JP2007050719A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 ランフラット耐久性を維持しながら、非パンク走行時における乗り心地性を向上させるようにした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 サイドウォール部３、３におけるカーカス層６の外側に硬質の補強ゴム層１１、１１を配置し、この補強ゴム層１１、１１の内面側にタイヤ周方向に延びる少なくとも１本の楔状の切り込み１２を形成し、この切り込み１２に補強ゴム層１１よりも低硬度のゴム１３を埋設した。
【選択図】 図１

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、ランフラット耐久性を維持しながら、非パンク走行時における乗り心地性を向上させるようにした空気入りタイヤに関する。

従来、車両にはタイヤがパンクした時の緊急走行用として、スペアタイヤが搭載されるのが一般的であった。しかし、近年、車両の軽量化や車両内のスペース確保などの要請から、スペアタイヤを積載せずに、パンクしてもそのまま一定距離を安全に走行可能にしたランフラット用の空気入りタイヤを車両に装着する傾向が次第に高まってきている。

ランフラットタイヤには、これまで種々の形態のものが提案されている。これらのうち、図３に例示するように、タイヤサイドウォール部３におけるカーカス層６のタイヤ軸方向内側に断面が三日月状の硬質の補強ゴム層Ｇを配置したものが広く知られている。この種のランフラットタイヤは、タイヤがパンクしてゼロプレッシャーになったとき、サイドウォール部３に配置した三日月状の補強ゴム層Ｇが車両の負荷荷重を支えて走行するようになっており、一般の空気入りタイヤと同じリムを使用できることから、広く普及するようになっている。しかしながら、サイドウォール部３に三日月状の補強ゴム層Ｇを配置したタイヤは、補強ゴム層Ｇが高い剛性を有するため、非パンク時の通常走行における乗り心地性を悪化させるという問題があった。

この対策として、サイドウォール部に配置した三日月状の補強ゴム層の内面にタイヤ周方向に延びる応力緩和溝を形成したり（例えば、特許文献１参照）、補強ゴム層を硬さの異なる複数ゴムの積層構造体にする（例えば、特許文献２参照）提案がある。しかしながら、前者の提案では、ランフラット走行時において応力緩和溝の溝底からのクラックの発生が避けられないため耐久性に問題があり、また後者の提案では、乗心地性の改善効果に限界があり、未だ満足し得る対策とはなり得なかった。
特開２００３−９４９１２号公報 特開２００３−３２６９２４号公報

本発明の目的は、上述する従来の問題点を解消するもので、ランフラット耐久性を維持しながら、 非パンク走行時における乗り心地性を向上させるようにした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビード部と、これらビード部からそれぞれ半径方向外側に延びるサイドウォール部と、これらサイドウォール部の半径方向外側同士を連ねる円筒状のトレッド部とを備え、前記ビード部に埋設されたビードコア間にカーカス層を装架すると共に、前記トレッド部における前記カーカス層の外側にベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記サイドウォール部における前記カーカス層の外側に配置するゴム層を硬質の補強ゴム層で構成すると共に、該補強ゴム層の内面側にタイヤ周方向に延びる少なくとも１本の楔状の切り込みを形成し、該切り込みに前記補強ゴム層よりも低硬度のゴムを埋設したことを要旨とするものである。

本発明によれば、サイドウォール部におけるカーカス層の外側に配置するゴム層を硬質の補強ゴム層で構成すると共に、この補強ゴム層の内面側にタイヤ周方向に延びる少なくとも１本の楔状の切り込みを形成し、この切り込みに補強ゴム層よりも低硬度のゴムを埋設したので、切り込みに埋設した低硬度ゴムのクッション作用により、 非パンク走行時における乗り心地性を向上させることができる。

しかも、補強ゴム層をカーカス層の外側に配置したので、ランフラット走行時にはこの補強ゴム層に主として引張り応力を作用させることになるため、耐久性を低下させることがない。さらに、この補強ゴム層はそれ自体がサイドウォールゴムを構成することから、ランフラットタイヤを軽量化することができると共に、従来のようにカーカス層の内側に補強ゴム層を挿入する工程が不要となり、通常タイヤと同等の工程により製造できることから、ランフラットタイヤの低コスト化を図ることができる。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態による空気入りタイヤを示す半断面図、図２は図１のタイヤのＲ部を拡大して示す一部断面図である。

図１において、空気入りタイヤ１は左右一対のビード部２、２と、これらビード部２、２からそれぞれ半径方向外側に延びるサイドウォール部３、３と、これらサイドウォール部３、３の半径方向外側同士を連ねる円筒状のトレッド部４とを備えている。

左右一対のビード部２、２間にはカーカス層６、６が装架され、タイヤ内側のカーカス層６の両端部６ａ、６ａがそれぞれビード部２、２に埋設されたビードコア７、７の周囲にビードフィラー８、８を包み込んでタイヤ内側から外側に向かって折り返され、タイヤ外側のカーカス層６の両端部６ｂ、６ｂがそれぞれビードコア７、７のタイヤ外側近傍に終端している。さらに、トレッド部４のカーカス層６の外周側にはベルト層９が配設されている。なお、図中５はインナーライナー層を示している。

そして、サイドウォール部３、３におけるカーカス層６のタイヤ軸方向外側のリムクッション部１０からベルト層９の内面９ａに至る領域には補強ゴム層１１が配置されている。補強ゴム層１１のカーカス層６側にはタイヤ周方向に延び、かつカーカス層６側に開口する少なくとも１本（図では５本）の楔状の切り込み１２が形成され、この切り込み１２に補強ゴム層１１を構成するゴムより低硬度のゴム１３が埋設されている。

このように構成することにより、パンク走行時（ランフラット走行時）には補強ゴム層１１が主として引張り方向の力に対抗しながらタイヤに加わる負荷荷重を支持すると共に、非パンク走行時（通常走行時）には切り込み１２に埋設した低硬度のゴム１３のクッション作用により乗り心地性を向上させることができる。しかも、この補強ゴム層１１は、通常のタイヤにおけるサイドウォールゴムに代えて配置するものであることから、ランフラットタイヤを軽量化することができると共に、通常タイヤと同等の工程により製造できることから、ランフラットタイヤの低コスト化を図ることができる。

本発明において、補強ゴム層１１のＪＩＳ Ｋ６２５３に基づくＪＩＳ−Ａ硬さを７５〜９０、低硬度のゴム１３のＪＩＳ−Ａ硬さを４０〜５５に設定するとよい。補強ゴム層１１のＪＩＳ−Ａ硬さが７５未満ではランフラット耐久性が不足し、９０超では通常走行時における乗り心地性が低下することになる。また、低硬度のゴム１３のＪＩＳ−Ａ硬さが４０未満ではランフラット耐久性が不足し、５５超では通常走行時における乗り心地性が低下することになる。ここで、上述する低硬度のゴム１３を発泡ゴムで構成することができる。

さらに、補強ゴム層１１の厚さＨ（図２参照）を、タイヤ最大幅の位置Ｐ（図１参照）において６ｍｍ以上、好ましくは１５ｍｍ以下に設定するとよい。補強ゴム層１１の厚さＨが６ｍｍ未満では、ランフラット耐久性が不足することになる。

また、補強ゴム層１１に形成する切り込み１２の深さｈは、 それぞれの切り込み１２の位置における補強ゴム層１１の厚さＨの９５％以下、好ましくは６０％以上に設定し、切り込み１２の開口部における幅ｗを切り込み１２の深さｈの５〜２００％、好ましくは５０〜１００％に設定するとよい。これにより、ランフラット耐久性と通常走行時における乗り心地性とをバランス良く両立させることができる。

上述するように、本発明の空気入りタイヤは、サイドウォール部におけるカーカス層のタイヤ軸方向の外側に硬質の補強ゴム層を配置し、この補強ゴム層のカーカス層側にタイヤ周方向に延び、かつカーカス層側に開口する楔状の切り込みを形成し、この切り込みに補強ゴム層より低硬度のゴムを埋設することにより、ランフラット耐久性を維持しながら、 非パンク走行時における乗り心地性を向上させるようにしたもので、通常のタイヤにおけるサイドウォールゴムに代えて硬質の補強ゴム層を配置することから、ランフラットタイヤの軽量化対策の一環として幅広く利用することができると共に、タイヤの製造工程が通常タイヤと同等であることから、ランフラットタイヤの生産性を向上させる対策として幅広く利用することができる。

タイヤサイズ（２３５／４５Ｒ１７）及びサイドウォール部における補強ゴム層の配置位置と形態を除く全ての仕様を共通にして、補強ゴム層（ＪＩＳ−Ａ硬さ：８０）を図３のようにカーカス層の内側に配置した従来タイヤ（従来例）と、図１のように補強ゴム層（ＪＩＳ−Ａ硬さ：８０）をカーカス層の外側に配置すると共に、この補強ゴム層に切り込みを形成しない比較タイヤ（比較例）及び３本の切り込みを形成してこの切り込みに表１に示す低硬度ゴム（ＪＩＳ−Ａ硬さ：４５）を埋設した本発明タイヤ（実施例１〜３）をそれぞれ作製した。なお、実施例１を除く全てのタイヤについては、サイドウォール部に配置した補強ゴム層のゴム量を同一にした。

表１には、各タイヤにおける、タイヤ最大幅の位置における補強ゴム層の厚さ（ｍｍ）、各切り込みの位置における補強ゴム層の厚さに対する切り込みの深さ（指数）及びその深さに対する切り込みの開口部幅（指数）、切り込みに埋設した低硬度ゴムの形態、をそれぞれ記載した。

各タイヤについて、以下の試験方法により、非パンク走行時における乗り心地性及びパンク走行時におけるランフラット耐久性を評価し、その結果を従来タイヤを１００とする指数により表１に記載した。数値が大きいほど優れていることを示す。
〔乗り心地性〕
各タイヤをリム（サイズ：１７×９ＪＪ）に組み込み、空気圧２００ｋＰａを充填して、排気量２０００ｃｃの４輪駆動車の前後４輪に装着し、アスファルト路面からなるテストコースを平均時速８０ｋｍ／ｈで５０ｋｍ走行させ、３名のテストドライバーによる官能評価を行なった。
〔ランフラット耐久性〕
上記のタイヤのうち、運転者側の前輪の空気圧をゼロ（０ｋＰａ）にして、アスファルト路面からなるテストコースを平均時速３０ｋｍ／ｈで走行させ、空気圧をゼロにしたタイヤが破壊するまでの走行距離によって評価した。

表１より、本発明タイヤは、従来タイヤに比較して、ランフラット耐久性を維持しながら、非パンク走行時における乗り心地性が向上していることがわかる。なお、補強ゴム層に切り込みを形成しない比較タイヤは、乗り心地性が低下していることがわかる。

本発明の実施形態による空気入りタイヤを示す半断面図である。 図１のＲ部を拡大して示す一部断面図である。 従来のランフラットタイヤの構造を例示する半断面図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ ビード部
３ サイドウォール部
４ トレッド部
５ インナーライナー層
６ カーカス層
７ ビードコア
８ ビードフィラー
９ ベルト層
１０ リムクッション部
１１ 補強ゴム層
１２ 切り込み
１３ 低硬度のゴム
Ｐ タイヤ最大幅の位置
Ｈ 補強ゴム層の厚さ
ｈ 切り込みの深さ
ｗ 切り込みにおける開口部の幅

Claims (5)

1. 左右一対のビード部と、これらビード部からそれぞれ半径方向外側に延びるサイドウォール部と、これらサイドウォール部の半径方向外側同士を連ねる円筒状のトレッド部とを備え、前記ビード部に埋設されたビードコア間にカーカス層を装架すると共に、前記トレッド部における前記カーカス層の外側にベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、
   前記サイドウォール部における前記カーカス層の外側に配置するゴム層を硬質の補強ゴム層で構成すると共に、該補強ゴム層の内面側にタイヤ周方向に延びる少なくとも１本の楔状の切り込みを形成し、該切り込みに前記補強ゴム層よりも低硬度のゴムを埋設した空気入りタイヤ。
2. 前記補強ゴム層を構成するゴムのＪＩＳ−Ａ硬さを７５〜９０とし、前記低硬度のゴムのＪＩＳ−Ａ硬さを４０〜５５とした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記低硬度のゴムが発泡ゴムからなる請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. タイヤ最大幅の位置における前記補強ゴム層の厚さが６ｍｍ以上である請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記切り込みの深さが前記補強ゴム層の厚さの９５％以下であり、前記切り込みの開口部の幅が前記切り込みの深さの５〜２００％である請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
   

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