JP4684020B2

JP4684020B2 - ランフラットタイヤ

Info

Publication number: JP4684020B2
Application number: JP2005180640A
Authority: JP
Inventors: 拓也上ノ土
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2005-06-21
Filing date: 2005-06-21
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2025-06-21
Also published as: JP2007001338A

Description

本発明は、トレッド部のタイヤ径方向内側に配置されるベルト層と、サイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置され、タイヤ幅方向断面において三日月形状であるサイド補強層とを有するランフラットタイヤに関する。

従来、空気入りタイヤが受傷し、パンクした場合において、この空気入りタイヤの荷重を支えるために、サイドウォール部のタイヤ径方向内側に三日月形状のサイド補強層を有する空気入りタイヤ、所謂ランフラットタイヤが知られている(例えば、特許文献１)。

また、近年において、上記のようなランフラットタイヤの操縦安定性を向上させるために、このタイヤの車輌装着時におけるタイヤ赤道線より外側(以下において、車輌外側)のネガティブ率を減少させることが考えられている。これにより、車輌旋回時に大きく接地する車輌外側の剛性を向上させ、車輌旋回時の旋回外側輪におけるスリップアングル付与時の車輌進行方向に鉛直な力が増加することによって、操縦安定性が向上する。
特開平５−１１２１１０号公報

しかしながら、近年においては、車輌技術の進歩により、車輌の高級化が進んでおり、更なる操縦安定性の向上が望まれている。そのため、ベルト構造そのものを改良することによって剛性を向上させ、操縦安定性を向上させることも考えられたが、この場合、縦ばねも上がってしまい、乗り心地が悪くなるという問題があった。

そこで、本発明は、上述の問題に鑑み、縦ばねを上げることなく、操縦安定性の向上を図ることができるランフラットタイヤを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の特徴は、トレッド部のタイヤ径方向内側に配置されるベルト層と、サイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置され、タイヤ幅方向断面において三日月形状であるサイド補強層とを有するランフラットタイヤにおいて、ベルト層のタイヤ幅方向両端とサイド補強層とは、タイヤ幅方向に重複しており、車輌装着時において外側に配置されたサイド補強層である外側サイド補強層とベルト層とのタイヤ幅方向重複幅は、内側に配置されたサイド補強層である内側サイド補強層とベルト層とのタイヤ幅方向重複幅よりも大きいことを特徴とするランフラットタイヤであることを要旨とする。

かかる特徴によると、ベルト層のタイヤ幅方向両端とサイド補強層とがタイヤ幅方向に重複しており、外側サイド補強層とベルト層とのタイヤ幅方向重複幅が、内側サイド補強層とベルト層とのタイヤ幅方向重複幅よりも大きいため、車輌装着時における外側のトレッド部の剛性を内側の剛性よりも高くし、車輌旋回時におけるスリップアングル付与時の車輌進行方向に鉛直な力(以下において、ＣＦ)を増加させることができることにより、ベルト構造そのものによって剛性を向上させるのとは異なり、縦ばねを上げることなく操縦安定性の向上を図ることができる。

また、トレッド部は、車輌装着時において、タイヤ赤道線より内側である内側領域と、タイヤ赤道線より外側である外側領域とから構成されており、外側領域のネガティブ率は、内側領域のネガティブ率より低いことが好ましい。外側領域のネガティブ率が、内側領域のネガティブ率より低いため、車輌外側の剛性を更に高くすることによって更にＣＦを増加させることができることにより、更なる操縦安定性の向上を図ることができる。また、内側領域の溝を増やすことによって内側領域のネガティブ率を向上させているため、内側領域における排水性を向上させることができ、ハイドロプレーニングの発生を抑制することができる。

また、外側サイド補強層のタイヤ赤道線側端部である外側第１位置からタイヤ赤道線までの長さをＬ１とし、内側サイド補強層のタイヤ赤道線側端部である内側第１位置からタイヤ赤道線までの長さをＬ２とした場合において、Ｌ１はＬ２よりも短いことが好ましい。Ｌ１がＬ２よりも短いため、ベルト層の配置位置を変えることなく、車輌外側の重複幅を車輌内側の重複幅よりも大きくすることができ、車輌外側の剛性を高めることができる。

また、Ｌ１は、Ｌ２よりも１０ｍｍ以上短いことが好ましい。Ｌ１が、Ｌ２よりも１０ｍｍ以上短いため、車輌外側の重複幅を車輌内側の重複幅よりもより確実に大きくすることができ、より確実に車輌外側の剛性を高めることができる。

また、内側サイド補強層において最大のタイヤ幅方向長さを有する内側最大幅位置のタイヤ幅方向長さは、外側サイド補強層において最大のタイヤ幅方向長さを有する外側最大幅位置のタイヤ幅方向長さと同等であることが好ましい。内側最大幅位置のタイヤ幅方向長さが、外側最大幅位置のタイヤ幅方向長さと同等であるため、内側サイド補強層と外側サイド補強層との大きさを変える場合とは異なり、ランフラットタイヤの重量を増加させずに、車輌外側の重複幅を車輌内側の重複幅よりも大きくすることができる。

また、外側サイド補強層におけるビード部側端部を外側第２位置とし、内側サイド補強層におけるビード部側端部を内側第２位置とした場合において、内側最大幅位置から内側第２位置までの形状は、外側最大幅位置から外側第２位置までの形状と同一であり、内側最大幅位置から内側第１位置までのタイヤ幅方向長さは、外側最大幅位置から外側第１位置までのタイヤ幅方向長さより短いことが好ましい。内側最大幅位置から内側第１位置までのタイヤ幅方向長さが、外側最大幅位置から外側第１位置までのタイヤ幅方向長さより短いため、車輌外側の重複幅を車輌内側の重複幅よりも容易に大きくすることができる。

本発明によれば、縦ばねを上げることなく、操縦安定性の向上を図ることができるランフラットタイヤを提供することができる。

以下において、本実施形態におけるランフラットタイヤ１について説明する。

図１は、本実施形態におけるランフラットタイヤ１のタイヤ幅方向断面を示す図である。

ランフラットタイヤ１は、一対のビード部２と、一対のサイドウォール部３と、カーカス層４と、ベルト層５と、サイド補強層６と、トレッド部７とから構成されている。

一対のビード部２は、一対備えられており、リング状で、ランフラットタイヤ１をリム(図示せず)に固定するための補強材である。

一対のサイドウォール部３は、後述するトレッド部７を介してタイヤ幅方向Ｗの両端に形成された壁面である。

カーカス層４は、サイドウォール部３を構成しており、荷重や衝撃に耐え、タイヤ構造を保持するための層である。また、カーカス層４の両端部は、ビード部２に折り返されている。

ベルト層５は、後述するトレッド部７のタイヤ径方向内側に配置されており、ランフラットタイヤ１を補強するためのものである。

なお、同図において、ベルト層５は２層配置されているが、これに限定されるものではなく、３層以上配置されていてもよい。

サイド補強層６は、サイドウォール部３のタイヤ径方向内側に配置され、タイヤ幅方向断面において三日月形状である。このサイド補強層６は、ランフラットタイヤ１が受傷し、パンクした場合において、このランフラットタイヤ１の荷重を支えるための補強層である。

このサイド補強層６は、車輌装着時において外側Ｂに配置された外側サイド補強層６ａと、内側Ａに配置された内側サイド補強層６０ａとから構成されている。

また、ベルト層５のタイヤ幅方向両端とサイド補強層６とはタイヤ幅方向に重複しており、外側サイド補強層６ａとベルト層５とのタイヤ幅方向重複幅Ｃは、内側サイド補強層６０ａとベルト層５とのタイヤ幅方向重複幅Ｄよりも大きい。

ここで、ベルト層５が同図に示すように２層以上配置されている場合においては、タイヤ幅方向Ｗ長さが最も長いベルト層５のタイヤ幅方向Ｗ端部から計測することとする。

また、外側サイド補強層６ａのタイヤ赤道線ＣＬ側端部である外側第１位置６ｂからタイヤ赤道線ＣＬまでの長さをＬ１とし、内側サイド補強層６０ａのタイヤ赤道線ＣＬ側端部である内側第１位置６０ｂからタイヤ赤道線ＣＬまでの長さをＬ２とした場合において、Ｌ１は、Ｌ２よりも短い。更に、Ｌ１は、Ｌ２よりも１０ｍｍ以上短いことが好ましい。

また、内側サイド補強層６０ａにおいて最大のタイヤ幅方向長さを有する内側最大幅位置のタイヤ幅方向長さは、外側サイド補強層６ａにおいて最大のタイヤ幅方向長さを有する外側最大幅位置のタイヤ幅方向長さと同等である。

さらに、外側サイド補強層６ａにおけるビード部２側端部を外側第２位置６ｄとし、内側サイド補強層６０ａにおけるビード部２側端部を内側第２位置６０ｄとした場合において、内側最大幅位置から内側第２位置６０ｄまでの形状は、外側最大幅位置から外側第２位置６ｄまでの形状と同一であり、内側最大幅位置から内側第１位置６０ｂまでのタイヤ幅方向長さは、外側最大幅位置から外側第１位置６ｂまでのタイヤ幅方向長さよりも短い。

トレッド部７は、路面と接触する厚いゴム層であり、カーカス層４やベルト層５を保護するためのものである。このトレッド部７には、タイヤ周方向又はタイヤ幅方向に延びる複数の溝１０が形成されている。

また、トレッド部７は、車輌装着時において、タイヤ赤道線ＣＬより内側Ａである内側領域７ａと、タイヤ赤道線ＣＬより外側Ｂである外側領域７ｂとから構成されている。外側領域７ｂのネガティブ率は、内側領域のネガティブ率より低い。

(本実施形態に係るランフラットタイヤの作用・効果)
本実施形態に係るランフラットタイヤ１によると、ベルト層５のタイヤ幅方向両端とサイド補強層６とがタイヤ幅方向に重複しており、外側サイド補強層６ａとベルト層５とのタイヤ幅方向重複幅Ｃが、内側サイド補強層６０ａとベルト層５とのタイヤ幅方向重複幅Ｄよりも大きいため、車輌装着時における外側のトレッド部７の剛性を内側の剛性よりも高くし、車輌旋回時におけるスリップアングル付与時の車輌進行方向に鉛直な力(以下において、ＣＦ)を増加させることができることにより、ベルト構造そのものによって剛性を向上させるのとは異なり、縦ばねを上げることなく操縦安定性の向上を図ることができる。

また、外側領域７ｂのネガティブ率が、内側領域７ａのネガティブ率より低いため、車輌外側の剛性を更に高くすることによって更にＣＦを増加させることができることにより、更なる操縦安定性の向上を図ることができる。また、内側領域７ａの溝１０を増やすことによって内側領域７ａのネガティブ率を向上させているため、内側領域７ａにおける排水性を向上させることができ、ハイドロプレーニングの発生を抑制することができる。

また、。Ｌ１がＬ２よりも短いため、ベルト層５の配置位置を変えることなく、車輌外側の重複幅Ｃを車輌内側の重複幅Ｄよりも大きくすることができ、車輌外側の剛性を高めることができる。

また、Ｌ１が、Ｌ２よりも１０ｍｍ以上短いため、車輌外側の重複幅Ｃを車輌内側の重複幅Ｄよりもより確実に大きくすることができ、より確実に車輌外側の剛性を高めることができる。

また、内側最大幅位置のタイヤ幅方向長さが、外側最大幅位置のタイヤ幅方向長さと同等であるため、内側サイド補強層６０ａと外側サイド補強層６ａとの大きさを変える場合とは異なり、ランフラットタイヤ１の重量を増加させずに、車輌外側の重複幅Ｃを車輌内側の重複幅Ｄよりも大きくすることができる。

また内側最大幅位置から内側第１位置までのタイヤ幅方向長さが、外側最大幅位置から外側第１位置までのタイヤ幅方向長さより短いため、車輌外側の重複幅を車輌内側の重複幅よりも容易に大きくすることができる。

(実施例)
以下において、本発明のランフラットタイヤ１の実施例について、詳細に説明する。

本発明のランフラットタイヤ(実施例１及び実施例２)を製造し、旋回外側輪のＣＦと縦ばねとを調査した。比較のため、本発明とは異なるランフラットタイヤ(比較例１、比較例２、比較例３及び比較例４)を製造し、同一条件で調査した。

(実施例１)
外側領域のネガティブ率は、内側領域のネガティブ率より１０％小さく、Ｌ１は、Ｌ２よりも５ｍｍ短いランフラットタイヤ。

(実施例２)
外側領域のネガティブ率は、内側領域のネガティブ率より１０％小さく、Ｌ１は、Ｌ２よりも１０ｍｍ短いランフラットタイヤ。

(比較例１)
外側領域と内側領域とのトレッドパターンは対称であり、Ｌ１とＬ２とは同一の長さを有するランフラットタイヤ。

(比較例２)
外側領域と内側領域とのトレッドパターンは対称であり、Ｌ１は、Ｌ２よりも５ｍｍ短いランフラットタイヤ。

(比較例３)
外側領域と内側領域とのトレッドパターンは対称であり、Ｌ１は、Ｌ２よりも１０ｍｍ短いランフラットタイヤ。

(比較例４)
外側領域のネガティブ率は、内側領域のネガティブ率より１０％小さく、Ｌ１とＬ２とは同一の長さを有するランフラットタイヤ。

＜ＣＦ(旋回外側輪)＞
ランフラットタイヤの外側が旋回輪の外側となるように普通自動車に装着して、進行方向に対して１°の傾斜角度を設け、３０ｋｍ／ｈで走行し、旋回外側輪のＣＦを比較例１を１００として指数表示した。なお、この数値は、大きいほど優れていることを示している。

＜縦ばね＞
ランフラットタイヤをリムに装着し、このタイヤの縦方向の弾力性を調査し、比較例１を１００として指数表示した。なお、この数値は、大きいほど優れていることを示している。

得られた結果を表１に示す。

表１の結果より、実施例１及び実施例２は、比較例１及び比較例４と比較し、Ｌ２をＬ１よりも大きくするほど車輌装着時における外側の重複部が増え、縦バネを上げることなく、ＣＦが増加することが分かった。

また、実施例１及び実施例２は、比較例２及び比較例３と比較し、トレッドパターンをタイヤ赤道線において非対称とし、外側領域のネガティブ率を内側領域のネガティブ率よりも小さくすることにより、縦ばねを上げることなく、更にＣＦを増加させることが分かった。

本発明の実施形態に係るランフラットタイヤのタイヤ幅方向断面を示す図である。

符号の説明

１…ランフラットタイヤ
２…ビード部
３…サイドウォール部
４…カーカス層
５…ベルト層
６…サイド補強層
６ａ…外側サイド補強層
６ｂ…外側第１位置
６ｄ…外側第２位置
７…トレッド部
７ａ…内側領域
７ｂ…外側領域
１０…溝
６０ａ…内側サイド補強層
６０ｂ…内側第１位置
６０ｄ…内側第２位置

Claims

トレッド部のタイヤ径方向内側に配置されるベルト層と、
サイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置され、タイヤ幅方向断面において三日月形状であるサイド補強層とを有するランフラットタイヤにおいて、
前記ベルト層のタイヤ幅方向両端と前記サイド補強層とは、タイヤ幅方向に重複しており、車輌装着時において外側に配置された前記サイド補強層である外側サイド補強層と前記ベルト層とのタイヤ幅方向重複幅は、内側に配置された前記サイド補強層である内側サイド補強層と前記ベルト層とのタイヤ幅方向重複幅よりも大きいことを特徴とするランフラットタイヤ。
前記トレッド部は、車輌装着時において、タイヤ赤道線より内側である内側領域と、タイヤ赤道線より外側である外側領域とから構成されており、
前記外側領域のネガティブ率は、前記内側領域のネガティブ率より低いことを特徴とする請求項１に記載のランフラットタイヤ。
前記外側サイド補強層のタイヤ赤道線側端部である外側第１位置からタイヤ赤道線までの長さをＬ１とし、前記内側サイド補強層のタイヤ赤道線側端部である内側第１位置からタイヤ赤道線までの長さをＬ２とした場合において、
前記Ｌ１は前記Ｌ２よりも短いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のランフラットタイヤ。
前記Ｌ１は、前記Ｌ２よりも１０ｍｍ以上短いことを特徴とする請求項３に記載のランフラットタイヤ。
前記内側サイド補強層において最大のタイヤ幅方向長さを有する内側最大幅位置のタイヤ幅方向長さは、前記外側サイド補強層において最大のタイヤ幅方向長さを有する外側最大幅位置のタイヤ幅方向長さと同等であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のランフラットタイヤ。
前記外側サイド補強層におけるビード部側端部を外側第２位置とし、前記内側サイド補強層におけるビード部側端部を内側第２位置とした場合において、
前記内側最大幅位置から前記内側第２位置までの形状は、前記外側最大幅位置から前記外側第２位置までの形状と同一であり、
前記内側最大幅位置から前記内側第１位置までのタイヤ幅方向長さは、前記外側最大幅位置から前記外側第１位置までのタイヤ幅方向長さより短いことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のランフラットタイヤ。