JP2015030428A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ショルダー部での摩耗性を維持しながら燃費性を改善する。
【解決手段】タイヤ断面巾をＷｔ（単位：mm）、ビード径をＤｂ（単位：インチ）としたとき、次式（１）、（２）を充足する。Ｗｔ≦−0.7257×(Ｄｂ)^２＋42.763×Ｄｂ−339.67−−−（１）Ｗｔ≧−0.7257×(Ｄｂ)^２＋48.568×Ｄｂ−552.33−−−（２）また、カーカスの最大幅位置までの距離Ｌに対するタイヤ軸方向距離の比がｙである軸方向位置をＰｙ、Ｐｙにおける、カーカスの外表面からトレッド部の外表面までのタイヤ半径方向距離であるトレッド厚さをｔ（ｙ）とし、次式（３）で示されるトレッド厚さ分布曲線ｆ（ｙ）において、ｙ＝０．４の時の、ｆ（ｙ）は０．０３〜０．０６の範囲であり、ｆ（ｙ）の変化率はｙ＝０．４まで増加し、その後減少する。ｆ（ｙ）＝１−ｔ（ｙ）／ｔ（０）−−−（３）
【選択図】図２

Description

本発明は、ショルダー部での偏摩耗性を維持しながら燃費性を改善した空気入りタイヤに関する。

タイヤにおける燃費性の要因として、タイヤの転がり抵抗および空気抵抗がある。このうちタイヤの転がり抵抗は、走行時におけるゴムの繰返し変形に伴うエネルギー損失が主原因であり、この転がり抵抗を減じるために、トレッドゴムにエネルギー損失の少ない（tanδが小さい）ゴムを使用することが行われている。

しかしエネルギー損失が小さいゴムを使用した場合、転がり抵抗は減じるものの、グリップ性能（特に、ウェットグリップ性能）が低下し、また耐摩耗性も悪化するという問題がある。なお下記の特許文献１、２などに示されるように、耐摩耗性を向上させつつ転がり抵抗を減じたトレッドゴム組成物の研究が進められている。しかしゴム組成物による改善だけでは限界があり、ゴム組成物以外からの低転がり抵抗性へのアプローチが強く望まれている。

このような状況に鑑み、本発明者が研究を行った結果、以下のことを究明し得た。タイヤ外径が同一のタイヤにおいてタイヤ断面巾を減じた場合、それに伴いトレッド巾も減少するため、トレッドゴムのゴム量も少なくなる。そのためトレッドゴムによるエネルギー損失量が減じ、かつタイヤの軽量化も図られる。又車両を前面視したとき、バンパー下端から下方に露出するタイヤの露出面積も、タイヤ断面巾とともに減じるため、タイヤの空気抵抗を減じることができる。

又、タイヤ外径が同一のタイヤにおいて、ビード径を大きくした場合、走行時の変形が大なサイドウォール領域が狭くなる。その結果、サイドウォール部におけるエネルギー損失量の低減、及びタイヤの軽量化が図られる。

従って、タイヤ外径が同一のタイヤにおいて、タイヤ断面巾を減じかつビード径を大きくした巾狭・大ビード径のタイヤにおいては、トレッド部及びサイドウォール部におけるエネルギー損失量の低減、タイヤ質量の低減、及び空気抵抗の低減により、燃費性が大幅に改善されることが判明した。

しかしながら、本発明者のさらなる研究の結果、前述の巾狭・大ビード径のタイヤにおいては、タイヤ断面巾とともにトレッド接地巾も減少する。そのため荷重負荷時、タイヤのショルダー部で、接地長さが長くなったり接地圧が高くなり、旋回時においてショルダ摩耗が発生するという解決すべき新たな問題があることが判明した。

特開２００４−０１０７８１号公報 特開２００４−００２６２２号公報

そこで発明は、巾狭・大ビード径のタイヤにおいて、カーカスからトレッド部の外表面までのトレッド厚さのタイヤ軸方向の分布を規制することを基本として、巾狭・大ビード径のタイヤにおける燃費性の改善効果をさらに高めながら、ショルダー偏摩を抑制しうる空気入りタイヤを提供することを課題としている。

本発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスを具えた空気入りタイヤであって、
タイヤ断面巾をＷｔ（単位：mm）、ビード径をＤｂ（単位：インチ）としたとき、前記タイヤ断面巾Ｗｔが次式（１）、（２）を充足するとともに、
Ｗｔ≦ −0.7257×(Ｄｂ)^２ ＋ 42.763×Ｄｂ − 339.67 −−−（１）
Ｗｔ≧ −0.7257×(Ｄｂ)^２ ＋ 48.568×Ｄｂ − 552.33 −−−（２）
タイヤ赤道面から前記カーカスの最大幅位置までのタイヤ軸方向距離Ｌに対するタイヤ赤道面からのタイヤ軸方向距離の比がｙであるタイヤ軸方向位置をＰｙ、各タイヤ軸方向位置Ｐｙにおける、カーカスの外表面からトレッド部の外表面までのタイヤ半径方向距離であるトレッド厚さをｔ（ｙ）としたとき、次式（３）で示されるトレッド厚さ分布曲線ｆ（ｙ）において、
ｆ（ｙ）＝１−ｔ（ｙ）／ｔ（０） −−−（３）
ｙ＝０．４の時の、ｆ（ｙ）は０．０３〜０．０６の範囲であり、
しかも、ｆ（ｙ）の変化率（d(f(y)／dy))はｙ＝０．４まで増加し、その後減少することを特徴としている。

本発明に係る前記空気入りタイヤでは、タイヤ外径Ｄｔ（単位：mm）が、次式（４）、（５）を充足することが好ましい。
Ｄｔ≦ 59.078×Ｗｔ^{０．４９８} −−−（４）
Ｄｔ≧ 59.078×Ｗｔ^{０．４６７} −−−（５）

本発明に係る前記空気入りタイヤでは、ｙ＝０．３の時の、ｆ（ｙ）は０．０１〜０．０３の範囲であり、かつ ｙ＝０．５の時の、ｆ（ｙ）は０．０６〜０．１０５の範囲であるのが好ましい。

本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法は、非リム組状態において、タイヤサイズで規定されるリム巾に合わせてビード部を保持したときに特定される値とする。

本発明の空気入りタイヤは、叙上の如く、タイヤ断面巾Ｗｔが前式（１）、（２）を充足する巾狭・大ビード径のタイヤとして形成される。そのため、トレッド部及びサイドウォール部におけるエネルギー損失量の低減、タイヤ質量の低減、及び空気抵抗の低減を達成でき、燃費性を改善させることが可能となる。

しかし前記巾狭・大ビード径のタイヤにおいては、トレッド接地巾が必然的に狭くなるため、旋回時においてショルダ摩耗が発生するという問題を招く。

そこで本発明では、前式（３）で定まるトレッド厚さ分布曲線ｆ（ｙ）を特定することで、前述の燃費性の改善効果をさらに高めながら、巾狭・大ビード径のタイヤに特有のショルダー偏摩耗を抑制する。

ここで、ｙ＝０．４のタイヤ軸方向位置Ｐ０．４では、通常、接地長が長く、かつ接地圧が高くなる。これは、荷重負荷時、トレッド部が接地端付近で曲げ変形し、前記タイヤ軸方向位置Ｐ０．４において、トレッドゴムにタイヤ周方向とタイヤ軸方向とから圧縮が働き、トレッドゴムが集まって来ることが原因する。そして接地長が長く、接地圧が高くなると、旋回時、ショルダー部での偏摩耗に不利をもたらす。

特に、トレッド厚さｔ（ｙ）をタイヤ軸方向に均一に分布させた場合、即ち、トレッド厚さ分布曲線ｆ（ｙ）においてｆ（ｙ）≒０の場合、この傾向が顕著になる。そして、ｆ（ｙ）がｙとともに増加する曲線とすることで、この傾向は改善される。

しかしながら、ｙ＝０．４の時のｆ（ｙ）の値が０．０３より小さいと、タイヤ赤道面でのトレッド厚さｔ（０）に対して、タイヤ軸方向位置Ｐ０．４でのトレッド厚さｔ（０．４）がまだ十分厚く、しかもタイヤ軸方向外側からの圧縮によってトレッドゴムも厚くなる。その結果、接地圧が依然として高く、旋回時、ショルダー部での偏摩耗が十分改善されない。又、ｙ＝０．４の時のｆ（ｙ）の値が０．０６より大きいと、タイヤ赤道面側の接地長が長く、かつショルダー側の接地長が短くなりすぎる。その結果、フリーローリング時にショルダー部で滑りが大きくなって、直進走行においてショルダー部で偏摩耗が発生傾向となる。

又、ｙ＝０．４の時のｆ（ｙ）の値が０．０３〜０．０６の範囲内にある場合にも、ｆ（ｙ）の変化率は、ｙ＝０．４まで増加し、その後減少することが必要である。前記変化率がこれを満たしていない場合、例えば変化率がリニアな場合、トレッド厚さｔ（ｙ）が、タイヤ赤道側で薄すぎ、かつショルダー側で厚すぎとなり、ｆ（０．４）＜０．０３の場合と同様、旋回時におけるショルダー部での偏摩耗が十分に改善されなくなる。

本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。 ＪＡＴＭ表示の従来タイヤにおける、タイヤ断面巾とビード径との関係をプロットしたグラフである。 ＪＡＴＭ表示の従来タイヤにおける、タイヤ断面巾とタイヤ外径との関係をプロットしたグラフである。 タイヤ大径化による効果を説明する概念図である。 トレッド厚さｔ（ｙ）を説明する断面図である。 表１に記載の実施例１〜３、比較例１〜３のトレッド厚さ分布曲線ｆ（ｙ）を示すグラフである。 （Ａ）〜（Ｄ）は実施例１、２、比較例１、２の接地面形状を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６を具える。本例では、前記空気入りタイヤ１が、乗用車用のラジアルタイヤである場合が例示される。

前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ赤道面Ｃｏに対して例えば７５゜〜９０゜の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間に跨るトロイド状のプライ本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを有する。プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側に先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配置されている。

前記カーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部には、ベルト層７が配される。このベルト層７は、ベルトコードをタイヤ赤道面Ｃｏに対して例えば１０〜３５゜の角度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される。前記ベルトコードは、プライ間相互で交差する。これによりベルト剛性が高まり、トレッド部２がタガ効果を有して強固に補強される。

本例では、前記ベルト層７のタイヤ半径方向外側には、高速耐久性を高める目的で、バンドコードをタイヤ赤道面Ｃｏに対して５度以下の角度で螺旋状に巻回させたバンド層９が配される。このバンド層９として、前記ベルト層７のタイヤ軸方向外端部のみを被覆する左右一対のエッジバンドプライ、及びベルト層７の略全巾を覆うフルバンドプライが適宜使用でき、本例では、１枚のフルバンドプライからなる場合が例示される。

そして前記空気入りタイヤ１は、タイヤ断面巾をＷｔ（単位：mm）、ビード径をＤｂ（単位：インチ）としたとき、前記タイヤ断面巾Ｗｔが、次式（１）、（２）を充足する巾狭・大ビード径のタイヤとして形成される。
Ｗｔ≦ −0.7257×(Ｄｂ)^２ ＋ 42.763×Ｄｂ − 339.67 −−−（１）
Ｗｔ≧ −0.7257×(Ｄｂ)^２ ＋ 48.568×Ｄｂ − 552.33 −−−（２）

図２は、ＪＡＴＭ表示の従来タイヤに対して実施された、タイヤ断面巾Ｗｔとビード径Ｄｂとの関係の調査結果をプロットしたグラフである。この調査結果から、ＪＡＴＭ表示の従来タイヤにおけるタイヤ断面巾Ｗｔとビード径Ｄｂとの平均的な関係は、同図に一点鎖線Ｋａで示されるように、次式（Ａ）で示すことができる。
Ｗｔ＝−0.7257×(Ｄｂ)^２ ＋ 39.134×Ｄｂ − 217.30 −−−（Ａ）

これに対して、前記式（１）、（２）を充足する領域Ｙ１は、プロットで示される従来タイヤの範囲外で、しかも前記式（Ａ）で示す平均的な関係Ｋａを、タイヤ断面巾Ｗｔが小な方向、かつビード径Ｄｂが大な方向に平行移動した位置に配されている。即ち、前記式（１）、（２）を充足するタイヤは、タイヤ外径が同一の従来タイヤに比して、タイヤ断面巾Ｗｔを減じかつビード径Ｄｂを大きくした巾狭・大ビード径のタイヤである。

このようなタイヤは、タイヤ断面巾が狭いことにより、トレッド巾も減少し、それに伴いトレッドゴムのゴム量も減少する。そのためトレッドゴムによるエネルギー損失量が相対的に少なくなり、かつタイヤ質量も減少する。又車両を前面視したとき、バンパー下端から下方に露出するタイヤの露出面積も、タイヤ断面巾とともに減じるため、走行時のタイヤの空気抵抗を小さくすることができる。

またタイヤ外径が同一の従来タイヤに比して、ビード径が大きいため、走行時の変形が大きいサイドウォール領域が狭くなる。その結果、サイドウォール部３におけるエネルギー損失量が少なくなり、かつタイヤ質量も減少する。

従って、巾狭・大ビード径のタイヤでは、トレッド部２及びサイドウォール部３におけるエネルギー損失量の低減、タイヤ質量の低減、及び空気抵抗の低減により、タイヤの燃費性能を改善することができる。

なおタイヤ断面巾Ｗｔが、前記式（１）から外れる場合、巾狭・大ビード径化が過小となって不十分となって燃費性能の改善効果が不十分となる。逆に前記式（２）から外れる場合、巾狭となりすぎるため、必要な負荷能力を確保するために使用内圧を高く設定する必要が生じる。そのため、乗り心地性能やロードノイズ性能に悪影響を与える。

また燃費性能のさらなる向上のために、前記空気入りタイヤ１では、タイヤ外径Ｄｔ（単位：mm）が、次式（４）、（５）を充足することが好ましい。
Ｄｔ≦ 59.078×Ｗｔ^{０．４９８} −−−（４）
Ｄｔ≧ 59.078×Ｗｔ^{０．４６７} −−−（５）

図３は、ＪＡＴＭ表示の従来タイヤに対して実施された、タイヤ断面巾Ｗｔとタイヤ外径Ｄｔとの関係の調査結果をプロットしたグラフである。この調査結果から、ＪＡＴＭ表示の従来タイヤにおけるタイヤ断面巾Ｗｔとタイヤ外径Ｄｔとの平均的な関係は、同図に一点鎖線Ｋｂで示されるように、次式（Ｂ）で示すことができる。
Ｄｔ＝ 59.078×Ｗｔ^{０．４４８} −−−（Ｂ）

これに対して、前記式（４）、（５）を充足する領域Ｙ２は、前記式（Ｂ）で示す平均的な関係Ｋｂを、タイヤ外径Ｄｔが大な方向に平行移動した位置に配される。即ち、前記式（４）、（５）をさらに充足するタイヤは、巾狭・大ビード径かつタイヤ外径Ｄｔが大なタイヤでる。

タイヤ外径Ｄｔが相対的に大なタイヤＴ１は、図４に概念的に示すように、タイヤ外径Ｄｔが小なタイヤＴ２に比して接地部での周方向の曲げ変形が少ない。そのため、エネルギー損失量が小さく、転がり抵抗の低減に効果がある。よって前記式（５）から外れる場合、タイヤ大径化による前記転がり抵抗の低減が見込めなくなる。逆に前記式（４）から外れる場合、必要な負荷能力を確保するために使用内圧を高く設定する必要が生じ、そのため、乗り心地性能やロードノイズ性能に悪影響を与える。

次に、前記巾狭・大ビード径のタイヤにおいては、タイヤ断面巾とともにトレッド接地巾も減少する。そのため荷重負荷時、タイヤのショルダー部で、接地長さが長くなったり接地圧が高くなり、旋回時においてショルダ摩耗が発生するという問題がある。これに対して、本実施形態の空気入りタイヤ１では、カーカス６からトレッド部２の外表面２Ｓまでのトレッド厚さｔ（ｙ）のタイヤ軸方向の分布を規制している。

具体的には、次式（３）で規定されるトレッド厚さ分布曲線ｆ（ｙ）において、
ｆ（ｙ）＝１−ｔ（ｙ）／ｔ（０） −−−（３）
ｙ＝０．４の時の、ｆ（ｙ）が０．０３〜０．０６の範囲、しかもｆ（ｙ）の変化率がｙ＝０．４まで増加し、その後減少している。

図５に略示するように、ｔ（ｙ）とは、タイヤ軸方向位置Ｐｙにおける、カーカス６の外表面からトレッド部２の外表面２Ｓまでのタイヤ半径方向距離であるトレッド厚さを意味する。又、前記タイヤ軸方向位置Ｐｙとは、タイヤ赤道面Ｃｏからカーカス６の最大幅位置Ｐｍまでのタイヤ軸方向距離をＬとしたとき、このタイヤ軸方向距離Ｌに対するタイヤ赤道面Ｃｏからのタイヤ軸方向距離の比がｙであるタイヤ軸方向位置を意味する。即ち、例えばタイヤ赤道面Ｃｏからのタイヤ軸方向距離が前記距離Ｌの０．４倍である場合のタイヤ軸方向位置がＰ_０．４である。逆に、タイヤ軸方向位置Ｐｙのタイヤ赤道面Ｃｏからのタイヤ軸方向距離は、Ｌとｙの積（Ｌ×ｙ）で示される。なおカーカス６の最大幅位置Ｐｍとは、カーカス６のプライ本体部６ａの外表面が、タイヤ軸方向外側に最も張り出す位置として定義される。

そして、前記トレッド厚さ分布曲線ｆ（ｙ）は、タイヤ赤道面Ｃｏの位置（タイヤ軸方向位置Ｐ０に相当する。）におけるトレッド厚さｔ（０）に対する、各タイヤ軸方向位置Ｐｙにおけるトレッド厚さｔ（ｙ）の変化の割合を示す。そして、ｙ＝０．４におけるトレッド厚さ分布曲線ｆ（ｙ）の値、及びｆ（ｙ）の変化率を規定することにより、接地形状の適正化および接地圧の均一化が図られ、ショルダー部での偏摩耗が改善される。

図６に、後述する表２に記載の実施例３A〜３C、比較例３A〜３Cのタイヤにおけるトレッド厚さ分布曲線ｆ（ｙ）が示される。又図７（Ａ）〜（Ｄ）には、そのうちの実施例３A、３B、比較例３A、３Bの接地面形状が示される。なお前記接地面形状では、接地圧が高い部分の色が濃く示される。

ここで、ｙ＝０．４のタイヤ軸方向位置Ｐ_０．４では、通常、接地長が長く、かつ接地圧が高くなる。これは、荷重負荷時、接地端付近で曲げ変形し、前記タイヤ軸方向位置Ｐ_０．４において、トレッドゴムにタイヤ周方向とタイヤ軸方向とから圧縮が働き、トレッドゴムが集まってくることが原因する。そして、接地長が長くかつ接地圧が高くなると、旋回時におけるショルダー部での摩耗に不利をもたらす。特に、比較例３Ａのように、トレッド厚さｔ（ｙ）がタイヤ軸方向に均一に分布し、トレッド厚さ分布曲線ｆ（ｙ）がｆ（ｙ）≒０の水平線状となる場合、図７（Ａ）に示すように、ショルダー部の接地長が極端に長く、かつ接地圧が高くなってしまう。

そして、ｆ（ｙ）をｙとともに増加する曲線とすることで、この傾向は改善される。

しかしながら、比較例３Ｂのように、ｙ＝０．４の時のｆ（ｙ）の値が０．０３より小さいと、タイヤ赤道面Ｃｏでのトレッド厚さｔ（０）に対して、タイヤ軸方向位置Ｐ_０．４でのトレッド厚さｔ（０．４）がまだ十分に厚く、しかもタイヤ軸方向外側からの圧縮によってトレッドゴムも厚くなる。その結果、図７（Ｂ）に示すように、ショルダー部の接地長および接地圧が依然大であり、旋回時におけるショルダー部での偏摩耗が改善されない。

逆にｙ＝０．４の時のｆ（ｙ）の値が０．０６より大きいと、タイヤ赤道面側の接地長が長く、かつショルダー側の接地長が短くなりすぎる。その結果、フリーローリング時にショルダー部で滑りが大きくなって、直進走行においてショルダー部で偏摩耗が発生傾向となる。

またｙ＝０．４の時のｆ（ｙ）の値が０．０３〜０．０６の範囲内にある場合にも、ｆ（ｙ）の変化率が、ｙ＝０．４までは増加し、その後減少することが必要である。前記変化率がこれを満たしていない場合、例えば変化率がリニアな場合、トレッド厚さｔ（ｙ）が、タイヤ赤道側で薄すぎ、かつショルダー側で厚すぎとなり、比較例３Ｂの場合と同様、旋回時におけるショルダー部での偏摩耗が十分に改善されなくなる。なお前記ｆ（ｙ）の変化率とは、曲線ｆ（ｙ）の接線の傾きであって、ｆ（ｙ）を微分した値（d(f(y)／dy)）に相当する。

好ましくは、トレッド厚さ分布曲線ｆ（ｙ）は、ｙ＝０．３の時の、ｆ（ｙ）が０．０１〜０．０３の範囲、かつ ｙ＝０．５の時の、ｆ（ｙ）が０．０６〜０．１０５が好ましい。ｙ＝０．３の時のｆ（ｙ）の値が０．０１より小さい場合には、タイヤ赤道面Ｃｏ側のトレッド厚さｔ（ｙ）が厚くなりすぎとなり、逆に０．０３より大きいと、薄くなりすぎて、接地圧分布が不均一化する傾向となる。又ｙ＝０．５の時のｆ（ｙ）の値が０．０６より小さい場合には、ショルダー側のトレッド厚さｔ（ｙ）が厚くなりすぎとなり、逆に０．１０５より大きいと、薄くなりすぎて接地圧分布が不均一化する傾向となる。その結果、ショルダー部での偏摩耗の改善効果を減じる傾向となる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

（１）図１に示す内部構造を有する空気入りタイヤを、表１の仕様で試作するとともに、各試供タイヤにおける、転がり抵抗性、空気抵抗、乗り心地性能をテストした。各タイヤとも、トレッド厚さ分布は同一（f(0.1)=0.00、f(0.2)=0.01、f(0.3)=0.02、f(0.4)=0.05、f(0.5)=0.07、f(0.06)=0.08、f(0.7)=0.08）であり、またｆ（ｙ）の変化率はｙ＝０．４まで増加し、その後減少している。タイヤ断面巾Ｗｔ、ビード径Ｄｂ、タイヤ外径Ｄｔのみ相違している。

＜転がり抵抗性＞
転がり抵抗試験機を用い、下記の条件にて、タイヤの転がり抵抗（単位Ｎ）を測定し、その逆数を比較例１を１００とする指数で示している。数値が大なほど転がり抵抗が少なく良好である。
温度：20℃、
荷重：４．８２ｋＮ
内圧：表１に記載
リム：正規リム
速度：８０ｋｍ／ｈ

＜空気抵抗＞
実験室にて、バンパー下端からの露出高さを１４０mmとし、走行速度１００km/hに相当する空気をタイヤの露出面に送風し、そのときタイヤが受ける空気力を測定した。評価は、測定値の逆数を、比較例１を１００とする指数で示し、数値が大なほど空気抵抗が小さく良好である。

＜乗り心地性能＞
試供タイヤの縦バネ定数を測定し、その逆数を比較例１を１００とする指数で示した。数値が大なほど、乗り心地性能に優れている。

（２）
実施例３を基準タイヤ３Ａ（実施例３Ａ）とし、トレッド厚さ分布のみ表２の仕様で変化させたタイヤを試作し、そのときの転がり抵抗と、ショルダー部での摩耗性（Ｓｈ摩耗性）とをテストした。

＜Ｓｈ摩耗性＞
台上摩耗エネルギ試験装置を用い、下記の条件にて、タイヤ赤道面に最も近いブロック列（センタブロック列）におけるブロック（センタブロック）の摩耗エネルギＥｃ、及び接地端に最も近いブロック列（ショルダーブロック列）におけるブロック（ショルダーブロック）の摩耗エネルギーＥｓを測定した。Ｓｈ摩耗性は、摩耗エネルギの比Ｅｓ／Ｅｃの逆数×１００を指数化して評価された。例えばＥｓ／Ｅｃ＝１．３３の場合、Ｓｈ摩耗性は、（１／１．３３）×１００＝７５である。
・内圧：表１に記載
・リム：正規リム
・荷重：４．８２ｋＮ
・キャンバー角：０．０°

表に示すように、実施例のタイヤは、ショルダー部での摩耗性を維持しながら燃費性（転がり抵抗及び空気抵抗）が改善されているのが確認できる。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
Ｃｏタイヤ赤道面
Ｐｍ 最大幅位置

本発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスを具えた空気入りタイヤであって、
タイヤ断面巾をＷｔ（単位：mm）、ビード径をＤｂ（単位：インチ）としたとき、前記タイヤ断面巾Ｗｔが次式（１）、（２）を充足するとともに、
Ｗｔ≦ −0.7257×(Ｄｂ)^２ ＋ 42.763×Ｄｂ − 339.67 −−−（１）
Ｗｔ≧ −0.7257×(Ｄｂ)^２ ＋ 48.568×Ｄｂ − 552.33 −−−（２）
タイヤ赤道面から前記カーカスの最大幅位置までのタイヤ軸方向距離Ｌに対するタイヤ赤道面からのタイヤ軸方向距離の比がｙであるタイヤ軸方向位置をＰｙ、各タイヤ軸方向位置Ｐｙにおける、カーカスの外表面からトレッド部の外表面までのタイヤ半径方向距離であるトレッド厚さをｔ（ｙ）としたとき、次式（３）で示されるトレッド厚さ分布曲線ｆ（ｙ）において、
ｆ（ｙ）＝１−ｔ（ｙ）／ｔ（０） −−−（３）
ｙ＝０．４の時の、ｆ（ｙ）は０．０３〜０．０６の範囲であり、
しかも、ｆ（ｙ）の変化率（d(f(y))／dy）はｙ＝０．４まで増加し、その後減少することを特徴としている。

本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。 ＪＡＴＭ表示の従来タイヤにおける、タイヤ断面巾とビード径との関係をプロットしたグラフである。 ＪＡＴＭ表示の従来タイヤにおける、タイヤ断面巾とタイヤ外径との関係をプロットしたグラフである。 タイヤ大径化による効果を説明する概念図である。 トレッド厚さｔ（ｙ）を説明する断面図である。 表１に記載の実施例３Ａ〜３Ｃ、比較例３Ａ〜３Ｃのトレッド厚さ分布曲線ｆ（ｙ）を示すグラフである。 （Ａ）〜（Ｄ）は実施例３Ａ、３Ｂ、比較例３Ａ、３Ｂの接地面形状を示す平面図である。

またｙ＝０．４の時のｆ（ｙ）の値が０．０３〜０．０６の範囲内にある場合にも、ｆ（ｙ）の変化率が、ｙ＝０．４までは増加し、その後減少することが必要である。前記変化率がこれを満たしていない場合、例えば変化率がリニアな場合、トレッド厚さｔ（ｙ）が、タイヤ赤道側で薄すぎ、かつショルダー側で厚すぎとなり、比較例３Ｂの場合と同様、旋回時におけるショルダー部での偏摩耗が十分に改善されなくなる。なお前記ｆ（ｙ）の変化率とは、曲線ｆ（ｙ）の接線の傾きであって、ｆ（ｙ）を微分した値（d(f(y))／dy）に相当する。

Claims (3)

1. トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスを具えた空気入りタイヤであって、
   タイヤ断面巾をＷｔ（単位：mm）、ビード径をＤｂ（単位：インチ）としたとき、前記タイヤ断面巾Ｗｔが次式（１）、（２）を充足するとともに、
   Ｗｔ≦ −0.7257×(Ｄｂ)^２ ＋ 42.763×Ｄｂ − 339.67 −−−（１）
   Ｗｔ≧ −0.7257×(Ｄｂ)^２ ＋ 48.568×Ｄｂ − 552.33 −−−（２）
   タイヤ赤道面から前記カーカスの最大幅位置までのタイヤ軸方向距離Ｌに対するタイヤ赤道面からのタイヤ軸方向距離の比がｙであるタイヤ軸方向位置をＰｙ、各タイヤ軸方向位置Ｐｙにおける、カーカスの外表面からトレッド部の外表面までのタイヤ半径方向距離であるトレッド厚さをｔ（ｙ）としたとき、次式（３）で示されるトレッド厚さ分布曲線ｆ（ｙ）において、
   ｆ（ｙ）＝１−ｔ（ｙ）／ｔ（０） −−−（３）
   ｙ＝０．４の時の、ｆ（ｙ）は０．０３〜０．０６の範囲であり、
   しかも、ｆ（ｙ）の変化率はｙ＝０．４まで増加し、その後減少することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. タイヤ外径Ｄｔ（単位：mm）は、次式（４）、（５）を充足することを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
   Ｄｔ≦ 59.078×Ｗｔ^{０．４９８} −−−（４）
   Ｄｔ≧ 59.078×Ｗｔ^{０．４６７} −−−（５）
3. ｙ＝０．３の時の、ｆ（ｙ）は０．０１〜０．０３の範囲であり、かつ ｙ＝０．５の時の、ｆ（ｙ）は０．０６〜０．１０５の範囲であることを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
   

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