JPH0761209A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】氷雪路面における走行性能を保持しつつ乾いた
路面での走行における耐摩耗性及び耐偏摩耗性を向上す
る。 【構成】トレッド部２に溝１０を凹設することにより、
陸面１２と海面１３とに区分し、かつ前記トレッドゴム
１５を内側のベースゴム層１６と外側のキャップゴム層
１７とにより形成し、さらにベースゴム層１６及びキャ
ップゴム層１７の各硬度とトレッドゴム１５の全厚さＴ
に対するベースゴム層の厚さｔ１比とを規制するととも
に、陸面に設けサイピング１４をベースゴム層１６に切
込ませている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、氷、雪路面における走
行性能を保持しつつ乾いた路面での走行における耐摩耗
性及び耐偏摩耗性を高めた空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば北海道、東北地方等寒冷かつ積雪
の多い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。

【０００３】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る。

【０００４】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
レスタイヤが用いられつつある。スタッドレスタイヤ
は、ゴムの硬度を低くしかつトレッド面に設けるサイピ
ングのラジアルエッジ成分を高めることによりグリップ
性を高めている。

【０００５】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１ケ月乃至２ケ月以前に車両に
装着されることが多々あり、従って降雪のない乾いた路
面を走行することもあり得る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし乾いた路面を走
行した際には、前記のようなスタッドレスタイヤでは、
トレッド部が急激に摩耗又は偏摩耗し、著しく耐久性を
損なうという問題がある。

【０００７】このような問題点の一端を解決すべく、 （ａ）サイピングの深さを浅くする。 （ｂ）サイピングの間隔をかえる。 （ｃ）ブロック剛性を高める。 等により氷雪路上の走行性と耐摩耗性の保持との両立を
図った提案がなされているが、（ａ）にあっては摩耗し
た後のタイヤ外観が損なわれ商品価値が低下する。

【０００８】（ｂ）にあっては、タイヤの回転方向が一
方向に限定されるため取付時にタイヤの向きを確認せね
ばならずタイヤ交換が煩わしく、又向きを間違えること
によりタイヤ性能を著しく損ない、さらに（ｃ）にあっ
ては雪上走行性能の低下を招くなど実用的ではない。

【０００９】又、特公昭６２−２８００１号公報におい
てトレッドを気孔を有するエラストマー材料を用いて形
成する提案もなされているがこのものも氷雪時における
走行性能を充分に向上させるには至っていない。

【００１０】発明者らは、前記問題点を解決すべく研究
を重ねた結果、トレッドゴムを２層として、内側に硬質
のベースゴム層を、又外側に軟質のしかも有機繊維から
なる短繊維を混在させたゴム組成物からなるキャップゴ
ム層を配し、さらにサイピングを、その最も深い位置に
おいてはベースゴム層まで切込ませることにより、冬期
における氷雪路上での走行性能を保持しつつ、乾いた路
面の走行に対して耐摩耗性及び耐偏摩耗性を高めうるこ
とを見出したのである。

【００１１】本発明は、氷雪路上走行性能、特に氷雪路
上における制動性能を保持しつつ、乾いた路面走行に対
する耐摩耗性及び耐偏摩耗性を高めた空気入りタイヤの
提供を目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部か
らサイドウォール部をへてビード部のビードコアで折返
すカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッ
ド部の内方に配されるベルト層とを含むタイヤ構造層を
具え、かつ前記トレッド部に溝を凹設することによりト
レッド外面をなす陸面と、前記溝の溝壁面が挟む海面と
に区分し、かつ前記トレッド部にタイヤ構造層に沿って
タイヤ軸方向に延在するベースゴム層と、このベースゴ
ム層の半径方向外側でタイヤ軸方向にのびることにより
前記陸面と、溝壁面とを覆うキャップゴム層とからなる
トレッドゴムを配した空気入りタイヤであって、前記ベ
ースゴム層はキャップゴム層よりも硬質かつ０℃でのＪ
ＩＳＡ硬度が５８〜６８度のゴムからなり、キャップゴ
ム層は０℃でのＪＩＳＡ硬度が５０〜６０度かつ有機繊
維材からなる短繊維を、ゴム１００重量部に対して２〜
１０重量部を配合したゴム組成物からなるとともに、前
記陸面での前記ベースゴム層の厚さｔ１と前記トレッド
ゴムの全厚さＴとの比ｔ１／Ｔを０．３〜０．６とし、
しかも前記陸面に、少なくとも一端が前記溝壁面で開口
するとともにベースゴム層を切込む深さを有するサイピ
ングを形成するとともに、このサイピングの最も深い位
置でのサイピング最大深さＨＳは、前記溝の溝深さｇの
０．６〜０．９倍、かつ前記サイピングがベースゴム層
を切込む切込み深さＨＮと前記サイピング最大深さＨＳ
との比ＨＮ／ＨＳを０．０８以上かつ０．３以下とした
ことを特徴とする空気入りタイヤである。

【００１３】

【作用】トレッドゴムは、キャップゴム層とその半径方
向外側に配されるキャップゴム層とによって形成され、
ベースゴム層は０℃でのＪＩＳＡ硬度を５８〜６８度の
ゴムによって形成されている。

【００１４】ベースゴム層は硬質のゴムを用いることに
より、タイヤ走行時における動的歪が小さくなり、又剛
性、強度が高いため偏摩耗の発生を効果的に抑制しう
る。さらにサイピングの溝底をこのベースゴム層に位置
させることによってその溝底に生じる破断力を低減しう
るため、割れの発生及びその成長を抑制し、サイピング
の溝底部を起点として生じるトレッド部の破損を防ぐこ
とが出来る。

【００１５】ゴム硬度がＪＩＳＡ硬度の５８度未満で
は、動的歪は低減せず偏摩耗が生じやすい。又６８度を
こえると製造上、寸法精度が安定せずゴム厚さが安定し
ない。

【００１６】キャップゴム層はそのゴムのＪＩＳＡ硬度
が５０〜６０度のゴム組成物を用いて形成している。５
０度未満ではトレッド外面をなす前記陸面が軟らかい通
常の摩耗が大きくなり、耐久性に劣る。他方６０度をこ
えると氷雪路面走行時において、グリップ力が低下し、
牽引性能及び制動性能の低下を招来する。

【００１７】さらにキャップゴム層は有機繊維からなる
短繊維をゴム１００重量部に対して２〜１０重量部の比
率で配合したゴム組成物を用いて形成している。このよ
うな短繊維を配合することにより、強さが増しかつ乾い
た路面走行時における石噛みなどによる陸面のカットを
防止できる他、短繊維を配合することによって路面に接
地する陸面に微少な凹凸が形成されることとなり、氷雪
路面でのエッジ効果を高めることによりグリップ力及び
制動性能が向上する。なお前記短繊維の配合比率が２重
量部未満では前記陸面に生じる凹凸が少なくエッジ効果
が発揮されない。又１０重量部をこえて多量に配合すれ
ばゴムの補強性が低下し、耐摩耗性に劣ることとなる。

【００１８】又陸面におけるベースゴムの厚さｔ１とト
レッドゴムの全厚さＴとの比ｔ１／Ｔを０．３〜０．６
としている。前記比ｔ１／Ｔが０．３未満では、乾いた
路面での摩耗抑制の効果が現れず０．６をこえると、陸
面の４０％未満の摩耗によって早期にベースゴム層が表
面に露出することとなり、このベースゴム層の露出によ
って氷雪路面での走行性能が著しく低下するため、耐用
寿命を著しく縮めることとなる。

【００１９】さらに、サイピングの最も深い位置でのサ
ンピングの最大深さＨＳは溝の溝深さｇの０．６〜０．
９倍としている。０．６倍未満では氷雪路におけるグリ
ップ力が不足し、牽引力及び制動性能に劣る一方、０．
９倍をこえると、走行時及び制動時、陸部の変形が大き
くなりヒールアンドトウ摩耗などの偏摩耗が生じやす
い。

【００２０】しかも、サイピングはベースゴム層を切込
む切込深さＨＮと前記サイピング最大深さＨＳとの比Ｈ
Ｎ／ＨＳを０．０８以上かつ０．３以下としている。こ
のようにサイピングの溝底部をベースゴム層に切込ませ
ることによって、前記した如くサイピングの溝底部を起
点とする破損を防止できるのである。前記比ＨＮ／ＨＳ
が０．０８未満では破損防止の効果が少なく、０．３を
こえると走行時においてベースゴム層が大きく変形し、
偏摩耗の発生が高くなる。

【００２１】このように本発明は前記した各構成が有機
的に結合しかつ一体化することによって、氷雪路におけ
る走行性能を保持しつつ、乾いた路面での耐摩耗性、耐
偏摩耗性を高めることが出来るのである。

【００２２】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。空気入りタイヤ１は、前記トレッド部２の両端から
タイヤ半径方向内方にのびるサイドウォール部３、３
と、該サイドウォール部３、３の半径方向内端に位置す
るビード部４、４とを有する。又空気入りタイヤ１はト
レッド部２からサイドウォール部３を通りビード部４の
ビードコア５の周りを折返すトロイド状のカーカス６
と、その半径方向外側かつトレッド部２の内方にベルト
層７とを含むタイヤ構造層８を設ける。

【００２３】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤの赤道Ｃに対して本実施例では８０°〜９０°の角度
で配列したいわゆるラジアル又はセミラジアル方向配列
体であり、又カーカスコードとしてスチールコードの他
にナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミ
ド等の繊維コードが採用される。

【００２４】前記ベルト層７は、本実施例ではカーカス
６側からタイヤの半径方向外側に向かって２枚のベルト
プライ７ａ、７ａが配される。

【００２５】又ベルト層７は、夫々のベルトプライ７
ａ、７ａに傾斜して配されかつ互いに交差するベルトコ
ードを具え、該ベルトコードはスチールの他、カーカス
６と同様にナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族
ポリアミド等の繊維コードが用いられる。

【００２６】なおタイヤ構造層８は、前記カーカス６、
ベルト層７に加えてベルト層７の半径方向外側に配さ
れ、ベルト層のリフティングを防止するバンド層などの
構造部材を加えてもよい。

【００２７】前記トレッド部２には、本実施例では、周
方向に延在する５本の周方向溝からなる溝１０…が凹設
されこれらの溝１０、１０の間及び溝１０とトレッド縁
Ｅとの間には、６つのリブが形成される。

【００２８】従ってトレッド部２は、前記リブの外面、
即ちトレッド外面がなす陸面１２と、前記溝１０の溝壁
面１１が挟む海面１３とに区分される。なお本実施例で
はこれらの溝１０…は、その溝深さｇを略同一深さとし
ている。

【００２９】又トレッド部２には、前記タイヤ構造層８
に沿ってタイヤ軸方向に延在するベースゴム層１６と、
このベースゴム層１６の半径方向外側でタイヤ軸方向に
のびるキャップゴム層１７とからなるトレッドゴム１５
が配される。しかもこのキャップゴム層１７は前記陸面
１２と溝１０の溝壁面１１とを覆っている。

【００３０】ベースゴム層１６は、キャップゴム層より
も硬質のゴムからなりかつその０℃でのＪＩＳＡ硬度を
５８〜６８度の範囲に設定している。

【００３１】キャップゴム層１７は、０℃でのＪＩＳＡ
硬度を５０〜６０度とするとともに短繊維をゴム１００
重量部に対して２〜１０重量部を配合したゴム組成物か
らなる。なお短繊維としては、有機繊維が用いられ、本
実施例ではセルコ等天然植物性繊維を粉砕し０．０７４
〜０．１７７程度に形成される。

【００３２】又、陸面１２において、ベースゴム層１６
の厚さｔ１と、トレッドゴム１５の全厚さＴとの比を
０．３〜０．６としている。他方、溝１０の溝深さｇが
キャップゴム層１７の厚さｔ２よりも大に形成されてお
り、従ってベースゴム層１６には、溝壁面１１をなすキ
ャップゴム層１７によって、該ベースゴム層１６が内方
に凹む凹部１９が形成される。

【００３３】さらに前記陸面１２には一端が溝壁面１１
で開口するサイピング１４…が設けられる。本実施例で
はサイピング１４はリブＦの一方の溝壁面１１で開口し
リブをタイヤ軸方向にのび他端がリブＦの中間位置で途
切れる第１のサイピング１４Ａと、該リブＦの他方の溝
壁面１１で開口し、第１のサイピング１４Ａと逆向きに
のびリブＦの中間位置で途切れる第２のサイピング１４
Ｂとをタイヤ周方向に交互に千鳥状に配している。

【００３４】これらのサイピング１４は、図３に示すよ
うに、そのサイピング１４が開口する溝壁面１１におけ
るサイピング深さＨＯをベースゴム層１６に切込むこと
なく、キャップゴム層１７内にとどめるとともに、溝１
０からベースゴム層１６の前記凹部１９をタイヤ軸方向
にこえた位置でサイピング深さを増し該サイピング１４
はベースゴム層１６に切込む。又、サイピング１４の最
も深い位置でのサイピング最大深さＨＳは、溝１０の溝
深さｇの０．６〜０．９倍としている。

【００３５】さらにこのサイピング１４がベースゴム層
を切込む切込深さＨＮ、即ちサイピングの最大溝深さＨ
Ｓからキャップゴム層の厚さｔ２を差引いた値とそのサ
イピング最大深さＨＳとの比ＨＮ／ＨＳを０．０８以上
かつ０．３以下としている。なおサイピング１４の溝巾
は、１．５mm以下で実質的な溝巾を有さない範囲である
ことが好ましい。

【００３６】なお本発明において、トレッド部に前記周
方向溝に加えて横溝を設けてなる溝により、多数のブロ
ックからなるブロックパターンを形成してもよく、又サ
イピングは両端がともに溝壁面で開口することにより、
溝間を結ぶサイピングとして形成することも出来、本発
明は、種々な態様のものに変形できる。

【００３７】

【具体例】タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５でありか
つ図１〜３に示す構成を有するタイヤについて、表１に
示すテストＡによる実施例１、２の仕様によるタイヤ
と、前記構成とサイピングの溝深さを違えたタイヤ（比
較例１、２）とをそれぞれ試作し性能比較を行った。

【００３８】さらに表１に示すテストＢによる実施例３
の仕様によるタイヤと、前記構成のうちベースゴム層の
ゴム厚さを薄くしたタイヤ（比較例３）及びベースゴム
層の硬度を低くしたタイヤ（比較例４）とを試作し性能
比較を行った。

【００３９】テストの方法はテストＡ及びテストＢとも
同じであり、下記の仕様による。 ａ）氷上制動性能テスト 試験車に速度計、制動距離測定器及び試験タイヤを取付
け、氷盤によって形成された試験路面上を４０km／Ｈの
定速度で走行させるとともに、４輪ロックにて急ブレー
キをかけ、車が停車するまでの制動距離を測定し、試験
車の全重量、速度及び制動距離の各値から摩擦係数を算
出し、比較例２及び比較例４をそれぞれ１００とする指
数で表示した。数値が大きいほど摩擦係数が高く良好で
あることを示す。

【００４０】ｂ）雪上制動性能テスト ４０km／Ｈの定速度で積雪路面を走行させ、前述の氷上
制動性能テストに準じて制動しかつ評価した。

【００４１】ｃ）摩耗量、ヒールアンドトウ摩耗量 試供タイヤを実車に装着し、規定される最大荷重を加え
てテストコースを６０km／Ｈの速度で走行させた後、主
溝の残深さを測定し、摩耗量を求めた。なおテストに際
してタイヤの接地は乾燥状態で行った。テスト結果を表
１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】テストの結果、何れも実施例のものは比較
例のものと略同等の氷雪上の走行性能を保持できしかも
耐摩耗性、耐偏摩耗性が向上したことが確認出来た。

【００４４】

【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、
前記した構成を具えていることにより、氷雪路面におけ
る走行性能を保持しつつ乾いた路面走行時における耐摩
耗性及び耐偏摩耗性を高めることが出来、スノータイヤ
として好適に採用しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すタイヤの右半分断面図
である。

【図２】そのトレッド外面の一部を示す平面図である。

【図３】そのＸ−Ｘ線断面図である。

【符号の説明】

２ トレッド部 ３ サイドウォール部 ４ ビード部 ５ ビードコア ６ カーカス ７ ベルト層 ８ タイヤ構造層 １０ 溝 １１ 溝壁面 １２ 陸部 １３ 海部 １４、１４Ａ、１４Ｂ サイピング １５ トレッドゴム １６ ベースゴム層 １７ キャップゴム層 １９ 凹部 ＨＮ 切込深さ ＨＳ サイピング最大深さ Ｔ トレッドゴム厚さ ｔ１ ベースゴム層の厚さ ｔ２ キャップゴム層の厚さ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド部からサイドウォール部をへてビ
   ード部のビードコアで折返すカーカスと、このカーカス
   の半径方向外側かつトレッド部の内方に配されるベルト
   層とを含むタイヤ構造層を具え、かつ前記トレッド部に
   溝を凹設することによりトレッド外面をなす陸面と、前
   記溝の溝壁面が挟む海面とに区分し、かつ前記トレッド
   部にタイヤ構造層に沿ってタイヤ軸方向に延在するベー
   スゴム層と、このベースゴム層の半径方向外側でタイヤ
   軸方向にのびることにより前記陸面と、溝壁面とを覆う
   キャップゴム層とからなるトレッドゴムを配した空気入
   りタイヤであって、 前記ベースゴム層はキャップゴム層よりも硬質かつ０℃
   でのＪＩＳＡ硬度が５８〜６８度のゴムからなり、 キャップゴム層は０℃でのＪＩＳＡ硬度が５０〜６０度
   かつ有機繊維材からなる短繊維を、ゴム１００重量部に
   対して２〜１０重量部を配合したゴム組成物からなると
   ともに、 前記陸面での前記ベースゴム層の厚さｔ１と前記トレッ
   ドゴムの全厚さＴとの比ｔ１／Ｔを０．３〜０．６と
   し、 しかも前記陸面に、少なくとも一端が前記溝壁面で開口
   するとともにベースゴム層を切込む深さを有するサイピ
   ングを形成するとともに、 このサイピングの最も深い位置でのサイピング最大深さ
   ＨＳは、前記溝の溝深さｇの０．６〜０．９倍、 かつ前記サイピングがベースゴム層を切込む切込み深さ
   ＨＮと前記サイピング最大深さＨＳとの比ＨＮ／ＨＳを
   ０．０８以上かつ０．３以下としたことを特徴とする空
   気入りタイヤ。
2. 【請求項２】前記ベースゴム層は、前記溝の溝深さｇが
   キャップゴム層の厚さｔ２よりも大であることにより、
   溝壁面をなす前記キャップゴム層によって、ベースゴム
   層が内方に凹む凹部が形成されることを特徴とする請求
   項１記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】前記サイピングは、このサイピングが開口
   する前記溝壁面におけるサイピング深さを、ベースゴム
   層までの深さよりも浅くしかつ前記溝から前記ベースゴ
   ム層の前記凹部をタイヤ軸方向にこえた位置でサイピン
   グ深さを増すことを特徴とする請求項２記載の空気入り
   タイヤ。