JP2002301915A

JP2002301915A - ランフラットタイヤ

Info

Publication number: JP2002301915A
Application number: JP2001106172A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Tanaka; 正俊田中
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2001-04-04
Filing date: 2001-04-04
Publication date: 2002-10-15
Anticipated expiration: 2021-04-04
Also published as: JP4648561B2

Abstract

(57)【要約】【課題】必要なランフラット性能及び耐リム外れ性能
を確保しながら、乗り心地性の向上、及び軽量化を達成
しうる。【解決手段】サイドウォール部３に補強ゴム層１１を
具えるランフラットタイヤであって、ビードコア５は、
ワイヤ列Ｒのワイヤ本数Ｎを、最下段のワイヤ列Ｒ１か
ら最上段に向かって減じることにより、最下段のワイヤ
列Ｒ１を底辺とした断面略三角形状をなすとともに、ビ
ードエーペックスゴム８を排除、若しくはビードエーペ
ックスゴム８のビードコア外端５Ｅからの半径方向高さ
Ｈ１を１０mm以下に減じた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐リム外れ性能を
確保しつつ、乗り心地性と軽量化とを改善したランフラ
ットタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】パンク等によりタイヤ内の空気が抜けた
場合でも比較的長距離を走行しうるランフラットタイヤ
として、図５に例示する如く、サイドウオール部ａの内
側に、断面略三日月状の補強ゴム層ｂを設けるものが、
例えば特開昭５３−１８１０４号公報、特開昭６４−３
０８０９号公報、特開平２−２８１２８９号公報などで
開示されている。

【０００３】このものは、通常、一般的なラジアル構造
のタイヤをベースとして形成されており、前記補強ゴム
層ｂに、低発熱でかつ比較的高硬度のゴムを用いるとと
もに、この補強ゴム層ｂの半径方向内端および外端が、
それぞれビードエーペックスゴムｃおよびベルト層ｄと
重なり部ｅ、ｅを形成するように、サイドウォール部ａ
に配置されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この補強構造は、パン
ク時の荷重支持性やリム外れ防止の機能を担うものであ
るが、これによって重量増加と縦バネの増加が顕著とな
る。特に、サイドウォール部ａの領域が少ない低偏平タ
イヤにおいては、縦バネの増加がよりいっそう顕著とな
り、乗り心地性を大きく損ねる傾向となる。

【０００５】そこで、近年、前記ビードエーペックスゴ
ムｃを小型化し、ビードエーペックスゴムｃより半径方
向外側のサイドウォール部ａにおけるフレキシブル領域
を増大させることが望まれている。しかし、一方で、ビ
ード部ｆの横剛性が低下し、リム外れ性能を損ねるた
め、前記ビードエーペックスゴムｃの小型化を十分に達
成することは困難であった。

【０００６】本発明は、ビードコアを最下段のワイヤ列
を底辺とした断面略三角形状とすることを基本として、
ビードエーペックスゴムを高さ１０mm以下に小型化、あ
るいは排除することができ、必要なランフラット性能及
び耐リム外れ性能を確保しながら、乗り心地性の向上、
及び軽量化を達成しうるランフラットタイヤの提供を目
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の発明は、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枚以上の
カーカスプライからなるカーカスと、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、サイドウォール部に配される断面略三日月状のサイ
ドウォール補強ゴム層を具えるランフラットタイヤであ
って、前記ビードコアは、螺旋状に巻回することにより
ビードワイヤがビード底部に沿って横方向に並ぶワイヤ
列が複数段に重ねられたリング状をなし、かつ前記ワイ
ヤ列のワイヤ本数を、前記最下段のワイヤ列から最上段
に向かって減じることにより、前記最下段のワイヤ列を
底辺とした断面略三角形状をなすとともに、前記サイド
ウォール補強ゴム層は、前記プライ本体部の間、最内側
のプライ本体部の内側、又は前記プライ本体部とプライ
折返し部との間を通って、前記ビードコアの半径方向外
端より半径方向内方の一端から、前記ベルト層のタイヤ
軸方向外端よりもタイヤ軸方向内方の他端までのび、し
かも、前記ビードコア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を排除、若しくはビ
ードエーペックスゴムのビードコア外端からの半径方向
高さを１０mm以下に減じたことを特徴としている。

【０００８】又請求項２の発明では、前記ビードコア
は、ワイヤ列の段数Ｋを最下段のワイヤ列に配されるビ
ードワイヤの本数Ｎより大としたことを特徴としてい
る。

【０００９】又請求項３の発明では、前記ビードコア
は、前記外端が、最下段のワイヤ列における垂直２等分
線よりもタイヤ軸方向外側に位置することを特徴として
いる。

【００１０】又請求項４の発明では、前記ビードコア
は、前記外端が、リムのフランジ上端と同高さ、又はフ
ランジ上端よりも半径方向内方に位置することを特徴と
している。

【００１１】

【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、本発明のランフラッ
トタイヤ１がタイヤ偏平率が６０％以下の低偏平な乗用
車用ラジアルタイヤである場合の子午断面図である。

【００１２】図１において、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をへ
てビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、トレ
ッド部２の内方かつ前記カーカス６の半径方向外側かつ
に配されるベルト層７と、サイドウォール部３に配され
る断面略三日月状のサイドウォール補強ゴム層１１とを
具えている。

【００１３】前記カーカス６は、前記ビードコア５、５
間を跨るトロイド状のプライ本体部６ａの両端に、前記
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６ｂを設けた少なくとも１枚の
カーカスプライから形成される。本例では、１枚のカー
カスプライ６Ａからなる場合を例示している。

【００１４】このカーカスプライ６Ａは、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
維からなるカーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して７０
〜９０度の角度で配列している。

【００１５】また前記プライ折返し部６ｂの外端６ｅ
は、本例では、タイヤ半径方向外側にのび前記ベルト層
７の外端７Ｅをタイヤ軸方向内側に超えて終端する、い
わゆる超ハイターンナップ構造をなすものを示してい
る。

【００１６】これにより、最小のカーカスプライ枚数に
てサイドウォール部３の効果的な補強をなしうるととも
に、前記サイドウォール補強ゴム層１１などのいっそう
の薄肉化なども可能となる。さらに前記外端６ｅが、パ
ンク走行時に大きく撓むサイドウォール部３に現れない
ため、該外端６ｅを起点とするルース、セパレーション
などを好適に抑制することもできる。なおこのプライ折
返し部６ｂと前記ベルト層７とのタイヤ軸方向の重なり
長さＢＷは、５〜１５mmが好ましい。

【００１７】又前記ベルト層７は、ベルトコードをタイ
ヤ赤道Ｃに対して例えば１０〜３５度の角度で配列した
２枚以上（乗用車用タイヤでは通常２枚、重荷重用タイ
ヤでは通常３〜４枚）のベルトプライから構成される。
本例では、２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂからなる場合
を例示しており、ベルトコードがプライ間相互で交差す
るようにコードの向きを違えて重置される。これによっ
てベルト剛性を高めトレッド部２を優れたタガ効果を有
して補強する。なお前記ベルトコードとして、例えばス
チールコード、或いはこれに匹敵する高強度の芳香族ポ
リアミド繊維コード等が好適に採用される。

【００１８】なおベルト層７の外側に、バンド層９を設
けることが好ましい。このバンド層９は、ナイロン等の
有機繊維のバンドコードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば
５度以下の小角度で配列したバンドプライ９Ａからな
り、少なくとも前記ベルト層７の外端部を被覆すること
により、リフティングを防止し高速走行性能を向上させ
る。本例では、前記バンドプライ９Ａとして、ベルト層
７の外面全体を被覆するフルバンドを例示しているが、
ベルト層７の外端部のみを被覆するエッジバンドであっ
ても良く、又両者を混用することもできる。

【００１９】次に、前記サイドウォール補強ゴム層１１
は、最大厚さＴを有する中央部分からタイヤ半径方向内
外に厚さを除々に減じてのびる断面略三日月状をなし、
サイドウォール部３の曲げ剛性を高め、パンク状態にお
けるタイヤの縦撓みを減じる働きをする。そのために、
サイドウォール補強ゴム層１１は、パンク状態で最も屈
曲しやすいタイヤ最大巾位置Ｍの近傍で最大厚さとする
のが好ましい。

【００２０】このサイドウォール補強ゴム層１１は、カ
ーカス６が、本例の如く１枚のカーカスプライ６Ａで形
成される場合には、プライ本体部６ａの内側（図１に示
す）、又はプライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの
間（図４に示す）に配することができる。またカーカス
６が複数のカーカスプライ６Ａ・・・で形成される場合に
は、プライ本体部６ａ、６ａの間、又は最内側（タイヤ
内腔側）のプライ本体部６ａの内側、又はプライ本体部
６ａとプライ折返し部６ｂとの間に配することができ
る。

【００２１】いずれの場合にも、サイドウォール補強ゴ
ム層１１は、ビードコア５の半径方向外端５Ｅよりも半
径方向内方の一端ＥＬから、ベルト層７の前記外端７Ｅ
よりもタイヤ軸方向内方の他端ＥＵまで延在する。これ
によって、ビードコア５との間、及びベルト層７との間
に、それぞれ重なり部１２Ｌ、１２Ｕを形成する。なお
重なり部１２Ｌの半径方向の重なり長さＷＬは、５〜１
５mmが好ましく、重なり部１２Ｕのタイヤ軸方向の重な
り長さＷＵは、１０〜２０mmが好ましい。なお重なり長
さＷＬ、ＷＵが、それぞれ５mm及び１０mmより小では、
前記外端５Ｅ、７Ｅで屈曲状の変形が起こる恐れがあ
り、また重なり長さＷＬ、ＷＵが、１５mm及び２０mmよ
り大では、不必要な重量増加を招く。

【００２２】なお重量増加と補強効果との観点から、前
記サイドウォール補強ゴム層１１の前記最大厚さＴは、
５〜１５mmの範囲が好ましい。

【００２３】またサイドウォール補強ゴム層１１に用い
るゴムとして、本願では特に規制しないが、ランフラッ
ト用の補強ゴム層として従来的な、例えば損失正接（ t
anδ）が０．０２〜０．１０、かつゴム硬度（デュロメ
ータＡ硬さ）が６５〜９５度の低発熱かつ硬質のゴムを
用いるのが好ましい。なお損失正接は、損失正接（ tan
δ）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
条件で測定した値である。

【００２４】次に、前記ビードコア５として、図２に示
すように、ビードワイヤ２０を螺旋状に巻回してなる断
面略三角形状のものを使用するとともに、ビードコアか
ら半径方向外方に向かって先細状にのびる従来的なビー
ドエーペックスゴムを排除、若しくは図４に示すよう
に、ビードエーペックスゴム８のビードコア外端５Ｅか
らの半径方向高さＨ１を１０mm以下に減じている。

【００２５】ここで、ビードコア５は、ビードワイヤ２
０を螺旋状に巻回することにより、このビードワイヤ２
０がビード底部５Ｓに沿って横方向に並ぶワイヤ列Ｒが
複数段に重ねられたリング状体である。また、前記ワイ
ヤ列Ｒのワイヤ本数Ｎを、前記最下段のワイヤ列Ｒ１か
ら最上段に向かって減じることにより、前記最下段のワ
イヤ列Ｒ１を底辺とした断面略三角形状に形成されてい
る。

【００２６】本例では、ビードコア５が、６段のワイヤ
列Ｒ１〜Ｒ６を有し、かつ各ワイヤ列におけるワイヤ本
数Ｎ１〜Ｎ６が、Ｎ１＝５、Ｎ２＝５、Ｎ３＝４、Ｎ４
＝Ｎ３、Ｎ５＝２、Ｎ６＝１である場合を例示してい
る。以下に、ビードコア構造を、（Ｎ１＋Ｎ２＋Ｎ３＋
Ｎ４＋Ｎ５＋Ｎ６）の形式で、即ち本例では（５＋５＋
４＋３＋２＋１）の形式で示すことがある。

【００２７】このビードコア５は、ビードコア構造が
（５＋５＋５＋５）とした、断面矩形状の従来的なビー
ドコアｇ（図３に示す）と比較したとき、ワイヤ本数Ｎ
の総和ΣＮが２０本と同じであるため、同等の引っ張り
強度、及び重量を維持できる。その反面、ビードコアの
コア高さＨ（或いはワイヤ列の段数Ｋ）が１．５倍とな
るため、断面矩形状のビードコアｇに比して捻り剛性が
高くなり、タイヤの横剛性の向上に大きく貢献できる。

【００２８】従って、本例の如く、従来的なビードエー
ペックスゴムを完全に排除した場合にも、パンク時の耐
リム外れ性能を確保することができる。またこのビード
エーペックスゴムの排除により、軽量化が達成でき、さ
らにはサイドウォール部３におけるフレキシブル領域が
大幅に増大する結果、乗り心地性をも向上しうる。

【００２９】ここで、ビードコア５では、ワイヤ列Ｒの
段数Ｋを、最下段のワイヤ列Ｒ１に配されるビードワイ
ヤ本数Ｎ１より大（Ｋ＞Ｎ１）とした、縦長の断面略三
角形状とすることが、捻り剛性の向上、即ち耐リム外れ
性能の向上のために好ましい。しかし、コア高さＨが高
過ぎ、ビードコア５の前記外端５Ｅが、リムＪのフラン
ジ上端ＪＥを越えて半径方向外方に突出している場合に
は、この外端５Ｅの位置でビード変形が屈曲状に発生
し、耐久性を損ねる傾向となる。従って、前記外端５Ｅ
は、フランジ上端ＪＥと同高さ、或いはフランジ上端Ｊ
Ｅよりも半径方向内方に位置させることが好ましい。

【００３０】またビードコア５は、２等辺三角形状の断
面をなすよりも、前記外端５Ｅが、最下段のワイヤ列Ｒ
１における垂直２等分線Ｘよりもタイヤ軸方向外側に偏
っていることが好ましい。これは、ランフラットタイヤ
が空気圧を失った状態で旋回する際、旋回外側のサイド
ウォール部の下方部がタイヤ軸方向内側に応力を受け、
変形が増大する結果、リム外れが発生するためである。
従って、この際のリム外れ防止においては、前記外端５
Ｅがタイヤ軸方向外側に偏っていると有利となる。

【００３１】またカーカス６では、プライ折返し部６ｂ
が、ビードコア５の外側面をへてプライ本体部６ａに沿
って折れ曲がるが、本願の如く、ビードエーペックスゴ
ムを完全に排除ないし大巾に小型化した場合には、この
折れ曲がりが急となり、プライ本体部６ａとプライ折返
し部６ｂとの間に空隙が生じやすくなる。従って、前記
外端５Ｅの偏りは、前記折れ曲がりを緩和させるために
も好ましい。また前記外端５Ｅの偏りにより、前記プラ
イ本体部６ａが、ビードコア５の前記ワイヤ列Ｒ１のタ
イヤ軸方向内端点からタイヤ最大巾位置Ｍに向かって直
線に近い形状でのびることができ、タイヤの撓み量の低
減にも役立つ。

【００３２】なお、前記ビードコア５は、ワイヤ列Ｒの
ワイヤ本数Ｎが、最下段のワイヤ列Ｒ１から最上段に向
かって減じていれば、最上段のワイヤ本数Ｎが２〜３本
であってもよい。またワイヤ本数Ｎが等しい列を含むこ
とができるが、捻り剛性の向上のためには、最上段のワ
イヤ本数Ｎは１本、ワイヤ本数Ｎが等しい列は１以下と
するのが好ましい。

【００３３】次に、図４に、ランフラットタイヤ１の他
の実施例を示す。図においてランフラットタイヤ１は、
カーカス６のプライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂと
の間にサイドウォール補強ゴム層１１を配している。こ
のサイドウォール補強ゴム層１１は、ビードコア５の内
側面と重なり部１２Ｌを形成する。

【００３４】また、ビード部４には、ビードコア５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８が配されるとともに、このビードエーペック
スゴム８のビードコア外端５Ｅからの半径方向高さＨ１
を１０mm以下に減じている。

【００３５】なお、ビードエーペックスゴム８は、従来
と同様、ゴム硬度（デュロメータＡ硬さ）が６５〜９５
度の硬質のゴムが好適に使用でき、またビードエーペッ
クスゴム８をサイドウォール補強ゴム層１１と同質のゴ
ムで形成することもできる。

【００３６】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、種々の態様に変形して実施しうる。

【００３７】

【実施例】表１の仕様に基づきタイヤサイズが２０５／
５５Ｒ１６のランフラットタイヤを試作するとともに、
各試供タイヤの操縦安定性、乗り心地性、ランフラット
性能、耐リム外れ性能、タイヤ重量を測定しその結果を
表１に示す。

【００３８】＜操縦安定性および乗り心地性＞供試タイ
ヤをリム（１６×６．５ＪＪ）、内圧（２００ｋＰａ）
の条件にて、車両（２０００ｃｃ）の全輪に装着し、タ
イヤテストコースのドライアスファルト路面上にて、操
縦安定性および乗り心地性を、それぞれドライバーの官
能評価により従来例を３とする５点法で評価した。数値
の大きい方が良好である。

【００３９】＜ランフラット性能＞供試タイヤをバルブ
コアを取り去ったリム（１６×６．５ＪＪ）にリム組し
内圧０の状態でドラム試験機上を速度９０ｋｍ／ｈかつ
縦荷重４．５ｋＮで走行させ、タイヤが破壊するまでの
走行距離を測定し、従来例を１００とする指数により評
価した。数値の大きい方が良好である。なお、完走は走
行距離３００ｋｍとした。

【００４０】＜耐リム外れ性能＞操縦安定性テストでの
車両を用いて、右前輪の空気圧を抜いたパンク状態（ゲ
ージ圧０ｋＰａ）で、半径２５ｍのＵターンを行い、リ
ム外れが発生したときの横加速度（Ｇ）を従来例を１０
０とする指数により評価した。数値の大きい方が良好で
ある。

【００４１】＜タイヤ重量＞タイヤ１本当たりの重量を
測定し、従来例との差を表示している。−は従来例より
軽量である。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【発明の効果】本発明は、叙上の如く構成しているた
め、ビードエーペックスゴムを高さ１０mm以下に小型
化、あるいは排除することができ、必要なランフラット
性能及び耐リム外れ性能を確保しながら、乗り心地性の
向上、及び軽量化を達成しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のランフラットタイヤの一実施例を示す
断面図である。

【図２】ビード部を拡大して示す断面図である。

【図３】従来的なビードコアを示す断面図である。

【図４】本発明のランフラットタイヤの他の実施例を示
す断面図である。

【図５】従来的な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６Ａカーカスプライ６ａプライ本体部６ｂプライ折返し部７ベルト層８ビードエーペックスゴム１１サイドウォール補強ゴム層２０ビードワイヤＲワイヤ列

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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枚以上のカーカスプライ
からなるカーカスと、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、サイドウォー
ル部に配される断面略三日月状のサイドウォール補強ゴ
ム層を具えるランフラットタイヤであって、前記ビードコアは、螺旋状に巻回することによりビード
ワイヤがビード底部に沿って横方向に並ぶワイヤ列が複
数段に重ねられたリング状をなし、かつ前記ワイヤ列の
ワイヤ本数を、前記最下段のワイヤ列から最上段に向か
って減じることにより、前記最下段のワイヤ列を底辺と
した断面略三角形状をなすとともに、前記サイドウォール補強ゴム層は、前記プライ本体部の
間、最内側のプライ本体部の内側、又は前記プライ本体
部とプライ折返し部との間を通って、前記ビードコアの
半径方向外端より半径方向内方の一端から、前記ベルト
層のタイヤ軸方向外端よりもタイヤ軸方向内方の他端ま
でのび、しかも、前記ビードコア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を排除、若しくは
ビードエーペックスゴムのビードコア外端からの半径方
向高さを１０mm以下に減じたことを特徴とするランフラ
ットタイヤ。
【請求項２】前記ビードコアは、ワイヤ列の段数Ｋを最
下段のワイヤ列に配されるビードワイヤの本数Ｎより大
としたことを特徴とする請求項１記載のランフラットタ
イヤ。
【請求項３】前記ビードコアは、前記外端が、最下段の
ワイヤ列における垂直２等分線よりもタイヤ軸方向外側
に位置することを特徴とする請求項１、２記載のランフ
ラットタイヤ。
【請求項４】前記ビードコアは、前記外端が、リムのフ
ランジ上端と同高さ、又はフランジ上端よりも半径方向
内方に位置することを特徴とする請求項１〜３の何れか
に記載のランフラットタイヤ。