JP6828441B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、トレッド部にベルト層が埋設された空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、転がり抵抗の低減を図りつつ、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗を効果的に抑制することを可能にした空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤは、一般に、一対のビード部間に装架されたカーカス層と、トレッド部におけるカーカス層のタイヤ径方向外側に配置された複数層のベルト層とを備えており、ベルト層がタイヤ周方向に対して傾斜する複数本のベルトコードを含み、層間でベルトコードが互いに交差するように配置された構造を有している。

近年、乗用車用の空気入りタイヤについては、転がり抵抗を低減することが強く求められており、そのような要求を満たすために、トレッド部の接地形状が概ね矩形となるようにタイヤを設計することが行われている。ところが、矩形の接地形状を採用した場合のデメリットとして、トレッド部のショルダー領域に偏摩耗が発生し易くなる傾向がある。これに対して、ショルダー領域での偏摩耗を抑制するために、ベルト層を構成するベルトコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度をタイヤ幅方向の位置に応じて異ならせることにより、ベルト層の端部におけるタイヤ周方向の剛性を高めることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、ベルト層の構造に基づいてベルト層の端部におけるタイヤ周方向の剛性を高めた場合、トレッド部のセンター領域での接地長が相対的に増加するため、トレッド部のセンター領域に偏摩耗が発生し易くなり、延いては、転がり抵抗の悪化を招くという問題がある。そのため、転がり抵抗の低減と、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗の抑制とを両立させることは困難である。

特開２０１１−２３０５３８号公報

本発明の目的は、転がり抵抗の低減を図りつつ、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗を効果的に抑制することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、一対のビード部間に装架されたカーカス層と、トレッド部におけるカーカス層のタイヤ径方向外側に配置された２層のベルト層とを備え、該ベルト層がタイヤ周方向に対して傾斜する複数本のベルトコードを含み、層間でベルトコードが互いに交差するように配置された空気入りタイヤにおいて、
前記ベルト層のうちの少なくとも一方において、前記ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度α及び前記ベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが１５°≦β＜α≦３５°の関係を満足し、
前記空気入りタイヤに３０ｋＰａの空気圧を充填した際に前記トレッド部のトレッド面がタイヤ中心位置においてタイヤ径方向内側に窪む一方で前記ベルト層がタイヤ幅方向に対して平行又はタイヤ中心位置においてタイヤ径方向外側に膨らんだインフレート形状となる構造を有し、
前記空気入りタイヤに２４０ｋＰａの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の７５％の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をＬ１とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をＷ１とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅Ｗ１の４０％の位置におけるタイヤ周方向の接地長をＬ２としたとき、前記最大接地長Ｌ１及び接地長Ｌ２が０．８≦Ｌ２／Ｌ１≦１．０の関係を満足することを特徴とするものである。

本発明では、ベルト層のうちの少なくとも一方において、ベルトコードのタイヤ中心位置での傾斜角度αに比べてベルトコードのベルト端末位置での傾斜角度βを小さくした構造を採用することにより、トレッド部のショルダー領域での偏摩耗を抑制することができる。しかしながら、この場合、トレッド部のセンター領域での接地長が相対的に増加するため、トレッド部のセンター領域に偏摩耗が発生し易くなり、転がり抵抗が悪化する恐れがある。これに対して、ベルト層のタイヤ径方向外側に複数層のベルト補強層を配置し、主としてベルト補強層のタガ効果に基づいて接地形状を補正しようとした場合、タイヤ質量が増加し、転がり抵抗に悪影響を与えることになる。

このような状況に鑑みて、本発明では、微小内圧付与時のタイヤ初期形状として、空気入りタイヤに３０ｋＰａの空気圧を充填した際にトレッド部のトレッド面がタイヤ中心位置においてタイヤ径方向内側に窪む一方でベルト層がタイヤ幅方向に対して平行又はタイヤ中心位置においてタイヤ径方向外側に膨らんだインフレート形状となる構造を採用することにより、タイヤ質量の増加や転がり抵抗の悪化を伴うことなく、トレッド部のセンター領域での接地長の増大を効果的に抑制する。そして、タイヤ使用時に想定される最大接地長Ｌ１とショルダー領域での接地長Ｌ２との比Ｌ２／Ｌ１に基づいて特定される接地形状を概ね矩形とすることにより、トレッド部のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。その結果、転がり抵抗の低減を図りつつ、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗を効果的に抑制することが可能となる。

本発明において、トレッド部のトレッド面がタイヤ中心位置においてタイヤ径方向内側に窪んだインフレート形状とは、トレッド部において路面に接する面がタイヤ径方向内側に窪んだ形状を意味する。例えば、トレッド部のタイヤ中心位置に周方向溝が形成されている場合、タイヤ子午線断面において、トレッド面における周方向溝の両エッジ（面取りを含まず）を互いに結んだ直線をトレッド面の輪郭線と見做すものとする。つまり、トレッド面の形状はトレッド部に形成された溝を除外した形状である。

本発明において、空気入りタイヤに３０ｋＰａの空気圧を充填した際に、ベルト層のうち最もタイヤ径方向内側に配置される内側ベルト層の半幅をＬｂとし、タイヤ中心位置からトレッド面の外径が最大となる側方ピーク位置までの距離をＬｙとしたとき、内側ベルト層の半幅Ｌｂ及びタイヤ中心位置から側方ピーク位置までの距離Ｌｙが０．４≦Ｌｙ／Ｌｂ≦０．７の関係を満足することが好ましい。これにより、タイヤ使用時の接地形状を適正化することができる。

また、空気入りタイヤに３０ｋＰａの空気圧を充填した際に、トレッド面のタイヤ中心位置での外径をＤｃ（ｍｍ）とし、トレッド面の外径が最大となる側方ピーク位置でのトレッド面の外径をＤｙ（ｍｍ）としたとき、トレッド面の外径Ｄｃ，Ｄｙがタイヤ断面幅Ｗ（ｍｍ）に対してＤｙ−Ｄｃ≧０．０１×Ｗの関係を満足することが好ましい。これにより、タイヤ使用時の接地形状を適正化することができる。

一方、空気入りタイヤに２４０ｋＰａの空気圧を充填した際に、トレッド面のタイヤ中心位置での外径をＤｃ'（ｍｍ）とし、トレッド面の側方ピーク位置での外径をＤｙ'（ｍｍ）としたとき、トレッド面の外径Ｄｃ'，Ｄｙ'がタイヤ断面幅Ｗ（ｍｍ）に対してＤｙ'−Ｄｃ'≦０．００５×Ｗの関係を満足することが好ましい。これにより、タイヤ使用時の接地形状を適正化することができる。

本発明において、トレッド部のタイヤ中心位置でのゴムゲージをＧｃ（ｍｍ）とし、トレッド部の側方ピーク位置でのゴムゲージをＧｙ（ｍｍ）としたとき、トレッド部のゴムゲージＧｃ，ＧｙがＧｙ−Ｇｃ≧０．１５×Ｇｙの関係を満足することが好ましい。これにより、タイヤ使用時の接地形状を適正化することができる。ここで、トレッド部のタイヤ中心位置に周方向溝が形成されている場合、トレッド部のタイヤ中心位置でのゴムゲージＧｃは周方向溝から外れていてタイヤ中心位置に最も近い位置にて測定されるものとする。また、トレッド部のゴムゲージＧｃ，Ｇｙは、トレッド面上の各測定位置からベルト層のうち最もタイヤ径方向内側に配置される内側ベルト層に対して垂線を引いたとき、その垂線に沿って測定されるゴム厚さであって、トレッド部のトレッド面からトレッド部に埋設された最もタイヤ径方向外側に位置する補強コード（例えば、ベルト層のベルトコード又はベルト補強層のバンドコード）までのゴム厚さである。

また、本発明に係る空気入りタイヤは、ベルト層のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも１層のベルト補強層を備え、該ベルト補強層がベルト層のセンター領域を覆うように配置されていることが好ましい。これにより、タイヤ使用時の接地形状を適正化し、トレッド部のセンター領域での偏摩耗を効果的に抑制することができる。

更に、本発明において、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝が形成されており、該主溝が少なくとも１本のセンター主溝と該センター主溝の両外側に位置する一対のショルダー主溝を含み、センター主溝の位置での溝下ゴムゲージが１．０ｍｍ以上であることが好ましい。本発明では、トレッド部のゴムゲージがタイヤ中心位置に近い部位で相対的に薄くなるが、センター主溝の位置での溝下ゴムゲージを十分に確保することで、溝底クラックの発生を抑制することができる。

本発明の空気入りタイヤは乗用車用タイヤであることが好ましく、特に偏平率６５％以下の乗用車用タイヤであることが好ましい。本発明によれば、乗用車用タイヤにおいて要求される転がり抵抗の低減を可能にしながら、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗を効果的に抑制することが可能になる。

本発明において、微小内圧付与時のタイヤ初期形状は、タイヤを正規リムにリム組みして３０ｋＰａの空気圧を充填した状態で測定される。トレッド部の接地形状は、タイヤを正規リムにリム組みして所定の空気圧を充填した状態で平面上に垂直に置いて所定の荷重を負荷した条件にて測定される。「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、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、ＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば“Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ”、或いはＥＴＲＴＯであれば“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ”とする。接地形状を測定する際の空気圧は２４０ｋＰａとする。接地形状を測定する際の荷重は、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最大負荷能力の７５％の荷重とする。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤ（３０ｋＰａ充填時）を示す子午線断面図である。 本発明の実施形態からなる空気入りタイヤ（３０ｋＰａ充填時）の要部を示す断面図である。 本発明の実施形態からなる空気入りタイヤ（２４０ｋＰａ充填時）を示す子午線断面図である。 本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのベルト層を示す展開図である。 本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの接地形状を示す平面図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１〜図５は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図１〜図５において、ＣＬはタイヤ中心位置であり、Ｔｃはタイヤ周方向であり、Ｔｗはタイヤ幅方向である。

図１〜図３に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、該トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２，２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３，３とを備えている。

一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本のカーカスコードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。ビードコア５の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。

一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本のベルトコードを含み、かつ層間でベルトコードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７を構成するベルトコードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層７の外周側には、バンドコードをタイヤ周方向に対して例えば５°以下の角度で配列してなる少なくとも１層のベルト補強層８が配置されている。ベルト補強層８は少なくとも１本のバンドコードを引き揃えてゴム被覆してなるストリップ材をタイヤ周方向に連続的に巻回したジョイントレス構造とすることが望ましい。ベルト補強層８を構成するバンドコードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。

図４に示すように、トレッド部１には、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝１０が形成されている。主溝１０は、少なくとも１本のセンター主溝１１と、該センター主溝１１の外側に位置する一対のショルダー主溝１２，１２を含んでいる。これら主溝１０によりトレッド部１には複数の陸部２０が区画されている。陸部２０は、一対のショルダー主溝１２，１２の相互間に位置するセンター陸部２１と、各ショルダー主溝１２の外側に位置するショルダー陸部２２とを含んでいる。各センター陸部２１には、一端がショルダー主溝１２に開口し、他端がセンター陸部２１内で終端する複数本の閉止溝１３が形成されている。また、各ショルダー陸部２２には、タイヤ幅方向に延在してショルダー主溝１２に対して非連通となる複数本のラグ溝１４と、タイヤ幅方向に延在してショルダー主溝１２に対して連通する複数本のサイプ１５とがタイヤ周方向に沿って交互に形成されている。

上記空気入りタイヤにおいて、図５に示すように、ベルト層７のうちの少なくとも一方、より好ましくは両方において、ベルトコードＣのタイヤ中心位置ＣＬでのタイヤ周方向に対する傾斜角度α及びベルトコードＣのベルト端末位置ＢＥでのタイヤ周方向に対する傾斜角度βは１５°≦β＜α≦３５°の関係を満足している。

このようにベルトコードＣのタイヤ中心位置ＣＬでの傾斜角度αに比べてベルトコードＣのベルト端末位置ＢＥでの傾斜角度βを小さくした構造を採用することにより、ベルト層７の端部におけるタイヤ周方向の剛性を高めて、トレッド部１のショルダー領域での偏摩耗を抑制することができる。特に、傾斜角度αと傾斜角度βとの差を３°以上とすることにより、トレッド部１のショルダー領域での偏摩耗を抑制する効果を十分に発揮することができる。ここで、傾斜角度βが１５°よりも小さいとトレッド部１のショルダー領域でのタイヤ周方向の剛性が過多となり、また、傾斜角度αが３５°よりも大きいとトレッド部１のセンター領域でのタイヤ周方向の剛性が過度に低下することになるため、センター領域での接地長が長くなり過ぎてしまう。

また、図５に示すように、ベルト層７はベルトコードＣの傾斜角度がα±１°の範囲となるセンター側の高角度領域ＡｃとベルトコードＣの傾斜角度がβ±１°の範囲となるショルダー側の低角度領域Ａｓとを有し、高角度領域Ａｃの幅Ｌｃがベルト層７の全幅Ｌの１／２以上であり、各低角度領域Ａｓの幅Ｌｓがベルト層７の全幅Ｌの１／８以上であると良い。このようにベルト層７のセンター側の高角度領域Ａｃとショルダー側の低角度領域Ａｓとを上記の如く設定することにより、トレッド部１の剛性配分を適正化することができる。ここで、高角度領域Ａｃの幅Ｌｃがベルト層７の全幅Ｌの１／２よりも小さいとベルト層７としての機能が低下し、また、低角度領域Ａｓの幅Ｌｓがベルト層７の全幅Ｌの１／８よりも小さいとトレッド部１のショルダー領域でのタイヤ周方向の剛性を十分に高めることができなくなる。なお、高角度領域Ａｃの幅Ｌｃ及び低角度領域Ａｓの幅Ｌｓは各ベルト層７の全幅Ｌに基づいて設定されるものである。

上述のようにベルト層７において、ベルトコードのタイヤ中心位置ＣＬでの傾斜角度αに比べてベルトコードのベルト端末位置ＢＥでの傾斜角度βを小さくした構造を採用した場合、トレッド部１のショルダー領域での偏摩耗を抑制することができるという利点がある一方で、トレッド部１のセンター領域での接地長が相対的に増加することに起因して、トレッド部１のセンター領域に偏摩耗が発生し易くなり、転がり抵抗が悪化する恐れがある。

そこで、上述した空気入りタイヤにおいては、図１に示すように、微小内圧付与時のタイヤ初期形状として、空気入りタイヤに３０ｋＰａの空気圧を充填した際に、トレッド部１のトレッド面Ｓがタイヤ中心位置ＣＬにおいてタイヤ径方向内側に窪んだインフレート形状であって、かつ、ベルト層７がタイヤ幅方向に対して平行であるか、或いは、ベルト層７がタイヤ中心位置ＣＬにおいてタイヤ径方向外側に膨らんだインフレート形状となる構造が採用されている。つまり、トレッド部１のゴムゲージがタイヤ中心位置ＣＬに近付くほど小さくなっている。これにより、タイヤ質量の増加や転がり抵抗の悪化を伴うことなく、トレッド部１のセンター領域での接地長の増大を効果的に抑制することができる。

上述した空気入りタイヤは、微小内圧付与時において図１に示すタイヤ初期形状を呈するが、空気入りタイヤに２４０ｋＰａの空気圧を充填した際にはトレッド部１がタイヤ径方向外側に向かって膨出して図３のようなタイヤ形状を呈することになる。その際、トレッド部１の初期形状に基づいてトレッド部１のセンター領域での接地長の増大を抑制する効果が得られるのである。

図６は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの接地形状を示すものである。図６に示すように、上述した空気入りタイヤに２４０ｋＰａの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の７５％の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をＬ１とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をＷ１とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅Ｗ１の４０％の位置におけるタイヤ周方向の接地長をＬ２としたとき、上記空気入りタイヤは最大接地長Ｌ１及び接地長Ｌ２が０．８≦Ｌ２／Ｌ１≦１．０の関係、より好ましくは、０．８５≦Ｌ２／Ｌ１≦０．９５の関係を満足するように構成されている。

このように最大接地長Ｌ１とショルダー領域での接地長Ｌ２との比Ｌ２／Ｌ１に基づいて特定される接地形状を概ね矩形とすることにより、トレッド部１のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。その結果、転がり抵抗の低減を図りつつ、トレッド部１のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗を効果的に抑制することが可能となる。ここで、比Ｌ２／Ｌ１が０．８よりも小さいとトレッド部１のセンター領域での偏摩耗を十分に抑制することができず、更には転がり抵抗の悪化を招くことになる。逆に、比Ｌ２／Ｌ１が１．０よりも大きいとトレッド部１のショルダー領域での偏摩耗を生じ易くなる。

上述のように最大接地長Ｌ１と接地長Ｌ２との比Ｌ２／Ｌ１（矩形率）を適正化するにあたって、上記空気入りタイヤは、ベルト層７のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも１層のベルト補強層８を備えており、そのベルト補強層８がベルト層７のセンター領域を局所的に覆うように配置されている。このようなベルト補強層８をベルト層７のタイヤ径方向外側に配置することにより、トレッド部１のセンター領域の接地長過多を抑えて接地形状を適正化し、トレッド部１のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。特に、ベルト補強層８がベルト層７のセンター側の高角度領域Ａｃを局所的に覆うように配置されることが望ましい。この場合、ベルト補強層８の幅はベルト層７の高角度領域Ａｃの幅Ｌｃの９０％〜１１０％の範囲に設定することができる。必要であれば、ベルト補強層８をベルト層７の全域を覆うように配置することも可能である。

上記空気入りタイヤにおいて、図１に示すように、ベルト層７は最もタイヤ径方向内側に配置される内側ベルト層７Ａと最もタイヤ径方向外側に配置される外側ベルト層７Ｂとを含んでいる。空気入りタイヤに３０ｋＰａの空気圧を充填した際に、ベルト層７のうち最もタイヤ径方向内側に配置される内側ベルト層７Ａの半幅をＬｂとし、タイヤ中心位置ＣＬからトレッド面Ｓの外径が最大となる側方ピーク位置Ｐｙまでの距離をＬｙとしたとき、内側ベルト層７Ａの半幅Ｌｂ及びタイヤ中心位置ＣＬから側方ピーク位置Ｐｙまでの距離Ｌｙが０．４≦Ｌｙ／Ｌｂ≦０．７の関係を満足することが好ましい。側方ピーク位置Ｐｙを上記関係に基づいて特定される領域に配置することにより、タイヤ使用時の接地形状を適正化することができる。ここで、Ｌｙ／Ｌｂの値が上記範囲から外れると偏摩耗を抑制する効果が低下する。

また、図１に示すように、空気入りタイヤに３０ｋＰａの空気圧を充填した際に、トレッド面Ｓのタイヤ中心位置ＣＬでの外径をＤｃ（ｍｍ）とし、トレッド面Ｓの外径が最大となる側方ピーク位置Ｐｙでのトレッド面の外径をＤｙ（ｍｍ）としたとき、トレッド面Ｓの外径Ｄｃ，Ｄｙがタイヤ断面幅Ｗ（ｍｍ）に対してＤｙ−Ｄｃ≧０．０１×Ｗの関係を満足すると良い。このように微小内圧付与時におけるトレッド面Ｓの落ち込み量（Ｄｙ−Ｄｃ）を十分に確保することにより、昇圧によりフラットな接地形状を形成し易くなり、タイヤ使用時の接地形状を適正化することができる。特に、０．０１×Ｗ≦Ｄｙ−Ｄｃ≦０．０２５×Ｗの関係を満足することが望ましい。Ｄｙ−Ｄｃの実数値は例えば２．０ｍｍ（０．０１×Ｗ）〜５．０ｍｍ（０．０２５×Ｗ）とすることができる。

一方、図３に示すように、空気入りタイヤに２４０ｋＰａの空気圧を充填した際に、トレッド面Ｓのタイヤ中心位置ＣＬでの外径をＤｃ'（ｍｍ）とし、トレッド面Ｓの側方ピーク位置Ｐｙでの外径をＤｙ'（ｍｍ）としたとき、トレッド面Ｓの外径Ｄｃ'，Ｄｙ'がタイヤ断面幅Ｗ（ｍｍ）に対してＤｙ'−Ｄｃ'≦０．００５×Ｗの関係を満足すると良い。このようにタイヤ使用時におけるトレッド面Ｓの落ち込み量（Ｄｙ'−Ｄｃ'）を小さくすることにより、タイヤ使用時の接地形状を適正化することができる。特に、−０．００７５×Ｗ≦Ｄｙ'−Ｄｃ'≦０．００５×Ｗの関係を満足することが望ましい。Ｄｙ'−Ｄｃ'の実数値は例えば−１．５ｍｍ（−０．００７５×Ｗ）〜１．０ｍｍ（０．００５×Ｗ）とすることができる。

上記空気入りタイヤにおいて、図２に示すように、トレッド部１のタイヤ中心位置ＣＬでのゴムゲージをＧｃ（ｍｍ）とし、トレッド部１の側方ピーク位置ＰｙでのゴムゲージをＧｙ（ｍｍ）としたとき、トレッド部１のゴムゲージＧｃ，ＧｙがＧｙ−Ｇｃ≧０．１５×Ｇｙの関係を満足すると良い。これにより、昇圧によりフラットな接地形状を形成し易くなり、タイヤ使用時の接地形状を適正化することができる。特に、０．１５×Ｇｙ≦Ｇｙ−Ｇｃ≦０．３０×Ｇｙの関係を満足することが望ましい。Ｇｙ−Ｇｃの実数値は例えば１．５ｍｍ（０．１５×Ｇｙ）〜３．０ｍｍ（０．３０×Ｇｙ）とすることができる。なお、ゴムゲージＧｃ，Ｇｙは、トレッド面Ｓ上の各測定位置からそれぞれ内側ベルト層７Ａに対して下した垂線Ｘ１，Ｘ２に沿って測定されるゴム厚さであり、本実施形態ではトレッド面Ｓからベルト補強層８のバンドコードまでのゴム厚さである。

更に、上記空気入りタイヤにおいて、図２に示すように、センター主溝１１の位置での溝下ゴムゲージＧｇは１．０ｍｍ以上であると良い。上述のようにトレッド部１のゴムゲージがタイヤ中心位置ＣＬに近い部位において相対的に薄くなっているが、センター主溝１１の位置での溝下ゴムゲージＧｇを十分に確保することで、溝底クラックの発生を抑制することができる。なお、溝下ゴムゲージＧｇの上限値は必要とされるセンター主溝１１の溝深さによって制限されるが、その上限値は例えば２．５ｍｍとすれば良い。

上述した空気入りタイヤは偏平率６５％以下の乗用車用タイヤとして好適であり、乗用車用タイヤの転がり抵抗を低減し、耐偏摩耗性を改善することができる。

タイヤサイズ２０５／５５Ｒ１６ ９１Ｖで、一対のビード部間に装架されたカーカス層と、トレッド部におけるカーカス層のタイヤ径方向外側に配置された２層のベルト層と、ベルト層のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも１層のベルト補強層とを備えた空気入りタイヤにおいて、ベルト層の構造、ベルト補強層の構造、３０ｋＰａ充填時のインフレート形状、２４０ｋＰａ充填時のインフレート形状、接地形状の矩形率を表１のように設定した従来例、比較例１〜２及び実施例１〜７のタイヤを製作した。タイヤ断面幅Ｗは２０５ｍｍである。

従来例においては、ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度αとベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが同じである通常のベルト層と、そのベルト層の全域を覆うベルト補強層（フルカバー）とをトレッド部に埋設し、空気入りタイヤに３０ｋＰａの空気圧を充填した際にカーカス層とベルト層とトレッド部のトレッド面とがタイヤ中心位置においてタイヤ径方向外側に突き出したインフレート形状となる構造を採用した。

比較例１〜２においては、ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度αに比べてベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが小さく設定され、センター側の高角度領域とショルダー側の低角度領域とを備えたベルト層と、そのベルト層の全域を覆うベルト補強層（フルカバー）とをトレッド部に埋設し、空気入りタイヤに３０ｋＰａの空気圧を充填した際にカーカス層とベルト層とトレッド部のトレッド面とがタイヤ中心位置においてタイヤ径方向外側に突き出したインフレート形状となる構造を採用した。

実施例１〜７においては、ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度αに比べてベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが小さく設定され、センター側の高角度領域とショルダー側の低角度領域とを備えたベルト層と、そのベルト層の全域を覆うベルト補強層（フルカバー）又はベルト層のセンター領域のみを局所的に覆うベルト補強層（センターカバー）とをトレッド部に埋設し、空気入りタイヤに３０ｋＰａの空気圧を充填した際にトレッド部のトレッド面がタイヤ中心位置においてタイヤ径方向内側に窪む一方でベルト層がタイヤ中心位置においてタイヤ径方向外側に膨らんだインフレート形状となる構造を採用した。

表１において、各ベルト層の高角度領域と低角度領域との境界位置、外端位置はタイヤ中心位置からのタイヤ幅方向の距離にて示した。同様に、ベルト補強層の外端位置はタイヤ中心位置からのタイヤ幅方向の距離にて示した。

比Ｌｙ／Ｌｂは、空気入りタイヤに３０ｋＰａの空気圧を充填した際に測定される内側ベルト層の半幅Ｌｂ（ｍｍ）と、タイヤ中心位置からトレッド面の外径が最大となる側方ピーク位置までの距離Ｌｙ（ｍｍ）とから求めたものである。外径差Ｄｙ−Ｄｃは、空気入りタイヤに３０ｋＰａの空気圧を充填した際に測定されるトレッド面のタイヤ中心位置での外径Ｄｃ（ｍｍ）と、トレッド面の外径が最大となる側方ピーク位置でのトレッド面の外径Ｄｙ（ｍｍ）とから求めたものである。外径差Ｄｙ'−Ｄｃ'は、空気入りタイヤに２４０ｋＰａの空気圧を充填した際に測定されるトレッド面のタイヤ中心位置での外径Ｄｃ'（ｍｍ）と、トレッド面の外径が最大となる側方ピーク位置でのトレッド面の外径Ｄｙ'（ｍｍ）とから求めたものである。比（Ｇｙ−Ｇｃ）／Ｇｙは、トレッド部のタイヤ中心位置でのゴムゲージＧｃ（ｍｍ）と、トレッド部の側方ピーク位置でのゴムゲージＧｙ（ｍｍ）とから求めたものである。なお、従来例及び比較例１〜２のタイヤには側方ピーク位置が存在しないが、実施例１のタイヤの側方ピーク位置と同じ位置においてトレッド面の外径Ｄｙ，Ｄｙ'及びトレッド部のゴムゲージＧｙを測定した。

接地形状の矩形率は、空気入りタイヤに２４０ｋＰａの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の７５％の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をＬ１とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をＷ１とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅Ｗ１の４０％の位置におけるタイヤ周方向の接地長をＬ２としたとき、Ｌ２／Ｌ１×１００％にて算出されたものである。

これら試験タイヤについて、下記試験方法により、耐偏摩耗性（ショルダー領域、センター領域）、転がり抵抗、軽量性を評価し、その結果を表１に併せて示した。

耐偏摩耗性（ショルダー領域、センター領域）：
各試験タイヤをリムサイズ１６×６．５Ｊのホイールに組み付けて摩擦エネルギー測定試験機に装着し、空気圧２３０ｋＰａ、負荷荷重４．５ｋＮの条件下にて、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での平均摩擦エネルギーを測定した。測定値は、各領域で１０ｍｍ間隔となるタイヤ幅方向２箇所×タイヤ周方向２箇所の計４点における摩擦エネルギーを測定し、これらを平均したものである。評価結果は、測定値の逆数を用い、ショルダー領域での耐偏摩耗性は従来例を１００とする指数にて示し、センター領域での耐偏摩耗性は比較例１を１００とする指数にて示した。指数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れていることを意味する。

転がり抵抗：
各試験タイヤをリムサイズ１６×６．５Ｊのホイールに組み付けてドラム試験機に装着し、空気圧２１０ｋＰａ、負荷荷重４．８２ｋＮの条件下にて、ＩＳＯ２５２８０に準拠して転がり抵抗を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例１を１００とする指数にて示した。指数値が大きいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。

軽量性：
各試験タイヤの質量を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例１を１００とする指数にて示した。指数値が大きいほど軽いことを意味する。

この表１から判るように、実施例１〜７のタイヤは、従来例との対比において、ショルダー領域での耐偏摩耗性が優れていた。また、実施例１〜７のタイヤは、比較例１との対比において、センター領域での耐偏摩耗性が優れており、転がり抵抗も良好であり、しかも軽量性が良好に維持されていた。これに対して、比較例２のタイヤは、ベルト補強層を増やすことで矩形率を高めているため、転がり抵抗が悪化し、軽量性も損なわれていた。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ ベルト補強層
１０ 主溝
１１ センター主溝
１２ ショルダー主溝
Ａｃ 高角度領域
Ａｓ 低角度領域
Ｃ ベルトコード
ＣＬ タイヤ中心位置
ＢＥ ベルト端末位置
Ｓ トレッド面

Claims (8)

1. 一対のビード部間に装架されたカーカス層と、トレッド部におけるカーカス層のタイヤ径方向外側に配置された２層のベルト層とを備え、該ベルト層がタイヤ周方向に対して傾斜する複数本のベルトコードを含み、層間でベルトコードが互いに交差するように配置された空気入りタイヤにおいて、
   前記ベルト層のうちの少なくとも一方において、前記ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度α及び前記ベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが１５°≦β＜α≦３５°の関係を満足し、
   前記空気入りタイヤに３０ｋＰａの空気圧を充填した際に前記トレッド部のトレッド面がタイヤ中心位置においてタイヤ径方向内側に窪む一方で前記ベルト層がタイヤ幅方向に対して平行又はタイヤ中心位置においてタイヤ径方向外側に膨らんだインフレート形状となる構造を有し、
   前記空気入りタイヤに２４０ｋＰａの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の７５％の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をＬ１とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をＷ１とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅Ｗ１の４０％の位置におけるタイヤ周方向の接地長をＬ２としたとき、前記最大接地長Ｌ１及び接地長Ｌ２が０．８≦Ｌ２／Ｌ１≦１．０の関係を満足することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記空気入りタイヤに３０ｋＰａの空気圧を充填した際に、前記ベルト層のうち最もタイヤ径方向内側に配置される内側ベルト層の半幅をＬｂとし、タイヤ中心位置から前記トレッド面の外径が最大となる側方ピーク位置までの距離をＬｙとしたとき、前記内側ベルト層の半幅Ｌｂ及び前記タイヤ中心位置から前記側方ピーク位置までの距離Ｌｙが０．４≦Ｌｙ／Ｌｂ≦０．７の関係を満足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. 前記空気入りタイヤに３０ｋＰａの空気圧を充填した際に、前記トレッド面のタイヤ中心位置での外径をＤｃ（ｍｍ）とし、前記トレッド面の外径が最大となる側方ピーク位置での前記トレッド面の外径をＤｙ（ｍｍ）としたとき、前記トレッド面の外径Ｄｃ，Ｄｙがタイヤ断面幅Ｗ（ｍｍ）に対してＤｙ−Ｄｃ≧０．０１×Ｗの関係を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記空気入りタイヤに２４０ｋＰａの空気圧を充填した際に、前記トレッド面のタイヤ中心位置での外径をＤｃ'（ｍｍ）とし、前記トレッド面の前記側方ピーク位置での外径をＤｙ'（ｍｍ）としたとき、前記トレッド面の外径Ｄｃ'，Ｄｙ'がタイヤ断面幅Ｗ（ｍｍ）に対してＤｙ'−Ｄｃ'≦０．００５×Ｗの関係を満足することを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記トレッド部のタイヤ中心位置でのゴムゲージをＧｃ（ｍｍ）とし、前記トレッド部の前記側方ピーク位置でのゴムゲージをＧｙ（ｍｍ）としたとき、前記トレッド部のゴムゲージＧｃ，ＧｙがＧｙ−Ｇｃ≧０．１５×Ｇｙの関係を満足することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記ベルト層のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも１層のベルト補強層を備え、該ベルト補強層が前記ベルト層のセンター領域を覆うように配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝が形成されており、該主溝が少なくとも１本のセンター主溝と該センター主溝の両外側に位置する一対のショルダー主溝を含み、前記センター主溝の位置での溝下ゴムゲージＧｇが１．０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記空気入りタイヤが乗用車用タイヤであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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