(57)【要約】【課題】サイド補強タイプの空気入りランフラットタイヤにおいて、ランフラット耐久性を犠牲にすることなく、乗心地の向上、及びタイヤ重量の低減を図る。【解決手段】ベルト層２０のタイヤ幅方向端部を通り、タイヤ回転軸に沿った断面で見たときのタイヤ輪郭線に対して直角をなす第１の法線Ｎ１上におけるサイド補強ゴム２６のゲージをＡ、カーカス１８のタイヤ最大幅位置Ｗmaxを通るカーカス１８の外面に直角な第２の法線Ｎ２上におけるサイド補強ゴム２６のゲージをＢとした時に、０．２≦Ａ／Ｂ≦０．４を満足する。サイド補強ゴム２６のゲージが最適化され、ランフラット耐久性が確保され、従来よりもベルト層端部付近のサイド補強ゴムのゲージが薄くなって軽量化が図られ、乗り心地も改善できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーカスと、
前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されるベルト層と、
前記カーカスの側部に沿って配置されタイヤ径方向外側及びタイヤ径方向内側へ向かうにしたがって厚みが漸減するサイド補強ゴムと、
前記ベルト層のタイヤ幅方向端部と前記カーカスとの間に配置されるベルトクッションゴムと、
を備え、
前記ベルト層のタイヤ幅方向端部を通り、タイヤ回転軸に沿った断面で見たときのタイヤ輪郭線に対して直角をなす第１の法線上における前記サイド補強ゴムのゲージをＡ、
前記カーカスのタイヤ最大幅位置にて前記カーカスの外面と直角をなす第２の法線上における前記サイド補強ゴムのゲージをＢとした時に、
０．２≦Ａ／Ｂ≦０．４を満足する、空気入りランフラットタイヤ。
【請求項２】
前記サイド補強ゴムのトレッド側端部から前記カーカスに沿って計測するタイヤ赤道面までの距離をＬ、前記カーカスに沿って計測する前記ベルト層の幅をＷとしたときに、
０．３＜Ｌ／Ｗ＜０．４５を満足する、請求項１に記載の空気入りランフラットタイヤ。
【請求項３】
前記ベルト層のタイヤ幅方向外側端部と前記カーカスとの間にクッションゴムが配置されている、請求項１または請求項２に記載の空気入りランフラットタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りランフラットタイヤに係り、特にランフラット耐久性を低下させることなく、通常内圧時の縦ばね、及びタイヤ重量を低減可能な空気入りランフラットタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
サイド補強タイプのランフラットタイヤでは、断面三日月状のサイド補強ゴムを用いていることで、ランフラット走行を可能としている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０６２７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、サイド補強タイプのランフラットタイヤは、通常のタイヤと比較してタイヤの縦ばね定数が上がることで乗心地が悪化する。
また、サイド補強ゴムを設けることで、通常のタイヤに比較してタイヤ重量も増加し、車両のバネ下荷重が増えることで、操縦安定性が悪化する方向となる。また、タイヤ重量が増加することによる車体入力の増加によって、車両の耐久性に対しても影響を及ぼすことが考えられる。
【０００５】
特に、実車装着では、アライメント（キャンバー角の付与）により、大キャンバー角が付く車両（例えば、キャンバー角が１．５度以上）と、キャンバー角が比較的小さい場合（キャンバー角が１度以下）では、ランフラット耐久性が大きく変わり、大キャンバー角が付く場合の方が耐久性はより厳しい。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して、ランフラット耐久性を犠牲にすることなく、乗心地の向上、及びタイヤ重量の低減を図ることのできる空気入りランフラット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】
【０００７】
発明者の種々の実験検討により、ベルト層の幅方向外側端部付近のサイド補強ゴム層は、タイヤの縦バネへの影響は大きいが、ランフラット耐久性に対する影響は非常に小さいことが分かった。また、タイヤ最大幅位置におけるサイド補強ゴム層は、ランフラット耐久性に大きく寄与することが分かっている。このため、ベルト層の幅方向外側端部付近のサイド補強ゴム層のゲージと、タイヤ最大幅位置におけるサイド補強層のゲージとを最適な値とすることで、ランフラット耐久性を確保しつつ、縦バネの低減、即ちの乗心地を向上できることが分かった。
【０００８】
請求項１の空気入りランフラットタイヤは、一対のビード部と、前記ビード部に夫々連なるサイドウォール部と、両側の前記サイドウォール部に連なるトレッド部と、前記一対のビード部間をトロイド状に跨って配設されたカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配設されたベルト層と、前記カーカスのタイヤ幅方向側部に沿って配設されタイヤ径方向外側及びタイヤ径方向内側へ向かうにしたがって厚みが漸減するサイド補強ゴムと、前記ベルト層のタイヤ幅方向端部と前記カーカスとの間に配置されるベルトクッションゴムと、を備え、前記ベルト層のタイヤ幅方向端部を通り、タイヤ回転軸に沿った断面で見たときのタイヤ輪郭線に対して直角をなす第１の法線上における前記サイド補強ゴムのゲージをＡ、前記カーカスのタイヤ最大幅位置にて前記カーカスの外面と直角をなす第２の法線上における前記サイド補強ゴムのゲージをＢとした時に、０．２≦Ａ／Ｂ≦０．４を満足する。
【０００９】
次に、請求項１に記載の空気入りランフラットタイヤの作用を説明する。
請求項１に記載の空気入りランフラットタイヤでは、タイヤ径方向外側及びタイヤ径方向内側へ向かうにしたがって厚みが漸減する、いわゆる断面三日月状のサイド補強ゴムがカーカスのタイヤ幅方向側部に沿って配置されているため、内圧零時に、このサイド補強ゴムが車両の荷重を支持し、ランフラット走行を可能としている。
【００１０】
ランフラット走行時、サイド補強ゴムのタイヤ径方向中央部では、ゴムの圧縮剛性にて直接的に荷重支持を行って、有効に内圧零時の荷重支持に寄与しているが、一方、タイヤ径方向端部においては剪断剛性で全体を曲げ難くしてタイヤ剛性を確保している。
【００１１】
サイド補強ゴムのタイヤ径方向端部の剛性は、内圧零時の荷重支持においては相対的に弱いことが判明している。したがって、この三日月形状のサイド補強ゴム周辺においては、内圧零時の荷重支持よりも通常内圧時の乗り心地悪化に寄与する傾向が強い。
特に、実際に路面に接地するトレッド部に隣接するサイド補強ゴム層は、接地面からの衝撃を受け易い部位であることより、より乗り心地への寄与が大きい。
【００１２】
請求項１に記載の空気入りランフラットタイヤでは、ベルト層のタイヤ幅方向端部を通り、タイヤ回転軸に沿った断面で見たときのタイヤ輪郭線に対して直角をなす第１の法線上におけるサイド補強ゴムのゲージＡと、カーカスのタイヤ最大幅位置にてカーカスの外面と直角をなす第２の法線上におけるサイド補強ゴムのゲージＢとの比Ａ／Ｂが、０．２≦Ａ／Ｂ≦０．４を満足するようにサイド補強ゴムのゲージを最適化したので、ランフラット耐久性が確保され、従来よりもベルト層端部付近のサイド補強ゴムのゲージが薄くなって軽量化が図られ、乗り心地も改善できた。
【００１３】
なお、実車装着には、タイヤにはキャンバー角が付与される。大キャンバー角が付く車両（例えば、キャンバー角が１．５度以上）と、キャンバー角が比較的小さい場合（キャンバー角が１度以下）では、ランフラット耐久性が大きく変わり、大キャンバー角が付く場合の方が耐久性はより厳しくなるが、請求項１の空気入りランフラットタイヤでは、ベルト層端部付近のサイド補強ゴムのゲージが最適化されているので、大キャンバー角時においても、耐久性は十分に確保される。
【００１４】
なお、Ａ／Ｂ＜０．２では、ベルト層端部付近のサイド補強ゴムが薄くなり過ぎ、十分なランフラット耐久性が確保できなくなる。一方、Ａ／Ｂ＞０．４では、ベルト層端部付近のサイド補強ゴムが厚く、タイヤ重量の低減が図れない。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１に記載の空気入りランフラットタイヤにおいて、前記サイド補強ゴムのトレッド側端部から前記カーカスに沿って計測するタイヤ赤道面までの距離をＬ、前記カーカスに沿って計測する前記ベルト層の幅をＷとしたときに、０．３＜Ｌ／Ｗ＜０．４５を満足する。
【００１６】
次に、請求項２に記載の空気入りランフラットタイヤの作用を説明する。
Ｌ／Ｗ≦０．３になると、サイド補強ゴムがタイヤ幅方向に対してトレッド部側へ深く入り込むため、縦バネを低減し、乗り心地を十分に向上させることができない。
【００１７】
一方、Ｌ／Ｗ≧＜０．４５になると、ランフラット走行時にベルト端部の歪みが増大し、これを原因とする早期故障を招くため、好ましくない。
したがって、０．３＜Ｌ／Ｗ＜０．４５を満足することが好ましい。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の空気入り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外側端部と前記カーカスとの間にクッションゴムが配置されている。
【００１９】
次に、請求項３に記載の空気入りランフラットタイヤの作用を説明する。
なお、ベルト層のタイヤ幅方向外側端部付近のサイド補強ゴムが薄くなることで、サイド補強ゴムに対する歪みの影響が大きくなる場合には、ベルト層のタイヤ幅方向外側端部とカーカスとの間にクッションゴムを配置することで、該歪みの影響を低減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明の空気入りランフラットタイヤは上記の構成としたので、ランフラット耐久性を犠牲にすることなく、乗心地の向上、及びタイヤ重量の低減を図ることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の適用された実施形態に係る空気入りランフラットタイヤのタイヤ回転軸に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係る空気入りランフラットタイヤ１０は、ビード部１２、サイドウォール部１４、トレッド部１６、カーカス１８、ベルト層２０、ベルト補強層２２、レイヤー層２４、及びサイド補強ゴム２６を備えている。
【００２３】
ビード部１２は、環状のビードコア２８を夫々有する部分であって、タイヤの幅方向に一対設けられている。また、ビード部１２には、サイドウォール部１４を構成するゴムよりも硬質のゴムから形成され、ビードコア２８からタイヤ径方向外側へ向けて延びるビードフィラー２９が設けられている。
【００２４】
サイドウォール部１４は、ビード部１２に夫々連なる部分であって、カーカス１８やその他のゴム層と共に、空気入りランフラットタイヤ１０の側面を構成している。
トレッド部１６は、両側のサイドウォール部１４に連なるゴム層であって、表面に周方向主溝３０，３２等が形成されたものであり、走行時に路面と接触する部分である。
【００２５】
カーカス１８は、一対のビード部１２間をトロイド状に跨って配設されたものであって、ラジアル方向に配置された複数本のコードをゴムで被覆してなる複数枚（本実施形態では２枚）のカーカスプライから構成されている。
ベルト層２０は、カーカス１８のクラウン部の外周に配設されたものであって、複数枚、本実施形態では２枚のベルトプライを積層することで構成され、カーカス１８のクラウン部を締め付けてタガ効果を発揮するものである。
なお、カーカス１８とベルト層２０のタイヤ幅方向外側端部との間には、断面略三角形のクッションゴム３４が配置されている。このクッションゴム３４は、サイド補強ゴム層２６よりも軟らかいゴムで形成されている。
【００２６】
ベルト補強層２２は、ベルト層２０の外周に沿って巻き回してなるものであって、例えば複数本のコードをゴム被覆してなる帯状のストリップを、ベルト層２０を覆うように巻き付けたものである。本実施の形態では、ベルト補強層２２は２層構造となっている。
レイヤー層２４は、ベルト補強層２２のタイヤ軸方向の側縁を夫々覆うように配設されたものであって、互いに平行とされた複数本のコードがタイヤ周方向に対して傾斜して配置されてゴム被覆されたプライとして構成されている。
【００２７】
サイド補強ゴム２６は、サイドウォール部１４のカーカス１８の内面側に配設された、タイヤ径方向内側及び外側に向けてその厚さが漸減する、断面が略三日月状のゴムであって、例えばインナーライナー３６とカーカス１８との間に配設され、ランフラット走行時に荷重を支えることができるように、サイドウォール部１４を構成するゴムよりも硬質のゴムが用いられている。
【００２８】
本実施形態のサイド補強ゴム２６は、カーカス１８のタイヤ最大幅位置付近が最も厚く形成されている。なお、サイド補強ゴム２６のタイヤ径方向外側部分は、ベルト層２０のタイヤ幅方向端部をタイヤ赤道面ＣＬ側へ越えて延びている。また、サイド補強ゴム２６のタイヤ径方向内側部分は、ビードフィラー２９と一部が重複するようにビードコア側に延びている。
本実施形態の空気入りランフラットタイヤ１０では、ベルト層２０のタイヤ幅方向端部を通り、タイヤ回転軸に沿った断面で見たときのタイヤ輪郭線に対して直角をなす第１の法線Ｎ１上におけるサイド補強ゴム２６のゲージをＡ、カーカス１８のタイヤ最大幅位置Ｗmaxにおけるカーカス１８の外面に対して直角をなす第２の法線Ｎ２上におけるサイド補強ゴム２６のゲージをＢとした時に、０．２≦Ａ／Ｂ≦０．４を満足する必要がある。
【００２９】
また、サイド補強ゴム２６のトレッド側端部からカーカス１８に沿って計測するタイヤ赤道面ＣＬまでの距離をＬ、カーカス１８に沿って計測するベルト層２０の幅をＷとしたときに、０．３＜Ｌ／Ｗ＜０．４５を満足することが好ましい。
【００３０】
（作用）
本実施形態の空気入りランフラットタイヤ１０では、サイド補強ゴム２６のゲージを最適化したので、ランフラット耐久性が確保され、従来よりもベルト層端部付近のサイド補強ゴムのゲージが薄くなって軽量化が図られ、乗り心地も改善できた。
また、ベルト層２０のタイヤ幅方向外側端部とカーカス１８との間にクッションゴム３４を配置したので、ベルト層２０のタイヤ幅方向外側端部付近のサイド補強ゴム２６が薄くなることによるサイド補強ゴム２６に対する歪みの影響を小さくすることできる。
【００３１】
また、本実施形態の空気入りランフラットタイヤ１０では、ベルト層端部付近のサイド補強ゴム２６のゲージが最適化されているので、車両装着時に大きなキャンバー角が付与された場合（１．５度以上）においても、ベルト端からの故障が抑えられ、耐久性は十分に確保される。
【００３２】
なお、Ａ／Ｂ＜０．２では、ベルト層２０のタイヤ幅方向端部付近のサイド補強ゴム２６が薄くなり過ぎ、十分なランフラット耐久性が確保できなくなる。一方、Ａ／Ｂ＞０．４では、ベルト層２０のタイヤ幅方向端部付近のサイド補強ゴム２６が厚く、タイヤ重量の低減が図れなくなる。
【００３３】
また、Ｌ／Ｗ≦０．３になると、サイド補強ゴム２６がタイヤ幅方向に対してトレッド部側内部に深く入り込むため、縦バネを低減し、乗り心地を十分に向上させることが出来なくなる。
一方、Ｌ／Ｗ≧＜０．４５になると、ランフラット走行時にベルト層２０端部の歪みが増大し、これを原因とする早期故障を招くため、好ましくない。
【００３４】
（試験例）
まず、本発明の効果を確かめるために、比較例のタイヤ２種、及び本発明の適用された実施例のタイヤ２種を試作し、ランフラット耐久性、及び縦バネ定数の比較を行った。
比較例、及び実施例のタイヤ、何れのタイヤも上述した実施形態と同様の構成部材が用いられ、以下の表１に記載する様に、Ａ／Ｂ、及びＬ／Ｗの値が各々変更されている。
タイヤサイズはいずれも同一で、２２５／５０  Ｒ１７である。カーカスは、レーヨンコードを含むカーカスプライの２枚からなる。ベルト層は、スチールコードを含むベルトプライの２枚からなり、タイヤ幅方向に対するスチールコードの傾斜角度は６４度である。
【００３５】
ランフラット耐久性に関してはドラム試験を行い、以下の条件で評価を行った。
上記タイヤをリムに装着した後、バルブコアを抜いて空気圧を０ｋＰａにして、これを試験機の回転ドラムに５２５ｋｇｆのラジアル荷重を作用させて押し当てた状態で、ドラム速度を８９ｋｍ／ｈとし、タイヤが故障するまでのドラム走行距離を測定した。
測定結果は、比較例１の走行距離を１００とした指数とし、数値が大きい程、ランフラット耐久性に優れていることを表す。
縦バネ定数：試験機を用いて求めた（内圧２３０ｋＰａ時）。
【００３６】
【表１】
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試験の結果、本発明の適用された実施例１，２のタイヤは、ランフラット耐久性を犠牲にすることなく、通常内圧時の縦バネ定数を低下できていることが分かる。
【００３７】
なお、通常内圧時の縦バネ定数の低下は、乗心地向上になる。
【符号の説明】
【００３８】
１０    空気入りランフラットタイヤ
１２    ビード部
１４    サイドウォール部
１６    トレッド部
１８    カーカス
２０    ベルト層
２６    サイド補強ゴム
【図１】
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