JP2014180948A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】ブレーキ性能を維持しつつ転がり抵抗を低減させ得る空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部２に一対のクラウン主溝１５と、一対のショルダー主溝１６と、一対のミドル陸部３０と、一対のショルダー陸部５０とを具える空気入りタイヤである。トレッド部２の接地面２ｓは、キャップゴム層１１で形成される。キャップゴム層１１の損失正接tanδは、０．０３〜０．１８である。ミドル陸部３０には、一端がクラウン主溝１５又はショルダー主溝１６に連通し他端がミドル陸部３０内で終端する溝幅が２mm以下のミドルラグ溝３５のみが設けられる。ミドルラグ溝のタイヤ周方向に対する角度θ１は、４０〜５５°である。ショルダー陸部５０に設けられかつショルダー主溝１６に連通する溝は、溝幅が２mm以下のショルダー横溝５５のみからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブレーキ性能を維持しつつ、転がり抵抗を低減させた空気入りタイヤに関する。
近年、タイヤの転がり抵抗を低減させた空気入りタイヤが種々提案されている。しかしながら、このような空気入りタイヤは、転がり抵抗の低減に伴い、操縦安定性や乗り心地性などの運動特性が低下するという問題があった。
例えば、下記特許文献１は、トレッドゴムの配合等を改善することにより、転がり抵抗の低減及び運動特性（操縦安定性、乗り心地性）の向上を両立させた空気入りタイヤを提案している。しかしながら、このような空気入りタイヤであっても、運動特性の向上についてはさらなる改善の余地があった。特に、トレッドゴムの配合により転がり抵抗を低減させた場合、ブレーキ性能が大きく低下するという問題があった。
特開２００３−２９１６１０号公報
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、トレッド部のキャップゴム層の損失正接tanδ１、及び、ミドル陸部とショルダー陸部とに形成される溝の形状を改善することを基本として、ブレーキ性能を維持しつつ転がり抵抗を低減させ得る空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。
本発明のうち、請求項１記載の発明は、トレッド部に、タイヤ赤道の両側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のクラウン主溝と、該クラウン主溝のタイヤ軸方向の外側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のショルダー主溝と、前記クラウン主溝と前記ショルダー主溝との間の一対のミドル陸部と、前記ショルダー主溝のタイヤ軸方向外側の一対のショルダー陸部とを具える空気入りタイヤであって、前記トレッド部の接地面は、キャップゴム層で形成され、前記キャップゴム層の損失正接tanδ１は、０．０３〜０．１８であり、前記ミドル陸部には、一端が前記クラウン主溝又は前記ショルダー主溝に連通し他端が前記ミドル陸部内で終端する溝幅が２mm以下のミドルラグ溝のみが設けられ、前記ミドルラグ溝のタイヤ周方向に対する角度θ１は、４０〜５５°であり、前記ショルダー陸部に設けられかつ前記ショルダー主溝に連通する溝は、溝幅が２mm以下のショルダー横溝のみからなることを特徴とする。
また、請求項２記載の発明は、前記トレッド部の接地面の合計面積Ｓａと、前記トレッド部に設けられた全ての溝を埋めて得られる前記トレッド部の仮想全接地面積Ｓｂとの比Ｓａ／Ｓｂで表されるランド比が、０．６５〜０．７５である請求項１記載の空気入りタイヤである。
また、請求項３記載の発明は、前記一対のクラウン主溝及び前記一対のショルダー主溝の全ての溝幅を足し合わせた合計溝幅は、トレッド接地幅の０．１５〜０．３０倍である請求項１又は２記載の空気入りタイヤである。
また、請求項４記載の発明は、前記ミドルラグ溝のタイヤ軸方向の最大長さは、前記ミドル陸部のタイヤ軸方向の最大幅の０．１５〜０．８５倍以下である請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
また、請求項５記載の発明は、前記ミドルラグ溝は、前記一端が前記クラウン主溝に連通する第１ミドルラグ溝と、前記一端が前記ショルダー主溝に連通する第２ミドルラグ溝とを含み、前記第１ミドルラグ溝のタイヤ軸方向の長さＬ１と、該第１ミドルラグ溝に最も近い前記第２ミドルラグ溝のタイヤ軸方向の長さＬ２との合計長さＬ１＋Ｌ２は、前記ミドル陸部のタイヤ軸方向の最大幅の０．４〜１．２倍である請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
また、請求項６記載の発明は、前記第１ミドルラグ溝と前記第２ミドルラグ溝とは、互いに逆向きに傾けられている請求項５記載の空気入りタイヤである。
また、請求項７記載の発明は、前記第１ミドルラグ溝は、タイヤ周方向に隔設され、タイヤ周方向で隣合う前記第１ミドルラグ溝の間隔は、前記ミドル陸部のタイヤ軸方向の最大幅の０．５〜２．０倍である請求項５又は６記載の空気入りタイヤである。
また、請求項８記載の発明は、前記第２ミドルラグ溝は、タイヤ周方向に隔設され、 タイヤ周方向で隣合う前記第２ミドルラグ溝の間隔は、前記ミドル陸部のタイヤ軸方向の最大幅の０．５〜２．０倍である請求項５乃至７のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
本発明の空気入りタイヤは、トレッド部の接地面がキャップゴム層で形成され、かつ、該キャップゴム層の損失正接tanδ１は、０．０３〜０．１８である。このようなキャップゴム層は、タイヤの運動エネルギーを熱に変換する割合が小さく、タイヤの転がり抵抗を低減させる。
本発明の空気入りタイヤのミドル陸部には、一端がクラウン主溝又はショルダー主溝に連通し他端がミドル陸部内で終端する溝幅が２mm以下のミドルラグ溝のみが設けられる。また、該ミドルラグ溝のタイヤ周方向に対する角度θ１は、４０〜５５°である。このようなミドルラグ溝は、ミドル陸部の接地面積を確保し、かつ、制動時に溝壁面同士が接触してミドル陸部の歪みを小さく抑える。
本発明の空気入りタイヤは、ショルダー陸部に設けられかつショルダー主溝に連通する溝は、溝幅が２mm以下のショルダー横溝のみからなる。このようなショルダー横溝は、ショルダー陸部の接地面積を確保し、かつ、制動時に溝壁面同士が接触してショルダー陸部の歪みを小さく抑える。
以上のように本発明の空気入りタイヤは、ミドル陸部及びショルダー陸部の接地面積が十分に確保され、かつ、制動時、ミドルラグ溝及びショルダー横溝の溝壁面同士が接触してミドル陸部及びショルダー陸部の歪みを小さく抑える。このため、キャップゴム層の損失正接tanδを小さく設定した場合でもブレーキ性能の低下が抑制される。
本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示す断面図である。 図１のトレッド部の展開図である。 図２のミドル陸部及びショルダー陸部の部分拡大図である。 （ａ）は一定速度での走行時のミドルラグ溝の拡大断面図であり、（ｂ）は、制動時のミドルラグ溝の拡大断面図である。 他の実施形態のトレッド部の展開図である。 他の実施形態のトレッド部の展開図である。
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態の空気入りタイヤ１の正規状態におけるタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面図であり、図２のＡ−Ａ断面図である。ここで、正規状態とは、タイヤを正規リム（図示省略）にリム組みし、かつ、正規内圧を充填した無負荷の状態とする。以下、特に言及しない場合、タイヤの各部の寸法等はこの正規状態で測定された値とする。
前記「正規リム」とは、タイヤ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" とする。
前記「正規内圧」とは、タイヤ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" とする。
図１に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある）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、ビードコア５からタイヤ半径方向外方に先細状にのびるビードエーペックスゴム８と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内方に配されるベルト層７とを具え、本実施形態では乗用車用空気入りタイヤが示されている。
カーカス６は、例えば２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ｂにより構成される。各カーカスプライ６Ａ、６Ｂ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に至る本体部６ａと、該本体部６ａに連なりビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返される折返し部６ｂとを有する。また、このカーカスプライ６Ａ、６Ｂのカーカスコードには、例えばアラミド、レーヨンなどの有機繊維コードが採用される。カーカスコードは、タイヤ赤道Ｃに対して例えば７０〜９０°の角度で配列される。
ベルト層７は、本実施形態では、ベルトコードがタイヤ赤道Ｃに対して、例えば１５〜４５°の角度で傾斜して配列された２枚のベルトプライ７Ａ及び７Ｂを、ベルトコードが互いに交差する向きにタイヤ半径方向で重ね合わされて形成される。ベルトコードには、例えば、アラミド又はレーヨンなどの有機繊維コードが好適に採用される。
トレッド部２には、ベルト層７の外側にトレッドゴムＴＧが配されている。トレッドゴムＴＧは、例えば、タイヤ半径方向内側のベースゴム層１０と、該ベースゴム層１０のタイヤ半径方向外側のキャップゴム層１１とを含む。トレッド部２の接地面２ｓは、キャップゴム層１１で形成される。
ベースゴム層１０は、例えば、少なくともトレッド接地端Ｔｅ、Ｔｅ間を跨ってベルト層７を覆うように配される。
トレッド接地端Ｔｅとは、前記正規状態のタイヤに、正規荷重を負荷してキャンバー角０°で平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置を意味する。また、前記「正規荷重」とは、タイヤ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" であるが、タイヤが乗用車用の場合には前記荷重の８８％に相当する荷重とする。
ベースゴム層１０は、例えば、１、２ーシンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴムを含んだゴム組成物からなる。また、ベースゴム層１０は、複素弾性率Ｅ＊２が、例えば、４．０〜８．０ＭＰａであり、損失正接tanδ２が、例えば、０．０３〜０．１７である。このようなベースゴム層１０は、トレッド部２の剛性を維持しつつ、転がり抵抗を低減させる。
なお、本明細書において、ゴムの複素弾性率Ｅ＊及び損失正接tanδは、ＪＩＳ−Ｋ６３９４の規定に準じ、下記の条件で（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて測定された値である。
初期歪：１０％
振幅：±２％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：３０°Ｃ
キャップゴム層１１は、ベースゴム層１０のタイヤ半径方向外側で層状に形成される。キャップゴム層１１の体積Ｖｃと、ベースゴム層の体積Ｖｂとの比Ｖｃ／Ｖｂは、例えば、１．０〜９．０に設定される。
キャップゴム層１１は、損失正接tanδ１が、０．０３〜０．１８のゴム組成物からなる。このようなキャップゴム層１１は、タイヤの運動エネルギーを熱に変換する割合が小さく、タイヤの転がり抵抗を低減させる。キャップゴム層１１の損失正接tanδ１が０．０３未満の場合、ブレーキ性能及び乗り心地性が低下し、かつ、トレッド部の耐久性が低下するおそれがある。逆に、前記損失正接tanδ１が０．１８を超える場合、転がり抵抗が大きくなるおそれがある。このため、キャップゴム層１１の損失正接tanδ１は、好ましくは０．０６以上、より好ましくは０．０９以上であり、好ましくは０．１５以下、より好ましくは０．１２以下である。
キャップゴム層１１の複素弾性率Ｅ＊１は、例えば、４．０〜８．０ＭＰａに設定されるのが望ましい。このようなキャップゴム層１１は、トレッド部２の接地面２ｓのせん断剛性等を高め、ブレーキ性能の低下を抑えるのに役立つ。
キャップゴム層１１の損失正接tanδ１と複素弾性率Ｅ＊１との比tanδ１／Ｅ＊１は、ベースゴム層１０の損失正接tanδ２と複素弾性率Ｅ＊２との比tanδ２／Ｅ＊２と近似していることが望ましい。これにより、キャップゴム層１１とベースゴム層１０との界面１２での剥離が抑制され、トレッド部２の耐久性が向上する。具体的には、前記比tanδ１／Ｅ＊１及び前記比tanδ２／Ｅ＊２は、下記式（１）の関係を充足するのが望ましい。（tanδ１／Ｅ＊１）／（tanδ２／Ｅ＊２）が２．４０よりも大きい場合、キャップゴム層１１での発熱が大きくなり、転がり抵抗の低下とブレーキ性能とを両立できないおそれがある。逆に、（tanδ１／Ｅ＊１）／（tanδ２／Ｅ＊２）が０．６５よりも小さい場合、ベースゴム層１０での発熱が大きくなり、転がり抵抗が大きくなるおそれがある。
０．６５≦（tanδ１／Ｅ＊１）／（tanδ２／Ｅ＊２）≦２．４０…（１）
図２には、トレッド部２の展開図が示される。図２に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド部２に、タイヤ赤道Ｃの両側をタイヤ周方向に連続して直線状にのびる一対のクラウン主溝１５、１５と、該クラウン主溝１５のタイヤ軸方向の外側をタイヤ周方向に連続して直線状にのびる一対のショルダー主溝１６、１６とが設けられる。これにより、トレッド部２には、一対のクラウン主溝１５、１５の間のクラウン陸部２０と、クラウン主溝１５とショルダー主溝１６との間の一対のミドル陸部３０、３０と、ショルダー主溝１６のタイヤ軸方向外側の一対のショルダー陸部５０、５０とが区分される。
トレッド部２の接地面の合計面積Ｓａと、トレッド部２に設けられた全ての溝を埋めて得られるトレッド部２の仮想全接地面積Ｓｂとの比Ｓａ／Ｓｂで表されるランド比は、好ましくは０．６５倍以上、より好ましくは０．６８倍以上であり、好ましくは０．７５倍以下、より好ましくは０．７２倍以下である。ランド比Ｓａ／Ｓｂが小さい場合、ブレーキ性能等の運動特性が低下するおそれがある。逆に、前記ランド比Ｓａ／Ｓｂが大きい場合、転がり抵抗が増加するおそれがある。
クラウン主溝１５及びショルダー主溝１６の溝幅（溝中心線と直角方向に測定される溝幅で、以下、他の溝についても同様とする。）Ｗ１、Ｗ２及び溝深さＤ１、Ｄ２（図１に示す）については、慣例に従って種々定めることができる。しかしながら、これらの溝幅又は溝深さが小さくなると、排水性能が悪化するおそれがある。逆に、これらの溝幅又は溝深さが大きくなると、トレッド部２の剛性が小さくなり、ブレーキ性能が悪化するおそれがある。このため、クラウン主溝１５の溝幅Ｗ１及びショルダー主溝１６の溝幅Ｗ２は、例えば、トレッド接地幅ＴＷの３．０〜６．０％が望ましい。クラウン主溝１５の溝深さＤ１及びショルダー主溝１６の溝深さＤ２は、例えば、６〜１２mmが望ましい。
一対のクラウン主溝１５、１５及び一対のショルダー主溝１６、１６の全ての主溝の溝幅を足し合わせた合計溝幅Ｗｔは、例えば、トレッド接地幅ＴＷの０．１５〜０．３０倍に設定される。これにより、乾燥路面での運動性能及びウェット性能が高い次元で両立する。
クラウン陸部２０には、例えば、タイヤ赤道Ｃ上をのびる１本のクラウン細溝２１が設けられる。これにより、クラウン陸部２０は、第１クラウン陸部２２及び第２クラウン陸部２３に区分される。
第１クラウン陸部２２及び第２クラウン陸部２３は、例えば、一定の幅でタイヤ周方向にのびる。第１クラウン陸部２２の幅Ｗ３及び第２クラウン陸部２３の幅Ｗ４は、それぞれ、トレッド接地幅ＴＷの好ましくは４．０％以上、より好ましくは４．５％以上であり、好ましくは６．０％以下、より好ましくは５．５％以下である。このような幅の小さいクラウン陸部２０は、クラウン陸部２０の剛性を維持し、ウェット性能、操縦安定性及び乗り心地性を両立させる。
クラウン細溝２１は、例えば、タイヤ赤道Ｃ上を一定の溝幅Ｗ５で直線状にのびる。クラウン細溝２１の溝幅Ｗ５は、例えば、クラウン主溝１５の溝幅Ｗ１の好ましくは０．２０倍以上、より好ましくは０．２３倍以上であり、好ましくは０．３０倍以下、より好ましくは０．２７倍以下である。このような幅の小さいクラウン細溝２１は、クラウン陸部２０の剛性を維持しつつ、ウェット性能を向上させる。
第１クラウン陸部２２及び第２クラウン陸部２３には、それぞれ、一端２４ｏがクラウン主溝１５に連通し、他端２４ｉが陸部内で終端するクラウンラグ溝２４が設けられるのが望ましい。クラウンラグ溝２４は、溝幅Ｗ６が２mm以下であるのが望ましい。このような幅の小さいクラウンラグ溝２４は、制動時に溝壁面同士が接触してクラウン陸部２０のみかけ上の剛性を高め、その歪みを小さく抑え、ブレーキ性能を維持する。
図３に示されるように、ミドル陸部３０のタイヤ軸方向の最大幅Ｗ７は、トレッド接地幅ＴＷ（図２に示す）の０．１５〜０．２５倍に設定される。ミドル陸部３０のタイヤ軸方向内側の端縁３１は、タイヤ周方向に平行に直線状にのびる。一方、ミドル陸部３０のタイヤ軸方向外側の端縁３２は、例えば、タイヤ周方向に平行にのびる第１端縁３２ａと、タイヤ周方向に対して５〜１０°の角度θ２でのびる第２端縁３２ｂとを含み、ジグザグ状にのびる。これにより、ミドル陸部３０の剛性が維持されつつ、ウェット性能が向上する。
ミドル陸部３０には、一端３６がクラウン主溝１５又はショルダー主溝１６に連通し他端３７がミドル陸部３０内で終端する溝幅Ｗ８が２mm以下のミドルラグ溝３５のみが設けられる。また、該ミドルラグ溝３５のタイヤ周方向に対する角度θ１は、４０〜５５°である。
このような幅の小さいミドルラグ溝３５は、ミドル陸部３０の接地面積を十分に確保し、トレッド部２の接地面が発揮する摩擦力の低下を防ぐ。また、このようなミドルラグ溝３５は、制動時に溝壁面同士が容易に接触してミドル陸部３０のみかけ上の剛性を大きくし、その歪みを小さく抑える。即ち、図４（ａ）に示されるように、一定速度での走行時では離間していたミドルラグ溝３５の溝壁面３５ｗ、３５ｗが、図４（ｂ）に示されるように、制動時には、互いに接触する。これにより、ミドル陸部３０の歪みが小さく抑えられ、大きな制動エネルギーが得られる。
図１に示されるように、ミドルラグ溝３５の溝深さＤ３が小さい場合、ウェット性能が低下するおそれがある。逆に、前記溝深さＤ３が大きい場合、制動時のミドル陸部３０の歪みが大きくなり、ブレーキ性能が低下するおそれがある。このため、ミドルラグ溝３５の溝深さＤ３は、クラウン主溝１５の溝深さＤ１の好ましくは０．６０倍以上、より好ましくは０．６５倍以上であり、好ましくは０．８０倍以下、より好ましくは０．７５倍以下である。
図３に示されるように、本実施形態のミドルラグ溝３５は、一端３９がクラウン主溝１５に連通する第１ミドルラグ溝３８と、一端４２がショルダー主溝１６に連通する第２ミドルラグ溝４１とを含む。このような第１ミドルラグ溝３８及び第２ミドルラグ溝４１は、ミドル陸部３０の剛性を均一にし、操縦安定性を維持しつつ、ウェット性能を向上させる。
本実施形態の第１ミドルラグ溝３８と第２ミドルラグ溝４１とは、互いに逆向きに傾けられている。このような第１ミドルラグ溝３８及び第２ミドルラグ溝４１は、より効果的にミドル陸部３０の剛性を均一にし、ブレーキ性能等の運動特性を維持しつつ、ウェット性能を向上させることができる。
第１ミドルラグ溝３８は、一端３９がクラウン主溝１５に連通し、一定の溝幅Ｗ９でのびる内側溝部４５と、該内側溝部４５に連なり、かつ、内側溝部４５よりも小さい一定の溝幅Ｗ１０でのびミドル陸部３０内で終端する外側溝部４６とを含む。このような第１ミドルラグ溝３８は、ミドル陸部３０のタイヤ軸方向内側の端縁３１の剛性を維持し、ブレーキ性能を維持する。
内側溝部４５の溝幅Ｗ９と外側溝部４６の溝幅Ｗ１０との比Ｗ９／Ｗ１０は、好ましくは０．５０以上、より好ましくは０．５５以上であり、好ましくは０．７０以下、より好ましくは０．６５以下である。このような内側溝部４５及び外側溝部４６は、ウェット走行時、ミドル陸部３０と路面との間の水膜を効果的にクラウン主溝１５に導き、ウェット性能を向上させる。このような効果を高めるために、第１ミドルラグ溝３８のタイヤ軸方向の長さＬ１は、ミドル陸部３０のタイヤ軸方向の最大幅Ｗ７の好ましくは０．３０倍以上、より好ましくは０．３３倍以上であり、好ましくは０．４０倍以下、より好ましくは０．３７倍以下である。
第２ミドルラグ溝４１は、一端４２がショルダー主溝１６に連通し、かつ、滑らかに湾曲して一定の溝幅Ｗ１１でのびる。また、第２ミドルラグ溝４１のタイヤ軸方向の長さＬ２は、ミドル陸部３０のタイヤ軸方向の最大幅Ｗ７の好ましくは０．６０倍以上、より好ましくは０．６３倍以上であり、好ましくは０．７０倍以下、より好ましくは０．６７倍以下である。このような第２ミドルラグ溝４１は、ウェット走行時、ミドル陸部３０と路面との間の水膜を、効果的に排出し、ウェット性能を向上させる。
本実施形態では、第２ミドルラグ溝４１のタイヤ軸方向の長さＬ２が、ミドルラグ溝３５のタイヤ軸方向の最大長さＬ３となる。このミドルラグ溝３５のタイヤ軸方向の最大長さＬ３が小さい場合、ウェット性能が低下するおそれがある。逆に、前記最大長さＬ３が大きい場合、ミドル陸部３０の剛性が過度に小さくなり、操縦安定性が低下するおそれがある。このため、ミドルラグ溝３５のタイヤ軸方向の最大長さＬ３は、ミドル陸部３０のタイヤ軸方向の最大幅Ｗ７の好ましくは０．１５倍以上、より好ましくは０．３０倍以上であり、好ましくは０．８５倍以下、より好ましくは０．７０倍以下である。
第１ミドルラグ溝３８のタイヤ軸方向の長さＬ１と、該第１ミドルラグ溝３８に最も近い第２ミドルラグ溝４１のタイヤ軸方向の長さＬ２との合計長さＬ１＋Ｌ２は、ミドル陸部３０のタイヤ軸方向の最大幅Ｗ７の好ましくは０．４０倍以上、より好ましくは０．６０倍以上であり、好ましくは１．２０倍以下、より好ましくは１．００倍以下である。前記合計長さＬ１＋Ｌ２が、前記最大幅Ｗ７の０．４０倍未満の場合、ウェット性能が低下するおそれがあり、かつ、ミドル陸部の端縁に欠け等の損傷が生じ易くなる。逆に、前記合計長さＬ１＋Ｌ２が前記最大幅Ｗ７の１．２０倍より大きい場合、ブレーキ性能等の運動特性が低下するおそれがある。
本実施形態の第１ミドルラグ溝３８及び第２ミドルラグ溝４１は、タイヤ周方向に隔設される。タイヤ周方向で隣合う第１ミドルラグ溝３８、３８の間隔Ｌ４は、ミドル陸部３０のタイヤ軸方向の最大幅Ｗ７の好ましくは０．５倍以上、より好ましくは１．０倍以上であり、好ましくは２．０倍以下、より好ましくは１．５倍以下である。前記間隔Ｌ４が前記最大幅Ｗ７の０．５未満の場合、ミドル陸部３０の耐久性が低下するおそれがある。逆に、前記間隔Ｌ４が前記最大幅Ｗ７の２．０倍を超える場合、ウェット性能が低下するおそれがある。
同様に、タイヤ周方向で隣合う第２ミドルラグ溝４１、４１の間隔Ｌ５は、ミドル陸部３０のタイヤ軸方向の最大幅Ｗ７の好ましくは０．５倍以上、より好ましくは１．０倍以上であり、好ましくは２．０倍以下、より好ましくは１．５倍以下である。
ショルダー陸部５０は、ショルダー主溝１６のタイヤ軸方向外側でタイヤ周方向にのびる。ショルダー陸部５０のタイヤ軸方向内側の端縁５０ｉとトレッド接地端Ｔｅとのタイヤ軸方向の距離で表されるショルダー陸部５０の幅Ｗ１２は、例えば、トレッド接地幅ＴＷの０．１４〜０．２２倍に設定される。
ショルダー陸部５０には、ショルダー横溝５５及びショルダーラグ溝６０が、タイヤ周方向に交互に隔設される。
ショルダー陸部５０に設けられかつショルダー主溝１６に連通する溝は、溝幅Ｗ１３が２mm以下のショルダー横溝５５のみからなる。このようなショルダー横溝５５は、ミドルラグ溝３５同様、ショルダー陸部５０の接地面積を大きく確保し、かつ、制動時に容易に溝壁面同士が接触してショルダー陸部５０の歪みを小さく抑える。
上述のように本発明の空気入りタイヤは、ミドル陸部３０及びショルダー陸部５０の接地面積が十分に確保され、かつ、制動時、ミドルラグ溝３５及びショルダー横溝５５の溝壁面同士が容易に接触してミドル陸部３０及びショルダー陸部５０の歪みを小さく抑える。このため、損失正接tanδを特定したことによるブレーキ性能の低下が抑制され、ブレーキ性能が維持される。
ショルダー横溝５５は、ショルダー主溝１６に連通し、タイヤ軸方向外側に直線状にのびる内側直線部５６と、該内側直線部５６のタイヤ軸方向外側に連なりかつ滑らかに湾曲する湾曲部５７と、該湾曲部５７のタイヤ軸方向外側に連なりかつ直線状にのび、かつ、ショルダー陸部５０内で終端する外側直線部５８とを含む。このようなショルダー横溝５５は、制動時、溝壁面同士を強固に密着させ、ショルダー陸部５０の剛性を効果的に向上させる。
ショルダー横溝５５のタイヤ周方向に対する角度θ３は、好ましくは４０°以上、より好ましくは４５°以上であり、好ましくは５５°以下、より好ましくは５０°以下である。ショルダー横溝５５のタイヤ周方向に対する角度θ３が小さい場合、ショルダー陸部５０のタイヤ軸方向の剛性が低下し、旋回性が低下するおそれがある。逆に、前記角度θ３が大きい場合、ショルダー陸部５０のタイヤ周方向の剛性が低下し、ブレーキ性能が低下するおそれがある。
ショルダーラグ溝６０は、例えば、直線状にのびる直線部６１と、該直線部６１のタイヤ軸方向内側に連なり、湾曲してタイヤ軸方向内側にのびる湾曲部６２とを含む。このようなショルダーラグ溝６０は、ショルダー陸部５０の剛性を適正にし、ワンダリング性能を向上させる。
直線部６１は、例えば、一定の溝幅Ｗ１４でタイヤ軸方向に平行にのびる。直線部６１の溝幅Ｗ１４は、例えば、ショルダー主溝１６の好ましくは０．３５倍以上、より好ましくは０．４０倍以上であり、好ましくは０．５５倍以下、より好ましくは０．５０倍以下である。このような直線部６１は、ショルダー陸部５０の剛性を維持しつつ、ウェット性能を向上させる。
湾曲部６２は、湾曲してタイヤ軸方向内側にのび、かつ、ショルダー陸部５０内で終端する。湾曲部６２のタイヤ周方向に対する角度θ４が小さい場合、ショルダーラグ溝６０の排水性を低下させるおそれがある。逆に前記角度θ４が大きい場合、ショルダー陸部５０のタイヤ周方向の剛性を低下させ、ひいてはブレーキ性能を低下させるおそれがある。このため、湾曲部６２のタイヤ周方向に対する角度θ４は、好ましくは４０°以上、より好ましくは４５°以上であり、好ましくは５５°以下、より好ましくは５０°以下である。
ショルダーラグ溝６０の端縁６０ｅには、ショルダー陸部５０の接地面とショルダーラグ溝６０の溝壁面とを切り欠いた面取り部６３が設けられるのが望ましい。このような面取り部６３は、ショルダーラグ溝の石噛みを抑制しうる。
本発明は、図３の実施形態に限定されるものでは無い。例えば、図５に示されるように、ミドルラグ溝３５は、クラウン主溝１５に連通する第１ミドルラグ溝３８のみが配されても良い。このようなミドルラグ溝３５は、ミドル陸部３０のタイヤ軸方向外側の剛性を維持し、特に旋回時の操縦安定性を向上させる。
また、図６に示されるように、ミドルラグ溝３５は、ショルダー主溝１６に連通する第２ミドルラグ溝４１のみが配されても良い。このようなミドルラグ溝３５は、ミドル陸部３０のタイヤ軸方向内側の剛性を維持し、特に直進時の操縦安定性を向上させる。
以上、本発明の空気入りタイヤについて詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施しうる。
図１の基本構造をなし、図２、図５又は図６のいずれかのトレッドパターンを有するサイズ２２５／５０Ｒ１７の乗用車用空気入りタイヤが、表１の仕様に基づき試作され、各試供タイヤの転がり抵抗、ブレーキ性能、操縦安定性及び乗り心地性がテストされた。
共通仕様は以下の通りである。
クラウン主溝深さD１：８．５mm
ショルダー主溝深さD２：８．５mm
ランド比Ｓａ／Ｓｂ：０．６５〜０．７５
テスト方法は以下の通りである。
＜転がり抵抗＞
各試供タイヤの転がり抵抗が、転がり抵抗試験機にて測定された。詳細な条件は下記の通りである。結果は、比較例１の転がり抵抗を１００とする指数であり、数値が小さい程、転がり抵抗が小さいことを示す。
リム：７Ｊ×１７
内圧：２４０ｋＰａ
縦荷重：５ｋＮ
速度：８０ｋｍ／ｈ
＜ブレーキ性能＞
各試供タイヤを全輪に装着したテスト車両が、ウェットアスファルト路面に進入し、完全制動するまでの制動距離が測定された。詳細な条件は下記の通りである。結果は、比較例１の制動距離を１００とする指数であり、数値が小さい方が制動距離が短いことを示す。
リム：７Ｊ×１７
内圧：２４０ｋＰａ
テスト車両：国産ＦＦ車
路面の水膜厚さ：２．０mm
進入速度：１００ｋｍ／ｈ
＜操縦安定性、乗り心地性＞
前記条件で、ドライアスファルト路面のテストコースを走行したときの操縦安定性及び乗り心地性がドライバーの官能評価により評価された。結果は、比較例を１００とする指数であり、数値が大きい程良好であることを示す。
テスト結果を表１に示す。
Figure 2014180948
Figure 2014180948
表１から明らかなように、実施例の空気入りタイヤは、比較例に比べて、ブレーキ性能を維持しながら、転がり抵抗が有意に低減していることが確認できた。
２ トレッド部
１０ ベースゴム層
１１ キャップゴム層
１５ クラウン主溝
１６ ショルダー主溝
２０ クラウン陸部
３５ ミドルラグ溝
５０ ショルダー陸部
５５ ショルダー横溝

Claims (8)

  1. トレッド部に、タイヤ赤道の両側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のクラウン主溝と、該クラウン主溝のタイヤ軸方向の外側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のショルダー主溝と、前記クラウン主溝と前記ショルダー主溝との間の一対のミドル陸部と、前記ショルダー主溝のタイヤ軸方向外側の一対のショルダー陸部とを具える空気入りタイヤであって、
    前記トレッド部の接地面は、キャップゴム層で形成され、
    前記キャップゴム層の損失正接tanδ１は、０．０３〜０．１８であり、
    前記ミドル陸部には、一端が前記クラウン主溝又は前記ショルダー主溝に連通し他端が前記ミドル陸部内で終端する溝幅が２mm以下のミドルラグ溝のみが設けられ、
    前記ミドルラグ溝のタイヤ周方向に対する角度θ１は、４０〜５５°であり、
    前記ショルダー陸部に設けられかつ前記ショルダー主溝に連通する溝は、溝幅が２mm以下のショルダー横溝のみからなることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記トレッド部の接地面の合計面積Ｓａと、前記トレッド部に設けられた全ての溝を埋めて得られる前記トレッド部の仮想全接地面積Ｓｂとの比Ｓａ／Ｓｂで表されるランド比が、０．６５〜０．７５である請求項１記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記一対のクラウン主溝及び前記一対のショルダー主溝の全ての溝幅を足し合わせた合計溝幅は、トレッド接地幅の０．１５〜０．３０倍である請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記ミドルラグ溝のタイヤ軸方向の最大長さは、前記ミドル陸部のタイヤ軸方向の最大幅の０．１５〜０．８５倍以下である請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記ミドルラグ溝は、前記一端が前記クラウン主溝に連通する第１ミドルラグ溝と、前記一端が前記ショルダー主溝に連通する第２ミドルラグ溝とを含み、
    前記第１ミドルラグ溝のタイヤ軸方向の長さＬ１と、該第１ミドルラグ溝に最も近い前記第２ミドルラグ溝のタイヤ軸方向の長さＬ２との合計長さＬ１＋Ｌ２は、前記ミドル陸部のタイヤ軸方向の最大幅の０．４〜１．２倍である請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記第１ミドルラグ溝と前記第２ミドルラグ溝とは、互いに逆向きに傾けられている請求項５記載の空気入りタイヤ。
  7. 前記第１ミドルラグ溝は、タイヤ周方向に隔設され、
    タイヤ周方向で隣合う前記第１ミドルラグ溝の間隔は、前記ミドル陸部のタイヤ軸方向の最大幅の０．５〜２．０倍である請求項５又は６記載の空気入りタイヤ。
  8. 前記第２ミドルラグ溝は、タイヤ周方向に隔設され、
    タイヤ周方向で隣合う前記第２ミドルラグ溝の間隔は、前記ミドル陸部のタイヤ軸方向の最大幅の０．５〜２．０倍である請求項５乃至７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
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