JP6901819B2

JP6901819B2 - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP6901819B2
Application number: JP2015168744A
Authority: JP
Inventors: 健一郎棚田; 大輔轟
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2021-07-14
Anticipated expiration: 2035-08-28
Also published as: JP2017043281A

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤでは、燃費の向上の観点から軽量化が求められている。この軽量化のために、タイヤのビード部でも、そのゴムボリュームの低減が図られている。このゴムボリュームの低減は、ビード部の剛性を低下させる。剛性の低下したビード部は、変形し易く、倒れ込み易くなる。

特開２０１１−８４１４８号公報やＷＯ２０１３／１１１５７６号には、ゴムボリュームを低減して、軽量化されたタイヤが開示されている。特開２０１１−８４１４８号公報には、ビード部の倒れ込みを引き起こさない位置で区画凹所を設けたタイヤが開示されている。ＷＯ２０１３／１１１５７６号では、ビード部近傍の凹所の曲率半径に応じてカーカスラインを設定したタイヤが開示されている。このタイヤでは、このようにカーカスラインを設定することで、ビード部の倒れ込みが抑制されている。

特開２０１１−８４１４８号公報ＷＯ２０１３／１１１５７６号

図５には、ゴムボリュームを低減して軽量化されたタイヤ５２の外形形状が示されている。実線Ｔは、空気が充填されていないタイヤ５２の外形形状を表している。この実線Ｔは、リムに組み込まれたタイヤ５２に正規内圧の空気が充填され、その後に大気圧まで減圧された外形形状を表している。二点鎖線Ｔ’は、正規内圧の空気が充填されたタイヤ５２の外形形状を表している。図示されないが、このタイヤ５２は、その骨格を形成するカーカスが一方のビード部５４から他方のビード部５４まで架け渡されている。

この図５に示される様に、タイヤ５２のビード部５４は、空気が充填されると軸方向外向きに倒れるように変形し易い。ビード部５４の変形に応じて、ビード部５４の周辺でカーカスも同様に倒れる様に変形する。このカーカスは、タイヤ最大幅位置で軸方向外側に移動する。このカーカスの変形に応じて、トレッド５６は、センター領域に対してショルダー領域が半径方向内側に位置するように変形し易い。このトレッド５６の変形は、トレッド５６の偏摩耗の一因となる。

ビード部５４のゴムボリュームを低減したタイヤ５２では、ビード部５４の剛性が低下し易い。剛性が低下したビード部５４は、荷重負荷時に変形し易く、軸方向外向きに倒れ易い。この様なビード部５４には、歪みが生じやすい。このビード部５４の歪みは、カーカスの損傷、具体的には所謂ＰＴＬ（プライターンアップルース）の一因となる。

本発明の目的は、軽量化しつつ、耐久性の低下と偏摩耗とを抑制した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、一対のビード及びカーカスを備えている。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。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。それぞれのクリンチは、半径方向外向きに延びてリムのフランジに当接するフランジ当接面を備えている。上記フランジ当接面は、凹部を備えている。上記フランジ当接面の外端Ｐａを通って上記凹部の半径方向内側で上記フランジ当接面に接する仮想直線がＬ１とされる。この直線Ｌ１が上記凹部の半径方向内側で上記フランジ当接面と接する点がＰｂとされる。このとき、上記凹部は、この直線Ｌ１より軸方向内側に凹んでいる。上記クリンチの厚さは、上記フランジ当接面の点Ｐｂから上記外端Ｐａに向かって漸増している。

好ましくは、上記凹部の形状は円弧状である。この凹部の形状の曲率半径Ｒｄは、２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。

上記リムのフランジは、上記フランジ当接面が当接するフランジ面を備えている。上記フランジ面の形状は、円孔状である。好ましくは、上記フランジ面の形状の曲率半径Ｒｆに対して上記凹部の曲率半径Ｒｄの比（Ｒｄ／Ｒｆ）は、１．７以上３．９以下である。

好ましくは、上記フランジ面の凸状の曲率半径Ｒｆに対して上記フランジ当接面の上記直線Ｌ１からの最大凹み量Ｄの比（Ｄ／Ｒｆ）は、０．０５以上０．０９以下である。

好ましくは、上記凹部の最大凹み位置における上記クリンチの厚さＴｄに対して上記外端Ｐａにおける上記クリンチの厚さＴａの比（Ｔａ／Ｔｄ）は、１．３以上３．０以下である。

好ましくは、このタイヤは、上記ビード周りにおいて上記カーカスの軸方向外側に積層されたビードフィラを備えている。上記ビードフィラは、上記ビードの軸方向外側において、点Ｐｂの半径方向内側から上記外端Ｐａの半径方向外側まで延びている。上記ビードフィラの半径方向外端Ｐｅにおける上記クリンチの厚さＴｅに対して上記外端Ｐａにおける上記クリンチの厚さＴａの比（Ｔａ／Ｔｅ）は、１．１以上１．７以下である。

好ましくは、上記クリンチの複素弾性率Ｅ^＊cは、５ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下である。

好ましくは、上記フランジ当接面の外端Ｐａにおける上記クリンチの厚さＴａは、７ｍｍ以上１８ｍｍ以下である。

好ましくは、上記コアは、上記リムの上記シート面に対向して延びるコア底面を備えている。上記リムに組み込まれて正規内圧にされた状態において、上記コア底面と上記シート面とのなす角度の絶対値は、３°以下である。

本発明に係る空気入りタイヤでは、フランジ当接面は、軸方向内向きに凹んでいる。このフランジ当接面は、リムのフランジと、フランジ面に沿って当接する。これにより、空気が充填されたときに、ビード及びカーカスの動きが抑制される。クリンチの厚さは、フランジ当接面の点Ｐｂから外端Ｐａに向かって、漸増している。これにより、空気を充填したときに、ビード及びカーカスが軸方向外向きに倒れ込むことが抑制されている。これにより、空気が充填されたときに、タイヤの外形形状が変化することが抑制されている。このタイヤでは、トレッドの変形が抑制されている。このタイヤでは、従来のタイヤに比べ、ゴムボリュームを低減しつつ、耐久性の低下とトレッドの偏摩耗とが抑制されうる。

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のタイヤの一部が拡大された断面図である。図３は、図１のタイヤの一部が拡大された説明図である。図４は、図１のタイヤをリムに組み込んだ使用状態の一部が示された説明図である。図５は、従来のタイヤの外形形状が示された説明図である。

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、紙面に対して垂直方向がタイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬは、タイヤ２の赤道面を表している。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。直線ＢＬは、ビードベースラインを表す。このビードベースラインは、図示されないが、タイヤ２が装着されるリムのリム径を規定する線である。

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、ベルト１４、インナーライナー１６、一対のビードフィラ１８、一対のカバーゴム１９及び一対のチェーファー２０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、トラック、バス等に装着される。言い換えると、このタイヤ２は、重荷重用空気入りタイヤである。

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２２を形成する。トレッド４には、溝２４が刻まれている。この溝２４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、ベース層とキャップ層とを有している。キャップ層は、ベース層の半径方向外側に位置している。キャップ層は、ベース層に積層されている。ベース層は、接着性に優れた架橋ゴムからなる。ベース層の典型的な基材ゴムは、天然ゴムである。キャップ層は、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の半径方向外側端は、トレッド４と接合されている。このサイドウォール６の半径方向内側端は、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の半径方向略内側に位置している。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。タイヤ２がリムに組み込まれると、このクリンチ８がリムのフランジと当接する。

それぞれのビード１０は、サイドウォール６の半径方向内側に位置している。ビード１０は、コア２６と、このコア２６から半径方向外向きに延びるエイペックス２８とを備えている。このエイペックス２８は、コア２６から半径方向外向きに延びる硬質エイペックス３０と、この硬質エイペックス３０から半径方向外向きに延びる軟質エイペックス３２とを備えている。コア２６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。硬質エイペックス３０は、半径方向外向きに先細りである。硬質エイペックス３０は、高硬度な架橋ゴムからなる。軟質エイペックス３２は、硬質エイペックス３０に比べて軟質な架橋ゴムからなる。

カーカス１２は、カーカスプライ３４を備えている。カーカスプライ３４は、両側のビード１０の間に架け渡されている。カーカスプライ３４は、トレッド４及びサイドウォール６の内側に沿っている。カーカスプライ３４は、コア２６の周りを、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、カーカスプライ３４には、主部３４ａと折り返し部３４ｂとが形成されている。この主部３４ａは両側のビード１０の間に位置している。折り返し部３４ｂは、ビード１０の軸方向外側に位置している。この折り返し部３４ｂの外端３４ｅは、エイペックス２８の軸方向外側に位置している。外端３４ｅは、軟質エイペックス３２の軸方向外側に位置している。外端３４ｅにおける応力集中は、軟質エイペックス３２より緩和される。

図示されていないが、カーカスプライ３４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。各コードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、例えば、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、例えば、スチールからなる。カーカス１２が、２枚以上のカーカスプライ３４から形成されてもよい。

ベルト１４は、半径方向においてトレッド４の内側に位置している。ベルト１４は、図１の断面において、軸方向一方から他方に延在している。このベルト１４は、カーカス１２の半径方向外側に位置している。ベルト１４は、カーカス１２を補強する。このベルト１４は、第一層１４ａ、第二層１４ｂ、第三層１４ｃ及び第四層１４ｄからなる。この第一層１４ａから第四層１４ｄまで、半径方向に積層されている。各層は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードは、スチールからなる。このコードは、赤道面に対して傾斜している。このコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、１５°から７０°である。このベルト１４は、補強層を構成している。

インナーライナー１６は、タイヤ２の内面を構成している。インナーライナー１６は、架橋ゴムからなる。インナーライナー１６には、空気遮蔽性に優れたゴムが用いられている。インナーライナー１６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１６は、タイヤ２の内圧を保持する。

図２に示される様に、それぞれのビードフィラ１８は、ビード１０の軸方向外側に位置している。ビードフィラ１８は、カーカスプライ３４の軸方向外側に積層されている。ビートフィラ１８の半径方向外端部１８ａは、軸方向において折り返し部３４ｂとクリンチ８の間に位置している。ビードフィラ１８の半径方向内端部１８ｂは、半径方向においてカーカスプライ３４とチェファー２０との間に位置している。

このビードフィラ１８の外端１８ｃは、ビードベースラインより半径方向外側に位置している。この外端１８ｃは、折り返し部３４ｂの外端３４ｅより半径方向内側に位置している。このビードフィラ１８の内端１８ｄは、ビードベースラインより半径方向内側に位置している。この内端１８ｄは、ビードトゥＰｔより半径方向外側に位置している。

このビードフィラ１８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。ビードフィラ１８は、例えば、スチールフィラからなる。各コードは、スチールからなる。このビードフィラ１８は、ビード１０の変形を抑制する。ビードフィラ１８は、タイヤ２の耐久性の向上に寄与しうる。

このビードフィラ１８は、コア２６の周りで折り返されてもよい。カーカスプライ３４の外側に積層されて、軸方向外側から軸方向内側に折り返されてもよい。この折り返しにより、ビード１０の軸方向外側で半径方向外向きに延びる外側部と、ビード１０の軸方向内側で半径方向外向きに延びる内側部とが形成されてもよい。

それぞれのカバーゴム１９は、軸方向において軟質エイペックス３２よりも外側に位置している。図示されているように、カバーゴム１９は、折り返し部３４ｂの外端３４ｅを覆う。カバーゴム１９は、この折り返し部３４ｂの外端３４ｅへの応力集中を緩和しうる。

それぞれのチェーファー２０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２０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。このタイヤ２では、チェーファー２０は、クリンチ８と一体である。従って、チェーファー２０の材質はクリンチ８の材質と同じである。チェーファー２０が、布とこの布に含浸したゴムとからなってもよい。

このタイヤ２では、チェーファー２０が底面３６を形成している。クリンチ８がフランジ当接面３８を形成している。タイヤ２がリム組み込まれると、この底面３６とフランジ当接面３８とがリムに当接する。前述のビードフィラ１８の外端１８ｃは、フランジ当接面３８より半径方向外側に位置している。

図３は、タイヤ２の部分拡大図である。このフランジ当接面３８には、凹部４０が形成されている。凹部４０は、タイヤ２の内側に向かって凹んでいる。凹部４０は、このフランジ当接面３８を周方向に一周している。この凹部４０は、フランジ当接面３８の全体に形成されてもよいし、フランジ当接面３８の一部に形成されてもよい。図３に示される様に、このフランジ当接面３８は、凹部４０の半径方向内側において、軸方向外向きに凸状の形成されている。この凸状の輪郭は、滑らかな曲線で形成されている。この凸状に形成されたフランジ当接面３８は、その半径方向内側で底面３６に連続している。

図３の符号Ｐａは、フランジ当接面３８の半径方向外端を示している。この外端Ｐａは、このタイヤ２がリムに組み込まれて正規内圧にされたときに、リムのフランジと接触する半径方向外端を表している。直線Ｌ１は、この外端Ｐａを通って、凹部４０の半径方向内側でフランジ当接面３８に接する仮想直線を表している。符号Ｐｂは、フランジ当接面３８と直線Ｌ１との接点を表している。このタイヤ２では、凹部４０は、この直線Ｌ１より軸方向内側に凹んでいる。

図３に示される様に、タイヤ２の周方向に垂直な断面において、凹部４０は円弧形状に凹んでいる。図３の矢印Ｒｄは、凹部４０の曲率半径を表している。このタイヤ２では、凹部４０は、この円弧形状にされて周方向に一周している。符号Ｐｄは、この凹部４０において、直線Ｌ１から最も離れるフランジ当接面３８上の点を表している。両矢印Ｄは、この直線Ｌ１から点Ｐｄまでの深さを表している。深さＤは、直線Ｌ１と直交する方向に、測定される。本発明では、この深さＤは、最大凹み量と称される。この点Ｐｄは、凹部４０の最大凹みの位置である。符号Ｐｅは、ビードフィラ１８の外端１８ｃが位置する、クリンチ８の軸方向内側面８ａの点を表している。

図３の両矢印Ｔａは、フランジ当接面３８の外端Ｐａにおけるクリンチ８の厚さを表している。両矢印Ｔｄは、点Ｐｄにおけるクリンチ８の厚さを表している。両矢印Ｔｅは、点Ｐｅにおけるクリンチ８の厚さを表している。言い換えると、厚さＴｅは、ビードフィラ１８の外端１８ｃにおけるクリンチ８の厚さを表している。この厚さＴａ、厚さＴｄ及び厚さＴｅは、クリンチ８の軸方向内側面８ａに対して垂直方向に測られる。

図４には、このタイヤ２がリム４２に組み込まれて、正規内圧の空気を充填された状態が示されている。このリム４２は、タイヤ２の正規リムである。このリム４２は、シート部４４及びフランジ４６を備えている。このシート部４４は、タイヤ２の底面３６が当接するシート面４８を形成している。このフランジ４６は、タイヤ２のフランジ当接面３８が当接するフランジ面５０を形成している。図４の矢印Ｒｆは、フランジ面５０の曲率半径を表している。

このタイヤ２は、リム４２に組み込まれて空気が充填されて使用される。このとき、フランジ当接面３８は、リム４６のフランジ面５０に当接する。このクリンチ８では、フランジ当接面３８に当接圧が作用する。このフランジ当接面３８が凹部４０を備えているので、フランジ当接面３８では局所的に高い当接圧が作用することが抑制されている。フランジ当接面３８が凹部４０を備えているので、フランジ当接面３８の全体に当接圧が作用する。このタイヤ２は凹部４０を備えることで、タイヤ２がリム４２に確りと固定される。これにより、ビード１０及びカーカス１２の動きが抑制されている。

更に、このフランジ当接面３８において、クリンチ８の厚さは、点Ｐｂから外端Ｐａに向かって漸増している。このフランジ当接面３８は、点Ｐｂから外端Ｐａにおいて、半径方向内側から外側に向かって、軸方向内側から外側向きに傾斜して延びている。このフランジ当接面３８によって、タイヤ２に空気が充填されたときに、ビード１０が半径方向内側から外側に向かって、軸方向内側から外向きに倒れることが抑制されている。このタイヤ２がリム４２に確りと固定されて、ビード１０の倒れが抑制されることで、カーカス１２の倒れは抑制されている。

凹部４０がフランジ面５０に当接することで、荷重が負荷されたタイヤ２においても、ビード１０の変形や倒れが抑制される。カーカス１２の動きや倒れが抑制される。このタイヤ２が転がることで、クリンチ８は繰り返し変形させられる。この凹部４０が形成されることで、クリンチ８の変形量が軽減される。クリンチ８の変形による発熱が抑制される。この発熱の抑制は、ビード１０の耐久性の向上に寄与する。このフランジ当接面３８は、ビード１０の耐久性の向上に寄与する。更に、カーカス１２の動きが抑制されることで、カーカスプライ３４の外端３４ｅの剥離が抑制される。この外端３４ｅの剥離は、ＰＴＬ（プライターンアップルース）と称される。このフランジ当接面３８は、ＰＴＬの発生の抑制に寄与する。

このタイヤ２では、カーカス１２の倒れが抑制されることで、トレッド４のセンター領域４Ｃに対してショルダー領域４Ｓが半径方向内向きに変形することが抑制されている。このタイヤ２では、カーカス１２の倒れが抑制されているので、トレッド４の変形を抑制しつつ、ゴムボリュームが低減されうる。トレッド４、サイドウォール６、クリンチ８、ビード１０等のゴムボリュームが低減されうる。このタイヤ２は、軽量化されつつ、トレッド４の偏摩耗が抑制されうる。

この凹部４０の曲率半径Ｒｄがフランジ面５０の曲率半径Ｒｆより小さいタイヤ２ではクリンチ８の厚さＴｄが小さい。このタイヤ２では、クリンチ８のフランジ当接面３８とフランジ４６との当接圧が小さい。このタイヤ２では、ビード１０が動き易い。このタイヤ２では、ビード１０の耐久性が低下し、ＰＴＬが生じ易い。このタイヤ２の耐久性の観点から、この曲率半径Ｒｄは、好ましくは２０ｍｍ以上であり、更に好ましくは２５ｍｍ以上である。

一方で、この曲率半径Ｒｄが大きいタイヤ２では、フランジ当接面３８において局所的に当接圧が高くなり易い。この局所的に当接圧が高いタイヤ２では、ビード１０の耐久性が低下し、ＰＴＬが生じ易い。このタイヤ２の耐久性の観点から、曲率半径Ｒｄは、好ましくは４０ｍｍ以下であり、更に好ましくは３５ｍｍ以下である。

図３の厚さＴａが大きいタイヤ２では、ビード１０の倒れが抑制されている。このタイヤ２では、カーカス１２の倒れが抑制されている。このビード１０の倒れを抑制する観点から、この比（Ｔａ／Ｔｄ）は、好ましくは１．３以上であり、更に好ましくは１．７以上である。同様の観点から、厚さＴｅに対する厚さＴａの比（Ｔａ／Ｔｅ）は、好ましくは１．１以上であり、更に好ましくは１．３以上である。

一方で、厚さＴａに比べて相対的に厚さＴｄが薄いと歪みの集中が生じる。この歪みの集中は、ビード１０の耐久性を低下させる。ビード１０の耐久性の向上の観点から、厚さＴｄに対する厚さＴａの比（Ｔａ／Ｔｄ）は、好ましくは３．０以下であり、更に好ましくは２．５以下である。同様の観点から、厚さＴｅに対する厚さＴａの比（Ｔａ／Ｔｅ）は、好ましくは１．７以下であり、更に好ましくは１．５以下である。

フランジ４６の曲率半径Ｒｆに対して凹部４０の曲率半径Ｒｄの比（Ｒｄ／Ｒｆ）が大き過ぎるタイヤ２では、クリンチ８とフランジ４６との間で局所的に大きな当接圧が生じる。このタイヤ２では、ビード１０が動き易く、ビード１０の耐久性が低下する。カーカス１２も動き易く、ＰＴＬが生じ易い。ビード１０の耐久性と耐ＰＴＬとの観点から、この比（Ｒｄ／Ｒｆ）は、好ましくは３．９以下であり、更に好ましくは３．５以下である。

一方で、この比（Ｒｄ／Ｒｆ）が小さ過ぎるタイヤ２では、クリンチ８とフランジ４６との間で十分な当接圧が得られ難い。このタイヤ２では、ビード１０が動き易く、ビード１０の耐久性が低下する。カーカス１２も動き易く、ＰＴＬが生じ易い。ビード１０の耐久性と耐ＰＴＬとの観点から、この比（Ｒｄ／Ｒｆ）は、好ましくは１．７以上であり、更に好ましくは２．０以上である。

フランジ当接面３８の最大凹み量Ｄが小さ過ぎるタイヤ２では、クリンチ８とフランジ４６との間で局所的に大きな当接圧が生じる。このタイヤ２では、ビード１０の耐久性が低下する。また、ＰＴＬが生じ易い。ビード１０の耐久性と耐ＰＴＬとの観点から、フランジ面５０の曲率半径Ｒｆに対する最大凹み量Ｄの比（Ｄ／Ｒｆ）は、好ましくは０．０５以上であり、更に好ましくは０．０６以上である。

一方で、この最大凹み量Ｄが大き過ぎるタイヤ２では、クリンチ８とフランジ４６との間で十分な当接圧が得られ難い。このタイヤ２では、ビード１０の耐久性が低下する。ＰＴＬが生じ易い。ビード１０の耐久性と耐ＰＴＬとの観点から、この比（Ｄ／Ｒｆ）は、好ましくは０．０９以下であり、更に好ましくは０．０８以下である。

上記クリンチ８の複素弾性率Ｅ^＊cが大きいタイヤ２では、荷重負荷時のビード１０の倒れ込みが軽減される。カーカスプライ３４の外端３４ｅの動きが抑制される。このタイヤ２は、ビード１０の耐久性と耐ＰＴＬとに優れる。このタイヤ２は、トレッド４の偏摩耗を抑制すると共に、耐久性を向上しうる。これらの観点から、この複素弾性率Ｅ^＊cは、好ましくは５ＭＰａ以上であり、更に好ましくは６ＭＰａ以上である。

一方で、複素弾性率Ｅ^＊cが大き過ぎるタイヤ２では、隣接するサイドウォール６、ビードウィラ１８との間で、応力集中が生じ易い。このビード１０及びビード１０の周辺の耐久性の観点から、この複素弾性率Ｅ^＊cは、好ましくは２０ＭＰａ以下であり、更に好ましくは１８ＭＰａ以下である。

本発明では、複素弾性率Ｅ^＊cは、「ＪＩＳＫ６３９４」の規定に準拠して、下記の測定条件により、粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所社製の商品名「ＶＥＳＦ−３」）を用いて計測される。この計測では、クリンチ８のゴム組成物から板状の試験片（長さ＝４５ｍｍ、幅＝４ｍｍ、厚み＝２ｍｍ）が形成される。この試験片が、計測に用いられる。
初期歪み：１０％
振幅：±２．０％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：７０℃

フランジ当接面３８の外端Ｐａにおいて、クリンチ８の厚さＴａが大きいタイヤ２では、クリンチ８とフランジ４６との間に十分な当接圧が得られる。これにより、ビード１０の動きが抑制される。ＰＴＬの発生が抑制される。このタイヤ２の耐久性の向上の観点から、この厚さＴａは、好ましくは７ｍｍ以上であり、更に好ましくは９ｍｍ以上である。

一方で、この厚さＴａを小さくすることは、タイヤ２の軽量化に寄与する。このタイヤ２は、転がり抵抗が小さい。この観点から、この厚さＴａは、好ましくは１８ｍｍ以下であり、更に好ましくは１５ｍｍ以下である。

図４の状態のタイヤ２では、コア底面２６Ｓとフランジ６のシート面４８とのなす角度の絶対値は小い。これにより、タイヤ２に外力が作用したときの、コア２６のローテーションが抑制される。このタイヤ２は、フランジ当接面３８を備え、更にこのコア底面２６Ｓを備えることで、ビード１０の倒れが一層抑制される。カーカス１２の動きが一層抑制される。トレッド４の偏摩耗が一層抑制される。この観点から、コア底面２６Ｓとシート面４８とのなす角度の絶対値は、好ましくは３°以下である。

更に、この角度の絶対値が小さいタイヤ２では、空気が充填されたときに、シート面４８に沿って移動して、クリンチ８のフランジ当接面３８がフランジ面５０に押し付けられ易い。クリンチ８とフランジ４６との間に十分な当接圧が得られ易い。これにより、このフランジ当接面３８は、その効果を十分に発揮しうる。

このタイヤ２のビードフィラ１８は、エイペック３２の軸方向内側に位置していない。このタイヤ２では、フランジ当接面３８がビード１０の倒れを抑制している。これにより、ビードフィラ１８がエイペックス２８の軸方向内側を覆うことなく、ＰＴＬの発生が抑制されている。また、このタイヤ２では、このフランジ当接面３８がビード１０の倒れを抑制しているので、外端３４ｅがビードフィラ１８に覆われなくても、ＰＴＬの発生が抑制されている。このタイヤ２は、ビードフィラ１８を小さくして軽量化しうると共に、ＰＴＬの発生が抑制される。

重荷重用タイヤであるタイヤ２の正規内圧は、例えば６００ｋＰａ以上９００ｋＰａ以下の範囲で設定される。乗用車用タイヤのそれは、例えば１８０ｋＰａ以上２４０ｋＰａ以下の範囲で設定される。このタイヤ２の正規内圧は、乗用車用タイヤのそれに比べて大きい。このタイヤ２の正規荷重は、乗用車用タイヤのそれに比べて大きい。このタイヤ２は、乗用車用タイヤに比べて大きな負荷荷重を受ける。このタイヤ２では、フランジ当接面３８を備えることで、クリンチ８に局所的に高い当接圧が作用することが抑制されている。クリンチ８に局所的は歪みが発生することが抑制されている。このフランジ当接面３８は、クリンチ８の耐久性の向上に寄与する。このタイヤ２は、高圧の空気が充填されて大きな負荷荷重を受ける重荷重用タイヤに、特に適している。

本発明では、タイヤ２の各部材の寸法及び角度は、特に言及されない限り、図１に示されるように、タイヤ２から切り出された断面で測定される。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。

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。

［テスト１］
［実施例１］
図１に示された基本構造を備え、下記の表１に示された仕様を備えた空気入りタイヤを得た。このタイヤサイズは、「１１Ｒ２２．５」であった。このフランジ当接面の凹部の曲率半径Ｒｄと、クリンチの厚さＴｄに対する厚さＴａの比（Ｔａ／Ｔｄ）と、厚さＴｅに対する厚さＴａの比（Ｔａ／Ｔｅ）とは表１に示す通りであった。また、表１において、「クリンチの厚サ」の丸印は、クリンチの厚さがフランジ当接面の点Ｐｂから外端Ｐａに向かって漸増することを表す。Ｘ印は、クリンチの厚さがフランジ当接面の点Ｐｂから外端Ｐａに向かって漸増しないことを表す。この「クリンチの厚サ」の丸印とＸ印の意味は、表２から表６においても同様の意味である。

［比較例１］
市販タイヤが準備された。このタイヤは、フランジ当接面に凹部を備えていない。その他の基本的構成は、実施例１と同様であった。

［比較例２］
トレッド部材が変更された他は、比較例１と同様にしてタイヤを得た。このトレッド部材を備えるローカバー（生タイヤ）を加硫成形してタイヤを得た。このトレッド部材からタイヤのトレッドが形成された。このトレッドは、比較例１のトレッドに比べて厚さが小さい。このトレッドが変更された他は、比較例１と同様にしてタイヤを得た。

［比較例３］
ビード部材が変更された他は、比較例１と同様にしてタイヤを得た。このビード部材を備えるローカバー（生タイヤ）を加硫成形してタイヤを得た。このビード部材からタイヤのビードが形成された。このビードは、比較例１のビードに比べてボリュームが小さい。このビードが変更された他は、比較例１と同様にしてタイヤを得た。

［比較例４］
フランジ当接面に凹部を備えていた。クリンチの厚さが、フランジ当接面の点Ｐｂから外端Ｐａに向かって徐々に薄くなって最も薄い部分に至り、その後外端Ｐａに向かって徐々に厚くなっていた。その他の構成は実施例１と同様にしてタイヤを得た。

［実施例２−４］
曲率半径Ｒｄと、比（Ｔａ／Ｔｄ）と、比（Ｔａ／Ｔｅ）とが、表２の通りにされた他は、実施例１と同様にしてタイヤを得た。

［トレッド及びビードの質量］
加硫されてトレッドを構成するトレッド部材の質量と、加硫されてビードを構成するビード部材の質量とが測定された。

［トレッドラジアス］
タイヤを正規リム「２２．５×８．５」に組み込んだ。このタイヤの内圧が８００ｋＰａになるように空気が充填された。このタイヤのプロファイルがプロファイル測定機で測定された。このプロファイルから、トレッドラジアスが測定された。このトレッドラジアスは、周方向に垂直なタイヤ断面において、赤道面位置のトレッド面を含む領域で測定された。このトレッドラジアスが比較例１のタイヤを１００とした指数として、下記表１及び２に示されている。この指数の数値が大きいほど、曲率半径が大きく、トレッド面の変形が抑制されている。この指数の数値が大きいほど、偏摩耗が抑制されうる。

［耐ＰＴＬ］
タイヤを正規リムに組み込んだ。このタイヤの内圧が１０００ｋＰａになるように空気が充填された。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、７６．５３ｋＮの縦荷重をタイヤに負荷した。このタイヤを、ドラムの上を２０ｋｍ／ｈで走行させて、耐ＰＴＬ性能が評価された。この結果が、実施例１のタイヤを１００とした指数として、下記の表１及び２に示されている。この指数の数値が大きいほど、好ましい。

［テスト２］
［実施例５］
図１の示された基本構造を備え、下記の表３に示された仕様を備えた空気入りタイヤを得た。このタイヤサイズは、「１１Ｒ２２．５」であった。このタイヤの「クリンチの厚サ」と、比（Ｒｄ／Ｒｆ）と、比（Ｄ／Ｒｆ）と、クリンチの複素弾性率Ｅ^*cと、厚さＴａと、エイペックスの厚さとは、表３に示す通りであった。このエイペックスの厚さは、カーカスプライの折り返し部の外端の位置で測定された。表４から表６も同様にされた。

［比較例５］
クリンチのフランジ当接面に凹部が形成されておらず、「クリンチの厚サ」と、クリンチの複素弾性率Ｅ^*cと、厚さＴａと、エイペックスの厚さとが表３に示す通りにされた他は、実施例７と同様にしてタイヤを得た。表３に示される様に、このタイヤのビードの厚さは、実施例１のそれに比べて厚くされていた。

［実施例６−８］
比（Ｒｄ／Ｒｆ）が表３に示す通りにされた他は、実施例５と同様にしてタイヤを得た。

［実施例９−１２］
比（Ｄ／Ｒｆ）が表４に示す通りにされた他は、実施例５と同様にしてタイヤを得た。

［実施例１３−１６］
クリンチの複素弾性率Ｅ^*cが表５に示す通りにされた他は、実施例５と同様にしてタイヤを得た。

［実施例１７−２０］
厚さＴａが表６に示す通りにされた他は、実施例５と同様にしてタイヤを得た。

［ビード耐久性］
タイヤを正規リム「８．２５×２２．５」に組み込んだ。このタイヤの内圧が正規内圧になるように空気が充填された。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、規格荷重の３倍の縦荷重をタイヤに負荷した。このタイヤを、ドラム上で走行させた。ビードが損傷するまでの走行時間が測定された。この結果が、比較例５のタイヤを１００とした指数として、下記の表１から５に示されている。この指数の数値が大きいほど、好ましい。

［転がり抵抗］
転がり抵抗試験機を用い、下記の測定条件で転がり抵抗を測定した。その結果が、比較例５のタイヤを１００とした指数として、下記の表１及び２に示されている。この指数の数値が大きいほど好ましい。
使用リム：２２．５×８．５
内圧：９００ｋＰａ
荷重：３３．８３ｋＮ
速度：８０ｋｍ／ｈ

表１から表２に示される様に、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比較して、軽量化されている。表３から表４に示される様に、実施例のタイヤは軽量化されて、転がり抵抗が低減されている。一方で、実施例のタイヤは、比較例のタイヤと同等の耐久性を備え、同等の耐偏摩耗を発揮しうる。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明されたタイヤは、空気入りタイヤに広く適している。このタイヤは、特に高圧の空気が充填されて大きな荷重が負荷される重荷重用タイヤに、特に適している。

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
８・・・クリンチ
１０・・・ビード
１２・・・カーカス
１８・・・ビードフィラ
２０・・・チェーファー
２２・・・トレッド面
２６・・・コア
２８・・・エイペックス
３４・・・カーカスプライ
３６・・・底面
３８・・・フランジ当接面
４０・・・凹部
４２・・・リム
４６・・・フランジ
５０・・・フランジ面

Claims

トレッド、一対のサイドウォール、一対のクリンチ、一対のビード及びカーカスを備えており、
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、
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、
それぞれのクリンチが半径方向外向きに延びて正規リムのフランジに当接するフランジ当接面を備えており、
上記フランジ当接面が凹部を備えており、
上記フランジ当接面の外端Ｐａを通って上記凹部より半径方向内側で上記フランジ当接面に接する仮想直線をＬ１とし、この直線Ｌ１が上記凹部より半径方向内側で上記フランジ当接面と接する点をＰｂとすると、上記凹部がこの直線Ｌ１より軸方向内側に凹んでおり、
上記クリンチの厚さが上記フランジ当接面の上記点Ｐｂから上記外端Ｐａまでの領域で上記点Ｐｂから上記外端Ｐａに向かって漸増しており、
上記外端Ｐａにおける上記クリンチの厚さＴａが７ｍｍ以上１８ｍｍ以下である、空気入りタイヤ。
上記凹部の形状が円弧状であり、
上記凹部の形状の曲率半径Ｒｄが２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下である請求項１に記載のタイヤ。
上記正規リムのフランジが上記フランジ当接面が当接するフランジ面を備えており、
上記フランジ面の形状が円弧状であり、
上記フランジ面の形状の曲率半径Ｒｆに対して上記凹部の曲率半径Ｒｄの比が、１．７以上３．９以下である請求項２に記載のタイヤ。
上記フランジ面の凸状の曲率半径Ｒｆに対して上記フランジ当接面の上記直線Ｌ１からの最大凹み量Ｄの比が、０．０５以上０．０９以下である請求項３に記載のタイヤ。
上記凹部の最大凹み位置における上記クリンチの厚さＴｄに対して上記外端Ｐａにおける上記クリンチの厚さＴａの比が、１．３以上３．０以下である請求項１から４のいずれかに記載のタイヤ。
上記ビード周りにおいて上記カーカスの軸方向外側に積層されたビードフィラを備えており、
上記ビードフィラが、上記ビードの軸方向外側において、点Ｐｂの半径方向内側から上記外端Ｐａの半径方向外側まで延びており、
上記ビードフィラの半径方向外端Ｐｅにおける上記クリンチの厚さＴｅに対して上記外端Ｐａにおける上記クリンチの厚さＴａの比が、１．１以上１．７以下である請求項１から５のいずれかに記載のタイヤ。
上記クリンチの複素弾性率Ｅ^＊cが５ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下である請求項１から６のいずれかに記載のタイヤ。
上記ビードがコアを備えており、
上記コアが、上記タイヤの底面が当接する上記正規リムのシート面に対向して延びるコア底面を備えており、
上記リムに組み込まれて正規内圧にされた状態において、上記コア底面と上記シート面とのなす角度の絶対値が３°以下である請求項１から７のいずれかに記載のタイヤ。