JP2000168319A - ランフラットタイヤ - Google Patents
ランフラットタイヤInfo
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
らく走行が可能なランフラットタイヤにおいて、タイヤ
成形ドラム上で成形する際の、労力・コストを低減し、
しわ発生やエアの入り込みを著しく低減することがで
き、充分な剛性とその耐久性を付与しつつタイヤの軽量
化を図ることができるものを提供する。 【解決手段】上端(トレッドに近い方の端)がベルト層
4の端部に達する断面三日月状のサイド補強ゴムパッド
2と、ビード部7とからなる補強部分の全体が、タイヤ
内面に沿ったカーカス層1の本体部分12と、カーカス
層1の巻き上げ部分13とにより包み込まれる構造とす
る。サイド補強ゴムパッド2は、タイヤ外面側のゴムパ
ッド21と、これよりも厚みの大きいタイヤ内面側のゴ
ムパッド22とが繊維層3を挟んで重ね合わされてな
る。この繊維層3の上端(ビード部7に遠い方の端)及
び下端は、それぞれ、サイド補強ゴムパッド2の上端及
び下端から少しはみ出る。
Description
ばらく走ることのできるタイヤ、すなわちランフラット
タイヤに関する。
した場合やその他の原因でタイヤ内の空気圧が不十分か
またはほとんどゼロとなった場合にも、最寄りのサービ
ス施設に到達するまでの間、車両の荷重に耐えることの
できる壁剛性を備えたタイヤである。
のが提案されているが、代表的なものは、ビード部から
ショルダー部に至るサイドウォール部に、縦断面(タイ
ヤ軸を含む断面)が三日月状のサイド補強ゴムパッドを
備えたものである。ルーネットとも呼ばれるこのサイド
補強ゴムパッドは、空気が抜けたタイヤに「自己支持能
力」を付与するものであり、通常、剛性の高いゴム層に
よって構成される。
ド補強ゴムパッドの好ましい剛性の範囲について示して
おり、サイド補強ゴムパッドを設ける位置としては、カ
ーカスプライの外側でも内側でも良くカーカス間に挟ま
れる位置でも良いとしている。また、特開昭58−17
4004においては、三日月状のサイド補強ゴムパッド
を設ける代わりに、通常ビードコアに接して配置される
ビードフィラーゴムと上記サイド補強ゴムパッドとが合
体したような硬質ゴム部分を設け、これをカーカスプラ
イにより包み込むという構造が示されている。
代替物をカーカスプライの外側に設けるか、カーカスプ
ライで挟み込む構造とした場合には、一般に、サイドウ
ォール部の剛性、及び、サイド補強ゴムパッドの耐久性
において充分なものが得られなかった。
タイプのランフラットタイヤとしては、ほとんど、カー
カス層の内面側に断面三日月状のサイド補強ゴムパッド
を配置したもののみについて開発が行われて来た(例え
ば、特開昭51−64203、特開昭62−27910
7、及び以下に説明する各公報)。
サイド補強ゴムパッドに、補強繊維層を配することが試
みられている。
構造おいては、図7に示すように、繊維コードのプライ
からなり、タイヤの片側から反対側へと延びる単一の繊
維層103が、サイド補強ゴムパッド102の厚みの中
心に沿って挿入されている。このような繊維層103
は、サイド補強ゴムパッドを剛性化させることにより、
タイヤがパンクしたときに、過大な圧縮変形に伴うクラ
ックがサイド補強ゴムパッドに発生するのを抑制するも
のである。
イヤの構造おいては、図8に示すように、繊維層103
を、インナーライナー105とサイド補強ゴムパッド1
02との界面に配し、繊維層103がサイド補強ゴムパ
ッド102の内面側を包み込むような構造が開示されて
いる。このような構造により、空気が抜けた状態でのタ
イヤの耐久寿命(定格荷重下での走行可能な距離、以
降、ランフラット耐久性と呼ぶ)を増加させることがで
きるとしている。
は、カーカスプライの巻き上げ端が、ベルト層に重なる
位置にまで延長されており、これにより、サイドウォー
ルの周上の剛性のバラツキに起因するパンク耐久性の低
下及びバラツキを少なくできるとしている。
カーカスプライの内側にサイド補強ゴムパッドを配置し
た場合には、タイヤを積層して製造する際に、まずタイ
ヤ成形ドラム上の所定個所にサイド補強ゴムパッドを載
置し、この上にカーカスプライを延ばして貼り付ける必
要がある。特に、現在主流となっているラジアルタイヤ
は、貼り付け幅方向の伸縮性に乏しいため、貼り付けの
ための労力が増大し、また、しわの発生やエアの入り込
みといった不良要因が生じやすかった。
であり、製造のための労力その他のコストを低減し、し
わ発生やエアの入り込みを著しく低減することができる
とともに、タイヤに充分な剛性と耐久性とを付与しつつ
タイヤの軽量化を図ることができるものを提供すること
にある。
フラットタイヤは、ビード部の周辺で折り返されたカー
カス層に接して、サイドウォールを補強するための、タ
イヤ軸を含む断面にて三日月状をなすサイド補強ゴムパ
ッドが備えられ、さらに、このサイド補強ゴムパッドを
補強するための、前記カーカス層とは別個の繊維層が備
えられたランフラットタイヤにおいて、前記カーカス層
は、タイヤ内面に沿って左右の前記ビード部を結ぶよう
に延びるカーカスプライ本体部分と、タイヤ内面側から
タイヤ外面側へとビード部を包んでさらにトレッド側へ
と巻き上げられその巻き上げ端がベルト層の端部に達す
る巻き上げ部分とからなり、前記サイド補強ゴムパッド
は、タイヤ外面側のゴムパッドとタイヤ内面側のゴムパ
ッドとが前記繊維層を挟んで重ね合わされてなり、前記
カーカスプライ本体部分と、前記ビード部と、前記巻き
上げ部分との間に包み込まれるようにして挟持されるこ
とを特徴とする。
力その他のコストを低減することができ、しわ発生やエ
アの入り込みを著しく低減することができる。
与しつつタイヤの軽量化を図ることができる。
は、前記タイヤ外面側のゴムパッドは、前記タイヤ内面
側のゴムパッドよりも厚さが小さいことを特徴とする。
パッドを補強する繊維層は、サイド補強ゴムパッドの外
面に近い位置に配置されることにより、受ける圧縮変形
が軽減され、そのため耐久性が向上する。また、サイド
補強ゴムパッドの最内部における、過度の圧縮変形によ
るクラック発生を著しく抑制することができる。したが
って、タイヤの通常使用時及びランフラット時の耐久性
を増大させることができる。
維層がサイド補強ゴムパッドの内面または外面に近接し
て配置される場合に比べて、サイドウォール部の大変形
に対する抵抗を維持しつつ、小変形時における過度の剛
性の発現を軽減することができる。そのため、繊維層を
配することに伴う乗り心地をの悪化を軽減することがで
きる。
は、前記繊維層は、上端が前記ベルト層の端部下に位置
し、下端が前記ビード部のタイヤ内面側に位置すること
を特徴とする。
断面で見た場合の長さ)を最小限とすることができるた
め、繊維層によるタイヤの重量増加を最低限とすること
ができる。また、サイド補強ゴムパッドの変形以外に起
因する応力が繊維層に作用することが防止されるため、
繊維層の耐久性を高めることができる。
ス層が1プライであることを特徴とする。
を図ることができる。
は、前記カーカス層が2プライであり、前記タイヤ軸を
含む断面において、一のカーカスプライの巻き上げ端
は、前記ビードフィラーゴムの下端から上端の範囲内に
位置することを特徴とする。
ニバン等に用いられる場合にも、充分なランフラット耐
久性を備える。
を用いて説明する。
タイヤの構造を、タイヤ軸を含む断面で切断した部分縦
断面図で示す。図2には、同一のタイヤの構造について
要部を模式的に示す。以下の説明において、タイヤ半径
方向トレッド側を上とし、タイヤ外面側を外側、タイヤ
内面側を内側とする。
ル部SWには、リムフランジの上端と接するリムライン
64の近傍からベルト層4の端部に至る領域にわたっ
て、サイド補強ゴムパッド2が配される。ここで、ベル
ト層4は、ほぼトレッド部の幅TWの全体を覆うように
配される。サイド補強ゴムパッド2は、タイヤ軸を通る
断面において、タイヤ内側に向かって湾曲した三日月状
をなしており、その下端の外側面はビード部7のビード
フィラー72の上部の内側面に接している。
ぶ本体部分12と、ビード部7から上方に巻き上げられ
た巻き上げ部分13とからなり、サイドウォール部SW
において、これら本体部分12と巻き上げ部分13と
が、ビード部7及びサイド補強ゴムパッド2の全体を、
内側及び外側から包み込んでいる。したがって、巻き上
げ部分13は、ベルト層4の端部の下方においてのみ、
本体部分12の外面に重ね合わされている。また、カー
カス層1の本体部分12の内側面は、全体が、タイヤ内
表面をなすインナーライナー5により直接覆われる。な
お、図示の例では、カーカス層1が1プライである。
ド2は、外側のゴムパッド21と、これよりも少し厚み
の大きい内側のゴムパッド22とが重ね合わされて成
り、これら外側及び内側のゴムパッド21,22の間に
は、カーカス層1やベルト層4をなす繊維コード層とは
別個独立の繊維コード層からなる繊維層3が挟持されて
いる。繊維層3は、カーカス層1と同様、略ラジアル方
向配列の繊維コードから成る。
いずれも三日月状であり、幅、すなわちラジアル方向の
寸法(図1のような断面図におけるタイヤ面に沿った寸
法)が略等しいが、これらの上端や下端が同じ位置に来
ないよう少しずらして配置される。図示の例では、外側
のサイド補強ゴムパッド21が内側のサイド補強ゴムパ
ッド22よりも少し上にずらして配置される。
21の上端付近でカーカス層1の本体部分12と巻き上
げ部分13とに挟まれる。繊維層3の下端32は、ほぼ
内側のゴムパッド22の下端付近まで延びており、ビー
ドフィラー72の内側において、カーカス層1の本体部
分12に接するかまたは一部重ねられている。
下部外側面がビードフィラー72に接する他は、カーカ
ス層の巻き上げ部分13と繊維層3とによって包み込ま
れて挟持されており、内側のゴムパッド22は、カーカ
ス層の本体部分12と、繊維層3とによって完全に包み
込まれている。このように、外側及び内側のゴムパッド
21,22は、いずれも、カーカス層1と繊維層3との
間に挟持されて、変形が抑制される。
ムパッド2の長さとするが、使用条件の厳しいタイヤに
ついては、必要に応じてサイド補強ゴムパッド2からは
み出す長さとすることもできる。一方、使用条件が厳し
くない場合、繊維層3の下端32がカーカス層1の本体
部分12に接しない構成とすることもできる。
パッド22の厚みの比は、好ましくは、0.9〜0.5
の範囲である。繊維層3の位置がタイヤ内面側に寄る
と、サイド補強ゴムパッド2全体の剛性に対する繊維層
3の寄与が小さくなってしまう。一方、繊維層3の位置
がタイヤ外面に極端に近づくと、外側のゴムパッド21
におけるパッドゴム量が極端に小さくなるため、サイド
補強ゴムパッド2全体の剛性及び耐久性に対する繊維層
3の寄与が小さくなってしまう。
成され、繊維コードの配列方向は、タイヤ周方向に対し
て90〜40°の範囲内にある。
般タイヤと何ら変わるところはない。図1に示すよう
に、トレッド部TW、サイドウォール部SW、及びビー
ド部7の外面には、それぞれ、トレッドゴム61、サイ
ドゴム62及びプロテクターゴム63が配される。
ると、以下A〜Eの利点が得られる。
成形ドラム上のフラットな面にセットすれば良いので、
製造のための労力その他のコストを低減することがで
き、しわ発生やエアの入り込みを著しく低減することが
できる。このような利点は、カーカスプライの幅方向伸
縮性の少ないラジアルタイヤにおいて特に顕著である。
ナーライナー5を除くと、タイヤの最も内側に配置され
る。このため、サイド補強ゴムパッドにより、カーカス
層1の本体部分12が外傷から充分に保護される。
タイヤの軽量化を実現できる。
ド2が配置される領域にのみ設けたため、繊維層3の重
量を最小限とすることができ、したがって、タイヤの重
量増加を最小限とすることができる。
が、一つのカーカスプライの本体部分12及び巻き上げ
部分13により包み込まれており、適切な位置に繊維層
3が配置されているため、サイドウォール部SWについ
ての充分な剛性及び耐久性が得られる。
ド補強ゴムパッド2を構成するゴム材料は、下記(1)
〜(2)を満たすものであり、特には、さらに下記
(3)〜(4)を満たすものである。
ング硬さ試験による硬さ(HS)が70〜85の範囲に
あり、(2)動的特性試験によるtanδ値が0.10
〜0.20の範囲にある。(3)ブタジエンゴムがゴム
成分中に10〜50重量%含まれ、(4)ゴム成分10
0重量部に対して、レゾルシンまたはその誘導体が0.
5〜3重量部、ヘキサメチレンテトラミンまたはメラミ
ン誘導体が、この0.5〜2.0倍含まれる。
と、サイド補強ゴムパッド2の剛性が不十分であるた
め、ランフラット耐久性が不十分となり、ゴム材料の硬
さ(HS)が85を越えると、剛性が高すぎるために乗
り心地が悪い。また、tanδ値が0.10未満である
と、タイヤの振動吸収機能が不十分となって乗り心地が
悪くなり、0.20を越えると走行時の発熱が激しくな
るために早期に破損が生じやすい。ゴム材料の硬さ(H
S)及びtanδ値は、より好ましくは、75〜80、
及び、0.13〜0.15である。
〜(4)のような組成を選択することにより容易に達成
することができる。
成分中に適量含まれることにより、耐疲労性が向上して
いる。ブタジエンゴムの重量分率が、10重量%未満で
あっても、50重量%を越えてもランフラット耐久性が
悪くなる。ブタジエンゴムの重量分率は、より好ましく
は、20〜40重量%、さらに好ましくは、25〜35
重量%である。ブタジエンゴム(BR)として特に好ま
しいものは、高シス含量ブタジエンゴム(High-cis B
R)または、VCR(Vinyl Cis-polybutadiene Rubbe
r、高結晶性のシンジオタクチック1,2-ポリブタジエン
からなる繊維状物で補強した1,4-ポリブタジエンゴム)
が挙げられる。ゴム成分中に含まれる他のゴムの好まし
いものとしては、天然ゴムが挙げられる。天然ゴムは、
一般に動的特性及び耐疲労性において優れる。
が適量含まれることにより、発熱性すなわち上記tan
δと、硬さとのバランスを、容易に、適したものに調整
することができる。
る。
ヤ外径ODが609mm、リム呼び径NDが406m
m、トレッド幅TWが182mmであり、トレッド部の
厚みが15.1mm、ビードコア付近におけるタイヤ厚
みが18mmである。外側及び内側のゴムパッド21,
22の厚みは、それぞれ、4mm及び5mmであり、こ
れらゴムパッド21,22の幅(ラジアル方向寸法)
は、約70mmである。また、外側及び内側のゴムパッ
ド21,22は、ラジアル方向に約10mm互いにずら
して配置されている。
る。タイヤのカーカスプライは、レーヨン1650デニ
ール×2本、打ち込み24本/インチのものである。ベ
ルト層4は、スチールの(2+2)×0.25mm、1
9本/インチのものにベルト補強層が重ねられてなる。
ベルト補強層は、1キャップタイプ、すなわち、6,6
−ナイロン840デニール×2本、打ち込み30本/イ
ンチのもの1枚である。繊維層3は、レーヨン1500
デニール×2本、打ち込み24本/インチのもの1枚で
ある。
ゴム材料は、次のようなものである。ゴム成分が、天然
ゴム(NR)70重量%、及び、高シス含量ブタジエン
ゴム(High-cis BR)30重量%からなり、このゴム成
分100重量部に対して、レゾルシン1重量部、及びヘ
キサメチレンテトラミン1重量部が添加されている。こ
の他に、カーボンブラック(N550)65重量部、ア
ロマオイル5重量部、酸化亜鉛5重量部、ステアリン酸
2重量部、老化防止剤TMQ(住友化学工業「アンチゲ
ンRD」)1.5重量部、イオウ4重量部、及び、加硫
促進剤CBS(大内新興化学ノクセラ−CZ−G)1重
量部が添加されている。加硫成形は、160℃20分の
加熱により行った。ここで、得られたゴム成形物の硬さ
(HS)及びtanδは、それぞれ74及び0.12で
あった。
式図をそれぞれ用いて説明する。
例と同様の断面構造において、繊維層3が、タイヤ周方
向に対して50度傾斜されて配列された場合である。こ
の場合、サイド補強ゴムパッド2の変形を防止する効果
は減少するが、繊維層3が受ける圧縮変形は格段に少な
くなり、繊維層3の耐久性は増大する。したがって、加
わる荷重が比較的少ない条件では、好ましい。
層1が2プライであり、一方(ビード部7から見て内
側)のカーカスプライ15は、図1〜2に示す上記実施
例と同様であるが他方のカーカスプライ16は、その巻
き上げ端17がビード部7の外側で係止されている。
重量が増大するものの、タイヤの耐荷重性能が向上する
ため、一般に、比較的大きな荷重がかかるタイヤ、例え
ば、ミニバンや軽トラックに適している。カーカス層1
の各カーカスプライ15,16を薄く構成する場合に
は、上記実施例と同様、中小型の一般乗用車に適してい
る。
層1が2プライ積層であり、いずれのカーカスプライ1
5,16も、図1〜2に示す上記実施例と同様、その巻
き上げ端11,17がベルト層4の端部下で係止されて
いる。この場合、タイヤの重量が増大するものの、サイ
ド補強ゴムパッド2の変形を抑制する効果が顕著に増大
するため、ランフラット耐久性が増大する。したがっ
て、変形例2と同様、用途によっては非常に好ましい実
施形態となる。
ス層1が2プライであり、同一幅(縦断面における長さ
の等しい)のカーカスプライ15,16が左右に位置を
ずらして貼り付けられている。図に示すように、内側の
カーカスプライ15は、右方の巻き上げ端15aがベル
ト端部下にまで達しているが、左方の巻き上げ端15b
がビードフィラー72の外側で係止されている。外側の
カーカスプライ16は、これと逆に、左方の巻き上げ端
16bがベルト端部下にまで達しているが、右方の巻き
上げ端16aがビードフィラー72の外側で係止されて
いる。
15,16を左右で位置をずらして貼り付ける方式を採
用することにより、以下(1)〜(2)の利点が得られ
る。
易になる。2プライとするのは上述のように比較的サイ
ズの大きいタイヤであり、左右の幅も大きいものである
が、一方の側でのプライコードが短いため、貼り付ける
プライの幅が大きく成りすぎず、取扱い及び貼り付けが
容易になるのである。
のカーカスプライとして用いることができるため、部品
品種を増やす必要がなくその管理も容易となる。しか
も、左右のビードフィラー72の外側を結ぶ必要個所に
のみ2プライとなっているため、優れた耐久性を付与し
つつタイヤ重量増加を最小限に抑えることができる。
久性等についての試験結果を示す。寸法構成やサイド補
強ゴムパッド2の材料組成といったタイヤの構成は、特
に記した以外、上記の実施例についての具体例(図1の
もの)と同一である。以下において、比較例3は、従来
の技術に記した特開平5−310013(図8に示すも
の)に対応する。
た。乗り心地の官能試験には、排気量1800ccのF
Fタイプの乗用車を用いた。
例(実施例)の構造のランフラットタイヤは、サイド補
強ゴムパッドの補強のための繊維層を設けない比較例1
のランフラットタイヤに比べて、ランフラット時の耐久
性及び横剛性において顕著に優れている。また、通常時
及びランフラット時における乗り心地においても若干優
れている。しかも、タイヤ重量は同一またはほぼ同一で
ある。
ライの内側にある比較例3のタイヤ(特開平5−310
013)と比較した場合、表1に示すように耐久性等の
性能は同等である。しかし、実施例の利点A〜Bとして
既に説明したとおり、本発明のタイヤは、従来技術に係
る比較例3のタイヤよりも成形の容易さや耐外傷性にお
いて際だって優れている。
めの労力その他のコストを低減し、しわ発生やエアの入
り込みを著しく低減することができるとともに、充分な
剛性とその耐久性を付与しつつタイヤの軽量化を図るこ
とができるものの提供が可能となった。
タイヤ軸を含む断面で示す部分縦断面図である。
を示す、模式的な部分縦断面図である。
模式的な部分縦断面図である。
模式的な部分縦断面図である。
模式的な部分縦断面図である。
模式的な部分縦断面図である。
概略を示す模式的な縦断面図である。
造の概略を示す模式的な縦断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】ビード部の周辺で折り返されたカーカス層
に接して、サイドウォールを補強するための、タイヤ軸
を含む断面にて三日月状をなすサイド補強ゴムパッドが
備えられ、さらに、このサイド補強ゴムパッドを補強す
るための、前記カーカス層とは別個の繊維層が備えられ
たランフラットタイヤにおいて、 前記カーカス層は、タイヤ内面に沿って左右の前記ビー
ド部を結ぶように延びるカーカス本体部分と、タイヤ内
面側からタイヤ外面側へとビード部を包んでさらにトレ
ッド側へと巻き上げられその巻き上げ端がベルト層の端
部に達する巻き上げ部分とからなり、 前記サイド補強ゴムパッドは、タイヤ外面側のゴムパッ
ドとタイヤ内面側のゴムパッドとが前記繊維層を挟んで
重ね合わされてなり、前記カーカス層本体部分と、前記
ビード部と、前記巻き上げ部分との間に包み込まれるよ
うにして挟持されることを特徴とするランフラットタイ
ヤ。 - 【請求項2】前記タイヤ外面側のゴムパッドは、前記タ
イヤ内面側のゴムパッドよりも厚さが小さいことを特徴
とする請求項1記載のランフラットタイヤ。 - 【請求項3】前記繊維層は、上端が前記ベルト層の端部
下に位置し、下端が前記ビード部のタイヤ内面側に位置
することを特徴とする請求項1記載のランフラットタイ
ヤ。 - 【請求項4】前記カーカス層が1プライであることを特
徴とする請求項1〜3記載のランフラットタイヤ。 - 【請求項5】前記カーカス層が2プライであり、前記タ
イヤ軸を含む断面において、一のカーカスプライの巻き
上げ端は、前記ビードフィラーゴムの下端から上端の範
囲内に位置することを特徴とする請求項1〜3記載のラ
ンフラットタイヤ。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP34157598A JP4267733B2 (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | ランフラットタイヤ |
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JP34157598A JP4267733B2 (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | ランフラットタイヤ |
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