(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】2024-04-15
(45)【発行日】2024-04-23
(54)【発明の名称】タイヤ
(51)【国際特許分類】
B60C 11/00 20060101AFI20240416BHJP
B60C 11/01 20060101ALI20240416BHJP
B60C 9/18 20060101ALI20240416BHJP
【FI】
B60C11/00 F
B60C11/01 A
B60C9/18 K
B60C9/18 N
(21)【出願番号】P 2019201875
(22)【出願日】2019-11-07
【審査請求日】2022-09-16
(31)【優先権主張番号】P 2018213106
(32)【優先日】2018-11-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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】100104134
【氏名又は名称】住友 慎太郎
(74)【代理人】
【識別番号】100156225
【氏名又は名称】浦 重剛
(74)【代理人】
【識別番号】100168549
【氏名又は名称】苗村 潤
(74)【代理人】
【識別番号】100200403
【氏名又は名称】石原 幸信
(74)【代理人】
【識別番号】100206586
【氏名又は名称】市田 哲
(72)【発明者】
【氏名】石橋 隆志
【審査官】脇田 寛泰
(56)【参考文献】
【文献】特開平10-287106(JP,A)
【文献】特開平03-132402(JP,A)
【文献】特開2013-184552(JP,A)
【文献】特開2012-091737(JP,A)
【文献】特開昭51-039801(JP,A)
【文献】国際公開第2014/175084(WO,A1)
【文献】特開2001-260611(JP,A)
【文献】特開2010-042711(JP,A)
【文献】特開平06-191209(JP,A)
【文献】特開2013-063738(JP,A)
【文献】国際公開第2004/024473(WO,A1)
【文献】特開2012-041007(JP,A)
【文献】特開2006-175995(JP,A)
【文献】特開2005-231583(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60C1/00-19/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
トレッド部を有するタイヤであって、
前記トレッド部は、一対のトレッド端と、その間をタイヤ軸方向に延びるクラウンプロファイルと、前記トレッド端からタイヤ軸方向外側にのびるショルダープロファイルとを含み、
前記クラウンプロファイルは、タイヤ赤道側の第1曲率半径を有する第1円弧と前記トレッド端側の第2曲率半径を有する第2円弧とで形成され、
前記ショルダープロファイルは、前記第2曲率半径とは異なる単一の第3曲率半径を有する第3円弧で形成され、
前記トレッド部の内部には、ベルト層が配され、
前記ベルト層の最もタイヤ軸方向の外側に位置するベルト端は、前記トレッド端よりもタイヤ軸方向外側で前記ショルダープロファイルのタイヤ半径方向内側に位置し、
前記第1曲率半径は、1000~2000mmであり、
前記第2曲率半径は、200~400mmであり、
前記第3曲率半径は、20~40mmであ
り、
前記クラウンプロファイルと前記ショルダープロファイルとは、不連続点により連結される、
タイヤ。
【請求項2】
前記第3円弧の中心は、前記ショルダープロファイルよりもタイヤ半径方向外側に位置する、請求項1に記載のタイヤ。
【請求項3】
トレッド部を有するタイヤであって、
前記トレッド部は、一対のトレッド端と、その間をタイヤ軸方向に延びるクラウンプロファイルと、前記トレッド端からタイヤ軸方向外側にのびるショルダープロファイルとを含み、
前記クラウンプロファイルは、タイヤ赤道側の第1曲率半径を有する第1円弧と前記トレッド端側の第2曲率半径を有する第2円弧とで形成され、
前記ショルダープロファイルは、直線で形成され、
前記クラウンプロファイルと前記ショルダープロファイルとは、不連続点により連結され、
前記トレッド部の内部には、ベルト層が配されており、
前記ベルト層の最もタイヤ軸方向の外側に位置するベルト端は、前記トレッド端よりもタイヤ軸方向外側で前記ショルダープロファイルのタイヤ半径方向内側に位置し、
前記不連続点は、円弧状に面取りされる、
タイヤ。
【請求項4】
前記不連続点は、円弧状に面取りされる、請求項1又は2に記載のタイヤ。
【請求項5】
前記ベルト端と前記トレッド端とのタイヤ軸方向の距離は、5~20mmである、請求項1ないし4のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項6】
前記ベルト層は、少なくとも1枚のベルトプライと、前記ベルトプライのタイヤ半径方向外側に配されたエッジバンドとを含み、
前記エッジバンドのタイヤ軸方向内側のエッジ内端は、前記トレッド端よりもタイヤ軸方向内側に位置する、請求項1ないし5のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項7】
前記クラウンプロファイルは、タイヤ軸方向の中央の第1位置と、タイヤ軸方向の外側の第2位置とを有し、
前記ショルダープロファイルは、前記第2位置と、前記ベルト端のタイヤ半径方向外側に位置する第3位置とを有し、
前記第1位置と前記第2位置とを結ぶ第1直線と、前記第2位置と前記第3位置とを結ぶ第2直線とは、10~30°の角度を有する、請求項1ないし6のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項8】
前記第1位置と前記第2位置とを結ぶ第1直線のタイヤ軸方向に対する角度θ1は、2~4°である、請求項7に記載のタイヤ。
【請求項9】
前記ベルト層は、少なくとも1枚のベルトプライを含み、
前記ベルトプライの前記トレッド端よりもタイヤ軸方向外側の部分は、前記クラウンプロファイルの前記第2円弧の仮想延長線に平行に延びる、請求項1ないし8のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項10】
前記ベルト層は、第1ベルトプライと、前記第1ベルトプライのタイヤ半径方向外側に配される第2ベルトプライと、前記第2ベルトプライのタイヤ半径方向外側に配される第3ベルトプライとを含み、
前記第2ベルトプライのタイヤ軸方向の幅は、前記第1ベルトプライ及び前記第3ベルトプライのタイヤ軸方向の幅よりも小さい、請求項1ないし9のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項11】
トレッド部を有するタイヤであって、
前記トレッド部は、一対のトレッド端と、その間をタイヤ軸方向に延びるクラウンプロファイルと、前記トレッド端からタイヤ軸方向外側にのびるショルダープロファイルとを含み、
前記クラウンプロファイルは、タイヤ赤道側の第1曲率半径を有する第1円弧と前記トレッド端側の第2曲率半径を有する第2円弧とで形成され、
前記ショルダープロファイルは、前記第2曲率半径とは異なる単一の第3曲率半径を有する第3円弧で形成され、
前記トレッド部の内部には、ベルト層が配され、
前記ベルト層の最もタイヤ軸方向の外側に位置するベルト端は、前記トレッド端よりもタイヤ軸方向外側で前記ショルダープロファイルのタイヤ半径方向内側に位置し、
前記クラウンプロファイルと前記ショルダープロファイルとは、不連続点により連結され、
前記第3円弧の中心は、前記ショルダープロファイルよりもタイヤ半径方向外側に位置する、
タイヤ。
【請求項12】
トレッド部を有するタイヤであって、
前記トレッド部は、一対のトレッド端と、その間をタイヤ軸方向に延びるクラウンプロファイルと、前記トレッド端からタイヤ軸方向外側にのびるショルダープロファイルとを含み、
前記クラウンプロファイルは、タイヤ赤道側の第1曲率半径を有する第1円弧と前記トレッド端側の第2曲率半径を有する第2円弧とで形成され、
前記ショルダープロファイルは、前記第2曲率半径とは異なる単一の第3曲率半径を有する第3円弧で形成され、
前記トレッド部の内部には、ベルト層が配され、
前記ベルト層の最もタイヤ軸方向の外側に位置するベルト端は、前記トレッド端よりもタイヤ軸方向外側で前記ショルダープロファイルのタイヤ半径方向内側に位置し、
前記クラウンプロファイルと前記ショルダープロファイルとは、不連続点により連結され、
前記不連続点は、円弧状に面取りされる、
タイヤ。
【請求項13】
トレッド部を有するタイヤであって、
前記トレッド部は、一対のトレッド端と、その間をタイヤ軸方向に延びるクラウンプロファイルと、前記トレッド端からタイヤ軸方向外側にのびるショルダープロファイルとを含み、
前記クラウンプロファイルは、タイヤ赤道側の第1曲率半径を有する第1円弧と前記トレッド端側の第2曲率半径を有する第2円弧とで形成され、
前記ショルダープロファイルは、前記第2曲率半径とは異なる単一の第3曲率半径を有する第3円弧で形成され、
前記トレッド部の内部には、ベルト層が配され、
前記ベルト層の最もタイヤ軸方向の外側に位置するベルト端は、前記トレッド端よりもタイヤ軸方向外側で前記ショルダープロファイルのタイヤ半径方向内側に位置し、
前記クラウンプロファイルは、タイヤ軸方向の中央の第1位置と、タイヤ軸方向の外側の第2位置とを有し、
前記ショルダープロファイルは、前記第2位置と、前記ベルト端のタイヤ半径方向外側に位置する第3位置とを有し、
前記第1位置と前記第2位置とを結ぶ第1直線と、前記第2位置と前記第3位置とを結ぶ第2直線とは、10~30°の角度を有する、
タイヤ。
【請求項14】
トレッド部を有するタイヤであって、
前記トレッド部は、一対のトレッド端と、その間をタイヤ軸方向に延びるクラウンプロファイルと、前記トレッド端からタイヤ軸方向外側にのびるショルダープロファイルとを含み、
前記クラウンプロファイルは、タイヤ赤道側の第1曲率半径を有する第1円弧と前記トレッド端側の第2曲率半径を有する第2円弧とで形成され、
前記ショルダープロファイルは、前記第2曲率半径とは異なる単一の第3曲率半径を有する第3円弧で形成され、
前記トレッド部の内部には、ベルト層が配され、
前記ベルト層の最もタイヤ軸方向の外側に位置するベルト端は、前記トレッド端よりもタイヤ軸方向外側で前記ショルダープロファイルのタイヤ半径方向内側に位置し、
前記ベルト層は、少なくとも1枚のベルトプライを含み、
前記ベルトプライの前記トレッド端よりもタイヤ軸方向外側の部分は、前記クラウンプロファイルの前記第2円弧の仮想延長線に平行に延びる、
タイヤ。
【請求項15】
トレッド部を有するタイヤであって、
前記トレッド部は、一対のトレッド端と、その間をタイヤ軸方向に延びるクラウンプロファイルと、前記トレッド端からタイヤ軸方向外側にのびるショルダープロファイルとを含み、
前記クラウンプロファイルは、タイヤ赤道側の第1曲率半径を有する第1円弧と前記トレッド端側の第2曲率半径を有する第2円弧とで形成され、
前記ショルダープロファイルは、直線で形成され、
前記クラウンプロファイルと前記ショルダープロファイルとは、不連続点により連結され、
前記トレッド部の内部には、ベルト層が配されており、
前記ベルト層の最もタイヤ軸方向の外側に位置するベルト端は、前記トレッド端よりもタイヤ軸方向外側で前記ショルダープロファイルのタイヤ半径方向内側に位置し、
前記クラウンプロファイルは、タイヤ軸方向の中央の第1位置と、タイヤ軸方向の外側の第2位置とを有し、
前記ショルダープロファイルは、前記第2位置と、前記ベルト端のタイヤ半径方向外側に位置する第3位置とを有し、
前記第1位置と前記第2位置とを結ぶ第1直線と、前記第2位置と前記第3位置とを結ぶ第2直線とは、10~30°の角度を有する、
タイヤ。
【請求項16】
トレッド部を有するタイヤであって、
前記トレッド部は、一対のトレッド端と、その間をタイヤ軸方向に延びるクラウンプロファイルと、前記トレッド端からタイヤ軸方向外側にのびるショルダープロファイルとを含み、
前記クラウンプロファイルは、タイヤ赤道側の第1曲率半径を有する第1円弧と前記トレッド端側の第2曲率半径を有する第2円弧とで形成され、
前記ショルダープロファイルは、直線で形成され、
前記クラウンプロファイルと前記ショルダープロファイルとは、不連続点により連結され、
前記トレッド部の内部には、ベルト層が配されており、
前記ベルト層の最もタイヤ軸方向の外側に位置するベルト端は、前記トレッド端よりもタイヤ軸方向外側で前記ショルダープロファイルのタイヤ半径方向内側に位置し、
前記ベルト層は、少なくとも1枚のベルトプライを含み、
前記ベルトプライの前記トレッド端よりもタイヤ軸方向外側の部分は、前記クラウンプロファイルの前記第2円弧の仮想延長線に平行に延びる、
タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トレッド部の内部にベルト層が配されたタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、トレッド部の内部にベルト層が配されたタイヤであって、自動車競技等に用いられる高速走行に適したタイヤが種々知られている。例えば、下記特許文献1は、ベルト層のタイヤ軸方向の端部を折り返すフォールドプライ構造を採用し、かつ、トレッド部が特定のプロファイルを有することで、操縦安定性能と耐久性能とを両立させる空気入りタイヤを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、フォールドプライ構造を有するタイヤは、ベルト層のタイヤ軸方向の端部が折り返されていないカットプライ構造を有するタイヤよりも操縦安定性能が低く、操縦安定性能と耐久性能との両立に対して、更なる改善が求められていた。
【0005】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、操縦安定性能と耐久性能とをバランスよく両立し得るタイヤを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、トレッド部を有するタイヤであって、前記トレッド部は、一対のトレッド端と、その間をタイヤ軸方向に延びるクラウンプロファイルと、前記トレッド端からタイヤ軸方向外側にのびるショルダープロファイルとを含み、前記クラウンプロファイルは、タイヤ赤道側の第1曲率半径を有する第1円弧と前記トレッド端側の第2曲率半径を有する第2円弧とで形成され、前記ショルダープロファイルは、前記第2曲率半径とは異なる単一の第3曲率半径を有する第3円弧で形成され、前記トレッド部の内部には、ベルト層が配され、前記ベルト層の最もタイヤ軸方向の外側に位置するベルト端は、前記トレッド端よりもタイヤ軸方向外側で前記ショルダープロファイルのタイヤ半径方向内側に位置することを特徴とする。
【0007】
本発明のタイヤにおいて、前記クラウンプロファイルと前記ショルダープロファイルとは、連続点により連結されるのが望ましい。
【0008】
前記第2曲率半径は、前記第1曲率半径よりも小さいのが望ましい。
【0009】
前記第3曲率半径は、前記第2曲率半径よりも小さいのが望ましい。
【0010】
前記第1曲率半径は、1000~2000mmであり、前記第2曲率半径は、200~400mmであり、前記第3曲率半径は、20~40mmであるのが望ましい。
【0011】
本発明のタイヤにおいて、前記クラウンプロファイルと前記ショルダープロファイルとは、不連続点により連結されるのが望ましい。
【0012】
本発明のタイヤにおいて、前記第3円弧の中心は、前記ショルダープロファイルよりもタイヤ半径方向外側に位置するのが望ましい。
【0013】
本発明は、トレッド部を有するタイヤであって、前記トレッド部は、一対のトレッド端と、その間をタイヤ軸方向に延びるクラウンプロファイルと、前記トレッド端からタイヤ軸方向外側にのびるショルダープロファイルとを含み、前記クラウンプロファイルは、タイヤ赤道側の第1曲率半径を有する第1円弧と前記トレッド端側の第2曲率半径を有する第2円弧とで形成され、前記ショルダープロファイルは、直線で形成され、前記クラウンプロファイルと前記ショルダープロファイルとは、不連続点により連結され、前記トレッド部の内部には、ベルト層が配されており、前記ベルト層の最もタイヤ軸方向の外側に位置するベルト端は、前記トレッド端よりもタイヤ軸方向外側で前記ショルダープロファイルのタイヤ半径方向内側に位置することを特徴とする。
【0014】
本発明のタイヤにおいて、前記不連続点は、円弧状に面取りされるのが望ましい。
【0015】
本発明のタイヤにおいて、前記ベルト端と前記トレッド端とのタイヤ軸方向の距離は、5~20mmであるのが望ましい。
【0016】
本発明のタイヤにおいて、前記ベルト層は、少なくとも1枚のベルトプライと、前記ベルトプライのタイヤ半径方向外側に配されたエッジバンドとを含み、前記エッジバンドのタイヤ軸方向内側のエッジ内端は、前記トレッド端よりもタイヤ軸方向内側に位置するのが望ましい。
【0017】
本発明のタイヤにおいて、前記クラウンプロファイルは、タイヤ軸方向の中央の第1位置と、タイヤ軸方向の外側の第2位置とを有し、前記ショルダープロファイルは、前記第2位置と、前記ベルト端のタイヤ半径方向外側に位置する第3位置とを有し、前記第1位置と前記第2位置とを結ぶ第1直線と、前記第2位置と前記第3位置とを結ぶ第2直線とは、10~30°の角度を有するのが望ましい。
【0018】
前記第1位置と前記第2位置とを結ぶ第1直線のタイヤ軸方向に対する角度θ1は、2~4°であるのが望ましい。
【0019】
前記ベルト層は、少なくとも1枚のベルトプライを含み、前記ベルトプライの前記トレッド端よりもタイヤ軸方向外側の部分は、前記クラウンプロファイルの前記第2円弧の仮想延長線に平行に延びるのが望ましい。
【0020】
前記ベルト層は、第1ベルトプライと、前記第1ベルトプライのタイヤ半径方向外側に配される第2ベルトプライと、前記第2ベルトプライのタイヤ半径方向外側に配される第3ベルトプライとを含み、前記第2ベルトプライのタイヤ軸方向の幅は、前記第1ベルトプライ及び前記第3ベルトプライのタイヤ軸方向の幅よりも小さいのが望ましい。
【発明の効果】
【0021】
本発明のタイヤにおいて、トレッド部は、一対のトレッド端と、その間をタイヤ軸方向に延びるクラウンプロファイルと、前記トレッド端からタイヤ軸方向外側にのびるショルダープロファイルとを含み、前記クラウンプロファイルは、タイヤ赤道側の第1曲率半径を有する第1円弧と前記トレッド端側の第2曲率半径を有する第2円弧とで形成され、前記ショルダープロファイルは、前記第2曲率半径とは異なる単一の第3曲率半径を有する第3円弧又は直線で形成されている。
【0022】
このようなトレッド部は、クラウンプロファイルが少なくとも1つの円弧で形成されているので、タイヤに荷重が作用したときの接地面積が大きく、タイヤの操縦安定性能を向上させ得る。また、このトレッド部は、第2円弧と第3円弧との変曲点がトレッド端に位置するので、タイヤに大きい荷重が作用したときにもトレッド部の接地範囲が過度に変化することがなく、タイヤの操縦安定性能を向上させ得る。
【0023】
本発明のタイヤにおいて、トレッド部の内部には、ベルト層が配され、前記ベルト層の最もタイヤ軸方向の外側に位置するベルト端は、トレッド端よりもタイヤ軸方向外側でショルダープロファイルのタイヤ半径方向内側に位置している。
【0024】
このようなベルト層は、タイヤに大きい荷重が作用したときにも、ショルダープロファイルの接地が抑制されるので、ベルト端の歪みが低減され得る。このため、トレッド部は、ベルト端を起点とする損傷が抑制され、タイヤの耐久性能を向上させることができる。したがって、本発明のタイヤは、良好な操縦安定性能と耐久性能とをバランスよく両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【
図1】本発明のタイヤの一実施形態を示す断面図である。
【
図2】
図1のタイヤのプロファイルを示す図である。
【
図3】タイヤが装着された車両を示す正面模式図である。
【
図4】第2の実施形態のタイヤのプロファイルを示す図である。
【
図5】第3の実施形態のタイヤのプロファイルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき詳細に説明される。
図1は、本実施形態の正規状態のタイヤ1を示すタイヤ子午線断面図である。本実施形態のタイヤ1は、競技用車両に適したロープロファイルの空気入りタイヤとして好適に用いられる。タイヤ1は、競技用車両の空気入りタイヤに限定されるものではなく、例えば、乗用車用の空気入りタイヤや重荷重用タイヤに用いられてもよい。
【0027】
ここで、「正規状態」とは、タイヤ1が空気入りタイヤの場合、タイヤ1が正規リムにリム組みされかつ正規内圧に調整された無負荷の状態である。なお、本明細書において、特に言及されない場合、タイヤ1の各部の寸法等は、正規状態で測定された値である。
【0028】
「正規リム」は、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば "標準リム" 、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば"Measuring Rim" である。
【0029】
「正規内圧」は、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば "最高空気圧" 、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" である。
【0030】
図1に示されるように、本実施形態のタイヤ1は、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至るカーカス6と、カーカス6のタイヤ半径方向外側かつトレッド部2の内部に配されるベルト層7とを備えている。タイヤ1は、ビード部4に、リング状のビードコア5が埋設されるのが望ましい。ビード部4は、例えば、ビードコア5からタイヤ半径方向外側に延びる断面三角形状のビードエーペックスゴム8を有している。
【0031】
本実施形態のトレッド部2は、一対のトレッド端Te(一方のトレッド端Teは図示省略)と、その間をタイヤ軸方向に延びるクラウンプロファイルPcと、トレッド端Teからタイヤ軸方向外側にのびるショルダープロファイルPsとを含んでいる。本実施形態のクラウンプロファイルPc及びショルダープロファイルPsは、正規状態のタイヤ1におけるプロファイルを示している。
【0032】
ここで、「トレッド端Te」は、正規状態のタイヤ1に正規荷重が負荷されキャンバー角0°で平面に接地したときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置である。この一対のトレッド端Te間のタイヤ軸方向の中央位置が、タイヤ赤道Cである。
【0033】
「正規荷重」は、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば "最大負荷能力" 、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "LOAD CAPACITY" である。
【0034】
クラウンプロファイルPcは、少なくとも1つの円弧で形成されるのが望ましい。本実施形態のクラウンプロファイルPcは、タイヤ赤道C側の第1曲率半径R1を有する第1円弧A1とトレッド端Te側の第2曲率半径R2を有する第2円弧A2とで形成されている。第2曲率半径R2は、第1曲率半径R1とは異なる半径であるのが望ましい。本実施形態の第2曲率半径R2は、第1曲率半径R1よりも小さい。
【0035】
このようなトレッド部2は、クラウンプロファイルPcが少なくとも1つの円弧で形成されているので、タイヤ1に荷重が作用したときの接地面積が大きく、タイヤ1の操縦安定性能を向上させ得る。
【0036】
本実施形態のショルダープロファイルPsは、単一の第3曲率半径R3を有する第3円弧A3で形成されている。第3曲率半径R3は、第1曲率半径R1及び第2曲率半径R2とは異なる半径であるのが望ましい。本実施形態の第3曲率半径R3は、第2曲率半径R2よりも小さい。
【0037】
このようなトレッド部2は、第2円弧A2と第3円弧A3との変曲点がトレッド端Teに位置するので、タイヤ1に大きい荷重が作用したときにもトレッド部2の接地範囲が過度に変化することがなく、タイヤ1の操縦安定性能をより向上させ得る。
【0038】
本実施形態のベルト層7の最もタイヤ軸方向の外側に位置するベルト端7eは、トレッド端Teよりもタイヤ軸方向外側でショルダープロファイルPsのタイヤ半径方向内側に位置している。
【0039】
このようなベルト層7は、タイヤ1に大きい荷重が作用したときにも、ショルダープロファイルPsの接地が抑制されるので、ベルト端7eの歪みが低減され得る。このため、トレッド部2は、ベルト端7eを起点とする損傷が抑制され、タイヤ1の耐久性能を向上させることができる。したがって、本実施形態のタイヤ1は、良好な操縦安定性能と耐久性能とをバランスよく両立することができる。
【0040】
より好ましい態様として、カーカス6は、少なくとも1枚、本実施形態では、1枚のカーカスプライ6Aにより構成されている。カーカスプライ6Aは、一対のビードコア5(一方のビードコア5は図示省略)間をトロイド状に跨る本体部6aと、この本体部6aの両側に連なりかつビードコア5の回りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部6bとを含んでいる。
【0041】
カーカスプライ6Aは、例えば、タイヤ赤道Cに対して、75~90°の角度で傾けられたカーカスコードを含んでいる。カーカスコードには、例えば、有機繊維コード又はスチールコードが採用される。
【0042】
ベルト層7は、少なくとも1枚、本実施形態では3枚のベルトプライ9と、ベルトプライ9のタイヤ半径方向外側に配されたエッジバンド10とを含んでいる。ベルトプライ9は、ベルト層7のタイヤ軸方向の端部が折り返されていないカットプライ構造を有するのが望ましい。
【0043】
ベルトプライ9は、例えば、カーカス6側に配される第1ベルトプライ9Aと、第1ベルトプライ9Aのタイヤ半径方向外側に配される第2ベルトプライ9Bと、第2ベルトプライ9Bのタイヤ半径方向外側に配される第3ベルトプライ9Cとを含んでいる。このようなベルトプライ9は、タイヤ1に大きい荷重が作用したときにも、トレッド部2の剛性を維持し、タイヤ1の操縦安定性能を向上させることができる。
【0044】
本実施形態の第2ベルトプライ9Bのタイヤ軸方向の幅は、第1ベルトプライ9A及び第3ベルトプライ9Cのタイヤ軸方向の幅よりも小さい。第2ベルトプライ9Bのタイヤ軸方向の外端は、トレッド端Teよりもタイヤ軸方向外側に位置するのが望ましい。このようなベルト層7は、全てのベルトプライ9の外端がトレッド端Teよりもタイヤ軸方向外側に位置するので、いずれのベルトプライ9も外端を起点とする損傷が抑制され、タイヤ1の耐久性能を向上させることができる。
【0045】
ベルトプライ9は、トレッド端Teよりもタイヤ軸方向外側が、クラウンプロファイルPcの第2円弧A2の仮想延長線に略平行に延びるのが望ましい。このようなベルト層7は、ベルトプライ9の外端での歪みを低減することができ、タイヤ1の耐久性能を向上させることができる。
【0046】
ベルト端7eとトレッド端Teとのタイヤ軸方向の距離Lは、好ましくは、5~20mmである。距離Lが5mmよりも小さいと、全てのベルトプライ9の外端をトレッド端Teよりもタイヤ軸方向外側に位置させることが困難となり、タイヤ1の耐久性能が向上しないおそれがある。距離Lが20mmよりも大きいと、ショルダープロファイルPsが大きい円弧となり、タイヤ1の操縦安定性能が向上しないおそれがある。
【0047】
エッジバンド10のタイヤ軸方向内側のエッジ内端10eは、トレッド端Teよりもタイヤ軸方向内側に位置するのが望ましい。このようなエッジバンド10は、応力が集中するクラウンプロファイルPcとショルダープロファイルPsとの変曲点とエッジ内端10eとが離間しているので、エッジ内端10eを起点とする損傷が抑制され、タイヤ1の耐久性能を向上させることができる。
【0048】
エッジバンド10のタイヤ軸方向の幅Wは、好ましくは、20~40mmである。幅Wが20mmよりも小さいと、エッジ内端10eとトレッド端Teとが近接し、タイヤ1の耐久性能が向上しないおそれがある。幅Wが40mmよりも大きいと、タイヤ1の重量が大きくなり、タイヤ1の操縦安定性能が向上しないおそれがある。
【0049】
第1円弧A1の第1曲率半径R1は、好ましくは、1000~2000mmである。第2円弧A2の第2曲率半径R2は、好ましくは、200~400mmである。第3円弧A3の第3曲率半径R3は、好ましくは、20~40mmである。このようなトレッド部2は、タイヤ1の操縦安定性能と耐久性能とを両立させるのに適している。
【0050】
図2は、
図1のタイヤ1のプロファイルを示す図である。
図2に示されるように、本実施形態のタイヤ1は、クラウンプロファイルPcとショルダープロファイルPsとが、連続点により連結されている。ここで、「連続点」とは、クラウンプロファイルPcの第2円弧A2とショルダープロファイルPsの第3円弧A3とが、共通の接線を有する点である。
【0051】
クラウンプロファイルPcは、例えば、タイヤ軸方向の中央の第1位置P1と、タイヤ軸方向の外側の第2位置P2とを有している。本実施形態の第1位置P1は、第1円弧A1とタイヤ赤道Cとの交点である。本実施形態の第2位置P2は、第2円弧A2とトレッド端Teとの交点でありかつ上述の連続点である。
【0052】
ショルダープロファイルPsは、例えば、タイヤ軸方向の内側の第2位置P2と、タイヤ軸方向の外側の第3位置P3とを有している。本実施形態の第3位置P3は、第3円弧A3上でベルト端7eのタイヤ半径方向外側に位置している。ショルダープロファイルPsは、第3位置P3よりもタイヤ軸方向外側にまで延びていてもよい。
【0053】
クラウンプロファイルPcには、第1位置P1と第2位置P2とを結ぶ第1直線L1を引くことができる。第1直線L1のタイヤ軸方向に対する角度θ1は、後述するネガティブキャンバー角θn(
図3に示す)よりも大きいのが望ましい。角度θ1は、好ましくは、2°以上である。このようなクラウンプロファイルPcは、タイヤ1が車両V(
図3に示す)に大きいネガティブキャンバー角θnを有して装着されたときにもベルト端7eの歪みが低減され、タイヤ1の耐久性能を向上させることができる。
【0054】
ショルダープロファイルPsには、第2位置P2と第3位置P3とを結ぶ第2直線L2を引くことができる。第1直線L1と第2直線L2とは、好ましくは、10~30°の角度θ2を有している。角度θ2が10°よりも小さいと、タイヤ1に大きい荷重が作用したときに、トレッド部2の接地範囲が過度に変化し、タイヤ1の操縦安定性能が向上しないおそれがある。角度θ2が30°よりも大きいと、ベルト端7eとトレッド端Teとのタイヤ軸方向の距離Lが小さくなり、タイヤ1の耐久性能が向上しないおそれがある。
【0055】
図3は、タイヤ1が装着された車両Vを示す正面模式図である。車両Vは、例えば、競技用車両である。
図3に示されるように、タイヤ1は、ネガティブキャンバー角θnを有して車両Vに装着されている。このようなタイヤ1は、車両Vが高速で走行したときにも、優れた操縦安定性能を発揮することができる。
【0056】
車両Vのネガティブキャンバー角θnは、好ましくは、2°以上である。このような車両Vは、高速でコーナーを旋回するときに、タイヤ1の接地面積が大きくなり、優れたグリップ性能を発揮することができる。
【0057】
図4は、第2の実施形態のタイヤ11のプロファイルを示す図である。上述の実施形態と同一の構成には、同一の符号が付され、その説明が省略される。
図4に示されるように、この実施形態のタイヤ11のトレッド部12は、一対のトレッド端Te間をタイヤ軸方向に延びるクラウンプロファイルPcと、トレッド端Teからタイヤ軸方向外側にのびるショルダープロファイルPs2とを含んでいる。
【0058】
この実施形態のショルダープロファイルPs2は、第2曲率半径R2とは異なる単一の第3曲率半径R13を有する第3円弧A13で形成されている。この実施形態の第3円弧A13の中心は、ショルダープロファイルPs2よりもタイヤ半径方向外側に位置している。このようなショルダープロファイルPs2は、タイヤ1に大きい荷重が作用したときにも接地するおそれがなく、ベルト端7eの歪みを低減し、タイヤ11の耐久性能を向上させることができる。
【0059】
この実施形態のタイヤ11は、クラウンプロファイルPcとショルダープロファイルPs2とが、不連続点により連結されている。ここで、「不連続点」とは、クラウンプロファイルPcの第2円弧A2とショルダープロファイルPs2の第3円弧A13とが、共通の接線を有することなく連結される点である。このようなトレッド部12は、タイヤ11に大きい荷重が作用したときにもトレッド部12の接地範囲が変化するおそれがなく、タイヤ11の操縦安定性能を向上させることができる。
【0060】
不連続点は、好ましくは、10mm以下の曲率半径で円弧状に面取りされている。このようなトレッド部12は、不連続点を起点とする損傷が抑制され、タイヤ11の耐久性能を向上させることができる。したがって、第2の実施形態のタイヤ11は、良好な操縦安定性能と耐久性能とを高次元で両立することができる。
【0061】
図5は、第3の実施形態のタイヤ13のプロファイルを示す図である。上述の実施形態と同一の構成には、同一の符号が付され、その説明が省略される。
図5に示されるように、この実施形態のタイヤ13のトレッド部14は、一対のトレッド端Te間をタイヤ軸方向に延びるクラウンプロファイルPcと、トレッド端Teからタイヤ軸方向外側にのびるショルダープロファイルPs3とを含んでいる。
【0062】
この実施形態のショルダープロファイルPs3は、直線で形成されている。このため、この実施形態のショルダープロファイルPs3は、第2直線L2(
図2に示す)に等しい。このようなショルダープロファイルPs2は、タイヤ1に大きい荷重が作用したときにも接地するおそれがなく、ベルト端7eの歪みを低減し、タイヤ1の耐久性能を向上させることができる。
【0063】
この実施形態のタイヤ13は、第2の実施形態と同様、クラウンプロファイルPcとショルダープロファイルPs2とが、不連続点により連結されている。このようなトレッド部14は、タイヤ13に大きい荷重が作用したときにもトレッド部14の接地範囲が変化するおそれがなく、タイヤ13の操縦安定性能を向上させることができる。
【0064】
不連続点は、第2の実施形態と同様、好ましくは、10mm以下の曲率半径で円弧状に面取りされている。このようなトレッド部14は、不連続点を起点とする損傷が抑制され、タイヤ13の耐久性能を向上させることができる。したがって、第3の実施形態のタイヤ13は、良好な操縦安定性能と耐久性能とを高次元で両立することができる。
【0065】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。
【実施例】
【0066】
図1の基本構造を有し、
図2、
図4及び
図5のプロファイルを有する実施例の競技用空気入りタイヤが表1及び表2の仕様に基づき試作された。また、比較例として、ベルト端がトレッド端のタイヤ半径方向内側に位置する競技用空気入りタイヤが表1の仕様に基づき試作された。これら実施例及び比較例の試作タイヤの操縦安定性能及び耐久性能が評価された。各試作タイヤの共通仕様やテスト方法は、以下のとおりである。
【0067】
<共通仕様>
タイヤサイズ:290/680R18
リムサイズ:18×11.0J
空気圧:200kPa
第1曲率半径:1500mm
第2曲率半径:300mm
第3曲率半径:30mm(実施例15及び実施例16を除く)
【0068】
<操縦安定性能>
各試作タイヤを排気量3.5リットルの後輪駆動車の全輪に3°のネガティブキャンバー角を付して装着し、テストドライバー1名が乗車して、ドライの舗装コースを走行したときの操舵に対する車両の応答性が、テストドライバーの官能により評価された。結果は、比較例1を100とする指数で表示され、数値が大きいほど操縦安定性能に優れていることを示す。
【0069】
<耐久性能>
各試作タイヤを3°のネガティブキャンバー角を付してドラム試験機に装着し、7kNの縦荷重を負荷して200km/hの速度で走行させたときのタイヤが破壊されるまでの走行時間が計測された。結果は、比較例1を100とする指数で表示され、数値が大きいほど耐久性能に優れていることを示す。
【0070】
テストの結果が表1及び表2に示される。
【表1】
【表2】
【0071】
テストの結果、実施例のタイヤは、比較例に対して、操縦安定性能と耐久性能とをバランスよく両立していることが確認された。
【符号の説明】
【0072】
1 タイヤ
2 トレッド部
7 ベルト層
7e ベルト端
Pc クラウンプロファイル
Ps ショルダープロファイル
A1 第1円弧
A2 第2円弧
A3 第3円弧