JP5537597B2

JP5537597B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP5537597B2
Application number: JP2012097933A
Authority: JP
Inventors: 寛之辰巳
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2012-04-23
Filing date: 2012-04-23
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2032-04-23
Also published as: JP2013224111A; EP2657049B1; KR101895633B1; KR20130119364A; CN103373182B; EP2657049A1; CN103373182A

Description

本発明は、操縦安定性を維持しつつ、転がり抵抗を低減した空気入りタイヤに関する。

近年、省エネルギー化の要請から、タイヤの転がり抵抗を低減し、車両の燃費性能を向上させることが要求されている。一般に、タイヤの転がり抵抗の約半分は、タイヤのゴム部分の発熱によるエネルギーロスである。このため、従来より、発熱によるエネルギーロスの小さいゴム材料を変形の大きいサイドウォール部に用いることにより、タイヤの転がり抵抗を低減した空気入りタイヤが提案されている。

しかしながら、このような空気入りタイヤは、サイドウォール部の剛性が低下し、操縦安定性が低下する他、サイドウォール部の耐久性が低下するおそれがあった。

このような問題に対し、下記特許文献１では、サイドウォールゴムを２層にし、内層及び外層のゴム組成物の複素弾性率Ｅ＊及び損失正接ｔａｎδを規定することにより、サイドウォール部の耐久性を確保しながら、転がり抵抗を低減しうる空気入りタイヤが提案されている。

特開２００７−１９６９８８号公報

しかしながら、上記のような空気入りタイヤでは、操縦安定性の維持及び転がり抵抗の低減については、さらなる改善の余地があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、サイドウォールゴムを構成する内層及び外層のゴム組成物の複素弾性率Ｅ＊及び損失正接ｔａｎδを規定するとともに、内層及び外層の厚さを規定することを基本として、操縦安定性と転がり抵抗とを高い次元で両立しうる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明のうち、請求項１記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、前記サイドウォール部において前記カーカスのタイヤ軸方向外側に配されたサイドウォールゴムとを有する空気入りタイヤであって、正規リムに装着されかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態でのタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記サイドウォールゴムは、タイヤ半径方向内外にのびる内層と、該内層のタイヤ軸方向外側に配された外層とを含み、前記外層は、前記内層よりも複素弾性率Ｅ＊が大きいゴム組成物からなり、かつ前記内層は、前記外層よりも損失正接ｔａｎδが小さいゴム組成物からなり、前記内層の厚さは、前記サイドウォール部の最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって漸減する一方、前記最大幅位置からタイヤ半径方向外方に向かって少なくとも前記外層のタイヤ半径方向の外端まで漸増するとともに、前記外層の厚さは、前記最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって少なくとも前記内層のタイヤ半径方向の内端まで漸増し、前記トレッド部には、前記カーカスのタイヤ半径方向外側にベルト層が配され、前記内層のタイヤ半径方向の外端部は、前記カーカスと前記ベルト層との間のベルト端部領域に配されることを特徴とする。

また、請求項２記載の発明は、前記内層の前記外端部は、前記外層のタイヤ半径方向の外端から厚さが漸減する請求項１記載の空気入りタイヤである。

また、請求項３記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、前記サイドウォール部において前記カーカスのタイヤ軸方向外側に配されたサイドウォールゴムとを有する空気入りタイヤであって、正規リムに装着されかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態でのタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記サイドウォールゴムは、タイヤ半径方向内外にのびる内層と、該内層のタイヤ軸方向外側に配された外層とを含み、前記外層は、前記内層よりも複素弾性率Ｅ＊が大きいゴム組成物からなり、かつ前記内層は、前記外層よりも損失正接ｔａｎδが小さいゴム組成物からなり、前記内層の厚さは、前記サイドウォール部の最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって漸減する一方、前記最大幅位置からタイヤ半径方向外方に向かって少なくとも前記外層のタイヤ半径方向の外端まで漸増するとともに、前記外層の厚さは、前記最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって少なくとも前記内層のタイヤ半径方向の内端まで漸増し、前記トレッド部には、前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配されたベルト層と、該ベルト層のタイヤ半径方向外側に配されかつベルト層よりも幅広のトレッドゴムとが設けられ、前記外層の外端は、前記ベルト層の外端よりもタイヤ軸方向外側かつトレッドゴムの内方に位置することを特徴とする。

また、請求項４記載の発明は、前記トレッド部は、前記ベルト層の外側に配されたトレッドゴム本体と、該トレッドゴム本体の両側縁に配されかつ前記トレッドゴム本体よりも軟質の断面略三角形状のウイングゴムとを含み、前記外層の外端は、前記ウイングゴムのタイヤ半径方向の内方面に位置する請求項３に記載の空気入りタイヤである。

また、請求項５記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、前記サイドウォール部において前記カーカスのタイヤ軸方向外側に配されたサイドウォールゴムとを有する空気入りタイヤであって、
正規リムに装着されかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態でのタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、
前記サイドウォールゴムは、タイヤ半径方向内外にのびる内層と、該内層のタイヤ軸方向外側に配された外層とを含み、
前記外層は、前記内層よりも複素弾性率Ｅ＊が大きいゴム組成物からなり、
かつ前記内層は、前記外層よりも損失正接ｔａｎδが小さいゴム組成物からなり、
前記内層の厚さは、前記サイドウォール部の最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって漸減する一方、前記最大幅位置からタイヤ半径方向外方に向かって少なくとも前記外層のタイヤ半径方向の外端まで漸増するとともに、
前記外層の厚さは、前記最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって少なくとも前記内層のタイヤ半径方向の内端まで漸増し、
前記カーカスは、前記トレッド部からサイドウォール部を経てビードコアに至る本体部と、該本体部に連なりかつ前記ビードコアの廻りをタイヤ軸方向内側から外側に巻上げられてタイヤ半径方向外方にのびる巻上げ部とを有するカーカスプライからなり、
前記ビード部は、前記本体部と前記巻上げ部との間を前記ビードコアからタイヤ半径方向外方にテーパ状でのびるビードエーペックスゴムが設けられ、
前記内層及び前記外層は、前記巻上げ部のタイヤ軸方向外側に配されることにより前記ビードエーペックスゴムと隔てられていることを特徴とする。

また、請求項６記載の発明は、前記内層のタイヤ半径方向の内端は、前記ビードエーペックスゴムのタイヤ半径方向の外端に近接して位置する請求項５に記載の空気入りタイヤである。

また、請求項７記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、前記サイドウォール部において前記カーカスのタイヤ軸方向外側に配されたサイドウォールゴムとを有する空気入りタイヤであって、正規リムに装着されかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態でのタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記サイドウォールゴムは、タイヤ半径方向内外にのびる内層と、該内層のタイヤ軸方向外側に配された外層とを含み、前記外層は、前記内層よりも複素弾性率Ｅ＊が大きいゴム組成物からなり、かつ前記内層は、前記外層よりも損失正接ｔａｎδが小さいゴム組成物からなり、前記内層の厚さは、前記サイドウォール部の最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって漸減する一方、前記最大幅位置からタイヤ半径方向外方に向かって少なくとも前記外層のタイヤ半径方向の外端まで漸増するとともに、前記外層の厚さは、前記最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって少なくとも前記内層のタイヤ半径方向の内端まで漸増し、前記ビード部には、該ビード部において前記カーカスのタイヤ軸方向外側に、硬質ゴムからなるクリンチゴムが前記巻上げ部に接して配され、前記クリンチゴムは、タイヤ半径方向外側に向かって厚さが漸減するとともに、該クリンチゴムのタイヤ半径方向の外端は、前記内層のタイヤ半径方向の内端に近接して位置することを特徴とする。

また、請求項８記載の発明は、前記外層は、前記クリンチゴムのタイヤ軸方向外側を覆ってタイヤ半径方向内方にのび、該外層のタイヤ半径方向の内端部は、前記内層の内端からタイヤ半径方向内側に向かって厚さが漸減する請求項７に記載の空気入りタイヤである。

また、請求項９記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、前記サイドウォール部において前記カーカスのタイヤ軸方向外側に配されたサイドウォールゴムとを有する空気入りタイヤであって、正規リムに装着されかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態でのタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記サイドウォールゴムは、タイヤ半径方向内外にのびる内層と、該内層のタイヤ軸方向外側に配された外層とを含み、前記外層は、前記内層よりも複素弾性率Ｅ＊が大きいゴム組成物からなり、かつ前記内層は、前記外層よりも損失正接ｔａｎδが小さいゴム組成物からなり、前記内層の厚さは、前記サイドウォール部の最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって漸減する一方、前記最大幅位置からタイヤ半径方向外方に向かって少なくとも前記外層のタイヤ半径方向の外端まで漸増するとともに、前記外層の厚さは、前記最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって少なくとも前記内層のタイヤ半径方向の内端まで漸増する。

また、請求項９記載の発明は、前記ビード部の外面には、タイヤ軸方向外側に突出するリムプロテクタが設けられ、前記外層のタイヤ半径方向の内端は、前記リムプロテクタの最突出部に位置することを特徴とする。

なお、本明細書において、ゴムの複素弾性率Ｅ＊及び損失正接ｔａｎδは、ＪＩＳ−Ｋ６３９４の規定に準じ、下記の条件で（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて測定された値である。
初期歪：１０％
振幅：±２％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：７０°Ｃ

本発明の空気入りタイヤは、サイドウォールゴムが、タイヤ半径方向内外にのびる内層及び外層を含む。前記外層は、内層よりも複素弾性率Ｅ＊が大きいゴム組成物からなり、前記内層は、外層よりも損失正接ｔａｎδが小さいゴム組成物からなる。このようなサイドウォールゴムは、サイドウォール部の剛性を確保しながら、発熱によるエネルギーロスを低減しうる。

また、前記内層の厚さは、サイドウォール部の最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって漸減する一方、前記最大幅位置からタイヤ半径方向外方に向かって少なくとも外層のタイヤ半径方向の外端まで漸増する。また、前記外層の厚さは、前記最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって少なくとも内層のタイヤ半径方向の内端まで漸増する。このようなサイドウォールゴムは、サイドウォール部のタイヤ半径方向内方の領域、即ち操縦安定性への寄与が大きくかつ転がり抵抗への寄与が小さい領域の剛性を大きくする。また、前記サイドウォールゴムは、サイドウォール部のタイヤ半径方向外方の領域、即ち操縦安定性への寄与が小さくかつ転がり抵抗への寄与が大きい領域の発熱性を低減する。これにより、より効果的に操縦安定性が維持されながら転がり抵抗が低減しうる。

本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示す断面図である。図１のサイドウォール部及びビードの拡大断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態の空気入りタイヤ１の正規状態におけるタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面図である。ここで、正規状態とは、タイヤを正規リム（図示省略）にリム組みし、かつ、正規内圧を充填した無負荷の状態とする。以下、特に言及しない場合、タイヤの各部の寸法等はこの正規状態で測定された値とする。

なお前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" とする。

また、「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" とする。

図１に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある）１は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、サイドウォール部３においてカーカス６のタイヤ軸方向外側に配されたサイドウォールゴム３Ｇと、ビードコア５からタイヤ半径方向外方にのびるビードエーペックスゴム８と、前記カーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内方に配されるベルト層７と、このベルト層７のタイヤ半径方向外側に配されるバンド層９とを具え、本実施形態では乗用車用の空気入りタイヤが示されている。

前記カーカス６は、例えば１枚のカーカスプライ６Ａにより構成される。このカーカスプライ６Ａは、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至る本体部６ａと、該本体部６ａに連なりビードコア５の廻りをタイヤ軸方向内側から外側に巻上げられてタイヤ半径方向外方にのびる巻上げ部６ｂとを有する。また、このカーカスプライ６Ａには、例えば芳香族ポリアミド、レーヨンなどの有機繊維コードがカーカスコードとして採用される。さらに、前記カーカスコードは、タイヤ赤道Ｃに対して例えば７０〜９０°の角度で配列される。

前記ベルト層７は、本実施形態では、ベルトコードがタイヤ赤道Ｃに対して、例えば１５〜４５度の角度で傾斜して配列された２枚のベルトプライ７Ａ及び７Ｂを、ベルトコードが互いに交差する向きにタイヤ半径方向で重ね合わされてなる。このベルトコードには、例えば、アラミド又はレーヨン等の他、スチールコードが好適に採用される。

前記バンド層９は、例えば、バンドコードをタイヤ周方向に対して５度以下の角度で配列したバンドプライによって構成される。また、本実施形態では、バンド層９は、ベルト層７のタイヤ軸方向の外端部のみを被覆する左右一対のエッジバンドプライ９Ａと、ベルト層７の略全幅を覆うフルバンドプライ９Ｂとで構成される。バンドコードとしては、例えば、ナイロン、アラミド又はＰＥＮ等の有機繊維コードが好適に用いられる。

前記トレッド部２には、ベルト層７のタイヤ半径方向外側に配されかつベルト層７より幅広のトレッドゴム２Ｇが設けられる。該トレッドゴム２Ｇは、例えばベルト層７のタイヤ半径方向の外側に配されかつ接地面を形成するトレッドゴム本体２ｇと、該トレッドゴム本体２ｇの両側縁に配された断面略三角形状のウイングゴム２Ｗとを含む。

前記ウイングゴム２Ｗは、主として接地面の外側に配されるため、トレッドゴム本体２ｇよりも軟質のゴムからなるのが望ましい。また、ウイングゴム２Ｗの複素弾性率Ｅ＊ｗは、好ましくは２．８ＭＰａ以上、より好ましくは３．１ＭＰａ以上が望ましく、また好ましくは３．８ＭＰａ以下、より好ましくは３．５ＭＰａ以下が望ましい。これにより、トレッド部２とサイドウォール部３との剛性段差が緩和される。

また、前記ウイングゴム２Ｗの損失正接ｔａｎδｗは、小さくなると、発熱性が低下して寒冷地での走行性能が低下するおそれがあり、大きくなると、転がり抵抗が大きくなるおそれがある。このような観点から、前記損失正接ｔａｎδｗは、好ましくは０．１６８以上、より好ましくは０．１７２以上が望ましく、また好ましくは０．１８５以下、より好ましくは０．１８１以下が望ましい。

前記ビードエーペックスゴム８は、硬質のゴムからなり、カーカスプライ６Ａの本体部６ａと巻上げ部６ｂとの間に配され、かつビードコア５からタイヤ半径方向外方に向かってテーパ状でのびる。これにより、ビード部４及びサイドウォール部３が補強される。

また、ビード部４及びサイドウォール部３を効果的に補強する観点から、ビードベースラインＢＬからビードエーペックスゴム８の外端８ｏまでのタイヤ半径方向の高さｈ１は、例えば、ビードベースラインＢＬからタイヤ赤道Ｃ上のカーカス６の外面６ｓまでカーカス高さＨｃの３８〜４６％に設定されるのが望ましい。

さらに、前記ビードエーペックスゴム８の複素弾性率Ｅ＊ｂは、例えば１２〜２０ＭＰａに設定される。これにより、ビード部４の必要な剛性が確保される。

前記ビード部４には、カーカス６のタイヤ軸方向外側にクリンチゴム１２が巻上げ部６ｂに接して配される。

前記クリンチゴム１２は硬質のゴムからなり、ビード部４の剛性を確保する。クリンチゴム１２の複素弾性率Ｅ＊ｃは、小さくなると、ビード部４の耐久性が低下するおそれがあり、大きくなると、乗り心地性が悪化するおそれがある。このような観点から、前記複素弾性率Ｅ＊ｃは、好ましくは９ＭＰａ以上、より好ましくは１２ＭＰａ以上が望ましく、また好ましくは２１ＭＰａ以下、より好ましくは１８ＭＰａ以下が望ましい。

また、ビード部４の外面には、タイヤ軸方向外側に突出するリムプロテクタ１４が設けられる。

図２には、サイドウォール部３及びビード部４の拡大断面図が示される。図２に示されるように、前記サイドウォールゴム３Ｇは、サイドウォール部３において、タイヤ半径方向内外にのびる内層１０と、該内層１０のタイヤ軸方向外側に配された外層１１とを含む。本実施形態では、サイドウォールゴム３Ｇがこの２つの層によって形成されている。

前記外層１１は、前記内層１０よりも複素弾性率Ｅ＊が大きいゴム組成物からなる。これにより、サイドウォール部３の剛性が確保され、操縦安定性が向上しうる。一方、外層１１の複素弾性率Ｅ＊ｏの値は、小さくなると、操縦安定性の向上効果が得られないおそれがあり、大きくなると、乗り心地性が悪化するおそれがある。このような観点から、前記複素弾性率Ｅ＊ｏは、好ましくは４．２ＭＰａ以上、より好ましくは４．４ＭＰａ以上が望ましく、また好ましくは５．０ＭＰａ以下、より好ましくは４．８ＭＰａ以下が望ましい。

前記外層１１の厚さｔｏは、サイドウォール部３の最大幅位置Ｐｍからタイヤ半径方向内方に向かって少なくとも前記内層１０のタイヤ半径方向の内端１０ｉまで漸増する。最大幅位置Ｐｍよりもタイヤ半径方向内側のビード部側領域は、操縦安定性への寄与が大きい反面、転がり抵抗への寄与が小さい。このため、複素弾性率Ｅ＊が高い外層１１の厚さｔｏを、最大幅位置Ｐｍからタイヤ半径方向内方に向かって漸増させることにより、転がり抵抗を大きくすることなく、操縦安定性を向上させることができる。

前記内層１０は、外層１１よりも損失正接ｔａｎδが小さいゴム組成物からなる。これにより、サイドウォール部３の発熱によるエネルギーロスが低減し、転がり抵抗が低減する。一方、内層１０の損失正接ｔａｎδｉの値は、小さくなると、特に寒冷地での走行時、サイドウォール部３の温度が適正温度まで上がらず、乗り心地性が低下するおそれがあり、大きくなると、転がり抵抗が大きくなるおそれがある。このような観点から、前記損失正接ｔａｎδｉは、好ましくは０．０８１以上、より好ましくは０．０９１以上が望ましく、また好ましくは０．１２１以下、より好ましくは０．１１１以下に設定されるのが望ましい。

前記内層１０の厚さｔｉは、最大幅位置Ｐｍからタイヤ半径方向内方に向かって漸減する。このような内層１０は、最大幅位置Ｐｍよりもタイヤ半径方向内側の領域での外層１１のゴムボリュームを大きくすることができ、操縦安定性の向上に役立つ。

また、前記内層１０の厚さｔｉは、前記最大幅位置Ｐｍからタイヤ半径方向外方に向かって少なくとも外層１１のタイヤ半径方向の外端１１ｏまで漸増する。前記最大幅位置Ｐｍよりもタイヤ半径方向外側のトレッド部側領域は、転がり抵抗への寄与が大きい反面、操縦安定性への寄与が小さい。このため、損失正接ｔａｎδが小さい内層１０の厚さを、最大幅位置Ｐｍからタイヤ半径方向外方に向かって漸増させることにより、操縦安定性を低下させることなく、転がり抵抗を小さくすることができる。このように、本発明の空気入りタイヤ１は、ゴム組成物の特性が異なる内層１０及び外層１１が、各領域での厚さを相違させて配され、操縦安定性と転がり抵抗とが高い次元で両立する。

このような効果をより一層発揮するため、前記外層１１の損失正接ｔａｎδｏは、好ましくは０．１４１以上、より好ましくは０．１４４以上が望ましく、また好ましくは０．１５３以下、より好ましくは０．１５０以下が望ましい。前記損失正接ｔａｎδｏは、小さくなると、特に寒冷地での走行時、サイドウォール部３の温度が適正温度まで上がらず、乗り心地性が低下するおそれがあり、大きくなると、転がり抵抗が大きくなるおそれがある。

また、前記外層１１は、クリンチゴム１２のタイヤ軸方向外側を覆ってタイヤ半径方向内方にのびるのが望ましい。また、外層１１のタイヤ半径方向の内端部１１Ｉは、内層１０のタイヤ半径方向の内端１０ｉからタイヤ半径方向内側に向かって厚さが漸減するのが望ましい。これにより、クリンチゴム１２との接合面積が増加し、サイドウォール部３及びビード部４の剛性分布が均一になり、操縦安定性及び乗り心地性が向上しうる。

前記外層１１の内端１１ｉは、リムプロテクタ１４の最突出部１４ｏに位置するのが望ましい。これにより、外層１１とクリンチゴム１２との接合面積がさらに増加し、剛性分布が均一になる他、外層１１のゴム剥離が抑制されうる。

前記外層１１の厚さｔｏは、前記最大幅位置Ｐｍよりもタイヤ半径方向外方かつウイングゴム２Ｗのタイヤ半径方向の内端２Ｗｉまでの領域において、略一定であるのが望ましい。前記範囲ではサイドウォール部３の撓み量が大きいため、前記厚さｔｏが略一定に設定されることにより、応力集中が防止される他、ゴム剥離等の損傷が抑制されうる。

前記厚さｔｏは、ウイングゴム２Ｗの前記内端２Ｗｉからタイヤ半径方向外方の領域では、タイヤ半径方向外方に向かって漸減する。これにより、外層１１とウイングゴム２Ｗとの剛性段差が緩和され、ゴム剥離等の損傷が抑制される他、ワンダリング性能が向上しうる。

前記外層１１のタイヤ半径方向の外端１１ｏは、ベルト層７の外端７ｅよりもタイヤ軸方向外側かつトレッドゴム２Ｇの内方に位置する。これにより、トレッド部２のタイヤ軸方向の端部の剛性が適正化され、ワンダリング性能が向上しうる。また、前記外端１１ｏは、ウイングゴム２Ｗのタイヤ半径方向の内方面に位置するのが望ましい。これにより、外層１１のゴム剥離が抑制され、タイヤの耐久性が向上する。

また、外層１１の前記外端１１ｏのビードベースラインＢＬからの高さｈ２は、小さくなると、操縦安定性が低下する他、トレッド部２の耐久性が低下するおそれがある。逆に前記高さｈ２が大きくなると、転がり抵抗が大きくなるおそれがある他、乗り心地性が悪化するおそれがある。このような観点から、前記高さｈ２は、カーカス６の最大高さであるカーカス高さＨｃの好ましくは８７％以上、より好ましくは８８．５％以上が望ましく、また好ましくは９３％以下、より好ましくは９１．５％以下が望ましい

前記内層１０の複素弾性率Ｅ＊ｉは、小さくなると、操縦安定性が悪化するおそれがあり、大きくなると、乗り心地性が悪化するおそれがある。このような観点から、前記複素弾性率Ｅ＊ｉは、好ましくは２．７ＭＰａ以上、より好ましくは３．０ＭＰａ以上が望ましく、また好ましくは４．１ＭＰａ以下、より好ましくは３．８ＭＰａ以下が望ましい。

前記内層１０のタイヤ半径方向の外端部１０Ｏは、カーカス６とベルト層７との間のベルト端部領域１３に配されるのが望ましい。これにより、トレッド部２とサイドウォール部３の剛性段差が緩和される他、ベルト層７のセパレーションが抑制され、トレッド耐久性が向上しうる。

さらに、前記内層１０の前記外端部１０Ｏは、外層１１の外端１１ｏから厚さが漸減するのが望ましい。これにより、ベルト層７がタイヤ赤道からトレッド端部に向かって直線状にのびることができ、操縦安定性及び乗り心地性が向上しうる。

前記内層１０のタイヤ半径方向の内端１０ｉは、ビードエーペックスゴム８のタイヤ半径方向の外端８ｏと、近接して位置するのが望ましい。ここで「近接」とは、内層１０の前記内端１０ｉと、ビードエーペックスゴム８の前記外端８ｏとのタイヤ半径方向の距離及びタイヤ軸方向の距離が、１０mm以内、より好ましくは５mm以内、さらに好ましくは一致していることを意味する。これにより、ビード部４からサイドウォール部３にかけての剛性分布が均一になり、操縦安定性及び乗り心地性が向上しうる。

さらに、剛性分布を均一にする観点から、クリンチゴム１２は、タイヤ半径方向外側に向かって厚さが漸減するとともに、該クリンチゴム１２のタイヤ半径方向の外端１２ｏは、内層１０の前記内端１０ｉに近接することが望ましい。ここで「近接」とは、上記同様、クリンチゴム１２の前記外端１２ｏと内層１０の前記内端１０ｉとのタイヤ半径方向の距離及びタイヤ軸方向の距離が、１０mm以内、より好ましくは５mm以内、さらに好ましくは一致していることを意味する。

また、内層１０のタイヤ半径方向の内端１０ｉのビードベースラインＢＬからの高さｈ３は、小さくなると、外層１１のゴムボリュームが低下して操縦安定性が低下するおそれがある。逆に前記高さｈ３が大きくなると、内層１０のゴムボリュームが小さくなって転がり抵抗が増加するおそれがある。このような観点から、前記高さｈ３は、カーカス高さＨｃの好ましくは３５％以上、より好ましくは３７％以上が望ましく、また好ましくは４５％以下、より好ましくは４３％以下が望ましい。

内層１０及び外層１１は、カーカスプライ６Ａの巻上げ部６ｂのタイヤ軸方向外側に配されることにより、ビードエーペックスゴム８と隔てられているのが望ましい。これにより、ビード部４の剛性が大きくなって操縦安定性が向上する他、ビードエーペックスゴム８の耐久性が向上して、リムずれの発生が抑制される。

前記最大幅位置Ｐｍでは、サイドウォールゴム３Ｇの操縦安定性への寄与及び転がり抵抗への寄与が同程度となる。従って、最大幅位置Ｐｍでの、前記内層１０の厚さｔｉと前記外層１１の厚さｔｏとの比ｔｏ／ｔｉは、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上が望ましく、また好ましくは１２０％以下、より好ましくは１１０％以下が望ましい。また、さらに好ましくは前記比ｔｏ／ｔｉが１００％、即ち前記厚さｔｉと前記厚さｔｏが等しいのが望ましい。これにより、前記厚さｔｉ及びｔｏが近似し、操縦安定性及び転がり抵抗が高い次元で両立しうる。

また、前記比ｔｏ／ｔｉは、最大幅位置Ｐｍからタイヤ半径方向外方の領域においては、漸減するのが望ましい。これにより、前記領域での剛性分布が適正化になり、操縦安定性及び乗り心地性が向上しうる。さらに、ウイングゴム２Ｗのタイヤ半径方向の内端２Ｗｉでの前記比ｔｏ／ｔｉは、好ましくは３３％以上、より好ましくは３８％以上が望ましく、また好ましくは５３％以下、より好ましくは４８％以下が望ましい。これにより、バンド層７のセパレーションが抑制される他、ワンダリング性能が向上しうる。

前記ウイングゴム２Ｗの前記内端２Ｗｉは、ビードベースラインＢＬからのタイヤ半径方向の高さｈ４が、大きくなるとトレッド部２のタイヤ軸方向の端部の剛性が大きくなり、ワンダリング性能が低下するおそれがある。逆に、前記高さｈ４が小さくなると、操縦安定性が低下するおそれがある他、ウイングゴム２Ｗのゴム剥離が発生するおそれがある。このような観点から、前記高さｈ４は、カーカス高さＨｃの好ましくは８０％以上、より好ましくは８３％以上が望ましく、また好ましくは９０％以下、より好ましくは８７％以下が望ましい。

以上、本発明の乗用車用タイヤについて詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施しうるのはいうまでもない。

図１の基本構造をなす２０５／５５Ｒ１６の乗用車用タイヤが表１の仕様に基づき試作されるとともに、各試供タイヤの横ばね及び転がり抵抗がテストされた。また、比較例として、外層及び内層が同一のゴム組成物からなるタイヤについても、同様のテストがされた。テスト方法は以下の通りである。

＜転がり抵抗＞
試供タイヤの転がり抵抗が、下記の条件で転がり抵抗試験機にて測定された。結果は、比較例８の転がり抵抗の逆数を１００とする指数であり、数値が大きい程、転がり抵抗が小さいことを示す。
装着リム：１６×６．５ＪＪ
内圧：２１０ｋＰａ
縦荷重：４．８３ｋＮ

＜横ばね＞
試供タイヤの横ばねが、下記の条件で静的試験機にて測定された。結果は、比較例８を１００とする指数であり、数値が大きい程、横ばねが大きく、操縦安定性に優れていることを示す。
装着リム：１６×６．５ＪＪ
内圧：２３０ｋＰａ
縦荷重：４．２４ｋＮ
結果が表１に示される。また、ゴム組成物の配合の詳細が、表２に示される。

表１から明らかなように、実施例の空気入りタイヤは、比較例に比べて、横ばねを維持しながら転がり抵抗性能を有意に向上していることが確認できる。

２トレッド部
３サイドウォール部
４ビード部
５ビードコア
６カーカス
７ベルト層
８ビードエーペックスゴム
９バンド層
１０内層
１１外層
１２クリンチゴム
１４リムプロテクタ

Claims

トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、前記サイドウォール部において前記カーカスのタイヤ軸方向外側に配されたサイドウォールゴムとを有する空気入りタイヤであって、
正規リムに装着されかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態でのタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、
前記サイドウォールゴムは、タイヤ半径方向内外にのびる内層と、該内層のタイヤ軸方向外側に配された外層とを含み、
前記外層は、前記内層よりも複素弾性率Ｅ＊が大きいゴム組成物からなり、
かつ前記内層は、前記外層よりも損失正接ｔａｎδが小さいゴム組成物からなり、
前記内層の厚さは、前記サイドウォール部の最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって漸減する一方、前記最大幅位置からタイヤ半径方向外方に向かって少なくとも前記外層のタイヤ半径方向の外端まで漸増するとともに、
前記外層の厚さは、前記最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって少なくとも前記内層のタイヤ半径方向の内端まで漸増し、
前記トレッド部には、前記カーカスのタイヤ半径方向外側にベルト層が配され、
前記内層のタイヤ半径方向の外端部は、前記カーカスと前記ベルト層との間のベルト端部領域に配されることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記内層の前記外端部は、前記外層のタイヤ半径方向の外端から厚さが漸減する請求項１記載の空気入りタイヤ。
トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、前記サイドウォール部において前記カーカスのタイヤ軸方向外側に配されたサイドウォールゴムとを有する空気入りタイヤであって、
正規リムに装着されかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態でのタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、
前記サイドウォールゴムは、タイヤ半径方向内外にのびる内層と、該内層のタイヤ軸方向外側に配された外層とを含み、
前記外層は、前記内層よりも複素弾性率Ｅ＊が大きいゴム組成物からなり、
かつ前記内層は、前記外層よりも損失正接ｔａｎδが小さいゴム組成物からなり、
前記内層の厚さは、前記サイドウォール部の最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって漸減する一方、前記最大幅位置からタイヤ半径方向外方に向かって少なくとも前記外層のタイヤ半径方向の外端まで漸増するとともに、
前記外層の厚さは、前記最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって少なくとも前記内層のタイヤ半径方向の内端まで漸増し、
前記トレッド部には、前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配されたベルト層と、該ベルト層のタイヤ半径方向外側に配されかつベルト層よりも幅広のトレッドゴムとが設けられ、
前記外層の外端は、前記ベルト層の外端よりもタイヤ軸方向外側かつトレッドゴムの内方に位置することを特徴とする空気入りタイヤ。
前記トレッドゴムは、前記ベルト層の外側に配されたトレッドゴム本体と、該トレッドゴム本体の両側縁に配されかつ前記トレッドゴム本体よりも軟質の断面略三角形状のウイングゴムとを含み、
前記外層の外端は、前記ウイングゴムのタイヤ半径方向の内方面に位置する請求項３記載の空気入りタイヤ。
トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、前記サイドウォール部において前記カーカスのタイヤ軸方向外側に配されたサイドウォールゴムとを有する空気入りタイヤであって、
正規リムに装着されかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態でのタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、
前記サイドウォールゴムは、タイヤ半径方向内外にのびる内層と、該内層のタイヤ軸方向外側に配された外層とを含み、
前記外層は、前記内層よりも複素弾性率Ｅ＊が大きいゴム組成物からなり、
かつ前記内層は、前記外層よりも損失正接ｔａｎδが小さいゴム組成物からなり、
前記内層の厚さは、前記サイドウォール部の最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって漸減する一方、前記最大幅位置からタイヤ半径方向外方に向かって少なくとも前記外層のタイヤ半径方向の外端まで漸増するとともに、
前記外層の厚さは、前記最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって少なくとも前記内層のタイヤ半径方向の内端まで漸増し、
前記カーカスは、前記トレッド部からサイドウォール部を経てビードコアに至る本体部と、該本体部に連なりかつ前記ビードコアの廻りをタイヤ軸方向内側から外側に巻上げられてタイヤ半径方向外方にのびる巻上げ部とを有するカーカスプライからなり、
前記ビード部は、前記本体部と前記巻上げ部との間を前記ビードコアからタイヤ半径方向外方にテーパ状でのびるビードエーペックスゴムが設けられ、
前記内層及び前記外層は、前記巻上げ部のタイヤ軸方向外側に配されることにより前記ビードエーペックスゴムと隔てられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記内層のタイヤ半径方向の内端は、前記ビードエーペックスゴムのタイヤ半径方向の外端に近接して位置する請求項５記載の空気入りタイヤ。
トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、前記サイドウォール部において前記カーカスのタイヤ軸方向外側に配されたサイドウォールゴムとを有する空気入りタイヤであって、
正規リムに装着されかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態でのタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、
前記サイドウォールゴムは、タイヤ半径方向内外にのびる内層と、該内層のタイヤ軸方向外側に配された外層とを含み、
前記外層は、前記内層よりも複素弾性率Ｅ＊が大きいゴム組成物からなり、
かつ前記内層は、前記外層よりも損失正接ｔａｎδが小さいゴム組成物からなり、
前記内層の厚さは、前記サイドウォール部の最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって漸減する一方、前記最大幅位置からタイヤ半径方向外方に向かって少なくとも前記外層のタイヤ半径方向の外端まで漸増するとともに、
前記外層の厚さは、前記最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって少なくとも前記内層のタイヤ半径方向の内端まで漸増し、
前記ビード部には、該ビード部において前記カーカスのタイヤ軸方向外側に、硬質ゴムからなるクリンチゴムが前記巻上げ部に接して配され、
前記クリンチゴムは、タイヤ半径方向外側に向かって厚さが漸減するとともに、該クリンチゴムのタイヤ半径方向の外端は、前記内層のタイヤ半径方向の内端に近接して位置することを特徴とする空気入りタイヤ。
前記外層は、前記クリンチゴムのタイヤ軸方向外側を覆ってタイヤ半径方向内方にのび、
該外層のタイヤ半径方向の内端部は、前記内層の内端からタイヤ半径方向内側に向かって厚さが漸減する請求項７に記載の空気入りタイヤ。
トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、前記サイドウォール部において前記カーカスのタイヤ軸方向外側に配されたサイドウォールゴムとを有する空気入りタイヤであって、
正規リムに装着されかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態でのタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、
前記サイドウォールゴムは、タイヤ半径方向内外にのびる内層と、該内層のタイヤ軸方向外側に配された外層とを含み、
前記外層は、前記内層よりも複素弾性率Ｅ＊が大きいゴム組成物からなり、
かつ前記内層は、前記外層よりも損失正接ｔａｎδが小さいゴム組成物からなり、
前記内層の厚さは、前記サイドウォール部の最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって漸減する一方、前記最大幅位置からタイヤ半径方向外方に向かって少なくとも前記外層のタイヤ半径方向の外端まで漸増するとともに、
前記外層の厚さは、前記最大幅位置からタイヤ半径方向内方に向かって少なくとも前記内層のタイヤ半径方向の内端まで漸増し、
前記ビード部の外面には、タイヤ軸方向外側に突出するリムプロテクタが設けられ、
前記外層のタイヤ半径方向の内端は、前記リムプロテクタの最突出部に位置することを特徴とする空気入りタイヤ。