JP2000043521A - ランフラットタイヤ - Google Patents

ランフラットタイヤ

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JP2000043521A JP10210727A JP21072798A JP2000043521A JP 2000043521 A JP2000043521 A JP 2000043521A JP 10210727 A JP10210727 A JP 10210727A JP 21072798 A JP21072798 A JP 21072798A JP 2000043521 A JP2000043521 A JP 2000043521A
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    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイヤ内の空気が抜けた場合でもリム外れせ
ず、かつ比較的長距離を走行しうるランフラットタイヤ
を提供する。 【解決手段】 トレッド部2からサイドウォール部3を
経てビード部4のビードコア5で折り返されて係止され
るカーカス6を具える。左右の各バットレス領域Yの近
傍に、タイヤ内腔面iとカーカス6との間を通ってタイ
ヤ周方向に連続してのびるリング体9を配置する。この
リング体9は、高剛性材料から形成されることを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パンク等によりタ
イヤ内の空気が抜けた場合でも、リム外れせず、かつ比
較的長距離を走行しうるランフラットタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、車両の荷室スペースの拡大が望まれ、スペアタイヤ
をなくすべく(スペアレス化)、パンク等によりタイヤ
内の空気が抜けた場合でもリム外れせず、ある程度の走
行速度の制約を伴いながらも比較的長距離を走行しうる
ランフラットタイヤが種々提案されている。
【0003】一般に、タイヤをリム組して空気圧を充填
すると、図6に示す如く、タイヤtが膨張し、カーカス
a、ベルトbには張力が生じる。これらの張力は車軸荷
重Fに対抗し、リムjをタイヤのほぼ中央に吊り上げる
ように働く。ところがパンク時には、このような張力が
実質的に働かない。そのため、図7に示す如く、パンク
時にはリムjが路面d側へと押し下げられ、このリムj
と路面dとの間でタイヤtが大きく押し潰され、屈曲部
分などの著しい発熱などにより構造破壊を招き走行不能
に陥るか、またはタイヤtがリムjから外れてしまう。
【0004】ランフラットタイヤでは、このようなパン
ク時でも継続した走行を可能とするために、車軸荷重を
物理的に支える何らかの荷重支持体を具えることにより
タイヤの縦撓みを抑制している。例えば、サイドウォー
ル部に硬質ゴムからなる断面三日月状の補強ゴム層など
を設け、パンク時のタイヤの縦撓みを抑えるもの(例え
ば特開昭53−18104号公報、特開昭64−308
09号公報、特開平2−281289号公報など)が知
られている。
【0005】しかしながら、これらの提案は、いずれも
サイドウォール部自体に、空気圧に代わって荷重を支え
る剛性を与えることとなるため、空気圧が正常に充填さ
れた通常走行時では、乗り心地が著しく悪化する他、大
量のゴム補強が必要となるためタイヤ重量を増大させる
などの問題がある。
【0006】また、特殊形状を有するリムを用いてパン
ク時のリム外れを防止したもの(例えば特開昭52−6
4701号公報、特開平2−31905号公報など)も
提案されてはいるが、このものでは標準のリムにおいて
リム外れ防止効果が全く得られないため汎用性、実用性
に欠け、また業界の規格承認などが必要となり現在のと
ころほとんど市場には普及されていない。
【0007】本発明は、以上のような問題に鑑み案出さ
れたもので、左右の各バットレス領域の近傍に、タイヤ
内腔面とカーカスとの間を通ってタイヤ周方向に連続し
てのびるリング体を配置するとともに、このリング体を
高剛性材料から形成することを基本として、パンク時で
はこのリング体がその径寸法を実質的に維持し、カーカ
スにリムを吊り上げる引張力を与えることによって、リ
ムを路面側から持ち上げタイヤの縦撓みを効果的に抑制
し前記問題点を解決しうるランフラットタイヤを提供す
ることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項1記
載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経て両
端がビード部のビードコアで折り返されて係止されるラ
ジアル構造のカーカスプライを含むカーカスと、このカ
ーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内方に配
されたベルト層とを具えるとともに、左右の各バットレ
ス領域の近傍に、タイヤ内腔面と前記カーカスとの間を
通ってタイヤ周方向に連続してのびるリング体を配置
し、かつ前記リング体を高剛性材料から形成したことを
特徴とするランフラットタイヤである。
【0009】また請求項2記載の発明は、前記リング体
は、前記カーカスのタイヤ内腔側を向く内向き面からタ
イヤ内腔側に膨出してタイヤ周方向に連続してのびるゴ
ム膨出部に埋設されることを特徴とする請求項1記載の
ランフラットタイヤである。
【0010】また請求項3記載の発明は、前記リング体
は、金属又は繊維強化樹脂材料から形成され、かつ該リ
ング体の巾方向中央部に対してその両端が半径方向外側
に反り上がる断面略U字状をなすことを特徴とする請求
項1又は2記載のランフラットタイヤである。
【0011】また請求項4記載の発明は、前記リング体
は、ビードベースラインからリング体の内径が最小とな
る最小内径点Pまでのタイヤ半径方向距離Hvが、タイ
ヤ断面高さHの0.5〜0.8倍であることを特徴とす
る請求項1乃至3のいずれか1記載のランフラットタイ
ヤである。
【0012】また請求項5記載の発明は、前記リング体
は、前記カーカスのタイヤ内腔側を向く内向き面と0.
5〜5.0mmの距離Lを隔てて配置されることを特徴と
する請求項1乃至4のいずれか1記載のランフラットタ
イヤである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づき説明する。図1に示す如く、本実施形態のラ
ンフラットタイヤ1は、トレッド部2からサイドウォー
ル部3を経てビード部4のビードコア5で折り返されて
係止されるラジアル構造のカーカスプライ6Aを含むカ
ーカス6と、このカーカス6のタイヤ半径方向外側かつ
トレッド部2の内方に配されるベルト層7とを具えたチ
ューブレスタイプを示している。
【0014】図1には、このタイヤを正規のリムJにリ
ム組みしかつ通常の使用内圧を充填した無負荷の状態が
示されている。ここで「正規リム」とは、タイヤが基づ
いている規格を含む規格体系において、当該規格がタイ
ヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば標
準リム、TRAであれば”Design Rim”、或いはETR
TOであれば”Measuring Rim ”となる。
【0015】前記カーカス6は、カーカスコードをタイ
ヤ赤道Cに対して例えば75゜〜90゜の角度で配列し
た1枚以上、本例では1枚のカーカスプライ6Aから構
成されている。前記カーカスコードは、例えばナイロ
ン、レーヨン若しくはポリエステル等の有機繊維コード
が好ましいが、タイヤのカテゴリなどに応じてスチール
コード、アラミドコードといった高弾性コードも適宜採
用される。
【0016】また前記カーカス6は、トレッド部2から
サイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に
至る本体部6aと、この本体部6aからのびて前記ビー
ドコア5の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返さ
れて係止される折返し部6bとを一体に有するものを例
示している。なお前記カーカスプライ6Aの本体部6a
と折返し部6bとの間には、前記ビードコア5からタイ
ヤ半径方向外側に先細状でのびかつ硬質ゴムからなるビ
ードエーペックス8が配されビード部4を適宣補強して
いる。
【0017】また前記カーカスプライ6Aの本体部6a
は、空気圧充填時、ベルト層7の軸方向端部から前記ビ
ードエーペックス8の外端に至る領域内では、タイヤ軸
方向の外側に凸となる滑らかな円弧部分を含んだプロフ
ァイルを具えている。
【0018】前記ベルト層7は、ベルトコードをタイヤ
赤道に対して例えば15〜45°の小角度で傾けて配列
した少なくとも2枚、本例では内、外2枚のベルトプラ
イ7A、7Bを前記コードが互いに交差するように重ね
合わせて構成している。前記ベルトコードは、本例では
スチールコードが採用されているが、アラミド、レーヨ
ン等の有機繊維コードも必要に応じて用いうる。なおこ
のベルト層7のタイヤ半径方向外側には、ナイロンコー
ドをタイヤ赤道Cに対して5°以下の角度で実質的に平
行に配列したバンド層などを必要に応じて設けることも
できる。
【0019】そして、本発明では、ランフラットタイヤ
1の左右の各バットレス領域Y、Yの近傍に、タイヤ内
腔面iと前記カーカス6との間を通ってタイヤ周方向に
連続してのびるリング体9を配置し、かつこのリング体
9を高剛性材料から形成したことを特徴の一つとしてい
る。
【0020】このように高剛性材料にてリング体9、9
を形成することにより、リング体9は、荷重が作用した
ときでもその変形量を小、換言すればリング体9はその
径寸法を実質的に維持しながらタイヤに作用する荷重を
支えることが可能となる。
【0021】図2には、本実施形態のランフラットタイ
ヤ1を正規リムJにリム組みし、使用内圧を充填して車
両に装着して接地させた状態を示している。この状態で
は、リムJは、従来のタイヤと同様に空気圧によって、
タイヤのほぼ中央部に吊り上げられる。また、走行中リ
ング体9は、その内径Rvaを実質的に維持するが、路
面からの振動等は、リング体9とリムフランジ外端との
間のタイヤサイド部が屈曲変形したり、トレッドゴムが
変形したりすることによって吸収されうる。
【0022】他方、パンク時では、前述のようにリムJ
が車軸荷重Fによって下(路面側)に押し下がろうとす
る。ところが本実施形態のタイヤ1では、パンク時でも
その内径Rvaを実質的に維持しうるリング体9を配置
したため、図4に示すように、走行中、リムJの下部側
のカーカス下部分6Dは通常走行時に比して撓むもの
の、リムJの上部側となるカーカス上部分6Uに、路面
側へと下がろうとするリムJをタイヤの中央側へと吊り
上げる張力Tを発生させうる。したがって、これらの荷
重の釣り合いによりリムJが路面とが著しく接近するこ
とを防止でき、ひいてはタイヤ1の縦撓みが抑制され、
熱破壊やリム外れなども好適に防止できる。
【0023】なお本実施形態において前記バットレス領
域Yは、図1に示すように、トレッド部2とサイドウォ
ール部3とが連なる領域であって、例えば、ビードベー
スラインBLからタイヤ断面高さHの0.45倍以上か
つ0.90倍以下の範囲、好ましくは0.5〜0.8倍
の範囲に含まれる領域として定めることができる。そし
て、このようなバットレス領域Yの近傍にリング体9を
配置しているため、乗り心地の悪化も最小限に抑えう
る。
【0024】また前記リング体9は、図4に示すよう
に、1本のリング体9に当該タイヤの正規荷重の50%
に相当する圧縮荷重fを径方向に作用させたときに、例
えばその径方向の歪ε(ε=dR/R ただしRは無負
荷時のリングの外径、dRは荷重負荷時の半径方向の変
形量である。)が15%以内、好ましくは10%以内、
より好ましくは5%以内となるような高剛性材料ないし
断面形状で形成されるのが好ましい。より具体的にはリ
ング体9は、アルミ、軟鉄、ステンレス、その他の金属
材料、繊維強化樹脂材料(FRP)、セラミックスな
ど、各種の材料を採用しうる。
【0025】ここで「正規荷重」とは、タイヤが基づい
ている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎
に定めている荷重であり、JATMAであれば最大負荷
能力、TRAであれば表”TIRE LOAD LIMITS AT VARIOU
S COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値、ETR
TOであれば”LOAD CAPACITY ”である。
【0026】また本実施形態では、前記リング体9は、
該リング体9の巾方向中央部9aに対してその巾方向の
両端部9b、9bが半径方向外側に反り上がる断面略U
字状をなすものを例示している。このような断面形状に
したときには、断面矩形状のものに比して小さな断面積
で耐たわみ性を向上でき、リング体9のより軽量化を図
りうる点で好ましい。なおリング体9の断面形状は、例
示の形状に限定されるものではなく、図5(A)〜
(D)に示すように、各種の設計変更が可能であり、ま
た、両端部が径方向内方に反り返る逆反りのものとして
も良い。
【0027】また本実施形態のランフラットタイヤ1
は、前記カーカス6のタイヤ内腔側を向く内向き面6i
からタイヤ内腔側に膨出してタイヤ周方向に連続しての
びるゴム膨出部10を前記バットレス領域Yに具えると
ともに、このゴム膨出部10に前記リング体9が埋設さ
れているものを例示している。
【0028】このようなリング体9は、その位置をさら
に限定することによって、パンク時の縦撓み抑制効果と
通常走行時の乗り心地性能とを高い次元で両立すること
ができる。例えば、リング体9は、ビードベースライン
BLからリング体9の内径が最小となる最小内径点Pま
でのタイヤ半径方向距離であるリング内径高さHvが、
タイヤ断面高さHの0.5〜0.8倍であることが望ま
しい。また、ビードベースラインBLからリング体9の
外径が最大となる最大外径点Oまでのタイヤ半径方向距
離であるリング外径高さHoが、タイヤ断面高さHの
0.55〜0.90倍とするのが好ましい。
【0029】なお、前記リング高さHvが、タイヤ断面
高さHの0.5倍未満であると、パンク時のタイヤの縦
撓み抑制効果が相対的に低下しがちとなり、逆に0.8
倍を越えるとトレッド部2に影響を及ぼし乗り心地等を
悪化させる傾向がある。なおパンク時のリム外れを防止
する観点から、前記リング体9、9のタイヤ軸方向の隔
たりWvは、ビードコア5、5の隔たりWb以下、好ま
しくは80〜95%程度とすることが好ましい。
【0030】さらに、前記リング体9は、前記カーカス
6の内向き面6i(カーカスコードの内側部分が実質的
に形成する面を意味する)から0.5〜5.0mmの距離
Lを隔てて配置されることが望ましい。本実施形態では
リング体9のタイヤ軸方向外側の端部9bが前記カーカ
スの内向き面6iに最も接近しているものを示す。前記
距離Lが0.5mmに満たないと、カーカスコードが前記
リング体と直接接触するためコードが破断してしまう虞
があり、逆に5.0mmを越えるとゴム使用量が増しタイ
ヤ重量を増大させる。
【0031】また本実施形態では、前記ビード部4の外
面かつ該ビード部4がリムJのリムフランジJfから離
間するフランジ離間点Nよりも半径方向外側に、軸方向
外側に突出するリム外れ防止リブ11を形成している。
このようなリム外れ防止リブ11は、本発明の必須要件
ではないが、前記リング体9との相乗作用により、パン
ク走行時にビード部4の倒れ込み量、ひいてタイヤの縦
撓み量を抑制し、発熱やタイヤがリムから外れて走行不
能に陥るのをさらに効果的に防止しうる点で好ましい態
様の一つとなる。
【0032】以上詳述したが、前記リング体9は、例え
ば周方向に適宜分割されたものをタイヤのローカバー内
で接続して環状に形成することができ、また加硫後のタ
イヤに同様に後付し、これを未加硫ゴムで被覆して加硫
したりあるいは接着剤を用いてタイヤ内腔に装着するな
ど種々の取付方法が採用可能である。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のランフラ
ットタイヤは、バットレス領域の近傍に高剛性材料から
なるリング体を配したことにより、パンク時、リムの上
側に位置するカーカスに、リムをタイヤの中央側へと吊
り上げる張力を発生させうる。これにより、パンク時に
リムが路面と著しく接近することを防止でき、タイヤの
縦撓みが抑制され、熱破壊やリム外れなども好適に防止
しうる。このように、本発明のランフラットタイヤは、
サイドウォール部の大幅なゴム補強や特殊なリムを使用
することなくパンク時でもリム外れせずに継続した走行
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す空気入りタイヤの
断面図である。
【図2】空気圧が充填された状態を示す本実施形態のタ
イヤとリムの組立体の断面図である。
【図3】そのパンク状態を示す断面図である。
【図4】リング体の剛性を説明する側面図である。
【図5】(A)〜(D)は、リング体の一例を示す断面
図である。
【図6】空気圧充填時の一般のタイヤとリムとの組立体
の断面図である。
【図7】そのパンク時の断面図である。
【符号の説明】
2 トレッド部 3 サイドウォール部 4 ビード部 5 ビードコア 6 カーカス 7 ベルト層 9 リング体 11 リム外れ防止リブ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トレッド部からサイドウォール部を経て両
    端がビード部のビードコアで折り返されて係止されるラ
    ジアル構造のカーカスプライを含むカーカスと、このカ
    ーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内方に配
    されたベルト層とを具えるとともに、 左右の各バットレス領域の近傍に、タイヤ内腔面と前記
    カーカスとの間を通ってタイヤ周方向に連続してのびる
    リング体を配置し、 かつ前記リング体を高剛性材料から形成したことを特徴
    とするランフラットタイヤ。
  2. 【請求項2】前記リング体は、前記カーカスのタイヤ内
    腔側を向く内向き面からタイヤ内腔側に膨出してタイヤ
    周方向に連続してのびるゴム膨出部に埋設されることを
    特徴とする請求項1記載のランフラットタイヤ。
  3. 【請求項3】前記リング体は、金属又は繊維強化樹脂材
    料から形成され、かつ該リング体の巾方向中央部に対し
    てその両端が半径方向外側に反り上がる断面略U字状を
    なすことを特徴とする請求項1又は2記載のランフラッ
    トタイヤ。
  4. 【請求項4】前記リング体は、ビードベースラインから
    リング体の内径が最小となる最小内径点Pまでのタイヤ
    半径方向距離Hvが、タイヤ断面高さHの0.5〜0.
    8倍であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか
    1記載のランフラットタイヤ。
  5. 【請求項5】前記リング体は、前記カーカスのタイヤ内
    腔側を向く内向き面と0.5〜5.0mmの距離Lを隔て
    て配置されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれ
    か1記載のランフラットタイヤ。
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