JP2018108792A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】旋回性能だけでなく、操縦安定性及び濡れた路面での排水性の向上が達成された空気入りタイヤ２の提供。【解決手段】このタイヤ２のトレッド４は、軟質な第一キャップ層４２と硬質な第二キャップ層４４とを備える。軸方向において、第一キャップ層４２はトレッド４の第一端側に位置し、第二キャップ層４４はこのトレッド４の第二端側に位置する。第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との界面４６は、このタイヤ２の赤道面と第二端との間に位置し、外面２２から内向きに延在する。界面４６は軸方向に対して傾斜しており、外側端ＰＳにおけるこの界面４６の傾斜角度は内側端ＰＵにおけるこの界面４６の傾斜角度よりも小さい。【選択図】図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。詳細には、本発明は、四輪自動車用の空気入りタイヤに関する。

軟質な架橋ゴムと硬質な架橋ゴムとを併用してトレッドを構成し、タイヤの性能向上を図ることがある。この軟質な架橋ゴムと硬質な架橋ゴムとの併用に関する検討例が、例えば、特開２０１６−６０３７５公報に開示されている。

特開２０１６−６０３７５公報

路面への追従性及び路面との密着性を考慮し、タイヤのトレッドに軟質な架橋ゴムを用いて、旋回性能の向上を図ることがある。トレッド全体を軟質な架橋ゴムで構成すると、「旋回の開始の時点においてタイヤの応答に遅れが生じる」、「濡れた路面の走行においてはタイヤと路面との間にある水をトレッドが十分に排除できない」等の弊害が生じる恐れがある。単一のゴムでトレッドを構成して性能の改善を図るには、限界がある。

性能のさらなる改善のために、剛性が異なる２種類の架橋ゴムでトレッドを構成した場合、軟質な架橋ゴムで構成された部分と硬質な架橋ゴムで構成された部分との境界（界面）には、剛性差に起因して歪みが集中する傾向にある。特に、サーキットでのスポーツ走行においては、大きな荷重がタイヤに作用するため、この界面に歪みが集中し、場合によっては剥離が生じる恐れがある。

軸方向（又は半径方向）に対して傾斜するように前述の界面を形成すれば、歪みの集中はある程度抑えられる。トレッドは走行により摩耗していくので、この場合、この摩耗により、接地面に含まれるそれぞれのゴムの割合が変化していく。この変化は、タイヤの性能に影響する。

剛性が異なる２種類の架橋ゴムでトレッドを構成し、旋回性能だけでなく、操縦安定性及び濡れた路面での排水性の向上を達成するには、界面での剥離を防止しつつ、摩耗の進行による性能の変化を抑えることができる技術の確立が不可欠である。

本発明の目的は、旋回性能だけでなく、操縦安定性及び濡れた路面での排水性の向上が達成された空気入りタイヤの提供にある。

本発明に係る空気入りタイヤは、外面において路面と接するトレッドを備えている。上記トレッドは、軸方向に並列された第一キャップ層と第二キャップ層とを備えている。上記第一キャップ層は、上記第二キャップ層よりも軟質である。軸方向において、上記第一キャップ層は上記トレッドの第一端側に位置し、上記第二キャップ層はこのトレッドの第二端側に位置している。上記第一キャップ層と上記第二キャップ層との界面は、このタイヤの赤道面と上記第二端との間に位置しており、上記外面から内向きに延在している。軸方向において、上記界面の外側端はこの界面の内側端よりも外側に位置している。上記界面は軸方向に対して傾斜しており、上記外側端におけるこの界面の傾斜角度は上記内側端におけるこの界面の傾斜角度よりも小さい。上記外側端における上記界面の上記傾斜角度は３０°以上７０以下である。上記内側端における上記界面の上記傾斜角度は６０°以上である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記外側端と上記内側端との間において、上記界面の上記傾斜角度は、上記赤道面側の傾斜角度が上記第二端側の傾斜角度と同じか、この第二端側の傾斜角度よりも大きくなるように推移する。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記内側端における上記界面の上記傾斜角度は８０°以上９０°以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記第二キャップ層の硬さと上記第一キャップ層の硬さとの差は５以上である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記第二キャップ層の硬さは６５以上７０以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記赤道面と上記第二端との間に上記トレッドは周方向に延在する溝を備えている。上記溝は、上記第二キャップ層に刻まれている。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記外側端は上記溝と上記赤道面との間に位置している。上記トレッドの軸方向幅に対する上記溝の赤道面側の縁から上記外側端までの軸方向距離の比は、３％以上である。

好ましくは、この空気入りタイヤは、四輪自動車用であり、上記トレッドの第一端がこの四輪自動車の外側に位置するようにこの四輪自動車に装着される。

本発明に係る空気入りタイヤでは、第一キャップ層と第二キャップ層との界面は軸方向に対して傾斜している。言い換えれば、半径方向において、第一キャップ層と第二キャップ層とは重複している。このタイヤでは、この重複部分においては、第一キャップ層が第二キャップ層の外側に位置している。

このタイヤでは、界面の外側端におけるこの界面の傾斜角度は小さい。このため、この界面の外側端の部分では、第一キャップ層と第二キャップ層との接触面積が十分に確保されるとともに、剛性の変化が小さく抑えられる。このタイヤでは、第一キャップ層と第二キャップ層との重複部分における摩耗及び剥離が効果的に防止される。これに対して、界面の内側端におけるこの界面の傾斜角度は大きい。このため、この界面の内側端の部分では、トレッドにおける第一キャップ層と第二キャップ層との構成比の変化が小さい。このタイヤでは、トレッドが摩耗しても、接地面に含まれる第一キャップ層（又は第二キャップ層）の割合が適切に維持される。このタイヤでは、トレッドの摩耗の進行による性能の変化は小さい。つまり、このタイヤでは、界面での剥離が防止されるとともに、トレッドの摩耗の進行による性能の変化が抑えられる。

このタイヤでは、トレッドの第一端側に軟質な第一キャップ層が設けられ、その第二端側に硬質な第二キャップ層が設けられる。この第一キャップ層と第二キャップ層との界面は、タイヤの赤道面とトレッドの第二端との間に位置している。このため、トレッドの第一端が四輪自動車の外側に位置するように、このタイヤをこの四輪自動車に装着することによって、界面による性能への影響を効果的に排除しつつ、旋回性能だけでなく、操縦安定性及び濡れた路面での排水性の向上が達成される。本発明によれば、旋回性能だけでなく、操縦安定性及び濡れた路面での排水性の向上が達成された空気入りタイヤが得られる。

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は、図１のタイヤの一部が示された拡大断面図である。

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。

図１には、空気入りタイヤ２の断面の一部が示されている。詳細には、この図１には、このタイヤ２の回転軸を含む平面に沿った、このタイヤ２の断面の一部が示されている。図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表わす。

本発明では、特に言及がない限り、タイヤ２及びタイヤ２の各部材の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。このタイヤ２が乗用車用である場合、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。

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。

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。

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「最高負荷能力」、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。

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、カーカス１２、ベルト１４、バンド１６、インナーライナー１８及び一対のチェーファー２０を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、四輪自動車に装着される。言い換えれば、このタイヤ２は四輪自動車用である。この四輪自動車としては、例えば、サーキットでのスポーツ走行のための車輌及び乗用車が挙げられる。

トレッド４は、架橋ゴムからなる。トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。このタイヤ２は、このトレッド４の外面２２において路面と接する。このトレッド４の外面２２のうち、路面と接する部分は、トレッド面２４とも称される。図１において、符号Ｐ１はこのトレッド４の一方の軸方向外側端（以下、第一端）であり、符号Ｐ２はその他方の軸方向外側端である。この第一端Ｐ１から第二端Ｐ２までの軸方向距離（図１において両矢印ＷＴで示される長さ）がトレッド４の幅である。

それぞれのサイドウォール６は、トレッド４の端２６の部分から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール６は、半径方向においてトレッド４とクリンチ８との間に位置している。サイドウォール６は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。

それぞれのクリンチ８は、サイドウォール６の半径方向略内側に位置している。クリンチ８は、軸方向において、ビード１０及びカーカス１２よりも外側に位置している。クリンチ８は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。図示されていないが、クリンチ８はリムのフランジと当接する。

それぞれのビード１０は、クリンチ８の軸方向内側に位置している。ビード１０は、コア２８と、このコア２８から半径方向外向きに延びるエイペックス３０とを備えている。コア２８はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤーを含む。ワイヤーの典型的な材質は、スチールである。エイペックス３０は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス３０は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１２は、カーカスプライ３２を備えている。このタイヤ２では、カーカス１２は１枚のカーカスプライ３２からなる。このカーカス１２が２枚以上のカーカスプライ３２で構成されてもよい。

カーカスプライ３２は、両側のビード１０の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６に沿っている。カーカスプライ３２は、それぞれのコア２８の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。図示されていないが、カーカスプライ３２は並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

ベルト１４は、トレッド４の半径方向内側に位置している。ベルト１４は、カーカス１２と積層されている。ベルト１４は、内側層３４及び外側層３６からなる。ベルト１４が、３以上の層を備えてもよい。図示されていないが、内側層３４及び外側層３６のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードは、赤道面に対して傾斜している。通常、内側層３４のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層３６のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。コードの好ましい材質は、スチールである。コードに、有機繊維が用いられてもよい。ベルト１４の軸方向幅は、タイヤ２の最大幅の０．７倍以上が好ましい。

バンド１６は、ベルト１４の半径方向外側に位置している。軸方向において、バンド１６の幅はベルト１４の幅よりも大きい。図示されていないが、このバンド１６は、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、螺旋状に巻かれている。このバンド１６は、いわゆるジョイントレス構造を有する。コードは、実質的に周方向に延びている。このコードによりベルト１４が拘束されるので、ベルト１４のリフティングが抑制される。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

インナーライナー１８は、カーカス１２の内側に位置している。インナーライナー１８は、カーカス１２の内面に接合されている。インナーライナー１８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１８の典型的な基材ゴムは、ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムである。インナーライナー１８は、タイヤ２の内圧を保持する。

それぞれのチェーファー２０は、ビード１０の近傍に位置している。図示されていないが、タイヤ２がリムに組み込まれると、このチェーファー２０がリムと当接する。この当接により、ビード１０の近傍が保護される。このチェーファー２０は、布とこの布に含浸したゴムとからなる。

このタイヤ２では、トレッド４の半径方向内側には、ベース層３８が設けられている。このタイヤ２は、ベース層３８をさらに備えている。このベース層３８はバンド１６を覆う。このベース層３８に、トレッド４は積層されている。ベース層３８は、接着性に優れた架橋ゴムからなる。本発明では、ベース層３８は必要に応じて設けられる。ベース層３８が設けられない場合は、トレッド４が直接バンド１６を覆うようにこのタイヤ２は構成される。

このタイヤ２では、トレッド４及びベース層３８からなる部分とサイドウォール６との間には、ウィング４０が設けられている。このタイヤ２は、一対のウィング４０をさらに備えている。それぞれのウィング４０は、トレッド４及びベース層３８からなる部分とサイドウォール６とを接合する。このウィング４０は、接着性に優れた架橋ゴムからなる。なお、このタイヤ２では、ウィング４０を設けることなく、トレッド４及びベース層３８からなる部分とサイドウォール６とが直接接合されてもよい。

このタイヤ２では、トレッド４は第一キャップ層４２及び第二キャップ層４４を備えている。このタイヤ２のトレッド４は、第一キャップ層４２及び第二キャップ層４４、すなわち２つの部材で構成されている。

このタイヤ２では、第一キャップ層４２は第二キャップ層４４よりも軟質である。言い換えれば、第二キャップ層４４は第一キャップ層４２よりも硬質である。

このタイヤ２では、第一キャップ層４２及び第二キャップ層４４のそれぞれは、架橋したゴム組成物（ゴム組成物の架橋体）である。詳述しないが、第一キャップ層４２の硬さは、この第一キャップ層４２のためのゴム組成物の組成を調製することによりコントロールされている。第二キャップ層４４の硬さは、この第二キャップ層４４のためのゴム組成物の組成を調製することによりコントロールされている。この組成の調製方法に特に制限はなく、トレッド４の硬さのコントロールのために用いられる一般的な方法によってこの組成は調製される。

このタイヤ２では、第一キャップ層４２及び第二キャップ層４４は軸方向に並列されている。軸方向において、第一キャップ層４２はトレッド４の第一端Ｐ１の側に位置し、第二キャップ層４４はこのトレッド４の第二端Ｐ２の側に位置している。

このタイヤ２では、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４とは、それぞれの端面において接合されている。このタイヤ２のトレッド４は、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との境界、すなわち、界面４６を含んでいる。この界面４６は、トレッド４の外面２２から内向きに延在している。

このタイヤ２では、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との界面４６は、軸方向において、赤道面とトレッド４の第二端Ｐ２との間に位置している。第一キャップ層４２は赤道面と交差しているが、第二キャップ層４４は赤道面とは交差していない。

図２には、トレッド４の一部が示されている。この図２には、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との界面４６の部分が示されている。この図２において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。

図２において、符号ＰＳは界面４６の半径方向外側端（以下、外側端ＰＳ）である。符号ＰＵは、この界面４６の半径方向内側端（以下、内側端ＰＵ）である。このタイヤ２では、外側端ＰＳはトレッド４の外面２２に位置している。内側端ＰＵは、このトレッド４の内面４８に位置している。

このタイヤ２では、界面４６の外側端ＰＳは、軸方向において、この界面４６の内側端ＰＵよりも外側に位置している。界面４６は、軸方向において、外側端ＰＳと内側端ＰＵとの間に位置している。この界面４６は、軸方向に対して傾斜している。言い換えれば、このタイヤ２では、外側端ＰＳと内側端ＰＵとの間において、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４とは、半径方向に重複している。この重複部分において、第一キャップ層４２は第二キャップ層４４の半径方向外側に位置している。

図２において、実線ＬＳは外側端ＰＳにおける界面４６の接線である。角度θｓは、この接線ＬＳが軸方向に対してなす角度である。この角度θｓは、外側端ＰＳにおける界面４６の傾斜角度である。実線ＬＵは、内側端ＰＵにおける界面４６の接線である。角度θｕは、この接線ＬＵが軸方向に対してなす角度である。この角度θｕは、内側端ＰＵにおける界面４６の傾斜角度である。

このタイヤ２では、外側端ＰＳにおける界面４６の傾斜角度θｓは内側端ＰＵにおけるこの界面４６の傾斜角度θｕよりも小さい。言い換えれば、外側端ＰＳにおける界面４６の傾斜角度θｓは小さい。特に、この傾斜角度θｓは３０°以上７０°以下である。このため、このタイヤ２では、界面４６の外側端ＰＳの部分において、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との接触面積が十分に確保されるとともに、剛性の変化が小さく抑えられる。このタイヤ２では、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との重複部分における摩耗及び剥離が効果的に防止される。この観点から、この傾斜角度θｓは４０°以上が好ましく、６０°以下が好ましい。

このタイヤ２では、内側端ＰＵにおけるこの界面４６の傾斜角度θｕは外側端ＰＳにおける界面４６の傾斜角度θｓよりも大きい。言い換えれば、内側端ＰＵにおける界面４６の傾斜角度θｕは大きい。特に、この傾斜角度θｕは６０°以上である。このため、このタイヤ２では、界面４６の内側端ＰＵの部分において、トレッド４における第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との構成比の変化は小さい。このタイヤ２では、トレッド４が摩耗しても、接地面に含まれる第一キャップ層４２（又は第二キャップ層４４）の割合が適切に維持される。このタイヤ２では、トレッド４の摩耗の進行による性能の変化は小さい。この観点から、この傾斜角度θｕは８０°以上が好ましい。前述したように、このタイヤ２では、界面４６は軸方向において外側端ＰＳと内側端ＰＵとの間に位置し、軸方向に対して傾斜している。このため、この傾斜角度θｕの上限は９０°である。このタイヤ２では、この傾斜角度θｕは８０°以上が好ましく、９０°以下が好ましい。

前述したように、このタイヤ２では、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との重複部分における摩耗及び剥離が効果的に防止される。そして、このタイヤ２では、トレッド４の摩耗の進行による性能の変化は小さい。つまり、このタイヤ２では、界面４６での剥離が防止されるとともに、トレッド４の摩耗の進行による性能の変化が抑えられる。

このタイヤ２では、トレッド４の第一端Ｐ１の側に軟質な第一キャップ層４２が設けられ、その第二端Ｐ２の側に硬質な第二キャップ層４４が設けられている。この第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との界面４６は、タイヤ２の赤道面とトレッド４の第二端Ｐ２との間に位置している。このため、トレッド４の第一端Ｐ１が四輪自動車の幅方向外側に位置するように、このタイヤ２をこの四輪自動車に装着することによって、軟質な第一キャップ層４２が四輪自動車の外側に配置され、硬質な第二キャップ層４４がこの四輪自動車の内側に配置される。軟質な第一キャップ層４２は旋回性に寄与し、硬質な第二キャップ層４４は操縦安定性及び濡れた路面での排水性に寄与する。このタイヤ２では、界面４６による性能への影響を効果的に排除しつつ、旋回性能だけでなく、操縦安定性及び濡れた路面での排水性の向上が達成される。この観点から、このタイヤ２は、トレッド４の第一端が四輪自動車の外側に位置するように、この四輪自動車に装着されるのが好ましい。

以上の説明から明らかなように、本発明のタイヤ２では、旋回性能だけでなく、操縦安定性及び濡れた路面での排水性の向上が達成される。本発明によれば、旋回性能だけでなく、操縦安定性及び濡れた路面での排水性の向上が達成された空気入りタイヤ２が得られる。

このタイヤ２では、前述したように、外側端ＰＳにおける界面４６の傾斜角度θｓは内側端ＰＵにおけるこの界面４６の傾斜角度θｕよりも小さい。より詳細には、このタイヤ２では、外側端ＰＳと内側端ＰＵとの間において、界面４６の傾斜角度は、赤道面側の傾斜角度が第二端Ｐ２の側の傾斜角度と同じか、この第二端Ｐ２の側の傾斜角度よりも大きくなるように推移している。このタイヤ２では、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との重複部分において、摩耗及び剥離がより効果的に防止される。そして、このタイヤ２では、トレッド４の摩耗が進行しても、この摩耗の進行による性能の変化はかなり小さい。このタイヤ２では、界面４６での剥離が効果的に防止されるとともに、トレッド４の摩耗の進行による性能の変化が十分に抑えられる。この観点から、このタイヤ２では、外側端ＰＳと内側端ＰＵとの間において、界面４６の傾斜角度は、赤道面側の傾斜角度が第二端Ｐ２の側の傾斜角度と同じか、この第二端Ｐ２の側の傾斜角度よりも大きくなるように推移しているのが好ましい。

図２において、符号ＰＭは界面４６上の特定の位置を表している。本発明においては、この位置ＰＭは中継点とも称される。この中継点ＰＭは、軸方向において、外側端ＰＳと内側端ＰＵとの間に位置している。本明細書においては、外側端ＰＳから中継点ＰＭまでのゾーンは表面ゾーンと称される。中継点ＰＭから内側端ＰＵまでのゾーンは、深部ゾーンと称される。

このタイヤ２では、表面ゾーンにおいては、界面４６の輪郭は直線で表される。この表面ゾーンでは、界面４６の傾斜角度は一定である。この表面ゾーンの界面４６は外側端ＰＳを含んでいるので、この表面ゾーンにおける界面４６の傾斜角度は外側端ＰＳにおける界面４６の傾斜角度θｓで表される。

表面ゾーンでは、界面４６の傾斜角度は一定の傾斜角度θｓで推移する。傾斜角度θｓが小さいので、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との接触面積が十分に確保されるとともに、剛性の変化が小さく抑えられる。このタイヤ２では、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との重複部分における摩耗及び剥離が効果的に防止される。この観点から、このタイヤ２では、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との界面４６は、その傾斜角度が一定に推移する定常部分５０を含んでおり、この定常部分５０が外側端ＰＳを含んでいるのが好ましい。

このタイヤ２では、深部ゾーンにおいては、中継点ＰＭから内側端ＰＵに向かって傾斜角度が漸増するように界面４６は構成される。この深部ゾーンの界面４６は内側端ＰＵを含むので、この深部ゾーンにおける界面４６の傾斜角度の最大値はこの内側端ＰＵにおける界面４６の傾斜角度θｕで表される。この深部ゾーンの界面４６は、中継点ＰＭを含んでいる。この中継点ＰＭは、前述の表面ゾーンにも含まれている。この深部ゾーンにおける界面４６の傾斜角度の最小値は、傾斜角度θｓで表される。

前述したように、深部ゾーンにおいては、中継点ＰＭから内側端ＰＵに向かって界面４６の傾斜角度は漸増していく。このため、この深部ゾーンでは、トレッド４における第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との構成比の変化は小さく抑えられる。このタイヤ２では、トレッド４が摩耗し、このトレッド４の外面２２がこの深部ゾーンに到達すると、接地面に含まれる第一キャップ層４２（又は第二キャップ層４４）の割合が適切に維持される。この深部ゾーンでは、トレッド４の摩耗の進行による性能の変化は小さく抑えられる。この観点から、このタイヤ２では、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との界面４６は、前述の定常部分５０に続いて、傾斜角度が漸増していく漸増部分５２を含んでいるのが好ましい。界面４６の輪郭による剛性への影響が効果的に抑えられるとの観点から、この漸増部分５２の輪郭は円弧で表されるのがより好ましい。この場合、この漸増部分５２の輪郭を表す円弧は定常部分５０の輪郭を表す直線と中継点ＰＭにおいて接しているのが好ましい。なお、このタイヤ２では、漸増部分５２が内側端ＰＵを含んでいてもよく、漸増部分５２と内側端ＰＵとの間に、円弧及び／又は直線で輪郭が表された接続部分がさらに設けられてもよい。

図２において、両矢印ＨＡは内側端ＰＵから外側端ＰＳまでの半径方向距離である。この距離ＨＡは、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との重複部分の厚さである。両矢印ＨＳは、中継点ＰＭから外側端ＰＳまでの半径方向距離である。

このタイヤ２では、重複部分の厚さＨＡに対する距離ＨＳの比は２０％以上が好ましく、６５％以下が好ましい。この比が２０％以上に設定されることにより、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との接触面積が十分に確保されるとともに、剛性の変化が小さく抑えられる。このタイヤ２では、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との重複部分における摩耗及び剥離が効果的に防止される。この観点から、この比は３０％以上がより好ましい。この比が６５％以下に設定されることにより、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との構成比の変化が小さく抑えられるので、トレッド４の摩耗の進行による性能の変化が適切に維持される。この観点から、この比は６０％以下がより好ましい。

濡れた路面を走行している車輌では、タイヤ２と路面との間には水が存在している。この水の存在は、タイヤ２の性能に影響する。

図１に示されているように、このタイヤ２では、トレッド４は溝５４を備えている。この溝５４は、周方向に連続して延在している。この溝５４は、赤道面と第二端Ｐ２との間に位置している。図１及び２に示されているように、この溝５４は第二キャップ層４４に刻まれている。この溝５４は、タイヤ２と路面との間に存在する水の排出に寄与する。特に、このタイヤ２では、第二キャップ層４４が硬質であるから、硬質な第二キャップ層４４とこの第二キャップ層４４に刻まれた溝５４とが相まって、タイヤ２と路面との間に存在する水が効果的に排出される。このタイヤ２では、水の排出が効果的に促されるので、このタイヤ２は路面と十分に接触する。このタイヤ２は、濡れた路面においても、十分な性能を発揮する。タイヤ２における排水性を向上させ、濡れた路面においてもタイヤ２が性能を十分に発揮できるとの観点から、このタイヤ２では、赤道面と上記第二端Ｐ２との間にトレッド４が周方向に延在する溝５４を備えており、この溝５４が第二キャップ層４４に刻まれているのが好ましい。この溝５４が排水性に効果的に寄与するとの観点から、このタイヤ２において、赤道面と上記第二端Ｐ２との間にトレッド４が周方向に延在する溝５４を備え、この溝５４が第二キャップ層４４に刻まれており、このトレッド４の第一端Ｐ１が四輪自動車の外側に位置するように、このタイヤ２がこの四輪自動車に装着されるのがより好ましい。

図２において、符号ＧＥは赤道面側に位置する、溝５４の縁を表している。両矢印ＷＥは、赤道面から溝５４の縁ＧＥまでの軸方向距離である。この距離ＷＥは、赤道面に対する溝５４の軸方向位置を表している。

このタイヤ２では、赤道面から第二端Ｐ２までの軸方向距離、すなわち、前述のトレッド４の幅ＷＴの半分の長さに対する、距離ＷＥの比は、１５％以上が好ましく、３０％以下が好ましい。これにより、溝５４によるタイヤ２の性能への影響が効果的に抑えられる。このタイヤ２は、濡れた路面においても、乾いた路面においても、十分な性能を発揮する。

このタイヤ２では、トレッド４に設けられる周方向に延在する溝は、前述の溝５４に限られない。このトレッド４には、この溝５４に加えて、他の溝がさらに設けられてもよい。この場合、この他の溝は、赤道面から溝５４の縁ＧＥまでのゾーン以外の部分に、タイヤ２の仕様に応じて適宜設けられる。このトレッド４が第一キャップ層４２に刻まれた他の溝を備えてもよいし、第二キャップ層４４に、前述の溝５４に加えてさらに他の溝が刻まれてもよい。

図２において、符号Ｇ２は第二端Ｐ２の側に位置する、溝５４の縁である。両矢印ＷＧは、溝５４の幅である。この幅ＷＧは、この溝５４の一方の縁ＧＥからその他方の縁Ｇ２までの長さにより表される。両矢印ＤＧは、この溝５４の深さである。この深さＤＧは、縁ＧＥと縁Ｇ２とを結ぶ線分からこの溝５４の底までの長さにより表される。

このタイヤ２では、排水性の観点から、溝５４の幅ＷＧはトレッド面２４の幅の３．５％以上が好ましい。溝５４による剛性への影響が抑えられるとの観点から、この溝５４の幅ＷＧは、このトレッド面２４の幅の１０．０％以下が好ましい。なお、本発明においては、トレッド面２４の幅は、接地面の軸方向最大幅によって表される。この接地面の軸方向最大幅は、正規状態のタイヤ２に正規荷重を負荷して、キャンバー角を０°に設定してこのタイヤ２を平面（図示されず）に接触させることで得られる。また、この正規状態のタイヤ２とは、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填され、荷重がかけられていない状態にあるタイヤ２のことである。

このタイヤ２では、排水性の観点から、溝５４の深さＤＧは５．０ｍｍ以上が好ましい。溝５４による剛性への影響が抑えられるとの観点から、この溝５４の深さＤＧは、１２．０ｍｍ以下が好ましい。

第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との界面４６の外側端ＰＳは、第一キャップ層４２の端でもある。前述の溝５４は硬質な第二キャップ層４４に設けられているとはいえ、走行状態において、この溝５４の部分はこの溝５４のない部分に比して変形しやすい。第一キャップ層４２は軟質であるから、この外側端ＰＳが溝５４に近づきすぎると、この溝５４の部分の剛性が不足し、この溝５４が排水に十分に貢献できない恐れがある。変形の程度が大きくなるため、界面４６において剥離が生じる恐れもある。

このタイヤ２では、界面４６の外側端ＰＳは赤道面と溝５４との間に位置している。この外側端ＰＳは、軸方向において、溝５４の縁ＧＥから離間して配置されている。このため、このタイヤ２では、溝５４の部分は十分な剛性を有している。このタイヤ２では、溝５４が排水に十分に貢献するとともに、界面４６での剥離が効果的に防止される。この観点から、このタイヤ２では、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との界面４６の外側端ＰＳは、溝５４と赤道面との間に位置しているのが好ましい。

図２において、両矢印ＢＥは、溝５４の赤道面側の縁ＧＥから界面４６の外側端ＰＳまでの軸方向距離を表している。

このタイヤ２では、トレッド４の幅ＷＴに対する距離ＢＥの比は３％以上が好ましい。この比が３％以上に設定されることにより、外側端ＰＳが、軸方向において、溝５４の縁ＧＥから適切な間隔をあけて配置される。このタイヤ２では、溝５４の部分において、剛性が十分に確保される。このタイヤ２では、溝５４が排水に十分に貢献するとともに、界面４６での剥離が効果的に防止される。この観点から、この比は４％以上がより好ましい。なお、外側端ＰＳが溝５４の縁ＧＥから離れれば離れるほど、この外側端ＰＳの位置による、溝５４の部分の剛性への影響は小さい。このため、トレッド４の第一端Ｐ１と赤道面との間に界面４６が含まれない範囲で、この外側端ＰＳの位置は調整されればよく、本発明においては、この比の好ましい上限は設定されない。

前述したように、このタイヤ２では、第一キャップ層４２は第二キャップ層４４よりも軟質である。言い換えれば、この第一キャップ層４２の硬さは第二キャップ層４４の硬さよりも小さい。第一キャップ層４２と第一キャップ層４２との剛性差が適切に確保され、第一キャップ層４２及び第二キャップ層４４のそれぞれがタイヤ２の性能に効果的に寄与するとの観点から、第二キャップ層４４の硬さと第二キャップ層４４の硬さとの差は３以上が好ましく、５以上がより好ましい。剛性差に基づく歪みの集中が抑えられ、界面４６での剥離等が効果的に防止されるとの観点から、この差は１２以下が好ましく、１０以下がより好ましい。特に、トレッド４の第一端Ｐ１が四輪自動車の幅方向外側に位置するように、このタイヤ２がこの四輪自動車に装着された場合に、好ましくは、この差が３以上１２以下に設定されることにより、より好ましくは、この差が３以上１０以下、又は、５以上１２以下に設定されることにより、さらに好ましくは、この差が５以上１０以下に設定されることにより、このタイヤ２では、界面４６による性能への影響を効果的に排除しつつ、旋回性能だけでなく、操縦安定性及び濡れた路面での排水性のさらなる向上を図ることができる。

本発明において、硬さは、「ＪＩＳ Ｋ６２５３」の規定に準じ、タイプＡのデュロメータによって測定される。図１に示された断面にこのデュロメータが押し付けられ、硬度が測定される。測定は、２３℃の温度下でなされる。

このタイヤ２では、第二キャップ層４４の硬さは、６３以上が好ましく、７２以下が好ましい。この硬さが６３以上に設定されることにより、適度に硬い第二キャップ層４４が得られる。第二キャップ層４４の変形が抑えられるので、例えば、旋回の開始の時点においてタイヤ２に応答の遅れは生じにくい。濡れた路面の走行においてはタイヤ２と路面との間にある水が効果的に排出される。このタイヤ２は、操縦安定性及び濡れた路面での排水性に優れる。この観点から、この硬さは６５以上がより好ましい。この硬さが７２以下に設定されることにより、第二キャップ層４４の硬さが適切に維持される。この第二キャップ層４４は硬すぎないので、この第二キャップ層４４によるタイヤ２のグリップ性能への影響が抑えられる。このタイヤ２では、良好な旋回性能が維持される。特に、トレッド４の第一端Ｐ１が四輪自動車の幅方向外側に位置するように、このタイヤ２がこの四輪自動車に装着された場合に、好ましくは、この第二キャップ層４４の硬さが６３以上７２以下に設定されることにより、より好ましくは、この差が６３以上７０以下、又は、６５以上７２以下に設定されることにより、さらに好ましくは、この差が６５以上７０以下に設定されることにより、このタイヤ２では、旋回性能だけでなく、操縦安定性及び濡れた路面での排水性のさらなる向上を図ることができる。

このタイヤ２では、第一キャップ層４２の硬さは、５５以上が好ましく、６５以下が好ましい。この硬さが５５以上に設定されることにより、第一キャップ層４２は適度な剛性を有する。このタイヤ２では、第一キャップ層４２による耐摩耗性への影響が抑えられる。この観点から、この硬さは５８以上がより好ましい。この硬さが６５以下に設定されることにより、第一キャップ層４２の柔軟性が適切に維持される。十分なグリップ性能が確保されるので、このタイヤ２は旋回性能に優れる。この観点から、この硬さは６２以下がより好ましい。特に、トレッド４の第一端Ｐ１が四輪自動車の幅方向外側に位置するように、このタイヤ２がこの四輪自動車に装着された場合に、好ましくは、この第一キャップ層４２の硬さが５５以上６５以下に設定されることにより、より好ましくは、この差が５５以上６２以下、又は、５８以上６５以下に設定されることにより、さらに好ましくは、この差が５８以上６２以下に設定されることにより、このタイヤ２では、良好な操縦安定性及び濡れた路面での排水性を維持しながら、旋回性能のさらなる向上を図ることができる。

前述したように、第一キャップ層４２と第二キャップ層４４との界面４６に含まれる漸増部分５２の輪郭が、界面４６の輪郭による剛性への影響が効果的に抑えられるとの観点から、円弧で表されることがある。図２において、符号ＣＡは、この漸増部分５２の輪郭が円弧で表された場合における、この円弧の中心である。矢印Ｒは、この円弧の半径を表している。

このタイヤ２では、円弧の中心ＣＡの位置は、界面４６の輪郭による剛性への影響が考慮され、適宜決められる。特に、界面４６の輪郭による剛性への影響が効果的に抑えられるとの観点から、図２に示されているように、この円弧の中心ＣＡはトレッド４の内面４８上に位置しているのが好ましい。

このタイヤ２では、円弧の半径Ｒについても、界面４６の輪郭による剛性への影響が考慮され、適宜設定されるが、この場合、界面４６の内側端ＰＵが赤道面とトレッド４の第一端Ｐ１との間に含まれることがないよう、この半径Ｒは調整される。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１−２に示されたタイヤを製作した。このタイヤのサイズは、２０５／５５Ｒ１６である。第一キャップ層の硬さＨ１は６０に設定され、第二キャップ層の硬さＨ２は６８に設定された。第一キャップ層と第二キャップ層との界面において、外側端ＰＳにおけるこの界面の傾斜角度θｓは５０°（ｄｅｇｒｅｅｓ）に設定され、内側端ＰＵにおけるこの界面の傾斜角度θｕは８５°に設定された。重複部分の厚さＨＡに対する距離ＨＳの比（ＨＳ／ＨＡ）は、４３％であった。

この実施例１では、第二キャップ層に溝が刻まれている。このことが、表１の「溝」の欄に、「ｉｎ」として表されている。外側端ＰＳは溝と赤道面との間に配置され、トレッドの軸方向幅ＷＴに対する溝の赤道面側の縁ＧＥから外側端ＰＳまでの軸方向距離ＢＥの比（ＢＥ／ＷＴ）は、５％であった。なお、赤道面から第二端Ｐ２までの軸方向距離（トレッドの幅ＷＴの半分の長さ）に対する、赤道面から溝の縁ＧＥまでの軸方向距離ＷＥの比（２ＷＥ／ＷＴ）は、１８％であった。

［比較例１］
比較例１は、従来のタイヤである。この比較例１では、トレッドは単一の架橋ゴムからなる。比較例１の溝の仕様は、実施例１のそれと同じである。

［実施例２］
溝を第一キャップ層に設けた他は実施例１と同様にして、実施例２のタイヤを得た。第一キャップ層に溝が刻まれていることが、表１の「溝」の欄に、「ｏｕｔ」として表されている。赤道面から第一端Ｐ１までの軸方向距離（トレッドの幅ＷＴの半分の長さ）に対する、赤道面から溝の赤道面側の縁までの軸方向距離の比は、１８％であった。

［実施例３−４］
比（ＢＥ／ＷＴ）を下記の表１に示される通りにした他は実施例１と同様にして、実施例２−３のタイヤを得た。

［比較例２］
硬さＨ１、硬さＨ２及び硬さＨ２と硬さＨ１との差（Ｈ２−Ｈ１）を下記の表２に示される通りにした他は実施例１と同様にして、比較例２のタイヤを得た。

［比較例３−６］
角度θｓ、角度θｕ及び角度θｕと角度θｓとの差（θｕ−θｓ）を下記の表２に示される通りにした他は実施例１と同様にして、比較例３−６のタイヤを得た。比較例３−６のうち、比較例６では、界面全体が定常部分で構成された。したがって、この比較例６の比（ＨＳ／ＨＡ）は１００％であった。

［実施例５−８及び比較例７］
角度θｓ及び差（θｕ−θｓ）を下記の表３に示される通りにした他は実施例１と同様にして、実施例５−８及び比較例７のタイヤを得た。

［実施例９−１１］
角度θｕ及び差（θｕ−θｓ）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９−１１のタイヤを得た。

［実施例１２−１５］
比（ＨＳ／ＨＡ）を下記の表５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１２−１５のタイヤを得た。この比（ＨＳ／ＨＡ）のコントロールでは、界面の内側端ＰＵの位置が適宜調整されている。

［実施例１６−１９］
硬さＨ２及び差（Ｈ２−Ｈ１）を下記の表６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１６−１９のタイヤを得た。

［実施例２０−２３］
硬さＨ１及び差（Ｈ２−Ｈ１）を下記の表７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２０−２３のタイヤを得た。

［評価１（新品（ＮＥＷ））］
［排水性（ＷＥＴ性能）］
タイヤをリム（サイズ＝１６×７．０Ｊ）に組み込み、このタイヤに内圧が２３０ｋＰａとなるように空気を充填した。このタイヤを、排気量が２０００ｃｃである乗用車に装着した。ドライバーに、約５ｍｍの水膜を有するウエットアスファルト路面のテストコースで、この乗用車を運転させて、排水性を評価させた。この結果が、指数として下記の表１−７に示されている。数値が大きいほど排水性に優れ好ましい。

［操縦安定性及び旋回性］
タイヤをリム（サイズ＝１６×７．０Ｊ）に組み込み、このタイヤに内圧が２３０ｋＰａとなるように空気を充填した。このタイヤを、排気量が２０００ｃｃである乗用車に装着した。ドライバーに、ドライアスファルト路面のテストコースでこの乗用車を運転させて、操縦安定性及び旋回性を評価させた。この結果が、指数として下記の表１−７に示されている。数値が大きいほど操縦安定性及び旋回性に優れ好ましい。

［耐摩耗性］
ドライアスファルト路面のテストコースで評価を行ったタイヤについて、界面部分における剥離の発生状況を確認した。剥離が確認された場合には、タイヤの周方向に等ピッチで１２箇所、この剥離部分の幅及び深さを計測し、平均値を得た。この平均値に基づいて、剥離の程度を数値化した。この結果が、指数として下記の表１−７に示されている。数値が大きいほど耐摩耗性が良好であり好ましい。なお、５．０点は、剥離の発生がなかったことを表している。

［評価２（摩耗品（ＯＬＤ））］
［タイヤの準備］
タイヤをリム（１６×７．０Ｊ）に組み込み、このタイヤに内圧が２３０ｋＰａとなるように空気を充填した。このタイヤを、排気量が２０００ｃｃである乗用車に装着した。ドライバーに、タイヤの残溝が１／２になるまでこの乗用車を一般道で運転させた。これにより、評価２のためのタイヤが準備された。

［性能変化］
摩耗させたタイヤについて、前述の、［排水性（ＷＥＴ性能）］及び［操縦安定性及び旋回性］に記載の方法にしたがって、排水性及び操縦安定性の評価を行った。排水性の評点及び操縦安定性の評点の平均値を求め、この平均値を、走行による性能変化の尺度とした。この結果が、下記の表１−７に示されている。数値が大きいほど性能変化が小さく好ましい。

［旋回性］
摩耗させたタイヤについて、前述の［操縦安定性及び旋回性］に記載の方法にしたがって、旋回性の評価を行った。この結果が、下記の表１−７に示されている。数値が大きいほど旋回性に優れ好ましい。

表１−７に示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明された、複数の部材で構成されたトレッドに含まれる界面に関する技術は、種々のタイプのタイヤにも適用されうる。

２・・・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
１２・・・カーカス
１４・・・ベルト
２２・・・トレッド４の外面
３２・・・カーカスプライ
４２・・・第一キャップ層
４４・・・第二キャップ層
４６・・・界面
５０・・・定常部分
５２・・・漸増部分
５４・・・溝

Claims (8)

1. 外面において路面と接するトレッドを備えており、
   上記トレッドが軸方向に並列された第一キャップ層と第二キャップ層とを備えており、
   上記第一キャップ層が上記第二キャップ層よりも軟質であり、
   軸方向において、上記第一キャップ層が上記トレッドの第一端側に位置し、上記第二キャップ層がこのトレッドの第二端側に位置しており、
   上記第一キャップ層と上記第二キャップ層との界面が、このタイヤの赤道面と上記第二端との間に位置しており、上記外面から内向きに延在しており、
   軸方向において、上記界面の外側端がこの界面の内側端よりも外側に位置しており、
   上記界面が軸方向に対して傾斜しており、上記外側端におけるこの界面の傾斜角度が上記内側端におけるこの界面の傾斜角度よりも小さく、
   上記外側端における上記界面の上記傾斜角度が３０°以上７０以下であり、
   上記内側端における上記界面の上記傾斜角度が６０°以上である、空気入りタイヤ。
2. 上記外側端と上記内側端との間において、上記界面の上記傾斜角度が、上記赤道面側の傾斜角度が上記第二端側の傾斜角度と同じか、この第二端側の傾斜角度よりも大きくなるように推移する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 上記内側端における上記界面の上記傾斜角度が８０°以上９０°以下である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 上記第二キャップ層の硬さと上記第一キャップ層の硬さとの差が５以上である、請求項１から３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 上記第二キャップ層の硬さが６５以上７０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。
6. 上記赤道面と上記第二端との間に上記トレッドが周方向に延在する溝を備えており、
   上記溝が上記第二キャップ層に刻まれている、請求項１から５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 上記外側端が上記溝と上記赤道面との間に位置しており、
   上記トレッドの軸方向幅に対する上記溝の赤道面側の縁から上記外側端までの軸方向距離の比が３％以上である、請求項６に記載の空気入りタイヤ。
8. 四輪自動車用であり、上記トレッドの第一端がこの四輪自動車の外側に位置するようにこの四輪自動車に装着される、請求項１から７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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