JPS59190006A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、チューブレスの乗用車用空気入りタイヤに関
するもので、特にそのインナーライナーの配置状態に関
する。

−Ｍに、空気入りタイヤでは、チューブ付きタイヤより
チューブレスタイヤの方が釘等によって外傷を受けた場
合の安全性が高いことから、チューブレスタイヤが広く
利用されている。ここで、チューブレスタイヤとは、チ
ューブ付タイヤのチューブに相当するゴム膜を予めタイ
ヤ本体の内面に貼り付けたタイヤをいい、このゴム膜を
インナーライナーという。また、一般的に、インナーラ
イナーとしては、汎用ゴム（例えば、天然ゴム、ＳＢＲ
，ＢＲ）と、空気透過性の小さなハロゲン化ブチルゴム
等のブチルゴム（以下、「工ＩＲＪ　という）系のゴム
とをブレンドして使用している。

第１図によって従来のチューブレスタイヤについて説明
すると、従来のチューブレスタイヤは、タイヤ本体１の
全内面にインナーライナー２を貼リイツけだものとなっ
ている。通常、このインナーライナー２は、未加硫イン
ナーライナーを未加硫タイヤの内面に伺設し、加硫によ
って接着されるものである。

一般に、空気遮断層の空気透過性は、Ｑ／ｈ（Ｑ：空気
遮断層の空気透過率、ｈ：空気遮断層の厚さ）に比例す
る。従って、インナーライナー２の厚さを調節すること
によってインナーライナー２の空気透過度の選択が可能
であり、これによって、インナーライナー２の空気透過
量を小さくするために７昆合されているインナーライナ
ー２中のＩＩＲ含有量を調整することができる。

第２図は、ゴム成分中のＩ　１．Ｈの重量比率とその空
気透過率とのおおよその関係を示すグラフで、ＩＩＲの
含有量が増加すれば空気透過率は小さくなり、ＩＩＲの
含有量が減少すると空気透過率は大きくなることが示さ
れている。従って、インナーライナー２のＩＩＲ含有量
を多くすることによって、比較的薄いインナーライナー
２で必要な空気保持性を得ることが可能である。しかし
ながら、ＩＩＲは、タイヤに使用されるいずれのゴムよ
りも高価であることから、材料費の節）賊と空気保持性
を考慮し、インナーライナー２のＩＩＲ含有量をある程
度抑えて、その分インナーライナー２の厚さを厚くする
のが通常であり、これがタイヤ重量増加の一原因となっ
ている。

一方、インナーライナー２を過度に厚くすることなく必
要な空気保持性を得るためには、インナーライナー２の
ＩＩＲ含有量を１５％以−にとすることが望ましい。し
かし、ＩＩＲは、一般的に他のゴム材料、例えばカーカ
スコードゴムやベルトコートゴム トロメーターで測定した損失正接）が高く、発熱性か高
いという問題がある。従って、インナーライナー２の厚
さを薄くするためにそのＩＩＲの含有量を増加させると
、タイヤ使用中のインナーライナー２の発熱量が増大し
て、時としてこの発熱がタイヤを破壊する事も生ずる。

具体的に言えば、このインナーライナー２の発熱は、発
熱を助長するタイヤ本体１の厚みの厚い箇所で著しいも
のとなり、当該箇所でのカーカス−コードの凝集破壊や
接着力の低下を引き起してタイヤを破壊してしまうに至
る。

本発明は、チューブレスの乗用車用空気入りタイヤの耐
久性の向上並びに軽量化を図ることを目的とするもので
、ＩＩＲを含むインナーライナーをタイヤ本体の全内面
に配置することなく、一定の断面厚みについての条件を
満すタイヤ本体部分についてインナーライナーを省略す
ることによって上記目的を達成したものである。尚、本
明細書において、タイヤ本体とはチューブレスタイヤの
インナーライナーを除いた部分をいい、また断面厚は、
タイヤのラジアル方向の断面厚をいう。

本発明は、上記のように、従来タイヤ本体の全内面に設
けられていたインナーライナーを一部省略するものであ
るが、インナーライナーを部分的であるにしろ配置しな
い箇所を設けると、タイヤの空気保持性が問題になる。

空気保持性は、空気遮断層の空気透過率Ｑとその厚みｈ
に依るもので、単位面積当りでｈ／Ｑに比例する関係を
有する。従って、インナーライナーを一部省略しても、
当該部分のタイヤ本体の断面厚さが十分厚ければ空気保
持性の大きな低下はないといえる。また、この断面厚さ
の厚いタイヤ本体部分は、工ＩＲを含有するインナーラ
イナーの発熱を助長する箇所でもある。してみると、タ
イヤ本体の所要断面厚以上の厚さを有する部分のインナ
ーライナーを省略すれば、空気保持性を損なうことなく
インナーライナーの部分的省略によるタイヤの軽量化が
図れ、更に、発熱が助長される箇所にはインナーライナ
ーが配置されていないこととなってタイヤの耐久性も向
上されることになる。

一方、タイヤ内の空気の逃げは、タイヤを透過する空気
の逃げに限定すれば、タイヤの最も空気透過度の大きな
箇所から主に生ずる。通常インナーライナーはほぼ均一
な厚さとなっているため、タイヤ本体の全内面にインナ
ーライナーが配置されているとすると、タイヤ本体の最
小断面厚部分が最も空気透過性が高いといえる。そして
、現在使用されているチューブレスタイヤは必要とされ
る空気保持性を一応満足していることからして、インナ
ーライナーを省略するタイヤ本体部分の断面厚みが、イ
ンナーライナーを配置した状態でのタイヤ本体の最小断
面厚部分（通常はサイドウオール部）の空気透過性と同
等又はそれ以下の空気透過性となる断面厚みであれば、
それほど大きな空気保持性の低下はないといえる。

そこで本発明では、インナーライナーを配置しない部分
のタイヤ本体断面厚みｈ８が、の関係を満たす必要があ
るものである。インナーライナーを配置しない部分のタ
イヤ本体断面厚みｈ８が上記（１）式を満足するときに
はタイヤの空気保持性はそれほど低下する心配はないが
、上記（１）式を満足しないときにはタイヤの空気保持
性が極端に低下するおそれが生ずる。尚、上記（１）式
において、”Ｊｕｙはタイヤ本体の最小断面厚み、ｈＬ
はタイヤ本体の最小断面厚部におけるインナーライナー
の厚み、Ｑ５＝はタイヤ本体の最小断面厚部の空気透過
率、Ｑｌはタイヤ本体の最小断面厚部におけるインナー
ライナーの空気透過率である。

第３図は、本発明に係るチューブレスの空気入りタイヤ
の一実施例を示すラジアル方向断面図である。

図示される通り、タイヤ本体１のビードトウ３から長さ
文に亘ってインナーライナー２が配置されていない部分
が設けられている。このビード４付近は、比較的タイヤ
本体１の断面厚が厚い部分で、前記（１）式を満足させ
やすい箇所である。通常、タイヤ本体１の最小断面厚部
はサイドウオール部５の部分となる。尚、６はカーカス
コード、７はトレッド部である。

本発明における部分的省略を伴なうインナーライナー２
のタイヤ本体１への貼り付けは、ドラム上で未加硫タイ
ヤに未加硫インナーライナーを付設すると５に、所要部
分の未加硫インナーライナーを除いて付設してから加硫
することにより容易に行なうことかできる。

第４図及び第５図は、各々本発明に係るチュープレスの
空気入りタイヤの他の実施例を示すラジアル方向断面図
である。

第４図に示されるものでは、ビード４付近ばかりでなく
、トレッド部７の内側のインナーライナー２も省略され
ている。トレッド部７のタイヤ本体１１は、通常液も断
面厚みの厚い箇所であり、特に図示されているもののよ
うにトレッド部７に溝が形成されていない場合や、溝が
比較的浅いときにはインナーライナー２を省略しやすい
箇所である。

第５図に示されるものは、特にトレッド部７に深い溝８
が形成されている場合で、第４図のものと相違して、溝
８付近にはインナーライナー２を残しである。これは、
溝８が深いときには、この溝８の形成位置ではトレッド
部７のタイヤ本体１の断面厚みが前記（１）式を満足で
きなくなることもあるためである。

次に、本発明の実験例を示す。

実施例 １８５ＳＲ１４，１８５／７０ＳＲ１３，２２５／６０
ＨＲ１４の三種類のチューブレスタイヤについて実験を
行なった。インナーライナーは、ゴム成分として天然ゴ
ム７０重量部、塩素化ブチルゴム３０重量部を含み、こ
のゴムに一般的添加剤を加えたもので、このＩＩＲ含有
のインナーライナーの空気透過率ＱＬは、３　Ｘ　１０
−’　ｍｌ　＊　ｃｍ／ｃｍ　２・ｓｅｃ　・ｃｍＨｇ
で、インナーライナーの厚さｈｌ−は０．４　ｍｍとし
た。他の各タイヤの性状は下表の通りである。

０ ※　単位：　ｍｌａｃｍ／ｃｍ２ａ　ｓｅｃ＊ｃｍＨｇ
１１ 」−述の各タイヤは、第３図に示されるようにビードト
ウから文の長さに亘ってインナーライナーを配置しない
ものとし、各４文を１５．３０．５０ｍｍに変え、タイ
ヤの初期内厚Ｐｏを２．５ｋｇ／ｃｍ２とし、室温３８
°Ｃ下で６０日自然放置後のタイヤ内圧Ｐを測定した。

第６図にインナーライナーのない部分のタイヤ本体最小
断面厚み元とＰ／Ｐａの関係を示し、第７図に文／几と
Ｐ／Ｐｏの関係を示す。

第６図から判るように、空気保持性は、タイヤのサイズ
によってはさほど影響されず、主に稲の値によって決定
される。第６図から判断すれば、Ｐ／Ｐｏが約０．８５
以上となる霜が８ｍｍ以」二であることが好ましいとい
える。この陥≧８ｍｍは、前記表におけるｈＢの値より
やや大きい。これは、現実的にはインナーライナーを配
置していない部分以外の箇所からも多少の空気の逃げを
生じているためで、これを考１ｇするとｈに８ｍｍ−ｈ
Ｂ、即ち約１．３〜２．０　ｍｍ以上の余裕を持たせて
おくことが好ましいといえる。

逆に、本実験に用いたタイヤにおいては、タイ２ ヤ本体の断面厚みが８ｍｍ未満の箇所にはインナーライ
ナーの厚みは、必要な空気保持性を確保するために、 以上必要である。ここでＸは、第２図にも示されている
インナーライナーゴム成分中のＩＩＲの重量比率、αは
ＩＩＲとブレンドする汎用ゴムの空気透過率である。左
側カッコ内は第２図に示される如き曲線式を表わし、α
＋１は、αの値が配合剤等によって±１０％程度変化す
るのでその安全性を見込んだものである。

また、空気透過率Ｑ、長さ文で、厚さｈが一定でない空
気遮断層からの空気透過量は、単位時間当り、 であられされる。一方、インナーライナーを配置してい
ない部分からの空気透過量は、インナーライナーを配置
していないタイヤ本体部分の断面厚３ みが邪の均一厚のときに最大となり、その空気透過率を
ちとすると、これは（ＱＢ／ｈ３）・文で求められ。

となり、余裕を持って十分な空気保持性を得るには、Ｌ
／ｈ、の値が一定価以下となるように定めることが好ま
しいことが判る。そして、第７図から判るように、本実
験に用いたタイヤでは、立／うを５．０以下とすること
が好ましいものである。また、前述したように、本実験
例に用いたタイヤの局は８ｍｍ以上であることが好まし
いので、本実験例に用いたタイヤでは文が４０ｍｍ以下
であることが好ましいものである。

実施例 １　＝　３０ｍｍとした第３図に示されるような本発明
品と、文＝０とした第１図に示されるよ〉な比較品とを
、インナーライナー省略部の有無の他は全て同一条件と
して比較した。

タイヤ内厚２．１　ｋｇ／ｃｍ　　、３９５ｋｇ荷重で
、８１４ ｋｍ／ｈ　ｒで２時間短行後、１２１ｋｍ／ｈｒから３
０分毎に８ｋｍ／ｈｒ速度を上げて走行させる耐久試験
を行なった。比較前は面１久速度１７７ｋｍ／ｈｒで破
壊したのに対し、本発明品の耐久速度は１９３ｋｍ／ｈ
ｒであった。

また、本発明品と比較前のインナーライナーの重量を比
較したところ、本発明品のインナーライナーは、比較前
のインナーライナーに比し約１６％軽いものであった。

以−」−説明の本発明の効果を列挙する。

（１）　　インナーライナーが部分的に省略されるので
、その省略分タイヤ爪量の軽減を図ることができる。

（２）イン、ナーライナーの省略箇所は、ＩＩＲを含有
するインナーライナーの発熱を助長するタイヤ本体の比
較的断面厚の大きな箇所であって、当該箇所でのインナ
ーライナーの発熱を防止できるために、インナーライナ
ーの発熱によるタイヤ破壊の心配が少なく、耐久性が向
上される。

（３）インナーライナーの配置箇所は、発熱の助長作用
の小さな比較的タイヤ本体断面厚みの小さ５ い箇所であるので、インナーライナーのＩＩＲ含有量を
多くして、インナーライナーの薄膜化並びに空気保持性
の向」−を図ることが容易である。

（４）タイヤの重量軽減が図られるので、車両に装着し
たときの懸架系の重ｌ負担が軽くなって、車両の走行性
能を向−卜させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のチューブレス空気入りタイヤのラジアル
方向断面図、第２図はゴム成分中のＩＩＲの重量比率と
その空気透過率の関係を示すグラフ、第３図は本発明に
係るチューブレス空気入りタイヤの一実施例を示すラジ
アル方向断面図、第４図及び第５図は各々本発明に係る
チューブレス空気入りタイヤの他の実施例を示すラジア
ル方向断面図、第６図は実験例１における元とＰ／Ｐｏ
の関係を示すグラフ、第７図は実験例１における文／耶
とＰ／Ｐａの関係を示すグラフである。 １：タイヤ本体、２：インナーライナー、３：ビードト
つ、４：ビード、５：サイドウオール部、６：カーカス
コード、７：ビード６ 部、８：溝。 出願人　横浜ゴム株式会社 代理人　豊　　１）　善　　雄 ７ 第１図 第２図 コ゛ム成分中のＩＩＲ重量比率 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ブチルゴム系のインナーライナーを有するチューブ
   レスタイヤの内面に、インナーライナーを配置しない部
   分が設けられており、インナーライナーのない部分のタ
   イヤ本体ラジアル方向断面厚みｈＢか８ｍｍ以」−で、
   かつ 但し、ｈＳｗ：タイヤ本体の最小断面厚み。 ｈＬ＝タイヤ本体の最小断面厚部におけるインナーライ
   ナーの厚み。 Ｑｓｕｚ　：タイヤ本体の最小断面厚部の空気透過率。 ＱＬ：タイヤ本体の最小断面厚部におけるインナーライ
   ナーの空気透過 率。 を満足することを特徴とする空気入りタイヤ。