JP3669712B2

JP3669712B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP3669712B2
Application number: JP17942092A
Authority: JP
Inventors: 俊幸光武
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1992-06-12
Filing date: 1992-06-12
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2020-07-13
Also published as: JPH05338410A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、トレッドゴムを、発泡ゴムからなるキャップ層と、無発泡ゴムからなるベース層とから構成した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、氷雪性能、即ち氷雪路面を走行する際の駆動、制動、操縦性能等が高く、しかも乾燥路面走行時における粉塵の発生を阻止することができる空気入りタイヤとしては種々のものが提案されており、例えば、トレッドゴムを、半径方向外側に位置し発泡ゴムからなるキャップ層と、半径方向内側に位置し無発泡ゴムからなるベース層とから構成した空気入りタイヤが知られている。このものは、路面に接するキャップ層を発泡ゴムから構成して、該発泡ゴム内の独立気泡を氷雪路面上の水膜の逃げ場とすることにより氷雪性能を向上させるとともに、発泡ゴム（キャップ層）がゴム硬度が低い（剛性が低い）ことから走行時に大きく変形して早期に摩耗する事態を、キャップ層の半径方向内側に比較的ゴム硬度の高い（例えばショアーＡ硬度が最高57度程度である）ベース層を配置することにより抑制し、該キャップ層の耐摩耗性を向上させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年車両が高性能化してきたため、前述のような空気入りタイヤでは耐摩耗性が充分でなく、さらに耐摩耗性の高い空気入りタイヤが要求されるようになった。
【０００４】
この発明は、氷雪性能を維持しつつ、さらに耐摩耗性を向上させることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、トロイダル状をしたカーカス層と、カーカス層の半径方向外側に配置されたトレッドゴムと、カーカス層とトレッドゴムとの間に配置され内部に多数本の互いに平行なスチールコードが埋設されたベルト層とを備え、前記トレッドゴムを、半径方向外側に位置し発泡ゴムからなるキャップ層と、半径方向内側に位置し無発泡ゴムからなるベース層とから構成し、かつ、前記ベース層のショアーＡ硬度を58度から75度の範囲となすとともに、ベルト層に埋設されている各スチールコードを直径が0.25mmから0.40mmであるフィラメントを３本以上撚り合わせて成形するようにした空気入りタイヤにおいて、前記ベルト層を構成するベルトプライのうち、半径方向最外側に配置されているベルトプライの幅Ｌをトレッド幅Ｗの1.00 倍以上で1.05倍以下とすることにより達成することができる。
【０００６】
【作用】
今、前述の空気入りタイヤが乾燥路を走行しているとする。このとき、トレッドゴムには路面から外力が与えられるが、このトレッドゴムの半径方向外側部（キャップ層）は剛性の低い発泡ゴムから構成されているため、前記外力によってこのキャップ層は大きく変形しようとする。しかしながら、この発明においては、キャップ層の半径方向内側に配置されたベース層のショアーＡ硬度を従来のベース層の硬度より高く、即ち58度以上としたので、キャップ層の半径方向内側の剛性が従来より高くなり、この結果、走行時におけるキャップ層の変形が抑制される。しかも、この発明では、ベルト層の各スチールコードを直径が0.25mmから0.40mmであるフィラメントを３本以上撚り合わせて成形し、さらに、前記ベルト層を構成するベルトプライのうち、半径方向最外側に配置されているベルトプライの幅Ｌをトレッド幅Ｗの1.00 倍以上で1.05倍以下としたので、ベルトエンドセパレーションを防止しながら、該スチールコードの強度を従来タイヤのスチールコードより高くすることができるとともに、互いに重なり合っているベルトプライの面積が広くなり、この結果、キャップ層の半径方向内側に配置されているベルト層も剛性が高くなって、走行時におけるキャップ層の変形がさらに抑制される。このようなことからキャップ層の耐摩耗性が向上するのである。なお、この発明ではキャップ層に何等手を加えていないので、氷雪性能の低下はない。
【０００７】
【実施例】
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図１において、11は空気入りタイヤであり、このタイヤ11は一対のビード部（図示していない）から略半径方向外側に向かって延びる一対のサイドウォール部12と、これらサイドウォール部12の半径方向外端同士を連ねる略円筒状のトレッド部13とを有し、一方のビード部から他方のビード部まで延びるトロイダル状をしたカーカス層15によって前記各部は補強されている。ここで、このカーカス層15はその幅方向両端部がビードの回りに軸方向内側から軸方向外側に折り返されている。そして、このカーカス層15は少なくとも１枚（ここでは１枚）のカーカスプライ16から構成され、その内部に子午線方向（ラジアル方向）に延びる多数本の有機繊維コードが埋設されている。
【０００８】
前記カーカス層15の半径方向外側のトレッド部13には通常のタイヤと同様に主溝、横溝等の溝19およびサイプ等（図示していない）が形成されたトレッドゴム20が配置され、このトレッドゴム20は半径方向外側に路面に接するキャップ層21を、半径方向内側にベース層22を有する。ここで、前記キャップ層21は内部に多数の独立気泡を有する発泡ゴムから構成されている。そして、このキャップ層21を構成する発泡ゴムは、通常のゴム配合物に発泡剤を加えて通常のタイヤ製造方法に従って加熱加圧することにより成形される。一方、ベース層22は無発泡ゴムから構成されている。24はトレッドゴム20の両側面を被覆するサイドゴムであり、これらのサイドゴム24は耐屈曲性、耐カット性の良好な無発泡ゴムから構成されている。
【０００９】
また、前記カーカス層15とトレッドゴム20との間のトレッド部13にはベルト層26が配置され、このベルト層26は少なくとも２枚（ここでは２枚）のベルトプライ27を積層することにより構成されている。各ベルトプライ27内には図２に示すように互いに平行な多数本のスチールコード28が埋設され、これらのスチールコード28はタイヤ赤道面Ｓに対して一定の所定角度で傾斜している。そして、これらスチールコード28のタイヤ赤道面Ｓに対する傾斜方向はベルトプライ27間で逆であり、この結果、前記スチールコード28はこれらベルトプライ27間において交差している。29は前記ベルト層26とトレッドゴム20との間のトレッド部13に配置された補強層であり、この補強層29内には、例えばアラミド繊維からなりタイヤ赤道面Ｓにほぼ平行に延びるコードが埋設されており、これにより、高速走行時におけるトレッド中央部の半径方向外側への膨出が抑制され、タイヤ11の高速耐久性が向上する。
【００１０】
そして、このようなタイヤ11を乾燥路面上において走行させると、路面からトレッドゴム20に対して外力が与えられるが、前記トレッドゴム20の半径方向外側部（キャップ層21）が剛性の低い発泡ゴムから構成されているため、前記外力によってこのキャップ層21が大きく変形しようとする。このため、この実施例においては、キャップ層21の半径方向内側に配置されているベース層22のショアーＡ硬度を従来のベース層のゴム硬度（最高57度程度）より高く、即ち58度以上としたのである。この結果、キャップ層21の半径方向内側に従来より剛性の高いゴム層が存在することになり、走行時におけるキャップ層21の変形が効果的に抑制されるのである。ここで、前記ベース層22のショアーＡ硬度が75度を超えると、前記溝19の溝底にクラックが発生し易くなるとともに、振動乗り心地性が低下するため、前記ベース層22のショアーＡ硬度は75度以下でなければならない。また、この実施例では、前記ベルト層26内の各スチールコード28を、直径ｄが0.25mmから0.40mmであるフィラメント30を３本以上（ここでは３本）撚り合わせて成形するようにしている。ここで、従来のタイヤのベルト層におけるスチールコードは、一般に直径が0.23mm程度のフィラメントを５本撚り合わせて成形しているが、この実施例のようにすると、フィラメント30が３本の場合でも従来のスチールコードより強度が高くなる。この結果、キャップ層21の半径方向内側に従来より剛性の高いベルト層26が配置されることになり、走行時における該キャップ層21の変形がさらに抑制される。ここで、各フィラメント30の直径ｄを0.25mmから0.40mmの範囲としたのは、直径ｄが0.25mm未満であると、該フィラメント30を３本だけ撚り合わせてスチールコード28を成形したときにベルト層26の剛性が殆ど向上しないからであり、一方、直径ｄが0.40mmを超えると、ベルト層26の剛性が高くなりすぎて振動乗り心地性が低下するからである。このように走行時におけるキャップ層21の変形が強力に抑制されることで、キャップ層21の耐摩耗性が向上するのである。一方、氷雪性能については、キャップ層21が従来のままであるため、該キャップ層21内の独立気泡が氷雪路面上の水膜の逃げ場となり、低下することはない。
【００１１】
また、前記ベルトプライ27のうち、半径方向最外側に配置されているベルトプライ27ａの幅Ｌを従来より幅広としている。このようにすれば、互いに重なり合っているベルトプライ27の面積が広くなってベルト層26全体の剛性が高くなり、これにより、前述のようなキャップ層21の変形がさらに抑制される。ここで、前述した幅Ｌをトレッド幅Ｗの1.00倍以上とする。このようにすれば、ベルト層26全体の剛性をさらに高めることができる。なお、前記幅Ｌがトレッド幅Ｗの 1.05倍を超えた場合には、ベルトプライ27のプライ端における剪断力が大きくなり過ぎてベルトエンドセパレーションが発生するおそれがあるため、前記幅Ｌはトレッド幅Ｗの 1.05倍以下としなければならない。
【００１２】
次に、試験例を説明する。この試験に当たっては、トレッドゴムを、ショアーＡ硬度が57度の無発泡ゴムからなるベース層と、発泡ゴムからなるキャップ層とから構成するとともに、ベルト層内に埋設されているスチールコードを直径が0.23mmのフィラメントを５本撚ることにより成形した従来タイヤと、トレッドゴムを、ショアーＡ硬度が68度の無発泡ゴムからなるベース層と、従来タイヤと同一の発泡ゴムからなるキャップ層とから構成するとともに、ベルト層内に埋設されているスチールコードを直径が0.30mmのフィラメントを３本撚ることにより成形した供試タイヤと、を準備した。ここで、各タイヤのサイズは195/70 Ｒ14であるが、前記実施例において説明した補強層は省略されており、また、半径方向最外側のベルトプライの幅Ｌはトレッド幅Ｗの1.05倍であった。次に、各タイヤに 2.4kg/cm^２の内圧を充填するとともに排気量3000ccの乗用車に装着し、外気温ー５度Ｃのときに氷上を40km/hで走行しながら急ブレーキをかけ、該ブレーキをかけた地点から停止した地点までの制動距離を測定して氷雪性能を求めた。その結果は、比較タイヤを指数 100とすると、供試タイヤでも指数 100となり、氷雪性能に変化はなかった。ここで、指数 100は42ｍであった。また、前述の各タイヤを装着した前記乗用車によって舗装一般路を 10000km走行した後、走行終了時における溝の残存深さを測定し、各タイヤの耐摩耗性を求めた。その結果は、比較タイヤを指数 100とすると、供試タイヤでは指数 150となり、耐摩耗性が大幅に向上していた。ここで、指数 100は 2.8mmであった。
【００１３】
なお、前述の実施例においては、各スチールコード28を３本のフィラメント30を撚ることにより成形したが、この発明においては、４本あるいは５本のフィラメントを撚ることにより成形してもよい。また、前述の実施例においては、ベルト層26を２枚のベルトプライ27から構成したが、この発明においては、３枚以上のベルトプライから構成するようにしてもよい。さらに、前述の実施例においては、トレッドゴム20とベルト層26との間に補強層29を配置したが、この補強層29は試験例で説明したように省略してもよい。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、氷雪性能を維持しつつ、耐摩耗性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示すトレッド部近傍の子午線断面図である。
【図２】ベルト層の拡大子午線断面図である。
【符号の説明】
11…空気入りタイヤ 15…カーカス層
20…トレッドゴム 21…キャップ層
22…ベース層 26…ベルト層
28…スチールコード 30…フィラメント

Claims

トロイダル状をしたカーカス層と、カーカス層の半径方向外側に配置されたトレッドゴムと、カーカス層とトレッドゴムとの間に配置され内部に多数本の互いに平行なスチールコードが埋設されたベルト層とを備え、前記トレッドゴムを、半径方向外側に位置し発泡ゴムからなるキャップ層と、半径方向内側に位置し無発泡ゴムからなるベース層とから構成し、かつ、前記ベース層のショアーＡ硬度を58度から75度の範囲となすとともに、ベルト層に埋設されている各スチールコードを直径が0.25mmから0.40mmであるフィラメントを３本以上撚り合わせて成形するようにした空気入りタイヤにおいて、前記ベルト層を構成するベルトプライのうち、半径方向最外側に配置されているベルトプライの幅Ｌをトレッド幅Ｗの1.00 倍以上で1.05倍以下としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記ベルト層に埋設されている各スチールコードのフィラメントの撚り本数を３本とした請求項１記載の空気入りタイヤ。