JPH1024714A - 全地形万能車用の低圧のランフラットタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特殊なリムを必要とせず、柔軟なタイヤ特性
を維持しながら優れたランフラット特性を有するＡＴＶ
用タイヤを提供する。 【解決手段】 環状のトレッド１２の半径方向内側に
は、環状のビードコア２６に向かって延び、かつ、ビー
ドコア２６の周囲を包むカーカス３０が設けられる。エ
ラストマーのアッペックス４８が、ビードコア２６に隣
接して、ビードコア２６から半径方向外側に延びてい
る。さらに、エラストマーのインサート４２が、トレッ
ド１２の縁から半径方向内側にビードコア２６に向かっ
て、アペックス４８の半径方向外側の部分の、半径方向
および軸方向の内側まで延びている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえパンクまた
は同様な事態によって空気が漏れてしまっても、そのタ
イヤの走行を可能にする独特なトレッドと、サイドウォ
ール構造とそしてビードとを有する全地形万能車（ＡＴ
Ｖ：All Terrain Vehicle ）用の低圧のランフラットタ
イヤに関する。本発明のタイヤは、限定的なランフラッ
ト性能を示すように設計されているか、または空気の内
圧がなくても空気圧に依らずに動作するように設計され
ている。

【０００２】

【従来の技術】ＡＴＶ用のタイヤは車両のサスペンショ
ンシステムに補助されこれと協動して機能するように設
計されている。したがって、こうしたタイヤは幅が広
く、そして通常は８．０から１２．００インチまでの範
囲内にある標準のリム直径よりも比較的大きくなってい
る。こうしたタイヤは、通常は１０ｐｓｉ未満の圧力、
時にはほぼ２．９ｐｓｉほどの圧力しか保持していない
大きな空気チャンバを有し、そして車両のサスペンショ
ンと組み合わされて車両のショック吸収成分および振動
減衰成分として機能する比較的に柔軟なサイドウォール
構造を有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の車両は凹凸の
非常に多い地面で運転されるし、また一部は動作タイヤ
圧が低いためもあって、従来のリムに取り付けられたこ
のＡＴＶ用のタイヤは急カーブのコーナリング操作のと
きに外れやすい。タイヤのパンク時のような空気が抜け
ている状態においてビードの位置がずれる傾向は、より
重大でさえある問題である。

【０００４】この問題を解決するため、米国特許第４９
４００６９号および第５１８６７７２号明細書に記載さ
れているこの種のタイヤは、ビードの半径方向と軸方向
の内側に突出部を有している。この突出部は、リムのハ
ンプに合うようになっており、そしてハンプの軸方向内
側において、リムの窪みまたは溝にはめ込まれる。この
ようにはめ込まれた結果、タイヤのビードは正規運転中
において、充填された空気による助けがなくてもこの特
殊なリムに留まり続けることができると、記されてい
る。

【０００５】このタイヤを使用するときには、特殊なリ
ムが明らかに必要であるし、そのほかタイヤ自体が、組
立て時においても、また最も特殊的には取外しと修理の
ときにも損傷を受けやすかった。突出部は簡単に裂けて
損なわれることがあり、そして一旦損傷を受けたタイヤ
は、ランフラットタイヤとして役に立たなくなった。そ
のうえ、ランフラット条件下における目的の連続走行距
離は１００ｋｍであった。

【０００６】本発明は、従来の５°テーパのＡＴＶ用リ
ムを使用してランフラットの機能性を達成できる新しい
ビード設計を開示するものである。

【０００７】ランフラットの自動車タイヤに従来のリム
を使用することは、１９９４年１１月２９日に認められ
た米国特許第５３０３７５８号に開示された時以降、１
９９０年代の初期にまず商業的な成功を収めた。この自
動車用のランフラットタイヤは独特なビード構造と非常
に小さい縦横比のカーカスとを採用していた。短い断面
高さと比較的高い重量荷重要求のために、荷重下におけ
るタイヤのたわみは非常に制限されていた。本発明は、
ＡＴＶ用のタイヤの縦横比が通常５０％〜１００％であ
り、サイドウォールの断面高さ（ＳＨ）が非常に高く、
約１インチほどたわんで、ＡＴＶ車の比較的旧式なサス
ペンションに対して衝撃吸収の補助として作用するのに
充分な柔軟性もなければならないという、他と異なる独
特な設計上の制約を有している。ＡＴＶ用のホイールの
各位置ごとの最大荷重は、自動車の場合より低く、一般
的には５００ポンド／タイヤ未満であるが、上述の自動
車のタイヤは１０００ポンドよりもやや大きい最小荷重
条件を有していた。こうした相違をよりよく認識するに
は、自動車のサスペンションのばね定数は約２００ポン
ド／インチであることを考えればよい。関連の自動車の
ランフラットタイヤのばね定数は１，０００ポンド／イ
ンチになるであろう。ＡＴＶ車のサスペンションのスト
ラットは８０〜１００ポンド／インチのばね定数を有し
ているが、関連の自動車のランフラットタイヤは１６０
〜２００ポンド／インチのばね定数を有している。ＡＴ
Ｖ用のタイヤにおいては、タイヤの空気が充填されてい
るときも、またされていないときも、ランフラットタイ
ヤのばね定数が高すぎれば、走行が非常にがたつき、そ
して制御がとても難しくなることに運転者は気がつくで
あろう。本発明は、これらの独特なＡＴＶの設計制約を
考慮し、そして特殊なリムを必要とせずに柔らかく柔軟
なＡＴＶ用のタイヤ特性を維持しながら優れたランフラ
ット特性を有する新しいタイヤ構造を開示するものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】全地形万能車（ＡＴＶ）
用の低圧のランフラットタイヤ１０、１１が開示され
る。このタイヤは環状のトレッド１２を有する。ラグ９
４の軸方向の最も外側の部分からこれらの部分の半径方
向外側の面において測定されるトレッド１２は、１対の
横方向の縁１４、１６を有しており、上記の２つの縁の
間の距離がトレッド幅（ＴＷ）である。タイヤ１０、１
１は１対の環状のビードコア２６を有しており、環状の
トレッド１２の半径方向内側にはカーカス３０がある。
カーカス３０には、ビードコア２６に向かって延びてい
てかつこのビードコア２６の周囲を包んでいるコードに
より補強された１層以上のプライ３８、４０があり、エ
ラストマーのアペックス４８は、各ビードコア２６から
半径方向外側に延びておりかつこのビードコア２６に隣
接している。アペックス４８はタイヤ１０、１１の断面
高さ（ＳＨ）の少なくとも２５％の距離まで延びている
ことが好ましい。

【０００９】カーカス３０には更に第１の対のエラスト
マーのインサート４２を含み、少なくとも１つのエラス
トマーのインサート４２はトレッド１２の横方向の各縁
１４、１６から半径方向内側に各ビードコア２６に向か
って延びており、そしてエラストマーのアペックス４８
の半径方向外側の部分の半径方向および軸方向の内側で
終わっている。

【００１０】トレッド１２には、トレッドから半径方向
外側に向かって延びている複数のトレッドラグ９４があ
る。これらラグ９４は、トレッド１２の中央域１３内に
おいてほぼ横方向に延びているタイバー９３によって連
結されており、１つ以上のタイバー９３は、ほぼ円周方
向に整列している複数のトレッドラグ９４を連結してい
る。

【００１１】本発明によるランフラットタイヤには、ほ
ぼ平坦で半径方向内側のべース２７を有する環状のビー
ドコア２６がある。この内側べース２７は内径ｄと軸方
向の幅ｗとを有する。タイヤ１０、１１がその設計リム
８２に取り付けられるとき、ビードコア２６はこの設計
リムと特殊なはめ合い関係になる。リムは、当該のタイ
ヤのメーカーの所在地において適用されている『タイヤ
・リム工業標準規格協会』によって指定されたものであ
り、そして幅Ｗで直径（Ｄ）のビードシート８１と直径
（Ｄ_H ）のビードハンプ８０とを有している。ビードコ
アの内側べース２７の直径ｄは直径（Ｄ_H ）にほぼ等し
く、そしてビードコアの内側べース２７の幅ｗは設計リ
ムの座８１の幅Ｗの６５％〜９０％の範囲内にある。例
えば、ビードシート８１が０．４００インチであると
き、ビードコア２６は０．２５〜約０．３６インチより
大きい幅Ｗを有している。

【００１２】上述のタイヤ１０、１１は８．０〜１２．
０インチの範囲の公称リム直径と、２６インチ以下の外
径すなわち全径とを有し、そして１０ｐｓｉより低い標
準タイヤ圧で動作する。このタイヤは、全径の２５％〜
５０％の範囲に含まれる断面の最大幅ＳＷを有する。

【００１３】タイヤ１１の一つの好ましい実施形態では
カーカスには、トレッドの縁１４、１６とビードコア２
６との間で半径方向に延びている第２の対のエラストマ
ーのインサート４６が含まれる。第２のインサート４６
は第１の対のインサート４２と少なくとも１層のカーカ
スプライ３８とから軸方向外側に配置されている。

【００１４】

【定義】「全地形万能車（ＡＴＶ）」とは、全幅は５０
インチ（１２７０ｍｍ）以下、空車正味重量は６００ポ
ンド（２７５ｋｇ）以下で、４輪の低圧タイヤで走行す
るように設計されている原動機付きのオフハイウエー車
両であって、運転者がまたがって座るように設計されて
いる座席と、ステアリング制御のためのハンドルバーと
を有し、そして運転者だけで乗客なしの一人乗り用であ
る車両である。幅と重量はアクセサリーやオプション設
備を除いたものである。ＡＴＶは以下のような４つの部
類に類別される。すなわち、 Ｇ類（汎用型）ＡＴＶ：一般的なレクリエーションと実
用のためのＡＴＶ Ｓ類（スポーツ型）ＡＴＶ：経験のある運転者専用のレ
クリエーションのためのＡＴＶ Ｕ類（実用型）ＡＴＶ：主として実用のためのＡＴＶ Ｙ類（若年者用の型）ＡＴＶ：成人の監視下で１６歳未
満の運転者によるクリエーションのための路外走行用Ａ
ＴＶである。若年者用型のＡＴＶは更に以下のように類
別することができる。すなわち、 Ｙ−６類ＡＴＶ：このＹ−６類ＡＴＶは、６歳以上の子
供による使用のための若年者用の型 Ｙ−１２類ＡＴＶ：このＹ−１２類ＡＴＶは、１２歳以
上の子供による使用のための若年者用の型

【００１５】「横縦比」とは、タイヤ断面の幅に対する
高さの比である。「軸方向の」および「軸方向に」とは
タイヤの回転軸に平行である線または方向を意味する。
「ビード」または「ビードコア」とは一般的に、環状の
引張部材からなるタイヤ部分で、半径方向内側のビード
は、プライ・コードにより被覆されそして成形されてい
て、タイヤをリムに保持することに関連しており、その
他の補強材、例えばフリッパー、チッパー、アペック
ス、トウガード、チェーファなどを含む場合と含まない
場合とがある。トレッドのラバーに包まれている、トレ
ッドの下の１つのビードまたは複数のビードは、コード
補強の織物成分を含むことも含まないこともある。「ベ
ルト構造」または「ブレーカー構造」とは、トレッドの
下に位置し、ビードに固着されていない、編まれている
場合と編まれていない場合とがある、平行な複数のコー
ドから成る少なくとも２つの環状の層またはプライを指
し、そしてラジアルプライタイヤでは左と右のコード角
は共にタイヤの赤道面に対し１７°〜２７°の範囲であ
り、またバイアスタイヤにおいてはバイアスプライコー
ドの角度から３°以内である。

【００１６】「バイアスプライタイヤ」とは、カーカス
プライにおける補強コードがタイヤの赤道面に対して約
２５°〜６５°の角度でビードからビードへ斜めにタイ
ヤを横切って延びており、プライコードが各層ごとに交
互に反対の角度で走っていることを意味する。「カーカ
ス」とは、重ね継ぎして円筒形または円環体の形状にす
るのに適している長さに切断されているか、またはすで
に重ね継ぎされているタイヤプライ材またはその他のタ
イヤ構成部材の積層を指す。追加の構成部材は、成形タ
イヤを作るために加硫される前にカーカスに加えること
ができる。

【００１７】「ケーシング」とは、カーカスと、ベルト
構造と、ビードと、サイドウォールと、そしてトレッド
およびアンダートレッドを除くその他のあらゆるタイヤ
構成部材とを意味する。ケーシングは、新しいトレッド
に取付けるための新しい未加硫のゴムであるか、または
予め加硫されたゴムであってもよい。「チェーファ」と
は、コードプライをリムから保護し、リム上における可
撓性を与え、そしてタイヤをシールするために、ビード
の外側の周囲に配置されている狭い帯板材を指す。

【００１８】「円周方向の」とは、軸方向に垂直な環状
のトレッドの表面の周囲にそって延びている線または方
向を意味する。「コード」とは、タイヤ内のプライが構
成されている補強ストランドの１つである。「たわみ」
とは、ある空気充填圧を加えられたたタイヤの断面高さ
の減少を意味する。「赤道面（ＥＰ）」とは、タイヤの
回転軸に垂直で、タイヤのトレッドの中央を通る平面を
いう。「踏み面」とは、速度ゼロでかつ標準荷重と標準
圧力下における、平坦面とタイヤトレッドとの接触部分
または接触域を意味する。

【００１９】「溝」とは、トレッドの周方向または横方
向に、直線的または曲線状またはジグザグに延びてい
る、トレッド内の細長い空隙域を指す。円周方向に延び
ている溝と横方向に延びている溝は、場合によって共通
部分を持つことがある。「溝幅」は、溝または溝部によ
り占められているトレッド面域に等しく、当該溝の幅
は、そのような溝または溝部の長さにより画されてお
り、したがって溝の幅はその長さ全体における平均幅と
なる。溝は、１つのタイヤにある溝でも、その深さが異
なる場合もある。１つの溝の深さはトレッドの円周に沿
って変わることもあり、または１つの溝の深さは一定で
も、そのタイヤにある他の溝の深さとは異なる場合もり
得る。このような狭い溝または広い溝は、これらと相互
接続している広い円周方向の溝に比べてその深さが相当
に小さければ、関連するトレッド域のリブのような性格
を維持する傾向のある「タイバー」を形成するものと見
なされる。

【００２０】「インナーライナ」とは、チューブレスタ
イヤの内側の面を形成し、該タイヤ内に膨張流体を収め
る１層または複数層のエラストマー材もしくはその他の
部材を指す。「横方向」とは、軸方向を意味する。「標
準タイヤ圧」とは、タイヤの使用条件に関して適当な標
準規格機関によって指定された特定の設計タイヤ圧を指
す。「標準荷重」とは、タイヤの使用条件に関して適当
な標準規格機関によって指定された特定の設計タイヤ荷
重を指す。「プライ」とは、ゴム被覆された何本かの平
行なコードの連続的な層を指す。「半径方向の」または
「半径方向に」とは、放射状に、タイヤの回転軸に向か
うか、またはこの軸から離れる方向を意味する。「ラジ
アルプライタイヤ」とは、複数プライのコードがタイヤ
赤道面に対し６５°〜９０°のコード角でビードからビ
ードに延びている空気タイヤを指す。「断面高さ」と
は、タイヤ赤道面における、公称リム直径からタイヤ外
径までの半径方向の距離を示す。「断面の幅」とは、標
準圧で空気を入れられて２４時間経過した時以降におい
て、未だ荷重がかかっていない状態のタイヤにおける両
側のサイドウォールの外側間の、タイヤの軸に平行な最
大の直線距離を指すが、この場合、ラベルや装飾または
保護用のバンドによるサイドウォールの隆起分は除く。

【００２１】「ショルダー」は、トレッドの縁の真下の
サイドウォールの上部を指し、トレッドのショルダーま
たはショルダーのリブは、このショルダーに近いトレッ
ドの部分を意味する。「サイドウォール」は、トレッド
とビードとの間のタイヤ部分である。「ばね定数」と
は、任意の圧力において荷重たわみ曲線の傾きとして表
される、タイヤの剛性の意である。「トレッド」とは、
標準のタイヤ圧と荷重状態において道路と接触するタイ
ヤの部分を意味する。「トレッド幅」とは、タイヤの軸
方向、すなわち、タイヤの回転軸に平行な面における、
トレッドの面の弧の長さを意味する。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１に示されており、そして本明
細書に開示されている本発明は、路外走行のレクリエー
ション車、実用車、ゴルフカート、騎乗式の芝刈り機そ
して農耕用の車両を含むが、これらに限定されない全地
形万能車（ＡＴＶ）およびこれと同様な車両に特に適し
ている低圧のランフラットタイヤに関するものである。

【００２３】本願に用いられているランフラットという
用語は、空気が抜けている状態でタイヤが動作している
とき、タイヤの構造自体がそれだけで充分に強固である
ので車両の荷重を支持することができ、このタイヤがつ
ぶれるのを防止する内部装置を必要とせずに、タイヤの
サイドウォールと内面がつぶれたりもしくは自らに向か
って座屈したりしないことを意味する。つまり、常用最
大静荷重の下でかつメーカーによって特定されているタ
イヤ圧において、たわみの百分率が値Ｘとすると、たわ
んだ断面高の百分率が１−Ｘであることが好ましいとい
うことである。０ｐｓｉの圧力で上記と同じ静荷重にお
いて、言い換えれば空気が抜けている状態で、たわんで
いる断面高の百分率１−Ｘは、少なくとも５０％、好ま
しくは少なくとも７５％である。例えば、非荷重時にお
いて６．５５インチの断面高を有する、４ｐｓｉまで空
気を充填されているＡＴ２３ｘ７−１０の限定ランフラ
ットタイヤ１０は、常用荷重の時には約０．７７インチ
すなわち１２％たわむことになるであろう。０ｐｓｉで
は、同じタイヤは約１７％たわむ。このようにして、４
ｐｓｉにおいてたわんだ断面高の値は８８％であり、そ
して充填されていない時のたわみの値では、撓んだ断面
高の値は８３％である。

【００２４】従来の全地形万能車用のタイヤは、タイヤ
圧がない時に作動させれば、車両の荷重を支持しようと
して、つぶれてしまう。

【００２５】図面に表示されている参照番号は明細書で
参照されている番号と同一である。本願の目的にかなう
ように、図１〜７に示されている様々な実施例はそれぞ
れ、同様な構成部材には同一の参照番号を用いている。
タイヤの半分のみが図示されているが、図示されていな
い反対側の半分のタイヤは表示されている部分と全く同
じである。

【００２６】本発明によるタイヤ１０、１１はＡＴＶ用
のランフラットタイヤを作るために相当に軽量とされ
る。図１および３に示されているタイヤ１０、１１は、
全地形万能車（ＡＴＶ）用の低圧のランフラットタイヤ
であって、タイヤ１０、１１は地面と接するトレッド１
２を備え、このトレッド１２は、その横方向の縁１４、
１６にある両ショルダー部分で終わっている。サイドウ
ォール部１８、２０はそれぞれトレッドの横方向の縁１
４、１６から延び、そして１対のビード域２２で終了し
ており、各ビード域２２はそれぞれ非伸長性の環状のビ
ードコア２６を有している。タイヤ１０、１１には更
に、ビード域２２からサイドウォール部１８、トレッド
１２、サイドウォール部２０を通ってビード域２２まで
延びているカーカス補強構造（カーカス）３０が備えら
れている。カーカス補強構造３０の折返し端３２、３４
はそれぞれビードコア２６の周囲を包んでいることが好
ましい。タイヤ１０、１１は、チューブレスタイプであ
るならば、タイヤ１０、１１の内側の周囲面を形成する
従来のインナーライナ３５を付けることもできる。１対
のトレッド補強ベルト構造またはブレーカー構造３６
は、トレッド１２の下にあるカーカス補強構造３０の半
径方向外側の面の周囲に円周方向に配置することもでき
る。図示されている特定の実施例では、ブレーカー構造
３６にはそれぞれ、２つの切断されたブレーカープライ
５０、５１が含まれており、そしてこのブレーカープラ
イ５０、５１のコードは、タイヤの中央円周方向の中心
面に対して約６３°の角度で配向されている。

【００２７】ブレーカープライ５０のコードは中央円周
方向の中心面に対して、ブレーカープライ５１のコード
のそれと逆の方向に配置されている。しかしながら、ベ
ルト構造またはブレーカー構造３６は、ＡＴＶ用のタイ
ヤに用いられるとき、どのような所望の構造から成るど
のようなプライ数のベルトまたはブレーカーを備えるこ
とも可能であり、そしてコードはどのような所望の角度
で配置してもよい。ベルト構造またはブレーカー構造３
６は、空気が入っていない状態でタイヤが作動されてい
るとき、破壊抵抗を与えると同様に、路面よりのトレッ
ドの浮き上がりを最小にするように、ベルト幅全体にわ
たる横方向の剛性を与える。図示されている幾つかの実
施例においては、これは、ナイロンまたはこれと類似の
合成繊維材でベルトまたはブレーカーのプライ５０、５
１を作ることによって実現することができる。

【００２８】ベルト構造またはブレーカー構造３６の採
用は乗り心地と操縦性に悪影響を与えかねないので、多
くの応用例においてこのような機構の使用は特定のＡＴ
Ｖ車には望ましくない場合もある。そのほか、これらの
ベルト構造またはブレーカー構造３６は、前輪のタイヤ
かまたは後輪のタイヤのいずれかにとって望ましいが、
前後輪双方に使用することは望ましくない。タイヤ製造
技術における通常の技能の１つは、このような構成部材
を使用すべき場合と避けるべき場合とを容易に判断でき
ることである。

【００２９】図１および２に示されている第１の実施例
では、少なくとも１つの補強プライ構造（プライ）３８
を有するカーカス補強構造３０が示されている。補強プ
ライ構造３８はラジアルプライタイヤでは、少なくとも
１つのプライ層のコード４１を有し、このコード４１は
赤道面に対して６５°〜９０°の範囲の角度で配向され
ておりバイアスタイヤではこの補強プライ構造３８は少
なくとも２つのプライ層のコード４１を有し、隣接する
各層のコードは等しいが、タイヤの赤道面に対して２５
°〜６５°の角度で逆向きに配向されている。

【００３０】更に図１および２に示されているように、
補強プライ構造３８には、ビードコア２６の周囲を包ん
でいる折返し端３２がある。この折返し端はビードコア
２６の半径方向上部で終了している。プライ３８の折返
し端３２は、タイヤの公称リム直径から距離Ｅだけ半径
方向上に向かったところ、タイヤ１０の最大断面幅の半
径方向の位置の近辺で終了している。この好ましい実施
例では、折返し端３２は最大断面幅の半径方向の位置か
らタイヤの断面高さＳＨの３０％以内に配置されてお
り、最も好ましいのは、最大断面幅の半径方向の位置と
公称リム直径Ｄとの中間の位置で終了していることであ
る。

【００３１】図３および４の第２の実施例のタイヤ１１
には、少なくとも２つの補強プライ構造３８、４０を含
むカーカス補強構造３０が示されている。図示されてい
る特定の実施例では、半径方向内側の第１の補強プライ
構造３８と半径方向外側の第２の補強プライ構造４０と
を有し、各補強プライ構造３８、４０には少なくとも１
層の平行なコード４１が含まれている。ラジアルプライ
カーカスでは補強プライ構造３８、４０のコード４１は
中央円周方向の中心面ＣＰすなわちタイヤ１１の赤道面
に対して少なくとも６５°の角度で配向されており、バ
イアスタイヤ構造におけるコード４１は２５°〜６５°
の範囲で配向されている。図示されているこの特定の実
施例では、コード４１は中央円周方向の中心面ＣＰに対
して約６２°の傾斜角で配向されており、隣接する層は
等しいか、または逆向きに配向されている。図１〜４の
コード４１はゴム製品のコード補強のために通常用いら
れる材料、例えばレイヨン、ナイロンそしてポリエステ
ルから作ることができるが、これらに限定されるわけで
はない。コード４１はゴムとの接着性および耐熱性が高
い材料で作られることが好ましい。図示されているこの
特定の実施例では、コード４１はナイロン製である。第
１と第２の補強プライ構造３８、４０にはそれぞれ単一
のプライ層が含まれていることが好ましいが、何層のカ
ーカスプライを使用してもよい。

【００３２】また、図２および４に示されているよう
に、第１と第２の補強プライ構造３８、４０には、ビー
ドコア２６の周囲を包んでいる折返し端３２、３４があ
る。第２のプライ４０の折返し端３４は、ビードコア２
６に隣接しておりそしてこのビードコア２６の半径方向
上部で終了している。第１のプライ３８の折返し端３２
は、第２のプライの折返し端３４とビードコア２６との
周囲を包んでいる。第１のプライ３８の折返し端３２
は、タイヤのリムの公称直径から距離Ｅだけ半径方向上
に向かったところ、タイヤ１１の最大断面幅とリムの公
称直径との間の中間の位置の近辺で終了している。この
好ましい実施例では、折返し端３２は最大断面幅（Ｓ
Ｗ）の半径方向の位置からタイヤの断面高さ（ＳＨ）の
３０％以内に配置されており、最も好ましいのは、最大
断面幅（ＳＷ）の半径方向の位置と公称リム直径との中
間の位置で終了していることである。このような場合、
第１のプライ３８の折返し端３２は、第２のプライの折
返し端３４の半径方向の上でも下でもよい。

【００３３】更にまた図７に示されているように、タイ
ヤ１０および１１の双方のためのビード域２２はそれぞ
れ、十分に非伸長性の環状の第１と第２のビードコア２
６を有している。このビードコア２６は、ビードワイヤ
の半径方向に最も内側の面に接している仮想上の面によ
って形成されている平坦なベース面２７を有している。
この平坦なベース面２７は１対の縁２８、２９と、この
２つの縁の間の幅「ＢＷ」とを有している。ビードコア
２６には、縁２８から半径方向に延びている軸方向内側
の第１の面２３と、縁２９から半径方向に延びている軸
方向外側の第２の面２５とがある。第１の面２３と平坦
なベース面２７とは直角αを形成し、そして第２の面２
５と平坦なベース面２７とは挟角である直角βを形成す
る。角度αは角度βより大きいかまたは等しい。この好
ましい実施例では、αとβは等しく９０°である。

【００３４】ビードコア２６にはそのほか、それぞれ第
１と第２の面２３、２５の間に延びている半径方向外側
の面３１が含まれことがある。この半径方向外側の面３
１は最大高さ「ＢＨ」を有する。最大高さＢＨはベース
の幅ＢＷより小さいことが好ましい。面２３、２５、２
７、３１により画されている横断面は長方形の形状であ
ることが好ましい。

【００３５】ビードコア２６は４層から成ることが好ま
しく、各層は連続的に被覆されている個別のモノフィラ
メントのスチールワイヤによって形成されている。この
好ましい実施例では、直径０．０３８インチのワイヤが
被覆されて、４または５または６本のワイヤから成る半
径方向内側から半径方向外側までの幾つかの層をなし、
この各層は、図６に示されているようなリムである設計
リムのビードシート８１の幅Ｗの６５％より大きく、そ
の９０％より小さい範囲内のビードコアの幅ｗを生じさ
せる。１つの層内のワイヤの数はまた、選択されたワイ
ヤの直径にも関連している。

【００３６】図２および４に示されている平坦なベース
面２７は、製造を容易にするために、回転軸に平行であ
ることが好ましく、そしてリムのハンプ８０の直径（Ｄ
_H ）にほぼ等しい内径（ｄ）を有する。一つの例示とし
て示すと、１０インチの標準リムは、１０．０３インチ
のリムのハンプ直径（Ｄ_H ）を有し、リムの狭い直径は
９．９６８インチであり、そしてビードシート８１は５
°の角度αだけ傾斜している。４×６のビードコアの４
×４の帯板は１０．０３インチの内径を有し、そしてビ
ードコア２６の半径方向内側のゴム引きされた材料は約
９．９０８インチの直径を有し、そして約５°の角度θ
のテーパがある。タイヤ１０、１１は取り付けられると
き、先ずビード域２２の半分以上をビードハンプ８０の
上に乗せ、そしてその結果、ボタンを衣服のボタン穴に
はめるのと同じようなやり方で、ビード域２２の残りの
半分を伸ばして完全に座にはめ込むことができる。タイ
ヤ１０、１１はビード域２２において、ビードハンプ８
０を通過するまでは、実際には引き延ばされて円環形か
ら楕円形に近い形にされる。当該のタイヤが延びている
ので、ビードコア２６とリムの座８１との間に直接に挟
まれているゴムは十分圧縮され、ビード域２２の残りが
ビードハンプ８０を通過することが可能になる。図示さ
れているように、平坦なベース面２７はリムのビードシ
ートの平坦な部分より広くすることができる。これは、
フランジ７６とビードハンプ８０の半径または曲率半径
に因っている。しかしながら、厳しい荷重下においても
ビードがリムの座８１から外れることがないように、ビ
ードコア２６のベース面２７はリムのハンプ８０の頂点
から軸方向外側に、ある距離をおいて配置されなければ
ならない。上述の設計はランフラットを含むあらゆる使
用条件においてリム８２から外れないように非常にうま
く設計されている。

【００３７】第１と第２のビードコア２６の平坦なベー
ス面２７は回転軸に対して傾斜させることができ、そし
てビードの成形部分の底部も同様に傾斜させられている
が、好ましい傾斜角は回転軸に対してほぼ１０°であ
り、より好ましいのは約１０．５°である。ビード域２
２のこうした傾斜角θは、タイヤ１０、１１のシーリン
グを助けそしてタイヤ取付け時におけるビードシート圧
を非常に軽減すると考えられ、従来のリム８２における
ビードシート８１の傾斜角の約２倍である。これは、組
立てを容易にし、そしてリムにはめ込まれているビード
の保持に寄与する。

【００３８】カーカス補強構造３０と折返し端３２、３
４との間に配置されている、通常はアペックスと言われ
る高弾性のエラストマーの充填材４８は、ビード域２２
の範囲内でかつサイドウォール部分１８、２０の半径方
向内側の部分にある。これらのエラストマーの充填材４
８はそれぞれ、ビードコア２６の半径方向外側の部分か
ら延び、横断面の幅が次第に狭くなっていくサイドウォ
ール部分の方に上っている。エラストマーの充填材４８
は、タイヤの断面高さＳＨの少なくとも２５％の公称リ
ム直径Ｄからの距離Ｇのところで、半径方向外側の端末
において終了している。図示されている特定の実施例に
おいては、エラストマーの充填材４８はそれぞれ、最大
断面高さＳＨの約２５％の距離だけ公称リム直径Ｄから
半径方向外側に延びている。本発明の目的上、タイヤの
最大断面高さＳＨは、タイヤの公称リム直径Ｄからタイ
ヤのトレッド部の半径方向の最も外側の部分までを測定
した半径方向の距離と考えるべきである。また公称リム
直径Ｄも本発明の目的からして、この直径Ｄによって表
されているタイヤの直径であるべきである。

【００３９】図１および２に示されているように、サイ
ドウォール部１８、２０には、通常インサートと呼ばれ
ているエラストマーの充填材４２が含まれている。これ
らの充填材４２はインナーライナ３５と第１の補強プラ
イ３８との間に用いられる。充填材４２は各ビード域２
２から半径方向に延びブレーカー構造３６の下に到って
いる。

【００４０】エラストマーの第１の充填材４２は、タイ
ヤ１０の最大断面幅の半径方向の位置とトレッドのショ
ルダーとの間でほぼ半径方向に一直線になっている位置
において最大厚さＢになっており、この厚Ｂは最大断面
高さＳＨの約９％である。例えば、ＡＴＶ用の完全なラ
ンフラットタイヤ１０では、インサート４２の厚さＢは
０．６インチ（１５ｍｍ）である。ＡＴＶ用の限定的な
ランフラットタイヤ１０では、厚さＢは約０．４インチ
（１０ｍｍ）で６％にあたる。

【００４１】また代りの形態では、図３および４に図示
れているような本発明の第２の実施例のタイヤ１１に示
されているように、サイドウォール部１８、２０にはそ
れぞれ、第１の充填材４２と第２の充填材４６とが含ま
れている。第１の充填材４２は上述の位置にある。第２
の充填材４６は第１と第２のプライ３８、４０それぞれ
の間に配置されている。第２の充填材４６は各ビード域
２２から半径方向外側に延び、補強ブレーカー構造３６
の下に到っている。

【００４２】本発明の目的上、タイヤの最大断面幅（Ｓ
Ｗ）は、文字、記号、装飾およびこれらと同様なものを
除いて、タイヤの軸方向外側の面からタイヤの回転軸に
平行に測定される。トレッド幅もまた、本発明の目的
上、タイヤの赤道面（ＥＰ）に垂直にタイヤを横切る軸
方向の距離であり、これは、定格荷重で、かつそのため
に設計されたホイールに取り付けられ、最大標準タイヤ
圧に充填されたタイヤのの踏み面から測定されたもので
ある。完全なランフラット性能のための図３および４に
示されている特定の実施例のタイヤ１１においては、エ
ラストマーの第１の充填材４２はそれぞれ、タイヤの最
大断面幅（Ｗ）とトレッドのショルダーとの間でほぼ半
径方向に一直線になっている位置において最大断面高さ
ＳＨの約６％である最大厚さＢになっている。

【００４３】エラストマーの第２の充填材４６は、タイ
ヤの最大断面幅の半径方向の上の位置において、タイヤ
１１の最大断面高さの少なくとも３．４％の最大厚さＣ
を有している。例えば、ＡＴＶ用の寸法ＡＴ２３×７−
１０のランフラットタイヤ１１では、タイヤの最大断面
幅（Ｗ）とトレッドのショルダーとの間でほぼ半径方向
に一直線になっている位置において、充填材４６の厚さ
Ｃは０．２２インチ（５．６ｍｍ）である。第１の充填
材の厚さＢは０．４インチ（１０ｍｍ）である。充填材
４２、４６の厚さの組合せは、限定的なランフラット性
能を有するタイヤ１１を達成する場合には、減ずること
もできる。

【００４４】ビードコア２６から最大断面幅（ＳＷ）の
半径方向の位置まで、上述のエラストマーの充填材４
２、４６、４８の組合せの横断面の全体の厚さは、変化
することが好ましい。サイドウォールとカーカスとの全
体の厚さは最大断面幅の位置Ｈで約０．６５インチ（１
６．５ｍｍ）であり、そして横方向のトレッドの縁１
４、１６の近辺のショルダーに合流する部域において、
全厚Ｆまで増加し、この全厚Ｆは約０．７５インチ、す
なわちタイヤ１１の最大断面幅ＳＷにおいて測定された
全サイドウォール厚の１１５％である。タイヤ１１のシ
ョルダー域におけるサイドウォールの全厚Ｆは、最大断
面幅（ＳＷ）における全サイドウォール厚の少なくとも
１００％であることが好ましく、より好ましいのは１５
０％未満であることである。

【００４５】こうした薄いサイドウォール部１８、２０
は独特なトレッド１２の採用によって可能になってい
る。このトレッド１２は幾つの横断面形から成っていて
もよいが、その結果の中央域１３は、トレッドをつぶさ
ずに動荷重の一部を支持できるほど十分な強さを有する
横方向に延びている部分的または全面的リブ９２を備え
ていなければならない。図５には、半径方向内側のトレ
ッドベース９０と、トレッド１２の中央域１３において
半径方向に突出していて横方向に延びている複数のトレ
ッドリブ９２とが示されている。リブ９２は実際上、横
方向に近接して円周方向に並んでいるラグ９４と連結し
ているラグ９４であり、そして高さの低いタイバー９３
によって連結されているこれらの近接しているラグを有
していて、図示されているような一部分のリブ９２を形
成する。

【００４６】図示されているトレッド１２は、タイヤ１
０、１１が荷重下でかつ空気を充填されていない状態で
作動させられているとき、トレッドベルトのパッケージ
を座屈させないように保つだけではなく、トレッド１２
が上述のように作られているとき、荷重を担う性能に実
際的に寄与することができる。図示されているようなト
レッド１２の主要な寄与因子は、タイヤの空気が充填さ
れていないとき、このトレッドの中央域１３が十分な強
さを有しているので、牽引力を生む地面との係合接触を
ラグの縁９５に保たせることができる。ＡＴＶ用のタイ
ヤでは普通の開放ラグのトレッド模様では、中央域の近
辺で座屈が生じる傾向があり、トレッドの中央域は地面
との接触を妨げられ、そのために牽引力と操縦性が非常
に損なわれることがある。

【００４７】本出願人の見出したことによると、中央の
リブまたは部分的なリブによる補強トレッド１２と組み
合わせて上述された手段によって、隣接しているインナ
ーライナ３５または補強プライ構造３８、４０の間に１
つ以上のエラストマーの補強充填材４２、４６を配置す
ることによって、高水準のランフラット性能を得ること
ができる。タイヤ１０、１１の正規運転の間は、空気を
充填されている媒体が荷重を担うのに必要な支持を提供
する。しかし、タイヤが空気を充填されていない状態で
作動させられているときは、補強されたサイドウォール
部１８、２０とトレッド１２が全荷重を支えなければな
らない。本発明のタイヤ構造によって、非充填状態でも
カーカス補強構造３０の有効な利用が可能であるが、充
填時の低圧状態で作動している時も、所望のタイヤ動作
性能特性を供することができる。ランフラットタイヤ１
０、１１が限定的なランフラットタイヤになるように設
計されており、そして非充填状態で作動させられている
とき、タイヤのたわみは、充填状態で作動させられてい
る時よりほんの少々大きいだけである。非充填状態にお
ける作動中でも、タイヤの内側面が互いに接触すること
はない。本発明によるＡＴＶ用の空気タイヤは非充填状
態においても、試験所のホイール耐久テストで『タイヤ
・リム協会』による正規の定格荷重の１３０％の最大荷
重において時速２５マイル（４０ｋｍ／ｈ）までの速度
で約５００マイル（８００ｋｍ）の距離の走行が可能で
あることが判明している。非充填状態での作動の後、修
繕されそして検査されたタイヤは、充填状態での正規の
作動に戻ることができる。非充填状態における走行可能
範囲は、荷重と環境条件に依って異なるが１００マイル
（１６０ｋｍ）を越えればよいと考えられている。

【００４８】非充填状態におけるタイヤの構造的な荷重
支持剛性は主として、トレッド１２の強さと補強された
サイドウォールの厚さとの組合せの関数である。サイド
ウォールの厚さは、レタリング、数字、装飾リブおよび
その他のこの種の表面的外観のような装飾を除いて測定
される。

【００４９】荷重を支えるサイドウォール部１８、２０
の能力はコラムの高さとコラムの厚さに関連している。
本発明においては、タイヤの断面高さとサイドウォール
の充填材の厚さによって、ＳＴ／ＳＨ比が作られる。荷
重が増すとこのＳＴ／ＳＨ比も増大させなければならな
い。

【００５０】理想的には、充填状態におけるランフラッ
トタイヤのばね定数は、従来のＡＴＶ用の非ランフラッ
トの空気タイヤのそれと、あまり異ならないようになる
べきである。限定的なランフラットでは、４ｐｓｉでか
つ推奨の正規荷重における充填時のばね定数は、同様な
寸法の従来のＡＴＶ用のタイヤの１３５％未満であるべ
きである。発明者が限定的なランフラットタイヤと呼ん
でいる条件において、ランフラットタイヤが非充填状態
で作動させられるとき、ばね定数は、タイヤの座屈や自
らへのつぶれを防止するのに十分なものでなければなら
ない。しかしながら、このばね定数は、タイヤがランフ
ラットであると運転者が認識したり感じたりすることが
できるほど、十分に低くなければならないと、発明者は
考えている。これは、充填状態のランフラットタイヤが
あるばね定数χを有するならば、この同じタイヤが非充
填状態のときは、χの５０％〜９０％の範囲、好ましく
はχの５０％〜８０％の範囲のばね定数でなければなら
ないということである。

【００５１】代りに、上記のタイヤは同一の寸法の従来
の非ランフラットタイヤのばね定数にほぼ等しいか、ま
たはこれより少々大きい非充填状態時のばね定数で作動
するように設計することができることを、発明者は見出
している。このような場合では、本発明のＡＴＶ用のラ
ンフラットタイヤは、時速５０マイル以下の速度で連続
走行ベースで空気圧なしに動作できる。これは、ＡＴＶ
タイプの車両の荷重と速度が通常の乗用車タイプのタイ
ヤに比較して少ないためである。ＡＴＶ用のフルタイム
のランフラットタイヤは、選択されたばね定数によって
は、従来のＡＴＶ用の非ランフラットタイヤと基本的に
同じ操縦性を有し、そして同じような感じを与えるもの
もあるだろう。χの１２０％のばね定数において、こう
した非充填状態のタイヤは運転者にとっては当然ながら
少々固く感じられるであろうが、この率までは十分許容
可能な乗り心地と操縦性のデータが得られている。これ
よりもずっと高いばね定数では、不快な乗車特性になり
易い。

【００５２】以下の表Ａは、本発明にしたがって作られ
た１組のＡＴＶ用の前輪と後輪のタイヤ１０、１１の実
例を開示している。具体例１は図１および２にしたがっ
て作られたタイヤ１０である。具体例２は図３および４
にしたがって作られたタイヤ１１である。具体例１のタ
イヤ１０は限定的なランフラット性能のために選択され
たばね定数で作られ、一方、具体例２のタイヤ１１は全
面的なランフラットすなわち非空気圧性能を示すことが
できるばね定数で作られた。これらのばね定数は、０ｐ
ｓｉ、２ｐｓｉおよび４ｐｓｉの各空気圧において、ｌ
ｂ／ｉｎ単位で表されている。０ｐｓｉにおける耐久性
の測定は、マイル単位で測定された。耐久テストは、前
輪の全面的ランフラットの具体例のタイヤ１１に対し
て、１３０％の最大定格荷重で３４時間の間、２５ｍｐ
ｈで実施された。その結果、タイヤが故障した形跡はな
く、８５０マイルのランフラット性能を示した。前輪の
限定的なランフラットタイヤ１０は、ランフラット状態
で５７５マイル走行した後にサイドウォールのつぶれを
示した。同様に、後輪のタイヤ１０、１１の具体例１と
２は、以下の耐用マイル数、すなわちそれぞれ推定５０
０マイルと８５０実マイルを示した。これらのタイヤ
は、前輪と後輪の各位置における同様な寸法の従来のＡ
ＴＶ用の対照標準空気タイヤと比較された。比較対象の
ばね定数は表Ａに示されている。タイヤの寸法は、前輪
のタイヤでＡＴ２３×７−１０であり、そして後輪のタ
イヤでは２２×１１．００−１０ＮＨＳであった。

【００５３】

【表１】 表Ａから判るように、限定的なランフラットタイヤ１０
は０ｐｓｉにおいては、正規の空気圧の従来のＡＴＶ用
のタイヤより小さいばね定数を有している。完全なラン
フラットタイヤ１１は０ｐｓｉにおいて、従来のＡＴＶ
用のタイヤの充填時のばね定数以上の推奨ばね定数を有
しており、その推奨する空気圧と荷重において車両のメ
ーカーの推奨する同一寸法の従来のＡＴＶ用の空気タイ
ヤのばね定数の１２５％より小さいことが好ましい。限
定的なランフラットタイヤは、４ｐｓｉに充填されそし
て荷重をかけられた時のばね定数の５０％〜８０％であ
ることが好ましい０ｐｓｉのばね定数を有する。理想的
には、限定的なランフラットの第１の具体例のタイヤ１
０は、車両メーカーの推奨する同一寸法の従来の空気タ
イヤのその空気圧と荷重下におけるばね定数の５０％〜
９１％の非充填時ばね定数を有している。

【００５４】エラストマーの充填材４２、４６とほぼ同
じ物理特性を有するエラストマー材で、補強プライ構造
３８、４０の各層のプライコートを実施することによ
り、タイヤのランフラット性能は更に高めることができ
る。当該技術に熟達している専門家にとっては公知であ
るように、織物層のプライコートは、織物がその所望の
形状に切断されそしてタイヤ製造ドラムでタイヤに取り
つけられる前に、織物に塗布される未加硫のエラストマ
ー材の層である。プライ層のためのプライコートとして
用いられるエラストマー材は、補強充填材４２、４６に
用いられるエラストマー材と同様なものであることが好
ましい。

【００５５】実際上、第１の充填材４２と第２の充填材
４６とのためのゴムコンパウンドと、そして上記の空気
タイヤ構造のために本発明によって利用される１層以上
のプライ構造３８、４０のプライコートのためのゴムコ
ンパウンドとは、本発明における上記の材料の利用度を
高める物理的特性を有するという特徴を持っていること
が好ましい。これらの物理的特性は全体として、空気タ
イヤのサイドウォールに通常用いられているゴムコンパ
ウンドの特性に因るものと考えられており、特にプライ
３８および／または４０と第１と第２の充填材４２、４
６との組合せは、後に説明されるものと同様な高い剛性
／低いヒステリシスの特性を有している。

【００５６】上記の説明は１つ以上のプライ構造３８、
４０のためのプライコートについてなされているが、本
発明の実施にあたっては、ここで言及されているプライ
コートは、このような幾つかのプライの１つのみが用い
られている場合を除いて、両方のプライ３８、４０のた
めのプライコートであるとするのが、好ましい。

【００５７】特に、本発明の目的上、上記の両充填材４
２、４６は、やはり高度の剛性を持っており、更にこの
ような高度の剛性に比して相対的に低いヒステリシスし
か持っていないという特徴を有している。

【００５８】充填材４２、４６のためのゴムコンパウン
ドの剛性は、タイヤサイドウォールの剛性と寸法の安定
性とのために望ましい。

【００５９】タイヤカーカスは両サイドウォールを通り
そしてタイヤのクラウン部分を横切って延びているの
で、１層以上のプライ３８、４０のプライコートための
ゴムコンパウンドの剛性は、サイドウォールを含むタイ
ヤカーカスの全体的寸法の安定性のために望ましい。

【００６０】結果として、第１と第２の充填材４２、４
６とプライ構造３８および／または４０との上記のゴム
コンパウンドの剛性特性は、互いに補強し合うために、
そして上記の充填材か、またはプライコートのどちらか
一方だけが、高い剛性のゴムコンパウンドを備えていた
とすれば、その場合よりも高い度合いまでタイヤのサイ
ドウォールの上記の寸法の安定性を高めるために、プラ
イ３８および／または４０と協働する。

【００６１】しかし、特にゴムの剛性がそのカーボンブ
ラックの含有量を単純に増大させるというかなり古い従
来通りの方法によって達成されるとき、空気タイヤにお
ける高度の剛性を備えたゴムは通常、（荷重下でかつ／
もしくは空気の内圧なしで走行する車両でタイヤとして
動作する）運転状態の間、過度な内部熱を発生させる恐
れがある。ゴムコンパウンド内のこのような内部熱の発
生によって典型的には、硬いゴムとこれに関連するタイ
ヤ構造との温度上昇を招くので、タイヤの有用な寿命に
悪影響を与える恐れがある。

【００６２】ゴムコンパウンドのヒステリシスは、運転
状態下において内部熱を発生させるその傾向を測定した
ものである。相対的見地からすれば、低いヒステリシス
特性のゴムは、相当に高いヒステリシスを備えているが
他の点では同等のゴムコンパウンドよりも、運転状態下
で内部熱の発生は少ない。このようにして、ある面で
は、充填材４２、４６のためのゴムコンパウンドにも、
そして１つ以上のプライ３８、４０のプライコートのた
めのゴムコンパウンドにも、比較的に低いヒステリシス
が望まれる。

【００６３】ヒステリシスは、なされた作業によって材
料（例えば、硬化ゴムコンパウンド）内で消費された熱
エネルギーの対価であり、そしてゴムコンパウンドの低
いヒステリシスは、比較的高い弾性反発と、比較的低い
内部摩擦と、そして比較的低い損失弾性率とを示す。

【００６４】したがって、１層以上のプライ３８、４０
のプライコートと充填材４２、４６とのためのゴムコン
パウンドは、比較的高い剛性と低いヒステリシスとの両
特性を備えていることが重要である。

【００６５】１層以上のプライ３８、４０のプライコー
トのためと同様に、充填材４２、４６のためのゴムコン
パウンドの以下の望ましい選択特性は、下の表１にまと
められている。

【００６６】

【表２】 注１．グッドリッチのフレキソメータ試験 − 米国材料試験協会（ＡＳＴＭ ）のテスト Ｄ６２３ 注２．ショア硬度試験 − ＡＳＴＭテスト Ｄ２２４０ 注３．引張応力試験 − ＡＳＴＭテスト Ｄ４１２ 注４．ズウィックの弾性反発試験 − ドイツ工業規格（ＤＩＮ）５３５１２

【００６７】示されている硬度特性は中程度のゴム硬度
と見なされる。硬化ゴムはその破断点において比較的に
低い極限延びを示すので、表示されている１００％にお
ける引張応力特性は、３００％の代わりに用いられてい
る。このような硬化ゴムは非常に硬いと考えられる。フ
レキソメータで測定された、表示されている静圧縮比特
性は、硬化ゴムの比較的に高い剛性のもう一つの指標で
ある。表示されているＥ’特性は、材料（例えば、硬化
ゴムコンパウンド）の剛性の指標である粘弾性特性の貯
蔵または弾性率成分の係数である。表示されているＥ”
特性は、材料（例えば、硬化ゴムコンパウンド）のヒス
テリシス性の指標である損失または粘性率成分の係数で
ある。ゴムコンパウンドの剛性とヒステリシスとの特性
を表すためにＥ’およびＥ”の両特性を用いることは、
このようなゴムの特性表示に熟達している専門家には公
知のことである。表示されている発熱値は、グッドリッ
チのフレキソメータ（ＡＳＴＭ Ｄ６２３）による試験
で測定されており、そして材料（例えば、硬化ゴムコン
パウンド）の内部の発熱を示している。表示されている
約２３°Ｃ（室温）での冷状態弾性反発試験特性は、ズ
ウィックの弾性反発テスト（ＤＩＮ ５３５１２）によ
って測定され、そして材料（例えば、硬化ゴムコンパウ
ンド）の弾性エネルギー容量を表している。

【００６８】このように、表１に示されている特性は、
比較的高い剛性と、中程度の硬度と、そしてこのような
高い剛性か持っているにしては相対的に低いヒステリシ
スとを有している硬化ゴムコンパウンドを表している。

【００６９】低いヒステリシスは、比較的低い発熱と、
低いＥ”とそして高い弾性反発特性によって表されてお
り、そして運転中に比較的低い内部の発熱しか生じない
ことを求められているゴムコンパウンドのために必要で
あると考えられている。

【００７０】様々なタイヤ構成部材の配合において、比
較的高い不飽和ジエン基ゴムであることが好ましい様々
なゴムを用いることができる。このようなゴムの代表的
な例は、以下に限定されるわけではないが、次のような
ものである。すなわち、スチレン−ブタジエンゴム、天
然ゴム、ｃｉｓ−１，４および３，４−ポリイソプレン
ゴム、ｃｉｓ−１，４およびビニル１，２−ポリブタジ
エンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレ
ン−イソプレン−ブタジエンゴムと、そしてスチレン−
イソプレンゴムである。

【００７１】充填材４２、４６のためと、そして１つ以
上のプライ３８、４０のプライコートのためのゴムコン
パウンドに用いられる幾つかの好ましいゴムは、天然の
ｃｉｓ−１，４−ポリイソプレンゴムと、イソプレン／
ブタジエンゴムと、そしてｃｉｓ−１，４−ポリブタジ
エンゴムである。

【００７２】様々なゴムの好ましい組合せまたは配合物
は、充填材では天然のｃｉｓ−１，４−ポリイソプレン
ゴムとｃｉｓ−１，４−ポリブタジエンゴムであり、そ
してプライコートには天然のｃｉｓ−１，４−ポリブタ
ジエンゴムとイソプレン／ブタジエン共重合体ゴムであ
る。

【００７３】好ましい実施様態では、重量比でゴム全体
を１００として、（Ａ）充填材は、割合約６０〜１０
０、好ましくは約６０〜９０の天然ゴムと、そしてこれ
に対応して、割合約４０まで、好ましくは約４０〜約１
０のｃｉｓ−１，４−ポリブタジエンゴムおよびイソプ
レン／ブタジエンゴムのうちの少なくとも１つと、好ま
しくはｃｉｓ−１，４−ポリブタジエンゴムとから成
り、上記のイソプレン／ブタジエンゴムは、もしこれを
使用するならば、最大２０の割合で含ませることにす
る。そして（Ｂ）上記のプライコートは、割合１００ま
で、好ましくは約８０〜約１００、そしてより好ましく
は約８０〜９５の天然ゴムと、そしてこれに対応して、
割合約１００まで、好ましくは２０までそしてより好ま
しくは約２０〜約５のイソプレン／ブタジエン共重合体
ゴムおよびｃｉｓ−１，４−ポリブタジエンゴムのうち
の少なくとも１つと、好ましくはイソプレン／ブタジエ
ンゴムとから成り、上記イソプレン／ブタジエン共重合
体ゴムにおけるイソプレン対ブタジエンの比は、約４０
／６０〜約６０／４０の範囲内である。

【００７４】上記の充填材および／またはプライコート
のために上記の天然ゴムとそしてｃｉｓ−１，４−ポリ
ブタジエンゴムおよび／またはイソプレン／ブタジエン
共ゴムコンパウンドとに、１つ以上の有機溶液重合加工
ゴムを、約５〜１５の割合のような少量だけ含有させる
こともまた考えられる。そしてそれは本発明の意図と範
囲内に含まれると見なされるが、そのオプションとこの
ような添加ゴムの選択は、必要のない実験をしなくても
ゴム配合技術に熟達している専門家には、可能であろ
う。

【００７５】したがって、このような状況では、こうし
た少量の有機溶液重合加工エラストマーは、硬化ゴムコ
ンパウンドの上記の物理特性が満たされる限り、添加す
ることができるという考えで、充填材とプライコートの
ゴムの説明は「包括的に」なされている。このようなゴ
ムコンパウンドは不必要な実験を行わなくても、ゴムコ
ンパウンド技術に経験のある専門家の技術の範囲内にあ
ると考えられる。

【００７６】考えられるこのような他の溶液加工ゴム
は、以下のものに必ずしも限定されるものではないが、
３，４−ポリイソプレンやスチレン／イソプレン／ブタ
ジエンの三元共重合体やミディアムビニルポリブタジエ
ンのような１つ以上のイソプレンとブタジエンとの重合
体と、そしてスチレン／ブタジエンとである。

【００７７】１つ以上のプライ３８および４０のための
プライコートと同様に第１と第２の充填材４２および４
６を含む、空気タイヤの構成部材のためのゴムコンパウ
ンドは、配合技術において一般的に公知の方法、例えば
通常使用されている以下のような様々な添加材を用いて
種々の加硫性成分のゴムを混合することによって、合成
することができることは、当該技術に熟達している専門
家には容易に判るはずである。それは、例えば硫黄、活
性剤、抑制剤および促進剤のような硬化補助剤と、ゴム
加工オイル、粘着性樹脂を含む樹脂、シリカおよび可塑
剤のような加工添加剤と、充填材、顔料、ステアリン
酸、または、例えばトール油樹脂、酸化亜鉛、ワック
ス、酸化防止剤、そしてオゾン劣化防止剤のようなその
他の材料と、ペプタイザーと、そして例えばカーボンブ
ラックのような補強材料とである。当該技術に熟達して
いる専門家にとっては公知であるように、加硫性材およ
び硫化材（ゴム）の意図的な使用に対応して、上述の幾
つかの添加剤が選択され、そして通常は従来通りの量で
用いられる。

【００７８】本発明において用いられている指定の充填
材とプライコートのために求められる高い剛性のゴムに
は、カーボンブラックの割合約４０から最大値約７０ま
でが望ましいが、カーボンブラックの典型的な添加は、
重量比でジエンゴムの割合約３０〜約１００（ゴム全体
を割合１００として）である。樹脂の典型的な量は、も
し用いられていれば、粘着剤樹脂と剛化剤樹脂を含み、
またもし使用されていれば、非反応性のフェノールホル
ムアルデヒト粘着性樹脂と、また反応性のフェノールホ
ルムアルデヒト樹脂およびレソルシノール、もしくはレ
ソルシノールおよびヘキサメチレンテトラミンを、全体
として約１〜１０の割合で含み、粘着剤樹脂の最小値は
もし用いられていれば、１の割合であり、そして剛化剤
樹脂の最小値はもし使用されていれば、３の割合であ
る。このような樹脂はフェノールホルムアルデヒトタイ
プの樹脂と時には呼ばれることもある。加工補助剤の典
型的な量は約４〜１０．０の割合である。シリカの典型
的な量は、もし用いられていれば、５〜約１５の割合が
望ましいが、約５〜５０の割合であり、そしてシリカ結
合剤の量は、もし使用されていれば、重量比でシリカの
割合に対して約０．０５〜約０．２５の割合である。代
表的なシリカは例えば、非晶質のシリカである。代表的
な結合剤は、例えば、ＤｅＧｕｓｓ社より得られるビス
−（３−トリエトキシ−シリルプロピル）テトラスルフ
ィド、ビス−（３−トリメトキシ−シリルプロピル）テ
トラスルフィド、そしてビス−（３−トリメトキシ−シ
リルプロピル）テトラスルフィドグラフテッドシリカの
ようなオルガノシランを含む二官能硫黄でよい。酸化防
止材の典型的な量は、１〜約５の割合である。代表的な
酸化防止剤は例えば、バンダービルトのゴムハンドブッ
ク（１９７８年）の３４４〜３４６頁に開示されている
ような、ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミンなどでよ
い。適宜なオゾン劣化防止剤とワックスは、バンダービ
ルトのゴムハンドブック（１９７８年）の３４６〜３４
７頁に示されているタイプのミクロクリスタリンワック
スでよい。オゾン劣化防止剤の典型的な量は、約１〜５
の割合である。ステアリン酸および／またはトール油脂
肪酸の典型的な量は約１〜約３の割合である。酸化亜鉛
の典型的な量は約２〜約８または１０の割合である。ワ
ックスの典型的な量は約１〜約５の割合である。ペプタ
イザーの典型的な量は０．１〜約１の割合である。上記
の添加剤の存在とその相対的な量は、加硫性のコンパウ
ンドとしてタイヤトレッドに特定の樹脂の配合物を利用
することを主な目的としている本発明の側面の１つでは
ない。

【００７９】加硫は加硫剤を加えて行われる。適宜な硫
化剤の実例には、元素状態で存在する硫黄（遊離硫黄）
か、もしくは、例えばアミンジスルフィッド、重合ポリ
スルフィッドまたは硫黄オレフィン付加物のような硫黄
を供給する硫化剤が含まれる。硫化剤は元素状態で存在
する硫黄であることが好ましい。当該技術に熟達してい
る専門家にとっては公知であるように、硫化剤は約０．
５〜約８の割合の範囲内の量で用いられ、本発明におけ
る使用で求められている剛性のゴムには、３から約５ま
での割合が好ましい。

【００８０】促進剤は、硫化のために必要な時間および
／または温度を制御し、かつ加硫ゴムの特性を改善する
ために用いられる。１つの実施例では、単一の促進剤シ
ステム、すなわち主促進剤が用いられこともある。従来
通りでは、主促進剤は約０．５〜３の割合の範囲内の量
で用いられる。もう一つの実施例では、加硫ゴムの特性
を活性化し、かつ改善するために、２つ以上の促進剤の
組合せを用い、主促進剤は一般的により多く（０．５〜
約２の割合）、第２の促進剤は一般的により少なく
（０．０５〜０．５０の割合）用いられる。このような
組合せは、硫化硬化ゴムの最終的特性の共働効果を発生
させるために、歴史的に知られており、そしていずれか
一方の促進剤だけの利用の場合よりもしばしば、多少は
より優れている。さらに、正規の加工温度ではあまり働
かないが、通常の硫化温度で満足な硬化を行う遅効性の
促進剤を用いることができる。促進剤の代表的な例に
は、アミン、ジスルフィッド、グアニジン、チオ尿酸、
チアゾール、チウラム、スルフェンアミド、ジチオカル
バミド酸塩、そしてキサントゲン酸塩が含まれる。主促
進剤はスルフェンアミドが好ましい。第２のスルフェン
アミドを使用することも可能であるが、もし第２の促進
剤が用いられれば、この第２の促進はグアジジン、ジチ
オカルバミド酸塩またはチウラム化合物であることが好
ましい。本発明の実施態様では、高い剛性のゴムため
に、１つおよび場合によって２つ以上の促進剤が好まし
い。 このタイヤは、当該技術に熟達している専門家に
は明らかであろう様々な方法によって、作られ、造形さ
れ、成形されそして硬化させられる。

【００８１】実例１ 以下のゴムコンパウンドは、表１に例示されている特性
の範囲内に含まれる特性を有するゴムコンパウンドの例
として供されている。

【００８２】ゴムコンパウンドは、従来通りのゴム混合
工程によって加工されかつ混合されており、また充填材
４２、４６、そして１つ以上のプライ３８、４０のプラ
イコートとしての使用のために考えられているゴムコン
パウンドを表す表２に示されている材料から構成されて
いる。指定されている材料の量は、この例の表示のため
に端数を削除されている。

【００８３】

【表３】 それぞれ最小の割合は１であり全体として約５の割合の
従来通りの量のゴム加工オイルおよびタル油脂肪酸と、
劣化防止剤と、約６の割合の量で主としてフェノールホ
ルムアルデヒドタイプである粘着性樹脂および剛性化樹
脂と、そしてシリカおよび結合剤が、プライコートの例
では２種の促進剤と共に使用され、そして充填材のゴム
コンパウンドの例では１つの促進剤と共に使用される。 注１．ｃｉｓ−１，４−ポリイソプレンタイプ 注２．イソプレンとブタジエンとの比が約１：１である
共重合体 注３．高ｃｉｓ−１，４−ポリブタジエンゴム ゴムコンパウンドは、約１５０°Ｃで約２０分の間、成
形されそして硬化される。

【００８４】この発明の実施態様においては、充填材４
２、４６、および１つ以上のプライ３８、４０のプライ
コートとの双方のためのゴムコンパウンドは、相対的に
非常に剛性で、中程度に硬く、そして低いヒステリシス
を有していることが重要だと考えられている。

【００８５】そのうえ、充填材４２、４６のためのゴム
コンパウンドは、プライ３８および／または４０のプラ
イコートのためのゴムコンパウンドと比較して、幾分よ
り剛性で、少々より硬いことと、そしてこの双方のゴム
コンパウンドは比較的低いヒステリシスを有しているこ
とが一般的に望まれる。

【００８６】表１に表示されているゴムコンパウンドの
物理的特性は例示のためであり、そしてその結果のタイ
ヤの構成部材（充填材およびプライ）の、厚さを含む寸
法は、タイヤのサイドウォールとカーカスの全体的な剛
性および寸法の安定性に寄与する因子として考慮されな
ければならないことを認識することは重要である。

【００８７】充填材４２、４６のためのゴムコンパウン
ドの剛性は上記のプライコートよりも少々大きいこと
は、これらの充填材は織物補強プライの一部ではない
し、またこれらの剛性特性を多少にしろ最大にすること
が求められているので、重要だと考えられる。織物補強
プライの薄い寸法に対して充填材が厚いので、上記の充
填材のゴムコンパウンドに対するヒステリシスすなわち
Ｅ”と発熱の値は、上記のプライコートのゴムコンパウ
ンドに対する値より少々低くなることが望ましい。

【００８８】リムフランジに隣接するカーカス補強構造
３０の半径方向外側の下部ビード域におけるタイヤの磨
耗は、好ましい実施例のタイヤ１０、１１では必要性の
ないものであるが、硬いゴムチェーファ部を備えること
によって、特に非充填状態でタイヤを使用している間
は、最小に抑えることができる。

【００８９】幾つかの代表的な実施例とその詳細が本発
明を説明するために示されたが、当該技術に熟達してい
る専門家にとっては、本発明の精神または範囲から逸脱
しないで、様々な変更や修正がもたらされ得ることは、
明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１つの実施例にしたがって製造された
ＡＴＶ用のランフラットタイヤの半分の断面図であっ
て、このタイヤの赤道面にそって切断された断面図であ
る。

【図２】図１のランフラットタイヤのトレッドのショル
ダー、サイドウォールおよびビード域の断片の拡大図で
ある。

【図３】本発明にしたがって製造されたＡＴＶ用のラン
フラットタイヤの第２の実施例の半分の断面図であっ
て、このタイヤの赤道面にそって切断された断面図であ
る。

【図４】図４のランフラットタイヤの第２の実施例のト
レッドのショルダーと、サイドウォールとそしてビード
域の断片の拡大図である。

【図５】本発明にしたがって製造されたランフラットタ
イヤのトレッドの部分的な平面図である。

【図６】従来のＡＴＶ用の設計リムの横断面図である。

【図７】図６の設計リムにとりつけられていることが示
されている、本発明によるランフラットタイヤのビード
の位置を示す拡大図である。

【符号の説明】

１０，１１ タイヤ １２ トレッド １３ 中央域 １４，１６ 縁 １８，２０ サイドウォール部 ２２ ビード域 ２３ 第１の面 ２５ 第２の面 ２６ ビードコア ２７ ベース面 ２８，２９ ベース面の縁 ３０ カーカス（カーカス補強構造） ３２，３４ 折返し端 ３５ インナーライナ ３６ ブレーカー構造 ３８，４０ プライ（補強プライ構造） ４１ コード ４２，４６ 充填材（インサート） ４８ 充填材（アペックス） ５０，５１ ブレーカープライ ７６ フランジ ８０ ビードハンプ ８１ ビードシート ８２ 設計リム ９０ トレッドベース ９２ リブ ９３ タイバー ９４ ラグ

フロントページの続き (71)出願人 590002976 1144 Ｅａｓｔ Ｍａｒｋｅｔ Ｓｔｒｅ ｅｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ 44316− 0001，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 トーマス リード オー アメリカ合衆国 44260 オハイオ州 サ フィールド スワーツ ロード 1901

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １対の横方向の縁を有する環状のトレッ
   ドと、 １対の環状のビードコアと、 前記環状のトレッドの半径方向内側のカーカスであっ
   て、前記ビードコアに向かって延び、かつ前記ビードコ
   アの周囲を包んでいる１層以上のコード補強プライを有
   するカーカスと、 前記ビードコアの各々に隣接し、かつ前記ビードコアの
   各々から半径方向外側に延びているエラストマーのアペ
   ックスと、 前記トレッドの横方向の各縁から半径方向内側に前記ビ
   ードコアの各々に向かって延びており、前記エラストマ
   ーのアペックスの半径方向外側の部分の、半径方向およ
   び軸方向の内側で終わっている第１の対のエラストマー
   のインサートとを有する全地形万能車用の低圧のランフ
   ラットタイヤ。
2. 【請求項２】 前記トレッドから半径方向外側に向かっ
   て延びている複数のトレッドラグと、 複数のタイバーであって、１つ以上の前記タイバーが前
   記トレッドの中央部内において円周方向に近接して並ん
   でいるトレッドラグを連結する複数のタイバーとをさら
   に有する請求項１に記載の全地形万能車用の低圧のラン
   フラットタイヤ。
3. 【請求項３】 前記環状のビードコアはほぼ平坦で半径
   方向内側のべースを有し、前記内側のべースは内径ｄと
   軸方向の幅ｗとを有し、タイヤ・リム工業標準規格によ
   って特定されかつ幅Ｗで直径Ｄのビードシートと直径Ｄ
   _H のビードハンプとを有する設計リムに前記タイヤが正
   規に取り付けられているとき、前記ビードコアの前記内
   側のベースの直径ｄは前記直径Ｄ_H にほぼ等しく、前記
   ビードコアの前記内側のベースの幅ｗは前記設計リムの
   前記ビードシートの幅Ｗの６５％〜９０％の範囲内にあ
   るという関係を満足する請求項１に記載の全地形万能車
   用の低圧のランフラットタイヤ。
4. 【請求項４】 １２インチ以下の公称ビード直径を有す
   る請求項１に記載の全地形万能車用の低圧のランフラッ
   トタイヤ。
5. 【請求項５】 正規タイヤ圧は１０ｐｓｉ未満である請
   求項１に記載の全地形万能車用の低圧のランフラットタ
   イヤ。
6. 【請求項６】 最大断面幅ＳＷと全径ＯＤとを有し、前
   記全径ＯＤで除した前記最大断面幅ＳＷの比は２５％〜
   ５０％の範囲に含まれる請求項１に記載の全地形万能車
   用の低圧のランフラットタイヤ。
7. 【請求項７】 ５．０〜１２．０インチの範囲内の公称
   ビード直径を有する請求項４に記載の全地形万能車用の
   低圧のランフラットタイヤ。
8. 【請求項８】 前記トレッドの縁と前記ビードコアとの
   間で半径方向に延び、前記第１の対のインサートと少な
   くとも１層のカーカスプライとから軸方向外側に間隔を
   おいて配置されている第２の対のエラストマーのインサ
   ートをさらに有する請求項１に記載の全地形万能車用の
   低圧のランフラットタイヤ。
9. 【請求項９】 全断面高さ（ＳＨ）を有し、前記エラス
   トマーのインサートは前記全断面高さ（ＳＨ）の少なく
   とも２５％の距離まで半径方向外側に延びている請求項
   １に記載の全地形万能車用の低圧のランフラットタイ
   ヤ。
10. 【請求項１０】 前記タイヤは、多層のワイヤからなり
    前記ワイヤの半径方向の最も内側の層がビードベースと
    なるビードコアを有し、前記タイヤがその設計リムに取
    り付けられているとき、前記ビードベースはほぼ平坦で
    ０．２５インチより大きく０．３４２インチより小さい
    軸方向の幅ｗとリムハンプの直径Ｄ_Hにほぼ等しい内径
    ｄとを有する請求項１に記載の全地形万能車用の低圧の
    ランフラットタイヤ。
11. 【請求項１１】 正規の荷重と空気圧のとき、ばね定数
    （χ）を有しており、前記タイヤが充填されていないと
    き、充填されているときの前記ばね定数（χ）の５０％
    〜９０％のばね定数を有する請求項１に記載の全地形万
    能車用の低圧のランフラットタイヤ。
12. 【請求項１２】 荷重を加えられている前記タイヤは４
    ｐｓｉの空気圧のとき、同一の荷重でかつ４ｐｓｉの空
    気圧を有する車両メーカー推奨の同寸法の従来の空気タ
    イヤのばね定数の１３５％未満の空気充填時ばね定数を
    有する請求項１１に記載の全地形万能車用の低圧のラン
    フラットタイヤ。
13. 【請求項１３】 車両メーカー推奨の空気圧と荷重にお
    ける同寸法の従来の空気タイヤのばね定数の５０％から
    ９１％の範囲内の空気非充填時ばね定数を有する請求項
    １２に記載の全地形万能車用の低圧のランフラットタイ
    ヤ。
14. 【請求項１４】 車両メーカー推奨の空気圧と荷重にお
    ける同寸法の従来の空気タイヤのばね定数の１２５％以
    下の空気非充填時ばね定数を有する請求項１に記載の全
    地形万能車用の低圧のランフラットタイヤ。