JPH10147112A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 他性能を低下させること無く氷上性能を従来
よりも高めることのできる空気入りタイヤを提供するこ
と。 【解決手段】 耐摩耗性の低いゴム層２０と粒子を含ん
だ耐摩耗性の高いゴム層２２とをタイヤ幅方向に交互に
積層してトレッド１２のキャップ部１２Ａを構成する。
トレッド１２の表面が摩耗すると、耐摩耗性の低いゴム
層２０が耐摩耗性の高いゴム層２２よりも摩耗が進展す
るので、耐摩耗性の高いゴム層２２部分に比較して耐摩
耗性の低いゴム層２０部分が低くなり、トレッド１２表
面に比較的深さが浅く細い溝２６が多数出現する。溝２
６はタイヤ周方向に沿って延びた形状となり、複数出現
した溝２６により排水性が得られ、氷上性能が向上す
る。また、踏面に表れた粒子の引っかき作用と、粒子の
脱落したあとにできる凹部が溝２６で排出できなかった
水を吸収する作用とで氷上性能を更に向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気入りタイヤに係
り、特に、氷上性能を向上させた空気入りタイヤに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、氷上及び雪上の性能を高めたタイ
ヤとしてスタッドレスタイヤが使用されている。

【０００３】この種のスタッドレスタイヤのトレッドに
は、雪上性能を高めるために複数のブロックからなるブ
ロップパターンが形成されている。

【０００４】他方、氷上性能を高めるために、この種の
スタッドレスタイヤのトレッドには、氷路面との摩擦力
を得るために通常のタイヤと比較して柔軟なゴム材を使
用している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】氷上性能を高めるため
に、トレッドのゴム材をより柔らかくすることも考えら
れるが、ブロック剛性の低下、耐摩耗性の低下等の問題
が生じるので限度がある。また、サイプを多用すること
も考えられるが、偏摩耗やブロック剛性の低下につなが
るため、サイプの多用にも限界がある。

【０００６】本発明は上記事実を考慮し、他性能を低下
させること無く氷上性能を高めることのできる空気入り
タイヤを提供することが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、一対のビードコア間にトロイド状をなして跨がるカ
ーカスのクラウン部外周に補強層とトレッドを順次配置
した空気入りタイヤであって、前記トレッドの少なくと
も接地部分は、踏面と直交する一断面において耐摩耗性
の異なるゴム層が互いに隣り合い、前記ゴム層は１０mm
当たり２層以上積層され、かつ前記２層以上積層された
ゴム層のうちの少なくとも１層のゴム層が無数の粒子を
有することを特徴としている。

【０００８】次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。耐摩耗性の高いゴム層と耐摩耗性の低
いゴム層とを比較すると、耐摩耗性の低いゴム層の方が
摩耗の進展速度が早い。したがって、走行によりトレッ
ド表面（踏面）が摩耗すると、耐摩耗性の高いゴム層部
分に比較して耐摩耗性の低いゴム層部分が低くなり、ト
レッド表面に比較的深さが浅く細い溝が多数出現する。
このようにして出現した溝により、排水性及びエッジ効
果が得られ、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能
及びウエット性能が向上する。

【０００９】また、摩耗初期のみならず、摩耗が進行し
てもこの状態を維持することが可能であるため、氷上ブ
レーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能の
向上を継続的に図ることができる。

【００１０】ここで、最も耐摩耗性の高いゴム層、即
ち、摩耗したときに摩耗した踏面の凹凸の凸部となる層
が粒子を有している場合、走行によって踏面が摩耗する
と、最も耐摩耗性の高いゴム層の踏面に無数の粒子が表
れ、踏面に表れたこれら無数の粒子が氷面を引っかき、
氷上ブレーキ性能及び氷上トラクション性能を向上させ
ることができる。

【００１１】また、踏面に表れたこれら無数の粒子が路
面との摩擦等によってゴムから脱落すると、粒子の脱落
したところには微小な凹部が形成される。踏面に形成さ
れた無数の凹部は踏面と路面との間の水分を吸収するの
で、これにより氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性
能及びウエット性能を向上させることができる。

【００１２】即ち、最も耐摩耗性の高いゴム層が粒子を
有している場合には、踏面に突出した粒子の引っかき効
果と、粒子の脱落したあとの凹部による吸水効果が得ら
れる。

【００１３】粒子の具体例としては、表面にアルミニウ
ム結合水酸基及びケイ素結合水酸基を有するもの（一例
として昭和電工製のハイジライト（商品名））、ＳＰＢ
樹脂（結晶性シンジオタクティック−１，２−ポリブタ
ジエン樹脂）等が好ましいが、これら以外のものであっ
ても良い。また、粒子の径は、５μｍ〜２５０μｍが好
ましい。なお、粒子の形状は特に問わない。

【００１４】一方、耐摩耗性の低いゴム層が無数の粒子
を有する場合、その耐摩耗性の低いゴム層を一層摩耗し
易くでき、溝をより一層深くすることができる。

【００１５】これにより、水分の吸収能力を高めること
ができ、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及び
ウエット性能を向上させることができる。

【００１６】なお、トレッドの接地する部分がこのよう
な耐摩耗性の異なるゴム層の積層構造となっていれば良
く、必ずしもトレッド全体を耐摩耗性の異なるゴム層の
積層構造としなくても良い。例えば、トレッドがキャッ
プ・ベース構造である場合には、キャップ部のみをこの
ような積層構造とすれば良い。

【００１７】また、耐摩耗性の高いゴム層と耐摩耗性の
低いゴム層とを交互に積層した場合、耐摩耗性の低いゴ
ム層の厚さは、耐摩耗性の高いゴム層の厚さよりも薄い
事が好ましい。耐摩耗性の高いゴム層が厚くなり過ぎる
と、水が溝まで届きにくくなり、排水性が向上せず氷上
性能が向上しない。逆に、耐摩耗性の低いゴム層が増加
しすぎてしまう場合には、耐摩耗性の高いゴム層が少な
くなるので実接地面積の減少により氷上性能と耐摩耗性
が低下する。したがって、トレッドの接地面にあらわれ
る耐摩耗性の高いゴム層の厚さと耐摩耗性の低いゴム層
の厚さとの比率は、耐摩耗性の高いゴム層を１００とし
た場合、耐摩耗性の低いゴム層を５〜４０にすることが
好ましい。

【００１８】また、耐摩耗性の低いゴム層の厚さを０．
０５mm未満にするとトレッド表面が摩耗してもトレッド
表面に溝が生じ難くなり、耐摩耗性の高いゴム層の厚さ
を５．０mm以上にすると、耐摩耗性の高いゴム層が厚い
ため、溝までの距離が長くなり、水が溝まで届きにく
く、氷上性能が向上しない。

【００１９】隣接するゴム層同士で耐摩耗性に差をつけ
る方法としては、各々のゴム層の硬度を変える方法を上
げることができるが、各々のゴム層のゴム種を変えても
良い。

【００２０】なお、ゴムの耐摩耗性の高い低いは、例え
ば、ＪＩＳ Ｋ ６２６４に従って、ランボーン試験を
標準試験条件（速度８０ｍ／ｍｉｎ、スリップ率３０
％、負荷加重４０Ｎ、落砂量２０ｇ／ｍｉｎ）で行って
測定することができる。

【００２１】また、隣接するゴム層同士で硬度差をつけ
る場合には、隣接するゴム層同士で３度（ＪＩＳ Ｋ６
３０１に準拠し、室温にて測定した値。）以上の硬度差
を付けることが好ましく、５度以上の硬度差を付ける事
がさらに好ましい。

【００２２】また、トレッドは、ブロックパターン、リ
ブパターン、ラグパターン等の何れのパターンであって
も良く、パターン無し（溝無し）であっても良い。

【００２３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の空気入りタイヤにおいて、前記ゴム層のうち最も耐摩
耗性の高いゴム層が無数の粒子を有し、その含有率が１
〜１５重量％であることを特徴としている。

【００２４】次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。請求項２に記載の空気入りタイヤは、
凸部分となる最も耐摩耗性の高いゴム層が無数の粒子を
有し、その含有率を１〜１５重量％としたため、最も耐
摩耗性の高いゴム層の踏面に表れる粒子による引っかき
作用が十分に確保されると共に、粒子がゴムから脱落し
てできる微小な凹部による水分の吸収作用が十分に確保
される。

【００２５】なお、粒子の含有率が１重量％未満になる
と、踏面に表れる粒子の数が少なくなり、引っかき作用
が得られなくなる。また、粒子がゴムから脱落してでき
る微小な凹部の数が少なくなり、摩耗差によって得られ
る溝で吸収排出できなかった水の吸収作用が無くなる。
このため、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及
びウエット性能が向上しない。

【００２６】一方、粒子の含有率が１５重量％を越える
と、耐摩耗性の高いゴム層の耐摩耗性が低下し、耐摩耗
性の低いゴム層との耐摩耗性の差が小さくなり、摩耗差
によって得られる溝の形成が困難になる。

【００２７】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の空気入りタイヤにおいて、前記ゴム層のうち最も耐摩
耗性の低いゴム層が無数の粒子を有し、その含有率が１
６〜３０重量％であることを特徴としている。

【００２８】次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。ゴムに粒子を含有させることによって
ゴムの耐摩耗性を低下させることができる。この請求項
３に記載の空気入りタイヤは、最も耐摩耗性の低いゴム
層が無数の粒子を有しており、その含有率が１６〜３０
重量％とされている。このため、最も耐摩耗性の低いゴ
ム層の耐摩耗性を一層低下させることができ、最も耐摩
耗性の低いゴム層の摩耗を促進させて踏面に確実に溝を
形成することができるようになる。

【００２９】なお、粒子の含有率が１６％未満では、粒
子を含有させることによってゴムの耐摩耗性をより一層
低下させる、という効果が少なくなり、最も耐摩耗性の
低いゴム層の耐摩耗性を十分に低下させることができ
ず、摩耗差によって得られる溝の形成が困難になる。

【００３０】一方、粒子の含有率が３０重量％を越える
と、踏面全体の耐摩耗性が低下する。

【００３１】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、
前記ゴム層のうち最も耐摩耗性の高いゴム層及び最も耐
摩耗性の低いゴム層が無数の粒子を有し、最も耐摩耗性
の高いゴム層と最も耐摩耗性の低いゴム層の粒子の含有
率の差が１０重量％以上であることを特徴としている。

【００３２】請求項４に記載の空気入りタイヤの作用を
説明する。請求項４に記載の空気入りタイヤは、最も耐
摩耗性の高いゴム層と最も耐摩耗性の低いゴム層の粒子
の含有率の差を１０％以上としたので、最も耐摩耗性の
低いゴム層を摩耗させて踏面に確実に溝を形成すること
ができるようになる。

【００３３】ここで、含有率の差が１０％未満の場合
は、耐摩耗性の高いゴム層と耐摩耗性の低いゴム層の耐
摩耗性が近くなり、摩耗差によって得られる溝の形成が
困難になる。

【００３４】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請
求項４の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、
前記ゴム層がタイヤ幅方向に沿って積層されていること
を特徴としている。

【００３５】次に、請求項５記載の空気入りタイヤの作
用を説明する。請求項５に記載の空気入りタイヤでは、
摩耗により出現した溝の方向がタイヤ周方向となるの
で、路面の水膜を蹴りだし側へ排水する性能、即ち排水
性を向上でき、特に氷上ブレーキ性能を向上させること
ができる。また、横方向の摩擦係数を増大させることも
でき、コーナリング性能を向上させることもできる。

【００３６】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請
求項４の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、
前記ゴム層がタイヤ周方向に沿って積層されていること
を特徴としている。

【００３７】次に、請求項６に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。請求項６に記載の空気入りタイヤで
は、摩耗により出現した溝の方向がタイヤ幅方向となる
ので、幅方向に延びるエッジ成分の水切り作用により、
特に氷上トラクション性能が向上する。

【００３８】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請
求項４の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、
前記ゴム層が年輪状に積層されていることを特徴として
いる。

【００３９】次に、請求項７に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。請求項７に記載の空気入りタイヤで
は、走行によりトレッド表面が摩耗すると、トレッド表
面に比較的深さが浅く細い年輪状の溝が多数出現する。

【００４０】したがって、これらの溝のタイヤ周方向に
沿った部分による排水性とこれらの溝の幅方向に延びる
部分のエッジ成分とによって氷上ブレーキ性能と氷上ト
ラクション性能とを共に向上させることができる。

【００４１】なお、トレッドにブロックがある場合に
は、一つのブロックに少なくとも１つの年輪を形成する
ことが望ましい。また、タイヤ周方向に沿って延びるリ
ブに形成する場合には、リブの長手方向に沿って複数の
年輪を形成することが望ましい。

【００４２】また、年輪の具体的形状は、矩形、円形等
を上げることができるが、本発明ではこれら以外の形状
であっても良い。

【００４３】

【発明の実施の形態】

［第１の実施形態］本発明の第１の実施形態に係る空気
入りタイヤ１０を図１乃至図５にしたがって説明する。

【００４４】本実施形態の空気入りタイヤ（サイズ：１
８５／７０Ｒ１３、リム：５１／２Ｊ−１３、内圧１．
９kg/cm²）１０は、一対のビードコア間にトロイド状を
なして跨がるカーカスのクラウン部外周に補強層として
のベルトとトレッドとを順次配置したラジアル構造の空
気入りタイヤである。なお、トレッド以外の内部構造
は、一般のラジアルタイヤの構造と変わりないので説明
は省略する。

【００４５】図１に示すように、トレッド１２には、複
数本の周方向溝１４及びこの周方向溝１４と交差する複
数本の横溝１６とによって複数のブロック１８が形成さ
れている。

【００４６】各ブロック１８には、タイヤ幅方向に沿っ
て直線状に延びるサイプ１９がタイヤ周方向に等間隔で
４本形成されており、各々の両端はブロック１８の側面
に開口している。なお、ブロック１８は、タイヤ周方向
の長さが２５mm、タイヤ軸方向の幅が２０mmである。ま
た、サイプ１９は幅が０．４mmであり、タイヤ周方向に
約５mm間隔で形成されている。

【００４７】図２に示すように、トレッド１２は、直接
路面に接地する上層のキャップ部１２Ａと、このキャッ
プ部１２Ａのタイヤ内方に隣接して配置される下層のベ
ース部１２Ｂとから構成されており、いわゆるキャップ
・ベース構造とされている。

【００４８】キャップ部１２Ａは、耐摩耗性の低いゴム
層２０と耐摩耗性の高いゴム層２２とがタイヤ幅方向に
交互に積層されている。

【００４９】ここで、図３（Ａ）に示すように、耐摩耗
性の高いゴム層２２には粒子６０が無数に含有されたゴ
ムが用いられている。

【００５０】このようなトレッド１２を備えた空気入り
タイヤ１０は、図４に示すような耐摩耗性の低いゴム層
２０と粒子６０を含む耐摩耗性の高いゴム層２２とを幅
方向に交互に積層した生（未加硫）のゴム帯状物２４を
形成し、これを生タイヤの外周に貼り付けてモールドで
加硫することで形成することができる。 （作用）次に本実施形態の作用を説明する。

【００５１】走行によりトレッド１２の表面が摩耗する
と、耐摩耗性の低いゴム層２０が耐摩耗性の高いゴム層
２２よりも摩耗が進展するので、図５に示すように、耐
摩耗性の高いゴム層２２部分に比較して耐摩耗性の低い
ゴム層２０部分が低くなり、トレッド１２表面に比較的
深さが浅く細い溝２６が多数出現する。

【００５２】このようにして出現する溝２６はタイヤ周
方向に沿って延びた形状となり、複数出現した溝２６に
より排水性が得られ、氷上ブレーキ性能、氷上トラクシ
ョン性能及びウエット性能が向上し、特に氷上ブレーキ
性能が向上する。

【００５３】また、耐摩耗性の高いゴム層２２が摩耗す
ると、図３（Ｂ）に示すように踏面に無数の粒子６０が
表れ、踏面に表れたこれら無数の粒子６０が氷面を引っ
かき、氷上ブレーキ性能及び氷上トラクション性能をよ
り一層向上させることができる。

【００５４】また、踏面に表れたこれら無数の粒子６０
が路面との摩擦等によってゴムから脱落すると、粒子６
０の脱落したところには微小な凹部６２が形成される。
踏面に形成された無数の凹部６２は踏面と路面との間の
水分を吸収するので、これにより氷上ブレーキ性能、氷
上トラクション性能及びウエット性能をより一層向上さ
せることができる。

【００５５】即ち、本実施形態では、耐摩耗性の高いゴ
ム層２２の踏面に突出した粒子６０の引っかき効果と、
粒子６０の脱落したあとの凹部６２による吸水効果が得
られる。

【００５６】なお、摩耗初期のみならず、摩耗が進行し
てもこの状態を維持することが可能であるため、氷上ブ
レーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能の
向上を継続的に図ることができる。

【００５７】また、踏面にタイヤ周方向に沿って延びる
溝２６が出現するのでコーナリング時の横滑り防止効果
も得られる。

【００５８】［第２の実施形態］本発明の第２の実施形
態に係る空気入りタイヤ１０を図６にしたがって説明す
る。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付
し、その説明は省略する。

【００５９】図６に示すように、この第２の実施形態に
係る空気入りタイヤ１０では、キャップ部１２Ａが、耐
摩耗性の低いゴム層２０と耐摩耗性の高いゴム層２２と
がタイヤ周方向（図６の矢印Ａ方向）に交互に積層され
ている。

【００６０】次に本実施形態の作用を説明する。走行に
よりトレッド１２の表面が摩耗すると、前記第１の実施
形態で説明したように、耐摩耗性の高いゴム層２２部分
に比較して耐摩耗性の低いゴム層２０部分が低くなる
が、本実施形態では、トレッド１２表面にタイヤ幅方向
に沿って延る溝２６が複数出現する。出現した溝２６の
方向がタイヤ幅方向となるので、本実施形態の空気入り
タイヤ１０は、幅方向に延びるエッジ成分の水切り作用
により特に氷上トラクション性能が向上する。

【００６１】また、耐摩耗性の高いゴム層２２の踏面に
表れた粒子６０が氷面を引っかき、粒子６０の脱落した
あとの凹部６２（図６では図示せず。）が路面との間の
水を吸収するので、氷上ブレーキ性能、氷上トラクショ
ン性能及びウエット性能をより一層向上させることがで
きる。 ［第３の実施形態］本発明の第３の実施形態に係る空気
入りタイヤ１０を図７及び図８にしたがって説明する。
なお、前述した実施形態と同一構成には同一符号を付
し、その説明は省略する。

【００６２】図７に示すように、この第３の実施形態に
係る空気入りタイヤ１０のブロック１８は、タイヤ径方
向（矢印Ｒ方向）に直交する断面でみると、耐摩耗性の
低いゴム層２０と耐摩耗性の高いゴム層２２とが樹木の
年輪状に積層されている。

【００６３】このようなトレッド１２を備えた空気入り
タイヤ１０は、図８に示すような耐摩耗性の低いゴム層
２０と耐摩耗性の高いゴム層２２とを厚さ方向に交互に
積層した生（未加硫）のゴム帯状物３４を形成し、これ
を生タイヤのベルト上に貼り付けてモールドで加硫する
ことで形成することができる。このゴム帯状物３４がモ
ールド内面に押しつけられると、モールド内面に形成さ
れた複数の凹部（ブロックを形成する部分）に複数層か
らなるゴム帯状物３４が入り込んで年輪が形成される。

【００６４】なお、上記の方法で形成されたブロック１
８の外周側の所定範囲Ｃは、耐摩耗性の低いゴム層２０
と耐摩耗性の高いゴム層２２とがタイヤ径方向に重なる
ため、この所定範囲Ｃのゴムは、加硫成形した後にバフ
研磨等で削り取っておくことが好ましい。

【００６５】次に本実施形態の作用を説明する。走行に
よりトレッド１２の表面が摩耗すると、前述したよう
に、耐摩耗性の高いゴム層２２部分に比較して耐摩耗性
の低いゴム層２０部分が低くなるが、本実施形態では、
トレッド１２表面に年輪状の溝２６が複数出現する。出
現した溝２６の方向はタイヤ幅方向の成分とタイヤ周方
向の成分との両方備えているので、タイヤ幅方向の成分
によるエッジ効果による水切り作用と、タイヤ周方向の
成分による排水性と、を同時に得ることができ、氷上ブ
レーキ性能と氷上トラクション性能とを向上することが
できる。

【００６６】また、耐摩耗性の高いゴム層２２の踏面に
表れた粒子６０が氷面を引っかき、粒子６０の脱落した
あとの凹部６２（図７では図示せず。）が路面との間の
水を吸収するので、氷上ブレーキ性能及び氷上トラクシ
ョン性能をより一層向上させることができる。 ［第４の実施形態］本発明の第４の実施形態に係る空気
入りタイヤ１０を図９にしたがって説明する。なお、前
述した実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説
明は省略する。

【００６７】図９に示すように、この第４の実施形態に
係る空気入りタイヤ１０のブロック１８には、第１の実
施形態で説明した空気入りタイヤ１０と同様のサイプ１
９が形成されている。

【００６８】なお、本実施形態の空気入りタイヤ１０も
前述した第３の実施形態の空気入りタイヤ１０と同様に
して製造されるが、サイプ１９で区画される小ブロック
毎に年輪が形成される。

【００６９】本実施形態の空気入りタイヤ１０も前述し
た第３の実施形態の空気入りタイヤ１０と同様に走行に
より出現した溝のタイヤ幅方向の成分によるエッジ効果
による水切り作用と、タイヤ周方向の成分による排水性
と、を同時に得ることができ、さらに、サイプ１９によ
るエッジ効果が得られる。

【００７０】また、耐摩耗性の高いゴム層２２の踏面に
表れた粒子６０が氷面を引っかき、粒子６０の脱落した
あとの凹部６２（図９では図示せず。）が路面との間の
水を吸収するので、氷上ブレーキ性能、氷上トラクショ
ン性能及びウエット性能をより一層向上させることがで
きる。 （試験例）従来例のタイヤ１種、本発明の適用された実
施例のタイヤ１６種、比較例のタイヤ１種を用い、氷上
ブレーキ性能、氷上トラクション性能及び耐摩耗性能を
比較した。

【００７１】次に氷上ブレーキ性能の試験方法を説明す
る。タイヤを実車に装着して氷上平坦路を走行させ、時
速２０km/hの時点でブレーキを踏んでタイヤをロックさ
せ、停止するまでの距離を測定した。結果は、距離の逆
数を従来タイヤ１００として指数表示した。なお、数値
が大きいほど氷上ブレーキ性能が良いことを示す。

【００７２】氷上トラクション性能の試験方法 タイヤを実車に装着し、氷上平坦路を停止した状態から
車を発進させ、５０ｍの距離までに到達した時間の逆数
を従来タイヤ１００として指数表示した。なお、数値が
大きいほど氷上トラクション性能が良いことを示す。

【００７３】耐摩耗性能の試験方法 タイヤを実車に装着し、１００００km走行後の摩耗量
（摩耗した溝深さ）を測定し、摩耗量の逆数を従来タイ
ヤ１００として指数表示した。なお、数値が大きいほど
耐摩耗性能が良いことを示す。

【００７４】次に供試タイヤの説明をする。各供試タイ
ヤ共に、図１に示すブロックパターンを有しており、タ
イヤ幅方向に４個、タイヤ周方向に５０mmピッチでブロ
ックが配列されている。また、ブロックのサイズはタイ
ヤ周方向の寸法が２５mm、タイヤ幅方向の寸法が２０mm
である。

【００７５】耐摩耗性の低いゴム層には硬度が３８度の
ゴムを用い、耐摩耗性の高いゴム層には硬度が５０度の
ゴムを用いた。

【００７６】実施例１〜１６のタイヤは、耐摩耗性の低
いゴム層及び又は耐摩耗性の高いゴム層に粒子を有して
いるタイヤである。

【００７７】実施例１１、１２のタイヤは、耐摩耗性の
高いゴム層に発泡ゴムを用いたタイヤである。

【００７８】ここで、発泡ゴムの空洞率Ｖｓは、Ｖｓ＝
（ρ₀ ／ρ₁ −１）×１００（％）で表される。なお、
ρ₁ は微小空洞を有するゴムの密度（ｇ／ｃｍ³ ）、ρ
₀ は微小空洞を有するゴムの固相部の密度（ｇ／ｃｍ
³ ）である。なお、発泡ゴムの発泡率Ｖｓが大きくなる
と耐摩耗性が低下する。

【００７９】また、水膜を効率的に吸収するためには、
微小空洞の平均空洞径は５〜１５０μｍが望ましく、好
ましくは１０〜１００μｍである。

【００８０】なお、最も耐摩耗性の高いゴム層の空洞率
が２％未満では、溝で排出できなかった水を吸収する効
果が得られない。一方、最も耐摩耗性の高いゴム層の空
洞率が２０％を越えると、耐摩耗性が低下して耐摩耗性
の低いゴム層の耐摩耗性に近くなる。このため、踏面に
あらわれる溝を深くすることができなくなり、排水性が
低下する。

【００８１】実施例１３、１４のタイヤは、踏面との摩
擦等によってゴムから脱落する無数の短繊維を耐摩耗性
の高いゴム層に含有させたタイヤである。なお、短繊維
には平均径５０μｍ、平均長さ２０００μｍである円柱
体状のＰＥＴを用いた。なお、短繊維の含有率は以下の
表１〜３に示す通りである。

【００８２】実施例１６のタイヤは、ブロックに耐摩耗
性の高いゴム層と耐摩耗性の低いゴム層とが年輪状に積
層されたタイヤである。なお、表内に記載されている積
層数はブロックに表れる最大の層数であり、厚さは平均
値である。

【００８３】比較例のタイヤは、粒子の含まれていない
耐摩耗性の低いゴム層と耐摩耗性の高いゴム層とがタイ
ヤ幅方向に交互に積層されたタイヤである。ゴム層の硬
度、サイプ、ブロックのサイズ及び配置は実施例１のタ
イヤと同様である。なお、ゴム層の厚さ及び積層数は以
下の表１に示す通りである。

【００８４】従来例のタイヤは、トレッドのキャップ部
が全て粒子の含まれた耐摩耗性の高いゴム層で形成され
たタイヤである。なお、サイプ、ブロックのサイズ及び
配置は実施例１のタイヤと同様である。

【００８５】ゴム層の積層数、厚さ、形態、空洞率、空
洞率の差、気泡全体に占める保護層を有した気泡の比
率、氷上ブレーキ性能の試験結果、氷上トラクション性
能の試験結果、耐摩耗性能の試験結果は以下の表１〜３
に示す通りである。

【００８６】なお、試験には、ならし走行を行ってトレ
ッド表面に溝が出現したタイヤを使用した。

【００８７】

【表１】

【００８８】

【表２】

【００８９】

【表３】

【００９０】短繊維＝材質：ＰＥＴ、平均径：５０μ
ｍ、平均長さ：２０００μｍである円柱体。 粒 子＝材質：ＳＰＢ樹脂、平均径：５０μｍである球
体。

【００９１】上記の表１〜３に示すように、ゴム層の積
層方向をタイヤ周方向とし、かつゴム層に粒子を含有し
た実施例１〜１６のタイヤは氷上ブレーキ性能及び氷上
トラクション性能が従来例のタイヤ及び比較例のタイヤ
に比較して向上していることが分かる。

【００９２】中でも、ゴム層の積層方向をタイヤ幅方向
とした実施例１〜１４のタイヤは、氷上トラクション性
能よりも氷上ブレーキ性能が一層向上していることが分
かる。

【００９３】また、ゴム層の積層方向をタイヤ周方向と
した実施例１５の氷上ブレーキ性能よりも氷上トラクシ
ョン性能が一層向上していることが分かる。

【００９４】さらに、ゴム層を年輪状にした実施例１６
のタイヤは、氷上ブレーキ性能及び氷上トラクション性
能の両方がほぼ同じレベルで向上していることが分か
る。

【００９５】なお、耐摩耗性に関しては、指数９０以上
あれば実用上で特には問題にならないレベルである。

【００９６】また、短繊維の具体例としては、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートに代表
されるポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等
を上げることができるが、これら以外の繊維であっても
良い。

【００９７】また、短繊維の径は１０μｍ〜１．０mmが
好ましく、短繊維の長さは２〜５０mmが好ましい。さら
に、短繊維の長さと短繊維の径との比率は、（短繊維の
長さ／短繊維の径）＞１０とすることが好ましい。

【００９８】なお、短繊維の含有率を増やすと氷上ブレ
ーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能が向
上するが、耐摩耗性は低下する。

【００９９】このため、短繊維の含有率は、１重量％〜
１５重量％が好ましい。短繊維の含有率が１重量％未満
では氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエ
ット性能が向上せず、１５重量％を越えると耐摩耗性が
低下する。

【０１００】ところで、前記実施形態の空気入りタイヤ
１０は、新品時にはトレッド表面に溝２６が出現してい
ないため、極めて短い距離ではあるが慣らし走行が必要
となる。このため、新品時から高い氷上性能を得るため
に、ゴムの摩耗差によってこの溝２６が出現するまでの
間、摩耗差により出現する溝２６とほぼ同じ寸法で、且
つ、この溝２６が出現した際に消滅するような浅い細溝
をトレッド１２の表面に多数形成しておいても良い。

【０１０１】また、前記第１の実施形態及び第２の実施
形態の空気入りタイヤ１０では、耐摩耗性の低いゴム層
２０及び耐摩耗性の高いゴム層２２が、トレッド１２の
表面で直線状となっていたが、波状やジグザグ状となっ
ていても良い。

【０１０２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
空気入りタイヤは、トレッド表面に比較的深さが浅く細
い溝を多数出現させ、これらの溝の排水作用及びエッジ
効果により氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及
びウエット性能を向上できる、という優れた効果を有す
る。さらに、摩耗初期のみならず、摩耗が進行してもこ
の状態を維持することが可能であるため、氷上ブレーキ
性能、氷上トラクション性能及びウエット性能の向上を
継続的に図ることができる、という優れた効果を有す
る。

【０１０３】請求項２に記載の空気入りタイヤは、摩耗
した踏面の凹凸の凸となる最も耐摩耗性の高いゴム層の
踏面に表れた無数の粒子が氷面を引っかく作用により氷
上ブレーキ性能及び氷上トラクション性能をさらに向上
させることができる、という優れた効果を有する。さら
に、踏面に表れた粒子がゴムから脱落したあとに形成さ
れる微小な凹部が、踏面に形成された溝で排出できなか
った水膜を吸収することができ、これにより氷上ブレー
キ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能をさら
に向上できる、という優れた効果を有する。

【０１０４】請求項３に記載の空気入りタイヤは、最も
耐摩耗性の低いゴム層の摩耗を促進させて踏面に確実に
溝を形成することができ、高い氷上ブレーキ性能、氷上
トラクション性能及びウエット性能を確保できる、とい
う優れた効果を有する。

【０１０５】請求項４に記載の空気入りタイヤは、最も
耐摩耗性の高いゴム層と最も耐摩耗性の低いゴム層の粒
子の含有率の差を１０重量％以上としたので、最も耐摩
耗性の低いゴム層を摩耗させて踏面に確実に溝を形成す
ることができる、という優れた効果を有する。

【０１０６】請求項５に記載の空気入りタイヤは、摩耗
により出現した溝の方向がタイヤ周方向となるので、路
面の水膜を蹴りだし側へ排水する性能、即ち排水性を向
上でき、特に氷上ブレーキ性能を向上させることができ
る、という優れた効果を有する。また、横方向の摩擦係
数を増大させることもでき、コーナリング性能を向上さ
せることもできる。

【０１０７】請求項６に記載の空気入りタイヤは、摩耗
により出現した溝の方向がタイヤ幅方向となるので、幅
方向に延びるエッジ成分の水切り作用により、特に氷上
トラクション性を向上させることができる、という優れ
た効果を有する。

【０１０８】また、請求項７に記載の空気入りタイヤで
は、走行によりトレッド表面が摩耗すると、トレッド表
面に比較的深さが浅く細い年輪状の溝が多数出現し、こ
れらの溝のタイヤ周方向に沿った部分による排水性とこ
れらの溝の幅方向に延びる部分のエッジ成分とによって
氷上ブレーキ性と氷上トラクション性能とを共に向上さ
せることができる、という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る空気入りタイヤ
のトレッドの平面図である。

【図２】図１に示すトレッドのタイヤ幅方向に沿った断
面図である。

【図３】（Ａ）は粒子の含まれた耐摩耗性の高いゴム層
の拡大断面図であり、（Ｂ）は摩耗した耐摩耗性の高い
ゴム層の拡大断面図である。

【図４】後に図２に示すトレッドのキャップ部分となる
ゴム帯状物の斜視図である。

【図５】摩耗後のトレッドの断面図である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係る空気入りタイヤ
のトレッドのタイヤ周方向に沿った断面図である。

【図７】本発明の第３の実施形態に係る空気入りタイヤ
のブロックの一部を断面にした斜視図である。

【図８】図６に示すブロックを形成するためのゴム帯状
物の斜視図である。

【図９】本発明の第４の実施形態に係る空気入りタイヤ
のブロックの一部を断面にした斜視図である。

【符号の説明】

１０ 空気入りタイヤ １２ トレッド ２０ 耐摩耗性の低いゴム層 ２２ 耐摩耗性の高いゴム層 ６０ 粒子

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のビードコア間にトロイド状をなし
   て跨がるカーカスのクラウン部外周に補強層とトレッド
   を順次配置した空気入りタイヤであって、 前記トレッドの少なくとも接地部分は、踏面と直交する
   一断面において耐摩耗性の異なるゴム層が互いに隣り合
   い、 前記ゴム層は１０mm当たり２層以上積層され、かつ前記
   ２層以上積層されたゴム層のうちの少なくとも１層のゴ
   ム層が無数の粒子を有することを特徴とする空気入りタ
   イヤ。
2. 【請求項２】 前記ゴム層のうち最も耐摩耗性の高いゴ
   ム層が無数の粒子を有し、その含有率が１〜１５重量％
   であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイ
   ヤ。
3. 【請求項３】 前記ゴム層のうち最も耐摩耗性の低いゴ
   ム層が無数の粒子を有し、その含有率が１６〜３０重量
   ％であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタ
   イヤ。
4. 【請求項４】 前記ゴム層のうち最も耐摩耗性の高いゴ
   ム層及び最も耐摩耗性の低いゴム層が無数の粒子を有
   し、最も耐摩耗性の高いゴム層と最も耐摩耗性の低いゴ
   ム層の粒子の含有率の差が１０重量％以上であることを
   特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の
   空気入りタイヤ。
5. 【請求項５】 前記ゴム層がタイヤ幅方向に沿って積層
   されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何
   れか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 【請求項６】 前記ゴム層がタイヤ周方向に沿って積層
   されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何
   れか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 【請求項７】 前記ゴム層が年輪状に積層されているこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記
   載の空気入りタイヤ。