(57)【要約】【課題】ランフラット耐久性を向上しうるランフラットタイヤを提供する。【解決手段】カーカス６と、サイド補強ゴム層１０とを具えるランフラットタイヤ１である。タイヤ内腔面１１は、内腔面高さＨの０．４倍以上かつ０．９倍以下の範囲であるサイド内腔面１２を含む。サイド内腔面１２は、凹凸を有しない平滑面１５を含む。平滑面１５の合計面積は、サイド内腔面１２の全面積の９０％よりも大きい。【選択図】図２
2014040150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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カーカスと、前記サイドウォール部の前記カーカスの内側に配された断面略三日月状のサイド補強ゴム層とを具えるランフラットタイヤであって、
正規リムに装着されかつ正規内圧が充填されしかも無負荷である正規状態でのタイヤ回転軸を含むタイヤ子午断面において、
タイヤ内腔面は、前記ビード部のビードトウからのタイヤ半径方向の距離が、前記タイヤ内腔面のタイヤ半径方向の長さである内腔面高さＨの０．４倍以上かつ０．９倍以下の範囲であるサイド内腔面を含み、
前記サイド内腔面は、凹凸を有しない平滑面を含み、
前記平滑面の合計面積は、前記サイド内腔面の全面積の９０％よりも大きいことを特徴とするランフラットタイヤ。
【請求項２】
前記平滑面の合計面積は、前記サイド内腔面の全面積の９６％以上である請求項１記載のランフラットタイヤ。
【請求項３】
前記平滑面の合計面積は、前記サイド内腔面の全面積の９８％以上である請求項１記載のランフラットタイヤ。
【請求項４】
前記タイヤ内腔面は、該タイヤ内腔面の形状に実質的に一致する外面を有する剛性中子によって形成されたものであり、
前記剛性中子は、タイヤ周方向に分割されたセグメントを連ねることにより構成され、
前記タイヤ内腔面には、タイヤ周方向で隣合う前記セグメント間の隙間に吸い上げられたバリが形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載のランフラットタイヤ。
【請求項５】
前記サイド補強ゴム層は、前記ビードトウから、前記内腔面高さＨの０．１５倍以上かつ０．９倍以下の範囲に配されている請求項１乃至４のいずれかに記載の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、パンク状態においても比較的長距離を走行しうるランフラットタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８に示されるように、サイドウォール部ｂの内側にサイド補強ゴム層ｃを備えたランフラットタイヤａが提案されている。パンクによって内圧が低下した場合、サイド補強ゴム層ｃがタイヤの荷重を支え、タイヤの撓みが抑制される。このようなランフラットタイヤａは、パンク状態でも、比較的長距離を走行（以下、「ランフラット走行」ということがある。）することができる。
【０００３】
ランフラット走行中、サイド補強ゴム層ｃの変形と復元とが繰り返される。これにより、サイド補強ゴム層ｃは発熱する。サイド補強ゴム層ｃの温度が高くなると、破損が生じる。従って、熱に起因する破損が生じにくいランフラットタイヤが望まれている。
【０００４】
上述のような問題を解決するため、サイド補強ゴム層ｃに熱伝導率の高いゴムを使用し、かつ、サイドウォール部ｂの外面に多数の凹凸模様を設けたランフラットタイヤが提案されている（例えば下記特許文献１）。このようなランフラットタイヤは、サイド補強ゴム層での熱の蓄積が抑制される。また、該ランフラットタイヤは、凹凸模様によりサイドウォール部の外面の表面積を増加させ、サイドウォール部の放熱性を向上させる。このようなタイヤは、サイド補強ゴム層の高温化を長期に亘って抑制し、ランフラット耐久性が向上する。
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１５５５７６号公報
【０００６】
しかしながら、上記のようなランフラットタイヤも、ランフラット耐久性の向上について十分では無い。このため、さらなる改善が要求されている。
【０００７】
ところで、図８に示されるように、従来のランフラットタイヤａは、タイヤ内腔面ｅに、局部的に凸となるリブ状の凸部ｆを有している。このような凸部ｆは、加硫成形時、加硫ブラダーの外面に形成されたベントライン（空気を逃す為の溝）に、ゴムが入り込むことで形成される。
【０００８】
このような凸部ｆは、タイヤ内腔面ｅの表面積を増加させる。しかし、タイヤ内腔面ｅは、外気と接触しないため、放熱性の向上には十分に寄与しない。逆に、凸部ｆは、ゴムボリュームを大きくしてサイドウォール部ｂの熱を局部的に蓄積し、ランフラット耐久性を低下させる原因の一つと考えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上のような問題に鑑み案出されたもので、タイヤ内腔面の主要部を平滑面とすることを基本として、サイドウォール部に熱が蓄積することを抑制し、ランフラット耐久性を向上させることを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のうち、請求項１記載の発明は、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カーカスと、前記サイドウォール部の前記カーカスの内側に配された断面略三日月状のサイド補強ゴム層とを具えるランフラットタイヤであって、正規リムに装着されかつ正規内圧が充填されしかも無負荷である正規状態でのタイヤ回転軸を含むタイヤ子午断面において、タイヤ内腔面は、前記ビード部のビードトウからのタイヤ半径方向の距離が、前記タイヤ内腔面のタイヤ半径方向の長さである内腔面高さＨの０．４倍以上かつ０．９倍以下の範囲であるサイド内腔面を含み、前記サイド内腔面は、凹凸を有しない平滑面を含み、前記平滑面の合計面積は、前記サイド内腔面の全面積の９０％よりも大きいことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、前記平滑面の合計面積は、前記サイド内腔面の全面積の９６％以上である請求項１記載のランフラットタイヤである。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、前記平滑面の合計面積は、前記サイド内腔面の全面積の９８％以上である請求項１記載のランフラットタイヤである。
【００１３】
また、請求項４記載の発明は、前記タイヤ内腔面は、該タイヤ内腔面の形状に実質的に一致する外面を有する剛性中子によって形成されたものであり、前記剛性中子は、タイヤ周方向に分割されたセグメントを連ねることにより構成され、前記タイヤ内腔面には、タイヤ周方向で隣合う前記セグメント間の隙間に吸い上げられたバリが形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載のランフラットタイヤである。
【００１４】
また、請求項５記載の発明は、前記サイド補強ゴム層は、前記ビードトウから、前記内腔面高さＨの０．１５倍以上かつ０．９倍以下の範囲に配されている請求項１乃至４のいずれかに記載のランフラットタイヤである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のランフラットタイヤは、サイド内腔面に、凹凸を有しない平滑面を含んでいる。また、該平滑面の合計面積は、サイド内腔面の全面積の９０％よりも大きい。これにより、ランフラット走行時、サイドウォール部に局部的に熱が蓄積することが抑制される。このため、ランフラット耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態を示すランフラットタイヤの断面図である。
【図２】図１のランフラットタイヤのタイヤ内腔面を示す斜視図である。
【図３】他の実施形態のタイヤ内腔面の展開図である。
【図４】剛性中子の斜視図である。
【図５】タイヤ構成部材を剛性中子に貼り付ける工程の説明図である。
【図６】未加硫タイヤ及び剛性中子の断面図である。
【図７】加硫工程を示す断面図である。
【図８】従来のランフラットタイヤのタイヤ内腔面を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態のランフラットタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある）１の正規状態におけるタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面図である。ここで、正規状態とは、タイヤ１が、正規リム（図示省略）にリム組みされ、かつ、正規内圧が充填された無負荷の状態である。特に言及しない場合、タイヤの各部の寸法等はこの正規状態で測定された値が示されている。
【００１８】
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" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" とする。
【００１９】
また、「正規内圧」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、各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" とする。
【００２０】
図１に示されるように、本実施形態のランフラットタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカス６、サイドウォール部３においてカーカス６のタイヤ軸方向内側に配されたサイド補強ゴム層１０、ビード部４に配されたビードエーペックスゴム８、及び、タイヤ内腔面１１に配されたインナーライナー１６を具える。また、本実施形態では乗用車用のランフラットタイヤが示されている。
【００２１】
前記カーカス６は、有機繊維のカーカスコードをラジアル配列させた１層以上、本実施形態では１層のカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、両側のビード部４、４間を跨るトロイド状をなす。また、カーカスプライ６Ａの両端部は、例えば、ビードコア５を構成するタイヤ軸方向内外のビードコア片５ｉ、５ｏに挟まれて終端している。
【００２２】
前記ビードエーペックスゴム８は、硬質のゴムからなり、かつビードトウ４ｅ付近からタイヤ半径方向外方に向かってテーパ状でのびる。これにより、ビード部４及びサイドウォール部３が補強される。
【００２３】
前記サイド補強ゴム層１０は、断面略三日月状をなす硬質のゴムからなる。即ち、サイド補強ゴム層１０は、サイドウォール部３に沿って湾曲し、かつ、厚さが、中央部分からタイヤ半径方向内端１０ｉ及び外端１０ｏに向かってそれぞれ徐々に減じらている。このようなサイド補強ゴム層１０は、サイドウォール部３の剛性を効果的に高め、ランフラット走行時のタイヤの縦撓みを効果的に低減する。
【００２４】
サイド補強ゴム層１０の配設領域は、好ましくは、ビードトウ４ｅから、内腔面高さＨの０．１倍以上かつ０．９５倍以下、より好ましくは０．１５倍以上かつ０．９０倍以下である。このようなサイド補強ゴム層１０は、サイドウォール部３、及びビード部４の曲げ剛性を効果的に補強する。ここで、ビードトウ４ｅとは、ビード部４のタイヤ半径方向の内端でかつタイヤ軸方向の内側の部分を意味する。また、内腔面高さＨとは、タイヤ内腔面１１のタイヤ半径方向の長さを意味し、ビードトウ４ｅから、タイヤ内腔面１１の最もタイヤ半径方向外側の位置Ｐ１までのタイヤ半径方向の距離である。
【００２５】
このようなサイド補強ゴム層１０は、トレッド部２のタイヤ軸方向の外端部からビード部４までを補強し、ランフラット耐久性を向上させる。
【００２６】
サイド補強ゴム層１０の複素弾性率Ｅ＊は、好ましくは５ＭＰａ以上、より好ましくは７ＭＰａ以上であり、また好ましくは４０ＭＰａ以下、より好ましくは３０ＭＰａ以下である。サイド補強ゴム層１０の複素弾性率Ｅ＊が小さくなると、ランフラット性能が向上しないおそれがあり、大きくなると、通常走行時の乗り心地性を低下させるおそれがある。
【００２７】
なお、本明細書において、ゴムの複素弾性率Ｅ＊は、ＪＩＳ−Ｋ６３９４の規定に準じ、下記の条件で（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて測定された値である。
初期歪：１０％
振幅：±２％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：７０°Ｃ
【００２８】
前記インナーライナー１６は、タイヤ内腔の空気を保持するために、ビード部４、４間を跨るようにトロイド状に配され、タイヤ内腔面１１を形成している。また、インナーライナー１６は、例えば、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、及び、臭素化ブチルゴムなどのようなガスバリア性を有するゴム組成物が用いられる。
【００２９】
図２は、図１のタイヤ内腔面１１を示す斜視図である。図１及び図２に示されるように、タイヤ内腔面１１は、サイドウォール部３の内側のサイド内腔面１２、トレッド部２の内側のトレッド内腔面１３、及び、サイド内腔面１２のタイヤ半径方向内側のビード内腔面１４を含む。
【００３０】
図１に示されるように、サイド内腔面１２は、ビードトウ４ｅからのタイヤ半径方向の距離が、内腔面高さＨの０．４倍以上かつ０．９倍以下である。即ち、サイド内腔面１２のタイヤ半径方向の内端１２ｉとビードトウ４ｅとのタイヤ半径方向の距離Ｈ３が、内腔面高さＨの０．４倍である。また、サイド内腔面１２のタイヤ半径方向の外端１２ｏとビードトウ４ｅとのタイヤ半径方向の距離Ｈ４が、内腔面高さＨの０．９倍である。
【００３１】
なお、トレッド内腔面１３は、サイド内腔面１２の外端１２ｏよりもタイヤ半径方向外側に配されている。
【００３２】
本発明のランフラットタイヤ１は、図２に示されるように、サイド内腔面１２が、凹凸を有しない平滑面１５を含む。また、サイド内腔面１２での平滑面１５の合計面積Ｓ１は、サイド内腔面１２の全面積Ｓｓの９０％よりも大きい。このようなサイド内腔面１２は、図８に示される従来のランフラットタイヤａのタイヤ内腔面ｅと比較して、凸部の量が著しく小さい。このため、サイドウォール部３の凸部に熱が局部的に蓄積しない。よって、本発明のランフラットタイヤ１は、ランフラット耐久性が向上する。
【００３３】
「凹凸を有しない平滑面」とは、文字通り、平らで滑らかな面を意味し、例えばベントライン等で形成された凸部以外の部分である。そして、平滑面１５の合計面積が大きい程、サイドウォール部３での熱の局部的な蓄積が抑制される。このため、サイド内腔面１２での平滑面１５の合計面積Ｓ１は、好ましくはサイド内腔面１２の全面積Ｓｓの９６％以上、より好ましくは９８％以上が望ましい。従来の一般的なランフラットタイヤでは、サイド内腔面１２での平滑面１５の割合は９０％以下である。
【００３４】
トレッド内腔面１３は、平滑面１５が大きくなると、加硫成形時、空気が溜まり易くなるおそれがある。この空気溜まりは、成形不良を招き、ユニフォミティの低下や、タイヤ内腔面１１の外観不良を招くおそれがある。このため、図３に示されるように、トレッド内腔面１３は、サイド内腔面１２よりも、平滑面１５の面積の比率を小さくし、ベントライン等によって形成された凸部１８を含ませるのが望ましい。具体的には、トレッド内腔面１３での平滑面１５の合計面積Ｓ２は、好ましくはトレッド内腔面１３の全面積Ｓｔの８５％以上、より好ましくは８８％以上であり、また好ましくは９５％以下、より好ましく９２％以下である。
【００３５】
ビード内腔面１４は、加硫成形時に空気が溜まり易い。このため、ビード内腔面１４は、サイド内腔面１２及びトレッド内腔面１３よりも、平滑面１５の面積の比率を小さくし、ベントライン等によって形成される凸部１８を含ませるのが望ましい。具体的には、ビード内腔面１４での平滑面１５の合計面積Ｓ３は、好ましくはビード内腔面１４の全面積Ｓｂの８０％以上、より好ましくは８３％以上であり、また好ましくは９０％以下、より好ましく８７％以下である。このようなビード内腔面１４は、ランフラット耐久性を維持しながら、成形不良を抑制する。
【００３６】
タイヤ内腔面１１の内、サイド補強ゴム層１０のタイヤ半径方向の内端１０ｉ及び外端１０ｏの間のタイヤ内腔面である補強層内腔面１７では、より発熱し易い。従って、補強層内腔面１７での平滑面１５の面積を大きくするのが望ましい。例えば、補強層内腔面１７での平滑面１５の合計面積Ｓ４は、補強層内腔面１７の全面積Ｓｒの好ましくは９５％以上、より好ましくは９７％以上である。これにより、補強層内腔面１７での局部的な熱の蓄積がより一層抑制され、ランフラット耐久性が向上する。
【００３７】
次に、本実施形態のランフラットタイヤ１の製造方法の一例について説明する。
この製造方法では、剛性中子２０が用いられる。
【００３８】
剛性中子２０は、図４に示されるように、タイヤ内腔面の形状に実質的に一致する外面を有する。また、剛性中子２０は、タイヤ周方向に分割される複数のセグメント２３を連ねることにより構成される。この複数のセグメント２３は、周方向に交互に配される第１、第２のセグメント２３Ａ、２３Ｂから構成される。また、各セグメント２３Ａ、２３Ｂのサイド内腔面を形成する面は、平滑に研磨されている。
【００３９】
剛性中子２０の外面には、未加硫のタイヤ構成部材が順次貼り付けられ、未加硫タイヤが形成される。前記構成部材としては、インナーライナー１６、サイド補強ゴム層１０、及び、カーカスプライ６Ａ等がある。例えば、カーカスプライ６Ａを形成する場合、図５に示されるように、タイヤ周方向幅Ｌ１を小とした短冊状のプライ片２２が、剛性中子２０の外面に貼り付けられる。この複数枚のプライ片２２が、タイヤ周方向に順次貼り付けられることにより、カーカスプライ６Ａが形成される。そして、図６に示されるように、剛性中子２０上に未加硫タイヤ１Ｎが形成される。
【００４０】
未加硫タイヤ１Ｎは、図７に示されるように、剛性中子２０ごと加硫金型２１内に投入され、加硫成形される。剛性中子２０を用いた製造方法では、タイヤ内腔面が当初から中子の外面に貼り合わされるため、ブラダーを用いたものに比して空気溜まりが生成するおそれは小さい。従って、例えばサイド内腔面の全てが平滑面で形成され得る。なお、剛性中子２０は、サイド内腔面のゴムの一部を、セグメント２３Ａ、２３Ｂ間の隙間２４に吸い上げ、膜状のバリを形成するおそれがある。しかし、このようなバリは、実質的にゴム部材の破損の要因とはならないし、その割合もベントラインで形成される凸部に比べると極めて小さくできる。従って、剛性中子２０が用いられることにより、タイヤ内腔面１１が平滑なランフラットタイヤ１を精度良く形成することができる。
【００４１】
以上、本発明の乗用車用タイヤについて詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施しうるのはいうまでもない。
【実施例】
【００４２】
図１の基本構造をなす２４５／４０Ｒ１７の乗用車用タイヤが、表１の仕様に基づき試作された。また、各試供タイヤのランフラット耐久性がテストされた。
【００４３】
試供タイヤの内、加硫ブラダーを用いてタイヤ内腔面が成形されたタイヤは、ベントラインによって形成された凸部を有し、平滑面の面積を所定の比率としている。該凸部は、高さ０．５mm、幅０．５〜１．０mmのリブ状である。また、凸部は、図３に示されるように、タイヤ内腔面を展開したとき、タイヤ軸方向に対して０〜１０°で傾斜してのびる。
【００４４】
試供タイヤの内、剛性中子２０を用いてタイヤ内腔面が成形されたタイヤは、凸部を有さない。該タイヤは、膜状のバリを有し、平滑面の面積を所定の比率としている。
テスト方法は以下の通りである。
【００４５】
＜ランフラット耐久性＞
試供タイヤが、ドラム式走行試験機に装着され、ドラム上でランフラット走行が行われた。また、試供タイヤが破壊するまでの走行距離が測定された。結果は、比較例１を１００とする指数であり、数値が大きい程、ランフラット耐久性が大きいことを示す。詳細な測定条件は下記の通りである。
装着リム：１７×８Ｊ
測定前のタイヤの状態：前記リム装着後、内圧２３０ｋＰａに充填され、３８±３℃の雰囲気中に３４時間保持される。
測定時の内圧：０ｋＰａ（バルブコア除去）
縦荷重：４．１４ｋＮ
ドラム半径：１．７ｍ
速度：８０ｋｍ／ｈ
【００４６】
＜ユニフォミティ＞
試供タイヤのラジアルフォースバリエイション（ＲＦＶ）が、タイヤユニフォミティ試験器で測定された。ＲＦＶは、タイヤ回転軸に現れる上下方向の荷重変動力である。結果は、比較例１を１００とする指数であり、数値が小さいほどユニフォミティが良好であることを示す。詳細な測定条件は以下の通りである。
内圧：２００ｋＰａ
縦荷重：４．８８ｋＮ
タイヤ回転数：６０ｒｐｍ
＜空気溜まりによる外観不良率＞
各２００本の試供タイヤのタイヤ内腔面が目視で観察され、空気溜まりによる外観不良を有する不良タイヤの比率が算出された。結果は、比較例１の値を１００とする指数であり、数値が小さいほど良好である。
【００４７】
【表１】
2014040150.tif 000003
2014040150.tif 000004
【００４８】
表１から明らかなように、実施例のランフラットタイヤは、比較例に比べて、ランフラット耐久性が有意に向上していることが確認できる。
【符号の説明】
【００４９】
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
１０ サイド補強ゴム層
１１ タイヤ内腔面
１２ サイド内腔面
１５  平滑面
【図１】
2014040150.tif 000005
【図２】
2014040150.tif 000006
【図３】
2014040150.tif 000007
【図４】
2014040150.tif 000008
【図５】
2014040150.tif 000009
【図６】
2014040150.tif 000010
【図７】
2014040150.tif 000011
【図８】
2014040150.tif 000012