JP2005263055A

JP2005263055A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2005263055A
Application number: JP2004079706A
Authority: JP
Inventors: Takue Tsuji; 拓衛辻; Keita Rachi; 啓太良知
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2005-09-29

Abstract

【課題】動的バランス調整用の突起部を備え、その動的バランスの調整作業を効率良く行うことを可能にした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤ外表面の非接地領域に、タイヤ周上に連なる複数の切削可能な突起部１１を設け、これら突起部１１をタイヤ周上の任意の位置で切削することで動的バランスの調整を可能にした空気入りタイヤにおいて、突起部１１に切削量の目安となるインジケーター１２を付与する。また、突起部１１の密度を該突起部１１に隣接する外壁部１３の密度よりも高くする。
【選択図】図３

Description

本発明は、タイヤ外表面の非接地領域に動的バランス調整用の切削可能な突起部を設けた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、動的バランスの調整作業を効率良く行うことを可能にした空気入りタイヤに関する。

一般に、空気入りタイヤは、リムに組み付けられた状態での動的バランスが出来るだけ均一になるようにリムフランジにバランスウェイトを装着して使用される。このバランスウェイトは、使用時に外れることがあるという欠点を有するだけでなく、通常、鉛から構成されるため、環境保護の観点から使用量を削減することが望まれている。

そこで、鉛製のバランスウェイトを削減するために、タイヤ外表面の非接地領域に、タイヤ周上に連なる複数の切削可能な突起部を設け、これら突起部をタイヤ周上の任意の位置で切削することで動的バランスを調整することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、突起部の切削により動的バランスを調整するに際して、突起部を切削すべき量が判らなかったり、突起部を切削すべき量が多いと、動的バランスの調整作業に多大な時間を要するという欠点がある。
特開平１１−２５４９１１号公報

本発明の目的は、タイヤ外表面の非接地領域に動的バランス調整用の切削可能な突起部を設けた空気入りタイヤであって、動的バランスの調整作業を効率良く行うことを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ外表面の非接地領域に、タイヤ周上に連なる複数の切削可能な突起部を設け、これら突起部をタイヤ周上の任意の位置で切削することで動的バランスの調整を可能にした空気入りタイヤにおいて、前記突起部に切削量の目安となるインジケーターを付与したことを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ外表面の非接地領域に、タイヤ周上に連なる複数の切削可能な突起部を設け、これら突起部をタイヤ周上の任意の位置で切削することで動的バランスの調整を可能にした空気入りタイヤにおいて、前記突起部の密度を該突起部に隣接する外壁部の密度よりも高くしたことを特徴とするものである。

本発明では、第１の手法として、突起部に切削量の目安となるインジケーターを付与する。この場合、例えば、インジケーターと切削量（質量）との関係を予め規定しておき、インジケーターを目安にして突起部を切削することにより、動的バランスの調整作業を効率良く行うことができる。

また、第２の手法として、突起部の密度を該突起部に隣接する外壁部の密度よりも高くする。この場合、動的バランスの調整に必要な突起部の切削量が少なくなるので、動的バランスの調整作業を効率良く行うことができる。第２の手法は第１の手法と組み合わせて実施することが可能である。

突起部は、密度１．５〜１５ｇ／ｃｍ³の組成物から構成することが好ましい。例えば、ポリマー１００重量部に対して、比重４以上の金属又は金属化合物の粉体を１００〜３０００重量部配合したポリマー組成物から突起部を構成することができる。特に、エチレン−プロピレンゴム及びブチルゴムから選ばれる少なくとも１種の低不飽和ゴム５〜４０重量部と、天然ゴム、イソプレンゴム及びブタジエンゴムから選ばれる少なくとも１種の硫黄加硫可能なジエンゴム６０〜９５重量部からなるゴム１００重量部に対して、比重４以上の金属又は金属化合物の粉体を１００〜３０００重量部配合したゴム組成物から突起部を構成した場合、上記作用効果に加えて、突起部を外壁部との接着性を確保しながら、突起部におけるオゾンクラックの発生を抑制することができる。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１〜図４は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架され、カーカス層４の端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、ベルト層６がタイヤ全周にわたって配置されている。また、トレッド部１にはタイヤ周方向に延びる複数本の溝７が形成されている。

上記空気入りタイヤにおいて、図１及び図２に示すように、タイヤ外表面の非接地領域には、複数の切削可能な突起部１１がタイヤ周方向に等間隔で並ぶように一体的に形成されている。これら突起部１１は、より具体的には、トレッド部１の最深溝底位置に対応するショルダー部の非接地位置からビード部３とリムフランジＦとの接触境界位置までの領域Ａに配置すると良い。特に、動的バランスへの影響が大きくなるように出来るだけタイヤ径方向外側の位置に配置することが望ましい。突起部１１の平面視形状は、特に限定されるものではなく、四角形、長方形、平行四辺形、円形、楕円形、三角形、星形等にすることができる。また、突起部１１の大きさはタイヤサイズに応じて適宜設定することができる。例えば、重荷重用空気入りタイヤでは一辺が１ｃｍ程度の四角形等が好適である。また、突起部１１は全て同一質量であることが望ましい。

突起部１１には、図３及び図４に示すように、切削量の目安となるインジケーター１２が形成されている。ここでは、インジケーター１２として、突起部１１の周囲に複数本の等高線状の溝が形成されている。インジケーター１２は切削量の目安を示す単なる溝や線であっても良いが、例えば、切削量（ｍｍ）を併記したり、特定の切削量を意味するアルファベット等の文字を併記しても良い。

次に、上記空気入りタイヤの動的バランスの調整方法について説明する。先ず、空気入りタイヤをリムに組み付け、タイヤ・ホイール組立体としての動的バランスを測定する。そして、動的バランスが不均一である場合、その動的バランスが出来るだけ均一になるようにタイヤ周上で質量が最も大きい部位の突起部１１をグラインダー等で切削する。このとき、インジケーター１２と突起部１１の切削量との関係を予め規定しておき、インジケーター１２を目安にして突起部１１を切削することにより、動的バランスの調整作業を効率良く行うことができる。例えば、インジケーター１２の目盛りが質量換算で３ｇを示すとき、２番目の目盛りまで切削することで６ｇの質量を簡単に取り除くことができる。

突起部１１の切削量を少なくして動的バランスの調整作業を効率良く行うために、突起部１１の密度は高いことが望まれる。そこで、上記空気入りタイヤにおいては、突起部１１の密度が該突起部１１に隣接する外壁部１３の密度よりも高くなっている。外壁部１３とは、タイヤのショルダー部やサイドウォール部やビード部の外壁を構成する部分である。特に、突起部１１は密度１．５〜１５ｇ／ｃｍ³の組成物から構成すると良い。この密度が１．５ｇ／ｃｍ³未満であると切削量の削減効果が不十分になる。また、タイヤ構成部材として密度が１５ｇ／ｃｍ³を超えることは困難である。

上記密度を達成するために、ポリマー１００重量部に対して、比重４以上の金属又は金属化合物の粉体を１００〜３０００重量部配合したポリマー組成物から突起部１１を構成することができる。金属又は金属化合物の比重の上限は、特に限定されるものではないが、実用的な上限は２０程度である。金属又は金属化合物の粉体の配合量が、ポリマー１００重量部に対して、１００重量部未満であると所定の密度を達成することが困難になり、逆に３０００重量部を超えると加工性が悪化する。使用可能な金属としては、タングステン、モリブデン、イリジウム、金、白金等を挙げることができる。また、使用可能な金属化合物としては、酸化タングステン、珪化タングステン、硫化タングステン、炭化タングステン等を挙げることができる。

上記ポリマー組成物は、樹脂組成物及びゴム組成物を包含するものである。勿論、上記ポリマー組成物は、ポリマー成分以外の種々の配合剤を添加することが可能である。樹脂組成物の場合、熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。熱可塑性樹脂には加硫ゴムの粉体を分散させることも可能である。ポリマーとして熱可塑性樹脂を用いた場合、例えば、切削した部位を再生することが可能になる。つまり、タイヤとリムを組み直した場合や、摩耗等に起因するタイヤ形状変化によって動的バランスが変化した場合、突起部が切削された部位を再生し、動的バランスを再調整することができる。但し、動的バランスを再調整するにあたって、突起部が削除された部位を必ずしも再生する必要はない。

上記突起部１１は、外壁部１３に対する接着性を考慮した場合、ゴム組成物から構成することが好ましい。ところが、高密度の突起部１１をゴム組成物から構成した場合、その構成材料は自重を支えるために常に応力が加わった状態となり、オゾンクラックを生じ易くなる。しかも、重量が大きい部分にはより大きな遠心力が加わるため、一旦オゾンクラックが生じると、そこを起点としてクラックが成長し、最終的に突起部１１が破断する可能性がある。オゾンクラックの発生を抑制するには不飽和結合が少ないブチルゴムやエチレン−プロピレンゴムを原料ゴムの一部として使用することが効果的であるが、これら低不飽和ゴムの割合が多くなり過ぎると一般的な不飽和ゴムとの親和性が低下し、外壁部１３を構成するゴムとの界面で剥離を起こし易くなるので好ましくない。

そこで、動的バランス調整用の突起部１１を構成するゴム組成物として、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）及びブチルゴム（ＩＩＲ）から選ばれる少なくとも１種の低不飽和ゴム５〜４０重量部と、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）及びブタジエンゴム（ＢＲ）から選ばれる少なくとも１種の硫黄加硫可能なジエンゴム６０〜９５重量部からなるゴム１００重量部に対して、比重４以上の金属又は金属化合物の粉体を１００〜３０００重量部配合したゴム組成物を使用することが好ましい。このようなゴム組成物を使用することにより、突起部１１が外壁部１３に対して強固に接着し、かつ優れた耐オゾンクラック性を持たせることが可能になる。

ここで、動的バランス調整用の突起部に使用されるゴム組成物を表１に例示する。なお、タングステン粉末の比重は１９．３である。

表１に例示した実施例１〜８のゴム組成物は、いずれも耐オゾンクラック性に優れていると共に、空気入りタイヤのサイドウォール部を構成する一般的なゴム組成物に対して良好な接着性を有するものである。また、タングステン粉末の配合量を所定の範囲内に設定しているので、加工性が良好であり、問題なくシート加工を行うことができる。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す側面図である。本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの要部を示す斜視断面図である。本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの要部を拡大して示す斜視断面図である。

符号の説明

１トレッド部
２サイドウォール部
３ビード部
４カーカス層
５ビードコア
６ベルト層
７溝
１１突起部
１２インジケーター
１３外壁部

Claims

タイヤ外表面の非接地領域に、タイヤ周上に連なる複数の切削可能な突起部を設け、これら突起部をタイヤ周上の任意の位置で切削することで動的バランスの調整を可能にした空気入りタイヤにおいて、前記突起部に切削量の目安となるインジケーターを付与した空気入りタイヤ。
タイヤ外表面の非接地領域に、タイヤ周上に連なる複数の切削可能な突起部を設け、これら突起部をタイヤ周上の任意の位置で切削することで動的バランスの調整を可能にした空気入りタイヤにおいて、前記突起部の密度を該突起部に隣接する外壁部の密度よりも高くした空気入りタイヤ。
前記突起部を、密度１．５〜１５ｇ／ｃｍ³の組成物から構成した請求項２に記載の空気入りタイヤ。
前記突起部を、ポリマー１００重量部に対して、比重４以上の金属又は金属化合物の粉体を１００〜３０００重量部配合したポリマー組成物から構成した請求項２に記載の空気入りタイヤ。
前記突起部を、エチレン−プロピレンゴム及びブチルゴムから選ばれる少なくとも１種の低不飽和ゴム５〜４０重量部と、天然ゴム、イソプレンゴム及びブタジエンゴムから選ばれる少なくとも１種の硫黄加硫可能なジエンゴム６０〜９５重量部からなるゴム１００重量部に対して、比重４以上の金属又は金属化合物の粉体を１００〜３０００重量部配合したゴム組成物から構成した請求項２に記載の空気入りタイヤ。
前記突起部に切削量の目安となるインジケーターを付与した請求項２〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。