JP7283193B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、常用荷重負荷状態での転がり抵抗を低減するとともに、ドライ制動性能及びウェット制動性能を高めた空気入りタイヤに関する。

転がり抵抗の低減については、燃費の改善等を図る重要なファクターであるため、これまで各種技術が提案されている。

例えば、ショルダー領域を形成するゴムの厚さを薄くすることで、軽量化を図ることにより転がり抵抗の低減を図った技術が提案されている（特許文献1）。また、正規内圧及び乗用車用タイヤの指定空気圧に近似する内圧である230kPaでの曲率半径TR2と、高内圧設定である300kPaでの曲率半径TR3との比TR3/TR2を1.10～1.50とすることで、高内圧が充填されたときであってもトレッド中央領域TCをバランス良く膨出させることにより転がり抵抗の低減を図った技術が提案されている（特許文献2）。

特許第5469692号公報 特許第5952587号公報

近年では、常用荷重負荷時における転がり抵抗を低減し、ひいては燃費性能を改善することだけでなく、制動荷重負荷時におけるより迅速かつ的確な静止についても益々その要請が高まっている。

このような観点に鑑みれば、特許文献1の技術のように、ショルダー領域を形成するゴムの厚さを薄くすると、接地幅が十分に確保できないことから、制動荷重負荷状態での摩擦力を十分に得ることができないおそれがある。また、特許文献2の技術のように、比TR3/TR2を1.10～1.50とすると、指定空気圧以上の空気充填状態においてトレッド中央領域TCが膨出し過ぎることから、やはり接地幅が十分に確保できず、制動荷重負荷状態での摩擦力を十分に得ることができないおそれがある。このように、特許文献1、2においては、いずれも、制動荷重負荷状態での摩擦力を高めること、ひいてはドライ制動性能及びウェット制動性能の向上について改良の余地がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、常用荷重負荷状態での転がり抵抗の低減と、ドライ制動性能及びウェット制動性能の向上と、をバランスよく実現した空気入りタイヤを提供することにある。

本発明に係る空気入りタイヤは、左右一対のビード部と、ビード部の径方向外側に連なるサイドウォール部と、サイドウォール部間に跨るトレッド部とを備え、左右一対のビード部間にトロイド状に延在する少なくとも1枚のカーカスプライからなるカーカスと、上記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されてコードを含む少なくとも1層のベルト層を含むベルトと、上記ベルトのタイヤ径方向外側に配置され、上記トレッド部の一部を構成するトレッドゴムと、を備え、正規リムに組み込んで規定内圧の5％を充填した状態の、タイヤ子午断面視で、トレッド幅をTW、タイヤ総幅をSWとした場合に、0.80≦TW/SW≦0.95を満たし、最大負荷能力の100％の荷重負荷時における接地幅をCW100、最大負荷能力の70％の荷重負荷時における接地幅をCW70とした場合に、1.04≦CW100/CW70≦1.15を満たし、接地幅CW70における溝面積比をGR70とした場合に、27≦GR70≦40を満たし、主溝を除いた溝面積比をGRA、接地幅CW70と接地幅CW100との差分領域における溝面積比をGRBとした場合に、GRB＜GRAを満たす。

本発明に係る空気入りタイヤでは、トレッド幅とタイヤ総幅との比、制動荷重負荷状態での接地幅と常用荷重負荷状態での接地幅との比、常用荷重負荷状態での溝面積比、及びタイヤ幅方向の所定の領域間における溝面積比の大小関係について改良を加えている。その結果、本発明に係る空気入りタイヤによれば、常用荷重負荷状態での転がり抵抗と、ドライ制動性能及びウェット制動性能と、をバランス良く改善することができる。

図1は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤを示す、タイヤ子午断面図である。 図2は、図1に示す空気入りタイヤの平面図である。 図3は、図1に示す本実施形態の空気入りタイヤの、サイドウォール部からトレッド部にかけての、タイヤ赤道面CLからタイヤ幅方向の一方側のみを示す、タイヤ子午断面図である。 図4は、図1に示す本実施形態の空気入りタイヤの変形例であって、トレッド部からショルダー部にかけての、タイヤ赤道面CLからタイヤ幅方向の一方側のみを示す、タイヤ子午断面図である。 図5は、図1に示す本実施形態の空気入りタイヤの、トレッド部からショルダー部にかけての、タイヤ赤道面CLからタイヤ幅方向の一方側のみを示す、タイヤ子午断面図である。 図6は、図1に示す本実施形態の空気入りタイヤの、トレッド部からショルダー部にかけての、タイヤ赤道面CLからタイヤ幅方向の一方側のみを示す、タイヤ子午断面図である。

以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施形態（以下に示す、基本形態及び付加的形態1から11）を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施形態は、本発明を限定するものではない。また、当該実施形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。さらに、当該実施形態に含まれる各種形態は、当業者が自明の範囲内で任意に組み合わせることができる。

[基本形態]
以下に、本発明に係る空気入りタイヤについて、その基本形態を説明する。以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤの回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、上記回転軸を中心軸とする周り方向をいう。さらに、タイヤ幅方向とは、上記回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面（タイヤ赤道線）に向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面から離れる側をいう。なお、タイヤ赤道面とは、空気入りタイヤの回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤのタイヤ幅の中心を通る平面である。

図1は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤを示す、タイヤ子午断面図である。図1に示す空気入りタイヤ10は、左右一対のビード部12と、ビード部12の径方向外側に連なるサイドウォール部14と、サイドウォール部14間に跨るトレッド部16とを備える。

また、図1に示す空気入りタイヤ10は、左右一対のビード部12、12間にトロイド状に延在する少なくとも1枚（同図においては1枚）のカーカスプライからなるカーカス22と、カーカス22のタイヤ径方向外側に配置されてコードを含む少なくとも1層（同図においては3層）のベルト層24a～24cを含むベルト24と、ベルト24のタイヤ幅方向外側に配置され、トレッド部16の一部を構成するトレッドゴム26とを備える。

以上のような前提の下、本実施形態の空気入りタイヤ10は、正規リムに組み込んで規定内圧の5％を充填した状態において、図1に示すように、タイヤ子午断面視で、トレッド幅をTW、タイヤ総幅をSWとした場合に、0.80≦TW/SW≦0.95の関係を満たす。

図2は、図1に示す空気入りタイヤの平面図である。本実施形態の空気入りタイヤ10は、最大負荷能力の100％の荷重負荷時における接地幅（接地面のタイヤ幅方向寸法、以下同様）をCW100、最大負荷能力の70％の荷重負荷時における接地幅をCW70とした場合に、1.04≦CW100/CW70≦1.15を満たす。なお、最大負荷能力の100％の荷重とは制動時の荷重を想定したものであり、最大負荷能力の70％の荷重とは常用時（発進時及び制動時以外の使用時）の荷重を想定したものである。

ここで、規定リムとは、JATMAに規定される「適用リム」、TRAに規定される「Design Rim」、又はETRTOに規定される「Measuring Rim」をいう。また、規定内圧とは、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、又はETRTOに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。さらに、最大負荷能力とは、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、又はETRTOに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。

また、本実施形態の空気入りタイヤ10は、図2に示す接地幅CW70における溝面積比をGR70とした場合に、27≦GR70≦40を満たす。

さらに、本実施形態の空気入りタイヤ10は、図2における接地幅CW70の領域Xと、接地幅CW70と接地幅CW100との差分領域Yとを含んだ全領域において主溝を除いた溝面積比をGRAとし、上記差分領域Yにおける溝面積比をGRBとした場合に、GRB＜GRAを満たす。ここで、主溝とは、JATMAに規定されるウェアインジケータの表示義務を有する溝であり、一般にトレッド幅TWの2％以上の幅を有する溝をいう。また、溝にはサイプも含まれる。なお、溝幅とは、溝の開口部において溝の延在方向と垂直な方向に測定した、隣り合う陸部同士間の寸法をいう。

（作用等）
一般に、常用荷重負荷状態では、接地面積ひいては転がり抵抗を低くして燃費を抑えることが望まれる一方、制動荷重負荷状態では、接地面積を高めて、確実な制止が実現できるよう制動性能の向上が望まれる。

そこで、本実施形態においては、以下の作用1から7を得るために、トレッド幅TWとタイヤ総幅SWとの比、制動荷重負荷状態での接地幅CW100と常用荷重負荷状態での接地幅CW70との比、接地幅CW70における溝面積比、及び、主溝を除いた溝面積比と接地幅CW70と接地幅CW100との差分領域における溝面積比との関係、について改良を加えている。

図1に示すトレッド幅TWとタイヤ総幅SWとの比TW/SWを、0.80以上とすることで、接地幅、ひいてはサイドウォール部14とトレッド部16との境界付近である、いわゆるショルダー部18の接地面積を十分に確保することができる。これにより、制動荷重負荷状態での摩擦力を高めることができる（作用1）。これに対し、トレッド幅TWとタイヤ総幅SWとの比TW/SWを、0.95以下とすることで、ショルダー部18での接地圧を過度に高めることを抑制することができる（作用2）。

なお、トレッド幅TWとタイヤ総幅SWとの比TW/SWは0.83以上0.92以下とすることが好ましく、0.85以上0.9以下とすることがより好ましい。

また、最大負荷能力の100％の荷重負荷時における接地幅（制動荷重負荷状態での接地幅）CW100と、最大負荷能力の70％の荷重負荷時における接地幅（常用荷重負荷状態での接地幅）CW70との比CW100/CW70を1.04以上とすることで、制動荷重負荷状態での接地幅が十分に確保され、ひいては制動荷重負荷状態での摩擦力を高めることができる（作用3）。これに対し、上記比CW100/CW70を1.15以下とすることで、通常荷重負荷時に接地長（接地状態におけるタイヤ周方向寸法）が過度に小さくなることを抑制することができる（作用4）。

なお、接地幅CW100と接地幅CW70との比CW100/CW70は1.06以上1.13以下とすることが好ましく、1.08以上1.11以下とすることがより好ましい。

さらに、接地幅CW70における溝面積比GR70を27以上とすることで、常用荷重荷時に、接地領域において溝面積を十分に確保して排水性能を高めることができる（作用5）。これに対し、接地幅CW70における溝面積比GR70を40以下とすることで、接地領域において溝面積を過度に高くすることを抑制することができる（作用6）。

なお、接地幅CW70における溝面積比GR70を29以上38以下とすることが好ましく、31以上36以下とすることがより好ましい。

加えて、図2において領域X、Yを含む全ての領域における主溝を除いた溝面積比をGRA、接地幅CW70と接地幅CW100との差分領域Yにおける溝面積比をGRBとした場合に、GRB＜GRAを満たすことで、実質的に、接地面のタイヤ幅方向外側領域（上記差分領域Y）における溝面積比を、タイヤ幅方向中央領域（接地幅CW70の領域X）における溝面積比よりも小さくしている。これにより、特に接地幅CW70の領域Xにおいては優れた排水性を実現するとともに、上記差分領域Yにおいては剛性を高めることができる（作用７）。

以上に示すように、本実施形態の空気入りタイヤでは、TW/SW、CW100/CW70、GR70、及びGRBとGRAとの関係、についてそれぞれ改良を加えることで、上記作用2、6によって常用荷重負荷状態での転がり抵抗を低減することができる一方、上記作用1、3、4、5、7によって制動性能（ドライ制動性能及び／又はウェット制動性能）を高めることが可能となる。

なお、以上に示す本実施形態の空気入りタイヤは、通常の各製造工程、即ち、タイヤ材料の混合工程、タイヤ材料の加工工程、グリーンタイヤの成型工程、加硫工程及び加硫後の検査工程等を経て得られるものである。本実施形態の空気入りタイヤを製造する場合には、加硫用金型の内壁に、例えば、図2に示すトレッド部に形成される溝及び凸部に対応する凸部及び凹部を形成し、この金型を用いて加硫を行う。

[付加的形態]
次に、本発明に係る空気入りタイヤの上記基本形態に対して、任意選択的に実施可能な、付加的形態1から11を説明する。

（付加的形態1）
図3は、図1に示す本実施形態の空気入りタイヤの、サイドウォール部14からトレッド部16にかけての、タイヤ赤道面CLからタイヤ幅方向の一方側のみを示す、タイヤ子午断面図である。基本形態においては、図1、3に示すように、タイヤ赤道面CLのタイヤ径方向最外点P1とトレッドゴム26のタイヤ幅方向端点P2とのタイヤ径方向寸法をD、タイヤ断面高さをSH、タイヤ最大幅位置までのタイヤ径方向高さをSWH、ショルダー部の円弧の曲率半径をR1とした場合に、
TW×0.04－（SWH／SH－0.5）×15≦D≦TW×0.07－（SWH／SH－0.5）×15を満たすとともに、5mm≦R1≦30mmを満たし、
有効ベルト層24cの幅BWとトレッド幅TWとの比BW／TWが、0.80≦BW／TW≦0.90を満たし、最大幅のベルト層24aのタイヤ幅方向外側にはベルトカバー28が形成されていること（付加的形態1）が好ましい。なお、図3に示す例では、ベルトカバー28は、タイヤ径方向に連なる2枚のベルトカバー層28a、28bから構成されている。

ここで、タイヤ断面高さSHとは、ビード部12とリムとの接触箇所の一部からトレッド部16のタイヤ径方向最外位置までの、タイヤ径方向寸法をいい、タイヤ最大幅位置までのタイヤ径方向高さをSWHとは、ビード部12とリムとの接触箇所の一部からタイヤ最大幅位置までのタイヤ径方向寸法をいい、ショルダー部の円弧とは図1、3に示すショルダー部18の外輪郭を構成する円弧をいう。

また、有効ベルト層とは、ベルト24を構成するベルト層24a、24b、24cのうち、タイヤ幅方向外側位置が最もタイヤ幅方向内側に位置するベルト層24cをいう。

タイヤ径方向寸法Dを[TW×0.04－（SWH／SH－0.5）×15]以上とすることで、接地幅（接地状態におけるタイヤ幅方向寸法）を過度に増大させず、ひいては常用荷重負荷状態での転がり抵抗をさらに低減することができる。

これに対し、タイヤ径方向寸法Dを[TW×0.04－（SWH／SH－0.5）×15]以下とすることで、接地幅、特にショルダー部の接地面積を十分に確保して、制動荷重負荷状態での摩擦力をさらに高め、ひいてはドライ制動性能及びウェット制動性能をさらに高めることができる。

また、ショルダー部の円弧の曲率半径R1を5mm以上とすることで、接地幅を過度に増大させず、ひいては常用荷重負荷状態での転がり抵抗をさらに低減することができる。

これに対し、ショルダー部の円弧の曲率半径R1を30mm以下とすることで、接地幅、ひいてはショルダー部の接地面積を十分に確保して、制動荷重負荷状態での摩擦力をさらに高め、ドライ制動性能及びウェット制動性能をさらに高めることができる。

なお、曲率半径R1は8mm以上27mm以下とすることがより好ましく、10mm以上25mm以下とすることが極めて好ましい。

さらに、比BW／TWが0.80以上であることで、トレッド部16のタイヤ幅方向外側においてベルト24を十分に確保し、耐久性能を高めることができる。これに対し、比BW／TWが0.90以下であることで、ベルト24を過度に長くせずに軽量化を図り、ひいては転がり抵抗をさらに低減することができる。

なお、比BW／TWは0.82以上0.88以下とすることがより好ましく、0.83以上0.87以下とすることが極めて好ましい。

加えて、最大幅のベルト層24aのタイヤ幅方向外側にベルトカバー28が形成されていることで、タイヤ転動時にショルダー部18における撓みを抑制し、ベルト24の端部を起点とした亀裂の発生を抑制することができる。

（付加的形態2）
基本形態及び基本形態に付加的形態1を加えた形態においては、図2において主溝32bと主溝32dとの間の領域における主溝以外の溝面積比をGR1とし、同図に示す全領域のうち主溝32b、32dよりもタイヤ幅方向外側領域における溝面積比をGR2とした場合に、1.00＜GR1／GR2≦2.00を満たすこと（付加的形態２）が好ましい。

比GR1／GR2を１.00超とすることで、接地幅CW70の中でも特にタイヤ幅方向内側では溝面積比を大きくして排水性を高める一方、タイヤ幅方向外側では溝面積比を小さくして剛性を高め、これらが相まって、特にウェット制動性能をさらに高めることができる。これに対し、比GR1／GR2を2.00以下とすることで、主溝32b、32dを境としたタイヤ幅方向内側領域と外側領域とにおいて剛性差が過度に生じることを抑制することができる。これにより、特に制動荷重負荷時に両接地端間においてトレッド部が滑らかな変形することで、タイヤ幅方向における接地面圧のなだらかな変化を実現し、ひいてドライ制動性能及びウェット制動性能をさらに高めることができることができる。

なお、比GR1.00／GR2.00を１は1.10以上1.90以下とすることがより好ましく、1.15以上1.85以下とすることが極めて好ましい。

（付加的形態3）
基本形態及び基本形態に付加的形態1、2の少なくともいずれかを加えた形態においては、図1に示すトレッドゴムの平均厚さTGが7.0mm以上9.5mm以下であること（付加的形態3）が好ましい。なお、このようなトレッドゴム厚さTGは、特にトラックバス用の空気入りタイヤではなく、一般乗用車用の空気入りタイヤを想定したものである。また、トレッドゴムの平均厚さTGとは、図2に示す接地幅CW100の領域内において、タイヤ幅方向の主溝32を避けた略等間隔に位置する5点で測定したトレッド厚さの平均値を意味する。

平均厚さTGを7.0mm以上とすることで、トレッドの優れた面外曲げ剛性確保して接地面積を十分に確保し、ひいてはドライ制動性能及びウェット制動性能をさらに高めることができる。これに対し、平均厚さTGを9.5mm以下とすることで、走行時の発熱を抑制し、ひいては常用荷重負荷状態での転がり抵抗をさらに低減することができる。

なお、平均厚さTGは7.2mm以上9.3mm以下とすることがより好ましく、7.4mm以上9.1mm以下とすることが極めて好ましい。

（付加的形態4）
図4は、図1に示す本実施形態の空気入りタイヤの変形例であって、トレッド部からショルダー部にかけての、タイヤ赤道面CLからタイヤ幅方向の一方側のみを示す、タイヤ子午断面図である。基本形態及び基本形態に付加的形態1から3の少なくともいずれかを加えた形態においては、図4に示すように、トレッド部において、タイヤ周方向に延在する主溝を少なくとも2本（同図に示す例ではタイヤ幅方向の片側2本32a、32bを表示しているため、実質的には4本）有し、これら主溝32a、32bのうちタイヤ幅方向最外の主溝32bのタイヤ幅方向中心位置P3が、タイヤ赤道面CLからトレッド幅TWの1/4以下の距離にある位置に存在し、タイヤ幅方向最外の主溝32bよりもタイヤ幅方向外側に位置し、かつ、主溝32bよりも深さが小さい周方向細溝34が形成されていること（付加的形態4）が好ましい。ここで、主溝32bのタイヤ方向中心位置P3とは、溝表面におけるタイヤ幅方向中心位置をいう。

タイヤ幅方向最外の主溝32bのタイヤ幅方向中心位置が、タイヤ赤道面CLからトレッド幅TWの1/4以下の距離にある位置に存在することで、トレッド表面のショルダー部18側に主溝を形成することなくショルダー部18の接地面積を十分に確保することができ、制動荷重負荷状態での摩擦力をさらに高め、ひいてはドライ制動性能及びウェット制動性能をさらに高めることができる。

なお、タイヤ幅方向中心位置P3は、タイヤ赤道面CLからトレッド幅TWの23/100以下の距離にある位置に存在させることがより好ましく、21/100以下の距離にある位置に存在させることが極めて好ましい。

また、本実施の形態の空気入りタイヤは、トレッド幅TWが比較的広い（0.80≦TW/SW≦0.95）ことから、走行時にショルダー部18におけるエネルギー損失が大きい。このため、タイヤ幅方向最外の主溝32bよりもタイヤ幅方向外側に新たに周方向細溝34を形成することで、ショルダー部18において剛性よりもむしろ排水性を高めることに主眼を置き、終局的には剛性と排水性の確保を効率的に実現することができる。なお、本実施の形態は、周方向細溝34は主溝32bよりも深さを小さくしているため、ショルダー部18における剛性の過度な低下を回避することも配慮した形態である。

（付加的形態5）
基本形態及び基本形態に付加的形態1から4の少なくともいずれかを加えた形態においては、図4に示すように、タイヤ幅方向位置に関し、タイヤ幅方向最外の主溝32bのタイヤ幅方向最外位置を位置0とするとともに、接地幅CW70の領域のタイヤ幅方向最外位置を位置100とした場合に、周方向細溝34のタイヤ幅方向中心位置は、位置15から位置80であること（付加的形態5）が好ましい。

周方向細溝34のタイヤ幅方向中心位置を、位置15からタイヤ幅方向外側とすることで、周方向主溝32bと周方向細溝34との間に区画形成された陸部の剛性を十分に確保し、ひいては走行時における当該陸部の変形を抑制して、ドライ制動性能及びウェット制動性能をさらに高めることができる。これに対し、周方向細溝34のタイヤ幅方向中心位置を、位置80からタイヤ幅方向内側とすることで、周方向細溝34による排水性能を十分に確保し、特にウェット制動性能をさらに高めることができる。

なお、周方向細溝34のタイヤ幅方向中心位置は、位置20から位置75であることがより好ましく、位置25から位置70であることが極めて好ましい。

（付加的形態6）
基本形態及び基本形態に付加的形態1から5の少なくともいずれかを加えた形態においては、図2に示す主溝32（32a～32d）が面取りされていること（付加的形態6）が好ましい。

主溝32（32a～32d）が面取りされることで、溝容積が増大して排水性能が高まるとともに、主溝32に隣接する陸部の接地圧を向上させることができるため、特にウェット制動性能をさらに高めることができる。

なお、図2に示すように周方向主溝が複数存在する場合に、タイヤ赤道面CLに近い主溝32a、32cを面取りして溝容積を増大させることが排水性能を効率的に向上させる点で好ましい。これは、同じ周方向主溝を配置するのであれば、タイヤ赤道面CLに近いほど排水性性能が高まるためである。

また、タイヤ幅方向の同じ位置に存在する周方向主溝であれば、タイヤ赤道面CLに近い方の壁面を面取りすることがより好ましい。これは、タイヤ赤道面CLに近い方の壁面を面取りした場合には、周方向主溝のタイヤ幅方向位置がタイヤ幅方向内側（タイヤ赤道面CL側）に実質的に移動し、排水性能が高まるためである。

（付加的形態7）
図5は、図1に示す本実施形態の空気入りタイヤの、トレッド部16からショルダー部18にかけての、タイヤ赤道面CLからタイヤ幅方向の一方側のみを示す、タイヤ子午断面図である。基本形態及び基本形態に付加的形態1から6の少なくともいずれかを加えた形態においては、図5に示すように、トレッド部16の外輪郭42が、タイヤ幅方向中央部に位置する中央部円弧42aと、中央部円弧42aのタイヤ幅方向外側にそれぞれ連なる一対のショルダー部円弧42bとを含み、中央部円弧42aのタイヤ幅方向長さを2Lとした場合、0.4≦L／（TW／2）≦0.7を満たすこと（付加的形態7）が好ましい。なお、図5では中央部円弧42aはタイヤ赤道面CLの一方側の部分のみについて示されており、実際にはタイヤ赤道面CLの他方側にもその半部が存在する。

比L／（TW／2）を0.4以上とすることで、接地幅、ひいてはショルダー部の接地面積をさらに確保して、制動荷重負荷状態での摩擦力をさらに高め、ひいてはドライ制動性能及びウェット制動性能をさらに高めることができる。

これに対し、比L／（TW／2）を0.7以下とすることで、接地幅を過度に増大させず、ひいては常用荷重負荷状態での転がり抵抗をさらに低減することができる。

なお、比L／（TW／2）は0.45以上0.65以下とすることがより好ましく、0.50以上0.60以下とすることが極めて好ましい。

（付加的形態8）
基本形態及び基本形態に付加的形態1から7の少なくともいずれかを加えた形態においては、タイヤ外径が規格中央値以上であること（付加的形態8）が好ましい。

ここで、規格とは、上述したJATMA、TRA、又はETRTOをいう。また、規格中央値とは、JATMA等に掲載されている複数の外径を小さい値から順に並べた場合に、中央に位置する値をいう。

タイヤ外径を規格中央値以上とすること、換言すれば、タイヤ外径をある程度大きくすることでタイヤ内空洞の体積を十分に確保し、常用荷重負荷状態におけるタイヤの撓みは勿論のこと、制動荷重負荷時のタイヤの撓みについても低減することでき、ひいては両荷重負荷状態での転がり抵抗を低減することができる。

なお、タイヤ外径を、規格最大値から3mm小さい値以上、規格最大値以下とすることで、上記効果をさらに高いレベルで奏することができる。

（付加的形態9）
基本形態及び基本形態に付加的形態1から8の少なくともいずれかを加えた形態においては、図1に示すタイヤ総幅SWが規格中央値以上であること（付加的形態9）が好ましい。

ここで、規格とは、上述したJATMA、TRA、又はETRTOをいう。また、規格中央値とは、JATMA等に掲載されている複数のタイヤ総幅を小さい値から順に並べた場合に、中央に位置する値をいう。

タイヤ総幅を規格中央値以上とすること、換言すれば、タイヤ総幅をある程度大きくすることでタイヤ内空洞の体積を十分に確保し、常用荷重負荷状態におけるタイヤの撓みは勿論のこと、制動荷重負荷時のタイヤの撓みについても低減することでき、ひいては両荷重負荷状態での転がり抵抗を低減することができる。

なお、タイヤ総幅を、規格最大値から3mm小さい値以上、規格最大値以下とすることで、上記効果をさらに高いレベルで奏することができる。

（付加的形態10）
図6は、図1に示す本実施形態の空気入りタイヤの、トレッド部16からショルダー部18にかけての、タイヤ赤道面CLからタイヤ幅方向の一方側のみを示す、タイヤ子午断面図である。基本形態及び基本形態に付加的形態1から9の少なくともいずれかを加えた形態においては、図6に示すように、最大幅のベルト層24aと最小幅のベルト層24cとのベルトエッジ間距離ESが、5mm＜ES＜15mmを満たすこと（付加的形態10）が好ましい。

ここで、ベルト層の幅とは、ベルト層のタイヤ幅方向寸法をいう。また、ベルトエッジ間距離ESとは、最大幅のベルト層24aのタイヤ幅方向最外点と、最小幅のベルト層24cのタイヤ幅方向最外点との間の距離をいう。

ベルトエッジ間距離ESを5mm超とすることで、最小幅のベルト層24cのタイヤ幅方向寸法を過度に大きくすることを抑制することができる。このため、空気圧充填時にショルダー部18の撓みを十分に実現することができ、接地幅をさらに小さくすることができることから、常用荷重負荷時の転がり抵抗をさらに低減することができる。

これに対し、ベルトエッジ間距離ESを15mm未満とすることで、トレッド部16のタイヤ幅方向外側部分におけるベルトの存在領域を少なくすることができる。このため、サイドウォール部18が撓む場合に、ベルト24の端部を起点とした亀裂の発生を抑制することができる。

なお、ベルトエッジ間距離ESは7mm以上13mm以下とすることがより好ましく、8mm以上12mm以下とすることが極めて好ましい。

（付加的形態11）
基本形態及び基本形態に付加的形態1から10の少なくともいずれかを加えた形態においては、例えば図1、3、6に示すように、ベルト24のタイヤ径方向外側にベルトカバー26を備え、タイヤ赤道面CLにおける、カーカス22と、ベルト24と、ベルトカバー26とのタイヤ径方向寸法MGが3.0mm≦MG≦5.5mmを満たすこと（付加的形態11）が好ましい。なお、このようなタイヤ径方向寸法MGは、特にトラックバス用の空気入りタイヤではなく、一般乗用車用の空気入りタイヤを想定したものである。

タイヤ径方向寸法MGを3.0mm以上とすることで、優れた耐久性能を実現することができる。一方、タイヤ径方向寸法MGを5.5mm以下とすることで、トレッド全体としての剛性が高まり過ぎることはない。これにより、走行時にトレッド部を十分に変形させることができ、ひいては接地面積を十分に確保することができるため、ひいてはドライ制動性能及びウェット制動性能をさらに高めることができる。

なお、タイヤ径方向寸法MGは3.5mm以上5.0mm以下とすることがより好ましく、3.7mm以上4.8mm以下とすることが極めて好ましい。

タイヤサイズを205／60R16 92Vとし、図1及び図2（場合によっては図4）に示すタイヤ子午断面形状を有する発明例１から12の空気入りタイヤ及び従来例の空気入りタイヤを作製した。なお、これらの空気入りタイヤの細部の諸条件については、以下の表1、2に示すとおりである。なお、表1、2中、TWはトレッド幅を、SWはタイヤ総幅を、CW100は最大負荷能力の100％の荷重負荷時における接地幅を、CW70は最大負荷能力の70％の荷重負荷時における接地幅を、GR70は接地幅CW70における溝面積比を、GRAは主溝を除いた溝面積比を、GRBは接地幅CW70と接地幅CW100との差分領域における溝面積比を、Dはタイヤ赤道面のタイヤ径方向最外点とトレッドゴムのタイヤ幅方向端点とのタイヤ径方向寸法を、SHはタイヤ断面高さを、SWHはタイヤ最大幅位置までのタイヤ径方向高さを、R1はショルダー部の円弧の曲率半径を、BWは有効ベルト層の半幅を、GR1は接地幅CW70の領域内の前記主溝に囲まれた領域における前記主溝以外の溝面積比を、GR2は接地幅CW70の領域内の前記主溝よりもタイヤ幅方向外側領域における溝面積比を、TGはトレッドゴムの平均厚さを、位置N（Nは具体的な数値）は接地幅CW70の領域のタイヤ幅方向最外位置を位置100とした場合の周方向細溝のタイヤ幅方向中心位置を、Lは中央部円弧のタイヤ幅方向長さの半分の寸法を、ESは最大幅のベルト層と最小幅のベルト層とのベルトエッジ間距離を、それぞれ示すものである。これらの符号等については、いずれも、上述した本明細書の記載に準拠したものである。

このように作製した、発明例1から12の空気入りタイヤ及び従来例の空気入りタイヤについて、以下の要領に従い、転がり抵抗と、ドライ制動性能及びウェット制動性能とについての評価を行った。

（転がり抵抗）
各試験タイヤをリムサイズ16×6Jのホイールに組み付けてドラム試験機に装着し、空気圧210kPa、負荷荷重4.94kNの条件下にて、ISO25280に準拠して転がり抵抗係数（RRC）を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を100とする指数にて示した。指数値が大きいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。この結果を表1、2に併記する。

（ドライ制動性能及びウェット制動性能）
各試験タイヤをリムサイズ16×6Jのホイールに組み付けて乗用車に装着し、ウォームアップ後の空気圧(F/R)を240kPa/240kPaとし、ドライ路面又はウェット路面において初速100km/hから完全停止までの制動距離の測定を実施した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほどドライ路面又はウェット路面での制動性能が優れていることを意味する。これらの結果を表1、2に併記する。

表１によれば、本発明の技術的範囲に属する（即ち、トレッド幅とタイヤ総幅との比、制動荷重負荷状態での接地幅と常用荷重負荷状態での接地幅との比、制動荷重負荷状態と常用荷重負荷状態における接地幅の比、常用荷重負荷状態での溝面積比、及びタイヤ幅方向の所定の領域間における溝面積比の大小関係に改良を加えた）発明例1から12の空気入りタイヤについては、いずれも、本発明の技術的範囲に属さない、従来例の空気入りタイヤに比べて、転がり抵抗、ドライ制動性能、及びウェット制動性能がバランス良く改善されていることが判る。

10 空気入りタイヤ
12 ビード部
14 サイドウォール部
16 トレッド部
18 ショルダー部
22 カーカス
24 ベルト
26 トレッドゴム
28 ベルトカバー
32 主溝
34 周方向細溝
42 外輪郭
CL タイヤ赤道面
TW トレッド幅
SW タイヤ総幅
SH タイヤ断面高さ
SWH タイヤ最大幅位置までのタイヤ径方向高さ
X 接地幅CW70の領域
Y 接地幅CW70と接地幅CW100との差分領域

Claims (10)

1. 左右一対のビード部と、ビード部の径方向外側に連なるサイドウォール部と、サイドウォール部間に跨るトレッド部とを備え、
   左右一対のビード部間にトロイド状に延在する少なくとも1枚のカーカスプライからなるカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されてコードを含む少なくとも1層のベルト層を含むベルトと、前記ベルトのタイヤ径方向外側に配置され、前記トレッド部の一部を構成するトレッドゴムと、を備える空気入りタイヤであって、
   正規リムに組み込んで規定内圧の5％を充填した状態の、タイヤ子午断面視で、トレッド幅をTW、タイヤ総幅をSWとした場合に、0.80≦TW/SW≦0.95を満たし、
   最大負荷能力の100％の荷重負荷時における接地幅をCW100、最大負荷能力の70％の荷重負荷時における接地幅をCW70とした場合に、1.04≦CW100/CW70≦1.15を満たし、
   接地幅CW70における溝面積比をGR70とした場合に、27≦GR70≦40を満たし、
   主溝を除いた溝面積比をGRA、接地幅CW70と接地幅CW100との差分領域における溝面積比をGRBとした場合に、GRB＜GRAを満たすことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. タイヤ赤道面のタイヤ径方向最外点と前記トレッドゴムのトレッド幅内におけるタイヤ幅方向最外点とのタイヤ径方向寸法をD、タイヤ断面高さをSH、タイヤ最大幅位置までのタイヤ径方向高さをSWH、ショルダー部の円弧の曲率半径をR1とした場合に、
   TW×0.04－（SWH／SH－0.5）×15≦D≦TW×0.07－（SWH／SH－0.5）×15を満たすとともに、5mm≦R1≦30mmを満たし、
   有効ベルト層の幅BWと前記トレッド幅TWとの比BW／TWが、0.80≦BW／TW≦0.90を満たし、最大幅のベルト層のタイヤ幅方向外側にはベルトカバーが形成されている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記トレッド部において、接地幅CW70の領域内の前記主溝に囲まれた領域における前記主溝以外の溝面積比をGR1とし、接地幅CW70の領域内の前記主溝よりもタイヤ幅方向外側領域における溝面積比をGR2とした場合に、1.00＜GR1／GR2≦2.00を満たす、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記トレッドゴムの平均厚さTGが7.0mm以上9.5mm以下である、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. 前記トレッド部において、タイヤ周方向に延在する主溝を少なくとも2本有し、前記主溝のうちタイヤ幅方向最外の主溝のタイヤ幅方向中心位置が、タイヤ赤道面から前記トレッド幅TWの1/4以下の距離にある位置に存在し、
   タイヤ幅方向最外の主溝よりもタイヤ幅方向外側に位置し、かつ、前記主溝よりも深さが小さい周方向細溝が形成されている、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. タイヤ幅方向位置について、タイヤ幅方向最外の主溝のタイヤ幅方向最外位置を位置0とするとともに、接地幅CW70の領域のタイヤ幅方向最外位置を位置100とした場合に、前記周方向細溝のタイヤ幅方向中心位置は、位置15から位置80である、請求項５に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記主溝が面取りされている、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. 前記トレッド部の外輪郭が、タイヤ幅方向中央部に位置する中央部円弧と、前記中央部円弧のタイヤ幅方向外側にそれぞれ連なる一対のショルダー部円弧とを含み、前記中央部円弧のタイヤ幅方向長さを2Lとした場合、0.4≦L／（TW／2）≦0.7を満たす、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. 最大幅のベルト層と最小幅のベルト層とのベルトエッジ間距離ESが、5mm＜ES＜15mmを満たす、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。
10. 前記ベルトのタイヤ径方向外側にベルトカバーを備え、タイヤ赤道面における、前記カーカスと、前記ベルトと、前記ベルトカバーとのタイヤ径方向寸法MGが、3.0mm≦MG≦5.5mmを満たす、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