JP2008213660A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】トレッド面のセンター領域の摩耗がショルダー領域より早く進行する偏摩耗を改善することが可能な空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部１のベルト層７の外周側にアンダートレッドゴム層１２を介してキャップトレッドゴム層１３を配置し、キャップトレッドゴム層１３の外周面であるトレッド面１４に周方向溝１５により陸部１６，１８を区分形成した空気入りタイヤである。キャップトレッドゴム層１３は、トレッド面１４を有する本体ゴム層１３Ａと、トレッド面１４のセンター領域１４Ａに位置する陸部１６に対応する本体ゴム層１３Ａの領域Ｘに埋設した補助ゴム層１３Ｂとから構成されている。補助ゴム層１３Ｂは、そのゴム硬度が本体ゴム層１３Ａより高くなっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、耐偏摩耗性を改善するようにした空気入りタイヤに関する。

一般に、空気入りタイヤのトレッド面には、タイヤ周方向に延在する周方向溝とタイヤ幅方向に延在するラグ溝により、リブやブロックからなる陸部が形成されている。また、トレッド部のベルト層外周側に配置するトレッドゴム層をアンダートレッドゴム層とこの外周側に配置されるキャップトレッドゴム層とからなる２層構造にしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような空気入りタイヤを高速道路で使用する場合、安全性の面からタイヤ内圧を通常より高くして使用するが、このように内圧を高くすると、トレッド部が通常の使用時よりタイヤ径方向外側に膨出する。特にトレッドセンター側が膨出し易く、その膨出によりトレッド面のセンター領域の摩耗がショルダー領域より早く進行する偏摩耗が発生する。特に、高速走行時に横力の作用が小さい後輪に使用されるタイヤにおいて、このような偏摩耗が顕著に発生し、それにより摩耗限度まで達する期間が早まり、タイヤ寿命が低下する。
特開２００３−２３７３１３号公報

本発明の目的は、トレッド面のセンター領域の摩耗がショルダー領域より早く進行する偏摩耗を改善することが可能な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本発明の空気入りタイヤは、トレッド部のベルト層外周側にアンダートレッドゴム層を介してキャップトレッドゴム層を配置し、該キャップトレッドゴム層の外周面であるトレッド面に溝により陸部を区分形成した空気入りタイヤにおいて、前記キャップトレッドゴム層を、前記トレッド面を有する本体ゴム層と、前記トレッド面のセンター領域に位置する陸部に対応する前記本体ゴム層の領域に埋設した補助ゴム層とから構成し、該補助ゴム層のゴム硬度を前記本体ゴム層のそれより高くしたことを特徴とする。

上述した本発明によれば、タイヤ内圧を通常より高くして使用した際にトレッドセンター側の陸部がタイヤ径方向外側に膨出するのを、ゴム硬度を高くした補助ゴム層により抑えることができるので、トレッド面のセンター領域の摩耗の進行を抑制することができる。従って、センター領域の摩耗がショルダー領域より早く進行するという偏摩耗の改善が可能になる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の空気入りタイヤの一実施形態のタイヤ子午線半断面図を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部、ＣＬはタイヤ赤道面である。タイヤ赤道面ＣＬに対して、左右対称構造であるため、左側の部分は省略している。

タイヤ内部の左右のビード部３間には、タイヤ径方向に延在するナイロンなどの有機繊維コードからなる補強コードをタイヤ周方向に所定の間隔で配列してゴム層に埋設した２層のカーカス層４が延設され、その両端部がビード部３に埋設されたビードコア５の周りにビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。

トレッド部１のカーカス層４の外周側には、タイヤ周方向に対して傾斜配列した補強コードを層間でタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差するように配列した２層のベルト層７が配置されている。ベルト層７の外周側には、ゴム被覆したナイロンなどの有機繊維コードをタイヤ周方向に対して０°に近い角度で螺旋状に巻回したベルトフルカバー層８とベルトエッジカバー層９がそれぞれ１層配設されている。カーカス層４の内側には、空気透過防止層として作用するインナーライナー層１０が設けられている。

ベルトフルカバー層８の外周側には、トレッドゴム層１１が配置してある。トレッドゴム層１１は、内周側のアンダートレッドゴム層１２とこのアンダートレッドゴム層１２の外周側に積層したキャップトレッドゴム層１３とから構成されている。キャップトレッドゴム層１３の外周面がトレッド面１４になっており、このトレッド面１４には、タイヤ周方向に延在する複数（図では４本を例示）の周方向溝１５が設けられている。

トレッド面１４のセンター領域１４Ａには、この複数の周方向溝１５によりタイヤ周方向に延在するリブからなる陸部１６が区分形成されている。トレッド面１４の両ショルアー領域１４Ｂには、タイヤ幅方向に延在するラグ溝１７がタイヤ周方向に所定のピッチで配置され、ラグ溝１７を配設したリブからなる陸部１８が区分形成されている。１９はベルト層７のエッジ部内周側に配置されたベルトエッジクッションゴム層、２０はサイドウォール部２のカーカス層４外側に配置したサイドゴム層、２１はビード部３に配置したリムクッションゴム層である。

上記キャップトレッドゴム層１３は、トレッド面１４を有する環状の本体ゴム層１３Ａと、トレッド面１４のセンター領域１４Ａに位置する各陸部１６に対応する本体ゴム層１３Ａの領域Ｘに埋設した補助ゴム層１３Ｂとから構成されている。タイヤ周方向に環状に延在する各補助ゴム層１３Ｂは、キャップトレッドゴム層１３の内周面１３ｍに露出するように埋設してあり、そのゴム硬度が本体ゴム層１３Ａのゴム硬度より高くなっている。

このように本発明では、トレッド部１のベルト層７の外周側にアンダートレッドゴム層１２を介して配置したキャップトレッドゴム層１３において、本体ゴム層１３Ａよりゴム硬度を高くした補助ゴム層１３Ｂをトレッド面１４のセンター領域１４Ａの陸部１６がある本体ゴム層１３Ａの領域Ｘに設けたので、タイヤ内圧を通常より高くして使用した際に、トレッドセンター側の陸部１６がタイヤ径方向外側に膨出するのを抑えることができる。そのため、トレッド面１４のセンター領域１４Ａの摩耗の進行が抑制され、センター領域１４Ａの摩耗がショルダー領域１４Ｂより早く進行する偏摩耗を改善することができ、耐偏摩耗性を向上することができる。

本発明において、補助ゴム層１３Ｂのゴム硬度は、本体ゴム層１３Ａのゴム硬度より３度以上高くなるようにするのがよい。硬度差が３度未満であると、偏摩耗を改善することが難しくなる。硬度差の上限値としては、耐久性の点から２０度以下にするのがよい。なお、ここで言うゴム硬度とは、ＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ・タイプＡに準拠して測定する硬度である。

本体ゴム層１３Ａのゴム硬度としては、従来と同様にすることができ、５５〜８０度の範囲を好ましく用いることができる。アンダートレッドゴム層１２も、従来と同様のゴム硬度の範囲を使用でき、５５〜８０度の範囲にすることができる。

補助ゴム層１３Ｂの厚さｔとしては、キャップトレッドゴム層１３の厚さＴの５０％以下となるようにするのがよい。厚さｔが５０％を超える、即ち、補助ゴム層１３Ｂが厚さＴの５０％の位置よりタイヤ径方向外側まで及ぶと、硬い補助ゴム層１３Ｂからトレッド面１４までの間隔が狭くなり過ぎるため、ウェット時のハンドリング性に悪影響を与える。補助ゴム層１３Ｂの厚さｔの下限値としては、耐偏摩耗の点から厚さＴの１０％以上にするのがよい。

上述した補助ゴム層１３Ｂは、ゴムのみから構成されているが、図２に示すように、ゴム層ｒ内に短繊維ｆを含有させる構成にしてもよい。その場合、短繊維ｆの配向方向がタイヤ周方向Ｃとなるようにするのが、より膨出を抑える上でよい。

補助ゴム層１３Ｂは、図１に示す例では断面台形状にしてあるが、それに限定されず、例えば、断面矩形状や断面三角形状、凸型状など、上記効果を奏することができればいずれの形状を採用してもよい。

上記実施形態では、トレッド面１４にリブからなる陸部１６，１８を形成したトレッドパターンを有する空気入りタイヤを例示したが、ブロックからなる陸部や、リブとブロックが混在する陸部を形成したトレッドパターンを有する空気入りタイヤであってもよい。

本発明は、特に乗用車に使用される空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、それに限定されず、小型トラック用の空気入りタイヤや、バス、トラックなどに使用される重荷重用の空気入りタイヤであってもよい。また、特に高速走行時に偏摩耗量が大きい後輪に使用される空気入りタイヤに好ましく採用することができるが、当然のことながら前輪に使用される空気入りタイヤであってもよい。

タイヤサイズを２７５／３５ＺＲ１６で共通にし、図１に示すタイヤ構造を有する本発明タイヤと、本発明タイヤにおいて補助ゴム層がない従来タイヤをそれぞれ作製した。

本発明タイヤにおいて、補助ゴム層のゴム硬度は７５度で、本体ゴム層のゴム硬度より５度高くなっている。また、補助ゴム層の厚さｔは、キャップトレッドゴム層の厚さＴの４０％である。

これら各試験タイヤを以下に示す試験方法により、耐偏摩耗性の評価試験を行ったところ、図３に示す結果を得た。

耐偏摩耗性
各試験タイヤを規定リムに組み付け、空気圧を２９０ｋＰａにして、試験車両の後輪として装着し、高速道路を１００００ｋｍ走行後、各周方向溝の溝深さを測定した。

測定した溝深さをプロットして折れ線グラフにしたものを図３に示す。Ｍ１は本発明タイヤ、Ｍ２は従来タイヤ、Ｍ３は１００００ｋｍ走行前の両試験タイヤである。図３の横軸において、Ｇ１は車両装着外側から数えて１番目の周方向溝、Ｇ２は車両装着外側から数えて２番目の周方向溝、Ｇ３は車両装着外側から数えて３番目の周方向溝、Ｇ４は車両装着外側から数えて４番目の周方向溝、Ｂ１は車両装着外側のショルダー領域のラグ溝、Ｂ２は車両装着内側のショルダー領域のラグ溝を示す。

図３から、本発明タイヤは、周方向溝Ｇ２，Ｇ３の溝深さが従来タイヤよりも深く、即ち、トレッド面のセンター領域における摩耗が従来より少なく、トレッド面のセンター領域の摩耗の進行を遅らせ、耐偏摩耗性を改善できることがわかる。

本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示すタイヤ子午線半断面図である。 補助ゴム層の他の例を示し、タイヤ回転軸と直交する面で切断した部分拡大断面図である。 実施例の結果を示すグラフ図である。

符号の説明

１ トレッド部
７ ベルト層
１１ トレッドゴム層
１２ アンダートレッドゴム層
１３ キャップトレッドゴム層
１３Ａ 本体ゴム層
１３Ｂ 補助ゴム層
１３ｍ 内周面
１４ トレッド面
１４Ａ センター領域
１４Ｂ ショルダー領域
１５ 周方向溝
１６，１８ 陸部
Ｔ キャップトレッドゴム層の厚さ
Ｘ 領域
ｆ 短繊維
ｔ 補助ゴム層の厚さ

Claims (6)

1. トレッド部のベルト層外周側にアンダートレッドゴム層を介してキャップトレッドゴム層を配置し、該キャップトレッドゴム層の外周面であるトレッド面に溝により陸部を区分形成した空気入りタイヤにおいて、
   前記キャップトレッドゴム層を、前記トレッド面を有する本体ゴム層と、前記トレッド面のセンター領域に位置する陸部に対応する前記本体ゴム層の領域に埋設した補助ゴム層とから構成し、該補助ゴム層のゴム硬度を前記本体ゴム層のそれより高くした空気入りタイヤ。
2. 前記補助ゴム層のゴム硬度が前記本体ゴム層より３度以上高い請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記補助ゴム層が短繊維を含有する請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記短繊維をタイヤ周方向に配向した請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記補助ゴム層を前記キャップトレッドゴム層の内周面に露出するように埋設し、該補助ゴム層の厚さｔを前記キャップトレッドゴム層の厚さＴの５０％以下にした請求項１，２，３または４に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記センター領域に位置する陸部が、タイヤ周方向に延在する周方向溝により区分形成されたリブからなる請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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