JP4702568B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、例えば乗用車、トラック、バス等に用いられる空気入りタイヤに関するものである。
従来、この種の空気入りタイヤとしては、タイヤ幅方向一対のビード部に亘って形成されたカーカス層を備え、カーカス層のタイヤ径方向内側にはインナーライナを有するものが一般的である。
インナーライナは、気体透過性の低いゴムからなり、タイヤ内部からの空気漏れを抑制する機能を有するものであるが、例えば低圧走行時など、タイヤ径方向の撓みが大きくなった場合には、インナーライナにタイヤ周方向のクラックが発生しやすくなる。そこで、従来では、インナーライナの厚さを大きくしたり、或いはインナーライナとカーカス層との間にクラック防止用のゴムを別途設けることにより、インナーライナのクラックを防止するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−２７２３０８号公報
しかしながら、従来のようにインナーライナの厚さを大きくしたり、クラック防止用のゴムを別途設けると、製造コストが高くつくとともに、重量が増加して燃費の悪化を生ずるという問題点があった。
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、製造コストや重量を増加させることなくインナーライナのクラックを効果的に防止することのできる空気入りタイヤを提供することにある。
本発明は前記目的を達成するために、タイヤ幅方向一対のビード部に亘って形成されたカーカスを備え、カーカスのタイヤ径方向内側にインナーライナを有する空気入りタイヤにおいて、前記インナーライナを、タイヤ幅方向における２０℃の貯蔵弾性率がタイヤ周方向における２０℃の貯蔵弾性率よりも３％以上９．９％以下だけ高くなるように形成している。
これにより、インナーライナのタイヤ幅方向の弾性率がタイヤ周方向の弾性率よりも高いことから、例えば低圧走行時など、タイヤ径方向の撓みが大きくなった場合でも、インナーライナにおけるタイヤ周方向のクラックの発生が抑制される。この場合、タイヤ幅方向における２０℃の貯蔵弾性率がタイヤ周方向における２０℃の貯蔵弾性率よりも３％以上９．９％以下だけ高くなるように形成することにより、クラックの防止効果が十分に得られるとともに、タイヤ幅方向の弾性率が高くなりすぎることもない。
本発明によれば、例えば低圧走行時など、タイヤ径方向の撓みが大きくなった場合でも、インナーライナにおけるタイヤ周方向のクラックの発生を抑制することができるので、耐久性の向上を図ることができる。この場合、クラックの防止効果を十分に得ることができるとともに、タイヤ幅方向の弾性率が高くなりすぎることによるタイヤ幅方向のクラックの発生を防止することができる。
図１乃至図４は本発明の一実施形態を示すもので、図１は空気入りタイヤの部分正面断面図、図２はタイヤ成形工程におけるインナーライナの概略図、図３及び図４は試験結果を示す図である。
同図に示す空気入りタイヤは、タイヤ外周面側に形成されるトレッド部１と、タイヤ幅方向両側に形成される一対のサイドウォール部２と、タイヤ幅方向両側に形成される一対のビード部３とから構成されている。また、この空気入りタイヤは、タイヤ内面側に配置されるインナーライナ４と、インナーライナ４の外側に配置されるカーカス部材５と、タイヤ幅方向両側に配置される一対のビード部材６と、カーカス部材５の外側に配置されるベルト７と、タイヤ外周面側に配置されるトレッド部材８と、タイヤ両側面側に配置される一対のサイドウォール部材９とから形成されている。
インナーライナ４は気体透過性の低いシート状のゴムからなり、カーカス部材５の内周面側に配置される。インナーライナ４はタイヤ幅方向の弾性率がタイヤ周方向の弾性率よりも高くなるように形成され、図２に示すようにタイヤ成形工程において長手方向がタイヤ周方向となるように成形ドラムＤに巻き付けられる。
カーカス部材５は、複数本のカーカスコード５ａがタイヤの周方向に配列されたシート状のゴムからなり、その幅方向両端側をビード部材を巻き込むようにタイヤ幅方向内側から外側に向けてサイドウォール部２側に折り返される。
ビード部材６は、金属線等のワイヤを束ねてなるビードコア６ａと、断面略三角形状のゴムからなるビードフィラー６ｂとからなり、ビードフィラー６ｂはビードコア６ａの外周側に配置される。
ベルト７はスチールや高強度繊維等からなるベルトコードをシート状のゴムで被覆してなり、カーカス部材５の外周面側に配置される。
トレッド部材８は押出成形によって形成されたゴムからなり、カーカス部材５の幅方向中央側及び各ベルト７の外周面側を覆うように配置され、その外周面にはトレッドパターンの溝１ａが加硫成型時に形成される。
サイドウォール部材９は押出成形によって形成されたゴムからなり、カーカス部材５のタイヤ幅方向両側を覆うように配置される。
以上のように構成された空気入りタイヤにおいては、インナーライナ４のタイヤ幅方向の弾性率がタイヤ周方向の弾性率よりも高いことから、例えば低圧走行時など、タイヤ径方向の撓みが大きくなった場合でも、インナーライナ４におけるタイヤ周方向のクラックの発生が抑制される。
ここで、本発明の実施例１及び比較例１について、それぞれクラック発生の試験を行ったところ、図３に示す結果が得られた。比較例１には、インナーライナのタイヤ周方向の弾性率がタイヤ幅方向の弾性率よりも１０％だけ高いもの、即ちインナーライナのタイヤ幅方向における２０℃の貯蔵弾性率が５．０ＭＰａ、タイヤ周方向における２０℃の貯蔵弾性率が５．５ＭＰａのものを用いた。また、実施例１には、インナーライナのタイヤ幅方向の弾性率がタイヤ周方向の弾性率よりも４％だけ高いもの、即ちインナーライナのタイヤ幅方向における２０℃の貯蔵弾性率が５．０ＭＰａ、タイヤ周方向における２０℃の貯蔵弾性率が４．８ＭＰａのものを用いた。ここで、２０℃の貯蔵弾性率とは、粘弾性スペクトロメーター（株式会社東洋精機製作所製）を用いて、初期歪１０％、振幅２％、周波数２０Ｈｚ、雰囲気温度２０℃において測定したものをいう。尚、本試験は、タイヤサイズ２２５／４５Ｒ１８、空気圧１８０ｋＰａのタイヤを用いて行った。
この試験では、室内ドラム試験機を用いた低圧走行試験により４８００ｋｍ走行した後、インナーライナの内面に発生したタイヤ周方向クラックの数を比較例１を１００として指数化し、指数の値が小さいほど優位性があるとして実施例１を評価した。試験の結果、実施例１は比較例１に比べてクラックの発生数が少ないという結果が得られた。この場合、インナーライナの２０℃の貯蔵弾性率は、タイヤ幅方向がタイヤ周方向に対して３％以上９．９％以下が好ましい。
また、本発明の実施例２及び比較例２について、それぞれクラック発生の試験を行ったところ、図４に示す結果が得られた。比較例２には、インナーライナのタイヤ周方向の弾性率がタイヤ幅方向の弾性率よりも１１％だけ高いもの、即ちタイヤ周方向の５０％モジュラスが１．０ＭＰａ、タイヤ幅方向の５０％モジュラスが０．９ＭＰａのものを用いた。また、実施例２には、インナーライナのタイヤ幅方向の弾性率がタイヤ周方向の弾性率よりも１１％だけ高いもの、即ちタイヤ幅方向の５０％モジュラスが１．０ＭＰａ、タイヤ周方向の５０％モジュラスが０．９ＭＰａのものを用いた。ここで、５０％モジュラスとは、ＪＩＳＫ６２５１に準拠し、シート状ゴムを厚さ２ｍｍのダンベル状試験片（ダンベル状３号形）に切り出し、室温２３℃にて５０％歪を与えたときの応力をいう。
この試験では、前記試験と同様、室内ドラム試験機を用いた低圧走行試験により４８００ｋｍ走行した後、インナーライナの内面に発生したタイヤ周方向クラックの数を比較例２を１００として指数化し、指数の値が小さいほど優位性があるとして実施例２を評価した。試験の結果、実施例２は比較例２に比べてクラックの発生数が少ないという結果が得られた。この場合、タイヤ幅方向の５０％モジュラスは０．８ＭＰａ以上１．２ＭＰａ以下、タイヤ周方向の５０％モジュラスは０．７Ｍｐａ以上１．１ＭＰａ以下であって、タイヤ幅方向の５０％モジュラスがタイヤ周方向の５０％モジュラスに対して５％以上１５％以下だけ高いことが好ましい。
このように、本実施形態によれば、インナーライナ４をタイヤ幅方向の弾性率がタイヤ周方向の弾性率よりも高くなるように形成したので、例えば低圧走行時など、タイヤ径方向の撓みが大きくなった場合でも、インナーライナ４におけるタイヤ周方向のクラックの発生を抑制することができ、耐久性の向上を図ることができる。
この場合、インナーライナ４を、タイヤ幅方向における２０℃の貯蔵弾性率がタイヤ周方向における２０℃の貯蔵弾性率よりも３％以上９．９％以下だけ高くなるように形成することにより、クラックの防止効果を十分に得ることができるとともに、タイヤ幅方向の弾性率が高くなりすぎることによるタイヤ幅方向のクラックの発生を防止することができる。
また、インナーライナ４を、タイヤ幅方向の５０％モジュラスが０．８ＭＰａ以上１．２ＭＰａ以下、タイヤ周方向の５０％モジュラスが０．７Ｍｐａ以上１．１ＭＰａ以下であって、タイヤ幅方向の５０％モジュラスがタイヤ周方向の５０％モジュラスに対して５％以上１５％以下だけ高くなるように形成することにより、クラックの防止効果を十分に得ることができるとともに、タイヤ幅方向の弾性率が高くなりすぎることによるタイヤ幅方向のクラックの発生を防止することができる。
本発明の一実施形態を示す空気入りタイヤの部分正面断面図 タイヤ成形工程におけるインナーライナの概略図 試験結果を示す図 試験結果を示す図
符号の説明
４…インナーライナ、５…カーカス部材。

Claims (1)

  1. タイヤ幅方向一対のビード部に亘って形成されたカーカスを備え、カーカスのタイヤ径方向内側にインナーライナを有する空気入りタイヤにおいて、
    前記インナーライナを、タイヤ幅方向における２０℃の貯蔵弾性率がタイヤ周方向における２０℃の貯蔵弾性率よりも３％以上９．９％以下だけ高くなるように形成した
    ことを特徴とする空気入りタイヤ。
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