JP5133610B2 - 空気入りランフラットタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りランフラットタイヤにかかり、特に、タイヤサイド部に補強層を備えたサイド補強型の空気入りランフラットタイヤに関する。

タイヤの安全若しくは不便なこととしてパンクがある。特に、パンクが生じ、急激なタイヤ内圧の低下が生じる場合は、時として深刻な状態を招きかねない現象であり、以前のタイヤと比べてパンクの発生は大幅に減少したとはいえ皆無ではない。
このようなパンクの発生に対し、安全にタイヤを修理ないし交換することが可能な場所まで移動ができる数種類のランフラットタイヤが発売されており、車種によっては新車購入時より装着されているものもある。

その中で、サイド補強型のランフラットタイヤは、従来のリムをそのまま使用することができ、さらに、ランフラット走行距離も１００ｋｍを超える能力を持ち、安全面と利便性の観点から優れたタイヤであると考えられている。
特開２００５―１６１９９８号公報

ランフラット走行の場合、内圧充填時と比べるとタイヤは激しい急操舵によりリム外れし易くなる方向となるため、リム外れし難くするにはビード部の剛性を高くする必要があるが、リム組み性が悪化する問題がある。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、リム組み性を悪化させずに耐リム外れ性を向上可能な空気入りランフラットタイヤの提供を目的とする。

請求項１に記載の空気入りランフラットタイヤは、一対のビード部と、前記ビード部に夫々連なるサイドウォール部と、両側の前記サイドウォール部に連なるトレッド部と、前記一対のビード部間をトロイド状に跨って配設され前記ビード部間に位置する本体部と前記ビード部のビードコアに巻き回された折返し部とを有する少なくとも１層のカーカスプライ層と、前記本体部と前記折返し部との間に配置されると共に前記ビードコアのタイヤ径方向に向けて幅が漸減するように延びるビードフィラーと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されたベルト層と、前記サイドウォール部に対応する前記カーカス本体部に沿って配置されタイヤ径方向内側及び外側に向かって厚さが夫々漸減するように構成されたサイド補強層と、リムに装着された前記ビード部がタイヤ軸方向内側へ移動した際に前記リムのビードベースに形成されたハンプに干渉する凸部を、前記ビードコアのタイヤ軸方向内側のタイヤ内面に設けると共に、前記凸部をビード内面側のみに配置したコード補強層で補強した、ことを特徴としている。

次に、請求項１に記載の空気入りランフラットタイヤの作用を説明する。
ランフラット走行時、例えば激しい急操舵等によりビード部が内側へずれようとするが、コード補強層がリムとの嵌合力を高めており、かつコード補強層で補強された凸部がリムのハンプに当接するので、ビード部がハンプを乗り越えることを効果的に抑制することができる。また、凸部及びコード補強層は、ビードコアのタイヤ軸方向内側に設けられており、ビードフィラー部分を補強しないので、凸部及びコード補強層の影響によりビード部の剛性が無用に高まることは無く、リム組み性が悪化することは無い。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りランフラットタイヤにおいて、前記凸部の高さが１〜２ｍｍである、ことを特徴としている。

次に、請求項２に記載の空気入りランフラットタイヤの作用を説明する。
凸部の高さが１ｍｍ未満では、耐リム外れ性の向上が十分に得られない。
一方、凸部の高さが２ｍｍを超えると、自動リム組み機を用いてリム組みする際に、自動リム組み機のローラーが凸部に当たって、タイヤ内面が損傷する虞がある。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の空気入りランフラットタイヤにおいて、前記凸部の径方向内端が、前記ビードコアの径方向内端よりもタイヤ径方向内側へ２ｍｍ以内で、かつ前記ビードコアの径方向内端よりもタイヤ径方向外側へ２ｍｍ以内の位置にある、ことを特徴としている。

次に、請求項３に記載の空気入りランフラットタイヤの作用を説明する。
このように凸部の径方向内端の位置をビードコアの内端の位置を基準にして規定することで、ビード部のハンプの乗り越え抑制効果を高めることができ、より一層リム外れし難くなる。
凸部の径方向内端が、上記規定範囲よりもタイヤ径方向内側に位置すると、ビード部のリムフィットが周上で不均一になる。
一方、凸部の径方向内端が、上記規定範囲よりもタイヤ径方向外側に位置すると、耐リム外れ性効果が十分に得られなくなる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りランフラットタイヤにおいて、前記コード補強層の径方向内側端が前記凸部の径方向内側端よりも径方向内側にあり、前記コード補強層の径方向外側端が前記凸部の径方向外側端よりも径方向外側にあり、前記凸部の径方向内側端と前記コード補強層の径方向内側端との径方向距離、及び前記凸部の径方向外側端と前記コード補強層の径方向外側端との径方向距離が、各々２〜５ｍｍの範囲内にある、ことを特徴としている。

次に、請求項４に記載の空気入りランフラットタイヤの作用を説明する。
上記距離が２ｍｍ未満では、凸部の端部とコード補強層の端部とが近過ぎてコード補強層の端部から亀裂が発生し易く嵌合力も上がらない。
一方、上記距離が５ｍｍを超えると、コード補強層がビード部を補強し過ぎるためリム組み性が悪化する。

以上説明したように本発明の空気入りランフラットタイヤは上記の構成としたので、リム組み性を悪化させずに耐リム外れ性を向上することができる。

以下、図面を参照して本発明の空気入りランフラットタイヤの一実施形態を詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の空気入りランフラットタイヤ１０は、乗用車用であり、一対のビード部１２と、一対のサイドウォール部１４と、両サイドウォール部１４に連なるトレッド部１６とを有し、一対のビード部１２内に埋設されたビードコア１８相互間をトロイド状に跨るカーカス２０と、カーカス２０の外周でトレッド部１６を強化するベルト２２とを有する。なお、本実施形態の空気入りランフラットタイヤ１０のタイヤサイズは２４５／４５Ｒ１８である。

本実施形態のカーカス２０は、複数本の有機繊維コードを配列してゴム被覆した１枚のラジアルカーカスプライ２４から構成されている。ラジアルカーカスプライ２４は、端部分がビードコア１８の周りをタイヤ内側から外側へ向けて折り返されおり、両ビードコア１８を跨る部分が本体部２４Ａ、折り返されている部分が折返し部２４Ｂである。そして、折返し部２４Ｂは、端部分がベルト２２とオーバーラップするまで延びている。

本実施形態のベルト２２は、互いに平行に配列された複数本のスチールコードをゴム被覆した２枚のベルトプライ２６から構成されている。なお、ベルト２２は、ベルトプライ２６が１枚でも良く、３枚以上であっても良い。
また、ベルト２２のタイヤ径方向外側に、有機繊維コードを複数本並べてゴム被覆したコード層２７が設けられている。

ラジアルカーカスプライ２４の本体部２４Ａと折返し部２４Ｂとの間には、ビードコア１８の外周面からタイヤ径方向外側に向けて先細り状に延びる硬質のゴムからなるビードフィラー２８が設けられている。

さらに、この空気入りランフラットタイヤ１０では、ビード部１２からトレッド部１６にわたるカーカス２０の本体部２４Ａの内面側に、断面が三日月状（タイヤ径方向内側、及びタイヤ径方向外側に向けて徐々に厚さが漸減する形状）のサイド補強ゴム３０が設けられている。
サイド補強ゴム３０は、仮にタイヤ内圧が零になったとしても、走行中の車両総重量を安定して支持し、空気入りランフラットタイヤ１０を装着するリム３２からの離脱を防止し、空気入りランフラットタイヤ１０の破壊を阻止するために硬質のゴムにより構成されている。

なお、空気入りランフラットタイヤ１０の内面には、空気不透過性に優れるインナーライナー３３が設けられている。
ベルト２２のタイヤ径方向外側にはトレッド部１６を形成するトレッドゴム層３４が配置され、カーカス２０のタイヤ軸方向外側にはサイドウォール部１４を形成するサイドゴム層３６が配置されている。

折返し部２４Ｂのタイヤ軸方向外側には、ビードコア１８近傍からタイヤ最大幅部に向けて延びるゴムチェーファー３８が配置されている。なお、ゴムチェーファー３８のタイヤ径方向外側端付近は、サイドゴム層３６によって覆われている。
ゴムチェーファー３８のタイヤ径方向内側端よりもタイヤ軸方向内側には、ビードトゥを形成するゴムチェーファー４０が配置されている。

ビード部１２の外面には、リム３２のフランジ４４よりもタイヤ径方向外側に、フランジ４４の上部と対向するようにタイヤ幅方向外側へ突出する断面山形のビード補強部４６が設けられている。ビード補強部４６のリムフランジ側の側面は、ランフラット走行時にビード部１２が外側に倒れこんだときに、フランジ４４に当接する。なお、ビード補強部４６は、表面がサイドゴム層３６で形成され、内部がゴムチェーファー３８で形成されている。

図２に示すように、ビード部１２の内面には凸部４８が形成されており、凸部４８は内部に設けられたコード補強層５０で補強されている。コード補強層５０は、例えば、ナイロン等の複数本の有機繊維コードやスチールコード等を互いに平行に並べてゴムコーティングしたものである。ちなみに、本実施形態では、コード補強層５０にナイロンコード（８４０ｄｔｅｘ／３）を用いている。また、コード補強層５０は、タイヤ内周面に沿って埋設され、かつ凸形状に沿って屈曲している。
本実施形態では、コード補強層５０が１層であるが、２層以上であっても良い。
この凸部４８は、ビード部１２が、リム３２のビードベース３２Ａに沿って内側へずれた際に、少なくとも一部分（径方向内側部分）がビードベース３２Ａに形成されたハンプ３２Ｂに干渉するように設けられている。凸部４８の高さｈは、１〜２ｍｍとすることが好ましく、１．５ｍｍが最適である。

また、凸部４８の径方向内端は、ビードコア１８の径方向内端よりもタイヤ径方向内側へ２ｍｍ以内で、かつビードコア１８の径方向内端よりもタイヤ径方向外側へ２ｍｍ以内の位置にあることが好ましい。
コード補強層５０の径方向内側端は、凸部４８の径方向内側端よりも径方向内側にあることが好ましく、コード補強層５０の径方向外側端は、凸部４８の径方向外側端よりも径方向外側にあることが好ましい。さらに、凸部４８の径方向内側端とコード補強層５０の径方向内側端との径方向距離Ｌ１、及び凸部４８の径方向外側端とコード補強層５０の径方向外側端との径方向距離Ｌ２が、各々２〜５ｍｍの範囲内にあることが好ましい。

（作用）
本実施形態の空気入りランフラットタイヤ１０では、ランフラット走行時において、例えば、激しい急操舵時等でビード部１２が内側へずれようとするが、コード補強層５０によりリム３２との嵌合力が高められており、かつコード補強層５０で補強された剛性の高い凸部４８がリム３２のハンプ３２Ｂに当接するので、ビード部１２がハンプ３２Ｂを乗り越え難くなり、耐リム外れ性が向上する。また、凸部４８の高さ、位置、コード補強層５０の配置等を最適に設定したため、凸部４８及びコード補強層５０がビード部１２の剛性を無用に高めることが無く、リム組み性が悪化することがない。

ここで、凸部４８の高さが１ｍｍ未満では、耐リム外れ性の向上が十分に得られない。
一方、凸部４８の高さが２ｍｍを超えると、自動リム組み機を用いてリム組みする際に、自動リム組み機のローラーが凸部４８に当たって、タイヤ内面が損傷する虞がある。
凸部４８の径方向内端が、上述した規定範囲よりもタイヤ径方向内側に位置すると、ビード部１２のリムフィットが周上で不均一になる。
一方、凸部４８の径方向内端が、上述した規定範囲よりもタイヤ径方向外側に位置すると、耐リム外れ性効果が十分に得られなくなる。

径方向距離Ｌ１，Ｌ２が２ｍｍ未満では、凸部４８の端部とコード補強層５０の端部とが近過ぎてコード補強層５０の端部から亀裂が発生し易く、リム３２に対する嵌合力も上がらない。
一方、径方向距離Ｌ１，Ｌ２距離が５ｍｍを超えると、コード補強層５０がビード部１２を補強し過ぎるためリム組み性が悪化する。

（試験例） 本発明の効果を確かめるために、従来例の空気入りランフラットタイヤ１種、比較例の空気入りランフラットタイヤ２種、及び本発明の適用された実施例の空気入りランフラットタイヤ１種を用意し、リム外れ発生時の横向き加速度、及びリム組み時のフィット圧を調べた。

以下に試験タイヤを説明する。
実施例１：上述した実施形態と同様の構造のタイヤであり、ビード部の内側にコード補強層を埋設した凸部を備えている。凸部の高さ、距離Ｌ１、距離Ｌ２は、以下の表１に記載した通りである。

従来例：実施例のタイヤから凸部、及び補強コード層を取り除いたタイヤである。
比較例１：補強コード層が無く、ハンプに接触しない凸部を備えたタイヤである。
比較例２：補強コード層はあるものの、凸部を備えていないタイヤである。

タイヤのサイズは何れも２４５／４５Ｒ１８である。
リム外れ試験：内圧を零とした状態で車両を円旋回（半径２５ｍ）させ、次第に速度を上げてリム外れが生じた時の横向き加速度を測定した。横向き加速度が大きいほど耐リム外れ性に優れていることを表す。
リム組み時フィット圧：タイヤをリムに装着して内圧を徐々に上げ、ビード部がリムの適正な位置にフィットしたときの内圧を測定した。内圧が低いほどビード部がリムにフィットし易く、リム組み作業性が良いことを表す。
試験結果は、以下の表１に記載した通りである。

試験の結果から、実施例のタイヤは、耐リム外れ性とリム組み性を両立できていることが分かる。

本発明の一実施形態に係る空気入りランフラットタイヤの断面図である。 ビード部の拡大断面図である。

符号の説明

１０ 空気入りランフラットタイヤ
１２ ビード部
１４ サイドウォール部
１６ トレッド部
１８ ビードコア
２０ カーカス
２２ ベルト
２４ ラジアルカーカスプライ
２４Ｂ 折返し部
２４Ａ 本体部
２６ ベルトプライ
２７ コード層
２８ ビードフィラー
４８ 凸部
５０ コード補強層

Claims (4)

1. 一対のビード部と、
   前記ビード部に夫々連なるサイドウォール部と、
   両側の前記サイドウォール部に連なるトレッド部と、
   前記一対のビード部間をトロイド状に跨って配設され前記ビード部間に位置する本体部と前記ビード部のビードコアに巻き回された折返し部とを有する少なくとも１層のカーカスプライ層と、
   前記本体部と前記折返し部との間に配置されると共に前記ビードコアのタイヤ径方向に向けて幅が漸減するように延びるビードフィラーと、
   前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されたベルト層と、
   前記サイドウォール部に対応する前記カーカス本体部に沿って配置されタイヤ径方向内側及び外側に向かって厚さが夫々漸減するように構成されたサイド補強層と、
   リムに装着された前記ビード部がタイヤ軸方向内側へ移動した際に前記リムのビードベースに形成されたハンプに干渉する凸部を、前記ビードコアのタイヤ軸方向内側のタイヤ内面に設けると共に、前記凸部をビード内面側のみに配置したコード補強層で補強した、ことを特徴とする空気入りランフラットタイヤ。
2. 前記凸部の高さが１〜２ｍｍである、ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りランフラットタイヤ。
3. 前記凸部の径方向内端が、前記ビードコアの径方向内端よりもタイヤ径方向内側へ２ｍｍ以内で、かつ前記ビードコアの径方向内端よりもタイヤ径方向外側へ２ｍｍ以内の位置にある、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りランフラットタイヤ。
4. 前記コード補強層の径方向内側端が前記凸部の径方向内側端よりも径方向内側にあり、
   前記コード補強層の径方向外側端が前記凸部の径方向外側端よりも径方向外側にあり、 前記凸部の径方向内側端と前記コード補強層の径方向内側端との径方向距離、及び前記凸部の径方向外側端と前記コード補強層の径方向外側端との径方向距離が、各々２〜５ｍｍの範囲内にある、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りランフラットタイヤ。

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