JP2003320817A - 重荷重用タイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ゴムの老化に起因したバットレス表面における
クラックの発生を防止する。 【構成】 サイドウォールゴム３Ｇが、バットレス部１
０まで延在してトレッドゴム２Ｇの外端部を覆うＳＯＴ
構造のタイヤにおいて、バットレス部１０の表面１０Ｓ
の半径方向中間位置Ｐとタイヤ内腔面ＨＳとに接する円
Ｋの接点間を結ぶ線Ｊ上における前記サイドウォールゴ
ムの厚さＴｓと、前記接点間の全厚さＴとの比Ｔｓ／Ｔ
を１／２〜２／３とした。前記サイドウォールゴムは、
ゴム硬度（デュロメータＡ硬さ）を５０〜５７°、かつ
損失正接 tanδを０．１０〜０．２０とした。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム劣化に起因し
てバットレス表面に生じるクラックの発生を抑制した重
荷重用タイヤに関する。 【０００２】 【従来の技術および発明が解決しようとする課題】空気
入りタイヤにおいては、例えば図３に例示する如く、サ
イドウォールゴムｇ１をバットレス部ａまで延在せし
め、これによってサイドウォールゴムｇ１に、トレッド
ゴムｇ２の外端部を覆う被覆部ｃを形成した所謂ＳＯＴ
（サイドウォール・オーバー・トレッド）構造を採用す
る場合がある。 【０００３】ここで、サイドウォールゴムｇ１には、通
常、耐候性および耐オゾンクラック性などを高めるべく
老化防止剤の含有量の高いゴム組成物が使用されてい
る。従って前記ＳＯＴ構造では、バットレス部ａは、こ
のサイドウォールゴムｇ１の被覆部ｃで覆われることに
より、その表面のゴム劣化が抑えられている。 【０００４】しかしバットレス部ａでは、サイドウォー
ルゴムｇ１の前記被覆部ｃが、老化防止剤の含有量が低
くかつゴムボリュウムが大なトレッドゴムと隣接してい
るため、タイヤの使用期間の経過とともに、この被覆部
ｃの老化防止剤がトレッドゴムｇ２側に次第に移行（散
失）してその含有量が低減し、その結果、バットレス表
面においてクラックが発生しやすくなるという問題があ
る。 【０００５】特に近年、重荷重用タイヤにおいては、タ
イヤ更正を含めたタイヤ寿命の向上が図られており、こ
のバットレス部ａにおける耐クラック性の改善が強く望
まれている。 【０００６】そのために、サイドウォールゴムｇ１の老
化防止剤の含有量をさらに高めることが提案されるが、
係る場合には、このサイドウォールゴムｇ１における耐
外傷成長性能などの他のゴム性能が悪化する恐れがあ
り、しかも老化防止剤のサイドウォール表面へのしみ出
し量が増してタイヤを変色させるなど外観性能を損ねる
結果を招く。 【０００７】そこで本発明は、バットレス部におけるサ
イドウォールゴムの厚さ、即ち被覆部の厚さを所定範囲
に高め、該被覆部に含まれる老化防止剤の絶対量を増加
させることを基本として、老化防止剤がトレッドゴム側
へ移行（散失）する場合にも、バットレス部の表面付近
における老化防止剤の残存量を従来に比して高く確保す
ることができ、サイドウォールゴムのゴム性能の悪化、
およびタイヤの外観性能の低下を招くことなく、バット
レス部における耐クラック性を長期に亘って高く維持し
うる重荷重用タイヤの提供を目的としている。 【０００８】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォ
ール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、
トレッド部の内方かつ前記カーカスの外側に配されるベ
ルト層とを具え、かつ前記サイドウォール部のサイドウ
ォールゴムが、サイドウォール基準曲面と異なる曲面か
らなるバットレス部にのび、かつこのバットレス部にお
いて、前記トレッド部のトレッドゴムを覆う被覆部を有
する重荷重用タイヤであって、前記バットレス部の表面
の半径方向中間位置Ｐとタイヤ内腔面とに接する円の接
点間を結ぶ線上における前記サイドウォールゴムの厚さ
Ｔｓと、前記接点間の全厚さＴとの比Ｔｓ／Ｔを１／２
〜２／３とするとともに、前記サイドウォールゴムは、
ゴム硬度（デュロメータＡ硬さ）を５０〜５７°、かつ
損失正接 tanδを０．１０〜０．２０としたことを特徴
としている。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、
図示例とともに説明する。図１は、本発明の重荷重用タ
イヤを示す子午断面図、図２はそのバットレス部を拡大
して示す断面図である。 【００１０】図１において、重荷重用タイヤ１は、トレ
ッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビ
ードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内方か
つ前記カーカス６の外側に配されるベルト層７とを具え
る。 【００１１】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤ周方向に対して７０〜９０度の角度で配列した１枚以
上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなる。カー
カスコードとして、スチール等の金属コードが好適であ
るが、要求により、ナイロン、レーヨン、ポリエステル
などの有機繊維コードも採用しうる。 【００１２】又カーカスプライ６Ａは、前記ビードコア
５、５間に跨るプライ本体部６ａの両側に、前記ビード
コア５の周りを内から外に折り返して係止される折返し
部６ｂを有し、このプライ本体部６ａと折返し部６ｂと
の間には、ビードコア５から半径方向外方にのびるビー
ドエーペックスゴム８が配置され、ビード部４からサイ
ドウォール部３にかけて補強している。 【００１３】又前記ベルト層７は、ベルトコードとして
スチール等の金属コードを用いた複数枚（通常３〜４
枚）のベルトプライから形成される。本例では、スチー
ルコードをタイヤ周方向に対して例えば６０±１５°の
角度で配列してなりかつ半径方向最内に配される第１の
ベルトプライ７Ａと、タイヤ周方向に対して例えば１０
〜３５°の小角度で配列する第２〜４のベルトプライ７
Ｂ、７Ｃ、７Ｄとの４枚構造の場合を例示している。 【００１４】このベルト層７では、第１のベルトプライ
７Ａのタイヤ軸方向のプライ巾は、第２のベルトプライ
７Ｂのプライ巾に比して小かつ第３のベルトプライ７Ｃ
のプライ巾と略同一としており、最大巾となる第２のベ
ルトプライ７Ｂのプライ巾ＷＢをトレッド接地巾ＴＷの
０．８０〜０．９５倍とすることにより、ベルト剛性を
高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して補強し
ている。なお最も巾狭となる第４のベルトプライ７Ｄ
は、第１〜３のベルトプライ７Ａ〜７Ｄ及びカーカス６
を外傷より保護するブレーカとして機能している。 【００１５】又ベルト層７は、トレッド部２の表面２Ｓ
と略平行に延在することにより、そのタイヤ軸方向外端
部７Ｅは前記カーカス６から除々に離間し、この離間部
分には、前記外端部７Ｅでの応力集中を緩和しベルト端
剥離を抑制する、断面三角形状の軟質のクッションゴム
９が配される。 【００１６】次に、本実施形態の重荷重用タイヤ１は、
図２に拡大して示す如く、前記サイドウォール部３のサ
イドウォールゴム３Ｇが、バットレス部１０まで延在す
る所謂ＳＯＴ構造をなし、従ってサイドウォールゴム３
Ｇは、このバットレス部１０において、トレッドゴム２
Ｇの外端部を覆う被覆部３Ｇａを形成している。 【００１７】ここで前記バットレス部１０とは、サイド
ウォール部３にその半径方向外側で連なる領域であっ
て、サイドウォール部３の輪郭形状をなすサイドウォー
ル基準曲面２１とは異なる曲面２２の輪郭形状を有して
形成される。 【００１８】詳しくは、前記サイドウォール基準曲面２
１は、タイヤ子午断面において、タイヤ最大巾点Ｍから
半径方向内外にのびる凸円弧状の曲線からなり、サイド
ウォール３の表面には、文字、図形などの標章、リッジ
等の装飾模様、プロテクトリブ、および条溝などの小さ
な種々の凹凸部２３が、前記サイドウォール基準曲面２
１から小高さ又は小深さを有して部分的に形成される。
即ち、前記サイドウォール基準曲面２１は、前記標章等
の凹凸部２３を含めずに特定されるサイドウォール部３
の輪郭形状を意味する。 【００１９】又バットレス部１０の表面１０Ｓをなす前
記曲面２２は、前記サイドウォール基準曲面２１とは異
なる曲面からなり、通常、タイヤ子午断面において、凹
円弧状曲線あるいは直線で形成される。本例では、前記
曲面２２が凹円弧状曲線をなす場合を例示している。 【００２０】そして本実施形態では、前記バットレス部
１０において、このバットレス部１０の全厚さＴに占め
るサイドウォールゴム３Ｇの厚さＴｓの割合、特にバッ
トレス部１０の表面１０Ｓの半径方向中間位置Ｐにおけ
る前記厚さの比Ｔｓ／Ｔを特定し、前記被覆部３Ｇａの
ゴムボリュームを増大している。 【００２１】詳しくは、前記中間位置Ｐとタイヤ内腔面
ＨＳとに接する円Ｋの接点間を結ぶ線をＪとしたとき、
この線Ｊ上における前記サイドウォールゴムの厚さＴｓ
と、前記接点間の全厚さＴとの比Ｔｓ／Ｔを１／２〜２
／３に規制している。 【００２２】これにより、前記被覆部３Ｇａ内に含まれ
る老化防止剤の絶対量を増加させることができ、老化防
止剤がトレッドゴム２Ｇ側へ移行（散失）する場合に
も、バットレス部１０の表面付近での老化防止剤の残存
量を、従来に比して高く確保することが可能となり、ク
ラックの発生を長期に亘って抑制できる。 【００２３】前記比Ｔｓ／Ｔが１／２未満では、老化防
止剤の絶対量が不足し、クラックの発生抑制効果を充分
に発揮することができなくなり、逆に２／３を越える
と、クラックの発生抑制効果の上昇が見込めなくなる
他、接地・非接地の際のバットレス部１０での撓み量が
増して発熱量が高まり、トレッド剥離及びベルト端剥離
を招く傾向となる。なお従来的な重荷重用タイヤにおい
ては、前記Ｔｓ／Ｔは０．３程度、若しくはそれ以下に
設定されていた。 【００２４】なお前記比Ｔｓ／Ｔは、前記線Ｊがサイド
ウォールゴム３Ｇの半径方向外端を通る位置ＰＵにおい
て最小値（０）をなし、かつ前記線Ｊがサイドウォール
ゴム３Ｇとカーカス６とが離間する離間点を通る位置Ｐ
Ｌにおいて最大値をなすとともに、該比Ｔｓ／Ｔの値
は、前記位置ＰＵから位置ＰＬまで半径方向内方に行く
に従い漸増している。 【００２５】ここで、サイドウォールゴム３Ｇとして
は、サイドウォール部３の屈曲に応じて柔軟に変形でき
るよう、ゴム硬度（デュロメータＡ硬さ）を５０〜５７
°、好ましくは５４〜５６°とした軟質のゴムが採用さ
れる。又このサイドウォールゴム３Ｇでは、その損失正
接 tanδを０．１０〜０．２０、好ましくは０．１５〜
０．１８の範囲まで減じ、前述の比Ｔｓ／Ｔが高く設定
されることに起因するバットレス部１０での発熱量の増
加を抑え、トレッド剥離等の抑制が図られている。な
お、前記損失正接 tanδの値は、岩本製作所製の粘弾性
スペクトロメータを用いて７０℃、周波数１０Ｈｚ、動
歪率２％で測定した値である。 【００２６】又サイドウォールゴム３Ｇにおける老化防
止剤の含有量は、従来的なタイヤと同様、１．５〜２．
５ｐｈｒの範囲が好適であり、１．５ｐｈｒ未満では、
サイドウォール部３及びバットレス部１０の各表面での
耐クラック性が充分に発揮されなくなる。逆に２．５ｐ
ｈｒを越えると、耐外傷成長性能などの他のゴム性能を
損ねる結果を招く。 【００２７】次に前記トレッドゴム２Ｇは、本例では、
前記ベルト層７の少なくともタイヤ軸方向外端部７Ｅを
被覆するベースゴムＧａと、トレッド部２の表面２Ｓを
なすキャップゴムＧｂとで形成される。このうち、前記
キャップゴムＧｂは、路面と接地するため耐摩耗性に優
れることが必要であり、そのために、本例では、ゴム硬
度を６０゜以上、好ましくは６５°以上とした硬質のゴ
ムを使用している。なおゴムは、架橋度が大きくなるほ
ど、又カーボン等の補強剤（充填剤）が多くなるほど硬
くなり、裂き強度や耐摩耗性を向上できるが、その反
面、エネルギーロスが大きく発熱量は大となる。 【００２８】従って、前記ベースゴムＧａとしては、損
失正接（tan δ）を０．１以下とした低発熱性に優れる
ゴムを使用し、ベルト層７外端部７Ｅでの発熱を抑え、
前記クッションゴム９とともにベルト端剥離を抑制して
いる。 【００２９】なお前記キャップゴムＧｂ、ベースゴムＧ
ａ、及びクッションゴム９における老化防止剤の含有量
は、夫々従来的なタイヤと同様、０．５〜１．０ｐｈｒ
の範囲が好適に採用できる。又前記老化防止剤として
は、ＪＩＳ Ｋ６２１１に規定されたゴム用老化防止剤
に規定される種類のもの、例えばＤＮＰＤ、ＩＰＰＤ、
ＴＭＤＱ、ＥＴＭＤＱ、ＡＡＮＰ、ＰＡＮ等が適宜採用
できる。 【００３０】以上、本発明の特に好ましい実施形態につ
いて詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定される
ことなく、種々の態様に変形して実施しうる。 【００３１】 【実施例】図１に示す構造をなすタイヤサイズ１１Ｒ２
２．５の重荷重用タイヤを表１の仕様に基づき試作する
とともに、各試供タイヤのロードテストを行い、バット
レス表面におけるクラックの発生状況を比較した。又試
供タイヤのバットレス部における発熱性をテストし、夫
々の結果を表１に記載した。 【００３２】（１）ロードテスト；試供タイヤをリム
（７．５０×２２．５）、内圧（７００ｋＰａ）の条件
にて、２−Ｄ・４車両（１０トン積みトラック）に装着
し、一般ユーザをモニターとして北米にて使用し、バッ
トレス表面にクラックが発生し始める月数を、従来品を
１００とした指数で表示した。指数の小さい方が、クラ
ックの発生時期が早く、耐クラック性に劣っている。 （２）発熱性テスト；発熱耐久ドラム試験機を用い 試
供タイヤをリム（７．５０×２２．５）、内圧（８００
ｋＰａ）、荷重（５８．５２Ｎ）の条件にで、速度２０
ｋｍ／ｈでドラム上を走行させ、走行距離が１０００ｋ
ｍごとにバットレス部のタイヤ温度を測定し、その平均
値を比較例３を１００とする指数で表示した。数値が小
さいほど、発熱が高く耐久性に劣ることを示す。 【００３３】 【表１】 【００３４】表の如く、実施例品は、バットレス表面に
おける耐クラック性を向上しうるのが確認できる。 【００３５】 【発明の効果】叙上の如く本発明は、バットレス部にお
けるサイドウォールゴムの厚さを所定範囲に高め、被覆
部に含まれる老化防止剤の絶対量を増加させているた
め、老化防止剤がトレッドゴム側へ移行（散失）する場
合にも、バットレス部の表面付近における老化防止剤の
残存量を従来に比して高く確保することができ、サイド
ウォールゴムのゴム性能の悪化、およびタイヤの外観性
能の低下を招くことなく、バットレス部における耐クラ
ック性を長期に亘って高く維持することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の重荷重用タイヤの一実施例を示す断面
図である。 【図２】そのバットレス部を拡大して示す断面図であ
る。 【図３】従来技術を示す断面図である。 【符号の説明】 ２ トレッド部 ２Ｇ トレッドゴム ３ サイドウォール部 ３Ｇ サイドウォールゴム ３Ｇａ 被覆部 ４ ビード部 ５ ビードコア ６ カーカス ７ ベルト層 １０ バットレス部 ２１ サイドウォール基準曲面 ２２ 曲面 ＨＳ タイヤ内腔面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】トレッド部からサイドウォール部をへてビ
   ード部のビードコアに至るカーカスと、トレッド部の内
   方かつ前記カーカスの外側に配されるベルト層とを具
   え、かつ前記サイドウォール部のサイドウォールゴム
   が、サイドウォール基準曲面と異なる曲面からなるバッ
   トレス部にのび、かつこのバットレス部において、前記
   トレッド部のトレッドゴムを覆う被覆部を有する重荷重
   用タイヤであって、 前記バットレス部の表面の半径方向中間位置Ｐとタイヤ
   内腔面とに接する円の接点間を結ぶ線上における前記サ
   イドウォールゴムの厚さＴｓと、前記接点間の全厚さＴ
   との比Ｔｓ／Ｔを１／２〜２／３とするとともに、 前記サイドウォールゴムは、ゴム硬度（デュロメータＡ
   硬さ）を５０〜５７°、かつ損失正接 tanδを０．１０
   〜０．２０としたことを特徴とする重荷重用タイヤ。