JP2019043517A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】非対称なトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、偏摩耗を抑制し、摩耗が進行したときのタイヤ性能の低下を抑制する。
【解決手段】空気入りタイヤのトレッドパターンは、２本の外側周方向溝と、２本の内側周方向溝とを有する複数の周方向溝と、２つのショルダー陸部領域と、隣り合う内側周方向溝及び外側周方向溝に挟まれた２つの内側陸部領域と、を備える。第１の内側陸部領域は、第２の内側陸部領域よりもＳＴＩが大きい。第１の外側周方向溝を挟んで向かい合う第１の内側陸部領域及び第１のショルダー陸部領域の少なくとも一方の領域には、第１の外側周方向溝と接するタイヤ幅方向領域のうちの少なくとも一部の領域に、ショルダー陸部領域及び内側陸部領域に配置される第１のゴムよりＪＩＳ硬度が大きい第２のゴムが、トレッド部の厚さ方向に延びるよう配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、トレッドパターンをトレッド部に有する空気入りタイヤに関する。

タイヤのトレッドパターンとして、タイヤ幅方向の両側で形態の異なる非対称パターンが用いられる場合がある（例えば、特許文献１）。非対称パターンは、例えば、車両外側を向いて配置されるタイヤ幅方向の側（アウト側）と、車両内側を向いて配置されるタイヤ幅方向の側（イン側）とで異なるタイヤ性能を発揮させるように設計される。

特開平１１−３２１２３７号公報

非対称パターンを備えるタイヤでは、タイヤ幅方向の両側で、溝やサイプの形態が異なっていることで剛性差が生じ、摩耗が不均一に進行しやすく、偏摩耗が発生しやすいという問題がある。また、タイヤ幅方向の両側で摩耗が不均一に進行することで、摩耗の進行が速いタイヤ幅方向の側では、接地圧が低くなり、タイヤ性能が十分に発揮されない場合がある。

そこで、本発明は、非対称なトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、偏摩耗を抑制し、摩耗が進行したときのタイヤ性能の低下を抑制することを目的とする。

本発明の一態様は、トレッドパターンをトレッド部に有する空気入りタイヤであって、
前記トレッドパターンは、
タイヤ周方向に延びる複数の周方向溝であって、タイヤ幅方向両側の最も外側に位置する２本の外側周方向溝と、前記外側周方向溝に挟まれた２本の内側周方向溝と、を有する複数の周方向溝と、
前記外側周方向溝とタイヤ幅方向外側に接する２つのショルダー陸部領域と、
２つの内側陸部領域であって、前記内側陸部領域のそれぞれが、隣り合う前記内側周方向溝及び前記外側周方向溝に挟まれた、２つの内側陸部領域と、を備え、
前記内側陸部領域には、タイヤ幅方向に延びる成分を有する複数本の横方向溝及び横方向サイプの少なくともいずれか一方が設けられ、
前記内側陸部領域のうち第１の内側陸部領域は、第２の内側陸部領域よりも下記式（１）で表されるスノートラクションインデックスＳＴＩが大きく、
前記外側周方向溝のうち第１の外側周方向溝を挟んで向かい合う前記第１の内側陸部領域及び第１のショルダー陸部領域の少なくとも一方の領域には、前記第１の外側周方向溝と接するタイヤ幅方向領域のうちの少なくとも一部の領域に、前記ショルダー陸部領域及び前記内側陸部領域に配置される第１のゴムよりＪＩＳ硬度が大きい第２のゴムが、前記トレッド部の厚さ方向に延びるよう配置されている、ことを特徴とする。
ＳＴＩ＝−６．８＋２２０２・ρ_g＋６７２・ρ_s＋７．６・Ｄ_g （１）
（式（１）中、ρ_gは、前記内側陸部領域に設けられる全横方向溝のタイヤ幅方向に投影した長さの合計長さ（ｍｍ）を、（前記内側陸部領域の接地幅×周長）（ｍｍ²）で割った値であり、ρ_sは、前記内側陸部領域に設けられる全横方向サイプのタイヤ幅方向に投影した長さの合計長さ（ｍｍ）を、（前記内側陸部領域の接地幅×周長）（ｍｍ²）で割った値であり、Ｄ_gは、前記内側陸部領域に設けられる全横方向溝の平均深さ（ｍｍ）である。）

前記第１のショルダー陸部領域には、タイヤ周方向に間隔をあけて、タイヤ幅方向に延在する複数本の延長サイプが設けられ、
前記延長サイプは、前記第１の外側周方向溝からタイヤ幅方向に延びる浅溝部と、前記浅溝部の延在方向の端からさらにタイヤ幅方向に延び、前記浅溝部の深さよりも深い深溝部と、を有し、
前記第２のゴムが位置するタイヤ幅方向領域は、前記浅溝部が位置するタイヤ幅方向領域内にある、ことが好ましい。

前記第１のショルダー陸部領域には、タイヤ周方向に間隔をあけて、タイヤ幅方向に延在する複数本の延長サイプが設けられ、
前記第１の内側陸部領域には、前記横方向サイプに含まれるサイプとして、タイヤ周方向に間隔をあけて、タイヤ幅方向に延在する複数本の延長サイプが設けられ、
前記延長サイプは、前記第１の外側周方向溝からタイヤ幅方向に延びる浅溝部と、前記浅溝部の延在方向の端からさらにタイヤ幅方向に延び、前記浅溝部の深さよりも深い深溝部と、を有し、
前記第２のゴムは、前記第１のショルダー陸部領域に配置されており、
前記第１のショルダー陸部領域の延長サイプの浅溝部の延在方向の長さは、前記第１の内側陸部領域の延長サイプの浅溝部の延在方向の長さより長い、ことが好ましい。

前記第１のショルダー陸部領域には、タイヤ周方向に間隔をあけて、タイヤ幅方向に延在する複数本の延長サイプが設けられ、
前記第１の内側陸部領域には、前記横方向サイプに含まれるサイプとして、タイヤ周方向に間隔をあけて、タイヤ幅方向に延在する複数本の延長サイプが設けられ、
前記第２のゴムは、前記第１のショルダー陸部領域に配置されており、
前記第１のショルダー陸部領域の延長サイプ間の間隔は、前記第１の内側陸部領域の延長サイプ間の間隔より長い、ことが好ましい。

前記第２のゴムのタイヤ幅方向長さは０．５〜３．５ｍｍである、ことが好ましい。

前記第１のゴムと前記第２のゴムとのＪＩＳ硬度の差は３〜１５である、ことが好ましい。

前記第２のゴムは、カーボンブラック及びジブチルフタレートを含むゴム材料からなり、
前記第２のゴム中の前記カーボンブラックの体積分率と、前記カーボンブラックの単位質量あたりに吸収された前記ジブチルフタレートの体積であるジブチルフタレート吸油量に関して、前記カーボンブラックの体積分率×前記ジブチルフタレート吸油量／１００は１５〜３５である、ことが好ましい。

前記第２のゴムのタイヤ幅方向長さは、前記トレッド部の厚さ方向に沿って延びる領域のうち、最もタイヤ径方向外側に位置する部分において、最もタイヤ径方向内側に位置する部分よりも短い、ことが好ましい。

車両に装着された状態で、タイヤセンターラインを境とした前記トレッドパターンの両側の半トレッド領域のうち、第１のショルダー陸部領域を含む第１の半トレッド領域が車両内側を向くよう配置される、ことが好ましい。

本発明の空気入りタイヤによれば、非対称なトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、偏摩耗の発生を抑制し、摩耗が進行したときのタイヤ性能の低下を抑制することができる。

本実施形態の空気入りタイヤの断面を示すタイヤ断面図である。 本実施形態のトレッドパターンを示す図である。 図２のトレッドパターンの一部を拡大した部分拡大図である。 図２のトレッドパターンの一部を拡大した別の部分拡大図である。 （ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、第２のゴムの断面形状の一例を示す図である。

（タイヤの全体説明）
以下、本発明の空気入りタイヤについて説明する。図１は、本実施形態の空気入りタイヤ（以降、タイヤという）１０の断面を示すタイヤ断面図である。
タイヤ１０は、例えば乗用車用タイヤである。乗用車用タイヤは、JATMA YEAR BOOK 2012（日本自動車タイヤ協会規格）のＡ章に定められるタイヤをいう。この他、Ｂ章に定められる小型トラック用タイヤおよびＣ章に定められるトラック及びバス用タイヤに適用することもできる。
以降で具体的に説明する各パターン要素の寸法の数値は、乗用車用タイヤにおける数値例であり、本発明である空気入リタイヤはこれらの数値例に限定されない。

以降で説明するタイヤ幅方向とは、タイヤ１０の回転軸線と平行な方向である。タイヤ幅方向外側とは、タイヤ幅方向の２方向のうちタイヤセンターラインＣＬから離れる側である。また、タイヤ幅方向内側とは、タイヤ幅方向の２方向のうちタイヤセンターラインＣＬに近づく側である。タイヤ周方向とは、タイヤ１０の回転軸線を回転の中心としてトレッド部が回転する方向である。タイヤ径方向とは、タイヤの回転軸線に直交する方向である。タイヤ径方向外側とは、回転軸線から離れる側をいう。また、タイヤ径方向内側とは、回転軸線に近づく側をいう。
以降で説明するタイヤの接地端及び接地幅は、タイヤを規定リムに装着して、規定内圧、例えば２００ｋＰａの内圧条件および規定荷重の８８％の条件で平板上に垂直方向に負荷させたときの平板上に形成される接地面におけるタイヤ幅方向の接地端間の最長直線距離をいう。ここで、規定リムとは、ＥＴＲＴＯ（２０１１年版）に規定される「Measuring Rim」をいう。規定リムとは、あるいは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、をいうこともできる。また、規定内圧とは、ＥＴＲＴＯで規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。規定内圧とは、あるいは、ＪＡＴＭＡに規定される「最高空気圧」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値をいうこともできる。また、規定荷重とは、ＥＴＲＴＯに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。規定荷重とは、あるいは、ＪＡＴＭＡに規定される「最大負荷能力」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値をいうこともできる。

（タイヤ構造）
タイヤ１０は、骨格材として、カーカスプライ層１２と、ベルト層１４と、ビードコア１６とを有し、これらの骨格材の周りに、トレッドゴム部材１８と、サイドゴム部材２０と、ビードフィラーゴム部材２２と、リムクッションゴム部材２４と、インナーライナゴム部材２６と、を主に有する。

カーカスプライ層１２は、一対の円環状のビードコア１６の間を巻きまわしてトロイダル形状を成した、有機繊維をゴムで被覆したカーカスプライ材で構成されている。カーカスプライ層１２は、ビードコア１６の周りに巻きまわされている。カーカスプライ層１２のタイヤ径方向外側には、２枚のベルト材１４ａ，１４ｂで構成されるベルト層１４が設けられている。ベルト材１４ａ，１４ｂのそれぞれは、タイヤ周方向に対して、所定の角度、例えば２０〜３０度傾斜して配されたスチールコードにゴムを被覆した部材であり、下層のベルト材１４ｂが上層のベルト材１４ａに比べてタイヤ幅方向の幅が広い。２層のベルト材１４ａ，１４ｂのスチールコードの傾斜方向は互いに逆方向である。このため、ベルト材１４ａ，１４ｂは、交錯層となっており、充填された空気圧によるカーカスプライ層１２の膨張を抑制する。

ベルト材１４ａのタイヤ径方向外側には、トレッドゴム部材１８が設けられている。トレッドゴム部材１８は、最表層となる第１トレッドゴム部材１８ａと、第１トレッドゴム部材１８ａのタイヤ径方向内側に設けられる第２トレッドゴム部材１８ｂとを有する。第１トレッドゴム部材１８ａは、後述する第１のゴム及び第２のゴムを有している。トレッドゴム部材１８の両端部には、サイドゴム部材２０が接続されてサイド部を形成している。サイドゴム部材２０のタイヤ径方向内側の端には、リムクッションゴム部材２４が設けられ、タイヤ１０を装着するリムと接触する。ビードコア１６のタイヤ径方向外側には、ビードコア１６の周りに巻きまわす前のカーカスプライ層１２の部分と、ビードコア１６の周りに巻きまわしたカーカスプライ層１２の巻きまわし部分との間に挟まれるようにビードフィラーゴム部材２２が設けられている。タイヤ１０とリムとで囲まれる空気を充填するタイヤ空洞領域に面するタイヤ１０の内表面には、インナーライナゴム部材２６が設けられている。
この他に、ベルト層１４のタイヤ径方向外側からベルト層１４を覆いベルト層１４を補強する、有機繊維をゴムで被覆したベルトカバー層１５を備える。また、タイヤ１０は、ビードコア１６の周りに巻きまわしたカーカスプライ層１２とビードフィラーゴム部材２２との間にビード補強材を備えることもできる。

タイヤ１０は、このようなタイヤ構造を有するが、本発明の空気入りタイヤのタイヤ構造は、図１に示すタイヤ構造に限定されない。

（トレッドパターン）
図２は、図１に示すタイヤ１０のトレッド部に設けられるトレッドパターン３０を平面上に展開したトレッドパターンの一部分の展開図の一例である。図２に示すトレッドパターン３０は、車両に装着された状態で、タイヤセンターラインＣＬを境として、タイヤ幅方向の両側のうち、図２の左側のトレッド部の領域（以降、アウト側ともいう）が車両外側を向き、図２の右側のトレッド部の領域（以降、イン側ともいう）が車両内側を向くよう配置される非対称なパターンである。トレッドパターン３０は、アウト側とイン側とでそれぞれタイヤ性能が発揮されるように設計されている。

トレッドパターン３０は、複数の周方向溝と、第１のショルダー陸部領域４４及び第２のショルダー陸部領域４２と、第１の内側陸部領域４８及び第２の内側陸部領域４６と、を備える。

複数の周方向溝は、タイヤ周方向に延びる周方向溝であって、タイヤ幅方向両側の最も外側に位置する第１の外側周方向溝３４及び第２の外側周方向溝３２と、これらの外側周方向溝３４，３２に挟まれた第１の内側周方向溝３８及び第２の内側周方向溝３６と、を有している。このうち、第１の外側周方向溝３４及び第１の内側周方向溝３８は、イン側に配置され、第２の外側周方向溝３２及び第２の内側周方向溝３６は、アウト側に配置されている。本明細書において、「複数の周方向溝」には、溝幅が２〜１３ｍｍ、深さ４〜１０ｍｍを満たす主溝のほか、主溝に該当しないが、主溝の溝幅を満たす副溝が含まれる。図２に示すトレッドパターン３０において、外側周方向溝３４，３２及び内側周方向溝３８は主溝である。内側周方向溝３６は、主溝の溝幅を満たす副溝である。

第１のショルダー陸部領域４４には、タイヤ幅方向に延びるショルダーラグ溝８２がタイヤ周方向に間隔をあけて配置されており、隣り合うショルダーラグ溝８２に挟まれたショルダーブロック４５が複数形成されている。ショルダーブロック４５には、複数の横方向サイプ８４が設けられている。また、ショルダーブロック４５には、一方のショルダーラグ溝８２からタイヤ周方向に延びてショルダーブロック４５内で閉塞する縦方向溝８８が設けられている。
第２のショルダー陸部領域４２には、タイヤ幅方向に延びるショルダーラグ溝７２がタイヤ周方向に間隔をあけて配置されており、隣り合うショルダーラグ溝７２に挟まれたショルダーブロック４３が複数形成されている。ショルダーブロック４３には、複数の横方向サイプ７４が設けられている。また、ショルダーブロック４３には、一方のショルダーラグ溝７２からタイヤ周方向に延びてショルダーブロック４３内で閉塞する縦方向溝７８が設けられている。
図２に示すトレッドパターン３０において、ショルダー陸部領域４４，４２は、タイヤセンターラインＣＬ上の点を基準として点対称である。

第１の内側陸部領域４８は、隣り合う内側周方向溝３８及び外側周方向溝３４に挟まれており、第２の内側陸部領域４６は、隣り合う内側周方向溝３６及び外側周方向溝３２に挟まれている。
第１の内側陸部領域４８には、第１の外側周方向溝３４から第１の内側周方向溝３８に向かって延びて途中で閉塞する横方向溝６２と、第１の内側周方向溝３８から第１の外側周方向溝３４に向かって延びて途中で閉塞する横方向溝６３と、が交互にタイヤ周方向に間隔をあけて設けられている。また、第１の内側陸部領域４８には、タイヤ周方向に連続して延びる縦方向溝６８が設けられ、横方向溝６２，６３と交差している。縦方向溝６８は、主溝の溝幅を満たさない副溝である。
第２の内側陸部領域４６には、横方向溝５２がタイヤ周方向に間隔をあけて複数設けられており、隣り合う横方向溝５２に挟まれたブロック４７が複数形成されている。ブロック４７には、複数の横方向サイプ５４が設けられている。また、ブロック４７には、一方の横方向溝５２からタイヤ周方向に延びてブロック４７内で閉塞する縦方向溝５８が設けられている。

トレッドパターン３０は、さらに、内側周方向溝３８，３６に挟まれたセンター陸部領域５０を備えている。タイヤセンターラインＣＬは、センター陸部領域５０を通る。センター陸部領域５０には、横方向溝９２がタイヤ周方向に間隔をあけて複数設けられており、隣り合う横方向溝９２に挟まれたブロック５１が複数形成されている。ブロック５１には、複数の横方向サイプ９４が設けられている。

トレッドパターン３０において、第１の内側陸部領域４８は、第２の内側陸部領域４６よりも下記式（１）で表されるＳＴＩ（スノートラクションインデックス）が大きい。
ＳＴＩ＝−６．８＋２２０２・ρ_g＋６７２・ρ_s＋７．６・Ｄ_g （１）
ＳＴＩは、陸部領域ごとに計算される指数である。式（１）中、ρ_gは、内側陸部領域４８，４６に設けられる全横方向溝のタイヤ幅方向に投影した長さの合計長さ（ｍｍ）を、（内側陸部領域４８，４６の接地幅×周長）（ｍｍ²）で割った値である。ρ_sは、内側陸部領域４８，４６に設けられる全横方向サイプのタイヤ幅方向に投影した長さの合計長さ（ｍｍ）を、（内側陸部領域４８，４６の接地幅×周長）（ｍｍ²）で割った値である。Ｄ_gは、各内側陸部領域４８，４６に設けられる全横方向溝の平均深さ（ｍｍ）である。ＳＴＩは、周知の指標であり、例えば特許第２８２４６７５号公報に記載されている。
内側陸部領域４８，４６の接地幅は、タイヤ周方向に変動している場合は、その平均値をいう。また、内側陸部領域４８，４６のタイヤ幅方向の端がトレッド表面において面取りされている場合、内側陸部領域４８，４６の接地幅は、面取りされた部分を含めた陸部の接地幅をいう。なお、ＳＴＩの計算対象となる横方向溝には、横方向に延びる成分を有しない溝（上記縦方向溝）は含まれない。

例えば、スタッドレスタイヤであるタイヤ１０において、イン側において氷上性能が、アウト側において雪上性能が発揮されるようトレッドパターン３０が設計されている場合、第１の内側陸部領域４８は、氷上路面に接地したときに十分なエッジ効果が得られるよう、第２の内側陸部領域４６よりもＳＴＩが大きくなるよう設計されている。
第１の内側陸部領域４８及び第２の内側陸部領域４６のＳＴＩの差は、例えば、５〜３０である。第１の内側陸部領域４８のＳＴＩは、例えば、１５〜１００である。第２の内側陸部領域４６のＳＴＩは、例えば、１０〜８０である。

本実施形態のトレッドパターン３０では、第１の外側周方向溝３４を挟んで向かい合う第１の内側陸部領域４８及び第１のショルダー陸部領域４４の少なくとも一方の領域には、第１の外側周方向溝３４と接するタイヤ幅方向領域のうちの少なくとも一部の領域に、ショルダー陸部領域４４，４２及び内側陸部領域４８，４６に配置される第１のゴム４０よりＪＩＳ硬度が大きい第２のゴム４１が、トレッド部の厚さ方向に延びるよう配置されている。図２において、第２のゴム４１は、タイヤ周方向に延びる、斜線を付した領域で示される。第１のゴム４０は、第２のゴム４１を除くトレッド表面に配置されている。
トレッドパターンのアウト側とイン側で、ＳＴＩの異なる内側陸部領域が配置されていると、アウト側とイン側の間で剛性差が生じ、これに起因して偏摩耗が発生しやすい。本実施形態のトレッドパターン３０では、ＳＴＩが大きい内側陸部領域４８が配置されたイン側において、第１の外側周方向溝３４と接するタイヤ幅方向領域（以降、主溝近傍領域ともいう）のうちの少なくとも一部の領域、すなわち、主溝近傍領域内に、ＪＩＳ硬度が大きく、硬い第２のゴム４１が配置されていることで、イン側の陸部の剛性が高くなっており、アウト側とイン側で剛性差が小さくなることで、偏摩耗が発生することが抑制される。また、アウト側とイン側で、剛性差が小さいことで均一に摩耗しやすく、摩耗が進行してもイン側において十分な接地圧が得られ、イン側によって発揮されるタイヤ性能が低下することを抑制できる。キャンバー角がネガティブ方向に調整された車両に装着されたタイヤでは、イン側が摩耗しやすく、特にショルダー陸部領域が摩耗しやすいため、このような車両に装着される場合に本実施形態のタイヤ１０は好適である。
また、本実施形態のトレッドパターン３０では、第２のゴム４１が、トレッド部の厚さ方向に延びるよう配置されていることで、偏摩耗を抑制し、イン側によるタイヤ性能の低下を抑制する効果を、摩耗が進行しても維持することができる。

なお、本明細書において、ＪＩＳ硬度とは、ＪＩＳ Ｋ６２５３に規定されるデュロメータ硬さ試験においてタイプＡのデュロメータを用いて測定される２０℃でのデュロメータ硬さをいう。
また、主溝近傍領域は、例えば、第１の外側周方向溝３４の両側の縁から、陸部領域４４、４８のそれぞれの接地幅の平均値の０％〜５０％の長さの領域をいい、図２に示すトレッドパターン３０では、第１のショルダー陸部領域４４の縦方向溝８８と、第１の内側陸部領域４６の縦方向溝５８との間の領域であることが好ましい。なお、図２に示す例では、第２のゴム４１は、主溝近傍領域のうち、第１の外側周方向溝３４と接する第１のショルダー陸部領域４４の縁に配置されている。第１のショルダー陸部領域４４は、ＳＴＩの大きい第１の内側陸部領域４８と比べ相対的に剛性が高いため、第１のショルダー陸部領域４４に第２のゴム４１が配置されていることで、第１の内側陸部領域４８によるタイヤ性能を十分に発揮させることができる。

第２のゴム４１は、主溝近傍領域内に配置されていれば、第１の外側周方向溝３４から離れた位置に配置されていてもよいが、第１の外側周方向溝３４と接して配置されることが好ましい。この場合、第２のゴム４１は、第１の外側周方向溝３４の一方の溝壁の壁面を構成するように配置されることが好ましい。この場合、第２のゴム４１が、変形しやすい陸部の縁に位置していることで、陸部の変形による摩耗を効果的に抑えることができる。また、第２のゴム４１は、金型に対するゴム流れ性を良好にする観点からも、第１の外側周方向溝３４の一方の溝壁の壁面を構成するように配置されることが好ましい。第２のゴム４１となるゴム材料は、第１のゴム４０となるゴム材料よりも粘度が低いため、第１の外側周方向溝３４と対応する金型の内壁面に対して隙間なく接触しやすく、陸部領域の縁となる金型の部分にゴム材料が行き渡らないことを抑制できる。
また、第２のゴム４１は、トレッド部の厚さ方向に延びるよう配置されていれば、トレッド表面に露出していなくてもよいが、第２のゴム４１を、後述する導電性を有する材料で構成した場合は、タイヤ１０に帯電した電気を路面に流れやすくする観点から、トレッド表面に露出していることが好ましい。第２のゴム４１は、タイヤ周方向に途切れることなく連続して配置されることが好ましいが、上記観点では、接地面内で常に路面と接するように配置されていれば、タイヤ周方向に途切れていてもよい。

図２に示すトレッドパターン３０において、上述した横方向サイプ５４，６４，７４，８４，９４は、一定深さ以上のサイプ深さを有する深溝部を有している。深溝部は、接地面での陸部の倒れ込みを誘発し、エッジ効果によって例えば氷上性能を高める機能を有する。横方向サイプ５４，６４，７４，８４，９４には、深溝部のみからなるサイプのほか、深溝部よりもサイプ深さの浅い浅溝部と、深溝部とが互いに接続された形態のサイプ（以降、延長サイプともいう）が含まれる。浅溝部は、浅溝部の延在方向の端と、当該端から最も近い位置にある周方向溝又は縦方向溝６８との間を接続する部分である。延長サイプは、浅溝部を有していることで、陸部に、剛性が過度に高い部分が生じることを抑制し、陸部の剛性を均一化する機能を有している。浅溝部のサイプ深さは、例えば１〜３ｍｍである。深溝部のサイプ深さは、例えば３〜８ｍｍである。
図２に示すトレッドパターン３０では、浅溝部は、直線状に延びる形態を有しており、深溝部は、波形状に延びる形態を有している。
以下、図３及び図４を参照して、第１のショルダー陸部領域４４の延長サイプ８６、及び、第１の内側陸部領域４８の延長サイプ８６について説明する。図３は、図２のトレッドパターンの一部を拡大した部分拡大図である。図４は、図２のトレッドパターンの一部を拡大した別の部分拡大図である。なお、図４では、第２のゴムの図示を省略する。

トレッドパターン３０において、第１のショルダー陸部領域４４には、複数本の延長サイプ８６が設けられ、延長サイプ８６は、浅溝部８６ａと、深溝部８６ｂとを有している場合、第２のゴム４１が位置するタイヤ幅方向領域は、浅溝部８６ａが位置するタイヤ幅方向領域内にあることが好ましい。浅溝部８６ａが位置する、剛性の高い部分に、硬い第２のゴム４１が配置されることで、偏摩耗を抑制する効果が高くなる。
第２のゴム４１は、浅溝部８６ａが位置するタイヤ幅方向領域のうち、一部の領域にだけあってもよく、全ての領域にあってもよい。

また、トレッドパターン３０において、第１のショルダー陸部領域４４には、複数本の延長サイプ８６が設けられ、第１の内側陸部領域４８には、複数本の延長サイプ６６が設けられ、延長サイプ６６，８６は、浅溝部６６ａ，８６ａと、深溝部６６ｂ，８６ｂとを有し、第２のゴム４１は、第１のショルダー陸部領域４４に配置されている場合、浅溝部８６ａの延在方向の長さＬ１（図４参照）は、浅溝部６６ａの延在方向の長さＬ２（図４参照）より長いことが好ましい。Ｌ１が長いことで剛性が高い第１のショルダー陸部領域４４の部分に、硬い第２のゴム４１が配置されることで、偏摩耗を抑制する効果が高くなる。
Ｌ１とＬ２の比Ｌ１／Ｌ２は、例えば、１を超え、２以下である。

また、トレッドパターン３０において、第１のショルダー陸部領域４４には、複数本の延長サイプ８６が設けられ、第１の内側陸部領域４８には、複数本の延長サイプ６６が設けられ、第２のゴム４１は、第１のショルダー陸部領域４４に配置されている場合、延長サイプ８６間の間隔Ｄ１は、延長サイプ６６間の間隔Ｄ２より長いことが好ましい。Ｄ１が長いことで部分に、硬い第２のゴム４１が配置されることで、偏摩耗を抑制する効果が高くなる。
Ｄ１は、タイヤ周方向に隣り合う浅溝部８６ａ間の間隔であり、Ｄ２は、タイヤ周方向に隣り合う浅溝部８６ａ間の間隔をいう。また、Ｄ１，Ｄ２は、図示される例のように、陸部領域４４，４８のそれぞれにおいて異なる長さを有していてもよい。その場合、Ｄ１，Ｄ２は、陸部領域４４，４８のそれぞれにおける平均の長さをいう。Ｄ１とＤ２の比Ｄ１／Ｄ２は、例えば、１を超え、１．８以下である。

第２のゴム４１のタイヤ幅方向長さ（幅）は０．５〜３．５ｍｍであることが好ましい。第２のゴム４１の幅が上記範囲にあることで、第２のゴム４１による偏摩耗の抑制効果と、摩耗が進行したときの第１のゴム４０によるタイヤ性能の確保とを両立させることができる。第２のゴム４１の幅が３．５ｍｍを超えると、第２のゴム４１が厚い分、第１のゴム４０の領域が減るため、第１のゴム４０によって得られるタイヤ性能が不十分となる場合がある。
第２のゴム４１の幅は、より好ましくは１〜３ｍｍである。なお、第２のゴム４１の幅がトレッド部の厚さ方向に変動している場合は、第２のゴム４１の幅は平均の幅をいう。

第１のゴム４０と第２のゴム４１とのＪＩＳ硬度の差は３〜１５であることが好ましい。ＪＩＳ硬度の差が３以上であることで、第２のゴム４１による偏摩耗の抑制効果を確保でき、１５以下であることで、第２のゴム４１が配置された陸部の部分の倒れ込みが抑制されすぎてエッジ効果が得られないことを抑制できる。ＪＩＳ硬度の差は、例えば、第２のゴム４１のゴム材料に配合される油分の量を、第１のゴム４０のゴム材料に配合される油分の量に対して調整することで調節することができる。ＪＩＳ硬度の差は、内側陸部領域４８，４６のＳＴＩの差に基づいて定めることが好ましい。ＪＩＳ硬度の差は、より好ましくは３〜５である。
タイヤ１０が、スタッドレスタイヤ等の冬用タイヤである場合、第１のゴム４０のＪＩＳ硬度は、例えば４５〜６０であり、第２のゴム４１のＪＩＳ硬度は、例えば５５〜７０である。

第２のゴム４１は、カーボンブラック（ＣＢ）及びジブチルフタレート（ＤＢＰ）を含むゴム材料からなり、第２のゴム中のカーボンブラックの体積分率と、カーボンブラックの単位質量あたりに吸収されたジブチルフタレートの体積であるジブチルフタレート吸油量に関して、カーボンブラックの体積分率×ジブチルフタレート吸油量／１００は１５〜３５であることが好ましい。
スタッドレスタイヤでは、例えば、春先の雪が溶けたウェット路面でのタイヤ性能を向上させるために、シリカの配合量の多いゴムが第１のゴム４０として用いられる場合が多い。一方で、このような第１のゴム４０は帯電しやすいため、「カーボンブラックの体積分率×ジブチルフタレート吸油量／１００」が１５〜３５であるゴム、すなわち、導電性が良好なゴムを第２のゴム４１として用いることで、タイヤ１０に帯電した電気を第２のゴム４１を通って路面に流れやすくすることができる。「カーボンブラックの体積分率×ジブチルフタレート吸油量／１００」は、例えば、特開２０１６−０５５６６１号公報において周知の特性である。

第１のゴム４０及び第２のゴム４１からなる第１トレッドゴム部材１８ａの下層には、上述したように、第２トレッドゴム部材１８ｂが配置されている。第２トレッドゴム部材１８ｂは、第１のゴム４０と比べシリカの配合量が少ないゴム材料からなり、第１のゴム４０と比べ帯電し難い。このため、第２のゴム４１を、第２トレッドゴム部材１８ｂと接して配置させることで、第１のゴム４０内に帯電した電気を、第２トレッドゴム部材１８ｂを介して第２のゴム４１に流すことができる。この場合、第２のゴム４１は、第２トレッドゴム部材１８ｂと接していればよい。例えば、第２のゴム４１は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、第２トレッドゴム部材１８ｂを貫通し、ベルトカバー層１５等の骨格材と接していてもよい。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、それぞれ、第２のゴムの断面形状の一例を示す図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）では、周方向溝の図示を省略している。なお、第１の外側周方向溝３４の溝底は、グルーブクラックを回避する点から、第２トレッドゴム部材１８ｂに達していないことが好ましい。

第２のゴム４１の幅は、トレッド部の厚さ方向に沿って延びる領域のうち、最もタイヤ径方向外側に位置する部分（図５において上端部）において、最もタイヤ径方向内側に位置する部分（図５において下端部）よりも短いことが好ましい。すなわち、図５に示すように、第２のゴム４１の上端部の幅Ｗ１は、下端部の幅Ｗ２よりも短いことが好ましい。第２のゴム４１の幅は、図５（ａ）に示すように、上端部から下端部にかけて徐々に広がった台形形状であってもよく、図５（ｂ）に示すように、下端部を除く部分では一定で、下端部において広がった形状であってもよい。この場合の下端部とは、第２のゴム４１の下端から、トレッド部の厚さ方向に沿った第２のゴム４１の長さの５〜１０％以下の部分をいう。
図５（ａ）に示す例によれば、摩耗の進行に伴って、陸部のうち第１のゴム４０からなる部分では剛性が低くなるとともに、第２のゴム４１からなる部分では第２のゴム４１の幅が広がることで剛性が高くなり、陸部全体として剛性が適正な範囲に保たれる効果が得られる。
Ｗ１は、例えば０．５〜５ｍｍである。Ｗ２は、例えば１〜１０ｍｍである。Ｗ１とＷ２の比Ｗ１／Ｗ２は、例えば０．５〜１未満である。第２のゴム４１がトレッド表面に露出し、かつ、第２のゴム４１が上記した導電性が良好なゴム材料からなる場合、Ｗ１が０．５ｍｍ以上であることで、タイヤ１０に帯電した電気が路面に流れやすくなる。

タイヤ１０は、上述したように、車両に装着された状態で、イン側が車両内側を向くよう配置されることが好ましい。
例えば、アウト側で雪上性能が発揮され、イン側で氷上性能が発揮されるよう設計された非対称パターンを備えたスタッドレスタイヤを、キャンバー角がネガティブ方向に調整された車両に装着して使用した場合、アウト側と比べてイン側の摩耗量が多くなる結果、イン側において期待される氷上性能が顕著に低下する場合がある。本実施形態のトレッドパターン３０では、上述したように、イン側の主溝近傍領域内に第２のゴム４１が配置されていることで、キャンバー角がネガティブ方向に調整された車両にタイヤ１０を装着し使用した場合であっても、アウト側とイン側で均一に摩耗しやすく、イン側での氷上性能の低下を抑制でき、アウト側による雪上性能とイン側による氷上性能とをバランスよく発揮させることができる。

なお、第２のゴム４１は、主溝近傍領域のうち、第１のショルダー陸部領域４４および第１の内側陸部領域４８のいずれに配置されていてもよい。例えば、第２のゴム４１が、第１の内側陸部領域４８に配置されている場合は、ＳＴＩが大きい第１の内側陸部領域４８の剛性を高くすることで、第１のショルダー陸部領域４４との間での局所的な剛性差を小さくすることができ、局所的な偏摩耗の発生を抑制できる。この場合、第２のゴム４１を、第１の内側陸部領域４８の延長サイプ６６の浅溝部６６ａに配置することで、第１の内側陸部領域４８と第１のショルダー陸部領域４４との間の局所的な剛性差を小さくする効果が高くなる。
また、第２のゴム４１は、第１のショルダー陸部領域４４および第１の内側陸部領域４８の両方に配置されていてもよいが、タイヤ１０の生産性に優れる点で、いずれか一方にだけ設けられることが好ましい。

［実施例］
本発明の効果を確認するために、タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５ ９１Ｑのタイヤを、以下の実施例、比較例ごとに４本ずつ作製し、排気量１．２Ｌの前輪駆動の乗用車に装着して、氷上制動性能、雪上制動性能、耐偏摩耗性能を調べた。車両のリムサイズは１５×６Ｊであり、空気圧は２１０ｋＰａとした。

実施例１〜９のタイヤには、表１、２に示す点を除いて、上記実施形態及び図２に示す形態のトレッドパターン３０を用いた。第２のゴムとしては、図５（ｂ）に示す形態のものを、第１の外側周方向溝に接する第１のショルダー陸部領域の縁に配置した。
比較例１のタイヤには、第２のゴムを配置しない点を除いて、実施例１と同様のものを用いた。
比較例２のタイヤには、実施例１において、第２のゴムを、タイヤセンターラインＣＬを通る位置に配置したものを用いた。
実施例、比較例において、浅溝部のサイプ深さは２ｍｍ、深溝部のサイプ深さは５ｍｍであった。また、第２のゴムの、カーボンブラックの体積分率×ジブチルフタレートの吸油量／１００は２５であった。なお、実施例、比較例のタイヤに、気温２３℃、湿度５０％の条件下にて１０００Ｖの電圧を印加して、トレッド面とリム間の抵抗値の電気抵抗値［Ω］を測定したところ、比較例２、実施例１〜９のタイヤの電気抵抗値は、比較例１のタイヤの電気抵抗値より小さかった。

なお、表１、２の「第２のゴムの位置」に関して、「センター」は、センターラインを通る位置に第２のゴムを配したことを表し、「内側」は、第１の外側周方向溝と接する第１の内側陸部領域の縁であって、延長サイプの浅溝部の領域内に配したことを表す。また、「浅溝部」、「深溝部」は、第１のショルダー陸部領域において、それぞれ、延長サイプの浅溝部、深溝部に第２のゴムを配したことを表す。
また、表１、２の「延長サイプの浅溝部長さ」、「延長サイプの間隔」に関して、「ショルダー＝内側」、「ショルダー＞内側」は、浅溝部の長さ、延長サイプ間の間隔に関して、第１のショルダー陸部領域と第１の内側陸部領域の間での大小関係を表す。

〔氷上制動性能〕
氷路上を、１００００ｋｍ走行後、走行速度４０ｋｍ／時で車両を走行した状態から、ブレーキペダルを最深位置まで一定の力で踏み込んで車両が停止するまでの距離（制動距離）を測定した。測定した距離の逆数を用いて、比較例１を１００として指数化した。指数が大きいほど距離が短く、氷上性能に優れることを示す。

〔雪上制動性能〕
積雪路上を、１００００ｋｍ走行後、走行速度４０ｋｍ／時で車両を走行した状態から、ブレーキペダルを最深位置まで一定の力で踏み込んで車両が停止するまでの距離（制動距離）を測定した。測定した距離の逆数を用いて、比較例１を１００として指数化した。指数が大きいほど距離が短く、雪上性能に優れることを示す。

〔耐偏摩耗性能〕
乾燥路上を１００００ｋｍ走行後、２本の外側周方向溝の溝深さをそれぞれ測定して、トレッドゴムの減り量の差を計算した。計算値の逆数を用いて、比較例１を１００として指数化した。指数が大きいほど偏摩耗の抑制効果に優れることを示す。

比較例１、２と、実施例１〜９とを対比すると、第２のゴムが、第１の外側周方向溝と接するタイヤ幅方向領域（主溝近傍領域）内に配置されていることで、偏摩耗が抑制され、氷上性能及び雪上性能の低下が抑制されていることがわかる。
なお、比較例１と、比較例２とを対比すると、第２のゴムが配置されていても、その配置位置によっては、却って、偏摩耗の抑制効果が得られず、氷上性能及び雪上性能の低下を抑制できないことがわかる。

実施例１と、実施例２、３を対比すると、第２のゴムが第１のショルダー陸部領域に配置されていることで、さらに、偏摩耗を抑制する効果が高く、氷上性能及び雪上性能が向上することがわかる。
実施例１と、実施例４とを対比すると、第１の内側陸部領域のＳＴＩがより大きいことで、氷上性能が向上することがわかる。
実施例１と、実施例５〜７とを対比すると、延長サイプの浅溝部の長さ、あるいは、延長サイプ間の間隔が、第１のショルダー陸部領域において第１の内側領域よりも長いことで、さらに、偏摩耗を抑制する効果を高められることがわかる。

上記走行試験後、比較例、実施例のタイヤの帯電量を測定したところ、比較例２、実施例１〜９のタイヤの帯電量は、比較例１のタイヤの帯電量よりも小さく、第２のゴムによる帯電防止効果が確認された。

以上、本発明の空気入りタイヤについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

１０ 空気入りタイヤ
１８ａ 第１トレッドゴム部材
１８ｂ 第２トレッドゴム部材
３０ トレッドパターン
３２ 第２の外側周方向溝
３４ 第１の外側周方向溝
３６ 第２の内側周方向溝
３８ 第１の内側周方向溝
４０ 第１のゴム
４１ 第２のゴム
４２ 第２のショルダー陸部領域
４４ 第１のショルダー陸部領域
４６ 第２の内側陸部領域
４８ 第１の内側陸部領域
５２，６２，９２ 横方向溝
５８，６８，７８，８８ 縦方向溝
７２，８２ ショルダーラグ溝
５４，６４，７４，８４，９４ 横方向サイプ
６６，８６ 延長サイプ
６６ａ，８６ａ 浅溝部
６６ｂ，８６ｂ 深溝部

Claims (9)

1. トレッドパターンをトレッド部に有する空気入りタイヤであって、
   前記トレッドパターンは、
   タイヤ周方向に延びる複数の周方向溝であって、タイヤ幅方向両側の最も外側に位置する２本の外側周方向溝と、前記外側周方向溝に挟まれた２本の内側周方向溝と、を有する複数の周方向溝と、
   前記外側周方向溝とタイヤ幅方向外側に接する２つのショルダー陸部領域と、
   ２つの内側陸部領域であって、前記内側陸部領域のそれぞれが、隣り合う前記内側周方向溝及び前記外側周方向溝に挟まれた、２つの内側陸部領域と、を備え、
   前記内側陸部領域には、タイヤ幅方向に延びる成分を有する複数本の横方向溝及び横方向サイプの少なくともいずれか一方が設けられ、
   前記内側陸部領域のうち第１の内側陸部領域は、第２の内側陸部領域よりも下記式（１）で表されるスノートラクションインデックスＳＴＩが大きく、
   前記外側周方向溝のうち第１の外側周方向溝を挟んで向かい合う前記第１の内側陸部領域及び第１のショルダー陸部領域の少なくとも一方の領域には、前記第１の外側周方向溝と接するタイヤ幅方向領域のうちの少なくとも一部の領域に、前記ショルダー陸部領域及び前記内側陸部領域に配置される第１のゴムよりＪＩＳ硬度が大きい第２のゴムが、前記トレッド部の厚さ方向に延びるよう配置されている、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
   ＳＴＩ＝−６．８＋２２０２・ρ_g＋６７２・ρ_s＋７．６・Ｄ_g （１）
   （式（１）中、ρ_gは、前記内側陸部領域に設けられる全横方向溝のタイヤ幅方向に投影した長さの合計長さ（ｍｍ）を、（前記内側陸部領域の接地幅×周長）（ｍｍ²）で割った値であり、ρ_sは、前記内側陸部領域に設けられる全横方向サイプのタイヤ幅方向に投影した長さの合計長さ（ｍｍ）を、（前記内側陸部領域の接地幅×周長）（ｍｍ²）で割った値であり、Ｄ_gは、前記内側陸部領域に設けられる全横方向溝の平均深さ（ｍｍ）である。）
2. 前記第１のショルダー陸部領域には、タイヤ周方向に間隔をあけて、タイヤ幅方向に延在する複数本の延長サイプが設けられ、
   前記延長サイプは、前記第１の外側周方向溝からタイヤ幅方向に延びる浅溝部と、前記浅溝部の延在方向の端からさらにタイヤ幅方向に延び、前記浅溝部の深さよりも深い深溝部と、を有し、
   前記第２のゴムが位置するタイヤ幅方向領域は、前記浅溝部が位置するタイヤ幅方向領域内にある、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第１のショルダー陸部領域には、タイヤ周方向に間隔をあけて、タイヤ幅方向に延在する複数本の延長サイプが設けられ、
   前記第１の内側陸部領域には、前記横方向サイプに含まれるサイプとして、タイヤ周方向に間隔をあけて、タイヤ幅方向に延在する複数本の延長サイプが設けられ、
   前記延長サイプは、前記第１の外側周方向溝からタイヤ幅方向に延びる浅溝部と、前記浅溝部の延在方向の端からさらにタイヤ幅方向に延び、前記浅溝部の深さよりも深い深溝部と、を有し、
   前記第２のゴムは、前記第１のショルダー陸部領域に配置されており、
   前記第１のショルダー陸部領域の延長サイプの浅溝部の延在方向の長さは、前記第１の内側陸部領域の延長サイプの浅溝部の延在方向の長さより長い、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第１のショルダー陸部領域には、タイヤ周方向に間隔をあけて、タイヤ幅方向に延在する複数本の延長サイプが設けられ、
   前記第１の内側陸部領域には、前記横方向サイプに含まれるサイプとして、タイヤ周方向に間隔をあけて、タイヤ幅方向に延在する複数本の延長サイプが設けられ、
   前記第２のゴムは、前記第１のショルダー陸部領域に配置されており、
   前記第１のショルダー陸部領域の延長サイプ間の間隔は、前記第１の内側陸部領域の延長サイプ間の間隔より長い、請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記第２のゴムのタイヤ幅方向長さは０．５〜３．５ｍｍである、請求項１から４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記第１のゴムと前記第２のゴムとのＪＩＳ硬度の差は３〜１５である、請求項１から５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記第２のゴムは、カーボンブラック及びジブチルフタレートを含むゴム材料からなり、
   前記第２のゴム中の前記カーボンブラックの体積分率と、前記カーボンブラックの単位質量あたりに吸収された前記ジブチルフタレートの体積であるジブチルフタレート吸油量に関して、前記カーボンブラックの体積分率×前記ジブチルフタレート吸油量／１００は１５〜３５である、請求項１から６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記第２のゴムのタイヤ幅方向長さは、前記トレッド部の厚さ方向に沿って延びる領域のうち、最もタイヤ径方向外側に位置する部分において、最もタイヤ径方向内側に位置する部分よりも短い、請求項１から７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
9. 車両に装着された状態で、タイヤセンターラインを境とした前記トレッドパターンの両側の半トレッド領域のうち、第１のショルダー陸部領域を含む第１の半トレッド領域が車両内側を向くよう配置される、請求項１から８のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

Images