JP3987209B2

JP3987209B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP3987209B2
Application number: JP21121198A
Authority: JP
Inventors: 凌村松; 学安岡
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1998-07-27
Filing date: 1998-07-27
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2018-07-27
Also published as: JP2000043522A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として内圧低下時にも継続して所定の距離をそのまま走行できる所謂ランフラット性を有する空気入りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来より、乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、パンク等によって内圧低下が生じ、空気圧で荷重を支持できなくなった場合にも、最寄りのサービス施設等へ行くことができる程度の所定距離の走行を可能にする補強構造を備えた、所謂ランフラットタイヤが知られている。前記の補強構造の代表的なものは、サイドウォール部をゴム層の厚みやゴム硬度によって補強するもの、あるいはタイヤ内部に補強材や支持材を設けたものである。
【０００３】
ところで、かかるランフラットタイヤにおいて、パンク等により内圧が低下してランフラット走行に移ったことを気付かないでいると、大きな圧縮歪が作用するサイドウォール部に剥離やクラック等が生じてタイヤ破壊し、事故が発生する危険があり、またランフラットタイヤとしての性能や耐久性も損なわれる。
【０００４】
したがって、パンク等により内圧低下が発生したときは、運転者等の乗員がこれをいち早く気付くことが必要であるが、ランフラットタイヤは内圧低下状態での走行が可能な構造上、内圧低下を気付くのは容易ではない。特にサイドウォール部を補強するタイプのランフラットタイヤの場合には、乗員が内圧低下を感知できない場合が多い。このため、高価な内圧検知装置や警報装置を装備するか（特開平１０−４４７２８号、特開平１０−１９７１０号、特開平８−３１０２０７号）、あるいは危険性を承知のまま何等の対策も講じられていないのが実情である。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなしたものであり、パンク等による内圧低下時には通常時よりも接地幅が拡大することを利用して、内圧低下時に通常時とは異なるパターンノイズを発生させることにより、運転者等に内圧低下を容易に感知させることができ、特別な内圧検知装置や警報装置等を不要にできる空気入りタイヤを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決する本発明の空気入りタイヤは、両端がビードコアで折返されて支持されたカーカスプライと、トレッド部のカーカスプライの外側に配されたベルト層とを有し、これらの外側にトレッドゴムおよびサイドウォールゴムが付設されてなるタイヤであって、通常内圧での走行時には接地せず、所定内圧以下での走行時に接地するショルダー部からバットレス部にかけて、接地状態での走行によって通常時とは異なるパターンノイズを発生させる周方向パターン帯が設けられてなり、前記周方向パターン帯は、タイヤ周方向で２つの区画部分に分けて設けられ、前記両区画部分のそれぞれに周波数にピークのあるパターンノイズを発生するようにタイヤ周方向に等ピッチで多数の溝が配設されるとともに、該両区画部分の溝の配設ピッチに差をつけたパターンとし、該両区画部分で異なる周波数のパターンノイズを発生させるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
これにより、パンク等により内圧低下が生じたときには、通常時よりも接地幅が拡大することで、前記ショルダー部からバットレス部にかけて設けた周方向パターン帯が接地し、このため通常時とは異なるパターンノイズを発生し、これが一種の警告音となって、運転者等は内圧低下を直ちに感知することができる。特に、前記周方向パターン帯の２つの区画部分により２種のパターンノイズを繰返し発生することになり、パターンノイズによる警告音としての機能をさらに効果的に発揮できる。
また、前記周方向パターン帯は、各区画部分でタイヤ周方向に等ピッチで多数の溝を配設したものであるため、前記溝が不等ピッチに設けられている場合とは違って、ピークのある特異なパターンノイズを発生するために、運転者等はそのノイズを聞き分けやすく、感知し易いものになる。
【０００８】
前記発明の空気入りタイヤにおいて、周方向パターン帯のパターンノイズのピーク周波数を、トレッド面のパターンノイズのビーク周波数と重ならないように設定しておくのがよい。これにより、内圧低下時の警告音としてのパターンノイズがさらに聞き分け易いものになる。
【０００９】
また前記周方向パターン帯の多数の溝は、タイヤ周方向に対し直交するラジアル方向の溝よりなるものがよく、これにより発生するノイズが大きくなり、警告音としての効果を高めることができる。
【００１０】
前記各発明の空気入りタイヤにおいて、前記周方向パターン帯は、その内側端が、通常内圧充填時の接地端（Ｓ1 ）と、内圧５０％充填時の接地端（Ｓ2 ）との間にあって、かつ前記両接地端（Ｓ1 ）（Ｓ2 ）間の距離より大きい幅でタイヤ周方向に延びているものとする。これにより、タイヤが内圧低下により通常内圧の少なくとも５０％になった段階で、前記周方向パターン帯が接地して、警告音としての通常時とは異なったパターンノイズを発生することになり、安全性を確保できる。
【００１１】
前記の空気入りタイヤとしては、サイド部あるいはタイヤ内部に内圧低下時の荷重を支える補強構造を有し、ランフラット走行が可能なタイヤにおいて好適に実施でき、ランフラットタイヤの耐久性を良好に維持できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に示す１実施例に基いて説明する。
【００１３】
図１は本発明に係るランフラットタイヤとしての空気入りタイヤの１実施例を示す略示側面図、図２は同タイヤのタイヤ幅方向に沿う半部断面図、図３は同タイヤのパターンを示す一部の展開平面図、図４は周方向パターン帯の一部の拡大斜視説明図である。
【００１４】
図において、（１）はカーカスプライ、（２）はビードコア、（３）はビード部、（４）はビードフィラー、（５）はサイド部、（６）はトレッド部、（７）はベルト層を示している。（８）はショルダー部、（９）はショルダー部（８）に続くバットレス部である。
【００１５】
カーカスプライ（１）は、コードをタイヤ幅方向センター（赤道）に対して約７５〜９０°の角度に配列したコード配列層からなり、コードとしては、レーヨン、アラミド、ポリエステル等の繊維コードあるいはスチールコードが用いられる。このカーカスプライ（１）は、両端部をビードコア（２）の回りに内側から外側に向って巻き上げた１もしくは複数の巻上げプライを有するものが一般的である。ベルト層（７）はスチールコードや高張力を有する繊維コードをタイヤセンターに対し比較的小さい角度で配列したコード層よりなる。（５１）はサイドウォールゴム、（６１）はトレッドゴムを示し、前記のカーカスプライ（１）およびベルト層（７）の外側に付着されて成形されている。
【００１６】
トレッド部（６）の表面は、タイヤ周方向の主溝（６ａ）と、これよりやや細幅の副溝（６ｂ）さらに斜め溝（６ｃ）や横溝（６ｄ）の組合せによるパターンをなしている。
【００１７】
そしてランフラットタイヤとしての補強構造として、前記サイド部（５）のゴム厚、すなわちサイドウォールゴム（５１）の厚みを大きくしてサイド部（５）の剛性を補強している。これにより、パンク等により内圧低下が生じた場合に、前記サイド部（５）の剛性保持によって荷重を支え、過度の変形を抑制して、ある程度の距離、主として最寄りのサービス施設等まで行ける程度の距離の走行が可能に構成されている。
【００１８】
本発明の場合、前記のタイヤにおいて、通常内圧（正規内圧）での走行時には接地せず、所定の内圧以下、例えば通常内圧の５０％以下での走行時に接地するショルダー部（８）の外側端部付近からバットレス部（９）にかけて、接地状態での走行によって通常時とは異なるパターンノイズを発生させる周方向パターン帯（１０）が、図１のように、タイヤ周方向で２つの区画部分（１０ａ）（１０ｂ）に分けて設けられている。
前記の周方向パターン帯（１０）としては、音の周波数にピークのあるパターンノイズを発生させるようにタイヤ周方向に等ピッチで多数の溝（１１）が配設されてなるもので、特に、図１のように前記両区画部分（１０ａ）（１０ｂ）のそれぞれにおいて等ピッチで多数の溝（１１）が配設されている。この溝（１１）が不等ピッチで配設されていると、ノイズがホワイトノイズ化されてピークのある音が出なくなるので、前記のように等ピッチで配設しておくのがよい。
【００１９】
本発明においては、前記周方向パターン帯（１０）が、前記のようにタイヤ周方向で２つの両区画部分（１０ａ）（１０ｂ）に分けて設けられるとともに、両区画部分（１０ａ）（１０ｂ）のそれぞれの溝（１１）の配設ピッチに差をつけたパターンとし、両区画部分（１０ａ）（１０ｂ）で異なる周波数のパターンノイズを発生させるようにしている。
例えば、前記両区画部分（１０ａ）（１０ｂ）の一方の溝間隔を音階における「ド」の音が、他方の溝間隔を「ソ」の音が出るようにそれぞれ設定することにより、救急車のサイレンに似た音のノイズを発生させる等、種々の２種の音を発生させることができる。
また前記の溝（１１）は、タイヤ周方向に対し直交するラジアル方向に延びる溝が、発生するノイズが特に大きくなり好ましいが、前記ラジアル方向に対して若干の角度を付けた溝とすることもできる。
【００２０】
いずれにしても、前記の溝（１１）による周方向パターン帯（１０）は、該パターン帯（１０）が接地した状態での走行によるパターンノイズのピーク周波数が、トレッド面のパターンノイズのビーク周波数と重ならないように、出したい音の周波数に応じて前記溝（１１）のピッチあるいは溝同士の間隔を設定しておく。
【００２１】
例えば、タイヤのトレッド面によるパターンノイズは、周波数による音圧レベルの変化を示す図５のグラフに見られるように、ホワイトノイズ化されてはいても、１次ピークと２次のピークがあるのが普通であり、したがって前記周方向パターン帯（１０）が接地した状態でのパターンノイズ（図５の鎖線）のピーク周波数が、前記の１次と２次のピーク周波数のいずれにも重ならないように、例えば１次と２次の両ピーク周波数から外れた中間等の周波数帯にあるように、溝間隔等を設定しておく。これにより、内圧低下時の警告音としてのパターンノイズがさらに聞き分け易いものになる。特にパターンノイズの音の聞き取り易さを考慮すれば、前記周方向パターン帯（１０）が接地したときのパターンノイズのピーク周波数は、１ｋＨｚ程度が最も好ましい。
【００２２】
図４に拡大して示すように、前記溝（１１）の幅（Ｗ）は、少なくとも１ｍｍ、通常は２〜１０ｍｍの範囲とし、溝（１１）の深さ（Ｄ）は１〜５ｍｍｍ程度の範囲とするのが、明瞭なパターンノイズを発生させる上で好ましい。すなわち、溝（１１）の幅（Ｗ）が１ｍｍ以下、例えばサイプと称する細い溝（通常０．８ｍｍ程度以下）になると、警告音としてのノイズを充分に発生することができない。
【００２３】
また前記溝（１１）（１１）同士の間隔（Ａ）は、溝（１１）（１１）間の陸部（１２）が接地圧に対して剛性を保てる程度とし、ゴム硬度等によっても異なるが、少なくとも１ｍｍ以上、特に好ましくは５ｍｍ以上とする。これは、前記陸部（１２）が路面に接地する際の衝撃音が一種の警告音としてのノイズを発生することになるからである。
【００２４】
また前記の周方向パターン帯（１０）の配置および幅については、次のように設定しておく。通常、タイヤの接地幅は内圧の低下に伴って拡大し、内圧０のときの接地圧力分布は両側のショルダー部を中心とする形に変化する。そこで、通常内圧（２００ｋＰａ）充填時の荷重負荷状態における接地幅での接地端を（Ｓ1 ）、前記通常内圧の５０％の内圧（１００ｋＰａ）充填時の荷重負荷状態における接地幅での外側の接地端を（Ｓ2 ）、内圧が０でのランフラット走行時の荷重負荷状態における接地幅での外側の接地端を（Ｓ3 ）とするとき、前記周方向パターン帯（１０）は、ショルダー部側になる内側端（Ｘ）、すなわち図３の展開状態における前記溝（１１）の内側端（１１ａ）を結ぶラインが、前記通常内圧充填時の接地端（Ｓ1 ）と、内圧５０％充填時の接地端（Ｓ2 ）との間にあって、しかも前記両接地端（Ｓ1 ）（Ｓ2 ）間の距離より大きい幅（Ｂ）でタイヤ周方向に延びているものが好ましい。これによって、タイヤが内圧５０％以下になるまでに、前記周方向パターン帯（１０）が接地することとなって、警告音としてのパターンノイズを発生することになる。
【００２５】
なお、前記周方向パターン帯（１０）の幅（Ｂ）は、前記通常内圧充填時の接地端（Ｓ1 ）と内圧が０時の接地端（Ｓ3 ）との間の距離と同程度の範囲内に設定するのが実施上好ましい。
【００２６】
上記した実施例の構成を備える空気入りタイヤ、例えばランフラットタイヤにおいて、パンク等により内圧低下が生じたときには、通常の走行時には接地しない周方向パターン帯（１０）が接地することで、通常時とは異なるパターンノイズを発生し、これによって運転者等は内圧低下を直ちに感知することができる。したがって、特別な内圧検知装置や警報装置を備えていなくても、内圧低下を気付かないで長時間走行を続ける危険性を回避できる。ランフラットタイヤ以外の通常の空気入りタイヤにおいて、内圧が徐々に低下した場合にも、前記同様のパターンノイズによって内圧低下を直ちに感知することができる。
【００２７】
なお、本発明タイヤにおいて、内圧低下時にパターンノイズを発生する周方向パターン帯としては、上記した実施例のように本来のタイヤの外面に対して溝（１１）を形成したパターンのほか、前記の溝に代るラジアル方向の多数の凸部を所要間隔に配設したパターンにして、接地走行時に通常とは異なるパターンノイズを発生させるようにして実施することもできないではないが、本発明では、上記したように前記の溝（１１）によるパターンによるものとする。
【００２８】
また上記実施例のタイヤにおいては、ランフラットタイヤの補強構造として、前記サイド部（５）のゴム厚を大きくして剛性を補強しているが、これに限らず、例えばサイドウォールゴム硬度を高くして補強するものや、タイヤ内面側に断面略三日月状の補強材を入れて補強するもの、あるいはタイヤ内部に内圧低下時に荷重を支える支持材を設けたり充填材を充填したものにおいても、上記同様に実施できることは言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
上記したように本発明の空気入りタイヤによれば、パンク等による内圧低下時に、通常時とは異なるパターンノイズ、特には２種のパターンノイズを繰り返し発生させることで、これを警告音として運転者等に内圧低下を容易に感知させることができ、特別な内圧検知装置や警報装置等を不要にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの略示側面図である。
【図２】同タイヤのラジアル方向に沿う半部断面図である。
【図３】同タイヤのパターンを示す一部の展開平面図である。
【図４】周方向パターン帯の一部の拡大斜視説明図である。
【図５】周波数と音圧レベル関係を示すグラフである。
【符号の説明】
（１）カーカスプライ
（２）ビードコア
（３）ビード部
（４）ビードフィラー
（５）サイド部
（６）トレッド部
（７）ベルト層
（８）ショルダー部
（９）バットレス部
（１０）周方向パターン帯
（１１）溝
（１１ａ）内側端
（１２）陸部

Claims

両端がビードコアで折返されて支持されたカーカスプライと、トレッド部のカーカスプライの外側に配されたベルト層とを有し、これらの外側にトレッドゴムおよびサイドウォールゴムが付設されてなるタイヤであって、
通常内圧での走行時には接地せず、所定内圧以下での走行時に接地するショルダー部からバットレス部にかけて、接地状態での走行によって通常時とは異なるパターンノイズを発生させる周方向パターン帯が設けられてなり、
前記周方向パターン帯は、タイヤ周方向で２つの区画部分に分けて設けられ、前記両区画部分のそれぞれに周波数にピークのあるパターンノイズを発生するようにタイヤ周方向に等ピッチで多数の溝が配設されるとともに、該両区画部分の溝の配設ピッチに差をつけたパターンとし、該両区画部分で異なる周波数のパターンノイズを発生させるようにしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記周方向パターン帯のパターンノイズのピーク周波数を、トレッド面のパターンノイズのピーク周波数と重ならないように設定してなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記多数の溝がタイヤ周方向に対し直交するラジアル方向の溝よりなる請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
前記周方向パターン帯は、その内側端が、通常内圧充填時の接地端（Ｓ1 ）と、内圧５０％充填時の接地端（Ｓ2 ）との間にあって、かつ前記両接地端（Ｓ1 ）（Ｓ2 ）間の距離より大きい幅でタイヤ周方向に延びている請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
サイド部あるいはタイヤ内部に内圧低下時の荷重を支える補強構造を有し、ランフラット走行が可能なタイヤである請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。