JP2006131171A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 ランフラットタイヤにおいて、重量の増加を抑えながら、キャンバー付き車両に装着したときのランフラット耐久性及び高速耐久性を向上させる。
【解決手段】 タイヤ赤道面Ｅの左側の補強ゴム層11Aの最大厚みD_Aは右側の補強ゴム層11Bの最大厚みD_Bよりも厚い。タイヤ赤道面Ｅの左側のベルト保護層8Aの上にはベルト保護層9Aが配置されているため、タイヤ赤道面Ｅの左側は右側よりもベルト保護層の層数が多い。タイヤ赤道面Ｅの左側をネガティブキャンバー付き車両の内側に装着することにより、相対的に厚い補強ゴム層11A及び相対的に層数の多いベルト保護層8A，9Aがそれぞれランフラット耐久性及び高速耐久性を向上させる。
【選択図】 図１

Description

本発明はランフラット走行が可能な空気入りラジアルタイヤに関し、特にランフラット耐久性及び高速耐久性を向上させた空気入りラジアルタイヤに関する。

空気入りタイヤが路面の釘等を踏み、パンクしてしまうことは避けるのが困難な現象である。そこで、パンクして内圧が０になっても、ある程度の距離（ランフラット距離）であれば走行（ランフラット走行）が可能なランフラットタイヤが提案された（特許文献１参照）。このランフラットタイヤは、ビード部からサイドウォール部のショルダー領域に亘って、カーカスの内面に断面が三日月状の比較的硬質なゴムからなる補強ゴム層を配置したものである。

現在では、より高いランフラット耐久性を確保するための様々な検討がなされている。ランフラット耐久性を高めるための従来の一般的な方法は、補強ゴム層の厚みを増加させることであった。そして、補強ゴム層の厚みの増加に伴って発生する、高速耐久性の低下の問題はベルト保護層を増加させることで対応していた（特許文献２参照）。
特許第2579938号公報 特開平11-254918公報

ドイツのアウトバーンに代表される時速200km以上の高速走行を前提とした車両については、その走行安定性の観点からホイールにネガティブキャンバー（２個のタイヤを正面から見たときにハの字形になる）が設定されているものが多い。また、近年、それらの車両には更なる安全性の観点からランフラットタイヤが標準装着されるようになってきている。

一般的にはホイールにネガティブキャンバーが設定されている車両（以下、ネガティブキャンバー付き車両という）にタイヤを装着した場合、内圧の有無によらず車両中心側（以下、内側）の接地圧が高くなり、内側のサイドウォールの荷重負担が大きくなる。このことは、補強ゴム層がタイヤ赤道面に対して左右対称である従来のランフラットタイヤをネガティブキャンバー付き車両に装着した場合、ランフラット走行時には内側の補強ゴム層の荷重負担率の上昇によりそれが破壊されていたが、車両外側（以下、外側という）は破壊が殆ど進んでいなかったという状況にも現れている。つまり、ランフラットタイヤをネガティブキャンバー付車両に装着した場合、ネガティブキャンバー無し車両に装着した場合よりもランフラット耐久性が低下（ランフラット走行距離の短縮）してしまう。そこで、ランフラット耐久性を向上させるために、左右の補強ゴム層の厚みを更に増加させるという公知の方法を採用していたが、外側については部材が過剰になり、重量の増加及び転がり抵抗悪化を来していた。

また、ランフラットタイヤをネガティブキャンバー付き車両に装着した場合の高速耐久性（内圧有）については、サイドウォールの剛性がノーマルタイヤ以上に高いため、やはり内側の接地圧が上昇し、高速耐久性が低下してしまっていた。そこで、高速耐久性を向上させるために、左右のベルト保護層を追加するという公知の方法を採用していたが、やはり過剰な追加により、重量の増加及び転がり抵抗の悪化を来していた。

つまり、従来のランフラットタイヤの補強ゴム層及びベルト保護層はネガティブキャンバー付き車両の特性を十分に考慮した構成を備えていなかったため、ランフラット耐久性及び高速耐久性を向上させると、部材が過剰になり、重量の増加及び転がり抵抗の悪化を来していた。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、その第１の目的は、ランフラットタイヤにおいて、重量の増加を抑えながら、キャンバー付き車両に装着したときのランフラット耐久性を向上させることであり、第２の目的は、ランフラットタイヤにおいて、重量の増加を抑えながら、キャンバー付き車両に装着したときのランフラット耐久性及び高速耐久性を向上させることである。

請求項１に係る発明は、トレッド部のタイヤ半径方向内側に配置されたベルト層と、該ベルト層のタイヤ半径方向外側のタイヤ赤道面の両側端部に配置されたベルト保護層と、前記タイヤ赤道面の両側のサイドウォール部に配置された断面が三日月状の一対の補強ゴム層とを備えた空気入りラジアルタイヤであって、前記補強ゴム層の最大厚みは前記タイヤ赤道面の一方の側が他方の側よりも厚いことを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
請求項２に係る発明は、請求項１記載の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト保護層の層数は前記タイヤ赤道面の一方の側が他方の側よりも多いことを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記タイヤ赤道面の一方の側はネガティブキャンバーが設定されているホイールの内側に装着される側であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
請求項４に係る発明は、請求項１又は２記載の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記タイヤ赤道面の一方の側はポジティブキャンバーが設定されているホイールの外側に装着される側であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
請求項５に係る発明は、請求項１記載の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記タイヤ赤道面の一方の側の補強ゴム層の最大厚みは他方の側の補強ゴム層の最大厚みの105〜115％であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。

（作用）
請求項１、５に係る発明によれば、キャンバー付き車両に対して、タイヤ赤道面の一方の側をサイドウォール部の荷重負担が大きい側に装着することにより、タイヤ赤道面の一方の側に配置されている相対的に厚い補強ゴム層がランフラット耐久性を向上させる。
請求項２に係る発明によれば、キャンバー付き車両に対して、タイヤ赤道面の一方の側をサイドウォールの荷重負担が大きい側に装着することにより、タイヤ赤道面の一方の側に配置されている相対的に厚い補強ゴム層及び相対的に数の多いベルト保護層がそれぞれランフラット耐久性及び高速耐久性を向上させる。
請求項３に係る発明によれば、ネガティブキャンバーが設定されているホイールに対して、タイヤ赤道面の一方の側を内側に装着することにより、タイヤ赤道面の一方の側に配置されている相対的に厚い補強ゴム層がランフラット耐久性を向上させ、タイヤ赤道面の一方の側に配置されている相対的に数の多いベルト保護層が高速耐久性を向上させる。
請求項４に係る発明によれば、ポジティブキャンバーに設定されているホイールに対して、タイヤ赤道面の一方の側を外側に装着することにより、タイヤ赤道面の一方の側に配置されている相対的に厚い補強ゴム層がランフラット耐久性を向上させ、タイヤ赤道面の一方の側に配置されている相対的に数の多いベルト保護層が高速耐久性の低下を向上させる。

本発明によれば、タイヤ赤道面の片側においてのみ補強ゴム層の最大厚みを増やすことにより、ランフラットタイヤの重量の増加を抑えながら、キャンバー付きホイールに装着したときのランフラット耐久性及を向上させることができる。また、タイヤ赤道面の片側においてのみ補強ゴム層の最大厚み及びベルト保護層の層数を増やすことにより、ランフラットタイヤの重量の増加を抑えながら、キャンバー付きホイールに装着したときのランフラット耐久性及び内圧充填時の高速耐久性を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施形態に係る空気入りラジアルタイヤのタイヤ幅方向の要部断面図である。本実施形態に係る空気入りラジアルタイヤはタイヤ赤道面Ｅの左側をネガティブキャンバー付き車両の内側又はポジティブキャンバー付き車両の外側に装着したときにランフラット耐久性及び高速耐久性が向上するように構成したものである。

本実施形態に係る空気入りラジアルタイヤは、トレッド部１、トレッド部１のタイヤ赤道面Ｅの両側のタイヤ半径方向内側に延設された左右のサイドウォール部2A，2B、及びサイドウォール部2A，2Bのタイヤ半径方向内側端部に位置する左右のビード部3A，3Bを備えており、ビード部3A，3B内の下端付近にはビードコア4A，4Bが配置され、そのタイヤ半径方向外側（図では上側）にはビードフィラー5A，5Bが配置されている。また、カーカス６がトレッド部１からサイドウォール部2A，2Bを経てビード部3A，3B内のビードコア4A，4Bの周りにタイヤの内側から外側に向けて折返した折返し部6A，6Bを有する構造で配置されている。さらに、カーカス６のタイヤ半径方向外側には、スチールコードをゴムで被覆したベルト層７が配置されている。また、ベルト層７のタイヤ半径方向外側のタイヤ赤道面Ｅの左側端部には、それぞれ有機繊維からなる積層された２層のベルト保護層（レイヤー層）8A，9Aが実質周方向に巻回され、タイヤ赤道面Ｅの右側端部には有機繊維からなる１層のベルト保護層8B（レイヤー層）が実質周方向に巻回されている。さらに、カーカス６の内側にはインナーライナー10が貼付けられている。そして、ビード部3A，3Bからサイドウォール部2A，2Bのショルダー領域に亘って、カーカス６とインナーライナー10との間に断面が三日月状の比較的硬質なゴムからなる補強ゴム層11A，11Bが配置されている。

ここで、タイヤ赤道面Ｅの左側の補強ゴム層10Aの最大厚みD_Aはタイヤ赤道面Ｅの右側の補強ゴム層10Bの最大厚みD_Bの105〜115％に設定されている。その理由は、105％未満ではランフラット耐久性向上の効果が小さく、115％を越えるとタイヤ重量の増加が大きくなり過ぎる問題が生じるからである。

また、タイヤ赤道面Ｅの左側のみに配置されているベルト保護層9Aの幅（図１における左右方向の長さ）は25mmである。このように、タイヤ赤道面Ｅの左側の補強ベルト層の数をタイヤ赤道面Ｅの右側よりも１層多くすることにより、タイヤ赤道面Ｅの左側をネガティブキャンバー付き車両の内側又はポジティブキャンバー付き車両の外側に装着したときの高速耐久性を向上させることができる。

なお、以上説明した実施形態は、タイヤ赤道面Ｅの左側の補強ゴム層の最大厚みをタイヤ赤道面Ｅの右側の補強ゴム層の最大厚みより厚くすることでランフラット耐久性を向上させ、タイヤ赤道面Ｅの左側のベルト保護層の数をタイヤ赤道面Ｅの右側よりも１層多くすることで高速耐久性を向上させるものである。つまり、ランフラット耐久性及び高速耐久性の両方を向上させるものであるが、タイヤ赤道面Ｅの左右の補強ゴム層の最大厚みは図１と同様に左側を厚くし、タイヤ赤道面Ｅの左右のベルト保護層の数は共に１層とすることで、ランフラット耐久性のみを向上させるように構成してもよい。

［実施例］
以下に例示する実施例及び比較例における各種条件は以下のとおりである。
タイヤサイズ：225/45R17
ホイール：8JJ-17
ランフラット耐久性試験：所定のネガティブキャンバーを設定したホイールにタイヤを装着し、所定の荷重でドラムに押し付け、内圧０の状態で60km/hの速度で走行させ、故障に至る迄の距離を測定。
高速耐久テスト：所定のネガティブキャンバーを設定したホイールにタイヤを装着し、所定の荷重でドラムに押し付け、内圧320kPaの状態で速度を上昇させていき、故障発生時の速度を測定。

以上の条件で２種類の実施例タイヤと２種類の比較例タイヤについて試験を行った結果を下記の表１に示す。

この表におけるタイヤＢ及びＤが実施例タイヤであり、Ａ及びＣが比較例タイヤである。詳細には、タイヤＡは左右対称構造を有する従来から公知の一般的なランフラットタイヤであり、図１における左右の補給ゴム層11A，11Bの最大厚みを共に7.5mmとし、かつ左右のベルト保護層を共にベルト保護層8A，8Bの１層ずつとしたものである。タイヤＢは図１における補強ゴム層11Aの最大厚みD_Aを8.0mm、補強ゴム層11Bの最大厚みD_Bを7.5mmに設定し、左右のベルト保護層を共にベルト保護層8A，8Bの１層ずつとしたものである。タイヤＣは図１における左右の補強ゴム層11A，11Bの最大厚みを共に7.5mmとし、左右のベルト保護層を共に図１の左側と同じ２層にしたものである。タイヤＤは図１における補強ゴム層11Aの最大厚みD_Aを8.0mm、補強ゴム層11Bの最大厚みD_Bを7.5mmに設定したものである。

また、この表におけるランフラット耐久距離（ランフラット耐久性）及び高速耐久性は、タイヤＡをキャンバー角度０°のホイールに装着したときの測定値を100とした指数であり、値が大きい程良好であることを意味する。さらに、この表における重量はタイヤＡの重量を100としたときの重量であり、値が小さい程軽いことを意味する。

表１より、ランフラット耐久距離については、−３°のネガティブキャンバー付き車両の内側となる補強ゴム層の厚みを厚くした実施例タイヤＢ及びＤは、その厚みを厚くしていない比較例タイヤＡ及びＣと比べて約13％向上していることが確認できた。また、高速耐久性については、タイヤ赤道面Ｅの片側のベルト保護層を２層にした実施例タイヤＤが、タイヤ赤道面Ｅの両側のベルト保護層が１層である比較例タイヤＡと比べて約６％向上していることが確認できた。つまり、実施例タイヤＢではランフラット耐久距離が向上し、実施例タイヤＤではランフラット耐久距離及び高速耐久性の両方が向上していることが確認できた。

本発明の実施形態に係る空気入りラジアルタイヤのタイヤ幅方向の要部断面図である。

符号の説明

１・・・トレッド部、2A，2B・・・サイドウォール部、６・・・カーカス、７・・・ベルト層、8A，8B，9A・・・ベルト保護層、11A，11B・・・補強ゴム層、Ｅ・・・タイヤ赤道面。

Claims (5)

1. トレッド部のタイヤ半径方向内側に配置されたベルト層と、該ベルト層のタイヤ半径方向外側のタイヤ赤道面の両側端部に配置されたベルト保護層と、前記タイヤ赤道面の両側のサイドウォール部に配置された断面が三日月状の一対の補強ゴム層とを備えた空気入りラジアルタイヤであって、前記補強ゴム層の最大厚みは前記タイヤ赤道面の一方の側が他方の側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. 請求項１記載の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト保護層の層数は前記タイヤ赤道面の一方の側が他方の側よりも多いことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
3. 請求項１又は２記載の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記タイヤ赤道面の一方の側はネガティブキャンバーが設定されているホイールの内側に装着される側であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
4. 請求項１又は２記載の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記タイヤ赤道面の一方の側はポジティブキャンバーが設定されているホイールの外側に装着される側であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
5. 請求項１記載の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記タイヤ赤道面の一方の側の補強ゴム層の最大厚みは他方の側の補強ゴム層の最大厚みの105〜115％であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。

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