(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のビード部に設けられたビードコアと、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、該ビードコアに巻回されてビード部に係留されたラジアルコード層よりなるカーカスプライと、該カーカスプライのクラウン部のラジアル方向外側に配置され、実質的に非伸長性のコードを被覆ゴム中に埋設して成るベルトと、該ベルトのラジアル方向外側に配置されたトレッドとを備え、車両の前輪に装着される空気入りラジアルタイヤであって、
前記カーカスプライの内面に沿って、前記両サイド部の全域にわたって、子午断面が三日月状のサイド補強層を備え、該サイド補強層は、左右のサイド部で厚みが異なるものであり、
前記サイド補強層は、車両内側に比し車両外側を厚くしたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
左右一対のビード部に設けられたビードコアと、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、該ビードコアに巻回されてビード部に係留されたラジアルコード層よりなるカーカスプライと、該カーカスプライのクラウン部のラジアル方向外側に配置され、実質的に非伸長性のコードを被覆ゴム中に埋設して成るベルトと、該ベルトのラジアル方向外側に配置されたトレッドとを備えると共に、前記カーカスプライの内面に沿って、前記両サイド部の全域にわたって、子午断面が三日月状のサイド補強層を備え、該サイド補強層は、左右のサイド部で厚みが異なるものである空気入りラジアルタイヤの四輪車両への装着方法であって、
前記四輪車両の前輪に、前記サイド補強層の厚い側を該車両の外側に位置させて装着することを特徴とする空気入りラジアルタイヤの四輪車両への装着方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りラジアルタイヤに係り、特に、走行時にパンク等が発生した場合に、該パンク状態のままで所定距離を継続走行可能な耐久性のある三日月状補強層を備えた空気入りラジアルタイヤ、いわゆる、ランフラット・タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車に装着される空気入りラジアルタイヤにおいては、該空気入りラジアルタイヤが走行中に、釘や金属片等の異物が突き刺ささる等の何等かの原因で、内圧がさがったり、ゼロ状態になったりする、いわゆる、タイヤがパンクをした際に、該タイヤの補修のために、自動車をサービスステーション等の望む場所にタイヤのダメージや操舵の不具合なしに所定距離移動すべく、安全に継続走行するための種々の構造上の対策がなされている。
【０００３】
例えば、乗用自動車用車両に装着される空気入りラジアルタイヤとしては、タイヤ内の最も剛性が低い部位であるサイドウオールのカーカス内周面に、三日月状断面のゴム層を裏張りし、サイドウオール全体をほぼ均一な厚みにして剛性を付与した簡便で、実効ある方策のサイド補強層を備えた空気入りラジアルタイヤ、いわゆる、ランフラットタイヤが提案されている。該サイド補強層を備えたランフラットタイヤは、正常な状態においては、荷重を主として内圧で支持し、パンク時には、補強されたサイドウォールの固有の剛性で荷重を肩代わり支持するものである。
【０００４】
また、タイヤのパンク時の走行耐久性を向上するためには、タイヤに前記の如きサイド補強層を備え、該サイド補強層を形成しているエラストマーを増加して前記サイド補強層の厚みを増加させるのが良いが、厚みを増加させることによってタイヤ重量が増加すると共に、操縦安定性能・乗り心地等も悪化する傾向があって、結果としてタイヤの転がり抵抗が悪化するとの不具合を生じる。前記不具合を解決すべく、前記サイド補強層の形状を変形し、該サイド補強層のタイヤ内側のペリフェリーを三等分したときに、ラジアル方向外側の１／３点における前記サイド補強層の断面厚さが、ラジアル方向内側の１／３における前記サイド補強層の断面厚さの１．８ないし２．８倍であるようにし、タイヤの重量の増加、及び、操縦安定性能・乗り心地性能等が悪化することなしに、タイヤ走行時の耐久性を向上させたランフラット・タイヤも、本出願人において提案されている（特願平８−１３５０３９号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記サイド補強層を備えた空気入りラジアルタイヤ（ランフラット・タイヤ）は、パンク等でタイヤの充填内圧が低下した状態で、前記補強されたサイド部の剛性によって車両の荷重を支えつつ、継続走行することを前提としているものであるから、タイヤに十分に空気が充填されている状態で走行するのと比べれば、程度の差はともかくとして、タイヤの特定位置に偏荷重が作用してタイヤの特定位置に歪を生じ、該歪位置がタイヤの故障の原因となってしまうことが予想される。
【０００６】
そこで、実際に、車両にパンクした空気入りラジアルタイヤを装着して、前記故障位置を受験的に調べたところ、前輪の空気入りラジアルタイヤは、タイヤ装着の外側位置にパンク走行時の故障が集中し、後輪の空気入りラジアルタイヤは、タイヤ装着の内側部位にパンク走行時の故障が集中していることが確認された。
【０００７】
前記集中した故障は、空気入りラジアルタイヤの車両への装着（前輪もしくは後輪）の相違に基づいて、前記タイヤの特定部位に発生するものであるから、空気入りラジアルタイヤに、パンク走行時用のサイド補強層を設けるにあたっては、前記タイヤの車両への装着の相違による集中故障をタイヤ全体の耐久性の面から考慮しなければならないことが解った。
【０００８】
本発明は、前記のような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、パンク時の耐久性のためのサイド補強層を備えながら、その厚みを抑えてタイヤ重量を軽減してタイヤの転がり抵抗を向上させると共に、車両への装着位置に基づく集中故障を軽減させる空気入りラジアルタイヤと該タイヤの車両への装着方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本発明に係る空気入りラジアルタイヤは、左右一対のビード部に設けられたビードコアと、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、該ビードコアに巻回されてビード部に係留されたラジアルコード層よりなるカーカスプライと、該カーカスプライのクラウン部のラジアル方向外側に配置され、実質的に非伸長性のコードを被覆ゴム中に埋設して成るベルトと、該ベルトのラジアル方向外側に配置されたトレッドとを備え、車両の前輪に装着される空気入りラジアルタイヤであって、前記カーカスプライの内面に沿って、両サイド部の全域にわたって、子午断面が三日月状のサイド補強層を備え、該サイド補強層は、左右のサイド部で厚みが異なるものであり、前記サイド補強層は、車両内側に比し車両外側を厚くしたことを特徴としている。
【００１０】
前述の如く構成された本発明のサイド補強層を備えた空気入りラジアルタイヤは、両サイド部の一方に厚いサイド補強層を配置し、他方のサイド部に薄いサイド補強層を配置したことで、パンク時の耐久走行性能を従来例の両サイド部に厚い補強層を配置したラジアルタイヤとほぼ同じに維持すると共に、ラジアルタイヤの重量が軽減して転がり抵抗性能を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明は、前記サイド補強層を備えた空気入りラジアルタイヤの四輪車両への装着方法として、左右一対のビード部に設けられたビードコアと、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、該ビードコアに巻回されてビード部に係留されたラジアルコード層よりなるカーカスプライと、該カーカスプライのクラウン部のラジアル方向外側に配置され、実質的に非伸長性のコードを被覆ゴム中に埋設して成るベルトと、該ベルトのラジアル方向外側に配置されたトレッドとを備えると共に、前記カーカスプライの内面に沿って、前記両サイド部の全域にわたって、子午断面が三日月状のサイド補強層を備え、該サイド補強層は、左右のサイド部で厚みが異なるものである空気入りラジアルタイヤの四輪車両への装着方法であって、四輪車両の前輪に、サイド補強層の厚い側を車両の外側に位置させて装着することを特徴としている。
【００１２】
通常、四輪車両の前輪は、キャンバ角が付けられ、後輪は、逆に、ネガテブキャンバ角が付けられている。前輪は前記キャンパ角によって外側に荷重が移動している状態になっているが、車両が走行してハンドルを操舵して操向すると、コーナーリング外側に更に荷重が移動して集中する。この状態は前輪の外側の歪が増大することを意味し、前輪のラジアルタイヤの外側に故障が集中することになる。
【００１３】
一方、後輪は、故障が車両の外側に集中することはないが、後輪がネガテブキャンバ角が付されているので、後輪のラジアルタイヤの車両内側に荷重の中心があるようになり、後輪のラジアルタイヤの車両内側に荷重が集中し、該車両内側部分に故障が集中する傾向がある。
【００１４】
本発明の装着方法は、前記のようにラジアルタイヤを車両に装着することによって、タイヤパンク走行時に、荷重が多くかかり故障が集中する前記部位に、厚いサイド補強層を配置して走行することになるので、ラジアルタイヤの一方の側に薄いサイド補強層を配置してその重量を軽減しているにも拘らず、ラジアルタイヤのパンク走行時の耐久性を維持し、転がり抵抗性能を向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態の空気入りラジアルタイヤを図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態のサイド補強層を備えた空気入りラジアルタイヤ、いわゆる、ランフラット・タイヤ１０（以下、単に、ラジアルタイヤと云う）の断面図であり、該ラジアルタイヤ１０のサイズは、２７５／４０Ｒ１７である。
【００１６】
図１に示すラジアルタイヤ１０は、断面ループ状を呈し、全体がゴム層１１により形成され、断面両端部のビード部１２、１２には、前記ラジアルタイヤ１０の回転軸回りにリング状に形成された一対のビードコア１３、１３が備えられている。これら一対のビードコア１３、１３間には、前記ラジアルタイヤ１０の断面方向にループ状に配置され、クラウン部Ａから左右の両サイド部Ｂ１，Ｂ２に延びたプライコード１４から成る二層のカーカスプライ１５が跨設されている。該カーカスプライ１５の長手方向両端部１５’、１５’は、一対の前記ビードコア１３、１３の周りに外側に折り返して巻き上げられている。
【００１７】
前記クラウン部Ａのカーカスプライ１５のラジアル方向外側には、実質的に非伸長性のスチールコード１６、・・・から成る三層のスチールベルト層１７が前記被覆ゴム１１内に埋設配置され、該スチールベルト層１７のラジアル方向外側には、前記ゴム１１から成る肉厚のトレッド部１８が形成されている。該トレッド部１８の表面部には、前記ラジアルタイヤの周方向に連続に延びる複数のリブ溝（周方向溝）１９、・・・が幅方向に所定間隔を置いて刻設されている。
【００１８】
前記ラジアルタイヤ１０の前記カーカスプライ１５の左右の両サイド部Ｂ1，Ｂ2の内面には、サイド補強層２１、２２が形成されている。該サイド補強層２１、２２は、前記左右の両サイド部Ｂ1，Ｂ2の各々の内面の全域に渡って、子午断面が三日月状になるように形成されており、左右の補強層２１、２２でその三日月状の断面の厚さＴ（ｔ1、ｔ2）が異なるように形成されている。
図１においては、左側のサイド補強層２１の断面厚さｔ1が、右側のサイド補強層２２の断面厚さｔ2より厚く形成されている。
【００１９】
前記の如く、本実施形態のラジアルタイヤ１０は、前記カーカスプライ１５、１５の内面にそって前記左右の両サイド部Ｂ1、Ｂ2の全域に渡って、子午断面が三日月状のサイド補強層２１、２２を備えた構成としたので、前記ラジアルタイヤを車両に装着し、該車両を走行中に、パンク等によって前記ラジアルタイヤの内圧が低下する状態になっても、前記サイド補強層２１、２２で補強された前記左右の両サイド部Ｂ1、Ｂ2の剛性によって、前記車両の荷重を支えて、前記ラジアルタイヤ１０を継続して所定距離走行できる。もっとも、前記サイド補強層２１、２２はその厚さを異にしているので、厚いサイド補強層２１を備えたサイド部Ｂ1の方が薄い補強層２２を備えたサイド部Ｂ2よりも剛性があり、タイヤ耐久走行性が良いことになる。
【００２０】
次に、前記ラジアルタイヤ１０の四輪車両への装着方法について説明する。
通常、四輪車両の前輪（前輪のラジアルタイヤ）は、車両に装着した状態で該車輪の上部が横方向の外方に傾く、いわゆるキャンバ角が付けられていると共に、後輪は、車両に装着した状態で該車輪の下部が横方向の外方に傾く、いわゆるネガテブキャンバ角が付けられている。
【００２１】
前記の如き車両を運転して走行すると、前輪は、直進においても、その中心より外側に荷重が移動している状態になっているが、ハンドルを操舵して操向すると、コーナーリング外側に更に荷重が移動する。即ち、ハンドルを右に操舵した場合は、右側前輪の外側に荷重が集中する状態となる。この状態は前輪（前輪のラジアルタイヤ）の外側の歪が増大することを意味し、前輪のラジアルタイヤの外側に故障が集中することになる。
【００２２】
一方、後輪（後輪のラジアルタイヤ）は、前輪のように操舵を行わないので、故障が車両の外側に集中することはない。しかし、後輪（後輪のラジアルタイヤ）は、前記の如く、ネガテブキャンバ角が付されているので、後輪のラジアルタイヤの車両内側に荷重の中心があるようになっているので、後輪のラジアルタイヤの車両内側に荷重が集中し、該車両内側部分に故障が集中する傾向がある。
【００２３】
このため、前記四輪車両に、本実施形態のラジアルタイヤ１０を装着するにあたっては、車両の二つの前輪は、厚いサイド補強層２１を配置した側を車両の外側に位置させて装着し、車両の二つの後輪は、薄いサイド補強層２２を配置した側を車両の外側に位置させた装着方法を採用したものである。
【００２４】
本実施形態のラジアルタイヤ１０を前記の如き装着方法で装着することによって、タイヤパンク走行時に、荷重が多くかかり、故障が集中する部位に厚いサイド補強層２１を位置させると共に、荷重のかかり具合が少ない位置に薄いサイド補強層２２を位置して走行することになるので、ラジアルタイヤのパンク走行時の耐久性を損なうことなく、ラジアルタイヤの全体の重量を軽減することができる。
【００２５】
本発明の実施形態の空気入りラジアルタイヤを評価するために、厚い補強層を対称に配置した空気入りラジアルタイヤの従来例と、薄い補強層を対称に配置した空気入りラジアルタイヤの比較例１とを比較の対象とし、本実施形態、従来例、及び、比較例１との各々の空気入りラジアルタイヤの性能を比較測定した。比較は、重量、転がり抵抗、及び、パンク耐久性を測定することで行い、従来例を１００とした指数で表示した。
【００２６】
転がり抵抗の測定は、外径１．７ｍのドラム上にラジアルタイヤを接触させてドラムを回転させ、一定速度まで上昇後、ドラムを惰行させて所定速度での慣性モーメントから算出した値から次式によって評価した。
【００２７】
0003703922.tif 000002
【００２８】
パンク耐久走行の試験は、パンクによってラジアルタイヤの充填内圧がゼロになった状態を想定し、ラジアルタイヤの空気バルブを開口状態にして、故障発生までの走行距離で評価した。
【００２９】
前記測定評価の結果を次の表１に示す。
【００３０】
【表１】
0003703922.tif 000003
【００３１】
前記表１によれば、補強層の厚みを薄くすることにより、ラジアルタイヤの重量を軽減し、転がり抵抗性能を向上させることができるが、パンク耐久走行性能は低下する傾向があることが解る。比較例１は、両サイド部の補強層が薄いことで、従来例に比べてラジアルタイヤの重量を軽減し、転がり抵抗を向上することができるが、パンク耐久走行性能が著しく低下する。本実施形態のラジアルタイヤは、両サイド部に一方の補強層の厚みを厚く、他方を薄くしたことで、パンク耐久性能を従来例とほぼ同じに維持できると共に、ラジアルタイヤの重量の軽減と、転がり抵抗性能を向上させることができる。
【００３２】
次に、本発明の実施形態の空気入りラジアルタイヤを四輪車両へ装着する方法を評価するために、厚い補強層を対称に配置した空気入りラジアルタイヤを装着した従来例、薄い補強層を対称に配置した空気入りラジアルタイヤを装着した比較例２、及び、厚い補強層と薄い補強層とからなるラジアルタイヤを本発明の装着方法とは異なる反対装着した比較例３とを比較対象とし、本発明の装着方法、従来例、比較例２、及び、比較例３とのパンク耐久走行性能を測定して比較評価し、従来例を１００とした指数で表示した。前記比較評価の結果を次の表２に示す。
【００３３】
【表２】
0003703922.tif 000004
【００３４】
前記表２によれば、比較例２及び比較例３とは、従来例に比べてパンク耐久走行性能が非常に低下しているのに対して、本発明の装着方法では、前記パンク耐久走行性能は従来例に比べて殆ど低下していない。特に、比較例３は、本発明と同じ厚い補強層と薄い補強層とからなるラジアルタイヤを車両に装着しながらその装着方法が異なることで、パンク耐久走行性能が本発明の装着方法に比べて著しく低下している。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明の空気入りラジアルタイヤは、パンク時の耐久走行性の向上のために両サイド部に備えたサイド補強層を左右でその厚さを異にしたことによって、タイヤ重量を軽減し、かつ、タイヤの転がり抵抗を向上させることができる。
【００３６】
また、車両への前記本発明の空気入りラジアルタイヤの装着にあたって、前輪がサイド補強層の厚い側を車両の外側に位置して装着すると共に、後輪をサイド補強層の厚い側を車両の内側に位置して装着したことで、パンク時の耐久性を維持しつつ、タイヤ重量を軽減し、かつ、タイヤの転がり抵抗を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態の空気入りラジアルタイヤの断面図。
【符号の説明】
１０    空気入りラジアルタイヤ
１１    ゴム層
１２    ビード部
１３    ビードコア
１４    プライコード
１５    カーカスプライ
１６    スチールコード
１７    スチールベルト層
１８    トレッド部
１９    リブ溝
２１    厚いサイド補強層
２２    薄いサイド補強層
Ａ      クラウン部
Ｂ１    サイド部
Ｂ２    サイド部
【図１】
0003703922.tif 000005