KR102215744B1

KR102215744B1 - 공기입 타이어

Info

Publication number: KR102215744B1
Application number: KR1020197015298A
Authority: KR
Inventors: 마사유키 네모토
Original assignee: 요코하마 고무 가부시키가이샤
Priority date: 2017-04-17
Filing date: 2018-02-16
Publication date: 2021-02-16
Anticipated expiration: 2038-02-16
Also published as: US20200047562A1; CN110505965A; CN110505965B; JP6859825B2; KR20190077462A; JP2018177067A; DE112018002044T5; WO2018193700A1

Abstract

질량의 경량화와 구름 저항의 저감을 도모하면서 조종 안정성을 향상시키기 위하여, 공기입 타이어(1)는, 감아올림부(22)를 가지는 1매(枚)의 카커스(20)와, 카커스(20)의 감아올림부(22)와 비드 필러(12)와의 사이에 배설(配設)되는 보강층(40)을 구비하고, 카커스(20)는, 감아올림부(22)의 단부(端部)(23)가 벨트층(25)의 타이어 경(徑)방향 내측(內側)에서, 또한, 벨트층(25)의 타이어 폭 방향에 있어서의 내측의 영역에 배치되고, 비드 필러(12)는, 외측(外側) 단부(13)와 비드 힐부(17)와의 거리 Df가 타이어 단면 높이 Hs의 20% 이상 40% 이하의 범위 내(內)이고, 보강층(40)은, 외측 단부(41)가 비드 필러(12)의 외측 단부(13)보다도 타이어 경방향 외측에서, 또한, 타이어 최대 폭 위치 P의 타이어 경방향에 있어서의 위치보다도 타이어 경방향 내측에 위치하고, 사이드 월부(4)는, 60℃에서의 tanδ가 0.04 이상 0.10 이하의 범위 내가 되는 사이드 고무(33)에 의하여 형성된다.

Description

공기입 타이어

본 발명은, 공기입 타이어에 관한 것이다.

공기입 타이어에는, 조종 안정성 등의 여러 가지의 성능이 요구되기 때문에, 종래의 공기입 타이어에서는, 이것들의 요구를 충족하기 위하여, 구조에 다양한 연구가 시행되고 있다. 예를 들어, 특허 문헌 1, 2에서는, 카커스를 비드 코어에 감아 돌렸을 때의 감아올림부를, 타이어 경(徑)방향 외측(外側)으로 연재(延在)시켜 벨트의 양단부(兩端部)와 오버랩하여 종단(終端)시키거나, 감아올림단을 벨트층의 근방에 배치하거나 하는 것에 의하여, 조종 안정성의 확보나 내구성의 향상을 도모하고 있다. 또한, 특허 문헌 3에서는, 카커스 플라이의 되접어 꺾음부의 외측에 경질 고무층과 연질 고무층을 배치하는 것에 의하여, 타이어 중량을 증가시키는 일 없이 비드부 내구성의 향상을 도모하고 있다.

또한, 특허 문헌 4에서는, 제1과 제2 카커스 플라이를 구비하고, 제1 카커스 플라이에 있어서의 외측으로 되접어 꺾인 부분의 단부를 벨트의 내측(內側)에 위치시키고, 비드 필러의 타이어 폭 방향 외측에 사이드 보강층을 구비하는 것에 의하여, 내구성이나 조종 안정성의 확보를 도모하고 있다. 또한, 특허 문헌 5에서는, 2매(枚)의 카커스 플라이가 설치되는 것과 함께, 1매의 카커스 플라이는 되접어 꺾음부의 외단(外端)이 벨트층의 타이어 축 방향의 외단보다도 타이어 축 방향 내측에 위치하고, 비드부에, 비드 에이펙스를 따라 타이어 반경(半徑) 방향으로 연장되는 코드 보강층을 설치하는 것에 의하여, 부하율이 낮은 상황에서 사용되는 경우일지라도 높은 조종 안정성을 발휘하는 것을 가능하게 하고 있다.

일본국 특허공보 특허제4437845호 일본국 공개특허공보 특개2001-341506호 일본국 공개특허공보 특개평10-24712호 일본국 공개특허공보 특개2016-43886호 일본국 공개특허공보 특개2004-352174호

여기에서, 근년(近年)에는 차량의 연비가 중요시되고 있고, 그것에 수반하여, 공기입 타이어에 대해서는, 경량화와 구름 저항의 저감이 요구되고 있다. 경량화를 도모하기 위해서는, 공기입 타이어를 구성하는 부재를 줄이면 되고, 예를 들어, 카커스를 1매로 하는 것에 의하여 경량화를 도모할 수 있다. 그러나, 카커스를 1매로 한 경우는, 강성이 저하하기 때문에, 조종 안정성이 저하할 우려가 있다. 조종 안정성을 극력(極力) 높이기 위한 수법으로서는, 예를 들어, 트레드부의 베이스 고무의 경도를 높게 하는 것을 들 수 있다. 그러나, 베이스 고무의 경도를 높게 한 경우, 구름 저항이 커질 우려가 있고, 공기입 타이어에 요구되는 성능을 확보할 수 없을 우려가 있다. 이것들과 같이, 조종 안정성을 저하시키는 일 없이 경량화와 구름 저항의 저감을 도모하는 것은, 매우 곤란한 것으로 되어 있었다.

본 발명은, 상기에 감안하여 이루어진 것이고, 질량의 경량화와 구름 저항의 저감을 도모하면서 조종 안정성을 향상시킬 수 있는 공기입 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어는, 트레드부의 타이어 경방향 내측에 배설(配設)되는 벨트층과, 타이어 폭 방향에 있어서의 타이어 적도면의 양측(兩側)에 배설되는 한 쌍의 사이드 월부와, 한 쌍의 상기 사이드 월부의 타이어 폭 방향 내측에 배설되고, 원환상(圓環狀)으로 형성되는 비드 코어를 구비하는 한 쌍의 비드부와, 상기 비드 코어의 타이어 경방향 외측에 배설되는 비드 필러와, 한 쌍의 상기 비드부끼리의 사이에 걸쳐 배설되는 것과 함께 상기 비드 코어의 타이어 폭 방향 내측으로부터 타이어 폭 방향 외측에 걸쳐 되접어 꺾이는 감아올림부를 가지는 1매의 카커스와, 상기 카커스의 상기 감아올림부와 상기 비드 필러와의 사이에 배설되는 보강층을 구비하고, 상기 카커스는, 상기 감아올림부의 단부가 상기 벨트층의 타이어 경방향 내측에서, 또한, 상기 벨트층의 타이어 폭 방향에 있어서의 내측의 영역에 배치되고, 상기 비드 필러는, 타이어 경방향에 있어서의 외측 단부와, 상기 비드부의 비드 힐부와의 거리가 타이어 단면 높이의 20% 이상 40% 이하의 범위 내(內)이고, 상기 보강층은, 타이어 경방향에 있어서의 외측 단부가, 상기 비드 필러의 타이어 경방향에 있어서의 외측 단부보다도 타이어 경방향 외측에서, 또한, 타이어 최대 폭 위치의 타이어 경방향에 있어서의 위치보다도 타이어 경방향 내측에 위치하고, 타이어 경방향에 있어서의 내측 단부가, 상기 비드 코어보다도 타이어 경방향 외측에 위치하고, 상기 사이드 월부는, 60℃에서의 tanδ가 0.04 이상 0.10 이하의 범위 내가 되는 사이드 고무에 의하여 형성되고, 상기 사이드 고무 또는 림 쿠션 고무와, 상기 카커스의 상기 감아올림부와의 사이에는, 20℃에서의 JIS 경도가 70 이상 85 이하의 범위 내에서, 60℃에서의 tanδ가 0.06 이상 0.12 이하의 범위 내의 고무로 이루어지는 사이드 보강층이 배설되어 있고, 상기 사이드 보강층은, 두께가 0.5mm 이상 2.0mm 이하의 범위 내에서 형성되고, 상기 타이어 최대 폭 위치를 포함하는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 공기입 타이어에 있어서, 상기 보강층은, 상기 보강층의 상기 외측 단부와 상기 비드 필러의 상기 외측 단부와의 거리가 5mm 이상 15mm 이하의 범위 내인 것이 바람직하다.

상기 공기입 타이어에 있어서, 상기 보강층은, 스틸로 이루어지는 보강 코드를 가지고, 상기 보강 코드는, 선재(線材)의 지름이 0.20mm 이상 0.30mm 이하의 범위 내이고, 상기 보강층은, 50mm당의 상기 보강 코드의 주입 개수가 35개 이상 45개 이하의 범위 내인 것이 바람직하다.

상기 공기입 타이어에 있어서, 상기 보강층은, 20℃에서의 JIS 경도가 85 이상 95 이하의 범위 내에서, 60℃에서의 tanδ가 0.12 이상 0.20 이하의 범위 내의 고무에 의하여 형성되는 것이 바람직하다.

상기 공기입 타이어에 있어서, 상기 비드 필러는, 상기 공기입 타이어의 자오 단면에 있어서의 단면적이 110mm² 이상 160mm² 이하의 범위 내인 것이 바람직하다.

상기 공기입 타이어에 있어서, 상기 트레드부는, 트레드면을 형성하는 캡 고무와, 상기 캡 고무의 타이어 경방향 내측에 위치하는 베이스 고무를 가지고, 상기 베이스 고무는, 20℃에서의 JIS 경도가 75 이상 81 이하의 범위 내에서, 60℃에서의 tanδ가 0.14 이상 0.22 이하의 범위 내인 것이 바람직하다.

상기 공기입 타이어에 있어서, 상기 사이드 고무는, 두께의 최소치 Dm이 1.0mm≤Dm≤3.5mm의 범위 내인 것이 바람직하다.

삭제

상기 공기입 타이어에 있어서, 상기 타이어 단면 높이는, 110mm 이상 170mm 이하의 범위 내이고, 편평비가 55 이상인 것이 바람직하다.

본 발명에 관련되는 공기입 타이어는, 질량의 경량화와 구름 저항의 저감을 도모하면서 조종 안정성을 향상시킬 수 있다고 하는 효과를 가져온다.

도 1은, 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어의 요부(要部)를 도시하는 자오 단면도이다.
도 2는, 도 1의 A 상세도이다.
도 3은, 도 1의 B 상세도이다.
도 4는, 도 3의 C-C 방향으로부터 본 카커스 및 보강층에 관한 설명도이다.
도 5는, 도 4의 D-D 방향으로부터 본 사시도이다.
도 6은, 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어의 변형예이고, 사이드 보강층에 관한 설명도이다.
도 7은, 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어의 변형예이고, 사이드 보강층에 관한 설명도이다.
도 8은, 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어의 변형예이고, 사이드 보강층에 관한 설명도이다.
도 9a는, 공기입 타이어의 성능 시험의 결과를 나타내는 도표이다.
도 9b는, 공기입 타이어의 성능 시험의 결과를 나타내는 도표이다.
도 9c는, 공기입 타이어의 성능 시험의 결과를 나타내는 도표이다.
도 9d는, 공기입 타이어의 성능 시험의 결과를 나타내는 도표이다.

이하에, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 덧붙여, 이 실시 형태에 의하여 이 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시 형태에 있어서의 구성 요소에는, 당업자가 치환 가능하게, 또한, 용이하게 상도할 수 있는 것, 혹은 실질적으로 동일한 것이 포함된다.

이하의 설명에 있어서, 타이어 경방향이란, 공기입 타이어(1)의 회전축과 직교하는 방향을 말하고, 타이어 경방향 내측이란 타이어 경방향에 있어서 회전축을 향하는 측, 타이어 경방향 외측이란 타이어 경방향에 있어서 회전축으로부터 멀어지는 측을 말한다. 또한, 타이어 둘레 방향이란, 회전축을 중심축으로 하는 둘레 방향을 말한다. 또한, 타이어 폭 방향이란, 회전축과 평행한 방향을 말하고, 타이어 폭 방향 내측이란 타이어 폭 방향에 있어서 타이어 적도면(타이어 적도선)(CL)을 향하는 측, 타이어 폭 방향 외측이란 타이어 폭 방향에 있어서 타이어 적도면(CL)으로부터 멀어지는 측을 말한다. 타이어 적도면(CL)이란, 공기입 타이어(1)의 회전축에 직교하는 것과 함께, 공기입 타이어(1)의 타이어 폭의 중심을 통과하는 평면이다. 타이어 폭은, 타이어 폭 방향의 외측에 위치하는 부분끼리의 타이어 폭 방향에 있어서의 폭, 즉, 타이어 폭 방향에 있어서 타이어 적도면(CL)으로부터 가장 떨어져 있는 부분간의 거리이다. 타이어 적도선이란, 타이어 적도면(CL)상에 있어 공기입 타이어(1)의 타이어 둘레 방향을 따르는 선을 말한다.

도 1은, 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어(1)의 요부를 도시하는 자오 단면도이다. 도 1에 도시하는 공기입 타이어(1)는, 자오 단면에서 본 경우, 타이어 경방향의 가장 외측이 되는 부분에 트레드부(2)가 배설되어 있고, 트레드부(2)의 외주(外周) 표면은, 공기입 타이어(1)의 윤곽을 구성한다. 트레드부(2)의 외주 표면은, 공기입 타이어(1)를 장착하는 차량의 주행 시(時)에 노면과 접촉하는 면으로 되어 있고, 이 외주 표면은 트레드면(3)으로서 형성되어 있다. 트레드면(3)에는, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 둘레 방향 주(主)홈(도시 생략)이나, 타이어 폭 방향으로 연장되는 러그 홈(도시 생략) 등의 홈이 복수 형성되어 있다.

트레드부(2)는, 트레드면(3)을 형성하는 캡 고무(31)와, 캡 고무(31)의 타이어 경방향 내측에 위치하는 베이스 고무(32)를 가지고 있다. 즉, 트레드부(2)는, 캡 고무(31)와 베이스 고무(32)가 타이어 경방향에 적층되는 것에 의하여 구성되어 있다. 이들의 캡 고무(31)와 베이스 고무(32)는, 서로 고무가 다르고, 즉, 캡 고무(31)와 베이스 고무(32)에서 고무 단단함이 서로 다르다. 구체적으로는, 캡 고무(31)는, 20℃에서의 JIS 경도가 62 이상 68 이하의 범위 내의 고무에 의하여 구성되어 있고, 베이스 고무(32)는, 20℃에서의 JIS 경도가 75 이상 81 이하의 범위 내의 고무에 의하여 구성되어 있다. 또한, 캡 고무(31)와 베이스 고무(32)와는, 점탄성도 다르고, 캡 고무(31)는, 60℃에서의 tanδ가 0.08 이상 0.16 이하의 범위 내로 되어 있는 것에 대하여, 베이스 고무(32)는, 60℃에서의 tanδ가 0.14 이상 0.22 이하의 범위 내로 되어 있다.

덧붙여, 본 실시 형태에 있어서, 20℃에서의 JIS 경도는, 20℃의 조건하에서 측정되는, JIS K6253에 준거한 JIS-A 경도에 의하여 나타내지는 고무 단단함을 말한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 60℃에서의 tanδ는, JIS K6394에 준거하여 점탄성 스펙트로미터(도요 세이키 세이사쿠쇼 제)를 사용하고, 온도 60℃, 주파수 20Hz, 정적 변형 10%, 동적 변형 ±2%의 조건에서 측정하였을 때의 값을 말한다.

타이어 폭 방향에 있어서의 트레드부(2)의 양단에는 숄더부(5)가 위치하고 있고, 숄더부(5)의 타이어 경방향 내측에는, 사이드 고무(33)에 의하여 구성되는 사이드 월부(4)가 배설되어 있다. 즉, 사이드 월부(4)는, 타이어 폭 방향에 있어서의 공기입 타이어(1)의 양측 2개소에 배설되어 있고, 즉, 타이어 폭 방향에 있어서의 타이어 적도면(CL)의 양측에 한 쌍이 배설되어 있다. 사이드 월부(4)를 구성하는 사이드 고무(33)는, 20℃에서의 JIS 경도가 50 이상 54 이하의 범위 내에서, 60℃에서의 tanδ가 0.04 이상 0.10 이하의 범위 내의 고무에 의하여 구성되어 있다. 덧붙여, 사이드 고무(33)의 60℃에서의 tanδ는, 0.05 이상 0.11 이하의 범위 내인 것이 바람직하다.

또한, 사이드 월부(4)는, 사이드 고무(33)의 두께의 최소치 Dm이, 1.0mm≤Dm≤3.5mm의 범위 내가 되어 형성되어 있다. 사이드 고무(33)의 두께의 최소치 Dm은, 타이어 최대 폭 위치 P와, 교차 벨트(251)의 단부(251a)의 위치와의 사이에 있어서, 사이드 고무(33)의 두께가 가장 얇아지는 위치에서의 사이드 고무(33)의 두께로 되어 있다. 이 경우에 있어서의 타이어 최대 폭 위치 P는, 공기입 타이어(1)를 규정 림에 림 끼움하여, 규정 내압을 충전(充塡)하여, 공기입 타이어(1)에 하중을 가하지 않는 무부하 상태일 때의, 사이드 월부(4)의 표면으로부터 돌출하는 구조물을 제외한 타이어 폭 방향에 있어서의 치수가 최대가 되는 위치의 타이어 경방향에 있어서의 위치이다.

덧붙여, 여기에서 말하는 규정 림이란, JATMA에 규정되는 「적용 림」, TRA에 규정되는 「Design Rim」, 혹은 ETRTO에 규정되는 「Measuring Rim」을 말한다. 또한, 여기에서 말하는 림 베이스 라인(BL)은, JATMA의 규격으로 정해지는 림 경을 통과하는 타이어 축 방향 선이다. 또한, 규정 내압이란, JATMA에 규정되는 「최고 공기압」, TRA에 규정되는 「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」의 최대치, 혹은 ETRTO에 규정되는 「INFLATION PRESSURES」를 말한다.

타이어 폭 방향에 있어서의 양측에 위치하는 한 쌍의 사이드 월부(4)의 타이어 경방향 내측에는, 비드부(10)가 배설되어 있다. 비드부(10)는, 사이드 월부(4)와 마찬가지로, 타이어 적도면(CL)의 양측 2개소에 배설되어 있고, 즉, 타이어 폭 방향에 있어서의 타이어 적도면(CL)의 양측에 한 쌍이 배설되어 있다. 각 비드부(10)에는 비드 코어(11)가 설치되어 있고, 비드 코어(11)의 타이어 경방향 외측에는 비드 필러(12)가 설치되어 있다. 비드 코어(11)는, 복수의 비드 와이어를 묶어 원환상으로 형성되는 환상 부재로 되어 있고, 비드 필러(12)는, 비드 코어(11)의 타이어 경방향 외측에 배설되는 고무 부재로 되어 있다.

또한, 트레드부(2)의 타이어 경방향 내측에는 벨트층(25)이 배설되어 있다. 벨트층(25)은, 복수의 교차 벨트(251, 252)와 벨트 커버(253)가 적층되는 것에 의하여 설치되어 있다. 이 중, 교차 벨트(251, 252)는, 스틸 혹은 유기 섬유재로 이루어지는 복수의 벨트 코드를 코트 고무로 피복하여 압연(壓延) 가공하여 구성되고, 절대치에서 20° 이상 55° 이하의 벨트 각도를 가지고 구성된다. 또한, 복수의 교차 벨트(251, 252)는, 타이어 둘레 방향에 대한 벨트 코드의 섬유 방향의 경사각으로서 정의되는 벨트 각도가 서로 다르고, 벨트 코드의 섬유 방향을 서로 교차시켜 적층되는, 이른바 크로스 플라이 구조로서 구성된다. 또한, 벨트 커버(253)는, 코트 고무로 피복된 스틸, 혹은 유기 섬유재로 이루어지는 1개 혹은 복수의 코드를 압연 가공하여 구성되고, 절대치에서 0° 이상 10° 이하의 벨트 각도를 가진다. 또한, 벨트 커버(253)는, 벨트 커버(253)를 구성하는 1개 혹은 복수의 코드를, 교차 벨트(251, 252)의 외주면에 대하여 타이어 둘레 방향으로 복수 회(回), 또한, 나선상(螺旋狀)으로 감는 것에 의하여, 교차 벨트(251, 252)의 타이어 경방향 외측에 적층되어 배치된다.

벨트층(25)의 타이어 경방향 내측, 및 사이드 월부(4)의 타이어 적도면(CL) 측에는, 레이디얼 플라이의 코드를 내포하는 카커스(20)가 연속하여 설치되어 있다. 이 카커스(20)는, 1매의 카커스 플라이로 이루어지는 단층 구조를 가지고, 한 쌍의 비드부(10)끼리의 사이에 걸쳐 배설되어 있다. 즉, 1매의 카커스(20)는, 타이어 폭 방향의 양측에 배설되는 비드 코어(11) 간에 토로이덜(toroidal) 형상으로 걸쳐져, 공기입 타이어(1)의 골격을 구성한다.

상세하게는, 카커스(20)는, 타이어 폭 방향에 있어서의 양측에 위치하는 비드부(10) 중, 일방(一方)의 비드부(10)로부터 타방(他方)의 비드부(10)에 걸쳐 배설되어 있고, 비드 코어(11) 및 비드 필러(12)를 감싸도록, 비드부(10)에서 비드 코어(11)의 타이어 폭 방향 내측으로부터 타이어 폭 방향 외측에 걸쳐, 비드 코어(11)를 따라 되접어 꺾여 있다. 카커스(20)는, 이와 같이 비드 코어(11)의 타이어 폭 방향 내측으로부터 타이어 폭 방향 외측에 걸쳐 되접어 꺾이는 부분인 감아올림부(22)를 가지고 있다. 카커스(20)의 감아올림부(22)는, 비드 코어(11)의 타이어 경방향 외측의 위치에서 타이어 경방향 외측을 향하여 연장되어 배설되어 있고, 카커스(20)에 있어서의, 한 쌍의 비드부(10)끼리의 사이에 걸쳐 배설되는 부분인 본체부(21)에 대하여, 타이어 폭 방향 외측으로부터 겹쳐져 있다. 비드 필러(12)는, 비드 코어(11)의 타이어 경방향 외측에 있어서의, 비드 코어(11)와 카커스(20)의 본체부(21)와 감아올림부(22)로 둘러싸인 영역에 배설되어 있다.

감아올림부(22)를 가지는 카커스(20)는, 공기입 타이어(1)의 자오 단면에 있어서의 카커스(20) 전체의 페리퍼리(periphery) 길이와 감아올림부(22)의 페리퍼리 길이를 비교한 경우에, (감아올림부(22)의 페리퍼리 길이/카커스(20) 전체의 페리퍼리 길이)가, 0.20 이상 0.35 이하의 범위 내로 되어 있다. 이 경우에 있어서의 카커스(20) 전체의 페리퍼리 길이는, 자오 단면에 있어서의 2개소의 감아올림부(22)와 본체부(21)를 맞춘, 카커스(20)를 따른 방향에 있어서의 카커스(20)의 전장(全長)을 말한다. 또한, 감아올림부(22)의 페리퍼리 길이는, 감아올림부(22)의 타이어 경방향 내측의 단부와, 감아올림부(22)의 타이어 경방향 외측의 단부(23)(도 2 참조)와의 사이의, 감아올림부(22)를 따른 방향에 있어서의 감아올림부(22)의 전장을 말한다.

또한, 카커스(20)의 카커스 플라이는, 스틸, 혹은 아라미드, 나일론, 폴리에스테르, 레이온 등의 유기 섬유재로 이루어지는 복수의 카커스 코드를 코트 고무로 피복하여 압연 가공하여 구성되어 있고, 타이어 둘레 방향에 대한 카커스 코드의 경사각인 카커스 각도가, 절대치에서 85° 이상 95° 이하가 되어 형성되어 있다. 또한, 카커스 코드는, 카커스 코드의 직경인 선재의 지름이 1100T/2 이상 1670T/2 이하의 범위 내로 되어 있고, 카커스 코드가 나란히 놓인 방향에 있어서의 50mm당의 카커스 코드의 주입 개수가, 45개 이상 55개 이하의 범위 내로 되어 있다.

비드부(10)에 있어서의, 비드 코어(11) 및 카커스(20)의 감아올림부(22)의 타이어 경방향 내측이나 타이어 폭 방향 외측에는, 림 플랜지에 대한 비드부(10)의 접촉면을 구성하는 림 쿠션 고무(34)가 배설되어 있다. 또한, 공기입 타이어(1)의 내면에는, 공기 투과 방지층인 이너 라이너(35)가 배설되어 있다. 이 이너 라이너(35)는, 카커스(20)의 내측, 혹은, 당해 카커스(20)의, 공기입 타이어(1)에 있어서의 내부 측에, 카커스(20)를 따라 형성되어 있다.

도 2는, 도 1의 A 상세도이다. 카커스(20)는, 감아올림부(22)의 단부(23)가, 벨트층(25)의 타이어 경방향 내측에서, 또한, 벨트층(25)의 타이어 폭 방향에 있어서의 내측의 영역에 배치되어 있다. 상세하게는, 비드부(10) 측으로부터 타이어 경방향 외측으로 연장되어 배설되는 감아올림부(22)는, 벨트층(25)의 근방까지 연장되어 있고, 감아올림부(22)의 타이어 경방향 외측의 단부(23)가, 벨트층(25)의 근방에서, 카커스(20)의 본체부(21)와 벨트층(25)과의 사이에 비집고 들어가 있다. 즉, 카커스(20)의 감아올림부(22)의 단부(23)는, 벨트층(25)이 가지는 복수의 교차 벨트(251, 252) 중 가장 타이어 경방향 내측에 위치하는 교차 벨트(251)와 카커스(20)의 본체부(21)와의 사이에 위치하고, 또한, 당해 교차 벨트(251)의 타이어 폭 방향에 있어서의 단부(251a)보다도 타이어 폭 방향 내측에 위치하고 있다. 이것에 의하여, 카커스(20)는, 감아올림부(22)의 단부(23)가, 카커스(20)의 본체부(21)와 벨트층(25)에 의하여 타이어 경방향으로 끼여 있다.

도 3은, 도 1의 B 상세도이다. 비드부(10)는, 비드 베이스(15)를 가지고 있다. 비드 베이스(15)는, 비드부(10)의 타이어 경방향 내측의 표면으로 되어 있고, 타이어 폭 방향에 있어서의 내측으로부터 외측을 향하는 것에 따라 타이어 경방향 외측으로 넓어지는 방향으로, 타이어 회전축에 대하여 경사하여 형성되어 있다. 비드 베이스(15)의 타이어 폭 방향 내측의 단부는, 비드 토우(16)로서 설치되어 있고, 비드 토우(16)는, 비드부(10)의 타이어 경방향에 있어서의, 가장 내측의 단부인 비드부 최내단(最內端)으로 되어 있다. 또한, 비드 베이스(15)의 타이어 폭 방향에 있어서의 외측의 단부는, 비드 힐부(17)로 되어 있고, 비드 힐부(17)는, 공기입 타이어(1)의 표면 측으로 볼록하게 되는 곡면상(曲面狀)으로 형성되어 있다. 즉, 비드 베이스(15)와, 공기입 타이어(1)의 타이어 폭 방향에 있어서의 외측의 표면은, 공기입 타이어(1)의 자오 단면으로부터 볼 때에 있어서 원호상(圓弧狀)으로 형성되는 비드 힐부(17)에 의하여 접속되어 있다.

비드 필러(12)는, 타이어 경방향에 있어서의 외측 단부(13)와, 비드부(10)의 비드 힐부(17)와의 거리 Df가, 타이어 단면 높이 Hs의 20% 이상 40% 이하의 범위 내로 되어 있다. 이 경우의 거리 Df의 비드 힐부(17) 측의 측정점은, 한 쌍의 비드부(10)끼리의 타이어 폭 방향에 있어서의 거리를, 공기입 타이어(1)를 규정 림에 장착한 상태의 거리로 한 경우에 있어서의, 비드 힐부(17)와 림 베이스 라인(BL)과의 교점(17a)으로 되어 있다. 이 때문에, 거리 Df는, 엄밀하게는, 비드 필러(12)의 타이어 경방향에 있어서의 외측 단부(13)와, 비드 힐부(17)와 림 베이스 라인(BL)과의 교점(17a)과의 거리로 되어 있다.

또한, 타이어 단면 높이 Hs는, 트레드부(2)에 있어서의 가장 타이어 경방향 외방(外方) 측에 위치하고 있는 부분과, 림 베이스 라인(BL)과의 타이어 경방향의 거리로 되어 있다. 즉, 타이어 단면 높이 Hs는, 공기입 타이어(1)를 규정 림에 림 끼움하여, 규정 내압을 충전하여, 공기입 타이어(1)에 하중을 가하지 않는 무부하 상태일 때의, 타이어 외경(外徑)과 림 경과의 차(差)의 1/2을 말한다. 이것들과 같이 규정되는, 비드 필러(12)의 외측 단부(13)와 비드 힐부(17)와의 거리 Df는, 40mm 이상 50mm 이하인 것이 바람직하다.

또한, 비드 필러(12)는, 공기입 타이어(1)의 자오 단면에 있어서의 단면적이 110mm² 이상 160mm² 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 타이어 단면 높이 Hs는, 110mm 이상 170mm 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 나아가, 본 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어(1)는, 편평비가 55 이상인 것이 바람직하다.

또한, 카커스(20)의 감아올림부(22)와 비드 필러(12)와의 사이에는, 보강층(40)이 배설되어 있다. 보강층(40)은, 타이어 경방향에 있어서의 외측 단부(41)가, 비드 필러(12)의 타이어 경방향에 있어서의 외측 단부(13)보다도 타이어 경방향 외측에서, 또한, 타이어 최대 폭 위치 P의 타이어 경방향에 있어서의 위치보다도 타이어 경방향 내측에 위치하고 있다. 또한, 보강층(40)은, 타이어 경방향에 있어서의 내측 단부(42)가, 비드 코어(11)보다도 타이어 경방향 외측에 위치하고 있다.

즉, 보강층(40)은, 타이어 경방향에 있어서의 비드 필러(12)가 위치하는 범위에서는, 타이어 폭 방향에 있어서의 양측으로부터 비드 필러(12)와 카커스(20)의 감아올림부(22)에 의하여 끼여 있다. 또한, 보강층(40)은, 비드 필러(12)보다도 타이어 경방향 외측의 위치에서는, 타이어 폭 방향에 있어서의 양측으로부터 카커스(20)의 본체부(21)와 감아올림부(22)에 의하여 끼여 있다. 덧붙여, 보강층(40)의 타이어 경방향에 있어서의 외측 단부(41)와, 비드 필러(12)의 타이어 경방향에 있어서의 외측 단부(13)와의 거리 Dr은, 5mm 이상 15mm 이하의 범위 내인 것이 바람직하다.

도 4는, 도 3의 C-C 방향으로부터 본 카커스(20) 및 보강층(40)에 관한 설명도이다. 보강층(40)은, 스틸로 이루어지는 보강 코드(43)를 가지고 있고, 복수의 보강 코드(43)를 코트 고무로 피복하여 압연 가공하여 구성되어 있다. 보강 코드(43)는, 타이어 둘레 방향으로 경사 각도 AC가 15° 이상 25° 이하의 범위 내로 되어 있다. 이 때문에, 보강 코드(43)는, 카커스(20)가 가지는 카커스 코드(24)에 대하여 교차하여 배설되어 있다. 보강 코드(43)는, 카커스 코드(24)에 대하여 65° 이상 75° 이하의 범위 내에서 교차하여 배설되는 것이 바람직하다.

도 5는, 도 4의 D-D 방향으로부터 본 사시도이다. 보강 코드(43)는, 선재의 지름 φC가 0.20mm 이상 0.30mm 이하의 범위 내로 되어 있다. 또한, 보강층(40)은, 보강 코드(43)의 연재 방향에 직교하는 방향, 즉, 보강 코드(43)가 나란히 놓인 방향에 있어서의 50mm당의 보강 코드(43)의 주입 개수가, 35개 이상 45개 이하의 범위 내로 되어 있다.

본 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어(1)는, 주로 SUV(Sport Utility Vehicle)로 불리는, 높은 주파성(走破性)과 쾌적성을 겸비한 차량에 이용된다. SUV에 장착되는 타이어는, 큰 구동력을 노면에 전하는 것을 가능하게 하고, 또한, 조종 안정성도 확보하기 때문에, 비교적 큰 외경을 가지는 것이 많아지고 있다. 이와 같은 차량에 이용되는 공기입 타이어(1)를 차량에 장착할 때에는, 비드부(10)에 림 휠을 감합(嵌合)하여 림 휠에, 림 끼움하여 인플레이트(inflate)한 상태로 차량에 장착한다.

공기입 타이어(1)를 장착한 차량이 주행하면, 트레드면(3) 중 하방(下方)에 위치하는 트레드면(3)이 노면에 접촉하면서 당해 공기입 타이어(1)는 회전한다. 차량은, 트레드면(3)과 노면과의 사이의 마찰력에 의하여, 구동력이나 제동력을 노면에 전달하거나, 선회력을 발생시키거나 하는 것에 의하여 주행한다. 예를 들어, 구동력을 노면에 전달할 때에는, 차량이 가지는 엔진 등의 원동기에서 발생한 동력이 림 휠에 전달되고, 림 휠로부터 비드부(10)에 전달되고, 공기입 타이어(1)에 전달된다.

공기입 타이어(1)의 사용 시는, 이것들과 같이 각부(各部)에 다양한 방향의 하중이 작용하고, 이것들의 하중은, 인플레이트한 공기의 압력이나, 공기입 타이어(1)의 골격으로서 설치되는 카커스(20)에 의하여 받는다. 예를 들어, 차량의 중량이나 노면의 요철(凹凸)에 의하여, 트레드부(2)와 비드부(10)와의 사이에서 타이어 경방향에 작용하는 하중은, 주로 인플레이트한 공기의 압력이나 카커스(20)에 의하여 받는다. 이와 같이, 카커스(20)는, 공기입 타이어(1)에 작용하는 하중을 받을 필요가 있기 때문에, SUV에 장착되는 종래의 공기입 타이어(1)에서는, 카커스(20)가 복수 설치되는 것이 많아지고 있고, 예를 들어, 종래의 공기입 타이어(1)에서는, 2매의 카커스(20)가 겹쳐져 배치된다.

이것에 대하여, 본 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어(1)에서는, 카커스(20)는 1매만이 배치되어 있다. 이것에 의하여, 카커스(20) 전체의 질량이 경감하기 때문에, 공기입 타이어(1)의 질량을 경감할 수 있다.

덧붙여, 카커스(20)를 1매로 한 경우, 강도를 확보하기 위한 부재가 줄기 때문에, 통상(通常)은 카커스(20) 전체로서의 강성이 저하하지만, 본 실시 형태에서는, 카커스(20)의 감아올림부(22)의 단부(23)를, 벨트층(25)의 타이어 경방향 내측에서, 또한, 벨트층(25)의 타이어 폭 방향에 있어서의 내측의 영역에 배치하고 있다. 이것에 의하여, 카커스(20)의 감아올림부(22)는, 타이어 경방향에 있어서의 양단이 고정되기 때문에, 강도를 확보하는 부재로서 이용할 수 있고, 감아올림부(22)는, 사이드 월부(4)를 따라 트레드부(2)와 비드부(10)와의 사이에 걸쳐 배치되기 때문에, 사이드 월부(4)의 강성을 확보할 수 있다.

또한, 카커스(20)의 감아올림부(22)와 비드 필러(12)와의 사이에는 보강층(40)이 배설되어 있고, 보강층(40)은, 외측 단부(41)가, 비드 필러(12)의 외측 단부(13)보다도 타이어 경방향 외측에서, 또한, 타이어 최대 폭 위치 P의 타이어 경방향에 있어서의 위치보다도 타이어 경방향 내측에 위치하고 있기 때문에, 사이드 월부(4)의 강성을, 적도(適度)로 향상시킬 수 있다. 이것들에 의하여, 공기입 타이어(1)에 큰 하중이 작용하는 경우라도, 감아올림부(22)와 보강층(40)에 의하여 강성이 확보된 사이드 월부(4)에 의하여 적절하게 받을 수 있기 때문에, 조종 안정성을 향상시킬 수 있고, 또한, 승차감 성능도 확보할 수 있다.

나아가, 비드 필러(12)는, 비드 필러(12)의 외측 단부(13)와 비드부(10)의 비드 힐부(17)와의 거리 Df가, 타이어 단면 높이 Hs의 20% 이상 40% 이하의 범위 내이기 때문에, 비드 필러(12)에 의하여도 사이드 월부(4)의 강성을 적절하게 향상시킬 수 있다. 즉, 비드 필러(12)의 외측 단부(13)와 비드 힐부(17)와의 거리 Df가 타이어 단면 높이 Hs의 20% 미만인 경우는, 비드 필러(12)의 타이어 경방향에 있어서의 크기가 너무 작기 때문에, 비드 필러(12)에 의하여 사이드 월부(4)의 강성을 향상시키는 효과가, 적절하게 발휘되지 않을 가능성이 있다. 또한, 비드 필러(12)의 외측 단부(13)와 비드 힐부(17)와의 거리 Df가 타이어 단면 높이 Hs의 40%를 넘는 경우는, 비드 필러(12)의 타이어 경방향에 있어서의 크기가 너무 크기 때문에, 비드 필러(12)에 의하여 사이드 월부(4)의 강성을 너무 높게 할 가능성이 있다. 이 경우, 사이드 월부(4)의 강성이 너무 높은 것에 기인하여 승차감 성능이 저하할 우려가 있다. 이것에 대하여, 비드 필러(12)의 외측 단부(13)와 비드 힐부(17)와의 거리 Df가 타이어 단면 높이 Hs의 20% 이상 40% 이하의 범위 내인 경우는, 승차감 성능이 저하하지 않는 정도로 사이드 월부(4)의 강성을 향상시키는 효과를, 비드 필러(12)에 의하여 얻을 수 있다.

본 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어(1)에서는, 이것들과 같이 카커스(20)를 1매로 구성하는 것에 의하여 경량화를 도모하면서, 사이드 월부(4)의 강성을 향상시키는 것에 의하여 조종 안정성을 향상시킬 수 있지만, 일반적으로 사이드 월부(4)의 강성을 향상시킨 경우, 구름 저항이 악화되는 경향에 있다. 이것에 대하여, 본 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어(1)에서는, 사이드 월부(4)는, 60℃에서의 tanδ가 0.04 이상 0.10 이하의 범위 내가 되는 사이드 고무(33)에 의하여 형성되어 있고, 통상, 사이드 월부(4)에 이용되는 고무보다도 tanδ가 낮고 저발열의 고무가 이용되고 있다. 이것에 의하여, 사이드 월부(4)의 강성을 향상시키면서, 구름 저항을 저감할 수 있다. 이것들의 결과, 질량의 경량화와 구름 저항의 저감을 도모하면서, 조종 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 보강층(40)은, 보강층(40)의 외측 단부(41)와 비드 필러(12)의 외측 단부(13)와의 거리 Dr이, 5mm 이상 15mm 이하의 범위 내이기 때문에, 사이드 월부(4)의 강성을, 보다 확실하게 적도로 향상시킬 수 있다. 즉, 보강층(40)의 외측 단부(41)와 비드 필러(12)의 외측 단부(13)와의 거리 Dr이 5mm 미만인 경우는, 보강층(40)을 배설하는 범위가 너무 크지 않고, 보강층(40)에 의하여 보강을 행하는 범위가 크지 않기 때문에, 보강층(40)을 설치하여도 사이드 월부(4)의 강성을 향상시키기 어려워질 가능성이 있다. 이 경우, 보강층(40)을 배설하여도, 조종 안정성을 효과적으로 향상시키기 어려워질 가능성이 있다. 또한, 보강층(40)의 외측 단부(41)와 비드 필러(12)의 외측 단부(13)와의 거리 Dr이 15mm를 넘는 경우는, 보강층(40)을 배설하는 범위가 너무 커질 가능성이 있다. 이 경우, 보강층(40)에 의하여 보강을 하는 범위가 커지기 때문에, 사이드 월부(4)의 강성이 너무 높아지고, 승차감 성능을 확보하기 어려워질 가능성이 있다.

이것에 대하여, 보강층(40)의 외측 단부(41)와 비드 필러(12)의 외측 단부(13)와의 거리 Dr이, 5mm 이상 15mm 이하의 범위 내인 경우는, 보강층(40)을 배설하는 범위를, 보다 확실하게 적절한 범위로 할 수 있다. 이것에 의하여, 보강층(40)에 의하여 사이드 월부(4)를 보강할 때에, 보다 확실하게 적절한 범위를 보강할 수 있고, 사이드 월부(4)의 강성을, 보다 확실하게 적도로 향상시킬 수 있다. 이 결과, 보다 확실하게 승차감 성능을 확보하면서, 조종 안정성을 확보할 수 있다.

또한, 보강층(40)은, 스틸로 이루어지는 보강 코드(43)를 가지고, 보강 코드(43)의 선재의 지름 φC가 0.20mm 이상 0.30mm 이하의 범위 내이고, 또한, 50mm당의 보강 코드(43)의 주입 개수가 35개 이상 45개 이하의 범위 내이기 때문에, 사이드 월부(4)의 강성을, 보다 확실하게 적절한 크기로 할 수 있다. 즉, 보강 코드(43)의 선재의 지름 φC가 0.20mm 미만이거나, 50mm당의 보강 코드(43)의 주입 개수가 35개 미만이거나 하는 경우는, 보강층(40) 자체의 강성을 확보하는 것이 곤란하게 될 가능성이 있고, 보강층(40)을 배설하여도, 사이드 월부(4)의 강성을 효과적으로 높이는 것이 곤란하게 될 가능성이 있다. 이 경우, 조종 안정성을 효과적으로 향상시키기 어려워질 가능성이 있다. 또한, 보강 코드(43)의 선재의 지름 φC가 0.30mm를 넘거나, 50mm당의 보강 코드(43)의 주입 개수가 45개를 넘거나 하는 경우는, 보강층(40) 자체의 강성이 너무 높아질 가능성이 있고, 보강층(40)을 배설하는 것에 의하여 사이드 월부(4)의 강성이 너무 높아질 가능성이 있다. 이 경우, 승차감 성능을 확보하기 어려워질 가능성이 있다.

이것에 대하여, 보강 코드(43)의 선재의 지름 φC가 0.20mm 이상 0.30mm 이하의 범위 내에서, 50mm당의 보강 코드(43)의 주입 개수가 35개 이상 45개 이하의 범위 내인 경우는, 보강층(40) 자체의 강성을 적절한 크기로 할 수 있고, 이 보강층(40)을 배설하는 것에 의하여, 사이드 월부(4)의 강성을 적절한 크기로 할 수 있다. 이 결과, 보다 확실하게 승차감 성능을 확보하면서, 조종 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 비드 필러(12)는, 공기입 타이어(1)의 자오 단면에 있어서의 단면적이 110mm² 이상 160mm² 이하의 범위 내이기 때문에, 사이드 월부(4)의 강성을, 보다 확실하게 적절한 크기로 할 수 있다. 즉, 비드 필러(12)의 단면적이 110mm² 미만인 경우는, 비드 필러(12)의 단면적이 너무 작기 때문에, 비드 필러(12)에 의하여 사이드 월부(4)의 강성을 향상시키는 효과가, 적절하게 발휘되지 않을 가능성이 있다. 또한, 비드 필러(12)의 단면적이 160mm²를 넘는 경우는, 비드 필러(12)의 단면적이 너무 크기 때문에, 비드 필러(12)에 의하여 사이드 월부(4)의 강성을 너무 높게 할 가능성이 있다. 이 경우, 사이드 월부(4)의 강성이 너무 높은 것에 기인하여 승차감 성능이 저하할 우려가 있다.

이것에 대하여, 비드 필러(12)의 단면적이 110mm² 이상 160mm² 이하의 범위 내인 경우는, 승차감 성능이 저하하지 않는 정도로 사이드 월부(4)의 강성을 향상시키는 효과를, 비드 필러(12)에 의하여 얻을 수 있다. 이 결과, 보다 확실하게 승차감 성능을 확보하면서, 조종 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 비드 필러(12)의 외측 단부(13)와 비드 힐부(17)와의 거리 Df가, 40mm 이상 50mm 이하인 경우는, 사이드 월부(4)의 강성을, 보다 확실하게 적절한 크기로 할 수 있다. 즉, 비드 필러(12)의 외측 단부(13)와 비드 힐부(17)와의 거리 Df가 40mm 미만인 경우는, 비드 필러(12)의 타이어 경방향에 있어서의 크기가 너무 작기 때문에, 비드 필러(12)에 의하여 사이드 월부(4)의 강성을 향상시키는 효과가, 적절하게 발휘되지 않을 가능성이 있다. 또한, 비드 필러(12)의 외측 단부(13)와 비드 힐부(17)와의 거리 Df가 50mm를 넘는 경우는, 비드 필러(12)의 타이어 경방향에 있어서의 크기가 너무 크기 때문에, 비드 필러(12)에 의하여 사이드 월부(4)의 강성을 너무 높게 할 가능성이 있다. 이 경우, 사이드 월부(4)의 강성이 너무 높은 것에 기인하여 승차감 성능이 저하할 우려가 있다.

이것에 대하여, 비드 필러(12)의 외측 단부(13)와 비드 힐부(17)와의 거리 Df가 40mm 이상 50mm 이하의 범위 내인 경우는, 승차감 성능이 저하하지 않는 정도로 사이드 월부(4)의 강성을 향상시키는 효과를, 비드 필러(12)에 의하여 얻을 수 있다. 이 결과, 보다 확실하게 승차감 성능을 확보하면서, 조종 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 트레드부(2)의 베이스 고무(32)는, 20℃에서의 JIS 경도가 75 이상 81 이하의 범위 내에서, 60℃에서의 tanδ가 0.14 이상 0.22 이하의 범위 내이기 때문에, 타이어 전동 시의 발열을 억제하면서, 트레드부(2)의 강성을 적절한 크기로 할 수 있다. 즉, 20℃의 조건하에서 측정되는 베이스 고무(32)의 고무 단단함이 75 미만인 경우는, 트레드부(2)의 강성이 너무 낮아져 조종 안정성을 확보하기 어려워질 가능성이 있다. 또한, 20℃의 조건하에서 측정되는 베이스 고무(32)의 고무 단단함이 81을 넘는 경우는, 트레드부(2)의 강성이 너무 높아져 승차감 성능을 확보하기 어려워질 가능성이 있다. 또한, 60℃에서의 베이스 고무(32)의 tanδ가 0.14 미만인 경우는, 타이어 전동 시의 발열을 억제할 수는 있지만, 베이스 고무(32)의 고무 단단함을 확보하는 것이 곤란하게 되고, 조종 안정성을 확보하기 어려워질 가능성이 있다. 또한, 60℃에서의 베이스 고무(32)의 tanδ가 0.22를 넘는 경우는, 타이어 전동 시의 발열을 효과적으로 억제하는 것이 곤란하게 되고, 구름 저항을 저감하기 어려워질 가능성이 있다.

이것에 대하여, 베이스 고무(32)의 고무 단단함이 75 이상 81 이하의 범위 내에서, 60℃에서의 tanδ가 0.14 이상 0.22 이하의 범위 내인 경우는, 타이어 전동 시의 발열을 억제하면서, 트레드부(2)의 강성을 적절한 크기로 할 수 있다. 이 결과, 보다 확실하게 구름 저항을 저감하고, 승차감 성능을 확보하면서, 조종 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 사이드 고무(33)는, 두께의 최소치 Dm이, 1.0mm≤Dm≤3.5mm의 범위 내이기 때문에, 내(耐)커트 성능을 유지하면서, 보다 확실하게 사이드 월부(4)의 질량을 경감할 수 있다. 즉, 사이드 고무(33)의 두께의 최소치 Dm이 1.0mm 미만인 경우는, 사이드 고무(33)의 두께가 너무 얇기 때문에, 사이드 월부(4)가 연석(緣石) 등에 스쳤을 때에 카커스(20) 등의 내부 구조체가 손상하지 않도록 내부 구조체를 보호하는 성능인 내커트 성능이 저하할 가능성이 있다. 또한, 사이드 고무(33)의 두께의 최소치 Dm이 3.5mm를 넘는 경우는, 사이드 고무(33)의 두께가 너무 두껍기 때문에, 사이드 월부(4)의 질량이 증가하기 쉬워지고, 공기입 타이어(1)의 질량을 경감하는 것이 곤란하게 될 가능성이 있다.

이것에 대하여, 사이드 고무(33)의 두께의 최소치 Dm이, 1.0mm≤Dm≤3.5mm의 범위 내이기 때문에, 내커트 성능을 유지할 수 있는 사이드 고무(33)의 두께를 확보하면서, 보다 확실하게 사이드 월부(4)의 질량을 경감할 수 있다. 이 결과, 내커트 성능을 확보하면서, 보다 확실하게 공기입 타이어(1)의 질량의 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 타이어 단면 높이 Hs가 110mm 이상 170mm 이하의 범위 내에서, 편평비가 55 이상인 경우는, 공기입 타이어(1)의 자오 단면에 있어서의 카커스(20)가 길어지기 때문에, 카커스(20)가 1매의 경우는, 카커스(20)가 2매의 경우와 비교하여, 질량을 대폭으로 경량화할 수 있다. 또한, 사이드 월부(4)의 타이어 경방향에 있어서의 배설 영역도 커지기 때문에, 사이드 고무(33)에, 60℃에서의 tanδ가 0.04 이상 0.10 이하의 범위 내가 되는 고무를 이용하는 것에 의한 구름 저항의 저감의 효과가 커진다. 또한, 사이드 월부(4)의 타이어 경방향에 있어서의 배설 영역이 커지기 때문에, 카커스(20)의 단부(23)를 벨트층(25)에 겹치거나, 보강층(40)을 배설하거나, 거리 Df를 타이어 단면 높이 Hs의 20% 이상 40% 이하의 범위 내로 하거나 하는 것에 의하여 조종 안정성을 향상시키는 효과를, 보다 현저하게 얻을 수 있다. 이것들의 결과, 질량의 경량화와 구름 저항의 저감을 도모하면서, 조종 안정성을 향상시킬 수 있는 효과를, 보다 현저하게 얻을 수 있다.

덧붙여, 상술한 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어(1)에서는, 보강층(40)은 스틸로 이루어지는 보강 코드(43)를 가지고 있지만, 보강층(40)은 보강 코드(43)를 가지고 있지 않아도 무방하다. 보강층(40)은, 보강 코드(43)를 가지지 않고, 20℃에서의 JIS 경도, 즉, 20℃의 조건하에서 측정되고, JIS K6253에 준거한 JIS-A 경도에 의하여 나타내지는 고무 단단함이, 85 이상 95 이하의 범위 내에서, 60℃에서의 tanδ가 0.12 이상 0.20 이하의 범위 내의 고무에 의하여 형성되어 있어도 무방하다. 이와 같은 물성값을 가지는 고무를 이용하여 보강층(40)을 구성하는 것에 의하여, 보강 코드(43)를 이용하는 일 없이 사이드 월부(4)의 강성을 적도로 향상시킬 수 있고, 구름 저항을 억제할 수 있다. 이것에 의하여, 구름 저항의 저감을 도모하면서, 조종 안정성과 승차감 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어(1)에, 보강층(40)과는 다른 보강 부재를 설치하여도 무방하다. 도 6 ~ 도 8은, 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어(1)의 변형예이고, 사이드 보강층(50)에 관한 설명도이다. 보강층(40)과는 다른 보강 부재로서는, 예를 들어, 도 6 ~ 도 8에 도시하는 바와 같이, 사이드 고무(33) 또는 림 쿠션 고무(34)와, 카커스(20)의 감아올림부(22)와의 사이에, 사이드 보강층(50)을 배설하여도 무방하다. 사이드 보강층(50)은, 20℃에서의 JIS 경도가 70 이상 85 이하의 범위 내에서, 60℃에서의 tanδ가 0.06 이상 0.12 이하의 범위 내의 고무에 의하여 구성하는 것이 바람직하고, 두께가 0.5mm 이상 2.0mm 이하의 범위 내에서 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 사이드 보강층(50)을 배치하는 위치는, 타이어 최대 폭 위치 P를 포함하는 위치에 배치되어 있으면 된다. 예를 들어, 도 6에 도시하는 바와 같이, 타이어 경방향에 있어서의 외측 단부(51)가 트레드부(2)의 근방에 위치하고, 사이드 보강층(50)의 타이어 경방향에 있어서의 내측 단부(52)가 카커스(20)의 감아올림부(22)와 림 쿠션 고무(34)와의 사이에 위치하도록 사이드 보강층(50)을 배치하여도 무방하다. 또는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 외측 단부(51)는 트레드부(2)의 근방에 위치하고, 내측 단부(52)는 타이어 최대 폭 위치 P의 근방에서 타이어 최대 폭 위치 P의 약간 타이어 경방향 내측의 위치에 위치하도록 사이드 보강층(50)을 배치하여도 무방하다. 또는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 내측 단부(52)는 카커스(20)의 감아올림부(22)와 림 쿠션 고무(34)와의 사이에 위치하고, 외측 단부(51)는 타이어 최대 폭 위치 P의 근방에서 타이어 최대 폭 위치 P의 약간 타이어 경방향 외측의 위치에 위치하도록 사이드 보강층(50)을 배치하여도 무방하다. 즉, 사이드 보강층(50)은, 외측 단부(51)가 카커스(20)의 감아올림부(22)의 단부(23)보다도 타이어 경방향 내측에 위치하고, 또한, 외측 단부(51)는 타이어 최대 폭 위치 P의 타이어 경방향 외측에서, 내측 단부(52)는 타이어 최대 폭 위치 P의 타이어 경방향 내측에 위치하도록 배치되어 있으면 된다.

이것들과 같이, 사이드 고무(33)의 고무 단단함보다도 단단한 고무로 이루어지는 사이드 보강층(50)을, 두께가 0.5mm 이상 2.0mm 이하의 범위 내에서, 타이어 최대 폭 위치 P를 포함하는 위치에 배치하는 것에 의하여, 보다 용이하게 사이드 월부(4)의 강성을 확보할 수 있다. 이것에 의하여, 공기입 타이어(1)의 강성을 소망의 크기로 할 때에, 사이드 보강층(50)도 이용하여 조절할 수 있기 때문에, 보다 확실하게 소망의 크기의 강성으로 할 수 있다. 또한, 사이드 보강층(50)을, 60℃에서의 tanδ가 0.06 이상 0.12 이하의 범위 내의 고무에 의하여 구성하는 것에 의하여, 사이드 보강층(50)을 설치하는 경우라도, 구름 저항이 커지는 것을 억제할 수 있다. 이것들의 결과, 보다 확실하게 구름 저항의 저감을 도모하면서, 조종 안정성과 승차감 성능을 향상시킬 수 있다.

〔실시예〕

도 9a ~ 도 9d는, 공기입 타이어의 성능 시험의 결과를 나타내는 도표이다. 이하, 상기의 공기입 타이어(1)에 관하여, 종래예 및 비교예의 공기입 타이어와, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어(1)에 관하여 행한 성능의 평가 시험에 관하여 설명한다. 성능 평가 시험은, 공기입 타이어(1)의 질량인 타이어 질량과, 조종 안정성과, 구름 저항과의 시험에 관하여 행하였다.

성능 평가 시험은, JATMA에서 규정되는 타이어의 단면이 235/55R19 101V 사이즈의 공기입 타이어(1)를 이용하여 행하였다. 각 시험 항목의 평가 방법은, 타이어 질량에 관해서는, 시험 타이어의 1개당의 중량을, 후술하는 종래예 1을 100으로 하는 지수로 표시하였다. 이 수치가 클수록 타이어 1개당의 중량이 가볍고, 타이어 질량에 관해서는, 경량화의 관점에서 뛰어난 것을 나타내고 있다.

또한, 조종 안정성에 관해서는, 시험 타이어를 JATMA 표준 림의 림 휠에 림 끼움하여 규정 내압을 충전하고, 배기량이 2400cc인 사륜 구동의 SUV를 시험 차량으로서 시험 타이어를 시험 차량의 총륜(總輪)에 장착하고, 테스트 드라이버가 테스트 코스에서 시험 차량을 주행시켜 주행 시의 조종 안정성에 관한 관능 평가를 행하였다. 조종 안정성은, 후술하는 종래예 1을 100으로 하는 평점으로 표시되고, 수치가 클수록, 조종 안정성에 관한 성능이 뛰어난 것을 나타내고 있다.

또한, 구름 저항에 관해서는, 시험 타이어를 JATMA 표준 림의 림 휠에 림 끼움하고, 규정 내압을 충전하여, 실내의 드럼 시험기(드럼지름: 1707mm)를 사용하고, ISO28580에 준거하고 하중 6.47kN, 속도 80km/시의 조건에 있어서의 구름 저항 계수를 산출하였다. 그 결과를, 후술하는 종래예 1의 구름 저항 계수의 역수를 100으로 하는 지수로 나타내었다. 이 지수가 클수록 구름 저항이 낮은 것을 나타내고 있다.

평가 시험은, 종래의 공기입 타이어(1)의 일례인 종래예 1 ~ 3의 공기입 타이어와, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어(1)인 실시예 1 ~ 15와, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어(1)와 비교하는 공기입 타이어인 비교예 1 ~ 4의 22종류의 공기입 타이어에 관하여 행하였다. 이들의 공기입 타이어(1) 중, 종래예 1 ~ 2의 공기입 타이어는, 모두 카커스(20)가 2매로 되어 있고, 카커스(20)의 감아올림부(22)의 단부(23)가, 타이어 최대 폭 위치 P 부근, 즉, 사이드 월부(4)에 있어서의 벨트층(25)과 비드부(10)와의 중간 부근에 위치하고 있다. 또한, 종래예 1 ~ 2의 공기입 타이어는, 보강층(40)이 설치되어 있지 않고, 사이드 고무(33)의 60℃에서의 tanδ가, 0.04 이상 0.10 이하의 범위 내에 없다. 또한, 비교예 1 ~ 4의 공기입 타이어는, 카커스(20)가 1매로 되어 있지만, 사이드 고무(33)의 60℃에서의 tanδ가, 0.04 이상 0.10 이하의 범위 내에 없다.

이것에 대하여, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어(1)의 일례인 실시예 1 ~ 15는, 모두 카커스(20)가 1매로 되어 있고, 카커스(20)의 감아올림부(22)의 단부(23)가, 벨트층(25)하(下), 즉, 벨트층(25)의 타이어 경방향 내측에서, 또한, 벨트층(25)의 타이어 폭 방향에 있어서의 내측의 영역에 위치하고 있다. 또한, 실시예 1 ~ 15에 관련되는 공기입 타이어(1)는, 모두 보강층(40)이 설치되어 있고, 사이드 고무(33)의 60℃에서의 tanδ가, 0.04 이상 0.10 이하의 범위 내로 되어 있다. 또한, 실시예 1 ~ 15에 관련되는 공기입 타이어(1)는, 보강층(40)의 외측 단부(41)와 비드 필러(12)의 외측 단부(13)와의 거리 Dr이나, 비드 필러(12)의 단면적, 사이드 고무(33)의 두께의 최소치 Dm, 사이드 보강층(50)의 유무나 고무 단단함, 베이스 고무(32)의 고무 단단함이, 각각 다르다.

이들의 공기입 타이어(1)를 이용하여 평가 시험을 행한 결과, 도 9a ~ 도 9d에 도시하는 바와 같이, 실시예 1 ~ 15의 공기입 타이어(1)는, 종래예 1 ~ 3이나 비교예 1 ~ 4에 대하여, 타이어 질량을 경량화시키고, 조종 안정성을 향상시킬 수 있고, 나아가, 구름 저항을 저감시킬 수 있는 것을 알 수 있었다. 즉, 실시예 1 ~ 15에 관련되는 공기입 타이어(1)는, 질량의 경량화와 구름 저항의 저감을 도모하면서, 조종 안정성을 향상시킬 수 있다.

1: 공기입 타이어
2: 트레드부
3: 트레드면
4: 사이드 월부
5: 숄더부
10: 비드부
11: 비드 코어
12: 비드 필러
13: 외측 단부
15: 비드 베이스
16: 비드 토우
17: 비드 힐부
20: 카커스
21: 본체부
22: 감아올림부
23: 단부
24: 카커스 코드
25: 벨트층
31: 캡 고무
32: 베이스 고무
33: 사이드 고무
34: 림 쿠션 고무
35: 이너 라이너
40: 보강층
41, 51: 외측 단부
42, 52: 내측 단부
43: 보강 코드
50: 사이드 보강층

Claims

트레드부의 타이어 경(徑)방향 내측(內側)에 배설(配設)되는 벨트층과,
타이어 폭 방향에 있어서의 타이어 적도면의 양측(兩側)에 배설되는 한 쌍의 사이드 월부와,
한 쌍의 상기 사이드 월부의 타이어 폭 방향 내측에 배설되고, 원환상(圓環狀)으로 형성되는 비드 코어를 구비하는 한 쌍의 비드부와,
상기 비드 코어의 타이어 경방향 외측(外側)에 배설되는 비드 필러와,
한 쌍의 상기 비드부끼리의 사이에 걸쳐 배설되는 것과 함께 상기 비드 코어의 타이어 폭 방향 내측으로부터 타이어 폭 방향 외측에 걸쳐 되접어 꺾이는 감아올림부를 가지는 1매(枚)의 카커스와,
상기 카커스의 상기 감아올림부와 상기 비드 필러와의 사이에 배설되는 보강층
을 구비하고,
상기 카커스는, 상기 감아올림부의 단부(端部)가 상기 벨트층의 타이어 경방향 내측에서, 또한, 상기 벨트층의 타이어 폭 방향에 있어서의 내측의 영역에 배치되고,
상기 비드 필러는, 타이어 경방향에 있어서의 외측 단부와, 상기 비드부의 비드 힐부와의 거리가 타이어 단면 높이의 20% 이상 40% 이하의 범위 내(內)이고,
상기 보강층은, 타이어 경방향에 있어서의 외측 단부가, 상기 비드 필러의 타이어 경방향에 있어서의 외측 단부보다도 타이어 경방향 외측에서, 또한, 타이어 최대 폭 위치의 타이어 경방향에 있어서의 위치보다도 타이어 경방향 내측에 위치하고, 타이어 경방향에 있어서의 내측 단부가, 상기 비드 코어보다도 타이어 경방향 외측에 위치하고,
상기 사이드 월부는, 60℃에서의 tanδ가 0.04 이상 0.10 이하의 범위 내가 되는 사이드 고무에 의하여 형성되고,
상기 사이드 고무 또는 림 쿠션 고무와, 상기 카커스의 상기 감아올림부와의 사이에는, 20℃에서의 JIS 경도가 70 이상 85 이하의 범위 내에서, 60℃에서의 tanδ가 0.06 이상 0.12 이하의 범위 내의 고무로 이루어지는 사이드 보강층이 배설되어 있고,
상기 사이드 보강층은, 두께가 0.5mm 이상 2.0mm 이하의 범위 내에서 형성되고, 상기 타이어 최대 폭 위치를 포함하는 위치에 배치되어 있는,
것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
제1항에 있어서,
상기 보강층은, 상기 보강층의 상기 외측 단부와 상기 비드 필러의 상기 외측 단부와의 거리가 5mm 이상 15mm 이하의 범위 내인 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 보강층은, 스틸로 이루어지는 보강 코드를 가지고,
상기 보강 코드는, 선재(線材)의 지름이 0.20mm 이상 0.30mm 이하의 범위 내이고,
상기 보강층은, 50mm당의 상기 보강 코드의 주입 개수가 35개 이상 45개 이하의 범위 내인 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 보강층은, 20℃에서의 JIS 경도가 85 이상 95 이하의 범위 내에서, 60℃에서의 tanδ가 0.12 이상 0.20 이하의 범위 내의 고무에 의하여 형성되는 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 비드 필러는, 상기 공기입 타이어의 자오 단면에 있어서의 단면적이 110mm² 이상 160mm² 이하의 범위 내인 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 트레드부는, 트레드면을 형성하는 캡 고무와, 상기 캡 고무의 타이어 경방향 내측에 위치하는 베이스 고무를 가지고,
상기 베이스 고무는, 20℃에서의 JIS 경도가 75 이상 81 이하의 범위 내에서, 60℃에서의 tanδ가 0.14 이상 0.22 이하의 범위 내인 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 사이드 고무는, 두께의 최소치 Dm이 1.0mm≤Dm≤3.5mm의 범위 내인 공기입 타이어.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 타이어 단면 높이는, 110mm 이상 170mm 이하의 범위 내이고,
편평비가 55 이상인 공기입 타이어.