(57)【要約】【課題】サイドウォール部に配された補強ゴム層と、ビード部のタイヤ幅方向外側に配された環状膨出部と、その環状膨出部に配されたビードとを備えるランフラットタイヤにおいて、耐久性に優れたランフラットタイヤを提供すること。【解決手段】環状のビード１ａを有する一対のビード部１と、ビード部１から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、ビード１ａにて巻き上げられたカーカスプライ１４からなるカーカス層４と、サイドウォール部２に断面略三日月状をなして配された補強ゴム層９と、ビード部１よりタイヤ幅方向外側に膨出した環状膨出部１０と、環状膨出部１０に配される環状のビード１ｂとを備え、巻き上げたカーカスプライ１４の端部１５が、ビード１ａのタイヤ外周側端を基準としたビード１ｂのタイヤ内周側端までのタイヤ径方向高さｈの９５％以下の位置に配されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の第１ビードを有する一対のビード部と、前記ビード部から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、前記ビード部間に架け渡され、前記第１ビードにて巻き上げられたカーカスプライからなるカーカス層と、前記サイドウォール部の前記カーカス層の内側に断面略三日月状をなして配された補強ゴム層と、少なくとも一方の前記ビード部よりタイヤ幅方向外側に膨出し、リムフランジの外周側湾曲面に沿った内周面を有する環状膨出部と、前記環状膨出部に配される環状の第２ビードとを備え、前記巻き上げたカーカスプライの端部が、前記第１ビードのタイヤ外周側端を基準とした前記第２ビードのタイヤ内周側端までのタイヤ径方向高さの９５％以下の位置に配されたランフラットタイヤ。
【請求項２】
前記補強ゴム層をタイヤ幅方向に分断する繊維層を備えた請求項１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、サイドウォール部に配された補強ゴム層と、ビード部のタイヤ幅方向外側に膨出した環状膨出部と、その環状膨出部に配されたビードとを備えるランフラットタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる構造を有するランフラットタイヤの一例を図３に示す。当該ランフラットタイヤは、サイドウォール部２に断面略三日月状をなして配された補強ゴム層９を備えた、いわゆるサイド補強タイプのランフラットタイヤである。パンク等の障害によりタイヤ内部の空気圧が低下した際には、この補強ゴム層９がタイヤを支持して完全に偏平化することを防ぎ、ランフラット状態での走行が可能となる。また、当該ランフラットタイヤは、ビード部１のタイヤ幅方向外側に膨出した環状膨出部１０と、環状膨出部１０に配されたビード１ｂとを備えた、いわゆるダブルビードタイプのランフラットタイヤである。当該構造によれば、ビード１ｂの配設により補強された環状膨出部１０がリムフランジ８ａを抱持することにより、ランフラット走行時のリム外れを抑制することができる（例えば、下記特許文献１〜７参照）。
【０００３】
しかしながら、本発明者らによる研究の結果、上記のダブルビードタイプのランフラットタイヤには、従来のシングルビードタイプのランフラットタイヤには無い問題があることが分かった。即ち、従来、サイド補強タイプのランフラットタイヤでは、図３に示すように、カーカスプライ１４の巻き上げ部１４ａを補強ゴム層９のタイヤ幅方向外側の位置まで配することで、ランフラット走行時のサイドウォール部２の撓み変形を抑制していたが（例えば、下記特許文献８、９参照）、ダブルビードタイプのランフラットタイヤでは、環状膨出部１０がリムフランジ８ａを抱持するように構成されているため、リムフランジ８ａから環状膨出部１０に作用する応力とともに、ビード１ｂからタイヤ径方向外側に向かう応力が発生し、カーカスプライ１４の巻き上げ部１４ａにせん断歪みが生じて耐久性を低下させるという問題があった。
【０００４】
また、巻き上げたカーカスプライ１４の端部１５（以下、巻き上げ端部１５と称する。）が、補強ゴム層９の最大屈曲部Ｂの近くに配されていると、ランフラット走行時に補強ゴム層９が屈曲する際、巻き上げ端部１５に応力が集中してクラックが発生し易いという問題があった。一方、巻き上げ端部１５をベルト層６の端部の位置まで達するように配した場合、タイヤ重量の増加を引き起こすとともに、ランフラット走行時にカーカスプライ１４の巻き上げ部１４ａに作用する圧縮応力によって、プライコード切れが発生するおそれがあった。
【特許文献１】特開昭５１−１１６５０７号公報
【特許文献２】特開昭５３−１３８１０６号公報
【特許文献３】特開昭５０−８２７０１号公報
【特許文献４】特開昭５１−７６７０７号公報
【特許文献５】実開昭５２−１９８０３号公報
【特許文献６】特表平５−５０８３６６号公報
【特許文献７】特表２００２−５００１２１号公報
【特許文献８】特開平５−３１００１３号公報
【特許文献９】特開２０００−５２７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、サイドウォール部に配された補強ゴム層と、ビード部のタイヤ幅方向外側に配された環状膨出部と、その環状膨出部に配されたビードとを備えるランフラットタイヤにおいて、耐久性に優れたランフラット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】
【０００６】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明の空気入りラジアルタイヤは、環状の第１ビードを有する一対のビード部と、前記ビード部から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、前記ビード部間に架け渡され、前記第１ビードにて巻き上げられたカーカスプライからなるカーカス層と、前記サイドウォール部の前記カーカス層の内側に断面略三日月状をなして配された補強ゴム層と、少なくとも一方の前記ビード部よりタイヤ幅方向外側に膨出し、リムフランジの外周側湾曲面に沿った内周面を有する環状膨出部と、前記環状膨出部に配される環状の第２ビードと、を備えるランフラットタイヤにおいて、前記巻き上げたカーカスプライの端部が、前記第１ビードのタイヤ外周側端を基準とした前記第２ビードのタイヤ内周側端までのタイヤ径方向高さの９５％以下の位置に配されている。
【０００７】
上記構成によれば、カーカスプライの巻き上げ端部が、第１ビードのタイヤ外周側端を基準とした第２ビードのタイヤ内周側端までの高さの９５％以下の位置に配されていることにより、カーカスプライの巻き上げ部が、第２ビードからタイヤ径方向外側に向かう応力の影響を受け難くなる。よって、ランフラット走行時においても、カーカスプライの巻き上げ部にせん断歪みが発生せず、耐久性を確保することができる。また、ランフラット走行時に補強ゴム層が屈曲する際、巻き上げ端部に応力が集中したり、巻き上げ部に圧縮応力が作用したりすることを回避できるため、クラックやプライコード切れの発生を抑制することができる。しかも、従来のダブルビードタイプのランフラットタイヤよりカーカスプライの巻き上げが少ないため、タイヤ重量および転がり抵抗を低下させることができるとともに、乗心地性向上および騒音低減の効果も奏される。
【０００８】
上記において、前記補強ゴム層をタイヤ幅方向に分断する繊維層を備えたものが好ましい。
【０００９】
補強ゴム層をタイヤ幅方向に分断する繊維層を備えることにより、万が一補強ゴム層にクラックが発生した際、そのクラックの進展を繊維層により妨げることができ、耐久性をより効果的に向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るランフラットタイヤの一例を示す半断面図である。図２は、図１におけるビード部を模式的に示した要部断面図である。
【００１１】
図１に示すランフラットタイヤは、一対のビード部１と、ビード部１から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、サイドウォール部２の各々の外周側端に連なるトレッド部３とを備える。一対のビード部１は、それぞれスチールワイヤの収束体がタイヤ周方向に環状をなすビード１ａ（前記第１ビードに相当する。）と、ビード１ａのタイヤ外周側に配されるビードフィラー１２とを有し、リム８のビードシート部８ｂのタイヤ外周側に配されることで、タイヤがリム８に固定可能に構成されている。カーカス層４は、ポリエステルコードをタイヤ赤道線Ｃに対して略９０°の角度で配列したカーカスプライ１４からなり、一対のビード部１の間に架け渡されるように配されている。
【００１２】
カーカス層４の内周側には、空気圧保持のためのインナーライナー層５が配されるとともに、カーカス層４の外周側には、たが効果による補強を行うためのベルト層６およびベルト補強層７が配されている。ベルト層６は、スチールコードをタイヤ赤道線Ｃに対して２０°前後の角度で配列した２枚のベルトプライからなり、ベルトプライ間でスチールコードが互いに逆向きに交差するように積層されている。カーカスプライまたはベルトプライを構成するコードとしては、上記以外にレーヨン、ナイロン、アラミド等の有機繊維等が使用される。通常、これらコードにはゴムとの接着性を高めるべく、表面処理や接着処理等がなされている。
【００１３】
サイドウォール部２のカーカス層４の内側には、タイヤ子午線断面視において略三日月状をなす補強ゴム層９が配されている。これにより、タイヤ内部の空気圧が低下した際、タイヤの撓み変形が抑制され、ランフラット走行が可能となる。なお、本発明のランフラットタイヤが備える補強ゴム層９は、従来のサイド補強タイプのランフラットタイヤに用いられる補強ゴム層であれば、厚みや硬さなど特に制限されることなく何れも適用することができる。
【００１４】
本実施形態では、補強ゴム層９が、繊維層１３によりタイヤ幅方向に分断されており、繊維層１３の内側に配されたゴム層９ａと、繊維層１３の外側に配されたゴム層９ｂとの２層から構成されている。これにより、万が一補強ゴム層９にクラックが発生した場合に、その進展が繊維層１３により妨げられるため、耐久性が効果的に向上する。ゴム層９ａ、９ｂとしては、例えば、ＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（Ａタイプ）による硬さが６５〜９０°のゴム層が挙げられる。なお、補強ゴム層９を構成するゴム層９ａ、９ｂは、厚みや径方向長さ、硬さ等の物性が同一であるものに限られない。
【００１５】
ビード部１のタイヤ幅方向外側には、環状膨出部１０が形成されている。環状膨出部１０は、リムフランジ８ａよりもタイヤ幅方向外側に膨出するとともに、リムフランジ８ａの外周側湾曲面に沿った内周面を有している。その内周面の先端側に位置する尖頭部１１は、リムフランジ８ａの外径に比して小径に設定されており、環状膨出部１０がリムフランジ８ａを抱持可能に形成されている。環状膨出部１０は、両側のビード部１にそれぞれ形成されていることが好ましいが、少なくとも一方のビード部１に形成されていればよく、例えば装着時に車両外側となる側にのみ形成するものでも構わない。
【００１６】
環状膨出部１０には、ビードワイヤがタイヤ周方向に環状をなすビード１ｂ（前記第２ビードに相当する。）が配されている。本実施形態のビード１ｂは、リム装着時に、その中心位置１ｃがリムフランジ８ａの最外径点８ｃよりタイヤ外周側かつタイヤ幅方向外側に位置するように配されている。なお、ビード１ｂの配設位置は、環状膨出部１０のリムフランジ８ａの抱持を補強するものであれば、特に限定されるものではない。ビード１ｂを構成するビードワイヤは、ビード１ａと同じスチールワイヤの収束体からなるものに限られず、例えば、有機繊維の収束体からなるものや、繊維強化ゴムを素材としたゴムビード等であってもよい。ビード１ｂは、両側の環状膨出部１０にそれぞれ配されていることが好ましいが、少なくとも一方の環状膨出部１０に形成されていればよく、例えば装着時に車両外側となる側にのみ形成するものでも構わない。
【００１７】
カーカスプライ１４は、ビード１ａにてタイヤ幅方向外側に巻き上げられており、巻き上げ端部１５は、少なくともビード１ａのタイヤ外周側端よりタイヤ径方向外側に配されている。ここで、ビード１ａのタイヤ外周側端を基準としたビード１ｂのタイヤ内周側端までのタイヤ径方向高さをｈとするとき、本発明では、ビード１ａのタイヤ外周側端を基準としたカーカスプライ１４の巻き上げ端部１５のタイヤ径方向高さｐが、高さｈの９５％以下となるように配されている。なお、高さｐが、高さｈの９５％を超えると、ビード１ｂからタイヤ径方向外側に向かう応力の影響を受け易くなり、カーカスプライ１４の巻き上げ部１４ａにせん断歪みが発生したり、ランフラット走行時に巻き上げ端部１５に応力が集中したりして耐久性が低下する。なお、本発明では、高さｐが高さｈの９５％以下であればよいが、より好ましくは８５％以下であり、更に好ましくは７５％以下である。
【００１８】
補強層１６は、環状膨出部１０のほぼ内周面に沿って配設されている。これにより、リムフランジ８ａから応力を受ける環状膨出部１０の内周面を補強し、耐久性を確保することができる。補強層１６としては、スチールコードや、レーヨン、ナイロン、ポリエステル、アラミド等の有機繊維等から構成されるチェーハーが例示される。
【００１９】
［別実施形態］
（１）前述の実施形態では、カーカス層４が１枚のカーカスプライ１４により構成される例を示したが、本発明では、カーカス層４が複数枚のカーカスプライにより構成されるものでもよい。かかる場合、カーカス層４を構成する全てのカーカスプライの巻き上げ端部の高さｐを、高さｈの９５％以下となるように配すればよい。
【００２０】
（２）前述の実施形態では、カーカスプライ１４の巻き上げ部１４ａがビードフィラー１２に沿って配設された例を示したが、本発明では、当該巻き上げ部１４ａが環状膨出部１０のほぼ内周面に沿って配設されたものでもよい。かかる場合においても、巻き上げ端部１５の高さｐを高さｈの９５％以下となるように配すればよい。
【００２１】
（３）前述の実施形態では、補強ゴム層９が、繊維層１３を挟む２層のゴム層９ａ、９ｂにより構成された例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、３層以上のゴム層により構成されるものでもよく、繊維層を備えずに１層のゴム層により構成されるものでもよい。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示すため、ＪＩＳＤ４２３０に規定する方法により耐久性試験を行った。試験段階３を終えてもクラック等が確認されない場合は、継続してタイヤに速度および負荷を与えることとし、不具合が確認されるまでの試験時間を測定した。試験は、タイヤ内圧を１８０ｋＰａとした一般耐久力と、０ｋＰａのランフラット状態としたランフラット耐久力との両者について行った。従来例１を１００として指数評価し、当該数値が大きいほど試験時間が長い、即ち耐久性に優れていることを示す。
【００２３】
試験では、カーカスプライの巻き上げ端部のタイヤ径方向高さがそれぞれ異なるテストタイヤ（タイヤサイズ：２４５／４０ＺＲ１８）を使用し、ホイールサイズ１８×８ＪＪのリムに装着した。テストタイヤが備える補強ゴム層には、前述の実施形態で示したような繊維層によりタイヤ幅方向に分断された２層のゴム層からなるものと、繊維層を備えず１層のゴム層からなるものとを用意し、厚みおよび硬さを同じものとした。
【００２４】
【表１】
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表１に示すように、実施例１、２では、カーカスプライの巻き上げ端部の高さｐを所定の範囲内に設定することにより、巻き上げ部でのせん断歪みの発生や巻き上げ端部に対する応力集中を回避することができ、従来例１、２および比較例よりも優れた耐久性を発揮していることがわかる。この作用効果は、特にランフラット走行において顕著であり、補強ゴム層が大きく屈曲する状態においても優れた耐久性を発揮することがわかる。特に実施例２では、補強ゴム層を分断する繊維層を備えることによりクラックの進展を妨げることができ、ランフラット耐久力が実施例１よりも優れていることがわかる。実施例３、４では、カーカスプライの巻き上げ端部の高さｐを更に下げることにより、巻き上げ部でのせん断歪みや巻き上げ端部に対する応力集中の影響をより受け難くなるため、実施例１、２よりも優れたランフラット耐久力を発揮していることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るランフラットタイヤの一例を示す半断面図
【図２】図１におけるビード部を模式的に示した要部断面図
【図３】従来のランフラットタイヤの一例を示す半断面図
【符号の説明】
【００２６】
１    ビード部
１ａ  ビード
１ｂ  ビード
２    サイドウォール部
４    カーカス層
８    リム
８ａ  リムフランジ
８ｂ  ビードシート部
９    補強ゴム層
１０  環状膨出部
１２  ビードフィラー
１３  繊維層
１４  カーカスプライ
１４ａ  巻き上げ部
１５  巻き上げ端部
Ｃ    タイヤ赤道線
ｈ    ビード１ａのタイヤ外周側端を基準としたビード１ｂのタイヤ内周側端までのタイヤ径方向高さ
ｐ    ビード１ａのタイヤ外周側端を基準としたカーカスプライの巻き上げ端部のタイヤ径方向高さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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