JP2016041549A

JP2016041549A - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP2016041549A
Application number: JP2014166100A
Authority: JP
Inventors: 一夫浅野; Kazuo Asano
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2014-08-18
Filing date: 2014-08-18
Publication date: 2016-03-31
Anticipated expiration: 2034-08-18
Also published as: JP6294792B2

Abstract

【課題】外側ベルトプライのプロファイルを改善することで、耐偏摩耗性能を向上させる。【解決手段】カーカス６と、内側ベルトプライ７Ａ、外側ベルトプライ７Ｂからなるベルト層７とを含む空気入りタイヤ１である。正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午断面において、外側ベルトプライ７Ｂのプロファイルである外側ベルトプロファイルＢｐは、下記式（１）〜（４）を充足する。（Ｒ２／Ｒ１）＝−８８．７７６?（Ｌ１／Ｌ２）３＋１７７．６２?（Ｌ１／Ｌ２）２−１２０．１２?（Ｌ１／Ｌ２）＋Ａ …（１）０．１７≦（Ｒ２／Ｒ１）≦０．２６ …（２）０．５８≦（Ｌ１／Ｌ２）≦０．６１ …（３）２７．４５≦Ａ≦２７．５５ …（４）【選択図】図１

Description

本発明は、優れた耐偏摩耗性能を有する空気入りタイヤに関する。

従来、空気入りタイヤのトレッド部の外面のプロファイルであるトレッドプロファイルを改善して、トレッドゴムのすべりを抑制し、耐偏摩耗性能を向上させることが知られている。すべりのメカニズムは、以下のように考えられている。

図７は、タイヤｔの接地平面図である。タイヤｔは、タイヤ赤道Ｃからタイヤ軸方向外側に向かって、タイヤ半径方向の高さが漸減するラウンド形状である。このため、タイヤｔの転動において、タイヤ軸方向両側のショルダー領域Ｓｈでは、接地面２ａの接地直後となる接地入り２ｉ側において、トレッドゴム２Ｇが、接地圧の大きいタイヤ赤道Ｃ側に向かって移動するすべりｓを生じる。また、ショルダー領域Ｓｈでは、接地面２ａが路面から離間する直前の接地出２ｅ側において、トレッドゴム２Ｇは、タイヤ軸方向外側に移動するすべりｓを生じる。

図８は、トレッドゴム２Ｇのすべりｓの他のメカニズムを示すタイヤｔの転動状態の側面図である。図８に示されるように、ショルダー領域Ｓｈの接地長さｓ１は、タイヤ赤道Ｃ近傍のセンター領域Ｃｈの接地長さｓ２よりも小さい。このため、タイヤｔの転動に伴い、ショルダー領域Ｓｈでは、接地長さの差（ｓ２−ｓ１）、即ち、接地位置の差に基づいて、タイヤｔの進行方向ｆにすべりｓが生じる。このように、すべりｓは、タイヤ軸方向及び進行方向ｆに移動するようショルダー領域Ｓｈで生じるため、とりわけ、ショルダー領域Ｓｈで耐摩耗性や耐偏摩耗性能が悪化し易いという問題があった。

なお、下記特許文献１は、ショルダー領域Ｓｈのタイヤ周方向の接地長さを適正化させることで、ショルダー領域Ｓｈでのトレッドゴム２Ｇのすべりｓを抑制して、耐偏摩耗性能を向上させることを教えている。

特開平０９−３０９３０１号公報特表２００２−５４４０４５号公報特開平１０−１００６１３号公報国際公開第２００８／０９９８９９号

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、ベルト層のプロファイルを改善することで、トレッド部の耐偏摩耗性能、とりわけショルダー領域の耐偏摩耗性能を向上し得る空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。

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と、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつ前記トレッド部の内側に配された少なくとも２枚のベルトプライからなるベルト層とを含む空気入りタイヤであって、前記ベルト層は、前記カーカスと接する内側ベルトプライと、内側ベルトプライのタイヤ半径方向外側に配される外側ベルトプライとを含み、正規リムに装着されかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午断面において、外側ベルトプライのプロファイルである外側ベルトプロファイルは、下記式（１）〜（４）の関係を満たすことを特徴とする。
（Ｒ２／Ｒ１）＝−８８．７７６×（Ｌ１／Ｌ２）^３＋１７７．６２×（Ｌ１／Ｌ２）^２−１２０．１２×（Ｌ１／Ｌ２）＋Ａ …（１）
０．１７≦（Ｒ２／Ｒ１）≦０．２６ …（２）
０．５８≦（Ｌ１／Ｌ２）≦０．６１ …（３）
２７．４５≦Ａ≦２７．５５ …（４）
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１及びＬ２は次の通りである。
Ｒ１は、前記外側ベルトプロファイルのタイヤ赤道位置である内端点、前記外側ベルトプロファイルのタイヤ軸方向の最も外側の外端点と前記内端点とを直線で結び、前記外側ベルトプロファイルと前記直線とがタイヤ半径方向に最大距離となる前記外側ベルトプロファイルの最大離間点、及び、前記最大離間点と前記内端点とのタイヤ軸方向の中間位置である前記外側ベルトプロファイルの内中点の３点を通る内側円弧の曲率半径である。
Ｒ２は、前記最大離間点、該最大離間点と前記外端点とのタイヤ軸方向の中間位置である前記外側ベルトプロファイルの外中点、及び、前記外端点の３点を通る外側円弧の曲率半径である。
Ｌ１は、前記内端点から前記最大離間点までのタイヤ軸方向の距離である。
Ｌ２は、前記内端点から前記外端点までのタイヤ軸方向の距離である。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記外側ベルトプライのタイヤ軸方向の外端が、前記内側ベルトプライのタイヤ軸方向の外端よりもタイヤ軸方向内側に７〜１０mm控えた位置に配されるのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記外端点と、前記外端点から前記距離Ｌ２の１０％をタイヤ軸方向内側に控えた内方点との間の外側領域において、前記外側ベルトプロファイルの曲率半径が、前記カーカスのプロファイルの曲率半径よりも大きいのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記トレッド部が、前記ベルト層のタイヤ半径方向外側に、該ベルト層の全幅を覆う少なくとも１枚のフルバンドプライからなるバンド層を具え、前記ベルトプライを形成するベルトコードは、タイヤ赤道に対し２４〜３０°の角度で傾けられるのが望ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、前記外側ベルトプライのタイヤ軸方向の外端が、トレッド端よりもタイヤ軸方向外側に位置するのが望ましい。

本発明の空気入りタイヤは、正規リムに装着されかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午断面において、外側ベルトプライのプロファイルである外側ベルトプロファイルは、下記式（１）〜（４）の関係を満たしている。
（Ｒ２／Ｒ１）＝−８８．７７６×（Ｌ１／Ｌ２）^３＋１７７．６２×（Ｌ１／Ｌ２）^２−１２０．１２×（Ｌ１／Ｌ２）＋Ａ …（１）
０．１７≦（Ｒ２／Ｒ１）≦０．２６ …（２）
０．５８≦（Ｌ１／Ｌ２）≦０．６１ …（３）
２７．４５≦Ａ≦２７．５５ …（４）

なお、Ｒ１は、外側ベルトプロファイルのタイヤ赤道位置である内端点、外側ベルトプロファイルのタイヤ軸方向の最も外側の外端点と内端点とを直線で結び、外側ベルトプロファイルと直線とがタイヤ半径方向に最大距離となる外側ベルトプロファイルの最大離間点、及び、最大離間点と内端点とのタイヤ軸方向の中間位置である外側ベルトプロファイルの内中点の３点を通る内側円弧の曲率半径である。
Ｒ２は、最大離間点、該最大離間点と外端点とのタイヤ軸方向の中間位置である外側ベルトプロファイルの外中点、及び、外端点の３点を通る外側円弧の曲率半径である。
Ｌ１は、内端点から最大離間点までのタイヤ軸方向の距離である。
Ｌ２は、内端点から外端点までのタイヤ軸方向の距離である。

このような空気入りタイヤは、正規状態の空気入りタイヤに正規荷重を負荷し、キャンバー角０゜で平面に接地させたときの正規荷重負荷状態において、外側ベルトプライのプロファイルが最適化されるため、両側のトレッド端間において、接地圧がバランス良く配分される。このため、本発明の空気入りタイヤは、トレッドゴムのすべりが均一になるので、耐偏摩耗性能や耐摩耗性能が大きく向上する。また、本発明の空気入りタイヤは、経時変化が小さく、タイヤ製造初期の外側ベルトプライのプロファイルの形状が、タイヤの使用末期まで保持される。このため、上述の作用が長期に亘って発揮される。

本発明の一実施形態の正規状態のタイヤの右半分を示す断面図である。図１のカーカスプライ及びベルトプライのプロファイルを説明する図である。式（１）〜（４）の領域を説明するグラフである。実施例及び比較例の正規状態の外側ベルトプロファイルの模式図である。正規荷重負荷状態における本実施形態のベルトプライの断面図である。（ａ）は、正規荷重負荷状態における比較例のベルトプライの断面図、（ｂ）は、正規荷重負荷状態における、他の比較例のベルトプライの断面図である。トレッドゴムのタイヤ軸方向のすべりを説明する平面図である。トレッドゴムのタイヤ周方向のすべりを説明する側面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）１の正規状態におけるタイヤ子午線断面である。本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）１は、例えば乗用車用のタイヤとして好適に利用され得る。

前記「正規状態」とは、タイヤが正規リム（図示省略）にリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の状態である。本明細書では、特に断りがない場合、タイヤの各部の寸法等は、この正規状態において測定される値である。

「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めているリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば"標準リム"、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"である。また、「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば"最高空気圧"、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。タイヤが乗用車用である場合は、正規内圧は、１８０kPaである。

本実施形態のタイヤ１は、路面と接地するトレッド面２Ａを具えたトレッドゴム２Ｇと、トレッドゴム２Ｇのタイヤ軸方向の両側に配されたサイドウォールゴム３Ｇとを含んでいる。

トレッドゴム２Ｇは、そのタイヤ半径方向の厚さｄが、タイヤ軸方向に亘って実質的に一定、又は、タイヤ軸方向外側に向かって漸減しているのが望ましい。このようなタイヤ１は、接地圧を均一化するのに好適である。本実施形態のトレッドゴム２Ｇは、厚さｄがタイヤ軸方向外側に漸減している。上述の作用をより効果的に発揮させるため、トレッドゴム２Ｇは、トレッド端Ｔｅでの厚さｄ１が、タイヤ赤道Ｃでの厚さｄ２の７０％〜８０％であるのが望ましい。

前記「トレッド端Ｔｅ」は、正規状態のタイヤ１に、正規荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に接地させた正規荷重負荷状態ときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置として定められる。また、正規状態において、両トレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向の距離がトレッド接地幅ＴＷとして定められる。

「正規荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"である。タイヤが乗用車用の場合、正規荷重は、前記荷重の８８％に相当する荷重である。

本実施形態のタイヤ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と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッドゴム２Ｇの内側に配されたベルト層７と、このベルト層７のタイヤ半径方向外側に配されたバンド層９とを含んで構成されている。

カーカス６は、一対のビードコア５、５間をトロイド状に跨る本体部６ａと、この本体部６ａの両側に連なりかつ前記ビードコア５の回りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６ｂとを有する少なくとも１枚、本実施形態では１枚のカーカスプライ６Ａからなる。カーカスプライ６Ａは、例えば有機繊維からなるカーカスコードがタイヤ赤道Ｃに対して例えば７５〜９０°の角度で配列されている。本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５のタイヤ半径方向外側でテーパ状にのびるビードエーペックスゴム８が配されている。

ベルト層７は、少なくとも２枚、本実施形態では、タイヤ半径方向内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂからなる。本実施形態では、内側ベルトプライ７Ａは、カーカス６と接している。外側ベルトプライ７Ｂは、内側ベルトプライ７Ａのタイヤ半径方向外側に配されている。本実施形態のベルトプライ７Ａ、７Ｂは、タイヤ赤道Ｃにその幅中心が設けられている。

本実施形態の内側ベルトプライ７Ａは、外側ベルトプライ７Ｂに比べてタイヤ軸方向の幅が大きいベルトプライとして形成されている。このような内側ベルトプライ７Ａは、タイヤ軸方向両側のトレッド端Ｔｅ近傍であるショルダー領域Ｓｈの剛性を高め、トレッドゴム２Ｇの挙動を抑制する。内側ベルトプライ７Ａが外側ベルトプライ７Ｂに比して過度に大きい場合、内側ベルトプライ７Ａのタイヤ軸方向の外側部分が、タイヤ走行時の荷重により大きく変形するため、この部分のトレッドゴム２Ｇにひずみや挙動が生じ易くなり、耐摩耗性能が悪化するおそれがある。このような観点より、外側ベルトプライ７Ｂの外端７Ｂｅは、内側ベルトプライ７Ａの外端７Ａｅよりもタイヤ軸方向内側に７〜１０mm控えた位置に配されるのが望ましい。

外側ベルトプライ７Ｂのタイヤ軸方向の外端７Ｂｅは、トレッド端Ｔｅよりもタイヤ軸方向外側に配されているのが望ましい。即ち、外側ベルトプライ７Ｂのタイヤ軸方向幅ＰＷは、トレッド接地幅ＴＷよりも大きいのが望ましい。これにより、トレッド部２の剛性が確保され、偏摩耗が抑制される。外側ベルトプライ７Ｂのタイヤ軸方向幅ＰＷが過度に大きい場合、ショルダー領域Ｓｈの質量が過度に大きくなり、逆に摩耗が促進される。このため、外側ベルトプライ７Ｂの前記幅ＰＷは、例えば、トレッド接地幅ＴＷの１０５％〜１２５％程度であるのが望ましい。

各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、それぞれタイヤ赤道Ｃに対して、例えば、２４〜３０°の角度の範囲で傾けられたスチールからなるベルトコード（図示省略）を有しているのが望ましい。ベルトコードの角度が３０度を超える場合、トレッド面２Ａのタイヤ赤道Ｃ近傍であるセンター領域Ｃｈの曲率半径Ｒａが過度に小さくなり、センター領域Ｃｈの耐摩耗性能が悪化するおそれがある。ベルトコードの角度が２４度未満の場合、トレッド面２Ａのショルダー領域Ｓｈの曲率半径Ｒｂが過度に小さくなり、ショルダー領域Ｓｈの耐摩耗性能が悪化するおそれがある。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードが互いに交差する向きに重ねられている。

バンド層９は、ベルト層７の全幅を覆う少なくとも１枚、本実施形態では１枚のフルバンドプライで形成されている。本実施形態のバンド層９は、内側ベルトプライ７Ａの外端７Ａｅよりもタイヤ軸方向外側で終端している。本実施形態のタイヤ１は、例えば、ベルトプライ７Ａのショルダー領域Ｓｈのみを覆った、所謂エッジバンドプライ（図示省略）のタイヤに比して、トレッド部２のタイヤ軸方向に亘って、接地圧を均等化することができるため、耐偏摩耗性能が向上する。

バンド層９は、タイヤ赤道Ｃに対して例えば５度以下、より好ましくは３度以下の角度で配列されたバンドコード（図示せず）を有する。バンドコードとしては、ナイロン、レーヨン、ポリエステル、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、芳香族ポリアミド又はポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）等の有機繊維コードが望ましい。

本実施形態のタイヤ１は、さらに、ベルト層７とカーカス６との間の隔たりを埋める断面略三角形状のクッションゴム１０を含んでいる。

クッションゴム１０は、トレッド端Ｔｅとサイドウォール部３との間のバットレス部Ｂの剛性を高めて、接地時のバットレス部Ｂの変形量を抑えて、トレッドゴム２Ｇのすべりを抑制する。このため、耐摩耗性能等がさらに向上しうる。

図２は、カーカスプライ６Ａ及び外側ベルトプライ７Ｂの正規状態のプロファイルを説明する図である。図２に示されるように、本発明の空気入りタイヤ１では、外側ベルトプライ７Ｂのプロファイルである外側ベルトプロファイルＢｐが、下記式（１）乃至（４）を充足している。
（Ｒ２／Ｒ１）＝−８８．７７６×（Ｌ１／Ｌ２）^３＋１７７．６２×（Ｌ１／Ｌ２）^２−１２０．１２×（Ｌ１／Ｌ２）＋Ａ …（１）
０．１７≦（Ｒ２／Ｒ１）≦０．２６ …（２）
０．５８≦（Ｌ１／Ｌ２）≦０．６１ …（３）
２７．４５≦Ａ≦２７．５５ …（４）

ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１及びＬ２は次の通りである。
Ｒ１は、外側ベルトプロファイルＢｐのタイヤ赤道Ｃ位置である内端点１１、外側ベルトプロファイルＢｐのタイヤ軸方向の最も外側の外端点１２と内端点１１とを直線ｎで結び、外側ベルトプロファイルＢｐと直線ｎとがタイヤ半径方向に最大距離ｋとなる外側ベルトプロファイルＢｐの最大離間点１３、及び、最大離間点１３と内端点１１とのタイヤ軸方向の中間位置である外側ベルトプロファイルＢｐの内中点１４の３点を通る内側円弧１５の曲率半径である。
Ｒ２は、最大離間点１３、該最大離間点１３と外端点１２とのタイヤ軸方向の中間位置である外側ベルトプロファイルＢｐの外中点１６、及び、外端点１２の３点を通る外側円弧１７の曲率半径である。
Ｌ１は、内端点１１から最大離間点１３までのタイヤ軸方向の距離である。
Ｌ２は、内端点１１から外端点１２までのタイヤ軸方向の距離である。

また、本明細書において、外側ベルトプロファイルＢｐの各点は、図１に示されるように、外側ベルトプライ７Ｂのプライ中心線７ｃ上に位置する。

タイヤ１は、最大離間点１３上のトレッド面２Ａにおいて、最も大きな接地圧が作用する。このため、内側円弧１５の曲率半径Ｒ１及び外側円弧１７の曲率半径Ｒ２の比（Ｒ２／Ｒ１）と、最大離間点１３のタイヤ軸方向の位置（Ｌ１／Ｌ２）とに関する上記式（１）乃至（４）を満足するタイヤ１は、正規荷重負荷状態において、外側ベルトプロファイルＢｐが最適化されるため、両トレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間において、接地圧がバランス良く配分される。これにより、トレッドゴム２Ｇのすべりが均一になるので、耐偏摩耗性能や耐摩耗性能が向上する。また、式（１）乃至（４）を満足するタイヤ１は、外側ベルトプロファイルＢｐの適正化により、経時変化が小さく、製造初期の外側ベルトプロファイルＢｐの形状がタイヤ使用末期まで保持される。これにより、上述の作用が長期に亘って発揮される。従って、本発明の空気入りタイヤ１は、優れた耐偏摩耗性能や耐摩耗性能を発揮しうる。このような作用の理由付けが、以下に詳述される。

図３は、横軸が前記距離の比（Ｌ１／Ｌ２）、縦軸が内側円弧１５と外側円弧１７との曲率半径の比（Ｒ２／Ｒ１）であって、式（１）乃至（４）を充足する領域Ｅを示すグラフである。式（１）乃至（４）を充足する、例えば、図３のＸ１点（Ｌ１／Ｌ２）＝０．６０、（Ｒ２／Ｒ１）＝０．１９））を構成するタイヤ１の外側ベルトプロファイルＢｐ１が、図４に示される。図４は、縦軸が外側ベルトプロファイルＢｐの外端点１２からのタイヤ半径方向高さ、横軸が外側ベルトプロファイルＢｐの内端点１１からのタイヤ軸方向の距離の比率を示している。

図５は、外側ベルトプロファイルＢｐ１を具えたタイヤ１の正規荷重負荷状態でのベルトプライ７Ａ、７Ｂを含む断面図である。図５に示されるように、Ｘ１点を構成するタイヤでは、正規状態の外側ベルトプロファイルＢｐ１の形状に応じて、正規荷重負荷状態における内外のベルトプライ７Ａ、７Ｂが、タイヤ軸方向外側に向かってタイヤ半径方向外側に滑らかにのびるように変形する。これにより、ヒールアンドトウ摩耗が生じ易いショルダー領域Ｓｈには、内外のベルトプライ７Ａ、７Ｂによって、タイヤ赤道Ｃよりも比較的大きな接地圧が作用する。即ち、トレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間に亘って、接地圧がバランス良く配分されるので、すべりが均一化される。このため、耐摩耗性能と耐偏摩耗性能とが向上する。また、接地圧がバランス良く作用するタイヤでは、剛性段差による振動等が抑制されるため、外側ベルトプロファイルＢｐの経時変化が小さくなり、その形状がタイヤの使用末期まで保持される。本発明では、正規状態における外側ベルトプロファイルＢｐを改善することにより、実際の走行状態に近い正規荷重負荷状態でのベルトプライ７Ａ、７Ｂの形状を適正化することができるため、耐摩耗性能等を向上することができる。

なお、式（１）及び式（４）のみを充足するタイヤ１では、耐摩耗性能や耐偏摩耗性能を向上することができない場合がある。図３に示されるように、式（１）及び式（４）を充足し、かつ、式（２）及び（３）を非充足するタイヤ１として、例えば、Ｙ１点（（Ｌ１／Ｌ２）＝０．６５、（Ｒ２／Ｒ１）＝０．０９））又はＹ２点（（Ｌ１／Ｌ２）＝０．４９、（Ｒ２／Ｒ１）＝０．８４））で構成されるものがある。

図４には、Ｙ１点及びＹ２点で構成されるタイヤの外側ベルトプロファイルＢｐ２、Ｂｐ３の形状がさらに示されている。図６（ａ）は、外側ベルトプロファイルＢｐ２を具えたタイヤ１の正規荷重負荷状態でのベルトプライ７Ａ、７Ｂを含む断面図、図６（ｂ）は、外側ベルトプロファイルＢｐ３を具えたタイヤ１の正規荷重負荷状態でのベルトプライ７Ａ、７Ｂを含む断面図である。図４に示されるように、Ｙ１点で構成される外側ベルトプロファイルＢｐ２は、最大離間点１３が、比較的タイヤ軸方向の外側に配され、かつ、外側円弧１７の曲率半径Ｒ２が、内側円弧１５の曲率半径Ｒ１に比して比較的大きく形成される。このようなタイヤは、図６（ａ）に示されるように、内側ベルトプライ７Ａ、外側ベルトプライ７Ｂが、ショルダー領域Ｓｈにおいて、タイヤ軸方向外側に向かって路面側に跳ね上がるように大きく傾斜している。このため、Ｙ１点を構成するタイヤには、各ベルトプライ７Ａ、７Ｂによって、ショルダー領域Ｓｈに過度に大きな接地圧が作用するため、ショルダー領域Ｓｈでの耐摩耗性能や耐偏摩耗性能が悪化する。

また、Ｙ２点で構成されるタイヤは、図４に示されるように、Ｙ１点で構成されるタイヤよりも、最大離間点１３がタイヤ軸方向内側に配され、かつ、前記曲率半径の比（Ｒ２／Ｒ１）が大きくなる。このようなタイヤは、図６（ｂ）に示されるように、各ベルトプライ７Ａ、７Ｂがタイヤ赤道Ｃからタイヤ軸方向外側に向けて路面と略平行にのびる。このため、Ｙ２点を構成するタイヤ１は、ショルダー領域Ｓｈでの接地圧がＹ１点で構成されるタイヤよりも小さくなり、ショルダー領域Ｓｈでの耐摩耗性能等が向上する。しかしながら、Ｙ２点を構成するタイヤ１は、タイヤ赤道Ｃ側に大きな接地圧が作用する。従って、Ｙ２点で構成されるタイヤ１も、接地圧がタイヤ軸方向に亘って、バランス良く作用するものではなく、センター領域Ｃｈでの耐摩耗性能や耐偏摩耗性能が悪化する。

このように、上記式（１）及び（４）を満足する場合でも、外側ベルトプロファイルＢｐがＹ１点やＹ２点を構成するタイヤでは、耐偏摩耗性能が悪化する。このため、発明者らは、さらに実験を重ね、式（２）及び（３）を規定することにより、外側ベルトプロファイルＢｐを最適化して、正規荷重負荷状態において、接地圧をタイヤ軸方向に亘ってバランス良く配することにより、耐偏摩耗性能等の優れたタイヤを導き出した。

内側円弧１５の曲率半径Ｒ１と外側円弧の曲率半径Ｒ２との比（Ｒ２／Ｒ１）が大きい場合、ベルトプライ７Ａ、７Ｂを効果的に変形することができず、ショルダー領域Ｓｈでの接地圧が過度に小さくなるおそれがある。前記比（Ｒ２／Ｒ１）が小さい場合、最大離間点１３での接地圧が過度に高くなるおそれがある。このため、前記比（Ｒ２／Ｒ１）は、好ましくは、０．１７〜０．２５である。

内端点１１から最大離間点１３までのタイヤ軸方向の距離Ｌ１と内端点１１から外端点１２までのタイヤ軸方向の距離Ｌ２との比（Ｌ１／Ｌ２）が大きい場合、ショルダー領域Ｓｈでの接地圧が過度に大きくなるおそれがある。前記比（Ｌ１／Ｌ２）が小さい場合、タイヤ赤道Ｃ側の接地圧が過度に大きくなるおそれがある。このため、前記比（Ｌ１／Ｌ２）は、好ましくは、０．６２〜０．６５である。

また、図２に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、外端点１２と、外端点１２から前記距離Ｌ２の１２％の距離をタイヤ軸方向内側に隔てた内方点２０との間の外側領域Ｓｏにおいて、外側ベルトプロファイルＢｐの曲率半径Ｒ３が、カーカス６のプロファイルであるカーカスプロファイルＫｐの曲率半径Ｒ４よりも大きく形成されている。これにより、正規荷重負荷状態において、外側領域Ｓｏのカーカス６及びベルト層７に作用する層間せん断力が小さくなるため、外側ベルトプロファイルＢｐの形状が維持されるので、耐摩耗性能が向上する。外側ベルトプロファイルＢｐの曲率半径Ｒ３がカーカスプロファイルＫｐの曲率半径Ｒ４よりも過度に大きい場合、正規荷重負荷状態において、外側ベルトプライ７Ｂの路面側への跳ね上げが大きくなり、耐摩耗性能が悪化するおそれがある。

前述の作用をさらに発揮させる観点により、前記曲率半径Ｒ３とＲ４との比Ｒ４／Ｒ３は、好ましくは０．５以上、より好ましくは０．６以上が望ましく、また好ましくは０．８以下、より好ましくは０．７以下が望ましい。

以上、本発明の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得る。

本発明の効果を確認するために、図１の基本構造を有するサイズ２４５／４５Ｒ１８の乗用車用空気入りタイヤが表１の仕様に基づいて試作され、耐摩耗性能及び耐偏摩耗性能がテストされた。トレッドパターンは、同一である。表１に示すパラメータ以外は実質的に共通である。主な共通仕様は、次の通りである。
トレッド接地幅ＴＷ：１８０mm
カーカスプライ数：１枚
カーカスコード材料：ポリエステル
カーカスコード角：８８°（対タイヤ赤道）
ベルトプライ数：２枚
ベルトコード材料：スチール
ベルトコード角：＋２８°、−２８゜（対タイヤ赤道）
外側ベルトプライのタイヤ軸方向幅ＰＷ：１８６mm
なお、表１に示された各試供タイヤの外側ベルトプロファイルの各寸法は、下記リムにリム組みして、正規状態においてＣＴスキャンにより測定された測定値である。
リム：１８×７．５J
テストの方法は、次の通りである。

＜耐摩耗性能・耐偏摩耗性能＞
各試供タイヤが、下記の条件で、排気量が２０００ccの後輪駆動車の全輪に装着され、ドライバーが、上記車両を乾燥アスファルトのテストコースを走行させた。この後、耐摩耗性能については、タイヤ１本につきセンター領域側の２４ヶ所とショルダー領域側の２４ヶ所の摩耗量が測定された。結果は、実施例１の摩耗量の平均値の逆数を１０点とする指数で示されている。数値が大きいほど良好である。耐偏摩耗性能については、タイヤ１本につきショルダー領域側のブロックの８箇所で回転方向前端と後端との摩耗量の差が測定された。結果は、実施例１の摩耗量の差の平均値の逆数を１０点とする指数で示されている。数値が大きいほど良好である。
内圧：２３０kPa
リム：１８×７．５J
走行距離：１００００km（高速走行５０％、一般走行２５％及び山岳走行２５％）
テストの結果が表１に示される。

テストの結果、比較例に比して、実施例のタイヤは、耐摩耗性能及び耐偏摩耗性能に優れていることが理解できる。また、バンド構造を異ならせたタイヤによるテストでは、フルバンド構造のタイヤは、エッジバンドのみのタイヤや、エッジバンドとフルバンド構造のタイヤよりも、耐摩耗性能及び耐偏摩耗性能に優れていた。さらに、ベルトコード角を異ならせたタイヤによるテストでは、ベルトコード角が２４〜３０度のものが、耐摩耗性能及び耐偏摩耗性能に優れていた。また、外側ベルトプライの外端を内側ベルトプライの外端よりもタイヤ軸方向内側に７〜１０mm控えたタイヤは、これ以外のタイヤに比して、耐摩耗性能及び耐偏摩耗性能に優れていた。

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
６カーカス
７ベルト層
７Ｂ外側ベルトプライ
Ｂｐ外側ベルトプロファイル

Claims

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と、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつ前記トレッド部の内側に配された少なくとも２枚のベルトプライからなるベルト層とを含む空気入りタイヤであって、
前記ベルト層は、前記カーカスと接する内側ベルトプライと、内側ベルトプライのタイヤ半径方向外側に配される外側ベルトプライとを含み、
正規リムに装着されかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午断面において、前記外側ベルトプライのプロファイルである外側ベルトプロファイルは、下記式（１）〜（４）の関係を満たすことを特徴とする空気入りタイヤ。
（Ｒ２／Ｒ１）＝−８８．７７６×（Ｌ１／Ｌ２）^３＋１７７．６２×（Ｌ１／Ｌ２）^２−１２０．１２×（Ｌ１／Ｌ２）＋Ａ …（１）
０．１７≦（Ｒ２／Ｒ１）≦０．２６ …（２）
０．５８≦（Ｌ１／Ｌ２）≦０．６１ …（３）
２７．４５≦Ａ≦２７．５５ …（４）
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１及びＬ２は次の通りである。
Ｒ１：前記外側ベルトプロファイルのタイヤ赤道位置である内端点、前記外側ベルトプロファイルのタイヤ軸方向の最も外側の外端点と前記内端点とを直線で結び、前記外側ベルトプロファイルと前記直線とがタイヤ半径方向に最大距離となる前記外側ベルトプロファイルの最大離間点、及び、前記最大離間点と前記内端点とのタイヤ軸方向の中間位置である前記外側ベルトプロファイルの内中点の３点を通る内側円弧の曲率半径
Ｒ２：前記最大離間点、該最大離間点と前記外端点とのタイヤ軸方向の中間位置である前記外側ベルトプロファイルの外中点、及び、前記外端点の３点を通る外側円弧の曲率半径
Ｌ１：前記内端点から前記最大離間点までのタイヤ軸方向の距離
Ｌ２：前記内端点から前記外端点までのタイヤ軸方向の距離
前記外側ベルトプライのタイヤ軸方向の外端は、前記内側ベルトプライのタイヤ軸方向の外端よりもタイヤ軸方向内側に７〜１０mm控えた位置に配される請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記外端点と、前記外端点から前記距離Ｌ２の１２％をタイヤ軸方向内側に隔てた内方点との間の外側領域において、前記外側ベルトプロファイルの曲率半径が、前記カーカスのプロファイルの曲率半径よりも大きい請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
前記トレッド部は、前記ベルト層のタイヤ半径方向外側に、該ベルト層の全幅を覆う少なくとも１枚のフルバンドプライからなるバンド層を具え、
前記ベルトプライを形成するベルトコードは、タイヤ赤道に対し２４〜３０°の角度で傾けられる請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
前記外側ベルトプライのタイヤ軸方向の外端は、トレッド端よりもタイヤ軸方向外側に位置する請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。