JPH04154411A - 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、１５テーパーチユーブレスタイヤ用リムへの
リム組み性能を改善しかつ重量増加を軽減しつつランフ
ラット性能を向上しうる安全タイヤに関する。

〔従来の技術〕

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。

一方このようなタイヤとして、従来例えばタイヤ内部に
弾性体等からなる中子状の支持体をリムに連結させて装
着し、パンク時等に作用するタイヤ荷重を該支持体に支
承させるもの、及びタイヤのサイドウオール部内側に高
硬度のゴム層を形成し、パンク時等のタイヤの縦たわみ
を軽減し、タイヤケースの構造破壊を抑制するものなど
が提案されている。

しかし、タイヤが１５°テーパーのチューブレスタイヤ
においては、所謂ワンピースリムに装着して用いる関係
上、リム組み作業が本来困難である上に、さらにサイド
ウオール部内側に高硬度のゴム層を形成した従来の１５
°テーパーリム用安全タイヤはリム組み作業が一層困難
を極めることとなる。

従って、１５°テーパーリム用の安全タイヤにとって最
も重要な要求性能は次の通りである。

（１）　　ワンピースの１５°テーパーリムへのリム組
み作業が容易であること。

（２）　ランフラット走行時において、タイヤビード部
がリムのビードベースから離脱するのを確実に防止しう
ろこと。

（３）　　ランフラット走行時に必要な負荷能力を維持
しうること。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来のタイヤ中に支持体を用いるものに
あっては、部品点数の増加に起因してタイヤ重量を増大
せしめ、又製品コストを上昇させる他、特にリム組み性
能を大巾に低下させるという問題点がある。

又サイドウオール内側に補強ゴム層を形成するものにあ
っては、前記縦たわみを軽減しランフラット性能を得る
ために、該ゴム層をショルダ一部からビード部に至り、
通常１５ｍｍ以上の最大ゴム厚さで形成することが必要
であり、従ってこのものもタイヤの大巾な重量増加を免
れえずしかもビード剛性が過度に高まり、リム組み性能
を低下する。又このものはパンク時等のくり返し変形に
よって前記ゴム層が屈曲疲労しやすくしかもその大なる
ゴム厚さによる温度上昇と相俟って比較的短い距離のラ
ンフラット走行においてゴム破壊を誘発する。

本発明は、サイドウオール部内面に硬質ゴムからなるゴ
ム補強体と補強コードを有するコード補強体とを具える
サイドウオール補強層の半径方向内側に連続する軟質ゴ
ムよりなる低弾性ゴム層とその更に半径方向内側に連続
して硬質ゴムよりなるリム固定用の突出せるトウ部分を
設けることを基本として、１５°テーパーのワンピース
リムのリム組み性を改善すると共にタイヤの重量増加を
抑制しつつランフラット性能を向上でき、前記問題点を
解決し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〕

前記問題点を解決するために、本発明の安全タイヤは、
ビードコアが通るとともにリムに着座するビード部と、
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
折返して係止されるカーカスコードを有するカーカスと
、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
方向の外方部及び内方部が夫々半径方向外方及び内方に
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
三日月状をなす弾性ゴムからなるゴム補強体と、該ゴム
補強体の内面に配されかつ補強コードを有する少なくと
も１枚の補強ブライからなるコード補強体とを具えるサ
イドウオール補強層と、このサイドウオール補強層の半
径方向内側からビード部の軸方向内側を通りビードヒー
ルラインに至る領域に軟質ゴムよりなる低弾性ゴム層を
具え、この低弾性ゴム層の半径方向内側からビード部の
径方向最内側で半径方向内向きに突出する硬質ゴムより
なるリム固定用のトウ部分を形成してなる１５゜テーパ
ーチューブレスリム用安全タイヤである。

〔作用〕

このように硬質ゴムからなるゴム補強体をその内面に配
するコード補強体により補強したサイドウオール補強層
は、前記ゴム補強体両側をカーカス及びコード補強体で
拘束しているため、荷重支持能力を大巾に高めることが
でき、パンク時等の縦たわみを減じ、ゴム補強体の屈曲
疲労を軽減しランフラット走行時の負荷能力を確実に維
持しうる。

又このことにより最大ゴム厚さを１２．　０ｍｍ以下と
したゴム補強体の薄肉化が可能となり、その結果、タイ
ヤ重量を低減しうるとともに、ゴム発熱を抑制でき前記
屈曲疲労の軽減効果と相俟って耐久性を大巾に向上しう
る。

又前記コード補強体の形成によりゴム補強体のビードコ
ア中心からの下縁高さをフランジ高さの２．０倍とし、
これに続く前記低弾性ゴム層は１００％モジュラス１０
〜２０ｋｇ／ｃｄのゴム層によりなり、ビード剛性の過
度の増大を抑制し、リム組み性能を向上しうる。

さらに、この低弾性ゴム層の半径方向内側に連続する硬
質ゴムよりなるリム固定用のトウ部分はＪＩＳＡ硬度が
リムの凹部に強固にフィトされ、ランフラット走行中に
おいてもリムから離脱することは確実に防止される。

なお前記サイドウオール補強層の荷重支持能力を効果的
に発揮させるためには、前記補強コードを半径方向に対
して２５°以上かつ５５°以下とすることが好ましく、
又ゴム補強体の外方部内縁とベルト層外縁との長さをベ
ルト巾の０．０７倍以上かつ０．２倍以下とするのがよ
い。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図はリムのビードベンスのテーパーがα＝１５°の
所謂１５°テーパーチユーブレスタイヤ用ワンピースリ
ムＲにリム組みされた安全タイヤ１の断面図である。

図において安全タイヤ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層７
を設ける一方、サイドウオール部４の内面には、サイド
ウオール補強層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２層の
カーカスプライ６Ａ、６Ｂからなる。なおり−力スブラ
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、又カー
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、芳香族ポリア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側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
道に対して例えば３５°以下の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本例ではスチールコードが好適に
用いられうるが、他に芳香族ポリアミド等の高弾性有機
コード及びナイロン、ポリエステル、レーヨン等の弾性
率が比較的低いものも使用できる。なおベルトコードと
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。

該バンド層８は本例では、内のバンドプライ８Ａと、中
のバンドブライ８Ｂと、外のバンドブライ８Ｃとからな
り、内のバンドブライ８Ａは、タイヤ軸方向外側縁を、
前記外側のベルトプライ７Ｂの外側縁をこえてショルダ
ー側に延在しかつ内側縁はトレッド内で途切れる帯状を
なす。文中、外のバンドブライ８Ｂ、８Ｃは外側縁が夫
々内のバンドブライ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、８Ｇはともにレーヨン、ナイロン、ポ
リエステル等の有機繊維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、該ベルト層７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
からなるブレーカクツション９を介在させている。

又前記サイドウオール補強層１０は、前記カーカス６側
に配されるゴム補強体１１と、該ゴム補強体１１内面に
沿って隣設されるコード補強体１２とを具える。

ゴム補強体１１は、本例ではタイヤ最大巾位置近傍に最
大厚さ部分Ｑを有する厚肉の中央部１１Ａのタイヤ半径
方向外側に先細状にそのゴム厚さを減じてのびる外方部
１１Ｂを、又内側に同様の内方部１１Ｃを夫々設けた略
三日月状をなし、本例では、ＪＩＳＡ硬度が７０〜９０
°、１００％モジュラスが３０〜７０ｋｇ／ａｍ”の硬
質ゴムから形成される。

又前記ゴム補強体１１は、パンク等の際のタイヤ荷重を
効果的に支承すべく、前記外方部１１Ｂをサイドウオー
ル部４からトレッド部５に至り延在しており、又そのタ
イヤ軸方向内縁と前記ベルト層７のタイヤ軸方向外縁と
の間のタイヤ軸方向長さＳｌは、前記ベルト層７のベル
ト巾ＢＷの０゜０７倍以上かつ０．２倍以下に設定され
る。なお前記長さＳｌがベルト巾ＢＷの０．０７倍未満
の場合、タイヤ荷重がゴム補強体１１に適正に作用せず
、縦たわみ量を増大させランフラット性能を大巾に損ね
るとともにその耐久性を低下する。又前記縦たわみ量は
、前記長さＳｌがベルト巾ＢＷの０．２倍をこえてほぼ
一定となり、従って０．２倍をこえる場合、材料の無駄
を招くばかりでなくタイヤ重量を増加する。

又同様に前記ゴム補強体１１の下方部１１ｃは、サイド
ウオール部４からビード部３上方に至り延在し、そのタ
イヤ半径方向下縁とビードコア２の中心との間の半径方
向長さＳ３を、前記ビード部３のヒール点Ｐから前記リ
ムＲのリムフランジＲａの上縁までのタイヤ半径方向長
さであるフランジ高さＦの２倍としている。なおヒール
点Ｐとは、リムフランジＲａ内側面とビード底面とが交
わる架空点であり、前記長さＳ３がフランジ高さＦの２
倍未満の場合、ビード部３の剛性を不必要に高めリム組
み性能を低下する。

又フランジ高さＦの２．０倍をこえると該ビード部５の
上方部分での剛性が不十分となり、前記縦たわみ量を増
し、ランフラット性能を損ねるとともに該部分に応力が
集中し耐久性を低下する。

さらにこのフランジ高さＦの２倍の高さからビード部の
軸方向内側を通りビードヒールラインに至る領域に１０
０％モジュラス１０〜２０　ｋｇ／ｃｉ！のゴムよりな
る低弾性ゴム層ＬＭを設はビード部の横剛性を低くする
。１００％モジュラスが１０ｋｇ　／ｃｙｊｒ以下では
リムにロックするトウ部分の変形が大きくネッキングと
なり、リムよりビード部が離脱しやすくなる。又２０ｋ
ｇ／ｃｄ以上になるとビード部の横剛性が大きくなり過
ぎてリム組み作業性が低下する。又前記コード補強体１
２は、例えばナイロン、レーヨン、ポリエステル等の低
弾性率の有機繊維コードからなる補強コードをタイヤ半
径方向に対して２５°以上がっ５５°以下の角度で配列
した本例では１枚の補強ブライ１２Ａがら形成され、前
記ゴム補強体１１内面にそのほぼ全面に亘って配される
。

従って、ゴム補強体１１は該コード補強体１２により補
強されかつその内面に生じる局部的な圧縮歪を緩和し、
クラック等の発生を防止する一方、その内外側が補強ブ
ライ１２Ａ及びカーカスプライ６Ａ、６Ｂにより拘束さ
れるため、荷重支持能力を大巾に高めることができ、縦
たわみ量を減じランフラット性能を大巾に向上しうると
ともにゴム補強体１１の屈曲疲労を軽減しうる。又この
ことによりランフラット性能を向上しつつ前記最大厚さ
部分Ｑにおける最大ゴム厚さＴを１２．０　ｍｍ以下と
するゴム補強体１１の薄肉化が可能となり、その結果、
タイヤを軽量化しうる一方、ゴム補強体１１のゴム発熱
を抑制でき、前記屈曲疲労の軽減と相俟ってランフラッ
ト時の耐久性を大巾に向上しうる。なお前記補強コード
が２５°未満の場合、ゴム補強体１１と補強ブライ１２
Ａとの間の半径方向の剛性差が過大となりプライ剥離を
招きやすく、又５５°をこえると荷重支持能力が不十分
となる。従って補強コードはタイヤ半径方向に対して３
５°以上かつ４８°以下がより好ましい。

又前記最大ゴム厚さＴが３．　０ｍｍ未満の場合ランフ
ラット性能を得ることが困難となる。

さらに本例のタイヤ１においては、前記ビードコア２の
上方部に、カーカス本体部とその折り返し部とに囲まれ
る領域に介在してタイヤ半径方向外向きに先細状にのび
るゴムからなるビードエーペックス１３が設けられる。

又ビード部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底に沿うビードベー
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、該内向き片の下
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がら前記トウ部
分１４、ハンプ？１１１５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を嵌め合わせて、該リム
Ｒに着座し、これによってバンク等の空気抜は時におけ
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。

トウ部分のゴムのＪＩＳＡ硬度は７０〜９０Ｈ８であり
、７０Ｈ８以下ではランフラット走行時環状溝１６より
離脱しゃすい。又９０ＨＳ以上になるとリム組等の嵌合
が困難となる。

〔具体例〕

第１図に示す構造をなすタイヤサイズが２１５１５０Ｒ
１４，５のタイヤを第１表に示す仕様により試作すると
ともに、該試作タイヤをリムサイズ６．００−１４．５
ＳＷのリムに装着し、各タイヤのリム組み性能及びラン
フラット性能を比較評価した。

なおリム組み性能は、作業者によるフィーリング評価を
５点法で示し、値の大きいほど優れている。又ランフラ
ット性能は、７００ｋｇの荷重を負荷したタイヤをパン
ク状態で走行させた時のタイヤが破壊するまでの走行距
離を比較例２を１００とした指数で示し、値の大なほど
すぐれている。

〔発明の効果〕

叙上のごとく本発明の安全タイヤは、サイドウオール部
内面に、硬質ゴムからなるゴム補強体と補強コードを有
するコード補強体とを具えるサイドウオール補強層を設
けその半径方向内側に低弾性ゴム層を設はビード部横剛
性を低くしたため、リム組み性能を損ねることなくかつ
重量増加を軽減しつつランフラット性能を大巾に向上し
うる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。 ２−ビードコア、　　　　３−・ビード部、４−一サイ
ドウオール部、　　　５−斗レッド部、６−、カーカス
、　　　７−、、、、ベルト層、１０、−サイドウオー
ル補強層、 １１−一〜ゴム補強体、　　１１Ａ−中央部、１１Ｂ−
外方部、　　　１１Ｃ−内方部、１２−コード補強体、
　　１２Ａ−一補強プライ、１４−トウ部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ビードコアが通るとともにリムに着座するビード部
   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
   端を折返して係止されるカーカスコードを有するカーカ
   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
   半径方向の外方部及び内方部が夫々半径方向外方及び内
   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弾性ゴムからなるゴム補強体と、該
   ゴム補強体の内面に配されかつ補強コードを有する少な
   くとも１枚の補強プライからなるコード補強体とを具え
   るサイドウォール補強層と、このサイドウォール補強層
   の半径方向内側からビード部の軸方向内側を通りビード
   ヒールラインに至る領域に軟質ゴムよりなる低弾性ゴム
   層を具え、この低弾性ゴム層の半径方向内側からビード
   部の径方向最内側で半径方向内向きに突出する硬質ゴム
   よりなるリム固定用のトウ部分を形成してなる１５゜テ
   ーパーチューブレスリム用安全タイヤ。 ２　前記ゴム補強体は、厚さが最大となる部分における
   最大ゴム厚さＴを３．０ｍｍ以上かつ１２．０ｍｍ以下
   としたことを特徴とする請求項１記載の安全タイヤ。 ３　前記ゴム補強体は、前記外方部のタイヤ軸方向内縁
   と、前記ベルト層のタイヤ軸方向外縁との間のタイヤ軸
   方向の長さＳ１を、前記ベルト層の外縁間の長さである
   ベルト巾ＢＷの０．０７倍以上かつ０．２倍以下とした
   ことを特徴とする請求項１記載の安全タイヤ。 ４　前記ゴム補強体は、前記ビードコア中心から前記内
   方部のタイヤ半径方向下縁までの半径方向の長さＳ３を
   、前記ビード部のヒール点から前記リムのリムフランジ
   上縁までのタイヤ半径方向長さであるフランジ高さＦの
   ２．０倍としたことを特徴とする請求項１記載の安全タ
   イヤ。 ５　前記コード補強層は、前記補強コードを半径方向に
   対して２５゜以上かつ５５゜以下としたことを特徴とす
   る請求項１記載の安全タイヤ。