JP2016203780A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】薄ゲージサイドウォールタイヤや、リム幅小タイヤにおいても、乗り心地性と耐偏摩耗性を両立できるタイヤを提供する。
【解決手段】内圧０、無負荷リム組状態において、カーカス５の径方向外側端の、前記カーカスの最内側端Ｂからの高さをｈとした場合、前記リム組状態において、前記カーカスの幅方向最外側端ＣＷは、前記最内側端からの高さＣＷｈが０．４７ｈ＜ＣＷｈ＜０．６７ｈの領域内にあり、前記カーカスは、ベルト層６が重複する領域Ｍのタイヤ幅方向外側端ＭＥを通り赤道面Ｃに平行な径方向直線ＳＬ上の重複端位置ＣＥと前記幅方向最外側端との間が、前記径方向直線と前記タイヤ幅方向最外側端を通り回転軸に平行な直線との間を結び曲率半径が０．３６ｈである第１円弧Ｒ１と、前記径方向直線と前記軸方向直線ＨＬを前記第１円弧と並行に結び曲率半径が０．４２ｈである第２円弧Ｒ２とで挟まれる円弧状領域Ｔ内に存在する空気入りタイヤ。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来、トレッドのパターン及びトレッド外面の曲率半径等のトレッド面の形状を規制することで、接地圧の分布を均一化して、トレッドショルダー部の偏摩耗を抑制したタイヤが知られている（例えば、特許文献１）。

特開平６−１９９１０５号公報

近年、環境負荷低減の観点から特に望まれているタイヤの低燃費化に対応する一手段として、タイヤを軽量化すべくサイドウォールゴムを薄ゲージ化したタイヤの開発が進んでいる。サイドウォールゴムを薄ゲージにしたタイヤや、軽自動車用のタイヤでは、タイヤ幅方向に沿う断面において、サイドウォールにおけるカーカスの法線に沿って測ったタイヤのゲージが薄いことから、その部分で剛性が低下し、ゆえに横バネ定数が低下する。すると、図３に示すように、車両の旋回時等でタイヤ幅方向にサイドフォースＳＦがタイヤに作用したとき、サイドフォース作用側のサイド部が地面に沈み込むとともに、サイドフォース作用側とは反対側のサイド部が、ゲージが薄くなった部分Ｆ’を曲げの節位置（支点）として、地面から浮き上がるように大きく変形する。このとき、地面に沈み込む側のショルダー部の接地長が増加するとともに、ショルダー部が負担する力が増大することで、地面に沈み込む側のショルダー部の摩耗が促進する。

特にサイドウォールゴムを薄ゲージにしたタイヤでは、サイドウォールの剛性が低下して旋回時にビード部周辺が大きく変形しやすくなり、また軽自動車用のタイヤでは、トレッド幅に対するリム幅の割合が小さいために旋回時にビード部周辺が大きく変形しやすく、いずれの場合もショルダー部の接地長の増加が著しくなり、偏摩耗がより顕著となる。そのため、サイドウォールゴムを薄ゲージにしたタイヤや軽自動車用のタイヤにおいては、従来の乗用車用のタイヤにおいてトレッド面の形状の規制により得られる耐偏摩耗性よりも、高い耐偏摩耗性が要求されている。

旋回時のビード部周辺の大きな変形を抑制する手法としては、ビード部の厚みを厚くする、又は、ビード部の材質をより硬いものとしてビード部周辺の剛性を高める手法がある。しかしながらこれらの手法では、タイヤの重量が増加して、タイヤの軽量化が損なわれるとともに、乗り心地性能が損なわれる場合がある。

そこで、本発明は、サイドウォールゴムを薄ゲージにしたタイヤや、軽自動車用のリム幅の比較的小さいタイヤにおいても、乗り心地性能を維持しつつ、高い耐偏摩耗性が得られるタイヤを提供することを目的とする。

本発明の空気入りタイヤは、一対のビードコア間をトロイド状に跨る少なくとも一層のカーカスプライからなるカーカスを備え、複数のベルト層からなるベルトを有する空気入りタイヤであって、タイヤが適用リムに組み付けられるとともに実質的に内圧が充填されず無負荷であるリム組状態において、タイヤ幅方向に沿う断面にて、前記カーカスのタイヤ径方向外側端の、前記カーカスのタイヤ径方向最内側端からのタイヤ径方向高さであるカーカス高さをｈとした場合に、前記リム組状態において、タイヤ幅方向に沿う断面にて、前記カーカスのタイヤ幅方向最外側端は、前記カーカスのタイヤ径方向最内側端からのタイヤ径方向高さＣＷｈが０．４７ｈ＜ＣＷｈ＜０．６７ｈを満たすタイヤ径方向領域内にあり、前記カーカスは、２以上のベルト層がタイヤ径方向で重複する重複領域のタイヤ幅方向外側端を通りタイヤ赤道面に平行な径方向直線上の重複端位置と前記タイヤ幅方向最外側端との間の部分が、前記径方向直線と前記タイヤ幅方向最外側端を通りタイヤ回転軸に平行な軸方向直線との間を結び曲率半径が０．３６ｈである第１の円弧と、前記径方向直線と前記軸方向直線との間を前記第１の円弧と並行に結び曲率半径が０．４２ｈである第２の円弧とで挟まれる円弧状領域内に存在する、ことを特徴とする。
本発明によれば、サイドウォールゴムを薄ゲージにしたタイヤや、軽自動車用のリム幅の比較的小さいタイヤにおいても、乗り心地性能を維持しつつ、高い耐偏摩耗性が得られる空気入りタイヤを提供することができる。

なお、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会） のＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）のＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ， Ｉｎｃ．）のＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に記載されている、適用サイズにおける標準リム（ＥＴＲＴＯのＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬではＭｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ、ＴＲＡのＹＥＡＲ ＢＯＯＫではＤｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ）を指す。
「実質的に内圧が充填されず」とは、タイヤの内圧が、例えば３０〜５０kpa等、タイヤが自身の荷重を支えリム組み時の形状を保持するのに最低限必要な、非常に低い内圧である場合を指す。

「カーカスのタイヤ幅方向最外側端」とは、カーカスが複数枚のプライからなる場合は、タイヤ径方向最外側にあるプライにおけるタイヤ幅方向最外側端である。またカーカスが本体部と折り返し部とを有する場合には、本体部におけるタイヤ幅方向最外側端である。さらにカーカスの、タイヤ幅方向最外側端がタイヤ径方向に延在する場合には、その中心を指す。
「カーカスのタイヤ径方向最内側端」とは、カーカスが複数枚のプライからなる場合は、タイヤ径方向最内側にあるプライにおけるタイヤ径方向最内外側端である。また、カーカスが、タイヤ径方向最内側端においてタイヤ幅方向に延在する場合には、その中心を指す。
また、カーカスが本体部と折り返し部とを有する場合におけるカーカスによる規定は、特に断りのない限り、カーカスの本体部のタイヤ幅方向外側の面を基準としたものである。

本発明の空気入りタイヤにおいて、タイヤが適用リムに組み付けられるとともに実質的に内圧が充填されず無負荷であるリム組状態にある場合において、タイヤ幅方向に沿う断面にて、前記リム組状態において、タイヤ幅方向に沿う断面にて、前記カーカスの前記タイヤ幅方向最外側端と前記カーカスのタイヤ径方向最内側端とを結んだ傾斜直線と、タイヤ回転軸に平行な直線とのなす鋭角θが、θ≧６３°であり、前記リム組状態において、タイヤ幅方向に沿う断面にて、前記カーカスは、前記タイヤ幅方向最外側端と前記タイヤ径方向最内側端との間の部分が、前記傾斜直線からの距離が０．０４５ｈである平行な2つの平行直線で挟まれた仮想領域内に存在する、ことが好ましい。
これにより、タイヤにサイドフォースが加わったときのビード部周辺の接地形状変化が小さくなり、ショルダー部の偏摩耗をより抑制することができる。

本発明の空気入りタイヤにおいて、リム幅RW（ｍｍ）をタイヤの断面幅の呼びTW（ｍｍ）で除した値RW/TWが、０．７８よりも小さい、ことが好ましい。本発明の構成は、旋回時のビード部の周辺の変形が大きくなる、RW/TWの値が、０．７８より小さいタイヤにおいて、顕著な効果を奏する。

ここで、「規定内圧」とは、上記のＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力に対応する空気圧を指す。
「リム幅」とは、適用リムの、リム幅の呼び寸法を指す。
「タイヤの断面幅の呼び」とは、例えばＪＡＴＭＡ Ｙｅａｒ Ｂｏｏｋに規定されたタイヤサイズ毎のタイヤの断面幅の呼び幅であり、例えばタイヤサイズの表記が「１９５／６５Ｒ１５」である場合、先頭の「１９５」に単位ミリメートルを付加して得られる幅をいう。なお、呼び幅は、タイヤが生産または使用される地域が日本国以外の地域の場合には、その地域に適用されている産業規格に準拠したものをいう。

本発明によれば、サイドウォールゴムを薄ゲージにしたタイヤや、軽自動車用のリム幅の比較的小さいタイヤにおいても、乗り心地性能を維持しつつ、高い耐偏摩耗性が得られる空気入りタイヤを提供することができる。

本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示す、タイヤ幅方向断面図である。 ベルトを構成する複数のベルト層の具体例を模式的に示す図である。 空気入りタイヤのサイドフォース作用時における変形を説明するための、タイヤ幅方向断面図である。

以下に図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示説明する。

図１は、本発明の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」という場合がある。）の一実施形態を示すものである。図１の例では、タイヤの構造がタイヤ赤道面Ｃに対して対称であるが、タイヤ赤道面Ｃに対して非対称でもよい。

図１に示すタイヤは、トレッド部１と、トレッド部１のタイヤ幅方向両端部からそれぞれタイヤ径方向内側へ延びる一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２からそれぞれタイヤ径方向内側に連続する一対のビード部３とからなっている。このタイヤは、上記ビード部３にそれぞれ埋設されたビードコア４ａ及びビードフィラー４ｂと、ビードコア４ａどうしの間をトロイド状に延びる少なくとも一層（図の例では１層）のカーカスプライを含むカーカス５とを、備えている。カーカスプライは、スチール製又は有機繊維製等のコードをゴム被覆することにより形成されたラジアルカーカスとされている。図の例において、カーカス５は、ビードコア４ａどうしの間をトロイド状に延びる本体部５ａと、本体部５ａの両端から延びて、ビードコア４ａの周りでタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に向けて折り返された一対の折り返し部５ｂとを含んでいる。

図１に示す本発明の一実施形態のタイヤでは、トレッド部１の、カーカス５のクラウン域よりもタイヤ径方向外側には、複数のベルト層からなるベルト６及びトレッドゴム７が順次配置されており、このトレッドゴム７のタイヤ外表面には、例えばタイヤ周方向に延びる複数の（図１では３本の）周溝１ａ等を含むトレッドパターンが形成されている。

以降では、タイヤが適用リムに組みつけられるとともに実質的に内圧が充填されず無負荷の状態において、タイヤ幅方向に沿う断面での、タイヤの寸法及び形状について説明する。

本発明の一実施形態のタイヤは、図１に示すタイヤ幅方向に沿う断面において、適用リムに組み付けられるとともに実質的に内圧が充填されず無負荷であるリム組状態において、タイヤ幅方向に沿う断面にて、カーカスのタイヤ径方向外側端の、カーカスのタイヤ径方向最内側端からのタイヤ径方向高さであるカーカス高さをｈとした場合に、カーカス５のタイヤ幅方向最外側端ＣＷが、カーカスのタイヤ径方向最内側端Ｂからのタイヤ径方向高さＣＷｈが０．４７ｈ＜ＣＷｈ＜０．６７ｈを満たすタイヤ径方向領域内にあることが必要である。
仮にカーカス５のタイヤ幅方向最外側端ＣＷの、カーカス５のタイヤ径方向最内側端Ｂからのタイヤ径方向高さＣＷｈが０．４７ｈ以下の場合、タイヤに旋回時のサイドフォースが加わった場合に、カーカス５は、ビード部３近傍のカーカス５の本体部５ａの部分が地面に倒れ込むような形状となりやすくなり、旋回時のビード部３の周辺の変形を十分に抑制できなくなる。
また、カーカス５のタイヤ幅方向最外側端ＣＷの、カーカス５のタイヤ径方向最内側端Ｂからのタイヤ径方向高さＣＷｈが０．６７ｈ以上となると、カーカス張力の増大代が大きくなり、ビード耐久性の悪化の懸念が生じうる。
一方、カーカス５のタイヤ幅方向最外側端ＣＷが、カーカス５のタイヤ径方向最内側端Ｂからのタイヤ径方向高さＣＷｈが０．４７ｈ＜ＣＷｈ＜０．６７ｈを満たすタイヤ径方向領域内にある場合には、サイドウォール部２でのカーカス５の本体部５ａの部分は、曲率が全体的に大きくなるため、当該該部分において張力が局所的に低下するのを抑制し、ゆえにサイドフォース作用時でのタイヤの変形を抑制することができる。

また本発明は、図１に示す実施形態のように、タイヤが適用リムに組み付けられるとともに実質的に内圧が充填されず無負荷であるリム組状態にある場合において、タイヤ幅方向に沿う断面にて、前記カーカス５は、２以上のベルト層がタイヤ径方向で重複する重複領域Ｍのタイヤ幅方向外側端ＭＥを通りタイヤ赤道面Ｃに平行な径方向直線ＳＬ上の重複端部位置ＣＥと前記タイヤ幅方向最外側端ＣＷとの間の部分が、前記径方向直線ＳＬと前記タイヤ幅方向最外側端ＣＷを通りタイヤ回転軸に平行な軸方向直線ＨＬとの間を結び曲率半径が０．３６ｈである第１の円弧Ｒ１と、前記径方向直線ＳＬと前記軸方向直線ＨＬとの間を前記第１の円弧Ｒ１と並行に結び曲率半径が０．４２ｈである第２の円弧Ｒ２とで挟まれる円弧状領域Ｔ内に存在する、ことが必要である。

以下、本実施形態のタイヤの作用効果について説明する。
領域Ｔよりも外側にカーカス５が存在する従来のタイヤでは、内圧を充填することにより、カーカス５にタイヤ内側への変形が生じる。またショルダー部は、内圧により径成長するため、ショルダー部のベルト張力が高まる。そのため従来のタイヤでは、ショルダー部のカーカス５による曲げ剛性が小さくなるため、サイドフォースによる曲げ変形が生じやすく、ショルダー接地長が大きくなりやすい。
本発明の一実施形態では、領域Ｔ内にカーカス５の本体部５ａを配置することで、内圧充填時においてカーカス５が変形しないか、又はタイヤ外側へ内圧時変形する。またショルダー部では、内圧による径成長が抑制されるのでショルダー部のベルト張力が高まらず、カーカス５の張力は大きくなる。そのため本発明の一実施形態では、ショルダー部のカーカスによる曲げ剛性が大きくなり、サイドフォースによる曲げ変形をバットレス部が主に負担することとなるので、ショルダー接地長は大きくなりづらい。
よって、旋回時のサイドフォースにより変形が生じても、サイドフォースによる曲げ変形の大部分をバットレス部が負担することができるとともに、ショルダー部がバットレス部の変形に追従して変形しなくなるため、旋回時にショルダー部がタイヤ幅方向内側に押し込まれるような接地形状の変化を抑制することができる。よって、旋回時におけるショルダー部の接地長が長くなることが抑制でき、ショルダー部の偏摩耗を抑制することができる。

以上により、本実施形態のタイヤによれば、サイドウォールゴムを薄ゲージにしたタイヤや、軽自動車用のリム幅の比較的小さいタイヤにおいても、乗り心地性能を維持しつつ、高い耐偏摩耗性が得られるタイヤとすることができる。

なお、円弧状領域Ｔ内にあるカーカス５の部分と、重複端部位置ＣＥよりタイヤ幅方向内側にあるカーカス５の部分との張力の差をより大きくするために、複数のベルト層からなるベルト６の張力を弱めてもよい。複数のベルト層からなるベルト６の張力を小さくすることにより、ベルト６が存在する領域におけるカーカス５の部分の張力が大きくなって、バットレス部のカーカス５の部分との張力差をより大きくすることが可能となる。

またベルト６の複数のベルト層の具体的な構成は例えば、図１及び図２（ａ）に示すように、タイヤ周方向に対して傾斜するコードからなり、コードが層間で互いに交差してなるタイヤ幅方向の寸法の異なる２層の傾斜ベルト層からなる構成では、少なくともショルダー部に周方向コード層により覆われていない部分があるため、これらの構造のベルトを有する従来のタイヤでは、ショルダー部の接地長が周方向に伸びやすくショルダー部の偏摩耗が悪化しやすい。しかしながら本発明の一実施形態によれば、ショルダー部に周方向コード層により覆われていない部分があるタイヤにおいても、タイヤの軽量性及び乗り心地性能を維持しつつ、ショルダー部の偏摩耗を十分に抑制することができる。
また、図２（ｂ）に示すようにコードが層間で互いに交差してなる２層の傾斜ベルト層と、この傾斜ベルト層の端部のみを覆う周方向コードからなるベルト補強層（レイヤー層）とからなる構成とすることができる。図２（ｂ）のような構造では、張力を負担する周方向部材が増えるため、ショルダー部のカーカス張力は低下する。また、レイヤー層により内圧によるショルダー部の径成長が抑制されるので、平押し時の接地形状や、サイドフォースの入力の無い車両直進状態ではショルダー部の接地長は大きくなりづらい。しかしながら上述のように、カーカス張力が低下しているため、サイドフォースの入力時では、ショルダー部のカーカスによる曲げ剛性は小さくなるため、曲げ変形が生じやすく、ショルダー接地長が大きくなりやすくショルダー部の偏摩耗が悪化しやすい。しかしながら本発明の一実施形態によれば、タイヤの軽量性及び乗り心地性能を維持しつつ、ショルダー部の偏摩耗を十分に抑制することができる。
なお、乗用車用のタイヤ用で一般的に使用される、コードが層間で互いに交差してなる２層の傾斜ベルト層と、タイヤ赤道面を跨いで傾斜ベルト層の大半を覆う周方向コード層からなるベルト補強層と、を備えたもの（図２（ｃ））とすることができるのは勿論である。

また、ベルト６が傾斜ベルト層を備える場合には、１層以上の傾斜ベルト層のうち最もベルト層端部がタイヤ幅方向外側にある最大幅傾斜ベルト層の幅が、タイヤを適用リムに装着し規定内圧を負荷し最大負荷荷重を負荷した際の接地面のタイヤ幅方向最大幅であるトレッド幅の９０％〜１１５％であることが好ましく、特に１００％〜１０５％であることがより好ましい。
ベルト層のコードとしては、金属コード、特にスチールコードを用いるのが最も一般的であるが、有機繊維コードを用いることも可能である。スチールコードは、スチールを主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量含有物を含むことができる。
またコードは、モノフィラメントコードや、複数のフィラメントを撚り合せたコードを用いることができる。撚り構造も種々の設計が採用可能であり、断面構造、撚りピッチ、撚り方向、隣接するフィラメント同士の距離も様々なものが使用できる。さらには異なる材質のフィラメントを縒り合せたコードを採用することもで、断面構造としても特に限定されず、単撚り、層撚り、複撚りなど様々な撚り構造を取ることができる。
コードの傾斜角度は、タイヤ周方向に対して１０°以上が好ましく、３０°以下が特に好ましい。
コードの打ち込み数は、一般的には１５〜６０本/５０ｍｍの範囲であるが、この範囲に限定されるのもではない。

また複数のベルト層からなるベルト６は、適用リムに組み付けられるとともに規定内圧が充填されず無負荷である状態にある場合において、最大幅傾斜ベルト層の幅（傾斜ベルト層のタイヤ幅方向外側端の幅）は、トレッド幅の９０％〜１１５％あることが好ましく、特に１００％〜１０５％であることが好ましい。
また、重複領域Ｍのタイヤ幅方向寸法をＭＷ（ｍｍ）は、トレッド幅の８０％〜１００％であることが好ましい。

さらに本発明の一実施形態は、図１に示す実施形態のように、適用リムに組み付けられるとともに規定内圧が充填されて無負荷である状態において、カーカス５のタイヤ幅方向最外側端ＣＷとカーカス５のタイヤ径方向最内側端Ｂとを結んだ傾斜直線ＡＬと、タイヤ回転軸に平行な直線（図１においては、カーカス５のタイヤ径方向最内側端Ｂ同士を結ぶ直線で示されている）とのなす鋭角θが、θ≧６３°であり、前記カーカス５の本体部５ａは、タイヤ幅方向最外側端ＣＷとタイヤ径方向最内側端Ｂとの間の部分が、傾斜直線ＡＬからの距離が０．０４５ｈである平行な2つの平行直線ＩＬ１及びＩＬ２で囲まれる領域L内に存在する、ことが好ましい。

カーカス５のタイヤ幅方向最外側端ＣＷとカーカス５のタイヤ径方向最内側端Ｂとを結んだ傾斜直線ＡＬと、タイヤ回転軸に平行な直線とのなす鋭角θが６３°よりも小さくなると、カーカス５は、ビード部３近傍のカーカス５の本体部５ａの部分が地面に倒れ込むような形状となりやすくなり、旋回時のビード部３の周辺の変形を十分に抑制できなくなることが生じうる。

一方、本発明の図１に示す実施形態では、カーカス５のタイヤ幅方向最外側端ＣＷとカーカス５のタイヤ径方向最内側端Ｂとを結んだ傾斜直線ＡＬと、タイヤ回転軸に平行な直線とのなす鋭角θを、θ≧６３°としているので、カーカス５のタイヤ幅方向最外側端ＣＷとカーカス５のタイヤ径方向最内側端Ｂとの間のカーカス５の本体部５ａの部分は、図１においてはカーカス５のタイヤ径方向最内側端Ｂ同士を結んだ直線に対して、より立った状態で存在することとなる。
そのため、旋回時にビード部３にサイドフォースが加わった際のビード部３の変形を、ビード部３を中心とする剛体に近似した変形とすることができる。そのため、カーカス５の本体部５ａが地面に倒れ込むような形状となりにくくなり、さらにビード部３に加わるモーメントを低減できるので、ビード部３全体の剛性を確保して、旋回時のビード部３の周辺の変形を十分に抑制できる。

また、カーカス５のタイヤ幅方向最外側端ＣＷとタイヤ径方向最内側端Ｂとの間で、領域L外に存在する部分がカーカス５の本体部５ａに存在すると、タイヤ幅方向最外側端ＣＷとタイヤ径方向最内側端Ｂとの間のカーカス５の本体部５ａを、傾斜直線ＡＬにほぼ沿って延びるような形状にすることができず、張力が低下して、サイドフォース作用時でのビード部３の変形を十分に抑制することができなくなる。また、領域L外で、領域Lの特にタイヤ幅方向外側に、タイヤ幅方向最外側端ＣＷとタイヤ径方向最内側端Ｂとの間のカーカス５の本体部５ａの部分が存在した場合には、ビード部３近傍のカーカス５の本体部５ａの部分が地面に倒れ込むような形状となりやすくなり、旋回時のビード部３の周辺の変形を十分に抑制できなくなる。

一方、本発明の図１に示す実施形態では、タイヤ幅方向最外側端ＣＷとタイヤ径方向最内側端Ｂとの間のカーカス５の本体部５ａの部分が、傾斜直線ＡＬからの距離が０．０４５ｈである平行な2つの平行直線ＩＬ１及びＩＬ２で囲まれる領域L内に存在しているので、ビード部３におけるカーカス５が大きく湾曲することがなく、傾斜直線ＡＬにほぼ沿ったより直線に近い形状となるので、ビード部３におけるカーカス５の本体部５ａの張力を維持して、サイドフォース作用時でのビード部３の変形を十分に抑制することができる。

本発明のタイヤは、リム幅RW（ｍｍ）をタイヤの断面幅の呼びTW（ｍｍ）で除した値RW/TWが、０．７８よりも小さい、ことが好ましい。このようなタイヤでは、トレッド幅に対するリム幅の割合が他のタイヤと比べて総じて小さいことから、旋回時のビード部３の周辺の変形が、他のタイヤと比べて総じて大きくなる。そのためビード部３の周辺の変形を抑制する本発明の構成は、旋回時のビード部３の周辺の変形が大きくなる、RW/TWの値が、０．７８より小さい空気入りタイヤにおいて、顕著な効果を奏する。

また本発明においては、上述のタイヤサイズの規定に加えて、適用リムに組み付けられるとともに規定内圧が充填されて無負荷である状態にある場合において、タイヤの断面幅の呼びTW（ｍｍ）を、タイヤ外径ＴＲ（ｍｍ）で除した値TW／ＴＲが、０．３１より小さい空気入りタイヤにおいてショルダー部の耐偏摩耗性について顕著な効果を奏する。
ここで、タイヤ外径ＴＲは、「（タイヤのサイド高さ）×２＋リム幅」により求めることができる。「タイヤのサイド高さ」は、タイヤの断面幅の呼びTWに、タイヤの偏平比の呼びを乗じて１００で除した値である。
また、「タイヤの偏平比の呼び」とは、例えばＪＡＴＭＡ Ｙｅａｒ Ｂｏｏｋに規定されたタイヤサイズ毎の偏平率の呼び幅であり、例えばタイヤサイズの表記が「１９５／６５Ｒ１５」である場合、「６５」の値である。
タイヤ幅TW（ｍｍ）をタイヤ外径TR（ｍｍ）で除した値が、０．３１より小さい空気入りタイヤでは、直進時に、センター部とショルダー部の径差が小さくなりやすく、ショルダー部の接地長が増大しやすいため、ショルダー部の偏摩耗が悪化する傾向がある。そこで、タイヤ幅TW（ｍｍ）をタイヤ外径TR（ｍｍ）で除した値が、０．３１より小さいタイヤに本発明を適用することにより、旋回時及び直進時の両方の偏摩耗を十分に抑制することが可能となる。
なお、このようなタイヤとしては、乗用車用空気入りラジアルタイヤが想定され、特に軽自動車向けのタイヤが想定される。具体的なタイヤサイズとしては、165/50R15、165/50R16、155/55R14、165/55R14、185/55R14、165/55R15、175/55R15、185/55R15、185/55R16、175/60R13、185/60R13、165/60R14、175/60R14、185/60R14、155/60R15、165/60R15、175/60R15、185/60R15、175/60R16、185/60R16、155/65R12、145/65R13、155/65R13、165/65R13、145/65R14、155/65R14、165/65R14、175/65R14、185/65R14、145/65R15、165/65R15、175/65R15、185/65R15、145/70R12、155/70R12、165/70R12、175/70R12、145/70R13、155/70R13、165/70R13、175/70R13、185/70R13、165/70R14、175/70R14、185/70R14、135/80R12、145/80R12、155/80R12、135/80R13、145/80R13、155/80R13、165/80R13、175/80R13、165/80R14、175/80R14、185/80R14、175/80R15、175/80R16といったサイズが例示できる。

さらにまた本発明においては、ビードフィラー４ｂのタイヤ径方向の寸法はｈの５％〜２０％、好ましくは５％〜１０％であることが好ましい。本発明では、ビードフィラー４ｂの形状・材質等を変更しなくとも、サイドフォース作用時のビード部３の変形を十分に抑制しうる。そのため、タイヤ径方向の寸法がこのような範囲のビードフィラー４ｂとすれば、ビードフィラー４ｂのタイヤ径方向の寸法を、５％以上として、リムフランジの近傍よりもタイヤ径方向外側にビードフィラー４が存在させ、また、ビードフィラー４ｂのタイヤ径方向の寸法を、２０％以下として、カーカス最大幅高さよりもトレッド側にビードフィラー４を存在させないことで、ビードフィラー４ｂを小型化して、タイヤの軽量化との両立を図ることができる。従来のタイヤでは、上記のような小型のビードフィラーを用いた場合には操縦安定性が低下する傾向にあり、操縦安定性を補填するためにビードフィラー近傍に補強コード層を設けることがあったが、本発明では補強コード層のような追加の部材を必要とすることなく、プライの形状によって操縦安定性の補填が可能であり、小型のビードフィラーとの両立が可能となっている。

本発明においては、図１に示す実施形態のように、タイヤ幅方向断面においてトレッド部１のクラウンの表面が、タイヤの回転軸と平行または実質的に平行であるフラット・クラウン形状としなくとも、ショルダー部の偏摩耗を十分に抑制することが可能となる。なおこの場合の「実質的に平行」とは、例えばトレッド端におけるタイヤ半径と赤道面におけるタイヤ半径との寸法差（いわゆる落ち幅）が、トレッド幅の寸法の９％以内であることを指すものである。

また本発明においては、図１に示す実施形態のように、ベルト６の複数のベルト層は、タイヤ径方向断面において、タイヤの回転軸と平行または実質的に平行ではなく、例えばベルトの幅方向端部がタイヤ径方向内側に向かって傾斜する形状であることにより、重複領域Ｍのタイヤ幅方向外側端ＭＥにおけるベルトのタイヤ径方向位置と、タイヤ赤道面位置におけるベルトのタイヤ径方向位置が異なることが好ましい。このようにすると、複数のベルト層の負担するベルト張力が低減するので、重複領域Ｍのタイヤ幅方向外側端ＭＥにおけるプライの張力が大きくなり、バットレス部のカーカス５の部分との張力差をより大きくすることができ、操縦安定性をさらに向上させることができる。この場合、重複領域Ｍのタイヤ幅方向寸法をＭＷ（ｍｍ）とし、タイヤ幅方向外側端ＭＥにおけるベルトのタイヤ径方向位置と、タイヤ赤道面位置におけるベルトのタイヤ径方向位置とのタイヤ径方向の寸法差（タイヤ径方向でのベルトの落ち幅）をＥＤ（ｍｍ）とした場合に、ＥＤ／ＭＷが５％以上１０％以下であることが好ましい。

さらにまた本発明においては、カーカス５が折り返し部５ｂを含む場合には、折り返し部５ｂは、領域Ｌ内にあることが好ましい。このようにすると、カーカス折り返し部５ｂを含めたカーカス全体が、図１においてカーカスのタイヤ径方向最内側端Ｂ同士を結んだ直線に対してより立った状態で存在することとなるので、ショルダー部の偏摩耗をさらに抑制することができる。

以下、本発明の実施例について説明する。実施例タイヤ１〜４及び比較例タイヤ１〜２を表１に示す仕様のもと試作し、耐偏摩耗性能及び乗り心地性能を評価した。実施例１〜２及び比較例２に係るタイヤでは、タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５であり、リムが６Ｊである。実施例３〜４及び比較例１に係るタイヤでは、タイヤサイズが１５５／６５Ｒ１４であり、リムが４．５Ｊである。
なお、各タイヤは図１に示すように、一対のビード部に埋設されたビードコアに係止されるカーカスと、該カーカスのクラウン部のタイヤ径方向外側に設けられた２層の傾斜ベルト層からなるベルト６及びトレッドゴム７とを備えるタイヤである。

（耐偏摩耗性）
カント路面上走行時と同様の負荷を与え、摩耗状態を室内で再現する摩耗ドラム試験を行うことにより行った。具体的には、路面端から路面中央に向かって水平方向に対して０．２°の傾斜角度を有するカント路面上を、７０ｋｍ／ｈの一定速度下で車両を５０００ｋｍ走行させた。そして、タイヤセンター領域とショルダー領域の主溝のそれぞれにおいて、新品時の溝深さと摩耗後の溝深さを測定し、この結果から各溝の摩耗ライフを算出し、タイヤセンター領域の摩耗ライフに対するショルダー領域の摩耗ライフの比で評価した。表１中の耐摩耗性の値は、比較例１における摩耗ライフの比の値に対する、各タイヤの摩耗ライフの比の指数の数値（（各タイヤのおける摩耗ライフの比／比較例１における摩耗ライフの比）×100）であり、この指数の値が小さいほどショルダー偏摩耗がしづらい、すなわち耐偏摩耗性が良いことを意味する。なお、ここで言うタイヤセンター領域の主溝とは、図１のタイヤ赤道面C上の周方向主溝であり、ショルダー領域の溝とは、タイヤ幅方向最外側の周方向主溝のことである。

（乗り心地性）
乾燥路のコース上において、舗装の粗さの異なる５種類の路面上を走行し、テストドライバーが、車室内に伝わってくる振動と音とに基づいて走行中のタイヤの乗り心地性についてフィーリング評価を行った。表１中の乗り心地性の値は、比較例１における乗り心地性の値に対する、各タイヤでの車室内に伝わってくる振動と音の大きさの比の指数の数値（（各タイヤのおける振動と音の大きさ／比較例１における振動と音の大きさ）×100）であり、この指数の値が小さいほど振動と音が小さい、すなわち乗り心地性が良いことを意味する。

表１に示す結果から明らかなように、実施例タイヤ１〜４は、いずれも、比較例タイヤ１〜２に比して、乗り心地性能が低下することなく、耐偏摩耗性が向上されている。このことから、本発明の空気入りタイヤによれば、乗り心地性能を維持しつつ、高い耐偏摩耗性が得られることが解かった。

１：トレッド部、 １ａ：周溝、 ２：サイドウォール部、 ３：ビード部、 ３ａ：ビードヒール、 ４：ビード、 ４ａ：ビードコア、 ４ｂ：ビードフィラー ５：カーカス、 ５ａ：本体部、 ５ｂ：折り返し部、 ６：ベルト、 ７：トレッドゴム、 ＡＬ：傾斜直線、 Ｂ：カーカスのタイヤ径方向最内側端、 Ｃ：タイヤ赤道面、 ＣＥ、重複端部位置、 ＣＷ：カーカスのタイヤ幅方向最外側端、 ＣＷｈ：カーカスのタイヤ幅方向最外側端の高さ、 ｈ：カーカス高さ、 ＨＬ：軸方向直線、Ｌ：仮想領域、 Ｍ：重複領域、 ＭＥ：タイヤ幅方向外側端、 Ｒ１：第１の円弧、 Ｒ２：第２の円弧、 ＳＦ：サイドフォース、 ＳＬ：径方向直線、 Ｔ：円弧状領域、

Claims (3)

1. 一対のビードコア間をトロイド状に跨る少なくとも一層のカーカスプライからなるカーカスを備え、複数のベルト層からなるベルトを有する空気入りタイヤであって、
   タイヤが適用リムに組み付けられるとともに実質的に内圧が充填されず無負荷であるリム組状態において、タイヤ幅方向に沿う断面にて、前記カーカスのタイヤ径方向外側端の、前記カーカスのタイヤ径方向最内側端からのタイヤ径方向高さであるカーカス高さをｈとした場合に、
   前記リム組状態において、タイヤ幅方向に沿う断面にて、前記カーカスのタイヤ幅方向最外側端は、前記カーカスのタイヤ径方向最内側端からのタイヤ径方向高さＣＷｈが０．４７ｈ＜ＣＷｈ＜０．６７ｈを満たすタイヤ径方向領域内にあり、
   前記カーカスは、２以上のベルト層がタイヤ径方向で重複する重複領域のタイヤ幅方向外側端を通りタイヤ赤道面に平行な径方向直線上の重複端位置と前記タイヤ幅方向最外側端との間の部分が、前記径方向直線と前記タイヤ幅方向最外側端を通りタイヤ回転軸に平行な軸方向直線との間を結び曲率半径が０．３６ｈである第１の円弧と、前記径方向直線と前記軸方向直線との間を前記第１の円弧と並行に結び曲率半径が０．４２ｈである第２の円弧とで挟まれる円弧状領域内に存在する、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. タイヤが適用リムに組み付けられるとともに実質的に内圧が充填されず無負荷であるリム組状態にある場合において、タイヤ幅方向に沿う断面にて、
   前記リム組状態において、タイヤ幅方向に沿う断面にて、前記カーカスの前記タイヤ幅方向最外側端と前記カーカスのタイヤ径方向最内側端とを結んだ傾斜直線と、タイヤ回転軸に平行な直線とのなす鋭角θが、θ≧６３°であり、
   前記リム組状態において、タイヤ幅方向に沿う断面にて、前記カーカスは、前記タイヤ幅方向最外側端と前記タイヤ径方向最内側端との間の部分が、前記傾斜直線からの距離が０．０４５ｈである平行な2つの平行直線で挟まれた仮想領域内に存在する、ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. リム幅RW（ｍｍ）をタイヤの断面幅の呼びTW（ｍｍ）で除した値RW/TWが、０．７８よりも小さい、ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。

Images