JP2023025941A - ランフラットタイヤ及びランフラットタイヤ・リム組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、サイド補強ゴムを用いることなくランフラット走行が可能な、ランフラットタイヤ及びランフラットタイヤ・リム組立体を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のランフラットタイヤは、サイドウォール部にサイド補強ゴムを有さず、扁平率ＡＲ１が扁平率ＡＲ２より小さく、比ＡＲ２／ＡＲ１は、１．４以上２．４以下である。本発明のランフラットタイヤ・リム組立体は、上記のランフラットタイヤをリム組みしてなる。【選択図】図１

Description

本発明は、ランフラットタイヤ及びランフラットタイヤ・リム組立体に関するものである。

空気入りタイヤにおいてパンクが生じた場合、スペアタイヤに交換する、あるいは、パンク修理キットを用いて修理する等の必要があった。これに対し、タイヤのパンク時においても、ある程度の距離の走行が可能なランフラット性能を有する、ランフラットタイヤが知られている。例えば、タイヤのサイドウォール部に、断面三日月状のサイド補強ゴムを有するタイヤが提案されており（例えば、特許文献１）、このようなタイヤによれば、タイヤのパンク走行時にも、サイド補強ゴムが荷重を肩代わり支持することで、ある程度の距離の走行が可能となる。

特開２０１９－１４２４５６号公報

しかしながら、上記のようなサイド補強ゴムを用いたランフラットタイヤは、縦バネ係数の増大により乗り心地性が低下してしまうという問題があった。また、近年の環境問題への関心の高まりから、サイド補強ゴムの配置によって資材の使用量が多くなることや重量増によって燃費性が低下してしまうことも益々問題になってきている。

そこで、本発明は、サイド補強ゴムを用いることなくランフラット走行が可能な、ランフラットタイヤ及びランフラットタイヤ・リム組立体を提供することを目的とする。

本発明の要旨構成は、以下の通りである。
（１）サイドウォール部にサイド補強ゴムを有しないランフラットタイヤであって、
タイヤ赤道面を境界とするタイヤ幅方向の一方の半部におけるタイヤの扁平率ＡＲ１が、タイヤ幅方向の他方の半部におけるタイヤの扁平率ＡＲ２より小さく、
比ＡＲ２／ＡＲ１は、１．４以上２．４以下であることを特徴とする、ランフラットタイヤ。
ここで、「扁平率」とは、ランフラットタイヤの断面幅に対する断面高さの比である。断面幅は、ランフラットタイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした、基準状態で、ランフラットタイヤの側面の模様や文字等を除いた幅である。断面高さは、上記基準状態でのランフラットタイヤの外径とリム径との差の１／２である。

ここで、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）のＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．）のＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に記載されているまたは将来的に記載される、適用サイズにおける標準リム（ＥＴＲＴＯのＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬではＭｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ、ＴＲＡのＹＥＡＲ ＢＯＯＫではＤｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ）を指す（即ち、上記の「リム」には、現行サイズに加えて将来的に上記産業規格に含まれ得るサイズも含む。「将来的に記載されるサイズ」の例としては、ＥＴＲＴＯ ２０１３年度版において「ＦＵＴＵＲＥ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＳ」として記載されているサイズを挙げることができる。）が、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。
また、「規定内圧」とは、上記ＪＡＴＭＡ等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）を指し、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、「規定内圧」は、タイヤを装着する車両毎に規定される最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいうものとする。

（２）前記比ＡＲ２／ＡＲ１は、１．６以上２．２以下である、上記（１）に記載のランフラットタイヤ。

（３）前記タイヤ幅方向の一方の半部は、車両装着時の内側となるように車両に装着可能に構成された、上記（１）又は（２）記載のランフラットタイヤ。

（４）少なくとも前記タイヤ幅方向の一方の半部において、ビード部にリムガードが設けられている、上記（１）～（３）のいずれか１つに記載のランフラットタイヤ。

（５）上記（１）～（４）のいずれか１つに記載のランフラットタイヤをリム組みしてなる、ランフラットタイヤ・リム組立体。

（６）前記リムは、前記タイヤ幅方向一方の半部に対応する前記リムの幅方向半部に、リム外れ防止部を有する、上記（５）に記載のランフラットタイヤ・リム組立体。

（７）前記リム外れ防止部は、前記タイヤ幅方向の一方の半部のビード部を挟み込み可能に構成されている、上記（６）に記載のランフラットタイヤ・リム組立体。

（８）前記リムは、前記ビード部を挟み込む開口部を有し、
前記開口部の開口幅は、前記ビード部のタイヤ幅方向の最大幅より小さい、上記（７）に記載のランフラットタイヤ・リム組立体。

（９）前記リムは、分割リムである、上記（５）～（８）のいずれか１つに記載のランフラットタイヤ・リム組立体。

本発明によれば、サイド補強ゴムを用いることなくランフラット走行が可能な、ランフラットタイヤ及びランフラットタイヤ・リム組立体を提供することができる。

本発明の一実施形態にかかるランフラットタイヤがリム組みされた様子を示す、幅方向断面図である。 タイヤのパンク時のタイヤの変形について模式的に示す図である。 本発明の一実施形態にかかるランフラットタイヤ・リム組立体に用いるリムの変形例を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に例示説明する。

＜ランフラットタイヤ＞
図１は、本発明の一実施形態にかかるランフラットタイヤがリム組みされた様子を示す、幅方向断面図である。このランフラットタイヤ１は、空気入りラジアルタイヤである。以下、単にタイヤとも称する。このタイヤ１は、サイドウォール部にサイド補強ゴムを有しないランフラットタイヤ（いわゆるサイド補強型ではないランフラットタイヤ）である。

このタイヤ１は、一対のビード部２の各々に埋設された一対のビードコア２ａと、ビードコア２ａのタイヤ径方向外側に配置されたビードフィラ２ｂとを有する。図示例では、ビードフィラ２ｂは、断面三角形状の形状をなしており、タイヤ径方向内側から外側に向かってタイヤ幅方向の幅が小さくなっていく先細りの形状をなしている。なお、ビード部２の構成は、特にこの例に限定されるものではない。

また、このタイヤ１は、一対のビード部２にトロイダル状に跨る１枚以上のカーカスプライからなるカーカス３を有している。カーカス３は、本例では、一対のビード部２にトロイダル状に跨るカーカス本体部３ａと、該カーカス本体部３ａから延びてビードコア２ａの周りを折り返されてタイヤ径方向外側に延びるカーカス折り返し部３ｂとからなる。カーカスプライのコードには、例えば有機繊維等を用いることができる。なお、カーカス構造は、上記の例に限定されるものではなく、例えば、カーカス折り返し部を有さず、ビードコア２ａに巻き付けて終端する構成とすることもできる。

また、このタイヤ１は、カーカス３のクラウン部のタイヤ径方向外側に、１層以上（図示例で２層）のベルト層４ａ、４ｂからなるベルト４を有している。本例では、ベルト層４ａ、４ｂは、ベルトコードが層間で互いに交差する傾斜ベルトである。ベルトコードには、例えばスチールコード等を用いることができる。ベルト構造は、この例に限定されるものではなく、ベルト層の層数、ベルトコードの傾斜角度、ベルト層のタイヤ幅方向の幅、ベルトコードの材質等は、適宜設定することができる。

また、ベルト４のタイヤ径方向外側には、トレッドゴムからなるトレッド５が配置されている。トレッド５は、タイヤ径方向及び／又はタイヤ幅方向に複数層形成されていても良い。トレッド５には、図示例で４本のタイヤ周方向に延びる周方向主溝６が配置されている。周方向主溝の半数を含むトレッドパターンは、様々なものとすることができる。なお、図１に示す例では、トレッドの外輪郭線のプロファイルは、タイヤ赤道面ＣＬを境界とするタイヤ幅方向半部間で対称である。

また、このタイヤ１は、少なくともタイヤ幅方向の一方の半部において、ビード部２にリムガード７（７ａ）が設けられている。本例では、タイヤ幅方向両側の半部の各々において、ビード部２にリムガード７ａ、７ｂが設けられている。これにより、タイヤの転動時においてタイヤの側面が縁石や壁等に当たる際の衝撃に対して、リムの傷付きやタイヤのこすれ等を防止することができる。

ここで、本実施形態のタイヤでは、タイヤ赤道面ＣＬを境界とするタイヤ幅方向の一方の半部におけるタイヤの扁平率ＡＲ１が、タイヤ幅方向の他方の半部におけるタイヤの扁平率ＡＲ２より小さい。具体的には、比ＡＲ２／ＡＲ１は、１．４以上２．４以下である。好ましくは、比ＡＲ２／ＡＲ１は、１．６以上２．２以下である。
以下、本実施形態のランフラットタイヤの作用効果について説明する。
上記タイヤ幅方向の一方の半部は、車両装着時の内側となるように車両に装着可能に構成されており、以下の作用効果は、上記タイヤ幅方向の一方の半部が車両装着時内側であるようにタイヤを車両に装着した際の説明である。図２は、タイヤのパンク時のタイヤの変形について模式的に示す図である。

本実施形態のランフラットタイヤによれば、まず、タイヤ赤道面ＣＬを境界とするタイヤ幅方向の一方の半部（車両装着時内側）におけるタイヤの扁平率ＡＲ１が、タイヤ幅方向の他方の半部におけるタイヤの扁平率ＡＲ２より小さく、比ＡＲ２／ＡＲ１は、１．４以上２．４以下であるため、タイヤ幅方向の一方の半部（車両装着時内側）の断面高さが相対的に小さく、図２に模式的に示しているように、タイヤのパンク時にタイヤ幅方向の一方の半部（車両装着時内側）が路面Ｔと接地して支点となる。これにより、タイヤ幅方向の一方の半部（車両装着時内側）が荷重を支持できるため、ある程度の距離のランフラット走行が可能となる。すなわち、比ＡＲ２／ＡＲ１が１．４未満だと、タイヤ幅方向の一方の半部（車両装着時内側）の断面高さが十分に相対的に小さくならず、路面と十分に接地しなくなる。一方で、比ＡＲ２／ＡＲ１が２．４超だと、車両装着時内側位置での、タイヤによる路面凹凸の衝撃吸収が不十分で、乗り心地性が低下してしまう。
なお、タイヤ幅方向の他方の半部（車両装着時外側）は、遠心力等の作用により、接地にはさほど寄与しない。
さらに、本実施形態のランフラットタイヤは、サイドウォール部にサイド補強ゴムを有しないため、サイド補強ゴムの配置による、乗り心地性の低下や、資材の使用量の増加や、燃費性の低下といった問題も生じずに済む。

さらに、本実施形態のランフラットタイヤでは、少なくともタイヤ幅方向の一方の半部（車両装着時内側）において、ビード部２にリムガード７（７ａ）が設けられている。このため、図２に模式的に示すように、リムガード７ａも路面Ｔと接地して、接地面積の増大により、ランフラット走行距離をより長くすることができる。

ここで、比ＡＲ２／ＡＲ１は、１．６以上２．２以下であることが好ましい。比ＡＲ２／ＡＲ１を１．６以上とすることにより、タイヤ幅方向の一方の半部（車両装着時内側）においてタイヤと路面とをより十分に接地させることができ、一方で、比ＡＲ２／ＡＲ１を２．２以下とすることにより、より一層乗り心地性の低下を抑制することができるからである。
ここで、特には限定されないが、扁平率ＡＲ１は、例えば６５～７０とすることができ、扁平率ＡＲ２は、例えば４０～４５とすることができる。

＜ランフラットタイヤ・リム組立体＞
本実施形態のランフラットタイヤ・リム組立体は、上記の実施形態のランフラットタイヤをリム組みしてなる。ランフラットタイヤの実施形態については、既に説明した通りであるので、以下リムＲについて説明する。

＜リム＞
本実施形態のランフラットタイヤ・リム組立体に用いるリムは、上記の適用リムとすることができる。このリムＲは、上記のタイヤの扁平率ＡＲ１、ＡＲ２に対応して、タイヤ幅方向一方の半部に対応するリムの幅方向半部におけるリム径ｒ１は、タイヤ幅方向他方の半部に対応するリムの幅方向半部におけるリム径ｒ２より大きく、比ｒ１／ｒ２は、１．１５以上１．５５以下である。好ましくは、比ｒ１／ｒ２は、１．２以上１．５以下である。

図３は、本発明の一実施形態にかかるランフラットタイヤ・リム組立体に用いるリムの変形例を示す断面図である。
図３に示すように、リムＲは、タイヤ幅方向一方の半部に対応するリムの幅方向半部に（図示例では、タイヤ幅方向一方の半部に対応するリムの幅方向半部のみに）、リム外れ防止部を有している。

図示のように、リム外れ防止部は、タイヤ幅方向の一方の半部のビード部２を挟み込み可能に構成されている。具体的には、リムＲは、ビード部２を挟み込む開口部を有している。開口部の開口幅ｗ１は、ビード部２のタイヤ幅方向の最大幅ｗ２より小さい。リムＲは、分割リムであり、本例では、固定具８により２つに分割されたリム部分が固定されて結合している。

リム外れ防止部を設けることで、路面Ｔからの入力を受ける車両装着時内側において、タイヤがリムフランジから外れにくくなる。特に、タイヤ幅方向の一方の半部のビード部２を挟み込み可能にすることにより、ランフラット走行時にビード２をリムＲで掴んだ状態で走行可能となり、より一層リム外れを防止することができる。
特に、扁平率ＡＲ１が扁平率ＡＲ２より小さいことと、開口部を有するリムとの組み合わせにより、タイヤが変形しても外径と内径とが同一となる状態になるまで、車両装着内側でビードを掴んで維持し、この状態で一定走行可能となる。

ところで、リム径が幅方向一方の半部と他方の半部とで上記のような比Ｒ１／Ｒ２の範囲で異なる場合、リム組み性が悪化する問題がある。そこで、リムＲを分割リムとすることにより、分割した一方をタイヤ内面側とすることでリム組みが容易となる。また、分割リムとすることにより、リム外れ防止部を、容易に、タイヤ幅方向の一方の半部のビード部２を挟み込み可能に構成することができる。

以上のように、本実施形態のランフラットタイヤ・リム組立体によれば、サイド補強ゴムを用いることなくランフラット走行が可能である。また、リムＲは、タイヤ幅方向一方の半部に対応するリムの幅方向半部に、リム外れ防止部を有することが好ましく、リム外れを防止することができる。特に、リムＲは、ビード部２を挟み込む開口部を有することが好ましく、より確実にリム外れを防止することができる。また、リム組みの容易性等に観点から、リムＲは、分割リムとすることが好ましい。

図３に示すように、分割リムＲは、外側部分Ｒ１と内側部分Ｒ２とからなる。内側部分Ｒ２は、ビードシートに連結されている。本例では、外側部分Ｒ１及び内側部分Ｒ２は、固定具８が挿通じするための穴を有している。また、外側部分Ｒ１及び内側部分Ｒ２は、外側部分Ｒ１及び内側部分Ｒ２が連結された際に、空間部が形成され、その空間部にタイヤのビードが収容されるような形状を有している。

１：ランフラットタイヤ、 ２：ビード部、 ３：カーカス、 ４：ベルト、
５：トレッド、 ６：周方向主溝、 ７：リムガード、 ８：固定具、
ＣＬ：タイヤ赤道面、 Ｒ：リム

Claims (9)

1. サイドウォール部にサイド補強ゴムを有しないランフラットタイヤであって、
   タイヤ赤道面を境界とするタイヤ幅方向の一方の半部におけるタイヤの扁平率ＡＲ１が、タイヤ幅方向の他方の半部におけるタイヤの扁平率ＡＲ２より小さく、
   比ＡＲ２／ＡＲ１は、１．４以上２．４以下であることを特徴とする、ランフラットタイヤ。
2. 前記比ＡＲ２／ＡＲ１は、１．６以上２．２以下である、請求項１に記載のランフラットタイヤ。
3. 前記タイヤ幅方向の一方の半部は、車両装着時の内側となるように車両に装着可能に構成された、請求項１又は２に記載のランフラットタイヤ。
4. 少なくとも前記タイヤ幅方向の一方の半部において、ビード部にリムガードが設けられている、請求項１～３のいずれか一項に記載のランフラットタイヤ。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載のランフラットタイヤをリム組みしてなる、ランフラットタイヤ・リム組立体。
6. 前記リムは、前記タイヤ幅方向一方の半部に対応する前記リムの幅方向半部に、リム外れ防止部を有する、請求項５に記載のランフラットタイヤ・リム組立体。
7. 前記リム外れ防止部は、前記タイヤ幅方向の一方の半部のビード部を挟み込み可能に構成されている、請求項６に記載のランフラットタイヤ・リム組立体。
8. 前記リムは、前記ビード部を挟み込む開口部を有し、
   前記開口部の開口幅は、前記ビード部のタイヤ幅方向の最大幅より小さい、請求項７に記載のランフラットタイヤ・リム組立体。
9. 前記リムは、分割リムである、請求項５～８のいずれか一項に記載のランフラットタイヤ・リム組立体。
   

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