(57)【要約】【課題】  サポートリングと共に使用する空気入りタイヤにおいて、通常走行時の乗り心地性を損なうことなく、ランフラット走行時の耐久性を向上させるようにした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  少なくとも車両装着時の車両外側に位置するビ−ド部の内側面のタイヤ最大断面幅位置よりも径方向内側に、タイヤ周方向に連続する凹部を形成し、この凹部における最大深さの位置Ｐのリム外径からの高さＨをサポートリングの断面高さＣｈに対してＨ≦Ｃｈとした空気入りタイヤと、これをサポートリングと共にホイ−ルにリム組みしたタイヤ／ホイール組立体。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中子式のサポートリングと共にホイ−ルにリム組みする空気入りタイヤにおいて、
少なくとも車両装着時の車両外側に位置するビ−ド部の内側面であって、かつタイヤ最大断面幅位置よりも径方向内側に、タイヤ周方向に連続する凹部を形成し、該凹部の最大深さの位置のリム外径からの高さＨを前記サポートリングの断面高さＣｈに対してＨ≦Ｃｈの関係にした空気入りタイヤ。
【請求項２】
トレッド部に埋設したベルト層の最大幅を標準リム幅以下にした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
ビ−ドフィラーの径方向外端を前記凹部の最大深さの位置より径方向の外側にした請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
カーカス層が１層又は２層からなると共に、その両端部がビ−ドコアの周囲をタイヤ外側から内側に向かって折り返された構造からなり、該カーカス層のタイヤ内側に位置する折り返し端部を前記凹部の最大深さの位置より径方向の内側にした請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
タイヤ断面高さが１３０ｍｍ以上であり、ＪＡＴＭＡ規定のタイヤ断面幅の呼びが２８５以上である請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤをサポ−トリングと共にホイールにリム組みしたタイヤ／ホイール組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、サポートリングと共に使用する空気入りタイヤにおいて、通常走行時の乗り心地性を損なうことなく、ランフラット走行時の耐久性を向上させた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行中に空気入りタイヤがパンクした場合に、ガソリンスタンドなどの修理場所までの緊急走行を可能にする手段として、種々の方式のものが提案されている。これらのうちでも、空気入りタイヤの空洞部に中子方式のサポ−トリングを挿入し、タイヤがパンクしてゼロプレッシャーになったとき、そのサポ−トリングにタイヤ内周面を支持させて走行するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
かかるサポ−トリングを組み込んだタイヤ／ホイール組立体は、ランフラット走行時において、図３のＸ部に示すように、タイヤのサイドウォ−ル部が局部的に屈曲し、この局部的な屈曲がタイヤが回転する毎に繰り返されるため、タイヤサイドウォ−ル部の内面同士が擦れ合って早期に破損してしまうという問題があった。
【０００４】
上記傾向は、特にサイドハイトが高く、かつタイヤ幅の広いＲＶ、ＳＵＶと称するタイヤに顕著に起こる。すなわち、これらのタイヤでは、リム組み上の制約からサポ−トリングの外径を大きくすることができないので、ランフラット走行時の撓み量が大きくなることから、耐久性が低下して走行距離が短縮してしまうという問題があった。この問題に対する対策として、サイドウォ−ル部を補強するということが一般的に行なわれる。しかしながら、サイドウォ−ル部の補強により対応すると、補強層やゴムゲージを増加することになるため、サイド剛性が増加して乗心地性を悪化させると共に、重量増加により燃費性を悪化させる原因となる。
【特許文献１】特開平１０−２９７２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上述した従来の問題点を解消するもので、サポートリングと共に使用する空気入りタイヤにおいて、通常走行時の乗り心地性を損なうことなく、ランフラット走行時の耐久性を向上させるようにした空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、中子式のサポートリングと共にホイ−ルにリム組みする空気入りタイヤにおいて、少なくとも車両装着時の車両外側に位置するビ−ド部の内側面であって、かつタイヤ最大断面幅位置よりも径方向内側に、タイヤ周方向に連続する凹部を形成し、該凹部の最大深さの位置のリム外径からの高さＨを前記サポートリングの断面高さＣｈに対してＨ≦Ｃｈの関係にしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、少なくとも車両装着時の車両外側に位置するビ−ド部の内側面のタイヤ最大断面幅位置よりも径方向内側に、タイヤ周方向に連続する凹部を形成し、この凹部の最大深さの位置のリム外径からの高さＨをサポートリングの断面高さＣｈに対してＨ≦Ｃｈにしたことにより、タイヤのバットレス部からサイドウォ−ル部を経てビ−ド部のビ−ドコア廻り周辺に至るまでのサイド剛性が適正に配分され、ランフラット走行時におけるタイヤサイドウォ−ル部の局部的な屈曲を抑制して、サイドウォ−ル部の早期破損を防ぎ、ランフラット走行距離を延長することができる。しかも、ビ−ド部の内側面に凹部を形成したので、サイド剛性が低減され、通常走行時における乗り心地性を良好に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明の実施形態による空気入りタイヤをサポ−トリングと共にホイールにリム組みした状態の要部を示す断面図である。
【００１０】
図１において、空気入りタイヤ１は左右一対のビ−ド部２、２と、これらビ−ド部２、２からそれぞれ半径方向外側に延びるサイドウォ−ル部３、３及びバットレス部４、４と、これらバットレス部４、４の半径方向外側同士を連ねる円筒状のトレッド部５とを備えている。
【００１１】
左右一対のビ−ド部２、２間にはカ−カス層６が装架され、その両端部６ａ、６ａがそれぞれビ−ド部２、２に埋設されたビ−ドコア７、７の周囲にビ−ドフィラ−８、８の上端８ａ、８ａに向かってタイヤ外側から内側に折り返されている。トレッド部５のカ−カス層６の外周側には互いにコ−ドの方向が交差する２層のベルト層９ａ、９ｂが配設されている。さらに、ビ−ド部２、２の外周面にはリム外れ防止用サイド突起１０、１０が形成されている。なお、図１ではカ−カス層６が一層の場合を例示しているが、カ−カス層６の層数はこれに限られるものではない。
【００１２】
空気入りタイヤ１の空洞部１１には、外周側を支持面にすると共に、内周側を左右二股状に開脚した環状シェル１２と、この環状シェル１２の両脚部にそれぞれ装着した弾性リング１３、１３とからなるサポートリング１４がホイールのリムＲｍ上に装着され、弾性リング１３、１３が空気入りタイヤ１のビード部２、２をリムフランジＲａ、Ｒａとの間に挟持している。
【００１３】
ビ−ド部２、２の内側面のうち少なくとも車両装着時の車両外側（図では車両外側）に位置する内側面には、タイヤ最大断面幅位置Ｑ（図中、タイヤ最大断面幅高さをＱｈと表示した）よりも径方向内側にタイヤ周方向に連続する凹部１５が形成されている。凹部１５の最大深さの点ＰにおけるリムＲｍの外径からの高さＨとサポートリング１４の断面高さＣｈとの関係をＨ≦Ｃｈとしている。
【００１４】
これにより、タイヤのサイド剛性がバットレス部４からサイドウォ−ル部３を経てビ−ド部２のビ−ドコア７廻り周辺に至るまでのサイド剛性が適正に配分され、ランフラット走行時におけるタイヤサイドウォ−ル部３の局部的な屈曲を抑制して、サイドウォ−ル部３の早期破損を防ぎ、ランフラット走行距離を延長することができる。しかも、ビ−ド部２の内側面に凹部１５を形成したので、サイド剛性が低減され、通常走行時における乗り心地性を良好に保つことができる。
【００１５】
本発明において、凹部１５の深さとは、図２に示すように、凹部１５の両縁部１５ａ、１５ａを結ぶ直線Ｙに直交する方向における深さｙをいい、この深さｙが最大となる位置における凹部１５の底面を点Ｐとしている。
【００１６】
上述する点ＰにおけるリムＲｍの外径からの高さＨがサポートリング１４の断面高さＣｈより大きくなると、ランフラット走行時にサイドウォール部３に局部的な屈曲が生じて、サイドウォール部３の内面同士が互いに擦れ逢い損傷が生ずることになる。
【００１７】
なお、上述する実施形態では、サポートリング１４の形態を、外周側を支持面にすると共に、内周側を左右二股状に開脚した環状シェル１２と、この環状シェル１２の両脚部にそれぞれ装着した弾性リング１３、１３とから構成した場合について例示したが、サポートリング１４の形態はこれに限られるものではない。
【００１８】
本発明において、凹部１５の形状は，特に限定されるものではなく、なだらかな円弧面を底面とする凹溝であってもよく、或いは均一の深さを有する凹溝であってもよい。さらに、凹部１５の大きさは、両縁部１５ａ、１５ａを結ぶ直線上の幅を３〜１５ｍｍ程度とし、深さを２〜７ｍｍ程度に設定するとよい。これにより、バットレス部４からサイドウォ−ル部３を経てビ−ド部２のビ−ドコア７廻り周辺に至るまでのサイド剛性を一層適正に配分することができる。
【００１９】
本発明の空気入りタイヤ１は、トレッド部５に埋設したベルト層９ａ、９ｂの最大幅Ｂｗが、適用される標準リムＲｍのリム幅Ｒｗ以下であるようなタイヤに適用すると特に効果を発揮する。すなわち、ベルト層９ａ、９ｂの最大幅Ｂｗが標準リムＲｍのリム幅Ｒｗ以上のタイヤにあっては、ランフラット走行時にリムフランジＲａからタイヤの屈曲部までの距離が近づくことになるため、屈曲部が鋭く折れ曲がり、これがタイヤの耐久性を低下させる原因となってしまう。したがって、ベルト層９ａ、９ｂの最大幅Ｂｗが標準リムＲｍのリム幅Ｒｗ以下のタイヤに対して本発明の構成を適用すると、特に大きな効果を発揮する。
【００２０】
本発明において、ビ−ドフィラー８の径方向外端８ａを点Ｐよりタイヤ径方向の外側に位置させる（ｈ＞Ｈ）とよい。ビ−ドフィラー８の高さｈを小さくして径方向外端８ａを点Ｐよりタイヤ径方向の内側に位置させる（ｈ＜Ｈ）と、凹部１５近傍の剛性が不足してフィラー８の径方向外端８ａから径方向外側にかけて屈曲部が形成され易くなり、ランフラット走行時における耐久性が低下することになる。
【００２１】
本発明の空気入りタイヤは、カーカス層を１層又は２層で構成し、カ−カス層６の両端部６ａ、６ａを、図１に示すように、それぞれビ−ド部２、２に埋設されたビ−ドコア７、７の周囲にビ−ドフィラ−８、８を包み込んでタイヤ外側から内側に向かって折り返すようにするとよい。そして、カーカス層６のタイヤ内側に位置する折り返し端部６ａ（図中、折り返し端部６ａの高さをＴｈと表示した）は点Ｐよりタイヤ径方向の内側に位置する（Ｔｈ＜Ｈ）ように設定するとよい。カーカス層６の折り返し端部６ａが点Ｐよりタイヤ径方向の外側に位置する（Ｔｈ＞Ｈ）とランフラット走行時にタイヤの変形が大きい位置にカーカス層６の折り返し端部６ａが来るようになるため、カーカス層６の端部６ａにおけるセパレ−ションを誘発し易くなり、ランフラット耐久性が低下する原因になる。
【００２２】
本発明の空気入りタイヤ１は、タイヤ断面高さＳＨが１３０ｍｍ以上であり、ＪＡＴＭＡ規定のタイヤ断面幅の呼びが２８５以上であるようなタイヤに適用すると特に効果を発揮する。すなわち、タイヤ断面高さＳＨが高く断面幅の広いタイヤにあっては、リム組み性を確保するためにサポートリング１４の断面高さＣｈを大きくできないが、タイヤ断面高さＳＨが高いためにランフラット走行時にタイヤの撓み量が大きくなる。したがって、タイヤ断面高さＳＨが１３０ｍｍ以上であり、タイヤ断面幅の呼びが２８５以上であるようなタイヤに対して本発明を適用すると、特に大きな効果を発揮する。
【００２３】
本発明において、凹部１５は、図１に示すように、ランフラット走行時にサイドウォ−ル部３が破損し易い車両外側に位置するビード部２内側面に形成するが、車両内側に位置するビード部２の内側面にも同等の形態により凹部１５を形成すると更によい。
【００２４】
上述するように、本発明は、ビ−ド部の内側面のうち少なくとも車両装着時の車両外側に位置する内側面のタイヤ最大断面幅位置よりも径方向内側に、タイヤ周方向に連続する凹部を形成し、この凹部の最大深さの位置のリム外径からの高さＨをサポートリングの断面高さＣｈに対してＨ≦Ｃｈとし、このタイヤをサポートリングと共にホイ−ルにリム組みすることによって、通常走行時における乗り心地性を損なうことなしに、ランフラット走行時におけるサイドウォ−ル部の早期破損を防いで耐久性を向上させるもので、ベルト層の幅の狭いタイヤや断面高さ及び断面幅の大きいタイヤに対して特に有効に適用される。
【実施例１】
【００２５】
タイヤサイズを２９５／４５Ｒ２０（ＳＨ＝１３３ｍｍ）として、ビ−ド部の内面に凹部を形成しない従来タイヤ（従来例Ａ、Ｂ）と、ビ−ド部の片側の内側面に表１に示す凹部を形成した本発明タイヤ（実施例Ａ、Ｂ）及び比較タイヤ（比較例）とを作製した。なお、従来タイヤのうち、従来例Ｂは左右のサイドウォ−ル部のカ−カス層の外側に補強層（材料：スチールコード、タイヤ径方向幅：５０ｍｍ）を配置した。さらに、各タイヤにおける主要な仕様を以下の通りとし、これ以外の仕様を全て同一とした。
（１）凹部の図２に示す両縁部１５ａ、１５ａを結ぶ直線上の幅を１０ｍｍ、最大深さを５ｍｍとした。
（２）最大ベルト幅Ｂｗをリム幅Ｒｗと同一にした。
【００２６】
各タイヤをサポ−トリング（環状シェルの断面高さＣｈ＝７６ｍｍ）が装着されたホイールにリム組みし、排気量４７００ｃｃのＡＤＷ車の前後４輪に装着（リムサイズ：２０×１０Ｊ）した。ここで、本発明タイヤ及び比較タイヤについては、ビ−ド部に形成した凹部が車両の外側に位置するように装着した。
【００２７】
車両に装着したタイヤのうち、右前輪のタイヤの内圧をゼロにして、アスファルト路面からなるテストコースを平均速度５０ｋｍ／ｈにて走行させ、サイドウォール部の屈曲部近傍のカーカス層が切断するまでの走行距離を測定した。その結果をランフラット耐久性として、従来タイヤを１００とする指数により評価して表１に併記した。
【００２８】
さらに、各タイヤに２００ｋＰａの内圧を充填し、２名乗車相当の荷重を負荷して一般道路を走行させ、熟練パネラ−による乗り心地性の官能評価を実施した。その結果を、従来タイヤを１００とする指数により評価して表１に併記した。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
表１より、本発明タイヤは、従来タイヤ及び比較タイヤに比して、ランフラット耐久性及び乗り心地性がバランスよく向上しているわかる。
【実施例２】
【００３１】
実施例１における実施例Ａのタイヤの仕様のうち、最大ベルト幅の標準リム幅に対する割合を種々変更させてランフラット耐久性を評価したところ、最大ベルト幅と標準リム幅との大きさの対比がランフラット耐久性に影響を及ぼしており、最大ベルト幅を標準リム幅より小さくした場合にランフラット耐久性が一層向上することを確認した。
【実施例３】
【００３２】
実施例１における実施例Ａのタイヤの仕様のうち、ビ−ドフィラーの高さと凹部の最小ゴム厚の位置の高さとの関係を種々変更させてランフラット耐久性を評価したところ、ビ−ドフィラーの高さと凹部の最小ゴム厚の位置の高さとの大きさの対比がランフラット耐久性に影響を及ぼしており、ビ−ドフィラーの高さが凹部の最小ゴム厚の位置の高さより大きくした場合にランフラット耐久性が一層向上することを確認した。
【実施例４】
【００３３】
実施例１における実施例Ａのタイヤの仕様のうち、凹部のタイヤ径方向の幅を一定（１０ｍｍ）にして、タイヤ幅方向の深さを種々変更させてランフラット耐久性を評価したところ、凹部の深さがランフラット耐久性に影響を及ぼしており、凹部の深さを２〜７ｍｍとした場合にランフラット耐久性が一層向上することを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態による空気入りタイヤをサポ−トリングと共にホイールにリム組みした状態の要部を示す断面図である。
【図２】図１の空気入りタイヤのビード部の内側面に形成した凹部の形状を示す拡大断面図である。
【図３】従来の空気入りタイヤによるランフラット走行時におけるタイヤの変形状態を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  空気入りタイヤ
３  サイドウォ−ル部
４  バットレス部
６  カ−カス層
８  ビ−ドフィラ−
９ａ、９ｂ  ベルト層
１２  環状シェル
１４  サポ−トリング
１５  凹部
Ｒｍ  リム
Ｒａ  リムフランジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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