JP4673495B2

JP4673495B2 - Run flat tire

Info

Publication number: JP4673495B2
Application number: JP2001104852A
Authority: JP
Inventors: 正俊田中
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2001-04-03
Filing date: 2001-04-03
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2021-04-03
Also published as: JP2002301914A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a run flat tire which is capable of improving steering stability and wear resistance while maintaining an advantage of improving tire weight and ride comfort and which is applicable for a high compressed size with tire aspect ratio of up to 65%. SOLUTION: An outline shape of a tread surface 28 is formed with a tread curve 12 of which the radius of curvature decreases continuously or gradually from a tire equator A to the outside in the axial direction of the tire. A width DW of a tread is made to be 0.9 times or less of a ply width BW of an outside belt ply 9B. A rubber thickness T from a tread reinforcing cord layer 7 to the tread surface 28 satisfies the following relationship: Ta>Tb>Tc...(1) 0.6×Ta>=Tc>=0.1×Ta...(2) 6 mm>Tc...(3) Where, Ta: Rubber thickness on tire equator Tb: Rubber thickness between ply outer end Be and tire equator A Tc: Rubber thickness on ply outer end Be of outside belt ply 9B.

Description

【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】
ランフラットタイヤとして、例えば特開昭５３−１８１０４号公報、特開昭６４−３０８０９号公報、特開平２−２８１２８９号公報などに開示する如く、サイドウオール部の内側に断面略三日月状の補強ゴム層を設け、パンク時のサイドウォール部の撓みを抑えるものが知られている。
【０００３】
しかし前記補強ゴム層のみでランフラット性能を確保する場合には、この補強ゴム層に大きなゴムボリューム（長さや厚さ）が必要となり、タイヤ重量が極端に重くなって燃費性を悪化させるとともに、縦バネの増加に伴って乗り心地性を損ねるという問題がある。
【０００４】
そのために、本出願人は、特開２０００−１０８６１８号公報において、例えば図７に略示する如く、タイヤ赤道ａ１からタイヤ最大巾位置ａ２までのタイヤ表面の輪郭形状を、タイヤ軸方向外側に向かって曲率半径を漸減させた例えばインボリュート曲線ｂなどで形成する（以下、便宜上ＣＴＴ構造とよぶ場合がある）ことを提案している。
【０００５】
このＣＴＴ構造のものは、トレッドが非常に丸くなるため、サイドウォール部ｃの領域が短くなる。そのため、前記補強ゴム層ｄのゴムボリュームも小さくてすみ、タイヤ重量や乗り心地性を改善することが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこのＣＴＴ構造では、トレッドが非常に丸くなるため、ベルト層等のトレッド補強コード層ｅをもトレッド面に沿って丸く湾曲させて形成した場合、即ちトレッドゴム厚さが略一定となる場合には、該トレッド補強コード層ｅの面内剛性及び面外剛性がともに低下し、操縦安定性や耐摩耗性を損ねるという問題がある。
【０００７】
そこで、このＣＴＴ構造では、前記トレッド補強コード層ｅを、トレッド面よりも平坦な適切な輪郭形状で形成することが重要となる。
【０００８】
他方、前記ＣＴＴ構造を、タイヤ偏平率が５５％以上の高偏平サイズのタイヤに適用すると、タイヤ全体のバランスが損なわれ、操縦安定性、耐摩耗性、ランフラット性能等に悪影響を与える傾向となる。
【０００９】
即ち、ＣＴＴ構造を高偏平サイズのタイヤに採用するため、例えばタイヤ赤道ａ１からタイヤ最大巾位置ａ２までの高さｈ１を増すようなインボリュート曲線ｂを設定すると、トレッドが丸くなりすぎ、トレッド補強コード層ｅの輪郭形状を適正化した場合にもトレッド剛性が不十分となり、操縦安定性や耐摩耗性の悪化が抑制できなくなる。逆に、タイヤ最大巾位置ａ２からビード部までの高さｈ２を増すように、タイヤ最大巾位置ａ２より半径方向内方の下サイドウォール部ｃ１の輪郭形状を設定すると、この下サイドウォール部ｃ１の曲率半径が極端に大きくなり、タイヤ全体がアンバランスとなって操縦安定性やランフラット性能の悪化を招いてしまう。
【００１０】
従って、前記ＣＴＴ構造を、タイヤ偏平率が５５％以上の高偏平サイズのタイヤに適用することは難しいものであった。
【００１１】
そこで本発明は、前記ＣＴＴ構造が有する利点を具えつつ操縦安定性や耐摩耗性を向上でき、又タイヤ偏平率が６５％までの高偏平サイズにも適用しうるランフラットタイヤの提供を目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスカーカスと、前記トレッド部の内方かつカーカスの外側で半径方向内外に重置する内、外のベルトプライからなるベルト層を少なくとも含むトレッド補強コード層と、タイヤ内腔面側に位置してサイドウォール部に配されるサイドウォール補強ゴム層とを具え、かつタイヤ偏平率を３０％〜６５％としたランフラットタイヤであって、
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、
タイヤの子午断面におけるトレッド面の輪郭形状は、タイヤ赤道からタイヤ軸方向外側に向かって曲率半径が連続的又は段階的に減じるトレッド曲線からなり、
前記サイドウォール部のタイヤ最大巾位置から半径方向外方の領域の輪郭形状は、前記トレッド曲線の前記外のベルトプライのプライ外端における曲率半径より大な曲率半径の上サイドウォール曲線で形成され、
かつ前記標準状態のタイヤに正規荷重を負荷した時にトレッド面が接地するトレッド接地面の巾ＤＷを、前記外のベルトプライのプライ巾ＢＷの０．９倍以下とするとともに、
前記トレッド補強コード層の半径方向外面からトレッド面までのゴム厚さＴは、タイヤ赤道上でのゴム厚さをＴａ、前記外のベルトプライのプライ外端でのゴム厚さをＴｃ、該プライ外端とタイヤ赤道との間でのゴム厚さをＴｂとしたとき、以下の関係を充足することを特徴としている。
Ｔａ＞Ｔｂ＞Ｔｃ … （１）
０．６×Ｔａ≧Ｔｃ≧０．１×Ｔａ … （２）
６mm＞Ｔｃ … （３）
【００１３】
又請求項２の発明では、前記外のベルトプライのキャンバ量Ｃａは、前記プライ巾ＢＷの０．０５〜０．１であることを特徴としている。
【００１４】
又請求項３の発明では、前記上サイドウォール曲線は、タイヤ最大巾位置を通るタイヤ軸方向線上に中心を有する円弧からなり、かつタイヤ最大巾位置Ｄより半径方向内方側の下サイドウォール曲線の曲率半径ＲＬと、前記上サイドウォール曲線の曲率半径ＲＵとの比ＲＵ／ＲＬが０．８９〜１．０３であることを特徴としている。
【００１５】
なお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 "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"となる。
【００１６】
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" であり、又乗用車用タイヤの場合には２００ｋＰａとする。
【００１７】
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の８０％の荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力の８０％、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値の８０％、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"の８０％である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本発明のランフラットタイヤ１がタイヤ偏平率６０％の高偏平サイズの乗用車用ラジアルタイヤであり、かつ正規リムＪにリム組みし正規内圧を充填した無負荷の標準状態を示す子午断面図である。
【００１９】
図１において、本実施形態のランフラットタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部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の内部に配置されるトレッド補強コード層７と、カーカス６のタイヤ内腔面側に位置して前記サイドウォール部３に配されるサイドウォール補強ゴム層１１とを具えている。
【００２０】
前記カーカス６は、前記ビードコア５、５間を跨るトロイド状のプライ本体部６ａの両端に、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すプライ折返し部６ｂを設けた少なくとも１枚、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。
【００２１】
このカーカスプライ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をタイヤ赤道Ａに対して７０〜９０度の角度で配列している。
【００２２】
また前記プライ折返し部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トレッド補強コード層７の端縁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。
【００２３】
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とともに、前記サイドウォール補強ゴム層１１などのいっそうの薄肉化なども可能となる。さらに前記外端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。なおこのプライ折返し部６ｂと前記トレッド補強コード層７とのタイヤ軸方向の重なり長さＥＷ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。
【００２４】
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ている。
【００２５】
また前記トレッド補強コード層７は、少なくともベルト層９を含み、本例では該ベルト層９と、このベルト層９のリフティングを抑えるバンド層１０とから形成される場合を例示している。
【００２６】
前記ベルト層９は、スチール製のベルトコード（スチールコード）をタイヤ赤道Ａに対して例えば１０〜３５゜の角度で配列した２枚のベルトプライ、すなわち半径方向内外で重置する内、外のベルトプライ９Ａ、９Ｂから形成される。このベルトプライ９Ａ、９Ｂ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をタガ締めしかつトレッド部２を補強する。
【００２７】
又前記バンド層１０は、ナイロン等の有機繊維のバンドコードをタイヤ赤道Ａに対して例えば５゜以下の角度で配列したバンドプライ１０Ａからなり、少なくとも前記ベルト層９の外端部を被覆することにより前記リフティングを防止し、高速走行性能を向上させる。なお本例では、前記バンドプライ１０Ａとして、バンドコードが螺旋状に巻回され、かつ前記ベルト層９の半径方向外面全体を被覆するジョイントレスのフルバンドとして形成したものを例示しているが、ベルト層９の外端部のみを被覆するジョイントレスのエッジバンドとして形成しても良く、又フルバンドとエッジバンドとを混用することもできる。
【００２８】
又前記サイドウォール補強ゴム層１１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をなし、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。そのために、サイドウォール補強ゴム層１１は、パンク状態で最も屈曲しやすいタイヤ最大巾位置Ｄの近傍で最大厚さとするのが好ましい。
【００２９】
なお本例では、前記サイドウォール補強ゴム層１１は、タイヤ半径方向外端１１Ａが、前記ベルト層９の外端部近傍に位置し、かつ内端１１Ｂが前記ビードエーペックスゴム８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。
【００３０】
そして本発明のランフラットタイヤ１では、前記標準状態において、トレッド面２Ｓの輪郭形状が、タイヤ赤道Ａからトレッド端ＴＥまで、タイヤ軸方向外側に向かって曲率半径Ｒ（ｘ）が連続的又は段階的に減じるトレッド曲線１２によって形成される。
【００３１】
曲率半径Ｒ（ｘ）を連続的に減じたトレッド曲線１２として、例えば図２に略示するように、曲率半径Ｒ（ｘ）の中心Ｆがタイヤ半径方向に長径を有する楕円Ｖの軌道をなすインボリュート状曲線が好適に採用できる。
【００３２】
又曲率半径Ｒ（ｘ）を断続的に減じたトレッド曲線１２として、例えば図３に略示するように、５個以上の複数の円弧ｒを連結し、前記インボリュート状曲線に近似させた円弧連結曲線が好適に採用できる。このとき、曲率半径Ｒ（ｘ）が最も大きい第１の円弧ｒ１は、その円弧中心Ｏをタイヤ赤道面上に位置させ、第２の円弧ｒ２はその円弧中心Ｏを前記第１の円弧ｒ１の半径線上に位置させるというように、各円弧ｒが、その円弧中心Ｏをタイヤ赤道側で隣り合う円弧の半径線上に配置するように順次連結するのが良い。これにより、各円弧ｒは滑らかにかつ前記インボリュート状曲線と近似するように連結される。
【００３３】
このような、トレッド曲線１２を採用することにより、前述したＣＴＴ構造の場合と同様の利点を発揮することができる。
【００３４】
即ち、トレッド部２の形状が、図４に示すように、従来的なタイヤｔ’に比して非常に丸くなるため、縦バネが小さくなって乗り心地性が向上する。又タイヤ赤道点Ｐからトレッド端ＴＥまでの高さＨ１が、従来的なタイヤｔ’における前記高さＨ１’に比して大となるため、サイドウォール部３の占める割合が減じ、前記サイドウォール補強ゴム層１１の小型化、薄肉化が可能となるなど、軽量化が達成できる。又乗り心地性のさらなる改善も見込まれる。
【００３５】
しかしその反面、前記トレッド曲線１２の採用は、トレッド部２の形状が非常に丸くなるため、前記ベルト層９もトレッド面２Ｓと同様の曲線で丸く湾曲させた場合には、このベルト層９の面内剛性及び面外剛性がともに低下し、操縦安定性や耐摩耗性を損ねるという問題がある。
【００３６】
従って、ベルト層９が充分な横剛性を発揮できるように、ベルトコードをスチールコードで形成するとともに、ベルト層９に、トレッド接地面の巾ＤＷに対して充分な巾を付与することが必要である。そのために、本実施形態では、前記外のベルトプライ９Ｂのプライ巾ＢＷを、前記トレッド接地面の巾ＤＷの１／０．９倍以上、即ち、０．９×ＢＷ≧ＤＷに設定している。なお外のベルトプライ９Ｂは、内のベルトプライ９Ｂよりも巾狭であり、従って、前記プライ巾ＢＷは、２枚のベルトプライ９Ａ、９Ｂが存在するベルト有効巾でもある。なお前記「トレッド接地面」とは、前記標準状態のタイヤに前記正規荷重を負荷した時にトレッド面２Ｓが接地しうる領域を意味する。
【００３７】
さらにまた、ベルト層９が充分な横剛性を発揮できるように、ベルト層９を、前記トレッド曲線１２に比して平坦な輪郭形状で形成することも重要であり、これにより、図６に拡大して示すように、前記トレッド補強コード層７の半径方向外面からトレッド面２Ｓまでのゴム厚さＴは、タイヤ赤道Ａからタイヤ軸方向外側に向かって漸減する。
【００３８】
即ち、タイヤ赤道Ａ上でのゴム厚さをＴａ、前記外のベルトプライ９Ｂのプライ外端Ｂｅでのゴム厚さをＴｃ、該プライ外端Ｂｅとタイヤ赤道Ａとの間でのゴム厚さをＴｂとしたとき
Ｔａ＞Ｔｂ＞Ｔｃ … （１）
となる。又このとき、以下の関係を充足することが必要である。
０．６×Ｔａ≧Ｔｃ≧０．１×Ｔａ … （２）
６mm＞Ｔｃ … （３）
【００３９】
もしゴム厚さＴｃがゴム厚さＴａの０．６倍より大きいと、ベルト層９の輪郭が丸くなり過ぎてベルト剛性が充分に発揮できなくなる。逆に０．１倍未満になると、ベルト層９が平坦化し過ぎ、サイドウォール部３の領域が増加するなど、ランフラット性能の低下、或いはサイドウォール補強ゴム層１１のボリュームアップを招くこととなる。又ゴム厚さＴｃが前記（２）式の範囲内であっても、６．０mmを越えると、トレッドゴム全体が厚くなって、軽量化の利点が得られなくなる。従って、好ましくは
０．５５×Ｔａ≧Ｔｃ≧０．１５×Ｔａ … （２）’
５．５mm＞Ｔｃ … （３）’
の範囲である。なお、前記プライ外端Ｂｅの位置は、前記トレッド接地面より充分外側であるため、旋回時以外ほとんど接地することがなく、摩耗寿命に影響しない。従って、本願では、前記ゴム厚さＴｃは、前記（２）式の範囲内であればその下限寸法は、特に規制していない。
【００４０】
又ベルト層９の輪郭形状として、さらに、前記外のベルトプライ９Ｂのキャンバ量Ｃａを、前記プライ巾ＢＷの０．０５〜０．１倍とするのも、ベルト剛性を高める上で好ましい。なお前記「キャンバ量Ｃａ」とは、前記外のベルトプライ９Ｂの外面における、タイヤ赤道上の点とプライ外端Ｂｅの点との間の半径方向の距離を意味する。このキャンバ量Ｃａがプライ巾ＢＷの０．１倍を越えると、ベルト層９が丸すぎてベルト剛性が不足傾向となり、逆に０．０５倍未満では、平坦すぎて、サイドウォール部３の領域が増加傾向となる。
【００４１】
次に、図５に示すように、本実施形態のタイヤ１と前記ＣＴＴ構造のタイヤｔ”との輪郭形状における大きな相違点は、ＣＴＴ構造ではタイヤ赤道点Ｐからタイヤ最大巾位置Ｄに至る全範囲でインボリュート状曲線が用いられるのに対して、本実施形態のタイヤ１では、タイヤ赤道点Ｐからトレッド端ＴＥまでの範囲でしかインボリュート状曲線が用いられておらず、前記トレッド端ＴＥからタイヤ最大巾位置Ｄまでは、前記インボリュート状曲線とは異なる円弧状の上サイドウォール曲線１３で形成されることである。
【００４２】
これにより、高偏平サイズにおいても、ビードベースラインＢＬからのタイヤ最大巾位置Ｄの高さＨＤを、従来的なタイヤｔ’と同様、タイヤ断面高さＨＴの４５〜５５％の好ましい範囲に設定できる。即ち、タイヤ最大巾位置Ｄより半径方向内方側の下サイドウォール曲線１４の曲率半径ＲＬを、前記上サイドウォール曲線１３の曲率半径ＲＵに近づけることができ、タイヤの形状バランスを改善しうる。
【００４３】
なお本例では、前記上サイドウォール曲線１３が、タイヤ最大巾位置Ｄを通るタイヤ軸方向線上に中心を有する円弧からなり、かつ各曲率半径ＲＵ、ＲＬの比ＲＵ／ＲＬが０．７〜１．３、より好ましくは０．８９〜１．０３とした好ましい場合を例示している。
【００４４】
このとき、前記上サイドウォール曲線１３の曲率半径ＲＵは、前記トレッド曲線１２のプライ外端Ｂｅにおける曲率半径Ｒｃより大であり、本例では、該上サイドウォール曲線１３とトレッド曲線１２とは、曲率半径Ｒ１が５〜４０ｍｍの小円弧部１５によって滑らかに連結している。
【００４５】
なお本明細書では、前記上サイドウォール曲線１３とトレッド曲線１２との交わり部をトレッド端ＴＥと呼んでいる。
【００４６】
このように、トレッド端ＴＥからタイヤ最大巾位置Ｄまでを、上サイドウォール曲線１３で形成しているため、特にタイヤ偏平率が５５〜６５％の高偏平サイズにおいても、タイヤ全体の輪郭形状がアンバランスとならず、前記前記ＣＴＴ構造が有する利点を有効に発揮することができる。
【００４７】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００４８】
【実施例】
表１の仕様に基づきタイヤサイズが２２５／６０Ｒ１６のランフラットタイヤを試作するとともに、ランフラット性能、タイヤの縦バネ、操縦安定性、タイヤ重量を測定しその結果を表１に示す。
【００４９】
＜ランフラット性能＞
供試タイヤをバルブコアを取り去った正規リム（１６×６．５ＪＪ）にリム組し内圧０の状態でドラム試験機上を速度９０ｋｍ／ｈかつ縦荷重５．８８ｋＮで走行させ、タイヤが破壊するまでの走行距離を測定し、比較例１を１００とする指数により評価した。数値が大きいほど良好である。
【００５０】
＜タイヤの縦バネ＞
供試タイヤを正規リム（１６×７ＪＪ）にリム組みし内圧２００ｋＰａを充填するとともに縦荷重４．４１ｋＮを加えたときの縦撓み量を求め、この縦撓み量の逆数を比較例１を１００とする指数で表示している。数値が小さいほど縦バネ定数が小さく、乗り心地に優れる。
【００５１】
＜操縦安定性＞
供試タイヤをリム（１６×７ＪＪ）、内圧（２００ｋＰａ）の条件にて、車両（国産４０００ｃｃ車）の全輪に装着し、タイヤテストコースのドライアスファルト路面上にて、ハンドル応答性、剛性感、グリップ等に関する特性をドライバーの官能評価により比較例１を１００とする指数で表示している。数値の大きい方が良好である。
【００５２】
＜タイヤ重量＞
タイヤ１本当たりの重量を測定し、比較例１を１００とする指数で表示している。数値が小さいほど良好である。
【００５３】
【表１】

【００５４】
【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、必要なランフラット性能を確保しかつタイヤ重量や乗り心地性を改善できるという利点を維持しながら、操縦安定性や耐摩耗性を向上できる。又タイヤ偏平率が６５％までの高偏平サイズにも適用しうる等、適用範囲の拡大が達成できる。
【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】トレッド曲線の一例を説明する線図である。
【図３】トレッド曲線の他の例を説明する線図である。
【図４】タイヤの輪郭形状を本実施形態のタイヤと従来的タイヤとで比較した線図である。
【図５】タイヤの輪郭形状を本実施形態のタイヤとＣＴＴ構造のタイヤとで比較した線図である。
【図６】トレッド部を拡大して示す断面図である。
【図７】従来技術を説明する断面図である。
【符号の説明】
２トレッド部
２Ｓトレッド面
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
７トレッド補強コード層
９ベルト層
９Ａ、９Ｂ内、外のベルトプライ
１１サイドウォール補強ゴム層
１２トレッド曲線
１３上サイドウォール曲線
１５小円弧部
Ａタイヤ赤道
Ｄタイヤ最大巾位置
Ｊ正規リム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a run-flat tire that can travel a relatively long distance even when air in the tire escapes due to puncture or the like.
[0002]
[Prior art]
As a run-flat tire, for example, as disclosed in JP-A-53-18104, JP-A-64-30809, JP-A-2-281289, etc., a reinforcing rubber having a substantially crescent-shaped cross section inside the side wall portion. It is known that a layer is provided to suppress the bending of the sidewall portion during puncture.
[0003]
However, in order to secure run-flat performance with only the reinforcing rubber layer, a large rubber volume (length and thickness) is required for the reinforcing rubber layer, and the tire weight becomes extremely heavy to deteriorate fuel efficiency. There is a problem that the ride comfort is impaired with the increase of the vertical spring.
[0004]
For this purpose, the applicant of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-108618, for example, as shown schematically in FIG. 7, the contour shape of the tire surface from the tire equator a1 to the tire maximum width position a2 is directed outward in the tire axial direction. For example, it is proposed to form an involute curve b having a gradually reduced radius of curvature (hereinafter, sometimes referred to as a CTT structure for convenience).
[0005]
In the case of this CTT structure, the tread is very round, so that the region of the sidewall portion c is shortened. Therefore, the rubber volume of the reinforcing rubber layer d can be small, and the tire weight and riding comfort can be improved.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this CTT structure, since the tread is very rounded, when the tread reinforcing cord layer e such as a belt layer is formed to be curved round along the tread surface, that is, when the tread rubber thickness is substantially constant. Has a problem that both the in-plane rigidity and the out-of-plane rigidity of the tread reinforcing cord layer e are lowered, and the steering stability and wear resistance are impaired.
[0007]
Therefore, in this CTT structure, it is important to form the tread reinforcing cord layer e with an appropriate contour shape that is flatter than the tread surface.
[0008]
On the other hand, when the CTT structure is applied to a tire having a high flatness with a tire flatness ratio of 55% or more, the balance of the entire tire is impaired, and the driving stability, wear resistance, run flat performance, etc. tend to be adversely affected. Become.
[0009]
That is, in order to employ the CTT structure for a tire of a high flat size, for example, if an involute curve b is set such that the height h1 from the tire equator a1 to the tire maximum width position a2 is increased, the tread becomes too round and the tread reinforcement cord Even when the contour shape of the layer e is optimized, the tread rigidity becomes insufficient, and the deterioration of steering stability and wear resistance cannot be suppressed. Conversely, when the contour shape of the lower sidewall portion c1 radially inward from the tire maximum width position a2 is set so as to increase the height h2 from the tire maximum width position a2 to the bead portion, the lower sidewall portion c1. The radius of curvature of the tire becomes extremely large, and the entire tire becomes unbalanced, leading to deterioration in steering stability and run-flat performance.
[0010]
Therefore, it has been difficult to apply the CTT structure to a tire having a high flat size with a tire flat rate of 55% or more.
[0011]
Therefore, the present invention aims to provide a run-flat tire that can improve steering stability and wear resistance while having the advantages of the CTT structure, and can be applied to a high flat size with a tire flatness ratio of up to 65%. Yes.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 of the present application includes a carcass carcass extending from the tread portion through the sidewall portion to the bead core of the bead portion, and radially inward and outward of the tread portion and outside the carcass. A tire tread comprising a tread reinforcing cord layer including at least a belt layer made of an outer belt ply and a side wall reinforcing rubber layer disposed on the side of the tire lumen and disposed on the side wall portion. A run flat tire with a rate of 30% to 65%,
In the no-load standard state where the rim is assembled on the regular rim and filled with the regular internal pressure,
The contour shape of the tread surface in the meridional section of the tire consists of a tread curve in which the radius of curvature decreases continuously or stepwise from the tire equator toward the outer side in the tire axial direction.
The contour shape of the region radially outward from the tire maximum width position of the sidewall portion is formed by an upper sidewall curve having a radius of curvature larger than the radius of curvature at the ply outer end of the outer belt ply of the tread curve. ,
And the width DW of the tread grounding surface where the tread surface is grounded when a normal load is applied to the tire in the standard state is 0.9 times or less the ply width BW of the outer belt ply,
The rubber thickness T from the outer surface in the radial direction of the tread reinforcing cord layer to the tread surface is a rubber thickness Ta on the tire equator, and a rubber thickness Tc at the outer ply outer end of the outer belt ply. When the rubber thickness between the outer end and the tire equator is Tb, the following relationship is satisfied.
Ta>Tb> Tc (1)
0.6 × Ta ≧ Tc ≧ 0.1 × Ta (2)
6mm> Tc (3)
[0013]
In the invention of claim 2, the camber amount Ca of the outer belt ply is 0.05 to 0.1 of the ply width BW.
[0014]
In the invention of claim 3, the upper sidewall curve is an arc having a center on a tire axial direction line passing through the tire maximum width position and is a lower sidewall curve radially inward from the tire maximum width position D. The ratio RU / RL of the curvature radius RL of the upper sidewall curve and the curvature radius RU of the upper sidewall curve is 0.89 to 1.03 .
[0015]
The definitions used in this specification are as follows. First, the “regular rim” is a rim determined for each tire size in the standard system including the standard on which the tire is based, for example, a standard rim for JATMA, “Design Rim” for TRA, or For ETRTO, “Measuring Rim”.
[0016]
In addition, “regular internal pressure” is the air pressure that each standard defines for each tire size in the standard system including the standard on which the tire is based. The maximum air pressure is JATMA, and the table “TIRE LOAD” is TRA. The maximum value described in "LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES", "INFLATION PRESSURE" for ETRTO, and 200 kPa for passenger car tires.
[0017]
Furthermore, the “regular load” is a load that is 80% of the load determined by each standard for each tire size in the standard system including the standard on which the tire is based, and in the case of JATMA, 80% of the maximum load capacity, In the case of TRA, it is 80% of the maximum value described in the table “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”, and in the case of ETRTO, it is 80% of “LOAD CAPACITY”.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a meridian state in which the run-flat tire 1 of the present invention is a high-flat size radial tire for passenger cars with a tire flatness ratio of 60% and is assembled to a normal rim J and filled with a normal internal pressure. It is sectional drawing.
[0019]
In FIG. 1, the run-flat tire 1 of the present embodiment includes a carcass 6 that extends from a tread portion 2 through a sidewall portion 3 to a bead core 5 of a bead portion 4, and the outer side of the carcass 6 in the tire radial direction and the tread portion 2. A tread reinforcing cord layer 7 disposed inside, and a sidewall reinforcing rubber layer 11 disposed on the side wall portion 3 of the carcass 6 on the tire cavity surface side are provided.
[0020]
The carcass 6 includes at least one ply folding portion 6b that folds around the bead core 5 from the inner side to the outer side in the tire axial direction at both ends of the toroidal ply main body portion 6a straddling the

bead cores

5 and 5. In the example, it is formed from one carcass ply 6A.
[0021]
In the carcass ply 6A, carcass cords made of organic fibers such as nylon, polyester, rayon, and aromatic polyamide are arranged at an angle of 70 to 90 degrees with respect to the tire equator A.
[0022]
In the present embodiment, the outer end 6e of the ply turn-up portion 6b has a so-called ultra-high turnup structure that extends outward in the tire radial direction and terminates beyond the edge of the tread reinforcing cord layer 7 inward in the tire axial direction. Shows things.
[0023]
Thereby, the side wall portion 3 can be effectively reinforced with the minimum number of carcass plies, and the side wall reinforcing rubber layer 11 and the like can be further thinned. Furthermore, since the outer end 6e does not appear in the sidewall portion 3 that is greatly bent during puncturing, loosening, separation and the like starting from the outer end 6e can be suitably suppressed. The overlapping length EW in the tire axial direction between the ply turn portion 6b and the tread reinforcing cord layer 7 is, for example, 5 mm or more, preferably 10 mm or more, more preferably 15 to 25 mm.
[0024]
Further, in the present embodiment, a bead apex rubber 8 made of hard rubber is disposed on the outer side in the tire radial direction from the bead core 5 to appropriately increase the bending rigidity of the bead portion 4.
[0025]
The tread reinforcing cord layer 7 includes at least a belt layer 9, and in this example, the belt layer 9 and a band layer 10 that suppresses lifting of the belt layer 9 are illustrated.
[0026]
The belt layer 9 includes two belt plies in which steel belt cords (steel cords) are arranged at an angle of, for example, 10 to 35 ° with respect to the tire equator A. It is formed from belt plies 9A and 9B. The belt plies 9 </ b> A and 9 </ b> B are arranged in different directions so that the belt cords cross each other between the plies, and tighten the carcass 6 and reinforce the tread portion 2.
[0027]
The band layer 10 is composed of a band ply 10A in which band cords of organic fibers such as nylon are arranged at an angle of, for example, 5 ° or less with respect to the tire equator A, and covers at least the outer end portion of the belt layer 9. This prevents the lifting and improves the high-speed running performance. In this example, as the band ply 10A, a band cord is spirally wound and the band ply 10A is illustrated as a jointless full band covering the entire radial outer surface of the belt layer 9. It may be formed as a jointless edge band that covers only the outer end portion of the belt layer 9, or a full band and an edge band may be mixed.
[0028]
Further, in this example, the side wall reinforcing rubber layer 11 has a substantially crescent shape in which the thickness gradually decreases in the tire radial direction from the thick central portion to increase the bending rigidity of the side wall portion 3 and improve the puncture. It works to reduce the vertical deflection of the tire in the state. Therefore, it is preferable that the sidewall reinforcing rubber layer 11 has a maximum thickness in the vicinity of the tire maximum width position D that is most easily bent in a punctured state.
[0029]
In this example, the sidewall reinforcing rubber layer 11 has a tire radial outer end 11A located in the vicinity of the outer end of the belt layer 9 and an inner end 11B of the bead apex rubber 8 and the tire axial direction inner and outer. In FIG.
[0030]
In the run-flat tire 1 of the present invention, in the standard state, the contour shape of the tread surface 2S has a curvature radius R (x) continuous from the tire equator A to the tread end TE toward the outer side in the axial direction of the tire. It is formed by a tread curve 12 that decreases in size.
[0031]
As a tread curve 12 obtained by continuously reducing the curvature radius R (x), for example, as schematically shown in FIG. 2, the center F of the curvature radius R (x) forms an orbit of an ellipse V having a major axis in the tire radial direction. An involute curve can be suitably employed.
[0032]
Further, as a tread curve 12 in which the radius of curvature R (x) is intermittently reduced, for example, as schematically shown in FIG. 3, a plurality of arcs r of five or more are connected, and the arc connection is approximated to the involute curve. A curve can be suitably employed. At this time, the first arc r1 having the largest curvature radius R (x) has its arc center O positioned on the tire equator plane, and the second arc r2 has its arc center O positioned on the first arc r1. It is preferable that the respective arcs r are sequentially connected so that the arc centers O are arranged on the radius lines of the adjacent arcs on the tire equator side, such as being positioned on the radius line. Thereby, each circular arc r is smoothly connected so as to approximate the involute curve.
[0033]
By adopting such a tread curve 12, the same advantages as in the case of the CTT structure described above can be exhibited.
[0034]
That is, as shown in FIG. 4, the shape of the tread portion 2 is very round as compared with the conventional tire t ′, so that the vertical spring is reduced and riding comfort is improved. Further, since the height H1 from the tire equator point P to the tread end TE is larger than the height H1 ′ in the conventional tire t ′, the proportion of the sidewall portion 3 is reduced, and the sidewall is reduced. Weight reduction can be achieved, for example, the reinforcing rubber layer 11 can be reduced in size and thickness. Further improvement in ride comfort is also expected.
[0035]
On the other hand, the use of the tread curve 12 makes the shape of the tread portion 2 very round. Therefore, when the belt layer 9 is also rounded with the same curve as the tread surface 2S, the belt layer 9 There is a problem that both the in-plane rigidity and the out-of-plane rigidity are lowered, and the steering stability and wear resistance are impaired.
[0036]
Therefore, it is necessary to form the belt cord with a steel cord so that the belt layer 9 can exhibit sufficient lateral rigidity and to give the belt layer 9 a sufficient width with respect to the width DW of the tread ground contact surface. is there. Therefore, in the present embodiment, the ply width BW of the outer belt ply 9B is set to 1 / 0.9 or more times the width DW of the tread ground surface, that is, 0.9 × BW ≧ DW. . The outer belt ply 9B is narrower than the inner belt ply 9B. Therefore, the ply width BW is also an effective belt width in which two belt plies 9A and 9B exist. The “tread contact surface” means a region where the tread surface 2S can be contacted when the normal load is applied to the tire in the standard state.
[0037]
Furthermore, it is also important to form the belt layer 9 with a flat contour shape as compared with the tread curve 12 so that the belt layer 9 can exhibit sufficient lateral rigidity. As shown, the rubber thickness T from the outer surface in the radial direction of the tread reinforcing cord layer 7 to the tread surface 2S gradually decreases from the tire equator A toward the outer side in the tire axial direction.
[0038]
That is, the rubber thickness on the tire equator A is Ta, the rubber thickness at the ply outer end Be of the outer belt ply 9B is Tc, and the rubber thickness between the ply outer end Be and the tire equator A. Is Tb Ta>Tb> Tc (1)
It becomes. At this time, it is necessary to satisfy the following relationship.
0.6 × Ta ≧ Tc ≧ 0.1 × Ta (2)
6mm> Tc (3)
[0039]
If the rubber thickness Tc is larger than 0.6 times the rubber thickness Ta, the contour of the belt layer 9 becomes too round and the belt rigidity cannot be sufficiently exhibited. On the other hand, when the ratio is less than 0.1 times, the belt layer 9 is excessively flattened, and the area of the sidewall portion 3 is increased. As a result, the run-flat performance is deteriorated or the volume of the sidewall reinforcing rubber layer 11 is increased. . Even if the rubber thickness Tc is within the range of the above formula (2), if the rubber thickness Tc exceeds 6.0 mm, the entire tread rubber becomes thick and the advantage of weight reduction cannot be obtained. Therefore, preferably 0.55 × Ta ≧ Tc ≧ 0.15 × Ta (2) ′
5.5 mm> Tc (3) '
Range. Since the position of the ply outer end Be is sufficiently outside of the tread grounding surface, the ply outer end Be is hardly grounded except during turning and does not affect the wear life. Therefore, in the present application, the lower limit dimension of the rubber thickness Tc is not particularly limited as long as it is within the range of the formula (2) .
[0040]
Further, as a contour shape of the belt layer 9, it is also preferable to increase the camber amount Ca of the outer belt ply 9B to 0.05 to 0.1 times the ply width BW in order to increase belt rigidity. The “camber amount Ca” means a radial distance between a point on the tire equator and a point on the ply outer end Be on the outer surface of the outer belt ply 9B. If the camber amount Ca exceeds 0.1 times the ply width BW, the belt layer 9 tends to be too round and the belt rigidity tends to be insufficient. Tends to increase.
[0041]
Next, as shown in FIG. 5, the major difference in the contour shape between the tire 1 of the present embodiment and the tire t ″ of the CTT structure is that in the CTT structure, the entire range from the tire equator point P to the maximum tire width position D is obtained. The involute curve is used in the range, whereas in the tire 1 of the present embodiment, the involute curve is used only in the range from the tire equator point P to the tread end TE. Up to the maximum width position D is formed by an arcuate upper sidewall curve 13 different from the involute curve.
[0042]
Thereby, even in the high flat size, the height HD of the tire maximum width position D from the bead base line BL is set to a preferable range of 45 to 55% of the tire cross-section height HT, similarly to the conventional tire t ′. it can. That is, the curvature radius RL of the lower sidewall curve 14 radially inward from the tire maximum width position D can be made closer to the curvature radius RU of the upper sidewall curve 13, and the shape balance of the tire can be improved.
[0043]
In this example, the upper sidewall curve 13 is an arc having a center on the tire axial direction line passing through the tire maximum width position D, and the ratio RU / RL of the respective curvature radii RU and RL is 0.7 to 1. .3 , more preferably 0.89 to 1.03 .
[0044]
At this time, the curvature radius RU of the upper sidewall curve 13 is larger than the curvature radius Rc at the ply outer end Be of the tread curve 12, and in this example, the upper sidewall curve 13 and the tread curve 12 are: It is smoothly connected by a small arc portion 15 having a curvature radius R1 of 5 to 40 mm.
[0045]
In the present specification, the intersection of the upper sidewall curve 13 and the tread curve 12 is called a tread end TE.
[0046]
As described above, since the upper sidewall curve 13 is formed from the tread end TE to the tire maximum width position D, the contour shape of the entire tire is obtained even in a high flat size with a tire flat rate of 55 to 65%. It is not unbalanced and the advantages of the CTT structure can be effectively exhibited.
[0047]
As mentioned above, although especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to embodiment of illustration, It can deform | transform and implement in a various aspect.
[0048]
【Example】
A run-flat tire having a tire size of 225 / 60R16 based on the specifications shown in Table 1 was prototyped, and the run-flat performance, the longitudinal spring of the tire, the steering stability, and the tire weight were measured, and the results are shown in Table 1.
[0049]
<Run flat performance>
The test tire is assembled on a regular rim (16 x 6.5 JJ) with the valve core removed, and is run on a drum testing machine at a speed of 90 km / h and a longitudinal load of 5.88 kN with no internal pressure until the tire breaks. The travel distance was measured and evaluated by an index with Comparative Example 1 taken as 100. The larger the value, the better.
[0050]
<Longitudinal spring of tire>
The test tire is assembled on a regular rim (16 × 7JJ) and filled with an internal pressure of 200 kPa, and a vertical deflection amount is obtained when a vertical load of 4.41 kN is applied. The index is displayed. The smaller the value, the smaller the longitudinal spring constant, and the better the ride.
[0051]
<Steering stability>
The test tire is mounted on all wheels of a vehicle (domestic 4000cc car) under the conditions of a rim (16 × 7JJ) and internal pressure (200kPa), and the steering wheel response and rigidity feel on the dry asphalt road surface of the tire test course The characteristics relating to grip and the like are indicated by an index with Comparative Example 1 being 100 by sensory evaluation of the driver. A larger value is better.
[0052]
<Tire weight>
The weight per tire was measured and displayed as an index with Comparative Example 1 taken as 100. The smaller the value, the better.
[0053]
[Table 1]

[0054]
【The invention's effect】
As described above, the run-flat tire of the present invention can improve steering stability and wear resistance while maintaining the advantages of ensuring necessary run-flat performance and improving tire weight and ride comfort. Further, the application range can be expanded, for example, it can be applied to a high flat size with a tire flatness ratio of up to 65%.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a run flat tire showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a tread curve.
FIG. 3 is a diagram illustrating another example of a tread curve.
FIG. 4 is a diagram in which the contour shape of a tire is compared between the tire of the present embodiment and a conventional tire.
FIG. 5 is a diagram in which the contour shape of a tire is compared between a tire according to the present embodiment and a tire having a CTT structure.
FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a tread portion.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a conventional technique.
[Explanation of symbols]
2 tread portion 2S tread surface 3 side wall portion 4 bead portion 5 bead core 6 carcass 7 tread reinforcing cord layer 9

belt layers

9A and 9B inner and outer belt plies 11 side wall reinforcing rubber layer 12 tread curve 13 upper side wall curve 15 small Arc part A Tire equator D Tire maximum width position J Regular rim

Claims

A carcass carcass extending from the tread portion through the sidewall portion to the bead core of the bead portion, and at least a belt layer composed of an outer belt ply that is placed inside and outside the carcass and inside and outside in the radial direction. A run-flat tire comprising a tread reinforcing cord layer and a sidewall reinforcing rubber layer disposed on the side of the tire lumen and disposed on the sidewall portion, and having a tire flatness ratio of 30% to 65%,
In the no-load standard state where the rim is assembled on the regular rim and filled with the regular internal pressure,
The contour shape of the tread surface in the meridional section of the tire consists of a tread curve in which the radius of curvature decreases continuously or stepwise from the tire equator toward the outer side in the tire axial direction.
The contour shape of the region radially outward from the tire maximum width position of the sidewall portion is formed by an upper sidewall curve having a radius of curvature larger than the radius of curvature at the ply outer end of the outer belt ply of the tread curve. ,
And the width DW of the tread grounding surface where the tread surface is grounded when a normal load is applied to the tire in the standard state is 0.9 times or less the ply width BW of the outer belt ply,
The rubber thickness T from the outer surface in the radial direction of the tread reinforcing cord layer to the tread surface is a rubber thickness Ta on the tire equator, and a rubber thickness Tc at the outer ply outer end of the outer belt ply. A run-flat tire characterized by satisfying the following relationship when the rubber thickness between the outer end and the tire equator is Tb.
Ta>Tb> Tc (1)
0.6 × Ta ≧ Tc ≧ 0.1 × Ta (2)
6mm> Tc (3)

The run-flat tire according to claim 1, wherein a camber amount Ca of the outer belt ply is 0.05 to 0.1 of the ply width BW.

The upper sidewall curve is composed of an arc having a center on a tire axial line passing through the tire maximum width position, and
Maximum tire width position and the radius of curvature RL of the lower side wall curves radially inwardly from the D, claim 1 ratio RU / RL the radius of curvature RU of the upper sidewall curve is 0.89 to 1.03 Or the run flat tire of 2.