JP2023173086A - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ウェット路面でのグリップ性能を低下させることなく、転がり抵抗の低減を達成できる、タイヤ２の提供。【解決手段】タイヤ２の外面２Ｇはトレッド面２４と一対のサイド面２６とを備える。トレッド面２４の輪郭線は、センター円弧と、一対のミドル円弧と、一対のサイド円弧と、一対のショルダー円弧とを含む。サイド面２６の輪郭線はショルダー円弧に連なる。正規状態のタイヤ２に、正規荷重の８０％の荷重を付与して、タイヤ２を平面に接触させて得られる接地端に対応する外面２Ｇ上の位置が基準接地位置ＰＧであり、ショルダー円弧とサイド円弧との境界が基準境界ＳＨである。基準境界ＳＨは基準接地位置ＰＧの軸方向外側に位置する。赤道面から基準境界ＳＨまでの軸方向距離Ｌの、赤道面からトレッド基準端ＴＥまでの軸方向距離ＨＴＷに対する比は０．９４以上０．９８以下である。【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤに関する。詳細には、本発明は乗用車に装着されるタイヤに関する。

図５は、子午線断面におけるトレッド面ＴＳの輪郭線を示す。トレッド面ＴＳの輪郭線は、複数の円弧を軸方向に組み合わせて構成される。図５に示された輪郭線を構成する円弧は、赤道面から軸方向外側に向かって、センター円弧、ミドル円弧、サイド円弧及びショルダー円弧を含む。センター円弧が最も大きな半径Ｒｃを有する。ミドル円弧が次に大きな半径Ｒｍを有する。サイド円弧が次に大きな半径Ｒｓを有する。ショルダー円弧が最も小さな半径Ｒｓｈを有する。このショルダー円弧にサイド面の輪郭線が連なる。

トレッド面ＴＳの輪郭線では、その曲率半径は、隣り合う円弧の境界において変化する。トレッド面ＴＳの輪郭線において、曲率半径の変化率が最も大きな境界は、サイド円弧とショルダー円弧との境界（以下、基準境界ＳＨｃ）である。

環境への配慮から、車両に装着されるタイヤにおいては、転がり抵抗の低減が求められている。そのために、タイヤを構成する要素の数を減らす、要素の厚さを低減する、要素を構成する材料にエネルギー損失が少ない材料、具体的には、低い損失正接を有するゴム（以下、低損失ゴム）を採用する等が検討される（例えば、下記の特許文献１）。

特開２０２１－１２０２４２号公報

タイヤのトレッドはキャップ部とベース部とを備える。キャップ部は路面と接地する。キャップ部には、グリップ性能や耐摩耗性を考慮したゴムが用いられる。ベース部はキャップ部に覆われ、路面と接地しない。ベース部に低損失ゴムが用いられる。

キャップ部に低損失ゴムを用いることで、タイヤは転がり抵抗をさらに低減できる。しかしキャップ部に低損失ゴムを用いると、ウェット路面でのグリップ性能の低下が懸念される。キャップ部に低損失ゴムを用いることなく、転がり抵抗の低減を図れる技術の確立が求められている。

図６の実線は、路面と接地しているトレッド部の状態を模式的に示す。点線は、路面と接地する前（又は接地した後）のトレッド部の状態を示す。
図６に示されるように、路面と接地することでトレッド部はそのショルダー部分において大きく変形する。これにより、符号ＣＳで示される、ショルダー部分の表層部に圧縮歪みが生じる。圧縮歪みは転がり抵抗の増加因子である。圧縮歪みの発生を抑制できれば、転がり抵抗をさらに低減できる見込みがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、ウェット路面でのグリップ性能を低下させることなく、転がり抵抗の低減を達成できる、タイヤの提供にある。

トレッド面の輪郭線はトレッドの路面との接地状態と密接に関連する。そこで、本発明者らは、トレッド面の輪郭線と圧縮歪みの発生との関係について鋭意検討した。その結果、接地端に対する基準境界の位置が圧縮歪みの発生に関与していることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明に係るタイヤは、一対のビードと、一対の前記ビードの間を架け渡すカーカスと、前記カーカスの軸方向外側に位置する一対のサイドウォールと、前記カーカスの径方向外側に位置するトレッドと、前記カーカスと前記トレッドとの間に位置するベルトとを備える。前記タイヤの外面は、路面と接地するトレッド面と、前記トレッド面に連なる一対のサイド面とを備える。前記トレッド面は、赤道面との交点である赤道を含む。それぞれの前記サイド面は、前記タイヤが最大幅を示す最大幅位置を含む。前記タイヤの子午線断面において、前記トレッド面の輪郭線が、軸方向に並ぶ複数の円弧を含む。複数の前記円弧は、前記赤道を通るセンター円弧と、前記センター円弧に連なる一対のミドル円弧と、それぞれの前記ミドル円弧に連なる一対のサイド円弧と、それぞれの前記サイド円弧に連なる一対のショルダー円弧とを含む。一対の前記サイド面の輪郭線はそれぞれ、一対の前記ショルダー円弧のそれぞれに連なる。前記ショルダー円弧の第一端における前記ショルダー円弧の接線と、その第二端における前記ショルダー円弧の接線との交点がトレッド基準端である。前記タイヤを正規リムに組み、前記タイヤの内圧を正規内圧に調整し、正規荷重の８０％の荷重を前記タイヤに付与して、前記タイヤを平面に接触させて得られる接地端が基準接地端である。前記基準接地端に対応する前記タイヤの外面上の位置が基準接地位置であり、前記ショルダー円弧と前記サイド円弧との境界が基準境界である。前記基準境界は前記基準接地位置の軸方向外側に位置する。前記赤道面から前記基準境界までの軸方向距離の、前記赤道面から前記トレッド基準端までの軸方向距離に対する比は０．９４以上０．９８以下である。

本発明によれば、ウェット路面でのグリップ性能を低下させることなく、転がり抵抗の低減を達成できる、タイヤが得られる。

本発明の一実施形態に係るタイヤの一部を示す断面図である。 トレッド面の輪郭線を説明する断面図である。 タイヤの接地面形状を示す模式図である。 基準境界と基準接地端との位置関係を説明する断面図である。 従来のトレッド面の輪郭線を説明する断面図である。 路面との接地によるトレッド部の変形を説明する模式図である。

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。

本発明のタイヤはリムに組まれる。タイヤの内部には空気が充填され、タイヤの内圧が調整される。本発明において、リムに組まれたタイヤは、タイヤ－リム組立体である。タイヤ－リム組立体は、リムと、このリムに組まれたタイヤとを備える。

本発明において、タイヤを正規リムに組み、タイヤの内圧を正規内圧に調整し、このタイヤに荷重をかけていない状態は、正規状態と称される。

本発明においては、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。
正規リムにタイヤを組んだ状態で測定できない、タイヤの子午線断面における各部の寸法及び角度は、回転軸を含む平面に沿ってタイヤを切断することにより得られる、タイヤの断面（以下、基準切断面）において、測定される。この測定では、左右のビード間の距離は、正規リムに組んだタイヤにおけるビード間の距離に一致するようにセットされる。

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。

本発明において、「タイヤの呼び」は、ＪＩＳ Ｄ４２０２「自動車用タイヤ－呼び方及び諸元」に規定された「タイヤの呼び」である。

本発明において、タイヤのトレッド部とは、路面と接地する、タイヤの部位である。ビード部とは、リムに嵌め合わされる、タイヤの部位である。サイドウォール部とは、トレッド部とビード部との間を架け渡す、タイヤの部位である。タイヤは、部位として、トレッド部、一対のビード部及び一対のサイドウォール部を備える。トレッド部の端の部分はショルダー部分とも称される。

［本発明の実施形態の概要］
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。

［構成１］
本発明の一態様に係るタイヤは、一対のビードと、一対の前記ビードの間を架け渡すカーカスと、前記カーカスの軸方向外側に位置する一対のサイドウォールと、前記カーカスの径方向外側に位置するトレッドと、前記カーカスと前記トレッドとの間に位置するベルトとを備える、タイヤであって、前記タイヤの外面が、路面と接地するトレッド面と、前記トレッド面に連なる一対のサイド面とを備え、前記トレッド面が、赤道面との交点である赤道を含み、それぞれの前記サイド面が、前記タイヤが最大幅を示す最大幅位置を含み、前記タイヤの子午線断面において、前記トレッド面の輪郭線が、軸方向に並ぶ複数の円弧を含み、複数の前記円弧が、前記赤道を通るセンター円弧と、前記センター円弧に連なる一対のミドル円弧と、それぞれの前記ミドル円弧に連なる一対のサイド円弧と、それぞれの前記サイド円弧に連なる一対のショルダー円弧とを含み、一対の前記サイド面の輪郭線がそれぞれ、一対の前記ショルダー円弧のそれぞれに連なり、前記ショルダー円弧の第一端における前記ショルダー円弧の接線と、その第二端における前記ショルダー円弧の接線との交点がトレッド基準端であり、前記タイヤを正規リムに組み、前記タイヤの内圧を正規内圧に調整し、正規荷重の８０％の荷重を前記タイヤに付与して、前記タイヤを平面に接触させて得られる接地端が基準接地端であり、前記基準接地端に対応する前記タイヤの外面上の位置が基準接地位置であり、前記ショルダー円弧と前記サイド円弧との境界が基準境界であり、前記基準境界が前記基準接地位置の軸方向外側に位置し、前記赤道面から前記基準境界までの軸方向距離の、前記赤道面から前記トレッド基準端までの軸方向距離に対する比が０．９４以上０．９８以下である。

このようにタイヤを整えることにより、トレッド面のうち路面と接地する部分のフラット化が促される。これにより、従来タイヤのショルダー部分で確認された、圧縮歪みの発生が抑制される。圧縮歪みの低減は、転がり抵抗の低減に貢献する。
このタイヤは、トレッドにウェット路面でのグリップ性能が考慮されたゴムが用いられていても、このゴムを低損失ゴムに置き換えることなく、転がり抵抗の低減を達成できる。このタイヤは、ウェット路面でのグリップ性能を低下させることなく、転がり抵抗の低減を達成できる。

［構成２］
好ましくは、前述の［構成１］に記載のタイヤにおいて、前記赤道から前記基準接地位置までの径方向距離の、前記赤道面から前記トレッド基準端までの軸方向距離に対する比は０．０６以上０．１５以下である。

前述の［構成１］のタイヤでは、トレッド面のフラット化が促される。トレッド面がフラットになり過ぎると、ショルダー部分でのトレッドの厚さが増大する。この場合、接地端付近での接地圧が局所的に高まり、偏摩耗が生じることが懸念される。圧縮歪みの低減により転がり抵抗の低減が可能になったにもかかわらず、厚いトレッドが転がり抵抗の増加を招くことも懸念される。
しかし［構成２］のようにタイヤを整えることにより、トレッド面がフラットになり過ぎることなく、ショルダー部分でのトレッドが適切な厚さで構成される。このタイヤは、良好な耐偏摩耗性を維持しながら、転がり抵抗の低減を達成できる。トレッドにウェット路面でのグリップ性能が考慮されたゴムが用いられていても、このゴムを低損失ゴムに置き換える必要もない。このタイヤは、良好な耐偏摩耗性を維持しながら、ウェット路面でのグリップ性能を低下させることなく、転がり抵抗の低減を達成できる。

［構成３］
好ましくは、前述の［構成１］又は［構成２］に記載のタイヤにおいて、前記ミドル円弧の半径の、前記サイド円弧の半径に対する比は、２．１以上２．７以下である。

圧縮歪みの低減が可能なフラットなトレッド面においても、ミドル円弧とサイド円弧との境界における、トレッド面の輪郭線の曲率半径の変化率が大きいと、接地面においてトレッド面が路面に対して滑りやすくなることが懸念される。トレッド面の路面に対する滑りは、偏摩耗の発生を助長する。逆に曲率半径の変化率が小さいと、ショルダー部分でのトレッドの厚さが増大するので、この場合も偏摩耗の発生を助長させる。
しかし［構成３］のようにタイヤを整えることにより、このタイヤは、トレッド面の路面に対する滑りを抑制でき、ショルダー部分でのトレッドを適切な厚さで構成できる。このタイヤは、良好な耐偏摩耗性を維持しながら、転がり抵抗の低減を達成できる。トレッドにウェット路面でのグリップ性能が考慮されたゴムが用いられていても、このゴムを低損失ゴムに置き換える必要もない。このタイヤは、良好な耐偏摩耗性を維持しながら、ウェット路面でのグリップ性能を低下させることなく、転がり抵抗の低減を達成できる。

［本発明の実施形態の詳細］
図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤ２の一部を示す。このタイヤ２は、乗用車用空気入りタイヤである。
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（以下、子午線断面）の一部を示す。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。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。一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表す。
図１においてタイヤ２はリムＲ（正規リム）に組まれている。タイヤ２の内部には空気が充填され、タイヤ２の内圧が調整される。

図１において、軸方向に延びる実線ＢＢＬはビードベースラインである。このビードベースラインは、リムＲのリム径（ＪＡＴＭＡ等参照）を規定する線である。

図１において符号ＰＣで示される位置は、タイヤ２の外面２Ｇ（具体的には、後述するトレッド面）と赤道面との交点である。交点ＰＣはタイヤ２の赤道である。赤道面上に溝が位置する場合は、溝がないと仮定して得られる仮想外面（後述の仮想トレッド面）に基づいて赤道ＰＣは特定される。赤道ＰＣはタイヤ２の径方向外端である。

図１において符号ＰＷで示される位置はタイヤ２の軸方向外端（以下、外端ＰＷ）である。模様や文字等の装飾が外面にある場合、外端ＰＷは、装飾がないと仮定して得られる仮想外面に基づいて特定される。
正規状態において得られる第一外端ＰＷから第二外端ＰＷまでの軸方向距離がタイヤ２の最大幅である。外端ＰＷは最大幅位置とも称される。最大幅位置とは、タイヤ２が最大幅を示す位置である。正規状態において得られる最大幅がタイヤ２の断面幅（ＪＡＴＭＡ等参照）である。

図１において符号ＰＴで示される位置はタイヤ２のトゥである。トゥＰＴは、タイヤ２の外面２Ｇと内面２Ｎとの境界である。

このタイヤ２は、要素として、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、一対のクッション２０及び一対のインスレーション２２を備える。

トレッド４はトレッド面２４において路面と接地する。トレッド４は、路面と接地するトレッド面２４を有する。トレッド４は後述するカーカス１２の径方向外側に位置する。
トレッド面２４はタイヤ２の外面２Ｇの一部である。トレッド面２４にはサイド面２６が連なる。タイヤ２の外面２Ｇは、トレッド面２４と、一対のサイド面２６とを備える。
トレッド面２４は赤道ＰＣを含み、それぞれのサイド面２６は最大幅位置ＰＷを含む。

トレッド４には溝２８が刻まれる。これにより、トレッドパターンが構成される。
溝２８は、周方向に連続して延びる周方向溝３０を含む。このタイヤ２では、軸方向に並列した複数の周方向溝３０がトレッド４に刻まれる。
図１に示されたトレッド４には、４本の周方向溝３０が刻まれる。４本の周方向溝３０のうち、軸方向において最も外側に位置する周方向溝３０がショルダー周方向溝３０ｓである。ショルダー周方向溝３０ｓの軸方向内側に位置する周方向溝３０がミドル周方向溝３０ｍである。

トレッド４に周方向溝３０を刻むことで複数の陸部３２が構成される。図１に示されたトレッド４には５本の陸部３２が構成される。５本の陸部３２のうち、軸方向において最も外側に位置する陸部３２がショルダー陸部３２ｓである。ショルダー陸部３２ｓの軸方向内側に位置する陸部３２がミドル陸部３２ｍである。ミドル陸部３２ｍの軸方向内側に位置する陸部３２がセンター陸部３２ｃである。センター陸部３２ｃは赤道ＰＣを含む。

トレッド４は、キャップ部３４と、ベース部３６とを備える。キャップ部３４はトレッド面２４を含む。キャップ部３４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。ベース部３６はキャップ部３４の径方向内側に位置する。ベース部３６はその全体がキャップ部３４に覆われる。ベース部３６は低発熱性の架橋ゴムからなる。

それぞれのサイドウォール６はトレッド４に連なる。サイドウォール６はトレッド４の径方向内側に位置する。サイドウォール６はカーカス１２の軸方向外側に位置する。サイドウォール６は、耐カット性を考慮した架橋ゴムからなる。サイドウォール６はサイド面２６の一部を構成する。

それぞれのクリンチ８はサイドウォール６の径方向内側に位置する。クリンチ８はリムＲと接触する。クリンチ８は耐摩耗性が考慮された架橋ゴムからなる。

それぞれのビード１０はクリンチ８の軸方向内側に位置する。ビード１０はサイドウォール６の径方向内側に位置する。
ビード１０は、コア３８と、エイペックス４０とを備える。コア３８は周方向にのびる。図示されないが、コア３８はスチール製のワイヤーを含む。エイペックス４０はコア３８の径方向外側に位置する。エイペックス４０は高い剛性を有する架橋ゴムからなる。

カーカス１２は、トレッド４、一対のサイドウォール６及び一対のクリンチ８の内側に位置する。カーカス１２は一対のビード１０の間を架け渡す。

カーカス１２は少なくとも１枚のカーカスプライ４２を含む。図示されないが、カーカスプライ４２は並列された多数のカーカスコードを含む。これらカーカスコードは赤道面と交差する。このタイヤ２のカーカス１２はラジアル構造を有する。このタイヤ２では、有機繊維からなるコードがカーカスコードとして用いられる。有機繊維としては、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエステル繊維及びアラミド繊維が例示される。

カーカスプライ４２は、プライ本体４２ａと、一対の折り返し部４２ｂとを含む。プライ本体４２ａは、第一のビード１０と第二のビード１０との間を架け渡す。それぞれの折り返し部４２ｂは、プライ本体４２ａに連なりそれぞれのビード１０で軸方向内側から外側に向かって折り返される。

ベルト１４はトレッド４の径方向内側に位置する。ベルト１４はカーカス１２に積層される。ベルト１４はカーカス１２とトレッド４との間に位置する。前述の赤道面は、ベルト１４の軸方向幅の中心においてベルト１４と交差する。
このタイヤ２では、ベルト１４の軸方向幅は、トレッド４の幅の、８５％以上１００％以下である。トレッド４の幅は、後述の基準幅ＨＴＷの２倍である。

ベルト１４は、内側層４４と、外側層４６とを備える。内側層４４はプライ本体４２ａの径方向外側に位置し、プライ４２ａに積層される。外側層４６は内側層４４の径方向外側に位置し、内側層４４に積層される。

図１に示されるように、外側層４６の端は内側層４４の端の軸方向内側に位置する。外側層４６は内側層４４よりも狭い。外側層４６の端から内側層４４の端までの長さは３ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。前述のベルト１４の軸方向幅は、幅広の内側層４４の軸方向幅で表される。

図示されないが、内側層４４及び外側層４６はそれぞれ、並列し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。

バンド１６は、トレッド４の内側においてベルト１４に積層される。バンド１６の端はベルト１４の端の軸方向外側に位置する。ベルト１４の端からバンド１６の端までの長さは３ｍｍ以上７ｍｍ以下である。
前述の赤道面は、バンド１６の軸方向幅の中心においてバンド１６と交差する。バンド１６の両端はそれぞれ、赤道面を挟んで相対するように配置される。このバンド１６はフルバンドである。このバンド１６が、赤道面を挟んで軸方向に離して配置され、ベルト１４の端の部分を覆うように構成された一対のエッジバンドであってもよい。このバンド１６がフルバンドと一対のエッジバンドとで構成されてもよい。

図示されないが、バンド１６はらせん状に巻かれたバンドコードを含む。バンド１６においてバンドコードは実質的に周方向にのびる。詳細には、バンドコードが周方向に対してなす角度は、５°以下である。バンド１６はジョイントレス構造を有する。有機繊維からなるコードがバンドコードとして用いられる。有機繊維としては、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエステル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の内側に位置する。インナーライナー１８はタイヤ２の内面２Ｎを構成する。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は、タイヤ２の内圧を保持する。

それぞれのクッション２０は、軸方向において離して配置される。クッション２０は、ベルト１４及びバンド１６の端と、カーカス１２との間に位置する。クッション２０は低い剛性を有する架橋ゴムからなる。このタイヤ２においてクッション２０は必須の要素ではない。タイヤ２の仕様によってはこのクッション２０は設けられなくてもよい。

それぞれのインスレーション２２は、カーカス１２とインナーライナー１８との間に位置する。インスレーション２２の第一端は、ベルト１４の端の軸方向内側に位置する。インスレーション２２の第二端は径方向において最大幅位置ＰＷとビード１０との間に位置する。

図２は、子午線断面における、タイヤ２の外面２Ｇの輪郭線の一部を示す。外面２Ｇの輪郭線は、溝、模様や文字等の装飾がないと仮定して得られる仮想外面により表される。
詳述しないが、本発明において外面２Ｇの輪郭線は、例えば変位センサーを用いて、正規状態のタイヤ２の外面形状を計測することで得られる。

子午線断面においてトレッド面２４の輪郭線は、軸方向に並ぶ複数の円弧を含む。詳細には、トレッド面２４の輪郭線は軸方向に並ぶ複数の円弧で構成される。
複数の円弧は、センター円弧、一対のミドル円弧、一対のサイド円弧及び一対のショルダー円弧を含む。
センター円弧は、複数の円弧のうち軸方向において中央に位置する円弧である。図２において符号Ｒｃで示される矢印はセンター円弧の半径である。センター円弧は赤道ＰＣを通る。センター円弧の中心は赤道面上に位置する。
それぞれのミドル円弧は、センター円弧の軸方向外側に位置する円弧である。図２において符号Ｒｍで示される矢印はミドル円弧の半径である。ミドル円弧は、センター円弧の半径Ｒｃの次に大きい半径Ｒｍを有する。
それぞれのサイド円弧は、ミドル円弧の軸方向外側に位置する円弧である。図２において符号Ｒｓで示される矢印はサイド円弧の半径である。サイド円弧は、ミドル円弧の半径Ｒｍの次に大きい半径Ｒｓを有する。
それぞれのショルダー円弧は、サイド円弧の軸方向外側に位置する円弧である。図２において符号Ｒｓｈで示される矢印はショルダー円弧の半径である。ショルダー円弧は、サイド円弧の半径Ｒｓの次に大きい半径Ｒｓｈを有する。

このタイヤ２では、センター円弧は、複数の円弧のうち軸方向において中央に位置する円弧である。センター円弧は、トレッド面２４の輪郭線を構成する複数の円弧の中で、最も大きい半径Ｒｃを有する。ショルダー円弧は、複数の円弧のうち軸方向において最も外側に位置する円弧である。ショルダー円弧は、トレッド面２４の輪郭線を構成する複数の円弧の中で、最も小さい半径Ｒｓｈを有する。

ミドル円弧はセンター円弧に連なる。図２において符号ＣＭで示される位置はセンター円弧とミドル円弧との境界である。ミドル円弧は境界ＣＭにおいてセンター円弧と接する。境界ＣＭはセンター円弧の端でもあり、ミドル円弧の第一端でもある。
サイド円弧はミドル円弧に連なる。図２において符号ＭＳで示される位置はミドル円弧とサイド円弧との境界である。サイド円弧は境界ＭＳにおいてミドル円弧と接する。境界ＭＳはミドル円弧の第二端でもあり、サイド円弧の第一端でもある。
ショルダー円弧はサイド円弧に連なる。図２において符号ＳＨで示される位置はサイド円弧とショルダー円弧との境界である。ショルダー円弧は境界ＳＨにおいてサイド円弧と接する。境界ＳＨはサイド円弧の第二端でもあり、ショルダー円弧の第一端でもある。
このタイヤ２のトレッド面２４の輪郭線は、センター円弧、一対のミドル円弧、一対のサイド円弧及び一対のショルダー円弧からなる７つの円弧で構成される。

本発明においては、赤道面上に中心を有し、赤道ＰＣを含む円弧のうち、トレッド面２４の輪郭線との重複長さが最大となる円弧がセンター円弧として特定され、この円弧の端が境界ＣＭとして特定され、この円弧の半径がセンター円弧の半径Ｒｃとして用いられてもよい。この境界ＣＭとセンター円弧の中心とを通る直線上に中心を有し、境界ＣＭを含む円弧のうち、トレッド面２４の輪郭線との重複長さが最大となる円弧がミドル円弧として特定され、この円弧の外端が境界ＭＳとして特定され、この円弧の半径がミドル円弧の半径Ｒｍとして用いられてもよい。この境界ＭＳとミドル円弧の中心とを通る直線上に中心を有し、境界ＭＳを含む円弧のうち、トレッド面２４の輪郭線との重複長さが最大となる円弧がサイド円弧として特定され、この円弧の外端が境界ＳＨとして特定され、この円弧の半径がサイド円弧の半径Ｒｓとして用いられてもよい。この境界ＳＨとサイド円弧の中心とを通る直線上に中心を有し、境界ＳＨを含む円弧のうち、トレッド面２４の輪郭線との重複長さが最大となる円弧がショルダー円弧として特定され、この円弧の外端が境界ＨＵとして特定され、この円弧の半径がショルダー円弧の半径Ｒｓｈとして用いられてもよい。

このタイヤ２では、サイド面２６の輪郭線はショルダー円弧に連なる。図２において符号ＨＵで示される位置はショルダー円弧とサイド面２６の輪郭線との境界である。サイド面２６の輪郭線は、境界ＨＵにおいてショルダー円弧と接する。境界ＨＵは、ショルダー円弧の第二端でもあり、サイド面２６の輪郭線の第一端でもある。サイド面２６の輪郭線の第二端はタイヤ２のトゥＰＴである。

図２において、符号ＬＳＨで示される直線は、ショルダー円弧の第一端ＳＨにおけるショルダー円弧の第一接線である。符号ＬＨＵで示される直線は、ショルダー円弧の第二端ＨＵにおけるショルダー円弧の第二接線である。符号ＴＥで示される位置は、第一接線ＬＳＨと第二接線ＬＨＵとの交点である。本発明においては、交点ＴＥがトレッド基準端である。

図２において符号ＨＴＷで示される長さは、赤道面からトレッド基準端ＴＥまでの軸方向距離である。本発明においては軸方向距離ＨＴＷがトレッド４の基準幅である。符号ＨＸＷで示される長さは、赤道面から最大幅位置ＰＷまでの軸方向距離である。本発明においては軸方向距離ＨＸＷが基準断面幅である。基準断面幅ＨＸＷの２倍が、前述の、タイヤ２の断面幅である。
このタイヤ２では、トレッド４の基準幅ＨＴＷの、基準断面幅ＨＸＷに対する比率（ＨＴＷ／ＨＸＷ）は７０％以上８０％以下である。

図２において符号ＨＣＭで示される長さは、赤道面から境界ＣＭまでの軸方向距離である。符号ＨＭＳで示される長さは、赤道面から境界ＭＳまでの軸方向距離である。
このタイヤ２では、軸方向距離ＨＣＭの、トレッド４の基準幅ＨＴＷに対する比（ＨＣＭ／ＨＴＷ）は０．２５以上０．３５以下であるのが好ましい。軸方向距離ＨＭＳの、トレッド４の基準幅ＨＴＷに対する比（ＨＭＳ／ＨＴＷ）は０．６５以上０．７５以下であるのが好ましい。

サイド面２６の輪郭線は、少なくとも１の円弧を含む。このサイド面２６の輪郭線は、上部円弧を含む。上部円弧は、最大幅位置ＰＷを含み、この最大幅位置ＰＷからトレッド基準端ＴＥ側にのびる円弧である。上部円弧は外向きに凸な円弧であり、その中心は、最大幅位置ＰＷを通り軸方向にのびる直線上に位置する。図２において符号ＵＧで示される位置は、上部円弧の外端である。図２において符号Ｒｕで示される矢印は上部円弧の半径である。

このタイヤ２では、前述の境界ＨＵと外端ＵＧとは直線で結ばれる。この直線は、境界ＨＵにおいてショルダー円弧と接し、外端ＵＧにおいて上部円弧と接する。境界ＨＵの位置と外端ＵＧの位置とが一致していてもよい。この場合、ショルダー円弧に上部円弧が直接繋げられる。
上部円弧の外端ＵＧを境界ＨＵから離して配置するほど、ショルダー部分におけるゴムのボリュームの低減が可能である。ゴムボリュームの低減は、転がり抵抗の低減に貢献する。この観点から、外面２Ｇの輪郭線において、境界ＨＵと外端ＵＧとは直線で結ばれるのが好ましい。

図３は、このタイヤ２の接地面形状を示す。図３において、左右方向はタイヤ２の軸方向に対応する。上下方向は、タイヤ２の周方向に対応する。

接地面は、タイヤ接地面形状測定装置（図示されず）を用いて、正規状態のタイヤ２に所定の荷重を付与して、このタイヤ２を平面に接触させることにより得られる。接地面に含まれる各陸部３２の輪郭をトレースすることで、図３に示された接地面形状が得られる。接地面を得るにあたってタイヤ２は、その軸方向が路面に対して平行となるように配置される。このタイヤ２には、路面に対して垂直な向きに前述の荷重がかけられる。言い換えれば、タイヤのキャンバー角を０°とした状態で、タイヤに縦荷重が付与される。

図３において符号ＧＥで示される位置は接地面の軸方向外端（接地端とも称される。）である。本発明においては、正規状態のタイヤ２に正規荷重の８０％の荷重を付与して、タイヤ２を平面に接触させて得られる、タイヤ２の接地面の軸方向外端ＧＥが基準接地端である。基準接地端ＧＥに対応するタイヤ２の外面２Ｇの位置が、基準接地位置である。図２において、符号ＰＧで示される位置が基準接地位置である。

図２において符号ＨＧＷで示される長さは、赤道面から基準接地位置ＰＧまでの軸方向距離である。このタイヤ２では、軸方向距離ＨＧＷの、トレッド４の基準幅ＨＴＷに対する比は、０．８８以上０．９２以下の範囲で設定される。

このタイヤ２では、トレッド面２４の輪郭線を構成する複数の円弧は異なる半径を有する。トレッド面２４の輪郭線の曲率半径は、隣り合う円弧の境界において変化する。
前述したように、ショルダー円弧は、トレッド面２４の輪郭線を構成する複数の円弧のうち、最も軸方向外側に位置する円弧であり、最も小さな半径Ｒｓｈを有する。このショルダー円弧にサイド面２６の輪郭線が連なる。このタイヤ２では、トレッド面２４の輪郭線の曲率半径は、ショルダー円弧とサイド円弧との境界ＳＨにおいて、最大の変化率を示す。本発明においては、ショルダー円弧とサイド円弧との境界ＳＨが基準境界である。図２において符号Ｌで示される長さは、赤道面から基準境界ＳＨまでの軸方向距離である。

トレッド面の輪郭線はトレッドの路面との接地状態と密接に関連する。そこで、本発明者らは、トレッド面の輪郭線と圧縮歪みの発生との関係について鋭意検討した。その結果、基準接地端に対する基準境界の位置が圧縮歪みの発生に関与していること、具体的には、基準境界が基準接地端位置の軸方向内側に位置すると、ショルダー部分の表層部に圧縮歪みが生じる傾向にあることを見出し、本発明を完成するに至った。

図４は、基準境界ＳＨと基準接地位置ＰＧとの位置関係を示す。図４において、実線がトレッド面２４の輪郭線であり、点線が従来トレッド面ＴＳの輪郭線である。従来トレッド面ＴＳの輪郭線において符号ＳＨｃで示される位置は、従来トレッド面ＴＳにおける基準境界である。符号ＰＧｃで示される位置は、従来トレッド面ＴＳにおける基準接地端位置である。

図４に示されるように、従来トレッド面ＴＳでは、基準境界ＳＨｃは基準接地位置ＰＧｃの軸方向内側に位置する。これに対してこのタイヤ２のトレッド面２４では、基準境界ＳＨは基準接地位置ＰＧの軸方向外側に位置する。このトレッド面２４では、輪郭線の曲率変化が大きい基準境界ＳＨが接地面に含まれない。このタイヤ２では、従来タイヤで確認される、ショルダー部分の表層部での圧縮歪みの発生が抑制される。

基準境界ＳＨが基準接地位置ＰＧから軸方向外側に離れて配置されると、ショルダー部分でのトレッド４の厚さが増加することが懸念される。トレッド４の厚さの増加は転がり抵抗を増加させることから、この場合、圧縮歪みの発生を抑制することでもたらされる転がり抵抗の低減効果が相殺されてしまう。

しかしこのタイヤ２では、赤道面から基準境界ＳＨまでの軸方向距離Ｌの、赤道面からトレッド基準端ＴＥまでの軸方向距離ＨＴＷに対する比（Ｌ／ＨＴＷ）は０．９４以上０．９８以下である。
比（Ｌ／ＨＴＷ）が０．９８以下であるので、基準境界ＳＨが基準接地位置ＰＧから離れすぎることなく配置される。基準境界ＳＨと基準接地位置ＰＧとの間隔が適切に維持されるので、ショルダー部分でのトレッド４が適正な厚さで構成される。このタイヤ２は、厚さの増加による転がり抵抗の増加を抑えることができる。このタイヤ２では、圧縮歪みの発生を抑制することでもたらされる転がり抵抗の低減効果が十分に発揮される。この観点から、比（Ｌ／ＨＴＷ）は０．９７以下であるのが好ましい。
比（Ｌ／ＨＴＷ）が０．９４以上であるので、基準接地位置ＰＧの軸方向外側に基準境界ＳＨを配置させたことが、圧縮歪みの発生を抑制することに効果的に貢献できる。このタイヤ２では、圧縮歪みを起因とする転がり抵抗が低減される。この観点から、比（Ｌ／ＨＴＷ）は０．９５以上であるのが好ましい。

このタイヤ２では、基準境界ＳＨが基準接地位置ＰＧの軸方向外側に位置し、赤道面から基準境界ＳＨまでの軸方向距離Ｌの、赤道面からトレッド基準端ＴＥまでの軸方向距離ＨＴＷに対する比（Ｌ／ＨＴＷ）が０．９４以上０．９８以下である。
このタイヤ２では、圧縮歪みの発生が抑えられ、ショルダー部分でのトレッドが適切な厚さで構成される。このタイヤ２は、転がり抵抗の低減を図ることができる。
前述したように、このタイヤ２のトレッド４では、キャップ部３４が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。このタイヤ２では、転がり抵抗の低減のために、キャップ部３４の架橋ゴムを低損失ゴムに置き換える必要はない。このタイヤ２は、ウェット路面でのグリップ性能を低下させることなく、転がり抵抗の低減を達成できる。

図２において符号ｔで示される長さは赤道ＰＣから基準接地位置ＰＧまでの径方向距離である。
このタイヤ２では、赤道ＰＣから基準接地位置ＰＧまでの径方向距離ｔの、赤道面からトレッド基準端ＴＥまでの軸方向距離ＨＴＷに対する比（ｔ／ＨＴＷ）は０．０６以上０．１５以下であるのが好ましい。
比（ｔ／ＨＴＷ）が０．０６以上に設定されることにより、トレッド面２４がフラットになり過ぎることなく、このタイヤ２は、ショルダー部分でのトレッド４を適切な厚さで構成できる。接地圧の局所的な高まりが抑えられるので、偏摩耗の発生が抑えられる。このタイヤ２では良好な耐偏摩耗性が維持される。この観点から、比（ｔ／ＨＴＷ）は０．１０以上であるのがより好ましい。
比（ｔ／ＨＴＷ）が０．１５以下に設定されることにより、圧縮歪みの発生が効果的に抑制される。このタイヤ２は、転がり抵抗のさらなる低減を図ることができる。この観点から、比（ｔ／ＨＴＷ）は０．１２以下であるのがより好ましい。

このタイヤ２では、ミドル円弧の半径Ｒｍの、サイド円弧の半径Ｒｓに対する比（Ｒｍ／Ｒｓ）は２．１以上２．７以下であるのが好ましい。
比（Ｒｍ／Ｒｓ）が２．１以上に設定されることにより、圧縮歪みの発生が効果的に抑制される。このタイヤ２は、転がり抵抗のさらなる低減を図ることができる。この観点から、比（Ｒｍ／Ｒｓ）は２．３以上であるのがより好ましい。
比（Ｒｍ／Ｒｓ）が２．７以下に設定されることにより、トレッド面２４の路面に対する滑りが抑制され、ショルダー部分でのトレッド４が適切な厚さで構成される。このタイヤ２では、良好な耐偏摩耗性が維持される。この観点から、比（Ｒｍ／Ｒｓ）は２．５以下であるのがより好ましい。

このタイヤ２では、センター円弧の半径Ｒｃの、ミドル円弧の半径Ｒｍに対する比（Ｒｃ／Ｒｍ）は４．０以上５．５以下であるのが好ましい。
比（Ｒｃ／Ｒｍ）が４．０以上に設定されることにより、圧縮歪みの発生が効果的に抑制される。このタイヤ２は、転がり抵抗のさらなる低減を図ることができる。この観点から、比（Ｒｃ／Ｒｍ）は４．２以上であるのがより好ましい。
比（Ｒｃ／Ｒｍ）が５．５以下に設定されることにより、トレッド面２４の路面に対する滑りが抑制され、ショルダー部分でのトレッド４が適切な厚さで構成される。このタイヤ２では、良好な耐偏摩耗性が維持される。この観点から、比（Ｒｍ／Ｒｓ）は５．３以下であるのがより好ましい。

このタイヤ２では、サイド円弧の半径Ｒｓの、ショルダー円弧の半径Ｒｓｈに対する比（Ｒｓ／Ｒｓｈ）は１０以上２０以下であるのが好ましい。
比（Ｒｓ／Ｒｓｈ）が１０以上に設定されることにより、圧縮歪みの発生が効果的に抑制される。このタイヤ２は、転がり抵抗のさらなる低減を図ることができる。この観点から、比（Ｒｓ／Ｒｓｈ）は１３以上であるのがより好ましい。
比（Ｒｓ／Ｒｓｈ）が２０以下に設定されることにより、トレッド面２４の路面に対する滑りが抑制され、ショルダー部分でのトレッド４が適切な厚さで構成される。このタイヤ２では、良好な耐偏摩耗性が維持される。この観点から、比（Ｒｓ／Ｒｓｈ）は１７以下であるのがより好ましい。

以上説明したように、発明によれば、ウェット路面でのグリップ性能を低下させることなく、転がり抵抗の低減を達成できる、タイヤが得られる。

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に示された基本構成を備えた乗用車用の空気入りタイヤ（タイヤサイズ＝２０５／５５Ｒ１９）を得た。
トレッド面の輪郭線の調整により、比（Ｌ／ＨＴＷ）、比（ｔ／ＨＴＷ）及び比（Ｒｍ／Ｒｓ）が下記の表１に示される通りに設定された。
赤道面から基準接地位置ＰＧまでの軸方向距離ＨＧＷの、トレッドの基準幅ＨＴＷに対する比（ＨＧＷ／ＨＴＷ）は０．８８であった。実施例１の基準境界ＳＨは基準接地位置ＰＧの軸方向外側に配置された。
トレッドのキャップ部は、低損失ゴムではなく、ウェット路面でのグリップ性能が考慮された架橋ゴムで構成された。

［比較例１］
比較例１は従来タイヤである。この比較例１の比（Ｌ／ＨＴＷ）、比（ｔ／ＨＴＷ）及び比（Ｒｍ／Ｒｓ）は下記の表１に示される通りである。赤道面から基準接地位置ＰＧｃまでの軸方向距離ＨＧＷの、トレッドの基準幅ＨＴＷに対する比（ＨＧＷ／ＨＴＷ）は０．８８であった。比較例１の基準境界ＳＨｃは基準接地位置ＰＧｃの軸方向内側に配置された。比較例１の基本構成は実施例１のそれと同じである。

［実施例２－７及び比較例２－３］
トレッド面の輪郭線の調整により、比（Ｌ／ＨＴＷ）、比（ｔ／ＨＴＷ）及び比（Ｒｍ／Ｒｓ）が下記の表１に示される通りに設定し、実施例２－７及び比較例２－３のタイヤを得た。いずれのタイヤも、比（ＨＧＷ／ＨＴＷ）は０．８８であった。実施例２－７及び比較例２－３の基本構成は、実施例１のそれと同じである。

［転がり抵抗］
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。その結果が比較例１を１００とした指数で下記表１－２の「ＲＲＣ」の欄に示されている。数値が大きいほど、タイヤの転がり抵抗は低い。
リム：１６×６．５Ｊ
内圧：２１０ｋＰａ
縦荷重：４．８２ｋＮ

［耐偏摩耗性］
試作タイヤをリム（サイズ＝１６×７．０Ｊ）に組み、空気を充填して内圧を２５０ｋＰａに調整した。このタイヤを摩耗エネルギー測定装置に装着した。キャンバー角を０°、スリップ角を０°に設定して、タイヤの摩耗エネルギーを測定した。赤道面における摩耗エネルギーＥｃと、接地端における摩耗エネルギーＥｓとから、耐偏摩耗性の指標としての比（Ｅｃ／Ｅｓ）を求めた。その結果が比較例１を１００とした指数で下記の表１－２の「耐偏摩耗性」の欄に示されている。数値が小さいほど耐偏摩耗性に優れる。

表１－２に示されているように、実施例では、低損失ゴムをキャップ部に用いることなく、転がり抵抗の低減が達成されている。すなわち、表１－２に示された実施例では、ウェット路面でのグリップ性能を低下させることなく、転がり抵抗の低減が達成される。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、低損失ゴムを用いることなく転がり抵抗を低減できる技術は種々のタイヤにも適用されうる。

２・・・タイヤ
２Ｇ・・・タイヤ２の外面
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
１０・・・ビード
１２・・・カーカス
１４・・・ベルト
２４・・・トレッド面
２６・・・サイド面
３４・・・キャップ部
３６・・・ベース部
４４・・・内側層
４６・・・外側層

Claims (3)

1. 一対のビードと、一対の前記ビードの間を架け渡すカーカスと、前記カーカスの軸方向外側に位置する一対のサイドウォールと、前記カーカスの径方向外側に位置するトレッドと、前記カーカスと前記トレッドとの間に位置するベルトとを備える、タイヤであって、
   前記タイヤの外面が、路面と接地するトレッド面と、前記トレッド面に連なる一対のサイド面とを備え、
   前記トレッド面が、赤道面との交点である赤道を含み、
   それぞれの前記サイド面が、前記タイヤが最大幅を示す最大幅位置を含み、
   前記タイヤの子午線断面において、前記トレッド面の輪郭線が、軸方向に並ぶ複数の円弧を含み、
   複数の前記円弧が、前記赤道を通るセンター円弧と、前記センター円弧に連なる一対のミドル円弧と、それぞれの前記ミドル円弧に連なる一対のサイド円弧と、それぞれの前記サイド円弧に連なる一対のショルダー円弧とを含み、
   一対の前記サイド面の輪郭線がそれぞれ、一対の前記ショルダー円弧のそれぞれに連なり、
   前記ショルダー円弧の第一端における前記ショルダー円弧の接線と、その第二端における前記ショルダー円弧の接線との交点がトレッド基準端であり、
   前記タイヤを正規リムに組み、前記タイヤの内圧を正規内圧に調整し、正規荷重の８０％の荷重を前記タイヤに付与して、前記タイヤを平面に接触させて得られる接地端が基準接地端であり、前記基準接地端に対応する前記タイヤの外面上の位置が基準接地位置であり、
   前記ショルダー円弧と前記サイド円弧との境界が基準境界であり、
   前記基準境界が前記基準接地位置の軸方向外側に位置し、
   前記赤道面から前記基準境界までの軸方向距離の、前記赤道面から前記トレッド基準端までの軸方向距離に対する比が０．９４以上０．９８以下である、
   タイヤ。
2. 前記赤道から前記基準接地位置までの径方向距離の、前記赤道面から前記トレッド基準端までの軸方向距離に対する比が０．０６以上０．１５以下である、
   請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記ミドル円弧の半径の、前記サイド円弧の半径に対する比が、２．１以上２．７以下である、
   請求項１又は２に記載のタイヤ。
   

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