JP3154800B2 - 空気入り安全タイヤ - Google Patents

空気入り安全タイヤ

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JP3154800B2 JP10381792A JP10381792A JP3154800B2 JP 3154800 B2 JP3154800 B2 JP 3154800B2 JP 10381792 A JP10381792 A JP 10381792A JP 10381792 A JP10381792 A JP 10381792A JP 3154800 B2 JP3154800 B2 JP 3154800B2
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T152/00—Resilient tires and wheels
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Tires In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
（技術分野）本発明は空気入りタイヤに関し、特に走行
中にタイヤがパンクした場合に、適正な修理又はタイヤ
交換をなしうるまで通常の幹線道路運転条件で比較的長
距離を連続して比較的高速で走行できるように車両重量
を支えうるような剛性の壁を持った空気入り安全タイヤ
に関する。特に、本発明は、断面高さが少なくも１２７
ｍｍ（５インチ）の高プロファイルを有する安全タイヤ
に関する。
【０００２】（背景情報）パンクした後、及び長時間に
わたり比較的高速で空気圧不足であった後で、車両運転
者がパンクしたタイヤの修理又は交換に適切な場所まで
車両を安全に運転できるような、空気圧不足又は空気圧
無しの状態においてタイヤを走行可能とする種々のタイ
ヤ構造が長年に亙り考案されてきた。「ランフラットタ
イヤ（runflat tire）」と呼ばれるこれら安全タイヤの
あるものは、ある種の用途及びある種のタイヤ構造につ
いては成功を収めた。これらランフラットタイヤの大部
分は、タイヤのサイドウオール内に比較的強固な弾性材
料製の補強用の層又は部材を設置して、内部空気圧が完
全に無くなったときでも車両重量を支えうるようにする
ことにより、ランフラット能力を得る。
【０００３】従来技術による種々のランフラットタイヤ
構造の例が、以下の特許に説明される。
【０００４】米国特許第３９１１９８７号は、空気圧が
僅かであるか又は無い場合に、短時間、タイヤを膨らん
だままに止どめるように、弾性的な内部強化物を有する
低プロファイルの自動２輪車用タイヤを明らかにする。
強化層はショア硬さＡで少なくも４５、好ましくは６０
から９０の範囲の硬さを有し、かつ２個のタイヤカーカ
スプライの外側か又は２個のカーカスプライの内側かの
どちらかに置かれる。この弾性強化物は、サイドウオー
ル及び強化層の有効硬さの急変を無くすように変化する
厚さ断面に構成される。
【０００５】米国特許第３９４９７９８号は、内側ライ
ナーとタイヤサイドウオールのボデイプライカーカスと
の間に置かれた強化用ラバーインサートストリップを持
った低プロファイルタイヤ用の別のランフラットタイヤ
構造を開示する。
【０００６】米国特許第３９５４１３１号は、サイドウ
オール内に弾性内部強化物を有し、タイヤ内の空気圧が
僅かであるか又は無い場合に、短時間使用可能な安全タ
イヤを明らかにする。図４の実施例の弾性側部強化物は
種々の厚さのものであり、タイヤカーカスの外側に置か
れる。
【０００７】米国特許第４０６７３７２号は、硬質ゴム
で形成されかつボデイカーカスプライ及びタイヤビード
ラバーインサートと組み合わせて使用される内部強化物
を、そのサイドウオールに有する空気入りラジアルタイ
ヤを明らかにする。ボデイカーカスプライはラバーイン
サートの外側に置かれ、これは数個のコード織物のラジ
アルプライより作られ、タイヤのビード部分まで完全に
延びる。
【０００８】米国特許第４２０２３９３号は、サイドウ
オール強化物を有し、強化物は強化用プライで完全に囲
まれた弾性フィラーよりなり、ランフラット可能な低プ
ロファイルの自動２輪車用タイヤを開示する。
【０００９】米国特許第４２０３４８１号は、高弾性係
数、低ヒステリシスの配合ゴムより作られ、タイヤの強
化用カーカスプライの内側に置かれた強化用インサート
を有するランフラットタイヤ構造を明らかにする。
【００１０】米国特許第４２６１４０５号は、タイヤが
膨らんでいない状態で車両を支えるに要する剛性を得る
ために、タイヤの内側ライナーとサイドウオールのボデ
イカーカスプライとの間に取り付けられた特別構成のラ
バーインサートを有する低プロファイルタイヤのための
別のランフラットタイヤ構造を明らかにする。
【００１１】米国特許第４２６５２８８号は、所要のラ
ンフラット剛性を与えるようにサイドウオール内に取り
付けられたラバーインサートを有する空気入り安全タイ
ヤを開示する。ラバーインサートは、ＪＩＳ硬さ７０以
上、引張り強さ１０ｋｇ／ｃｍ2以上、及びダンロップ
・トリプソメーター（Ｄunlop tripsometer）で６５％
以上の弾性を持つ。
【００１２】米国特許第４２８７９２４号は、サイドウ
オール強化用部材を持つ別のランフラット安全タイヤを
開示する。これらの部材は２個の要素よりなり、その一
方は他方より撓み易く７０より大きな硬さを有し、他方
は８０と９５の間の硬さを持つ。これらの強化用部材は
タイヤのカーカスプライ内に入れられ、支持用部材の最
も厚い部分における発熱の問題を緩和するために支持用
部材の２個の要素の間に置かれた熱伝導層を持つ。
【００１３】米国特許第４３６５６５９号は、タイヤの
内側保護層と外側カーカスプライとの間に置かれた低発
熱性ゴムで作られたサイドウオール強化物を有するラン
フラット安全タイヤを明らかにする。
【００１４】米国特許第４９１７１６４号は、空気圧の
低いタイヤ又は空気圧のないタイヤによる短時間の走行
を許すための、タイヤのサイドウオールにおける新月形
の強化層の使用を開示する。強化層は厚さの変わってい
くものであり、ショアＡで６５と８５の間の硬さを持
ち、かつタイヤの内側ライナーとカーカスプライとの間
に置かれる。強化用部材の壁厚は１ｍｍから１２ｍｍの
間である。
【００１５】米国特許第４９２９６８４号は、操縦性及
び性能を改良するためのサイドウオール剛性の大きな空
気入りタイヤを明らかにする。この剛性はサイドウオー
ルの構成により直接得られ、別の弾性挿入物によるので
はない。
【００１６】英国特願ＧＢ２１３８３６７Ａ号は、ラン
フラット能力を有する空気入りタイヤを開示し、これに
おいては、弾性挿入物が３７以下のＩＳＯ硬さを有し、
かつ内圧の無い条件における走行に対するサイドウオー
ル剛性を与えるために、特別の熱安定性が２個のラジア
ルカーカスボデイプライの間に取り付けられる。
【００１７】上述の特許に述べられたこれらのランフラ
ットタイヤ構造の多くはある種の用途については好結果
を与えたが、これら構造の総ては、低プロファイルタイ
ヤ、即ち断面高さが１２７ｍｍ（５インチ）以下のタイ
ヤで、かつ高性能車両又は自動２輪車に普通見られる形
式のタイヤに関するものであり、上に参照した特許はこ
れに関連し、内圧の無いタイヤに対する支持力の付与
は、殆ど全部が弾性挿入物の剛性によっている。更に、
これら高性能車用タイヤ及び自動２輪車用タイヤは、断
面高さの大きなタイヤを使用する大形車により輸送され
る大きな重量に比して比較的軽い荷重を輸送する。
【００１８】従来、高プロファイルタイヤの構造、即ち
１２７ｍｍ（５インチ）以上の断面高さを持ったタイヤ
構造についてのランフラットタイヤの提供は、タイヤが
比較的高速で比較的長距離を走行できるように内圧の無
い又は少ない状態のタイヤを適切に支持するに要する比
較的大きなサイドウオール強化用部材のため、好結果を
与えていない。要求されるような比較的大きなラバーイ
ンサートは、タイヤ重量を許容しえない限度に増加させ
るであろうし、またタイヤの乗り心地特性を著しく悪く
するであろう。断面高さの大きなタイヤの乗り心地特性
を改良するために、これら比較的大きなサイドウオール
インサートの材料の量が減らされ又は材料の形式が変え
られると、タイヤ変形量の増大のためランフラット状態
中の発熱が非常に大きくなり、高速道路での通常の速度
において大多数の乗用車のこのようなタイヤを満足に使
用できるようにする所望のランフラット能力が妨げられ
る。
【００１９】従って、好ましくは高プロファイルタイ
ヤ、即ち断面高さが１２７ｍｍ（５インチ）以上のタイ
ヤのための空気入り安全タイヤ又はランフラットタイヤ
の要求があるが、この要求は、低プロファイルのランフ
ラットタイヤの構成、並びに弾性インサートと強化用バ
イアスプライストリップとの組合せにより所要のサイド
ウオール剛性が得られる安全タイヤの構成は、現在使わ
れている種々の構成及び技術によってでは、これまでは
達成されていない。なお、この強化用バイアスプライス
トリップは低プロファイルタイヤ構成を改善するもので
ある。
【００２０】
【発明の概要】本発明の目的は、満足できるランフラッ
ト能力を達成でき、従って８０.５ｋｍ／ｈ（５０マイ
ル／時）において１６１ｋｍ（１００マイル）のような
比較的高速度において比較的長距離を、例えば車両の乗
り心地特性と安全性に重大な影響を与えることなしに車
両速度を維持しうる改良された安全なタイヤ構造を提供
することを含む。
【００２１】本発明の別の目的は、高プロファイル、即
ち、１２７ｍｍ（５インチ）以上の断面高さを有し、か
つタイヤ重量及びタイヤの乗り心地特性に重大な影響を
与えることのない空気入り安全タイヤを提供することで
ある。
【００２２】本発明の別の目的は、付加的な製造工程及
び手順を要することがなく普通の製造技術で構成でき、
これによりタイヤの費用増加を最小とし、しかも同時に
希望のランフラット能力が得られる空気入り安全タイヤ
を提供することである。
【００２３】本発明の別の目的は、長距離を比較的高速
で走行可能であることに加えて、タイヤの有効性と安全
性とを減ずることなしに、種々のコーナリング力、及び
ランフラットタイヤ状態下で遭遇する加速及び減速によ
る長手方向の力に耐えうる空気入り安全タイヤを提供す
ることである。
【００２４】本発明のなお別の目的は、タイヤのサイド
ウオール内に置かれた弾性強化用セグメントを使用した
改良された空気入り安全タイヤにして、タイヤ重量の顕
著な増大なしに所望のランフラット状態で車両を支持す
るに必要な所望の補強効果を与え、かつ高断面タイヤに
おける過熱とこれに続くタイヤの破損を防ぐために、こ
のセグメントが高弾性係数、低ヒステリシス及び十分な
剛性又は硬さを有する合成物で形成された空気入り安全
タイヤを提供することである。これまで、これは公知の
低プロファイルランフラットタイヤ構造では不可能であ
る。
【００２５】本発明の更に別の目的は、バイアスコード
材料の強化用ストリップが、強化用弾性材料とサイドウ
オールとの間に取り付けられ、好ましくはタイヤのサイ
ドウオールのカーカスボデイプライと接触し、このスト
リップがタイヤトレッド部の強化用ベルトの下方からタ
イヤサイドウオールに沿ってボデイプライの折返し端よ
り先に延び、弾性強化用部材と組み合って所望のランフ
ラットタイヤ能力を達成しうる改良された空気入り安全
タイヤを提供することである。
【００２６】これらの目的及び利点は、本発明の改良さ
れた空気入り安全タイヤ構造によりこれを得ることがで
き、その一般的性質は、トレッド、１対のサイドウオー
ル、サイドウオールの下方に置かれた１対のビード、１
対のビードフィラー、折返し端を有するボデイプライ、
及び内側ライナーを有する形式のものであるとして述べ
ることができ、前記改良は、内側ライナーとボデイプラ
イとの間に固定されかつトレッドから少なくもビードフ
ィラーに延びる１対の一般に新月形の弾性強化用部材;
及び弾性強化用部材とサイドウオールとの間に置かれか
つトレッドから少なくもボデイプライの折返しに延びる
１対の強化用プライを含む。
【００２７】
【好ましい実施例の説明】全図面を通して同様な部品に
は同様な番号が付けられる。
【００２８】本発明の改良された安全タイヤは一般に１
で示され、図１及び２に最もよく示される。タイヤ１
は、１対のサイドウオール４に隣接した１対のトレッド
ショルダー３で終わるトレッド部２を含み、サイドウオ
ールは、軸方向で外側のショルダー３から一般に６で示
された１対のビード部分まで半径方向に延びる。典型的
な空気入りタイヤにおけるように、タイヤは、その内部
に、タイヤのカーカスを形成する１枚又は複数枚のボデ
イプライ８及び９と組み合った高度に空気不浸透性の材
料で形成された内側ライナー７を備える。ボデイプライ
８及び９はビード部分６を回って延び、それぞれ折返し
端１０及び１１で終わる。これらは、通常は、薄いゴム
被覆でカレンダー掛けされる。各ビード部分６は、公知
の環状のビードワイヤー１３及び全体として三角形のビ
ードフィラー１４よりなる。摩耗ゴムストリップ１６が
仕上げられたタイヤと組み合わせられることが好まし
く、これはタイヤを取り付ける車輪リムの各フランジに
隣接して置かれるように作られる。
【００２９】ワイヤー１２及び／又はバイアス織物のス
トリップ１７と１８の普通の強化用プライベルトが、ボ
デイカーカスプライ８、９とトレッド部２との間に置か
れる。これらのタイヤ構成要素は、その総てが、一体に
形成された内側及び外側のゴムケーシング内に含まれ、
ケーシングの部分がタイヤのサイドウオールを形成す
る。タイヤの断面高さはＨで示され、本発明の特徴の一
つにより、これは１２７ｍｍ（５インチ）以上であり、
更に全体を通して高プロファイルタイヤと呼ばれる。乗
用車用タイヤの命名法においては、例えばＰ２２５／６
０Ｒ１６の場合、２２５はｍｍで表したタイヤの断面の
幅を示し、１６はインチで表した車輪直径を示し、そし
て６０は％で表したタイヤの断面幅に対する断面高さの
比率である。 先に説明されたタイヤ構造は、本発明の
理念に影響を与えることなく変更でき、また本発明の改
良された安全タイヤを形成するために以下説明される種
々の改良が組み入れられる一般の空気入りタイヤ構造で
ある。
【００３０】本発明により、２１で示された１対の一般
に新月形の弾性強化用部材が内側ライナー７及びボデイ
プライ８と９の間に取り付けられ、トレッド部２のトレ
ッドショルダー３の付近から、タイヤのサイドウオール
に沿って、ビードフィラー１４の頂部２２に一般に隣接
しかつこれより少し下方の位置まで延びる。更に本発明
により、図２−４に特に示された第１の実施例において
は、１対の強化用のバイアスストリップ又はプライ２５
が、サイドウオール４及びボデイカーカスプライ８と９
の間に置かれ、プライ２５は、タイヤのサイドウオール
に沿ってビードフィラー１４の頂部２２の下方の位置に
延びる。図３は、ボデイプライ８及び９それぞれの一般
的に高いボデイプライ折返し端１９及び２０を有するタ
イヤを示す。
【００３１】図３に示されるように、バイアスの強化用
ストリップ２５は、ベルト１２のようなトレッド強化用
ベルトの少なくも一方から、少なくもボデイプライ８の
最も高い折返し端１９の下方に延びる。希望するなら
ば、本発明の理念に影響を与えることなく、ストリップ
２５をトレッド強化用ストリップの更に下方から両方の
折返し端の更に先まで延ばすことができる。ストリップ
２５がトレッドベルトの一方の外側端とボデイプライの
一方の最高の折返し端の先方との間を延びる限り、これ
はその他のタイヤ構成要素と十分に結び付けられ、本発
明の望ましい利点を提供するであろう。
【００３２】ストリップ２５は、その全長を通してボデ
イプライ９と接触していることが好ましい。この接触
と、これによるストリップ２５のカレンダー掛けされた
コード材料とボデイプライ９との間の相互作用は、タイ
ヤがランフラット状態にあるときのこれら相互間の剪断
荷重により、サイドウオールの剛性を増加させる。この
配置により、上述の好ましい実施例においては、タイヤ
から空気が抜けたとき、殆ど直ちに強化用ストリップ２
５内における伸張が始まる。
【００３３】図４は、２５Ａで示されたバイアスプライ
ストリップがタイヤサイドウオール内に取り付けられ、
ボデイプライ８と９とが低い折返し端１９Ａと２０Ａを
有する変更された実施例２８を示す。この構造において
は、ストリップ２５は図３の実施例１におけるよりもサ
イドウオール４に沿って更に延び、ストリップ２５Ａを
その他のタイヤ構成要素内に連結させるために最高の折
返し端１９Ａより先に延びる。また、ストリップ２５Ａ
はその全長を通してボデイプライ９と接触し、これによ
り従来のランフラットタイヤ構造で達成できるとは信じ
られない所望の剛性増大が得られる。
【００３４】ストリップ２５は公知のボデイプライ又は
カーカス材料より構成され、即ちこれは弾性材料内に包
まれ一様に配置された強化用コードを含む。好ましい実
施例のストリップ２５は、コード密度が２５.４ｍｍ
（１インチ）当たり２２本の８４０／２デニールのナイ
ロン６６より形成され、ボデイプライ８及び９と同様に
ストランド上に薄いゴム被覆を設けるようにカレンダー
掛けされるであろう。コードは、本発明の理念に影響を
与えることなく、ポリエステル又はその他の合成繊維か
らも形成でき、あるいは鋼又はこれと類似の物でもよ
い。コードはボデイカーカスプライ８及び９とのコード
方向に関して−６０°から６０°の間で斜めにされるこ
とが好ましい。
【００３５】本発明の別の特徴により、弾性強化用部材
２１を形成する組成は、高弾性係数、低ヒステリシス、
及び特定のショアＡ硬さ範囲を有することが好ましい。
弾性係数は１２６.６ｋｂ／ｃｍ2（１８００psi）と２
８１.３ｋｇ／ｃｍ2（４０００psi）の間の範囲が適当
であり、好ましい範囲は１８２.８ｋｇ／ｃｍ2（２６０
０psi）と１９６.９ｋｇ／ｃｍ2（２８００psi）との間
であり、好ましい実施例の弾性係数は約１８９.９ｋｇ/
ｃｍ2（２７００psi）であることが確認された。これら
の係数はランフラット運転状態におけるものであり、ほ
ぼ１５％の歪み範囲において測定された。更に、硬さは
ショアＡで８０と９７の間にあるべきであり、好ましい
範囲は５８と９１の間、また好ましい実施例の硬さは８
８であったことが見出だされた。同様に、１００℃(２
１２゜Ｆ)でかつ１０Ｈzにおいて計測した場合のヒステ
リシスはtan△が０.０３と０.２０の間、好ましい範囲
は０.０３から０.１１の間であった。しかし、このtan
△の値は０.０３から０.０７の間が好ましく、これが上
述の特別の弾性係数及び硬さの範囲と組み合わせられた
とき、最も満足な結果を与えると考えられる。
【００３６】これらの特性を与える組成の１例は、重量
で約０から６５部の間のポリイソプレン; 重量で２５部
から３５部の間の高スチレン樹脂、ＳＢＲ（スチレンブ
タジェンゴム）マスターバッチと重量で総量１００部に
つき約０から６５部のポリブタジェン; ゴム１００部に
ついて重量で約５０部から６０部の強化用充填剤、及び
ゴム１００部当たり重量で少なくも約５部の硫黄を含む
べきである。かかる組成物は、本願出願人によりこれと
同日付けで出願された同時係属出願第 号（弁理士整理番
号第９０１０１００号）に更に定められ説明される。
【００３７】上述の特性を有する強化用部材２１の形成
は、今日まで最も満足な結果及び最も効果的なランフラ
ットタイヤを提供することが見出だされ、これはタイヤ
重量の著しい増加がなく、かつ普通に膨張した運転状態
において得られる乗り心地特性に著しく影響を与えるこ
となく、所望のランフラット能力を提供する。更に、サ
イドウオール強化用部材２１について先に説明したもの
と同じ特性範囲を有する組成よりビードフィラー１４が
形成されることが好ましい。
【００３８】本発明の別の変更された形式が一般に３０
で示され、図５に示される。実施例３０は、バイアスの
強化用ストリップ２５Ｂが弾性強化用部材２１と最も内
側のボデイプライ８との間に置かれ、かつボデイプライ
８及び９の最も外側と接触して置かれることを除いて、
説明された図３及び４のそれぞれの実施例１及び２８の
安全タイヤと同様である。強化用ストリップ２５Ｂは図
５に示され、ボデイプライ８と９とはそれぞれ比較的高
い折返し端１９Ｂと２０Ｂとを持つ。この構造において
は、バイアスの強化用ストリップ２５Ｂは、トレッドベ
ルト１２の最外端の下から最高の折返し端１９Ｂの下に
延びるだけで充分の比較的短い長さを持つであろう。し
かし、希望するならば、更に達成可能な利点が重量増加
により打ち消されるが、ストリップ２５Ｂをサイドウオ
ール４に沿って更に延ばすことができる。前述のよう
に、ストリップ２５Ｂはボデイプライ８と接触すること
が好ましい。
【００３９】図６は実施例３０と一般に同様な３１で示
された別の実施例を示し、これにおいては、バイアスス
トリップ２５Ｃは、ボデイプライ８と接触した状態でボ
デイプライ８と弾性ストリップ２１との間に置かれる。
しかし、図６は低いボデイプライ折返し構造を示し、こ
の構造においては、折返し端１９Ｃと２０Ｃとはビード
フィラー１４に沿って短距離を延びるだけであり、バイ
アスプライのストリップ２５Ｃは最高の折返し端１９Ｃ
より下方に延びるために、より長い長さを必要とする。
【００４０】強化用ストリップ２５及び２５Ａの設置に
関する好ましい構成は、ある種の用途に対しては図５及
び６に示されたように弾性強化用部材２１及びボデイプ
ライ８と９の間に置くことがより望ましいこともある
が、図２−４に示されたようなボデイプライ８及び９の
外側であると考えられる。しかし、構成は両者とも、強
化用ストリップと隣接ボデイプライとの接触を維持する
ことにより、前述の本発明の利点が得られるであろう。
先に示したように、ボデイプライ及び強化用ストリップ
は、ゴム又は類似材料の薄い被覆で覆われることが好ま
しい。
【００４１】先に説明された特徴の特別な組合せ、特に
適正な熱放散を与えるように、説明された低ヒステリシ
スでかつ所要の剛性と強度とを得るための高弾性係数と
硬さとを有する弾性強化用部材２１の形成は、強化用バ
イアスプライストリップ２５の使用と組み合って、断面
高さの低いタイヤの改良されたランフラットタイヤ構造
を提供し、かつ断面高さの大きいタイヤについてもラン
フラットタイヤ構造の達成を可能とすることが確認され
た。これらのタイヤは、タイヤにかかる円周方向の大き
な歪み力の成分、特に従来技術ではランフラットタイヤ
構造が不可能であった断面高さの大きなタイヤにかかる
この力に抵抗できる。更に、本発明により得られたタイ
ヤは、公知のタイヤ組立用ドラム上でのタイヤ組立て中
に手作業により又は自動的に弾性強化用部材と強化用バ
イアスストリップとを取り付ける付加段階を製造工程内
に組み込むことにより、公知の製造方法により製造する
ことができる。これは、付加的な高価な製造装置を無く
し、更に最も重要なことは、重量の比較的わずかな増加
でかつ通常の膨れたタイヤによる運転中の車両の乗り心
地特性に認めうる程の影響なしに安全タイヤを提供する
ことである。
【００４２】断面高さが１２７ｍｍ（５インチ）以上に
大きなタイヤをランフラットタイヤとするに十分なサイ
ドウオールの強化物及び剛性を提供することは、従来技
術によっても可能であるかもしれないが、これではタイ
ヤの仕上がり重量が大きくかつ通常のタイヤの使用に対
して不適当な不満足な乗り心地を与えるであろう。しか
し、本発明は、先に説明したように、特別の弾性強化用
部材２１を強化用バイアスストリップ２５と組み合わせ
て使用することにより希望の結果を達成する。同様に、
好ましくは隣接のボデイプライと接触して、トレッド強
化用ベルトの最外端の下からボデイプライの最も高い折
返し端の下に延びている強化用ストリップ２５の使用
は、断面高さの低いタイヤに対して得られる諸結果を改
良することができる。
【００４３】図示のように、弾性強化用部材２１及び強
化用ストリップ２５のそれぞれの一方の端部は、トレッ
ド強化用ベルトの最外端の内側でかつ下方に置かれ、強
化用部材２１の反対側の端部は、ビードフィラー１４の
頂部２２に隣接しかつ好ましくはこれより少し下方に延
びる。この配置は、本質的に、タイヤ強化用部材２１が
トレッドとビードフィラーとの間を連結し、またバイア
スストリップ２５がトレッドとボデイプライ又はプライ
の間を連結する。
【００４４】図７は、図８に示されたタイヤの足跡を用
いた有限要素予測法を使用し、改良された安全タイヤに
より得られた結果を、別の２種のランフラット安全タイ
ヤ構造と比較してグラフにより明らかにする。鎖線３２
は、強化用ストリップ２５を使用せずにサイドウオール
に弾性強化用部材のみが取り付けられた１２７ｍｍ（５
インチ）以上の断面高さを有する高プロファイルタイヤ
のランフラットタイヤの結果を表す。図示のように、点
３３との３４との間を延びている急傾斜により示される
かなり大きな円周方向の歪みの差がタイヤ回転と共に生
ずる。かかる大きな円周方向歪みはタイヤに過剰な温度
上昇をもたらしその早期破壊を招くであろう。
【００４５】実線３６は、強化用ストリップ２５なしで
弾性強化用部材２１を有する断面高さの低いタイヤ、又
は低プロファイルタイヤ、即ち断面高さ１２７ｍｍ（５
インチ）以下のタイヤのランフラットタイヤ構造を表
す。図示のように、点３７と３８との間を延びている線
の傾斜により示される各回転中にタイヤの特定の点に生
ずる歪み成分は、鎖線３２により示される断面高さの大
きいタイヤに生ずるものよりもかなり小さく、ある種の
用途に適した改良されたランフラットタイヤ構造を提供
する。しかし、同特性の弾性強化用部材２１及び基本的
なタイヤ構造を有するため、線３２と３６とにより示さ
れるように、高プロファイルタイヤには低プロファイル
タイヤより相当に大きな円周方向歪み成分が発生し、こ
れにより線３２で示された高プロファイルタイヤの比較
的急速な過熱、及びこれに続く破壊が生ずるであろう。
【００４６】破線４０は、線３２で示されたタイヤと同
様な高プロファイルタイヤではあるが、強化用ストリッ
プ２５の使用と組み合って強化用部材２１を形成する前
述の特別の組成の弾性材料を使用した本発明のタイヤに
加わる歪みの成分の分布を示す。図示のように、点４１
と４２との間を延びている線の傾斜により示される円周
方向の歪み成分は、線３６で示される低プロファイルタ
イヤで経験されたものより小さく、更に線３２で示され
たストリップ２５なしの高プロファイルタイヤで経験さ
れたものよりはかなり小さい。
【００４７】上述の３種のタイヤの円周方向歪みの有限
要素予測に加えて、本発明のタイヤ構造により得られる
効果及び結果を判定し、かつ所望の結果が実際の運転に
おいて得られるかを確認するために、道路条件下におけ
る種々のランフラットタイヤ構造についての路上試験が
追加して行なわれた。
【００４８】特に、各が１０８９ｋｇ（２４００ポン
ド）の前軸荷重及び９０７ｋｇ（２０００ポンド）の後
軸荷重を有する２グループのサイズ２２５／６０Ｒ１６
のタイヤが試験された。ランフラット試験は、速度８
０.５ｋｍ／ｈ（５０マイル／時）において最大横方向
加速度が０.６ｇと０.７５ｇの間で長さ３０.５ｍ（１
００ft）、幅３.６６ｍ（１２ft）の急激な車線変更を
８ｋｍ（５マイル）毎に行った。試験された第１のグル
ープのタイヤは従来のランフラットタイヤ構造のもので
あり、これらはサイドウオール内に組み込まれた弾性強
化用部材だけしか持たない。この第１グループの前輪タ
イヤは１２８.７ｋｍ（８０マイル）の路上試験の後に
破損し、後輪タイヤは僅か５０.８ｋｍ（３０マイル）
のランフラット路上試験の後に破損した。
【００４９】次の第２のグループのタイヤは、第１グル
ープと同じ構造ではあるが、図２−４に示されかつ先に
説明された方法で、サイドウオール内に１対のバイアス
強化用ストリップ２５を入れたものである。この第２グ
ループの前輪タイヤ及び後輪タイヤは１６１ｋｍ（１０
０マイル）の路上試験の後でも破損のため取り外される
ことはなかった。従って、この試験は、上述のようにサ
イドウオール内に強化用ストリップ２５を組み入れるこ
とにより、本発明のタイヤにおいて、改良された結果が
得られたことを示す。
【００５０】従って、本発明の改良された安全タイヤ構
造は高プロファイル空気入りタイヤのためのランフラッ
トタイヤを提供し、このタイヤはランフラット又は膨れ
ていない状態で比較的長距離を比較的高速で走行でき、
更にこのタイヤは材料費及び製造費の比較的小さな増加
で公知の製造方法により構成され、全重量及びタイヤの
通常の使用中の乗り心地に著しい影響を与えないタイヤ
構造を提供する。更にかかる結果は断面高さが１２７ｍ
ｍ（５インチ）以下の低プロファイル空気入りタイヤに
対し今日まで基本的に使用された従来技術のランフラッ
トタイヤを使用しては得ることができなかった。
【００５１】従って、本発明の改良された空気入り安全
タイヤは単純化され、多くの目的の総てを達成する効果
的、安全、安価、かつ有用なタイヤを提供し、従来のタ
イヤが遭遇した難点を無くし、問題点を解決し、更に技
術上の新しい結果を得た。
【００５２】以上の説明において、簡潔、明瞭及び理解
のために幾つかの用語が使用されたが、かかる用語は目
的の説明のために使用されたもので広く解されるべきで
あり、従って従来技術の要求を越えた不必要な制限を含
むべきではない。
【００５３】更に、本発明の説明及び図解は例示のため
のものであり、本発明の限界は図示され又は説明された
詳細には限定されない。
【００５４】本発明の特徴、新知見及び原理、改良され
た空気入り安全タイヤを構成しかつ使用する方法、構造
の特徴、並びに得られた利点、新規かつ有用な結果につ
いて説明したが、新規かつ有用な構造、装置、部材、配
置、部品及び組合せが実施態様に説明される。
【００５５】本発明の実施態様につき述べれば次の通り
である。
【００５６】１．トレッド（２）、１対のサイドウオー
ル（４）、サイドウオールの下方に置かれた１対のビー
ド（６）、１対のビードフィラー（１４）、折返し端
（１０、１１）を有する少なくも１個のボデイプライ
（８、９）、及び内側ライナー（７）を有する空気入り
タイヤにおいて、１対の一般に新月形の弾性強化用部材
（２１）が内側ライナー（７）とボデイプライ（８、
９）との間に固定されかつトレッドの近傍から少なくも
ビードフィラーの近傍に延び; 更に強化用プライ（２
５、２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ）が弾性強化用部材（２
１）の各とサイドウオールとの間に置かれかつトレッド
の近傍から少なくもボデイプライの折返し端に延びるこ
とを特徴とするタイヤ構造。
【００５７】２．強化用プライ（２５、２５Ａ）がサイ
ドウオール（４）とボデイプライ（８、９）との間に置
かれることを特徴とする実施態様１によるタイヤ構造。
【００５８】３．強化用プライ（２５Ｂ、２５Ｃ）がボ
デイプライ（８、９）と弾性強化用部材（２１）との間
に置かれることを特徴とする実施態様１によるタイヤ構
造。 ４．トレッド（２）が１対のショルダー（３）において
終わり; 更に弾性強化用部材（２１）の端部及び強化用
プライの端部がトレッドショルダーの内側で終わること
を特徴とする実施態様１によるタイヤ構造。
【００５９】５．強化用プライが強化用コードを含むこ
とを特徴とする実施態様１によるタイヤ構造。
【００６０】６．ボデイプライが強化用コードを含み;
更に強化用プライのコードがボデイプライのコードに関
して−６０°と６０°の間の傾斜にあることを特徴とす
る実施態様５によるタイヤ構造。
【００６１】７．弾性強化用部材（２１）がビードフィ
ラーと同じ合成物で形成されることを特徴とする実施態
様１によるタイヤ構造。
【００６２】８．弾性強化用部材は１００℃（２１２゜
Ｆ）で１０ＨzにおいてtanΔが０.０３と０.２０の間の
範囲内のヒステリシス値を有することを特徴とする実施
態様１によるタイヤ構造。
【００６３】９．弾性強化用部材は１００℃（２１２゜
Ｆ）で１０ＨzにおいてtanΔが０.０３と０.１１の間の
範囲内のヒステリシス値を有することを特徴とする実施
態様１によるタイヤ構造。
【００６４】１０．弾性強化用部材がショアＡで８０と
９７との間の硬さを有することを特徴とする実施態様１
によるタイヤ構造。
【００６５】１１．弾性強化用部材がショアＡで８５と
９１との間の硬さを有することを特徴とする実施態様１
によるタイヤ構造。
【００６６】１２．弾性強化用部材が約１５％歪みにお
いてランフラット状態で計測された弾性係数が１２６.
６ｋｇ／ｃｍ2（（１８００psi）と２８１.３ｋｇ／ｃ
ｍ2（４０００psi）の間の範囲内にあることを特徴とす
る実施態様１によるタイヤ構造。
【００６７】１３．弾性強化用部材が約１５％歪みにお
いてランフラット状態で計測された弾性係数が１８２.
８ｋｇ／ｃｍ2（２６００psi）と１９６.９ｋｇ／ｃｍ2
（２８００psi）との間の範囲内にあることを特徴とす
る実施態様１によるタイヤ構造。
【００６８】１４．タイヤが１２７ｍｍ（５インチ）以
上の断面高さ（Ｈ）を有することを特徴とする実施態様
１によるタイヤ構造。
【００６９】１５．タイヤが１２７ｍｍ（５インチ）未
満の断面高さ(Ｈ)を有することを特徴とする実施態様１
によるタイヤ構造。
【００７０】１６．強化用プライ（２５）がボデイプラ
イ（８、９）と接触していることを特徴とする実施態様
１によるタイヤ構造。
【００７１】１７．強化用プライ（２５）がゴムの薄い
被覆で覆われることを特徴とする実施態様１によるタイ
ヤ構造。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の改良されたランフラット安全タイヤを
一部取り去って示す切断斜視図である。
【図２】図１の改良されたタイヤ構造の垂直断面図であ
る。
【図３】図２に示された形式を改良し、高い折返し端を
有し、強化用バイアスプライがボデイプライの外側に置
かれた安全タイヤの一方の側の切断拡大断面図である。
【図４】図３と同様であるが、ボデイプライが低い折返
し端を有するものの断面図である。
【図５】図３と同様であるが、強化用バイアスプライが
サイドウオールボデイプライの内側に置かれ、タイヤが
高い折返しボデイプライ端部を有するものの断面図であ
る。
【図６】図５と同様であるが、ボデイプライが低い折返
し端を有するもの断面図である。
【図７】本発明の改良された安全タイヤを、別の２種の
安全ランフラットタイヤ構造と比較したグラフである。
【図８】図７に示された歪み曲線の基準点を示すタイヤ
の図式的表示である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60C 17/00,13/00,9/08 B60C 9/18 - 9/22

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １対のサイドウオールと、該サイドウオ
    ールの下に配置された１対のビードと、１対のビードフ
    ィラーと、半径方向に方向付けられた強化用コードとサ
    イドウオールに沿って延びている折返し端部とを有する
    少なくとも1枚のボテイプライと、内側ライナーとを具
    備する、１対のショルダーで終っているトレッドを有す
    るタイプの空気入りランフラットタイヤであって、 該内側ライナーと該ボテイプライとの間に固定され、該
    トレッドから少なくとも該ビードフィラーに延びてい
    る、タイヤを実質的にランフラット状態に支持すること
    ができる１対の全体として新月形の弾性強化用部材と、 該弾性強化用部材の各々と該サイドウオールとの間に配
    置されたゴムで被覆された複数の略平行な強化用コード
    を含む強化用プライとを具備し、 該強化用プライの強化用コードは、該ボテイプライの半
    径方向に方向付けられた強化用コードに対して偏向して
    おり、該トレッドのショルダーのそれぞれ１つの内側に
    おいて一端が終っており、そこから、該サイドウオール
    に沿った相当な間隔、少なくとも該ボテイプライの該折
    返し端に延びており、該強化用部材に沿って該ボテイプ
    ライに実質的に連続的に接触していることを特徴とする
    空気入りランフラットタイヤ。
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