(57)【要約】【課題】通常走行時の乗り心地を損なうことなく、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を提供する。【解決手段】一対のビード部１及び一対のサイドウォール部２と、両サイドウォール部２に連なるトレッド部３とを有し、一対のビード部１間にトロイド状に延在して、これら各部を補強する少なくとも一枚のカーカスプライからなるカーカス４と、サイドウォール部２のカーカス４のタイヤ幅方向内側に配設された一対の断面三日月状のサイド補強層５とを具える空気入りタイヤにおいて、サイド補強層５は、１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が異なる層をタイヤ半径方向に複数積層してなることを特徴とする空気入りタイヤである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部及び一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部とを有し、前記一対のビード部間にトロイド状に延在して、これら各部を補強する少なくとも一枚のカーカスプライからなるカーカスと、前記サイドウォール部の前記カーカスのタイヤ幅方向内側に配設された一対の断面三日月状のサイド補強層とを具える空気入りタイヤにおいて、
前記サイド補強層は、１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が異なる層をタイヤ半径方向に複数積層してなることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記サイド補強層の少なくとも一層は軟質ゴム又はスポンジ材からなり、前記サイド補強層の他の少なくとも一層は硬質ゴムからなることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記サイド補強層の少なくとも一層は１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が５〜１０ＭＰａであり、前記サイド補強層の他の少なくとも一層は１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が２０〜３０ＭＰａであることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤ、特には、通常走行時の乗り心地が良好な上、ランフラット耐久性にも優れた空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パンク等によりタイヤの内圧が低下した状態でも、タイヤが荷重支持能力を失うことなくある程度の距離を安全に走行することが可能なタイヤ、所謂ランフラットタイヤとして、タイヤのサイドウォール部のカーカスのタイヤ幅方向内側に比較的モジュラスが高い断面三日月状のサイド補強層を配置してサイドウォール部の剛性を向上させ、内圧低下時にサイドウォール部の撓み変形を極端に増加させることなく荷重を負担できるようにしたタイヤが各種提案されている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、タイヤの内圧が低下した状態での走行、所謂ランフラット走行においては、タイヤのサイドウォール部の撓みが大きいため、サイド補強層の発熱が進み、サイド補強層が軟化することで、サイドウォール部の撓みが更に大きくなる。そのため、ランフラット走行末期のタイヤの故障の主因は、上記断面三日月状のサイド補強層の割れによるものであり、従来のサイド補強タイプのランフラットタイヤには、ランフラット走行での耐久距離が短いという問題がある。
【０００４】
これに対し、タイヤのランフラット走行での耐久距離を延ばすために、サイド補強層のゲージを厚くしたり、サイドウォール部やショルダー部を補強したりすると、タイヤ重量が増加したり、通常走行時のタイヤの縦バネが上昇してしまい、通常走行時の乗り心地が悪化するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−７９８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、通常走行時の乗り心地を損なうことなく、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を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、サイドウォール部に配設する断面三日月状のサイド補強層をタイヤ半径方向に複数に分割し、各層の動的弾性率（Ｅ’）を変化させ、動的弾性率（Ｅ’）が比較的低い層に通常走行時の乗り心地を改良する役割を担わせる一方、動的弾性率（Ｅ’）が比較的高い層にランフラット走行時の耐久性を向上させる役割を担わせることで、通常走行時の乗り心地が良好な上、ランフラット耐久性にも優れた空気入りタイヤが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
即ち、本発明の空気入りタイヤは、一対のビード部及び一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部とを有し、前記一対のビード部間にトロイド状に延在して、これら各部を補強する少なくとも一枚のカーカスプライからなるカーカスと、前記サイドウォール部の前記カーカスのタイヤ幅方向内側に配設された一対の断面三日月状のサイド補強層とを具え、
前記サイド補強層は、１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が異なる層をタイヤ半径方向に複数積層してなることを特徴とする。
【０００９】
なお、本発明において、動的弾性率（Ｅ’）は、東洋精機又は上島製のスペクトロメーターを用いて、伸び１％、温度２５℃、周波数５０Ｈｚで測定した貯蔵弾性率の値である。
【００１０】
本発明の空気入りタイヤの好適例においては、前記サイド補強層の少なくとも一層が軟質ゴム又はスポンジ材からなり、前記サイド補強層の他の少なくとも一層が硬質ゴムからなる。サイド補強層の各層にこれらの材料を使用することで、目的のサイド補強層を容易に形成することができる。
【００１１】
本発明の空気入りタイヤの他の好適例においては、前記サイド補強層の少なくとも一層の１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が５〜１０ＭＰａであり、前記サイド補強層の他の少なくとも一層の１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が２０〜３０ＭＰａである。この場合、通常走行時の乗り心地を損なうことなく、ランフラット走行時の耐久性を大幅に向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、サイドウォール部に動的弾性率（Ｅ’）が異なる層をタイヤ半径方向に複数積層してなるサイド補強層を具えた、通常走行時の乗り心地が良好な上、ランフラット耐久性にも優れた空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一例の右半分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、図を参照しながら本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の空気入りタイヤの一例の部分断面図である。図１に示すタイヤは、左右一対のビード部１及び一対のサイドウォール部２と、両サイドウォール部２に連なるトレッド部３とを有し、前記一対のビード部１間にトロイド状に延在して、これら各部１，２，３を補強する一枚以上のカーカスプライからなるラジアルカーカス４と、サイドウォール部２のカーカス４のタイヤ幅方向内側に配置した一対の断面三日月状サイド補強層５とを具える。
【００１５】
また、図示例のタイヤにおいては、上記ビード部１内に夫々埋設したリング状のビードコア６のタイヤ半径方向外側にビードフィラー７が配置されており、更に、上記ラジアルカーカス４のクラウン部のタイヤ半径方向外側には二枚のベルト層からなるベルト８が配置されていることに加え、該ベルト８のタイヤ半径方向外側でベルト８の全体を覆うようにベルト補強層９Ａが配置され、更に、該ベルト補強層９Ａの両端部のみを覆うように一対のベルト補強層９Ｂが配置されている。ここで、ベルト層は、通常、タイヤ赤道面に対して傾斜して延びるコードのゴム引き層、好ましくは、スチールコードのゴム引き層からなり、２枚のベルト層は、該ベルト層を構成するコードが互いに赤道面を挟んで交差するように積層されてベルト８を構成する。また、ベルト補強層９Ａ，９Ｂは、通常、タイヤ周方向に対し実質的に平行に配列したコードのゴム引き層からなる。
【００１６】
なお、図示例のラジアルカーカス４は、平行に配列された複数の補強コードをコーティングゴムで被覆してなるカーカスプライ１枚から構成され、また、該ラジアルカーカス４は、上記ビード部１内に夫々埋設した一対のビードコア６間にトロイド状に延在する本体部と、各ビードコア６の周りでタイヤ幅方向の内側から外側に向けて半径方向外方に巻上げた折り返し部とからなるが、本発明の空気入りタイヤにおいて、ラジアルカーカス４のプライ数及び構造は、これに限られるものではない。更に、図示例のベルト８は、二枚のベルト層からなるが、本発明の空気入りタイヤにおいては、ベルト８を構成するベルト層の枚数はこれに限られるものではない。また更に、本発明の空気入りタイヤにおいては、ベルト補強層９Ａ，９Ｂの配設も必須ではなく、別の構造のベルト補強層を配設することもできる。
【００１７】
ここで、本発明の空気入りタイヤのサイド補強層は、１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が異なる層をタイヤ半径方向に複数積層してなり、図中のサイド補強層５は、１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が相対的に低い層５Ａと１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が相対的に高い層５Ｂとを交互に積層して構成されている。なお、図中のサイド補強層５においては、動的弾性率（Ｅ’）が相対的に低い層５Ａが２層、動的弾性率（Ｅ’）が相対的に高い層５Ｂが２層存在するが、本発明の空気入りタイヤのサイド補強層を構成する層の数は、２層以上であればよく、好ましくは４層以上であり、また、好ましくは８層以下、より好ましくは６層以下である。
【００１８】
また、図中では、サイド補強層５のタイヤ半径方向最内層が動的弾性率（Ｅ’）が相対的に高い層５Ｂでタイヤ半径方向最外層が動的弾性率（Ｅ’）が相対的に低い層５Ａであるが、本発明の空気入りタイヤのサイド補強層の構造はこれに限られるものではなく、例えば、サイド補強層５のタイヤ半径方向最内層が動的弾性率（Ｅ’）が相対的に低い層５Ａでタイヤ半径方向最外層が動的弾性率（Ｅ’）が相対的に高い層５Ｂであってもよい。また、図中のサイド補強層５は、層の数が偶数であるが、層の数は奇数であってもよく、層数が奇数の場合、サイド補強層５のタイヤ半径方向最内層及び最外層の両方が動的弾性率（Ｅ’）が相対的に低い層５Ａであってもよいし、サイド補強層５のタイヤ半径方向最内層及び最外層の両方が動的弾性率（Ｅ’）が相対的に高い層５Ｂであってもよい。
【００１９】
本発明の空気入りタイヤのサイド補強層は、１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が異なる層をタイヤ半径方向に複数積層してなり、通常走行時には、タイヤ半径方向に見て動的弾性率（Ｅ’）が相対的に低い層が存在することで、動的弾性率（Ｅ’）が相対的に高い層の存在によるタイヤの縦バネの上昇が緩和され、乗り心地を良好に維持することが可能となる。また、ランフラット走行時には、サイドウォール部２に大きな応力が加わるもの、動的弾性率（Ｅ’）が相対的に高い層が存在することにより、タイヤのランフラット耐久性を向上させることができる。
【００２０】
なお、１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が異なる層をタイヤ幅方向に複数積層した場合は、タイヤ半径方向に見るとサイド補強層５の総ての位置において動的弾性率（Ｅ’）が相対的に高い層が部分的に存在するため、タイヤの縦バネを低減する効果が十分に得られず、乗り心地を良好に維持することができない。
【００２１】
本発明の空気入りタイヤにおいて、サイド補強層５の内、少なくとも一層、特には、動的弾性率（Ｅ’）が相対的に低い層５Ａは、軟質ゴム又はスポンジ材からなることが好ましい。サイド補強層５の内の少なくとも一層が軟質ゴム又はスポンジ材からなる場合、タイヤの縦バネの上昇を抑止して、乗り心地を十分に良好にすることができる。
【００２２】
一方、上記スポンジ材は、多孔性の構造体であり、そのセル（孔）は、連通孔であっても、独立気泡であってもよい。上記多孔性構造体としては、ゴムや樹脂の発泡体等が挙げられる。該発泡体（フォーム）の材質としては、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム（ＥＣＯ）等の合成ゴムや、天然ゴム（ＮＲ）、更には、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の樹脂が挙げられる。なお、上記スポンジ材は、上述したゴムや樹脂の他に、種々の添加剤を含んでもよい。
【００２３】
また、本発明の空気入りタイヤにおいて、サイド補強層５の内、少なくとも一層、特には、動的弾性率（Ｅ’）が相対的に高い層５Ｂは、硬質ゴムであることが好ましい。サイド補強層５の内の少なくとも一層が硬質ゴムからなる場合、タイヤのランフラット耐久性を大幅に向上させることができる。
【００２４】
本発明の空気入りタイヤにおいて、サイド補強層５の内、少なくとも一層、特には、動的弾性率（Ｅ’）が相対的に低い層５Ａは、１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が５〜１０ＭＰａであることが好ましい。なお、動的弾性率（Ｅ’）が相対的に低い層５Ａの１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が５ＭＰａ未満であると、ランフラット走行時のタイヤの撓みにより、サイド補強層５が耐え切れずに、即座に破壊に至ってしまうことがある。また、動的弾性率（Ｅ’）が相対的に低い層５Ａの１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が１０ＭＰａを超えると、通常走行時の乗り心地が損なわれることがある。
【００２５】
また、本発明の空気入りタイヤにおいて、サイド補強層５の内、少なくとも一層、特には、動的弾性率（Ｅ’）が相対的に高い層５Ｂは、１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が２０〜３０ＭＰａであることが好ましい。動的弾性率（Ｅ’）が相対的に高い層５Ｂの１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が２０ＭＰａ未満であると、サイド補強層５の補強効果が小さく、ランフラット耐久性を十分に向上させることができないことがある。また、動的弾性率（Ｅ’）が相対的に高い層５Ｂの１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が３０ＭＰａを超えると、通常走行時の乗り心地が損なわれることがある。
【００２６】
なお、サイド補強層５中における動的弾性率（Ｅ’）が相対的に低い層５Ａの総容積と動的弾性率（Ｅ’）が相対的に高い層５Ｂの総容積との比は、各層の動的弾性率（Ｅ’）にも依存するが、７／３〜３／７の範囲が好ましく、６／４〜４／６の範囲が更に好ましい。この範囲であれば、通常走行時の乗り心地を損なうことなく、ランフラット走行時の耐久性を十分に向上させることができる。
【００２７】
本発明の空気入りタイヤは、１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が異なる層をタイヤ半径方向に複数積層してサイド補強層５を構成する以外特に制限はなく、常法により製造することができる。ここで、サイド補強層５を構成する各層５Ａ，５Ｂの１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）は、例えば、各層に軟質ゴム又は硬質ゴムを用いる場合、使用するゴム成分の種類及びブレンド比、カーボンブラック等の充填剤の種類及び配合量、樹脂の添加の有無、硫黄等の加硫剤の配合量を適宜選択することで調整できる。また、本発明の空気入りタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を変えた空気、又は窒素等の不活性ガスを用いることができる。
【実施例】
【００２８】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００２９】
（実施例１）
図１に示す構造のサイズ２１５／４５ＺＲ１７のサイド補強タイプのランフラットタイヤを試作した。なお、サイド補強層５は、材質Ａ［１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が９ＭＰａ、軟質ゴム］からなる層５Ａと材質Ｂ［１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が２２ＭＰａ、硬質ゴム］からなる層５Ｂとを交互に４層積層して構成し、層５Ａの総容積と層５Ｂの総容積との比を１対１とした。
【００３０】
（実施例２）
材質Ａからなる層５Ａと材質Ｂからなる層５Ｂとを交互に６層積層してサイド補強層５を構成する以外は、実施例１と同様にしてランフラットタイヤを試作した。なお、サイド補強層のタイヤ半径方向最外側層は、材質Ａからなる層５Ａである。
【００３１】
（実施例３）
材質Ａからなる層５Ａと材質Ｂからなる層５Ｂとを交互に８層積層してサイド補強層５を構成する以外は、実施例１と同様にしてランフラットタイヤを試作した。なお、サイド補強層のタイヤ半径方向最外側層は、材質Ａからなる層５Ａである。
【００３２】
（比較例１）
材質Ａのみからサイド補強層５を構成する以外は、実施例１と同様にしてランフラットタイヤを試作した。
【００３３】
（比較例２）
材質Ｂのみからサイド補強層５を構成する以外は、実施例１と同様にしてランフラットタイヤを試作した。
【００３４】
上記のようにして作製した実施例１〜３及び比較例１〜２のタイヤの縦バネ及びランフラット耐久性を下記の方法で評価し、表１に示す結果を得た。
【００３５】
（１）縦バネ
２３０ｋＰａの内圧を充填した供試タイヤの荷重−撓み曲線を測定し、得られた荷重−撓み曲線上のある荷重における接線の傾きを該荷重に対する縦バネ定数とし、比較例１のタイヤの縦バネ定数の値を１００として指数表示した。指数値が小さい程、縦バネ定数が小さく、乗り心地が良好なことを示す。
【００３６】
（２）ランフラット耐久性
供試タイヤに内圧を充填することなく、荷重４．１７ｋＮ、速度８９ｋｍ／ｈ、温度３８℃の環境下でドラム試験を行い、タイヤが故障に至るまでの走行距離を測定し、比較例１のタイヤの故障に至るまでの走行距離を１００として指数表示した。指数値が大きい程、故障に至るまでの走行距離が長く、ランフラット耐久性に優れることを示す。
【００３７】
【表１】
2010274684.tif 000003
【００３８】
表１から、１％伸び時の動的弾性率（Ｅ’）が異なる層をタイヤ半径方向に複数積層して形成したサイド補強層を具える実施例１〜３のタイヤは、通常走行時の乗り心地を損なうことなく、ランフラット走行時の耐久性が大幅に向上していた。一方、材質Ａのみからなるサイド補強層を具える比較例１のタイヤは、実施例１〜３のタイヤに比べて、ランフラット耐久性が大きく劣っていた。また、材質Ｂのみからなるサイド補強層を具える比較例２のタイヤは、実施例１〜３のタイヤに比べて、縦バネが大きく、乗り心地が大きく悪化していた。
【符号の説明】
【００３９】
１  ビード部
２  サイドウォール部
３  トレッド部
４  ラジアルカーカス
５  サイド補強層
５Ａ  動的弾性率（Ｅ’）が相対的に低い層
５Ｂ  動的弾性率（Ｅ’）が相対的に高い層
６  ビードコア
７  ビードフィラー
８  ベルト
９Ａ，９Ｂ  ベルト補強層
【図１】
2010274684.tif 000004