JP2006327256A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの耐転覆特性を向上できる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】この空気入りタイヤ１は、タイヤのトレッド面を構成するキャップトレッドゴム５１と、キャップトレッドゴム５１の下層に配置されるアンダートレッドゴム５２とを有する。そして、キャップトレッドゴム５１は、タイヤ中心線ＣＬよりも車両外側の領域に、タイヤ周方向にかかる３００［％］引張時のモジュラスＭ_a（ＪＩＳ−Ｋ６２５１）とタイヤ幅方向にかかる３００［％］引張時のモジュラスＭ_bとがＭ_b／Ｍ_a≦０．９の関係を満たす異方性ゴム部５１１を有する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤの耐転覆特性を向上できる空気入りタイヤに関する。

近年では、車両の高重心化とタイヤの低扁平化とに伴い、タイヤの耐転覆特性（高速レーンチェンジ時などにおける車両の転覆を抑制するためのタイヤ特性）を向上すべき要請がある。かかる耐転覆特性は、操縦安定性等に影響を与えない範囲内で最大コーナリングフォースを適度に抑制することにより改善され、一般に、タイヤのＣＦカーブや接地形状の調整により適正化されている。

なお、この発明にかかる空気入りタイヤに対して課題が異なるが構成が類似する従来の空気入りタイヤとして、特許文献１に記載される技術が知られている。従来の空気入りタイヤは、トレッド表面に刻まれた溝で構成されるトレッドパターンがタイヤ赤道面に対して非対称であり、トレッドゴム層がキャップゴムと、前記キャップゴムの下に配置されたベースゴムを備える空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤ装着時、赤道面を挟んで車両外側領域の外側溝面積Ｓ１と車両内側領域の内側溝面積Ｓ２とが、０．６＜Ｓ１／Ｓ２＜１．０であり、前記キャップゴムの反発弾性率が４０％を越え、かつ６０％未満であり、かつ前記キャップゴムの車両外側領域に高硬度ゴム、車両内側領域に当該車両外側領域よりも低い硬度の低硬度ゴムを配置し、（高硬度ゴムの接地幅／タイヤ接地幅）が０．４を越え、かつ０．６未満となるように当該キャップゴムが配置されており、前記高硬度ゴムのゴム硬度が、６３°を越え、かつ７１°未満であり、前記低硬度ゴムのゴム硬度が、５５°を越え、かつ６３°未満であり、前記高硬度ゴムのゴム硬度と前記低硬度ゴムのゴム硬度とのゴム硬度の差が５°以上であり、前記ベースゴムの厚さが、１．０ｍｍを越え、かつ３．０ｍｍ未満であり、前記ベースゴムの反発弾性率が６４％を越え、かつ８５％未満であることを特徴とする。

特開２００３−３２６９１７号公報

この発明は、タイヤの耐転覆特性を向上できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤのトレッド面を構成するキャップトレッドゴムを有する空気入りタイヤであって、前記キャップトレッドゴムは、タイヤ中心線ＣＬよりも車両外側の領域に、タイヤ周方向にかかる３００［％］引張時のモジュラスＭ_a（ＪＩＳ−Ｋ６２５１）とタイヤ幅方向にかかる３００［％］引張時のモジュラスＭ_bとがＭ_b／Ｍ_a≦０．９の関係を満たす異方性ゴム部を有することを特徴とする。

この空気入りタイヤでは、キャップトレッドゴムが、車両外側の領域に、タイヤ周方向のモジュラスＭ_aとタイヤ幅方向のモジュラスＭ_bとがＭ_b／Ｍ_a≦０．９の関係を満たす異方性ゴム部を有するので、車両外側の領域がタイヤ接地時にてタイヤ幅方向に変形し易い。これにより、高スリップアングル時や高加重時の最大コーナリングフォースが減少するので、タイヤの耐転覆特性が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記異方性ゴム部のタイヤ周方向のモジュラスＭ_aが５［ＭＰａ］≦Ｍ_a≦１５［ＭＰａ］の範囲内にある。

この空気入りタイヤでは、異方性ゴム部のタイヤ周方向のモジュラスＭ_aが適正化されているので、必要なトレッド剛性が確保されてタイヤの操縦安定性能および制動性能が維持される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記異方性ゴム部のタイヤ幅方向のモジュラスＭ_bが３［ＭＰａ］≦Ｍ_b≦１３［ＭＰａ］の範囲内にある。

この空気入りタイヤでは、異方性ゴム部のタイヤ幅方向のモジュラスＭ_bが適正化されているので、タイヤの耐転覆特性がより効果的に向上する利点がある。また、必要なトレッド剛性が確保されるので、タイヤの操縦安定性能および制動性能が維持される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記異方性ゴム部のタイヤ周方向のモジュラスＭ_aとタイヤ幅方向のモジュラスＭ_bとが０．５≦Ｍ_b／Ｍ_aの関係を満たす。

この空気入りタイヤでは、異方性ゴム部のタイヤ周方向のモジュラスＭ_aとタイヤ幅方向のモジュラスＭ_bとの比Ｍ_b／Ｍ_aが適正化されているので、車両外側の領域（異方性ゴム部）におけるタイヤ周方向とタイヤ幅方向との剛性比あるいは剛性差が適正化されて、操縦安定性が確保される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記異方性ゴム部のタイヤ周方向のモジュラスＭ_aと、車両内側の領域における３００［％］引張時のモジュラスＭ_aとが、０．７≦Ｍ_c／Ｍ_a≦１．２の関係を満たす。

この空気入りタイヤでは、異方性ゴム部のタイヤ周方向のモジュラスＭ_aと、車両内側の領域における３００［％］引張時のモジュラスＭ_aとが適正化されているので、タイヤの制動性能および操縦安定性能が確保される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、積層された複数のベルト材から成るベルト層を有し、複数の前記ベルト材のうちタイヤ径方向の最も内側にあるベルト材を第一ベルト材と呼ぶときに、前記異方性ゴム部の幅Ｄ₀と前記第一ベルト材の幅Ｄとの比Ｄ₀／Ｄが０．１５≦Ｄ₀／Ｄ≦０．４０の範囲内にある。

この空気入りタイヤでは、異方性ゴム部の幅Ｄ₀と第一ベルト材の幅Ｄとの比Ｄ₀／Ｄが適正化されているので、タイヤの耐転覆特性および操縦安定性が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記キャップトレッドゴムの硬度が車両外側の領域と車両内側の領域とで略均一である。

この空気入りタイヤでは、キャップトレッドゴムの硬度が、車両外側の領域と車両内側の領域とで略均一なので、タイヤの耐偏摩耗性能および操作フィーリング性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記異方性ゴム部には、短繊維がタイヤ周方向に配列されて混合されている。

この空気入りタイヤでは、異方性ゴム部に、短繊維がタイヤ周方向に配列されて混合されているので、モジュラスの異方性のコントロールにより耐転覆特性と操縦安定性とを両立し易いという利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記キャップトレッドゴムの下層にアンダートレッドゴムを有し、前記アンダートレッドゴムが、タイヤのセンター領域に位置するセンター領域部とショルダー領域に位置するショルダー領域部とを有し、且つ、前記センター領域部の動的弾性率Ｅ_Cと前記ショルダー領域部の動的弾性率Ｅ_SとがＥ_C＜Ｅ_Sの関係を有する。

この空気入りタイヤでは、アンダートレッドゴムが、タイヤのセンター領域に位置するセンター領域部とショルダー領域に位置するショルダー領域部とを有し、且つ、センター領域部の動的弾性率Ｅ_Cとショルダー領域部の動的弾性率Ｅ_SとがＥ_C＜Ｅ_Sの関係を有する。かかる構成では、センター領域部の動的弾性率Ｅ_Cがショルダー領域部の動的弾性率Ｅ_Sよりも小さいので、高荷重時におけるタイヤ接地長の変化量が大きくなる。これにより、タイヤの耐転覆特性が向上する利点がある。また、ショルダー領域部のタイヤ剛性がセンター領域部よりも大きくなるので、操縦安定性能が確保される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記センター領域部の動的弾性率Ｅ_Cおよび前記ショルダー領域部の動的弾性率Ｅ_Sが、１．０［ＭＰａ］≦Ｅ_C≦５．０［ＭＰａ］、５．０［ＭＰａ］≦Ｅ_S≦１５．０［ＭＰａ］、且つ、１．２０≦Ｅ_S／Ｅ_Cである。

この空気入りタイヤでは、センター領域部の動的弾性率Ｅ_Cおよびショルダー領域部の動的弾性率Ｅ_Sが適正化されているので、タイヤの耐転覆特性および転がり抵抗が確保される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、積層された複数のベルト材から成るベルト層を有し、複数の前記ベルト材のうちタイヤ径方向の最も内側にあるベルト材を第一ベルト材と呼ぶときに、前記センター領域部の幅Ｄ_Cと前記第一ベルト材の幅Ｄとの比Ｄ_C／Ｄが０．３０≦Ｄ_C／Ｄ≦０．７０の範囲内にある。

この空気入りタイヤでは、センター領域部の幅Ｄ_Cと第一ベルト材の幅Ｄとの比Ｄ_C／Ｄが適正化されているので、タイヤの操縦安定性が維持されると共に耐転覆特性が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ径方向に対する前記センター領域部の厚さＴ_Cと、前記キャップトレッドゴムおよび前記アンダートレッドゴムの厚さＴとの比Ｔ_C／Ｔが０．１０≦Ｔ_C／Ｔ≦０．５０の範囲内にある。

この空気入りタイヤでは、タイヤ径方向に対するセンター領域部の厚さＴ_Cと、トレッド層全体（キャップトレッドゴムおよびアンダートレッドゴム）の厚さＴとの比Ｔ_C／Ｔが適正化されているので、タイヤの転がり抵抗を維持しつつ耐転覆特性を向上させ得る利点がある。

この発明にかかる空気入りタイヤでは、キャップトレッドゴムが、車両外側の領域に、タイヤ周方向のモジュラスＭ_aとタイヤ幅方向のモジュラスＭ_bとがＭ_b／Ｍ_a≦０．９の関係を満たす異方性ゴム部を有するので、車両外側の領域がタイヤ接地時にてタイヤ幅方向に変形し易い。これにより、高スリップアングル時や高加重時の最大コーナリングフォースが減少するので、タイヤの耐転覆特性が向上する利点がある。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。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、この実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

図１は、この発明にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。図２は、図１に記載した空気入りタイヤのキャップトレッドゴムを示す説明図である。図３は、図１に記載した空気入りタイヤのアンダートレッドゴムを示す説明図である。図４および図５は、空気入りタイヤの性能試験の結果を示す表である。

この空気入りタイヤ１は、ビードコア（図示省略）と、カーカス層３と、ベルト層４と、キャップトレッドゴム５１と、アンダートレッドゴム５２と、サイドウォールゴム６とを含み構成される。ビードコアは、左右一対を一組として構成される。カーカス層３は、左右のビードコア２、２間にトロイド状に架け渡される。ベルト層４は、積層された複数のベルト材４１〜４３から成り、カーカス層３のタイヤ径方向外周に配置される。なお、これらのベルト材４１〜４３のうちタイヤ径方向の最も内側（最下層）に配置されるベルト材４１を第一ベルト材と呼ぶ。

キャップトレッドゴム５１は、ベルト層４のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド面を構成する。アンダートレッドゴム５２は、キャップトレッドゴム５１の下層（タイヤ径方向内側の層。キャップトレッドゴム５１とベルト層４との間の層。）に配置される。なお、タイヤのトレッド部は、キャップトレッドゴム５１、アンダートレッドゴム５２、ショルダートレッドゴム５３を含む複数種類のゴム材により構成される。サイドウォールゴム６は、カーカス層３のタイヤ幅方向外側に配置され、タイヤのサイドウォール部を構成する。

また、この空気入りタイヤ１では、車両に対する装着方向が規定されている。例えば、トレッドパターンがタイヤ中心線に対して点対称もしくは非対称に構成されており（図示省略）、タイヤ装着状態にて車両内側（あるいは車両外側）に対する向きが指定されている。

ここで、発明者らの研究によれば、タイヤの耐転覆特性（高速レーンチェンジ時などにおける車両の転覆を抑制するためのタイヤ特性）は、トレッド部を構成するゴム材のコンパウンド物性（特に３００［％］引張時のモジュラス）およびサイドウォール部の剛性に大きく依存することが判明している。例えば、耐転覆特性に関する重相関分析によれば、キャップトレッドゴム５１のコンパウンド物性が耐転覆特性に関する各パラメータ（最大コーナリングフォース）に対して高い寄与率を有することが判明している。

この点に鑑み、この空気入りタイヤ１では、キャップトレッドゴム５１がタイヤ中心線ＣＬよりも車両外側の領域に異方性ゴム部５１１を有する（図１参照）。この異方性ゴム部５１１は、タイヤ周方向にかかる３００［％］引張時のモジュラスＭ_a（ＪＩＳ−Ｋ６２５１）とタイヤ幅方向にかかる３００［％］引張時のモジュラスＭ_bとがＭ_b／Ｍ_a≦０．９の関係を有するゴム材（コンパウンド）から成る。すなわち、異方性ゴム部５１１では、タイヤ幅方向のモジュラスＭ_bがタイヤ周方向のモジュラスＭ_aよりも小さい（Ｍ_a＞Ｍ_b）。したがって、キャップトレッドゴム５１は、車両のコーナーリング時にて接地する部分（車両外側の領域）が変形し易いように構成されている。

なお、キャップトレッドゴム５１は、車両外側の領域の少なくとも一部に異方性ゴム部５１１を有すれば良い。また、車両外側あるいは車両内側は、空気入りタイヤ１が車両に装着された状態を基準として定義される。

一方、キャップトレッドゴム５１は、異方性ゴム部５１１以外のゴム部（以下、他のゴム部という。）５１２が通常のゴム材により構成される。例えば、他の部分５１２は、タイヤ周方向およびタイヤ幅方向に対して一様なモジュラスＭ_cを有する。

具体的には、キャップトレッドゴム５１が異方性ゴム部５１１と他のゴム部５１２とから成り（マルチトレッド構造）、タイヤ子午線方向の断面視にて、異方性ゴム部５１１と他のゴム部５１２との境界がタイヤ中心線ＣＬよりも車両外側の領域に位置する。したがって、各ゴム部５１１、５１２の境界から車両外側の領域が異方性を有するゴム材により構成され、この境界から車両内側の領域が通常のゴム材により構成される。なお、キャップトレッドゴム５１は、異方性ゴム部５１１および他のゴム部５１２以外の部分を有しても良い。

［効果］
この空気入りタイヤ１では、キャップトレッドゴム５１が、車両外側の領域に、タイヤ周方向のモジュラスＭ_aとタイヤ幅方向のモジュラスＭ_bとがＭ_b／Ｍ_a≦０．９の関係を満たす異方性ゴム部５１１を有するので、車両外側の領域がタイヤ接地時にてタイヤ幅方向に変形し易い。これにより、高スリップアングル時や高加重時の最大コーナリングフォースが減少するので、タイヤの耐転覆特性が向上する利点がある。

［変形例１］
なお、この空気入りタイヤ１では、異方性ゴム部５１１のタイヤ周方向のモジュラスＭ_aが５［ＭＰａ］≦Ｍ_a≦１５［ＭＰａ］の範囲内にあることが好ましい。これにより、必要なトレッド剛性が確保されるので、タイヤの操縦安定性能および制動性能が維持される利点がある。

また、異方性ゴム部５１１のタイヤ幅方向のモジュラスＭ_bが３［ＭＰａ］≦Ｍ_b≦１３［ＭＰａ］の範囲内にあることが好ましい。これにより、タイヤ接地時における車両外側領域のタイヤ幅方向の変形量が適正化されているので、タイヤの耐転覆特性がより効果的に向上する利点がある。また、必要なトレッド剛性が確保されるので、タイヤの操縦安定性能および制動性能が維持される利点がある。

また、異方性ゴム部５１１のタイヤ周方向のモジュラスＭ_aとタイヤ幅方向のモジュラスＭ_bとが、０．５≦Ｍ_b／Ｍ_aの関係（下限）、あるいは、１≦Ｍ_a−Ｍ_b≦８の関係（剛性差）を満たすことが好ましい。これにより、車両外側の領域（異方性ゴム部５１１）におけるタイヤ周方向とタイヤ幅方向との剛性比あるいは剛性差が適正化されているので、耐転覆特性と操縦安定性とが両立される利点がある。

［変形例２］
また、この空気入りタイヤ１では、異方性ゴム部５１１のタイヤ周方向のモジュラスＭ_aと、車両内側の領域における３００［％］引張時のモジュラスＭ_aとが、０．７≦Ｍ_c／Ｍ_a≦１．２の関係を満たすことが好ましい。また、これらが０．９≦Ｍ_c／Ｍ_a≦１．１の関係を満たすことがより好ましい。これにより、車両外側の領域（異方性ゴム部５１１）と車両内側の領域とのモジュラス差が適正化されているので、タイヤの制動性能および操縦安定性能が確保される利点がある。

［変形例３］
また、この空気入りタイヤ１では、異方性ゴム部５１１の幅Ｄ₀と第一ベルト材４１の幅Ｄとの比Ｄ₀／Ｄが０．１５≦Ｄ₀／Ｄ≦０．４０の範囲内にあることが好ましい。かかる構成では、異方性ゴム部５１１の幅Ｄ₀が第一ベルト材４１の幅Ｄに対して適正化されているので、タイヤの耐転覆特性および操縦安定性が向上する利点がある。具体的には、比Ｄ₀／ＤがＤ₀／Ｄ＜０．１５であると、最大コーナリングフォースが効果的に低減されず、タイヤの耐転覆特性が改良されない。また、比Ｄ₀／Ｄが０．４０＜Ｄ₀／Ｄであると、トレッド部の剛性が低下して操縦安定性が悪化する。

［変形例４］
また、この空気入りタイヤ１では、キャップトレッドゴム５１の硬度が、車両外側の領域と車両内側の領域とで略均一であることが好ましい。すなわち、異方性ゴム部５１１の硬度および他のゴム部５１２の硬度が略等しいことが好ましい。これにより、タイヤの耐偏摩耗性能および操作フィーリング性能が向上する利点がある。

［変形例５］
また、この空気入りタイヤ１では、異方性ゴム部５１１に、短繊維がタイヤ周方向に配列されて混合されていることが好ましい。これにより、モジュラスの異方性のコントロールにより耐転覆特性と操縦安定性とを両立し易いという利点がある。

なお、短繊維の種類には、例えば、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ＰＶＡ繊維（ビニロン繊維）、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリアクリル繊維、アラミド繊維その他の有機繊維、ガラス繊維、炭素繊維その他の無機繊維、あるいは、綿、麻その他の天然繊維が含まれる。ただし、短繊維の種類は、これらの限定されない。また、短繊維は、太さが５［ｄｔｅｘ］〜１５［ｄｔｅｘ］であり、長さが３［ｍｍ］〜５０［ｍｍ］であることが好ましい。また、かかる異方性ゴム部５１１は、例えば、未加硫のゴム材に短繊維を配合すると共に、これを押出機中にて混練しつつ板状に押し出すことにより成形される。

［変形例６］
また、この空気入りタイヤ１では、アンダートレッドゴム５２が、タイヤのセンター領域に位置するセンター領域部５２１とショルダー領域に位置するショルダー領域部５２２とを有し、且つ、センター領域部５２１の動的弾性率Ｅ_Cとショルダー領域部５２２の動的弾性率Ｅ_SとがＥ_C＜Ｅ_Sの関係を有することが好ましい（図１および図２参照）。例えば、アンダートレッドゴム５２がセンター領域部５２１と一対のショルダー領域部５２２、５２１とから成り、センター領域部５２１を中心としてタイヤ幅方向の両外側に各ショルダー領域部５２２、５２１が配置される。なお、アンダートレッドゴム５２は、センター領域部５２１およびショルダー領域部５２２が一体化されて成る単一構造を有しても良いし、センター領域部５２１およびショルダー領域部５２２に分割された構造を有しても良い。

かかる構成では、センター領域部５２１の動的弾性率Ｅ_Cがショルダー領域部５２２の動的弾性率Ｅ_Sよりも小さいので、高荷重時におけるタイヤ接地長の変化量が大きくなる。これにより、タイヤの耐転覆特性が向上する利点がある。また、ショルダー領域部５２２のタイヤ剛性がセンター領域部５２１よりも大きくなるので、操縦安定性能が確保される利点がある。このように、アンダートレッドゴム５２の動的弾性率Ｅ_C、Ｅ_Sをタイヤ幅方向（センター領域部５２１およびショルダー領域部５２２）で変化させることにより、タイヤの平均接地長の最適化あるいはトレッド部の面外曲げ剛性の調整が可能となる。

なお、ショルダー領域部５２２の動的弾性率Ｅ_Sとセンター領域部５２１の動的弾性率Ｅ_Cとの差Ｅ_S−Ｅ_Cは、２［ＭＰａ］≦Ｅ_S−Ｅ_Cであることが好ましく、５［ＭＰａ］≦Ｅ_S−Ｅ_Cであることがより好ましい。これにより、タイヤの耐転覆特性がより効果的に向上する利点がある。

また、上記の構成では、センター領域部５２１の動的弾性率Ｅ_Cおよびショルダー領域部５２２の動的弾性率Ｅ_Sが、１．０［ＭＰａ］≦Ｅ_C≦５．０［ＭＰａ］、５．０［ＭＰａ］≦Ｅ_S≦１５．０［ＭＰａ］、且つ、１．２０≦Ｅ_S／Ｅ_C（Ｅ_SがＥ_Cよりも２０［％］以上大きい）であることが好ましい。かかる構成では、センター領域部５２１およびショルダー領域部５２２の動的弾性率Ｅ_S、Ｅ_Cが適正化されているので、タイヤの耐転覆特性および転がり抵抗が確保される利点がある。例えば、センター領域部５２１の動的弾性率Ｅ_Cが５．０［ＭＰａ］＜Ｅ_Cとなると、タイヤ接地長が不十分となり耐転覆特性が改良されない。また、ショルダー領域部５２２の動的弾性率Ｅ_Sが１５．０［ＭＰａ］＜Ｅ_Sとなると、耐転覆特性および転がり抵抗が悪化する。

また、上記の構成では、センター領域部５２１の幅Ｄ_Cと第一ベルト材４１の幅Ｄとの比Ｄ_C／Ｄが０．３０≦Ｄ_C／Ｄ≦０．７０の範囲内にあることが好ましい（図３参照）。かかる構成では、センター領域部５２１の幅Ｄ_Cが適正化されているので、タイヤの操縦安定性が維持されると共に耐転覆特性が向上する利点がある。例えば、センター領域部５２１の幅が狭すぎてＤ_C／Ｄ＜０．３０となると、高荷重時におけるタイヤ接地長の変化量が小さくなり、耐転覆特性が改良されない。また、０．７０＜Ｄ_C／Ｄとなると、操縦安定性が悪化する。

また、上記の構成では、タイヤ径方向に対するセンター領域部５２１の厚さＴ_Cと、トレッド層全体（キャップトレッドゴム５１およびアンダートレッドゴム５２）の厚さＴとの比Ｔ_C／Ｔが０．１０≦Ｔ_C／Ｔ≦０．５０の範囲内にあることが好ましい。かかる構成では、センター領域部５２１の厚さＴ_Cが適正化されているので、タイヤの転がり抵抗を維持しつつ耐転覆特性を向上させ得る利点がある。例えば、センター領域部５２１の厚さＴ_Cが薄くてＴ_C／Ｔ＜０．１０となると、タイヤ幅方向の剛性変化が小さくなり、耐転覆特性が改良されない。また、センター領域部５２１の厚さＴ_Cが厚すぎると、タイヤ重量の増加や転がり抵抗の悪化が生ずる。

また、同様に、タイヤ径方向に対するショルダー領域部５２２の厚さＴ_Sと、トレッド層全体の厚さＴとの比Ｔ_S／Ｔが０．１≦Ｔ_S／Ｔ≦０．４の範囲内にあることが好ましい。タイヤの転がり抵抗を維持しつつ耐転覆特性を向上させ得る利点がある。

［性能試験１］
この実施例では、キャップトレッドゴムの構成が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、（１）耐転覆特性、（２）操縦安定性能および（３）制動性能にかかる性能試験が行われた（図４参照）。この性能試験では、タイヤサイズ１８５／６０Ｒ１５ ８５Ｈの空気入りタイヤがＪＡＴＭＡ規定の正規リムに装着され、この空気入りタイヤに正規内圧および正規荷重が付与される。

（１）耐転覆特性にかかる性能試験では、排気量１３００［ｃｃ］クラスの国産小型車に空気入りタイヤが装着されて、ダブルレーンチェンジ（ＩＳＯ３８８８−２：エルクテスト）が実施された。そして、車両走行時にて車輪がリフトアップするか否かを基準として耐転覆特性が評価される。評価結果では、車輪がリフトアップしなかった場合に○印が付されている。

（２）操縦安定性にかかる性能試験では、空気入りタイヤが試験車両に装着され、この試験車両が平坦な周回路を有するテストコースを６０［ｋｍ／ｈ］〜１００［ｋｍ／ｈ］の走行速度にて走行する。そして、レーンチェンジ時およびコーナリング時の操舵性と直進時の安定性について、専門パネラー３名による感応評価が行われる。評価結果は、従来例を基準（１００）とする指数値で示されており、この指数が大きいほど好ましい。

（３）制動性能にかかる性能試験では、空気入りタイヤが試験車両に装着され、平滑路面を有するテストコースにて１００［ｋｍ／ｈ］の走行速度からの制動距離が測定される。そして、かかる測定値が各空気入りタイヤ毎に５回ずつ実施され、測定値の平均に対して評価が行われる。評価結果は、従来例を基準（１００）とする指数値で示されており、この指数が大きいほど好ましい。

従来例１の空気入りタイヤは、キャップトレッドゴムが単一のゴム材料から成り、その車両内側の領域および車両外側の領域のモジュラスが等しい。発明例１、２の空気入りタイヤは、キャップトレッドゴム５１の車両外側の領域に異方性ゴム部５１１を有し、この異方性ゴム部５１１のタイヤ幅方向のモジュラスＭ_bがタイヤ周方向のモジュラスＭ_aよりも小さい（Ｍ_a＞Ｍ_b）。また、異方性ゴム部５１１がポリアミド繊維の配合により構成されている。なお、これらの空気入りタイヤは、そのトレッドコンパウンドのＪＩＳ硬度がいずれも相等しい。

図４の試験結果に示すように、発明例１、２の空気入りタイヤでは、タイヤの耐転覆特性がいずれも向上していることが分かる。また、発明例１、２および比較例１の空気入りタイヤを比較すると、タイヤ幅方向およびタイヤ周方向のモジュラス比Ｍ_b／Ｍ_aが適正化されていることにより、タイヤの耐転覆特性が向上することが分かる。また、発明例１および発明例５の空気入りタイヤを比較すると、異方性ゴム部５１１のトレッド幅比Ｄ₀／Ｄが適正化されていることにより、タイヤの耐転覆特性が向上することが分かる。

［性能試験２］
また、この実施例では、アンダートレッドゴムの構成が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、（１）耐転覆特性、（２）操縦安定性能および（３）転がり抵抗にかかる性能試験が行われた（図５参照）。この性能試験では、タイヤサイズ１８５／６０Ｒ１５ ８５Ｈの空気入りタイヤがＪＡＴＭＡ規定の正規リムに装着され、この空気入りタイヤに正規内圧および正規荷重が付与される。

（１）耐転覆特性にかかる性能試験は、上記した性能試験１と同様の試験方法にて行われる。

（２）操縦安定性にかかる性能試験では、フラットベルトにて空気入りタイヤのＣＰ値（走行速度１０［ｋｍ／ｈ］、スリップ角±１［ｄｅｇ］におけるコーナリングパワー）が測定され、この測定値に基づいて、従来例を基準（１００）とする指数評価が行われる。この指数は、大きいほど好ましい。

（３）転がり抵抗にかかる性能試験では、回転ドラム上にて空気入りタイヤに一定の荷重が負荷され、タイヤの転がり抵抗が測定される。そして、この測定値に基づいて、従来例の測定値の逆数を基準（１００）とする指数評価が行われる。この指数は、大きいほど好ましい。

従来例２、３の空気入りタイヤでは、アンダートレッドゴムが単一のゴム材料から成り一様な動的弾性率を有する。発明例３、４の空気入りタイヤは、アンダートレッドゴムのセンター領域部５２１およびショルダー領域部５２２の動的弾性率Ｅ_C、Ｅ_Sに差（Ｅ_C＜Ｅ_S）が設けられている。なお、これらの空気入りタイヤは、そのトレッドコンパウンドのＪＩＳ硬度がいずれも相等しい。

図５の試験結果に示すように、発明例６、７の空気入りタイヤでは、タイヤの耐転覆特性が向上しており、また、操縦安定性能および転がり抵抗が維持されていることが分かる。また、発明例６および比較例２の空気入りタイヤを比較すると、センター領域部５２１のトレッド幅比Ｄ_C／Ｄが適正化されていることにより、タイヤの操縦安定性能が向上することが分かる。

以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤの耐転覆特性を向上できる点で有用である。

この発明にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図１に記載した空気入りタイヤのキャップトレッドゴムを示す説明図である。 図１に記載した空気入りタイヤのアンダートレッドゴムを示す説明図である。 空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。 空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ ビードコア
３ カーカス層
４ ベルト層
４１ 第一ベルト材
５１ キャップトレッドゴム
５１１ 異方性ゴム部
５１２ 他のゴム部
５２ アンダートレッドゴム
５３ ショルダートレッドゴム
６ サイドウォールゴム
５２１ センター領域部
５２２ ショルダー領域部

Claims (12)

1. タイヤのトレッド面を構成するキャップトレッドゴムとを有する空気入りタイヤであって、
   前記キャップトレッドゴムは、タイヤ中心線ＣＬよりも車両外側の領域に、タイヤ周方向にかかる３００［％］引張時のモジュラスＭ_a（ＪＩＳ−Ｋ６２５１）とタイヤ幅方向にかかる３００［％］引張時のモジュラスＭ_bとがＭ_b／Ｍ_a≦０．９の関係を満たす異方性ゴム部を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記異方性ゴム部のタイヤ周方向のモジュラスＭ_aが５［ＭＰａ］≦Ｍ_a≦１５［ＭＰａ］の範囲内にある請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記異方性ゴム部のタイヤ幅方向のモジュラスＭ_bが３［ＭＰａ］≦Ｍ_b≦１３［ＭＰａ］の範囲内にある請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記異方性ゴム部のタイヤ周方向のモジュラスＭ_aとタイヤ幅方向のモジュラスＭ_bとが０．５≦Ｍ_b／Ｍ_aの関係を満たす請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記異方性ゴム部のタイヤ周方向のモジュラスＭ_aと、車両内側の領域における３００［％］引張時のモジュラスＭ_aとが、０．７≦Ｍ_c／Ｍ_a≦１．２の関係を満たす請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
6. 積層された複数のベルト材から成るベルト層を有し、複数の前記ベルト材のうちタイヤ径方向の最も内側にあるベルト材を第一ベルト材と呼ぶときに、
   前記異方性ゴム部の幅Ｄ₀と前記第一ベルト材の幅Ｄとの比Ｄ₀／Ｄが０．１５≦Ｄ₀／Ｄ≦０．４０の範囲内にある請求項１〜５のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記キャップトレッドゴムの硬度が車両外側の領域と車両内側の領域とで略均一である請求項１〜６のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記異方性ゴム部には、短繊維がタイヤ周方向に配列されて混合されている請求項１〜７のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
9. 前記キャップトレッドゴムの下層にアンダートレッドゴムを有し、
   前記アンダートレッドゴムが、タイヤのセンター領域に位置するセンター領域部とショルダー領域に位置するショルダー領域部とを有し、且つ、前記センター領域部の動的弾性率Ｅ_Cと前記ショルダー領域部の動的弾性率Ｅ_SとがＥ_C＜Ｅ_Sの関係を有する請求項１〜８のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
10. 前記センター領域部の動的弾性率Ｅ_Cおよび前記ショルダー領域部の動的弾性率Ｅ_Sが、１．０［ＭＰａ］≦Ｅ_C≦５．０［ＭＰａ］、５．０［ＭＰａ］≦Ｅ_S≦１５．０［ＭＰａ］、且つ、１．２０≦Ｅ_S／Ｅ_Cである請求項９に記載の空気入りタイヤ。
11. 積層された複数のベルト材から成るベルト層を有し、複数の前記ベルト材のうちタイヤ径方向の最も内側にあるベルト材を第一ベルト材と呼ぶときに、
    前記センター領域部の幅Ｄ_Cと前記第一ベルト材の幅Ｄとの比Ｄ_C／Ｄが０．３０≦Ｄ_C／Ｄ≦０．７０の範囲内にある請求項９または１０に記載の空気入りタイヤ。
12. タイヤ径方向に対する前記センター領域部の厚さＴ_Cと、前記キャップトレッドゴムおよび前記アンダートレッドゴムの厚さＴとの比Ｔ_C／Ｔが０．１０≦Ｔ_C／Ｔ≦０．５０の範囲内にある請求項９〜１１のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。

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