JPH0585104A - 応急用スペヤタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高速走行性能と操縦安定性とに優れる応急用ス
ペアタイヤを提供する。 【構成】ラジアル配列のカーカスと、２枚以上のベルト
プライからなるベルト層と、該ベルト層の両端部分に配
され該両端部分を覆う保護層とを具え、ベルト巾（Ｗ
Ｂ）をトレッド巾（ＷＴ）の０．９０〜０．９５倍の範
囲とし、かつ前記トレッド部の溝の表面積比（ＧＲ）を
標準装着タイヤの０．８０〜１．２０倍、溝深さ（Ｇ
Ｄ）を０．３０〜０．４５倍の範囲、タイヤの断面巾
（ＳＷ）とトレッド巾（ＷＴ）を標準装着タイヤの夫々
０．７０〜０．５５倍の範囲に設定している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高速走行性能と操縦安定
性能とに優れる応急用スペヤタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば四輪車両にあっては、車両に正規
に装着される標準装着タイヤ（以下Ｇタイヤという）に
加えて、パンク等が発生した際取り替える応急用スペヤ
タイヤ（以下スペヤタイヤという）が積載されている。
又このスペアタイヤを、Ｇタイヤと同一の形状、仕様と
することは、タイヤがかさばりかつ重量も大となって車
の軽量化により燃費を節約するという近年の趨性に反す
る。

【０００３】従って、スペースを節約しかつ軽量化を目
的として、種々なスペヤタイヤが、例えば特開昭５９ー
２６３０７号公報、ＵＳＰ：米国特許第４，１７７，８
５１号、米国特許４，４２４，８４７、特公昭５２ー４
２２８１号公報等によって提案されている。

【０００４】特開昭５９ー２６３０７号公報のものはト
レッド部以外のタイヤの構造や寸法をＧタイヤと同一に
して、特殊なトレッドパターンを設けるものであり、軽
量化が余り期待できないのみならず、タイヤ騒音の問題
がある。

【０００５】又米国特許第４，１７７，８５１号のもの
は、サイドウオールを折り畳み可能にしたもので、使用
するときに内圧を充填することによりタイヤ外径を大き
くするものであるが、緊急時に内圧を充填しなければな
らず、使い勝手の点で問題がある。

【０００６】さらに米国特許第４，４２４，８４７号の
ものは、スペースセーブのためにタイヤ総巾やトレッド
巾を狭くしたスペヤタイヤにおいて、負荷能力をＧタイ
ヤと同一にするために、内圧を高く充填（通常の１．５
〜３倍）すること、操縦性を高くたるためにトレッドゲ
ージを薄く設計することを基本とするため、走行時トレ
ッドクラウン部が切り傷をうけやすい。

【０００７】又このタイヤでは、この被傷によりタイヤ
内圧が減圧し、走行中に負荷能力が下がるのを防ぐため
に、カーカスの上にクッションゴム層と空気非透過性コ
ード層を埋設することも提案するものであるが、クッシ
ョンゴム層によりトレッド剛性が下がり、操縦性が低下
することが避けられない。

【０００８】さらに特公昭５２ー４２２８１号公報のも
のは、スペヤタイヤの外皮の改良に関するもので、溝の
深さ、切り出し率の減少によって高い剪断剛性を有する
ことを特徴とするものであるが、ブレーカ巾はトレッド
巾全体にわたって配置されているため、ブレーカ端末に
おける歪の集中により高性能車両、高速車両に装着され
るタイヤにおいては剥離が発生しやすいという問題があ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら近年、車
両の高性能化によりラジアル構造の採用とともに偏平化
が促進されるなど、Ｇタイヤは走行性能の大巾な向上が
計られている。従って、これら車両に装着されるスペヤ
タイヤも、車両性能を維持したバランスのよい安定走行
を行うために、Ｇタイヤに相応した走行安定性と操縦安
定性とが望まれている。さらに車両の軽量化要求も高く
軽量化されたスペヤタイヤが期待されている。

【００１０】従って本発明者はこのような状況に鑑み、
タイヤ性能の向上のためにスペアタイヤにおいて従来採
用されているクロスプライ構造にかえラジアル構造を採
用することを案出した。

【００１１】しかしながら、応急用タイヤにラジアル構
造を導入した場合、使用するまでの間、その高い使用内
圧が長期に亘り作用することに起因してトレッド面が湾
曲し、接地巾が低下するなど十分満足のいく走行性能の
向上が得られがたいこと、及びベルト端における作用応
力が増大し、従来採用されている構造のものではベルト
端の早期の剥離を招来することなど解決しなければなら
ない新たな課題が判明した。

【００１２】本発明はベルト層のコード角度及びベルト
巾を規制する一方、ベルト端を保護層で被覆するととも
に、トレッド溝深さ、溝の表面積比等を好ましい範囲と
することを基本として、前記問題点を解決でき、ラジア
ル化の達成により高速走行性能と操縦安定性能とを向上
した応急用タイヤの提供を目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、自動車の標準装着タイヤの代りに一時的に
使用され公称最大内圧、公称最大荷重を付加したときの
静荷重半径が標準装着タイヤの静荷重半径の±５％以内
の半径差を有する応急用スペヤタイヤであって、トレッ
ド部からサイドウオール部をへて両端がビード部のビー
ドコアの廻りで折り返されるラジアル配列のカーカス
と、該カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部内
方に配されるとともにベルトコードをタイヤ赤道に対し
て２２°〜２８°の範囲の角度で配列した２枚以上のベ
ルトプライからなるベルト層と、該ベルト層の両端部分
に配され該両端部分を覆う保護層とを具える一方、前記
ベルト層のタイヤ軸方向の最大巾であるベルト巾（Ｗ
Ｂ）を前記トレッド部のタイヤ軸方向の両端間の巾であ
るトレッド巾（ＷＴ）の０．９０〜０．９５倍の範囲と
し、かつ前記トレッド部に形成する溝の表面積比（Ｇ
Ｒ）を標準装着タイヤの０．８０〜１．２０倍、溝深さ
（ＧＤ）を０．３０〜０．４５倍の範囲に設定するとと
もに、タイヤの断面巾（ＳＷ）とトレッド巾（ＷＴ）を
標準装着タイヤの夫々０．７０〜０．５５倍の範囲に設
定している。

【００１４】

【作用】ベルト層を２枚以上のベルトプライで形成しか
つ各ベルトコードを、通常のコード角に比して大きい２
２゜以上かつ２８゜以下の角度で配列している。従って
各ベルトコードをプライ間相互で互いに交差させること
により、強靱なトラス構造を形成でき、このことにより
ベルト面内剛性を大巾に高め、高内圧に起因したトレッ
ド面の変形を抑制することによりトレッドの剪断剛性を
高め、操縦安定性を向上しうる。

【００１５】さらに走行路面との接地面をなすトレッド
部には種々のパターンの溝が形成されうるが、溝の深さ
（ＧＤ）をＧタイヤの溝深さの０．３〜０．４５倍の範
囲とする。０．３０倍以下ではウエットグリップ性能が
下がり、０．４５倍以上ではトレッドの剪断剛性が不足
して、操縦性能が低下する他、トレッド部の厚さを大に
設定することが必要となり、軽量化を計れない。又溝の
表面積比（対見掛けの接地面積）はＧタイヤの０．８〜
１．２倍とする。１．２倍よりも大ではトレッドの剪断
剛性不足して操縦性能が低下し、０．８倍よりも小では
ウエットグリップ性能が低下する。

【００１６】又ベルト層はその両端を軟質のゴム材から
なる保護層で被覆しているため前記高内圧により増大す
るベルト端での作用応力を緩和でき耐久性を向上しう
る。

【００１７】なおベルト巾がトレッド巾の０．９５倍を
こえる場合には、ベルト端とタイヤ外面との間のゴム厚
さが不足しベルト端に剪断歪が集中し、前記耐久性を維
持しがたく、又トレッド巾の０．９倍未満の場合にはシ
ョルダ部でのカーカス拘束力が不十分となり接地圧及び
トレッド剛性を不均一化し、偏摩耗を発生しやすく走行
性能の低下を招来する。

【００１８】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、本発明のスペアタイヤ１を実線で示し、Ｇ
タイヤ１Ａを一点鎖線で示している。スペヤタイヤ１
は、所定のリムＲに装着し、公称最大内圧を充填しかつ
公称最大荷重を付加した状態の図５に示す静荷重半径Ｄ
ｒが、Ｇタイヤを公称標準のリムＲＡに装着し、公称最
大内圧を充填しかつ公称最大荷重を付加した状態の図５
に示すＧタイヤの静荷重半径ＤｒＡの０．９５〜１．０
５倍の範囲である。

【００１９】又スペアタイヤ１の公称最大内圧は、等し
い公称最大荷重を有する通常のＧタイヤの公称最大内圧
の１．５〜３．０倍にする。これによってスペヤタイヤ
１の断面巾ＳＷをＧタイヤ１Ａの断面巾ＳＷＡの０．５
５〜０．７０倍に低減できる。０．５５倍以下では負荷
能力が不足し、０．７０倍以上では省スペースの効果が
小さい。なおリムＲはＧタイヤ１Ａの公称標準のリムＲ
Ａよりも巾寸法を小さくするが、車軸には同一に取付け
うるように、取合い寸法が設定される。

【００２０】またスペアタイヤ１は、トレッド部２と、
その両端からタイヤ半径方向内側に向けてのびる一対の
サイドウォール部３と、各サイドウォール部３のタイヤ
半径方向内側端に位置するビード部４とを具える。

【００２１】又前記ビード部４に設けるビードコア５、
５間には、前記トレッド部２からサイドウォール部３を
通る本体部両端にビードコア５の廻りを内側から外側に
折返される折返し部を設けたカーカス６が架け渡される
とともに、該カーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレ
ッド部２内方には強靱なベルト層７がタイヤ円周方向に
巻装される。

【００２２】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤ赤道に対して７０゜以上かつ９０゜以下の角度で傾斜
させた本例では１枚のラジアル配列のカーカスプライか
ら形成され、その折返し部は前記ビード部２もしくはサ
イドウォール部３で終端する。

【００２３】なお前記カーカスコードとしては、ナイロ
ン、レーヨン、ポリエステル及び芳香族ポリアミド繊維
等からなる有機繊維コードが用いられ、好ましくは高内
圧に耐えるべく弾性率が大なポリエステル及び芳香族ポ
リアミド繊維コードを使用する。

【００２４】又カーカス６の本体部と折返し部との間に
は、前記ビードコア５から先細状にのびることによりビ
ード部２からサイドウォール部３にかけて補強する硬質
ゴムからなるビードエーペックス８が介在し、タイヤ横
剛性を高めている。

【００２５】又前記ベルト層７は、カーカス６のクラウ
ン部外側に配される内外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂ
から形成される。

【００２６】前記ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、夫々高弾
性率を有する例えばスチール製のベルトコードをタイヤ
赤道に対して２２゜以上かつ２８゜以下の角度で配列し
たコード配列体であって、各ベルトコードがプライ間相
互で互いに交差するごとく夫々向きを違えて配される。

【００２７】又ベルト層７は、プライ７Ａ、７Ｂの内の
最大巾のプライのタイヤ軸方向の巾であるベルト巾ＷＢ
を、トレッド面のタイヤ軸方向の直線巾であるトレッド
巾ＷＴの０．９０倍以上かつ０．９５倍以下とし、前記
トレッド部２の全周長に亘りカーカス６をタガ効果を有
して拘束する。

【００２８】従ってベルト層７は、各プライ間のベルト
コード及びカーカスコードが互いに交差し、強靱なトラ
ス構造を構成することによりベルト面内剛性を大巾に向
上でき、前記高内圧に起因するトレッド湾曲による接地
巾の低下等を抑制する一方、ラジアルタイヤ特有の優れ
た操縦安定性能と高速走行性能とを発揮しうる。

【００２９】なお前記ベルト巾ＷＢとは、前記のごとく
ベルト層７の最大巾であり、従って本例では前記内のベ
ルトプライ７Ａのプライ巾ＷＢ１をトレッド巾ＷＴの
０．９０倍以上かつ０．９５倍以下に設定している。

【００３０】なおベルト巾ＷＢが０．９０倍未満の場
合、ショルダ部におけるカーカスへの拘束力が不十分と
なり走行性能の向上が成し難い。又０．９５倍をこえる
とベルト端とタイヤ外面との間のゴム厚が不足し、タイ
ヤ強度を損ね耐久性を低下する。なお耐久性とカーカス
への拘束力の維持を計るため、前記プライ巾ＷＢ２は、
トレッド巾ＷＴの０．８０倍以上かつ０．９０倍以下で
あるのがよい。

【００３１】前記保護層９は図２に拡大して示すよう
に、本例では、内のベルトプライ７Ａのプライ端を被覆
するプライ片９Ａと、外のベルトプライ７Ｂを被覆する
プライ片９Ｂとからなり、該^プライ片９Ａ、９Ｂは、夫
々１００％伸張モジュラスが１８以上かつ５０kg／cm2
以下の軟質のゴム材で形成するとともに、該被覆厚さｔ
を０．３mm以上かつ０．６mm以下に設定している。

【００３２】なお１００％伸張モジュラスが５０kg／cm
2 をこえる場合及び被覆厚さｔが０．３mm未満の場合、
前記応力集中への緩和効果に劣りプライ端にセパ^レーシ
ョンを誘発し耐久性を低下する。又１００％伸張モジュ
ラスが１８kg／cm2 未満の場合及び被覆厚さｔが０．６
６mmをこえる場合には、プライ端の動きが過大となり操
縦安定性を損ねる一方、内部温度を上昇させ逆に耐久性
を低下する。

【００３３】さらに走行路面と接地するトレッド面には
種々のパターンの溝が形成されうるが、本例では、図３
に例示するように、スペアタイヤ１がＧタイヤ１Ａに比
して高内圧かつ巾狭であることにより、グリップ性、操
縦安定性とを維持するべく、タイヤ赤道ＣＯ両側の溝
Ｇ、Ｇとそれに交わる横の溝ｇ…とを、Ｇタイヤ１Ａに
比してともに広巾としたリブラグパターン状に形成され
る。又タイヤ赤道ＣＯ付近で横の溝ｇ…を途切れさせタ
イヤ赤道Ｃ０に沿う溝を設けないことにより、操縦安定
性を高めかつ、タイヤ赤道ＣＯの付近で生じがちな異常
摩耗を防止している。

【００３４】溝Ｇ、ｇの深さ（ＧＤ）はＧタイヤ１Ａの
溝深さ（ＧＤＡ）の０．３〜０．４５倍の範囲とする。
０．３０倍以下ではウエットグリップ性能が下がり、
０．４５倍以上ではトレッドの剪断剛性が不足して、操
縦性能が低下する。またトレッド部２の厚さを増すこと
が必要となり、軽量化の目的を達成しえない。

【００３５】又トレッド巾ＷＴのタイヤ全周における全
面積Ｓと溝Ｇ、ｇがタイヤ全周において占める表面積Ｓ
ｇとの比Ｓｇ／Ｓである溝の表面積比は、Ｇタイヤ１Ａ
の０．８〜１．２倍とする。０．８倍よりも小ではウエ
ットグリップ性能が低下する。１．２倍よりも大ではト
レッドの剪断剛性が不足して操縦性能が低下する。

【００３６】なお本発明においては、Ｇタイヤのタイヤ
性能に応じて、ベルト層７の外側に、バンド層を形成
し、高速回転に伴うベルト層７のリフティンク等を抑制
してもよい。なおバンド層には有機繊維コードからなる
バンドコードをタイヤ赤道に対して浅い角度で配列した
シート状、もしくはバンドコードを螺旋状に連続して巻
回したバンドプライが使用でき、又バンドコードとして
は熱収縮性を有するナイロン繊維コードが好適に採用し
うる。

【００３７】

【具体例】図１に示すタイヤ構造をなしかつタイヤサイ
ズがＴ１３５／７０Ｒ１６のタイヤを表１、表２の仕様
に基づき試作し、該タイヤの操縦安定性、耐久性、タイ
ヤ強度、リム外れ性及び振動乗り心地性能について下記
のテスト条件に基づき測定するとともに、その測定結果
をＧタイヤと比較して表１に記載する。なお静荷重半径
がＧタイヤの径に対し±５％以上のテストタイヤ（比較
例５、６）については、操縦安定性に劣るため、振動乗
り心地のテストは省略した。

【００３８】又Ｇタイヤのトレッドパターンは図４に示
すように４本の主溝Ｇ…を有しかつ斜めの溝ｇを有する
リブ基調のパターンを用いている。スペヤタイヤについ
ては図３のパターンを用いるとともに、その溝深さ、溝
巾を変化させることにより溝表面積比を所定の値にして
適用した。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】１） 操縦安定性 表３の条件により実車走行し指数によりフィーリング評
価した。

【００４２】

【表３】

【００４３】２ー１） 一般耐久性 ドラム試験機を用い表４の条件に基づきステップアップ
走行させタイヤ破壊が発生した時の８００kgにおける走
行時間で評価した。表１、２には時間で記入している。

【００４４】

【表４】

【００４５】２ー２） 高速耐久性 ドラム試験機を用い表５の条件に基づきステップアップ
走行させタイヤ破壊が発生した時のステップ速度とその
走行時間で評価した。表１、２には、時速ー分数で表示
している。

【００４６】

【表５】

【００４７】３） タイヤ強度 内圧３．７kg／cm2 のタイヤに直径１９mmのプランジャ
を毎分５０．０±２．５mmの速さで押しつけタイヤが破
壊したときのプランジャ押込み力（Ｆ：kgf)とプランジ
ャ移動量（Ｐ：cm）とにより次式Ｗ＝Ｆ×Ｐ／２から破
壊エネルギを算出した。 ４） リム外れ性 ＪＡＴＭＡタイヤ安全基準１９８４−４．２に基づく、
リム外れ抗力によって評価した。 ５） 振動乗心地 突起つきドラム試験機で回転中のタイヤの回転軸に生じ
る力の大きさを測定し指数で表示している。指数が大で
ある程、振動乗り心地性能は良好である。なお高速域と
は時速６０〜１２０ＫＭ、低速域とは時速２０〜５０Ｋ
Ｍである。

【００４８】

【発明の効果】叙上のごとく本発明のタイヤはベルト層
のコード角及びベルト巾を規制する一方、ベルト端を保
護層で被覆しているため、高内圧に起因した耐久性の低
下を抑制でき、またトレッド溝の深さ、溝の表面積をＧ
タイヤに比較して所定の範囲に設定したため、ラジアル
化を可能とし操縦安定性能、振動、乗り心地性などを向
上しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】ベルト端を拡大して示す断面図である。

【図３】トレッドパターンを例示する平面図である。

【図４】比較例品のトレッドパターンを示す平面図であ
る。

【図５】静荷重半径を例示する断面図である。

【符号の説明】

２ トレッド部 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 ベルト層 ７Ａ、７Ｂ ベルトプライ ９ 保護層 Ｄｒ 静荷重半径 ＷＢ ベルト巾 ＷＴ トレッド巾

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車の標準装着タイヤの代りに一時的に
   使用され公称最大内圧、公称最大荷重を付加したときの
   静荷重半径が標準装着タイヤの静荷重半径の±５％以内
   の半径差を有する応急用スペヤタイヤであって、トレッ
   ド部からサイドウオール部をへて両端がビード部のビー
   ドコアの廻りで折り返されるラジアル配列のカーカス
   と、該カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部内
   方に配されるとともにベルトコードをタイヤ赤道に対し
   て２２°〜２８°の範囲の角度で配列した２枚以上のベ
   ルトプライからなるベルト層と、該ベルト層の両端部分
   に配され該両端部分を覆う保護層とを具える一方、前記
   ベルト層のタイヤ軸方向の最大巾であるベルト巾（Ｗ
   Ｂ）を前記トレッド部のタイヤ軸方向の両端間の巾であ
   るトレッド巾（ＷＴ）の０．９０〜０．９５倍の範囲と
   し、かつ前記トレッド部に形成する溝の表面積比（Ｇ
   Ｒ）を標準装着タイヤの０．８０〜１．２０倍、溝深さ
   （ＧＤ）を０．３０〜０．４５倍の範囲に設定するとと
   もに、タイヤの断面巾（ＳＷ）とトレッド巾（ＷＴ）を
   標準装着タイヤの夫々０．７０〜０．５５倍の範囲に設
   定したことを特徴とする応急用スペヤタイヤ。
2. 【請求項２】前記保護層は、１００％モジュラスが１８
   〜５０kgf/cm² のゴム材で形成してなる請求項１記載の
   応急用スペヤタイヤ。