JP4785428B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、複数並列されるコードによって構成される第１ベルト層と第２ベルト層との少なくとも２層のベルト層を備える空気入りタイヤに関する。

近年、トレッド部における路面と接するトレッド接地面に発生する転がり抵抗や、空気入りタイヤ自体の変形に起因して発生する転がり抵抗等を低減する空気入りタイヤについて様々な提案がなされている。

例えば、一般的な空気入りタイヤのトレッド部に使用されるゴムよりも損失正接（ｔａｎδ）の小さいゴムをトレッド部に使用する方法（例えば、特許文献１を参照。）や、一般的な空気入りタイヤのトレッド部の厚さよりも薄くする方法、カーカス層のトレッド幅方向断面の形状であるカーカスラインを一般的な空気入りタイヤよりも長くする方法等が用いられることにより、転がり抵抗を低減し、車輌の燃費等を向上させる空気入りタイヤが知られている。
特開２００２−２０５５１３号公報（第２頁−第３頁、第１図）

しかしながら、損失正接（ｔａｎδ）の小さいゴムをトレッド部に使用する方法では、不可避的に耐摩耗性や操縦性等を低下させてしまうことがあった。また、トレッド部の厚さを薄くする方法では、不可避的に耐久性や耐摩耗性等を低下させてしまうことがあった。さらに、空気入りタイヤのカーカスラインを長くする方法では、空気入りタイヤの重量が増加してしまうとともに、横剛性が低下してしまうため、操縦性等を低下させてしまうことがあった。

そこで、本発明は、上述の状況を鑑みてなされたものであり、操縦性や耐摩耗性、耐久性を確保しつつ、転がり抵抗を低減させることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、複数並列されるコードによって構成される第１ベルト層（内側ベルト層１４）と第２ベルト層（外側ベルト層１５）との少なくとも２層のベルト層を備える空気入りタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、第２ベルト層が、トレッド幅方向における中央に位置する領域である第２中央領域（外側中央領域１５ａ）と、第２中央領域の両端に位置する領域である第２端部領域（外側端部領域１５ｂ）とによって構成され、第１ベルト層を構成するコードのタイヤ周方向に対する傾き角度である第１ベルト角度（内側ベルト角度（θ_１））が、第２中央領域に位置する前記第２ベルト層を構成するコードのタイヤ周方向に対する傾き角度である第２中央角度（θ _２ ）よりも大きく、かつ第２端部領域に位置する第２ベルト層を構成するコードのタイヤ周方向に対する傾き角度である第２端部角度（θ _３ ）よりも小さく、第１ベルト角度（θ _１ ）は、３０〜６０度であり、第２中央角度（θ _２ ）は、０〜２０度であり、第２端部角度（θ _３ ）は、４５〜９０度であることを要旨とする。

かかる特徴によれば、第１ベルト角度（θ_１）が第２中央角度（θ_２）よりも大きく、第２中央角度（θ_２）が第２端部角度（θ_３）よりも小さいことにより、従来の空気入りタイヤと比べ、操縦性や耐摩耗性、耐久性を確保しつつ、転がり抵抗を低減させることができる。

具体的には、タイヤの転がり抵抗の多くは、トレッド部を構成するゴムの歪みエネルギーロスによるものである。このトレッド部の歪みエネルギーロスは、トレッド部のセンター近傍ではタイヤ周方向へのせん断変形によって生じるものが主であり、トレッド部のショルダー近傍ではトレッド幅方向へのせん断変形によって生じるものが主であることが分かっている。

このトレッド部のセンターにおけるタイヤ周方向へのせん断変形を抑制するためには、トレッド部のセンターへの曲げ剛性を増大させ、曲げ変形によって生じるせん断変形による歪みエネルギーロスを減少させることが効果的である。

そのため、第１ベルト角度（θ_１）が第２中央角度（θ_２）よりも大きいことにより、トレッド部のセンターにおけるタイヤ周方向への曲げ剛性を増大させ、タイヤ周方向へのせん断変形を抑制しつつ、トレッド部のショルダーにおけるトレッド幅方向へのせん断剛性を向上させ、コーナーリング性能等の操縦性や耐摩耗性、耐久性等を確保することができる。

また、第２中央角度（θ_２）が第２端部角度（θ_３）よりも小さいことにより、トレッド部のショルダーにおけるトレッド幅方向へのせん断剛性が向上するため、トレッド幅方向へのせん断変形による歪みエネルギーロスを減少させ、転がり抵抗を低減させることができる。

また、本発明において、第１ベルト角度（θ_１）は、第２中央角度（θ_２）よりも大きく、かつ第２端部角度（θ_３）よりも小さいことが好ましい。

第１ベルト角度（θ_１）が、第２中央角度（θ_２）よりも大きく、かつ第２端部角度（θ_３）よりも小さいことにより、操縦性や耐摩耗性、耐久性を確保しつつ、転がり抵抗をさらに低減させることができる。

また、本発明において、トレッド幅方向断面において、第１ベルト層の幅（Ｗ_１）は、第２中央領域に位置する第２ベルト層の幅（Ｗ_２）よりも広いことが好ましい。

第１ベルト層の幅（Ｗ_１）が第２中央領域に位置する第２ベルト層の幅（Ｗ_２）よりも広いことにより、トレッド幅方向における剛性をさらに向上させることができる。また、第１ベルト層の幅（Ｗ_１）が第２中央領域に位置する第２ベルト層の幅（Ｗ_２）よりも広いことにより、従来の空気入りタイヤに比べ、トレッド部のショルダーにおける変形が大きく、空気入りタイヤの撓み量が増加する。また、空気入りタイヤの撓み量が増加することにより、トレッド部のセンターにおけるタイヤ周方向へのせん断変形による歪みエネルギーロスを減少させ、転がり抵抗をさらに低減させることができる。

また、本発明において、トレッド幅方向断面において、第１ベルト層の幅（Ｗ_１）は、第２中央領域に位置する第２ベルト層の幅（Ｗ_２）の１１０〜２２０％であることが好ましい。なお、第１ベルト層の幅（Ｗ_１）が第２中央領域に位置する第２ベルト層の幅（Ｗ_２）の１１０％よりも小さいと、操縦性や耐摩耗性を確保することができない場合がある。また、第１ベルト層の幅（Ｗ_１）が第２中央領域に位置する第２ベルト層の幅（Ｗ_２）の２２０％よりも大きいと、転がり抵抗を低減させることができない場合がある。

また、本発明において、第１ベルト角度（θ_１）は、３０〜６０度であることが好ましい。なお、第１ベルト角度（θ_１）が３０度よりも小さいと、トレッド部のショルダーにおけるトレッド幅方向へのせん断剛性を向上させることができない場合がある。また、第１ベルト角度（θ_１）が６０度よりも大きいと、転がり抵抗を低減させることができない場合がある。

また、本発明において、第２中央角度（θ_２）は、０〜２０度であることが好ましい。なお、第２中央角度（θ_２）が２０度よりも大きいと、トレッド部のセンターにおけるタイヤ周方向へのせん断剛性を向上させることができない場合がある。

また、本発明において、第２端部角度（θ_３）は、４５〜９０度であることが好ましい。なお、第２端部角度（θ_３）が４５度よりも小さいと、トレッド部のショルダーにおけるトレッド幅方向へのせん断剛性を向上させることができない場合がある。

また、本発明において、トレッド幅方向断面において、第１ベルト層の幅（Ｗ_１）は、タイヤ最大幅の６０〜１００％であることが好ましい。なお、第１ベルト角度（θ_１）がタイヤ最大幅の６０％よりも小さいと、操縦性や耐摩耗性を確保することができない場合がある。

また、本発明において、トレッド幅方向断面において、第１ベルト層の端部は、ほぼタイヤ最大幅の位置まで延びており、第１ベルト層は、トレッド幅方向における中央に位置する領域である第１中央領域と、第１中央領域の両端に位置する領域である第１端部領域とによって構成され、第１中央領域に位置する第１ベルト層を構成するコードのタイヤ周方向に対する傾き角度である内側ベルト角度（θ_１）は、第１端部領域に位置する内側ベルト層を構成するコードのタイヤ周方向に対する傾き角度である第１端部角度（内側端部角度（θ_４））よりも小さいことが好ましい。

第１ベルト角度（θ_１）が、第１端部角度（θ_４）よりも小さいことによって、トレッド幅方向へのせん断変形に起因する歪みエネルギーロスを減少させ、転がり抵抗を低減させるとともに、耐摩耗性を向上させることができる。

また、本発明において、トレッド幅方向断面において、第２中央領域に位置する第２ベルト層の端部に位置する点Ｂと、タイヤ最大幅上でトレッド幅方向最外位置に位置する点Ｑとを結ぶ線分ＢＱと、一方の点Ｑと他方の点Ｑとを結ぶ線分ＳＷとが交差する角度（θ）は、５０度以下であることが好ましい。

なお、線分ＢＱと線分ＳＷとが交差する角度（θ）が５０度よりも大きいと、タイヤ径方向で交差する（重なり合う）幅である交差幅が広くなってしまい、タイヤ周方向へのせん断変形による歪みエネルギーロスを減少させることができず、転がり抵抗を低減させることができない場合がある。

また、本発明において、トレッド幅方向断面において、線分ＢＱのタイヤ径方向外側に、タイヤ赤道線（ＣＬ）上でインナーライナー（インナーライナー１３）からトレッド部（トレッド部１７）の表面までの高さ分離れて線分ＢＱと平行に延びる線分ＢＱ２よりも、タイヤ径方向内側に位置するタイヤ輪郭線（タイヤ輪郭線１８）を空気入りタイヤが有することが好ましい。

タイヤ輪郭線が線分ＢＱ２よりもタイヤ径方向内側に位置していること、すなわち空気入りタイヤが線分ＢＱ２よりもタイヤ径方向内側に位置していることにより、線分ＢＱよりもタイヤ径方向外側に設けられた部分を薄くすることができるため、トレッド部のセンターにおける偏芯変形を増加させ、トレッド部のセンターにおけるタイヤ周方向へのせん断変形をより効果的に抑制することができる。

また、本発明において、トレッド幅方向断面において、点Ｂからトレッド部の表面までの高さＧＢは、タイヤ赤道線上における外側ベルト層からトレッド部の表面までの高さＧＡの８５％以下であることが好ましい。なお、高さＧＢが高さＧＡの８５％よりも大きいと、転がり抵抗を低減させることができない場合がある。

また、本発明において、トレッド幅方向断面において、点Ｑから、一方のビードトゥ（ビードトゥ１１ｃ）と他方のビードトゥとを通るビード線（ＢＬ）までの高さＱＨは、ビード線とタイヤ赤道線との交点からトレッド部の表面までの高さであるセクションハイトＳＨの５５％以下であることが好ましい。なお、高さＱＨがセクションハイトＳＨの５５％よりも大きいと、トレッド部のショルダーにおける耐摩耗性を確保することができない場合がある。

また、本発明において、トレッド幅方向断面において、タイヤ赤道線を中心にトレッド部の表面で、線分ＳＷの８０％の位置に位置する点Ｐから、一方のビードトゥと他方のビードトゥとを通るビード線までの高さＰＨは、ビード線とタイヤ赤道線との交点からトレッド部の表面までの高さであるセクションハイトＳＨの８５％以下であることが好ましい。なお、高さＰＨがセクションハイトＳＨの８５％よりも大きいと、トレッド部のショルダーにおける耐摩耗性を確保することができない場合がある。

また、本発明において、トレッド幅方向断面において、一方の点Ｂから他方の点Ｂまでの領域におけるトレッド部の輪郭線であるトレッド輪郭線（ＴＲ）、及び、一方の点Ｂから他方の点Ｂまでの領域におけるインナーライナーの輪郭線であるインナー輪郭線（ＩＲ）は、線分ＳＷと略平行であることが好ましい。

また、本発明において、トレッド幅方向断面におけるトレッド輪郭線とインナー輪郭線とによって区画される領域である上部領域において、タイヤ径方向における高さが最も高い位置と、タイヤ径方向における高さが最も低い位置との差は、タイヤ赤道線上で第２ベルト層からトレッド部の表面までの高さＧＡの５０％以下であることが好ましい。

空気入りタイヤの内面が丸くなっていると、トレッド部のセンターのみが路面と接する接地形状となってしまい、トレッド部のショルダーに比べ、トレッド部のセンターの摩耗が促進してしまう。そのため、上述した構成とすることによって、空気入りタイヤが平らになり、接地形状が適正となるため、トレッド部における摩耗を均一にすることができる。

本発明によれば、操縦性や耐摩耗性、耐久性を確保しつつ、転がり抵抗を低減させることができる空気入りタイヤを提供することができる。

次に、本発明に係る空気入りタイヤ１の一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１のトレッド幅方向断面図である。なお、本実施形態に係る空気入りタイヤ１の構造は、タイヤ赤道線に対して対象であるため、図面については、タイヤ赤道線ＣＬより片側のみで示すものとする。

図１に示すように、空気入りタイヤ１は、ホイールのリム部（不図示）に接触するビードコア１１ａ及びビードフィラー１１ｂ、ビードトゥ１１ｃを含む１対のビード部１１を有している。

また、空気入りタイヤ１は、当該空気入りタイヤ１の骨格となるカーカス層１２を有している。また、カーカス層１２のタイヤ径方向内側には、チューブに相当する気密性の高いゴム層であるインナーライナー１３が設けられている。

カーカス層１２のタイヤ径方向外側には、複数並列されるコードによって構成される２層のベルト層のうちタイヤ径方向内側に位置する内側ベルト層１４（第１ベルト層）と、当該内側ベルト層１４のタイヤ径方向外側に位置する外側ベルト層１５（第２ベルト層）とがそれぞれ配置されている。

この外側ベルト層１５は、トレッド幅方向における中央に位置する領域である外側中央領域１５ａと、当該外側中央領域１５ａの両端に位置する領域である外側端部領域１５ｂとによって構成されている。

また、外側ベルト層１５のタイヤ径方向外側には、路面と接するトレッド部１７が配置されている。

以下において、上述した内側ベルト層１４及び外側ベルト層１５の構成について、図２を参照しながら説明する。図２は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１の各ベルト層を示す展開図である。

図２に示すように、内側ベルト層１４の幅（Ｗ_１）は、外側中央領域１５ａに位置する外側ベルト層１５の幅（Ｗ_２）よりも広く構成されている（Ｗ_１＞Ｗ_２）。この内側ベルト層１４の幅（Ｗ_１）は、外側中央領域１５ａに位置する外側ベルト層１５の幅（Ｗ_２）の１１０〜２２０％であることが好ましい（１．１Ｗ_２≦Ｗ_１≦２．２Ｗ_２）。この内側ベルト層１４の幅（Ｗ_１）は、外側中央領域１５ａに位置する外側ベルト層１５の幅（Ｗ_２）の１２０〜１６０％であることがより好ましい。

また、内側ベルト層１４の幅（Ｗ_１）は、タイヤ最大幅ＳＷの６０〜１００％であることがさらに好ましい。この内側ベルト層１４の幅（Ｗ_１）は、タイヤ最大幅ＳＷの７０〜８０％であることがより好ましい。なお、タイヤ最大幅とは、トレッド幅方向断面において、リムガードＲを除く空気入りタイヤ１の最大幅を示すものとする（図１参照）。

また、内側ベルト層１４の端部は、外側端部領域１５ｂに位置する外側ベルト層１５のトレッド幅方向外側に位置する端部よりもトレッド幅方向外側に位置する。すなわち、外側端部領域１５ｂに位置する外側ベルト層１５のトレッド幅方向外側に位置する端部は、内側ベルト層１４の端部よりもトレッド幅方向内側に位置する。

ここで、内側ベルト層１４を構成するコード１４Ｃのタイヤ周方向に対する傾き角度である内側ベルト角度（θ_１）は、外側中央領域１５ａに位置する外側ベルト層１５を構成するコード１５ａＣのタイヤ周方向に対する傾き角度である外側中央角度（θ_２）よりも大きく構成されている（θ_１＞θ_２）。

また、外側中央角度（θ_２）は、外側端部領域１５ｂに位置する外側ベルト層１５を構成するコード１５ｂＣのタイヤ周方向に対する傾き角度である外側端部角度（θ_３）よりも小さく構成されている（θ_２＜θ_３）。

具体的には、内側ベルト角度（θ_１）は、外側中央角度（θ_２）よりも大きく、かつ外側端部角度（θ_３）よりも小さく構成されている（θ_２＜θ_１＜θ_３）。

より具体的には、内側ベルト角度（θ_１）は、３０〜６０度であることが好ましく、外側中央角度（θ_２）は、０〜２０度であることが好ましく、外側端部角度（θ_３）は、４５〜９０度であることが好ましい。

以下において、上述した空気入りタイヤ１の構成を採用するに至った経緯を作用とともに説明する。タイヤの転がり抵抗の多くは、トレッド部１７を構成するゴムの歪みエネルギーロスによるものである。このトレッド部１７の歪みエネルギーロスは、トレッド部１７のセンター（タイヤ赤道線ＣＬ近傍）ではタイヤ周方向へのせん断変形によって生じるものが主であり、トレッド部１７のショルダー近傍ではトレッド幅方向へのせん断変形によって生じるものが主であることが分かっている。

このトレッド部１７のセンターにおけるタイヤ周方向へのせん断変形を抑制するためには、トレッド部１７のタイヤ周方向への曲げ剛性を増大させ、曲げ変形によって生じるせん断変形による歪みエネルギーロスを減少させることが効果的である。

ここで、従来の空気入りタイヤ１０は、図３に示すように、内側ベルト層１４０と外側ベルト層１５０とによって構成されている。また、本発明の空気入りタイヤ１は、図４に示すように、内側ベルト層１４と、外側ベルト層１５（外側中央領域１５ａ及び外側端部領域１５ｂとを含む）とによって構成されている。

図３に示す従来の空気入りタイヤ１０と、図４に示す本発明の空気入りタイヤ１との変形状態を比較した結果、本発明の空気入りタイヤ１は、内側ベルト層１４と外側中央領域１５ａに位置する外側ベルト層１５とがタイヤ径方向で交差する（重なり合う）幅である交差幅が従来の空気入りタイヤ１０と比べて狭く、さらに外側中央角度（θ_２）が内側ベルト角度（θ_１）や外側端部角度（θ_３）に比べて小さいため、図５に示すように、ベルト張力（ｋｇｆ／ｍｍ^２）がトレッド部１７のセンターに集中することで、当該トレッド部１７のセンターへの曲げ剛性が増加する。

また、トレッド部１７のセンターへの曲げ剛性が増加することにより、図６に示すように、当該トレッド部１７のセンターにおけるタイヤ周方向への変形を抑制することができ、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、タイヤ周方向へのせん断変形による歪みエネルギーロスを減少させることができる。

また、外側中央角度（θ_２）よりも大きい内側ベルト角度（θ_１）を有する内側ベルト層１４と、内側ベルト角度（θ_１）によりも小さい外側中央角度（θ_２）を有する外側ベルト層１５とが、タイヤ径方向で交差することにより、当該内側ベルト層１４と外側ベルト層１５との間であるベルト間のタイヤ周方向へのせん断変形が抑制され、当該ベルト間のタイヤ周方向へのせん断変形による歪みエネルギーロスが低減する。

また、トレッド部１７のショルダーにおいて、内側ベルト層１４と外側ベルト層１５とが２層あることによって、トレッド部１７のショルダーにおけるトレッド幅方向への剛性が増大し、当該トレッド部１７のショルダーにおけるトレッド幅方向へのせん断変形が抑制され、タイヤ周方向へのせん断変形による歪みエネルギーロスが低減する。

また、トレッド部１７のショルダーにおけるトレッド幅方向へのせん断変形を抑制することにより、耐摩耗性が向上する。さらに、外側ベルト層１５がトレッド幅方向に分割されていないため、トレッド幅方向に分割されたベルト層と比べ、故障が多い外側ベルト層１５の端部で故障を減らすことができるため、耐久性が向上する。

このように、本発明の空気入りタイヤ１は、従来の空気入りタイヤ１０と比べ、操縦性や耐摩耗性、耐久性を確保しつつ、歪みエネルギーロスを減少させることで、転がり抵抗を低減させることができる。

（変更例１）
上述した実施形態の構成に加え、請求項の範囲において様々な変更を加えることができる。図８は、本発明の変更例１に係る空気入りタイヤ１を示すトレッド幅方向断面図である。なお、上述した本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１と相違する部分を主として説明する。

図８に示すように、内側ベルト層１４の端部は、ほぼタイヤ最大幅の位置まで延びている。なお、ほぼタイヤ最大幅の位置とは、当該タイヤ最大幅の位置を基準として、タイヤ径方向にタイヤセクションハイトＳＨの±１０％の範囲を示すものとする。

また、内側ベルト層１４は、トレッド幅方向における中心に位置する領域である内側中央領域１４ａと、当該内側中央領域１４ａの両端に位置する領域である内側端部領域１４ｂとによって構成されている。

ここで、図９に示すように、内側中央領域１４ａに位置する内側ベルト層１４を構成するコード１４ａＣのタイヤ周方向に対する傾き角度である内側ベルト角度（θ_１）は、内側端部領域１４ｂに位置する内側ベルト層１４を構成するコード１５ｂＣのタイヤ周方向に対する傾き角度である内側端部角度（θ_４）よりも小さく構成されている（θ_１＜θ_４）。

具体的には、この内側端部角度（θ_４）は、７５〜９０度であることが好ましい。この範囲であれば、転がり抵抗を悪化させずに、耐サイドカット性や耐摩耗性を向上させるために適している。

このような変更例１に係る空気入りタイヤ１によれば、従来の空気入りタイヤ１０と比べ、トレッド部１７のショルダーにおける耐久性が向上するとともに、操縦性や耐摩耗性を確保しつつ、転がり抵抗をさらに低減させることが可能となる。

（変更例２）
上述した実施形態の構成に加え、請求項の範囲において様々な変更を加えることができる。図１０は、本発明の変更例２に係る空気入りタイヤ１を示すトレッド幅方向断面図である。なお、上述した本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１と相違する部分を主として説明する。また、以下において説明する本発明の規定は、ＪＡＴＭＡ等で規格された所定のリムに空気入りタイヤ１を組んだときのものとする。

図１０に示すように、空気入りタイヤ１は、外側中央領域１５ａに位置する外側ベルト層１５の端部に位置する点Ｂと、タイヤ最大幅上でトレッド幅方向最外位置に位置する点Ｑとを結ぶ線分ＢＱと、一方の点Ｑと他方の点Ｑとを結ぶ線分ＳＷ（すなわち、タイヤ最大幅）とが交差する角度（θ）が、５０度以下である。

この角度（θ）は、２０度以上であることが好ましい。角度（θ）が２０度よりも小さいと、内側ベルト層１４と外側中央領域１５ａに位置する外側ベルト層１５との交差幅が狭くなってしまい、操縦性や耐摩耗性が悪化してしまう場合がある。

また、空気入りタイヤ１は、線分ＢＱ２よりもタイヤ径方向内側に位置するタイヤ輪郭線１８を有することが好ましい。すなわち、空気入りタイヤ１は、線分ＢＱ２よりもタイヤ径方向内側に位置することが好ましい。なお、この線分ＢＱ２は、線分ＢＱのタイヤ径方向外側に、タイヤ赤道線ＣＬ上でインナーライナー１３からトレッド部１７の表面までの高さ分（すなわち、ＧＣ＝Ｆ）離れて線分ＢＱと平行に延びる線分を示す。

また、空気入りタイヤ１は、点Ｂからトレッド部１７の表面までの高さＧＢが、タイヤ赤道線ＣＬ上における外側ベルト層１５からトレッド部１７の表面Ｇまでの高さＧＡの８５％以下であることが好ましい。

この高さＧＢは、高さＧＡの５０％であることがさらに好ましい。高さＧＢが高さＧＡの５０％よりも小さいと、トレッド部１７のショルダーにおける耐摩耗性が悪化してしまう場合がある。

また、空気入りタイヤ１は、点Ｑから、一方のビードトゥ１１ｃと他方のビードトゥ１１ｃとを通るビード線ＢＬまでの高さＱＨが、ビード線ＢＬとタイヤ赤道線ＣＬとの交点Ｍからトレッド部１７の表面Ｇまでの高さであるセクションハイトＳＨの５５％以下であることが好ましい。

この高さＱＨは、セクションハイトＳＨの３０％以上であることがさらに好ましい。高さＱＨがセクションハイトＳＨの３０％よりも小さいと、空気入りタイヤとリムホイール（不図示）とのフィット性が悪化してしまう場合がある。

また、空気入りタイヤ１は、タイヤ赤道線ＣＬを中心にトレッド部１７の表面で、線分ＳＷの８０％の位置に位置する点Ｐからビード線ＢＬまでの高さＰＨが、セクションハイトＳＨの８５％以下であることが好ましい。

この高さＰＨは、セクションハイトＳＨの６０％以上であることがさらに好ましい。高さＰＨがセクションハイトＳＨの６０％よりも小さいと、空気入りタイヤ１のエアボリュームが小さくなり、耐久性が悪化してしまう場合がある。

また、空気入りタイヤ１は、一方の点Ｂから他方の点Ｂまでの領域におけるトレッド部１７の輪郭線であるトレッド輪郭線ＴＲ、及び、一方の点Ｂから他方の点Ｂまでの領域におけるインナーライナーの輪郭線であるインナー輪郭線ＩＲが、線分ＳＷと略平行であることが好ましい。なお、略平行とは、トレッド輪郭線ＴＲ及びインナー輪郭線ＩＲの線分ＳＷに対する角度が±１０度の範囲を示すものとする。

また、空気入りタイヤ１は、トレッド輪郭線ＴＲとインナー輪郭線ＩＲとによって区画される領域である上部領域（図８では、斜線部分）において、タイヤ径方向における高さが最も高い位置と、タイヤ径方向における高さが最も低い位置との差が、タイヤ赤道線ＣＬ上で外側ベルト層１５からトレッド部１７の表面Ｇまでの高さＧＡの５０％以下であることが好ましい。

このタイヤ径方向における高さが最も高い位置と、タイヤ径方向における高さが最も低い位置との差は、高さＧＡの１５〜３５％以上であることがさらに好ましい。この範囲であれば、転がり抵抗と耐摩耗性とを両立するために適している。

このような変更例２に係る空気入りタイヤ１によれば、従来の空気入りタイヤ１０と比べ、操縦性や耐摩耗性、耐久性を確保しつつ、歪みエネルギーロスを減少させることで、転がり抵抗をさらに低減させることが可能となる。

［その他の実施形態］
上述したように、本発明の実施形態や変更例を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。

具体的には、上述した実施形態や変更例では、トレッド幅方向に分割されていない第１ベルト層が、タイヤ径方向内側に位置する内側ベルト層１４であり、タイヤ幅方向に３分割された第２ベルト層が、タイヤ径方向外側に位置する外側ベルト層１５であるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、トレッド幅方向に分割されていない第１ベルト層が、タイヤ径方向外側に位置するベルト層であり、トレッド幅方向に３分割された第２ベルト層が、タイヤ径方向内側に位置するベルト層であっても勿論よい。

また、各ベルト層（内側ベルト層１４や外側ベルト層１５）を構成する各コード（１４Ｃや１４ａＣ、１４ｂＣ、１５ａＣ、１５ｂＣ）の傾き角度（内側ベルト角度（θ_１）や外側中央角度（θ_２）、外側端部角度（θ_３）、内側端部角度（θ_４））は、図２や図９に示すものに限定されるものではない。例えば、端部ベルト角度（θ_３）が図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すものであっても勿論よい。

この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

次に、本発明の効果をさらに明確にするために、比較例及び本発明が適用された実施例に係る空気入りタイヤを用いて行った試験結果について説明する。なお、空気入りタイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。

・ タイヤサイズ ： ２２５／４５ＺＲ１７
・ ホイールサイズ ： ８ＪＪ×１７
・ 内圧条件 ： ２３０ｋＰａ
・ 荷重条件 ： ３．９２ｋＮ
ここで、比較例１に係る空気入りタイヤ１０は、図１２に示すように、内側ベルト層１４０と外側ベルト層１５０とを備えている。この内側ベルト層１４０の幅（Ｗ_１）は、タイヤ最大幅の７８％であり、内側ベルト層１４０を構成するコードのタイヤ周方向に対する傾き角度である内側ベルト角度（θ_１）は、２８度である。

また、外側ベルト層１５０の幅（Ｗ_２）は、内側ベルト層１４０の幅（Ｗ_１）の９４％であり、外側ベルト層１５０を構成するコードのタイヤ周方向に対する傾き角度である外側ベルト角度（θ_２）は、２８度である。

実施例１に係る空気入りタイヤ１は、図１３に示すように、内側ベルト層１４と、外側中央領域１５ａ及び外側端部領域１５ｂを有する外側ベルト層１５とを備えている。この内側ベルト層１４の幅（Ｗ_１）は、タイヤ最大幅の７８％であり、内側ベルト角度（θ_１）は、４０度である。

また、外側中央領域１５ａに位置する外側ベルト層１５の幅（Ｗ_２）は、内側ベルト層１４の幅（Ｗ_１）の６６％であり、外側中央領域１５ａに位置する外側ベルト層１５を構成するコードのタイヤ周方向に対する傾き角度である外側中央角度（θ_２）は、５度である。さらに、外側端部領域１５ｂに位置する外側ベルト層１５を構成するコードのタイヤ周方向に対する傾き角度である外側端部角度（θ_３）は、９０度である。

実施例２に係る空気入りタイヤ１は、図１４に示すように、内側中央領域１４ａ及び内側端部領域１４ｂを有する内側ベルト層１４と、外側中央領域１５ａ及び外側端部領域１５ｂを有する外側ベルト層１５とを備えている。この内側中央領域１４ａ及び内側端部領域１４ｂを有する内側ベルト層１４の幅（Ｗ_１）は、タイヤ最大幅の１００％である。

また、内側中央領域１４ａに位置する内側ベルト層１４を構成するコードのタイヤ周方向に対する傾き角度である内側ベルト角度（θ_１）は、４０度である。さらに、内側端部領域１４ｂに位置する内側ベルト層１４を構成するコードのタイヤ周方向に対する傾き角度である内側端部角度（θ_４）は、９０度である。

また、外側中央領域１５ａに位置する外側ベルト層１５の幅（Ｗ_２）は、内側ベルト層１４の幅（Ｗ_１）の５２％であり、外側中央角度（θ_２）は、５度であり、外側端部角度（θ_３）は、９０度である。

この比較例１及び実施例１，２に係る空気入りタイヤの転がり抵抗及び耐摩耗性、操縦性、耐久性についての結果を表１に示す。

＜転がり抵抗＞
各空気入りタイヤをドラム試験機に装着し、速度８０ｋｍ／ｈで走行したときの比較例１に係る空気入りタイヤ１０の転がり抵抗を“１００”とし、実施例１，２に係る空気入りタイヤ１の転がり抵抗を指数表示した。なお、指数が小さいほど、転がり抵抗が小さいことを示す。

この結果、実施例１，２に係る空気入りタイヤ１は、比較例１に係る空気入りタイヤ１０と比べ、転がり抵抗が小さいことが分かった。すなわち、実施例１，２に係る空気入りタイヤ１は、転がり抵抗を低減させることができると分かった。

＜耐摩耗性＞
各空気入りタイヤをドラム試験機に装着し、２０００ｋｍ走行した後の比較例１に係る空気入りタイヤ１０の耐摩耗性を“１００”とし、実施例１，２に係る空気入りタイヤ１の耐摩耗性を指数表示した。なお、指数が大きいほど、耐偏摩耗性に優れていることを示す。

この結果、実施例１，２に係る空気入りタイヤ１は、比較例１に係る空気入りタイヤ１０と同等の耐摩耗性であることが分かった。すなわち、実施例１，２に係る空気入りタイヤ１は、耐摩耗性を確保することができると分かった。

＜操縦性＞
各空気入りタイヤをテスト用車輌に装着し、ドライサーキットで各種の走行を行った際の操縦性をプロドライバーにて評価し、比較例１に係る空気入りタイヤ１０の操縦性を“１００”とし、実施例１，２に係る空気入りタイヤ１の操縦性を指数表示した。なお、指数が大きいほど、操縦性に優れていることを示す。

この結果、実施例１，２に係る空気入りタイヤ１は、比較例１に係る空気入りタイヤ１０と同等の操縦性であることが分かった。すなわち、実施例１，２に係る空気入りタイヤ１は、操縦性を確保することができると分かった。

＜耐久性＞
各空気入りタイヤをドラム試験機に装着し、速度２００ｋｍ／ｈで２０００ｋｍ走行した後の破損状態等を総合的に測定し、比較例１に係る空気入りタイヤ１０の耐久性を“１００”とし、実施例１，２に係る空気入りタイヤ１の耐久性を指数表示した。なお、指数が大きいほど、耐久性に優れていることを示す。

この結果、実施例１，２に係る空気入りタイヤ１は、比較例１に係る空気入りタイヤ１０と同等の耐久性であることが分かった。すなわち、実施例１，２に係る空気入りタイヤ１は、耐久性を確保することができると分かった。

このように、本発明が適用された実施例に係る空気入りタイヤ１は操縦性や耐摩耗性、耐久性を確保しつつ、転がり抵抗を低減させることができると分かった。

本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド幅方向断面図である。 本実施形態に係る空気入りタイヤのベルト層を示す展開図である。 従来の空気入りタイヤが路面と接しているときのトレッド幅方向断面図である。 本実施形態に係る空気入りタイヤが路面と接しているときのトレッド幅方向断面図である。 本実施形態に係る空気入りタイヤ及び従来の空気入りタイヤのベルト張力を示すグラフである。 本実施形態に係る空気入りタイヤ及び従来の空気入りタイヤのせん断歪みを示すグラフである。 本実施形態に係る空気入りタイヤ及び従来の空気入りタイヤの歪みエネルギーロスを示すグラフである。 変更例１に係る空気入りタイヤのトレッド幅方向断面図である。 変更例１に係る空気入りタイヤのベルト層を示す展開図である。 変更例１に係る空気入りタイヤのベルト層を示す展開図である。 その他の実施形態に係る空気入りタイヤのベルト層を示す展開図である。 比較例１に係る空気入りタイヤのトレッド幅方向断面図である。 実施例１に係る空気入りタイヤのトレッド幅方向断面図である。 実施例２に係る空気入りタイヤのトレッド幅方向断面図である。

符号の説明

１，１０…空気入りタイヤ、１１…ビード部、１１ａ…ビードコア、１１ｂ…ビードフィラー、１１ｃ…ビードトゥ、１２…カーカス層、１３…インナーライナー、１４，１４０…内側ベルト層、１４ａ…内側中央領域、１４ｂ…内側端部領域、１５，１５０…外側ベルト層、１５ａ…外側中央領域、１５ｂ…外側端部領域、１４Ｃ，１４ａＣ，１５ａＣ，１５ｂＣ…コード、１７…トレッド部、１８…タイヤ輪郭線、ＢＬ…ビード線、ＣＬ…タイヤ赤道線、ＩＲ…インナー輪郭線、Ｒ…リムガード、ＴＲ…トレッド輪郭線

Claims (12)

1. 複数並列されるコードによって構成される第１ベルト層と第２ベルト層との少なくとも２層のベルト層を備える空気入りタイヤであって、
   前記第２ベルト層は、トレッド幅方向における中央に位置する領域である第２中央領域と、前記第２中央領域の両端に位置する領域である第２端部領域とによって構成され、
   前記第１ベルト層を構成する前記コードのタイヤ周方向に対する傾き角度である第１ベルト角度（θ_１）は、前記第２中央領域に位置する前記第２ベルト層を構成する前記コードのタイヤ周方向に対する傾き角度である第２中央角度（θ _２ ）よりも大きく、かつ前記第２端部領域に位置する前記第２ベルト層を構成する前記コードのタイヤ周方向に対する傾き角度である第２端部角度（θ _３ ）よりも小さく、
   前記第１ベルト角度（θ _１ ）は、３０〜６０度であり、
   前記第２中央角度（θ _２ ）は、０〜２０度であり、
   前記第２端部角度（θ _３ ）は、４５〜９０度であることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. トレッド幅方向断面において、前記第１ベルト層の幅（Ｗ_１）は、前記第２中央領域に位置する前記第２ベルト層の幅（Ｗ_２）よりも広いことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記トレッド幅方向断面において、前記第１ベルト層の幅（Ｗ_１）は、前記第２中央領域に位置する前記第２ベルト層の幅（Ｗ_２）の１１０〜２２０％である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。
4. 前記トレッド幅方向断面において、前記第１ベルト層の幅（Ｗ_１）は、タイヤ最大幅の６０〜１００％であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記トレッド幅方向断面において、前記第１ベルト層の端部は、ほぼタイヤ最大幅の位置まで延びており、
   前記第１ベルト層は、トレッド幅方向における中央に位置する領域である第１中央領域と、前記第１中央領域の両端に位置する領域である第１端部領域とによって構成され、
   前記第１中央領域に位置する前記第１ベルト層を構成する前記コードのタイヤ周方向に対する傾き角度である前記内側ベルト角度（θ_１）は、前記第１端部領域に位置する前記第１ベルト層を構成する前記コードのタイヤ周方向に対する傾き角度である第１端部角度（θ_４）よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記トレッド幅方向断面において、前記第２中央領域に位置する前記第２ベルト層の端部に位置する点Ｂと、タイヤ最大幅上でトレッド幅方向最外位置に位置する点Ｑとを結ぶ線分ＢＱと、一方の前記点Ｑと他方の前記点Ｑとを結ぶ線分ＳＷとが交差する角度（θ）は、５０度以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
7. トレッド幅方向断面において、前記線分ＢＱのタイヤ径方向外側に、タイヤ赤道線上でインナーライナーからトレッド部の表面までの高さ分離れて前記線分ＢＱと平行に延びる線分ＢＱ２よりも、タイヤ径方向内側に位置するタイヤ輪郭線を有することを特徴とする請求項６に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記トレッド幅方向断面において、前記点Ｂからトレッド部の表面までの高さＧＢは、タイヤ赤道線上における前記第２ベルト層から前記トレッド部の表面までの高さＧＡの８５％以下であることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記トレッド幅方向断面において、前記点Ｑから、一方のビードトゥと他方のビードトゥとを通るビード線までの高さＱＨは、前記ビード線とタイヤ赤道線との交点からトレッド部の表面までの高さであるセクションハイトＳＨの５５％以下であることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
10. 前記トレッド幅方向断面において、前記タイヤ赤道線を中心にトレッド部の表面で、前記線分ＳＷの８０％の位置に位置する点Ｐから、一方のビードトゥと他方のビードトゥとを通るビード線までの高さＰＨは、前記ビード線とタイヤ赤道線との交点から前記トレッド部の表面までの高さであるセクションハイトＳＨの８５％以下であることを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
11. 前記トレッド幅方向断面において、一方の前記点Ｂから他方の前記点Ｂまでの領域におけるトレッド部の輪郭線であるトレッド輪郭線、及び、一方の前記点Ｂから他方の前記点Ｂまでの領域におけるインナーライナーの輪郭線であるインナー輪郭線は、前記線分ＳＷと略平行であることを特徴とする請求項６乃至請求項１０のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
12. 前記トレッド幅方向断面における前記トレッド輪郭線と前記インナー輪郭線とによって区画される領域である上部領域において、タイヤ径方向における高さが最も高い位置と、タイヤ径方向における高さが最も低い位置との差は、タイヤ赤道線上で前記第２ベルト層から前記トレッド部の表面までの高さＧＡの５０％以下であることを特徴とする請求項１１に記載の空気入りタイヤ。

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