JP7500731B2 - 騒音性能を向上させるためのタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、タイヤのトレッドに関し、特に、騒音性能の向上を提供するタイヤのトレッドに関する。

近年、特に車の電動化に向けた乗員の快適性及び環境への配慮の観点における車のプレミアム化及び品質向上により、様々な騒音低減が望まれている。

タイヤからの騒音には、様々な成分、即ち外部騒音の成分と内部騒音の成分とが含まれることは知られている。内部騒音には、回転時のトレッド部の励振による振動が含まれ、この振動は、ホイールリム、軸、サスペンション、及び車体に伝達され、次いで、車内で騒音として聞こえる。

このような騒音を改善するために、トレッドに相対的に軟質のゴムを配置することにより、トレッド部の励振による振動を低減することが有効であることは知られている。このような騒音を改善するための様々な解決策が提案されている。

欧州特許第０８２７８４５号明細書は、トレッド層とベルト補強材との間に配置された、剛性を低減させたゴム構成要素を有するタイヤを開示しており、剛性を低減させたゴム構成要素は、トレッド層に対する最大長手方向接触応力及び最大横方向接触応力が、そのような剛性を低減させたゴム構成要素のないタイヤと比較して減少するような硬さ及び幾何学的形状を有する。

国際公開第２０１２１１９８４４号パンフレットは、ラジアル方向に、異なるゴムコンパウンドからなる２つの層を含むトレッドと、トレッドキャップと、トレッドベースであって、軸方向において見たトレッドベースは、少なくとも、半径方向外側に向けられた、中心セグメントと２つの側方セグメントとを有し、２つの側方セグメントは、低い転がり抵抗に関して、ハンドリング挙動を悪化させることなく、トレッドベースの中心セグメントに比べると、５５℃における低い動的弾性係数Ｅ’及び低いシステリシスを有するゴムコンパウンドからなる、トレッドベースとを有する空気入り車両タイヤを開示している。

ＪＰ２０００１９８３１９号明細書は、キャップトレッド層と下トレッド層との２層構造のトレッド部を有する空気入りタイヤを開示している。下トレッド層は、中央領域と、中央領域から外側に連続的に延びるショルダ領域とによって構成され、これら領域は、互いに異なるゴム組成物を含み、中央領域には、ＪＩＳ－Ａ硬度が６５～８０のゴム層が配置されており、ショルダ領域には、ＪＩＳ－Ａ硬度が５０～７０のゴム層が配置されている。

ＪＰ２００９２８６３１７号明細書は、２層トレッドと、ベースゴムと、キャップゴムとを有するタイヤを開示している。ベースゴムは、幅方向中央に位置する中央ベースゴムセグメントと、中央ベースゴムセグメントの幅方向外側の両側に位置するショルダベースゴムセグメントに分かれており、中央ベースゴムセグメントの動的弾性率（Ｅ’）は、３０℃にて８．０～１８．０であり、ショルダベースゴムセグメントの動的弾性率（Ｅ’）は、３０℃にて３．０～７．０である。

ＪＰ２００８０４９９２３号明細書は、タイヤの赤道線で分離された位置よりも、トレッド幅の少なくとも３分の１だけタイヤ幅方向に外側のエリアに配置されたベルト補強層を備える空気入りタイヤを開示している。ベルト補強層は、張力がベルトコード以上である複数の補強コードをゴム引きすることによって作製され、補強コードは、３１５～５００Ｈｚの周波数範囲における道路の騒音を低減するために、タイヤの周方向に対して斜めに延びる。

欧州特許第０８２７８４５号明細書 国際公開第２０１２１１９８４４号パンフレット ＪＰ２０００１９８３１９号明細書 ＪＰ２００９２８６３１７号明細書 ＪＰ２００８０４９９２３号明細書

しかしながら、これらの文書に開示される解決策では、騒音性能の向上が満足なものではない。また、同時に、ハンドリング性能の劣化が許容できる水準ではない。したがって、適度な水準のハンドリング性能を維持しつつ、騒音性能を一層向上させることが望まれている。

したがって、適度な水準のハンドリング性能を維持しつつ、騒音性能の向上を提供するタイヤに対するニーズがある。

定義：
「ラジアル方向（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）／配向（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）」は、タイヤの回転軸に垂直な方向／配向である。この方向／配向は、トレッドの厚さ方向に対応する。

「軸方向／配向」は、タイヤの回転軸に平行な方向／配向である。

「周方向／配向」は、回転軸を中心とした任意の円に接する方向／配向である。この方向／配向は、軸方向／配向とラジアル方向／配向の両方に垂直である。

「タイヤ」とは、内圧に曝されるか否かを問わず、全ての種類の弾性タイヤを意味する。

タイヤの「トレッド」とは、外側面と、２つの主面（このうちの１つがタイヤの回転時に地面に接することになる）とによって境界される一定量のゴム材料を意味する。

「溝」とは、別のゴム面／底面によって接続され、通常の回転状況下では２つのゴム面／サイドウォール間で接触しない２つのゴム面／サイドウォール間の空間である。溝は、幅及び深さを有する。

「コンタクトパッチ」とは、ＥＴＲＴＯ、ＪＡＴＭＡ、又はＴＲＡなどのタイヤ規格で識別されるその標準リムに装着され、その定格圧力及びその定格荷重で膨らませたタイヤのフットプリントである。接触面の「幅ＴＷ」は、タイヤの回転軸に沿ったコンタクトパッチの最大接触幅である。

「せん断貯蔵弾性率Ｇ’」とは、２３℃、１０Ｈｚ、及び１０％のひずみにて測定されたせん断貯蔵弾性率である。

したがって、本発明の目的は、適度な水準のハンドリング性能を維持しつつ、騒音性能の向上を提供するタイヤを提供することである。

本発明は、トレッドと、トレッドの半径方向内側に配置された少なくとも１つのカーカスプライと、トレッドと少なくとも１つのカーカスプライとの半径方向中間に配置された少なくとも１つのプライとを含む、タイヤであって、トレッドは、回転時に地面に接することになる幅ＴＷの接触面を有し、トレッドは、ほぼ周方向に延び、接触面へと開口する、深さＤの少なくとも１つの溝を備え、トレッドは、中央領域と、中央領域の２つの軸方向側部に配置されたショルダ領域の対とを含み、ショルダ領域の対はそれぞれ、トレッドを構成するゴム組成物とは異なるショルダゴム組成物で作られた、厚さｔｓのショルダゴム層を含み、ショルダゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は１．０ＭＰａ以下であり、タイヤは、キャッププライであって、キャッププライのケーブルがほぼ周方向に延び、少なくとも、トレッドのショルダ領域の対及び少なくとも１つのプライに対応する領域内においてトレッドと少なくとも１つのプライとの半径方向中間に配置されたキャッププライを更に含み、キャッププライのケーブルが延びる方向における５％のひずみ下でのキャッププライ幅１０ｍｍあたりのキャッププライの力Ｆ_5%が９００Ｎよりも大きい、タイヤを提供する。

この構成は、適度な水準のハンドリング性能を維持しつつ、騒音性能の向上を提供する。

ショルダゴム層は、ショルダ領域の対に含まれ、中央領域には含まれないため、ハンドリング性能の劣化は限定される。これは、中央領域は、ショルダ領域に比べると接触長さがより長いために、ハンドリング性能に主に影響するからである。したがって、適度な水準のハンドリング性能を維持することが可能である。

ショルダ領域の対はそれぞれ、ショルダゴム層を含み、ショルダゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は１．０ＭＰａ以下であるため、ショルダゴム層は、回転時のトレッドの励振を効果的に低減することができる。したがって、騒音性能を向上させることが可能である。

ショルダゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’が１．０ＭＰａを超える場合、騒音性能の向上が不十分となるリスクがある。ショルダゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’を１．０ＭＰａ以下に設定することによって、ショルダゴム層は、回転時のトレッドの励振を効果的に低減することができる。

ショルダゴム組成物のこのせん断貯蔵弾性率Ｇ’は、好ましくは０．１～１．０ＭＰａ、より好ましくは０．１～０．７ＭＰａである。

タイヤは、キャッププライであって、キャッププライのケーブルがほぼ周方向に延び、少なくとも、トレッドのショルダ領域の対に対応する領域内においてトレッドと少なくとも１つのプライとの半径方向中間に配置されたキャッププライを更に含むため、キャッププライは、追加の剛性をトレッドに付与することができ、ショルダゴム層がショルダゴム組成物を備えることによるトレッド剛性の損失を埋め合わせする。したがって、ハンドリング性能を向上させることが可能である。

キャッププライのケーブルが延びる方向における５％のひずみ下でのキャッププライ幅１０ｍｍあたりのキャッププライの力Ｆ_5%は９００Ｎよりも大きいため、そのようなキャッププライは、トレッドのたわみモードをより高い周波数範囲にシフトさせる一方で、トレッドを更に補強する。したがって、ハンドリング性能を維持しながら、騒音性能を効果的に向上させることが可能である。

別の好ましい実施形態では、キャッププライは、少なくとも１つのプライの半径方向最外プライの全幅を覆うように設けられている。

この構成によれば、キャッププライは、ハンドリング性能を向上させると共に、トレッドのたわみモードに起因する振動を効果的に抑制するように機能するため、ハンドリング性能を維持しながら、騒音性能を効果的に向上させることが可能である。

別の好ましい実施形態では、キャッププライは、プライの全幅を覆うように設けられている。

この構成によれば、キャッププライは、ハンドリング性能を向上させると共に、トレッドのたわみモードに起因する振動を効果的に抑制するように機能するため、ハンドリング性能を維持しつつ、騒音性能を効果的に向上させることが一層可能である。

別の好ましい実施形態では、ショルダゴム層は、タイヤが新品のときには接触面上に見えない。

この構成によれば、コンタクトパッチは、バランスのとれた性能を実現するように設計されたトレッドを構成するゴム組成物によって占められているため、騒音及びハンドリングに関してのみならず、その他の性能についても良好な初期性能を示すことが可能である。

別の好ましい実施形態では、ショルダゴム層は、少なくとも１つの溝の深さＤの５０％の高さより半径方向下に設けられている。

この構成によれば、コンタクトパッチが、少なくとも摩耗寿命の中頃まで、バランスのとれた性能を実現するように設計されたトレッドを構成するゴム組成物によって継続的に占められているため、良好な初期性能を、騒音及びハンドリングに関してのみならず、その他の性能についてもより長く維持することが可能である。

別の好ましい実施形態では、中央領域は、ショルダゴム組成物及びトレッドを構成するゴム組成物の両方と異なる中央ゴム組成物で作られた、厚さｔｆの中央ゴム層を含み、中央ゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は、トレッドを構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’よりも高い。

この構成によれば、トレッドを構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’よりも高いせん断貯蔵弾性率Ｇ’を有する中央ゴム組成物で作られた中央ゴム層はあまり変形せず、中央ゴム層以外の中央領域内のトレッドは、所与のスリップ角にてより大きく変形する必要があり、それゆえより強い横力が発生するため、ハンドリング性能を向上させることが可能である。

別の好ましい実施形態では、中央ゴム層の厚さｔｆはショルダゴム層の厚さｔｓよりも薄い。

この構成によれば、ショルダゴム層厚さが厚いほどトレッド励振の低減を確実にし、中央ゴム層厚さが薄いほどより高い横力の発生を確実にするため、騒音性能とハンドリング性能の両方を同時に且つ効率的に向上させることが可能である。

中央ゴム層の厚さｔｆがショルダゴム層の厚さｔｓよりも厚い場合、中央ゴム層に比べてショルダゴム層の体積が相対的に小さいためにショルダゴム層によるトレッド励振の低減が不十分になるリスクがあり、したがって、騒音性能の向上が不十分になる。中央ゴム層の厚さｔｆをショルダゴム層の厚さｔｓよりも薄く設定することによって、騒音性能とハンドリング性能の両方を同時に且つ効率的に向上させることが可能である。

別の好ましい実施形態では、中央ゴム層又はショルダゴム層以外の、トレッドを構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は６．０ＭＰａ以下である。

中央ゴム層又はショルダゴム層以外の、トレッドを構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’が６．０ＭＰａを超える場合、ショルダゴム層を備えていてもトレッド自体が硬くなりすぎるため、騒音性能の向上が不十分になるリスクがある。中央ゴム層又はショルダゴム層以外の、トレッドを構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’を６．０ＭＰａ以下に設定することによって、ハンドリング性能を向上させつつ又は適度な水準のハンドリング性能を少なくとも維持しつつ、騒音性能を向上させることが可能である。

中央ゴム層又はショルダゴム層以外の、トレッドを構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は、好ましくは、４．０ＭＰａ以下、より好ましくは、３．０ＭＰａ以下である。

上述の構成によれば、適度な水準のハンドリング性能を維持しつつ、騒音性能の向上を提供するタイヤを提供することが可能である。

本発明のその他の特徴及び利点は、非限定的な例として本発明の実施形態を示す添付の図面を参照する以下の説明から得られる。

本発明の第１の実施形態によるタイヤの概略断面図である。 本発明の第２の実施形態によるタイヤの概略断面図である。 本発明の第３の実施形態によるタイヤの概略断面図である。

図面を参照し、本発明の好ましい実施形態を以下に記載する。

図１を参照し、本発明の第１の実施形態によるタイヤ１について記載する。

図１は、本発明の第１の実施形態によるタイヤの概略断面図である。図１に示されるタイヤ１は、ラジアル方向に延びる中心線Ｃ－Ｃ’に関して分割されたタイヤ１のトレッドの一部分の半分である。この図１に示される以外の部分、例えば、サイドウォール部又はビード部は、典型的なラジアルタイヤ構造であるため、そのような部分の説明については省略する。

タイヤ１は、寸法２３５／４５Ｒ１８を有するタイヤであり、トレッド２と、トレッド２の半径方向内側に配置された少なくとも１つのカーカスプライ８と、トレッド２と少なくとも１つのカーカスプライ８との半径方向中間に配置された少なくとも１つのプライ７とを含む。トレッド２は、回転時に地面に接することになる幅ＴＷの接触面２１を有する。トレッド２は、ほぼ周方向に延び、接触面２１へと開口する、深さＤの少なくとも１つの溝３を備える。溝３は、タイヤ１の法的摩耗限界を示す摩耗表示手段３７を備える。トレッド２は、中心線Ｃ－Ｃ’を含む中央領域２２と、中央領域２２の２つの軸方向側部に配置されたショルダ領域２３の対とを含む。トレッド２は、１つの中央領域２２と幅ＴＷを有する２つのショルダ領域２３との、３つの領域に等分されている。典型的なラジアルタイヤ構造と同じように、カーカスプライ８（又はケーシングプライ）と、空気圧低下を抑制するためのインナライナを備えていても又は備えていなくてもよいタイヤの本体と、プライ７（又はベルト）と、ケーブル若しくはワイヤ若しくはストリングの形態の金属又はテキスタイル又はその他の材料の１つ以上のゴムコーティング層とがトレッド２の半径方向内側に提供される。

図１に示すように、ショルダ領域２３の対はそれぞれ、トレッド２を構成するゴム組成物とは異なるショルダゴム組成物で作られた、厚さｔｓのショルダゴム層２５を含む。ショルダゴム層２５の厚さｔｓは、溝３の下以外を、プライ７の軸方向最外部までカーカスプライ８に垂直に測定したショルダゴム層２５の平均厚さと理解すべきである。

図１に示すように、ショルダゴム層２５は、トレッド２が新品のときには接触面２１上に見えず、ショルダゴム層２５は、少なくとも１つの溝３の深さＤの５０％の高さより半径方向下に設けられている。ショルダゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は１．０ＭＰａ以下であり、トレッド２を構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は６．０ＭＰａ以下である。本実施形態では、ショルダゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は０．１５ＭＰａであり、トレッド２を構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は２．３ＭＰａである。

図１に示すように、タイヤ１は、少なくとも１つのプライ７の半径方向最外プライ７の全幅を覆うようにトレッド２と少なくとも１つのプライ７との半径方向中間に配置されたキャッププライ６を更に含む。キャッププライ６のケーブル６１は、タイヤ１のほぼ周方向に、即ち、周方向に対して１０°以内に延びる。キャッププライ６のケーブル６１が延びる方向における５％のひずみ下でのキャッププライ幅１０ｍｍあたりのキャッププライの力Ｆ_5%は、９００Ｎよりも大きい。本実施形態では、キャッププライ６のケーブル６１が延びる方向における５％のひずみ下でのキャッププライ幅１０ｍｍあたりのキャッププライ６の力Ｆ_5%は、１，２４８Ｎである。

キャッププライ６のケーブル６１として使用される材料は、例えば、鋼などの金属コード、又はレーヨン、アラミド、ポリエチレン、ナイロン、ガラス繊維、炭素繊維、玄武岩繊維、ＰＥＮ、ＰＶＡなどのテキスタイルコード、又はこれらのコードの組み合わせである。本実施形態では、キャッププライ６のケーブル６１は、アラミドとナイロンとの組み合わせである。

ショルダゴム層２５は、ショルダ領域２３の対に含まれ、中央領域２２には含まれないため、ハンドリング性能の劣化は限定される。これは、中央領域２２は、ショルダ領域２３に比べると接触長さがより長いために、ハンドリング性能に主に影響するからである。したがって、適度な水準のハンドリング性能を維持することが可能である。

ショルダ領域２３の対はそれぞれ、ショルダゴム層２５を含み、ショルダゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は１．０ＭＰａ以下であるため、ショルダゴム層２５は、回転時のトレッド２の励振を効果的に低減することができる。したがって、騒音性能を向上させることが可能である。

ショルダゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’が１．０ＭＰａを超える場合、騒音性能の向上が不十分となるリスクがある。ショルダゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’を１．０ＭＰａ以下に設定することによって、ショルダゴム層２５は、回転時のトレッド２の励振を効果的に低減することができる。

ショルダゴム組成物のこのせん断貯蔵弾性率Ｇ’は、好ましくは０．１～１．０ＭＰａ、より好ましくは０．１～０．７ＭＰａである。

タイヤ１は、キャッププライ６であって、キャッププライ６のケーブル６１がほぼ周方向に延び、少なくとも、トレッド２のショルダ領域２３の対に対応する領域内においてトレッド２と少なくとも１つのプライ７との半径方向中間に配置されたキャッププライ６を更に含むため、キャッププライ６は、追加の剛性をトレッド２に付与することができ、ショルダゴム層２５がショルダゴム組成物を備えることによるトレッド剛性の損失を埋め合わせする。したがって、ハンドリング性能を向上させることが可能である。

キャッププライ６のケーブル６１が延びる方向における５％のひずみ下でのキャッププライ幅１０ｍｍあたりのキャッププライ６の力Ｆ_5%は９００Ｎよりも大きいため、そのようなキャッププライ６は、トレッド２のたわみモードをより高い周波数範囲にシフトさせる一方で、トレッド２を更に補強する。したがって、ハンドリング性能を維持しながら、騒音性能を効果的に向上させることが可能である。

力Ｆ_5%は、規格ＪＩＳ Ｌ １０１７に従い、１０ｍｍ幅でサンプリングし、キャッププライ６のケーブル６１が延びる方向に伸長させたキャッププライ６に５％の中間の伸びにて印加される力（Ｎ）として得ることができる。

キャッププライ６は、少なくとも１つのプライ７の半径方向最外プライ７の全幅を覆うように設けられるため、ハンドリング性能を維持しながら、騒音性能を効果的に向上させることが可能である。なぜなら、キャッププライ６は、ハンドリング性能を向上させると共に、トレッド２のたわみモードに起因する振動を効果的に抑制するように機能するからである。

ショルダゴム層２５は、タイヤ１が新品のときには接触面２１上に見えないため、騒音及びハンドリングに関してのみならず、その他の性能についても良好な初期性能を示すことが可能である。これは、コンタクトパッチが、バランスのとれた性能を実現するように設計されたトレッド２を構成するゴム組成物によって占められているからである。

ショルダゴム層２５は、少なくとも１つの溝３の深さＤの５０％の高さより半径方向下に設けられているため、良好な初期性能を、騒音及びハンドリングに関してのみならず、その他の性能についてもより長く維持することが可能である。これは、コンタクトパッチが、少なくとも摩耗寿命の中頃まで、バランスのとれた性能を実現するように設計されたトレッド２を構成するゴム組成物によって継続的に占められているからである。

ショルダ領域２３の対は、互いに異なる幅を有してもよい。１つのショルダ領域２３の幅は、好ましくは、トレッド２の幅ＴＷの３分の１以下、より好ましくは、トレッド２の幅ＴＷの１０～２５％である。１つのショルダ領域２３の幅がトレッド２の幅ＴＷの３分の１を超える場合、ショルダゴム層２５が不適格になることによるハンドリング性能の劣化のリスクがある。１つのショルダ領域２３の幅がトレッド２の幅ＴＷの１０％未満である場合、トレッド励振の低減が不十分になることにより騒音性能の向上が不十分になるリスクがある。

図２を参照し、本発明の第２の実施形態によるタイヤ４１について記載する。図２は、本発明の第２の実施形態によるタイヤの概略断面図である。この第２の実施形態の構造は、図２に示される構成の他は第１の実施形態の構造に類似する。したがって、図２を参照して説明を行う。

図２に示すように、タイヤ４１は、トレッド４２と、トレッド４２の半径方向内側に配置された少なくとも１つのカーカスプライ４８と、トレッド４２と少なくとも１つのカーカスプライ４８との半径方向中間に配置された少なくとも１つのプライ４７とを含む。トレッド４２は、回転時に地面に接することになる幅ＴＷの接触面４２１を有する。トレッド４２は、ほぼ周方向に延び、接触面４２１へと開口する、深さＤの少なくとも１つの溝４３を備える。溝４３は、タイヤ４１の法的摩耗限界を示す摩耗表示手段４３７を備える。トレッド４２は、中心線Ｃ－Ｃ’を含む中央領域４２２と、中央領域４２２の２つの軸方向側部に配置されたショルダ領域４２３の対とを含む。トレッド４２は、１つの中央領域４２２と幅ＴＷを有する２つのショルダ領域４２３との、３つの領域に等分されている。

図２に示すように、ショルダ領域４２３の対はそれぞれ、トレッド４２を構成するゴム組成物とは異なるショルダゴム組成物で作られた、厚さｔｓのショルダゴム層４２５を含み、中央領域４２２は、ショルダゴム組成物及びトレッド４２を構成するゴム組成物の両方と異なる中央ゴム組成物で作られた、厚さｔｆの中央ゴム層２４を含む。中央ゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は、トレッド４２を構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’よりも高い。中央ゴム層２４又はショルダゴム層４２５以外の、トレッド４２を構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は、６．０ＭＰａ以下である。中央ゴム層２４の厚さｔｆは、ショルダゴム層４２５の厚さｔｓよりも薄い。本実施形態では、ショルダゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は０．３ＭＰａであり、中央ゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は１２．２ＭＰａであり、中央ゴム層２４又はショルダゴム層４２５以外の、トレッド４２を構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は２．３ＭＰａである。

図２に示すように、タイヤ４１は、キャッププライ４６を更に含む。キャッププライ４６は、そのケーブル４６１がほぼ周方向に延び、トレッド４２のショルダ領域４２３の対に対応する領域内においてトレッド４２と少なくとも１つのプライ４７との半径方向中間に配置されている。

中央領域４２２は、ショルダゴム組成物及びトレッド４２を構成するゴム組成物の両方と異なる中央ゴム組成物で作られた、厚さｔｆの中央ゴム層２４を含み、中央ゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は、トレッド４２を構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’よりも高いため、ハンドリング性能を向上させることが可能である。なぜなら、トレッド４２を構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’よりも高いせん断貯蔵弾性率Ｇ’を有する中央ゴム組成物で作られた中央ゴム層２４はあまり変形せず、中央ゴム層２４以外の中央領域４２２内のトレッド４２は、所与のスリップ角にてより大きく変形する必要があり、それゆえより強い横力が発生するからである。

中央ゴム層２４の厚さｔｆはショルダゴム層４２５の厚さｔｓよりも薄いため、騒音性能とハンドリング性能の両方を同時に且つ効率的に向上させることが可能である。なぜなら、ショルダゴム層厚さが厚いほどトレッド励振の低減を確実にし、中央ゴム層厚さが薄いほどより高い横力の発生を確実にするからである。

中央ゴム層２４の厚さｔｆがショルダゴム層４２５の厚さｔｓよりも厚い場合、中央ゴム層２４に比べてショルダゴム層４２５の体積が相対的に小さいためにショルダゴム層４２５によるトレッド励振の低減が不十分になるため、騒音性能の向上が不十分になるリスクがある。中央ゴム層２４の厚さｔｆをショルダゴム層４２５の厚さｔｓよりも薄く設定することによって、騒音性能とハンドリング性能の両方を同時に且つ効率的に向上させることが可能である。

中央ゴム層２４又はショルダゴム層４２５以外の、トレッド４２を構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’が６．０ＭＰａ以下であるため、ハンドリング性能を向上させつつ又は適度な水準のハンドリング性能を少なくとも維持しつつ、騒音性能を向上させることが可能である。

中央ゴム層２４又はショルダゴム層４２５以外の、トレッド４２を構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’が６．０ＭＰａを超える場合、ショルダゴム層４２５を備えていてもトレッド４２自体が硬くなりすぎるため、騒音性能の向上が不十分になるリスクがある。

中央ゴム層２４とショルダゴム層４２５は、互いに接触していても又は接触していなくてもよい。

図３を参照し、本発明の第３の実施形態によるタイヤ５１について記載する。図３は、本発明の第３の実施形態によるタイヤの概略断面図である。この第３の実施形態の構造は、図３に示される構成の他は第１及び第２の実施形態の構造に類似する。したがって、図３を参照して説明を行う。

図３に示すように、ショルダ領域５２３の対はそれぞれ、トレッド５２を構成するゴム組成物とは異なるショルダゴム組成物で作られた、厚さｔｓのショルダゴム層５２５を含み、中央領域５２２は、ショルダゴム組成物及びトレッド５２を構成するゴム組成物の両方と異なる中央ゴム組成物で作られた、厚さｔｆの中央ゴム層５２４を含む。中央ゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は、トレッド５２を構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’よりも高い。中央ゴム層５２４又はショルダゴム層５２５以外の、トレッド５２を構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は、６．０ＭＰａ以下である。中央ゴム層５２４の厚さｔｆは、ショルダゴム層５２５の厚さｔｓよりも薄い。

図３に示すように、タイヤ５１は、キャッププライ５６を更に含む。キャッププライ５６は、そのケーブル５６１がほぼ周方向に延び、プライ５７の全幅を覆うようにトレッド５２と少なくとも１つのプライ５７との半径方向中間に配置されている。

キャッププライ５６はプライ５７の全幅を覆うように設けられているため、ハンドリング性能を維持しつつ、騒音性能を効果的に向上させることが一層可能である。なぜなら、キャッププライ５６は、ハンドリング性能を向上させると共に、トレッド５２のたわみモードに起因する振動を効果的に抑制するように機能するからである。

本発明は、説明され図示された例に限定されず、その枠組みを逸脱することなく、それらに様々な修正を施すことができる。

本発明の効果を確認するために、本発明を適用した実施例の１種類のタイヤと参考例及び比較例の他の種類のタイヤを用意した。

実施例は、上記の第１の実施形態で説明したようなトレッドを備えるタイヤであり、１つのショルダ領域の幅は、トレッドの幅ＴＷの３分の１、ショルダゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は０．１５ＭＰａ、ショルダゴム層以外の、トレッドを構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は２．３ＭＰａ、キャッププライのケーブルが延びる方向における５％のひずみ下でのキャッププライ幅１０ｍｍあたりのキャッププライの力Ｆ_5%は１，２４８Ｎであった。参考例は、ショルダゴム層も中央ゴム層もないトレッドを備えるタイヤであり、トレッドを構成するゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は２．３ＭＰａ、キャッププライのケーブルが延びる方向における５％のひずみ下でのキャッププライ幅１０ｍｍあたりのキャッププライの力Ｆ_5%は３６５Ｎであった。比較例１は、参考例と類似するトレッドを備えるタイヤであり、キャッププライのケーブルが延びる方向における５％のひずみ下でのキャッププライ幅１０ｍｍあたりのキャッププライの力Ｆ_5%は１，２４８Ｎであった。比較例２は、実施例と類似するトレッドを備えるタイヤであり、キャッププライのケーブルが延びる方向における５％のひずみ下でのキャッププライ幅１０ｍｍあたりのキャッププライの力Ｆ_5%は３６５Ｎであった。

騒音性能試験：
２，５００ｃｃの後輪駆動車の４つの車輪全てに未使用の試験タイヤを装着した。直線路の風雨に曝されたアスファルト上において、８０ｋｐｈの一定速度で車を走行させた。窓に近い乗員の耳に配置されたマイクロフォンを使用して内部騒音を測定した。０～５００Ｈｚの加重音圧レベルが算出された。

結果を表１に示す。この表１では、結果は、参考例に対するｄＢ（Ａ）の差によって示す。値が低いほど性能が良いことを示す。

ハンドリング試験：
標準リムに装着し、定格内圧まで膨らませた未使用試験タイヤのコーナリングパワーを、フラットベルト式タイヤ試験機を使用して測定した。タイヤを８０ｋｐｈの一定速度で走行させながら４６０ｋｇの荷重をかけた。スリップ角±１°にて横力を測定し、＋１°及び－１°にて絶対値で測定した横力を平均した。

この結果も表１に示す。この表１では、結果は、参考例を１００とする指数で示され、この数値が高いほど性能が良いことを示す。

表１から分かるように、実施例は、ハンドリング性能が向上しつつも又は適度な水準のハンドリング性能を維持しつつも、騒音性能の向上を示す。これは、従来技術で開示されるトレッドでは達成することはできない。

１、４１、５１ タイヤ
２、４２、５２ トレッド
２１、４２１、５２１ 接触面
２２、４２２、５２２ 中央領域
２３、４２３、５２３ ショルダ領域
２４、５２４ 中央ゴム層
２５、４２５、５２５ ショルダゴム層
３、４３、５３ 溝
３７、４３７、５３７ 摩耗表示手段
６、４６、５６ キャッププライ
６１、４６１、５６１ ケーブル
７、４７、５７ プライ
８、４８、５８ カーカスプライ

Claims (7)

1. トレッド（２）と、前記トレッド（２）の半径方向内側に配置された少なくとも１つのカーカスプライ（８）と、前記トレッド（２）と前記少なくとも１つのカーカスプライ（８）との半径方向中間に配置された少なくとも１つのプライ（７）とを含む、タイヤ（１）であって、前記トレッド（２）が、回転時に地面に接することになる幅ＴＷの接触面（２１）を有し、前記トレッド（２）が、ほぼ周方向に延び前記接触面（２１）へと開口する、深さＤの少なくとも１つの溝（３）を備え、前記トレッド（２）が、中央領域（２２）と、前記中央領域（２２）の２つの軸方向側部に配置されたショルダ領域（２３）の対とを含み、
   前記ショルダ領域（２３）の対がそれぞれ、前記トレッド（２）を構成するゴム組成物とは異なるショルダゴム組成物で作られた、厚さｔｓのショルダゴム層（２５）を含み、前記ショルダゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は１．０ＭＰａ以下であり、
   前記タイヤ（１）が、キャッププライ（６）であって、前記キャッププライ（６）のケーブル（６１）がほぼ周方向に延び、少なくとも、前記トレッド（２）の前記ショルダ領域（２３）の対に対応する領域内において前記トレッド（２）と前記少なくとも１つのプライ（７）との半径方向中間に配置された、キャッププライ（６）を更に含み、
   前記タイヤが、前記キャッププライ（６）の前記ケーブル（６１）が延びる方向における５％のひずみ下でのキャッププライ幅１０ｍｍあたりの前記キャッププライ（６）の力Ｆ_5%が９００Ｎよりも大きく、
   前記中央領域（２２）が、前記ショルダゴム組成物及び前記トレッド（２）を構成する前記ゴム組成物の両方と異なる中央ゴム組成物で作られた、厚さｔｆの中央ゴム層（２４）を含み、前記中央ゴム組成物のせん断貯蔵弾性率Ｇ’は、前記トレッド（２）を構成する前記ゴム組成物の前記せん断貯蔵弾性率Ｇ’よりも高く、
   前記中央領域（２２）が、前記トレッド（２）を構成するゴム組成物よりも、せん断貯蔵弾性率Ｇ’が低いゴム組成物で構成されたゴム層を含まない、
   ことを特徴とするタイヤ（１）。
2. 前記キャッププライ（６）が、前記少なくとも１つのプライ（７）の半径方向最外プライ（７）の全幅を覆うように設けられている、
   請求項１に記載のタイヤ（１）。
3. 前記キャッププライ（６）が、前記プライ（７）の全幅を覆うように設けられている、
   請求項１又は２に記載のタイヤ（１）。
4. 前記ショルダゴム層（２５）が、前記タイヤ（１）が新品のときには前記接触面（２１）上に見えない、
   請求項１～３のいずれか一項に記載のタイヤ（１）。
5. 前記ショルダゴム層（２５）が、前記少なくとも１つの溝（３）の前記深さＤの５０％の高さより半径方向下に設けられている、
   請求項１～４のいずれか一項に記載のタイヤ（１）。
6. 前記中央ゴム層（２４）の前記厚さｔｆが、前記ショルダゴム層（２５）の前記厚さｔｓよりも薄い、
   請求項１に記載のタイヤ（１）。
7. 前記中央ゴム層（２４）又は前記ショルダゴム層（２５）以外の、前記トレッド（２）を構成する前記ゴム組成物の前記せん断貯蔵弾性率Ｇ’が６．０ＭＰａ以下である、
   請求項１又は６に記載のタイヤ（１）。

Images