JP5113450B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、道路上及び軌道（線路）上の両方を走行可能な車両に装着されるタイヤに関する。

道路上及び軌道上を走行可能な車両が提案されている。この車両は、鉄道輸送及び路上輸送の両方の利点を享受しうる点で有用である。特開平３−２０４３１６号公報は、道路及び軌道を走行しうる軌陸両用作業車に装着されるタイヤを開示する。
特開平３−２０４３１６号公報

レールの幅は一般的なタイヤの幅よりも細い場合が多い。レールの上面は、独自の断面形状を有している。レールは鋼よりなり、表面の凹凸が少ない。レールの表面は摩擦係数が低く、滑りやすい。路面上と軌道のレール上とでは、タイヤに要求される特性は著しく相違する。路面上及びレール上の両方における使用に適したタイヤが求められる。

本発明の目的は、道路上及びレール上において高い性能を発揮しうる空気入りタイヤの提供にある。

本発明に係る空気入りタイヤは、道路上及び軌道のレール上において使用される車両に装着される。このタイヤのトレッド面に、左右への折れ曲がりを繰り返しつつ周方向に延在する周方向主溝が設けられている。上記周方向主溝の軸方向幅は、上記レール幅の２５％以下とされる。

好ましくは、上記周方向主溝が二本設けられ、この二本の周方向主溝で挟まれた主溝間領域が形成される。好ましくは、この空気入りタイヤは、軌道走行中において、上記トレッド面と上記レールとの接触領域の７０％以上が上記主溝間領域に存在しうるように構成されている。

好ましくは、上記主溝間領域において、トレッドパターンがサイピングにより構成されている。

好ましくは、上記主溝間領域においてトレッド面を構成するトレッドゴム（Ａ）と、他の部分のトレッドゴム（Ｂ）とで、材質が異なる。

好ましくは、上記トレッドゴム（Ａ）の７０℃における損失正接ｔａｎδが０．１３以上０．１５以下であり、上記トレッドゴム（Ｂ）の７０℃における損失正接ｔａｎδが０．０７以上０．１以下である。

好ましくは、二以上のプライを有するベルトが設けられるとともに、このベルトの半径方向外側に補強層が設けられる。好ましくは、この補強層の軸方向幅が上記レール幅の８０％以上１２０％以下である。

好ましくは、上記補強層は、実質的に周方向に延びており且つ螺旋状に巻かれている部材により構成されている。

本発明に係るタイヤは、道路上及びレール上において高性能を発揮しうる。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。なお、本願においては、特に説明しない限り、「周方向」はタイヤの周方向を意味し、「軸方向」はタイヤの軸方向を意味し、「半径方向」はタイヤの半径方向を意味する。

先ず、本発明に係る空気入りタイヤが装着されうる車両の一例について説明する。図１及び図２は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤが装着された車両２の側面図である。車両２は、道路上及び軌道上の両方を走行可能である。図１は、車両２が道路の路面Ｄ上を走行している様子を示す図である。以下において図１の状態が「路面走行状態」とも称される。図２は、車両２が軌道のレールＲ上を走行している様子を示す図である。以下において図２の状態が「軌道走行状態」とも称される。図３は、軌道走行状態における車両２を下方から見た図である。

車両２は、前輪４、後輪６、前方案内輪８、後方案内輪１０及び車両本体１２を備える。図示しないが、車両本体１２は、エンジン、トレンスミッション、シャーシ、ボディ、運転席、客席等を有している。後輪６は駆動輪である。前輪４は従動輪である。後輪６は、エンジンにより駆動される。

前輪４のリムには、前輪タイヤ１４が装着されている。後輪６は、複輪とされている。即ち後輪６では、同一のリムに２本のタイヤが装着されている。後輪６は、後輪内側タイヤ１６と、後輪外側タイヤ１８とを有する。

前方案内輪８及び後方案内輪１０は、一般的に用いられている鉄道車両用車輪と同様の構造である。前方案内輪８及び後方案内輪１０は、鋼等の金属により構成されている。

図１が示すように、路面走行状態では、前方案内輪８及び後方案内輪１０は使用されない。路面走行状態では、前輪４及び後輪６が路面Ｄに接しており、前方案内輪８及び後方案内輪１０は路面Ｄに接していない。路面走行状態において、前方案内輪８及び後方案内輪１０は車両本体１２の内部に収容されている。

一方、図２が示すように、軌道走行状態では、前方案内輪８及び後方案内輪１０が使用される。軌道走行状態では、一般的な鉄道と同様に、前方案内輪８及び後方案内輪１０がレールＲに当接する。この当接により、車両２は脱線することなくレールＲ上を走行することができる。

図示されないが、車両２は、前方案内輪８及び後方案内輪１０を上下方向に移動させうるアクチュエータを有する。このアクチュエータは、例えば油圧により駆動する。

路面走行状態から軌道走行状態への移行においては、上記アクチュエータが前方案内輪８及び後方案内輪１０を下方に移動させる。逆に、軌道走行状態から路面走行状態への移行においては、上記アクチュエータが前方案内輪８及び後方案内輪１０を上方に移動させる。

路面走行状態において、車両２は、エンジンの駆動力により走行する。即ち、路面走行状態において、エンジンの駆動力が後輪６から路面Ｄに伝達される。軌道走行状態においても、車両２は、エンジンの駆動力により走行する。即ち、軌道走行状態において、エンジンの駆動力が後輪６からレールＲに伝達される。

図２が示すように、軌道走行状態において、後輪６はレールＲと当接している。即ち、軌道走行状態において、駆動輪に装着されたタイヤが、レールＲと当接している。この当接により駆動力が得られる。一方、軌道走行状態において、前輪４はレールＲと当接していない。軌道走行状態において、前輪４はレールＲから離れた状態である。換言すれば、軌道走行状態において、前輪４はレールＲから浮いた状態である。

軌道走行状態において、前方案内輪８の上下方向位置は、前輪４がレールＲから離れるような位置とされる。一方、軌道走行状態において、後方案内輪１０は、後輪６及び後方案内輪１０がレールＲと当接する位置とされる。軌道走行状態において、車両２の後方荷重は、後輪６と後方案内輪１０とで分担して支持される。後輪６が車両２の荷重を分担することにより、後輪６に装着されたタイヤとレールＲとの間に摩擦力が発生しうる。この摩擦力により、車両２の駆動力が得られる。後方案内輪１０が車両２の荷重を分担することにより、車両２の脱線が防止される。

図３においては、レールＲが二点鎖線で示されている。また図３において、車軸の一部を除き、車両下部の構成の記載は省略されている。軌道走行状態において、後輪６の後輪内側タイヤ１６がレールＲと当接している。まっすぐな軌道を走行している場合、タイヤ１６は、その軸方向略中心位置においてレールＲと当接している。左右のタイヤ１６の中心間距離Ｔｃは、レールＲの中央間距離Ｒｃと略同一である。 軌道（線路）における２本のレールの間隔は、一般に軌間（ゲージ）と称される。例えば日本において、軌間には、標準軌、狭軌、広軌等がある。日本においては、新幹線や一部の私鉄等で標準軌が採用され、それら以外の多くの路線では狭軌が採用されている。車両２において、レールＲと当接するタイヤ１６の中心間距離Ｔｃは、その車両２が走行する軌道の軌間に基づいて設計される。既存の軌道（鉄道）の軌間に基づいてタイヤの中心間距離Ｔｃが設計された車両２は、既存の軌道（鉄道）を走行することができる。

車両２に装着されたタイヤのうち、軌道走行状態においてレールＲと当接しないタイヤとしては、従来の自動車用タイヤが用いられうる。上記実施形態では、前輪タイヤ１４及び後輪外側タイヤ１８として、従来の自動車用タイヤが用いられうる。一方、軌道走行状態においてレールＲと当接するタイヤ１６が、本発明のタイヤとされうる。上記実施形態では、後輪内側タイヤ１６が本発明に係るタイヤとされうる。

本発明においては、レール幅Ｗｒが定義される。図４は、レールＲの断面図である。レールＲは、頭部Ｒｔと、首部Ｒｋと、底部Ｒｂとを有する。レールＲは、首部Ｒｋにおいて括れた断面形状を有する。本発明において、レール幅Ｗｒは、頭部Ｒｔの最大幅であると定義される。

なお、レールＲの種類は限定されない。レールＲの種類として、例えば、３０ｋｇレール、３７ｋｇレール、４０ｋｇレール、５０ｋｇＮレール、５０ｋｇＴレール、６０ｋｇレール等が存在する。３０ｋｇレールのレール幅Ｗｒは６０．３３ｍｍであり、３７ｋｇレールのレール幅Ｗｒは６２．７１ｍｍであり、４０ｋｇレールのレール幅Ｗｒは６４ｍｍであり、５０ｋｇＮレールのレール幅Ｗｒは６５ｍｍであり、５０ｋｇＴレールのレール幅Ｗｒは６５ｍｍであり、６０ｋｇレールのレール幅Ｗｒは６５ｍｍである。一般的な鉄道において、レール幅Ｗｒは、通常、６０ｍｍ以上６５ｍｍ以下の範囲である。

図５は、タイヤ１６のトレッド面の一部が示された平面図であり、図６は図５のVI−VI線に沿ったタイヤ１６の断面図である。この図６において、上下方向がタイヤ１６の半径方向であり、左右方向がタイヤ１６の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ１６の周方向である。このタイヤ１６は、図６中の一点鎖線ＣＬを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。この一点鎖線ＣＬは、タイヤ１６の赤道面を表す。このタイヤ１６は、重荷重用空気入りタイヤである。

図６が示すように、このタイヤ１６は、トレッド２２、サイドウォール２４、ビード２６、カーカス２８、インナーライナー３０、ベルト３２及び補強層３４を備えている。このタイヤ１６は、チューブレスタイプである。

トレッド２２は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。トレッド２２は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド２２は、トレッド面３６を備えている。路面走行状態において、このトレッド面３６は、路面と接地する。軌道走行状態において、このトレッド面３６は、レールＲと接触する。トレッド面３６には、周方向主溝３８が刻まれている。周方向主溝３８は、左右への折れ曲がりを繰り返しつつ周方向に延びている。周方向主溝３８は、２本設けられている。周方向主溝３８以外に、他の周方向溝が設けられてもよい。この場合、好ましくは、周方向主溝３８の幅は、他の周方向溝の幅よりも広い。

サイドウォール２４は、トレッド２２の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール２４は、架橋ゴムからなる。サイドウォール２４は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。さらにサイドウォール２４は、カーカス２８の外傷を防止する。

ビード２６は、サイドウォール２４よりも半径方向略内側に位置している。ビード２６は、コア４０と、このコア４０から半径方向外向きに延びるエイペックス４２とを備えている。コア４０は、リング状である。コア４０は、複数本の非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）を含む。エイペックス４２は、半径方向外向きに先細りであるテーパ状である。エイペックス４２は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス２８は両側のビード２６の間に架け渡されており、トレッド２２及びサイドウォール２４の内側に沿っている。カーカス２８は、コア４０の周りを、軸方向内側から外側に向かって巻かれている。図示されていないが、カーカス２８はコードとトッピングゴムとからなる。コードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、７０°から９０°である。換言すれば、このカーカス２８はラジアル構造を有する。一般的なコードの材質は、スチールである。

インナーライナー３０は、カーカス２８の内周面に接合されている。インナーライナー３０は、架橋ゴムからなる。インナーライナー３０には、空気遮蔽性に優れたゴムが用いられている。インナーライナー３０は、タイヤ１６の内圧を保持する役割を果たす。

ベルト３２は、トレッド２２の半径方向外側に位置している。このベルト３２は、第一プライ４４、第二プライ４６及び第三プライ４８を備えている。図示されていないが、各プライ４４、４６、４８は、ベルトコードとトッピングゴムとからなる。ベルトコードは、周方向に対して傾斜している。ベルトプライの枚数は限定されない。特に軌道走行状態における耐久性の観点から、好ましくは、ベルトプライは二枚以上である。傾斜角度の絶対値は、１０°以上５５°以下である。このベルト３２はバイアス構造である。コードは、非伸縮性材料からなる。典型的な非伸縮性材料は、スチールである。

補強層３４は、ベルト３２とトレッド２２との間に位置している。補強層３４は、ベルト３２と積層されている。トレッド２２は、補強層３４と積層されている。補強層３４とトレッド２２との間に、他のプライが存在してもよい。

補強層３４を構成する部材は、バンドプライである。バンドプライは、ベルト３２の一部を覆っている。図示されていないが、このバンドプライは、帯状のリボンよりなる。このリボンは、コードとトッピングゴムとからなる。図示されていないが、このリボンは、実質的に周方向に延びており、螺旋状に巻かれている。コードは、実質的に周方向に延びており、螺旋状に巻かれている。バンドは、いわゆるジョイントレス構造を有する。このコードによりベルト３２が拘束されるので、ベルト３２のリフティングが抑制される。また、周方向に継ぎ目を有さないジョイントレス構造により、レールＲの当接に対する耐久性が向上しうる。補強層３４のコードとして、スチールコード又は有機繊維が例示される。有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。複数種類のコードが組み合わされてもよい。軌道走行状態における耐久性を高める観点から、補強層３４のコードとして、スチールコード又はアラミド繊維が好ましく、スチールコードが特に好ましい。

図５が示すように、トレッド面３６には、周方向主溝３８の他に、ラグ溝５０と、サイピング５２とが設けられている。

２本の周方向主溝３８は、左右への折れ曲がりを繰り返しつつ周方向に延在している。この左右への折れ曲がりは、一定の振幅を有している。２本の周方向主溝３８により、主溝間領域Ｒ１が形成されている。主溝間領域Ｒ１は、トレッド面３６のうち、二本の周方向主溝３８に挟まれた領域である。

ラグ溝５０は、主溝間領域Ｒ１の軸方向外側に設けられている。ラグ溝５０は、実質的に軸方向に延びている。ラグ溝５０は、主溝間領域Ｒ１には設けられていない。本実施形態では、主溝間領域Ｒ１の軸方向幅は、レール幅Ｗｒよりも広くされている。これにより、後述される接触領域比率が大きくされうる。

サイピング５２は、主溝間領域Ｒ１に設けられている。主溝間領域Ｒ１において、トレッドパターンはサイピング５２により構成されている。主溝間領域Ｒ１に存在する溝は、サイピング５２のみである。サイピング５２は、実質的に軸方向に延びている。サイピング５２の形態は限定されない。サイピングは、いわゆる「クローズドサイピング」でもよいし、いわゆる「オープンサイピング」でもよい。サイピング５２の溝幅は、他の溝よりも狭い。またサイピング５２の溝幅は、０ｍｍでもよい。即ちサイピング５２は切れ目状であってもよい。サイピング５２の溝幅は、通常、０ｍｍ以上２ｍｍ以下である。

図７は、軌道走行状態におけるタイヤ１６の状態を示す断面図である。トレッド面３６の軸方向幅は、レール幅Ｗｒよりも大きい。軌道走行状態において、トレッド面３６の軸方向における一部がレールＲと接触する。トレッド面３６とレールＲとの接触により、摩擦力が発生し、車両２が駆動される。

軌道が真っ直ぐである場合、トレッド面３６とレールＲとの軸方向における接触位置は、略一定である。しかし、レール上を車両２が旋回する場合、トレッド面３６とレールＲとの軸方向における接触位置は、変動しうる。直進と旋回とを繰り返す軌道において、トレッド面３６とレールＲとの軸方向における接触位置は変動する。この接触位置の変動に起因して、旋回の際に、レールＲが周方向主溝３８に引っかかることが起こりうる。この引っかかりにより、リブティアーや偏摩耗が生じうる。本実施形態では、周方向主溝３８をジグザグ状とすることにより、レールＲと周方向主溝３８との引っかかりが抑制される。即ち、左右への折れ曲がりを繰り返しつつ周方向に延在させた周方向主溝３８により、レールＲと周方向主溝３８との引っかかりが抑制される。

図６において両矢印Ｗｂで示されるのは、周方向主溝３８の軸方向幅である。軸方向幅Ｗｂを狭くすることにより、レールＲの周方向主溝３８への嵌り込みが抑制されるとともに、周方向主溝３８に対するレールＲの引っかかりが抑制される。この引っかかりの抑制により、リブティアーが抑制される。この観点から、周方向主溝の軸方向幅Ｗｂは、レール幅Ｗｒの２５％以下が好ましく、２０％以下がより好ましい。路面走行状態におけるウエット性能を向上させる観点から、軸方向幅Ｗｂは、レール幅Ｗｒの８％以上が好ましく、１０％以上がより好ましい。

路面走行状態におけるウエット性能を向上させる観点から、周方向主溝３８の軸方向幅Ｗｂは、４．５ｍｍ以上が好ましく、７ｍｍ以上がより好ましい。軌道走行によるリブティアーを抑制する観点から、軸方向幅Ｗｂは、１５ｍｍ以下が好ましく、１２ｍｍ以下がより好ましい。

図５において一点鎖線Ｌ１で示されるのは、周方向主溝３８の軸方向最内位置である。図５において一点鎖線Ｌ２で示されるのは、周方向主溝３８の軸方向最外位置である。図５において一点鎖線Ｃ１で示されるのは、位置Ｌ１と位置Ｌ２との間の中心位置である。図５において両矢印Ｗａで示されるのは、位置Ｌ１と位置Ｌ２との軸方向距離の半分である。周方向主溝を長くして路面走行状態におけるウエット性能を向上させる観点から、軸方向距離Ｗａは、軸方向幅Ｗｂの（２／３）倍以上が好ましい。主溝間領域Ｒ１の軸方向幅を広くして軌道走行状態における摩擦力を向上させる観点から、軸方向距離Ｗａは、軸方向幅Ｗｂ以下であるのが好ましい。

本発明において、トレッド面３６とレールＲとの接触領域Ｓ１が定義される。接触領域Ｓ１は、図５において波線ハッチングで示されている。接触領域Ｓ１は、タイヤが正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤに空気が充填され、正規荷重がかけられて測定される。正規リム、正規内圧及び正規荷重については後述される。

タイヤ１６は、軌道走行中において、上記接触領域Ｓ１の７０％以上が主溝間領域Ｒ１に存在しうるように構成されている。換言すれば、接触領域Ｓ１の全体面積がＭ１とされ、接触領域Ｓ１のうち主溝間領域Ｒ１に存在しうる面積がＭ２とされたとき、接触領域比率（Ｍ２／Ｍ１）は７０％以上とされている。図５の実施形態のタイヤ１６は、接触領域Ｓ１の１００％が主溝間領域Ｒ１に存在しうるように構成されている。接触領域比率は、接触領域Ｓ１の軸方向中心位置と、主溝間領域Ｒ１の軸方向中心位置とを一致させた状態で測定されうる。典型的には、接触領域比率は、接触領域Ｓ１の軸方向中心位置をタイヤの赤道面ＣＬに一致させた状態で測定されうる。

本発明では、主溝間領域Ｒ１がレールＲと接触することにより様々な作用効果が奏されうる。主溝間領域Ｒ１とレールＲとの接触面積を広くする観点から、接触領域比率（Ｍ２／Ｍ１）は、７０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、９０％以上がより好ましく、１００％が特に好ましい。

上記実施形態では、主溝間領域Ｒ１にラグ溝が存在しない。上記実施形態では、サイピング以外の溝が主溝間領域Ｒ１に存在しない。レールと接触する部分において軸方向に延びる幅広溝が設けられた場合、軌道走行に伴って偏摩耗、特にヒールアンドトウ摩耗が発生じやすいことが判明した。軸方向に延びる幅広溝が存在しない上記実施形態は、ヒールアンドトウ摩耗を効果的に抑制しうる。しかし軸方向に伸びる幅広溝が存在しない場合、ウエット性能が低下しうる。なお、上記幅広溝とは、サイピングよりも幅が広い溝を意味する。上記実施形態では、主溝間領域Ｒ１におけるトレッドパターンがサイピング５２のみとされている。サイピング５２により形成されたエッジは、排水効果及び引っ掻き効果を奏しうる。またサイピング５２により、ヒステリシス摩擦が向上する。レールＲの表面は摩擦係数μが低いため、特にウエット性能が低下しやすい。サイピング５２によるヒステリシス摩擦、排水効果及び引っ掻き効果は、レール上におけるウエット性能を効果的に高めうる。レール上におけるウエット性能を高める観点から、主溝間領域Ｒ１において、溝の合計長さＬｔに対するサイピングの合計長さＬｓの比（Ｌｓ／Ｌｔ）は、０．７以上が好ましく、０．８以上がより好ましく、０．９以上が更に好ましく、１．０が最も好ましい。比（Ｌｓ／Ｌｔ）が１．０であることは、主溝間領域Ｒ１に存在する溝の全てがサイピングであることを意味する。溝の合計長さＬｔは、主溝間領域Ｒ１内に存在する全ての溝の長さを合計した値である。サイピングの合計長さＬｓは、主溝間領域Ｒ１内に存在する全てのサイピングの長さを合計した値である。

上記実施形態では、二以上のプライを有するベルトが設けられるとともに、このベルトの半径方向外側に補強層３４が設けられている。この補強層３４により、軌道走行状態におけるタイヤのたわみが抑制される。また、この補強層３４により、ベルトの耐久性が向上する。たわみが抑制されることにより、軌道走行状態における燃費が向上しうる。また、たわみが抑制されることにより、複輪接触が抑制されうる。

図６において両矢印Ｗｃで示されているのは、補強層３４の軸方向幅である。軌道走行状態におけるタイヤのたわみを抑制する観点から、軸方向幅Ｗｃは、レール幅Ｗｒの８０％以上であるのが好ましく、９０％以上であるのがより好ましい。換言すれば、比（Ｗｃ／Ｗｒ）は、０．８以上が好ましく、０．９以上がより好ましい。路面走行状態における乗り心地を向上させる観点から、軸方向幅Ｗｃは、レール幅Ｗｒの１２０％以下であるのが好ましく、１１０％以下であるのがより好ましい。

上記補強層３４は、主溝間領域Ｒ１の半径方向内側に設けられている。補強層３４は、タイヤの赤道面ＣＬと交差する位置に設けられている。補強層３４の軸方向中心位置は、タイヤの赤道面ＣＬと略一致している。補強層３４の軸方向位置は、レールＲの当接位置に対応している。補強層３４は、レールＲから作用する力を効率的に受け止めうる。補強層３４は、軌道走行状態におけるタイヤを効果的に補強しうる。

本発明に係るタイヤでは、主溝間領域Ｒ１においてトレッド面を構成するトレッドゴム（Ａ）と、他の部分のトレッドゴム（Ｂ）とで、材質が異なるのが好ましい。この構成により、主溝間領域Ｒ１のトレッド面にはレールＲとの接触に適したトレッドゴム（Ａ）を選択することができ、且つ、他のトレッド部分には路面走行や耐久性等を考慮した適切なトレッドゴム（Ｂ）を選択することができる。トレッドゴム（Ａ）とトレッドゴム（Ｂ）とは、材料の配合（ゴム配合）が異なっている。

トレッドゴム（Ａ）は、トレッド面の少なくとも一部を構成していればよい。好ましくは、トレッドゴム（Ａ）は、トレッド面の全体を構成するのがよい。表層を構成するトレッドゴム（Ａ）の半径方向内側に、他のトレッドゴム（Ｂ）が配置されてもよい。トレッドゴム（Ａ）は、複数種類であってもよい。トレッドゴム（Ｂ）は、複数種類であってもよい。

ヒステリシス摩擦を高め、特にレール上におけるウエット性能を向上させる観点から、上記トレッドゴム（Ａ）の７０℃における損失正接ｔａｎδは０．１３以上が好ましい。燃費を向上させるとともに、発熱を抑制してベルト耐久性を向上させる観点から、上記トレッドゴム（Ａ）の７０℃における損失正接ｔａｎδは０．１５以下が好ましい。発熱を抑制してベルト耐久性及び燃費を向上させる観点から、上記トレッドゴム（Ｂ）の７０℃における損失正接ｔａｎδは０．１以下が好ましい。路面走行状態におけるヒステリシス摩擦を過度に低下させない観点から、上記トレッドゴム（Ｂ）の７０℃における損失正接ｔａｎδは０．０７以上が好ましく、０．０７５以上がより好ましい。

本発明において、損失正接（ｔａｎδ）は、「ＪＩＳ−Ｋ ６３９４」の規定に準拠して、以下に示される条件で測定される。測定には、粘弾性スペクトロメーター（島津製作所社製の「ＶＡ−２００」）が用いられる。
初期歪み：１０％
振幅：±２％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：７０℃

損失正接の上記測定に供される試験片は板状であり、その長さは４５ｍｍであり、その幅は４ｍｍであり、その厚みは２ｍｍである。この試験片の両端部がチャックされて、測定がなされる。試験片の変位部分の長さは、３０ｍｍである。この試験片は、タイヤから切り出される。切り出しが困難な場合、温度が１６０℃である金型内でゴム組成物が１０分間保持されることで得られるスラブから、この試験片が打ち抜かれる。

本発明では、タイヤの各部材の寸法及び角度は、タイヤが正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤに空気が充填され、荷重がかけられない状態で測定される。本明細書において正規リムとは、タイヤが依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤが依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。ＪＡＴＭＡ規格における「最大負荷能力」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における（LOAD CAPACITY）の値をＬＣとしたとき「ＬＣ×０．８８」で算出される荷重は、正規荷重である。

図８は、サイピングが丸サイプとされたタイヤ５４のトレッド面を示す平面図である。タイヤ５４の構成は、サイピングの形状の相違を除き、前述したタイヤ１６と同じである。タイヤ１６と同じ部分の説明は省略される。図８が示すように、タイヤ５４のサイピング５６は、丸サイプである。主溝間領域Ｒ１において、トレッドパターンはサイピング５６のみにより構成されている。丸サイプは、円形状のサイピングである。丸サイプは、サイプ内の部分が独立して圧縮変形しやすいので、路面の凹凸に対する追従性に優れる。丸サイプにより、路面上の凸部との接触面積が増大し、凸部を有する路面における摩擦力が増大しうる。よって丸サイプは、軌道走行状態のみならず、路面走行状態においても有効である。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
周知の製造方法により、実施例１に係るタイヤとして、図５及び図６で示された構造を有するタイヤを得た。タイヤサイズは「２３５／７０Ｒ１７．５」とされた。このタイヤを、リムサイズが「６．７５×１７．５」のリムに装着し、内圧が７５０ｋｐａとなるように空気が充填された。このタイヤにおいて、上記軸方向距離Ｗａは６．５ｍｍとされ、周方向主溝の軸方向幅Ｗｂは８．０ｍｍとされ、前述した比（Ｗｃ／Ｗｒ）は０．９とされ、主溝間領域Ｒ１におけるトレッドゴム（Ａ）の損失正接ｔａｎδは０．１４とされ、他の部分のトレッドゴム（Ｂ）の損失正接ｔａｎδは０．０８とされた。このタイヤの仕様と評価結果が下記の表１で示される。

［実施例２］
軸方向距離Ｗａが６．９ｍｍとされた他は実施例１と同様にして、実施例２に係るリム付きタイヤを得た。実施例２の仕様と評価結果が下記の表１で示される。

［実施例３］
主溝間領域Ｒ１におけるトレッドゴム（Ａ）の損失正接ｔａｎδが０．１３とされ、他の部分のトレッドゴム（Ｂ）の損失正接ｔａｎδが０．１１５とされた他は実施例１と同様にして、実施例３に係るリム付きタイヤを得た。実施例３の仕様と評価結果が下記の表１で示される。

［実施例４から６］
比（Ｗｃ／Ｗｒ）が表１で示される値とされた他は実施例１と同様にして、各例に係るリム付きタイヤを得た。各例の仕様と評価結果が下記の表１で示される。

［実施例７］
主溝間領域にラグ溝が設けられた他は実施例１と同様にして、実施例７に係るリム付きタイヤを得た。実施例７の仕様と評価結果が下記の表１で示される。

［実施例８］
図８で示されるトレッドパターンとされた他は実施例１と同様にして、実施例８に係るリム付きタイヤを得た。実施例８の仕様と評価結果が下記の表１で示される。

［比較例１］
周方向主溝の形状がストレートとされ、主溝間領域にラグ溝が設けられ、補強層が無くされ、更に表１で示す仕様とされた他は実施例１と同様にして、比較例１に係るリム付きタイヤを得た。比較例１の仕様と評価結果が下記の表１で示される。

［比較例２］
トレッドパターンがサイピングのみとされた他は比較例１と同様にして、比較例２に係るリム付きタイヤを得た。比較例２の仕様と評価結果が下記の表１で示される。

［評価］
ウエット性能、偏摩耗、耐久性、リブティアー性能及び路面走行での乗り心地が評価された。ウエット性能及び乗り心地は、タイヤをテスト車両に装着して評価した。このテスト車両において、評価されるタイヤは、複輪である後輪の内側に装着された。レール上でのウエット性能の評価において、テストコースに５０ｍ程度設置されたレールが用いられた。このテストに用いられた軌道のレール幅Ｗｒは、６５ｍｍであった。ウエット性能として、レール上におけるトラクション特性と、道路上におけるブレーキ特性とが評価された。偏摩耗、耐久性及びリブティアー性能は、ドラムテストにより評価された。このドラムテストでは、上記テストコースのレールと同一の断面形状を有する突起が設けられたドラムが用いられた。このドラムテストにおいて、ドラムの回転速度は、６０ｋｍ／ｈでの軌道走行に相当する回転速度に設定された。これらの評価の全ては、比較例１を１００とした指数で示されている。

［レール上におけるウエット性能］
濡れたレール上において車両を停止状態から２０ｍ走行させるまでの区間タイム（最短時間）が計測され、この区間タイムが指数化された。この指数が下記の表１で示される。この指数が大きいほど、レール上におけるトラクション特性が優れていることを意味する。この指数は、上記区間タイムの逆数に比例した値である。

［道路上におけるウエット性能］
濡れた道路上において、６０ｋｍ／ｈで走行する車両が停止するまでの制動距離が計測され、この制動距離が指数化された。この指数が下記の表１で示される。この指数が大きいほど、道路上におけるブレーキ特性が優れていることを意味する。この指数は、上記制動距離の逆数に比例した値である。

［偏摩耗］
３万ｋｍの走行に相当するドラムテストを行った後、ヒールアンドトウー摩耗（Ｈ／Ｔ摩耗）が評価された。ラグ溝又はサイピングで仕切られたトレッド部分において、周方向前方端での摩耗量と周方向後方端での摩耗量との差が計測され、この摩耗量の差が指数化された。この指数が下記の表１で示される。この指数が大きいほど、摩耗量の差が小さく、偏摩耗が少ないことを意味する。この指数は、上記摩耗量の差の逆数に比例した値である。

［耐久性］
規格荷重の３倍の荷重を負荷させてドラムテストを行い、タイヤが使用不能となるまでの時間Ｔ１が計測され、この時間Ｔ１が指数化された。この指数が下記の表１で示される。この指数が大きいほどタイヤの耐久性が良好であることを意味する。この指数は、上記時間Ｔ１に比例した値である。

［リブティアー性能］
３万ｋｍの走行に相当するドラムテストを行った後、主溝の底部に発生したクラック数が計測され、このクラック数が指数化された。この指数が下記の表１で示される。この指数が大きいほどクラック数が少ないことを意味する。この指数は、クラック数の逆数に比例した値である。

［路面走行における乗り心地］
路面走行を行ったドライバーが乗り心地について官能評価を行い、この評価結果が指数化された。この指数が下記の表１で示される。この指数が大きいほど乗り心地が良好であることを意味する。

表１に示されるように、実施例では、比較例に比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明は、軌道及び道路のいずれも走行可能な車両に取り付けられるタイヤに適用されうる。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤが装着されうる車両の路面走行状態における側面図である。 図２は、図１の車両の軌道走行状態における側面図である。 図３は、図２の軌道走行状態をレールの下側から見た図である。 図４は、レールの断面図である。 図５は、本発明の一実施形態に係るタイヤのトレッド面が示された平面図である。 図６は、図５のVI−VI線に沿った断面図である。 図７は、軌道走行状態におけるトレッド部とレールとが示された断面図である。 図８は、本発明の他の実施形態に係るタイヤのトレッド面が示された平面図である。

符号の説明

２・・・車両
４・・・前輪
６・・・後輪
８・・・前方案内輪
１０・・・後方案内輪
１４・・・前輪タイヤ
１６・・・後輪内側タイヤ（タイヤ）
１８・・・後輪外側タイヤ
２２・・・トレッド
２４・・・サイドウォール
２６・・・ビード
２８・・・カーカス
３０・・・インナーライナー
３２・・・ベルト
３４・・・補強層
３６・・・トレッド面
３８・・・周方向主溝
５２、５６・・・サイピング
Ｒ１・・・主溝間領域
Ｓ１・・・接触領域
Ｗｂ・・・周方向主溝の軸方向幅
Ｗｃ・・・補強層の軸方向幅
Ｗｒ・・・レール幅

Claims (5)

1. 道路上及び軌道のレール上において使用される車両に装着され、
   そのトレッド面に、左右への折れ曲がりを繰り返しつつ周方向に延在する周方向主溝が設けられ、
   上記周方向主溝の軸方向幅が上記レール幅の２５％以下であり、
   上記周方向主溝が二本設けられ、
   この二本の周方向主溝で挟まれた主溝間領域が形成され、
   この主溝間領域のトレッドパターンがサイピングにより構成されており、
   軌道走行中において、上記主溝間領域がレール幅より広くなるように構成された空気入りタイヤ。
2. 上記主溝間領域においてトレッド面を構成するトレッドゴム（Ａ）と、他の部分のトレッドゴム（Ｂ）とで、材質が異なる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 上記トレッドゴム（Ａ）の７０℃における損失正接ｔａｎδが０．１３以上０．１５以下であり、上記トレッドゴム（Ｂ）の７０℃における損失正接ｔａｎδが０．０７以上０．１以下である請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 二以上のプライを有するベルトが設けられるとともに、このベルトの半径方向外側に補強層が設けられ、
   この補強層の軸方向幅が上記レール幅の８０％以上１２０％以下である請求項１から３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 上記補強層が、実質的に周方向に延びており且つ螺旋状に巻かれている部材により構成されている請求項４に記載の空気入りタイヤ。

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