WO2022177031A1 - タイヤ - Google Patents

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WO2022177031A1
WO2022177031A1 PCT/JP2022/007417 JP2022007417W WO2022177031A1 WO 2022177031 A1 WO2022177031 A1 WO 2022177031A1 JP 2022007417 W JP2022007417 W JP 2022007417W WO 2022177031 A1 WO2022177031 A1 WO 2022177031A1
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range
tread
belt
equatorial plane
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晴香 舘野
啓 甲田
雅之 藤城
晴菜 若林
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横浜ゴム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a tire, and more particularly to a small-diameter tire capable of achieving both low rolling resistance performance and wear resistance performance.
  • An object of the present invention is to provide a small-diameter tire that achieves both low rolling resistance and wear resistance.
  • the tire according to the present invention comprises a pair of bead cores, a carcass layer spanning the bead cores, a belt layer disposed radially outside the carcass layers, and a diameter of the belt layer. and a tread rubber disposed on the outer side of the direction, wherein the tire outer diameter OD [mm] is in the range of 200 ⁇ OD ⁇ 660, and the total tire width SW [mm] is in the range of 100 ⁇ SW ⁇ 400.
  • the belt layer has a pair of cross belts consisting of a wide cross belt and a narrow cross belt, and the distance Tce [mm] from the tread profile on the tire equatorial plane to the outer peripheral surface of the wide cross belt is A tire having a relationship of 0.008 ⁇ Tce/OD ⁇ 0.130 with respect to a tire outer diameter OD [mm].
  • the distance Tce [mm] on the tire equatorial plane CL is optimized, and the load capacity of the tread portion is appropriately secured. Specifically, the above lower limit suppresses deformation of the tire during use under a high load, ensuring wear resistance performance of the tire.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a tire according to an embodiment of the present invention taken along the tire meridian line.
  • FIG. 2 is an enlarged view showing the tire shown in FIG.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing the lamination structure of the belt layers of the tire shown in FIG. 4 is an enlarged view showing the tread portion of the tire shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is an enlarged view showing one side area of the tread shown in FIG.
  • FIG. 6 is an enlarged view showing a side fall portion and a bead portion of the tire shown in FIG. 1;
  • FIG. 7 is an enlarged view showing the sidewall portion shown in FIG.
  • FIG. 8 is a chart showing the results of performance tests of the tire according to the embodiment of the invention.
  • FIG. 9 is a chart showing the results of performance tests of the tire according to the embodiment of the invention.
  • FIG. 10 is a chart showing the results of performance tests of the tire according to the embodiment of the invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a tire 1 according to an embodiment of the invention taken along the tire meridian line. This figure shows a cross-sectional view of one side area in the tire radial direction of the tire 1 mounted on the rim 10 .
  • a pneumatic radial tire for a passenger car will be described as an example of a tire.
  • the section in the tire meridian direction is defined as the section when the tire is cut along a plane that includes the tire rotation axis (not shown).
  • the tire equatorial plane CL is defined as a plane that passes through the midpoint of the tire cross-sectional width defined by JATMA and is perpendicular to the tire rotation axis.
  • the tire width direction is defined as a direction parallel to the tire rotation axis, and the tire radial direction is defined as a direction perpendicular to the tire rotation axis.
  • Point T is the tire contact edge
  • point Ac is the tire maximum width position.
  • the tire 1 has an annular structure centered on the tire rotation axis, and includes a pair of bead cores 11, 11, a pair of bead fillers 12, 12, a carcass layer 13, a belt layer 14, a tread rubber 15, a pair of sidewall rubbers 16, 16, a pair of rim cushion rubbers 17, 17, and an inner liner 18 (see FIG. 1).
  • a pair of bead cores 11, 11 are formed by winding one or more bead wires made of steel in a ring-shaped and multiple manner, and are embedded in the bead portions to form the cores of the left and right bead portions.
  • the pair of bead fillers 12, 12 are arranged on the tire radial direction outer peripheries of the pair of bead cores 11, 11, respectively, to reinforce the bead portions.
  • the carcass layer 13 has a single layer structure consisting of one carcass ply or a multilayer structure consisting of a plurality of laminated carcass plies. configure. Further, both ends of the carcass layer 13 are wound back outward in the tire width direction so as to wrap the bead core 11 and the bead filler 12 and are locked.
  • the carcass ply of the carcass layer 13 is formed by coating a plurality of carcass cords made of steel or an organic fiber material (for example, aramid, nylon, polyester, rayon, etc.) with a coating rubber and rolling them. It has a cord angle (defined as the inclination angle of the longitudinal direction of the carcass cord with respect to the tire circumferential direction) of 100 [deg] or less.
  • the belt layer 14 is formed by laminating a plurality of belt plies 141 to 144 and is placed around the outer circumference of the carcass layer 13 .
  • the belt plies 141-144 are composed of a pair of cross belts 141, 142, a belt cover 143, and a pair of belt edge covers 144, 144.
  • FIG. 1 the belt plies 141-144 are composed of a pair of cross belts 141, 142, a belt cover 143, and a pair of belt edge covers 144, 144.
  • the pair of cross belts 141 and 142 is constructed by coating a plurality of belt cords made of steel or organic fiber material with coat rubber and rolling the cords. defined as the inclination angle of the longitudinal direction of the belt cord with respect to the tire circumferential direction.
  • the pair of cross belts 141 and 142 have cord angles with opposite signs, and are laminated with the longitudinal directions of the belt cords intersecting each other (so-called cross-ply structure). Also, the pair of cross belts 141 and 142 are laminated on the outer side of the carcass layer 13 in the tire radial direction.
  • the belt cover 143 and the pair of belt edge covers 144, 144 are configured by coating a belt cover cord made of steel or an organic fiber material with a coat rubber, and have a cord angle of 0 [deg] or more and 10 [deg] or less in absolute value. have.
  • the belt cover 143 and the belt edge cover 144 are, for example, strip materials made by coating one or more belt cover cords with a coating rubber. It is configured by spirally winding a plurality of times in the tire circumferential direction.
  • a belt cover 143 is arranged to cover the entire area of the cross belts 141 and 142, and a pair of belt edge covers 144 and 144 are arranged to cover the left and right edge portions of the cross belts 141 and 142 from outside in the tire radial direction.
  • the tread rubber 15 is arranged on the tire radial direction outer periphery of the carcass layer 13 and the belt layer 14 to constitute the tread portion of the tire 1 . Also, the tread rubber 15 includes a cap tread 151 and an undertread 152 .
  • the cap tread 151 is made of a rubber material with excellent grounding properties and weather resistance, is exposed on the tread surface over the entire tire ground contact surface, and constitutes the outer surface of the tread portion.
  • the cap tread 151 has a rubber hardness Hs_cap of 50 or more and 80 or less, a modulus M_cap [MPa] at 100 [%] elongation of 1.0 or more and 4.0 or less, and a loss tangent of 0.03 or more and 0.36 or less.
  • tan ⁇ _cap preferably rubber hardness Hs_cap of 58 or more and 76 or less, modulus M_cap [MPa] at 100 [%] elongation of 1.5 or more and 3.2 or less and loss tangent of 0.06 or more and 0.29 or less tan ⁇ _cap.
  • the rubber hardness Hs is measured under a temperature condition of 20 [°C] in accordance with JIS K6253.
  • the modulus (breaking strength) is measured by a tensile test using a dumbbell-shaped test piece at a temperature of 20 [°C] in accordance with JIS K6251 (using a No. 3 dumbbell).
  • the loss tangent tan ⁇ is measured using a viscoelastic spectrometer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. under the conditions of temperature 60 [° C.], shear strain 10 [%], amplitude ⁇ 0.5 [%] and frequency 20 [Hz]. Measured in
  • the undertread 152 is made of a rubber material with excellent heat resistance, is sandwiched between the cap tread 151 and the belt layer 14 and constitutes the base portion of the tread rubber 15 .
  • the undertread 152 has a rubber hardness Hs_ut of 47 or more and 80 or less, a modulus M_ut [MPa] at 100 [%] elongation of 1.4 or more and 5.5 or less, and a loss tangent of 0.02 or more and 0.23 or less.
  • tan ⁇ _ut preferably rubber hardness Hs_ut of 50 or more and 65 or less, modulus M_ut [MPa] at 100 [%] elongation of 1.7 or more and 3.5 or less and loss tangent of 0.03 or more and 0.10 or less tan ⁇ _ut.
  • the difference in rubber hardness Hs_cap-Hs_ut is in the range of 3 or more and 20 or less, preferably in the range of 5 or more and 15 or less.
  • the modulus difference M_cap ⁇ M_ut [MPa] is in the range of 0 to 1.4, preferably in the range of 0.1 to 1.0.
  • the loss tangent difference tan ⁇ _cap ⁇ tan ⁇ _ut is in the range of 0 or more and 0.22 or less, preferably 0.02 or more and 0.16 or less.
  • a pair of sidewall rubbers 16, 16 are arranged on the outer side of the carcass layer 13 in the tire width direction, respectively, and constitute left and right sidewall portions.
  • the tire radially outer end of the sidewall rubber 16 is disposed under the tread rubber 15 and sandwiched between the end of the belt layer 14 and the carcass layer 13 .
  • the present invention is not limited to this, and the radially outer end of the sidewall rubber 16 may be disposed on the outer layer of the tread rubber 15 and exposed to the buttress portion of the tire (not shown). In this case, a belt cushion (not shown) is sandwiched between the end of the belt layer 14 and the carcass layer 13 .
  • the sidewall rubber 16 has a rubber hardness Hs_sw of 48 or more and 65 or less, a modulus M_sw [MPa] at 100 [%] elongation of 1.0 or more and 2.4 or less, and a loss of 0.02 or more and 0.22 or less.
  • Hs_sw a rubber hardness
  • M_sw [MPa] a modulus M_sw [MPa] at 100 [%] elongation of 1.2 or more and 2.2 or less
  • a loss of 0.04 or more and 0.20 or less has the tangent tan ⁇ _sw.
  • the pair of rim cushion rubbers 17, 17 extend from the inner side in the tire radial direction to the outer side in the tire width direction of the turn-up portions of the left and right bead cores 11, 11 and the carcass layer 13, and constitute rim fitting surfaces of the bead portions.
  • the radially outer end of the rim cushion rubber 17 is inserted into the lower layer of the sidewall rubber 16 and sandwiched between the sidewall rubber 16 and the carcass layer 13 . .
  • the inner liner 18 is an air permeation prevention layer that is arranged on the inner cavity surface of the tire and covers the carcass layer 13, suppresses oxidation due to the exposure of the carcass layer 13, and prevents the air filled in the tire from leaking.
  • the inner liner 18 may be made of, for example, a rubber composition containing butyl rubber as a main component, or may be made of a thermoplastic resin or a thermoplastic elastomer composition obtained by blending an elastomer component into a thermoplastic resin. Also good.
  • the tire outer diameter OD [mm] is in the range of 200 ⁇ OD ⁇ 660, preferably in the range of 250 [mm] ⁇ OD ⁇ 580 [mm].
  • the total tire width SW [mm] is in the range of 100 ⁇ SW ⁇ 400, preferably in the range of 105 [mm] ⁇ SW ⁇ 340 [mm].
  • the tire outer diameter OD is measured with the tire mounted on a specified rim, with a specified internal pressure applied, and in an unloaded state.
  • the total tire width SW is measured as the linear distance between the sidewalls (including all parts such as patterns and letters on the tire side) when the tire is mounted on the specified rim, the specified internal pressure is applied, and the tire is in an unloaded state. be done.
  • Regular rim refers to the "applicable rim” defined by JATMA, the "design rim” defined by TRA, or the “measuring rim” defined by ETRTO.
  • the specified internal pressure means the maximum air pressure specified by JATMA, the maximum value of "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" specified by TRA, or “INFLATION PRESSURES” specified by ETRTO.
  • the specified load refers to the "maximum load capacity" specified by JATMA, the maximum value of "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" specified by TRA, or the "LOAD CAPACITY” specified by ETRTO.
  • the specified internal pressure is 180 [kPa] and the specified load is 88 [%] of the maximum load capacity.
  • the total tire width SW [mm] is in the range of 0.23 ⁇ SW/OD ⁇ 0.84 with respect to the tire outer diameter OD [mm], preferably 0.25 ⁇ SW/OD ⁇ 0.81. in the range of
  • the tire outer diameter OD and the total tire width SW satisfy the following formula (1).
  • the rim diameter RD [mm] is in the range of 0.50 ⁇ RD/OD ⁇ 0.74 with respect to the tire outer diameter OD [mm], preferably 0.52 ⁇ RD/OD ⁇ 0.71. in the range.
  • the rim diameter RD can be secured, and in particular, the installation space for the in-wheel motor can be secured. Due to the above upper limit, the internal volume V of the tire, which will be described later, is ensured, and the load capacity of the tire is ensured.
  • the tire inner diameter is equal to the rim diameter RD of the rim 10 .
  • the tire 1 is assumed to be used at an internal pressure higher than the regulation, specifically 350 [kPa] or more and 1200 [kPa] or less, preferably 500 [kPa] or more and 1000 [kPa] or less.
  • the above lower limit effectively reduces the rolling resistance of the tire, and the above upper limit ensures the safety of the internal pressure filling operation.
  • the tire 1 is mounted on a vehicle that runs at low speed, such as a small shuttle bus. Also, the maximum speed of the vehicle is 100 [km/h] or less, preferably 80 [km/h] or less, more preferably 60 [km/h] or less. Further, it is assumed that the tire 1 is mounted on a vehicle with 6 to 12 wheels. As a result, the load capacity of the tire is properly exhibited.
  • the aspect ratio of the tire is in the range of 0.16 or more and 0.85 or less, preferably 0.19 or more and 0.82 or less.
  • the tire section height SH is half the distance between the tire outer diameter and the rim diameter, and is measured with the tire mounted on a specified rim, with a specified internal pressure applied, and in an unloaded state.
  • the tire cross-sectional width is measured as the linear distance between the sidewalls (excluding patterns, letters, etc. on the tire side) when the tire is mounted on a specified rim, given a specified internal pressure, and in a no-load state.
  • the tire contact width TW is in the range of 0.75 ⁇ TW/SW ⁇ 0.95, preferably in the range of 0.80 ⁇ TW/SW ⁇ 0.92 with respect to the total tire width SW.
  • the tire contact width TW is the contact surface between the tire and the flat plate when the tire is mounted on the specified rim, the specified internal pressure is applied, the tire is placed perpendicular to the flat plate in the stationary state, and the load corresponding to the specified load is applied. measured as the maximum linear distance in the axial direction of the tire.
  • the tire internal volume V [m ⁇ 3] is in the range of 4.0 ⁇ (V/OD) ⁇ 10 ⁇ 6 ⁇ 60 with respect to the tire outer diameter OD [mm], preferably 6.0 ⁇ ( V/OD) ⁇ 10 ⁇ 6 ⁇ 50.
  • the tire internal volume V is optimized.
  • the above lower limit secures the internal volume of the tire, thereby securing the load capacity of the tire.
  • small-diameter tires are expected to be used under high internal pressure and high load, so it is preferable to ensure a sufficient tire internal volume V. Due to the above upper limit, an increase in tire size due to an excessive increase in the tire internal volume V is suppressed.
  • the tire internal volume V [m ⁇ 3] is in the range of 0.5 ⁇ V x RD ⁇ 17, preferably 1.0 ⁇ V x RD ⁇ 15 with respect to the rim diameter RD [mm]. be.
  • the pair of bead cores 11, 11 is formed by winding one or more bead wires (not shown) made of steel in a circular and multiple manner.
  • a pair of bead fillers 12, 12 are arranged on the tire radial direction outer circumferences of the pair of bead cores 11, 11, respectively.
  • the strength Tbd [N] of one bead core 11 is in the range of 45 ⁇ Tbd/OD ⁇ 120, preferably 50 ⁇ Tbd/OD ⁇ 110 with respect to the tire outer diameter OD [mm], More preferably, it is in the range of 60 ⁇ Tbd/OD ⁇ 105. Further, the strength Tbd [N] of the bead core is in the range of 90 ⁇ Tbd/SW ⁇ 400, preferably in the range of 110 ⁇ Tbd/SW ⁇ 350 with respect to the total tire width SW [mm]. Thereby, the load capacity of the bead core 11 is properly ensured. Specifically, the above lower limit suppresses deformation of the tire during use under a high load, ensuring wear resistance performance of the tire.
  • the tire can be used at high internal pressure, and the rolling resistance of the tire is reduced.
  • small-diameter tires are expected to be used under high internal pressure and high load, so that the wear resistance performance and rolling resistance of the tires described above can be significantly reduced.
  • the above upper limit suppresses deterioration of rolling resistance due to an increase in the mass of the bead core.
  • the strength Tbd [N] of the bead core 11 is calculated as the product of the strength per bead wire [N/wire] and the total number of bead wires [wire] in a radial cross-sectional view.
  • the strength of the bead wire is measured by a tensile test at a temperature of 20 [°C] in accordance with JIS K1017.
  • the strength Tbd [N] of the bead core 11 preferably satisfies the following formula (2) with respect to the tire outer diameter OD [mm], the distance SWD [mm], and the rim diameter RD [mm].
  • the distance SWD is twice the radial distance from the tire rotation axis (not shown) to the tire maximum width position Ac, that is, the diameter of the tire maximum width position Ac. applied and measured as unloaded.
  • the tire maximum width position Ac is defined as the maximum width position of the tire cross-sectional width specified by JATMA.
  • the total cross-sectional area ⁇ bd [mm ⁇ 2] of the steel bead wires described above is 0.025 ⁇ ⁇ bd/OD ⁇ 0.025 ⁇ ⁇ bd/OD ⁇ It is in the range of 0.075, preferably in the range of 0.030 ⁇ bd/OD ⁇ 0.065.
  • the total cross-sectional area ⁇ bd [mm ⁇ 2] of the bead wires is in the range of 11 ⁇ bd ⁇ 36, preferably in the range of 13 ⁇ bd ⁇ 33.
  • the total cross-sectional area ⁇ bd [mm ⁇ 2] of the bead wires is calculated as the sum of the cross-sectional areas of the bead wires in a radial cross-sectional view of one bead core 11 .
  • the bead core 11 has a square shape formed by arranging bead wires (not shown) having a circular cross section in a grid pattern.
  • the bead core 11 may have a hexagonal shape formed by arranging bead wires having circular cross sections in a close-packed structure (not shown).
  • any bead wire arrangement structure can be adopted within the scope obvious to those skilled in the art.
  • the total cross-sectional area ⁇ bd [mm ⁇ 2] of the bead wires preferably satisfies the following formula (3) with respect to the tire outer diameter OD [mm], the distance SWD [mm], and the rim diameter RD [mm].
  • the total cross-sectional area ⁇ bd [mm ⁇ 2] of the bead wires is 0.50 ⁇ bd/Nbd with respect to the total number of cross-sections (that is, the total number of turns) Nbd [number] of the bead wires of one bead core 11 in a radial cross-sectional view. ⁇ 1.40, preferably 0.60 ⁇ bd/Nbd ⁇ 1.20. That is, the cross-sectional area ⁇ bd′ [mm ⁇ 2] of a single bead wire is in the range of 0.50 [mm ⁇ 2/wire] or more and 1.40 [mm ⁇ 2/wire] or less, preferably 0.60 [mm ⁇ 2/wire] or more. mm ⁇ 2/line] to 1.20 [mm ⁇ 2/line] or less.
  • the maximum width Wbd [mm] (see FIG. 2 described later) of one bead core 11 in a radial cross-sectional view is 0.16 ⁇ Wbd/ ⁇ bd ⁇ 0 with respect to the total cross-sectional area ⁇ bd [mm ⁇ 2] of the bead wires. 0.50, preferably 0.20 ⁇ Wbd/ ⁇ bd ⁇ 0.40.
  • the distance Dbd [mm] between the centers of gravity of the pair of bead cores 11, 11 is preferably in the range of 0.63 ⁇ Dbd/SW ⁇ 0.97 with respect to the total tire width SW [mm]. is in the range of 0.65 ⁇ Dbd/SW ⁇ 0.95. Due to the above lower limit, the deflection amount of the tire is reduced, and the rolling resistance of the tire is reduced. Due to the above upper limit, the stress acting on the tire side portion is reduced, and tire failure is suppressed.
  • FIG. 2 is an enlarged view showing the tire 1 shown in FIG. The figure shows a one-side region bounded by the tire equatorial plane CL.
  • the carcass layer 13 is composed of a single-layer carcass ply, and is arranged toroidally span between the left and right bead cores 11 , 11 . Further, both ends of the carcass layer 13 are wound back outward in the tire width direction so as to wrap the bead core 11 and the bead filler 12 and are locked.
  • the strength Tcs [N/50 mm] per width 50 [mm] of the carcass ply constituting the carcass layer 13 is in the range of 17 ⁇ Tcs / OD ⁇ 120 with respect to the tire outer diameter OD [mm], and is preferably is in the range 20 ⁇ Tcs/OD ⁇ 120. Further, the strength Tcs [N/50mm] of the carcass layer 13 is in the range of 30 ⁇ Tcs/SW ⁇ 260, preferably 35 ⁇ Tcs/SW ⁇ 220 with respect to the total tire width SW [mm]. . Thereby, the load capacity of the carcass layer 13 is properly ensured.
  • the above lower limit suppresses deformation of the tire during use under a high load, ensuring wear resistance performance of the tire.
  • the tire can be used at high internal pressure, and the rolling resistance of the tire is reduced.
  • small-diameter tires are expected to be used under high internal pressure and high load, so that the wear resistance performance and rolling resistance of the tires described above can be significantly reduced.
  • the above upper limit suppresses deterioration of rolling resistance due to an increase in mass of the carcass layer.
  • the strength Tcs [N/50mm] of the carcass ply is calculated as follows. That is, the carcass ply that spans the left and right bead cores 11, 11 and extends over the entire inner circumference of the tire is defined as the effective carcass ply. Then, the strength [N / cord] per carcass cord constituting the effective carcass ply and the number of carcass cords driven per 50 [mm] width on the entire tire circumference and on the tire equatorial plane CL [cord / 50 mm]. The product is calculated as the strength Tcs [N/50mm] of the carcass ply.
  • the strength of the carcass cord is measured by a tensile test at a temperature of 20 [°C] in accordance with JIS K1017. For example, in a configuration in which one carcass cord is formed by twisting a plurality of strands, the strength of one twisted carcass cord is measured to calculate the strength Tcs of the carcass layer 13 . In addition, in a configuration in which the carcass layer 13 has a multilayer structure (not shown) formed by laminating a plurality of effective carcass plies, the strength Tcs described above is defined for each of the plurality of effective carcass plies.
  • the carcass layer 13 has a single-layer structure consisting of a single carcass ply (reference numerals omitted in the figure), and the carcass ply is a carcass cord made of steel coated with a coating rubber.
  • the cords are arranged at a cord angle of 80 [deg] or more and 100 [deg] or less with respect to the tire circumferential direction (not shown).
  • the carcass cord made of steel has a cord diameter ⁇ cs [mm] in the range of 0.3 ⁇ ⁇ cs ⁇ 1.1 and the number of driven cords Ecs [cord/50 mm] in the range of 25 ⁇ Ecs ⁇ 80.
  • the above-described strong Tcs [N/50 mm] of the carcass layer 13 is realized.
  • the carcass cord is formed by twisting a plurality of strands, and the strand diameter ⁇ css [mm] is in the range of 0.12 ⁇ css ⁇ 0.24, preferably 0.14 ⁇ css ⁇ 0.24. 22 range.
  • the carcass ply may be composed of a carcass cord made of an organic fiber material (for example, aramid, nylon, polyester, rayon, etc.) covered with a coating rubber.
  • the carcass cords made of the organic fiber material have a cord diameter ⁇ cs [mm] in the range of 0.6 ⁇ ⁇ cs ⁇ 0.9 and the number of stranded cords Ecs [cords/string] in the range of 40 ⁇ Ecs ⁇ 70. 50 mm], the above-described strong Tcs [N/50 mm] of the carcass layer 13 is realized.
  • carcass cords made of organic fiber materials such as high-strength nylon, aramid, and hybrids can be used within the scope obvious to those skilled in the art.
  • the carcass layer 13 may have a multilayer structure formed by laminating a plurality of, for example, two layers of carcass plies (not shown). This can effectively increase the load capacity of the tire.
  • the total strength TTcs [N/50 mm] of the carcass layer 13 is in the range of 300 ⁇ TTcs/OD ⁇ 3500, preferably 400 ⁇ TTcs/OD ⁇ 3000 with respect to the tire outer diameter OD [mm]. be. This ensures the overall load capacity of the carcass layer 13 .
  • the total strength TTcs [N/50mm] of the carcass layer 13 is calculated as the sum of the strengths Tcs [N/50mm] of the above effective carcass plies. Therefore, the total strength TTcs [N/50 mm] of the carcass layer 13 increases as the strength Tcs [N/50 mm] of each carcass ply, the number of laminated carcass plies, the perimeter of the carcass ply, and the like increase.
  • the total strength TTcs [N/50mm] of the carcass layer 13 preferably satisfies the following formula (4) with respect to the tire outer diameter OD [mm] and the distance SWD [mm].
  • Dmin 0.02 ⁇ P using the specified internal pressure P [kPa] of the tire.
  • the carcass layer 13 includes a body portion 131 extending along the inner surface of the tire and a wound portion extending in the tire radial direction by being wound up to the outside in the tire width direction so as to wrap the bead core 11.
  • the radial height Hcs [mm] from the measurement point of the rim diameter RD to the end of the wound portion 132 of the carcass layer 13 is 0.49 ⁇ 0.49 with respect to the tire section height SH [mm].
  • the radial height Hcs [mm] of the wound-up portion 132 of the carcass layer 13 is measured in a non-loaded state with the tire mounted on a specified rim and given a specified internal pressure.
  • the radially outer end of the wound-up portion 132 of the carcass layer 13 (reference numerals omitted in the drawing) is aligned with the tire maximum width position Ac and the end of the belt layer 14 (point Au, which will be described later). More specifically, it is within the region from the tire maximum width position Ac to the radial position Au' at 70% of the distance Hu, which will be described later.
  • the contact height Hcs′ [mm] between the body portion 131 and the winding portion 132 of the carcass layer 13 is in the range of 0.07 ⁇ Hcs′/SH with respect to the tire section height SH [mm], It is preferably in the range of 0.15 ⁇ Hcs'/SH.
  • the upper limit of the ratio Hcs'/SH is not particularly limited, it is restricted by having a relationship of Hcs' ⁇ Hcs between the contact height Hcs' and the radial height Hcs of the wound-up portion 132 of the carcass layer 13. .
  • the contact height Hcs′ of the carcass layer 13 is the extension length in the tire radial direction of the region where the body portion 131 and the winding portion 132 contact each other, and the tire is mounted on a specified rim to apply a specified internal pressure. is measured as a no-load condition.
  • the carcass layer 13 may have a so-called low turn-up structure, so that the ends of the wound-up portions 132 of the carcass layer 13 may be arranged in a region between the tire maximum width position Ac and the bead core. (illustration omitted).
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing the lamination structure of the belt layers of the tire 1 shown in FIG.
  • thin lines attached to each of the belt plies 141 to 144 schematically show the arrangement of the belt cords.
  • the belt layer 14 is formed by laminating a plurality of belt plies 141 to 144 as described above. Further, as shown in FIG. 3, these belt plies 141 to 144 are composed of a pair of cross belts 141 and 142, a belt cover 143 and a pair of belt edge covers 144 and 144. As shown in FIG. 1, the belt plies 141 to 144 are composed of a pair of cross belts 141 and 142, a belt cover 143 and a pair of belt edge covers 144 and 144. As shown in FIG.
  • the strength Tbt [N/50 mm] per width 50 [mm] of each of the pair of cross belts 141 and 142 is in the range of 25 ⁇ Tbt/OD ⁇ 250 with respect to the tire outer diameter OD [mm]. , preferably in the range 30 ⁇ Tbt/OD ⁇ 230. Further, the strength Tbt [N/50mm] of the cross belts 141, 142 is in the range of 45 ⁇ Tbt/SW ⁇ 500, preferably 50 ⁇ Tbt/SW ⁇ 450 with respect to the total tire width SW [mm]. It is in. Thereby, the respective load capacities of the pair of cross belts 141 and 142 are appropriately ensured.
  • the above lower limit suppresses deformation of the tire during use under a high load, ensuring wear resistance performance of the tire.
  • the tire can be used at high internal pressure, and the rolling resistance of the tire is reduced.
  • small-diameter tires are expected to be used under high internal pressure and high load, so that the wear resistance performance and rolling resistance of the tires described above can be significantly reduced.
  • the above upper limit suppresses deterioration of rolling resistance due to an increase in the mass of the cross belts.
  • the belt ply strength Tbt [N/50mm] is calculated as follows. That is, the effective belt ply is defined as the belt ply that extends over the entire area of 80% of the tire contact width TW centered on the tire equatorial plane CL (that is, the central portion of the tire contact area). Then, the strength [N / cord] per belt cord constituting the effective belt ply and the number of belt cords driven in per width 50 [mm] in the area of 80 [%] of the tire contact width TW [number] is calculated as the belt ply strength Tbt [N/50 mm]. The belt cord strength is measured by a tensile test at a temperature of 20 [°C] in accordance with JIS K1017.
  • the strength of the single twisted belt cord is measured to calculate the strength Tbt of the belt ply.
  • the belt layer 14 is formed by laminating a plurality of effective carcass plies (see FIG. 1)
  • the strength Tbt described above is defined for each of the plurality of effective carcass plies.
  • the pair of cross belts 141, 142 and belt cover 143 correspond to effective belt plies.
  • the pair of cross belts 141 and 142 are made of steel belt cords coated with a coat rubber and have a cord angle of 15 [deg] or more and 55 [deg] or less with respect to the tire circumferential direction ( Dimension symbols are omitted).
  • the steel belt cord has a cord diameter ⁇ bt [mm] in the range of 0.50 ⁇ ⁇ bt ⁇ 1.80 and the number of strands Ebt [string/50 mm] in the range of 15 ⁇ Ebt ⁇ 60.
  • the strength Tbt [N/50 mm] of the cross belts 141 and 142 is realized.
  • the cord diameter ⁇ bt [mm] and the number of wires Ebt [wires/50 mm] are preferably in the ranges of 0.55 ⁇ bt ⁇ 1.60 and 17 ⁇ Ebt ⁇ 50, and 0.60 ⁇ bt ⁇ 1. It is more preferably in the range of 30 and 20 ⁇ Ebt ⁇ 40.
  • the belt cord is formed by twisting a plurality of strands, and the strand diameter ⁇ bts [mm] is in the range of 0.16 ⁇ bts ⁇ 0.43, preferably 0.21 ⁇ bts ⁇ 0.21 ⁇ bts ⁇ 0.43. 39 range.
  • the cross belts 141 and 142 are not limited to the above, and may be composed of belt cords made of an organic fiber material (for example, aramid, nylon, polyester, rayon, etc.) coated with coat rubber.
  • the belt cord made of the organic fiber material has a cord diameter ⁇ bt [mm] in the range of 0.50 ⁇ bt ⁇ 0.90 and the number of strands Ebt [string/string] in the range of 30 ⁇ Ebt ⁇ 65. 50 mm], the strength Tbt [N/50 mm] of the cross belts 141 and 142 described above is realized.
  • belt cords made of organic fiber materials such as high-strength nylon, aramid, hybrid, etc., can be employed within the scope obvious to those skilled in the art.
  • the belt layer 14 may have an additional belt (not shown).
  • an additional belt is, for example, (1) a third cross belt, which is constructed by coating a plurality of belt cords made of steel or an organic fiber material with a coat rubber and rolling them, and has an absolute value of 15 [deg] or more. 55 [deg] or less, or (2) a so-called high-angle belt, which is constructed by coating a plurality of belt cords made of steel or organic fiber material with coated rubber and rolling them, and the absolute value 45 [deg] or more and 70 [deg] or less, preferably 54 [deg] or more and 68 [deg] or less.
  • the additional belt is (a) between the pair of cross belts 141 and 142 and the carcass layer 13, (b) between the pair of cross belts 141 and 142, or (c) between the pair of cross belts 141 and 142. It may be arranged radially outward (not shown). Thereby, the load capacity of the belt layer 14 is improved.
  • the total strength TTbt [N/50 mm] of the belt layer 14 is in the range of 70 ⁇ TTbt/OD ⁇ 750, preferably 90 ⁇ TTbt/OD ⁇ 690 with respect to the tire outer diameter OD [mm]. more preferably in the range of 110 ⁇ TTbt/OD ⁇ 690, more preferably in the range of 120 ⁇ TTbt/OD ⁇ 690. Thereby, the load capacity of the entire belt layer 14 is ensured. Furthermore, it is preferable that 0.16 ⁇ P ⁇ TTbt/OD using the specified internal pressure P [kPa] of the tire.
  • the total strength TTbt [N/50mm] of the belt layer 14 is calculated as the total strength Tbt [N/50mm] of the effective belt plies (the pair of cross belts 141 and 142 and the belt cover 143 in FIG. 1). Therefore, the total strength TTbt [N/50 mm] of the belt layer 14 increases as the strength Tbt [N/50 mm] of each belt ply and the number of laminated belt plies increase.
  • the width Wb1 [ mm] is in the range of 1.00 ⁇ Wb1/Wb2 ⁇ 1.40 with respect to the width Wb2 [mm] of the narrowest cross belt (cross belt 142 on the outer diameter side in FIG. 3), preferably It is in the range of 1.10 ⁇ Wb1/Wb2 ⁇ 1.35.
  • the width Wb2 [mm] of the narrowest cross belt is in the range of 0.61 ⁇ Wb2/SW ⁇ 0.96, preferably 0.70 ⁇ Wb2/ with respect to the total tire width SW [mm]. It is in the range of SW ⁇ 0.94.
  • the above lower limit secures the width of the belt ply, optimizes the ground contact pressure distribution in the tire contact area, and secures uneven wear resistance of the tire. Due to the above upper limit, distortion of the end of the belt ply when the tire rolls is reduced, and separation of the peripheral rubber at the end of the belt ply is suppressed.
  • the width of a belt ply is the distance between the left and right ends of each belt ply in the direction of the tire rotation axis, and is measured with the tire mounted on a specified rim, with a specified internal pressure applied, and in an unloaded state.
  • width Wb1 [ mm] is in the range of 0.85 ⁇ Wb1/TW ⁇ 1.23, preferably in the range of 0.90 ⁇ Wb1/TW ⁇ 1.20 with respect to the tire contact width TW [mm].
  • the wide cross belt 141 is arranged in the innermost layer in the tire radial direction, and the narrow cross belt 142 is arranged radially outside the wide cross belt 141.
  • a belt cover 143 is arranged radially outward of the narrow cross belt 142 and covers the entire pair of cross belts 141 and 142 .
  • a pair of belt edge covers 144, 144 are arranged radially outside the belt cover 143 while being spaced apart from each other, and cover the left and right edge portions of the pair of cross belts 141, 142, respectively.
  • FIG. 4 is an enlarged view showing the tread portion of the tire 1 shown in FIG.
  • the tread profile drop amount DA [mm] at the tire contact edge T, the tire contact width TW [mm], and the tire outer diameter OD [mm] are 0.025 ⁇ TW/(DA ⁇ OD) ⁇ 0.025. 400, preferably 0.030 ⁇ TW/(DA ⁇ OD) ⁇ 0.300.
  • the tread profile drop amount DA [mm] at the tire contact edge T has a relationship of 0.008 ⁇ DA/TW ⁇ 0.060 with respect to the tire contact width TW [mm], preferably 0.013. It has a relationship of ⁇ DA/TW ⁇ 0.050.
  • the above lower limit secures the sagging angle of the tread shoulder region, thereby suppressing a reduction in wear life due to excessive contact pressure in the tread shoulder region. Due to the above upper limit, the tire contact area becomes flat and the contact pressure is made uniform, thereby ensuring the wear resistance performance of the tire. In particular, small-diameter tires are expected to be used under high internal pressure and high load, so the configuration described above can effectively optimize the contact pressure distribution in the tire contact area.
  • the amount of depression DA is the distance in the tire radial direction from the intersection point C1 between the tire equatorial plane CL and the tread profile in a cross-sectional view in the tire meridian direction to the tire contact edge T, and the tire is mounted on a specified rim and given a specified internal pressure. and measured as no-load condition.
  • the tire profile is the contour line of the tire in a cross-sectional view in the tire meridian direction, and is measured using a laser profiler.
  • a laser profiler for example, a tire profile measuring device (manufactured by Matsuo Co., Ltd.) is used.
  • the sagging amount DA [mm] of the tread profile at the tire contact edge T satisfies the following formula (5) with respect to the tire outer diameter OD [mm] and the tire total width SW [mm].
  • a point C1 on the tread profile at the tire equatorial plane CL and a pair of points C2, C2 on the tread profile at a distance of 1/4 of the tire contact width TW from the tire equatorial plane CL are defined.
  • the radius of curvature TRc [mm] of the arc passing through the point C1 and the pair of points C2 is in the range of 0.15 ⁇ TRc/OD ⁇ 15 with respect to the tire outer diameter OD [mm], preferably 0.15. It is in the range of 18 ⁇ TRc/OD ⁇ 12.
  • the radius of curvature TRc [mm] of the arc is in the range of 30 ⁇ TRc ⁇ 3000, preferably 50 ⁇ TRc ⁇ 2800, more preferably 80 ⁇ TRc ⁇ 2500.
  • the above lower limit flattens the center area of the tread portion, uniformizes the contact pressure of the tire contact area, and secures the wear resistance performance of the tire.
  • the above upper limit suppresses reduction in wear life due to excessive contact pressure in the shoulder region of the tread portion.
  • small-diameter tires are expected to be used under high internal pressure and high load, so that the effect of equalizing ground contact pressure under such conditions of use can be effectively obtained.
  • the radius of curvature of the arc is measured with the tire mounted on a specified rim, with a specified internal pressure applied, and no load applied.
  • the radius of curvature TRw [mm] of the arc passing through the point C1 on the tire equatorial plane CL and the left and right tire ground contact edges T, T is 0.30 ⁇ 0.30 with respect to the tire outer diameter OD [mm]. It is in the range of TRw/OD ⁇ 16, preferably in the range of 0.35 ⁇ TRw/OD ⁇ 11. Also, the radius of curvature TRw [mm] of the arc is in the range of 150 ⁇ TRw ⁇ 2800, preferably in the range of 200 ⁇ TRw ⁇ 2500. As a result, the load capacity of the tread portion is appropriately ensured. Specifically, at the above lower limit, the entire tire contact area becomes flat and the contact pressure is made uniform, thereby ensuring the wear resistance performance of the tire.
  • the above upper limit suppresses reduction in wear life due to excessive contact pressure in the shoulder region of the tread portion.
  • small-diameter tires are expected to be used under high internal pressure and high load, so the configuration described above can effectively optimize the contact pressure distribution in the tire contact area.
  • the radius of curvature TRw [mm] of the first arc passing through the points C1 and C2 is 0.50 ⁇ TRw/ It is in the range of TRc ⁇ 1.00, preferably in the range of 0.60 ⁇ TRw/TRc ⁇ 0.95, and more preferably in the range of 0.70 ⁇ TRw/TRc ⁇ 0.90.
  • the contact shape of the tire is optimized.
  • the above lower limit disperses the contact pressure in the center region of the tread portion, thereby improving the wear life of the tire.
  • the above upper limit suppresses reduction in wear life due to excessive contact pressure in the shoulder region of the tread portion.
  • a point B1 on the carcass layer 13 on the tire equatorial plane CL and legs B2 and B2 of perpendiculars extending from the left and right tire ground contact edges T and T to the carcass layer 13 are defined.
  • the radius of curvature CRw of the arc passing through the point B1 and the pair of points B2, B2 is 0.35 ⁇ CRw/TRw ⁇ relative to the radius of curvature TRw of the arc passing through the point C1 and the tire ground contact edges T, T. It is in the range of 1.10, preferably in the range of 0.40 ⁇ CRw/TRw ⁇ 1.00, more preferably in the range of 0.45 ⁇ CRw/TRw ⁇ 0.92. Also, the radius of curvature CRw [mm] is in the range of 100 ⁇ CRw ⁇ 2500, preferably in the range of 120 ⁇ CRw ⁇ 2200.
  • the tire ground contact shape is optimized. Specifically, the above lower limit suppresses a decrease in wear life due to an increase in the rubber gauge in the shoulder region of the tread portion. The above upper limit secures the wear life of the center region of the tread portion.
  • FIG. 5 is an enlarged view showing one side area of the tread portion shown in FIG.
  • the belt layer 14 has a pair of cross belts 141 and 142, and the tread rubber 15 has a cap tread 151 and an undertread 152, as described above.
  • the distance Tce [mm] from the tread profile on the tire equatorial plane CL to the outer peripheral surface of the wide cross belt 141 is 0.008 ⁇ Tce/OD ⁇ 0 with respect to the tire outer diameter OD [mm]. 0.13, preferably 0.012 ⁇ Tce/OD ⁇ 0.10, more preferably 0.015 ⁇ Tce/OD ⁇ 0.07. Also, the distance Tce [mm] is in the range of 5 ⁇ Tce ⁇ 25, preferably in the range of 7 ⁇ Tce ⁇ 20. As a result, the load capacity of the tread portion is appropriately ensured. Specifically, the above lower limit suppresses deformation of the tire during use under a high load, ensuring wear resistance performance of the tire. In particular, small-diameter tires are expected to be used under high internal pressure and high load, so the above-described wear resistance performance is remarkably obtained. The above upper limit suppresses deterioration of rolling resistance due to an increase in the mass of the tread rubber.
  • the distance Tce is measured in a no-load state with the tire mounted on a specified rim and given a specified internal pressure.
  • the outer peripheral surface of the belt ply is defined as the radially outer peripheral surface of the entire belt ply consisting of the belt cord and the coat rubber.
  • the distance Tce [mm] from the tread profile on the tire equatorial plane CL to the outer circumferential surface of the wide cross belt 141 satisfies the following formula (6) with respect to the tire outer diameter OD [mm].
  • the distance Tsh [mm] from the tread profile at the tire contact edge T to the outer peripheral surface of the wide cross belt 141 is 0.60 ⁇ Tsh/Tce ⁇ 1.70 with respect to the distance Tce [mm] at the tire equatorial plane CL. , preferably 1.01 ⁇ Tsh/Tce ⁇ 1.55, more preferably 1.10 ⁇ Tsh/Tce ⁇ 1.50.
  • the tread gauge of the shoulder region is ensured by the above lower limit, repeated deformation of the tire when the tire is rolling is suppressed, and wear resistance performance of the tire is ensured.
  • the tread gauge in the center region is secured by the upper limit, deformation of the tire during use under high load, which is characteristic of small-diameter tires, is suppressed, and wear resistance performance of the tire is secured.
  • the distance Tsh is measured in a no-load state with the tire mounted on a specified rim and given a specified internal pressure. Further, when there is no wide cross belt directly under the tire ground contact edge T, the distance Tsh is measured as the distance from the tread profile to the virtual line extending the outer peripheral surface of the belt ply.
  • the distance Tsh [mm] from the tread profile at the tire contact edge T to the outer peripheral surface of the wide cross belt 141 satisfies the following formula (7) with respect to the distance Tce [mm] at the tire equatorial plane CL.
  • a section having a width ⁇ TW of 10[%] of the tire contact width TW is defined.
  • the ratio between the maximum value Ta and the minimum value Tb of the rubber gauge of the tread rubber 15 in any section of the tire contact area is in the range of 0% to 40%, preferably 0%. It is in the range of 20[%] or less.
  • the rubber gauge of the tread rubber 15 is defined as the distance from the tread profile to the inner peripheral surface of the tread rubber 15 (the distance from the outer peripheral surface of the cap tread 151 to the inner peripheral surface of the undertread 152 in FIG. 5). Therefore, the rubber gauge of the tread rubber 15 is measured excluding the grooves formed on the tread surface.
  • the rubber gauge UTce of the undertread 152 on the tire equatorial plane CL is in the range of 0.04 ⁇ UTce/Tce ⁇ 0.60, preferably 0, with respect to the distance Tce on the tire equatorial plane CL. .06 ⁇ UTce/Tce ⁇ 0.50. Thereby, the rubber gauge UTce of the undertread 152 is optimized.
  • the distance Tsh at the tire contact edge T described above is in the range of 1.50 ⁇ Tsh/Tu ⁇ 6.90 with respect to the rubber gauge Tu [mm] from the end of the wide cross belt 141 to the outer peripheral surface of the carcass layer 13. and preferably in the range of 2.00 ⁇ Tsh/Tu ⁇ 6.50.
  • the profile of the carcass layer 13 is optimized and the tension of the carcass layer 13 is optimized.
  • the above upper limit secures a rubber gauge near the ends of the belt ply, thereby suppressing separation of the peripheral rubber of the belt ply.
  • the rubber gauge Tu is substantially measured as a gauge of the rubber member (the sidewall rubber 16 in FIG. 5) inserted between the end of the wide cross belt 141 and the carcass layer 13.
  • the outer peripheral surface of the carcass layer 13 is defined as the radially outer peripheral surface of the entire carcass ply made up of carcass cords and coating rubber. Further, when the carcass layer 13 has a multi-layered structure (not shown) composed of a plurality of carcass plies, the outer peripheral surface of the carcass layer 13 constitutes the outer peripheral surface of the outermost carcass ply. Further, when the wound-up portion 132 (see FIG. 1) of the carcass layer 13 exists between the end portion of the wide cross belt 141 and the carcass layer 13 (not shown), the outer peripheral surface of the wound-up portion 132 is the carcass layer. 13 constitute the outer peripheral surface.
  • the sidewall rubber 16 is inserted between the end of the wide cross belt 141 and the carcass layer 13 to provide a rubber gauge Tu between the end of the wide cross belt 141 and the carcass layer 13. forming.
  • a belt cushion may be inserted between the end of the wide cross belt 141 and the carcass layer 13 instead of the sidewall rubber 16 (not shown).
  • the inserted rubber member has a rubber hardness Hs_sp of 46 or more and 67 or less, a modulus M_sp [MPa] at 100 [%] elongation of 1.0 or more and 3.5 or less and 0.02 or more and 0.22 or less.
  • ⁇ _sp preferably a rubber hardness Hs_sp of 48 or more and 63 or less, a modulus M_sp [MPa] at 100 [%] elongation of 1.2 or more and 3.2 or less and 0.04 or more and 0.20 or less has a loss tangent tan ⁇ _sp.
  • the tire 1 includes a plurality of circumferential main grooves 21 to 23 (see FIG. 5) extending in the tire circumferential direction, and land portions partitioned by these circumferential main grooves 21 to 23. (reference numerals omitted in the figure) are provided on the tread surface.
  • a main groove is defined as a groove having a duty to display a wear indicator as defined by JATMA.
  • the groove depth Gd1 [mm] of the circumferential main groove 21 closest to the tire equatorial plane CL among the plurality of circumferential main grooves 21 to 23 is the rubber gauge Gce [mm] of the tread rubber 15. mm] in the range of 0.50 ⁇ Gd1/Gce ⁇ 1.00, preferably in the range of 0.55 ⁇ Gd1/Gce ⁇ 0.98.
  • the above lower limit disperses the contact pressure in the center region of the tread portion, thereby improving the wear life of the tire.
  • the above upper limit secures the rigidity of the land portion and secures a rubber gauge from the bottom of the circumferential main groove 21 to the belt layer.
  • the circumferential main groove closest to the tire equatorial plane CL is defined as the circumferential main groove 21 (see FIG. 5) on the tire equatorial plane CL, and when there is no circumferential main groove on the tire equatorial plane CL (not shown) ) is defined as the circumferential main groove closest to the tire equatorial plane CL.
  • the ratio Gd1/Gce described above satisfies the following formula (8) with respect to the tire outer diameter OD [mm].
  • the groove depth Gd1 [mm] of the circumferential main groove 21 closest to the tire equatorial plane CL among the plurality of circumferential main grooves 21 to 23 is the groove depth Gd2 [mm] of the other circumferential main grooves 22, 23 mm], deeper than Gd3 [mm] (Gd2 ⁇ Gd1, Gd3 ⁇ Gd1).
  • the groove depth of the circumferential main groove (reference numerals omitted in the figure) closest to the tire equatorial plane CL The depth Gd1 is 1.00 to 2.50 times the maximum value of the groove depths Gd2 and Gd3 of the other circumferential main grooves (reference numerals omitted in the drawing) in the region on the side of the tire ground contact edge T. range, preferably 1.00 times or more and 2.00 times or less, more preferably 1.00 times or more and 1.80 times or less. Due to the above lower limit, the contact pressure in the center region of the tread portion is distributed, and the wear resistance performance of the tire is improved. The above upper limit suppresses uneven wear caused by an excessive contact pressure difference between the tread center region and the shoulder region.
  • FIG. 6 is an enlarged view showing side fall portions and bead portions of the tire 1 shown in FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged view showing the sidewall portion shown in FIG.
  • a point Al on the side profile at the same position in the tire radial direction with respect to the end is defined. Further, a radial distance Hu from the maximum tire width position Ac to the point Au and a radial distance Hl from the maximum tire width position Ac to the point Al are defined.
  • a point Au' on the side profile located at a radial position of 70 [%] of the distance Hu from the tire maximum width position Ac and a side profile located at a radial position of 70 [%] of the distance Hl from the tire maximum width position Ac Define a point Al' on the profile.
  • the sum of the distance Hu [mm] and the distance Hl [mm] is in the range of 0.45 ⁇ (Hu + Hl) / SH ⁇ 0.90 with respect to the tire section height SH [mm] (see FIG. 2) Yes, preferably in the range of 0.50 ⁇ (Hu+Hl)/SH ⁇ 0.85.
  • the radial distance from the belt layer 14 to the bead core 11 is optimized.
  • the above lower limit secures a deformable region of the tire side portion, thereby suppressing failure of the tire side portion (for example, separation of the rubber member at the radially outer end portion of the bead filler 12).
  • the above upper limit reduces the deflection amount of the tire side portion when the tire rolls, thereby reducing the rolling resistance of the tire.
  • the distance Hu and the distance Hl are measured under the condition that the tire is mounted on a specified rim, given a specified internal pressure, and in an unloaded state.
  • the sum of the distance Hu [mm] and the distance Hl [mm] is the tire outer diameter OD (Fig. 1), the tire section height SH [mm] (see Fig. 2), the tire maximum width position Ac, the points Au' and It is preferable that the curvature radius RSc [mm] of the arc passing through the point Al′ satisfies the following formula (9).
  • the radius of curvature RSc of the arc is measured with the tire mounted on a specified rim, with a specified internal pressure applied, and in a no-load state.
  • the distance Hu [mm] and the distance Hl [mm] have a relationship of 0.30 ⁇ Hu/(Hu+Hl) ⁇ 0.70, preferably 0.35 ⁇ Hu/(Hu+Hl) ⁇ 0.65. have a relationship.
  • the position of the tire maximum width position Ac in the deformable region of the tire side portion is optimized. Specifically, the above lower limit alleviates the stress concentration near the ends of the belt ply caused by the maximum tire width position Ac being too close to the ends of the belt layer 14, thereby suppressing the separation of the peripheral rubber.
  • the stress concentration near the bead caused by the maximum tire width position Ac being too close to the end of the bead core 11 is alleviated, and failure of the bead reinforcing member (bead filler 12 in FIG. 6) is suppressed. be done.
  • the curvature radius RSc [mm] of the arc passing through the maximum tire width position Ac, the point Au' and the point Al' is in the range of 0.05 ⁇ RSc / OD ⁇ 1.70 with respect to the tire outer diameter OD [mm] and preferably in the range of 0.10 ⁇ RSc/OD ⁇ 1.60.
  • the radius of curvature RSc [mm] of the arc is in the range of 25 ⁇ RSc ⁇ 330, preferably in the range of 30 ⁇ RSc ⁇ 300.
  • the above lower limit reduces the deflection amount of the tire side portion when the tire rolls, thereby reducing the rolling resistance of the tire. Due to the above upper limit, the occurrence of stress concentration due to flattening of the tire side portion is suppressed, and the durability performance of the tire is improved. In particular, small-diameter tires tend to have a large stress acting on the tire side portions due to use under the above-described high internal pressure and high load, so there is also the issue of ensuring the tire's resistance to side cuts. In this regard, the above lower limit secures the radius of curvature of the side profile and optimizes the carcass tension, thereby suppressing tire collapse and sidecutting of the tire. In addition, the above upper limit suppresses side cutting of the tire due to excessive tension of the carcass layer 13 .
  • the radius of curvature RSc [mm] of the arc is in the range of 0.50 ⁇ RSc/SH ⁇ 0.95, preferably 0.55 ⁇ RSc/SH ⁇ 0 with respect to the tire section height SH [mm]. in the .90 range.
  • the radius of curvature RSc [mm] of the arc satisfies the following formula (10) with respect to the tire outer diameter OD [mm] and the rim diameter RD [mm].
  • a point Bc on the main body portion 131 of the carcass layer 13 is defined at the same position in the tire radial direction as the tire maximum width position Ac. Also, a point Bu' on the main body portion 131 of the carcass layer 13, which is located at a radial position of 70[%] of the distance Hu from the tire maximum width position Ac, is defined. Also, a point Bl' on the main body portion 131 of the carcass layer 13 located at a radial position of 70[%] of the above distance Hl from the tire maximum width position Ac is defined.
  • the radius of curvature RSc [mm] of the arc passing through the maximum tire width position Ac, point Au' and point Al' is the radius of curvature RCc [mm] of the arc passing through point Bc, point Bu' and point Bl'. 1.10 ⁇ RSc/RCc ⁇ 4.00, preferably 1.50 ⁇ RSc/RCc ⁇ 3.50. Also, the radius of curvature RCc [mm] of the arc passing through the points Bc, Bu' and Bl' is in the range of 5 ⁇ RCc ⁇ 300, preferably in the range of 10 ⁇ RCc ⁇ 270.
  • the relationship between the radius of curvature RSc of the side profile of the tire and the radius of curvature RCc of the side profile of the carcass layer 13 is optimized.
  • the above lower limit secures the radius of curvature RCc of the carcass profile, secures the internal volume V of the tire, which will be described later, and secures the load capacity of the tire.
  • the above upper limit secures the total gauges Gu and Gl of the tire side portion, which will be described later, and secures the load capacity of the tire side portion.
  • the curvature radius RSc [mm] of the side profile satisfies the following formula (11) with respect to the curvature radius RCc [mm] of the carcass profile and the tire outer diameter OD [mm].
  • the total gauge Gu [mm] of the tire side portion at the point Au described above is in the range of 0.010 ⁇ Gu / OD ⁇ 0.080 with respect to the tire outer diameter OD [mm], preferably is in the range of 0.017 ⁇ Gu/OD ⁇ 0.070.
  • the total gauge Gu of the radially outer region of the tire side portion is optimized.
  • the above lower limit secures the total gauge Gu in the radially outer region of the tire side portion, suppresses deformation of the tire during use under high load, and secures the wear resistance performance of the tire.
  • small-diameter tires are expected to be used under high internal pressure and high load, so that the above-described effect of reducing tire rolling resistance can be obtained remarkably.
  • the above upper limit suppresses deterioration in tire rolling resistance caused by an excessively large total gauge Gu.
  • the total gauge of the tire side portion is measured as the distance from the side profile to the inner surface of the tire on a vertical line drawn from a predetermined point on the side profile to the main body portion 131 of the carcass layer 13 .
  • the total gauge Gu [mm] at the point Au described above is 1.30 ⁇ Gu/Gc ⁇ 5.00 with respect to the total gauge Gc [mm] of the tire side portion at the maximum tire width position Ac. preferably the ratio Gu/Gc is in the range of 1.90 ⁇ Gu/Gc ⁇ 3.00.
  • the gauge distribution of the tire side portion from the tire maximum width position Ac to the innermost layer of the belt layer 14 is optimized.
  • the above lower limit secures the total gauge Gu in the radially outer region, suppresses deformation of the tire during use under a high load, and secures the wear resistance performance of the tire.
  • the above upper limit suppresses deterioration in tire rolling resistance caused by an excessively large total gauge Gu.
  • the total gauge Gu [mm] at the point Au described above satisfies the following formula (12) with respect to the total gauge Gc [mm] and the tire outer diameter OD [mm] at the tire maximum width position Ac.
  • the total gauge Gc [mm] of the tire side portion at the tire maximum width position Ac has a relationship of 0.003 ⁇ Gc/OD ⁇ 0.060 with respect to the tire outer diameter OD [mm]. , preferably 0.004 ⁇ Gc/OD ⁇ 0.050.
  • the above lower limit secures the total gauge Gc at the tire maximum width position Ac, thereby securing the load capacity of the tire.
  • the effect of reducing the rolling resistance of the tire by thinning the total gauge Gc at the maximum tire width position Ac is ensured.
  • the total gauge Gc [mm] at the tire maximum width position Ac satisfies the following formula (13) with respect to the tire outer diameter OD [mm].
  • the total gauge Gc [mm] at the tire maximum width position Ac satisfies the following formula (14) with respect to the tire outer diameter OD [mm] and the tire total width SW [mm].
  • the total gauge Gc [mm] at the maximum tire width position Ac is expressed by the following formula (15) with respect to the radius of curvature RSc [mm] of the arc passing through the maximum tire width position Ac, the point Au' and the point Al'. is preferably satisfied.
  • the total gauge Gl [mm] of the tire side portion at the point Al described above is in the range of 0.010 ⁇ Gl/OD ⁇ 0.150 with respect to the tire outer diameter OD, preferably 0.150. 015 ⁇ Gl/OD ⁇ 0.100.
  • the total gauge Gl of the radially inner region of the tire side portion is optimized.
  • the above lower limit secures the total gauge Gl in the radially inner region of the tire side portion, suppresses deformation of the tire during use under a high load, and secures the wear resistance performance of the tire.
  • small-diameter tires are expected to be used under high internal pressure and high load, so that the above-described effect of reducing tire rolling resistance can be obtained remarkably.
  • the above upper limit suppresses deterioration of tire rolling resistance caused by an excessively large total gauge Gl.
  • the ratio Gl/Gc between the total gauge Gl [mm] of the tire side portion at the point Al and the total gauge Gc [mm] of the tire side portion at the maximum tire width position Ac is 1.00 ⁇ It is in the range of Gl/Gc ⁇ 7.00, preferably the ratio Gu/Gc is in the range of 2.00 ⁇ Gl/Gc ⁇ 5.00.
  • the gauge distribution of the tire side portion from the tire maximum width position Ac to the bead core 11 is optimized.
  • the above lower limit secures the total gauge Gl in the radially inner region, suppresses deformation of the tire during use under a high load, and secures the wear resistance performance of the tire.
  • the above upper limit suppresses deterioration of tire rolling resistance caused by an excessively large total gauge Gl.
  • the total gauge Gl [mm] of the tire side portion at the point Al described above satisfies the following formula (16) with respect to the total gauge Gc [mm] and the tire outer diameter OD [mm] at the tire maximum width position Ac. is preferred.
  • the total gauge Gl [mm] at the point Al described above is in the range of 0.80 ⁇ Gl / Gu ⁇ 5.00 with respect to the total gauge Gu [mm] at the point Au described above, preferably is in the range of 1.00 ⁇ Gl/Gu ⁇ 4.00.
  • the ratio between the total gauge Gl in the radially outer region and the total gauge Gu in the radially inner region of the tire side portion is optimized.
  • the total gauge Gl [mm] at the point Al described above satisfies the following formula (17) with respect to the total gauge Gu [mm] and the tire outer diameter OD [mm] at the point Au described above.
  • the average rubber hardness Hsc at the measurement position of the total gauge Gc the average rubber hardness Hsu at the measurement position of the total gauge Gu, and the average rubber hardness Hsl at the measurement position of the total gauge Gl.
  • Hsc ⁇ Hsu ⁇ Hsl preferably 1 ⁇ Hsu-Hsc ⁇ 18 and 2 ⁇ Hsl-Hsu ⁇ 27, more preferably 2 ⁇ Hsu-Hsc ⁇ 15 and 5 ⁇ Hsl- It has a relationship of Hsu ⁇ 23. As a result, the relationship between the rubber hardness of the tire side portion is optimized.
  • the average rubber hardness Hsc, Hsu, Hsl is the cross-sectional length of each rubber member at each measurement point of the total gauge Gc [mm] at the maximum tire width position Ac, the total gauge Gu at the point Au, and the total gauge Gl at the point Al. and rubber hardness divided by the total gauge.
  • the distance ⁇ Au′ [mm] in the tire width direction from the tire maximum width position Ac to the point Au′ is 0 with respect to 70% of the distance Hu [mm] from the tire maximum width position Ac. 0.03 ⁇ Au′/(Hu ⁇ 0.70) ⁇ 0.23, preferably 0.07 ⁇ Au′/(Hu ⁇ 0.70) ⁇ 0.17.
  • This optimizes the degree of curvature of the side profile in the radially outer region.
  • the above lower limit suppresses the occurrence of stress concentration due to flattening of the tire side portion, thereby improving the durability performance of the tire.
  • the above upper limit reduces the deflection amount of the tire side portion when the tire rolls, thereby reducing the rolling resistance of the tire.
  • the above lower limit secures the radius of curvature of the side profile and optimizes the carcass tension, thereby suppressing tire collapse and sidecutting of the tire.
  • the above upper limit suppresses side cutting of the tire due to excessive tension of the carcass layer 13 .
  • the distance ⁇ Al′ [mm] in the tire width direction from the maximum tire width position Ac to the point Al′ is 0.03 ⁇ Al′/ (Hl ⁇ 0.70) ⁇ 0.28, preferably 0.07 ⁇ Al′/(Hl ⁇ 0.70) ⁇ 0.20.
  • This optimizes the degree of curvature of the side profile in the radially inner region.
  • the above lower limit suppresses the occurrence of stress concentration due to flattening of the tire side portion, thereby improving the durability performance of the tire.
  • the bead core 11 is reinforced as described above, stress concentration in the vicinity of the bead core 11 is effectively suppressed.
  • the above upper limit reduces the deflection amount of the tire side portion when the tire rolls, thereby reducing the rolling resistance of the tire.
  • the distances ⁇ Au' and ⁇ Al' are measured with the tire mounted on a specified rim and given a specified internal pressure while being in an unloaded state.
  • the distance ⁇ Au′ [mm] in the tire width direction from the maximum tire width position Ac to the point Au′ is the radius of curvature RSc [mm] of the arc passing through the maximum tire width position Ac, the point Au′ and the point Al′.
  • the distance ⁇ Bu′ [mm] in the tire width direction from the point Bc to the point Bu′ is 1 with respect to the distance ⁇ Au′ [mm] in the tire width direction from the maximum tire width position to the point Au′. .10 ⁇ Bu'/ ⁇ Au' ⁇ 8.00, preferably 1.60 ⁇ Bu'/ ⁇ Au' ⁇ 7.50.
  • This optimizes the relationship between the degree of curvature of the side profile and the degree of curvature of the carcass profile in the radially outer region.
  • the cut resistance performance of the tire side portion is ensured by the above lower limit. With the above upper limit, the tension of the carcass layer 13 is secured, the rigidity of the tire side portion is secured, and the load capacity and durability performance of the tire are secured.
  • the distance ⁇ Bl′ [mm] in the tire width direction from the point Bc to the point Bl′ is the distance ⁇ Al′ [mm] in the tire width direction from the maximum tire width position Ac to the point Al′. It is in the range of 1.80 ⁇ Bl'/ ⁇ Al' ⁇ 11.0, preferably in the range of 2.30 ⁇ Bl'/ ⁇ Al' ⁇ 9.50.
  • This optimizes the relationship between the degree of curvature of the side profile and the degree of curvature of the carcass profile in the radially inner region.
  • the above lower limit secures the total gauge Gl of the tire side portion, thereby securing the load capacity of the tire side portion. With the above upper limit, the tension of the carcass layer 13 is secured, the rigidity of the tire side portion is secured, and the load capacity and durability performance of the tire are secured.
  • the distances ⁇ Bu' and ⁇ Bl' are measured with the tire mounted on a specified rim and given a specified internal pressure while being in an unloaded state.
  • the distance ⁇ Bu' [mm] in the tire width direction from the point Bc to the point Bu' is the radius of curvature RCc [mm] of the arc passing through the points Bc, Bu' and Bl' described above, and the following formula (19) is preferably satisfied.
  • the rubber gauge Gcr [mm] of the sidewall rubber 16 at the maximum tire width position Ac is 0.40 ⁇ Gcr/Gc ⁇ 0 with respect to the total gauge Gc [mm] at the maximum tire width position Ac. in the .90 range.
  • the rubber gauge Gcr [mm] of the sidewall rubber 16 is in the range of 1.5 ⁇ Gcr, preferably in the range of 2.5 ⁇ Gcr. Due to the above lower limit, the rubber gauge Gcr [mm] of the sidewall rubber 16 is ensured, and the load capacity of the sidewall portion is ensured.
  • the rubber gauge Gcr [mm] of the sidewall rubber 16 at the maximum tire width position Ac is expressed by the following formula (20 ) is preferably satisfied.
  • the rubber gauge Gin [mm] (not shown) of the inner liner 18 at the maximum tire width position Ac is 0.03 ⁇ Gin/Gc ⁇ the total gauge Gc [mm] at the maximum tire width position Ac. It is in the range of 0.50, preferably in the range of 0.05 ⁇ Gin/Gc ⁇ 0.40. Thereby, the inner surface of the carcass layer 13 is properly protected.
  • the tire 1 includes a pair of bead cores 11, 11, a carcass layer 13 spanning the bead cores 11, 11, and a belt layer 14 arranged radially outside the carcass layer 13. (See Figure 1). Further, the tire outer diameter OD [mm] is in the range of 200 ⁇ OD ⁇ 660, and the total tire width SW [mm] is in the range of 100 ⁇ SW ⁇ 400. Moreover, the belt layer 14 has a pair of cross belts 141 and 142 consisting of a wide cross belt (the cross belt 141 on the inner diameter side in FIG. 1) and a narrow cross belt. Further, the distance Tce [mm] (see FIG.
  • the distance Tce [mm] on the tire equatorial plane CL is optimized, and the load capacity of the tread portion is properly ensured.
  • the above lower limit suppresses deformation of the tire during use under a high load, ensuring wear resistance performance of the tire.
  • small-diameter tires are expected to be used under high internal pressure and high load, so the above-described wear resistance performance is remarkably obtained.
  • the above upper limit suppresses deterioration of rolling resistance due to an increase in the mass of the tread rubber.
  • the distance Tsh [mm] from the tread profile at the tire contact edge T to the outer peripheral surface of the wide cross belt (the inner diameter side cross belt 141 in FIG. 5) is the distance Tce [mm] at the tire equatorial plane CL. ] in the range of 0.60 ⁇ Tsh/Tce ⁇ 1.70 (see FIG. 5).
  • This has the advantage of optimizing the ratio Tsh/Tce. Specifically, since the tread gauge in the shoulder region is ensured by the above lower limit, repeated deformation of the tire during rolling of the tire is suppressed, and wear resistance performance of the tire is ensured. In addition, since the tread gauge in the center region is secured by the upper limit, deformation of the tire during use under high load, which is characteristic of small-diameter tires, is suppressed, and wear resistance performance of the tire is secured.
  • the above-described ratio Tsh/Tce is in the range of 1.01 ⁇ Tsh/Tce ⁇ 1.55. This has the advantage of making the ratio Tsh/Tce more appropriate.
  • a section having a width ⁇ TW of 10% of the tire contact width TW is defined in a cross-sectional view in the tire meridian direction (see FIG. 5).
  • the ratio between the maximum value Ta and the minimum value Tb of the rubber gauge of the tread rubber 15 in the arbitrary section within the tire contact area is in the range of 0[%] to 40[%].
  • the tread rubber 15 includes a cap tread 151 forming a tread surface and an undertread 152 arranged between the cap tread 151 and the belt layer 14 (see FIG. 5).
  • the rubber gauge UTce of the undertread 152 on the tire equatorial plane CL is in the range of 0.04 ⁇ UTce/Tce ⁇ 0.60 with respect to the distance Tce. This has the advantage of optimizing the rubber gauge UTce of the undertread 152 .
  • the distance Tsh at the tire contact edge T is 1.50 ⁇ Tsh/Tu ⁇ 6.0 with respect to the rubber gauge Tu [mm] from the end of the wide cross belt 141 to the outer peripheral surface of the carcass layer 13. 90 range (see FIG. 5).
  • the tire 1 also has a plurality of circumferential main grooves 21 to 23 extending in the tire circumferential direction on the tread surface (see FIG. 5). Further, the groove depth Gd1 [mm] of the circumferential main groove 21 closest to the tire equatorial plane CL among the plurality of circumferential main grooves 21 to 23 corresponds to the rubber gauge Gce [mm] of the tread rubber 15 at the tire equatorial plane CL. On the other hand, it is in the range of 0.50 ⁇ Gd1/Gce ⁇ 1.00. This has the advantage of improving the wear resistance performance of the tire. Specifically, the above lower limit disperses the contact pressure in the center region of the tread portion, thereby ensuring wear resistance performance of the tire.
  • the above upper limit secures the rigidity of the land portion and secures a rubber gauge from the bottom of the circumferential main groove 21 to the belt layer.
  • small-diameter tires are expected to be used under high internal pressure and high load, so the above configuration is preferable in that the ground contact pressure distribution in the tire contact area can be effectively optimized.
  • the tire 1 also has a plurality of circumferential main grooves 21 to 23 extending in the tire circumferential direction on the tread surface (see FIG. 5).
  • the circumferential main groove 21 closest to the tire equatorial plane CL has the deepest groove depth Gd1.
  • the tread profile drop amount DA [mm] at the tire contact edge T has a relationship of 0.008 ⁇ DA/TW ⁇ 0.060 with respect to the tire contact width TW [mm] (Fig. 4).
  • the sagging angle (defined by the ratio DA/(TW/2)) of the tread shoulder region is optimized, and the load capacity of the tread is properly ensured.
  • the above lower limit secures the sagging angle of the tread shoulder region, thereby suppressing a reduction in wear life due to excessive contact pressure in the tread shoulder region.
  • Due to the above upper limit the tire contact area becomes flat and the contact pressure is made uniform, thereby ensuring the wear resistance performance of the tire.
  • small-diameter tires are expected to be used under high internal pressure and high load, so the configuration described above can effectively optimize the contact pressure distribution in the tire contact area.
  • the above upper limit suppresses reduction in wear life due to excessive contact pressure in the shoulder region of the tread portion.
  • small-diameter tires are expected to be used under high internal pressure and high load, so that the effect of equalizing ground contact pressure under such conditions of use can be effectively obtained.
  • a point C1 on the tread profile at the tire equatorial plane CL and a pair of points C2, C2 on the tread profile at a distance of 1/4 of the tire grounding width TW from the tire equatorial plane CL. Define an arc (see Figure 4). Also, a second arc passing through a point C1 on the tread profile on the tire equatorial plane CL and the left and right tire ground contact edges T, T is defined.
  • the radius of curvature TRc [mm] of the first arc is in the range of 0.50 ⁇ TRw/TRc ⁇ 1.00 with respect to the radius of curvature TRw [mm] of the second arc.
  • a first circular arc passing through a point on the carcass layer 13 on the tire equatorial plane CL, B1, and legs B2, B2 of perpendicular lines extending from the left and right tire ground contact ends T, T to the carcass layer 13 is formed.
  • a second arc passing through a point C1 on the tread profile on the tire equatorial plane CL and the left and right tire ground contact edges T, T is defined.
  • the radius of curvature CRw of the first arc is in the range of 0.35 ⁇ CRw/TRw ⁇ 1.10 with respect to the radius of curvature TRc of the second arc.
  • the shape of the tire's contact with the ground is made more appropriate.
  • the above lower limit suppresses a decrease in wear life due to an increase in the rubber gauge in the shoulder region of the tread portion.
  • the above upper limit secures the wear life of the center region of the tread portion.
  • FIGS 8 to 10 are charts showing the results of tire performance tests according to the embodiment of the present invention.
  • test tires were evaluated for (1) low rolling resistance performance (fuel consumption rate), (2) wear resistance performance, and (3) load durability performance.
  • test tires of two tire sizes are used. Specifically, [A] a test tire with a tire size of 145/80R12 is mounted on a rim with a rim size of 12 x 4.00B, and [B] a test tire with a tire size of 225/50R10 is mounted on a rim with a rim size of 10 x 8. be assembled.
  • test tire of [A] was subjected to an internal pressure of 80 [%] of the JATMA specified internal pressure and a load of 80 [%] of the JATMA specified load, and the above [B].
  • An internal pressure of 230 [kPa] and a load of 4.2 [kN] are applied to the test tire.
  • a four-wheel low-floor vehicle with test tires mounted on all wheels runs 50 laps on a test course with a total length of 2 [km] at a speed of 100 [km/h].
  • the fuel consumption rate [km/l] is calculated and evaluated. This evaluation is performed by index evaluation with the comparative example as the standard (100), and the higher the numerical value, the lower the fuel consumption rate and the lower the rolling resistance, which is preferable.
  • the test tire of the example has the structure shown in FIG.
  • a belt layer 14 consisting of belt edge covers 144, 144, a tread rubber 15, a sidewall rubber 16 and a rim cushion rubber 17 are provided.
  • the test tire of the comparative example has a tire outer diameter OD of 480 [mm], a total tire width SW of 155 [mm], and a tire contact width TW of 96 [mm]. Mounted on the rim.
  • test tire of the example achieves both low rolling resistance performance, wear resistance performance, and durability performance.

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Abstract

このタイヤ1は、一対のビードコア11、11と、ビードコア11、11に架け渡されたカーカス層13と、カーカス層13の径方向外側に配置されたベルト層14とを備える。また、タイヤ外径OD[mm]が、200≦OD≦660の範囲にあり、タイヤ総幅SW[mm]が、100≦SW≦400の範囲にある。また、ベルト層14が、幅広交差ベルト141および幅狭交差ベルトから成る一対の交差ベルト141、142を有する。また、タイヤ赤道面CLにおけるトレッドプロファイルから幅広交差ベルト141の外周面までの距離Tce[mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して0.008≦Tce/OD≦0.130の関係を有する。

Description

タイヤ
 この発明は、タイヤに関し、さらに詳しくは、低転がり抵抗性能および耐摩耗性能を両立できる小径のタイヤに関する。
 近年では、床面を低くして車内スペースを拡張した車両に装着される、小径タイヤが開発されている。かかる小径タイヤでは、回転慣性が小さくタイヤ重量も小さいため、輸送コストの低減が期待される。一方で、小径タイヤには、高い負荷能力が要求される。このような課題に関する従来のタイヤとして、特許文献1に記載される技術が知られている。
国際公開第2020/122169号
 この発明は、低転がり抵抗性能および耐摩耗性能を両立できる小径のタイヤを提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、この発明にかかるタイヤは、一対のビードコアと、前記ビードコアに架け渡されたカーカス層と、前記カーカス層の径方向外側に配置されたベルト層と、前記ベルト層の径方向外側に配置されたトレッドゴムとを備えるタイヤであって、タイヤ外径OD[mm]が、200≦OD≦660の範囲にあり、タイヤ総幅SW[mm]が、100≦SW≦400の範囲にあり、前記ベルト層が、幅広交差ベルトおよび幅狭交差ベルトから成る一対の交差ベルトを有し、タイヤ赤道面におけるトレッドプロファイルから前記幅広交差ベルトの外周面までの距離Tce[mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して0.008≦Tce/OD≦0.130の関係を有することを特徴とするタイヤ。
 この発明にかかるタイヤでは、タイヤ赤道面CLにおける距離Tce[mm]が適正化されて、トレッド部の負荷能力が適正に確保される。具体的に、上記下限により、高負荷での使用時におけるタイヤ変形が抑制されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。
図1は、この発明の実施の形態にかかるタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図2は、図1に記載したタイヤを示す拡大図である。 図3は、図1に記載したタイヤのベルト層の積層構造を示す説明図である。 図4は、図1に記載したタイヤのトレッド部を示す拡大図である。 図5は、図4に記載したトレッド部の片側領域を示す拡大図である。 図6は、図1に記載したタイヤのサイドフォール部およびビード部を示す拡大図である。 図7は、図6に記載したサイドウォール部を示す拡大図である。 図8は、この発明の実施の形態にかかるタイヤの性能試験の結果を示す図表である。 図9は、この発明の実施の形態にかかるタイヤの性能試験の結果を示す図表である。 図10は、この発明の実施の形態にかかるタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
 以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
[タイヤ]
 図1は、この発明の実施の形態にかかるタイヤ1を示すタイヤ子午線方向の断面図である。同図は、リム10に装着されたタイヤ1のタイヤ径方向の片側領域の断面図を示している。この実施の形態では、タイヤの一例として、乗用車用空気入りラジアルタイヤについて説明する。
 同図において、タイヤ子午線方向の断面は、タイヤ回転軸(図示省略)を含む平面でタイヤを切断したときの断面として定義される。また、タイヤ赤道面CLは、JATMAに規定されたタイヤ断面幅の中点を通りタイヤ回転軸に垂直な平面として定義される。また、タイヤ幅方向は、タイヤ回転軸に平行な方向として定義され、タイヤ径方向は、タイヤ回転軸に垂直な方向として定義される。また、点Tは、タイヤ接地端であり、点Acは、タイヤ最大幅位置である。
 タイヤ1は、タイヤ回転軸を中心とする環状構造を有し、一対のビードコア11、11と、一対のビードフィラー12、12と、カーカス層13と、ベルト層14と、トレッドゴム15と、一対のサイドウォールゴム16、16と、一対のリムクッションゴム17、17と、インナーライナ18とを備える(図1参照)。
 一対のビードコア11、11は、スチールから成る1本あるいは複数本のビードワイヤを環状かつ多重に巻き廻して成り、ビード部に埋設されて左右のビード部のコアを構成する。一対のビードフィラー12、12は、一対のビードコア11、11のタイヤ径方向外周にそれぞれ配置されてビード部を補強する。
 カーカス層13は、1枚のカーカスプライから成る単層構造あるいは複数枚のカーカスプライを積層して成る多層構造を有し、左右のビードコア11、11間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、カーカス層13の両端部は、ビードコア11およびビードフィラー12を包み込むようにタイヤ幅方向外側に巻き返されて係止される。また、カーカス層13のカーカスプライは、スチールあるいは有機繊維材(例えば、アラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなど)から成る複数のカーカスコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、80[deg]以上100[deg]以下のコード角度(タイヤ周方向に対するカーカスコードの長手方向の傾斜角として定義される。)を有する。
 ベルト層14は、複数のベルトプライ141~144を積層して成り、カーカス層13の外周に掛け廻されて配置される。図1の構成では、ベルトプライ141~144が、一対の交差ベルト141、142と、ベルトカバー143および一対のベルトエッジカバー144、144とから構成される。
 一対の交差ベルト141、142は、スチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で15[deg]以上55[deg]以下のコード角度(タイヤ周方向に対するベルトコードの長手方向の傾斜角として定義される。)を有する。また、一対の交差ベルト141、142は、相互に異符号のコード角度を有し、ベルトコードの長手方向を相互に交差させて積層される(いわゆるクロスプライ構造)。また、一対の交差ベルト141、142は、カーカス層13のタイヤ径方向外側に積層されて配置される。
 ベルトカバー143および一対のベルトエッジカバー144、144は、スチールあるいは有機繊維材から成るベルトカバーコードをコートゴムで被覆して構成され、絶対値で0[deg]以上10[deg]以下のコード角度を有する。また、ベルトカバー143およびベルトエッジカバー144は、例えば、1本あるいは複数本のベルトカバーコードをコートゴムで被覆して成るストリップ材であり、このストリップ材を交差ベルト141、142の外周面に対してタイヤ周方向に複数回かつ螺旋状に巻き付けて構成される。また、ベルトカバー143が交差ベルト141、142の全域を覆って配置され、一対のベルトエッジカバー144、144が交差ベルト141、142の左右のエッジ部をタイヤ径方向外側から覆って配置される。
 トレッドゴム15は、カーカス層13およびベルト層14のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤ1のトレッド部を構成する。また、トレッドゴム15は、キャップトレッド151と、アンダートレッド152とを備える。
 キャップトレッド151は、接地特性および耐候性に優れるゴム材料から成り、タイヤ接地面の全域に渡ってトレッド面に露出して、トレッド部の外表面を構成する。また、キャップトレッド151が、50以上80以下のゴム硬さHs_cap、1.0以上4.0以下の100[%]伸長時のモジュラスM_cap[MPa]および0.03以上0.36以下の損失正接tanδ_capを有し、好ましくは58以上76以下のゴム硬さHs_cap、1.5以上3.2以下の100[%]伸長時のモジュラスM_cap[MPa]および0.06以上0.29以下の損失正接tanδ_capを有する。
 ゴム硬さHsは、JIS K6253に準拠した20[℃]の温度条件にて測定される。
 モジュラス(破断強度)は、JIS K6251(3号ダンベル使用)に準拠して、ダンベル状試験片を用いた温度20[℃]での引張試験により測定される。
 損失正接tanδは、(株)東洋精機製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用いて、温度60[℃]、剪断歪み10[%]、振幅±0.5[%]および周波数20[Hz]の条件で測定される。
 アンダートレッド152は、耐熱性に優れるゴム材料から成り、キャップトレッド151とベルト層14との間に挟み込まれて配置されて、トレッドゴム15のベース部分を構成する。また、アンダートレッド152が、47以上80以下のゴム硬さHs_ut、1.4以上5.5以下の100[%]伸長時のモジュラスM_ut[MPa]および0.02以上0.23以下の損失正接tanδ_utを有し、好ましくは50以上65以下のゴム硬さHs_ut、1.7以上3.5以下の100[%]伸長時のモジュラスM_ut[MPa]および0.03以上0.10以下の損失正接tanδ_utを有する。
 また、ゴム硬さの差Hs_cap-Hs_utが3以上20以下の範囲にあり、好ましくは5以上15以下の範囲にある。また、モジュラスの差M_cap-M_ut[MPa]が0以上1.4以下の範囲にあり、好ましくは0.1以上1.0以下の範囲にある。また、損失正接の差tanδ_cap-tanδ_utが0以上0.22以下の範囲にあり、好ましくは0.02以上0.16以下の範囲にある。
 一対のサイドウォールゴム16、16は、カーカス層13のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置されて左右のサイドウォール部を構成する。図1の構成では、サイドウォールゴム16のタイヤ径方向外側の端部が、トレッドゴム15の下層に配置されてベルト層14の端部とカーカス層13との間に挟み込まれている。しかし、これに限らず、サイドウォールゴム16のタイヤ径方向外側の端部が、トレッドゴム15の外層に配置されてタイヤのバットレス部に露出しても良い(図示省略)。この場合には、ベルトクッション(図示省略)が、ベルト層14の端部とカーカス層13との間に挟み込まれる。
 また、サイドウォールゴム16が、48以上65以下のゴム硬さHs_sw、1.0以上2.4以下の100[%]伸長時のモジュラスM_sw[MPa]および0.02以上0.22以下の損失正接tanδ_swを有し、好ましくは50以上59以下のゴム硬さHs_sw、1.2以上2.2以下の100[%]伸長時のモジュラスM_sw[MPa]および0.04以上0.20以下の損失正接tanδ_swを有する。
 一対のリムクッションゴム17、17は、左右のビードコア11、11およびカーカス層13の巻き返し部のタイヤ径方向内側からタイヤ幅方向外側に延在して、ビード部のリム嵌合面を構成する。図1の構成では、リムクッションゴム17のタイヤ径方向外側の端部が、サイドウォールゴム16の下層に挿入されて、サイドウォールゴム16とカーカス層13との間に挟み込まれて配置されている。
 インナーライナ18は、タイヤ内腔面に配置されてカーカス層13を覆う空気透過防止層であり、カーカス層13の露出による酸化を抑制し、また、タイヤに充填された空気の洩れを防止する。また、インナーライナ18は、例えば、ブチルゴムを主成分とするゴム組成物で構成されても良いし、熱可塑性樹脂あるいは熱可塑性樹脂中にエラストマー成分をブレンドした熱可塑性エラストマー組成物などから構成されても良い。
 また、図1において、タイヤ外径OD[mm]が、200≦OD≦660の範囲にあり、好ましくは、250[mm]≦OD≦580[mm]の範囲にある。かかる小径のタイヤを適用対象とすることにより、後述する負荷性能の向上効果が顕著に得られる。また、タイヤ総幅SW[mm]が、100≦SW≦400の範囲にあり、好ましくは105[mm]≦SW≦340[mm]の範囲にある。かかる小径のタイヤ1では、例えば、小型車両の床面を低くして車内スペースを拡張できる。また、回転慣性が小さくタイヤ重量も小さいため、燃費が向上して輸送コストが低減される。特に車両のインホイールモータに装着された場合に、モータへの負荷が効果的に低減される。
 タイヤ外径ODは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。
 タイヤ総幅SWは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態としたときのサイドウォール間の(タイヤ側面の模様、文字などのすべての部分を含む)直線距離として測定される。
 規定リムとは、JATMAに規定される「適用リム」、TRAに規定される「Design Rim」、あるいはETRTOに規定される「Measuring Rim」をいう。また、規定内圧とは、JATMAに規定される「最高空気圧」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、規定荷重とは、JATMAに規定される「最大負荷能力」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。ただし、JATMAにおいて、乗用車用タイヤの場合には、規定内圧が空気圧180[kPa]であり、規定荷重が最大負荷能力の88[%]である。
 また、タイヤ総幅SW[mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して0.23≦SW/OD≦0.84の範囲にあり、好ましくは0.25≦SW/OD≦0.81の範囲にある。
 また、タイヤ外径ODとタイヤ総幅SWとが、以下の数式(1)を満たすことが好ましい。ここで、A1min=-0.0017、A2min=0.9、A3min=130、A1max=-0.0019、A2max=1.4、A3max=400であり、好ましくはA1min=-0.0018、A2min=0.9、A3min=160、A1max=-0.0024、A2max=1.6、A3max=362である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 上記タイヤ1では、5[inch]以上16[inch]以下(すなわち125[mm]以上407[mm]以下)のリム径を有するリム10の使用が想定される。また、リム径RD[mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して0.50≦RD/OD≦0.74の範囲にあり、好ましくは0.52≦RD/OD≦0.71の範囲にある。上記下限により、リム径RDが確保されて、特にインホイールモータの設置スペースを確保できる。上記上限により、後述するタイヤの内容積Vが確保されて、タイヤの負荷能力が確保される。
 なお、タイヤ内径は、リム10のリム径RDに等しい。
 また、上記タイヤ1は、規定よりも高い内圧、具体的には350[kPa]以上1200[kPa]以下、好ましくは500[kPa]以上1000[kPa]以下の内圧での使用が想定される。上記下限により、タイヤの転がり抵抗が効果的に低減され、上記上限により、内圧充填作業の安全性が確保される。
 また、上記タイヤ1は、例えば小型シャトルバスのような、低速で走行する車両に装着されることが想定される。また、車両の最高速度が100[km/h]以下であり、好ましくは80[km/h]以下であり、より好ましくは60[km/h]以下である。また、上記タイヤ1は、6~12輪の車両に装着されることが想定される。これにより、タイヤの負荷能力が適正に発揮される。
 また、タイヤの偏平比、すなわちタイヤ断面高さSH[mm](後述する図2参照)とタイヤ断面幅[mm](図中の寸法記号省略:図1ではタイヤ総幅SWと同じ。)との比が、0.16以上0.85以下の範囲にあり、好ましくは0.19以上0.82以下の範囲にある。
 タイヤ断面高さSHは、タイヤ外径とリム径との差の1/2の距離であり、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。
 タイヤ断面幅は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態としたときのサイドウォール間の(タイヤ側面の模様、文字などを除いた)直線距離として測定される。
 また、タイヤ接地幅TWが、タイヤ総幅SWに対して0.75≦TW/SW≦0.95の範囲にあり、好ましくは0.80≦TW/SW≦0.92の範囲にある。
 タイヤ接地幅TWは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に静止状態にて平板に対して垂直に置いて規定荷重に対応する負荷を付与したときのタイヤと平板との接触面におけるタイヤ軸方向の最大直線距離として測定される。
 また、タイヤ内容積V[m^3]が、タイヤ外径OD[mm]に対して4.0≦(V/OD)×10^6≦60の範囲にあり、好ましくは6.0≦(V/OD)×10^6≦50の範囲にある。これにより、タイヤ内容積Vが適正化される。具体的に、上記下限により、タイヤ内容積が確保されて、タイヤの負荷能力が確保される。特に小径タイヤでは、高内圧および高負荷での使用が想定されるため、タイヤ内容積Vが十分に確保されることが好ましい。上記上限により、タイヤ内容積Vが過大となることに起因するタイヤの大型化が抑制される。
 また、タイヤ内容積V[m^3]が、リム径RD[mm]に対して0.5≦V×RD≦17の範囲にあり、好ましくは1.0≦V×RD≦15の範囲にある。
[ビードコア]
 図1において、上記のように、一対のビードコア11、11がスチールから成る1本あるいは複数本のビードワイヤ(図示省略)を環状かつ多重に巻き廻して成る。また、一対のビードフィラー12、12が一対のビードコア11、11のタイヤ径方向外周にそれぞれ配置される。
 また、1つのビードコア11の強力Tbd[N]が、タイヤ外径OD[mm]に対して45≦Tbd/OD≦120の範囲にあり、好ましくは50≦Tbd/OD≦110の範囲にあり、より好ましくは60≦Tbd/OD≦105の範囲にある。また、ビードコアの強力Tbd[N]が、タイヤ総幅SW[mm]に対して90≦Tbd/SW≦400の範囲にあり、好ましくは110≦Tbd/SW≦350の範囲にある。これにより、ビードコア11の負荷能力が適正に確保される。具体的に、上記下限により、高負荷での使用時におけるタイヤ変形が抑制されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。また、高内圧での使用が可能となり、タイヤの転がり抵抗が低減される。特に小径タイヤでは、高内圧および高負荷での使用が想定されるため、上記したタイヤの耐摩耗性能および転がり抵抗の低減作用が顕著に得られる。上記上限により、ビードコアの質量増加に起因する転がり抵抗の悪化が抑制される。
 ビードコア11の強力Tbd[N]は、ビードワイヤ1本あたりの強力[N/本]と径方向断面視におけるビードワイヤの総本数[本]との積として算出される。ビードワイヤの強力は、JIS K1017に準拠した温度20[℃]での引張試験により測定される。
 また、ビードコア11の強力Tbd[N]が、タイヤ外径OD[mm]、距離SWD[mm]およびリム径RD[mm]に対して以下の数式(2)を満たすことが好ましい。ここで、B1min=0.26、B2min=10.0、B1max=2.5、B2max=99.0であり、好ましくはB1min=0.35、B2min=14.0、B1max=2.5、B2max=99.0であり、より好ましくはB1min=0.44、B2min=17.6、B1max=2.5、B2max=99.0であり、さらに好ましくはB1min=0.49、B2min=17.9、B1max=2.5、B2max=99.0である。さらに、タイヤの規定内圧P[kPa]を用いて、B1min=0.0016×P、B2min=0.07×Pであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 距離SWDは、タイヤ回転軸(図示省略)からタイヤ最大幅位置Acまでの径方向距離の2倍の距離、すなわちタイヤ最大幅位置Acの直径であり、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。
 タイヤ最大幅位置Acは、JATMAに規定されるタイヤ断面幅の最大幅位置として定義される。
 また、1つのビードコア11の径方向断面視にて、上記したスチールから成るビードワイヤの総断面積σbd[mm^2]が、タイヤ外径OD[mm]に対して0.025≦σbd/OD≦0.075の範囲にあり、好ましくは0.030≦σbd/OD≦0.065の範囲にある。また、ビードワイヤの総断面積σbd[mm^2]が、11≦σbd≦36の範囲にあり、好ましくは13≦σbd≦33の範囲にある。これにより、上記したビードコア11の強力Tbd[N]が実現される。
 ビードワイヤの総断面積σbd[mm^2]は、1つのビードコア11の径方向断面視におけるビードワイヤの断面積の総和として算出される。
 例えば、図1の構成では、ビードコア11が、円形断面を有するビードワイヤ(図示省略)を格子状に配列して成る四角形を有している。しかし、これに限らず、ビードコア11が、円形断面を有するビードワイヤを最密充填構造にて配列して成る六角形を有しても良い(図示省略)。その他、当業者自明の範囲内にて、任意のビードワイヤの配列構造を採用できる。
 また、ビードワイヤの総断面積σbd[mm^2]が、タイヤ外径OD[mm]、距離SWD[mm]およびリム径RD[mm]に対して以下の数式(3)を満たすことが好ましい。ここで、Cmin=30、Cmax=8であり、好ましくはCmin=25、Cmax=10である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 また、ビードワイヤの総断面積σbd[mm^2]が、径方向断面視における1つのビードコア11のビードワイヤの総断面数(すなわち総巻き数)Nbd[本]に対して0.50≦σbd/Nbd≦1.40の範囲にあり、好ましくは0.60≦σbd/Nbd≦1.20範囲にある。すなわち、単体のビードワイヤの断面積σbd’[mm^2]が、0.50[mm^2/本]以上1.40[mm^2/本]以下の範囲にあり、好ましくは0.60[mm^2/本]以上1.20[mm^2/本]以下の範囲にある。
 また、径方向断面視における1つのビードコア11の最大幅Wbd[mm](後述する図2参照)が、ビードワイヤの総断面積σbd[mm^2]に対して0.16≦Wbd/σbd≦0.50の範囲にあり、好ましくは0.20≦Wbd/σbd≦0.40の範囲にある。
 また、図1において、一対のビードコア11、11の重心間の距離Dbd[mm]が、タイヤ総幅SW[mm]に対して0.63≦Dbd/SW≦0.97の範囲にあり、好ましくは0.65≦Dbd/SW≦0.95の範囲にある。上記下限により、タイヤの撓み量が低減されて、タイヤの転がり抵抗が低減される。上記上限により、タイヤサイド部に作用する応力が低減されて、タイヤ故障が抑制される。
[カーカス層]
 図2は、図1に記載したタイヤ1を示す拡大図である。同図は、タイヤ赤道面CLを境界とした片側領域を示している。
 図1の構成では、上記のように、カーカス層13が、単層のカーカスプライから成り、左右のビードコア11、11間にトロイダル状に架け渡されて配置される。また、カーカス層13の両端部が、ビードコア11およびビードフィラー12を包み込むようにタイヤ幅方向外側に巻き返されて係止される。
 また、カーカス層13を構成するカーカスプライの幅50[mm]あたりの強力Tcs[N/50mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して17≦Tcs/OD≦120の範囲にあり、好ましくは20≦Tcs/OD≦120の範囲にある。また、カーカス層13の強力Tcs[N/50mm]が、タイヤ総幅SW[mm]に対して30≦Tcs/SW≦260の範囲にあり、好ましくは35≦Tcs/SW≦220の範囲にある。これにより、カーカス層13の負荷能力が適正に確保される。具体的に、上記下限により、高負荷での使用時におけるタイヤ変形が抑制されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。また、高内圧での使用が可能となり、タイヤの転がり抵抗が低減される。特に小径タイヤでは、高内圧および高負荷での使用が想定されるため、上記したタイヤの耐摩耗性能および転がり抵抗の低減作用が顕著に得られる。上記上限により、カーカス層の質量増加に起因する転がり抵抗の悪化が抑制される。
 カーカスプライの強力Tcs[N/50mm]は、以下のように算出される。すなわち、左右のビードコア11、11に架け渡されてタイヤ内周の全域に渡って延在するカーカスプライを、有効カーカスプライとして定義する。そして、有効カーカスプライを構成するカーカスコード1本あたりの強力[N/本]とタイヤ全周かつタイヤ赤道面CL上における幅50[mm]あたりのカーカスコードの打ち込み本数[本/50mm]との積が、カーカスプライの強力Tcs[N/50mm]として算出される。カーカスコードの強力は、JIS K1017に準拠した温度20[℃]での引張試験により測定される。例えば、1本のカーカスコードが例えば複数の素線を撚り合わせて成る構成では、撚り合わされた1本のカーカスコードの強力が計測されて、カーカス層13の強力Tcsが算出される。また、カーカス層13が複数の有効カーカスプライを積層して成る多層構造(図示省略)を有する構成では、複数の有効カーカスプライのそれぞれについて上記した強力Tcsが定義される。
 例えば、図1の構成では、カーカス層13が単一のカーカスプライ(図中の符号省略)から成る単層構造を有し、また、カーカスプライが、コートゴムで被覆されたスチールから成るカーカスコードをタイヤ周方向に対して80[deg]以上100[deg]以下のコード角度で配列して構成されている(図示省略)。また、上記したスチールから成るカーカスコードが、0.3≦φcs≦1.1の範囲にあるコード径φcs[mm]および25≦Ecs≦80の範囲にある打ち込み本数Ecs[本/50mm]を有することにより、上記したカーカス層13の強力Tcs[N/50mm]が実現される。また、カーカスコードが複数の素線を撚り合わせて成り、且つ、その素線径φcss[mm]が0.12≦φcss≦0.24の範囲にあり、好ましくは0.14≦φcss≦0.22の範囲にある。
 また、上記に限らず、カーカスプライが、コートゴムで被覆された有機繊維材(例えば、アラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなど)から成るカーカスコードにより構成されても良い。この場合には、上記有機繊維材から成るカーカスコードが、0.6≦φcs≦0.9の範囲にあるコード径φcs[mm]および40≦Ecs≦70の範囲にある打ち込み本数Ecs[本/50mm]を有することにより、上記したカーカス層13の強力Tcs[N/50mm]が実現される。その他、高強力なナイロン、アラミド、ハイブリッドなどの有機繊維材から成るカーカスコードを当業者自明の範囲内で採用できる。
 また、カーカス層13が、複数、例えば2層のカーカスプライを積層して成る多層構造を有しても良い(図示省略)。これにより、タイヤの負荷能力を効果的に高め得る。
 また、カーカス層13の総強力TTcs[N/50mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して300≦TTcs/OD≦3500の範囲にあり、好ましくは400≦TTcs/OD≦3000の範囲にある。これにより、カーカス層13の全体の負荷能力が確保される。
 カーカス層13の総強力TTcs[N/50mm]は、上記した有効カーカスプライの強力Tcs[N/50mm]の総和として算出される。このため、カーカス層13の総強力TTcs[N/50mm]は、各カーカスプライの強力Tcs[N/50mm]、カーカスプライの積層枚数、カーカスプライの周長などの増加に伴って増加する。
 また、カーカス層13の総強力TTcs[N/50mm]が、タイヤ外径OD[mm]および距離SWD[mm]に対して以下の数式(4)を満たすことが好ましい。ここで、Dmin=2.2、Dmax=40であり、好ましくはDmin=4.3、Dmax=40であり、より好ましくはDmin=6.5、Dmax=40であり、さらに好ましくはDmin=8.7、Dmax=40である。さらに、タイヤの規定内圧P[kPa]を用いて、Dmin=0.02×Pであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 また、図1の構成では、カーカス層13が、タイヤ内面に沿って延在する本体部131と、ビードコア11を包み込むようにタイヤ幅方向外側に巻きあげられてタイヤ径方向に延在する巻き上げ部132とを有する。また、図2において、リム径RDの測定点からカーカス層13の巻き上げ部132の端部までの径方向高さHcs[mm]が、タイヤ断面高さSH[mm]に対して0.49≦Hcs/SH≦0.80の範囲にあり、好ましくは0.55≦Hcs/SH≦0.75の範囲にある。これにより、カーカス層13の巻き上げ部132の径方向高さHcsが適正化される。具体的に、上記下限により、タイヤサイド部の負荷能力が確保され、上記上限により、カーカス層の質量増加に起因する転がり抵抗の悪化が抑制される。
 カーカス層13の巻き上げ部132の径方向高さHcs[mm]は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。
 例えば、図2の構成では、カーカス層13の巻き上げ部132の径方向外側の端部(図中の符号省略)が、タイヤ最大幅位置Acとベルト層14の端部(後述する点Au)との間の領域にあり、より具体的にはタイヤ最大幅位置Acから後述する距離Huの70[%]の径方向位置Au’まで領域内にある。このとき、カーカス層13の本体部131と巻き上げ部132との接触高さHcs’[mm]が、タイヤ断面高さSH[mm]に対して0.07≦Hcs’/SHの範囲にあり、好ましくは0.15≦Hcs’/SHの範囲にある。これにより、タイヤサイド部の負荷能力が効果的に高まる。比Hcs’/SHの上限は、特に限定がないが、接触高さHcs’がカーカス層13の巻き上げ部132の径方向高さHcsに対してHcs’<Hcsの関係を有することにより制約を受ける。
 カーカス層13の接触高さHcs’は、本体部131と巻き上げ部132とが相互に接触する領域のタイヤ径方向の延在長さであり、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。
 なお、上記に限らず、カーカス層13がいわゆるローターンナップ構造を有することにより、カーカス層13の巻き上げ部132の端部が、タイヤ最大幅位置Acとビードコアとの間の領域に配置されても良い(図示省略)。
[ベルト層]
 図3は、図1に記載したタイヤ1のベルト層の積層構造を示す説明図である。同図では、各ベルトプライ141~144に付された細線が、ベルトコードの配置構成を模式的に示している。
 図1の構成では、上記のように、ベルト層14が、複数のベルトプライ141~144を積層して成る。また、図3に示すように、これらのベルトプライ141~144が、一対の交差ベルト141、142と、ベルトカバー143および一対のベルトエッジカバー144、144とから構成される。
 このとき、一対の交差ベルト141、142のそれぞれの幅50[mm]あたりの強力Tbt[N/50mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して25≦Tbt/OD≦250の範囲にあり、好ましくは30≦Tbt/OD≦230の範囲にある。また、交差ベルト141、142の強力Tbt[N/50mm]が、タイヤ総幅SW[mm]に対して45≦Tbt/SW≦500の範囲にあり、好ましくは50≦Tbt/SW≦450の範囲にある。これにより、一対の交差ベルト141、142のそれぞれの負荷能力が適正に確保される。具体的に、上記下限により、高負荷での使用時におけるタイヤ変形が抑制されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。また、高内圧での使用が可能となり、タイヤの転がり抵抗が低減される。特に小径タイヤでは、高内圧および高負荷での使用が想定されるため、上記したタイヤの耐摩耗性能および転がり抵抗の低減作用が顕著に得られる。上記上限により、交差ベルトの質量増加に起因する転がり抵抗の悪化が抑制される。
 ベルトプライの強力Tbt[N/50mm]は、以下のように算出される。すなわち、タイヤ赤道面CLを中心とするタイヤ接地幅TWの80[%]の領域(すなわちタイヤ接地領域の中央部)の全域に渡って延在するベルトプライを、有効ベルトプライとして定義する。そして、有効ベルトプライを構成するベルトコード1本あたりの強力[N/本]と上記したタイヤ接地幅TWの80[%]の領域における幅50[mm]あたりのベルトコードの打ち込み本数[本]との積が、ベルトプライの強力Tbt[N/50mm]として算出される。ベルトコードの強力は、JIS K1017に準拠した温度20[℃]での引張試験により測定される。例えば、1本のベルトコードが例えば複数の素線を撚り合わせて成る構成では、撚り合わされた1本のベルトコードの強力が計測されて、ベルトプライの強力Tbtが算出される。また、ベルト層14が複数の有効カーカスプライを積層して成る構成(図1参照)では、複数の有効カーカスプライのそれぞれについて上記した強力Tbtが定義される。例えば、図1の構成では、一対の交差ベルト141、142およびベルトカバー143が有効ベルトプライに該当する。
 例えば、図3の構成では、一対の交差ベルト141、142が、コートゴムで被覆されたスチール製のベルトコードをタイヤ周方向に対して15[deg]以上55[deg]以下のコード角度(図中の寸法記号省略)で配列して構成されている。また、上記スチール製のベルトコードが、0.50≦φbt≦1.80の範囲にあるコード径φbt[mm]および15≦Ebt≦60の範囲にある打ち込み本数Ebt[本/50mm]を有することにより、上記交差ベルト141、142の強力Tbt[N/50mm]が実現される。また、コード径φbt[mm]および打ち込み本数Ebt[本/50mm]は、0.55≦φbt≦1.60および17≦Ebt≦50の範囲にあることが好ましく、0.60≦φbt≦1.30および20≦Ebt≦40の範囲にあることがより好ましい。また、ベルトコードが複数の素線を撚り合わせて成り、且つ、その素線径φbts[mm]が0.16≦φbts≦0.43の範囲にあり、好ましくは0.21≦φbts≦0.39の範囲にある。
 また、上記に限らず、交差ベルト141、142が、コートゴムで被覆された有機繊維材(例えば、アラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなど)から成るベルトコードにより構成されても良い。この場合には、上記有機繊維材から成るベルトコードが、0.50≦φbt≦0.90の範囲にあるコード径φbt[mm]および30≦Ebt≦65の範囲にある打ち込み本数Ebt[本/50mm]を有することにより、上記した交差ベルト141、142の強力Tbt[N/50mm]が実現される。また、高強力なナイロン、アラミド、ハイブリッドなどの有機繊維材から成るベルトコードを当業者自明の範囲内で採用できる。
 また、ベルト層14が、付加ベルト(図示省略)を有しても良い。かかる付加ベルトは、例えば、(1)第三の交差ベルトであり、スチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で15[deg]以上55[deg]以下のコード角度を有し、または、(2)いわゆる高角度ベルトであり、スチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で45[deg]以上70[deg]以下、好ましくは、54[deg]以上68[deg]以下のコード角度を有し得る。また、付加ベルトが、(a)一対の交差ベルト141、142とカーカス層13との間、(b)一対の交差ベルト141、142の間、または、(c)一対の交差ベルト141、142の径方向外側に配置され得る(図示省略)。これにより、ベルト層14の負荷能力が向上する。
 また、ベルト層14の総強力TTbt[N/50mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して70≦TTbt/OD≦750の範囲にあり、好ましくは90≦TTbt/OD≦690の範囲にあり、より好ましくは110≦TTbt/OD≦690の範囲にあり、さらに好ましくは120≦TTbt/OD≦690の範囲にある。これにより、ベルト層14の全体の負荷能力が確保される。さらに、タイヤの規定内圧P[kPa]を用いて、0.16×P≦TTbt/ODであることが好ましい。
 ベルト層14の総強力TTbt[N/50mm]は、上記した有効ベルトプライ(図1では一対の交差ベルト141、142およびベルトカバー143)の強力Tbt[N/50mm]の総和として算出される。このため、ベルト層14の総強力TTbt[N/50mm]は、各ベルトプライの強力Tbt[N/50mm]、ベルトプライの積層枚数などの増加に伴って増加する。
 また、一対の交差ベルト141、142(上記した付加ベルトを備える構成では、付加ベルトを含む。図示省略)のうち最も幅広な交差ベルト(図3では、内径側の交差ベルト141)の幅Wb1[mm]が、最も幅狭な交差ベルト(図3では、外径側の交差ベルト142)の幅Wb2[mm]に対して1.00≦Wb1/Wb2≦1.40の範囲にあり、好ましくは1.10≦Wb1/Wb2≦1.35の範囲にある。また、最も幅狭な交差ベルトの幅Wb2[mm]が、タイヤ総幅SW[mm]に対して0.61≦Wb2/SW≦0.96の範囲にあり、好ましくは0.70≦Wb2/SW≦0.94の範囲にある。上記下限により、ベルトプライの幅が確保されて、タイヤ接地領域の接地圧分布が適正化されて、タイヤの耐偏摩耗性が確保される。上記上限により、タイヤ転動時におけるベルトプライの端部の歪が低減されて、ベルトプライ端部の周辺ゴムのセパレーションが抑制される。
 ベルトプライの幅は、各ベルトプライの左右の端部のタイヤ回転軸方向の距離であり、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。
 また、一対の交差ベルト141、142(上記した付加ベルトを備える構成では、付加ベルトを含む。図示省略)のうち最も幅広な交差ベルト(図3では、内径側の交差ベルト141)の幅Wb1[mm]が、タイヤ接地幅TW[mm]に対して0.85≦Wb1/TW≦1.23の範囲にあり、好ましくは0.90≦Wb1/TW≦1.20の範囲にある。
 例えば、図1~図3の構成では、幅広な交差ベルト141がタイヤ径方向の最内層に配置され、幅狭な交差ベルト142が幅広な交差ベルト141の径方向外側に配置されている。また、ベルトカバー143が、幅狭な交差ベルト142の径方向外側に配置されて、一対の交差ベルト141、142の双方の全体を覆っている。また、一対のベルトエッジカバー144、144が、相互に離間しつつベルトカバー143の径方向外側に配置されて、一対の交差ベルト141、142の左右のエッジ部をそれぞれ覆っている。
[トレッドプロファイルおよびトレッドゲージ]
 図4は、図1に記載したタイヤ1のトレッド部を示す拡大図である。
 図4において、タイヤ接地端Tにおけるトレッドプロファイルの落ち込み量DA[mm]、タイヤ接地幅TW[mm]およびタイヤ外径OD[mm]が、0.025≦TW/(DA×OD)≦0.400の関係を有し、好ましくは0.030≦TW/(DA×OD)≦0.300の関係を有する。また、タイヤ接地端Tにおけるトレッドプロファイルの落ち込み量DA[mm]が、タイヤ接地幅TW[mm]に対して0.008≦DA/TW≦0.060の関係を有し、好ましくは0.013≦DA/TW≦0.050の関係を有する。これにより、トレッド部ショルダー領域の落ち込み角(比DA/(TW/2)で定義される。)が適正化されて、トレッド部の負荷能力が適正に確保される。具体的に、上記下限により、トレッド部ショルダー領域の落ち込み角が確保されて、トレッド部ショルダー領域の接地圧が過大となることに起因する摩耗寿命の低下が抑制される。上記上限により、タイヤ接地領域がフラットになり接地圧が均一化されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。特に小径タイヤでは、高内圧および高負荷での使用が想定されるため、上記構成によりタイヤ接地領域の接地圧分布を効果的に最適化できる。
 落ち込み量DAは、タイヤ子午線方向の断面視におけるタイヤ赤道面CLとトレッドプロファイルとの交点C1からタイヤ接地端Tまでのタイヤ径方向の距離であり、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。
 タイヤのプロファイルは、タイヤ子午線方向の断面視におけるタイヤの輪郭線であり、レーザープロファイラを用いて計測される。レーザープロファイラとしては、例えば、タイヤプロファイル測定装置(株式会社マツオ製)が使用される。
 また、タイヤ接地端Tにおけるトレッドプロファイルの落ち込み量DA[mm]が、タイヤ外径OD[mm]およびタイヤ総幅SW[mm]に対して以下の数式(5)を満たすことが好ましい。ここで、Emin=3.5、Emax=17であり、好ましくはEmin=3.8、Emax=13であり、さらに好ましくはEmin=4.0、Emax=9である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 また、図4において、タイヤ赤道面CLにおけるトレッドプロファイル上の点C1と、タイヤ赤道面CLからタイヤ接地幅TWの1/4の距離におけるトレッドプロファイル上の一対の点C2、C2とを定義する。
 このとき、点C1および一対の点C2を通る円弧の曲率半径TRc[mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して0.15≦TRc/OD≦15の範囲にあり、好ましくは0.18≦TRc/OD≦12の範囲にある。また、前記円弧の曲率半径TRc[mm]が30≦TRc≦3000の範囲にあり、好ましくは50≦TRc≦2800の範囲にあり、さらに好ましくは80≦TRc≦2500の範囲にある。これにより、トレッド部の負荷能力が適正に確保される。具体的に、上記下限により、トレッド部センター領域がフラットになりタイヤ接地領域の接地圧が均一化されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。上記上限により、トレッド部ショルダー領域の接地圧が過大となることに起因する摩耗寿命の低下が抑制される。特に小径タイヤでは、高内圧および高負荷での使用が想定されるため、かかる使用条件下における接地圧の均一化作用が効果的に得られる。
 円弧の曲率半径は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。
 また、図4において、上記したタイヤ赤道面CLの点C1および左右のタイヤ接地端T、Tを通る円弧の曲率半径TRw[mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して0.30≦TRw/OD≦16の範囲にあり、好ましくは0.35≦TRw/OD≦11の範囲にある。また、前記円弧の曲率半径TRw[mm]が、150≦TRw≦2800の範囲にあり、好ましくは200≦TRw≦2500の範囲にある。これにより、トレッド部の負荷能力が適正に確保される。具体的に、上記下限により、タイヤ接地領域の全体がフラットになり接地圧が均一化されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。上記上限により、トレッド部ショルダー領域の接地圧が過大となることに起因する摩耗寿命の低下が抑制される。特に小径タイヤでは、高内圧および高負荷での使用が想定されるため、上記構成によりタイヤ接地領域の接地圧分布を効果的に最適化できる。
 また、上記した点C1、C2を通る第一円弧の曲率半径TRw[mm]が、点C1およびタイヤ接地端Tを通る第二円弧の曲率半径TRw[mm]に対して0.50≦TRw/TRc≦1.00の範囲にあり、好ましくは0.60≦TRw/TRc≦0.95の範囲にあり、より好ましくは0.70≦TRw/TRc≦0.90の範囲にある。これにより、タイヤの接地形状が適正化される。具体的に、上記下限により、トレッド部センター領域の接地圧が分散されて、タイヤの摩耗寿命が向上する。上記上限により、トレッド部ショルダー領域の接地圧が過大となることに起因する摩耗寿命の低下が抑制される。
 また、図4において、タイヤ赤道面CLにおけるカーカス層13上の点B1と、左右のタイヤ接地端T、Tからカーカス層13に下した垂線の足B2、B2とを定義する。
 このとき、点B1および一対の点B2、B2を通る円弧の曲率半径CRwが、上記した点C1およびタイヤ接地端T、Tを通る円弧の曲率半径TRwに対して0.35≦CRw/TRw≦1.10の範囲にあり、好ましくは0.40≦CRw/TRw≦1.00の範囲にあり、より好ましくは0.45≦CRw/TRw≦0.92の範囲にある。また、曲率半径CRw[mm]が、100≦CRw≦2500の範囲にあり、好ましくは120≦CRw≦2200の範囲にある。これにより、タイヤ接地形状がより適正化される。具体的に、上記下限により、トレッド部ショルダー領域のゴムゲージの増加に起因する摩耗寿命の低下が抑制される。上記上限により、トレッド部センター領域の摩耗寿命が確保される。
 図5は、図4に記載したトレッド部の片側領域を示す拡大図である。
 図1の構成では、上記のように、ベルト層14が一対の交差ベルト141、142を有し、また、トレッドゴム15がキャップトレッド151およびアンダートレッド152を有する。
 また、図5において、タイヤ赤道面CLにおけるトレッドプロファイルから幅広な交差ベルト141の外周面までの距離Tce[mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して0.008≦Tce/OD≦0.13の関係を有し、好ましくは0.012≦Tce/OD≦0.10の関係を有し、より好ましくは0.015≦Tce/OD≦0.07の関係を有する。また、距離Tce[mm]が5≦Tce≦25の範囲にあり、好ましくは7≦Tce≦20の範囲にある。これにより、トレッド部の負荷能力が適正に確保される。具体的に、上記下限により、高負荷での使用時におけるタイヤ変形が抑制されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。特に小径タイヤでは、高内圧および高負荷での使用が想定されるため、上記した耐摩耗性能が顕著に得られる。上記上限により、トレッドゴムの質量増加に起因する転がり抵抗の悪化が抑制される。
 距離Tceは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。
 ベルトプライの外周面は、ベルトコードおよびコートゴムから成るベルトプライの全体の径方向外側の周面として定義される。
 また、タイヤ赤道面CLにおけるトレッドプロファイルから幅広な交差ベルト141の外周面までの距離Tce[mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して以下の数式(6)を満たすことが好ましい。ここで、Fmin=35、Fmax=207であり、好ましくはFmin=42、Fmax=202である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 また、タイヤ接地端Tにおけるトレッドプロファイルから幅広交差ベルト141の外周面までの距離Tsh[mm]が、タイヤ赤道面CLにおける距離Tce[mm]に対して0.60≦Tsh/Tce≦1.70の範囲にあり、好ましくは1.01≦Tsh/Tce≦1.55の範囲にあり、より好ましくは1.10≦Tsh/Tce≦1.50の範囲にある。上記下限により、ショルダー領域のトレッドゲージが確保されるので、タイヤ転動時におけるタイヤの繰り返し変形が抑制されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。また、上記上限により、センター領域のトレッドゲージが確保されるので、小径タイヤ特有の高負荷での使用時におけるタイヤ変形が抑制されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。
 距離Tshは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。また、タイヤ接地端Tの直下に幅広な交差ベルトが存在しない場合には、距離Tshがトレッドプロファイルからベルトプライの外周面を延長した仮想線までの距離として測定される。
 また、タイヤ接地端Tにおけるトレッドプロファイルから幅広交差ベルト141の外周面までの距離Tsh[mm]が、タイヤ赤道面CLにおける距離Tce[mm]に対して以下の数式(7)を満たすことが好ましい。ここで、Gmin=0.36、Gmax=0.72であり、好ましくはGmin=0.37、Gmax=0.71であり、より好ましくはGmin=0.38、Gmax=0.70である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 また、図5において、タイヤ接地幅TWの10[%]の幅ΔTWを有する区間を定義する。このとき、タイヤ接地領域の任意の区間におけるトレッドゴム15のゴムゲージの最大値Taと最小値Tbとの比が、0[%]以上40[%]以下の範囲にあり、好ましくは0[%]以上20[%]以下の範囲にある。かかる構成では、タイヤ接地領域の任意の区間(特にベルトプライ141~144の端部を含む区間)におけるトレッドゴム15のゴムゲージの変化量が小さく設定されるので、タイヤ幅方向における接地圧分布が滑らかとなり、タイヤの耐摩耗性能が向上する。
 トレッドゴム15のゴムゲージは、トレッドプロファイルからトレッドゴム15の内周面までの距離(図5では、キャップトレッド151の外周面からアンダートレッド152の内周面までの距離)として定義される。したがって、トレッド踏面に形成された溝が除外されて、トレッドゴム15のゴムゲージが測定される。
 また、図5において、タイヤ赤道面CLにおけるアンダートレッド152のゴムゲージUTceが、上記したタイヤ赤道面CLにおける距離Tceに対して0.04≦UTce/Tce≦0.60の範囲にあり、好ましくは0.06≦UTce/Tce≦0.50の範囲にある。これにより、アンダートレッド152のゴムゲージUTceが適正化される。
 また、上記したタイヤ接地端Tにおける距離Tshが、幅広交差ベルト141の端部からカーカス層13の外周面までのゴムゲージTu[mm]に対して1.50≦Tsh/Tu≦6.90の範囲にあり、好ましくは2.00≦Tsh/Tu≦6.50の範囲にある。これにより、カーカス層13のプロファイルが適正化されてカーカス層13の張力が適正化される。具体的に、上記下限により、カーカス層の張力およびショルダー領域のトレッドゲージが確保されるので、タイヤ転動時におけるタイヤの繰り返し変形が抑制されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。上記上限により、ベルトプライの端部付近のゴムゲージが確保されるので、ベルトプライの周辺ゴムのセパレーションが抑制される。
 ゴムゲージTuは、実質的に、幅広交差ベルト141の端部とカーカス層13との間に挿入されたゴム部材(図5ではサイドウォールゴム16)のゲージとして測定される。
 カーカス層13の外周面は、カーカスコードおよびコートゴムから成るカーカスプライの全体の径方向外側の周面として定義される。また、カーカス層13が複数のカーカスプライから成る多層構造を有する場合(図示省略)には、最外層のカーカスプライの外周面がカーカス層13の外周面を構成する。また、カーカス層13の巻き上げ部132(図1参照)が幅広交差ベルト141の端部とカーカス層13との間に存在する場合(図示省略)には、この巻き上げ部132の外周面がカーカス層13の外周面を構成する。
 例えば、図5の構成では、サイドウォールゴム16が幅広交差ベルト141の端部とカーカス層13との間に挿入されて、幅広交差ベルト141の端部とカーカス層13との間のゴムゲージTuを形成している。しかし、これに限らず、例えばベルトクッションが、サイドウォールゴム16に代えて幅広交差ベルト141の端部とカーカス層13との間に挿入されても良い(図示省略)。また、挿入されたゴム部材が、46以上67以下のゴム硬さHs_sp、1.0以上3.5以下の100[%]伸長時のモジュラスM_sp[MPa]および0.02以上0.22以下の損失正接tanδ_spを有し、好ましくは48以上63以下のゴム硬さHs_sp、1.2以上3.2以下の100[%]伸長時のモジュラスM_sp[MPa]および0.04以上0.20以下の損失正接tanδ_spを有する。
 また、図1の構成では、タイヤ1が、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝21~23(図5参照)と、これらの周方向主溝21~23に区画された陸部(図中の符号省略)とをトレッド面に備える。主溝は、JATMAに規定されるウェアインジケータの表示義務を有する溝として定義される。
 このとき、図5に示すように、複数の周方向主溝21~23のうちタイヤ赤道面CLに最も近い周方向主溝21の溝深さGd1[mm]が、トレッドゴム15のゴムゲージGce[mm]に対して0.50≦Gd1/Gce≦1.00の範囲にあり、好ましくは0.55≦Gd1/Gce≦0.98の範囲にある。これにより、タイヤの耐摩耗性能が確保される。具体的に、上記下限により、トレッド部センター領域の接地圧が分散されて、タイヤの摩耗寿命が向上する。上記上限により、陸部の剛性が確保され、また、周方向主溝21の溝底からベルト層までのゴムゲージが確保される。
 タイヤ赤道面CLに最も近い周方向主溝は、タイヤ赤道面CL上にある周方向主溝21(図5参照)として定義され、タイヤ赤道面CL上に周方向主溝がない場合(図示省略)には、タイヤ赤道面CLから最も近い周方向主溝として定義される。
 また、上記した比Gd1/Gceが、タイヤ外径OD[mm]に対して以下の数式(8)を満たすことが好ましい。ここで、Hmin=0.10、Hmax=0.60であり、好ましくはHmin=0.12、Hmax=0.50であり、より好ましくはHmin=0.14、Hmax=0.40である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 また、複数の周方向主溝21~23のうちタイヤ赤道面CLに最も近い周方向主溝21の溝深さGd1[mm]が、他の周方向主溝22、23の溝深さGd2[mm]、Gd3[mm]よりも深い(Gd2<Gd1、Gd3<Gd1)。具体的には、タイヤ赤道面CLからタイヤ接地端Tまでの領域をタイヤ幅方向に二等分したときに、タイヤ赤道面CLに最も近い周方向主溝(図中の符号省略)の溝深さGd1が、タイヤ接地端T側の領域にある他の周方向主溝(図中の符号省略)の溝深さGd2、Gd3の最大値に対して1.00倍以上2.50倍以下の範囲にあり、好ましくは1.00倍以上2.00倍以下の範囲にあり、より好ましくは1.00倍以上1.80倍以下の範囲にある。上記下限により、トレッド部センター領域の接地圧が分散されて、タイヤの耐摩耗性能が向上する。上記上限により、トレッド部センター領域とショルダー領域との接地圧差が過大となることに起因する偏摩耗が抑制される。
[サイドプロファイルおよびサイドゲージ]
 図6は、図1に記載したタイヤ1のサイドフォール部およびビード部を示す拡大図である。図7は、図6に記載したサイドウォール部を示す拡大図である。
 図6において、ベルト層14の最内層(図6では、内径側交差ベルト141)の端部に対してタイヤ径方向の同位置にあるサイドプロファイル上の点Auと、ビードコア11の径方向外側の端部に対してタイヤ径方向の同位置にあるサイドプロファイル上の点Alとを定義する。また、タイヤ最大幅位置Acから点Auまでのタイヤ径方向の距離Huと、タイヤ最大幅位置Acから点Alまでのタイヤ径方向の距離Hlとを定義する。また、タイヤ最大幅位置Acから距離Huの70[%]の径方向位置にあるサイドプロファイル上の点Au’と、タイヤ最大幅位置Acから距離Hlの70[%]の径方向位置にあるサイドプロファイル上の点Al’と、を定義する。
 このとき、距離Hu[mm]および距離Hl[mm]の和が、タイヤ断面高さSH[mm](図2参照)に対して0.45≦(Hu+Hl)/SH≦0.90の範囲にあり、好ましくは0.50≦(Hu+Hl)/SH≦0.85の範囲にある。これにより、ベルト層14からビードコア11までの径方向距離が適正化される。具体的に、上記下限により、タイヤサイド部の変形可能な領域が確保されて、タイヤサイド部の故障(例えばビードフィラー12の径方向外側端部におけるゴム部材のセパレーション)が抑制される。上記上限により、タイヤ転動時におけるタイヤサイド部の撓み量が低減されて、タイヤの転がり抵抗が低減される。
 距離Huおよび距離Hlは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。
 また、距離Hu[mm]および距離Hl[mm]の和が、タイヤ外径OD(図1)、タイヤ断面高さSH[mm](図2参照)およびタイヤ最大幅位置Ac、点Au’および点Al’を通る円弧の曲率半径RSc[mm]に対して以下の数式(9)を満たすことが好ましい。ここで、I1min=0.06、I1max=0.20、I2=0.70であり、好ましくはI1min=0.09、I1max=0.20、I2=0.65である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 円弧の曲率半径RScは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。
 また、距離Hu[mm]および距離Hl[mm]が、0.30≦Hu/(Hu+Hl)≦0.70の関係を有し、好ましくは0.35≦Hu/(Hu+Hl)≦0.65の関係を有する。これにより、タイヤサイド部の変形可能な領域におけるタイヤ最大幅位置Acの位置が適正化される。具体的に、上記下限により、タイヤ最大幅位置Acがベルト層14の端部に近過ぎることに起因するベルトプライの端部付近の応力集中が緩和されて、周辺ゴムのセパレーションが抑制される。上記上限により、タイヤ最大幅位置Acがビードコア11の端部に近過ぎることに起因するビード部付近の応力集中が緩和されて、ビード部の補強部材(図6ではビードフィラー12)の故障が抑制される。
 また、タイヤ最大幅位置Ac、点Au’および点Al’を通る円弧の曲率半径RSc[mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して0.05≦RSc/OD≦1.70の範囲にあり、好ましくは0.10≦RSc/OD≦1.60の範囲にある。また、前記円弧の曲率半径RSc[mm]が、25≦RSc≦330の範囲にあり、好ましくは30≦RSc≦300の範囲にある。これにより、サイドプロファイルの曲率半径が適正化されて、タイヤサイド部の負荷能力が適正に確保される。具体的に、上記下限により、タイヤ転動時におけるタイヤサイド部の撓み量が低減されて、タイヤの転がり抵抗が低減される。上記上限により、タイヤサイド部がフラットになることに起因する応力集中の発生が抑制されて、タイヤの耐久性能が向上する。特に小径タイヤでは、上記した高内圧および高負荷での使用によりタイヤサイド部に大きな応力が作用する傾向にあるため、タイヤの耐サイドカット性能を確保すべき課題もある。この点において、上記下限により、サイドプロファイルの曲率半径が確保され、カーカス張力が適正化されることでタイヤのつぶれが抑制されて、タイヤのサイドカットが抑制される。また、上記上限により、カーカス層13の張力が過大となることに起因するタイヤのサイドカットが抑制される。
 また、円弧の曲率半径RSc[mm]が、タイヤ断面高さSH[mm]に対して0.50≦RSc/SH≦0.95の範囲にあり、好ましくは0.55≦RSc/SH≦0.90の範囲にある。
 また、円弧の曲率半径RSc[mm]が、タイヤ外径OD[mm]およびリム径RD[mm]に対して以下の数式(10)を満たすことが好ましい。ここで、Jmin=15、Jmax=360であり、好ましくはJmin=20、Jmax=330であり、より好ましくはJmin=25、Jmax=300である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
 また、図6において、タイヤ最大幅位置Acに対してタイヤ径方向の同位置にあるカーカス層13の本体部131上の点Bcを定義する。また、タイヤ最大幅位置Acから上記した距離Huの70[%]の径方向位置にあるカーカス層13の本体部131上の点Bu’を定義する。また、タイヤ最大幅位置Acから上記した距離Hlの70[%]の径方向位置にあるカーカス層13の本体部131上の点Bl’を定義する。
 このとき、上記したタイヤ最大幅位置Ac、点Au’および点Al’を通る円弧の曲率半径RSc[mm]が、点Bc、点Bu’および点Bl’を通る円弧の曲率半径RCc[mm]に対して1.10≦RSc/RCc≦4.00の範囲にあり、好ましくは1.50≦RSc/RCc≦3.50の範囲にある。また、点Bc、点Bu’および点Bl’を通る円弧の曲率半径RCc[mm]が、5≦RCc≦300の範囲にあり、好ましくは10≦RCc≦270の範囲にある。これにより、タイヤのサイドプロファイルの曲率半径RScとカーカス層13のサイドプロファイルの曲率半径RCcとの関係が適正化される。具体的に、上記下限により、カーカスプロファイルの曲率半径RCcが確保され、後述するタイヤの内容積Vが確保されて、タイヤの負荷能力が確保される。上記上限により、後述するタイヤサイド部のトータルゲージGuおよびGlが確保されて、タイヤサイド部の負荷能力が確保される。
 また、上記したサイドプロファイルの曲率半径RSc[mm]が、上記カーカスプロファイルの曲率半径RCc[mm]およびタイヤ外径OD[mm]に対して以下の数式(11)を満たすことが好ましい。ここで、Kmin=1、Kmax=130であり、好ましくはKmin=2、Kmax=100であり、より好ましくはKmin=3、Kmax=70である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
 また、図6において、上記した点Auにおけるタイヤサイド部のトータルゲージGu[mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して0.010≦Gu/OD≦0.080の範囲にあり、好ましくは0.017≦Gu/OD≦0.070の範囲にある。これにより、タイヤサイド部の径方向外側領域のトータルゲージGuが適正化される。具体的に、上記下限により、タイヤサイド部の径方向外側領域のトータルゲージGuが確保され、高負荷での使用時におけるタイヤ変形が抑制されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。特に小径タイヤでは、高内圧および高負荷での使用を想定されるため、上記したタイヤの転がり抵抗の低減作用が顕著に得られる。上記上限により、トータルゲージGuが過大となることに起因するタイヤの転がり抵抗の悪化が抑制される。
 タイヤサイド部のトータルゲージは、サイドプロファイル上の所定の点からカーカス層13の本体部131に引いた垂線上におけるサイドプロファイルからタイヤ内面までの距離として測定される。
 また、図6において、上記した点AuにおけるトータルゲージGu[mm]が、タイヤ最大幅位置Acにおけるタイヤサイド部のトータルゲージGc[mm]に対して1.30≦Gu/Gc≦5.00の範囲にあり、好ましくは比Gu/Gcが、1.90≦Gu/Gc≦3.00の範囲にある。これにより、タイヤ最大幅位置Acからベルト層14の最内層に至るタイヤサイド部のゲージ配分が適正化される。具体的に、上記下限により、径方向外側領域のトータルゲージGuが確保され、高負荷での使用時におけるタイヤ変形が抑制されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。上記上限により、トータルゲージGuが過大となることに起因するタイヤの転がり抵抗の悪化が抑制される。
 また、上記した点AuにおけるトータルゲージGu[mm]が、タイヤ最大幅位置AcにおけるトータルゲージGc[mm]およびタイヤ外径OD[mm]に対して以下の数式(12)を満たすことが好ましい。ここで、Lmin=0.10、Lmax=0.70であり、好ましくはLmin=0.14、Lmax=0.70であり、より好ましくはLmin=0.19、Lmax=0.70である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
 また、図6において、タイヤ最大幅位置Acにおけるタイヤサイド部のトータルゲージGc[mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して0.003≦Gc/OD≦0.060の関係を有し、好ましくは0.004≦Gc/OD≦0.050の関係を有する。上記下限により、タイヤ最大幅位置AcのトータルゲージGcが確保されて、タイヤの負荷能力が確保される。上記上限により、タイヤ最大幅位置AcのトータルゲージGcを薄くしたことによるタイヤの転がり抵抗の低減作用が確保される。
 また、タイヤ最大幅位置AcにおけるトータルゲージGc[mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して以下の数式(13)を満たすことが好ましい。ここで、Mmin=70、Mmax=450であり、好ましくはMmin=80、Mmax=400である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
 また、タイヤ最大幅位置AcにおけるトータルゲージGc[mm]が、タイヤ外径OD[mm]およびタイヤ総幅SW[mm]に対して以下の数式(14)を満たすことが好ましい。ここで、Nmin=0.20、Nmax=15であり、好ましくはNmin=0.40、Nmax=15であり、より好ましくはNmin=0.60、Nmax=12である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
 また、タイヤ最大幅位置AcにおけるトータルゲージGc[mm]が、上記したタイヤ最大幅位置Ac、点Au’および点Al’を通る円弧の曲率半径RSc[mm]に対して以下の数式(15)を満たすことが好ましい。ここで、Omin=13、Omax=260であり、好ましくはOmin=20、Omax=200である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
 また、図6において、上記した点Alにおけるタイヤサイド部のトータルゲージGl[mm]が、タイヤ外径ODに対して0.010≦Gl/OD≦0.150の範囲にあり、好ましくは0.015≦Gl/OD≦0.100の範囲にある。これにより、タイヤサイド部の径方向内側領域のトータルゲージGlが適正化される。具体的に、上記下限により、タイヤサイド部の径方向内側領域のトータルゲージGlが確保され、高負荷での使用時におけるタイヤ変形が抑制されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。特に小径タイヤでは、高内圧および高負荷での使用を想定されるため、上記したタイヤの転がり抵抗の低減作用が顕著に得られる。上記上限により、トータルゲージGlが過大となることに起因するタイヤの転がり抵抗の悪化が抑制される。
 また、図6において、上記した点Alにおけるタイヤサイド部のトータルゲージGl[mm]とタイヤ最大幅位置Acにおけるタイヤサイド部のトータルゲージGc[mm]との比Gl/Gcが、1.00≦Gl/Gc≦7.00の範囲にあり、好ましくは比Gu/Gcが、2.00≦Gl/Gc≦5.00の範囲にある。これにより、タイヤ最大幅位置Acからビードコア11に至るタイヤサイド部のゲージ配分が適正化される。具体的に、上記下限により、径方向内側領域のトータルゲージGlが確保され、高負荷での使用時におけるタイヤ変形が抑制されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。上記上限により、トータルゲージGlが過大となることに起因するタイヤの転がり抵抗の悪化が抑制される。
 また、上記した点Alにおけるタイヤサイド部のトータルゲージGl[mm]が、タイヤ最大幅位置AcにおけるトータルゲージGc[mm]およびタイヤ外径OD[mm]に対して以下の数式(16)を満たすことが好ましい。ここで、Pmin=0.12、Pmax=1.00であり、好ましくはPmin=0.15、Pmax=1.00であり、より好ましくはPmin=0.18、Pmax=1.00である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
 また、図6において、上記した点AlにおけるトータルゲージGl[mm]が、上記した点AuにおけるトータルゲージGu[mm]に対して0.80≦Gl/Gu≦5.00の範囲にあり、好ましくは1.00≦Gl/Gu≦4.00の範囲にある。これにより、タイヤサイド部の径方向外側領域のトータルゲージGlと径方向内側領域のトータルゲージGuとの比が適正化される。
 また、上記した点AlにおけるトータルゲージGl[mm]が、上記した点AuにおけるトータルゲージGu[mm]およびタイヤ外径OD[mm]に対して以下の数式(17)を満たすことが好ましい。ここで、Qmin=0.09、Qmax=0.80であり、好ましくはQmin=0.10、Qmax=0.70であり、より好ましくはQmin=0.11、Qmax=0.50である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
 また、図6において、トータルゲージGcの測定位置におけるの平均ゴム硬さHscと、トータルゲージGuの測定位置における平均ゴム硬さHsuと、トータルゲージGlの測定点位置における平均ゴム硬さHslとが、Hsc≦Hsu<Hslの関係を有し、好ましくは1≦Hsu-Hsc≦18および2≦Hsl-Hsu≦27の関係を有し、より好ましくは2≦Hsu-Hsc≦15および5≦Hsl-Hsu≦23の関係を有する。これにより、タイヤサイド部のゴム硬さの関係が適正化される。
 平均ゴム硬さHsc、Hsu、Hslは、タイヤ最大幅位置AcのトータルゲージGc[mm]、点AuのトータルゲージGuおよび点AlのトータルゲージGlのそれぞれの測定点における、各ゴム部材の断面長さとゴム硬さとの積をトータルゲージで除した数値の総和として算出される。
 また、図7において、タイヤ最大幅位置Acから点Au’までのタイヤ幅方向の距離ΔAu’[mm]が、上記したタイヤ最大幅位置Acからの距離Hu[mm]の70%に対して0.03≦ΔAu’/(Hu×0.70)≦0.23の範囲にあり、好ましくは0.07≦ΔAu’/(Hu×0.70)≦0.17の範囲にある。これにより、径方向外側領域におけるサイドプロファイルの湾曲度が適正化される。具体的に、上記下限により、タイヤサイド部がフラットになることに起因する応力集中の発生が抑制されて、タイヤの耐久性能が向上する。上記上限により、タイヤ転動時におけるタイヤサイド部の撓み量が低減されて、タイヤの転がり抵抗が低減される。特に小径タイヤでは、上記した高内圧および高負荷での使用によりタイヤサイド部に大きな応力が作用する傾向にあるため、タイヤの耐サイドカット性能を確保すべき課題もある。この点において、上記下限により、サイドプロファイルの曲率半径が確保され、カーカス張力が適正化されることでタイヤのつぶれが抑制されて、タイヤのサイドカットが抑制される。また、上記上限により、カーカス層13の張力が過大となることに起因するタイヤのサイドカットが抑制される。
 また、タイヤ最大幅位置Acから点Al’までのタイヤ幅方向の距離ΔAl’[mm]が、タイヤ最大幅位置Acからの距離Hl[mm]の70%に対して0.03≦ΔAl’/(Hl×0.70)≦0.28の範囲にあり、好ましくは0.07≦ΔAl’/(Hl×0.70)≦0.20の範囲にある。これにより、径方向内側領域におけるサイドプロファイルの湾曲度が適正化される。具体的に、上記下限により、タイヤサイド部がフラットになることに起因する応力集中の発生が抑制されて、タイヤの耐久性能が向上する。特に小径タイヤでは、上記のようにビードコア11が補強されるため、ビードコア11付近における応力集中が効果的に抑制される。上記上限により、タイヤ転動時におけるタイヤサイド部の撓み量が低減されて、タイヤの転がり抵抗が低減される。
 距離ΔAu’、ΔAl’は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。
 また、タイヤ最大幅位置Acから点Au’までのタイヤ幅方向の距離ΔAu’[mm]が、上記したタイヤ最大幅位置Ac、点Au’および点Al’を通る円弧の曲率半径RSc[mm]に対して以下の数式(18)を満たすことが好ましい。ここで、Rmin=0.05、Rmax=5.00であり、好ましくはRmin=0.10、Rmax=4.50である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
 また、図7において、点Bcから点Bu’までのタイヤ幅方向の距離ΔBu’[mm]が、タイヤ最大幅位置から点Au’までのタイヤ幅方向の距離ΔAu’[mm]に対して1.10≦ΔBu’/ΔAu’≦8.00の範囲にあり、好ましくは1.60≦ΔBu’/ΔAu’≦7.50の範囲にある。これにより、径方向外側領域におけるサイドプロファイルの湾曲度とカーカスプロファイルの湾曲度との関係が適正化される。具体的に、上記下限により、タイヤサイド部の耐カット性能が確保される。上記上限により、カーカス層13の張力が確保され、タイヤサイド部の剛性が確保されて、タイヤの負荷能力および耐久性能が確保される。
 また、図7において、点Bcから点Bl’までのタイヤ幅方向の距離ΔBl’[mm]が、タイヤ最大幅位置Acから点Al’までのタイヤ幅方向の距離ΔAl’[mm]に対して1.80≦ΔBl’/ΔAl’≦11.0の範囲にあり、好ましくは2.30≦ΔBl’/ΔAl’≦9.50の範囲にある。これにより、径方向内側領域におけるサイドプロファイルの湾曲度とカーカスプロファイルの湾曲度との関係が適正化される。具体的に、上記下限により、タイヤサイド部のトータルゲージGlが確保されて、タイヤサイド部の負荷能力が確保される。上記上限により、カーカス層13の張力が確保され、タイヤサイド部の剛性が確保されて、タイヤの負荷能力および耐久性能が確保される。
 距離ΔBu’、ΔBl’は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。
 また、点Bcから点Bu’までのタイヤ幅方向の距離ΔBu’[mm]が、上記した点Bc、点Bu’および点Bl’を通る円弧の曲率半径RCc[mm]に対して以下の数式(19)を満たすことが好ましい。ここで、Smin=0.40、Smax=7.0であり、好ましくはSmin=0.50、Smax=6.0である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
 また、図7において、タイヤ最大幅位置Acにおけるサイドウォールゴム16のゴムゲージGcr[mm]が、上記したタイヤ最大幅位置AcのトータルゲージGc[mm]に対して0.40≦Gcr/Gc≦0.90の範囲にある。また、サイドウォールゴム16のゴムゲージGcr[mm]が1.5≦Gcrの範囲にあり、好ましくは2.5≦Gcrの範囲にある。上記下限により、サイドウォールゴム16のゴムゲージGcr[mm]が確保されて、サイドウォール部の負荷能力が確保される。
 また、タイヤ最大幅位置Acにおけるサイドウォールゴム16のゴムゲージGcr[mm]が、上記したタイヤ最大幅位置AcのトータルゲージGc[mm]およびタイヤ外径OD[mm]に対して以下の数式(20)を満たすことが好ましい。ここで、Tmin=80、Tmax=0.90であり、好ましくはTmin=120、Tmax=0.90である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000020
 また、図7において、タイヤ最大幅位置Acにおけるインナーライナ18のゴムゲージGin[mm](図示省略)が、タイヤ最大幅位置AcのトータルゲージGc[mm]に対して0.03≦Gin/Gc≦0.50の範囲にあり、好ましくは0.05≦Gin/Gc≦0.40の範囲にある。これにより、カーカス層13の内面が適正に保護される。
[効果]
 以上説明したように、このタイヤ1は、一対のビードコア11、11と、ビードコア11、11に架け渡されたカーカス層13と、カーカス層13の径方向外側に配置されたベルト層14とを備える(図1参照)。また、タイヤ外径OD[mm]が、200≦OD≦660の範囲にあり、タイヤ総幅SW[mm]が、100≦SW≦400の範囲にある。また、ベルト層14が、幅広交差ベルト(図1では、内径側の交差ベルト141)および幅狭交差ベルトから成る一対の交差ベルト141、142を有する。また、タイヤ赤道面CLにおけるトレッドプロファイルから幅広交差ベルト141の外周面までの距離Tce[mm](図5参照)が、タイヤ外径OD[mm](図1参照)に対して0.008≦Tce/OD≦0.130の関係を有する。
 かかる構成では、タイヤ赤道面CLにおける距離Tce[mm]が適正化されて、トレッド部の負荷能力が適正に確保される。具体的に、上記下限により、高負荷での使用時におけるタイヤ変形が抑制されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。特に小径タイヤでは、高内圧および高負荷での使用が想定されるため、上記した耐摩耗性能が顕著に得られる。上記上限により、トレッドゴムの質量増加に起因する転がり抵抗の悪化が抑制される。
 また、このタイヤ1では、タイヤ接地端Tにおけるトレッドプロファイルから幅広交差ベルト(図5では、内径側交差ベルト141)の外周面までの距離Tsh[mm]が、タイヤ赤道面CLにおける距離Tce[mm]に対して0.60≦Tsh/Tce≦1.70の範囲にある(図5参照)。これにより、比Tsh/Tceが適正化される利点がある。具体的に、上記下限により、ショルダー領域のトレッドゲージが確保されるので、タイヤ転動時におけるタイヤの繰り返し変形が抑制されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。また、上記上限により、センター領域のトレッドゲージが確保されるので、小径タイヤ特有の高負荷での使用時におけるタイヤ変形が抑制されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。
 また、このタイヤでは、上記した比Tsh/Tceが、1.01≦Tsh/Tce≦1.55の範囲にある。これにより、比Tsh/Tceがより適正化される利点がある。
 また、このタイヤでは、タイヤ子午線方向の断面視にて、タイヤ接地幅TWの10[%]の幅ΔTWを有する区間を定義する(図5参照)。このとき、タイヤ接地領域内の任意の前記区間におけるトレッドゴム15のゴムゲージの最大値Taと最小値Tbとの比が、0[%]以上40[%]以下の範囲にある。かかる構成では、タイヤ接地領域の任意の区間(特にベルトプライ141~144の端部を含む区間)におけるトレッドゴム15のゴムゲージの変化量が小さく設定されるので、タイヤ幅方向における接地圧分布が滑らかとなり、タイヤの耐摩耗性能が向上する利点がある。
 また、このタイヤ1では、トレッドゴム15が、トレッド面を構成するキャップトレッド151と、キャップトレッド151およびベルト層14の間に配置されるアンダートレッド152とを備える(図5参照)。また、タイヤ赤道面CLにおけるアンダートレッド152のゴムゲージUTceが、距離Tceに対して0.04≦UTce/Tce≦0.60の範囲にある。これにより、アンダートレッド152のゴムゲージUTceが適正化される利点がある。
 また、このタイヤ1では、タイヤ接地端Tにおける距離Tshが、幅広交差ベルト141の端部からカーカス層13の外周面までのゴムゲージTu[mm]に対して1.50≦Tsh/Tu≦6.90の範囲にある(図5参照)。これにより、カーカス層13のプロファイルが適正化されてカーカス層13の張力が適正化される利点がある。
 また、このタイヤ1は、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝21~23をトレッド面に備える(図5参照)。また、複数の周方向主溝21~23のうちタイヤ赤道面CLに最も近い周方向主溝21の溝深さGd1[mm]が、タイヤ赤道面CLにおけるトレッドゴム15のゴムゲージGce[mm]に対して0.50≦Gd1/Gce≦1.00の範囲にある。これにより、タイヤの耐摩耗性能が向上する利点がある。具体的に、上記下限により、トレッド部センター領域の接地圧が分散されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。上記上限により、陸部の剛性が確保され、また、周方向主溝21の溝底からベルト層までのゴムゲージが確保される。特に小径タイヤでは、高内圧および高負荷での使用が想定されるため、上記構成によりタイヤ接地領域の接地圧分布を効果的に最適化できる点で好ましい。
 また、このタイヤ1は、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝21~23をトレッド面に備える(図5参照)。また、複数の周方向主溝21~23のうちタイヤ赤道面CLに最も近い周方向主溝21が、最も深い溝深さGd1を有する。これにより、トレッド部センター領域の接地圧が分散されて、タイヤの摩耗寿命が向上する利点がある。
 また、このタイヤ1では、タイヤ接地端Tにおけるトレッドプロファイルの落ち込み量DA[mm]が、タイヤ接地幅TW[mm]に対して0.008≦DA/TW≦0.060の関係を有する(図4参照)。これにより、トレッド部ショルダー領域の落ち込み角(比DA/(TW/2)で定義される。)が適正化されて、トレッド部の負荷能力が適正に確保される利点がある。具体的に、上記下限により、トレッド部ショルダー領域の落ち込み角が確保されて、トレッド部ショルダー領域の接地圧が過大となることに起因する摩耗寿命の低下が抑制される。上記上限により、タイヤ接地領域がフラットになり接地圧が均一化されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。特に小径タイヤでは、高内圧および高負荷での使用が想定されるため、上記構成によりタイヤ接地領域の接地圧分布を効果的に最適化できる。
 また、このタイヤ1では、タイヤ赤道面CLにおけるトレッドプロファイル上の点C1と、タイヤ赤道面CLからタイヤ接地幅TWの1/4の距離におけるトレッドプロファイル上の一対の点C2、C2とを通る円弧を定義する(図4参照)。このとき、前記円弧の曲率半径TRc[mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して0.15≦TRc/OD≦15の範囲にある。これにより、トレッド部の負荷能力が適正に確保される。具体的に、上記下限により、タイヤ接地領域がフラットになり接地圧が均一化されて、タイヤの耐摩耗性能が確保される。上記上限により、トレッド部ショルダー領域の接地圧が過大となることに起因する摩耗寿命の低下が抑制される。特に小径タイヤでは、高内圧および高負荷での使用が想定されるため、かかる使用条件下における接地圧の均一化作用が効果的に得られる。
 また、このタイヤ1では、タイヤ赤道面CLにおけるトレッドプロファイル上の点C1と、タイヤ赤道面CLからタイヤ接地幅TWの1/4の距離におけるトレッドプロファイル上の一対の点C2、C2とを通る第一円弧を定義する(図4参照)。また、タイヤ赤道面CLにおけるトレッドプロファイル上の点C1と、左右のタイヤ接地端T、Tとを通る第二円弧を定義する。このとき、第一円弧の曲率半径TRc[mm]が、第二円弧の曲率半径TRw[mm]に対して0.50≦TRw/TRc≦1.00の範囲にある。これにより、タイヤの接地形状が適正化される利点がある。具体的に、上記下限により、トレッド部センター領域の接地圧が分散されて、タイヤの摩耗寿命が向上する。上記上限により、トレッド部ショルダー領域の接地圧が過大となることに起因する摩耗寿命の低下が抑制される。
 また、このタイヤ1では、タイヤ赤道面CL上におけるカーカス層13上の点とB1、左右のタイヤ接地端T、Tからカーカス層13に下した垂線の足B2、B2とを通る第一円弧を定義する(図4参照)。また、タイヤ赤道面CLにおけるトレッドプロファイル上の点C1と、左右のタイヤ接地端T、Tとを通る第二円弧を定義する。このとき、第一円弧の曲率半径CRwが、第二円弧の曲率半径TRcに対して0.35≦CRw/TRw≦1.10の範囲にある。これにより、タイヤ接地形状のがより適正化される。具体的に、上記下限により、トレッド部ショルダー領域のゴムゲージの増加に起因する摩耗寿命の低下が抑制される。上記上限により、トレッド部センター領域の摩耗寿命が確保される。
 図8~図10は、この発明の実施の形態にかかるタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
 この性能試験では、複数種類の試験タイヤについて、(1)低転がり抵抗性能(燃費消費率)、(2)耐摩耗性能および(3)荷重耐久性能に関する評価が行われた。また、小径タイヤの一例として、2種類のタイヤサイズの試験タイヤが用いられる。具体的に、[A]タイヤサイズ145/80R12の試験タイヤがリムサイズ12×4.00Bのリムに組付けられ、また、[B]タイヤサイズ225/50R10の試験タイヤがリムサイズ10×8のリムに組付けられる。
 (1)低転がり抵抗性能に関する評価では、上記[A]の試験タイヤにJATMAの規定内圧の80[%]の内圧およびJATMAの規定荷重の80[%]の荷重が付与され、上記[B]の試験タイヤに230[kPa]の内圧および4.2[kN]の荷重が付与される。また、試験タイヤを総輪に装着した4輪の低床車両が、全長2[km]のテストコースを速度100[km/h]で50周走行する。その後に、燃費消費率[km/l]が算出されて評価が行われる。この評価は、比較例を基準(100)とした指数評価により行われ、数値が大きいほど燃費消費率が小さく、転がり抵抗が減少する傾向にあり好ましい。
 (2)耐摩耗性能に関する評価では、上記[A]の試験タイヤにJATMAの規定内圧の80[%]の内圧およびJATMAの規定荷重の80[%]の荷重が付与され、上記[B]の試験タイヤに230[kPa]の内圧および4.2[kN]の荷重が付与される。また、試験タイヤを総輪に装着した4輪の低床車両が、ドライ路面のテストコースを1万[km]走行する。その後に、各タイヤの摩耗量および偏摩耗の程度が測定されて評価が行われる。この評価は比較例を基準(100)とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。
 (3)耐久性能に関する評価では、ドラム径1707[mm]の室内ドラム試験機が使用され、上記[A]の試験タイヤにJATMAの規定内圧の80[%]の内圧およびJATMAの規定荷重の88[%]の荷重が付与され、上記[B]の試験タイヤに230[kPa]の内圧および4.2[kN]の荷重が付与される。そして、走行速度81[km/h]にて2時間毎に13[%]ずつ荷重を増加させて、タイヤが故障するまでの走行距離が測定される。そして、この測定結果に基づいて比較例を基準(100)とした指数評価が行われる。この評価は、数値が大きいほど好ましい。
 実施例の試験タイヤは、図1に記載した構造を備え、一対のビードコア11、11と、単層のカーカスプライから成るカーカス層13と、一対の交差ベルト141、142、ベルトカバー143および一対のベルトエッジカバー144、144から成るベルト層14と、トレッドゴム15、サイドウォールゴム16およびリムクッションゴム17とを備える。
 比較例の試験タイヤは、実施例1の試験タイヤにおいて、タイヤ外径OD=480[mm]、タイヤ総幅SW=155[mm]およびタイヤ接地幅TW=96[mm]であり、リムサイズ10のリムに組付けられる。
 試験結果が示すように、実施例の試験タイヤでは、タイヤの低転がり抵抗性能、耐摩耗性能および耐久性能が両立することが分かる。
 1 タイヤ;10 リム;11 ビードコア;12 ビードフィラー;13 カーカス層;131 本体部;132 巻き上げ部;14 ベルト層;141、142 交差ベルト;143 ベルトカバー;144 ベルトエッジカバー;15 トレッドゴム;151 キャップトレッド;152 アンダートレッド;16 サイドウォールゴム;17 リムクッションゴム;18 インナーライナ;21~23 周方向主溝

Claims (12)

  1.  一対のビードコアと、前記ビードコアに架け渡されたカーカス層と、前記カーカス層の径方向外側に配置されたベルト層と、前記ベルト層の径方向外側に配置されたトレッドゴムとを備えるタイヤであって、
     タイヤ外径OD[mm]が、200≦OD≦660の範囲にあり、
     タイヤ総幅SW[mm]が、100≦SW≦400の範囲にあり、
     前記ベルト層が、幅広交差ベルトおよび幅狭交差ベルトから成る一対の交差ベルトを有し、
     タイヤ赤道面におけるトレッドプロファイルから前記幅広交差ベルトの外周面までの距離Tce[mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して0.008≦Tce/OD≦0.130の関係を有することを特徴とするタイヤ。
  2.  タイヤ接地端におけるトレッドプロファイルから前記幅広交差ベルトの外周面までの距離Tsh[mm]が、タイヤ赤道面における距離Tce[mm]に対して0.60≦Tsh/Tce≦1.70の範囲にある請求項1に記載のタイヤ。
  3.  比Tsh/Tceが、1.01≦Tsh/Tce≦1.55の範囲にある請求項2に記載のタイヤ。
  4.  タイヤ子午線方向の断面視にて、タイヤ接地幅TWの10[%]の幅ΔTWを有する区間を定義し、且つ、
     タイヤ接地領域の任意の前記区間におけるトレッドゴムのゴムゲージの最大値と最小値との比が、0[%]以上40[%]以下の範囲にある請求項1~3のいずれか一つに記載のタイヤ。
  5.  前記トレッドゴムが、トレッド面を構成するキャップトレッドと、前記キャップトレッドおよび前記ベルト層の間に配置されるアンダートレッドとを備え、
     タイヤ赤道面における前記アンダートレッドのゴムゲージUTceが、距離Tceに対して0.04≦UTce/Tce≦0.60の範囲にある請求項1~4のいずれか一つに記載のタイヤ。
  6.  タイヤ接地端における距離Tshが、前記幅広交差ベルトの端部から前記カーカス層の外周面までのゴムゲージTu[mm]に対して1.50≦Tsh/Tu≦6.90の範囲にある請求項1~5のいずれか一つに記載のタイヤ。
  7.  タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝をトレッド面に備え、
     前記複数の周方向主溝のうちタイヤ赤道面に最も近い周方向主溝の溝深さGd1[mm]が、タイヤ赤道面におけるトレッドゴムのゴムゲージGce[mm]に対して0.50≦Gd1/Gce≦1.00の範囲にある請求項1~6のいずれか一つに記載のタイヤ。
  8.  タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝をトレッド面に備え、且つ、
     前記複数の周方向主溝のうちタイヤ赤道面に最も近い周方向主溝が、最も深い溝深さを有する請求項1~7のいずれか一つに記載のタイヤ。
  9.  タイヤ接地端におけるトレッドプロファイルの落ち込み量DA[mm]が、タイヤ接地幅TW[mm]に対して0.008≦DA/TW≦0.060の関係を有する請求項1~8のいずれか一つに記載のタイヤ。
  10.  タイヤ赤道面におけるトレッドプロファイル上の点と、タイヤ赤道面からタイヤ接地幅の1/4の距離におけるトレッドプロファイル上の一対の点とを通る円弧を定義し、且つ、
     前記円弧の曲率半径TRc[mm]が、タイヤ外径OD[mm]に対して0.15≦TRc/OD≦15の範囲にある請求項1~9のいずれか一つに記載のタイヤ。
  11.  タイヤ赤道面におけるトレッドプロファイル上の点と、タイヤ赤道面からタイヤ接地幅の1/4の距離におけるトレッドプロファイル上の一対の点とを通る第一円弧を定義し、
     タイヤ赤道面におけるトレッドプロファイル上の点と、左右のタイヤ接地端とを通る第二円弧を定義し、且つ、
     前記第一円弧の曲率半径TRc[mm]が、前記第二円弧の曲率半径TRw[mm]に対して0.50≦TRw/TRc≦1.00の範囲にある請求項1~10のいずれか一つに記載のタイヤ。
  12.  タイヤ赤道面上における前記カーカス層上の点と、左右のタイヤ接地端から前記カーカス層に下した垂線の足とを通る第一円弧を定義し、
     タイヤ赤道面におけるトレッドプロファイル上の点と、左右のタイヤ接地端とを通る第二円弧を定義し、且つ、
     前記第一円弧の曲率半径CRwが、前記第二円弧の曲率半径TRcに対して0.35≦CRw/TRw≦1.10の範囲にある請求項1~11のいずれか一つに記載のタイヤ。
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