JP2020199833A

JP2020199833A - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP2020199833A
Application number: JP2019107118A
Authority: JP
Inventors: 宇藤井; Takashi Fujii
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2019-06-07
Filing date: 2019-06-07
Publication date: 2020-12-17
Anticipated expiration: 2039-06-07
Also published as: JP7255371B2

Abstract

【課題】転がり抵抗、タイヤ騒音、耐クラック性能をバランス良く改善した空気入りタイヤを提供する。【解決手段】少なくとも２本の周方向主溝２２が形成された空気入りタイヤ１０であって、ベルト１４のタイヤ幅方向最外側位置に等しいトレッドゴム１８の表面のプロファイルライン上の点をＰ１とした場合に最外側周方向主溝２２ａのタイヤ幅方向外側の端部よりもタイヤ幅方向内側の領域をセンター領域Ｃｅとするとともに、前記端部から点Ｐ１までのタイヤ幅方向寸法の０．３倍の寸法を有し且つ点Ｐ１を含む領域をショルダー外領域とし、内圧を５０ｋＰａから２３０ｋＰａとした際に前記センター領域と前記ショルダー外領域とにおけるタイヤ径方向成長量をそれぞれＣＧ及びＳＯＧとしたとき、比ＣＧ／ＳＯＧが０．２５以上０．５５以下であることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本開示は、転がり抵抗に関する性能、タイヤ騒音に関する性能、耐クラック性能をバランス良く改善した空気入りタイヤに関する。

燃費の向上のため、タイヤにおいては転がり抵抗を低減することが重要である。例えば、転がり抵抗を低減する目的で、トレッド部の剛性を低下させ、且つ低発熱のゴムを配置するために、アンダートレッドゴムを厚くする手法がとられる。しかし、アンダートレッドゴムを厚くすると、トレッド部にクラックが発生するという問題がある。

転がり抵抗の低減及び耐クラック性能の向上を同時に実現すべく、各種技術が提案されている。例えば、特許文献１には、公称最大空気圧の５％に相当する空気圧を充填したときのショルダー領域の曲率半径ＣＲ１と公称最大空気圧を充填したときのショルダー領域の曲率半径ＣＲ２との比ＣＲ２／ＣＲ１を０．７０〜０．９５とすることにより、インフレートによりショルダー領域がタイヤ径方向外側に大きくなるように構成された空気入りタイヤが記載されている。斯かる構成により、特許文献１に記載の空気入りタイヤでは、転がり抵抗の低減及び耐クラック性能の向上が図られている。

特開平１−９００２号公報

ところで、トレッド部においては、タイヤ周方向に延在し且つタイヤ幅方向最外側に形成された主溝の近傍に位置する陸部に荷重が集中しやすいことから、特にこのタイヤ幅方向最外側に形成された主溝の近傍に位置する陸部にクラックが発生しやすい。このタイヤ幅方向最外側に形成された主溝近傍の陸部におけるクラックの発生には、タイヤ空気圧の変化によるショルダー領域の成長量の変化だけではなく、タイヤのセンター領域とショルダー領域との成長量の関係も大きく影響するところ、特許文献１には、そのようなセンター領域とショルダー領域との成長量の関係に関する知見は一切開示されていない。このため、特許文献１に記載の技術においてはさらに改良の余地がある。

また、近年では、転がり抵抗の低減及び耐クラック性能の向上のみならず、地域環境への貢献のためタイヤ騒音を低減することも、同時に要求されることが多い。

上記事情に鑑みて、本開示は、転がり抵抗に関する性能、タイヤ騒音に関する性能、耐クラック性能をバランス良く改善した空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本開示の要旨は、以下の通りである。

アンダートレッドゴムとキャップトレッドゴムとを含むトレッドゴムを備えるとともに、前記トレッドゴムの表面にタイヤ周方向に延在する少なくとも２本の周方向主溝が形成された空気入りタイヤであって、
前記少なくとも２本の周方向主溝の合計幅は、規定リムに組み込んで規定内圧を充填した最大負荷能力の７０％の荷重負荷状態における接地幅の１５％以上であり、
規定リムに組み込んで規定内圧の５％の内圧を充填した無負荷状態のタイヤ子午断面視において、タイヤ赤道面におけるタイヤ表面の点をＰ０とし、タイヤ幅方向位置が前記空気入りタイヤのベルトのタイヤ幅方向最外側位置のタイヤ幅方向位置に等しい前記トレッドゴムの表面のプロファイルライン上の点をＰ１とした場合に前記点Ｐ０と前記点Ｐ１とを結ぶ線分のタイヤ幅方向に対してなす角度をθとし、タイヤ断面高さをＳＨとし、タイヤ最大幅位置までのタイヤ径方向高さをＳＷＨとしたとき、
θが４°以上７°以下であり、
比ＳＷＨ／ＳＨが０．４以上０．５５以下であり、
タイヤ総幅ＳＷが規格中央値以上であり、
前記周方向主溝のうちタイヤ幅方向最外側に位置する最外側周方向主溝のタイヤ幅方向外側の端部よりもタイヤ幅方向内側のタイヤ幅方向領域をセンター領域とするとともに、前記端部から前記点Ｐ１までのタイヤ幅方向領域をショルダー領域とし、さらに、前記ショルダー領域のうち、前記端部から前記点Ｐ１までのタイヤ幅方向寸法の０．３倍の寸法を有し且つ前記点Ｐ１を含む領域をショルダー外領域とし、無負荷状態において内圧を５０ｋＰａから２３０ｋＰａとした際に前記センター領域と前記ショルダー外領域とにおけるタイヤ径方向成長量をそれぞれＣＧ及びＳＯＧとしたとき、比ＣＧ／ＳＯＧが０．２５以上０．５５以下であることを特徴とする、空気入りタイヤ。

本開示に係る空気入りタイヤによれば、センター領域とショルダー領域との成長量の関係等に着目することで、転がり抵抗に関する性能、タイヤ騒音に関する性能、耐クラック性能をバランス良く改善することができる。

図１は、基本形態に係る空気入りタイヤを示すタイヤ子午断面図である。図２は、基本形態に係る空気入りタイヤのトレッド表面の一例を示す平面図である。図３は、基本形態に係る空気入りタイヤの全体構成を示すタイヤ子午断面図である。図４は、内圧５０ｋＰａ及び２３０ｋＰａをそれぞれ充填した状態における、最外側周方向主溝近傍の拡大図である。図５は、ベルトカバー１６の歪みに対する、センター領域Ｃｅ及びショルダー領域Ｓｈの各々に加わる応力の関係を示す図である。

以下、本開示に係る空気入りタイヤの実施の形態（以下に示す、基本形態及び付加的形態１乃至５）を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態は、本開示を限定するものではない。また、上記実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。さらに、上記実施の形態に含まれる各種形態は、当業者が自明の範囲内で任意に組み合わせることができる。

≪基本形態≫
以下に、本発明に係る空気入りタイヤについて、その基本形態を説明する。以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤの回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、上記回転軸を中心軸とする周り方向をいう。さらに、タイヤ幅方向とは、上記回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面（タイヤ赤道線）に向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面から離れる側をいう。なお、タイヤ赤道面ＣＬとは、空気入りタイヤの回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤのタイヤ幅の中心を通る平面である。

図１は、本基本形態に係る空気入りタイヤを示すタイヤ子午断面図である。なお、図１は、規定リムに組み込んで規定内圧の５％の内圧を充填した無負荷状態の空気入りタイヤ１０を示す。ここで、規定リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、又はＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」をいう。また、規定内圧とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最高空気圧」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、又はETRTOに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。

図１に示す空気入りタイヤ１０は、カーカス１２と、ベルト１４と、ベルトカバー１６と、トレッドゴム１８と、を備える。

カーカス１２は、図示しないタイヤ幅方向両側のビードコア間に架け渡され、タイヤの骨格を形成する部材である。カーカス１２は、少なくとも１層（図１においては１層）のカーカス層を含む。

ベルト１４は、カーカス１２のタイヤ径方向外側に配置され、カーカス１２を強く締め付け、トレッド部Ｔの剛性を高める部材である。ベルト１４は、タイヤ径方向内側から外側に向けて順に形成された２層以上、図１に示す例では２層のベルト層１４ａ及び１４ｂから構成されている。ベルト層１４ａ及び１４ｂは、ベルトコードが互いに交差する構造を有する。

ベルトカバー１６は、ベルト層１４ａ及び１４ｂのタイヤ幅方向外端部を覆うようにベルト１４のタイヤ径方向外側に配置され、高速走行時のベルト１４のタイヤ幅方向両端部の遠心力による浮き上がりを抑制する部材である。ベルトカバー１６は、タイヤ径方向内側から外側に向けて順に形成された複数枚の、図１に示す例では２枚のベルトカバー１６ａ及び１６ｂから構成されている。これにより、主にベルト１４の端部の剥離故障を防止して高速耐久性を向上させることができる。

トレッドゴム１８は、主に、カーカス１２及びベルト１４のタイヤ径方向外側に配置されて路面と接する部材であり、カーカス１２を保護し、その摩耗や外傷を防止するタイヤの外皮部材である。図１に示すように、トレッドゴム１８は、アンダートレッドゴム１８ａ（同図の斜線部分）と、アンダートレッドゴム１８ａのタイヤ径方向外側に形成されたキャップトレッドゴム１８ｂと、を含む。

図２は、図１に示す本基本形態の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。図２における符号Ｅ１及びＥ２は、それぞれ接地端線（連続する接地端をタイヤ周方向に連ねた線）を示す。図２に示すように、空気入りタイヤ１０のトレッド部Ｔには、タイヤ周方向に延在する少なくとも２本の周方向主溝２２（同図では４本の周方向主溝２２ａ乃至２２ｄ）が形成されている。これら４本の周方向主溝２２の合計幅は、規定リムに組み込んで規定内圧を充填した最大負荷能力の７０％の荷重負荷状態における接地幅の１５％以上である。

ここで、主溝とは、ＪＡＴＭＡに規定されるウェアインジケータの表示義務を有する溝であり、一般にトレッド幅ＴＷの２％以上の溝幅を有する溝をいう。また、溝幅とは、溝の開口部において溝の延在方向と垂直な方向に測定した、隣り合う陸部同士間の寸法をいう。また、最大負荷能力とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最大負荷能力」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、又はＥＴＲＴＯに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。

そして、図２に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０は、周方向主溝２２ａ乃至２２ｄのうちタイヤ幅方向最外側に位置する最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄのタイヤ幅方向外側のそれぞれに、タイヤ幅方向に対して傾斜する複数のラグ溝２４が、タイヤ周方向に一定の間隔で形成されている。また、図２に示す例では、タイヤ幅方向外側の２つの最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄのそれぞれからタイヤ幅方向に対して傾斜してタイヤ幅方向内側に延在して周方向主溝２２ｂ及び２２ｃのそれぞれに連通する第一細溝２６ａ及び２６ｂの組がタイヤ周方向に一定の間隔で形成されている。さらに、図２に示す例では、タイヤ幅方向内側の２つの周方向主溝２２ｂ及び２２ｃのそれぞれからタイヤ幅方向に対して傾斜してタイヤ幅方向内側に延在して陸部内で終端する第二細溝２８がタイヤ周方向に一定の間隔で形成されている。

以下、規定リムに組み込んで規定内圧の５％の内圧を充填した無負荷状態における各溝の寸法を示す。周方向主溝２２の溝幅は、例えば、６ｍｍ〜１２ｍｍであり、周方向主溝２２の溝深さは、例えば、６ｍｍ〜９ｍｍであり、周方向主溝２２間の間隔は、例えば、１０ｍｍ〜３５ｍｍである。ラグ溝２４の溝幅は、例えば、１．５ｍｍ〜４ｍｍであり、ラグ溝２４の溝深さは、例えば、４．４ｍｍ〜７．４ｍｍであり、ラグ溝２４間の間隔は、例えば、１２ｍｍ〜４０ｍｍである。第一細溝２６ａ、２６ｂ及び第二細溝２８の溝幅は、例えば、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍであり、第一細溝２６ａ、２６ｂ及び第二細溝２８の溝深さは、例えば、４．４ｍｍ〜７．４ｍｍである。隣り合う第一細溝２６ａ及び２６ｂ間の間隔は、例えば、１２ｍｍ〜２５ｍｍであり、第一細溝２６ａ及び２６ｂの隣り合う組同士の間隔は、例えば、８ｍｍ〜２０ｍｍであり、隣り合う第二細溝２８間の間隔は、例えば、１２ｍｍ〜４０ｍｍである。ここで、溝幅とは、溝の延在方向に垂直な方向における最大寸法であり、溝深さとは、溝がないとした場合におけるタイヤプロファイルラインから溝底までタイヤ径方向に測定した際の最大寸法である。

図３は、本基本形態に係る空気入りタイヤの全体構成を示すタイヤ子午断面図である。図３に示すように、規定リムに組み込んで規定内圧の５％を充填した無負荷状態におけるタイヤ子午断面視で、タイヤ赤道面ＣＬにおけるタイヤ表面の点をＰ０とし、タイヤ幅方向位置がベルト１４のタイヤ幅方向最外側位置のタイヤ幅方向位置に等しいトレッド表面のプロファイルライン上の点をＰ１とし、点Ｐ０と点Ｐ１とを結ぶ線分のタイヤ幅方向に対してなす角度をθとし、タイヤ断面高さをＳＨとし、タイヤ最大幅位置までのタイヤ径方向高さをＳＷＨとしたとき、本基本形態に係る空気入りタイヤ１０は、
θが４°以上７°以下であり、
比ＳＷＨ／ＳＨが０．４以上０．５５以下であり、
タイヤ総幅ＳＷが規格中央値以上である、
ように構成されている。

ここで、規格とは、上述したＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ、又はＥＴＲＴＯをいう。また、規格中央値とは、ＪＡＴＭＡ等に掲載されている複数のタイヤ総幅を小さい値から順に並べた場合に、中央に位置する値をいう。

また、図３に示すように、周方向主溝２２ａ乃至２２ｄのうちタイヤ幅方向最外側に位置する最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄのタイヤ幅方向外側の端部２３よりもタイヤ幅方向内側のタイヤ幅方向領域をセンター領域Ｃｅとするとともに、端部２３から点Ｐ１までのタイヤ幅方向領域をショルダー領域Ｓｈとし、さらに、ショルダー領域Ｓｈのうち、端部２３から点Ｐ１までのタイヤ幅方向寸法の０．３倍の寸法を有し且つ点Ｐ１を含む領域をショルダー外領域Ｓｈ_outとし、ショルダー外領域Ｓｈ_outよりもタイヤ幅方向内側の領域をショルダー内領域Ｓｈ_inとする。このとき、本基本形態に係る空気入りタイヤ１０は、規定リムに組込んで無負荷状態において内圧を５０ｋＰａから２３０ｋＰａとした際にセンター領域Ｃｅとショルダー外領域Ｓｈとにおけるタイヤ径方向成長量をそれぞれＣＧ及びＳＯＧとしたとき、比ＣＧ／ＳＯＧが０．２５以上０．５５以下となるように構成されている。

ここで、各タイヤ径方向成長量ＣＧ及びＳＯＧは、例えば、無負荷状態におけるタイヤ子午断面視で、センター領域Ｃｅ及びショルダー外領域Ｓｈ_outの各々の任意の３点（溝が形成されている部分を除く）における、内圧５０ｋＰａを充填した場合と内圧２３０ｋＰａを充填した場合とでのタイヤ径方向の各変化量の平均値とすることができる。特に、上述のセンター領域Ｃｅ及びショルダー外領域Ｓｈ_outの各々の任意の３点とは、例えば、無負荷状態におけるタイヤ子午断面視で、センター領域Ｃｅ及びショルダー外領域Ｓｈ_outの各々を、溝が形成されている部分を除いて３等分する３点とすることができる。なお、各タイヤ径方向成長量ＣＧ及びＳＯＧとしては、これに限定されず、センター領域Ｃｅ及びショルダー外領域Ｓｈ_outの各々において溝が形成された部分を除く任意の少なくとも１点におけるタイヤ径方向の変化量を用いてもよい。また、ＳＯＧとしては、タイヤ幅方向両側の２つのショルダー外領域Ｓｈ_outにおけるタイヤ径方向の変化量の平均値を用いてもよい。

なお、本発明では、空気入りタイヤ１０の寸法は、通常使用される範囲の内圧を充填したときの無負荷状態で測定される。本基本形態では、空気入りタイヤの寸法を規定するために規定内圧の５％の内圧が選択されている。しかしながら、本基本形態に係る空気入りタイヤ１０は、通常使用される範囲の内圧が充填されていれば、効果を発揮する。よって、空気入りタイヤ１０に規定内圧の５％の内圧が充填されていることが本発明の実施上、必須でないことに留意されたい。

以上に示す、本基本形態に係る空気入りタイヤは、通常の各製造工程、即ち、タイヤ材料の混合工程、タイヤ材料の加工工程、グリーンタイヤの成型工程、加硫工程及び加硫後の検査工程等を経て得られるものである。本基本形態の空気入りタイヤを製造する場合には、加硫用金型の内壁に、例えば、図２に示すトレッドパターンに対応する凸部及び凹部を形成し、この金型を用いて加硫を行う。

（作用等）
本基本形態に係る空気入りタイヤ１０によれば、以下のような作用効果を奏することができる。

本基本形態に係る空気入りタイヤ１０は、規定リムに組み込んで規定内圧の５％を充填した無負荷状態において、θが４°以上７°以下となるように構成されている。

トレッド部Ｔにおいては、タイヤ子午断面視においてセンター領域Ｃｅからショルダー領域Ｓｈにかけてタイヤ径方向内側に傾斜している分、走行時の入力によってショルダー領域Ｓｈがタイヤ径方向に変形しやすい。このショルダー領域Ｓｈの変形により、周方向主溝２２ａ乃至２２ｄのうち、特にセンター領域Ｃｅとショルダー領域Ｓｈとの境界に位置する最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄの近傍に位置する陸部に荷重がかかりやすく、その結果、最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部にクラックが発生しやすい。θを４°以上とすることにより、トレッド部Ｔからショルダー領域Ｓｈまでの厚みの変化（即ち剛性の変化）を滑らかにすることができる。このような剛性の滑らかな変化によって、特に最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部に局所的に荷重がかかることが抑制されるため、最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部にクラックが生じることを抑制することができる（作用効果１）。

これに対し、θを７°以下とすることで、接地幅の荷重依存性が過度に大きくならず、接地面積が過度に増大しないため、荷重負荷状態での転がり抵抗を低減することができる（作用効果２）。

ここで、θが４°よりも小さいと、ショルダー領域Ｓｈがフラットになりすぎる結果、接地長及び接地幅が大きくなり、ひいては接地面積が大きくなりすぎる。そのため、トレッド部Ｔの振動等によって励起されるショルダー領域Ｓｈのラグ溝２４内の空気の固有振動に起因する気柱共鳴音が増大し、その結果、タイヤ騒音に関する性能が悪化する。なお、接地長とは、タイヤの接地領域におけるタイヤ周方向の最大長さである。一方、θが７°よりも大きいと、ショルダー領域Ｓｈが丸くなりすぎて、走行時の入力によって主にショルダー領域Ｓｈの部分が大きく変形し、剛性が低下してしまうため、転がり抵抗が悪化する。

本基本形態に係る空気入りタイヤ１０は、規定リムに組み込んで規定内圧の５％を充填した無負荷状態において、ＳＨに対するＳＷＨの比ＳＷＨ／ＳＨが０．４０以上０．５５以下となるように構成されている。比ＳＷＨ／Ｈを０．４０以上とすることで、図３におけるタイヤ子午断面視で、タイヤ最大幅位置からタイヤ径方向最外位置までのタイヤ径方向寸法が過度に大きくなることを抑制することができる。これにより、走行時の入力によって主にショルダー領域Ｓｈの部分が大きく変形することが抑制され、特に最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部に局所的に荷重がかかることが抑制されるため、最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部にクラックが生じることを抑制することができる（作用効果３）。

これに対し、比ＳＷＨ/ＳＨを０．５５以下とすることで、図３におけるタイヤ子午断面視で、タイヤ最大幅位置からタイヤの径方向最外位置までのタイヤ径方向寸法を十分に確保することができる。これにより、タイヤ子午断面視で、トレッド部Ｔからショルダー領域Ｓｈまでの厚みの変化（即ち剛性の変化）を滑らかにすることができる。このような剛性の滑らかな変化によって、特に最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部に局所的に荷重がかかることが抑制されるため、最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部にクラックが生じることを抑制することができる（作用効果４）。

ここで、ＳＷＨ／ＳＨが０．４よりも小さいと、走行時の入力によって主にショルダー領域Ｓｈの部分が大きく変形し、剛性が低下してしまうため、転がり抵抗が悪化してしまう。一方、ＳＷＨ／ＳＨが０．５５よりも大きいと、タイヤ最大幅位置からタイヤの径方向最外位置までのタイヤ径方向寸法を十分に確保できず、ショルダー領域Ｓｈにおけるタイヤ径方向成長量が不十分になる。そのため、特に最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部に局所的に荷重がかかりやすくなることから、最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部におけるクラックの発生を十分に抑制することができない。

本基本形態に係る空気入りタイヤ１０は、規定リムに組み込んで規定内圧の５％を充填した無負荷状態において、図３に示すタイヤ総幅ＳＷが規格中央値以上となるように構成されている。タイヤ総幅ＳＷを規格中央値以上とすること、換言すれば、タイヤ総幅ＳＷをある程度大きくすることにより、タイヤ内空洞の体積を十分に確保し、荷重負荷状態におけるタイヤの撓みを低減することができ、ひいては荷重負荷状態での転がり抵抗を低減することができる（作用効果５）。なお、ＳＷが規格中央値よりも小さい場合、タイヤ内空洞の体積を十分に確保できず、ショルダー領域Ｓｈにおけるタイヤ径方向成長量が不十分になる。そのため、特に最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部に荷重が局所的にかかりやすくなることから、最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部におけるクラックの発生を十分に抑制することができない。

本基本形態に係る空気入りタイヤ１０は、規定リムに組み込んで規定内圧の５％を充填した無負荷状態において、ＳＯＧに対するＣＧの比ＣＧ／ＳＯＧが０．２５以上０．５５以下となるように構成されている。比ＣＧ／ＳＯＧを０．２５以上とすることで、ショルダー領域Ｓｈにおいて十分なタイヤ径方向成長量を確保することができる。その結果、特に最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部に局所的に荷重がかかることが抑制されるため、最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部にクラックが生じることを抑制することができる（作用効果６）。

これに対して、比ＣＧ／ＳＯＧを０．５５以下とすることで、ショルダー領域Ｓｈにおける接地長及び接地幅を十分に小さくし、ひいてはショルダー領域Ｓｈにおける接地面積を十分に小さくすることができる。そのため、トレッド部Ｔの振動等によって励起されるショルダー領域Ｓｈのラグ溝２４内の空気の固有振動に起因する気柱共鳴音を低減し、ひいてはタイヤ騒音を低減することができる（作用効果７）。

ここで、比ＣＧ／ＳＯＧが０．２５よりも小さいと、センター領域Ｃｅのタイヤ径方向成長量と比較してショルダー領域Ｓｈにおけるタイヤ径方向成長量が大きくなりすぎて、ショルダー領域Ｓｈがフラットになりすぎる結果、ショルダー領域Ｓｈにおける接地長及び接地幅が大きくなり、ひいてはショルダー領域Ｓｈにおける接地面積が大きくなる。そのため、トレッド部Ｔの振動等によって励起されるショルダー領域Ｓｈのラグ溝２４内の空気の固有振動に起因する気柱共鳴音が増大し、その結果、タイヤ騒音に関する性能が悪化する。一方、比ＣＧ／ＳＯＧが０．５５よりも大きいと、ショルダー領域Ｓｈにおけるタイヤ径方向成長量が小さすぎて特に最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部に荷重が局所的にかかりやすくなることから、最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部におけるクラックの発生を十分に抑制することができない。

以上に示すように、本実施形態の空気入りタイヤでは、θ、比ＳＷＨ／ＳＨ、ＳＷ、及び比ＣＧ／ＳＯＧ、についてそれぞれ改良を加えることで、上記作用効果１乃至７が相まって、転がり抵抗、タイヤ騒音性能、及び耐クラック性能をバランス良く改善することができる。

≪付加的形態≫
次に、本発明に係る空気入りタイヤの上記基本形態に対して、任意選択的に実施可能な、付加的形態１から５を説明する。

（付加的形態１）
図４は、内圧５０ｋＰａ及び２３０ｋＰａをそれぞれ充填した状態における、最外側周方向主溝２２近傍の拡大図である。図４では、規定リムに組込んで内圧２３０ｋＰａを充填した状態が実線で表され、規定リムに組込んで内圧５０ｋＰａを充填した状態が点線で表されている。

図４に示すように、付加的形態１に係る空気入りタイヤ１０は、規定リムに組込んで内圧５０ｋＰａを充填した状態における最外側周方向主溝２２のタイヤ幅方向寸法をＧＷ５０とし、内圧２３０ｋＰａを充填した状態における最外側周方向主溝２２のタイヤ幅方向寸法をＧＷ２３０としたとき、ＧＷ２３０に対するＧＷ５０の比ＧＷ５０／ＧＷ２３０が、０．９２以上０．９６以下であるように構成されていることが好ましい。ここで、最外側周方向主溝２２のタイヤ幅方向寸法は、最外側周方向主溝２２におけるタイヤ幅方向の内側端部と外側端部との間の寸法（最外側周方向主溝２２が面取りされている場合にはその面取り部分を含むタイヤ幅方向の内側端部と外側端部との間の寸法）によって設定されるものとする。また、最外側周方向主溝２２のタイヤ幅方向寸法は、２つの最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄのタイヤ幅方向寸法の平均値を用いて設定されてもよい。

比ＧＷ５０／ＧＷ２３０を０．９２以上とすることで、内圧充填時において最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部をタイヤ幅方向について十分に変形させることができ、ひいてはショルダー領域Ｓｈにおいて十分なタイヤ径方向成長量を確保することができる。その結果、特に最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部に局所的に荷重がかかることが抑制されるため、最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部にクラックが生じることを抑制することができる。

これに対して、比ＧＷ５０／ＧＷ２３０を０．９６以下とすることで、内圧充填時においてショルダー領域Ｓｈにおける接地長及び接地幅が十分に小さくなり、ひいてはショルダー領域Ｓｈにおける接地面積が十分に小さくなる。そのため、トレッド部Ｔの振動等によって励起されるショルダー領域Ｓｈのラグ溝２４内の空気の固有振動に起因する気柱共鳴音を低減し、ひいてはタイヤ騒音に関する性能を向上させることができる。また、接地面積が過度に増大しないため、荷重負荷状態での転がり抵抗を低減することができる。

ここで、比ＧＷ５０／ＧＷ２３０が０．９２よりも小さいと、内圧充填時における最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部のタイヤ幅方向についての変形量が小さすぎてしまい、ショルダー領域Ｓｈにおいて十分なタイヤ径方向成長量を確保することができないことから、最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部におけるクラックの発生を十分に抑制することができない。一方、ＧＷ５０／ＧＷ２３０が０．９６よりも大きいと、内圧充填時における最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部のタイヤ幅方向についての変形量が大きくなりすぎてしまう結果、接地面積が過度に増大してしまうため、転がり抵抗が増大する。

（付加的形態２）
図１に示すように、規定リムに組み込んで規定内圧の５％を充填した無負荷状態における周方向主溝２２下のキャップトレッドゴム１８ｂの厚さをＵＧＧとすると、付加的形態２に係る空気入りタイヤ１０は、厚さＵＧＧが０．３［ｍｍ］以上１．５［ｍｍ］以下になるように構成されていることが好ましい。ここで、厚さＵＧＧは、周方向主溝２２の溝底のタイヤ幅方向中心位置から、アンダートレッドゴム１８ａまでのタイヤ径方向の寸法とする。

厚さＵＧＧを０．３［ｍｍ］以上とすることで、周方向主溝２２下のキャップトレッドゴム１８ｂを十分に薄くすることができるため、走行時の入力によって周方向主溝２２下のキャップトレッドゴム１８ｂが大きく変形することを抑制することができる。これにより、周方向主溝２２下のキャップトレッドゴム１８ｂにおいて十分な剛性を確保することができることから、転がり抵抗を低減することが可能となる。

これに対して、厚さＵＧＧを１．５［ｍｍ］以下とすることで、周方向主溝２２下のキャップトレッドゴム１８ｂにおけるタイヤ径方向の振動幅を十分に小さくすることができるため、タイヤ騒音を低減することが可能となる。

厚さＵＧＧが０．３［ｍｍ］よりも小さいと、周方向主溝２２下のキャップトレッドゴム１８ｂが薄くなりすぎて周方向主溝２２下のキャップトレッドゴム１８ｂにおいて十分な耐久性能を得ることができないことから、周方向主溝２２近傍の陸部にクラックが発生しやすくなる。一方、ＵＧＧが１．５［ｍｍ］よりも大きいと、周方向主溝２２下のキャップトレッドゴム１８ｂにおける剛性が小さくなりすぎるため、転がり抵抗が増大する。

（付加的形態３）
キャップトレッドゴム１８ｂの硬度をＣＨＳとし、アンダートレッドゴム１８ａの硬度をＵＨＳとすると、付加的形態３に係る空気入りタイヤ１０は、硬度ＣＨＳと硬度ＵＨＳとの差ＣＨＳ−ＵＨＳが、ＪＩＳ硬度で、５より大きく１５よりも小さくなるように構成されていることが好ましい。ここで、ＪＩＳ硬度とは、ＪＩＳＫ６２５３に規定されているように、デュロメータを計測器として用いた方法で測定した値である。

また、本基本形態に係る空気入りタイヤ１０は、６０℃でのキャップトレッドゴム１８ｂのtanδCが６０℃でのアンダートレッドゴム１８ａのtanδUよりも大きくなるように構成されていることが好ましい。

さらに、本基本形態に係る空気入りタイヤ１０は、タイヤ子午断面視において、トレッドゴム１８の断面積ＴＡに対するアンダートレッドゴム１８ａの断面積ＵＡの比ＵＡ／ＴＡが０．２以上０．４以下となるように構成されていることが好ましい。

上記硬さの差ＣＨＳ−ＵＨＳがＪＩＳ硬度で５より大きく１５よりも小さいことで、特にショルダー領域Ｓｈにおいて、車両走行時に路面からキャップトレッドゴム１８ｂに入力があった際にアンダートレッドゴム１８ａが十分に追随して変形することができる。このため、特に最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部に局所的に荷重がかかることが抑制されるため、最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部にクラックが生じることを抑制することができる。

６０℃でのキャップトレッドゴム１８ｂのtanδCが６０℃でのアンダートレッドゴム１８ａのtanδUよりも大きいことにより、転がり抵抗を低減し且つ耐発熱性を強化することができる。

比ＵＡ／ＴＡが０．２以上であることで、トレッドゴム１８においてアンダートレッドゴム１８ａの比率が十分に大きくなり、走行時にベルト１４とキャップトレッドゴム１８ｂとが異なる挙動を示した場合に、アンダートレッドゴム１８ａがこれらの挙動に対して緩衝的な役割を果たすことができる。そのため、タイヤ騒音を低減することが可能となる。

これに対して、比ＵＡ／ＴＡが０．４以下であることで、トレッドゴム１８においてアンダートレッドゴム１８ａの比率が過度に大きくならず、トレッドゴム１８全体において十分な剛性を確保することができるため、転がり抵抗を低減することが可能となる。

比ＵＡ／ＴＡが０．２よりも小さい場合、トレッドゴム１８においてアンダートレッドゴム１８ａの比率が小さくなりすぎてしまう結果、走行時にベルト１４とキャップトレッドゴム１８ｂとが異なる挙動を示した場合に、アンダートレッドゴム１８ａがこれらの挙動に対して緩衝的な役割を果たすことができない。そのため、タイヤ騒音が増大する。また、トレッドゴム１８においてキャップトレッドゴム１８ｂの比率が大きくなりすぎてしまう結果、トレッドゴム１８の剛性が増加することで接地面積が小さくなり、転動中の接地圧が上昇するため、転がり抵抗が増大する。

一方、比ＵＡ／ＴＡが０．４よりも大きい場合、トレッドゴム１８において比較的柔らかいアンダートレッドゴム１８ａの比率が大きくなりすぎてしまい、トレッドゴム１８全体において十分な剛性を確保することができない。そのため、特に、局所的に荷重がかかりやすい最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部において十分な耐久性能を確保することができないことから、最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部においてクラックが発生しやすくなる。

（付加的形態４）
図５は、ベルトカバー１６の歪みに対する、センター領域Ｃｅ及びショルダー領域Ｓｈの各々に加わる応力の関係を示す図である。図５に示すように、規定リムに組み込んで規定内圧の５％を充填した無負荷状態で、ベルトカバー１６がその全長の１％歪んだ場合にセンター領域Ｃｅに加わる応力とベルトカバー１６がその全長の３％歪んだ場合にセンター領域Ｃｅに加わる応力とによるセンター領域Ｃｅにおける応力の傾きをＣＳとし、ベルトカバー１６がその全長の１％歪んだ場合にショルダー領域Ｓｈに加わる応力とベルトカバー１６がその全長の３％歪んだ場合にショルダー領域Ｓｈに加わる応力とによるショルダー領域Ｓｈにおける応力の傾きをＳＳとしたとき、付加的形態４に係る空気入りタイヤ１０は、比ＣＳ／ＳＳが２以上３以下であるように構成されていることが好ましい。ここで、斯かる応力の傾きＣＳ及びＳＳがそれぞれ小さいほど、その領域におけるベルトカバー１６による拘束が弱くなり、各領域に応力が加わった場合に、その領域が歪みやすく、その領域における変形量が大きくなる。また、斯かる応力の傾きＣＳ及びＳＳがそれぞれ大きいほど、その領域におけるベルトカバー１６による拘束が強くなり、各領域に応力が加わった場合に、その領域が歪みにくく、その領域における変形量が小さくなる。

比ＣＳ／ＳＳが２以上であることで、ベルトカバー１６によるショルダー領域Ｓｈの拘束を十分に弱くすることができるため、センター領域Ｃｅのタイヤ径方向成長量に対してショルダー領域Ｓｈにおいて十分なタイヤ径方向成長量を確保することができる。その結果、特に最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部に局所的に荷重がかかることが抑制されるため、最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部にクラックが生じることを抑制することができる。

これに対して、比ＣＳ／ＳＳが３以下であることで、ベルトカバー１６によるショルダー領域Ｓｈの拘束が過度に弱くならず、トレッド部Ｔにおいて十分な剛性を確保することができるため、転がり抵抗を低減することが可能となる。

比ＣＳ／ＳＳが２より小さい場合、ベルトカバー１６によるショルダー領域Ｓｈの拘束が強くなりすぎるため、センター領域Ｃｅのタイヤ径方向成長量に対してショルダー領域Ｓｈにおいて十分なタイヤ径方向変形量が得られない。その結果、特に最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部に荷重が局所的にかかりやすくなることから、最外側周方向主溝２２ａ及び２２ｄ近傍の陸部におけるクラックの発生を十分に抑制することができない。

一方で、比ＣＳ／ＳＳが３より大きい場合、ベルトカバー１６によるショルダー領域Ｓｈの拘束が弱くすぎて、センター領域Ｃｅのタイヤ径方向成長量に対してショルダー領域Ｓｈのタイヤ径方向成長量が大きくなりすぎる。そのため、ショルダー領域Ｓｈがフラットになりすぎる結果、ショルダー領域Ｓｈにおける接地長及び接地幅が大きくなり、ひいてはショルダー領域Ｓｈにおける接地面積が大きくなる。そのため、トレッド部Ｔの振動等によって励起されるショルダー領域Ｓｈのラグ溝２４内の空気の固有振動に起因する気柱共鳴音が増大し、その結果、タイヤ騒音に関する性能が悪化する。

（付加的形態５）
センター領域Ｃｅの面積に対するトレッド面内の第一細溝２６ａ、２６ｂ及び第二細溝２８の溝面積比をＧＲとすると、付加的形態５に係る空気入りタイヤ１０は、溝面積比ＧＲが０．０２以上０．０７以下であるように構成されていることが好ましい。

溝面積比ＧＲが０．０２以上であることで、内圧充填時においてセンター領域Ｃｅにおける接地面積が十分に小さくなる。そのため、トレッド部Ｔの振動等によって励起されるセンター領域Ｃｅの第一細溝２６ａ、２６ｂ及び第二細溝２８内の空気の固有振動に起因する気柱共鳴音を低減し、ひいてはタイヤ騒音を低減することができる。

これに対し、溝面積比ＧＲが０．０７以下であることで、センター領域Ｃｅにおける接地面積を十分に低減することができるため、転がり抵抗を低減することが可能となる。

溝面積比ＧＲが０．０２よりも小さいと、第一細溝２６ａ、２６ｂ付近のブロックの剛性が高くなり、トレッド部Ｔにおけるタイヤ径方向変形量が小さくなるため、トレッド部Ｔが変形しづらくなり、トレッド部Ｔの発熱が増えてしまうことから、転がり抵抗を低減させることができない。一方、溝面積比ＧＲが０．０７よりも大きいと、内圧充填時においてセンター領域Ｃｅにおける接地面積が大きくなりすぎてしまうため、トレッド部Ｔの振動等によって励起されるセンター領域Ｃｅにおける第一細溝２６ａ、２６ｂ及び第二細溝２８の内の空気の固有振動に起因する気柱共鳴音が増大し、その結果、タイヤ騒音が増大する。

ここで、第一細溝２６ａ、２６ｂ及び第二細溝２８は、各リブについて合計で７０〜１２０個配置されることが好ましい。また、第二細溝２８のように溝が途中で分断されている場合は、その途中で分断されている溝のカウント数×０．５を溝の本数としてもよい。

≪実施例≫
タイヤサイズを１８５／６０Ｒ１５８４Ｈとし、図１、３に示すタイヤ子午断面形状及び図２に示すトレッドパターンを有する実施例１乃至６の空気入りタイヤ、並びに従来例の空気入りタイヤを作製した。なお、これらの空気入りタイヤの細部の諸条件については、以下の表１、２に示すとおりである。

このように作製した、実施例１乃至６に係る空気入りタイヤ及び従来例に係る空気入りタイヤを規定リムに組んで、最大負荷能力の６６％の荷重（３３０ｋｇ）を負荷して、排気量（１３００ｃｃ）の試験車両に装着し、以下の要領に従い、転がり抵抗、タイヤ騒音及びグルーブクラックについての評価を行った。

（転がり抵抗に関する性能）
ＩＳＯ２８５８０に準拠したフォース法により、各試験タイヤについて転がり抵抗を測定した。そして、この測定結果に基づいて従来例を基準（１００）とした指数評価を行った。この評価は、指数が大きいほど、転がり抵抗に関する性能が高いことを示す。

（タイヤ騒音に関する性能）
ＩＳＯ１０８４４：１９９４の規定を満たした路面を走行した際の車外通過音の大きさによって評価した。具体的には、各試験タイヤを装着した試験車両を、テストコースにて速度５０ｋｍ／ｈで走行させて車両の幅方向における両側からタイヤノイズを８回測定し、その平均値を算出した。そして、この測定結果を、従来例を基準（１００）とした指数評価を行った。このタイヤ騒音に関する指数は音圧レベル差を示すため、この指数が小さいほどタイヤ騒音に関して優れた結果を示すことを意味する。

（耐クラック性能）
各試験タイヤについて耐クラック性能を評価した。具体的には、各試験タイヤを規定リムに組み付け、内圧５０ｋＰａ、温度５０℃、オゾン濃度１００ｐｐｈｍの環境下で３日間８時間ずつ暴露させた後、最終的に発生したクラックの数をカウントした。そして、この測定結果を、従来例を基準（１００）とした指数評価を行った。この評価は、指数が大きいほど、耐クラック性能が高いことを示す。

表１、２によれば、本発明の技術的範囲に属する（即ち、θ、比ＳＷＨ／ＳＨ、タイヤ総幅ＳＷ及び比ＣＧ／ＳＯＧの関係、比ＧＷ５０／ＧＷ２３０の関係、周方向主溝２２下のキャップトレッドゴム１８ｂの厚さＵＧＧの関係、硬度の差ＣＨＳ−ＵＨＳ、tanδC、tanδU及び比ＵＡ／ＴＡの関係、比ＣＳ／ＳＳの関係、並びに比ＧＲの関係について改良を加えた）実施例１から６の空気入りタイヤについては、いずれも、本発明の技術的範囲に属しない、従来例の空気入りタイヤに比べて、転がり抵抗性能と、タイヤ騒音性能と、耐クラック性能と、がバランス良く改善されていることがわかる。

１０空気入りタイヤ
１２カーカス
１４ベルト
１６ベルトカバー
１８トレッドゴム
２２周方向主溝
Ｃｅセンター領域
Ｓｈショルダー領域
ＣＬタイヤ赤道面
Ｔトレッド部

Claims

アンダートレッドゴムとキャップトレッドゴムとを含むトレッドゴムを備えるとともに、前記トレッドゴムの表面にタイヤ周方向に延在する少なくとも２本の周方向主溝が形成された空気入りタイヤであって、
前記少なくとも２本の周方向主溝の合計幅は、規定リムに組み込んで規定内圧を充填した最大負荷能力の７０％の荷重負荷状態における接地幅の１５％以上であり、
規定リムに組み込んで規定内圧の５％の内圧を充填した無負荷状態のタイヤ子午断面視において、タイヤ赤道面におけるタイヤ表面の点をＰ０とし、タイヤ幅方向位置が前記空気入りタイヤのベルトのタイヤ幅方向最外側位置のタイヤ幅方向位置に等しい前記トレッドゴムの表面のプロファイルライン上の点をＰ１とした場合に前記点Ｐ０と前記点Ｐ１とを結ぶ線分のタイヤ幅方向に対してなす角度をθとし、タイヤ断面高さをＳＨとし、タイヤ最大幅位置までのタイヤ径方向高さをＳＷＨとしたとき、
θが４°以上７°以下であり、
比ＳＷＨ／ＳＨが０．４以上０．５５以下であり、
タイヤ総幅ＳＷが規格中央値以上であり、
前記周方向主溝のうちタイヤ幅方向最外側に位置する最外側周方向主溝のタイヤ幅方向外側の端部よりもタイヤ幅方向内側のタイヤ幅方向領域をセンター領域とするとともに、前記端部から前記点Ｐ１までのタイヤ幅方向領域をショルダー領域とし、さらに、前記ショルダー領域のうち、前記端部から前記点Ｐ１までのタイヤ幅方向寸法の０．３倍の寸法を有し且つ前記点Ｐ１を含む領域をショルダー外領域とし、無負荷状態において内圧を５０ｋＰａから２３０ｋＰａとした際に前記センター領域と前記ショルダー外領域とにおけるタイヤ径方向成長量をそれぞれＣＧ及びＳＯＧとしたとき、比ＣＧ／ＳＯＧが０．２５以上０．５５以下であることを特徴とする、空気入りタイヤ。
無負荷状態において、５０ｋＰａの内圧を充填したときの前記最外側周方向主溝の幅をＧＷ５０とし、２３０ｋＰａの内圧を充填したときの前記最外側周方向主溝の幅をＧＷ２３０とした場合、比ＧＷ２３０／ＧＷ５０は、０．９２以上０．９６以下である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
規定内圧の５％を充填した無負荷状態における、前記周方向主溝の溝底のタイヤ幅方向中心位置から前記アンダートレッドゴムまでのタイヤ径方向の寸法を前記周方向主溝下の前記キャップトレッドゴムの厚さＵＧＧとすると、前記厚さＵＧＧは、０．３［ｍｍ］以上１．５［ｍｍ］以下である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
前記キャップトレッドゴムの硬度ＣＨＳと前記アンダートレッドゴムの硬度ＵＨＳとの差ＣＨＳ−ＵＨＳが、ＪＩＳ硬度で、５より大きく１５よりも小さく、
６０℃での前記キャップトレッドゴムのｔａｎδＣは、６０℃での前記アンダートレッドゴムのｔａｎδＵよりも大きく、
規定内圧の５％を充填した無負荷状態のタイヤ子午断面視における、前記トレッドゴムの断面積ＴＡに対する前記アンダートレッドゴムの断面積ＵＡの比ＵＡ／ＴＡは、０．２以上０．４以下である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
前記ベルトを覆う少なくとも１層のベルトカバーをさらに備え、
規定リムに組み込んで規定内圧の５％を充填した無負荷状態で、前記ベルトカバーがその全長の１％歪んだ場合に前記センター領域に加わる応力と前記ベルトカバーがその全長の３％歪んだ場合に前記センター領域に加わる応力とによる前記センター領域における応力の傾きをＣＳとし、前記ベルトカバーがその全長の１％歪んだ場合に前記ショルダー領域に加わる応力と前記ベルトカバーがその全長の３％歪んだ場合に前記ショルダー領域に加わる応力とによる前記ショルダー領域における応力の傾きをＳＳとしたとき、比ＣＳ／ＳＳが２以上３以下である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
前記最外側周方向主溝からタイヤ幅方向に対して傾斜してタイヤ幅方向内側に延在して前記周方向主溝に連通する第一細溝と、
前記周方向主溝からタイヤ幅方向に対して傾斜してタイヤ幅方向内側に延在して陸部内で終端する第二細溝と、
が前記センター領域に形成されており、
前記センター領域の面積に対する前記第一細溝及び前記第二細溝の溝面積比をＧＲとすると、前記溝面積比ＧＲは、０．０２以上０．０７以下である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。