(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部間にトロイダル状に跨るカーカスを骨格として、該カーカスのクラウン部の径方向外側に、タイヤの赤道面に対して傾斜した向きに延びるコードの多数本をゴムで被覆した、少なくとも２層の傾斜ベルト層を含むベルトを有し、該ベルトの径方向外側にトレッドを配置した空気入りタイヤであって、
該タイヤを適用リムに装着した状態のタイヤ幅方向断面において、接地時に略接地域に対応した幅を持った前記傾斜ベルト層の最外側層の半幅ＨＢＷに対する、当該最外側層の幅方向中心部と幅方向端部との径差ＢＤの比ＢＤ／ＨＢＷが０．１０以上０．１３以下であり、
前記タイヤの断面高さＳＨに対する、タイヤの最大幅位置にタイヤの回転軸と平行に引いた線分とビードトゥにタイヤの回転軸と平行に引いた線分との最短距離ＳＷｈの比ＳＷｈ／ＳＨが０．５５以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
一対のビード部間にトロイダル状に跨るカーカスを骨格として、該カーカスのクラウン部の径方向外側に、タイヤの赤道面に対して傾斜した向きに延びるコードの多数本をゴムで被覆した、少なくとも２層の傾斜ベルト層を含むベルトを有し、該ベルトの径方向外側にトレッドを配置した空気入りタイヤであって、
該タイヤを適用リムに装着した状態のタイヤ幅方向断面において、接地時に略接地域に対応した幅を持った前記傾斜ベルト層の最外側層の半幅ＨＢＷに対する、当該最外側層の幅方向中心部と幅方向端部との径差ＢＤの比ＢＤ／ＨＢＷが０．１０以上０．１３以下であり、
前記傾斜ベルト層の最外側層の幅方向端部からビードコアの内側に至るカーカスラインにおいて最小曲率半径を示す部分が、タイヤの断面高さＳＨの１／２点より径方向内側に位置することを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の空気入りタイヤにおいて、さらに、タイヤの赤道面に沿って延びるコードの多数本をゴムで被覆した、少なくとも１層の周方向ベルト層を有し、
該少なくとも１層の周方向ベルト層は、前記傾斜ベルト層の径方向内側で、タイヤの赤道面を含む領域に配置される周方向ベルト層センター部と、前記傾斜ベルト層の径方向外側で、前記傾斜ベルト層のうち幅が最も広い傾斜ベルト層の幅方向最外側端を含む領域に配置される周方向ベルト層ショルダー部と、からなることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記周方向ベルト層センター部は、少なくとも、前記傾斜ベルト層のうち、径方向最外側に配置された傾斜ベルト層の半幅ＨＢＷの１／２点相互間の領域に配置され、前記周方向ベルト層ショルダー部は、少なくとも、前記傾斜ベルト層の半幅ＨＢＷの１／２点より幅方向外側に配置されることを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記傾斜ベルト層の最外側層の幅方向中心におけるトレッドゴム厚みＧＡと幅方向端部におけるトレッドゴム厚みＧＢとの比ＧＢ／ＧＡが、０．７５以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか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、耐摩耗性能に優れかつ転がり抵抗の低い空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、より環境負荷の小さい製品の開発が活発に行われている。この原因は、地球温暖化をはじめとする環境問題にあり、タイヤについても例外ではない。このタイヤに関し、前記環境問題に対応するためには、自動車の低燃費化に寄与する性能の確保が大切になる。これを達成する一つの手段として、タイヤの転がり抵抗を減らすことが挙げられ、従来、様々な技術開発が行われている。
以下に、従来の改良方法をいくつか紹介する。
【０００３】
まず、タイヤの転がり抵抗は、トレッド部のゴム内にて多く発生することが知られている。直接的な改良方法として、このトレッド部に使用されるゴムを損失正接（ｔａｎδ）が小さいものに変更することが有効である。しかしながら、この方法では、タイヤの、例えば耐摩耗性能をはじめとする他の性能が犠牲になることも知られている。一方、転がり抵抗を増す発生源であるゴムを減らすために、トレッド厚さを薄くする方法も容易に考えられるが、この場合はタイヤの摩耗までの寿命を十分に確保できないことが問題になる。
【０００４】
さらには、特許文献１では、タイヤの断面形状を工夫して転がり抵抗を低減することが提案されている。この提案によって、転がり抵抗の低減が確かに図られるが、他性能、とりわけ優れた耐摩耗性との両立を考えた場合、より詳細なタイヤ設計が求められている。
【特許文献１】特開２００６−１３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、耐摩耗性能に優れかつ転がり抵抗の小さいタイヤを提供するための、タイヤ形状の詳細について提案することにある。
さらに、本発明では、タイヤの基本的性能の１つである、耐久性能にも着目し、特に乗用車用タイヤにおいて希求される、優れた高速耐久性能を、上記した耐摩耗性能及び転がり抵抗の改善に併せて実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
さて、タイヤの転がり抵抗の多くは、トレッドゴムで発生する歪エネルギーロスによるものである。このトレッド部での現象を詳細に解析すると、せん断変形（周方向および幅方向）による歪エネルギーロスが支配的であり、特にショルダー部において歪エネルギーロスが大きいことが判った。
そこで、歪エネルギーロスを低減する方途を鋭意究明したところ、トレッドのクラウン部に丸みを持たせると、タイヤの接地幅は狭くなり、接地幅を狭めることが出来れば、トレッド部で変形するゴムの体積が減少し、歪エネルギーロスが低減することを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００７】
すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
（１）一対のビード部間にトロイダル状に跨るカーカスを骨格として、該カーカスのクラウン部の径方向外側に、タイヤの赤道面に対して傾斜した向きに延びるコードの多数本をゴムで被覆した、少なくとも２層の傾斜ベルト層を含むベルトを有し、該ベルトの径方向外側にトレッドを配置した空気入りタイヤであって、
該タイヤを適用リムに装着した状態のタイヤ幅方向断面において、接地時に略接地域に対応した幅を持った前記傾斜ベルト層の最外側層の半幅ＨＢＷに対する、当該最外側層の幅方向中心部と幅方向端部との径差ＢＤの比ＢＤ／ＨＢＷが０．１０以上０．１３以下であり、
前記タイヤの断面高さＳＨに対する、タイヤの最大幅位置にタイヤの回転軸と平行に引いた線分とビードトゥにタイヤの回転軸と平行に引いた線分との最短距離ＳＷｈの比ＳＷｈ／ＳＨが０．５５以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【０００８】
ここで、前記タイヤを適用リムに装着した状態とは、日本自動車タイヤ協会規格（ＪＡＴＭＡ）に規定の標準リムまたはその他の適用リムに組み込んだ状態にて、内圧を付加せずに若しくは、３０ｋＰａ程度までの極低内圧を付加した状態を意味する。
【０００９】
また、傾斜ベルト層の最外側層とは、接地時に略接地域に対応した幅を持った、複数層の角度が異なった傾斜ベルト層のうち径方向外側のものをいう。接地域とは規定リム、規定内圧、規定荷重の８０％荷重をかけたときに路面に接する範囲のことをいう。
【００１０】
（２）一対のビード部間にトロイダル状に跨るカーカスを骨格として、該カーカスのクラウン部の径方向外側に、タイヤの赤道面に対して傾斜した向きに延びるコードの多数本をゴムで被覆した、少なくとも２層の傾斜ベルト層を含むベルトを有し、該ベルトの径方向外側にトレッドを配置した空気入りタイヤであって、
該タイヤを適用リムに装着した状態のタイヤ幅方向断面において、接地時に略接地域に対応した幅を持った前記傾斜ベルト層の最外側層の半幅ＨＢＷに対する、当該最外側層の幅方向中心部と幅方向端部との径差ＢＤの比ＢＤ／ＨＢＷが０．１０以上０．１３以下であり、
前記傾斜ベルト層の最外側層の幅方向端部からビードコアの内側に至るカーカスラインにおいて最小曲率半径を示す部分が、タイヤの断面高さＳＨの１／２点より径方向内側に位置することを特徴とする空気入りタイヤ。
【００１１】
（３）上記（１）又は（２）に記載の空気入りタイヤにおいて、さらに、タイヤの赤道面に沿って延びるコードの多数本をゴムで被覆した、少なくとも１層の周方向ベルト層を有し、
該少なくとも１層の周方向ベルト層は、前記傾斜ベルト層の径方向内側で、タイヤの赤道面を含む領域に配置される周方向ベルト層センター部と、前記傾斜ベルト層の径方向外側で、前記傾斜ベルト層のうち幅が最も広い傾斜ベルト層の幅方向最外側端を含む領域に配置される周方向ベルト層ショルダー部と、からなることを特徴とする空気入りタイヤ。
【００１２】
（４）前記周方向ベルト層センター部は、少なくとも、前記傾斜ベルト層のうち、径方向最外側に配置された傾斜ベルト層の半幅ＨＢＷの１／２点相互間の領域に配置され、前記周方向ベルト層ショルダー部は、少なくとも、前記傾斜ベルト層の半幅ＨＢＷの１／２点より幅方向外側に配置されることを特徴とする上記（３）に記載の空気入りタイヤ。
【００１３】
（５）前記傾斜ベルト層の最外側層の幅方向中心におけるトレッドゴム厚みＧＡと幅方向端部におけるトレッドゴム厚みＧＢとの比ＧＢ／ＧＡが、０．７５以上であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に従って、タイヤに適切な形状を与えることによって、耐摩耗性能に優れかつ転がり抵抗の少ないタイヤを提供することができる。さらに、周方向ベルト層を追加し、その配置を工夫することによって、高速耐久性能の向上をもはかることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明を具体的に説明する。
図１に、本発明に従うタイヤについて、その幅方向断面を示す。同図において、符号１は一対のビードコアであり、これらビードコア１間にトロイダル状に跨る、コードのラジアル配列プライからなるカーカス２を骨格として、該カーカス２のクラウン部の径方向外側に、タイヤの赤道面ＣＬに対して傾斜した向きに延びるコードの多数本をゴムで被覆した、少なくとも２層、図示例で２層の傾斜ベルト層３ａおよび３ｂを配置し、さらに傾斜ベルト層３ａの径方向外側に、タイヤの赤道面ＣＬに沿って延びるコードの多数本をゴムで被覆した、少なくとも１層、図示例で１層の周方向ベルト層４を配置し、これらベルトの径方向外側にトレッド５を配置してなる。
【００１７】
かようなタイヤ６は、適用リム７に装着されて使用に供される。ここで、該タイヤ６を適用リム７に装着した状態のタイヤ幅方向断面において、図１に示すように、前記傾斜ベルト層の最外側層３ａの半幅ＨＢＷに対する、当該最外側層３ａの幅方向中心部（赤道面ＣＬ）と幅方向端部との径差ＢＤの比ＢＤ／ＨＢＷが０．１０以上０．１３以下であることが肝要である。
【００１８】
この規定は、傾斜ベルト層３について、その幅方向における径差が大きいことを意味する。これは、トレッドのクラウン部に丸みを持たせることであり、その結果、タイヤの接地幅は狭くなる。接地幅を狭めることが出来れば、トレッド部で変形するゴムの体積が減少し、歪エネルギーロスを低減することが可能となる。但し、接地幅を狭くしすぎると耐摩耗性が悪化する為、０．１０≦ＢＤ／ＨＢＷ≦０．１３の範囲内に収めるのが良い。
【００１９】
すなわち、ＢＤ／ＨＢＷが０．１０未満では、接地幅が広くなって歪エネルギーロスを低減することが難しくなる。一方、０．１３を超えると、接地幅が狭くなりすぎて耐摩耗性能が悪化することになる。
【００２０】
また、図１に示すように、タイヤの断面高さＳＨに対する、タイヤの最大幅位置Ｄにタイヤの回転軸と平行に引いた線分とビードトゥ１０にタイヤの回転軸と平行に引いた線分との最短距離ＳＷｈの比ＳＷｈ／ＳＨが０．５５以下であることが好ましい。すなわち、ＳＷｈ／ＳＨを０．５５以下にすると、カーカスプライがベルト幅方向端部からビード部側へ小さな曲率で垂れるようなラインとなるため、ベルト端部付近のベルト張力が低下する一方、トレッドの幅方向中央部のベルト張力が増大する。すると、接地面内の踏み込み部と蹴り出し部との間で発生する、周方向せん断変形が抑制される結果、歪エネルギーロスを低減することができる。
【００２１】
更に、０．１０≦ＢＤ/ＨＢＷ≦０．１３かつＳＷｈ/ＳＨ≦０．５５を共に満たすと、接地幅を狭め且つその領域のベルト張力が増大する為、周方向せん断変形を大きく低減し、歪エネルギーロスを抑制できる。また、ＳＷｈ/ＳＨは０．４以上であることが好ましい。なぜなら、ＳＷｈ/ＳＨが０．４未満では、ショルダー部のベルト張力が低下してショルダー部の摩耗の抑制が難しくなるためである。
【００２２】
次に、前記傾斜ベルト層の最外側層３ａの幅方向中心におけるトレッドゴム厚みＧＡと幅方向端部におけるトレッドゴム厚みＧＢとの比ＧＢ／ＧＡが、０．７５以上であることが好ましい。すなわち、トレッドゴムは薄くなるほど、転がり抵抗は低減する。但し、薄くしすぎると、耐摩耗性が悪化してしまう。また、前述のように、トレッドショルダー部で発生する歪エネルギーロスが大きい為、ショルダー部のトレッドゴム厚みを削減することが転がり抵抗の低減には効率的である。そのためには、ＧＢ／ＧＡが０．７５以下の範囲内においてトレッドゴム厚みに分布を持たせることが有効であり、その結果、転がり抵抗の低下並びに耐摩耗性能の向上を両立することが可能となる。
なお、比ＧＢ／ＧＡは０．９５以下であることが好ましい。なぜなら、０．９５を超えると、発熱耐久性の向上や転がり抵抗の低減が十分に達成されない可能性がある。
【００２３】
さらに、図２に示すように、前記傾斜ベルト層の最外側層３ａの幅方向端部（点線参照）からビードコア１の内側（点線参照）に至るカーカスラインにおいて、最小曲率半径を示す部分、図示例でＲが、タイヤの断面高さＳＨの１／２点より径方向内側に位置していることが好ましい。すなわち、カーカスラインの最小曲率半径部分をビード部側に設定することによって、ビード部側でカーカスを変形させやすくする。このことによって、トレッド部の変形を抑制し、歪エネルギーロスを低減することができる。
【００２４】
本発明者らは、上述した本発明のタイヤ形状の規定による耐摩耗性能の向上および転がり抵抗の低減効果に加えて、高速耐久性能を向上させるべく周方向ベルト層の構造について詳細に検討した結果、以下の知見を得るに至った。
【００２５】
高速耐久性を向上させるためには、周方向ベルト層４を傾斜ベルト層３のトレッド径方向外側に配置し、ベルト周方向剛性を高めることが有効である。なぜなら、周方向ベルト層４が、高速走行時の遠心力に起因した傾斜ベルト層３のトレッド径方向外側へのせり出しを抑制するためである。
そこで、図３に、周方向ベルト層４を傾斜ベルト層３の径方向外側に配置した場合のベルト変形をタイヤの側面側からみた模式図を示し、転がり抵抗について検討する。図３に示す場合は、周方向ベルト層４を設けない場合と比較して、周方向ベルト層４の径方向外側のトレッド部では周方向のせん断変形（２点鎖線参照）は低減されるが、周方向ベルト層４と傾斜ベルト層３との間ではせん断変形（２点鎖線参照）が発生することがわかる。それゆえ、周方向ベルト層４を傾斜ベルト層３の径方向外側に配置すると、トレッド部のせん断変形の低減が、周方向ベルト層４と傾斜ベルト層３との間のせん断変形によって相殺され、転がり抵抗低減の効果は、周方向ベルト層４を設けない場合よりわずかに改善されるだけであることが分かった。
【００２６】
次に、図４に、周方向ベルト層４を傾斜ベルト層３の径方向内側に配置した場合のベルト変形をタイヤの側面側からみた模式図を示し、転がり抵抗について検討する。図４に示す場合は、周方向ベルト層４と傾斜ベルト層３との間でのせん断歪が低減されることがわかる。それゆえ、図３の場合より、転がり抵抗は低減されることが分かる。ただし、図３の場合より、高速耐久性は悪化することになる。
【００２７】
以上の図３および図４に示した知見を踏まえると、転がり抵抗の低減と高速耐久性の向上とを両立させるには、まず傾斜ベルト層３の端部が拘束されていないと高速走行時の遠心力によりせり出してしまうことから、図５に示すように、前記傾斜ベルト層３のうち、幅広の傾斜ベルト層（図５の例では径方向内側の傾斜ベルト層３ｂ）の幅方向最外側端３ｂＥを含む領域に周方向ベルト層４を部分的に配置する。この部分を周方向ベルト層ショルダー部４ａという。
一方、上記の高速耐久性に関する制約を受けないトレッド中央部分では、図５に示すように、傾斜ベルト層３の径方向内側であってタイヤの赤道面ＣＬを含む領域に周方向ベルト層４を部分的に配置する。この部分を周方向ベルト層センター部４ｂという。
このように、周方向ベルト層を、傾斜ベルト層３の径方向内側のタイヤ赤道面ＣＬを含む領域に配置される周方向ベルト層センター部４ｂと、傾斜ベルト層３の径方向外側の傾斜ベルト層幅方向最外側端を含む領域に配置される周方向ベルト層ショルダー部４ａとから構成することで、転がり抵抗の低減および高速耐久性の向上を達成することができる。
【００２８】
そのためには、周方向ベルト層センター部４ｂは、少なくとも、前記傾斜ベルト層の最外側層３ａの半幅ＨＢＷの１／２点Ｐ相互間の領域に配置され、周方向ベルト層ショルダー部４ａは、少なくとも、半幅ＨＢＷの１／２点Ｐより幅方向外側に配置されることが好ましい。
【００２９】
さらに、周方向ベルト層ショルダー部４ａは、幅広の傾斜ベルト層３ｂの幅方向最外側端３ｂＥと、幅方向最外側端３ｂＥからタイヤ赤道ＣＬ側に向かって傾斜ベルト層３ｂの半幅ＨＢＷｂの少なくとも２０％の点との間の領域を覆うことが好ましい。この理由を、図６に示す積層部材の端末効果（複合材料工学、林毅編、日科技連、１９７１）を参照した資料に基づいて説明する。図中縦軸は傾斜ベルト層３の剛性を表し、横軸は傾斜ベルト層３の幅方向位置を表す。すなわち、横軸０がタイヤ赤道ＣＬを表し、横軸１．０が傾斜ベルト層３ｂの幅方向最外側端３ｂＥを表す。αは傾斜ベルト層内のコードのタイヤ赤道に対する角度を表し、α＝１５°〜３０°が本発明で用いる範囲内のものである。このα＝１５°、３０°のグラフでは、横軸０．８の位置から傾斜ベルト層３の剛性が大きく低下していることが分かる。それゆえ、幅広の傾斜ベルト層の幅方向最外側端３ｂＥと、当該幅方向最外側端３ｂＥからタイヤ赤道ＣＬ側に向かって幅広の傾斜ベルト層３ｂの半幅ＨＢＷｂの少なくとも２０％の点との間の領域を覆うことによって、高速耐久性能の向上に効果的であることが分かる。
【００３０】
さらにまた、周方向ベルト層ショルダー部４ａの好適な幅について、以下に説明する実験により確認した。
サイズ２２５／４５Ｒ１７  ９１Ｗのタイヤを、表１に示す仕様の下に作製し、７．５Ｊ×１７のリムに装着し、ＪＩＳ  Ｄ４２３０高速性能試験Ａを外径２ｍドラムで実施した。
各供試タイヤの基本形状は図１に示す通りであり、ベルト構造は図８（ａ）、（ｂ）に示すとおりである。従来構造１のタイヤは、傾斜ベルト層３ａ、３ｂは赤道面ＣＬに対して２４°の傾斜角度で配置したスチールコードを層間で相互に交差させた２層からなり、ベルト全幅は、外層３ａが１６５ｍｍ、内層３ｂが１７５ｍｍである。検討構造１〜３のタイヤは、傾斜ベルト層３ａ、３ｂの径方向外側に、ナイロンコードによる周方向ベルト層４０（ベルト全幅が１８０ｍｍにわたる）と周方向ベルト層ショルダー部４ａとを具える。周方向ベルト層ショルダー部４ａの幅方向外側端部は、傾斜ベルト層の幅方向外側端部より２．５ｍｍ幅方向外側に位置する。検討構造１〜３のタイヤは、周方向ベルト層ショルダー部４ａの幅を表１に示すとおりに変更したものである。
表１より、周方向ベルト層ショルダー部４ａの幅が、傾斜ベルト層の最外側層３ａの半幅ＨＢＷの２０％以上のとき、高速性能が良化していることが分かる。
【００３１】
【表１】
0005364294.tif 000002
【００３２】
また、周方向ベルト層センター部４ｂは、タイヤ赤道ＣＬからタイヤ幅方向外側に向かって、傾斜ベルト層の最外側層３ａの半幅ＨＢＷの少なくとも２０％の点相互間に配置されることが更に好ましい。この理由を以下の実験および図７から説明する。
図５に示す形状及び構造で、サイズ２２５／４５Ｒ１７  ９１Ｗのタイヤを作製し、７．５Ｊ×１７のリムに装着し、内圧を２３０ｋＰａに調整した上で、荷重を４．５ｋＮ、時速８０．０ｋｍ／ｈの条件にて転がり抵抗測定を実施し、結果を図７に示す。なお、この転がり抵抗測定は、ＩＳＯ１８１６４に準拠し、スムースドラム、フォース式にて実施したものである。
図７の縦軸は、上述した従来構造１のタイヤ（２層の傾斜ベルト層を有し、周方向ベルト層を有さない）に対する転がり抵抗の改良率を表し、横軸は、周方向ベルト層センター部の幅の径方向最外層の傾斜ベルト層の半幅ＨＢＷに対する比を表す。
図７より、周方向ベルト層センター部の幅が半幅ＨＢＷに対して２０％以上のとき、転がり抵抗が大きく改良されることがわかる。
【００３３】
なお、周方向ベルト層ショルダー部４ａの幅方向最内側端と周方向ベルト層センター部４ｂの幅方向最外側端とは、図５に示すように、径方向に一致してもよいが、径方向に重なって２層になってもよいし、幅方向に離れてもよい。ただし、幅方向に離れて、周方向ベルト層ショルダー部４ａと周方向ベルト層センター部４ｂとの間に幅方向の隙間があると、高速時に隙間の部分で傾斜ベルト層がせり出し、耐久性が悪化するおそれがある。それゆえ、この隙間は１０ｍｍ以下であることが好ましい。また、周方向ベルト層ショルダー部４ａと周方向ベルト層センター部４ｂとが径方向に重なっている場合、この重なり部分の厚さが厚くなり、高速耐久性が悪化するおそれがある。それゆえ、この重なり部分は１０ｍｍ以下であることが好ましい。図５のように径方向に一致している場合が最も好ましい。
【００３４】
以下、周方向ベルト層ショルダー部４ａの幅方向最内側端と周方向ベルト層センター部４ｂの幅方向最外側端との位置関係について、実験により確認した結果を説明する。
サイズ２２５／４５Ｒ１７  ９１Ｗのタイヤを、表２に示す仕様の下に作製し、７．５Ｊ×１７のリムに装着し、ＪＩＳ  Ｄ４２３０高速性能試験Ａを外径２ｍドラムで実施した。
各供試タイヤの基本形状は図１に示す通りであり、ベルト構造は図８（ｃ）、（ｄ）に示すとおりである。従来構造２のタイヤは、傾斜ベルト層３ａ、３ｂと周方向ベルト層４０と第１の周方向ベルト層ショルダー部４ａとを具える。傾斜ベルト層３ａ、３ｂは赤道面ＣＬに対して２４°の傾斜角度で配置したスチールコードを層間で相互に交差させた２層からなり、ベルト全幅は、外層３ａが１６５ｍｍ、内層３ｂが１７５ｍｍである。周方向ベルト層４０のベルト全幅は１８０ｍｍである。第１の周方向ベルト層ショルダー部４ａの幅方向外側端部は、幅広の傾斜ベルト層３ａの幅方向外側端部より２．５ｍｍ幅方向外側に位置する。
検討構造４〜８のタイヤは、従来構造２の周方向ベルト層４０を、周方向ベルト層センター部４０ｂと周方向ベルト層ショルダー部４０ａ（以下、第２の周方向ベルト層ショルダー部という）に分割し、周方向ベルト層センター部４０ｂを傾斜ベルト層３ａ、３ｂの径方向内側に、第２の周方向ベルト層ショルダー部を第１の周方向ベルト層ショルダー部の径方向外側に具える。第１および第２の周方向ベルト層ショルダー部および周方向ベルト層センター部の幅と各層間の隙間は表２に示すとおりである。表２の隙間の幅で、「＋」は隙間の幅を表し、「−」は重なりの幅を示す。
表２より、第１および第２の周方向ベルト層ショルダー部の幅が、傾斜ベルト層の最外側層３ａの半幅ＨＢＷの２０％以上のとき、高速性能が良化していることが分かる。
【００３５】
【表２】
0005364294.tif 000003
【実施例１】
【００３６】
サイズ２２５／４５Ｒ１７のラジアルタイヤを、表３に示す仕様の下に作製し、上述した転がり抵抗並びに耐摩耗性の各試験を行った。なお、タイヤの基本構造は同じであり、カーカスプライが２枚、傾斜ベルト層はタイヤ赤道面に対して２８°の傾斜角度で配置したスチールコードを層間で相互に交差させた２層からなり、その上にナイロンのコードをゴム被覆したリボン体を螺旋状に巻き回して成形した周方向ベルト層を備える。
【００３７】
ここで、転がり抵抗試験は、供試タイヤをサイズ７．５Ｊ×１７のリムに装着し内圧を２３０ｋＰａに調整したのち、直径１．７ｍの鉄板表面を持つドラム試験機（速度：８０ｋｍ／ｈ）を用いて、車軸の転がり抵抗力を求める。この転がり抵抗測定は、上記の実験と同様ＩＳＯ１８１６４に準拠し、スムースドラム、フォース式にて実施したものである。この測定結果は、従来タイヤ１での転がり抵抗力を１００として指数化した。この指数が大きいほど、転がり抵抗が小さいことを示している。
【００３８】
また、耐摩耗性試験は、転がり抵抗試験と同様のリム組み供試タイヤを、直径１．７ｍの室内ドラム試験機（表面にセーフティウォーク有）にて速度８０ｋｍ／ｈにて試験を実施した。入力はフリーローリング１０分、そして制動方向に０．１Ｇを１０分、を交互に繰り返した。この条件にて、２０００ｋｍ走行後の摩耗重量（摩耗したゴムの量）を従来例対比で指数化して評価した。この指数は大きいほど良く、５％未満の違いなら同等とみなし、さらに、１０％以上の違いがある場合は顕著な差があるといえる。なお、この試験法では摩耗した重量を比較するため、耐摩耗試験の意味合いが強い。しかし偏摩耗性能が悪いタイヤでは早期に摩耗が進むため、本試験でも検出が可能である。つまり、この見方は耐偏摩耗並びに耐摩耗の両面からの見方を行うことができるものである。
【００３９】
ここで、参考タイヤ１〜３は、ＢＤ／ＨＢＷ＝０．１０、０．１１５および０．１３とし、従来タイヤ１よりもベルトを丸めた事例である。発明タイヤ４〜９は、参考タイヤ１〜３の仕様の下、さらにＳＷｈ／ＳＨを０．５５および０．４と小さくし、カーカスの最小曲率半径位置も０．５８ＳＨおよび０．４５ＳＨと小さくした事例である。発明タイヤ１０は、発明タイヤ７からショルダー部トレッドゴム厚みをＧＢ／ＧＡ＝０．７５と薄くした事例である。発明タイヤ１１は、発明タイヤ７からショルダー部トレッドゴム厚みをＧＢ／ＧＡ＝０．７０と更に薄くした事例である。
比較タイヤ１は、ＢＤ／ＨＢＷ＝０．１４５としてベルトを更に丸くした事例である。
その評価結果を、表３に併記するように、本発明に従う発明タイヤは、転がり抵抗並びに耐摩耗性の両方において、従来タイヤ１に対する有意差が認められた。
【００４０】
【表３】
0005364294.tif 000004
【実施例２】
【００４１】
次に、サイズ２２５／４５Ｒ１７  ９１Ｗの各供試タイヤ（発明タイヤ２０〜２２、比較タイヤ２０〜２２）を、表４に示す仕様の下に作製し、７．５Ｊ×１７のリムに装着し、内圧を２３０ｋＰａに調整したのち、転がり抵抗および高速耐久性の各試験を行った。
【００４２】
転がり抵抗試験は、上記の実施例１と同様に、ＩＳＯ１８１６４に準拠し、スムースドラム、フォース式にて実施したものである。この測定結果は、比較タイヤ２０での転がり抵抗力を１００として指数化した。この指数が大きいほど、転がり抵抗が小さいことを示している。
高速耐久性試験は、上記の実験例と同様に、ＪＩＳ  Ｄ４２３０に準拠し、高速性能試験Ａを外径２ｍドラムで実施した。この測定結果は、比較タイヤ２０対比での高速耐久性を示す。
【００４３】
各供試タイヤの基本形状は図１に示す通りであり、ＢＤ／ＨＢＷは０．１０以上０．１３以下である。ベルト構造は図８（ｅ）、（ｄ）に示すとおりである。
比較タイヤ２０は、傾斜ベルト層３ａ、３ｂは赤道面ＣＬに対して２４°の傾斜角度で配置したスチールコードを層間で相互に交差させた２層からなり、２層のべルト全幅は、外層３ａが１６５ｍｍ、内層３ｂが１７５ｍｍである。
比較タイヤ２１は、比較タイヤ２０に、傾斜ベルト層３ａ、３ｂの径方向外側に、ナイロンコードによる周方向ベルト層４０（ベルト全幅１８０ｍｍ）を追加したものである。
発明例タイヤ２０〜２２は、傾斜ベルト層３ａ、３ｂの径方向外側に、ナイロンコードによる周方向ベルト層ショルダー部４ａと、傾斜ベルト層３ａ、３ｂの径方向内側に、ナイロンコードによる周方向ベルト層センター部４ｂを設けたものである。発明例タイヤ２０〜２２は、周方向ベルト層ショルダー部のベルト幅を表４に示すように変化させたものである。
【００４４】
表４より、周方向ベルト層センター部を傾斜ベルト層の内層に設けた発明例タイヤ２０〜２２において、転がり抵抗が改善されていることが分かる。さらに、周方向ベルト層（傾斜ベルト層の外層に設けた周方向ベルト層あるいは傾斜ベルト層の内層に設けた周方向ベルト層センター部）と、周方向ベルト層ショルダー部とを設けた比較例タイヤ２１および発明例タイヤ２０〜２２において、高速耐久性が良化していることが分かる。以上より、転がり抵抗の低減及び高速耐久性の良化を両立できたことが分かる。
【００４５】
【表４】
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【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に従うタイヤの幅方向断面を示す図である。
【図２】本発明に従うタイヤの幅方向断面を示す図である。
【図３】ベルト変形をタイヤの側面側からみた模式図である。
【図４】ベルト変形をタイヤの側面側からみた他の模式図である。
【図５】本発明に従うタイヤの幅方向断面を示す図である。
【図６】積層部材の端末効果を示す図である。
【図７】周方向ベルト層センター部を変化させたときの転がり抵抗の改良率を示す図である。
【図８】本発明に従うタイヤのベルト構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１        ビードコア
２        カーカス
３ａ      傾斜ベルト層（最外側層）
３ｂ      傾斜ベルト層
４、４０  周方向ベルト層
５        トレッド
６        タイヤ
７        適用リム
１０      ビードトゥ
【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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【図７】
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【図８】
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