WO2022270067A1

WO2022270067A1 - 空気入りタイヤ

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Publication number: WO2022270067A1
Application number: PCT/JP2022/013155
Authority: WO
Inventors: 遥鈴木; 勲桑山
Original assignee: 株式会社ブリヂストン
Priority date: 2021-06-21
Filing date: 2022-03-22
Publication date: 2022-12-29
Also published as: JP2023001543A

Abstract

空気入りタイヤ（１０，１０Ａ）は、ベルト層（６０）とトレッド（４１）との間に、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿って延び、所定の距離を隔てて配置された複数の補強コード（７０ａ）を被覆した補強ベルト（７０）を有する。タイヤ径方向及びタイヤ幅方向に沿ったタイヤ断面では、タイヤ幅方向におけるベルト層（６０）に含まれる少なくとも一つのベルト（６１）の車両装着時内側（ＩＮ）になる内側端部（６１１）が、車両装着時外側（ＯＵＴ）になる外側端部（６１３）よりもタイヤ径方向内側に位置し、かつ、前記タイヤ幅方向において、タイヤ赤道面（ＣＬ）から内側端部（６１１）までの幅（Ｌ６１１）が、タイヤ赤道面（ＣＬ）から外側端部（６１３）までの幅（Ｌ６１３）よりも広い。

Description

空気入りタイヤ

　本発明は、ベルト層とトレッドとの間のタイヤ径方向位置に補強ベルトを備える空気入りタイヤに関する。

　従来の空気入りタイヤとして、タイヤ幅方向の両端部が一対のビードコアの回りに折り返されてそれぞれ係留される略環体状に延びるカーカス層、カーカス層のタイヤ径方向外側に配置された２枚のベルトプライで構成されるベルト層、ベルト層のタイヤ径方向外側に配置されたタイヤ赤道面と実質上平行に延びる補強素子を埋設したベルト強化層、および補強コードが埋設された保護プライからなる保護層を備える空気入りタイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。

　このような従来の空気入りタイヤによれば高速走行時の遠心力によってタイヤのトレッド部がタイヤ径方向に拡径するのを抑制してタイヤの高速耐久性や操縦安定性能を向上させることができるとされている。

特許第５０８４８３４号

　しかし、従来の空気入りタイヤでは、車輪にネガティブキャンバが付与された状態で車両に装着された場合に、直進走行中の加減速時にベルト層の端部よりも車両装着時内側が路面に接地することで接地端近傍における接地長が過度に増大して横力損失が生じ、タイヤに発生する前後力が低下する恐れがあった。

　本発明は、車輪にネガティブキャンバが付与された状態で車両に装着された場合でも、直進走行中の加減速時に生じる横力損失が低減されて前後力が向上し得るタイヤを提供することを目的とする。

　本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤは、路面に接するトレッドと、前記トレッドのタイヤ径方向内側に設けられる複数のベルトを有するベルト層と、前記ベルト層のタイヤ径方向内側に設けられ、タイヤの骨格を形成する環体状のカーカスと、を備える。前記空気入りタイヤは、前記ベルト層とトレッドとの間に、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿って延び、所定の距離を隔てて配置された複数の補強コードを被覆した補強ベルトを有する。前記タイヤ径方向及び前記タイヤ幅方向に沿ったタイヤ断面では、前記タイヤ幅方向における前記ベルト層に含まれる少なくとも一つのベルトの車両装着時内側になる内側端部が、車両装着時外側になる外側端部よりもタイヤ径方向内側に位置する。前記タイヤ幅方向において、タイヤ赤道面から前記内側端部までの幅は、前記タイヤ赤道面から前記外側端部までの幅よりも広い。

　上記構成では、空気入りタイヤが前記補強ベルトを備え、ベルト層に含まれる少なくとも一つのベルトの内側端部が、車両装着時外側になる外側端部よりもタイヤ径方向内側に位置する。そして、タイヤ赤道面から前記内側端部までの前記タイヤ幅方向の幅が、前記タイヤ赤道面から前記外側端部までの前記タイヤ幅方向の幅よりも広い。このため、車輪にネガティブキャンバが付与された状態で空気入りタイヤが車両に装着された場合でも、ベルト層によってタイヤ接地面全体の接地圧が確保され、直進走行中の加減速時に生じる横力損失が低減されて前後力が向上する空気入りタイヤを提供することができる。

図１は、実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ径方向及びタイヤ幅方向に沿った断面図である。図２は、トレッド部の一部破断平面図である。図３は、直進走行中の加減速時における実施形態に係る空気入りタイヤの接地状況を説明する図である。図４は、変更例１に係る空気入りタイヤ１０Ａのタイヤ径方向及びタイヤ幅方向に沿った断面図である。図５は、変更例２に係る空気入りタイヤ１０Ｂのタイヤ径方向及びタイヤ幅方向に沿った断面図である。図６は、変更例２に係る空気入りタイヤ１０Ｂのトレッドの一部平面展開図である。

　以下、実施形態を図面に基づいて説明する。なお、同一の機能や構成には、同一または類似の符号を付して、その説明を適宜省略する。

　（１）空気入りタイヤ全体の概略構成
　図１は、実施形態に係る空気入りタイヤ１０のタイヤ径方向及びタイヤ幅方向に沿った断面図である。図２は、トレッド部４０の一部破断平面図である。

　図１、２に示した本実施形態の空気入りタイヤ１０は、高性能乗用車あるいはトラック・バス等に装着される空気入りタイヤである。空気入りタイヤ１０は、ビードコア２１がそれぞれ埋設された一対のビード部２０、一対のビード部２０の各々からタイヤ径方向外側に向かってそれぞれ延びるサイドウォール部３０、及び、主に路面ＧＮＤに接する部位であり、サイドウォール部３０のタイヤ径方向外端同士を連結する略円筒状のトレッド部４０を備える。

　空気入りタイヤ１０は、ビードコア２１間を略環体状（トロイダル状）に延びてサイドウォール部３０、トレッド部４０を補強することでタイヤの骨格を形成するカーカス層５０を有する。カーカス層５０の幅方向両端部は、ビードコア２１の回りを内側から外側に向かって折り返されることで、一対のビードコア２１にそれぞれ係留されている。

　（２）タイヤを構成する各層の具体的構成
　カーカス層５０は、少なくとも１枚で構成される。本実施形態では、図２に示すように、２枚のカーカスプライ５１で構成されている。各カーカスプライ５１内には、多数本の互いに平行な直線状のカーカスコード５１ａが埋設されている。カーカスコード５１ａは、タイヤ赤道面ＣＬに対して９０度、即ちラジアル方向（子午線方向）に延びるように配置されている。なお、カーカス層５０は、タイヤ赤道面ＣＬとなす角が４５度以上９０度未満であるように埋設されたカーカスコード５１ａを備えるカーカスプライ５１が積層されており、一のカーカスプライ５１に埋設されたカーカスコード５１ａと他のカーカスプライ５１に埋設されたカーカスコード５１ａとがトレッド面視で交錯するものであってもよい。

　カーカスコード５１ａは、ナイロン、芳香族ポリアミド、スチール等で構成される。本実施形態において、カーカスコード５１ａは、ナイロンで構成されている。

　カーカス層５０のタイヤ径方向外側には、ベルト層６０が配置される。ベルト層６０は、タイヤ径方向外側に積層した少なくとも２枚の傾斜ベルト６１，６３を含む。各傾斜ベルト６１，６３内には、直線状に延びる多数本の互いに平行なベルトコード６１ａ，６３ａが埋設されている。つまり、ベルトコード６１ａ，６３ａは、コーティングゴム６１ｂ，６３ｂで覆われた状態で傾斜ベルト６１，６３を構成している。

　ベルトコード６１ａ，６３ａの材料も特に限定されず、例えば、スチール、芳香族ポリアミド等を撚ったコードあるいはモノフィラメントで構成されてよい。傾斜ベルト６１のベルトコード６１ａ及び傾斜ベルト６３のベルトコード６３ａは、少なくとも２枚のベルトプライ６１，６３がタイヤ幅方向（タイヤ周方向でも良い）に対して傾斜して配置され、ベルトコード６１ａとベルトコード６３ａとは、タイヤ幅方向に対して逆方向に傾斜することで、互いに交錯している。即ち、ベルト層６０に含まれる傾斜ベルト６１，６３は、所謂交錯ベルトになっている。

　本実施形態において、ベルト層６０は、タイヤ赤道面ＣＬと実質的に平行に延びるベルトコード６５ａをコーティングゴム６５ｂで被覆した周方向ベルト６５をさらに含む。周方向ベルト６５は、スチールまたは有機繊維（例えばナイロン、芳香族ポリアミド）を撚ったコードで構成されたベルトコード６５ａで構成されている。なお、ベルトコード６５ａの材質と、ベルトコード６１ａ及びベルトコード６３ａの材質とは、同一でもよいが、空気入りタイヤ１０に要求される性能を考慮すると、異なっていることが好ましい。具体的には、ベルトコード６５ａは、ベルトコード６１ａ及びベルトコード６３ａよりも強度が高いことが好ましい。

　タイヤ幅方向におけるベルトコード６５ａの打ち込み数（配置間隔或いは配置密度と呼んでもよい）は、６本／ｃｍ以上であることが好ましい。

　周方向ベルト６５は、傾斜ベルト６１，６３のタイヤ径方向外側に位置する。本実施形態において、周方向ベルト６５は、ベルト層６０のタイヤ径方向外側端に位置している。周方向ベルト６５は、傾斜ベルト６１，６３と重なり合うよう配置されてトレッド部４０の径成長を効果的に抑制するベルト強化層である。周方向ベルト６５は、図２に示すように、タイヤ幅方向において、傾斜ベルト６１，６３より幅広にすることで、傾斜ベルト６１，６３の全幅において重なり合っている。なお、この周方向ベルト６５の幅をトレッド幅の９０％以上１１０％の範囲内となっている。

　周方向ベルト６５は、例えば、ベルトコード６５ａを１本または少数本並べてゴム被覆した一定幅のストリップを傾斜ベルト６１，６３のタイヤ径方向外側に螺旋状に巻き付ける所謂スパイラルベルトとすることで容易に成形し得る。

　トレッド部４０のトレッド４１は、路面に接する部位であり、周方向ベルト６５のタイヤ径方向外側に配置されたゴムからなる。本実施形態では図示を省略するが、トレッド４１の外表面（踏面）には、排水性能を向上させるため、幅広で周方向に連続して延びる複数本の主溝が形成されてもよい。また、トレッド４１の外表面にはタイヤ幅方向や斜め方向に延びる多数本の横溝が形成されてもよい。なお、レーシング用タイヤの場合、主溝、横溝が形成されていなくてもよい。

　ベルト層６０は、トレッド４１のタイヤ径方向内側に設けられており、トレッド４１とベルト層６０との間には、補強ベルト７０が配置される。具体的に、補強ベルト７０は、傾斜ベルト６３とトレッド４１（具体的には、トレッド４１を形成するトレッドゴム）との間に設けられる。本実施形態では、補強ベルト７０が、トレッド４１と、周方向ベルト６５との間に配置されている。

　補強ベルト７０は、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿って延びる複数の補強コード７０ａが配置されたベルトである。補強ベルト７０は、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿って延び、タイヤ周方向に所定の距離を隔てて配置された複数の補強コード７０ａを、コーティングゴム７０ｂで被覆することによって構成される。

　補強コード７０ａは、トレッド面視においてタイヤ幅方向に延び、タイヤ側面視において、タイヤ径方向（ラジアル方向と呼ばれてもよい）に沿って延びる。従って、補強ベルト７０は、ラジアル方向に沿って延びるコードを有するラジアルベルトなどと呼ばれてもよい。

　補強ベルト７０は、タイヤ周方向には比較的自由に伸びて変形し、逆に、タイヤ幅方向には伸び難く、変形し難い補強ベルトの一種と解釈されてもよい。このように、補強ベルト７０は、トレッド４１の内部（タイヤ径方向内側）において異方性を与える構成要素として機能できる。

　また、補強ベルト７０は、周方向ベルト６５とトレッド４１との間に設けられ、上述したような特徴を有することから、フローティングベルトなどと呼ばれてもよい。

　なお、補強ベルト７０の補強コード７０ａとベルト層６０のタイヤ径方向外側端に位置するベルトコード６５ａとの間に配置されるゴム層の厚さは、０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の範囲であってよい。

　補強ベルト７０は、車両装着時内側（ＩＮ側）から車両装着時外側（ＯＵＴ側）に亘って設けられる。具体的には、補強ベルト７０は、タイヤ赤道面ＣＬを基準としたＩＮ側及びＯＵＴ側に設けられてよい。

　また、補強ベルト７０は、少なくともタイヤ幅方向における接地端まで設けられてもよい。接地端は、正規内圧に設定された空気入りタイヤ１０に正規荷重が負荷された状態を基準としてよい。なお、補強ベルト７０のタイヤ幅方向における端部は、接地端を超えたトレッド４１のショルダー側に位置してもよい。

　ここで、正規内圧とは、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒＢｏｏｋにおける最大負荷能力に対応する空気圧であり、正規荷重とは、ＪＡＴＭＡ　ＹｅａｒＢｏｏｋにおける最大負荷能力（ロードインデックス）に対応する最大負荷能力（最大荷重）である。また欧州ではＥＴＲＴＯ、米国ではＴＲＡ、その他各国のタイヤ規格が対応する。

　本実施形態において、補強ベルト７０に埋設されている補強コード７０ａは、タイヤ幅方向と平行、つまり、タイヤ幅方向と成す角度が０度となるように配置されることが望ましい。但し、タイヤ幅方向に対して多少の角度を有していてもよい。具体的に、補強コード７０ａは、タイヤ幅方向に対する角度が０度以上１５度以下となるように、補強ベルト７０に埋設されていてもよい。

　補強ベルト７０の補強コード７０ａのコード材料としては、比較的強度の高い有機繊維を用いることが望ましい。例えば、アラミド繊維、具体的には、ケブラー（登録商標）などを用いることできる。ナイロン、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）なども使用環境次第では用い得るが、より高強度の有機繊維（芳香族ポリアミド）を用いることが好ましい。

　補強コード７０ａは、上述した有機繊維などを複数撚ることによって形成されてよいが、補強コード７０ａの太さは、０．５ｍｍ～２．０ｍｍとすることが好ましく、補強コード７０ａのヤング率は、５０ＧＰａ以上であることが好ましい。

　補強ベルト７０に埋設されている補強コード７０ａの打ち込み数は、例えば、２０～６０本／５０ｍｍの範囲とすることができる。ただし、補強ベルト補強ベルト７０に対する補強コード７０ａの打ち込み数は、この範囲に限定されるものではない。

　本実施形態の空気入りタイヤ１０において、ベルト層６０は、図１に示すように、タイヤ径方向及び前記タイヤ幅方向に沿った断面において、タイヤ赤道面ＣＬに対して非対称に配置されている。

　具体的に、図１に示すように、タイヤ幅方向の車両装着時内側ＩＮになるベルト層６０に含まれる少なくとも一つのベルト、例えば傾斜ベルト６１の内側端部６１１が、車両装着時外側ＯＵＴになる外側端部６１３よりもタイヤ径方向内側に位置している。さらに、タイヤ赤道面ＣＬから内側端部６１１までのタイヤ幅方向の幅Ｌ６１１が、タイヤ赤道面ＣＬから外側端部６１３までのタイヤ幅方向の幅Ｌ６１３よりも広くなっている。つまり、Ｌ６１１＞Ｌ６１３の関係式を満たしている。

　本実施形態において、傾斜ベルト６１の内側端部６１１は、空気入りタイヤ１０の接地端よりもタイヤ幅方向外側（車両装着時内側ＩＮ）まで延びている。

　また、本実施形態では、ベルト層６０に含まれる全てのベルト、即ち傾斜ベルト６３，周方向ベルト６５も、タイヤ赤道面ＣＬに対して非対称に配置されている。そして、傾斜ベルト６３，周方向ベルト６５の内側端部６３１，６５１と外側端部６３３，６５３の位置は、傾斜ベルト６１の内側端部６１１と外側端部６１３の位置と同様の条件を満たしている。

　具体的に、傾斜ベルト６３，周方向ベルト６５の車両装着時内側ＩＮになる内側端部６３１、６５１が、車両装着時外側ＯＵＴになる外側端部６３３，６５３よりもタイヤ径方向内側に位置している。さらに、タイヤ赤道面ＣＬから内側端部６３１、６５１までのタイヤ幅方向の幅が、タイヤ赤道面ＣＬから外側端部６３３，６５３までのタイヤ幅方向の幅よりも広くなっている。

　補強ベルト７０は、図１に示すように、タイヤ径方向及び前記タイヤ幅方向に沿った断面において、タイヤ赤道面ＣＬに対して非対称に配置されている。

　具体的に、図１に示すように、タイヤ幅方向の車両装着時内側ＩＮになる補強ベルト７０の内側端部（第一端部）７０１が、車両装着時外側ＯＵＴになる外側端部（第二端部）７０３よりもタイヤ径方向内側に位置している。さらに、タイヤ赤道面ＣＬから内側端部７０１までのタイヤ幅方向の幅Ｌ７０１が、タイヤ赤道面ＣＬから外側端部７０３までのタイヤ幅方向の幅Ｌ７０３よりも広くなっている。つまり、Ｌ７０１＞Ｌ７０３の関係式を満たしている。

　本実施形態では、補強ベルト７０の内側端部７０１は、空気入りタイヤ１０の前記接地端よりもタイヤ幅方向外側（即ち車両装着時内側ＩＮ）まで延びている。

　（作用・効果）
　図３は、ネガティブキャンバが付与された状態の車輪のリムＲＭに空気入りタイヤ１０が装着された状態で直進走行中に加速あるいは減速した場合の、空気入りタイヤ１０の接地状況を説明する図である。図３中において、実線ＶＬは、接地面ＧＮＤに対する法線であり、角度θＣは、車輪（のリムＲＭ）の傾斜角度を表す所謂キャンバー角である。図中、角度θＣは、リムＲＭに装着された空気入りタイヤ１０の赤道面ＣＬと、接地面ＧＮＤに対する法線ＶＬとがなす角として図示されている。

　ネガティブキャンバが付与された状態の車輪のリムＲＭに空気入りタイヤ１０が装着された状態で直進走行中に加減速すると、タイヤに掛かる荷重が一時的に増大して空気入りタイヤ１０の前記接地端よりも、タイヤ幅方向外側（即ち車両装着時内側ＩＮ）の位置（接地位置）ＧＥまでタイヤが接地し得る。

　この様な状況において、従来の空気入りタイヤでは、接地位置ＧＥ近傍のタイヤのゴム層がタイヤ径方向内側からベルト層６０で支持されないため、タイヤの接地端近傍では接地長が過度に増大して大きな横力損失が発生していた。

　これに対して、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、タイヤ幅方向の車両装着時内側ＩＮになるベルト層６０に含まれる少なくとも一つのベルト、例えば傾斜ベルト６１の内側端部６１１が、車両装着時外側ＯＵＴになる外側端部６１３よりもタイヤ径方向内側に位置している。さらに、タイヤ赤道面ＣＬから内側端部６１１までのタイヤ幅方向の幅Ｌ６１１が、タイヤ赤道面ＣＬから外側端部６１３までのタイヤ幅方向の幅Ｌ６１３よりも広くなっている。

　この構成では、ベルト層６０（少なくとも傾斜ベルト６１）の内側端部６１１が空気入りタイヤ１０の前記接地端よりもタイヤ幅方向外側（即ち車両装着時内側ＩＮ）まで延びており、かつ内側端部６１１からタイヤ表面までに十分なゴム層の厚さが確保されている。このため、前記接地端よりも車両装着時内側ＩＮの接地位置ＧＥまでタイヤが接地した場合でも、図３に示すように、接地位置ＧＥ近傍でゴム層は、タイヤ径方向内側からベルト層６０によって支持される。その結果、空気入りタイヤ１０では、接地位置ＧＥ近傍において大きな横力損失の要因となる接地長の過度な増大が効果的に抑制される。

　ただし、図３に示すようなベルト層６０によって接地位置ＧＥ近傍でゴム層がタイヤ径方向内側から支持された状態では、接地位置ＧＥ近傍で接地圧が上昇し、この接地圧の上昇に伴う横力損失が生じる恐れがある。

　具体的に、トレッド部４０が路面に接地されると、曲面状であったタイヤ表面が接地面は平面状に変形する。これに伴い、本実施形態の空気入りタイヤ１０における、タイヤ幅方向外側かつタイヤ径方向内側まで延びたタイヤ径方向内側に位置するベルト層６０の端部６１１，６３１，６５１近傍は、接地面ＧＮＤに近づく（ベルト層６０が接地面ＧＮＤに対して平行な状態に近づく）ようにタイヤ径方向に拡径する。この結果、ベルト層６０に含まれるベルトコード６１ａ，６３ａ，６５ａには高いタイヤ周方向の張力が加わる。このため、ベルト層６０の端部６１１，６３１，６５１近傍の剛性は、接地状態で高くなる恐れがある。

　また、トレッド部４０が接地されると、トレッド４１の接地面ＧＮＤに対してタイヤ幅方向の中央に向かう面内収縮力が作用する。この面内収縮力によりトレッド４１のゴム層にはタイヤ幅方向に沿ってワイピング変形と呼ばれる変形が生じる。この面内収縮力は接地面全体に作用するが、前記接地端に近いタイヤ幅方向外側に位置するショルダー領域で特に大きなワイピング変形を発生させる。このワイピング変形は、特に接地位置ＧＥ近傍で接地圧を上昇させる恐れがある。

　また、トレッド部４０では、路面ＧＮＤとの接地に伴い、タイヤ幅方向中央に向かう面内収縮力が作用し、トレッド４１がタイヤ幅方向に沿ったワイピング変形と呼ばれる変形を来す。ワイピング変形は、接地面全体で発生するが特に前記接地端に近いタイヤ幅方向外側に位置するショルダー領域で大きく発生する。このため、特に接地位置ＧＥ近傍では、ワイピング変形に伴うトレッドゴムのタイヤ幅方向中央側への流動により、接地圧がさらに上昇する恐れがある。

　このように、ベルト層６０の端部６１１近傍の剛性が高くなる作用と、ワイピング変形とにより、接地位置ＧＥ近傍では、接地圧が局所的に上昇する恐れがあった。そして、このような接地圧上昇が生じた場合、接地位置ＧＥ近傍のゴム層がタイヤ周方向だけでなくタイヤ幅方向にも変形して、横力損失を増大させる恐れがあった。

　本実施形態の空気入りタイヤ１０は、トレッド４１とベルト層６０との間に配置され、実質上ラジアル方向に延びる補強コード７０ａが埋設された補強ベルト７０を備える。補強ベルト７０は、タイヤ幅方向に沿って配置されるコードのみを備えているため、タイヤ周方向には比較的自由に伸びて変形し、逆に、タイヤ幅方向には変形し難い特性を有する。

　補強ベルト７０における補強コード７０ａは、空気入りタイヤ１０に接地圧が掛かった状態で、タイヤ幅方向に張力を発生させる。上記構成の補強ベルト７０によれば、接地圧やタイヤの空気圧によってトレッド部４０にタイヤ径方向の圧縮応力が高くなった場合でも、補強ベルト７０が圧縮応力の影響をタイヤ幅方向にも分散することで、ベルト層６０のベルトコード６１ａ，６３ａ，６５ａに掛かる周方向の張力を低減することができる。これにより、接地状態でベルト層６０の端部６１１，６３１，６５１近傍の剛性を適正化することができる。

　また、補強コード７０ａにヤング率が５０ＧＰａ以上の補強コード７０ａを用いた場合、該補強コード７０ａによって補強ベルト７０の剛性が確保され、ワイピング変形によるトレッドゴムのタイヤ幅方向中央側への流動を低減することができる。この際、補強ベルト７０の剛性の影響によりワイピング変形抑制によるベルト層６０の端部６１１，６３１，６５１近傍の剛性を適正化の影響が大きくなるため、この構成を用いた場合、接地状態でベルト層６０の端部６１１，６３１，６５１近傍の剛性がさらに適正化され、ベルト層６０の端部６１１，６３１，６５１近傍における局所的な接地圧の上昇を抑制する効果がさらに高まる。

　このため、車輪にネガティブキャンバが付与された状態で車両に装着された場合でも、直進走行中の加減速時に生じる横力損失が低減されて前後力が向上し得る空気入りタイヤ１０を提供することができる。

　なお、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、車両装着時内側ＩＮの補強ベルト７０の内側端部７０１が、車両装着時外側ＯＵＴの外側端部７０３よりもタイヤ径方向内側に位置している。さらに、タイヤ赤道面ＣＬから内側端部７０１までのタイヤ幅方向の幅Ｌ７０１が、タイヤ赤道面ＣＬから外側端部７０３までのタイヤ幅方向の幅Ｌ７０３よりも広くなっている。

　この構成では、補強ベルト７０の内側端部７０１が空気入りタイヤ１０の前記接地端よりもタイヤ幅方向外側（即ち車両装着時内側ＩＮ）まで延びている。そして、内側端部７０１からタイヤ表面までに十分なゴム層の厚さが確保されている。さらに、補強ベルト７０とベルト層６０との端部間、即ち内側端部７０１と内側端部６５１との間にもコーティングゴム７０ｂ，６５ｂ等によるゴム層の厚さが確保されている。

　このため、前記接地端よりも車両装着時内側ＩＮの接地位置ＧＥまでタイヤが接地した場合でも、図３に示すように、接地位置ＧＥ近傍のタイヤのゴム層は、補強ベルト７０によってタイヤ径方向内側から支持される。この構成によれば、補強コード７０ａによってワイピング変形が大きく発生しやすい接地位置ＧＥ近傍でワイピング変形が効果的に抑制され、接地位置ＧＥ近傍までベルト層６０のベルトコード６１ａ，６３ａ，６５ａに掛かる周方向の張力が効果的に低減される。

　この結果、車輪にネガティブキャンバが付与された状態で車両に装着された場合でも、直進走行中の加減速時に生じる横力損失がさらに低減され、空気入りタイヤ１０に発生する前後力がさらに向上する。

　また、本実施形態では、傾斜ベルト６１，６３内のベルトコード６１ａ，６３ａが、タイヤ赤道面ＣＬに対する傾斜角度を４５度以上９０度未満とされている。コード角度をこの範囲に設定することで、路面ＧＮＤと最外側の傾斜ベルト６３との間に発生する周方向のせん断歪を緩和して、ここに働くすべりを抑制してトレッド幅方向の接線力を均一化し、トラクション性を改善することができる。

　また、本実施形態において、周方向ベルト６５の幅は、トレッド幅の９０％以上１１０％の範囲内となっている。この構成によれば、周方向ベルト６５のタイヤ幅方向外側端部６５１，６５３での耐久性が向上し、かつトレッド部４０の径成長を効果的に抑制し得る。

　（変更例）
　以上、実施形態について説明したが、当該実施形態の記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。

　例えば、上述した実施形態では、周方向ベルト６５が備えられていたが、周方向ベルト６５は、必須ではない。つまり、空気入りタイヤ１０の用途などによっては、交錯ベルト（傾斜ベルト６１，６３）のタイヤ径方向外側に補強ベルト７０が設けられ、補強ベルト７０のタイヤ径方向外側にトレッド４１（トレッドゴム）が設けられる構造でもよい。

　また、周方向ベルト６５以外に、他の補強ベルト、例えば、交錯ベルトのタイヤ幅方向端部を覆うベルト（キャップ層などと呼ばれてもよい）が設けられてよい。

　本実施形態では、補強ベルト７０が車両装着時内側（ＩＮ側）及び車両装着時外側（ＯＵＴ側）の接地端付近まで備えられていたが、補強ベルト７０の幅は、タイヤ赤道面ＣＬを基準としたＩＮ側及びＯＵＴ側に設けられていれば、多少狭くしてもよい。

　また、図４は、本実施形態の空気入りタイヤ１０の変更例１に掛かる空気入りタイヤ１０Ａについて記載している。図４は、変更例１に係る空気入りタイヤ１０Ａのタイヤ径方向及びタイヤ幅方向に沿った断面図である。

　変更例１に掛かる空気入りタイヤ１０Ａは、補強ベルト７０とベルト層６０との間に追加の緩衝ゴム層８０が配置されている点が本実施形態の空気入りタイヤ１０と異なる。空気入りタイヤ１０Ａのその他の構成は、空気入りタイヤ１０と同様になっている。

　緩衝ゴム層８０のヤング率は、ベルト層６０のタイヤ径方向外側端に位置する周方向ベルト６５のコーティングゴム６５ｂの弾性率以下、或いは補強ベルト７０のコーティングゴム７０ｂの弾性率以下になっている。

　緩衝ゴム層８０の厚さは、タイヤ径方向の幅が０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下になっている。また、緩衝ゴム層８０の幅は、補強ベルト７０と全幅において重なり合うようになっている。

　変更例１に掛かる空気入りタイヤ１０Ａでは、ネガティブキャンバが付与された状態の車輪のリムＲＭに空気入りタイヤ１０が装着された状態で直進走行中に加減速した際に、接地圧によるタイヤの変形に伴ってベルト層６０がタイヤ幅方向に変形した場合でも、緩衝ゴム層８０によってベルト層６０と補強ベルト７０との間に生じるせん断応力が効果的に緩和される。

　図５および図６は、変更例２に係る空気入りタイヤ１０Ｂについて記載している。図５は、変更例２に係る空気入りタイヤ１０Ｂのタイヤ径方向及びタイヤ幅方向に沿った断面図である。図６は、変更例２に係る空気入りタイヤ１０Ｂのトレッドの一部平面展開図である。

　本実施形態の空気入りタイヤ１０では、トレッド４１のパターンを特に限定することなく図示も省略していた。変更例２に係る空気入りタイヤ１０Ｂは、図５で示すように、実施形態に係る空気入りタイヤ１０と同様の断面構造を有する。空気入りタイヤ１０Ｂの外表面には、図６に示すように、タイヤ赤道面ＣＬを基準とした車両装着時内側（ＩＮ側）に形成される溝部のボリュームであるネガティブ率が低い非対称パターンのトレッド４１Ｂのパターン（トレッドパターン）を形成し得る。

　なお、ここで、ネガティブ率を規定する溝部のボリュームとは、上述した正規内圧及び正規荷重時において、路面と接地しない部分の面積（或いは体積）と解釈されてよい。一方、正規内圧及び正規荷重時において、路面と接地する部分が、陸部と解釈されてよい。

　また、このような溝部と陸部の比率は、いわゆるネガティブ率として定義されてもよい。ネガティブ率は、端的には、溝部／（陸部＋溝部）として表現できるが、正確には、トレッド４１Ｂの全周（または単位長（ピッチ）でもよい）部分を二次元に投影したトレッド４１Ｂ全体面積に対する溝部の比率と解釈されてよい。

　また、陸部の面積の確定に必要となるタイヤ幅方向における接地端は、上述したように、正規内圧に設定された空気入りタイヤ１０Ｂに最大負荷能力（ロードインデックス）に対応する最大負荷能力（最大荷重）が負荷された状態を基準としてよい。

　具体的に、変更例２に係る空気入りタイヤ１０Ｂは、図５に示すように、トレッド部４０Ｂのトレッド４１Ｂに周方向溝４３Ｂ等のパターンが形成されていること以外は、実施形態に係る空気入りタイヤ１０と同様の断面構造を有してよい。

　変更例２に係る空気入りタイヤ１０Ｂのトレッドパターンは、図６に示すように、トレッド４１Ｂに複数の周方向溝４３Ｂ、幅方向サイプ４５Ｂ、ショルダー溝４７Ｂ及びラグ溝４９Ｂがそれぞれ形成されてよい。

　具体的に、周方向溝４３Ｂは、タイヤ周方向に沿って延びる直線状の主溝である。タイヤ赤道面ＣＬを基準として、ＯＵＴ側に２本の周方向溝４３Ｂ、ＩＮ側に１本の周方向溝４３Ｂが形成されている。このように、車両装着時内側（ＩＮ側）に形成される溝部は、少なくとも１つの周方向溝４３Ｂを含んでよい。

　幅方向サイプ４５Ｂは、タイヤ幅方向に延びる直線状のサイプであり、タイヤ周方向において一定の距離を隔てて複数形成される。

　なお、サイプとは、トレッド４１Ｂの接地面内では閉じる細溝であり、非接地時におけるサイプの開口幅は、特に限定されないが、０．１ｍｍ～１．５ｍｍであることが好ましい。

　ショルダー溝４７Ｂは、ＯＵＴ側のトレッドショルダー部分に形成される。変更例２では、ショルダー溝４７Ｂが、タイヤ幅方向に延び、中央部分で折れ曲がるような形状を有する。

　ラグ溝４９Ｂは、ＩＮ側のトレッドショルダー部分に形成される。ラグ溝４９Ｂは、タイヤ幅方向に沿いつつ、タイヤ幅方向に対して傾斜する。つまり、ラグ溝４９Ｂは、タイヤ幅方向とは平行でなく、タイヤ幅方向に対して傾斜している。

　ラグ溝４９Ｂのタイヤ幅方向に対する傾斜角度は、幅方向サイプ４５Ｂと同様に４５度以下であり、外側ショルダー陸部の剛性と通過騒音（ＰＢＮ）抑制との両立を考慮すると、３０度以下であることが好ましい。

　また、ラグ溝４９Ｂの周縁部分は、トレッド４１Ｂ（外側ショルダー陸部）の踏面側からタイヤ径方向内側に向かって傾斜していてもよい。このような傾斜は、チャンファー（面取り部）などと呼ばれてもよい。

　この様に、変更例２に係る空気入りタイヤ１０Ｂでは、タイヤ赤道面ＣＬを基準とした車両装着時内側のトレッド４１Ｂに形成される溝部（具体的には、１本の周方向溝４３Ｂ及びラグ溝４９Ｂ）のボリュームが、タイヤ赤道面ＣＬを基準とした車両装着時外側のトレッド４１Ｂに形成される溝部（具体的には、２本の周方向溝４３Ｂ、幅方向サイプ４５Ｂ及びショルダー溝４７Ｂ）のボリュームよりも少なくなっている。

　なお、ネガティブ率の計算を容易にするため、トレッド４１Ｂの主溝部分のみを溝部の対象とし、他の溝は除外されてもよい。具体的には、本実施形態であれば、タイヤ周方向に延びる周方向溝４３Ｂは溝部の対象とし、タイヤ幅方向に延びる幅方向サイプ４５Ｂ、ショルダー溝４７Ｂ及びラグ溝４９Ｂは、ネガティブ率の計算から除外されてもよい。

　特願２０２１－１０２３４１号（出願日：２０２１年６月２１日）の全内容は、ここに援用される。

　以上、本開示について詳細に説明したが、当業者にとっては、本開示が本開示中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本開示は、請求の範囲の記載により定まる本開示の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本開示の記載は、例示説明を目的とするものであり、本開示に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

Claims

　路面に接するトレッドと、
　前記トレッドのタイヤ径方向内側に設けられる複数のベルトを有するベルト層と、
　前記ベルト層のタイヤ径方向内側に設けられ、タイヤの骨格を形成する環体状のカーカスと、を備え、
　前記ベルト層とトレッドとの間に、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿って延び、所定の距離を隔てて配置された複数の補強コードを被覆した補強ベルトを有し、
　前記タイヤ径方向及び前記タイヤ幅方向に沿ったタイヤ断面では、
　　前記タイヤ幅方向における前記ベルト層に含まれる少なくとも一つのベルトの車両装着時内側になる内側端部が、車両装着時外側になる外側端部よりもタイヤ径方向内側に位置し、かつ
　　前記タイヤ幅方向において、タイヤ赤道面から前記内側端部までの幅が、前記タイヤ赤道面から前記外側端部までの幅よりも広い空気入りタイヤ。
　前記タイヤ断面では、
　　前記タイヤ幅方向における前記補強ベルトの車両装着時内側になる第一端部が車両装着時外側になる第二端部よりもタイヤ径方向内側に位置し、かつ
　　前記タイヤ幅方向において、前記タイヤ赤道面から前記第一端部までの幅が、前記タイヤ赤道面から前記第二端部までの幅よりも広い請求項１に記載の空気入りタイヤ。
　前記タイヤ断面では、
　　前記タイヤ幅方向における前記ベルト層のそれぞれのベルトの前記内側端部が前記外側端部よりタイヤ径方向内側に位置し、かつ
　　前記タイヤ幅方向において、前記ベルト層のそれぞれのベルトの前記タイヤ赤道面から前記内側端部までの幅が、前記タイヤ赤道面から前記外側端部までの幅よりも広い
　請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤ。
　前記ベルト層と前記補強ベルトとの間に配置された緩衝ゴム層をさらに備える請求項１から３の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。