JPH01278806A - 安全タイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、針路等によるバンクによりタイヤ内の空気が
抜けた状態においても比較的長い距離を走行可能とし車
両の安全性を高めるとともに乗心地の低下をも軽減しう
る安全タイヤに関する。

〔従来技術〕

パンク等によりタイヤの空気抜けが生じた場合にも継続
して走行を可能とする、いわゆるランフラットタイヤが
求められている。

従来、このようなタイヤとして、内部に中子状の弾性体
などの支持部を別設したもの、タイヤ内部に独立した空
気室を設けた２重構造のものなどが提案されている。

しかしながら、このようなものは、タイヤ重量が著しく
大となり、又コストを大巾に高めるなど、実用性に欠け
る。

なお、通常の非ランフラットタイヤであっても、空気抜
は時において、バンク時の衝撃によるリム外れが生じさ
えしなければ、ある程度の走行が可能である。又リム外
れを防ぐものとして、例えば特公昭５７−１５００７号
公報は、ビード部に、半径方向内向きにのびるトウ部分
を形成しスリムに前記トウ部分をうける環状溝を設ける
ことによってリム外れを防ぐタイヤ及びリムの組立体を
提案している。

しかしながら、通常のタイヤでは、前記空気抜けを生じ
た場合にも、リム外れが生じないときには、前記のごと
く、ある程度の距離を走行しうるとはいえ、空気抜は時
においてはタイヤが発熱し熱不良によって破壊が生じや
すく、従って高速走行が不可能である他、走行距離も極
めて制限されたものとなっている。

従って、このように、リム外れを防ぐことを前提として
、タイヤのサイドウオール部に低発熱性のゴムを使用し
かつ歪を低減するために、比較的硬質のゴムを用いかつ
厚肉とすることが行われている。

〔発明が解決しようとするｖＩ題〕　゛しかしながら、
このように、単にサイドウオール部を厚肉とし又硬質ゴ
ムを用いたものでは、充分なランフラット性能の改善が
できず、又乗心地を低下させるという解決すべきＫｎが
あった。

本発明は、軟質ゴム層の間にｆｆｆｆゴム層を設けた積
層体からなるサイドウオール補強層を用いることを基本
として、乗心地性能の低下を最小限に抑制しつつ、空気
抜は時においても比較的長い距離をしかも比較的速い速
度で走行でき、車両走行の安全性を高めうる安全タイヤ
の提供を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ビードコアが通る左右のビード部と、各ビー
ド部から半径方向外向きにのびるサイドウオール部と、
該サイドウオール部を継ぐトレッド部とを具えるトロイ
ダル状をなし、かつ前記トレッド部、サイドウオール部
を通りビード部の前記ビードコアの廻りに両端を巻返し
て係止されるカーカスと、前記トレッド部内方かつ前記
カーカスの外側に位置しかつタイヤ赤道に対して比較的
小さいコード角度で配列されるベルトコードを有するベ
ルト層とを具える一方、前記サイドウオール部の内面に
、厚肉の中央部分の半径方向外方部および内方部が夫々
半径方向外方および内方に向かって厚さを減じるテーバ
状とすることにより断面略三日月状をなすサイドウオー
ル補強層を設けるとともに、該サイドウオール補強層は
、タイヤ軸方向内側に位置し軟質ゴムからなる内側層Ａ
１と、タイヤ軸方向外側に位置して前記サイドウオール
部の内面に隣接しかつ軟質ゴムからなる外側層Ａ３と、
内側１１ＪＡＩ、外側層Ａ３との間に介在しかつ硬質ゴ
ムからなる中間層Ａ２とを含む積層体により形成してな
る安全タイヤである。

〔作用〕

本発明のタイヤは、硬質ゴムからなる中間層の内外に、
軟質ゴムを用いた内側層、外側層を配した補強層をサイ
ドウオール部の内面に添設している。

これによって、タイヤの空気抜は時において、トレッド
に作用する荷重によるサイドウオール部の曲げ変形をと
もにサイドウオール補強層に圧縮歪が作用するに際して
硬質ゴムからなる中間層がその圧縮歪を支持できる。又
軟質ゴムからなる内側層が中間層を覆うことによって、
耐クラツク性が比較的低い硬質ゴムを用いた中間層を保
護し、耐クランク性を向上できる。又乗心地の低下を抑
制できる。しかも、外側層は、硬い中間層とカーカスと
の間に存在することによって、中間層とカーカスとが直
接接触する場合に生じがちな、空気抜は時における剪断
歪に基づく剥離破壊を防止する。また剥離の進行を防ぐ
ことによって荷重支持能力を維持でき、発熱破壊を防止
できる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

安全タイヤ１は、ビードコア２が通るビード部３と、該
ビード部３から半径方向外向きに延びるサイドウオール
部４と、その上端を継ぐトレッド部５とを有するトロイ
ド状をなし、又サイドウオール部４、トレッド部５を通
り、ビード部３でビードコア２に接する本体部を有する
カーカス６が配されるとともに、トレッド部５にはカー
カス６の半径方向外面に位置するベルトＮ７を設ける一
方、サイドウオール部４の内面には、サイドウオール補
強１！１０が配設される。

前記カーカス６は、タイヤ内側から外側に巻きかえす巻
返し部を有し、本例では、該カーカス６は、内外２Ｊｉ
のカーカスプライ６Ａ、６Ｂからなる。なおり−カスプ
ライ６Ａ、６Ｂは、タイヤ赤道に対して６０〜９０′″
の角度で傾くラジアル構造のカーカスコードを具え、ま
たカーカスコードには、スチールコードの他、レーヨン
、ポリエステル、ナイロン、アラミド等の有機繊維コー
ドを用いうる。

さらにトレッド部５に配設した前記ベルト層７は、カー
カス６例の広巾の内側のベルトブライ７Ａと、その上面
に接して設けるやや中挟の外側のベルトブライ７Ｂとか
らなり、又該ベルトブライ７Ａ、７Ｂは、ともに、タイ
ヤ赤道に対して比較的小角度で傾くベルトコードを具え
ている。

又ベルトコードとして、スチールコードの他、アラミド
等の高弾性有機コードをも用いうる。又ナイロン、ポリ
エステル、レーヨン等の弾性率が比較的低いものも併用
できる。このように、ベルトコードとして比較的弾性率
の小な有機繊維コードを用いて形成するときには、変形
に際してのカーカス６のタガ効果を保持しつつ該カーカ
ス６の変形に追随させうるのに役立たせることもできる
。

さらにベルト層７の半径方向外面には、バンド層８が設
けられる。なおバンド層８は内側のバンドプライ８Ａと
外側のバンドブライ８Ｂとからなり、又内側のバンドプ
ライ８Ａは、タイヤ軸方向外側縁を前記ベルト層７の外
側縁をこえてシッルダ側に延在しかつ内側縁はトレッド
面の略中央で途切れる帯状をなす。また外側のバンドプ
ライ８Ｂは外側縁が内側のバンドブライ８Ａと略一致す
るとともにトレッド部５の全体に亘りベルト層７を覆っ
ている。又バンドブライ８Ａ、８Ｂはともに、レーヨン
、ナイロン、ポリエステル等の有機繊維材コードを用い
ることによって、タイヤ変形に際してベルト層７の外面
でトレッドゴムとの間に作用する剪断歪を緩和し、該ベ
ル）１１７端部で生じるゴムとの剥離を防止する。又ベ
ルト層７の端部には、カーカス６との間かつバンド層８
の内方に、軟質ゴムからなるプレーカクッシッン９を介
在させている。

又前記サイドウオール補強Ｗ４１０は、厚肉の中央部分
１０Ａの半径方向外側にテーパ状の外方部１０Ｂを、又
内側には同様な内方部１０Ｃを設けた三日月状をなし、
又該サイドウオール補強層１０は、タイヤ軸方向内方に
位置する内側１１Ａ１と、外側に位置しサイドウオール
部４の内面に接する外側ＪＩｉｌＡ３と、その間に介在
する中間層Ａ２との積層体として形成される。

又内側層Ａ１、外側層Ａ３のゴムは、ショアＡ硬度が５
０〜７０度、１００％伸張モジュラスが１０〜３０ｋｇ
／ａ＋！の比較的軟らかいゴムを用いている。又中間層
Ａ２のゴムは、ショアＡ硬度が７０〜９０度、１００％
伸張モジュラスが３０〜７０　ｋｇ　／　ｃＩｌｌの硬
質ゴムを用いる。

又前記中央部分１０Ａにおいて、前記サイドウオール部
４０半径方向中間高さ位置における内側層ＡＩの厚さｔ
ｌと、中間層Ａ２の厚さｔ２との比ｔ　１／ｔ　２を０
．１よりも大かつ０．２よりも小に形成する。さらに同
位り右ける前記外側層Ａ３の厚さｔ３と中間１１１Ａ２
の前記厚さｔ２との比ｔ３／１２を０．１よりも大かつ
０．４よりも小に設定している。

又中間＠Ａ２はその内側を内側ＮＡ１により、又外面を
外側ＪｉｌＡ３によって夫々全面を覆われ包まれるのが
好ましい、しかしながら、例えば外面は、第２図に示す
ごとく、中間１ｉＡ２の例えば上方端を露出しサイドウ
オール部４の内面に直接接することもできる。

さらに前記外方部１０Ｂの上端１０ａは、トレッド部５
の外端であるトレッド端５ａの下方位置をタイヤ軸方向
内側にこえて、前記ベルトＮ７の下方位置、本例では、
中挟の外側のベルトプライ７Ｂの外側縁下方に延在する
ことによって、前記上＄１０ａはトレッド部５の内面下
方に達し、しかも該内面となめらかに連なるテーパ状を
なす。

又内方部１０Ｃの下端１０ｂは、前記ビード部３の内面
に達する。かつ該内面と滑らかに連なるテーパ状に形成
することによって、各内面との間の段差の発生を防ぎ付
着性を向上している。

前記申開層Ａ２には、空気抜は時の状態を第３゛図に示
すごとく、トレッド部５からの荷重によるサイドウオー
ル部４の曲げ変形に伴って圧縮歪が作用する。これは空
気抜は時においてサイドウオール部４が変形したときに
は、カーカスコードの引張り剛性がサイドウオール部４
のゴム剛性に比べると１０倍をこえて大であり、従って
その屈曲部においては、カーカスコードを中立線として
そのタイヤ軸方向外側では引張り歪が、又内側では圧縮
歪が作用するのであって、この圧縮歪を、比較的硬質の
前記中間層Ａ２によって負担させ、空気抜は時における
走行を可能とする。又そのために、空気抜は時において
最大の圧縮歪となる、サイドウオール補強層１０の中央
部分１０Ａを厚肉とする一方、半径方向外方、内方に圧
縮歪が漸減するに従って、外方部１０Ｂ、内方部１０Ｃ
は、夫々半径方向外向き、内向きに厚さを減じるテーパ
状とし、これによって、重量の増大によるタイヤ特性の
低下を軽減している。

又前記内側層Ａ１を比較的軟質ゴムを用いるとともに、
該内側ＪＩＡＩによって中間層Ａ２を覆うことにより、
中間層Ａ２の内面に生じがちなりラックの発生を防ぐ。

前記したごとく、中間層Ａ２には、前記したごとく、空
気抜は時における走行に際して大きな圧縮歪が作用し、
これにより中間［Ａ２が発熱し、ゴム疲労によってクラ
ンクが発生しやすく、又硬質ゴムは荷重支持能力に優れ
るとはいえ、前記クラックが発生しやすい。従って内面
に、軟質ゴムからなる前記内側層Ａ１を配することによ
って、中間１ｉＡ２の内面に生じる局部的な圧縮歪を緩
和することができ、中間層Ａ２の外表面におけるクラン
クを防ぎ、耐破壊性能を向上しうる。又この内側ｊｌｉ
Ａ１には最大の曲げ、圧縮歪が働くが、耐クランク性が
優れた軟質ゴムを用いることによって破損を防ぎうる。

前記のごとく、内側１ｉＡＩの厚さｔｌと中間層Ａ２の
厚さｔ２の比ｔ　１／ｔ　２を０．１よりも大かつ０．
２よりも小としている。前記比ｔ　１／ｔ　２が０、１
以下になると、内側層Ａ２が過度に薄肉となり、中間層
Ａ２の耐クランク性向上の効果に劣る。

又０．２以上とすることは、耐クランク性の向上という
観点からは不要であり、内側］？ｉＡＩが厚肉となり、
タイヤ重量を増しかつコストの増加を招来する。又この
とき中間ｊｉＡ２の厚さｔ２が相対的に低減し、サイド
ウオール補強層１０による補強効果に劣り、空気抜は時
における走行の安定性が狙害し、また曲げ変形を大とす
ることにより圧縮歪を助長し、ランフラット性能を低下
させやすい。

又中間Ｊ’５Ａ２とサイドウオール部４の内面との間に
は、軟質ゴムからなる外側フＡ３を配することによって
、Ｍｉｆ記中間店、へ２を硬質ゴｌ、によって形成した
ことによる乗心地性能の低下を軽減する。

硬質ゴムは、荷重支持能力に優れる反面、す・イドウオ
ール部４の曲げ剛さを高めることによって乗心地を阻害
する。さらに中間フ、へ２がカーカス６と直接接触する
ときには、空気抜は走行時においてカーカス６の変形が
直接硬質ゴムからなる中間層Ａ２に伝達されその間に大
きな剪断歪が作用し、中間層Ａ２がカーカス６から剥証
することとなる。

またこのような剥離の進行は、中間ＴＩ！Ａ２による荷
重支持能力を低下させ、屈曲度合を増して発熱を促進し
、破壊にいたる。このため、外側層Ａ３のその間に介在
させることによって、乗心地性能の低下を軽減するとと
もに、前記剪断歪を緩和し、中間ｒｉＡ２の発熱破壊を
ｎ、りぐ。

前記厚さの比’　３　／’　Ｌ　２が０．１以下であれ
ば乗心地性能の改善及び剪断による発熱破壊の防止が充
分でなく、又０．４以上であるときにはサイドウオール
補強層１０の剛性を低下させ、荷重支持能力を阻害し負
荷時の歪をかえって増大させることとなる。このように
、硬質ゴムからなる中間層Ａ２を軟質ゴムからなる内側
層Ａｌ、外側１１ｉｆＡ３により挟むことによって、中
間ＪＷＡ２により荷重負荷能力を維持しつつ、該中間層
Ａ２内面のクラック、外面の剪断歪を緩和し、又低発熱
化し耐久性を増すとともに乗心地を高めるものである。

さらに、タイヤ１においては、ビードコア２とカーカス
６との間には、タイヤ変形に伴うカーカス６の移動によ
る前記ビードコア２との擦過を防ぐビード補強層１２を
介在させる一方、前記ビードコア２の−Ｅ方部には、カ
ーカス本体部と巻き返し部とに囲まれる領域に、前記ビ
ード補強Ｊｉｉ１２の内部において、タイヤ半径方向外
向きに先細となるビードエーペックス１３を設けてビー
ド部３の剛性を高めている。

なおビードエーペックス１３は、ビードベースラインＬ
から先端までの半径方向の高さｈ９を、トレッドｉ５ａ
の高さｈ５ａの２０〜５０％の範囲の高さ、特に好まし
くは３０〜４０％の範囲とする。これによって、タイヤ
内圧が低下した際の横剛性を維持しつつ、カーカスの最
大中の位置から、ビードベースラインＬにいたる、サイ
ドウオール部５とビード部３との間の前記曲げ変形に際
して、基準となる湾曲形状を保ちつつ変形するのを助け
る。そのためにビードエーペックス９のゴムは、ショア
Ａ硬度を７４〜９５″と比較的高い範囲に設定している
。

さらに、ビード部３には、カーカス６のタイヤ軸方向内
側に、略三角形状をなしかつ下端がビードベースライン
Ｌよりも半径方向内向きに突出する硬質ゴムからなる内
向き片を設けることによって、咳内向き片の下端部によ
り、ビード部３のタイヤ軸方向内側端で内向きに突出す
るトウ部分１４を形成する。又ビード部３下面には、前
記トウ部分１４のタイヤ軸方向外側に位置して、該トウ
部分１４に連なる凹状のハンプ溝１５を形成する一方、
ビード部３のタイヤ軸方向内面から前記トウ部分１４、
ハンプ溝１５を覆って、該ビード部３とリムＲとのリム
ずれを防止するチェーファ１９を添設している。又この
ビード部３は、前記リムＲに設ける環状溝１６に前記ト
ウ部分１４を嵌着させ、又ハンプ溝１５に、リムＲに形
成したハンプ１７を嵌め合あわせて、該リムＲに装着し
、これによって空気抜は時におけるリム外れを防いでい
る。なおトウ部分１４、ハンプ溝１５は、双方のビード
部３に設けることも、その一方にのみ形成することもで
きる。

〔具体例〕

タイヤサイズ２５５／４０　ＺＲ１７のタイヤを第１表
に示す仕様により、第１図に示すタイヤを試作した。又
比較例として同様のタイヤを試作し、空気抜は時におけ
る走行距離と乗心地性能とを比較し測定した。なお測定
は、タイヤ当りの荷重を５００　ｋｇとしかつ４輪のう
ち１輪のみをバルブコアを引抜きパンク状態とした。な
お走行距離は、初期からタイヤが破壊するまでの合計距
離で測定している。又乗心地性能については、回転ドラ
ム上に突起を設け、該突起を乗り越したときの上下方向
の最大加速度を測定した。なお比較例６は、サイドウオ
ール″４強層を有しない通常のタイヤであり、この比較
例６のタイヤを１００とした指数表示で示している。な
お数値が大きいほど良好な乗心地性能であることを示す
。

実施例１．２が、空気抜は時におけるランフラット走行
距離が大であり、又乗心地性能も通常のタイヤに近いこ
とがわかる。

〔発明の効果〕

本発明のタイヤは、便πゴムからなる中間層の内外に軟
質ゴムを用いた内側層、外側層を配したサイドウオール
補強層をサイドウオール部の内面に添設している。

これによって、タイヤの空気抜は時において、トレッド
に作用する荷重による変形によって、サイドウオール補
強層に作用する圧縮歪を、硬質ゴムからなる中間層が支
持できる。又軟質ゴムからなる内側層、外側層は、中間
層を包みこむことによって、耐クラツク性が比較的低い
硬質ゴムを用いた中間層を保護し、耐クラツク性を向上
できる。

又中間層が内側層、外側層により挟まれることによって
、乗心地の低下を抑制でき、しかも外側層は、硬い中間
層とカーカスとの間に介在することによって、中間層と
カーカスとが直接接触する場合に生じがちな、空気抜は
時における剪断歪に基づく剥離破壊を防止する。また剥
離の進行を防ぐことによって中間層による荷重支持能力
を維持でき、発熱破壊を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を、タイヤの右半分で示す断
面図、第２図はその拡大断面図、第３図は空気抜は時に
おけるタイヤの変形を例示する断面図である。 ２〜ビードコア、　　３−・ビード部、４−・−サイド
ウオール部、　　　５−・−トレッド部、６−　　カー
カス、　　７−・−ベルト層、　　８−・−バンド層、
１０−・−サイドウオール補強層、ｌ０Ａ−・−中央部
分、１０　Ｂ−外方部、　　１０　Ｃ−内方部、１２・
−ビード補強層、　　１３−　ビードエペックス、１４
・−・・トウ部分、　　１５−・ハンプ溝、１６−・環
状溝、　　　１７−・ハンプ。 ｓ２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ビードコアが通る左右のビード部と、各ビード部
   から半径方向外向きにのびるサイドウォール部と、該サ
   イドウォール部を継ぐトレッド部とを具えるトロイダル
   状をなし、かつ前記トレッド部、サイドウォール部を通
   りビード部の前記ビードコアの廻りに両端を巻返して係
   止されるカーカスと、前記トレッド部内方かつ前記カー
   カスの外側に位置しかつタイヤ赤道に対して比較的小さ
   いコード角度で配列されるベルトコードを有するベルト
   層とを具える一方、前記サイドウォール部の内面に、厚
   肉の中央部分の半径方向外方部および内方部が夫々半径
   方向外方および内方に向かって厚さを減じるテーパ状と
   することにより断面略三日月状をなすサイドウォール補
   強層を設けるとともに、該サイドウォール補強層は、タ
   イヤ軸方向内側に位置し軟質ゴムからなる内側層Ａ１と
   、タイヤ軸方向外側に位置して前記サイドウォール部の
   内面に隣接しかつ軟質ゴムからなる外側層Ａ３と、内側
   層Ａ１、外側層Ａ３との間に介在しかつ硬質ゴムからな
   る中間層Ａ２とを含む積層体により形成してなる安全タ
   イヤ。 ２　前記内側層Ａ１と中間層Ａ２と外側層Ａ３とは、夫
   々前記サイドウォール部の半径方向中間高さ位置におけ
   る内側層Ａ１の厚さｔ１と中間層Ａ２の厚さｔ２との比
   ｔ１／ｔ２が０．１より大かつ０．２よりも小、前記外
   側層Ａ３の厚さｔ３と中間層Ａ２の厚さｔ２との比ｔ３
   ／ｔ２が０．１より大かつ０．４よりも小であることを
   特徴とする請求項１記載の安全タイヤ。 ３　前記内側層Ａ１と外側層Ａ３との前記軟質ゴムは、
   ショアＡ硬度が５０〜７０°かつ１００％伸張モジュラ
   スが１０〜３０ｋｇ／ｃｍ＾２、前記中間層Ａ２の前記
   硬質ゴムは、ショアＡ硬度が７０〜９０°かつ１００％
   伸張モジュラスが３０〜７０ｋｇ／ｃｍ＾２であること
   を特徴とする請求項１又は２記載の安全タイヤ。 ４　前記ビード部はリムに着座するとともに、ビード部
   の少なくとも一方は、前記ビードコアのタイヤ軸方向内
   側に位置しかつ半径方向内向きにのびるトウ部分と、該
   トウ部分のタイヤ軸方向外側に位置する凹状のハンプ溝
   とを具える一方、前記リムは、前記トウ部分を嵌着する
   環状溝と前記ハンプ溝に嵌入するハンプとを具えたこと
   を特徴とする請求項１、２又は３記載の安全タイヤ。