JP2899203B2 - 全地形車用タイヤ - Google Patents

全地形車用タイヤ

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JP2899203B2 JP6058221A JP5822194A JP2899203B2 JP 2899203 B2 JP2899203 B2 JP 2899203B2 JP 6058221 A JP6058221 A JP 6058221A JP 5822194 A JP5822194 A JP 5822194A JP 2899203 B2 JP2899203 B2 JP 2899203B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、走行性能を損なうこと
なくタイヤ重量を軽減しうる全地形車用タイヤに関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に全地形車(ATV)用タイヤは、
岩石地、砂地、泥地等の悪路を比較的低荷重で、しかも
低速で使用される。従って、従来の乗用車用タイヤと異
なり、接地性を確保するとともにタイヤに浮揚力をつけ
ることが必要で、通常は0.5kgf/cm2 以下の低内圧
で用いられている。
【0003】このように、全地形車用タイヤは、低内圧
で使用される結果、タイヤを構成するトレッド、サイド
ウォールのゴム組成がタイヤの走行性能に及ぼす影響が
乗用車用タイヤに比して著しく大きく、しかも比較的多
くのゴムを用いているのが現状である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年地球環
境問題の改善策として、省資源化が望まれており、タイ
ヤについても車両の低燃費化を図るべくタイヤ重量の軽
量化が重要な課題となっている。
【0005】かかる観点から、全地形車用タイヤにおい
ても、使用するゴム量を削減することにより、タイヤ重
量の軽減が行われているが、これに伴って走行性能を損
なうことは否定できない。
【0006】他方、ゴム量を削減するとともに、ゴム硬
度、弾性率を上げて、タイヤ強度の低下を防止しうるこ
とも考えられるが、トレッド部においては良好な接地性
能が得られず、又サイドウォール部においては、耐クラ
ック性が悪化し、満足のゆく走行性能を維持することは
期待し得ない。
【0007】本発明は、以上のような問題に鑑み、鋭意
研究を重ねた結果、トレッド部からサイドウォール部に
亘る領域を、内外二層のゴム組成物から構成するととも
に、この内側ゴム層と外側ゴム層に夫々規制されたゴム
組成物を用いることにより、走行性能を損なうことなく
タイヤ重量の軽減が可能であることを見出し、本発明を
完成させたのである。
【0008】本発明は、走行性能を損なうことなくタイ
ヤ重量の軽減を可能とした全地形車用タイヤの提供を目
的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、0.5kgf/
cm2 以下の低内圧で使用されるとともに正規リムにリム
組みしかつ正規内圧を充填した正規状態でのタイヤ子午
線断面において、トレッド面を円弧状としたトレッド部
中央のタイヤ赤道からタイヤ断面高さの略中間高さに位
置するサイドウォール部のタイヤ最大総巾の点までの間
のタイヤ外面が滑らかな曲線により連設しうる全地形車
用タイヤであって、前記トレッド部とサイドウォール部
とに夫々配されるトレッドゴム、サイドウォールゴム
を、タイヤ子午線方向に連続しタイヤ外面をなす外側ゴ
ム層と、その内側で重なる内側ゴム層の二層構造体とす
るとともに、前記内側ゴム層は、JISA硬度が65°
以上かつ75°以下であり、かつ複素弾性率(E*)が
74kgf/cm2 以上かつ90kgf/cm2 以下、しかも損
失正接(tan δ)が0.25以上かつ0.35以下のゴ
ム組成物からなる一方、前記外側ゴム層はJISA硬度
が60°以上かつ63°以下であり、かつ、複素弾性率
(E*)が55kgf/cm2 以上かつ60kgf/cm2
下、しかも損失正接(tan δ)が0.20以上かつ0.
25以下のゴム組成物からなることを特徴とする全地形
車用タイヤである。
【0010】
【作用】本発明によれば、トレッドゴム、サイドウォー
ルゴムは、タイヤ子午線方向に連続し、タイヤ外面をな
す外側ゴム層と、その内側で重なる内側ゴム層の二層構
造体としている。
【0011】又外側ゴム層はJISA硬度が60°以上
かつ63°以下であり、かつ、複素弾性率(E*)が5
5kgf/cm2 以上かつ60kgf/cm2 以下、しかも損失
正接(tan δ)が0.20以上かつ0.25以下のゴム
組成物からなるとともに、内側ゴム層は、JISA硬度
が65°以上かつ75°以下であり、かつ複素弾性率
(E*)が74kgf/cm2 以上かつ90kgf/cm2
下、しかも損失正接(tanδ)が0.25以上かつ0.
35以下のゴム組成物から構成している。
【0012】このようにトレッドゴム、サイドウォール
ゴムを二層構造体とし、外側ゴム層に、軟らかく、又弾
性に富み、しかも損失正接が小なるゴム組成物を用いる
ことにより、路面に直接触れるトレッド部での良好な接
地感と、サイドウォール部の耐クラック性とを維持しう
る。
【0013】又内側ゴム層は、外側ゴム層よりも硬く、
損失正接が大きいゴム組成物を用いることによって、タ
イヤの剛性を補うとともにダンピング性能を維持し、し
かも外側ゴム層から伝達される振動を緩和することによ
りこの振動が車体にまで伝播するのを抑制でき、その結
果乗心地を維持しうる。
【0014】さらにトレッドゴムと、サイドウォールゴ
ムとを内外二層の構造体とすることにより、ゴム組成物
が一層の構造体のものに比してゴムゲージを薄くでき、
その結果タイヤ重量を軽量としうる。
【0015】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。本発明の全地形車用タイヤ1は、0.5kgf/cm2
以下の低内圧で使用されるとともに、トレッド部2とサ
イドウォール部3とに夫々配されるトレッドゴム9、サ
イドウォールゴム10を、タイヤ子午線方向に連続する
外側ゴム層11と、内側ゴム層12との二層構造体とし
て構成される。
【0016】トレッド部2は、全地形車用タイヤ1を正
規リムJにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規状態
でのタイヤ子午線断面において、トレッド面2Aを円弧
状に形成している。
【0017】又サイドウォール部3は、前記トレッド部
2と滑らかに連なることにより、トレッド部からタイヤ
断面高さHの略中間高さに位置するタイヤの総巾MWま
での間のタイヤ外面を滑らかに形成している。なおBL
は、ビードベースラインである。
【0018】前記トレッド部2、サイドウォール部3を
このような形状とすることにより、又低内圧と相まっ
て、タイヤが接地した際にタイヤを変形させて接地面積
を増大し、軟質土壌での牽引力を確保している。
【0019】又前記トレッド部2、サイドウォール部3
に夫々配されるトレッドゴム9、サイドウォール部10
は、JISA硬度、複素弾性率及び損失正接(tan δ)
を夫々規制した外側ゴム層11と、内側ゴム層12との
二層構造体として構成される。
【0020】JISA硬度については、外側ゴム層11
を60°以上かつ63°以下のゴム組成物とするととも
に、内側ゴム層12を65°以上かつ75°以下のゴム
組成物として、この範囲で組み合わせることが必要であ
ることを見出した。
【0021】即ち、外側ゴム層のJISA硬度が60°
に満たない場合には、特にトレッド部での早期摩耗を招
来し耐久性に劣る一方、63°を越えると、サイドウォ
ール部3の表面部剛性を高め過ぎる傾向にあり、耐クラ
ック性能を著しく低下させるため、トレッド部2、サイ
ドウォール部3の夫々の機能を十分にバランスさせて保
持し得ない。
【0022】又内側ゴム層12のJISA硬度が65°
に満たないと、低内圧ゆえ、サイドウォール部でのダン
ピング性能が得られず、しかも全体のゴムゲージを薄く
することができない一方、75°を越えると、サイドウ
ォール部の剛性を過度に高めて乗心地を損なうとともに
外側ゴム層との間で大きな剛性段差が生じセパレーショ
ンの原因になり好ましくない。
【0023】複素弾性率(E*)については、外側ゴム
層11を55kgf/cm2 以上かつ60kgf/cm2 以下と
するとともに、内側ゴム層12を75kgf/cm2 以上か
つ90kgf/cm2 としたゴム組成物を組み合わせて用い
ることが必要であることを見出した。
【0024】即ち、外側ゴム層11の複素弾性率(E
*)が、55kgf/cm2 に満たないと、特にトレッド部
において、変形が大きく操縦安定性に欠け、逆に60kg
f/cm2 を越えるとトレッド部、サイドウォール部共に
剛性が高くなり過ぎて接地感、乗心地を維持することが
できない。
【0025】又内側ゴム層12の複素弾性率(E*)
が、70kgf/cm2 に満たないと、変形が大きくなりす
ぎて、サイドウォール部での十分なダンピング性が得ら
れず、又90kgf/cm2 を越えると、剛性を高めすぎタ
イヤの変形が小さくなって、乗心地を維持し得ない。
【0026】損失正接(tan δ)については、外側ゴム
層11を、0.20以上かつ0.25以下とするととも
に内側ゴム層12を0.25以上かつ0.35以下とし
たゴム組成物を組み合わせて用いることが必要であるこ
とを見出した。
【0027】即ち、路面と直接接触する外側ゴム層11
に低発熱性のゴム組成物を用いるとともに、内側ゴム層
12をエネルギーロスが大きく、振動を抑制しうるゴム
組成物を用いることが望ましい。
【0028】外側ゴム層11において、損失正接(tan
δ)が0.20に満たないと、振動吸収効果を十分に期
待し得ない一方、0.25を越えると高速走行時の発熱
が大となり好ましくない。
【0029】又内側ゴム層12において、損失正接(ta
n δ)が0.25に満たないと、トレッド部、サイドウ
ォール部における外側ゴム層で発生した振動を吸収する
ことができず乗心地が悪化する一方、0.35を越える
と、タイヤ内部での発熱が大となる傾向にある。
【0030】このような外側ゴム層11、内側ゴム層1
2のゴム組成物の代表的な配合例を表1に示す。
【0031】
【表1】
【0032】なお、複素弾性率(E*)及び損失正接
(tan δ)は、岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータ
を用いて70℃、周波数10Hz、動歪率1%において
測定した値である。
【0033】又、図2に示すごとく、前記内側ゴム層1
2は、タイヤの最大総巾MWの位置Mにおける厚さt2
が、外側ゴム層11の厚さt1の0.4倍以上かつ1.
5倍以下とすることが好ましく、又前記位置Mでの外側
ゴム層11と、内側ゴム層12との厚さの和(t1+t
2)は、3乃至5mmの範囲で実施することが望ましい。
なお内側ゴム層12の厚さt2には、インナライナ1
3、2枚のカーカスプライ6A、6Bからなるカーカス
6を含まないものとする。
【0034】このように、外側ゴム層11と内側ゴム層
12との厚さの和(t1+t2)を規制した範囲とし、
かつその厚さ比を種々変化させることにより、前記した
各走行性能を維持しつつ異なった仕様のタイヤを複数製
作でき、しかも全体としてのゴムゲージを薄くしてタイ
ヤ重量を軽量化しうる。
【0035】なお、内側ゴム層12の前記厚さt2が、
外側ゴム層11の厚さt1の0.4倍に満たないとタイ
ヤ剛性が低下する傾向にあり、又1.5倍を越えるとタ
イヤ剛性が高められ乗心地を損なう傾向にあるため、前
記範囲が好ましい。
【0036】又前記内側ゴム層12は、トレッド部2か
らサイドウォール部3に亘り、均一厚さとすることも出
来る。
【0037】前記サイドウォール部には、リムJに嵌着
されるビード部4が連設され、このビード部4には、ビ
ードコア5、硬質ゴムからなるビードエーペックス7が
夫々設けられ、前記内側ゴム層12は、ビードエーペッ
クス7の略中間位置にて終端している。
【0038】
【具体例】タイヤサイズがJATMA(社団法人日本自
動車タイヤ協会)の規格によるAT25×8−12で、
図1に示す構造のタイヤを試作(実施例1〜4)すると
ともに、トレッド部2、サイドウォール部3のゴム組成
物を一層構造とした従来タイヤ(従来例)、トレッド部
2、サイドウォール部3を二層構造体とするものの、本
願構成外のタイヤ(比較例1〜4)も併せて試作し、性
能を評価した。なお実施例、比較例のタイヤは、タイヤ
の最大総巾MWの位置Mにおいて、外側ゴム層11と内
側ゴム層12との厚さの和(t1+t2)を4mmに統一
した。
【0039】テスト方法は次の通り。 イ)タイヤ重量 タイヤ1本当たりの重量を測定し、従来例を100とす
る指数で表示した。数値が小さいほど、タイヤ重量が小
さいことを示している。
【0040】ロ)乗心地性能、操縦安定性能、ダンピン
グ性能 試供タイヤを2000cc級の全地形車の四輪全てに装
着するとともに、泥地のテストコースを周回させ、ドラ
イバーの官能による評価を従来例を100とする指数で
表示した。数値が大きいほど良好である。
【0041】ハ)サイドウォール部耐クラック性能 試供タイヤの最大総巾位置において、タイヤ子午線に対
して45°の角度で巾5mm、深さ1.0mmのカットを入
れ、このタイヤを室内ドラム試験機において正規荷重の
下1000km走行した後のカットの成長寸法を従来例を
100とする指数によって評価した。テスト結果を表2
に示す。
【0042】
【表2】
【0043】テストの結果、実施例のタイヤは、比較例
のタイヤに比べ、各走行性能を維持しつつタイヤ重量を
軽量としていることが確認できた。又タイヤ子午断面に
おいて、実施例のタイヤは、従来例のタイヤに比べ、ト
レッド部、サイドウォール部に亘ってゴムゲージを1mm
減じていることも確認できた。
【0044】
【発明の効果】叙上の如く本発明によれば、乗心地性、
操縦安定性、ダンピング性能、サイドウォールの耐クラ
ック性といった走行性能を低下させることなくゴムゲー
ジを薄肉としてタイヤ重量を軽量化しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すタイヤ子午断面図であ
る。
【図2】タイヤ最大巾付近を拡大して示す断面図であ
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 ビードエーペックス 9 トレッドゴム 10 サイドウォールゴム 11 外側ゴム層 12 内側ゴム層 C タイヤ赤道 MW タイヤの最大総巾 M タイヤの最大総巾の位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−174710(JP,A) 特開 昭64−1603(JP,A) 特開 昭64−83410(JP,A) 特開 昭56−32528(JP,A) 特開 昭61−85204(JP,A) 特開 昭61−257305(JP,A) 特開 平1−153308(JP,A) 特開 平2−127102(JP,A) 特開 昭57−66003(JP,A) 実開 昭62−110005(JP,U) 実開 平2−56701(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60C 11/00,13/00,3/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】0.5kgf/cm2 以下の低内圧で使用され
    るとともに正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填し
    た正規状態でのタイヤ子午線断面において、トレッド面
    を円弧状としたトレッド部中央のタイヤ赤道からタイヤ
    断面高さの略中間高さに位置するサイドウォール部のタ
    イヤ最大総巾の点までの間のタイヤ外面が滑らかな曲線
    により連設しうる全地形車用タイヤであって、 前記トレッド部とサイドウォール部とに夫々配されるト
    レッドゴム、サイドウォールゴムを、タイヤ子午線方向
    に連続しタイヤ外面をなす外側ゴム層と、その内側で重
    なる内側ゴム層の二層構造体とするとともに、 前記内側ゴム層は、JISA硬度が65°以上かつ75
    °以下であり、かつ複素弾性率(E*)が74kgf/cm
    2 以上かつ90kgf/cm2 以下、しかも損失正接(tan
    δ)が0.25以上かつ0.35以下のゴム組成物から
    なる一方、 前記外側ゴム層はJISA硬度が60°以上かつ63°
    以下であり、かつ、複素弾性率(E*)が55kgf/cm
    2 以上かつ60kgf/cm2 以下、しかも損失正接(tan
    δ)が0.20以上かつ0.25以下のゴム組成物から
    なることを特徴とする全地形車用タイヤ。
  2. 【請求項2】前記内側ゴム層は、タイヤの最大総巾の位
    置において、外側ゴム層の厚さの0.4倍以上かつ1.
    5倍以下であることを特徴とする請求項1記載の全地形
    車用タイヤ。
  3. 【請求項3】前記内側ゴム層はトレッド部からサイドウ
    ォール部に亘り均一厚さとしたことを特徴とする請求項
    1乃至2記載の全地形車用タイヤ。
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