空気入りタイヤ
【課題】タイヤの耐発熱性能を向上できる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】この空気入りタイヤ１では、タイヤ子午線方向の断面視にて、タイヤ赤道面ＣＬを境界とする一方の領域（車両内側領域）におけるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_inおよび断面積Ｓ_inと、他方の領域（車両外側領域）におけるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_outおよび断面積Ｓ_outとが、０．６≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９、且つ、０．６≦tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_out≦０．９５の関係を有している。
【解決手段】この空気入りタイヤ１では、タイヤ子午線方向の断面視にて、タイヤ赤道面ＣＬを境界とする一方の領域（車両内側領域）におけるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_inおよび断面積Ｓ_inと、他方の領域（車両外側領域）におけるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_outおよび断面積Ｓ_outとが、０．６≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９、且つ、０．６≦tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_out≦０．９５の関係を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤの耐発熱性能を向上できる空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大型トラックやバスなどに適用される空気入りタイヤでは、低燃費化および軽量化（輸送効率の向上）を図るために、車両のドライブ軸およびトレーラ軸に採用されるタイヤ装着方式が従来のデュアル装着方式からシングル装着方式に移行しつつある。
【０００３】
かかるシングル装着方式の空気入りタイヤでは、（ａ）デュアル装着方式の空気入りタイヤと比較して、１本あたりの荷重負荷が大きいため、タイヤの発熱量が大きくなり易い。また、（ｂ）タイヤの車両装着状態における車両内側領域は、車両外側領域と比較してブレーキ熱やエンジン熱などの影響を受け易いため、熱故障し易い。さらに、（ｃ）近年では、扁平率５５以下の低床低扁平シングルタイヤの需要が増加しつつあるが、かかるタイヤでは、上記の（ａ）および（ｂ）の傾向が現れ易い。このため、タイヤの内分温度が上昇し、タイヤの構成部材（例えば、ゴム材料やワイヤなど）が熱劣化し易いという課題がある。
【０００４】
なお、本願発明に関連する空気入りタイヤとして、特許文献１に記載される技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０４０２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、タイヤの耐発熱性能を向上できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、一対のビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側にそれぞれ配置される一対のビードフィラーとを備える空気入りタイヤであって、前記ビードフィラーの損失正接の平均値を平均損失正接と呼ぶときに、タイヤ子午線方向の断面視にて、タイヤ赤道面を境界とする一方の領域における前記ビードフィラーの平均損失正接tanδ_ave_inおよび断面積Ｓ_inと、他方の領域における前記ビードフィラーの平均損失正接tanδ_ave_outおよび断面積Ｓ_outとが、
０．６≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９０、且つ、０．６≦tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_out≦０．９５の関係を有することを特徴とする。
【０００８】
この空気入りタイヤでは、タイヤ左右のビードフィラーの内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outと基準発熱量比tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outとが適正化されるので、例えば、タイヤが前記一方の領域（車両内側領域）を車両内側に向けて装着されたときに、ビード部の耐発熱性能が向上する利点がある。
【０００９】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記一方の領域にあるビードフィラーの平均損失正接tanδ_ave_inが０．０４５≦tanδ_ave_in≦０．１３の範囲にある。
【００１０】
この空気入りタイヤでは、ビードフィラーの平均損失正接tanδ_ave_inの範囲が適正化されるので、タイヤの耐発熱性能が適正に向上する利点がある。
【００１１】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記一方の領域にある前記ビードフィラーが複数のゴム材料から成るときに、タイヤ径方向の最も外側にある前記ゴム材料が最も小さい損失正接を有する。
【００１２】
この空気入りタイヤでは、車両のブレーキ熱やエンジン熱などの影響を受け易い部分（タイヤ径方向の最も外側にある部分）の耐熱性が向上する。これにより、ビード部の耐熱性が向上する利点がある。
【００１３】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、車両装着状態にて、前記一方の領域が車両内側に位置すると共に前記他方の領域が車両外側に位置する態様で、タイヤの装着方向が指定されている。
【００１４】
この空気入りタイヤでは、タイヤの装着方向が指定されることにより、上記のタイヤ性能が適正に確保される利点がある。
【００１５】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ呼び幅が３５５［ｍｍ］以上、タイヤ扁平率が５５［％］以下、規定リムのリム径が１７．５［インチ］以上であり、且つ、シングル装着方式を採用する重荷重用タイヤに適用される。
【００１６】
かかる重荷重用タイヤに、この空気入りタイヤの構成が適用されることにより、タイヤの耐発熱性能の向上効果を顕著に得られる利点がある。
【発明の効果】
【００１７】
この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤの耐発熱性能を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。
【図２】図２は、図１に記載した空気入りタイヤのビード部を示す断面図である。
【図３】図３は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。
【図４】図４は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。
【図５】図５は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。
【図６】図６は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【００２０】
［空気入りタイヤ］
この空気入りタイヤ１は、ビードコア２と、ビードフィラー３と、カーカス層４と、ベルト層５と、トレッドゴム６と、サイドウォールゴム７とを含んで構成される（図１参照）。ビードコア２は、環状構造を有し、左右一対を一組として構成される。ビードフィラー３は、ビードコア２のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのビード部を補強する。カーカス層４は、左右のビードコア２、２間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、カーカス層４の両端部は、ビードフィラー３を包み込むようにタイヤ幅方向外側に折り返されて係止される。ベルト層５は、積層された複数のベルト材５１〜５３から成り、カーカス層４のタイヤ径方向外周に配置される。トレッドゴム６は、カーカス層４およびベルト層５のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部を構成する。サイドウォールゴム７は、左右一対を一組として構成され、カーカス層４のタイヤ幅方向外側に配置されてタイヤのサイドウォール部を構成する。
【００２１】
［ビードフィラー］
ビードフィラー３は、ビードコア２のタイヤ径方向外側に配置される部材である（図２参照）。例えば、この実施の形態では、タイヤ子午線方向の断面視にて、ビードフィラー３がビードコア２のタイヤ径方向外側に隣接して配置されている。また、カーカス層４が、これらのビードコア２およびビードフィラー３を包み込むように、タイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向に向かって折り返され、タイヤ径方向外側に巻き返されて配置されている。これにより、ビードフィラー３が、ビードコア２と、カーカス層４の本体部４１および巻き返し部４２とに囲まれて（挟み込まれて）保持されている。
【００２２】
なお、ビードコア２と、カーカス層４の本体部４１および巻き返し部４２とに囲まれる領域には、ビードフィラーゴム以外のゴム材料（例えば、リムクッションゴム）が配置される場合がある（図示省略）。かかる場合には、このゴム材料も、ビードフィラー３の一部に含まれるものとする。
【００２３】
また、この実施の形態では、ビードフィラー３が単一のビードフィラーゴムから成る単一構造を有し、単一の損失正接を有している（図２参照）。しかし、これに限らず、ビードフィラー３が複数のビードフィラーゴムから構成されても良い（図３および図４参照）。例えば、図３に示す変形例では、ビードフィラー３がアッパー部（アッパービードフィラーゴム）３１およびローアー部（ローアービードフィラーゴム）３２から成る二色構造を有している。また、アッパー部３１およびローアー部３２が相互に異なるゴム材料から成り、相互に異なる損失正接を有している。
【００２４】
［平均損失正接］
ここで、タイヤ赤道面ＣＬを境界とする一方の領域を車両内側領域と呼び、他方の領域を車両外側領域と呼ぶ。例えば、この実施の形態では、タイヤの車両装着状態にて、車幅方向内側に位置する領域が車両内側領域となり、車幅方向外側に位置する領域が車両外側領域となる。
【００２５】
また、ビードフィラーの損失正接の平均値を平均損失正接tanδ_ave_in、tanδ_ave_outと呼ぶ。この平均損失正接tanδ_ave_in、tanδ_ave_outは、ビードフィラーが単一構造を有する場合（図２参照）には、そのビードフィラーゴムの損失正接に等しくなり、ビードフィラーが多色構造を有する場合（図３および図４参照）には、以下の数式（１）に基づいて算出される。なお、ｋは、ビードフィラーを構成するビードフィラーゴムの数であり、tanδｋは、各ゴム材料の損失正接であり、Ｓｋは、タイヤ子午線方向の断面視における各ビードフィラーゴムの断面積である。
【００２６】
【数１】
【００２７】
例えば、ビードフィラー３がアッパー部３１およびローアー部３２から成る二色構造を有する構成（図３および図４参照）では、車両内側領域におけるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_inと、車両外側領域におけるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_outとが、以下の数式（２）、（３）に基づいて算出される。なお、tanδ_up_inは、車両内側領域におけるビードフィラー３のアッパー部３１の損失正接であり、tanδ_low_inは、車両内側領域におけるビードフィラー３のローアー部３２の損失正接である。同様に、tanδ_up_outは、車両外側領域におけるビードフィラー３のアッパー部３１の損失正接であり、tanδ_low_outは、車両外側領域におけるビードフィラー３のローアー部３２の損失正接である。これらの損失正接には、１００［℃］における貯蔵弾性率Ｅ’と損失弾性率Ｅ”との比Ｅ’／Ｅ”が用いられる。また、Ｓ_up_inは、車両内側領域におけるビードフィラー３のアッパー部３１の断面積であり、Ｓ_low_inは、車両内側領域におけるビードフィラー３のローアー部３２の断面積である。同様に、Ｓ_up_outは、車両外側領域におけるビードフィラー３のアッパー部３１の断面積であり、Ｓ_low_outは、車両外側領域におけるビードフィラー３のローアー部３２の断面積である。これらの断面積は、タイヤ子午線方向の断面視を基準として測定される。また、ここでいうｔａｎδは、粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所製）を使用して、周波数２０Ｈｚ、初期歪み１０％、動歪み±２％、温度１００［℃］の条件で測定したときの値をいう。
【００２８】
【数２】
【００２９】
このとき、この空気入りタイヤ１では、タイヤ子午線方向の断面視にて、車両内側領域におけるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_inおよび断面積Ｓ_inと、車両外側領域におけるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_outおよび断面積Ｓ_outとが、０．６≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９０、且つ、０．６≦tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_out≦０．９５の関係を有する。また、０．６≦tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_out≦０．９０であることが好ましい。Ｓ_inおよびＳ_outは、各ビードフィラー３、３の断面積である。
【００３０】
なお、tanδ_ave_in／tanδ_ave_outを、内外平均損失正接比と呼ぶ。また、tanδ_ave_in×Ｓ_inおよびtanδ_ave_out×Ｓ_outを、基準発熱量と呼び、tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outを、基準発熱量比と呼ぶ。タイヤ転動時におけるビードフィラー３の実際の発熱量Ｈ［kcal］は、この基準発熱量に比例する。内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outおよび基準発熱量比tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outが小さいほど、ビード部の耐発熱性能が向上するため好ましい。
【００３１】
一方、一般に、ゴム材料の損失正接が小さくなると、ゴム材料のモジュラスも小さくなる。したがって、ビードフィラー３の構造強度を確保するために、ビードフィラーを構成するゴム材料の損失正接は、所定値以上に設定される。このため、内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outの下限値および基準発熱量比tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outの下限値は、このビードフィラーを構成するゴム材料の損失正接に依存する。
【００３２】
例えば、タイヤ左右のビードフィラー３、３の平均損失正接tanδ_ave_in、tanδ_ave_outが０．０４５≦tanδ_ave_in≦０．１３、且つ、０．０８≦tanδ_ave_out≦０．１２の範囲内にあることが、好ましい。これにより、ビードフィラー３、３の平均損失正接tanδ_ave_in、tanδ_ave_outの範囲が適正化されるので、ビード部の耐発熱性能が向上する。特に、車両内側領域のビード部は、車両のブレーキ熱やエンジン熱などの影響により熱劣化・熱疲労し易いため、ビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_inが０．０５５≦tanδ_ave_in≦０．１１の範囲内にあることが、より好ましい。
【００３３】
言い換えると、タイヤ左右のビードフィラー３、３の１００％伸長時の平均モジュラスＭ_ave_in、Ｍ_ave_outが２．５≦Ｍ_ave_in≦４．２、且つ、３．０≦Ｍ_ave_out≦５．０の範囲内にあることが、好ましい。これにより、ビードフィラー３の平均モジュラスＭ_ave_in、Ｍ_ave_outの範囲が適正化されるので、ビード部の構造強度が適正に確保される。なお、車両外側領域のビード部は、タイヤ旋回時などの接地負荷による機械的疲労によって壊れ易い。したがって、車両内外のビード部は、相互に異なる原因により破損する傾向にある。また、ここでいう１００％モジュラスは、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠し測定する値をいう。
【００３４】
なお、ビードフィラー３が複数のビードフィラーゴムから成る構成（図３および図４参照）では、ビードフィラー３の平均モジュラスＭ_ave_in、Ｍ_ave_outが数式（４）により算出される。ここで、ｋは、ビードフィラーを構成するビードフィラーゴムの数であり、Ｍｋは、各ゴム材料の損失正接であり、Ｓｋは、タイヤ子午線方向の断面視における各ビードフィラーゴムの断面積である。
【００３５】
【数３】
【００３６】
［平均損失正接の調整］
一般に、タイヤ左右のビードフィラー３、３の断面積Ｓ_in、Ｓ_outは、タイヤのユニフォミティを確保する観点から、等しく（Ｓ_in＝Ｓ_outに）設定される。この場合には、内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outおよび基準発熱量比tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outが、各ビードフィラー３、３の平均損失正接tanδ_ave_in、tanδ_ave_outにより調整される。
【００３７】
また、ビードフィラー３が複数のビードフィラーゴム３１、３２から成る構成（図３および図４参照）では、各ビードフィラーゴム３１、３２の損失正接tanδ_up_in、tanδ_low_in、tanδ_up_out、tanδ_low_outと断面積Ｓ_up_in、Ｓ_low_in、Ｓ_up_out、Ｓ_low_outとの関係を調整することにより、各ビードフィラー３、３の平均損失正接tanδ_ave_in、tanδ_ave_outを調整できる。
【００３８】
例えば、この実施の形態では、ビードフィラー３がアッパー部３１およびローアー部３２から成る二色構造を有する構成（図３および図４参照）において、各ビードフィラー３、３の断面積Ｓ_in、Ｓ_outがＳ_in＝Ｓ_outとなっている。そして、ビードフィラー３のアッパー部３１の損失正接tanδ_up_in（tanδ_up_out）および断面積Ｓ_up_in（Ｓ_up_out）と、ローアー部３２の損失正接tanδ_low_in（tanδ_low_out）および断面積Ｓ_low_in（Ｓ_low_out）とが調整されることにより、ビードフィラー３全体としての平均損失正接tanδ_ave_in（tanδ_ave_out）および基準発熱量tanδ_ave_in×Ｓ_in（tanδ_ave_out×Ｓ_out）が設定されている。そして、左右のビードフィラー３、３の平均損失正接tanδ_ave_in、tanδ_ave_outおよび基準発熱量tanδ_ave_in×Ｓ_in、tanδ_ave_out×Ｓ_outが調整されることにより、内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outおよび基準発熱量比tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outが所定の範囲内に適正化されている。
【００３９】
また、ビードフィラー３が複数のビードフィラーゴム３１、３２から成る構成（図３および図４参照）では、タイヤ径方向の最も外側にあるビードフィラーゴム３１が最も小さい損失正接を有することが、好ましい。例えば、タイヤ左右のビードフィラー３、３がアッパー部３１およびローアー部３２から成る二色構造をそれぞれ有する構成（図３および図４参照）では、車両内側領域にあるビードフィラー３のアッパー部３１が左右のビードフィラー３、３のゴム材料のうち最も小さい損失正接tanδ_up_inを有するように構成される。これにより、車両のブレーキ熱やエンジン熱などの影響を受け易い部分（タイヤ径方向の最も外側にある部分）の耐熱性が向上する。
【００４０】
また、車両内側領域のビードフィラー３のみが二色構造を有し、車両外側領域のビードフィラー３が単一構造を有しても良い（図５参照）。このとき、車両内側領域にあるビードフィラー３のアッパー部３１が左右のビードフィラー３、３のゴム材料のうち最も小さい損失正接tanδ_up_inを有するように構成される。
【００４１】
なお、ビードフィラー３の平均損失正接（アッパー部３１およびローアー部３２の損失正接）は、公知の手法により調整され得る。例えば、平均損失正接を低減する手法として、カーボンの配合量を減らす、カーボンの粒子径が大きいものを使う、シリカを配合するなどの手法が採用され得る。
【００４２】
［効果］
以上説明したように、この空気入りタイヤ１では、タイヤ子午線方向の断面視にて、タイヤ赤道面ＣＬを境界とする一方の領域（車両内側領域）におけるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_inおよび断面積Ｓ_inと、他方の領域（車両外側領域）におけるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_outおよび断面積Ｓ_outとが、０．６≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９、且つ、０．６≦tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_out≦０．９５の関係を有する（図１および図２参照）。
【００４３】
かかる構成では、タイヤ左右のビードフィラー３、３の内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outと基準発熱量比tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outとが適正化されるので、例えば、タイヤが前記一方の領域（車両内側領域）を車両内側に向けて装着されたときに、ビード部の耐発熱性能が向上する利点がある。例えば、０．９０＜tanδ_ave_in／tanδ_ave_out、あるいは、tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_out＞０．９５となると、車両のブレーキ熱やエンジン熱などの影響により、車両内側にあるビード部の熱劣化が大きくなり、好ましくない。
【００４４】
また、この空気入りタイヤ１では、一方の領域（車両内側領域）にあるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_inが０．０４５≦tanδ_ave_in≦０．１３の範囲にある。かかる構成では、ビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_inの範囲が適正化されるので、タイヤの耐発熱性能が適正に向上する利点がある。
【００４５】
また、この空気入りタイヤ１では、一方の領域（車両内側領域）にあるビードフィラー３が複数のゴム材料（例えば、アッパー部３１およびローアー部３２）から成るときに、タイヤ径方向の最も外側にあるゴム材料３１が最も小さい損失正接を有する（図３および図４参照）。かかる構成では、車両のブレーキ熱やエンジン熱などの影響を受け易い部分（タイヤ径方向の最も外側にある部分）の耐熱性が向上する。これにより、ビード部の耐熱性が向上する利点がある。
【００４６】
また、この空気入りタイヤ１では、上記のように、車両装着状態にて、一方の領域（上記の車両内側領域。小さい平均損失正接tanδ_ave_inを有するビードフィラー３が配置される領域。）が車両内側に位置すると共に他方の領域（上記の車両外側領域）が車両外側に位置する態様で、タイヤの装着方向が指定されることが好ましい。かかる構成では、タイヤの装着方向が指定されることにより、上記のタイヤ性能が適正に確保される利点がある。なお、タイヤの装着方向は、例えば、通常、内外(Inside-Outside)指定として、タイヤのサイドウォール部に表記される。
【００４７】
［適用対象］
一般に、タイヤ呼び幅が３５５［ｍｍ］以上、タイヤ扁平率が５５［％］以下、規定リムのリム径が１７．５［インチ］以上であり、且つ、シングル装着方式を採用する重荷重用タイヤでは、デュアル装着方式の空気入りタイヤと比較して、１本あたりの荷重負荷が大きいため、タイヤの発熱量が大きくなり易いという課題がある。そこで、かかる重荷重用タイヤに、この空気入りタイヤ１の構成（図１〜図５参照）が適用されることにより、タイヤの耐発熱性能の向上効果を顕著に得られる利点がある。
【００４８】
［性能試験］
この実施の形態では、条件が異なる複数の空気入りタイヤについて、（１）耐発熱性能および（２）耐機械疲労性能（構造強度）に関する性能試験が行われた。これらの性能試験では、タイヤサイズ４４５／５０Ｒ２２．５の空気入りタイヤがＴＲＡ規定の適用リムに組み付けられ、この空気入りタイヤにＴＲＡ規定の最高空気圧および規定単輸荷重の１５０％の荷重が負荷される。また、空気入りタイヤが、試験車両の６×４のドライブ軸に４本装着される。
【００４９】
（１）耐発熱性能および（２）耐機械疲労性能に関する性能試験は、室内ドラム試験機にて、走行速度４５［ｋｍ／ｈ］の条件下にて、ビード部が破壊したときの走行距離が測定される。また、ビード部の熱劣化状態および機械疲労状態が観察される。そして、この結果に基づいて従来例を基準（１００）とした指数評価がそれぞれ行われる。（１）耐発熱性能の評価は、指数が大きいほど好ましく、指数が１０５以上であれば、優位性が認められる。また、（２）耐機械疲労性能の評価は、指数が大きいほど好ましく、指数が９７以上であれば、ビード部の構造強度が適正に確保されているといえる。
【００５０】
従来例の空気入りタイヤは、左右のビードフィラーが単一構造を有し、また、同一の損失正接および断面積を有している。
【００５１】
実施例１〜４の空気入りタイヤ１は、タイヤ左右のビードフィラー３、３が単一構造を有し、また、同一の断面積Ｓ_in＝Ｓ_outを有している（図１および図２参照）。一方、実施例５の空気入りタイヤ１は、タイヤ左右のビードフィラー３、３がアッパー部３１およびローアー部３２から成る二色構造を有し、また、同一の断面積Ｓ_in＝Ｓ_outを有している（図３および図４参照）。また、これらの空気入りタイヤ１は、タイヤ左右のビードフィラー３、３の内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outと基準発熱量比tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outとが０．６≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９０、且つ、０．６≦tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_out≦０．９５の関係を有している。
【００５２】
試験結果に示すように、実施例１〜５の空気入りタイヤ１では、タイヤの耐発熱性能が向上することが分かる（図６参照）。また、実施例１〜５と比較例１〜４とを比較すると、ビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_in、tanδ_ave_outの範囲が適正化されることにより、タイヤの耐機械疲労性能を維持しつつ耐発熱性能を向上できることが分かる。
【００５３】
また、実施例５と比較例３とを比較すると、ローアー部３２の損失正接tanδ_low_inが低すぎると、ビード部の機械疲労性が著しく悪化することが分かる。また、実施例５と比較例４とを比較すると、タイヤ左右のビードフィラー３、３の内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outの範囲と基準発熱量比tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outの範囲との双方が適正化されることにより、ビード部の耐発熱性能が適正に向上することが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤの耐発熱性能を向上できる点で有用である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 空気入りタイヤ
２ ビードコア
３ ビードフィラー
３１ アッパー部
３２ ローアー部
４ カーカス層
４１ 本体部
４２ 巻き返し部
５ ベルト層
５１〜５３ ベルト材
６ トレッドゴム
７ サイドウォールゴム
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤの耐発熱性能を向上できる空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大型トラックやバスなどに適用される空気入りタイヤでは、低燃費化および軽量化（輸送効率の向上）を図るために、車両のドライブ軸およびトレーラ軸に採用されるタイヤ装着方式が従来のデュアル装着方式からシングル装着方式に移行しつつある。
【０００３】
かかるシングル装着方式の空気入りタイヤでは、（ａ）デュアル装着方式の空気入りタイヤと比較して、１本あたりの荷重負荷が大きいため、タイヤの発熱量が大きくなり易い。また、（ｂ）タイヤの車両装着状態における車両内側領域は、車両外側領域と比較してブレーキ熱やエンジン熱などの影響を受け易いため、熱故障し易い。さらに、（ｃ）近年では、扁平率５５以下の低床低扁平シングルタイヤの需要が増加しつつあるが、かかるタイヤでは、上記の（ａ）および（ｂ）の傾向が現れ易い。このため、タイヤの内分温度が上昇し、タイヤの構成部材（例えば、ゴム材料やワイヤなど）が熱劣化し易いという課題がある。
【０００４】
なお、本願発明に関連する空気入りタイヤとして、特許文献１に記載される技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０４０２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、タイヤの耐発熱性能を向上できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、一対のビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側にそれぞれ配置される一対のビードフィラーとを備える空気入りタイヤであって、前記ビードフィラーの損失正接の平均値を平均損失正接と呼ぶときに、タイヤ子午線方向の断面視にて、タイヤ赤道面を境界とする一方の領域における前記ビードフィラーの平均損失正接tanδ_ave_inおよび断面積Ｓ_inと、他方の領域における前記ビードフィラーの平均損失正接tanδ_ave_outおよび断面積Ｓ_outとが、
０．６≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９０、且つ、０．６≦tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_out≦０．９５の関係を有することを特徴とする。
【０００８】
この空気入りタイヤでは、タイヤ左右のビードフィラーの内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outと基準発熱量比tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outとが適正化されるので、例えば、タイヤが前記一方の領域（車両内側領域）を車両内側に向けて装着されたときに、ビード部の耐発熱性能が向上する利点がある。
【０００９】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記一方の領域にあるビードフィラーの平均損失正接tanδ_ave_inが０．０４５≦tanδ_ave_in≦０．１３の範囲にある。
【００１０】
この空気入りタイヤでは、ビードフィラーの平均損失正接tanδ_ave_inの範囲が適正化されるので、タイヤの耐発熱性能が適正に向上する利点がある。
【００１１】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記一方の領域にある前記ビードフィラーが複数のゴム材料から成るときに、タイヤ径方向の最も外側にある前記ゴム材料が最も小さい損失正接を有する。
【００１２】
この空気入りタイヤでは、車両のブレーキ熱やエンジン熱などの影響を受け易い部分（タイヤ径方向の最も外側にある部分）の耐熱性が向上する。これにより、ビード部の耐熱性が向上する利点がある。
【００１３】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、車両装着状態にて、前記一方の領域が車両内側に位置すると共に前記他方の領域が車両外側に位置する態様で、タイヤの装着方向が指定されている。
【００１４】
この空気入りタイヤでは、タイヤの装着方向が指定されることにより、上記のタイヤ性能が適正に確保される利点がある。
【００１５】
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ呼び幅が３５５［ｍｍ］以上、タイヤ扁平率が５５［％］以下、規定リムのリム径が１７．５［インチ］以上であり、且つ、シングル装着方式を採用する重荷重用タイヤに適用される。
【００１６】
かかる重荷重用タイヤに、この空気入りタイヤの構成が適用されることにより、タイヤの耐発熱性能の向上効果を顕著に得られる利点がある。
【発明の効果】
【００１７】
この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤの耐発熱性能を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。
【図２】図２は、図１に記載した空気入りタイヤのビード部を示す断面図である。
【図３】図３は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。
【図４】図４は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。
【図５】図５は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。
【図６】図６は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【００２０】
［空気入りタイヤ］
この空気入りタイヤ１は、ビードコア２と、ビードフィラー３と、カーカス層４と、ベルト層５と、トレッドゴム６と、サイドウォールゴム７とを含んで構成される（図１参照）。ビードコア２は、環状構造を有し、左右一対を一組として構成される。ビードフィラー３は、ビードコア２のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのビード部を補強する。カーカス層４は、左右のビードコア２、２間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、カーカス層４の両端部は、ビードフィラー３を包み込むようにタイヤ幅方向外側に折り返されて係止される。ベルト層５は、積層された複数のベルト材５１〜５３から成り、カーカス層４のタイヤ径方向外周に配置される。トレッドゴム６は、カーカス層４およびベルト層５のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部を構成する。サイドウォールゴム７は、左右一対を一組として構成され、カーカス層４のタイヤ幅方向外側に配置されてタイヤのサイドウォール部を構成する。
【００２１】
［ビードフィラー］
ビードフィラー３は、ビードコア２のタイヤ径方向外側に配置される部材である（図２参照）。例えば、この実施の形態では、タイヤ子午線方向の断面視にて、ビードフィラー３がビードコア２のタイヤ径方向外側に隣接して配置されている。また、カーカス層４が、これらのビードコア２およびビードフィラー３を包み込むように、タイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向に向かって折り返され、タイヤ径方向外側に巻き返されて配置されている。これにより、ビードフィラー３が、ビードコア２と、カーカス層４の本体部４１および巻き返し部４２とに囲まれて（挟み込まれて）保持されている。
【００２２】
なお、ビードコア２と、カーカス層４の本体部４１および巻き返し部４２とに囲まれる領域には、ビードフィラーゴム以外のゴム材料（例えば、リムクッションゴム）が配置される場合がある（図示省略）。かかる場合には、このゴム材料も、ビードフィラー３の一部に含まれるものとする。
【００２３】
また、この実施の形態では、ビードフィラー３が単一のビードフィラーゴムから成る単一構造を有し、単一の損失正接を有している（図２参照）。しかし、これに限らず、ビードフィラー３が複数のビードフィラーゴムから構成されても良い（図３および図４参照）。例えば、図３に示す変形例では、ビードフィラー３がアッパー部（アッパービードフィラーゴム）３１およびローアー部（ローアービードフィラーゴム）３２から成る二色構造を有している。また、アッパー部３１およびローアー部３２が相互に異なるゴム材料から成り、相互に異なる損失正接を有している。
【００２４】
［平均損失正接］
ここで、タイヤ赤道面ＣＬを境界とする一方の領域を車両内側領域と呼び、他方の領域を車両外側領域と呼ぶ。例えば、この実施の形態では、タイヤの車両装着状態にて、車幅方向内側に位置する領域が車両内側領域となり、車幅方向外側に位置する領域が車両外側領域となる。
【００２５】
また、ビードフィラーの損失正接の平均値を平均損失正接tanδ_ave_in、tanδ_ave_outと呼ぶ。この平均損失正接tanδ_ave_in、tanδ_ave_outは、ビードフィラーが単一構造を有する場合（図２参照）には、そのビードフィラーゴムの損失正接に等しくなり、ビードフィラーが多色構造を有する場合（図３および図４参照）には、以下の数式（１）に基づいて算出される。なお、ｋは、ビードフィラーを構成するビードフィラーゴムの数であり、tanδｋは、各ゴム材料の損失正接であり、Ｓｋは、タイヤ子午線方向の断面視における各ビードフィラーゴムの断面積である。
【００２６】
【数１】
【００２７】
例えば、ビードフィラー３がアッパー部３１およびローアー部３２から成る二色構造を有する構成（図３および図４参照）では、車両内側領域におけるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_inと、車両外側領域におけるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_outとが、以下の数式（２）、（３）に基づいて算出される。なお、tanδ_up_inは、車両内側領域におけるビードフィラー３のアッパー部３１の損失正接であり、tanδ_low_inは、車両内側領域におけるビードフィラー３のローアー部３２の損失正接である。同様に、tanδ_up_outは、車両外側領域におけるビードフィラー３のアッパー部３１の損失正接であり、tanδ_low_outは、車両外側領域におけるビードフィラー３のローアー部３２の損失正接である。これらの損失正接には、１００［℃］における貯蔵弾性率Ｅ’と損失弾性率Ｅ”との比Ｅ’／Ｅ”が用いられる。また、Ｓ_up_inは、車両内側領域におけるビードフィラー３のアッパー部３１の断面積であり、Ｓ_low_inは、車両内側領域におけるビードフィラー３のローアー部３２の断面積である。同様に、Ｓ_up_outは、車両外側領域におけるビードフィラー３のアッパー部３１の断面積であり、Ｓ_low_outは、車両外側領域におけるビードフィラー３のローアー部３２の断面積である。これらの断面積は、タイヤ子午線方向の断面視を基準として測定される。また、ここでいうｔａｎδは、粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所製）を使用して、周波数２０Ｈｚ、初期歪み１０％、動歪み±２％、温度１００［℃］の条件で測定したときの値をいう。
【００２８】
【数２】
【００２９】
このとき、この空気入りタイヤ１では、タイヤ子午線方向の断面視にて、車両内側領域におけるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_inおよび断面積Ｓ_inと、車両外側領域におけるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_outおよび断面積Ｓ_outとが、０．６≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９０、且つ、０．６≦tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_out≦０．９５の関係を有する。また、０．６≦tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_out≦０．９０であることが好ましい。Ｓ_inおよびＳ_outは、各ビードフィラー３、３の断面積である。
【００３０】
なお、tanδ_ave_in／tanδ_ave_outを、内外平均損失正接比と呼ぶ。また、tanδ_ave_in×Ｓ_inおよびtanδ_ave_out×Ｓ_outを、基準発熱量と呼び、tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outを、基準発熱量比と呼ぶ。タイヤ転動時におけるビードフィラー３の実際の発熱量Ｈ［kcal］は、この基準発熱量に比例する。内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outおよび基準発熱量比tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outが小さいほど、ビード部の耐発熱性能が向上するため好ましい。
【００３１】
一方、一般に、ゴム材料の損失正接が小さくなると、ゴム材料のモジュラスも小さくなる。したがって、ビードフィラー３の構造強度を確保するために、ビードフィラーを構成するゴム材料の損失正接は、所定値以上に設定される。このため、内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outの下限値および基準発熱量比tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outの下限値は、このビードフィラーを構成するゴム材料の損失正接に依存する。
【００３２】
例えば、タイヤ左右のビードフィラー３、３の平均損失正接tanδ_ave_in、tanδ_ave_outが０．０４５≦tanδ_ave_in≦０．１３、且つ、０．０８≦tanδ_ave_out≦０．１２の範囲内にあることが、好ましい。これにより、ビードフィラー３、３の平均損失正接tanδ_ave_in、tanδ_ave_outの範囲が適正化されるので、ビード部の耐発熱性能が向上する。特に、車両内側領域のビード部は、車両のブレーキ熱やエンジン熱などの影響により熱劣化・熱疲労し易いため、ビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_inが０．０５５≦tanδ_ave_in≦０．１１の範囲内にあることが、より好ましい。
【００３３】
言い換えると、タイヤ左右のビードフィラー３、３の１００％伸長時の平均モジュラスＭ_ave_in、Ｍ_ave_outが２．５≦Ｍ_ave_in≦４．２、且つ、３．０≦Ｍ_ave_out≦５．０の範囲内にあることが、好ましい。これにより、ビードフィラー３の平均モジュラスＭ_ave_in、Ｍ_ave_outの範囲が適正化されるので、ビード部の構造強度が適正に確保される。なお、車両外側領域のビード部は、タイヤ旋回時などの接地負荷による機械的疲労によって壊れ易い。したがって、車両内外のビード部は、相互に異なる原因により破損する傾向にある。また、ここでいう１００％モジュラスは、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠し測定する値をいう。
【００３４】
なお、ビードフィラー３が複数のビードフィラーゴムから成る構成（図３および図４参照）では、ビードフィラー３の平均モジュラスＭ_ave_in、Ｍ_ave_outが数式（４）により算出される。ここで、ｋは、ビードフィラーを構成するビードフィラーゴムの数であり、Ｍｋは、各ゴム材料の損失正接であり、Ｓｋは、タイヤ子午線方向の断面視における各ビードフィラーゴムの断面積である。
【００３５】
【数３】
【００３６】
［平均損失正接の調整］
一般に、タイヤ左右のビードフィラー３、３の断面積Ｓ_in、Ｓ_outは、タイヤのユニフォミティを確保する観点から、等しく（Ｓ_in＝Ｓ_outに）設定される。この場合には、内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outおよび基準発熱量比tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outが、各ビードフィラー３、３の平均損失正接tanδ_ave_in、tanδ_ave_outにより調整される。
【００３７】
また、ビードフィラー３が複数のビードフィラーゴム３１、３２から成る構成（図３および図４参照）では、各ビードフィラーゴム３１、３２の損失正接tanδ_up_in、tanδ_low_in、tanδ_up_out、tanδ_low_outと断面積Ｓ_up_in、Ｓ_low_in、Ｓ_up_out、Ｓ_low_outとの関係を調整することにより、各ビードフィラー３、３の平均損失正接tanδ_ave_in、tanδ_ave_outを調整できる。
【００３８】
例えば、この実施の形態では、ビードフィラー３がアッパー部３１およびローアー部３２から成る二色構造を有する構成（図３および図４参照）において、各ビードフィラー３、３の断面積Ｓ_in、Ｓ_outがＳ_in＝Ｓ_outとなっている。そして、ビードフィラー３のアッパー部３１の損失正接tanδ_up_in（tanδ_up_out）および断面積Ｓ_up_in（Ｓ_up_out）と、ローアー部３２の損失正接tanδ_low_in（tanδ_low_out）および断面積Ｓ_low_in（Ｓ_low_out）とが調整されることにより、ビードフィラー３全体としての平均損失正接tanδ_ave_in（tanδ_ave_out）および基準発熱量tanδ_ave_in×Ｓ_in（tanδ_ave_out×Ｓ_out）が設定されている。そして、左右のビードフィラー３、３の平均損失正接tanδ_ave_in、tanδ_ave_outおよび基準発熱量tanδ_ave_in×Ｓ_in、tanδ_ave_out×Ｓ_outが調整されることにより、内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outおよび基準発熱量比tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outが所定の範囲内に適正化されている。
【００３９】
また、ビードフィラー３が複数のビードフィラーゴム３１、３２から成る構成（図３および図４参照）では、タイヤ径方向の最も外側にあるビードフィラーゴム３１が最も小さい損失正接を有することが、好ましい。例えば、タイヤ左右のビードフィラー３、３がアッパー部３１およびローアー部３２から成る二色構造をそれぞれ有する構成（図３および図４参照）では、車両内側領域にあるビードフィラー３のアッパー部３１が左右のビードフィラー３、３のゴム材料のうち最も小さい損失正接tanδ_up_inを有するように構成される。これにより、車両のブレーキ熱やエンジン熱などの影響を受け易い部分（タイヤ径方向の最も外側にある部分）の耐熱性が向上する。
【００４０】
また、車両内側領域のビードフィラー３のみが二色構造を有し、車両外側領域のビードフィラー３が単一構造を有しても良い（図５参照）。このとき、車両内側領域にあるビードフィラー３のアッパー部３１が左右のビードフィラー３、３のゴム材料のうち最も小さい損失正接tanδ_up_inを有するように構成される。
【００４１】
なお、ビードフィラー３の平均損失正接（アッパー部３１およびローアー部３２の損失正接）は、公知の手法により調整され得る。例えば、平均損失正接を低減する手法として、カーボンの配合量を減らす、カーボンの粒子径が大きいものを使う、シリカを配合するなどの手法が採用され得る。
【００４２】
［効果］
以上説明したように、この空気入りタイヤ１では、タイヤ子午線方向の断面視にて、タイヤ赤道面ＣＬを境界とする一方の領域（車両内側領域）におけるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_inおよび断面積Ｓ_inと、他方の領域（車両外側領域）におけるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_outおよび断面積Ｓ_outとが、０．６≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９、且つ、０．６≦tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_out≦０．９５の関係を有する（図１および図２参照）。
【００４３】
かかる構成では、タイヤ左右のビードフィラー３、３の内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outと基準発熱量比tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outとが適正化されるので、例えば、タイヤが前記一方の領域（車両内側領域）を車両内側に向けて装着されたときに、ビード部の耐発熱性能が向上する利点がある。例えば、０．９０＜tanδ_ave_in／tanδ_ave_out、あるいは、tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_out＞０．９５となると、車両のブレーキ熱やエンジン熱などの影響により、車両内側にあるビード部の熱劣化が大きくなり、好ましくない。
【００４４】
また、この空気入りタイヤ１では、一方の領域（車両内側領域）にあるビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_inが０．０４５≦tanδ_ave_in≦０．１３の範囲にある。かかる構成では、ビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_inの範囲が適正化されるので、タイヤの耐発熱性能が適正に向上する利点がある。
【００４５】
また、この空気入りタイヤ１では、一方の領域（車両内側領域）にあるビードフィラー３が複数のゴム材料（例えば、アッパー部３１およびローアー部３２）から成るときに、タイヤ径方向の最も外側にあるゴム材料３１が最も小さい損失正接を有する（図３および図４参照）。かかる構成では、車両のブレーキ熱やエンジン熱などの影響を受け易い部分（タイヤ径方向の最も外側にある部分）の耐熱性が向上する。これにより、ビード部の耐熱性が向上する利点がある。
【００４６】
また、この空気入りタイヤ１では、上記のように、車両装着状態にて、一方の領域（上記の車両内側領域。小さい平均損失正接tanδ_ave_inを有するビードフィラー３が配置される領域。）が車両内側に位置すると共に他方の領域（上記の車両外側領域）が車両外側に位置する態様で、タイヤの装着方向が指定されることが好ましい。かかる構成では、タイヤの装着方向が指定されることにより、上記のタイヤ性能が適正に確保される利点がある。なお、タイヤの装着方向は、例えば、通常、内外(Inside-Outside)指定として、タイヤのサイドウォール部に表記される。
【００４７】
［適用対象］
一般に、タイヤ呼び幅が３５５［ｍｍ］以上、タイヤ扁平率が５５［％］以下、規定リムのリム径が１７．５［インチ］以上であり、且つ、シングル装着方式を採用する重荷重用タイヤでは、デュアル装着方式の空気入りタイヤと比較して、１本あたりの荷重負荷が大きいため、タイヤの発熱量が大きくなり易いという課題がある。そこで、かかる重荷重用タイヤに、この空気入りタイヤ１の構成（図１〜図５参照）が適用されることにより、タイヤの耐発熱性能の向上効果を顕著に得られる利点がある。
【００４８】
［性能試験］
この実施の形態では、条件が異なる複数の空気入りタイヤについて、（１）耐発熱性能および（２）耐機械疲労性能（構造強度）に関する性能試験が行われた。これらの性能試験では、タイヤサイズ４４５／５０Ｒ２２．５の空気入りタイヤがＴＲＡ規定の適用リムに組み付けられ、この空気入りタイヤにＴＲＡ規定の最高空気圧および規定単輸荷重の１５０％の荷重が負荷される。また、空気入りタイヤが、試験車両の６×４のドライブ軸に４本装着される。
【００４９】
（１）耐発熱性能および（２）耐機械疲労性能に関する性能試験は、室内ドラム試験機にて、走行速度４５［ｋｍ／ｈ］の条件下にて、ビード部が破壊したときの走行距離が測定される。また、ビード部の熱劣化状態および機械疲労状態が観察される。そして、この結果に基づいて従来例を基準（１００）とした指数評価がそれぞれ行われる。（１）耐発熱性能の評価は、指数が大きいほど好ましく、指数が１０５以上であれば、優位性が認められる。また、（２）耐機械疲労性能の評価は、指数が大きいほど好ましく、指数が９７以上であれば、ビード部の構造強度が適正に確保されているといえる。
【００５０】
従来例の空気入りタイヤは、左右のビードフィラーが単一構造を有し、また、同一の損失正接および断面積を有している。
【００５１】
実施例１〜４の空気入りタイヤ１は、タイヤ左右のビードフィラー３、３が単一構造を有し、また、同一の断面積Ｓ_in＝Ｓ_outを有している（図１および図２参照）。一方、実施例５の空気入りタイヤ１は、タイヤ左右のビードフィラー３、３がアッパー部３１およびローアー部３２から成る二色構造を有し、また、同一の断面積Ｓ_in＝Ｓ_outを有している（図３および図４参照）。また、これらの空気入りタイヤ１は、タイヤ左右のビードフィラー３、３の内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outと基準発熱量比tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outとが０．６≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９０、且つ、０．６≦tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_out≦０．９５の関係を有している。
【００５２】
試験結果に示すように、実施例１〜５の空気入りタイヤ１では、タイヤの耐発熱性能が向上することが分かる（図６参照）。また、実施例１〜５と比較例１〜４とを比較すると、ビードフィラー３の平均損失正接tanδ_ave_in、tanδ_ave_outの範囲が適正化されることにより、タイヤの耐機械疲労性能を維持しつつ耐発熱性能を向上できることが分かる。
【００５３】
また、実施例５と比較例３とを比較すると、ローアー部３２の損失正接tanδ_low_inが低すぎると、ビード部の機械疲労性が著しく悪化することが分かる。また、実施例５と比較例４とを比較すると、タイヤ左右のビードフィラー３、３の内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outの範囲と基準発熱量比tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_outの範囲との双方が適正化されることにより、ビード部の耐発熱性能が適正に向上することが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤの耐発熱性能を向上できる点で有用である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 空気入りタイヤ
２ ビードコア
３ ビードフィラー
３１ アッパー部
３２ ローアー部
４ カーカス層
４１ 本体部
４２ 巻き返し部
５ ベルト層
５１〜５３ ベルト材
６ トレッドゴム
７ サイドウォールゴム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側にそれぞれ配置される一対のビードフィラーとを備える空気入りタイヤであって、
前記ビードフィラーの損失正接の平均値を平均損失正接と呼ぶときに、
タイヤ子午線方向の断面視にて、タイヤ赤道面を境界とする一方の領域における前記ビードフィラーの平均損失正接tanδ_ave_inおよび断面積Ｓ_inと、他方の領域における前記ビードフィラーの平均損失正接tanδ_ave_outおよび断面積Ｓ_outとが、０．６≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９、且つ、０．６≦tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_out≦０．９５の関係を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記一方の領域にあるビードフィラーの平均損失正接tanδ_ave_inが０．０４５≦tanδ_ave_in≦０．１３の範囲にある請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記一方の領域にある前記ビードフィラーが複数のゴム材料から成るときに、タイヤ径方向の最も外側にある前記ゴム材料が最も小さい損失正接を有する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
車両装着状態にて、前記一方の領域が車両内側に位置すると共に前記他方の領域が車両外側に位置する態様で、タイヤの装着方向が指定されている請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
タイヤ呼び幅が３５５［ｍｍ］以上、タイヤ扁平率が５５［％］以下、規定リムのリム径が１７．５［インチ］以上であり、且つ、シングル装着方式を採用する重荷重用タイヤに適用される請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１】
一対のビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側にそれぞれ配置される一対のビードフィラーとを備える空気入りタイヤであって、
前記ビードフィラーの損失正接の平均値を平均損失正接と呼ぶときに、
タイヤ子午線方向の断面視にて、タイヤ赤道面を境界とする一方の領域における前記ビードフィラーの平均損失正接tanδ_ave_inおよび断面積Ｓ_inと、他方の領域における前記ビードフィラーの平均損失正接tanδ_ave_outおよび断面積Ｓ_outとが、０．６≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９、且つ、０．６≦tanδ_ave_in×Ｓ_in／tanδ_ave_out×Ｓ_out≦０．９５の関係を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記一方の領域にあるビードフィラーの平均損失正接tanδ_ave_inが０．０４５≦tanδ_ave_in≦０．１３の範囲にある請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記一方の領域にある前記ビードフィラーが複数のゴム材料から成るときに、タイヤ径方向の最も外側にある前記ゴム材料が最も小さい損失正接を有する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
車両装着状態にて、前記一方の領域が車両内側に位置すると共に前記他方の領域が車両外側に位置する態様で、タイヤの装着方向が指定されている請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
タイヤ呼び幅が３５５［ｍｍ］以上、タイヤ扁平率が５５［％］以下、規定リムのリム径が１７．５［インチ］以上であり、且つ、シングル装着方式を採用する重荷重用タイヤに適用される請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−９６７２７（Ｐ２０１２−９６７２７Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４７６６４（Ｐ２０１０−２４７６６４）
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
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