JP7172215B2 - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、重荷重用空気入りタイヤに関する。

トラックやバス等の車両（小型トラック、小型バス等を含む。）に装着されるタイヤ、すなわち重荷重用空気入りタイヤには、大きな荷重が作用する。このため、剛性確保の観点から、このタイヤのカーカスには、スチールコードをカーカスコードとするカーカスプライ、すなわちスチールプライが一般的に用いられる。

タイヤのビードの部分には、カーカスプライ等の部材の端が存在する。ビードの部分が動くと、この端に歪が集中し、損傷が生じる恐れがある。このタイヤでは、耐久性の向上の観点から、ビードの部分を補強してその動きを抑制することが検討される（例えば、特許文献１及び２）。

特許文献１では、例えば、カーカスプライの折り返し端におけるサイドウォールが所定の厚さを有するようにコントロールする技術が検討されている。

特許文献２では、例えば、折り返し部の高さを所定の高さに設定するとともに、この折り返し部の端における、スティフナ（エイペックスとも称される。）と、このスティフナの外側に配置される緩衝ゴムとの厚さをコントロールする技術が検討されている。

特開平０６－２１９１１１号公報 特開２００２－１２０５２１号公報

前述のスチールプライでカーカスを構成すると、チェーファーにクリースが生じる恐れがある。このクリースチェーファーの発生を防止するには、折り返し部の高さ、そしてビードのエイペックスの高さを確保する必要がある。高さを有するエイペックスを採用すれば、ビードの動きを抑制できるので、耐久性の向上も図れる見込みがある。

タイヤの径方向において、ベルトの端部とカーカスとの間に設けられるクッション層の内端からエイペックスの外端までの領域は、フレキシブルゾーンとも称される。このフレキシブルゾーンは、軟質であり、タイヤの撓みに寄与する。

偏平率が７５％以下であるタイヤでは、サイド部の長さは短い。このため、高さを有するエイペックスを採用すると、フレキシブルゾーンが狭くなる。この場合、サイド部が高い剛性を有するので、タイヤのリムへの組み込みやすさ、すなわちリム組性が低下することが懸念される。局所的に歪振幅が大きい箇所（バットレス付近）には、クラックが発生する恐れもある。

環境規制やラベリング制度の導入により、タイヤにおいては、軽量化が求められている。低い高さを有するエイペックスを採用すれば、軽量化を図れる見込みがある。しかし前述したように、耐久性、そしてクリースチェーファーの発生防止の観点から、エイペックスの高さを確保する必要があり、タイヤの質量を十分に低減させることができない状況にある。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、リム組性と耐久性とを確保しながら、軽量化が達成された、重荷重用空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明に係る好ましい重荷重用空気入りタイヤは、
偏平率が７５％以下である重荷重用空気入りタイヤであって、
トレッド及び前記トレッドの端から径方向内向きに延びる一対のサイドウォールの内側において、一方のビードから他方のビードに向かって延びるカーカスと、
前記トレッドと前記カーカスとの間に位置するベルトと、
前記ベルトの端と前記カーカスとの間に位置する一対のクッション層とを備える。
前記カーカスは少なくとも１枚のカーカスプライを備え、当該カーカスプライは並列した多数のカーカスコードを含み、それぞれのカーカスコードはアラミド繊維からなる。
前記ビードは、コアと、前記コアの径方向外側に位置するエイペックスとを備える。
径方向において、前記クッション層の内端から前記エイペックスの外端までのゾーンがフレキシブルゾーンであり、
前記ベルトの断面高さに対する前記フレキシブルゾーンの径方向長さの比は０．３２以上０．４５以下である。

好ましくは、この重荷重用空気入りタイヤでは、前記ベルトの断面高さに対する、タイヤ最大幅位置から前記エイペックスの外端までの径方向距離の比は、０．１３以上０．２０以下である。

好ましくは、この重荷重用空気入りタイヤでは、前記カーカスプライは、一方のコアと他方のコアとを架け渡す本体部と、前記本体部に連なり前記コアの周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返される一対の折り返し部と、を備える。ビードベースラインから前記折り返し部の端までの径方向距離は、２４ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。

好ましくは、この重荷重用空気入りタイヤは、前記ビードの径方向内側に位置する一対のスチール補強層を備える。前記スチール補強層は、前記カーカスプライに沿って、前記コアの周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返され、ビードベースラインから軸方向において外側に位置するスチール補強層の外端までの径方向距離は１４ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。

好ましくは、この重荷重用空気入りタイヤでは、前記スチール補強層の外端は前記折り返し部の端よりも径方向内側に位置する。前記スチール補強層の外端から前記折り返し部の端までの径方向距離は１０ｍｍ以上である。

好ましくは、この重荷重用空気入りタイヤでは、前記折り返し部の端における前記エイペックスの厚さは７．５ｍｍ以上９．０ｍｍ以下である。

本発明の重荷重用空気入りタイヤでは、カーカスコードにアラミド繊維からなるコード（以下、アラミドコードと称される。）が用いられる。これは、発明者が鋭意検討し、カーカスコードにアラミドコードを用いれば、スチールプライと同程度の剛性が確保される上に、エイペックスの高さを従来よりも低い高さに設定してもチェーファークリースの発生が抑えられるという知見を得たことによる。このタイヤでは、エイペックスの外端位置の設定に、スチールプライを採用した、従来のタイヤのような制限はない。

このタイヤは、従来のエイペックスに比べて低い高さを有するエイペックスを採用できる。カーカスプライをコアの周りにて折り返して構成される折り返し部の端も、従来の折り返し部の端の位置よりも低い位置に設定できる。その上、アラミドコードはスチールコードに比して軽い。アラミドコードはスチールコードのように錆びることがないので、カーカスの内側に設けられるインナーライナー及びインスレーションを薄くできる。このタイヤでは、十分な軽量化と、転がり抵抗の低減とが図れる。

このタイヤでは、フレキシブルゾーンの径方向長さが、ベルトの断面高さの０．３２倍から０．４５倍までの範囲に設定される。このタイヤでは、偏平率が７５％以下であるが、フレキシブルゾーンがサイド部に十分に確保される。サイド部がしなやかに撓むので、このタイヤはリムに組み込みやすい。しかもサイド部、具体的にはバットレス付近の歪が抑えられるので、クラックは生じにくい。さらに折り返し部の端を軸方向においてより内側に配置できるので、折り返し部の端への歪の集中が抑えられる。このタイヤでは、折り返し部の端を起点とする損傷も生じにくい。このタイヤでは、必要なリム組性と耐久性とが確保される。

本発明によれば、リム組性と耐久性とを確保しながら、軽量化が達成された、重荷重用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重荷重用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のタイヤのサイド部が示された断面図である。

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は、本発明の一実施形態に係る重荷重用空気入りタイヤ２（以下、単に「タイヤ２」と称することがある。）の一部を示す。このタイヤ２は、例えば、トラック、バス等の重荷重車両（小型トラック、小型バス等を含む。）に装着される。

図１は、タイヤ２の回転軸を含む平面に沿った、このタイヤ２の断面の一部を示す。この図１において、左右方向はタイヤ２の軸方向であり、上下方向はタイヤ２の径方向である。この図１の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ２の周方向である。この図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表す。

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。タイヤ２の内部には空気が充填され、タイヤ２の内圧が正規内圧に調整されている。このタイヤ２には、荷重はかけられていない。

本発明においては、タイヤ２をリムＲ（正規リム）に組み込み、タイヤ２の内圧が正規内圧に調整され、このタイヤ２に荷重がかけられていない状態は、正規状態と称される。本発明では、特に言及がない限り、タイヤ２及びタイヤ２の各部の寸法並びに角度は、正規状態で測定される。

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「最大負荷能力」、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、軸方向に延びる実線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、リムＲ（正規リム）のリム径（ＪＡＴＭＡ等参照）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、一対のビード８、一対のチェーファー１０、カーカス１２、ベルト１４、一対のクッション層１６、インナーライナー１８及び一対のスチール補強層２０を備える。

トレッド４は、その外面２２において路面と接触する。トレッド４の外面２２はトレッド面である。このタイヤ２では、トレッド４は、ベース部２４と、このベース部２４の径方向外側に位置するキャップ部２６とを備える。ベース部２４は、接着性が考慮された架橋ゴムからなる。キャップ部２６は、耐摩耗性及びグリップ性能が考慮された架橋ゴムからなる。

このタイヤ２では、少なくとも３本の周方向溝２８がトレッド４に刻まれる。図１に示されたタイヤ２では、４本の周方向溝２８がトレッド４に刻まれる。これにより、このトレッド４には５本の陸部３０が構成される。これら周方向溝２８は、軸方向に並列され、周方向に連続して延びる。これら周方向溝２８のうち、赤道面の近くに位置する周方向溝２８ｃがセンター周方向溝２８ｃである。軸方向において外側に位置する周方向溝２８ｓが、ショルダー周方向溝２８ｓである。

このタイヤ２では、排水性及びトラクション性能への貢献の観点から、センター周方向溝２８ｃ及びショルダー周方向溝２８ｓの幅は、トレッド面２２の一方の端３２から他方の端３２までの長さで表されるトレッド幅の１．５～５％程度が好ましい。センター周方向溝２８ｃ及びショルダー周方向溝２８ｓの深さは、１０～２０ｍｍが好ましい。

図１において、符号ＰＥはこのタイヤ２の赤道である。この赤道は、トレッド面２２と赤道面との交点である。両矢印ＨＳは、ビードベースラインからこの赤道ＰＥまでの径方向距離である。この径方向距離ＨＳは、このタイヤ２の断面高さ（ＪＡＴＭＡ等参照）である。

それぞれのサイドウォール６は、トレッド４の端に連なる。サイドウォール６は、トレッド４の端から径方向内向きに延びる。サイドウォール６の外面３４は、タイヤ２の側面の一部をなす。サイドウォール６は、架橋ゴムからなる。

図１において、符号ＰＷはこのタイヤ２の軸方向外端である。この外端ＰＷは、このタイヤ２の側面３４に、模様や文字等の装飾がないと仮定して得られる仮想側面に基づいて特定される。図１において、両矢印ＷＳで示される、一方の外端ＰＷから他方の外端ＰＷまでの軸方向距離は、このタイヤ２の最大幅、すなわち断面幅（ＪＡＴＭＡ等参照）である。この外端ＰＷは、このタイヤ２が最大幅を示す位置である。

それぞれのビード８は、サイドウォール６よりも径方向内側に位置する。ビード８は、コア３６と、エイペックス３８とを備える。コア３６は、周方向に延びる。コア３６は、スチール製のワイヤーを含む。このタイヤ２では、コア３６は略六角形の断面形状を有する。このコア３６が、略矩形の断面形状を有するように構成されてもよい。エイペックス３８は、コア３６の径方向外側に位置する。エイペックス３８は、コア３６から径方向外向きに延びる。図１において、符号ＰＡはエイペックス３８の外端である。

エイペックス３８は、内側エイペックス３８ｕと外側エイペックス３８ｓとを備える。内側エイペックス３８ｕは、コア３６よりも径方向外側に位置する。外側エイペックス３８ｓは、内側エイペックス３８ｕよりも径方向外側に位置する。

内側エイペックス３８ｕは、コア３６から径方向外向きに延びる。図１に示されたタイヤ２の断面において、内側エイペックス３８ｕは径方向外向きに先細りである。

内側エイペックス３８ｕは架橋ゴムからなる。内側エイペックス３８ｕは、外側エイペックス３８ｓよりも硬質である。内側エイペックス３８ｕは、ビード８の部分ＢＤ（以下、ビード部ＢＤ）の剛性に寄与する。

外側エイペックス３８ｓは、内側エイペックス３８ｕから径方向外向きに延びる。このタイヤ２では、外側エイペックス３８ｓは、その中央部分において大きな厚さを有する。図１に示されたタイヤ２の断面において、外側エイペックス３８ｓは中央部分から径方向内向きに先細りであり、この中央部分から径方向外向きに先細りである。

外側エイペックス３８ｓは架橋ゴムからなる。外側エイペックス３８ｓは、内側エイペックス３８ｕよりも軟質である。この外側エイペックス３８ｓはビード部ＢＤのしなやかな変形に貢献する。

それぞれのチェーファー１０は、ビード８の軸方向外側に位置する。このチェーファー１０は、サイドウォール６よりも径方向内側に位置する。チェーファー１０は、リムＲのシートＳ及びフランジＦと接触する。チェーファー１０は、耐摩耗性が考慮された架橋ゴムからなる。

カーカス１２は、トレッド４、一対のサイドウォール６及び一対のチェーファー１０の内側において、一方のビード８から他方のビード８に向かって延びる。カーカス１２は、少なくとも１枚のカーカスプライ４０を備える。このタイヤ２のカーカス１２は、１枚のカーカスプライ４０からなる。

図示されないが、カーカスプライ４０は並列された多数のカーカスコードを含む。これらカーカスコードは、トッピングゴムで覆われる。それぞれのカーカスコードは、赤道面と交差する。このタイヤ２では、カーカスコードが赤道面に対してなす角度は７０°以上９０°以下である。このタイヤ２のカーカス１２は、ラジアル構造を有する。

このタイヤ２では、カーカスコードはアラミド繊維からなる。このタイヤ２では、アラミド繊維からなるコード（以下、アラミドコードとも称される。）をカーカスコードとするカーカスプライ４０により、カーカス１２は構成される。

このタイヤ２では、カーカスプライ４０はそれぞれのコア３６の周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返される。このカーカスプライ４０は、一方のコア３６と他方のコア３６とを架け渡す本体部４２と、この本体部４２に連なりそれぞれのコア３６の周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返される一対の折り返し部４４とを備える。このタイヤ２では、折り返し部４４の端４４ａに歪みが集中することを抑えるために、この折り返し部４４の端４４ａは、径方向において、エイペックス３８の外端ＰＡよりも内側に配置される。さらにこの折り返し部４４の端４４ａは、中間層４６とストリップ４８とで挟まれる。

ベルト１４は、トレッド４とカーカス１２との間に位置する。ベルト１４は、カーカス１２に積層される。トレッド４は、このベルト１４を覆う。

このタイヤ２では、ベルト１４は３枚のベルトプライ５０からなる。このタイヤ２では、ベルト１４を構成するベルトプライ５０の枚数に特に制限はない。このベルト１４の構成は、タイヤ２の仕様が考慮され適宜決められる。

図示されないが、それぞれのベルトプライ５０は並列された多数のベルトコードを含む。これらベルトコードは、トッピングゴムで覆われる。それぞれのベルトコードは、赤道面に対して傾斜する。このタイヤ２では、径方向において最も内側に位置するベルトプライ５０Ａでは、ベルトコードが赤道面に対してなす角度は５０°以上７０°以下の範囲で設定される。このベルトプライ５０Ａの径方向外側に位置する、ベルトプライ５０Ｂ及びベルトプライ５０Ｃでは、ベルトコードが赤道面に対してなす角度は１５°以上３５°以下の範囲で設定される。

このタイヤ２では、３枚のベルトプライ５０のうち、ベルトプライ５０Ａとベルトプライ５０Ｃとの間に位置するベルトプライ５０Ｂが最大の軸方向幅を有する。径方向において最も内側に位置するベルトプライ５０Ａが、最小の軸方向幅を有する。このタイヤ２では、ベルトコードの材質はスチールである。有機繊維からなるコードが、ベルトコードとして用いられてもよい。

図１において、符号ＰＶはビードベースラインからベルト１４の外面までの径方向距離が最大になる位置である。この位置ＰＶは、ベルト１４の径方向外端である。このタイヤ２では、この位置ＰＶは赤道面上に位置する。この図１において、両矢印Ｖはビードベースラインから位置ＰＶまでの径方向距離である。本発明においては、この径方向距離Ｖがベルト１４の断面高さである。

それぞれのクッション層１６は、ベルト１４の端５２の部分において、このベルト１４とカーカス１２との間に位置する。言い換えれば、このクッション層１６は、ベルト１４の端５２とカーカス１２との間に位置する。クッション層１６は、架橋ゴムからなる。

図１に示されるように、このタイヤ２では、クッション層１６は、ベルト１４の端５２、詳細にはベルトプライ５０Ｂの端５２において最大の厚さを有する。このクッション層１６は、その最大の厚さを有する部分から軸方向内向きに先細りである。このクッション層１６は、その最大の厚さを有する部分から径方向内向きに先細りである。

インナーライナー１８は、カーカス１２の内側に位置する。このタイヤ２では、インナーライナー１８はインスレーション５４によってカーカス１２に接合される。インナーライナー１８は、タイヤ２の内面を構成する。このインナーライナー１８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１８は、タイヤ２の内圧を保持する。

それぞれのスチール補強層２０は、ビード部ＢＤに位置する。スチール補強層２０は、ビード８の径方向内側に位置する。スチール補強層２０は、カーカスプライ４０に沿って、コア３６の周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返される。スチール補強層２０の少なくとも一部はカーカスプライ４０と接する。スチール補強層２０とビード８との間に、カーカスプライ４０が位置する。

軸方向において内側に位置するスチール補強層２０の端５６（以下、スチール補強層２０の内端５６ともいう。）は、径方向において、カーカスプライ４０の折り返し部４４の端４４ａの近くに位置する。この図１に示された断面において、スチール補強層２０の内端５６の位置は径方向において折り返し部４４の端４４ａの位置と一致する。軸方向において外側に位置するスチール補強層２０の端５８（以下、スチール補強層２０の外端５８ともいう。）は、径方向において、このカーカスプライ４０の折り返し部４４の端４４ａよりも内側に位置する。

図示されないが、スチール補強層２０は並列した多数のスチールコードを含む。これらスチールコードは、トッピングゴムで覆われる。スチール補強層２０は、ビード部ＢＤの曲げ剛性の向上に寄与する。

図１において、符号ＰＫはクッション層１６の径方向内端である。このタイヤ２では、径方向において、クッション層１６の内端ＰＫからエイペックス３８の外端ＰＡまでのゾーンは、フレキシブルゾーンである。両矢印Ｆは、このフレキシブルゾーンの径方向長さである。

図１に示されるように、フレキシブルゾーンには、クッション層１６及びエイペックス３８が存在しない。このフレキシブルゾーンの剛性は、その径方向外側部分の剛性よりも低い。このフレキシブルゾーンの剛性は、その径方向内側部分の剛性よりも低い。

タイヤ２の偏平率は、正規状態において得られる、タイヤ２の断面幅ＷＳに対する断面高さＨＳの比率により表わされる。このタイヤ２では、偏平率は７５％以下である。このタイヤ２では、７５％を超える偏平率を有するタイヤに比べて、サイドウォール６からチェーファー１０までの部分、すなわちサイド部ＳＤの長さに制限がある。偏平率が７５％以下であるタイヤ２においては、フレキシブルゾーンの大きさはサイド部ＳＤの剛性に影響する。

このタイヤ２では、ベルト１４の断面高さＶに対するフレキシブルゾーンの径方向長さＦの比は０．３２以上０．４５以下である。この比が０．３２以上に設定されることにより、フレキシブルゾーンがサイド部ＳＤに適度な柔軟性を付与する。この比が０．４５以下に設定されることにより、タイヤ２を構成する各部材を適切な形状で形成できるとともに、サイド部ＳＤが過度に軟質になることが防止される。このタイヤ２では、サイド部ＳＤの剛性が適切に維持される。

前述したように、このタイヤ２では、カーカスコードにアラミドコードが用いられる。これは、発明者が鋭意検討し、アラミドコードによれば、エイペックス３８の高さを従来よりも低い高さに設定してもチェーファークリースの発生が抑えられるという知見を得たことによる。このタイヤ２では、エイペックス３８の外端ＰＡの位置の設定に、スチールプライを採用した、従来のタイヤのような制限はない。

このタイヤ２は、従来のエイペックスに比べて低い高さを有するエイペックス３８を採用できる。カーカスプライ４０をコア３６の周りにて折り返して構成される折り返し部４４の端４４ａも、従来の折り返し部の端の位置よりも低い位置に設定できる。その上、アラミドコードはスチールコードに比して軽い。アラミドコードはスチールコードのように錆びることがないので、カーカス１２の内側に設けられるインナーライナー１８及びインスレーション５４を薄くできる。このタイヤ２では、十分な軽量化と、転がり抵抗の低減とが図れる。

このタイヤ２では、フレキシブルゾーンの径方向長さＦが、ベルト１４の断面高さＶの０．３２倍から０．４５倍までの範囲に設定される。このタイヤ２では、偏平率が７５％以下であるが、フレキシブルゾーンがサイド部ＳＤに十分に確保される。サイド部ＳＤがしなやかに撓むので、このタイヤ２はリムＲに組み込みやすい。しかもサイド部ＳＤ、具体的にはバットレス６０付近の歪が抑えられるので、クラックは生じにくい。さらに折り返し部４４の端４４ａを軸方向においてより内側に配置できるので、折り返し部４４の端４４ａへの歪の集中が抑えられる。このタイヤ２では、折り返し部４４の端４４ａを起点とする損傷も生じにくい。このタイヤ２では、必要なリム組性と耐久性とが確保される。

このタイヤ２では、リム組性と耐久性とを確保しながら、軽量化が図れる。

図１において、両矢印Ｈはタイヤ２の最大幅位置ＰＷからエイペックス３８の外端ＰＡまでの径方向距離である。両矢印ＨＷは、ビードベースラインから最大幅位置ＰＷまでの径方向距離である。

このタイヤ２では、ベルト１４の断面高さＶに対する、タイヤ２の最大幅位置ＰＷからエイペックス３８の外端ＰＡまでの径方向距離Ｈの比は０．１３以上が好ましく、０．２０以下が好ましい。この比が０．１３以上に設定されることにより、エイペックス３８の高さが適切に維持される。フレキシブルゾーンがサイド部ＳＤに十分に確保されるので、このタイヤ２はリムＲに組み込みやすい。この比が０．２０以下に設定されることにより、エイペックス３８がビード部ＢＤの剛性に寄与する。このタイヤ２では、良好なビード耐久性が維持される。

このタイヤ２では、フレキシブルゾーンは径方向において最大幅位置ＰＷを跨ぐように配置される。このタイヤ２では、ビードベースラインから最大幅位置ＰＷまでの径方向距離ＨＷはベルト１４の断面高さＶの０．５倍から０．６倍の範囲に設定される。このタイヤ２では、最大幅位置ＰＷよりも径方向外側部分における撓みと、最大幅位置ＰＷよりも径方向内側部分における撓みとがバランスよく整えられる。フレキシブルゾーンがサイド部ＳＤのしなやかな撓みに効果的に寄与するので、このタイヤ２はリムＲに組み込みやすい。バットレス６０付近の歪が抑えられるので、クラックも生じにくい。このタイヤ２では、必要なリム組性と耐久性とが確保される。この観点から、このタイヤ２では、ベルト１４の断面高さＶに対する、ビードベースラインから最大幅位置ＰＷまでの径方向距離ＨＷの比は、０．５以上が好ましく、０．６以下が好ましい。

図２には、図１のタイヤ２のビード部ＢＤが示される。この図２において、左右方向はタイヤ２の軸方向であり、上下方向はタイヤ２の径方向である。この図２の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ２の周方向である。

図２において、両矢印Ｃは、ビードベースラインから折り返し部４４の端４４ａまでの径方向距離である。両矢印Ｅは、ビードベースラインからスチール補強層２０の外端５８までの径方向距離である。

このタイヤ２では、ビードベースラインから折り返し部４４の端４４ａまでの径方向距離Ｃは２４ｍｍ以上が好ましく、３０ｍｍ以下が好ましい。この距離Ｃが２４ｍｍ以上に設定されることにより、折り返し部４４の長さが十分に確保される。本体部４２に生じる張力によって折り返し部４４が引き抜かれることが防止される。このタイヤ２では、ビード部ＢＤの損傷が効果的に防止される。前述したように、このタイヤ２では、折り返し部４４の端４４ａに歪みが集中することを抑えるために、この折り返し部４４の端４４ａは、径方向において、エイペックス３８の外端ＰＡよりも内側に配置される。そこで、この距離Ｃが３０ｍｍ以下に設定されることにより、フレキシブルゾーンの確保を考慮して、エイペックス３８の外端ＰＡが適正な位置に配置される。このタイヤ２は、必要なリム組性を確保しつつ、耐久性の向上を図ることができる。

このタイヤ２では、ビードベースラインからスチール補強層２０の外端５８までの径方向距離Ｅは１４ｍｍ以上が好ましく、２０ｍｍ以下が好ましい。この距離Ｅが１４ｍｍ以上に設定されることにより、スチール補強層２０がビード部ＢＤの剛性向上に貢献できる。このタイヤ２では、良好なビード耐久性が維持される。この距離Ｅが２０ｍｍ以下に設定されることにより、スチール補強層２０による質量への影響が抑えられる。そしてスチール補強層２０の外端５８への歪みの集中が抑えられるので、この場合においても、良好なビード耐久性が維持される。

前述したように、このタイヤ２では、スチール補強層２０の外端５８は、径方向において、カーカスプライ４０の折り返し部４４の端４４ａよりも内側に位置する。このタイヤ２では、スチール補強層２０の外端５８は、折り返し部４４の端４４ａから離して配置される。このタイヤ２では、ビード部ＢＤに生じる歪みが効果的に分散される。この観点から、このタイヤ２では、スチール補強層２０の外端５８は、カーカスプライ４０の折り返し部４４の端４４ａよりも径方向内側に位置し、このスチール補強層２０の外端５８から折り返し部４４の端４４ａまでの径方向距離は１０ｍｍ以上が好ましい。歪みの分散の観点から、この径方向距離は大きいほど好ましいが、タイヤ２の構造上の制約から、この径方向距離の上限は２０ｍｍである。なお、このスチール補強層２０の外端５８から折り返し部４４の端４４ａまでの径方向距離は、前述の、径方向距離Ｃと径方向距離Ｅとの差（Ｃ－Ｅ）により表わされる。

図２において、両矢印ｔａは、折り返し部４４の端４４ａにおけるエイペックス３８の厚さである。この厚さｔａは、折り返し部４４の端４４ａから本体部４２までの長さで表される。このタイヤ２では、この厚さｔａには、ストリップ４８の厚さも含まれる。この厚さｔａは、本体部４２の法線に沿って計測される。

このタイヤ２では、折り返し部４４の端４４ａにおけるエイペックス３８の厚さｔａは７．５ｍｍ以上が好ましく、９．０ｍｍ以下が好ましい。この厚さｔａが７．５ｍｍ以上に設定されることにより、エイペックス３８がビード部ＢＤの剛性向上に寄与する。このタイヤ２では、良好なビード耐久性が得られる。この厚さｔａが９．０ｍｍ以下に設定されることにより、折り返し部４４の端４４ａが軸方向においてより内側に配置される。このタイヤ２では、折り返し部４４の端４４ａへの歪みの集中が抑えられるので、この折り返し部４４の端４４ａを起点とする損傷の発生が防止される。この場合においても、このタイヤ２は、ビード耐久性の向上を図ることができる。エイペックス３８のボリュームが低減されるので、このタイヤ２は、軽量化と転がり抵抗の低減とを図ることができる。

図２において、両矢印ｔｓは外側エイペックス３８ｓの厚さである。この厚さｔｓは、前述の厚さｔａの計測のための法線に沿って計測される。この厚さｔｓは、折り返し部４４の端４４ａにおける外側エイペックス３８ｓの厚さである。

このタイヤ２では、折り返し部４４の端４４ａにおけるエイペックス３８の大半は内側エイペックス３８ｕよりも軟質な外側エイペックス３８ｓで構成される。このタイヤ２では、エイペックス３８は折り返し部４４の端４４ａへの歪みの集中を効果的に抑える。このタイヤ２では、折り返し部４４の端４４ａを起点とする損傷の発生が防止される。この観点から、この折り返し部４４の端４４ａにおける、エイペックス３８の厚さｔａに対する外側エイペックス３８ｓの厚さｔｓの比は、０．６以上が好ましく、０．７以上がより好ましい。エイペックス３８の剛性が確保される観点から、この比は０．９以下が好ましい。

図２において、両矢印ｔｃは、折り返し部４４の端４４ａにおけるこの折り返し部４４から外側部分の厚さである。この厚さｔｃは、折り返し部４４の端４４ａから側面までの長さで表される。この厚さｔｃは、側面３４の法線に沿って計測される。

このタイヤ２では、本体部４２と折り返し部４４との間の間隔が径方向外側ほど狭まるように折り返し部４４は配置される。このため、このタイヤ２では、折り返し部４４の端４４ａにおいて、エイペックス３８は折り返し部４４から外側部分よりも薄い。このタイヤ２では、折り返し部４４の端４４ａが軸方向においてより内側に配置されるので、折り返し部４４の端４４ａへの歪みの集中が抑えられる。折り返し部４４の端４４ａを起点とする損傷の発生が防止されるので、このタイヤ２はビード耐久性の向上を図ることができる。この観点から、折り返し部４４から外側部分の厚さｔｃに対する、エイペックス３８の厚さｔａの比は、０．５以上が好ましく、０．６以上がより好ましい。この比は、０．８以下が好ましく、０．７以下がより好ましい。

前述したように、このタイヤ２では、カーカスコードはアラミドコードからなる。このタイヤ２では、このカーカスコードのコード径は０．８ｍｍ以上が好ましく、０．９ｍｍ以下が好ましい。このコード径が０．８ｍｍ以上に設定されることにより、カーカスコードが適度な強度を有するので、カーカスコードの切断が防止される。このタイヤ２では、必要な耐久性が確保される。このコード径が０．９ｍｍ以下に設定されることにより、カーカス１２の剛性が適切に維持される。このタイヤ２では、カーカス１２によるリム組性への影響が抑えられる。

このタイヤ２では、カーカスプライ４０の５０ｍｍ幅に含まれるカーカスコードの本数は２０本以上が好ましく、４０本以下が好ましい。この本数が２０本以上に設定されることにより、カーカスコードに作用する荷重が適切に維持される。カーカスコードの切断が防止されるので、このタイヤ２では、必要な耐久性が確保される。この本数が４０本以下に設定されることにより、カーカス１２の剛性が適切に維持される。このタイヤ２では、カーカス１２によるリム組性への影響が抑えられる。

図１において、両矢印ｔｉは赤道面におけるインナーライナー１８及びインスレーション５４の合計厚さである。

前述したように、アラミドコードはスチールコードのように錆びることがないので、このタイヤ２はカーカス１２の内側に設けられるインナーライナー１８及びインスレーション５４を薄くできる。このタイヤ２では、軽量化及び転がり抵抗の低減の観点から、合計厚さｔｉは２．５ｍｍ以下が好ましい。タイヤ２の内圧保持の観点から、この合計厚さｔｉは１．５ｍｍ以上が好ましい。なお、このタイヤ２では、合計厚さｔｉに対する、インナーライナー１８の厚さの比は、０．３倍から０．７倍の範囲で適宜設定される。

本発明によれば、リム組性と耐久性とを確保しながら、軽量化が達成された、重荷重用空気入りタイヤ２が得られる。特に、本発明は、偏平率が７５％以下で、断面幅ＷＳが２２５ｍｍ以下で、ロードインデックスが１２９以下のチューブレスタイプの重荷重用空気入りタイヤ２において、顕著な効果を奏する。

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は前述の実施形態に限定されるものではなく、この技術的範囲には特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。

以下、実施例などにより、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。

［実施例１］
図１に示された基本構成を備え、下記の表１に示された仕様を備えた重荷重用空気入りタイヤ（タイヤサイズ＝２１５／７５Ｒ１７．５）を得た。

この実施例１の偏平率は７５％であった。カーカスコードには、アラミド繊維からなるコードが用いられた。このことが、表の「カーカスコード」の欄に「Ａ」で表されている。このカーカスコードのコード径は０．８７ｍｍであった。ベルトの断面高さＶに対するフレキシブルゾーンの径方向長さＦの比（Ｆ／Ｖ）は０．３５であった。

この実施例１では、ベルトの断面高さＶに対する、タイヤ最大幅位置ＰＷからエイペックスの外端ＰＡまでの径方向距離Ｈの比（Ｈ／Ｖ）は０．１７であった。ビードベースラインから折り返し部の端までの径方向距離Ｃは２８ｍｍであった。ビードベースラインからスチール補強層の外端までの径方向距離Ｅは１８ｍｍであった。したがって径方向距離Ｃと径方向距離Ｅとの差（Ｃ－Ｅ）は１０ｍｍであった。インナーライナーとインスレーションの合計厚さｔｉは２．５ｍｍであった。折り返し部の端におけるエイペックスの厚さｔａは７．５ｍｍであった。

［比較例１］
コード径、比（Ｆ／Ｖ）、比（Ｈ／Ｖ）、距離Ｃ、距離Ｅ、厚さｔｉ及び厚さｔａを下記の表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、比較例１のタイヤを得た。この比較例１は、従来のタイヤにおいて、カーカスコードにアラミドコード（コード径＝０．７６ｍｍ）を採用したタイヤである。

［比較例２］
カーカスコードにスチールコード（コード径＝０．８５ｍｍ）を用いた他は実施例１と同様にして、比較例２のタイヤを得た。カーカスコードにスチールコードを用いたことが、表の「カーカスコード」の欄に「Ｓ」で表されている。

［実施例２－６］
比（Ｆ／Ｖ）及び比（Ｈ／Ｖ）を下記の表１及び２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２－６のタイヤを得た。

［実施例７］
距離Ｃ、距離Ｅ、差（Ｃ－Ｅ）、厚さｔｉ及び厚さｔａを下記の表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例７のタイヤを得た。

［実施例８］
距離Ｅ、差（Ｃ－Ｅ）、厚さｔｉ及び厚さｔａを下記の表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例８のタイヤを得た。

［実施例９］
厚さｔｉ及び厚さｔａを下記の表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例９のタイヤを得た。

［実施例１０］
厚さｔａを下記の表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１０のタイヤを得た。

［質量］
試作タイヤの質量を計測した。その結果が、下記の表１及び２に指数で示されている。数値が小さいほど軽量である。

［ビード耐久性］
試作タイヤをリム（サイズ＝１７．５×６．０）に組み込み空気を充填しタイヤの内圧を７００ｋＰａに調整した。このタイヤをドラム試験機に装着して、正規荷重の２００％の荷重を付与して、時速２０ｋｍ／ｈの速度でドラム（ドラム径＝１７０７ｍｍ）上を走行させた。ビード部に損傷が生じるまでの走行時間を測定した。この結果が下記の表１及び２に指数で表されている。数値が大きいほど走行時間が長く、ビード耐久性に優れる。なお、このビード耐久性では、指数値で６０以上であることが合格基準に設定された。

［リム組性］
試作タイヤをリム（サイズ＝１７．５×６．０）に機械組みする際の、タイヤのリムへの組み込みやすさを評価した。この結果が、下記の表１及び２に指数で表されている。数値が大きいほどタイヤをリムに組み込みやすい。

［サイドウォールクラック（ＳＷクラック）］
試作タイヤをリム（サイズ＝１７．５×６．０）に組み込み空気を充填しタイヤの内圧を７００ｋＰａに調整した。このタイヤをドラム試験機に装着して、正規荷重の２００％の荷重を付与して、時速２０ｋｍ／ｈの速度でドラム（ドラム径＝１７０７ｍｍ）上を６００時間走行させた。走行後、タイヤ側面を観察して、サイドウォールクラックの発生状況を確認した。この結果が下記の表１及び２に指数で表されている。数値が大きいほどサイドウォールクラックの発生が抑えられ、耐久性に優れる。

［転がり抵抗計数（ＲＲＣ）］
転がり抵抗試験機を用い、下記の測定条件にて転がり抵抗係数を測定した。この結果が下記の表１及び２に指数で表されている。数字が大きいほど、転がり抵抗係数が小さい。
使用リム：１７．５×６．０
内圧：７００ｋＰａ
荷重：１４．１７ｋＮ
走行速度：８０ｋｍ／ｈ

［耐クリースチェーファー］
試作タイヤの外観及び試作タイヤの断面を観察し、クリースチェーファーの発生状況を確認した。この結果が下記の表１及び２に指数で表されている。数値が大きいほどクリースチェーファーの発生が抑えられ、耐クリースチェーファーに優れる。

表１及び２に示されるように、実施例では、リム組性と耐久性とを確保しながら、軽量化が図られていることが確認される。実施例は、比較例に比して評価が高い。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、カーカスコードとしてアラミドコードを適用してフレキシブルゾーンを確保する技術は、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・・・ビード
１０・・・チェーファー
１２・・・カーカス
１４・・・ベルト
１６・・・クッション層
１８・・・インナーライナー
２０・・・スチール補強層
２２・・・トレッド面
２８・・・周方向溝
３０・・・陸部
３４・・・側面
３６・・・コア
３８・・・エイペックス
３８ｕ・・・内側エイペックス
３８ｓ・・・外側エイペックス
４０・・・カーカスプライ
４２・・・本体部
４４・・・折り返し部
４４ａ・・・折り返し部４４の端
５４・・・インスレーション
５８・・・スチール補強層２０の外端
６０・・・バットレス

Claims (5)

1. 偏平率が７５％以下である重荷重用空気入りタイヤであって、
   トレッド及び前記トレッドの端から径方向内向きに延びる一対のサイドウォールの内側において、一方のビードから他方のビードに向かって延びるカーカスと、
   前記トレッドと前記カーカスとの間に位置するベルトと、
   前記ベルトの端と前記カーカスとの間に位置する一対のクッション層とを備え、
   前記カーカスが少なくとも１枚のカーカスプライを備え、当該カーカスプライが並列した多数のカーカスコードを含み、それぞれのカーカスコードがアラミド繊維からなり、
   前記ビードが、コアと、前記コアの径方向外側に位置するエイペックスとを備え、
   径方向において、前記クッション層の内端から前記エイペックスの外端までのゾーンがフレキシブルゾーンであり、
   前記ベルトの断面高さに対する前記フレキシブルゾーンの径方向長さの比が０．３２以上０．４５以下であり、
   前記ベルトの断面高さに対する、タイヤ最大幅位置から前記エイペックスの外端までの径方向距離の比が、０．１３以上０．２０以下である、重荷重用空気入りタイヤ。
2. 前記カーカスプライが、一方のコアと他方のコアとを架け渡す本体部と、前記本体部に連なり前記コアの周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返される一対の折り返し部と、を備え、
   ビードベースラインから前記折り返し部の端までの径方向距離が２４ｍｍ以上３０ｍｍ以下である、請求項１に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
3. 前記ビードの径方向内側に位置する一対のスチール補強層を備え、
   前記スチール補強層が、前記カーカスプライに沿って、前記コアの周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返され、
   ビードベースラインから軸方向において外側に位置するスチール補強層の外端までの径方向距離が１４ｍｍ以上２０ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
4. 前記スチール補強層の外端が前記折り返し部の端よりも径方向内側に位置し、
   前記スチール補強層の外端から前記折り返し部の端までの径方向距離が１０ｍｍ以上である、請求項３に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
5. 前記折り返し部の端における前記エイペックスの厚さが７．５ｍｍ以上９．０ｍｍ以下である、請求項２から４のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。

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