JP2007160982A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 操縦安定性を維持しつつ転倒防止性能を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 トレッド面１１を３つの円弧Ａ１〜Ａ３で構成し、円弧Ａ１の曲率半径ＴＲ１、円弧Ａ１の輪郭範囲Ｌ１、トレッド展開幅ＴＤＷ、タイヤ断面幅ＳＷ、タイヤ外径ＯＤ、偏平率βについて、Ｋ１＝Ｌ１／（ＴＤＷ×０．５）を０．６≦Ｋ１≦０．８とし、Ｋ２＝ＴＲ１／ＯＤを０．９≦Ｋ２≦２．０とし、Ｋ３＝（β×ＴＤＷ）／（１００×ＳＷ）を０．４０≦Ｋ３≦０．４８とし、トレッド部１の表面から少なくとも溝深さ−１．６ｍｍまでの部位において、接地幅Ｗに対して０．４Ｗ〜０．５Ｗとなる位置Ｐ１と０．６Ｗ以上となる位置Ｐ２との間にゴム組成物Ｂのショルダーゴム層２２を規定し、位置Ｐ１よりセンター側にゴム組成物Ａのセンターゴム層２１を規定し、ゴム組成物Ｂの凝着摩擦指数をゴム組成物Ａの凝着摩擦指数の５０〜９０％にする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レクリエーショナル・ビークル（以下、ＲＶ車という）用として好適な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、操縦安定性を維持しつつ転倒防止性能を向上することを可能にした空気入りタイヤに関する。

近年のＲＶ車等の車高が比較的高い車両において、高速走行の機会が増え、そのために旋回時の車両の転倒を防ぐ性能がより重視されてきている（例えば、特許文献１参照）。ところで、車両の転倒は、タイヤのコーナリング特性によって影響され、高荷重や高スリップ角での走行時のコーナリングフォースが大きいことが直接的な原因になっている。即ち、転倒防止性能を向上するためには、高荷重や高スリップ角での走行時のコーナリングフォース最大値を減じることが有効である。しかしながら、一般的に、コーナリングフォース最大値を減じるとコーナリングパワーも低下し、通常走行時の操縦安定性も悪化する傾向がある。そのため、操縦安定性を維持しつつ転倒防止性能を向上することは困難である。
特開２００２−１７２９１６号公報

本発明の目的は、操縦安定性を維持しつつ転倒防止性能を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部の外表面であるトレッド面をタイヤ子午線断面視においてトレッドセンター側からショルダー側に向かって曲率半径が互いに異なる３つの円弧で構成し、最もトレッドセンター側に位置する第１円弧と、該第１円弧に隣接する第２円弧と、該第２円弧に隣接して最もショルダー側に位置する第３円弧とを設けた空気入りタイヤであって、
前記第１円弧の曲率半径をＴＲ１とし、前記トレッドセンター位置からの前記第１円弧のタイヤ軸方向の輪郭範囲をＬ１とし、トレッド展開幅をＴＤＷとし、タイヤ断面幅をＳＷとし、タイヤ外径をＯＤとし、偏平率βとしたとき、前記輪郭範囲Ｌ１と前記トレッド展開幅ＴＤＷとの関係式である下記（１）式で求められる値Ｋ１を０．６≦Ｋ１≦０．８の範囲内とし、前記第１円弧の曲率半径ＴＲ１と前記タイヤ外径ＯＤとの関係式である下記（２）式で求められる値Ｋ２を０．９≦Ｋ２≦２．０の範囲内とし、前記偏平率βと前記トレッド展開幅ＴＤＷと前記タイヤ断面幅ＳＷとの関係式である下記（３）式で求められる値Ｋ３を０．４０≦Ｋ３≦０．４８の範囲内とすると共に、
前記トレッド部の外表面から厚さ方向に少なくとも溝深さ−１．６ｍｍまでの部位において、前記トレッドセンター位置からのタイヤ軸方向の距離が接地幅Ｗに対して０．４Ｗ〜０．５Ｗとなる位置Ｐ１と０．６Ｗ以上となる位置Ｐ２との間にショルダーゴム層を規定し、前記位置Ｐ１よりトレッドセンター側にセンターゴム層を規定し、該センターゴム層を第１のゴム組成物から構成する一方で、前記ショルダーゴム層を第２のゴム組成物から構成し、第２のゴム組成物の凝着摩擦指数を第１のゴム組成物の凝着摩擦指数の５０〜９０％にしたことを特徴とするものである。

Ｋ１＝Ｌ１／（ＴＤＷ×０．５） ・・・（１）
Ｋ２＝ＴＲ１／ＯＤ ・・・（２）
Ｋ３＝（β×ＴＤＷ）／（１００×ＳＷ）・・・（３）

また、上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部の外表面であるトレッド面をタイヤ子午線断面視においてトレッドセンター側からショルダー側に向かって曲率半径が互いに異なる３つの円弧で構成し、最もトレッドセンター側に位置する第１円弧と、該第１円弧に隣接する第２円弧と、該第２円弧に隣接して最もショルダー側に位置する第３円弧とを設けた空気入りタイヤであって、
前記第１円弧の曲率半径をＴＲ１とし、前記トレッドセンター位置からの前記第１円弧のタイヤ軸方向の輪郭範囲をＬ１とし、トレッド展開幅をＴＤＷとし、タイヤ断面幅をＳＷとし、タイヤ外径をＯＤとし、偏平率βとしたとき、前記輪郭範囲Ｌ１と前記トレッド展開幅ＴＤＷとの関係式である下記（１）式で求められる値Ｋ１を０．６≦Ｋ１≦０．８の範囲内とし、前記第１円弧の曲率半径ＴＲ１と前記タイヤ外径ＯＤとの関係式である下記（２）式で求められる値Ｋ２を０．９≦Ｋ２≦２．０の範囲内とし、前記偏平率βと前記トレッド展開幅ＴＤＷと前記タイヤ断面幅ＳＷとの関係式である下記（３）式で求められる値Ｋ３を０．４０≦Ｋ３≦０．４８の範囲内とすると共に、
前記トレッド部の外表面から厚さ方向に少なくとも溝深さ−１．６ｍｍまでの部位において、前記トレッドセンター位置からのタイヤ軸方向の距離が接地幅Ｗに対して０．４Ｗ〜０．５Ｗとなる位置Ｐ１と０．６Ｗ以上となる位置Ｐ２との間にショルダーゴム層を規定し、前記位置Ｐ１よりトレッドセンター側にセンターゴム層を規定し、該センターゴム層を第１のゴム組成物から構成する一方で、前記ショルダーゴム層を第２のゴム組成物から構成し、第２のゴム組成物の実測摩擦力に基づく摩擦指数を第１のゴム組成物の実測摩擦力に基づく摩擦指数の５０〜９０％にしたことを特徴とするものである。

Ｋ１＝Ｌ１／（ＴＤＷ×０．５） ・・・（１）
Ｋ２＝ＴＲ１／ＯＤ ・・・（２）
Ｋ３＝（β×ＴＤＷ）／（１００×ＳＷ）・・・（３）

本発明者は、操縦安定性を維持しつつ転倒防止性能を向上するために、低荷重時におけるコーナリングフォース最大値を増加させる一方で、高荷重時におけるコーナリングフォース最大値を減少させることを目的として、トレッド面のプロファイル及びトレッド部のキャップコンパウンドを適正化したのである。

即ち、トレッド面のプロファイルについては、輪郭範囲Ｌ１とトレッド展開幅ＴＤＷとに基づく値Ｋ１を０．６≦Ｋ１≦０．８の範囲内とすると共に、第１円弧の曲率半径ＴＲ１とタイヤ外径ＯＤとに基づく値Ｋ２を０．９≦Ｋ２≦２．０の範囲内とすることにより、トレッド面のプロファイルを平坦な形状に近付けることができる。これにより、例えば最大荷重の４０％荷重のような低荷重時の接地面積を増大させることができ、低荷重時のコーナリングフォース最大値を増加させることができる。従って、低荷重時の操縦安定性を確保することができる。また、偏平率βとトレッド展開幅ＴＤＷと総幅ＳＷとに基づく値Ｋ３を０．４０≦Ｋ３≦０．４８の範囲内とすることにより、トレッド展開幅ＴＤＷが狭くなるので、例えば最大荷重の１００％荷重のような高荷重時の接地面積を減少させることができ、高荷重時のコーナリングフォース最大値を低減することができる。従って、高荷重時の転倒防止性能の向上を図ることができる。これにより、操縦安定性を維持しつつ転倒防止性能の向上を図ることができる。

特に、第１円弧の端点を通り、かつ、第１円弧に接する接線と、第３円弧のタイヤ軸方向外側の端点を通り、かつ、第３円弧に接する接線とがなす角度αを３５°≦α≦６０°の範囲内とすることが好ましい。このようにショルダー部付近での角度変化を大きくすることにより、高荷重、かつ、高スリップアングル時に接地幅が拡がることを抑制できるので、高荷重時におけるコーナリングフォース最大値をより確実に低減し、高荷重時の転倒防止性能の更なる向上を図ることができる。

また、第３円弧の曲率半径をＳＨＲとしたとき、第１円弧の曲率半径ＴＲ１と第３円弧の曲率半径ＳＨＲとの関係式である下記（４）式で求められる値Ｋ４を０．０２５≦Ｋ４≦０．０３５の範囲内とすることが好ましい。

Ｋ４＝ＳＨＲ／ＴＲ１ ・・・（４）
このようにショルダー部の曲率半径を相対的に小さくすることにより、高荷重、かつ、高スリップアングル時に接地幅が拡がることを抑制できるので、高荷重時におけるコーナリングフォース最大値をより確実に低減し、高荷重時の転倒防止性能の更なる向上を図ることができる。

本発明において、第１円弧の曲率半径ＴＲ１、第３円弧の曲率半径ＳＨＲ、第１円弧の輪郭範囲Ｌ１、角度α、トレッド展開幅ＴＤＷ、タイヤ断面幅ＳＷ、タイヤ外径ＯＤ、偏平率βを含む無負荷条件で測定される寸法は、空気入りタイヤを正規リムにリム組みし、かつ、正規内圧の５％の内圧を充填した状態において測定されるものである。ここでいう正規リムとは、ＪＡＴＭＡで規定する「標準リム」、ＴＲＡで規定する「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「Measuring Rim 」である。正規内圧とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION PRESSURES 」である。ただし、乗用車用の空気入りタイヤの場合には１８０ｋＰａである。

なお、トレッド展開幅ＴＤＷとは、第１円弧の端点を通り、かつ、第１円弧に接する接線と、第３円弧のタイヤ軸方向外側の端点を通り、かつ、第３円弧に接する接線との交点を基準点とし、トレッド面の両側に規定される基準点間のタイヤ軸方向の幅である。また、偏平率βとは、タイヤ断面幅に対する断面高さの比率（％）である。

これに対して、接地幅Ｗとは、ＪＡＴＭＡイヤーブック（２００５年度版）に規定される空気圧−負荷能力対応表において、最高空気圧（最大負荷能力に対応する空気圧）をタイヤに充填し、その最大負荷能力の７０％の荷重を掛けたときのタイヤ軸方向の接地幅である。

トレッド部のコンパウンドについては、トレッド部のセンター領域に位置するセンターゴム層を第１のゴム組成物から構成する一方で、ショルダー領域に位置するショルダーゴム層を第１のゴム組成物よりもコーナリングフォースの減少に寄与する第２のゴム組成物から構成する。このショルダーゴム層は、通常の走行条件では殆ど接地せず、高荷重での走行時や高スリップ角での走行時に接地するように規定する。これにより、通常走行時のコーナリングパワーを維持しながら、高荷重や高スリップ角での走行時におけるコーナリングフォースの増加を抑えることが可能になる。従って、操縦安定性を悪化させることなく転倒防止性能を向上することができる。

本発明においては、コーナリングフォースを小さくするための第１の指標として、ショルダーゴム層を構成する第２のゴム組成物の凝着摩擦指数をセンターゴム層を構成する第１のゴム組成物の凝着摩擦指数に比べて相対的に小さくする。非対称のトレッドパターンを有し、タイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤの場合、車両装着時に車両外側に位置するショルダーゴム層を第２のゴム組成物から構成すれば良い。

但し、単に第２のゴム組成物の凝着摩擦指数を低下させた場合、ウェット性能が悪化することになる。そのため、第２のゴム組成物のヒステリシス摩擦指数を第１のゴム組成物のヒステリシス摩擦指数の１００〜２５０％にすることが好ましい。このように第２のゴム組成物のヒステリシス摩擦指数を維持することにより、ウェット性能の悪化を抑制することができる。更に、配合上の工夫を加えることで第２のゴム組成物のヒステリシス摩擦指数をより大きくすれば、ウェット性能を向上することも可能である。

ここで、凝着摩擦指数とは、ゴムの破断応力ＴＢとゴムの動的貯蔵弾性率Ｅ’とから求められる指数（ＴＢ／Ｅ^0.25）である。ゴムの破断応力ＴＢは、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して測定したものである。ゴムの動的貯蔵弾性率Ｅ’は、粘弾性スペクトロメータ（東洋精機製作所製）を用いて、温度−１０℃、初期歪１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚの条件にて測定したものである。

一方、ヒステリシス摩擦指数は、ゴムの損失正接ｔａｎδとゴムの動的貯蔵弾性率Ｅ’とから求められる指数（ｔａｎδ／Ｅ^0.25）である。ゴムの損失正接ｔａｎδは、粘弾性スペクトロメータ（東洋精機製作所製）を用いて、温度−１０℃、初期歪１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚの条件にて測定したものである。

第２のゴム組成物のヒステリシス摩擦指数を大きくしてウェット性能の悪化を抑制するために、第２のゴム組成物として、平均ガラス転移温度Ｔｇが−３５℃以上であるジエン系ゴム１００重量部に対して、窒素吸着比表面積が２０〜１００ｍ² ／ｇであるカーボンブラック及びシリカの少なくとも一方を２０〜５５重量部含んだゴム組成物を用いることが好ましい。特に、第２のゴム組成物におけるシリカの配合量を全補強剤量の７０〜１００重量％にすると良い。

本発明においては、コーナリングフォースを小さくするための第２の指標として、ショルダーゴム層を構成する第２のゴム組成物の実測摩擦力に基づく摩擦指数を、センターゴム層を構成する第１のゴム組成物の実測摩擦力に基づく摩擦指数に比べて相対的に小さくする。非対称のトレッドパターンを有し、タイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤの場合、車両装着時に車両外側に位置するショルダーゴム層を第２のゴム組成物から構成すれば良い。

但し、単に第２のゴム組成物の実測摩擦力に基づく摩擦指数を低下させた場合、耐摩耗性が悪化することになる。そのため、第２のゴム組成物のランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数を、第１のゴム組成物のランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数の１００〜２００％にすることが好ましい。このように第２のゴム組成物のランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数を維持することにより、耐ショルダー摩耗性能の低下を抑制することができる。更に、配合上の工夫を加えることで第２のゴム組成物の耐摩耗指数をより大きくすれば、耐ショルダー摩耗性能を向上することも可能である。

ここで、実測摩擦力に基づく摩擦指数は、以下の測定方法により求めることができる。即ち、幅２ｃｍ、直径１０ｃｍの円筒状のゴム試験片を作成し、この試験片をシリコーンカーバイトクロスを貼った直径１ｍの回転ドラムに押し付け、この回転ドラムを速度３０ｋｍ／ｈで回転させる。そして、ゴム試験片と回転ドラムの回転速度比を変えながらゴムの摩擦力を測定し、最も大きい摩擦力を摩擦指数とする。

一方、ランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数は、以下の測定方法により求めることができる。即ち、ランボーン摩耗試験機（岩本製作所製）を用いて、ＪＩＳ Ｋ６２６４に準拠し、荷重１５Ｎ、スリップ率５０％の条件にて摩耗減量を測定する。そして、摩耗減量の逆数を耐摩耗指数とする。

第２のゴム組成物の耐摩耗指数を大きくして耐摩耗性能の悪化を抑制するために、第２のゴム組成物として、平均ガラス転移温度Ｔｇが−１０５〜−５０℃であるジエン系ゴム１００重量部に対して、窒素吸着比表面積が１００〜３００ｍ² ／ｇであるカーボンブラック及びシリカの少なくとも一方を５５〜１２０重量部含んだゴム組成物を用いることが好ましい。特に、第２のゴム組成物におけるシリカの配合量を全補強剤量の７０〜１００重量％にすると良い。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１及び図２は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。これら図１及び図２は同一の空気入りタイヤを異なる尺度で示すものである。図１及び図２において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間には２層のカーカス層４が装架されている。これらカーカス層４のうち、一方のカーカス層４はそのタイヤ軸方向の端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返され、他方のカーカス層４はタイヤ軸方向の端部がビードコア５のタイヤ軸方向外側を通過するように配置されている。また、ビードコア５のタイヤ径方向外側には高硬度ゴムからなるビードフィラー６が配置されている。

一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、２層のベルト層７がタイヤ全周にわたって埋設されている。これらベルト層７は、それぞれ引き揃えられた複数本の補強コードを含み、その補強コードが層間で互いに交差するように配置されている。更に、ベルト層７の外周側には、ベルト層７のタイヤ軸方向の端部を覆うようにベルトカバー層８が埋設されている。ベルトカバー層８は複数本の補強コードを含み、その補強コードがタイヤ周方向に配列するように配置されている。

図１に示すように、トレッド部１の外表面であるトレッド面１１は、タイヤ子午面断面視において、トレッドセンター側からショルダー側に向かって曲率半径が互いに異なる３つの円弧で構成されている。即ち、トレッド面１１は、最もトレッドセンター側に位置する円弧Ａ１（第１円弧）と、該円弧Ａ１に隣接する円弧Ａ２（第２円弧）と、該円弧Ａ２に隣接して最もショルダー側に位置する円弧Ａ３（第３円弧）とから構成されている。これら円弧Ａ１〜Ａ３はいずれもタイヤ径方向外側に向かって凸となる円弧である。なお、図では半断面が示されているが、円弧Ａ１はトレッド面１１のトレッドセンター位置Ｃを跨ぐようにセンター領域に配置され、円弧Ａ２は円弧Ａ１の両外側に配置され、円弧Ａ３は円弧Ａ２の両外側に配置されている。

ここで、円弧Ａ１の曲率半径をＴＲ１とし、円弧Ａ２の曲率半径をＴＲ２とし、円弧Ａ３の曲率半径をＳＨＲとし、トレッドセンター位置Ｃからの円弧Ａ１のタイヤ軸方向の輪郭範囲をＬ１とし、トレッド展開幅をＴＤＷとし、タイヤ断面幅をＳＷとし、タイヤ外径をＯＤとし、偏平率βとしたとき、これら寸法要件に基づく値Ｋ１〜Ｋ４は以下のように設定されている。

即ち、輪郭範囲Ｌ１とトレッド展開幅ＴＤＷとの関係式である下記（１）式で求められる値Ｋ１は０．６≦Ｋ１≦０．８の範囲内とする。

Ｋ１＝Ｌ１／（ＴＤＷ×０．５）・・・（１）
この値Ｋ１はトレッド展開幅ＴＤＷに対して輪郭範囲Ｌ１の広さを規定するものであるが、輪郭範囲Ｌ１は接地幅の荷重依存性に大きな影響を与える。値Ｋ１を上記範囲内として輪郭範囲Ｌ１を従来よりも大きくすることにより、低荷重時、例えば、最大荷重の４０％荷重時の接地面積が大きくなる。そのため、低荷重時のコーナリングフォース最大値を増加させ、低荷重時の操縦安定性を向上することができる。値Ｋ１が０．６未満であると低荷重時の操縦安定性が低下し、逆に０．８を超えると高荷重時の転倒防止性能が低下する。

円弧Ａ１の曲率半径ＴＲ１とタイヤ外径ＯＤとの関係式である下記（２）式で求められる値Ｋ２は０．９≦Ｋ２≦２．０の範囲内とする。

Ｋ２＝ＴＲ１／ＯＤ・・・（２）
この値Ｋ２はタイヤ外径ＯＤに対して円弧Ａ１の曲率半径ＴＲ１の大きさを規定するものであるが、曲率半径ＴＲ１は上記同様に接地幅の荷重依存性に大きな影響を与える。値Ｋ２を上記範囲内として曲率半径ＴＲ１を十分に大きくすることにより、低荷重時、例えば、最大荷重の４０％荷重時の接地面積が大きくなる。そのため、低荷重時のコーナリングフォース最大値を増加させ、低荷重時の操縦安定性を向上することができる。値Ｋ２が０．９未満であると低荷重時の操縦安定性が低下し、逆に２．０を超えると高荷重時の転倒防止性能が低下する。

偏平率βとトレッド展開幅ＴＤＷとタイヤ断面幅ＳＷとの関係式である下記（３）式で求められる値Ｋ３は０．４０≦Ｋ３≦０．４８の範囲内とする。

Ｋ３＝（β×ＴＤＷ）／（１００×ＳＷ）・・・（３）
この値Ｋ３は偏平率β及びタイヤ断面幅ＳＷに対してトレッド展開幅ＴＤＷの大きさを規定するものである。値Ｋ３を上記範囲内としてトレッド展開幅ＴＤＷを狭くすることにより、高荷重時、例えば、最大荷重の１００％荷重時の接地幅の増加が抑制される。そのため、高荷重時のコーナリングフォース最大値を減少させ、高荷重時の転倒防止性能を向上することができる。値Ｋ３が０．４０未満であると低荷重時の操縦安定性が低下し、逆に０．４８を超えると高荷重時の転倒防止性能が低下する。なお、転倒防止性能及び操縦安定性はトレッド展開幅ＴＤＷのみならず偏平率βにも影響されるので、上記（３）式には偏平率βが含まれている。これにより、偏平率が４５％〜６５％の空気入りタイヤについて良好な作用効果を得ることができる。

円弧Ａ１の曲率半径ＴＲ１と円弧Ａ３の曲率半径ＳＨＲとの関係式である下記（４）式で求められる値Ｋ４は０．０２５≦Ｋ４≦０．０３５の範囲内とすることが好ましい。

Ｋ４＝ＳＨＲ／ＴＲ１ ・・・（４）
この値Ｋ４は最もトレッドセンター側に位置する円弧Ａ１の曲率半径ＴＲ１に対して最もショルダー側に位置する円弧Ａ３の曲率半径ＳＨＲの大きさを規定するものである。値Ｋ４を上記範囲内として円弧Ａ３の曲率半径ＳＨＲを小さくすることにより、高荷重時、例えば、最大荷重の１００％荷重時の接地幅の増加が抑制される。そのため、高荷重時のコーナリングフォース最大値を減少させ、高荷重時の転倒防止性能を向上することができる。値Ｋ４が０．０２５未満であると適切なトレッドプロファイルの形成が困難になり、逆に０．０３５を超えると高荷重時の転倒防止性能が低下する。なお、円弧Ａ３の曲率半径ＳＨＲは２０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲内にすると良い。

更に、円弧Ａ１の端点Ｅ１を通り、かつ、円弧Ａ１に接する接線Ｌ１と、円弧Ａ１のタイヤ軸方向外側の端点Ｅ３を通り、かつ、円弧Ａ３に接する接線Ｌ３とがなす角度α（狭角側の角度）は３５°≦α≦６０°の範囲内とすることが好ましい。

この角度αを上記範囲内で大きくしてショルダー部の肩落ちを急角度とすることにより、高荷重時に接地幅が拡がることが抑制される。そのため、高荷重時におけるコーナリングフォース最大値をより確実に低減し、高荷重時の転倒防止性能の更なる向上を図ることができる。角度αが３５°未満であると高荷重時の転倒防止性能が低下し、逆に６０°を超えると適切なトレッドプロファイルの形成が困難になる。

上述したトレッド面１１のプロファイルは、低荷重時におけるコーナリングフォース最大値を増大させて低荷重時の操縦安定性を向上することに寄与し、しかも高荷重時におけるコーナリングフォース最大値を減少させて高荷重時の転倒防止性能を向上することに寄与する。しかしながら、プロファイルの改善だけでは必ずしも十分な効果が得られないので、トレッド部１のキャップコンパウンドについても改善を加えることが必要である。

即ち、図２に示すように、トレッド部１において、トレッドセンター位置Ｃからのタイヤ軸方向の距離Ｄ１が接地幅Ｗに対して０．４Ｗ〜０．５Ｗとなる位置Ｐ１と、トレッドセンター位置Ｃからのタイヤ軸方向の距離Ｄ２が０．６Ｗ以上となる位置Ｐ２との間には、ショルダーゴム層２２が規定されている。一方、位置Ｐ１よりトレッドセンター側には、センターゴム層２１が規定されている。そして、トレッド部１のセンター領域に位置するセンターゴム層２１はゴム組成物Ａ（第１のゴム組成物）から構成され、ショルダー領域に位置するショルダーゴム層２２はゴム組成物Ａよりも低グリップ化されたゴム組成物Ｂ（第２のゴム組成物）から構成されている。

ショルダーゴム層２２は、通常の走行条件では殆ど接地せず、高荷重での走行時や高スリップ角での走行時に接地する。そのため、通常走行時のコーナリングパワーを維持しながら、高荷重や高スリップ角での走行時におけるコーナリングフォースの増加を抑えることが可能になる。従って、操縦安定性を悪化させることなく転倒防止性能を向上することができる。

ショルダーゴム層２２を主として高荷重での走行時や高スリップ角での走行時だけに選択的に接地させるために、位置Ｐ１のトレッドセンター位置Ｃからの距離Ｄ１を０．４Ｗ〜０．５Ｗの範囲とし、位置Ｐ２のトレッドセンター位置Ｃからの距離Ｄ２を０．６Ｗ以上に設定することが必要である。距離Ｄ１が０．４Ｗより小さいとコーナリングパワーが低下し、逆に０．５Ｗより大きいとコーナリングフォース最大値の減少効果が得られない。距離Ｄ１は、より好ましくは、０．４２５Ｗ〜０．５２５Ｗの範囲に設定するのが良い。一方、距離Ｄ２が０．６Ｗより小さいとコーナリングフォース最大値の減少効果が得られない。距離Ｄ２の上限はトレッド幅によって決まる。

ショルダーゴム層２２は、トレッド部１の外表面から厚さ方向に少なくとも溝深さ−１．６ｍｍまでの部位に存在している。例えば、溝深さが８ｍｍである部分ではショルダーゴム層２２の厚さが少なくとも６．４ｍｍになっている。つまり、摩耗限界は、通常、残溝１．６ｍｍ程度であるので、ショルダーゴム層２２の厚さを十分に厚く設定することにより、新品時から摩耗末期まで所望の効果を持続することができる。

上記空気入りタイヤにおいて、コーナリングフォースを小さくするための第１の指標として、ショルダーゴム層２２を構成するゴム組成物Ｂの凝着摩擦指数をセンターゴム層２１を構成するゴム組成物Ａの凝着摩擦指数の５０〜９０％にすることが行われる。ここで、ゴム組成物Ｂの凝着摩擦指数がゴム組成物Ａの凝着摩擦指数の５０％より小さいとコーナリングフォース最大値が減少し過ぎて危険回避性能が悪化し、逆に９０％より大きいとコーナリングフォース最大値の減少効果が得られない。ゴム組成物Ｂの凝着摩擦指数は、より好ましくは、ゴム組成物Ａの凝着摩擦指数の６０〜８５％の範囲に設定するのが良い。

但し、ゴム組成物Ｂの凝着摩擦指数を低下させた場合、ウェット性能が悪化することになる。そこで、ゴム組成物Ｂのヒステリシス摩擦指数をゴム組成物Ａのヒステリシス摩擦指数の１００〜２５０％にすると良い。つまり、転倒防止性能は乾燥路面におけるコーナリングフォース最大値に影響されるが、乾燥路面における摩擦性能は凝着摩擦指数の影響が支配的であり、ウェット路面における摩擦性能はヒステリシス摩擦指数の影響が支配的である。従って、ゴム組成物Ｂについて、転倒防止性能のために凝着摩擦指数を低減しても、ヒステリシス摩擦指数を維持することにより、ウェット性能の悪化を効果的に抑制することができる。更に、ゴム組成物Ｂのヒステリシス摩擦指数をより大きくすれば、ウェット性能を向上することも可能である。ここで、ゴム組成物Ｂのヒステリシス摩擦指数がゴム組成物Ａのヒステリシス摩擦指数の１００％より小さいとウェット性能が低下し、逆に２５０％より大きいと転がり抵抗が増大する。

ゴム組成物Ｂのヒステリシス摩擦指数を大きくしてウェット性能の悪化を抑制するために、ゴム組成物Ｂとして、平均ガラス転移温度Ｔｇが−３５℃以上であるジエン系ゴム１００重量部に対して、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ ＳＡ）が２０〜１００ｍ² ／ｇであるカーボンブラック及びシリカの少なくとも一方を２０〜５５重量部含んだゴム組成物を用いると良い。ここで、ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度Ｔｇが−３５℃未満であると損失正接ｔａｎδが低いためウェット性能が不十分になる。また、カーボンブラック又はシリカの窒素吸着比表面積が２０ｍ² ／ｇ未満であると機械的性質が不十分になるためチップやカット等の問題が生じ易くなり、逆に１００ｍ² ／ｇを超えると転倒防止効果が不十分になる。更に、カーボンブラック及びシリカの総量が、ジエン系ゴム１００重量部に対して、２０重量部未満であると機械的性質が不十分になるためチップやカット等の問題が生じ易くなり、逆に５５重量部を超えると転倒防止効果が不十分になる。

上述のようにゴム組成物Ｂのヒステリシス摩擦指数を大きくする場合、ゴム組成物Ｂにおけるシリカの配合量を全補強剤量（シリカとカーボンブラックとの総量）の７０〜１００重量％にすると良い。このようにゴム組成物Ｂにおけるシリカの配合量を全補強剤量の７０〜１００重量％にすることで、ゴムの動的貯蔵弾性率Ｅ’が小さくなり、ヒステリシス摩擦指数を大きくなるので、ウェット性能の悪化を抑制することができる。

上記空気入りタイヤにおいて、コーナリングフォースを小さくするための第２の指標として、ショルダーゴム層２２を構成するゴム組成物Ｂの実測摩擦力に基づく摩擦指数を、センターゴム層２１を構成するゴム組成物Ａの実測摩擦力に基づく摩擦指数の５０〜９０％にすることが行われる。ここで、ゴム組成物Ｂの実測摩擦力に基づく摩擦指数がゴム組成物Ａの実測摩擦力に基づく摩擦指数の５０％より小さいとコーナリングフォース最大値が減少し過ぎて危険回避性能が悪化し、逆に９０％より大きいとコーナリングフォース最大値の減少効果が得られない。ゴム組成物Ｂの実測摩擦力に基づく摩擦指数は、より好ましくは、ゴム組成物Ａの実測摩擦力に基づく摩擦指数の６０〜８５％の範囲に設定するのが良い。

但し、ゴム組成物Ｂの実測摩擦力に基づく摩擦指数を低下させた場合、耐摩耗性が悪化することになる。そこで、ゴム組成物Ｂのランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数をゴム組成物Ａのランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数の１００〜２００％にすると良い。これにより、ゴム組成物Ｂについて、転倒防止性能のために摩擦指数を低減しても、耐摩耗指数を維持することにより、耐ショルダー摩耗性能の低下を効果的に抑制することができる。更に、ゴム組成物Ｂの耐摩耗指数をより大きくすれば、耐ショルダー摩耗性能を向上することも可能である。ここで、ゴム組成物Ｂのランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数がゴム組成物Ａのランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数の１００％より小さいと耐ショルダー摩耗性能が低下し、逆に２００％より大きいとウェット性能が悪化する。

ゴム組成物Ｂの耐摩耗指数を大きくして耐摩耗性能の悪化を抑制するために、ゴム組成物Ｂとして、平均ガラス転移温度Ｔｇが−１０５〜−５０℃であるジエン系ゴム１００重量部に対して、窒素吸着比表面積が１００〜３００ｍ² ／ｇであるカーボンブラック及びシリカの少なくとも一方を５５〜１２０重量部含んだゴム組成物を用いると良い。ここで、ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度Ｔｇが−５０℃を超えると耐摩耗性能が悪化し、平均ガラス転移温度Ｔｇが−１０５℃未満のジエン系ゴムを得ることは実質的に困難である。また、カーボンブラック又はシリカの窒素吸着比表面積が１００ｍ² ／ｇ未満であると耐摩耗性能が不十分になり、逆に３００ｍ² ／ｇを超えるとゴムの混練加工性が悪化してカーボンブラックやシリカを十分に分散させることが困難になるため、かえって耐摩耗性能が悪化する。更に、カーボンブラック及びシリカの総量が、ジエン系ゴム１００重量部に対して、５５重量部未満であると耐摩耗性能が不十分になり、逆に１２０重量部を超えると転倒防止効果が不十分になる。

この場合も、ゴム組成物Ｂにおけるシリカの配合量を全補強剤量（シリカとカーボンブラックとの総量）の７０〜１００重量％にすると良い。このようにゴム組成物Ｂにおけるシリカの配合量を全補強剤量の７０〜１００重量％にすることで、ゴムの動的貯蔵弾性率Ｅ’が小さくなり、ヒステリシス摩擦指数を大きくなるので、ウェット性能の悪化を抑制することができる。

上述した空気入りタイヤでは、ショルダーゴム層を構成するゴム組成物Ｂをセンターゴム層を構成するゴム組成物Ａから異ならせ、ゴム組成物Ｂとしてゴム組成物Ａよりも摩擦指数が小さいものを使用することが必要であるが、タイヤ表裏の装着方向が指定されていない空気入りタイヤでは、上記関係をトレッドセンターの両側で満たすことが望ましい。しかしながら、非対称のトレッドパターンを有し、タイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤの場合、車両装着時に車両外側に位置するショルダーゴム層だけをゴム組成物Ｂから構成すれば良い。

上述のようにトレッド面のプロファイルとトレッド部のキャップコンパウンドの改善を同時に行った場合、操縦安定性を確保しながら転倒防止性能を向上する効果が得られることに加えて、スキール音の低減も可能になる。つまり、トレッド面のプロファイルを前述の如く設定した場合、スキール音が増大する傾向があるが、これに所定のキャップコンパウンドを組み合わせることで、スキール音を緩和する効果が得られる。

次に、実際にタイヤサイズ２３５／５５Ｒ１８の空気入りタイヤを製作して行った実験結果について説明する。

〔実験１〕
トレッド面をタイヤ子午線断面視においてトレッドセンター側からショルダー側に向かって曲率半径が互いに異なる３つの円弧で構成し、最もトレッドセンター側に位置する第１円弧の曲率半径ＴＲ１、最もショルダー側に位置する第３円弧の曲率半径ＳＨＲ、第１円弧の輪郭範囲Ｌ１、トレッド展開幅ＴＤＷ、タイヤ断面幅ＳＷ、タイヤ外径ＯＤ、角度αを表１のように種々異ならせた従来例１、比較例１〜５及び実施例１〜２のトレッドプロファイルを設定した。

一方、トレッド部のセンターゴム層をゴム組成物Ａを使用し、ショルダーゴム層にゴム組成物Ｂを使用し、ゴム組成物Ａの凝着摩擦指数に対するゴム組成物Ｂの凝着摩擦指数の比率、ゴム組成物Ａのヒステリシス摩擦指数に対するゴム組成物Ｂのヒステリシス摩擦指数の比率を固定する一方で、ショルダーゴム層を規定する位置Ｐ１，Ｐ２（トレッドセンター位置からの距離）、ショルダーゴム層の厚さを表２のように種々異ならせた従来例１１、比較例１１及び実施例１１のキャップトレッド構造を設定した。これら従来例１１、比較例１１及び実施例１１におけるキャップトレッド構造はそれぞれ図３〜図５の通りである。従来例１１は所謂ウイングチップにゴム組成物Ｂを採用し、実施例１１はショルダーゴム層の厚さｔを溝深さ＋２ｍｍとしたものである。

また、トレッド部のセンターゴム層をゴム組成物Ａを使用し、ショルダーゴム層にゴム組成物Ｂを使用し、ゴム組成物Ａの凝着摩擦指数に対するゴム組成物Ｂの凝着摩擦指数の比率、ゴム組成物Ａのヒステリシス摩擦指数に対するゴム組成物Ｂのヒステリシス摩擦指数の比率、ショルダーゴム層の厚さを固定する一方で、ショルダーゴム層を規定する位置Ｐ１，Ｐ２（トレッドセンター位置からの距離）を表３のように種々異ならせた比較例２１〜２３及び実施例２１〜２２のキャップトレッド構造を設定した。これら比較例２１〜２３及び実施例２１〜２２におけるキャップトレッド構造は図６の通りである。

また、トレッド部のセンターゴム層をゴム組成物Ａを使用し、ショルダーゴム層にゴム組成物Ｂを使用し、ゴム組成物Ａのヒステリシス摩擦指数に対するゴム組成物Ｂのヒステリシス摩擦指数の比率、ショルダーゴム層を規定する位置Ｐ１，Ｐ２（トレッドセンター位置からの距離）、ショルダーゴム層の厚さを固定する一方で、ゴム組成物Ａの凝着摩擦指数に対するゴム組成物Ｂの凝着摩擦指数の比率を表４のように種々異ならせた比較例３１〜３２及び実施例３１〜３２のキャップトレッド構造を設定した。これら比較例３１〜３２及び実施例３１〜３２におけるキャップトレッド構造は図５の通りである。

更に、トレッド部のセンターゴム層をゴム組成物Ａを使用し、ショルダーゴム層にゴム組成物Ｂを使用し、ゴム組成物Ａの凝着摩擦指数に対するゴム組成物Ｂの凝着摩擦指数の比率、ショルダーゴム層を規定する位置Ｐ１，Ｐ２（トレッドセンター位置からの距離）、ショルダーゴム層の厚さを固定する一方で、ゴム組成物Ａのヒステリシス摩擦指数に対するゴム組成物Ｂのヒステリシス摩擦指数の比率を表５のように種々異ならせた実施例４１〜４２のキャップトレッド構造を設定した。これら実施例４１〜４２におけるキャップトレッド構造は図５の通りである。

表６は、センターゴム層に使用されるゴム組成物Ａと、ショルダーゴム層に使用されるゴム組成物Ｂ（Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３）の配合例を示すものである。これらゴム組成物について、凝着摩擦指数及びヒステリシス摩擦指数をそれぞれ測定し、その結果を表６に併せて示した。表６において、凝着摩擦指数及びヒステリシス摩擦指数はゴム組成物Ａの値を１００とする指数である。

上述したトレッドプロファイルとキャップトレッド構造とを組み合わせて多種類の試験タイヤを得た。これら試験タイヤについて、下記試験方法により、転倒防止性能、新品時及び５０％摩耗時のコーナリングパワー（ＣＰ）、ウエット性能を評価し、その結果を表７及び表８に示した。

転倒防止性能：
試験タイヤをリムサイズ１８×７．５ＪＪのホイールに組付けて排気量２０００ｃｃのＳＵＶ車に装着し、ＩＳＯ３８８８−２に規定されるダブルレーンチェンジテスト（エルクテスト）を実施し、車輪がリフトアップするか否かで転倒防止性能を判定した。評価結果は、車輪がリフトアップしなかった場合を「○」で示し、車輪がリフトアップした場合を「×」で示した。

コーナリングパワー（ＣＰ）：
試験タイヤをリムサイズ１８×７．５ＪＪのホイールに組付け、空気圧２３０ｋＰａ、スリップ角±１°、速度１０ｋｍ／ｈの条件にて室内フラットベルト式試験機にて走行させたときのコーナリングパワーを測定した。評価結果は、従来例１のトレッドプロファイルと従来例１１のキャップトレッド構造を組み合わせた場合を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどコーナリングパワーが大きいことを意味する。

ウエット性能：
試験タイヤをリムサイズ１８×７．５ＪＪのホイールに組付けて排気量２０００ｃｃのＳＵＶ車に装着し、ウェット路面においてテストドライバーによるフィーリング評価を行った。評価結果は、従来例１のトレッドプロファイルと従来例１１のキャップトレッド構造を組み合わせた場合を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどウェット性能が優れていることを意味する。

これら表７及び表８から判るように、実施例１，２のトレッドプロファイルと実施例１１，２１，２２，３１，３２，４１，４２のキャップトレッド構造を組み合わせた場合には、転倒防止性能が良好であり、しかも大きなコーナリングパワーを有する空気入りタイヤを得ることができた。また、ウエット性能も良好であった。

〔実験２〕
トレッド面をタイヤ子午線断面視においてトレッドセンター側からショルダー側に向かって曲率半径が互いに異なる３つの円弧で構成し、最もトレッドセンター側に位置する第１円弧の曲率半径ＴＲ１、最もショルダー側に位置する第３円弧の曲率半径ＳＨＲ、第１円弧の輪郭範囲Ｌ１、トレッド展開幅ＴＤＷ、タイヤ断面幅ＳＷ、タイヤ外径ＯＤ、角度αを表９のように種々異ならせた従来例５１、比較例５１〜５５及び実施例５１〜５２のトレッドプロファイルを設定した。

一方、トレッド部のセンターゴム層をゴム組成物Ａを使用し、ショルダーゴム層にゴム組成物Ｂを使用し、ゴム組成物Ａの実測摩擦力に基づく摩擦指数に対するゴム組成物Ｂの実測摩擦力に基づく摩擦指数の比率、ゴム組成物Ａのランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数に対するゴム組成物Ｂのランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数の比率を固定する一方で、ショルダーゴム層を規定する位置Ｐ１，Ｐ２（トレッドセンター位置からの距離）、ショルダーゴム層の厚さを表１０のように種々異ならせた従来例６１、比較例６１及び実施例６１のキャップトレッド構造を設定した。これら従来例６１、比較例６１及び実施例６１におけるキャップトレッド構造はそれぞれ図３〜図５の通りである。従来例６１は所謂ウイングチップにゴム組成物Ｂを採用し、実施例６１はショルダーゴム層の厚さｔを溝深さ＋２ｍｍとしたものである。

また、トレッド部のセンターゴム層をゴム組成物Ａを使用し、ショルダーゴム層にゴム組成物Ｂを使用し、ゴム組成物Ａの実測摩擦力に基づく摩擦指数に対するゴム組成物Ｂの実測摩擦力に基づく摩擦指数の比率、ゴム組成物Ａのランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数に対するゴム組成物Ｂのランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数の比率、ショルダーゴム層の厚さを固定する一方で、ショルダーゴム層を規定する位置Ｐ１，Ｐ２（トレッドセンター位置からの距離）を表１１のように種々異ならせた比較例７１〜７３及び実施例７１〜７２のキャップトレッド構造を設定した。これら比較例７１〜７３及び実施例７１〜７２におけるキャップトレッド構造は図６の通りである。

また、トレッド部のセンターゴム層をゴム組成物Ａを使用し、ショルダーゴム層にゴム組成物Ｂを使用し、ゴム組成物Ａのランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数に対するゴム組成物Ｂのランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数の比率、ショルダーゴム層を規定する位置Ｐ１，Ｐ２（トレッドセンター位置からの距離）、ショルダーゴム層の厚さを固定する一方で、ゴム組成物Ａの実測摩擦力に基づく摩擦指数に対するゴム組成物Ｂの実測摩擦力に基づく摩擦指数の比率を表１２のように種々異ならせた比較例８１〜８２及び実施例８１〜８２のキャップトレッド構造を設定した。これら比較例８１〜８２及び実施例８１〜８２におけるキャップトレッド構造は図５の通りである。

更に、トレッド部のセンターゴム層をゴム組成物Ａを使用し、ショルダーゴム層にゴム組成物Ｂを使用し、ゴム組成物Ａの実測摩擦力に基づく摩擦指数に対するゴム組成物Ｂの実測摩擦力に基づく摩擦指数の比率、ショルダーゴム層を規定する位置Ｐ１，Ｐ２（トレッドセンター位置からの距離）、ショルダーゴム層の厚さを固定する一方で、ゴム組成物Ａのランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数に対するゴム組成物Ｂのランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数の比率を表１３のように種々異ならせた実施例９１〜９２のキャップトレッド構造を設定した。これら実施例９１〜９２におけるキャップトレッド構造は図５の通りである。

表１４は、センターゴム層に使用されるゴム組成物Ａと、ショルダーゴム層に使用されるゴム組成物Ｂ（Ｂ２１，Ｂ２２）の配合例を示すものである。これらゴム組成物について、実測摩擦力に基づく摩擦指数及びランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数をそれぞれ測定し、その結果を表１４に併せて示した。表１４において、実測摩擦力に基づく摩擦指数及びランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数はゴム組成物Ａの値を１００とする指数である。

上述したトレッドプロファイルとキャップトレッド構造とを組み合わせて多種類の試験タイヤを得た。これら試験タイヤについて、下記試験方法により、転倒防止性能、新品時及び５０％摩耗時のコーナリングパワー（ＣＰ）、耐ショルダー摩耗性能を評価し、その結果を表１５及び表１６に示した。

転倒防止性能：
試験タイヤをリムサイズ１８×７．５ＪＪのホイールに組付けて排気量２０００ｃｃのＳＵＶ車に装着し、ＩＳＯ３８８８−２に規定されるダブルレーンチェンジテスト（エルクテスト）を実施し、車輪がリフトアップするか否かで転倒防止性能を判定した。評価結果は、車輪がリフトアップしなかった場合を「○」で示し、車輪がリフトアップした場合を「×」で示した。

コーナリングパワー（ＣＰ）：
試験タイヤをリムサイズ１８×７．５ＪＪのホイールに組付け、空気圧２３０ｋＰａ、スリップ角±１°、速度１０ｋｍ／ｈの条件にて室内フラットベルト式試験機にて走行させたときのコーナリングパワーを測定した。評価結果は、従来例５１のトレッドプロファイルと従来例６１のキャップトレッド構造を組み合わせた場合を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどコーナリングパワーが大きいことを意味する。

耐ショルダー摩耗性能：
試験タイヤをリムサイズ１８×７．５ＪＪのホイールに組付けて排気量２０００ｃｃのＳＵＶ車に装着し、舗装路にて２万ｋｍ走行後、ショルダー部の摩耗量を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例５１のトレッドプロファイルと従来例６１のキャップトレッド構造を組み合わせた場合を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐ショルダー摩耗性能が優れていることを意味する。

これら表１５及び表１６から判るように、実施例５１，５２のトレッドプロファイルと実施例６１，７１，７２，８１，８２，９１，９２のキャップトレッド構造を組み合わせた場合、転倒防止性能が良好であり、しかも大きなコーナリングパワーを有する空気入りタイヤを得ることができた。また、耐ショルダー摩耗性能も良好であった。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。 本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。 従来例のキャップトレッド構造を示す断面図である。 比較例のキャップトレッド構造を示す断面図である。 実施例及び比較例のキャップトレッド構造を示す断面図である。 実施例及び比較例の他のキャップトレッド構造を示す断面図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ ベルトカバー層
１１ トレッド面
２１ センターゴム層
２２ ショルダーゴム層
Ａ１，Ａ２，Ａ３ 円弧
Ｃ トレッドセンター位置

Claims (14)

1. トレッド部の外表面であるトレッド面をタイヤ子午線断面視においてトレッドセンター側からショルダー側に向かって曲率半径が互いに異なる３つの円弧で構成し、最もトレッドセンター側に位置する第１円弧と、該第１円弧に隣接する第２円弧と、該第２円弧に隣接して最もショルダー側に位置する第３円弧とを設けた空気入りタイヤであって、
   前記第１円弧の曲率半径をＴＲ１とし、前記トレッドセンター位置からの前記第１円弧のタイヤ軸方向の輪郭範囲をＬ１とし、トレッド展開幅をＴＤＷとし、タイヤ断面幅をＳＷとし、タイヤ外径をＯＤとし、偏平率βとしたとき、前記輪郭範囲Ｌ１と前記トレッド展開幅ＴＤＷとの関係式である下記（１）式で求められる値Ｋ１を０．６≦Ｋ１≦０．８の範囲内とし、前記第１円弧の曲率半径ＴＲ１と前記タイヤ外径ＯＤとの関係式である下記（２）式で求められる値Ｋ２を０．９≦Ｋ２≦２．０の範囲内とし、前記偏平率βと前記トレッド展開幅ＴＤＷと前記タイヤ断面幅ＳＷとの関係式である下記（３）式で求められる値Ｋ３を０．４０≦Ｋ３≦０．４８の範囲内とすると共に、
   前記トレッド部の外表面から厚さ方向に少なくとも溝深さ−１．６ｍｍまでの部位において、前記トレッドセンター位置からのタイヤ軸方向の距離が接地幅Ｗに対して０．４Ｗ〜０．５Ｗとなる位置Ｐ１と０．６Ｗ以上となる位置Ｐ２との間にショルダーゴム層を規定し、前記位置Ｐ１よりトレッドセンター側にセンターゴム層を規定し、該センターゴム層を第１のゴム組成物から構成する一方で、前記ショルダーゴム層を第２のゴム組成物から構成し、第２のゴム組成物の凝着摩擦指数を第１のゴム組成物の凝着摩擦指数の５０〜９０％にした空気入りタイヤ。
   Ｋ１＝Ｌ１／（ＴＤＷ×０．５） ・・・（１）
   Ｋ２＝ＴＲ１／ＯＤ ・・・（２）
   Ｋ３＝（β×ＴＤＷ）／（１００×ＳＷ）・・・（３）
2. 前記第１円弧の端点を通り、かつ、前記第１円弧に接する接線と、前記第３円弧のタイヤ軸方向外側の端点を通り、かつ、前記第３円弧に接する接線とがなす角度αを３５°≦α≦６０°の範囲内とした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第３円弧の曲率半径をＳＨＲとしたとき、前記第１円弧の曲率半径ＴＲ１と前記第３円弧の曲率半径ＳＨＲとの関係式である下記（４）式で求められる値Ｋ４を０．０２５≦Ｋ４≦０．０３５の範囲内とした請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
   Ｋ４＝ＳＨＲ／ＴＲ１ ・・・（４）
4. 第２のゴム組成物のヒステリシス摩擦指数を第１のゴム組成物のヒステリシス摩擦指数の１００〜２５０％にした請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. タイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、車両装着時に車両外側に位置するショルダーゴム層を第２のゴム組成物から構成した請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 第２のゴム組成物として、平均ガラス転移温度Ｔｇが−３５℃以上であるジエン系ゴム１００重量部に対して、窒素吸着比表面積が２０〜１００ｍ² ／ｇであるカーボンブラック及びシリカの少なくとも一方を２０〜５５重量部含んだゴム組成物を用いた請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 第２のゴム組成物におけるシリカの配合量を全補強剤量の７０〜１００重量％にした請求項６に記載の空気入りタイヤ。
8. トレッド部の外表面であるトレッド面をタイヤ子午線断面視においてトレッドセンター側からショルダー側に向かって曲率半径が互いに異なる３つの円弧で構成し、最もトレッドセンター側に位置する第１円弧と、該第１円弧に隣接する第２円弧と、該第２円弧に隣接して最もショルダー側に位置する第３円弧とを設けた空気入りタイヤであって、
   前記第１円弧の曲率半径をＴＲ１とし、前記トレッドセンター位置からの前記第１円弧のタイヤ軸方向の輪郭範囲をＬ１とし、トレッド展開幅をＴＤＷとし、タイヤ断面幅をＳＷとし、タイヤ外径をＯＤとし、偏平率βとしたとき、前記輪郭範囲Ｌ１と前記トレッド展開幅ＴＤＷとの関係式である下記（１）式で求められる値Ｋ１を０．６≦Ｋ１≦０．８の範囲内とし、前記第１円弧の曲率半径ＴＲ１と前記タイヤ外径ＯＤとの関係式である下記（２）式で求められる値Ｋ２を０．９≦Ｋ２≦２．０の範囲内とし、前記偏平率βと前記トレッド展開幅ＴＤＷと前記タイヤ断面幅ＳＷとの関係式である下記（３）式で求められる値Ｋ３を０．４０≦Ｋ３≦０．４８の範囲内とすると共に、
   前記トレッド部の外表面から厚さ方向に少なくとも溝深さ−１．６ｍｍまでの部位において、前記トレッドセンター位置からのタイヤ軸方向の距離が接地幅Ｗに対して０．４Ｗ〜０．５Ｗとなる位置Ｐ１と０．６Ｗ以上となる位置Ｐ２との間にショルダーゴム層を規定し、前記位置Ｐ１よりトレッドセンター側にセンターゴム層を規定し、該センターゴム層を第１のゴム組成物から構成する一方で、前記ショルダーゴム層を第２のゴム組成物から構成し、第２のゴム組成物の実測摩擦力に基づく摩擦指数を第１のゴム組成物の実測摩擦力に基づく摩擦指数の５０〜９０％にした空気入りタイヤ。
   Ｋ１＝Ｌ１／（ＴＤＷ×０．５） ・・・（１）
   Ｋ２＝ＴＲ１／ＯＤ ・・・（２）
   Ｋ３＝（β×ＴＤＷ）／（１００×ＳＷ）・・・（３）
9. 前記第１円弧の端点を通り、かつ、前記第１円弧に接する接線と、前記第３円弧のタイヤ軸方向外側の端点を通り、かつ、前記第３円弧に接する接線とがなす角度αを３５°≦α≦６０°の範囲内とした請求項８に記載の空気入りタイヤ。
10. 前記第３円弧の曲率半径をＳＨＲとしたとき、前記第１円弧の曲率半径ＴＲ１と前記第３円弧の曲率半径ＳＨＲとの関係式である下記（４）式で求められる値Ｋ４を０．０２５≦Ｋ４≦０．０３５の範囲内とした請求項８又は請求項９に記載の空気入りタイヤ。
    Ｋ４＝ＳＨＲ／ＴＲ１ ・・・（４）
11. 第２のゴム組成物のランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数を第１のゴム組成物のランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数の１００〜２００％にした請求項８〜１０のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
12. タイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、車両装着時に車両外側に位置するショルダーゴム層を第２のゴム組成物から構成した請求項８〜１１のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
13. 第２のゴム組成物として、平均ガラス転移温度Ｔｇが−１０５〜−５０℃であるジエン系ゴム１００重量部に対して、窒素吸着比表面積が１００〜３００ｍ² ／ｇであるカーボンブラック及びシリカの少なくとも一方を５５〜１２０重量部含んだゴム組成物を用いた請求項８〜１２のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
14. 第２のゴム組成物におけるシリカの配合量を全補強剤量の７０〜１００重量％にした請求項１３に記載の空気入りタイヤ。

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