JPH06344729A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 補強部材を付加せずにタイヤ性能を高度に保
持してランフラット耐久性に優れる空気入りタイヤを提
案することである。 【構成】 １プライ以上のラジアルカーカス１と、両サ
イドウォール部６の全域にわたりカーカスの内面に沿う
断面が三日月状のゴムストックよりなるゴム補強層８と
を有し、各サイドウォール部がタイヤの外側と内側とで
硬軟２層の積層をなすゴム層６−１ｕ，６−１ｉを、そ
のうち外側のゴム層はトレッド部５のゴムと同一ゴムよ
りなるものとして備える空気入りタイヤ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動車を、これに装着
したタイヤがパンク状態の下で相当の距離を走行可能な
らしめるように、両サイドウォール部全域にわたりカー
カスの内面に沿う断面が三日月状のゴムストックよりな
るゴム補強層を有するいわゆるランフラット空気入りタ
イヤに関し、特に各サイドウォール部におけるゴム層の
適切な積層を企図することにより、格別な補強部材を追
加配置せずともパンク状態下において従来のランフラッ
トタイヤに比し一層の長距離を障害の進展のうれいなく
安全に走行できる、ランフラット耐久性に優れる空気入
りタイヤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車に装着した空気入りタイヤ
が走行中に何らかの原因、多くの場合釘や金属片などの
異物がタイヤに突き刺さることにより内圧が低下したり
又はゼロの状態となった際（以降パンクと記す）、そこ
からドライバが車両を望む場所、例えばタイヤを交換で
きるサービスステーションまでの比較的短距離をそれ以
上のタイヤの障害や操舵の不具合などの不利なしに安全
に運行が継続できるように種々の方策が講じられてき
た。

【０００３】これらの方策のなかで最も簡便でしかも実
効ある対策として、フレックスゾーンと言われ軟質サイ
ドゴム層を配置した可撓性に富む両サイドウォール部の
ほぼ全域にわたるカーカスの内面にゴム補強層を、その
最大厚み位置をタイヤの最大幅位置に対応するようにし
て裏張りし、正常な内圧時には主としてその内圧によ
り、従としてこれらのゴム補強層により分担支持してい
たタイヤ負荷を、パンク時に主にこれらのゴム補強層に
肩代り支持させることを意図したいわゆるランフラット
タイヤが一般的である。

【０００４】これはパンク状態での走行下で、上記ゴム
補強層を備えていない一般タイヤのサイドウォール部は
車輪荷重の負担に耐えられず二つ折れの状態まで圧し潰
され、特に空気入りラジアルタイヤの場合は短時間でサ
イドウォール部が致命的な故障に至るところ、ランフラ
ットタイヤではゴム補強層が、十分とはいえないまでも
ある程度のタイヤ負荷の支持機能を発揮し得る形状及び
材質により構成されているので、空気入りラジアルタイ
ヤであってもサイドウォール部の構成部材、特にカーカ
スに著しい故障は発生せずに、また運転上さほど大きな
支障なしに走行を継続することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述のラ
ンフラット性能は高性能タイヤに適用するのを通例と
し、この点で走行距離の殆ど全てにわたって発揮される
べき各種のタイヤ性能、例えば操縦安定性、振動乗り心
地性などは最高水準を保持するのが大前提であり、よっ
て万一の場合に備えるランフラット性能の付与のための
ゴム補強層の配設がタイヤ性能に及ぼすマイナスの影響
を最小限度に抑える必要があった。

【０００６】そのためゴム補強層の断面形状及び材質の
選定に際しては、ある程度限られた厚さ及び硬さの範囲
内での決定、採用が余儀なくされ、またランフラット性
能の向上のための補強部材の付加配置は、それでなくと
も一般タイヤに比し重量増を避け得ないこの種のランフ
ラットタイヤにとってはバネ下重量の増加を招き、車種
によっては振動乗り心地性が若干とはいえ劣化するよう
な不利を伴う。

【０００７】したがってパンク状態で所定距離の安全走
行が可能とはいうものの、常態の内圧下では起り得ない
サイドウォール部分が接地し路面との間で滑り転動する
ため、この部分におけるゴムの早期摩滅によるカーカス
コードの露出から破断に至り、同時にゴム補強層の破壊
も生じるなど安全走行が可能な距離にはおのずと限度が
生じるのは止むを得ない。

【０００８】ところがランフラット走行に関して構造上
不利なラジアルカーカスの空気入りタイヤが主流を占め
る昨今、パンク時における安全走行距離の一層の延長要
求が著しく高まる傾向に対し上述したランフラットタイ
ヤではこの要求に応えることができず、その改善が強く
望まれるようになった。

【０００９】そこで上述のカーカス内面に沿うゴム補強
層の形状及び材質は従来の慣例によるタイヤの最高水準
を保持し得る範囲内での選定に従うものとし、さらに格
別に補強部材を付加するまでもなく、パンク状態下でタ
イヤの故障なしに安全性を十分に保持した上で走行可能
距離を一層延長できる、ランフラット耐久性に優れる空
気入りタイヤを提供するのがこの発明の目的である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】従来のランフラット空気
入りラジアルタイヤのパンク状態下での走行に伴い生じ
るカーカス損傷がサイドゴム層の早期摩滅に由来する点
に着目してこの発明を完成させるに至った。

【００１１】すなわちこの発明の空気入りタイヤは、一
対のビード部及びサイドウォール部と、その両サイドウ
ォール部に連なるトレッド部とからなり、これら各部を
ビード部に埋設したビードコア相互間にわたって補強す
る少なくとも１プライのラジアルカーカスと、そのカー
カスのクラウン部外周にてトレッド部を強化する少なく
とも２層のコード交差層からなるベルト及びその外周に
沿って巻回した有機繊維コードよりなるキャップとを備
えるほか、両サイドウォール部の全域にわたりカーカス
の内面に沿う断面が三日月状のゴムストックよりなりタ
イヤの負荷を分担支持するゴム補強層を有する空気入り
タイヤにおいて、各サイドウォール部がタイヤの外側と
内側とで硬軟２層の積層をなすゴム層を、そのうち外側
のゴム層はトレッド部のゴムと同一ゴムよりなるものと
して備えることを特徴とする。

【００１２】この発明の空気入りタイヤを、その回転軸
心を含む平面による断面のタイヤ赤道面より左半につき
示す図１に基づいて一層具体的に説明する。図１におい
て１はカーカス、２はビードコア、３はベルト、４はキ
ャップ、５はトレッド部、６は一対のサイドウォール
部、７は一対のビード部、８は一対のゴム補強層であ
り、これら一対の各部は何れも片側のみ示し、５−１が
トレッド部のゴムである。また図１において６−１はサ
イドウォール部のゴム層（以下サイドゴム層と略す）で
あり、そのうち６−１ｕはタイヤの外側のゴム層を、６
−１ｉはタイヤの内側のゴム層をそれぞれあらわす。ま
た図１において９はレイヤ、１０はゴムチェーファ、１
１はビードフィラーゴム、１２はインナーライナ、１３
及び１４はトレッドゴム層５−１に設けた縦溝及び横溝
をそれぞれ示す。

【００１３】カーカス１はタイヤ赤道面Ｅにほぼ直交す
る多数のコード配列になる少なくとも１プライ（図示の
例では２プライ）のラジアルプライからなり、一対のビ
ード部７の内部に埋設したビードコア２相互間にわたっ
て一対のビード部７及びサイドウォール部６と、両サイ
ドウォール部６に連なるトレッド部５とを補強する。

【００１４】ベルト３は少なくとも２層のコード交差層
からなり、図示の例はそれを３−１、３−２の２層で示
し、それら各層における多数のコードがタイヤ赤道面Ｅ
を挟んで互いに異なる向きの配列になり各層間で小さな
交角を形成する。

【００１５】キャップ４はベルト３の外周に沿って巻回
した有機繊維コードのゴム引き層からなり、高速走行中
におけるベルト３のタイヤ半径方向の成長抑制層の役に
供するものとしてその幅は望ましくはベルト３のそれよ
り広幅とし、ベルト３との協働でトレッド部５の強化に
与り、高性能空気入りタイヤの走行性能を一段と高める
役を果たす。

【００１６】ゴム補強層８はこの種のランフラットタイ
ヤの慣例に従い、カーカス１のプライゴム及びサイドゴ
ム層６−１のゴム、それも軟質ゴムを好適とする通例の
サイドゴムに比しより高い硬度を有するゴムとするのが
好ましく、常態の内圧下において従たるタイヤ負荷の分
担支持部材として機能するが、専らその目的とするとこ
ろはパンク時において、サイドゴム層６−１とカーカス
プライとでは到底無理な負荷支持を十分とはいえないま
でも可能とするため設けるもので、この意味でステーの
役を担う。

【００１７】ゴム補強層８は両サイドウォール部６の全
域にわたる、より具体的にはビードコア２のタイヤ半径
方向外側近傍から、望ましくはトレッド部５の側端を経
てその中央寄り位置に至る領域のカーカス１の内面に沿
う断面が三日月状のゴムストックであり、それは中央部
分で最も厚い先細りとなる断面輪郭をもつ。

【００１８】各サイドウォール部６はタイヤの外側と内
側とで硬軟２層の積層をなすゴム層（サイドゴム層）６
−１を備え、そのゴム層６−１のうち外側のゴム層６−
１ｕをトレッド部５のゴム５−１と同一のゴムにより形
成する。

【００１９】このトレッド部ゴム５−１は優れた耐摩耗
性と高性能との発揮に対し十分な硬さを必要とし、その
硬さは従来のサイドウォール部６′のゴム層６′−１
（図２参照）のゴムに比しより硬い性質を示すため、常
態のタイヤ内圧下におけるサイドウォール部６がフレッ
クスゾーンとしての可撓性機能を十分発揮するように、
内側ゴム層６−１ｉには耐フレックスクラック性も併せ
考慮した軟質ゴムの適用が望ましい。

【００２０】そこで外側ゴム層６−１ｕ及び内側ゴム層
６−１ｉ各ゴムの２４°ＣにおけるＪＩＳ硬さにつき、
前者はトレッド部ゴム５−１が必要とする十分な耐摩耗
性及び優れた操縦安定性を確保するうえで６０〜７０°
の範囲内とし、これに対し後者は４５〜６０°の軟質の
範囲内とするのが望ましい。

【００２１】また外側ゴム層６−１ｕの肉厚（タイヤ最
大幅位置におけるゴム厚さを指し、以下同じ）は、その
ゴム固有の諸物性値及び耐摩耗性、要望される安全なラ
ンフラット走行距離、振動乗り心地性及び操縦安定性な
どの兼合いに基づき設定するものとし、望ましくは内側
ゴム層６−１ｉの肉厚に対し１〜２倍の薄肉とし、さら
にこれらのゴム層６−１ｕ、６−１ｉの合計肉厚は従来
の慣例に従うサイドゴム層６′−１の肉厚に対し同等以
下とするのが望ましい。

【００２２】ここに外側ゴム層６−１ｕと内側ゴム層６
−１ｉとは一体となり、図１に示すように従来の慣例に
従いトレッド部ゴム５−１とサイドゴム層６−１との接
合面Ｊ及びサイドゴム層６−１とゴムチェーファ１０と
の接合面Ｋの両接合面Ｊ〜Ｋ間にわたり配置するのが望
ましい。

【００２３】ゴムチェーファ１０は優れた耐リムずれ性
を備えるゴムとするのは勿論のこと、それ以外にもビー
ドフィラーゴム１１と共にタイヤのパンク走行時におけ
るビード部７の腰くだけを回避する役に供するため硬質
ゴムとするとともに、サイドウォール部６のフレキシビ
リティを損なわない範囲でビードベースラインＢＬから
の立上がり高さを高く設定し併せて上部を厚肉とするの
が望ましい。

【００２４】なおレイヤ９はトレッド部５の幅方向に区
分されたある領域の幅毎にベルト３又はキャップ４の外
周に沿って有機繊維コードを巻回した幅狭のコード層で
あり、図示の例ではベルト３及びキャップ４の両側端部
を掩い、キャップ４とともに高速での高性能発揮に寄与
する。

【００２５】

【作用】ランフラットタイヤにパンクが発生した際、タ
イヤ負荷を内圧に肩代りして支持するゴム補強層８を備
えているとはいえ、一般にこのゴム補強層８は操縦安定
性、振動乗り心地性などの諸性能を最高水準に保持する
ことを前提条件として設けるため、この種のランフラッ
トタイヤの動負荷半径が正常内圧時におけるそれより著
しく減少することは避け得ない。

【００２６】この動負荷半径の著しい減少に伴い、サイ
ドウォール部６部分が接地し路面との間で滑り転動する
現象を呈し、それもタイヤ最大幅に比しタイヤ高さが著
しく低い、したがってサイドウォール部６の高さも低い
超偏平空気入りタイヤ（特に偏平率５０％以下）の場
合、この接地転動部分が往々にしてサイドウォール部６
の広い領域にわたる不利な傾向を示す。

【００２７】さらにこのサイドウォール部６の接地状態
は車両の直進走行時とコーナリング時とで大きく相違
し、車両の車線乗り移りを含めたコーナリング時におけ
るタイヤにはその回転軸方向に大きな横力が発生するた
め、旋回の外側に面するサイドウォール部６は直進走行
時に比し一層大きく撓曲し、特に激しいコーナリング時
には二つ折れに近い状態まで大きく変形して、接地転動
部分の領域が一層拡大すると同時に路面との間の滑り量
も大幅に増加するのでゴムの早期摩滅が促される。

【００２８】ところで従来のサイドゴム層６′−１に
は、慣例としてサイドウォール部６′のフレキシビリテ
ィを確保し、併せてこの部分に生じ勝ちなクラック（主
としてフレックスクラック）及びその成長を抑制する目
的に対し有利な軟質ゴムを適用する。

【００２９】しかるに一方上記目的に適合する軟質ゴム
は耐摩耗性に対し著しく不利となることは避けられず、
従って上述したようなサイドウォール部６の接地に伴う
滑り転動の下では従来のサイドゴム層６′−１のゴムは
急速に摩滅する結果、カーカス１が早期にあらわれて破
損が生じる懸念がある。

【００３０】これに対し、元来基本特性として激しいコ
ーナリングや制動及び駆動時のスリップなどに対し優れ
た耐摩耗性を発揮するトレッド部ゴム５−１と同一のゴ
ムよりなる外側ゴム層６−１ｕを備えるランフラットタ
イヤは、上述したようなパンク時における車両の各種走
法の下で、外側ゴム層６−１ｕの上記滑り転動に伴う摩
耗に対し十分抵抗し得るので、サイドゴム層６−１の早
期摩滅によるカーカス１の露出及びその損傷を有効に抑
制することが可能となり、従来のランフラットタイヤに
比し一層の長距離を障害の進展のうれいなく安全に走行
することができる。

【００３１】それ故外側ゴム層６−１ｕを備えるランフ
ラットタイヤは、タイヤの偏平率の大小を問わず、また
サイドゴム層６−１の早期摩滅に関する限りランフラッ
ト走行時のコーナリングにおける手加減の煩わしさを伴
うことなく、優れたランフラット耐久性を発揮する特徴
を有する。さらにトレッド部ゴム５−１には繰返しひず
みの作用に基づく溝底クラックの発生及びその進展を有
効に抑制するゴムを適用するので、外側ゴム層６−１ｕ
はフレックスクラックに対しても有利に対応し得る。

【００３２】また軟質ゴムの内側ゴム層６−１ｉを備え
るサイドゴム層６−１は、その肉厚を従来のランフラッ
トタイヤのそれと同等以下とする点も加え、ランフラッ
トタイヤの常態の内圧下における良好な振動乗り心地性
及び優れた操縦安定性を保持し得る。

【００３３】ここで一輪のタイヤにパンクが発生する一
般的な場合、パンクしたタイヤの車両への装着姿勢で外
向き及び内向きとなるサイドウォール部６それぞれが負
担する負荷の割合は、車両の直進走行時には概して前者
が後者に比しより大きくなる傾向を示すものの、後者も
大きな負荷負担を強いられるのは当然であり、それもタ
イヤの偏平度合が増すほど負荷負担の較差が縮小する傾
向にあり、よって内向きのサイドウォール部６も著しい
接地滑り転動を免れることはできない。

【００３４】さらにコーナリング走行時には、パンクし
たタイヤの装着位置と車両の旋回の向きとの関連によ
り、例えば左前輪のタイヤがパンクした場合、左旋回な
ら内向きサイドウォール部６の撓曲の度合が外向きのそ
れより大きくなり、右旋回ならこれと逆になるなど、内
向き、外向き何れのサイドウォール部６も実際上等しく
激しいゴム摩滅の機会を分け合う。

【００３５】上述したところを要すれば、希ではあるが
二輪以上のタイヤにパンクが発生した際にも同様な現象
を呈する点も含め、サイドゴム層６−１を両サイドウォ
ール部６に設けることにより、タイヤの高度な運動性能
を保持したうえで、多種にわたるランフラット走法の下
で優れたランフラット耐久性を格段と優位に発揮するこ
とができる。

【００３６】なおランフラット走行に伴う両サイドウォ
ール部６のゴム摩滅量が互いに相違するタイヤ種におい
ては、両サイドゴム層６−１又は両外側ゴム層６−１ｕ
の肉厚を互いにゴム摩滅量の差に応じて変え、これを振
動乗り心地性や操縦安定性など他のタイヤ特性の一層の
向上に振向けることも可能である。

【００３７】

【実施例】乗用車用高性能空気入りラジアルタイヤのサ
イズがＰ２７５／４０ＺＲ１７であり、その構成は図１
に従い、カーカス１は２プライのレーヨンコードプライ
になり、ベルト３はスチールコードの交差角度が６０°
の２層３−１、３−２からなる。キャップ４はナイロン
コードの１層、レイヤ９はナイロンコードの１層を対に
して用いた。

【００３８】ゴムのＪＩＳ硬さ（Ａ形）はトレッド部ゴ
ム５−１及び外側ゴム層６−１ｕが６０°、内側ゴム層
６−１ｉは４８°とし、ゴム補強層８を８４°、ゴムチ
ェーファ１０を７５°とした。両側のサイドゴム層６−
１の肉厚は３ｍｍであり、外側ゴム層６−１ｕはタイヤ
の両側とも１．５ｍｍとし、内側ゴム層６−１ｉの肉厚
に合わせた。

【００３９】なお実施例の外側ゴム層６−１ｕを取除
き、内側ゴム層６−１ｉと同じゴムをサイドゴム層６′
−１に用いた他は実施例に合せた従来例のタイヤ（図２
に左半断面を示す）を準備し、これと実施例とを供試タ
イヤとしてランフラット耐久性の実車テストを実施し
た。

【００４０】テスト条件は車両の前輪左に各供試タイヤ
を装着し、このタイヤのみバルブコアを抜きパンク状態
としてスラローム走法を含め速度９０ｋｍ／ｈで、タイ
ヤのカーカス１に著しい損傷が発生するまでサーキット
を走行させ、評価はこの損傷発生までに走行した距離を
従来例を１００とする指数にてあらわしたところ実施例
は１１５の値が得られた。

【００４１】

【発明の効果】この発明によれば格別な補強部材を付加
せずともタイヤ性能を最高の水準に保持してなおかつタ
イヤの故障なしに安全性を十分確保した上でランフラッ
ト走行可能距離を一層延長できる、ランフラット耐久性
に優れる空気入りタイヤを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の空気入りタイヤの左半断面を示す。

【図２】従来の空気入りタイヤの左半断面を示す。

【符号の説明】

１ カーカス ３ ベルト ４ キャップ ５ トレッド部 ５−１ トレッド部ゴム ６ サイドウォール部 ６−１ サイドゴム層 ６−１ｕ 外側ゴム層 ６−１ｉ 内側ゴム層 ８ ゴム補強層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のビード部及びサイドウォール部
   と、その両サイドウォール部に連なるトレッド部とから
   なり、これら各部をビード部に埋設したビードコア相互
   間にわたって補強する少なくとも１プライのラジアルカ
   ーカスと、そのカーカスのクラウン部外周にてトレッド
   部を強化する少なくとも２層のコード交差層からなるベ
   ルト及びその外周に沿って巻回した有機繊維コードより
   なるキャップとを備えるほか、両サイドウォール部の全
   域にわたりカーカスの内面に沿う断面が三日月状のゴム
   ストックよりなりタイヤの負荷を分担支持するゴム補強
   層を有する空気入りタイヤにおいて、 各サイドウォール部がタイヤの外側と内側とで硬軟２層
   の積層をなすゴム層を、そのうち外側のゴム層はトレッ
   ド部のゴムと同一ゴムよりなるものとして備えることを
   特徴とする空気入りタイヤ。