JP3667789B2

JP3667789B2 - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP3667789B2
Application number: JP16909494A
Authority: JP
Inventors: 一夫林
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1994-07-21
Filing date: 1994-07-21
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2020-07-06
Also published as: JPH0834214A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は自動車に装着された空気入りタイヤが走行中にパンクしたとき、その状態のまま相当の距離を走行し得るよう、タイヤのサイドウォ−ルに断面が三日月状のゴム補強層を配置し強化した空気入りタイヤの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車に装着した空気入りタイヤが走行中に何らかの原因、多くの場合釘や金属片などの異物がタイヤに突き刺さることにより内圧が低下したり、またゼロの状態になった際（以下パンクと云う）、そこからドライバ−が車両を望む場所、例えばタイヤを付け替えできるサ−ビスステ−ションまでの距離を、それ以上のタイヤのダメ−ジや、操舵の不具合などの不利なしに安全に継続走行できるよう、種々の方策が講じられてきた。
【０００３】
これらのうちで、特に乗用車用ラジアルタイヤに対し最も簡便で実効ある方策として、タイヤ内で最も剛性が低いサイドウォ−ルにおけるカ−カス内周面に断面が三日月状のゴム補強層を裏張りし、この場合サイドウォ−ルの中央部にゴム補強層の最肉厚部を位置せしめることにより、サイドウォ−ル全体をほぼ均一な厚みにして剛性を付与した、いわゆるサイド補強ランフラットタイヤが一般的である。
このサイド補強ランフラットタイヤは、正常な内圧時には、荷重を主として内圧で支持し、パンク時には補強されたサイドウォ−ルの固有の剛性で荷重を肩代わり支持することを意図したものである。
【０００４】
ところで乗用車用ラジアルタイヤは、近年、高速・高性能を指向してタイヤ断面の扁平化が進み、タイヤ幅に対する断面高さが６０% 、あるいはそれ以下のタイヤは普通にみられようになり、３０% もの超扁平断面のタイヤが出現するに及んでいる。このようなタイヤは、断面高さが低い分タイヤ幅が広く、トレッド部の幅もそれに準じて広いために、ウエット路上を走行するとき排水性が低下して滑り易くなる傾向があり、そのためトレッド部に幅広のストレ−ト周方向主溝を好んで多用される。
【０００５】
図３にストレ−ト周方向主溝を適用したトレッド部を平面図として示す。図３においてトレッド部21は、赤道面O を挟んで二対幅広のストレ−ト周方向主溝を備え、これら主溝によって中央部にリブ23、両側に比較的幅狭のラグ溝24にて細かく分割されたブロック列25を区分している。
トレッド部に幅広いストレ−ト主溝をこのように設けたタイヤは、ゴム補強層によってサイドウォ−ルを強化しても、パンク時にはクラウン部、またはトレッド部は周方向主溝の位置で軸方向に折れが生じ、全体に変形が大となる。図４は主溝位置での折れによる変形が生じたときのタイヤ断面輪郭を示したもので、このように主溝の位置で折れが生じるとトレッド部はバックリング（buckling）し、路面R からトレッド部の大部分が浮き上がってしまう。その結果タイヤの撓みが増加し、同時に接地位置がサイドウォ−ル26の方向へ移動して接地位置を中心に早期故障が発生することとなる。
【０００６】
タイヤのクラウン部はトレッド部の裏側全体にベルト層を埋設して補強されてはいるが、ベルト層は、スチ−ルコ−ドをタイヤの周方向に対し浅い角度で傾斜配列したプライの積層体であるため、周方向と比べて軸方向は曲げ剛性が著しく低く、主溝位置での折れ防止にはあまり役立ってはいない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、タイヤがパンクしたときトレッド部のバックリングを抑制し、耐久性を高めた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一対のサイドウォ−ルに跨がって円筒状のクラウン部が連なり、上記サイドウォ−ルの一方からクラウン部を通り他方サイドウォ−ルに至る間をラジアルカ−カスで補強し、またこのカ−カスのクラウン部の周囲に非伸長性ベルト層、およびトレッド部を順次配置して補強すると共に、上記サイドウォ−ルのカ−カス内周面に荷重を分担支持する、断面が三日月状のゴム補強層を備えたタイヤにして、上記トレッド部は、その中央部から両端に向かって周方向に対し傾斜して延びる多数の傾斜主溝により区分した陸部を有し、前記傾斜主溝の先端部は、タイヤ周方向に向きを変え、更に反転して隣の傾斜主溝に繋がっており、上記陸部に形成されているサイプ又は細溝の幅は全て２ｍｍ以下にされ、これらの陸部と上記ゴム補強層の一方の端部がトレッド部の端部区域で厚み方向に重なり合った強化構造を形成していることを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
【０００９】
【作用】
本発明に成るタイヤは、サイドウォ−ルのカ−カス内周面に負荷を分担支持する断面が三日月状のゴム補強層を備え、一方トレッド部は、その中央部から両端に向かって周方向に対し傾斜して延びる多数の傾斜主溝によって区分された陸部を有し、これらの陸部とゴム補強層の一方がトレッド部の端部区域において厚み方向に重なり合った強化構造を形成している。このように区分された斜めに走る陸部は、トレッド部において路面から浮き上がろうとする軸方向の曲げ変形に対して骨の役目をし、またこれらの陸部が、上記ゴム補強層との重なりによってトレッド部は、補強されたサイドウォ−ルと機能的により密接に結合するのである。その結果、パンク走行時におけるトレッド部のバックリングと、これに起因するサイドウォ−ルの局部的屈曲が有利に抑制され、パンク耐久性を大幅に向上させることができる。
【００１０】
【実施例】
以下図面に基づき説明する。図１は本発明における一実施例を示すタイヤの断面図、図２は同実施例のトレッド部平面図である。
図１においてタイヤ1 は、左右一対のサイドウォ−ル2 と、両サイドウォ−ル間に円筒状のクラウン部3 が連なり、サイドウォ−ル2 の一方からクラウン部3 を通り他方サイドウォ−ル2 に亙ってラジアルカ−カス4 を配置し、カ−カスのクラウン部3 の周囲に非伸長性ベルト層5 、およびトレッド部6 を順次配置して補強している。
赤道面O より右側半分は外輪郭を示すにとどめ、詳細を省略しているが左右は対称である。
【００１１】
カ−カス4 はポリエステル、レ−ヨンで代表される繊維コ−ドを、赤道面O とほぼ直交する方向に配列したプライの少なくとも１枚（図１に示す例では２枚）から成る公知の構造であり、その両端部はビ−ドリング7 の回りに巻上げ、巻上げ端部4'をなしている。ベルト層5 は、スチ−ルなどの非伸長性コ−ドを、赤道面O に対し１５〜３５°の角度で傾斜配列したプライの少なくとも２枚を、コ−ドが交差するように重ね合わせ、更にその周囲の幅全体に亙って、ナイロンなどの熱収縮性コ−ドを複数本並べてゴム引きしたストリップの周方向螺旋巻きによって形成したキャップ層を含む、同様に公知の構造である。
【００１２】
サイドウォ−ル2 の内側には、負荷を分担支持する断面が三日月状のゴム補強層8 を備える。
一方トレッド部6 は、その中央部から両端E に向かって周方向、即ち赤道O と平行な線j に対しαの角度で傾斜して延びる多数の傾斜主溝9 によって区分された陸部10を有する。そしてこれらの陸部10とゴム補強層8 の一方の端部8eがトレッド部の端部区域6_eにおいて厚み方向に重なり合った強化構造を形成している。
【００１３】
この実施例においては、ゴム補強層8 は断面が三日月状の環状体をなし、カ−カス4 と空気不透過性のインナ−ライナ−11の間に、一端部、即ち径方向外側端部8_eが、陸部10と幅w の範囲でトレッド端部区域6_eにおいて、ベルト層の端部5_eを介し厚み方向に重なり合っている。
トレッド部6 について、より詳細には、傾斜主溝9 は赤道面O に近接した位置から線j に対し平均約２５°の角度をもって傾斜し、左右対称のＶ字状にトレッド部の両端E まで延びているが（左右対称の必要はない）、直進走行時に接地する領域の端F の近くでほぼ軸方向に向きを変え、且つ幅を狭め更に鉤状に向きを反転させている。
【００１４】
このような傾斜主溝によって区分された陸部はサイプ12と細溝13とによって複数のブロック14に分断されている。接地端F よりトレッド端E に至る端部区域6_eは、コ−ナリング時に補助的に接地する部分であるが、接地端F に跨がってトレッド端部区域に延びるブロック14が、ベルト層の端部5_eとカ−カス4 を間に挟み、ゴム補強層の一端部（径方向外側端部）8_eと厚み方向に幅w をもって重なり合っている。幅w は本発明の目的に照らし７〜１５mmが好ましい。
【００１５】
ゴム補強層の他端部（径方向内側端部）8_fは、カ−カス4 とその巻上げ端部4'との間に埋設された硬質ゴムのビ−ドフィラ−15と厚み方向に重なっている。
ゴム補強層8 は、タイヤがパンクしたときサイドウォ−ルが荷重を内圧に肩代わりして走行するに必要な硬度と最大厚みにつき、タイヤの用途に応じて決定される。
【００１６】
陸部10をブロック14に分割しているサイプ12は幅が約０．７mmと狭く、また細溝13も２mmと同様に著しく狭い。そして両者共周方向に対し傾いて延びている。陸部10をブロック化するためのサイプを含め細溝の幅は、後述するパンク走行時に、トレッド部のバックリング抑制のため２mm以下が好ましい。なお符号18は、細溝13を部分的に浅くした補強のための隆起部である。
【００１７】
この実施例において傾斜主溝の先端部16は、幅を絞って周方向に向きを変え、更に反転して隣の溝に繋がっている。そのため傾斜主溝はこの部分で各々互いに連なり、周方向溝を成してはいるが、左右に波状に振られているため、周方向に向かってストレ−トに通じる空間が実質上生じないように配慮されている。なお左右の波状周方向溝に挟まれた部分はリブ17、符号19は陸部に設けた溝様の切り欠きであり、また符号k （図１）は、傾斜主溝の底をタイヤの断面方向に連ねた仮想線である。
【００１８】
図１、２に示すトレッド部6 は、傾斜主溝によって区分された陸部10が、更にブロック化されてはいるが、サイプ14、並びに細溝13は幅が狭いために、陸部10はトレッド部の中央部が路面から浮き上がる軸方向の曲げ変形に対して一続きの骨の役目をし、ゴム補強層8 と機能的に連携して図４に示すようなバックリングを極力抑制するのである。
【００１９】
【効果】
本発明に成るタイヤの効果を確かめるべく275/40ZR17サイズの乗用車用ラジアル構造タイヤを使用し、比較例を交えて実車によるパンク耐久テストを行い評価した。テストに当たって実施例のタイヤは、図１、２に示す形状、および構造を適用した。比較例のタイヤは、トレッド部につきストレ−ト周方向主溝を備えた図３に示す形状のものを使用し、その他の構造については、実施例のタイヤと同一にした。
ゴム補強層8 については、JIS 硬度８４°、最大厚み７mmのものを図１に示すように配置した。
【００２０】
テストタイヤは17×9.5Jリムに組み、内圧０の状態で車両の前輪右側の位置に装着し、楕円形の周回コ−スを８０Km/Hの速度で反時計回りに走行した。そしてコ−スの直線区域は、最大０．４G の横向き加速度が加わるスラロ−ム走行を行った。テストに対する評価は、ゴム補強層の剥離によって振動が発生するに至るまでの走行距離によって行った。テスト結果は指数で比較例１００に対し実施例は１１８であった。
【００２１】
このように、傾斜主溝によって区分された傾斜陸部と断面三日月状のゴム補強層の一方の端部が、トレッド部の端部区域で厚み方向に重なり合った強化構造を形成する本発明のタイヤは、優れたパンク耐久性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のタイヤ断面図。
【図２】実施例のトレッド平面図。
【図３】比較例のタイヤのトレッド平面図。
【図４】パンク時の変形を示すタイヤ断面輪郭図。
【符号の説明】
1 タイヤ
2 サイドウォ−ル
3 クラウン部
4 カ−カス
5 ベルト層
6 トレッド部
6_e トレッド部の端部区域
8 ゴム補強層
9 傾斜主溝
10 陸部
15 ストリップ

Claims

一対のサイドウォ−ルに跨がって円筒状のクラウン部が連なり、
上記サイドウォ−ルの一方からクラウン部を通り他方サイドウォ−ルに至る間をラジアルカ−カスで補強し、
またこのカ−カスのクラウン部の周囲に非伸長性ベルト層、およびトレッド部を順次配置して補強すると共に、上記サイドウォ−ルのカ−カス内周面に荷重を分担支持する、断面が三日月状のゴム補強層を備えたタイヤにして、
上記トレッド部は、その中央部から両端に向かって周方向に対し傾斜して延びる多数の傾斜主溝により区分した陸部を有し、
前記傾斜主溝の先端部は、タイヤ周方向に向きを変え、更に反転して隣の傾斜主溝に繋がっており、上記陸部に形成されているサイプ又は細溝の幅は全て２ｍｍ以下にされ、
これらの陸部と上記ゴム補強層の一方の端部がトレッド部の端部区域で厚み方向に重なり合った強化構造を形成していることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。