(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコア間にトロイド状をなして跨がるカーカスのクラウン部外周に補強層とトレッドを順次配置した空気入りタイヤであって、
前記トレッドの少なくとも接地部分は、踏面と直交する一断面において耐摩耗性の異なるゴム層がタイヤ幅方向、又はタイヤ周方向に沿って互いに隣り合い、
前記ゴム層は１０mm当たり２層以上積層され、かつ前記２層以上積層されたゴム層のうち最も耐摩耗性の高いゴム層及び最も耐摩耗性の低いゴム層が無数の短繊維を有し、最も耐摩耗性の高いゴム層と最も耐摩耗性の低いゴム層の短繊維の含有率の差が１０重量％以上であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ゴム層のうち最も耐摩耗性の高いゴム層が有する無数の短繊維の含有率が１〜１５重量％であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ゴム層のうち最も耐摩耗性の低いゴム層が有する無数の短繊維の含有率が１６〜３０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
少なくとも最も耐摩耗性の高いゴム層が無数の粒子を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤに係り、特に、氷上性能を向上させた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、氷上及び雪上の性能を高めたタイヤとしてスタッドレスタイヤが使用されている。
【０００３】
この種のスタッドレスタイヤのトレッドには、雪上性能を高めるために複数のブロックからなるブロップパターンが形成されている。
【０００４】
他方、氷上性能を高めるために、この種のスタッドレスタイヤのトレッドには、氷路面との摩擦力を得るために通常のタイヤと比較して柔軟なゴム材を使用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
氷上性能を高めるために、トレッドのゴム材をより柔らかくすることも考えられるが、ブロック剛性の低下、耐摩耗性の低下等の問題が生じるので限度がある。また、サイプを多用することも考えられるが、偏摩耗やブロック剛性の低下につながるため、サイプの多用にも限界がある。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、他性能を低下させること無く氷上性能を高めることのできる空気入りタイヤを提供することが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、一対のビードコア間にトロイド状をなして跨がるカーカスのクラウン部外周に補強層とトレッドを順次配置した空気入りタイヤであって、前記トレッドの少なくとも接地部分は、踏面と直交する一断面において耐摩耗性の異なるゴム層がタイヤ幅方向、又はタイヤ周方向に沿って互いに隣り合い、前記ゴム層は１０mm当たり２層以上積層され、かつ前記２層以上積層されたゴム層のうち最も耐摩耗性の高いゴム層及び最も耐摩耗性の低いゴム層が無数の短繊維を有し、最も耐摩耗性の高いゴム層と最も耐摩耗性の低いゴム層の短繊維の含有率の差が１０重量％以上であることを特徴としている。
【０００８】
次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
耐摩耗性の高いゴム層と耐摩耗性の低いゴム層とを比較すると、耐摩耗性の低いゴム層の方が摩耗の進展速度が早い。したがって、走行によりトレッド表面（踏面）が摩耗すると、耐摩耗性の高いゴム層部分に比較して耐摩耗性の低いゴム層部分が低くなり、トレッド表面に比較的深さが浅く細い溝が多数出現する。このようにして出現した溝により、排水性及びエッジ効果が得られ、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能が向上する。
【０００９】
また、摩耗初期のみならず、摩耗が進行してもこの状態を維持することが可能であるため、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能の向上を継続的に図ることができる。
【００１０】
ここで、最も耐摩耗性の高いゴム層、即ち、摩耗したときに摩耗した踏面の凹凸の凸部となる層が短繊維を有している場合、走行によって踏面が摩耗すると、最も耐摩耗性の高いゴム層の踏面に無数の短繊維が表れ、踏面に表れたこれら無数の短繊維が氷面を引っかくので、氷上ブレーキ性能及び氷上トラクション性能を向上させることができる。
【００１１】
また、踏面に表れたこれら無数の短繊維が路面との摩擦等によってゴムから脱落すると、短繊維の脱落したところには微小な凹部が形成される。踏面に形成された無数の凹部は踏面と路面との間の水分を吸収するので、これにより氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能を向上させることができる。
【００１２】
即ち、最も耐摩耗性の高いゴム層が短繊維を有している場合には、踏面に突出した短繊維の引っかき効果と、短繊維の脱落したあとの凹部による吸水効果が得られる。
【００１３】
短繊維の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートに代表されるポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等を上げることができるが、これら以外の繊維であっても良い。
【００１４】
また、短繊維の径は１０μｍ〜１．０ｍｍが好ましく、短繊維の長さは２〜５０ｍｍが好ましい。さらに、短繊維の長さと短繊維の径との比率は、（短繊維の長さ／短繊維の径）＞１０とすることが好ましい。
【００１５】
なお、最も耐摩耗性の高いゴム層の短繊維の含有率を増やすと氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能が向上するが、耐摩耗性は低下する。
【００１６】
一方、耐摩耗性の低いゴム層が無数の短繊維を有する場合、その耐摩耗性の低いゴム層を一層摩耗し易くでき、溝をより一層深くすることができる。
【００１７】
これにより、水分の吸収能力を高めることができ、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能を向上させることができる。
【００１８】
また、最も耐摩耗性の高いゴム層と最も耐摩耗性の低いゴム層の短繊維の含有率の差を１０％以上としたので、最も耐摩耗性の低いゴム層を確実に摩耗させて踏面に確実に溝を形成することができるようになる。
ここで、含有率の差が１０％未満の場合は、耐摩耗性の高いゴム層と耐摩耗性の低いゴム層の耐摩耗性が近くなり、摩耗差によって得られる溝の形成が困難になる。
また、耐摩耗性の異なるゴム層がタイヤ幅方向に沿って互いに隣り合う場合には、摩耗により出現した溝の方向がタイヤ周方向となるので、路面の水膜を蹴りだし側へ排水する性能、即ち排水性を向上でき、特に氷上ブレーキ性能を向上させることができる。また、横方向の摩擦係数を増大させることもでき、コーナリング性能を向上させることもできる。
一方、耐摩耗性の異なるゴム層がタイヤ周方向に沿って互いに隣り合う場合には、摩耗により出現した溝の方向がタイヤ幅方向となるので、幅方向に延びるエッジ成分の水切り作用により、特に氷上トラクション性能が向上する。
なお、トレッドの接地する部分がこのような耐摩耗性の異なるゴム層の積層構造となっていれば良く、必ずしもトレッド全体を耐摩耗性の異なるゴム層の積層構造としなくても良い。例えば、トレッドがキャップ・ベース構造である場合には、キャップ部のみをこのような積層構造とすれば良い。
【００１９】
また、耐摩耗性の高いゴム層と耐摩耗性の低いゴム層とを交互に積層した場合、耐摩耗性の低いゴム層の厚さは、耐摩耗性の高いゴム層の厚さよりも薄い事が好ましい。耐摩耗性の高いゴム層が厚くなり過ぎると、水が溝まで届きにくくなり、排水性が向上せず氷上性能が向上しない。逆に、耐摩耗性の低いゴム層が増加しすぎてしまう場合には、耐摩耗性の高いゴム層が少なくなるので実接地面積の減少により氷上性能と耐摩耗性が低下する。したがって、トレッドの接地面にあらわれる耐摩耗性の高いゴム層の厚さと耐摩耗性の低いゴム層の厚さとの比率は、耐摩耗性の高いゴム層を１００とした場合、耐摩耗性の低いゴム層を５〜４０にすることが好ましい。
【００２０】
また、耐摩耗性の低いゴム層の厚さを０．０５ｍｍ未満にするとトレッド表面が摩耗してもトレッド表面に溝が生じ難くなり、耐摩耗性の高いゴム層の厚さを５．０ｍｍ以上にすると、耐摩耗性の高いゴム層が厚いため、溝までの距離が長くなり、水が溝まで届きにくく、氷上性能が向上しない。
【００２１】
隣接するゴム層同士で耐摩耗性に差をつける方法としては、各々のゴム層の硬度を変える方法を上げることができるが、各々のゴム層のゴム種を変えても良い。
【００２２】
なお、ゴムの耐摩耗性の高い低いは、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ６２６４に従って、ランボーン試験を標準試験条件（速度８０ｍ／ｍｉｎ、スリップ率３０％、負荷加重４０Ｎ、落砂量２０ｇ／ｍｉｎ）で行って測定することができる。
【００２３】
また、隣接するゴム層同士で硬度差をつける場合には、隣接するゴム層同士で３度（ＪＩＳ  Ｋ６３０１に準拠し、室温にて測定した値。）以上の硬度差を付けることが好ましく、５度以上の硬度差を付ける事がさらに好ましい。
【００２４】
また、トレッドは、ブロックパターン、リブパターン、ラグパターン等の何れのパターンであっても良く、パターン無し（溝無し）であっても良い。
【００２５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記ゴム層のうち最も耐摩耗性の高いゴム層が有する無数の短繊維の含有率が１〜１５重量％であることを特徴としている。
【００２６】
次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項２に記載の空気入りタイヤは、凸部分となる最も耐摩耗性の高いゴム層が有する無数の短繊維の含有率を１〜１５重量％としたため、踏面に表れる短繊維による引っかき作用が十分に確保されると共に、短繊維がゴムから脱落してできる微小な凹部による水分の吸収作用が十分に確保される。
【００２７】
なお、短繊維の含有率が１重量％未満になると、踏面に表れる短繊維の数が少なくなり、引っかき作用が得られなくなる。また、短繊維がゴムから脱落してできる微小な凹部の数が少なくなり、摩耗差によって得られる溝で吸収排出できなかった水の吸収作用が無くなる。このため、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能が向上しない。
【００２８】
一方、短繊維の含有率が１５重量％を越えると、耐摩耗性の高いゴム層の耐摩耗性が低下し、耐摩耗性の低いゴム層との耐摩耗性の差が小さくなり、摩耗差によって得られる溝の形成が困難になる。
【００２９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記ゴム層のうち最も耐摩耗性の低いゴム層が有する無数の短繊維の含有率が１６〜３０重量％であることを特徴としている。
【００３０】
次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
ゴムに短繊維を含有させることによってゴムの耐摩耗性を低下させることができる。この請求項３に記載の空気入りタイヤは、最も耐摩耗性の低いゴム層が有する無数の短繊維の含有率が１６〜３０重量％とされている。このため、最も耐摩耗性の低いゴム層の耐摩耗性を一層低下させることができ、最も耐摩耗性の低いゴム層の摩耗を促進させて踏面に確実に溝を形成することができるようになる。
【００３１】
なお、短繊維の含有率が１６％未満では、短繊維を含有させることによってゴムの耐摩耗性をより一層低下させる、という効果が少なくなり、最も耐摩耗性の低いゴム層の耐摩耗性を十分に低下させることができず、摩耗差によって得られる溝の形成が困難になる。
【００３２】
一方、短繊維の含有率が３０重量％を越えると、踏面全体の耐摩耗性が低下する。
【００３６】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、少なくとも最も耐摩耗性の高いゴム層が無数の粒子を有することを特徴としている。
【００３７】
次に、請求項４に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項４に記載の空気入りタイヤは、最も耐摩耗性の高いゴム層、即ち、摩耗したときに摩耗した踏面の凹凸の凸部となる層が無数の粒子を有している。走行によって踏面が摩耗すると、踏面に無数の粒子が表れ、踏面に表れたこれら無数の粒子が氷面を引っかき、氷上ブレーキ性能及び氷上トラクション性能を向上させることができる。
【００３８】
また、踏面に表れたこれら無数の粒子が路面との摩擦等によってゴムから脱落すると、粒子の脱落したところには微小な凹部が形成される。踏面に形成された無数の凹部は踏面と路面との間の水分を吸収するので、これにより氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能を向上させることができる。
【００３９】
即ち、本発明では、踏面に突出した粒子の引っかき効果と、粒子の脱落したあとの凹部による吸水効果が得られる。
【００４０】
粒子の具体例としては、表面にアルミニウム結合水酸基及びケイ素結合水酸基を有するもの（一例として昭和電工製のハイジライト（商品名））、ＳＰＢ樹脂（結晶性シンジオタクティック−１，２−ポリブタジエン樹脂）等が好ましいが、これら以外のものであっても良い。また、粒子の径は、５μｍ〜２５０μｍが好ましい。なお、粒子の形状は特に問わない。
【００４１】
粒子の含有率を増やすと氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能が向上するが、耐摩耗性は低下する。このため、粒子の含有率は、１〜１５重量％が好ましい。粒子の含有率が１重量％未満では氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能が向上せず、１５重量％を越えると耐摩耗性が低下する。
【００５１】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る空気入りタイヤ１０を図１乃至図５にしたがって説明する。
【００５２】
本実施形態の空気入りタイヤ（サイズ：１８５／７０Ｒ１３、リム：５１／２Ｊ−１３、内圧１．９ｋｇ／ｃｍ２）１０は、一対のビードコア間にトロイド状をなして跨がるカーカスのクラウン部外周に補強層としてのベルトとトレッドとを順次配置したラジアル構造の空気入りタイヤである。なお、トレッド以外の内部構造は、一般のラジアルタイヤの構造と変わりないので説明は省略する。
【００５３】
図１に示すように、トレッド１２には、複数本の周方向溝１４及びこの周方向溝１４と交差する複数本の横溝１６とによって複数のブロック１８が形成されている。
【００５４】
各ブロック１８には、タイヤ幅方向に沿って直線状に延びるサイプ１９がタイヤ周方向に等間隔で４本形成されており、各々の両端はブロック１８の側面に開口している。なお、ブロック１８は、タイヤ周方向の長さが２５ｍｍ、タイヤ軸方向の幅が２０ｍｍである。また、サイプ１９は幅が０．４ｍｍであり、タイヤ周方向に約５ｍｍ間隔で形成されている。
【００５５】
図２に示すように、トレッド１２は、直接路面に接地する上層のキャップ部１２Ａと、このキャップ部１２Ａのタイヤ内方に隣接して配置される下層のベース部１２Ｂとから構成されており、いわゆるキャップ・ベース構造とされている。
【００５６】
キャップ部１２Ａは、耐摩耗性の低いゴム層２０と耐摩耗性の高いゴム層２２とがタイヤ幅方向に交互に積層されている。
【００５７】
ここで、図３（Ａ）に示すように、耐摩耗性の高いゴム層２２には短繊維５０が無数に含有されたゴムが用いられている。
【００５８】
このようなトレッド１２を備えた空気入りタイヤ１０は、図４に示すような耐摩耗性の低いゴム層２０と短繊維５０を含む耐摩耗性の高いゴム層２２とを幅方向に交互に積層した生（未加硫）のゴム帯状物２４を形成し、これを生タイヤの外周に貼り付けてモールドで加硫することで形成することができる。
（作用）
次に本実施形態の作用を説明する。
【００５９】
走行によりトレッド１２の表面が摩耗すると、耐摩耗性の低いゴム層２０が耐摩耗性の高いゴム層２２よりも摩耗が進展するので、図５に示すように、耐摩耗性の高いゴム層２２部分に比較して耐摩耗性の低いゴム層２０部分が低くなり、トレッド１２表面に比較的深さが浅く細い溝２６が多数出現する。
【００６０】
このようにして出現する溝２６はタイヤ周方向に沿って延びた形状となり、複数出現した溝２６により排水性が得られ、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能が向上し、特に氷上ブレーキ性能が向上する。
【００６１】
また、耐摩耗性の高いゴム層２２が摩耗すると、図３（Ｂ）に示すように踏面に無数の短繊維５０が表れ、踏面に表れたこれら無数の短繊維５０が氷面を引っかき、氷上ブレーキ性能及び氷上トラクション性能をより一層向上させることができる。
【００６２】
また、踏面に表れたこれら無数の短繊維５０が路面との摩擦等によってゴムから脱落すると、短繊維５０の脱落したところには微小な凹部５２が形成される。踏面に形成された無数の凹部５２は踏面と路面との間の水分を吸収するので、これにより氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能をより一層向上させることができる。
【００６３】
なお、摩耗初期のみならず、摩耗が進行してもこの状態を維持することが可能であるため、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能の向上を継続的に図ることができる。
【００６４】
また、踏面にタイヤ周方向に沿って延びる溝２６が出現するのでコーナリング時の横滑り防止効果も得られる。
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る空気入りタイヤ１０を図６にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００６５】
図６に示すように、この第２の実施形態に係る空気入りタイヤ１０では、キャップ部１２Ａが、耐摩耗性の低いゴム層２０と耐摩耗性の高いゴム層２２とがタイヤ周方向（図６の矢印Ａ方向）に交互に積層されている。
【００６６】
次に本実施形態の作用を説明する。
走行によりトレッド１２の表面が摩耗すると、前記第１の実施形態で説明したように、耐摩耗性の高いゴム層２２部分に比較して耐摩耗性の低いゴム層２０部分が低くなるが、本実施形態では、トレッド１２表面にタイヤ幅方向に沿って延る溝２６が複数出現する。出現した溝２６の方向がタイヤ幅方向となるので、本実施形態の空気入りタイヤ１０は、幅方向に延びるエッジ成分の水切り作用により特に氷上トラクション性能が向上する。
【００６７】
また、耐摩耗性の高いゴム層２２の踏面に表れた短繊維５０が氷面を引っかき、短繊維５０の脱落したあとの凹部５２（図６では図示せず。）が路面との間の水を吸収するので、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能をより一層向上させることができる。
【００７６】
（試験例）
従来例のタイヤ１種、本発明の適用された実施例のタイヤ１６種、比較例のタイヤ１種を用い、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及び耐摩耗性能を比較した。
【００７７】
次に氷上ブレーキ性能の試験方法を説明する。
タイヤを実車に装着して氷上平坦路を走行させ、時速２０ｋｍ／ｈの時点でブレーキを踏んでタイヤをロックさせ、停止するまでの距離を測定した。結果は、距離の逆数を従来タイヤ１００として指数表示した。なお、数値が大きいほど氷上ブレーキ性能が良いことを示す。
【００７８】
氷上トラクション性能の試験方法
タイヤを実車に装着し、氷上平坦路を停止した状態から車を発進させ、５０ｍの距離までに到達した時間の逆数を従来タイヤ１００として指数表示した。なお、数値が大きいほど氷上トラクション性能が良いことを示す。
【００７９】
耐摩耗性能の試験方法
タイヤを実車に装着し、１００００ｋｍ走行後の摩耗量（摩耗した溝深さ）を測定し、摩耗量の逆数を従来タイヤ１００として指数表示した。なお、数値が大きいほど耐摩耗性能が良いことを示す。
【００８０】
次に供試タイヤの説明をする。
各供試タイヤ共に、図１に示すブロックパターンを有しており、タイヤ幅方向に４個、タイヤ周方向に５０ｍｍピッチでブロックが配列されている。また、ブロックのサイズはタイヤ周方向の寸法が２５ｍｍ、タイヤ幅方向の寸法が２０ｍｍである。
【００８１】
耐摩耗性の低いゴム層には硬度が３８度のゴムを用い、耐摩耗性の高いゴム層には硬度が５０度のゴムを用いた。
【００８２】
実施例１〜１６のタイヤは、耐摩耗性の低いゴム層及び又は耐摩耗性の高いゴム層に短繊維を有しているタイヤである。なお、短繊維には平均径５０μｍ、平均長さ２０００μｍである円柱体状のＰＥＴを用いた。なお、短繊維の含有率は以下の表１〜３に示す通りである。
【００８３】
実施例１１、１２のタイヤは、耐摩耗性の高いゴム層に発泡ゴムを用いたタイヤである。
【００８４】
ここで、発泡ゴムの空洞率Ｖｓは、Ｖｓ＝（ρ０  ／ρ１  −１）×１００（％）で表される。なお、ρ１  は微小空洞を有するゴムの密度（ｇ／ｃｍ３  ）、ρ０  は微小空洞を有するゴムの固相部の密度（ｇ／ｃｍ３  ）である。なお、発泡ゴムの発泡率Ｖｓが大きくなると耐摩耗性が低下する。
【００８５】
また、水膜を効率的に吸収するためには、微小空洞の平均空洞径は５〜１５０μｍが望ましく、好ましくは１０〜１００μｍである。
【００８６】
なお、最も耐摩耗性の高いゴム層の空洞率が２％未満では、溝で排出できなかった水を吸収する効果が得られない。一方、最も耐摩耗性の高いゴム層の空洞率が２０％を越えると、耐摩耗性が低下して耐摩耗性の低いゴム層の耐摩耗性に近くなる。このため、踏面にあらわれる溝を深くすることができなくなり、排水性が低下する。
【００８７】
実施例１３、１４のタイヤは、踏面との摩擦等によってゴムから脱落する無数の粒子を耐摩耗性の高いゴム層に含有させたタイヤである。なお、粒子には平均径５０μｍのＳＰＢ樹脂を用いた。なお、粒子の含有率は以下の表１〜３に示す通りである。
【００８８】
実施例１６のタイヤは、ブロックに耐摩耗性の高いゴム層と耐摩耗性の低いゴム層とが年輪状に積層されたタイヤである。なお、表内に記載されている積層数はブロックに表れる最大の層数であり、厚さは平均値である。
【００８９】
比較例のタイヤは、短繊維の含まれていない耐摩耗性の低いゴム層と耐摩耗性の高いゴム層とがタイヤ幅方向に交互に積層されたタイヤである。ゴム層の硬度、サイプ、ブロックのサイズ及び配置は実施例１のタイヤと同様である。なお、ゴム層の厚さ及び積層数は以下の表１に示す通りである。
【００９０】
従来例のタイヤは、トレッドのキャップ部が全て短繊維の含まれた耐摩耗性の高いゴム層で形成されたタイヤである。なお、サイプ、ブロックのサイズ及び配置は実施例１のタイヤと同様である。
【００９１】
ゴム層の積層数、厚さ、形態、短繊維の含有率、含有率の差、粒子の含有率、氷上ブレーキ性能の試験結果、氷上トラクション性能の試験結果、耐摩耗性能の試験結果は以下の表１〜３に示す通りである。
【００９２】
なお、試験には、ならし走行を行ってトレッド表面に溝が出現したタイヤを使用した。
【００９３】
【表１】
0003621529.tif 000002
【００９４】
【表２】
0003621529.tif 000003
【００９５】
【表３】
0003621529.tif 000004
【００９６】
短繊維＝材質：ＰＥＴ、平均径：５０μｍ、平均長さ：２０００μｍである円柱体。
粒  子＝材質：ＳＰＢ樹脂、平均径：５０μｍである球体。
【００９７】
上記の表１〜３に示すように、ゴム層の積層方向をタイヤ周方向とし、かつゴム層に短繊維を含有した実施例１〜１６のタイヤは氷上ブレーキ性能及び氷上トラクション性能が従来例のタイヤ及び比較例のタイヤに比較して向上していることが分かる。
【００９８】
中でも、ゴム層の積層方向をタイヤ幅方向とした実施例１〜１４のタイヤは、氷上トラクション性能よりも氷上ブレーキ性能が一層向上していることが分かる。
【００９９】
また、ゴム層の積層方向をタイヤ周方向とした実施例１５の氷上ブレーキ性能よりも氷上トラクション性能が一層向上していることが分かる。
【０１００】
さらに、ゴム層を年輪状にした実施例１６のタイヤは、氷上ブレーキ性能及び氷上トラクション性能の両方がほぼ同じレベルで向上していることが分かる。
【０１０１】
なお、耐摩耗性に関しては、指数９０以上あれば実用上で特には問題にならないレベルである。
【０１０２】
ところで、前記実施形態の空気入りタイヤ１０は、新品時にはトレッド表面に溝２６が出現していないため、極めて短い距離ではあるが慣らし走行が必要となる。このため、新品時から高い氷上性能を得るために、ゴムの摩耗差によってこの溝２６が出現するまでの間、摩耗差により出現する溝２６とほぼ同じ寸法で、且つ、この溝２６が出現した際に消滅するような浅い細溝をトレッド１２の表面に多数形成しておいても良い。
【０１０３】
また、前記第１の実施形態及び第２の実施形態の空気入りタイヤ１０では、耐摩耗性の低いゴム層２０及び耐摩耗性の高いゴム層２２が、トレッド１２の表面で直線状となっていたが、波状やジグザグ状となっていても良い。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の空気入りタイヤは、トレッド表面に比較的深さが浅く細い溝を多数出現させ、これらの溝の排水作用及びエッジ効果により氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能を向上できる、という優れた効果を有する。さらに、摩耗初期のみならず、摩耗が進行してもこの状態を維持することが可能であるため、氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能の向上を継続的に図ることができる、という優れた効果を有する。
また、最も耐摩耗性の高いゴム層と最も耐摩耗性の低いゴム層の短繊維の含有率の差を１０重量％以上としたので、最も耐摩耗性の低いゴム層を確実に摩耗させて踏面に確実に溝を形成することができる、という優れた効果を有する。
また、ゴム層の積層方向をタイヤ幅方向とすることにより、摩耗により出現した溝の方向がタイヤ周方向となるので、路面の水膜を蹴りだし側へ排水する性能、即ち排水性を向上でき、特に氷上ブレーキ性能を向上させることができる、という優れた効果を有する。また、横方向の摩擦係数を増大させることもでき、コーナリング性能を向上させることもできる。
一方、ゴム層の積層方向をタイヤ周方向とすることにより、摩耗により出現した溝の方向がタイヤ幅方向となるので、幅方向に延びるエッジ成分の水切り作用により、特に氷上トラクション性を向上させることができる、という優れた効果を有する。
【０１０５】
請求項２に記載の空気入りタイヤは、摩耗した踏面の凹凸の凸となる最も耐摩耗性の高いゴム層の踏面に表れた無数の短繊維が氷面を引っかく作用により氷上ブレーキ性能及び氷上トラクション性能をさらに向上させることができる、という優れた効果を有する。さらに、踏面に表れた短繊維がゴムから脱落したあとに形成される微小な凹部が、踏面に形成された溝で排出できなかった水膜を吸収することができ、これにより氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能をさらに向上させることができる、という優れた効果を有する。
【０１０６】
請求項３に記載の空気入りタイヤは、最も耐摩耗性の低いゴム層の摩耗を促進させて踏面に確実に溝を形成することができ、高い氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能を確保できる、という優れた効果を有する。
【０１０８】
請求項４に記載の空気入りタイヤは、踏面に表れた無数の粒子が氷面を引っかく作用により氷上ブレーキ性能及び氷上トラクション性能をさらに向上させることができる、という優れた効果を有する。さらに、踏面に表れた粒子がゴムから脱落したあとに形成される微小な凹部が、踏面に形成された溝で排出できなかった水膜を吸収することができ、これにより氷上ブレーキ性能、氷上トラクション性能及びウエット性能をさらに向上させることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図２】図１に示すトレッドのタイヤ幅方向に沿った断面図である。
【図３】（Ａ）は短繊維の含まれた耐摩耗性の高いゴム層の拡大断面図であり、（Ｂ）は摩耗した耐摩耗性の高いゴム層の拡大断面図である。
【図４】後に図２に示すトレッドのキャップ部分となるゴム帯状物の斜視図である。
【図５】摩耗後のトレッドの断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドのタイヤ周方向に沿った断面図である。
【図１】
0003621529.tif 000005
【図２】
0003621529.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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