JP2006231961A - 空気入りランフラットタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】サイド補強型の空気入りランフラットタイヤにおいて、乗り心地を向上させると共に、製造不良の発生を抑制することを目的とする。
【解決手段】サイド補強層１８の厚さＡを適切に設定することで、扁平率の低いランフラットタイヤ１０の乗り心地を向上させ、また、サイド補強層１８の最大厚さ位置におけるタイヤ内面２０の曲率半径Ｒを適度に大きく設定することで、タイヤ加硫時にインナーライナー３０の部分に皺状のゴム溜まりができ難いようにし、インナーライナークリスの発生を抑制する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、サイド補強型の空気入りランフラットタイヤに関する。

タイヤがパンクして内圧がなくなった状態でも、ある程度の距離を、操縦性を維持したまま走行することができるランフラットタイヤが考案されており、その一種に、サイドウォール部に補強ゴムを配置したサイド補強型のランフラットタイヤがある（例えば、特許文献１から特許文献３参照）。
特開平２−１４７４１７号公報 特開平３−１７６２１３号公報 特開平１０−６７２１１号公報

しかしながら、サイド補強型のランフラットタイヤでは、内圧がない状態でもサイドウォール部が車輌の重さに耐え、完全につぶれないようにするため、サイド補強層として硬いゴムを使用することから、例えば正規内圧が充填された通常の使用状態では、走行時における路面からの突上げを十分に吸収できず、車輌の乗り心地が悪化するという問題があった。

近年の車輌では優れた操縦安定性と操縦応答性が要求されるため、タイヤの低扁平率化が一層進んでいるが（例えばタイヤ断面高さが８０ｍｍ以下となるような超扁平タイヤも登場して来ている。）、このような超扁平タイヤをサイド補強型のランフラットタイヤにすると、乗り心地の悪化は特に顕著なものとなる。

また、上記のような超扁平タイヤでは、タイヤ軸方向断面におけるタイヤ内面形状ラインの曲率半径が小さくなり易く、サイド補強層を設けるとインナーライナークリス（Ｉｎｎｅｒ Ｌｉｎｅｒ Ｃｒｅａｓｅ：加硫工程でインナーライナーゴムの一部分が圧縮されたときに生じる皺状のゴム溜まり）という製造不良を起こす傾向が強くなるので、製造し難いという問題があった。

タイヤの耐久性の観点からはインナーライナークリスの発生は避けられるべきであるが、これを避けようとすると、タイヤ製造時にインナーライナークリスの発生に特に注意しながら生産することを余儀なくされるので、生産性が低下してしまい、結果として安価にタイヤを提供することが難しくなるという問題もあった。

本発明は、上記事実を考慮して、サイド補強型の空気入りランフラットタイヤにおいて、乗り心地を向上させると共に、製造不良の発生を抑制することを目的とする。

請求項１の発明は、一対のビード部と、該ビード部に夫々連なるサイドウォール部と、両側の該サイドウォール部に連なるトレッド部と、前記一対のビード部間をトロイド状に跨って配設され前記ビード部間に位置するカーカス本体部と前記ビード部のビードコアに巻き回された折返し部とを有する少なくとも１層のカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されたベルト層と、前記カーカス本体部の内側に配置され前記カーカスのクラウン部及び前記ビード部に向かって厚さが夫々漸減するように構成されたサイド補強層とを備えた空気入りランフラットタイヤであって、前記サイド補強層の最大厚さは、タイヤ断面高さの６乃至１９％であり、タイヤ軸方向断面において、前記サイド補強層の最大厚さ位置におけるタイヤ内面の曲率半径は、前記タイヤ断面高さの３７乃至７５％であることを特徴としている。

ここで、サイド補強層の最大厚さの下限をタイヤ断面高さの６％としたのは、これを下回ると、パンク時に十分な距離を走行できないからであり、上限を１９％としたのは、これを上回ると、車輌の乗り心地が大きく悪化するからである。

また、サイド補強層の最大厚さ位置におけるタイヤ内面の曲率半径の下限をタイヤ断面高さの３７％としたのは、タイヤ加硫時のゴム流動によりインナーライナーの一部が圧縮されて皺状のゴム溜まり（インナーライナークリス）ができ易くなるからであり、上限を７５％としたのは、これを上回ると、サイド補強層の曲げ剛性が上がり乗り心地が悪化するからである。

請求項１に記載の空気入りランフラットタイヤでは、サイド補強層の厚さを適切に設定しているので、扁平率の低いランフラットタイヤでありながら、乗り心地に優れ、また、サイド補強層の最大厚さ位置におけるタイヤ内面の曲率半径を適度に大きく設定しているので、タイヤ加硫時にインナーライナー部分に皺状のゴム溜まりができ難くなり、インナーライナークリスの発生が抑制される。

請求項２の発明は、一対のビード部と、該ビード部に夫々連なるサイドウォール部と、両側の該サイドウォール部に連なるトレッド部と、前記一対のビード部間をトロイド状に跨って配設され前記ビード部間に位置するカーカス本体部と前記ビード部のビードコアに巻き回された折返し部とを有する少なくとも１層のカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されたベルト層と、前記カーカス本体部の内側に配置され前記カーカスのクラウン部及び前記ビード部に向かって厚さが夫々漸減するように構成されたサイド補強層とを備えた空気入りランフラットタイヤであって、タイヤ断面高さが８０ｍｍ以下であり、前記サイド補強層の最大厚さは、５乃至１５ｍｍであり、タイヤ軸方向断面において、前記サイド補強層の最大厚さ位置におけるタイヤ内面の曲率半径は、３０乃至６０ｍｍであることを特徴としている。

ここで、タイヤ断面高さを８０ｍｍ以下としたのは、超低扁平率タイヤに適用されることを明確にするためである。また、サイド補強層の最大厚さの下限を５ｍｍとしたのは、これを下回ると、パンク時に十分な距離を走行できないからであり、上限を１５ｍｍとしたのは、これを上回ると、車輌の乗り心地が大きく悪化するからである。

更に、サイド補強層の最大厚さ位置におけるタイヤ内面の曲率半径の下限を３０ｍｍとしたのは、これを下回ると、タイヤ加硫時のゴム流動によりインナーライナーの一部が圧縮されて皺状のゴム溜まり（インナーライナークリス）ができ易くなるからであり、上限を６０ｍｍとしたのは、これを上回ると、サイド補強層の曲げ剛性が上がり乗り心地が悪化するからである。

請求項２に記載の空気入りランフラットタイヤでは、サイド補強層の厚さを適切に設定しているので、扁平率の低いランフラットタイヤでありながら、乗り心地に優れ、また、サイド補強層の最大厚さ位置におけるタイヤ内面の曲率半径を適度に大きく設定しているので、タイヤ加硫時にインナーライナー部分に皺状のゴム溜まりができ難くなり、インナーライナークリスの発生が抑制される。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の何れかと１項に記載の空気入りランフラットタイヤにおいて、前記カーカスは２層で構成され、該カーカスが有するカーカスコードは、レーヨンであることを特徴としている。

請求項３に記載の空気入りランフラットタイヤでは、レーヨンカーカスによりパンク走行の耐久性が向上する。

請求項４の発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の空気入りランフラットタイヤにおいて、前記サイド補強層の前記最大厚さ位置における前記カーカスの前記折返し部より外側のゲージは６ｍｍ以上であり、該折返し部より内側のゲージは１２ｍｍ以下であることを特徴としている。

ここで、サイド補強層の最大厚さ位置におけるカーカスの折返し部より外側のゲージと内側のゲージとをこのように設定したのは、サイド補強層の最大厚さ位置におけるタイヤ内面の形状を、インナーライナークリスを生じ難い形状とするためである。

請求項４に記載の空気入りランフラットタイヤでは、サイド補強層の最大厚さ位置におけるカーカスの折返し部より外側のゲージと内側のゲージとを適切に設定しているので、生産性を維持したまま、タイヤ加硫時のインナーライナークリスの発生を抑制できる。また、インナーライナークリスの発生が抑制されることにより、タイヤの耐久性も維持される。

なお、更に好ましくは、サイド補強層の最大厚さ位置におけるカーカスの折返し部より外側のゲージは８ｍｍ以上であり、内側のゲージは７．５ｍｍ以下である。

請求項５の発明は、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の空気入りランフラットタイヤにおいて、前記折返し部は、前記ベルト層と前記カーカス本体部により挟まれる位置まで延在して終端していることを特徴としている。

請求項５に記載の空気入りランフラットタイヤでは、カーカスを所謂エンベロープ構造としているので、ランフラット走行時にサイドウォール部付近に作用する負荷のうち、カーカスの負担分を増やしてサイド補強層の負担分を減らすことができる。

従って、サイド補強層の最大厚さを少なくすることが可能となり、乗り心地を良好にすることができると共に、サイド補強層の最大厚さ位置におけるタイヤ内面の曲率半径を大きく設定できる。

以上説明したように、本発明の空気入りランフラットタイヤによれば、サイド補強型の空気入りランフラットタイヤにおいて、乗り心地を向上させることができると共に、製造不良の発生を抑制できる、という優れた効果を有する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１及び図２において、本実施の形態に係る空気入りランフラットタイヤ１０は、一対のビード部１２と、該ビード部１２に夫々連なるサイドウォール部１４と、両側の該サイドウォール部１４に連なるトレッド部２４と、一対のビード部１２間をトロイド状に跨って配設されビード部１２間に位置するカーカス本体部１６Ａとビード部１２のビードコア２８に巻き回された折返し部１６Ｂとを有する少なくとも１層のカーカス１６と、カーカス１６のタイヤ径方向外側に配置されたベルト層２２と、カーカス本体部１６Ａの内側に配置されカーカス１６のクラウン部及びビード部１２に向かって厚さが夫々漸減するように構成されたサイド補強層１８とを有している。

ベルト層２２は、ベルト補強層２６により補強され、該ベルト補強層２６のタイヤ径方向外方にトレッド２４が設けられている。一対のビード部１２は、夫々チェーファー３２及びビードフィラー３４により補強され、一対のビード部１２間のタイヤ内面２０には、インナーライナー３０が配置されている。

サイド補強層１８の最大厚さＡは、タイヤ断面高さＳＨの６乃至１９％であり、タイヤ軸方向断面において、サイド補強層１８の最大厚さ位置におけるタイヤ内面２０の曲率半径Ｒは、タイヤ断面高さＳＨの３７乃至７５％であることを特徴としている。

ここで、サイド補強層１８の最大厚さＡの下限をタイヤ断面高さＳＨの６％としたのは、これを下回ると、パンク時に十分な距離を走行できないからであり、上限を１９％としたのは、これを上回ると、車輌の乗り心地が大きく悪化するからである。

また、サイド補強層１８の最大厚さ位置におけるタイヤ内面２０の曲率半径Ｒの下限をタイヤ断面高さＳＨの３７％としたのは、タイヤ加硫時のゴム流動によりインナーライナーの一部が圧縮されて皺状のゴム溜まり（インナーライナークリス）ができ易くなるからであり、上限を７５％としたのは、これを上回ると、サイド補強層の曲げ剛性が上がり乗り心地が悪化するからである。

具体的には、タイヤ断面高さＳＨを、例えば略８０ｍｍとすると、サイド補強層１８の最大厚さＡは、５乃至１５ｍｍとなる。また、タイヤ内面２０の曲率半径Ｒは、３０乃至６０ｍｍとなる。

カーカス１６は、例えば２層で構成され、該カーカス１６が有するカーカスコード（図示せず）は、例えばレーヨンである。カーカス１６の折返し部１６Ｂは、ベルト層２２とカーカス本体部１６Ａにより挟まれる位置まで延在して終端している。即ち、空気入りランフラットタイヤ１０におけるカーカス１６は、所謂エンベロープ構造となっている。

サイド補強層１８の最大厚さ位置におけるカーカス１６の折返し部１６Ｂより外側のゲージＢは６ｍｍ以上であり、該折返し部１６Ｂより内側のゲージＣは１２ｍｍ以下である。図２に示されるように、ゲージＣは、具体的にはカーカス本体部１６Ａのゲージと、サイド補強層１８のゲージと、インナーライナー３０のゲージとを含んだものとなる。

ここで、サイド補強層１８の最大厚さ位置において、折返し部１６Ｂが複数層である場合には、外側のゲージＢは折返し部１６Ｂの最外層表面からタイヤ外側のゲージであり、内側のゲージＣは折返し部１６Ｂの最内層表面からタイヤ内側のゲージである。

外側のゲージＢ及び内側のゲージＣをこのように設定したのは、サイド補強層１８の最大厚さ位置におけるタイヤ内面２０の形状を、インナーライナークリスを生じ難い形状とするためである。

なお、更に好ましくは、外側のゲージＢは８ｍｍ以上であり、内側のゲージＣは７．５ｍｍ以下である。
（作用）
空気入りランフラットタイヤ１０では、サイド補強層１８の厚さを適切に設定しているので、扁平率の低いランフラットタイヤでありながら、乗り心地に優れ、また、サイド補強層１８の最大厚さ位置におけるタイヤ内面２０の曲率半径を適度に大きく設定しているので、タイヤ加硫時にインナーライナー３０の部分に皺状のゴム溜まりができ難くなり、インナーライナークリス（製造不良）の発生が抑制される。

また、サイド補強層１８の最大厚さ位置におけるカーカス１６の折返し部１６Ｂより外側のゲージＢと内側のゲージＣとを適切に設定しているので、生産性を維持したまま、タイヤ加硫時のインナーライナークリスの発生を抑制できる。また、インナーライナークリスの発生が抑制されることにより、タイヤ内面２０が大きく割れることがなく、タイヤの耐久性も維持される。

更に、カーカス１６を所謂エンベロープ構造としているので、ランフラット走行時にサイドウォール部１４付近に作用する負荷のうち、カーカス１６の負担分を増やしてサイド補強層１８の負担分を減らすことができる。

従って、サイド補強層１８の最大厚さＡを少なくすることが可能となり、乗り心地を良好にすることができる。また、サイド補強層１８を薄くすることで、サイド補強層１８の最大厚さ位置における該サイド補強層１８の外面（カーカス１６の内面）の曲率半径を大きくすることができるので、サイド補強層１８の内面の曲率半径も大きく設定できる。この結果、サイド補強層１８の最大厚さ位置におけるタイヤ内面２０の曲率半径Ｒを大きく設定でき、該曲率半径Ｒを大きく設定することで、インナーライナークリスの発生を抑制できる。

空気入りランフラットタイヤ１０のタイヤ断面高さＳＨが、例えば８０ｍｍ程度の超扁平である場合、タイヤの横剛性が高いので高速コーナリング時の操縦安定性に優れており、また、タイヤの外径が同じでもリム径が大きくなるので、より大きなブレーキディスクを装着することができ、高いブレーキ性能を得ることができる。更に、低扁平化により操舵に対するタイヤの応答性が高まるので、スポーツカー等に装着することによりきびきびした走りが可能である。
（試験例）
表１に示す条件で、従来例、実施例１及び実施例２に係る空気入りランフラットタイヤを夫々５０本試作し、インナーライナークリス発生率、ランフラット耐久性及び乗り心地について試験を行った。

タイヤサイズは、何れも２２５／３５Ｒ１９であり、ベルト層は２層であり、コードにはスチールが使用され、ベルト層の外周はベルト補強層により補強されている。カーカスコードは、レーヨンである。サイド補強層は、カーカスとインナーライナーの間に配置されている。

カーカスの構成は、従来例が２層のアッププライカーカスであり、実施例１及び実施例２が２層のエンベロープ構造である。

表１におけるインナーライナークリス発生率は、５０本の試作タイヤについて、インナーライナークリス（インナーライナーにおける皺状のゴム溜まり）が発生しているかどうかを個々に検査し、その５０本のタイヤに対するインナーライナークリス発生タイヤの本数の割合を示したものである。

ランフラット耐久性は、パンクによって内圧が０になった状態を想定し、空気バルブを開口状態にして、ドラム試験機上で荷重４ｋＮを負荷し、速度８９ｋｍ／ｈ（５５ｍｉｌｅ／ｈ）で連続走行させ、故障が発生するまでの走行距離を測定した。表１に示す結果は、従来例を１００とした指数である。

乗り心地の評価試験は、実車に各タイヤを装着して、一般に想定される代表的な路面を走行し、このとき発生する種々の振動と、それに伴う車内音を乗員が主観的に総合評価したものであり、結果は従来例を１００とした指数により示している。数値が大きいほど良好な結果であることを示す。

この試験例によれば、インナーライナークリス発生率は、従来例では９０％に達しており、ほとんどが製造不良となっているが、実施例１では２０％に留まり、実施例２に至っては全く発生していない。

ランフラット耐久性については、実施例１及び実施例２に耐久性の低下は見られず、何れも同様の耐久性を有していることが確認された。

乗り心地については、実施例１では従来例と同様の乗り心地が得られ、実施例２では１０％の乗り心地向上が確認された。

空気入りランフラットタイヤの断面図である。 空気入りランフラットタイヤの拡大断面図である。

符号の説明

１０ 空気入りランフラットタイヤ
１２ ビード部
１４ サイドウォール部
１６ カーカス
１６Ａ カーカス本体部
１６Ｂ 折返し部
１８ サイド補強層
２０ タイヤ内面
２２ ベルト層
２４ トレッド部
２８ ビードコア
Ａ サイド補強層の最大厚さ
Ｂ サイド補強層の最大厚さ位置におけるカーカス本体部の外側のゲージ
Ｃ サイド補強層の最大厚さ位置におけるカーカス本体部の内側のゲージ
Ｒ サイド補強層の最大厚さ位置におけるタイヤ内面の曲率半径
ＳＨ タイヤ断面高さ

Claims (5)

1. 一対のビード部と、該ビード部に夫々連なるサイドウォール部と、両側の該サイドウォール部に連なるトレッド部と、前記一対のビード部間をトロイド状に跨って配設され前記ビード部間に位置するカーカス本体部と前記ビード部のビードコアに巻き回された折返し部とを有する少なくとも１層のカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されたベルト層と、前記カーカス本体部の内側に配置され前記カーカスのクラウン部及び前記ビード部に向かって厚さが夫々漸減するように構成されたサイド補強層とを備えた空気入りランフラットタイヤであって、
   前記サイド補強層の最大厚さは、タイヤ断面高さの６乃至１９％であり、
   タイヤ軸方向断面において、前記サイド補強層の最大厚さ位置におけるタイヤ内面の曲率半径は、前記タイヤ断面高さの３７乃至７５％であることを特徴とする空気入りランフラットタイヤ。
2. 一対のビード部と、該ビード部に夫々連なるサイドウォール部と、両側の該サイドウォール部に連なるトレッド部と、前記一対のビード部間をトロイド状に跨って配設され前記ビード部間に位置するカーカス本体部と前記ビード部のビードコアに巻き回された折返し部とを有する少なくとも１層のカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されたベルト層と、前記カーカス本体部の内側に配置され前記カーカスのクラウン部及び前記ビード部に向かって厚さが夫々漸減するように構成されたサイド補強層とを備えた空気入りランフラットタイヤであって、
   タイヤ断面高さが８０ｍｍ以下であり、
   前記サイド補強層の最大厚さは、５乃至１５ｍｍであり、
   タイヤ軸方向断面において、前記サイド補強層の最大厚さ位置におけるタイヤ内面の曲率半径は、３０乃至６０ｍｍであることを特徴とする空気入りランフラットタイヤ。
3. 前記カーカスは２層で構成され、該カーカスが有するカーカスコードは、レーヨンであることを特徴とする請求項１又は請求項２の何れか１項に記載の空気入りランフラットタイヤ。
4. 前記サイド補強層の前記最大厚さ位置における前記カーカスの前記折返し部より外側のゲージは６ｍｍ以上であり、
   該折返し部より内側のゲージは１２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の空気入りランフラットタイヤ。
5. 前記折返し部は、前記ベルト層と前記カーカス本体部により挟まれる位置まで延在して終端していることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の空気入りランフラットタイヤ。

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