JP2691431B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
空気入りタイヤInfo
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- JP2691431B2 JP2691431B2 JP63316271A JP31627188A JP2691431B2 JP 2691431 B2 JP2691431 B2 JP 2691431B2 JP 63316271 A JP63316271 A JP 63316271A JP 31627188 A JP31627188 A JP 31627188A JP 2691431 B2 JP2691431 B2 JP 2691431B2
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- rubber
- short fibers
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、乗心地性能を悪化せしめることなく、操縦
安定性を向上させた空気入りタイヤに関する。
安定性を向上させた空気入りタイヤに関する。
従来、空気入りタイヤの操縦安定性の向上は、ビード
部分とベルト部分を硬くし、タイヤの横剛性やベルト剛
性を大きくすることによって行われてきた。しかしなが
ら、操縦安定性と乗り心地性とは背反性を有する特性で
あるため、上述のような手段によって操縦安定性を向上
させると乗り心地性の低下を招く結果になっていた。
部分とベルト部分を硬くし、タイヤの横剛性やベルト剛
性を大きくすることによって行われてきた。しかしなが
ら、操縦安定性と乗り心地性とは背反性を有する特性で
あるため、上述のような手段によって操縦安定性を向上
させると乗り心地性の低下を招く結果になっていた。
このような二律背反性を打破すべく様々な試みが提案
されている。例えば、特開昭61−24605号公報には、操
縦安定性と同時に乗り心地性を改良するため、タイヤ周
方向の弾性率が径方向の弾性率よりも高い異方性の材料
をビードフィラーとして使用したタイヤが提案され、ま
た、ビード部に補強層を挿入して剛性の向上を図ったタ
イヤとして、特開昭57−18503号公報をはじめとする数
多く提案がある。しかしながら、これらの提案になるタ
イヤはいずれも、効果が小さかったり、補強層内部また
は補強層近傍のセパレーション故障を生じ、予期した効
果は得られていない。さらにスチールコードからなる補
強層でビード部を補強したタイヤも提案されているが、
この場合は高速性能・操縦安定性の改良には効果が認め
られたものの、スチールコードの高い曲げ剛性に起因す
る乗り心地の悪さは到底堪えられるものではなかった。
されている。例えば、特開昭61−24605号公報には、操
縦安定性と同時に乗り心地性を改良するため、タイヤ周
方向の弾性率が径方向の弾性率よりも高い異方性の材料
をビードフィラーとして使用したタイヤが提案され、ま
た、ビード部に補強層を挿入して剛性の向上を図ったタ
イヤとして、特開昭57−18503号公報をはじめとする数
多く提案がある。しかしながら、これらの提案になるタ
イヤはいずれも、効果が小さかったり、補強層内部また
は補強層近傍のセパレーション故障を生じ、予期した効
果は得られていない。さらにスチールコードからなる補
強層でビード部を補強したタイヤも提案されているが、
この場合は高速性能・操縦安定性の改良には効果が認め
られたものの、スチールコードの高い曲げ剛性に起因す
る乗り心地の悪さは到底堪えられるものではなかった。
他方、空気入りタイヤのサイドウォール部のゴム層に
は、圧力容器としてのタイヤの骨格を形成するカーカス
部をカット等の外傷から保護し、走行中の屈曲に伴う応
力集中により、サイドウォール部の外壁付近にクラック
が発生するのを防止するため、一般に動的弾性率の低い
ゴム材料が使用されている。したがって、従来のタイヤ
のサイドウォール部のゴム層は、タイヤの剛性メンバー
としての機能を有するものではなかった。
は、圧力容器としてのタイヤの骨格を形成するカーカス
部をカット等の外傷から保護し、走行中の屈曲に伴う応
力集中により、サイドウォール部の外壁付近にクラック
が発生するのを防止するため、一般に動的弾性率の低い
ゴム材料が使用されている。したがって、従来のタイヤ
のサイドウォール部のゴム層は、タイヤの剛性メンバー
としての機能を有するものではなかった。
本発明の目的は、上記サイドウォール部に異方性を有
するゴム層を設けることにより乗り心地性を損なうこと
なく、操縦安定性を向上した空気入りタイヤを提供する
ことである。
するゴム層を設けることにより乗り心地性を損なうこと
なく、操縦安定性を向上した空気入りタイヤを提供する
ことである。
本発明は、タイヤのサイドウォール部にゴム100重量
部当たり短繊維を２〜30重量部配合し、該短繊維をタイ
ヤ周方向に対して45±20度の角度で配向したゴム層をを
設けることを特徴とする。すなわち、本発明のタイヤの
サイドウォール部には高い動的弾性率を有する異方性の
ゴム層が特定の方向をもって配置されており、それによ
って乗心地性を悪化させることなしに、操縦安定性を大
幅に向上させたものである。
部当たり短繊維を２〜30重量部配合し、該短繊維をタイ
ヤ周方向に対して45±20度の角度で配向したゴム層をを
設けることを特徴とする。すなわち、本発明のタイヤの
サイドウォール部には高い動的弾性率を有する異方性の
ゴム層が特定の方向をもって配置されており、それによ
って乗心地性を悪化させることなしに、操縦安定性を大
幅に向上させたものである。
図は、このような本発明のタイヤの１実施例を示すタ
イヤの半断面図である。
イヤの半断面図である。
図において、4u,4dはタイヤの骨格を形成するカーカ
ス層であり、その両端部がビード部のビードワイヤ８の
回りに内側から外側に折り返されている。トレッド部に
はカーカス層4u,4dの外側に２層のベルト補強層2u,2dと
これを覆うカバー層3u,3dとからなるベルト層２が設け
られ、ビードワイヤ８の上にビードフィラー７が設けら
れている。また、タイヤサイド部にはカーカス層4u,4d
を保護するようにサイドウォールゴム層５が設けられ、
その下端はリムクッション部１に達している。
ス層であり、その両端部がビード部のビードワイヤ８の
回りに内側から外側に折り返されている。トレッド部に
はカーカス層4u,4dの外側に２層のベルト補強層2u,2dと
これを覆うカバー層3u,3dとからなるベルト層２が設け
られ、ビードワイヤ８の上にビードフィラー７が設けら
れている。また、タイヤサイド部にはカーカス層4u,4d
を保護するようにサイドウォールゴム層５が設けられ、
その下端はリムクッション部１に達している。
本発明タイヤのサイドウォール部は、JATMA自動車用
のタイヤ安全基準編に規定されている「トレッドとビー
ドとの間の部分」であり、サイドウォールゴムは、この
サイドウォール部を構成しているゴム材料を言い、図に
示すリムクッション部１は含まれない。
のタイヤ安全基準編に規定されている「トレッドとビー
ドとの間の部分」であり、サイドウォールゴムは、この
サイドウォール部を構成しているゴム材料を言い、図に
示すリムクッション部１は含まれない。
本発明のタイヤのサイドウォール部を構成するゴム層
は、短繊維が所定の方向に配向した、異方性ゴム層であ
ることが重要である。すなわち、このゴム層中の短繊維
の配列がランダムで、異方性を有していない（等方性）
場合は、操縦安定性は向上するものの、タイヤの乗り心
地性が損なわれることとなり、本発明の目的を達成する
ことはできない。
は、短繊維が所定の方向に配向した、異方性ゴム層であ
ることが重要である。すなわち、このゴム層中の短繊維
の配列がランダムで、異方性を有していない（等方性）
場合は、操縦安定性は向上するものの、タイヤの乗り心
地性が損なわれることとなり、本発明の目的を達成する
ことはできない。
すなわち、本発明者らの検討によると、操縦安定性に
対してはタイヤの周剛性と横剛性の寄与が大きいのに対
して、乗り心地性に対してはタイヤの縦方向の剛性の寄
与が大きいことが見出された。そして、タイヤの周剛性
にはサイドウォール部の周方向の剪断剛性が影響を及ぼ
すから、この周方向の剪断剛性、すなわち、周剛性を高
くすることにより、操縦安定性を向上させることがで
き、また、タイヤの縦剛性にはサイドウォール部の径方
向の曲げ剛性が影響し、縦剛性が大きくなるにつれて乗
り心地が低下することが判った。
対してはタイヤの周剛性と横剛性の寄与が大きいのに対
して、乗り心地性に対してはタイヤの縦方向の剛性の寄
与が大きいことが見出された。そして、タイヤの周剛性
にはサイドウォール部の周方向の剪断剛性が影響を及ぼ
すから、この周方向の剪断剛性、すなわち、周剛性を高
くすることにより、操縦安定性を向上させることがで
き、また、タイヤの縦剛性にはサイドウォール部の径方
向の曲げ剛性が影響し、縦剛性が大きくなるにつれて乗
り心地が低下することが判った。
そこで、本発明タイヤにおいては、サイドウォール部
の周方向の剪断弾性率は高くするが、径方向の曲げ剛性
率は高くならないようにすることが必要であり、かかる
観点から、サイドウォール部を構成する本発明の異方性
ゴム層中の短繊維はタイヤ周方向に対して45±20度の角
度で配置される必要があるのである。すなわち、一般に
短繊維が特定の方向に配向している場合、その配向方向
に対して45度の方向の剪断弾性率は著しく大きいが、配
向方向に対して直角な方向はもちろん、同一方向の曲げ
剛性もそれ程高くはならない。したがって、ゴム層中の
短繊維をタイヤ周方向に対し45±20度の角度で配置する
ことによりはじめて、操縦安定性と乗り心地性を同時に
向上させることができる。
の周方向の剪断弾性率は高くするが、径方向の曲げ剛性
率は高くならないようにすることが必要であり、かかる
観点から、サイドウォール部を構成する本発明の異方性
ゴム層中の短繊維はタイヤ周方向に対して45±20度の角
度で配置される必要があるのである。すなわち、一般に
短繊維が特定の方向に配向している場合、その配向方向
に対して45度の方向の剪断弾性率は著しく大きいが、配
向方向に対して直角な方向はもちろん、同一方向の曲げ
剛性もそれ程高くはならない。したがって、ゴム層中の
短繊維をタイヤ周方向に対し45±20度の角度で配置する
ことによりはじめて、操縦安定性と乗り心地性を同時に
向上させることができる。
また、本発明タイヤのサイドウォール部の異方性ゴム
層は、短繊維を２〜30重量部含有することが必要であ
る。この短繊維の量が２重量部未満では短繊維の配向方
向と、それに直角な方向の弾性率の差が小さくなり、異
方性が不十分となり、操縦安定性の向上効果の上で好ま
しくない。他方、30重量部を超えると、加工性の低下が
著しくなるためタイヤの工業的製造上好ましくない。
層は、短繊維を２〜30重量部含有することが必要であ
る。この短繊維の量が２重量部未満では短繊維の配向方
向と、それに直角な方向の弾性率の差が小さくなり、異
方性が不十分となり、操縦安定性の向上効果の上で好ま
しくない。他方、30重量部を超えると、加工性の低下が
著しくなるためタイヤの工業的製造上好ましくない。
さらに、本発明の異方性ゴム層に含有される短繊維
は、その平均直径（ｄ）が15μ以下であることが必要で
あり、この平均直径（ｄ）が15μを超えると、サイドウ
ォール部の耐クラック性が悪化し、耐久性が低下する。
は、その平均直径（ｄ）が15μ以下であることが必要で
あり、この平均直径（ｄ）が15μを超えると、サイドウ
ォール部の耐クラック性が悪化し、耐久性が低下する。
ここで平均直径とは、原料ゴムに配合される短繊維20
本をランダムに採取して直径を測定することにより、統
計学的に求められる値である。
本をランダムに採取して直径を測定することにより、統
計学的に求められる値である。
さらにこの短繊維の形状は、その平均直径（ｄ）に対
する短繊維長（ｌ）の比（l/d）が15以上であるものが
好ましい。
する短繊維長（ｌ）の比（l/d）が15以上であるものが
好ましい。
この比（l/d）を15以上とすることによって、ゴム層
に対する補強効果を一層向上させることができるからで
ある。
に対する補強効果を一層向上させることができるからで
ある。
上記短繊維としては、有機繊維、無機繊維のいずれで
あってもよい。有機繊維としては、タイヤ走行中並びに
ゴム組成物をミキサー等で混合する際の熱（百数十度に
達することがある）により、融解したり、熱劣化して補
強効果が低減するのを防止するため、その融点が160℃
以上であることが望ましい。このような短繊維の例とし
ては、たとえば、ビニロン、ナイロン、ポリエステル、
芳香族ポリアミド（アラミド）、全芳香族ポリエステル
等の合成繊維、レーヨン、炭素繊維、ガラス繊維、チタ
ン酸カリウム、炭化珪素、フォスフェート等のウイスカ
ー等を挙げることができる。これらの繊維には、ゴムと
の接着性を向上させるための各種の接着剤処理を施すこ
とができるし、これらの繊維は単独、または繊維の種
類，繊維長、繊維直径の異なるものを少なくとも２種以
上混合して使用することができる。
あってもよい。有機繊維としては、タイヤ走行中並びに
ゴム組成物をミキサー等で混合する際の熱（百数十度に
達することがある）により、融解したり、熱劣化して補
強効果が低減するのを防止するため、その融点が160℃
以上であることが望ましい。このような短繊維の例とし
ては、たとえば、ビニロン、ナイロン、ポリエステル、
芳香族ポリアミド（アラミド）、全芳香族ポリエステル
等の合成繊維、レーヨン、炭素繊維、ガラス繊維、チタ
ン酸カリウム、炭化珪素、フォスフェート等のウイスカ
ー等を挙げることができる。これらの繊維には、ゴムと
の接着性を向上させるための各種の接着剤処理を施すこ
とができるし、これらの繊維は単独、または繊維の種
類，繊維長、繊維直径の異なるものを少なくとも２種以
上混合して使用することができる。
これら短繊維が配合されるゴム成分としては、特に限
定されるものではなく、たとえば天然ゴム、イソプレン
ゴム、ブタジエンゴム（BR）、スチレン−ブタジエン共
重合体ゴム（SBR）などを例示することができ、さらに
公知の各種カーボンブラック、加硫促進剤等の各種配合
剤が適宜配合されることはいうまでもない。
定されるものではなく、たとえば天然ゴム、イソプレン
ゴム、ブタジエンゴム（BR）、スチレン−ブタジエン共
重合体ゴム（SBR）などを例示することができ、さらに
公知の各種カーボンブラック、加硫促進剤等の各種配合
剤が適宜配合されることはいうまでもない。
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
この実施例において、タイヤの操縦安定性、乗心地性
は、次の測定方法により評価した。
は、次の測定方法により評価した。
操縦安定性： 各タイヤを6 1/2JJ×15のリムに組み、空気圧を2.2kg
/cm2とし、国産FR車の４輪に装着し、アスファルト舗装
の直線路に30m間隔でパイロンを５本設置してスラロー
ム走行を行い、その平均速度を計測した。そして、従来
タイヤのタイムを100とした指数で操縦安定性を評価し
た。
/cm2とし、国産FR車の４輪に装着し、アスファルト舗装
の直線路に30m間隔でパイロンを５本設置してスラロー
ム走行を行い、その平均速度を計測した。そして、従来
タイヤのタイムを100とした指数で操縦安定性を評価し
た。
乗り心地性： 直径2500mmのドラムの周上１ケ所に直径20mmの半円形
状突起物を取付けた突起乗越し試験機により、供試タイ
ヤが突起上を乗り越したときの前後方向の軸力（前後方
向衝撃力）を検出し、その大小により乗心地性を評価し
た。
状突起物を取付けた突起乗越し試験機により、供試タイ
ヤが突起上を乗り越したときの前後方向の軸力（前後方
向衝撃力）を検出し、その大小により乗心地性を評価し
た。
リム:6 1/2JJ×14、空気圧:2.2kg/cm2、荷重:450kg、
速度:80Km/hrの条件で試験した。
速度:80Km/hrの条件で試験した。
従来タイヤの衝撃力を100とする指数で表した。この
指数値が大きい程衝撃力が強く、乗り心地性が悪いこと
を示す。
指数値が大きい程衝撃力が強く、乗り心地性が悪いこと
を示す。
実施例１〜２、従来例、比較例１〜２ 表１に示す配合組成（重量部）のゴム組成物を調製
し、表２に示す組み合わせでタイヤを製造し、操縦安定
性と乗り心地性を評価した。
し、表２に示す組み合わせでタイヤを製造し、操縦安定
性と乗り心地性を評価した。
タイヤは、サイズが195/60R15で、1500d/2のポリエス
テル繊維コードをタイヤ周方向に対し実質的に90度の角
度で配置したカーカス層と、スチールコード１×５（0.
25）を24度で互いに交差させたベルト補強層を有する。
サイドウォールゴム層は前記ゴム組成物を通常のゴム加
工用ロールを使用して所定の厚さにシートにし、これを
ロール通過方向が周方向に対して所定の角度となるよう
に裁断し、前記タイヤのサイドウォール部に配置した。
テル繊維コードをタイヤ周方向に対し実質的に90度の角
度で配置したカーカス層と、スチールコード１×５（0.
25）を24度で互いに交差させたベルト補強層を有する。
サイドウォールゴム層は前記ゴム組成物を通常のゴム加
工用ロールを使用して所定の厚さにシートにし、これを
ロール通過方向が周方向に対して所定の角度となるよう
に裁断し、前記タイヤのサイドウォール部に配置した。
表２から、実施例１と２の本発明タイヤは、従来タイ
ヤと同等以上の乗り心地性を維持しながら、操縦安定性
が向上している。また比較例１および２のように、短繊
維の配向方向が本発明に規定する配向角度外になると、
操縦安定性と乗り心地性のいずれか一方の性能に十分な
向上効果が認められなかった、比較例１のように操縦安
定性が低下する。
ヤと同等以上の乗り心地性を維持しながら、操縦安定性
が向上している。また比較例１および２のように、短繊
維の配向方向が本発明に規定する配向角度外になると、
操縦安定性と乗り心地性のいずれか一方の性能に十分な
向上効果が認められなかった、比較例１のように操縦安
定性が低下する。
本発明によれば、空気入りタイヤはサイドウォール部
のゴム層に所定長の短繊維を配合し、その短繊維に所定
の配向角度を与えて異方性のゴム層とすることにより、
サイドウォール部の周方向剪断弾性率は高くするが、径
方向曲げ剛性率は高くならないようにし、それによっ
て、乗心地性を損なうことなしに、操縦安定性を高いレ
ベルに向上させることができる。
のゴム層に所定長の短繊維を配合し、その短繊維に所定
の配向角度を与えて異方性のゴム層とすることにより、
サイドウォール部の周方向剪断弾性率は高くするが、径
方向曲げ剛性率は高くならないようにし、それによっ
て、乗心地性を損なうことなしに、操縦安定性を高いレ
ベルに向上させることができる。
図は、本発明のタイヤの１実施例を示すタイヤの半断面
図である。 2u,2d……ベルト補強層、4u,4d……カーカス層、５……
サイドウォール部ゴム層、８……ビードワイヤ。
図である。 2u,2d……ベルト補強層、4u,4d……カーカス層、５……
サイドウォール部ゴム層、８……ビードワイヤ。
Claims (1)
- 【請求項１】ゴム100重量部当たり短繊維を２〜30重量
部配合し、該短繊維をタイヤ周方向に対して45±20度の
角度で配向したゴム層をサイドウォール部にした空気入
りタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63316271A JP2691431B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63316271A JP2691431B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 空気入りタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02162101A JPH02162101A (ja) | 1990-06-21 |
| JP2691431B2 true JP2691431B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=18075244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63316271A Expired - Fee Related JP2691431B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 空気入りタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2691431B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2664114B2 (ja) * | 1992-01-10 | 1997-10-15 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
| JP2798585B2 (ja) * | 1992-07-23 | 1998-09-17 | 住友ゴム工業株式会社 | ラジアルタイヤ |
| GB9304363D0 (en) * | 1993-03-02 | 1993-04-21 | Sumitomo Rubber Ind | Run-flat safety tyre |
| JP4521742B2 (ja) * | 2000-09-11 | 2010-08-11 | 東洋ゴム工業株式会社 | 回転方向指定型の空気入りラジアルタイヤ |
| US20080115871A1 (en) * | 2006-11-16 | 2008-05-22 | Paul Harry Sandstrom | Tire having a sidewall component containing a dispersion of adhesive coated short carbon fiber reinforcement |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP63316271A patent/JP2691431B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02162101A (ja) | 1990-06-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |