JP4071354B2

JP4071354B2 - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP4071354B2
Application number: JP12485598A
Authority: JP
Inventors: 昌之金井
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1998-05-07
Filing date: 1998-05-07
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2018-05-07
Also published as: JPH11321237A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレッドパターンが非対称パターンよりなる主としてミニバンやワンボックス車に使用する空気入りラジアルタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
ミニバンやワンボックス車は重心がセダン型車に比して高いため、コーナリング時にタイヤ外側（車両に装着した状態での外側）に大きな負担がかかる。そのため、タイヤ外側のリブやブロックよりなるパターンの負荷が大きく、タイヤ外側ゴムの摩耗の進行が早くなるといった現象が生じ易い。
【０００３】
また、これらを是正しようとして、トレッドパターンのブロック剛性を上げると、タイヤ全体としての柔軟性が低下し、乗心地の悪化、パターンノイズの悪化が懸念されることになる。
【０００４】
本発明は、上記に鑑みてなしたものであり、車両装着時のタイヤ外側とタイヤ内側との非対称のトレッドパターンと、剛性を異にするゴム材料の非対称配置との組合せにより、耐摩耗性および操縦安定性と、タイヤ騒音および振動性能等との両立を図ることができる空気入りラジアルタイヤを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するものであり、請求項１の発明は、トレッド部外周にタイヤ周方向に延びる縦溝を有し、トレッドパターンが非対称パターンよりなる空気入りラジアルタイヤであって、トレッド部は、車両装着時のタイヤ外側域に内側よりも高剛性のゴムが配されて構成され、この外側ゴムのゴム硬度が６０〜７０、内側ゴムのゴム硬度が５０〜６０であって、両者の硬度差が６〜１５であり、外側ゴムと内側ゴムとの界面位置が、クラウンセンターより前記タイヤ外側に偏存する１本の縦溝の側壁面内に設定され、前記外側ゴムと内側ゴムとの界面が、前記縦溝の車両装着時内側の側壁面から内方に向って斜めになっていることを特徴とする。
【０００６】
前記構成のタイヤによれば、コーナリング時に大きな負担がかかる前記タイヤ外側の剛性が高くなっているため、該タイヤ外側の摩耗の進行が抑制され、また操縦安定性も良好に保持される。しかも前記タイヤ外側に偏存する縦溝の部分よりタイヤ内側のゴムは、外側ゴムに比して剛性が低く、これによってタイヤ全体としての柔軟性を確保でき、乗心地の悪化やパターンノイズの悪化を抑えることができる。
【０００７】
また、前記高剛性ゴムよりなる外側ゴムとこれより剛性の低い内側ゴムとの界面位置が、前記タイヤ外側の縦溝の側壁面内にあって、トレッドパターンのブロックやリブ等の陸部表面、あるいは縦溝の溝底部には存在していないため、剛性差による段差摩耗や溝底クラックの発生のおそれもない。
【０００８】
さらに、本発明の場合、前記外側ゴムと内側ゴムとの界面が、前記縦溝の車両装着時内側の側壁面から内側に向って斜めになっている。このため、トレッド部が剛性の異なる２種のゴムで構成されているにも拘らず、タイヤの接地性がよくなる上、濡れた路面を走行する時のグリップ性等が良好に確保される。
【０００９】
また請求項２の発明は、前記のラジアルタイヤにおいて、車両装着時のトレッド部外周のクラウンセンター（Ｃ）よりタイヤ外側の溝面積比（Ｓ1 ）とクラウンセンター（Ｃ）よりタイヤ内側の溝面積比（Ｓ2 ）との比（Ｓ1 ／Ｓ2 ）が、０．６＜（Ｓ1 ／Ｓ2 ）＜１．０の範囲に設定されてなるものである。これにより、トレッドパターンが車両装着時のタイヤ外側のほうが高剛性の非対称バターンをなすことになり、これが前記高剛性の外側ゴムによる効果と相俟って、摩耗進行の抑制効果が大きくなる。
【００１０】
請求項３の発明は、前記外側ゴムと内側ゴムとの界面位置が、前記縦溝内の側壁面におけるトレッドウエアインジケーターより少なくとも１．５ｍｍ上の位置に設定されてなるものである。
【００１１】
また請求項４の発明は、前記の内側ゴムの下に、前記外側ゴムと同じ高剛性ゴムがベース層として該外側ゴムの部分から連続して層設されてなることを特徴とする。これにより、タイヤの応答性がさらに向上する。特に前記ベース層とその上の内側ゴムとの界面が、トレッドウエアインジケータより上の位置にあるように設けられていると、タイヤの摩耗末期にはトレッド全域に渡って高剛性のゴムが露出することになり、最後まで良好な運転性能を確保できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例を図面に示す実施例に基いて説明する。
【００１３】
図１は本発明の空気入りラジアルタイヤ（Ｔ）のトレッドパターンを例示する一部の展開平面図、図２は同タイヤの幅方向の略示断面図を示し、図３は同上の一部の拡大断面図を示している。
【００１４】
このラジアルタイヤ（Ｔ）は、図２に示すように、両側のビードコア（11）を備えるビード部（12）と該ビード部（12）から半径方向外向きに延びるサイドウォール部（13）とその上端をつなぐトレッド部（１）とからなり、その内周に沿って両端がビードコア（11）で折返されて支持されたカーカス（14）を備え、またトレッド部（１）とカーカス（14）の間にベルト層（15）を備えており、その補強構造は一般的なラジアルタイヤの場合と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００１５】
図において、（２）はトレッド部（１）の外周面に形成されたタイヤ周方向に直線状もしくはジグザグ状をなして延びる縦溝としての１本の主溝、（３）は主溝（１）と交叉する方向の横溝である。図の場合、前記の主溝（２）よりも車両装着時（タイヤを車両に装着した状態、以下同じ）のタイヤ外側に、前記主溝（２）より幅の狭いタイヤ周方向の縦溝としての副溝（４）が形成されている。（５）は横溝（３）をつなぐ補助溝である。図２および図３の断面図では主溝以外の溝を省略して図示している。
【００１６】
図に示すように、トレッドパターンは、前記主溝（２）がトレッド部（１）のクラウンセンター（Ｃ）から前記車両装着時のタイヤ外側域に偏存して形成されるとともに、該タイヤ外側部分が、リブパターンもしくは剛性の高いブロックパターン（いわゆる高剛性パターン）よりなる非対称パターンをなしている。
【００１７】
例えば、車両装着時の前記トレッド部（１）外周をクラウンセンター（Ｃ）で内外に区分して、クラウンセンター（Ｃ）よりタイヤ外側の溝面積比（Ｓ1 ）とクラウンセンター（Ｃ）よりタイヤ内側の溝面積比（Ｓ2 ）との比（Ｓ1 ／Ｓ2 ）を、０．６＜（Ｓ1 ／Ｓ2 ）＜１．０の範囲に設定し、前記タイヤ外側を高剛性パターンとする。なお、前記溝面積比（Ｓ1 ）（Ｓ2 ）は、それぞれタイヤ外側およびタイヤ内側での溝面積と接地面積の比（溝面積／接地面積）である。
【００１８】
そして、前記トレッド部（１）は、クラウンセンター（Ｃ）から前記車両装着時のタイヤ外側に偏存する縦溝の一つである前記主溝（２）より外側部分のゴムと、これより内側部分のゴムとを、剛性を異にするゴム配合により構成することとして、前記外側ゴム（１ａ）に内側ゴム（１ｂ）よりも高剛性のゴム、すなわち後述するように硬度の高いゴムが配されて構成されている。特に、前記外側ゴム（１ａ）と内側ゴム（１ｂ）とのタイヤ表面に現われる界面位置（６ａ）は、前記タイヤ外側に偏存する１本の主溝（２）の側壁面（２ａ）内に設定されている。
【００１９】
前記界面位置（６ａ）は、前記主溝（２）における溝底部（２ｂ）との境界部からトレッド部（１）外周との境界部までの側壁面（２ａ）内のどこにあってもよいが、特に好ましくは、該主溝（２）内に設けられるトレッドウエアインジケーター（７）より少なくとも１．５ｍｍ上（トレッド外周面側）の位置に設けておくのがよい。
【００２０】
すなわち、前記界面位置（６ａ）がブロックやリブ等の陸部の表面に存在していると、その剛性差のために段差摩耗が生じ易く、また前記界面位置（６ａ）が主溝（２）の溝底部（２ｂ）にあると、溝底でクラックが発生し易くなる。また前記界面位置（６ａ）がトレッドウエアインジケーター（７）より溝底側にあると、摩耗が進行した時の高剛性ゴムによるグリップ性増大の効果が得られなくなる。したがって、前記のように界面位置（６ａ）を、主溝（２）の側壁面（２ａ）の前記範囲内に設定しておくのが好ましい。
【００２１】
また、前記外側ゴム（１ａ）と内側ゴム（１ｂ）との界面（６）が、前記主溝（２）の車両装着時内側の側壁面（２ａ）から内側に向ってベルト層（15）側へ斜めになっているのが好ましい。この界面（６）は、必ずしも直線状である必要はなく、前記外側ゴム（１ａ）と内側ゴム（１ｂ）とが相互に入り込んで変形したものでも、全体として斜めになっていてもよく、これによって、摩耗が前記側壁面（２ａ）の界面位置（６ａ）よりも進行した場合に、摩擦係数の大きい高剛性ゴムよりなる外側ゴム（１ａ）の全接地面に占める割合が増大することになって、濡れた路面を走行する時のグリップ性が増大することになる。
【００２２】
前記の高剛性ゴムよりなる外側ゴム（１ａ）としては、内側ゴム（１ｂ）よりもゴム硬度が高く摩擦係数（μ）の大きいゴム配合とする。
【００２３】
すなわち、前記外側ゴム（１ａ）のゴム硬度が６０〜７０、内側ゴム（１ｂ）のゴム硬度が５０〜６０であって、両者の硬度差が６〜１５の範囲となるように設定される。前記硬度差が前記範囲より小さいと、外側ゴム（１ａ）を高剛性ゴムにしたことによる効果が充分に得られず、また前記硬度差が前記範囲より大きくなると、タイヤの均一性が低下し操縦性の悪化を招くおそれがある。
【００２４】
また、トレッドゴム摩擦係数（μ）の範囲（外側ゴムと内側ゴムの摩擦係数の比）は、１００〜１１５の範囲であるのが好ましい。例えば内側ゴムと外側ゴムのゴム硬度が６０：６４のとき、摩擦係数の比は、１００：１０７である。ここで、トレッドゴム摩擦係数（μ）は、速度６０ｋｍ／ｈで走行時に制動力をかけた時のタイヤロツク開始後０〜１ｓｅｃの間の前後力の最大値である。
【００２５】
なお、前記実施例において、車両装着時のタイヤ外側域に、縦溝として主溝（２）と副溝（４）とが存する場合は、いずれの縦溝に前記界面位置を設定してもよいが、実施上は、図のように主溝（２）の側壁面内に設定して実施するのが望ましい。また前記タイヤ外側に複数本の主溝（２）を有する場合は、どの主溝に界面位置を設定してもよい。
【００２６】
図４の実施例は、前記の内側ゴム（１ｂ）の下に、前記外側ゴム（１ａ）と同じ高剛性のゴムがベース層（１ｃ）として、該外側ゴム（１ａ）の部分から連続する形で層設されている場合を示している。このベース層（１ｃ）は、その上の内側ゴム（１ｂ）との界面（８）が、前記主溝（２）の側壁面（２ａ）における界面位置（６ａ）以下になる範囲で、どのような厚みのものでもよいが、タイヤの応答性の確保等の点から少なくとも１．０ｍｍ以上の厚みを保有するのがよい。中でも、前記界面（８）が、トレッドウエアインジケータ（７）より上の位置にあるように設けておくのが好ましく、これによりタイヤの摩耗末期にはトレッド全域に渡って高剛性のゴムが露出することになり、最後まで良好な運転性能を確保できることになる。
【００２７】
なお、前記のベース層（１ｃ）は、これに相当するゴムを外側ゴム（１ａ）と一体に押出し成形しておいて成型することも、また外側ゴム（１ａ）とは別体のシート状ゴムをトレッド部全域にわたって配し、この上に外側ゴムと内側ゴムとを載置して成型し、加硫により一体化させることもできる。
【００２８】
上記した実施例の空気入りラジアルタイヤ（Ｔ）は、高剛性ゴムよりなる外側ゴム（１ａ）の側を外側にして車輪に装着して使用する。
【００２９】
この使用において、トレッド部（１）は車両装着時のタイヤ外側が高剛性ゴムで構成されているため、これが非対称パターンによるパターン剛性と相まって、コーナリング時にタイヤ外側にかかる大きな負荷に充分に耐え、これによりタイヤ外側の摩耗の進行が抑制され、また操縦安定性も良好に保持される。しかも前記タイヤ外側に対し内側ゴム（１ｂ）は、前記外側ゴム（１ａ）に比して剛性が低く、これによってタイヤ全体としての柔軟性を良好に確保でき、乗心地の悪化やバターンノイズの悪化も抑制できる。
【００３０】
特に、前記高剛性ゴムよりなる外側ゴム（１ａ）と内側ゴム（１ｂ）との界面位置が、前記タイヤ外側の縦溝の側壁面内にあって、トレッドパターンのブロックやリブ等の陸部表面、あるいは縦溝の溝底部には存在していないため、剛性差による段差摩耗や溝底クラックの発生のおそれもない。
【００３１】
また内側ゴム（１ｂ）の下に外側ゴム（１ａ）と同じ高剛性ゴムによるベース層（１ｃ）を有する場合、操縦安定性がさらに良好になる。
【００３２】
（実施例）
下記の表１は、下記のタイヤ条件に設定した実施例および比較例の各タイヤそれぞれについて、摩耗、クラック、操縦安定性、乗心地、パターンノイズの各性能の比較テストを実施した結果を示している。テストに供したタイヤは、タイヤサイズが２１５／６５Ｒ１５９６Ｈ、スチールベルト２枚のタイヤである。各性能の評価は、クラックを除いて、従来の対称パターンのタイヤである比較例１を１００として指数で表示しており、数値の大きい者ほど性能の良いことを示している。
【００３３】
なお、テスト車両は国産ミニバン２４００ｃｃ、タイヤ内圧２３０ｋＰａであり、それぞれの性能テストは、つぎの方法により行なった。
【００３４】
摩耗（外側肩落ち、段差）およびクラックは、一般路１２００ｋｍ走行後で評価、操縦安定性および乗心地、パターンノイズは運転者の官能評価とした。
【００３５】
【表１】

上記したように、本発明の実施例１および２のタイヤは、比較例とは異なり、段差摩耗やクラックを発生させずに、乗心地およびパターンノイズの悪化を抑制しながら、摩耗性能や操縦安定性を大幅に改善できた。特に内側ゴムの下に高剛性ゴムによるベース層を設けた実施例２のタイヤは操縦安定性がさらに良くなった。
【００３６】
【発明の効果】
上記したように本発明によれば、コーナリング時に大きな負荷の係るタイヤ外側の剛性を高めることができ、操縦安定性および耐偏摩耗性能を高めることができるとともに、タイヤ全体として良好な柔軟性を確保して乗心地の悪化やパターンノイズの悪化を抑制でき、しかも段差摩耗やクラックの発生のおそれもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気入りラジアルタイヤのトレッドパターンの略示展開平面図である。
【図２】同上のタイヤの周方向の略示断面図である。
【図３】同上の一部の拡大断面図である。
【図４】他の実施例を示す一部の断面図である。
【符号の説明】
（Ｔ）空気入りラジアルタイヤ
（１）トレッド部
（１ａ）高剛性ゴムよりなる外側ゴム
（１ｂ）内側ゴム
（１ｃ）ベース層
（２）主溝
（２ａ）側壁面
（２ｂ）溝底部
（３）横溝
（４）副溝
（５）補助溝
（６）界面
（６ａ）界面位置
（７）トレッドウエアインジケーター
（８）ベース層と内側ゴムとの界面

Claims

トレッド部外周にタイヤ周方向に延びる縦溝を有し、トレッドパターンが非対称パターンよりなる空気入りラジアルタイヤであって、
トレッド部は、車両装着時のタイヤ外側に内側よりも高剛性のゴムが配されて構成され、この外側ゴムのゴム硬度が６０〜７０、内側ゴムのゴム硬度が５０〜６０であって、両者の硬度差が６〜１５であり、外側ゴムと内側ゴムとの界面位置が、クラウンセンターより前記タイヤ外側に偏存する１本の縦溝の側壁面内に設定され、前記外側ゴムと内側ゴムとの界面が、前記縦溝の車両装着時内側の側壁面から内方に向って斜めになっていることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
車両装着時のトレッド部外周のクラウンセンター（Ｃ）よりタイヤ外側の溝面積比（Ｓ1 ）とクラウンセンター（Ｃ）よりクラウンタイヤ内側の溝面積比（Ｓ2 ）との比（Ｓ1 ／Ｓ2 ）が、０．６＜（Ｓ1 ／Ｓ2 ）＜１．０の範囲に設定されてなる請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
前記外側ゴムと内側ゴムとの界面位置が、前記縦溝内の側壁面におけるトレッドウエアインジケーターより少なくとも１．５ｍｍ上に設定されてなる請求項１又は２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
前記内側ゴムの下部には、前記外側ゴムと同じ高剛性ゴムがベース層として該外側ゴムの部分から連続して層設されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
前記ベース層とその上の内側ゴムとの界面が、トレッドウエアインジケータより上の位置にあるように設けられてなる請求項４に記載の空気入りラジアルタイヤ。