JP2002079814A - ランフラット性を向上したタイヤ - Google Patents

ランフラット性を向上したタイヤ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 重量増加を最小限に止めながら、充分なラン
フラット性を確保する。 【解決手段】 カーカス６は、ビードコア５の周りを折
り返すプライ折返し部１０Ｂを有する１枚の内のカーカ
スプライ１０、およびその外側に配されかつビードエー
ペックスゴム９とプライ折返し部１０Ｂとの間に巻下ろ
される１枚の外のカーカスプライ１１とからなる。ビー
ド部４に、前記内のカーカスプライ１０とビードコア５
との間を通るＵ字状のスチールコードの補強プライ２０
を配置する。サイドウォール部３に、タイヤ内腔側に配
される第１のゴムストリップ３０と、前記外のカーカス
プライ１１と前記補強プライ２０との間に配される第２
のゴムストリップ３１とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、重量増加を最小限
に止めながら充分なランフラット性を確保しうるランフ
ラット性を向上したタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】車両走行中にタイヤがパンクした場合で
あっても、そのままの状態で継続して相当の距離を走行
しうる所謂ランフラットタイヤとして、例えばサイドウ
ォール部の内面に断面略三日月状をなす硬質のゴムスト
リップを設け、このゴムストリップに、タイヤに作用す
る荷重を支持させることによって、タイヤの縦たわを最
小限に抑えタイヤ損傷を防止させる構造のものが広く知
られている。
【０００３】しかしこのものは、充分なランフラット性
能を確保するために、該ゴムストリップをトレッドショ
ルダ部からビード部に至る広い領域において通常１５mm
以上の最大ゴム厚さで形成することが必要であり、大幅
な重量増加を招くという問題がある。
【０００４】そこで、例えば特開平１０−７１８０７号
公報等に開示される如く（図４に略示する）、カーカス
ｃを３枚のカーカスプライｃ１、ｃ２、ｃ３で形成する
とともに、前記ゴムストリップｇを３つのゴムストリッ
プ片ｇ１、ｇ２、ｇ３に分割し、その内の２つのゴムス
トリップ片ｇ２、ｇ３をカーカスプライｃ１、ｃ２、ｃ
３間で挟み込む構造のものが提案されている。このもの
は、挟まれたゴムストリップ片ｇ２、ｇ３がカーカスプ
ライｃ１、ｃ２、ｃ３と一緒になってサイドウォール部
ａの縦たわみを防止するため、補強効果が高く、ゴムス
トリップｇのトータルゴム量を従来よりも低減できるな
ど軽量化を促進しうる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年の強い省
資源化、低燃費化の要望に伴い、さらなる軽量化が望ま
れている。
【０００６】そこで本発明は、カーカスをビードコア廻
りで折り返す内のカーカスプライとその外側で巻き下ろ
される外のカーカスプライｃ３との２枚で形成し、かつ
ビード部に前記内のカーカスプライとビードコアとの間
を通るＵ字状のスチールコードの補強プライを配すると
ともに、この補強プライと外のカーカスプライとの間に
ゴムストリップを設けることを基本として、より高い補
強効果を発揮でき、ゴムストリップのトータルゴム量を
さらに軽減し重量増加を最小限に止めながら、充分なラ
ンフラット性を確保できランフラット性を向上したタイ
ヤの提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１のタイヤの発明は、ビード部のビード
コア間に跨ってのびるカーカスと、トレッド部の内方か
つ前記カーカスの半径方向外側に配されるベルト層と、
前記ビードコアの上面からタイヤ半径方向外方にのびる
ビードエーペックスゴムとを具え、前記カーカスは、ト
レッド部からサイドウォール部をへてビード部のビード
コアに至るプライ本体部に前記ビードコアの周りをタイ
ヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部を
一連に設けた１枚の内のカーカスプライ、及び該内のカ
ーカスプライの外側を通りトレッド部からサイドウォー
ル部をへて前記ビードエーペックスと前記プライ折返し
部との間に巻下ろされる１枚の外のカーカスプライとか
らなり、かつ前記ビード部に、前記内のカーカスプライ
とビードコアとの間を通りタイヤ軸方向内側の巻上げ部
から外側の巻上げ部に連なるスチールコードからなる補
強プライを配置するとともに、前記サイドウォール部
に、内のカーカスプライの前記プライ本体部に沿いタイ
ヤ内腔側に配される第１のゴムストリップと、前記外の
カーカスプライと前記補強プライとの間に配される第２
のゴムストリップとを設けたことを特徴としている。
【０００８】また請求項２の発明では、前記補強プライ
の外側の巻上げ部は、前記外のカーカスプライと前記プ
ライ折返し部との間で立ち上がるとともに、前記第２の
ゴムストリッブを前記外のカーカスプライと前記外側の
巻上げ部との間に配置したことを特徴としている。
【０００９】また請求項３の発明では、前記補強プライ
は、前記内側の巻上げ部の上端のビードベースラインか
らの高さＳ１をタイヤ最大巾位置の高さＨｍの１．０〜
１．５倍、前記外側の巻上げ部の上端の高さＳ２を前記
タイヤ最大巾位置の高さＨｍの１．０〜１．６倍かつ前
記高さＳ１よりも大とするとともに、該補強プライは、
タイヤ断面高さの０．００３〜０．０１０倍程度の外径
のスチールコードをタイヤ周方向に１５〜５５度の角度
でかつ打ち込み密度３０〜４５本／５ｃｍとしたスチー
ルコードプライからなることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、
図示例とともに説明する。図１は、本実施形態のタイヤ
が乗用車用タイヤとして形成されるとともに正規リムに
リム組みされかつ正規内圧を充填された無負荷の正規状
態における子午線断面図を示している。なお前記「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 "De
sign Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Ri
m"とする。また、前記「正規内圧」とは、前記規格がタ
イヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば
最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT
VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、
ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" であるが、
乗用車用タイヤである場合には１８０ＫＰａとする。
【００１１】図１において、タイヤ１は、トレッド部２
と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサ
イドウォール部３と、各サイドウォール部３の内方端に
位置するとともにビードコア５が埋設されるビード部４
とを具える。又タイヤ１には、前記ビードコア５、５間
に跨ってのびるカーカス６と、トレッド部２の内方かつ
前記カーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７と
が設けられるとともに、前記ビード部４およびサイドウ
ォール部３には、パンクの際の荷重支持機能を受け持つ
補強プライ２０および第１、第２のゴムストリップ３
０、３１を設けている。
【００１２】前記カーカス６は、タイヤ内腔ｉ側に配さ
れる１枚の内のカーカスプライ１０と、その外側に配さ
れる１枚の外のカーカスプライ１１とからなる１−１構
造を具る。
【００１３】すなわち該内のカーカスプライ１０は、ト
レッド部２からサイドウォール部３をへて前記ビードコ
ア５に至るプライ本体部１０Ａに、該ビードコア５の周
りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折
返し部１０Ｂを一体に設けている。
【００１４】又このプライ本体部１０Ａとプライ折返し
部１０Ｂとの間には、前記ビードコア５の上面から半径
方向外方に向かって先細状にのびるビードエーペックス
ゴム９が配されている。該ビードエーペックスゴム９に
は、従来と同様、ゴム硬度（デュロメータＡ硬さ）が８
０〜９６度の硬質ゴムが好適に使用でき、ビード部４か
らサイドウォール部３にかけて補強する。
【００１５】又前記外のカーカスプライ１１は、トレッ
ド部２からサイドウォール部３をへて半径方向内方にの
びるとともに、前記ビードエーペックスゴム９と前記プ
ライ折返し部１０Ｂとの間に巻下ろされて係止される。
本例では、前記外のカーカスプライ１１の半径方向内端
が前記ビードコア５の上面と底面との間の高さ領域で終
端し、又前記内のカーカスプライ１０の折返し端（プラ
イ折返し部１０Ｂの半径方向外端）が、タイヤ最大巾位
置Ｐとトレッド端ＴＥとの間の高さ領域で終端する好ま
しい場合を例示している。
【００１６】この内外のカーカスプライ１０、１１は、
夫々タイヤ周方向に対して７５〜９０度の角度で配列し
たカーカスコードを有し、このカーカスコードとして、
ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド
などの有機繊維コードが好適に採用される。
【００１７】又前記ベルト層７は、例えば芳香族ポリア
ミド繊維コード及びスチールコード等の高弾性のベルト
コードをタイヤ周方向に対して１０〜３５度の角度で配
列した２枚以上、本例では、内外２枚のベルトプライ７
Ａ、７Ｂからなる。前記ベルトコードは、プライ間で交
差するように配列の向きを違えて配されており、これに
よってトレッド部２の略全巾を強いタガ効果を有して補
強し、かつトレッド剛性を高めている。なおベルト層７
のさらに外側に、ナイロン等の有機繊維コードをタイヤ
周方向に対して５度以下の角度で例えば螺旋巻きしたバ
ンド層（図示しない）を形成し、高速走行にともなうト
レッド部２のリフティングを防止することが好ましい。
【００１８】次に、前記ビード部４には、前記内のカー
カスプライ１０とビードコア５との間を通りかつスチー
ルコードによって補強された補強プライ２０が配され
る。
【００１９】該補強プライ２０としては、前記スチール
コードをタイヤ周方向に対して１５〜４５度の角度で、
しかもプライ５ｃｍ巾当たりのコード打ち込み密度を３
０〜４５本／５ｃｍで配列したものが好ましく使用でき
る。又スチールコードとしては、タイヤ断面高さＨの
０．００３〜０．０１０倍程度の外径のものを使用する
のが望ましい。
【００２０】この補強プライ２０は、図２に拡大して示
すように、ビードコア５下を通る基部２０Ａの両側に、
タイヤ軸方向内側の巻上げ部２０ｉと外側の巻上げ部２
０ｏとを設けたＵ字状に形成される。
【００２１】ここで、前記内側の巻上げ部２０ｉは、前
記プライ本体部１０Ａと外のカーカスプライ１１との間
を通って立上がるとともに、前記外側の巻上げ部２０ｏ
は、本例では、前記外のカーカスプライ１１と前記プラ
イ折返し部１０Ｂとの間を通って立上がる場合を例示し
ている。このとき、前記内側、外側の巻上げ部２０ｉ、
２０ｏは、何れも前記ビードエーペックスゴム９の外端
９Ｅをこえた半径方向外側に延在する。
【００２２】そして、前記サイドウォール部３には、内
のカーカスプライ１０の前記プライ本体部１０Ａに沿い
タイヤ内腔ｉ側に配される第１のゴムストリップ３０
と、前記外のカーカスプライ１１と前記補強プライ２０
との間に配される第２のゴムストリップ３１とを設けて
いる。
【００２３】この第１、第２のゴムストリップ３０、３
１は、何れも、最大厚さを有する中央部分Ｍの半径方向
内外に、厚さを漸減してのびる減厚部を設けた断面略三
日月状をなし、前記中央部分Ｍをタイヤ最大巾位置Ｐの
高さ位置近傍に配置している。なお第１、第２のゴムス
トリップ３０、３１に用いるゴムとして、従来のランフ
ラットタイヤの荷重支持用ゴムと同様のゴム物性を有す
るものが使用できるが、特に複素弾性率Ｅ＊が７．０〜
１２．０ＭＰａ、しかも損失正接（ tanδ）が０．０２
以下の低発熱性ゴムを用いるのが好ましい。なお複素弾
性率Ｅ＊、損失正接（ tanδ）は、岩本製作所（株）製
の粘弾性スペクトロメーターを用い、温度７０℃、周波
数１０Ｈｚ、動歪±２％の条件で測定した値とする。
【００２４】前記第１のゴムストリップ３０は、本例で
は、タイヤ内腔面をなすインナーライナ８と前記プライ
本体部１０Ａとの間に介在し、その内端３０Ｌは前記ビ
ードエーペックスゴム９の外端９Ｅより半径方向内方で
終端する。なおインナーライナ８のタイヤ内腔ｉ側に配
することもできる。又前記第１のゴムストリップ３０の
外端３０Ｕは、本例では、前記ベルト層７のタイヤ軸方
向外端よりもタイヤ軸方向内方に位置し、これによって
第１のゴムストリップ３０は、ベルト層７と半径方向内
外で重置するオーバーラップ領域１３を形成している。
【００２５】又前記第２のゴムストリップ３１は、前記
外のカーカスプライ１１と外側の巻上げ部２０ｉとの間
に配置され、その内端３１Ｌはビードエーペックスゴム
９の前記外端９Ｅより半径方向内方で終端する。又この
第２のゴムストリップ３１の外端３１Ｕは、本例では、
ベルト層７とは重複することなく該ベルト層７外端より
もタイヤ軸方向外方で終端する場合を例示している。
【００２６】ここで、前記補強プライ２０の外側の巻上
げ部２０ｏは、その上端が第２のゴムストリップ３１の
前記外端３１Ｕをこえて半径方向外側に延在し、従っ
て、第２のゴムストリップ３１は、外側の巻上げ部２０
ｏと外のカーカスプライ１１との間で包み込まれてその
動きが拘束される。又ビードエーペックスゴム９も、同
様に、内側の巻上げ部２０ｉと外のカーカスプライ１１
との間で包み込まれてその動きが拘束される。しかも、
少なくとも巻上げ部２０ｉ、２０ｏが高強力のスチール
コードで補強されかつ外のカーカスプライ１１のカーカ
スコードと交差配列しているため、前記拘束力も強く剛
性が大となる。従って、パンク時に作用する荷重の支持
能力が大巾に高まるとともに、タイヤ横剛性及び周方向
剛性も高く確保され、優れた操縦安定性を発揮すること
ができる。
【００２７】特に本例では、Ｕ字状の前記補強プライ２
０の内部に、前記ビードコア５、ビードエーペックスゴ
ム９、外のカーカスプライ１１、及び第２のゴムストリ
ップ３１が完全に包み込まれ、それらの動きが強固に拘
束されるため、前記荷重支持能力等の向上効果をいっそ
う高めることができる。しかも本例では、タイヤ軸方向
外側から内側に向かって順次隣り合う、プライ折返し部
１０Ｂ、外側の巻上げ部２０ｏ、外のカーカスプライ１
１、内側の巻上げ部２０ｉ、プライ本体部１０Ａの各コ
ードが、隣り合うプライ相互で交差配列してるため、ト
ラス構造がより強固となり、さらに優れた向上効果が発
揮される。
【００２８】なお補強プライ２０において、そのスチー
ルコードの前記角度が５５度を超える場合、コード打ち
込み密度が３０本／５ｃｍ未満の場合、およびコード外
径が０．００３×Ｈ未満の場合、剛性不足を招き、充分
な荷重支持能力等の向上効果を確保することが難しくな
る。又スチールコードの角度が１５度未満の場合、コー
ド打ち込み密度が４５本／５ｃｍをこえる場合、および
コード外径が０．０１０×Ｈをこえる場合、シェーピン
グ不良を招くなど成形を難しくするとともに、スチール
コードに応力が集中しやすく耐久性を損ねる傾向とな
る。
【００２９】又前記荷重支持能力等の向上効果によって
ランフラット性を有効に発揮させるとともに、重量増加
を最小限に抑えるために、本例の如く、前記内側の巻上
げ部２０ｉの上端のビードベースラインＢＬからの高さ
Ｓ１を、前記タイヤ最大巾位置Ｐの高さＨｍの１．０〜
１．５倍、前記外側の巻上げ部２０ｏの上端の高さＳ２
を、前記高さＨｍの１．０〜１．６倍かつ前記高さＳ１
よりも大とすることが好ましい。なお前記「ビードベー
スラインＢＬ」とは、ビード底面のタイヤ軸方向外端を
通るタイヤ軸に平行な線であり、公称リム径を示す。
【００３０】前記高さＳ１、Ｓ２が夫々１．０×Ｈｍ未
満では、ランフラット性を不十分とする傾向となり、逆
に高さＳ１、Ｓ２が１．５×Ｈｍ及び１．６×Ｈｍを夫
々越える場合および、Ｓ１＞Ｓ２の場合には、重量の不
必要な増加を招き、本願のメリットを有効に活かすこと
ができなくなる。
【００３１】なおこのような構造を採用することによ
り、前記第１、第２のゴムストリップ３０、３１の最大
厚さＴａ、Ｔｂの和（Ｔａ＋Ｔｂ）を、タイヤサイズに
もよるが、乗用車用タイヤ（２２５／５０Ｒ１６）の場
合、例えば１２ｍｍ以下に止めることが可能となり、約
０．６ｋｇ程度の軽量化を達成することができる。
【００３２】又図３に、補強プライ２０の他の実施例を
示す。この補強プライ２０は、外側の巻上げ部２０ｏ
が、ビードエーペックスゴム９と外のカーカスプライ１
１との間で立ち上がるとともに、前記第２のゴムストリ
ッブ３１を前記外のカーカスプライ１１と前記外側の巻
上げ部２０ｏとの間に配置している。係る構造の場合に
も、第２のゴムストリップ３１は、外側の巻上げ部２０
ｏと外のカーカスプライ１１との間で包み込まれ、その
動きが拘束される。又ビードエーペックスゴム９も、内
側、外側の巻上げ部２０ｉ、２０ｏ間で包み込まれてそ
の動きが拘束される。従って、前記荷重支持能力等の向
上効果を、図２に示す構造に比してやや劣るものの有効
に発揮し、充分なランフラット性を確保しうる。
【００３３】以上、本発明の特に好ましい実施形態につ
いて詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定される
ことなく、乗用車用以外にも、小型トラック用、重荷重
用など種々のカテゴリーのタイヤとして形成することも
できる。
【００３４】
【実施例】タイヤサイズが２２５／５０Ｒ１６のタイヤ
を図１、図２の基本構造で、しかも表１に示す仕様によ
り試作し、パンク時の走行距離（ランフラット性能）や
タイヤ１本あたりの重量などを評価した。なおパンク時
の走行距離については、供試タイヤを正規リム（リムサ
イズ：１６×７ＪＪ）にリム組みし、排気量が２５００
ｃｃの国産ＦＲ自動車の全輪に装着するととともに、右
前輪のバルブコアを除去し、一周２ｋｍのテストコース
を速度８０ｋｍ／Ｈで周回（完走１００周）しタイヤが
破壊するまでの走行距離を測定し、従来例を１００とす
る指数で表示した。数値が大きいほど良好である。
【００３５】
【表１】
【００３６】テストの結果、実施例のタイヤは、従来タ
イヤと同程度のランフラット性を確保しながらタイヤ１
本当たり約０．６ｋｇ程度の軽量化が達成できるもが確
認できる。
【００３７】
【発明の効果】叙上の如く本発明は構成しているため、
重量増加を最小限に止めながら、充分なランフラット性
を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。
【図２】そのビードコアからサイドウォール部にかけて
拡大した断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を略示する断面図である。
【図４】従来のランフラットタイヤを示す断面図であ
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 ビードエーペックスゴム １０ 内のカーカスプライ １０Ａ プライ本体部 １０Ｂ プライ折返し部 １１ 外のカーカスプライ ２０ 補強プライ ２０ｉ 内側の巻上げ部 ２０ｏ 外側の巻上げ部 ３０ 第１のゴムストリップ ３１ 第２のゴムストリップ Ｐ タイヤ最大巾位置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ビード部のビードコア間に跨ってのびるカ
    ーカスと、トレッド部の内方かつ前記カーカスの半径方
    向外側に配されるベルト層と、前記ビードコアの上面か
    らタイヤ半径方向外方にのびるビードエーペックスゴム
    とを具え、 前記カーカスは、トレッド部からサイドウォール部をへ
    てビード部のビードコアに至るプライ本体部に前記ビー
    ドコアの周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返され
    るプライ折返し部を一連に設けた１枚の内のカーカスプ
    ライ、及び該内のカーカスプライの外側を通りトレッド
    部からサイドウォール部をへて前記ビードエーペックス
    と前記プライ折返し部との間に巻下ろされる１枚の外の
    カーカスプライとからなり、 かつ前記ビード部に、前記内のカーカスプライとビード
    コアとの間を通りタイヤ軸方向内側の巻上げ部から外側
    の巻上げ部に連なるスチールコードからなる補強プライ
    を配置するとともに、 前記サイドウォール部に、内のカーカスプライの前記プ
    ライ本体部に沿いタイヤ内腔側に配される第１のゴムス
    トリップと、前記外のカーカスプライと前記補強プライ
    との間に配される第２のゴムストリップとを設けたこと
    を特徴とするランフラット性を向上したタイヤ。
  2. 【請求項２】前記補強プライの外側の巻上げ部は、前記
    外のカーカスプライと前記プライ折返し部との間で立ち
    上がるとともに、前記第２のゴムストリッブを前記外の
    カーカスプライと前記外側の巻上げ部との間に配置した
    ことを特徴とする請求項１記載のランフラット性を向上
    したタイヤ。
  3. 【請求項３】前記補強プライは、前記内側の巻上げ部の
    上端のビードベースラインからの高さＳ１をタイヤ最大
    巾位置の高さＨｍの１．０〜１．５倍、前記外側の巻上
    げ部の上端の高さＳ２を前記タイヤ最大巾位置の高さＨ
    ｍの１．０〜１．６倍かつ前記高さＳ１よりも大とする
    とともに、該補強プライは、タイヤ断面高さの０．００
    ３〜０．０１０倍程度の外径のスチールコードをタイヤ
    周方向に１５〜５５度の角度でかつ打ち込み密度３０〜
    ４５本／５ｃｍとしたスチールコードプライからなるこ
    とを特徴とする請求項１又は２記載のランフラット性を
    向上したタイヤ。
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