JP2009292381A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 ドライ性能を確保しながら、摩耗進行時におけるウェット性能の低下を抑制するようにした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 トレッド部２に形成された主溝３、４、５、６により区画された陸部１１、１２、１３、１４、１５の内側に、周囲のゴムに比較してランボーン摩耗抵抗指数の小さい帯状のゴム片７を埋設した。
【選択図】 図１

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、ドライ性能を確保しながら、摩耗進行時におけるウェット性能の低下を抑制するようにした空気入りタイヤに関する。

一般に、タイヤの排水性能はトレッド面に形成された溝の容積によって左右され、摩耗が進行して溝容積が減少したりエッジ効果が低減するに伴い、ウェット路面における操縦安定性能（以下、ウェット性能という）が急激に低下するということが知られている。

このため、摩耗進行時におけるウェット性能を確保する観点から、トレッド面の溝面積比率や溝深さを大きくする対策が講じられてきたが、溝面積比率や溝深さを大きくし過ぎるとトレッド面の剛性が不足して、新品時におけるドライ路面での操縦安定性能（以下、ドライ性能という）が低下するため、溝の容積を増加させるには限界があった。

摩耗進行時におけるウェット性能を向上させるための対策として、従来、トレッド面に形成するサイプを深さ方向に振れ幅が漸増する波形に形成しておき、摩耗が進行するに伴いサイプ長さが増大するようにして、排水性を確保したり（例えば、特許文献１参照）、溝壁面に開口し、かつトレッド面側に向けて延在する切り込みを形成しておき、摩耗の進行に伴い切り込みにより区分されたトレッドゴムを脱落させることにより溝容積を増加させて、排水性を改善するようにした（特許文献２参照）提案がある。

しかし、いずれの提案も細溝を設けて調整するものであるため、トレッドの剛性低下が避けられず、新品時のドライ性能を確保することが難しいうえに、前者の提案では、摩耗進行時における排水性の確保には限界があり、後者の提案では、加硫後のタイヤを金型から離型するに際して、トレッドゴムのゴム欠けを回避することが難しく、いずれの提案も未だ充分な対策とはなり得なかった。
特許第３７９１９２６号公報 特開２００５−２５４８５８号公報

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、ドライ性能を確保しながら、摩耗進行時におけるウェット性能の低下を抑制するようにした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部に少なくともタイヤ周方向に延びる複数本の主溝が形成された空気入りタイヤにおいて、前記主溝により区画された陸部のうち、少なくとも１列の陸部の内側に、周囲のゴムに比較してランボーン摩耗抵抗指数の小さい帯状のゴム片を埋設したことを特徴とする。

また、上述する構成において、以下（１）〜（６）に記載するように構成することが好ましい。

（１）前記ゴム片の上面と前記陸部の表面との距離を前記主溝の最大深さの５〜８０％にする。

（２）前記ゴム片のランボーン摩耗抵抗指数を前記周囲のゴムのランボーン摩耗抵抗指数の１０〜９０％にする。

（３）前記ゴム片のＪＩＳ硬さ（Ａタイプ）を前記周囲のゴムのＪＩＳ硬さ（Ａタイプ）より大にする。

（４）前記陸部の表面から前記主溝の最大深さの１／２までの範囲において、前記ゴム片のタイヤ幅方向の幅を０．５〜３．０ｍｍにする。

（５）前記陸部を、前記主溝と該主溝からタイヤ幅方向に延びるラグ溝とにより区画したブロック列により構成する。

（６）前記ゴム片を前記トレッド部の幅方向に分散させて３〜９本配置する。

本発明によれば、トレッド部に形成された主溝により区画された陸部の内側に、周囲のゴムに比較してランボーン摩耗抵抗指数の小さい帯状のゴム片を埋設したので、摩耗の進行に伴い摩耗抵抗指数の小さい帯状のゴム片がトレッド部の表面に露出して、このゴム片が周囲のゴムより早期に摩耗することによって溝を形成するために、摩耗進行時におけるウェット性能の低下を抑制することができる。しかも、陸部の内面には帯状のゴム片を埋設しただけであるので、新品時におけるドライ性能は勿論のこと、摩耗が進行した段階においても陸部の高さが低くなるので、ドライ性能を実質的に低下させることがない。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１は本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示す断面図、図２は図１のタイヤのＲ部を拡大して示す断面図、図３は図１のタイヤのトレッド面を示す一部平面図である。

本発明の空気入りタイヤ１のトレッド部２には、少なくともタイヤ周方向に延びる複数本（図では４本）の主溝３、４、５、６が形成されており、これら主溝３、４、５、６により区画された陸部１１、１２、１３、１４、１５のうち、少なくとも１本の陸部（図ではタイヤ中央部における陸部１３）の内側に、周囲のゴムに比較してランボーン摩耗抵抗指数の小さい帯状のゴム片７が埋設されている。

このように陸部の内側に周囲のゴムに比較して摩耗し易いゴム片７を埋設したことにより、このゴム片７が摩耗の進行に伴いトレッド部２の表面に露出して周囲のゴムより早期に摩耗することによって溝を形成するために、摩耗進行時におけるウェット性能の低下を抑制することができる。しかも、陸部の内側には帯状のゴム片７を埋設しただけであるので、新品時におけるドライ性能を低下させることがない。また、摩耗が進行した段階においても、それに伴って陸部の高さは徐々に低くなるので、溝が新たに形成されても実質的にトレッド剛性の低下はなく、ドライ性能は維持される。

上述する実施形態では、ゴム片７をタイヤ中央部における陸部１３の内側に埋設し、このゴム片７をタイヤ周方向に連続する１本の帯状体により形成した場合を示したが、トレッド部２の表面に形成された溝の配置（トレッドパターン）やタイヤの要求特性によっては、ゴム片７を複数の陸部に埋設したり、一つの陸部に対してゴム片７を複数本埋設したり、ゴム片７をタイヤ周方向に対して断続的に配置したりする場合がある。さらには、後述するように、トレッド部２の表面に形成されたブロック８の内側にゴム片７を埋設する場合がある。

なお、上述するランボーン摩耗抵抗指数とは、ＪＩＳ Ｋ６２６４に準拠して、ランボーン式摩耗試験機を使用して測定した摩耗減量に基づいて算出されたときの耐摩耗性指数をいう。

本発明において、ゴム片７の上面とトレッド部２の表面との距離Ａ（図２参照）を主溝３、４、５、６の最大深さＧＤ（図では主溝５の深さＧＤ）の５〜８０％、好ましくは２０〜５０％にするとよい。これにより、長期の使用を通じて、ドライ性能とウェット性能とをバランスよく良好に保持することができる。

また、上述するゴム片７のランボーン摩耗抵抗指数が周囲のゴムのランボーン摩耗抵抗指数の１０〜９０％、好ましくは４０〜６０％になるように調整するとよい。これにより、摩耗進行時における溝容積の減少を効率的に抑制することができ、摩耗進行時におけるウェット性能を向上させながら、ドライ路面での操縦安定性を確保することができる。

ここで、ゴム片７のランボーン摩耗抵抗指数が周囲のゴムのランボーン摩耗抵抗指数の１０％未満ではドライ性能が低下することになり、９０％超では摩耗進行時におけるウェット性能の向上効果が不足することになる。

さらに好ましくは、ゴム片７のＪＩＳ硬さ（Ａタイプ）が周囲のゴムのＪＩＳ硬さ（Ａタイプ）より大となるように調整するとよい。これにより、トレッド部２の表面に露出したゴム片７の摩耗が一層促進され、摩耗進行時における溝容積の減少を一層効率的に抑制することができる。

図１の実施形態では、ゴム片７の断面が矩形状である場合を示したが、ゴム片７の断面形態はこれに限られるものではなく、図４（ａ）に例示するようにゴム片７の断面を逆杯状に形成したり、図４（ｂ）に例示するように台形状に形成することができる。このようにゴム片７の断面をタイヤ径方向の内側に向けて末広がりの形態に形成することにより、摩耗進行時における溝容積を容易に確保することができるようになる。。

いずれの場合にあっても、ゴム片７のタイヤ幅方向の幅Ｗを、トレッド部２の表面から主溝の最大深さＧＤの１／２の範囲内において０．５〜３．０ｍｍ、好ましくは１．０〜２．０ｍｍとなるように調整するとよい。幅Ｗが０．５ｍｍ未満では摩耗進行時における溝容積を確保することが難しくなり、３．０ｍｍ超では摩耗初期の段階において偏摩耗が発生し易くなると同時に、摩耗進行時におけるドライ路面での操縦安定性を確保することが難しくなる。

本発明の空気入りタイヤ１のトレッド部２には、図３に例示するように、タイヤ幅方向に延びるラグ溝９を形成する場合があり、これらラグ溝９と主溝（図３では主溝３、４及び主溝５、６）とにより区画されたブロック８の内側にもゴム片７を埋設する場合がある。これにより、摩耗進行時における溝容積をより適切に調整することが可能になる。

このようにブロック８の内側にゴム片７を埋設する場合には、ブロック８の破損を防止する観点から、ゴム片７がラグ溝９の溝壁に露出しないように配慮する必要がある。これにより、ゴム片７を起点とするブロック８の破損を防止することができる。

本発明の空気入りタイヤ１におけるトレッドパターンは、図３の形態に限られることなく、主溝及びラグ溝の組み合わせにより任意の形態からなる陸部が形成された場合が含まれる。さらに、それぞれの陸部には、複数本のゴム片７を埋設することが許容される。すなわち、本発明ではトレッドパターンの形態に応じて、さらには、タイヤの種類や要求特性に応じて、上述するゴム片７を、トレッド部２の幅方向に分散させて複数本配置する場合がある。この場合にあっては、タイヤの製造上の観点から、上述するゴム片７をトレッド部２の幅方向に分散させて３〜９本配置することが好ましい。

タイヤサイズを２７５／４０Ｒ２０、タイヤの基本構造を図１として、主溝により区画された陸部の内面に帯状のゴム片７を埋設しない従来タイヤ（従来例）と、主溝により区画された陸部の内面に帯状のゴム片を埋設した比較タイヤ（比較例）及び本発明タイヤ（実施例１〜６）を作製し、比較タイヤ及び本発明タイヤにおけるゴム片の埋設位置、埋設本数、ランボーン摩耗抵抗指数の周囲のゴムのランボーン摩耗抵抗指数に対する比率（表１において「ランボーン摩耗抵抗指数の比率」という）、ゴム片の上面とトレッド表面との距離Ａの主溝の最大深さＢＤに対する比率（表１において「距離Ａの主溝最大深さに対する比率」という）をそれぞれ表１のように異ならせた。なお、比較例及び実施例１〜５のタイヤではゴム片の幅をそれぞれ２．０ｍｍとし、実施例６のタイヤではゴム片の幅を１．５ｍｍとしたうえで図５の一点鎖線で示す位置に配置した。

これら８種類のタイヤについて、以下の方法により６０％摩耗時と９０％摩耗時におけるウェット路面での操縦安定性の評価を行い、その結果を従来例を１００とする指数表示によりそれぞれ表１に記載した。数値が大きいほど優れていることを示す。

〔ウェット路面での操縦安定性〕
各タイヤについて、それぞれ最大溝深さを有する主溝における残溝が４０％となった６０％摩耗タイヤと、残溝が１０％となった９０％摩耗タイヤとを用意すると共に、それぞれをリム組み（リムサイズ：２０×９．０Ｊ）して４．６ＬクラスのＳＵＶ車両の前後車輪に装着し、前輪の空気圧を２６０ｋＰａ、後輪の空気圧を２９０ｋＰａとして、水深が平均２ｍｍのアスファルト路面からなる２ｋｍの周回テストコースを速度４０〜１００ｋｍ／ｈにて走行させ、３名の熟練したパネラーによる官能評価を行った。

表１から、本発明タイヤは、従来タイヤに比較して、摩耗進行時におけるウェット路面での操縦安定性が著しく向上していることがわかる。なお、ゴム片のランボーン摩擦抵抗指数を周囲のゴムより大きくすると共に、上面をトレッド表面に露出させた比較タイヤは、本発明タイヤに比較して、摩耗進行時におけるウェット性能の向上効果が殆ど認められなかった。

本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示す断面図である。 図１のタイヤのＲ部を拡大して示す断面図である。 図１のタイヤのトレッド面を示す一部平面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明の他の実施形態による図２に相当する断面図である。 実施例で採用したタイヤにおけるゴム片の配置を示す図３に相当する平面図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３、４、５、６ 主溝
７ ゴム片
８ ブロック
９ ラグ溝
１１、１２、１３、１４、１５ 陸部
ＧＤ 主溝の最大深さ
Ｗ ゴム片の幅

Claims (7)

1. トレッド部に少なくともタイヤ周方向に延びる複数本の主溝が形成された空気入りタイヤにおいて、
   前記主溝により区画された陸部のうち、少なくとも１列の陸部の内側に、周囲のゴムに比較してランボーン摩耗抵抗指数の小さい帯状のゴム片を埋設した空気入りタイヤ。
2. 前記ゴム片の上面と前記陸部の表面との距離が前記主溝の最大深さの５〜８０％である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ゴム片のランボーン摩耗抵抗指数が前記周囲のゴムのランボーン摩耗抵抗指数の１０〜９０％である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ゴム片のＪＩＳ硬さ（Ａタイプ）が前記周囲のゴムのＪＩＳ硬さ（Ａタイプ）より大である請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記陸部の表面から前記主溝の最大深さの１／２までの範囲において、前記ゴム片のタイヤ幅方向の幅が０．５〜３．０ｍｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記陸部が、前記主溝と該主溝からタイヤ幅方向に延びるラグ溝とにより区画されたブロック列である請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記ゴム片を前記トレッド部の幅方向に分散させて３〜９本配置した請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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