特許 7070216 空気入りタイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-10

(45)【発行日】2022-05-18

(54)【発明の名称】空気入りタイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 11/00 20060101AFI20220511BHJP

   B60C 13/00 20060101ALI20220511BHJP

【ＦＩ】

B60C11/00 Z

B60C11/00 F

B60C13/00 H

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018147839

(22)【出願日】2018-08-06

(65)【公開番号】P2020023219

(43)【公開日】2020-02-13

【審査請求日】2021-06-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】特許業務法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西島 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】池田 亮太

(72)【発明者】

【氏名】濱岡 花菜子

【審査官】松岡 美和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１９３７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－５３２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１２６２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－７９８０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－１９１２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２９８３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５３４１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／２１６３２３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０００８０１１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第５４２７１６４（ＵＳ，Ａ）

【文献】国際公開第２００６／１３４７７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第６４０８９０８（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】米国特許第６４４３１９９（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｃ ３／０４

Ｂ６０Ｃ １１／００－１３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モールド内で生タイヤを加圧及び加熱することにより得られるタイヤであって、
周方向に連続して延びるトレッド面において路面と接触するトレッドと、
前記トレッドに連なり、外面が側面の一部をなす一対のサイドウォールと、
前記サイドウォールよりも径方向内側に位置する一対のビードと、
前記トレッド及び前記サイドウォールの内側において、一方のビードから他方のビードに向かって延びるカーカスと、
を備え、
正規リムに組み込み、内圧を正規内圧に調整した、前記タイヤに正規荷重をかけて前記トレッド面を路面に接触させて得られる接地面の軸方向幅Ｗｂの、当該タイヤに正規荷重の８０％の荷重をかけて当該トレッド面を路面に接触させて得られる接地面の軸方向幅Ｗａに対する比が１．０５以上である、空気入りタイヤ。

【請求項2】

前記トレッド面の輪郭が軸方向に並列した複数の円弧で表され、
前記複数の円弧が、軸方向において、中心に位置するセンター円弧と、当該センター円弧の端から外向きに延びる一対のミドル円弧と、当該ミドル円弧の外端からさらに外向きに延びる一対のサイド円弧とを含み、
前記ミドル円弧の半径ＴＲ２が前記センター円弧の半径ＴＲ１よりも小さく、
前記サイド円弧の半径ＴＲ３が前記ミドル円弧の半径ＴＲ２よりも小さい、請求項１に記載の空気入りタイヤ。

【請求項3】

前記ミドル円弧の半径ＴＲ２の、前記センター円弧の半径ＴＲ１に対する比率が４０％以上５０％以下であり、
前記サイド円弧の半径ＴＲ３の、前記センター円弧の半径ＴＲ１に対する比率が３０％以上４５％以下である、請求項２に記載の空気入りタイヤ。

【請求項4】

赤道面から前記センター円弧と前記ミドル円弧との境界までの軸方向距離の、前記トレッドの幅の半分に対する比率が７％以上９％以下であり、
前記赤道面から前記ミドル円弧と前記サイド円弧との境界までの軸方向距離の、前記トレッドの幅の半分に対する比率が２５％以上４２％以下である、請求項２又は３に記載の空気入りタイヤ。

【請求項5】

ビードベースラインからタイヤ最大幅位置までの径方向距離の、タイヤ断面高さに対する比率が４８％以下である、請求項１から４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項6】

前記モールドのクリップ幅の、タイヤ断面幅に対する比率が１００％以下である、請求項１から５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項7】

前記トレッド面と前記側面との間にショルダー面が位置し、
前記ショルダー面の輪郭が円弧で表され、当該円弧の半径がタイヤ断面高さの１５％以上２５％以下である、請求項１から６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項8】

前記トレッドの径方向内側において、前記カーカスと積層されたベルトを備え、
前記カーカスと前記ベルトとの接触面の軸方向外端から前記ビードの径方向外端までの、当該カーカスの長さが、タイヤ断面高さの８３％以上である、請求項１から７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、空気入りタイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

環境への配慮から、車両の燃費性能の向上が進められている。タイヤにおいては、転がり抵抗の低減が求められている。

【0003】

転がり抵抗を低減させるために、検討される手法としては、
（１）トレッド、サイドウォール等の部材の薄肉化
（２）変形に伴う発熱が抑制されたゴム組成物の採用
（３）部品点数の低減
等が挙げられる。しかしこのような手法を採用した場合、例えば、耐久性、耐摩耗性、操縦安定性等の性能が低下することが懸念される。このため、性能低下を抑えながら、転がり抵抗の低減が図られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－２２４１１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

転がり抵抗に関してはさらに低減することが求められている。前述したような手法だけでは、要求レベルをクリアすることは難しい状況にある。このような状況から、転がり抵抗の低減を図ることができる、新たな技術の確立が求められている。

【0006】

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、転がり抵抗の低減が達成された、空気入りタイヤを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者らは、転がり抵抗の低減を図るために、鋭意検討したところ、荷重に対する接地面の軸方向幅（すなわち接地幅）の変化が、接地端における歪みの程度に影響すること、そしてこの歪みを抑えることが転がり抵抗の低減に貢献することを見出し、本発明を完成するに至っている。

【0008】

本発明に係る好ましい空気入りタイヤは、モールド内で生タイヤを加圧及び加熱することにより得られるタイヤであって、
周方向に延びるトレッド面において路面と接触するトレッドと、
前記トレッドに連なり、外面が側面の一部をなす一対のサイドウォールと、
前記サイドウォールよりも径方向内側に位置する一対のビードと、
前記トレッド及び前記サイドウォールの内側において、一方のビードから他方のビードに向かって延びるカーカスと、
を備える。正規リムに組み込み、内圧を正規内圧に調整した、前記タイヤに正規荷重をかけて前記トレッド面を路面に接触させて得られる接地面の軸方向幅Ｗｂの、当該タイヤに正規荷重の８０％の荷重をかけて当該トレッド面を路面に接触させて得られる接地面の軸方向幅Ｗａに対する比は１．０５以上である。

【0009】

好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記トレッド面の輪郭は軸方向に並列した複数の円弧で表される。前記複数の円弧は、軸方向において、中心に位置するセンター円弧と、当該センター円弧の端から外向きに延びる一対のミドル円弧と、当該ミドル円弧の外端からさらに外向きに延びる一対のサイド円弧とを含む。前記ミドル円弧の半径ＴＲ２は前記センター円弧の半径ＴＲ１よりも小さく、前記サイド円弧の半径ＴＲ３は前記ミドル円弧の半径ＴＲ２よりも小さい。

【0010】

好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記ミドル円弧の半径ＴＲ２の、前記センター円弧の半径ＴＲ１に対する比率は４０％以上５０％以下である。前記サイド円弧の半径ＴＲ３の、前記センター円弧の半径ＴＲ１に対する比率は３０％以上４５％以下である。

【0011】

好ましくは、この空気入りタイヤでは、赤道面から前記センター円弧と前記ミドル円弧との境界までの軸方向距離の、前記トレッドの幅の半分に対する比率は７％以上９％以下である。前記赤道面から前記ミドル円弧と前記サイド円弧との境界までの軸方向距離の、前記トレッドの幅の半分に対する比率は２５％以上４２％以下である。

【0012】

好ましくは、この空気入りタイヤでは、ビードベースラインからタイヤ最大幅位置までの径方向距離の、タイヤ断面高さに対する比率は４８％以下である。

【0013】

好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記モールドのクリップ幅の、タイヤ断面幅に対する比率は１００％以下である。

【0014】

好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記トレッド面と前記側面との間にショルダー面が位置する。前記ショルダー面の輪郭は円弧で表され、当該円弧の半径はタイヤ断面高さの１５％以上２５％以下である。

【0015】

好ましくは、この空気入りタイヤは前記トレッドの径方向内側において、前記カーカスと積層されたベルトを備える。このタイヤでは、前記カーカスと前記ベルトとの接触面の軸方向外端から前記ビードの径方向外端までの、当該カーカスの長さは、タイヤ断面高さの８３％以上である。

【発明の効果】

【0016】

本発明の空気入りタイヤでは、接地面の軸方向幅は、タイヤにかける荷重の増加に伴い広がる。特に、従来のタイヤでは、正規状態のタイヤに正規荷重の８０％の荷重をかけて得られる接地面の軸方向幅に対する、正規状態のタイヤに正規荷重をかけて得られる接地面の軸方向幅の比が１．０５を超えることがないのに対し、このタイヤでは、この比は１．０５以上である。このタイヤでは、従来のタイヤに比べて、荷重を増加させた場合の、接地面の軸方向幅の変化代が大きい。このタイヤでは、従来のタイヤに比べて接地面の端への歪みの集中が抑えられる。歪みの程度が小さいので、変形に伴う発熱が抑えられる。このタイヤは、従来のタイヤよりも小さな転がり抵抗を有する。本発明によれば、転がり抵抗の低減が達成された、空気入りタイヤが得られる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。

【図2】図２は、図１のタイヤの製造で用いられるモールドを説明する図である。

【図3】図３は、図１のタイヤの接地面の形状を説明する図である。

【図4】図４は、図１のタイヤのトレッド面の形状を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

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。

【0019】

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ２（以下、単に「タイヤ２」と称することがある。）の一部を示す。このタイヤ２は、乗用車に装着される。

【0020】

図１は、タイヤ２の回転軸を含む平面に沿った、このタイヤ２の断面の一部を示す。この図１において、左右方向はタイヤ２の軸方向であり、上下方向はタイヤ２の径方向である。この図１の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ２の周方向である。この図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表す。

【0021】

図１において、タイヤ２はリムＲに組み込まれている。このリムＲは正規リムである。タイヤ２の内部には空気が充填され、タイヤ２の内圧が正規内圧に調整されている。このタイヤ２には、荷重はかけられていない。

【0022】

本発明においては、タイヤ２をリムＲ（正規リム）に組み込み、タイヤ２の内圧が正規内圧に調整され、このタイヤ２に荷重がかけられていない状態は、正規状態と称される。本発明では、特に言及がない限り、タイヤ２及びタイヤ２各部の寸法並びに角度は、正規状態で測定される。

【0023】

本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。

【0024】

本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。

【0025】

本明細書において正規荷重とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた荷重を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最大負荷能力」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「LOAD CAPACITY」は、正規荷重である。

【0026】

図１において、軸方向に延びる実線ＢＢＬはビードベースラインである。このビードベースラインは、リムＲ（正規リム）のリム径（ＪＡＴＭＡ等参照）を規定する線である。

【0027】

このタイヤ２は、トレッド４、一対のサイドウォール６、一対のクリンチ８、一対のビード１０、一対のチェーファー１２、カーカス１４、ベルト１６、バンド１８及びインナーライナー２０を備える。

【0028】

トレッド４は、その外面２２において路面と接触する。トレッド４の外面２２はトレッド面である。トレッド面２２は周方向に延びる。このトレッド４には、溝２４が刻まれている。

【0029】

このタイヤ２では、トレッド４は、ベース部２６と、このベース部２６の径方向外側に位置するキャップ部２８とを備える。ベース部２６は、接着性が考慮された架橋ゴムからなる。キャップ部２８は、耐摩耗性及びグリップ性能が考慮された架橋ゴムからなる。

【0030】

図１において、符号ＰＥはこのタイヤ２の赤道である。この赤道ＰＥは、溝２４がないと仮定して得られる仮想トレッド面と赤道面との交点である。両矢印Ｈは、ビードベースラインからこの赤道ＰＥまでの径方向距離である。この径方向距離Ｈは、タイヤ２の断面高さ（ＪＡＴＭＡ等参照）である。

【0031】

それぞれのサイドウォール６は、トレッド４の端に連なる。サイドウォール６は、トレッド４の端からカーカス１４に沿って径方向内向きに延びる。サイドウォール６は、架橋ゴムからなる。サイドウォール６は、カーカス１４を保護する。サイドウォール６の外面３０ｓは、このタイヤ２の側面３０の一部をなす。

【0032】

それぞれのクリンチ８は、径方向においてサイドウォール６の内側に位置する。図１に示されるように、クリンチ８の一部はリムＲのフランジＲＦと接触する。クリンチ８は、耐摩耗性が考慮された架橋ゴムからなる。このクリンチ８の外面３０ｃは、このタイヤ２の側面３０の一部をなす。

【0033】

図１において、符号ＰＷはこのタイヤ２の軸方向外端である。この外端ＰＷは、サイドウォール６の外面３０ｓ及びクリンチ８の外面３０ｃ、すなわち、このタイヤ２の側面３０に模様や文字等の装飾がないと仮定して得られる、仮想側面に基づいて特定される。一方の外端ＰＷから他方の外端ＰＷまでの軸方向距離は、このタイヤ２の最大幅、すなわちタイヤ２の断面幅（ＪＡＴＭＡ等参照）である。この外端ＰＷは、このタイヤ２が最大幅を示す位置（以下、タイヤ２の最大幅位置とも称される。）である。

【0034】

ビード１０は、クリンチ８の軸方向内側に位置する。ビード１０は、サイドウォール６よりも径方向内側に位置する。ビード１０は、コア３２と、エイペックス３４とを備える。コア３２は、周方向に延びる。図１に示されるように、コア３２は矩形状の断面形状を有する。コア３２は、スチール製のワイヤーを含む。エイペックス３４は、コア３２よりも径方向外側に位置する。図１に示されたタイヤ２の断面において、エイペックス３４は径方向外向きに先細りである。このタイヤ２では、エイペックス３４は高い剛性を有する架橋ゴムからなる。

【0035】

それぞれのチェーファー１２は、ビード１０の径方向内側に位置する。図１に示されるように、チェーファー１２の少なくとも一部はリムＲのシートＲＳと接触する。このタイヤ２２では、チェーファー１２は布とこの布に含浸したゴムとからなる。

【0036】

カーカス１４は、トレッド４、一対のサイドウォール６及び一対のクリンチ８の内側に位置する。カーカス１４は、一方のビード１０から他方のビード１０に向かって延びる。カーカス１４は、少なくとも１枚のカーカスプライ３６を含む。このタイヤ２では、カーカス１４は１枚のカーカスプライ３６からなる。

【0037】

図示されないが、カーカスプライ３６は並列された多数のカーカスコードを含む。これらカーカスコードはトッピングゴムで覆われる。それぞれのカーカスコードは、赤道面と交差する。このタイヤ２では、カーカスコードが赤道面に対してなす角度は７０°以上９０°以下である。このタイヤ２のカーカス１４は、ラジアル構造を有する。このタイヤ２では、有機繊維からなるコードがカーカスコードとして用いられる。この有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維及びアラミド繊維が挙げられる。

【0038】

このタイヤ２では、カーカスプライ３６はそれぞれのコア３２の周りにて折り返される。このカーカスプライ３６は、一方のコア３２と他方のコア３２とを架け渡す本体部３８と、この本体部３８に連なりそれぞれのコア３２の周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返される一対の折り返し部４０とを有する。このタイヤ２では、この折り返し部４０の端４０ａは径方向において最大幅位置ＰＷよりも外側に位置する。

【0039】

ベルト１６は、トレッド４の径方向内側において、カーカス１４と積層される。軸方向において、ベルト１６の幅は、後述するトレッド４の幅ＴＷの０．８５倍から１．０５倍の範囲で設定される。

【0040】

図１において、符号ＣＶはベルト１６とカーカス１４との接触面の軸方向外端である。軸方向において、この外端ＣＶはベルト１６の端４２よりも内側に位置する。

【0041】

このタイヤ２では、ベルト１６は２枚のベルトプライ４４からなる。内側のベルトプライ４４は内側層４４ａとも称される。外側のベルトプライ４４は外側層４４ｂとも称される。図１に示されるように、軸方向において、内側層４４ａの幅は外側層４４ｂの幅よりも狭い。

【0042】

図示されないが、それぞれのベルトプライ４４は並列された多数のベルトコードを含む。それぞれのベルトコードは、赤道面に対して傾斜する。このベルトコードが赤道面に対してなす角度は１０°以上３５°以下である。このタイヤ２では、ベルトコードの材質はスチールである。

【0043】

バンド１８は、径方向においてトレッド４とベルト１６との間に位置する。バンド１８は、ベルト１６全体を覆う。このバンド１８は、フルバンドとも称される。フルバンドの場合、このバンド１８の幅は、軸方向において、ベルト１６の幅の０．９倍から１．１倍の範囲で設定される。このバンド１８は、ジョイントレス構造を有する。図示されないが、バンド１８は螺旋状に巻き回されたバンドコードを含む。有機繊維からなるコードがバンドコードとして用いられる。

【0044】

インナーライナー２０は、カーカス１４の内側に位置する。インナーライナー２０は、タイヤ２の内面を構成する。このインナーライナー２０は、空気遮蔽性に優れた架橋ゴムからなる。インナーライナー２０は、タイヤ２の内圧を保持する。

【0045】

以上説明したタイヤ２は、次のようにして製造される。このタイヤ２の製造では、成形機（図示されず）において、トレッド４、サイドウォール６等の部材を組み合わせて未架橋状態のタイヤ２、すなわち生タイヤが成形される。このタイヤ２の製造では、生タイヤはモールドに投入される。

【0046】

図２に示されるように、モールドＭに投入された生タイヤ２ｒの外面はモールドＭのキャビティ面Ｃと当接する。生タイヤ２ｒの内面は、ブラダーＢに当接する。ブラダーＢに代えて剛体コア（図示されず）を用いた場合には、生タイヤ２ｒの内面は剛体コアに当接する。この生タイヤ２ｒは、モールドＭ内で加圧及び加熱される。これにより、図１に示されたタイヤ２が得られる。

【0047】

図３には、図１に示されたタイヤ２を平らな路面に接触させて得られる接地面４６の転写図が示される。この図３において、左右方向はタイヤ２の軸方向であり、上下方向はタイヤ２の周方向である。紙面に対して垂直な方向は、このタイヤ２の径方向である。

【0048】

図３（ａ）に示された接地面４６ａは、正規状態のタイヤ２に、正規荷重の８０％の荷重をかけて、０°のキャンバー角で路面に接触させることにより得られる。この図３（ａ）において、両矢印Ｗａは、この接地面４６ａの軸方向幅である。

【0049】

図３（ｂ）に示された接地面４６ｂは、正規状態のタイヤ２に、正規荷重の荷重をかけて、０°のキャンバー角で路面に接触させることにより得られる。この図３（ｂ）において、両矢印Ｗｂは、この接地面４６ｂの軸方向幅である。

【0050】

このタイヤ２は、モールドＭ内で生タイヤ２ｒを加圧及び加熱することにより得られるタイヤ２である。そしてこのタイヤ２は、
周方向に連続して延びるトレッド面２２において路面と接触するトレッド４と、
トレッド４に連なり、外面が側面３０の一部をなす一対のサイドウォール６と、
サイドウォール６よりも径方向内側に位置する一対のビード１０と、
トレッド４及びサイドウォール６の内側において、一方のビード１０から他方のビード１０に向かって延びるカーカス１４と、
を備える。そして、正規状態のタイヤ２に正規荷重をかけてトレッド面２２を路面に接触させて得られる接地面４６ｂの軸方向幅Ｗｂの、正規状態のタイヤ２に正規荷重の８０％の荷重をかけてトレッド面２２を路面に接触させて得られる接地面４６ａの軸方向幅Ｗａに対する比は１．０５以上である。

【0051】

このタイヤ２では、接地面４６の軸方向幅は、タイヤ２にかける荷重の増加に伴い広がる。従来のタイヤでは、正規状態のタイヤに正規荷重の８０％の荷重をかけて得られる接地面の軸方向幅に対する、正規状態のタイヤに正規荷重をかけて得られる接地面の軸方向幅の比が１．０５を超えることがないのに対し、このタイヤ２では、この比は１．０５以上である。このタイヤ２では、従来のタイヤに比べて、荷重を増加させた場合の、接地面４６の軸方向幅の変化代が大きい。このタイヤ２では、従来のタイヤに比べて接地面４６の端、すなわち接地面４６の軸方向外側部分への歪みの集中が抑えられる。歪みの程度が小さいので、変形に伴う発熱が抑えられる。このタイヤ２は、従来のタイヤよりも小さな転がり抵抗を有する。このタイヤ２では、転がり抵抗の低減が達成される。

【0052】

図３に示されるように、接地面４６の軸方向幅が広がると、接地面積は増加する。接地面積が大きくなり過ぎると、転がり抵抗の増加を招く恐れがある。この観点から、このタイヤ２では、接地面４６ｂの軸方向幅Ｗｂの、接地面４６ａの軸方向幅Ｗａに対する比は１．４以下が好ましく、１．３５以下がより好ましく、１．２５以下がさらに好ましい。

【0053】

図４は、このタイヤ２の輪郭を示す。この輪郭は、タイヤ２の回転軸を含む平面に沿った、このタイヤ２の断面において特定される。図４において、左右方向はタイヤ２の軸方向であり、上下方向はタイヤ２の径方向である。この図１の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ２の周方向である。

【0054】

図４に示された輪郭は、タイヤ２がリムＲ（正規リム）に組み込まれ、このタイヤ２の内圧が正規内圧の１０％に調整され、このタイヤ２に荷重がかけられていない状態での輪郭である。この輪郭は、モールドＭのキャビティ面Ｃの形状に相当する。

【0055】

タイヤ２の外面は、トレッド面２２と、このトレッド面２２に連なる一対のショルダー面４８と、このショルダー面４８にさらに連なる一対の側面３０とを含む。

【0056】

このタイヤ２では、図４に示されたトレッド面２２の輪郭は軸方向に並列した複数の円弧５０で表される。これら円弧５０は、軸方向において、中心に位置するセンター円弧５０ｃと、このセンター円弧５０ｃの端から外向きに延びる一対のミドル円弧５０ｍと、このミドル円弧５０ｍの外端からさらに外向きに延びる一対のサイド円弧５０ｓとを含む。

【0057】

図４において、矢印ＴＲ１はセンター円弧５０ｃの半径である。矢印ＴＲ２は、ミドル円弧５０ｍの半径である。矢印ＴＲ３は、サイド円弧５０ｓの半径である。符号Ｐ１は、センター円弧５０ｃとミドル円弧５０ｍとの境界である。このタイヤ２では、センター円弧５０ｃとミドル円弧５０ｍとはこの境界Ｐ１において接する。この境界Ｐ１は、センター円弧５０ｃとミドル円弧５０ｍとの接点である。符号Ｐ２は、ミドル円弧５０ｍとサイド円弧５０ｓとの境界である。このタイヤ２では、ミドル円弧５０ｍとサイド円弧５０ｓとはこの境界Ｐ２において接する。この境界Ｐ２は、ミドル円弧５０ｍとサイド円弧５０ｓとの接点である。

【0058】

このタイヤ２では、ミドル円弧５０ｍの半径ＴＲ２はセンター円弧５０ｃの半径ＴＲ１よりも小さく、サイド円弧５０ｓの半径ＴＲ３はミドル円弧５０ｍの半径ＴＲ２よりも小さい。このタイヤ２では、タイヤ２にかかる荷重を増加させた場合に、接地面４６の軸方向幅は、一定の値に収束していくのではなく、増加していく。このタイヤ２では、荷重を増加させた場合の、接地面４６の軸方向幅の変化代が大きい。接地面４６の端への歪みの集中が抑えられるので、このタイヤ２では、転がり抵抗が低減される。この観点から、このタイヤ２では、ミドル円弧５０ｍの半径ＴＲ２はセンター円弧５０ｃの半径ＴＲ１よりも小さく、サイド円弧５０ｓの半径ＴＲ３はミドル円弧５０ｍの半径ＴＲ２よりも小さいのが好ましい。なお、このタイヤ２では、センター円弧５０ｃの半径ＴＲ１は通常、５００ｍｍ～１０００ｍｍの範囲で設定される。

【0059】

このタイヤ２では、ミドル円弧５０ｍの半径ＴＲ２の、センター円弧５０ｃの半径ＴＲ１に対する比率は４０％以上が好ましく、５０％以下が好ましい。これにより、タイヤ２にかかる荷重を増加させた場合に、接地面４６の軸方向幅が広がるように、タイヤ２が構成される。このタイヤ２では、接地面４６の端への歪みの集中が抑えられるので、転がり抵抗の低減が図れる。

【0060】

このタイヤ２では、サイド円弧５０ｓの半径ＴＲ３の、センター円弧５０ｃの半径ＴＲ１に対する比率は３０％以上が好ましく、４５％以下が好ましい。このタイヤ２では、サイド円弧５０ｓが従来のタイヤにおけるサイド円弧よりも大きな半径ＴＲ３を有するようにトレッド面２２は構成される。このタイヤ２では、タイヤ２にかかる荷重を増加させた場合の、接地面４６の軸方向幅の変化代が大きい。接地面４６の端への歪みの集中が抑えられるので、このタイヤ２では、転がり抵抗が低減される。この観点から、この比率は、３２％以上がより好ましく、４１％以下がより好ましい。

【0061】

転がり抵抗が効果的に低減される観点から、このタイヤ２では、ミドル円弧５０ｍの半径ＴＲ２の、センター円弧５０ｃの半径ＴＲ１に対する比率は４０％以上５０％以下であり、サイド円弧５０ｓの半径ＴＲ３の、センター円弧５０ｃの半径ＴＲ１に対する比率は３０％以上４５％以下であるのがさらに好ましい。

【0062】

前述したように、このタイヤ２では、サイド円弧５０ｓの半径ＴＲ３はミドル円弧５０ｍの半径ＴＲ２よりも小さい。転がり抵抗の低減の観点から、このタイヤ２では、サイド円弧５０ｓの半径ＴＲ３の、ミドル円弧５０ｍの半径ＴＲ２に対する比率は、６０％以上が好ましく、９０％以下が好ましい。

【0063】

このタイヤ２では、ショルダー面４８はトレッド面２２と側面３０との間に位置する。図４において、符号Ｐｔはトレッド面２２とショルダー面４８との境界である。この境界Ｐｔは、トレッド面２２の端であり、ショルダー面４８の内端である。符号Ｐｓは、ショルダー面４８と側面３０との境界である。この境界Ｐｓは、ショルダー面４８の外端であり、側面３０の外端である。ショルダー面４８は、トレッド面２２と側面３０とを繋ぐ。

【0064】

このタイヤ２では、図４に示されたショルダー面４８の輪郭は円弧５２で表される。このタイヤ２では、このショルダー面４８を表す円弧５２、すなわち、ショルダー円弧５２は境界Ｐｔにおいてサイド円弧５０ｓと接する。詳述しないが、側面３０の輪郭のうち、ショルダー面４８側の部分は円弧又は直線で表される。このタイヤ２では、このショルダー円弧５２は、境界Ｐｓにおいてこの側面３０の輪郭を表す直線又は円弧と接する。この図４において、矢印ＳＲはショルダー円弧５２の半径である。

【0065】

図４において、符号ＴＥはこのタイヤ２のトレッド４の幅ＴＷを規定する基準点である。この基準点ＴＥは、内端Ｐｔにおけるショルダー円弧５２の接線と、外端Ｐｓにおけるショルダー円弧５２の接線との交点により特定される。このタイヤ２では、一方の基準点ＴＥから他方の基準点ＴＥまでの軸方向距離によりトレッド４の幅ＴＷが表わされる。

【0066】

図４において、両矢印ＷＰ１は、赤道面からセンター円弧５０ｃとミドル円弧５０ｍとの境界Ｐ１までの軸方向距離である。両矢印ＷＰ２は、赤道面からミドル円弧５０ｍとサイド円弧５０ｓとの境界Ｐ２までの軸方向距離である。

【0067】

このタイヤ２では、赤道面からセンター円弧５０ｃとミドル円弧５０ｍとの境界Ｐ１までの軸方向距離ＷＰ１の、トレッド４の幅ＴＷの半分に対する比率は、７％以上が好ましく、９％以下が好ましい。これにより、タイヤ２にかかる荷重を増加させた場合に、接地面４６の軸方向幅が広がるように、タイヤ２が構成される。このタイヤ２では、接地面４６の端への歪みの集中が抑えられるので、転がり抵抗の低減が図れる。

【0068】

このタイヤ２では、赤道面からミドル円弧５０ｍとサイド円弧５０ｓとの境界Ｐ２までの軸方向距離ＷＰ２の、トレッド４の幅ＴＷの半分に対する比率は、２５％以上が好ましく、４２％以下が好ましい。このタイヤ２では、サイド円弧５０ｓが従来のタイヤにおけるサイド円弧よりも大きな半径ＴＲ３を有するようにトレッド面２２は構成される。このタイヤ２では、タイヤ２にかかる荷重を増加させた場合の、接地面４６の軸方向幅の変化代が大きい。接地面４６の端への歪みの集中が抑えられるので、このタイヤ２では、転がり抵抗が低減される。この観点から、この比率は、２７％以上がより好ましく、３４％以下がより好ましい。

【0069】

転がり抵抗が効果的に低減される観点から、このタイヤ２では、赤道面からセンター円弧５０ｃとミドル円弧５０ｍとの境界Ｐ１までの軸方向距離ＷＰ１の、トレッド４の幅ＴＷの半分に対する比率は７％以上９％以下であり、赤道面からミドル円弧５０ｍとサイド円弧５０ｓとの境界Ｐ２までの軸方向距離ＷＰ２の、トレッド４の幅ＴＷの半分に対する比率は２５％以上４２％以下であるのがさらに好ましい。

【0070】

図４において、両矢印Ｗｔは一方のトレッド面２２の端Ｐｔから他方のトレッド面２２の端Ｐｔまでの軸方向距離である。この軸方向距離Ｗｔはトレッド面２２の幅である。

【0071】

このタイヤ２では、トレッド４の幅ＴＷの、トレッド面２２の幅Ｗｔの比率は８０％以上が好ましく、９０％以下が好ましい。これにより、サイド円弧５０ｓが従来のタイヤにおけるサイド円弧よりも大きな半径ＴＲ３を有するようにトレッド面２２は構成される。このタイヤ２では、タイヤ２にかかる荷重を増加させた場合の、接地面４６の軸方向幅の変化代が大きい。接地面４６の端への歪みの集中が抑えられるので、このタイヤ２では、転がり抵抗が低減される。

【0072】

以上説明したように、トレッド面２２を従来にない輪郭で構成することによって、タイヤ２にかかる荷重を増加させた場合の、接地面４６の軸方向幅の変化代が大きいタイヤ２が得られる。本発明においては、トレッド面２２を従来にない輪郭で構成すること以外の手法によっても、タイヤ２にかかる荷重を増加させた場合の、接地面４６の軸方向幅の変化代が大きいタイヤ２が得られる。以下にこの手法について、説明する。

【0073】

図１において、両矢印ＬＰは、ベルト１６とカーカス１４との接触面の軸方向外端ＣＶからエイペックス３４の外端５４までのカーカス１４の本体部３８の長さである。この長さＬＰは、コードパスとも称される。両矢印ＨＷは、ビードベースラインから最大幅位置ＰＷまでの径方向距離である。

【0074】

このタイヤ２では、コードパスＬＰはタイヤ２の断面高さＨの８３％以上が好ましい。このタイヤ２では、長いコードパスＬＰが構成される。このタイヤ２では、荷重の作用により接地面４６が軸方向に広がりやすい。言い換えれば、このタイヤ２では、タイヤ２にかかる荷重を増加させた場合の、接地面４６の軸方向幅の変化代が大きい。接地面４６の端への歪みの集中が抑えられるので、このタイヤ２では、転がり抵抗が低減される。この観点から、断面高さＨに対するコードパスＬＰの比率は８４％以上がより好ましく、８６％以上がさらに好ましい。この比率が大き過ぎると、タイヤ２の剛性が不足する恐れがある。良好な操縦安定性及び耐久性が維持される観点から、この比率は９７％以下が好ましく、９６％以下がより好ましい。

【0075】

このタイヤ２では、ビードベースラインから最大幅位置ＰＷまでの径方向距離ＨＷの、断面高さＨに対する比率は４８％以下が好ましい。この比率が４８％以下に設定されることにより、タイヤ２において長いコードパスＬＰが構成される。このタイヤ２では、荷重の作用により接地面４６が軸方向に広がりやすい。言い換えれば、このタイヤ２では、タイヤ２にかかる荷重を増加させた場合の、接地面４６の軸方向幅の変化代が大きい。接地面４６の端への歪みの集中が抑えられるので、このタイヤ２では、転がり抵抗が低減される。この観点から、この比率は４０％以下がより好ましい。この比率が小さ過ぎると、タイヤ２の剛性が不足する恐れがある。良好な操縦安定性及び耐久性が維持される観点から、この比率は３０％以上が好ましい。

【0076】

図２において、両矢印ＣＷはモールドＭのクリップ幅である。モールドＭは、タイヤ２のビード部５６の、フランジＲＦとの接触面５８を形成する、ビード外面形成面ＢＦを有する。このクリップ幅ＣＷは、一方のビード外面形成面ＢＦから他方のビード外面形成面ＢＦまでの軸方向距離により表わされる。

【0077】

このタイヤ２では、モールドＭのクリップ幅ＣＷの、タイヤ２断面幅Ｗに対する比率は１００％以下が好ましい。この比率が１００％以下に設定されることにより、タイヤ２において長いコードパスＬＰが構成される。このタイヤ２では、荷重の作用により接地面４６が軸方向に広がりやすい。言い換えれば、このタイヤ２では、タイヤ２にかかる荷重を増加させた場合の、接地面４６の軸方向幅の変化代が大きい。接地面４６の端への歪みの集中が抑えられるので、このタイヤ２では、転がり抵抗が低減される。この観点から、この比率は９１％以下がより好ましい。この比率が小さ過ぎると、タイヤ２の剛性が不足する恐れがある。良好な操縦安定性及び耐久性が維持される観点から、この比率は８６％以上が好ましい。

【0078】

このタイヤ２では、ショルダー円弧５２の半径ＳＲはタイヤ２の断面高さＨの１５%以上が好ましく、２５％以下が好ましい。これにより、タイヤ２において長いコードパスＬＰが構成される。このタイヤ２では、荷重の作用により接地面４６が軸方向に広がりやすい。言い換えれば、このタイヤ２では、タイヤ２にかかる荷重を増加させた場合の、接地面４６の軸方向幅の変化代が大きい。接地面４６の端への歪みの集中が抑えられるので、このタイヤ２では、転がり抵抗が低減される。

【0079】

以上説明したように、長いコードパスＬＰを構成することによっても、トレッド面２２を従来にない輪郭で構成した場合と同様、タイヤ２にかかる荷重を増加させた場合の、接地面４６の軸方向幅の変化代が大きいタイヤ２が得られる。本発明においては、長いコードパスＬＰを構成する手法と、トレッド面２２を従来にない輪郭で構成する手法とを併用することもできる。この場合においては、より効果的に、タイヤ２にかかる荷重を増加させた場合の、接地面４６の軸方向幅の変化代が大きいタイヤ２が得られる。

【0080】

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、転がり抵抗の低減が達成された、空気入りタイヤ２が得られる。

【0081】

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は前述の実施形態に限定されるものではなく、この技術的範囲には特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。

【実施例】

【0082】

以下、実施例などにより、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。

【0083】

［実施例１］
図１に示された基本構成を備え、下記の表１に示された仕様を備えた乗用車用の空気入りタイヤ（タイヤサイズ＝１８５／６０Ｒ１５）を得た。

【0084】

この実施例１では、ミドル円弧の半径ＴＲ２の、センター円弧の半径ＴＲ１に対する比率（ＴＲ２／ＴＲ１）は５０％に設定された。サイド円弧の半径ＴＲ３の、センター円弧の半径ＴＲ１に対する比率（ＴＲ３／ＴＲ１）は３７％に設定された。赤道面からセンター円弧とミドル円弧との境界Ｐ１までの軸方向距離ＷＰ１の、トレッドの幅ＴＷの半分に対する比率（２・ＷＰ１／ＴＷ）は８％に設定された。赤道面からミドル円弧とサイド円弧との境界Ｐ２までの軸方向距離ＷＰ２の、トレッドの幅ＴＷの半分に対する比率（２・ＷＰ２／ＴＷ）は３４％に設定された。

【0085】

この実施例１では、ビードベースラインからタイヤ最大幅位置ＰＷまでの径方向距離ＨＷの、断面高さＨに対する比率（ＨＷ／Ｈ）は４８％に設定された。モールドのクリップ幅ＣＷの、断面幅Ｗに対する比率（ＣＷ／Ｗ）は９１％に設定された。ショルダー円弧の半径ＳＲの、断面高さＨに対する比率（ＳＲ／Ｈ）は２７％に設定された。カーカスとベルトとの接触面の軸方向外端ＣＶからビードの径方向外端までの、カーカスの長さＬＰの、断面高さＨに対する比率（ＬＰ／Ｈ）は８４％に設定された。

【0086】

［比較例１］
比率（ＴＲ２／ＴＲ１）、比率（ＴＲ３／ＴＲ１）、比率（２・ＷＰ１／ＴＷ）及び比率（２・ＷＰ２／ＴＷ）を下記の表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、比較例１のタイヤを得た。この比較例１は、従来のタイヤである。

【0087】

［実施例２］
比率（ＴＲ２／ＴＲ１）を下記の表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２のタイヤを得た。

【0088】

［実施例３－５及び比較例２－４］
比率（ＴＲ３／ＴＲ１）を下記の表１及び２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例３－５及び比較例２－４のタイヤを得た。

【0089】

［実施例６－８及び比較例５］
比率（２・ＷＰ２／ＴＷ）を下記の表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例６－８及び比較例５のタイヤを得た。

【0090】

［実施例９－１１］
比率（ＨＷ／Ｈ）及び比率（ＬＰ／Ｈ）を下記の表３に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例９－１１のタイヤを得た。

【0091】

［実施例１２及び１５］
比率（ＣＷ／Ｗ）、比率（ＨＷ／Ｈ）及び比率（ＬＰ／Ｈ）を下記の表３及び４に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１２及び１５のタイヤを得た。

【0092】

［実施例１３－１４］
比率（２・ＷＰ２／ＴＷ）、比率（ＣＷ／Ｗ）、比率（ＨＷ／Ｈ）及び比率（ＬＰ／Ｈ）を下記の表３及び４に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１２－１３のタイヤを得た。

【0093】

［実施例１６］
比率（ＳＲ／Ｈ）、比率（ＣＷ／Ｗ）、比率（ＨＷ／Ｈ）及び比率（ＬＰ／Ｈ）を下記の表４に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１５のタイヤを得た。

【0094】

［実施例１７］
比率（２・ＷＰ２／ＴＷ）、比率（ＣＷ／Ｗ）、比率（ＨＷ／Ｈ）及び比率（ＬＰ／Ｈ）を下記の表４に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１５のタイヤを得た。

【0095】

［接地面の軸方向幅の計測］
試作タイヤをリム（サイズ＝１５×５．５Ｊ）に組み込み、タイヤの内部に空気を充填して内圧を２１０ｋＰａに調整した。タイヤ接地面解析装置を用いて、正規荷重の８０％の荷重をタイヤにかけてトレッド面を路面に接触させて得られる接地面の軸方向幅Ｗａと、正規荷重をタイヤにかけてトレッド面を路面に接触させて得られる接地面の軸方向幅Ｗｂとを得た。軸方向幅Ｗａに対する軸方向幅Ｗｂの比（Ｗｂ／Ｗａ）を算出した。その結果が、下記の表１から４に示されている。

【0096】

［転がり抵抗］
試作タイヤを正規リムに組み込み、内圧を２１０ｋＰａに調整した。転がり抵抗試験機を用い、転がり抵抗（ＲＲ）を測定した。荷重は、正規荷重の８０％に設定された。速度は、６０ｋｍ／ｈに設定された。この結果が、下記の表１から４に指数で示されている。数値が小さいほど、転がり抵抗は小さい。

【0097】

【表1】

【0098】

【表2】

【0099】

【表3】

【0100】

【表4】

【0101】

表１から４に示されているように、実施例の転がり抵抗は比較例の転がり抵抗よりも小さい。実施例は、比較例に比して評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

【産業上の利用可能性】

【0102】

以上説明された転がり抵抗を低減するための技術は種々のタイヤにも適用される。

【符号の説明】

【0103】

２・・・タイヤ
２ｒ・・・生タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・クリンチ
１０・・・ビード
１４・・・カーカス
１６・・・ベルト
１８・・・バンド
２２・・・トレッド面（外面）
３０・・・側面（外面）
３０ｓ・・・サイドウォール６の外面
３０ｃ・・・クリンチ８の外面
４２・・・ベルト１６の端
４６、４６ａ、４６ｂ・・・接地面
４８・・・ショルダー面
５０・・・トレッド面２２の円弧
５０ｃ・・・センター円弧
５０ｍ・・・ミドル円弧
５０ｓ・・・サイド円弧
５２・・・ショルダー面の円弧（ショルダー円弧）
５６・・・ビード部
５８・・・フランジＲＦとの接触面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】