JP2006044407A

JP2006044407A - 応急用バイアスタイヤ

Info

Publication number: JP2006044407A
Application number: JP2004226535A
Authority: JP
Inventors: Fumio Ogawa; 文夫小川
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2004-08-03
Publication date: 2006-02-16

Abstract

【課題】応急用バイアスタイヤを軽量化し、かつ発生する歪みを緩和してその耐オゾンクラック性を向上させる。
【解決手段】自動車の標準装着タイヤの代わりに使用され、前記標準装着タイヤに対してタイヤ幅が狭く、タイヤ外径は実質上同一で、且つ使用内圧が高い応急用空気入りバイアスタイヤ１０であって、タイヤに使用内圧を充填した後のタイヤ断面における最大幅からバットレス部４０に至る部分のサイドウォール外面の曲率半径Ｒｓを、前記タイヤ内面の曲率半径Ｒｉの０．７５〜０．９５倍となるように小さくした。
【選択図】図３

Description

本発明は、応急用バイアスタイヤ、とくに質量及びコストを最小限に抑制しつつ長期保管時の経時劣化を軽減しかつタイヤサイド部のオゾンクラック耐久性を向上させた応急用バイアスタイヤに関するものである。

乗用車等の自動車には、走行中にトラブルを生じたタイヤと交換して修理工場等まで車両を移動させるため、ＪＡＴＭＡ，ＥＴＲＴＯ、ＴＲＡ等の規格でＴタイプ応急用タイヤと呼ばれる使用内圧の高い狭幅タイプの応急用空気入りタイヤが搭載されている。

応急用空気入りタイヤは、通常トランク内或いは床下に吊り下げる等種々の形態で保管しているが、最近の消費者の傾向として新車買い替え期間、つまり車齢は延びる傾向にある一方、道路路面の環境向上により、パンク発生等タイヤトラブルの機会が減少してきているため、応急用空気入りタイヤは未使用の状況で長期間格納されたままとなることが多い。

ところで、トレッドゴムは経時変化によりその物性が劣化することに加え、２プライ構造が一般的である応急用バイアスタイヤのプライ構造では、プライ折り返し端はサイド部に設置されているため、プライ折り返し端近傍のゴムには、高い充填空気圧によるテンション（張力）に加え、プライの引き抜け作用による引き抜け時のテンションが付加され、常時大きなテンションが作用している。
そのため、前記近傍のトレッドサイドゴムの劣化は著しく促進され、かつ応急用バイアスタイヤは常時大気に曝されているため、遂には該サイトゴムにオゾンクラックが発生することになる。

その対処法としては、従来より応急用バイアスタイヤのゴム配合を変更（例えば、ワックス、老化防止剤を増量）することが一般的であるが、この方法には、コストアップに加え、タイヤ成型時にプライとトレッドとの密着性が低下することによる生産性の低下等の問題がある。

また、別の方法として前記タイヤの表面歪みを低減する方法がある。この方法では一般的にはトレッドゲージを厚くするが、コスト増に加えタイヤ質量の増大が生じ、そのような設備投資を行っても投資効果を得るに至っていないのが現状である。

更に、別の方法として、応急用バイアスタイヤのサイド部の表面粗さを従来の粗さ（３μｍ程度）よりも粗くして（３５〜５６０μｍ）、従来のタイヤのサイド部よりも表面積を大きくし、それによってサイド部の表面歪を減少させて、オゾンクラックの発生を抑制したものもある（特許文献１参照）
しかしながら、この方法では、表面粗さを粗くするための加工を要するだけではなく、そもそもタイヤの軽量化は不可能であり、軽量化した応急バイアスタイヤを得ることはできない。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し質量の増加や製造作業性の低下を招くことがないばかりではなく、タイヤを軽量化ししかもオゾンクラックの発生を抑制することの出来る応急用バイアスタイヤを提供することを目的とする。
特開２００３−６３２０７号公報

請求項１の発明は、自動車の標準装着タイヤの代わりに使用され、前記標準装着タイヤに対してタイヤ幅が狭く、タイヤ外径は実質上同一で、且つ使用内圧が高い応急用空気入りバイアスタイヤであって、タイヤに使用内圧を充填した後のタイヤ断面における最大幅からバットレス部に至る部分のサイドウォール外面の曲率半径が、当該部分のタイヤ内面の曲率半径よりも小さいことを特徴とする応急用バイアスタイヤである。
請求項２の発明は、請求項１に記載された応急用バイアスタイヤにおいて、
前記サイドウォール部の外面の曲率半径が前記タイヤ内面の曲率半径の０．７５〜０．９５倍であることを特徴とする応急用バイアスタイヤである。

（作用）
本発明の応急用バイアスタイヤによれば、同タイヤに使用内圧を充填した後のタイヤ断面における、最大幅からバットレス部に至る部分のサイドウォール外面の曲率半径を当該部分のタイヤ内面の曲率半径よりも小さくすることで、最大歪みが生じる部分を厚くして補強すると共に、その他の部分の厚みを抑制してタイヤ質量を増大させることなく、歪を緩和している。

本発明の応急用バイアスタイヤは、同タイヤの最大幅からバットレス部に至る部分のサイドウォール外面の曲率半径を当該部分のタイヤ内面の曲率半径よりも小さくしたため、格別コストを要することなく、軽量であるにもかかわらずサイドウォール部の最大歪を抑制し、オゾンクラックの発生を抑制できるため長期間安全に保管することができる。

本発明の応急用バイアスタイヤをその１実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、応急用バイアスタイヤの半分の構造をきわめて模式的に示した断面図である。
図１に示すように、本実施形態の応急用バイアスタイヤ１０は、一対のビードワイヤー１２と、一対のビードワイヤー１２にトロイド状に跨がるカーカス１４を備えたバイアス構造の応急用バイアスタイヤである。

カーカス１４の外周面側にはトレッド部２５を構成するトレッドゴムが配置され、両側面にはビード部にかけてサイド部を構成するトレッドサイドゴム２０が配置されており、かつトレッドサイドゴム２０とトレッド部２５端部との間にバットレス部３０が配置されている。

カーカス１４は、図示のように２枚のカーカスプライ１４、１６からなり、該カーカスプライ１４、１６はビードワイヤー１２はタイヤ内側から外側へ折り返され、折り返し端１４ａ、１６ａはタイヤ半径方向外側へ延びている。ここで、カーカスプライ１４、１６は、互いに平行配列した多数本のプライコードをゴムコーティングした公知の構造である。

このような構造の応急用バイアスタイヤ１０において、設定使用内圧を充填した状態で、前記タイヤに使用内圧を充填した後のタイヤ断面における最大幅位置Ｐ０からバットレス部３０に至る部分のサイドウォール外面に、例えば複数の歪みゲージを貼り付けて、各部における歪み量を測定したところ、図２Ａに示ような歪分布特性が得られた。

即ち、図示のリムラインからタイヤのトレッドサイドゴム２０に沿って歪みを計測したとき、プライの折り返し端、つまり、２枚のカーカスプライのうち上方に延びたカーカスプライ１４の近傍においてピーク値が認められ、その後は急激に低下した後再び上昇する歪量パターンとなっている。なお、図２Ｂは、図２Ａにおける応急用バイアスタイヤの歪量に対応させたトレッドサイドの各位置を、極めて模式的に示した断面図である。

本実施の形態は、このピーク値近傍つまりプライの折り返し端近傍の歪を緩和すべく、図３に示すように、タイヤに使用内圧を充填した後のタイヤ断面における最大幅位置Ｐ０からバットレス部３０に至る部分のサイドウォール外面の曲率半径Ｒｓを、当該部分のタイヤ内面の曲率半径Ｒｉよりも小さくすることで、厚みを部分的に増大させ、かつその場合における前記サイドウォール部の外面の曲率半径Ｒｓを、前記タイヤ内面の曲率半径Ｒｉの０．７５〜０．９５倍になるように構成した。その理由は、前記倍率が０．９５を超えると、加硫時のゴム流れによりタイヤサイド部全体のゲージがアップして質量が増し所望の効果が得られず、かつ、倍率が０．７５未満であると、タイヤバットレス部の必要なゲージが確保できなくなるからである。
なお、タイヤ断面において最大幅位置Ｐ０よりリム側のタイヤ外面の曲率半径Ｒｓとタイヤ内面の曲率半径Ｒｉは略同心円をなしている。

以上の構成により、タイヤに使用内圧を充填した後のタイヤ断面における最大幅位置Ｐ０からバットレス部３０に至る部分のサイドウォール外面のうち、最も歪み大きいカーカスプライ１４，１６の折り返し端近傍を補強し、その部分の歪みを緩和することで、ゴムが経時変化してもその部分でのオゾンクラックの発生を抑制することができる。

次に、本発明の実施品である応急用バイアスタイヤで行った性能試験結果について説明する。
性能試験
応急用バイアスタイヤサイズとして、Ｔ１１５／９０Ｄ１３８７Ｍ（2004 ＪＡＴＭＡ１−１８乗用車用Ｔタイプ応急用タイヤＡ０８−１）のものを用い、タイヤ外面の曲率半径Ｒｓとタイヤ内面の曲率半径Ｒｉの比：Ｒｓ／Ｒｉの値を０．８４とし本発明の実施品と従来品とを比較した。
ここで、性能試験（オゾンクラック評価試験）は、装着用リムを３．５０Ｂとし、空気圧を４２０ｋＰaとした前記タイヤを、温度４０゜Ｃ、オゾン濃度は自然界の２００倍にした室内環境にタイヤを放置し、オゾンクラックを目視で確認し発生までの期間（日数）を評価した。また、歪みは、プライ折り返し端近傍のゴムに５mm角の正方形の白ゴムメッシュを貼り付け、その変形から歪み量を計測した。
試験結果を表１に示す。

表１に示すように、従来品のタイヤ質量、プライ折り返し端近傍での歪み、耐オゾンクラック性をそれぞれ１００としたとき、本発明の実施品は、それぞれ９５，６０、１３０であるから、質量では５％減、歪み量は４０％減、オゾンクラック発生までの期間は１．３倍にまで延びることが証明された。
このように、本発明に係る応急用バイアスタイヤは、従来のものよりもタイヤ質量、プライ折り返し端近傍での歪量、耐オゾンクラック性能のいずれの点でも優れている。

本発明の応急用バイアスタイヤの一部を模式的に示す断面図である。図２Ａはトレッドサイド位置における歪み量の分布を示す特性図であり、かつ、図２Ｂはトレッドサイドの図２Ａに示す歪発生位置を対応して示した断面図である。本発明の応急用バイアスタイヤの断面図である。

符号の説明

１０・・・応急用バイアスタイヤ、１２・・・ビードワイヤー、１４，１６・・・カーカスプライ、２０・・・トレッドサイド部、２５・・・トレッド部、３０・・・バットレス部。

Claims

自動車の標準装着タイヤの代わりに使用され、前記標準装着タイヤに対してタイヤ幅が狭く、タイヤ外径は実質上同一で、且つ使用内圧が高い応急用空気入りバイアスタイヤであって、タイヤに使用内圧を充填した後のタイヤ断面における最大幅からバットレス部に至る部分のサイドウォール外面の曲率半径が、当該部分のタイヤ内面の曲率半径よりも小さいことを特徴とする応急用バイアスタイヤ。
請求項１に記載された応急用バイアスタイヤにおいて、
前記サイドウォール部の外面の曲率半径が前記タイヤ内面の曲率半径の０．７５〜０．９５倍であることを特徴とする応急用バイアスタイヤ。