JP5559235B2

JP5559235B2 - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP5559235B2
Application number: JP2012090644A
Authority: JP
Inventors: 一夫浅野
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2032-04-12
Also published as: EP2650144B1; KR102034751B1; KR20130116193A; EP2650144A1; CN103373176A; US20130269853A1; US9878582B2; CN103373176B; JP2013216280A

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

従来、タイヤの転がり抵抗は、車両の走行性能、燃料消費率等に悪影響を与えることが知られている。転がり抵抗の要因は、タイヤの回転に伴う、タイヤのゴムやコードからなる構成部材の繰り返し変形によって生じるヒステリシスロスによる抵抗、空気抵抗、路面からの摩擦抵抗等である。これらのうちの主たる要因はタイヤ構成部材のヒステリシスロスによる抵抗である。

そこで、従来、タイヤの転がり抵抗を低減するための種々の方策がとられている。これらのうちの一つとして、走行時に生じる変形が大きく、且つ、ゴムの使用量が多いトレッドに対し、エネルギー損失の比較的少ないゴムを使用する方法がある。しかし、この方法では、タイヤのグリップ性能が損なわれるおそれがある。特に、ウエット時のグリップ性能の低下が問題となる。

他の方法として、使用されるリムのフランジ高さを低くすることがなされている。これにより、タイヤをリムに組み込んだときに、サイドウォールの変形領域が拡大され、トレッド領域の変形挙動が抑制されるというものである。しかし、この方法を採用するに当たっては、リムのフランジ部分を特殊な形状にする必要がある。このため、かかる製品を市場に普及させにくいという問題がある。

タイヤ内圧を通常より高めに設定することにより、荷重負荷時のタイヤの変形を低減する方法も知られている。しかし、この方法では、タイヤのバネ定数が上昇し、振動の減衰不良を招来し、乗り心地が悪化するおそれがある。

特開昭５７−８７７０４号公報は、タイヤの赤道を中心としたベルトの繰り返し曲げ変形による内部損失が、タイヤの転がり抵抗に大きな影響を与えること、及び、上記内部損失は、トレッドの表面形状とベルトの配置形状とに特定の関係を持たせることによって低減しうること、を教示している。この技術では、転がり抵抗に影響を及ぼすタイヤ構造上のパラメータとして、荷重が負荷されたタイヤの、トレッド面の頂点位置、及び、ベルト面の頂点位置の凹み寸法（半径方向内側への変位量）を採用している。この技術では、タイヤの広い範囲のアライメントは考慮されていない。

また、特開平０６−１９９１０５号公報には、トレッドのショルダー部の偏摩耗を抑制するためのラジアルタイヤの構成が提案されている。このタイヤの構造は、ベルト幅方向の外端近傍の所定範囲における、トレッド面のタイヤ半径方向内向きの変位量（キャンバー量と呼ばれることもある）と、ベルトのタイヤ半径方向内向きの変位量、カーカスのタイヤ半径方向内向きの変位量、及び、ベルトの幅方向有効域寸法との各関係によって規制されている。しかし、この技術でも、タイヤの広い範囲のアライメントは考慮されていない。

特開昭５７−８７７０４号公報特開平０６−１９９１０５号公報

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、転がり抵抗が低減され、且つ、ショルダー部の摩耗が抑制されうる空気入りタイヤの提供を目的としている。

本発明に係る空気入りタイヤは、
その外面がトレッド面をなすトレッドと、
上記トレッドのタイヤ軸方向の両端からタイヤ半径方向内向きに延びるサイドウォールと、
トレッド及びサイドウォールの内側に沿って配設されたカーカスと、
トレッドのタイヤ半径方向内側においてカーカスと積層されるベルトとを有しており、
タイヤの軸を含む平面で切った断面において、赤道位置であるトレッドクラウンセンターからタイヤ軸方向外方の位置ｙにおける、トレッドのタイヤ半径方向の厚さＴｇ（ｙ）が下式で表され、
Ｔｇ（ｙ）＝Ａ−ａ×Ｃｔ（ｙ）
上記Ａは、トレッドクラウンセンターにおけるトレッドのタイヤ半径方向の厚さであり、
上記Ｃｔ（ｙ）は、トレッドクラウンセンターからタイヤ軸方向外方の位置ｙにおける、トレッド面のキャンバー量を示しており、
上記ａが、０．１０以上０．３５以下の範囲から選択される係数であり、
タイヤの上記断面において、トレッドクラウンセンター対応位置からタイヤ軸方向外方の位置ｙにおける、カーカスのキャンバー量Ｃｃ（ｙ）が、
Ｃｃ（ｙ）＝（１−ａ）×Ｃｔ（ｙ）
なる式で表される。

好ましくは、上記ベルトが、一枚又は二枚以上積層されており、
最も幅の狭いベルトの端部位置における、カーカスのキャンバー量Ｃｃが、４．０ｍｍ以上６．１ｍｍ以下である。

好ましくは、上記ベルトが、一枚又は二枚以上積層されており、
最も幅の狭いベルトの端部からタイヤ軸方向外方へ１０ｍｍの位置における、カーカスのキャンバー量Ｃｃが、８．６ｍｍ以上１１．０ｍｍ以下である。

好ましくは、上記ベルトが、一枚又は二枚以上積層されており、
最も幅の狭いベルトの端部を超えて、タイヤ軸方向外方へ１０ｍｍの位置までは、上記係数ａが、０．３０未満とされており、
最も幅の狭いベルトの端部から、タイヤ軸方向内方では、上記係数ａが、０．３０以上とされている。

好ましくは、最も幅の狭いベルトの端部を超えて、タイヤ軸方向外方へ１０ｍｍの位置までは、上記係数ａが、０．１５以上０．３０未満とされている。

好ましくは、上記ベルトが、互いに積層された幅の異なる二枚のベルトを含んでおり、
幅の狭いベルトから露出した、幅の広いベルトの部分であるステップ部に、バンドが積層されており、
このバンドが、コードとトッピングゴムとからなる。

本発明に係る空気入りタイヤによれば、トレッドゴム材質の変更、特殊形状のリムの使用等を伴うことなく、トレッド等の構成を物理量によって規定することにより、転がり抵抗の低減、及び、ショルダー部の摩耗の抑制が可能となる。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤを示す、その中心軸を含む面で切った断面図である。図２は、図１のタイヤに荷重が負荷されたときの変形の一例を示す断面図である。図３は、図１のタイヤのトレッド及びカーカスの形状及び構造を概略的に示す断面図である。図４（ａ）は、タイヤのカーカスの配設形状とトレッド面との対応を概略的に示す断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示されたタイヤの無負荷時のカーカスの配設形状と、負荷時の当該カーカスの変位後形状とを概略的に示す断面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ１の一部を示す、子午線方向に切った断面図である。図１において、上下方向がタイヤ半径方向（以下、単に半径方向ともいう）であり、左右方向がタイヤ軸方向（以下、単に軸方向ともいう）であり、紙面に垂直な方向がタイヤ周方向（以下、単に周方向ともいう）である。このタイヤ１は、図１中の中心線ＣＬに関してほぼ左右対称の形状を呈する。この中心線ＣＬは、トレッドセンターラインとも呼び、タイヤ１の赤道面ＥＱを表す。

このタイヤ１は、トレッド２、サイドウォール３、ビード４、カーカス５及びベルト６を備えている。このタイヤ１は、チューブレスタイプである。

トレッド２は耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。トレッド２はトレッド面７を備えている。トレッド面７は、タイヤ１の子午線方向に切った断面において、半径方向外向きに凸な形状を呈している。このトレッド面７は路面と接地する。トレッド面７には、周方向に延びる複数本の溝８が刻まれている。この溝８により、トレッドパターンが形成されている。トレッド２のタイヤ軸方向（タイヤ幅方向）外方部分はショルダー部１５と呼ばれる。はサイドウォール３は、トレッド２の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール３は架橋ゴムからなる。

図１に示されるように、ビード４は、サイドウォール３よりも半径方向略内側に位置している。ビード４は、コア１０と、このコア１０から半径方向外向きに延びるエイペックス１１とを備えている。コア１０は、タイヤの周方向に沿ってリング状を呈している。コア１０は、非伸縮性ワイヤーが巻かれてなる。典型的には、コア１０にスチール製ワイヤーが用いられる。エイペックス１１は半径方向外向きに先細りである。エイペックス１１は高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス５はカーカスプライ１２からなる。カーカスプライ１２は、両側のビード４の間に架け渡されており、トレッド２及びサイドウォール３の内側に沿っている。カーカスプライ１２は、コア１０の周りを、タイヤ軸方向内側から外側に向かって折り返されている。図示されていないが、カーカスプライ１２は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードが赤道面ＥＱ（ＣＬ）に対してなす角度の絶対値は、通常は７０°から９０°である。換言すれば、このカーカス５はラジアル構造を有する。

ベルト６はカーカス５の半径方向外側に位置している。ベルト６はカーカス５に積層されている。ベルト６はカーカス５を補強する。ベルト６は、内層ベルト１３及び外層ベルト１４からなる。本実施形態では、両ベルト１３、１４の幅が異なっている。本実施形態では、内層ベルト１３の幅が外層ベルト１４の幅より広い。両ベルト１３、１４の幅の差は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下とされるのが好ましい。より具体的には、幅狭の外層ベルト１４の端部から外方に露出した幅広の内層ベルト１３の部分（ステップ）２０の幅が、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とされるのが好ましい。この幅が５ｍｍ未満であると、ベルト６の端部外側（軸方向外方）のすべりが多くなって段差摩耗（端部の内側と外側との高低差）が生じるおそれがある。一方、この幅が１０ｍｍを超えると、ベルト６の端部近傍の跳ね上がり挙動が大きくなって偏摩耗を生じるおそれがある。

図示されていないが、内層ベルト１３及び外層ベルト１４のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードは、赤道面ＥＱに対して傾斜している。内層ベルト１３のコードの傾斜方向は、外層ベルトのコードの傾斜方向とは逆である。

タイヤ１にキャンバー角が設定されている場合、トレッドの接地面の外縁（接地端と呼ぶ）は、タイヤ軸方向外方へ移動する。この場合であっても、少なくとも上記幅広の内層ベルト１３の幅方向端部（エッジ部）１６は、上記接地端よりタイヤ軸方向外方に位置しうるように構成される。すなわち、内層ベルト１３の幅は、タイヤ１に対してキャンバー角が１．５°±０．５°の範囲内で設定された場合であっても、エッジ部１６が接地端よりタイヤ軸方向外方に位置しうるように決定される。このようなベルト６により、キャンバー角が設定されるタイヤであっても、ショルダー部１５の耐摩耗性の低下が防止されうる。

図示されていないが、ベルト６のタイヤ半径方向外側にバンドが積層されているのが好ましい。このバンドの幅はベルト６の幅よりも大きい。このバンドは、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、螺旋状に巻かれている。このコードによりベルトが拘束されるので、ベルト６のリフティングが抑制される。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

図示されていないが、ベルト６のタイヤ半径方向外側であって、かつベルト６の幅方向端部（エッジ部）近傍に、エッジバンドが配設されているのが好ましい。このエッジバンドも、上記バンドと同様、コードとトッピングゴムとからなる。上記エッジバンドの一例としては、幅広の内層ベルト１３のステップ２０部の上面に積層されるものである。このエッジバンドのコードは、幅狭の外層ベルト１４のコードの方向と同一方向に傾斜し、幅広の内層ベルト１３のコードとバイアスする。傾斜角は２０°以上９０°以下の範囲である。このエッジバンドにより、ベルト６のエッジ部において幅方向に生じやすい剛性の不連続性に起因した挙動が抑制される。その結果、偏摩耗の発生が抑制されうる。

図示されていないが、ベルト６の幅方向端部近傍において、クッションゴム層がカーカス５と積層されているのが好ましい。クッション層は、軟質な架橋ゴムからなる。クッション層は、ベルトの端の応力を吸収する。このクッション層により、ベルトのリフティングが抑制される。

図２には、内圧が充填され且つ荷重が負荷されたときのタイヤ１の、典型的な変形態様が示されている。タイヤ１は、上記のとおり、ゴム２、３、１１とコード５、６、１０との複合材料から形成されている。剛性の高いカーカス５やベルト６が、タイヤ内圧と釣り合ってタイヤ１としての形状を保っている。タイヤ１に車体からの荷重や走行による荷重が負荷されると、図中に二点鎖線で示されるように、トレッド面７は路面に沿って平坦になる。トレッド面７は概ね半径方向内方へ変位する。タイヤ１内部のベルト６及びカーカス５にも、トレッドへの負荷分の変位が伝達され、その曲率を変化させる曲げモーメントＭが作用する。このときに生じる曲げエネルギーがタイヤの転がり抵抗を大きくする要因となる。トレッド２の変形が大きいタイヤほど、耐転がり抵抗に不利である。特に、剛性の高いベルト６及びカーカス５の変形が大きくなるタイヤはさらに不利となる。このベルト６とカーカス５との積層体は、ブレーカーパッケージとも呼ばれる。

ブレーカーパッケージの挙動に直接的な影響を与えるのは、内圧充填時の、トレッド面７のキャンバー量である。このキャンバー量のタイヤ軸方向分布はトレッド面７のプロファイルを構成している。このキャンバー量は、通常は、クラウンセンター１７からタイヤ軸方向外方に向けて増大する。かかる形状のタイヤは、回転時には、トレッドのショルダー部からバットレス部にかけての領域の挙動が大きくなる。この領域のトレッドゴム及びブレーカーパッケージの変形エネルギーが、転がり抵抗に大きく影響する。

本タイヤ１では、回転時に生じる曲げエネルギーが小さくなるように工夫されている。本タイヤ１では、タイヤ軸方向に沿って、トレッドの厚さ分布が規制されている。さらに、本タイヤ１は、タイヤ軸方向に沿って、トレッド面７のキャンバー量と、カーカスのキャンバー量とが、所定の関係となるように構成されている。これらの構成により、回転時の曲げエネルギーが低減される。トレッドの厚さとは、タイヤの軸を含む平面で切った断面において、トレッド表面からカーカスの上面までのタイヤ半径方向の寸法である。

図３には、本タイヤ１のトレッド２部分の、タイヤ軸を含む平面で切った断面が示されている。図３に基づき、タイヤ軸方向に沿った、トレッド２の厚さ分布と、トレッド面７のキャンバー量と、カーカスのキャンバー量との関係が説明されうる。

赤道の位置であるクラウンセンター１７からタイヤ軸方向外方に向けての、トレッド２のタイヤ半径方向の厚さＴｇ（ｙ）は、下記の（１）式で表される。
Ｔｇ（ｙ）＝Ａ−ａ×Ｃｔ（ｙ）（１）
上記ｙはクラウンセンター１７からタイヤ軸方向外方の位置を示す。従って、（１）式は、クラウンセンター１７からタイヤ軸方向外方に向けての、トレッド２の厚さ分布を示している。上記Ａは、クラウンセンター１７におけるトレッド２の厚さである。上記Ｃｔ（ｙ）は、上記トレッド２の厚さＴｇ（ｙ）に対応する位置での、トレッド面７のキャンバー量である。上記Ｃｔ（ｙ）は、キャンバー量のタイヤ軸方向の分布を示していると言える。上記ａは、０．１０以上０．３５以下の範囲から選択される係数である。従って、上記（１）式が意味するところは、
０．１０Ｃｔ（ｙ） ≦ Ａ−Ｔｇ（ｙ） ≦ ０．３５Ｃｔ（ｙ）
である。

上記ｙの範囲の終端はとくに限定されない。しかし、上記式（１）は、タイヤが装着される車輪にキャンバー角が設定された場合の、接地面の最外端付近まで適用されるのが好ましい。キャンバー角の範囲としては、１．５°±０．５°である。かかる観点からは、上記ｙの範囲Ｄは、クラウンセンター１７から、最も幅の狭いベルト１４の端部位置１８（図３）から外側へ１０ｍｍの位置１９までとするのが好ましい。この場合、上記（１）式は、クラウンセンター１７から、ベルト１４端部位置１８から外側へ１０ｍｍの位置１９までの、トレッド２の厚さ分布を示すことになる。

本タイヤ１の構成は、上記（１）式によるトレッド厚分布Ｔｇ（ｙ）の条件下で、さらに、トレッド面７のキャンバー量Ｃｔ（ｙ）と、カーカス５のキャンバー量Ｃｃ（ｙ）とが下記の（２）式で表される関係を有するものである。
Ｃｃ（ｙ）＝（１−ａ）×Ｃｔ（ｙ）（２）
上記キャンバー量Ｃｃ（ｙ）、Ｃｔ（ｙ）は、タイヤ軸方向における互いに対応する位置でのキャンバー量である。このＣｃ（ｙ）も、キャンバー量のタイヤ軸方向の分布を示していると言える。このカーカス５のキャンバー量の分布Ｃｃ（ｙ）は、タイヤ１の、内圧充填時のいわゆる自然平衡形ラインから求まるものである。上記係数ａの範囲は、前述したとおり、０．１０以上０．３５以下である。従って、上記（２）式が意味するところは、
０．６５ ≦ Ｃｃ（ｙ）／Ｃｔ（ｙ） ≦ ０．９０
である。

図４には、上記式（１）及び式（２）中の係数ａの変化に対する、カーカス５とトレッド面７の変化が示されている。図４（ａ）は、無負荷時のカーカス５の配置に対するトレッド面７の位置の相違が、５種類の係数ａについて示されている。図４（ｂ）には、無負荷時カーカス５の配置に対する負荷後のカーカス５の変位の相違が、５種類の係数ａについて示されている。図４（ａ）では、横軸はトレッドのクラウンセンター１７を原点としてタイヤ軸方向を示し、縦軸は、タイヤ半径方向を示す。図４（ａ）中の下部には、内圧充填且つ無負荷時のカーカス５の配設形状が示されている。図中上部には、内圧充填且つ無負荷時の、上記同一カーカス５形状に対するトレッド面７の形状が示されている。トレッド面７は、同一のカーカス５形状に対し、上記係数ａが０、０．１０、０．２０、０．３０、０．３５の各場合の形状が示されている。無負荷時は太線、ａ＝０の場合は破線、ａ＝０．１０の場合は一点鎖線、ａ＝０．２の場合は中太線、ａ＝０．３０の場合は二点鎖線、ａ＝０．３５の場合は細線で示されている。係数ａの相違による、トレッド肉厚の分布の傾向、及び、カーカス５とトレッド面７とのキャンバー量の関係が明確に判る。係数ａが大きいほど、タイヤ軸方向外方に向けてのトレッド肉厚の減少度が大きく、上記Ｃｃ（ｙ）／Ｃｔ（ｙ）が小さくなる。

図４（ｂ）でも、横軸はトレッドのクラウンセンター１７を原点としてタイヤ軸方向を示し、縦軸は、タイヤ半径方向を示す。図４（ｂ）中の下部には、図４（ａ）と同様、内圧充填且つ無負荷時のカーカス５の配設形状が示されている。図中上部には、内圧充填且つ負荷時の、上記同一カーカス５の変位後の形状が示されている。負荷時の変位後のカーカス５の形状は、無負荷時の同一のカーカス５形状（図中下部）に対し、上記係数ａが０、０．１０、０．２０、０．３０、０．３５の各場合について示されている。図中の表示の線の種類は上記図４（ａ）と同じである。タイヤの負荷時において、係数ａの相違によるカーカス５の跳ね上がり挙動の相違が明確に判る。係数ａが大きいほど、ショルダー部１５にかけてのカーカス５の挙動が大きくなる。

前述のとおり、（１）式及び（２）式においては、係数ａの範囲は０．１０以上０．３５以下である。係数ａが０．１０より小さいと、ショルダー部１５近傍のトレッド肉厚が大いものとなる。すなわち、トレッド肉厚分布が均一な状態に近くなる。その結果、ショルダー部１５における接地圧が高くなるため、耐摩耗性、耐転がり抵抗性が低下するおそれがある。一方、係数ａが０．３５より大きいと、ショルダー部１５近傍のトレッド肉厚が小さいものとなる。その結果、トレッド面に形成する溝が浅いものにならざるを得ない。トレッド部全体で均一に摩耗しても、ショルダー部がクラウン部より先に摩耗ダウンして外観不良となるおそれがある。かかる観点から、係数ａの範囲は０．２０以上０．３０以下であるのがさらに好ましい。

本実施形態に係るタイヤ１では、ベルト６の端部位置及びその近傍における、カーカス５のキャンバー量Ｃｃ（ｙ）が、以下のように規制されてもよい。すなわち、最も幅の狭いベルト１４の端部位置１８（図３）におけるキャンバー量Ｃｃ（ｙ）が、４．０ｍｍ以上６．１ｍｍ以下とされてもよい。また、上記端部位置１８から、タイヤ軸方向外方へ１０ｍｍの距離Ｌを隔てた位置１９におけるキャンバー量Ｃｃ（ｙ）が、８．６ｍｍ以上１１．０ｍｍ以下とされてもよい。なお、これらの要件は、ベルトが一枚のみの場合でも適用可能である。

カーカス５の上記キャンバー量Ｃｃ（ｙ）は、ベルト端部位置１８において６．１ｍｍを超える場合、端部位置１８から１０ｍｍの距離Ｌだけ外方の位置１９において１１．０ｍｍを超える場合はともに、負荷時のショルダー部１５の挙動が大きくなり、耐摩耗性、耐転がり抵抗性が低下するおそれがある。耐転がり抵抗性向上の観点からは、カーカス５の上記キャンバー量Ｃｃ（ｙ）は、いずれの位置１８、１９においても小さい方がよい。しかし、キャンバー量Ｃｃ（ｙ）が、ベルト端部位置１８において４．０ｍｍ未満、又は、端部位置１８から１０ｍｍ外方（Ｌ）の位置１９において８．６ｍｍ未満である場合には、タイヤの最大幅位置をより高く（タイヤ半径方向外方）するか、タイヤ幅を広くする必要が生じる。タイヤ幅を広くすると、タイヤの規格から外れる可能性がある。最大幅位置を高くすると、ビード部４を厚くする必要が生じ、ビード部４において耐転がり抵抗性が低下する。また、ショルダー部１５のトレッド肉厚が薄くなり、ベルト６の装着が困難になったり、トレッド２の溝の深さが浅くなりすぎるおそれがある。

本実施形態に係るタイヤ１では、さらに、ベルト６の端部位置から内方の部分と外方の部分とで、上記式（１）及び式（２）における係数ａが相違させられてもよい。具体的には、クラウンセンター１７から、最も幅の狭いベルト１４の端部位置１８までの範囲については、係数ａが０．３０以上０．３５以下とされる。上記端部位置１８を超えて、タイヤ軸方向外方へ１０ｍｍの位置１９までの範囲については、係数ａが０．１０以上０．３０未満とされる。このように構成されることにより、ベルト１４の端部１８から外方部分の跳ね上がり挙動が抑制される。その結果、ショルダー部１５の耐摩耗性の向上、及び、耐転がり抵抗性の向上が見込まれる。かかる観点から、係数ａが０．１５以上０．３０未満とされるのが好ましい。なお、この要件は、ベルトが一枚のみの場合でも適用可能である。

以下に、上記タイヤ１の構成の評価を行うための、タイヤの転がり抵抗の測定要領、及び、ショルダー部１５のエッジ摩耗の評価要領が説明される。

［転がり抵抗の測定］
タイヤの転がり抵抗の測定には、回転駆動ドラムを有する台上試験機が用いられる。供試タイヤのサイズは、１９５／６５Ｒ１５である。タイヤの正転時及び逆転時のそれぞれについて、転がり抵抗値が測定される。試験環境温度は２５°にされる。試験用リムに組み込まれた供試タイヤのアライメントについて、トー角は０°に設定され、キャンバー角は０°に設定される。タイヤ内圧は２１０ｋＰａ、タイヤ荷重は４１５ｋｇｆである。供試タイヤの走行速度は８０ｋｍ／ｈである。

［エッジ摩耗の評価］
ショルダー部のエッジ摩耗の評価は、上記転がり抵抗測定に供されるタイヤと同一仕様のタイヤに対し、摩耗エネルギー測定機を用いて行われる。供試タイヤのサイズは、１９５／６５Ｒ１５である。試験環境温度は２５°にされる。試験用リムに組み込まれた供試タイヤのアライメントについて、トー角は０°に設定され、キャンバー角は１．５°に設定される。タイヤ内圧は２１０ｋＰａ、タイヤ荷重は４１５ｋｇｆである。このエッジ摩耗の評価の方法は、トレッドのクラウン部とミドル部（クラウン部とショルダー部との間）とショルダー部（エッジ部）とに対して摩耗エネルギーが測定される。ショルダー部（エッジ部）の摩耗エネルギーが、クラウン部及びミドル部の摩耗エネルギーより大きい場合を「劣」とする。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１−４］
実施例１から４として、図１に示された空気入りタイヤが製作された。これらのタイヤのサイズは、１９５／６５Ｒ１５である。これらのタイヤの最も幅の狭いベルト１４の端部位置１８、及び、この端部位置１８から１０ｍｍ外方（Ｌ）の位置１９それぞれにおける、トレッド面７のキャンバー量Ｃｔ、カーカス５のキャンバー量Ｃｃ、トレッド２の厚さＴｇ、及び、この厚さＴｇの算式中の係数ａは、いずれも表１に記載されているとおりである。タイヤのその他の構成は、実施例１から４について同一である。実施例１から４の各タイヤに対して、転がり抵抗、及び、ショルダー部１５のエッジ摩耗の各評価が行われた。評価の方法、要領は前述したとおりである。評価結果は、指数によって表１に示されている。

［実施例５−８］
実施例５から８として、図１に示された空気入りタイヤが製作された。これらのタイヤの最も幅の狭いベルト１４の端部位置１８、及び、この端部位置１８から１０ｍｍ外方（Ｌ）の位置１９それぞれにおける、トレッド面７のキャンバー量Ｃｔ、カーカス５のキャンバー量Ｃｃ、トレッド２の厚さＴｇ、及び、この厚さＴｇの算式中の係数ａは、いずれも表２に記載されているとおりである。タイヤのその他の構成は、実施例１と同一である。実施例５から８の各タイヤに対して、転がり抵抗、及び、ショルダー部１５のエッジ摩耗の各評価が行われた。評価の方法、要領は前述したとおりである。評価結果は、指数によって表２に示されている。

［実施例９、１０］
実施例９及び１０として、図１に示された空気入りタイヤが製作された。これらのタイヤの最も幅の狭いベルト１４の端部位置１８、及び、この端部位置１８から１０ｍｍ外方（Ｌ）の位置１９それぞれにおける、トレッド面７のキャンバー量Ｃｔ、カーカス５のキャンバー量Ｃｃ、トレッド２の厚さＴｇ、及び、この厚さＴｇの算式中の係数ａは、いずれも表３に記載されているとおりである。タイヤのその他の構成は、実施例１と同一である。実施例９及び１０の各タイヤに対して、転がり抵抗、及び、ショルダー部１５のエッジ摩耗の各評価が行われた。評価の方法、要領は前述したとおりである。評価結果は、指数によって表３に示されている。

［比較例１］
比較例１として、図１に示された空気入りタイヤが製作された。このタイヤの最も幅の狭いベルト１４の端部位置１８、及び、この端部位置１８から１０ｍｍ外方（Ｌ）の位置１９それぞれにおける、トレッド面７のキャンバー量Ｃｔ、カーカス５のキャンバー量Ｃｃ、トレッド２の厚さＴｇ、及び、この厚さＴｇの算式中の係数ａは、いずれも表１に記載されているとおりである。タイヤのその他の構成は、実施例１と同一である。比較例１のタイヤに対して、転がり抵抗、及び、ショルダー部１５のエッジ摩耗の各評価が行われた。評価の方法、要領は前述したとおりである。評価結果は、指数によって表１に示されている。

［比較例２］
比較例２として、図１に示された空気入りタイヤが製作された。このタイヤの最も幅の狭いベルト１４の端部位置１８、及び、この端部位置１８から１０ｍｍ外方（Ｌ）の位置１９それぞれにおける、トレッド面７のキャンバー量Ｃｔ、カーカス５のキャンバー量Ｃｃ、トレッド２の厚さＴｇ、及び、この厚さＴｇの算式中の係数ａは、いずれも表２に記載されているとおりである。タイヤのその他の構成は、実施例１と同一である。比較例２のタイヤに対して、転がり抵抗、及び、ショルダー部１５のエッジ摩耗の各評価が行われた。評価の方法、要領は前述したとおりである。評価結果は、指数によって表２に示されている。

［比較例３］
比較例３として、図１に示された空気入りタイヤが製作された。このタイヤの最も幅の狭いベルト１４の端部位置１８、及び、この端部位置１８から１０ｍｍ外方（Ｌ）の位置１９それぞれにおける、トレッド面７のキャンバー量Ｃｔ、カーカス５のキャンバー量Ｃｃ、トレッド２の厚さＴｇ、及び、この厚さＴｇの算式中の係数ａは、いずれも表３に記載されているとおりである。タイヤのその他の構成は、実施例１と同一である。比較例３のタイヤに対して、転がり抵抗、及び、ショルダー部１５のエッジ摩耗の各評価が行われた。評価の方法、要領は前述したとおりである。評価結果は、指数によって表３に示されている。

［全体評価］
表１から３に、実施例１から１０、及び、比較例１から３の各タイヤの各種性能評価の結果が示されている。転がり抵抗の評価は、比較例１の結果を１００とした指数値によって示されている。この数値が小さいほど良好である。ショルダー部１５のエッジ摩耗の評価も、比較例１の結果を１００とした指数値によって示されている。この数値が大きいほど良好である。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明された空気入りタイヤは、乗用車等の車両に適用されうる。

１・・・タイヤ
２・・・トレッド
３・・・サイドウォール
４・・・ビード
５・・・カーカス
６・・・ベルト
７・・・トレッド面
８・・・溝
１０・・・コア
１１・・・エイペックス
１２・・・カーカスプライ
１３・・・内層ベルト
１４・・・外層ベルト
１５・・・ショルダー部
１６・・・幅広ベルトの端部位置
１７・・・クラウンセンター
１８・・・幅狭ベルトの端部位置
１９・・・幅狭ベルトの端部位置から外方へ１０ｍｍの位置
２０・・・ステップ
Ｃｃ・・・カーカスのキャンバー量
ＣＬ・・・トレッドセンターライン
Ｃｔ・・・トレッド面のキャンバー量
ＥＱ・・・赤道面
Ｍ・・・曲げモーメント
Ｔｇ・・・トレッドのタイヤ半径方向厚さ

Claims

その外面がトレッド面をなすトレッドと、
上記トレッドのタイヤ軸方向の両端からタイヤ半径方向内向きに延びるサイドウォールと、
トレッド及びサイドウォールの内側に沿って配設されたカーカスと、
トレッドのタイヤ半径方向内側においてカーカスと積層されるベルトとを有しており、
タイヤの軸を含む平面で切った断面において、赤道位置であるトレッドクラウンセンターからタイヤ軸方向外方の位置ｙにおける、トレッドのタイヤ半径方向の厚さＴｇ（ｙ）が下式で表され、
Ｔｇ（ｙ）＝Ａ−ａ×Ｃｔ（ｙ）
上記Ａは、トレッドクラウンセンターにおけるトレッドのタイヤ半径方向の厚さであり、
上記Ｃｔ（ｙ）は、トレッドクラウンセンターからタイヤ軸方向外方の位置ｙにおける、トレッド面のキャンバー量を示しており、
上記ａが、０．１０以上０．３５以下の範囲から選択される係数であり、
タイヤの上記断面において、トレッドクラウンセンター対応位置からタイヤ軸方向外方の位置ｙにおける、カーカスのキャンバー量Ｃｃ（ｙ）が下式で表される、
Ｃｃ（ｙ）＝（１−ａ）×Ｃｔ（ｙ）
空気入りタイヤ。
上記ベルトが、一枚又は二枚以上積層されており、
最も幅の狭いベルトの端部位置における、カーカスのキャンバー量Ｃｃが、４．０ｍｍ以上６．１ｍｍ以下である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
上記ベルトが、一枚又は二枚以上積層されており、
最も幅の狭いベルトの端部からタイヤ軸方向外方へ１０ｍｍの位置における、カーカスのキャンバー量Ｃｃが、８．６ｍｍ以上１１．０ｍｍ以下である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
上記ベルトが、一枚又は二枚以上積層されており、
最も幅の狭いベルトの端部を超えて、タイヤ軸方向外方へ１０ｍｍの位置までは、上記係数ａが、０．３０未満とされており、
最も幅の狭いベルトの端部から、タイヤ軸方向内方では、上記係数ａが、０．３０以上とされている請求項１から３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
最も幅の狭いベルトの端部を超えて、タイヤ軸方向外方へ１０ｍｍの位置までは、上記係数ａが、０．１５以上０．３０未満とされている請求項４に記載の空気入りタイヤ。
上記ベルトが、互いに積層された幅の異なる二枚のベルトを含んでおり、
幅の狭いベルトから露出した、幅の広いベルトの部分であるステップ部に、バンドが積層されており、
このバンドが、コードとトッピングゴムとからなる請求項１から５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。