JP7099190B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、トレッド部にベルト層及びベルト補強層が埋設された空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、車外騒音性能及び乗心地を改善すると共に、トレッド部のショルダー偏摩耗を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、該ベルト層のタイヤ径方向外側に配置されたベルト補強層とを備えている。ベルト層は、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、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。一方、ベルト補強層はタイヤ周方向に配向する複数本のバンドコードを含んでいる。

このような空気入りタイヤにおいて、環境規制の強化に伴って車外騒音性能を改善することが強く求められている。ここで、トレッド部の踏面剛性を緩和することにより、接地時のトレッド部への入力を低減し、車外騒音を低減することが可能である。この場合、路面上の突起を乗り越す際の衝撃を緩和し、乗心地（ショック感）を改善する効果も期待することができる。しかしながら、トレッド部の踏面剛性を単に緩和した場合、トレッド部にショルダー偏摩耗等の偏摩耗が発生し易くなるという問題がある。

ところで、空気入りタイヤの接地形状を規定することにより、空気入りタイヤの諸性能を改善する技術が提案されている（例えば、特許文献１～３参照）。しかしながら、これら技術は車外騒音性能と乗心地と摩耗特性との両立を図るものではない。

特開平６－８７１０号公報 特開平８－１０８７１０号公報 特開２００９－７８７９０号公報

本発明の目的は、車外騒音性能及び乗心地を改善すると共に、トレッド部のショルダー偏摩耗を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複数層のベルト層と、該ベルト層のタイヤ径方向外側に配置されたベルト補強層とを備え、前記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、前記ベルト補強層がタイヤ周方向に配向するバンドコードを含む空気入りタイヤにおいて、
前記複数層のベルト層はタイヤ径方向内側に位置する第１ベルト層とタイヤ径方向外側に位置する第２ベルト層とを有し、これら第１ベルト層及び第２ベルト層を構成する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をそれぞれＸ，Ｙとしたとき、これら傾斜角度Ｘ，Ｙが１５°≦｜Ｘ｜＜｜Ｙ｜≦３５°の関係を満足し、
前記空気入りタイヤに２３０ｋＰａの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力のそれぞれ４０％，７５％，１００％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それぞれＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をそれぞれＷＡ１，ＷＢ１，ＷＣ１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ＷＡ１，ＷＢ１，ＷＣ１の４０％の位置におけるタイヤ周方向の外部接地長をそれぞれＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２としたとき、前記最大接地長ＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１及び前記外部接地長ＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２が１．０２≦（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）≦１．２５、１．００≦（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）≦１．２０の関係を満足することを特徴とするものである。

本発明者は、ベルト層のタイヤ周方向に対する傾斜角度と車外騒音性能との関係について鋭意研究した結果、タイヤ径方向内側に位置する第１ベルト層とタイヤ径方向外側に位置する第２ベルト層を設けるにあたって、特に接地面側の第２ベルト層を高角度化してトレッド部の踏面剛性を緩和することにより、接地時のトレッド部への入力を低減し、車外騒音を低減可能であること、及び、第１ベルト層を低角度化することにより、ショルダー偏摩耗の悪化を抑制可能であることを知見し、本発明に至ったのである。

即ち、本発明では、第１ベルト層及び第２ベルト層を構成する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をそれぞれＸ，Ｙとしたとき、これら傾斜角度Ｘ，Ｙが１５°≦｜Ｘ｜＜｜Ｙ｜≦３５°の関係を満足することにより、車外騒音を低減すると同時に、トレッド部のショルダー偏摩耗を抑制することが可能になる。また、第２ベルト層の高角度化に基づいてトレッド部の踏面剛性を緩和する手法を採用することにより、路面上の突起を乗り越す際の衝撃を緩和し、乗心地（ショック感）を改善することができる。更に、最大接地長ＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１及び外部接地長ＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２が１．０２≦（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）≦１．２５、１．００≦（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）≦１．２０の関係を満足し、荷重変動を考慮した接地形状を規定することにより、ショルダー偏摩耗の抑制効果と乗心地の改善効果を更に高めることができる。

本発明では、第１ベルト層よりも狭幅である第２ベルト層の幅を等分にするｎ個の測定点を規定し、第１ベルト層を構成するベルトコードの各測定点におけるタイヤ周方向に対する傾斜角度をＸｉ（ｉ＝１～ｎ）とし、第２ベルト層を構成するベルトコードの各測定点におけるタイヤ周方向に対する傾斜角度をＹｉ（ｉ＝１～ｎ）としたとき、これら傾斜角度Ｘｉ，Ｙｉが｜Ｙｉ｜＞｜Ｘｉ｜の関係を満足し、かつ傾斜角度Ｘ，Ｙが｜Ｙ｜－｜Ｘ｜≧２°の関係を満足することが好ましい。第２ベルト層を構成するベルトコードを高角度化することにより、車外騒音を効果的に低減することができ、第１ベルト層を低角度化することにより、ショルダー偏摩耗を効果的に抑制することができるので、両者の角度差を十分に確保し、そのような関係が第２ベルト層の全幅にわたって成り立つことが好ましい。

最大接地長ＬＢ１及び外部接地長ＬＢ２は０．６５≦ＬＢ２／ＬＢ１≦０．９５の関係を満足することが好ましい。また、最大接地長ＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１及び外部接地長ＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２は（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）≦（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）の関係を満足することが好ましい。これにより、接地形状に基づいて乗心地を改善することができる。

左側通行が主である日本等の地域で使用される車両に対してタイヤが装着される場合、第１ベルト層がタイヤ周方向に対して斜め左下方向に傾斜し、第２ベルト層がタイヤ周方向に対して斜め右下方向に傾斜していることが好ましい。左側通行の場合、左側が低くなるように傾斜した路面カントが設定されるが、その路面カントにより発生する横力の影響で前輪左のタイヤにおいてトレッド部の車両外側のショルダー領域に偏摩耗が生じ易くなる。これに対して、低角度化された第１ベルト層がタイヤ周方向に対して斜め左下方向に傾斜した構造を採用することにより、タイヤの滑りが低減し、トレッド部のショルダー偏摩耗を効果的に抑制することができる。

右側通行が主であるアメリカ等の地域で使用される車両に対してタイヤが装着される場合、第１ベルト層がタイヤ周方向に対して斜め右下方向に傾斜し、第２ベルト層がタイヤ周方向に対して斜め左下方向に傾斜していることが好ましい。右側通行の場合、右側が低くなるように傾斜した路面カントが設定されるが、その路面カントにより発生する横力の影響で前輪右のタイヤにおいてトレッド部の車両外側のショルダー領域に偏摩耗が生じ易くなる。これに対して、低角度化された第１ベルト層がタイヤ周方向に対して斜め右下方向に傾斜した構造を採用することにより、タイヤの滑りが低減し、トレッド部のショルダー偏摩耗を効果的に抑制することができる。

トレッド部に区画されたショルダー陸部にタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝が形成される場合、これら横溝がタイヤ周方向に対して第１ベルト層と同じ方向に傾斜していることが好ましい。上述のようにショルダー偏摩耗を抑制するために第１ベルト層及び第２ベルト層の傾斜方向を特定した場合、車両走行時におけるハンドル流れの抑制に寄与する残留コーナリングフォースが低下する傾向がある。そこで、ショルダー陸部の横溝を第１ベルト層と同じ方向に傾斜させることにより、ハンドル流れの抑制に寄与する残留コーナリングフォースを増大させ、車両走行時におけるハンドル流れを抑制することができる。

また、横溝のタイヤ幅方向に対する傾斜角度Ｚは５°≦｜Ｚ｜≦４５°の範囲にあることが好ましい。これにより、ハンドル流れを効果的に抑制することができる。

ベルト補強層において、バンドコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度θが０°≦｜θ｜≦３０°の範囲にあり、該バンドコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度θの絶対値がタイヤ幅方向の内側から外側に向かって漸増していることが好ましい。ベルト補強層のバンドコードを上記傾斜角度θの範囲で傾斜させ、その傾斜角度θの絶対値をタイヤ幅方向の内側から外側に向かって漸増させることにより、ハンドル流れを効果的に抑制することができる。

ベルト補強層において、バンドコードがタイヤ周方向に対して第１ベルト層と同じ方向に傾斜していることが好ましい。これにより、ベルト補強層のバンドコードが第１ベルト層と同じ方向に傾斜することで得られる残留コーナリングフォースを増大させ、車両走行時におけるハンドル流れを効果的に抑制することができる。

本発明において、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。空気圧は２３０ｋＰａとする。また、所定の荷重は、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４０％，７５％又は１００％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を示す子午線断面図である。 図１の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。 図１の空気入りタイヤの第１ベルト層及び第２ベルト層を示す展開図である。 車外騒音の音圧レベルと速度との関係を示すグラフである。 第１ベルト層及び第２ベルト層を構成するベルトコードを示す展開図である。 図１の空気入りタイヤの接地形状（４０％荷重）を示す平面図である。 図１の空気入りタイヤの接地形状（７５％荷重）を示す平面図である。 図１の空気入りタイヤの接地形状（１００％荷重）を示す平面図である。 ベルト補強層の一例を示す展開図である。

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３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３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、タイヤ周方向に配向する複数本のバンドコードを含む少なくとも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２に示すように、トレッド部１には、タイヤ中心位置ＣＬの両側の位置でタイヤ周方向に延びる一対の中央主溝１１，１１と、該中央主溝１１，１１よりもタイヤ幅方向外側の位置でタイヤ周方向に延びる一対の外側主溝１２，１２とが形成されている。中央主溝１１及び外側主溝１２は、ストレート形状を有していても良く、或いは、ジグザグ形状を有していても良い。これにより、中央主溝１１，１１の相互間にはセンター陸部２０が区画され、中央主溝１１と外側主溝１２との間にはミドル陸部３０が区画され、外側主溝１２の外側にはショルダー陸部４０が区画されている。

ミドル陸部３０の各々には、タイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ３１が形成されている。サイプ３１は、トレッド面での溝幅が例えば１．０ｍｍ以下に設定されている。また、ミドル陸部３０の一方には、タイヤ周方向に沿って延びていてジグザグ形状を有する周方向細溝３２が形成されている。

ショルダー陸部４０の各々には、タイヤ幅方向に延びる複数本の横溝４１が形成されている。これら横溝４１は外側主溝１２に対して非連通であり、トレッド面での溝幅が例えば１．１ｍｍ～９．５ｍｍの範囲に設定されている。また、ショルダー陸部４０の一方には、タイヤ幅方向に延びる複数本のサイプ４２が形成されている。サイプ４２は、外側主溝１２に対して連通し、トレッド面での溝幅が例えば１．０ｍｍ以下に設定されている。

上記空気入りタイヤにおいて、図３に示すように、複数層のベルト層７はタイヤ径方向内側に位置する第１ベルト層７１とタイヤ径方向外側に位置していて第１ベルト層７１よりも幅が狭い第２ベルト層７２とを有し、これら第１ベルト層７１及び第２ベルト層７２を構成するベルトコード７１Ｃ，７２Ｃ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をそれぞれＸ，Ｙとしたとき、これら傾斜角度Ｘ，Ｙが１５°≦｜Ｘ｜＜｜Ｙ｜≦３５°の関係を満足する。第１ベルト層７１及び第２ベルト層７２を構成するベルトコード７１Ｃ，７２Ｃのタイヤ周方向に対する傾斜角度Ｘ，Ｙは、トレッド部１を正面から見たとき、ベルトコードが右下がりになる場合をプラス値とし、ベルトコードが左下がりになる場合をマイナス値とする。

上述した空気入りタイヤでは、第１ベルト層７１及び第２ベルト層７２を構成するベルトコード７１Ｃ，７２Ｃ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をそれぞれＸ，Ｙとしたとき、これら傾斜角度Ｘ，Ｙが１５°≦｜Ｘ｜＜｜Ｙ｜≦３５°の関係を満足することにより、接地面側の第２ベルト層７２を高角度化する一方で、第１ベルト層７１を低角度化する。そして、第２ベルト層７２の高角度化に基づいてトレッド部１の踏面剛性を緩和することにより、接地時のトレッド部１への入力を低減し、車外騒音を低減することができる。また、第２ベルト層７２を高角度化する手法によれば、路面上の突起を乗り越す際の衝撃を緩和し、乗心地（ショック感）を改善することも可能である。一方、第１ベルト層７１の低角度化により、ショルダー偏摩耗の悪化を抑制することができる。ここで、傾斜角度Ｘの絶対値が１５°よりも小さいとベルト層７の剛性の増大により車外騒音が悪化し、傾斜角度Ｙの絶対値が３５°よりも大きいとコーナリング特性や操縦安定性等のタイヤ特性が低下するため実用的ではない。

図４は車外騒音の音圧レベルと速度との関係を示すグラフである。図４において、タイヤＡは基準構造を有する空気入りタイヤであり、タイヤＢは第１ベルト層７１を高角度化する一方で第２ベルト層７２を低角度化した空気入りタイヤであり、タイヤＣは第１ベルト層７１を低角度化する一方で第２ベルト層７２を高角度化した空気入りタイヤである。タイヤＡ，Ｂの対比から明らかなように、第１ベルト層７１を高角度化する一方で第２ベルト層７２を低角度化した場合（タイヤＢ）、車外騒音の音圧レベルが増大することが判る。これに対して、第１ベルト層７１を低角度化する一方で第２ベルト層７２を高角度化した場合（タイヤＣ）、車外騒音の音圧レベルが低下することが判る。

上記空気入りタイヤにおいて、図５に示すように、第１ベルト層７１よりも狭幅である第２ベルト層７２の幅Ｗ₇₂を等分にするｎ個の測定点Ｐｉ（ｉ＝１～ｎ）を規定し、第１ベルト層７１を構成するベルトコード７１Ｃの各測定点Ｐｉにおけるタイヤ周方向に対する傾斜角度をＸｉ（ｉ＝１～ｎ）とし、第２ベルト層７２を構成するベルトコード７２Ｃの各測定点Ｐｉにおけるタイヤ周方向に対する傾斜角度をＹｉ（ｉ＝１～ｎ）としたときこれら傾斜角度Ｘｉ，Ｙｉが｜Ｙｉ｜＞｜Ｘｉ｜の関係を満足し、かつ前述の傾斜角度Ｘ，Ｙが｜Ｙ｜－｜Ｘ｜≧２°の関係を満足すると良い。

第２ベルト層７２を構成するベルトコード７２Ｃを高角度化することにより、車外騒音を効果的に低減することができ、第１ベルト層７１を低角度化することにより、ショルダー偏摩耗を効果的に抑制することができるので、両者の角度差を十分に確保し、そのような関係は第２ベルト層７２の全幅にわたって成り立つことが好ましい。｜Ｙ｜－｜Ｘ｜の値が２°より小さいと、車外騒音の低減とショルダー偏摩耗の抑制とを両立させる効果が低下する。特に、３°≦｜Ｙ｜－｜Ｘ｜≦７°であることが望ましい。同様の理由から、全ての測定点Ｐｉにおける傾斜角度Ｘｉ，Ｙｉについても、｜Ｙｉ｜－｜Ｘｉ｜≧２°、より好ましくは、３°≦｜Ｙｉ｜－｜Ｘｉ｜≦７°であることが望ましい。

図５においては、７個の測定点Ｐ₁～Ｐ₇を規定し、ベルトコード７１Ｃの測定点Ｐ₁～Ｐ₇における傾斜角度をＸ₁～Ｘ₇とし、ベルトコード７２Ｃの測定点Ｐ₁～Ｐ₇における傾斜角度をＹ₁～Ｙ₇としているが、このような測定点Ｐｉは第２ベルト層７２の一方のエッジから他方のエッジに向かって少なくとも５箇所あれば良い。測定点同士のタイヤ幅方向の間隔は２５ｍｍ～４０ｍｍの範囲にあると良い。これにより、ベルトコード７１Ｃ，７２Ｃの約２０本に１本の角度を制御可能となるため、所望の効果を得ることができる。

図６～図８はそれぞれ図１の空気入りタイヤの接地形状（４０％荷重、７５％荷重、１００％荷重）を示すものである。上記空気入りタイヤにおいて、該空気入りタイヤに２３０ｋＰａの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力のそれぞれ４０％，７５％，１００％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それぞれＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１（ｍｍ）とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をそれぞれＷＡ１，ＷＢ１，ＷＣ１（ｍｍ）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ＷＡ１，ＷＢ１，ＷＣ１の４０％の位置におけるタイヤ周方向の外部接地長をそれぞれＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２（ｍｍ）とする。

つまり、図６に示すように、上記空気入りタイヤに２３０ｋＰａの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の４０％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ＬＡ１とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をＷＡ１とし、タイヤ中心位置ＣＬからタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅ＷＡ１の４０％の位置におけるタイヤ周方向の外部接地長をＬＡ２とする。外部接地長ＬＡ２はタイヤ中心位置ＣＬの両側における測定値の平均値である。

また、図７に示すように、上記空気入りタイヤに２３０ｋＰａ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ＬＢ１とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をＷＢ１とし、タイヤ中心位置ＣＬからタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅ＷＢ１の４０％の位置におけるタイヤ周方向の外部接地長をＬＢ２とする。外部接地長ＬＢ２はタイヤ中心位置ＣＬの両側における測定値の平均値である。

更に、図８に示すように、上記空気入りタイヤに２３０ｋＰａの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の１００％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ＬＣ１とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をＷＣ１とし、タイヤ中心位置ＣＬからタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅ＷＣ１の４０％の位置におけるタイヤ周方向の外部接地長をＬＣ２とする。外部接地長ＬＣ２はタイヤ中心位置ＣＬの両側における測定値の平均値である。

ここで、最大接地長ＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１及び外部接地長ＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２は以下の関係を満足する。
１．０２≦（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）≦１．２５
１．００≦（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）≦１．２０

上述した空気入りタイヤでは、最大接地長ＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１及び外部接地長ＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２が１．０２≦（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）≦１．２５、１．００≦（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）≦１．２０の関係を満足し、荷重変動を考慮した接地形状を規定することにより、ショルダー偏摩耗の抑制効果と乗心地の改善効果を更に高めることができる。つまり、エンジンを前方に搭載した一般的な車両において、負荷荷重が相対的に小さいリヤ装着タイヤの荷重変動を考慮して（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）を所定の範囲に設定する一方で、負荷荷重が相対的に大きいフロント装着タイヤの荷重変動を考慮して（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）を所定の範囲に設定することにより、ショルダー偏摩耗の抑制効果と乗心地の改善効果を最適化することができる。

ここで、（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）が１．０２よりも小さいと乗心地の改善効果が不十分になり、逆に１．２５よりも大きいとショルダー偏摩耗の抑制効果が不十分になる。同様に、（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）が１．００よりも小さいと乗心地の改善効果が不十分になり、逆に１．２０よりも大きいとショルダー偏摩耗の抑制効果が不十分になる。特に、１．０３≦（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）≦１．１５、１．０２≦（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）≦１．１０の関係を満足することが望ましい。

上記空気入りタイヤにおいて、最大接地長ＬＢ１及び外部接地長ＬＢ２は０．６５≦ＬＢ２／ＬＢ１≦０．９５の関係を満足すると良い。最大負荷能力の７５％の荷重を負荷した条件における接地形状をコントロールすることにより、定常走行時において良好な乗心地を発揮することができる。特に、０．７０≦ＬＢ２／ＬＢ１≦０．８８の範囲ではトレッド部１のエンベロープ特性が良化して乗心地が効果的に改善される。

上記空気入りタイヤにおいて、最大接地長ＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１及び外部接地長ＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２は（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）≦（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）の関係を満足すると良い。このようにリヤ装着タイヤとフロント装着タイヤにおける接地形状を最適化することで乗心地を改善することができる。

左側通行が主である日本等の地域で使用される車両に対してタイヤが装着される場合、図３に示すように、第１ベルト層７１がタイヤ周方向に対して斜め左下方向に傾斜し、第２ベルト層７２がタイヤ周方向に対して斜め右下方向に傾斜するのが良い。左側通行の場合、左側が低くなるように傾斜した路面カントが設定されるが、その路面カントにより発生する横力の影響で前輪左のタイヤにおいてトレッド部１の車両外側のショルダー領域に偏摩耗が生じ易くなる。これに対して、低角度化された第１ベルト層７１がタイヤ周方向に対して斜め左下方向に傾斜した構造を採用することにより、タイヤの滑りが低減し、トレッド部１のショルダー偏摩耗を効果的に抑制することができる。

右側通行が主であるアメリカ等の地域で使用される車両に対してタイヤが装着される場合、第１ベルト層７１がタイヤ周方向に対して斜め右下方向に傾斜し、第２ベルト層７２がタイヤ周方向に対して斜め左下方向に傾斜する構造、即ち、図３とは対称的な構造を採用するのが良い。右側通行の場合、右側が低くなるように傾斜した路面カントが設定されるが、その路面カントにより発生する横力の影響で前輪右のタイヤにおいてトレッド部１の車両外側のショルダー領域に偏摩耗が生じ易くなる。これに対して、低角度化された第１ベルト層７１がタイヤ周方向に対して斜め右下方向に傾斜した構造を採用することにより、タイヤの滑りが低減し、トレッド部１のショルダー偏摩耗を効果的に抑制することができる。

図２に示すように、トレッド部１に区画されたショルダー陸部４０にタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝４１が形成される場合、これら横溝４１がタイヤ周方向に対して第１ベルト層７１と同じ方向に傾斜するのが良い（図２及び図３参照）。想定される路面カントに応じてショルダー偏摩耗を抑制するために第１ベルト層７１及び第２ベルト層７２の傾斜方向を上述の如く特定した場合、車両走行時におけるハンドル流れの抑制に寄与する残留コーナリングフォースが低下する傾向がある。これに対して、ショルダー陸部４０の横溝４１を第２ベルト層７２とは反対方向であって第１ベルト層７１と同じ方向に傾斜させることにより、ハンドル流れの抑制に寄与する残留コーナリングフォースを増大させ、車両走行時におけるハンドル流れを抑制することができる。

また、横溝４１のタイヤ幅方向に対する傾斜角度Ｚは５°≦｜Ｚ｜≦４５°の範囲にあると良い。これにより、ハンドル流れを効果的に抑制することができる。ここで、横溝４１の傾斜角度Ｚの絶対値が５°よりも小さいと、ハンドル流れを抑制する効果が低下し、逆に４５°よりも大きいとショルダー偏摩耗が生じ易くなる。特に、横溝４１のタイヤ幅方向に対する傾斜角度Ｚは７°≦｜Ｚ｜≦２０°の範囲にあることが望ましい。

横溝４１の傾斜角度Ｚは、空気圧を２３０ｋＰａとし、規格にて定められた最大負荷能力の７５％の荷重を負荷した際のタイヤ幅方向の接地端位置における横溝４１の溝幅中心と横溝４１のタイヤ幅方向内側の端部位置における横溝４１の溝幅中心とを結ぶ直線がタイヤ幅方向の基準線に対してなす角度である。また、横溝４１の傾斜角度Ｚは、トレッド部１を正面から見たとき、横溝４１がタイヤ幅方向の基準線に対して時計回りの方向に傾斜する場合をプラス値とし、横溝４１がタイヤ幅方向の基準線に対して反時計回りの方向に傾斜する場合をマイナス値とする。

図９は本発明の空気入りタイヤにおけるベルト補強層の一例を示すものである。図６に示すように、ベルト補強層８において、バンドコードＢのタイヤ周方向に対する傾斜角度θが０°≦｜θ｜≦３０°の範囲にあり、該バンドコードＢのタイヤ周方向に対する傾斜角度θの絶対値がタイヤ幅方向の内側から外側に向かって漸増している。このようにベルト補強層８のバンドコードＢを上記傾斜角度θの範囲で傾斜させ、その傾斜角度θの絶対値をタイヤ幅方向の内側から外側に向かって漸増させることにより、ハンドル流れを効果的に抑制することができる。但し、バンドコードＢのタイヤ周方向に対する傾斜角度θの絶対値が３０°よりも大きくなると高速耐久性に悪影響を及ぼすことになる。ベルト補強層８を構成するバンドコードＢのタイヤ周方向に対する傾斜角度θは、トレッド部１を正面から見たとき、バンドコードＢが右下がりになる場合をプラス値とし、ベルトコードが左下がりになる場合をマイナス値とする。

ベルト補強層８において、バンドコードＢがタイヤ周方向に対して第１ベルト層７１と同じ方向に傾斜していることが好ましい。これにより、ベルト補強層８のバンドコードＢが第１ベルト層７１と同じ方向に傾斜することで得られる残留コーナリングフォースを増大させ、車両走行時におけるハンドル流れを効果的に抑制することができる。

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ベルト補強層とを備えた空気入りタイヤにおいて、タイヤ径方向内側に位置する第１ベルト層を構成する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Ｘ、タイヤ径方向外側に位置する第２ベルト層を構成する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Ｙ、第２ベルト層の幅を等分にする５個の測定点における第１ベルト層のベルトコードの傾斜角度Ｘ₁～Ｘ₅、第２ベルト層の幅を等分にする５個の測定点における第２ベルト層のベルトコードの傾斜角度Ｙ₁～Ｙ₅、第１ベルト層の傾斜方向、第２ベルト層の傾斜方向、タイヤの使用国、ショルダー陸部の横溝の傾斜方向、ショルダー陸部の横溝のタイヤ幅方向に対する傾斜角度Ｚ、ベルト補強層を構成するバンド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θ、ベルト補強層を構成するバンドコードのショルダー端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度θ、ベルト補強層の傾斜方向、（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）、（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）、ＬＢ２／ＬＢ１（矩形率）を表１～表４のように設定した比較例１～４及び実施例１～１４のタイヤを製作した。いずれのタイヤにおいても、タイヤ径方向内側の第１ベルト層の幅を１７０ｍｍとし、タイヤ径方向外側の第２ベルト層の幅を１６０ｍｍとし、ベルト補強層の幅を１７０ｍｍとした。

第１ベルト層の傾斜角度Ｘ₁～Ｘ₅及び第２ベルト層の傾斜角度Ｙ₁～Ｙ₅について、傾斜角度Ｘ₃は傾斜角度Ｘと一致するものであり、傾斜角度Ｙ₃は傾斜角度Ｙと一致するものであり、傾斜角度Ｘ₄は傾斜角度Ｘ₂と同一値であり、傾斜角度Ｙ₄は傾斜角度Ｙ₂と同一値であり、傾斜角度Ｘ₅は傾斜角度Ｘ₁と同一値であり、傾斜角度Ｙ₅は傾斜角度Ｙ₁と同一値であるため、それらの表示を省略する。また、第１ベルト層及び第２ベルト層等の傾斜方向について、右下がりである場合を「Ｒ」で示し、左下がりである場合を「Ｌ」で示した。

これら試験タイヤについて、下記試験方法により、車外騒音性能、乗心地（ショック感）、ショルダー領域での耐偏摩耗性、ハンドル流れ防止性能を評価し、その結果を表１～表４に併せて示した。

車外騒音性能：
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排気量２リットルの前輪駆動車に装着し、空気圧を２５０ｋＰａとし、ＩＳＯ試験路にて速度変量時の車外騒音を計測し、データプロットにおける傾きから８０ｋｍ／ｈ換算時の音圧レベルを算出した。評価結果は、算出された音圧レベルの逆数を用い、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車外騒音性能が優れていることを意味する。

乗心地（ショック感）：
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排気量２リットルの前輪駆動車に装着し、当該車両の指定空気圧を充填し、突起が配設された舗装路からなるテストコースにてパネラーによる走行試験を実施し、突起による衝撃ついて官能評価を行った。評価結果は、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乗心地（ショック感）が優れていることを意味する。

ショルダー領域での耐偏摩耗性：
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排気量２リットルの前輪駆動車に装着し、当該車両の指定空気圧を充填し、屋外試験場にて１００００ｋｍ走行後、センター陸部の摩耗量及びショルダー陸部の摩耗量を測定し、センター陸部の摩耗量に対するショルダー陸部の摩耗量の比を算出した。評価結果は、上記比の逆数を用い、比較例４を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどショルダー領域での耐偏摩耗性が優れていることを意味する。なお、屋外試験場は外周側から内周側に向かってカントを有する周回路であり、日本での使用が想定されるタイヤについては反時計回りの走行を行い、米国での使用が想定されるタイヤについては時計回りの走行を行った。

ハンドル流れ防止性能：
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フラットベルト式コーナリング試験機に装着し、空気圧２３０ｋＰａ、負荷荷重４．５ｋＮの条件下で、試験タイヤの残留コーナリングフォースを測定した。評価結果は、比較例４を１００とする指数にて示した。指数値が大きいほど残留コーナリングフォースが大きくハンドル流れ防止性能が優れていることを意味する。

この表１～表４から判るように、実施例１～１４のタイヤは、比較例１～４との対比において、車外騒音性能、乗心地、ショルダー領域での耐偏摩耗性が共に優れていた。

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
７１ 第１ベルト層
７２ 第２ベルト層

Claims (10)

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複数層のベルト層と、該ベルト層のタイヤ径方向外側に配置されたベルト補強層とを備え、前記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、前記ベルト補強層がタイヤ周方向に配向するバンドコードを含む空気入りタイヤにおいて、
   前記複数層のベルト層はタイヤ径方向内側に位置する第１ベルト層とタイヤ径方向外側に位置する第２ベルト層とを有し、これら第１ベルト層及び第２ベルト層を構成する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をそれぞれＸ，Ｙとしたとき、これら傾斜角度Ｘ，Ｙが１５°≦｜Ｘ｜＜｜Ｙ｜≦３５°の関係を満足し、
   前記空気入りタイヤに２３０ｋＰａの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力のそれぞれ４０％，７５％，１００％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それぞれＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をそれぞれＷＡ１，ＷＢ１，ＷＣ１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ＷＡ１，ＷＢ１，ＷＣ１の４０％の位置におけるタイヤ周方向の外部接地長をそれぞれＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２としたとき、前記最大接地長ＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１及び前記外部接地長ＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２が１．０２≦（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）≦１．２５、１．００≦（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）≦１．２０の関係を満足することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記第１ベルト層よりも狭幅である前記第２ベルト層の幅を等分にするｎ個の測定点を規定し、前記第１ベルト層を構成するベルトコードの各測定点におけるタイヤ周方向に対する傾斜角度をＸｉ（ｉ＝１～ｎ）とし、前記第２ベルト層を構成するベルトコードの各測定点におけるタイヤ周方向に対する傾斜角度をＹｉ（ｉ＝１～ｎ）としたとき、これら傾斜角度Ｘｉ，Ｙｉが｜Ｙｉ｜＞｜Ｘｉ｜の関係を満足し、かつ前記傾斜角度Ｘ，Ｙが｜Ｙ｜－｜Ｘ｜≧２°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. 前記最大接地長ＬＢ１及び前記外部接地長ＬＢ２が０．６５≦ＬＢ２／ＬＢ１≦０．９５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. 前記最大接地長ＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１及び前記外部接地長ＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２が（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）≦（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）の関係を満足することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記第１ベルト層がタイヤ周方向に対して斜め左下方向に傾斜し、前記第２ベルト層がタイヤ周方向に対して斜め右下方向に傾斜していることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記第１ベルト層がタイヤ周方向に対して斜め右下方向に傾斜し、前記第２ベルト層がタイヤ周方向に対して斜め左下方向に傾斜していることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記トレッド部に区画されたショルダー陸部にタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝が形成されており、これら横溝がタイヤ周方向に対して前記第１ベルト層と同じ方向に傾斜してい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. 前記横溝のタイヤ幅方向に対する傾斜角度Ｚが５°≦｜Ｚ｜≦４５°の範囲にあることを特徴とする請求項７に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記ベルト補強層において、前記バンドコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度θが０°≦｜θ｜≦３０°の範囲にあり、該バンドコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度θの絶対値がタイヤ幅方向の内側から外側に向かって漸増していることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
10. 前記ベルト補強層において、前記バンドコードがタイヤ周方向に対して前記第１ベルト層と同じ方向に傾斜していることを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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