JPH07101211A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】操縦安定性及び高速耐久性を維持しつつタイヤ
の軽量化を計りうる。 【構成】トレッド部からサイドウォール部を通りビード
部のビードコアの回りで折返されるラジアル配列のカー
カスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッド部の
内方に配されるベルトと、ビード底部から半径方向外側
にカーカスの折返し部のタイヤ軸方向外側でのびるクリ
ンチエーペックスと、前記カーカスのタイヤ軸方向外側
に配されかつ外側面が前記サイドウォール部の外面をな
すサイドウォールゴムとを含むとともに、前記サイドウ
ォールゴムは、ビードベースラインＢＬから標準リムの
フランジ高さＨＦの１．５〜３．０倍の下端高さＨＣか
ら、タイヤ断面高さＨの７０〜８５％の上端高さＨＴま
での範囲ＳＳでのびかつゴム基体中に独立気泡を散在さ
せた発泡ゴムからなる発泡ゴム部と、タイヤのバットレ
ス部に配したバットレスゴム部とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、操縦安定性及び高速耐
久性を維持しつつタイヤの軽量化を計りうる空気入りラ
ジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カーカスのクラウン部外側に強靭
なベルト層を配し、トレッド剛性を高めることによって
耐摩耗性、操縦安定性、高速耐久性等を向上した偏平ラ
ジアルタイヤが広く採用されている。そして近年の車両
の高性能化、省燃費化に伴い、タイヤ重量の低減（軽量
化）も強く望まれている。

【０００３】従来、この軽量化を達成するために、トレ
ッド部のゴムゲージ厚を減じたり、又ベルト層のスチー
ルコードを、例えば芳香族ポリアミド繊維コード等の有
機繊維コードに置き換えること等が行われてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前者のも
のは、摩耗寿命の低下を招くという弊害があり過度のゲ
ージ厚低減を困難とする。又後者のものは、前記材質の
変更によってコードの比重を７．２から１．４〜１．５
程度に大巾に引下げることが可能となるが、ベルト層自
体のタイヤ全体に占める重量割合が小であるため、いず
れの場合も満足のいくタイヤの軽量化を達成するに至っ
ていない。

【０００５】本発明は、タイヤ重量に占める割合が７０
％を超すタイヤゴムの材質自体に着目してなされたもの
であって、サイドウォールゴムに発泡ゴムを用いるとと
もに、その範囲を好ましく設定することを基本として、
耐久性などを損なうことなく軽量化しうる空気入りラジ
アルタイヤの提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部から
サイドウォール部を通りビード部のビードコアの回りで
折返されるラジアル配列のカーカスと、このカーカスの
半径方向外側かつトレッド部の内方に配されるベルト
と、ビード底部から半径方向外側にカーカスの折返し部
のタイヤ軸方向外側でのびるクリンチエーペックスと、
前記カーカスのタイヤ軸方向外側に配されかつ外側面が
前記サイドウォール部の外面をなすサイドウォールゴム
とを含むとともに、前記サイドウォールゴムは、ビード
ベースラインＢＬから標準リムのフランジ高さＨＦの
１．５〜３．０倍の下端高さＨＣから、タイヤ断面高さ
Ｈの７０〜８５％の上端高さＨＴまでの範囲でのびかつ
ゴム基体中に独立気泡を散在させた発泡ゴムからなる発
泡ゴム部と、タイヤのバットレス部に配したバットレス
ゴム部とからなることを特徴とする空気入りラジアルタ
イヤである。

【０００７】

【作用】サイドウォールゴムに発泡ゴム部を所定の範囲
で用いているため、ゴムの見かけの体積を保ちつつその
比重を大巾に低減でき、例えばタイヤ重量を５〜１０数
％程度減少をも可能とする。又発泡ゴムに基づく比重の
低下による軽量化は、例えば通常の非発泡ゴムを用いて
ゴム厚を減じた場合に比して、タイヤ強度への影響が極
めて小であって、特に、柔軟性が要求されるサイドウォ
ール部に用いた際には、カーカスへの追従性が高まり、
逆に曲げ変形に対する耐久性を維持するとともに、乗心
地性を向上しうる。なおこのために発泡ゴムの比重を
０．１〜０．５、さらには０．１〜０．３０とすること
が好ましい。

【０００８】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図１、２において、空気入りラジアルタイヤ１は、
ビードコア２が通る一対のビード部３、３と、各ビード
部３から半径方向外側にのびるサイドウォール部４、４
と、その上端間を継ぐトレッド部５とを具える。本例で
はタイヤ１は、タイヤ巾Ｗに対するタイヤ断面高さＨの
比である偏平率Ｈ／Ｗを０．８以下とした偏平ラジアル
タイヤとして形成される。

【０００９】前記ビード部３、３間には、トレッド部５
からサイドウォール部４通りビード部３に至る本体部６
ａの両端に、前記ビードコア２の回りを内側から外側に
折返される折返し部６ｂを設けたラジアル配列のカーカ
ス６を架け渡すとともに、該カーカス６の半径方向外側
かつトレッド部５内方にはベルト層７を配している。

【００１０】前記カーカス６は、本例ではポリエステル
繊維からなるカーカスコードをタイヤ赤道に対して７０
〜９０度の角度で配列した１以上、本例では内外２枚の
カーカスプライ６Ａ、６Ｂから形成される。なおカーカ
スコードとしては、他にナイロン繊維コード等の有機繊
維コードが使用できる。又カーカス６の本体部６ａと折
返し部６ｂとの間には、前記ビードコア２から半径方向
外側に先細状にのびる硬質ゴムからなるビードエーペッ
クス８が設けられ、ビード部３からサイドウォール部４
にかけて補強し、タイヤ横剛性を高める。

【００１１】外のカーカスプライ６Ｂは、その折返し部
６ｂ２を、リムフランジＦをこえた上方（半径方向外
方）で終端するとともに、内のカーカスプライ６Ａの折
返し部６ｂ１は、前記折返し部６ｂ２の端部を覆って上
方にのびかつ前記ビードエーペックス８の外側面に接し
て終端する。これによりカーカス６の各端部での応力を
軽減する。

【００１２】又ビード部３には、ビード底面を覆いかつ
タイヤ軸方向外側では、上部が前記カーカス６の折返し
部６ｂとクリンチエーペックス１３との間に挟まれるリ
ムずれ防止用のチェーファ１０を設けている。

【００１３】前記クリンチエーペックス１３は、カーカ
ス６の折返し部６ｂのタイヤ軸方向外側を、ビード外側
面を覆ってビード底部のビードヒールＫから半径方向外
方にのび、その外側は、前記リムフランジＦの上方で、
かつタイヤ軸方向内側の端縁（即ち前記上端）からタイ
ヤ外表面である外側の端縁まで、半径方向内方に向かっ
て即ち外下がりで傾く傾斜面Ｓ１で途切れる。この傾斜
面Ｓ１はサイドウォールゴム１４と全長さに亘って重ね
継ぎされる。

【００１４】なおクリンチエーペックス１３のタイヤ軸
方向外端のビードヒールＫからの高さＨＣはリムフラン
ジ高さＨＦの１．５〜３．０倍程度であり、ＪＩＳＡ硬
度が５０〜７５°程度の硬質ゴムで形成することによ
り、タイヤ横剛性をさらに高めかつフランジＦとのこす
れによる損傷を防止する。

【００１５】又前記ベルト層７は、前記トレッド部５の
略全巾を有してカーカス６上に隣接される、本例では、
内外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成され、内の
ベルトプライ７Ａは外のベルトプライ７Ｂより広巾とし
ている。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、高弾性のベルト
コード、本例ではスチールコードをタイヤ赤道Ｃに対し
て３０度以下の角度で配列してなり、各コードはプライ
間相互で交差する。

【００１６】なおベルト層７は、高剛性を有することに
より、タイヤ軸方向の外端部分において、前記カーカス
６から除々に離間する略三角状の離間部１６を形成す
る。

【００１７】なおベルト層７の外周面には、破線で示す
ように、タイヤ赤道Ｃと略平行に螺旋巻きなどにより巻
回するナイロンなどの有機繊維コードからなるバンド１
１を設け、遠心力による膨らみを防止するのがよい。

【００１８】前記カーカス６のタイヤ軸方向外側に配さ
れ、かつ外側面がサイドウォール部４の外面ＳＳをなす
サイドウォールゴム１４は、発泡ゴムからなる発泡ゴム
部１５と、サイドウォール部４の半径方向外方のバット
レス部１７をなすバットレスゴム部１９とで形成され
る。

【００１９】前記発泡ゴム部１５は、カーカス６の外側
面に沿って前記クリンチエーペックス１３の前記傾斜面
Ｓ１の全長さから立上がることにより下端高さＨＣを前
記クリンチエーペックス１３と同高さとするとともに、
タイヤ巾が最大となる最大巾位置Ｐをこえて、半径方向
外方にのび、前記バットレスゴム部１９の半径方向内側
の傾斜面Ｓ２に全長に亘って重ね継ぎされる。

【００２０】バットレス部１７は、タイヤ外側に中心を
有する凹円弧状のプロファイルをなしタイヤショルダー
に連なるサイドウォール部の半径方向外側の部分であ
る。このバットレス部１７は路面に散在する岩石、路肩
の縁石等とこすれることによって、亀裂損傷を起こしや
すい。従って、発泡ゴム部１５の上端高さＨＴは、タイ
ヤ断面高さＨの７０〜８５％とする。８５％をこえると
き耐傷性に劣り、又７０％以下のとき軽量化効果が低下
する。このバットレス部１７は、バットレスゴム部１９
を用いて形成される。なおこのバットレスゴム部１９
は、トレッドゴム１８に接しかつ前記離間部１６に充填
されるとともに、半径方向内側は、タイヤ軸方向内側の
カーカス６の外面から、タイヤ軸方向外側、即ちタイヤ
外表面まで半径方向内方に向かって傾く前記傾斜面Ｓ２
で途切れる。前記のようにこのバットレスゴム部１９に
よってタイヤの耐カット性を維持している。

【００２１】なおバットレスゴム部１９は、ベルト層７
とカーカス６との間の離間部１６に介在することによっ
て、ベルト端に集中する曲げ応力を緩和し、プライ端剥
離を防止するのにも役立つ。

【００２２】又バットレスゴム部１９は、前記バットレ
ス部１７の外面かつ傾斜面Ｓ１近傍の位置に突起片２０
を突設しており、これによってさらに損傷防止を計って
いる。なお前記離間部１６およびその近傍を硬質ゴムと
し、かつバットレス部には、それよりも軟質のゴムを用
いて、発泡ゴム部１５との剛性差を低減しかつ可撓性を
維持するのもよい。

【００２３】そのために、バットレスゴム部１９のゴム
のＪＩＳＡ硬度を３５〜６５°程度とし、又前記クリン
チエーペックス１３は、バットレスゴム部１９よりも硬
質としかつＪＩＳＡ硬度を４０〜７０°程度とする。な
おそれらのゴム材質自体は、従来各部に用いられる組成
のものを採用できる。

【００２４】そして発泡ゴム部１５を形成する発泡ゴム
は、例えばジニトロソ・ベンタメチレン・テトラアミ
ン、アゾジカーボンアミド、アゾボスイソブチロニト
ル、トルエンスルフォニルヒドラジド等の発泡剤をゴム
基体に混練してなる多孔性材を用い、タイヤ加硫成形時
の加熱によって前記発泡剤を発泡させることにより形成
するのがよい。なお発泡ゴム部１５は、加硫成形前に予
め発泡させたものを用いてもよい。又発泡ゴム部１５は
通常のタイヤのサイドウォール部のゴムと略同厚さであ
って、２１５／７０Ｒ１６サイズのタイヤを含めて、通
常のライトトラック用タイヤにおいてタイヤ最大巾位置
Ｐにおいて厚さｔを２．５〜４．５mm、好ましくは３．
０〜４．０mmとする。

【００２５】又発泡ゴムは、その比重を０．１〜０．
５、好ましくは０．１〜０．３の範囲とし、この時、発
泡ゴムの発泡前の体積Ｖ０に対する発泡後の体積Ｖ１の
比Ｖ１／Ｖ０を３．８〜１１．４としている。なお比重
が０．１より小の時、ゴム強度が不十分となり耐久性に
劣り、又０．３より大の時、タイヤ重量を不必要に高め
ることとなる。

【００２６】発泡ゴムに散在する気泡は、独立気泡とし
て形成される。この独立気泡の気泡径は、０．０５mm以
下とすることが好ましく、０．０５mmより大の時、タイ
ヤの見映えを損ねる他、充填内圧の気密性を減じ、しか
も強度に劣り曲げ変形によりクラック等の亀裂損傷を誘
発する。

【００２７】なおゴム基体としては、例えば合成天然ゴ
ム（ＩＲ）と高シスポリブタジエンとの混合物、その他
スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム
（ＢＲ）等のジエン系ゴム等、従来タイヤのサイドウォ
ールゴムを使用しうる。

【００２８】（具体例）図１に示す構造をなすタイヤサ
イズが２１５／７０Ｒ１６Ｔ／Ｌのタイヤを表１の仕様
に基づき試作するとともに、該試作タイヤの重量、タイ
ヤ耐被傷性、サイド耐候性、低内圧耐久性を従来、比較
例のタイヤと比較した。なお従来タイヤはサイドウォー
ル全体を通常の非発泡ゴムを用いて形成している。各試
験方法は以下の通りである。

【００２９】（１）比重 所定の試験片を作成して測定した。通常の方法で測定。

【００３０】（２）サイド耐損傷性 供試タイヤの最大巾の位置に予め深さ２．０mm、巾５．
０mmのカットを周上８ケ所に入れ、速度８０ｋｐＨでド
ラム走行試験機にて内圧１．２ｋｓｃ、荷重１２００kg
のもとで２００時間連続走行させ後、カットの成長速度
を比較例を１００として指数で表示した。値が大きい程
良好である。

【００３１】（３）サイド耐候性 供試タイヤを４本ずつテストカーに装着し、発泡ゴム部
のクラックの経時変化を目視により測定した。表中、Ａ
はクラックなし〜極小、Ｂはクラック程度小、Ｃはクラ
ック程度中、Ｄはクラック程度大を表す。

【００３２】（４）低内圧耐久性 供試タイヤを内圧１．２ｋｓｃ、荷重７７５kg、速度８
００ＰＨｄをタイヤが破壊する迄ドラム上を走行させ
る。尚１００００km破壊せずに走行した場合には、完走
として走行を中止した（このとき指数を１００とす
る）。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１に示すように、本発明である実施例の
タイヤは約１１％の軽量化を達成しているのがわかる。
又他の性能は従来タイヤと差異はなく、サイド耐候性は
むしろ向上しているのがわかる。

【００３５】

【発明の効果】本発明の空気入りタイヤは叙上のごとく
構成しているため、タイヤ重量を大巾に低減しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すタイヤの子午断面図で
ある。

【図２】サイドウォール部を拡大して示す拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

２ ビードコア ３ ビード部 ４ サイドウォール部 ５ トレッド部 ６ カーカス ７ ベルト層 １４ サイドウォールゴム １５ 発泡ゴム部 １９ バットレスゴム部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド部からサイドウォール部を通りビ
   ード部のビードコアの回りで折返されるラジアル配列の
   カーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッド
   部の内方に配されるベルトと、ビード底部から半径方向
   外側にカーカスの折返し部のタイヤ軸方向外側でのびる
   クリンチエーペックスと、前記カーカスのタイヤ軸方向
   外側に配されかつ外側面が前記サイドウォール部の外面
   をなすサイドウォールゴムとを含むとともに、 前記サイドウォールゴムは、ビードベースラインＢＬか
   ら標準リムのフランジ高さＨＦの１．５〜３．０倍の下
   端高さＨＣから、タイヤ断面高さＨの７０〜８５％の上
   端高さＨＴまでの範囲でのびかつゴム基体中に独立気泡
   を散在させた発泡ゴムからなる発泡ゴム部と、タイヤの
   バットレス部に配したバットレスゴム部とからなること
   を特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】前記発泡ゴムは、比重を０．１〜０．５と
   したことを特徴とする請求項１記載の空気入りラジアル
   タイヤ。
3. 【請求項３】前記クリンチエーペックスは、その半径方
   向の外側が、タイヤ軸方向内側の端縁から外側の端縁ま
   で半径方向内方に向かって傾く傾斜面Ｓ１で途切れ、前
   記発泡ゴム部の半径方向内側端は、クリンチエーペック
   スの前記傾斜面と全長で重ね継ぎされ、 かつ前記バットレスゴム部は、その半径方向内側が、タ
   イヤ軸方向内側のカーカス外面から外側の端縁まで半径
   方向外方に向かって傾く傾斜面Ｓ２で途切れるととも
   に、発泡ゴム部の半径方向外側端はバットレスゴム部の
   前記傾斜面Ｓ２と全長さで重ね継ぎされていることを特
   徴とする請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
4. 【請求項４】クリンチエーペックスの半径方向外端を通
   りタイヤ外表面に立てた法線に対して前記クリンチエー
   ペックスの前記傾斜面Ｓ１がなす傾き角度α１は６０〜
   ８０°、バットレスゴム部の半径方向内端を通りタイヤ
   外表面に立てた法線に対してバットレスゴム部の前記傾
   斜面Ｓ２がなす傾き角α２は５０〜７０°であることを
   特徴とする請求項３記載の空気入りラジアルタイヤ。
5. 【請求項５】前記ベルト層は、その外周面に、略タイヤ
   赤道と平行に巻回された有機繊維コードからなるバンド
   を具えることを特徴とする請求項１記載の空気入りラジ
   アルタイヤ。