JP4220542B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤの氷上制動性能を向上できる空気入りタイヤに関する。

近年では、道路整備状況（除雪や融雪剤による効果）の向上に伴って、車両の走行速度域が上昇する傾向にある。このため、ＲＶ（Recreational Vehicle）用スタッドレスタイヤなどでは、低速走行時のみならず所定の走行速度域（４０［ｋｍ／ｈ］以上）におけるタイヤの氷上制動性能を確保すべき要請がある。

かかる課題において従来の空気入りタイヤには、特許文献１に記載される技術が知られている。従来の空気入りタイヤは、赤道面で２分割したときに片側のプロファイルが３つ以上のトレッドラジアスから成り、かつ当該片側のトレッド面に２本以上の周方向主溝が刻まれる赤道面対称パターンの空気入りタイヤにおいて、赤道面から最内側の前記周方向主溝までの間、前記各周方向主溝の間、および最外側の前記周方向溝からショルダー部のトレッド接地端までの間におけるプロファイルが、それぞれ円弧で形成され、隣り合う前記円弧が交差することによって生じるプロファイル上の変曲点を当該周方向主溝内に有し、前記変曲点における前記円弧相互間の鋭角側交差角がすべて１度以上３度以下であることを特徴とする。

かかる構成では、幅広タイヤにおいても接地面積が確保されつつ接地圧が均一化されるため、タイヤの氷上制動性能が向上する。

特開２００５−１１９４８１号公報

この発明は、タイヤの氷上制動性能を向上できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、一対のビードコアに架け渡されるカーカス層と、前記カーカス層のタイヤ径方向外周に配置されるベルト層と、前記ベルト層のタイヤ径方向に配置されるベルト補強層とを有し、且つ、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝と、これらの周方向主溝により区画されて成る複数の陸部をトレッド部に有する空気入りタイヤであって、
タイヤ赤道面により二分割された一方のトレッド部に少なくとも２以上の前記周方向主溝と少なくとも３以上の前記陸部とが形成され、タイヤ子午線方向の断面視にて、前記陸部のプロファイルラインが円弧により構成されると共に隣り合う前記陸部のプロファイルラインの延長線が前記周方向主溝の溝内にて変曲点を有しつつ交差し、且つ、前記ベルト補強層が前記変曲点を有する前記周方向主溝の区域よりも前記陸部の区域にてより大きな引張強度を有し、且つ、前記変曲点を有する複数の前記周方向主溝の区域のうちタイヤ幅方向外側にある区域ほど前記ベルト補強層の引張強度が大きく、且つ、複数の前記陸部の区域のうちタイヤ幅方向外側にある区域ほど前記ベルト補強層の引張強度が大きいことを特徴とする。

この空気入りタイヤ１では、陸部のプロファイルラインが円弧により構成されるので、タイヤの接地形状が幅広化されて接地面積が増加する。また、隣り合う陸部のプロファイルラインの延長線が周方向主溝の溝内にて変曲点を有しつつ交差するので、タイヤの接地圧が均一化される。これらにより、特に低速走行時におけるタイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。また、ベルト補強層が変曲点を有する周方向主溝の区域よりも陸部の区域にてより大きな引張強度を有するので、このベルト補強層により、変曲点を有するプロファイルラインが適性に維持される。これにより、低速走行時のみならず高速走行時（４０［ｋｍ／ｈ］以上）においてもタイヤの接地形状が維持されて、タイヤの氷上制動性能がさらに向上する利点がある。また、この空気入りタイヤでは、タイヤ幅方向外側（ショルダー部側）ほどベルト補強層の引張強度が大きくなるように設定されているので、タイヤ転動時におけるトレッド部の変形が抑制される。これにより、特に、高速走行時（５０［ｋｍ／ｈ］以上）にてタイヤのプロファイルラインが維持されて、タイヤの氷上制動性能が維持される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、隣り合う前記陸部のプロファイルラインの延長線が前記変曲点にて１［ｄｅｇ］以上３［ｄｅｇ］以下の交差角にて交差する。

この空気入りタイヤでは、プロファイルラインの交差角が適正化されているので、特にトレッド部の接地幅が広く設定されている構成において、タイヤの接地圧が均一化される。これにより、タイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、隣り合う前記陸部のプロファイルラインのうちタイヤ幅方向外側に位置する前記陸部のプロファイルラインの曲率半径がタイヤ幅方向内側に位置する前記陸部のプロファイルラインの曲率半径以下の大きさを有し、且つ、隣り合う前記変曲点における前記交差角のうちタイヤ幅方向外側に位置する前記変曲点での交差角がタイヤ幅方向内側に位置する前記変曲点での交差角以上の大きさを有する。

この空気入りタイヤでは、プロファイルラインの曲率半径および交差角が適正化されているので、特にトレッド部の接地幅が広く設定されている構成において、タイヤの接地圧が均一化される。これにより、タイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記変曲点を有する前記周方向主溝の区域における前記ベルト補強層の引張強度が、当該周方向主溝に隣接する前記陸部の区域における前記ベルト補強層の引張強度に対して３０［％］〜８０［％］の範囲内にある。

この空気入りタイヤでは、周方向主溝の区域におけるベルト補強層の引張強度と陸部の区域におけるベルト補強層の引張強度との比が適正化されているので、特に、４０［ｋｍ／ｈ］以上の走行速度におけるタイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、ブロック列から成る少なくとも２列以上の前記陸部がタイヤ幅方向に連続して配列されており、且つ、これらの陸部の幅がこれらの陸部の平均幅に対して±１０［％］以下の範囲内に均一化されている。

この空気入りタイヤでは、ブロック列の陸部が連続する場合に各陸部の幅が均一化されることにより、各陸部の剛性（ブロック強度）が均一化されている。これにより、タイヤの氷上制動性能およびスノー性能が両立される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記周方向主溝の溝幅が３［ｍｍ］以上１０［ｍｍ］以下の範囲内にあり、且つ、前記周方向主溝の溝深さが８［ｍｍ］以上１６［ｍｍ］以下の範囲内にある。

この空気入りタイヤでは、周方向主溝の溝幅および溝深さが適正化されているので、タイヤのスノー性能および耐偏摩耗性能が確保される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、トレッド部がトレッド踏面部とアンダートレッド部とを含む多層構造を有し、前記トレッド踏面部のＪＩＳ−Ａ硬度に対して前記アンダートレッド部のＪＩＳ−Ａ硬度が１２０［％］以上２００［％］以下の範囲内にあり、且つ、前記アンダートレッド部が前記周方向主溝の溝深さに対して４０［％］以上の肉厚を有する。

この空気入りタイヤでは、所定のＪＩＳ−Ａ硬度を有すると共に周方向主溝の溝深さに対して所定の肉厚を有するアンダートレッド部が採用されるので、タイヤ転動時におけるアンダートレッド部の変形が抑制されて、タイヤ接地圧の均一性が維持される。これにより、タイヤの氷上制動性能が維持される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記変曲点を有する前記周方向主溝の区域における前記ベルト補強層の引張強度が１００００［Ｎ／５０ｍｍ］以上４００００［Ｎ／５０ｍｍ］以下の範囲内にあり、且つ、前記陸部の区域における前記ベルト補強層の引張強度が１２５００［Ｎ／５０ｍｍ］以上１３３３３３［Ｎ／５０ｍｍ］以下の範囲内にある。

この空気入りタイヤでは、ベルト補強層の引張強度が適正化されるので、タイヤのプロファイルラインが適性に維持される。これにより、タイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、各区域における前記ベルト補強層の引張強度が前記ベルト補強層を構成するベルトカバー材のコードエンド数により調整される。

この空気入りタイヤでは、単一種類のベルトカバー材により既存のタイヤ製造設備を用いて容易に各区域におけるベルト補強層の引張強度を調整できる点で好ましい。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、各区域における前記ベルト補強層の引張強度が前記ベルト補強層を構成するベルトカバー材の巻き付けの有無により調整される。

この空気入りタイヤでは、単一種類のベルトカバー材により既存のタイヤ製造設備を用いて容易に各区域におけるベルト補強層の引張強度を調整できる点で好ましい。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、各区域における前記ベルト補強層の引張強度が前記ベルト補強層を構成するベルトカバー材のコード径の変更により調整される。

この空気入りタイヤでは、ベルトカバー材の巻き付け密度を略一定としつつ、既存のタイヤ製造設備を用いて容易に各区域におけるベルト補強層の引張強度を調整できる点で好ましい。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、各区域における前記ベルト補強層の引張強度が前記ベルト補強層を構成するジョイントレスベルトカバー材のストリップ材の配置の変更により調整される。

この空気入りタイヤでは、既存のタイヤ製造設備を用いて容易に各区域におけるベルト補強層の引張強度を調整できる利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、ＲＶ用スタッドレスタイヤあるいはＳＵＶ用スタッドレスタイヤに適用される。

ＲＶ（Recreational Vehicle）用スタッドレスタイヤあるいはＳＵＶ（Sports Utility Vehicle）用スタッドレスタイヤに適用されることが好ましい。これらのスタッドレスタイヤでは、低速走行時における接地形状の幅広化および接地圧の均一化を図るために、上記のような変曲点Ｐａ、Ｐｂを有するプロファイルラインが広く採用されている。このため、これらのスタッドレスタイヤを適用対象とすることにより、所定の走行速度域（４０［ｋｍ／ｈ］以上）におけるタイヤの氷上制動性能が適正に確保される利点がある。

この発明にかかる空気入りタイヤでは、陸部のプロファイルラインが円弧により構成されるので、タイヤの接地形状が幅広化されて接地面積が増加する。また、隣り合う陸部のプロファイルラインの延長線が周方向主溝の溝内にて変曲点を有しつつ交差するので、タイヤの接地圧が均一化される。これらにより、特に低速走行時におけるタイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。また、ベルト補強層が変曲点を有する周方向主溝の区域よりも陸部の区域にてより大きな引張強度を有するので、このベルト補強層により、変曲点を有するプロファイルラインが適性に維持される。これにより、低速走行時のみならず高速走行時（４０［ｋｍ／ｈ］以上）においてもタイヤの接地形状が維持されて、タイヤの氷上制動性能がさらに向上する利点がある。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

図１は、この発明の実施例にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。図２は、図１に記載した空気入りタイヤのベルト補強層を示す拡大断面図である。図３〜図５は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。図６は、この発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

［空気入りタイヤ］
この空気入りタイヤ１は、ビードコア２と、ビードフィラー３と、カーカス層４と、ベルト層５と、トレッドゴム６と、サイドウォールゴム７とを含み構成される（図１参照）。ビードコア２は、環状構造を有し、左右一対を一組として構成される。ビードフィラー３は、ビードコア２のタイヤ径方向外周に配置されて空気入りタイヤ１のビード部を補強する。カーカス層４は、左右のビードコア２、２間にトロイド状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、カーカス層４の両端部は、ビードフィラー３を包み込むようにタイヤ幅方向外側に折り返されて係止される。ベルト層５は、積層された複数のベルト材５１、５２から成り、カーカス層４のタイヤ径方向外周に配置される。また、ベルト層５は、クロスプライ構造（積層された一対のベルト材５１、５２の繊維方向が相互に交差する構造）を有する。トレッドゴム６は、カーカス層４およびベルト層５のタイヤ径方向外周に配置されて空気入りタイヤ１のトレッド部を構成する。サイドウォールゴム７は、ビードフィラー３およびカーカス層４のタイヤ幅方向外側に配置されて空気入りタイヤ１のサイドウォール部を構成する。

また、この空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝６１、６２と、これらの周方向主溝６１、６２により区画されて成る複数の陸部６３〜６５とをトレッド面に有する（図１参照）。この実施例では、空気入りタイヤ１がタイヤ赤道面にて二分割されたときに、片側のトレッド面に少なくとも２本の周方向主溝６１、６２が形成され、また、これらの周方向主溝６１、６２により３つの陸部６３〜６５が区画されている。なお、陸部６３〜６５は、ブロック列のみ（ブロックパターン）、リブのみ（リブパターン）、或いは、ブロック列とリブとの混合（混合パターン）により構成され得る。また、陸部６３〜６５は、センター陸部（センターブロックあるいはセンターリブ）６３、セカンド陸部（セカンドブロックあるいはセカンドリブ）６４、および、ショルダー陸部（ショルダーブロックあるいはショルダーリブ）６５により構成される。

［プロファイルラインの変曲点］
また、この空気入りタイヤ１では、タイヤ子午線方向の断面視にて、各陸部６３〜６５のプロファイルラインが円弧により構成される（図２参照）。例えば、各陸部６３〜６５のプロファイルラインが相互に異なる曲率半径ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３を有する円弧から成る。なお、ショルダー陸部６５では、タイヤ幅方向の最外側にある周方向主溝６２からトレッド部の接地端までのプロファイルラインが曲率半径ＴＲ３の円弧により構成されている。かかる構成では、陸部が直線的なプロファイルラインを有する構成と比較して、タイヤの接地形状が幅広化されて接地面積が増加する。これにより、タイヤのグリップ力が増加して、タイヤの氷上制動性能が向上する。

また、この空気入りタイヤ１では、隣り合う陸部（センター陸部６３およびセカンド陸部６４、並びに、セカンド陸部６４およびショルダー陸部６５）のプロファイルラインの延長線が、その間にある周方向主溝６１、６２の溝内（ここでは、溝中心）にて変曲点Ｐａ、Ｐｂを有しつつ交差する（屈曲プロファイル）。すなわち、トレッド部のプロファイルラインが連結された複数の円弧（陸部のプロファイルラインおよびその延長線）により構成され、且つ、このプロファイルラインの変曲点（円弧の連結部）が周方向主溝６１、６２内に配置される。このため、各陸部６３〜６５上にはプロファイルラインの変曲点が現れず、陸部６３〜６５の踏面が滑らかな曲線断面（円弧断面）を有する。かかる構成では、タイヤ転動時にて陸部６３〜６５の踏面が滑らかに接地するので、トレッド部の接地圧が均一化される。これにより、タイヤのグリップ力が増加して、タイヤの氷上制動性能が向上する。

［ベルト補強層］
また、この空気入りタイヤ１は、ベルト補強層８を有する（図１参照）。このベルト補強層８は、ベルト層５のタイヤ径方向外側に配置されてベルト層５を補強する。また、ベルト補強層８は、例えば、スチール繊維製あるいは有機繊維製のベルトカバー材８１がベルト層５の外周に巻き回されることにより構成される。また、この実施例では、ベルト補強層８がベルト層５に対してタイヤ幅方向の略全域に渡って配置されている。

また、ベルト補強層８は、変曲点Ｐａ、Ｐｂを有する周方向主溝６１、６２の区域（溝下区域）よりも陸部６３〜６５の区域にて、より大きな引張強度を有するように構成される（図２参照）。言い換えると、変曲点Ｐａ、Ｐｂが生じる周方向主溝６１、６２の区域では、周囲よりもベルト補強層８の引張強度が低く設定される。具体的には、変曲点Ｐａ、Ｐｂを有する周方向主溝６１、６２の区域では、ベルト補強層８のベルトカバー材８１のエンド数（巻き付け密度）が疎に設定され、陸部６３〜６５の区域では、ベルトカバー材８１のエンド数が密に設定されている。

なお、ベルト補強層８は、上記の引張強度の関係を満たす限り、１種類のベルトカバー材８１により構成されても良いし、複数のベルトカバー材８１により構成されても良い。また、ベルト補強層８の引張強度は、単位幅あたりの引張強度［Ｎ／５０ｍｍ］により定義される。

また、ベルト補強層８の周方向主溝６１、６２の区域とは、周方向主溝６１、６２の最大幅ａ、ｂに対応する範囲におけるベルト補強層８の部分（周方向主溝６１、６２に対してタイヤ径方向内側に位置する溝下部分）をいう。また、周方向主溝６１、６２がポイントハイトを有する場合には、ベルト補強層８の周方向主溝６１、６２の区域は、このポイントハイトを含む最大幅ａ、ｂに対応する範囲におけるベルト補強層８の部分をいうものとする。

また、この実施例では、全ての周方向主溝６１、６２が変曲点Ｐａ、Ｐｂを有するため、いずれの周方向主溝６１、６２の区域でもベルト補強層８の引張強度が周囲より低く設定されている。しかし、これに限らず、変曲点を有しない周方向主溝が存在する構成（ある周方向主溝により区画される一対の陸部のプロファイルラインが変曲点を有することなく構成）では、この周方向主溝の区域におけるベルト補強層８の引張強度が隣り合う陸部の区画におけるベルト補強層８の引張強度と同様に設定される（図示省略）。

この空気入りタイヤ１では、陸部６３〜６４のプロファイルラインが円弧により構成されるので、タイヤの接地形状が幅広化されて接地面積が増加する。また、隣り合う陸部６３、６４；６４、６５のプロファイルラインの延長線が周方向主溝６１、６２の溝内にて変曲点Ｐａ、Ｐｂを有しつつ交差するので、タイヤの接地圧が均一化される。これらにより、特に低速走行時におけるタイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。

また、ベルト補強層８が変曲点Ｐａ、Ｐｂを有する周方向主溝６１、６２の区域よりも陸部６３〜６５の区域にてより大きな引張強度を有するので、このベルト補強層８により、変曲点Ｐａ、Ｐｂを有するプロファイルラインが適性に維持される。これにより、低速走行時のみならず高速走行時（４０［ｋｍ／ｈ］以上）においてもタイヤの接地形状が維持されて、タイヤの氷上制動性能がさらに向上する利点がある。例えば、上記のようなプロファイルラインは、一般に低速走行時の接地形状を重視して規定される。このため、ベルト補強層８の引張強度が一様に設定されている構成では、ある程度の走行速度域（４０［ｋｍ／ｈ］以上）になると、周方向主溝と陸部とのトレッド重量差によって接地圧が不均一となり、タイヤの氷上制動性能が低下するおそれがある。

［付加的事項１］
なお、この空気入りタイヤ１では、隣り合う陸部６３、６４；６４、６５のプロファイルラインの延長線が変曲点Ｐａ、Ｐｂにて１［ｄｅｇ］以上３［ｄｅｇ］以下の交差角θ１、θ２にて交差することが好ましい（図２参照）。すなわち、各変曲点Ｐａ、Ｐｂでは、隣り合う陸部６３、６４；６４、６５のプロファイルラインを構成する円弧の鋭角側の交差角θ１、θ２がいずれも１［ｄｅｇ］以上３［ｄｅｇ］以下の範囲内にあることが好ましい。この交差角θ１、θ２は、交差する円弧（陸部６３、６４；６４、６５のプロファイルライン）の曲率半径ＴＲ１、ＴＲ２；ＴＲ２、ＴＲ３が相等しい場合にも生じ得る。

かかる構成では、プロファイルラインの交差角θ１、θ２が適正化されているので、特にトレッド部の接地幅が広く設定されている構成において、タイヤの接地圧が均一化される。これにより、タイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。

［付加的事項２］
また、この空気入りタイヤ１では、隣り合う陸部６３、６４（６４、６５）のプロファイルラインのうちタイヤ幅方向外側に位置する陸部６４（６５）のプロファイルラインの曲率半径ＴＲ２（ＴＲ３）が、タイヤ幅方向内側に位置する陸部６３（６４）のプロファイルラインの曲率半径ＴＲ１（ＴＲ２）以上の大きさを有し、且つ、隣り合う変曲点Ｐａ、Ｐｂにおける交差角θ１、θ２のうちタイヤ幅方向外側に位置する前記変曲点Ｐｂでの交差角θ２がタイヤ幅方向内側に位置する変曲点Ｐａでの交差角θ１以上の大きさを有することが好ましい（図２参照）。すなわち、図２に示す例では、各陸部６３〜６５のプロファイルラインの曲率半径ＴＲ１〜ＴＲ３がＴＲ１＞ＴＲ２＞ＴＲ３の関係を有し、且つ、その交差角θ１、θ２がθ１＜θ２の関係を有することが好ましい。

かかる構成では、プロファイルラインの曲率半径ＴＲ１〜ＴＲ３および交差角θ１、θ２が適正化されているので、特にトレッド部の接地幅が広く設定されている構成において、タイヤの接地圧が均一化される。これにより、タイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。

［付加的事項３］
また、この空気入りタイヤ１では、変曲点Ｐａ（Ｐｂ）を有する周方向主溝６１（６２）の区域におけるベルト補強層８の引張強度が、この周方向主溝６１（６２）に隣接する陸部６３、６４（６４、６５）の区域におけるベルト補強層８の引張強度に対して３０［％］〜８０［％］の範囲内にあることが好ましい（図２参照）。例えば、変曲点Ｐａ（Ｐｂ）を有する周方向主溝６１（６２）のうち最大幅のものの区域におけるベルト補強層８の引張強度を１００としたときに、この周方向主溝６１（６２）に隣接する両側の陸部６３、６４（６４、６５）の区域におけるベルト補強層８の引張強度が３０〜８０となるように設定される。

かかる構成では、周方向主溝６１、６２の区域におけるベルト補強層８の引張強度と陸部６３〜６５の区域におけるベルト補強層８の引張強度との比が適正化されているので、特に、４０［ｋｍ／ｈ］以上の走行速度におけるタイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。例えば、陸部６３、６４（６４、６５）の区域におけるベルト補強層８の引張強度が３０［％］より小さいと、屈曲プロファイルの助長されるためタイヤの接地圧が不均一になり易い。また、陸部６３、６４（６４、６５）の区域におけるベルト補強層８の引張強度が８０［％］より大きいと、高速走行時における周方向主溝６１（６２）と陸部６３、６４（６４、６５）とのせり上がり量の差が大きくなり、屈曲プロファイルの効果が低減する。

［付加的事項４］
また、この空気入りタイヤ１では、ブロック列から成る少なくとも２列以上の陸部６３〜６５がタイヤ幅方向に連続して配列されており、且つ、これらの陸部６３〜６５の幅（タイヤ幅方向の幅）がこれらの陸部の平均幅に対して±１０［％］以下の範囲内に均一化されていることが好ましい。例えば、ブロック列から成る陸部がタイヤ幅方向に連続して２列あるときに、一方のブロック列の幅を１００とすると他方のブロック列の幅が９０〜１１０の範囲内にある。また、例えば、トレッド半幅内にＮ本の周方向主溝６１、６２がある場合に、タイヤ接地幅に対するこれらの周方向主溝６１、６２の溝中心位置同士の間隔がタイヤ接地幅／（Ｎ＋１）に対して±３０［％］の範囲内に設定される。

かかる構成では、ブロック列の陸部６３〜６５が連続する場合に各陸部６３〜６５の幅が均一化されることにより、各陸部６３〜６５の剛性（ブロック強度）が均一化されている。これにより、タイヤの氷上制動性能およびスノー性能が両立される利点がある。例えば、陸部の幅が相対的に小さ過ぎる部分があると、この部分にてブロック強度が不足してタイヤの氷上制動性能が低下する。また、陸部の幅が相対的に大き過ぎる部分があると、スノー性能の確保が困難となる。

なお、上記の構成では、ブロック列の陸部のみから成るトレッドパターン（ブロックパターン）、ブロック列およびリブから成るトレッドパターン（混合パターン）のいずれであっても良い。

［付加的事項５］
また、この空気入りタイヤ１では、周方向主溝６１、６２の溝幅が３［ｍｍ］以上１０［ｍｍ］以下の範囲内にあり、且つ、周方向主溝６１、６２の溝深さが８［ｍｍ］以上１６［ｍｍ］以下の範囲内にあることが好ましい。かかる構成では、周方向主溝６１、６２の溝幅および溝深さが適正化されているので、タイヤのスノー性能および耐偏摩耗性能が確保される利点がある。例えば、周方向主溝の溝幅が３［ｍｍ］よりも狭い場合や周方向主溝の溝深さが８［ｍｍ］よりも浅い場合には、周方向主溝が適正に機能しないため、タイヤのスノー性能が低下する。また、周方向主溝の溝幅が１０［ｍｍ］よりも広い場合や周方向主溝の溝深さが１６［ｍｍ］よりも深い場合には、タイヤ接地面内における陸部のブロック強度が低下して、陸部に偏摩耗が発生するおそれがある。

［付加的事項６］
また、この空気入りタイヤ１では、トレッド部がトレッド踏面部とアンダートレッド部とを含む多層構造を有し、トレッド踏面部のＪＩＳ−Ａ硬度に対してアンダートレッド部のＪＩＳ−Ａ硬度が１２０［％］以上２００［％］以下の範囲内にあり、且つ、アンダートレッド部が周方向主溝６１、６２の溝深さに対して４０［％］以上の肉厚を有することが好ましい（図示省略）。すなわち、比較的厚肉のアンダートレッド部が採用されることが好ましい。また、ベルト補強層８からトレッド部の踏面までの距離に対して周方向主溝６１、６２の溝深さが３０［％］以上８０［％］以下の範囲内にあることが好ましい。

一般に、厚肉のアンダートレッドを採用するタイヤではタイヤ静止時におけるトレッド部の周方向主溝部の曲げ剛性が非採用のタイヤと比較して確保され易い。しかし、かかるタイヤではより氷上制動性能が重視されるため、その屈曲部の屈曲角度が大きく設定されてタイヤ接地圧の均一化が図られている。しかしながら、タイヤ転動時にてトレッド部に遠心力が作用すると、特に周方向主溝のアンダートレッド部が変形してタイヤ接地圧が不均一となる。

この点において、上記の構成では、所定のＪＩＳ−Ａ硬度を有すると共に周方向主溝６１、６２の溝深さに対して所定の肉厚を有するアンダートレッド部が採用されるので、タイヤ転動時におけるトレッド部の変形が抑制されて、タイヤ接地圧の均一性が維持される。これにより、タイヤの氷上制動性能が維持される利点がある。

［付加的事項７］
なお、上記の構成では、変曲点Ｐａ、Ｐｂを有する周方向主溝６１、６２の区域におけるベルト補強層８の引張強度が１００００［Ｎ／５０ｍｍ］以上４００００［Ｎ／５０ｍｍ］以下の範囲内にあり、且つ、陸部６３〜６５の区域におけるベルト補強層８の引張強度が１２５００［Ｎ／５０ｍｍ］以上１３３３３３［Ｎ／５０ｍｍ］以下の範囲内にあることが好ましい。かかる構成では、ベルト補強層８の引張強度が適正化されるので、タイヤのプロファイルラインが適性に維持される。これにより、タイヤの氷上制動性能が向上する利点がある。

［付加的事項８］
また、この空気入りタイヤ１では、変曲点Ｐａ、Ｐｂを有する複数の周方向主溝６１、６２の区域のうちタイヤ幅方向外側にある区域ほどベルト補強層８の引張強度が大きく、且つ、複数の陸部６３〜６５の区域のうちタイヤ幅方向外側にある区域ほどベルト補強層８の引張強度が大きいことが好ましい。例えば、図２に記載される構成では、タイヤ幅方向内側の周方向主溝６１の区域よりもタイヤ幅方向内側の周方向主溝６２の区域の方がベルト補強層８の引張強度が大きく、また、センター陸部６３の区域、セカンド陸部６４の区域、ショルダー陸部６５の区域の順にベルト補強層８の引張強度が大きくなるように設定される。

一般に、積層された複数のベルト層５１、５２がタイヤ周方向に対するベルトコードの傾斜角度を相異させている構成（クロスプライベルト層）では、ベルト層５１、５２のエッジ部ではトレッド部の拘束力が小さく、逆に、ベルト層５１、５２のセンター部では、トレッド部の拘束力が大きくなる。このため、タイヤ転動時には、ショルダー部側のトレッド部ほど遠心力により大きく変形量する。このとき、上記の構成では、タイヤ幅方向外側（ショルダー部側）ほどベルト補強層８の引張強度が大きくなるように設定されているので、タイヤ転動時におけるトレッド部の変形が抑制される。これにより、特に、高速走行時（５０［ｋｍ／ｈ］以上）にてタイヤのプロファイルラインが維持されて、タイヤの氷上制動性能が維持される利点がある。

［付加的事項９］
また、この空気入りタイヤ１では、各区域におけるベルト補強層８の引張強度が、ベルトカバー材８１のコードエンド数（巻き付け密度）により調整されることが好ましい（図２参照）。例えば、周方向主溝６１、６２の区域では、ベルトカバー材８１が陸部６３〜６５の区域よりも疎に巻き付けられる。かかる構成では、単一種類のベルトカバー材８１により既存のタイヤ製造設備を用いて容易に各区域におけるベルト補強層８の引張強度を調整できる点で好ましい。

また、各区域におけるベルト補強層８の引張強度が、ベルトカバー材８１の巻き付けの有無により調整されても良い（図３参照）。例えば、周方向主溝６１、６２の区域では、ベルトカバー材８１が配置されず、陸部６３〜６５の区域のみにベルトカバー材８１が巻き付けられる。かかる構成においても、単一種類のベルトカバー材８１により既存のタイヤ製造設備を用いて容易に各区域におけるベルト補強層８の引張強度を調整できる点で好ましい。

また、各区域におけるベルト補強層８の引張強度が、ベルトカバー材８１の径の変更により調整されても良い（図４参照）。例えば、周方向主溝６１、６２の区域では細径のベルトカバー材８１が配置され、陸部６３〜６５の区域では太径のベルトカバー材８１が配置される。かかる構成では、ベルトカバー材８１の巻き付け密度を略一定としつつ、既存のタイヤ製造設備を用いて容易に各区域におけるベルト補強層８の引張強度を調整できる点で好ましい。

また、各区域におけるベルト補強層８の引張強度がジョイントレスベルトカバー材８１を構成するストリップ材の配置変更により調整されても良い（図５参照）。例えば、幅広のベルトカバー材８１が用いられる場合に、周方向主溝６１、６２の区域ではストリップ材が重ねられることなく巻き付けられ、陸部６３〜６５の区域ではストリップ材がタイヤ径方向に重ねられつつ巻き付けられる。かかる構成としても、既存のタイヤ製造設備を用いて容易に各区域におけるベルト補強層８の引張強度を調整できる利点がある。

［適用対象］
また、この空気入りタイヤ１は、ＲＶ（Recreational Vehicle）用スタッドレスタイヤあるいはＳＵＶ（Sports Utility Vehicle）用スタッドレスタイヤに適用されることが好ましい。これらのスタッドレスタイヤでは、低速走行時における接地形状の幅広化および接地圧の均一化を図るために、上記のような変曲点Ｐａ、Ｐｂを有するプロファイルラインが広く採用されている。このため、これらのスタッドレスタイヤを適用対象とすることにより、所定の走行速度域（４０［ｋｍ／ｈ］以上）におけるタイヤの氷上制動性能が適正に確保される利点がある。

［性能試験］
この実施例では、条件が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、氷上制動性能にかかる性能試験が行われた（図６参照）。この性能試験では、タイヤサイズ２５５／５５Ｒ１８の空気入りタイヤがＪＡＴＭＡ規定の適用リムに装着され、この空気入りタイヤにフロント側２６０［ｋＰａ］／リア側２９０［ｋＰａ］の内圧および規定荷重が負荷される。そして、空気入りタイヤを装着した排気量３５００［ｃｃ］クラスのＳＵＶ試験車両が、所定の氷路テストコースを初速３０［ｋｍ／ｈ］および初速５０［ｋｍ／ｈ］の２条件にて走行し、ＡＢＳ（anti-lock braking system）制動時における制動距離が測定される。また、この制動距離が５回測定され、最大および最小の測定値を除いた残り３回の測定値の平均値が算出される。そして、この平均値に基づいて、従来例１を基準（１００）とした指数評価が行われる。評価結果は、その数値が大きいほど好ましい。

従来例１、２の空気入りタイヤでは、ベルト補強層の引張強度が一様に設定されている。また、従来例１と従来例２とでは、各陸部のプロファイルラインの曲率半径ＴＲ１〜ＴＲ３および隣り合う陸部のプロファイルラインの交差角θ１、θ２が相異する。発明例１〜８の空気入りタイヤ１では、周方向主溝６１、６２の区域と陸部６３〜６５の区域との間でベルト補強層の引張強度に差が設けられている（図２参照）。

試験結果に示すように、発明例１〜８の空気入りタイヤ１では、初速３０［ｋｍ／ｈ］での氷上制動性能および初速５０［ｋｍ／ｈ］での氷上制動性能の双方が向上していることが分かる。また、発明例１〜３の空気入りタイヤを比較すると、隣り合う陸部のプロファイルラインの交差角θ１、θ２が適正化されることにより、タイヤの氷上制動性能が向上することが分かる。また、発明例１と発明例４とを比較すると、各陸部のプロファイルラインの曲率半径ＴＲ１〜ＴＲ３が適正化されることにより、タイヤの氷上制動性能が向上することが分かる。また、発明例１と発明例５、６とを比較すると、周方向主溝６１、６２の区域におけるベルト補強層８の引張強度が適正化されることにより、タイヤの氷上制動性能が向上することが分かる。また、発明例１と発明例７とを比較すると、アンダートレッド部と周方向主溝６１、６２の溝深さとの関係が適正化されることにより、タイヤの氷上制動性能が向上することが分かる。また、発明例１と発明例８とを比較すると、ベルト補強層８の引張強度の分布（タイヤ幅方向への分布）が適正化されることにより、タイヤの氷上制動性能がさらに向上することが分かる。

以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤの氷上制動性能を向上できる点で有用である。

この発明の実施例にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図１に記載した空気入りタイヤのベルト補強層を示す拡大断面図である。 図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 この発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ ビードコア
３ ビードフィラー
４ カーカス層
５ ベルト層
５１ ベルト材
６ トレッドゴム
６１ 周方向主溝
６２ 周方向主溝
６３ センター陸部
６４ セカンド陸部
６５ ショルダー陸部
７ サイドウォールゴム
８ ベルト補強層
８１ ベルトカバー材

Claims (13)

1. 一対のビードコアに架け渡されるカーカス層と、前記カーカス層のタイヤ径方向外周に配置されるベルト層と、前記ベルト層のタイヤ径方向に配置されるベルト補強層とを有し、且つ、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝と、これらの周方向主溝により区画されて成る複数の陸部をトレッド部に有する空気入りタイヤであって、
   タイヤ赤道面により二分割された一方のトレッド部に少なくとも２以上の前記周方向主溝と少なくとも３以上の前記陸部とが形成され、タイヤ子午線方向の断面視にて、前記陸部のプロファイルラインが円弧により構成されると共に隣り合う前記陸部のプロファイルラインの延長線が前記周方向主溝の溝内にて変曲点を有しつつ交差し、且つ、前記ベルト補強層が前記変曲点を有する前記周方向主溝の区域よりも前記陸部の区域にてより大きな引張強度を有し、且つ、前記変曲点を有する複数の前記周方向主溝の区域のうちタイヤ幅方向外側にある区域ほど前記ベルト補強層の引張強度が大きく、且つ、複数の前記陸部の区域のうちタイヤ幅方向外側にある区域ほど前記ベルト補強層の引張強度が大きいことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 隣り合う前記陸部のプロファイルラインの延長線が前記変曲点にて１［ｄｅｇ］以上３［ｄｅｇ］以下の交差角にて交差する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 隣り合う前記陸部のプロファイルラインのうちタイヤ幅方向外側に位置する前記陸部のプロファイルラインの曲率半径がタイヤ幅方向内側に位置する前記陸部のプロファイルラインの曲率半径以下の大きさを有し、且つ、隣り合う前記変曲点における前記交差角のうちタイヤ幅方向外側に位置する前記変曲点での交差角がタイヤ幅方向内側に位置する前記変曲点での交差角以上の大きさを有する請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記変曲点を有する前記周方向主溝の区域における前記ベルト補強層の引張強度が、当該周方向主溝に隣接する前記陸部の区域における前記ベルト補強層の引張強度に対して３０［％］〜８０［％］の範囲内にある請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
5. ブロック列から成る少なくとも２列以上の前記陸部がタイヤ幅方向に連続して配列されており、且つ、これらの陸部の幅がこれらの陸部の平均幅に対して±１０［％］以下の範囲内に均一化されている請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記周方向主溝の溝幅が３［ｍｍ］以上１０［ｍｍ］以下の範囲内にあり、且つ、前記周方向主溝の溝深さが８［ｍｍ］以上１６［ｍｍ］以下の範囲内にある請求項１〜５のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
7. トレッド部がトレッド踏面部とアンダートレッド部とを含む多層構造を有し、前記トレッド踏面部のＪＩＳ−Ａ硬度に対して前記アンダートレッド部のＪＩＳ−Ａ硬度が１２０［％］以上２００［％］以下の範囲内にあり、且つ、前記アンダートレッド部が前記周方向主溝の溝深さに対して４０［％］以上の肉厚を有する請求項１〜６のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記変曲点を有する前記周方向主溝の区域における前記ベルト補強層の引張強度が１００００［Ｎ／５０ｍｍ］以上４００００［Ｎ／５０ｍｍ］以下の範囲内にあり、且つ、前記陸部の区域における前記ベルト補強層の引張強度が１２５００［Ｎ／５０ｍｍ］以上１３３３３３［Ｎ／５０ｍｍ］以下の範囲内にある請求項１〜７のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
9. 各区域における前記ベルト補強層の引張強度が前記ベルト補強層を構成するベルトカバー材のコードエンド数により調整される請求項１〜８のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
10. 各区域における前記ベルト補強層の引張強度が前記ベルト補強層を構成するベルトカバー材の巻き付けの有無により調整される請求項１〜８のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
11. 各区域における前記ベルト補強層の引張強度が前記ベルト補強層を構成するベルトカバー材のコード径の変更により調整される請求項１〜８のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
12. 各区域における前記ベルト補強層の引張強度が前記ベルト補強層を構成するジョイントレスベルトカバー材のストリップ材の配置の変更により調整される請求項１〜８のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
13. ＲＶ用スタッドレスタイヤあるいはＳＵＶ用スタッドレスタイヤに適用される請求項１〜１２のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。

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