(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部とサイドウォール部とビード部とよりなり、トレッド部に、トレッドゴムと、幅方向両端をビード部に係止させたカーカスの半径方向外側に配置されたベルトとを設け、ベルトを、２層のベルトプライと、これらのベルトプライの層間に配設された間ゴムとで構成したタイヤにおいて、
非対称タイヤであって、車両装着姿勢においてタイヤ赤道面より車両の幅方向外側に位置する側をアウト側とし、車両の幅方向中央側に位置する側をイン側としたとき、トレッド部のタイヤ幅方向両端に形成されるそれぞれのショルダ領域のうち、アウト側ショルダ領域の間ゴムの厚さを、これらのショルダ領域に挟まれたトレッドセンタ領域における間ゴムの厚さ、および、イン側ショルダ領域の間ゴムの厚さのいずれより厚くしてなる空気入りタイヤ。
【請求項２】
アウト側のショルダ領域におけるネガティブ比を、イン側のショルダ領域におけるネガティブ比より小さくしてなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記間ゴムを、一定厚さの定厚部分と、アウト側ショルダ領域内に配置された、前記定厚部分より厚い突出部分とで構成し、前記突出部分の幅を、タイヤ半径方向外側に位置するベルトプライの幅の10〜15%としてなる請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記定厚部分の厚さと前記突出部分の最大厚さとの差を、0.5〜1.0mmとしてなる請求項３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
アウト側ショルダ領域におけるネガティブ比を、イン側ショルダ領域におけるネガティブ比より5〜10%小さくしてなる請求項２〜４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、トレッド部と、幅方向両端をビード部に係止させたカーカスの半径方向外側に配置されたベルトとを具え、ベルトを、２層のベルトプライと、これらのベルトプライの層間に配設された間ゴムとで構成したタイヤに関し、特に、乗り心地を犠牲にすることなく高いコーナリングフォースを得ることができるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤはコーナリングの際、車両の旋回外側のポジションに装着されたタイヤの、赤道面より車両幅方向外側に位置するショルダ領域の荷重負担が大きくなるため、この部分に大きな曲げ剛性が要求され、この剛性が低いと十分なコーナリングパワーを発揮することができない。図１は、このことを説明するため、コーナリング時におけるタイヤの横断面を模式的に示した図であり、リム９６に取り付けられたタイヤ９０は、トレッド部９１とサイドウォール部９２とビード部９３とよりなり、トレッド部９１に、トレッドゴムＴＲとベルトＢＴとを具えて構成され、車両が旋回するとき、タイヤ９０のトレッド部９１は、遠心力による車両幅方向外向きの力F1をビード部９３から受け、それにバランスするように路面からは車両幅方向内側の力F2を受けるので、これらの力、F1、F2によって車両旋回外側寄りのトレッド部（すなわち、ショルダ領域）への荷重負担が大きくなるとともに、トレッド部９１にはタイヤ幅方向中央を浮かせるようなモーメントMが作用し、もし、ショルダ領域の剛性が低い場合には、接地面が減少して十分なコーナリングパワーを出すことができなくなるからである。
【０００３】
この対応策として、ショルダ領域のトレッドゴム９１の剛性を上げるとともに、ベルトの横断面内曲げ剛性を上げる必要がある。トレッドゴム９１の剛性を上げる方法としては、一般的に、ショルダ領域における溝部の面積比、すなわち、ネガティブ比を下げることが行われるが、ベルトの剛性を上げる方法については、適当な方策が見いだされていないのが現状である。すなわち、ベルト剛性を高める方法として、ベルトプライ材料やベルト補強層材料を光合成のものにしたり、それらの枚数を増やしたり、あるいは、図２に示すように、相互に交差する一対のベルトプライ８１、８２間に一定の厚さｔ0の間ゴム８３を配置しこのゴム厚さを厚くしてこれらの間隔を広げたりする（例えば、特許文献１参照。）ことによって、ベルトの曲げ剛性を上げることはできるが、これらの方策は、ベルト全体が曲げ変形しにくくなるため、同時にタイヤの縦バネ剛性を上げることになり、タイヤの乗り心地を悪化させてしまい、実用化には至っていない。
【特許文献１】特開平６−４８１１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、乗り心地性能を犠牲にすることなく、コーナリングパワーを向上させることのできる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】
【０００５】
＜１＞は、トレッド部とサイドウォール部とビード部とよりなり、トレッド部に、トレッドゴムと、幅方向両端をビード部に係止させたカーカスの半径方向外側に配置されたベルトとを設け、ベルトを、２層のベルトプライと、これらのベルトプライの層間に配設された間ゴムとで構成したタイヤにおいて、
非対称タイヤであって、車両装着姿勢においてタイヤ赤道面より車両の幅方向外側に位置する側をアウト側とし、車両の幅方向中央側に位置する側をイン側としたとき、トレッド部のタイヤ幅方向両端に形成されるそれぞれのショルダ領域のうち、アウト側ショルダ領域の間ゴムの厚さを、これらのショルダ領域に挟まれたトレッドセンタ領域における間ゴムの厚さ、および、イン側ショルダ領域の間ゴムの厚さのいずれより厚くしてなる空気入りタイヤである。
【０００６】
＜２＞は、＜１＞において、アウト側のショルダ領域におけるネガティブ比を、イン側のショルダ領域におけるネガティブ比より小さくしてなる空気入りタイヤである。
【０００７】
＜３＞は、＜１＞または＜２＞において、前記間ゴムを、一定厚さの定厚部分と、アウト側ショルダ領域内に配置された、前記定厚部分より厚い突出部分とで構成し、前記突出部分の幅を、タイヤ半径方向外側に位置するベルトプライの幅の10〜15%としてなる空気入りタイヤである。
【０００８】
＜４＞は、＜３＞において、前記定厚部分の厚さと前記突出部分の最大厚さとの差を、0.5〜1.0mmとしてなる空気入りタイヤである。
【０００９】
＜５＞は、＜２＞〜＜４＞のいずれか１において、アウト側ショルダ領域におけるネガティブ比を、イン側ショルダ領域におけるネガティブ比より5〜10%小さくしてなる空気入りタイヤである。
【発明の効果】
【００１０】
＜１＞によれば、ショルダ領域のうち少なくとも一方の領域における間ゴムの厚さを、トレッドセンタ領域における間ゴムの厚さより厚くしたので、ショルダ領域におけるベルトの曲げ剛性を高めてコーナリングパワーを向上させるとともに、トレッドセンタ領域におけるベルト曲げ剛性を低く抑えて、ベルト全体の剛性を抑制し、このことによってタイヤの縦バネが増大して乗り心地性能が悪化するのを防止することができる。
【００１１】
また、非対称タイヤにおいて、アウト側ショルダ領域の間ゴムの厚さを、イン側ショルダ領域の間ゴムの平均厚さより厚くしたので、コーナリングパワーの向上に最も寄与率の高いアウト側ショルダ領域のベルト曲げ剛性を選択的に高めることができ、このことによって、コーナリングパワーを高めるとともに、乗り心地性能の悪化を一層効果的に抑制することができる。
【００１２】
＜２＞によれば、アウト側のショルダ領域におけるネガティブ比を、イン側のショルダ領域におけるネガティブ比より小さくしたので、トレッドゴムのブロック剛性を、コーナリングパワーの向上に最も寄与率の高いアウト側ショルダ領域で高めることができ、コーナリングパワーを一層高めることができ、しかも、イン側ネガティブ比は大きくしたので、排水性を犠牲にすることはない。
【００１３】
＜３＞によれば、間ゴムを、一定厚さの定厚部分と、アウト側ショルダ領域内に配置された、前記定厚部分より厚い突出部分とで構成したので、間ゴムを簡易に製造することができ、突出部分の幅を、タイヤ半径方向外側に位置するベルトプライの幅の10〜15%とすることにより、高いコーナリングパワーと優れた乗り心地性能との両立を図ることができ、もし、突出部分の幅を、タイヤ半径方向外側のベルトプライ幅の10%未満とした場合には、ベルトの曲げ剛性が不十分なため、必要なコーナリングパワーを得ることができず、一方、これを、タイヤ半径方向外側のベルトプライ幅の15%を越えるものとした場合には、コーナリングパワーは増加するものの、ベルト曲げ剛性が高くなりすぎて乗り心地が悪くなってしまい、いずれの場合も好ましくない。
【００１４】
＜４＞は、前記定厚部分の厚さと前記突出部分の最大厚さとの差を、0.5〜1.0mmとしするものであり、この差を0.5ｍｍ未満とした場合には、十分なベルト曲げ剛性が得られず、そのため、コーナリングパワーが低下し、一方、この差を、1mmを越えるものとした場合には、ベルト曲げ剛性が高くなりすぎて乗り心地が悪くなる。
【００１５】
＜５＞は、アウト側ショルダ領域におけるネガティブ比を、イン側ショルダ領域におけるネガティブ比より5〜10%小さくするものであり、この差を5%未満とした場合には、アウト側ショルダ領域におけるトレッドゴムのブロック剛性を十分に高めることができず、この領域でのベルトの曲げ剛性を高くしても、コーナリング時のアウト側ショルダ領域における接地面積の増加が十分ではないことによるコーナリングパワーの不足が生じ、一方、この差を10%を越えるものとした場合には、アウト側ショルダ領域におけるトレッドゴムのブロック剛性が高すぎて、乗り心地が悪化すると同時にタイヤユニフォーミティも悪くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図３は、本発明に係る実施形態のタイヤを示す幅方向断面図、また、図４は、本発明の参考例として、タイヤが赤道面に関し面対称である対称タイヤの場合の、図３のベルトを拡大して示す断面図であり、空気入りタイヤ１０は、トレッド部３１と、両サイドウォール部３２と、両ビード部３３とよりなり、トレッド部３１に、トレッドゴム１と、幅方向両端を、ビード部３３のビードコア２の周りを折り返すことにより係止させたカーカス４と、カーカス４の半径方向外側に配置されたベルト３とを具える。
【００１７】
ここで、本明細書において、トレッド部１とは、幅が、トレッドパターンの幅方向両側縁間の距離として定義されるトレッド幅Wの領域であり、ショルダ領域ＳＨ１、ＳＨ２とは、トレッド幅Wの、幅方向両外側4分の１の領域とし、両ショルダ領域ＳＨ１、ＳＨ２に挟まれた1/2W幅の領域をトレッドセンタ領域ＴＣと呼ぶものとする。
【００１８】
ベルト３の半径方向外側には、ベルト３の幅方向両端部をそれぞれ補強するレイヤ５や、高速走行時のタガ効果を高めるためのキャップ６等のベルト補強層が設けることもでき、この場合それぞれを、1枚以上のプライで構成する。
【００１９】
また、ベルト３は、２層のベルトプライ１１、１２と、これらのベルトプライ１１、１２の層間に配設された間ゴム１３とで構成され、それぞれの層のベルトプライ１１、１２は、タイヤ赤道面に関して相互に反対向きに傾斜するコードを並べて構成される。
【００２０】
ここで、本発明の特徴は、間ゴム１３の少なくとも一方のショルダ領域ＳＨ１、ＳＨ２における間ゴム１３の平均厚さtsを、トレッドセンタ領域ＴＣにおける間ゴム１３の平均厚さtcより厚くした点にあり、本発明の参考例としての対称タイヤのベルト３の場合には、図４に示すように、両側のショルダ領域の平均厚さtsを同じ厚さとするとともに、これらをトレッドセンタ領域ＴＣの平均厚さtcより厚くする。
【００２１】
なお、間ゴムの平均厚さとは、特にショルダ領域ＳＨ１、ＳＨ２において、間ゴムの存在する範囲についてのみ厚さを平均化処理して算出した厚さであって、間ゴムの存在しない部分のある場合にはその厚さをゼロとして、ショルダ領域ＳＨ１、ＳＨ２の全領域について厚さを平均化処理したものではない。
【００２２】
対称タイヤにおいて、両ショルダ領域ＳＨ１、ＳＨ２におけるベルトの層間距離は大きいので、ベルト３は、ショルダ領域ＳＨ１、ＳＨ２のそれぞれにおいて高い曲げ剛性を示し、コーナリングパワーに支配的な役割を果たす車両の旋回半径外側に位置するタイヤの、車両幅方向外側のショルダ領域ＳＨ１、ＳＨ２は、大きな曲げ剛性を有することになり、タイヤがどちらの向きにコーナリングした時でも大きなコーナリングパワーを得ることができ、一方、トレッドセンタ領域ＴＣでは曲げ剛性は低く、ベルト全体としては、曲げ剛性をそれほど上げることはないので乗り心地を悪化させることはない。
【００２３】
トレッドセンタ領域ＴＣ、ショルダ領域ＳＨ１、ＳＨ２のそれぞれの領域内における間ゴム１３の厚さ分布は特に限定されるものではないが、図４の例では、一定厚さtcの定厚部分１５と、両ショルダ領域ＳＨ１、ＳＨ２内にのみ延在して半径方向外側のベルトプライ１２の両端に端を合わせて配設された、幅がw1の定厚部分１５より厚い突出部分１６とよりなり、ショルダ領域ＳＨ１、ＳＨ２における突出部分の最大厚さtmaxは、ショルダ領域ＳＨ１、ＳＨ２の平均厚さtsより厚い。
【００２４】
図５は、本発明の実施形態として、タイヤが赤道面に関し面対称でない非対称タイヤの場合の、図３のベルトを拡大して示す断面図であり、ベルト３Ａは、2枚の、相互に赤道面に対して反対向きのコードを並べて形成されたベルトプライ１１Ａ、１２Ａと、これらのベルトプライ１１Ａ、１２Ａ間に挟まれた間ゴム１３Ａからなる。
【００２５】
ここで、アウト側とは、図６に車両の平面概略配置図に示したように、車両Ｖへの装着姿勢において、車両幅方向内側、すなわち、タイヤ１０の赤道面を挟んで車両Ｖの中心線Vcに近い側をイン側Ｔinと呼び、車両幅方向外側、すなわち、タイヤ１０の赤道面を挟んで車両Ｖの中心線Vcから遠い側をアウト側Ｔoutと呼ぶものとする。
【００２６】
ベルト３Aにおいて、アウト側のショルダ領域ＳＨｏにおける間ゴム１３Ａの平均厚さtsoは、他の領域における間ゴム１３Ａの平均厚さより厚く、すなわち、厚さtsoは、イン側のショルダ領域ＳＨｉにおける間ゴム１３Aの平均厚さtsiと、トレッドセンタ両域ＴＣ間ゴム１３Aの平均厚さtcとのいずれよりも厚い。そして、好ましくは、間ゴム１３Ａは、一定厚さの定厚部分１５Aと、アウト側ショルダ領域ＳＨｏ内に配置された、前記定厚部分１５Aより厚い突出部分１６Aとよりなり、前記突出部分１６Aの幅w2を、タイヤ半径方向外側に位置するベルトプライ１２Aの幅W2bの10〜15%とするのがよく、このように、コーナリングパワーの確保に効果の高い部分をより狭い範囲に限定することによって、ベルト幅全体にわたる平均曲げ剛性の増大を抑え乗り心地の悪化を抑制することができる。
【００２７】
また、このとき、ベルト３Ａだけでなく、トレッドゴム１についても、アウト側ショルダ領域ＳＨｏにおけるブロック剛性を、イン側ショルダ領域ＳＨｉおよびトレッドセンタ領域ＴＣにおけるブロック剛性のいずれよりも大きくするのが好ましく、このことにより、全体のブロック剛性を上げすぎることなく、アウト側ショルダ領域ＳＨｏの曲げ剛性を一層高いものにすることができる。
【００２８】
ブロック剛性を上げる具体的な方法としては、アウト側ショルダ領域ＳＨｏのネガティブ比を他の領域におけるネガティブ比より小さくするのがよい。ここで、ネガティブ比とは、所定領域のトレッド面における全面積に対する溝部の面積の比であり、アウト側ショルダ領域ＳＨｏにおける陸部の面積比を他の領域より大きくすることによりブロック剛性を高めるとともに、アウト側ショルダ領域ＳＨｏにおける溝部の減少に伴う排水性の低下を、他の領域における溝部の面積比を上昇させることによって補うことができる。そして、アウト側ショルダ領域ＳＨｏにおけるネガティブ比を、イン側ショルダ領域ＳＨｉにおけるネガティブ比より5〜10%だけ小さくするのが好ましい。
【実施例】
【００２９】
ベルト構造、もしくはベルト補強層構造の異なる複数種類のタイヤを試作し、それぞれのタイヤについて、コーナリングパワーおよびタイヤの縦バネ係数を測定して比較した。図２のベルト構造を有するタイヤを、従来例１〜５、図５のベルト構造を有するタイヤを、実施例１、２とし、そして、図４のベルト構造を有するタイヤを、参考例とした。
【００３０】
試作したタイヤのサイズは、すべて235/50R17であった。また、コーリングパワーの測定は、フラットなセフティウォーク路面上でタイヤを走行させたときのコーナリングパワーを測定する室内コーナリングパワー測定機を用いて行い、測定にあたっては、タイヤが車両左側前輪に装着された状態を想定し、ハンドルを右に操舵したとき試作タイヤが車両の旋回外側となる条件を設定し、ハンドルの操舵を、試作タイヤを装置に装着する際にスリップアングルを付けることで代用した。測定結果は、従来例１のタイヤを100とした指数で表した。数値の大きい方が、コーナリングパワーが大きい。
【００３１】
また、タイヤの縦バネ係数は、タイヤに上下方向の荷重を加え、そのときのタイヤの変位量を測定することのできる室内試験機を用いて測定し、測定結果を、同様に、従来例１のタイヤを100とした指数で表した。数値の大きい方が、縦ばね係数が大きい。
【００３２】
表１において、対称タイヤか非対称タイヤであるかにおいて、対称タイヤは「対」、非対称タイヤは「非」と表示した。また、表１において、ネガティブ比の差とは、非対称タイヤにおいてイン側ショルダ領域のネガティブ比からアウト側ショルダ領域におけるネガティブ比を差し引いた数値であり、この差が「10%」と記したタイヤにおいては、イン側ショルダ領域のネガティブ比が38%、アウト側ショルダ領域のネガティブ比が28%であった。
【００３３】
また、表１において、「間ゴムの突出部分幅／外側ベルト幅（%）」は、半径方向外側ベルト幅に対する間ゴムの突出部分の幅をパーセントで表した数値であり、外側ベルト幅は、すべての試作タイヤについて205mmであり、前記％の数値が、12.2であったタイヤの突出部分の幅は、25mmであった。
【００３４】
【表１】
0004846333.tif 000002
【００３５】
表１から明らかなように、実施例１，２および参考例のタイヤは従来例のタイヤに比して、タイヤの縦バネ係数の上昇を小さく抑え、かつ、コーナリングパワーを増加させるのが可能なことがわかる。なお、従来例２、３および５のタイヤについてはベルトもしくはベルト補強層の曲げ剛性を、幅方向に一律に高めて、コーナリングパワーを増加させてはいるが、この構成は、同時に縦バネ係数も上昇させ、乗り心地を犠牲にしているので好ましくない。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は種々のタイヤに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】コーナリング時におけるタイヤの横断面を模式的に示した断面図である。
【図２】従来のタイヤにおけるベルトを示す断面図である。
【図３】本発明に係るタイヤを示す幅方向断面図である。
【図４】本発明の参考例として、タイヤが対称タイヤの場合のベルト構造を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態として、タイヤが非対称タイヤの場合のベルト構造を示す断面図である。
【図６】タイヤの配置とタイヤアウト側とイン側との関係を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    トレッドゴム
２    ビードコア
３    ベルト
４    カーカス
５    レイヤ
６    キャップ
１０    空気入りタイヤ
１１、１１Ａ    半径方向内側のベルトプライ
１２、１２Ａ    半径方向外側のベルトプライ
１３、１３Ａ    間ゴム
１５、１５Ａ    間ゴムの定厚部分
１６、１６Ａ    間ゴム突出部分
３１    トレッド部
３２    サイドウォール部
３３    ビード部
ＳＨ１、ＳＨ２、ＳＨｏ、ＳＨｉ    ショルダ領域
ＴＣ    トレッドセンタ領域
【図１】
0004846333.tif 000003
【図２】
0004846333.tif 000004
【図３】
0004846333.tif 000005
【図４】
0004846333.tif 000006
【図５】
0004846333.tif 000007
【図６】
0004846333.tif 000008