JP2003094909A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トレッド部へのバックリングの発生を効果的
に抑制する。 【解決手段】 トレッド部１、サイドウォール部２およ
び、ビード部３を具えるとともに、ラジアルカーカス５
と、このラジアルカーカスのクラウン部の外周側でトレ
ッド部を補強する、コードの交差配置になる二層以上の
ベルト層６，７と、サイドウォール部２のほぼ全域にわ
たって、ラジアルカーカス５の内面に沿わせて配置し
た、横断面形状がほぼ三日月状のゴム補強層１０とを具
えるものであり、二層のベルト層６，７を一体として、
それらのほぼ幅方向に延びる補助コード１１によりそれ
らを螺旋状に巻回してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は空気入りタイヤ、
とくには、サイドウォール部に、横断面形状がほぼ三日
月状をなすゴム補強層を具え、パンクその他によってタ
イヤ内圧が洩出してなお安全な走行を継続できるいわゆ
るランフラットタイヤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】パンクその他によってタイヤ内圧が洩出
した場合に、サイドウォール部に配設した、横断面形状
がほぼ三日月状をなすゴム補強層によって車輪荷重を支
持して、それ以上のタイヤの損傷や、操舵の不都合など
の不利なしに相当距離を安全に走行できるようにしたラ
ンフラットタイヤは、従来から各種のものが提案されて
いる。

【０００３】ところで、従来のこの種のランフラットタ
イヤは、図４に略線横断面図で例示するように、たとえ
ばタイヤ内圧が大気圧まで低下することによって、図に
実線で示すタイヤのサイドウォール部が、車輪荷重の作
用下で、仮想線で示すように撓み変形する場合に、三日
月状ゴム補強層に固有の曲げ抵抗に起因して、トレッド
部に、その中央部分が路面から浮き上がる向きに変形す
るいわゆるバックリングを発生し易い傾向を有してい
る。

【０００４】ここで、このバックリング量の増加は、タ
イヤのペリフェリ長さが一定であることの必然的帰結と
して、サイドウォール部の撓み変形量の増加をもたらす
ことになり、この結果として、ゴム補強層の変形量が増
加し、そのゴム補強層の耐久性が低下することになるた
め、トレッド部のバックリング量を抑制することが、ラ
ンフラットタイヤの耐久性を高める上で有効である。

【０００５】そこで従来は、カーカスのクラウン部の外
周側に、二層以上のコード交差層からなるベルトおよ
び、ベルトの外周に沿って螺旋状に巻回した有機繊維コ
ードからなるキャップを具える空気入りラジアルタイヤ
において、ベルトとキャップとの間または、ベルトとカ
ーカスとの間に、タイヤ赤道面に実質上直交する方向に
延びる多数本のコードよりなるコード補強層を配設し、
このコード補強層をもって、バックリングの発生に抵抗
する引張力を発揮させることが提案されている。すなわ
ち、ベルトをも含むトレッド部の全体についてみたとき
は、図４に示すようなバックリングの発生に当って、ベ
ルトは、曲がりの中立軸ないしは中立面に対して引張側
に位置することになるので、前記コード補強層にその引
張力を負担させることで、バックリングの発生を抑制す
ることが可能となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、この従来技
術のコード補強層は、ベルト幅とほぼ等しい長さを有す
る多数本のコードを、タイヤ赤道面に実質上直交する姿
勢で相互に並列配置することによって構成してなり、そ
のコード補強層は、ベルトに対してゴム層を介して積層
接合されているだけのものであるため、バックリングの
発生をもたらす外力の作用によって、ベルトとコード補
強層との間の層間ゴムに比較的大きな剪断歪が生じるこ
とになり、それ故に、コード補強層をもってベルトの変
形を十分に拘束することができず、すぐれたバックリン
グ抑制効果を実現することができない不都合があった。

【０００７】この発明は、従来技術が抱えるこのような
問題点を解決することを課題とするものであり、それの
目的とするところは、バックリングの発生をもたらす外
力の作用に対し、直接的にはベルト層の変形を大きな抗
張力をもって拘束することで、トレッド部へのバックリ
ングの発生を効果的に抑制できる空気入りタイヤを提供
するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る空気入り
タイヤは、トレッド部、このトレッド部に連なる一対の
サイドウォール部および、各サイドウォール部の内周側
に連続するビード部を具えるとともに、ビード部に配設
したそれぞれのビードコア間に延在して上記各部を補強
する、一枚以上のカーカスプライからなるラジアルカー
カスと、このラジアルカーカスのクラウン部の外周側で
トレッド部を補強する、コードの交差配置になる二層以
上のベルト層と、サイドウォール部のほぼ全域にわたっ
て、ラジアルカーカスの内面に沿わせて配置した、横断
面形状がほぼ三日月状のゴム補強層とを具えるものであ
り、少なくとも一層のベルト層を、それのほぼ幅方向に
延びて、より好ましくは、ベルト層の幅方向中心線に対
して８０°以上の角度で交差する補助コードにより螺旋
状に巻回したものである。

【０００９】補助コードをベルト層の周りにこのように
巻回した場合には、バックリングの発生をもたらす外力
の作用によって、そのベルト層が、それの幅方向断面内
で、トレッド部のバックリングをもたらす向きに撓み変
形しようとしても、その撓み変形は、ベルト層の周りに
連続的に巻き回されて、ベルト層と一体をなすととも
に、周辺ゴムに強固に接合する補助コードの、撓みの外
側、すなわち、中立面に対する引張側での大きな耐張力
の発揮によって有効に抑制されるので、ベルト層のその
変形、ひいては、トレッド部のバックリングが効果的に
拘束されることになり、この結果として、横断面形状が
ほぼ三日月状をなすゴム補強層の耐久性を大きく高める
ことができる。すなわち、ここにおける補助コードは、
ベルト層の側縁近傍等に切断端を有しないことから、バ
ックリングをもたらす外力に対し、層間ゴムの剪断変形
を有効に阻止してより大きな引張抵抗を発揮することが
できる。そしてこのことは、二層以上のベルト層のそれ
ぞれに、補助コードを相互に独立させてまたは、全ての
ベルト層を一体として螺旋状に巻回した場合に一層効果
的である。

【００１０】なお、全てのベルト層を一体として、補助
コードを巻回する場合には、それぞれのベルト層毎に巻
回する場合に比して、補助コードのトータル巻回数、コ
ード使用量等を少なくすることができる。

【００１１】ところで、これらのいずれの場合にあって
も、補助コードの、上述したような引張抵抗を最も有効
に利用するためには、ベルト層の撓み変形形態との関連
において、その補助コードをベルト層中心線に対して９
０°をなす方向に延在させることが好適であるが、これ
によれば、ベルト層の周りへの補助コードの能率的な巻
回態様である螺旋状の巻回を採用し得なくなる。そこで
好ましくは、補助コードの能率的な巻回を可能としてな
お、補助コードの引張抵抗の十分有効な利用を可能なら
しめるべく、補助コードの、ベルト層中心線に対する交
角を８０°以上、より正確には８０°以上９０°未満と
する。

【００１２】なお、補助コードは、そこへの張力の作用
下でベルト層の周りに巻回すること、それを未加硫タイ
ヤの加硫成形に当って熱収縮させること等により、製品
タイヤ内にあって引張応力を残留するものであることが
好ましく、これによれば、ベルト層への撓み外力の作用
に当って、補助コードは、大きな引張抵抗を直ちに発揮
して、ベルト層の撓み変形をより有効に阻止することが
できる。

【００１３】一方、製品タイヤ内の補助コードがこのよ
うな残留応力を有しない場合には、直ちに大きな引張抵
抗を発揮することができないので、それが十分大きな引
張抵抗を発揮するに至るまでの間の、ベルト層の若干の
撓み変形が余儀なくされることになる。

【００１４】また補助コードは、たとえば、ナイロン繊
維コード、レーヨン繊維コード、ポリエチレンテレフタ
レート繊維コード等の有機繊維コードにより形成するこ
とが、タイヤ重量の増加を抑制するとともに、所期した
通りの正確な螺旋状巻回を容易にする上で好ましい。

【００１５】さらに、素材としての補助コードは、切断
時伸度が１０％以上であることが、バックリングの発生
を抑制してなお、ベルト層への変形の発生に対する即座
の破断を防ぐ上で好ましい。そしてさらに、補助コード
の螺旋状の巻回は、それの複数本を単位として行うこと
が、巻回作業能率を高める上で好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に示すところに基づいて説明する。図１はこの発明の
実施の形態をタイヤの半部について示す幅方向断面図で
あり、図中１はトレッド部を、２は、トレッド部１の側
部に連続して半径方向内方へ延びるサイドウォール部
を、そして３は、サイドウォール部２の半径方向の内端
に連続するビード部をそれぞれ示す。

【００１７】ここでは、それぞれのビード部３に配設し
たビードコア４間にわたってトロイダルに延びて上記各
部１，２，３を補強するラジアルカーカス５を一枚以上
のカーカスプライで形成するとともに、そのラジアルカ
ーカス５の側部部分を、ビードコア４の周りで半径方向
外方に高く巻き上げ、また、このようなラジアルカーカ
ス５のクラウン部の外周側に、スチールコード、アラミ
ド繊維コード等のコードの交差配置になる二層以上、図
では二層のベルト層６，７を配設するとともに、外周側
ベルト層７のさらに外周側に、実質上タイヤ周方向に延
びる有機繊維コードの螺旋状巻回構造になるキャップ８
と、このキャップ８の側部部分に重なる有機繊維コード
の同様の巻回構造になるレイヤ９とを配設し、さらに、
横断面形状がほぼ三日月状をなすゴム補強層１０を、サ
イドウォール部２のほぼ全域にわたって、ラジアルカー
カス５の内面に沿わせて配設する。

【００１８】ところで、ここにおける内外二層のベルト
層６，７は、図２にその要部を断面斜視図で例示すると
ころから明らかなように、好ましくは有機繊維コードか
らなり、ベルト層６，７のほぼ幅方向に延びる、これも
好ましくは、ベルト層６，７の幅方向中心線Ｘに対して
８０°以上の角度で交差して延びる補助コード１１によ
り、それら両者を一体として、ベルト層６，７の全周に
わたって、所要のピッチで螺旋状に巻回されており、こ
の場合、補助コード１１は、引張応力を残留させている
ことが好ましい。

【００１９】ここで、この残留応力は、タイヤの成型工
程において、補助コード１１に引張力を作用させなが
ら、それをベルト層６，７の周りに螺旋状に巻回するこ
と、または、未加硫タイヤの加硫成形に当ってそれを熱
収縮させること等により生じさせることができる。

【００２０】また、補助コード１１の巻回作業能率につ
いてみるときは、補助コード１１の複数本を単位とし
て、それらを同時にベルト層６，７の周りに螺旋状に巻
回することが好ましい。

【００２１】このように構成してなるいわゆるランフラ
ットタイヤによれば、タイヤ内圧の洩出に起因して、主
にはゴム補強層１０をもって車輪荷重を支持するに当っ
て、トレッド部１のバックリングをもたらす外力が、撓
み変形の中立面に対して引張側に存在するベルト層６，
７に、図２に白抜き矢印で示すように作用して、ベルト
層６，７を、それらの幅方向中央部分が路面から浮き上
がる方向に撓み変形させようとした場合、ベルト層６，
７の周りに連続的に巻回されて、ゴム層を介してそれら
のベルト層６，７と一体をなす補助コード１１、なかで
も、撓みの外側に位置して、その撓み変形に伴う、ベル
ト層６，７の幅方向外向きのとくに大きな引張力を受け
ることになる、図２の下面側での延在部分が高い引張抵
抗を発揮してその撓み変形に有効に対抗するので、ベル
ト層６，７の撓み変形、ひいては、トレッド部１へのバ
ックリングの発生が有利に抑制されることになる。

【００２２】そしてこのことは、補助コード１１の、ベ
ルト層中心線に対する交角を８０°以上として、補助コ
ード１１により大きな引張抵抗を発生させる場合により
効果的であり、補助コード１１に引張応力を残留させ
て、大きな引張抵抗の直ちの発揮を担保した場合に一層
効果的である。

【００２３】図３は補助コードの他の巻回態様を示す幅
方向断面図であり、図３（ａ）は、ベルト層６，７のそ
れぞれに補助コード１１を相互に独立させて螺旋状に巻
回した場合を示す。補助コード１１をこのように巻回し
たときは、ベルト層６，７への撓み変形外力の作用に対
し、各補助コード１１は、撓み変形の中立面に対する引
張側で高い引張抵抗を発揮してその変形を抑制すること
ができる。

【００２４】また図３（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、一方
のベルト層にのみ補助コード１１を巻回した場合を示
し、これらのいずれにあっても補助コード１１は、それ
を巻回した部分にてそのベルト層の撓み変形を拘束する
ことができる。

【００２５】ところで、ベルト層６，７の周りに上述し
たように巻回される補助コード１１は、ナイロン繊維コ
ード、レーヨン繊維コード、ポリエチレンテレフタレー
ト繊維コード等の有機繊維コードで形成することが、所
要の耐張力の確保はもちろんのこととして、それの、ベ
ルト層の周りへの正確な巻回を容易にするとともに、タ
イヤ重量の増加を抑制する上で好ましく、またそのコー
ド１１の切断時伸度は１０％以上とすることが好まし
い。

【００２６】

【実施例】サイズが２０５／５５ Ｒ１６のタイヤの、
ラジアルカーカスをレーヨン繊維コードよりなる一枚の
カーカスプライで形成し、二層のベルト層を、タイヤ赤
道面に対して２８°の角度で延びるスチールコードの交
差配置になるそれぞれの層により構成し、そして、キャ
ップおよびレイヤのそれぞれをともにナイロン繊維コー
ドで形成するとともに、ゴム補強層の最大厚さを８ｍｍ
としたところにおいて、実施例タイヤ１は、内層側のベ
ルト層だけにナイロンモノフィラメントコードからな
る、切断時伸度が１５％の補助コードを螺旋状に巻回す
ることにより構成し、実施例タイヤ２は、二層のベルト
層の全体に上記補助コードを螺旋状に巻回することによ
り構成し、そして実施例タイヤ３は、実施例タイヤ２と
同様に補助コードを巻回するに当って、それに５Ｎの張
力を作用させることで、タイヤ内での補助コードの残留
引張応力を２０ＭＰａとした。

【００２７】また、従来タイヤ１は、実施例タイヤから
補助コードを省いたものとし、従来タイヤ２は、外層側
のベルト層とキャップとの間に、ベルト層の幅方向に延
びるナイロンモノフィラメントコードの多数本の並列配
置になる繊維コード補強層を介装することにより形成し
た。

【００２８】これらのタイヤを６．５Ｊ×１６のリムに
組み付けるとともに、直径１．７ｍのドラム上に配置し
て、バルブコアを抜き取って内圧を排出した状態で、
５．５ｋＮの荷重を加えて、８０ｋｍ／ｈの速度で転動
させ、故障が発生するまでの走行距離を測定したところ
表１に示す結果を得た。

【００２９】

【表１】

【００３０】この表によれば、従来タイヤ２は、従来タ
イヤ１の約２倍の耐久性を発揮できるも、実施例タイヤ
はいずれも、それを大きく上回る耐久性を発揮すること
ができ、なかでも、補助コードに引張応力を残留させた
実施例タイヤ３がとくにすぐれた結果を示すことが明ら
かである。

【００３１】

【発明の効果】かくしてこの発明によれば、上記実施例
からも明らかなように、ベルト層に対する、補助コード
の螺旋状の巻回配置により、トレッド部のバックリング
を有効に抑制してサイドウォール部の撓み変形を減少さ
せることができ、これにより、ゴム補強層に作用する圧
縮力を軽減してそれの耐久性を向上させることができ
る。従って、要求される耐久性を基準とするときは、ゴ
ム補強層の厚みを低減させて、タイヤ重量の軽減、転が
り抵抗の低減、乗心地の向上等を実現することができ
る。またこの一方で、トレッド部のバックリングの抑制
により、通常走行時と、内圧洩出時との接地性の変化が
減少することから、内圧洩出時の操縦安定性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態を示すタイヤ幅方向断
面図である。

【図２】 補助コードの巻回態様を示す断面斜視図であ
る。

【図３】 補助コードの他の巻回態様を示す幅方向断面
図である。

【図４】 トレッド部のバックリングを例示する略線横
断面図である。

【符号の説明】

１ トレッド部 ２ サイドウォール部 ３ ビード部 ４ ビードコア ５ ラジアルカーカス ６，７ ベルト層 ８ キャップ ９ レイヤ １０ ゴム補強層 １１ 補助コード

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッド部、このトレッド部に連なる一
   対のサイドウォール部および、各サイドウォール部の内
   周側に連続するビード部を具えるとともに、ビード部に
   配設したそれぞれのビードコア間に延在して上記各部を
   補強する、一枚以上のカーカスプライからなるラジアル
   カーカスと、このラジアルカーカスのクラウン部の外周
   側でトレッド部を補強する、コードの交差配置になる二
   層以上のベルト層と、サイドウォール部のほぼ全域にわ
   たって、ラジアルカーカスの内面に沿わせて配置した、
   横断面形状がほぼ三日月状のゴム補強層とを具える空気
   入りタイヤにおいて、 少なくとも一層のベルト層を、それのほぼ幅方向に延び
   る補助コードにより螺旋状に巻回してなる空気入りタイ
   ヤ。
2. 【請求項２】 それぞれのベルト層を補助コードにより
   相互に独立に巻回してなる請求項１に記載の空気入りタ
   イヤ。
3. 【請求項３】 全てのベルト層を補助コードにより一体
   的に巻回してなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
4. 【請求項４】 補助コードと、それを巻回したベルト層
   の中心線との交角を８０°以上としてなる請求項１〜３
   のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 【請求項５】 補助コードに引張応力を残留させてなる
   請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 【請求項６】 補助コードを有機繊維コードにより形成
   してなる請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイ
   ヤ。
7. 【請求項７】 切断時伸度が１０％以上の補助コードを
   巻回してなる請求項１〜６のいずれかに記載の空気入り
   タイヤ。
8. 【請求項８】 補助コードを、複数本を単位として巻回
   してなる請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイ
   ヤ。