(57)【要約】【課題】トレッド部のゴム組成物に低ＰＣＡオイルを配合したタイヤにおいて、ウェット操縦安定性をドライ操縦安定性と共に向上するようにした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部１のゴム組成物がゴム１００重量部に対しＩＰ３４６／９２法によるジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）抽出物質が３重量％未満のオイルを１０〜５０重量部配合し、車両への内外装着位置が指定されたトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、トレッド部１が内外２層構造からなり、外側層４のＪＩＳ  Ｋ６２５３タイプＡに準拠するゴム硬度を７０〜７８の範囲にすると共に、内側層５を外側層４のゴム硬度より小さくし、かつ外側層４の厚さを、車両装着時の車両外側領域で大きく、内側領域で小さくするように異ならせたことを特徴とする。【選択図】  図１
2008018912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部のゴム組成物がゴム１００重量部に対しＩＰ３４６／９２法によるジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）抽出物質が３重量％未満のオイルを１０〜５０重量部配合し、車両への内外装着位置が指定されたトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、
前記トレッド部が内外２層構造からなり、外側層のＪＩＳ  Ｋ６２５３タイプＡに準拠するゴム硬度を７０〜７８の範囲にすると共に、内側層を前記外側層のゴム硬度より小さくし、かつ前記外側層の厚さを、車両装着時の車両外側領域で大きく、内側領域で小さくするように異ならせた空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記トレッド部の内側層のＪＩＳ  Ｋ６２５３タイプＡに準拠するゴム硬度が６５以上であると共に、前記外側層とのゴム硬度差を１０以下にした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記トレッドパターンを構成する複数の陸部に細溝を設け、該細溝の深さを車両装着時の車両内側から外側へ向けて順に深くした請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
タイヤ偏平率が５０％以下である請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
車両装着時の車両外側におけるトレッド部の非接地面に、ＪＩＳ  Ｋ６２５３タイプＡに準拠するゴム硬度が６５以上であると共に、前記外側層よりもゴム硬度が小さい薄肉層を配置した請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【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し、さらに詳しくは、トレッド部のゴム組成物に対するプロセス油として低ＰＣＡオイルを配合したタイヤにおいて、ドライ／ウェット操縦安定性を共に向上するようにした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤに使用するゴム組成物には、ゴムを柔軟にしたり、加工性を改善するために軟化剤としてプロセス油が使用されている。このプロセス油には、一般に、ベンゼン環が３個以上連なった多環式芳香族炭化水素（Ｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃ  Ａｒｏｍａｔｉｃｓ：以下「ＰＣＡ」と略称する。）を含有するアロマオイルが多く使用されていた。しかし、近年、欧州を中心にＰＣＡが人体の健康に悪影響を与えるという認識が高まり、ＰＣＡ含有量が多いアロマオイルに替えて、ＰＣＡ含有量が少ないオイル（以下、「低ＰＣＡオイル」という。）を使用するための研究が進められている。
【０００３】
しかし、空気入りタイヤのトレッド部のゴム組成物に低ＰＣＡオイルを配合した場合、オイル自身の軟化点や粘度が低くなるため、ゴム組成物の粘弾性特性が変化したり脆化温度が低下し、そのため、ウェット路面に対する摩擦力が低下することによって、特にウェット操縦安定性が低下するという問題がある。
【０００４】
この対策として、ゴム組成物に樹脂成分を配合することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この提案は特定の樹脂を使用しないと、モジュラスが低下したり、耐摩耗性が低下するなどの問題があるため、従来のアロマオイルの場合と同等のタイヤ性能を得るには十分でないという問題があった。
【特許文献１】特開平１１−１３０９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、トレッド部のゴム組成物に低ＰＣＡオイルを配合したタイヤにおいて、ウェット操縦安定性をドライ操縦安定性と共に向上するようにした空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、トレッド部のゴム組成物がゴム１００重量部に対しＩＰ３４６／９２法によるジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）抽出物質が３重量％未満のオイルを１０〜５０重量部配合し、車両への内外装着位置が指定されたトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部が内外２層構造からなり、外側層のＪＩＳ  Ｋ６２５３タイプＡに準拠するゴム硬度を７０〜７８の範囲にすると共に、内側層を前記外側層のゴム硬度より小さくし、かつ前記外側層の厚さを、車両装着時の車両外側領域で大きく、内側領域で小さくするように異ならせたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の空気入りタイヤはトレッド部を内外２層構造にし、外側層をゴム硬度が７０〜７８のゴム組成物で構成することにより操縦安定性に必要な剛性を確保した上で、内側層を外側層よりもゴム硬度が軟らかい構成にしたので、その軟らかい内側層の挿入により、車両内側領域のウェット摩擦力を上昇させてウェット操縦安定性を向上することができ、さらに、外側層の厚さを車両外側領域で大きくしたことで外側領域の剛性を大きくし、ドライ操縦安定性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の空気入りタイヤのトレッド部には、ゴム１００重量部に対しＩＰ３４６／９２法によるジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）抽出物質が３重量％未満である低ＰＣＡオイルを１０〜５０重量部配合したゴム組成物が使用されている。低ＰＣＡオイルを使用すると共に、その配合量を一定の範囲に制限したことにより、ＰＣＡによる人体に対する悪影響をなくしながら、ゴム組成物の加工性を良好に維持することができる。一方、トレッド部に低ＰＣＡオイルを使用したことに伴い生ずるウェット操縦安定性の低下問題は、以下のようにして改善される。
【０００９】
図１に例示した本発明の空気入りタイヤにおいて、空気入りタイヤはトレッド部１、サイドウォール部２、ビード部３から構成され、車両への内外の装着位置が図示のように指定されている。ビード部３に埋設された左右一対のビードコア６間にカーカス層７が装架され、その両端部がそれぞれビードコア６の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。カーカス層７の外周側に複数のベルト層８がタイヤ１周にわたって配置され、さらにその外側にトレッド部１が配置され、そのトレッド部１は外側層４及び内側層５からなる内外２層構造に構成されている。また、トレッド部における陸部１０には複数のサイプなどの細溝９ａ〜９ｅが設けられている。
【００１０】
トレッド部１は上述したように、ゴム１００重量部に対し低ＰＣＡオイルを１０〜５０重量部配合したゴム組成物からなり、その外側層４は、ＪＩＳ  Ｋ６２５３タイプＡに準拠するゴム硬度（以下、単に「ゴム硬度」と略称する。）が７０〜７８であり、かつ車両装着時の車両外側領域で厚さが大きく、内側領域で小さくするように異ならせて形成されている。また、トレッド部１の内側層５は、ゴム硬度を外側層４のゴム硬度より小さくし、その厚さを外側層の厚さとは反対に車両内側領域で大きく、外側領域で小さくなるように異ならせて形成されている。なお、本発明において、ゴム硬度は、ＪＩＳ  Ｋ６２５３タイプＡに準拠しデュロメータにより温度２５℃で測定する値とする。
【００１１】
前述したように、トレッド部１が低ＰＣＡオイルを配合したゴム組成物で構成されていると、従来のアロマオイルの場合と比べゴム組成物の粘弾性特性が変化し脆化温度が低下するために、そのままでは濡れた路面での摩擦力が低下してしまう。本発明のタイヤは、トレッド部１を内外２層構造にし、外側層４の内側に、軟らかな内側層５を配置し、特にウェット操縦安定性に寄与する車両内側領域での厚みを大きくするように挿入することにより、トレッドの接地時の接地面積を拡大させてウェット摩擦力を高くするようにし、これによってウェット操縦安定性を向上させることができる。同時に、ゴム硬度が高い外側層４の厚さを車両外側域で大きくすることでトレッド部１の剛性を確保し、コーナリング時や高速走行のレーン切替え時におけるドライ操縦安定性を向上することができる。
【００１２】
外側層４／内側層５の厚さの比は、車両内側領域で１／４〜１／１．５、車両外側領域で１．５／１〜４／１にすることが好ましい。外側層４／内側層５の厚さの比をこの範囲内にすることにより、車両内側領域において内側層によるウェット操縦安定性の向上効果を、車両外側領域において外側層によるドライ操縦安定性の向上効果をそれぞれ顕著にすることができる。外側層４の厚さの変化は、車両内側領域から外側領域に向けて徐々に大きくなるようにしてもよく、段階的に大きくするようにしてもよい。同様に、内側層５の厚さを車両外側領域から内側領域に向けて徐々に大きくなるようにしてもよく、段階的に大きくするようにしてもよい。いずれの場合にも、外側層４及び内側層５のそれぞれの効果を発現することができる。また、外側層４及び内側層５は、トレッドパターンの周方向主溝等によりタイヤ幅方向に複数の陸部１０に分断されていてもよく、外側層４及び内側層５のそれぞれの作用効果は失われない。
【００１３】
外側層４は、ゴム硬度が７０〜７８であり、好ましくは７２〜７６にするとよい。外側層４のゴム硬度が７０未満であるとドライ操縦安定性が十分に得られなくなり、また７８を超えるとウェット操縦安定性が悪化する。
【００１４】
内側層５のゴム硬度は、好ましくは６５以上で、かつ外側層４とのゴム硬度差を１０以下にするとよい。内側層５のゴム硬度をこのような範囲にすることにより、ドライ／ウェット操縦安定性を共に向上することができる。また、ゴム硬度差が１０を超えるとドライ操縦安定性が低下する虞がある。
【００１５】
また、トレッドパターンを構成する複数の陸部１０に細溝を設け、トレッド部の剛性を調整してもよい。この細溝は同じ溝深さにしてもよいが、図１に示すように、細溝９ａ〜９ｅの溝深さを車両装着時の車両内側領域から車両外側領域に向けて順に深くするように形成するとよい。このように車両外側領域に近い陸部の細溝９ｄ、９ｅを深くすることにより、タイヤが摩耗したときにおいても車両外側領域における陸部の剛性を適度に柔軟にするため、ウェット操縦安定性を有効に維持することができる。
【００１６】
本発明において、図２に示すように、車両装着時の車両外側のトレッド部の非接地面に、外側層４に隣接して薄肉層１１を配置し、この薄肉層１１のゴム硬度を６５以上、外側層４のゴム硬度より小さくするのがより好ましい。車両外側の非接地面は、通常の走行時には操縦安定性に寄与することはないが、ウェット走行のコーナリング時において走行限界を超えた場合に、車両外側の非接地面の薄肉層１１が接地することにより、ウェット操縦安定性を良好にすることができる。また、薄肉層１１は、内側層５と同じゴム組成物を使用してもよい。
【００１７】
本発明は、特にタイヤ偏平率が５０％以下の超偏平タイヤに適用する場合に大きな効果を発揮することができる。タイヤ偏平率５０％以下の超偏平タイヤでは、接地面における接地幅に対して接地長が短くなることから、トレッド部を、低ＰＣＡオイルを配合したゴム組成物により構成した場合、ウェット操縦安定性の低下が顕著になるからである。
【００１８】
本発明に使用するゴム組成物に配合する低ＰＣＡオイルは、ＩＰ３４６／９２法によるジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）抽出物質が３重量％未満であれば特に制限はなく、市販の任意のオイルを使用することができる。トレッド部の外側層及び内側層を構成するゴム組成物は、ゴム１００重量部に対し、低ＰＣＡオイルを１０〜５０重量部、好ましくは１０〜４５重量部配合するとよい。配合量が少ないと加工性が悪化するので好ましくなく、逆に多すぎると、加工性が悪化したり隣接するコンパウンドにマイグレーションしたりするので好ましくない。
【００１９】
ゴム組成物に用いるゴムとしては、タイヤ用などに使用できる任意のゴム、例えば天然ゴム（ＮＲ）、各種ブタジエンゴム（ＢＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などのジエン系ゴム等が挙げられ、これらはその用途に応じて単独又は任意のブレンドとして用いることができる。上記ゴムは予めゴムに低ＰＣＡオイルを添加した油展ゴムも含まれ、その低ＰＣＡオイルについても、ＤＭＳＯ抽出分を３重量％未満にするとよい。また、伸展油として予めゴムに含まれる低ＰＣＡオイルも、ゴム組成物に含まれる低ＰＣＡオイル含量として取り扱うものとする。
【００２０】
ゴム組成物には、カーボンブラックやシリカなどのその他の補強剤（フィラー）、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのタイヤ用ゴム組成物用、その他のゴム組成物に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
【００２１】
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００２２】
トレッドを構成するゴム組成物として、表１に示す配合からなる３種類のゴム組成物（ゴムＡ乃至ゴムＣ）を調製し、これらゴム組成物を使用して、タイヤサイズが２７５／４５Ｒ１９で、車両への内外装着位置が指定されたタイヤのトレッド部の構成を表２に示すように異ならせた６種類の空気入りタイヤ（実施例１〜４、比較例１、２）を製作した。
【００２３】
実施例１、２は、トレッド部の内外２層構造を車両装着時の内側領域で外側層／内側層の厚さの比が１／２．５で、外側領域で２．５／１になるよう形成し、トレッド部の陸部に設けた細溝の溝深さをタイヤ幅の中央領域で８．９ｍｍ、車両装着時の内側／外側領域で共に６．２ｍｍにした空気入りタイヤである。実施例３は、実施例１の細溝の溝深さを車両装着時の内側領域から外側領域へ１ｍｍずつ深くなるように形成した空気入りタイヤであり、実施例４は、実施例１の空気入りタイヤの車両装着時外側の非接地面にゴムＢからなる薄肉層を配置した空気入りタイヤである。また、比較例１は、トレッド部をゴムＡだけの１層構造にした空気入りタイヤであり、比較例２は、トレッド中心に対し車両装着時の車両外側と車両内側との左右構造にした空気入りタイヤである。
【００２４】
得られた６種類の空気入りタイヤについて、リムサイズ２１×１０Ｊのリムに装着し、空気圧２５０ｋＰａに充填して４輪駆動車に装着し、５人のテストドライバーによりドライ／ウェット操縦安定性の官能評価を行った。官能評価は５人の平均値で行い、その結果を、それぞれ比較例１を１００とする指数で表２に示した。指数値が高いほど優れていることを示す。
【００２５】
【表１】
2008018912.tif 000003
【００２６】
なお、表１においてゴム硬度は、各ゴム組成物を１６０℃で２０分間加硫して加硫ゴムシートを作製し、ＪＩＳ  Ｋ−６２５３タイプＡに準拠し２５℃で測定した値である。また、使用した原材料の種類を下記に示す。
【００２７】
ＳＢＲ：ゴム分と低ＰＣＡオイルとからなり、ゴム分は、乳化重合（スチレン４２．６重量部、１，３−ブタジエン５７．５重量部、分子量調整剤（ｔ−ドデシルメルカプタン）０．１６重量部、重合開始剤（ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド）０．１重量部、乳化剤（ロジン酸石ケン）２重量部、重合温度８℃）によって合成したスチレン・ブタジエン・コポリマー、低ＰＣＡオイルは、ＩＰ３４６／９２法によるＤＭＳＯ抽出物質が２．５重量％であった。
【００２８】
ＢＲ：日本ゼオン社製ＢＲ１２２０
シリカ：デグッサ社製ＵＬＴＲＡＳＩＬ  ＶＮ−３
カーボンブラック：キャボットジャパン社製ショウブラックＮ２３４
ＺｎＯ：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
ステアリン酸：日本油脂社製ビーズステアリン酸
老化防止剤：フレキシス社製ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ  ６ＰＰＤ
シランカップリング剤：デグッサ社製Ｓｉ６９
硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
加硫促進剤ＣＺ：大内新興化学工業社製ノクセラーＣＺ
加硫促進剤ＤＰＧ：フレキシス社製ＰＥＲＫＡＣＩＴＤＰＧ
【００２９】
【表２】
2008018912.tif 000004
【００３０】
表２の結果から、比較例２はトレッドを車両装着時の車両内側と外側で２分割し、車両内側に軟らかなゴムＢ、車両外側に高硬度のゴムＡを配置すると、ウェット操縦安定性が改良するものの、ドライ操縦安定性が低下してしまう。これに対して、実施例１において、トレッド部１を内外２層構造にすることによりウェット操縦安定性をドライ操縦安定性と共に向上することができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一例を示す子午線方向断面図である。
【図２】本発明の空気入りタイヤの他の例を示す子午線方向断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１      トレッド部
４      外側層
５      内側層
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ    細溝
１０    陸部
１１    薄肉層
【図１】
2008018912.tif 000005
【図２】
2008018912.tif 000006