JP2008001249A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃吸収能力及び発熱に起因する耐久性を低下させることなく耐サイドカット性が得られるようにした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド端部から少なくともタイヤ最大幅を超えるまでのサイドウォール部２を外皮層４と内側層の２層構造にし、外皮層４のＪＩＳ Ｋ６２５３タイプＡに準拠するゴム硬度を６０以上にすると共に、外皮層４の表面に多数の半球状窪み５を分布するように形成したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、衝撃吸収能力及び発熱に起因する耐久性を低下させることなく、耐サイドカット性が得られるようにした空気入りタイヤに関する。

一般に宅配などに使用される軽トラックやバン型の車両は、荷物の積み下ろしの際に、タイヤ側面のサイドウォール部を車道の縁石などに接触させて停車することが多い。このようにサイドウォール部が縁石等に接触するときサイドカットすることがあり、タイヤ寿命が短命に終えることが多い。

この対策として、サイドウォール部に外側に突出した肉厚のサイドプロテクターを設けたものがある。しかし、***状のサイドプロテクターを設けた場合、サイドウォール部のゴム量が増加するためタイヤ重量が重くなると共に、タイヤ走行時の発熱量が増えるので耐久性が低下するという問題がある。

このような課題を解決するため、特許文献１は、サイドウォール部の表面を硬質ゴム又は短繊維を配合したゴム組成物により形成することを提案している。しかし、サイドウォール部の剛性が過大になり、タイヤ走行時の発熱量が増えること及び衝撃吸収能力が低下することによりクラックが生じやすくなることから、著しく耐久性が低下するという問題があった。
特開平５−１８５８１０号公報

本発明の目的は、衝撃吸収能力及び発熱に起因する耐久性を低下させることなく耐サイドカット性が得られるよう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本発明の空気入りタイヤは、トレッド端部から少なくともタイヤ最大幅を超えるまでのサイドウォール部を外皮層と内側層の２層構造にし、前記外皮層のＪＩＳ Ｋ６２５３タイプＡに準拠するゴム硬度を６０以上にすると共に、該外皮層の表面に多数の半球状窪みを分布するように形成したことを特徴とする。

本発明の空気入りタイヤは、サイドウォール部を外皮層と内側層との２層構造にすると共に、外皮層を硬質ゴムから構成したことで耐サイドカット性が得られると共に、その表面に半球状窪みを多数形成したので、サイドウォール部の剛性を効果的に低下させて、衝撃吸収能力を向上し、クラックが発生しないようにし、また、半球状窪みの形成により放熱面積を増加させて走行時の発熱を効果的に放熱するため耐久性を向上することができる。

図１に、本発明の空気入りタイヤの子午線方向断面の斜視図の一例を、図２に子午線方向断面の一例を示す。

図１及び図２において、空気入りタイヤＴは、トレッド部１、サイドウォール部２、ビード部３からなる。ビード部３に埋設された左右一対のビードコア６間に、２層のカーカス層７、７′のうちの内側カーカス層７が、その両端部を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、また、外側のカーカス層７′がビードコア６の外側に延在している。トレッド部１においては、カーカス層７、７′の外側に、複数のベルト層８及びベルトカバー層９がタイヤ１周にわたって配置されている。

サイドウォール部２は、トレッド部１の端部からタイヤ最大幅を越えるまでの領域が外皮層４と内側層との２層構造に構成され、その外皮層４の表面に多数の半球状窪み５が全体に分布するように形成されている。

外皮層４はＪＩＳ Ｋ６２５３タイプＡに準拠するゴム硬度が６０以上、好ましくは
６０〜６５の硬質ゴムにより構成され、このようにゴム硬度６０以上の硬質ゴムを使用することにより耐サイドカット性を効果的に得られるようになっている。なお、本発明において、ゴム硬度とは、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。

外皮層４と内側層とのゴム硬度差は、好ましくは５以上にするとよく、より好ましくは
５〜７であるとよい。内側層のゴム硬度は、通常のサイドウォール部に使用されているゴムと同じ５０〜５９程度、であればよい。

また、外皮層４の表面に半球状窪みを多数形成しているため重量が軽減されると共に、外皮層の放熱面積を増大させるため、走行時の温度上昇を抑制し、耐久性を向上することができる。また、外皮層４の表面に半球状窪み５を多数形成することにより、外皮層の剛性が低くなって衝撃吸収能力を向上し、クラックが発生しにくくなるため耐久性を向上することができる。また同時に、サイドウォール部の剛性を低くするので、乗り心地性及び操縦安定性を向上することも可能になる。このように半球状窪みを形成した外皮層の表面積は、半球状窪みを形成しないときの表面積の１２０％以上２５０％以下にすることが好ましい。表面積の増加をこの範囲内にすることにより、優れた耐サイドカット性を維持しながら、発熱やクラック発生を十分に抑制することができる。

外皮層４の表面に設ける半球状窪み５の分布密度は、図１の例のように全体に均一であってもよいが、図３や図４の例のようにタイヤ径方向の領域に応じて異ならせるようにしてもよい。図３は、外皮層４のトレッド部側の領域において、半球状窪み５の分布密度が高くなるようにしたものである。特にトレッド部１の端部側の領域は、走行時の屈曲変形が大きく発熱しやすいので、この発熱しやすい部分の放熱を効果的に促進し、タイヤの耐久性を向上することができる。

図４は、外皮層４のタイヤ最大幅側の領域において、半球状窪み５の分布密度が高くなるようにしたものである。タイヤ最大幅に近い領域の剛性が高いと衝撃吸収能力や乗り心地性などに悪影響を受けやすいため、この領域の剛性を低くすることにより、衝撃吸収能力を効果的に向上することができる。

半球状窪み５の分布密度は、外皮層４のトレッド部側及びタイヤ最大幅側の領域で高くし、これら両側領域に挟まれた中間領域の分布密度が小さくなるように形成してもよい。このように外皮層４の両端部領域の半球状窪み５の数を多くすることにより、走行時の発熱の抑制と、衝撃吸収能力の向上を同時に達成することが可能になる。

半球状窪み５の半径は、好ましくは１ｍｍ〜５ｍｍであり、より好ましくは２ｍｍ〜３ｍｍがよい。半球状窪みの半径が１ｍｍ未満の場合、タイヤ重量の軽減効果及びサイドウォール部の剛性を低くする効果が十分に得られないことがあり、５ｍｍを超える場合、外皮層の表面での耐カット性が十分に得られないことがあり好ましくない。

半球状窪み５の形態については、図５に示すように、半球状窪み５の中に半球状内部窪み５ａを形成するようにしてもよく、表面積をさらに増加することができる。半球状内部窪み５ａの半径としては、半球状窪み５の半径の１／５〜２／３にするとよい。このような大きさにすることにより、一つの半球状窪みの中に、半球状内部窪みを少なくとも１つ形成することができる。半球状内部窪みは、走行時の発熱が多く放熱効果を高くする必要がある領域に形成することが好ましく、特にトレッド端部側の外皮層に配置するとよい。

本発明において、外皮層４の上側端部のリムフランジからの高さＨＵは、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡ規格の規定リムに組み付け、規定の最高空気圧を充填し最大負荷能力に対する荷重を負荷したときのリムフランジから接地面の端点の高さより低くするとよい。外皮層を、接地面を除いたタイヤ側面に配置することが、耐サイドカット性を有効に発現することができるからである。

外皮層４の下側端部のリムフランジからの高さＨＬは、同じく上記ＪＡＴＭＡ規格の条件下にリム組みしたときのリムフランジからタイヤ最大幅の高さＨＳＷより低くするとよい。外皮層は、リムフランジに近い領域にまで配置することが可能であるが、実際にサイドカットを受け難い領域にまで配置する必要はなく、タイヤ最大幅の領域を跨ぐように、少なくとも下側端部がタイヤ最大幅の高さＨＳＷより低い領域にあればよい。また、外皮層を配置する領域をこのように制限することにより、サイドウォール部の剛性を低くすることができる。

本発明の外皮層４及び内側層を構成するゴム組成物は、所定のゴム硬度を有するものであれば、通常の空気入りタイヤに使用することができる周知のゴム組成物を使用することができる。

以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

サイドウォール部の構成を下記のように異ならせた３種類の空気入りタイヤ（実施例１、比較例１、２）を、タイヤサイズ１９５／８５Ｒ１６にて製作した。実施例１は、図１に示す形態の外皮層を、表１に示すように形成した空気入りタイヤであり、比較例１は、外皮層の表面に半球状窪みを形成しなかったことを除き実施例１と同様の空気入りタイヤ、比較例２は、外皮層を配置せずサイドウォール部、すなわち内側層の表面に半球状窪みを形成した空気入りタイヤである。得られた空気入りタイヤについて耐サイドカット性、耐クラック性及び走行時の表面温度の評価を行い、その結果を表１に示す。

〔耐サイドカット性〕
各空気入りタイヤのサイドウォール部上方から、プランジャーを押し当てたときに発生する損傷の度合いでに耐サイドカット性を評価した。評価結果は、比較例１の損傷の度合いを１００とする指数値とした。この値が高いほど耐サイドカット性に優れることを示す。

〔耐クラック性〕
各空気入りタイヤをパネルタイプの小型トラック（２輪駆動車）に装着し、２万ｋｍ走行後に、トレッド端部に近いサイドウォール部に発生したクラックの個数及び大きさにより評価した。評価結果は、比較例１のクラックの状況を１００とする指数値とした。この値が高いほど耐クラック性に優れることを示す。

〔表面温度〕
各空気入りタイヤを室内ドラム試験機に装着し、時速１００ｋｍ／時で５５０ｋｍ走行後のサイドウォール部の表面温度をサーモグラフィにより測定した。評価は、比較例１の表面温度の逆数を１００とする指数値とした。この値が高いほど表面温度が低く優れることを示す。

本発明の空気入りタイヤの子午線方向断面の斜視図の一例を示す説明図である。 本発明の空気入りタイヤの一例を示す子午線方向断面である。 本発明の空気入りタイヤの子午線方向断面の斜視図の他の例を示す説明図である。 本発明の空気入りタイヤの子午線方向断面の斜視図の他の例を示す説明図である。 本発明の空気入りタイヤに使用する半球状内部窪みの一例を示す説明図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ サイドウォール部
４ 外皮層
５ 半球状窪み
５ａ 半球状内部窪み
１０ リム
１０ａ リムフランジ
Ｔ 空気入りタイヤ

Claims (9)

1. トレッド端部から少なくともタイヤ最大幅を超えるまでのサイドウォール部を外皮層と内側層の２層構造にし、前記外皮層のＪＩＳ Ｋ６２５３タイプＡに準拠するゴム硬度を６０以上にすると共に、該外皮層の表面に多数の半球状窪みを分布するように形成した空気入りタイヤ。
2. 前記半球状窪みの分布密度を、前記タイヤ最大幅側の領域よりも前記トレッド端部側の領域が高くなるようにした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記半球状窪みの分布密度を、前記トレッド端部側の領域よりも前記タイヤ最大幅側の領域が高くなるようにした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記半球状窪みの分布密度を、前記トレッド端部側の領域と前記タイヤ最大幅側の領域の両側領域が、該両側領域に挟まれた中間領域より高くなるようにした請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤ。
5. ＪＡＴＭＡ規格の規定リムに最高空気圧を充填した状態にリム組みし最大負荷能力の荷重を負荷したときの前記外皮層のリムフランジから上側端部までの高さＨＵを、リムフランジから接地面までの高さよりも低くし、かつ前記外皮層のリムフランジから下側端部までの高さＨＬを、タイヤ最大幅のリムフランジからの高さＨＳＷよりも低くした請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記半球状窪みの半径が１ｍｍ〜５ｍｍである請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記半球状窪みの中に半球状内部窪みを形成し、該半球状内部窪みの半径が前記半球状窪みの半径の１／５〜２／３である請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記外皮層の表面積が、前記半球状窪みを形成しないときの表面積の１２０％以上２５０％以下である請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
9. 前記外皮層と前記内側層とのＪＩＳ Ｋ６２５３タイプＡに準拠するゴム硬度の差が５以上である請求項１〜８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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