(57)【要約】    【課題】  高内圧でのタイヤ使用において、優れた転がり抵抗性能を発揮しながら、乗り心地性及び操縦安定性の低下を低く抑える。    【解決手段】  正規内圧状態において、トレッド接地巾ＴＷを、タイヤの呼び巾Ｗ０の０．５５〜０．６５倍、かつ最大巾のベルトプライ７Ａの巾ＢＷを、前記トレッド接地巾ＴＷの１．０倍より大かつ１．２倍以下とする。３００ｋＰａ内圧状態において、トレッド面２Ｓ上のタイヤ赤道点Ｃｐからトレッド接地端Ｔｅまでのタイヤ半径方向距離であるキャンバー量Ｃａを、前記トレッド接地巾ＴＷの０．０４５〜０．０７０倍とした。【選択図】  図２
2005219537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、トレッド部の内方かつ前記カーカスの半径方向外側に配される複数枚のベルトプライからなるベルト層とを有する乗用車用タイヤであって、
タイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態において、トレッド接地端の間のタイヤ軸方向距離であるトレッド接地巾ＴＷは、タイヤの呼び巾Ｗ０の０．５５〜０．６５倍、かつ前記ベルト層のうちの最大巾のベルトプライの外端のタイヤ軸方向距離であるベルト巾ＢＷは、前記トレッド接地巾ＴＷの１．０倍より大かつ１．２倍以下とするとともに、
３００ｋＰａを充填した３００ｋＰａ内圧状態において、トレッド面上のタイヤ赤道点から前記トレッド接地端までのタイヤ半径方向距離であるキャンバー量Ｃａを、正規内圧状態での前記トレッド接地巾ＴＷの０．０４５〜０．０７０倍としたことを特徴とする乗用車用タイヤ。
【請求項２】
前記ベルト巾ＢＷは、前記トレッド接地巾ＴＷの１．０５倍以上であることを特徴とする請求項１記載の乗用車用タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高内圧での使用に適し、乗り心地性及び操縦安定性の低下を低く抑えながら優れた転がり抵抗性能を発揮しうる乗用車用タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車用タイヤに実際に使用する空気圧は、タイヤの負荷能力の他、最高速度、装着位置、使用条件、及び車両特性などを考慮して選定されており、通常、１８０〜２５０ｋＰａの範囲で使用されることが多い。
【０００３】
これに対して、近年、転がり抵抗を減じ、車両の低燃費性を高める目的で、ＪＡＴＭＡ等の規格で定める最高空気圧（ＪＡＴＭＡの場合３５０ｋＰａ）を上限として、例えば２５０ｋＰａ以上さらには３００ｋＰａ以上の高内圧でタイヤを使用することが提案されている。
【０００４】
しかしながら、従来的なタイヤにおいて空気圧を高めて使用した場合には、タイヤ剛性の増加によって縦バネ定数が増大するため、乗り心地性の悪化を招く。しかも、タイヤ子午断面におけるトレッドプロファイルがフラット化し接地長さが減少するため、コーナリングパワー（ＣＰ）やセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）が減じるなど、操縦安定性を低下させるという問題も生じる。従って、タイヤを高内圧で使用して転がり抵抗を減じるためには、通常内圧での走行性能を維持しながら、前記高内圧に起因する乗り心地性及び操縦安定性の低下を最小限に抑えることが不可欠となる。
【０００５】
なお特許文献１には、正規内圧の充填状態において、トレッド接地巾のタイヤ総巾に対する割合を減じ、かつベルト巾のトレッド接地巾に対する割合を高めることによって、転がり抵抗を低減しつつ、乗り心地性及び操縦安定性等の向上を図ることが提案されているものの、使用内圧の増加に起因する乗り心地性及び操縦安定性の低下を抑制することについて何ら記載されていない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１４６０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、正規内圧の充填状態において、トレッド接地巾のタイヤの呼び巾に対する割合を減じ、かつベルト巾のトレッド接地巾に対する割合を高める一方、３００ｋＰａの充填状態におけるトレッドのキャンバー量を高めることを基本として、高内圧でのタイヤ使用において、優れた転がり抵抗性能を発揮し低燃費性を向上しながら、乗り心地性及び操縦安定性の低下を低く抑えうる乗用車用タイヤを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、トレッド部の内方かつ前記カーカスの半径方向外側に配される複数枚のベルトプライからなるベルト層とを有する乗用車用タイヤであって、
タイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態において、トレッド接地端の間のタイヤ軸方向距離であるトレッド接地巾ＴＷは、タイヤの呼び巾Ｗ０の０．５５〜０．６５倍、かつ前記ベルト層のうちの最大巾のベルトプライの外端のタイヤ軸方向距離であるベルト巾ＢＷは、前記トレッド接地巾ＴＷの１．０倍より大かつ１．２倍以下とするとともに、
３００ｋＰａを充填した３００ｋＰａ内圧状態において、トレッド面上のタイヤ赤道点から前記トレッド接地端までのタイヤ半径方向距離であるキャンバー量Ｃａを、正規内圧状態での前記トレッド接地巾ＴＷの０．０４５〜０．０７０倍としたことを特徴としている。
【０００９】
又請求項２の発明では、前記ベルト巾ＢＷは、前記トレッド接地巾ＴＷの１．０５倍以上であることを特徴としている。
【００１０】
ここで前記「トレッド接地端」とは、前記正規内圧状態のタイヤに正規荷重を付加したときに接地しうるトレッド接地面のタイヤ軸方向最外端を意味する。また前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。また前記「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" を意味するが、乗用車用タイヤの場合には１８０ｋＰａとする。又前記「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"に０．８８を乗じた荷重を意味する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は叙上の如く構成しているため、通常内圧での走行性能を維持しうるとともに、高内圧でのタイヤ使用において、優れた転がり抵抗性能を発揮しながら、乗り心地性及び操縦安定性の低下を低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は本発明の乗用車用タイヤの正規内圧状態を示す子午断面図である。
図１において、乗用車用タイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７とを少なくとも具えて構成される。
【００１３】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７５゜〜９０゜の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなり、カーカスコードとして、例えばナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維コードが好適に用いられる。又前記カーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両側に、該ビードコア５の廻りを内から外に折り返されるプライ折返し部６ｂを一連に具えるとともに、該プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５から先細状に立上がるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配設される。
【００１４】
前記ビードエーペックスゴム８は、ゴム硬度（デュロメータＡ硬さ）が７５〜９５゜の硬質ゴムからなり、本例では、ビードベースラインＢＬからの半径方向高さＨ１を、リムフランジの半径方向高さＨｆの０．８〜１．８倍の範囲と低く設定し、ビード部４をスリム化したものを例示している。これにより、軽量化を図りつつ、ビード耐久性及びロードノイズ性能を向上している。なお前記プライ折返し部６ｂは、その半径方向高さＨ２を、ビードエーペックスゴム８の前記高さＨ１より小かつリムフランジの前記高さＨｆの１．２倍以下にとどめることにより、折返し端での故障発生を抑制している。
【００１５】
又本例では、ビードエーペックスゴム８を小型化したことによるタイヤ横剛性の低下を抑制するため、サイドウォール部３に、ゴム硬度が７５〜９５°かつ厚さが０．５〜２．０ｍｍの薄いゴム補強層１０を添設している。このゴム補強層１０は、前記ビードエーペックスゴム８に連なるとともに、前記プライ本体部６ａのタイヤ軸方向外側面に接して半径方向外方にのび、その上端部は、タイヤ最大巾位置Ｋよりも半径方向外方で途切れている。なおゴム補強層１０の半径方向高さＨ３は、前記タイヤ最大巾位置Ｋの半径方向高さＨｋの１．１〜１．４倍の範囲が好ましい。なおゴム補強層１０は、ビードエーペックスゴム８との半径方向の重なり巾Ｗ１を３．０ｍｍ以上として、ビードエーペックスゴム８との一体化を図っている。
【００１６】
次に、前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５゜で配列した複数枚、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成され、各ベルトコードがプライ間相互で交差することにより、ベルト剛性を高め、トレッド部２をタガ効果を有して強固に補強している。なお外側のベルトプライ７Ｂは、内側のベルトプライ７Ａに比べて巾狭をなし、これによりベルト外端部に作用する応力集中を緩和している。ベルトコードとしては、スチールコードが好適であるが、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、芳香族ポリアミド等の高モジュラスの有機繊維コードも必要に応じて採用しうる。
【００１７】
なお本例では、高速耐久性を高めることを主目的として、前記ベルト層７の半径方向外側に、例えばナイロン等の有機繊維のバンドコードを周方向に対して５度以下の角度で配列させたバンド層９を設けている。このバンド層９としては、ベルト層７のタイヤ軸方向外端部のみを被覆する左右一対のエッジバンドプライ、及びベルト層７の略全巾を覆うフルバンドプライが適宜使用でき、本例では、１枚のフルバンドプライからなるものを例示している。
【００１８】
そして本発明では、前記正規内圧状態におけるトレッド部２を図２に拡大して示すように、トレッド接地端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向距離であるトレッド接地巾ＴＷを、タイヤの呼び巾Ｗ０の０．５５〜０．６５倍の範囲と、従来的なタイヤ（図４に示す）に比べて狭いものとしている。なお従来的なタイヤでは、トレッド接地巾ＴＷは、一般に、タイヤ呼び巾Ｗ０の０．７２倍程度もしくはそれ以上と巾広に設定されている。
【００１９】
このような巾狭のトレッド接地巾ＴＷは、トレッド部２に、その中央で隆起することによりトレッド接地面Ｓをなす接地隆起部２Ａ設けることによって形成される。なお該接地隆起部２Ａは、そのタイヤ軸方向外側で連なる非隆起部２Ｂに対して相対的に隆起するものであり、該接地隆起部２Ａにおけるトレッドゲージ厚さを、従来的なタイヤのトレッドゲージ厚さと略同等の値に設定することにより、従来レベルの摩耗寿命を確保できる。又非隆起部２Ｂでは、サイドウォール部３と略同厚さで連なるなど薄肉となり、トレッド接地端Ｔｅからタイヤ最大巾位置Ｋにかけての領域が曲げ変形しやすくなるなど、例えば３００ｋＰａ以上の高内圧を充填した場合にも、タイヤの縦バネ定数の上昇を抑えることが可能となる。
【００２０】
このとき、前記ベルト層７のうちの最大巾のベルトプライ（本例では内側のベルトプライ７Ａ）の外端７ｅのタイヤ軸方向距離であるベルト巾ＢＷを、前記トレッド接地巾ＴＷの１．０倍より大かつ１．２倍以下の範囲に高め、トレッド部２を強固に補強することが重要である。前記ベルト巾ＢＷがトレッド接地巾ＴＷの１．０倍以下では、トレッド剛性が不十分となって必要な操縦安定性を確保するのが難しくなり、かつ空気圧によるトレッドプロファイルの変化が大きくなるなど、通常内圧使用時と高内圧使用時とで操縦安定性等に差が生じる傾向となる。又前記ベルト巾ＢＷがトレッド接地巾ＴＷの１．２倍を超えると、縦バネ定数の抑制に不利となり、かつ前記外端７ｅのタイヤ表面からの距離が過小となって、該外端７ｅで損傷を招きやすくなる。又タイヤ成形工程において、トレッドゴムが貼り付けにくくなり、ベア等の不良が発生しやすくなる。このような観点から、ベルト巾ＢＷの下限値を、トレッド接地巾ＴＷの１．０５倍以上、さらには１．１０倍以上とするのが好ましく、又上限値を１．１５倍以下とするのが好ましい。
【００２１】
又本発明では、例えば３００ｋＰａ以上の高内圧を充填してタイヤを使用した際の、操縦安定性の低下を最小限に抑えるために、３００ｋＰａを充填した３００ｋＰａ内圧状態（図３に示す）において、トレッド面２Ｓ上のタイヤ赤道点Ｃｐから前記トレッド接地端Ｔｅまでのタイヤ半径方向距離であるキャンバー量Ｃａを、正規内圧状態での前記トレッド接地巾ＴＷの０．０４５〜０．０７０の範囲に規制し、トレッドラジアス（トレッド面２Ｓの半径）を従来的なタイヤよりも丸く設定している。
【００２２】
これにより、高内圧を充填した際にトレッドプロファイルがフラット化してタイヤ周方向の接地長さが減少するのを抑制でき、コーナリングパワー（ＣＰ）やセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）が減じるのを抑えることが可能となる。そして、前述のトレッド接地巾ＴＷを減じるなどの相乗効果により、高内圧でのタイヤ使用において、優れた転がり抵抗性能を発揮しながら、乗り心地性及び操縦安定性の低下を抑えることができる。
【００２３】
なお前記キャンバー量Ｃａがトレッド接地巾ＴＷの０．０４５倍未満では、高内圧充填時における操縦安定性の向上効果が発揮できず、逆に０．０７０倍を超えるとショルダー部分が接地時にスリップし、偏摩耗の原因となりやすい。従って、前記キャンバー量Ｃａは、その下限値をトレッド接地巾ＴＷの０．０５倍以上とするのが好ましく、又上限値を０．０６倍以下とするのが好ましい。
【００２４】
なお後述する表１における本発明者の実験結果によれば、空気圧を２００ｋＰａから３００ｋＰａに上昇して使用した際の、縦バネ定数の悪化代（縦バネ定数のアップ率）を、従来的な比較例１のタイヤに比して５％程度抑制でき、かつ転がり抵抗の改善代（転がり抵抗の低減率）を、３％程度向上することができる。即ち、乗り心地性及び操縦安定性と、転がり抵抗との両立を達成することが可能となる。
【００２５】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００２６】
タイヤサイズが１６５／７０Ｒ１４でありかつ図１に示す構成を有するタイヤを表１の仕様に基づき試作するとともに、該試供タイヤの縦バネ定数（２００ｋＰａ内圧状態と３００ｋＰａ内圧状態）、転がり抵抗（２００ｋＰａ内圧状態と３００ｋＰａ内圧状態）、及びコーナリングパワー（３００ｋＰａ内圧状態）をテストし、その結果を表１に記載した。なお比較例１に記載の従来的なタイヤの２００ｋＰａ内圧状態におけるトレッド部を図４に示す。
【００２７】
（１）縦バネ定数：
正規リムに装着した２００ｋＰａ内圧状態、３００ｋＰａ内圧状態のリム組タイヤに、縦荷重（４．００ｋＮ）を作用させたときの縦撓みを計測するとともに、この縦撓みで前記縦加重を除すことにより縦バネ定数を求め、２００ｋＰａ内圧状態における比較例１の縦バネ定数を１００とした指数で表示した。値が小さいほど、縦バネ定数が低く乗り心地性に優れている。
【００２８】
（２）転がり抵抗：
転がり抵抗試験機を用い、２００ｋＰａ内圧状態、３００ｋＰａ内圧状態の前記リム組の、時速（８０km／ｈ）、荷重（４．００ｋＮ）の条件における転がり抵抗を測定し、２００ｋＰａ内圧状態における比較例１の転がり抵抗を１００とした指数で表示した。値が小さいほど、転がり抵抗が低く良好である。
【００２９】
（３）コーナリングパワー：
室内試験器を用い、３００ｋＰａ内圧状態の前記リム組タイヤにおけるコーナリングパワーを測定し、３００ｋＰａ内圧状態における比較例１を１００とした指数で表示した。値が大きいほど、コーナリングパワーが高く操縦安定性に優れている。
【００３０】
【表１】
2005219537.tif 000003
【００３１】
表の如く、実施例のタイヤは、高内圧でのタイヤ使用において、優れた転がり抵抗性能を発揮し低燃費性を向上しながら、乗り心地性及び操縦安定性の低下を低く抑えうるのが確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の乗用車用タイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】そのトレッド部を拡大して示す断面図である。
【図３】３００ｋＰａ内圧状態におけるトレッドプロファイルを示す線図である。
【図４】従来的なタイヤの２００ｋＰａ内圧状態におけるトレッド部の断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
２      トレッド部
２Ｓ    トレッド面
３      サイドウォール部
４      ビード部
５      ビードコア
６      カーカス
７      ベルト層
７Ａ、７Ｂ      ベルトプライ
Ｃｐ    タイヤ赤道点
Ｔｅ    トレッド接地端
【図１】
2005219537.tif 000004
【図２】
2005219537.tif 000005
【図３】
2005219537.tif 000006
【図４】
2005219537.tif 000007