JPH01317812A - ラジアルタイヤ - 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】 〔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
定性を向上させたラジアルタイヤに関する。

〔従来の技術〕

従来、空気入りタイヤのサイドウオール部には、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外傷か
ら保護する耐カット性、耐クラツク性などに優れたゴム
材料が使用されている。そして、走行中の屈曲に伴う応
力集中により、サイドウオール部の外壁付近にクランク
が発生するのを防止するため、一般に動的弾性率Ｅ゛の
低いゴムを使用するのが普通である。

したがって、従来のラジアルタイヤのサイドウオール部
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。

本発明者らは、上記外傷からの保護等の機能に加えて、
このサイドウオール部がラジアルタイヤにとって重要な
剛性メンバーになる得ることを見出し、サイドウオール
ゴムの動的弾性率Ｅ゛を高めることにより、タイヤ横剛
性を大幅に向上させて操縦安定性を向上させたタイヤを
提案した。

しかしなから、このタイヤは、優れた操縦安定性を示す
にもかかわらず、乗心地性の低下が避けられず、今日の
操縦安定性と乗心地性が高い水準で両立することを要求
されるラジアルタイヤとしては問題のあることが判明し
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、タイヤのサイドウオール部を構成する
ゴムの動的弾性率Ｅ゛を高め、操縦安定性を向上させた
上記ラジアルタイヤの操縦安定性の低下を極力抑えて、
乗心地性を向上させることである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は、車両装着時、外側に面するサイドウオ
ール部を動的弾性率Ｅ゛の相違する２つの領域、すなわ
ち、動的弾性率Ｅ°が１〜４．３メガパスカル（ＭＰａ
）であるゴム材料からなるトレンド部側の領域および動
的弾性率Ｅ′が５〜８メガパスカル（ＭＰａ）であるゴ
ム材料からなるビード部側の領域とから構成し、車両装
着時、内側に面するサイドウオール部全体を動的弾性率
Ｅ゛が５〜８メガパスカル（ＭＰａ）であるゴム材料か
ら構成したことである。

ここで、本発明における動的弾性率Ｅは、粘弾性スペク
トロメーター（たとえば岩本製作所■製）を使用し、周
波数２０Ｈ２、初期歪１０χ、動歪±２χ、温度２０℃
での条件で測定した値である。

また、ラジアルタイヤとは、一対のビード部、これらの
ビード部間に連なる一対のサイドウオール部、サイドウ
オール部間に位置するトレッド部からなり、前記ビード
部間に略タイヤ断面方向に平行にカーカス層が装架され
、このカーカス層とトレッド部との間にタイヤ周方向に
対して１０°〜３５°の角度で交差する複数層のベルト
層が配置されたタイヤである。

図は、本発明のタイヤの１実施例を示すタイヤ断面図で
ある。図において、トレッド１には２層のベルト層７ｕ
、７ｄが設けられ、ビートワイヤ５，５゛を環状に設け
たビード部の上にビードフィラー６．６゛が設けられて
いる。そして該ビートワイヤ５，５”の周りにカーカス
層４がターンアップされ、ビードフィラー６．６”を包
み込むように折り返されている。また、タイヤサイド部
は前記カーカス層４に近接してサイドウオール部２，２
°が設けられ、その下端は該カーカス層４のターンアッ
プ部外側に設けたリムクツション部３．３゛　に達して
いる。

本発明タイヤのサイドウオール部は、ＪＡＴＭＡ自動車
用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、サイドウオールゴムはこのサ
イドウオール部を構成しているゴム材料を云い、図に示
すリムクツション部３．３°は含まれない。

そして、上記サイドウオールゴム２，２゛　は、車両装
着時、内側に面することになるサイドウオールゴム２と
外側に面することになるサイドウオールゴム２°　とが
構造を異にし、かつ特定動的弾性率Ｅ゛のゴム材料から
構成されている必要がある。

本発明タイヤでは、車両装着時、内側に面するサイドウ
オールゴム２は、その全体を動的弾性率Ｅ°が５〜８メ
ガパスカル（ＭＰａ）であるゴム材料から構成すること
が必要である。

すなわち、タイヤを車両に装着し、車両を旋回させた場
合に、旋回外側のタイヤは内側のタイヤよりも著しく苛
酷な状態に置かれることになり、その結果として、旋回
外側のタイヤでは、そのタイヤ赤道面を境として車両装
着時、内側のサイドウオール部と車両装着時、外側のサ
イドウオール部とでは、全く逆の方向の力が加わること
になる。そして、車両装着時内側となるサイドウオール
部（以下、内側サイド部と略す）は、内側サイド部が斜
め上方に膨れるように変形し、車両装着時外側となるサ
イドウオール部（以下、外側サイド部と略す）は、この
外側サイド部が斜め下方に巻き込まれるように変形する
。したがって、上記外側サイド部は周方向に引っ張られ
るが、この引張りによる変形はカーカスコードの引張力
によって抑制されるため、上記周方向の引張力に対して
は十分な抵抗力を有している。これに対して内側サイド
部は、周方向の圧縮を受けるため、該内側サイド部がカ
ーカスコードの引張力による見掛けの剛性を活かせず、
所謂腰砕は感が発生することになる。

本発明は、内側サイド部を構成するゴム材料として、動
的弾性率Ｅ′の大きいものを使用し、内側サイドウオー
ルゴムの圧縮剛性を高くすることによって、前記腰砕は
感の発生を防止し、操縦安定性を向上させるのであるが
、この外側サイドウオールゴムの動的弾性率Ｅ°　と同
様に、内側サイドウオールゴムの動的弾性率Ｅ′を大き
くすると、乗心地性の低下が著しくなるのである。

そのため、本発明では操縦安定性への寄与が少ない外側
サイドウオールゴムを内側サイドウオールゴムとは構造
および動的弾性率Ｅ゛の異なるサイドウオールゴムによ
って構成し、乗心地性の低下を防いでいる。

つまり、本発明タイヤにおいて、車両に装着した場合に
、外側に面することになるサイドウオールゴム２”の前
記トレッド部側領域２’ｔは、該ビード部側領域２’ｂ
を構成するゴムよりも動的弾性率Ｅ゛が低いゴム材料か
ら構成されている必要がある。このトレッド部側領域２
’ｔを構成するゴム材料が該ビード部側領域２”ｂを構
成するゴム材料の動的弾性率Ｅ゛よりも大きい場合は、
タイヤの外側サイドウオール部全体の剛性は増大するが
、横バネ定数の比率と縦バネ定数との比率の比〔横バネ
定数／縦バネ定数〕（以下、バネ比という）が小さくな
って、操縦安定性と乗心地性が高いレベルで満足されな
くなるのである。

そして、該トレッド部側領域２”ｔを構成するゴムの動
的弾性率Ｅ゛がＩ　ＭＰａよりも低くなると、ゴムが柔
らかくなり過ぎて、未加硫タイヤの成形が困難になるし
、また４、３ＭＰａよりも大きくなると、乗り心地性の
低下を抑制できず、外側のサイドウオール部２゛を分割
したメリットが活かされない。また、ビード部側領域２
”ｂを構成するゴムの動的弾性率Ｅ゛が５　ＭＰａより
も低いと、横バネ定数の増加が不十分で操縦安定性の向
上が十分でないし、他方、８　ＭＰａを超えると乗心地
性の低下が著しくなり、好ましくない。

さらに、本発明タイヤは、前記外側サイドウオール部２
゛を構成する前記ビード部側領域２’ｂが外側サイドウ
オールゴム２”の　全断面積の３０χ〜７０χに相当す
る断面積を占めることが望ましい、このサイドウオール
ゴム２゛を構成するビード部側領域２°ｂの断面積が外
側サイドウオールゴム２′の全断面積の３０χよりも小
さくなると、横バネ定数の十分な増加が期待できなくな
り、操縦安定性を十分に向上させることができなくなる
し、７０χを超えると極端に乗り心地性が悪化し、操縦
安定性と乗り心地性とを高水準で両立させることが困難
になるからである。

本発明の上記サイドウオール部を形成するゴム材料とし
ては、たとえば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジェン
ゴム（ＢＲ）　、スチレン−ブタジェン共重合体ゴム（
ＳＢＲ）などの合成ゴムにカーボンブラック、加硫促進
剤等の各種配合剤を配合したゴム組成物があり、これら
ゴム成分や配合剤の種類、組合わせ、配合量等を適宜、
選択し、本発明に規定する動的弾性率Ｅ°のゴムを得る
ことができる。

また、本発明に規定する物性を満足するゴム層からなる
サイドウオール部には、接着性（耐久性）、耐候性など
の改良のため、その上下のいずれかに別の特性を有する
ゴム層を形成、積層することはなんら差支えがないこと
は言うまでもない。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。

タイヤの操縦安定性、乗心地性は、次のスラローム走行
試験および突起乗越し試験により評価した。

スラローム走行試験ニ 一定間隔でパイロンが立てられているスラローム試験路
を国産ＦＰ車により実車走行し、その所要時間により操
縦安定性を評価した。

使用リムは６　ＪＪ　Ｘ　１４、空気圧は２．０Ｋｇ／
ｃ＋ｍ”である。

突起乗越し試験： 直径２５００＋ａｍのドラムの周上１ケ所に直径２０Ｉ
ＩＩＩｌｌ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。

使用リムは６　ＪＪ　Ｘ　１４、空気圧は２．０Ｋｇ／
ｃｍ”、荷重は３５０Ｋｇ、速度は８０に＋ｍ／ｈｒの
条件で試験した。

実施例、従来例、比較例１．２ 表１に示す動的弾性率Ｅ゛の異なる２種類のゴム組成物
ＡおよびＢをタイヤのサイドウオールゴムとして使用し
、表２に示す通り、サイドウオール部を構成するゴムの
組み合わせが異なる、４種類のタイヤ（サイズは１９５
／６０Ｒ１４）を作成した。

従来例（従来タイヤ）は、サイドウオール部をトレッド
側とビード側に分割されていない、動的弾性率Ｅ”の低
いゴムで構成したタイヤであり、比較例２（対比タイヤ
２）は、本発明タイヤ（実施例）とはサイドウオール部
を構成するゴムを反対に配置したタイヤであり、比較例
１　（対比タイヤ１）は、サイドウオール部が従来タイ
ヤと同様に、分割されていないが従来タイヤに比べて動
的弾性率Ｅ゛の高いゴムで構成したタイヤである。

これらのタイヤについて、スラローム走行試験および突
起乗越し試験を行った。

なお、これら４種類のタイヤのベルト層、カーカス層、
ビード構造、サイドウオールゴムは次の通りである。

ベルト層：　１　ｘ　５　（０，２５）のスチールコー
ドを５０＋ｎｏ＋当たり４０本、タイヤ周方向に対して
２４″でバイアス積層、 カーカス層：　１５０００／２のポリエステルコードを
５０ｍ−当たり５５本タイヤ周方向に対して実質９００
で配置、 ビード構造二図の通り、 サイドウォールゴム二表１に示した動的弾性率Ｅ゛のサ
イドウオールゴムを表２の組み合わせで、それぞれ内外
サイド部に配置。

ビード側領域の比率：サイドウオールゴム全断面積の５
０χに相当する断面積。

表１ 注’）　１）ＢＲ−１は日本ゼオン■製ブタジェンゴム
（ＮＩＰＯＬ−１２２０）、”　ＢＲ−２は宇部興産側
型ブタジェンゴム（ＵＢＥＰＯＬ−ＶＣＲ４１２）であ
る。

表２ 表２のスラローム走行試験の結果から、本発明タイヤは
、従来タイヤと対比タイヤ２（比較例２）に比べて操縦
安定性が大幅に向上しており、対比タイヤ１に比較する
と突起乗り越し試験の突起衝撃力が小さく、乗心地性に
優れていることが判る。

〔発明の効果〕

本発明は、サイドウオールゴムがタイヤの剛性メンバー
として機能することを利用して、車両に装着した場合に
内側に位置するタイヤのサイドウオールゴムを特定の動
的弾性率の大きいゴムを用いて構成することにより、そ
の部分の圧縮剛性を高くし、他方、この内側サイド部に
比べてタイヤサイド部の剛性への寄与が少ない外側サイ
ド部をトレッド部側とビード部側の上下２つに分割し、
それらを特定数値の動的弾性率Ｅ゛を有する２種類のゴ
ム材料をもって構成することにより、タイヤの乗心地性
を損なうことなく、ラジアルタイヤの操縦安定性を大幅
に向上させたもので、乗心地性と操縦安定性とを同時に
高いレベルに維持した、今日の要求を満足するラジアル
タイヤである。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の空気入りタイヤのＩＬＱ様を示す断面図
である。 １・・・トレッド部、２．２′・・・サイドウオールゴ
ム、２ｕ＋２’ｕ・・・トレッド部側領域、２ｄ、２’
ｄ・・・ビード部側領域、３，３”・・・リムクツショ
ン、４・・・カーカス層、５．５“・・・ビードワイヤ
、７ｕ、７ｄ・・・ベルト層。 代理人　弁理士　小　川　信　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両装着時、外側に面するサイドウォール部がトレッド
   部側およびビード部側の２つの領域からなり、これらト
   レッド部側領域およびビード部側領域がそれぞれ、１〜
   ４．３メガパスカル（ＭＰａ）および５〜８メガパスカ
   ル（ＭＰａ）の動的弾性率Ｅ’を有するゴム材料から構
   成されており、車両装、時、内側に面するサイドウォー
   ルゴム全体が５〜８メガパスカル（ＭＰａ）の動的弾性
   率Ｅ’を有するゴム材料から構成されているラジアルタ
   イヤ。