JP3053390B2 - ランフラットタイヤ - Google Patents

ランフラットタイヤ

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JP3053390B2
JP3053390B2 JP10346013A JP34601398A JP3053390B2 JP 3053390 B2 JP3053390 B2 JP 3053390B2 JP 10346013 A JP10346013 A JP 10346013A JP 34601398 A JP34601398 A JP 34601398A JP 3053390 B2 JP3053390 B2 JP 3053390B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パンク等によりタ
イヤ内の空気が抜けた場合でも比較的長距離を走行しう
るランフラットタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、パンク等によりタイヤ内の空気が抜けた場合でもリ
ム外れせず、かつある程度の速度の制約を受けながらも
比較的長距離を走行しうるランフラットタイヤが種々提
案されている。
【０００３】例えば一般的なタイヤのサイドウォール部
に補強ゴム層などを設け、パンク時のサイドウォール部
の撓みを抑えるもの（特開昭５３−１８１０４号公報、
特開昭６４−３０８０９号公報、特開平２−２８１２８
９号公報など）や、特殊なリムを用いてパンク時のリム
外れを防止したもの（例えば特開昭５２−６４７０１号
公報、特開平２−３１９０５号公報など）、さらにはタ
イヤとリムとが囲むタイヤ内腔にパンク時のタイヤの縦
たわみを抑制する中子ないしプロテクタを配したもの
（特開昭５５−１３２３１３号公報、特開昭６０−２１
３５０８号公報、特開昭６１−２３５２０７号公報）、
またチューブレスタイヤとリムとが囲むタイヤ内腔に、
パンク時にのみタイヤの荷重を支持するチューブを配し
たもの（特開平２−３４４０２号公報、特開昭５８−１
７０６０４号公報）などが提案されている。
【０００４】しかしながら、サイドウォール部に補強ゴ
ム層を設けただけでは、通常、タイヤ重量が極端に重く
なり、また転がり抵抗を大きくして燃費性を悪化させる
などのネガティブ特性が強く現れる。また、近年の研究
ではこのようなサイドウォール部に補強ゴム層を設けた
タイヤでは、パンク時の縦撓みは減じうるものの、ベル
ト層のルースが生じ易いことが判ってきた。
【０００５】また、特殊なリムを用いてパンク時のリム
外れを防止するものにあっては、特殊形状のリムを製造
しなければならずコストを上昇させる他、業界の規格承
認などが必要となり現在のところ市場に普及されてはい
ない。
【０００６】さらに、タイヤ内腔にパンク時のタイヤの
縦たわみを抑制する中子などを設けたものでは、該中子
が邪魔となってタイヤのリム組み作業性を著しく悪化さ
せる他、中子をリムにセットするのに特殊な技術が必要
となり、また車輪重量が増加するなどの問題がある。
【０００７】また、チューブレスタイヤとリムとが囲む
タイヤ内腔に、パンク時にのみタイヤの荷重を支持する
チューブを配したものでは、タイヤのリム組み作業性を
著しく損ない、かつ車輪重量の増加や、内部チューブま
で達する貫通傷の場合には役に立たないなどの問題があ
る。
【０００８】本発明は、以上のような問題点に鑑み案出
なされたもので、第１の発明ではタイヤ外面のプロファ
イルを曲率半径が連続的に減じるインボリュート状曲線
で近似することを基本として、標準のリムを使用できる
こと、またリム組み性をも維持しうるとともにタイヤ重
量の大幅な増加や乗り心地の著しい悪化を伴わずして耐
久性を高め、パンク時でも比較的長距離を走行しうるラ
ンフラットタイヤを提供することを目的としている。
【０００９】また上述のようなプロファイルを具えるタ
イヤにあっては、パンク時の継続走行を距離を増大しう
るが、その破壊時の損傷には、ベルト層の両端縁でベル
トコードが周囲のゴムから剥離するベルトエッジルース
が多く含まれていることが判った。
【００１０】本発明のうち第２の発明では、上述のよう
なプロファイルを具えるタイヤにおいて、ベルトエッジ
ルースなどを長期に亘って抑制し、耐久性を高め、パン
ク時の継続走行をさらに増大しうるランフラットタイヤ
の提供を目的としている。
【００１１】なおパンク時の走行の満足すべき一応の目
安としては、タイヤのパンクに基づく走行不能状態を一
時的に回避できるよう、パンクした場所からガソリンス
タンド等などタイヤ補修を安全になしうる場所まで走行
することが必要であり、例えば米国では速度８０ｋｍ／
ｈで約８０ｋｍ走行しうることが望まれている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビ
ード部のビードコアに至るカーカスと、タイヤ内腔面側
に位置して前記サイドウォール部に配されたサイドウォ
ール部補強層とを具えたランフラットタイヤであって、
タイヤを正規リムにリム組みし正規内圧を充填した無負
荷の標準状態において、タイヤ子午線断面におけるタイ
ヤ表面の断面輪郭線は、タイヤ赤道と交わるタイヤ赤道
点Ｐからサイドウォール部でのタイヤ軸方向に最外側と
なる最大幅点Ｄまでを、該タイヤ赤道点からサイドウォ
ール部側に向かって曲率半径が連続的に減じかつタイヤ
半径方向に長径を有する基礎楕円に巻きつけられる形状
のインボリュート状曲線で実質的に形成し、かつ前記最
大幅点Ｄがタイヤ赤道点Ｐからタイヤ半径方向内側にタ
イヤ断面高さＨの０．３４倍よりも大かつ０．５０倍よ
りも小の半径方向距離ｈを隔てるとともに、正規リムに
リム組して内圧をゼロとしかつ正規荷重を負荷したパン
ク状態において、リム巾位置を通るタイヤ半径方向線Ｔ
がタイヤ内腔面と交わるタイヤ半径方向内、外の内腔交
点Ｃ１、Ｃ２間の距離Ｌと、前記タイヤ半径方向線Ｔか
らタイヤ軸方向外側に最も離間するタイヤ内腔面の最大
離間点Ｑとの間のタイヤ軸方向距離Ｎとの比（Ｌ／Ｎ）
を０．９５よりも大かつ３．０よりも小としたことを特
徴としている。
【００１３】また請求項２記載の発明は、前記基礎楕円
は、タイヤ子午線断面における前記断面輪郭線のタイヤ
赤道点Ｐを通るタイヤ半径方向線をｙ軸、前記断面輪郭
線のタイヤ赤道点Ｐにおける曲率半径Ｂの中心点を通る
タイヤ軸方向線をｘ軸としたｘ−ｙ座標系において、下
記式の楕円曲線で表されるとともに、前記インボリュー
ト状曲線は、一端を前記座標系の原点Ｏに固定して前記
基礎楕円に巻き付ける糸の他端が描く軌跡を通ることを
特徴とする請求項１記載のランフラットタイヤである。
（ｘ−ａ）2 ／ａ2 ＋ｙ2 ／ｂ2 ＝１ （ただし、｜ａ｜＜｜ｂ｜でともに０以外の定数）
【００１４】また請求項３記載の発明は、トレッド部か
らサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至る
カーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつト
レッド部の内部に配されたベルト層と、タイヤ内腔面側
に位置して前記サイドウォール部に配されたサイドウォ
ール部補強層とを具えたランフラットタイヤであって、
タイヤを正規リムにリム組みし正規内圧を充填した無負
荷の標準状態において、タイヤ子午線断面におけるタイ
ヤ表面の断面輪郭線は、タイヤ赤道と交わるタイヤ赤道
点Ｐからサイドウォール部でのタイヤ軸方向に最外側と
なる最大幅点Ｄまでを、該タイヤ赤道点からサイドウォ
ール部側に向かって曲率半径が連続的に減じかつタイヤ
半径方向に長径を有する基礎楕円に巻きつけられる形状
のインボリュート状曲線で実質的に形成し、かつ前記最
大幅点Ｄがタイヤ赤道点Ｐからタイヤ半径方向内側にタ
イヤ断面高さＨの０．３４倍よりも大かつ０．５０倍よ
りも小の半径方向距離ｈを隔てるとともに、前記ベルト
層は、ベルトコードをタイヤ赤道に対して小角度で傾け
て配列され、かつタイヤ半径方向内側の第１のベルトプ
ライと、その外側に巾中心線を実質的に揃えて配されか
つ前記第１のベルトプライよりもタイヤ軸方向の巾が大
の第２のベルトプライとから形成され、しかも該ベルト
層のタイヤ半径方向外側に、有機繊維コードをタイヤ周
方向に対して実質的に平行に配列したバンド層を配置
し、かつこのバンド層のタイヤ軸方向の巾を前記第２の
ベルトプライよりも大としたことを特徴としている。
【００１５】また請求項４記載の発明は、前記カーカス
は、ビードコア間をトロイド状に跨る本体部と、この本
体部の両端に連なりかつ前記ビードコアの周りをタイヤ
軸方向内側から外側に折り返された折返し部とを一体に
有する１枚のカーカスプライからなり、かつ前記折返し
部の外端がタイヤ半径方向外側にのび前記ベルト層の端
縁をタイヤ軸方向内側に超えて終端するとともに、前記
バンド層は、１本又は平行に引き揃えられた複数本のア
ラミドコードをトッピングゴム中に埋設した帯状プライ
を螺旋状に巻回することにより形成されることを特徴と
する請求項３記載のランフラットタイヤである。
【００１６】また請求項５記載の発明は、前記ベルト層
と前記バンド層との間に、厚さが１．５mm以下かつタイ
ヤ軸方向の幅が２０mm以上のゴムストリップを、少なく
ともベルト層の端縁を含んで該端縁を覆うように配置し
たことを特徴とする請求項３記載のランフラットタイヤ
である。
【００１７】本明細書において用いる定義は次の通りで
ある。先ず「正規リム」とは、タイヤが基づいている規
格を含む規格体系において、当該規格がタイヤサイズ毎
に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リ
ム、ＴＲＡであれば "DesignRim" 、或いはＥＴＲＴＯ
であれば "Measuring Rim"となる。
【００１８】また、「正規内圧」とは、タイヤが基づい
ている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤサ
イズ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば
最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT
VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、
ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" であるが、
タイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａとする。
【００１９】さらに「正規荷重」とは、タイヤが基づい
ている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤサ
イズ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最
大負荷能力、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT
VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、
ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"である。
【００２０】またタイヤ子午線断面におけるタイヤ表面
の断面輪郭線には、サイドウォール部の模様、マーク、
さらにはビード部に設けられるリム外れ防止用のリブな
どは含めないものとする。さらに、「タイヤ断面高さ」
はタイヤを正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填
した無負荷の状態で測定する。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の発明（請求
項１）及び第２の発明（請求項３）をともに適用した一
つの実施形態をチューブレスかつ乗用車用のランフラッ
トタイヤを例示した図面に基づき説明する。
【００２２】図１には、正規リムＪにリム組みして正規
内圧を充填しかつ無負荷とした標準状態のタイヤ子午線
断面を示している。図において、本実施形態のランフラ
ットタイヤは、トレッド部２からサイドウォール部３を
経てビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、こ
のカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の
内部に配置されたベルト層７と、このベルト層７のタイ
ヤ半径方向外側に配されたバンド層９と、タイヤ内腔面
側に位置して前記サイドウォール部３に配されたサイド
ウォール部補強層１０とを具えているものを例示してい
る。
【００２３】前記カーカス６は、トレッド部２からサイ
ドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至る
トロイド状をなす。本例のカーカス６は、ビードコア
５、５間をトロイド状に跨る本体部６ａと、この本体部
６ａの両端に連なりかつ前記ビードコア５の周りをタイ
ヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６ｂとを
一体に有する１枚のカーカスプライ６Ａから形成された
ものを示している。
【００２４】該カーカスプライ６Ａは、ナイロン、ポリ
エステル、レーヨン、芳香族ポリアミドなどの有機繊維
からなるカーカスコードの配列体をトッピングゴムにて
被覆して形成され、本例では前記カーカスコードがタイ
ヤ赤道Ｃに対して７０〜９０度の角度で傾けて配列され
たラジアル構造を例示している。
【００２５】またカーカスプライ６Ａの折返し部６ｂの
外端６ｅは、本実施形態では、タイヤ半径方向外側にの
び前記ベルト層７の端縁７ｅをタイヤ軸方向内側に超え
て終端する、いわゆる超ハイターンナップ構造をなすも
のを示している。これにより、最小のカーカスプライ枚
数にてサイドウォール部３の効果的な補強をなしうる。
また、これにより前記サイドウォール部補強層１０など
の薄肉化なども可能となる。
【００２６】さらに前記折返し部６ｂの外端６ｅが、パ
ンク走行時に大きく撓むサイドウォール部３に現れない
ため、該外端６ｅを起点とするルース、セパレーション
などを好適に抑制することもできる。なおこの折返し部
６ｂと前記ベルト層７とのタイヤ軸方向の重なり長さＥ
Ｗは、例えば５mm以上、好ましくは１０mm以上、より好
ましくは１５〜２５mmとするのが好ましい。
【００２７】さらに、本実施形態では、前記ビードコア
５からタイヤ半径方向外側に硬質ゴムからなるビードエ
ーペックスゴム８が配置されビード部４の曲げ剛性を適
宜高めうる。
【００２８】また前記ベルト層７は、本例では、ベルト
コードをタイヤ赤道に対して小角度（例えば１０〜３５
゜）で傾けて配列した２枚のベルトプライ、すなわちタ
イヤ半径方向内側の第１のベルトプライ７Ａと、その外
側に巾中心線を実質的に揃えて配された第２のベルトプ
ライ７Ｂとから形成されたものを例示している。
【００２９】このような第１、第２のベルトプライ７
Ａ、７Ｂは、ベルトコードがプライ間で相互に交差する
ように向きを違えて配され、前記カーカス６をタガ締め
しトレッド部２の剛性を高めうる。また、ベルトコード
には、本例ではスチールが採用されるが、アラミド、レ
ーヨン等の高弾性の有機繊維コードも必要に応じて用い
ることができる。
【００３０】ところで、ランフラット走行中のタイヤの
破壊原因の一つに、ベルトプライの端縁部においてベル
トコードが周囲のゴムと剥離するベルトエッジルースが
含まれていることは前述の通りである。このような損傷
を抑制することはランフラット性能を向上する上で非常
に重要である。
【００３１】一般に、ベルト層に作用する周方向の張力
は、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、タイヤ内圧充填
時と荷重負荷時とでは大きく異なっている。このため、
第１、第２のベルトプライ７Ａ、７Ｂの層間にはせん断
変形が生じ、とりわけ拘束力が低くなるベルトプライの
端縁部においてベルトエッジルースが引き起こされると
考えられている。また、このようなせん断変形は、無負
荷時から荷重負荷時へのトレッド部の断面形状の変化が
大きいほど顕著となる。
【００３２】加えて、従来一般的に使用されているベル
ト層では、半径方向外側タイヤのベルトプライの巾を、
タイヤ半径方向内側のベルトプライよりも小巾となって
いる。このようなベルト層では、各ベルトプライの端部
の拘束力がともに低くなってしまい、より一層ベルトエ
ッジルースを引き起こしやすくなる。
【００３３】そこで、本実施形態では第１のベルトプラ
イ７Ａのタイヤ軸方向の巾ＢＷ１よりも、第２のベルト
プライ７Ｂのタイヤ軸方向の巾ＢＷ２を大とすることに
より、第１のベルトプライ７Ａの端縁を第２のベルトプ
ライ７Ｂで覆うことができ、該端縁の拘束力を高め、こ
の部分においてベルトエッジルースを抑制でき、ランフ
ラット継続走行距離の増大に寄与する。なお第１、第２
のベルトプライ７Ａ、７Ｂの巾の差の半長さであるステ
ップ量Ｓ１は５mm以上とするのが望ましい。
【００３４】加うるに、本実施形態では、前記ベルト層
７のタイヤ半径方向外側に、有機繊維コードをタイヤ周
方向に対して実質的に平行に配列したバンド層９を設け
るとともに、このバンド層９のタイヤ軸方向の巾ＢＷ３
を前記第２のベルトプライ７Ｂの巾ＢＷ２よりも大とし
たものを例示している。これにより、第２のベルトプラ
イ７Ｂの端縁もバンド層９によって覆うことができるた
め、該端縁でのルースをも好適に抑制でき、ランフラッ
ト継続走行の増大をさらに図りうる。
【００３５】なお前記バンド層９は、本例では１本又は
平行に引き揃えられた複数本のアラミドコードをトッピ
ングゴム中に埋設した帯状プライを、前記アラミドコー
ドが実質的にタイヤ周方向に沿うよう螺旋状に巻回する
ことにより形成された継ぎ目のないいわゆるジョイント
レスバンドを採用している。これにより、より一層耐久
性が向上する。
【００３６】なおバンド層９のタイヤ軸方向の巾ＢＷ３
は、前記第２のベルトプライ７Ｂの巾ＢＷ２よりも大で
あるが、その差の半長さであるステップ量Ｓ２は１０mm
以上とするのが望ましい。またバンド層９は、２層とし
ても良いが、軽量化の観点から１層構造が特に望まし
い。さらに、バンドコードには、アラミドコード以外に
も、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなどの各種の有
機繊維コードや、また必要に応じてスチールコードなど
も採用しうる。
【００３７】また本実施形態では、トレッド部２の軸方
向外側の領域であるショルダ部に、ゴムストリップ１３
を配したものを例示している。このゴムストリップ１３
は、例えば、１．５mm以下の小厚さをなし、前記ベルト
層７とバンド層９との間に配置される。またゴムストリ
ップ１３は、少なくともベルト層７の端縁７ｅを含んで
該端縁を覆うように配置したものを例示している。
【００３８】これにより、荷重負荷時においてベルト張
力が大となるショルダ域（図８（Ｂ）参照）において、
ベルト層７とバンド層９とのせん断変形を効果的に緩和
し、より一層ベルトエッジルースなどの損傷を防止しう
る。なおゴムストリップ１３は、そのタイヤ軸方向の巾
ＧＷが、２０mm以上、好ましくは３０mm以上、本例では
５０mmとしたものを例示している。またゴムストリップ
１３のタイヤ軸方向の巾ＧＷは、タイヤ断面巾ＳＷの８
％以上かつ３０％以下程度が好ましい。
【００３９】前記サイドウォール部補強層１０は、本例
では厚肉の中央部分からタイヤ半径方向内外に厚さを除
々に減じてのびる断面略三日月状のゴムからなるものを
例示しており、サイドウォール部３において前記カーカ
ス６のタイヤ軸方向内側面に沿って配されているものを
示す。このようなサイドウォール部補強層１０は、サイ
ドウォール部３の曲げ剛性を高めパンク状態におけるタ
イヤの縦撓みを減じる働きをする。
【００４０】また本例のサイドウォール部補強層１０
は、例えば図１に示す如く、タイヤ半径方向外端１０Ａ
が、前記ベルト層７の端部近傍に位置し、かつ内端１０
Ｂが前記ビードエーペックスゴムとタイヤ軸方向内外で
オーバラップして終端するものを例示している。なお好
ましくは、サイドウォール部補強層１０は、パンク状態
で最も屈曲しやすいタイヤの最大幅点Ｄ近傍で最大厚さ
となり、かつタイヤ半径方向内、外端に先細状でのびる
ように配するのが望ましい。
【００４１】そして本発明のランフラットタイヤは、前
記標準状態において、タイヤ子午線断面におけるタイヤ
表面の断面輪郭線２ｅは、図３、図４に示す如く、タイ
ヤ赤道Ｃと交わるタイヤ赤道点Ｐからサイドウォール部
３でのタイヤ軸方向に最外側となる最大幅点Ｄまでを、
該タイヤ赤道点Ｐからサイドウォール部側に向かって曲
率半径Ｒ（ｘ）が連続的に減じかつタイヤ半径方向に長
径（２×ｂ）を有する基礎楕円Ｖに巻きつけられるイン
ボリュート状曲線Ｇで実質的に形成している。
【００４２】また本例では、断面輪郭線２ｅはタイヤ赤
道Ｃを中心として左右対称に形成している。また図１に
は示していないが、トレッド部２には排水用などのトレ
ッド溝を設けても良く、このとき前記断面輪郭線２ｅを
特定する際にはタイヤ子午線断面において溝縁間を滑ら
かに継いだ仮想延長線を補うこととする。
【００４３】一般に、サイドウォール部補強層１０を設
けたランフラットタイヤは、図３に点線で示すように、
このような断面輪郭線２ｅ’がタイヤ赤道点Ｐからトレ
ッド縁までほぼ平坦に形成されているため、タイヤのサ
イドウォール領域が長くなっている。このため、ランフ
ラット性能を発揮させるためには、サイドウォール部補
強層を構成するゴム補強材を配する領域も長くなり、タ
イヤが重くなりやすく、かつ縦バネも高くなり乗り心地
が損なわれがちとなる。
【００４４】これに対して、本実施形態のランフラット
タイヤでは、上述のようにインボリュート状曲線Ｇでタ
イヤ表面の断面輪郭線２ｅを実質的に形成することによ
って、トレッド部２の形状が非常に丸くなり、縦バネが
小さくなって乗り心地が向上する。またこの断面輪郭線
２ｅに沿ったタイヤ赤道点Ｐから最大幅点Ｄまでの絶対
距離も従来のタイヤに比べ短く、特にサイドウォール部
領域が短くなるため、例えばサイドウォール部補強層１
０のゴム使用量なども少なくてすみタイヤを軽く構成す
るのに役立つ。なおタイヤ赤道点Ｐからトレッド縁側に
向けて曲率半径が滑らかに減少していくため、接地圧の
均一化をより促進することもできる。
【００４５】なおこのような断面輪郭線２ｅは、前記最
大幅点Ｄが、タイヤ赤道点Ｐからタイヤ半径方向内側に
タイヤ断面高さＨの０．３４倍よりも大かつ０．５０倍
よりも小の半径方向距離ｈを隔てることが必要である。
前記最大幅点Ｄの位置が、タイヤ赤道点Ｐからタイヤ半
径方向内側にタイヤ断面高さＨの０．３４倍以下である
とき、断面輪郭線２ｅが従来タイヤの如く平坦に近づ
き、乗り心地やタイヤ重量の点で不利となる。逆に、最
大幅点Ｄの位置が、タイヤ赤道点Ｐからタイヤ半径方向
内側にタイヤ断面高さＨの０．５０倍以上であるとき、
断面輪郭線２ｅが丸くなりすぎ、軽量化には望ましい
が、キャンバースラストが大きくなってワンダリング性
能が悪化するという問題がある。
【００４６】また本実施形態では、図４に示す如く、前
記インボリュート状曲線Ｇの基礎楕円Ｖは、タイヤ子午
線断面における前記断面輪郭線２ｅのタイヤ赤道点Ｐを
通るタイヤ半径方向線をｙ、Ｙ軸、前記断面輪郭線２ｅ
のタイヤ赤道点Ｐにおける曲率半径Ｂの中心点を通るタ
イヤ軸方向線をｘ、Ｘ軸としたｘ−ｙ座標系、Ｘ−Ｙ座
標系において、下記式（１）の楕円曲線で表されるもの
を例示しており、このようなインボリュート状曲線Ｇ
は、一端を前記座標系の原点Ｏに固定して前記基礎楕円
Ｖに巻き付ける糸の他端が描く軌跡を通ることとなる。 （ｘ−ａ）2 ／ａ2 ＋ｙ2 ／ｂ2 ＝１ … （１） （ただし、｜ａ｜＜｜ｂ｜でともに０以外の定数）
【００４７】このような断面輪郭線２ｅの任意の点Ａ
（Ｘ，Ｙ）の値は、インボリュートの性質から下記数
１、数２により求めることができる。
【数１】
【数２】
【００４８】ここで、ｙ（ｘ）、ｙ’（ｘ）、Ｒ
（ｘ）、は数３〜５で表される。
【数３】
【数４】
【数５】
【００４９】また、数５のｓ（ｘ）は、座標系の原点か
ら基礎楕円上の点Ｆ（ｘ，ｙ）までの長さであり、曲線
の長さとして数６で求めうる。
【数６】
【００５０】このようなインボリュート状曲線Ｇを実質
的に用いた断面輪郭線２ｅは、タイヤ赤道点Ｐでの曲率
半径Ｂ、最大幅点Ｄ、Ｄ間のタイヤ軸方向距離であるタ
イヤ断面幅ＳＷ、タイヤ断面高さＨおよび最大幅点Ｄの
タイヤ赤道点からのタイヤ半径方向の距離ｈを定めると
ともに、インボリュート状曲線がタイヤ赤道点Ｐと最大
幅点Ｄとを結ぶよう前記基礎楕円Ｖの短径（２×ａ）が
適宜定められる。
【００５１】本実施形態では、前記基礎楕円Ｖの短径の
半長さ（短軸半径）｜ａ｜は、例えば前記タイヤ断面幅
ＳＷの半巾のほぼ０．５３〜０．８９倍に設定されると
ともに、前記楕円の長径の半長さ｜ｂ｜は、前記座標系
の原点Ｏから最大幅点ＤまでのＹ方向長さに等しいもの
を例示しているが、これに限定されるものではなく、種
々変更しうる。
【００５２】なお、断面輪郭線２ｅをこのようなインボ
リュート状曲線で「実質的」に形成するとは、タイヤの
加硫金型を製作する際の金型加工精度を考慮に入れたも
ので、例えば前記断面輪郭線２ｅがインボリュート状曲
線Ｇからの誤差が±１／１０（mm）以内になるよう例え
ば複数の円弧の連結体で近似的に形成するようなものも
本発明の範囲に包含しうる。これは、前記断面輪郭線２
ｅがインボリュート状曲線Ｇと物理的に完全同一でなく
とも、これと実質的に同一の作用、効果を期待できる輪
郭線を得るための近似手法として効果がある。
【００５３】次にこのような断面輪郭線２ｅを有する本
実施形態のランフラットタイヤは、正規リムＪにリム組
して例えばバルブコアを取り外して内圧をゼロとし、か
つ正規荷重を負荷したパンク状態において、特定の寸法
形状をなすことが必要である。本発明では、図５に示す
如く、前記パンク状態において、リム巾位置を通るタイ
ヤ半径方向線Ｔがタイヤ内腔面と交わるタイヤ半径方向
内、外の内腔交点Ｃ１、Ｃ２間の距離Ｌと、前記タイヤ
半径方向線Ｔからタイヤ軸方向外側に最も離間するタイ
ヤ内腔面の最大離間点Ｑとの間のタイヤ軸方向距離Ｎと
の比である変形比（Ｌ／Ｎ）を０．９５よりも大かつ
３．０よりも小としている。
【００５４】このようなパンク状態においては、先ずタ
イヤ内腔面同士が互いに擦れ合うことによる発熱を防止
する必要があることは言うまでもないが、発明者らの繰
り返しの実験の結果、とりわけ前記変形比（Ｌ／Ｎ）が
０．９５以下の場合にはサイドウォール部の内腔側に大
きな歪が働いて損傷しやすくなること、さらには前記変
形比（Ｌ／Ｎ）が３．０以上になると、縦撓みに対する
過剰なサイドウォール部３の補強による結果としてタイ
ヤ重量の著しい増加を招く傾向がある。
【００５５】このような観点より、前記変形比（Ｌ／
Ｎ）は、０．９５よりも大かつ３．０よりも小、好まし
くは、１．０〜２．０とするのが望ましい。
【００５６】また本実施形態では、前記ビード部４の外
面かつ該ビード部４が正規リムＪのリムフランジＪｆか
ら離間するフランジ離間点よりも半径方向外側に、軸方
向外側に突出するリム外れ防止用のリブ１２を形成した
ものを例示している。このようなリム外れ防止リブ１２
は、ランフラット走行時にリムフランジＪｆに広範囲に
密着でき、大きな摩擦力を発生してリム外れ防止するの
に役立つ。なおこのようなリブは前記最大幅点Ｄよりタ
イヤ半径方向内側に設けられている。
【００５７】以上第１、第２の発明をともに適用した実
施形態に基づいて詳述したが、第１の発明にあっては、
ベルト層、バンド層の構造は本実施形態に係わらず種々
変形でき、他方、第２の発明にあっては、前記比（Ｌ／
Ｎ）の値は任意に定めうるのは言うまでもない。また、
前記基礎楕円なども種々設定しうる他、サイドウォール
部補強層１０は、ゴム補強に代えてまたはゴム補強とと
もにコードプライにて構成することもでき、本発明は種
々の態様に変更しうる。
【００５８】
【実施例】サイズが１８５／５５Ｒ１４のタイヤを仕様
を変えて複数種試作するとともに（実施例１〜５、比較
例１〜６）、ランフラット性能、タイヤ重量、乗り心
地、操縦安定性、ベルトエッジルース耐久性などを測定
した。また、タイヤ赤道点Ｐでの曲率半径Ｂは３７５m
m、タイヤ断面高さＨは１０１．７５mmとし、インボリ
ュート状曲線の基礎楕円などは表１に示すものとした。
テスト方法は次の通りである。
【００５９】＜ランフラット性能＞供試タイヤを正規リ
ムにリム組みして国産乗用車（ＦＦ車）の４輪に装着
し、バルブコアを抜いた内圧０の状態でテストコースを
周回走行し、走行不能な状態に至るまでの走行距離を測
定し指数化した。数値が大きいほど良好である。なおテ
ストコースでは、直線を速度８０ｋｍ／ｈ、コーナを６
０ｋｍ／ｈで走行している。なお評価輪１輪に作用する
ランフラット荷重は３００kgf である。
【００６０】＜タイヤ重量＞タイヤ１本当たりの重量を
測定し、比較例５（サイドウォール部補強なし）を１０
０とする指数で表示した。数値が小さいほど良好であ
る。
【００６１】＜乗り心地、操縦安定性＞供試タイヤを正
規リムにリム組みして国産乗用車（ＦＦ車）の４輪に装
着し、正規内圧の状態でテストコースを各種評価路面走
行し、ドライバーのフィーリングにて比較例５を１００
とする指数で評価を行った。数値が大きいほど良好であ
る。
【００６２】＜ベルトエッジルース耐久性＞供試タイヤ
を正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填して、径が
１．７ｍのドラム上を速度８０ｋｍ／Ｈ、正規荷重の
１．４倍の縦荷重の下で走行させ、ベルトエッジルース
が発生するまでの走行時間を調べた。評価は、完走を１
００とする指数で表示している。数値が大きいほど良好
である。テストの結果などを表１に示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】テストの結果、実施例のタイヤは、標準の
リムを使用しつつしかもタイヤ重量の大幅な増加を伴わ
ずしてランフラット性能、ベルトエッジルースなどを向
上していることが確認できた。なお、図６には、比較例
５のタイヤの標準状態（同図（Ａ））、パンク状態（同
図（Ｂ））をそれぞれ示している。
【００６５】また、このテストについて、前記比（ｈ／
Ｈ）と、前記変形比（Ｌ／Ｎ）との関係を図７に示して
いる。軽量化は前記比（ｈ／Ｈ）が大きいほど良く、逆
に操縦安定性は前記比（ｈ／Ｈ）が小さいほど良い。ま
た乗り心地は前記変形比（Ｌ／Ｎ）が小さいほど良く、
逆にランフラット性能は変形比（Ｌ／Ｎ）が大きい程良
くなる。本発明の範囲は、一点鎖線で囲まれる領域であ
り、各比が最適なバランスで設定されていることが分か
る。
【００６６】
【発明の効果】以上説明したように本発明のランフラッ
トタイヤは、乗り心地やタイヤ重量の著しい悪化を伴わ
ずにパンク時の継続走行距離を増大しうる。
【００６７】また請求項３記載の発明では、ベルトエッ
ジルースを好適に抑制しうる結果、より耐久性が向上
し、さらにパンク時の継続走行距離を増大しうる。
【００６８】また請求項４記載の発明では、カーカスプ
ライの折返し部の外端がパンク時の屈曲が激しいサイド
ウォール部に現れないため、該折返し部の外端を起点と
するセパレーションなども抑制でき、より一層パンク時
の継続走行距離を増大しうる。
【００６９】また請求項５記載の発明では、荷重負荷時
においてベルト張力が大となるショルダ域において、ベ
ルト層とバンド層とのせん断変形を効果的に緩和し、よ
り一層効果的にベルトエッジルースなどの損傷を防止し
うる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示すランフラットタイ
ヤの断面図である。
【図２】図１のトレッド部の部分拡大図である。
【図３】タイヤの断面輪郭線、インボリュート状曲線を
説明する線図である。
【図４】インボリュート状曲線を説明するグラフであ
る。
【図５】図１のパンク状態を示す断面図である。
【図６】（Ａ）は一般タイヤの標準状態を、（Ｂ）はそ
のパンク状態を示す線図である。
【図７】比（ｈ／Ｈ）と変形比（Ｌ／Ｎ）との関係を示
すグラフである。
【図８】ベルトプライの周方向の張力を表す線図であ
り、（Ａ）は無負荷内圧充填時、（Ｂ）はその荷重負荷
時である。
【符号の説明】
２ トレッド部 ３ サイドウォール部 ４ ビード部 ５ ビードコア ６ カーカス ６ａ 本体部 ６ｂ 折返し部 ７ ベルト層 ９ バンド層 １０ サイドウォール部補強層 Ｐ タイヤ赤道点 Ｄ 最大幅点 Ｈ タイヤ断面高さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ６０Ｃ 9/22 Ｂ６０Ｃ 9/22 Ｃ 11/00 11/00 Ｆ (56)参考文献 特開 平９−58212（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−174004（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−337101（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−164812（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−1103（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−164822（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60C 3/00 - 3/08 B60C 9/00 - 9/30 B60C 11/00 B60C 17/00 - 17/10

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】トレッド部からサイドウォール部を経てビ
    ード部のビードコアに至るカーカスと、タイヤ内腔面側
    に位置して前記サイドウォール部に配されたサイドウォ
    ール部補強層とを具えたランフラットタイヤであって、 タイヤを正規リムにリム組みし正規内圧を充填した無負
    荷の標準状態において、 タイヤ子午線断面におけるタイヤ表面の断面輪郭線は、
    タイヤ赤道と交わるタイヤ赤道点Ｐからサイドウォール
    部でのタイヤ軸方向に最外側となる最大幅点Ｄまでを、
    該タイヤ赤道点からサイドウォール部側に向かって曲率
    半径が連続的に減じかつタイヤ半径方向に長径を有する
    基礎楕円に巻きつけられる形状のインボリュート状曲線
    で実質的に形成し、 かつ前記最大幅点Ｄがタイヤ赤道点Ｐからタイヤ半径方
    向内側にタイヤ断面高さＨの０．３４倍よりも大かつ
    ０．５０倍よりも小の半径方向距離ｈを隔てるととも
    に、 正規リムにリム組して内圧をゼロとしかつ正規荷重を負
    荷したパンク状態において、リム巾位置を通るタイヤ半
    径方向線Ｔがタイヤ内腔面と交わるタイヤ半径方向内、
    外の内腔交点Ｃ１、Ｃ２間の距離Ｌと、 前記タイヤ半径方向線Ｔからタイヤ軸方向外側に最も離
    間するタイヤ内腔面の最大離間点Ｑとの間のタイヤ軸方
    向距離Ｎとの比（Ｌ／Ｎ）を０．９５よりも大かつ３．
    ０よりも小としたことを特徴とするランフラットタイ
    ヤ。
  2. 【請求項２】前記基礎楕円は、タイヤ子午線断面におけ
    る前記断面輪郭線のタイヤ赤道点Ｐを通るタイヤ半径方
    向線をｙ軸、前記断面輪郭線のタイヤ赤道点Ｐにおける
    曲率半径Ｂの中心点を通るタイヤ軸方向線をｘ軸とした
    ｘ−ｙ座標系において、下記式の楕円曲線で表されると
    ともに、 前記インボリュート状曲線は、一端を前記座標系の原点
    Ｏに固定して前記基礎楕円に巻き付ける糸の他端が描く
    軌跡を通ることを特徴とする請求項１記載のランフラッ
    トタイヤ。 （ｘ−ａ）2 ／ａ2 ＋ｙ2 ／ｂ2 ＝１ （ただし、｜ａ｜＜｜ｂ｜でともに０以外の定数）
  3. 【請求項３】トレッド部からサイドウォール部を経てビ
    ード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの
    タイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベ
    ルト層と、タイヤ内腔面側に位置して前記サイドウォー
    ル部に配されたサイドウォール部補強層とを具えたラン
    フラットタイヤであって、 タイヤを正規リムにリム組みし正規内圧を充填した無負
    荷の標準状態において、 タイヤ子午線断面におけるタイヤ表面の断面輪郭線は、
    タイヤ赤道と交わるタイヤ赤道点Ｐからサイドウォール
    部でのタイヤ軸方向に最外側となる最大幅点Ｄまでを、
    該タイヤ赤道点からサイドウォール部側に向かって曲率
    半径が連続的に減じかつタイヤ半径方向に長径を有する
    基礎楕円に巻きつけられる形状のインボリュート状曲線
    で実質的に形成し、 かつ前記最大幅点Ｄがタイヤ赤道点Ｐからタイヤ半径方
    向内側にタイヤ断面高さＨの０．３４倍よりも大かつ
    ０．５０倍よりも小の半径方向距離ｈを隔てるととも
    に、 前記ベルト層は、ベルトコードをタイヤ赤道に対して小
    角度で傾けて配列され、かつタイヤ半径方向内側の第１
    のベルトプライと、 その外側に巾中心線を実質的に揃えて配されかつ前記第
    １のベルトプライよりもタイヤ軸方向の巾が大の第２の
    ベルトプライとから形成され、 しかも該ベルト層のタイヤ半径方向外側に、有機繊維コ
    ードをタイヤ周方向に対して実質的に平行に配列したバ
    ンド層を配置し、かつこのバンド層のタイヤ軸方向の巾
    を前記第２のベルトプライよりも大としたことを特徴と
    するランフラットタイヤ。
  4. 【請求項４】前記カーカスは、ビードコア間をトロイド
    状に跨る本体部と、この本体部の両端に連なりかつ前記
    ビードコアの周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返
    された折返し部とを一体に有する１枚のカーカスプライ
    からなり、 かつ前記折返し部の外端がタイヤ半径方向外側にのび前
    記ベルト層の端縁をタイヤ軸方向内側に超えて終端する
    とともに、 前記バンド層は、１本又は平行に引き揃えられた複数本
    のアラミドコードをトッピングゴム中に埋設した帯状プ
    ライを螺旋状に巻回することにより形成されることを特
    徴とする請求項３記載のランフラットタイヤ。
  5. 【請求項５】前記ベルト層と前記バンド層との間に、厚
    さが１．５mm以下かつタイヤ軸方向の幅が２０mm以上の
    ゴムストリップを、少なくともベルト層の端縁を含んで
    該端縁を覆うように配置したことを特徴とする請求項３
    記載のランフラットタイヤ。
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