(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にパッドを配したサイドウォールゴムを、トレッドゴムの幅方向両端部に被せて成型することにより、ショルダー部にパッドが配設され、
このパッドが、前記トレッドゴムよりも摩擦係数の高いゴムよりなり、かつ、タイヤに正規荷重を負荷した状態でのタイヤ接地端を越えて接地面内に延在しており、
前記パッドは、前記サイドウォールゴムとの界面から前記トレッドゴムの両端部の傾斜面に沿ってタイヤ幅方向内側に向かって先細状に形成され、前記パッドと前記サイドウォールゴムとの界面が、タイヤの使用摩耗限界における摩耗面とほぼ平行をなして該摩耗面よりもわずかにタイヤ径方向内方に位置している
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
トレッド部が周方向溝により複数の領域に区画されており、
タイヤ接地端から前記パッドの幅方向内側端までの距離が、前記領域の内、タイヤ幅方向の最外領域が接地する幅の０．１〜１．０倍である
ことを特徴とする請求項１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、空気入りタイヤに関し、詳しくは、制動性能を改良した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気入りタイヤにおいて、その制動性能を改良する場合、一般に、▲１▼トレッドゴム、特にそのキャップゴムを変更したり、▲２▼トレッドパターンを変更したり、▲３▼タイヤの接地幅を変更することがなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記▲１▼については、転がり抵抗が悪化するという背反性能を伴なう場合がある。上記▲２▼，▲３▼については、ノイズ性能が悪化し、また、モールド変更によりコストがかかるという背反性能を伴なう場合がある。
【０００４】
そこで、本発明は、このような背反性能を伴なうことなく、タイヤの制動性能を改良することができるタイヤを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の空気入りタイヤは、先端にパッドを配したサイドウォールゴムを、トレッドゴムの幅方向両端部に被せて成型することにより、ショルダー部にパッドが配設され、このパッドが、前記トレッドゴムよりも摩擦係数の高いゴムよりなり、かつ、タイヤに正規荷重を負荷した状態でのタイヤ接地端を越えて接地面内に延在しており、前記パッドは、前記サイドウォールゴムとの界面から前記トレッドゴムの両端部の傾斜面に沿ってタイヤ幅方向内側に向かって先細状に形成され、前記パッドと前記サイドウォールゴムとの界面が、タイヤの使用摩耗限界における摩耗面とほぼ平行をなして該摩耗面よりもわずかにタイヤ径方向内方に位置しているものである。
【０００６】
ここで、タイヤ接地端とは、タイヤを標準リムに組付けて標準内圧の下で正規荷重を負荷した状態において、該タイヤが接地する接地面のタイヤ幅方向における端をいう。
【０００７】
タイヤは、通常、その接地面における両端部で接地圧が高くなっているため、この部分の摩擦係数を変更することによるタイヤ全体の摩擦係数に与える影響は大きい。従って、本発明によれば、接地面の両端部に位置するパッドの摩擦係数をトレッドゴムの摩擦係数よりも高くすることで、タイヤの制動性能を簡単にコントロールすることができる。また、このパッドはトレッドゴムの両端部に被せて成型することで配設されているため断面積が小さく、従って、転がり抵抗などの他の性能に与える影響は小さい。
【０００８】
上記においては、トレッド部が周方向溝により複数の領域に区画されており、タイヤ接地端から前記パッドの幅方向内側端までの距離が、前記領域の内、タイヤ幅方向の最外領域が接地する幅の０．１〜１．０倍であることが好ましい。０．１倍未満ではタイヤの制動性能の改良が十分でなく、また、１．０倍を越えると、転がり抵抗に悪影響を及ぼす。
【０００９】
本発明の空気入りタイヤにおいてはまた、パッドとサイドウォールゴムとの界面が、タイヤの使用摩耗限界における摩耗面よりもタイヤ径方向内方に位置していることにより、タイヤが使用摩耗限界、即ちスリップラインが見える段階まで摩耗してもパッドが接地するので、パッドによる制動性能の改良効果を最後まで維持することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの部分断面図、図２は同タイヤの接地面の形状を示す図、図３は図１の拡大図である。
【００１２】
このタイヤは、一対のビード部（不図示）及びサイドウォール部１０と、両サイドウォール部１０間にまたがるトレッド部１２とを備えて構成されており、トレッド部１２の径方向内側に配されたカーカス１４がそこから両側のサイドウォール部１０を経てビード部で係止されており、また、トレッド部１２におけるカーカス１４の径方向外側にベルト１６が配されている。なお、ＣＬは、タイヤの赤道面を示している。
【００１３】
このタイヤは、先端にパッド１８を配したサイドウォールゴム２０を、トレッドゴム２２の幅方向両端部に被せて成型してなり、このサイドウォールゴム２０とトレッドゴム２２の重なり合う部分であるショルダー部２４にパッド１８が配設されている。すなわち、パッド１８は、サイドウォール部１０を形成するサイドウォールゴム２０の先端に薄肉状のパッドゴムを配置しておき、このパッドゴムを、トレッド部１２を形成するトレッドゴム２２の両端部に、タイヤ径方向外側から被覆するように、オーバラップさせて成型することで形成されている。
【００１４】
詳細には、図３に示すように、トレッドゴム２２は、ベルト１６上に配されるトレッドベースゴム２２ａと、トレッド表面を形成するトレッドキャップゴム２２ｂとよりなり、このトレッドキャップゴム２２ｂの幅方向両端部が、径方向内方に向ってなだらかに傾斜してカーカス１４上で終端している。そして、このトレッドキャップゴム２２ｂの傾斜面が、サイドウォールゴム２０の径方向外側端部及びパッド１８により覆われている。
【００１５】
また、パッド１８は、サイドウォールゴム２０との界面１８ａから、トレッドゴム２２の両端部の傾斜面に沿って、タイヤ幅方向内側に向って先細状に形成されており、その幅方向内端１８ｂが、タイヤ接地端Ｇを越えて接地面内に延在している。つまり、タイヤ接地端Ｇがパッド１８表面を通るように構成されている。また、パッド１８とサイドウォールゴム２０との界面１８ａが、タイヤの使用摩耗限界における摩耗面２６とほぼ平行をなして、それよりもわずかに径方向内方に位置している。ここで、使用摩耗限界における摩耗面２６とは、スリップラインが見える段階まで摩耗した状態におけるタイヤ接地面をいう。タイヤ接地幅は摩耗の進行とともに広がるが、パッド１８の断面形状を上記の如く形成することにより、摩耗の進行によってパッド１８の接地幅をほとんど変化させることなく、最後まで接地面内にパッド１８を残すことができる。
【００１６】
このパッド１８は、トレッドゴム２２、詳細にはトレッドキャップゴム２２ｂとは、摩擦係数の異なるゴムで形成されている。すなわち、パッドゴムとして、トレッドキャップゴム２２ｂよりも摩擦係数の高いゴムを用いることにより、タイヤ全体の摩擦係数を上げて制動性能を改善することができる。
【００１７】
摩擦係数にはドライ路面に対するドライμとウェット路面に対するウェットμとがある。タイヤのドライμを向上したいときにはドライμの高いパッドゴムを用いればよく、タイヤのウェットμを向上したいときにはウェットμの高いパッドゴムを用いればよい。また、タイヤのドライμとウェットμの双方を向上したいときにはドライμとウェットμが両方とも高いパッドゴムを用いればよい。
【００１８】
このように、パッドゴムの摩擦係数をトレッドゴム２２の摩擦係数に対して変更するための手法としては、両者のゴム組成を変更したり、添加物を加える手法がある。一般に、ゴム配合にシリカを添加することは、ゴムの摩擦係数を高めることに有効である。
【００１９】
ここで、図１，２に示すように、トレッド部１２は、複数（本実施形態では３本）の周方向溝２８により、複数の領域（本実施形態では４つの領域）３０に区画されている。その内、最も外側の領域をショルダー領域３０ａとする。その際、パッド１８の幅方向内端１８ｂは、図２に示すように、接地端Ｇからの距離Ａが、ショルダー領域３０ａが接地する幅Ｂの０．１〜１．０倍、即ち、０．１Ｂ≦Ａ≦Ｂとなるように設定されていることが好ましい。０．１倍未満では、パッド１８の接地面積が小さいため、パッド１８によるタイヤの制動性能の改良効果を十分に得ることができないからであり、また、１．０倍を越えると、転がり抵抗に悪影響を及ぼす。
【００２０】
以上説明した本実施形態の空気入りタイヤによれば、ショルダー部２４に配したパッド１８の摩擦係数をトレッドキャップゴム２２ｂの摩擦係数よりも高くすることにより、タイヤ全体の摩擦係数を簡単にコントロールすることができる。これは、タイヤは、通常、その接地面における両端部で接地圧が高くなっているため、この部分の摩擦係数を変更することによるタイヤ全体の摩擦係数に与える影響は大きいためである。つまり、小さい接地面での摩擦係数の変更でありながら、タイヤ全体の摩擦係数を効果的に改善することができる。
【００２１】
また、このパッド１８は、トレッドゴム２２の両側部に被せることで成型されており、トレッド部１２の厚み方向の全体でゴムを置換するものではないので、異なるゴム配合よりなるパッド１８の断面積が小さく、従って、転がり抵抗などの他のタイヤ性能に与える影響は小さい。
【００２２】
また、パッド１８の断面形状を、トレッドゴム２２の傾斜面に沿って幅方向内側ほど先細状に形成するとともに、サイドウォールゴム２２との界面１８ａを上記摩耗面２６の径方向内方に位置させることにより、摩耗の進行に伴なってパッド１８の接地幅をあまり変化させることなく、しかも使用摩耗限界までパッド１８を接地面内に残すことができるので、パッド１８による制動性能の改良効果を最後まで維持することができる。
【００２３】
【実施例】
上述した効果を確かめるために以下の実施例を行なった。
【００２４】
実施例１〜３及び比較例１
パッドゴムの配合を表１に示す各配合で実施例１〜３及び比較例１のタイヤを作成した。タイヤは、いずれも上記した図１の断面構造とし、タイヤ接地端Ｇからパッド１８の幅方向内端１８ｂまでの距離Ａをショルダー領域３０ａの接地端Ｂの０．５倍とした。また、タイヤサイズは１７５／８０Ｒ１４  ８８Ｈとした。また、トレッドキャップゴム２２ｂは、いずれも配合４のゴムを用いた。すなわち、実施例１〜３については、パッドゴムとトレッドキャップゴムを異なるゴム配合とし、比較例１については同一のゴム配合とした。
【００２５】
【表１】
0004260937.tif 000002
【００２６】
ゴム配合１〜４は、表２に示すとおりである。各配合のゴム単体としての摩擦係数は、表２に示すとおりであり、配合１は、配合４に比べて、ドライ路面に対する摩擦係数とウェット路面に対する摩擦係数の双方が高く、配合２及び３は、特にウェット路面に対する摩擦係数が高いものであった。
【００２７】
【表２】
0004260937.tif 000003
【００２８】
なお、表２に示すゴム単体の摩擦係数は、各配合１〜４についてゴム片を作成し、そのゴム片のピークμを測定したものである。測定は、ポータブルスキッドテスター（スタンレー・ロンドン社製）を用いて、「Rubber Chemistry And Technology 38巻（1965）,840-861頁」に記載の方法に準じて行なった。その際、摩擦路面としては、プラスチック板等の平坦面にセイフティウォーク・タイプＢ（住友３Ｍ社製）を張付けたものを用い、ドライ路面では乾燥状態とし、ウェット路面では水を１ｍｍ深さに張った路面とした。また、測定温度は２０℃とした。結果は、配合４のゴム片のピークμを１００として指数で表示している。
【００２９】
実施例１〜３及び比較例１の各タイヤについて、摩擦係数（ピークμ（ドライ路面、ウェット路面））、転がり抵抗、操縦安定性（ドライ路面、ウェット路面）、乗心地、ロードノイズ（Ｒ／Ｎ）、パターンノイズ（Ｐ／Ｎ）を測定した。結果を表１に示す。
【００３０】
なお、各物性の測定方法は以下のとおりである。
【００３１】
・摩擦係数；スキッドトレーラを用いてピークμを測定した。測定は、タイヤを１４×６ＪＪのリムに組付け、空気圧２３０ｋｐａで、荷重４００ｋｇを負荷し、速度６０ｋｍ／ｈでトレーラを引きながら、タイヤをロックさせて行なった。路面は、スムーズなアスファルト路面とし、ドライ路面は乾燥路面、ウェット路面は水深１ｍｍに管理されたアスファルト路面とした。結果は、比較例１のタイヤのピークμを１００として指数で表示している。
【００３２】
・転がり抵抗指数；ドラム式転がり抵抗試験機で測定を行なった。タイヤを１４×６ＪＪのリムに組付け、空気圧２００ｋＰａで、荷重４００ｋｇを負荷して、速度８０ｋｍ／ｈにて試験を行なった。
【００３３】
・操縦安定性、乗心地、Ｒ／Ｎ、Ｐ／Ｎ；乗用車に装着し、３名の評価者が各１名づつ乗車して官能評価した。使用リムは、１４×６ＪＪ、空気圧は１９０ｋｐａとし、１〜１０点で評価した。数値の大きい方が性能が良いとする。
【００３４】
表１に示すように、実施例１のタイヤでは、比較例１のタイヤに対して、ピークμがドライ路面とウェット路面の双方で同程度高くなっており、ドライ路面とウェット路面の双方で制動性能が向上していた。また、実施例２のタイヤでは、ウェット路面の制動性能のみが向上しており、実施例３では、特にウェット路面の制動性能が大幅に向上していた。これにより、ウェットμの高いパッドゴムを用いれば、タイヤのウェットμを向上することができ、ドライμとウェットμの双方が高いパッドゴムを用いれば、タイヤのドライμとウェットμの双方を向上させることができることが分る。
【００３５】
一方、転がり抵抗等の他のタイヤ特性については、実施例１〜３のいずれのタイヤも比較例１のタイヤに対して悪化していなかった。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、接地圧の高いショルダー部に配するパッドをトレッドゴムとは摩擦係数の異なるゴムで形成することから、トレッドゴムの摩擦係数に対してパッドゴムの摩擦係数を高くすることで、タイヤ全体の摩擦係数を簡単にコントロールして、制動性能を改善することができる。また、このパッドがトレッドゴムの両端部に被せて成型することで配設されているので、このようなゴム配合の異なるパッドの断面積が小さく、よって、転がり抵抗などの他の性能に与える影響は小さい。以上より、背反性能を伴なうことなく、制動性能を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの部分断面図である。
【図２】該タイヤの接地面の形状を示す図である。
【図３】図１の拡大図である。
【符号の説明】
１８……パッド
１８ａ…パッドのサイドウォールゴムとの界面
１８ｂ…パッドの幅方向内端
２０……サイドウォールゴム
２２……トレッドゴム
２４……ショルダー部
２６……使用摩擦限界における摩擦面
２８……周方向溝
３０ａ…ショルダー領域
Ａ……接地端からパッドの幅方向内端までの距離
Ｂ……ショルダー領域が接地する幅
Ｇ……タイヤ接地端
【図１】
0004260937.tif 000004
【図２】
0004260937.tif 000005
【図３】
0004260937.tif 000006