(57)【要約】【課題】空気のう５の製造作業の簡略化を図りつつ、空気のう５の拡張変形に伴う応力集中を緩和して、安全タイヤ１のランフラット耐久性能を十分に向上させること。【解決手段】  ゴムにより構成されかつ作動気体を充填可能な中空環状の空気のう本体２７と、空気のう本体２７のクラウン領域に設けられかつゴムを主要な材料とする複合材料により構成されたストリップ３５を積層してなる環状の補強層３３と、を備え、略同一幅のストリップ３５を空気のう本体２７の幅方向の一方側にずらしながら積層することにより補強層３３の両端側に傾斜部３３ａが形成されていること。【選択図】  図１
2008174176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤの内圧が急激に低下した際に、拡張変形によって前記空気入りタイヤに代わって車両荷重を支持する空気のうにおいて、
ゴムにより構成され、作動気体を充填可能な中空環状の空気のう本体と、
前記空気のう本体のクラウン領域に設けられ、ゴムを主要な材料とする複合材料により構成されたストリップを積層してなるものであって、前記空気のう本体を補強する環状の補強層と、を備え、
略同一幅の前記ストリップを前記空気のう本体の幅方向の一方側にずらしながら積層することにより前記補強層の両端側に傾斜部が形成されていることを特徴とする空気のう。
【請求項２】
前記ストリップが連続した反物状であることを特徴とする請求項１に記載の空気のう。
【請求項３】
前記ストリップが不織布とゴムの複合材料により構成され、前記ストリップの幅が前記空気のう本体の最大幅の８０〜９５％になっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気のう。
【請求項４】
前記ストリップのずれ量が前記ストリップの幅の０．５〜３．０％になっていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかに記載の空気のう。
【請求項５】
ランフラット走行可能な安全タイヤにおいて、
作動気体を充填可能な空気入りタイヤと、
前記空気入りタイヤ内に配設され、請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の空気のうと、を備えたことを特徴とする安全タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤの内圧が急激に低下した際に、拡張変形によって空気入りタイヤに代わって車両荷重を支持する空気のう、及びランフラット走行可能な安全タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ランフラット走行可能な安全タイヤの１つとして、空気入りタイヤ内に空気のうを配設したタイプの安全タイヤについて種々の研究開発がなされており、このタイプの安全タイヤの構成要素である空気のうの一般的な構成は、次のようになる。
【０００３】
即ち、空気のうは、空気等の作動気体を充填可能な中空環状の空気のう本体を備えており、この空気本体は、ゴムにより構成されている。また、空気のう本体のクラウン領域には、空気のう本体を補強する補強層（補強部材）が設けられており、この補強層は、ゴムと不織布の複合材料により構成されたストリップを端面を揃えながら積層してなるものである。
【０００４】
従って、パンク等によって空気入りタイヤの内圧が急激に低下すると、空気のうが拡張変形して、空気入りタイヤのタイヤ内面に密着する。これによって、空気入りタイヤに代わって、空気のうにより車両荷重を支持して、ランフラット走行をすることができる。
【０００５】
なお、本発明に関連する先行技術として特許文献１及び特許文献２に示すものがある。
【特許文献１】特開２００６−４４５５９号公報
【特許文献２】ＷＯ２００４／１０８４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、空気のうにおける補強層の端部近傍において、換言すれば、ストリップが積層されている部位と積層されていない部位との境界において、大きな剛性段差が生じる。そのため、空気のうが拡張変形すると、空気のうに局所的に大きな応力集中が生じて、安全タイヤのランフラット耐久性能を十分に向上させることが困難であるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、前述の問題を解決するために、ストリップが積層されている部位と積層されていない部位との境界において、剛性段差を小さくすることができる、新規な構成の空気のう及び安全タイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の特徴（請求項１に記載の発明の特徴）は、空気入りタイヤの内圧が急激に低下した際に、拡張変形によって前記空気入りタイヤに代わって車両荷重を支持する空気のうにおいて、ゴムにより構成され、作動気体を充填可能な中空環状の空気のう本体と、前記空気のう本体のクラウン領域に設けられ、ゴムを主要な材料とする複合材料により構成されたストリップを積層してなるものであって、前記空気のう本体を補強する環状の補強層（補強部材）と、を備え、略同一幅の前記ストリップを前記空気のう本体の幅方向の一方側にずらしながら積層することにより前記補強層の両端側に傾斜部が形成されていることを要旨とする。
【０００９】
ここで、「ゴムにより構成され」とは、ゴムを主要な材料とする複合材料により構成されたことを含む意であって、「作動気体」には、空気、窒素ガスが含まれる。また、「略同一幅の前記ストリップ」とは、連続した反物状のストリップ、及び略同一幅の複数のストリップを含む意であって、「略同一」とは、±１０パーセントの誤差を許容するものである。
【００１０】
第１の特徴によると、パンク等によって前記空気入りタイヤの内圧が急激に低下すると、前記空気のうが拡張変形して、前記空気入りタイヤのタイヤ内面に密着する。これによって、前記空気入りタイヤに代わって、前記空気のうにより車両荷重を支持して、ランフラット走行をすることができる（前記空気のうの一般的な作用）。
【００１１】
前記空気のうの一般的な作用の他に、略同一幅の前記ストリップを前記空気のう本体の幅方向の一方側にずらしながら積層することにより前記補強層の両端側に前記傾斜部が形成されているため、前記ストリップの積層工数（作業工数）を増やすことなく、前記空気のうにおける前記補強層の端部近傍において、換言すれば、前記ストリップが積層されている部位と積層されていない部位との境界において、剛性段差を小さくすることができる。
【００１２】
本発明の第２の特徴（請求項２に記載の発明の特徴）は、第１の特徴に加えて、前記ストリップが連続した反物状であることを要旨とする。
【００１３】
本発明の第３の特徴（請求項３に記載の発明の特徴）は、第１の特徴又は第２の特徴に加えて、前記ストリップが不織布とゴムの複合材料により構成され、前記ストリップの幅が前記空気のう本体の最大幅の８０〜９５％になっていることを要旨とする。
【００１４】
本発明の第４の特徴（請求項４に記載の発明の特徴）は、第１の特徴から第３の特徴のうちいずれかの特徴に加えて、前記ストリップのずれ量が前記ストリップの幅の０．５〜３．０％になっていることを要旨とする。
【００１５】
本発明の第５の特徴（請求項５に記載の発明の特徴）は、ランフラット走行可能な安全タイヤにおいて、作動気体を充填可能な空気入りタイヤと、前記空気入りタイヤ内に配設され、第１の特徴から第４の特徴のうちのいずれか特徴からなる空気のうと、を備えたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１から請求項５のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、前記ストリップの積層工数を増やすことなく、前記ストリップが積層されている部位と積層されていない部位との境界において、剛性段差を小さくすることができるため、前記空気のうの製造作業の簡略化を図りつつ、前記空気のうの拡張変形に伴う応力集中を緩和して、安全タイヤのランフラット耐久性能を十分に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施形態について図１から図３を参照して説明する。
【００１８】
ここで、図１は、本発明の実施形態に安全タイヤの断面図、図２（ａ）（ｂ）及び図３（ａ）（ｂ）は、ストリップの積層状態を示す図である。
【００１９】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る安全タイヤ１は、空気等の作動気体を充填可能な空気入りタイヤ３と、この空気入りタイヤ３内に配設された空気のう５とを備えている。ここで、空気のう５は、パンク等によって空気入りタイヤ３の内圧が急激に低下した際に、拡張変形によって空気入りタイヤ３に代わって車両荷重を支持するものである。そして、安全タイヤ１の構成要素である空気入りタイヤ３及び空気のう５の具体的な構成は、次のようになる。
【００２０】
即ち、空気入りタイヤ３は、リム７に嵌合可能な一対のビード部９を備えており、一対のビード部９は、ビードコア１１と、このビードコア１１のタイヤ径方向Ｒの外側に配設されたビードヒィラー１３とをそれぞれ有している。また、一方のビード部９におけるビードコア１１には、トロイド状のカーカス１５の一端部がタイヤ幅方向Ｗの内側から外側へ折り返すように連結されており、他方のビード部９におけるビードコア１１には、カーカス１５の他端部がタイヤ幅方向Ｗの内側から外側へ折り返すように連結されている。ここで、カーカス１１は、ラジアル方向へ延びる複数のカーカスコード（図示省略）をゴム引きしてなるものであって、カーカスコードは、有機繊維又はスチール繊維により構成されている。
【００２１】
カーカス１５の外側面のクラウン領域には、所謂たが効果を発揮する例えば２層のベルト１７が設けられており、ベルト１７は、タイヤ周方向Ｃへ傾斜する方向へ延びる複数のベルトコード（図示省略）をゴム被覆してなるものであって、ベルトコードは、スチール繊維により構成されている。また、ベルト１７の外周面には、トレッド部１９が設けられており、このトレッド部１９には、タイヤ周方向Ｃへ延びた複数の周方向主溝２１が形成されている。そして、カーカス１５の外側面におけるトレッド部１９と一方のビード部９の間、及びカーカス１５の外側面におけるトレッド部１９と他方のビード部９の間には、サイドウォール部２３がそれぞれ設けられている。更に、カーカス１５の内側面には、空気の漏れを防ぐインナーライナー２５が設けられている。
【００２２】
前述の空気のう５は、空気等の作動気体を充填可能な中空円環状の空気のう本体２７を備えており、この空気のう本体２７は、天然ゴム，プチルゴム等のゴムからなるものである。なお、空気の本体２７に充填された空気の圧力は、空気入りタイヤ３の内部に充填された空気の圧力以上になっている。また、空気のう本体２７の内周面には、空気充填用バルブ２９がバブルスパット３１を介して設けられている。
【００２３】
空気のう本体２７のクラウン領域には、環状の補強層（補強部材）３１が加硫接着によって設けられており、この補強層３３は、連続した反物状のストリップ３５を積層してなるものである。また、ストリップ３５は、例えばアラミド不織布，ポリエステル不織布，カーボン不織布，レーヨン不織布，ガラス不織布等の不織布と例えば天然ゴム，イソプレンゴム等のゴムの複合材料により構成されており、このストリップ３５の幅は、空気のう本体２７の最大幅Ｂの８０〜９５％になっている。
【００２４】
そして、図２（ａ）（ｂ）及び図３（ａ）（ｂ）に示すように、連続した反物状のストリップ３５を空気の本体２７の幅方向の一方側（図２及び図３において左側）にずらしながら積層することにより補強層３３の両端側にステップ状又はテーパ状の傾斜部３３ａが形成されている。これにより、ストリップ３５の積層工数（作業工数）を増やすことなく、空気のう２５における補強層３３の端部近傍において、換言すれば、ストリップ３５が積層されている部位と積層されていない部位との境界において、剛性段差を小さくすることができる。
【００２５】
また、ストリップ３５のずれ量（ストリップ３５の１層目と２層目のずれ量Ｄａ、ストリップ３５の２層目と３層目のずれ量Ｄｂ、ストリップ３５の３層目と４層目のずれ量Ｄｃ）は、ストリップ３５の幅の０．５〜３．０％であって、具体的には、４〜６ｍｍである。ここで、ストリップ３５のずれ量Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃをストリップ３５の幅の０．５％以上としたのは、ストリップ３５のずれ量Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃがストリップ３５の幅の０．５％未満であると、ストリップ３５が積層されている部位と積層されていない部位との境界において、剛性段差を十分に小さくすることができないからである。一方、ストリップ３５のずれ量Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃをストリップ３５の幅の３．０％以下としたのは、ストリップ３５のずれ量Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃがストリップ３５の幅の３．０％を超えると、補強層３３の幅が広がって、補強層３３の端部が空気のう本体２７のサイド領域に達してしまい、空気のう本体２７と補強層３３との接合性が悪化することがあるからである。なお、ストリップ３５の１層目と２層目のずれ量Ｄａ、ストリップ３５の２層目と３層目のずれ量Ｄｂ、ストリップ３５の３層目と４層目のずれ量Ｄｃは、同じでなくてもよく、例えばＤａ＜Ｄｂ＜Ｄｃ、又はＤａ＞Ｄｂ＞Ｄｃの関係が成立するようになっていても構わない。
【００２６】
続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００２７】
パンク等によって空気入りタイヤ３の内圧が急激に低下すると、空気のう５が拡張変形して、空気入りタイヤ３のインナーライナー２５の表面（タイヤ内面）に密着する。これによって、空気入りタイヤ３に代わって、空気のう５により車両荷重を支持して、ランフラット走行をすることができる（空気のう５の一般的な作用）。
【００２８】
空気のう５の一般的な作用の他に、連続した反物状のストリップ３５を空気の本体２７の幅方向の一方側にずらしながら積層することにより補強層３３の両端側にステップ状又はテーパ状の傾斜部３３ａが形成されているため、前述のように、ストリップ３５の積層工数（作業工数）を増やすことなく、ストリップ３５が積層されている部位と積層されていない部位との境界において、剛性段差を小さくすることができる。
【００２９】
また、ストリップ３５が不織布とゴムの複合材料により構成されているため、ストリップ３５中に繊維が分散して、補強層３３の剛性を高めることができる。
【００３０】
更に、ストリップ３５が連続した反物状であるため、換言すれば、補強層３３が連続した１枚のストリップ３５を積層してなるため、補強層３３が複数枚のストリップ３５を積層してなる場合に比べて、積層する際におけるストリップ３５のテンションのばらつきを小さくすることができると共に、ストリップ３５のジョイント数を減らすことがきる。
【００３１】
また、ストリップ３５の幅が空気のう本体２７の最大幅Ｂの８０〜９５％になっているため、換言すれば、補強層３３が幅広のストリップ３５を積層してなるため、補強層３３が幅狭のストリップを積層してなる場合に比べて、ストリップ３５のテンションのばらつきを小さくすることができると共に、ストリップ３５のジョイント数を減らすことがきる。
【００３２】
以上の如き、本発明の実施形態によれば、ストリップ３５の積層工数を増やすことなく、ストリップ３５が積層されている部位と積層されていない部位との境界において、剛性段差を小さくすることができるため、空気のう５の製造作業の簡略化を図りつつ、空気のう５の拡張変形に伴う応力集中を緩和して、安全タイヤ１のランフラット耐久性能を十分に向上させることができる。特に、ストリップ３５中に繊維が分散して、補強層３３の剛性を高めることができるため、安全タイヤ１のランフラット耐久性能を更に向上させることができる。
【００３３】
また、補強層３３が複数枚のストリップ３５を積層してなる場合及び補強層３３が幅狭のストリップを積層してなる場合に比べて、積層する際におけるストリップ３５のテンションのばらつきを小さくすることができると共に、ストリップ３５のジョイント数を減らすことがきるため、補強層３３の成形性を高めて、空気のう５の品質を向上させることができる。
【００３４】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、例えば、補強層３３が連続した反物状のストリップ３５を積層してなる代わりに、略同一幅の複数のストリップ３５を積層してなるようにしたり、ストリップ３５が不織布とゴムの複合材料により構成される代わりに、有機繊維コードとゴムの複合材料により構成されるようにしたりする等、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態に安全タイヤの断面図である。
【図２】図２（ａ）（ｂ）は、ストリップの積層状態を示す図である。
【図３】図３（ａ）（ｂ）は、ストリップの積層状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１          安全タイヤ
３          空気入りタイヤ
５          空気のう
２７          空気のう本体
３３          補強層
３３ａ        傾斜部
３５          ストリップ
【図１】
2008174176.tif 000003
【図２】
2008174176.tif 000004
【図３】
2008174176.tif 000005