JP3312880B2 - 安全タイヤ - Google Patents

安全タイヤ

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JP3312880B2
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勝 荒木
文一 山下
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C17/00Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor
    • B60C17/0009Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor comprising sidewall rubber inserts, e.g. crescent shaped inserts

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

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リム組み性能を損
ねることなくかつ重量増加を軽減しつつランフラット性
能を向上しうる安全タイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】パンク等によりタイヤの空気抜けが生じ
た場合にも継続して走行を可能とする、いわゆるランフ
ラットタイヤが求められている。
【0003】一方このようなタイヤとして、従来例えば
タイヤ内部に弾性体などからなる中子状の支持体をリム
に連結させて装着し、パンク時などに作用するタイヤ荷
重を該支持体に支承させるもの、及び特開平3−143
710号公報には、タイヤのサイドウォール部の内面に
断面略三日月状をなすゴム補強体に加えて、この補強体
のタイヤ軸方向内面に配されかつ補強コードを有する1
枚以上の補強プライからなるコード補強体を具えるサイ
ドウォール補強層を設け、パンク時等のタイヤの縦たわ
みを軽減し、タイヤケースの構造破壊を制御するものな
どが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
支持体を用いるものにあっては、部品点数の増加に起因
してタイヤ重量を増大せしめ、又製品コストを上昇させ
る他、特にリム組み性能を大幅に低下させるという問題
点がある。
【0005】又後者のサイドウォール補強層を形成する
ものにあっては、前記縦たわみを軽減しランフラット性
能を得るために、ゴム補強体のみでは、ショルダー部か
らビード部に至る領域で、かつ前記ゴム補強体を、通常
15mm以上の最大ゴム厚さで形成する必要があるところ
を、コード補強体を併せ持つことにより3〜12mmと比
較的うすくして軽量化を図りうるが、このものはパンク
等で内圧が減じると該補強層自体が圧縮力をうけること
になり、前記補強コード、補強ゴム層共に大きな屈曲疲
労をうけやすく、しかもその大なるゴム厚さによる温度
上昇と相まって比較的短い距離のランフラット走行にお
いてゴム破壊を誘発する。
【0006】本発明は、サイドウォール部からビード部
にかけて、タイヤが縦に撓むとき引張力が作用するサイ
ドウォールのカーカスのタイヤ軸方向外側に配されかつ
補強コードを有する少なくとも1枚の補強プライからな
る補強フィラー層を設けることを基本として、リム組み
性能を損ねることなくかつ重量増加を抑制しつつランフ
ラット性能を向上でき、前記問題点を解決しうる安全タ
イヤの提供を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、本発明は、ビードコアが通るとともにリムに着座
するビード部と、各ビード部から半径方向外向きにのび
るサイドウォール部と、該サイドウォール部を継ぐトレ
ッド部とを具えるトロイダル状をなし、かつ前記トレッ
ド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコア
の廻りをタイヤ軸方向内側から外側に向けて折り返す折
返し部を有するカーカスと、前記トレッド部内方かつ前
記カーカスの外側に位置しかつタイヤ赤道に対して比較
的小さいコード角度で配列されるベルトコードを有する
ベルト層とを具える一方、前記サイドウォール部に、厚
肉の中央部分の半径方向の外方部及び内方部が夫々半径
方向外方及び内方に向かって厚さを減じるテーパ状とす
ることにより断面略三日月状をなすゴム組成物からなる
ゴム補強層を具えた安全タイヤにおいて、前記サイドウ
ォール部からビード部にかけて、前記カーカスのタイヤ
軸方向外側に配されかつ補強コードを配列してトッピン
グゴムに埋設した少なくとも1枚の補強プライからなる
補強フィラー層を設けるとともに、前記補強フィラー層
は、その上端高さをタイヤ断面高さの38〜49%と
し、しかも前記カーカスの折返し部は、補強フィラー層
の上端をこえて上方に延在している。
【0008】このように、サイドウォール部からビード
部にかけて、そのタイヤが撓むときの引張力が働くとこ
ろ、即ちカーカスのタイヤ軸方向外側に配されかつ補強
コードを有する少なくとも1枚の補強プライからなる補
強フィラー層を設けることにより、タイヤ全体としての
荷重支持能力を大幅に高めることができ、パンク時等の
縦たわみを減じ、タイヤ内側に設けたゴム補強層の屈曲
疲労を軽減しうる。なお、この知見は、補強コードの材
料となるスチールコード、有機繊維コード等が、圧縮力
よりも引張力下における方が、ヤング率が高いという経
験的事実に基づいている。
【0009】又補強フィラー層を具えることによりゴム
補強層の最大ゴム厚さの薄肉化が可能となり、その結
果、タイヤ重量を低減しうるとともに、ゴム発熱を抑制
でき前記屈曲疲労の軽減効果と相まって耐久性能を大幅
に向上しうる。
【0010】さらに前記補強フィラー層の上端高さをタ
イヤ断面高さの38〜49%とし、しかも前記カーカス
の折返し部が補強フィラー層の上端をこえて上方に延在
している。
【0011】なお、前記補強コードをスチールコードと
しかつラジアル方向に対して10°〜50°の範囲とす
ることにより、補強フィラー層の曲げ剛性を最適に維持
しうる点で好ましく、又ゴム補強層のタイヤ軸方向に沿
う最大ゴム厚さTは、タイヤ断面高さHの1.6〜13
%とすることが望ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。図1は本発明の実施例を示すランフ
ラット性能を有する安全タイヤの断面図であり、左断面
は右断面と対称であり本例では省略している。
【0013】図1において安全タイヤは、ビードコア1
が通るビード部2と、該ビード部2から半径方向外向き
に延びるサイドウォール部3と、このサイドウォール部
を継ぐトレッド部4とを具えるトロイダル状をなし、か
つこのトレッド部4、サイドウォール部3を通り、ビー
ド部2で本例ではビードコア1をタイヤ軸方向内側から
外側へ向けて巻き返す折返し部5aを有するカーカス5
が配される。又トレッド部4にはカーカス5の半径方向
外面に位置するベルト層6を設ける一方、トレッド部の
ショルダ部からビード部に至る領域、かつサイドウォー
ル部3のタイヤ軸方向内面には、断面略三日月状のゴム
補強層7が配設される。
【0014】又前記ビードコア1のタイヤ半径方向外向
きに前記カーカスの本体部と前記折返し部5aとの間で
のびるビードエーペックス8と、ビード部2のタイヤ軸
方向外側で該ビード部が着座するリムフランジに沿って
立ち上がるクリンチエイペックス9とを具える。又、前
記カーカス5の折返し部5aのタイヤ軸方向外側に、本
例では補強コードとしてスチールコードを配列してトッ
ピングゴムに埋設した1枚の補強プライからなる補強フ
ィラー層Fを設けている。なお前記折返し部5aは図1
に示すように、タイヤの最大幅位置を半径方向外側にこ
えタイヤ断面高さの1/2以上の高さまでカーカス5の
本体部に沿って延在している。従って、前記ビードエー
ペックス8を本体部との間で内包している。
【0015】前記カーカスのカーカスコードには、スチ
ールコードの他、レーヨン、ポリエステル等の有機性繊
維コードを用いることができ、該カーカスコードは、タ
イヤ赤道に対して60〜90°の角度をなして、カーカ
ス内に配列される。
【0016】又前記ベルト層6は、本例ではタイヤ半径
方向に重ねる2枚のベルトプライ6A、6Bからなり、
このベルトコードとして、本例ではスチールコードを好
適に用いうるが、他に芳香族ポリアミド等の高弾性有機
コード及びナイロン、ポリエステル、レーヨン等の弾性
率が比較的低いものも使用でき、該ベルトコードはタイ
ヤ赤道に対し10〜30°の角度をもって、プライ間の
コードが互いにクロスするようにベルト層内に配列され
る。
【0017】前記ゴム補強層7のタイヤ軸方向に沿う最
大ゴム厚さTは、タイヤ製造時のタイヤ成形を困難にし
ない程度の厚みとして、タイヤを適用リムに装着し、規
定の空気圧としたタイヤ断面高さHの1.6%〜13%
の範囲の厚さが好ましい。前記範囲が1.6%よりも小
では、ゴム補強層7が薄くなりすぎ、サイドウォール部
3の屈曲抵抗が低下し、タイヤの内圧が下がったときの
撓みが大きくなる傾向に有り、又13%を越えるとサイ
ドウォール部3の屈曲抵抗は向上するがゴムの繰返し変
形に伴う発熱が高くなる傾向にあり、ゴムの内部破壊で
耐久性が下ると共にタイヤの重量とコストの増加におい
ても問題がある他、乗心地が大巾に劣る。
【0018】なお本例ではゴム補強層7のタイヤ軸方向
内外を夫々インナライナ10A、10Bにて被覆するこ
とにより、タイヤ加硫時のゴム補強層の寸法変形を抑止
している。
【0019】前記補強フィラー層Fの補強コードは、ス
チールコードの他、レーヨンポリエステル等の有機性繊
維コードを用いうる。又該補強コードはタイヤのラジア
ル方向に対して10〜50°の角度をなして補強フィラ
ー層内に配列される。なお、この角度が10°よりも小
では補強フィラー層Fの曲げ剛性が低く、又50°より
大でも同様に曲げ剛性が低くなりランフラット性能が低
下する。
【0020】なお、前記補強フィラー層Fのビードベー
スラインBLからの上端高さh1は、前記タイヤ断面高
さHの38%〜49%程度、同様に下端高さh2は、タ
イヤ断面高さHの6〜13%程度とすることが好まし
い。又前記のように、カーカス5の折返し部5aはタイ
ヤの最大幅位置をこえ、タイヤ断面高さの1/2以上の
高さに達しているため、この折返し部5aは、前記補強
フィラー層Fの前記上端を上にこえて延在している。
【0021】
【実施例】図1に示す構造をなすタイヤサイズが265
/70R17のタイヤを表1に示す仕様により試作する
とともに、リムサイズ8.0Jのリムに装着した。これ
を、全車重約3000kgfの車両の4輪に装着し、運転
席側後輪のタイヤのみを内圧を0としたパンク状態にお
いて、時速60kmで走行させ、該タイヤが破壊するまで
の距離を測定した。テストの結果を表1に示す。
【0022】
【表1】
【0023】テストの結果、実施例のタイヤは、ランフ
ラット性能が大幅に向上していることが確認できた。
【0024】
【発明の効果】叙上の如く本発明の安全タイヤは、サイ
ドウォール部に、ゴム組成物からなるゴム補強層と、カ
ーカス巻き上げ部のタイヤ軸方向外側に補強コードを有
するコード補強層を設け、かつ補強フィラー層、カーカ
スの折返し部の高さを所定の範囲とているため、リム組
み性能を損ねることなくかつ重量増加を軽減しつつラン
フラット性能を大幅に向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ビードコア 2 ビード部 3 サイドウォール部 4 トレッド部 5 カーカス 6 ベルト層 7 ゴム補強層 8 ビードエーペックス F 補強フィラー層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−164510(JP,A) 特開 昭59−206211(JP,A) 特開 昭48−69202(JP,A) 特開 平1−278806(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60C 13/00 B60C 17/00 B60C 15/06

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ビードコアが通るとともにリムに着座する
    ビード部と、各ビード部から半径方向外向きにのびるサ
    イドウォール部と、該サイドウォール部を継ぐトレッド
    部とを具えるトロイダル状をなし、かつ前記トレッド部
    からサイドウォール部をへてビード部のビードコアの廻
    りをタイヤ軸方向内側から外側に向けて折り返す折返し
    部を有するカーカスと、前記トレッド部内方かつ前記カ
    ーカスの外側に位置しかつタイヤ赤道に対して比較的小
    さいコード角度で配列されるベルトコードを有するベル
    ト層とを具える一方、前記サイドウォール部に、厚肉の
    中央部分の半径方向の外方部及び内方部が夫々半径方向
    外方及び内方に向かって厚さを減じるテーパ状とするこ
    とにより断面略三日月状をなすゴム組成物からなるゴム
    補強層を具えた安全タイヤにおいて、 前記サイドウォール部からビード部にかけて、前記カー
    カスのタイヤ軸方向外側に配されかつ補強コードを配列
    してトッピングゴムに埋設した少なくとも1枚の補強プ
    ライからなる補強フィラー層を設けるとともに、 前記補強フィラー層は、その上端高さをタイヤ断面高さ
    の38〜49%とし、しかも前記カーカスの折返し部
    は、補強フィラー層の上端をこえて上方に延在すること
    を特徴とする安全タイヤ。
  2. 【請求項2】前記補強フィラー層の補強コードはスチー
    ルコードからなり、かつラジアル方向に対し10〜50
    °の範囲の角度で配列されたことを特徴とする請求項1
    記載の安全タイヤ。
  3. 【請求項3】前記ゴム補強層のタイヤ軸方向に沿う最大
    ゴム厚さTは、タイヤ断面高さHの1.6〜13%とし
    たことを特徴とする請求項1乃至2記載の安全タイヤ。
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