JP2017121908A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性及び耐摩耗性が向上された空気入りタイヤの提供。【解決手段】このタイヤ２のビード１０は、第一エイペックス２８を備えている。このタイヤ２の最大幅位置Ｐを通り軸方向に延びる直線が基準線Ｌとされたとき、カーカス１２と基準線Ｌとの交点において、上記カーカス１２の軸方向内側の輪郭は円弧Ｃ１を有している。円弧Ｃ１の中心点Ｚ１は基準線Ｌ上に位置している。中心点Ｚ１と上記第一エイペックス２８との距離の最小値は、上記円弧Ｃ１の曲率半径Ｒ１よりも大きい。好ましくは、トレッド端から半径方向に延びる直線が基準線Ｍとされたとき、カーカス１２と基準線Ｍとの交点において、上記カーカス１２の内面の輪郭が円弧Ｃ２を有している。上記円弧Ｃ２の曲率半径Ｒ２の上記曲率半径Ｒ１に対する比（Ｒ２／Ｒ１）は、０．３以上０．５以下である。【選択図】図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

タイヤは、一対のビードを備えている。それぞれのビードは、コアとエイペックスとを備えている。エイペックスは、コアから半径方向外向きに延びている。エイペックスは、高硬度な架橋ゴムからなる。

タイヤにおいて、ビードの部分はリムに嵌め合わされる。走行状態においては、このビードの部分に大きな荷重が掛かる。このため、ビードの部分の耐久性は重要である。ビードの部分の構成に関し、さまざまな検討がなされている。この検討の例が、特開２０１２−０２５２８０公報及び特表２０１３−５４５６７１公報に開示されている。

特開２０１２−０２５２８０公報に記載のタイヤでは、ビードは、コアから半径方向外側に延びるエイペックス（以下、第一エイペックス）に加え、カーカスの折返し部の軸方向外側に別のエイペックス（以下、第二エイペックス）を備えている。このタイヤでは、このようにビードの部分の構成を整えることで、耐久性の向上と共に、軽量化が図られている。

特表２０１３−５４５６７１公報に開示されたタイヤにおいても、ビードにはビードフィラー（第一エイペックスに相当）と外側ストリップ（第二エイペックスに相当）とが設けられている。ビードの形状を整えることで、耐久性を維持した上で転がり抵抗が低減されている。

特開２０１２−０２５２８０公報 特表２０１３−５４５６７１公報

走行状態においては、タイヤは変形と復元とを繰り返す。このとき、ベルトの端の近辺からエイペックスの先端近辺にかけて、繰り返し歪みが発生する。トレッド幅が大きいタイヤでは、ショルダー部に負荷される荷重は大きい。このタイヤでは、ビードの部分に負荷される荷重が大きくなる。これにより、ビードの部分で歪みの集中が起こる。これは、耐久性向上の妨げとなる。一方トレッド幅が小さなタイヤでは、トレッドゴムのボリュームが少ないため、耐摩耗性能に劣る。トレッド幅を、タイヤの呼称幅との関係で調整することで、耐久性と耐摩耗性とのバランスをとる方法がある。しかし、この方法では、十分な耐久性と耐摩耗性能とを得られないことがある。さらなる耐久性の向上及び耐摩耗性の向上が求められている。

本発明の目的は、耐久性及び耐摩耗性が向上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、一対のビードとカーカスとを備えている。上記カーカスは上記一対のビードの間に架け渡されている。それぞれのビードは、コアと、このコアから半径方向外向きに延びる第一エイペックスとを備えている。このタイヤの幅が最大となる位置が最大幅位置Ｐとされ、この最大幅位置Ｐを通り軸方向に延びる直線が基準線Ｌとされたとき、上記カーカスと上記基準線Ｌとの交点において、上記カーカスの内面の輪郭は円弧Ｃ１を有している。上記円弧Ｃ１の中心点Ｚ１は基準線Ｌ上に位置している。上記中心点Ｚ１と上記第一エイペックスとの距離の最小値Ｌｅは、上記円弧Ｃ１の曲率半径Ｒ１よりも大きい。

好ましくは、トレッド端から半径方向に延びる直線が基準線Ｍとされたとき、上記カーカスと上記基準線Ｍとの交点において、上記カーカスの内面の輪郭が円弧Ｃ２を有している。上記円弧Ｃ２の曲率半径Ｒ２の上記曲率半径Ｒ１に対する比（Ｒ２／Ｒ１）は、０．３以上０．５以下である。

好ましくは、上記ビードは、上記第一エイペックスよりも軸方向外側に位置する第二エイペックスをさらに備えている。上記第一エイペックスの軸方向内側において、上記カーカスの内面の輪郭は円弧Ｃ３を有している。上記第一エイペックスの軸方向内側にて上記円弧Ｃ３を含む仮想円と接し、かつ上記基準線Ｍより軸方向外側で上記円弧Ｃ２を含む仮想円と接する直線が基準線Ｎとされたとき、上記第二エイペックスは上記基準線Ｎの軸方向外側に位置する。

好ましくは、このタイヤは、クリンチをさらに備えている。上記クリンチは上記第二エイペックスの軸方向外側に位置している。半径方向において、上記第二エイペックスの外側端は上記クリンチの外側端の外側に位置している。

発明者らは、耐久性及び耐摩耗性を向上させるためのビードの構造について詳細に検討を行った。その結果、カーカスの輪郭と、ビードの構造との関係が、耐久性に大きく影響することを見出した。ビードの構造を、カーカスの輪郭との関係で決めることにより、トレッド幅を大きくしても、良好な耐久性が実現できることを見出した。

本発明に係る空気入りタイヤでは、このタイヤの幅が最大となる位置が最大幅位置Ｐとされ、この最大幅位置Ｐを通り軸方向に延びる直線が基準線Ｌとされたとき、上記カーカスと上記基準線Ｌとの交点において、上記カーカスの軸方向内側の輪郭は円弧Ｃ１を有している。上記円弧Ｃ１の中心点Ｚ１は基準線Ｌ上に位置している。上記中心点Ｚ１と上記第一エイペックスとの距離の最小値は、上記円弧Ｃ１の曲率半径Ｒ１よりも大きい。換言すれば、第一エイペックスは、円弧Ｃ１を含む仮想円の外側に位置する。これにより、タイヤが撓んだときの第一エイペックスとカーカスとの間の剪断力が効果的に緩和される。これにより、トレッド幅を大きくしても、ビードでの歪みの集中が緩和される。このタイヤでは良好な耐久性及び耐摩耗性が実現されている。

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模式図である。 図２は、図１のタイヤの一部が示された断面図である。 図３は、本発明の他の実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された模式図である。

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は、空気入りタイヤ２の断面が示された模式図である。この図において、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。図示されないが、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。このタイヤ２は、小型トラックに装着される。なお、本発明に係るタイヤ２は、小型トラック用に限られない。乗用車用のタイヤでもよい。

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、バンド１６、一対のエッジバンド１８、インナーライナー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。

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。図示されないが、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、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、リムのフランジと当接する。

それぞれのビード１０は、クリンチ８よりも軸方向内側に位置している。ビード１０は、コア２６と、第一エイペックス２８と、第二エイペックス３０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。第一エイペックス２８は、コア２６から半径方向外向きに延びている。第一エイペックス２８は、半径方向外向きに先細りである。第一エイペックス２８は、高硬度な架橋ゴムからなる。第二エイペックス３０は、軸方向において第一エイペックス２８よりも外側に位置している。第二エイペックス３０は、軸方向においてクリンチ８とカーカス１２との間に位置している。このタイヤ２では、第二エイペックス３０の外側端３２は半径方向において第一エイペックス２８の先端３４よりも外側に位置している。第二エイペックス３０は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１２は、カーカスプライを備えている。この実施形態では、カーカス１２は、第一プライ３６及び第二プライ３８の二つのカーカスプライからなる。第一プライ３６及び第二プライ３８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３６は、コア２６の周りにて軸方向内側から外側に向かう折り返しを有している。この折り返しにより、第一プライ３６には、主部３６ａと折返し部３６ｂとが形成されている。主部３６ａは、第一エイペックス２８の軸方向内側を通っている。折返し部３６ｂは、第一エイペックス２８の軸方向外側、かつ第二エイペックス３０の軸方向内側を通って半径方向外側に延びている。折返し部３６ｂは、第一エイペックス２８と第二エイペックス３０との間を通っている。この実施形態では、この折返し部３６ｂの端４０は、半径方向において、第二エイペックス３０の外側端３２より外側に位置している。

第二プライ３８は、第一エイペックス２８と第二エイペックス３０との間を通っている。第二プライ３８は、折返し部３６ｂと第二エイペックス３０との間を通っている。第二プライ３８の先端は、コア２６の近傍まで延びている。第二プライ３８は、コア２６の周りにて折り返しを有していない。

図から明らかなとおり、第一プライ３６は第二プライ３８の内側に位置している。この実施形態では、第一プライ３６の内面が、カーカス１２の内面を形成する。

図示されないが、第一プライ３６及び第二プライ３８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。

ベルト１４は、トレッド４の半径方向内側に位置している。ベルト１４は、カーカス１２と積層されている。ベルト１４は、カーカス１２を補強する。ベルト１４は、内側層４２及び外側層４４からなる。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１４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１４が、３以上の層を備えてもよい。

バンド１６は、ベルト１４の半径方向外側に位置している。軸方向において、バンド１６の幅はベルト１４の幅よりも大きい。図示されていないが、このバンド１６は、コードとトッピングゴムとからなる。このバンド１６は、コードが螺旋状に巻かれた構造を有する。このバンド１６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１４が拘束されるので、ベルト１４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。

それぞれのエッジバンド１８は、バンド１６の半径方向外側であって、かつバンド１６の端の近傍に位置している。図示されていないが、このエッジバンド１８は、コードとトッピングゴムとからなる。このエッジバンド１８は、コードが螺旋状に巻かれた構造を有する。このエッジバンド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１４の端が拘束されるので、ベルト１４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は、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。

インナーライナーは、カーカス１２の内側に位置している。インナーライナーは、カーカス１２の内面に接合されている。インナーライナーは、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。インナーライナーは、タイヤ２の内圧を保持する。

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。この実施形態では、チェーファー２０は、布とこの布に含浸したゴムとからなっている。チェーファー２０がクリンチ８と一体となっていてもよい。この場合、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。

本発明では、タイヤ２の各部材の寸法及び角度は、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。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。

本発明では、タイヤ２の外面の輪郭はプロファイルと称される。外面に溝２４や突起が設けられている場合は、この溝２４や突起がないと仮定して得られる仮想外面を用いて、このプロファイルは表される。このプロファイルは、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、タイヤ２に荷重が負荷されていない状態で決められる。

図２には、図１に示されたタイヤ２の一部が示されている。この図では、タイヤ２のプロファイル、第一プライ３６の輪郭、コア２６の輪郭、第一エイペックス２８の輪郭、第二エイペックス３０の輪郭及びクリンチ８の輪郭のみが示されている。この図において、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Ｐは、外側面のプロファイル上の位置である。この位置において、このタイヤ２の幅が最大となる。この位置Ｐは、最大幅位置と称される。直線Ｌは、最大幅位置Ｐを通り軸方向に延びる基準線である。位置Ｐ１は、基準線Ｌと、カーカス１２の内面との交点である。

図２に示されるとおり、カーカス１２の内面の輪郭は、位置Ｐ１において円弧Ｃ１を備えている。円弧Ｃ１は、直線Ｌ上に中心点Ｚ１を有する。図２では、円弧Ｃ１を含み、円弧Ｃ１を延長した仮想円弧ＣＶ１が描かれている。この仮想円弧ＣＶ１は、円弧Ｃ１を第一エイペックス２８の近辺まで延長した円弧である。

図２において、両矢印Ｌｅは第一エイペックス２８と中心点Ｚ１との最小距離である。詳細には、距離Ｌｅは、中心点Ｚ１と第一エイペックス２８上の任意の点との距離のうちの最小の値である。このタイヤ２では、円弧Ｃ１の曲率半径Ｒ１は、距離Ｌｅより小さい。換言すれば、第一エイペックス２８は、その全体が、円弧Ｃ１を含む仮想円の外側に位置している。

以下、本発明の作用効果が説明される。

走行状態においては、ベルトの端の近辺からエイペックスの先端近辺にかけて、繰り返し歪みが発生する。トレッド幅が大きいタイヤでは、ショルダー部に負荷される荷重は大きい。このタイヤでは、ビードの部分に負荷される荷重が大きくなる。これにより、ビードの部分で歪みの集中が起こる。これは、耐久性向上の妨げとなる。一方トレッド幅が小さなタイヤでは、トレッドゴムのボリュームが少ないため、耐摩耗性能に劣る。トレッド幅を、タイヤの呼称幅との関係で調整することで、耐久性と耐摩耗性のバランスをとる方法がある。この方法では、十分な耐久性と耐摩耗性能とを得られないことがある。

発明者らは、耐久性及び耐摩耗性を向上させるためのビードの構造について詳細に検討を行った。その結果、カーカスの輪郭と、ビードの構造との関係が、耐久性に大きく影響することを見出した。ビードの構造を、カーカスの輪郭との関係で決めることにより、トレッド幅を大きくしても、良好な耐久性が実現できることを見出した。

本発明に係る空気入りタイヤ２では、このタイヤ２の幅が最大となる位置が最大幅位置Ｐとされ、この最大幅位置Ｐを通り軸方向に延びる直線が基準線Ｌとされたとき、上記カーカス１２と上記基準線Ｌとの交点において、カーカス１２の内側面の輪郭は円弧Ｃ１を有している。円弧Ｃ１の中心点Ｚ１は基準線Ｌ上に位置している。上記中心点Ｚ１と第一エイペックス２８との最小距離Ｌｅは、上記円弧Ｃ１の曲率半径Ｒ１よりも大きい。換言すれば、第一エイペックス２８全体が、円弧Ｃ１を含む仮想円の外側に位置する。これにより、タイヤ２が撓んだときの第一エイペックス２８とカーカス１２との間の剪断力が効果的に緩和される。これにより、トレッド幅を大きくしても、ビード１０での歪みの集中が緩和される。このタイヤ２では良好な耐久性及び耐摩耗性が実現されている。

前述のとおり、このタイヤ２では、軸方向において、第二エイペックス３０は第一エイペックス２８の外側に位置している。第二エイペックス３０は、第二プライ３８及び折返し部３６ｂとクリンチ８との間に位置している。走行状態において、ビード１０の部分に荷重が繰り返し負荷されたとき、この第二エイペックス３０は、この荷重を支える。この第二エイペックス３０は、カーカス１２とクリンチ８との間の剪断力を効果的に緩和する。前述の第一エイペックス２８全体を円弧Ｃ１を含む仮想円の外側に位置させることと、この第二エイペックス３０を配置することの組み合わせにより、第一エイペックス２８、カーカス１２及びクリンチ８の界面における剪断力が、効果的に緩和される。これにより、トレッド幅を大きくしても、ビード１０での歪みの集中がより効果的に緩和される。このタイヤ２では良好な耐久性及び耐摩耗性が実現されている。

従来のタイヤでは、耐久性向上のために、カーカスプライの追加、補強用のフィラーの追加、エイペックスのサイズの拡大、インスレーションの追加等が行われてきた。これらは、タイヤの重量及び製造コストの増大を招来する。重量の増大は、転がり抵抗の増大の要因となる。上記のとおり、本タイヤ２では、部材の追加やサイズの拡大をすることなく、優れた耐久性と耐摩耗性とが実現されている。このタイヤ２では、タイヤ２の重量、転がり抵抗及び製造コストを抑えた上で、優れた耐久性と耐摩耗性とが実現されている。

このタイヤ２では、優れた耐久性を実現したうえで、トレッド幅が大きくされうる。このタイヤ２の接地形状では、接地幅は大きく接地長は短い。接地幅が大きいため、このタイヤ２のコーナーリングパワーは大きい。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。また、接地長が短いことから、このタイヤ２では転がり抵抗は小さくされうる。このタイヤ２では、優れた操縦安定性と低い転がり抵抗とが実現されうる。

曲率半径Ｒ１の距離Ｌｅに対する比（Ｒ１／Ｌｅ）は、０．９５以下が好ましい。比（Ｒ１／Ｌｅ）を０．９５以下とすることで、このタイヤ２では、タイヤ２が撓んだときの第一エイペックス２８とカーカス１２との間の剪断力がより効果的に緩和される。このタイヤ２は耐久性に優れる。比（Ｒ１／Ｌｅ）は０．８以上が好ましい。比（Ｒ１／Ｌｅ）を０．８以上とすることで、このタイヤ２のサイド部は、バランス良く撓む。このタイヤ２のサイド部では、歪みの集中が抑えられる。このタイヤ２では、トレッド幅を大きくしても、ビード１０での歪みの集中が効果的に緩和される。このタイヤ２は良好な耐久性及び耐摩耗性が実現されている。

図２に示されるように、このタイヤ２のプロファイルは、トレッド面２２においては、ほぼ軸方向に延びる。このプロファイルは、サイド部４６においては、ほぼ半径方向に延びる。このタイヤ２のプロファイルは、この軸方向に延びるプロファイルと半径方向に延びるプロファイルとの交点近辺に、その周辺よりも曲率半径の小さな円弧Ｃｔを備えている。トレッド端ＴＥは、この円弧Ｃｔが存在しないとして、軸方向に延びるプロファイル及び半径方向に延びるプロファイルを直線で延長したときの、これらの交点として定義される。なお、プロファイルが円弧Ｃｔを備えていないタイヤがある。この場合、トレッド面２２の部分の軸方向に延びるプロファイルとサイド部の部分の半径方向に延びるプロファイルとの交点が、トレッド端ＴＥである。

図２において、直線Ｍは、トレッド端ＴＥを通り半径方向に延びる基準線である。位置Ｐ２は、基準線Ｍと、カーカス１２の内面との交点である。基準線Ｍとカーカスとが２以上の交点を有するときは、位置Ｐ２は、最も半径方向外側に位置する交点である。図に示されるとおり、カーカス１２の内面の輪郭は、位置Ｐ２において、円弧Ｃ２を備えている。図では円弧Ｃ２を含み、円弧Ｃ２を延長した仮想円弧ＣＶ２が描かれている。

円弧Ｃ１の曲率半径Ｒ１と円弧Ｃ２の曲率半径Ｒ２のバランスは、ベルト１４の端の近辺から第一エイペックス２８の先端近辺にかけての繰り返し歪みに大きな影響を及ぼす。さらに、曲率半径Ｒ１と曲率半径Ｒ２とは、トレッド幅の大きさに影響を与える。曲率半径Ｒ１と曲率半径Ｒ２とを適正に整えることで、十分なトレッド幅を確保しつつ、歪みの集中が抑えられうる。これにより、優れた耐久性と耐摩耗性とが実現されうる。

円弧Ｃ２の曲率半径Ｒ２の円弧Ｃ１の曲率半径Ｒ１に対する比（Ｒ２／Ｒ１）は０．３以上が好ましい。比（Ｒ２／Ｒ１）を０．３以上とすることで、このタイヤ２では、ベルト１４の端の近辺からエイペックスの先端近辺にかけてのサイド部４６が、バランスよく撓みうる。このタイヤ２では、歪みの集中が抑えられる。このタイヤ２は、良好な耐久性が実現されている。この観点から、比（Ｒ２／Ｒ１）は０．３５以上がより好ましい。比（Ｒ２／Ｒ１）は０．５以下が好ましい。比（Ｒ２／Ｒ１）を０．５以下とすることで、このタイヤ２は十分な大きさのトレッド幅を有する。このタイヤ２では、良好な耐摩耗性が実現されている。この観点から、比（Ｒ２／Ｒ１）は０．４５以下がより好ましい。

図２において、両矢印Ｈ１は、第一エイペックス２８の高さである。この高さＨ１は、第一エイペックス２８の底面の軸方向中心から先端までの長さで表される。位置Ｐ３は、高さＨ１の中点を通り軸方向に延びる直線と、カーカス１２の内面との交点である。図に示されるとおり、カーカス１２の内面の輪郭は、第一エイペックス２８の軸方向内側に円弧Ｃ３を備えている。詳細には、カーカス１２の内面の輪郭は、位置Ｐ３において軸方向内向きに凸な円弧Ｃ３を備えている。図では円弧Ｃ３を含み、円弧Ｃ３を延長した仮想円弧ＣＶ３が描かれている。

図において、基準線Ｎは、円弧Ｃ３を含む仮想円と円弧Ｃ２を含む仮想円との共通接線である。基準線Ｎは、第一エイペックス２８の軸方向外側近辺で円弧Ｃ３を含む仮想円と接している。基準線Ｎは、基準線Ｍの軸方向外側で、円弧Ｃ２を含む仮想円と接している。基準線Ｎは、仮想円弧ＣＶ２と仮想円弧ＣＶ３との共通接線である。

図に示されるように、第二エイペックス３０は、基準線Ｎよりも軸方向外側に位置しているのが好ましい。このようにすることで、タイヤ２が撓んだとき、第二エイペックス３０に歪みが集中することが防止される。これは、第二エイペックス３０の耐久性に貢献する。このタイヤ２では、優れた耐久性が実現されている。

図２において、符号Ｐｅは、円弧Ｃ１の軸方向内側端である。すなわち、カーカス１２の内面の輪郭は、少なくとも位置Ｐ１から内側端Ｐｅの位置までは、円弧Ｃ１で構成されている。図で示されるように、半径方向において、内側端Ｐｅは、第二エイペックス３０の外側端３２よりも内側に位置するのが好ましい。このようにすることで、このタイヤ２のサイド部４６がバランスよく撓みうる。このタイヤ２では、歪みの集中が抑えられる。このタイヤ２では、良好な耐久性が実現されている。

半径方向において、内側端Ｐｅは、クリンチ８の外側端よりも内側に位置するのが好ましい。このようにすることで、このタイヤ２のサイド部４６がバランスよく撓みうる。このタイヤ２では、歪みの集中が抑えられる。このタイヤ２では、良好な耐久性が実現されている。

図１及び２に示されるように、半径方向において第二エイペックス３０の外側端３２はクリンチ８の外側端よりも外側に位置するのが好ましい。この第二エイペックス３０は、カーカス１２とクリンチ８との間の剪断力を効果的に緩和する。これにより、トレッド幅を大きくしても、ビード１０での歪みの集中がより効果的に緩和される。このタイヤ２では良好な耐久性及び耐摩耗性が実現されている。

図２において、両矢印Ｄｃは、第二エイペックス３０の外側端３２とクリンチ８の外側端４８との半径方向距離である。カーカス１２とクリンチ８との間の剪断力を効果的に緩和するとの観点から、距離Ｄｃは２ｍｍ以上が好ましく、３ｍｍ以上がより好ましい。ビード１０の部分の剛性を適正に保つとの観点から、距離Ｄｃは１０ｍｍ以下が好ましく、９ｍｍ以下がより好ましい。

第一エイペックス２８の高さＨ１は５ｍｍ以上が好ましい。この高さＨ１が５ｍｍ以上に設定されることにより、第一エイペックス２８がビード１０の部分の剛性に効果的に寄与しうる。このタイヤ２は、耐久性に優れる。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。高さＨ１は１５ｍｍ以下が好ましい。この高さＨ１が１５ｍｍ以下に設定されることにより、この第一エイペックス２８の剛性への影響が抑えられる。このタイヤ２では優れた乗り心地が維持されている。

図１において、両矢印Ｈ２は、第二エイペックス３０の高さである。高さＨ２は、第二エイペックス３０の外側端３２と内側端との距離である。高さＨ２は、２０ｍｍ以上が好ましい。高さＨ２を２０ｍｍ以上とすることで、この第二エイペックス３０は、ビード１０の部分の剛性に効果的に寄与する。このタイヤ２では、優れた操縦安定性が実現されている。この観点から、高さＨ２は２５ｍｍ以上がより好ましい。高さＨ２は６０ｍｍ以下が好ましい。高さＨ２を６０ｍｍ以下とすることで、第二エイペックス３０の縦バネ定数への影響が抑えられる。このタイヤ２では、良好な乗り心地が維持されている。さらにこの第二エイペックス３０の、タイヤ２質量への影響が抑えられている。この第二エイペックス３０の転がり抵抗への影響が抑えられている。この観点から、高さＨ２は５５ｍｍ以下がより好ましい。

このタイヤ２では、第一エイペックス２８の複素弾性率Ｅ１は６０ＭＰａ以上が好ましい。この弾性率Ｅ１が６０ＭＰａ以上に設定されることにより、第一エイペックス２８がタイヤ２の支持に寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。複素弾性率Ｅ１は７０ＭＰａ以下が好ましい。この弾性率Ｅ１が７０ＭＰａ以下に設定されることにより、第一エイペックス２８による剛性への影響が抑えられる。このタイヤ２では、良好な乗り心地が維持されている。

このタイヤ２では、第二エイペックス３０の複素弾性率Ｅ２は６０ＭＰａ以上が好ましい。この弾性率Ｅ２が６０ＭＰａ以上に設定されることにより、第二エイペックス３０が剛性に寄与する。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。複素弾性率Ｅ２は７０ＭＰａ以下が好ましい。この弾性率Ｅ２が７０ＭＰａ以下に設定されることにより、第二エイペックス３０による剛性への影響が抑えられる。このタイヤ２では、良好な乗り心地が維持されている。

このタイヤ２では、クリンチ８の複素弾性率Ｅｃは１０ＭＰａ以上９０ＭＰａ以下が好ましい。この複素弾性率Ｅｃが１０ＭＰａ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、歪みが効果的に抑えられる。このタイヤ２は、耐久性に優れる。この複素弾性率Ｅｃが９０ＭＰａ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。

本発明では、第一エイペックス２８の複素弾性率Ｅ１、第二エイペックス３０の複素弾性率Ｅ２及びクリンチ８の複素弾性率Ｅｃ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℃

図３には、本発明の他の実施形態における空気入りタイヤ５２が示されている。この図において、上下方向がタイヤ５２の半径方向であり、左右方向がタイヤ５２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ５２の周方向である。このタイヤ５２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。

このタイヤ５２は、トレッド５４、一対のサイドウォール５６、一対のクリンチ５８、一対のビード６０、カーカス６２、ベルト６４、バンド６６、一対のエッジバンド６８、インナーライナー及び一対のチェーファー７０を備えている。このタイヤ５２は、チューブレスタイプである。このタイヤ５２では、クリンチ５８、ビード６０及びカーカス６２を除き、図１のタイヤ２と同じである。以下では、クリンチ５８、ビード６０及びカーカス６２について説明がされる。

それぞれのクリンチ５８は、サイドウォール５６の半径方向略内側に位置している。クリンチ５８は、サイドウォール５６の端から半径方向略内向きに延びている。クリンチ５８は、軸方向において、ビード６０及びカーカス６２よりも外側に位置している。クリンチ５８は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。クリンチ５８は、リムのフランジと当接する。

それぞれのビード６０は、クリンチ５８よりも軸方向内側に位置している。ビード６０は、コア７２と、第一エイペックス７４とを備えている。コア７２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。第一エイペックス７４は、コア７２から半径方向外向きに延びている。第一エイペックス７４は、半径方向外向きに先細りである。第一エイペックス７４は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス６２は、カーカスプライを備えている。この実施形態では、カーカス６２は、第一プライ７６及び第二プライ７８の二つのカーカスプライからなる。第一プライ７６及び第二プライ７８は、両側のビード６０の間に架け渡されており、トレッド５４及びサイドウォール５６に沿っている。

第一プライ７６は、コア７２の周りにて、軸方向内側から外側に向かう折り返しを有する。この折り返しにより、第一プライ７６には、主部７６ａと折返し部７６ｂとが形成されている。主部７６ａは、第一エイペックス７４の軸方向内側を通っている。折返し部７６ｂは、第一エイペックス７４の軸方向外側を通り半径方向外側に延びている。

第二プライ７８は、第一エイペックス７４とクリンチ５８との間を通っている。第二プライ７８は、折返し部７６ｂとクリンチ５８との間を通っている。第二プライ７８の先端は、コア７２の近傍まで延びている。第二プライ７８は、コア７２の周りにて折り返しを有しない。

図示されないが、符号Ｐは、外側面のプロファイル上の位置である。この位置において、このタイヤ５２の幅が最大となる。この位置Ｐは、最大幅位置と称される。直線Ｌは、最大幅位置Ｐを通り軸方向に延びる基準線である。位置Ｐ１は、基準線Ｌと、カーカス６２の内面との交点である。

カーカス６２の内面の輪郭は、位置Ｐ１において円弧Ｃ１を備えている。円弧Ｃ１は、直線Ｌ上に中心点Ｚ１を有する。

図示されないが、両矢印Ｌｅは第一エイペックス７４と中心点Ｚ１との最小距離である。詳細には、距離Ｌｅは、中心点Ｚ１と第一エイペックス７４上の任意の点との距離のうちの最小の値である。このタイヤ５２では、円弧Ｃ１の曲率半径Ｒ１は、距離Ｌｅより小さい。換言すれば、第一エイペックス７４は、その全体が、円弧Ｃ１を含む仮想円の外側に位置している。

本発明に係る空気入りタイヤ５２では、このタイヤ５２の幅が最大となる位置が最大幅位置Ｐとされ、この最大幅位置Ｐを通り軸方向に延びる直線が基準線Ｌとされたとき、上記カーカス６２と上記基準線Ｌとの交点において、カーカス６２の内側面の輪郭は円弧Ｃ１を有している。円弧Ｃ１の中心点Ｚ１は基準線Ｌ上に位置している。上記中心点Ｚ１と第一エイペックス７４との最小距離Ｌｅは、上記円弧Ｃ１の曲率半径Ｒ１よりも大きい。換言すれば、第一エイペックス７４全体が、円弧Ｃ１を含む仮想円の外側に位置する。これにより、タイヤ５２が撓んだときの第一エイペックス７４とカーカス６２との間の剪断力が効果的に緩和される。これにより、トレッド幅を大きくしても、ビード６０での歪みの集中が緩和される。このタイヤ５２では良好な耐久性及び耐摩耗性が実現されている。

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。

［実験１］
［実施例１］
図１に示された構成を備え、下記の表１に示された仕様を備えた実施例１の空気入りタイヤを得た。このタイヤのサイズは、「２０５／７５Ｒ１６Ｃ １１３／１１１Ｒ」とされた。このタイヤでは、曲率半径Ｒ１は９０ｍｍ、距離Ｌｅは９５ｍｍとされた。このタイヤでは、第二エイペックス３０は、基準線Ｎの軸方向外側に位置している。第一エイペックスの高さＨ１は１５ｍｍであり、第二エイペックスの高さＨ２は、６５ｍｍである。距離Ｄｃは２０とされた。

［比較例１］
比較例１のタイヤは、カーカスプライが３枚とされたことの他は図３に示された構成を備えている。追加されたカーカスプライは、コアの周りにて軸方向内側から外側に向かう折り返しを有している。このタイヤの仕様は下記の表１に示されている。このタイヤは、従来のタイヤである。

［実施例２］
カーカスプライが３枚とされた他は実施例１と同様にして、実施例２のタイヤを得た。追加されたカーカスプライは、コアの周りにて軸方向内側から外側に向かう折り返しを有している。

［比較例２］
距離Ｌｅが曲率半径Ｒ１より小さくされたことの他は実施例２と同様にして、比較例２のタイヤを得た。

［実施例３］
比（Ｒ２／Ｌ１）を表１の通りとした他は実施例２と同様にして、実施例３のタイヤを得た。追加されたカーカスプライは、コアの周りにて軸方向内側から外側に向かう折り返しを有している。

［実施例４］
図３の構成を備え、下記の表１に示された仕様を備えた実施例４のタイヤを得た。

［実施例５−９］
比（Ｒ２／Ｌ１）を表２の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例５−９のタイヤを得た。

［耐久性］
タイヤを正規リム（サイズ：５．５Ｊ）に組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を５２５ｋＰａとした。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、１５．７４ｋＮの縦荷重をタイヤに負荷した。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。タイヤに損傷が確認されるまでの走行距離を、測定した。ただし、３００００ｋｍ走行した時点で、損傷がなければ試験を終了させた。この結果が、３００００ｋｍ走行した場合を１００とした指数として、下記の表１−２に示されている。数値が大きいほど、好ましい。

［耐摩耗性］
タイヤを標準リム（サイズ＝５．５Ｊ）に組み込み、市販の乗用車の前輪に装着した。このタイヤの内圧は４００ｋＰａとされた。装着後、ＪＡＴＭＡにて規定される最大負荷荷重の７５％に相当する縦荷重をタイヤに負荷した。テストコースで、この車両を走行距離が１５０ｋｍとなるまで走行させた。このタイヤの摩耗量を測定した。この値の逆数が、比較例１を１００とした指数値で、下記表１−２に示されている。この値が大きいほど、摩耗に対するタイヤの寿命が長いことを示す。値が大きいほど好ましい。

［質量］
タイヤの質量を計測した。この結果が、比較例１を１００とした指数値で下記の表１−２に示されている。数値が小さいほど、質量が小さいことが示されている。数値が小さいほど、好ましい。

［転がり抵抗］
転がり抵抗試験機を用い、「ＩＳＯ ２８５８０」の規格に準拠して、下記の測定条件で転がり抵抗を測定した。
使用リム：５．５Ｊ
内圧：５２５ｋＰａ
荷重：１５．７４ｋＮ
速度：８０ｋｍ／ｈ
この結果が、比較例１を１００とした指数値で下記の表１−２に示されている。数値が小さいほど好ましい。

表１−２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。

以上説明された空気入りタイヤは、様々な車輌にも適用されうる。

２、５２・・・タイヤ
４、５４・・・トレッド
６、５６・・・サイドウォール
８、５８・・・クリンチ
１０、６０・・・ビード
１２、６２・・・カーカス
１４、６４・・・ベルト
１６、６６・・・バンド
１８、６８・・・エッジバンド
２０、７０・・・チェーファー
２２・・・トレッド面
２４・・・溝
２６、７２・・・コア
２８、７４・・・第一エイペックス
３０・・・第二エイペックス
３２・・・第二エイペックスの外側端
３４・・・第一エイペックスの先端
３６、７６・・・第一プライ
３６ａ、７６ａ・・・第一プライの主部
３６ｂ、７６ｂ・・・第一プライの折返し部
３８、７８・・・第二プライ
４０・・・折返し部の端
４２・・・内側層
４４・・・外側層
４６・・・サイド部
４８・・・クリンチの外側端

Claims (4)

1. 一対のビードとカーカスとを備えており、
   上記カーカスが上記一対のビードの間に架け渡されており、
   それぞれのビードが、コアと、このコアから半径方向外向きに延びる第一エイペックスとを備えており、
   このタイヤの幅が最大となる位置が最大幅位置Ｐとされ、この最大幅位置Ｐを通り軸方向に延びる直線が基準線Ｌとされたとき、
   上記カーカスと上記基準線Ｌとの交点において、上記カーカスの内面の輪郭が円弧Ｃ１を有しており、
   上記円弧Ｃ１の中心点Ｚ１が基準線Ｌ上に位置しており、
   上記中心点Ｚ１と上記第一エイペックスとの距離の最小値Ｌｅが、上記円弧Ｃ１の曲率半径Ｒ１よりも大きい空気入りタイヤ。
2. トレッド端から半径方向に延びる直線が基準線Ｍとされたとき、
   上記カーカスと上記基準線Ｍとの交点において、上記カーカスの内面の輪郭が円弧Ｃ２を有しており、
   上記円弧Ｃ２の曲率半径Ｒ２の上記曲率半径Ｒ１に対する比（Ｒ２／Ｒ１）が、０．３以上０．５以下である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 上記ビードが、上記第一エイペックスよりも軸方向外側に位置する第二エイペックスをさらに備えており、
   上記第一エイペックスの軸方向内側において、上記カーカスの内面の輪郭が円弧Ｃ３を有しており、
   上記第一エイペックスの軸方向内側にて上記円弧Ｃ３を含む仮想円と接し、かつ上記基準線Ｍより軸方向外側で上記円弧Ｃ２を含む仮想円と接する直線が基準線Ｎとされたとき、
   上記第二エイペックスが上記基準線Ｎの軸方向外側に位置する請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. クリンチをさらに備えており、
   上記クリンチが上記第二エイペックスの軸方向外側に位置しており、
   半径方向において、上記第二エイペックスの外側端が上記クリンチの外側端の外側に位置している請求項１から３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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