JP6521451B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

近年、サイドウォールの内側に荷重支持層を備えたランフラットタイヤが開発され、普及しつつある。この支持層には、高硬度な架橋ゴムが用いられている。このランフラットタイヤは、サイド補強タイプと称されている。このタイプのランフラットタイヤでは、パンクによって内圧が低下すると、支持層が車重を支えうる。ランフラットタイヤでは、パンク状態でも、ある程度の距離の走行が可能である。ランフラットタイヤに関しては、様々な検討が行われている。この検討の一例が、特開２０１０−１３７８５３公報に開示されている。

上記公報に記載のタイヤは、カーカス、第１及び第２のインサート並びにインナーライナーを有している。このカーカスは、第１の補強プライを含んでいる。第１及び第２のインサートは、インナーライナーとこの第１の補強プライとの間に位置している。このタイヤでは、第１の補強プライに張力が掛かりやすい。補強プライが荷重を保持するため、第１及び第２のインサートにおける張力負荷は最小限に抑えられている。これにより、このタイヤでは、「柔らかい」ランオンフラット構成が達成されている。

特開２０１０−１３７８５３公報

タイヤがパンクし内圧が低下すると、タイヤそれ自体が車重を支える。タイヤには大きな荷重が掛けられるので、タイヤの変形は大きい。変形は発熱を招来する。このため、タイヤがパンクし内圧が低下した状態で走行（以下、ランフラット走行）すると、このタイヤはかなり熱くなる。熱はタイヤの構成部材の疲弊を促すため、構成部材が損傷する恐れがある。

ランフラットタイヤでは、荷重支持層は、パンクによって内圧が低下した場合に、車重を支えるために設けられている。この支持層の採用根拠に鑑みれば、ランフラット走行では、支持層を起点に損傷が生じることが理想である。しかしランフラットタイヤでは、この支持層の部分ではなくビードの部分において、損傷が生じることがある。この場合、比較的早い段階で損傷が生じる傾向にあり、パンク状態で車輌が十分に走行できない恐れがある。

タイヤのビードは、コアと、エイペックスとを備えている。コアは、リング状である。エイペックスは、コアから半径方向外向きに延びる。エイペックスは、半径方向外向きに先細りである。エイペックスは、高硬度な架橋ゴムからなる。

タイヤの変形を抑えれば、発熱も抑えられる。小さな発熱は、耐久性の向上に寄与する。この観点から、ビードの部分の変形を抑え、この部分の耐久性を確保するために、大きなエイペックスの採用を検討することがある。

タイヤの製造では、コアとエイペックスとを組み合わせたものを中間部品として準備することがある。しかしコアの幅によりエイペックスの幅が制限され、大きなエイペックスを採用できないことがある。

エイペックスを中間部品として準備することがある。通常エイペックスは、その断面が三角形となるように加工される。加硫前のエイペックスは、軟質である。エイペックスをドラムなどに巻いて保管していると、エイペックスが変形することがある。変形したエイペックスは、タイヤの性能に影響する恐れがある。

帯状のストリップを用いてエイペックスを形成することがある。この場合、ストリップを幾重にも巻いてエイペックスの形状を整えるため、特定の部分のみを厚くすることは容易ではない。

単一の部材で構成されるエイペックスでは、製造上の制約が多く、ビードの部分の剛性を確保し、この部分における変形を抑えることは難しい。

本発明の目的は、パンクによって内圧が低下した状態での耐久性の向上が達成された空気入りタイヤの提供にある。

本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド、一対のサイドウォール、一対のクリンチ、一対のビード、カーカス、一対の荷重支持層及び一対の緩衝層を備えている。それぞれのサイドウォールは、上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びている。それぞれのクリンチは、上記サイドウォールの端から半径方向略内向きに延びている。それぞれのビードは、上記クリンチよりも軸方向内側に位置している。このビードは、コアとエイペックスとを備えている。このエイペックスは、このコアの半径方向外側に位置している。このエイペックスの長さは、２０ｍｍ以下である。上記カーカスは、上記トレッド及び上記サイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されている。それぞれの荷重支持層は、軸方向において上記サイドウォールの内側に位置している。それぞれの緩衝層は、軸方向において上記カーカスと上記クリンチとの間に位置している。この緩衝層の外側端は、半径方向においてこのタイヤの最大幅位置よりも内側に位置している。この緩衝層の内側端は、半径方向において上記コアの外側端よりも内側に位置している。このタイヤの外面の、ビードベースラインからの半径方向高さが１４ｍｍである位置を第一地点Ｐ１とし、このタイヤの外面の、このビードベースラインからの半径方向高さが２０ｍｍである位置を第二地点Ｐ２としたとき、上記緩衝層は半径方向において上記第一地点Ｐ１及び第二地点Ｐ２のそれぞれと重複している。上記緩衝層の損失正接は上記クリンチの損失正接よりも低く、この緩衝層の硬さはこのクリンチの硬さよりも低い。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記緩衝層の損失正接は上記荷重支持層の損失正接と同等であるか、この荷重支持層の損失正接よりも低い。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記第二地点Ｐ２における、このタイヤの外面の法線を基準法線としたとき、上記基準法線に沿って計測される上記緩衝層の厚さは１ｍｍ以上６ｍｍ以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記基準法線に沿って計測される上記緩衝層の厚さと上記クリンチの厚さとの合計厚さの、この基準法線に沿って計測される上記荷重支持層の厚さに対する比率は、８０％以上１２０％以下である。

本発明に係る空気入りタイヤでは、小さなエイペックスが採用されている。これにより、パンクによって内圧が低下した状態で歪みが集中する領域に、エイペックスが干渉することが防止されている。このタイヤでは、エイペックスの変形が効果的に抑えられる。さらにカーカスとクリンチとの間には、緩衝層が設けられている。この緩衝層は、クリンチに比して低い損失正接と低い硬さとを有している。しかもこのタイヤでは、歪みが集中する領域を考慮し、この緩衝層が適切な位置に適切な大きさで配置されている。

このタイヤでは、ビードの部分の変形による発熱が効果的に抑えられる。特にこのタイヤでは、リムとの接触面とカーカスとの間における発熱が抑えられる。このタイヤでは、ビードの部分での損傷が防止される。このタイヤでは、パンクによって内圧が低下した状態でも十分な走行距離が確保される。

本発明によれば、パンクによって内圧が低下した状態での耐久性の向上が達成された空気入りタイヤが得られる。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。 図２は、図１のタイヤの一部が示された拡大断面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１には、空気入りタイヤ２が示されている。図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表わす。このタイヤ２の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。

図１において、タイヤ２はリムＲに組み込まれている。このリムＲは、正規リムである。このタイヤ２には、空気が充填されている。これにより、このタイヤ２の内圧は正規内圧に調整されている。

タイヤ２の各部材の寸法及び角度は、特に言及のない限り、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。タイヤ２が乗用車用である場合は、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。

本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。

本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。

本明細書において正規荷重とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた荷重を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高負荷能力」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「LOAD CAPACITY」は、正規荷重である。

図１において、実線ＢＢＬはビードベースラインである。このビードベースラインは、タイヤ２が装着されるリムＲのリム径（ＪＡＴＭＡ参照）を規定する線である。このビードベースラインは、軸方向に延びる。

図１において、符号ＰＷはタイヤ２の外面上の特定の位置を表している。このタイヤ２は、この位置ＰＷにおいて最大の軸方向幅を示す。この位置ＰＷは、このタイヤ２が最大幅を示す位置である。このタイヤ２の外面に、溝、ディンプル等の凹凸が設けられている場合には、この凹凸がないと仮定して得られる仮想外面、すなわち、プロファイルに基づいて、前述の位置ＰＷは決められる。本発明においては、タイヤ２をリムＲに組み込み、正規内圧となるようにこのタイヤ２に空気を充填し、このタイヤ２に荷重がかけられない状態での、このタイヤ２の外面が、プロファイルのベースとされる。

このタイヤ２は、トレッド４、一対のサイドウォール６、一対のクリンチ８、一対のビード１０、カーカス１２、一対の荷重支持層１４、ベルト１６、バンド１８、インナーライナー２０、一対のチェーファー２２及び一対の緩衝層２４を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、乗用車に装着される。

トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、路面と接地するトレッド面２６を形成する。トレッド４には、溝２８が刻まれている。この溝２８により、トレッドパターンが形成されている。トレッド４は、ベース層３０とキャップ層３２とを有している。キャップ層３２は、ベース層３０の半径方向外側に位置している。キャップ層３２は、ベース層３０に積層されている。ベース層３０は、接着性に優れた架橋ゴムからなる。ベース層３０の典型的な基材ゴムは、天然ゴムである。キャップ層３２は、耐摩耗性、耐熱性及びグリップ性に優れた架橋ゴムからなる。

それぞれのサイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール６の半径方向外側部分は、トレッド４と接合されている。このサイドウォール６の半径方向内側部分は、クリンチ８と接合されている。このサイドウォール６は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。このサイドウォール６は、カーカス１２の損傷を防止する。

それぞれのクリンチ８は、サイドウォール６の端から半径方向略内向きに延びている。クリンチ８は、軸方向において、ビード１０及びカーカス１２よりも外側に位置している。クリンチ８は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。クリンチ８は、リムＲのフランジＦと当接する。

このタイヤ２では、クリンチ８の硬さＨｃは６０以上８５以下が好ましい。この硬さＨｃが６０以上に設定されることにより、クリンチ８が剛性に寄与する。このタイヤ２では、ビード１０の部分の変形が抑えられる。この観点から、この硬さＨｃは６５以上がより好ましい。この硬さＨｃが８５以下に設定されることにより、クリンチ８による剛性への影響が抑えられる。このタイヤ２は、乗り心地に優れる。この観点から、この硬さＨｃは８０以下がより好ましい。本発明においては、７０℃の温度下で測定された硬さが「硬さ」として表されている。

本発明において、硬さは、「ＪＩＳ Ｋ６２５３」の規定に準じ、タイプＡのデュロメータによって測定される。図１に示された断面にこのデュロメータが押し付けられ、硬度が測定される。測定は、７０℃の温度下でなされる。

このタイヤ２では、クリンチ８の損失正接（ｔａｎδ）Ｔｃは０．０８以下が好ましい。これにより、タイヤ２が繰り返し変形することによる、クリンチ８の発熱が抑えられる。このクリンチ８は、タイヤ２の耐久性に寄与する。この観点から、この損失正接Ｔｃは０．０７以下がより好ましく、０．０６以下がより好ましい。損失正接Ｔｃは小さいほど好ましいので、この損失正接Ｔｃの好ましい下限は設定されない。本発明においては、７０℃の温度下で測定された損失正接が「損失正接」として表されている。

本発明において、損失正接は、「ＪＩＳ Ｋ ６３９４」の規定に準拠して測定される。測定条件は、以下の通りである。
粘弾性スペクトロメーター：岩本製作所の「ＶＥＳＦ−３」
初期歪み：１０％
動歪み：±１％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：７０℃

それぞれのビード１０は、軸方向においてクリンチ８よりも内側に位置している。ビード１０は、コア３４と、エイペックス３６とを備えている。コア３４はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤーを含む。ワイヤーの典型的な材質は、スチールである。エイペックス３６は、半径方向において、コア３４の外側に位置している。このエイペックス３６は、コア３４から半径方向略外向きに延在している。このエイペックス３６は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス３６は、高硬度な架橋ゴムからなる。エイペックス３６は、ビード１０の部分の剛性に寄与する。

図１において、符号ＰＡはエイペックス３６の半径方向外側端を表している。符号ＰＢは、エイペックス３６の底の軸方向中心を表している。両矢印ＬＡは、外側端ＰＡと中心ＰＢとを結ぶ線分の長さを表している。長さＬＡは、エイペックス３６の長さである。

このタイヤ２では、エイペックス３６の長さＬＡは２０ｍｍ以下である。従来のタイヤでは、エイペックスは４０ｍｍから５０ｍｍの長さを有している。このエイペックス３６は、従来のエイペックスよりも小さい。過小なエイペックス３６では、ビード１０の部分の剛性が不足し、操縦安定性が損なわれる恐れがある。この観点から、この長さＬＡは５ｍｍ以上が好ましい。

カーカス１２は、第一プライ３８及び第二プライ４０からなる。第一プライ３８及び第二プライ４０は、両側のビード１０の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６に沿っている。第一プライ３８は、コア３４の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、第一プライ３８には、主部３８ａと一対の折り返し部３８ｂとが形成されている。第一プライ３８は、主部３８ａと一対の折り返し部３８ｂとを備えている。第二プライ４０は、コア３４の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、第二プライ４０には、主部４０ａと一対の折り返し部４０ｂとが形成されている。第二プライ４０は、主部４０ａと一対の折り返し部４０ｂとを備えている。第一プライ３８の折り返し部３８ｂの端は、半径方向において、第二プライ４０の折り返し部４０ｂの端よりも外側に位置している。第一プライ３８の折り返し部３８ｂの端は、半径方向において、位置ＰＷの近く、詳細には、この位置ＰＷの外側に位置している。このカーカス１２は、いわゆる「ハイターンアップ（ＨＴＵ）構造」を有する。

第一プライ３８及び第二プライ４０のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、７５°から９０°である。換言すれば、このカーカス１２はラジアル構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。カーカス１２が、１枚のプライから形成されてもよい。

荷重支持層１４は、軸方向においてサイドウォール６の内側に位置している。この支持層１４は、カーカス１２よりも軸方向内側に位置している。この支持層１４は、カーカス１２とインナーライナー２０とに挟まれている。支持層１４は、半径方向において、内向きに先細りであり外向きにも先細りである。この支持層１４は、三日月に類似の形状を有する。支持層１４は、架橋ゴムからなる。タイヤ２がパンクしたとき、この支持層１４が荷重を支える。この支持層１４により、パンク状態であっても、タイヤ２はある程度の距離を走行しうる。このタイヤ２は、ランフラットタイヤ２とも称されている。このタイヤ２は、サイド補強タイプである。このタイヤ２が、図１に示された支持層１４の形状とは異なる形状を有する支持層１４を備えてもよい。

カーカス１２のうち、支持層１４とオーバーラップしている部分は、インナーライナー２０と離れている。換言すれば、支持層１４の存在により、カーカス１２は湾曲させられている。パンク状態のとき、支持層１４には圧縮荷重がかかり、カーカス１２のうち支持層１４と近接している領域には引張り荷重がかかる。支持層１４はゴム塊なので、圧縮荷重に十分に耐えうる。カーカス１２のコードは、引張り荷重に十分に耐えうる。支持層１４とカーカス１２のコードとにより、パンク状態でのタイヤ２の縦撓みが抑制される。縦撓みが抑制されたタイヤ２は、パンク状態での操縦安定性に優れる。

パンク状態での縦撓みの抑制の観点から、支持層１４の硬さＨｉは６０以上が好ましく、６５以上がより好ましい。内圧が維持された状態、すなわち通常状態の乗り心地性の観点から、硬さＨｉは８０以下が好ましく、７５以下がより好ましい。この支持層１４の硬さＨｉは、前述されたクリンチ８の硬さＨｃと同様にして測定される。

このタイヤ２では、支持層１４の損失正接Ｔｉは０．０６以下が好ましい。これにより、タイヤ２が繰り返し変形することによる、支持層１４の発熱が抑えられる。この支持層１４は、タイヤ２の耐久性に寄与する。この観点から、この損失正接Ｔｉは０．０５以下がより好ましく、０．０４以下がより好ましい。損失正接Ｔｉは小さいほど好ましいので、この損失正接Ｔｉの好ましい下限は設定されない。この損失正接Ｔｉは、前述されたクリンチ８の損失正接Ｔｃと同様にして測定される。

ベルト１６は、トレッド４の半径方向内側に位置している。ベルト１６は、カーカス１２と積層されている。ベルト１６は、カーカス１２を補強する。ベルト１６は、内側層４２及び外側層４４からなる。図１から明らかなように、軸方向において、内側層４２の幅は外側層４４の幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側層４２及び外側層４４のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の一般的な絶対値は、１０°以上３５°以下である。内側層４２のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層４４のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。コードの好ましい材質は、スチールである。コードに、有機繊維が用いられてもよい。ベルト１６の軸方向幅は、タイヤ２の最大幅の０．７倍以上が好ましい。ベルト１６が、３以上の層を備えてもよい。

バンド１８は、ベルト１６の半径方向外側に位置している。軸方向において、バンド１８の幅はベルト１６の幅よりも大きい。図示されていないが、このバンド１８は、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、螺旋状に巻かれている。このバンド１８は、いわゆるジョイントレス構造を有する。コードは、実質的に周方向に延びている。周方向に対するコードの角度は、５°以下、さらには２°以下である。このコードによりベルト１６が拘束されるので、ベルト１６のリフティングが抑制される。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

ベルト１６及びバンド１８は、補強層を構成している。ベルト１６のみから、補強層が構成されてもよい。バンド１８のみから、補強層が構成されてもよい。

インナーライナー２０は、カーカス１２の内側に位置している。トレッド４の半径方向内側において、インナーライナー２０は、カーカス１２の内面に接合されている。サイドウォール６の軸方向内側において、インナーライナー２０は、支持層１４の内面に接合されている。インナーライナー２０は、空気遮蔽性に優れた架橋ゴムからなる。インナーライナー２０の典型的な基材ゴムは、ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムである。インナーライナー２０は、タイヤ２の内圧を保持する。

それぞれのチェーファー２２は、ビード１０の近傍に位置している。タイヤ２がリムに組み込まれると、このチェーファー２２がリムと当接する。この当接により、ビード１０の近傍が保護される。この実施形態では、チェーファー２２は、クリンチ８と一体である。従って、チェーファー２２の材質はクリンチ８の材質と同じである。チェーファー２２が、布とこの布に含浸したゴムとからなってもよい。

それぞれの緩衝層２４は、軸方向においてカーカス１２とクリンチ８との間に位置している。図１から明らかなように、この緩衝層２４は、コア３４の近くからカーカス１２に沿って半径方向略外向きに延在している。

このタイヤ２では、クリンチ８の硬さＨｃ及び損失正接Ｔｃに対して、次のように整えられた硬さＨｋ及び損失正接Ｔｋを有する架橋ゴムが、緩衝層２４に採用されている。なお、この硬さＨｋは前述されたクリンチ８の硬さＨｃと同様にして測定される。この損失正接Ｔｋは、前述されたクリンチ８の損失正接Ｔｃと同様にして測定される。

このタイヤ２では、緩衝層２４の損失正接Ｔｋはクリンチ８の損失正接Ｔｃよりも低い。この緩衝層２４の硬さＨｋは、このクリンチ８の硬さＨｃよりも低い。この緩衝層２４は、軟質で、しかも、発熱しにくい架橋ゴムからなる。

図２には、図１に示されたタイヤ２のビード１０の部分が示されている。図２において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。

図２において、符号Ｐ１はタイヤ２の外面上の特定の位置を表している。このタイヤ２では、ビードベースラインからこの位置Ｐ１までの半径方向高さは１４ｍｍである。この位置Ｐ１は、ビードベースラインからの半径方向高さが１４ｍｍである、タイヤ２の外面上の位置である。本発明においては、この位置Ｐ１は第一地点と称される。符号Ｐ２は、位置Ｐ１と同様、タイヤ２の外面上の特定の位置を表している。このタイヤ２では、ビードベースラインからこの位置Ｐ２までの半径方向高さは２０ｍｍである。この位置Ｐ２は、ビードベースラインからの半径方向高さが２０ｍｍである、タイヤ２の外面上の位置である。本発明においては、この位置Ｐ２は第二地点と称される。符号Ｐ３は、位置Ｐ１及び位置Ｐ２と同様、タイヤ２の外面上の特定の位置を表している。このタイヤ２では、ビードベースラインからこの位置Ｐ３までの半径方向高さは１７ｍｍである。この位置Ｐ３は、ビードベースラインからの半径方向高さが１７ｍｍである、タイヤ２の外面上の位置である。本発明においては、この位置Ｐ３は第三地点と称される。

本発明においては、第一地点Ｐ１、第二地点Ｐ２及び第三地点Ｐ３は、タイヤ２をリムＲに組み込み、正規内圧となるようにこのタイヤ２に空気を充填し、このタイヤ２に荷重がかけられない状態で得られるこのタイヤ２の外面をベースとする、プロファイルによって決められる。

図２において、実線Ｌ１は第一地点Ｐ１を通り半径方向に延在する直線である。実線Ｌ２は、第二地点Ｐ２を通り半径方向に延在する直線である。実線Ｌ３は、第三地点Ｐ３を通り半径方向に延在する直線である。

このタイヤ２では、緩衝層２４は半径方向において第一地点Ｐ１及び第二地点Ｐ２のそれぞれと重複している。この緩衝層２４はさらに、半径方向において第三地点Ｐ３とも重複している。この緩衝層２４は、半径方向において、第一地点Ｐ１から第二地点Ｐ２までのゾーンと重複している。この緩衝層２４は、直線Ｌ１から直線Ｌ２までの領域に含まれている。

このタイヤ２は、リムＲに嵌め合わされて使用される。この使用状態においては、タイヤ２のビード１０の部分はリムＲと接触する。これにより、タイヤ２とリムＲとの間には接触面が形成される。

このタイヤ２では、その第一地点Ｐ１から第二地点Ｐ２までのゾーンは、接触面の半径方向外側部分に対応している。この部分よりも半径方向内側では、タイヤ２はリムＲに強固に固定されている。この部分よりも半径方向外側では、タイヤ２はリムＲから解放されている。このため、この部分の近くにおいては、歪みが集中しやすい。タイヤ２がパンクし内圧が低下すると、タイヤ２それ自体が車重を支える。このとき、タイヤ２には大きな荷重が掛けられる。このため、タイヤ２がパンクし内圧が低下した状態で走行する場合においては、つまり、ランフラット走行では、タイヤ２のビード１０の部分には大きな荷重が掛かり歪みが特に集中しやすい傾向にある。

このタイヤ２では、小さなエイペックス３６が採用されている。これにより、パンクによって内圧が低下した状態で歪みが集中する領域に、エイペックス３６が干渉することが防止されている。このタイヤ２では、ランフラット走行の状態において、エイペックス３６の変形が効果的に抑えられる。小さなエイペックス３６は、ランフラット走行時における耐久性に寄与する。

このタイヤ２では、カーカス１２とクリンチ８との間に、緩衝層２４が設けられている。この緩衝層２４は、カーカス１２、特に、第一プライ３８の折り返し部３８ｂ及び第二プライ４０の折り返し部４０ｂを、この緩衝層２４が設けられていない従来のタイヤにおける折り返し部よりもタイヤ２の内面に近い位置に配置させる。より詳細には、この緩衝層２４の採用により、第一プライ３８の折り返し部３８ｂは、図２に示されているように、直線Ｌ１から直線Ｌ２までの領域において、このタイヤ２のビード１０の部分の略中央に配置される。このタイヤ２では、第一プライ３８の折り返し部３８ｂ及び第二プライ４０の折り返し部４０ｂのそれぞれに、圧縮方向又引張方向の力が作用することが防止されている。このタイヤ２では、カーカス１２に損傷は生じにくい。

このタイヤ２では、緩衝層２４は、クリンチ８の損失正接Ｔｃよりも低い損失正接Ｔｋを有し、このクリンチ８の硬さＨｃよりも低い硬さＨｋを有する架橋ゴムからなる。この緩衝層２４は、クリンチ８に比して低い損失正接Ｔｋと、低い硬さＨｋとを有している。この緩衝層２４は軟質であるから、ビード１０の部分の変形に順応してこの緩衝層２４は変形する。この緩衝層２４は変形するものの、発熱しにくいので、この緩衝層２４を含むビード１０の部分における発熱はかなり抑えられる。この緩衝層２４は、ビード１０の部分の変形による、発熱の抑制に寄与する。

さらにこのタイヤ２では、緩衝層２４は、このタイヤ２がリムＲに組み合わされた状態において、タイヤ２とリムＲとが接触している部分を覆うように配置されている。ランフラット走行時において、特に、歪みが集中しやすい部分に緩衝層２４が設けられているので、この緩衝層２４による発熱抑制効果が十分に発揮される。

さらにこのタイヤ２では、緩衝層２４の半径方向内側端４６は、半径方向において、コア３４の半径方向外側端４８よりも内側に位置している。このタイヤ２がリムＲに嵌め合わされたとき、この緩衝層２４の一部がコア３４とフランジＦとの間に挟まれる。緩衝層２４の半径方向内側部分が十分に固定されるので、緩衝層２４の、ビード１０の部分の変形への順応性が一層高められている。ビード１０の部分においてこの緩衝層２４が主に変形するので、このビード１０の部分における発熱が一層抑えられる。

さらにこのタイヤ２では、緩衝層２４の半径方向外側端５０は半径方向において位置ＰＷよりも内側に位置している。これにより、緩衝層２４がサイドウォール６より硬く発熱しやすいにもかかわらず、緩衝層２４の外側端５０への歪みの集中が抑えられ、緩衝層２４の外側端５０の部分での発熱が効果的に抑えられる。

このようにこのタイヤ２では、低い損失正接Ｔｋと低い硬さＨｋとを有する緩衝層２４が、ランフラット走行において、歪みが集中する領域を考慮し、適切な位置に適切な大きさで配置されている。

このタイヤ２では、ビード１０の部分の変形による発熱が効果的に抑えられる。特にこのタイヤ２では、リムＲとの接触面と、カーカス１２との間における発熱が抑えられる。このタイヤ２では、ビード１０の部分での損傷が防止される。このタイヤ２では、パンクによって内圧が低下した状態でも十分な走行距離が確保される。

本発明によれば、パンクによって内圧が低下した状態での耐久性の向上が達成された空気入りタイヤ２が得られる。

このタイヤ２では、緩衝層２４の損失正接Ｔｋとクリンチ８の損失正接Ｔｃとの差（Ｔｋ−Ｔｃ）は、−０．０１以下が好ましい。これにより、ビード１０の部分の変形による発熱の抑制に緩衝層２４が効果的に寄与する。このタイヤ２は、ランフラット走行での耐久性に優れる。この観点から、この差は−０．０２以下がより好ましい。なお、損失正接Ｔｋはクリンチ８の損失正接Ｔｃに対して小さいほど好ましいので、この差の下限は設定されない。

このタイヤ２では、緩衝層２４の硬さＨｋとクリンチ８の硬さＨｃとの差（Ｈｋ−Ｈｃ）は、−５以下が好ましい。これにより、ビード１０の部分の変形に順応して緩衝層２４が変形する。このタイヤ２では、ビード１０の部分の変形よる発熱の抑制に、緩衝層２４が効果的に寄与する。このタイヤ２は、ランフラット走行での耐久性に優れる。この観点から、この差は−１０以下がより好ましい。緩衝層２４とクリンチ８との剛性差による歪みの集中を防止するとの観点から、この差は−２０以上が好ましい。

このタイヤ２では、好ましくは、緩衝層２４の損失正接Ｔｋは荷重支持層１４の損失正接Ｔｉと同等であるか、この荷重支持層１４の損失正接Ｔｉよりも低い。言い換えれば、この緩衝層２４の損失正接Ｔｋと荷重支持層１４の損失正接Ｔｉとの差（Ｔｋ−Ｔｉ）は０．００以下が好ましい。これにより、緩衝層２４による発熱抑制効果が一層高められる。このタイヤ２は、ランフラット走行での耐久性に一層優れる。この観点から、この差は−０．０１以下がより好ましい。なお、この場合、損失正接Ｔｋは支持層１４の損失正接Ｔｉに対して小さいほど好ましいので、この差の下限は設定されない。

このタイヤ２では、好ましくは、緩衝層２４の硬さＨｋは荷重支持層１４の硬さＨｉと同等であるか、この荷重支持層１４の硬さＨｉよりも低い。言い換えれば、この緩衝層２４の硬さＨｋと荷重支持層１４の硬さＨｉとの差（Ｈｋ−Ｈｉ）は０以下が好ましい。これにより、緩衝層２４による発熱抑制効果が一層高められる。このタイヤ２は、ランフラット走行での耐久性に一層優れる。この観点から、この差は−５以下がより好ましい。緩衝層２４と支持層１４との剛性差による歪みの集中を防止するとの観点から、この差は−２０以上が好ましい。

図２において、実線ＬＴはこのタイヤ２の外面の法線である。この法線ＬＴは、第二基準点Ｐ２を通る。本発明においては、この第二基準点Ｐ２における、このタイヤ２の外面の法線ＬＴは、基準法線と称される。

この図２において、両矢印ｔはタイヤ２の外面からカーカス１２までの長さを表している。この長さｔは、第二基準点Ｐ２における、このタイヤ２のカーカス１２の外側部分の厚さである。両矢印ｔｋは、第二基準点Ｐ２における、緩衝層２４の厚さである。両矢印ｔｃは、第二基準点Ｐ２における、クリンチ８の厚さである。厚さｔ、厚さｔｋ及び厚さｔｃは、基準法線ＬＴに沿って計測される。この厚さｔは、厚さｔｋ及び厚さｔｃの和（ｔｋ＋ｔｃ）に等しい。この厚さｔは、基準法線ＬＴに沿って計測される、緩衝層２４の厚さｔｋとクリンチ８の厚さｔｃとの合計厚さである。両矢印ｔＬは、この基準法線ＬＴに沿って計測される荷重支持層１４の厚さを表している。

このタイヤ２では、緩衝層２４の厚さｔｋは１ｍｍ以上６ｍｍ以下が好ましい。この厚さｔｋが１ｍｍ以上に設定されることにより、ビード１０の部分における発熱の抑制に緩衝層２４が効果的に寄与する。この観点から、この厚さｔｋは２ｍｍ以上がより好ましい。この厚さｔｋが６ｍｍ以下に設定されることにより、ビード１０の部分の剛性への緩衝層２４の影響が抑えられる。このタイヤ２では、ビード１０の部分の剛性が適切に維持される。この観点から、この厚さｔｋは５ｍｍ以下がより好ましい。

このタイヤ２では、厚さｔに対する厚さｔｋの比率は１０％以上７０％以下が好ましい。この比率が１０％以上に設定されることにより、ビード１０の部分における発熱の抑制に緩衝層２４が効果的に寄与する。この比率が７０％以下に設定されることにより、ビード１０の部分の剛性への緩衝層２４の影響が抑えられる。このタイヤ２では、ビード１０の部分の剛性が適切に維持される。

このタイヤ２では、合計厚さｔの、厚さｔＬに対する比率は８０％以上１２０％以下が好ましい。この比率が８０％以上に設定されることにより、カーカス１２の外側部分の厚さと荷重支持層１４の厚さとのバランスが整えられ、第一プライ３８の折り返し部３８ｂ及び第二プライ４０の折り返し部４０ｂのそれぞれに、圧縮方向の力が作用することが防止される。カーカス１２の損傷が防止されるので、このタイヤ２は耐久性に優れる。この観点から、この比率は９０％以上がより好ましい。この比率が１２０％以下に設定されることにより、カーカス１２の外側部分の厚さと支持層１４の厚さとのバランスが整えられ、第一プライ３８の折り返し部３８ｂ及び第二プライ４０の折り返し部４０ｂのそれぞれに、引張方向の力が作用することが防止される。この場合においても、カーカス１２の損傷が防止されるので、このタイヤ２は耐久性に優れる。この観点から、この比率は１１０％以上がより好ましい。

図２において、両矢印ｔｉは荷重支持層１４の厚さを表している。この厚さｔｉは、位置ＰＷを通り、軸方向に延びる直線に沿って計測される。本発明において、この厚さｔｉはタイヤ２の最大幅位置における支持層１４の厚さである。

このタイヤ２では、タイヤ２がパンクしたとき、荷重支持層１４が荷重の支持に寄与するとの観点から、この支持層１４の厚さｔｉは６ｍｍ以上が好ましい。通常状態の乗り心地性の観点から、この支持層１４の厚さｔｉは１５ｍｍ以下が好ましい。

図１において、両矢印ＨＷはビードベースラインから位置ＰＷまでの半径方向高さを表している。両矢印ＨＫｓは、このビードベースラインから緩衝層２４の外側端５０までの半径方向高さを表している。両矢印ＨＫｕは、このビードベースラインから緩衝層２４の内側端４６までの半径方向高さを表している。両矢印Ｈｂｃは、このビードベースラインからコア３４の外側端４８までの半径方向高さを表している。両矢印ＨＣは、このビードベースラインからクリンチ８の外側端までの半径方向高さを表している。

このタイヤ２では、高さＨＷに対する高さＨＫｓの比率は９５％以下が好ましい。これにより、これにより、緩衝層２４がサイドウォール６より硬く発熱しやすいにもかかわらず、緩衝層２４の外側端５０への歪みの集中が抑えられ、緩衝層２４の外側端５０の部分での発熱が効果的に抑えられる。この観点から、この比率は９０％以下がより好ましい。前述したように、緩衝層２４は第二基準点と半径方向において重複する。この観点から、この比率は５５％以上が好ましく、６０％以上がより好ましい。

このタイヤ２では、高さＨｂｃに対する高さＨＫｕの比率は９０％以下が好ましい。これにより、これにより、緩衝層２４の一部がコア３４とフランジＦとの間に挟まれ、緩衝層２４の半径方向内側部分が十分に固定される。このタイヤ２では、緩衝層２４の、ビード１０の部分の変形への順応性が一層高められる。ビード１０の部分においてこの緩衝層２４が主に変形するので、このビード１０の部分における発熱が一層抑えられる。この観点から、この比率は５０％以下がより好ましい。緩衝層２４のボリュームが適切に維持され、生産コストへの影響が抑えられるとの観点から、この比率は１０％以上が好ましく、３０％以上がより好ましい。

このタイヤ２では、高さＨＣは３０ｍｍ以上が好ましい。この高さＨＣが３０ｍｍ以上に設定されることにより、サイドウォール６がフランジＦと接触することが防止される。このタイヤ２では、フランジＦと擦れて、ビード１０の部分のボリュームが低減するという損傷（リムチェーフィングとも称される。）が防止される。

このタイヤ２では、高さＨＷに対する高さＨＣの比率は８５％以下が好ましい。これにより、位置ＰＷよりも内側の部分の剛性が適切に維持される。このタイヤ２が全体としてしなやかに撓むので、良好な操縦安定性が維持される。

このタイヤ２の製造では、複数のゴム部材がアッセンブリーされて、ローカバー（未加硫タイヤ２）が得られる。このローカバーが、モールドに投入される。ローカバーの外面は、モールドのキャビティ面と当接する。ローカバーの内面は、ブラダー又は中子に当接する。ローカバーは、モールド内で加圧及び加熱される。加圧及び加熱により、ローカバーのゴム組成物が流動する。加熱によりゴムが架橋反応を起こし、タイヤ２が得られる。

このタイヤ２の製造では、緩衝層２４は、この緩衝層２４のためのゴム組成物からなるシートを用いて形成されてもよい。この緩衝層２４が、ゴム組成物からなるストリップを螺旋状に巻回して、形成されてもよい。ゴム組成物を押し出して断面形状を整えた成形物を準備し、この成形物からこの緩衝層２４が形成されてもよい。緩衝層２４の大きさ、形状等が考慮され、最適な方法で、この緩衝層２４は形成される。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１−２に示されたタイヤを製作した。このタイヤのサイズは、２４５／４５ＲＦ１９である。この実施例１の諸元は、下記の表１の通りである。

緩衝層は、半径方向において、第一地点Ｐ１から第二地点Ｐ２までのゾーンと重複するように配置されている。このことが、表の第一地点（１４ｍｍ）、第三地点（１７ｍｍ）及び第二地点（２０ｍｍ）の欄に「Ｙ」で表されている。

この表１における、緩衝層の損失正接Ｔｋ及び硬さＨｋは、７０℃の温度下で計測されている。なお、７０℃の温度下で計測されたクリンチの損失正接Ｔｃは、０．０６であった。７０℃の温度下で計測されたクリンチの硬さＨｃは、７５であった。７０℃の温度下で計測された荷重支持層の損失正接Ｔｉは、０．０４であった。７０℃の温度下で計測された荷重支持層の硬さＨｉは、７０であった。

［比較例１］
比較例１は、従来のタイヤである。この比較例１には、緩衝層は設けられていない。

［比較例２］
エイペックスの長さＬＡを下記の表１の通りとした他は実施例１と同様にして、比較例２のタイヤを得た。

［実施例２及び比較例３］
比率（ＨＫｕ／Ｈｂｃ）を下記の表１の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２及び比較例３のタイヤを得た。

［実施例３−５及び比較例４−６］
比率（ＨＫｓ／ＨＷ）を下記の表２の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例３−５及び比較例４−６のタイヤを得た。比較例４の緩衝層は、半径方向において、第一地点Ｐ１から第二地点Ｐ２までのゾーンと重複していなかった。このことが、表の第一地点（１４ｍｍ）、第三地点（１７ｍｍ）及び第二地点（２０ｍｍ）の欄に「Ｎ」で表されている。比較例５の緩衝層は、半径方向において、第一地点Ｐ１から第三地点Ｐ３までのゾーンと重複していたが、第二地点Ｐ２とは重複していなかった。このことが、表の第一地点（１４ｍｍ）及び第三地点（１７ｍｍ）の欄に「Ｙ」で、第二地点（２０ｍｍ）の欄に「Ｎ」で表されている。

［実施例６−７及び比較例７−８］
緩衝層の損失正接Ｔｋを変えて、損失正接Ｔｋと損失正接Ｔｃとの差（Ｔｋ−Ｔｃ）及び損失正接Ｔｋと損失正接Ｔｉとの差（Ｔｋ−Ｔｉ）を下記の表３の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例６−７及び比較例７−８のタイヤを得た。

［実施例８及び比較例９−１０］
緩衝層の硬さＨｋを変えて、硬さＨｋと硬さＨｃとの差（Ｈｋ−Ｈｃ）及び硬さＨｋと硬さＨｉとの差（Ｈｋ−Ｈｉ）を下記の表４の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例８及び比較例９−１０のタイヤを得た。

［実施例９−１４］
比率（ｔ／ｔｉ）を下記の表５の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例９−１４のタイヤを得た。

［実施例１５−２０］
厚さｔｋを下記の表６の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１５−２０のタイヤを得た。

［耐久性（ランフラット）］
タイヤをリム（サイズ＝１９×８Ｊ）に組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を１８０ｋＰａとした。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、このタイヤの最大負荷荷重の８０％に相当する縦荷重をタイヤに負荷した。このタイヤの内圧を常圧（計測圧としては、０ｋＰａ）としてパンク状態を再現し、このタイヤを８０ｋｍ／ｈの速度で、半径が１．７ｍであるドラムの上を走行させた。タイヤが破壊するまでの走行距離を、測定した。この結果が、下記の表１から６に示されている。数値が大きいほど、好ましい。

表１−６に示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明された緩衝層に関する技術は、種々のタイヤにも適用されうる。

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・クリンチ
１０・・・ビード
１２・・・カーカス
１４・・・荷重支持層
２４・・・緩衝層
３４・・・コア
３６・・・エイペックス
４６・・・緩衝層２４の半径方向内側端
４８・・・コア３４の半径方向外側端
５０・・・緩衝層２４の半径方向外側端

Claims (4)

1. トレッド、一対のサイドウォール、一対のクリンチ、一対のビード、カーカス、一対の荷重支持層及び一対の緩衝層を備えており、
   それぞれのサイドウォールが、上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びており、
   それぞれのクリンチが、上記サイドウォールの端から半径方向略内向きに延びており、
   それぞれのビードが上記クリンチよりも軸方向内側に位置しており、このビードがコアとエイペックスとを備えており、このエイペックスがこのコアの半径方向外側に位置しており、このエイペックスの長さが２０ｍｍ以下であり、
   上記カーカスが、上記トレッド及び上記サイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されており、
   それぞれの荷重支持層が、軸方向において上記サイドウォールの内側に位置しており、
   それぞれの緩衝層が、軸方向において上記カーカスと上記クリンチとの間に位置しており、この緩衝層の外側端が半径方向においてこのタイヤの最大幅位置よりも内側に位置しており、この緩衝層の内側端が半径方向において上記コアの外側端よりも内側に位置しており、
   このタイヤの外面の、ビードベースラインからの半径方向高さが１４ｍｍである位置を第一地点Ｐ１とし、このタイヤの外面の、このビードベースラインからの半径方向高さが２０ｍｍである位置を第二地点Ｐ２としたとき、
   上記緩衝層が半径方向において上記第一地点Ｐ１及び第二地点Ｐ２のそれぞれと重複しており、
   上記緩衝層の損失正接が上記クリンチの損失正接よりも低く、この緩衝層の硬さがこのクリンチの硬さよりも低い、空気入りタイヤ。
2. 上記緩衝層の損失正接が上記荷重支持層の損失正接と同等であるか、この荷重支持層の損失正接よりも低い、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 上記第二地点Ｐ２における、このタイヤの外面の法線を基準法線としたとき、
   上記基準法線に沿って計測される上記緩衝層の厚さが１ｍｍ以上６ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 上記基準法線に沿って計測される上記緩衝層の厚さと上記クリンチの厚さとの合計厚さの、この基準法線に沿って計測される上記荷重支持層の厚さに対する比率が、８０％以上１２０％以下である、請求項３に記載の空気入りタイヤ。

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