JP3774711B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、接地面に異物が刺さったときのパンク防止だけでなく、縁石等を乗り越す際に発生するタイヤのサイドカットを効果的に防止できる空気入りラジアルタイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ラジアルタイヤのパンク防止手段として、図5に示すように、タイヤのトレッド部1の内側にシーラント材(シール材)2を塗布したものや、図6に示すように、トレッド部1の内側に半流動性のシーラント材2をカバー材3で包んだものを張り付けているものが、公知となっている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照。)。
【0003】
従って、これらのラジアルタイヤでは、タイヤトレッド面に釘やガラス破片等の異物が刺さった時に、この異物により開いた穴を半流動性のシーラント材2が流入してセルフシール(自己封止)するので、エア漏れを効果的に防止することができる。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−38007号公報 (第2頁)
【特許文献2】
特開平11−34606号公報 (第2頁)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このシーラントタイヤでは、図7及び図8に示すように空気入りラジアルタイヤ10X,10Yが縁石8に乗り上げた時に、サイド部6がリムフランジ7と縁石8の角に挟まれて押し切られてしまうサイドカットに起因するパンクを防ぐことは難しく、パンクレスタイヤとしての完成度が低いという問題がある。
【0006】
そのため、このサイドカット対策として、タイヤサイド部の肉厚を厚くすることや、補強層を追設する方法が考えられるが、タイヤの走行性能の低下、重量アップとの兼ね合いの点から限界があり、有効な手段とならない。
【0007】
また、このサイドカットを効果的に防止するために、特開平3−82611号公報のラリー用空気入りラジアルタイヤでは、サイドウォール外表面に複数本の環状リブを設ける方法を採用しているが、この方法には、タイヤの外観を損ねたり、ブランドを入れるスペースが減少する等の問題がある。
【0008】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、接地面に異物を刺し込んだときのパンクのみならず、縁石等に乗り上げた際でもサイドカットの発生を防止できるパンク防止性能の高い空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部から左右のショルダー部にかけてのタイヤ内面にシーラント材を備えた空気入りタイヤにおいて、左右のショルダー部から左右のサイド部に位置するタイヤ内面領域にのみ、該サイド部が外側に凸になるように折り曲げられた時にクッション機能を発揮する、タイヤ周方向に連続的または不連続的に形成された突起部をタイヤ径方向に所定の間隔で設け、かつ該突起部の高さを2mm以上10mm未満にしたことを特徴とするものである。
【0010】
また、本発明の他の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部から左右のショルダー部にかけてのタイヤ内面にシーラント材を備えると共に、左右のサイド部間に延在し、かつ前記シーラント材を覆うカバー材をタイヤ内面側に備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記カバー材の左右のショルダー部から左右のサイド部に位置する表面領域にのみ、該サイド部が外側に凸になるように折り曲げられた時にクッション機能を発揮する、タイヤ周方向に連続的または不連続的に形成された突起部をタイヤ径方向に所定の間隔で設け、かつ該突起部の高さを2mm以上10mm未満にしたことを特徴とするものである。
【0011】
このシーラント材は、半流動性であり、接地面(トレッド)が異物を踏み込んだときに発生する穴によりパンクに対し、その穴へ流入し、セルフシールすることで、エア漏れを防止する。シーラント材は少なくとも表面側がカバー材に覆われていればよく、タイヤ本体とカバー材の間に充填されてもよく、カバー材に包み込まれてタイヤ本体の内側に張り付けられていてもよい。
【0012】
この突起部は、グルーブ状、リブ状、ジャバラ状、海島構造、ディンプル等の、タイヤ周方向に連続した構造やタイヤ周方向に不連続な構造で形成され、通常のパンクしていない走行状態において、タイヤが縁石等に乗り上げた際等に、タイヤのサイド部が著しくたわんで、縁石とリムフランジで押し切られそうな状態になった時に、この突起部がクッションの役割を果たし、サイドカットの発生を防止する。
【0013】
本発明において、前記突起部の高さは2mm以上10mm未満であるように構成されるが、この2mmより小さいとサイドカット防止効果が少なくなり、10mm以上になると重量増加の面で問題となる。
【0014】
また、本発明において、前記カバー材は、ゴム、短繊維入りゴム、ウレタン、合成樹脂、繊維構造物のいずれか一つ又は組合せから構成するのが好ましく、また、前記カバー材を、前記シーラント材を覆う被覆部と前記突起部とを異なる材料を組み合わせて成形したり、前記突起部を前記被覆部より硬度の高いゴムで成形する。
【0015】
これらの構成によれば、カバー材でシーラント材を適度な硬さで覆うことができ、タイヤ内圧を受けてシーラント材を、釘やガラス破片等の異物により開いた穴に適切に注入できると共に、適度なクッション性を有する突起部で、サイドカットを防止できる。
【0016】
更に、上記の空気入りラジアルタイヤで、前記カバー材の突起部を有する範囲(ショルダー部からサイド部までのカバー材表面領域)内において、前記突起部が該カバー材表面領域に対して占める面積割合が、 30%以上80%以下であるように構成されることが好ましい。この構成により、サイドカット防止効果と重量増加とのバランスを好適にすることができる。
【0017】
そして、前記カバー材と前記突起部の材料又は材質が異なって成形する、例えば、突起部のゴムをシーラント材を覆う部分のカバー材に使用するゴム等よりも硬度の高いゴムとすることにより、カバー材のシール性と突起部のクッション性の両方をより最適にすることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態の空気入りラジアルタイヤについて、図面を参照しながら説明する。
【0019】
この第1の実施の形態の空気入りラジアルタイヤ10は、図1の断面図に示すように、タイヤ本体の内面のトレッド部1から左右のショルダー部5にかけて半流動性で粘着性のシーラント材(シール材)2が塗布されている。
【0020】
また、第2の実施の形態の空気入りラジアルタイヤ10Aは、図2の断面図に示すように、タイヤ本体の内面のトレッド部1から左右のショルダー部5にかけて半流動性で粘着性のシーラント材(シール材)2がカバー材3で覆われるように貼り付けられている。
【0021】
このシーラント材2は、トレッド部1に刺さった針等の異物が引き抜かれるとき、その異物に随伴して穴に流入してセルフシールする。シール性の確実さを考えるとその厚みが厚い方がよいが、重量増加を極力防ぐ必要があるため、0.5mm〜5mmの厚みで形成するのが好ましい。
【0022】
カバー材3は、シーラント材2を覆うことにより、走行時のシーラント材2の流動を防止し、特定の箇所に偏在しないようにする。更に、粘着性のシーラント材2を覆うことでタイヤ10の保管及び運搬を容易にする。
【0023】
このカバー材3の厚さは、薄過ぎると異物を抜いた時にカバー材3がタイヤ10に開いた穴に入り込みエア漏れの原因になり、また、厚過ぎると重量増加の原因となるため、0.1mm〜3mmが好ましい。このカバー材3はゴム、短繊維入りゴム、ウレタン、合成樹脂、繊維構造物等で形成できるが、コスト、加工の容易性等からゴムを使用することが好ましい。
【0024】
このカバー材3は、シーラント材2の粘着力によってタイヤ本体に張り付けても良く、また、接着剤、加硫接着による接着方法を採用しても良い。
【0025】
なお、この第2の実施の形態では、図2及び図4に示すように、タイヤ本体にシーラント材2を塗布した後にカバー材3でシーラント材2の片側を覆っているが、図6及び図8に示すように、カバー材3でシーラント材2を包み込んだものをタイヤ本体に張り付けてもよい。好ましくは、図2及び図4のようにした方が、重量増加を抑制しながら、最大のパンク防止効果を得る上で有利である。
【0026】
そして、本発明においては、第1の実施の形態の空気入りラジアルタイヤ10では、図1の断面図に示すように、左右のタイヤショルダー部5から左右のサイド部6に位置するタイヤ内面領域のみに突起部4が設けられ、第2の実施の形態の空気入りラジアルタイヤ10Aでは、図2の断面図に示すように、カバー材3の左右のタイヤショルダー部5から左右のサイド部6に位置する部分(表面領域)のみに突起部4が設けられる。
【0027】
この突起部4の構造は、重量増加を極力抑えるため、グルーブ状、リブ状、ジャバラ状、海島構造、ディンプル等で形成され、図1及び図2では、断面形状を半円とした周方向に連続したリブまたはジャバラ状に配置している。突起部4は、図示するようにタイヤ径方向に所定の間隔で配置されている。また、この突起部4の高さは、クッション効果と重量増加のバランスからタイヤ最内面から2mm以上10mm未満であるが、好ましくは3mm〜8mmにするとよい。
【0028】
この突起部4の形状としては図1及び図2以外にも様々な形状が考えられるが、軽量でクッション効果を発揮できるものであればよい。
【0029】
また、この突起部4の形成については、接着剤、自然加硫接着等によりタイヤ内面に後付けで密着させて形成しても良いが、第2の実施の形態の場合には、カバー材3と一体成形することが生産性の上からは好ましい。また、タイヤ加硫時にタイヤと一体成形させてもよい。
【0030】
そして、この突起部4は、図3及び図4に示すように、空気入りラジアルタイヤ10,10Aが、縁石8に乗り上げる時に、衝撃を緩和し、かつ、極端な屈折を回避させるクッションの役割を果たすので、サイドカットを防止することができる。この縁石乗り上げは一瞬であるので、このクッション効果により、タイヤのサイド部6のダメージを完全に防止できなくても、パンクには至らないようにすることができる。
【0031】
つまり、タイヤショルダー部5からサイド部6にかけて内面に突起部4を設けたことにより、縁石乗り越し等でサイド部6が大きく変形しホイールのリムフランジ7でのサイド部6のカーカスを押し切ってしまうことを防止することができ、パンクレスタイヤとしての機能をより高めることが可能となる。
【0032】
そして、第2の実施の形態の場合に、カバー材3において、突起部4の部分とシーラント材2を覆う部分の材質や物性値を変えると、例えば、突起部4のゴムをシーラント材2を覆う部分より硬度の高いゴムとすると、更に、パンク防止効果を高めることができる。
【0033】
〔実施例〕
タイヤサイズが205/60R15、リムを6JJの鉄製、空気圧を200kPaとする点を共通条件とし、かつ、タイヤ構造を下記の通り異ならせた比較例、実施例1の2種の供試タイヤで、2000ccの乗用車を使用し、縁石高さ70mmに対し、速度20km/h、縁石への進入角度20度で乗り上げる評価実験を実施した。
【0034】
比較例タイヤは図5の従来技術のシーラントタイヤであり、実施例1のタイヤは、横断面半径3mmの周方向リブをピッチ間隔7mmで設けた図1の構造である。
【0035】
この評価実験の結果は、表1に示すように、比較例タイヤの縁石乗り上げ評価をタイヤ10本で、試行し、サイドカットによるパンク10本(サイドカットによるパンクなしは0本)であった。
【0036】
これに対して、評価実験を実施例1タイヤは、10本で、試行したところ、サイドカットによるパンクは、2本、サイドカットによるパンクなしは8本という結果であった。
【0037】
この評価実験の結果から、従来のシーラントタイヤの比較例と比較し、実施例1は、著しくサイドカットによるパンクを防止できることが確認された。
【0038】
【表1】
【0039】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、タイヤ内面にシーラント材と該シーラント材を覆うカバー材を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、少なくとも前記カバー材のタイヤショルダー部からサイド部に位置する部分に突起部を設けたので、トレッドで異物を踏み込んだときのパンク防止を勿論のこと、縁石等を乗り越える際に発生するサイドカットを、タイヤ外観を損なうことなく、効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の空気入りラジアルタイヤを示す断面図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態の空気入りラジアルタイヤを示す断面図である。
【図3】図1の空気入りラジアルタイヤが、縁石に乗り上げる瞬間の状態を示す断面図である。
【図4】図2の空気入りラジアルタイヤが、縁石に乗り上げる瞬間の状態を示す断面図である。
【図5】従来技術のタイヤ内面側にシーラント材を設けた空気入りラジアルタイヤを示す断面図である。
【図6】従来技術のタイヤ内面側にシーラント材とカバー材を設けた空気入りラジアルタイヤを示す断面図である。
【図7】図5の空気入りラジアルタイヤが、縁石に乗り上げる瞬間の状態を示す断面図である。
【図8】図6の空気入りラジアルタイヤが、縁石に乗り上げる瞬間の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 トレッド部
2 シーラント材
3 カバー材
4 突起部
5 ショルダー部
6 サイド部
7 リムフランジ
8 縁石
10,10A 空気入りラジアルタイヤ
Claims (7)
- トレッド部から左右のショルダー部にかけてのタイヤ内面にシーラント材を備えた空気入りタイヤにおいて、左右のショルダー部から左右のサイド部に位置するタイヤ内面領域にのみ、該サイド部が外側に凸になるように折り曲げられた時にクッション機能を発揮する、タイヤ周方向に連続的または不連続的に形成された突起部をタイヤ径方向に所定の間隔で設け、かつ該突起部の高さを2mm以上10mm未満にした空気入りラジアルタイヤ。
- トレッド部から左右のショルダー部にかけてのタイヤ内面にシーラント材を備えると共に、左右のサイド部間に延在し、かつ前記シーラント材を覆うカバー材をタイヤ内面側に備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記カバー材の左右のショルダー部から左右のサイド部に位置する表面領域にのみ、該サイド部が外側に凸になるように折り曲げられた時にクッション機能を発揮する、タイヤ周方向に連続的または不連続的に形成された突起部をタイヤ径方向に所定の間隔で設け、かつ該突起部の高さを2mm以上10mm未満にした空気入りラジアルタイヤ。
- 前記カバー材が、ゴム、短繊維入りゴム、ウレタン、合成樹脂、繊維構造物のいずれか一つ又は組合せからなる請求項2に記載の空気入りラジアルタイヤ。
- 前記カバー材が、前記シーラント材を覆う被覆部と前記突起部とを異なる材料を組み合わせて成形されている請求項2又は請求項3に記載の空気入りラジアルタイヤ。
- 前記突起部が前記被覆部より硬度の高いゴムで成形される請求項4に記載の空気入りラジアルタイヤ。
- 前記突起部を有するショルダー部からサイド部までのカバー材の表面領域に対して前記突起部が占める面積割合が、 30%以上80%以下である請求項2乃至請求項5のいずれか1項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
- 乗用車用である請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
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