(57)【要約】【課題】傾斜ベルト層が１層のタイヤにおいて、残留コーナリングフォースを抑制して、耐偏摩耗性を高める。【解決手段】一対のビード部１８間に跨って配設されるカーカスプライ２０のタイヤ半径方向外側に設けられ、複数本のコード２２がタイヤ内側から見てタイヤ周方向に対してタイヤ進行方向Ｆへ向かうに従ってタイヤ幅方向の一方側Ａ１へ傾斜して配置された１層の傾斜ベルト層１２と、傾斜ベルト層１２のタイヤ半径方向外側に設けられ、タイヤ周方向に沿った複数本のコード２４を含む周方向ベルト層１４と、周方向ベルト層１４のタイヤ半径方向外側に設けられ、タイヤ回転軸から踏面１６Ａまでのタイヤ半径がタイヤ赤道面ＣＬからタイヤ幅方向両側に向かうに従って夫々減少すると共に、タイヤ幅方向の一方側Ａ１の接地端３１でのタイヤ半径Ｒ１がタイヤ幅方向の他方側Ａ２の接地端３２でのタイヤ半径Ｒ２よりも大きく設定されたトレッド１６と、を有する。【選択図】図１
2014091478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部間に跨って配設されるカーカスプライのタイヤ半径方向外側に設けられ、タイヤ内側から接地側を見て、複数本のコードが、タイヤ進行方向へ向かうに従ってタイヤ幅方向の一方側へ向かうように、タイヤ周方向に対して傾斜して配置された１層の傾斜ベルト層と、
前記傾斜ベルト層のタイヤ半径方向外側に設けられ、タイヤ周方向に沿った複数本のコードを含む周方向ベルト層と、
前記周方向ベルト層のタイヤ半径方向外側に設けられ、タイヤ回転軸から踏面までのタイヤ半径が、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向両側に向かうに従って夫々減少すると共に、タイヤ幅方向の前記一方側の接地端での前記タイヤ半径が、タイヤ幅方向の他方側の接地端での前記タイヤ半径よりも大きく設定されたトレッドと、
を有し、
タイヤ幅方向の前記他方側が、車両装着内側であるタイヤ。
【請求項２】
前記タイヤ赤道面でのタイヤ半径と、前記タイヤ赤道面からタイヤ幅方向の前記他方側に前記トレッドの接地幅の４０％の位置での前記踏面のタイヤ半径との差をＤ１とし、
前記タイヤ赤道面でのタイヤ半径と、前記タイヤ赤道面からタイヤ幅方向の前記一方側に前記トレッドの接地幅の４０％の位置での前記踏面のタイヤ半径との差をＤ２とすると、
３≧Ｄ１／Ｄ２≧１．２である請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記タイヤ赤道面でのタイヤ半径と、前記タイヤ赤道面からタイヤ幅方向の前記他方側に前記トレッドの接地幅の４０％の位置での前記踏面のタイヤ半径との差をＤ１とし、
前記タイヤ赤道面でのタイヤ半径と、前記タイヤ赤道面からタイヤ幅方向の前記一方側に前記トレッドの接地幅の４０％の位置での前記踏面のタイヤ半径との差をＤ２とし、
前記タイヤ赤道面において、前記傾斜ベルト層における前記コードのタイヤ幅方向に対する角度をαとすると、
３．７≧Ｄ１／Ｄ２＋０．０４α≧３．３である請求項１に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカスのクラウン部外周に、タイヤ赤道面に対し傾斜して延びる複数本のコード又はフィラメントを配列した１層の傾斜ベルト層と、この傾斜ベルト層上に、タイヤ赤道面に対し実質上平行に複数本のコードを配列した少なくとも１層の周方向ベルト層とを備えた構造が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３１８７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来例は、タイヤ赤道面に対するコード等の傾斜方向が互いに逆方向となる従来の２層の傾斜ベルト層（交錯ベルト層）を、１層の傾斜ベルト層とすることで、タイヤの軽量化を図っている。
しかしながら、傾斜ベルト層が１層であることにより、セルフアライニングトルクが零の場合における所定方向へのコーナリングフォース（残留コーナリングフォース）が、通常よりも大きくなる傾向にある。
ここで、ベルト層のコードの変形によって、ベルト成分が発生する。このベルト成分に起因する力が、残留コーナリングフォースの大きさに影響する。ベルト成分の方向は、コードの傾斜方向に応じて、タイヤ進行方向に対して右方向又は左方向となる。内側ベルトと外側ベルトでコード傾斜方向が互いに逆方向となる交錯ベルト層であれば、それぞれのベルト成分が概ね打ち消し合う。しかしながら、１層の傾斜ベルト層だとコーナリングフォースが打ち消されずに残留してしまう。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、傾斜ベルト層が１層のタイヤにおいて、残留コーナリングフォースを抑制して、耐偏摩耗性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のタイヤでは、タイヤ内側から接地面を見たとき、走行時の傾斜ベルト層のコードの変形によって、傾斜ベルト層のコードの傾斜方向であるタイヤ幅方向の一方側へ向かうベルト成分が生じる。
【０００７】
これに対し、トレッドの踏面において、タイヤ幅方向の一方側の接地端でのタイヤ半径は、タイヤ幅方向の他方側の接地端でのタイヤ半径よりも大きく設定されている。即ち、両側の接地端には周長差が存在している。両側の接地端に、その周長差に応じたブレーキングが作用することにより、一方側の接地端での進行速度は、他方側の接地端での進行速度よりも速くなる。
【０００８】
この進行速度の差により、トレッドに回転成分が生じる。この回転成分は、上記したベルト成分とは逆方向に作用するため、傾斜ベルト層に起因するベルト成分が打ち消される。このため、傾斜ベルト層が１層のタイヤにおいて、残留コーナリングフォースを抑制して、耐偏摩耗性を高めることができる。
【０００９】
また、タイヤ幅方向の他方側を車両装着内側とすることにより、ネガティブキャンバー設定時やコーナリング時に、トレッドの接地面積がタイヤ赤道面の両側で均一化する。このため、偏摩耗を抑制することができる。
【００１０】
請求項２に記載のタイヤでは、タイヤ赤道面でのタイヤ半径と、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向の一方側と他方側に夫々トレッドの接地幅の４０％の位置での踏面のタイヤ半径との差を適切に設定しているので、残留コーナリングフォースを抑制して、トレッドの偏摩耗を抑制することができる。
【００１１】
ここで、Ｄ１／Ｄ２が１．２を下回ると、トレッドに、ベルト成分を打ち消すのに十分な回転成分を得ることができない。一方、Ｄ１／Ｄ２が３を上回ると、径差による回転成分が大きすぎ、トレッドに偏摩耗が発生し易くなる。
【００１２】
請求項３に記載のタイヤでは、Ｄ１／Ｄ２＋０．０４αの数値範囲を適切に設定しているので、残留コーナリングフォースを抑制して、トレッドの偏摩耗を抑制することができる。
【００１３】
ここで、Ｄ１／Ｄ２＋０．０４αの値が３．３を下回ると、ベルト成分を打ち消すのに十分な回転成分を得ることができない。またＤ１／Ｄ２＋０．０４αの値が３．７を上回ると、径差による回転成分が大きすぎ、トレッドに偏摩耗が発生し易くなる。
【発明の効果】
【００１４】
傾斜ベルト層が１層のタイヤにおいて、残留コーナリングフォースを抑制して、耐偏摩耗性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】タイヤ軸方向に切断したタイヤを示す断面図である。
【図２】傾斜ベルト層及び周方向ベルト層の積層状態を示す部分破断展開図である。
【図３】（Ａ）タイヤ内側から見た、ベルト成分の発生メカニズムを示す平面図である。（Ｂ）トレッドの接地状態を示す断面図である。（Ｃ）タイヤ内側から見た、トレッドの回転成分の発生メカニズムを示す平面図である。
【図４】試験例における試験条件及び試験結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図１において、本実施形態に係るタイヤ１０は、１層の傾斜ベルト層１２と、周方向ベルト層１４と、トレッド１６と、を有している。
【００１７】
傾斜ベルト層１２は、一対のビード部１８間に跨って配設されるカーカスプライ２０のタイヤ半径方向外側に設けられている。タイヤ半径方向とは、タイヤ回転軸と直交する方向を意味する。ビード部１８には、ビードコア２６が夫々埋設されている。ビード部１８のタイヤ半径方向外側には、サイド部２８が設けられている。カーカスプライ２０は、ビードコア２６の内側から外側に折り返されている。カーカスプライ２０の折返し端は、例えばサイド部２８に位置している。
【００１８】
図３（Ａ）に示されるように、タイヤ内側から接地側を見て、傾斜ベルト層１２には、複数本のコード２２が、タイヤ進行方向Ｆへ向かうに従ってタイヤ幅方向の一方側Ａ１へ向かうように、タイヤ周方向（タイヤ赤道面ＣＬの方向）に対して傾斜して配置されている。本実施形態では、タイヤ内側から接地側を見た場合、コード２２の傾斜方向は右上がりである。図２に示されるように、タイヤ外側から見た場合には、コード２２の傾斜方向は左上がりとなる。
【００１９】
なお、本実施形態において、タイヤ幅方向の一方側Ａ１とは、タイヤ進行方向右側を指し、タイヤ幅方向の他方側Ａ２とは、タイヤ進行方向左側を指す。またタイヤ幅方向の他方側Ａ２は、車両装着内側である。
【００２０】
図２において、周方向ベルト層１４は、傾斜ベルト層１２のタイヤ半径方向外側に例えば１層設けられ、タイヤ周方向（タイヤ赤道面ＣＬの方向）に沿った複数本のコード２４を含んでいる。図１に示されるように、周方向ベルト層１４は、傾斜ベルト層１２よりも幅狭に構成されている。また、周方向ベルト層１４及び傾斜ベルト層１２のタイヤ半径方向外側には、ベルト補強層１５が設けられている。このベルト補強層１５は、傾斜ベルト層１２より幅広に形成され、周方向ベルト層１４及び傾斜ベルト層１２をタイヤ半径方向外側から全体的に覆っている。更に、ベルト補強層１５のタイヤ幅方向両端部は、端部補強層３０により、タイヤ半径方向外側から覆われている。
【００２１】
図１において、トレッド１６は、周方向ベルト層１４のタイヤ半径方向外側に設けられている。図１，図３（Ｂ）に示されるように、トレッド１６においては、タイヤ回転軸（図示せず）から踏面１６Ａまでのタイヤ半径が、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ幅方向両側に向かうに従って夫々減少している。換言すれば、タイヤ半径は、タイヤ赤道面ＣＬにおいて最も大きくなっている（半径Ｒ０）。また、タイヤ幅方向の一方側Ａ１の接地端３１でのタイヤ半径Ｒ１は、タイヤ幅方向の他方側Ａ２の接地端３２でのタイヤ半径Ｒ２よりも大きく設定されている。つまり、Ｒ０＞Ｒ１＞Ｒ２であり、タイヤ幅方向の一方側Ａ１が大径側、タイヤ幅方向の他方側Ａ２が小径側となる。
【００２２】
なお、タイヤ半径とは、タイヤ回転軸と直交する方向において、該タイヤ回転軸からトレッド１６の踏面１６Ａまでの距離であり、タイヤ軸方向断面における該踏面１６Ａの曲率半径を指すものではない。
【００２３】
また、接地端とは、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ（２０１２年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％の内圧を充填し、ロードインデックスの７０％の荷重を負荷したときの接地領域におけるタイヤ幅方向最外側の端部である。使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は、各々の規格に従う。
【００２４】
図１に示されるように、タイヤ赤道面ＣＬでのタイヤ半径（図３（Ｂ）におけるタイヤ半径Ｒ０）と、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ幅方向の他方側Ａ２にトレッド１６の接地幅ＴＷの４０％の位置での踏面１６Ａのタイヤ半径との差をＤ１とし、タイヤ赤道面ＣＬでのタイヤ半径と、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ幅方向の一方側Ａ１にトレッド１６の接地幅ＴＷの４０％の位置での踏面１６Ａのタイヤ半径との差をＤ２とすると、３≧Ｄ１／Ｄ２≧１．２である。
【００２５】
ここで、Ｄ１／Ｄ２が１．２を下回ると、トレッド１６に、ベルト成分を打ち消すのに十分な回転成分を得ることができない。一方、Ｄ１／Ｄ２が３を上回ると、トレッド１６に偏摩耗が発生し易くなる。
【００２６】
図２において、タイヤ赤道面ＣＬでのタイヤ幅方向に対する傾斜ベルト層１２のコード２２の角度αが小さいと、ベルト成分が大きくなる傾向がある。転がり抵抗を小さくするためには、角度αは３０〜５０°であることが望ましい。従って、この角度αを考慮してトレッドの形状を設定すると、３．７≧Ｄ１／Ｄ２＋０．０４α≧３．３である。
【００２７】
ここで、Ｄ１／Ｄ２＋０．０４αの値が３．３を下回ると、ベルト成分を打ち消すのに十分な回転成分を得ることができない。またＤ１／Ｄ２＋０．０４αの値が３．７を上回ると、径差による回転成分が大きすぎ、トレッドに偏摩耗が発生し易くなる。
【００２８】
トレッド１６の踏面１６Ａの形状をこのように設定することにより、図３（Ａ），（Ｃ）に示されるように、トレッド１６の接地領域３４は、タイヤ幅方向の一方側Ａ１において広くなり、タイヤ幅方向の他方側Ａ２において狭くなる。
【００２９】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図２に示されるように、本実施形態に係るタイヤ１０では、傾斜ベルト層１２が１層であるため、軽量である。また、１層の傾斜ベルト層１２の場合、交錯ベルト層（図示せず）と比較して、層間せん断歪がないため、転がり抵抗が小さい。
次に、本実施形態に係るタイヤ１０が、矢印Ｒ方向に回転し、図３（Ａ）に示されるように、矢印Ｆ方向に進行するものとする。このとき、傾斜ベルト層１２のコード２２が、タイヤ内側から見て右上がりに傾斜していると、タイヤ進行方向Ｆに対して右方向のベルト成分が発生する。このベルト成分は、タイヤ内側から見て、右回りのモーメントＭ１となる。
【００３０】
一方、トレッド１６の踏面１６Ａにおいて、両側の接地端３１，３２には、タイヤ赤道面ＣＬでの進行速度Ｖ０（図３（Ｃ））に対する速度差に起因したブレーキングが夫々作用する。このブレーキングは、タイヤ幅方向における一方側Ａ１の接地端３１で比較的弱く、他方側Ａ２の接地端３２で比較的強くなる。
具体的には、図３（Ｂ）に示されるように、トレッド１６の踏面１６Ａにおいて、タイヤ半径はタイヤ赤道面ＣＬにおいて最も大きい（タイヤ半径Ｒ０）ため、図３（Ｃ）に示されるように、進行速度Ｖ０もタイヤ赤道面ＣＬにおいて最も速くなる。
【００３１】
一方、図３（Ｂ）に示されるように、両側の接地端３１，３２でのタイヤ半径Ｒ１，Ｒ２は、タイヤ赤道面ＣＬでのタイヤ半径Ｒ０よりも小さいため、トレッド１６が矢印Ｃ方向に変形して路面３６に接地しても、ブレーキングが作用するため、図３（Ｃ）に示されるように、接地端３１，３２での進行速度Ｖ１，Ｖ２は、タイヤ赤道面ＣＬでの速度Ｖ０より遅くなる。しかも、両側の接地端３１，３２でのタイヤ半径Ｒ１，Ｒ２が、Ｒ１＞Ｒ２の関係にあり、両側の接地端３１，３２の間にも周長差が存在しているので、その周長差に応じたブレーキングが作用する。具体的には、接地端３２におけるブレーキングが、接地端３１におけるブレーキングよりも大きくなる。これにより、タイヤ幅方向の一方側Ａ１での進行速度Ｖ１が、タイヤ幅方向の他方側Ａ２での進行速度Ｖ２よりも速くなる。
【００３２】
この進行速度の差により、トレッド１６に回転成分（モーメントＭ２）が生じる。この回転成分は、上記したベルト成分とは逆方向に作用するため、図３（Ａ）に示される傾斜ベルト層１２に起因するベルト成分（モーメントＭ１）が打ち消される。このため、残留コーナリングフォースを抑制して、トレッド１６の偏摩耗を抑制することができる。
特に、図１において、３≧Ｄ１／Ｄ２≧１．２の関係を満たすように、タイヤ半径の差Ｄ１，Ｄ２を設定することにより、残留コーナリングフォースを抑制して、トレッド１６の偏摩耗を抑制することができる。
更に、タイヤ幅方向の他方側Ａ２を、車両装着内側とすることにより、ネガティブキャンバー設定時やコーナリング時に、トレッド１６の接地面積がタイヤ赤道面ＣＬの両側で均一化する。このため、トレッド１６の偏摩耗を抑制することができる。
【００３３】
［他の実施形態］
上記実施形態では、３≧Ｄ１／Ｄ２≧１．２、又は３．７≧Ｄ１／Ｄ２＋０．０４α≧３．３であるものとしたが、タイヤ半径の差Ｄ１，Ｄ２の関係はこれらに限られない。
【００３４】
（試験例）
従来例１，２、実施例１〜８、比較例に係る供試タイヤについて、耐偏摩耗性と転がり抵抗について試験を行った。従来例１は、１層の傾斜ベルト層を有し、トレッドの踏面の形状を、タイヤ赤道面の両側で対称（Ｄ１＝Ｄ２）としたタイヤである。従来例１に係るタイヤでは、傾斜ベルト層のコードの角度αが３６°となっている。従来例２は、この角度αを５０°に高めたタイヤである。比較例は、実施例７のタイヤを逆回転させたものである。
【００３５】
［耐偏摩耗性の評価］
スチールドラムの表面に滑り止めが貼られたドラム試験機に、供試タイヤを装着して走行させ、トレッドの摩耗量を測定した。試験条件は、図４及び次のとおりである。
ドラムの外径：１７０７ｍｍ  タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５  内圧：２００ｋＰａ  スリップアングル：０〜４°  速度：１００ｋｍ／ｈ  走行距離：１００００ｋｍ
試験結果は、図４に示すとおりである。まず、タイヤセンター部とショルダー部の摩耗量の比を摩耗量比として表した。摩耗量比が１の場合、トレッドが均一に摩耗し、良好であることを示している。摩耗量比が大きいほど、ショルダー部が肩落ち摩耗傾向であることを示す。次に、トレッドの摩耗量（残溝の深さ）から、タイヤの残溝がなくなり使用不可なるまでの摩耗ライフを算出し、従来例１を１００とした指数により示した。数値が大きいほど、摩耗ライフが長いことを意味する。
【００３６】
［転がり抵抗の評価］
スチールドラムの表面が平滑なドラム試験機に、供試タイヤを装着して走行させ、ＪＩＳ  Ｄ４２３４に規定される惰行法によって転がり抵抗を測定した。試験条件は次のとおりである。
ドラムの外径：１７０７ｍｍ  タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５  内圧：１９６ｋＰａ  荷重：４ｋＮ  速度：８０ｋｍ／ｈ
試験結果は、図４に示すとおりである。転がり抵抗を、従来例１を１００とした指数により示している。数値が小さいほど、良好な結果であることを示している。
図４より、実施例１〜８に係るタイヤでは、転がり抵抗の増加を抑制しつつ、耐偏摩耗性を高めることができることがわかった。特に実施例３，４，７では、各条件が適切であるため、高評価となっている。また、従来例２、実施例１〜５のように、傾斜ベルト層のコードの角度αを大きくすると、耐偏摩耗性は良化するが、転がり抵抗が増加する傾向があることがわかる。更に、実施例７のタイヤを逆回転させた比較例では、耐偏摩耗性が大幅に悪化することがわかった。これは、トレッドの回転成分の方向が、傾斜ベルト層のベルト成分の方向と一致し、残留コーナリングフォースが助長されるためと考えられる。
【符号の説明】
【００３７】
１０  タイヤ，１２  傾斜ベルト層，１４  周方向ベルト層，１６  トレッド，１６Ａ  踏面，２２  コード，２４  コード，３１  タイヤ幅方向の一方側の接地端，３２  タイヤ幅方向の他方側の接地端，Ａ１  タイヤ幅方向の一方側，Ａ２  タイヤ幅方向の他方側，ＣＬ  タイヤ赤道面，Ｄ１  タイヤ赤道面でのタイヤ半径と、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向の他方側にトレッドの接地幅の４０％の位置での踏面のタイヤ半径との差，Ｄ２  タイヤ赤道面でのタイヤ半径と、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向の一方側にトレッドの接地幅の４０％の位置での踏面のタイヤ半径との差，Ｆ  タイヤ進行方向，Ｒ０  タイヤ赤道面でのタイヤ半径，Ｒ１  タイヤ幅方向の一方側の接地端でのタイヤ半径，Ｒ２  タイヤ幅方向の他方側の接地端でのタイヤ半径，ＴＷ  接地幅，α  角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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