JPH0640213A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 摩耗の中期以降における氷上性能の低下を防
止する。 【構成】 トレッド部１と、一対のサイドウォール部２
およびビード部３とを具えるとともに、トレッド周方向
に対して実質的に90°の角度で延びるコードよりなるカ
ーカス４と、このカーカスのクラウン部の外周側に配設
されて、トレッド周方向に対して互いに逆方向に傾いて
延びるそれぞれのコードよりなる少なくとも二層のベル
ト層７，８とを具えるるタイヤである。前記トレッド部
１の少なくとも中央区域10で、トレッド部分を、半径方
向の内周側に位置する内層ゴム層11と、半径方向の外周
側に位置する外層ゴム層12との二層で構成し、前記外層
ゴム層12を、発泡ゴムで形成するとともに、その外層ゴ
ム層12のJIS 硬度を内層ゴム層11のそれより低くし、前
記外層ゴム層12の横断面形状を、半径方向内周側へ向け
て次第に広幅となるほぼ台形形状とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、空気入りタイヤ、な
かでもオールシーズンタイヤと称される全天候型タイヤ
の改良に関するものであり、とくには、摩耗の中期以降
における氷上性能の低下を有効に防止するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般道路および高速道路のみならず、積
雪路および氷結路にも適用される従来のオールシーズン
タイヤとしては、通常のサマータイヤに比して、ブロッ
ク寸法の選択、各ブロックへのサイプの形成などによっ
てブロック剛性を比較的小さくし、また、雪上および氷
上性能の向上に重点をおいた配合組成のゴム組成物をト
レッドゴムに用いるものがあり、かかるオールシーズン
タイヤには、高速耐久性その他を考慮して、トレッドゴ
ムを、タイヤ半径方向で内外二層とするとともに、外側
ゴム層には氷上性能の向上に寄与し得るゴム組成物を、
そして、内側ゴム層には低発熱のゴム組成物をそれぞれ
配設した、いわゆるキャップアンドベース構造を採用し
たものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このオールシーズンラ
ジアルタイヤは、あらゆる路面を走行可能ならしめるべ
く設計されていることから種々の利点を有しているも、
オールシーズンタイヤそれ自身の歴史が浅いことから、
改善すべき点もまた多々存在し、なかでも、トレッド部
の摩耗中期以降における氷上性能の低下を防止すること
が最も重要な課題となっている。

【０００４】ここで、摩耗の中期以降における氷上性能
の低下の原因は、摩耗によって、ブロックを区画してい
る主溝の深さが浅くなること、および、トレッドゴム中
のオイルその他が、経時的に他の構成部材へ移行すると
ともに飛散して、ゴムが劣化することによって、ともに
ブロック剛性の増加を引き起こし、これより、ブロック
の柔軟性が低下して路面グリップが低下することにあ
る。

【０００５】そこでこの発明は、耐摩耗性、操縦性能な
どを犠牲にすることなく、とくに、摩耗の中期以降の氷
上性能の低下を有効に防止することができる空気入りタ
イヤを提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の空気入りタイ
ヤは、トレッド部と、それぞれが一対をなすサイドウォ
ール部およびビード部とを設けるとともに、トレッド周
方向に対してほぼ90°の角度で延びるコードよりなるカ
ーカスおよび、このカーカスのクラウン部の外周側に配
設されて、トレッド周方向に対し、比較的小さい角度を
なして相互に逆方向に傾斜して延びるそれぞれのコード
よりなる少なくとも二層のベルト層を設けたところにお
いて、前記トレッド部の少なくとも中央区域で、トレッ
ド部分を、半径方向の内周側に位置する内層ゴム層と、
半径方向の外周側に位置する外層ゴム層との二層で構成
し、前記外層ゴム層を、発泡ゴムで形成するとともに、
その外層ゴム層のＪＩＳ硬度を内層ゴム層のそれより低
くし、前記外層ゴム層の横断面形状を、半径方向内周側
へ向けて次第に広幅となるほぼ台形形状としたものであ
る。

【０００７】ここで好ましくは、前記中央区域の内層ゴ
ム層を、外層ゴム層より発泡率の低いゴム層とし、そし
て、その外層ゴム層の発泡率を５〜50％の範囲とする。
また好ましくは、前記内層ゴム層を、実質的にトレッド
幅一杯に配設し、さらには、その内層ゴム層のJIS 硬度
を、65〜80度の範囲とするとともに、外層ゴム層のJIS
硬度より５度以上高くする。

【０００８】なお上述したところで、発泡ゴムの気泡は
独立気泡とすることが好ましく、そして、前記中央区域
に隣接する側部区域の、少なくとも外層ゴム層は、−20
℃での動的弾性率が15×10⁷ 〜40×10⁷dyn／cm² のゴム
組成物により形成することが好ましい。

【０００９】そしてまた好ましくは、トレッド部のそれ
ぞれの側端面を追加補助ゴム層で覆い、この追従補助ゴ
ム層を、サイドウォール部のゴム、いいかえればサイド
ウォールゴムと同一のゴム組成物にて形成する。

【００１０】

【作用】この空気入りタイヤでは、トレッド部の少なく
とも中央区域のトレッド部分を、内層ゴム層と外層ゴム
層との二層構造とし、その外層ゴム層を、内層ゴム層よ
りＪＩＳ硬度の低い、氷上性能にすぐれた発泡ゴムにて
形成することによって、摩耗の初期段階からすぐれた氷
上性能を発揮させることができる。

【００１１】またここでは、その外層ゴム層の横断面形
状をほぼ台形形状として、トレッド部の摩耗の進行につ
れて、その外層ゴム層の露出表面積を大ならしめること
により、摩耗の進行に伴う、トレッド部全体の剛性増加
に起因する氷上性能の低下を、その外層ゴム層の露出面
積の増加をもって補うことができる。

【００１２】これらのことに加え、このタイヤでは、主
溝深さが充分あり、ブロック剛性が低い摩耗の初期段階
においては、とくに摩耗し易い外層ゴム層の露出量を小
さくする一方、摩耗の進行に伴う主溝深さの減少によっ
て、ブロックの剛性、ひいては、それの耐摩耗性が大き
くなるにつれて外層ゴム層の露出量を大きくすることに
より、耐摩耗性の低下を効果的に防止することができ
る。

【００１３】なおここで、外層ゴム層の発泡率を５〜50
％の範囲とするのは、それが、５％未満では氷上性能等
の効果が少なく、50％を越えると、耐摩耗性等から好ま
しくないことによる。また、発泡ゴムの気泡を実質的な
独立気泡とした場合には、水分等がトレッドゴム内へ深
く浸入することがなく、又、耐摩耗性等の面からも好ま
しい。

【００１４】さらに、このタイヤにおいて、前記中央区
域の内層ゴム層を、外層ゴム層より発泡率の低いゴム層
とした場合には、とくに、摩耗の初期におけるブロック
剛性を有効に高めて、すぐれた、耐摩耗性、操縦安定性
その他の性能をもたらすことができ、このことは、その
内層ゴム層を実質的にトレッド幅一杯に配設した場合、
その内層ゴム層のＪＩＳ硬度を、65〜80度の範囲とする
とともに、外層ゴム層のそれより５度以上高くした場合
により顕著なものとなる。

【００１５】ところで、発泡ゴムは、氷雪上性能の向上
にはとりわけ有効であるも、トレッド部の外層ゴム層の
全体を発泡ゴム層とした場合には、とくには、トレッド
部の側部区域に肩落ち摩耗が発生しやすい傾向にあるの
で、好ましくは、前記中央区域に隣接する側部区域の、
少なくとも外層ゴム層を、−20℃での動的弾性率が15×
10⁷ 〜40〜10⁷dyn／cm² の非発泡ゴム組成物により形成
して、その肩落ち摩耗の発生を十分に防止する。この非
発泡ゴム組成物としては、たとえば、氷上性能および耐
摩耗性能のそれぞれをともに有効に発揮し得るいわゆる
オールシーズン様の組成物を用いることができる。

【００１６】加えて、このタイヤにおいて、トレッド部
のそれぞれの側端面を追加補助ゴム層で覆い、この追加
補助ゴム層を、サイドウォールゴムと同一のゴム組成物
にて形成した場合には、トレッド部とサイドウォール部
との接合界面へのクラックの発生を有効に防止すること
ができる。

【００１７】

【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、この発明の一実施例を示す、トレッド
幅方向の略線断面図であり、図中１はトレッド部を、２
はこのトレッド部１に連なるそれぞれのサイドウォール
部を、そして３、各サイドウォール部２の半径方向の内
端に連続するビード部をそれぞれ示す。

【００１８】サイズを175 ／65Ｒ14としたこのタイヤに
おいて、４はカーカスを示し、このカーカス４は、タイ
ヤ周方向に対して実質的に90°の角度で延びる有機繊維
コードの一プライからなり、カーカス４のそれぞれの側
端部分は、各ビードコア５の周りで、タイヤの内側から
外側へ折り返して巻き上げ固定される。

【００１９】また、ビードコア５の外周側には、カーカ
ス４の本体部分と折り返し端部分との間でそのビードコ
ア５に接触する、ＪＩＳ硬度がたとえば70〜90度の範囲
の高硬度のビードフィラー６を配置し、そして、カーカ
ス４のクラウン部の外周側には、タイヤ周方向に対して
21°の角度で、相互に逆方向に傾斜して延びるそれぞれ
のスチールコードよりなる二層のベルト層７，８を配設
する。なお、図示はしないが、これらのベルト層７，８
の外周側に、それらの全幅にわたって、もしくは側端部
分に重ねて、実質的にタイヤ周方向に延在する有機繊維
コードを、たとえば、複数本のコードを平行に配置して
なる帯状リボンの螺旋巻回によって配設した場合には、
トレッド部の高速耐久性を大きく向上させることができ
る。

【００２０】そしてここでは、ベルト層７，８の外周側
に設けたトレッド部１に、トレッド周方向に連続して延
びる二本一対の周方向主溝９をそれぞれ設け、これらの
周方向主溝９を含むトレッド中央区域10のトレッド部分
を、半径方向内周側に位置する内層ゴム層11と、それの
外周側に位置する外層ゴム層12とで構成するとともに、
その外層ゴム層12の横断面形状を、半径方向内周側へ向
けて次第に広幅となるほぼ台形形状とする。

【００２１】ここにおいて、それぞれの周方向主溝９
は、直線状、ジグザグ状その他の所要の形状で延在させ
ることができ、また、トレッド中央区域10の幅は、トレ
ッド踏面幅に対してほぼ1/2 程度とすることができる。
しかしながら、中央区域10と側部区域13との陸部配分
は、所要の性能との関連において適宜に変化させること
ができる。

【００２２】そしてこの例では、内層ゴム層11の幅を、
実質的にトレッド部１の幅とほぼ等しくするとともに、
この内層ゴム層11を、表１に示すような配合組成を有す
る、ＪＩＳ硬度が70度の非発泡ゴムにより形成し、そし
て、外層ゴム層12を、表２に示すような配合組成を有
し、ＪＩＳ硬度が63度で、発泡率が10％の独立気泡発泡
ゴムにより形成する。なお、この外層ゴム層12の発泡率
は、５〜50％の範囲とすることが好ましい。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】ここで、外層ゴム層12のオイル含有量は、
周りの他のゴム層のそれより少なくすることが、そのゴ
ム層12からのオイルの飛散その他に起因するゴム劣化を
防止する上で好ましいので、この例では、その外層ゴム
層12のオイル量を零とした。このことによれば、周りの
ゴム層から外層ゴム層12へのオイル移行により、摩耗の
中期以降のその外層ゴム層12の経時変化による影響を最
少としてゴムの柔軟性を有効に維持することができる。

【００２６】またここでは、トレッド中央区域10に隣接
するそれぞれの側部区域13で、内層ゴム層11の外周側に
配設したそれぞれの外層ゴム層14を、表３に示すような
配合組成を有する、ＪＩＳ硬度が63度の、一般的な氷雪
上性能を有するオールシーズン用非発泡ゴムにて形成す
る。ここで、この非発泡ゴムは−20℃で25×10⁷ dyn ／
cm² の動的弾性率を有する。

【００２７】

【表３】

【００２８】加えて、この例ではトレッド部１のそれぞ
れの側端面を、断面形状がほぼ三角形状をなす追加補助
ゴム層15によって覆う。この追加補助ゴム層15は、サイ
ドウォール部２を形成するゴム、すなわち、サイドウォ
ールゴムと実質上同一のゴム組成物からなり、外層ゴム
層14と内層ゴム層との接合端および、内層ゴム層11とサ
イドウォール部２との接合端におけるそれぞれの接合力
を高めて、それらの接合端部分へのクラックの発生を防
止すべく機能する。

【００２９】なお、ここにおける追加補助ゴム層15は、
トレッド部１の構成部材としての、トレッド中央区域お
よび側部区域のそれぞれの構成部分とともに、たとえば
同時押し出しによって一体成形することが、生産効率を
高め、また、トレッド部１への接合強度を高める上で好
ましい。

【００３０】ところで、このように構成してなるタイヤ
を規定リムに組み付けるとともに、規定内圧を充填し
て、規定荷重（100 ％荷重）を作用させた場合におけ
る、トレッド接地面形状の矩形率（接地幅の80％幅位置
での接地長さの、トレッドセンター部での接地長さに対
する比率）は、0.85〜0.95の範囲とすることが、中央区
域10の耐摩耗性、氷上性能などを高める上で好ましい。
ちなみに、図示例のタイヤでは0.9 である。

【００３１】そしてまた、トレッド部１への肩落ち摩耗
の発生、操縦性能の低下などは、側部区域13の外層ゴム
層14の配合組成その他を適宜に選択することによって有
効に防止することができる。

【００３２】（比較例）以下に発明タイヤと、従来タイ
ヤと、比較タイヤとの、摩耗初期氷上性能、摩耗中期氷
上性能、耐肩落ち摩耗性能、操縦性能および耐摩耗性能
に関する比較試験について説明する。 ◎供試タイヤ サイズが175 ／65Ｒ14 ・発明タイヤ 図１に示す構成を有するタイヤ。 ・従来タイヤ トレッド部の全体を、表３に示すオールシーズン用ゴム
組成物により構成した他は、発明タイヤと同様の構成を
有するタイヤ。従って、追加補助ゴム層も発明タイヤと
同一である。 ・比較タイヤ トレッド部の全体を、表２に示す発泡ゴムによって構成
した他は、発明タイヤと同様の構成を有するタイヤ。

【００３３】◎試験方法 氷上性能は、氷上でのミューを測定することにより評価
した。なお、摩耗中期の氷上性能は、主溝深さが約半分
となった状態で評価した。耐肩落ち摩耗性能は、一般路
を10000 km走行後の摩耗量の差を測定することにより評
価し、操縦性能は、一般の室内ドラムでコーナリングパ
ワーを測定することにより評価した。そして、耐摩耗性
は、一般路を25000 km実車走行して、耐摩耗度（km／m
m）を測定して評価した。

【００３４】◎試験結果 上試各試験の結果を、従来タイヤをコントロールとして
表４に指数表示する。なお指数値は大きいほどすぐれた
結果を示すものとする。

【００３５】

【表４】

【００３６】表４によれば、発明タイヤでは摩耗の中期
以降において十分すぐれた氷上性能を発揮することがで
きる他、肩落ち摩耗の発生、操縦性能の低下などを効果
的に防止することができる。

【００３７】

【発明の効果】上記比較例からも明らかなように、この
発明によれば、耐肩落ち摩耗性能、操縦性能などを犠牲
にすることなしに、とくには摩耗の中期以降の氷上性能
を、従来タイヤに比して大きく向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すトレッド幅方向断面図
である。

【符号の説明】

１ トレッド部 ２ サイドウォール部 ３ ビード部 ４ カーカス ７，８ ベルト層 ９ 周方向主溝 10 中央区域 11 内層ゴム層 12 外層ゴム層 13 側部区域 14 外層ゴム層 15 追加補助ゴム層

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッド部と、一対のサイドウォール部
   およびビード部とを具えるとともに、トレッド周方向に
   対し実質的に90°の角度で延びるコードよりなるカーカ
   スと、このカーカスのクラウン部の外周側に配設され
   て、トレッド周方向に対して互いに逆方向に傾いて延び
   るそれぞれのコードよりなる少なくとも二層のベルト層
   とを具え、 前記トレッド部の少なくとも中央区域で、トレッド部分
   を、半径方向の内周側に位置する内層ゴム層と、半径方
   向の外周側に位置する外層ゴム層との二層で構成し、 前記外層ゴム層を、発泡ゴムで形成するとともに、その
   外層ゴム層のＪＩＳ硬度を内層ゴム層のそれより低く
   し、 前記外層ゴム層の横断面形状を、半径方向内周側へ向け
   て次第に広幅となるほぼ台形形状としてなる空気入りタ
   イヤ。
2. 【請求項２】 前記中央区域の内層ゴム層を、前記外層
   ゴム層より発泡率の低いゴム層としてなる請求項１記載
   の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】 前記外層ゴム層の発泡率を５〜50％の範
   囲としてなる請求項１もしくは２記載の空気入りタイ
   ヤ。
4. 【請求項４】 前記内層ゴム層を、実質的にトレッド部
   の幅一杯に配設してなる請求項１〜３のいずれかに記載
   の空気入りタイヤ。
5. 【請求項５】 前記内層ゴム層のＪＩＳ硬度を、65〜80
   度の範囲とするとともに、前記外層ゴム層のそれより５
   度以上高くしてなる請求項１〜４のいずれかに記載の空
   気入りタイヤ。
6. 【請求項６】 発泡ゴムの気泡を実質的に独立気泡とし
   てなる請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイ
   ヤ。
7. 【請求項７】 前記中央区域に隣接する側部区域の、少
   なくとも外層ゴム層を、−20℃での動的弾性率が15×10
   ⁷ 〜40×10⁷dyn／cm² のゴム組成物により形成してなる
   請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 【請求項８】 トレッド部の側端面を追加補助ゴム層で
   覆い、この追加補助ゴム層を、サイドウォールゴムと同
   一のゴム組成物にて形成してなる請求項１〜７のいずれ
   かに記載の空気入りタイヤ。