(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの円周に沿う少なくとも２本の周方向溝によりリブを区画形成するトレッドを備えるリブまたはブロックパターンの重荷重用空気入りタイヤにおいて、
ショルダーリブ以外のトレッド構成部分が、発泡ベースゴム層と該発泡ベースゴム層上に配置された未発泡キャップゴム層との２層構造からなり、
上記ショルダーリブのトレッド構成部分が、未発泡ベースゴム層と該未発泡ベースゴム層上に配置された未発泡キャップゴム層との２層構造からなり、かつ上記未発泡ベースゴム層として上記未発泡キャップゴム層よりもｔａｎδ値が低いゴムが配設されていることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項２】
上記ショルダーリブのトレッド構成部分における上記未発泡ベースゴム層の２０℃でのｔａｎδ値が０．１８以下である請求項１記載の重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項３】
上記発泡ベースゴム層の発泡率が５〜３０％である請求項１または２記載の重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項４】
上記ショルダーリブ以外のトレッド構成部分における上記発泡ベースゴム層のゲージｂ１と上記未発泡キャップゴム層のゲージａ１における比（ｂ１／（ａ１＋ｂ１））が０．３〜０．７である請求項１〜３のうちいずれか一項記載の重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項５】
上記ショルダーリブのトレッド構成部分における上記未発泡ベースゴム層のゲージｂ２と上記未発泡キャップゴム層のゲージａ２における比（ｂ２／（ａ２＋ｂ２））が０．３〜０．７である請求項１〜４のうちいずれか一項記載の重荷重用空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラックやバスなどの重荷重車両に適用される重荷重用空気入りタイヤに関し、特には、転動に伴う騒音を効果的に軽減した重荷重用空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤの転動に伴う騒音は、主にトレッドパターンが要因とされており、かかる騒音の低減手法としては、トレッドパターンの形状を変更したり、ピッチバリエーションに変更を加えたものがほとんどであった。
【０００３】
ところで最近では、トラックやバスなど重荷重車両に適用される、特にリブパターンを有するタイヤにおいて騒音の低減化が強く望まれるようになってきた。しかし、上記のような騒音の低減手法の適用では、その改善効果が小さく、十分満足のいく結果が得られないことから、以下の▲１▼〜▲３▼のような新たな騒音の低減手法が提案されている。
【０００４】
▲１▼タイヤトレッドを半径方向内方区域に配置されたベースゴム層と、このベースゴム層上の半径方向外方区域に配置されたキャップゴム層との２層構造とし、かつこのベースゴム層の材料として発泡ゴムをセンターリブからショルダーリブに至るまで配設する。
▲２▼上記２層構造において、ベースゴム層の材料として発泡ゴムをショルダーリブにのみ配設する。
▲３▼上記２層構造において、キャップゴム層の材料として発泡ゴムをトレッド全面に配設する。
【０００５】
しかし、これら手法には、次のような問題があった。即ち、上記▲１▼の手法においては、発泡ゴムのベースゴム層の材料をセンターリブからショルダーリブに至るまで均一に発泡させることが困難であるという問題があった。これは、センターリブに比べショルダーリブのゲージが厚いため、ショルダーリブの加硫が遅くなり、発泡率がセンターリブ部に比べ大きくなるためである。また、▲１▼の手法においては、ベルト上面に亘りベースゴム層材として発熱特性に劣る発泡ゴムを用いることにより、タイヤの発熱耐久性の悪化を招いた。また、上記▲２▼の手法において、ベースゴム層材として発泡ゴムをショルダーリブにのみ配設しても、トレッドの振動音低減効果は少ないのが実状であった。さらに、上記▲３▼の手法においては、耐摩耗性を著しく損なうという問題があった。
【０００６】
上述したような発泡ゴムを用いる従来の騒音低減技術の問題点を解消する技術として、本出願人は先に、ショルダーリブ以外のトレッド構成部分を発泡ベースゴム層と未発泡キャップゴム層とから構成したトレッド構造を有する重荷重用空気入りタイヤを提案した（特開平１１−１７０８１３号公報）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１１−１７０８１３号公報記載の発明により、タイヤの転動に伴う騒音を効果的に低減した重荷重用空気入りタイヤを得ることができた。しかし、かかるタイヤの場合、タイヤショルダー部におけるベルト上のベースゴム層がトレッド表面層のキャップゴム層と同一ゴムであったため、ベルトの発熱耐久性が通常のキャップ／ベースゴムの構造のタイヤに比べ若干劣ることは避けられなかった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、製造の困難性を解消すると共に、耐摩耗性、特には発熱耐久性を損なうことなくタイヤの転動に伴う騒音を効果的に低減した重荷重用空気入りタイヤを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく、ショルダーリブ以外のトレッド構成部分を発泡ベースゴム層と未発泡キャップゴム層とから構成したタイヤのショルダーリブに着目して鋭意検討した結果、このショルダーリブをキャップ／ベースゴムの２層構造とし、かつベースゴム層のｔａｎδ値をキャップゴム層のｔａｎδ値よりも低く設定することにより上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明の重荷重用空気入りタイヤは、タイヤの円周に沿う少なくとも２本の周方向溝によりリブを区画形成するトレッドを備えるリブまたはブロックパターンの重荷重用空気入りタイヤにおいて、
ショルダーリブ以外のトレッド構成部分が、発泡ベースゴム層と該発泡ベースゴム層上に配置された未発泡キャップゴム層との２層構造からなり、
上記ショルダーリブのトレッド構成部分が、未発泡ベースゴム層と該未発泡ベースゴム層上に配置された未発泡キャップゴム層との２層構造からなり、かつ上記未発泡ベースゴム層として上記未発泡キャップゴム層よりもｔａｎδ値が低いゴムが配設されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明においては、上記ショルダーリブのトレッド構成部分における上記未発泡ベースゴム層の２０℃でのｔａｎδ値が０．１８以下であることが好ましく、また上記発泡ベースゴム層の発泡率が５〜３０％であることが好ましい。さらに、上記ショルダーリブ以外のトレッド構成部分における上記発泡ベースゴム層のゲージｂ１と上記未発泡キャップゴム層のゲージａ１における比（ｂ１／（ａ１＋ｂ１））、および上記ショルダーリブのトレッド構成部分における上記未発泡ベースゴム層のゲージｂ２と上記未発泡キャップゴム層のゲージａ２における比（ｂ２／（ａ２＋ｂ２））は夫々０．３〜０．７の範囲内であることが好ましい。
【００１２】
本発明の重荷重用空気入りタイヤにおいては、タイヤ踏面内で接地圧の高いセンターリブやセカンドリブの、ショルダーリブ以外のトレッド構成部分にベースゴム層として反発弾性率の低い発泡ゴムを配設したことで、踏面からの入力が緩和される。これによりタイヤ転動時の踏み込みおよびけり出し部でのトレッド振動が抑制され、この振動による騒音が低減される。
【００１３】
また、タイヤベルト端上に配置されるショルダーリブのベースゴム層にキャップゴム質対比ｔａｎδ値の低いゴムを配置することにより、転動時のベルト端温度の上昇を抑えることができ、これにより発熱耐久性を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づき具体的に説明する。
図１に、本発明の好適例である重荷重用空気入りタイヤの構成の左側要部を示す。図中、ラジアルカーカス１は、一対のビードコア（図示せず）にトロイド状をなして跨がり、この半径方向外方に４層を例としたベルト２が配置され、さらにその半径方向外方にトレッド３が配置されている。このトレッド３は、タイヤの円周に沿う４本の周方向溝４により、トレッド幅中央の周方向に位置するセンターリブ５と、その両側に位置するセカンドリブ６と、さらにその両側に位置するショルダーリブ７とに区画形成されている。
【００１５】
センターリブ５とセカンドリブ６におけるトレッド構成部分（ショルダーリブ以外のトレッド構成部分）は、発泡ベースゴム層３ｂとこのベースゴム層３ｂ上に配置された未発泡キャップゴム層３ａとの２層構造を有する。これにより踏面からのタイヤの入力が緩和され、タイヤ転動時の踏み込み部およびけり出し部でのトレッド振動が抑制され、トレッド振動による騒音が低減される。なお、発泡ゴムであるベースゴム層３ｂのタイヤ幅方向の幅を狭くすると、即ちその体積を小さくすると、タイヤの発熱耐久性の低下が抑えられるため、ベースゴム層３ｂは少なくともショルダーリブに至るまでは延在しないようにする。
【００１６】
ベースゴム層３ｂの発泡率は、好ましくは５〜３０％とするが、その理由は５％未満ではトレッドの騒音低減効果がほとんどなく、一方３０％を超えると騒音低減効果の増加がもはや見られなくなるとともに、発泡ゴムの発熱が大きくなり、ベースゴム層３ｂの幅を狭くしても発熱耐久性が低下するからである。なお、上記の発泡率とは発泡率をＶ、発泡ゴムのゴム固相部の密度をρo（ｇ／ｃｍ3）、発泡ゴムの密度をρl（ｇ／ｃｍ3）として、Ｖ＝（ρo／ρl−１）×１００％で表される。
【００１７】
また、発泡ベースゴム層３ｂとキャップゴム層３ａのタイヤ半径方向におけるゲージ（厚さ）ｂ１およびａ１における比（ｂ１／（ａ１＋ｂ１））は０．３〜０．７であることが好ましく、その理由は、この比が０．３未満であるとトレッドの騒音低減効果がほとんどなく、一方０．７を超えると発熱耐久性に劣るからである。
【００１８】
ショルダーリブ７は、未発泡ベースゴム層３ｄとこの未発泡ベースゴム層３ｄ上に配置された未発泡キャップゴム層３ｃとの２層構造を有する。本発明においては、この未発泡ベースゴム層３ｄのｔａｎδ値を未発泡キャップゴム層３ｃのそれに比べ低く設定し、好ましくは未発泡ベースゴム層３ｄの２０℃でのｔａｎδ値を０．１８以下にする。これにより、転動時のベルト端温度の上昇が抑えられ、発熱耐久性が向上する。
【００１９】
また、未発泡ベースゴム層３ｄとキャップゴム層３ｃのタイヤ半径方向におけるゲージ（厚さ）ｂ２およびａ２における比（ｂ２／（ａ２＋ｂ２））は０．３〜０．７であることが好ましく、その理由は、この比が０．３未満であるとベルト端温度上昇を抑える効果が十分ではなく、一方０．７を超えるとキャップゴム層が薄くなり騒音が悪化するからである。
【００２０】
本発明の重荷重用空気入りタイヤにおいては、トレッド部構造の改良に係るものであり、その他の構造および材質等は慣用に従い定めることができる。また、発泡ゴムもタイヤにおいて既に適用されている既知の発泡ゴムを採用することができ、特に制限されるべきものではない。さらに、ゴムの所望のｔａｎδ値もゴム組成物中への添加剤およびその量を適宜選定することによりなし得るものであり、その配合等は特に制限されるべきものではない。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明を実施例および比較例により具体的に説明する。
実施例
図１に示すトレッド構造を有するサイズ１１Ｒ２２．５の重荷重用空気入りタイヤを試作した。このタイヤのセンターリブとセカンドリブのトレッド構成部分は発泡ベースゴム層と未発泡キャップゴム層との２層構造とし、またショルダーリブのトレッド構成部分はｔａｎδ値０．１４の未発泡ベースゴム層とｔａｎδ値０．１８の未発泡キャップゴム層との２層構造とした。センターリブとセカンドリブのトレッド構成部分におけるベースゴム層の発泡率は２１％であり、ベースゴム層とキャップゴム層のゲージｂ１、ａ１の比（ｂ１／（ａ１＋ｂ１））は０．５とした。また、ショルダーリブのトレッド構成部分におけるベースゴム層とキャップゴム層のゲージｂ２、ａ２の比（ｂ２／（ａ２＋ｂ２））も０．５とした。
【００２２】
なお、ｔａｎδ値は、東洋精機社製スペクトロメータを用い、幅５ｍｍ、厚さ２ｍｍ、長さ２０ｍｍの試験片を初期荷重１００ｇ、振動数５０Ｈｚ、動歪１％、温度２０℃にて測定した値である。
【００２３】
比較例１，２
比較例１として、センターリブとセカンドリブのベースゴム層にもショルダー部のベースゴム層と同じｔａｎδ値０．１４の未発泡ゴムを使用した以外は実施例と同様の重荷重用空気入りタイヤを試作した（図２）。また、比較例２として、ショルダー部のベースゴム層にｔａｎδ値０．１８の未発泡キャップゴム層と同じゴムを使用した以外は実施例と同様の重荷重用空気入りタイヤを試作した（図３）。
【００２４】
実施例および比較例１，２のタイヤを夫々正規リムに組み込み、空気圧７００ｋＰａ、荷重２４．５ｋＮにて騒音試験を行った。騒音試験は、室内騒音試験（ドラム：速度５０ｋｍ／時）としてタイヤから５０ｃｍ離れた位置にマイクを配置して計測し、オーバーオール値で比較した。騒音の測定値はオーバーオール値（Ａ）で、実施例および比較例２のタイヤは比較例１のタイヤに比べ−０．６ｄＢ（Ａ）の低減効果が認められた。
【００２５】
次に、実施例および比較例１，２のタイヤの発熱耐久性について試験した。ドラム試験機を用いて、時速６０ｋｍ／時、空気圧７００ｋＰａの条件下で、荷重を２６．７ｋＮから３０分毎に１０％ずつ増加し、故障に至る荷重を比較例１の結果をコントロールとして指数にて表示した。数値が大きい程結果が良好である。得られた結果を下記の表１に示す。
【００２６】
【表１】
0004375863.tif 000002
【００２７】
さらに、実施例と同じ構造のタイヤであって、ショルダー部のベースゴム層のｔａｎδ値のみを０．１４、０．１６、０．１８、０．２２と変えて試作したタイヤについて上記と同様の発熱耐久性試験を行った。結果を、ショルダー部のベースゴム層のｔａｎδ値が０．１８のタイヤの結果を１００として指数表示すると、下記の表２に示すようになる。
【００２８】
【表２】
0004375863.tif 000003
【００２９】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の重荷重用空気入りタイヤにおいては、製造の困難性および耐摩耗性、特には発熱耐久性を損なうことなくタイヤの転動に伴う騒音を効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適例である重荷重用空気入りタイヤのトレッド部を示す部分断面図である。
【図２】比較例１の重荷重用空気入りタイヤのトレッド部を示す部分断面図である。
【図３】比較例２の重荷重用空気入りタイヤのトレッド部を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１  ラジアルカーカス
２  ベルト
３  トレッド
３ａ  キャップゴム層
３ｂ  ベースゴム層
３ｃ  キャップゴム層
３ｄ  ベースゴム層
４  周方向溝
５  センターリブ
６  セカンドリブ
７  ショルダーリブ
【図１】
0004375863.tif 000004
【図２】
0004375863.tif 000005
【図３】
0004375863.tif 000006