JP2021041821A - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】耐摩耗性への影響を考慮しつつ、転がり抵抗の低減が達成された、重荷重用空気入りタイヤ２の提供。【解決手段】このタイヤ２は、ベース部３０と、ベース部３０の径方向外側に位置するキャップ部３２とを有するトレッド４と、トレッド４の端に連なる一対のサイドウォール６と、径方向において、トレッド４の内側に位置するベルト１０とを備える。トレッド４に、少なくとも３本の周方向溝２６が刻まれることにより軸方向に並列した少なくとも４本の陸部２８が構成される。軸方向において、外側に位置する陸部２８ｓの外縁３４の部分に、ベース部３０が露出し、ベース部３０がキャップ部３２の損失正接よりも低い損失正接を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、重荷重用空気入りタイヤに関する。

タイヤにおいて、トレッドの径方向外側部分は、耐摩耗性が考慮された架橋ゴムからなるキャップ部で構成される。キャップ部の径方向内側には、低発熱性の架橋ゴムからなるベース部が設けられる。耐摩耗性の向上と転がり抵抗の低減とを達成するために、ベース部とキャップ部とで構成されるトレッドについて、様々な検討が行われている（例えば、下記の特許文献１）。

特開２０１３−４３６０９号公報

トラック、バス等の車両に装着される重荷重用空気入りタイヤでは、トレッドは大きなボリュームを有する。このため、このトレッドにおける発熱を抑えることができれば、転がり抵抗の低減を図ることができる。

このタイヤのトレッドは、周方向溝によって区画された複数の陸部を有する。これら陸部のうち、軸方向において外側に位置するショルダー陸部は、他の陸部に比べて、ショルダー周方向溝のゲーピングにより動きやすい。ショルダー陸部における発熱を抑えることができれば、転がり抵抗を効果的に低減できる見込みがある。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、耐摩耗性への影響を考慮しつつ、転がり抵抗の低減が達成された、重荷重用空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る重荷重用空気入りタイヤは、ベース部と、前記ベース部の径方向外側に位置するキャップ部とを有するトレッドと、前記トレッドの端に連なる一対のサイドウォールと、径方向において、前記トレッドの内側に位置するベルトとを備える。前記トレッドに、少なくとも３本の周方向溝が刻まれることにより軸方向に並列した少なくとも４本の陸部が構成される。前記少なくとも３本の周方向溝のうち、軸方向において、外側に位置する周方向溝がショルダー周方向溝であり、前記ショルダー周方向溝の内側に位置する周方向溝がミドル周方向溝である。前記少なくとも４本の陸部のうち、軸方向において、外側に位置する陸部がショルダー陸部であり、前記ショルダー陸部の内側に位置する陸部がミドル陸部である。前記ショルダー陸部の外縁部分に、前記ベース部が露出し、前記ベース部が前記キャップ部の損失正接よりも低い損失正接を有する。

好ましくは、この重荷重用空気入りタイヤでは、前記ショルダー陸部のうち、前記ベルトと重複する部分は、前記ベース部と、前記キャップ部とを含む。

好ましくは、この重荷重用空気入りタイヤでは、前記ショルダー陸部の外縁から、前記ショルダー陸部の外面における、前記ベース部と前記キャップ部との境界までの軸方向距離の、前記ショルダー陸部の軸方向幅に対する比率は５％以上５０％以下である。

好ましくは、この重荷重用空気入りタイヤでは、タイヤの断面において、前記ショルダー陸部に含まれる前記ベース部の断面積の、前記ショルダー陸部の断面積に対する比率は３０％以上６０％以下である。

好ましくは、この重荷重用空気入りタイヤでは、前記ショルダー周方向溝の底を通り、前記ショルダー陸部の外面に沿って延びる直線をショルダー陸部基準線としたとき、前記ショルダー陸部の軸方向幅が半分になる位置における、前記ショルダー陸部基準線から前記ベース部と前記キャップ部との境界までの径方向距離の、前記ショルダー陸部基準線から前記ショルダー陸部の外面までの径方向距離に対する比率は、２０％以上６０％以下である。

好ましくは、この重荷重用空気入りタイヤでは、前記ミドル周方向溝の底と、前記ショルダー周方向溝の底と、を通る直線をミドル陸部基準線としたとき、前記ミドル陸部の軸方向幅が半分になる位置における、前記ミドル陸部基準線から前記ベース部と前記キャップ部との境界までの径方向距離の、前記ミドル陸部基準線から前記ミドル陸部の外面までの径方向距離に対する比率は、６０％以下である。

好ましくは、この重荷重用空気入りタイヤでは、前記ベース部と前記キャップ部との境界が前記ショルダー陸部の外面に対してなす角度は７０°以上９０°以下である。

好ましくは、この重荷重用空気入りタイヤでは、前記ショルダー陸部において、前記ベース部と前記キャップ部との境界は、前記ショルダー陸部の外面に沿って延びる平坦部と、前記平坦部から前記ショルダー陸部の外面に向かって延びる湾曲部とを含む。

好ましくは、この重荷重用空気入りタイヤでは、前記サイドウォールの外端は、径方向において、前記平坦部よりも外側に位置する。

好ましくは、この重荷重用空気入りタイヤでは、前記ショルダー陸部の軸方向幅は、前記ミドル陸部の軸方向幅と同等である、又は、前記ミドル陸部の軸方向幅よりも広い。

好ましくは、この重荷重用空気入りタイヤでは、正規リムに組み込み、内圧を正規内圧に調整し、キャンバー角を０°として路面に接触させて、正規荷重の５０％の荷重を負荷した状態において、前記ショルダー陸部の外面に露出した前記ベース部は前記路面と接触しない。

本発明の重荷重用空気入りタイヤでは、耐摩耗性への影響を考慮しつつ、転がり抵抗の低減が達成される。

図１は、本発明の一実施形態に係る重荷重用空気入りタイヤの一部が示された断面図である。 図２は、タイヤのショルダー陸部が示された断面図である。 図３は、タイヤのミドル陸部が示された断面図である。

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。

本発明においては、タイヤを正規リムに組み込み、タイヤの内圧が正規内圧に調整され、このタイヤに荷重がかけられていない状態は、正規状態と称される。本発明では、特に言及がない限り、タイヤ各部の寸法及び角度は、正規状態で測定される。

正規リムとは、タイヤ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。

正規内圧とは、タイヤ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。

正規荷重とは、タイヤ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「最大負荷能力」、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。

図１は、本発明の一実施形態に係る重荷重用空気入りタイヤ２（以下、単に「タイヤ２」と称することがある。）の一部を示す。このタイヤ２は、トラック、バス等の車両に装着される。

図１は、タイヤ２の回転軸を含む平面に沿った、このタイヤ２の断面の一部を示す。この図１において、左右方向はタイヤ２の軸方向であり、上下方向はタイヤ２の径方向である。この図１の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ２の周方向である。

このタイヤ２は、トレッド４、一対のサイドウォール６、一対のビード（図示されず）、カーカス８、ベルト１０、一対のクッション層１２、及びインナーライナー１４を備える。

トレッド４は、その外面１６、すなわちトレッド面１６において路面と接触する。トレッド４は、路面と接触するトレッド面１６を有する。

符号ＰＥは、トレッド面１６の端である。タイヤ２において、外観上、トレッド面１６の端ＰＥの識別が不能な場合には、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゜としトレッド４を平面に接触させて得られる接地面の軸方向外側端がトレッド面１６の端ＰＥとして定められる。

図１において、両矢印ＷＴはトレッド面１６の軸方向幅である。トレッド面１６の軸方向幅ＷＴは、一方のトレッド面１６の端ＰＥから他方のトレッド面１６の端ＰＥまでの軸方向距離で表される。

それぞれのサイドウォール６は、トレッド４の端に連なる。サイドウォール６は、トレッド４の端から径方向内向きに延びる。サイドウォール６は、架橋ゴムからなる。

カーカス８は、トレッド４及びサイドウォール６の内側に位置する。図示されないが、カーカス８は一方のビードと他方のビードとを架け渡す。このカーカス８は、ラジアル構造を有する。カーカス８は、少なくとも１枚のカーカスプライ１８を備える。このタイヤ２のカーカス８は、１枚のカーカスプライ１８からなる。

図示されないが、カーカスプライ１８は並列された多数のカーカスコードを含む。このタイヤ２では、カーカスコードの材質はスチールである。

ベルト１０は、径方向において、トレッド４の内側に位置する。このベルト１０は、カーカス８の径方向外側に位置する。ベルト１０は、カーカス８に積層される。

ベルト１０は、径方向に積層された複数の層２０で構成される。このタイヤ２のベルト１０は、４枚の層２０で構成される。このタイヤ２では、ベルト１０を構成する層２０の数に特に制限はない。ベルト１０の構成は、タイヤ２の仕様が考慮され適宜決められる。

図示されないが、それぞれの層２０は並列された多数のベルトコードを含む。それぞれのベルトコードは赤道面に対して傾斜する。ベルトコードの材質はスチールである。

このタイヤ２では、４枚の層２０のうち、第一層２０Ａと第三層２０Ｃとの間に位置する第二層２０Ｂが最大の軸方向幅を有する。径方向において最も外側に位置する第四層２０Ｄが、最小の軸方向幅を有する。

図１に示されるように、第二層２０Ｂ及び第三層２０Ｃの端部はそれぞれゴム層２２で覆われる。このタイヤ２では、第二層２０Ｂの端部と第三層Ｃの端部との間に、計２枚のゴム層２２からなるエッジ部材２４が挟み込まれる。これにより、第三層２０Ｃの端部は、径方向外向きに迫り上げられ、第二層２０Ｂの端部から引き離して配置される。このエッジ部材２４は架橋ゴムからなる。

それぞれのクッション層１２は、ベルト１０の端部において、このベルト１０とカーカス８との間に位置する。クッション層１２は、架橋ゴムからなる。

インナーライナー１４は、カーカス８の内側に位置する。インナーライナー１４は、タイヤ２の内面を構成する。インナーライナー１４は、空気遮蔽性に優れた架橋ゴムからなる。

このタイヤ２のトレッド４は、周方向に連続して延びる溝２６、すなわち、周方向溝２６によって区画された複数の陸部２８を有する。このタイヤ２では、軸方向に並列した、少なくとも３本の周方向溝２６がトレッド４に刻まれる。これにより、トレッド４には、軸方向に並列した、少なくとも４本の陸部２８が構成される。図１に示されたタイヤ２では、４本の周方向溝が刻まれ、５本の陸部２８がトレッド４に構成される。

４本の周方向溝２６のうち、軸方向において外側に位置する周方向溝２６ｓ、すなわち、トレッド面１６の端ＰＥに近い周方向溝２６ｓがショルダー周方向溝である。このショルダー周方向溝２６ｓの軸方向内側に位置する周方向溝２６ｍが、ミドル周方向溝である。このタイヤ２では、４本の周方向溝２６は、一対のショルダー周方向溝２６ｓと、一対のミドル周方向溝２６ｍとで構成される。なお、このタイヤ２のトレッド４に５本以上の周方向溝２６が刻まれ、ミドル周方向溝２６ｍの軸方向内側にさらに別の周方向溝が設けられる場合には、この周方向溝がクラウン周方向溝と称される。

図１において、両矢印ＧＭはミドル周方向溝２６ｍの溝幅である。溝幅ＧＭは、ミドル周方向溝２６ｍの一方の縁から他方の縁までの最短距離により表される。両矢印ＤＭは、ミドル周方向溝２６ｍの深さである。両矢印ＧＳは、ショルダー周方向溝２６ｓの溝幅である。溝幅ＧＳは、ショルダー周方向溝２６ｓの一方の縁から他方の縁までの最短距離により表される。両矢印ＤＳは、ショルダー周方向溝２６ｓの深さである。周方向溝２６の縁は、陸部２８の縁でもある。

このタイヤ２では、排水性及びトラクション性能への貢献の観点から、ミドル周方向溝２６ｍの溝幅ＧＭはトレッド面１６の軸方向幅ＷＴの１〜１０％が好ましい。このミドル周方向溝２６ｍの深さＤＭは、１３〜２５ｍｍが好ましい。

このタイヤ２では、排水性及びトラクション性能への貢献の観点から、ショルダー周方向溝２６ｓの溝幅ＧＳはトレッド面１６の軸方向幅ＷＴの１〜１０％が好ましい。ショルダー周方向溝２６ｓの深さＤＳは、１３〜２５ｍｍが好ましい。

前述したように、このタイヤ２では、４本の周方向溝２６がトレッド４に刻まれることにより、このトレッド４には５本の陸部２８が構成される。これら陸部２８は、周方向に延びる。陸部２８は、周方向に連続して延びる凸条で構成されてもよく、周方向に間隔をあけて配置された多数のブロックで構成されてもよい。

５本の陸部２８のうち、軸方向において外側に位置する陸部２８ｓ、すなわち、トレッド面１６の端ＰＥを含む陸部２８ｓがショルダー陸部である。軸方向において、このショルダー陸部２８ｓの内側に位置する陸部２８ｍが、ミドル陸部である。軸方向において、このミドル陸部２８ｍの内側に位置する陸部２８ｃが、クラウン陸部である。図示されないが、このタイヤ２では、クラウン陸部２８ｃが赤道上に位置する。

図１において、両矢印ＷＣはクラウン陸部２８ｃの軸方向幅である。この幅ＷＣは、クラウン陸部２８ｃの一方の縁から他方の縁までの軸方向距離により表される。両矢印ＷＭは、ミドル陸部２８ｍの軸方向幅である。この幅ＷＭは、ミドル陸部２８ｍの一方の縁から他方の縁までの軸方向距離により表される。両矢印ＷＳは、ショルダー陸部２８ｓの軸方向幅である。この幅ＷＳは、ショルダー陸部２８ｓの一方の縁から他方の縁までの軸方向距離により表される。

このタイヤ２では、５本の陸部２８は、クラウン陸部２８ｃと、一対のミドル陸部２８ｍと、一対のショルダー陸部２８ｓとで構成される。クラウン陸部２８ｃとミドル陸部２８ｍとの間はミドル周方向溝２６ｍである。ミドル陸部２８ｍとショルダー陸部２８ｓとの間は、ショルダー周方向溝２６ｓである。

このタイヤ２では、軸方向において、ミドル周方向溝２６ｍとショルダー周方向溝２６ｓとの間に、ベルトの第四層２０Ｄの端が位置する。ベルトの第一層２０Ａ、第二層２０Ｂ及び第三層２０Ｃの端は、軸法呼応において、ショルダー周方向溝２６ｓの外側に位置する。

図１において、符号ＲＨｓはショルダー陸部２８ｓの軸方向幅ＷＳが半分になる、このショルダー陸部２８ｓの外面上の位置である。このタイヤ２では、第二層２０Ｂの端、すなわち、ベルト１０の端は、軸方向において、位置ＲＨｓの外側に位置する。このベルト１０の端が、軸方向において、位置ＲＨｓの内側に位置してもよい。具体的には、ベルト１０の端は、軸方向において、位置ＲＨｓから内側に５ｍｍの位置から、この位置ＲＨｓから外側に５ｍｍの位置までの範囲に配置される。

トレッド４は、ベース部３０と、キャップ部３２とを有する。ベース部３０は、トレッド４の径方向内側部分を構成する。ベース部３０は、ベルト１０を覆う。キャップ部３２は、ベース部３０の径方向外側に位置する。キャップ部３２は、ベース部３０に積層される。

このタイヤ２のトレッド４は架橋ゴムからなる。トレッド４の一部をなすキャップ部３２は耐摩耗性及びグリップ性能が考慮された架橋ゴムからなる。このトレッド４の他の一部をなすベース部３０は、低発熱性の架橋ゴムからなる。

このタイヤ２のクラウン陸部２８ｃでは、ベース部３０全体がキャップ部３２で覆われる。ミドル陸部２８ｍにおいても、ベース部３０全体がキャップ部３２で覆われる。ショルダー陸部２８ｓにおいては、ベース部３０の一部がキャップ部３２で覆われ、ベース部３０の残りの部分はキャップ部３２で覆われず、タイヤの外面に露出する。図１に示されるように、このタイヤ２では、ショルダー陸部２８ｓの外縁３４の部分に、ベース部３０が露出する。

前述したように、ベース部３０は低発熱性の架橋ゴムからなる。このタイヤ２では、ベース部３０の損失正接（ｔａｎδとも称される。）はキャップ部３２の損失正接よりも低い。言い換えれば、ベース部３０はキャップ部３２の損失正接よりも低い損失正接を有する。

このタイヤ２では、損失正接（ｔａｎδとも称される。）は、ＪＩＳ Ｋ６３９４の規定に準拠し、粘弾性スペクトロメーターを用いて下記の条件にて測定される。
初期歪み＝１０％
振幅＝±１％
周波数＝１０Ｈｚ
変形モード＝引張
測定温度＝７０℃

このタイヤ２では、ショルダー陸部２８ｓに含まれるベース部３０のボリュームは、ベース部３０全体がキャップ部３２で覆われたショルダー陸部を有する、従来タイヤに比べて大きい。ベース部３０はキャップ部３２の損失正接よりも低い損失正接を有するので、このタイヤ２のショルダー陸部２８ｓでは変形に伴う発熱が従来タイヤに比べて抑えられる。このショルダー陸部２８ｓは、タイヤ２の転がり抵抗の低減に貢献する。

前述したように、タイヤ２はトレッド面１６において路面と接触する。高い荷重（例えば、正規荷重）がタイヤ２に作用すれば、トレッド面１６の端ＰＥの部分、すなわち、ショルダー陸部２８ｓの外縁３４の部分が路面と接触する。しかしタイヤ２に作用する荷重が低い場合、タイヤ２と路面との接地幅は狭まり、ショルダー陸部２８ｓの外縁３４の部分は路面と接触しない。つまり、ショルダー陸部２８ｓの外縁３４の部分は、常時、路面と接触するわけではない。

このタイヤ２のトレッド４は、ショルダー陸部２８ｓの外縁３４の部分にベース部３０が露出するように構成される。このタイヤ２では、露出したベース部３０による耐摩耗性への影響が抑えられる。前述したように、このタイヤ２のショルダー陸部２８ｓはタイヤ２の転がり抵抗の低減に貢献する。このタイヤ２では、耐摩耗性への影響を考慮しつつ、転がり抵抗の低減が達成される。

前述したように、このタイヤ２では、ベース部３０の損失正接はキャップ部３２の損失正接よりも低い。具体的には、キャップ部３２の損失正接をＬＴｃで表し、ベース部３０の損失正接をＬＴｂで表した場合、キャップ部３２の損失正接ＬＴｃと、ベース部３０の損失正接ＬＴｂとの差（ＬＴｃ−ＬＴｂ）は０．０２以上が好ましい。このタイヤ２では、ベース部３０が転がり抵抗の低減に貢献する。この観点から、この損失正接の差（ＬＴｃ−ＬＴｂ）は０．０６以上がより好ましい。

このタイヤ２では、ベース部３０が転がり抵抗の低減に貢献できる観点から、ベース部３０の損失正接ＬＴｂは０．０６以下が好ましく、０．０４以下がより好ましい。なお、ベース部３０の損失正接ＬＴｂは低いほど好ましいので、この損失正接ＬＴｂの好ましい下限は設定されない。

このタイヤ２では、耐摩耗性への影響を考慮しつつ、転がり抵抗の低減を図れる観点から、キャップ部３２の損失正接ＬＴｃは０．０８以上が好ましく、０．１０以上がより好ましい。このキャップ部３２の損失正接ＬＴｃは、０．２２以下が好ましく、０．２０以下がより好ましい。

図１において、符号ＰＢは、トレッド面１６、具体的には、ショルダー陸部２８ｓの外面における、ベース部３０とキャップ部３２との境界を表す。ショルダー陸部２８ｓの外面における、ベース部３０とキャップ部３２との境界ＰＢは、ベース部３０とキャップ部３２との境界３６の端である

このタイヤ２では、ベース部３０とキャップ部３２との境界３６はショルダー陸部２８ｓの外面に露出する。このタイヤ２では、ショルダー陸部２８ｓの外面のうち、外縁３４から境界ＰＢまでの部分はベース部３０からなり、この境界ＰＢからショルダー陸部２８ｓの内縁３８までの部分はキャップ部３２からなる。

図１に示されるように、ベルト１０の端は、軸方向において、ショルダー陸部２８ｓの外面における、ベース部３０とキャップ部３２との境界ＰＢよりも内側に位置する。このタイヤ２では、ショルダー陸部２８ｓのうち、径方向においてベルト１０と重複する部分は、ベース部３０とキャップ部３２とを含む。

このタイヤ２では、トレッド４のうち、ベルト１０で補強された部分は、ベース部３０の径方向外側に、耐摩耗性が考慮されたキャップ部３２が位置する。このタイヤ２は、ショルダー陸部２８ｓの外縁３４の部分にベース部３０を露出させているにもかかわらず、良好な耐摩耗性を有する。この観点から、ショルダー陸部２８ｓのうち、ベルト１０と重複する部分は、ベース部３０とキャップ部３２とを含むのが好ましい。このベルト１０と重複する部分は、ベース部３０及びキャップ部３２からなるのがより好ましい。

図１において、両矢印ａは、ショルダー陸部２８ｓの外縁３４から、ショルダー陸部２８ｓの外面における、ベース部３０とキャップ部３２との境界ＰＢまでの軸方向距離である。

このタイヤ２では、ショルダー陸部２８ｓの外縁３４から、ショルダー陸部２８ｓの外面における、ベース部３０とキャップ部３２との境界ＰＢまでの軸方向距離ａの、ショルダー陸部２８ｓの軸方向幅ＷＳに対する比率（ａ／ＷＳ）は、５％以上が好ましく、５０％以下が好ましい。

比率（ａ／ＷＳ）が５％以上に設定されることにより、ショルダー陸部２８ｓに含まれるベース部３０のボリュームが確保される。このショルダー陸部２８ｓは、転がり抵抗の低減に貢献する。この観点から、この比率（ａ／ＷＳ）は１０％以上がより好ましい。

比率（ａ／ＷＳ）が５０％以下に設定されることにより、ショルダー陸部２８ｓに含まれるベース部３０が過剰に露出することが抑えられる。このタイヤ２では、このショルダー陸部２８ｓによる耐摩耗性への影響が効果的に抑えられる。この観点から、この比率（ａ／ＷＳ）は４０％以下がより好ましい。

図１において、符号ＬＳの実線は、ショルダー周方向溝２６ｓの底を通り、ショルダー陸部２８ｓの外縁３４と内縁３８とを結ぶ直線と平行な直線である。この直線ＬＳは、ショルダー陸部基準線である。このタイヤ２では、このショルダー陸部基準線ＬＳから突出する部分がショルダー陸部２８ｓである。

このタイヤ２では、図１に示された断面において、ショルダー陸部２８ｓに含まれるベース部３０の断面積Ａｂの、このショルダー陸部２８ｓの断面積Ａｓに対する比率（Ａｂ／Ａｓ）は、３０％以上が好ましく、６０％以下が好ましい。

比率（Ａｂ／Ａｓ）が３０％以上に設定されることにより、ショルダー陸部２８ｓに含まれるベース部３０のボリュームが確保される。このショルダー陸部２８ｓは、転がり抵抗の低減に貢献する。この観点から、この比率（Ａｂ／Ａｓ）は３５％以上がより好ましい。

比率（Ａｂ／Ａｓ）が６０％以下に設定されることにより、ショルダー陸部２８ｓに含まれるベース部３０のボリュームが適切に維持される。摩耗により露出する面に占めるベース部３０の割合が適正に抑えられる。このタイヤ２では、ショルダー陸部２８ｓの早期摩耗が防止される。この観点から、この（Ａｂ／Ａｓ）は５５％以下がより好ましい。

このタイヤ２では、ショルダー陸部２８ｓの軸方向幅ＷＳは、ミドル陸部２８ｍの軸方向幅ＷＭと同等である、又は、ミドル陸部２８ｍの軸方向幅ＷＭよりも広いのが好ましい。これにより、ショルダー陸部２８ｓに含まれるベース部３０のボリュームが確保される。このタイヤ２では、転がり抵抗の低減が効果的に図れる。

このタイヤ２では、ショルダー陸部２８ｓの軸方向幅ＷＳの、ミドル陸部２８ｍの軸方向幅ＷＭに対する比（ＷＳ／ＷＭ）は、０．９５以上が好ましく、１．２０以下が好ましい。

比（ＷＳ／ＷＭ）が０．９５以上に設定されることにより、ショルダー陸部２８ｓのボリュームが確保される。これにより、ショルダー陸部２８ｓに含まれるベース部３０が確保されるので、このショルダー陸部２８ｓが転がり抵抗の低減に効果的に貢献できる。この観点から、この比（ＷＳ／ＷＭ）は１．０５以上がより好ましい。

比（ＷＳ／ＷＭ）が１．２０以下に設定されることにより、路面との接地面に占めるショルダー陸部２８ｓの割合が適正に維持される。露出したベース部３０による、耐摩耗性及び耐偏摩耗性への影響が効果的に抑えられる。この観点から、この比（ＷＳ／ＷＭ）は１．１５以下がより好ましい。

このタイヤ２では、ショルダー陸部２８ｓのボリューム確保の観点から、ミドル陸部２８ｍの軸方向幅ＷＭの、クラウン陸部２８ｃの軸方向幅ＷＣに対する比（ＷＭ／ＷＣ）は０．９５以上が好ましい。路面との接地面に占めるショルダー陸部２８ｓの割合が適正に維持される観点から、この比（ＷＭ／ＷＣ）は１．０５以下が好ましい。

前述したように、ショルダー陸部２８ｓの外面における、ベース部３０とキャップ部３２との境界ＰＢは、ベース部３０とキャップ部３２との境界３６の端である。このタイヤ２では、ベース部３０とキャップ部３２との境界３６は、一方の端ＰＢから他方の端ＰＢまで連続する。このタイヤ２では、ショルダー陸部２８ｓの外面にベース部３０が露出するように、ベース部３０とキャップ部３２との境界３６が構成されればよく、この境界の形状に特に制限はない。このタイヤ２では、耐摩耗性と転がり抵抗とが考慮され、適正な形状でこの境界が構成される。

図１に示されるように、ベース部３０とキャップ部３２との境界３６は、周方向溝２６の部分では径方向内向きに窪み、２つの周方向溝で挟まれた部分では陸部の外面に沿って延びる。この境界は、周方向溝の数と同数の窪み部４０を有する。一の窪み部４０とこの一の窪み部４０の隣に位置する他の窪み部４０との間に、平坦部４２が構成される。

前述したように、このタイヤ２では、ショルダー陸部２８ｓの外縁３４の部分に、ベース部３０が露出する。図１に示されるように、ショルダー陸部２８ｓにおける、ベース部３０とキャップ部３２との境界３６には、ショルダー周方向溝２６ｓの部分に構成された窪み部４０から、ショルダー陸部２８ｓの外面に沿って延びる平坦部４２と、この平坦部４２からショルダー陸部２８ｓの外面、詳細には、境界の端ＰＢに向かって延びる湾曲部４４とが構成される。このショルダー陸部２８ｓにおいて、ベース部３０とキャップ部３２との境界３６は、平坦部４２と、湾曲部４４とを含む。

ベース部３０とキャップ部３２との境界３６での剥離が防止される観点から、図１に示されるように、このタイヤ２では、湾曲部４４の形状は軸方向外向きに拡径する曲線で構成される。この湾曲部４４の形状は、例えば、複数の円弧で構成されてもよく、単一の円弧で構成されてもよい。

このタイヤ２では、平坦部４２はキャップ部３２のボリューム確保に貢献し、湾曲部４４はベース部３０のボリューム確保に貢献する。このため、平坦部４２と湾曲部４４とを含むショルダー陸部２８ｓは、耐摩耗性への影響を考慮しつつ、転がり抵抗の低減を図ることに効果的に貢献する。この観点から、このタイヤ２では、ショルダー陸部２８ｓにおいて、ベース部３０とキャップ部３２との境界３６は、ショルダー陸部２８ｓの外面に沿って延びる平坦部４２と、平坦部４２からショルダー陸部２８ｓの外面に向かって延びる湾曲部４４とを含むのが好ましい。この場合、サイドウォール６の外端６ｅが、径方向において、この平坦部４２よりも外側に位置するのがより好ましい。なお、このタイヤ２では、ショルダー陸部２８ｓにおける平坦部４２と湾曲部４４との境界の位置は、耐摩耗性と転がり抵抗とが考慮され、適宜設定されるが、この境界はベルト１０の端の部分に設けられるのが好ましい。具体的には、この境界は、軸方向において、ベルト１０の端から内側に５ｍｍの位置から、このベルト１０の端から外側に５ｍｍの位置までの範囲に設けられるのが好ましい。

図２には、図１に示されたタイヤの一部が示される。この図２は、ショルダー陸部２８ｓを示す。図２において、左右方向はタイヤ２の軸方向であり、上下方向はタイヤ２の径方向である。この図１の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ２の周方向である。

図２において、符号ＲＨｓは、前述した通り、ショルダー陸部２８ｓの軸方向幅ＷＳが半分になる、このショルダー陸部２８ｓの外面上の位置である。実線ＨＷＳは、この位置ＲＨｓを通り、径方向に延びる直線である。符号ＳＨｓは、直線ＨＷＳとショルダー陸部基準線ＬＳとの交点である。符号ＢＨｓは、直線ＨＷＳと、ベース部３０とキャップ部３２との境界３６との交点である。

この図２において、両矢印ＨＶは、交点ＳＨｓから位置ＲＨｓまでの径方向距離を表す。この径方向距離ＨＶは、ショルダー陸部２８ｓの軸方向幅ＷＳが半分になる位置における、ショルダー陸部基準線ＬＳからショルダー陸部の外面までの径方向距離である。両矢印ＨＢは、交点ＳＨｓから交点ＢＨｓまでの径方向距離である。この径方向距離ＨＢは、ショルダー陸部２８ｓの軸方向幅ＷＳが半分になる位置における、ショルダー陸部基準線ＬＳからベース部３０とキャップ部３２との境界３６までの径方向距離である。

このタイヤ２では、径方向距離ＨＢの、径方向距離ＨＶに対する比率（ＨＢ／ＨＶ）は、２０％以上が好ましく、６０％以下が好ましい。

比率（ＨＢ／ＨＶ）が２０％以上に設定されることにより、ショルダー陸部２８ｓに含まれるベース部３０のボリュームが確保される。このショルダー陸部２８ｓは、転がり抵抗の低減に貢献する。この観点から、この比率（ＨＢ／ＨＶ）は３０％以上がより好ましい。

比率（ＨＢ／ＨＶ）が６０％以下に設定されることにより、ショルダー陸部２８ｓに含まれるベース部３０のボリュームが適切に維持される。摩耗により露出する面に占めるベース部３０の割合が適正に抑えられる。ショルダー陸部２８ｓの早期摩耗が防止されるので、このショルダー陸部２８ｓは、ベルト１０の補強によりコントロールした接地形状が偏摩耗の発生を抑制することに効果的に貢献する。この観点から、この比率（ＨＢ／ＨＶ）は５０％以下がより好ましい。

図２において、符号θは、ベース部３０とキャップ部３２との境界３６がショルダー陸部２８ｓの外面に対してなす角度を表す。この角度θは、境界の湾曲部４４の延長線（すなわち境界の端ＰＢにおける湾曲部４４の接線）と、この端ＰＢにおけるショルダー陸部２８ｓの外面の接線とがなす角度により表される。

このタイヤ２では、ベース部３０とキャップ部３２との境界３６がショルダー陸部２８ｓの外面に対してなす角度θは、７０°以上が好ましく、９０°以下が好ましい。

角度θが７０°以上に設定されることにより、ショルダー陸部２８ｓに含まれるベース部３０のボリュームが適切に維持される。摩耗により露出する面に占めるベース部３０の割合が適正に抑えられる。このタイヤ２では、ショルダー陸部２８ｓの早期摩耗が防止される。

角度θが９０°以下に設定されることにより、ショルダー陸部２８ｓのボリュームが確保される。これにより、ショルダー陸部２８ｓに含まれるベース部３０が確保されるので、このショルダー陸部２８ｓが転がり抵抗の低減に効果的に貢献できる。

図３には、図１に示されたタイヤの一部が示される。この図３は、ミドル陸部を示す。図３において、左右方向はタイヤ２の軸方向であり、上下方向はタイヤ２の径方向である。この図３の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ２の周方向である。

図３において、符号ＬＭの実線は、ショルダー周方向溝２６ｓの底及びミドル周方向溝２６ｍの底を通る、直線である。この直線ＬＭは、ミドル陸部基準線である。このタイヤ２では、このミドル陸部基準線ＬＭから突出する部分がミドル陸部２８ｍである。

この図３において、符号ＲＨｍはミドル陸部２８ｍの軸方向幅ＷＭが半分になる、このミドル陸部２８ｍの外面上の位置である。実線ＨＷＭは、この位置ＲＨｍを通り、径方向に延びる直線である。符号ＳＨｍは、直線ＨＷＭとミドル陸部基準線ＬＭとの交点である。符号ＢＨｍは、直線ＨＷＭと、ベース部３０とキャップ部３２との境界３６との交点である。

この図３において、両矢印ＨＭは、交点ＳＨｍから位置ＲＨｍまでの径方向距離を表す。この径方向距離ＨＭは、ミドル陸部２８ｍの軸方向幅ＷＭが半分になる位置における、ミドル陸部基準線ＬＭからミドル陸部２８ｍの外面までの径方向距離である。両矢印ＢＭは、交点ＳＨｍから交点ＢＨｍまでの径方向距離である。この径方向距離ＢＭは、ミドル陸部２８ｍの軸方向幅ＷＭが半分になる位置における、ミドル陸部基準線ＬＭからベース部３０とキャップ部３２との境界３６までの径方向距離である。

このタイヤ２では、径方向距離ＢＭの、径方向距離ＨＭに対する比率（ＢＭ／ＨＭ）は、６０％以下が好ましい。

比率（ＢＭ／ＨＭ）が６０％以下に設定されることにより、ミドル陸部２８ｍに含まれるベース部３０のボリュームが適切に維持される。摩耗により露出する面に占めるベース部３０の割合が適正に抑えられる。ミドル陸部２８ｍの早期摩耗が防止されるので、良好な耐摩耗性及び耐偏摩耗性が適切に維持される。この観点から、この比率（ＢＭ／ＨＭ）は４０％以下がより好ましい。ミドル陸部２８ｍに含まれるベース部３０のボリュームが確保され、転がり抵抗の低減が図れる観点から、この比率（ＢＭ／ＨＭ）は１０％以上が好ましい。

以上の説明から明らかなように、本発明の重荷重用空気入りタイヤ２では、耐摩耗性への影響を考慮しつつ、転がり抵抗の低減が達成される。本発明によれば、耐摩耗性への影響を考慮しつつ、転がり抵抗の低減が達成された重荷重用空気入りタイヤが得られる。特に、本発明は、正規リムに組み込み、内圧を正規内圧に調整し、キャンバー角を０°として路面に接触させて、正規荷重の５０％の荷重を負荷した状態において、ショルダー陸部２８ｓの外面に露出したベース部３０が路面と接触しない、重荷重用空気入りタイヤ２において、より顕著な効果を奏する。

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は前述の実施形態に限定されるものではなく、この技術的範囲には特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。

以下、実施例などにより、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。

［実施例１］
図１に示された構成を備え、下記の表１に示された仕様を備えた重荷重用空気入りタイヤ（タイヤサイズ＝１１Ｒ２２．５）を得た。

この実施例１では、トレッドは、ショルダー陸部の外縁部分に、ベース部が露出するように構成された。
ベース部を構成する架橋ゴムの損失正接（ｔａｎδ）ＬＴｂは０．０３であった。キャップ部を構成する架橋ゴムの損失正接ＬＴｃは０．１１であった。キャップ部の損失正接ＬＴｃとベース部の損失正接ＬＴｂとの差（ＬＴｃ−ＬＴｂ）、すなわち、損失正接の差は、０．０８であった。
ショルダー陸部の軸方向幅ＷＳの、ミドル陸部の軸方向幅ＷＭに対する比（ＷＳ／ＷＭ）は、１．１０であった。
ショルダー陸部の外縁から、ショルダー陸部の外面における、ベース部とキャップ部との境界ＰＢまでの軸方向距離ａの、ショルダー陸部の軸方向幅ＷＳに対する比率（ａ／ＷＳ）は２０％であった。
ミドル陸部の軸方向幅ＷＭが半分になる位置における、ミドル陸部基準線ＬＭからベース部とキャップ部との境界までの径方向距離ＢＭの、ミドル陸部基準線ＬＭからミドル陸部の外面までの径方向距離ＨＭに対する比率（ＢＭ／ＨＭ）は、２０％であった。
ショルダー陸部の軸方向幅ＷＳが半分になる位置における、ショルダー陸部基準線ＬＳからベース部とキャップ部との境界までの径方向距離ＨＢの、ショルダー陸部基準線ＬＳからショルダー陸部の外面までの径方向距離ＨＶに対する比率（ＨＢ／ＨＶ）は、４０％であった。

［比較例１］
比較例１では、ベース部の損失正接ＬＴｂを変えて損失正接の差を下記の表１に示される通りに設定するとともに、比率（ａ／ＷＳ）がこの表１に示される通りに設定された。他は実施例１と同様に設定された。比較例１は、従来のタイヤである。この比較例１のショルダー陸部では、ベース部全体がキャップ部で覆われた。

［実施例２−３］
実施例２−３では、ベース部の損失正接ＬＴｂを変えて損失正接の差が下記の表１に示される通りに設定された。他は実施例１と同様に設定された。

［実施例４］
実施例４では、ベース部の損失正接ＬＴｂを変えて損失正接の差を下記の表１に示される通りに設定するとともに、比（ＷＳ／ＷＭ）がこの表１に示される通りに設定された。他は実施例１と同様に設定された。

［実施例５及び８−１１］
実施例５及び８−１１では、ベース部の損失正接ＬＴｂを変えて損失正接の差を下記の表２に示される通りに設定するとともに、比率（ａ／ＷＳ）及び比率（ＨＢ／ＨＶ）がこの表２に示される通りに設定された。他は実施例１と同様に設定された。

［実施例６−７］
実施例６−７では、ベース部の損失正接ＬＴｂを変えて損失正接の差を下記の表２に示される通りに設定するとともに、比率（ＨＢ／ＨＶ）がこの表２に示される通りに設定された。他は実施例１と同様に設定された。

［転がり抵抗（ＲＲＣ）］
転がり抵抗試験機を用い、試作タイヤが下記の条件でドラム上を速度８０ｋｍ／ｈで走行するときの転がり抵抗係数（ＲＲＣ）を測定した。この結果が、指数で下記の表１及び２に示されている。数値が大きいほど、転がり抵抗が小さく優れる。
リム：正規リム
内圧：９００ｋＰａ
縦荷重：２８．７６ｋＮ

［耐摩耗性］
試作タイヤを正規リムに組み込み空気を充填しタイヤの内圧を８００ｋＰａに調整した。このタイヤを、試験車両（２−Ｄトラック）のドライブ輪に装着した。この試験車両（積載荷重＝８トン）で一般道路を走行し、耐摩耗性を評価した。走行距離が４万５０００ｋｍ（摩耗率３０％に相当）に達した時点で、摩耗量を計測した。この結果が、指数で、下記の表１及び２に示されている。数値が大きいほど、摩耗量が少なく、耐摩耗性に優れる。

［耐偏摩耗性］
前述の耐摩耗性の評価を行った試作タイヤにおいて、ショルダー陸部の外縁部分の摩耗量と、ミドル陸部の外縁部分の摩耗量を計測し、両者の差を求めた。この結果が、指数で、下記の表１及び２に示されている。数値が大きいほど、ショルダー陸部の肩落ち摩耗の程度は小さく、耐偏摩耗性に優れる。

［耐ＴＧＣ（トレッド・グルーブ・クラッキング）性能］
前述の耐摩耗性の評価を行った試作タイヤにおいて、ショルダー周方向溝の底を目視で観察し、クラックの発生の有無を確認した。この結果が、下記の表１及び２に示されている。この表１及び２には、クラックの発生が認められなかった場合がＧで、クラックが散見された場合がＮＧで表されている。

表１及び２に示されるように、実施例では、耐摩耗性への影響を考慮しつつ、転がり抵抗の低減が達成されていることが確認できる。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明された転がり抵抗の低減を図る技術は、種々のタイヤに適用されうる。

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
１０・・・ベルト
１６・・・外面（トレッド面）
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ・・・層
２６、２６ｓ、２６ｍ・・・周方向溝
２８、２８ｓ、２８ｍ、２８ｃ・・・陸部
３０・・・ベース部
３２・・・キャップ部
３４・・・ショルダー陸部２８ｓの外縁
３６・・・ベース部３０とキャップ部３２との境界
３８・・・ショルダー陸部２８ｓの内縁
４０・・・窪み部
４２・・・平坦部
４４・・・湾曲部

Claims (11)

1. ベース部と、前記ベース部の径方向外側に位置するキャップ部とを有するトレッドと、
   前記トレッドの端に連なる一対のサイドウォールと、
   径方向において、前記トレッドの内側に位置するベルトと
   を備え、
   前記トレッドに、少なくとも３本の周方向溝が刻まれることにより軸方向に並列した少なくとも４本の陸部が構成され、
   前記少なくとも３本の周方向溝のうち、軸方向において、外側に位置する周方向溝がショルダー周方向溝であり、前記ショルダー周方向溝の内側に位置する周方向溝がミドル周方向溝であり、
   前記少なくとも４本の陸部のうち、軸方向において、外側に位置する陸部がショルダー陸部であり、前記ショルダー陸部の内側に位置する陸部がミドル陸部であり、
   前記ショルダー陸部の外縁部分に、前記ベース部が露出し、
   前記ベース部が前記キャップ部の損失正接よりも低い損失正接を有する、重荷重用空気入りタイヤ。
2. 前記ショルダー陸部のうち、前記ベルトと重複する部分が、前記ベース部と、前記キャップ部とを含む、請求項１に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
3. 前記ショルダー陸部の外縁から、前記ショルダー陸部の外面における、前記ベース部と前記キャップ部との境界までの軸方向距離の、前記ショルダー陸部の軸方向幅に対する比率が５％以上５０％以下である、請求項１又は２に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
4. タイヤの断面において、前記ショルダー陸部に含まれる前記ベース部の断面積の、前記ショルダー陸部の断面積に対する比率が３０％以上６０％以下である、請求項１から３のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。
5. 前記ショルダー周方向溝の底を通り、前記ショルダー陸部の外面に沿って延びる直線をショルダー陸部基準線としたとき、
   前記ショルダー陸部の軸方向幅が半分になる位置における、前記ショルダー陸部基準線から前記ベース部と前記キャップ部との境界までの径方向距離の、前記ショルダー陸部基準線から前記ショルダー陸部の外面までの径方向距離に対する比率が、２０％以上６０％以下である、請求項１から４のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。
6. 前記ミドル周方向溝の底と、前記ショルダー周方向溝の底と、を通る直線をミドル陸部基準線としたとき、
   前記ミドル陸部の軸方向幅が半分になる位置における、前記ミドル陸部基準線から前記ベース部と前記キャップ部との境界までの径方向距離の、前記ミドル陸部基準線から前記ミドル陸部の外面までの径方向距離に対する比率が、６０％以下である、請求項１から５のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。
7. 前記ベース部と前記キャップ部との境界が前記ショルダー陸部の外面に対してなす角度が７０°以上９０°以下である、請求項１から６のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。
8. 前記ショルダー陸部において、前記ベース部と前記キャップ部との境界が、前記ショルダー陸部の外面に沿って延びる平坦部と、前記平坦部から前記ショルダー陸部の外面に向かって延びる湾曲部とを含む、請求項１から７のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。
9. 前記サイドウォールの外端が、径方向において、前記平坦部よりも外側に位置する、請求項８に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
10. 前記ショルダー陸部の軸方向幅が、前記ミドル陸部の軸方向幅と同等である、又は、前記ミドル陸部の軸方向幅よりも広い、請求項１から９のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。
11. 正規リムに組み込み、内圧を正規内圧に調整し、キャンバー角を０°として路面に接触させて、正規荷重の５０％の荷重を負荷した状態において、前記ショルダー陸部の外面に露出した前記ベース部が前記路面と接触しない、請求項１から１０のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。

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