JPS62279107A - 空気入り安全タイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は空気入り安全タイヤに関し、さらに詳しくは
、偏平率が６０以下で、しかもランフラット走行が可能
な空気入り安全タイヤの改良に関するもの・である。

〔従来の技術〕

近年、車両の高速化に伴いタイヤも高性能化への要求が
一段と高まる一方、車両の軽量化要求からスペアタイヤ
レスすなわちランフラット走行が可能なタイヤが要求さ
れている。

一般にこの種のタイヤは、バンク時においても荷重を支
えることができるようにすることを主眼として、いろい
ろな構造のものが考えられ提案されている。

そして、その代表的なものとして、リムフランジの上端
近傍からベルト層の端部に至る区域におけるカーカス層
の内面側を、三日月状の補強ゴム層によって補強した構
造の安全タイヤがすでに実用化されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上述した構造の安全タイヤを用いてランフラ
ット走行試験を実施し、その故障状況を詳細に調べて見
ると、上記三日月状補強ゴム層の最大変形部、つまり、
ランフラット走行時における最大歪振幅部の内面側から
クランクが発生し、これがタイヤの幅方向に進展して行
き、ついにはＣＢＵと称するカーカス層のコード切れを
誘発して、走行不能になるケースが殆どである。

この発明の発明者等が、この現象を検討した結果、これ
は、ランフラット走行の初期においては上記三日月状補
強ゴム層の弾性機能が維持されているものの、走行距離
が増加するに従ってゴムの内部発熱により補強ゴム層自
体の熱劣化が起こり、補強ゴム層の弾性機能が低下して
荷重支持を失い、この結果、タイヤの撓み量が増大して
クラックが発生することを知見するに至った。

そこで、上述した問題点を解消するには、上記補強ゴム
層の肉厚を全体的に厚くしてやれば上述した熱劣化に起
因する補強ゴム層の弾性機能低下は阻止できる。

しかしながら、補強ゴム層の肉厚を全体的に厚くすると
、通常の走行時における乗心地は大幅に悪化してしまう
ことになる。

この発明は上述した各問題点を解消すべく検討した結果
、達成されたものである。

従ってこの発明の目的は、通常の走行時における乗心地
を阻害することなくランフラット走行時における耐久性
を大幅に向上することができる優れた空気入り安全タイ
ヤを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した目的を達成するため、この発明は、実質上平坦
な環状を呈したトレッド部の左右両側から径方向内側方
向へ向って、先端部にそれぞれビードコアを埋設したサ
イドウオール部が連なり、前記各ビードコア間に亙り繊
維コードをタイヤの赤道面に対し実質上９０°方向に配
列した少なくとも１層のカーカス層で補強し、このカー
カス層の外周にトレッド幅一ぱいの広さで非伸張性のベ
ルＩ−ＦＪを重ね合せ、さらに、タイヤをリム組みした
とき、リムフランジ゛の上端近傍から前記ベルト層の端
部に至る区域におけるカーカス層の内面側を、三日月状
の補強ゴム層によって補強したタイヤにおいて、前記三
日月状の補強ゴム層は、サイドウオール部の中央部を主
体とするカーカス層側に配置したシップＡ硬度が７０°
〜８５゛で、１００％伸張モジュラスが２５〜６０ｋｇ
／ｃｍ２の高弾性ゴム層と、少なくともサイドウオール
部上方のショルダ一部に位置し前記高弾性ゴム層のタイ
ヤ軸方向内側に重なる部分を有し且つショアＡ硬度が５
５°〜７０°で、１００％伸張モジュラスが１０〜３０
ｋｇ／ｃ４の耐クラック性ゴム層とを、１く高弾性ゴム
層の断面積／耐クラック性ゴム層の断面積〈１０の割合
で配置したことを特徴とする。

〔作用〕

通常の走行時における乗心地を阻害することなくランフ
ラット走行時における耐久性を大幅に向上することがで
きる。

〔実施例〕

以下この発明を実施例により図面を参照して具体的に説
明する。

第１図及び第２図はそれぞれこの発明の実施例からなる
空気入り安全タイヤを示し、第１図は第１実施例の要部
を示すラジアル方向の半断面説明図、第２図は第２実施
例の要部を示すラジアル方向の半断面説明図である。

図においてＥは、この発明の実施例からなる空気入り安
全タイヤで、左右一対のビード部１０と、このビード部
１０に連なる左右一対のサイドウオール部２０と、この
サイドウオール部２０ｉＪｆに位置するトレッド部３０
とから構成されており、上記ビード部１０間に、タイヤ
の赤道面に対するコード角度が実質的に９０°であるカ
ーカス層４０が装架され、その両端部が上記ビード部１
０に位置するビードコア１１の濁りに内側から外側に向
って巻き上げられて左右一対の巻上部４１を形成し、こ
の巻上部４１が上記ビードコア１１上に位置するビード
フィラー１２を包み込んで、巻き上げ前のカーカス層４
０に密着し、さらに上記トレッド部３０におけるカーカ
ス層４０上に、タイヤの赤道面に対するコード角度が１
０°〜３０°で互いに交差する複数層のベルト層５０を
配置すると共に、このベルト層５０の最外周にその幅全
体に亙ってコードをタイヤの赤道面に対して実質上平行
に配列した補助層６０を配置し、しかも、タイヤＥをリ
ムＲにリム組みしたとき、リムフランジＲｆの上端近傍
から前記ベルト層５０の端部に至る区域におけるカーカ
ス層４０の内面側を、三日月状の補強ゴム層Ｇによって
補強することにより構成されている。

そしてこの発明においては、特に、前記三日月状の補強
ゴム層Ｇは、サイドウオール部２ｏの中央部を主体とす
るカーカス層４ｏ側に配置したシ９アＡ硬度が７０°〜
８５゛で、１００％伸張モジュラスが２５〜６０ｋｇ／
ｃｄの高弾性ゴム層Ｇ１と、少なくともサイドウオール
部２ｏの上方のショルダ一部７０に位置し前記高弾性ゴ
ム層Ｇ１のタイヤ軸方向内側に重なる部分を有し且つシ
コアＡ硬度が５５°〜７０°で、１００％伸張モジュラ
スが１（１〜３０ｋｒ／ｃＩ１１の耐クラック性ゴム層
Ｇ２とを、１〈高弾性ゴム層Ｇ１の断面積／耐クラ・７
り性ゴム層Ｇ２の断面積＜１０の割合で配置しである。

さらに説明すると、第１実施例において、上記補強ゴム
層Ｇは、第１図に示すように、高弾性ゴム層Ｇ１の内面
側にこれをあたかも覆うように耐クランク性ゴム層Ｇ２
が配置しである。

これに対して、第２実施例の場合は、第２図に示すよう
に、高弾性ゴム層Ｇｌの上方のショルダ一部７０に位置
しせしめて、高弾性ゴム１ｉＧｌの上端のタイヤ軸方向
内側を覆うように重ねて耐クラック性ゴム層Ｇ２が配置
しである。

しかしながら、何れの場合でも全体の形状は三日月状を
呈するよう配置する必要があるのは勿論である。

また、上記高弾性ゴム層Ｇ１を構成するゴムのショアＡ
硬度を７０°〜８５°の範囲に設定する一方、１００％
伸張モジュラスを２５〜６０ｋｇ／−の範囲に設定した
のは、ショアＡ硬度が７０”、１００％伸張モジュラス
が２５ｋｔｒ／ｃａ！未満であると、ランフラット走行
時における荷重支持が困難となり、ショアＡ硬度が８５
°、１００％伸張モジュラスが６０ｋｇ／ｃｒｌを超え
ると実質的に上記提示の　□物性範囲のゴムを厚くした
と同様に高弾性になり過ぎ乗心地の悪化を招く、従って
、所期の効果を期待することができなくなるからである
。

さらに、上記耐クラック性ゴム層Ｇ２を構成するゴムの
シＪアＡ硬度を５５°〜７０°の範囲に設定する一方、
１００％伸張モジュラスを１０〜３０ｋｇ　／　ｃｒＡ
の範囲に設定したのは、シヲアＡ硬度が５５’、１００
％伸張モジュラスが１０ｋｇ／−未満であると、あまり
にも低弾性すぎて最大直立部において座屈により、ゴム
が接触しその摩擦発熱により、かえって熱劣化を招く結
果となり、シ望アＡ硬度が７０“、１００％伸張モジュ
ラスが３０ｋｇ　／　ｃｌｌを超えると、高弾性ゴム層
Ｇ、に物性的に近づき乗心地の悪化は必至であり、本来
の目的である乗心地と耐クラック性との両立が困難とな
って所期の効果を期待することができなくなるからであ
る。

しかも、高弾性ゴム層Ｇ１と耐クラック性ゴム層Ｇ２と
の体積比（高弾性ゴム層Ｇ１の断面！／耐クラック性ゴ
ム層Ｇ２の断面りを、１く高弾性ゴム層Ｇ、の断面積／
耐クラック性ゴム層Ｇ２の断面積＜１０の割合で配置し
たのは、体積比が１未満であると、耐クラック性ゴム層
Ｇ２が厚くなり過ぎ、Ｇ１＋０２が過大となって、それ
自体の自己発熱が増大し耐久性が不利となり、体積比が
１０を超えると、耐クラック性ゴム層Ｇ２の厚さは極め
て小さい値となり十分な耐クラック性を奏することが困
難となって所期の効果を期待することができなくなるか
らである。

また、上述した補強ゴム層Ｇの肉厚は、薄過ぎるとサイ
ドウオール部２０の荷重支持の面で補強＃果を奏しない
し、さらに、厚過ぎるとランフラット走行時に発熱過大
を来す一方、通常走行時における乗心地を阻害するので
望ましくない。

この補強ゴム層Ｇの肉厚の好ましい範囲は、ゴム質にも
よるが最大肉厚部で４鶴〜１２ｔｍに設定することが望
ましい。

これは４ｆ１未満では、サイドウオール部２０の荷重支
持の面で補強効果が期待できないからであり、１２鶴を
超えるとランフラット走行時に発熱過大を来す一方、通
常走行時における乗心地を阻害する恐れがあるからであ
る。

また、前記リム固定突出部８０は、ビードコワ１１の半
径方向で且つ軸方向内方端すなわち角部を通りタイヤ半
径方向に下ろした垂線よりも軸方向外方へ延在するよう
に形成されており、強固にビード部１０を補強し、ラン
フラット走行時におけるビード落ちを防止することがで
きるようにしである。

上述したリム固定突出部８０を構成するのゴムは、シ盲
アーＡ硬度を６５°〜８５°、好ましくは７０”〜８０
°の範囲とする一方、１００％伸張モジェラスを５０〜
１２０　ｋｇ／ａ（、好ましくは、７５〜９５ｋｇ／−
の範囲とすることが、リム固定突出部を強化することが
できて、ランフラット走行時におけるビード落ちを防止
できる一方、耐久性を向上することができて好ましい。

さらに、リム固定突出部８０のビードヒールの方向に延
びる部分はビード部１０の軸方向外側を被覆補強するゴ
ムチェーファ−９０と直接又は繊維チェーファ−９１を
介して接合されている。

また、補強ゴム層Ｇとリム固定突出部８０との接合面は
傾斜せしめである。つまり、本実施例においては図示し
たように、リム固定突出部８０のクラウン部３０側端部
をカーカス層４０と補強ゴム層Ｇとの間に傾斜せしめて
櫟状に形成して補強ゴム層Ｇのビード部側端部と接合し
である。

しかしながらこれは、逆に補強ゴム層Ｇの先端すなわち
ビード部側端部を、カーカス層４０とリム固定突出部８
０のクラウン部３０側端部間に傾斜せしめて模状に形成
してもよいのは勿論である。

上述した補強ゴム層Ｇとリム固定突出部８０とは、グリ
ーンタイヤ成型時において、予め押出成型により一体的
に成型しておくことが、製造時におけるクリスの問題、
さらには境界面に応力が集中した時もクラックの発生が
改善される等好ましい。

これは、グリーンタイヤの加硫に際して、断面が長方形
に近い加硫金型内のグリーンタイヤの内部にブラダ−を
当接し、このブラダ−内に蒸気圧を加えて加硫するので
あるが（勿論加硫金型も加熱する）、この場合、ブラダ
−はグリーンタイヤの平坦な部分、つまり、クラウン部
３０及びサイドウオール部２０の中央部に先に圧力が加
わり、曲面を呈したシロルダ一部７ｏ及びビード部１０
は時間的に遅れて加圧される。

この時、先に加圧された部分のゴムが熱によって軟化す
る関係上、遅れて圧力を受ける部分へ流動する傾向があ
り、この遅れて圧力を受ける部分にクリス（皺）が発生
することがあるからである。

しかも、上述したように補強ゴム層Ｇとリム固定突出部
８０とを、グリーンタイヤ成型時において、予め押出成
型により一体的に成塁しておくと、ランフラット走行時
において、補強ゴム層Ｇとリム固定突出部８０との境界
面に亀裂が発生する恐れがない一方、上述したクリス問
題や亀裂問題に加えて生産性をも向上することができる
。

上述したカーカス層４０の補強コードはナイロンコード
、ポリエステルコード、レーヨンコード、及び芳香族ポ
リアミド繊維コード等で代表される有機繊維コード、あ
るいはスチールコード等の金属製コードが用いられる。

さらに、上述したベルト層５０の補強コードはスチール
コードや芳香族ポリアミド繊維コード等で知られる非伸
張性コードが用いられる。

前記補助層６０は、本実施例において図示したように両
側域のみ２層配置しである。しかしながら、これは両側
域及び中央域とも１層配置しても良いのね勿論である。

要するにこの補助層６０の積層数はタイヤの用途等によ
り必要に応じて適宜増減すれば良い。

さらに補助層６０の全幅は、ベルト層５０の全幅と同等
あるいは多少広目とすることが、補助層本来のたが効果
を発揮せしめる上で望ましい。

上記補助層６０のコードとしては、ナイロンコードやポ
リエステルコード等、適度の熱収縮性を有する有機繊維
コードを用いることが好ましい。

なお、図中Ｎはインナーライナーである。

〔実験例〕

この発明の効果を確認するため、ランフラット走行時に
おける耐久性試験と、乗心地試験とを実施した。

（試験に使用したタイヤの仕様） 「本発明タイヤ」 タイヤサイズ・・・２５５　／４０Ｖ　Ｒ１７タイヤの
構造・・・主たる構造は第１図に示す通りである。

カーカス層・・・・・・コードとして１６５０ｄ　／２
のレイヨンコードを用い、コード角度 がタイヤ赤道面に対して９０“に なるよう２ブライ配置した。

ベルト層・・・・・・・・・コードとしてＩ　Ｘ　５　
Ｘｏ、２３のスチールコードを用い、コード角 度がタイヤ赤道面に対して２２゜ になるよう互いに交差せしめて ２プライ配置した。

補助層・・・・・・・・・・・・第１図に示す構造で、
コードとして１２６０　ｄ　／　２ナイロンコードを用
い、コード角度がタイヤ赤 道面に対してＯｏになるよう２ ブライ配置した。

リム固定突出部・・・第１図に示す構造で、シロアーム
硬度７３°、１００％伸張モジ ュラスが８０ｋｇ／ａｎ！のゴムを用いる一方、図示し
たように外表面 を平檄のナイロンチェーファ− で被覆した。

補強ゴム層 第１図に示す構造で、図示したように、全体を三日月状
に形成した高弾性ゴム層と耐クラック性ゴム層とから構
成されており、その各肉厚、物性及び体積比は次の通り
である。

・高弾性ゴム層　　　・耐クラック性ゴム層・肉厚Ａ・
・・・・・・・・・・・５韮　　　・・・・・・・・・
３ｍｍ・肉、ＩＢ・・・・・・・・・・・・２鶴　　　
・・・・・・・・・１龍・ショアＡ２＆・・・７６°　
　　・・・・・・・・・６３゜・１００％伸張・・・・
・・４１　ｋｇ　／　ｃｎｆ　　・・・・・・・・・１
５　ｋｇ　／　ｃＪモジェラス ・体積比（高弾性ゴム層／耐クラック性ゴム層）は３で
ある。

なお上記肉厚Ａは、第１図における点Ｐから点０間距離
の１／２であり、また、肉厚Ｂは、第１図における点Ｐ
から点０間距離の１／４である。

さらに上記高弾性ゴム層と耐クラック性ゴム層との組成
配合は第１表に示す通りである。

「従来タイヤ」 補強ゴム層を下記の通り構成した以外は上述した本発明
タイヤと同一仕様である。

補強ゴム層 全体を三日月状に形成した高弾性ゴム層のみにより構成
されており、その各肉厚及び物性は次の通りである。

・肉厚Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・８鶴・肉厚Ｂ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・３鶴・シ替アＡ硬度・・
・・・・・・・・・・・・・・・・７６゜・１００％伸
張モジュラス・・・・・・４１１ｑｒ／ｃｊ（試験方法
） ・ランフラット走行時における耐久性試験右後輪のみバ
ルブコアなしで、テストコースを平均１００　ｋａｚ／
ｈｒで走行し、走行不能になるまでの距離を測定した。

（乗心地試験） 一般に行なわれているフィーリング評価法により測定し
た。

なお、試験結果は、従来タイヤの試験結果を１００とし
た指数で示しである。従って、値が大きい程良い。

試験結果を第２表に示す。

第２表から明らかなように、本発明タイヤは従来タイヤ
と比較して、通常の走行時における乗心地を阻害するこ
となく、ランフラット走行時における耐久性を大幅に向
上することができることが判る。

〔発明の効果〕

この発明は上述したように、特に、前記三日月状の補強
ゴム層を、サイドウオール部の中央部を主体とするカー
カス層側に配置したシコアＡ硬度が７０”〜８５”で、
１００％伸張モジュラスが２５〜６０ｋｇ／ａｄの高弾
性ゴム層と、少なくともサイドウオール部上方のショル
ダ一部に位置し前記高弾性ゴム層のタイヤ軸方向内側に
重なる部分を有し且つシ替アＡ硬度が５５°〜７０°で
、１００％伸張モジュラスが１０〜３０ｋｇ／ｃａｌの
耐クラック性ゴム層とを、１く高弾性ゴム層の断面積／
耐クラック性ゴム層の断面積＜１０の割合で配置したか
ら、通常の走行時における乗心地を阻害することなく、
ランフラット走行時における耐久性を大幅に向上するこ
とができる

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれこの発明の実施例からなる
空気入り安全タイヤを示し、第１図は第１実施例の要部
を示すラジアル方向の半断面説明図、第２図は第２実施
例の要部を示すラジアル方向の半断面説明図である。 １０・・・ビード部 ２０・・・サイドウオール部 ３０・・・トレッド部 ４０・・・カーカス層 ５０・・・ベルト層 ６０・・・補助層 ７０・・・ショルダ一部 ８０・・・リム固定突出部 Ｇ・・・補強ゴム層 Ｇ１・・・高弾性ゴム層 Ｇ２・・・耐クラック性ゴム層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 実質上平坦な環状を呈したトレッド部の左右両側から径
   方向内側方向へ向って、先端部にそれぞれビードコアを
   埋設したサイドウォール部が連なり、前記各ビードコア
   間に亙り繊維コードをタイヤの赤道面に対し実質上９０
   °方向に配列した少なくとも１層のカーカス層で補強し
   、このカーカス層の外周にトレッド幅一ぱいの広さで非
   伸張性のベルト層を重ね合せ、さらに、タイヤをリム組
   みしたとき、リムフランジの上端近傍から前記ベルト層
   の端部に至る区域におけるカーカス層の内面側を、三日
   月状の補強ゴム層によって補強したタイヤにおいて、前
   記三日月状の補強ゴム層は、サイドウォール部の中央部
   を主体とするカーカス層側に配置したショアＡ硬度が７
   ０°〜８５°で、１００％伸張モジュラスが２５〜６０
   ｋｇ／ｃｍ＾２の高弾性ゴム層と、少なくともサイドウ
   ォール部上方のショルダー部に位置し前記高弾性ゴム層
   のタイヤ軸方向内側に重なる部分を有し且つショアＡ硬
   度が５５°〜７０°で、１００％伸張モジュラスが１０
   〜３０ｋｇ／ｃｍ＾２の耐クラック性ゴム層とを、１＜
   高弾性ゴム層の断面積／耐クラック性ゴム層の断面積＜
   １０の割合で配置したことを特徴とする空気入り安全タ
   イヤ。