(57)【要約】【課題】操縦安定性および乗り心地性を損なうことなく、ロードノイズを低減させた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】ビードコア１８の周りであって該ビードコアを覆うカーカス層２２との間に、測定温度２３℃、振動数１００Ｈｚ、動歪み０．１５％での動的粘弾性測定における損失正接ｔａｎδが０．３以上のゴムからなる減衰層３０を介在させた空気入りタイヤ１０である。減衰層３０は、ビニルイソプレン単位を含むポリイソプレンのブロックとポリスチレンのブロックとからなるブロック共重合体（Ａ）と、ジエン系ゴム（Ｂ）とを、Ａ：Ｂ＝２０：８０〜５０：５０の重量比で含有するゴム組成物からなることが好ましい。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対の環状のビードコアと、該ビードコアで端部が折り返されたカーカス層と、前記ビードコアのタイヤ外周側に配設されたビードフィラーとを備える空気入りタイヤにおいて、
前記ビードコアの周りであって該ビードコアを覆う前記カーカス層との間に、測定温度２３℃、振動数１００Ｈｚ、動歪み０．１５％での動的粘弾性測定における損失正接ｔａｎδが０．３以上のゴムからなる減衰層を介在させたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記減衰層が、ビニルイソプレン単位を含むポリイソプレンのブロックとポリスチレンのブロックとからなるブロック共重合体（Ａ）と、ジエン系ゴム（Ｂ）とを、Ａ：Ｂ＝２０：８０〜５０：５０の重量比で含有するゴム組成物からなることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ブロック共重合体（Ａ）は、少なくとも２つの前記ポリスチレンのブロックの間に前記ポリイソプレンのブロックを有するトリブロック共重合体であって、ビニルイソプレン単位の含有量が４０重量％以上であり、かつ、ガラス転移点が−２０℃以上であることを特徴とする請求項２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記減衰層は厚みが０．５〜２．０ｍｍである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。
【請求項５】
左右一対の環状のビードコアと、該ビードコアで端部が折り返されたカーカス層と、前記ビードコアのタイヤ外周側に配設されたビードフィラーとを備える空気入りタイヤにおいて、
前記ビードコアの周りであって該ビードコアを覆う前記カーカス層との間に、ビニルイソプレン単位を含むポリイソプレンのブロックとポリスチレンのブロックとからなるブロック共重合体（Ａ）と、ジエン系ゴム（Ｂ）とを、Ａ：Ｂ＝２０：８０〜５０：５０の重量比で含有するゴム組成物からなる減衰層を介在させたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の低燃費化が進む中で、タイヤとしての軽量化が重要視されてきているが、一般にタイヤを軽量化するとロードノイズが悪化するという問題がある。このようなロードノイズの悪化を改良するため、従来、トレッド部やサイドウォール部などに、低硬度のゴムや損失正接（ｔａｎδ）の高いゴムを使用する場合がある。
【０００３】
しかしながら、従来技術において低硬度のゴムを使用した場合、路面からの振動の入力を低減することによりロードノイズは改善するものの、タイヤの剛性が低下し、そのため操縦安定性が悪化してしまう。一方、高いｔａｎδを持つゴムは、例えばガラス転移点の高いポリマーを用いたり、補強充填剤であるカーボンブラックを小粒径化したり、カーボンブラックを増量したり、大量の樹脂を添加したりすることにより得られるが、従来技術において、かかる高ｔａｎδゴムを用いた場合、ゴムの発熱量が増加することによる転がり抵抗の悪化や、耐久性の悪化、操縦安定性の悪化をきたすという問題がある。
【０００４】
例えば、下記特許文献１には、タイヤのカーカス層から該タイヤがリムに接触する範囲の領域に、６０℃における反発弾性が４０以下である振動吸収層を設けることが提案されている。また、下記特許文献２には、ビードコアのタイヤ外周側に配されたビードフィラーとカーカス層との間に、高減衰性ゴムを設けることが提案されている。しかしながら、これらの技術では、操縦安定性の損なうことなくロードノイズを低減する上で、最近益々高くなる要求性能を満足することが難しく、更なる改善が求められている。
【０００５】
また、本発明者は、操縦安定性を損なうことなくロードノイズを低減するために、本願の出願時において未公開である特願２００４−２４６５において、特定の硬度を持つ高減衰ゴムからなる層を、サイドウォールゴム層とカーカス層との間に設けることを提案している。また同様に、特願２００４−２４６８において、特定の硬度の持つ高減衰ゴムからなる層を、ビードフィラーのタイヤ軸方向外側において、ビードフィラーの側面又はカーカス層の折返し部の外側面に沿わせて設けることを提案している。これらの技術では、操縦安定性を確保するためにゴム硬度を特定しているが、このような高硬度のゴムを用いることにより乗り心地性の悪化などが生じることがある。
【特許文献１】特開昭６４−４７６０４号公報
【特許文献２】特開２００２−２０５５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、操縦安定性および乗り心地性を損なうことなく、ロードノイズを低減させた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、損失正接の高いゴムを特定の部位に使用することにより、操縦安定性および乗り心地性を損なうことなく、ロードノイズを低減できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明によれば、左右一対の環状のビードコアと、該ビードコアで端部が折り返されたカーカス層と、前記ビードコアのタイヤ外周側に配設されたビードフィラーとを備える空気入りタイヤにおいて、前記ビードコアの周りであって該ビードコアを覆う前記カーカス層との間に、測定温度２３℃、振動数１００Ｈｚ、動歪み０．１５％での動的粘弾性測定における損失正接ｔａｎδが０．３以上のゴムからなる減衰層を介在させた空気入りタイヤが提供される。
【０００９】
かかる本発明の空気入りタイヤにおいては、前記減衰層が、ビニルイソプレン単位を含むポリイソプレンのブロックとポリスチレンのブロックとからなるブロック共重合体（Ａ）と、ジエン系ゴム（Ｂ）とを、Ａ：Ｂ＝２０：８０〜５０：５０の重量比で含有するゴム組成物からなることが好ましい。この場合、前記ブロック共重合体（Ａ）は、少なくとも２つの前記ポリスチレンのブロックの間に前記ポリイソプレンのブロックを有するトリブロック共重合体であってもよい。また、該ブロック共重合体（Ａ）は、ビニルイソプレン単位の含有量が４０重量％以上であり、かつ、ガラス転移点が−２０℃以上であることが好ましい。更に、上記減衰層は厚みが０．５〜２．０ｍｍであることが好ましい。
【００１０】
本発明によれば、また、左右一対の環状のビードコアと、該ビードコアで端部が折り返されたカーカス層と、前記ビードコアのタイヤ外周側に配設されたビードフィラーとを備える空気入りタイヤにおいて、前記ビードコアの周りであって該ビードコアを覆う前記カーカス層との間に、ビニルイソプレン単位を含むポリイソプレンのブロックとポリスチレンのブロックとからなるブロック共重合体（Ａ）と、ジエン系ゴム（Ｂ）とを、Ａ：Ｂ＝２０：８０〜５０：５０の重量比で含有するゴム組成物からなる減衰層を介在させた空気入りタイヤが提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の空気入りタイヤであると、損失正接の高いゴムをビードコアとカーカス層との間に設けたことにより、操縦安定性および乗り心地性を悪化させることなく、ロードノイズを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施に関連する事項について詳細に説明する。
【００１３】
本発明の空気入りタイヤは、ビードコアの周りであって該ビードコアを覆うカーカス層との間に、減衰層として損失正接の高いのゴムからなるゴム層を介在させることを特徴とする。このようにビードコアとカーカス層との間に高損失正接のゴム層を介在させることにより、路面からトレッド部およびサイドウォール部を経て伝わる微小振動をビード部で減衰して、ホイールへの伝達を防止することができ、従って、ロードノイズ、特に１００〜１５０Ｈｚの低周波帯のロードノイズを低減することができる。また、ビードコアとカーカス層との間は、歪みが小さく動きにくい部位であるため、この部位に高正接損失のゴム層を設けても、発熱しにくくそのため転がり抵抗性の悪化や耐久性の悪化は抑えられ、また、操縦安定性を損なうこともない。更に、歪みが小さい部位であるため、柔らかいゴムを使用したとしても操縦安定性の悪化は起こりにくく、そのため乗り心地性と操縦安定性を両立することができる。
【００１４】
このような減衰層を形成するゴムは、測定温度２３℃、振動数１００Ｈｚ、動歪み０．１５％での動的粘弾性測定における損失正接ｔａｎδが０．３以上であることが好ましく、より好ましくは０．４以上である。ｔａｎδが０．３未満では、ロードノイズを低減することが難しい。ｔａｎδの上限は特に限定されないが、０．７以下であることが好ましい。
【００１５】
具体的には、減衰層を形成するゴムとしては、ポリマー成分が、ビニルイソプレン単位を含むポリイソプレンのブロックとポリスチレンのブロックとからなるブロック共重合体（Ａ）２０〜５０重量％と、ジエン系ゴム（Ｂ）８０〜２０重量％とからなるゴム組成物を用いることが好ましい。このようにタイヤ用ゴム配合に通常用いられるジエン系ゴムに対し、ポリスチレンとビニル−ポリイソプレンのブロック共重合体をブレンドすることにより、損失正接の高いゴム組成物を得ることができる。ここで、ブロック共重合体（Ａ）が２０重量％未満では、ｔａｎδの増加が不十分であり、ロードノイズの低減効果に劣る。また、ブロック共重合体（Ａ）が５０重量％を越えると、操縦安定性や乗り心地性、耐疲労性が損なわれることになる。
【００１６】
上記ブロック共重合体（Ａ）は、イソプレンの重合体部分からなるソフトブロックと、スチレンの重合体部分からなるハードブロックとで構成されるブロック共重合体であり、ソフトブロックを構成するイソプレン単位中にビニルイソプレン単位を含むものである。ここで、ビニルイソプレン単位とは、イソプレンが通常の１，４−結合ではなく、１，２−結合と３，４−結合の少なくとも一方を形成している部分をいう。ソフトブロックは、ビニルイソプレン単位のみで形成されてもよいが、通常は１，４−結合のイソプレン単位も含んであり、これらはソフトブロック内でランダムに結合されていてもよく、あるいはまた、ビニルイソプレン単位の重合体部分と１，４−結合のイソプレン単位の重合体部分とがブロック的に結合されていてもよい。
【００１７】
上記ブロック共重合体（Ａ）は、少なくとも２つの上記ポリスチレンのハードブロックの間に、上記ポリイソプレンのソフトブロックを有するトリブロック共重合体であることが好ましい。より詳細には、ハードブロック−ソフトブロック−ハードブロックのトリブロック構造を有するものであれば、ハードブロック−ソフトブロック−ハードブロック−ソフトブロック、ハードブロック−ソフトブロック−ハードブロック−ソフトブロック−ハードブロックのような構造であってもよい。
【００１８】
上記ブロック共重合体（Ａ）は、ビニルイソプレン単位を４０重量％以上含有することが好ましい。ビニルイソプレン単位の重量割合が４０重量％未満では、ブロック共重合体（Ａ）のガラス転移点が低くなってしまう。また、このブロック共重合体（Ａ）のガラス転移温度Ｔｇは−２０℃以上であることが好ましく、より好ましくは０℃以上である。ガラス転移温度が−２０℃未満では、室温でのｔａｎδが小さくなってロードノイズを低減することが難しくなる。
【００１９】
より詳細には、上記ブロック共重合体（Ａ）は、スチレン単位を１０〜３０重量％、ビニルイソプレン単位を４０〜７０重量％、１，４−結合イソプレン単位を１０〜４０重量％それぞれ含有することが好ましく、より好ましくは、スチレン単位を１５〜２５重量％、ビニルイソプレン単位を５０〜７０重量％、１，４−結合イソプレン単位を１０〜３０重量％それぞれ含有することである。スチレン単位の含有割合が３０重量％を越えると、ブロック共重合体（Ａ）が硬くなりすぎ、ロードノイズ性能に悪影響を与える。また、１，４−結合イソプレンの含有割合が４０重量％を越えると、ガラス転移温度Ｔｇが低くなってしまうため、ロードノイズへの効果が得られにくくなる。
【００２０】
上記ジエン系ゴム（Ｂ）としては、一般にタイヤ用ゴム組成物として用いられている各種のジエン系ゴムを使用することができ、例えば、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムなどをそれぞれ単独で又は２種以上併用して用いることができる。
【００２１】
上記ゴム組成物には、カーボンブラックなどの充填剤、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、亜鉛華、ステアリン酸、オイルなど、タイヤ用ゴム組成物に一般に用いられている各種添加剤を配合することができる。なお、カーボンブラックとしては、特に限定されるものではないが、ヨウ素吸着量が３０〜１００ｍｇ／ｇのものが好ましく用いられ、具体的には、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦが好ましいものとして挙げられる。カーボンブラックの配合量は、上記ブロック共重合体（Ａ）とジエン系ゴム（Ｂ）との合計量１００重量部に対して３０〜９０重量部であることが好ましい。
【００２２】
上記ゴム組成物の硬度は特に限定されない。本発明では、このゴム組成物からなる減衰層が挿入されるのがビードコアとカーカス層との間であり、この位置にはタイヤ走行中に大きな歪みが加わることはなく、小さい歪みであるため、上記のようなｔａｎδの高い（従ってヒステリシスロスの大きい）ゴムであれば、硬度が低いゴムであっても使用することができる。
【００２３】
次に、本発明に係る空気入りタイヤの一例について図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１０の半断面図である。このタイヤ１０は、左右一対のビード部１２及びサイドウォール部１４と、両サイドウォール部１４間にまたがるトレッド部１６とを備えて構成されている。
【００２５】
ビード部１２には、スチールワイヤを複数回巻回してなる環状のビードコア１８が設けられ、該ビードコア１８のタイヤ外周側にゴム製のビードフィラー２０が配設されている。ビードフィラー２０は、ビードコア１８の半径方向外面からタイヤ半径方向外方に向けて先細状に延びる断面略三角形状をなしている。左右一対のビードコア１８間には、タイヤ周方向に対し直角に配列した多数のコードが延在してなるカーカスプライの少なくとも１層で形成されたカーカス層２２が設けられている。そして、カーカス２２層の両端部は、ビードコア１８及びビードフィラー２０をタイヤ軸方向内側から外側に包み込むように折り返されて係止されている。トレッド部１６におけるカーカス層２２の半径方向外側には少なくとも２枚のベルトプライを重ね合わせてなるベルト２４が配されている。
【００２６】
このような構成からなるものにおいて、ビードコア１８の周りであって該ビードコア１８を覆うカーカス層２２との間には、図２にも示されるように、上記したゴム組成物からなる減衰層３０が介在させてある。より詳細には、減衰層３０は、ビードコア１８とカーカス層２２の間において、ビードコア１８をそのタイヤ内周側から包むように被せ設けられており、これにより、ビードコア１８は、ビードフィラー２０が面する外周面を除いてその他の表面が減衰層３０により覆われており、そして、減衰層３０の外表面がカーカス層２２により覆われている。
【００２７】
このように減衰層３０は、ビードコア１８を完全に包み込むのではなく、ビードフィラー２０との界面には介在させていない。これは、ビードコア１８とビードフィラー２０との間に減衰層が介在すると、リムとビードフィラー２０との間の応答性にズレが生じてしまい、操縦安定性が損なわれるからである。また、減衰層３０のタイヤ半径方向外端３０ａ，３０ａは、ビードフィラー２０の底面で終端しており、ビードフィラー２０の側面には延在させていない。これは、ビードフィラー２０の側面はカーカス層２２との間で挟まれる部位であっても、ビードコア１８の周りに比べて歪みが大きく、そのため、この部位に発熱しやすい高損失正接のゴムを設けると、耐疲労性を損なう場合があるからである。
【００２８】
減衰層３０の厚みは０．５〜２．０ｍｍであることが好ましい。０．５ｍｍ未満では、ロードノイズの低減効果が不十分であり、２．０ｍｍを越えると、ロードノイズの低減効果には優れるものの、操縦安定性が損なわれる場合がある。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例及び比較例を示すが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３０】
バンバリーミキサーを使用し、一般的方法に従って、下記表１に示す配合１〜４のゴム組成物を調製した。表中の各配合剤は以下の通りである。
【００３１】
・ブロック共重合体（Ａ）：クラレ社製のポリスチレン／ビニルイソプレントリブロック共重合体「ＨＹＢＲＡＲ ５１２７」（ポリスチレン単位の含有量＝２０重量％、１，４−結合イソプレン単位の含有量＝２４重量％、ビニルイソプレン単位の含有量＝５６重量％、ガラス転移点Ｔｇ＝８℃）。
【００３２】
・ジエン系ゴム（Ｂ）ＮＲ：天然ゴム（ＲＳＳ＃３）
なお、各配合には、共通配合剤として、カーボンブラックＦＥＦ（東海カーボン社製「シーストＳＯ」）４０重量部、酸化亜鉛（三井金属工業社製「酸化亜鉛３種」）３重量部、ステアリン酸（花王社製「ルナックＳ−２５」）２重量部、老化防止剤（フレキシス社製「サントフレックス６Ｃ」）１重量部、加硫促進剤ＮＳ（大内新興化学社製「ノクセラーＮＳ−Ｐ」）１重量部、および硫黄（三新化学工業社製「サンフェルＥＸ」）３重量部を、それぞれ配合した。
【００３３】
各ゴム組成物の加硫ゴムの損失正接は表１に示すとおりである。なお、損失正接は以下の方法により測定した。
【００３４】
・損失正接ｔａｎδ：各ゴム組成物について、１６０℃×１５分で加硫して、幅５ｍｍ、厚さ１ｍｍ、長さ２０ｍｍの短冊状の試料を作製し、動的粘弾性スペクトロメータ（レオロジ社製）を用いて、初期歪み２．５％、振動数１００Ｈｚ、動歪み０．１５％、温度２３℃の条件で測定した。
【表１】
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【００３５】
各ゴム組成物を用いて、押し出し機により表２に示す厚みのゴムシートを押し出し、これを上記図１に示す減衰層３０として、タイヤサイズ：２０５／５５Ｒ１６のタイヤを常法に従い作製した。作製したタイヤをテスト車に装着して、以下の方法によりロードノイズと乗り心地性と操縦安定性を評価した。結果を表２に示す。
【００３６】
・ロードノイズ：上記テスト車を特定の路面にて時速６０ｋｍで走行したときの車内での騒音レベルを計測し、特定周波数帯（１２５Ｈｚ）でのノイズレベルを、比較例１のタイヤをコントロールとして、これとの対比で評価した。「＋」側が同性能に劣ることを、「−」側が同性能に優れることを意味する。ただし、コントロールとの違いが＋０．２〜−０．２ｄＢの場合は、略同等あると判断した。
【００３７】
・操縦安定性および乗り心地性：上記テスト車を試験担当ドライバーが運転して走行したときの官能評価であり、比較例１のタイヤをコントロールとして、これと同等のものを「±０」、やや優れるものを「＋１」、優れるものを「＋２」、やや劣るものを「−１」、劣るものを「−２」として評価した。
【表２】
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【００３８】
表２に示すように、配合２のゴム組成物を減衰層３０に用いた本発明に係る実施例１及び２の空気入りタイヤであると、操縦安定性を損なうことなく、かつ、乗り心地性についてはむしろ向上させながら、ロードノイズを低減することができた。これに対し、減衰層３０に高減衰ゴムでない配合１のゴム組成物を用いた比較例２では、このような減衰層を設けなかった比較例１と全て同等であり、改善効果はみられなかった。また、上記ブロック共重合体（Ａ）の配合比率が低い配合３のゴム組成物を用いた比較例５では、ロードノイズの低減効果に劣っていた。また、上記ブロック共重合体（Ａ）の配合比率が高すぎる配合４のゴム組成物を用いた比較例６では、ロードノイズの低減効果には優れるものの、操縦安定性及び乗り心地性に劣っていた。また、配合２を用いているものの、減衰層３０の厚みが薄い比較例３では、ロードノイズの低減効果が認められず、逆に、減衰層３０の厚みが厚すぎる比較例４では、操縦安定性が損なわれていた。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの半断面図である。
【図２】同空気入りタイヤのビード部を拡大して示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０……空気入りタイヤ
１８……ビードコア
２０……ビードフィラー
２２……カーカス層
３０……減衰層
【図１】
2006021680.tif 000005
【図２】
2006021680.tif 000006