JP3699244B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、空気入りタイヤ、特に好ましくは乗用車や小型トラック等に用いられる空気入りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気入りラジアルタイヤとして、トレッド部の改良に関して提案された次の３つのものが知られている。
第１従来例のトレッド部は、ベースゴムとキャップゴムとの２層構造とされ、且つベースゴムが、更にタイヤ幅方向において中央部と両サイド部との３領域に分割されている（特開平８−２３０４１２号公報参照）。
このうちキャップゴムでは、耐湿潤路面スキッド性能、耐磨耗性及び高速耐久性能を良好にさせる作用が奏され、ベースゴムの幅方向中央部では、転がり抵抗を抑えつつ操縦安定性を良好にさせる作用が奏され、ベースゴムの両サイドでは、騒音発生を防止させる作用が奏される。
【０００３】
第２従来例のトレッド部は、単層構造とされ、タイヤ幅方向の中央部と両サイド部が３領域に分割されている（特開平３−２５００３号公報参照）。そして、中央部では、高速走行時の操舵応答性を良好にさせる作用が奏され、両サイド部では、グリップ性を良好にさせる作用が奏される。
第３従来例のトレッド部は、ベースゴム層、中間ゴム層、外側ゴム層の３層構造とされ、タイヤ幅方向の分割はない（特開平４−２１８４０５号公報参照）。そして、中間ゴム層では、積雪上を走行する際のグリップ力を良好にさせる作用が奏され、外側ゴム層及びベースゴム層では、主として乾燥路面等での耐磨耗性及び耐偏磨耗性を良好にさせる作用が奏される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
第１乃至第３従来例は、それぞれトレッド部をタイヤ幅方向や積層方向で構造的に分割させ、これによって作用を分化させているものであるが、分化させる作用の内容は、操縦安定性等に代表されるタイヤ本来としての走行性能や、耐磨耗性等に代表されるタイヤ本来としての寿命等に主眼をおいたものであると言うことができる。しかし、一般にタイヤには、他に、走行中の乗り心地を良好にしたいという質的な要請もある。
【０００５】
ところで、乗り心地を良好にさせる場合は、トレッド部に強度的、硬度的な柔軟性を持たせる必要があるが、これを進めると操縦安定性を低下させることに繋がり、これらを両立させることは非常に困難とされていた。
なお、前記した第１従来例では騒音の発生防止を挙げているため、これが一部で乗り心地の向上に寄与していると言うこともできるが、この第１従来例において、騒音防止作用を奏しているベースゴムの両サイド部分は、キャップゴムのゴム硬度と同じか又はこれより高く（硬く）なるように規定されている。
【０００６】
ところが、このキャップゴムは、上記したように耐湿潤路面スキッド性能、耐磨耗性及び高速耐久性能を良好にさせる作用を奏するものであるため、そのゴム硬度も、ある程度高く（６４°）設定されている。すなわち、ベースゴムの両サイド部分は、それ程、軟質のものではない。
このようなことから、第１従来例が騒音防止作用を具備するものであるとしても、その作用としての程度は、当該第１従来例のトレッド構造としての相対的な効果にすぎず、一般的タイヤ本来の機能としての絶対的評価ではないものと言わざるを得ない。すなわち、この第１従来例も、操縦安定性と乗り心地とを両立させたものであると言うことは、到底、できない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、操縦安定性と乗り心地とを両立できるようにした空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。
即ち、本発明に係る空気入りタイヤでは、トレッド部が、ベーストレッドとその外周側のキャップトレッドとを有し、且つベーストレッドが操縦安定性に好適な物性を備えて周方向に連続形成された第１作用帯と、乗り心地に好適な物性を備えて周方向に連続形成された第２作用帯とを有している。
そして、上記ベーストレッドの第１作用帯においてゴム硬度をａ、引張弾性率をαとし、第２作用帯においてゴム硬度をｂ、引張弾性率をβとし、更にキャップトレッドにおいて、ゴム硬度をｃ、引張弾性率をγとしたとき、これら三者間におけるゴム硬度の相関関係はａ＞ｃ＞ｂにするものであり、また引張弾性率の相関関係はα＞γ＞βにするものである。
【０００９】
前記ベーストレッドをタイヤ幅方向に３分割して、このうち幅方向中央部に配されるセンターベース部を前記第１作用帯とさせ、センターベース部の両脇に配されるサイドベース部を第２作用帯とさせることができる。
この場合、ベーストレッドのサイドベース部が、そのゴム硬度や引張弾性率をキャップトレッドよりも更に低くすることになる。従って、キャップトレッドやベーストレッドのセンターベース部で奏される操縦安定性に関した作用は十分に発揮されるものとしたうえで、ベーストレッドのサイドベース部により、乗り心地を良好にさせることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る空気入りタイヤ１を示しており、この空気入りタイヤ１のトレッド部２は、径方向内側に配されるベーストレッド３と、このベーストレッド３の外周側に設けられるキャップトレッド４とを有した２層構造となっている。
また、このうちベーストレッド３はタイヤ幅方向において３分割されており、このうち幅方向中央部のセンターベース部が第１作用帯６とされ、この第１作用帯６の両脇を挟む一対のサイドベース部が、いずれも第２作用帯７とされている。
【００１１】
第１作用帯６の幅ｈは、ベーストレッド３の全体幅Ｈに対して１／３Ｈ≦ｈ≦２／５Ｈで形成されている。
第１作用帯６は、操縦安定性に好適な物性を備えて周方向に連続形成されたもので、そのゴム硬度ａは７０°以上７６°以下とされ、また引張弾性率（モジュラス）αは１７．０ｋｇｆ／ｃｍ² 以上とされている。
また第２作用帯７は、乗り心地に好適な物性を備えて周方向に連続形成されたもので、そのゴム硬度ｂは５５°以上６１°以下とされ、また引張弾性率βは１０．１ｋｇｆ／ｃｍ² 以上とされている。
【００１２】
そして、キャップトレッド４のゴム硬度をｃとするとき、上記第１、第２作用帯６，７とキャップトレッド４とのゴム硬度における相関関係は、ａ＞ｃ＞ｂとなるようにされている。またキャップトレッド４の引張弾性率をγとするとき、上記第１、第２作用帯６，７とキャップトレッド４との引張弾性率における相関関係は、α＞γ＞βとなるようにされている。
このような構成であるため、キャップトレッド４や第１作用帯６（即ち、ベーストレッド３のセンターベース部）により、良好な操縦安定性が得られると共に、第２作用帯７（即ち、ベーストレッド３のサイドベース部）により、良好な乗り心地が得られることになる。
【００１３】
なお、前記空気入りタイヤ１のトレッド部２において、その全体厚さＴ（ベーストレッド３とキャップトレッド４とを合わせた厚さ）は８．０ｍｍ以上１２．０ｍｍ以下とされており、このうちベーストレッド３の厚さｔは、１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下を占めるものとされている。
図２は、空気入りタイヤの参考例を示しており、この空気入りタイヤ１のトレッド部２は、径方向内側に配されるベーストレッド３と、このベーストレッド３の外周側に設けられるキャップトレッド４とを有していると共に、更にベーストレッド３が２層に分割されて全体が３層構造となっている。
【００１４】
そしてベーストレッド３のうち、径方向内側のインナーベース部が第１作用帯６とされ、この第１作用帯６の外周側へ配されるアウターベース部が第２作用帯７とされている。
第１作用帯６や第２作用帯７、及びキャップトレッド４における各物性、ゴム硬度（ａ，ｂ，ｃ）、引張弾性率（α，β、γ）等の相関関係は、本発明に係る空気入りタイヤ１と同様である。
【００１５】
ただ、ベーストレッド３の全体厚Ｔが８．０ｍｍ以上１２．０ｍｍ以下とされるうち、第１作用帯６の肉厚ｔ1 が１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とされ、第２作用帯７の肉厚ｔ2 が１．０ｍｍ以上１．５ｍｍ以下とされている。
このような構成であるため、キャップトレッド４や第１作用帯６（即ち、ベーストレッド３のインナーベース部）により、良好な操縦安定性が得られると共に、第２作用帯７（即ち、ベーストレッド３のアウターベース部）により、良好な乗り心地が得られることになる。
【００１６】
本発明の空気入りタイヤ１と、図３に示す比較例タイヤ２０と、従来例タイヤ（図示略）とを製造し、これらの間で、操縦安定性と乗り心地とを比較した試験を行った。
比較例タイヤ２０は、トレッド部２１がベーストレッド２２とキャップトレッド２３とを有した２層構造となったもので、トレッド部２１の全体厚さＴやベーストレッド２２の厚さｔは、上記した空気入りタイヤ１の各対応部の寸法とそれぞれ同じにしてある。
【００１７】
そして、この比較例タイヤ２０のうち、設定１として、ベーストレッド２２のゴム硬度ｄを７０°以上７６°以下、引張弾性率δを１７．０ｋｇｆ／ｃｍ² 以上とし、キャップトレッド２３のゴム硬度をｃ、引張弾性率をγとしてｄ＞ｃ、δ＞γの関係に設定した。
また、設定２として、ベーストレッド２２のゴム硬度ｅを５５°以上６１°以下、引張弾性率εを１０．１ｋｇｆ／ｃｍ² 以上とし、キャップトレッド２３のゴム硬度をｃ、引張弾性率をγとしてｃ＞ｅ、γ＞εの関係に設定した。
【００１８】
試験の結果、本発明の空気入りタイヤ１が、操縦安定性と乗り心地とを両立させていることが判る。
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、本発明は空気入りラジアルタイヤであれば、タイヤサイズやトレッドパターン、扁平率等はもとより、その適用車種や対応路面等が限定されるものではない。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る空気入りタイヤでは、トレッド部が、ベーストレッドとキャップトレッドとを有したものとし、またこのうちベーストレッドを、タイヤ幅方向で構造的に分割して、それぞれ操縦安定性に好適な物性を備えた第１作用帯と、乗り心地に好適な物性を備えた第２作用帯とに形成させてある。
そして、第１、第２作用帯をタイヤ幅方向で分割した場合ではそのサイドベース部にあたる部分につき、ゴム硬度や引張弾性率がキャップトレッドのそれらよりも低くなるようにしてある。
【００２０】
そのため、キャップトレッドやベーストレッドの第１作用帯で奏される操縦安定性に関した作用が十分に発揮されるようにしたうえで、ベーストレッドの第２作用帯によって乗り心地を良好にさせるといった、両立ができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る空気入りタイヤを示す要部正面断面図である。
【図２】 空気入りタイヤの参考例を示す要部正面断面図である。
【図３】 比較例タイヤを示す要部正面断面図である。
【符号の説明】
１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ ベーストレッド
４ キャップトレッド
６ 第１作用帯
７ 第２作用帯

Claims (3)

1. トレッド部（２）がベーストレッド（３）と該ベーストレッド（３）の外周側に設けられるキャップトレッド（４）とを有しており、且つ上記ベーストレッド（３）が操縦安定性に好適な物性を備えて周方向に連続形成された第１作用帯（６）と、乗り心地に好適な物性を備えて周方向に連続形成された第２作用帯（７）とを有している空気入りタイヤにおいて、
   前記ベーストレッド（３）がタイヤ幅方向に３分割され、このうち幅方向中央部に配されたセンターベース部が前記第１作用帯（６）とされ、センターベース部の両脇に配されたサイドベース部が第２作用帯（７）とされており、
   前記ベーストレッド（３）における第１作用帯（６）のゴム硬度をａ、第２作用帯（７）のゴム硬度をｂとし、キャップトレッド（４）のゴム硬度をｃとするとき、ａ＞ｃ＞ｂとなされており、
   第１作用帯（６）の幅ｈが、ベーストレッド（３）の全体幅Ｈに対して１／３Ｈ≦ｈ≦２／５Ｈで形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. トレッド部（２）がベーストレッド（３）と該ベーストレッド（３）の外周側に設けられるキャップトレッド（４）とを有しており、且つ上記ベーストレッド（３）が操縦安定性に好適な物性を備えて周方向に連続形成された第１作用帯（６）と、乗り心地に好適な物性を備えて周方向に連続形成された第２作用帯（７）とを有している空気入りタイヤにおいて、
   前記ベーストレッド（３）がタイヤ幅方向に３分割され、このうち幅方向中央部に配されたセンターベース部が前記第１作用帯（６）とされ、センターベース部の両脇に配されたサイドベース部が第２作用帯（７）とされており、
   前記ベーストレッド（３）における第１作用帯（６）の引張弾性率をα、第２作用帯（７）の引張弾性率をβとし、キャップトレッド（４）の引張弾性率をγとするとき、α＞γ＞βとなされており、
   前記第１作用帯（６）の幅ｈが、ベーストレッド（３）の全体幅Ｈに対して１／３Ｈ≦ｈ≦２／５Ｈで形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
3. 前記第１作用帯（６）のゴム硬度ａが７０°以上７６°以下とされ、第２作用帯（７）のゴム硬度ｂが５５°以上６１°以下とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の空気入りタイヤ。

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