JP2007161142A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させることのできる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】内側ベルト層２２のベルト端部２５とカーカス１１との間にベルト端ゴム層３０を設ける。さらに、一方のベルト端部２５とカーカス１１との間に位置するベルト端ゴム層３０である薄側ゴム層３２よりも他方のベルト端部２５とカーカス１１との間に位置するベルト端ゴム層３０である厚側ゴム層３１のゴム層厚さを厚くする。これにより、厚側ゴム層３１寄りのトレッド面６で荷重を受けた場合に、その荷重は厚側ゴム層３１でも吸収し、高速走行時の耐久性を向上させることができる。また、薄側ゴム層３２寄りのトレッド面６で荷重を受けた場合には、薄側ゴム層３２を挟む内側ベルト層２２とカーカス１１とにずれが発生し難くなり、操縦安定性を向上させることができる。これらの結果、高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。特に、この発明は、耐久性と操縦安定性との両立を図ることのできる空気入りタイヤに関するものである。

近年の空気入りタイヤでは、操縦安定性などの観点から、扁平率が低い、いわゆる低扁平の空気入りタイヤが増加している。このような空気入りタイヤでは、トレッド幅が広くなっているものが多く、広くなったトレッド幅に応じてベルト層の幅も広くなっている。これにより、トレッド曲げ剛性が大きくなるので、コーナリングフォースが向上し、操縦安定性が向上する反面、轍ワンダリング性が低下する虞があった。このため、従来の空気入りタイヤでは、高い操縦安定性を確保しながら、轍ワンダリング性を改善しているものがある。

例えば、特許文献１に記載の空気入りタイヤでは、ベルト層のカーカス層と間にベルト層の幅の２０〜４５％の幅で形成された離間ゴム層を設け、この離間ゴム層の厚さを、タイヤ幅方向における端部付近よりも中央部付近の方を厚くしている。これにより、ベルト層のセンター域をショルダー域よりも外周側に膨出させることができ、ベルト層の剛性を、センター域よりもショルダー域の方が低くなるようにすることできる。この結果、高い操縦安定性を確保しつつ、轍ワンダリング性を改善することができる。

特開平１１−１１１１２号公報

しかしながら、近年の車両では、高速巡航性能が著しく向上しているものもあり、このような車両に装着する空気入りタイヤでは、高速走行時の耐久性、及び高速走行時における操縦安定性が重要になっている。特に、近年の車両では、車両内側のキャンバー角が付けられた車両、つまり、キャンバー角がネガティブキャンバーになっている車両が多く、このような車両において、高速走行時における耐久性と操縦安定性とを両立させることは、非常に困難なものとなっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させることのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る空気入りタイヤは、ベルト層のタイヤ径方向内方にカーカスが位置する空気入りタイヤにおいて、前記ベルト層の最もタイヤ径方向内方に位置する面と前記カーカスとの間には、少なくとも前記ベルト層のうちタイヤ幅方向の両端に位置する部分であるベルト端部における位置にゴム層が設けられており、前記ゴム層の厚さであるゴム層厚さは、タイヤ幅方向両端の前記ベルト端部と前記カーカスとの間に位置する前記ゴム層のうち、一方の前記ベルト端部と前記カーカスとの間に位置する前記ゴム層である薄側ゴム層の前記ゴム層厚さよりも、他方の前記ベルト端部と前記カーカスとの間に位置する前記ゴム層である厚側ゴム層の前記ゴム層厚さの方が厚くなっていることを特徴とする。

この発明では、ベルト層とカーカスとの間に位置するゴム層の厚さであるゴム層厚さを、タイヤ幅方向の両端に位置する双方のベルト端部における位置で異ならせている。つまり、ゴム層は、タイヤ幅方向の両端に位置するベルト端部のうち一方のベルト端部とカーカスとの間に位置するゴム層である薄側ゴム層のゴム層厚さよりも、他方のベルト端部とカーカスとの間に位置するゴム層である厚側ゴム層のゴム層厚さの方が厚くなっている。これにより、厚側ゴム層付近では、ゴム層によって衝撃を吸収することができ、緩衝効果を有している。また、薄側ゴム層付近では、ゴム層の厚さが薄いのでゴム層のせん断力が確保されている。これらのため、車両の直進走行時には、厚側ゴム層寄りの部分のトレッド部を接地させて走行することにより、緩衝効果により、高速耐久性を向上させることができる。また、レーンチェンジ時やコーナリング時には、薄側ゴム層寄りの部分のトレッド部を接地させて走行することにより、ゴム層のせん断力が確保されている部分で走行することができるため、操縦安定性の向上を図ることができる。これらの結果、高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記ゴム層厚さは、前記薄側ゴム層の前記ゴム層厚さを１００とした場合に、前記厚側ゴム層の前記ゴム層厚さが１２０〜１５０の範囲内となっていることを特徴とする。

この発明では、薄側ゴム層のゴム層厚さと厚側ゴム層のゴム層厚さとの相対的な関係を上記の範囲内にすることにより、厚側ゴム層のゴム層厚さを、より適切な厚さにすることができる。つまり、薄側ゴム層のゴム層厚さを１００とした場合における厚側ゴム層のゴム層厚さを１２０未満にした場合には、厚側ゴム層のゴム層の厚さがあまり厚くないので、厚側ゴム層寄りの部分のトレッド部が接地した場合における緩衝効果があまり向上しない虞がある。また、薄側ゴム層のゴム層厚さを１００とした場合における厚側ゴム層のゴム層厚さを１５０よりも大きくした場合には、厚側ゴム層のゴム厚さが厚過ぎるため、厚側ゴム層を形成するゴムの量が多くなり過ぎる虞がある。このため、車両走行時にこの部分の発熱量が増加し、耐久性が徐々に低下する虞がある。これらにより、薄側ゴム層のゴム層厚さを１００とした場合における厚側ゴム層のゴム層厚さが１２０〜１５０の範囲内なるようにゴム層を形成することにより、厚側ゴム層のゴム層厚さを、より適切な厚さにすることができる。この結果、より確実に高速耐久性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記ゴム層は、少なくとも前記厚側ゴム層の６０℃におけるｔａｎδが０．０８以下になっていることを特徴とする。

この発明では、厚側ゴム層の６０℃におけるｔａｎδを０．０８以下にしているので、より確実に耐久性の向上を図ることができる。つまり、厚側ゴム層を形成するゴムの６０℃におけるｔａｎδを０．０８以下にすることにより、荷重を受けた際における発熱量が低減するので、厚側ゴム層を形成するゴムが発熱することに起因する厚側ゴム層の耐久性の低下を抑制できる。この結果、より確実に高速耐久性を向上させることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記空気入りタイヤは、車両に装着可能なリムホイールを介して前記車両に装着可能になっており、前記厚側ゴム層は、前記車両への装着時における前記車両の幅方向の内側方向に位置していることを特徴とする。

この発明では、厚側ゴム層が車両の内側方向に位置しており、反対に、薄側ゴム層は車両の外側方向に位置している。これにより、キャンバー角がネガティブキャンバーになっている場合には、直進走行時に、車両の内側方向に位置している厚側ゴム層寄りのトレッド部を接地させることができ、緩衝効果によって直進走行時の高速耐久性を向上させることができる。また、レーンチェンジ時やコーナリング時には、コーナリングの外側方向に位置する空気入りタイヤにおける、車両の外側方向のトレッド部に荷重が作用し易くなるが、この部分の付近には薄側ゴム層が位置している。このため、レーンチェンジ時やコーナリング時における操縦安定性を向上させることができる。これらの結果、より確実に、高速耐久性と操縦安定性とを向上させることができる。

本発明に係る空気入りタイヤは、高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させることができる、という効果を奏する。

以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。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、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

（実施の形態）
以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内方とはタイヤ幅方向において赤道面に向かう方向、タイヤ幅方向外方とは、タイヤ幅方向において赤道面に向かう方向の反対方向をいう。また、タイヤ径方向とは、前記回転軸と直交する方向をいい、タイヤ周方向とは、前記回転軸を回転の中心となる軸として回転する方向をいう。図１は、この発明に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図である。同図に示す空気入りタイヤ１は、子午面方向の断面で見た場合、タイヤ径方向の最も外側となる部分に、ゴム材料からなるトレッド部５が設けられており、このトレッド部５の表面であるトレッド面６には、トレッドパターンを形成する溝部（図示省略）が複数設けられている。また、前記トレッド部５のタイヤ幅方向の端部、即ち、ショルダー部８付近からタイヤ径方向内方側の所定の位置までは、サイドウォール部７が設けられており、さらに、このサイドウォール部７のタイヤ径方向内方側には、ビード部１６が設けられている。このビード部１６は、当該空気入りタイヤ１の２ヶ所に設けられており、赤道面４０を中心として対称になるように、赤道面４０を中心としてタイヤ幅方向における両側に設けられている。また、ビード部１６にはビードコア１７が設けられており、ビードコア１７のタイヤ径方向外方にはビードフィラー１８が設けられている。

また、前記トレッド部５のタイヤ径方向内方には、ベルト層２０が２層設けられている。ベルト層２０のタイヤ径方向内方、及び前記サイドウォール部７の赤道面４０側には、カーカス１１が連続して設けられている。このカーカス１１は、ビード部１６でビードコア１７に沿ってタイヤ幅方向外方に折り返されている。また、このカーカス１１の内側、或いは、当該カーカス１１の、空気入りタイヤ１における内部側には、インナーライナ１５がカーカス１１に沿って形成されている。

前記２層のベルト層２０はクロスプライベルトとなって形成されている。つまり、各ベルト層２０を形成するコード（図示省略）は、２層のベルト層２０で互いに異なる角度で形成されており、さらに、赤道面４０に対して、互いに反対方向に向かう方向に傾斜している。これらの２層のベルト層２０は、２層のベルト層２０のうち、タイヤ径方向外方に位置するベルト層２０である外側ベルト層２１は、２層のベルト層２０のうち、タイヤ径方向内方に位置するベルト層２０である内側ベルト層２２よりもタイヤ幅方向における幅が狭くなっている。このため、外側ベルト層２１は、全ての部分がタイヤ径方向において内側ベルト層２２とタイヤ径方向に重なって形成されている。

また、ベルト層２０とカーカス１１との間には、ゴム層であるベルト端ゴム層３０が設けられている。このベルト端ゴム層３０はゴム材料からなり、少なくともベルト層２０のうちタイヤ幅方向の両端に位置する部分であるベルト端部２５における位置に設けられている。即ち、ベルト端ゴム層３０は、ベルト端部２５とカーカス１１との間に設けられている。

図２は、図１のＡ部詳細図である。このベルト端ゴム層３０は、詳しくはベルト層２０のうちの内側ベルト層２２とカーカス１１との間に設けられており、内側ベルト層２２のベルト端部２５とカーカス１１との間に設けられ、さらに、この位置からタイヤ幅方向にカーカス１１に沿って所定の幅で形成されている。換言すると、ベルト端ゴム層３０は、ベルト層２０の最もタイヤ径方向内方に位置する面であるベルト層内面２４とカーカス１１と間に設けられており、このベルト層内面２４を有するベルト層２０である内側ベルト層２２のタイヤ幅方向両端に位置するベルト端部２５とカーカス１１との間から、所定の幅でカーカス１１に沿って形成されている。つまり、内側ベルト層２２は、タイヤ幅方向における中央部付近、或いは赤道面４０（図１参照）近傍ではカーカス１１に接触しており、ベルト端部２５付近では、ベルト端部２５に向かうに従ってカーカス１１から離れている。ベルト端ゴム層３０は、このようにベルト端部２５に向かうに従って離れている内側ベルト層２２とカーカス１１との間に設けられている。

また、このように内側ベルト層２２のベルト端部２５に向かうに従って離れている内側ベルト層２２とカーカス１１との間隔は、タイヤ幅方向における両端のベルト端部２５とカーカス１１との間隔同士で異なっている。つまり、ベルト端部２５とカーカス１１との間隔は、タイヤ幅方向の両端に位置するベルト端部２５のうち、一方のベルト端部２５とカーカス１１との間隔よりも、他方のベルト端部２５とカーカス１１との間隔の方が大きくなっている。このため、内側ベルト層２２とカーカス１１との間に設けられるベルト端ゴム層３０の厚さであるゴム層厚さも、タイヤ幅方向の両端に位置するベルト端部２５における位置ごとに異なっている。即ち、カーカス１１との間隔が離れている側のベルト端部２５とカーカス１１との間に位置するベルト端ゴム層３０のゴム層厚さの方が、他方のベルト端部２５とカーカス１１との間に位置するベルト端ゴム層３０のゴム層厚さよりも厚くなっている。これらのベルト端ゴム層３０のうち、他方のベルト端ゴム層３０よりも相対的にゴム層厚さが厚くなっている側のベルト端ゴム層３０は厚側ゴム層３１となっており、厚側ゴム層３１が位置している側のベルト端部２５と異なるベルト端部２５とカーカス１１との間に位置し、ゴム層厚さが厚側ゴム層３１よりも薄くなっているベルト端ゴム層３０は薄側ゴム層３２となっている。

なお、ここでいうゴム層厚さとは、ベルト端部２５からカーカス１１に向けて引かれた垂線の方向における厚さをいう。内側ベルト層２２のタイヤ幅方向両端のベルト端部２５とカーカス１１との間に設けられるベルト端ゴム層３０は、この方向における厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１が、薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２よりも厚くなっている。

厚側ゴム層３１と薄側ゴム層３２とは、このようにゴム層厚さが異なっているため、ベルト端ゴム層３０を形成するゴムの量が異なっており、薄側ゴム層３２を形成するゴムの量よりも、厚側ゴム層３１を形成するゴムの量の方が多くなっている。また、このようにゴム層厚さが異なっている厚側ゴム層３１と薄側ゴム層３２とは、薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２を１００とした場合に、厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１が１２０〜１５０の範囲内となるように形成されるのが好ましい。さらに、厚側ゴム層３１は、６０℃におけるｔａｎδが０．０８以下になっているのが好ましい。

図３は、図１の空気入りタイヤを車両に装着した状態を示す要部詳細図である。この空気入りタイヤ１は、リムホイール５０をビード部１６（図１参照）に嵌合することにより、リムホイール５０に組み付けることができるようになっており、さらに、このリムホイール５０は、車両７０（図４参照）に装着することができるようになっている。これにより、この空気入りタイヤ１は、車両７０に装着可能なリムホイール５０を介して車両７０に装着可能になっている。

空気入りタイヤ１が組み付けられたリムホイール５０を車両７０に装着する場合には、リムホイール５０を、車両７０が有する取付部５５に取り付ける。これにより、空気入りタイヤ１は、車両７０に装着される。また、このようにリムホイール５０を介して空気入りタイヤ１を車両７０に装着する場合には、ベルト端ゴム層３０のうち、厚側ゴム層３１が、当該空気入りタイヤ１を装着する車両７０の幅方向の内側方向に位置し、薄側ゴム層３２が、車両７０の幅方向の外側方向に位置する向きで装着する。

また、当該空気入りタイヤ１が装着される車両７０は、アライメントがネガティブキャンバーになっている。このため、リムホイール５０を介して空気入りタイヤ１を車両７０に装着した状態で、この車両７０が停止している状態、または、直進走行をしている状態では、空気入りタイヤ１は、下端側、つまり、当該空気入りタイヤ１における路面７５側よりも、路面７５側と反対側である上端側の方が、車両幅方向における内側方向に位置している。

このため、空気入りタイヤ１の赤道面４０は、路面７５に対して垂直な仮想線である垂直線６０に対して傾斜する。この赤道面４０が傾斜する方向は、車両７０のアライメントがネガティブキャンバーであるため、空気入りタイヤ１の下端側から上端方向に向かうに従って、車両幅方向の外側方向から車両幅方向の内側方向に向かう方向に傾斜している。このように傾斜している赤道面４０と垂直線６０とでなす角度が、キャンバー角θとなる。なお、このキャンバー角θは、ネガティブキャンバーの場合には符号が−（マイナス）になり、ポジティブキャンバーの場合、つまり、空気入りタイヤ１の下端側よりも上端側の方が、車両幅方向における外側方向に位置するように空気入りタイヤ１が傾斜している場合には、符号が＋（プラス）になる。

また、当該車両７０のアライメントによって空気入りタイヤ１の赤道面４０は垂直線６０に対して傾斜しているため、トレッド面６も路面７５に対して傾斜する傾向にある。詳細には、空気入りタイヤ１は、下端側よりも上端側の方が車両幅方向における内側方向に位置するように傾斜しており、また、厚側ゴム層３１が車両幅方向における内側方向に位置するように車両７０に装着されているため、厚側ゴム層３１寄りのトレッド面６が、路面７５に接地し易くなっている。

換言すると、タイヤ幅方向における両端に位置するショルダー部８のうち、車両幅方向における内側方向に位置するショルダー部８は内側ショルダー部９となっており、車両幅方向における外側方向に位置するショルダー部８は外側ショルダー部１０となっている。このショルダー部８に対して、ベルト端ゴム層３０は、厚側ゴム層３１が内側ショルダー部９寄りに位置しており、薄側ゴム層３２が外側ショルダー部１０寄りに位置している。

ベルト端ゴム層３０に対してこのような位置関係となるショルダー部８は、空気入りタイヤ１が、下端側よりも上端側の方が車両幅方向における内側方向に位置するように傾斜しているため、空気入りタイヤ１の下端側では、外側ショルダー部１０寄りのトレッド面６よりも内側ショルダー部９寄りのトレッド面６の方が、路面７５に接地し易くなっている。即ち、薄側ゴム層３２寄りのトレッド面６よりも、厚側ゴム層３１寄りのトレッド面６の方が、路面７５に接地し易くなっている。このため、トレッド面６が路面７５に接地した場合において、車両７０の重量などによりトレッド面６に作用する荷重は、外側ショルダー部１０寄りの部分よりも、内側ショルダー部９寄りの部分に、より大きな荷重が作用する。この荷重は、内側ショルダー部９の近傍に位置する、厚側ゴム層３１付近にも伝えられ、厚側ゴム層３１でも荷重を受ける。

この厚側ゴム層３１は、ゴム層厚さＴ１が厚くなっており、厚側ゴム層３１を形成するゴムの量が多くなっている。このため、厚側ゴム層３１で荷重を受けた場合には、多量のゴムによって、荷重の変動などに起因する衝撃を吸収し易くなっている。つまり、厚側ゴム層３１付近は、緩衝効果が大きくなっており、例えば、車両７０の高速走行時に、大きな荷重が内側ショルダー部９寄りの部分に作用した場合には、その荷重の多くを厚側ゴム層３１で吸収する。

図４は、車両がコーナリングしている状態を示す図である。前記空気入りタイヤ１が装着された車両７０で走行中にコーナリングをすると、車両７０の重心はコーナリングの外側方向に移動する。このため、車両７０のコーナリング走行中に空気入りタイヤ１に作用する荷重は、車両７０の幅方向における両側に位置する空気入りタイヤ１のうち、コーナリングの内側方向に位置する空気入りタイヤ１である内側空気入りタイヤ２よりも、コーナリングの外側方向に位置する空気入りタイヤ１である外側空気入りタイヤ３に、より大きな荷重が作用する。

図５は、図４の外側空気入りタイヤの説明図である。車両７０がコーナリング走行をしている場合には、荷重は内側空気入りタイヤ２よりも、外側空気入りタイヤ３に、より大きな荷重が作用するが、さらに、外側空気入りタイヤ３の外側ショルダー部１０寄りのトレッド面６に、より大きな荷重が作用する。詳細には、車両７０がコーナリング走行をしている場合には、コーナリングの外側方向に向かう方向に遠心力が作用するが、外側空気入りタイヤ３のトレッド面６は、路面７５と接触している。このため、トレッド面６と路面７５との間の摩擦力により、外側空気入りタイヤ３のトレッド面６と路面７５とが接触している部分付近は、路面７５に対するタイヤ幅方向における位置が移動し難くなっているが、外側空気入りタイヤ３全体には、遠心力が作用している。これにより、外側空気入りタイヤ３は、トレッド面６と路面７５とが接触している部分付近で変形し、この部分よりも上端側、つまり、外側空気入りタイヤ３において、路面７５から離れている部分が、コーナリングの外側方向に移動しようとする。

従って、外側空気入りタイヤ３のトレッド面６に作用する荷重は、当該外側空気入りタイヤ３の内側ショルダー部９寄りの部分よりも、外側ショルダー部１０寄りの部分に、より大きな荷重が作用する。トレッド部のタイヤ径方向内方の位置で、外側ショルダー部１０寄りの部分には、薄側ゴム層３２（図３参照）が位置しており、外側ショルダー部１０付近に作用する荷重は、薄側ゴム層３２にも伝えられ、この部分でも荷重を受ける。

薄側ゴム層３２はゴム層厚さが薄くなっており、当該薄側ゴム層３２を形成するゴムの量が少なくなっている。このため、薄側ゴム層３２で荷重を受けた場合でも、薄側ゴム層３２はゴムの量が少ないので、この部分が荷重を受けた場合におけるゴムの移動量は少なく、タイヤ径方向において薄側ゴム層３２の両側に位置する内側ベルト層２２とカーカス１１との相対的な位置はあまり変化しない。これにより、薄側ゴム層３２の近傍に位置する外側ショルダー部１０付近のトレッド面６が接地した場合には、外側ショルダー部１０寄りの内側ベルト層２２とカーカス１１とがずれ難くなっているので、走行が安定する。

また、車両走行時において、車両７０が走行している車線を変更する走行であるレーンチェンジは、異なる方向のコーナリングを繰り返すことによって行なわれる。このため、レーンチェンジ時にもコーナリング時と同様に、外側ショルダー部１０付近のトレッド面６に大きな荷重が作用し易くなっており、この荷重は、薄側ゴム層３２にも伝えられる。これにより、外側ショルダー部１０寄りの内側ベルト層２２とカーカス１１とをずれ難くしつつ荷重を受けることができる薄側ゴム層３２でも荷重を受けるので、走行が安定する。

以上の空気入りタイヤ１は、ベルト層２０とカーカス１１との間に位置するベルト端ゴム層３０のゴム層厚さを、タイヤ幅方向の両端に位置する双方のベルト端部２５における位置で異ならせている。つまり、厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１は、薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２よりも厚くなっている。このように、厚側ゴム層３１はゴム層厚さが厚くなっているので、厚側ゴム層３１は、当該厚側ゴム層３１を形成するゴムの量が多くなっている。これにより、この付近に作用する荷重が変動し、衝撃が作用した場合でも、その衝撃を吸収することができる。即ち、厚側ゴム層３１付近に荷重が作用した場合には、厚側ゴム層３１によって緩衝効果を有して荷重を受けることができる。また、薄側ゴム層３２はゴム層厚さが薄くなっているので、薄側ゴム層３２は、当該薄側ゴム層３２を形成するゴムの量が少なくなっている。これにより、この付近に荷重が作用した場合でも、タイヤ径方向において薄側ゴム層３２の両側に位置する内側ベルト層２２とカーカス１１とがずれ難くなっている。つまり、重なるように形成されている内側ベルト層２２とカーカス１１とに、これらをずらす方向に荷重が作用した場合においても、薄側ゴム層３２付近には、このずれを抑制する力であるせん断力が確保されている。

これらのため、車両７０の直進走行時には、厚側ゴム層３１寄りの部分のトレッド面６を接地させて走行することにより、厚側ゴム層３１の緩衝効果により、直進走行時の荷重を吸収することができる。特に、高速走行時には、大きな荷重が作用し易く、また、荷重が大きく変動し易いが、厚側ゴム層３１の緩衝効果により、高速走行時における荷重を吸収することができ、高速走行時における空気入りタイヤ１の耐久性を向上させることができる。また、レーンチェンジ時やコーナリング時には、薄側ゴム層３２寄りの部分のトレッド面６を接地させて走行することにより、内側ベルト層２２とカーカス１１との間におけるせん断力が確保されている部分付近で走行することができる。これにより、タイヤ径方向において薄側ゴム層３２の両側に位置する内側ベルト層２２とカーカス１１とはずれ難くなり、トレッド面６は安定して路面７５に接地するため、操縦安定性の向上を図ることができる。これらの結果、高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させることができる。

また、薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２を１００とした場合に、厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１が１２０〜１５０の範囲内となるようにベルト端ゴム層３０を形成した場合には、厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１を、より適切な厚さにすることができる。つまり、薄側ゴム層３２のゴム層間厚さＴ２を１００とした場合における厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１を１２０以上にすることにより、厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１の厚さをより確実に確保できるので、厚側ゴム層３１寄りのトレッド面６が接地した場合における緩衝効果を、より確実に向上させることができる。

また、薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２を１００とした場合における厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１を１５０以下にすることにより、厚側ゴム層３１を形成するゴムの量が多くなり過ぎることを抑制することができる。これにより、厚側ゴム層３１を形成するゴムの量が多過ぎることに起因して、車両走行時に、この部分の発熱量が増加し、耐久性が徐々に低下することを抑制できる。これらにより、薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２を１００とした場合における厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１が１２０〜１５０の範囲内になるようにベルト端ゴム層３０を形成することにより、厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１を、より適切な厚さにすることができる。この結果、より確実に高速耐久性の向上を図ることができる。

また、厚側ゴム層３１の６０℃におけるｔａｎδを０．０８以下にした場合には、より確実に耐久性の向上を図ることができる。つまり、厚側ゴム層３１を形成するゴムの６０℃におけるｔａｎδを０．０８以下にすることにより、荷重を受けた際における発熱量が低減するので、厚側ゴム層３１を形成するゴムが発熱することに起因する厚側ゴム層３１の耐久性の低下を抑制できる。この結果、より確実に高速耐久性を向上させることができる。

また、前記空気入りタイヤ１は、リムホイール５０を介して車両７０に装着した状態では、厚側ゴム層３１が車両７０の幅方向における内側方向に位置しており、反対に、薄側ゴム層３２は車両７０の幅方向における外側方向に位置している。これにより、車両７０のキャンバー角がネガティブキャンバーになっている場合には、この車両７０が直進走行した際に、車両幅方向の内側方向に位置している厚側ゴム層３１寄りのトレッド面６を接地させることができる。このため、このトレッド面６付近に作用する荷重を、厚側ゴム層３１によって緩衝効果を有して荷重を受けることができる。従って、直進走行時の高速耐久性を向上させることができる。また、レーンチェンジ時やコーナリング時には、コーナリングの外側方向に位置する空気入りタイヤ１である外側空気入りタイヤ３における、車両７０の外側方向のトレッド面６に大きな荷重が作用し易くなるが、この部分の付近には薄側ゴム層３２が位置している。このため、レーンチェンジ時やコーナリング時に、薄側ゴム層３２寄りのトレッド面６で荷重を受けることにより、その荷重は、タイヤ径方向において薄側ゴム層３２の両側に位置することにより当該薄側ゴム層３２によって双方間のせん断力が確保された内側ベルト層２２とカーカス１１に伝えられる。従って、レーンチェンジ時やコーナリング時における操縦安定性を向上させることができる。これらの結果、より確実に、高速耐久性と操縦安定性とを向上させることができる。

なお、ベルト端ゴム層３０のｔａｎδは厚側ゴム層３１のみ規定しているが、このｔａｎδは薄側ゴム層３２も同じ数値にしてもよく、また、厚側ゴム層３１と薄側ゴム層３２とで数値を異ならせてもよい。少なくとも、厚側ゴム層３１の６０℃におけるｔａｎδを０．０８以下にすることにより、より確実に高速耐久性を向上させることができる。また、ベルト端ゴム層３０の６０℃におけるｔａｎδは、０．０３以上であるのが好ましい。

また、ベルト層２０は、外側ベルト層２１と内側ベルト層２２との２層により形成されているが、ベルト層２０は１層のみでもよく、または３層以上で形成されていてもよい。ベルト層２０が何層で形成されているかに関わらず、ベルト端ゴム層３０は、最もタイヤ径方向内方に位置するベルト層２０のタイヤ径方向内方側の面であるベルト層内面２４とカーカス１１との間で、且つ、当該ベルト層内面２４を有するベルト層２０のベルト端部２５とカーカス１１との間に設けられていればよい。

また、上述したベルト端ゴム層３０は、扁平率が５５％以下の空気入りタイヤ１に設けられるのが好ましい。低扁平の空気入りタイヤ１は、タイヤ径方向におけるサイドウォール部７の高さが低いため、車両走行時における緩衝効果が低下し易くなっている。このため、厚側ゴム層３１を設けることにより、緩衝効果を得ることができる。また、低扁平の空気入りタイヤ１は、比較的高速走行を行なう車両に装着される場合が多いため、薄側ゴム層３２を設けることにより、内側ベルト層２２とカーカス１１とのせん断力を確保でき、操縦安定性を確保できる。この結果、高速耐久性の向上と操縦安定性の向上とを、より有効的に得ることができる。

以下、上記の空気入りタイヤ１について、従来の空気入りタイヤ１と本発明の空気入りタイヤ１とについて行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、高速走行時における耐久性である高速耐久性と、操縦安定性との２項目について行なった。

試験方法は、２２５／４５Ｒ１７サイズの空気入りタイヤ１をＪＡＴＭＡ標準リムに装着して行なった。各試験項目の評価方法は、高速耐久性については、試験を行なう空気入りタイヤ１の空気圧を２５０ｋＰａに設定し、この空気入りタイヤ１に、最大荷重の９０％の荷重を負荷する。さらに、キャンバー角を−４°とした状態、即ち、ネガティブキャンバーの状態で、ドラム径１７０７ｍｍのドラムを使用して、以下の速度ステップにより高速耐久試験を実施した。各ステップは、６０〜２４０ｋｍ／ｈでは、速度変化の３０ｋｍ／ｈ毎を１つのステップとし、２６０ｋｍ／ｈ以上では、速度変化の１０ｋｍ／ｈ毎を１つのステップとする。この高速耐久試験では、各ステップで１０分間走行して次のステップに移行し、試験を行なう空気入りタイヤ１が破損するまで試験を行ない、破損するまでの走行距離によって評価した。評価結果は、破損するまでの走行距離を、後述する従来例の空気入りタイヤ１の走行距離を１００とする指数で示した。指数が大きいほど、高速耐久性が優れている。なお、ここでいう最大荷重とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最大負荷能力」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「LOAD CAPACITY」である。

また、操縦安定性については、試験を行なう空気入りタイヤ１を車両７０に装着し、この車両７０で平坦な周回路を有するテストコースを８０〜２５０ｋｍ／ｈで走行することによって行なった。試験の評価は、このようにテストコースを走行した際のレーンチェンジ時及びコーナリング時の操舵性と、直進時の安定性とについて、専門パネラー３名による官能評価によって行なった。評価結果は、後述する従来例の空気入りタイヤ１の評価結果を１００とする指数で示し、指数が大きいほど、操縦安定性が優れていることを示している。また、この性能評価試験では、ベルト端ゴム層３０の物性としてｔａｎδを測定しているが、ｔａｎδは、（株）東洋精機製作所製、粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚで測定した。

試験を行なう空気入りタイヤ１は、本発明が４種類、本発明と比較する比較例として２種類、そして、１種類の従来例を、上記の方法で試験する。なお、試験を行なうこれらの空気入りタイヤ１は、全てベルト層２０のベルト端部２５とカーカス１１との間にベルト端ゴム層３０を有している。このうち、従来例は、ベルト層２０の、タイヤ幅方向両端に位置するベルト端部２５の位置での双方のベルト端ゴム層３０の厚さが等しくなっている。これにより、当該空気入りタイヤ１を車両７０に装着した状態における車両７０の幅方向の内側に位置するベルト端ゴム層３０のゴム層厚さと、車両７０に装着した状態における車両７０の幅方向の外側に位置するベルト端ゴム層３０のゴム層厚さとは等しくなっており、これらのゴム層厚さは、共に２．００ｍｍになっている。このため、車両装着時に外側に位置するベルト端ゴム層３０のゴム層厚さを１００とした場合における、内側に位置するベルト端ゴム層３０のゴム層厚さと外側に位置するベルト端ゴム層３０のゴム層厚さとの比率｛（内側ゴム層厚さ／外側ゴム層厚さ）×１００｝は、１００になっている。また、ベルト端ゴム層３０の６０℃におけるｔａｎδもゴム層厚さと同様に、車両装着時に内側に位置するベルト端ゴム層３０のｔａｎδと、外側に位置するベルト端ゴム層３０のｔａｎδとが等しくなっており、これらのｔａｎδは、共に０．１０になっている。

また、比較例１は、車両装着時に内側に位置するベルト端ゴム層３０のゴム層厚さと、外側に位置するベルト端ゴム層３０のゴム層厚さとは等しくなっており、これらのゴム層厚さは、共に２．４０ｍｍになっている。これにより、車両装着時に内側に位置するベルト端ゴム層３０のゴム層厚さと外側に位置するベルト端ゴム層３０のゴム層厚さとの比率は、１００になっている。また、車両装着時に内側に位置するベルト端ゴム層３０のｔａｎδと外側に位置するベルト端ゴム層３０のｔａｎδもゴム層厚さと同様に等しくなっており、これらのベルト端ゴム層３０のｔａｎδは、共に０．１０になっている。

また、比較例２は、車両装着時に内側に位置するベルト端ゴム層３０のゴム層厚さと、外側に位置するベルト端ゴム層３０のゴム層厚さとは等しくなっており、これらのゴム層厚さは、共に１．６０ｍｍになっている。これにより、内側に位置するベルト端ゴム層３０のゴム層厚さと外側に位置するベルト端ゴム層３０のゴム層厚さとの比率は、１００になっている。また、車両装着時に内側に位置するベルト端ゴム層３０のｔａｎδと外側に位置するベルト端ゴム層３０のｔａｎδもゴム層厚さと同様に等しくなっており、これらのベルト端ゴム層３０のｔａｎδは、共に０．１０になっている。

また、これらの従来例、比較例１及び比較例２に対し、本発明１〜４では、タイヤ幅方向両端に位置するベルト端部２５の位置での双方のベルト端ゴム層３０の厚さが互いに異なっており、空気入りタイヤ１を車両７０に装着した状態における車両７０の幅方向の内側に厚側ゴム層３１が位置し、車両７０の幅方向の外側に薄側ゴム層３２が位置している。このうち、本発明１は、車両装着時に内側に位置する厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１は２．４０ｍｍになっており、車両装着時に外側に位置する薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２は１．８０ｍｍになっている。これにより、薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２を１００とした場合における、厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１と薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２との比率｛（内側ゴム層厚さＴ１／外側ゴム層厚さＴ２）×１００｝は、１３３になっている。また、車両装着時に内側に位置する厚側ゴム層３１のｔａｎδと、車両装着時に外側に位置する薄側ゴム層３２のｔａｎδとは等しくなっており、これらのベルト端ゴム層３０のｔａｎδは、共に０．１０になっている。

また、本発明２は、厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１は２．６０ｍｍになっており、薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２は１．８０ｍｍになっている。これにより、薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２を１００とした場合における、厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１と薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２との比率は、１４４になっている。また、厚側ゴム層３１のｔａｎδと、薄側ゴム層３２のｔａｎδとは等しくなっており、これらのベルト端ゴム層３０のｔａｎδは、共に０．１０になっている。

また、本発明３は、厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１は２．２０ｍｍになっており、薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２は１．８０ｍｍになっている。これにより、薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２を１００とした場合における、厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１と薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２との比率は、１２２になっている。また、厚側ゴム層３１のｔａｎδと、薄側ゴム層３２のｔａｎδとは等しくなっており、これらのベルト端ゴム層３０のｔａｎδは、共に０．１０になっている。

また、本発明４は、厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１は２．４０ｍｍになっており、薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２は１．８０ｍｍになっている。これにより、薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２を１００とした場合における、厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１と薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２との比率は、１３３になっている。また、厚側ゴム層３１のｔａｎδと、薄側ゴム層３２のｔａｎδとは互いに異なっており、厚側ゴム層３１のｔａｎδは０．０７になっており、薄側ゴム層３２のｔａｎδは０．１０になっている。

これらの従来例、比較例１及び比較例２、本発明１〜４の空気入りタイヤ１を上記の方法で評価試験をし、得られた結果を表１−１及び表１−２に示す。これらの表１−１及び表１−２のうち、表１−１は、従来例、比較例１、比較例２の試験結果を表示しており、表１−２は、本発明１〜４の試験結果を表示している。

表１−１及び表１−２に示した上記の試験結果で明らかなように、車両装着時における車両幅方向の内側に位置するベルト端ゴム層３０と車両幅方向の外側に位置するベルト端ゴム層３０とを共に厚くした場合には、外側に位置するベルト端ゴム層３０によってせん断力を確保することが困難になるので、高速耐久性を向上させることはできるが、操縦安定性を向上させることが困難になる（比較例１）。また、車両装着時における車両幅方向の内側に位置するベルト端ゴム層３０と車両幅方向の外側に位置するベルト端ゴム層３０とを共に薄くした場合には、内側に位置するベルト端ゴム層３０による緩衝効果の向上が困難になるので、操縦安定性を向上させることはできるが、高速耐久性を向上させることが困難になる（比較例２）。

これに対し、本発明１〜４では、車両装着時における車両幅方向の外側に位置する薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２は小さくし、車両幅方向の内側に位置する厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１を大きくしているので、高速耐久性を向上させることができると共に、操縦安定性も向上させることができる。特に、厚側ゴム層３１の６０℃のｔａｎδを０．０８以下にした場合には、より確実に高速耐久性の向上を図ることができる（本発明４）。即ち、タイヤ幅方向におけるベルト層２０の両端に位置するベルト端部２５とカーカス１１との間に設けられたベルト端ゴム層３０のうち、一方のベルト端ゴム層３０である厚側ゴム層３１のゴム層厚さＴ１が、他方のベルト端ゴム層３０である薄側ゴム層３２のゴム層厚さＴ２よりも厚くなるようにし、厚側ゴム層３１が車両幅方向における内側、薄側ゴム層３２が車両幅方向における外側に位置するように配設することにより、高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させることができる。

以上のように、本発明に係る空気入りタイヤは、ベルト端部とカーカスとの間にゴム層を有する空気入りタイヤに有用であり、特に、高速走行で使用される空気入りタイヤに適している。

この発明に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図である。 図１のＡ部詳細図である。 図１の空気入りタイヤを車両に装着した状態を示す要部詳細図である。 車両がコーナリングしている状態を示す図である。 図４の外側空気入りタイヤの説明図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ 内側空気入りタイヤ
３ 外側空気入りタイヤ
５ トレッド部
６ トレッド面
７ サイドウォール部
８ ショルダー部
９ 内側ショルダー部
１０ 外側ショルダー部
１１ カーカス
１５ インナーライナ
１６ ビード部
１７ ビードコア
１８ ビードフィラー
２０ ベルト層
２１ 外側ベルト層
２２ 内側ベルト層
２５ ベルト端部
３０ ベルト端ゴム層
３１ 厚側ゴム層
３２ 薄側ゴム層
４０ 赤道面
５０ リムホイール
５５ 取付部
６０ 垂直線
７０ 車両
７５ 路面

Claims (4)

1. ベルト層のタイヤ径方向内方にカーカスが位置する空気入りタイヤにおいて、
   前記ベルト層の最もタイヤ径方向内方に位置する面と前記カーカスとの間には、少なくとも前記ベルト層のうちタイヤ幅方向の両端に位置する部分であるベルト端部における位置にゴム層が設けられており、
   前記ゴム層の厚さであるゴム層厚さは、タイヤ幅方向両端の前記ベルト端部と前記カーカスとの間に位置する前記ゴム層のうち、一方の前記ベルト端部と前記カーカスとの間に位置する前記ゴム層である薄側ゴム層の前記ゴム層厚さよりも、他方の前記ベルト端部と前記カーカスとの間に位置する前記ゴム層である厚側ゴム層の前記ゴム層厚さの方が厚くなっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記ゴム層厚さは、前記薄側ゴム層の前記ゴム層厚さを１００とした場合に、前記厚側ゴム層の前記ゴム層厚さが１２０〜１５０の範囲内となっていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ゴム層は、少なくとも前記厚側ゴム層の６０℃におけるｔａｎδが０．０８以下になっていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤは、車両に装着可能なリムホイールを介して前記車両に装着可能になっており、
   前記厚側ゴム層は、前記車両への装着時における前記車両の幅方向の内側方向に位置していることを特徴とする空気入りタイヤ。

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