JP2010247710A

JP2010247710A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2010247710A
Application number: JP2009100318A
Authority: JP
Inventors: Shingo Nishimura; 真悟西村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-04-16
Filing date: 2009-04-16
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2029-04-16
Also published as: JP5371528B2

Abstract

【課題】タイヤ転動時に応力集中が生じにくく、ランフラット耐久性の高い空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】本発明の実施形態による空気入りタイヤ１は、サイドウォール部９におけるタイヤ幅方向内側に、サイドウォール部９を補強する補強ゴム層２０を備え、該補強ゴム層２０に、幅方向内側面から幅方向外側に向けて突出する複数の凹部２１を形成し、該凹部２１に、補強ゴム層２０よりも硬度の低い挿入ゴム２２を埋設すると共に、挿入ゴム２２の先端２２ｂおよび先端２２ｂに対応する凹部２１の底面を円弧状に形成している。
【選択図】図１

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、特に、ランフラット耐久性を向上させたランフラットタイヤに係る空気入りタイヤに関する。

従来から、タイヤがパンクしてもそのまま一定距離を安全に走行（ランフラット走行）することができるランフラットタイヤが広く知られている。このランフラットタイヤのパンク時における耐久性を向上させるためには、補強ゴム層の厚さを厚く設定することが効果的である。しかしながら、この場合、タイヤの剛性が高くなりすぎて車両の乗り心地が低下するという問題があった。そこで、補強ゴム層に、硬度が低い断面形状が楔状または三角形状の軟ゴムを埋設することによって、補強ゴム層全体の硬度を低くするタイヤが開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−５０７１９号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載されたランフラットタイヤにおいては、軟ゴムの先端が鋭角に形成されているため、タイヤ転動時に前記先端に応力が集中し、補強ゴム層に損傷等が生じる起点となりやすく、ランフラット耐久性（ランフラット走行の可能距離）が低下する可能性があった。

本発明の目的は、タイヤ転動時に応力集中が生じにくく、ランフラット耐久性の高い空気入りタイヤを提供することにある。

本発明の第１の特徴は、サイドウォール部（サイドウォール部９）におけるタイヤ幅方向内側に、前記サイドウォール部を補強する補強ゴム層（補強ゴム層２０）が設けられた空気入りタイヤであって、前記補強ゴム層に、幅方向内側面から幅方向外側に向けて突出する少なくとも一つの凹部（凹部２１）を形成し、前記凹部に、前記補強ゴム層よりも硬度の低い挿入ゴム（挿入ゴム２２）を埋設すると共に、前記挿入ゴムの先端（先端部２２ｂ）、および前記先端に対応する凹部の底面を円弧状に形成したことを要旨とする。

このように、凹部の底面および該凹部に嵌合する挿入ゴムの先端が円弧状に形成されているため、この円弧状の部位にタイヤ転動時に応力が集中することがなく、タイヤのランフラット耐久性を効率的に向上させることができる。また、補強ゴム層２０のうち挿入ゴム２２以外の硬度が高い部位によって剛性を保持し、挿入ゴム２２によって通常走行時における路面入力による振動を十分に吸収することができる。なお、挿入ゴム２２はタイヤ周方向に沿って連続して一体形成されているため、押出成形によって補強ゴム層２０と同時に成形することができ、高い生産性を維持することができる。

その他の特徴では、前記凹部（凹部２１）および挿入ゴム（挿入ゴム２２）をタイヤ径方向に沿って所定間隔をおいて複数配設し、前記挿入ゴムのタイヤ幅方向における長さ（幅方向の長さＷ）は、略一定に設定したことを要旨とする。

その他の特徴では、前記補強ゴム層（補強ゴム層１２０）は、タイヤ径方向に沿って延びる断面略三日月状に形成され、凹部（凹部１２１〜１２６）および挿入ゴム（挿入ゴム１３１〜１３６）をタイヤ径方向に沿って所定間隔をおいて複数配設し、前記挿入ゴムのタイヤ幅方向における長さは、補強ゴム層（補強ゴム層１２０）の最大幅位置において最も長く、前記最大幅位置からタイヤ径方向に離れるに従ってって短くなるように設定したことを要旨とする。

本発明によれば、タイヤ転動時に応力集中が生じにくく、ランフラット耐久性の高いことができる空気入りタイヤを得ることができる。

本発明の第１実施形態による空気入りタイヤの幅方向断面図である。図１の要部を拡大して模式的に示した断面図である。本発明の第２実施形態による空気入りタイヤの幅方向断面図である。実施例における比較例の空気入りタイヤの幅方向断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの詳細を図面に基づいて説明する。但し、図面は模式的なものであり、各材料層の厚みやその比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

まず、本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤ１について説明する。なお、空気入りタイヤには、窒素ガスなどの不活性ガスを充填してもよい。

〈空気入りタイヤの概略構成〉
図１は、本発明の第１実施形態による空気入りタイヤの幅方向断面図である。

この空気入りタイヤ１は、タイヤ幅方向に離間して配置された一対の円環状のビードコア２，２と、これらのビードコア同士２，２をトロイダル状に結ぶタイヤの骨格となるカーカス３と、該カーカス３の幅方向中央部に配置されたクラウン部３ａの上に配設された２層のベルト層４と、ベルト層４の幅方向端部を径外側から覆うベルト保護層５と、を備えている。

また、空気入りタイヤ１の幅方向中央部には、前記カーカス３のクラウン部３ａ、ベルト層４、ベルト保護層５およびこれらを覆うトレッドゴムからなるトレッド部６が形成されている。該トレッド部６には、タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝７が形成され、トレッド部６の左右両側には、ショルダー部８，８、サイドウォール部９，９およびビード部１０，１０が一対に設けられている。

そして、前記サイドウォール部９のタイヤ幅方向内側には、断面が略三日月状に形成された補強ゴム層２０が設けられている。この補強ゴム層２０は、タイヤ径方向外側の径外端２０ａの幅寸法が狭くなっており、この径外端２０ａからタイヤ径方向内側に向かうにつれて徐々に幅寸法が広がって形成され、タイヤの断面高さの略中央部分において最も幅寸法が大きくなり、径内端２０ｂに向かうにつれて徐々に幅寸法が狭くなるように形成されている。また、補強ゴム層２０の幅方向内側面には、幅方向外側に向かって凸状に形成されると共に、タイヤ周方向に沿って連続して延びる凹部２１が形成されている。この凹部２１は、タイヤ径方向に沿って所定間隔をおいて複数形成されており、これらの凹部２１内に挿入ゴム２２が埋設されている。従って、前記凹部２１および挿入ゴム２２は、共に、タイヤ径方向に沿って複数配設され、かつ、幅方向長さが略同一に設定されている。なお、前記凹部２１および挿入ゴム２２は、タイヤの最大幅位置を中心にタイヤ径方向に１０ｍｍ間隔で複数形成することが好ましい。

図２は、図１の要部を拡大して模式的に示した断面図である。

前述したように、凹部２１およびこれに嵌合された挿入ゴム２２は、タイヤ幅方向外側に向けて延びており、特に挿入ゴム２２は、幅方向内側に配置された本体部２２ａと、該本体部２２ａの幅方向外側に配置された先端部２２ｂとから一体形成されている。本体部２２ａは、タイヤ径方向の厚さが略一定であり、先端部２２ｂは曲率半径がＲの略円弧状に形成されている。従って、挿入ゴム２２の厚さはＴであり、タイヤ幅方向の長さはＷに設定されている。また、挿入ゴム２２の硬度は、補強ゴム層２０よりも低く（軟らかく）設定されている。具体的には、挿入ゴム２２の硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬さが４０〜５５に設定することが好ましく、補強ゴム層２０の硬度はＪＩＳ−Ａ硬さが７５〜９０に設定することが好ましい。

以下に、本発明の実施形態による作用効果を説明する。

<作用効果>
（１）サイドウォール部９におけるタイヤ幅方向内側に、このサイドウォール部９を補強する補強ゴム層２０を設け、該補強ゴム層２０に、幅方向内側面から幅方向外側に向けて突出する少なくとも一つの凹部２１を形成し、該凹部２１に、前記補強ゴム層２０よりも硬度の低い挿入ゴム２２を埋設すると共に、前記挿入ゴム２２の先端２２ｂおよびこの先端２２ｂに対応する凹部２１の底面を円弧状に形成している。

このように、凹部２１の底面および該凹部２１に嵌合する挿入ゴム２２の先端２２ｂが円弧状に形成されているため、この円弧状の部位にタイヤが転動する際に応力が集中することがなく、ランフラットタイヤのランフラット耐久性を効率的に向上させることができる。

（２）前記凹部２１および挿入ゴム２２をタイヤ径方向に沿って所定間隔をおいて複数配設し、これら複数の挿入ゴム２２のタイヤ幅方向における長さＷは、略一定に設定している。従って、補強ゴム層２０における幅方向内側の部位の剛性が略一定に設定されるため、タイヤ転動時の挿入ゴム２２の先端２２ｂ近傍の屈曲変位を抑制される。この結果、挿入ゴム２２の先端２２ｂ近傍における応力集中が低減し、補強ゴム層２０のランフラット耐久性が向上する。

次いで、本発明の第２実施形態に係る空気入りタイヤ１０１について説明する。但し、前記第１実施形態と同一構造については、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施形態では、断面略三日月状の補強ゴム層１２０は、径外端１２０ａから径内側に向かうにつれて徐々に幅寸法が大きくなり、タイヤの幅寸法ｗが最大位置の部位で最も厚くなり、径内端２０ｂに向かうにつれて徐々に狭くなる。また、補強ゴム層１２０には、タイヤ幅方向外側に向けて凸状に突出する凹部がタイヤ径方向に所定間隔をおいて複数形成されている。これらの凹部は、径外側から順に１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６であり、凹部１２３が最も幅寸法が長く、凹部１２３からタイヤ径外側および径内側に向かうにつれて徐々に幅寸法が小さくなっている。前記凹部１２３の径方向位置は、補強ゴム層１２０の幅寸法が最も大きい位置である。これらの凹部１２１〜１２６の先端は、前記第１実施形態と同様に略円弧状に形成されており、これらの凹部１２１〜１２６に挿入ゴム１３１〜１３６が嵌合されて埋設されている。なお、凹部１２１〜凹部１２６までのタイヤ径方向に沿った径方向長さａは、補強ゴム層１２０のタイヤ径方向に沿った長さＡに対して、０．３Ａ≦ａ≦０．７Ａに設定することが好ましい。

以下に、本発明の実施形態による作用効果を説明する。

<作用効果>
（１）前記補強ゴム層１２０は、タイヤ径方向に沿って延びる断面略三日月状に形成され、凹部１２１〜１２６および挿入ゴム１３１〜１３６をタイヤ径方向に沿って所定間隔をおいて複数配設し、これら複数の挿入ゴム１３１〜１３６のタイヤ幅方向における長さは、補強ゴム層１２０の最大幅位置において最も長く、この最大幅位置からタイヤ径方向に離れるに従ってって徐々に短くなるように設定している。

このように、挿入ゴム１３１〜１３６のタイヤ幅方向における長さは、補強ゴム層１２０の幅方向長さに対応して設定されている。即ち、補強ゴム層１２０における最も剛性が高い部位に、最も幅寸法が大きくて軟らかい挿入ゴム１２３を配設している。ここで、挿入ゴムは軟らかいため、幅寸法を大きく設定すると剛性が低下する一方、補強ゴム層１２０の幅寸法を大きく設定すると、補強ゴム層１２０の剛性が向上する。従って、補強ゴム層１２０の剛性が高くなる部位には、幅の大きい挿入ゴムを配置し、補強ゴム層１２０の剛性が低くなる部位には、幅の小さい挿入ゴムを配置することにより、補強ゴム層１２０全体の剛性を均一に構成することができる。

なお、前述した実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

例えば、前記実施形態では、凹部および挿入ゴムを左右の片側で６本ずつ配設したが、これ以上の本数に設定してもよい。

次いで、本発明を実施例を通してさらに具体的に説明する。

比較例および本発明例に係るランフラットタイヤで、サイズが２０５／４５Ｒ１７のものを供試タイヤとした。この供試タイヤを用いて、乗り心地試験、振動騒音試験およびランフラット耐久試験をそれぞれ実施した。なお、比較例に係る空気入りタイヤ２０１は、図４に示すように、補強ゴム層２２０に凹部および挿入ゴムを設けていない。本発明例に係る空気入りタイヤ１は、図１に示した空気入りタイヤ１のように、幅寸法Ｗが全て同一の６本の挿入ゴムを配設した。

まず、乗り心地試験については、平滑なドラム上に設置された矩形のクリートを乗り越えたときのタイヤ上下方向の軸力のＰ−Ｐ（ＰｅａｋｔｏＰｅａｋ値）を比較例と本発明例とで比べることによって行った。その結果、比較例の場合の乗り心地性を基準値となる指数１００とすると、本発明例が１０５となった。従って、本発明例の方が結果が良好であった。

次いで、振動騒音試験については、ロードノイズ試験路における実車走行中に車内音計測を実施し、運転者の耳元測近音を測定することにより行った。その結果、比較例の場合の低振動騒音性を基準値となる±０とすると、本発明例が−１となった。従って、本発明例の方が結果が良好であった。

そして、ランフラット耐久試験は、ＩＳＯ規格で規定される条件（室温が３０°、荷重が正規荷重の６５％、および速度が８０ｋｍ／ｈ）のもとで車両を走行させて、タイヤが損傷するまでの走行距離を測定した。その結果、比較例の場合のランフラット耐久性を基準値となる指数１００とすると、本発明例が９９となった。従って、本発明例は、比較例と同等の耐久性が得られた。

このように、本発明例は、従来の比較例に対して、ランフラット耐久性が同等で、低振動騒音性および乗り心地性が良好であることが確認された。

１，１０１空気入りタイヤ
９サイドウォール部
２０，１２０補強ゴム層
２１，１２１〜１２６凹部
２２，１３１〜１３６挿入ゴム

Claims

サイドウォール部におけるタイヤ幅方向内側に、前記サイドウォール部を補強する補強ゴム層が設けられた空気入りタイヤであって、
前記補強ゴム層に、幅方向内側面から幅方向外側に向けて突出する少なくとも一つの凹部を形成し、
前記凹部に、前記補強ゴム層よりも硬度の低い挿入ゴムを埋設すると共に、前記挿入ゴムの先端、および前記先端に対応する凹部底面を円弧状に形成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記凹部および挿入ゴムは、タイヤ径方向に沿って所定間隔をおいて複数配設され、
前記挿入ゴムのそれぞれのタイヤ幅方向における長さは、略一定に設定したことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記補強ゴム層は、タイヤ径方向に沿って延びる断面略三日月状に形成され、前記凹部および挿入ゴムをタイヤ径方向に沿って所定間隔をおいて複数配設し、前記挿入ゴムのタイヤ幅方向における長さは、補強ゴム層の最大幅位置において最も長く、前記最大幅位置からタイヤ径方向に離れるに従ってって短くなるように設定したことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。