JP3152368B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JP3152368B2
JP3152368B2 JP17941992A JP17941992A JP3152368B2 JP 3152368 B2 JP3152368 B2 JP 3152368B2 JP 17941992 A JP17941992 A JP 17941992A JP 17941992 A JP17941992 A JP 17941992A JP 3152368 B2 JP3152368 B2 JP 3152368B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、トレッド部の踏面に
発泡ゴム層を配置した空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、氷雪性能、即ち氷雪路面を走行す
る際の駆動、制動、操縦性能等が高く、しかも乾燥路面
走行時における粉塵の発生を阻止することができる空気
入りタイヤとしては種々のものが提案されており、例え
ば、トレッド部の踏面に独立気泡を有する発泡ゴム層を
配置したものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の空気入りタイヤにあっては、トレッド部踏面
全体がゴム硬度の低い(剛性が低い)発泡ゴムから構成
されているため、乾燥路の走行時に発泡ゴム層が大きく
変形し、これにより、発泡ゴム層が早期に摩耗してしま
うという問題点がある。しかも、前記空気入りタイヤの
トレッドパターンがラグタイプあるいはブロックタイプ
である場合には、前述の大きな変形によって、トレッド
端部に位置するブロック、ラグの蹴り出し側端部の路面
に対する滑り量が踏み込み側端部の滑り量より著しく大
きくなり、トレッド端部にヒール・アンド・トウ摩耗と
呼ばれる偏摩耗が早期に生じたり、また、前記空気入り
タイヤのトレッドパターンがリブタイプである場合に
は、前記大きな変形によって、トレッド端部に位置する
リブの路面に対する滑り量がトレッド中央部に位置する
リブの路面に対する滑り量より著しく大きくなり、トレ
ッド端部に肩落ち摩耗と呼ばれる偏摩耗が早期に生じて
しまうという問題点もある。
【0004】このような問題点を解決するため、この発
泡ゴム層の半径方向内側、即ち発泡ゴム層とベルト層と
の間にゴム硬度の比較的高い無発泡ゴムからなるベース
層を配置し、このベース層によって発泡ゴム層、特にト
レッド端部の発泡ゴム層の剛性を向上させ、これにより
耐摩耗性、耐偏摩耗性を実用的な値まで向上させたもの
も提案されているが、車両の高性能化に伴ってさらに耐
摩耗性、耐偏摩耗性の高いタイヤが要求されるようにな
ってきた。
【0005】この発明は、氷雪性能を低下させることな
く耐摩耗性、耐偏摩耗性を向上させることができる空気
入りタイヤを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような目的は、一対
のビード部と、これらビード部から略半径方向外側に延
びる一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール
部間を連ねるトレッド部とを備え、前記トレッド部の踏
面に複数の溝を形成するとともに、独立気泡を有する発
泡ゴム層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記トレ
ッド部を軸方向に4等分し、トレッド端に接する2つの
領域を外側領域と、トレッドセンターに接する2つの領
域を内側領域としたとき、外側領域におけるネガティブ
比を内側領域におけるネガティブ比より小とするととも
に、外側領域に位置する溝の溝深さを内側領域に位置す
る溝の溝深さより浅くし、さらに、前記トレッド部の幅
をタイヤ最大幅の0.65倍から0.75倍の範囲とすることに
より達成することができる。
【0007】
【作用】今、前述した空気入りタイヤが乾燥路を走行し
ているとする。ここで、このタイヤにあっては、外側領
域のネガティブ比を内側領域のネガティブ比より小とす
るとともに、外側領域に位置する溝の溝深さを内側領域
に位置する溝の溝深さより浅くしているので、内側領域
の陸部に比較して外側領域の陸部のボリュームが大き
く、また、半径方向長さが短くなる。この結果、外側領
域における陸部の剛性が高くなり、しかも、この外側領
域に挟まれた内側領域も外側領域の剛性向上の影響を受
けて剛性が高くなる。このようなことから発泡ゴム層全
体の剛性が高くなって変形し難くなり、耐摩耗性が向上
するのである。さらに、このタイヤは、トレッド部の幅
をタイヤ最大幅の0.65倍から0.75倍の範囲として従来の
タイヤよりトレッド部の幅を広くし、接地面積を増大さ
せているため、さらに耐摩耗性が向上するのである。ま
た、前記空気入りタイヤのトレッドパターンがラグタイ
プあるいはブロックタイプである場合には、前述のよう
に外側領域における陸部(ラグあるいはブロック)の剛
性が高くなって変形量が小さくなることから、トレッド
端部に位置するラグ、ブロックの蹴り出し側端部におけ
る滑り量が小さくなってヒール・アンド・トウ摩耗が抑
制され、また、前記空気入りタイヤのトレッドパターン
がリブタイプである場合も、トレッド端部に位置する陸
部(リブ)の滑り量が小さくなって肩落ち摩耗が抑制さ
れるのである。一方、このタイヤの氷雪性能は外側領域
の溝深さが浅くなって低下する反面、該外側領域のネガ
ティブ比が小さくなることで接地面積が増大するため、
殆ど変化しない。
【0008】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図1、2において、11は空気入りタイヤであ
り、このタイヤ11はビード12が埋設された一対のビード
部13と、これらビード部13から略半径方向外側に向かっ
て延びる一対のサイドウォール部14と、これらサイドウ
ォール部14の半径方向外端同士を連ねる略円筒状のトレ
ッド部15とを有し、これら各部は一方のビード部13から
他方のビード部13まで延びるトロイダル状をしたカーカ
ス層18によって補強されている。ここで、このカーカス
層18はその幅方向両端部がビード12の回りに軸方向内側
から軸方向外側に折り返されている。また、前記カーカ
ス層18は少なくとも1枚(ここでは1枚)のカーカスプ
ライ20から構成され、各カーカスプライ20内には子午線
方向(ラジアル方向)に延びる多数本のコードが埋設さ
れている。カーカス層18の半径方向外側には複数枚(こ
こでは2枚)のベルトプライ24からなるベルト層25が配
置され、これらベルトプライ24内には円周方向に対して
所定の角度で傾斜する多数本の非伸長性コードが埋設さ
れている。そして、これらのコードは隣接するベルトプ
ライ24において逆方向に傾斜し、この結果、隣接するベ
ルトプライ24間において互いに交差している。また、前
記ベルト層25の半径方向外側にはトレッド28が配置され
ている。ここで、従来のタイヤでは、トレッド部15の幅
Wは、タイヤ最大幅Bの0.64倍程度が最大であるが、こ
の実施例では、前記W/Bの値を従来タイヤより大きい
0.65以上としている。この結果、このタイヤ11ではトレ
ッド部15の幅Wが広くなって接地面積が増大し耐摩耗性
が向上する。ここで、前記W/Bの値が0.75を超える
と、周方向の接地長が短くなり過ぎて氷雪性能が低下す
るため、前記W/Bの値は0.75以下でなければならな
い。このようなことからトレッド部15の幅Wを、タイヤ
最大幅Bの0.65倍から0.75倍の範囲としている。
【0009】前記トレッド28は、半径方向外側面、即ち
踏面に配置された発泡ゴム層29と、この発泡ゴム層29の
半径方向内側、即ち発泡ゴム層29とベルト層25との間に
配置されたベースゴム層30と、から構成されている。前
記発泡ゴム層29は内部に多数の独立気泡を有する発泡ゴ
ムから構成され、このような発泡ゴムは通常のゴム配合
物に発泡剤を加えて通常のタイヤ製造方法に従って加熱
加圧することにより成形される。一方、ベースゴム層30
は通常の無発泡ゴムから構成されている。また、このト
レッド28の踏面には、軸方向に離れた複数本の周方向溝
34およびこれら周方向溝34と交差し周方向に離れた多数
本の横方向溝35が形成され、これらの溝34、35により前
記トレッド28の踏面には多数のブロック状をした陸部33
が画成される。
【0010】ここで、前記トレッド28を軸方向に4等分
して、トレッド端36、37に接するとともに、これらトレ
ッド端36、37の軸方向内側に位置する2つの領域を外側
領域38、39とし、一方、トレッドセンター40に接すると
ともに、このトレッドセンター40の軸方向両外側に位置
する2つの領域を内側領域41、42としたとき、前記外側
領域38、39におけるネガティブ比Nsを、内側領域41、42
におけるネガティブ比Nuより小としている。この結果、
内側領域41、42における陸部33に比較して外側領域38、
39における陸部33のボリュームが大きくなる。この結
果、外側領域38、39における陸部33の剛性が高くなり、
しかも、この外側領域38、39に挟まれた内側領域41、42
も外側領域38、39の剛性向上の影響を受けて剛性が高く
なる。このようなことから発泡ゴム層29全体の剛性が高
くなって変形し難くなるのである。ここで、ネガティブ
比とは、トレッド28の単位面積を 100%としたとき、該
単位面積内に位置する溝34、35の合計面積をパーセント
で表した数値である。そして、前記外側領域38、39にお
けるネガティブ比Nsの値は、内側領域41、42におけるネ
ガティブ比Nuの値の0.85倍から0.95倍の範囲とすること
が好ましい。その理由は、Ns/Nuの値が0.85未満である
と、溝34、35の幅が狭くなって排水性が多少悪化してく
るからであり、一方、Ns/Nuの値が0.95を超えると、前
記耐摩耗性および耐偏摩耗性向上の効果が充分でなくな
るからである。
【0011】また、この実施例では、前記外側領域38、
39に位置する溝34、35の溝深さDsを、内側領域41、42に
位置する溝34、35の溝深さDuより浅くしている。この結
果、内側領域41、42における陸部33に比較して外側領域
38、39における陸部33の半径方向長さが短く(高さが低
く)なる。この結果、外側領域38、39における陸部33の
剛性がさらに高くなり、しかも、内側領域41、42も前述
と同様に剛性がさらに高くなり、発泡ゴム層29全体の剛
性が充分に高くなるのである。以上のようなことからタ
イヤ11の耐摩耗性が確実に向上するのである。そして、
前記タイヤ11がラグタイプあるいはブロックタイプであ
る場合には、前述のように外側領域38、39における陸部
33(ラグ、ブロック)の剛性が高くなって変形量が小さ
くなることから、トレッド端部に位置する陸部33の蹴り
出し側端部における滑り量が小さくなってヒール・アン
ド・トウ摩耗が抑制され、また、リブタイプである場合
も、トレッド端部に位置する陸部33(リブ)の滑り量が
小さくなって肩落ち摩耗が抑制され、トレッド28全体で
の摩耗が均一化される。なお、前記外側領域38、39にお
ける溝34、35の溝深さDsの値は、内側領域41、42におけ
る溝34、35の溝深さDuの値の0.85倍から0.90倍の範囲と
することが好ましい。その理由は、Ds/Duの値が0.85未
満であると、溝34、35の深さが浅くなり過ぎて排水性が
多少悪化してくるからであり、一方、Ds/Duの値が0.90
を超えると、前記耐摩耗性および耐偏摩耗性向上の効果
が充分でなくなるからである。なお、このタイヤ11の氷
雪性能に関しては、外側領域38、39の溝深さが浅くなっ
て低下する反面、該外側領域38、39のネガティブ比が小
さくなることで接地面積が増大するため、殆ど変化しな
い。
【0012】次に、試験例を説明する。この試験に当た
っては、外側領域および内側領域におけるネガティブ比
が共に40%であり、外側領域および内側領域の溝の溝深
さが共に 8.8mmであり、さらに、前記トレッド部の幅
( 126mm)がタイヤ最大幅(196mm)の0.64倍である従
来タイヤと、外側領域におけるネガティブ比が35%、内
側領域におけるネガティブ比が40%で、また、外側領域
に位置する溝の溝深さが 7.9mm、内側領域に位置する溝
の溝深さが 8.8mmであり、さらに、前記トレッド部の幅
( 143mm)がタイヤ最大幅( 196mm)の0.73倍である供
試タイヤとを準備した。ここで、各タイヤのサイズはP
195/75 R14であり、トレッドパターンは図2に示すよ
うなものであった。次に、各タイヤに 2.4kg/cm2の内圧
を充填するとともに排気量3000ccの乗用車に装着し、外
気温ー5度Cのときに氷上を40km/hで走行しながら急ブ
レーキをかけ、該ブレーキをかけた地点から停止した地
点までの制動距離を測定して氷雪性能を求めた。その結
果は、比較タイヤを指数 100とすると、供試タイヤも指
数 100で両者に差はなかった。ここで、指数 100は50m
であった。また、前述の各タイヤを装着した前記乗用車
によって舗装一般路を 10000km走行した後、走行終了時
における溝の残存深さを測定し、各タイヤの耐摩耗性を
求めた。その結果は、比較タイヤを指数 100とすると、
供試タイヤでは指数 115と耐摩耗性が大幅に向上してい
た。ここで、指数 100は 2.8mmであった。さらに、前述
の各タイヤを装着した前記乗用車によって舗装一般路を
1000km走行した後、トレッド端部に位置するブロックの
外表面のうち最も半径方向外側に突出した部位と、蹴り
出し側端との半径方向距離(ヒール・アンド・トウ段差
量)を測定し、各タイヤの耐偏摩耗性を求めた。その結
果は、比較タイヤを指数100とすると、供試タイヤでは
指数30と耐偏摩耗性が飛躍的に向上していた。ここで、
指数 100は 1.8mmであった。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、氷雪性能を低下させることなく耐摩耗性、耐偏摩耗
性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すタイヤの子午線断面
図である。
【図2】トレッド部の展開図である。
【符号の説明】
11…空気入りタイヤ 13…ビード部 14…サイドウォール部 15…トレッド部 34、35…溝 36、37…トレッド端 38、39…外側領域 40…トレッドセンター 41、42…内側領域 Ds…溝深さ Du…溝深さ W…幅 B…タイヤ最大幅

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一対のビード部と、これらビード部から略
    半径方向外側に延びる一対のサイドウォール部と、これ
    らサイドウォール部間を連ねるトレッド部とを備え、前
    記トレッド部の踏面に複数の溝を形成するとともに、独
    立気泡を有する発泡ゴム層を配置した空気入りタイヤに
    おいて、前記トレッド部を軸方向に4等分し、トレッド
    端に接する2つの領域を外側領域と、トレッドセンター
    に接する2つの領域を内側領域としたとき、外側領域に
    おけるネガティブ比を内側領域におけるネガティブ比よ
    り小とするとともに、外側領域に位置する溝の溝深さを
    内側領域に位置する溝の溝深さより浅くし、さらに、前
    記トレッド部の幅をタイヤ最大幅の0.65倍から0.75倍の
    範囲としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 【請求項2】前記外側領域におけるネガティブ比の値
    を、内側領域におけるネガティブ比の値の0.85倍から0.
    95倍の範囲とした請求項1記載の空気入りタイヤ。
  3. 【請求項3】前記外側領域に位置する溝の溝深さを内側
    領域に位置する溝の溝深さの0.85倍から0.90倍の範囲と
    した請求項1記載の空気入りタイヤ。
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