JPH04218405A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、積雪期と非積雪期との両期に亘って走行性能
を維持できタイヤの耐久性を高めうる空気入りタイヤに
関する。

〔従来の技術〕

北海道、東北地方等降雪の地域を走行する車両は、冬期
にあっては積雪路を走行するためスパイクタイヤが用い
られていた。

このようなスパイクタイヤは、積雪路を走行する際には
スパイクが雪中に食い込みグリップ性を高め走行安定性
を高める一方、積雪のない乾いた路面を走行する際には
、スパイクによって路面が削り取られ、わだちが発生す
るなど操縦安定性を低下させ、又路面を削ることにより
粉塵が生じている。

このような問題点を解決するため、トレッド面に突起が
なく粉塵を発生させないいわゆるスタッドレスタイヤが
出現しつつある。スタッドレスタイヤは、タイヤのトレ
ッド溝を通常のタイヤに比べて深くしかつゴムの硬度を
低くすることによりグリップ性を高めている。

他方、このようなスタッドレスタイヤは、使用者が本格
的な降雪を見る１ケ月乃至２ケ月以前に車両に装着され
るのが常であり、従って降雪のない路上を１〜２ケ月間
走行することとなる。又、冬期２月中旬以降は、積雪が
減じることによって、車両は乾燥した路面を走行するこ
ととなる。

又積雪路走行を目的とするスタットレスタイヤはトレッ
ドゴムを軟らかくしており、その結果、積雪を見るまで
の乾路走行においてトレッド面の摩耗が進行しやすく、
早期摩耗や偏摩耗が生じるなど積雪期において本来の性
能を発揮するまでにタイヤの使用限界に達することとな
る。このような問題は、冬期にあっても終日連続して使
用されるトラック、バス等の大型車両において特に著し
い。

発明者は、トレッドゴムを硬、軟２種類以上のゴムを用
いて３層に組合わせることに着目し、本発明を完成させ
たのである。

本発明は、積雪路においてグリップ性能を低下させるこ
となく、地道走行における耐摩耗性を向上でき、タイヤ
の交換目数を減じうる空気入りタイヤの提供を目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、タイヤのトレッド部にベルト層のタイヤ半径
方向外側かつトレッド表面を形成しうるトレッドゴムを
設けるとともに、前記トレッドゴムは、ベルト層に隣接
して配されるベースゴム層と、該ベースゴム層の外側に
配される中間ゴム層と該中間ゴム層の外側に配される外
側ゴム層とを具える３層のゴム層からなり、しかも前記
３つの層は、ゴム組成が異なる２種類以上のゴムを用い
て重ね合わせて形成するとともに、中間ゴム層のゴム硬
さは、外側ゴム層のゴム硬さよりも小かつベースゴム層
のゴム硬さよりも小とする一方、前記外側ゴム層と中間
ゴム層との夫々のゴム厚さは、トレッド巾の３／８倍の
距離をタイヤ赤道から両側に隔てる３／８点間のトレッ
ドクラウン領域において、外側ゴム層のゴム厚さ（ＴＯ
）とトレッドゴムの全厚さ（Ｔ）との比（ＴＯ／Ｔ）を
０．１以上かつ０．１５以下、中間ゴム層のゴム厚さ（
ＴＭ）とトレッドゴムの前記全厚さ（Ｔ）との比ＴＭ／
Ｔを０．２以上かつ０．３５以下としてなる空気入りタ
イヤである。

又前記トレッドゴムは、外側ゴム層、中間ゴム層、ベー
スゴム層のアクロン式摩耗試験機（ＢＳによる）による
耐摩耗性指数の比が１０５〜１２０：１００：１０５〜
１２０であるゴム組成物を用いることが好ましい。

さらに前記外側ゴム層は、ＪＩＳＡ硬度が６２゜以上か
つ６８゜以下、中間ゴム層はＪＩＳＡ硬度が５７゜以上
かつ６３゜以下、ベースゴム層はＪＩＳＡ硬度が６２゜
以上かつ６８゜以下のゴムを夫々用いることが好ましい
。

〔作用〕

トレッドゴムをベースゴム層と、中間ゴム層と、外側ゴ
ム層との３層に、かつゴム組成の異なる２種類以上のゴ
ムを用いて重ね合わせているため、各ゴム層は隣接する
ゴム層に影響されることなく、各層の目的に適したゴム
特性を形成しうる。

又中間ゴム層は、降雪期にトレッド表面に現れるようゲ
ージ配分されており、しかも中間ゴム層は外側のゴム層
よりも、又ベースゴム層よりもゴム硬さが小であるため
、中間ゴム層は変形が容易であり、積雪上を走行する際
においてグリップ力を高めうる。

外側ゴム層及びベースゴム層は、逆に中間ゴム層に比べ
てゴム硬さが大となる結果、外側ゴム層が接地する使用
初期及びベースゴム層が接地状態となる寿命の後半にあ
っては、耐摩耗性、耐偏摩耗性に優れることとなる。

さらに外側ゴム層のゴム厚さＴＯ及び中間ゴム厚さＴＭ
のトレッドゴム全厚さＴに対する比を夫々規制したため
、該タイヤを初冬に装着することによって、初冬の積雪
の少ない時期には硬い外側ゴム層が接地し、路上走行に
おける耐摩耗性、耐偏摩耗性を保持しうる。厳冬期の積
雪が多い時期には、中間ゴム層が氷雪面と接触すること
となるが、中間ゴム層は軟質のため、グリップ性が高ま
るため積雪面を安全に走行しうる。さらに早春期におい
て積雪の消滅とともに地道が露出し、中間ゴム層は接地
により急速に摩耗し、接地面は、硬質のベースゴム層に
代わる。従って、路上走行に際しても摩耗及び偏摩耗が
急速に進むことなく長期間に亘って使用でき、タイヤの
耐久性を高めうるのである。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

図において本発明の空気入りタイヤ１は、トレッド部２
にベルト層３のタイヤ半径方向外側かつトレッド表面２
Ａを形成しうるトレッドゴム４を設けており、このトレ
ッドゴム４は、ベルト層３に隣接して配されるベースゴ
ム層５と、その外側に配される中間ゴム層６と、中間ゴ
ム層６の外側に配される外側ゴム層７との３層からなる
。

又空気入りタイヤ１は、前記トレッド部２の両側からタ
イヤ半径方向内方に向かってのびるサイドウォール部９
、９と該サイドウォール部９に接続し、半径方向内方に
のびるビード部１０、１０とを具え、又トレッド部２か
らサイドウォール部９を通りビードコア１１の廻りを折
返すカーカス１２を具え、前記ベルト層３は、トレッド
部２のカーカス１２のタイヤ半径方向外側に配される。

ベルト層３は、複数枚、本実施例では４枚のベルトプラ
イからなる。

前記トレッドゴム４には、タイヤ周方向にのびる複数の
縦溝と該縦溝と交わる向きに配される複数の横溝とから
なるトレッド溝２１によって囲まれるブロックが配列さ
れるブロックパターンが形成される。なおトレッド溝２
１の溝深さＤはトレッドゴム４の全厚さＴの０．７倍以
上かつ０．９倍以下の範囲とするのが好ましい。

ここで本実施例ではベースゴム層５と、外側ゴム層７と
は第１表に示すゴム組成Ａのものを、又中間ゴム層６は
、同第１表に示すゴム組成Ｂのものを夫々用いる。なお
ベースゴム層５はゴム組成Ａに代えて第１表に示すゴム
組成Ｃからなるゴムを採用することもできる。

このような組成による各ゴムの硬度、耐摩耗指数、損失
係数（ｔａｎδ）等のゴム特性を第１表に示す。なお測
定値は下記条件により行ったときの値である。

（ａ）耐摩耗指数 アクロン式摩耗試験機を用いて摩耗した量（容積）を夫
々測定するとともに、その摩耗量の逆数をゴム組成Ｂを
１００とする指数で表示した。

数値が大きいほど摩耗が小であることを示す。

（ｂ）損失係数 岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて温度６
０℃、歪率１０±２％、周波数２０Ｈｚで損失弾性率Ｅ
”及び動的弾性率Ｅ’を測定しその比により損失係数を
求めた。

従ってトレッドゴム４は、第１表に示すゴム組成のもの
を用いて各ゴム層５、６、７を前記構成に組合わせるこ
とにより、トレッドゴム４は、２種類以上のゴムが用い
て形成され、又中間ゴム層６のゴム硬さは外側ゴム層７
のゴム硬さよりも小、かつベースゴム層５のゴム硬さよ
りも小となる。

トレッド部２は、そのトレッド表面２Ａに、トレッド端
縁Ｅ、Ｅのタイヤ軸方向の距離であるトレッド巾（ＷＴ
）の３／８倍の距離をタイヤ赤道Ｃから両側に隔てる３
／８点間に位置するトレッドクラウン領域ＳＣを設定す
るとともに、該トレッド　クラウン領域ＳＣにおいて、
外側ゴム層７のゴム厚さＴＯとトレッドゴム４の全厚さ
Ｔの０．１倍以上かつ０．１５倍以下としている。又同
じトレッドクラウン領域ＳＣにおいて中間ゴム層６のゴ
ム厚さＴＭをトレッドゴム４の全厚さＴの０．２倍以上
かつ０．３５倍以下としている。

外側ゴム層７のゴム厚さＴＯを前記のごとく規制するこ
とにより、降雪開始以前の乾いた路上走行にあっては、
中間ゴム層６はタイヤ表面２Ａに現れることがないため
、中間ゴム層６の摩耗が防止できる。外側ゴム層７のゴ
ム厚さＴＯが０．１倍未満では１０月に新品タイヤを装
着した場合には降雪前に中間ゴム層６が露出し、偏摩耗
が生じ又０．１５倍を超えると降雪時にあっても中間ゴ
ム層６がトレッド表面に現れず、積雪路を走行する際に
グリップ性能が低下する。

又中間ゴム層６は、そのゴム厚さＴＭがトレッドゴムの
全厚さの０．２倍未満となると、積雪期の途上において
中間ゴム層６が全部が摩耗することとなり、雪上走行中
にベースゴム層５が露出する結果、積雪路におけるグリ
ップ性能が低下する。

逆に０．３５をこえると降雪期が終わった後であっても
、中間ゴム層６が路面に接地することとなり、トレッド
ゴム４全体として摩耗が早くタイヤ全体の耐久性が低下
する。

各ゴム層５、６、７の夫々のゴム硬度はＪＩＳＡ硬度で
下記の範囲とするのが好ましい。

外側ゴム層７は、６２゜以上かつ６８゜以下、中間ゴム
層６は５７゜以上かつ６３゜以下、ベースゴム層５は６
２゜以上かつ６８゜以下とするとともに中間ゴム層６の
硬度は、外側ゴム層７の硬度よりもも小、又中間ゴム層
６の硬度はベースゴム層５の硬度よりも小に設定する。

〔具体例〕

タイヤサイズが１０．００Ｒ２０でありかつ第１図に示
す構成を有するタイヤについて、第２表に示す仕様でタ
イヤを試作し、その性能をテストした。なお比較のため
従来の構造のタイヤ（比較例１、２）及び本願構成外の
タイヤ（比較例３〜６）について併せてテストを行った
。

テスト条件は下記の通り。

イ）トータルライフ 試供タイヤを７．００Ｔのリムに装着し、実車に装備す
るとともに、内圧７．２５ｋｇ／ｃｍ２、荷重２７５０
ｋｇのもとで１０月より走行を開始した。

ライフの判定はトレッド溝２１の残溝が１．６ｍｍにな
るまでの総走行距離を計測し、比較例１を１００とする
指数で表示した。

ロ）耐偏摩耗性 テスト期間中に行ったタイヤ位置交換回数３回の場合を
１００とし数値が大きいほど良好であるハ）グリップ性
能 積雪路走行において、ドライバーのフィリングにより判
定するとともに、各試供タイヤについて積雪期間中の平
均値を比較例１を１００とする指数で表示した。

評価は実車テスト中に雪上走行性能が要求されるときに
中間層が表れるか否かで決まる。

テストの結果、実施例のものは比較例のものに比べて全
使用期間中におけるトータルライフが優れていることが
判明した。

〔発明の効果〕

叙上のごとく本発明の空気入りタイヤはトレッドゴムを
中間ゴム層が他のゴム層よりもゴム硬さを小とした３層
のゴム層により形成することを基本とするため、冬期に
装着することにより、積雪期には耐雪性を有しかつ積雪
期の前後における路上走行時には耐摩耗性、耐偏摩耗性
を具えトータルライフが延長し、又使用に際してタイヤ
位置替えの手間を減じ、使い勝手を向上しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図はその
要部を拡大して示す断面図である。 ２……トレッド部、２Ａ……トレッド表面、３……ベル
ト層、４……トレッドゴム、５……ベースゴム層、６…
…中間ゴム層、７……外側ゴム層、Ｃ……タイヤ赤道、
ＳＣ−トレッドクラウン領域、ＷＴ……トレッド巾特許
出願人　住友ゴム工業株式会社 代理人　弁理士　苗村正

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タイヤのトレッド部にベルト層のタイヤ半
   径 方向外側にトレッド表面を形成しうるトレッドゴムを設
   けるとともに、前記トレッドゴムは、ベルト層に隣接し
   て配されるベースゴム層と該ベースゴム層の外側に配さ
   れる中間ゴム層と該中間ゴム層の外側に配される外側ゴ
   ム層とを具える３層のゴム層からなり、しかも前記３つ
   の層はゴム組成が異なる２種類以上のゴムを用いて重ね
   合わせて形成するとともに、中間ゴム層のゴム硬さは、
   外側ゴム層のゴム硬さよりも小かつベースゴム層のゴム
   硬さよりも小とする一方、前記外側ゴム層と中間ゴム層
   との夫々のゴム厚さは、トレッド巾の３／８倍の距離を
   タイヤ赤道から両側に隔てる３／８点間のトレッドクラ
   ウン領域において、外側ゴム層のゴム厚さ（ＴＯ）とト
   レッドゴムの全厚さ（Ｔ）との比（ＴＯ／Ｔ）を０．１
   以上かつ０．１５以下、中間ゴム層のゴム厚さ（ＴＭ）
   とトレッドゴムの前記全厚さ（Ｔ）との比ＴＭ／Ｔを０
   ．２以上かつ０．３５以下としてなる空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】前記トレッドゴムの３つの層の各ゴム組成
   物の耐摩耗性は、前記中間ゴム層の耐摩耗性指数１００
   に対して外側ゴム層の耐摩耗性指数が１０５以上かつ１
   ２０以下、又ベースゴム層の耐摩耗性指数が１０５以上
   かつ１２０以下である請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】前記外側ゴム層はＪＩＳＡ硬度が６２゜以
   上かつ６８゜以下、中間ゴム層はＪＩＳＡ硬度が５７゜
   以上かつ６３゜以下、ベースゴム層はＪＩＳＡ硬度が６
   ２゜以上かつ６８゜以下のゴムを用いてなる請求項１記
   載の空気入りタイヤ。