JP2022143272A - タイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】摩耗によるウェット性能の著しい低下を防止しつつ、転がり抵抗の低減を達成できるタイヤ2の提供。【解決手段】このタイヤ2のトレッド4は、タイヤ2の外面の一部を構成するキャップ層38と、径方向においてキャップ層38の内側に位置するベース層40と、径方向においてキャップ層38とベース層40との間に位置する中間層42とを備える。中間層42の30℃での損失正接がキャップ層38の30℃での損失正接よりも低く、ベース層40の30℃での損失正接が中間層42の30℃での損失正接よりも低い。トレッド4は、キャップ層38、中間層42及びベース層40で構成される、少なくとも2つの三層体部44と、第一の三層体部44aと第二の三層体部44bとの間に位置し、キャップ層38及びベース層40で構成される、少なくとも1つの二層体部46とを含む。【選択図】図4

Description

本発明は、タイヤに関する。
低発熱性のゴムをトレッドに使用すると、低い転がり抵抗を有するタイヤが得られる。低発熱性のゴムのグリップ力は、高いグリップ力を発揮できる発熱性のゴムに比べて劣る。このため、低発熱性のゴムをトレッドに使用すると、例えば、濡れた路面での制動性能(以下、ウェット性能とも称される。)が低下する。転がり抵抗とウェット性能とをバランスよく整えるのは難しい。転がり抵抗の低減と、ウェット性能の向上とを目指し、様々な検討が行われている(例えば、下記の特許文献1)。
例えば、下記の特許文献1に開示されたタイヤのトレッドは、径方向に積層された3つの層からなる。これら3層のうち、外側に位置する第一層(以下、キャップ層とも称される。)は、ウェット性能が考慮され最も発熱しやすいゴムからなる。内側に位置する第三層(以下、ベース層とも称される。)は、転がり抵抗が考慮され最も発熱しにくいゴムからなる。第一層と第三層との間に位置する第二層(以下、中間層とも称される。)は、第一層よりも発熱しにくく、第三層よりも発熱しやすいゴムからなる。
トレッドは走行により摩耗する。キャップ層が摩耗すると中間層が路面と接地する。中間層に用いられるゴムには、転がり抵抗よりもウェット性能への貢献が重視される。
特開2017-210044号公報
環境への配慮から、タイヤの転がり抵抗のさらなる低減が求められている。前述の中間層を、従来ゴムよりも発熱しにくいゴムで構成すれば、転がり抵抗の低減が可能である。しかし発熱しにくいゴムは、グリップ力に劣る。発熱しにくいゴムで中間層を構成すると、キャップ層のグリップ力と中間層のグリップ力との乖離が広がる。この場合、トレッドが摩耗し、路面との接地面がキャップ層から中間層に変わると、ウェット性能が著しく低下することが懸念される。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、摩耗によるウェット性能の著しい低下を防止しつつ、転がり抵抗の低減を達成できるタイヤの提供を目的とする。
本発明の一態様に係るタイヤは、路面と接地するトレッドを備える。前記トレッドには、少なくとも3本の周方向溝が刻まれる。前記タイヤを正規リムに組み、前記タイヤの内圧を正規内圧に調整し、正規荷重の70%の荷重を縦荷重として前記タイヤに負荷して、平面からなる路面に前記タイヤを接触させて得られる接地面が基準接地面である。前記トレッドは、前記タイヤの外面の一部を構成するキャップ層と、径方向において前記キャップ層の内側に位置するベース層と、径方向において前記キャップ層と前記ベース層との間に位置する中間層とを備える。前記中間層の30℃での損失正接が前記キャップ層の30℃での損失正接よりも低く、前記ベース層の30℃での損失正接が前記中間層の30℃での損失正接よりも低い。前記トレッドは、前記キャップ層、前記中間層及び前記ベース層で構成される、少なくとも2つの三層体部と、第一の三層体部と第二の三層体部との間に位置し、前記キャップ層及び前記ベース層で構成される、少なくとも1つの二層体部とを含む。
好ましくは、このタイヤでは、前記二層体部に前記周方向溝が刻まれる。前記周方向溝の溝底及び溝壁は前記キャップ層で構成される。
好ましくは、このタイヤでは、前記周方向溝の溝深さの50%の位置での、前記溝壁を構成する前記キャップ層の厚さの合計の、前記基準接地面の接地幅に対する比率は、5%以上15%以下である。
好ましくは、このタイヤでは、前記周方向溝の溝底での、前記キャップ層の厚さの、前記二層体部の厚さに対する比率は、30%以上70%以下である。
好ましくは、このタイヤでは、前記タイヤの外面は、トレッド面と、前記トレッド面の端に連なる一対のサイド面とを備える。前記タイヤの子午線断面において、前記トレッド面の輪郭は、異なる半径を有する円弧からなる複数の曲線輪郭線を含む。前記タイヤの外面の輪郭は、前記トレッド面の端の部分に、前記トレッド面の輪郭に含まれる複数の曲線輪郭線のうち、最小の半径を有する円弧からなり、前記サイド面に繋がる曲線輪郭線で構成される曲線部と、前記曲線部の軸方向内側に位置し前記曲線部に接する内側隣接輪郭線と、前記曲線部の軸方向外側に位置し前記曲線部に接する外側隣接輪郭線とを含む。前記内側隣接輪郭線と前記曲線部との接点における前記曲線部の接線と、前記外側隣接輪郭線と前記曲線部との接点における前記曲線部の接線との交点がトレッド基準端であり、一方の前記トレッド基準端から他方の前記トレッド基準端までの軸方向距離がトレッド幅である。前記二層体部の軸方向幅の、前記トレッド幅に対する比率は20%以上50%以下である。
好ましくは、このタイヤでは、前記三層体部での、前記キャップ層の厚さの、前記キャップ層の厚さと前記中間層の厚さとの合計に対する比率は30%以上50%以下である。
好ましくは、このタイヤは、前記中間層の30℃での損失正接の、前記キャップ層の30℃での損失正接に対する比率は、40%以上90%以下である。
好ましくは、このタイヤでは、前記キャップ層のLAT摩耗指数と、前記中間層のLAT摩耗指数との差は、-10以上10以下である。
好ましくは、このタイヤは、前記キャップ層の切断時伸びと、前記中間層の切断時伸びとの差は、-20%以上20%以下である。
本発明によれば、摩耗によるウェット性能の著しい低下を防止しつつ、転がり抵抗の低減を達成できるタイヤが得られる。
図1は、本発明の一実施形態に係るタイヤの一部を示す断面図である。 図2は、基準接地面の接地幅を説明するイメージ図である。 図3は、図1のタイヤのショルダー部分の輪郭を示す拡大断面図である。 図4は、図1のタイヤの一部を示す断面図である。 図5は、周方向溝におけるトレッドの構成を示す概略断面図である。 図6は、本発明の他の実施形態に係るタイヤの一部を示す断面図である。
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。
本開示においては、タイヤを正規リムに組み、タイヤの内圧を正規内圧に調整し、このタイヤに荷重をかけない状態は、正規状態と称される。
本開示においては、特に言及がない限り、タイヤ各部の寸法及び角度は、正規状態で測定される。正規リムにタイヤを組んだ状態で測定できないタイヤの子午線断面における各部の寸法及び角度は、回転軸を含む平面に沿ってタイヤを切断することにより得られる、タイヤの断面において、左右のビード間の距離を、正規リムに組んだ状態のタイヤにおけるビード間の距離に一致させて、測定される。
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。
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。
正規荷重とは、タイヤが依拠する規格において定められた荷重を意味する。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」は、正規荷重である。
本開示において、架橋ゴムとは、ゴム組成物を加圧及び加熱して得られるゴム組成物の成形体である。ゴム組成物は、バンバリーミキサー等の混錬機において、基材ゴム及び薬品を混合することにより得られる未架橋状態のゴムである。架橋ゴムは加硫ゴムとも称され、ゴム組成物は未加硫ゴムとも称される。
基材ゴムとしては、天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、イソプレンゴム(IR)、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)及びブチルゴム(IIR)が例示される。薬品としては、カーボンブラックやシリカのような補強剤、アロマチックオイル等のような可塑剤、酸化亜鉛等のような充填剤、ステアリン酸のような滑剤、老化防止剤、加工助剤、硫黄及び加硫促進剤が例示される。基材ゴム及び薬品の選定、選定した薬品の含有量等は、ゴム組成物が適用される、トレッド、サイドウォール等の各要素の仕様に応じて、適宜決められる。
本開示において、タイヤを構成する要素のうち、架橋ゴムからなる要素の温度30℃での損失正接(tanδとも称される。)は、JIS K6394の規定に準拠し、粘弾性スペクトロメータ((株)岩本製作所製の「VES」)を用いて下記の条件にて測定される。
初期歪み=10%
動歪み=2%
周波数=10Hz
変形モード=引張
この測定では、試験片はタイヤからサンプリングされる。タイヤから試験片をサンプリングできない場合には、測定対象の要素の形成に用いられるゴム組成物を170℃の温度で12分間加圧及び加熱して得られる、シート状の架橋ゴム(以下、ゴムシートとも称される。)から試験片がサンプリングされる。
本開示において、タイヤを構成する要素のうち、架橋ゴムからなる要素の切断時伸びは、JIS K6251の規定に準拠し、23℃の温度雰囲気下で引張試験機を用いて測定される。測定に使用される3号ダンベル試験片は、測定対象の要素の形成に用いられるゴム組成物を170℃の温度で12分間加圧及び加熱して得られるゴムシートからサンプリングされる。
本開示において、LAT摩耗指数は、タイヤを構成する要素のうち、架橋ゴムからなる要素の耐摩耗性を評価する指数である。LAT摩耗指数が大きいほど、評価対象の要素は耐摩耗性に優れる。
LAT摩耗指数は、JIS K6264-1の規定(LAT100摩耗試験)に準拠して、摩擦試験機、例えば、LAT100(VMI社製)等のLAT試験機(Laboratory Abration and Skid Teste)を用いて測定される。この測定では、測定対象の要素の形成に用いられるゴム組成物を、試験片のための金型内で、170℃で20分間、加硫成形して、試験片が準備される。この試験片を用い、荷重50N、速度20km/h、スリップアングル5°の条件で、この試験片の容積損失量(評価対象の容積損失量)が測定される。基準となるゴム組成物の容積損失量(基準容積損失量)も、同様にして測定される。評価対象の容積損失量と基準容積損失量とを用いて、次式により、評価対象要素のLAT摩耗指数が得られる。
LAT摩耗指数=(基準容積損失量/評価対象の容積損失量)×100
LAT摩耗指数は、基準容積損失量を100とした指数で表された、評価対象の容積損失量である。基準となるゴム組成物に、特に制限はない。例えば、トレッドの構成要素のLAT摩耗指数を得る場合、キャップ層及びベース層の2層で構成された従来トレッドのキャップ層のためのゴム組成物が、基準となるゴム組成物として用いられる。
図1は、本発明の一実施形態に係るタイヤ2の一部を示す。このタイヤ2は、乗用車用タイヤである。図1には、タイヤ2の回転軸を含む平面に沿った、タイヤ2の断面(以下、子午線断面とも称される。)の一部が示される。図1において、左右方向はタイヤ2の軸方向であり、上下方向はタイヤ2の径方向である。図1の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ2の周方向である。
図1において、一点鎖線ELはタイヤ2の赤道面である。このタイヤ2は、その外面に刻まれる、トレッドパターンや、模様や文字等の装飾を除いて、赤道面に対して対称である。
図1において、タイヤ2はリムRに組まれている。リムRは正規リムである。タイヤ2の内部には空気が充填され、タイヤ2の内圧が調整される。リムRに組まれたタイヤ2は、タイヤ-リム組立体とも称される。タイヤ-リム組立体は、リムRと、このリムRに組まれたタイヤ2とを備える。
図1において、符号PWで示される位置はタイヤ2の軸方向外端である。模様や文字等の装飾が外面にある場合、外端PWは、装飾がないと仮定して得られる仮想外面に基づいて特定される。
図1において、符号WAで示される長さはタイヤ2の最大幅、すなわち断面幅(JATMA等参照)である。タイヤ2の断面幅WAは、一方の外端PWから他方の外端PWまでの軸方向距離である。外端PWは、このタイヤ2が最大幅を示す位置(以下、最大幅位置)である。
このタイヤ2は、トレッド4、一対のサイドウォール6、一対のクリンチ8、一対のビード10、カーカス12、ベルト14、バンド16、一対のクッション18、一対のチェーファー20及びインナーライナー22を備える。
トレッド4は、その外面において路面と接地する。トレッド4には溝24が刻まれる。これにより、トレッドパターンが構成される。
このタイヤ2では、周方向に連続して延びる少なくとも3本の周方向溝26がトレッド4に刻まれる。これにより、軸方向に並列した少なくとも4本の陸部28がこのトレッド4に構成される。図1に示されたタイヤ2では、3本の周方向溝26をトレッド4に刻むことで、4本の陸部28が構成される。周方向溝26は、トレッドパターンを構成する溝24の一部をなす。
図1において、符号PEで示される位置はこのタイヤ2の赤道である。赤道PEは、トレッド4の外面と赤道面との交点である。図1に示されるように、赤道面上に溝24がある場合、赤道PEは、溝24がないと仮定して得られる、トレッド4の仮想外面に基づいて特定される。
それぞれのサイドウォール6は、トレッド4の端に連なる。サイドウォール6は、径方向においてトレッド4の内側に位置する。サイドウォール6は、トレッド4の端からクリンチ8に向かってカーカス12に沿って延びる。サイドウォール6は耐カット性を考慮した架橋ゴムからなる。
それぞれのクリンチ8は、径方向においてサイドウォール6の内側に位置する。クリンチ8はリムRと接触する。クリンチ8は耐摩耗性を考慮した架橋ゴムからなる。
それぞれのビード10は、軸方向においてクリンチ8の内側に位置する。ビード10は、コア30と、エイペックス32とを備える。図示されないが、コア30はスチール製のワイヤを含む。
エイペックス32は、径方向においてコア30の外側に位置する。エイペックス32は外向きに先細りである。エイペックス32は高い剛性を有する架橋ゴムからなる。
カーカス12は、トレッド4、一対のサイドウォール6及び一対のクリンチ8の内側に位置する。カーカス12は、一方のビード10と他方のビード10との間を架け渡す。このカーカス12はラジアル構造を有する。
カーカス12は、少なくとも1枚のカーカスプライ34を含む。軽量化の観点から、このタイヤ2のカーカス12は、1枚のカーカスプライ34で構成される。
カーカスプライ34は、プライ本体34aと、一対の折り返し部34bとを含む。プライ本体34aは、一方のコア30と他方のコア30との間を架け渡す。それぞれの折り返し部34bは、プライ本体34aに連なりそれぞれのコア30で軸方向内側から外側に向かって折り返される。このタイヤ2では、折り返し部34bの端は、径方向において、最大幅位置PWの外側に位置する。
図示されないが、カーカスプライ34は並列した多数のカーカスコードを含む。これらカーカスコードはトッピングゴムで覆われる。それぞれのカーカスコードは、赤道面と交差する。カーカスコードは有機繊維からなるコードである。有機繊維としては、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエステル繊維及びアラミド繊維が例示される。
ベルト14は、径方向においてトレッド4の内側に位置する。ベルト14は、径方向において外側からカーカス12に積層される。図1において、符号WRで示される長さはベルト14の軸方向幅である。軸方向幅WRはベルト14の一方の端から他方の端までの軸方向距離である。このタイヤ2では、ベルト14の軸方向幅WRは、断面幅WAの65%以上85%以下である。
ベルト14は、径方向に積層された少なくとも2つの層36で構成される。このタイヤ2のベルト14は、径方向に積層された2つの層36からなる。2つの層36のうち、内側に位置する層36が内側層36aであり、外側に位置する層36が外側層36bである。図1に示されるように、内側層36aは外側層36bよりも幅広い。外側層36bの端から内側層36aの端までの長さは3mm以上10mm以下である。
図示されないが、内側層36a及び外側層36bはそれぞれ、並列した多数のベルトコードを含む。これらベルトコードはトッピングゴムで覆われる。それぞれのベルトコードは赤道面に対して傾斜する。ベルトコードの材質はスチールである。
バンド16は、径方向において、トレッド4とベルト14との間に位置する。バンド16は、トレッド4の内側においてベルト14に積層される。
図示されないが、バンド16は、らせん状に巻かれたバンドコードを含む。バンドコードは実質的に周方向に延びる。詳細には、バンドコードが周方向に対してなす角度は、5°以下である。バンド16はジョイントレス構造を有する。このタイヤ2では、有機繊維からなるコードがバンドコードとして用いられる。有機繊維としては、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエステル繊維及びアラミド繊維が例示される。
このタイヤ2のバンド16は、赤道PEを挟んで両端が相対するフルバンドからなる。バンド16はベルト14よりも幅広い。ベルト14の端からバンド16の端までの長さは3mm以上7mm以下である。バンド16はベルト14全体を覆う。このバンド16が、軸方向において離間して配置され、フルバンドの端及びベルト14の端を覆う、一対のエッジバンドを含んでもよい。このバンド16が、一対のエッジバンドのみで構成されてもよい。
それぞれのクッション18は、軸方向において離間して配置される。クッション18は、ベルト14及びバンド16の端と、カーカス12のプライ本体34aとの間に位置する。クッション18は低い剛性を有する架橋ゴムからなる。
それぞれのチェーファー20は、ビード10の径方向内側に位置する。チェーファー20はリムRと接触する。このタイヤ2のチェーファー20は布とこの布に含浸したゴムとからなる。
インナーライナー22はカーカス12の内側に位置する。インナーライナー22は、タイヤ2の内面を構成する。インナーライナー22は、気体透過係数が低い架橋ゴムからなる。インナーライナー22は、タイヤ2の内圧を保持する。
図1において、符号PHで示される位置はトレッド4の外面上の位置である。位置PHは、タイヤ2の、路面との接地面の、軸方向外端に対応する。
位置PHを特定するための接地面は、例えば、接地面形状測定装置(図示されず)を用いて得られる。この接地面は、この装置において、正規状態のタイヤ2のキャンバー角を0°とした状態で、正規荷重の70%の荷重を縦荷重としてこのタイヤ2に負荷して、平面からなる路面にこのタイヤ2を接触させて得られる。このタイヤ2では、このようにして得られる接地面が基準接地面であり、この基準接地面の軸方向外端に対応する、トレッド4の外面上の位置が、前述の位置PHである。このタイヤ2では、この位置PHが基準接地端である。
図2には、基準接地面のイメージが示される。図2において、上下方向はタイヤ2の周方向に相当し、左右方向はタイヤ2の軸方向に相当する。図2の紙面に対して垂直な方向はこのタイヤ2の径方向に相当する。
図2において、符号CWで示される長さは、基準接地面の接地幅である。接地幅CWは一方の基準接地端PHから他方の基準接地端PHまでの軸方向距離である。接地幅CWは、基準接地面の最大幅で表される。
図3は、図1に示されたタイヤ2の一部を示す。図3において、左右方向はタイヤ2の軸方向であり、上下方向はタイヤ2の径方向である。図3の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ2の周方向である。
図3には、子午線断面における、タイヤ2のショルダー部分の輪郭が示される。図3に示される輪郭は、正規状態のタイヤ2の外面形状を変位センサーで計測することで得られる。
子午線断面において、タイヤ2の外面(以下、タイヤ外面TS)の輪郭は、直線又は円弧からなる複数の輪郭線をつないで構成される。本開示において、直線又は円弧からなる輪郭線は単に輪郭線と称される。直線からなる輪郭線は直線輪郭線と称され、円弧からなる輪郭線は曲線輪郭線と称される。
タイヤ外面TSは、トレッド面Tと、トレッド面Tの端に連なる一対のサイド面Sとを備える。子午線断面において、トレッド面Tの輪郭には、異なる半径を有する複数の曲線輪郭線が含まれる。このタイヤ2では、トレッド面Tの輪郭に含まれる複数の曲線輪郭線のうち、最小の半径を有する曲線輪郭線が、トレッド面Tの端の部分に位置し、サイド面Sに繋がる。子午線断面において、タイヤ外面TSの輪郭は、トレッド面Tの端の部分に、トレッド面Tの輪郭に含まれる複数の曲線輪郭線のうち、最小の半径を有する円弧からなり、サイド面Sに繋がる曲線輪郭線である曲線部を含む。図3には、この曲線部が符号RSで示される。
タイヤ外面TSの輪郭において、曲線部RSは、その軸方向内側に隣接する輪郭線(以下、内側隣接輪郭線NT)と接点CTにおいて接する。この曲線部RSは、その軸方向外側に隣接するサイド面Sの輪郭を構成する輪郭線(以下、外側隣接輪郭線NS)と接点CSにおいて接する。このタイヤ外面TSの輪郭は、曲線部RSの軸方向内側に位置しこの曲線部RSに接する内側隣接輪郭線NTと、曲線部RSの軸方向外側に位置しこの曲線部RSに接する外側隣接輪郭線NSとを含む。
図3において、実線LTは、内側隣接輪郭線NTと曲線部RSとの接点CTにおける、曲線部RSの接線である。実線LSは、外側隣接輪郭線NSと曲線部RSとの接点CSにおける、曲線部RSの接線である。符号PTで示される位置は、接線LTと接線LSとの交点である。このタイヤ2では、この交点PTがトレッド基準端である。
図1において、両矢印WTで示される長さはトレッド幅である。このトレッド幅WTは、一方のトレッド基準端PTから他方のトレッド基準端PTまでの軸方向距離である。このタイヤ2では、トレッド幅WTの、断面幅WAに対する比率(WT/WA)は70%以上90%以下である。前述の、基準接地面の接地幅CWの、トレッド幅WTに対する比率(CW/WT)は70%以上90%以下である。
前述したように、このタイヤ2のトレッド4には3本の周方向溝26が刻まれる。このタイヤ2では、3本の周方向溝26の配置、溝深さ及び溝幅に特に制限はない。タイヤの周方向溝の配置、溝深さ及び溝幅として一般的な配置、溝深さ及び溝幅がこのトレッド4に適用される。
このタイヤ2では、3本の周方向溝26のうち、軸方向において外側に位置する周方向溝26はショルダー周方向溝26sである。ショルダー周方向溝26sの内側に位置する周方向溝26はミドル周方向溝26mである。
前述したように、このタイヤ2のトレッド4には4本の陸部28が構成される。4本の陸部28のうち、赤道面側に位置する陸部28がミドル陸部28mであり、ミドル陸部28mの外側に位置する陸部28がショルダー陸部28sである。このタイヤ2では、トレッド4に構成された陸部28のうち、軸方向において外側に位置する陸部28がショルダー陸部28sである。
ショルダー陸部28sには、基準接地端PHが含まれる。左右のミドル陸部28mの間は、ミドル周方向溝26mである。このタイヤ2では、ミドル周方向溝26mは赤道面上に位置する。このミドル周方向溝26mは、センター周方向溝とも称される。
図4は、図1に示されたタイヤ2の一部を示す。図4には、タイヤ2のトレッド部が示される。図4において、左右方向はタイヤ2の軸方向であり、上下方向はタイヤ2の径方向である。図4の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ2の周方向である。
このタイヤ2のトレッド4は、キャップ層38、ベース層40及び中間層42を備える。キャップ層38はタイヤ外面TSの一部を構成する。ベース層40は、径方向においてキャップ層38の内側に位置する。中間層42は、径方向において、キャップ層38とベース層40との間に位置する。このタイヤ2では、キャップ層38、ベース層40及び中間層42が軸方向に延びる部分では、トレッド基準端PT付近を除いて、キャップ層38、ベース層40及び中間層42は、ほぼ一様な厚さを有するように構成される。キャップ層38、ベース層40及び中間層42の厚さは、ウェット性能及び転がり抵抗が考慮され、適宜設定される。
このタイヤ2では、中間層42の30℃での損失正接LTmはキャップ層38の30℃での損失正接LTcよりも低い。ベース層40の30℃での損失正接LTbは中間層42の30℃での損失正接LTmよりも低い。キャップ層38、ベース層40及び中間層42はそれぞれ、異なる発熱性を有する架橋ゴムからなる。キャップ層38が最も発熱しやすく、ベース層40が最も発熱しにくい。中間層42は、キャップ層38の発熱性とベース層40の発熱性との間の発熱性を有する。
高い損失正接LTcを有するキャップ層38は、高いグリップ力を発揮するので、ウェット性能の向上に貢献する。低い損失正接LTbを有するベース層40は、発熱しにくいので、転がり抵抗の低減に貢献する。損失正接LTcと損失正接LTbとの間の中間的な損失正接LTmを有する中間層42は、損失正接LTmを損失正接LTcに近い損失正接に設定することで、ウェット性能の向上に貢献する。損失正接LTmを損失正接LTbに近い損失正接に設定することで、この中間層42は転がり抵抗の低減に貢献する。
図4に示されるように、このタイヤ2のトレッド4には、キャップ層38、中間層42及びベース層40の積層体である三層体部44と、キャップ層38及びベース層40の積層体である二層体部46とが構成される。二層体部46は、軸方向においてタイヤ2の一方側に位置する第一の三層体部44aと、他方側に位置する第二の三層体部44bとの間に位置する。このトレッド4は、キャップ層38、中間層42及びベース層40で構成される、少なくとも2つの三層体部44と、第一の三層体部44aと第二の三層体部44bとの間に位置し、キャップ層38及びベース層40で構成される、少なくとも1つの二層体部46とを含む。このタイヤ2のトレッド4は、4つの三層体部44と、3つの二層体部46とを含み、軸方向において、三層体部44と二層体部46とが交互に並んでいる。
タイヤ2が新しいとき、トレッド4の外面を構成するキャップ層38が路面と接地する。キャップ層38が高いグリップ力を発揮するので、このタイヤ2では、良好なウェット性能が得られる。走行によりトレッド4は摩耗するが、トレッド4の二層体部46には中間層42は含まれていない。二層体部46は軸方向において2つの三層体部44の間に位置する。軸方向において、三層体部44の中間層42の隣には二層体部46のキャップ層38が位置する。三層体部44の中間層42が露出するまでトレッド4が摩耗しても、このタイヤ2の接地面には、二層体部46のキャップ層38が含まれる。このタイヤ2では、ベース層40の損失正接LTbに近い損失正接LTmを有する中間層42を用いても、キャップ層38が高いグリップ力を発揮するので、トレッド4が摩耗しても、ウェット性能の著しい低下が防止される。中間層42が転がり抵抗の低減に貢献するので、このタイヤ2は、摩耗によるウェット性能の著しい低下を防止しつつ、転がり抵抗の低減を達成できる。
キャップ層38の30℃での損失正接LTcは、好ましくは0.15以上である。キャップ層38がウェット性能の向上に貢献できるからである。この観点から、損失正接LTcは0.16以上がより好ましく、0.17以上がさらに好ましい。キャップ層38は路面に接地する。ウェット性能の向上の観点では、損失正接LTcは高いほど好ましい。しかし高い損失正接LTcは、発熱を招く。熱を帯びたキャップ層38が中間層42の温度を想定以上に高めることが懸念される。トレッド4全体の温度状態を安定に保ち、低い転がり抵抗が維持できる観点から、キャップ層38の30℃での損失正接LTcは0.30以下が好ましく、0.28以下がより好ましく、0.27以下がさらに好ましい。
前述したように、このタイヤ2では、中間層42の30℃での損失正接Ltmはキャップ層38の30℃での損失正接LTcよりも低い。具体的には、中間層42の30℃での損失正接LTmの、キャップ層38の30℃での損失正接LTcに対する比率(LTm/LTc)は好ましくは40%以上90%以下である。
比率(LTm/LTc)が40%以上に設定されることにより、中間層42が必要な剛性を確保でき、ウェット性能の向上に効果的に貢献できる。この観点から、この(LTm/LTc)は50%以上がより好ましく、60%以上がさらに好ましい。
比率(LTm/LTc)が90%以下に設定されることにより、中間層42が転がり抵抗の低減に効果的に貢献できる。この観点から、この(LTm/LTc)は80%以下がより好ましく、70%以下がさらに好ましい。
このタイヤ2では、中間層42が転がり抵抗の低減に効果的に寄与する観点から、中間層42の30℃での損失正接Ltmは、0.15以下が好ましく、0.14以下がより好ましく、0.13以下がさらに好ましい。中間層42が必要な剛性を確保でき、ウェット性能の向上に効果的に貢献できる観点から、中間層42の30℃での損失正接Ltmは、0.10以上が好ましく、0.11以上がより好ましい。
前述したように、このタイヤ2では、ベース層40の30℃での損失正接LTbは中間層42の30℃での損失正接LTmよりも低い。具体的には、ベース層40の30℃での損失正接LTbは、好ましくは0.10以下である。ベース層40が転がり抵抗の低減に効果的に寄与するからである。この観点から、損失正接LTbは0.09以下がより好ましい。ベース層40の損失正接LTbは小さいほど好ましいので、好ましい下限は設定されない。
図4に示されるように、このタイヤ2では、トレッド4に構成される二層体部46に周方向溝26が刻まれる。トレッド4に構成される全ての二層体部46に周方向溝26が刻まれてもよく、トレッド4に構成される二層体部46の一部に周方向溝26が刻まれてもよい。このタイヤ2では、三層体部44に周方向溝26は刻まれない。三層体部44は陸部28の主たる構成要素である。三層体部44は陸部28を構成する。図4に示されるように、このタイヤ2では、第一の三層体部44aがミドル陸部28mの主たる構成要素であり、第二の三層体部44bがショルダー陸部28sの主たる構成要素である。
図5には、周方向溝26が刻まれた二層体部46が模式的に示される。周方向溝26は、溝底48と、一対の溝壁50とを備える。それぞれの溝壁50は、溝底48と、周方向溝26の縁52とを結ぶ。周方向溝26の縁52は、周方向溝26とトレッド4の外面との境界である。
図5に示されるように、周方向溝26の溝底48及び溝壁50はキャップ層38で構成される。言い換えれば、周方向溝26全体がキャップ層38で構成される。周方向溝26に、例えば、キャップ層38と中間層42との界面は含まれていないので、従来タイヤにおいて確認されることがある、この界面を起点とする亀裂の発生が防止される。周方向溝26に作用する力によってこの周方向溝26に亀裂が発生したとしても、この亀裂の成長が抑えられる。このタイヤ2では、周方向溝26におけるクラックの発生が防止される。このタイヤ2は、周方向溝26の耐亀裂成長性に優れる。
このタイヤ2では、周方向溝26の縁52はキャップ層38で構成される。周方向溝26の溝壁50がキャップ層38で構成されるので、トレッド4が摩耗しても、周方向溝26の縁52はキャップ層38からなる。キャップ層38は路面との接地が考慮された架橋ゴムからなるので、トレッド4が摩耗しても、中間層42が周方向溝26の縁52を構成することがないので、この周方向溝26の縁52における欠けが発生しにくい。このタイヤ2は、耐チッピング性にも優れる。
このタイヤ2は、摩耗によるウェット性能の著しい低下を防止しつつ、転がり抵抗の低減を達成できるとともに、耐亀裂成長性及び耐チッピング性にも優れる。
図5において、符号PDで示される位置は周方向溝26の溝深さが半分となる位置である。符号aで示される長さは、周方向溝26の溝深さの50%の位置PDでの、溝壁50を構成するキャップ層38の厚さである。このタイヤ2では、溝壁50を構成するキャップ層38のうち、中間層42と界面を構成する部分は、一様な厚さaを有する。符号Bで示される長さは、周方向溝26の溝底48での、二層体部46の厚さである。符号bで示される長さは、周方向溝26の溝底48での、キャップ層38の厚さである。
このタイヤ2では、周方向溝26の溝深さの50%の位置PDでの、溝壁50を構成するキャップ層38の厚さaの合計をAとしたとき、この合計Aの、基準接地面の接地幅CWに対する比率(A/CW)は好ましくは5%以上15%以下である。このタイヤ2では、トレッド4に3つの二層体部46が構成され、それぞれの二層体部46に周方向溝26が刻まれているので、6つの溝壁における、キャップ層38の厚さaの和が、前述の合計Aとして用いられる。
比率(A/CW)が5%以上に設定されることにより、摩耗した状態において接地面に含まれるキャップ層38がウェット性能の向上に効果的に貢献する。この観点から、この比率(A/CW)は7%以上がより好ましく、9%以上がさらに好ましい。
比率(A/CW)が15%以下に設定されることにより、キャップ層38による転がり抵抗への影響が抑えられる。この観点から、この比率(A/CW)は13%以下がより好ましく、11%以下がさらに好ましい。
このタイヤ2では、周方向溝26の溝底48での、キャップ層38の厚さbの、二層体部46の厚さBに対する比率(b/B)は好ましくは30%以上70%以下である。
比率(b/B)が30%以上に設定されることにより、溝底48でのキャップ層38の必要な厚さbが確保される。このタイヤ2では、周方向溝26に作用する力によってこの周方向溝26の溝底48に亀裂が発生したとしても、この亀裂の成長が抑えられる。このタイヤ2は、周方向溝26の耐亀裂成長性に優れる。この観点から、この比率(b/B)は40%以上がより好ましく、45%以上がさらに好ましい。
比率(b/B)が70%以下に設定されることにより、キャップ層38による転がり抵抗への影響が抑えられる。この観点から、この比率(b/B)は60%以下がより好ましく、55%以下がさらに好ましい。
このタイヤ2では、陸部28の主たる構成要素である三層体部44においては、キャップ層38と中間層42とが共存する。キャップ層38の耐摩耗性と中間層42の耐摩耗性とに乖離があると、両者の摩耗量に違いが生じることが懸念される。この場合、キャップ層38と中間層42との境界付近に段差が生じ、タイヤ2の外観が損なわれる恐れがある。良好な外観維持の観点から、キャップ層38のLAT摩耗指数LATcと中間層42のLAT摩耗指数LATmとは同程度であるのが好ましい。具体的には、キャップ層38のLAT摩耗指数LATcと中間層42のLAT摩耗指数LATmと差(LATc-LATm)は、-10以上10以下であるのが好ましい。この差(LATc-LATm)は、-5以上5以下であるのがより好ましい。この差(LATc-LATm)は0であるのがさらに好ましい。
前述したように、このタイヤ2の三層体部44においては、キャップ層38と中間層42とが共存する。キャップ層38の切断時伸びEcと中間層42の切断時伸びEmとに乖離があると、キャップ層38と中間層42との間の界面に亀裂が発生しやすくなることが懸念される。この場合、陸部28が欠けやすくなり、耐チッピング性が損なわれる恐れがある。良好な耐チッピング性の維持の観点から、キャップ層38の切断時伸びEcと、中間層42の切断時伸びEmとの差(Ec-Em)は-20%以上20%以下であるのが好ましい。この差(Ec-Em)は-10%以上10%以下であるのがより好ましく、-5%以上5%以下であるのがさらに好ましく、0%であるのが特に好ましい。
前述したように、このタイヤ2では、ショルダー陸部28sの主たる構成要素は三層体部44bである。このショルダー陸部28sは、キャップ層38よりも発熱しにくい中間層42を含む。このショルダー陸部28sは、キャップ層38とベース層40とで構成されたショルダー陸部よりも、転がり抵抗の低減に貢献する。
このタイヤ2では、バンド16及びベルト14の端をベース層40が覆うが、このベース層40の端は中間層42で覆われる。トレッド4の端において、タイヤ2の外面とベース層40との間に中間層42が位置する。トレッド4の端の部分においては、タイヤ2の外面から離れた位置にベース層40が配置される。このタイヤ2では、トレッド4の端の部分が摩耗するような、大きな慣性力が発生する旋回走行(以下、過酷旋回走行とも称される。)において、ベース層40の露出が防止される。このタイヤ2は、過酷旋回時の耐久性にも優れる。
図6は、本発明の他の実施形態に係るタイヤ62の一部が示される。図6には、このタイヤ62の子午線断面が示される。図6において、左右方向はタイヤ62の軸方向であり、上下方向はタイヤ62の径方向である。図6の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ62の周方向である。
このタイヤ62では、トレッド64以外は、図1に示されたタイヤ2の構成と同等の構成を有する。したがって、この図6において、図1のタイヤ2の構成要素と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明は省略する。
このタイヤ62のトレッド64も、図1に示されたタイヤ2のトレッド4と同様、キャップ層66、ベース層68及び中間層70を備える。キャップ層66はタイヤ外面TSの一部を構成する。ベース層68は、径方向においてキャップ層66の内側に位置する。中間層70は、径方向において、キャップ層66とベース層68との間に位置する。キャップ層66、ベース層68及び中間層72が軸方向に延びる部分では、トレッド基準端PT付近を除いて、キャップ層66、ベース層68及び中間層72は、ほぼ一様な厚さを有するように構成される。
このタイヤ62では、キャップ層66は図1に示されたタイヤ2のキャップ層38と同様の架橋ゴムからなる。ベース層68は、図1に示されたタイヤ2のベース層40と同様の架橋ゴムからなる。中間層70は、図1に示されたタイヤ2の中間層42と同様の架橋ゴムからなる。したがって、中間層70の30℃での損失正接LTmはキャップ層66の30℃での損失正接LTcよりも低い。ベース層68の30℃での損失正接LTbは中間層70の30℃での損失正接LTmよりも低い。
このタイヤ62における、キャップ層66、ベース層68及び中間層70の損失正接による、トレッド64の発熱性に関する考え方は、図1に示されたタイヤ2におけるキャップ層38、ベース層40及び中間層42の損失正接による、トレッド4の発熱性に関する考え方と同じである。つまり、キャップ層66がウェット性能の向上に貢献できる観点から、キャップ層66の30℃での損失正接LTcは好ましくは0.15以上である。トレッド64全体の温度状態を安定に保ち、低い転がり抵抗が維持できる観点から、キャップ層66の30℃での損失正接LTcは0.30以下が好ましい。中間層70の30℃での損失正接LTmの、キャップ層66の30℃での損失正接LTcに対する比率(LTm/LTc)は、中間層70が必要な剛性を確保でき、ウェット性能の向上に効果的に貢献できる観点から、40%以上が好ましく、50%以上がより好ましく、60%以上がさらに好ましい。中間層70が転がり抵抗の低減に効果的に貢献できる観点から、この比率(LTm/LTc)は90%以下が好ましく、80%以下がより好ましく、70%以下がさらに好ましい。ベース層68が転がり抵抗の低減に効果的に寄与する観点から、ベース層68の30℃での損失正接LTbは中間層70の30℃での損失正接LTmよりも低く、具体的には、0.10以下が好ましい。
図6に示されるように、このタイヤ62のトレッド64にも、キャップ層66、中間層70及びベース層68の積層体である三層体部72と、キャップ層66及びベース層68の積層体である二層体部74とが構成される。二層体部74は、軸方向においてタイヤ62の一方側に位置する第一の三層体部72aと、他方側に位置する第二の三層体部72bとの間に位置する。このトレッド64は、キャップ層66、中間層70及びベース層68で構成される、少なくとも2つの三層体部72と、第一の三層体部72aと第二の三層体部72bとの間に位置し、キャップ層66及びベース層68で構成される、少なくとも二層体部74とを含む。このタイヤ62のトレッド64は、2つの三層体部72と、1つの二層体部74とを含み、軸方向において、三層体部44と二層体部46とは交互に並んでいる。
タイヤ62が新しいとき、トレッド64の外面を構成するキャップ層66が路面と接地する。キャップ層66が高いグリップ力を発揮するので、このタイヤ62では、良好なウェット性能が得られる。走行によりトレッド64は摩耗するが、トレッド64の二層体部74には中間層70は含まれていない。二層体部74は軸方向において2つの三層体部72の間に位置する。軸方向において、三層体部72の中間層70の隣には二層体部74のキャップ層66が位置する。三層体部72の中間層70が露出するまでトレッド64が摩耗しても、このタイヤ62の接地面には、二層体部74のキャップ層66が含まれる。このタイヤ62では、ベース層68の損失正接LTbに近い損失正接LTmを有する中間層70を用いても、キャップ層66が高いグリップ力を発揮するので、トレッド64が摩耗しても、ウェット性能の著しい低下が防止される。中間層70が転がり抵抗の低減に貢献するので、このタイヤ62は、摩耗によるウェット性能の著しい低下を防止しつつ、転がり抵抗の低減を達成できる。
図6において、符号WDで示される長さは二層体部74の軸方向幅である。この軸方向幅WDは、三層体部72と二層体部74との境界において、略径方向に延びるキャップ層66と中間層70との界面間の軸方向距離で表される。この軸方向距離が径方向において変化する場合は、最大距離と最小距離との平均値により、二層体部74の軸方向幅WDが表される。
このタイヤ62では、二層体部74の軸方向幅WDの、トレッド幅WTに対する比率(WD/WT)は好ましくは20%以上50%以下である。
比率(WD/WT)が20%以上に設定されることにより、摩耗した状態において接地面に含まれるキャップ層66がウェット性能の向上に効果的に貢献する。この観点から、この比率(WD/WT)は25%以上がより好ましく、30%以上がさらに好ましい。
比率(WD/WT)が50%以下に設定されることにより、キャップ層66による転がり抵抗への影響が抑えられる。この観点から、この比率(WD/WT)は45%以下がより好ましく、40%以下がさらに好ましい。
図6において、符号PDは、三層体部72の幅中心である。このタイヤ2では、軸方向幅WDの計測のための基準位置である、キャップ層66と中間層70との界面から、トレッド端PTまでの軸方向距離で、三層体部72の幅が表される。符号tcで示される長さは、この位置PDでのキャップ層66の厚さである。符号tで示される長さは、この位置PDでのキャップ層66の厚さtcと、中間層70の厚さtmとの合計を表す。このタイヤ2では、厚さtcが、三層体部72での、キャップ層66の厚さであり、合計tが、三層体部72での、キャップ層66の厚さtcと、中間層70の厚さtmとの合計である。
このタイヤ2では、三層体部72での、キャップ層66の厚さtcの、キャップ層66の厚さtcと中間層70の厚さtmとの合計tに対する比率(tc/t)は好ましくは30%以上50%以下である。
比率(tc/t)が30%以上に設定されることにより、キャップ層66がウェット性能の向上に効果的に貢献する。この観点から、この比率(tc/t)は35%以上がより好ましい。
比率(tc/t)が50%以下に設定されることにより、キャップ層66による転がり抵抗への影響が抑えられる。この観点から、この比率(tc/t)は45%以下がより好ましい。
以上説明したように、本発明によれば、摩耗によるウェット性能の著しい低下を防止しつつ、転がり抵抗の低減を達成できるタイヤが得られる。
以下、実施例などにより、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。
[検討1]
[実施例1]
図1に示された基本構成を備え、下記の表1に示された仕様を備えた乗用車用の空気入りタイヤ(タイヤサイズ=205/55R16)を得た。
キャップ層、ベース層及び中間層を備え、図4に示された構成を有するトレッドが使用された。キャップ層の30℃での損失正接LTcは0.25であった。中間層の30℃での損失正接LTmは0.15であった。損失正接LTmの、損失正接LTcに対する比率(LTm/LTc)は60%であった。ベース層の30℃での損失正接LTbは0.10であった。
この実施例1では、周方向溝の溝深さの50%の位置での、溝壁を構成するキャップ層の厚さaの合計Aの、基準接地面の接地幅CWに対する比率(A/CW)は10%であった。周方向溝の溝底での、キャップ層の厚さbの、二層体部の厚さBに対する比率(b/B)は50%であった。
この実施例1では、キャップ層の切断時伸びEcと中間層の切断時伸びEmとの差(Ec-Em)は0%であった。キャップ層のLAT摩耗指数と中間層のLAT摩耗指数との差(LATc-LATm)は0であった。LAT摩耗指数は、基準となるゴム組成物に比較例1のキャップ層のためのゴム組成物を用いて測定した。
[比較例1]
径方向において、ベース層に中間層を積層し、中間層にキャップ層を積層させるとともに、ゴムの材質変更により中間層の損失正接LTmを変えて比率(LTm/LTc)を下記の表1に示される通りとした他は実施例1と同様にして、比較例1のタイヤを得た。この比較例1のトレッドには、二層体部は形成されていない。周方向溝の溝壁には、キャップ層と中間層との界面と、中間層とベース層との界面とが含まれる。
この比較例1では、キャップ層の切断時伸びEcと中間層の切断時伸びEmとの差(Ec-Em)は0%であった。キャップ層のLAT摩耗指数と中間層のLAT摩耗指数との差(LATc-LATm)は0であった。
[実施例2-3]
周方向溝の溝壁を構成するキャップ層の厚さaを変えて比率(A/CW)を下記の表1に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例2-3のタイヤを得た。
[実施例4-5]
周方向溝の溝底でのキャップ層の厚さbを変えて比率(b/B)を下記の表1に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例4-5のタイヤを得た。
[実施例6]
ゴムの材質変更により中間層の損失正接LTmを変えて比率(LTm/LTc)を下記の表1に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例6のタイヤを得た。
この実施例6では、キャップ層の切断時伸びEcと中間層の切断時伸びEmとの差(Ec-Em)は0%であった。キャップ層のLAT摩耗指数と中間層のLAT摩耗指数との差(LATc-LATm)は0であった。
[転がり抵抗係数(RRC)]
転がり抵抗試験機を用い、試作タイヤが下記の条件でドラム上を速度80km/hで走行するときの転がり抵抗係数(RRC)を測定した。その結果が下記の表1に指数で示されている。数値が大きいほど、タイヤの転がり抵抗は低い。
リム:16×6.5J
内圧:210kPa
縦荷重:4.82kN
[摩耗タイヤのウェット性能(WET)]
新品の試作タイヤをリム(サイズ=16×7J)に組み、空気を充填してタイヤの内圧を250kPaに調整した。タイヤを試験車両(乗用車)に装着した。ドライアスファルト路面のテストコースで試験車両を走行させてタイヤのトレッドを摩耗させた。周方向溝の溝深さが新品タイヤの溝深さの50%に到達するまで、トレッドを摩耗させた。その後、ウェット路面(水膜厚=1.4mm)のテストコースで試験車両を走行させた。試験車両が100km/hの速度で走行している状態でブレーキをかけ、ブレーキをかけてから停止するまでの走行距離(制動距離)を測定した。その結果が下記の表1に指数で示されている。数値が大きいほど、制動距離は短く、タイヤはウェット性能に優れる。
[摩耗タイヤの耐チッピング性能(チッピング)]
新品の試作タイヤをリム(サイズ=16×7J)に組み、空気を充填してタイヤの内圧を250kPaに調整した。タイヤを試験車両(乗用車)に装着した。ドライアスファルト路面のテストコースで試験車両を走行させてタイヤのトレッドを摩耗させた。周方向溝の溝深さが新品タイヤの溝深さの50%に到達するまで、トレッドを摩耗させた。その後、瓦礫を含む非舗装路面のテストコースで試験車両を走行させた。3000km走行後、トレッドの外観を目視で観察し、チッピングの発生状況(欠けの大きさ及び数)を確認した。その結果が下記の表1に指数で示されている。数値が大きいほど、チッピングの発生が抑えられ、タイヤは耐チッピング性能に優れる。
[総合性能]
各評価において得た指数の合計を算出した。その結果が、下記の表1の「総合」の欄に示されている。この数値が大きいほど、好ましい。
Figure 2022143272000002
[検討2]
[実施例7]
タイヤのトレッドの構成を図6に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例7のタイヤを得た。実施例7のキャップ層、中間層及びベース層のゴムは、実施例1のキャップ層、中間層及びベース層のゴムと同じである。
この実施例7では、二層体部の軸方向幅WDの、トレッド幅WTに対する比率(WD/WT)は30%であった。三層体部での、キャップ層の厚さtcの、キャップ層の厚さtcと中間層の厚さtmとの合計tに対する比率(tc/t)は30%であった。
[比較例2]
中間層をキャップ層と同じゴムで構成した他は実施例7と同様にして、比較例2のタイヤを得た。この比較例2のトレッドには、二層体部は形成されていない。
[比較例3]
径方向において、ベース層に中間層を積層し、中間層にキャップ層を積層させた他は実施例7と同様にして、比較例3のタイヤを得た。この比較例3のトレッドには、二層体部は形成されていない。
[実施例8]
三層体部での、キャップ層の厚さtcを変えて比率(tc/t)を下記の表2に示される通りとした他は実施例7と同様にして、実施例8のタイヤを得た。
[実施例9]
二層体部の幅WDを変えて比率(WD/WT)を下記の表2に示される通りとした他は実施例7と同様にして、実施例9のタイヤを得た。
[実施例10]
ゴムの材質変更により中間層の損失正接LTmを変えて比率(LTm/LTc)を下記の表2に示される通りとした他は実施例7と同様にして、実施例10のタイヤを得た。
この実施例10では、キャップ層の切断時伸びEcと中間層の切断時伸びEmとの差(Ec-Em)は0%であった。キャップ層のLAT摩耗指数と中間層のLAT摩耗指数との差(LATc-LATm)は0であった。
[転がり抵抗係数(RRC)]
転がり抵抗試験機を用い、試作タイヤが下記の条件でドラム上を速度80km/hで走行するときの転がり抵抗係数(RRC)を測定した。その結果が下記の表2に指数で示されている。数値が小さいほど、タイヤの転がり抵抗は低い。
リム:16×6.5J
内圧:210kPa
縦荷重:4.82kN
[新品タイヤのウェット性能(WET)]
新品の試作タイヤをリム(サイズ=16×7.0J)に組み、空気を充填してタイヤの内圧を250kPaに調整した。タイヤを試験車両(乗用車)に装着した。ウェット路面(水膜厚=1.4mm)のテストコースで試験車両を走行させた。試験車両が80km/hの速度で走行している状態でブレーキをかけ、ブレーキをかけてから停止するまでの走行距離(制動距離)を測定した。その結果が下記の表2の「WET(NEW)」の欄に指数で示されている。数値が大きいほど制動距離は短く、タイヤはウェット性能に優れる。
[摩耗タイヤのウェット性能(WET)]
新品の試作タイヤをリム(サイズ=16×7.0J)に組み、空気を充填してタイヤの内圧を250kPaに調整した。タイヤを試験車両(乗用車)に装着した。ドライアスファルト路面のテストコースで試験車両を走行させてタイヤを摩耗させた。溝深さが新品タイヤの溝深さの70%に到達した時点で、前述の新品タイヤのウェット性能と同様にして、摩耗タイヤのウェット性能を評価した。その結果が下記の表2の「WET(OLD)」の欄に指数で示されている。数値が大きいほど、制動距離は短く、タイヤはウェット性能に優れる。この評価では、指数が55以上であれば、タイヤは良好なウェット性能を維持しているとして許容される。
[総合性能]
各評価において得た指数の合計を算出した。その結果が、下記の表2の「総合」の欄に示されている。この数値が大きいほど、好ましい。
Figure 2022143272000003
表1-2に示されるように、実施例では、摩耗によるウェット性能の著しい低下を防止しつつ、転がり抵抗の低減を達成できることが確認されている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
以上説明された、摩耗によるウェット性能の著しい低下を防止しつつ、転がり抵抗の低減を達成できる技術は種々のタイヤにも適用されうる。
2、62・・・タイヤ
4、64・・・トレッド
6・・・サイドウォール
12・・・カーカス
14・・・ベルト
16・・・バンド
26、26s、26m・・・周方向溝
28、28s、28m・・・陸部
34、34a、34b・・・カーカスプライ
36、36a、36b・・・層
38、66・・・キャップ層
40、68・・・ベース層
42、70・・・中間層
44、44a、44b、72、72a、72b・・・三層体部
46、74・・・二層体部
48・・・溝底
50・・・溝壁
52・・・周方向溝26の縁

Claims (9)

  1. 路面と接地するトレッドを備え、少なくとも3本の周方向溝が前記トレッドに刻まれたタイヤであって、
    前記タイヤを正規リムに組み、前記タイヤの内圧を正規内圧に調整し、正規荷重の70%の荷重を縦荷重として前記タイヤに負荷して、平面からなる路面に前記タイヤを接触させて得られる接地面が基準接地面であり、
    前記トレッドが、前記タイヤの外面の一部を構成するキャップ層と、径方向において前記キャップ層の内側に位置するベース層と、径方向において前記キャップ層と前記ベース層との間に位置する中間層とを備え、
    前記中間層の30℃での損失正接が前記キャップ層の30℃での損失正接よりも低く、前記ベース層の30℃での損失正接が前記中間層の30℃での損失正接よりも低く、
    前記トレッドが、前記キャップ層、前記中間層及び前記ベース層で構成される、少なくとも2つの三層体部と、第一の三層体部と第二の三層体部との間に位置し、前記キャップ層及び前記ベース層で構成される、少なくとも1つの二層体部とを含む、
    タイヤ。
  2. 前記二層体部に前記周方向溝が刻まれ、
    前記周方向溝の溝底及び溝壁が前記キャップ層で構成される、
    請求項1に記載のタイヤ。
  3. 前記周方向溝の溝深さの50%の位置での、前記溝壁を構成する前記キャップ層の厚さの合計の、前記基準接地面の接地幅に対する比率が、5%以上15%以下である、
    請求項2に記載のタイヤ。
  4. 前記周方向溝の溝底での、前記キャップ層の厚さの、前記二層体部の厚さに対する比率が、30%以上70%以下である、
    請求項2又は3に記載のタイヤ。
  5. 前記タイヤの外面が、トレッド面と、前記トレッド面の端に連なる一対のサイド面とを備え、
    前記タイヤの子午線断面において、前記トレッド面の輪郭が、異なる半径を有する円弧からなる複数の曲線輪郭線を含み、
    前記タイヤの外面の輪郭が、前記トレッド面の端の部分に、前記トレッド面の輪郭に含まれる複数の曲線輪郭線のうち、最小の半径を有する円弧からなり、前記サイド面に繋がる曲線輪郭線で構成される曲線部と、前記曲線部の軸方向内側に位置し前記曲線部に接する内側隣接輪郭線と、前記曲線部の軸方向外側に位置し前記曲線部に接する外側隣接輪郭線とを含み、
    前記内側隣接輪郭線と前記曲線部との接点における前記曲線部の接線と、前記外側隣接輪郭線と前記曲線部との接点における前記曲線部の接線との交点が、トレッド基準端であり、
    一方の前記トレッド基準端から他方の前記トレッド基準端までの軸方向距離がトレッド幅であり、
    前記二層体部の軸方向幅の、前記トレッド幅に対する比率が20%以上50%以下である、
    請求項1に記載のタイヤ。
  6. 前記三層体部での、前記キャップ層の厚さの、前記キャップ層の厚さと前記中間層の厚さとの合計に対する比率が、30%以上50%以下である、
    請求項5に記載のタイヤ。
  7. 前記中間層の30℃での損失正接の、前記キャップ層の30℃での損失正接に対する比率が、40%以上90%以下である、
    請求項1から6のいずれか一項に記載のタイヤ。
  8. 前記キャップ層のLAT摩耗指数と、前記中間層のLAT摩耗指数との差が、-10以上10以下である、
    請求項1から7のいずれか一項に記載のタイヤ。
  9. 前記キャップ層の切断時伸びと、前記中間層の切断時伸びとの差が、-20%以上20%以下である、
    請求項1から8のいずれか一項に記載のタイヤ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4033312B2 (ja) * 1998-05-18 2008-01-16 東洋ゴム工業株式会社 空気入りラジアルタイヤ
JP4596653B2 (ja) * 2001-01-12 2010-12-08 株式会社ブリヂストン 空気入りラジアルタイヤ
JP4010894B2 (ja) * 2002-07-11 2007-11-21 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
KR101461253B1 (ko) * 2007-05-15 2014-11-12 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤 타이어용 고무 조성물 및 공기 주입 타이어
US20090255613A1 (en) * 2008-04-09 2009-10-15 Ping Zhang Tire with tread having an intermediate rubber layer containing a microsphere dispersion
US8720508B2 (en) * 2011-03-17 2014-05-13 Michelin Recherche Et Technique S.A. Tread having a gradient of properties for improving irregular wear
JP6397628B2 (ja) * 2014-01-15 2018-09-26 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
WO2017116393A1 (en) 2015-12-28 2017-07-06 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Heavy truck tire
JP6720539B2 (ja) * 2016-01-13 2020-07-08 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP6733308B2 (ja) 2016-05-24 2020-07-29 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ

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