JP6907823B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、乗用車用の空気入りラジアルタイヤとして好適であり、詳しくは、四輪自動車の旋回性能を向上させるのに役立つ空気入りラジアルタイヤに関する。

図１０には、前輪に操舵機構を有する一般的な四輪自動車の旋回動作の時系列的な変化が示される。先ず、状態Ａのように、直進走行中にドライバーによってハンドルが操作されると、前輪のタイヤｂにスリップ角が与えられ、前輪のタイヤｂがコーナリングフォースを発生する（状態Ｂ）。ここで、「スリップ角」は、車体ｃの進行方向とタイヤｂとのなす角度である。また、「コーナリングフォース」は、四輪自動車ａが旋回する時にタイヤｂの接地面に発生する摩擦力のうち、進行方向に対して横向きに作用する力の成分であり、特にスリップ角が１度のときのコーナリングフォースをコーナリングパワーと呼ぶ場合がある。

前輪のタイヤｂで生じたコーナリングフォースは、ヨーを伴った車体ｃの旋回運動をもたらす。この旋回運動は、後輪のタイヤｂにスリップ角を与えるので、後輪のタイヤｂもコーナリングフォースを発生する（状態Ｃ）。そして、車両の重心点ＣＧ回りに関し、前輪タイヤｂのコーナリングフォースに基づくモーメントと、後輪タイヤｂのコーナリングフォースに基づくモーメントとが実質的に釣り合った場合（状態Ｄ）、車体ｃは、ヨー加速度がほぼゼロで斜めに移動する定常状態（以下、このような走行状態を「公転走行状態」と呼ぶ場合がある）となる。

発明者らは、四輪自動車の旋回性能の向上のためには、旋回操舵後に、車体をできるだけ早く公転走行状態へと移行させることが重要であるとの認識の下で、タイヤに関して、種々の研究を重ねた。

一般に、タイヤが車両に装着された状態において、タイヤが発生するコーナリングパワーは、等価コーナリングパワー（以下、「等価CP」）と呼ばれる。この等価CP は、台上試験等で計測されたタイヤ単体のコーナリングパワー（以下、「台上CP」という。）と、下記の式（Ａ）の関係がある。
等価CP ＝ 台上CP × CP 増幅率 ---（Ａ）
等価CP は、いわゆるロールステア、コンプライアンスステア等の影響を含めたコーナリングパワーであり、車両のロール特性及びサスペンション特性等をタイヤに取り込んだと仮定した場合のコーナリングパワーである。これらの特性は、CP 増幅率で代表される。

図１１は、一般的な空気入りラジアルタイヤの台上CP と、それに作用する荷重との関係を示すグラフである。通常、台上CP は、荷重の増加とともに増加してピークを迎えた後、徐々に減少することがわかる。また、このグラフには、旋回中のＦＦの四輪自動車に装着されたタイヤの大凡の荷重域も示されている。先ず、ＦＦの四輪自動車では、前輪タイヤは、後輪タイヤよりも大きな荷重が作用する傾向がある。また、前輪及び後輪それぞれにおいて、旋回外側のタイヤには、旋回内側のタイヤよりも大きな荷重が作用する傾向がある。そのため、前輪側のタイヤと後輪側のタイヤとの間には、旋回時に生じる平均的な台上CP の値Ff 及びFr に関し、比較的大きな差が生じる。

各タイヤへの上述の荷重分布を前提とした場合、車両の旋回動作中に、できるだけ早く公転走行状態に移行させて旋回性能を向上させるためには、前輪のタイヤの等価CP を相対的に下げる一方、後輪のタイヤの等価CP を相対的に高めること、即ち、両者の等価CP を近づけることが有効と考えられる。

発明者らは、前輪のタイヤの等価CP を相対的に下げるために、これまであまり着目されていなかったセルフアライニングトルク（以下、単に「SAT」ということがある。）に着目した。

ここで、SAT について簡単に述べる。図１３には、進行方向Ｙに対してスリップ角αで旋回中のタイヤｂの接地面を、路面側から見た図が示されている。図１２に示されるように、接地面Ｐのトレッドゴムは弾性変形し、横方向のCF が発生する。CF の作用点Ｇ（ハッチングされた接地面の図心に相当）が、タイヤの接地中心点Ｐｃよりも後方にある場合、タイヤには、その接地中心点Ｐｃの回りに、スリップ角αを小さくする方向のモーメントであるSAT が働く。つまり、SAT は、タイヤの接地中心点Ｐｃの回りにスリップ角を小さくする方向に働く。なお、接地中心点ＰｃとCF の作用点Ｇとの進行方向Ｙに沿った距離NT は、ニューマチックトレールと定義される。

発明者らの種々の実験の結果、上記式（Ａ）のCP 増幅率は、SAT の逆数にほぼ比例することが判明している。このため、SAT の大きいタイヤは、前輪においては、等価CP が相対的に減少する。これに対し、後輪においては、操舵機構がなくSAT の影響を受けないため、等価CP の減少が抑えられる。その結果、前輪タイヤと後輪タイヤとの等価CP を、互いに近づけることが可能となる。

以上から明らかなように、四輪自動車、とりわけ前輪により多くの荷重が作用するＦＦの四輪自動車おいて、旋回走行中に、速やかに公転走行状態に移行させるためには、タイヤには、大きなSAT を発生させる特性が求められる。

発明者らは、SAT とタイヤのトレッドパターンとの関係に関して、さらに研究したところ、ミドル陸部に配される溝を改善することが、SAT を高める上で有効であるとの知見を得た。

特開２０１２−０１７００１号公報 特開２００９−１６２４８２号公報

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、四輪自動車の旋回性能を向上させるのに役立つ空気入りラジアルタイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、ラジアル構造のカーカスと、前記カーカスの外側に配された少なくとも２枚のベルトプライからなるベルト層と、車両への装着の向きが指定されたトレッドパターンが形成されたトレッド部とを含む乗用車用の空気入りラジアルタイヤであって、
前記トレッド部は、車両装着時にそれぞれ車両の外側及び車両の内側に位置する外側トレッド端及び内側トレッド端を有し、
前記トレッド部は、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝によって、複数の周方向陸部に区分されており、
前記周方向陸部は、前記内側トレッド端を含む内側ショルダー陸部と、前記内側ショルダー陸部に隣接する内側ミドル陸部と、前記外側トレッド端を含む外側ショルダー陸部と、前記外側ショルダー陸部に隣接する外側ミドル陸部とを含み、
前記内側ミドル陸部には、前記内側トレッド端側から前記外側トレッド端側にのびる複数の内側ミドルラグ溝が設けられ、前記外側ミドル陸部には、前記内側トレッド端側から前記外側トレッド端側にのびる複数の外側ミドルラグ溝が設けられ、
前記外側ミドルラグ溝の本数Ｎｏは、前記内側ミドルラグ溝の本数Ｎｉの０．５〜０．７倍であり、
前記内側ミドルラグ溝のタイヤ軸方向長さＬ３と前記内側ミドル陸部のタイヤ軸方向幅Ｗ１０との比Ｌ３／Ｗ１０は、前記外側ミドルラグ溝のタイヤ軸方向長さＬ４と前記外側ミドル陸部のタイヤ軸方向幅Ｗ１３との比Ｌ４／Ｗ１３より大、
前記内側ミドルラグ溝の溝深さｄ６は、前記外側ミドルラグ溝の溝深さｄ７より大、
前記内側ミドルラグ溝の溝幅Ｗ１１は、前記外側ミドルラグ溝の溝幅Ｗ１４以上である。

本発明に係る空気入りラジアルタイヤでは、前記内側ミドルラグ溝は、前記内側ミドル陸部の内側トレッド端側のエッジからのび、かつ前記内側ミドル陸部内で途切れ、
前記外側ミドルラグ溝は、前記外側ミドル陸部の内側トレッド端側のエッジからのび、かつ前記外側ミドル陸部内で途切れるのが好ましい。

本発明に係る空気入りラジアルタイヤでは、前記外側ミドル陸部に設けられた全ての外側ミドルラグ溝のタイヤ軸方向長さＬ４の合計ΣＬ４は、前記内側ミドル陸部に設けられた全ての内側ミドルラグ溝のタイヤ軸方向長さＬ３の合計ΣＬ３の０．３３〜０．７０倍であるのが好ましい。

本発明に係る空気入りラジアルタイヤでは、前記内側ミドルラグ溝のタイヤ軸方向に対する角度θ６、及び前記外側ミドルラグ溝のタイヤ軸方向に対する角度θ７は０〜１０度であるのが好ましい。

本発明に係る空気入りラジアルタイヤでは、前記内側ミドル陸部は、前記内側トレッド端側のエッジから前記外側トレッド端側にのびる複数の内側ミドルサイプを具え、かつ前記外側ミドル陸部は、前記内側トレッド端側のエッジから前記外側トレッド端側にのびる複数の外側ミドルサイプを具えるのが好ましい。

本発明に係る空気入りラジアルタイヤでは、前記内側ミドルサイプのタイヤ軸方向長さＬ１０と 前記内側ミドル陸部のタイヤ軸方向幅Ｗ１０との比Ｌ１０／Ｗ１０は、前記外側ミドルサイプのタイヤ軸方向長さＬ１１と前記外側ミドル陸部のタイヤ軸方向幅Ｗ１３との比Ｌ１１／Ｗ１３より大であるのが好ましい。

本発明に係る空気入りラジアルタイヤでは、前記内側ミドルサイプの深さｄ１０は、前記外側ミドルラグ溝の深さｄ１１より大であるのが好ましい。

本発明に係る空気入りラジアルタイヤでは、下記の走行条件において、下記式（１）を満足するのが好ましい。
装着リム：正規リム
タイヤ内圧：正規内圧
タイヤに負荷する荷重：正規荷重の７０％
速度：１０km/h
スリップ角：０．７度
キャンバー角：−（マイナス）１．０度
SAT ≧ ０．１８×L×CF ---（１）
ここで、"SAT"はセルフアライニングトルク（Ｎ・ｍ）、"L"はトレッド部のタイヤ周方向の接地最大長（ｍ）、"CF"は、コーナリングフォース（Ｎ）である。

本発明は叙上の如く、外側ミドル陸部に形成される外側ミドルラグ溝の本数Ｎｏを、内側ミドル陸部に形成される内側ミドルラグ溝の本数Ｎｉの０．５〜０．７倍の範囲と、形成数が少なく設定される。しかも、内側ミドルラグ溝のタイヤ軸方向長さＬ３と内側ミドル陸部のタイヤ軸方向幅Ｗ１０との比Ｌ３／Ｗ１０を、外側ミドルラグ溝のタイヤ軸方向長さＬ４と外側ミドル陸部のタイヤ軸方向幅Ｗ１３との比Ｌ４／Ｗ１３より大、内側ミドルラグ溝の溝深さｄ６が、外側ミドルラグ溝の溝深さｄ７より大、内側ミドルラグ溝の溝幅Ｗ１１が、外側ミドルラグ溝の溝幅Ｗ１４以上としている。

このようなトレッドパターンでは、内側ミドル陸部の剛性を減じ、かつ外側側ミドル陸部の剛性を高めうるため、大きなSAT を発生させることができる。そのため、本発明の空気入りラジアルタイヤを装着した四輪自動車は、旋回走行中、速やかに公転走行状態に移行でき、優れた旋回性能を発揮することができる。

本発明の空気入りラジアルタイヤの一実施形態の子午断面図である。 図１のタイヤのトレッド部の展開図である。 内側ミドル陸部及び外側ミドル陸部の拡大図である。 （ａ）は図３のＤ−Ｄ線断面図であり、（ｂ）は、図３のＥ−Ｅ線断面図である。 車両が左旋回しているときの前輪タイヤに作用するSAT を示す説明図である。 図２の内側ショルダー陸部の拡大図である。 図７のＢ−Ｂ線断面図である。 図２の外側ショルダー陸部の拡大図である。 図８のＣ−Ｃ線断面図である。 四輪乗用車の旋回動作を示す説明図である。 一般的な空気入りラジアルタイヤの台上CP とそれに作用する荷重との関係を示すグラフである。 車両の旋回時の前輪のタイヤの接地面を示す説明図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態の空気入りラジアルタイヤ１（以下、単に「タイヤ」ということがある。）のタイヤ回転軸を含む子午断面図である。図２は、図１のタイヤ１のトレッド部２の展開図である。図１は、図２のＡ−Ａ線断面図に相当する。本実施形態のタイヤ１は、乗用車用の空気入りラジアルタイヤとして構成されている。本実施形態のタイヤ１は、静止状態において、前輪に作用する垂直荷重が後輪に作用する垂直荷重よりも大きい乗用車用として好適であり、とりわけＦＦの乗用車用として好適に用いられる。

図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、ラジアル構造のカーカス６及びベルト層７を具えている。

カーカス６は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至る。カーカス６は、例えば、１枚のカーカスプライ６Ａで形成されている。カーカスプライ６Ａは、例えば、タイヤ周方向に対して７５〜９０度の角度で傾けて配列された有機繊維からなるカーカスコードで構成されている。

ベルト層７は、少なくとも２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂで構成されている。ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、例えば、タイヤ周方向に対して１０〜４５度の角度で配列されたスチールコード等のベルトコードで構成されている。ベルトプライ７Ａは、例えば、隣り合うベルトプライ７Ｂのスチールコードと逆向きに傾斜するスチールコードで構成されている。ベルト層７の外側に、バンド層等のさらなる補強層が配されても良い。

図２に示されるように、トレッド部２には、車両への装着の向きが指定されたトレッドパターンが形成されている。トレッドパターンは、タイヤ赤道Ｃに関して、非対称形状で形成されている。タイヤ１の車両への装着の向きは、例えば、サイドウォール部３等に、文字又は記号で表示される。

トレッド部２は、外側トレッド端Ｔｏ及び内側トレッド端Ｔｉを有している。外側トレッド端Ｔｏは、車両装着時に車両の外側（図２では右側）に位置する。内側トレッド端Ｔｉは、車両装着時に車両の内側（図２では左側）に位置する。

各トレッド端Ｔｏ、Ｔｉは、正規状態のタイヤ１に正規荷重が負荷されキャンバー角０°で平面に接地したときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置である。正規状態とは、タイヤが正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも、無負荷の状態である。本明細書において、特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法等は、前記正規状態で測定された値である。正規状態において、外側トレッド端Ｔｏと内側トレッド端Ｔｉとの間のタイヤ軸方向の距離は、トレッド幅ＴＷ（図１に示す）と定義される。

「正規リム」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、JATMA であれば "標準リム" 、TRA であれば"Design Rim" 、ETRTO であれば "Measuring Rim" である。「正規内圧」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空気圧であり、JATMA であれば "最高空気圧" 、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 "INFLATION PRESSURE" である。「正規荷重」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。

本実施形態のトレッド部２には、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝１０によって、複数の周方向陸部１５に区分されている。主溝１０は、内側ショルダー主溝１１及び外側ショルダー主溝１２を含んでいる。本実施形態の主溝１０は、さらに、クラウン主溝１３を含んでいる。

内側ショルダー主溝１１は、複数本の主溝１０の内、最も内側トレッド端Ｔｉ側に設けられている。内側ショルダー主溝１１は、タイヤ赤道Ｃよりも内側トレッド端Ｔｉ側に設けられている。

外側ショルダー主溝１２は、複数本の主溝１０の内、最も外側トレッド端Ｔｏ側に設けられている。外側ショルダー主溝１２は、タイヤ赤道Ｃよりも外側トレッド端Ｔｏ側に設けられている。

クラウン主溝１３は、内側ショルダー主溝１１と外側ショルダー主溝１２との間に設けられている。本実施形態では、クラウン主溝１３は、タイヤ赤道Ｃ上に１本設けられている。しかし他の態様として、クラウン主溝１３は、タイヤ赤道Ｃのタイヤ軸方向の両側に１本ずつ設けられても良い。

本実施形態では、主溝１０は、例えば、タイヤ周方向に沿って直線状にのびている。しかし他の態様として、主溝１０は、例えば、波状やジグザグ状にのびても良い。主溝１０の溝幅（内側ショルダー主溝１１の溝幅Ｗ１、外側ショルダー主溝１２の溝幅Ｗ２、及び、クラウン主溝１３の溝幅Ｗ３）は、慣例に従って任意に定めることができる。トレッド部２のパターン剛性を維持しながら十分な排水性能を提供するために、前記各溝幅Ｗ１、Ｗ２及びＷ３は、例えば、トレッド幅ＴＷの２．５％〜５．０％程度が望ましい。各主溝１１〜１３の溝深さは、乗用車用ラジアルタイヤの場合、例えば、５〜１０mm 程度であるのが望ましい。

また周方向陸部１５は、内側トレッド端Ｔｉを含む内側ショルダー陸部１７と、この内側ショルダー陸部１７に隣接する内側ミドル陸部１８と、前記外側トレッド端Ｔｏを含む外側ショルダー陸部１６と、この外側ショルダー陸部１６に隣接する外側ミドル陸部１９とを具える。

図３は、内側ミドル陸部１８及び外側ミドル陸部１９の拡大図である。図３に示されるように、内側ミドル陸部１８には、内側トレッド端Ｔｉ側から外側トレッド端Ｔｏ側にのびる複数の内側ミドルラグ溝３６が設けられる。また外側ミドル陸部１９には、内側トレッド端Ｔｉ側から外側トレッド端Ｔｏ側にのびる複数の外側ミドルラグ溝４０が設けられる。

本実施形態では、内側ミドルラグ溝３６は、内側ミドル陸部１８の内側トレッド端Ｔｉ側のエッジ１８ｅからのび、かつ内側ミドル陸部１８内で途切れている。同様に、外側ミドルラグ溝４０は、外側ミドル陸部１９の内側トレッド端Ｔｉ側のエッジ１９ｅからのび、かつ外側ミドル陸部１９内で途切れている。

そして、外側ミドル陸部１９の剛性が、内側ミドル陸部１８の剛性に比して大となるように両者に剛性差を設けることにより、SAT を増大でき、旋回走行に際して車両を公転走行状態に早期に移行させることが可能になる。

前述したように、旋回走行に際して車両を公転走行状態に早期に移行させるためには、大きなSAT を発生させるのが有効である。発明者らは、タイヤの旋回中の接地面の圧力分布を詳細に分析したところ、以下のような知見を得た。これについて、図５を用い、車両が左旋回している場合を例に挙げて説明する。

進行方向に対してスリップ角がついた前輪タイヤは、路面とトレッド面との摩擦によって、反時計回りに周方向陸部１５が変形する。そしてスリップ角がほぼ一定となったとき、変形した各周方向陸部１５は、元に戻ろうとし、図中の矢印のように、時計回りに反力、即ちSAT を発生させる。このSAT、即ち、接地中心点Ｐｃの周りの時計方向のトルクを高めるためには、SAT への寄与が高い旋回外側のタイヤ（右側のタイヤ）において、接地面の第４象限の領域Ｘ４（旋回方向外側かつ進行方向後方側の領域）で大きな駆動方向の力を発生させることが有効である。これについては、外側ミドル陸部１９の剛性（特にタイヤ周方向剛性）を高めることで、第４象限の領域Ｘ４での駆動方向の力を高めることができる。

また、SAT を高めるためには、SAT への寄与が高い旋回外側のタイヤ（右側のタイヤ）において、接地面の第２象限の領域Ｘ２（旋回方向内側かつ進行方向前方側の領域）で大きな制動方向の力を発生させることも有効である。これについては、内側ミドル陸部１８の剛性（特にタイヤ周方向剛性）を減じ、路面に対して柔軟に追従する接地性を向上させることで、第２象限の領域Ｘ２での制動方向の力を高めることができる。

しかも図３に示されるように、内側ミドル陸部１８では、内側ミドルラグ溝３６が、内側トレッド端Ｔｉ側のエッジ１８ｅからのび、かつ内側ミドル陸部１８内で途切れている。これにより、内側ミドル陸部１８内において、その内側トレッド端Ｔｉ側の剛性を相対的に小、即ち、制動方向の力を相対的に大としている。ここで、内側ミドル陸部１８内において、内側トレッド端Ｔｉ側の領域は、外側トレッド端Ｔｏ側の領域に比して、接地中心点Ｐｃから離れている。そのため、モーメントであるSAT への影響が大であり、SAT をより高めることができる。

同様に、外側ミドル陸部１９では、外側ミドルラグ溝４０が、内側トレッド端Ｔｉ側のエッジ１９ｅからのび、かつ外側ミドル陸部１９内で途切れている。これにより、外側ミドル陸部１９内において、その外側トレッド端Ｔｏ側の剛性を相対的に大、即ち駆動方向の力を相対的に大としている。ここで、外側ミドル陸部１９内において、外側トレッド端Ｔｏ側の領域は、内側トレッド端Ｔｉ側の領域に比して、接地中心点Ｐｃから離れている。そのため、モーメントであるSAT への影響が大であり、SAT をより高めることができる。

本発明では、内側ミドル陸部１８と外側ミドル陸部１９との間に剛性差を設けるために、内側ミドルラグ溝３６と、外側ミドルラグ溝４０とを、下記の要件（ア）〜（エ）を満たすように構成している。
（ア）外側ミドルラグ溝４０の本数Ｎｏを、内側ミドルラグ溝３６の本数Ｎｉの０．５〜０．７倍：
（イ）内側ミドルラグ溝３６のタイヤ軸方向長さＬ３と内側ミドル陸部１８のタイヤ軸方向幅Ｗ１０との比Ｌ３／Ｗ１０は、外側ミドルラグ溝４０のタイヤ軸方向長さＬ４と外側ミドル陸部１９のタイヤ軸方向幅Ｗ１３との比Ｌ４／Ｗ１３よりも大：
（ウ）内側ミドルラグ溝３６の溝深さｄ６（図４（ａ）に示す）は、外側ミドルラグ溝４０の溝深さｄ７（図４（ｂ）に示す）よりも大：
（エ）内側ミドルラグ溝３６の溝幅Ｗ１１は、外側ミドルラグ溝の溝幅Ｗ１４以上：である。

具体的には、内側ミドル陸部１８に形成される内側ミドルラグ溝３６の総本数Ｎｉは、例えば、８０〜１５０本であるのが好ましい。

内側ミドルラグ溝３６は、タイヤ軸方向に対して０〜１０度の角度θ６でのびるのが好ましい。本実施形態では、タイヤ軸方向に沿って直線状にのびた場合が示される（角度θ６＝０度）。このような内側ミドルラグ溝３６は、内側ミドル陸部１８のタイヤ軸方向の剛性を十分に維持し、とりわけタイヤ１が車両の後輪に装着されたとき、大きな等価CP を提供することができる。

内側ミドルラグ溝３６のタイヤ軸方向長さＬ３は、内側ミドル陸部１８のタイヤ軸方向幅Ｗ１０の０．４５〜０．８５倍であるのが好ましい。なお内側ミドル陸部１８の前記幅Ｗ１０は、トレッド幅ＴＷ（図１に示す）の０．１０〜０．２０倍の範囲が好ましい。

内側ミドルラグ溝３６の溝幅Ｗ１１は、例えば、トレッド幅ＴＷの０．５〜２．０％の範囲が好ましい。図４（ａ）に、図３の内側ミドルラグ溝３６のＤ−Ｄ線断面図が示される。図４（ａ）に示されるように、内側ミドルラグ溝３６の深さｄ６は、例えば、クラウン主溝１３の溝深さｄ５の０．２０〜０．９０倍の範囲が好ましい。

本実施形態では、内側ミドル陸部１８は、例えば、７５〜８５％のランド比を有しているのが望ましい。このような内側ミドル陸部１８は、ウェット性能と操縦安定性とをバランス良く高めることができる。なお外側ミドル陸部１９は、内側ミドル陸部１８よりも大きいランド比を有する。本明細書において、「ランド比」とは、対象となる陸部に設けられた溝を全て埋めた仮想接地面の全面積Ｓａに対する、実際の陸部の合計接地面積Ｓｂの比Ｓｂ／Ｓａとして定義される。

次に、外側ミドル陸部１９に形成される外側ミドルラグ溝４０の総本数Ｎｏは、前記内側ミドルラグ溝３６の総本数Ｎｉの０．５〜０．７倍の範囲に設定される。

外側ミドルラグ溝４０は、内側ミドルラグ溝３６と同様、タイヤ軸方向に対して０〜１０度の角度θ７でのびるのが好ましい。本実施形態では、タイヤ軸方向に沿って直線状にのびた場合が示される（角度θ７＝０度）。このような外側ミドルラグ溝４０は、外側ミドル陸部１９のタイヤ軸方向の剛性を十分に維持し、とりわけタイヤ１が車両の後輪に装着されたとき、大きな等価CP を提供することができる。また角度θ６、θ７をそれぞれ０度に近づけることで、SAT を高める効果を奏しうる。

外側ミドルラグ溝４０のタイヤ軸方向長さＬ４については、前記内側ミドルラグ溝３６のタイヤ軸方向長さＬ３と内側ミドル陸部１８のタイヤ軸方向幅Ｗ１０との比Ｌ３／Ｗ１０が、前記長さＬ４と外側ミドル陸部１９のタイヤ軸方向幅Ｗ１３との比Ｌ４／Ｗ１３よりも大、即ち、Ｌ３／Ｗ１０＞Ｌ４／Ｗ１３となるように設定される。好ましくは、比Ｌ３／Ｗ１０が、比Ｌ４／Ｗ１３の１．２５倍以上、さらには１．５倍以上であるのが望ましい。

なお外側ミドル陸部１９のタイヤ軸方向幅Ｗ１３は、トレッド幅ＴＷの０．１０〜０．２０倍の範囲が好ましい。本実施形態では、Ｗ１３＞Ｗ１０の場合が示されるが、Ｗ１３＝Ｗ１０であっても良い。

また外側ミドルラグ溝４０の溝幅Ｗ１４については、内側ミドルラグ溝の溝幅Ｗ１１が、前記外側ミドルラグ溝の溝幅Ｗ１４以上、即ち、Ｗ１３≧Ｗ１４となるように設定される。

図４（ｂ）に、図３の外側ミドルラグ溝４０のＥ−Ｅ線断面図が示される。図４（ｂ）に示されるように、外側ミドルラグ溝４０の深さｄ７については、前記内側ミドルラグ溝３６の深さｄ６が、外側ミドルラグ溝４０の深さｄ７より大、即ち、ｄ６＞ｄ７となるように設定される。好ましくは、深さの比ｄ６／ｄ７が、１．２倍以上、さらには１．４倍以上であるのが望ましい。

このように、上記要件（ア）〜（エ）を満たすことで、内側ミドル陸部１８と外側ミドル陸部１９との間に剛性差を十分に設けることができ、大きなSAT を発生させることが可能となる。

ここで、ラグ溝の本数の比Ｎｏ／Ｎｉが０．５倍を下回ると、内側ミドル陸部１８と外側ミドル陸部１９との剛性差が過大となる。その結果、レーンチェンジ時および旋回時におけるリニアリティ（公転走行状態への移行性）は向上するものの、ハンドル操作直後の応答性が低下する。逆に比Ｎｏ／Ｎｉが０．７倍を超えると、剛性差が小、即ちSAT が小となって、リニアリティ（公転走行状態への移行性）の向上効果が十分得られない。

また内側ミドルラグ溝３６の長さＬ３と内側ミドル陸部１８の幅Ｗ１０との比Ｌ３／Ｗ１０が、外側ミドルラグ溝４０の長さＬ４と外側ミドル陸部１９の幅Ｗ１３との比Ｌ４／Ｗ１３以下の場合、前記比Ｌ３／Ｗ１０が比Ｌ４／Ｗ１３以下の場合、溝深さｄ６が溝深さｄ７以下の場合、及び、溝幅Ｗ１１が溝幅Ｗ１４より小の場合、剛性差が小となって、リニアリティ（公転走行状態への移行性）の向上効果が十分得られない。

本実施形態では、外側ミドル陸部１９に設けられた全ての外側ミドルラグ溝４０のタイヤ軸方向長さＬ４の合計ΣＬ４は、内側ミドル陸部１８に設けられた全ての内側ミドルラグ溝３６のタイヤ軸方向長さＬ３の合計ΣＬ３の０．３３〜０．７０の範囲が望ましい。ΣＬ４がΣＬ３の０．３３倍を下回ると、剛性差が過大となってリニアリティ（公転走行状態への移行性）は向上するものの、ハンドル操作直後の応答性が低下する。逆にΣＬ４がΣＬ３の０．７０倍を超えると、剛性差が小となって、リニアリティ（公転走行状態への移行性）の向上効果が十分得られない。

図３に示されるように、内側ミドル陸部１８及び外側ミドル陸部１９に、内側ミドルサイプ４５及び外側ミドルサイプ４６を設けることができる。本明細書において、「サイプ」とは、幅が０．８mm 以下の切れ込みとして定義され、これよりも大きい幅を有する「溝」とは区別される。

内側ミドルサイプ４５は、周方向で隣り合う内側ミドルラグ溝３６間を通って、内側トレッド端Ｔｉ側から外側トレッド端Ｔｏ側にのびる。本実施形態では、内側ミドルサイプ４５は、内側ミドルラグ溝３６と同様、内側ミドル陸部１８の内側トレッド端Ｔｉ側のエッジ１８ｅからのび、かつ内側ミドル陸部１８内で途切れる。なお内側ミドルサイプ４５の形成本数ｎｉは、内側ミドルラグ溝３６の前記本数Ｎｉ以下が好ましい。本実施形態では、ｎｉ：Ｎｉが１：２であり、内側ミドルサイプ４５間に２本の内側ミドルラグ溝３６が介在している。

同様に、外側ミドルサイプ４６は、周方向で隣り合う外側ミドルラグ溝４０間を通って、内側トレッド端Ｔｉ側から外側トレッド端Ｔｏ側にのびる。本実施形態では、外側ミドルサイプ４６は、外側ミドルラグ溝４０と同様、外側ミドル陸部１９の内側トレッド端Ｔｉ側のエッジ１９ｅからのび、かつ外側ミドル陸部１９内で途切れる。なお外側ミドルサイプ４６の形成本数ｎｏは、外側ミドルラグ溝４０の前記本数Ｎｏ以下が好ましい。本実施形態では、ｎｏ：Ｎｏが、ｎｉ：Ｎｉと等しく、外側ミドルサイプ４６間に２本の外側ミドルラグ溝４０が介在している。

内側ミドルサイプ４５のタイヤ軸方向長さＬ１０と、内側ミドル陸部１８のタイヤ軸方向幅Ｗ１０との比Ｌ１０／Ｗ１０は、外側ミドルサイプ４６のタイヤ軸方向長さＬ１１と外側ミドル陸部１９のタイヤ軸方向幅Ｗ１３との比Ｌ１１／Ｗ１３より大であるのが好ましい。これにより、内側ミドル陸部１８と外側ミドル陸部１９との剛性差をさらに設け、SAT の増大を図りうる。なお内側ミドルサイプ４５のタイヤ軸方向長さＬ１０は、内側ミドルラグ溝３６のタイヤ軸方向長さＬ３より小であるのが好ましい。また外側ミドルサイプ４６のタイヤ軸方向長さＬ１１は、外側ミドルラグ溝４０のタイヤ軸方向長さＬ４より小であるのが好ましい。

内側ミドルサイプ４５の深さｄ１０（図４（ａ）に示す）は、外側ミドルサイプ４６の深さｄ１１（図４（ｂ）に示す）より大であるのが好ましい。これにより、内側ミドル陸部１８と外側ミドル陸部１９との剛性差をさらに設け、SAT の増大を図りうる。

図５に示されるように、外側ショルダー陸部１６の剛性を内側ショルダー陸部１７よりも高めることも、上記とほぼ同様のメカニズムでSAT を増加させるために好ましい。そのために，本実施形態では、内側ショルダー陸部１７及び外側ショルダー陸部１６を以下のように構成している。

具体的には、図６に示されるように、内側ショルダー陸部１７には、複数の内側ショルダーラグ溝２１が設けられている。内側ショルダーラグ溝２１は、例えば、内側トレッド端Ｔｉからタイヤ軸方向内側にのび、かつ内側ショルダー陸部１７の内部で途切れている。内側ショルダーラグ溝２１は、タイヤ軸方向に対して、例えば１０〜３０度の角度θ１で傾斜するのが好ましい。本実施形態では、内側ショルダーラグ溝２１が、タイヤ軸方向に対して一定の角度で傾斜するように直線状にのびている場合が示される。このような内側ショルダーラグ溝２１は、タイヤ周方向剛性とタイヤ軸方向剛性とのバランスを最適化するのに役立つ。

内側ショルダーラグ溝２１のタイヤ軸方向の長さＬ１は、例えば、内側ショルダー陸部１７のタイヤ軸方向の幅Ｗ４の０．７０〜０．８５倍であるのが望ましい。なお内側ショルダー陸部１７の前記幅Ｗ４は、トレッド幅ＴＷの０．２５〜０．３５倍が好ましい。内側ショルダーラグ溝２１の溝幅Ｗ５は、例えば、内側ショルダー主溝１１の溝幅Ｗ１の０．３０〜０．４５倍であるのが望ましい。本実施形態では、溝幅Ｗ５が一定とされているが、変化しても良い。内側ショルダーラグ溝２１の長さＬ１及び溝幅Ｗ５を前記範囲に規定した場合、内側ショルダー陸部１７のタイヤ周方向剛性及びタイヤ軸方向剛性を、バランスよく低下させながら、良好なウェット性能を提供できる。

図７には、内側ショルダーラグ溝２１のＢ−Ｂ線断面図が示されている。図７に示されるように、内側ショルダーラグ溝２１は、例えば、内側トレッド端Ｔｉから内側ショルダー主溝１１側に向かって溝深さを漸減している。上述のように、内側ショルダー陸部１７の剛性を下げるべく多くの内側ショルダーラグ溝２１を配置した場合、走行中のポンピングノイズが大きくなる傾向がある。しかし、本実施形態のように、内側ショルダーラグ溝２１のタイヤ軸方向の内端側の溝容積を大幅に減少させることにより、そのようなポンピングノイズの音圧を低下させることができる。特に好ましい態様では、内側ショルダーラグ溝２１の内端での深さｄ１は、内側トレッド端Ｔｉでの深さｄ２の４０％〜６０％であるのが望ましい。なお、内端の深さｄ１は、内側ショルダーラグ溝２１の内端から、前記タイヤ軸方向長さＬ１の２５％の長さＬ５をタイヤ軸方向の外側に隔てた位置で測定されるものとする。

内側ショルダーラグ溝２１の本数（合計本数）Ｎ１は、例えば、内側ミドルラグ溝３６の本数Ｎｉ以下、かつ外側ミドルラグ溝４０の本数Ｎｏより大であるのが望ましい。

内側ショルダー陸部１７では、内側ショルダーラグ溝２１が、内側トレッド端Ｔｉからのび、かつ内側ショルダー陸部１７内で途切れている。これにより、内側ショルダー陸部１７内において、その内側トレッド端Ｔｉ側の剛性を相対的に小、即ち、制動方向の力を相対的に大としている。ここで、内側ショルダー陸部１７内において、内側トレッド端Ｔｉ側の領域は、外側トレッド端Ｔｏ側の領域に比して、接地中心点Ｐｃから離れているため、モーメントであるSAT への影響が大であり、SAT をより高めることができる。

内側ショルダー陸部１７のランド比は、７５〜８５％の範囲であって、内側ミドル陸部１８と同程度であるのが望ましい。

図８に示されるように、外側ショルダー陸部１６には、複数の外側ショルダーラグ溝２８が設けられている。外側ショルダーラグ溝２８は、例えば、外側トレッド端Ｔｏからタイヤ軸方向内側にのび、かつ外側ショルダー陸部１６内で途切れている。本実施形態では、各外側ショルダーラグ溝２８が同一の形状を有しているが、このような態様に限定されるものではない。

外側ショルダーラグ溝２８は、タイヤ軸方向に対して、前記角度θ１よりも小な角度θ４で配される。前記角度θ４は０〜１０度が望ましく、本実施形態では、外側ショルダーラグ溝２８がタイヤ軸方向に沿って直線状にのびる場合が示される（角度θ４＝０度）。このように角度θ４を０度に近づけることで、SAT を高める効果を奏しうる。

外側ショルダーラグ溝２８のタイヤ軸方向長さＬ２は、内側ショルダーラグ溝２１のタイヤ軸方向長さＬ１よりも小さいのが望ましい。例えば、外側ショルダーラグ溝２８の前記長さＬ２は、内側ショルダーラグ溝２１の前記長さＬ１の０．９０〜０．９８倍であるのが望ましい。このような外側ショルダーラグ溝２８は、外側ショルダー陸部１６のタイヤ周方向の剛性も相対的に高め、ひいてはSAT を高めることができる。

外側ショルダーラグ溝２８は、例えば、内側ショルダーラグ溝２１の溝幅Ｗ５と同一か、それよりも小さい溝幅Ｗ８を有しているのが望ましい。具体的には、外側ショルダーラグ溝２８の溝幅Ｗ８は、内側ショルダーラグ溝２１の溝幅Ｗ５の０．８０〜１．０倍程度であるのが望ましい。本実施形態では、溝幅Ｗ８は、一定とされているが、変化しても良い。

図９には、外側ショルダーラグ溝２８のＣ−Ｃ線断面図が示されている。図９に示されるように、外側ショルダーラグ溝２８は、例えば、外側トレッド端Ｔｏからタイヤ軸方向内側に向かって溝深さが漸減している。このような外側ショルダーラグ溝２８は、先に説明したように、走行中のポンピングノイズを低減させるのに役立つ。上述の効果をさらに高めるために、外側ショルダーラグ溝２８の内端での深さｄ３は、外側トレッド端Ｔｏでの深さｄ４の４０％〜６０％と溝容積を大きく変化させることが望ましい。なお、内端の深さｄ３は、外側ショルダーラグ溝２８の内端から、そのタイヤ軸方向長さＬ２の２５％の長さをタイヤ軸方向の外側に隔てた位置で測定されるものとする。

外側ショルダーラグ溝２８の本数（合計本数）Ｎ２は、例えば、内側ショルダーラグ溝２１の本数Ｎ１よりも小であることが望ましい。本実施形態では、内側ショルダーラグ溝２１の本数Ｎ１が、例えば、外側ショルダーラグ溝２８の本数Ｎ２の１．１倍以上に設定されているのが望ましい。このように内側ショルダーラグ溝２１及び外側ショルダーラグ溝２８の本数Ｎ１、Ｎ２に差を設けることにより、外側ショルダー陸部１６と内側ショルダー陸部１７とに、剛性差を設けることができる。

同様の観点から、外側ショルダー陸部１６は、例えば、内側ショルダー陸部１７よりも大きいランド比を有するのが望ましい。外側ショルダー陸部１６のランド比は、例えば、内側ショルダー陸部１７のランド比の１．０５〜１．１０倍の範囲にあるのが望ましい。

好ましい態様では、タイヤ１は、例えば、台上試験（例えば、フラットベルト式のタイヤ試験機を用いた試験である。）において、下記の走行条件において、下記式（１）を満足するのが望ましい。
装着リム：正規リム
タイヤ内圧：正規内圧
タイヤに負荷する荷重：正規荷重の７０％
速度：１０km/h
スリップ角：０．７度
キャンバー角：−（マイナス）１．０度
SAT ≧ ０．１８×L×CF ---（１）
ここで、"SAT"はセルフアライニングトルク（N・m）、"L"はトレッド部２のタイヤ周方向の接地最大長（m）、"CF"は、コーナリングフォース（N）である。また、キャンバー角の"マイナス"は、タイヤの上部が車両の中心側に向くような傾きを意味する。

上記測定条件は、四輪自動車で頻繁に発生する傾向がある旋回状態（横加速度０．２Ｇ程度）における前輪の状況に基づいている。発明者らは、四輪自動車に各種のセンサーを搭載して、上記旋回状態でのタイヤの状況（荷重、キャンバー角、スリップ角、及び、角度）を測定し、これを台上試験で近似させるものとして、上記走行条件を得た。従って、上記式（１）を満たすタイヤ１は、通常の旋回状態においてSAT を確実かつ十分に大きく発生させることができる。即ち、旋回走行中の車両を、より速やかに公転走行状態に移行させることができる。

以上、本発明の一実施形態のタイヤが詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。

図２の基本パターンを有するサイズ２２５／６５Ｒ１７のタイヤが、表１の仕様に基づき試作された。各テストタイヤについて、操縦安定性の試験が行われた。内側ミドルラグ溝、外側ミドルラグ溝、内側ミドルサイプ、外側ミドルサイプの仕様のみ相違し、それ以外の仕様は各タイヤとも実質的に同一である。なお内側ミドルラグ溝、外側ミドルラグ溝、内側ミドルサイプ、外側ミドルサイプはタイヤ軸方向に対する角度は０度である。

（１）操縦安定性能（リニアリティ）：
試供タイヤを、リム（１７×７Ｊ）、内圧（２２０kPa）の条件にて車両（排気量２４００ccのＦＦ車両）の全輪に装着し、乾燥アスファルト路面のテストコースを走行した。そして、レーンチェンジ時および旋回時におけるリニアリティ（公転走行状態への移行性：ハンドル操作時の車両追従性能）について、テストドライバーによる官能評価により１０点法で評価している。数値が大きいほど良好である。

（２）操縦安定性能（応答性）：
上記の実車走行において、レーンチェンジ時および旋回時における応答性（ハンドル操作直後の応答性）についてテストドライバーによる官能評価により１０点法で評価している。数値が大きいほど良好である。

（３）台上試験：
フラットベルト式のタイヤ試験機を使用して、下記の条件で、SAT、トレッド部のタイヤ周方向の接地最大長L 及びCF が測定され、各テストタイヤが下記式（１）を満たすかどうかについて調査された。式（１）を満たすものを○、満たさないものを×で示している。
装着リム：正規リム
タイヤ内圧：正規内圧
速度：１０km/h
スリップ角：０．７度
キャンバー角：−１．０度
タイヤの荷重：正規荷重の７０％
SAT ≧ ０．１８×L×CF ---（１）

テストの結果、実施例のタイヤは、リニアリティ及び応答性に優れ、高い旋回性能を発揮しうるのが確認できた。

１ 空気入りラジアルタイヤ６カーカス
２ トレッド部
７ ベルト層
７Ａ、７Ｂ ベルトプライ
１０ 主溝
１５ 周方向陸部
１６ 外側ショルダー陸部
１７ 内側ショルダー陸部
１８ 内側ミドル陸部
１８ｅ エッジ
１９ 外側ミドル陸部
１９ｅ エッジ
３６ 内側ミドルラグ溝
４０ 外側ミドルラグ溝
４５ 内側ミドルサイプ
４６ 外側ミドルサイプ
Ｔｏ 外側トレッド端
Ｔｉ 内側トレッド端

Claims (8)

1. ラジアル構造のカーカスと、前記カーカスの外側に配された少なくとも２枚のベルトプライからなるベルト層と、車両への装着の向きが指定されたトレッドパターンが形成されたトレッド部とを含む乗用車用の空気入りラジアルタイヤであって、
   前記トレッド部は、車両装着時にそれぞれ車両の外側及び車両の内側に位置する外側トレッド端及び内側トレッド端を有し、
   前記トレッド部は、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝によって、複数の周方向陸部に区分されており、
   前記周方向陸部は、前記内側トレッド端を含む内側ショルダー陸部と、前記内側ショルダー陸部に隣接する内側ミドル陸部と、前記外側トレッド端を含む外側ショルダー陸部と、前記外側ショルダー陸部に隣接する外側ミドル陸部とを含み、
   前記内側ミドル陸部には、前記内側トレッド端側から前記外側トレッド端側にのびる複数の内側ミドルラグ溝が設けられ、前記外側ミドル陸部には、前記内側トレッド端側から前記外側トレッド端側にのびる複数の外側ミドルラグ溝が設けられ、
   前記外側ミドルラグ溝の本数Ｎｏは、前記内側ミドルラグ溝の本数Ｎｉの０．５〜０．７倍であり、
   前記内側ミドルラグ溝のタイヤ軸方向長さＬ３と前記内側ミドル陸部のタイヤ軸方向幅Ｗ１０との比Ｌ３／Ｗ１０は、前記外側ミドルラグ溝のタイヤ軸方向長さＬ４と前記外側ミドル陸部のタイヤ軸方向幅Ｗ１３との比Ｌ４／Ｗ１３より大、
   前記内側ミドルラグ溝の溝深さｄ６は、前記外側ミドルラグ溝の溝深さｄ７より大、
   前記内側ミドルラグ溝の溝幅Ｗ１１は、前記外側ミドルラグ溝の溝幅Ｗ１４以上である空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記内側ミドルラグ溝は、前記内側ミドル陸部の内側トレッド端側のエッジからのび、かつ前記内側ミドル陸部内で途切れ、
   前記外側ミドルラグ溝は、前記外側ミドル陸部の内側トレッド端側のエッジからのび、かつ前記外側ミドル陸部内で途切れる請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
3. 前記外側ミドル陸部に設けられた全ての外側ミドルラグ溝のタイヤ軸方向長さＬ４の合計ΣＬ４は、前記内側ミドル陸部に設けられた全ての内側ミドルラグ溝のタイヤ軸方向長さＬ３の合計ΣＬ３の０．３３〜０．７０倍である請求項１又は２記載の空気入りラジアルタイヤ。
4. 前記内側ミドルラグ溝のタイヤ軸方向に対する角度θ６、及び前記外側ミドルラグ溝のタイヤ軸方向に対する角度θ７は０〜１０度である請求項１〜３の何れかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
5. 前記内側ミドル陸部は、前記内側トレッド端側から前記外側トレッド端側にのびる複数の内側ミドルサイプを具え、かつ前記外側ミドル陸部は、前記内側トレッド端側から前記外側トレッド端側にのびる複数の外側ミドルサイプを具える請求項１〜４の何れかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
6. 前記内側ミドルサイプのタイヤ軸方向長さＬ１０と 前記内側ミドル陸部のタイヤ軸方向幅Ｗ１０との比Ｌ１０／Ｗ１０は、前記外側ミドルサイプのタイヤ軸方向長さＬ１１と前記外側ミドル陸部のタイヤ軸方向幅Ｗ１３との比Ｌ１１／Ｗ１３より大である請求項５記載の空気入りラジアルタイヤ。
7. 前記内側ミドルサイプの深さｄ１０は、前記外側ミドルサイプの深さｄ１１より大である請求項５又は６記載の空気入りラジアルタイヤ。
8. 下記の走行条件において、下記式（１）を満足する請求項１〜７記載の何れかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
   装着リム：正規リム
   タイヤ内圧：正規内圧
   タイヤに負荷する荷重：正規荷重の７０％
   速度：１０km/h
   スリップ角：０．７度
   キャンバー角：−（マイナス）１．０度
   SAT ≧ ０．１８×L×CF ---（１）
   ここで、"SAT"はセルフアライニングトルク（Ｎ・ｍ）、"L"はトレッド部のタイヤ周方向の接地最大長（ｍ）、"CF"は、コーナリングフォース（Ｎ）である。

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