JP2006160100A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、サイド補強ゴムの厚さの配分を最適化することにより、乗り心地性能を犠牲にすることなく、ランフラットタイヤにおける通常走行時の接地性の改善を図り、車輌の操縦性を向上させることを目的とする。
【解決手段】サイド補強ゴム１８の最大厚さｂの位置におけるサイドウォール部１４の総厚さａが、該最大厚さｂの位置とトレッド部１６の接地端１６Ａとの間の領域（薄肉領域３２）における最大総厚さｃよりも厚いので、タイヤ全体の横剛性は増大しているが、薄肉領域３２の曲げ剛性は低下している。このため、コーナリング時におけるサイドウォール部１４の曲げモーメントがトレッド部１６の接地面に伝わり難くなっており、これによってトレッド部１６の接地性が改善され、コーナリングパワーが増大する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気圧が低下した状態においても、一定距離を安全にランフラット走行することが可能な空気入りラジアルタイヤに関する。

タイヤがパンクして空気圧が低下したり、更には空気圧が０となったような状態において、走行を継続できるようにしたランフラットタイヤの１種に、サイドウォール部に三日月状のサイド補強ゴムを配置したものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−１９１２４３号公報

しかしながら、サイド補強ゴムがビード部からトレッド部まで延在している従来のサイド補強タイプのランフラットタイヤにおいては、タイヤ断面内における各部の総厚さのうち、トレッド部の接地端からタイヤ最大幅までの領域（バットレス部）の厚さが最も厚くなっており、トレッド部の接地範囲における総厚さはバットレス部よりも薄くなっているのが通常である。

このため、通常走行時（正常空気圧時）にスリップアングルが付加されて車輌がコーナリングする際に、バットレス部が曲げ変形を受けると、その曲げモーメントがトレッド部の接地面に伝わり易く、これによって接地面が浮き上がったり（バックリング現象）、また接地圧の分布が顕著に不均一になる等して、接地性が悪化し、十分なコーナリングパワーが得られないという問題があった。

一方、ランフラットタイヤではない通常のタイヤにおいて高いコーナリングパワーを得ようとする場合、ビード部からサイドウォール部にかけてスチールコードを配列した補強層を配置してタイヤの横剛性を高めると共に、バットレス部にはスチールの補強層を配置せず該バットレス部が変形し易いようにしてトレッド部の接地性を向上させることが行われてきた。

しかし、サイド補強タイプのランフラットタイヤは、硬質のサイド補強ゴムを有しているために元々乗り心地の点で不利であり、上記の手法をサイド補強タイプのランフラットタイヤに適用して、ビード部からサイドウォール部にかけて補強層を配置したりすれば、ランフラットタイヤの乗り心地性能を、更に悪化させてしまうことになる。

本発明は、上記事実を考慮して、サイド補強ゴムの厚さの配分を最適化することにより、乗り心地性能を犠牲にすることなく、ランフラットタイヤにおける通常走行時の接地性の改善を図り、車輌の操縦性を向上させることを目的とする。

請求項１の発明は、一対のビード部と、該ビード部に夫々連なるサイドウォール部と、両側の該サイドウォール部に連なるトレッド部と、前記ビード部及び前記トレッド部に向かって厚さが夫々漸減するように前記サイドウォール部の内面側に配設されたサイド補強ゴムとを備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記サイド補強ゴムの最大厚さの位置における前記サイドウォール部の総厚さが、標準リムに取り付けられタイヤ規格における最大負荷能力に対応した空気圧が充填され該最大負荷能力の１００％の荷重が負荷されたときの接地端と、前記サイド補強ゴムの前記最大厚さの位置との間の領域における最大総厚さよりも厚いこと、を特徴としている。

ここで、サイドウォール部の総厚さとは、サイドウォール部にリムガード部が形成されている場合には、該リムガード部を除いたタイヤの仮想外郭線を基準とした総厚さをいう。

タイヤ規格とは、ＪＡＴＭＡ（日本）、ＴＲＡ（米国）及びＥＴＲＴＯ（欧州）等が発行する規格のことである。標準リムとは、これらの団体が発行するＹＥＡＲ ＢＯＯＫに定められた適用サイズにおける標準リムを指す。

請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤでは、サイド補強ゴムの最大厚さの位置におけるサイドウォール部の総厚さが、該最大厚さの位置とトレッド部の接地端との間の領域（薄肉領域）における最大総厚さよりも厚いので、タイヤ全体の横剛性は増大しているが、薄肉領域の曲げ剛性は低下している。このため、コーナリング時におけるサイドウォール部の曲げモーメントがトレッド部の接地面に伝わり難くなっており、これによってトレッド部の接地性が改善され、コーナリングパワーが増大する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記サイド補強ゴムの前記最大厚さは、７ｍｍ以上１２ｍｍ以下であることを特徴としている。

ここで、サイド補強ゴムの最大厚さの下限を７ｍｍとしたのは、これに満たないと、タイヤの横剛性を十分に高めることができず、また、ランフラット走行時に車重を支えることができなくなるからであり、上限を１２ｍｍとしたのは、これを超えると、タイヤ質量の増加が甚だしく、いわゆるばね下重量が増加して乗り心地性能が悪化するからである。

なお、サイド補強ゴムの最大厚さの範囲は、乗用車用のタイヤに対応するものであり、乗用車用以外のタイヤの場合には、この数値範囲に限られない。

請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤでは、サイド補強ゴムの最大厚さを最適化しているので、ランフラット走行能力を有しながらも、通常走行時には、乗り心地が良好でかつ操縦性に優れている。

以上説明したように、本発明の空気入りラジアルタイヤによれば、サイド補強ゴムの厚さの配分が最適化されているので、乗り心地性能が犠牲とならずに、ランフラットタイヤにおける通常走行時の接地性が改善され、車輌の操縦性が向上する、という優れた効果を有する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。本実施の形態に係る空気入りラジアルタイヤ１０は、図１及び図２において、ビード部１２と、サイドウォール部１４と、トレッド部１６と、サイド補強ゴム１８とを備えている。

ビード部１２は、環状のビードコア２０を夫々有する部分であって、タイヤ幅方向に一対設けられており、カーカス２２が該一対のビード部１２間をトロイド状に跨って配設されている。

カーカス２２は、例えば２層のダウンプライカーカス２２Ａと、１層のダウンプライカーカス２２Ｂとから構成されている。

カーカス２２のクラウン部の外周には、例えば２層のベルト層２４が配設され、該ベルト層２４の外周に沿って、ベルト補強層２６が例えば２層巻き付けられている。ベルト補強層２６は、例えば有機繊維のコードをゴム引きしたものである。

なお、カーカスの構成は、上記のものに限られず、例えば２層のダウンプライカーカスをビードコア２０で折り返し、そのうち１層の端部をベルト層２４の下まで延ばし、該ベルト層２４の下で終端させてもよい。

サイドウォール部１４は、一対のビード部１２に夫々連なっており、空気入りラジアルタイヤ１０の側面を構成している。

トレッド部１６は、両側のサイドウォール部１４に連なって構成され、ベルト補強層２６の更に外周側に配設されている。

サイド補強ゴム１８は、ビード部１２及びトレッド部１６に向かって厚さが夫々漸減するようにサイドウォール部１４の内面側、例えばカーカス２２とインナーライナー２６との間に配設された硬質のゴムであって、ランフラット走行時に車輌（図示せず）を支え、走行の継続を可能にするためのものである。

サイド補強ゴム１８の最大厚さｂの位置におけるサイドウォール部１４の総厚さａは、標準リムに取り付けられタイヤ規格における最大負荷能力に対応した空気圧が充填され該最大負荷能力の１００％の荷重が負荷されたときの接地端１６Ａと、サイド補強ゴム１８の最大厚さｂの位置との間の領域における最大総厚さｃよりも厚く構成されている。

ここで、サイドウォール部１４の総厚さａは、サイドウォール部１４にリムガード部３０が形成されている場合には、該リムガード部３０を除いた空気入りラジアルタイヤ１０の仮想外郭線Ｖを基準とした総厚さをいう。

サイド補強ゴム１８の最大厚さｂは、７ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。

ここで、サイド補強ゴム１８の最大厚さｂの下限を７ｍｍとしたのは、これに満たないと、タイヤの横剛性を十分に高めることができず、また、ランフラット走行時に車重を支えることができなくなるからであり、上限を１２ｍｍとしたのは、これを超えると、タイヤ質量の増加が甚だしく、いわゆるばね下重量が増加して乗り心地性能が悪化するからである。

なお、サイド補強ゴム１８の最大厚さｂの位置よりもビード部１２側の領域における総厚さも、サイドウォール部の総厚さａより薄く構成されている。これは、乗り心地の悪化を避けるためである。

空気入りラジアルタイヤ１０では、サイド補強ゴム１８の最大厚さｂの位置におけるサイドウォール部１４の総厚さａが、該最大厚さｂの位置とトレッド部１６の接地端１６Ａとの間の領域（薄肉領域３２）における最大総厚さｃよりも厚いので、タイヤ全体の横剛性は増大しているが、薄肉領域３２における曲げ剛性は低下している。

このため、コーナリング時にサイドウォール部１４に生ずる曲げモーメントは、薄肉領域３２の変形により吸収され、トレッド部１６の接地面１６Ｂに伝わり難くなっており、これによってトレッド部１６の接地性が改善され、コーナリングパワーが増大する。

また、空気入りラジアルタイヤ１０では、サイド補強ゴム１８の最大厚さｂを最適化しているので、ランフラット走行能力を有しながらも、通常走行時には、乗り心地が良好でかつ操縦性に優れている。
（試験例）
表１に示すように、従来例、比較例、実施例１及び実施例２に係る空気入りラジアルタイヤを試作し、横剛性、コーナリングパワー及びドラム耐久性について試験を行った。

タイヤサイズは、何れも２５５／４０Ｒ２０であり、ラジアル方向にコードを配列した２層のカーカスと、２層のスチールベルト層と、有機繊維コードからなる２層のベルト補強層とを備えており、１層のカーカスの端部はスチールベルト層の下に入り込んで終端している。

使用リムは、何れも９．５ＪＪ×２０である。

実施例１及び実施例２に係るタイヤは、サイドウォール部の内側に三日月状のサイド補強ゴムを有しており、各部の寸法は表１に示すとおりである。

従来例に係るタイヤは、サイド補強ゴムの最大厚さｂ、サイドウォール部総厚さａ、及び薄肉領域最大厚さｃが夫々実施例と異なっており、特に薄肉領域最大厚さｃが厚くなっている。

比較例に係るタイヤは、ランフラットではない通常のタイヤであるためサイド補強ゴムは有していないが、ビード部からサイドウォール部にかけて、スチールコードを配列した補強層を有している。

横剛性の試験は、空気圧が２２０ｋＰａ、荷重が５ｋＮの条件で横方向に変形させ、そのときのばね定数の値により評価した。

コーナリングパワーの試験は、空気圧が２２０ｋＰａ、荷重が５ｋＮの条件で、ドラム上にて行い、スリップアングル（ＳＡ）が１°のとき横力の値により評価した。

ドラム耐久性は、ドラム試験機を用い、空気圧が０ｋＰａ、荷重が７ｋＮ、速度が５０ｋｍ／ｈの条件で、タイヤが故障するまで走行させ、その走行距離により評価した。

試験の結果は、表２に示すように、従来例を１００とした指数により表しており、数字が大きいほど良好な結果であることを示している。

横剛性については、実施例１及び実施例２は、従来例よりも３％向上している。比較例では横剛性が１０％向上しており、サイドのスチール補強の効果が現れている。

コーナリングパワーについては、実施例１及び実施例２の何れにおいても比較例と同等以上の向上が見られる。

ドラム耐久性についても、実施例１及び実施例２は、従来例よりも２乃至３％向上している。

空気入りラジアルタイヤにおけるタイヤ赤道面ＣＬの左半分について示す断面図である。 空気入りラジアルタイヤの拡大断面図である。

符号の説明

１０ 空気入りラジアルタイヤ
１２ ビード部
１４ サイドウォール部
１６ トレッド部
１６Ａ 接地端
１８ サイド補強ゴム

Claims (2)

1. 一対のビード部と、該ビード部に夫々連なるサイドウォール部と、両側の該サイドウォール部に連なるトレッド部と、前記ビード部及び前記トレッド部に向かって厚さが夫々漸減するように前記サイドウォール部の内面側に配設されたサイド補強ゴムとを備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記サイド補強ゴムの最大厚さの位置における前記サイドウォール部の総厚さが、標準リムに取り付けられタイヤ規格における最大負荷能力に対応した空気圧が充填され該最大負荷能力の１００％の荷重が負荷されたときの接地端と、前記サイド補強ゴムの前記最大厚さの位置との間の領域における最大総厚さよりも厚いこと、
   を特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記サイド補強ゴムの前記最大厚さは、７ｍｍ以上１２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。

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