(57)【要約】【課題】  制動距離や耐摩耗性を確保しつつ、転がり抵抗を低減させることができる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  トレッド幅方向断面において、一方のビードトゥ１１ｃと他方のビードトゥ１１ｃとを通るビード線ＢＬとタイヤ赤道線ＣＬとの交点Ｌから、トレッド部１５の表面Ｍまでの高さであるセクションハイトをＳＨとし、タイヤ最大幅をＳＷとした場合、トレッド幅方向断面において、タイヤ赤道線ＣＬを中心にトレッド部１５の表面で０．８ＳＷに位置する点Ｐからビード線ＢＬまでの高さＰＨが０．９３ＳＨ以上であり、タイヤ最大幅ＳＷ上でトレッド幅方向最外位置に位置する点Ｑからビード線ＢＬまでの高さＱＨが０．６ＳＨ以上であることを要旨とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビードトゥを少なくとも含む一対のビード部と、路面と接するトレッド部とを少なくとも備える空気入りタイヤであって、
トレッド幅方向断面において、一方の前記ビードトゥと他方の前記ビードトゥとを通るビード線とタイヤ赤道線との交点から、前記トレッド部の表面までの高さであるセクションハイトをＳＨとし、タイヤ最大幅をＳＷとした場合、
前記トレッド幅方向断面において、前記タイヤ赤道線を中心に前記トレッド部の表面で０．８ＳＷに位置する点Ｐから前記ビード線までの高さＰＨは、０．９３ＳＨ以上であり、
前記タイヤ最大幅上でトレッド幅方向最外位置に位置する点Ｑから前記ビード線までの高さＱＨは、０．６ＳＨ以上であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
空気入りタイヤの骨格となるカーカス層をさらに備え、
前記カーカス層のトレッド幅方向断面の形状であるカーカスラインにおいて、前記タイヤ赤道線を中心にタイヤ径方向外側で０．９ＳＷに位置する点Ｒから前記ビード線までの高さＲＨは、０．７２ＳＨ以上であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
少なくとも２層のベルト層をさらに備え、
トレッド幅方向断面において、前記トレッド部における路面と接するトレッド接地面の幅であるトレッド接地幅は、前記２層のベルト層がタイヤ径方向で交差する幅であるベルト交差幅よりも広いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はビードトゥを少なくとも含む一対のビード部と、路面と接するトレッド部とを少なくとも備える空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、トレッド部における路面と接するトレッド接地面に発生する転がり抵抗や、空気入りタイヤ自体の変形に起因して発生する転がり抵抗等を低減する空気入りタイヤについて様々な提案がなされている。
【０００３】
例えば、一般的な空気入りタイヤのトレッド部に使用されるゴムよりも損失正接（ｔａｎδ）の小さいゴムをトレッド部に使用する方法や、一般的な空気入りタイヤのトレッド部の厚さよりも薄くする方法等が用いられることにより、転がり抵抗を低減し、車輌の燃費等を向上させる空気入りタイヤが知られている。
【０００４】
しかしながら、損失正接（ｔａｎδ）の小さいゴムをトレッド部に使用する方法では、不可避的に操縦性等を低下させてしまうことがあった。また、トレッド部の厚さを薄くする方法では、不可避的に耐摩耗性等を低下させてしまうことがあった。
【０００５】
そのため、加硫成型時における空気入りタイヤに設けられているカーカス層のトレッド幅方向断面の形状であるカーカスラインのサイド部で２箇所以上の変曲点を有するように構成することにより、操縦性や乗り心地性等を向上させる空気入りタイヤが開示されている（特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特開平８−４００１１号公報（第２頁−第３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したカーカスラインのサイド部で２箇所以上の変曲点を有するように構成された空気入りタイヤでは、操縦性や乗り心地性等が向上するものの、当該変曲点近傍のカーカスラインの凹凸を大きくすると、ゴムが流動して加硫時に不具合が生じてしまい、転がり抵抗を低減する効果が限定されてしまう場合があった。
【０００７】
また、カーカスラインを所定の形状に規定して、ベルト張力を増加させることにより、タイヤ周方向へのせん断変形を低減させることも考えられるが、空気入りタイヤの回転方向におけるトレッド部と路面との接地する長さである接地長が短くなるため、接地面積が減少して、制動距離が長くなることや耐摩耗性が低下してしまうことがある。
【０００８】
そこで、本発明は、上述の状況を鑑みてなされたものであり、制動距離や耐摩耗性を確保しつつ、転がり抵抗を低減させることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の特徴は、ビードトゥ（ビードトゥ１１ｃ）を少なくとも含む一対のビード部（ビード部１１）と、路面と接するトレッド部（トレッド部１５）とを少なくとも備える空気入りタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、トレッド幅方向断面において、一方のビードトゥと他方のビードトゥとを通るビード線（ＢＬ）とタイヤ赤道線（ＣＬ）との交点（Ｌ）から、トレッド部の表面（Ｍ）までの高さであるセクションハイトをＳＨとし、タイヤ最大幅をＳＷとした場合、トレッド幅方向断面において、タイヤ赤道線を中心にトレッド部の表面で０．８ＳＷに位置する点Ｐからビード線までの高さＰＨは、０．９３ＳＨ以上であり、タイヤ最大幅上でトレッド幅方向最外位置に位置する点Ｑからビード線までの高さＱＨは、０．６ＳＨ以上であることを要旨とする。
【００１０】
ここで、本発明の規定は、ＪＡＴＭＡ等で規格された所定のリムに空気入りタイヤを組んだときのものである。
【００１１】
かかる特徴によれば、タイヤ赤道線を中心にトレッド部の表面で０．８ＳＷに位置する点Ｐからビード線までの高さＰＨが０．９３ＳＨ以上であり、タイヤ最大幅上でトレッド幅方向最外位置に位置する点Ｑからビード線までの高さＱＨが０．６ＳＨ以上であることにより、制動距離や耐摩耗性を確保しつつ、転がり抵抗を低減させることができる。
【００１２】
具体的には、本発明の空気入りタイヤのトレッド部やベルト層等は、路面に対してフラットとなり、曲率半径の小さい箇所がベルト層の外側（すなわち、ベルト端部）で局所的に変形し、ベルト層の曲げ変形が小さくなる。そのため、ベルト層におけるトレッド幅方向への縮みや、トレッド部のショルダーを構成するゴムの押し込みが緩和され、トレッド部のショルダーにおけるトレッド幅方向へのせん断変形が小さくなる。このことにより、本発明の空気入りタイヤは、制動距離や耐摩耗性を確保しつつ、転がり抵抗を低減させることができる。
【００１３】
なお、上述した高さＲＨが０．９３ＳＨよりも低く、かつ高さＱＨが０．６ＳＨよりも低いと、トレッド部のショルダーにおける曲率半径が大きくなってしまい、制動距離や耐摩耗性を確保することができない。
【００１４】
また、本発明において、空気入りタイヤの骨格となるカーカス層（カーカス層１２）をさらに空気入りタイヤが備え、カーカス層のトレッド幅方向断面の形状であるカーカスラインにおいて、タイヤ赤道線を中心にタイヤ径方向外側で０．９ＳＷに位置する点Ｒからビード線までの高さＲＨは、０．７２ＳＨ以上であることが好ましい。なお、この高さＲＨが０．７２ＳＨよりも低いと、制動距離や耐摩耗性を確保することができない場合がある。
【００１５】
また、本発明において、少なくとも２層のベルト層（第１ベルト層１４ａ及び第２ベルト層１４ｂ）をさらに空気入りタイヤが備え、トレッド幅方向断面において、トレッド部における路面と接するトレッド接地面の幅であるトレッド接地幅は、２層のベルト層がタイヤ径方向で交差する幅であるベルト交差幅よりも広いことが好ましい。なお、本発明において、トレッド接地幅がベルト交差幅よりも広いとは、トレッド接地幅とベルト交差幅とが同じ場合も含むものとする。このことにより、トレッド部のショルダーを構成するゴムの押し込みがより緩和され、トレッド部のショルダーにおけるトレッド幅方向へのせん断変形がより小さくなるため、制動距離や耐摩耗性を確保しつつ、より効果的に転がり抵抗を低減させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、制動距離や耐摩耗性を確保しつつ、転がり抵抗を低減させることができる空気入りタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明に係る空気入りタイヤ１の一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１８】
（空気入りタイヤの構成）
図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１のトレッド幅方向断面図である。なお、本実施形態に係る空気入りタイヤの構造は、タイヤ赤道線に対して対象であるため、図面については、タイヤ赤道線より片側のみで示すものとする。
【００１９】
図１に示すように、空気入りタイヤ１は、ホイールのリム部（不図示）に接触するビードコア１１ａ及びビードフィラー１１ｂ、ビードトゥ１１ｃを含む１対のビード部１１を有している。
【００２０】
空気入りタイヤ１は、当該空気入りタイヤ１の骨格となるカーカス層１２を有している。また、カーカス層１２のタイヤ径方向内側には、チューブに相当する気密性の高いゴム層であるインナーライナー１３が設けられている。
【００２１】
カーカス層１２のタイヤ径方向外側には、ベルト層１４が配置されている。具体的には、ベルト層１４は、カーカス層１２のタイヤ径方向外側に位置する第１ベルト層１４ａと、当該第１ベルト層１４ａのタイヤ径方向外側に位置する第２ベルト層１４ｂとによって構成されている。また、ベルト層１４のタイヤ径方向外側には、路面と接するトレッド部１５が配置されている。
【００２２】
ここで、空気入りタイヤ１では、一方のビードトゥ１１ｃと他方のビードトゥ１１ｃとを通るビード線ＢＬとタイヤ赤道線ＣＬとの交点Ｌから、トレッド部の表面Ｍまでの高さであるセクションハイトをＳＨとし、タイヤ最大幅をＳＷとした場合、タイヤ赤道線ＣＬを中心にトレッド部１５の表面で０．８ＳＷに位置する点Ｐからビード線ＢＬまでの高さＰＨが、０．９３ＳＨ以上である（ＰＨ≧０．９３ＳＨ）。
【００２３】
また、空気入りタイヤ１では、タイヤ最大幅ＳＷでトレッド幅方向最外位置に位置する点Ｑからビード線ＢＬまでの高さＱＨが、０．６ＳＨ以上である（ＱＨ≧０．６ＳＨ）。
【００２４】
また、空気入りタイヤ１では、カーカス層１２のトレッド幅方向断面の形状であるカーカスラインにおいて、タイヤ赤道線ＣＬを中心にタイヤ径方向外側で０．９ＳＷに位置する点Ｒからビード線ＢＬまでの高さＲＨが、０．７２ＳＨ以上である（ＲＨ≧０．７２ＳＨ）。
【００２５】
さらに、空気入りタイヤ１では、トレッド部１５における路面と接するトレッド接地面の幅であるトレッド接地幅ＣＷが、第１ベルト層１４ａと第２ベルト層１４ｂとがタイヤ径方向で交差する（重なり合う）幅であるベルト交差幅ＢＷよりも広く構成されている（ＣＷ≧ＢＷ）。
【００２６】
以下において、上述した空気入りタイヤ１の構成を採用するに至った経緯を作用とともに説明する。タイヤの転がり抵抗の多くは、トレッド部１５を構成するゴムの歪みエネルギーロスによるものである。このトレッド部１５の歪みエネルギーロスは、トレッド部１５のタイヤ赤道線ＣＬ近傍ではタイヤ周方向へのせん断変形によって生じるものが主であり、トレッド部１５のショルダー近傍ではトレッド幅方向へのせん断変形によって生じるものが主であることが分かっている。
【００２７】
このトレッド部１５のタイヤ赤道線ＣＬ近傍におけるタイヤ周方向へのせん断変形を抑制するためには、トレッド部１５のタイヤ周方向への曲げ剛性を増大させ、曲げ変形によって生じるせん断変形による歪みエネルギーロスを減少させることが効果的である。そのためには、ベルト張力（Ｔ０）を増大させることが重要となっている。
【００２８】
このベルト張力（Ｔ０）は、図２に示すように、１／２Ｐａ（ｂ−ｒ０ｓｉｎθ）で表されるため、空気入りタイヤ１において、上述したようにＱＨ≧０．６ＳＨとし、ＲＨ≧０．７２ＳＨとすることにより、θ及びｒ０が小さくなるため、ベルト張力が大きくなる。このため、本発明の空気入りタイヤ１は、制動距離が長くなってしまうことや、耐摩耗性が低下することを抑制することができる。
【００２９】
ここで、従来の空気入りタイヤ１０は、図３に示すように、トレッド接地幅ＣＷがベルト交差幅ＢＷよりも狭く構成されている（ＣＷ≦ＢＷ）。すなわち、トレッド幅方向断面において、第２ベルト層１４０ｂが、トレッド接地面よりも広く構成されている。また、従来の空気入りタイヤ１０は、トレッド部１５０のショルダーでの曲率半径ｒ０が、本発明の空気入りタイヤ１よりも大きく構成されている。
【００３０】
また、本発明の空気入りタイヤ１は、図４に示すように、トレッド接地幅ＣＷがベルト交差幅ＢＷよりも広く構成されている（ＣＷ≧ＢＷ）。すなわち、トレッド幅方向断面において、第２ベルト層１４ｂが、トレッド接地面よりも狭く構成されている。また、本発明の空気入りタイヤ１は、トレッド部１５のショルダーでの曲率半径ｒ０が従来の空気入りタイヤ１０よりも小さく構成されている。
【００３１】
図３に示す従来の空気入りタイヤ１０と、図４に示す本発明の空気入りタイヤ１との変形状態を比較した結果、従来の空気入りタイヤ１０は、トレッド接地面における端部である接地端部のタイヤ径方向内側に第２ベルト層１４０ｂが配置されているため、ベルト層１４０（第１ベルト層１４０ａ及び第２ベルト層１４０ｂ）の曲げ変形が大きく、ベルト交差幅ＢＷ内で発生するトレッド幅方向のせん断歪みが大きい。
【００３２】
これに対して、本発明の空気入りタイヤ１は、接地端部のタイヤ径方向内側に第２ベルト層１４ｂが配置されていないため、ベルト層１４（第１ベルト層１４ａ及び第２ベルト層１４ｂ）のトレッド幅方向外側でトレッド部１５のショルダー近傍が局所的に変形し、ベルト層１４の曲げ変形が小さく、ベルト交差幅ＢＷ内で発生するトレッド幅方向のせん断歪みを抑制することができる。
【００３３】
以上のように、本発明の空気入りタイヤ１は、制動距離や耐摩耗性を確保しつつ、転がり抵抗を低減させることができる。
【実施例】
【００３４】
次に、本発明の効果をさらに明確にするために、比較例及び本発明が適用された実施例に係る空気入りタイヤを用いて行った試験結果について説明する。なお、空気入りタイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。
【００３５】
・ タイヤサイズ  ：  ２３５／３５ＺＲ１９
・ ホイールサイズ  ：  ８．５Ｊ×１９
・ 内圧条件  ：  ２５０ｋＰａ
・ 荷重条件  ：  ４．０ｋＮ
ここで、図５に示すように、比較例に係る空気入りタイヤ１０は、ＰＨ≧０．９２ＳＨであり、ＱＨ≧０．５４ＳＨであり、ＲＨ≧０．６４ＳＨであり、ＣＷ≦ＢＷである。また、図６に示すように、本発明が適用された実施例に係る空気入りタイヤ１は、ＰＨ≧０．９４ＳＨであり、ＱＨ≧０．６１ＳＨであり、ＲＨ≧０．７４ＳＨであり、ＣＷ≧ＢＷである。
【００３６】
この比較例及び実施例に係る空気入りタイヤの制動距離及び耐摩耗性、転がり抵抗についての結果を表１に示す。
【表１】
2006327502.tif 000003
【００３７】
＜制動距離＞
各空気入りタイヤを車輌に装着し、速度１００ｋｍ／ｈで走行したときの比較例に係る空気入りタイヤ１０の制動距離を“１００”とし、実施例に係る空気入りタイヤ１の制動距離を指数表示した。なお、指数が小さいほど、制動距離が短いことを示す。
【００３８】
この結果、実施例に係る空気入りタイヤ１は、比較例に係る空気入りタイヤ１０と同等の制動距離であることが分かった。
【００３９】
＜耐摩耗性＞
各空気入りタイヤをドラム試験機に装着し、２０００ｋｍ走行した後の比較例に係る空気入りタイヤ１０の耐摩耗性を“１００”とし、実施例に係る空気入りタイヤ１の耐摩耗性を指数表示した。なお、指数が大きいほど、耐偏摩耗性に優れていることを示す。
【００４０】
この結果、実施例に係る空気入りタイヤ１は、比較例に係る空気入りタイヤ１０と同等の耐摩耗性であることが分かった。
【００４１】
＜転がり抵抗＞
各空気入りタイヤをドラム試験機に装着し、速度８０ｋｍ／ｈで走行したときの比較例に係る空気入りタイヤ１０の転がり抵抗を“１００”とし、実施例に係る空気入りタイヤ１の転がり抵抗を指数表示した。なお、指数が小さいほど、転がり抵抗が小さいことを示す。
【００４２】
この結果、実施例に係る空気入りタイヤ１は、比較例に係る空気入りタイヤ１０と比べ、転がり抵抗が小さいことが分かった。
【００４３】
このように、本発明が適用された実施例に係る空気入りタイヤ１は、制動距離や耐摩耗性を確保しつつ、転がり抵抗を低減させることができると分かった。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド幅方向断面図である（その１）。
【図２】本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド幅方向断面図である（その２）。
【図３】従来の空気入りタイヤが路面と接しているときのトレッド幅方向断面図である。
【図４】本実施形態に係る空気入りタイヤが路面と接しているときのトレッド幅方向断面図である。
【図５】比較例に係る空気入りタイヤのトレッド幅方向断面図である。
【図６】実施例に係る空気入りタイヤのトレッド幅方向断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１，１０…空気入りタイヤ、１１…ビード部、１１ａ…ビードコア、１１ｂ…ビードフィラー、１１ｃ…ビードトゥ、１２…カーカス層、１３…インナーライナー、１４，１４０…ベルト層、１４ａ，１４０ａ…第１ベルト層、１４ｂ，１４０ｂ…第２ベルト層、１５，１５０…トレッド部
【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】
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