JPH11278017A - 空気入り安全タイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内圧充填時の通常走行での性能を高レベルに
維持しながら、軽量性を有し、ランフラット走行性能が
大幅に改善された空気入り安全タイヤを提供する。 【解決手段】 サイドウォール、カーカス層、ベルト
層、およびトレッド部を順次配置して夫々補強すると共
に、上記サイドウォール１６のカーカス層１８内周面
に、断面が三日月状の補強ゴム層２４を備えた空気入り
安全タイヤであって、サイドウォール１６の補強ゴム層
２４の内側に、有機繊維（例えばＰＥＴ）モノフィラメ
ントコードを用いたゴム被覆コードサイド補強層２６
（例えばコード角度が半径方向に対して０〜３０°）を
配置し、且つ、カーカス層１８のカーカスコードとして
脂肪族ポリアミド系繊維製のものを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤサイド部を
補強し、良好なランフラット走行を可能ならしめた空気
入り安全タイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】空気入りタイヤでランフラット走行が可
能な（すなわち、パンクして、タイヤ内圧が０ｋｇ／ｃ
ｍ² になっても、ある程度の距離を安心して走行が可能
な）タイヤ（空気入り安全タイヤという）は、タイヤの
空気室内におけるリムの部分に、金属、合成樹脂製の環
状中子を取りつけた中子タイプと、タイヤサイドウォー
ルのビード部からショルダー区域にかけて、カーカスの
内面に断面が三日月状の比較的硬質ゴムの層を配置して
補強したサイド補強タイプが知られている。これら２つ
のタイプのうち中子タイプは、ランフラット走行に当た
って荷重支持能力が高いことから、乗り心地をあまり問
題にしない荷物運搬用車両、軍用車両向けとして、また
サイド補強タイプは、比較的荷重負担が小さく、乗り心
地を重視する乗用車向けとして、夫々それなりに評価を
得ている。

【０００３】このサイド補強タイプは、サイドウォール
におけるカーカス層の内面に断面が三日月状の比較的硬
質の補強ゴム層を、その一方の端部がカーカスを隔てて
ベルト層とオーバーラップし、また他方の端部はゴムフ
ィラーとオーバーラップするように配置して強化されて
いる。走行中にタイヤがパンクして空気が抜けてしまう
と、補強ゴム層で強化したサイドウォール固有の剛性に
よって荷重を支持し、速度は多少落とさなければならな
いとはいえ、所定の距離ランフラット走行を行うことが
できる。

【０００４】このように従来より、様々なサイド補強タ
イプの安全タイヤが提案されているが、その多くは偏平
高性能タイヤ、つまりスポーツカーに装着される偏平率
が低く（具体的には、６０％未満）、軸荷重が比較的低
い車輛用である。これら偏平高性能タイヤにおいてもラ
ンフラット走行耐久性は未だ十分とはいい難い。なお、
偏平率はリムに装着した状態における｛（タイヤの高
さ）／（タイヤの幅）｝×１００で表され、偏平タイヤ
は偏平率が６０％未満のようなタイヤをいう。

【０００５】一方、近年の安全性に関する要求の高まり
から、偏平率が６０％以上である汎用の乗用車タイヤで
も安全タイヤが求められている。

【０００６】汎用の乗用車用タイヤの場合、荷重負担は
比較的小さいといっても、乗用車も大型になると１本当
たりの荷重は５００ｋｇｆ前後となる。このようなタイ
ヤにより、パンク状態で走行すると、サイドウォールの
変形が大きくなり、走行時に受ける数倍の動荷重によっ
て完全に座屈してしまい、これを繰り返しながら走行す
ることとなる。

【０００７】近年、寸法安定性に優れ、高強度のポリエ
ステル繊維製のコードがタイヤ補強用コードとして汎用
されているが、前記の如くサイドウォールが大きく変形
すると、自己発熱により内部温度が非常に高くなり、ポ
リエステル繊維コードとゴムの接着界面で剥離が生じ、
ランフラット走行時の耐久性を低下させる原因となって
いた。

【０００８】また、従来技術では主にサイドウォール部
のカーカス層の内側に三日月断面形状の補強ゴム層を配
置して強度を保持しているが、実際には更にサイドウォ
ール部の剛性を増すために、カーカス層を通常の１〜２
層より多い３〜４層とする必要があり、通常走行におい
て、重量増加、更にはそれに伴う転がり抵抗、操縦安定
性の悪化が問題となる。

【０００９】一方、近年では、車輛の低燃費化にともな
って、タイヤの重量軽減が強く要請され、タイヤ重量軽
減のためにタイヤサイドウォールの薄肉化が益々指向さ
れ、非常時においてはタイヤの内圧が０ｋｇ／ｃｍ² で
あるランフラット走行性能を維持するとともに、タイヤ
内圧充填時の通常走行での性能、即ち、タイヤ重量の軽
減による走行性の向上も当然要求されることとなる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、内圧
充填時の通常走行性能を高レベルで維持しながら、軽量
化を実現し、従来の補強ゴム層を有する安全タイヤに比
べ、ランフラット走行性能が大幅に改善された、空気入
り安全タイヤを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく特にタイヤサイドウォール部とタイヤのラ
ンフラット走行性能との関係について鋭意検討した結
果、特定の繊維コードからなるサイド補強層を、サイド
ウォールにおける三日月断面形状の補強ゴム層の内側に
配置させる等の下記手段によって、前記目的を達成し得
ることを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１２】すなわち（１）本発明の空気入り安全タイ
ヤは円筒状クラウン部の両端から径方向内側に向かっ
て、先端部にビードリングを埋設したサイドウォールが
連なり、これらサイドウォールの一方からクラウン部を
通り他方のサイドウォールに至る間を繊維コードラジア
ルプライの少なくとも1 枚からなり、その両端部をビー
ドリングの回りに軸方向外側に巻上げて固定したカーカ
ス層、またこのカーカス層のクラウン部外周囲上に複数
の非伸長性ベルト層、およびトレッド部を順次配置して
夫々補強すると共に、上記サイドウォールのカーカス層
内周面に、断面が三日月状の補強ゴム層を備えた空気入
り安全タイヤであって、該カーカス層に脂肪族ポリアミ
ド系繊維からなる補強コードを用い、且つ、サイドウォ
ール部に、有機繊維のモノフィラメントのゴム被覆コー
ド補強層を少なくとも一層配設することを特徴とする。

【００１３】ここで、前記カーカス層に用いる脂肪族ポ
リアミド系繊維は４６ナイロン繊維であることが好まし
い態様である。

【００１４】また、前記サイド補強層を構成する有機繊
維モノフィラメントがポリエチレンテレフタレートから
なることが好ましい。

【００１５】空気入り安全タイヤの空気が抜けたときは
サイドウォールが折れ曲がり、 擦れ等により、タイヤが
故障し、走行不能となる。そこで、本発明ではカーカス
層内周面に、断面が三日月状の補強ゴム層を備えた空気
入りタイヤにおいて、三日月状の補強ゴム層に隣接し
て、好ましくはカーカス層の内周近傍に曲げ剛性を有
し、高剛性の有機繊維モノフィラメントを用いたゴム被
覆コード補強層を配置するとともに、カーカスコードに
ポリアミド系繊維を用いることにより、高温時において
もゴムとの高い接着性を維持しうるため、カーカス層に
おけるコードとゴムとの界面剥離が防止でき、ランフラ
ット走行耐久性に優れた空気入り安全タイヤを得るに至
った。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明において、タイヤの空気が
抜けたとき、サイドウォール部が折れ曲がるとカーカス
層内周近傍には、圧縮応力が働くので、三日月状の補強
ゴム層に隣接して配設されるゴム被覆コード補強層に
は、曲げ剛性を有し、高剛性の有機繊維モノフィラメン
トを用いたをゴム被覆コードが用いられる。

【００１７】本発明において用いられる有機繊維モノフ
ィラメントとは、連続的なモノフィラメントを指す。

【００１８】モノフィラメントを構成する有機繊維とし
ては、曲げ剛性と強度の条件を満足するものであれば特
に制限されないが、例えばポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、アラ
ミド（芳香族ポリアミド）、ポリビニルアルコール（Ｐ
ＶＡ）を挙げることができる。モノフィラメントは１種
のみを用いても良いが、所望により２種以上のモノフィ
ラメントを組み合わせて使用することもできる。

【００１９】本発明に用いられる、カーカス層内周面の
三日月断面形状の補強ゴム層は空気入り安全タイヤの空
気が抜けた時のサイドウォールのたわみを抑えるため、
サイドウォール内側の圧縮変形を抑制する機能（例えば
高硬度）を有する必要がある。この機能を発現するため
に用いられる補強ゴム層のゴム成分としては、例えば天
然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−
ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）を
挙げることができ、中でも効果の点から天然ゴム、ブタ
ジエンゴムが好ましい。

【００２０】本発明の空気入り安全タイヤでは、前記ゴ
ム被覆コード補強層の配設位置には特に制限はなく、近
傍に配置された三日月断面形状の補強ゴム層とともに、
カーカス内周面において荷重を分担支持するものであ
る。本発明においては、実施例に示すようにゴム被覆コ
ード補強層は、三日月断面形状の補強ゴム層の内側に配
設されることが、タイヤ変形抑制の観点から好ましい。
また、ゴム被覆コード補強層は複数層配設してもよい。

【００２１】本発明の空気入り安全タイヤにおいて、サ
イドウォール補強のための前記ゴム被覆コード補強層の
有機繊維モノフィラメントコードの角度は半径方向に対
して０〜３０°であることが好ましい。角度が３０°を
越えると、サイドウォールのたわみ抑制効果が小さくな
る点で好ましくない。

【００２２】また、本発明の空気入り安全タイヤにおい
ては、カーカス層にはポリアミド補強繊維を用いる必要
があり、脂肪族ポリアミド系繊維からなる補強コードを
用いることが好ましい。脂肪族ポリアミド繊維コード
は、その強度も高く耐疲労性にも優れて、しかも、本発
明のタイヤ構成の如くサイドウォール部の撓みが小さけ
れば、クリープ性も問題なく、耐熱性が高いことから、
本発明においてカーカス層におけるタイヤ補強用コード
として好適である。使用しうる脂肪族ポリアミド繊維と
しては、４６ナイロン、６６ナイロンが挙げられるが、
なかでも、強度と耐疲労性の観点から４６ナイロンが好
適である。

【００２３】本発明の空気入り安全タイヤでは前記ベル
ト層の外周側に、さらに少なくとも１枚よりなるベルト
補強層がトレッド部全体に配置されることがタイヤの耐
久性の点で好ましい。このベルト補強層はタイヤ周方向
に実質上平行になるように螺旋状にエンドレスにまきつ
けられることにより形成される。

【００２４】

【実施例】以下に本発明の空気入り安全タイヤを図面、
実施例及び比較例を用いて説明する。

【００２５】この空気入り安全タイヤの概略断面図の例
を図１に示す。本発明の空気入り安全タイヤ１０は円筒
状クラウン部の両端から径方向内側に向かって、先端部
にビードフィラー１４、ビードリング１２を埋設したサ
イドウォール１６が連なり、これらサイドウォール１６
の一方からクラウン部を通り他方のサイドウォールに至
る間を繊維コードラジアルプライの少なくとも１枚から
なり、その両端部をビードリング１２の回りに軸方向外
側に巻上げて固定した２層のカーカス層１８ａ、ｂがあ
り、このうち、アウタープライ１８ａの端部はビードフ
ィラー１４の近傍に、インナープライ１８ｂの端部はベ
ルト層２０の端部と重なるように固定されている。ま
た、このカーカス層１８ａ、ｂのクラウン部外周囲上に
複数の非伸長性ベルト層２０、図示しないが必要に応じ
てベルト層の外周側に少なくとも１枚よりなるベルト補
強層（キャップレイヤー層）をトレッド部全体に、およ
びトレッド部２２を順次配置して夫々補強すると共に、
上記サイドウォール１６のカーカス層１８内周面に、荷
重を分担支持する、断面が三日月状の補強ゴム層２４
（例えば最大厚み７ｍｍ、硬度８０°）を備え、さらに
サイドウォール１６のカーカス層１８の内周側に、断面
が三日月状の補強ゴム層２４の内側に有機繊維（例えば
ＰＥＴ）モノフィラメントコード（太さ５０１０デシテ
ックス（ｄＴｅｘ））からなるゴム被覆コード補強層２
６（例えばコード角度が半径方向に対して０〜３０°）
が配設されている。

【００２６】実施例、比較例に用いられる各種の評価方
法は次の通りである。 ・硬度はＪＩＳ Ａで表され、ＪＩＳ Ｋ６３０１−１
９９４に従って測定される。

【００２７】・ランフラット耐久性は、内圧３．０(Kgf
/cm²) でリム組し、３８( ℃) の室温中に２４時間放置
後、バルブコアを抜き内圧を０ (Kgf/cm²)にして、荷重
５１０(Kg)、速度８０(Km/hr) 、室温３８( ℃) の条件
でドラム走行テストを行った。このとき、故障発生まで
の走行距離よりランフラット耐久性を算出し、コントロ
ール（比較例１）を１００とした指数で表した。数値が
大きい程、ランフラット耐久性は良好である。 （実施例１、２）（比較例１〜４）用いられる空気入り
安全タイヤはサイズが２２５／５５Ｒ１６のチューブレ
ス構造であり、カーカス（ボディプライ）層として、下
記表２に示す２本撚りのプライコードを用い、打ち込み
数が５０本／５ｃｍの層を２枚用い、三日月状の補強ゴ
ム層として、表１に従う配合で加硫後の硬度が８０°、
最大厚みが７ｍｍであるゴムを用い、ベルト層として、
１×５構造で、その線径が０．２５ｍｍであるスチール
コードを打込み数が４０本／５ｃｍ、スチールコード角
度がタイヤ周方向に対し２０°としたスチールベルト層
を２枚切り離し構造で用い、さらにベルト補強層とし
て、２１００ｄＴｅｘの２本撚りのナイロンコードを打
込み数が４０本／５ｃｍ、ナイロンコード角度がタイヤ
周方向に対して０°であるキャップレイヤー構造で用い
た。

【００２８】さらに、この空気入り安定タイヤの補強ゴ
ム層内側に配設したゴム被覆コード補強層の諸要素を表
２に従って、タイヤを作成し、得られたタイヤのランフ
ラット耐久性を測定した。結果を表２に示す。

【００２９】なお表２におけるゴム被覆コードに用いた
繊維は有機繊維モノフィラメント（ＰＥＴモノフィラメ
ントコード、太さ５０１０ｄＴｅｘ）及び撚りコード
（ＰＥＴコード、太さ１６７０ｄＴｅｘ×２本）

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】なお、前記各実施例における通常走行時
（タイヤ内圧３．０(Kgf/cm²) ）の耐久性を評価したと
ころ、すべて問題のないレベルであった。

【００３３】表２に示されるように、本発明の空気入り
安定タイヤは内圧充填時の耐久性を維持しながら、ラン
フラット耐久性に優れていることがわかる。

【００３４】ゴム被覆コード補強層のコードとして撚り
コードを用いた場合（比較例１、３）、ゴム被覆コード
補強層用いなかった場合（比較例２）及びカーカス層の
コードとしてポリエステル繊維を用いた場合（比較例
３、４、５）にはランフラット耐久性が悪化する。ま
た、実施例２と比較例１、５との対比からも明らかなよ
うに、本発明の空気入り安定タイヤは２つの条件を満た
して初めて優れた効果を発揮することがわかる。

【００３５】なお、本実施例ではゴム被覆コード補強層
を三日月状の補強ゴム層の内側に配設しているが、図２
に示すように三日月状の補強ゴム層の外側に配設しても
同様の効果を得ることができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気入り
安全タイヤはカーカス層内周面に有機繊維モノフィラメ
ントコードを用いたゴム被覆コード補強層を配設し、カ
ーカス層コードとして脂肪族ポリアミド系繊維を用いる
ことによって、内圧充填時耐久性が維持され、軽量性及
びランフラット耐久性が改善されるという優れた効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る空気入り安全タイヤを示
す概略断面図である。

【図２】ゴム被覆コード補強層を三日月状の補強ゴム層
の外側に配設した態様の本発明の空気入り安全タイヤを
示す概略断面図である。

【符号の説明】

１０ 空気入り安全タイヤ １２ ビードリング １４ ビードフィラー １６ サイドウォール １８ カーカス層 ２０ ベルト層 ２２ トレッド部 ２４ 補強ゴム層 ２６ ゴム被覆コード補強層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状クラウン部の両端から径方向内側
   に向かって、先端部にビードリングを埋設したサイドウ
   ォールが連なり、これらサイドウォールの一方からクラ
   ウン部を通り他方のサイドウォールに至る間を繊維コー
   ドラジアルプライの少なくとも1 枚からなり、その両端
   部をビードリングの回りに軸方向外側に巻上げて固定し
   たカーカス層、またこのカーカス層のクラウン部外周囲
   上に複数の非伸長性ベルト層、およびトレッド部を順次
   配置して夫々補強すると共に、上記サイドウォールのカ
   ーカス層内周面に、断面が三日月状の補強ゴム層を備え
   た空気入り安全タイヤであって、 該カーカス層に脂肪族ポリアミド系繊維からなる補強コ
   ードを用い、且つ、サイドウォール部に、有機繊維のモ
   ノフィラメントのゴム被覆コード補強層を少なくとも一
   層配設することを特徴とする空気入り安全タイヤ。
2. 【請求項２】 前記脂肪族ポリアミド系繊維が４６ナイ
   ロン繊維であることを特徴とする請求項１記載の空気入
   り安全タイヤ。