JP2005028999A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】寿命の低下を抑制すると共に、少なくともロードノイズ（騒音）を低減することができる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】空気入りタイヤ１０のトレッド面１１に少なくとも溝１８が形成され、溝１８は、溝下ゴム厚みＵＴと溝深さＧＤとの比ＵＴ／ＧＤを０．５〜２．０の範囲とし、特に、乗用車用の空気入りタイヤにおいては、溝下ゴム厚みＵＴを３．０ｍｍ〜６．０ｍｍの範囲とし、且つ溝下ゴム厚みＵＴと溝深さＧＤとの和ＵＴ＋ＧＴを１０．５ｍｍ以下とする。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、溝を有する空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、寿命の低下を抑制すると共に、少なくともロードノイズ（騒音）を低減することができる空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車用の空気入りタイヤは、溝下ゴム厚みＵＴを約２．５ｍｍ程度、溝深さＧＤを約８ｍｍ程度、つまり溝下ゴム厚みＵＴと溝深さＧＤとの比ＵＴ／ＧＤを０．５よりも小さくしたものが一般的である（特許文献１参照）。この従来の空気入りタイヤの比ＵＴ／ＧＤは、空気入りタイヤの寿命を考慮して決定されるものである。ここで、空気入りタイヤの寿命は、空気入りタイヤのトレッド面のブロックあるいはリブが摩耗し、上記各種性能の維持が困難となるまでをいい、通常の一般的な空気入りタイヤにおいては上記寿命を過ぎたものは、廃棄されるものである。
【０００３】
ここで、空気入りタイヤの各種性能として、ロードノイズ（騒音）があげられる。このロードノイズは、乗用車が荒れた路面を走行した際に、車両内で発生する比較的周波数の低い騒音である。この振動は、荒れた路面の凹凸が空気入りタイヤを加振し、その振動がサスペンションなどの懸架系を通して車体に伝達され、車体各部が振動して発生する固体伝搬音が主な原因である。すなわち、空気入りタイヤが加振されることにより固体伝搬音が発生することから、空気入りタイヤの振動特性がロードノイズに大きな影響を与えるものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１６６１２号公報
【０００５】
近年においては、空気入りタイヤの製造や廃棄による環境負荷が問題となっており、空気入りタイヤの各種性能の向上による寿命の低下を抑制することが要望されている。一方で、車両の車室内の静粛性を向上させることが要望されており、静粛性の向上を妨げるロードノイズの低減を図ることが問題となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、寿命の低下を抑制すると共に、少なくともロードノイズ（騒音）を低減す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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明（請求項１）では、トレッド面に少なくとも溝が形成され、溝は、溝下ゴム厚みＵＴと溝深さＧＤとの比ＵＴ／ＧＤが０．５〜２．０の範囲であることを特徴とする。ここで、溝下ゴム厚みＵＴとは、溝の底部から空気入りタイヤのキャップトレッドの下側に配置されるベルトのベルトコードのうち、最外層に位置するベルトコードのタイヤ径方向外方側の表面までの厚みをいう（以下同様）。また、溝深さＧＤとは、新品時の空気入りタイヤのトレッド面から溝の底部までの深さをいう（以下同様）。
【０００８】
この発明によれば、溝深さＧＤに対して、溝下ゴム厚みＵＴを厚くする。つまり、溝深さＧＤが一定でも、溝下ゴム厚みＧＤが厚くすることができる。従って、溝深さＧＤを一定とすることで、寿命の低下を抑制することができる。また、ロードノイズは、上述のように、空気入りタイヤが加振することで発生するが、溝下ゴム厚みＧＤを厚くすることで、空気入りタイヤの加振入力を低減することができる。これにより、寿命の低下を抑制すると共に、ロードノイズ（騒音）を低減することができる。
【０００９】
また、この発明（請求項２）では、溝下ゴム厚みＵＴが３．０ｍｍ〜６．０ｍｍの範囲であり、且つ当該溝下ゴム厚みＵＴと溝深さＧＤとの和ＵＴ＋ＧＴが１０．５ｍｍ以下であることを特徴する。
【００１０】
この発明によれば、和ＵＴ＋ＧＴを１０．５ｍｍ以下、つまりキャップトレッドの質量を増加させずに、溝下ゴム厚みＵＴを厚くする。従って、特に乗用車用の空気入りタイヤにおいて、空気入りタイヤの全体の質量の増加を抑制することができる。ここで、溝下ゴム厚みＵＴを厚くすると、溝深さＧＤが浅くなる。例えば、溝下ゴム厚みＵＴを６．５ｍｍとすると溝深さＧＤが４．０ｍｍとなる。この場合、溝深さＧＤが上記従来の一般的な溝深さＧＤである８．０ｍｍと比較して、略半分となり、空気入りタイヤの寿命も同様に略半分となる。
【００１１】
上記空気入りタイヤの寿命の低下を抑制するために、キャップトレッドの一部あるいは全部に対してリトレッドを行うことが好ましい。このリトレッドは、トレッド面を形成するブロックあるいはリブが摩耗した空気入りタイヤに対して、改めてキャップトレッドを形成し、タイヤ金型でトレッド面を成形するものである。従って、溝深さＧＤが浅い、すなわち寿命が短い空気入りタイヤに対してリトレッドを行うことで、この空気入りタイヤの寿命の低下を抑制することができる。これにより、上記空気入りタイヤの作用効果に加え、さらに空気入りタイヤの全体の質量の増加を抑制することができる。
【００１２】
また、この発明では、トレッド面が構成されているキャップトレッドは２層構造であり、キャップトレッドのタイヤ径方向において内側に位置する内側ゴム層の６０℃ｔａｎδが０．０３〜０．０８の範囲であり、且つ内側ゴム層の体積ＵＶがキャップトレッドの全体積ＡＶに対して４０〜６０％であることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、２層構造のキャップトレッドの内側ゴム層に粘性の低いゴムを多く用いる。ここで、従来の空気入りタイヤは、溝下ゴム厚みＵＴが薄いため、上記内側ゴム層に粘性の高いゴムを多く用いることができない。これは、トレッド面を構成するブロックやリブの摩耗後期に、粘性が低い内側ゴム層がこのトレッド面に露出し、ウェット路面における制動性能が低下するからである。しかしながら、上記本発明に係る空気入りタイヤは、溝下ゴム厚みＵＴが厚いので、キャップトレッドを２層構造とする従来の空気入りタイヤと比較して、粘性の低いゴムを多く用いることができる。これにより、上記空気入りタイヤの作用効果に加え、さらに空気入りタイヤの転動時の抵抗を低減することができる。
【００１４】
また、この発明では、溝は、タイヤ周方向に形成される周方向溝を含み、且つ周方向溝の表面積ＣＡが当該溝の全表面積ＡＡに対して９０％以上であることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、トレッド面を構成する溝、すなわち周方向溝および横溝のうち、周方向溝を横溝に対して多くトレッド面に形成する。ここで、溝下ゴム厚みＵＴを厚くすると、空気入りタイヤの制動時および旋回時におけるブロックの浮き上がりが発生する。これは、ブロックと連続する溝下ゴム厚みＵＴが厚いことで、各ブロックの変形が容易となるためである。従って、周方向溝を横溝に対して多くトレッド面に形成することで、トレッド面を構成するブロックの数を減し、ブロックの浮き上がりを抑制することができる。これにより、制動性能および旋回性能を向上することができる。
【００１６】
また、この発明では、空気入りタイヤの接地幅ＣＷ（ｍｍ）とタイヤ幅ＴＷ（ｍｍ）と偏平比ＨＷ（％）とに基づくＣＷ／ＴＷ×１００＋ＨＷが１２０〜１３０の範囲であることを特徴とする。ここで、接地幅ＣＷ（ｍｍ）とは、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡの規格で定められている標準リムに装着し、最大空気圧の空気を充填し、最大負荷状態で路面に空気入りタイヤを接地させた際の空気入りタイヤの接地面の幅をいう（以下同様）。また、タイヤ幅ＴＷ（ｍｍ）とは、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡの規格で定められている標準リムに装着し、最大空気圧の空気を充填し、無負荷状態で、子午面で切った断面における空気入りタイヤの断面の幅をいう（以下同様）。
【００１７】
この発明によれば、空気入りタイヤの偏平比ＨＷ（％）に応じたタイヤ幅ＴＷ（ｍｍ）の割に、狭い接地幅ＣＷ（ｍｍ）、すなわち狭いベルト幅を有する。ここで、従来の空気入りタイヤは、空気入りタイヤの偏平比ＨＷ（％）に応じたタイヤ幅（ｍｍ）の割に、広い接地幅ＣＷ（ｍｍ）、すなわち広いベルト幅を有する。これは、所望の旋回性能を得るためであるが、溝深さＧＤが浅いと旋回性能の向上、例えば高いコーナリング力を得ることができる。従って、従来の空気入りタイヤと同程度の旋回性能を維持するために、空気入りタイヤの偏平比ＨＷに対して、接地幅ＣＷ（ｍｍ）、すなわちベルト幅を広く設定する必要はない。これにより、上記空気入りタイヤの作用効果に加え、さらに空気入りタイヤの全体の質量の低減をすることができ、空気入りタイヤのウェット路面におけるハイドロプレーニング性能を向上することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
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、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１９】
図１は、本発明に係る空気入りタイヤの構成例を示す図であり、同図（ａ）はタイヤをその回転軸を含む子午面で切った断面の一部断面図、同図（ｂ）は空気入りタイヤのトレッド面の展開図である。図２は、図１のＡ部分拡大図であり、同図（ａ）は新品時、同図（ｂ）は摩耗時、同図（ｃ）は従来の空気入りタイヤの摩耗時を示す図である。同図に示すように、タイヤ１０は、トレッド面１１を形成するキャップトレッド１２と、サイドトレッド１３と、ベルト１４と、カーカス１５と、ビードワイヤ１６とにより構成されている。ここで、図１は、本発明に係る空気入りタイヤ１０が図示しないリムに装着された状態を示すものである。
【００２０】
キャップトレッド１２は、タイヤ１０の路面接地部に配置されており、その外周面にトレッド面１１が形成されており、カーカス１５、ベルト１４またはブレーカの外側を覆うゴム層である。また、キャップトレッド１２は、２層構造であり、キャップトレッドのタイヤ径方向に向かって外側ゴム層１２ａと内側ゴム層１２ｂとにより構成されている。キャップトレッド１２は、路面との間で摩擦力を生み、制動力や駆動力を発揮するとともに、カット衝撃に対してカーカス１５やベルト１４を保護する役目を持っている。
【００２１】
サイドトレッド１３は、サイドウォール部の最も外側に配置されて外からの傷がカーカス１５に達するのを防止する。ベルト１４は、キャップトレッド１２とカーカス１５との間に配置されたゴム引きコード層である。なお、空気入りバイアスタイヤの場合にはブレーカと呼ぶ。空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト１４は形状保持及び強度メンバーとして重要な役割を担っている。カーカス１５はタイヤ１０の骨格をなすゴム引きコード層である。カーカス１５は、タイヤ１０に空気を充填した際に圧力容器としての役目を果たす強度メンバーであり、その内圧によって荷重を支え、走行中の動的荷重に耐える構造を持っている。
【００２２】
ビードワイヤ１６は、内圧によって発生するカーカス１５のコード張力を支えているスチールワイヤの束を、硬質ゴムで固めたリングである。空気入りタイヤ１０を図示しないリムに固定させる役割を果たす他、カーカス１５、ベルト１４およびキャップトレッド１２などとともに、空気入りタイヤ１０の強度部材となる。ビードフィラ１７は、カーカス１５をビードワイヤ１６の周囲に巻き込む際に生ずる空間へ充填するゴムである。カーカス１５をビードワイヤ１６に固定するとともに、その部分の形状を整え、ビード部全体の剛性を高める。
【００２３】
トレッド面１１は、図１（ｂ）に示すように、溝１８とこの溝１８によって区画されるブロック（リブ）１９とにより構成されている。溝１８は、タイヤ周方向に複数本形成される周方向溝２０とタイヤ幅方向に複数本形成される横溝２１とにより構成されている。
【００２４】
〔実施例１〕
このトレッド面１１の溝１８（周方向溝２０と横溝２１）は、図２（ａ）に示すように、溝下ゴム厚みＵＴと溝深さＧＤとの比ＵＴ／ＧＤを０．５〜２．０の範囲とする。つまり、上記従来の空気入りタイヤと比較して、溝深さＧＤに対して、溝下ゴム厚みＵＴを厚くする。
【００２５】
以下に、従来の空気入りタイヤと実施例１に係る空気入りタイヤ１０との比較試験の実施結果について説明する。ここで、この比較試験に用いる各タイヤのタイヤサイズは、１８５／６５ Ｒ１４で共通である。各項目は以下のとおりである。
【００２６】
○ ＧＤ：溝深さ（ｍｍ）であり、新品時の空気入りタイヤ１０のトレッド面１１から溝１８の底部までの深さである。
○ ＵＴ：溝下ゴム厚み（ｍｍ）であり、図２（ａ）に示すように、溝１８の底部から空気入りタイヤ１０のキャップトレッド１１の下側に配置されるベルト１４のベルトコード１４ａ、１４ｂのうち、最外層に位置するベルトコード１４ａのタイヤ径方向外方側の表面までの厚みである。
○ ＵＴ＋ＧＤ：トータルトレッドゲージ（ｍｍ）であり、溝下ゴム厚みＵＴと溝深さＧＤとの和である。
○ ＵＴ／ＧＤ：溝下ゴム厚みＵＴと溝深さＧＤとの比である。
○ ＲＮ（計測）：ロードノイズ（ｄＢ）である。このロードノイズの測定方法は、上記空気入りタイヤ１０に空気圧２００ｋＰａとなるように空気を充填し、２０００ｃｃの乗用車に装着し、時速６０ｋｍで走行させる。そして、２名乗車相当の荷重を乗用車（空気入りタイヤ１０）に与え、車室内中央に設置されたマイクロフォンで収録し、Ａ特性補正騒音のオーバーオール値により、基準タイヤ（従来１）とのｄＢ差を求める。ここで、数値が低いとロードノイズ、すなわち騒音が低いものとする。
○ ＲＮ（５点法官能）：ロードノイズの官能評価である。このロードノイズの官能評価は、訓練された６名のパネラーにより、基準タイヤ（従来例１）を３点とした場合における５段階評価を行ない、その平均値を評価とする。ここで、数値が高いとロードノイズ、すなわち騒音が低くなるものとする。
○ タイヤ質量：空気入りタイヤの全体の質量を指数化したものである。なお、基準タイヤ（従来例１）のタイヤ質量を１００とする。ここで、数値が低いほど、基準タイヤよりも軽いものとする。
以下に、上記比較試験の実施結果を表示する。
【００２７】
【表１】

【００２８】
この表１から明らかなように、本発明に係る空気入りタイヤ１０は、溝深さＧＤが一定（例えば、８．０ｍｍ）でも、溝下ゴム厚みＧＤが厚くすることができる。つまり、溝深さＧＤを一定とすることにより、空気入りタイヤ１０の寿命の低下を抑制することができる。また、ロードノイズ（ＲＮ）は、空気入りタイヤ１０が加振することで発生するが、溝下ゴム厚みＧＤを厚く、例えば、「本発明１〜４」とすることで、空気入りタイヤ１０の加振入力を低減することができ、ロードノイズ（ＲＮ）を低減することができる。
【００２９】
なお、ＵＴ／ＧＴを０．５以上としたのは、「比較例２」のように、ＵＴ／ＧＴを０．５以下でも、ロードノイズ（ＲＮ）が「従来例１」と比較して低減するが、このロードノイズの低減する量が小さいと、ＲＮ（５点法官能）においてロードノイズ（ＲＮ）の低減の効果を感知できないからである。一方、ＵＴ／ＧＴを２．０以下としたのは、溝下ゴム厚みＵＴが厚くなりすぎると、車両の走行時においてキャップトレッド１２に発生する熱、つまり内側ゴム層１２ｂにおける蓄熱により空気入りタイヤ１０の耐久性が低下することを抑制するためである。
【００３０】
〔実施例２〕
上記実施例１では、表１に示すように、タイヤ質量が増加してしまう。そこで、乗用車用の空気入りタイヤ１０においては、溝下ゴム厚みＵＴを３．０ｍｍ〜６．０ｍｍの範囲とし、且つ溝下ゴム厚みＵＴと溝深さＧＤとの和ＵＴ＋ＧＴを１０．５ｍｍ以下とすることが好ましい。つまり、キャップトレッド１２の質量、つまりタイヤ質量を増加させずに、従来と同程度の溝下ゴム厚みＵＴと溝深さＧＤとの和ＵＴ＋ＧＴとするとともに、溝下ゴム厚みＵＴを厚くする。
【００３１】
以下に、従来の空気入りタイヤと実施例２に係る空気入りタイヤ１０との比較試験の実施結果について説明する。なお、この比較試験に用いる各タイヤのタイヤサイズおよび各項目の内容は、上記実施例１と同様であるので、その説明は省略する。以下に、上記比較試験の実施結果を表示する。
【００３２】
【表２】

【００３３】
この表２から明らかなように、乗用車用空気入りタイヤである本発明に係る空気入りタイヤ１０は、この空気入りタイヤ１０の全体の質量、すなわちタイヤ質量の増加を抑制する。また、タイヤ質量の増加を抑制しても、「本発明５〜１０」に示すように、ロードノイズ（ＲＮ）を低減することができる。
【００３４】
なお、溝下ゴム厚みＵＴと溝深さＧＤとの和ＵＴ＋ＧＴを１０．５ｍｍ以下としたのは、「比較例３」のように、和ＵＴ＋ＧＴが１０．５ｍｍ以上となるとタイヤ質量が「従来例１」と比較して増加するからである。また、溝下ゴム厚みＵＴを３．５ｍｍ以上としたのは、「従来例１」のように、溝下ゴム厚み３．５ｍｍよりも薄くすると、ロードノイズ（ＲＮ）が低減されないからである。一方、溝下ゴム厚みＵＴを６．０ｍｍ以下としたのは、溝下ゴム厚みＵＴを厚くしすぎると、溝深さＧＤが極端に浅くなり、キャップトレッド１２を形成するゴム層（外側ゴム層１２ａ、内側ゴム層１２ｂ）の耐摩耗性能が著しく低下し、空気入りタイヤ１０の寿命を極端に低下させてしまうからである。なお、溝下ゴム厚さＵＴを４〜５ｍｍ、溝深さＧＤを５〜６ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００３５】
ここで、実施例２では、和ＵＴ＋ＧＤを１０．５ｍｍ以下とするため、溝下ゴム厚みＵＴを厚くすると、溝深さＧＤが浅くなる。例えば、「本発明６」のように、溝下ゴム厚みＵＴを６．５ｍｍとすると溝深さＧＤが４．０ｍｍとなる。溝深さが４．５ｍｍである空気入りタイヤ１０は、溝深さＧＤが８．０ｍｍである「従来例１」の空気入りタイヤと比較すると、溝深さが略半分となる。従って、従来の空気入りタイヤと比較してトレッド面１１のブロック１９あるいはリブが早く摩耗し、ウェット路面での操縦安定性、制動性能、旋回性能などの維持が困難となり、空気入りタイヤ１０の寿命の低下を抑制することができない。
【００３６】
そこで、上記空気入りタイヤの寿命の低下を抑制するために、キャップトレッド１２の一部、例えば外側ゴム層１２ａのみ、あるいはキャップトレッド１２の外側ゴム層１２ａおよび内側ゴム層１２ｂの全部に対してリトレッドを行うことが好ましい。このリトレッドは、トレッド面１１を形成するブロック１９あるいはリブが摩耗した空気入りタイヤ１０に対して、改めてキャップトレッド１２を形成し、タイヤ金型でトレッド面１１を成形するものである。従って、上記表２に示す「本発明５〜１０」のように、溝深さＧＤが浅い、すなわち寿命が短い空気入りタイヤ１０に対してリトレッドを行うことで、この空気入りタイヤの寿命の低下を抑制することができる。
【００３７】
また、実施例２に係る空気入りタイヤ１０は溝深さＧＤが浅いため、空気入りタイヤ１０の寿命が短くなるが、摩耗するトレッド面１１のブロック１９あるいはリブが形成されるキャップトレッド１２以外の部分は、耐久性を維持している。そこで、上記リトレッドが行われる空気入りタイヤ１０が新品時から寿命となった後、複数回リトレッドを行うこともできる。以下に、その具体例を説明する。
【００３８】
通常、乗用車用の空気入りタイヤにおける摩耗指数は２００〜３００程度である。この摩耗指数は、ＵＴＱＧ（ユニフォーム・タイヤ・クオリティー・グレード）試験法により定められた定義である。この摩耗指数が１００〜２００程度となるように、空気入りタイヤ１０を製造する。このとき、溝下ゴム厚みＵＴを３．０ｍｍ〜６．０ｍｍの範囲とし、溝下ゴム厚みＵＴと溝深さＧＤとの和ＵＴ＋ＧＴを１０．５ｍｍ以下とする。上記製造された空気入りタイヤは、実施例２に係る空気入りタイヤ１０となり、少なくとも通常の空気入りタイヤよりもロードノイズ（騒音）が低減された空気入りタイヤとなる。ここで、摩耗指数が１００よりも小さくなると、空気入りタイヤの寿命が著しく低下するため、リトレッドを行う期間が著しく短くなり、この空気入りタイヤ１０を装着した車両を運転するユーザーに煩雑さを与えてしまう。
【００３９】
上記製造された新品のリトレッド可能な空気入りタイヤをユーザーに無償、あるいは従来の空気入りタイヤと比較して安価に販売者が販売する。この際、販売者は、ユーザーの連絡先、使用環境、販売日、販売したリトレッド可能な空気入りタイヤの仕様などを図示しないリトレッドタイヤ管理システム（管理サーバーなどを含む）に入力し、このリトレッドタイヤ管理システムは上記条件より、ユーザーが使用しているリトレッド可能な空気入りタイヤの寿命を推定する。なお、リトレッド可能な空気入りタイヤが装着されている車両から、走行距離、走行時の路面状況などが無線などを介して、管理サーバーに入力され、リトレッド可能な空気入りタイヤの寿命を推定しても良い。
【００４０】
次に、リトレッドタイヤ管理システムは、上記推定した寿命からユーザーの車両に装着されたリトレッド可能な空気入りタイヤの寿命となる日時を算出し、算出された日時をユーザーに直接的、あるいは販売者を介して間接的に連絡する。この連絡は、ハガキやインターネットを介したメールなどを用いて行う。ユーザーは、車両に装着されたリトレッド可能な空気入りタイヤが寿命となる前に、リトレッドが行われた空気入りタイヤを販売者から安価に購入する。さらに、ユーザーは、リトレッドが行われた空気入りタイヤが寿命となる前に、新たにリトレッドが行われた空気入りタイヤを購入することができるため、ユーザーに煩わしさを与えずに、従来の空気入りタイヤと同様の寿命を維持することができる。
【００４１】
ここで、例えば、摩耗指数が２５０の従来の空気入りタイヤ２本を「従来タイヤ群」とし、摩耗指数が１７０のリトレッド可能な空気入りタイヤ１本とリトレッドが行われた空気入りタイヤ２本を「リトレッドタイヤ群」とする。この「従来タイヤ群」と「リトレッドタイヤ群」は、その寿命が略同一である。ここで、リトレッドされる部分、すなわちキャップトレッドの質量が空気入りタイヤの全体の質量に対して２０％〜４０％であるため、「従来タイヤ群」の製造のために必要な資源に対して、「リトレッドタイヤ群」の製造のために必要な資源は１０％〜３０％程度削減することができる。また、リトレッドを行う、すなわち再生加工するために必要な投入エネルギーは、従来の空気入りタイヤおよびリトレッド可能な空気入りタイヤを製造するために必要な投入エネルギーに対して８０％〜９０％程度削減できるため、「従来タイヤ群」の製造のために必要な投入エネルギーに対して、「リトレッドタイヤ群」の製造のために必要な投入エネルギーは３０％〜４０％程度削減することができる。
【００４２】
なお、上記実施例２では、乗用車用の空気入りタイヤ１０の溝下ゴム厚みＵＴおよび溝下ゴム厚みＵＴと溝深さＧＤとの和ＵＴ＋ＧＴを規定したが、本発明は乗用車用の空気入りタイヤに限定されるものではない。例えば、トラックやバスなどに装着される重荷重用空気入りタイヤの場合においても、リトレッドを行うことを考慮して、溝下ゴム厚みＵＴおよび溝下ゴム厚みＵＴと溝深さＧＤとの和ＵＴ＋ＧＴを規定しても良い。
【００４３】
〔実施例３〕
上記実施例において、キャップトレッド１２のタイヤ径方向において内側に位置する内側ゴム層１２ｂの６０℃ｔａｎδを０．０３〜０．０８の範囲とし、且つ内側ゴム層１２ｂの体積ＵＶをキャップトレッドの全体積ＡＶに対して４０〜６０％とする。つまり、２層構造のキャップトレッドの内側ゴム層に粘性の低いゴムを多く用いる。
【００４４】
図２（ｃ）に示すように、従来の空気入りタイヤ１００では、溝下ゴム厚みＵＴが薄いため、キャップトレッド１２０の全体積ＡＶに対して、内側ゴム層１２０ｂの体積ＵＶは２０〜３０％程度であった。つまり、内側ゴム層１２０ｂに粘性の低いゴムを多く用いていなかった。内側ゴム層１２０ｂに粘性の低いゴムを多く用いると、新品時のトレッド面１１０´からブロックやリブが摩耗し、摩耗後期のトレッド面１１０、すなわち溝１８０（周方向溝２００と横溝）が摩耗により消滅する寸前となった際に、粘性が低い内側ゴム層１２０ｂがこのトレッド面１１０に露出する。従って、ウェット路面における制動性能が低下するからである。しかしながら、本発明に係る空気入りタイヤ１０は、同図（ａ）に示すように、溝下ゴム層ＵＴが厚い。これにより、従来の空気入りタイヤ１００と比較して、粘性の低いゴムを多く用いても、同図（ｂ）に示すように、新品時のトレッド面１１からブロックやリブが摩耗し、摩耗後期のトレッド面１１´となった際にも、粘性が低い内側ゴム層１２ｂがこのトレッド面１１´に露出することはない。
【００４５】
以下に、従来の空気入りタイヤと実施例３に係る空気入りタイヤ１０との比較試験の実施結果について説明する。なお、この比較試験に用いる各タイヤのタイヤサイズおよび各項目の内容は、上記実施例１と同様であるので、その説明は省略する。また、新たに加えられた各項目は以下のとおりである。
【００４６】
○ ６０℃ｔａｎδ：粘性スペクトロメーターを用いて、初期歪１０％、振幅±２％および周波数２０Ｈｚの条件で、６０℃の粘性特性を特性測定したものであり、キャップトレッド１２の内側ゴム層１２ａの粘性特性を示すものである。ここで、数値が低いと粘性が低いものとする。
○ ＵＶ／ＡＶ：キャップトレッド１２の全体積ＡＶに対する内側ゴム層１２ｂの体積ＵＶをパーセント表示で示したものである。
○ タイヤ転動抵抗：空気入りタイヤの転動時の抵抗を指数で評価したものである。なお、基準タイヤ（従来例１）のタイヤ転動抵抗を１００とする。ここで、数値が低いほど、基準タイヤよりも空気入りタイヤの転動時の抵抗が低いものとする。
以下に、上記比較試験の実施結果を表示する。
【００４７】
【表３】

【００４８】
この表３から明らかなように、「従来例１」あるいは「本発明５」に対して「本発明１１〜１４」は、タイヤの転動時の抵抗が低減している。これから、上記空気入りタイヤの作用効果に加え、さらに空気入りタイヤの転動時の抵抗を低減することができる。
【００４９】
なお、６０℃ｔａｎδを０．０８以下としたのは、６０℃ｔａｎδが０．１３では上記表３に示す「比較例４」のように、タイヤの転動時の抵抗が多少低減されるが、６０℃ｔａｎδが０．０８以下であれば「本発明１２〜１４」のように、タイヤの転動時の抵抗が著しく低減されるからである。また、ＵＶ／ＡＶを４０％以上としたのは、ＵＶ／ＡＶが３０％では「比較例４」のように、タイヤの転動時の抵抗が多少低減されるが、ＵＶ／ＡＶが４０％以上であれば「本発明１１〜１４」のように、タイヤの転動時の抵抗が著しく低減されるからである。さらに、ＵＶ／ＡＶを６０％以下としたのは、ＵＶ／ＡＶが６０より大きくなると、摩耗後期のトレッド面１１、すなわち溝１８（周方向溝２０と横溝２１）が摩耗により消滅する寸前となった際に、粘性が低い内側ゴム層１２ｂがこのトレッド面１１に露出し、ウェット路面における制動性能が低下するからである。
【００５０】
なお、キャップトレッド１２の外側ゴム層１２ａの６０℃ｔａｎδを０．２０以上、好ましくは０．３０以上とすることが好ましい。これにより、ウェット路面における制動性能および旋回性能を向上させることができる。
【００５１】
〔実施例４〕
上記実施例において、図１（ｂ）に示す溝１８の周方向溝２０の表面積ＣＡが当該溝１８の全表面積ＡＡに対して９０％以上とする。つまり、周方向溝２０および横溝２１のうち、周方向溝２０を横溝２１に対して多くトレッド面１１に形成する。
【００５２】
従来の空気入りタイヤ１００では、溝１８０は周方向溝２００と横溝とを適度にトレッド面１１０に形成されており、溝１８０の全表面積ＡＡに対して、周方向溝２００の表面積ＣＡは７５％〜８５％程度であった。しかしながら、図２（ａ）に示すように、溝下ゴム厚みＵＴを厚くすると、空気入りタイヤ１０の制動時および旋回時において、トレッド面１１のブロック１９の浮き上がりが発生し、空気入りタイヤの路面に対する有効な接地面積を維持することが困難である。これは、ブロック１９と連続する溝下ゴムが厚いことで、各ブロック１９の変形が容易となるためである。従って、周方向溝２０を横溝２１に対して多くトレッド面１１に形成することで、トレッド面１１を構成するブロック１９の数を減し、ブロック１９の浮き上がりを抑制する。
【００５３】
以下に、従来の空気入りタイヤと実施例４に係る空気入りタイヤ１０との比較試験の実施結果について説明する。なお、この比較試験に用いる各タイヤのタイヤサイズおよび各項目の内容は、上記実施例３と同様であるので、その説明は省略する。また、新たに加えられた各項目は以下のとおりである。
【００５４】
○ ＣＡ／ＡＡ：溝１８の全表面積ＡＡに対する周方向溝２０の表面積ＣＡをパーセント表示で示したものである。
○ ＣＰ：コーナリングパワーである。このコーナリングパワーの測定方法は、上記空気入りタイヤ１０に空気圧２００ｋＰａとなるように空気を充填し、４ｋＮの荷重によりフラットベルトに押さえつけ、時速１０ｋｍで転動させる。そして、空気入りタイヤ１０のフラットベルトに対するスリップ角を２°として、横力を計測し、この横力の１／２を求める。なお、基準タイヤ（従来例１）のコーナンリグパワーを１００とする。ここで、数値が高いほど、基準タイヤよりもコーナリングパワーが高いものとする。
以下に、上記比較試験の実施結果を表示する。
【００５５】
【表４】

【００５６】
この表４から明らかなように、「従来例１」あるいは「本発明１２」に対して「本発明１５〜１７」は、コーナリングパワー（ＣＰ）が高くなっている。これにより、上記空気入りタイヤの作用効果に加え、さらに制動性能および旋回性能を向上することができる。
【００５７】
なお、ＣＡ／ＡＡを９０％以上としたのは、ＣＡ／ＡＡが８５％では上記表４に示す「比較例５」のように、コーナリングパワー（ＣＰ）が「本発明１２」と同様であり、旋回性能を向上することができないからである。なお、上記表４のように、ＣＡ／ＡＡを１００％としても良い。この場合は、ウェット路面におけるトレッド面１１と路面との間の水の排水性を考慮して、トレッド面１１に溝幅が１．５ｍｍ以下の溝である細溝あるいはサイプを形成しても良い。
【００５８】
なお、空気入りタイヤ１０の制動時および旋回時において、トレッド面１１のブロック１９の浮き上がりの発生を抑制するためには、ブロックのタイヤ周方向における長さを長くしても良い。この場合は、トレッド面１１のタイヤ周方向に形成されるブロック１９のピッチ数を３０〜６０程度とすることが好ましい。例えば、溝下ゴム厚みＵＴを５ｍｍ、溝深さＧＤを５．５ｍｍとした場合は、上記ピッチ数を４０〜５０の範囲内とすると、空気入りタイヤ１０の路面に対する有効な接地面積を維持することができ、制動性能および旋回性能を向上することができる。また、キャップトレッド１２の外側ゴム層１２ａの弾性率を高くしても良い。
【００５９】
〔実施例５〕
上記実施例において、図１（ａ）に示すように、空気入りタイヤ１０の接地幅ＣＷ（ｍｍ）とタイヤ幅ＴＷ（ｍｍ）と偏平比ＨＷ（％）とに基づくＣＷ／ＴＷ×１００＋ＨＷを１２０〜１３０の範囲とする。つまり、空気入りタイヤ１０の偏平比ＨＷに応じたタイヤ幅ＴＷ（ｍｍ）の割に、狭い接地幅ＣＷ（ｍｍ）、すなわち狭いベルト幅を有する。
【００６０】
従来の空気入りタイヤ１００では、所望の旋回性能を得るために、空気入りタイヤの偏平比ＨＷ（％）に応じたタイヤ幅ＴＷ（ｍｍ）の割に、広い接地幅ＣＷ（ｍｍ）、すなわち広いベルト幅を有し、ＣＷ／ＴＷ×１００＋ＨＷは１３０〜１４０程度であった。しかしながら、図２（ａ）に示すように、溝深さＧＤが浅いと旋回性能の向上、例えばコーナリング力を得ることができる。従って、従来の空気入りタイヤ１００と同程度の旋回性能を維持するために、空気入りタイヤの偏平比ＨＷに対して、接地幅ＣＷ（ｍｍ）、すなわちベルト幅を広く設定する必要はない。
【００６１】
以下に、従来の空気入りタイヤと実施例５に係る空気入りタイヤ１０との比較試験の実施結果について説明する。なお、この比較試験に用いる各タイヤのタイヤサイズおよび各項目の内容は、上記実施例４と同様であるので、その説明は省略する。また、新たに加えられた各項目は以下のとおりである。
【００６２】
○ ＣＷ：空気入りタイヤ１０のトレッド面１１が路面に接地した際の接地幅を示したものである。この接地幅ＣＷの測定は、空気入りタイヤ１０をＪＡＴＭＡの規格で定められている標準リムに装着し、最大空気圧の空気を充填し、最大負荷状態で路面に空気入りタイヤを接地し、その接地面の幅を計測することで行う。
○ ＴＷ：空気入りタイヤ１０をその回転軸を含む子午面で切った断面における断面幅、つまりタイヤ幅を示したものである。このタイヤ幅ＴＷの測定は、空気入りタイヤ１０をＪＡＴＭＡの規格で定められている標準リムに装着し、最大空気圧の空気を充填し、無負荷状態で、子午面で切った断面における断面幅を計測することで行う。
○ ＨＷ：タイヤ断面高さＴＨ／タイヤ幅ＴＷから求められる偏平比を示したものである。ここで、タイヤ断面高さＴＨは、タイヤ外径とリム径との差の１／２である。
○ ＣＷ／ＴＷ×１００＋ＨＷ：タイヤ幅ＴＷ（ｍｍ）に対する接地幅ＣＷ（ｍｍ）をパーセント表示したものと、偏平比ＨＷ（％）との和を示したものである。
以下に、上記比較試験の実施結果を表示する。
【００６３】
【表５】

【００６４】
この表５から明らかなように、「従来例１」あるいは「本発明１２」に対して「本発明１８〜１９」は、コーナリングパワーＣＰを維持しつつ、接地幅ＣＷが狭くなっており、空気入りタイヤの全体の質量が低減している。これにより、上記空気入りタイヤの作用効果に加え、さらに空気入りタイヤの全体の質量の低減することができ、空気入りタイヤのウェット路面におけるハイドロプレーニング性能を向上することができる。また、接地幅ＣＷ（ｍｍ）とタイヤ幅ＴＷ（ｍｍ）を一定とした場合には、「本発明２１」のように、「本発明２０」に対して図示しないタイヤ外径を小さくすることで偏平比ＨＷ（％）を小さくすることもできる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明（請求項１）によれば、寿命の低下を抑制すると共に、ロードノイズ（騒音）を低減することができる。
【００６６】
また、本発明（請求項２）によれば、さらに空気入りタイヤの全体の質量の増加を抑制することができる。
【００６７】
また、本発明（請求項３）によれば、さらに空気入りタイヤの転動時の抵抗を低減することができる。
【００６８】
また、本発明（請求項４）によれば、制動性能および旋回性能を向上することができる。
【００６９】
また、本発明（請求項５）によれば、さらに空気入りタイヤの全体の質量の低減することができ、空気入りタイヤのウェット路面におけるハイドロプレーニング性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤの構成例を示す図であり、同図（ａ）はタイヤをその回転軸を含む子午面で切った断面の一部断面図、同図（ｂ）は空気入りタイヤのトレッド面の展開図である。
【図２】図１のＡ部分拡大図であり、同図（ａ）は新品時、同図（ｂ）は摩耗時、同図（ｃ）は従来の空気入りタイヤの摩耗時を示す図である。
【符号の説明】
１０ 空気入りタイヤ
１１ トレッド面
１２ キャップトレッド
１２ａ 外側ゴム層
１２ｂ 内側ゴム層
１８ 溝
１９ ブロック
２０ 周方向溝
２１ 横溝

Claims (5)

1. トレッド面に少なくとも溝が形成され、
   前記溝は、溝下ゴム厚みＵＴと溝深さＧＤとの比ＵＴ／ＧＤが０．５〜２．０の範囲であることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記溝下ゴム厚みＵＴが３．０ｍｍ〜６．０ｍｍの範囲であり、且つ当該溝下ゴム厚みＵＴと溝深さＧＤとの和ＵＴ＋ＧＴが１０．５ｍｍ以下であることを特徴する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記トレッド面が構成されているキャップトレッドは２層構造であり、
   前記キャップトレッドのタイヤ径方向において内側に位置する内側ゴム層の６０℃ｔａｎδが０．０３〜０．０８の範囲であり、且つ内側ゴム層の体積ＵＶがキャップトレッドの全体積ＡＶに対して４０〜６０％であることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記溝は、タイヤ周方向に形成される周方向溝を含み、且つ前記周方向溝の表面積ＣＡが当該溝の全表面積ＡＡに対して９０％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記空気入りタイヤの接地幅ＣＷ（ｍｍ）とタイヤ幅ＴＷ（ｍｍ）と偏平比ＨＷ（％）とに基づくＣＷ／ＴＷ×１００＋ＨＷが１２０〜１３０の範囲であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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