JPH06219112A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 補強部材を付加せずにタイヤ性能を高度に保
持してランフラット耐久性に優れる空気入りタイヤを提
案することである。 【構成】 １プライ以上のラジアルカーカスと、サイド
ウォール部の全域にわたりカーカスの内面に沿う断面が
三日月状のゴムストックよりなるゴム補強層とを有し、
タイヤの車両への装着姿勢にて外側に向くサイドウォー
ル部と内側に面するサイドウォール部との各ゴム補強層
が、それらの断面内輪郭曲線の２等分点がタイヤの最大
幅位置を通ってタイヤの回転軸心と平行な直線に対して
外側ではトレッド部寄りに偏り、内側では該直線上に位
置するかビード部寄りにわずかに偏る、片跛状段差配置
になる空気入りタイヤ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動車を、これに装着
したタイヤがパンク状態の下で相当の距離を走行可能な
らしめるように、サイドウォール部全域にわたりカーカ
スの内面に沿う断面が三日月状のゴムストックよりなる
ゴム補強層を有するいわゆるランフラット空気入りタイ
ヤに関し、特にゴム補強層の適切な配置を図ることによ
り格別な補強部材を追加配置せずともパンク状態下にお
いて従来のランフラットタイヤに比し一層の長距離を障
害の進展のうれいなく安全に走行できるランフラット耐
久性に優れる空気入りタイヤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車に装着した空気入りタイヤ
が走行中に何らかの原因、多くの場合釘や金属片などの
異物がタイヤに突き刺さることにより内圧が低下したり
又はゼロの状態となった際（以降パンクと記す）、そこ
からドライバが車両を望む場所、例えばタイヤを交換で
きるサービスステーションまでの比較的短距離をそれ以
上のタイヤの障害や操舵の不具合などの不利なしに安全
に運行が継続できるように種々の方策が講じられてき
た。

【０００３】これらの方策のなかで最も簡便でしかも実
効ある対策として、フレックスゾーンと言われ可撓性に
富む両サイドウォール部のほぼ全域にわたるカーカスの
内面にゴム補強層を、その最大厚み位置をタイヤの最大
幅位置に対応するようにして裏張りし、正常な内圧時に
は主としてその内圧により、従としてこれらのゴム補強
層により分担支持していたタイヤ負荷を、パンク時に主
にこれらのゴム補強層に肩代り支持させることを意図し
たいわゆるランフラットタイヤが一般的である。

【０００４】これはパンク状態での走行下で、上記ゴム
補強層を備えていない一般タイヤのサイドウォール部は
車輪荷重の負担に耐えられず二つ折れの状態まで圧し潰
され、特に空気入りラジアルタイヤの場合は短時間でサ
イドウォール部が致命的な故障に至るところ、ランフラ
ットタイヤではゴム補強層が、十分とはいえないまでも
ある程度のタイヤ負荷の支持機能を発揮し得る形状及び
材質により構成されているので、空気入りラジアルタイ
ヤであってもサイドウォール部の構成部材、特にカーカ
スに著しい故障は発生せずに、また運転上さほど大きな
支障なしに走行を継続することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述のラ
ンフラット性能は高性能タイヤに適用するのを通例と
し、この点で走行距離の殆ど全てにわたって発揮される
べき各種のタイヤ性能、例えば操縦安定性、振動乗り心
地性などは最高水準を保持するのが大前提であり、よっ
て万一の場合に備えるランフラット性能の付与のための
ゴム補強層の配設がタイヤ性能に及ぼすマイナスの影響
を最小限度に抑える必要があった。

【０００６】そのためゴム補強層の断面形状及び材質の
選定に際しては、ある程度限られた厚さ及び硬さの範囲
内での決定、採用が余儀なくされ、またランフラット性
能の向上のための補強部材の付加配置は、それでなくと
も一般タイヤに比し重量増を避け得ないこの種のランフ
ラットタイヤにとってはバネ下重量の増加を招き、車種
によっては振動乗り心地性が若干とはいえ劣化するよう
な不利を伴う。

【０００７】したがってパンク状態で所定距離の安全走
行が可能とはいうものの、常態の内圧下では起り得ない
トレッド部寄りのサイドウォール部分が接地し路面との
間で滑り転動するため、この部分におけるゴムの早期摩
滅によるカーカスコードの露出から破断に至り、同時に
ゴム補強層の破壊も生じるなど安全走行が可能な距離に
はおのずと限度が生じるのは止むを得ない。

【０００８】ところがランフラット走行に関して構造上
不利なラジアルカーカスの空気入りタイヤが主流を占め
る昨今、パンク時における安全走行距離の一層の延長要
求が著しく高まる傾向に対し上述したランフラットタイ
ヤではこの要求に応えることができず、その改善が強く
望まれるようになった。

【０００９】そこで上述のカーカス内面に沿うゴム補強
層の形状及び材質は従来の慣例によるタイヤの最高水準
を保持し得る範囲内での選定に従うものとし、さらに格
別に補強部材を付加するまでもなく、パンク状態下でタ
イヤの故障なしに安全性を十分に保持した上で走行可能
距離を一層延長できる、ランフラット耐久性に優れる空
気入りタイヤを提供するのがこの発明の目的である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】従来のランフラット空気
入りラジアルタイヤのパンク状態下での走行に伴い生じ
るカーカス損傷が、タイヤの車両への装着姿勢で外側を
向くサイドウォール部において顕著であることに着目し
てこの発明を完成させるに至った。

【００１１】すなわちこの発明の空気入りタイヤは、一
対のビード部及びサイドウォール部と、その両サイドウ
ォール部に連なるトレッド部とからなり、これら各部を
ビード部に埋設したビードコア相互間にわたって補強す
る少なくとも１プライのラジアルカーカスと、そのカー
カスのクラウン部外周にてトレッド部を強化する少なく
とも２層のコード交差層からなるベルト及び、その外周
に沿って巻回した有機繊維コードよりなるキャップとを
備えるほか、両サイドウォール部の全域にわたりカーカ
スの内面に沿う断面が三日月状のゴムストックよりなり
タイヤの負荷を分担支持するゴム補強層を有する空気入
りタイヤにおいて、タイヤの車両への装着姿勢にて、外
側に向くサイドウォール部と、内側に面するサイドウォ
ール部との各ゴム補強層につき、それらの断面内輪郭曲
線の２等分点が、タイヤの最大幅位置を通ってタイヤの
回転軸心と平行な直線に対して外側ではトレッド部寄り
に偏り、内側では該直線上に位置するか、ビード部寄り
にわずかに偏る、片跛状段差配置を特徴とする。

【００１２】この発明の空気入りタイヤを図１（ａ）及
び（ｂ）に基づいて一層具体的に説明する。図１（ａ）
はタイヤの車両への装着姿勢にて外側を向くタイヤ赤道
面Ｅより左半の断面を、図１（ｂ）には内側に面する右
半の断面をそれぞれ示し、各図において１はカーカス、
２はビードコア、３はベルト、４はキャップ、５はトレ
ッド部、６はサイドウォール部、７はビード部、８がゴ
ム補強層であり、添字ｕはタイヤの車両への装着姿勢に
て外側に向く部分を、添字ｉは内側に面する部分をそれ
ぞれあらわす。なお９はインナーライナ、１０はレイヤ
を示す。

【００１３】カーカス１はタイヤ赤道面Ｅにほぼ直交す
る多数のコード配列になる少なくとも１プライ（図示の
例では２プライ）のラジアルプライからなり、一対のビ
ード部７の内部に埋設したビードコア２相互間にわたっ
て一対のビード部７及びサイドウォール部６と、これら
に連なるトレッド部５とを補強する。

【００１４】ベルト３は少なくとも２層のコード交差層
からなり、図示の例はそれを３−１、３−２の２層で示
し、それら各層における多数のコードがタイヤ赤道面Ｅ
を挟んで互いに異なる向きの配列になり各層間で小さな
交角を形成するものとする。

【００１５】キャップ４はベルト３の外周に沿って巻回
した有機繊維コードのゴム引き層からなり、高速走行中
におけるベルト３のタイヤ半径方向の成長抑制層の役に
供するものとしてその幅はベルト３のそれより広幅とす
るものであり、ベルト３との協働でトレッド部５の強化
に与り、高性能空気入りタイヤの走行性能を一段と高め
る役を果たす。

【００１６】ゴム補強層８ｕ及び８ｉはこの種のランフ
ラットタイヤの慣例に従い、カーカス１のプライゴム及
びサイドウォール部６ｕ、６ｉのゴムに比しより高い硬
度を有するゴムとするのが好ましく、常態の内圧下にお
いて従たるタイヤ負荷の分担支持部材として機能する
が、専らその目的とするところはパンク時において、サ
イドウォール部６ｕ、６ｉ域におけるサイドゴムとカー
カスプライとでは到底無理な負荷支持を十分とはいえな
いまでも可能とするため設けるもので、この意味でステ
ーの役を担う。

【００１７】これらのゴム補強層８ｕ、８ｉは両サイド
ウォール部６ｕ、６ｉの全域、より具体的にはビードコ
ア２のタイヤ半径方向外側近傍からトレッド部５の側端
部近傍に至る領域のカーカス１の内面に沿って断面が中
央部分で最も厚い先細りとなる断面輪郭が三日月状のゴ
ムストックとする。

【００１８】さらにゴム補強層８ｕ及び８ｉは、図示す
るようにそれらの断面内輪郭曲線の２等分点をそれぞれ
Ｐｕ及びＰｉとしたとき、タイヤの最大幅位置Ｗｍを通
ってタイヤの回転軸心（図示せず）と平行な直線Ｌに対
し２等分点Ｐｕはトレッド部５寄りに偏り、２等分点Ｐ
ｉはこの直線Ｌ上に位置するか、ビード部７ｉ寄りにわ
ずかに偏る（図示の例）片跛状段差配列とする。

【００１９】ここで上記断面内輪郭曲線とはカーカス１
と接する側ではない側の断面輪郭曲線を指し、この断面
輪郭を弓にたとえれば弦の側の曲線に相当する。

【００２０】つぎに上記２等分点Ｐｕ及びＰｉの上記直
線Ｌから測った距離Ｈｕ及びＨｉは、タイヤのビードベ
ースラインＢＬから測ったタイヤの断面高さＳｈに対
し、ＨｕはＳｈの５０〜７５％、ＨｉはＳｈの５０％以
下とするのが好ましい。なおゴム補強層８ｕ及び８ｉは
その最大厚さ位置上にそれぞれの２等分点Ｐｕ及びＰｉ
をもつ形状とするのが望ましい。

【００２１】またゴム補強層８ｕと８ｉとの断面内輪郭
曲線の長さの相互関係は同等としてもよいが、ゴム補強
層８ｕの長さをより長くするのが望ましい。さらにゴム
補強層８ｕはそのトレッド部５寄りの端部が標準内圧及
び標準負荷の下でトレッド部５の接地域内まで延びる配
置とするのが望ましい。

【００２２】なお図１に示す１１はレイヤであり、それ
はトレッド幅方向に区分されたある領域の幅毎にベルト
３又はキャップ４の外周に沿って有機繊維コードを巻回
した幅狭のコード層であり、図示の例ではベルト３及び
キャップ４の両側端部を掩い、キャップ４とともに高速
での高性能発揮に寄与する。

【００２３】

【作用】タイヤのパンクは特殊な状況下でのそれは別と
して一輪にのみ生じるのが通例であり、しかもこのパン
クが発生すればランフラットタイヤといえどもその動負
荷半径が正常内圧時におけるそれより著しく減少するこ
とは避け得ない。

【００２４】したがってランフラットタイヤがパンクし
た車両はタイヤの動負荷半径を減じた量に見合う分だけ
車体が傾斜するので、パンクしたタイヤの外側のサイド
ウォール部６ｕの負荷負担が内側のサイドウォール部６
ｉのそれより著しく高まることになる。しかもこの負荷
負担は、例えば四輪独立懸架の車両の場合、車体の傾斜
に伴いパンクしたタイヤのはす向いに位置するタイヤの
負荷が減少するのに応じてその一部が割り増しされる。

【００２５】これらの車体の傾斜及び大きな負荷負担が
相俟って外側のサイドウォール部６ｕにおける撓曲の度
合が最大となる位置はタイヤの最大幅位置Ｗｍからトレ
ッド部５寄りに大きく偏る。

【００２６】よってタイヤの最大幅位置に対応する位置
に最大厚みをもつゴム補強層の配置になる従来のランフ
ラットタイヤにおける外側のサイドウォール部６ｕは内
側のそれより著しく大きな負荷負担を強いられるだけで
なく、上記の撓曲の度合が最大になる位置でのゴム厚さ
に不足をきたす。

【００２７】それゆえ従来のランフラットタイヤにおけ
る外側のサイドウォール部６ｕは、当初の意図に反しゴ
ム補強層の負荷支持機能を十分に発揮し得ず、トレッド
部５寄りの広い範囲にわたる部分が路面と接触し滑り転
動するのでゴムの摩滅が急速に進み、比較的早期にカー
カス１があらわれて破損が生じる懸念がある。

【００２８】しかるに外側のサイドウォール部６ｕにお
けるゴム補強層８ｕを、その２等分点Ｐｕをタイヤの最
大幅位置Ｗｍを通る直線Ｌよりトレッド部５寄りに偏ら
せ、望ましくはこの点Ｐｕを撓曲の度合が最大となる位
置に対応させる配置とすることにより、外側のゴム補強
層８ｕはその負荷支持機能を十分有効に発揮することが
可能となる。

【００２９】その結果パンク走行時におけるサイドウォ
ール部６ｕの路面との接触域をトレッド部５寄りの、ゴ
ムゲージが厚くしかもそのゴムの一部を耐摩耗性に優れ
るトレッドゴムが占める比較的狭い領域内に止めること
ができるのでランフラット耐久性が大幅に向上する。

【００３０】さらに内側のサイドウォール部６ｉについ
ては、撓曲の度合が最大となる位置が上記直線Ｌ上か、
又はそれよりわずかにビード部７ｉ寄りとなることから
ゴム補強層８ｉを、その２等分点Ｐｉがこの最大位置に
見合うように配置するものであり、その効果は負荷支持
機能については外側のゴム補強層８ｕと同様であるほ
か、ゴム補強層８ｉの断面内輪郭曲線の長さをゴム補強
層８ｕのそれより短くできるので、たとえこの外側ゴム
補強層８ｕの重量増があってもその相殺に寄与し、不利
なタイヤ重量の増加を抑制する。

【００３１】

【実施例】乗用車用高性能空気入りラジアルタイヤのサ
イズがＰ２７５／４０ＺＲ１７であり、その構成は図１
（ａ）、（ｂ）に従う。なおトレッド部５は方向性をも
つ左右非対称パターンを備える。

【００３２】カーカス１は２プライのレーヨンコードプ
ライになり、ベルト３はスチールコードの交差角度が６
０°の２層からなる。キャップ４はナイロンコードの１
層、レイヤ１０はナイロンコードの１層を対にして用い
た。

【００３３】ゴム補強層８ｕ、８ｉはＪＩＳ硬度８４度
で、２等分点Ｐｕ、Ｐｉにおいて最大厚さを示しその値
が７ｍｍのゴムストックとし、それらの断面内輪郭曲線
の長さを前者は８７ｍｍ、後者では７０ｍｍとした。ま
た直線Ｌからの２等分点Ｐｕ及びＰｉまでの距離Ｈｕ及
びＨｉは、前者でタイヤ断面高さＳｈの１３．６％、後
者では４．５％とした。なお直線Ｌのビードベースライ
ンＢＬから測った高さは４８．３ｍｍである。

【００３４】外側及び内側のゴム補強層における断面内
輪郭曲線の長さがともに８３ｍｍであり、それらの２等
分点を直線Ｌ上にもつほかは実施例に合わせた従来例の
タイヤを準備しこれと実施例とを供試タイヤとし、以下
の条件による実車テスト及びランフラット耐久性の評価
を行った。

【００３５】テスト条件は車両の前輪左に各供試タイヤ
を装着し、バルブコアを抜きパンク状態として速度９０
ｋｍ／ｈでタイヤのカーカス１に著しい損傷が発生する
までサーキットを走行させ、評価はこの損傷発生までに
走行した距離を従来例を１００とする指数にてあらわし
たところ実施例は１２５の値が得られた。

【００３６】

【発明の効果】この発明によれば格別な補強部材を付加
せずともタイヤ性能を最高の水準に保持してなおかつラ
ンフラット耐久性に優れる空気入りタイヤを提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）はこの発明の空気入りタイヤ
の左半及び右半の断面を示す。

【符号の説明】

１ カーカス ３ ベルト ４ キャップ ５ トレッド部 ６ｕ 外側サイドウォール部 ６ｉ 内側サイドウォール部 ８ｕ 外側ゴム補強層 ８ｉ 内側ゴム補強層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のビード部及びサイドウォール部
   と、その両サイドウォール部に連なるトレッド部とから
   なり、これら各部をビード部に埋設したビードコア相互
   間にわたって補強する少なくとも１プライのラジアルカ
   ーカスと、そのカーカスのクラウン部外周にてトレッド
   部を強化する少なくとも２層のコード交差層からなるベ
   ルト及び、その外周に沿って巻回した有機繊維コードよ
   りなるキャップとを備えるほか、両サイドウォール部の
   全域にわたりカーカスの内面に沿う断面が三日月状のゴ
   ムストックよりなりタイヤの負荷を分担支持するゴム補
   強層を有する空気入りタイヤにおいて、 タイヤの車両への装着姿勢にて、外側に向くサイドウォ
   ール部と、内側に面するサイドウォール部との各ゴム補
   強層につき、それらの断面内輪郭曲線の２等分点が、タ
   イヤの最大幅位置を通ってタイヤの回転軸心と平行な直
   線に対して外側ではトレッド部寄りに偏り、内側では該
   直線上に位置するか、ビード部寄りにわずかに偏る、片
   跛状段差配置を特徴とする空気入りタイヤ。