JP6729808B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、トレッド部のセンター偏摩耗を抑制すると共に、操縦安定性のリニアリティを改善することを可能にした空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤは、一般に、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備えると共に、一対のビード部間に装架されたカーカス層と、トレッド部におけるカーカス層のタイヤ径方向外側に配置された複数層のベルト層とを備えた構造を有している。

このような空気入りタイヤにおいては、特に新車向け乗用車用タイヤの場合、恒久的な課題として、操縦安定性のリニアリティを改善することが求められている（例えば、特許文献１参照）。例えば、ハンドル操舵初期に車両の動き（舵の効き）に遅れが生じる一方で、操舵中盤から後半にかけてコーナリングパワーが増大して車両の動きが過敏になるような走行状態は、操縦安定性のリニアリティ（線形感）が良好ではない。そのため、操縦安定性のリニアリティが良好になるようなチューニングが求められている。

これに対して、低荷重域のコーナリングパワーを高めることで操縦安定性を改善することが提案されている（例えば、特許文献２，３参照）。しかしながら、低荷重域のコーナリングパワーを高めるだけでは、操縦安定性のリニアリティの改善要求に対して十分に応えることができないのが現状である。

日本国特開２０１６−１４１２６８号公報 日本国特開２０１１−２３０７３７号公報 日本国特開２０１２−１７００１号公報

本発明の目的は、トレッド部のセンター偏摩耗を抑制すると共に、操縦安定性のリニアリティを改善することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備えた空気入りタイヤにおいて、
規格にて定められた最大負荷能力の４０％，７５％，１００％に対応する荷重をそれぞれＷ４０，Ｗ７５，Ｗ１００（ｋＮ）とし、前記空気入りタイヤに２３０ｋＰａの空気圧を充填し、前記荷重Ｗ４０，Ｗ７５，Ｗ１００を負荷した条件にて測定されるコーナリングパワーをそれぞれＣＰ４０，ＣＰ７５，ＣＰ１００（ｋＮ／°）とし、前記空気入りタイヤの偏平比をＲとし、その外径をＤ（ｍｍ）とし、その断面幅の呼びをＡ（ｍｍ）としたとき、前記荷重Ｗ４０，Ｗ７５，Ｗ１００及び前記コーナリングパワーＣＰ４０，ＣＰ７５，ＣＰ１００が０．０５≦（Ｒ×Ｄ／２Ａ）²×［（ＣＰ１００−ＣＰ７５）／（Ｗ１００−Ｗ７５）］／［（ＣＰ７５−ＣＰ４０）／（Ｗ７５−Ｗ４０）］≦０．５０の関係を満足し、
前記空気入りタイヤに２３０ｋＰａの空気圧を充填し、前記荷重Ｗ７５を負荷した条件にて接地した際のタイヤ幅方向の最大接地幅をＷＢ１とし、前記トレッド部を、タイヤ赤道を中心として最大接地幅ＷＢ１の５３％に相当する幅を持つ中央領域と最大接地幅ＷＢ１内で前記中央領域よりもタイヤ幅方向外側となる外側領域とに区分したとき、前記中央領域の溝面積Ｓｃと前記外側領域の溝面積Ｓｓが０．８０≦Ｓｃ／Ｓｓ≦０．９８の関係を満足することを特徴とするものである。

本発明では、中央領域の溝面積Ｓｃと外側領域の溝面積Ｓｓとが０．８０≦Ｓｃ／Ｓｓ≦０．９８の関係を満足し、中央領域での溝面積Ｓｃを少なくすることにより、トレッド部の中央領域での剛性を確保してセンター偏摩耗を抑制することができる。また、中央領域での溝面積Ｓｃを少なくしてトレッド部の中央領域での剛性を増大させることで、低荷重域から高いコーナリングパワーを確保することができる。しかも、荷重Ｗ４０，Ｗ７５，Ｗ１００及びコーナリングパワーＣＰ４０，ＣＰ７５，ＣＰ１００が０．０５≦（Ｒ×Ｄ／２Ａ）²×［（ＣＰ１００−ＣＰ７５）／（Ｗ１００−Ｗ７５）］／［（ＣＰ７５−ＣＰ４０）／（Ｗ７５−Ｗ４０）］≦０．５０の関係を満足することにより、高荷重域のコーナリングパワーの過度の増大を抑制することができる。これにより、ハンドル操舵初期から遅延なくタイヤが動き、荷重の増大に伴って適度なコーナリングパワーが発揮されるので、操縦安定性のリニアリティを改善することができる。特に、タイヤサイズによりコーナリングパワーの出易さが異なるため、上記関係式は（Ｒ×Ｄ／２Ａ）²の値により補正されている。つまり、偏平比が低く、外径が小さいタイヤほど高荷重側のコーナリングパワーの寄与を低下させるのである。

本発明において、トレッド部に、タイヤ周方向に延びる中央主溝と、該中央主溝よりもタイヤ幅方向外側の位置でタイヤ周方向に延びる外側主溝と、該外側主溝よりもタイヤ幅方向内側の位置でタイヤ幅方向に延びる複数本の中央横溝とが形成されたトレッドパターンを採用することができる。

この場合、トレッド部の中央領域での剛性を確保し、トレッド部のセンター偏摩耗を抑制すると共に、低荷重域から高いコーナリングパワーを確保するために、以下のような構造を採用すると良い。即ち、中央横溝の側壁がトレッド面の法線に対してなす傾斜角度θｃｌは０°≦θｃｌ≦１０°の関係を満足することが好ましい。中央横溝の溝深さＤｃｌは中央主溝の溝深さＧＤｃに対して０．２０≦Ｄｃｌ／ＧＤｃ≦０．９０の関係を満足することが好ましい。中央横溝はその長手方向の一部に底上げ部を有し、該底上げ部での溝深さＤａが中央横溝の溝深さＤｃｌに対して０．２０≦Ｄａ／Ｄｃｌ≦０．９０の関係を満足することが好ましい。中央主溝の溝深さＧＤｃは外側主溝の溝深さＧＤｓに対して０．８５≦ＧＤｃ／ＧＤｓ≦１．００の関係を満足することが好ましい。また、トレッド部に外側主溝よりもタイヤ幅方向外側の位置でタイヤ幅方向に延びる複数本の外側横溝が形成される場合、中央横溝の溝深さＤｃｌは外側横溝の溝深さＤｓｌに対して０．５０≦Ｄｃｌ／Ｄｓｌ≦１．００の関係を満足することが好ましい。更に、外側主溝よりもタイヤ幅方向内側に形成された中央横溝の全てが１．０ｍｍ以下の溝幅を有することが好ましい。或いは、トレッド部に形成された中央主溝及び外側主溝を除く全ての溝が１．０ｍｍ以下の溝幅を有することが好ましい。

本発明において、空気入りタイヤに２３０ｋＰａの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力のそれぞれ４０％，７５％，１００％の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をそれぞれＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をそれぞれＷＡ１，ＷＢ１，ＷＣ１とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅ＷＡ１，ＷＢ１，ＷＣ１の４０％の位置におけるタイヤ周方向の外部接地長をそれぞれＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２としたとき、最大接地長ＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１及び前記外部接地長ＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２が１．０２≦（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）≦１．２５、１．００≦（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）≦１．２０、０．７５≦ＬＢ２／ＬＢ１≦１．００の関係を満足することが好ましい。このように接地形状の荷重依存性をコントロールすることにより、操縦安定性のリニアリティを更に改善することができる。

本発明において、トレッド部に、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本のベルトコードを含み、層間でベルトコードが互いに交差する複数層のベルト層が埋設される場合、ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度αが２１°≦α≦３０°の関係を満足することが好ましい。ベルトコードのタイヤ中心位置での傾斜角度αを極度に低角度化しないことにより、ベルト層の剛性の増大を抑えてコーナリングパワーの荷重依存性をコントロールし、操縦安定性のリニアリティを更に改善することができる。

また、ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度αとベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βとは１８°≦β＜α≦３０°の関係を満足することが好ましい。ベルトコードのベルト端末位置での傾斜角度βを小さく設定することにより、ショルダー偏摩耗を抑制することができ、しかも、トレッド部の中央領域におけるベルト層の剛性の増大を抑えてコーナリングパワーの荷重依存性をコントロールし、操縦安定性のリニアリティを更に改善することができる。

本発明の空気入りタイヤは偏平比０．６５以下の乗用車用タイヤであることが好ましい。本発明によれば、操縦安定性のリニアリティが厳しく要求される乗用車用タイヤにおいて、耐偏摩耗性と操縦安定性とを両立することが可能になる。

本発明において、コーナリングパワーは、タイヤを正規リムにリム組みして所定の空気圧を充填した状態で所定の荷重を負荷した条件にて、キャンバー角度を０°とし、速度を１０ｋｍ／ｈとし、スリップ角度を変化させながらコーナリングフォースを測定し、スリップ角度が０°〜１°となる範囲におけるコーナリングフォースに基づいて算出される。トレッド部の接地形状は、タイヤを正規リムにリム組みして所定の空気圧を充填した状態で平面上に垂直に置いて所定の荷重を負荷した条件にて測定される。空気入りタイヤの外径は、タイヤを正規リムにリム組みして所定の空気圧を充填した状態でタイヤ中心位置において測定される。「正規リム」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、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、ＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば“Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ”、或いはＥＴＲＴＯであれば“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ”とする。空気圧は２３０ｋＰａとする。また、所定の荷重は、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最大負荷能力の４０％，７５％又は１００％の荷重とする。

図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。 図２は図１の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 図３は図１の空気入りタイヤの接地形状（４０％荷重）を示す平面図である。 図４は図１の空気入りタイヤの接地形状（７５％荷重）を示す平面図である。 図５は図１の空気入りタイヤの接地形状（１００％荷重）を示す平面図である。 図６は図１の空気入りタイヤのトレッド部に形成された中央主溝、外側主溝及び外側横溝（ラグ溝）を示す断面図である。 図７は図１の空気入りタイヤのトレッド部に形成された中央横溝（ラグ溝）を示す断面図である。 図８は図１の空気入りタイヤのトレッド部に形成された外側横溝（ラグ溝）を示す断面図である。 図９は本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 図１０は本発明の更に他の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 図１１は図９及び図１０の空気入りタイヤのトレッド部に形成された中央横溝（サイプ）を示す断面図である。 図１２は中央横溝（サイプ）の変形例を示す断面図である。 図１３は本発明の空気入りタイヤを構成するベルト層を示す展開図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１及び図２は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図２において、ＣＬはタイヤ中心位置であり、Ｔｃはタイヤ周方向であり、Ｔｗはタイヤ幅方向である。

図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、該トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２，２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３，３とを備えている。

一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本のカーカスコードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。ビードコア５の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。

一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本のベルトコードを含み、かつ層間でベルトコードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７を構成するベルトコードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層７の外周側には、タイヤ周方向に配向する複数本のバンドコードを含む少なくとも１層のベルト補強層８が配置されている。ベルト補強層８は少なくとも１本のバンドコードを引き揃えてゴム被覆してなるストリップ材をタイヤ周方向に連続的に巻回したジョイントレス構造とすることが望ましい。ベルト補強層８を構成するバンドコードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。

図２に示すように、トレッド部１には、タイヤ中心位置ＣＬの両側の位置でタイヤ周方向に延びる一対の中央主溝１１，１１と、該中央主溝１１，１１よりもタイヤ幅方向外側の位置でタイヤ周方向に延びる一対の外側主溝１２，１２とが形成されている。中央主溝１１及び外側主溝１２は、ストレート形状を有していても良く、或いは、ジグザグ形状を有していても良い。これにより、中央主溝１１，１１の相互間にはセンター陸部２０が区画され、中央主溝１１と外側主溝１２との間にはミドル陸部３０が区画され、外側主溝１２の外側にはショルダー陸部４０が区画されている。

ミドル陸部３０の各々には、タイヤ幅方向に延びる複数本の中央横溝３１が形成されている。中央横溝３１は、トレッド面での溝幅が１．１ｍｍ〜９．０ｍｍの範囲にある中央ラグ溝３１Ａと、トレッド面での溝幅が１．０ｍｍ以下である中央サイプ３１Ｂとを含んでいる。これら中央ラグ溝３１Ａ及び中央サイプ３１Ｂはタイヤ周方向に沿って交互に配置されている。また、ミドル陸部３０の一方には、タイヤ周方向に沿って延びていてジグザグ形状を有する周方向細溝３２が形成されている。

ショルダー陸部４０の各々には、タイヤ幅方向に延びる複数本の外側横溝４１が形成されている。外側横溝４１は、トレッド面での溝幅が１．１ｍｍ〜９．５ｍｍの範囲にある外側ラグ溝４１Ａ及びトレッド面での溝幅が１．０ｍｍ以下である外側サイプ４１Ｂの少なくとも一方を含んでいる。両者が混在する形態においては、外側ラグ溝４１Ａ及び外側サイプ４１Ｂがタイヤ周方向に沿って交互に配置されている。

上記空気入りタイヤにおいて、規格にて定められた最大負荷能力の４０％，７５％，１００％に対応する荷重をそれぞれＷ４０，Ｗ７５，Ｗ１００（ｋＮ）とし、空気入りタイヤに２３０ｋＰａの空気圧を充填し、荷重Ｗ４０，Ｗ７５，Ｗ１００を負荷した条件にて測定されるコーナリングパワーをそれぞれＣＰ４０，ＣＰ７５，ＣＰ１００（ｋＮ／°）とし、空気入りタイヤの偏平比をＲとし、その外径をＤ（ｍｍ）とし、その断面幅の呼びをＡ（ｍｍ）とする。

ここで、荷重Ｗ４０，Ｗ７５，Ｗ１００及びコーナリングパワーＣＰ４０，ＣＰ７５，ＣＰ１００は、０．０５≦（Ｒ×Ｄ／２Ａ）²×［（ＣＰ１００−ＣＰ７５）／（Ｗ１００−Ｗ７５）］／［（ＣＰ７５−ＣＰ４０）／（Ｗ７５−Ｗ４０）］≦０．５０の関係を満足する。

図３〜図５はそれぞれ図１の空気入りタイヤの接地形状（４０％荷重、７５％荷重、１００％荷重）を示すものである。上記空気入りタイヤにおいて、該空気入りタイヤに２３０ｋＰａの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力のそれぞれ４０％，７５％，１００％の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をそれぞれＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１（ｍｍ）とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をそれぞれＷＡ１，ＷＢ１，ＷＣ１（ｍｍ）とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅ＷＡ１，ＷＢ１，ＷＣ１の４０％の位置におけるタイヤ周方向の外部接地長をそれぞれＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２（ｍｍ）とする。

つまり、図３に示すように、上記空気入りタイヤに２３０ｋＰａの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の４０％の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をＬＡ１とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をＷＡ１とし、タイヤ中心位置ＣＬからタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅ＷＡ１の４０％の位置におけるタイヤ周方向の外部接地長をＬＡ２とする。外部接地長ＬＡ２はタイヤ中心位置ＣＬの両側における測定値の平均値である。

また、図４に示すように、上記空気入りタイヤに２３０ｋＰａの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の７５％の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をＬＢ１とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をＷＢ１とし、タイヤ中心位置ＣＬからタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅ＷＢ１の４０％の位置におけるタイヤ周方向の外部接地長をＬＢ２とする。外部接地長ＬＢ２はタイヤ中心位置ＣＬの両側における測定値の平均値である。

更に、図５に示すように、上記空気入りタイヤに２３０ｋＰａの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の１００％の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をＬＣ１とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をＷＣ１とし、タイヤ中心位置ＣＬからタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅ＷＣ１の４０％の位置におけるタイヤ周方向の外部接地長をＬＣ２とする。外部接地長ＬＣ２はタイヤ中心位置ＣＬの両側における測定値の平均値である。

ここで、トレッド部１を、タイヤ赤道（即ち、タイヤ中心位置ＣＬ）を中心として最大接地幅ＷＢ１の５３％に相当する幅を持つ中央領域Ｘｃと最大接地幅ＷＢ１内で中央領域Ｘｃよりもタイヤ幅方向外側となる外側領域Ｘｓとに区分したとき、中央領域Ｘｃの溝面積Ｓｃ（ｍｍ²）と外側領域Ｘｓの溝面積Ｓｓ（ｍｍ²）は以下の関係を満足する。
０．８０≦Ｓｃ／Ｓｓ≦０．９８

中央領域Ｘｃの溝面積Ｓｃはタイヤ周上で中央領域Ｘｃに形成された溝成分の総面積を意味し、外側領域Ｘｓの溝面積Ｓｓはタイヤ周上で外側領域Ｘｓに形成された溝成分の総面積を意味する。なお、溝成分が面取り部を有する場合、その面取り部の面積も溝成分の総面積に含まれるものとする。

上述した空気入りタイヤでは、中央領域Ｘｃの溝面積Ｓｃと外側領域Ｘｓの溝面積Ｓｓとが０．８０≦Ｓｃ／Ｓｓ≦０．９８の関係を満足し、中央領域Ｘｃでの溝面積Ｓｃを少なくすることにより、トレッド部１の中央領域Ｘｃでの剛性を確保してセンター偏摩耗を抑制することができる。また、中央領域Ｘｃでの溝面積Ｓｃを少なくしてトレッド部１の中央領域Ｘｃでの剛性を増大させることで、低荷重域から高いコーナリングパワーを確保することができる。

ここで、Ｓｃ／Ｓｓが０．８０よりも小さいと中央領域Ｘｃでの溝面積Ｓｃが不足するためウエット性能が低下し、逆にＳｃ／Ｓｓが０．９８よりも大きいとセンター偏摩耗を生じ易くなると共に操縦安定性のリニアリティの改善効果が不十分になる。特に、０．８５≦Ｓｃ／Ｓｓ≦０．９６の関係を満足することが望ましい。

しかも、荷重Ｗ４０，Ｗ７５，Ｗ１００及びコーナリングパワーＣＰ４０，ＣＰ７５，ＣＰ１００が０．０５≦（Ｒ×Ｄ／２Ａ）²×［（ＣＰ１００−ＣＰ７５）／（Ｗ１００−Ｗ７５）］／［（ＣＰ７５−ＣＰ４０）／（Ｗ７５−Ｗ４０）］≦０．５０の関係を満足することにより、高荷重域のコーナリングパワーの過度の増大を抑制することができる。これにより、ハンドル操舵初期から遅延なくタイヤが動き、荷重の増大に伴って適度なコーナリングパワーが発揮されるので、操縦安定性のリニアリティを改善することができる。即ち、一定の旋回操舵を入力した後、数秒後に遅れて急激にヨーが立ち上がることがないタイヤを提供することができる。特に、上記関係式は（Ｒ×Ｄ／２Ａ）²の値により補正されているので、偏平比が低く、断面幅の呼びに対する外径の比が小さいタイヤほど高荷重側のコーナリングパワーの寄与を低下させる。そのため、タイヤサイズに応じて適度なコーナリングパワーを発揮することができる。

ここで、（Ｒ×Ｄ／２Ａ）²×［（ＣＰ１００−ＣＰ７５）／（Ｗ１００−Ｗ７５）］／［（ＣＰ７５−ＣＰ４０）／（Ｗ７５−Ｗ４０）］が０．０５よりも小さいと低荷重域でのコーナリングパワーが過剰となり、逆に０．５０よりも大きいと高荷重域でのコーナリングパワーが過剰となり、いずれの場合も、操縦安定性のリニアリティが損なわれることになる。特に、０．１０≦（Ｒ×Ｄ／２Ａ）²×［（ＣＰ１００−ＣＰ７５）／（Ｗ１００−Ｗ７５）］／［（ＣＰ７５−ＣＰ４０）／（Ｗ７５−Ｗ４０）］≦０．４０の関係を満足することが望ましい。

上記空気入りタイヤにおいて、最大接地長ＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１及び外部接地長ＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２は以下の関係を満足すると良い。
１．０２≦（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）≦１．２５
１．００≦（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）≦１．２０
０．７５≦ＬＢ２／ＬＢ１≦１．００

このように接地形状の荷重依存性をコントロールすることにより、操縦安定性のリニアリティを更に改善することができる。つまり、ＬＡ２／ＬＡ１は４０％荷重時の矩形率を意味し、ＬＢ２／ＬＢ１は７５％荷重時の矩形率を意味し、ＬＣ２／ＬＣ１は１００％荷重時の矩形率を意味するものであるが、低荷重域の接地形状をコントロールするための指標として（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）の値を規定し、高荷重域の接地形状をコントロールするための指標として（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）の値を規定することにより、操縦安定性のリニアリティをより緻密に改善することができる。

ここで、（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）又は（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）が上記範囲から外れると操縦安定性のリニアリティの改善効果が低下する。特に、１．０３≦（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）≦１．１５、１．０２≦（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）≦１．１０の関係を満足することが望ましい。

また、摩耗寿命を延長するために、一般常用荷重とみなされる７５％の荷重条件において、ＬＢ２／ＬＢ１を上記範囲に設定することが望ましい。ＬＢ２／ＬＢ１が０．７５よりも小さいと摩耗寿命が短くなり、逆に１．００よりも大きいと操縦安定性のリニアリティのチューニングが難しくなる。特に、０．８０≦ＬＢ２／ＬＢ１≦０．９５の関係を満足することが望ましい。

上述のようにトレッド部１に、タイヤ周方向に延びる中央主溝１１と、該中央主溝１１よりもタイヤ幅方向外側の位置でタイヤ周方向に延びる外側主溝１２と、該外側主溝１２よりもタイヤ幅方向内側の位置でタイヤ幅方向に延びる複数本の中央横溝３１とが形成されたトレッドパターンを有する空気入りタイヤでは、トレッド部１の中央領域Ｘｃでの剛性を確保し、トレッド部１のセンター偏摩耗を抑制すると共に、低荷重域から高いコーナリングパワーを確保するために、図６〜図８のような構造を採用することができる。

即ち、図７に示すように、中央横溝３１（特に、中央ラグ溝３１Ａ）の側壁がトレッド面の法線に対してなす傾斜角度θｃｌは０°≦θｃｌ≦１０°の関係を満足すると良い。中央横溝３１の傾斜角度θｃｌを上記範囲に設定することにより、トレッド部１の中央領域Ｘｃでの剛性を確保することができる。ここで、θｃｌが０°よりも小さく側壁がオーバーハング形状を有していると中央領域Ｘｃでの剛性が低下し、逆に１０°よりも大きいと排水性に悪影響を与えることになる。特に、１°≦θｃｌ≦８°の関係を満足することが望ましい。

図６に示すように、中央横溝３１の溝深さＤｃｌは中央主溝１１の溝深さＧＤｃに対して０．２０≦Ｄｃｌ／ＧＤｃ≦０．９０の関係を満足すると良い。これにより、トレッド部１の中央領域Ｘｃでの剛性を確保することができる。ここで、Ｄｃｌ／ＧＤｃが０．２０よりも小さいと排水性に悪影響を与えることになり、逆に０．９０よりも大きいと中央領域Ｘｃでの剛性が低下する。

中央横溝３１（特に、中央ラグ溝３１Ａ）はその長手方向の一部に底上げ部３３を有し、該底上げ部３３での溝深さＤａが中央横溝３１の溝深さＤｃｌに対して０．２０≦Ｄａ／Ｄｃｌ≦０．９０の関係を満足すると良い。ここでは、底上げ部３３は外側主溝１２と隣接するに開口する位置に配置されている。このような底上げ部３３を設けることにより、トレッド部１の中央領域Ｘｃでの剛性を確保することができる。ここで、Ｄａ／Ｄｃｌが０．９０よりも大きいと剛性に与える影響が小さくなり、逆に０．２０よりも小さいと排水性に悪影響を与えることになる。

中央主溝１１の溝深さＧＤｃは外側主溝１２の溝深さＧＤｓに対して０．８０≦ＧＤｃ／ＧＤｓ≦１．００の関係を満足すると良い。これにより、トレッド部１の中央領域Ｘｃでの剛性を確保することができる。ここで、ＧＤｃ／ＧＤｓが０．８０よりも小さいと排水性に悪影響を与えることになり、逆に１．００よりも大きいとトレッド部１の中央領域Ｘｃでの剛性を確保することが難しくなる。

トレッド部１に外側主溝１２よりもタイヤ幅方向外側の位置でタイヤ幅方向に延びる複数本の外側横溝４１が形成される場合、中央横溝３１の溝深さＤｃｌは外側横溝４１の溝深さＤｓｌに対して０．５０≦Ｄｃｌ／Ｄｓｌ≦１．００の関係を満足すると良い（図７及び図８参照）。これにより、トレッド部１の中央領域Ｘｃでの剛性を確保することができる。ここで、Ｄｃｌ／Ｄｓｌが０．５０よりも小さいと排水性に悪影響を与えることになり、逆に１．００よりも大きいとトレッド部１の中央領域Ｘｃでの剛性を確保することが難しくなる。

図９及び図１０はそれぞれ本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示すものである。図９及び図１０において図２と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。図９において、外側主溝１２よりもタイヤ幅方向内側に形成された中央横溝３１の全てが１．０ｍｍ以下の溝幅を有する中央サイプ３１Ｂから構成されている。このように中央横溝３１の全てを溝幅１．０ｍｍ以下の中央サイプ３１Ｂとすることにより、トレッド部１の中央領域Ｘｃでの剛性を確保し、センター偏摩耗を抑制すると共に、低荷重域から高いコーナリングパワーを確保することができる。図９では、外側主溝１２よりもタイヤ幅方向内側に形成された周方向細溝３２も溝幅が１．０ｍｍ以下となるように構成されている。

図１０においては、トレッド部１に形成された中央主溝１１及び外側主溝１２を除く全ての溝が１．０ｍｍ以下の溝幅を有する構成されている。この場合、トレッド部１の全域にわたって剛性を確保することができる。

中央サイプ３１Ｂは、図１１に示すように、トレッド面から溝底まで一定の溝幅を有するものであっても良く、或いは、図１２に示すように、トレッド面への開口部分に面取り部３４を有していても良い。なお、外側サイプ４１Ｂにも同様の構造を採用することができる。

上述した空気入りタイヤにおいて、トレッド部１に、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本のベルトコードＣを含み、層間でベルトコードＣが互いに交差する複数層のベルト層７が埋設される場合、図１３に示すように、ベルトコードＣのタイヤ中心位置ＣＬでのタイヤ周方向に対する傾斜角度αは２１°≦α≦３０°の関係を満足すると良い。ベルトコードＣのタイヤ中心位置ＣＬでの傾斜角度αを極度に低角度化しないことにより、ベルト層７に起因するトレッド部１の剛性の増大を抑えてコーナリングパワーの荷重依存性をコントロールし、操縦安定性のリニアリティを更に改善することができる。ここで、傾斜角度αが２１°よりも小さいとベルト層７の剛性の増大により操縦安定性のリニアリティをコントロールすることが難しくなり、逆に３０°よりも大きいとコーナリング特性等が低下するため実用的ではない。

また、ベルトコードＣのタイヤ中心位置ＣＬでのタイヤ周方向に対する傾斜角度αとベルトコードＣのベルト端末位置ＢＥでのタイヤ周方向に対する傾斜角度βとは１８°≦β＜α≦３０°の関係を満足すると良い。ベルトコードＣのベルト端末位置ＢＥでの傾斜角度βを低角度化することにより、ショルダー偏摩耗を抑制することができ、しかも、ベルトコードＣのタイヤ中心位置ＣＬでの傾斜角度αを極度に低角度化しないことにより、トレッド部１の中央領域Ｘｃにおけるベルト層７の剛性の増大を抑えてコーナリングパワーの荷重依存性をコントロールし、操縦安定性のリニアリティを更に改善することができる。特に、傾斜角度αと傾斜角度βとの差は３°以上であると良い。なお、ベルトコードＣのベルト端末位置ＢＥでのタイヤ周方向に対する傾斜角度βをベルトコードＣのタイヤ中心位置ＣＬでのタイヤ周方向に対する傾斜角度αよりも小さくした構造が好ましいが、ベルト層７の全幅にわたってベルトコードＣをタイヤ周方向に対して一定の角度で傾斜させ、傾斜角度α，βを同一値に設定しても良く、或いは、α＜βとしても良い。

図１３に示すように、ベルト層７はベルトコードＣの傾斜角度がα±１°の範囲となるセンター側の高角度領域ＡｃとベルトコードＣの傾斜角度がβ±１°の範囲となるショルダー側の低角度領域Ａｓとを有し、高角度領域Ａｃの幅Ｌｃがベルト層７の全幅Ｌの１／２以上であり、各低角度領域Ａｓの幅Ｌｓがベルト層７の全幅Ｌの１／８以上であると良い。このようにベルト層７のセンター側の高角度領域Ａｃとショルダー側の低角度領域Ａｓとを上記の如く設定することにより、トレッド部１の剛性配分を適正化することができる。ここで、高角度領域Ａｃの幅Ｌｃがベルト層７の全幅Ｌの１／２よりも小さいとベルト層７としての機能が低下し、また、低角度領域Ａｓの幅Ｌｓがベルト層７の全幅Ｌの１／８よりも小さいとトレッド部１の外側領域Ｘｓでのタイヤ周方向の剛性を十分に高めることができなくなる。なお、高角度領域Ａｃの幅Ｌｃ及び低角度領域Ａｓの幅Ｌｓは各ベルト層７の全幅Ｌに基づいて設定されるものである。

上述した空気入りタイヤは偏平比０．６５以下の乗用車用タイヤとして好適である。操縦安定性のリニアリティが厳しく要求される乗用車用タイヤにおいて、耐偏摩耗性と操縦安定性とを両立することが可能になる。

上述した実施形態では、トレッド部に４本の主溝を含むトレッドパターンについて説明したが、本発明はトレッド部に３本の主溝を含むトレッドパターンや、トレッド部にＶ字状の主溝を含むトレッドパターンにも適用可能である。

タイヤサイズ２０５／５５Ｒ１６ ９１Ｖで、一対のビード部間にカーカス層が装架され、トレッド部におけるカーカス層のタイヤ径方向外側に２層のベルト層が埋設され、トレッド部に、タイヤ周方向に延びる一対の中央主溝と、該中央主溝よりもタイヤ幅方向外側の位置でタイヤ周方向に延びる一対の外側主溝と、該外側主溝よりもタイヤ幅方向内側の位置でタイヤ幅方向に延びる複数本の中央横溝と、該外側主溝よりもタイヤ幅方向外側の位置でタイヤ幅方向に延びる複数本の外側横溝とが形成された空気入りタイヤにおいて、ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度α、ベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度β、外側主溝の溝深さＧＤｓ、外側横溝の溝深さＤｓｌ、比ＧＤｃ／ＧＤｓ、中央横溝の側壁の傾斜角度θｃｌ、中央主溝の溝深さＧＤｃ、中央横溝の溝深さＤｃｌ、比Ｄｃｌ／ＧＤｃ、中央横溝の底上げ部での溝深さＤａ、比Ｄａ／Ｄｃｌ、比Ｄｃｌ／Ｄｓｌ、中央横溝の溝幅、外側横溝の溝幅、中央領域の溝面積Ｓｃと外側領域の溝面積Ｓｓの比Ｓｃ／Ｓｓ、低荷重域ＣＰ変動係数Ｘ＝［（ＣＰ７５−ＣＰ４０）／（Ｗ７５−Ｗ４０）］、高荷重域ＣＰ変動係数Ｙ＝［（ＣＰ１００−ＣＰ７５）／（Ｗ１００−Ｗ７５）］、（Ｒ×Ｄ／２Ａ）²×（Ｙ／Ｘ）、（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）、（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）、ＬＢ２／ＬＢ１（矩形比）を表１のように設定した比較例１〜３及び実施例１〜１０のタイヤを製作した。

これら試験タイヤについて、下記試験方法により、耐偏摩耗性（ショルダー領域、センター領域）、操縦安定性のリニアリティ、ウエット性能を評価し、その結果を表１に併せて示した。

耐偏摩耗性（ショルダー領域、センター領域）：
各試験タイヤをリムサイズ１６×６．５Ｊのホイールに組み付けて摩擦エネルギー測定試験機に装着し、空気圧２３０ｋＰａ、負荷荷重４．５ｋＮの条件下にて、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での平均摩擦エネルギーを測定した。測定値は、各領域で１０ｍｍ間隔となるタイヤ幅方向２箇所×タイヤ周方向２箇所の計４点における摩擦エネルギーを測定し、これらを平均したものである。評価結果は、測定値の逆数を用い、ショルダー領域での耐偏摩耗性は比較例１を１００とする指数にて示し、センター領域での耐偏摩耗性は比較例２を１００とする指数にて示した。指数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れていることを意味する。

操縦安定性のリニアリティ：
各試験タイヤをリムサイズ１６×６．５Ｊのホイールに組み付けて排気量２リットルの前輪駆動車に装着し、当該車両の指定空気圧を充填し、舗装路からなるテストコースにてパネラーによる走行試験を実施し、操縦安定性のリニアリティについて官能評価を行った。評価結果は、比較例１を１００とする指数にて示した。指数値が大きいほど操縦安定性のリニアリティが良好であることを意味する。

ウエット性能：
各試験タイヤをリムサイズ１６×６．５Ｊのホイールに組み付けて排気量２リットルの前輪駆動車に装着し、当該車両の指定空気圧を充填し、散水されたテストコースにてパネラーによる走行試験を実施し、ウエット路面での操縦安定性に関する官能評価を行った。評価結果は、比較例１を１００とする指数にて示した。指数値が大きいほどウエット性能が優れていることを意味する。

この表１から判るように、実施例１〜１０のタイヤは、比較例１との対比において、耐偏摩耗性、操縦安定性のリニアリティ、ウエット性能が共に優れていた。一方、比較例２，３のタイヤは、これら性能の改善効果が必ずしも十分ではなかった。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ ベルト補強層
１１ 中央主溝
１２ 外側主溝
３１ 中央横溝
３１Ａ 中央ラグ溝
３１Ｂ 中央サイプ
４１ 外側横溝
４１Ａ 外側ラグ溝
４１Ｂ 外側サイプ

Claims (13)

1. タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備えた空気入りタイヤにおいて、
   規格にて定められた最大負荷能力の４０％，７５％，１００％に対応する荷重をそれぞれＷ４０，Ｗ７５，Ｗ１００（ｋＮ）とし、前記空気入りタイヤに２３０ｋＰａの空気圧を充填し、前記荷重Ｗ４０，Ｗ７５，Ｗ１００を負荷した条件にて測定されるコーナリングパワーをそれぞれＣＰ４０，ＣＰ７５，ＣＰ１００（ｋＮ／°）とし、前記空気入りタイヤの偏平比をＲとし、その外径をＤ（ｍｍ）とし、その断面幅の呼びをＡ（ｍｍ）としたとき、前記荷重Ｗ４０，Ｗ７５，Ｗ１００及び前記コーナリングパワーＣＰ４０，ＣＰ７５，ＣＰ１００が０．０５≦（Ｒ×Ｄ／２Ａ）²×［（ＣＰ１００−ＣＰ７５）／（Ｗ１００−Ｗ７５）］／［（ＣＰ７５−ＣＰ４０）／（Ｗ７５−Ｗ４０）］≦０．５０の関係を満足し、
   前記空気入りタイヤに２３０ｋＰａの空気圧を充填し、前記荷重Ｗ７５を負荷した条件にて接地した際のタイヤ幅方向の最大接地幅をＷＢ１とし、前記トレッド部を、タイヤ赤道を中心として最大接地幅ＷＢ１の５３％に相当する幅を持つ中央領域と最大接地幅ＷＢ１内で前記中央領域よりもタイヤ幅方向外側となる外側領域とに区分したとき、前記中央領域の溝面積Ｓｃと前記外側領域の溝面積Ｓｓが０．８０≦Ｓｃ／Ｓｓ≦０．９８の関係を満足することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記トレッド部に、タイヤ周方向に延びる中央主溝と、該中央主溝よりもタイヤ幅方向外側の位置でタイヤ周方向に延びる外側主溝と、該外側主溝よりもタイヤ幅方向内側の位置でタイヤ幅方向に延びる複数本の中央横溝とが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記中央横溝の側壁がトレッド面の法線に対してなす傾斜角度θｃｌが０°≦θｃｌ≦１０°の関係を満足することを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記中央横溝の溝深さＤｃｌが前記中央主溝の溝深さＧＤｃに対して０．２０≦Ｄｃｌ／ＧＤｃ≦０．９０の関係を満足することを特徴とする請求項２又は３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記中央横溝がその長手方向の一部に底上げ部を有し、該底上げ部での溝深さＤａが前記中央横溝の溝深さＤｃｌに対して０．２０≦Ｄａ／Ｄｃｌ≦０．９０の関係を満足することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記中央主溝の溝深さＧＤｃが前記外側主溝の溝深さＧＤｓに対して０．８５≦ＧＤｃ／ＧＤｓ≦１．００の関係を満足することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記トレッド部に、前記外側主溝よりもタイヤ幅方向外側の位置でタイヤ幅方向に延びる複数本の外側横溝が形成され、前記中央横溝の溝深さＤｃｌが前記外側横溝の溝深さＤｓｌに対して０．５０≦Ｄｃｌ／Ｄｓｌ≦１．００の関係を満足することを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記外側主溝よりもタイヤ幅方向内側に形成された中央横溝の全てが１．０ｍｍ以下の溝幅を有することを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
9. 前記トレッド部に形成された中央主溝及び外側主溝を除く全ての溝が１．０ｍｍ以下の溝幅を有することを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
10. 前記空気入りタイヤに２３０ｋＰａの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力のそれぞれ４０％，７５％，１００％の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をそれぞれＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をそれぞれＷＡ１，ＷＢ１，ＷＣ１とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅ＷＡ１，ＷＢ１，ＷＣ１の４０％の位置におけるタイヤ周方向の外部接地長をそれぞれＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２としたとき、前記最大接地長ＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１及び前記外部接地長ＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２が１．０２≦（ＬＢ２／ＬＢ１）／（ＬＡ２／ＬＡ１）≦１．２５、１．００≦（ＬＣ２／ＬＣ１）／（ＬＢ２／ＬＢ１）≦１．２０、０．７５≦ＬＢ２／ＬＢ１≦１．００の関係を満足することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
11. 前記トレッド部に、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本のベルトコードを含み、層間でベルトコードが互いに交差する複数層のベルト層が埋設され、前記ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度αが２１°≦α≦３０°の関係を満足することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
12. 前記ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度αと前記ベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βとが１８°≦β＜α≦３０°の関係を満足することを特徴とする請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
13. 前記空気入りタイヤが偏平比０．６５以下の乗用車用タイヤであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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