JP6494156B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、燃費性能等を改善した空気入りタイヤに関する。

従来、車両の低燃費化を図った空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された技術は、タイヤの断面幅Ｗと外径Ｌとの比Ｗ／Ｌを０．２５以下として、タイヤの前面投影面積（空気入りタイヤの転動方向から見たときの投影面積）を小さくすることにより、転がり抵抗を低減して車両の燃費性能を向上させた技術である。

国際公開第２０１１／１３５７７４号

近年では、燃費性能のみならず、操縦安定性能や摩耗寿命に関する性能についても同時に高いレベルで発揮できる空気入りタイヤの開発が要請されているところ、上記の比Ｗ／Ｌを制御するだけでは、これらの性能を全てバランス良く発揮できるか不明である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、特に、燃費性能と、操縦安定性能と、摩耗寿命に関する性能と、をバランス良く改善した、空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部に溝が設けられている空気入りタイヤである。総幅ＳＷと外径ＯＤとは、ＳＷ／ＯＤ≦０．３の関係を満たす。タイヤ赤道線を中心として接地幅Ｗの５０％の幅を有するセンター領域ＡＣに設けられた溝の最大溝深さをセンター溝深さＧｃとするとともに、上記センター領域ＡＣよりもタイヤ幅方向両外側のショルダー領域ＡＳに設けられた溝の最大溝深さをショルダー溝深さＧｓとし、さらに上記センター溝深さＧｃと上記ショルダー溝深さＧｓとの平均値をトレッド溝深さＧａとする。この場合、上記トレッド溝深さＧａと上記総幅ＳＷとは、Ｇａ≦０．０２×ＳＷ＋２．５の関係を満たす。また、上記センター溝深さＧｃと上記ショルダー溝深さＧｓとは、Ｇｃ＞Ｇｓの関係を満たす。

本発明に係る空気入りタイヤでは、総幅ＳＷと外径ＯＤとの関係、トレッド溝深さＧａと総幅ＳＷとの関係、及びセンター溝深さＧｃとショルダー溝深さＧｓとの関係について、限定を加えている。その結果、本発明に係る空気入りタイヤによれば、特に、燃費性能と、操縦安定性能と、摩耗寿命に関する性能と、がバランス良く改善される。

図１は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの、トレッド部からサイドウォール部に至る領域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１の、トレッド表面の接地領域ＡＧを示す平面模式図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッド表面に設けられた溝の複数例を示す平面模式図であり、（ａ）は溝Ｇ１がセンター領域ＡＣ及びショルダー領域ＡＳのいずれかの領域にのみ含まれる例（同図に示す例は、センター領域ＡＣにのみ含まれる例）であり、（ｂ）は溝Ｇ２がセンター領域ＡＣとショルダー領域ＡＳとの境界線ＢＬを一回跨いでセンター領域ＡＣとショルダー領域ＡＳとの双方に含まれる例であり、（ｃ）は溝Ｇ３が上記境界線ＢＬを複数回跨いでセンター領域ＡＣとショルダー領域ＡＳとの双方に含まれる例であり、（ｄ）は溝Ｇ４が上記境界線ＢＬ上で延在する例である。

以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態（以下に示す、基本形態及び付加的形態１から４）を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態は、本発明を限定するものではない。また、上記実施の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、上記実施の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ＣＬ（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ＣＬ（タイヤ赤道線）から離れる側をいう。なお、タイヤ赤道面ＣＬ（タイヤ赤道線）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（線）である。

また、本実施の形態において言及される諸規定（例えば、リムサイズ、規定空気圧、負荷荷重）は、国際標準化機構で策定された国際規格（ＩＳＯ）の規定に準拠した規定とする。ただし、ＩＳＯに規定がない場合は日本工業規格（ＪＩＳ）の規定に準拠した規定とする。また、ＩＳＯに規定があっても、ＩＳＯの規定範囲以外にＪＩＳの規定範囲が存在する場合には、ＩＳＯの規定とＪＩＳの規定とのいずれかに準拠した規定とする。

図１は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの、トレッド部からサイドウォール部に至る領域を示すタイヤ子午断面図である。即ち、同図に示す空気入りタイヤ１の領域は、トレッド部Ａと、トレッド部Ａのタイヤ幅方向外側かつタイヤ径方向内側に延在する一対のショルダー部Ｂ、Ｂと、両ショルダー部Ｂ、Ｂのタイヤ径方向内側にそれぞれ延在する一対のサイドウォール部（但し、図１ではそのタイヤ径方向外側部のみを示す）Ｃ、Ｃとを含む領域である。そして、図１に示す領域は、サイドウォール部Ｃ、Ｃから、さらにタイヤ径方向内側に延在する（図示しない）一対のビード部に、それぞれ連なっている。

本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤは、上記各部構成により、タイヤ子午断面視で、トレッド部を中心に、一対の、ショルダー部、サイドウォール部及びビード部が連続的に形成されている。そして、トレッド部からビード部までがそれぞれタイヤ周方向に連続的に延在し、空気入りタイヤ全体としてトロイダル状をなしている。

図１に示す、トレッド部Ａからショルダー部Ｂを介してサイドウォール部Ｃに至る領域には、カーカス層１２、ベルト層１４、ベルトカバー層１６、トレッドゴム１８、一対のサイドウォールゴム２０、２０及びインナーライナ２２が配設されている。

カーカス層１２は、図示しないタイヤ幅方向両側のビードコア間に、図示する各部Ｃ、Ｂ、Ａを介して架け渡され、タイヤの骨格を形成する部材である。なお、図１に示すカーカス層１２は、一層のカーカスから構成されているが、本実施の形態はこれに限られず、カーカス層１２は複数枚のカーカスから構成されていてもよい。

ベルト層１４は、カーカス層１２のタイヤ径方向外側に位置し、カーカス層１２を強く締め付け、トレッド部Ａの剛性を高める部材である。ベルト層１４は、タイヤ径方向内側から外側に向けて順に形成された複数枚の、図１に示す例では２枚のベルト１４ａ、１４ｂから構成されている。ベルト１４ａ、１４ｂは、ベルトコードが互いに交差する構造を有する。

ベルトカバー層１６は、ベルト層１４のタイヤ径方向外側に位置し、高速走行時のベルト層１４のタイヤ幅方向両端部の遠心力による浮き上がりを抑制する部材である。ベルトカバー層１６は、タイヤ径方向内側から外側に向けて順に形成された複数枚の、図１に示す例では２枚のベルトカバー１６ａ、１６ｂから構成されている。これにより、主にベルト層１４の端部の剥離故障を防止して高速耐久性を向上させることができる。

トレッドゴム１８は、トレッド部Ａにおいて、主に、カーカス層１２及びベルト層１４のタイヤ径方向外側に位置して路面と接する部材であり、カーカス層１２を保護し、その摩耗や外傷を防止するタイヤの外皮部材である。

サイドウォールゴム２０は、トレッドゴム１８のタイヤ幅方向外側に位置し、ショルダー部Ｂからサイドウォール部Ｃにかけての領域において、カーカス層１２のタイヤ径方向外側又はタイヤ幅方向外側に位置するタイヤの外皮部材である。サイドウォールゴム２０は、タイヤ走行時に繰り返しの屈曲変形に耐え、カーカス層１２を外力から保護し、その外傷を防止する。なお、図１において、トレッドゴム１８とサイドウォールゴム２０との境界線は点線で示している。

インナーライナ２２は、タイヤ内周面に位置し、カーカス層１２を覆う帯状のゴムシート部材であり、カーカス層１２の露出による酸化を防止するとともに、タイヤに充填された空気の洩れを防止する部材である。

上述した各構成要素１２、１４、１６、１８、２０、２２を備える空気入りタイヤ１には、図１に示すトレッド部Ａの表面（トレッド表面）に、溝が設けられている。本実施の形態における溝とは、トレッド表面に形成される様々なトレッドパターンを規定する、いかなる方向に延在する溝も含む。即ち、上記溝は、タイヤ周方向に延在する溝（以下、「周方向溝」と称する場合がある）であってもよいし、或いは、タイヤ周方向に対して傾斜する溝（タイヤ幅方向に延在する溝を含み、以下、「傾斜溝」と称する場合がある）であってもよい。また、溝が傾斜溝である場合には、その少なくとも一端が周方向溝に連通している溝は勿論、連通していない溝も含まれる。なお、図１には、これらの溝のうち、４本の溝２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄが示されている。

なお、本実施の形態において、周方向溝及び傾斜溝は、いずれも、溝幅が３ｍｍ以上であって、溝深さが２．５ｍｍ以上の溝をいう。

以上のような前提の下、本実施の形態においては、総幅ＳＷ、外径ＯＤ、接地幅Ｗ、センター領域ＡＣ、センター溝深さＧｃ、ショルダー領域ＡＳ、ショルダー溝深さＧｓ、及びトレッド溝深さＧａが、以下のように定義される。

即ち、総幅ＳＷ（図１参照）とは、空気入りタイヤ１をリム組みし、規定空気圧を充填した無負荷状態における、タイヤ幅方向最大寸法であり、サイドウォール部Ｃの外側面上に形成されたデザイン部分を含む寸法である。外径ＯＤ（図１に示さない）とは、図１に示す空気入りタイヤ１をリム組みした状態における、タイヤ径方向最大寸法である。接地幅Ｗ（図１参照）とは、ＪＩＳ Ｄ ４２０２−１９９４に記載されている計算式により算出された負荷荷重の８０％の荷重を負荷した状態における、トレッド表面の接地領域ＡＧ（図２参照）におけるタイヤ幅方向最大寸法である。

センター領域ＡＣ（図１参照）とは、タイヤ赤道線ＣＬを中心として接地幅Ｗの５０％の幅を有する領域である。センター溝深さＧｃ（図１参照）とは、センター領域ＡＣに設けられた溝の最大溝深さであり、換言すれば、センター領域ＡＣに設けられた溝のうち最大溝深さを有する溝の深さである。ショルダー領域ＡＳ（図１参照）とは、センター領域ＡＣよりもタイヤ幅方向外側の各領域であって、接地端Ｅ、Ｅのそれぞれからタイヤ幅方向内側に接地幅Ｗの２５％の幅を有する各領域である。ショルダー溝深さＧｓ（図１参照）とは、ショルダー領域ＡＳに設けられた溝の最大溝深さであり、換言すれば、ショルダー領域ＡＳに設けられた溝のうち最大溝深さを有する溝の深さである。トレッド溝深さＧａ（図１に示さない）とは、センター溝深さＧｃとショルダー溝深さＧｓとの平均値である。

ここで、上記溝が、センター領域ＡＣに設けられた溝であるのか、ショルダー領域ＡＳに設けられた溝であるのかについては、以下のように決定するものとする。図３は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッド表面に設けられた溝の複数例を示す平面模式図であり、（ａ）から（ｄ）には溝Ｇ１からＧ４がそれぞれ異なる態様で設けられている。

図３（ａ）に示すように、溝Ｇ１（周方向溝）がセンター領域ＡＣ及びショルダー領域ＡＳのいずれかの領域でのみ延在している場合（同図に示す例は、センター領域ＡＣでのみ延在する場合）は、その延在する領域（同図においてはセンター領域ＡＣ）に設けられた溝とする。また、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、溝Ｇ２、Ｇ３（いずれも傾斜溝）が少なくとも１回、センター領域ＡＣとショルダー領域ＡＳとの境界線ＢＬを跨いで延在している場合には、溝Ｇ２、Ｇ３の存在する面積が多い領域（これらの図においては、いずれも、ショルダー領域ＡＳ）に設けられた溝とする。さらに、図３（ｄ）に示すように、溝Ｇ４（周方向溝）が上記境界線ＢＬ上で延在する場合には、溝Ｇ４は、便宜的にセンター領域ＡＣに設けられた溝とする。

これらの定義に基づいて、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１においては、
総幅ＳＷと外径ＯＤとが、
ＳＷ／ＯＤ≦０．３ ・・・・・（式１）
の関係を満すとともに、
トレッド溝深さＧａと総幅ＳＷとが、
Ｇａ≦０．０２×ＳＷ＋２．５ ・・・・・（式２）
の関係を満たし、さらに
センター溝深さＧｃとショルダー溝深さＧｓとが、
Ｇｃ＞Ｇｓ ・・・・・（式３）
の関係を満たす。

（作用等）
本実施の形態においては、上記（式１）に示すように、総幅ＳＷと外径ＯＤとの比ＳＷ／ＯＤを０．３以下としている。即ち、本実施の形態においては、外径ＯＤに対して総幅ＳＷを十分に狭くしている。これにより、タイヤの前面投影面積を小さくすることができ、その結果、タイヤの空気抵抗を抑えて、優れた燃費性能を実現することができる。

しかしながら、通常、上記（式１）に示すように外径ＯＤに対して総幅ＳＷを狭くした場合には、接地面のタイヤ幅方向寸法が小さくなるため、コーナリングパワーが十分に得られず、優れた操縦安定性能を実現することができない。そこで、本実施の形態においては、上記（式２）に示すように、トレッド溝深さＧａを総幅ＳＷとの関係において十分に小さくしている。これにより、トレッド表面に設けられた溝全体に対して浅溝化が図られることから、陸部の剛性を十分に確保することができ、その結果、操縦安定性能を改善することができる。

また、通常、上記（式１）に示すように外径ＯＤに対して総幅ＳＷを狭くした場合には、ショルダー領域ＡＳに対してセンター領域ＡＣでタイヤ周方向における接地長が大きくなるので、ショルダー領域ＡＳにおける摩耗量に対してセンター領域ＡＣにおける摩耗量が多くなる。このため、センター領域ＡＣがショルダー領域ＡＳよりも先に摩耗限界に達してしまい、センター領域ＡＣとショルダー領域ＡＳとの間における摩耗寿命に差が生じ、トレッド表面全体として、優れた摩耗寿命に関する性能を実現することができない。ここで、摩耗限界とは、溝底に突出形成されたウェアインジケータの表面が、タイヤ踏面に露出するまでトレッド面が摩耗した状態をいう。

そこで、本実施の形態においては、上記（式３）に示すように、センター溝深さＧｃをショルダー溝深さＧｓに比べて大きくしている。即ち、本実施の形態においては、式（２）によってトレッド表面に設けられた溝全体に対して浅溝化を図るに際し、式（３）によって、比較的摩耗量の少ないショルダー領域ＡＳの溝深さに対して、比較的摩耗量の多いセンター領域ＡＣの溝深さを大きくしている。これにより、センター領域ＡＣとショルダー領域ＡＳとの摩耗限界をほぼ同時に迎えることができ、その結果、トレッド表面全体としての摩耗寿命をより長くして、摩耗寿命に関する性能を改善することができる。

以上に示すように、本実施の形態に係る空気入りタイヤによれば、総幅ＳＷ、外径ＯＤ、トレッド溝深さＧａ、センター溝深さＧｃ及びショルダー溝深さＧｓを適宜制御することにより、特に、燃費性能と、操縦安定性能と、摩耗寿命に関する性能と、をバランス良く改善することができる。

なお、以上に示す、本実施の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。本実施の形態の空気入りタイヤを製造する場合には、加硫後の検査工程を経て完成したタイヤにて、リム組み状態で規定空気圧を付与した際に上記（式１）から（式３）の関係を満たすように、グリーンタイヤの成型及び加硫を行う。

[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４を説明する。

（付加的形態１）
基本形態においては、上記外径ＯＤと、内径ＩＤと、上記総幅ＳＷと、上記センター溝深さＧｃと、上記ショルダー溝深さＧｓとが、
０．１９×（ＯＤ−ＩＤ）／２ＳＷ＋１．０≦Ｇｃ／Ｇｓ≦０．１９×（ＯＤ−ＩＤ）／２ＳＷ＋１．２ ・・・・・（式４）
の関係を満たすこと（付加的形態１）が好ましい。なお、内径ＩＤとは、空気入りタイヤにおけるリム径の呼びをｍｍに換算した値を示す。 なお、以下では、２つの不等号を含む不等式において、不等号を挟む数式全体にあたる対象を、左から順に、左辺、中辺、及び右辺と称する。

まず、偏平率（上記（式４）では数式[（ＯＤ−ＩＤ）／２ＳＷ]が相当する）が極端に低いタイヤ（以下、「低偏平タイヤ」と称する場合がある）については、センター領域ＡＣのタイヤ周方向接地長と、ショルダー領域ＡＳのタイヤ周方向接地長とに、ほとんど差はみられない。このため、低偏平タイヤにおいては、センター領域ＡＣの摩耗とショルダー領域ＡＳの摩耗とが略同程度に進行するので、センター溝深さＧｃとショルダー溝深さＧｓとを略同等とすることが考えられる。

このような知見に鑑み、本実施の形態においては、低偏平タイヤの場合、即ち上記（式４）において数式[（ＯＤ−ＩＤ）／２ＳＷ]が０に近い場合には、比Ｇｃ／Ｇｓが比較的１に近い値（約１から約１．２の範囲）となるように、（式４）を規定している。なお、比Ｇｃ／Ｇｓを略１からそれよりも大きい値までの範囲としたのは、偏平率のいかんに関わらず、タイヤ周方向接地長がショルダー領域ＡＳよりもセンター領域ＡＣで大きいので、ショルダー領域ＡＳよりもセンター領域ＡＣで摩耗が早く進行するためである。

これに対し、偏平率が極端に高いタイヤ（以下、「高偏平タイヤ」と称する場合がある）については、センター領域ＡＣのタイヤ周方向接地長が、ショルダー領域ＡＳのタイヤ周方向接地長に対して大きい。このため、高偏平タイヤにおいては、センター領域ＡＣの摩耗がショルダー領域ＡＳの摩耗に対して極めて早く進行するので、センター溝深さＧｃをショルダー溝深さＧｓよりも大きくすることが考えられる。

このような知見に鑑み、本実施の形態においては、高偏平タイヤの場合、即ち上記（式４）において数式[（ＯＤ−ＩＤ）／２ＳＷ]が１に近い場合には、比Ｇｃ／Ｇｓが１よりも大きな値（約１．１９から約１．３９の範囲）となるように、（式４）を規定している。

次に、低偏平タイヤ及び高偏平タイヤのいずれについても、比Ｇｃ／Ｇｓが小さすぎる場合、即ちセンター溝深さＧｃがショルダー溝深さＧｓに比べて十分に大きくない場合には、センター領域ＡＣがショルダー領域ＡＳよりも先に摩耗限界に達してしまう。そこで、本実施の形態においては、センター領域ＡＣがショルダー領域ＡＳよりも先に摩耗限界に達しないように、（式４）において（左辺≦中辺）の関係を規定している。

また、低偏平タイヤ及び高偏平タイヤのいずれについても、比Ｇｃ／Ｇｓが大きすぎる場合、即ちセンター溝深さＧｃがショルダー溝深さＧｓに比べて大きすぎる場合には、ショルダー領域ＡＳがセンター領域ＡＣよりも先に摩耗限界に達してしまう。そこで、本実施の形態においては、ショルダー領域ＡＳがセンター領域ＡＣよりも先に摩耗限界に達しないように、（式４）において（中辺≦右辺）の関係を規定している。

以上に示すように、本実施の形態においては、低偏平タイヤから高偏平タイヤに至る、様々なサイズのタイヤについて、センター領域ＡＣとショルダー領域ＡＳとの摩耗限界をほぼ同時に迎えることができ、その結果、トレッド表面全体としての摩耗寿命を長くして、摩耗寿命に関する性能を改善することができる。

（付加的形態２）
基本形態及び基本形態に付加的形態１を組み合わせた形態においては、ショルダー溝面積比率ＳＲと、上記ショルダー溝深さＧｓとが、
−１．２×Ｇｓ＋２３．０≦ＳＲ≦−１．２×Ｇｓ＋３８．０・・・・・（式５）
の関係を満たすこと（付加的形態２）が好ましい。

ここで、ショルダー溝面積比率ＳＲとは、ショルダー領域ＡＳにおける、接地領域ＡＧ内の陸部面積と溝面積の総和に対する溝面積の割合である。

まず、ショルダー溝深さＧｓが比較的大きいタイヤ（以下、「Ｇｓ大タイヤ」と称する場合がある）については、ショルダー領域の陸部の剛性が比較的小さいので、優れた操縦安定性能を実現することができない。このため、Ｇｓ大タイヤにおいては、ショルダー溝深さＧｓと他の発明特定事項（後述するショルダー溝面積比率ＳＲ）との関係をさらに限定することにより、操縦安定性能を改善することが考えられる。

このような知見に鑑み、本実施の形態においては、Ｇｓ大タイヤの場合、即ち上記（式５）においてショルダー溝深さＧｓが比較的大きい場合（例えば約８ｍｍの場合）には、ショルダー溝面積比率ＳＲが比較的低い値（約１３．４％から約２８．４％の範囲）となるように、（式５）を規定している。これにより、ショルダー領域ＡＳの陸部の剛性を十分に確保することができ、ひいては操縦安定性能を改善することができる。

これに対し、ショルダー溝深さＧｓが比較的小さいタイヤ（以下、「Ｇｓ小タイヤ」と称する場合がある）については、ショルダー領域ＡＳの溝の容積が比較的小さいので、優れた排水性能を実現することができない。このため、Ｇｓ小タイヤにおいては、ショルダー溝深さＧｓと他の発明特定事項（ショルダー溝面積比率ＳＲ）との関係をさらに限定することにより、排水性能を改善することが考えられる。

このような知見に鑑み、本実施の形態においては、Ｇｓ小タイヤの場合、即ち上記（式５）においてショルダー溝深さＧｓが比較的小さい場合（例えば約２．５ｍｍの場合）には、ショルダー溝面積比率ＳＲが比較的高い値（約２０％から約３５％の範囲）となるように、（式５）を規定している。これにより、ショルダー領域ＡＳの溝の容積を十分に確保して、排水性能を改善することができる。

次に、Ｇｓ大タイヤ及びＧｓ小タイヤのいずれについても、ショルダー溝面積比率ＳＲが小さすぎる場合、即ちショルダー領域ＡＳの溝の容積が小さすぎる場合には、優れた排水性能を実現することができない。そこで、本実施の形態においては、優れた排水性能を実現すべく、ショルダー領域ＡＳの溝の容積を十分に確保するように、（式５）において（左辺≦中辺）の関係を規定している。

また、Ｇｓ大タイヤ及びＧｓ小タイヤのいずれについても、ショルダー溝面積比率ＳＲが大きすぎる場合、即ちショルダー領域ＡＳの陸部の剛性が小さすぎる場合には、優れた操縦安定性能を実現することができない。そこで、本実施の形態においては、優れた操縦安定性能を実現すべく、ショルダー領域ＡＳの陸部の剛性を十分に確保するように、（式５）において（中辺≦右辺）の関係を規定している。

以上に示すように、本実施の形態においては、ショルダー溝深さＧｓが大きいタイヤから小さいタイヤに至る、様々なタイヤについて、ショルダー領域ＡＳの溝の容積を十分に確保するとともに、ショルダー領域ＡＳの陸部の剛性を十分に確保することができる。その結果、排水性能と操縦安定性能とをバランス良く改善することができる。

（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組み合わせた形態においては、センター溝面積比率ＣＲと、上記センター溝深さＧｃとが、
１．４×Ｇｃ＋１１．４≦ＣＲ≦１．４×Ｇｃ＋２６．４ ・・・・・（式６）
の関係を満たす（付加的形態３）が好ましい。

ここで、センター溝面積比率ＣＲとは、センター領域ＡＣにおける、接地領域ＡＧ内の陸部面積と溝面積の総和に対する溝面積の割合である。

まず、センター溝深さＧｃが比較的小さいタイヤ（以下、「Ｇｃ小タイヤ」と称する場合がある）については、センター領域ＡＣが摩耗限界に比較的早く達するので、優れた摩耗寿命に関する性能を実現することができない。このため、Ｇｃ小タイヤにおいては、センター溝深さＧｃと他の発明特定事項（センター溝面積比率ＣＲ）との関係をさらに限定することにより、摩耗寿命に関する性能を改善することが考えられる。

このような知見に鑑み、本実施の形態においては、Ｇｃ小タイヤの場合、即ち上記（式６）においてセンター溝深さＧｃが比較的小さい場合（例えば約２．５ｍｍの場合）には、センター溝面積比率ＣＲが比較的低い値（約１４．９％から約２９．９％の範囲）となるように、（式６）を規定している。これにより、センター領域ＡＣにおいて、陸部の剛性を高くするとともに、摩耗可能な領域（接地面）を十分に確保し、さらには接地面圧を抑えることができる。その結果、センター領域ＡＣが摩耗限界に比較的遅く達することとなり、ひいては摩耗寿命に関する性能を改善することができる。

これに対し、センター溝深さＧｃが比較的大きいタイヤ（以下、「Ｇｃ大タイヤ」と称する場合がある）については、センター領域ＡＣが摩耗限界に比較的遅く到達するので、優れた摩耗寿命に関する性能を実現することができる。そこで、排水性能のさらなる改善のためにセンター溝面積比率ＣＲを大きくすることで、陸部の剛性の低下、摩耗可能な領域（接地面）の減少、及び接地面圧の上昇を多少伴ったとしても、摩耗寿命に関する性能は十分に担保されるものと考えられる。

このような知見に鑑み、本実施の形態においては、Ｇｃ大タイヤの場合、即ち上記（式６）においてセンター溝深さＧｃが比較的大きい場合（例えば約８ｍｍの場合）には、センター溝面積比率ＣＲが比較的高い値（約２２．６％から約３７．６％の範囲）となるように、（式６）を規定している。これにより、センター領域ＡＣにおいて、溝の容積を大きくすることができ、ひいては排水性能を改善することができる。

次に、Ｇｃ小タイヤ及びＧｃ大タイヤのいずれについても、センター溝面積比率ＣＲが小さすぎる場合、即ちセンター領域ＡＣの溝の容積が小さすぎる場合には、優れた排水性能を実現することができない。そこで、本実施の形態においては、優れた排水性能を実現すべく、センター領域ＡＣの溝の容積を十分に確保するように、（式６）において（左辺≦中辺）の関係を規定している。

また、Ｇｃ小タイヤ及びＧｃ大タイヤのいずれについても、センター溝面積比率ＣＲが大きすぎる場合には、センター領域ＡＣにおいて、陸部の剛性が過度に小さくなるだけでなく、摩耗可能な領域（接地面）が過度に小さくなり、しかも接地面圧が過度に高くなる。このため、センター領域ＡＣが摩耗限界に比較的早く達することとなり、ひいては優れた摩耗寿命に関する性能を実現することができない。そこで、本実施の形態においては、摩耗寿命に関する性能を改善すべく、センター領域ＡＣの陸部の剛性を十分に確保するとともに、摩耗可能な領域（接地面）を十分に確保し、さらには接地面圧を過度に高くしないように、（式６）において（中辺≦右辺）の関係を規定している。

以上に示すように、本実施の形態においては、センター溝深さＧｃが小さいタイヤから大きいタイヤに至る、様々なタイヤについて、センター領域ＡＣの溝の容積を十分に確保するとともに、センター領域ＡＣの陸部の剛性等を十分に確保することができ、その結果、排水性能と摩耗寿命に関する性能とをバランス良く改善することができる。

（付加的形態４）
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組み合わせた形態においては、上記センター溝深さＧｃを有する溝が周方向溝であること（付加的形態４）が好ましい。

センター溝深さＧｃを有する溝は、センター領域ＡＣにおいて比較的容積が大きいので、同じ延在方向を有する溝の中では、特に排水性能が高い。また、タイヤ周方向接地長は、ショルダー領域ＡＳよりもセンター領域ＡＣで大きいので、ショルダー領域ＡＳよりもセンター領域ＡＣに周方向溝を設けることが、接地領域ＡＧ内でより大きな延在長さが確保でき、より優れた排水性能を実現することができる。

このような知見に鑑み、本実施の形態においては、比較的容積が大きく排水性能が高い、センター溝深さＧｃを有する溝を、ショルダー領域ＡＳに比べてセンター領域ＡＣで良好な排水性能を発揮し易い周方向溝としている。これにより、センター溝深さＧｃを有する溝を効率的に用いて、排水性能を改善することができる。

図１のタイヤ子午断面を有するとともに、表１に示す諸条件（総幅ＳＷ、外径ＯＤ、トレッド溝深さＧａ、センター溝深さＧｃ、ショルダー溝深さＧｓ、ショルダー溝面積比率ＳＲ、センター溝面積比率ＣＲ、センター溝深さＧｃを有する溝のタイプ、及びショルダー溝深さＧｓを有する溝のタイプ）に従い、実施例１から実施例８及び従来例の空気入りタイヤを作製した。

このよう作製した、実施例１から実施例８及び従来例の各試験タイヤについて、燃費性能と、操縦安定性能と、摩耗寿命に関する性能と、排水性能とについての評価を行った。それらの結果を表１に併記する。

（燃費性能）
各試験タイヤをリム組みして、排気量１８００ｃｃの小型前輪駆動車に装着し、１周２ｋｍのテストコースを時速１００ｋｍ/ｈで５０周走行し、燃料消費率の逆数を算出した。そして、従来例の燃料消費率の逆数を基準（１００）とした場合の、各実施例における指数を燃費指数として算出した。この評価は、数値が大きいほど燃費性能が高いことを示す。

（操縦安定性能）
各試験タイヤをリム組みして、排気量１８００ｃｃの小型前輪駆動車に装着し、１周２ｋｍのテストコースを時速１００ｋｍ/ｈでレーンチェンジしながら３周走行した際の、ドライバー３名による官能性評価を実施し、評価値の平均値を算出した。そして、この算出結果に基づいて従来例を基準（１００）とした指数評価を行った。この評価は、指数が大きいほど操縦安定性能が高いことを示す。

（摩耗寿命に関する性能）
各試験タイヤをリム組みして、排気量１８００ｃｃの小型前輪駆動車に装着し、１万ｋｍ走行した際の、センター溝深さＧｃの残溝量と、ショルダー溝深さＧｓの残溝量とを算出した。そして、この算出結果に基づいて従来例を基準（１００）とした指数評価を行った。この評価は、指数が大きいほど摩耗寿命に関する性能が高いことを示す。

（排水性能）
各試験タイヤをリム組みして、排気量１８００ｃｃの小型前輪駆動車に装着し、水深１０ｍｍのプールに所定速度にて進入した際の、空気入りタイヤのスリップ率を測定した。所定速度を徐々に上げて測定を繰り返し、スリップ率が１０％となったときの速度を、ハイドロプレーニング発生速度とした。そして、この算出結果に基づいて従来例を基準（１００）とした指数評価を行った。この評価は、指数が大きいほど排水性能が高いことを示す。

なお、表１中、○印は所定の条件を満たすことを意味し、×印は所定の条件を満たさないことを意味する。

表１によれば、本発明の技術的範囲に属する（（式１）、（式２）及び（式３））を満たす、実施例１から実施例８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よりも、少なくとも、燃費性能と、操縦安定性能と、摩耗寿命に関する性能と、がバランス良く改善されていることが判る。

本発明は以下の態様を包含する。

（１）トレッド部に溝が設けられている空気入りタイヤにおいて、総幅ＳＷと外径ＯＤとが、ＳＷ／ＯＤ≦０．３の関係を満たし、タイヤ赤道線を中心として接地幅Ｗの５０％の幅を有するセンター領域ＡＣに設けられた溝の最大溝深さをセンター溝深さＧｃとするとともに、上記センター領域ＡＣよりもタイヤ幅方向外側のショルダー領域ＡＳに設けられた溝の最大溝深さをショルダー溝深さＧｓとし、さらに上記センター溝深さＧｃと上記ショルダー溝深さＧｓとの平均値をトレッド溝深さＧａとした場合に、上記トレッド溝深さＧａと上記総幅ＳＷとが、Ｇａ≦０．０２×ＳＷ＋２．５の関係を満たし、上記センター溝深さＧｃと上記ショルダー溝深さＧｓとが、Ｇｃ＞Ｇｓの関係を満たす、空気入りタイヤ。

（２）上記外径ＯＤと、内径ＩＤと、上記総幅ＳＷと、上記センター溝深さＧｃと、上記ショルダー溝深さＧｓとが、０．１９×（ＯＤ−ＩＤ）／２ＳＷ＋１．０≦Ｇｃ／Ｇｓ≦０．１９×（ＯＤ−ＩＤ）／２ＳＷ＋１．２の関係を満たす、上記（１）に記載の空気入りタイヤ。

（３）ショルダー溝面積比率ＳＲと、上記ショルダー溝深さＧｓとが、−１．２×Ｇｓ＋２３．０≦ＳＲ≦−１．２×Ｇｓ＋３８．０の関係を満たす、上記（１）又は（２）に記載の空気入りタイヤ。

（４）センター溝面積比率ＣＲと、上記センター溝深さＧｃとが、１．４×Ｇｃ＋１１．４≦ＣＲ≦１．４×Ｇｃ＋２６．４の関係を満たす、上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

（５）上記センター溝深さＧｃを有する溝が周方向溝である、上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

１ 空気入りタイヤ
１２ カーカス層
１４ ベルト層
１４ａ、１４ｂ ベルト
１６ ベルトカバー層
１６ａ、１６ｂ ベルトカバー
１８ トレッドゴム
２０ サイドウォールゴム
２２ インナーライナ
２４、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ 溝
Ａ トレッド部
Ｂ ショルダー部
Ｃ サイドウォール部
ＡＣ センター領域
ＡＧ 接地領域
ＡＳ ショルダー領域
ＢＬ 境界線
ＣＬ タイヤ赤道線
Ｅ 接地端
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４ 溝
Ｇａ トレッド溝深さ
Ｇｃ センター溝深さ
Ｇｓ ショルダー溝深さ
ＳＷ 総幅
Ｗ 接地幅

Claims (3)

1. トレッド部に溝が設けられている空気入りタイヤにおいて、
   総幅ＳＷ（ｍｍ）と外径ＯＤ（ｍｍ）とが、
   ＳＷ／ＯＤ≦０．３
   の関係を満たし、
   タイヤ赤道線を中心として接地幅Ｗの５０％の幅を有するセンター領域ＡＣに設けられた溝の最大溝深さをセンター溝深さＧｃとするとともに、前記センター領域ＡＣよりもタイヤ幅方向外側のショルダー領域ＡＳに設けられた溝の最大溝深さをショルダー溝深さＧｓとし、さらに前記センター溝深さＧｃと前記ショルダー溝深さＧｓとの平均値をトレッド溝深さＧａとした場合に、
   前記トレッド溝深さＧａと前記総幅ＳＷとが、
   Ｇａ≦０．０２×ＳＷ＋２．５（ｍｍ）
   の関係を満たし、
   前記センター溝深さＧｃと前記ショルダー溝深さＧｓとが、
   Ｇｃ＞Ｇｓ
   の関係を満たす、空気入りタイヤ。
2. 前記外径ＯＤ（ｍｍ）と、内径ＩＤ（ｍｍ）と、前記総幅ＳＷ（ｍｍ）と、前記センター溝深さＧｃと、前記ショルダー溝深さＧｓとが、
   ０．１９×（ＯＤ−ＩＤ）／２ＳＷ＋１．０≦Ｇｃ／Ｇｓ≦０．１９×（ＯＤ−ＩＤ）／２ＳＷ＋１．２
   の関係を満たす、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記センター溝深さＧｃを有する溝が周方向溝である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。

Images