JPH06156016A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ベースゴムに発泡ゴムを用いるこ
とにより乗り心地性を改善した、キャップアンドベース
構造のトレッドゴムを有する空気入りタイヤの、高速走
行時の耐久性を向上させた空気入りタイヤに関するもの
である。 【構成】 本発明の空気入りタイヤ１は、カーカス２の
クラウン部３上に、タイヤ赤道面４に対し相互交差コー
ド配列になる少数層積層構造のベルト５と、キャップア
ンドベース構造のトレッドゴム６とを配置し、ベースゴ
ム６ａが発泡ゴムよりなり、ベルト５の内周面とカーカ
ス２の外周面との間のベルト５の外方端を含む領域に、
リング状のゴムからなり、そのゴム実質中の少なくとも
一部が発泡ゴムからなるクッション８を配置したことを
特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ベースゴムに発泡ゴム
を用いることにより乗り心地性を改善した、キャップア
ンドベース構造のトレッドゴムを有する空気入りタイヤ
の、高速走行時の耐久性を向上させた空気入りタイヤに
関するものである。自動車の高性能化にともない、空気
入りタイヤの高い要求性能が望まれるようになってきて
いる。特に、耐久性や乗り心地性についてである。

【０００２】

【従来の技術】耐久性を向上させる一つの手段として
は、トレッドゴムに硬い材質を使用するのが有用であ
る。しかし、乗り心地性の点からは、路面の凹凸等によ
る衝撃吸収量の大きい材質のものが適するので、軟らか
いゴムを使用するのが好ましく、両者は相反する関係に
ある。そこで、耐久性と乗り心地性の双方を満足させる
べく、トレッド部の材質、構造等の改良が行われてい
る。

【０００３】例えば、特開平第２−２２５１０６号公報
では、トレッドゴムをキャップアンドベースの二層構造
とし、路面と直接接するキャップゴムに非発泡ゴム、ベ
ースゴムに衝撃吸収力の大きい発泡ゴムを用いることに
より、路面に対しては発泡ゴムより耐摩耗性のある非発
泡ゴムで、また乗り心地性については柔軟性のある発泡
ゴムでそれぞれ担わせて、総括的に耐久性と乗り心地性
の双方を満足させることを開示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上掲公報に記載されて
いる空気入りタイヤは、路面との耐摩耗性を低下させる
ことなく、乗り心地性を向上させることができる。しか
し、ベースゴムに破壊強さの弱い発泡ゴムを使用するこ
とで、従来の非発泡ゴムをベースゴムに用いたときに比
べてベルトとのゴム密着力が低下し、その結果、このタ
イヤを、例えば高速走行に供した際に生じる大きい遠心
力によりベルトの層間や、ベルト端を含むベルトのゴム
界面に応力が集中し、最終的にベルトがはく離する現
象、いわゆるベルトセパレーションが生じて耐久性が悪
化するという問題が生じた。

【０００５】そこで、本発明の課題は、発泡ゴムをベー
スゴムに用いたキャップアンドベースの二層構造のトレ
ッドゴムを有する空気入りタイヤの乗り心地性を犠牲に
することなくベルトセパレーションの発生を抑制して高
速耐久性を向上させることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、カーカスのク
ラウン部上に、タイヤ赤道面に対し相互交差コード配列
になる少数層積層構造のベルトと、キャップアンドベー
ス構造のトレッドゴムとを配置し、ベースゴムが発泡ゴ
ムよりなる空気入りタイヤにおいて、ベルトの内周面と
カーカス外周面との間のベルトの外方端を含む領域に、
リング状のゴムからなり、そのゴム実質中の少なくとも
一部が発泡ゴムからなるクッションを配置したことを特
徴とする空気入りタイヤである。

【０００７】本発明の空気入りタイヤの一例を要部断面
で図１に示し、図中１は空気入りタイヤ、２はカーカ
ス、３はクラウン部、４はタイヤ赤道面、５はベルト、
６はトレッドゴム、６ａはベースゴム、６ｂはキャップ
ゴム、７は補助層、８はクッション、９はトレッドサイ
ドゴムである。

【０００８】本発明の空気入りタイヤ１は、カーカス２
のクラウン部３上に、タイヤ赤道面４に対し相互交差コ
ード配列になる少数層積層構造のベルト５と、キャップ
アンドベース構造のトレッドゴム６とを配置している。
カーカス２は、通常の有機繊維コード、例えばナイロ
ン、ポリエステルおよびレイヨン等の繊維コードをタイ
ヤ赤道面４に対し実質上直交する方向に多数本配列して
いる。

【０００９】ベルト５のコードはスチールコードからな
っている。ベルト５の外方端は、ベルトセパレーション
の抑制効果を高めるために、たが締め効果を有する補助
層７で覆う配置にするのが好ましい。この補助層７のコ
ードは、有機繊維コードで、タイヤ赤道面４に対し実質
上平行な配列にするのが好ましい。また、この補助層７
は、ゴム引きシートをベルト５の外方端を覆うようにそ
の全周に一巻きして形成するか、または複数本のコード
をゴム引きしたシートを５〜５０ｍｍ程度の幅のテープ
状にし、このシートをベルト外方端を覆うようにらせん
状に巻き付けて形成してもよい。また、この補助層７
は、ベルト外方端を覆うような幅を有すればよいが、ベ
ルトの全幅を覆うように配置してもよく、また補助層７
の積層枚数は、１〜２枚が好ましいが、必要に応じて増
やしてもよい。

【００１０】ベースゴム６ａは、その幅をベルト５と補
助層７の外周面全体を覆うような幅を有することが騒音
性・乗り心地性の点から好ましい。キャップゴム６ｂ
は、通常路面で使用する材質の非発泡ゴムからなるのが
好ましいが、満足できる路面との耐摩耗性を得ることが
できれば、ベースゴム６ａよりも硬い材質で発泡率の低
い発泡ゴムからなっているのが、特に積雪路面を走行す
るには有利である。

【００１１】この空気入りタイヤ１は、ベルト５の内周
面とカーカス２の外周面との間のベルト５の外方端を含
む領域に、リング状のゴムからなり、そのゴム実質中の
少なくとも一部が発泡ゴムからなるクッション８を配置
している。このクッション８は、乗り心地性を特に重視
する場合には、ゴム実質全体が発泡ゴムからなることが
好ましいが、破壊強さ等に劣る発泡ゴムを補強するため
に、発泡ゴムと非発泡ゴムとの混在からなっててもよ
い。

【００１２】なお、ベースゴム６ａおよびクッション８
に使用した発泡ゴムの発泡率は、いずれも５〜５０％の
範囲であることが好ましい。５％未満だと、発泡ゴムと
しての効果が十分発揮できず、５０％を超えると全体の
剛性が低下し、ベルト端の動きが大きくなるため、却っ
てベルトセパレーションが生じやすくなる。

【００１３】

【作用】タイヤを負荷転動させると、タイヤには遠心力
が発生する。特に高速走行では大きな遠心力が発生する
ため、この遠心力によりベルトの外方端に応力が集中し
やすく、そのためベルトセパレーションを起こしやすく
なる。

【００１４】図３に示す比較タイヤは、トレッドゴム６
をキャップ／ベースの二層構造にして、ベルト５との界
面を有するベースゴム６ａには発泡ゴムを、クッション
８には非発泡ゴムを使用したものであり、通常の一般道
路用の従来タイヤ（トレッドゴム６が非発泡ゴムで、ク
ッションをもたない）に比し、乗り心地性に優れた構造
になっている。しかし、この比較タイヤは、ベルトセパ
レーションを抑制する観点からは、従来タイヤよりも次
の理由から劣っている。

【００１５】すなわち、発泡ゴムからなるベースゴム６
ａは、圧縮力に対する剛性が小さく、ゴム自体が比較的
軟らかいため、ベルト５の外方端が遠心力により変動し
たとしてもベースゴム６ａはベルト５の変動に追随でき
るため、ベースゴム６ａとベルト５との界面でのベルト
セパレーションは起こりにくいが、ベルト５の内周面と
の界面を形成する非発泡ゴムからなるクッション８は、
ベルト５の外方端が遠心力により変動したとしても発泡
ゴムのように柔軟には追随できず、その結果、ベルト５
の外方端付近におけるベルト５の内周面とクッション８
との界面にいっそう集中的に応力が負荷されるようにな
り、その結果、従来タイヤに比べてベルトセパレーショ
ンが生じやすくなるのである。

【００１６】それに対して、本発明の空気入りタイヤ１
では、両ベルト外方端付近のベルト５の内周面とカーカ
ス２との間に、ゴム実質中の少なくとも一部が発泡ゴム
からなるリング状のクッション８を配置することによ
り、遠心力により生じるベルト５の外方端の変動に対
し、ベルト５の外周面と接するベースゴム６ａが追随す
るばかりでなく、ベルト５の内周面に位置するクッショ
ン８も追随するようになり、ベルト５の界面に集中して
いた応力を緩和することができるためベルトセパレーシ
ョンが起こりにくくなり、その結果、高速耐久性が向上
する。なお、ベースゴム６ａとクッション８の剛性等の
バランスを適正にとることが高速耐久性の向上につなが
るため、クッション８については、それを構成する発泡
ゴムと非発泡ゴムの混在比を変化させることにより上記
の剛性等のバランスをとることができる。

【００１７】また、発泡ゴムに圧縮力が作用すると、ゴ
ム内部に介在する気泡がつぶれ、発泡ゴム全体が収縮す
る。この発泡ゴムは非発泡ゴムに比べて収縮率が大きい
ので、圧縮力に対する剛性は小さい。したがって、本発
明タイヤは、クッション８の少なくとも一部に発泡ゴム
を使用することで、比較タイヤに比べ、音や振動に対す
る吸収能力が一段と高まり、騒音性等を含む乗り心地性
についてもいっそう向上する。

【００１８】

【実施例】タイヤサイズが２０５／６５Ｒ１５の乗用車
用タイヤを供試タイヤとした。 ◎供試タイヤ 実施例に使用した発明タイヤの要部断面を図２に、比較
例に使用した比較タイヤの要部断面を図３に示す。

【００１９】・実施例 図２に示す発明タイヤは、カーカス２のクラウン部３上
に、タイヤ赤道面４に対し相互交差コード配列になる少
数層積層構造のベルト５と、キャップアンドベース構造
のトレッドゴム６とを配置し、ベースゴム６ａが発泡ゴ
ム，キャップゴム６ｂが、耐摩耗性とウエット性に優れ
る非発泡ゴムからなる。カーカス２のコードには、ポリ
エステルを使用し、このコードをタイヤ赤道面４に対し
９０°で配置した。ベルト５は２プライからなり、各プ
ライのコードはスチールからなり、このコードをそれぞ
れタイヤ赤道面４に対し２２°の逆傾斜で配置した。な
お、ベルト５の両外方端は、ベルトセパレーションの抑
制効果を高めるために、たが締め効果を有する補助層７
で覆っている。この補助層７は、幅３０ｍｍの１プライ
からなり、コードにはナイロンコードを用い、タイヤ赤
道面４に対し平行配置とした。ベースゴム６ａは、ベル
ト５および補助層７の外周面全体を覆う配置とし、ゴム
厚みを２．５ｍｍとした。

【００２０】また、この発明タイヤは、ベルト５の内周
面とカーカス２の外周面との間のベルト５の外方端を含
む領域に、リング状のゴムからなるクッション８を配置
している。このクッション８は、発泡ゴムと非発泡ゴム
の二層構造を有し、ベルト５の内周面とのゴム密着力を
増すために、クッション８のベルトの内周面側に非発泡
ゴムを配置した。このときの発泡ゴムに対する非発泡ゴ
ムの体積比は２０％である。なお、ベースゴム６ａとク
ッション８を構成する発泡ゴムには、同一のものを使用
した。この発泡ゴムは、発泡率が２０％、ゴム硬さが４
３°（ＪＩＳ測定法）であり、ゴムの組成は表１のとお
りである。

【００２１】

【表１】

【００２２】また、実施例では、トレッドゴムの外方端
部とサイドウォールゴムとの段差部分に、キャップゴム
６ｂとベースゴム６ａの端部での離間等の防止のためト
レッドサイドゴム９を配置した。

【００２３】・比較例 図３に示す比較タイヤは、クッション８にゴム硬さが７
２°である非発泡ゴムを用いた以外は実施例に示す発明
タイヤと同じ構造を有している。

【００２４】◎試験方法 試験は、高速耐久性、騒音性および乗り心地性について
行った。高速耐久性試験は、供試タイヤをドラム上で正
規内圧、正規荷重（ＪＡＴＭＡ規格）の条件で負荷転動
させ、一定時間毎に速度をステップアップさせ、故障を
生じたときの速度および時間を測定するものであり、こ
れにより高速耐久性を評価した。騒音性試験は、供試タ
イヤ４本を装着した乗用車でテストコースを走行したと
きの騒音を測定する試験であり、この騒音をロードノイ
ズ計器により測定し騒音性を評価した。乗り心地性試験
は、供試タイヤを突起乗り越え振動試験機の固定軸に取
り付け、所定の荷重を負荷した供試タイヤが突起を乗り
越えるときの上記軸の荷重変動を測定する試験であり、
この荷重変動の測定値により乗り心地性を評価した。

【００２５】◎試験結果 上記試験の結果を表２に示す。表中の数値はいずれの試
験も比較例を１００とした指数対比で表していて、この
値はいずれも大きいほど優れている。

【００２６】

【表２】

【００２７】この試験結果から、発明タイヤは、高速走
行時の耐久性が比較タイヤに比べて優れている。また、
発明タイヤは、騒音性を含む乗り心地性についても、そ
れらの性能が優れている比較タイヤより優れている。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、高速走行時に空気入り
タイヤ１に生じる遠心力により、特にベルト５の外方端
が大きく変動するが、この変動に対し、柔軟性があり低
剛性である発泡ゴムをベルト５との界面を有する、ベー
スゴム６ａおよび少なくとも一部のクッション８に用い
ることにより、ベルト５と接するベースゴム６ａおよび
クッション８は柔軟に追随することができるため、ベル
ト５との界面に集中しやすい応力を緩和でき、ベルトセ
パレーションが生じにくくなる。したがって、高速耐久
性が向上する。また、クッション８に低剛性の発泡ゴム
を用いることで、騒音を含む乗り心地性に優れているの
はもちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】典型的な発明タイヤであり、このタイヤを幅方
向に沿って切断したときの要部断面図である。

【図２】実施例に使用した発明タイヤであり、このタイ
ヤを幅方向に沿って切断したときの要部断面図である。

【図３】比較例に使用した比較タイヤであり、このタイ
ヤを幅方向に沿って切断したときの要部断面図である。

【符号の説明】

1 空気入りタイヤ 2 カーカス 3 クラウン部 4 タイヤ赤道面 5 ベルト 6 トレッドゴム 6a ベースゴム 6b キャップゴム 7 補助層 8 クッション 9 トレッドサイドゴム A 発泡ゴム B 非発泡ゴム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カーカスのクラウン部上に、タイヤ赤道
   面に対し相互交差コード配列になる少数層積層構造のベ
   ルトと、キャップアンドベース構造のトレッドゴムとを
   配置し、ベースゴムが発泡ゴムよりなる空気入りタイヤ
   において、 ベルトの内周面とカーカス外周面との間のベルトの外方
   端を含む領域に、リング状のゴムからなり、そのゴム実
   質中の少なくとも一部が発泡ゴムからなるクッションを
   配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。