以下、空気入りタイヤにおける一実施形態について、図1~図8を参照しながら説明する。なお、各図(図9及び図10も同様)において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致しておらず、また、各図面の間での寸法比も、必ずしも一致していない。
各図において、第1の方向D1は、空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」ともいう)1の回転中心であるタイヤ回転軸と平行であるタイヤ幅方向D1であり、第2の方向D2は、タイヤ1の直径方向であるタイヤ径方向D2であり、第3の方向D3は、タイヤ回転軸周りのタイヤ周方向D3である。
なお、タイヤ幅方向D1において、内側は、タイヤ赤道面S1に近い側となり、外側は、タイヤ赤道面S1から遠い側となる。また、タイヤ径方向D2において、内側は、タイヤ回転軸に近い側となり、外側は、タイヤ回転軸から遠い側となる。
タイヤ赤道面S1とは、タイヤ回転軸に直交する面で且つタイヤ1のタイヤ幅方向D1の中心に位置する面のことであり、タイヤ子午面とは、タイヤ回転軸を含む面で且つタイヤ赤道面S1と直交する面のことである。また、タイヤ赤道線とは、タイヤ1のタイヤ径方向D2の外表面(後述する、トレッド面2a)とタイヤ赤道面S1とが交差する線のことである。
図1に示すように、本実施形態に係るタイヤ1は、ビードを有する一対のビード部11と、各ビード部11からタイヤ径方向D2の外側に延びるサイドウォール部12と、一対のサイドウォール部12のタイヤ径方向D2の外端部に連接され、タイヤ径方向D2の外表面が路面に接地するトレッド部2とを備えている。本実施形態においては、タイヤ1は、内部に空気が入れられる空気入りタイヤ1であって、リム20に装着される。
また、タイヤ1は、一対のビードの間に架け渡されるカーカス層13と、カーカス層13の内側に配置され、空気圧を保持するために、気体の透過を阻止する機能に優れるインナーライナー層14とを備えている。カーカス層13及びインナーライナー層14は、ビード部11、サイドウォール部12、及びトレッド部2に亘って、タイヤ内周に沿って配置されている。
タイヤ1は、タイヤ赤道面S1に対して非対称となる構造である。本実施形態においては、タイヤ1は、車両への装着向きを指定されたタイヤであり、リム20に装着する際に、タイヤ1の左右何れを車両に対面するかを指定されたタイヤである。なお、トレッド部2のトレッド面2aに形成されるトレッドパターンは、タイヤ赤道面S1に対して非対称となる形状としている。
車両への装着の向きは、サイドウォール部12に表示されている。具体的には、サイドウォール部12は、タイヤ外表面を構成すべく、カーカス層13のタイヤ幅方向D1の外側に配置されるサイドウォールゴム12aを備え、該サイドウォールゴム12aの表面に、表示部を有している。
例えば、車両装着時に内側(各図における左側であって、以下、「車両内側」ともいう)D11に配置される一方のサイドウォール部12は、車両内側となる旨の表示(例えば、「INSIDE」等)を付されている。また、例えば、車両装着時に外側(各図における右側であって、以下、「車両外側」ともいう)D12に配置される他方のサイドウォール部12は、車両外側となる旨の表示(例えば、「OUTSIDE」等)を付されている。なお、車両内側D11は、タイヤ1が車両に装着された際に、車両中心に近い側となり、車両外側D12は、タイヤ1が車両に装着された際に、車両中心から遠い側となる。
トレッド部2は、路面に接地するトレッド面2aを有するトレッドゴム3と、トレッドゴム3とカーカス層13との間に配置されるベルト部4とを備えている。また、トレッド部2は、ベルト部4を補強するために、トレッドゴム3とベルト部4との間に配置されるベルト補強部5を備えている。
トレッド面2aは、実際に路面に接地する接地面を有しており、当該接地面のうち、タイヤ幅方向D1の外側端は、接地端2b,2cという。なあお、接地端2b,2cのうち、車両内側D11の接地端2bは、車両内側接地端2bといい、車両外側D12の接地端2cは、車両外側接地端2cという。また、該接地面は、タイヤ1を正規リム20にリム組みし、正規内圧を充填した状態でタイヤ1を平坦な路面に垂直に置き、正規荷重を加えたときの路面に接地するトレッド面2aを指す。
正規リム20は、タイヤ1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1ごとに定めるリム20であり、例えば、JATMAであれば標準リム、TRAであれば「Design Rim」、ETRTOであれば「Measuring Rim」となる。
正規内圧は、タイヤ1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1ごと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「INFLATIONPRESSURE」であるが、タイヤ1が乗用車用である場合には180kPaとする。
正規荷重は、タイヤ1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1ごとに定めている荷重であり、JATMAであれば最大負荷能力、TRAであれば上記の表に記載の最大値、ETRTOであれば「LOAD CAPACITY」であるが、タイヤ1が乗用車用である場合には内圧180kPaの対応荷重の85%とする。
ベルト部4は、少なくとも一つ(本実施形態においては、二つ)のベルト層41,42を備えている。具体的には、ベルト部4は、第1ベルト層41と、第1ベルト層41よりもタイヤ径方向D2の外側に配置される第2ベルト層42とを備えている。各ベルト層41,42は、平行配列した複数本のベルトコードと、ベルトコードを被覆するトッピングゴムとを備えている。なお、ベルト層41,42の層数は、特に限定されない。
ベルト層41,42のベルトコードは、タイヤ周方向D3に対して所定の傾斜角度(例えば、5°以上、好ましくは、15°~35°)で交差するようにして、タイヤ幅方向D1に並列されている。そして、第1及び第2ベルト層41,42のベルトコードは、タイヤ周方向D3に対してそれぞれ反対向きに傾斜し、互いに交差するように配置されている。なお、ベルトコードの材質は、特に限定されないが、例えば、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、又はアラミド等の有機繊維や、スチール等の金属が好適に使用される。
ベルト補強部5は、ベルト層41,42をタイヤ幅方向D1に亘って覆うように配置されるキャップ補強層51と、ベルト層41,42のタイヤ幅方向D1の端部41a,41b,42a,42bを覆うように配置されるエッジ補強層52,53とを備えている。なお、ベルト補強部5の有無及び位置は、特に限定されない。
そして、ベルト補強部5は、補強コードと、補強コードを被覆するトッピングゴムとを備えている。なお、補強コードの材質は、特に限定されないが、例えば、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、又はアラミド等の有機繊維が好適に使用される。
ベルト補強部5は、トッピングゴムで被覆された少なくとも1本の補強コードが、タイヤ周方向D3に沿って螺旋状に巻回されることで、形成されている。これにより、各補強層51~53の補強コードは、タイヤ周方向D3に沿って(例えば、タイヤ周方向D3に対して傾斜角度が5°未満、好ましくは、3°以下で交差するように、又は、タイヤ周方向D3と平行となるように)、タイヤ幅方向D1に並列されている。
図1及び図2に示すように、トレッドゴム3は、タイヤ周方向D3に延びる複数の主溝3a,3bを備えている。主溝3a,3bは、タイヤ周方向D3に連続して延びている。本実施形態においては、主溝3a,3bは、タイヤ周方向D3に沿ってストレート状に延びている、という構成であるが、斯かる構成に限られず、例えば、屈折を繰り返してジグザグ状に延びている、という構成でもよく、また、例えば、湾曲を繰り返して波状に延びている、という構成でもよい。
主溝3a,3bは、例えば、摩耗するにしたがって露出することで摩耗度合が分かるように、溝を浅くしてある部分、所謂、トレッドウエアインジケータ(図示していない)を備えている。また、例えば、主溝3a,3bは、接地端2b,2c間の距離(接地端2b,2c間のタイヤ幅方向D1の寸法)の3%以上の溝幅を有している。また、例えば、主溝3a,3bは、5mm以上の溝幅を有している。
複数の主溝3a,3bにおいては、タイヤ幅方向D1の最も外側に配置される一対の主溝3a,3aは、ショルダー主溝3aといい、また、一対のショルダー主溝3a,3a間に配置される主溝3bは、センター主溝3bという。なお、センター主溝3bの有無及び個数は、特に限定されないが、本実施形態においては、センター主溝3bの個数は、二つである。
トレッドゴム3は、主溝3a,3b及び接地端2b,2cによって区画される複数の陸部3c~3eを備えている。複数の陸部3c~3eにおいては、ショルダー主溝3aと接地端2b,2cとによって区画される陸部3cは、ショルダー陸部3cといい、隣接される主溝3a,3b同士によって区画され、一対のショルダー陸部3c,3c間に配置される陸部3d,3eは、ミドル陸部3d,3eという。
なお、ミドル陸部3d,3eのうち、ショルダー主溝3aとセンター主溝3bとによって区画される陸部3dは、メディエイト陸部3dといい、センター主溝3b,3b同士によって区画される陸部3eは、センター陸部3eという。本実施形態においては、センター主溝3b,3bは、タイヤ赤道面S1を挟むように配置されており、これにより、センター陸部3eは、タイヤ赤道面S1を含むように配置されている。
陸部3c~3eは、複数の陸溝3f,3gを備えている。複数の陸溝3f,3gは、タイヤ周方向D3に対して交差するように延びている。そして、タイヤ周方向D3に対して交差するように延びている陸溝3f,3gのうち、溝幅が1.6mm以上である陸溝3fは、幅溝3fといい、溝幅が1.6mm未満である陸溝3gは、サイプ3gという。なお、陸部3c~3eは、溝幅が主溝3a,3bの溝幅よりも小さく且つタイヤ周方向D3に沿って連続的又は断続的に延びる陸溝を備えていてもよく、斯かる陸溝は、周溝という。
図3に示すように、トレッドゴム3は、タイヤ径方向D2の外表面であるトレッド面2aを有するゴム表層部6と、ゴム表層部6よりもタイヤ径方向D2の内側に配置されるゴム内層部7とを備えている。なお、ゴム内層部7の有無及び層数は、特に限定されない。また、ゴム内層部7のうち、タイヤ径方向D2の最も内側に配置されるゴム内層部7は、ベースゴムといい、ゴム表層部6及び他のゴム内層部7は、キャップゴムという。
ゴム表層部6は、第1ゴムで形成される第1ゴム部6aと、第1ゴムのゴム硬度よりも大きいゴム硬度である第2ゴムで形成される第2ゴム部6bとを備えている。なお、ゴム硬度は、「JIS K6253-1-2012 3.2 デュロメータ硬さ」に基づき、23℃で測定した硬度である。
各ゴムのゴム硬度は、特に限定されないが、例えば、第1ゴムのゴム硬度は、66~70としてもよく、また、例えば、第2ゴムのゴム硬度は、70~74としてもよい。また、例えば、第1ゴムと第2ゴムとのゴム硬度差は、特に限定されないが、例えば、2~6としてもよい。
ゴム表層部6は、第1ゴム部6aと第2ゴム部6bとの界面6cを備えている。そして、界面6cは、一対のショルダー主溝3a,3a間に配置されている。これにより、制動時に、一対のショルダー主溝3a,3a間に配置される界面6cに、歪みが発生するため、当該歪みが路面に対する抵抗となる。したがって、制動距離を低減させることができるため、制動性能を向上させることができる。
また、本実施形態においては、界面6cは、トレッド面2aに現れるように、主溝3a,3bではなく、陸部3eに位置している。これにより、界面6cで発生する歪みが、路面に対する直接的な抵抗となる。
しかも、本実施形態においては、界面6cは、センター陸部3e、具体的には、タイヤ赤道面S1に位置している。これにより、タイヤ赤道面S1に近いほど制動時の接地圧が大きくなることに対して、界面6cが、タイヤ赤道面S1に最も近い(具体的には、タイヤ赤道面S1を含む)センター陸部3eに位置していることになる。これにより、界面6cで発生する歪みが、路面に対して効果的な抵抗となるため、制動距離を効果的に低減させることができる。
また、第1ゴム部6aは、ゴム表層部6の車両内側D11に配置されており、第2ゴム部6bは、ゴム表層部6の車両外側D12に配置されている。これにより、外輪として旋回する際に大きな力が作用する車両外側D12に、ゴム硬度が相対的に大きい第2ゴム部6bが、配置されている。したがって、ゴム表層部6の車両外側D12の剛性を大きくすることができるため、旋回時の操縦安定性能を向上させることができている。
なお、界面6cは、例えば、主溝3a,3bに位置しており、トレッド面2aに現れていない、という構成でもよい。また、界面6cは、ミドル陸部3d,3eに位置しているものの、センター陸部3eではなく、メディエイト陸部3dに位置している、という構成でもよい。
また、界面6cは、センター陸部3eに位置しているものの、タイヤ赤道面S1から離れて位置している、という構成でもよい。例えば、界面6cとタイヤ赤道面S1との間の距離は、接地端2b,2c間の距離(接地端2b,2c間のタイヤ幅方向D1の寸法)の10%以下であることが好ましく、また、5%以下であることがより好ましく、3%以下であることが非常に好ましい。
図2に戻り、本実施形態においては、第1ゴム部6aで構成される陸部3c~3eのボイド比は、第2ゴム部6bで構成される陸部3c~3eのボイド比よりも、小さくなっている。これにより、ゴム硬度が相対的に小さい第1ゴム部6aで構成される陸部3c~3eのボイド比は、ゴム硬度が相対的に大きい第2ゴム部6bで構成される陸部3c~3eのボイド比よりも、小さくなっている。したがって、車両内側D11の陸部3c~3eと車両外側D12の陸部3c~3eとの剛性差が大きくなることを抑制できる。
なお、第1ゴム部6aで構成される陸部3c~3eは、車両内側D11のショルダー陸部3c及びメディエイト陸部3dと、センター陸部3eのうち、界面6c(タイヤ赤道面S1)よりも車両内側D11の領域である。したがって、第1ゴム部6aで構成される陸部3c~3eのボイド比とは、車両内側接地端2bと界面6cとの間の陸部3c~3eの面積(主溝3a,3bを含まず、陸溝3f,3gを含む)の総和に対する、陸溝3f,3gの面積の総和の比率のことである。
また、第2ゴム部6bで構成される陸部3c~3eは、車両外側D12のショルダー陸部3c及びメディエイト陸部3dと、センター陸部3eのうち、界面6c(タイヤ赤道面S1)よりも車両外側D12の領域である。したがって、第2ゴム部6bで構成される陸部3c~3eのボイド比とは、車両外側接地端2cと界面6cとの間の陸部3c~3eの面積(主溝3a,3bを含まず、陸溝3f,3gを含む)の総和に対する、陸溝3f,3gの面積の総和の比率のことである。
なお、車両内側D11のメディエイト陸部3dにおける、幅溝3f(サイプ3gは除く)のピッチ(タイヤ周方向D3の間隔)は、車両外側D12のメディエイト陸部3dにおける、幅溝3f(サイプ3gは除く)のピッチよりも、大きくなっている。また、車両内側D11のショルダー陸部3cにおける、幅溝3f(サイプ3gは除く)のピッチは、車両外側D12のショルダー陸部3cにおける、幅溝3f(サイプ3gは除く)のピッチよりも、大きくなっている。
ここで、ベルト部4の構成について、図4~図6を参照しながら説明する。なお、図4~図6(図9及び図10も同様)においては、ベルト部4(ベルト層41,42)が、ハッチングされて図示されている。
図4~図6に示すように、第1ベルト層41のタイヤ幅方向D1の寸法は、第2ベルト層42のタイヤ幅方向D1の寸法よりも、大きくなっている。そして、第1ベルト層41の端部41a,41bは、第2ベルト層42の端部42a,42bよりも、タイヤ幅方向D1の外側に配置されている。
図4に示すように、第1及び第2ベルト層41,42のタイヤ幅方向D1の中心41c,42cは、タイヤ赤道面S1よりも、車両外側D12に位置している。そして、第1ベルト層41の中心41cと、第2ベルト層42の中心42cとは、タイヤ幅方向D1で同じ位置である。即ち、第1ベルト層41の中心41cとタイヤ赤道面S1との距離W1は、第2ベルト層42の中心42cとタイヤ赤道面S1との距離W2と、同じである。
これにより、タイヤ赤道面S1に対して、車両外側D12に配置されるベルト層41,42の領域は、車両内側D11に配置されるベルト層41,42の領域よりも、大きくなる。なお、各ベルト層41,42の中心41c,42cとタイヤ赤道面S1との距離W1,W2は、特に限定されないが、例えば、当該距離W1,W2は、第1ベルト層41のタイヤ幅方向D1の寸法の3%以下とすることが好ましい。
第1及び第2ベルト層41,42が車両外側D12にシフトして位置しているにも関わらず、図5に示すように、第1及び第2ベルト層41,42は、車両内側接地端2bと、タイヤ径方向D2で重なっている。具体的には、第1及び第2ベルト層41,42の車両内側端部41a,42aは、それぞれ車両内側接地端2bよりも、タイヤ幅方向D1の外側、具体的には、車両内側D11に位置している。
そして、第1ベルト層41の車両内側端部41aとタイヤ1の外表面とは、所定距離(以下、「ゴム厚み距離」ともいう)W3だけ離れている。また、第1ベルト層41の車両内側端部41aと第2ベルト層42の車両内側端部42aとは、タイヤ幅方向D1で所定距離(以下、「ベルト端部間距離」ともいう)W4だけ離れている。
また、図6に示すように、第1及び第2ベルト層41,42は、車両外側接地端2cと、タイヤ径方向D2で重なっている。具体的には、第1及び第2ベルト層41,42の車両外側端部41b,42bは、それぞれ車両外側接地端2cよりも、タイヤ幅方向D1の外側、具体的には、車両外側D12に位置している。
そして、第1ベルト層41の車両外側端部41bとタイヤ1の外表面とは、所定距離(ゴム厚み距離)W5だけ離れている。また、第1ベルト層41の車両外側端部41bと第2ベルト層42の車両外側端部42bとは、タイヤ幅方向D1で所定距離(ベルト端部間距離)W6だけ離れている。
なお、ゴム厚み距離W3,W5は、特に限定されない。しかしながら、ゴム厚み距離W3,W5が小さいと、使用されることに伴って、タイヤ1の外表面にクラックが生じ易い。したがって、ゴム厚み距離W3,W5は、例えば、8mm以上であることが好ましい。
また、ベルト端部間距離W4,W6は、特に限定されない。しかしながら、ベルト端部間距離W4,W6が小さいと、製造時に、ベルト層41,42の端部41a,42a(41b,42b)間に、エアが混入し易い。したがって、ベルト端部間距離W4,W6は、例えば、5mm以上であることが好ましい。
本実施形態に係る空気入りタイヤ1の構成については以上の通りであり、次に、本実施形態に係る空気入りタイヤ1の作用について比較例と比較して説明する。
比較例に係るタイヤは、本実施形態に係るタイヤ1と比較して、各ベルト層41,42の中心41c,42cがタイヤ赤道面S1に位置する、という構成に変更されたタイヤである。図7は、比較例に係るタイヤの接地形状を示しており、図8は、本実施形態に係るタイヤ1の接地形状を示している。具体的には、図7及び図8に係る接地形状は、外輪として旋回した時の接地形状を示している。なお、図7及び図8においては、陸溝3f,3gは、図示されていない。
図7に示すように、外輪として旋回した際には、車両外側D12に大きな力が作用するため、車両内側D11の接地長(接地形状のタイヤ周方向D3の長さ)は、車両外側D12の接地長に対して、非常に短くなる。これにより、比較例に係るタイヤにおいては、タイヤ1全体における接地面積が小さくなるため、旋回時の制動性能が低下する。
それに対して、本実施形態に係るタイヤ1においては、各ベルト層41,42の中心41c,42cは、タイヤ赤道面S1よりも、車両外側D12に位置している(図4参照)。これにより、ベルト層41,42のうち、タイヤ赤道面S1よりも車両内側D11に配置される領域は、ベルト層41,42のうち、タイヤ赤道面S1よりも車両外側D12に配置される領域よりも、小さくなる。
その結果、車両内側D11の領域の剛性を低下させることができるため、図8に示すように、車両内側D11の領域の接地長が短くなることを抑制することができる。したがって、タイヤ1全体における接地面積が大きくなるため、旋回時の制動性能を向上させることができる。
さらに、ゴム硬度が相対的に大きい第2ゴム部6bが、車両外側D12に配置されており、しかも、ベルト層41,42のうち、タイヤ赤道面S1よりも車両外側D12に配置される領域が、大きくなっている。これらにより、車両外側D12の領域の剛性を大きくすることができるため、旋回時の操縦安定性能を向上させることもできている。このように、本実施形態に係るタイヤ1においては、異なるゴム硬度を有するゴムの界面6cをゴム表層部6に有しつつも、旋回時の操縦安定性能及び旋回時の制動性能が低下することを抑制することができている。
また、第1及び第2ベルト層41,42が車両外側D12にシフトして位置することで、車両内側D11の領域の剛性が低下し過ぎることが懸念される。それに対して、第1及び第2ベルト層41,42は、車両内側接地端2bと、タイヤ径方向D2で重なっている(図5参照)。これにより、車両内側D11の領域の剛性が低下し過ぎることを抑制することができている。
また、第1ベルト層41の中心41cと、第2ベルト層42の中心42cとが、タイヤ幅方向D1で同じ位置である。これにより、旋回時の操縦安定性能及び旋回時の制動性能が低下することを抑制することができるだけでなく、第1ベルト層41や第2ベルト層42が周りから分離する(セパレーション)することを抑制することができる。
以上より、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、タイヤ周方向D3に延びる複数の主溝3a,3bを備える空気入りタイヤ1であって、タイヤ径方向D2の外表面を有するゴム表層部6と、前記ゴム表層部6よりもタイヤ径方向D2の内側に配置されるベルト部4と、を備え、前記ゴム表層部6は、第1ゴムで形成される第1ゴム部6aと、前記第1ゴムのゴム硬度よりも大きいゴム硬度である第2ゴムで形成される第2ゴム部6bと、を備え、前記第1ゴム部6aは、車両装着時に内側D11に配置され、前記第2ゴム部6bは、車両装着時に外側D12に配置され、前記第1ゴム部6aと前記第2ゴム部6bとの界面6cは、タイヤ幅方向D1で最も外側に配置される一対の主溝3a,3a間に配置され、前記ベルト部4は、少なくとも一つのベルト層41,42を備え、前記ベルト層41,42のうち少なくとも一つの、タイヤ幅方向D1の中心41c,42cは、車両装着時にタイヤ赤道面S1よりも外側D12に位置する。
斯かる構成によれば、制動時に、第1ゴム部6aと第2ゴム部6bとの界面6cには、歪みが発生する。そして、界面6cが、タイヤ幅方向D1で最も外側に配置される一対の主溝3a,3a間に配置されているため、当該歪みが路面に対する抵抗となる。したがって、制動距離を低減させることができるため、制動性能を向上させることができる。
また、外輪として旋回する際に、車両装着時に外側D12の領域に大きな力が作用することに対して、ゴム硬度が相対的に大きい第2ゴム部6bが、車両装着時に外側D12に配置されている。これにより、車両装着時に外側D12の領域の剛性を大きくすることができるため、旋回時の操縦安定性能を向上させることができる。
ところで、旋回時の外輪において、車両装着時に内側D11の領域の接地長が、短くなり易い。そこで、ベルト層41,42のうち少なくとも一つの、タイヤ幅方向D1の中心41c,42cは、車両装着時に、タイヤ赤道面S1よりも外側D12に位置している。これにより、車両装着時に内側D11の領域の剛性を低下させることができるため、外輪として旋回した際に、車両装着時に内側D11の領域の接地長が短くなることを抑制することができる。
したがって、旋回時の外輪において、タイヤ1全体の接地面積が大きくなるため、旋回時の制動性能を向上させることができる。その結果、異なるゴム硬度を有するゴムの界面6cをゴム表層部6に有しつつも、旋回時の操縦安定性能及び旋回時の制動性能が低下することを抑制することができる。
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、全てのベルト層41,42は、車両装着時に内側D11の接地端2bと、タイヤ径方向D2で重なる、という構成である。
斯かる構成によれば、ベルト層41,42のうち少なくとも一つの、タイヤ幅方向D1の中心41c,42cが、車両装着時にタイヤ赤道面S1よりも外側D12に位置していることに対して、全てのベルト層41,42は、車両装着時に内側D11の接地端2bと、タイヤ径方向D2で重なっている。これにより、全てのベルト層41,42が、車両装着時に内側D11の接地端2bと、タイヤ径方向D2で重なっているため、車両装着時に内側D11の領域の剛性が低下し過ぎることを抑制することができる。
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、前記複数の主溝3a,3bと接地端2b,2cとによって区画される複数の陸部3c~3eを備え、前記第1ゴム部6aで構成される陸部3c~3eのボイド比は、前記第2ゴム部6bで構成される陸部3c~3eのボイド比よりも、小さい、という構成である。
斯かる構成によれば、ゴム硬度が相対的に小さい第1ゴム部6aで構成される陸部3c~3eのボイド比は、ゴム硬度が相対的に大きい第2ゴム部6bで構成される陸部3c~3eのボイド比よりも、小さくなっている。これにより、車両装着時に内側D11に配置される陸部3c~3eと車両装着時に外側D12に配置される陸部3c~3eとの剛性差が大きくなり過ぎることを抑制することができる。
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、前記複数の主溝3a,3bによって区画されることによって、前記タイヤ赤道面S1を含むセンター陸部3eを備え、前記界面6cは、前記センター陸部3eに位置する、という構成である。
斯かる構成によれば、界面6cがセンター陸部3eに位置しているため、界面6cで発生する歪みが、路面に対する直接的な抵抗となる。しかも、タイヤ赤道面S1に近いほど制動時の接地圧が大きくなることに対して、界面6cが、タイヤ赤道面S1に最も近いセンター陸部3eに位置しているため、界面6cで発生する歪みが、路面に対して効果的な抵抗となる。
なお、空気入りタイヤ1は、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、空気入りタイヤ1は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に一つ又は複数選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。
(1)上記実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、第1ベルト層41の中心41cと、第2ベルト層42の中心42cとは、タイヤ幅方向D1で同じ位置である、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤ1は、斯かる構成に限られない。例えば、図9に示すように、第1ベルト層41の中心41cと、第2ベルト層42の中心42cとは、タイヤ幅方向D1で異なる位置である、という構成でもよい。
図9に係る空気入りタイヤ1においては、前記ベルト部4は、第1ベルト層41と、前記第1ベルト層41よりもタイヤ径方向D2の外側に配置される第2ベルト層42と、を備え、前記第2ベルト層42のタイヤ幅方向D1の中心42cは、車両装着時に、前記第1ベルト層41のタイヤ幅方向D1の中心41cよりも外側D12に位置する、という構成である。即ち、第2ベルト層42の中心42cとタイヤ赤道面S1との距離W2は、第1ベルト層41の中心41cとタイヤ赤道面S1との距離W1よりも、大きい、という構成である。
斯かる構成によれば、タイヤ径方向D2の外側に位置する第2ベルト層42が、タイヤ径方向D2の内側に位置する第1ベルト層41よりも、ゴム表層部6の剛性に対して大きく寄与することに対して、第2ベルト層42のタイヤ幅方向D1の中心42cは、第1ベルト層41のタイヤ幅方向D1の中心41cよりも、装着時に外側D12に位置している。これにより、ゴム表層部6の車両内側D11の領域の剛性を効果的に低下させることができる。
したがって、例えば、外輪として旋回した際に、車両装着時に内側D11の領域の接地長が短くなることを効果的に抑制することができる。なお、斯かる構成に限れず、例えば、第1ベルト層41の中心41cは、車両装着時に、第2ベルト層42の中心42cよりも外側D12に位置する、という構成でもよい。
(2)また、上記実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、全てのベルト層41,42の中心41c,42cは、車両装着時に、タイヤ赤道面S1よりも外側D12に位置する、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤ1は、斯かる構成に限られない。例えば、図10に示すように、複数のベルト層41,42のうち、一つのベルト層42の中心42cのみが、車両装着時に、タイヤ赤道面S1よりも外側D12に位置する、という構成でもよい。
(3)また、上記実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、全てのベルト層41,42は、車両内側接地端2bと、タイヤ径方向D2で重なる、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤ1は、斯かる構成が好ましいものの、斯かる構成に限られない。例えば、複数のベルト層41,42のうち少なくとも一つの車両内側端部41a,42aは、車両内側接地端2bよりも、タイヤ幅方向D1の内側に位置している、という構成でもよい。
(4)また、上記実施形態に係る空気入りタイヤ1においては、第1ゴム部6aで構成される陸部3c~3eのボイド比は、第2ゴム部6bで構成される陸部3c~3eのボイド比よりも、小さい、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤ1は、斯かる構成が好ましいものの、斯かる構成に限られない。例えば、第1ゴム部6aで構成される陸部3c~3eのボイド比は、第2ゴム部6bで構成される陸部3c~3eのボイド比以上である、という構成でもよい。
タイヤ1の好ましい実施例について、図11及び図12を参照しながら、以下に説明する。
<クラック発生率>
各タイヤを車両に装着し、内圧200kPaの条件で、一般路を100,000km走行した後、タイヤの外表面(第1ベルト層41の車両外側端部41bに近い位置)にクラックが発生しているか調査し、クラックが発生している確率を算出した。
<エア混入率>
各タイヤを20本製作し、タイヤをタイヤ子午面に沿って切断し、各ベルト層41,42の端部41a,42a(41b,42b)間に直径1mm以上のエアが混入しているエア混入品の本数を調査し、エア混入品が発生している確率を算出した。
<実施例1>
実施例1に係るタイヤは、上記実施形態に係るタイヤであって、以下の構成を有するタイヤである。
・第1ベルト層41の車両外側端部41bとタイヤ表面との距離W5:10mm
・第1ベルト層41の端部41a,41bと第2ベルト層42の端部42a,42bとの距離W4,W6:8mm
<実施例2及び3>
実施例2に係るタイヤは、実施例1に係るタイヤに対して、各ベルト層41,42を車両外側D12に約2mmずつ移動させたタイヤである。したがって、実施例2に係るタイヤにおいては、第1ベルト層41の車両外側端部41bとタイヤ表面との距離W5は、8mmである。
実施例3に係るタイヤは、実施例1に係るタイヤに対して、各ベルト層41,42を車両外側D12に約5mmずつ移動させたタイヤである。したがって、実施例3に係るタイヤにおいては、第1ベルト層41の車両外側端部41bとタイヤ表面との距離W5は、5mmである。
<実施例4及び5>
実施例4に係るタイヤは、実施例1に係るタイヤに対して、第2ベルト層42のタイヤ幅方向D1の寸法を車両内側D11及び車両外側D12にそれぞれ3mmずつ長くしたタイヤである。したがって、実施例4に係るタイヤにおいては、第1ベルト層41の端部41a,41bと第2ベルト層42の端部42a,42bとの距離W4,W6は、5mmである。
実施例5に係るタイヤは、実施例1に係るタイヤに対して、第2ベルト層42のタイヤ幅方向D1の寸法を車両内側D11及び車両外側D12に5mmずつ長くしたタイヤである。したがって、実施例5に係るタイヤにおいては、第1ベルト層41の端部41a,41bと第2ベルト層42の端部42a,42bとの距離W4,W6は、3mmである。
図11に示すように、第1ベルト層41の車両外側端部41bとタイヤ表面との距離W5が5mmである実施例3に係るタイヤにおいては、クラック発生率が5%であることに対して、当該距離W5が8mm以上である実施例1及び2に係るタイヤにおいては、クラック発生率が0%である。したがって、ベルト層41,42の端部41a,41b,42a,42bとタイヤ表面との距離W3,W5は、8mm以上であることが好ましい。
また、図12に示すように、第1ベルト層41の端部41a,41bと第2ベルト層42の端部42a,42bとの距離W4,W6が3mmである実施例5に係るタイヤにおいては、エア混入率が10%であることに対して、当該距離W4,W6が5mm以上である実施例1及び4に係るタイヤにおいては、エア混入率が0%である。したがって、第1ベルト層41の端部41a,41bと第2ベルト層42の端部42a,42bとの距離W4,W6は、5mm以上であることが好ましい。