JP2024093407A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】陸の表面に形成されるタイヤ軸方向断面視が円弧状の凸部によって直進安定性を改善することができる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド３０の中央陸７１は、中央陸本体部７１ａと、中央陸本体部７１ａのタイヤ径方向外側の端７１ｄを通る基準プロファイルラインＣｅＰＬからタイヤ径方向外側に突出する中央陸ベース凸部７１ｂと、中央陸ベース凸部７１ｂのタイヤ径方向外側の端からタイヤ径方向外側に突出し、タイヤ径方向外側に凸の円弧状に突出する中央陸円弧凸部７１ｃと、を有し、中央陸７１の基準プロファイルラインＣｅＰＬの曲率半径ＣｅＰＲに対する中央陸円弧凸部７１ｃの表面の曲率半径ＣｅＴＲの比率「ＣｅＴＲ／ＣｅＰＲ」が、１０％以上３０％以下であり、かつ、中央陸ベース凸部７１ｂのタイヤ径方向の厚みＣｅＨが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

従来、複数の主溝および主溝間の複数の陸を含むトレッドを備えた空気入りタイヤが知られている。特許文献１には、陸の表面を、タイヤ径方向外側に凸となるようにタイヤ軸方向断面視で円弧状に形成した空気入りタイヤが開示されている。ここでは、その円弧状の突出部の表面を形成する輪郭の曲率半径を、外側センター陸部よりも内側センター陸部の方を大きくすることによって、外側センター陸部のタイヤ接地性が向上するとされている。

特開２０１７－１０５３６１号公報

上記特許文献１には、陸部に形成されるタイヤ軸方向断面視で円弧状の凸部がタイヤ接地性に及ぼす影響については記載しているが、タイヤ特性の中の直進安定性に関しては記載されていない。

そこで本発明は、陸の表面に形成されるタイヤ軸方向断面視が円弧状の凸部によって直進安定性を改善することができる空気入りタイヤを提供することを目的としている。

本発明の空気入りタイヤは、一対のビードと、前記ビードからタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォールと、前記一対のサイドウォールの間に配置されたトレッドと、前記トレッドと前記サイドウォールとの間に配置された一対のショルダーと、を備える空気入りタイヤであって、前記トレッドは、タイヤ軸方向中央の中央陸と、当該トレッドの接地端からタイヤ軸方向内側に配置されて前記ショルダーに連なるショルダー陸と、前記中央陸と前記ショルダー陸との間に配置された中間陸と、前記中央陸と前記中間陸との間に配置された第１主溝と、前記中間陸と前記ショルダー陸との間に配置された第２主溝と、を有し、前記中央陸は、中央陸本体部と、当該中央陸本体部のタイヤ径方向外側の端を通る基準プロファイルラインからタイヤ径方向外側に突出する中央陸ベース凸部と、当該中央陸ベース凸部のタイヤ径方向外側の端からタイヤ径方向外側に突出し、タイヤ径方向外側に凸の円弧状に突出する中央陸円弧凸部と、を有し、前記中間陸は、中間陸本体部と、当該中間陸本体部のタイヤ径方向外側の端を通る基準プロファイルラインからタイヤ径方向外側に突出する中間陸ベース凸部と、当該中間陸ベース凸部のタイヤ径方向外側の端からタイヤ径方向外側に突出し、タイヤ径方向外側に凸の円弧状に突出する中間陸円弧凸部と、を有し、前記ショルダー陸は、ショルダー陸本体部と、当該ショルダー陸本体部のタイヤ径方向外側の端を通る基準プロファイルラインからタイヤ径方向外側に突出するショルダー陸ベース凸部と、当該ショルダー陸ベース凸部のタイヤ径方向外側の端からタイヤ径方向外側に突出し、タイヤ径方向外側に凸の円弧状に突出するショルダー陸円弧凸部と、を有し、前記中央陸の基準プロファイルラインの曲率半径ＣｅＰＲに対する前記中央陸円弧凸部の表面の曲率半径ＣｅＴＲの比率「ＣｅＴＲ／ＣｅＰＲ」が、１０％以上３０％以下であり、かつ、前記中央陸ベース凸部のタイヤ径方向の厚みＣｅＨが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。

本発明によれば、陸の表面に形成されるタイヤ軸方向断面視が円弧状の凸部によって直進安定性を改善することができる空気入りタイヤを提供することができる。

実施形態に係るタイヤのタイヤ軸方向の断面図である。 実施形態に係るタイヤのトレッド面を示す一部拡大正面図である。 実施形態に係るタイヤのトレッド中央部を示す拡大断面図である。 実施形態に係るタイヤの外側中間陸を示す拡大断面図である。 実施形態に基づく変形例を示す図であって、外側中間陸の変形例を示す拡大断面図である。 実施形態のタイヤの接地面形状を簡略的に示す図である。

以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係る空気入りタイヤであるタイヤ１の内部構造を示す図であって、タイヤ軸方向の半断面を示している。図２は、図１の一部（主にトレッドの部分）を拡大した図である。実施形態に係るタイヤ１は、例えば、乗用車用の空気入りタイヤである。なお、実施形態のタイヤ１の構成は、乗用車の他に、ライトトラック、トラック、バス等の各種車両用のタイヤとして採用することができる。

はじめに、図１を参照しながらタイヤ１の内部構造を説明する。図１中、符号Ｓ１は、タイヤ１の回転軸線に直交するタイヤ赤道面を示している。タイヤ１の基本的な内部構造は、タイヤ赤道面Ｓ１を対称面として左右対称となっている。図１は、タイヤ１の右半分の半断面を示しており、不図示の左半分も同じ構造である。

図１の断面図は、タイヤ１を図示せぬ規定リムに装着し、かつ、規定内圧を充填した無負荷状態でのタイヤ１のタイヤ軸方向半断面図である。なお、規定リムとは、タイヤサイズに対応してＪＡＴＭＡに定められた標準となるリムを指す。また、規定内圧とは、例えばタイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａである。

図１においては、タイヤ軸方向を矢印Ｘ、タイヤ径方向を矢印Ｙで示している。タイヤ軸方向とは、タイヤ回転軸に平行な方向であり、図１における紙面左右方向である。タイヤ軸方向内側とは、タイヤ軸方向においてタイヤ赤道面Ｓ１に近づく方向であり、図１においては紙面左側である。タイヤ軸方向外側とは、タイヤ軸方向においてタイヤ赤道面Ｓ１から離れる方向であり、図１においては紙面右側である。

また、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に垂直な方向であり、図１における紙面上下方向である。図１においては、タイヤ径方向Ｙとして図示している。タイヤ径方向外側とは、タイヤ回転軸から離れる方向であり、図１においては紙面上側である。タイヤ径方向内側とは、タイヤ回転軸に近づく方向であり、図１においては紙面下側である。

タイヤ１は、タイヤ軸方向両側に設けられた一対のビード１０と、一対のビード１０のそれぞれからタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール２０と、一対のサイドウォール２０の間に配置されたトレッド３０と、トレッド３０とサイドウォール２０との間に配置されたショルダー４０と、一対のビード１０の間に架け渡されて配置されたカーカスプライ５０と、カーカスプライ５０のタイヤ内腔側に配置されたインナーライナー６０と、を備える。

ビード１０は、ビードコア１１と、ビードコア１１からタイヤ径方向外側に延びるビードフィラー１２と、を有する。

ビードコア１１は、ゴムが被覆された金属製のビードワイヤがタイヤ周方向に複数回巻かれた環状の部材である。ビードコア１１は、空気が充填されたタイヤ１を、リムに固定する役目を果たす部材である。ビードフィラー１２は、タイヤ径方向内側からタイヤ径方向外側に延びるにつれて厚みが減じる先細り形状となっている。ビードフィラー１２は、ビード１０の周辺部分の剛性を高め、高い操縦性および安定性を確保するために設けられる。ビードフィラー１２は、例えば、周囲のゴム部材よりも硬度の高いゴムにより構成される。

ビード１０は、カーカスプライ５０を間に挟んでチェーハー１３で囲まれている。チェーハー１３は、ビード１０のタイヤ軸方向内側からタイヤ径方向内側の端を経てタイヤ軸方向外側まで回り込む態様で、タイヤ１のタイヤ径方向内側に配置されている。チェーハー１３のタイヤ軸方向外側には、後述するサイドウォールゴム２１のタイヤ径方向内側に連なるリムストリップゴム１４が配置されている。チェーハー１３およびリムストリップゴム１４は、タイヤ１が装着されるリムの内面に接触する。

サイドウォール２０は、カーカスプライ５０のタイヤ軸方向外側に配置されたサイドウォールゴム２１を含む。サイドウォールゴム２１は、タイヤ１の側壁面を構成する。サイドウォールゴム２１のタイヤ径方向外側の端２１ａの外表面には、タイヤ周方向に環状に延在する突起２１ｂが形成されている。サイドウォールゴム２１は、タイヤ１がクッション作用をする際に最も撓む部分であり、通常、耐疲労性を有する柔軟なゴムが採用される。

トレッド３０は、無端状のベルト３１およびキャッププライ３４と、トレッドゴム３６と、を備える。ベルト３１は、カーカスプライ５０のタイヤ径方向外側に配置されている。キャッププライ３４は、ベルト３１のタイヤ径方向外側に配置されている。トレッドゴム３６は、キャッププライ３４のタイヤ径方向外側に配置されている。

ベルト３１は、トレッド３０を補強する部材である。実施形態のベルト３１は、インナーライナー６０のタイヤ径方向外側に配置された内側ベルト３２と、内側ベルト３２のタイヤ径方向外側に配置された外側ベルト３３と、を備えた二層構造である。内側ベルト３２および外側ベルト３３は、いずれも複数のスチールコード等のベルトコードがゴムで覆われた構造を有する。

内側ベルト３２は、外側ベルト３３よりも幅広である。ベルト３１を設けることにより、タイヤ１の剛性が確保され、路面に対するトレッド３０の接地性が向上する。なお、ベルト３１は二層構造に限らず、一層、あるいは三層以上の構造を有していてもよい。

キャッププライ３４は、ベルト３１とともにトレッド３０を補強する部材である。キャッププライ３４は、例えば、ポリアミド繊維等の絶縁性を有する複数の有機繊維コードがゴムで覆われた構造を有する。キャッププライ３４は、ベルト３１全体をタイヤ外表面側から覆っている。キャッププライ３４を設けることにより、耐久性の向上や走行時のロードノイズの低減を図ることができる。なお、実施形態のキャッププライ３４は一層であるが、二層以上の構造であってもよい。

トレッドゴム３６は、キャッププライ３４のタイヤ径方向外側に配置されている。トレッドゴム３６は、トレッド３０の外表面であって路面に接地するトレッド面３７を構成する部材である。トレッドゴム３６のタイヤ軸方向外側の端３６ａは、キャッププライ３４のタイヤ軸方向外側の端３４ａを越えてタイヤ径方向内側に湾曲している。

トレッド３０のトレッド面３７は、タイヤ軸方向において、実際に路面に接地する領域である接地幅領域を有する。接地幅領域は、トレッド面３７のタイヤ軸方向両端の接地端３７ｇの間である。

なお、ここでいう接地幅領域とは、正規リムに装着され正規内圧が充填された空気入りタイヤが接地し、そこへ正規荷重が負荷された条件下での、路面に接地するタイヤ軸方向の領域である。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。タイヤが乗用車用の場合には、前記荷重の８８％に相当する荷重である。タイヤがレーシングカート用の場合、正規荷重は３９２Ｎである。

ショルダー４０は、トレッド３０からサイドウォール２０にわたって屈曲する部分であって、タイヤ軸方向両側の接地端３７ｇのそれぞれからサイドウォールゴム２１のタイヤ径方向外側の端２１ａ付近までの部分をいう。サイドウォールゴム２１のタイヤ径方向外側の端２１ａと、トレッドゴム３６のタイヤ軸方向外側の端３６ａとの間には、比較的高モジュラスのゴム層３５が配置されている。ショルダー４０は、トレッドゴム３６のタイヤ軸方向外側の端３６ａ、サイドウォールゴム２１のタイヤ径方向外側の端２１ａおよびゴム層３５を含む。

カーカスプライ５０は、タイヤ１の骨格となるプライを構成する。カーカスプライ５０は、一対のビード１０の間を、一対のサイドウォール２０、一対のショルダー４０およびトレッド３０のタイヤ内腔側を通過する態様でタイヤ１内に埋設されている。トレッド３０においては、カーカスプライ５０のタイヤ径方向外側にベルト３１が配置されている。

カーカスプライ５０は、プライ本体部５０Ａと、左右一対の折り返し部５０Ｂと、左右一対の屈曲部５０Ｃと、を有する。プライ本体部５０Ａは、一方のビード１０のビードコア１１のタイヤ軸方向内側から、一方のサイドウォール２０、ショルダー４０、トレッド３０、他方のサイドウォール２０を経て、他方のビード１０のビードコア１１のタイヤ軸方向内側付近まで延在する部分である。

折り返し部５０Ｂは、プライ本体部５０Ａのタイヤ径方向内側からビードコア１１周りに折り返されることによりビード１０のタイヤ軸方向外側においてタイヤ径方向外側に延びる部分である。折り返し部５０Ｂは、ビードフィラー１２を越えてタイヤ１の最大幅位置付近よりもタイヤ径方向内側までタイヤ径方向外側に延びている。折り返し部５０Ｂの、ビードフィラー１２よりもタイヤ径方向外側の部分は、プライ本体部５０Ａのタイヤ軸方向外側に重なっている。

屈曲部５０Ｃは、プライ本体部５０Ａからビードコア１１周りにＵ字状に屈曲し、折り返し部５０Ｂにつながる部分である。屈曲部５０Ｃは、ビードコア１１のタイヤ軸方向内側に接触している。プライ本体部５０Ａと折り返し部５０Ｂとは、屈曲部５０Ｃを介して連続している。上述したチェーハー１３は、屈曲部５０Ｃを含むカーカスプライ５０のタイヤ径方向内側の端を取り囲んでいる。

カーカスプライ５０は、並列された複数のプライコードをゴムで被覆した構成を有する。プライコードは、スチールコード、あるいはポリエステルやポリアミド等の絶縁性の有機繊維コード等により構成され、タイヤ１の骨格として機能する。なお、実施形態のカーカスプライ５０は一層構造であるが、カーカスプライ５０は、二層あるいはそれ以上の複数層の構造を有するものであってもよい。

インナーライナー６０は、一対のビード１０の間においてカーカスプライ５０のプライ本体部５０Ａの内面を覆っている。インナーライナー６０のタイヤ径方向内側の端は、チェーハー１３のタイヤ軸方向内側の部分を覆っている。実施形態のインナーライナー６０は、第１インナーライナー６１および第２インナーライナー６２が重ねられた二層構造を有する。第１インナーライナー６１が、第２インナーライナー６２のタイヤ内腔側に配置されている。第１インナーライナー６１および第２インナーライナー６２は、耐空気透過性ゴムにより構成されており、タイヤ内腔内の空気が外部に漏れるのを防ぐ。

ショルダー４０のタイヤ径方向外側の端からサイドウォール２０におけるタイヤ径方向の中間部分にわたる部分の、インナーライナー６０とカーカスプライ５０との間には、薄いゴムシート６５が挟まれている。

ここで、ビードフィラー１２に採用するゴムとしては、少なくともサイドウォールゴム２１およびインナーライナー６０よりも硬度が高いゴムが用いられる。ゴムの硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３－３：２０１２のデュロメータ硬さ タイプＡである。

例えば、サイドウォールゴム２１の硬度を基準としたとき、ビードフィラー１２の硬度は、サイドウォールゴム２１の硬度の１．２倍以上２．３倍以下程度が好ましい。リムストリップゴム１４の硬度は、サイドウォールゴム２１の硬度の１倍以上１．６倍以下程度がより好ましい。このような硬度とすることで、タイヤとしての柔軟性とビード１０付近の剛性のバランスを確保することができる。また、トレッドゴム３６の硬度は、接地性が良好で、かつ低燃費となる観点から比較的低いことが好ましく、例えば上記デュロメータ硬さ タイプＡで５０以上６０以下程度が好ましい。

以上が、実施形態に係るタイヤ１の内部構造である。次いで、図２～図５を参照して、トレッド３０について詳述する。

図１および図２に示すように、トレッド３０のトレッド面３７は、複数の陸７０および複数の主溝８０を有する。複数の陸７０は、タイヤ軸方向中央の中央陸７１と、接地端３７ｇからタイヤ軸方向内側に配置されてショルダー４０に連なる一対のショルダー陸７３と、中央陸７１と一対のショルダー陸７３との間にそれぞれ配置された一対の中間陸７２と、を含む。複数の主溝８０は、中央陸７１と各中間陸７２との間にそれぞれ配置された一対の第１主溝８１と、各中間陸７２と各ショルダー陸７３との間それぞれに配置された第２主溝８２と、を含む。各陸７０は、タイヤ周方向に延在する環状のリブである。各主溝８０は、タイヤ周方向に沿って延在する周溝である。以下の説明で、陸７０および主溝８０における幅方向とは、タイヤ軸方向と同意であり、陸７０および主溝８０における幅とは、タイヤ軸方向の寸法をいう。

実施形態の陸７０においては、中央陸７１と中間陸７２の幅は互いにほぼ同じであり、ショルダー陸７３の幅は、中央陸７１および中間陸７２のそれぞれの幅よりもやや大きいが、これに限定されない。第１主溝８１の幅は第２主溝８２の幅よりも大きいが、双方が同じ幅であってもよく、逆であってもよい。

トレッド面３７の第２主溝８２のタイヤ軸方向外側には、ショルダー４０まで延びるスリット９０が形成されている。スリット９０はタイヤ周方向と交差する方向に延びる横溝であって、タイヤ周方向に間隔をおいてタイヤ全周にわたり配置されている。

各陸７０のそれぞれは、当該陸７０の主たる部分である本体部からタイヤ径方向外側に突出するベース凸部と、このベース凸部からさらにタイヤ径方向外側に突出する円弧凸部と、を有する。

すなわち、図３に示すように、中央陸７１は、当該中央陸７１の主たる部分である中央陸本体部７１ａからタイヤ径方向外側に突出する中央陸ベース凸部７１ｂと、この中央陸ベース凸部７１ｂからさらにタイヤ径方向外側に突出する中央陸円弧凸部７１ｃと、を有する。図２および図３には、中央陸円弧凸部７１ｃの表面の曲率半径をＣｅＴＲで示している。図３には、中央陸ベース凸部７１ｂのタイヤ径方向の厚みをＣｅＨで示している。

また、図４に示すように、中間陸７２は、当該中間陸７２の主たる部分である中間陸本体部７２ａからタイヤ径方向外側に突出する中間陸ベース凸部７２ｂと、この中間陸ベース凸部７２ｂからさらにタイヤ径方向外側に突出する中間陸円弧凸部７２ｃと、を有する。図２および図４には、中間陸円弧凸部７２ｃの曲率半径をＭｅＴＲで示している。図４には、中間陸ベース凸部７２ｂのタイヤ径方向の厚みをＭｅＨで示している。

また、図５に示すように、ショルダー陸７３は、当該ショルダー陸７３の主たる部分であるショルダー陸本体部７３ａからタイヤ径方向外側に突出するショルダー陸ベース凸部７３ｂと、このショルダー陸ベース凸部７３ｂからさらにタイヤ径方向外側に突出するショルダー陸円弧凸部７３ｃと、を有する。図２および図５には、ショルダー陸円弧凸部７３ｃの曲率半径をＳｈＴＲで示している。図５には、ショルダー陸ベース凸部７３ｂのタイヤ径方向の厚みをＳｈＨで示している。

図３～図５に示すように、中央陸７１、中間陸７２およびショルダー陸７３の各ベース凸部７１ｂ、７２ｂ、７３ｂは、タイヤ軸方向断面において略平たい矩形状であるが、タイヤ軸方向両端のタイヤ径方向外側の角の部分は、それぞれＲ状に形成されて面取り部７０Ｒを有する。中央陸７１、中間陸７２およびショルダー陸７３の各円弧凸部７１ｃ、７２ｃ、７３ｃのそれぞれは、各ベース凸部７１ｂ、７２ｂ、７３ｂのタイヤ径方向外側からタイヤ軸方向断面で円弧状に突出している。各円弧凸部７１ｃ、７２ｃ、７３ｃのタイヤ径方向外側の表面のそれぞれは、タイヤ軸方向断面においてタイヤ径方向外側に凸の円弧状に形成されている。

図２に示すように、実施形態のトレッド３０は、タイヤ軸方向断面において、タイヤ径方向外側に凸の円弧線である基準プロファイルラインＰＬを有する。トレッド３０の基準プロファイルラインＰＬは、一対の接地端３７ｇの間にわたっており、接地端３７ｇからタイヤ軸方向内側に向けて、複数の点Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｈを結ぶ複数の曲率半径を有する仮想円弧線である。図５に示すように、点Ｅは、第２主溝８２の開口部におけるショルダー陸７３側の面取り部７０Ｒの始点である。図４に示すように、点Ｆは、第２主溝８２の開口部における中間陸７２側の面取り部７０Ｒの始点であり、点Ｇは、第１主溝８１の開口部における中間陸７２側の面取り部７０Ｒの始点である。図３に示すように、点Ｈは、第１主溝８１の開口部における中央陸７１側の面取り部７０Ｒの始点である。

基準プロファイルラインＰＬは、中央陸本体部７１ａのタイヤ径方向外側の端７１ｄに一致するＣｅＰＬと、中間陸本体部７２ａのタイヤ径方向外側の端７２ｄに一致するＭｅＰＬと、ショルダー陸本体部７３ａのタイヤ径方向外側の端７３ｄに一致するＳｈＰＬと、を含む。これら基準プロファイルラインＣｅＰＬ、ＭｅＰＬ、ＳｈＰＬの曲率半径は互いに異なる。すなわち、中央陸７１の基準プロファイルラインＣｅＰＬの曲率半径をＣｅＰＲ、中間陸７２の基準プロファイルラインＭｅＰＬの曲率半径をＭｅＰＲ、ショルダー陸７３の基準プロファイルラインＳｈＰＬの曲率半径をＳｈＰＲ、とした場合、ＣｅＰＲ＞ＭｅＰＲ＞ＳｈＰＲである。

中央陸７１、中間陸７２およびショルダー陸７３の各ベース凸部７１ｂ、７２ｂ、７３ｂのそれぞれは、タイヤ軸方向断面視において、それぞれのタイヤ径方向外側の端７１ｄ、７２ｄ、７３ｄを通る基準プロファイルラインＣｅＰＬ、ＭｅＰＬ、ＳｈＰＬからタイヤ径方向外側に突出している。すなわち中央陸７１、中間陸７２およびショルダー陸７３は、各本体部のタイヤ径方向外側の端を通る各基準プロファイルラインから、ベース凸部、円弧凸部が、タイヤ径方向外側に２段階に突出する態様となっている。

実施形態のタイヤ１は、中央陸７１においては、基準プロファイルラインＣｅＰＬの曲率半径ＣｅＰＲに対する中央陸円弧凸部７１ｃの表面の曲率半径ＣｅＴＲの比率「ＣｅＴＲ／ＣｅＰＲ」が、１０％以上３０％以下であり、かつ、中央陸ベース凸部７１ｂのタイヤ径方向の厚みＣｅＨが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。

このように中央陸円弧凸部７１ｃおよび中央陸ベース凸部７１ｂを設定することにより、タイヤ１が路面に接地する接地面形状（フットプリントの形状）は、矩形率が低くなって丸みを帯び楕円形状に近付く。矩形率は、タイヤの接地面形状の矩形度を示すものであり、その接地面形状のタイヤ軸方向中央におけるタイヤ周方向長さに対する、タイヤ軸方向両端から内側に１０ｍｍの位置におけるタイヤ周方向長さの比をいう。図６は、接地面形状を簡略的に示しており、タイヤ軸方向中央におけるタイヤ周方向長さをＣｅＬ、接地面形状のタイヤ軸方向両端Ｇｅから内側に１０ｍｍの位置におけるタイヤ周方向長さをＳｈＬで示しており、矩形率はＳｈＬ／ＣｅＬとなる。なお、実際のＳｈＬは左右で異なる場合が多いため、双方の平均をとる。

中央陸７１の、プロファイルラインＣｅＰＬの曲率半径ＣｅＰＲに対する中央陸円弧凸部７１ｃの曲率半径ＣｅＴＲの比率、および中央陸ベース凸部７１ｂのタイヤ径方向の厚みＣｅＨは、矩形率に影響し、上記のように「ＣｅＴＲ／ＣｅＰＲ」が１０％以上３０％以下であり、かつ、中央陸ベース凸部７１ｂのタイヤ径方向の厚みＣｅＨが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の場合に、接地面形状は楕円形状に近付き、矩形率が低減する傾向にある。矩形率の低減は、直進安定性の向上に寄与するとともに、転がり抵抗の増大を抑制する。

上記実施形態に係るタイヤ１によれば、以下の効果を奏する。

（１）実施形態に係るタイヤ１は、一対のビード１０と、ビード１０からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール２０と、一対のサイドウォール２０の間に配置されたトレッド３０と、トレッド３０とサイドウォール２０との間に配置された一対のショルダー４０と、を備える空気入りタイヤであって、トレッド３０は、タイヤ軸方向中央の中央陸７１と、トレッドの接地端３７ｇからタイヤ軸方向内側に配置されてショルダー４０に連なるショルダー陸７３と、中央陸７１とショルダー陸７３との間に配置された中間陸７２と、中央陸７１と中間陸７２との間に配置された第１主溝８１と、中間陸７２とショルダー陸７３との間に配置された第２主溝８２と、を有し、中央陸７１は、中央陸本体部７１ａと、中央陸本体部７１ａのタイヤ径方向外側の端７１ｄを通る基準プロファイルラインＣｅＰＬからタイヤ径方向外側に突出する中央陸ベース凸部７１ｂと、中央陸ベース凸部７１ｂのタイヤ径方向外側の端からタイヤ径方向外側に突出し、タイヤ径方向外側に凸の円弧状に突出する中央陸円弧凸部７１ｃと、を有し、中間陸７２は、中間陸本体部７２ａと、中間陸本体部７２ａのタイヤ径方向外側の端７２ｄを通る基準プロファイルラインＭｅＰＬからタイヤ径方向外側に突出する中間陸ベース凸部７２ｂと、中間陸ベース凸部７２ｂのタイヤ径方向外側の端からタイヤ径方向外側に突出し、タイヤ径方向外側に凸の円弧状に突出する中間陸円弧凸部７２ｃ、とを有し、ショルダー陸７３は、ショルダー陸本体部７３ａと、ショルダー陸本体部７３ａのタイヤ径方向外側の端７３ｄを通る基準プロファイルラインＳｈＰＬからタイヤ径方向外側に突出するショルダー陸ベース凸部７３ｂと、ショルダー陸ベース凸部７３ｂのタイヤ径方向外側の端からタイヤ径方向外側に突出し、タイヤ径方向外側に凸の円弧状に突出するショルダー陸円弧凸部７３ｃと、を有し、中央陸７１の基準プロファイルラインＣｅＰＬの曲率半径ＣｅＰＲに対する中央陸円弧凸部７１ｃの表面の曲率半径ＣｅＴＲの比率「ＣｅＴＲ／ＣｅＰＲ」が、１０％以上３０％以下であり、かつ、中央陸ベース凸部７１ｂのタイヤ径方向の厚みＣｅＨが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。

これにより、路面に対するタイヤ１の接地面形状は楕円形状に近付き、矩形率が低減するため、直進安定性の向上が図られるとともに、転がり抵抗の増大が抑制される。

本発明は上記実施形態および変形例に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲で変形、改良などを行っても、本発明の範囲に含まれる。

以下、実施例について説明する。上記実施形態の構成を基本構成とし、トレッドの中央陸、中間陸およびショルダー陸について、それぞれの基準プロファイルラインの曲率半径に対するそれぞれの円弧凸部の曲率半径の比率（ＣｅＴＲ／ＣｅＰＲ、ＭｅＴＲ／ＭｅＰＲ、ＳｈＴＲ／ＳｈＰＲ）、およびそれぞれのベース凸部の厚み（ＣｅＨ、ＭｅＨ、ＳｈＨ）を変化させた試験例のタイヤとして、表１に示す試験例１～８のタイヤを用意した。

試験例１～８のタイヤに対し、直進安定性、ＲＲＣ（転がり抵抗係数）、ＣＦｍａｘ（最大コーナリングフォース）、操舵感（フィーリング）、摩耗性、ウェット制動性について測定、評価した。これらの測定、評価の方法は、以下のとおりである。なお、各評価を行った際の、タイヤの内圧および荷重について付記している。これらの結果を、表１に併記する。

・直進安定性－台実車評価におけるフィーリングで評価した。（タイヤの内圧：２５０［ｋＰａ］、負荷荷重：前輪・８６０［ｋｇ］、後輪・５２０［ｋｇ］）。数値が高い方が、直進安定性が良好である。
・ＲＲＣ（転がり抵抗係数）－台上試験で測定した。（タイヤの内圧：２１０［ｋＰａ］、負荷荷重：４９２［ｋｇ］）。数値が低いほど転がり抵抗が小さく優れている。
・ＣＦｍａｘ：台上試験で測定した。（タイヤの内圧：２５０［ｋＰａ］、負荷荷重：４３０［ｋｇ］）。
・操舵感：実車評価におけるフィーリングを評価した。（タイヤの内圧：２５０［ｋＰａ］、負荷荷重：前輪・８６０［ｋｇ］、後輪・５２０［ｋｇ］）。数値が大きいほど操舵感が良い。
・摩耗性：台上試験で転動、制動、駆動、旋回（各条件とも０．１Ｇ）の際の摩擦エネルギーを測定し、各エネルギーを重みづけして算出した。数値が大きいほど耐摩耗性に優れる。
・ウェット制動性：実車評価におけるウェット制動性を評価した。（タイヤの内圧：２５０［ｋＰａ］、負荷荷重：前輪・８６０［ｋｇ］、後輪・５２０［ｋｇ］）。数値が大きいほどウェット制動性が良好である。

表１によれば、中央陸において、基準プロファイルラインＣｅＰＬの曲率半径ＣｅＰＲよりも中央陸円弧凸部の曲率半径ＣｅＴＲが小さく（比率１００％未満）、かつ、中央陸円弧凸部を有すると、直進安定性、ＲＲＣ、操舵感、摩耗性が良好になる傾向にある。中でも、「ＣｅＴＲ／ＣｅＰＲ」が１７％、ＣｅＨが０．３５ｍｍの試験例５は、直進安定性に優れるとともにＲＲＣの増大は抑制されており、特に直進安定性を高める上では、「ＣｅＴＲ／ＣｅＰＲ」が１７％程度であることが好ましいことがわかる。なお、試験例５～８においては、試験例７、８よりも１７％の試験例５、６の矩形率が低かった。

次に、試験例５を最良モデルと設定して、当該試験例５のように、中間陸の「ＭｅＴＲ／ＭｅＰＲ」を３５％、ＭｅＨを０．２５ｍｍで一定とし、ショルダー陸７３の「ＳｈＴＲ／ＳｈＰＲ」を５４％、ＳｈＨを０．２ｍｍで一定とし、さらに、ＣｅＨを０．３５ｍｍで一定とし、かつ、「ＣｅＴＲ／ＣｅＰＲ」を１０％～３０％の間で変化させた試験例１０～１２と、「ＣｅＴＲ／ＣｅＰＲ」を１７％で一定とし、かつ、ＣｅＨを０．１ｍｍ～０．５ｍｍの間で変化させた試験例１３～１７のタイヤを、追加試験用のタイヤとして用意した。そして、これら試験例１０～１７に対して、試験例１～８と同様の測定、評価を行った。表２に、試験例１０～１７の測定、評価の結果を、試験例５と合わせて示す。なお、試験例１０～１７は、いずれも「＊」を付しており、本発明に相当するタイヤである。

表２によれば、ＣｅＨが０．３５ｍｍで一定の場合、「ＣｅＴＲ／ＣｅＰＲ」が小さいほど直進安定性は良好になるが、ＲＲＣが増大する傾向にあることが判る。一方、「ＣｅＴＲ／ＣｅＰＲ」が１７％で一定の場合、ＣｅＨが大きいほど直進安定性およびＣＦｍａｘが良好になる。すなわち、いずれの試験例も直進安定性は良好であり、ＲＲＣも顕著な増大を示すことはなく、実用上は問題のないレベルである。したがって「ＣｅＴＲ／ＣｅＰＲ」が１０％以上３０％以下であり、かつ、ＣｅＨが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である場合、直進安定性が増しながら、ＲＲＣの増大は抑制される。なお、試験例５、１０～１２においては、「ＣｅＴＲ／ＣｅＰＲ」が小さくなるほど矩形率が低くなる傾向にあり、試験例５、１３～１７においては、ＣｅＨが大きく小さくなるほど矩形率が低くなる傾向を示した。

１…タイヤ（空気入りタイヤ）、１０…ビード、２０…サイドウォール、３０…トレッド、３７ｇ…トレッドの接地端、４０…ショルダー、７０…陸、７１…中央陸、７２…中間陸、７３…ショルダー陸、７１ａ…中央陸本体部、７１ｂ…中央陸ベース凸部、７１ｃ…中央陸円弧凸部、７２ａ…中間陸本体部、７２ｂ…中間陸ベース凸部、７２ｃ…中間陸円弧凸部、７３ａ…ショルダー陸本体部、７３ｂ…ショルダー陸ベース凸部、７３ｃ…ショルダー陸円弧凸部、８０…主溝、ＰＬ…基準プロファイルライン、ＣｅＰＬ…中央陸の基準プロファイルライン、ＭｅＰＬ…中間陸の基準プロファイルライン、ＳｈＰＬ…ショルダー陸の基準プロファイルライン

Claims (1)

1. 一対のビードと、前記ビードからタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォールと、前記一対のサイドウォールの間に配置されたトレッドと、前記トレッドと前記サイドウォールとの間に配置された一対のショルダーと、を備える空気入りタイヤであって、
   前記トレッドは、タイヤ軸方向中央の中央陸と、当該トレッドの接地端からタイヤ軸方向内側に配置されて前記ショルダーに連なるショルダー陸と、前記中央陸と前記ショルダー陸との間に配置された中間陸と、前記中央陸と前記中間陸との間に配置された第１主溝と、前記中間陸と前記ショルダー陸との間に配置された第２主溝と、を有し、
   前記中央陸は、中央陸本体部と、当該中央陸本体部のタイヤ径方向外側の端を通る基準プロファイルラインからタイヤ径方向外側に突出する中央陸ベース凸部と、当該中央陸ベース凸部のタイヤ径方向外側の端からタイヤ径方向外側に突出し、タイヤ径方向外側に凸の円弧状に突出する中央陸円弧凸部と、を有し、
   前記中間陸は、中間陸本体部と、当該中間陸本体部のタイヤ径方向外側の端を通る基準プロファイルラインからタイヤ径方向外側に突出する中間陸ベース凸部と、当該中間陸ベース凸部のタイヤ径方向外側の端からタイヤ径方向外側に突出し、タイヤ径方向外側に凸の円弧状に突出する中間陸円弧凸部と、を有し、
   前記ショルダー陸は、ショルダー陸本体部と、当該ショルダー陸本体部のタイヤ径方向外側の端を通る基準プロファイルラインからタイヤ径方向外側に突出するショルダー陸ベース凸部と、当該ショルダー陸ベース凸部のタイヤ径方向外側の端からタイヤ径方向外側に突出し、タイヤ径方向外側に凸の円弧状に突出するショルダー陸円弧凸部と、を有し、
   前記中央陸の基準プロファイルラインの曲率半径ＣｅＰＲに対する前記中央陸円弧凸部の表面の曲率半径ＣｅＴＲの比率「ＣｅＴＲ／ＣｅＰＲ」が、１０％以上３０％以下であり、かつ、前記中央陸ベース凸部のタイヤ径方向の厚みＣｅＨが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である、空気入りタイヤ。

Images