(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビード部のビードコア間に跨ってのびるカーカスと、トレッド部の内方かつ前記カーカスの半径方向外側に配されるベルト層と、前記ビードコアの上面からタイヤ半径方向外方にのびるビードエーペックスゴムとを具え、
前記カーカスは、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るプライ本体部に前記ビードコアの周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部を一連に設けた１枚の内のカーカスプライ、及び該内のカーカスプライの外側を通りトレッド部からサイドウォール部をへて前記ビードエーペックスと前記プライ折返し部との間に巻下ろされる１枚の外のカーカスプライとからなり、
かつ前記ビード部に、前記内のカーカスプライとビードコアとの間を通りタイヤ軸方向内側の巻上げ部から外側の巻上げ部に連なるスチールコードからなる補強プライを配置するとともに、
前記サイドウォール部に、内のカーカスプライの前記プライ本体部に沿いタイヤ内腔側に配される第１のゴムストリップと、前記外のカーカスプライと前記補強プライとの間に配される第２のゴムストリップとを設けたことを特徴とするランフラット性を向上したタイヤ。
【請求項２】
前記補強プライの外側の巻上げ部は、前記外のカーカスプライと前記プライ折返し部との間で立ち上がるとともに、前記第２のゴムストリッブを前記外のカーカスプライと前記外側の巻上げ部との間に配置したことを特徴とする請求項１記載のランフラット性を向上したタイヤ。
【請求項３】
前記補強プライは、前記内側の巻上げ部の上端のビードベースラインからの高さＳ１をタイヤ最大巾位置の高さＨｍの１．０〜１．５倍、前記外側の巻上げ部の上端の高さＳ２を前記タイヤ最大巾位置の高さＨｍの１．０〜１．６倍かつ前記高さＳ１よりも大とするとともに、該補強プライは、タイヤ断面高さの０．００３〜０．０１０倍程度の外径のスチールコードをタイヤ周方向に１５〜５５度の角度でかつ打ち込み密度３０〜４５本／５ｃｍとしたスチールコードプライからなることを特徴とする請求項１又は２記載のランフラット性を向上したタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重量増加を最小限に止めながら充分なランフラット性を確保しうるランフラット性を向上したタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両走行中にタイヤがパンクした場合であっても、そのままの状態で継続して相当の距離を走行しうる所謂ランフラットタイヤとして、例えばサイドウォール部の内面に断面略三日月状をなす硬質のゴムストリップを設け、このゴムストリップに、タイヤに作用する荷重を支持させることによって、タイヤの縦たわを最小限に抑えタイヤ損傷を防止させる構造のものが広く知られている。
【０００３】
しかしこのものは、充分なランフラット性能を確保するために、該ゴムストリップをトレッドショルダ部からビード部に至る広い領域において通常１５mm以上の最大ゴム厚さで形成することが必要であり、大幅な重量増加を招くという問題がある。
【０００４】
そこで、例えば特開平１０−７１８０７号公報等に開示される如く（図４に略示する）、カーカスｃを３枚のカーカスプライｃ１、ｃ２、ｃ３で形成するとともに、前記ゴムストリップｇを３つのゴムストリップ片ｇ１、ｇ２、ｇ３に分割し、その内の２つのゴムストリップ片ｇ２、ｇ３をカーカスプライｃ１、ｃ２、ｃ３間で挟み込む構造のものが提案されている。このものは、挟まれたゴムストリップ片ｇ２、ｇ３がカーカスプライｃ１、ｃ２、ｃ３と一緒になってサイドウォール部ａの縦たわみを防止するため、補強効果が高く、ゴムストリップｇのトータルゴム量を従来よりも低減できるなど軽量化を促進しうる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年の強い省資源化、低燃費化の要望に伴い、さらなる軽量化が望まれている。
【０００６】
そこで本発明は、カーカスをビードコア廻りで折り返す内のカーカスプライとその外側で巻き下ろされる外のカーカスプライｃ３との２枚で形成し、かつビード部に前記内のカーカスプライとビードコアとの間を通るＵ字状のスチールコードの補強プライを配するとともに、この補強プライと外のカーカスプライとの間にゴムストリップを設けることを基本として、より高い補強効果を発揮でき、ゴムストリップのトータルゴム量をさらに軽減し重量増加を最小限に止めながら、充分なランフラット性を確保できランフラット性を向上したタイヤの提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１のタイヤの発明は、ビード部のビードコア間に跨ってのびるカーカスと、トレッド部の内方かつ前記カーカスの半径方向外側に配されるベルト層と、前記ビードコアの上面からタイヤ半径方向外方にのびるビードエーペックスゴムとを具え、
前記カーカスは、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るプライ本体部に前記ビードコアの周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部を一連に設けた１枚の内のカーカスプライ、及び該内のカーカスプライの外側を通りトレッド部からサイドウォール部をへて前記ビードエーペックスと前記プライ折返し部との間に巻下ろされる１枚の外のカーカスプライとからなり、
かつ前記ビード部に、前記内のカーカスプライとビードコアとの間を通りタイヤ軸方向内側の巻上げ部から外側の巻上げ部に連なるスチールコードからなる補強プライを配置するとともに、
前記サイドウォール部に、内のカーカスプライの前記プライ本体部に沿いタイヤ内腔側に配される第１のゴムストリップと、前記外のカーカスプライと前記補強プライとの間に配される第２のゴムストリップとを設けたことを特徴としている。
【０００８】
また請求項２の発明では、前記補強プライの外側の巻上げ部は、前記外のカーカスプライと前記プライ折返し部との間で立ち上がるとともに、前記第２のゴムストリッブを前記外のカーカスプライと前記外側の巻上げ部との間に配置したことを特徴としている。
【０００９】
また請求項３の発明では、前記補強プライは、前記内側の巻上げ部の上端のビードベースラインからの高さＳ１をタイヤ最大巾位置の高さＨｍの１．０〜１．５倍、前記外側の巻上げ部の上端の高さＳ２を前記タイヤ最大巾位置の高さＨｍの１．０〜１．６倍かつ前記高さＳ１よりも大とするとともに、該補強プライは、タイヤ断面高さの０．００３〜０．０１０倍程度の外径のスチールコードをタイヤ周方向に１５〜５５度の角度でかつ打ち込み密度３０〜４５本／５ｃｍとしたスチールコードプライからなることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本実施形態のタイヤが乗用車用タイヤとして形成されるとともに正規リムにリム組みされかつ正規内圧を充填された無負荷の正規状態における子午線断面図を示している。なお前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"とする。また、前記「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" であるが、乗用車用タイヤである場合には１８０ＫＰａとする。
【００１１】
図１において、タイヤ１は、トレッド部２と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウォール部３の内方端に位置するとともにビードコア５が埋設されるビード部４とを具える。又タイヤ１には、前記ビードコア５、５間に跨ってのびるカーカス６と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７とが設けられるとともに、前記ビード部４およびサイドウォール部３には、パンクの際の荷重支持機能を受け持つ補強プライ２０および第１、第２のゴムストリップ３０、３１を設けている。
【００１２】
前記カーカス６は、タイヤ内腔ｉ側に配される１枚の内のカーカスプライ１０と、その外側に配される１枚の外のカーカスプライ１１とからなる１−１構造を具る。
【００１３】
すなわち該内のカーカスプライ１０は、トレッド部２からサイドウォール部３をへて前記ビードコア５に至るプライ本体部１０Ａに、該ビードコア５の周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部１０Ｂを一体に設けている。
【００１４】
又このプライ本体部１０Ａとプライ折返し部１０Ｂとの間には、前記ビードコア５の上面から半径方向外方に向かって先細状にのびるビードエーペックスゴム９が配されている。該ビードエーペックスゴム９には、従来と同様、ゴム硬度（デュロメータＡ硬さ）が８０〜９６度の硬質ゴムが好適に使用でき、ビード部４からサイドウォール部３にかけて補強する。
【００１５】
又前記外のカーカスプライ１１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへて半径方向内方にのびるとともに、前記ビードエーペックスゴム９と前記プライ折返し部１０Ｂとの間に巻下ろされて係止される。本例では、前記外のカーカスプライ１１の半径方向内端が前記ビードコア５の上面と底面との間の高さ領域で終端し、又前記内のカーカスプライ１０の折返し端（プライ折返し部１０Ｂの半径方向外端）が、タイヤ最大巾位置Ｐとトレッド端ＴＥとの間の高さ領域で終端する好ましい場合を例示している。
【００１６】
この内外のカーカスプライ１０、１１は、夫々タイヤ周方向に対して７５〜９０度の角度で配列したカーカスコードを有し、このカーカスコードとして、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミドなどの有機繊維コードが好適に採用される。
【００１７】
又前記ベルト層７は、例えば芳香族ポリアミド繊維コード及びスチールコード等の高弾性のベルトコードをタイヤ周方向に対して１０〜３５度の角度で配列した２枚以上、本例では、内外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂからなる。前記ベルトコードは、プライ間で交差するように配列の向きを違えて配されており、これによってトレッド部２の略全巾を強いタガ効果を有して補強し、かつトレッド剛性を高めている。なおベルト層７のさらに外側に、ナイロン等の有機繊維コードをタイヤ周方向に対して５度以下の角度で例えば螺旋巻きしたバンド層（図示しない）を形成し、高速走行にともなうトレッド部２のリフティングを防止することが好ましい。
【００１８】
次に、前記ビード部４には、前記内のカーカスプライ１０とビードコア５との間を通りかつスチールコードによって補強された補強プライ２０が配される。
【００１９】
該補強プライ２０としては、前記スチールコードをタイヤ周方向に対して１５〜４５度の角度で、しかもプライ５ｃｍ巾当たりのコード打ち込み密度を３０〜４５本／５ｃｍで配列したものが好ましく使用できる。又スチールコードとしては、タイヤ断面高さＨの０．００３〜０．０１０倍程度の外径のものを使用するのが望ましい。
【００２０】
この補強プライ２０は、図２に拡大して示すように、ビードコア５下を通る基部２０Ａの両側に、タイヤ軸方向内側の巻上げ部２０ｉと外側の巻上げ部２０ｏとを設けたＵ字状に形成される。
【００２１】
ここで、前記内側の巻上げ部２０ｉは、前記プライ本体部１０Ａと外のカーカスプライ１１との間を通って立上がるとともに、前記外側の巻上げ部２０ｏは、本例では、前記外のカーカスプライ１１と前記プライ折返し部１０Ｂとの間を通って立上がる場合を例示している。このとき、前記内側、外側の巻上げ部２０ｉ、２０ｏは、何れも前記ビードエーペックスゴム９の外端９Ｅをこえた半径方向外側に延在する。
【００２２】
そして、前記サイドウォール部３には、内のカーカスプライ１０の前記プライ本体部１０Ａに沿いタイヤ内腔ｉ側に配される第１のゴムストリップ３０と、前記外のカーカスプライ１１と前記補強プライ２０との間に配される第２のゴムストリップ３１とを設けている。
【００２３】
この第１、第２のゴムストリップ３０、３１は、何れも、最大厚さを有する中央部分Ｍの半径方向内外に、厚さを漸減してのびる減厚部を設けた断面略三日月状をなし、前記中央部分Ｍをタイヤ最大巾位置Ｐの高さ位置近傍に配置している。なお第１、第２のゴムストリップ３０、３１に用いるゴムとして、従来のランフラットタイヤの荷重支持用ゴムと同様のゴム物性を有するものが使用できるが、特に複素弾性率Ｅ＊が７．０〜１２．０ＭＰａ、しかも損失正接（ tanδ）が０．０２以下の低発熱性ゴムを用いるのが好ましい。なお複素弾性率Ｅ＊、損失正接（ tanδ）は、岩本製作所（株）製の粘弾性スペクトロメーターを用い、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±２％の条件で測定した値とする。
【００２４】
前記第１のゴムストリップ３０は、本例では、タイヤ内腔面をなすインナーライナ８と前記プライ本体部１０Ａとの間に介在し、その内端３０Ｌは前記ビードエーペックスゴム９の外端９Ｅより半径方向内方で終端する。なおインナーライナ８のタイヤ内腔ｉ側に配することもできる。又前記第１のゴムストリップ３０の外端３０Ｕは、本例では、前記ベルト層７のタイヤ軸方向外端よりもタイヤ軸方向内方に位置し、これによって第１のゴムストリップ３０は、ベルト層７と半径方向内外で重置するオーバーラップ領域１３を形成している。
【００２５】
又前記第２のゴムストリップ３１は、前記外のカーカスプライ１１と外側の巻上げ部２０ｉとの間に配置され、その内端３１Ｌはビードエーペックスゴム９の前記外端９Ｅより半径方向内方で終端する。又この第２のゴムストリップ３１の外端３１Ｕは、本例では、ベルト層７とは重複することなく該ベルト層７外端よりもタイヤ軸方向外方で終端する場合を例示している。
【００２６】
ここで、前記補強プライ２０の外側の巻上げ部２０ｏは、その上端が第２のゴムストリップ３１の前記外端３１Ｕをこえて半径方向外側に延在し、従って、第２のゴムストリップ３１は、外側の巻上げ部２０ｏと外のカーカスプライ１１との間で包み込まれてその動きが拘束される。又ビードエーペックスゴム９も、同様に、内側の巻上げ部２０ｉと外のカーカスプライ１１との間で包み込まれてその動きが拘束される。しかも、少なくとも巻上げ部２０ｉ、２０ｏが高強力のスチールコードで補強されかつ外のカーカスプライ１１のカーカスコードと交差配列しているため、前記拘束力も強く剛性が大となる。従って、パンク時に作用する荷重の支持能力が大巾に高まるとともに、タイヤ横剛性及び周方向剛性も高く確保され、優れた操縦安定性を発揮することができる。
【００２７】
特に本例では、Ｕ字状の前記補強プライ２０の内部に、前記ビードコア５、ビードエーペックスゴム９、外のカーカスプライ１１、及び第２のゴムストリップ３１が完全に包み込まれ、それらの動きが強固に拘束されるため、前記荷重支持能力等の向上効果をいっそう高めることができる。しかも本例では、タイヤ軸方向外側から内側に向かって順次隣り合う、プライ折返し部１０Ｂ、外側の巻上げ部２０ｏ、外のカーカスプライ１１、内側の巻上げ部２０ｉ、プライ本体部１０Ａの各コードが、隣り合うプライ相互で交差配列してるため、トラス構造がより強固となり、さらに優れた向上効果が発揮される。
【００２８】
なお補強プライ２０において、そのスチールコードの前記角度が５５度を超える場合、コード打ち込み密度が３０本／５ｃｍ未満の場合、およびコード外径が０．００３×Ｈ未満の場合、剛性不足を招き、充分な荷重支持能力等の向上効果を確保することが難しくなる。又スチールコードの角度が１５度未満の場合、コード打ち込み密度が４５本／５ｃｍをこえる場合、およびコード外径が０．０１０×Ｈをこえる場合、シェーピング不良を招くなど成形を難しくするとともに、スチールコードに応力が集中しやすく耐久性を損ねる傾向となる。
【００２９】
又前記荷重支持能力等の向上効果によってランフラット性を有効に発揮させるとともに、重量増加を最小限に抑えるために、本例の如く、前記内側の巻上げ部２０ｉの上端のビードベースラインＢＬからの高さＳ１を、前記タイヤ最大巾位置Ｐの高さＨｍの１．０〜１．５倍、前記外側の巻上げ部２０ｏの上端の高さＳ２を、前記高さＨｍの１．０〜１．６倍かつ前記高さＳ１よりも大とすることが好ましい。なお前記「ビードベースラインＢＬ」とは、ビード底面のタイヤ軸方向外端を通るタイヤ軸に平行な線であり、公称リム径を示す。
【００３０】
前記高さＳ１、Ｓ２が夫々１．０×Ｈｍ未満では、ランフラット性を不十分とする傾向となり、逆に高さＳ１、Ｓ２が１．５×Ｈｍ及び１．６×Ｈｍを夫々越える場合および、Ｓ１＞Ｓ２の場合には、重量の不必要な増加を招き、本願のメリットを有効に活かすことができなくなる。
【００３１】
なおこのような構造を採用することにより、前記第１、第２のゴムストリップ３０、３１の最大厚さＴａ、Ｔｂの和（Ｔａ＋Ｔｂ）を、タイヤサイズにもよるが、乗用車用タイヤ（２２５／５０Ｒ１６）の場合、例えば１２ｍｍ以下に止めることが可能となり、約０．６ｋｇ程度の軽量化を達成することができる。
【００３２】
又図３に、補強プライ２０の他の実施例を示す。この補強プライ２０は、外側の巻上げ部２０ｏが、ビードエーペックスゴム９と外のカーカスプライ１１との間で立ち上がるとともに、前記第２のゴムストリッブ３１を前記外のカーカスプライ１１と前記外側の巻上げ部２０ｏとの間に配置している。係る構造の場合にも、第２のゴムストリップ３１は、外側の巻上げ部２０ｏと外のカーカスプライ１１との間で包み込まれ、その動きが拘束される。又ビードエーペックスゴム９も、内側、外側の巻上げ部２０ｉ、２０ｏ間で包み込まれてその動きが拘束される。従って、前記荷重支持能力等の向上効果を、図２に示す構造に比してやや劣るものの有効に発揮し、充分なランフラット性を確保しうる。
【００３３】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、乗用車用以外にも、小型トラック用、重荷重用など種々のカテゴリーのタイヤとして形成することもできる。
【００３４】
【実施例】
タイヤサイズが２２５／５０Ｒ１６のタイヤを図１、図２の基本構造で、しかも表１に示す仕様により試作し、パンク時の走行距離（ランフラット性能）やタイヤ１本あたりの重量などを評価した。なおパンク時の走行距離については、供試タイヤを正規リム（リムサイズ：１６×７ＪＪ）にリム組みし、排気量が２５００ｃｃの国産ＦＲ自動車の全輪に装着するととともに、右前輪のバルブコアを除去し、一周２ｋｍのテストコースを速度８０ｋｍ／Ｈで周回（完走１００周）しタイヤが破壊するまでの走行距離を測定し、従来例を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。
【００３５】
【表１】
0004053719.tif 000002
【００３６】
テストの結果、実施例のタイヤは、従来タイヤと同程度のランフラット性を確保しながらタイヤ１本当たり約０．６ｋｇ程度の軽量化が達成できるもが確認できる。
【００３７】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は構成しているため、重量増加を最小限に止めながら、充分なランフラット性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。
【図２】そのビードコアからサイドウォール部にかけて拡大した断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を略示する断面図である。
【図４】従来のランフラットタイヤを示す断面図である。
【符号の説明】
２      トレッド部
３      サイドウォール部
４      ビード部
５      ビードコア
６      カーカス
７      ベルト層
９      ビードエーペックスゴム
１０    内のカーカスプライ
１０Ａ  プライ本体部
１０Ｂ  プライ折返し部
１１    外のカーカスプライ
２０    補強プライ
２０ｉ  内側の巻上げ部
２０ｏ  外側の巻上げ部
３０    第１のゴムストリップ
３１    第２のゴムストリップ
Ｐ      タイヤ最大巾位置
【図１】
0004053719.tif 000003
【図２】
0004053719.tif 000004
【図３】
0004053719.tif 000005
【図４】
0004053719.tif 000006