JPH02189203A

JPH02189203A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH02189203A
Application number: JP1007325A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Matsumoto; 浩幸松本; Hiroyuki Koseki; 小関　弘行
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1989-01-13
Filing date: 1989-01-13
Publication date: 1990-07-25
Anticipated expiration: 2013-05-20
Also published as: JP2754227B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】几　の１この発明は、特に冬期の氷雪路面とにおける駆動性能、
制動性能、操縦性能等の氷雪性能を向上させた空気入り
タイヤに関する。

【太立且遣従来、前述したような氷雪性能が良好な空気入りタイヤ
としては、例えば発泡ゴムをトレッドに用いた空気入り
タイヤが知られており、このような空気入りタイヤは、
氷雪面上に存在している水分を接地時に気泡内に吸込ん
で氷雪面を直接露出させ、これにより、氷雪性能を向上
させるようにしている。

が　　しよう　　るしかしながら、このような空気入りタイヤにあっては、
発泡ゴム内に存在する各々の気泡が応力集中核となり易
く、ゴムの耐引き裂き性が低くなっているため、細溝底
や細溝端等の繰り返し応力が働く部位で亀裂が発生、伝
帳し易いという問題点がある。

るためのこのような問題点を解決するため、本出願人は鋭意研究
を重ね、特願昭８３−１４８８４９号（昭和８３年６月
１３日出願）において溝底等の亀裂を効果的に阻止する
ことができる空気入りタイヤを提案した。

その空気入りタイヤは、半径方向外方に位置する外側ゴ
ム層および内方に位置する内側ゴム層の少なくとも２層
のゴム層からなるトレッドを有し、該トレッドの少なく
とも一部分にブロック状の陸部を形成する複数の溝を有
する空気入りタイヤにおいて、前記内側ゴム層はショア
ーＡ硬度が５４°〜８０°でかつ前記外側ゴム層に比し
てより高く、前記外側ゴム層は発泡率Ｖが５％〜５０％
の範囲の発泡ゴムからなり前記トレッドの体積に占める
割合は少なくとも１０％であり、前記外側ゴム層の外表
面が外側ゴム層の発泡ゴムの発泡率より小さいゴムシー
トからなる厚さ　ｌｓｍ以下の被覆層により被覆されて
なる空気入りタイヤである。

しかしながら、このような空気入りタイヤは。

発泡ゴムからなる外側ゴム層の外表面を、発泡率の低い
、一般には無発泡の通常ゴムからなる被覆層により被覆
しているので、摩耗の極く初期において、即ち被覆層が
摩耗で消失するまでの間、滑らかな表面が露出し、この
結果、氷雪面上に存在している水分を充分に排除するこ
とができなくなって氷雪性能が低下してしまうという問
題点がある。

このため、本出願人は鋭意研究を重ね、以下のような空
気入りタイヤを案出した。

即ち、半径方向外方に位置する外側ゴム層および半径方
向内方に位置する内側ゴム層の少なくとも２層のゴム層
からなり、その表面に溝および陸部が形成されたトレッ
ドを有する空気入りタイヤにおいて、前記内側ゴム層を
ショアーＡ硬度が外側ゴム層のショアーＡ硬度より高い
ゴムから構成するとともに、前記外側ゴム層を発泡ゴム
から構成し、かつ、前記外側ゴム層の表面を発泡率が外
側ゴム層の発泡率より小さいゴムからなる被覆ゴム層に
より被覆するとともに、前記隆部表面に溝深さが４．５
ｍｍ以下の多数の細溝を形成した空気入りタイヤである
。

ここで、前記細溝の溝深さを１．０ｍｍ以上とするとよ
い。

１月今、この発明の空気入りタイヤが氷雪面上を走行し、ま
た、この空気入りタイヤの最外層には摩耗の極く初期で
あるため、被覆ゴム層が残存しているとする。ここで、
被覆ゴム層はその発泡率が外側ゴム層の発泡率より小さ
いゴムから構成されているため、前述のように被覆ゴム
層が残存していると、氷雪面上に存在している水分を充
分に排除することができないと考えられるが、この発明
のように隆部表面に多数の細溝を形成すれば、これら細
溝が踏面接地域に到達したとき、氷雪面上の水分を効果
的に排除することができる。その理由は、水分が細溝内
に毛細管現象により吸上げられて貯込まれるとともに、
細溝の開口エツジによって掻き除かれるからであると考
えられる。この結果、前述したような被覆ゴム層により
被覆された空気入りタイヤであっても、摩耗の極く初期
における氷雪性能を良好なものとすることができる。こ
こで、細溝の溝深さが４．５ｍｍを超えると。

トレッドの陸部の曲げ剛性が低下して摩耗が促進してし
まうので、細溝の溝深さは４．５＋ｓｍ以下でなければ
ならない、そして、このような被覆ゴム層が摩耗により
全て消失すると外側ゴム層が露出するが、このときには
外側ゴム層の外表面に露出している気泡に吸込まれて水
分が氷雪面上から排除される。

また、前述のように細溝の溝深さを　１．０層以上とす
れば、前述の効果を確実に発揮することができるが、　
１．０ｍｍ未満であると、前記効果が弱くなる。

実ｊＥ例以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、　１は空気入りタイヤであり、このタ
イヤ　ｌはトロイダル状をした少なくとも１層のカーカ
スプライ　２からなるカーカス層３と、このカーカス層
３の半径方向外側に配置され、少なくとも１層、この実
施例では３層のベルドブライ　４からなるベルト層５と
、このベルト層５の半径方向外側に配置されたトレッド
８と、を有する。前記トレッド６はタイヤｌの半径方向
外方に位置する外側ゴム層１１と、半径方向内方に位置
する内側ゴム層１２と、の少なくとも２層のゴム層から
構成されている。前記外側ゴム層１１は発泡率■が５％
〜５０％の範囲の発泡ゴムから構成するとともに４前記
トレッド６０体積に占める割合を少なくとも１０％とし
ている。ここで、外側ゴム層ｌ！に用いる発泡ゴムは、
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形成される。また、前述のように外
側ゴム層ｌ！の発泡率Ｖを５％〜５０％の範囲としたの
は、　５％未満では低温時の発泡ゴムの柔軟性が得られ
ず、また、５０％を超えると耐摩耗性能が低下して氷雪
路面、湿潤路面以外の乾燥路面での耐摩耗性が実用的に
不充分であるからである。ここで、発泡ゴムの発泡率Ｖ
は次式％式％（）で表すことができる。上記式において、ａは発泡ゴムの
ゴム固相部の密度（ｇ／ＩＩＩＪ）　、　　ｂは発泡ゴ
ムの密度（ｇ／ＣＩＡ）である、さらに、前記外側ゴム
層１１のトレッド６の体積に占める割合を少なくとも１
０％としたのは、１０％未満であると氷雪性能の改良効
果が少ないためである。一方、前記内側ゴム層１２は、
ショアーＡ硬度が前記外側ゴム層１１のショアーＡ硬度
より高く、かつ、その発泡率が前記外側ゴム層１１の発
泡率より小さい（発泡率が零の無発泡ゴムでもよい）ゴ
ムから構成している。ここで、前述のように内側ゴム層
１２ノシヨアーＡ硬度を外側ゴム層１１のショアーＡ硬
度より高くすれば、前述したような加硫圧力の除去時に
おける外側ゴム層１１（発泡ゴム）の膨張を抑制するこ
とができ、これにより、トレッド６に形成された溝の幅
が狭小化するのを抑制することができる。ここで、この
内側ゴム層１２のショアーＡ硬度は５４度〜８０度の範
囲内であることが好ましい。その理由は５４度未満であ
ると、前記溝幅の変化を抑制する効果が小さく、一方、
８０度を超え２と氷雪性能が低下するからである。そし
て、これらトレッド６の表面には主溝、横溝等の接地時
に閉じることのない幅広の構溝１６が形成され、これら
構溝ｌＧによりトレッド８の表面にはブロック、リブ、
ラグ等の陸部１８が画成される。また、この陸部１８の
表面にはサイズ等の接地時に閉じる幅狭の狭溝１７が複
数本形成されている。この実施例では、前記構溝１６は
外側ゴム層１１を貫通して内側ゴム層１２の厚さ方向中
央部まで到達し、一方、狭溝１７は内側ゴム層１２の外
表面近傍まで到達している。前記トレー２ドロの表面、
詳しくは外側ゴム層１１の表面（構溝１６、狭溝１７の
表面も含む）は発泡率が外側ゴム層１１の発泡率より小
さいゴムからなる（発泡率は零でもよい）被覆ゴム層２
１により被覆されている。ここで、被覆ゴム層２１の厚
さは、前記狭溝１７の溝底を亀裂が生じない程度に強化
する厚さとする。また、この外側ゴム層２１を含む陸部
１８の表面にはタイヤ１の軸線方向と略平行な多数の細
溝２２が形成され、これらの細溝２２は１例えばナイフ
カットあるいは加硫モールドの°内面に設けられた多数
の薄肉ブレードにより形成される。

ここで、細溝２２の溝幅を狭くするほど踏面接地域にお
ける接地圧が均一となるため、細溝２２は薄肉ブレード
で形成するよりナイフカットで形成するほうがよい、そ
して、これら細溝２２はその溝深さＤが４．５ｍｍ以下
でなければならない、その理由は、細溝２２の溝深さＤ
が４．５ｔｔｒｍｊ（超えると、トレッド６の陸部！８
の曲げ剛性が低下して摩耗が促進してしまうからである
。また、この細溝２２の溝深さＤは　１．０層ｍ以上で
あることが好ましい、その理由は、　１．０＋ａ１１未
満であると、溝深さＤが浅過ざて氷雪面上の水分を排除
する効果が弱くなるからである。さらに、前記細溝２２
の溝深さＤは、被覆ゴム層２１の厚さＴの８０％から１
２０％の範囲内であることがさらに好ましい、その理由
は、８０％未満であると、細溝２２が被覆ゴム層２１と
共に消失した後、若干の期間滑らかな表面が露出して氷
雪性能が低下するからであり、一方、　１２０％を超え
ると、細溝２２の溝底が発泡ゴムからなる外側ゴム層１
１に達し、亀裂発生のおそれがあるからである。

また、この細溝２２は溝底２３から溝開口２４に向かう
に従い、即ち、半径方向外側に向かうに従い回転方向前
方へ傾斜していることが好ましい、このように細溝２２
の延在方向をトレッド６の表面の垂線Ｓに対して角度ａ
だけ回転方向前方へ傾斜させてやると、制動力を受けた
とき、陸部１８が変形して踏面接地域の接地面積が増大
し、制動性能が向上する。

次に、この発明の一実施例の作用について説明する。

今、前述したようなタイヤｌによって、氷雪面上を走行
しているとする。このとき、外側ゴム層１１および内側
ゴム層１２を前述したようなゴムから構成したので、陸
部１８の剛性が向上して構溝ｌＢ、狭溝１７の溝幅の変
化が抑制され、この結果、これら仏前ＩＢ、狭ｌ１１７
の溝底の曲率半径が好適な値に維持されて、溝底の動的
歪が小さくなる。しかも、外側ゴム層１１の表面を被覆
ゴム層２１によって被覆したので、仏前１Ｂ、狭溝１７
の表面の強度が大きくなり、特に狭溝１７の溝底におけ
る亀裂の発生が阻止される。また、前述したようなタイ
ヤｌの走行が摩耗の極く初期である場合には、被覆ゴム
層２１が外側ゴム層１１の表面を被覆した状態で残存し
ているが、この被覆ゴム層２１はその発泡率が外側ゴム
層１１の発泡率より小さいゴムから構成されているため
、トレッドＢの表面が滑らかとなって氷雪面上での制動
性能が低下すると考えられる。しかしながら、この実施
例においては、前述のように陸部１８の表面に多数の細
溝２２を形成しているので、これら細溝２２が踏面接地
域に到達したとき、氷雪面上に存在している水分を排除
し、これにより氷雪性能は良好となる。ここで、前述の
ように水分が排除できるのは、水分が細溝内に毛細管現
象により吸上げられて貯込まれるとともに、細溝の開口
エツジによって掻き除かれるからであると考えられてい
る。そして、前記被覆ゴム層２１が全て消失し、外側ゴ
ム層１１が露出すると、該外側ゴム層ｌｌ内の気泡が氷
雪面上の水分を吸込んで排除し、本来の氷雪面上での性
能を発揮する。

次に、試験例を説明する。この試験にあたつては、比較
タイヤと、この発明を実施した供試タイヤ１および供試
タイヤ２と、を準備した。ここで、比較タイヤは、第２
，３図に示すように、トレッド６を外側ゴム層１１およ
び内側ゴム層１２の２層のゴム層から構成するとともに
、該トレッド６に仏前１６として溝深さが２０ｍ層であ
る３本の主溝および複数本の横溝を形成し、矩形をした
複数のブロック状陸部１８を画成している。また、各ブ
ロック状陸部１８の表面には深さが１０ｍｍで周方向に
等距離離れた軸方向に延びる３木の狭溝１７を形成する
とともに、前記外側ゴム層１１の表面を、厚さＴが２．
５＋ｍの無発泡ゴムからなる被覆ゴム層２１によって被
覆している。また、前記供試タイヤ１は第１．４図に示
すように、前記比較タイヤにおけるブロック状陸部１８
の表面に、狭溝１７と平行な８木の細溝２２をナイフカ
ットによりさらに形成したタイヤである。ここで、各細
溝２２の深さは２．５■曽であり、前記垂線Ｓに対する
傾斜角ａは２０度である。なお、他の構成は前記比較タ
イヤと同様である。さらに、前記供試タイヤ２は、第５
図に示すように、細溝２２をナイフカットではなく加硫
モールドの内面に設けた多数の薄肉ブレードによって形
成するようにしたタイヤであり、この供試タイヤ２の他
の構成は前記供試タイヤ１と同一である。ここで、各タ
イヤのサイズは　１０．０ＯＲ２０であった０次に、こ
のような各タイヤを車両に装着した後、該タイヤに正規
荷重を負荷しながら氷上において時速２０Ｋｍ／ｈで走
行しているときに急ブレーキをかけ、該ブレーキをかけ
た地点から停止した地点までの距離を測定した。その測
定結果の逆数を指数で示すと、比較タイヤにあっては　
１００であったが、供試タイヤｌでは１２Ｂ、供試タイ
ヤ２では　１２３であった。また、前記供試タイヤ１．
２における細溝２２の垂線Ｓに対する傾斜角ａを０度と
した供試タイヤ３，４を用いて前述と同様の試験を行な
ったところ、供試タイヤ３では１２６、供試タイヤ４で
は１２１であった。ここで、指数　１００での制動距離
は４０ｍであった。このように本発明を適用とした空気
入りタイヤは、摩耗の極〈初期においても充分な氷雪性
能を得ることができる。

及ｆｌ血盟以上説明したように、この発明によれば、摩耗の極〈初
期、即ち被覆ゴム層の消失以前における氷雪性能をも良
好とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すトレッド近傍の子午
線断面図、第２図は試験に使用した比較タイヤのトレッ
ドの平面図、第３図は第２図のＩ−１矢視断面図、第４
図は試験に使用した供試タイヤ１のトレッ１の平面図、
第５図は試験に使用した供試タイヤ２の第１図と同様の
断面図である。６・・・トレッド　　　　１１・・・外側ゴム層１２・
・・内側ゴム層　　　１６．１７・・・溝１８・・・陸
部　　　　　　２１・・・被覆ゴム層２２・・・細溝特許出願人　　株式会社ブリデストン代理人　　弁理士　　多　１）敞　雄第２図第１図口＝＝：り回転方向６・・・トレッド１２・・・内側ゴム層１８・・・陸部２２・・・細溝１１・・・外側ゴム層１６．１７・・・溝２１・・・被覆ゴム層第図第図第図＝＝＝＝り回転方向

Claims

【特許請求の範囲】

（１）半径方向外方に位置する外側ゴム層および半径方
向内方に位置する内側ゴム層の少なくとも２層のゴム層
からなり、その表面に溝および陸部が形成されたトレッ
ドを有する空気入りタイヤにおいて、前記内側ゴム層を
ショアーＡ硬度が外側ゴム層のショアーＡ硬度より高い
ゴムから構成するとともに、前記外側ゴム層を発泡ゴム
から構成し、かつ、前記外側ゴム層の表面を発泡率が外
側ゴム層の発泡率より小さいゴムからなる被覆ゴム層に
より被覆するとともに、前記陸部表面に溝深さが４．５
ｍｍ以下の多数の細溝を形成したことを特徴とする空気
入りタイヤ。
（２）前記細溝の溝深さは１．０ｍｍ以上である請求項
１記載の空気入りタイヤ。