JP2008044530A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】デザイン変更では対応し切れない偏摩耗の問題を改善す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】トレッド部Ｔに少なくとも２本の周方向に連続した溝１を有し、タイヤ周方向に連続してなるリブまたはブロック列を有する空気入りタイヤにおいて、各リブまたはブロック列は、少なくとも２種類のゴムを用いて形成されており、各リブ・ブロック列のタイヤ軸方向の外側４に破断強度が高いゴム２、内側５に該破断強度の低いゴム３を配置して構成した空気入りタイヤ。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

従来、サーキット走行などの激しい走行を行った場合等において、タイヤ軸方向の偏摩耗が起きてしまうという問題がある。

特に、トレッド部に少なくとも２本の周方向に連続した溝を有し、タイヤ周方向に連続してなるリブまたはブロック列を有する空気入りタイヤにおいては、各リブまたはブロック列ごとに、そのリブまたはブロックの左右端で摩耗量が相違し、各リブまたはブロック列がのこぎり歯状の偏摩耗状態を呈して摩耗するという問題があった。

この問題に対して、溝壁角度の変更、プロファイルパターン・デザインの変更などを行って対応を図っているが、十分に改善し切れていないのが実状である。

また、耐偏摩耗性や耐ハイドロプレーニング性、ウェット操縦安定性などを向上させる目的で、一方にフッ素系添加剤を配合させて配合を相違させた２種類以上のゴム組成物を、トレッド部の中央領域、あるいは中央領域を挟んだ領域などに配して構成させることが提案されているが（特許文献１、２参照）、本発明が問題視するリブまたはブロック列ごとに発生する偏摩耗を改善できるものではなかった。
特開平１１−７８４１３号公報 特開平１１−７８４１５号公報

本発明の目的は、上述したような点に鑑み、デザイン変更では対応し切れない偏摩耗の問題を改善することのできる空気入りタイヤを提供することある。

上述した目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、以下の（１）の構成からなる。
（１）トレッド部に少なくとも２本の周方向に連続した溝を有し、タイヤ周方向に連続してなるリブまたはブロック列を有する空気入りタイヤにおいて、各リブまたはブロック列は、少なくとも２種類のゴムを用いて形成されており、各リブ・ブロック列のタイヤ軸方向の外側に破断強度が高いゴム、内側に該破断強度の低いゴムを配置して構成したことを特徴とする空気入りタイヤ。

また、かかる本発明の空気入りタイヤにおいて、より具体的に、好ましくは、下記の（２）〜（４）のいずれかの構成を有するものである。

（２）各リブ・ブロック列の外側端位置から、タイヤ軸方向の外側に配置された破断強度の高いゴムと内側に配置された破断強度の低いゴムの幅方向の境界面までの距離が、該各リブ・ブロックの全体の長さを１００としたときに５〜７０％の位置にあることを特徴とする上記（１）記載の空気入りタイヤ。

（３）各リブ・ブロック列において、タイヤ軸方向外側に配置された破断強度の高いゴムと、内側に配置された破断強度の低いゴムの破断強度の差が３％以上の上記（１）または（２）記載の空気入りタイヤ。

（４）各リブ・ブロック列において、タイヤ軸方向で最外側に配置されたゴムの２０℃硬度が４３〜８５、最内側に配置されたゴムの２０℃硬度が４０〜８２で、かつ、該最内側に配置されたゴムの２０℃硬度が最外側に配置されたゴムの２０℃硬度よりも３〜２０低いことを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

請求項１にかかる本発明によれば、従来、デザイン変更では対応し切れなかった偏摩耗の問題を改善できる空気入りタイヤが提供される。

以下、更に詳しく本発明の空気入りタイヤについて、説明する。
図１は、本発明にかかる空気入りタイヤの一実施態様例を示したトレッド部の子午線方向断面である。

図１に示したように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部Ｔに少なくとも２本の周方向に連続した溝１を有し、タイヤ周方向に連続してなるリブまたはブロック列（以下、これらを総称して「リブ・ブロック列」と呼ぶことがある）を有する空気入りタイヤにおいて、各リブまたはブロック列は、少なくとも２種類のゴムを用いて形成されており、各リブ・ブロック列のタイヤ軸方向の外側４に破断強度が高いゴム２、内側５に該破断強度の低いゴム３を配置して構成したことを特徴とする。

図１において、６はタイヤ接地幅、７はトレッド中央部、８はカーカス、９はベルト層、１０はベルトカバー層である。

本発明の空気入りタイヤでは、各リブ・ブロック列のタイヤ軸方向の外側に破断強度の高いゴム２、内側５に該破断強度の低いゴム３を配置させて使用するものであるので、該タイヤは、右車輪用あるいは左車輪用と装着位置が個別に定められるものとなる。

本発明の空気入りタイヤは、このように破断強度に差がある少なくとも２種類のゴムを使用することにより、タイヤ幅方向におけるのこぎり歯状の偏摩耗の発生を良好に抑制することが可能になる。

本発明の空気入りタイヤにおいて、より具体的に、好ましくは、各リブ・ブロック列の外側端位置から、タイヤ軸方向の外側に配置された破断強度の高いゴムと内側に配置された破断強度の低いゴムの幅方向の境界面までの距離が、該各リブ・ブロックの全体の長さを１００としたときに５〜７０％の位置にあることであり、そのような位置にあると、よりバランス良く偏摩耗の発生を防止できる。より好ましくは３０〜６０％の位置である。

各リブ・ブロック列において、タイヤ軸方向外側に配置された破断強度の高いゴム（破断強度Ｘ）と、内側に配置された破断強度の低いゴムの破断強度（破断強度Ｙ）の差は、より顕著に本発明の効果が発揮される点で、本発明者らの各種知見によれば３％以上の差異があることが好ましい。

該３％は、以下の式で求められる差異値である。なお、該差異値の上限は、好ましくは５０％である。
破断強度の差異値（％）＝｛（Ｘ−Ｙ）／Ｙ｝×１００

また、好ましくは、各リブ・ブロック列において、タイヤ軸方向で最外側に配置されたゴムの２０℃硬度が４３〜８５であり、最内側に配置されたゴムの２０℃硬度が４０〜８２であること、かつ、該最内側に配置されたゴムの２０℃硬度が最外側に配置されたゴムの２０℃硬度よりも３〜２０低いことである。特に、このように構成すれば、破断強度の高い外側ゴムの硬度を破断強度の低い内側ゴムよりも高くなることから、コーナリングパワーを上げることができるようになり、その結果、操舵角を減少できてスリップアングルを減少させることができ、偏摩耗の発生を抑制することができる。上述した硬度の差が３未満では当該効果はそれほど顕著ではなく、また、該硬度の差が２０を超えると両ゴムの境界面から剥離を生じやすくなるので好ましくない。

また、図２は、本発明の空気入りタイヤの他の実施態様例を示したトレッド部の子午線方向断面であり、特に、溝１の底部位置に隣のリブ・ブロック列との境界を位置させた例であり、さらに、当該リブ・ブロック列内の破断強度の高いゴム２と破断強度の低いゴム３の組合わせ境界面がタイヤ幅方向に傾斜するようにして構成させた例である。このようにして構成すると、境界面積が大きいものとなり両ゴムの剥離が生じにくく、また、２種以上のゴムが用いられていることによる偏摩耗発生の防止効果をタイヤ幅方向全領域でバランス良く発揮させることができる。

本発明の空気入りタイヤにおいて、破断強度の値が相違するゴムを製造するには、特に限定されるものではないが、混練工程でゴムに添加するオイルの種類を適宜に変更すること、あるいはカーボンブラックのグレードや種類を適宜に変更すること等により、制御良く製造することができる。

さらに、硬度の値が相違するゴムを製造するには、混合条件、混練条件、練り方などを適宜に変更すること等により、制御良く製造することができる。

本発明にかかる空気入りタイヤを製造するには、トレッド製造工程において各リブ・ブロック列単位で破断強度の異なる、さらに好ましくは硬度も相違する２種以上のゴムを並列させて押出しするようにしてトレッド全体を成形することにより製造することができる。

本発明においては、破断強度の相違するゴム、２０℃での硬度の相違するゴムを組合せ使用することが重要なものであり、各ゴムの破断強度の絶対値、２０℃での硬度の絶対値は、必ずしも限定されないが、各リブ・ブロック列において、外側に使用されるゴムの破断強度は好ましくは１５〜２５ＭＰａ、より好ましくは１８〜２３ＭＰａ、内側に使用されるゴムの破断強度は好ましくは１０〜２０ＭＰａ、より好ましくは１３〜１８ＭＰａである。

以下に、実施例を示し、本発明の空気入りタイヤの具体的構成・効果について説明する。なお、各パラメータは、以下の測定法によるものである。

（１）ゴムの破断強度：
ＪＩＳ Ｋ６２５１加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張り特性の求め方によって求めたものである。

（２）ゴムの硬度：
ＪＩＳ Ｋ６２５３加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法によって求めたものであり、２０℃でのゴムの硬度を求めた。

（３）偏摩耗量の評価：
所定の走行を行った後に、リブ・ブロックの陸部左右端部をノギスで計測し、摩耗した量の差を測定した。

評価は、基準タイヤを１００とした相対評価として行い、点数が大きい方が良いものとして（差が小さい）、１０５％以上が効果があったものと判断した。

実施例１〜６、従来例１、比較例１〜３
図１に示したとおりのトレッド断面形状を有し、表１に示したとおりの仕様を有する本発明の実施例１〜６、従来例１、比較例１〜３の合計１０種の空気入りタイヤ（タイヤサイズ２４５／３５ＺＲ２０）を製造した。

なお、表１に示した分割位置とは、各リブ・ブロックの外側端位置から、破断強度の高いゴムと破断強度の低いゴムとの境界面までの距離を、該リブ・ブロックの幅方向の長さを１００とした百分率で示した値であり、また、トレッド中央部とはタイヤの中心線を中央にしてタイヤ接地幅の１／２の領域を示し、トレッド両端部とは該トレッド中央部の両外側の領域を指すものである。

なお、接地幅とは、ＪＡＴＭＡ２００６年度版イヤーブックに規定される空気圧−負荷能力対応表において、最大負荷能力に対応する空気圧をタイヤに充填し、その最大負荷能力の８０％の荷重をかけたとき、タイヤ軸方向に測定される接地している幅（長さ）である。

各タイヤの装着は、それぞれ、タイヤ軸方向の外側、内側を本発明の趣旨のとおりにして輸入車（排気量２．５リットルクラス）に装着し、１周３ｋｍのサーキットを２０周回走行した後に、リブ・ブロックの陸部左右端部をノギスで計測して摩耗した量の左右端部の差を測定し、評価した。

評価した結果は表１に示したとおりであり、本発明の実施例１〜６品は、いずれも優れた耐偏摩耗特性を有していることがわかる。

図１は、本発明の空気入りタイヤの一実施態様例を示したトレッド部の子午線方向断面である。 図２は、本発明の空気入りタイヤの他の実施態様例を示したトレッド部の子午線方向断面である。

符号の説明

Ｔ：トレッド部
１：溝
２：破断強度の高いゴム
３：破断強度の低いゴム
４：タイヤ軸方向の外側
５：タイヤ軸方向の内側
６：タイヤ接地幅
７：トレッド中央部
８：カーカス
９：ベルト層
１０：ベルトカバー層

Claims (4)

1. トレッド部に少なくとも２本の周方向に連続した溝を有し、タイヤ周方向に連続してなるリブまたはブロック列を有する空気入りタイヤにおいて、各リブまたはブロック列は、少なくとも２種類のゴムを用いて形成されており、各リブ・ブロック列のタイヤ軸方向の外側に破断強度が高いゴム、内側に該破断強度の低いゴムを配置して構成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 各リブ・ブロック列の外側端位置から、タイヤ軸方向の外側に配置された破断強度の高いゴムと内側に配置された破断強度の低いゴムの幅方向の境界面までの距離が、該各リブ・ブロックの全体の長さを１００としたときに５〜７０％の位置にあることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 各リブ・ブロック列において、タイヤ軸方向外側に配置された破断強度の高いゴムと、内側に配置された破断強度の低いゴムの破断強度の差が３％以上の請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
4. 各リブ・ブロック列において、タイヤ軸方向で最外側に配置されたゴムの２０℃硬度が４３〜８５、最内側に配置されたゴムの２０℃硬度が４０〜８２で、かつ、該最内側に配置されたゴムの２０℃硬度が最外側に配置されたゴムの２０℃硬度よりも３〜２０低いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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