(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ことを目的とする。【解決手段】カーカスプライ２０のタイヤ半径方向外側に設けられ、タイヤ半径方向外側から見て、複数本のコード２２がタイヤ幅方向に対して傾斜して配置された１層の傾斜ベルト層１２と、カーカスプライ２０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、傾斜ベルト層１２及び周方向ベルト層１４のタイヤ半径方向外側に設けられ、タイヤ半径方向外側から見て、中央ラグ溝３２が傾斜ベルト層１２におけるコードの２２傾斜方向と逆方向に傾斜し、外側ラグ溝３４が該傾斜方向と同方向に傾斜したトレッド１６と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーカスプライのタイヤ半径方向外側に設けられ、タイヤ半径方向外側から見て、複数本のコードがタイヤ幅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、
前記傾斜ベルト層及び前記周方向ベルト層のタイヤ半径方向外側に設けられ、タイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝とタイヤ幅方向に延びる複数のラグ溝とにより陸部が区画され、前記周方向主溝のうち、タイヤ赤道面の両側で最もタイヤ幅方向外側に位置するものを夫々ショルダー主溝とし、両側の前記ショルダー主溝で挟まれた領域の前記陸部を中央陸部とし、前記ショルダー主溝よりタイヤ幅方向外側の領域の前記陸部を外側陸部とし、前記中央陸部をタイヤ周方向に区画する前記ラグ溝を中央ラグ溝とし、前記外側陸部をタイヤ周方向に区画する前記ラグ溝を外側ラグ溝とすると、タイヤ半径方向外側から見て、前記中央ラグ溝は前記傾斜ベルト層における前記コードの傾斜方向と逆方向に傾斜し、前記外側ラグ溝は該傾斜方向と同方向に傾斜したトレッドと、
を有するタイヤ。
【請求項２】
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傾斜角度をαとし、前記ラグ溝のタイヤ幅方向に対する最大傾斜角度をβとすると、β＜αである請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記中央ラグ溝のタイヤ幅方向に対する最大傾斜角度をβ１とし、前記外側ラグ溝のタイヤ幅方向に対する最大傾斜角度をβ２とすると、β１＞β２である請求項１又は請求項２に記載のタイヤ。
【請求項４】
β１≧３０°、β２≧１０°である請求項３の何れか１項に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記中央陸部のタイヤ周方向の長さをＬとし、タイヤ幅方向の長さをＤとすると、
２．０≧Ｌ／Ｄ≧０．７である請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のタイヤ。
【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に係る発明（タイヤ）は、カーカスプライのタイヤ半径方向外側に設けられ、タイヤ半径方向外側から見て、複数本のコードがタイヤ幅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、前記傾斜ベルト層及び前記周方向ベルト層のタイヤ半径方向外側に設けられ、タイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝とタイヤ幅方向に延びる複数のラグ溝とにより陸部が区画され、前記周方向主溝のうち、タイヤ赤道面の両側で最もタイヤ幅方向外側に位置するものを夫々ショルダー主溝とし、両側の前記ショルダー主溝で挟まれた領域の前記陸部を中央陸部とし、前記ショルダー主溝よりタイヤ幅方向外側の領域の前記陸部を外側陸部とし、前記中央陸部をタイヤ周方向に区画する前記ラグ溝を中央ラグ溝とし、前記外側陸部をタイヤ周方向に区画する前記ラグ溝を外側ラグ溝とすると、タイヤ半径方向外側から見て、前記中央ラグ溝は前記傾斜ベルト層における前記コードの傾斜方向と逆方向に傾斜し、前記外側ラグ溝は該傾斜方向と同方向に傾斜したトレッドと、有している。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のタイヤにおいて、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傾斜角度をαとし、前記ラグ溝のタイヤ幅方向に対する最大傾斜角度をβとすると、β＜αである。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のタイヤにおいて、前記中央ラグ溝のタイヤ幅方向に対する最大傾斜角度をβ１とし、前記外側ラグ溝のタイヤ幅方向に対する最大傾斜角度をβ２とすると、β１＞β２である。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項３の何れか１項に記載のタイヤにおいて、β１≧３０°、β２≧１０°である。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のタイヤにおいて、前記中央陸部のタイヤ周方向の長さをＬとし、タイヤ幅方向の長さをＤとすると、２．０≧Ｌ／Ｄ≧０．７である。
【発明の効果】
【００１１】
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】
【００１２】
【図１】タイヤにおけるトレッド、周方向ベルト層、傾斜ベルト層及びカーカスプライの積層状態を示す部分破断展開図である。
【図２】傾斜ベルト層によるベルト成分の発生メカニズムを示す平面図である。
【図３】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】接地時にトレッドのゴムのせん断変形により発生する摩擦成分を示す断面図である。
【図５】接地時にトレッドのゴムの圧縮変形により発生する摩擦成分を示す断面図である。
【図６】試験例における試験条件及び試験結果を示す表である。
【図７】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】
【００１３】
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。
【００１４】
傾斜ベルト層１２は、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。この傾斜ベルト層１２は１層のみ設けられており、他に傾斜ベルト層は設けられていない。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。タイヤ半径方向外側から見て、傾斜ベルト層１２には、複数本のコード２２が、タイヤ幅方向（線分Ｗ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、タイヤ半径方向外側から見て、コード２２の傾斜方向が右上がりである。タイヤ幅方向に対するコード２２の傾斜角度αは、例えば７０°以下である。傾斜角度αが７０°より大きいと、残留コーナリングフォースが大きくなる。
【００１５】
周方向ベルト層１４は、カーカスプライ２０のタイヤ半径方向外側、例えば傾斜ベルト層１２の更にタイヤ半径方向外側に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。周方向ベルト層１４は、傾斜ベルト層１２よりも幅広に構成されている。ここで、周方向ベルト層１４をベルト層１２のタイヤ半径方向外側に設けているのは、周方向ベルト層１４による「たが効果」を高めるためである。重なりが逆の場合、残留コーナリングフォースが大きくなる傾向がある。
なお、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、ベルト補強層を設けてもよい（図示せず）。
【００１６】
図１において、トレッド１６は、傾斜ベルト層１２及び周方向ベルト層１４のタイヤ半径方向外側に設けられ、タイヤ周方向に延びる複数の周方向主溝１８とタイヤ幅方向に延びる複数のラグ溝とにより陸部が区画されている。ここで、周方向主溝１８のうち、タイヤ赤道面ＣＬの両側で最もタイヤ幅方向外側に位置するものを夫々ショルダー主溝２６とする。また、両側のショルダー主溝２６で挟まれた領域の陸部を中央陸部２８とする。更に、ショルダー主溝２６よりタイヤ幅方向外側の領域の陸部を外側陸部３０とする。また、中央陸部２８をタイヤ周方向に区画するラグ溝を中央ラグ溝３２とする。そして、外側陸部３０をタイヤ周方向に区画するラグ溝を外側ラグ溝３４とする。タイヤ半径方向外側から見て、中央ラグ溝３２は傾斜ベルト層１２におけるコード２２の傾斜方向と逆方向に傾斜し、外側ラグ溝３４は該傾斜方向と同方向に傾斜している。
【００１７】
中央ラグ溝３２や外側ラグ溝３４（ラグ溝）のタイヤ幅方向に対する最大傾斜角度をβとすると、傾斜ベルト層１２におけるコード２２の傾斜角度αに対し、β＜αである。トレッド１６は、傾斜ベルト層１２よりもタイヤ半径方向外側（接地面側）に位置しているので、β≧αであると、トレッド１６の回転成分が大きくなり過ぎる。
【００１８】
接地面内において、中央ラグ溝３２ではタイヤ周方向へ排水し、外側ラグ溝３４ではタイヤ幅方向外側へ排水すると、排水抵抗が小さく、対ハイドロプレーニング性能が向上する。従って、中央ラグ溝３２のタイヤ幅方向に対する最大傾斜角度をβ１とし、外側ラグ溝３４のタイヤ幅方向に対する最大傾斜角度をβ２とすると、β１＞β２である。β１≦β２であると、雨天時の排水性が悪化し、ハイドロプレーニング現象が発生しやすくなる。具体的な角度は、β１≧３０°、β２≧１０°である。β１＜３０°、β２＜１０°であると、中央陸部２８及び外側陸部３０がタイヤ周方向に倒れこみ変形しやすくなり、特に晴天時の制動距離が延びる。中央ラグ溝３２の最大傾斜角度β１が大き過ぎると、中央陸部２８の角が鋭角になりすぎて剛性が低下し、後述するモーメントｍ２２が小さくなる。従って、β１≦７０°とすることが好ましい。β１≦５０°であると更に好ましい。
【００１９】
外側ラグ溝３４は、排水性への寄与が大きいため、最大傾斜角度β２が大き過ぎると、ウェット路面でのハイドロプレーニング現象を抑制することが難しくなる。このため、β２≦３０°であることが好ましく、β２≦２５°であることが更に好ましい。
【００２０】
ラグ溝が直線状でなく曲線状に形成されている場合には、該ラグ溝の傾斜角度は、各陸部の範囲内でタイヤ幅方向に平均した角度とする。
【００２１】
中央陸部２８のタイヤ周方向の長さをＬとし、タイヤ幅方向の長さをＤとすると、２．０≧Ｌ／Ｄ≧０．７である。この範囲を外れると、中央陸部２８が長細くなり過ぎ、陸部剛性が低下し、変形に対して戻ろうとする回転モーメントが小さくなってしまう。
【００２２】
なお、両側のショルダー主溝２６の間に、他の周方向主溝１８を設けてもよい。図１に示される例では、タイヤ赤道面ＣＬの位置に、１本の中央主溝３６が設けられている。図４，図５に示される例では、タイヤ赤道面ＣＬの両側に、中央主溝３６が１本ずつ設けられている。
【００２３】
（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１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。
【００２４】
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２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、タイヤ半径方向外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、タイヤ半径方向外側から見て、右回りのモーメントＭ１となる。
【００２５】
これに対し、図３に示されるように、トレッド１６では、タイヤ半径方向外側から見て、中央ラグ溝３２が傾斜ベルト層１２におけるコード２２の傾斜方向と逆方向に傾斜し、外側ラグ溝３４が該傾斜方向と同方向に傾斜している。これにより、中央陸部２８及び外側陸部３０に夫々モーメントｍ１，ｍ２１が生じる。
【００２６】
図４に示されるように、タイヤ軸方向断面において、トレッド１６の接地面は、タイヤ半径方向外側に凸に湾曲している。このトレッド１６が平らに接地すると、該トレッド１６のタイヤ幅方向端部が夫々矢印Ａ方向に変形する。そうすると、トレッド１６の接地面に、ワイピングによる摩擦力が生じる。この摩擦力Ｆｗは、タイヤ赤道面ＣＬから遠い外側陸部３０で大きくなる。図３に示されるように、外側陸部３０は、タイヤ幅方向に対して傾斜した外側ラグ溝３４によりタイヤ周方向に区画されており、異方性を有している。この外側陸部３０が、摩擦力Ｆｗによって変形することにより、タイヤ周方向に力Ｆａが生じる。この摩擦力Ｆｗと力Ｆａにより、外側陸部２０にモーメントｍ２１が生じることとなる。
【００２７】
また、図５に示されるように、トレッド１６の各陸部は、接地する際に圧縮されて例えばタイヤ幅方向（矢印Ｂ方向）に膨らむ。そうすると、各陸部の接地面には、クラッシングによる摩擦力Ｆｃが生じる。この摩擦力Ｆｃは、タイヤ赤道面ＣＬに近い中央陸部２８で大きくなる。図３に示されるように、中央陸部２８は、タイヤ幅方向に対して傾斜した中央ラグ溝３２によりタイヤ周方向に区画されており、異方性を有している。この中央陸部２８が、摩擦力Ｆｃによって変形することにより、タイヤ周方向に力Ｆｂが生じる。この摩擦力Ｆｃと力Ｆｂにより、中央陸部２８にモーメントｍ２２が生じることとなる。
【００２８】
モーメントｍ２１，ｍ２２の総和として、トレッド１６にモーメントＭ２が生じる。このモーメントＭ２は、傾斜ベルト層１２に起因するベルト成分（図２のモーメントＭ１）とは逆方向の回転成分であるため、ベルト成分が打ち消されることとなる。このため、傾斜ベルト層１２が１層のタイヤ１０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。
【００２９】
また、中央ラグ溝３２のタイヤ幅方向に対する最大傾斜角度をβ１と、外側ラグ溝３４のタイヤ幅方向に対する最大傾斜角度をβ２について、β１＞β２としているので、雨天時の排水性に優れ、ハイドロプレーニング現象を発生しにくくできる。また、β１≧３０°、β２≧１０°であるので、陸部の変形を抑制し、晴天時の良好な制動性能を得ることができる。更に、中央陸部２８のタイヤ周方向の長さＬと、タイヤ幅方向の長さＤについて、２．０≧Ｌ／Ｄ≧０．７であるので、陸部の剛性が確保でき、ベルトの回転成分を打ち消すことができる。
【００３０】
［他の実施形態］
上記実施形態では、β１＞β２、β１≧３０°、β２≧１０°、２．０≧Ｌ／Ｄ≧０．７であるものとしたが、数値範囲や大小関係は、これに限られるものではない。
【００３１】
（試験例）
従来例１，２、実施例１〜１１に係る供試タイヤについて、耐偏摩耗性、転がり抵抗、制動距離について試験を行った。従来例１は、２層の傾斜ベルト層のコードが互いに交錯した通常交錯構造を有している。従来例２は、１層の傾斜ベルト層を有し、コードの傾斜方向を、中央ラグ溝及び外側ラグ溝の傾斜方向と同一としたタイヤである。従来例３は、１層の傾斜ベルト層を有し、コードの傾斜方向を、中央ラグ溝及び外側ラグ溝の傾斜方向とは逆にしたタイヤである。具体的な仕様は、図６、図７に示されるとおりである。
【００３２】
［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６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６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に近いほど、トレッドが均一に摩耗し、良好であることを示している。逆に、摩耗量比が大きいほど、ショルダー部が早期に摩耗する偏摩耗が発生しやすくなる。
【００３３】
［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６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。
【００３４】
［制動距離の評価］
排気量１８００ｃｃの前輪駆動車に、供試タイヤを装着して走行させ、一定速度から停止までの制動距離を測定した。試験条件は次のとおりである。
タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５  内圧：２００ｋＰａ  荷重：前席２名乗車
速度：８０ｋｍ／ｈ〜停止まで  路面：乾燥路及び水深４ｍｍのウェット路面
計測は１０回実施し、平均値を、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。
【００３５】
図６、図７より、実施例１〜１１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。また、実施例１，２，７〜１１では、制動距離も従来例１と同等又はそれ以下に抑えられている。特に実施例７は、各条件が適切であるため、総合的に最も高評価となっている。
【符号の説明】
【００３６】
１０  タイヤ，１２  傾斜ベルト層，１４  周方向ベルト層，１６  トレッド，１８  周方向主溝、２０  カーカスプライ、２２  コード、２４  コード、２６  ショルダー主溝、２８  中央陸部（陸部）、３０  外側陸部（陸部）、３２  中央ラグ溝（ラグ溝）、３４  外側ラグ溝（ラグ溝）、３６  中央主溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014184850.tif 000008
【図７】
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