JPS6137121B2 - - Google Patents

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JPS6137121B2
JPS6137121B2 JP53133560A JP13356078A JPS6137121B2 JP S6137121 B2 JPS6137121 B2 JP S6137121B2 JP 53133560 A JP53133560 A JP 53133560A JP 13356078 A JP13356078 A JP 13356078A JP S6137121 B2 JPS6137121 B2 JP S6137121B2
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JP
Japan
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tire
bead
carcass ply
sidewall
pneumatic safety
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JP53133560A
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Makoto Yamauchi
Michio Goshima
Kazumi Tsukahara
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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Priority to AU51970/79A priority patent/AU518813B2/en
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Priority to DE19792943654 priority patent/DE2943654A1/de
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Publication of JPS6137121B2 publication Critical patent/JPS6137121B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/0009—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap features of the carcass terminal portion
    • B60C15/0036—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap features of the carcass terminal portion with high ply turn-up, i.e. folded around the bead core and terminating radially above the point of maximum section width
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C17/00—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor
    • B60C17/0009—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor comprising sidewall rubber inserts, e.g. crescent shaped inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02—Carcasses
    • B60C9/14—Carcasses built-up with sheets, webs, or films of homogeneous material, e.g. synthetics, sheet metal, rubber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00—Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10—Tires, resilient
    • Y10T152/10495—Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10819—Characterized by the structure of the bead portion of the tire
    • Y10T152/10837—Bead characterized by the radial extent of apex, flipper or chafer into tire sidewall
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00—Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10—Tires, resilient
    • Y10T152/10495—Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10855—Characterized by the carcass, carcass material, or physical arrangement of the carcass materials
    • Y10T152/10864—Sidewall stiffening or reinforcing means other than main carcass plies or foldups thereof about beads

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発明はタイヤ内圧が急激に抜けてしまつて
もタイヤのサイドウオールが持つ固有の剛性によ
つて輪重を支持し、さほどの制限を伴なうことな
く長距離にわたる継続走行を可能にする、特に乗
用車に適した空気入り安全タイヤに関するもので
ある。 従来のこの種の強化側壁を有する空気入り安全
タイヤは特公昭52−27881号公報から既知であ
る。このような強化側壁を有する空気入り安全タ
イヤにあつてその根本的課題であるランフラツト
性能を向上させるには、言い換えるならばパンク
後の継続走行距離を延ばすには側壁と一体となる
環状弾性補強体の厚さを厚くすれば良いと考えら
れてきたが、単に環状弾性補強体の厚さを厚くし
たのではタイヤ全体の重量が増大し、また、この
環状弾性補強体の発熱に起因した故障の発生が増
加するばかりか、正規のタイヤ内圧が充てんされ
た通常走行状態での転がり抵抗あるいは振動乗心
地も普通タイヤに比べ著しく増大あるいは悪化し
てしまう問題があつた。このため、環状弾性補強
体の厚さの増大にはある限界があり、したがつ
て、環状弾性補強体の厚さによつてランフラツト
性能の向上を計ることにもある限度があつた。 この発明は前述のような強化側壁を有する空気
入り安全タイヤにおける環状弾性補強体の増厚限
界によるランフラツト性能の向上飽和を打破する
べくなされたものであり、その目的は正規のタイ
ヤ内圧が充てんされた通常走行状態での転がり抵
抗を普通タイヤ並みに抑えてランフラツト性能を
飛躍的に向上させることのできる空気入り安全タ
イヤを提供することである。 この発明の空気入り安全タイヤは、ゴム引きコ
ード層からなりトロイダル形状をなす少なくとも
１枚のカーカスプライ主体部分から余した残りの
カーカスプライ端部分をそれぞれビードワイヤー
のまわりに外側へ折り返してゴム中に埋設した左
右一対のビード部と、これら各ビード部に連らな
る一対のサイドウオール部と、これら両サイドウ
オール部間にまたがるトレツド部とを具え、前記
ビード部の肉厚が前記サイドウオール部に向つて
薄くなり始める位置から前記トレツド部の肩にお
ける肉厚が最も厚いハンプ位置までの間の屈曲領
域全域にわたつて、タイヤ最大幅の４〜９％に相
当する最大厚さを有すると共に前記ビード部およ
びハンプ位置に向けて漸減する厚みを有し、前記
サイドウオール部と合体した全体の厚さがタイヤ
半径方向にほぼ等厚で連続するようなJIS硬度60
゜以上の環状弾性補強体が一体に固着された空気
入り安全タイヤにおいて、この空気入り安全タイ
ヤを装着するホイールリムのリム幅RWに対する
前記ホイールリムに装着され、所定のタイヤ内圧
が充てんされた状態での前記空気入り安全タイヤ
のタイヤ最大幅TWの値TW／RWを、 1.0≦TW／RW≦1.3 の範囲内にしたことを特徴とする空気入り安全タ
イヤである。 すなわち、通常のタイヤはタイヤのサイドウオ
ール部が非常に可撓性に富み、曲げ剛性が小さ
く、荷重の約８割はタイヤ内に注入された空気の
圧力によつて支えられているためパンクバースト
などにより空気が抜けた場合には、曲げ剛性の小
さいサイドウオール部は座屈を起こし荷重を支え
ることが不可能となる。 このような座屈が生じる臨界荷重Wcrは、ｌを
タイヤ高さ、EIを曲げ剛性とした場合には、 Wcr∝ＥＩ／ｌ２ で表わされ、このことからパンク時の座屈を防止
する為には可撓性に富むサイドウオール部の曲げ
剛性を大きくし、タイヤ高さを小さくすれば良い
ことが判かる。 その曲げ剛性を大きくするためには弾性率Ｅを
大きくし、断面二次モーメントＩを大きくすれば
良く、通常は弾性率Ｅは使用材質によつて選択す
ることができるが、タイヤの場合には周辺ゴムと
の接着及び通常走行時の性能、特に振動乗心地を
考えるとゴム状弾性体が最も有効である。一方、
断面二次モーメントは断面の形状で決まる定数で
あり、断面積を大きくすれば断面二次モーメント
は大きくなる。従つて、曲げ剛性を大きくするに
は補強するゴム状弾性体の量を増し厚くすればよ
いが、厚くすると重量の増加により発熱、蓄熱が
増し耐久性が損なわれ、また転がり抵抗の増加及
び振動乗心地などの性能が著しく損なわれる。 そこで本発明者らは使用材料をタイヤ形状に有
効に組み合わすためサイドウオール部の曲率半径
をできるだけ大きくしホイールリムのリム幅に対
するタイヤ最大幅の比率をできるだけ小さくする
ことにより、前記欠点をなくした空気入り安全タ
イヤを創作した。 ここでタイヤ最大幅とはタイヤをリムに載置
し、空気圧を充填した場合のタイヤ断面幅であ
り、リム幅とはリムベースに対しほぼ垂直に立つ
たリムフランジ間の距離である。 このような本発明においては、 (1) タイヤビード部がリムフランジに空気圧によ
つて載置されるには空気圧によりタイヤカーカ
スに生じる張力の軸方向成分がタイヤ断面の外
側に向いていなければならず、このためにはタ
イヤ最大幅／タイヤリム幅≧1.0であること、 (2) ゴム状弾性体の厚みはタイヤの偏平率、形
状、構造により多少の差はあるものの４％未満
では座屈防止の効果がほとんど認められず、４
％以上で本発明による形状の効果が如実にあら
われること、 (3) ゴム状弾性体のJIS硬度は座屈を防止する意
味から60゜以上が好ましく、また激しい屈曲の
くり返しに基く発熱によるゴム状弾性体の熱疲
労をできるだけ少なくする為に、反発弾性率が
60％以上の低発熱のゴムを使用すること、 (4) またパンク走行に於けるタイヤ内部温度は屈
曲の激しいサイドウオール部が高く、屈曲が少
ないタイヤトレツド部は発熱が少なく温度が低
いので、パンク走行時の激しい屈曲により生ず
るサイドウオール部の熱はサイドウオール部法
線方向に向かつて外気に放熱される一方、タイ
ヤ断面のサイドウオール部からトレツド部へと
伝わり、このため、トレツド部およびその肩に
発熱特性の良いゴムを配置すること、 (5) パンク走行によるタイヤの破壊は、屈曲が激
しく、歪の集中により最も発熱し、しかも機械
的疲労の多いサイドウオール部の内表面から起
るので、タイヤのインナーライナーには耐屈曲
性に富み、かつ酸化劣化を有効に防止し得る空
気透過性が小さいハロゲン化ブチルゴムを使用
することが好ましいこと、 などを考慮すべきであり、さらに、タイヤの構成
部材を有効に組み合せるためには、 (1) パンク時においては、タイヤのサイドウオー
ル部はビード部からトレツド部の肩にかけて大
きく変形して、ビード部ではタイヤ内表面で大
きな圧縮歪を受け、タイヤ外表面で引張歪を受
ける一方、サイドウオール部ではタイヤ内表面
で大きな圧縮歪を受け、タイヤ外表面で引張歪
を受けるので、タイヤ構成材料の物性、特性を
考慮すると、ビード部では引張に対して強いカ
ーカス材をタイヤ内側に配置し、圧縮に強いゴ
ム状弾性体のビードフイラーをタイヤ外側に配
置すること、また、サイドウオール部では引張
に対して強いカーカス材をタイヤ外側に配置
し、圧縮に強い環状弾性補強体をタイヤ内側に
配置すること、 (2) さらに、カーカスプライをビードワイヤのま
わりに折り返した後にビードフイラーゴムを包
み込まずに折り返される前のカーカスプライと
密着させビード部からトレツド部の肩に向けて
配置することにより、折り返しプライをビード
部およびサイドウオール部で引張側に配置する
こと、 (3) 前記(1)〜(2)に述べた理由から、カーカスプラ
イ端部分の折り返し高さはタイヤ最大幅以上に
配置すること、 が好適である。 以下に本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。 第１図中BEは左右一対のビード部、SWは各ビ
ード部に連なる一対のサイドウオール部、TRは
これらの両サイドウオール部間にまたがるトレツ
ド部、SHはトレツド部の肩であり、WRはタイ
ヤを装着するホイールリムである。さらに、TW
は所定のタイヤ内圧を充てんした際のタイヤ最大
幅、ｌはタイヤ高さ、RWはホイールリムのリム
幅である。 ここでは、ナイロン、ポリエステル、レーヨン
その他のカーカス材のゴム引き層からなるカーカ
スプライ１の主体部分１ａをトレツド部TRおよ
びサイドウオール部SWにトロイダル状に埋設す
ると共に、カーカスプライ端部分１ｂを左右一対
のビードワイヤー２の周りに内側から外側方向へ
折り返してビード部BEおよびサイドウオール部
SWに埋設する。 カーカスプライ１の内側において、ビード部
BEの肉厚がサイドウオール部SWに向つて薄くな
り始める位置からトレツド部TRの肩SHにおける
肉厚が最も厚いハンプ３までの屈曲領域全域にわ
たつて、ビード部BEおよびハンプ３に向けて厚
さが漸次減少する断面がほぼ三日月状の環状弾性
補強体４を配置する。 この環状弾性補強体４は、タイヤ最大幅TWの
４〜９％に相当する最大厚さを有し、かつJIS硬
度60゜以上を有するゴムで構成されており、その
ビード部側の端部は、ビード部BEにおいてカー
カスプライ本体部１ａとカーカスプライ端部分１
ｂとの間に配置されてサイドウオール部SWに向
けて漸次薄肉となる硬質のゴムストツク製のビー
ドフイラーゴム５とオーバーラツプされて接合さ
れる一方、その他方の端部はカーカスプライ本体
部分１ａを介してトレツド部TRと接合される。 環状弾性補強体４と合体されたサイドウオール
部SWはタイヤ半径方向へほぼ等厚で延在し、そ
してこのサイドウオール部SWは環状弾性補強体
４とビードフイラーゴム５とによつてほぼ均等な
厚みをもつて補強される。 そして、さらにタイヤ内周面全体をインナーラ
イナー６で被覆する。 タイヤをこのように構成し、さらにタイヤ最大
幅TW／リム幅RW≧１に選択することによつ
て、所定のタイヤ内圧充てん時にはビード部BE
がリムフランジ７に気密に押圧されて固定され
る。 また、図中h1，h2はそれぞれビードフイラーゴ
ム５のサイドウオール部側の端縁高さ、およびカ
ーカスプライ端部分の端縁高さであり、カーカス
材を張力側に、また、ゴム部材を圧縮側に配置す
るという理由から、h1，h2の最高値は ０＜h1≦1/3ｌ 1/2ｌ≦h2 とすることが好適である。 第２図は本発明の変形例を示す断面図であり、
カーカスプライ端部分１ｂをビードワイヤー２の
周りに折り返した後、ビードフイラーゴム５を包
み込まずにカーカスプライ主体部分１ａの外側面
に密着させ、その主体部分１ａに沿つて延在させ
たものであり、前述したように一層のパンク耐久
性を付与するのに有効である。 本発明によるタイヤの形状変化に基く試験結果
を以上に説明する。 (イ) 供試タイヤの仕様 構造………第１図の実施例に示す構造 環状弾性補強体 硬度 JIS 75゜ 反発弾性率 75％ 100％モジユラス 70Kg/cm2 インナーライナー………NR／Cl−IIR＝4
０／６０ カーカスプライ 材質 ナイロン1260デニール２本撚り プライ数 １枚 カーカスプライ端部分高さ 80mm (ロ) 供試タイヤの種類 外径………633mm タイヤ最大幅………198〜215mm（５種類） (ハ) テスト条件 リム幅………152.4mm（6inch）、165.1mm
（6.5inch） タイヤ内圧………０Kg/cm2（バルブコア除
去） 荷重………275Kg 速度………80Km/H 室内ドラム (ニ) 試験結果
【表】 ここで4.5％補強、３％補強はそれぞれ環状
弾性補強体の最大厚さがタイヤ最大幅の4.5％
および３％であることを示す。 この結果をグラフに示すと第３図のようにな
り、３％の補強の場合には環状弾性補強体が座
屈によつて機械的に破砕されるためパンク耐久
性がなく、また形状変化（タイヤ最大幅／リム幅の変 化）に基く影響もほとんどないことが解かる。一
方、4.5％補強の場合には、パンク走行距離が著
しく高まるとともに、形状変化による効果が如実
に表われ、とくにタイヤ最大幅／リム幅が1.3以
下のときにその効果が著しいことが確認される。 さらに、この試験に用いた種別Ｂのタイヤを、
第２図の実施例に示すように、カーカスプライ端
部分がビードフイラーゴムの内側に位置するよう
構成することによつて、パンク耐久性が著しく増
加し、上述の試験結果では460Kmであつたパンク
走行距離が1550Kmまで延びることが確かめられ
た。 以上の説明から明らかなように、この発明によ
れば正規タイヤ内圧が充てんされた通常走行状態
にあつては普通タイヤ並みの転がり抵抗を保持す
ることができることはもちろん、パンク後の継続
走行状態にあつてもランフラツト性能を格段に向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図
は本発明の変形例を示す断面図、第３図は本発明
に係るタイヤの試験結果を示すグラフである。 １……カーカスプライ、１ａ……カーカスプラ
イ主体部分、１ｂ……カーカスプライ端部分、２
……ビードワイヤー、３……ハンプ、４……環状
弾性補強体、５……ビードフイラーゴム、６……
インナーライナー、７……リムフランジ、BE…
…ビード部、SW……サイドウオール部、TR…
…トレツド部、SH……肩、WR……ホイールリ
ム、TW……タイヤ最大幅、RW……リム幅。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ゴム引きコード層からなりトロイダル形状を
    なす少なくとも１枚のカーカスプライ主体部分か
    ら残りのカーカスプライ端部分をそれぞれビード
    ワイヤーのまわりに外側へ折り返してゴム中に埋
    設した左右一対のビード部と、これら各ビード部
    に連らなる一対のサイドウオール部と、これら両
    サイドウオール部間にまたがるトレツド部とを具
    え、前記ビード部の肉厚が前記サイドウオール部
    に向つて薄くなり始める位置から前記トレツド部
    の肩における肉厚が最も厚いハンプ位置までの間
    の屈曲領域全域にわたつて、タイヤ最大幅の４〜
    ９％に相当する最大厚さを有すると共に前記ビー
    ド部およびハンプ位置に向けて漸減する厚みを有
    し、前記サイドウオール部と合体した全体の厚さ
    がタイヤ半径方向にほぼ等厚で連続するような
    JIS硬度60゜以上の環状弾性補強体が一体に固着
    された空気入り安全タイヤにおいて、この空気入
    り安全タイヤを装着するホイールリムのリム幅
    RWに対する前記ホイールリムに装着され、所定
    のタイヤ内圧が充てんされた状態での前記空気入
    り安全タイヤのタイヤ最大幅TWの値TW／RW
    を、 1.0≦TW／RW≦1.3 の範囲内にしたことを特徴とする空気入り安全タ
    イヤ。 ２ 前記特許請求の範囲第１項に記載された空気
    入り安全タイヤにおいて、前記ビード部の前記ホ
    イールリムにおけるリムフランジ位置と対応する
    圧縮域で前記カーカスプライ端部分が前記カーカ
    スプライ主体部分と実質上密着し、かつこのカー
    カスプライ主体部分側面に沿つて延びる領域を有
    する空気入り安全タイヤ。
JP13356078A 1978-10-30 1978-10-30 Air-filled safety tire Granted JPS5559005A (en)

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DE19792943654 DE2943654A1 (de) 1978-10-30 1979-10-29 Sicherheits-luftreifen

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GB (1) GB2033316B (ja)

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