(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビードエーペックスゴム付きの両側のビードコア間をのび、かつビードコア間を跨り該ビードコアで折返されるカーカスプライを含む複数枚のカーカスプライからなるカーカスと、トレッド部の内方かつカーカスの外側に配されるベルト層と、前記ビードコアから立ち上がる前記ビードエーペックスゴムと、サイドウォール部に配されかつタイヤの空気抜けの際の荷重支持機能を受け持つゴム補強層とを具える空気入りタイヤであって、
前記カーカス（２０）は、タイヤ内腔側から順に配される第１、第２、第３のカーカスプライ（１、２、３）からなり、
かつ前記ゴム補強層（２１）は、前記第１のカーカスプライ（１）の内腔側に配される第１のゴム補強プライ（４）と、前記第１、第２のカーカスプライ（２、３）間に配される第２のゴム補強プライ（５）と、前記第２、第３のカーカスプライ（２、３）間に配され前記ビードエーペックスゴム（９）と隣接する第３のゴム補強プライ（６）とからなるとともに、
前記第１〜第３のゴム補強プライ（４、５、６）は、前記ビードエーペックスゴム（９）のタイヤ軸方向内側で高さ位置を互いに違えて配される内方端（４ｅ、５ｅ、６ｅ）から、前記ベルト層（１０）のタイヤ軸方向外端部下に配される外方端（４ｆ、５ｆ、６ｆ）まで異なる半径方向高さを有して延在し、
かつ前記第２のゴム補強プライ（５）のゴム厚さは、少なくともサイドウォール部ＴＳの、タイヤ断面高さの１／２の距離をビードベースラインＬから隔たるタイヤ外面上の１／２高さ位置Ｅと、タイヤ断面高さの２／３の距離をビードベースラインＬから隔たるタイヤ外面上の２／３高さ位置Ｄとの間の領域である主要部において前記第１、第３のゴム補強プライ（４、６）のゴム厚さよりも小であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記第１のカーカスプライ（１）は、前記ビードコア（８）の廻りで折り返される折返し端部（１１）を有し、この折返し端部（１１）は前記第３のカーカスプライ（３）の巻き下ろし端部（１２）と重なり合って接合する接合部（２３）を形成するとともに、前記第２のカーカスプライ（２）の端部（１３）は、前記ビードエーペックスゴム（９）のタイヤ軸方向内側面で終端することを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両側のビードコア間をのび、かつビードコア間を跨り該ビードコアで折返されるカーカスプライを含む複数枚のカーカスプライからなるカーカスと、トレッド部の内方かつカーカスの外側に配されるベルト層と、サイドウォール部に配されかつタイヤの空気抜けの際の荷重支持機能を受け持つゴム補強層とを具える空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術、および発明が解決しようとする課題】
上記した空気入りタイヤとして、例えば、米国特許第５３６８０８２号公報のものが知られている。このようなタイヤは、パンクが発生した場合、必要なタイヤ修理またはタイヤ交換を行う前に、空気抜けの状態でも相当長い距離を適切な速度で進むことが可能である。従って、パンク時の安全性を向上しうるとともに、問題なく最寄の修理工場に行くことができ、また交通量の多い道路での危険なタイヤ交換を避けうるなどの利点を有する。
【０００３】
そこで本発明は、このような空気入りタイヤの改良に関わり、前記利点を確保しつつ空気抜けの状態でも良好な高速走行を可能とし、かつ前記ゴム補強層に起因する、標準内圧状態での乗り心地性の低下およびタイヤ重量の増加を最大限に抑制しうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【０００４】
【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の本発明は、ビードエーペックスゴム付きの両側のビードコア間をのび、かつビードコア間を跨り該ビードコアで折返されるカーカスプライを含む複数枚のカーカスプライからなるカーカスと、トレッド部の内方かつカーカスの外側に配されるベルト層と、前記ビードコアから立ち上がる前記ビードエーペックスゴムと、サイドウォール部に配されかつタイヤの空気抜けの際の荷重支持機能を受け持つゴム補強層とを具える空気入りタイヤであって、
前記カーカス（２０）は、タイヤ内腔側から順に配される第１、第２、第３のカーカスプライ（１、２、３）からなり、
かつ前記ゴム補強層（２１）は、前記第１のカーカスプライ（１）の内腔側に配される第１のゴム補強プライ（４）と、前記第１、第２のカーカスプライ（２、３）間に配される第２のゴム補強プライ（５）と、前記第２、第３のカーカスプライ（２、３）間に配され前記ビードエーペックスゴム（９）と隣接する第３のゴム補強プライ（６）とからなるとともに、
前記第１〜第３のゴム補強プライ（４、５、６）は、前記ビードエーペックスゴム（９）のタイヤ軸方向内側で高さ位置を互いに違えて配される内方端（４ｅ、５ｅ、６ｅ）から、前記ベルト層（１０）のタイヤ軸方向外端部下に配される外方端（４ｆ、５ｆ、６ｆ）まで異なる半径方向高さを有して延在し、
かつ前記第２のゴム補強プライ（５）のゴム厚さは、少なくともサイドウォール部ＴＳの、タイヤ断面高さの１／２の距離をビードベースラインＬから隔たるタイヤ外面上の１／２高さ位置Ｅと、タイヤ断面高さの２／３の距離をビードベースラインＬから隔たるタイヤ外面上の２／３高さ位置Ｄとの間の領域である主要部において前記第１、第３のゴム補強プライ（４、６）のゴム厚さよりも小であることを特徴としている。
【０００５】
しかも請求項１の発明においては、前記第２のゴム補強プライ（５）のゴム厚さは、少なくともサイドウォール部ＴＳの、タイヤ断面高さの１／２の距離をビードベースラインＬから隔たるタイヤ外面上の１／２高さ位置Ｅと、タイヤ断面高さの２／３の距離をビードベースラインＬから隔たるタイヤ外面上の２／３高さ位置Ｄとの間の領域である主要部において前記第１、第３のゴム補強プライ（４、６）のゴム厚さよりも小であることを特徴としている。
【０００６】
また請求項２の発明では、前記第１のカーカスプライ（１）は、前記ビードコア（８）の廻りで折り返される折返し端部（１１）を有し、この折返し端部（１１）は前記第３のカーカスプライ（３）の巻き下ろし端部（１２）と重なり合って接合する接合部（２３）を形成するとともに、前記第２のカーカスプライ（２）の端部（１３）は、前記ビードエーペックスゴム（９）のタイヤ軸方向内側面で終端することを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。なお図１は、タイヤ赤道を中心として左右対称に形成された空気入りタイヤの右半分を概念的に示す断面図、図２は図１に示すゴム補強プライの高さとゴム厚さとの関係を説明するための概略図、図３は本発明の好まし一実施例のタイヤの右半分を示す断面図である。
【０００８】
図１、３に示す如く、空気入りタイヤは、両側のビードコア８、８間をタイヤ内腔ＴＨに沿ってのびるトロイド状のカーカス２０と、トレッド部ＴＴの内方かつ前記カーカス２０の外側に配されるベルト層１０と、サイドウォール部ＴＳに配されかつタイヤの空気抜けの際の荷重支持機能を受け持つゴム補強層２１とを具える。またカーカス２０は、ビードエーペックスゴム付きの両側のビードコア間をのび、かつビードコア間を跨り該ビードコアで折返されるカーカスプライを含む。即ち、図１，図２に示すように、カーカス２０には、ビードコア間を跨り該ビードコアで折返されるカーカスプライとともに、ビードコア間をのびるが該ビードコアで折返されないカーカスプライを含みうる。
【０００９】
なお前記ベルト層１０は、図１に示すように、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枚のベルトプライ１０Ａ、１０Ｂからなり、ベルトコードとして芳香族ポリアミド繊維コードおよびスチールコードが好適に採用される。またベルトプライ１０Ａ、１０Ｂ間には、ベルト層１０の略全巾に亘り補助ゴム層２２（図１に示す）が介在する。この補助ゴム層２２は、トレッド部ＴＴに作用する衝撃を緩和するなど乗り心地性の向上に役立ち、またパンク時のたわみの低減にも期待できる。なお補助ゴム層２２のゴム厚さは、ベルトプライ１０Ａ、１０Ｂによるタガ効果を低減させることなく衝撃吸収効果を発揮するために、０．３〜２．０ｍｍ、本例では０．４ｍｍとしている。
【００１０】
また前記カーカス２０は、タイヤ内腔ＴＨ側から順に配される第１、第２、第３のカーカスプライ１、２、３から形成され、各カーカスプライ１、２、３は、例えばレーヨンなどの有機繊維のカーカスコードをタイヤ周方向に対して７５〜９０度の角度で配列している。
【００１１】
前記第１のカーカスプライ１は、ビードコア８、８間を跨る本体部の両側に、前記ビードコア８の周りでタイヤ軸方向内側から外側に折返される折返し端部１１を具え、この折返し端部１１は、前記ビードコア８から立ち上がるビードエーペックスゴム９のタイヤ軸方向外側面に沿いかつこのビードエーペックスゴム９の高さの１／２以上に亘って延在する。
【００１２】
また前記第３のカーカスプライ３は、トレッド部ＴＴからサイドウォール部ＴＳをへてビード部ＴＢに巻き下ろされ、その巻き下ろし端部１２は、前記折返し端部１１と重なり合って接合する接合部２３を形成する。
【００１３】
また前記第２のカーカスプライ２は、トレッド部ＴＴからサイドウォール部ＴＳをへて前記ビードエーペックスゴム９のタイヤ軸方向内側面に沿って巻き下ろされて終端するとともに、本例では、その巻き下ろし端部１３は、前記ビードコア８の半径方向上方領域で第１のカーカスプライ１の本体部に隣接している。
【００１４】
次に、前記ゴム補強層２１は、タイヤ内腔面をなすインナーライナ７と前記第１のカーカスプライ１との間に配される第１のゴム補強プライ４と、前記第１、第２のカーカスプライ２、３間に配される第２ゴム補強プライ５と、前記第２、第３のカーカスプライ２、３間に配される第３ゴム補強プライ６とから形成される。
【００１５】
この第１〜第３のゴム補強プライ４、５、６は、夫々ビード側の半径方向内方端４ｅ、５ｅ、６ｅからトレッド側の半径方向外方端４ｆ、５ｆ、６ｆまで、夫々異なる半径方向高さＰを有して延在する。なお各内方端４ｅ、５ｅ、６ｅは、半径方向の高さ位置を互いに違え、かつ前記ビードエーペックスゴム９のタイヤ軸方向内方側に配置している。本例では、前記内方端４ｅ、５ｅ、６ｅが、第１のゴム補強プライ４から順に、その高さ位置を順次高くした場合を例示している。
【００１６】
また第１〜第３のゴム補強プライ４、５、６は、サイドウォール部ＴＳにおける任意の高さ位置において、そのゴム厚さが互いに相違している。
【００１７】
特に本例では、前記第１〜第３のゴム補強プライ４、５、６は、その全長に亘って異なるゴム厚さを有し、また内方端４ｅ、５ｅ、６ｅおよび外方端４ｆ、５ｆ、６ｆにおいては、そのゴム厚さは、先端に向かって先細状に減じている。しかも前記第２のゴム補強プライ５のゴム厚さは、少なくともサイドウォール部ＴＳの主要部ＴＳ１における任意の高さ位置において、前記第１、第３のゴム補強プライ４、６のゴム厚さよりも小に設定している。ここで前記「主要部ＴＳ１」とは、タイヤ断面高さの１／２の距離をビードベースラインＬから隔たるタイヤ外面上の１／２高さ位置Ｅと、タイヤ断面高さの２／３の距離をビードベースラインＬから隔たるタイヤ外面上の２／３高さ位置Ｄとの間の領域を意味する。
【００１８】
また前記第３のゴム補強プライ６の内方端６ｅは、前記ビードエーペックスゴム９の内側面に隣接し、これによって第３のゴム補強プライ６とビードエーペックスゴム９とが一体に加硫接合してなるプライ・エーペックス接合体２４を構成する。
【００１９】
また前記外方端４ｆ、５ｆ、６ｆは、夫々前記ベルト層１０のタイヤ軸方向外端部１０Ｅ下で途切れ、本例では、各外方端４ｆ、５ｆ、６ｆのベルト端からのタイヤ軸方向距離ＬＡ、ＬＢ、ＬＣは、第１のゴム補強プライ４から順に減少している。すなわちＬＡ＞ＬＢ＞ＬＣとしている。
【００２０】
図２は、前記ゴム補強プライ４、５、６の高さＰとゴム厚さとの関係を説明するための線図であり、そのときの各高さ位置におけるゴム厚さを、表１に記載する。なお表１では、第３のゴム補強プライ６にかえてプライ・エーペックス接合体２４における高さＰとゴム厚さとを示している。なお図２および表１に示す前記高さ位置▲１▼〜▲４▼或いは▲１▼〜▲６▼は、各ゴム補強プライ４、５、６を５分割或いは７分割した時の分割位置である。また表１における高さＰの誤差は±３．０ｍｍ、ゴム厚さの誤差は±０．３ｍｍである。
【００２１】
【表１】
0003673122.tif 000002
【００２２】
ここで、空気抜けの状態でのタイヤの走行特性と、標準内圧状態での走行特性とにおいて本質的に重要なことは、前述したごとく、一つは前記ゴム補強プライ４、５、６の半径方向高さＰと、その高さ全体にわたるゴム厚さの分布である。また、もう１つ重要なことは、このゴム補強プライ４、５、６に使用するゴム組成物のゴム物性である。
【００２３】
従って本例では、前記ゴム補強プライ４、５、６に前記ビードエーペックスゴム９と同一のゴム組成物を用いるとともに、このゴム組成物として、天然ゴム（ＮＲ）および合成天然ゴム（ＩＲ）であるポリイソプレインゴム（ＮＲ／ＩＲ）とブタジエンゴム（ＢＲ）とからなるゴム基材に、カーボンブラック、亜鉛白、ステアリン酸、老化防止剤、軟化剤、硫黄および促進剤を配合している。
【００２４】
好ましくは、前記ゴム基材１００重量部中に、ポリイソプレインゴム（ＮＲ／ＩＲ）を少なくとも５０重量部配合するとともに、このゴム基材の１００重量部に対し、５０〜６０重量部のカーボンブラックと、５〜８重量部の酸化亜鉛と、２重量部のステアリン酸と、１．５重量部の老化防止剤と、少なくとも１重量部の加硫促進剤および硫黄とを添加している。なお損失係数を減じるために、好ましくは硫黄を４〜５重量部配合し、またカーボンブラックとして、ソフトカーボンであるＦＥＦを使用する。
【００２５】
また前記ゴム組成物は、前記空気抜け状態及び標準内圧状態での走行特性を最適とするために、以下の如きゴム物性を有するように加硫されなければならない。
【００２６】
すなわち、前記ゴム組成物は、複素弾性係数Ｅ＊が９ＭＰａ以上、かつ損失係数ｔａｎδが０．０３以下であり、またゴム硬度ＩＲＨＤが８０度以上である。なお複素弾性係数Ｅ＊および損失係数ｔａｎδは、“ＥＰＬＥＸＯＲ”を用い、１０Ｈｚ、１０％プレストレス、１％ＤＳＡ（二重ひずみ振幅）で、７０゜Ｃにおいて測定した値である。またゴム硬度ＩＲＨＤは、ＤＩＮ５３９１５の規定に基づき、タイヤから採取したゴムの小試料片で測定した値である。
【００２７】
次に、図３には、本発明に基づく空気入りタイヤの好ましい一実施態様を示している。このタイヤの基本構造は、前記図１に概念的に示したタイヤの実施態様に相当するが、本例では、第３のゴム補強プライ６がビードエーペックスゴム９と一体化され、プライ・エーペックス接合体２４を構成する場合を例示している。またビード部ＴＢには、リムフランジの円弧部に沿ってその先端近傍までのびる断面略三角形状のリム外れ防止リブ２６をタイヤ軸方向外方に突出している。
【００２８】
この図３には、ゴム厚さの測定位置が正確に記載されており、この測定位置を利用して本願の本質である、ゴム補強プライ４、５、６におけるゴム厚さとその測定位置との関係を明確にすることができる。
【００２９】
本例では、タイヤ赤道面ＴＣ上でのタイヤ厚さＡ２が、好ましくは１７．５±０．８ｍｍであるのに対し、図示したトレッド接地端でのタイヤ厚さＣ２を１８．５±１．０ｍｍとしている。ここで、前記「トレッド接地端」とは、タイヤを正規リムにリム組みして正規内圧を充填するとともに正規荷重を作用させた時に接地しうるトレッド面のタイヤ軸方向最外端を意味する。又日本においては、前記「正規リム」とは、ＪＡＴＭＡで規定する標準リム、「正規内圧」とは、ＪＡＴＭＡで規定する最高空気圧タイヤ（乗用車用タイヤの場合には１８０ＫＰａとする）、「正規荷重」とは、ＪＡＴＭＡで規定する最大負荷能力を意味する。また、図示した前記リム外れ防止リブ２６の下端位置Ｗにおけるビード厚さＹが２０．０±１．５ｍｍであるのに対し、前記リムフランジの円弧部下端位置に相当する高さ位置Ｒにおけるビード厚さＲ１を、１５．０±１．５ｍｍとしている。なお本例では、前記下端位置Ｗ及び高さ位置Ｒのビードベースラインからの高さＷ，Ｒは、それぞれ２２．０±５．０mm，１４．０±１．５mmである。
【００３０】
また本発明の空気入りタイヤにとって、前記第１〜３のゴム補強プライ４、５、６の各外方端４ｆ、５ｆ、６ｆの位置も重要であり、ベルト端からの各外方端４ｆ、５ｆ、６ｆまでのタイヤ軸方向距離ＬＡ、ＬＢ、ＬＣは夫々相違している。なお前記距離ＬＡは３３．０±２．５ｍｍが好ましく、距離ＬＢは２２．０±２．５ｍｍが好ましく、また距離ＬＣは１５．０±２．５ｍｍが好ましい。
【００３１】
また図３から明らかなように、前記ゴム補強プライ４、５、６はその半径方向の高さ全体にわたり、ゴム厚さを連続的に変化させているとともに、サイドウォール部ＴＳにおける任意の各高さ位置において、ゴム補強プライ４、５、６のゴム厚さは相違している。
【００３２】
具体的には、前記２／３高さ位置Ｄでは、第１のゴム補強プライ４のゴム厚さＤＩが３．０±０．５ｍｍ、第２のゴム補強プライ５のゴム厚さＤＭが２．８±０．５ｍｍ、かつ第３のゴム補強プライ６のゴム厚さＤＡが２．９±０．５ｍｍとなる。すなわちＤＩ≠ＤＭ≠ＤＡであり、かつＤＭが最も小である。
【００３３】
また前記１／２高さ位置Ｅでは、第１のゴム補強プライ４のゴム厚さＥＩが３．２±０．５ｍｍ、第２のゴム補強プライ５のゴム厚さＥＭが２．９±０．５ｍｍ、かつ第３のゴム補強プライ６のゴム厚さＥＡが３．３±０．５ｍｍとなる。すなわちＥＩ≠ＥＭ≠ＥＡであり、かつＥＭが最も小である。
【００３４】
また前記下端位置Ｗでは、第１のゴム補強プライ４のゴム厚さＹＩが２．５±０．５ｍｍ、第２のゴム補強プライ５のゴム厚さＹＭが１．９±０．５ｍｍ、かつプライ・エーペックス接合体２４のゴム厚さＹＡが６．９±０．５ｍｍとなる。すなわちＹＩ≠ＹＭ≠ＹＡであり、かつＹＭが最も小である。
【００３５】
また本例では、前記２／３高さ位置Ｄまたは前記１／２高さ位置Ｅにおいて、前記ゴム補強プライ４、５、６の各ゴム厚さの合計を最大としている。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は叙上の如く構成しているため、必要なランフラット性能を確保しつつ空気抜けの状態でも良好な高速走行を可能とし、かつ前記ゴム補強層に起因する、標準内圧状態での乗り心地性の低下およびタイヤ重量の増加を最大限に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤ赤道を中心として左右対称に形成された空気入りタイヤの右半分を概念的に示す断面図である。
【図２】図１に示すゴム補強プライの高さとゴム厚さとの関係を説明するための概略図である。
【図３】図３は本発明の好まし一実施例のタイヤの右半分を示す断面図である。
【符号の説明】
１、２、３  カーカスプライ
４、５、６  ゴム補強プライ
４ｅ、５ｅ、６ｅ  内方端
４ｆ、５ｆ、６ｆ  外方端
８  ビードコア
９  ビードエーペックスゴム
１０  ベルト層
１１  折返し端部
１２  巻き下ろし端部
１３  端部
２０  カーカス
２１  ゴム補強層
２３  接合部
【図１】
0003673122.tif 000003
【図２】
0003673122.tif 000004
【図３】
0003673122.tif 000005