JPH06219109A

JPH06219109A - 重荷重用空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH06219109A
Application number: JP5011842A
Authority: JP
Inventors: Motoaki Taniguchi; 元章谷口
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1993-01-27
Filing date: 1993-01-27
Publication date: 1994-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】重量軽減とサイドウォール部の耐外傷性能の
向上とを両立することのできる重荷重用空気入りタイヤ
を提供すること【構成】カット防止プロテクター３０に発泡ゴム層３
２を設けることにより、タイヤ総重量を低減することが
できる。しかも、カット防止プロテクター３０が発泡ゴ
ムを含んでいるため、柔軟になり、通常の発泡していな
いゴムで形成されたカット防止プロテクターに比較して
耐外傷性能が向上する。さらに、カット防止プロテクタ
ー３０に傷が付いた場合、傷の進展は発泡ゴムの気泡に
よって抑制され、傷の進展速度は通常のゴムよりも遅く
なる。さらに、サイドウォール２８全体に発泡ゴム層３
２を延設し、クッションゴム２２及びトレッドベース部
２４Ａを発泡ゴムとすることにより更にタイヤ総重量を
低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は重荷重用空気入りタイヤ
に係り、特に、タイヤサイド部に路面からのカットを防
止するために肉厚としたプロテクターを有する重荷重用
空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、タイヤに要求される性能の重要な
ものとして、重量の軽減がある。これは環境問題にもか
らみ、自動車の重量規制、或いはエネルギー節約の問題
に端を発し、タイヤの重量に対する軽量化のニーズが高
まってきたことによる。

【０００３】タイヤを構成する部材の役割を大きく分け
ると、強さ（破壊、熱、摩耗、エア透過性等）の保持、
柔軟性（硬さも含む）の保持、形状の保持、他部材の保
護（他部材同士の接触防止）の４つに分けられる。

【０００４】従来、タイヤの重量を軽減するには、ほと
んどがゴム層の厚さ、量に対してゴム単体での使用量を
軽減することによって対処してきた。

【０００５】タイヤの中でもトラック等の重荷重の車両
に用いられるタイヤでは、重要性能の一つとして、路面
の異物、或いは道路の縁石による外傷に強いことが要求
される。何故ならば、タイヤはこの外傷により、タイヤ
の重要な構成部材であるプライ（タイヤの強度を保持す
る骨格部材）に直接損傷を受け、或いはタイヤ表面に受
けた傷がその後の走行によりプライまで進展し、最終的
に破壊に至る場合があるからである。

【０００６】このうち、タイヤサイドウォール部に対し
ては、一番重要な役割として骨格部材であるプライの保
護の役割があるが、タイヤが常時路面と接触する踏面
（トレッド部）と異なり一般的には薄いゴム層で十分と
考えられる。しかしながら、実際は、走行状況により路
面から程ではないが、路面の異物、或いは道路の縁石等
による外傷を受けることがあり、逆に踏面と違い外傷を
受けた場合はそれが致命的故障に至る場合が少なくな
い。この現象は特に非舗装路を走行するタイヤに顕著で
ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、耐外傷
性能を上げようとしてサイドウォール部のゴム層の厚さ
を増やすことでことはできるが、重量軽減には逆行する
こととなる。

【０００８】また、耐外傷性能を上げるために、サイド
ウォール部のゴム層の厚さを増やす以外に、サイドウォ
ール部のゴムの柔軟性を上げることも考えられる。従
来、ゴムの柔軟性を上げる場合、油量の増量、配合剤の
使用で対処してきたが、他性能を低下させることがある
ため油及び配合剤の使用量にも限度がある。

【０００９】本発明は上記事実を考慮し、重量軽減とサ
イドウォール部の耐外傷性能の向上とを両立することの
できる重荷重用空気入りタイヤを提供することが目的で
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、タイヤサイド部に路面からのカットを防止するため
に肉厚としたプロテクターを有する重荷重用空気入りタ
イヤにおいて、前記プロテクターが発泡ゴム層を含んで
いることを特徴としている。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の重荷重用空気入りタイヤにおいてサイドウォー
ルゴム、ベルト下のクッションゴム及びトレッド部のベ
ースゴムが発泡ゴムからなることを特徴としている。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の発明の重荷重用空気入りタイ
ヤによれば、プロテクターが発泡ゴム層を含んでいるた
め、タイヤ総重量を低減することができる。また、重量
を増大させることなくプロテクターを厚くすることがで
きる。しかも、プロテクターが発泡ゴムを含んでいるた
め、プロテクターが柔軟になり、通常の発泡していない
ゴムで形成されたプロテクターに比較して耐外傷性能が
向上する。さらに、プロテクター表面に傷が付いた場
合、従来の発泡していないゴムで形成されたプロテクタ
ーでは、走行による歪みにより傷が進展し易いが、本発
明の重荷重用空気入りタイヤでは、プロテクターに発泡
ゴム層を有しているため、傷の進展は発泡ゴムの気泡に
よって抑制され、傷の進展速度は通常のゴムよりも遅く
なる。

【００１３】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の重荷重用空気入りタイヤにおいてサイドウォー
ルゴム、ベルト下のクッションゴム及びトレッド部のベ
ースゴムを発泡ゴムとしたので更にタイヤ総重量を低減
することができる。また、プロテクターのみならずサイ
ドウォール全体の耐外傷性能も向上する。

【００１４】

【実施例】

〔第１実施例〕本発明の第１実施例を図１にしたがって
説明する。

【００１５】図１に示すように、本実施例の重荷重用空
気入りタイヤ１０（タイヤサイズ１０００Ｒ２０１４
ＰＲ）は、一対のビードコア１２と、一対のビードコア
１２にトロイド状に跨がるカーカスプライ１４を有して
いる。

【００１６】カーカスプライ１４はビードコア１２をタ
イヤ内側から外側へ折り返され、カーカス本体１４Ａと
折り返し部１４Ｂとの間には断面略三角形のスティフナ
ー１６が備えられている。また、カーカスプライ１４の
ビードコア１２側とは反対側には、補強層１８が配設さ
れている。

【００１７】カーカスプライ１４の半径方向外側には、
ベルト層２０が配設され、ベルト層２０の両端部の径方
向内側には断面略三角形とされた発泡されていないゴム
からなるクッションゴム２２が薄肉の発泡されていない
通常のゴムを介して配設されている。

【００１８】ベルト層２０及びクッションゴム２２の径
方向外側にはトレッド部２４が配設されており、トレッ
ド部２４は、径方向内側のトレッドベース部２４Ａ及び
径方向外側のトレッドキャップ部２４Ｂからなる、いわ
ゆるキャプ・ベース構造となっている。本実施例では、
トレッドベース部２４Ａ及びトレッドキャップ部２４Ｂ
が発泡されていない通常のゴムで形成されている。な
お、本実施例の重荷重用空気入りタイヤ１０では、トレ
ッド２４に非舗装路用のラグパターンが形成されてい
る。

【００１９】トレッド部２４の両側には、ビード部２６
にかけてサイドウォール部２８が配設されている。

【００２０】サイドウォール部２８には、サイド外傷を
一番受けやすい位置、即ち、トレッド部２４の両端部か
らカーカスプライ１４の最大幅位置近傍にわたる領域に
カット防止プロテクター３０が設けられている。このカ
ット防止プロテクター３０は、内部に発泡ゴム層３２を
有しており、タイヤ外表面側及びカーカスプライ１４側
は発泡されていない通常のゴムである。

【００２１】クッションゴム２２及び発泡ゴム層３２と
カーカスプライ１４との間に配設された通常のゴムは、
カーカスプライ１４と発泡ゴムとの接着性を保つ役目を
有しており、カーカスプライ１４のプライコードと発泡
ゴムとの間の間隔を好ましくは０．２mm以上保ち、直接
接触しないようにすることが良い。なお、カーカスプラ
イ１４のプライコードをコーティングするコーティング
ゴムの厚さを一定以上にしてプライコードと発泡ゴムと
の間の間隔を保つようにしてもよい。

【００２２】ここで、発泡ゴム層３２の発泡ゴムは、平
均発泡径が５〜１００μｍにある独立気泡を有してお
り、発泡率Ｖ_Sは３〜８０％、好ましくは５％〜４０％
である。なお、発泡率Ｖ_Sは、次式（１）で表される。

【００２３】Ｖ_S＝｛（ρ₀−ρ_g）／（ρ₁−ρ_g）−１｝×１００（％）・・・（１）ここで、ρ₁は発泡ゴムの密度（ｇ／ｃｍ³）、ρ₀は
発泡ゴムの固相部の密度（ｇ／ｃｍ³）、ρ_gは発泡ゴ
ムの気泡内のガス部の密度（ｇ／ｃｍ³）である。

【００２４】なお、ガス部の密度ρ_gは極めて小さく、
ほぼ零に近く、かつ、ゴム固相部の密度ρ₁に対して極
めて小さいので、前記式（１）は以下の式（２）とほぼ
同等となる。

【００２５】Ｖ_S＝（ρ₀／ρ₁−１）×１００（％）・・・（２）発泡ゴムを形成するゴム材は、天然ゴムの独立或いは合
成ゴムとのブレンド物であり、合成ゴムとしては例え
ば、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、ポリブタジエン
ゴム等が使用できる。

【００２６】カット防止プロテクター３０の発泡ゴム層
３２の厚みは、カット防止プロテクター３０の全体の厚
みＴの６０％以上が好ましく、７５％以上がさらに好ま
しい。なお、カット防止プロテクター３０の全体が発泡
ゴムであってもよい。

【００２７】本実施例では、発泡ゴム層３２の厚さはカ
ット防止プロテクター３０の厚さＴの６０％である。

【００２８】また、本実施例では、カット防止プロテク
ター３０に用いられる発泡ゴムの発泡率Ｖ_Sが２０％で
ある。

【００２９】なお、発泡ゴムは発泡していない通常のゴ
ムに比較して柔軟であり、同一の荷重で通常の発泡して
いないゴムと発泡ゴムとを引っ張った場合、通常の発泡
していないゴムの伸びを１００とすると、発泡ゴムの伸
びは発泡率が５０％で約２００程度となり、発泡率と伸
びとは発泡率０％〜５０％まではほぼ直線的に比例す
る。通常ゴムは、非圧縮性物体であるが、発泡ゴムは圧
縮性物体の物性をもつようになるため、例えば、発泡ゴ
ムの表面にナイフを押し付けて行った場合、発泡ゴムが
柔軟なためナイフの力が逃げ、ゴム表面の切れ始めは通
常のゴムよりも遅くなる。

【００３０】次に本実施例の作用を説明する。本実施例
の重荷重用空気入りタイヤ１０では、カット防止プロテ
クター３０、トレッドベース部２４Ａ及びクッションゴ
ム２２に発泡ゴムを用いているため、タイヤ重量の低減
を図ることができる。

【００３１】また、発泡ゴム層３２を設けることによっ
てカット防止プロテクター３０が柔軟になるため、路
面、縁石等の突起によってカット防止プロテクター３０
に傷が付き難くなる。さらに、通常のゴムでは、表面に
傷が付いて、傷付き部分に引張力が作用すると傷が進展
し易いが、発泡ゴムでは、傷が気泡にぶつかると、気泡
によって応力の集中が緩和される。即ち、カット防止プ
ロテクター３０に外傷を受けたとしても、その後のタイ
ヤ走行による歪みに対して傷の拡大は遅く、傷が気泡に
ぶつかった場合にそれ以上の拡大が抑制される。

【００３２】また、カット防止プロテクター３０の外表
面は通常の発泡されていないゴムであるため、縁石等で
擦られた時に外観を悪化させる恐れがない。

【００３３】このように、本実施例の重荷重用空気入り
タイヤ１０は、カット防止プロテクター３０に発泡ゴム
を用いることによって従来の重荷重用空気入りタイヤで
は成しえることのできなかったタイヤ重量の低減と特に
損傷を受けやすい部位であるサイドウォール２８のカッ
ト防止プロテクター３０の耐外傷性向上とを両立すると
ができる。

【００３４】さらに、発泡ゴムを用いたことにより、ゴ
ム材料の使用量が低減して製造コストを下げることがで
きる。

【００３５】〔第２実施例〕本発明の第２実施例を図２
にしたがって説明する。

【００３６】図２に示すように、本実施例の重荷重用空
気入りタイヤ１０は、カット防止プロテクター３０の発
泡ゴム層３２がサイドウォール部２８全体にわたってカ
ーカスプライ１４の折り返し部１４Ｂまで延設されてい
ると共に、トレッドベース部２４Ａ及びクッションゴム
２２に発泡ゴムを用いている。

【００３７】本実施例では、カットプロテクター３０を
含むサイドウォール部２８の全体に占める発泡ゴムの割
合が６０％であり、トレッドベース部２４Ａに用いられ
る発泡ゴムの発泡率Ｖ_Sが１５％、クッションゴム２２
に用いられる発泡ゴムの発泡率Ｖ_Sが１０％であり、第
１実施例の重荷重用空気入りタイヤ１０よりも更にタイ
ヤ重量の軽減を図ることができる。

【００３８】また、ゴム部材の量の多く発熱し易いトレ
ッド２４付近において、トレッドベース部２４Ａ及びベ
ルト下のクッションゴム２２に発泡ゴムを使用すること
により、タイヤ走行による発熱も抑えることができる。

【００３９】さらに、サイドウォール部２８全体にわた
って発泡ゴム層３２を設けたことにより、カット防止プ
ロテクター３０のみならずサイドウォール部２８全体の
耐外傷性を向上することができる。

【００４０】（試験例）本発明の第１実施例にかかる重
荷重用空気入りタイヤ、第２実施例にかかる重荷重用空
気入りタイヤ及び従来の重荷重用空気入りタイヤ（第１
実施例にかかる重荷重用空気入りタイヤの発泡ゴムが通
常の発泡されていない通常のゴムであるタイヤ）の重
量、発熱性及びサイドウォール部の耐外傷性を比較した
結果を以下の表１に示す。

【００４１】発熱性は、試験タイヤをドラム試験機にて
同一条件の元で所定距離走行させ、踏面（トレッド部）
の最大温度位置での温度を測定した。試験結果は従来タ
イヤを１００とした指数表示とし、数値の小さいほど、
発熱が少ないことを示す。

【００４２】総重量は、従来タイヤを１００とした指数
表示とし、数値の小さいほど軽量であることを示す。

【００４３】また、カットプロテクターの傷の成長性
は、試験タイヤのカット防止プロテクターに予め深さ２
mm、幅３mmの傷をタイヤ周方向に周上８ヶ所入れてお
き、速度５０km/hのドラムに低内圧で正規荷重の１．２
倍にて押し付け１００時間連続走行させた後の傷の成長
（傷長さ）を従来タイヤを１００として指数表示した。
なお、数値の小さいほど傷の成長が遅く傷の耐成長性に
優れることを示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】上記表１の結果から、第１実施例の重荷重
用空気入りタイヤでは、従来例タイヤに比較して総重量
で１％の重量を低減することができ、第２実施例の重荷
重用空気入りタイヤでは、従来例タイヤに比較して総重
量で３％の重量を低減することができ、ゴム材の使用量
低減がはかられていることがわかる。

【００４６】また、第１実施例の重荷重用空気入りタイ
ヤ及び第２実施例の重荷重用空気入りタイヤ共に発熱温
度が従来タイヤよりも低く、発熱による寿命の低下が抑
制されることがわかる。

【００４７】さらに、第１実施例の重荷重用空気入りタ
イヤ及び第２実施例の重荷重用空気入りタイヤ共にカッ
ト防止プロテクターの傷の成長が従来タイヤよりも遅く
傷の耐成長性に優れていることがわかる。

【００４８】

【発明の効果】請求項１に記載の重荷重用空気入りタイ
ヤは上記構成としたので、特に損傷を受けやすいサイド
ウォール部のプロテクターの耐外傷性能の向上を図ると
共にタイヤ重量軽減を図ることができるという優れた効
果を有する。

【００４９】また、請求項２に記載の重荷重用空気入り
タイヤは上記構成としたので、サイドウォール全体の耐
外傷性能の向上を図ると共に更なるタイヤ総重量の低減
を図ることができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る重荷重用空気入りタ
イヤの断面図である。

【図２】本発明の第２実施例に係る重荷重用空気入りタ
イヤの断面図である。

【符号の説明】

１０重荷重用空気入りタイヤ２０ベルト層２２クッションゴム２４Ａトレッドベース部２８サイドウォール３０カットプロテクター３２発泡ゴム層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タイヤサイド部に路面からのカットを防
止するために肉厚としたプロテクターを有する重荷重用
空気入りタイヤにおいて、前記プロテクターが発泡ゴム層を含んでいることを特徴
とする重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項２】サイドウォールゴム、ベルト下のクッシ
ョンゴム及びトレッド部のベースゴムが発泡ゴムからな
る請求項１に記載の重荷重用空気入りタイヤ。