JPH0771884B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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、積層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面を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
の乾燥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
の交換回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、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、 かつ前記中間ゴム層は、ゴム硬さが、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であ
ってしかも前記外側ゴム層は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
ゴム組成物からなり、 しかも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、 かつ前記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120以下、又ベースゴム層の耐摩
耗性指数が105以上かつ120以下であることを特徴とする
空気入りタイヤである。

〔作用〕

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2A
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オール部
９、９と該サイドウオール部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
サイドウオール部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21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60
℃、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62゜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2750kg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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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、 かつ前記中間ゴム層は、ゴム硬さが、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であ
   ってしかも前記外側ゴム層は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
   ゴム組成物からなり、 しかも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、 かつ前記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120以下、又ベースゴム層の耐摩
   耗性指数が105以上かつ120以下であることを特徴とする
   空気入りタイヤ。