JP2017043285A - ランフラットタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ランフラット耐久性を維持しつつ、耐ビード外れ性能を向上させたランフラットタイヤを提供する。【解決手段】ビードコア１１及びビードフィラー１２を有する一対のビード部１と、ビード部１から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、ビード部１間に架け渡されたカーカス層４と、サイドウォール部２に配設された補強ゴム層５とを備えるランフラットタイヤＴにおいて、カーカス層４は、両端部４１ａがビードコア１１にてタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に巻き上げられた第１カーカスプライ４１と、終端部４２ａがビードコア１１にてタイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に巻き込まれた一対の第２カーカスプライ４２と、を有しており、第２カーカスプライ４２の終端部４２ａは、タイヤ径方向において第１カーカスプライ４１の両端部４１ａよりも外側に位置し、かつビードフィラー１２と補強ゴム層５の間に挟まれている。【選択図】図１

Description

本発明は、サイドウォール部に補強ゴム層が配されたサイド補強タイプのランフラットタイヤに関する。

従来、サイドウォール部に補強ゴム層が配されたサイド補強タイプのランフラットタイヤが知られている（例えば、特許文献１等）。かかるサイド補強タイプのランフラットタイヤでは、パンク等の障害によりタイヤ内部の空気圧が低下した際には、補強ゴム層がタイヤを支持して完全に偏平化することを防止する。これにより、ランフラット走行が可能となり、ある程度の距離を安全に走行することができる。

下記特許文献１では、一対のビード部に埋設したビードコア間にトロイダル状に跨る少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスを骨格とし、両サイドウォール部のカーカスのタイヤ幅方向内側にサイド補強ゴムを配設したランフラットタイヤにおいて、サイド補強ゴムのタイヤ幅方向外側に、熱収縮率の小さい材質からなるコードを含む補強コード層を備えたランフラットタイヤが記載されている。これにより、サイドウォール部のカーカスプライが熱によって早期に破断するのを防いで、ランフラット耐久性を向上させている。

しかしながら、従来のランフラットタイヤでは、タイヤ内部の空気圧が低下した状態（ランフラット状態）において、カーカスプライによるビード部をリムへ押し付けるような力の発生が小さいため、リムとの嵌合力が低下し、ビード部がリムから外れ易くなるという問題があった。

特開２０１１−４６２６５号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ランフラット耐久性を維持しつつ、耐ビード外れ性能を向上させたランフラットタイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係るランフラットタイヤは、環状のビードコア及びそのビードコアのタイヤ径方向外側に配置されたビードフィラーを有する一対のビード部と、前記ビード部から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、前記サイドウォール部のタイヤ径方向外側端に連なって踏面を構成するトレッド部と、前記ビード部間に架け渡されたカーカス層と、前記サイドウォール部のカーカス層の内側に配設された補強ゴム層とを備えるランフラットタイヤにおいて、
前記カーカス層は、前記ビード部間を連続して延び、両端部が前記ビードコアにてタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に巻き上げられた第１プライと、前記トレッド部の両端部のベルト層内面位置から前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側を通って前記ビードコアに向かってそれぞれ延び、終端部が前記ビードコアにてタイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に巻き込まれた一対の第２プライと、を有しており、
前記第２プライの終端部は、タイヤ径方向において前記第１プライの両端部と同じ位置にあるか又は前記第１プライの両端部よりも外側に位置し、かつ前記ビードフィラーと前記補強ゴム層の間に挟まれているものである。

本発明のランフラットタイヤは、カーカス層が第１プライと第２プライとを有しており、第１プライと第２プライの配置によりビードコア周りにかかる力を調整することができる。第１プライは、両端部がビードコアにてタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に巻き上げられており、第１プライには、ビードコアを内側に持ち上げようとする張力がかかる。一方、第２プライは、終端部がビードコアにてタイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に巻き込まれており、第２プライには、ビードコアを外側に持ち上げようとする張力がかかる。そして、第２プライの終端部がタイヤ径方向において第１プライの両端部よりも外側に位置することで、第２プライによるビードコアを外側に持ち上げようとする力が第１プライによるビードコアを内側に持ち上げようとする力よりも大きくなるため、ビードコアをリムへ押し付けてビード外れを抑制することができる。なお、第２プライの終端部がタイヤ径方向において第１プライの両端部と同じ位置にある場合、第１プライと第２プライには同等の張力が逆方向にかかるが、これらの張力によりビード部をかしめる力が発生し、このかしめる力によってビード部の動きが抑制されるため、ビード外れを抑制することができる。また、第２プライの終端部をビードフィラーと補強ゴム層の間に配置することで、第２プライの終端部での歪が小さくなるので、ランフラット耐久性を維持できる。その結果、本発明によれば、ランフラット耐久性を維持しつつ、耐ビード外れ性能を向上させることができる。

本発明のランフラットタイヤにおいて、前記第２プライは前記ビードコアの外側に隣接し、前記第１プライは前記第２プライの外側に隣接することが好ましい。

この構成によれば、第２プライがビードコアに隣接しているため、第２プライによるビードコアをリムへ押し付ける力が大きくなり、ビード外れを効果的に抑制することができる。また、第２プライの終端部が第１プライで覆われており、第２プライの終端部での歪が小さくなるので、ランフラット耐久性を向上できる。

本発明のランフラットタイヤにおいて、前記第２プライの終端部は、タイヤ径方向において前記第１プライの両端部よりも外側に位置していることが好ましい。

この構成によれば、第２プライによるビードコアを外側に持ち上げようとする力が第１プライによるビードコアを内側に持ち上げようとする力よりも大きくなるため、ビードコアをリムへ押し付けてビード外れを抑制することができる。

本発明のランフラットタイヤにおいて、前記第１プライの両端部は、前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側に位置することが好ましい。

この構成によれば、第１プライの両端部がタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側に位置するようになるため、ランフラット状態において第１プライの両端部に歪が集中するのを抑制できる。

本発明のランフラットタイヤの一例を示すタイヤ子午線半断面図 実施例２のランフラットタイヤのタイヤ子午線半断面図 実施例３のランフラットタイヤのタイヤ子午線半断面図 比較例１のランフラットタイヤのタイヤ子午線半断面図 比較例２のランフラットタイヤのタイヤ子午線半断面図 比較例３のランフラットタイヤのタイヤ子午線半断面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るランフラットタイヤの一例を示すタイヤ子午線半断面図である。

図１に示すランフラットタイヤＴは、一対のビード部１と、ビード部１から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向外側端に連なって踏面を構成するトレッド部３と、ビード部１間に架け渡されたカーカス層４と、サイドウォール部２のカーカス層４の内側に配設された補強ゴム層５とを備える。一対のビード部１は、それぞれスチールワイヤの収束体がタイヤ周方向に環状をなすビードコア１１と、ビードコア１１のタイヤ径方向外側に配置されたビードフィラー１２とを有する。

カーカス層４の内周側には、空気圧保持のためのインナーライナー層６が配設されるとともに、カーカス層４の外周側には、たが効果による補強を行うためのベルト層７及びベルト補強層８が配設されている。ベルト層７は、スチールコードをタイヤ赤道線Ｃに対して２５°前後の角度で配列した２枚のベルトプライからなり、ベルトプライ間でスチールコードが互いに逆向きに交差するように積層されている。

サイドウォール部２のカーカス層４の内側には、タイヤ子午線断面視において略三日月状をなす補強ゴム層５が配設されている。これにより、タイヤ内部の空気圧が低下した際、タイヤの撓み変形が抑制され、ランフラット走行が可能となる。補強ゴム層５は、例えば、ＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（Ａタイプ）による硬さが７０〜９０°のゴム層により構成される。なお、本発明のランフラットタイヤが備える補強ゴム層５は、従来のサイド補強タイプのランフラットタイヤに用いられる補強ゴム層であれば、硬さや厚みなど特に制限されることなく何れも適用することができる。また、補強ゴム層５は、単一のゴム層からなるものに限られず、硬さ等の物性の異なる複数のゴム層から構成されるものでもよい。

カーカス層４は、第１カーカスプライ４１（第１プライに相当）と一対の第２カーカスプライ４２（第２プライに相当）とを有している。第１カーカスプライ４１は、ビード部１間を連続して延び、両端部４１ａがビードコア１１にてタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に巻き上げられている。これにより、第１カーカスプライ４１には、ビードコア１１を内側に持ち上げようとする張力がかかる。

また、第１カーカスプライ４１の両端部４１ａは、ビードフィラー１２のタイヤ幅方向外側に位置している。第１カーカスプライ４１の両端部４１ａがビードフィラー１２の先端部よりもタイヤ径方向外側に位置すると、タイヤ最大幅位置に近付くためランフラット耐久性が悪化する。逆に、第１カーカスプライ４１の両端部４１ａがビードコア１１のタイヤ幅方向外側に位置すると、ランフラット状態ではビードコア１１周りの剛性が不足し、かつタイヤ内部の空気圧が高い状態では第１カーカスプライ４１の両端部４１ａがビードコア１１の下から抜けやすくなる。

第２カーカスプライ４２は、トレッド部３の両端部３ａのベルト層７内面位置からビードフィラー１２のタイヤ幅方向外側を通ってビードコア１１に向かってそれぞれ延び、終端部４２ａがビードコア１１にてタイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に巻き込まれている。これにより、第２カーカスプライ４２には、ビードコア１１を外側に持ち上げようとする張力がかかる。このとき、第２カーカスプライ４２の始端部４２ｂは、ベルト層７の内面に接触しているため、第２カーカスプライ４２には適切に張力がかかる。

第２カーカスプライ４２の終端部４２ａ（巻込み端）は、ビードフィラー１２と補強ゴム層５の間に挟まれている。これにより、第２カーカスプライ４２の終端部４２ａでの歪が小さくなるので、ランフラット耐久性を維持できる。

本実施形態では、第２カーカスプライ４２はビードコア１１の外側に隣接し、第１カーカスプライ４１は第２カーカスプライ４２の外側に隣接する。すなわち、ビードコア１１の周りから外側へ向けて第２カーカスプライ４２、第１カーカスプライ４１の順で配置されている。これにより、第２カーカスプライ４２がビードコア１１に接しているため、第２カーカスプライ４２によるビードコア１１をリムへ押し付ける力が大きくなる。また、第２カーカスプライ４２の終端部４２ａが第１カーカスプライ４１で覆われており、第２カーカスプライ４２の終端部４２ａでの歪が小さくなるので、ランフラット耐久性を維持できる。

第２カーカスプライ４２の終端部４２ａは、ビードフィラー１２のタイヤ幅方向内側に位置している。第２カーカスプライ４２の終端部４２ａがビードフィラー１２の先端部よりもタイヤ径方向外側に位置すると、タイヤ最大幅位置に近付くためランフラット耐久性が悪化する。

また、本実施形態では、第２カーカスプライ４２の終端部４２ａは、タイヤ径方向において第１カーカスプライ４１の両端部４１ａよりも外側に位置している。これにより、第２カーカスプライ４２によるビードコア１１を外側に持ち上げようとする力が、第１カーカスプライ４１によるビードコア１１を内側に持ち上げようとする力よりも大きくなるため、ビードコア１１をリムへ押し付けてビード外れを抑制することができる。

第１カーカスプライ４１及び第２カーカスプライ４２は、コードをタイヤ赤道線Ｃに対して略９０°の角度で配列して構成される。第１カーカスプライ４１及び第２カーカスプライ４２を構成するコードとしては、レーヨン、リヨセル、アラミド等の有機繊維等が使用される。通常、これらのコードにはゴムとの接着性を高めるべく、表面処理や接着処理等がなされている。

＜別実施形態＞
（１）前述の実施形態では、第２カーカスプライ４２の終端部４２ａが、タイヤ径方向において第１カーカスプライ４１の両端部４１ａよりも外側に位置しているが、第２カーカスプライ４２の終端部４２ａは、タイヤ径方向において第１カーカスプライ４１の両端部４１ａと同じ位置にあってもよい。

（２）前述の実施形態では、ビードコア１１の周りから外側へ向けて第２カーカスプライ４２、第１カーカスプライ４１の順で配置されているが、ビードコア１１の周りから外側へ向けて第１カーカスプライ４１、第２カーカスプライ４２の順で配置されてもよい。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。

（１）ランフラット耐久性
標準リムに装着した各テストタイヤ（タイヤサイズ２４５／４０Ｒ１８）を直径１７００ｍｍのドラム上で、タイヤ内圧０ｋＰａ、速度８０ｋｍ／ｈにて、ＪＡＴＭＡ規定の最大荷重の８０％荷重を負荷して走行させて、故障が確認されるまでの走行距離を測定した。比較例１を１００として指数評価し、数値が大きいほど故障が確認されるまでの走行距離が長い、即ちランフラット耐久性に優れていることを示す。

（２）耐ビード外れ性能
テストタイヤを、実車（国産３０００ｃｃクラスＦＲ車）の左側前方に装着し、直進から半径２０ｍの円形コースを右回りに旋回する、いわゆるＪターン走行を行った。各テストタイヤは、内圧０ｋＰａのランフラット状態とし、ビード外れが発生したときの走行速度（横Ｇに比例）により耐ビード外れ性能を評価した。走行速度は、２５ｋｍ／ｈからスタートし、１０ｋｍ／ｈ増分する方式でビード外れが発生するまで走行を行った。比較例１を１００として指数評価し、数値が大きいほどビード外れが発生したときの走行速度が大きい、即ち耐ビード外れ性能に優れていることを示す。

実施例１
図１に示すランフラットタイヤを実施例１とした。かかるランフラットタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

実施例２
図２に示すランフラットタイヤを実施例２とした。かかるランフラットタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

実施例３
図３に示すランフラットタイヤを実施例３とした。かかるランフラットタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

比較例１
図４に示す従来のランフラットタイヤを比較例１とした。カーカス層４は、１枚のカーカスプライ４３からなり、カーカスプライ４３の巻き上げ端４３ａは、トレッド部３の両端部３ａのベルト層７内面位置に達している。かかるランフラットタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

比較例２
図５に示すランフラットタイヤを比較例２とした。かかるランフラットタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

比較例３
図６に示すランフラットタイヤを比較例３とした。かかるランフラットタイヤを用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

表１に示すとおり、実施例１〜３に係るランフラットタイヤは、比較例１に比べ、ランフラット耐久性を維持しつつ、耐ビード外れ性能を向上できた。なお、比較例２は、比較例１に比べランフラット耐久性が悪化し、比較例３は、比較例１に比べ耐ビード外れ性能が悪化した。

１ ビード部
２ サイドウォール部
３ トレッド部
４ カーカス層
５ 補強ゴム層
７ ベルト層
１１ ビードコア
１２ ビードフィラー
４１ 第１カーカスプライ
４１ａ 第１カーカスプライの両端部
４２ 第２カーカスプライ
４２ａ 第２カーカスプライの終端部
Ｔ ランフラットタイヤ

Claims (4)

1. 環状のビードコア及びそのビードコアのタイヤ径方向外側に配置されたビードフィラーを有する一対のビード部と、前記ビード部から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、前記サイドウォール部のタイヤ径方向外側端に連なって踏面を構成するトレッド部と、前記ビード部間に架け渡されたカーカス層と、前記サイドウォール部のカーカス層の内側に配設された補強ゴム層とを備えるランフラットタイヤにおいて、
   前記カーカス層は、前記ビード部間を連続して延び、両端部が前記ビードコアにてタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に巻き上げられた第１プライと、前記トレッド部の両端部のベルト層内面位置から前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側を通って前記ビードコアに向かってそれぞれ延び、終端部が前記ビードコアにてタイヤ幅方向外側からタイヤ幅方向内側に巻き込まれた一対の第２プライと、を有しており、
   前記第２プライの終端部は、タイヤ径方向において前記第１プライの両端部と同じ位置にあるか又は前記第１プライの両端部よりも外側に位置し、かつ前記ビードフィラーと前記補強ゴム層の間に挟まれていることを特徴とするランフラットタイヤ。
2. 前記第２プライは前記ビードコアの外側に隣接し、前記第１プライは前記第２プライの外側に隣接することを特徴とする請求項１に記載のランフラットタイヤ。
3. 前記第２プライの終端部は、タイヤ径方向において前記第１プライの両端部よりも外側に位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載のランフラットタイヤ。
4. 前記第１プライの両端部は、前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側に位置することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のランフラットタイヤ。
   
   
   

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