(57)【要約】【課題】高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させることのできる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】ベルト２１、２２は、タイヤ幅方向外側に位置し、タイヤ周方向に対して第１の角度θ１をもってベルトコード２３が設けられるベルト外側部２５、２６と、ベルト外側部２５、２６に隣接してタイヤ幅方向中央に位置し、タイヤ周方向に対して第１の角度θ１よりも大きい第２の角度θ２をもってベルトコード２３が設けられるベルト中央部２７、２８と、ベルト中央部２７、２８に隣接してタイヤ幅方向内側に位置し、タイヤ周方向に対して第２の角度θ２よりも大きい第３の角度θ３をもってベルトコード２３が設けられるベルト内側部２９、３０とを有することを特徴とする。【選択図】図２
2008018827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコア間にカーカス層が架け渡されると共に、前記カーカス層のタイヤ径方向外周に複数のベルトからなるベルト層が配置される空気入りタイヤにおいて、
前記ベルトは、
タイヤ幅方向外側に位置し、タイヤ周方向に対して第１の角度をもってベルトコードが設けられるベルト外側部と、
前記ベルト外側部に隣接してタイヤ幅方向中央に位置し、タイヤ周方向に対して前記第１の角度よりも大きい第２の角度をもってベルトコードが設けられるベルト中央部と、
前記ベルト中央部に隣接してタイヤ幅方向内側に位置し、タイヤ周方向に対して前記第２の角度よりも大きい第３の角度をもってベルトコードが設けられるベルト内側部とを有することを特徴とする、
空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記第１の角度は２２度以上２７度以下、前記第２の角度は２５度以上３０度以下、前記第３の角度は２８度以上３３度以下の範囲に設定され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】
前記ベルト層のタイヤ径方向外周に配置されるトレッド面にタイヤ幅方向に対して非対称なパターンで形成されるトレッド溝を備え、
該トレッド溝は、車両に装着した状態でタイヤ幅方向中心に対して外側に位置する溝の面積が内側に位置する溝の面積よりも小さ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。
【請求項４】
前記ベルト外側部と前記ベルト中央部との境界及び前記ベルト内側部と前記ベルト中央部との境界は、タイヤを正規リムに組込んで正規内圧を充填し正規荷重 の６０％の荷重を負荷した状態における接地面内に位置することを特徴とする、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記ベルトは、前記接地面外に位置するベルトショルダー部の単位長さあたりのベルトコード本数が該接地面内に位置するベルトセンター部の単位長さあたりのベルトコード本数よりも少ないことを特徴とする、
請求項４に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記ベルトショルダー部の前記ベルトコードは、有機繊維材で形成されることを特徴とする、
請求項５に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記ベルト外側部、前記ベルト中央部及び前記ベルト内側部は別体に形成され、隙間なく貼り合わされることで前記ベルトをなすことを特徴とする、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記ベルト外側部、前記ベルト中央部及び前記ベルト内側部は一体に形成されることで前記ベルトをなすことを特徴とする、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
扁平率が５０％未満であることを特徴とする、
請求項１乃至請求項８のいずれか１項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、空気入りタイヤに関し、特に、扁平率が低いタイヤに好適な空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の空気入りタイヤでは、操縦安定性などの観点から、扁平率が低い、いわゆる低扁平の空気入りタイヤが増加している。このような空気入りタイヤでは、トレッド幅が広くなっているものが多く、広くなったトレッド幅に応じてベルト層の幅も広くなっている。これにより、トレッド曲げ剛性が大きくなるので、コーナリングフォースが向上し、操縦安定性が向上する。このような従来の空気入りタイヤでは、高速走行における限界コーナリング時には、通常接地面外となっているタイヤ幅方向両側部分、いわゆるショルダー部が接地することがある。このため、このタイヤの構造はコーナリング性能等に大きな影響を与える。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の空気入りタイヤは、有機繊維からなるベルトコードの端部を湾曲させて、ベルト端部におけるベルトコードとタイヤの赤道とのなす角度が、ベルト端部以外、すなわち中央部における直線状のベルトコードとタイヤの赤道とのなす角度よりも大きくなるように配置したベルトコードをコーテイングゴムで被覆したベルトを有するものである。これにより、操縦安定性を確保しつつ、ベルトの発熱及び転がり抵抗の低減を図っている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１１５３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年の車両では、高速巡航性能が著しく向上しているものがあり、このような車両に装着する空気入りタイヤでは、高速走行時の耐久性、及び高速走行時における操縦安定性が重要になっている。特に、近年の車両では、車両内側のキャンバー角が付けられた車両、つまり、キャンバー角がネガティブキャンバーになっている車両が多く、このような車両において、高速走行時における耐久性と操縦安定性とを両立させることは、非常に困難なものとなっていた。
【０００６】
そこで本発明は、高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させることの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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による空気入りタイヤは、一対のビードコア間にカーカス層が架け渡されると共に、前記カーカス層のタイヤ径方向外周に複数のベルトからなるベルト層が配置される空気入りタイヤにおいて、前記ベルトは、タイヤ幅方向外側に位置し、タイヤ周方向に対して第１の角度をもってベルトコードが設けられるベルト外側部と、前記ベルト外側部に隣接してタイヤ幅方向中央に位置し、タイヤ周方向に対して前記第１の角度よりも大きい第２の角度をもってベルトコードが設けられるベルト中央部と、前記ベルト中央部に隣接してタイヤ幅方向内側に位置し、タイヤ周方向に対して前記第２の角度よりも大きい第３の角度をもってベルトコードが設けられるベルト内側部とを有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明による空気入りタイヤは、前記第１の角度は２２度以上２７度以下、前記第２の角度は２５度以上３０度以下、前記第３の角度は２８度以上３３度以下の範囲に設定されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明による空気入りタイヤは、前記ベルト層のタイヤ径方向外周に配置されるトレッド面にタイヤ幅方向に対して非対称なパターンで形成されるトレッド溝を備え、該トレッド溝は、車両に装着した状態でタイヤ幅方向中心に対して外側に位置する溝の面積が内側に位置する溝の面積よりも小さいことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明による空気入りタイヤは、前記ベルト外側部と前記ベルト中央部との境界及び前記ベルト内側部と前記ベルト中央部との境界は、タイヤを正規リムに組込んで正規内圧を充填し正規荷重 の６０％の荷重を負荷した状態における接地面内に位置することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明による空気入りタイヤは、前記ベルトは、前記接地面外に位置するベルトショルダー部の単位長さあたりのベルトコード本数が該接地面内に位置するベルトセンター部の単位長さあたりのベルトコード本数よりも少ないことを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明による空気入りタイヤは、前記ベルトショルダー部の前記ベルトコードは、有機繊維材で形成されることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明による空気入りタイヤは、前記ベルト外側部、前記ベルト中央部及び前記ベルト内側部は別体に形成され、隙間なく貼り合わされることで前記ベルトをなすことを特徴とする。
【００１４】
請求項８に係る発明による空気入りタイヤは、前記ベルト外側部、前記ベルト中央部及び前記ベルト内側部は一体に形成されることで前記ベルトをなすことを特徴とする。
【００１５】
請求項９に係る発明による空気入りタイヤは、扁平率が５０％未満であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明による空気入りタイヤによれば、一対のビードコア間にカーカス層が架け渡されると共に、カーカス層のタイヤ径方向外周に複数のベルトからなるベルト層が配置される空気入りタイヤにおいて、ベルトは、タイヤ幅方向外側に位置し、タイヤ周方向に対して第１の角度をもってベルトコードが設けられるベルト外側部と、ベルト外側部に隣接してタイヤ幅方向中央に位置し、タイヤ周方向に対して第１の角度よりも大きい第２の角度をもってベルトコードが設けられるベルト中央部と、ベルト中央部に隣接してタイヤ幅方向内側に位置し、タイヤ周方向に対して第２の角度よりも大きい第３の角度をもってベルトコードが設けられるベルト内側部とを有する。
【００１７】
したがって、複数のベルトがタイヤ径方向に層をなすことでベルト層が形成され、このベルトはベルト中央部を挟んで車両内側に位置するベルト内側部と車両外側に位置するベルト外側部を有する。そして、このベルト中央部、ベルト内側部、ベルト外側部では、タイヤ周方向に対するベルトコードの角度が各々異なり、［ベルト外側部における第１の角度］＜［ベルト中央部における第２の角度］＜［ベルト内側部における第３の角度］となることから、車両外側に位置するベルト外側部の第１の角度が相対的に小さくなり、タイヤ外側における周方向の剛性が高くなるので、操縦安定性が向上する。一方、車両内側に位置するベルト内側部は、特に、キャンバー角がネガティブキャンバーである際に接地圧が高くなる。そして、この接地圧が高くなるベルト内側部の第３の角度が相対的に大きくなることで、タイヤ内側における周方向の剛性が低くなるので、高速耐久性が向上する。さらに、ベルト内側部とベルト外側部との間にベルト中央部を挟むことにより、ベルト外側部における第１の角度とベルト内側部における第３の角度との角度差をこのベルト中央部で緩和させることができ、ベルトコードとタイヤ周方向との角度が急に変化する部分がなくなるので、操縦安定性及び高速耐久性の低下を防止することができ、したがって、高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させることができる。
【００１８】
請求項２に係る発明による空気入りタイヤによれば、第１の角度は２２度以上２７度以下、第２の角度は２５度以上３０度以下、第３の角度は２８度以上３３度以下の範囲に設定される。したがって、［ベルト外側部における第１の角度］＜［ベルト中央部における第２の角度］＜［ベルト内側部における第３の角度］とした上で、２２度≦第１の角度≦２７度、２５度≦第２の角度≦３０度、２８度≦第３の角度≦３３度となり、高速耐久性と操縦安定性とをバランス良く両立させることができるので好適である。
【００１９】
請求項３に係る発明による空気入りタイヤによれば、ベルト層のタイヤ径方向外周に配置されるトレッド面にタイヤ幅方向に対して非対称なパターンで形成されるトレッド溝を備え、該トレッド溝は、車両に装着した状態でタイヤ幅方向中心に対して外側に位置する溝の面積が内側に位置する溝の面積よりも小さい。したがって、タイヤ幅方向中心に対して外側に位置するトレッド溝の面積が内側に位置するトレッド溝の面積よりも小さいことから、タイヤ周方向の剛性が高くなるベルト外側部側において、該タイヤ周方向の剛性がさらに高くなるので、操縦安定性を効果的に向上することができる。
【００２０】
請求項４に係る発明による空気入りタイヤによれば、ベルト外側部とベルト中央部との境界及びベルト内側部とベルト中央部との境界は、タイヤを正規リムに組込んで正規内圧を充填し正規荷重 の６０％の荷重を負荷した状態における接地面内に位置する。したがって、ベルト外側部とベルト中央部との境界及びベルト内側部と前記ベルト中央部との境界、すなわち、ベルトコードとタイヤ周方向との角度が変化する境界がタイヤを正規リムに組込んで正規内圧を充填し正規荷重 の６０％の荷重を負荷した状態における接地面内に位置し、この境界部分は常時安定した接地圧を受け、走行時に動きが大きくなることがないので、ベルト耐久性を向上させることができる。
【００２１】
請求項５に係る発明による空気入りタイヤによれば、ベルトは、接地面外に位置するベルトショルダー部の単位長さあたりのベルトコード本数が該接地面内に位置するベルトセンター部の単位長さあたりのベルトコード本数よりも少ない。したがって、ベルト層を形成する各ベルトの接地面外に位置するベルトショルダー部が、接地面内に位置するベルトセンター部と比較して、単位長さあたりのベルトコード本数が少なく形成されることから、各ベルトのタイヤ幅方向両側部が柔らかくなるので、この各ベルトがタイヤ幅方向両側端部において相互に分離することを抑制することができ、耐セパレーション性能を向上することができる。
【００２２】
請求項６に係る発明による空気入りタイヤによれば、ベルトショルダー部のベルトコードは、有機繊維材で形成される。したがって、ベルト層を形成する各ベルトのタイヤ幅方向両側のベルトショルダー部においてベルトコードが有機繊維材で形成されることから、この各ベルトのタイヤ幅方向両側が軽量となるので、各ベルトがタイヤ幅方向両側端において相互に分離することを抑制することができ、耐セパレーション性能を向上することができる。
【００２３】
請求項７に係る発明による空気入りタイヤによれば、ベルト外側部、ベルト中央部及びベルト内側部は別体に形成され、隙間なく貼り合わされることでベルトをなす。したがって、ベルトはベルト外側部、ベルト中央部及びベルト内側部をそれぞれ別体に形成し、隙間なく貼り合わせることで形成されることから、製造時にベルトコードが折れ曲がりにくく、また、ベルトコードとタイヤ周方向との角度を変えやすいので、製造効率を向上することができる。
【００２４】
請求項８に係る発明による空気入りタイヤによれば、ベルト外側部、ベルト中央部及びベルト内側部は一体に形成されることでベルトをなす。したがって、ベルトはベルト外側部、ベルト中央部及びベルト内側部が一体になって形成されることから、継ぎ目がないのでベルト耐久性の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図、図２は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのベルトの積層構造を示す平面図、図３は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の概略図である。なお、以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ径方向とは、前記回転軸と直交する方向をいい、タイヤ周方向とは、前記回転軸を回転の中心となる軸として回転する方向をいう。
【００２７】
この空気入りタイヤ１は、図１に示すように、トレッド面６を有するトレッド部５と、その両側に連続する左右のショルダー部８と、サイドウォール部７と、ビード部１６から構成されている。カーカス層１１は、ゴムで被覆された有機繊維により形成されたコード層からなり、タイヤの骨格を形成するものであって、赤道面４０を中心としてトレッド部５の両側から左右のショルダー部８及びサイドウォール部７を介してビード部１６まで延設されている。ここで、赤道面４０とは、回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤ１の幅の中心を通る平面である。そして、このカーカス層１１は、この空気入りタイヤ１に空気を充填した際に圧力容器としての役目を果たす強度メンバーであり、その内圧によって荷重を支え、走行中の動的荷重に耐える構造を持っている。
【００２８】
トレッド部５の表面であるトレッド面６のタイヤ径方向内周側、かつ、カーカス層１１のタイヤ径方向外周側には、内方から順にベルト２１、ベルト２２が配置され、ベルト層２０を形成している。このベルト層２０は、タイヤの周方向に貼り付けられた補強層であって、カーカス層１１を締め付けてトレッド剛性を高めると共に、衝撃を緩和してトレッドに生じた外傷がカーカス層１１に及ぶのを防止する。
【００２９】
各ベルト２１、ベルト２２は、図２に示すように、複数のベルトコード２３（例えば、金属あるいは有機繊維等）を母材２４（コーティングゴム等）により被覆することで形成されている。さらに、このベルト層２０は、クロスプライベルトとなって形成されている。つまり、ベルト層２０は、ベルト２１のベルトコード２３と、ベルト２２のベルトコード２３とが、互いに交差するように形成される。
【００３０】
トレッド面６には、図１に示すように、トレッドパターンを形成するトレッド溝６ａが複数設けられている。トレッド溝６ａは、タイヤ周方向に連続して形成される４本の主溝６ｂとタイヤ幅方向に延在する複数のラグ溝６ｃ（図３参照）等を有する。このトレッド溝６ａのトレッドパターンは、タイヤ幅方向に対して非対称なパターンであり、すなわち、この空気入りタイヤ１は、車両に装着される際に車両に対して外側となる側（あるいは内側となる側）が指定されている。図１、図２、図３中では向かって右側が車両に対して外側となる側である。以下の説明では、特に断りのない限り、装着される際に車両に対して外側となる側を「タイヤ幅方向外側」という。同様に、装着される際に車両に対して内側となる側を「タイヤ幅方向内側」という。
【００３１】
また、ビード部１６にて、高剛性材としてのビードワイヤ（不図示）はスチールワイヤであり、このビードワイヤを連続して巻き付けてリング形状をなすことで、一対のビードコア１７を形成している。このビードコア１７は、空気入りタイヤ１の内圧によって発生するカーカス層１１のコード張力を支えるものであって、空気入りタイヤ１をホイールのリム（不図示）に固定させる役割を果たし、また、カーカス層１１、ベルト層２０などと共に空気入りタイヤ１の強度部材として機能する。
【００３２】
そして、上述のカーカス層１１は、その端部がビードコア１７の周囲に空気入りタイヤ１の赤道面４０側から外方に折り返され、ベルト層２０のタイヤ径方向内方、及び前記サイドウォール部７の赤道面４０側に連続して設けられる。このカーカス層１１とビードコア１７との空間にビードフィラー１８が充填されることで、ビード部１６が構成される。即ち、ビードフィラー１８は、ビードコア１７のタイヤ径方向外周側に配設されることで、カーカス層１１をビードコア１７に固定すると共に、その部分の形状を整え、ビード部１６全体の剛性を高める。また、このカーカス層１１の内側には、インナーライナ１５がカーカス層１１に沿って形成されている。
【００３３】
ところで、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１では、図２に示すように、各ベルト２１、２２において、車両へのタイヤ装着時にタイヤ幅方向外側に位置するベルト外側部２５、２６、ベルト外側部２５、２６に隣接してタイヤ幅方向中央に位置するベルト中央部２７、２８、ベルト中央部２７、２８に隣接してタイヤ幅方向内側に位置するベルト内側部２９、３０に分けて、各部におけるタイヤ周方向に対するベルトコード２３の角度をそれぞれ異ならせることで、高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させている。
【００３４】
具体的には、ベルト外側部２５、２６では、タイヤ周方向（すなわち赤道面４０）に対して第１の角度としての外側部角度θ１をもってベルトコード２３が設けられ、ベルト中央部２７、２８では、タイヤ周方向に対して第２の角度としての中央部角度θ２をもってベルトコード２３が設けられ、ベルト内側部２９、３０では、タイヤ周方向に対して第３の角度としての内側部角度θ３をもってベルトコード２３が設けられる。そして、中央部角度θ２が外側部角度θ１よりも大きく、内側部角度θ３が中央部角度θ２よりも大きくなるように、すなわち、［外側部角度θ１］＜［中央部角度θ２］＜［内側部角度θ３］となるように、各ベルト２１、２２が形成される。なおここで、外側部角度θ１、中央部角度θ２、内側部角度θ３は、各々タイヤ周方向に対する鋭角側の角度である。すなわち、［外側部角度θ１］＜［中央部角度θ２］＜［内側部角度θ３］は、タイヤ周方向に対する鋭角側の角度における大小関係である。
【００３５】
これにより、［外側部角度θ１］＜［中央部角度θ２］＜［内側部角度θ３］であることから、ベルトコード２３は、ベルト外側部２５、２６ではベルト中央部２７、２８よりもタイヤ周方向に対して浅い角度で交差するように配置され、車両装着時に外側に位置するベルト外側部２５、２６の外側部角度θ１が相対的に小さくなり、タイヤ幅方向外側における周方向の剛性が高くなるので、操縦安定性が向上する。一方、ベルトコード２３は、ベルト内側部２９、３０ではベルト中央部２７、２８よりもタイヤ周方向に対して深い角度で交差するように配置され、例えば、キャンバー角がネガティブキャンバーである際に接地圧が高くなるベルト内側部２９、３０の内側部角度θ３が相対的に大きくなり、タイヤ幅方向内側における周方向の剛性が低くなるので、高速耐久性が向上する。
【００３６】
さらに、ベルト外側部２５、２６とベルト内側部２９、３０との間にベルト中央部２７、２８を挟むことにより、ベルト外側部２５、２６における外側部角度θ１とベルト内側部２９、３０における内側部角度θ３との角度差をこのベルト中央部２７、２８の部分で緩和させることができ、ベルトコード２３とタイヤ周方向との角度が急に変化する部分がなくなる。
【００３７】
各ベルト２１、ベルト２２は、それぞれ別体に形成されるベルト外側部２５、２６、ベルト中央部２７、２８及びベルト内側部２９、３０を隙間なく貼り合わされることで形成される。これにより、ベルト外側部２５、２６、ベルト中央部２７、２８及びベルト内側部２９、３０をそれぞれ別体に形成した後に各ベルト２１、ベルト２２を形成することができることから、各ベルト２１、ベルト２２の製造時にベルトコードが折れ曲がりにくく、また、ベルトコードとタイヤ周方向との角度を変えやすいので、製造効率を向上することができる。
【００３８】
ここで、外側部角度θ１は２２度以上２７度以下、中央部角度θ２は２５度以上３０度以下、内側部角度θ３は２８度以上３３度以下の範囲で設定されることが好ましい。これは、［外側部角度θ１］＜［中央部角度θ２］＜［内側部角度θ３］とした上で、２２度≦外側部角度θ１≦２７度、２５度≦中央部角度θ２≦３０度、２８度≦内側部角度θ３≦３３度とすることで、高速耐久性と操縦安定性とをバランス良く両立させることができるためである。
【００３９】
また、図２に示すように、各ベルト２１、２２におけるベルト外側部２５、２６とベルト中央部２７、２８との境界３１、３２及びベルト内側部２９、３０とベルト中央部２７、２８との境界３３、３４は、タイヤを正規リムに組込んで正規内圧を充填し正規荷重 の６０％の荷重を負荷した状態における接地面内に位置することが好ましい。これは、車両装着時にこの境界３１、３２及び境界３３、３４の部分が常時安定した接地圧を受け、この境界３１、３２及び境界３３、３４は、走行時に動きが大きくなることがなくなるので、ベルト耐久性を向上させることができるためである。
【００４０】
なお、正規リムとは、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、正規内圧とは、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、正規荷重とは、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。
【００４１】
また、トレッド部５の表面であるトレッド面６に形成されるトレッド溝６ａは、図３に示すように、タイヤを車両に装着した状態でタイヤ幅方向中心の赤道面４０を境界として外側に位置するトレッド外側部分３５の溝面積を内側に位置するトレッド内側部分３６の溝面積よりも小さくすることが好ましい。ここで、トレッド外側部分３５、トレッド内側部分３６の溝面積は、それぞれの部分におけるトレッド溝６ａである主溝６ｂ、ラグ溝６ｃ等の投影面積の総和である。これは、ベルトコード２３とタイヤ周方向との角度が小さくなることでタイヤ周方向の剛性が高くなるベルト外側部２５、２６側、すなわち、トレッド外側部分３５のトレッド面６に形成されるトレッド溝６ａの面積が、トレッド内側部分３６のトレッド面６に形成されるトレッド溝６ａの面積よりも小さくなることから、タイヤ幅方向外側におけるタイヤ周方向の剛性がさらに高くなるので、操縦安定性を効果的に向上することができるためである。
【００４２】
さらに、各ベルト２１、２２は、図２に示す前記接地面外に位置するベルトショルダー部３７のエンド数が該接地面内に位置するベルトセンター部３８のエンド数よりも少ないことが好ましい。これは、ベルト層２０を形成する各ベルト２１、２２の接地面外、すなわち、タイヤ幅方向両側部に位置するベルトショルダー部３７が、接地面内、すなわち、タイヤ幅方向中央部に位置するベルトセンター部３８と比較してエンド数が少なく形成されることから、各ベルト２１、２２のタイヤ幅方向両側部が柔らかくなるので、この各ベルト２１、２２がタイヤ幅方向両側端部において相互に分離すること（いわゆる、ベルトエッジセパレーション）を抑制することができ、耐セパレーション性能を向上することができるためである。
【００４３】
なお、エンド数は、各ベルト２１、２２の単位長さ、ここでは５０ｍｍ当たりのベルトコード２３の本数を示すものである。また、ベルトショルダー部３７とベルトセンター部３８との境界と、上述したベルト外側部２５、２６、ベルト中央部２７、２８及びベルト内側部２９、３０との各境界３１、３２、３３、３４とは必ずしも一致しない。
【００４４】
また、ベルトショルダー部３７のベルトコード２３は、有機繊維材で形成することが好ましい。これは、ベルト層２０を形成する各ベルト２１、２２のベルトショルダー部３７においてベルトコード２３が有機繊維材で形成されることから、各ベルト２１、２２のタイヤ幅方向両側部が軽量となるので、ベルトエッジセパレーションを抑制することができ、耐セパレーション性能を向上することができるためでる。
【００４５】
さらに、この空気入りタイヤ１は、扁平率が５０％未満であることが好ましい。ここで、扁平率は、図１に示すように、タイヤ幅Ｗに対するタイヤ高さＨを比率で表したものであり、扁平率が低くなると、空気入りタイヤ１を横から見たときの厚さが薄くなる。これは、空気入りタイヤ１の扁平率が５０％未満であると、トレッド面６の幅が広くなり、これに応じてベルト層２０の幅も広くなる。これにより、トレッド曲げ剛性が大きくなるので、コーナリングフォースが向上する。ここで、高速走行における限界コーナリング時には、通常接地面外となっている部分、すなわち、タイヤ幅方向両側部分が接地するため、このタイヤ幅方向両側の部分はコーナリング性能等に大きな影響を与えることになる。したがって、各ベルト２１、２２を形成するベルト外側部２５、２６、ベルト中央部２７、２８及びベルト内側部２９、３０において、タイヤ周方向に対するベルトコード２３の各角度を［外側部角度θ１］＜［中央部角度θ２］＜［内側部角度θ３］とするこの発明は、扁平率が５０％未満の空気入りタイヤにおいて、より顕著に高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させることができる利点がある。
【００４６】
以上で説明した本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤ１によれば、各ベルト２１、２２は、車両にタイヤを装着した状態で、タイヤ幅方向外側に位置し、タイヤ周方向に対して外側部角度θ１をもってベルトコード２３が設けられるベルト外側部２５、２６と、ベルト外側部２５、２６に隣接してタイヤ幅方向中央に位置し、タイヤ周方向に対して外側部角度θ１よりも大きい中央部角度θ２をもってベルトコード２３が設けられるベルト中央部２７、２８と、ベルト中央部２７、２８に隣接してタイヤ幅方向内側に位置し、タイヤ周方向に対して中央部角度θ２よりも大きい内側部角度θ３をもってベルトコード２３が設けられるベルト内側部２９、３０を有する。
【００４７】
したがって、このベルト外側部２５、２６、ベルト中央部２７、２８、ベルト内側部２９、３０では、タイヤ周方向に対するベルトコード２３の角度が各々異なり、［外側部角度θ１］＜［中央部角度θ２］＜［内側部角度θ３］であることから、車両外側に位置するベルト外側部２５、２６の外側部角度θ１が相対的に小さくなり、タイヤ幅方向外側における周方向の剛性が高くなるので、操縦安定性が向上する。一方、ベルト内側部２９、３０の内側部角度θ３が相対的に大きくなることで、タイヤ幅方向内側における周方向の剛性が低くなるので、高速耐久性が向上する。そして、ベルト外側部２５、２６とベルト内側部２９、３０との間にベルト中央部２７、２８を挟むことにより、タイヤ周方向に対するベルトコード２３の角度が急に変化する部分がなくなるので、操縦安定性及び高速耐久性の低下を防止することができ、したがって、高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させることができる。
【００４８】
なお、上記実施の形態では、ベルト外側部２５、２６、ベルト中央部２７、２８及びベルト内側部２９、３０は別体に形成され、隙間なく貼り合わされることで各ベルト２１、２２をなすものとして説明したが、ベルト外側部２５、２６、ベルト中央部２７、２８及びベルト内側部２９、３０は一体に形成されることで各ベルト２１、２２なすようにしてもよい。この場合、例えば、境界３１、３２、３３、３４でベルトコード２３を曲げることで各ベルト２１、２２は、ベルト外側部２５、２６、ベルト中央部２７、２８及びベルト内側部２９、３０を一体になって形成することができ、これにより、継ぎ目がなくなるのでベルト耐久性の低下を防止することができる。また、上記実施の形態では、ベルト層２０は２層のベルト２１、２２によって構成するものとして説明したが、さらに多くのベルトを用いて構成してもよい。
【実施例】
【００４９】
次に、本発明の実施例を説明する。以上で説明した実施形態に係る空気入りタイヤ１を試作し、該空気入りタイヤ１と従来の空気入りタイヤとの性能の評価試験を実施した。性能評価試験は、ＤＲＹ操縦安定性、ＣＡ付高速耐久性、ベルトセパレーション耐久性の３項目について行なった。試作した空気入りタイヤは、２９５／３５Ｒ２１  １０７Ｙである。この空気入りタイヤを、リムサイズ２１×１０Ｊのリムに装着し、空気圧２５０ｋＰａを付加して各試験を行った。
【００５０】
各試験項目の評価方法は、ＤＲＹ操縦安定性については、試験を行なう空気入りタイヤ１を４輪駆動車に装着し、この４輪駆動車で全長２ｋｍのテストコースを走行することによって行なった。試験の評価は、ドライバーによる官能評価によって行なった。評価結果は、後述する比較例１の評価結果を１００とする指数で示し、指数が大きいほど、ＤＲＹ操縦安定性が優れていることを示している。
【００５１】
ＣＡ付高速耐久性については、キャンバー角を−２度とした状態、即ち、ネガティブキャンバーの状態で、ドラム径１７０７ｍｍのドラムを使用して行なった。試験の評価は、空気入りタイヤが破損するまで試験を行ない、破損した速度によって評価した。評価結果は、後述する比較例１の評価結果を１００とする指数で示し、指数が大きいほど、ＣＡ付高速耐久性が優れていることを示している。
【００５２】
ベルトセパレーション耐久性については、試験を行う４輪駆動車においてレムニスケート曲線ｒ＝ａ√（ｃｏｓ２θ）にてａ＝１８ｍ±２ｍとなり、かつ、旋回時の横加速度最大値にて０．８６±０．０５Ｇとなる様に走行し、１０００回転した後のタイヤのベルトセパ量について指数で表示した。後述する比較例１の評価結果を１００とする指数で示し、指数が大きいほど、ベルトセパレーション耐久性が優れていることを示している。
【００５３】
図４は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図である。本発明の実施例として８種類、本発明と比較する比較例として３種類を、上記の方法で試験する。実施例１から実施例８は、上述したように、各ベルト２１、２２を形成するベルト外側部２５、２６、ベルト中央部２７、２８、ベルト内側部２９、３０においてタイヤ周方向に対するベルトコード２３の角度をそれぞれ異ならせた空気入りタイヤである。一方、比較例１はベルト全体でタイヤ周方向に対するベルトコード２３の角度が一定である従来の空気入りタイヤ、比較例２はベルトのほぼ中央を境界としてタイヤ幅方向内側とタイヤ幅方向内側とにおいて前記角度が異なる従来の空気入りタイヤ、比較例３はタイヤ幅方向中央とタイヤ幅方向両側とにおいて前記角度が異なる従来の空気入りタイヤである。
【００５４】
ここで、図４におけるベルト区分数とは、タイヤ周方向に対するベルトコード２３の角度が変化する部分を境界として、ベルトがタイヤ幅方向に対して区分けされている数を示すものである。また、コード角度とは、タイヤ周方向に対するベルトコード２３の角度の大小関係を示したものであり、実施例１から実施例８では、［外側部角度θ１］＜［中央部角度θ２］＜［内側部角度θ３］となり、さらに具体的な値を示している。比較例１については角度一定なので記載はせず、比較例２、比較例３については大小関係のみを示す。
【００５５】
内側／外側溝面積とは、トレッド内側部分３６（図３参照）のトレッド面６に形成されるトレッド溝６ａの溝面積比と、トレッド外側部分３５（図３参照）の該溝面積比を各々示すものである。境界位置とは、ベルトコード２３の角度が変化する境界３１、３２、３３、３４（図２参照）が接地面内又は接地面外のどちらにあるのかを示すものである。Ｃｅ／Ｓｈエンド数とは、各ベルト２１、２２のベルトセンター部３８（Ｃｅ）におけるエンド数と、ベルトショルダー部３７（Ｓｈ）におけるエンド数を各々示すものである。Ｓｈコード材質とは、各ベルト２１、２２のベルトショルダー部３７（Ｓｈ）におけるベルトコード２３の材質を示すものである。なお、本実施例では、各ベルト２１、２２のベルトセンター部３８（Ｃｅ）におけるベルトコード２３は金属コードを用いている。
【００５６】
この図４から明らかなように、「比較例２」及び「比較例３」に示す空気入りタイヤは、「比較例１」に示す空気入りタイヤと比較して、ＣＡ付高速耐久性を向上させることができる反面、ＤＲＹ操縦安定性は低下しており、すなわち、ＣＡ付高速耐久性とＤＲＹ操縦安定性と両立させることが困難であることがわかる。
【００５７】
これに対し、「実施例１」から「実施例８」に示す空気入りタイヤ１は、「比較例１」に示す空気入りタイヤと比較して、ベルト外側部２５、２６、ベルト中央部２７、２８、及びベルト内側部２９、３０においてタイヤ周方向に対するベルトコード２３の角度をそれぞれ異ならせ、［外側部角度θ１］＜［中央部角度θ２］＜［内側部角度θ３］としているため、すべての実施例においてＣＡ付高速耐久性とＤＲＹ操縦安定性とを共に向上させることができている。
【００５８】
特に、「実施例１」に示す空気入りタイヤ１は、「実施例２」、「実施例３」に示す空気入りタイヤ１と比較して、２２度≦外側部角度θ１≦２７度、２５度≦中央部角度θ２≦３０度、２８度≦内側部角度θ３≦３３度を満たすように、外側部角度θ１＝２５度、中央部角度θ２＝２８度、内側部角度θ３＝３２度としているため、ＣＡ付高速耐久性とＤＲＹ操縦安定性とをバランス良く両立させることができている。
【００５９】
また、「実施例１」に示す空気入りタイヤ１は、「実施例４」、「実施例５」に示す空気入りタイヤ１と比較して、トレッド面６に形成されるトレッド溝６ａの溝面積が、トレッド内側部分３６よりトレッド外側部分３５の方が小さくなっているため、タイヤ幅方向外側におけるタイヤ周方向の剛性がさらに高くなるので、操縦安定性をより効果的に向上することができている。
【００６０】
「実施例６」に示す空気入りタイヤ１は、「実施例１」に示す空気入りタイヤ１と比較して、タイヤ周方向に対するベルトコード２３の角度が変化する境界３１、３２、３３、３４（図２参照）を接地面内に位置させているため、この境界３１、３２、３３、３４の部分が常時安定した接地圧を受けるようになるので、ベルト耐久性を向上させることができている。
【００６１】
さらに「実施例７」に示す空気入りタイヤ１は、「実施例６」に示す空気入りタイヤ１と比較して、ベルト２１、２２のエンド数が、ベルトセンター部３８よりベルトショルダー部３７の方が少なくなっているため、ベルトエッジセパレーションを抑制し、耐セパレーション性能をさらに向上することができている。なお、「実施例７」に示す空気入りタイヤ１では、「実施例６」に示す空気入りタイヤ１と比較して、ＣＡ付高速耐久性が若干低下している一方、ＤＲＹ操縦安定性が若干向上している。
【００６２】
また「実施例８」に示す空気入りタイヤ１は、「実施例６」に示す空気入りタイヤ１と比較して、ベルト層２０を形成する各ベルト２１、２２のベルトショルダー部３７おいてベルトコード２３が有機繊維材としての芳香族ポリアミド繊維、ここでは、ケブラー（登録商標）材により形成されるため、ベルトエッジセパレーションを抑制し、耐セパレーション性能をさらに向上することができている。なお、「実施例８」に示す空気入りタイヤ１では、「実施例６」に示す空気入りタイヤ１と比較して、ＤＲＹ操縦安定性が若干低下している一方、ＣＡ付高速耐久性が若干向上している。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、本発明に係る空気入りタイヤは、ベルトの外側部、中央部、内側部においてタイヤ周方向に対するベルトコードの角度をそれぞれ異ならせることで高速耐久性と操縦安定性の向上を図ったものであり、特に、扁平率が低いタイヤに適用して好適であるが、扁平率の高低にかかわらず、いずれの空気入りタイヤに適用しても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのベルトの積層構造を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の概略図である。
【図４】本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１    空気入りタイヤ
５    トレッド部
６    トレッド面
６ａ    トレッド溝
１１    カーカス層
１５    インナーライナ
１６    ビード部
１７    ビードコア
２０    ベルト層
２１、２２    ベルト
２３    ベルトコード
２５、２６    ベルト外側部
２７、２８    ベルト中央部
２９、３０    ベルト内側部
３１、３２、３３、３４    境界
３５    トレッド外側部分
３６    トレッド内側部分
３７    ベルトショルダー部
３８    ベルトセンター部
θ１    外側部角度
θ２    中央部角度
θ３    内側部角度
【図１】
2008018827.tif 000003
【図２】
2008018827.tif 000004
【図３】
2008018827.tif 000005
【図４】
2008018827.tif 000006