(57)【要約】【課題】リム組み性を良好に維持しながら優れた耐リム外れ性を発揮するランフラットタイヤを提供する。【解決手段】第１ビード１ａ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４と、前記サイドウォール部２のカーカス層４の内側に断面略三日月状をなして配された補強ゴム層９と、少なくとも一方のビード部１よりタイヤ幅方向外側に膨出し、リムフランジ８ａの外周側湾曲面に沿った内周側面を有する環状膨出部１０とを備えるランフラットタイヤであって、環状膨出部１０には、その内周側面のタイヤ外周側端Ｐ１付近に環状の金属ビード１ｂを配し、その金属ビード１ｂのタイヤ幅方向外側に環状のゴムビード１ｃを配してあり、カーカス層４の外側から金属ビード１ｂのタイヤ内周側を経由してゴムビード１ｃに至る長繊維補強層１５を配して、その端部をゴムビード１ｃにて巻き返してある。【選択図】図１
2006035978.tif 000002
【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、そのサイドウォール部間に設けられたトレッド部と、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側面を有する環状膨出部とを備えるランフラットタイヤであって、
前記環状膨出部には、前記内周側面のタイヤ外周側端付近に環状の金属ビードを配し、その金属ビードのタイヤ幅方向外側に環状のゴムビードを配すると共に、前記カーカス層の外側から前記金属ビードのタイヤ内周側を経由して前記ゴムビードに至る長繊維補強層を配して、その端部を前記ゴムビードにて巻き返してあるランフラットタイヤ。
【請求項２】
前記環状膨出部は両方の前記ビード部よりタイヤ幅方向外側に膨出すると共に、前記長繊維補強層は一対の前記ゴムビード間に架け渡された別のカーカスプライである請求項１記載のランフラットタイヤ。
【請求項３】
前記長繊維補強層の端部は、前記ゴムビードに対してタイヤ内周側から巻き返してある請求項１または２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、ランフラット走行時のリム外れを防止し得るランフラットタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、従来のランフラットタイヤの一例を示す半断面図である。係るランフラットタイヤは、サイドウォール部２に補強ゴム層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り、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、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止する。これにより、ランフラット走行が可能となり、ある程度の距離を安全に走行することができる。また、係る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り、環状膨出部１０がリムフランジ８ａを抱持することによって、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。このようなランフラットタイヤは、例えば下記特許文献１、２に開示されている。
【０００３】
しかしながら、従来のダブルビードタイプのランフラットタイヤでは、耐リム外れ性が十分でないことが分かった。即ち、図７（ａ）に示すように、ランフラット状態からＲ方向に比較的高速で旋回走行を行うと、図７（ｂ）に示すように、車両は遠心力による横力Ｆを受けるため、その車両の外側に位置するビード部１ｏが、リム８のハンプを越えて内側に外れ易くなるという問題があった。
【０００４】
上記のようなリム外れの対策として、環状膨出部１０に配されたビード１ｂの内周径を小さくしたり、その剛性を高める方法が考えられるが、かかる対策はリム外れ防止には有効となるものの、逆にリム組み性が悪化するという問題があった。つまり、第２ビードを有するランフラットタイヤでは、両側の第１ビードをビードシートに装着した後に、第２ビードを外側に引き上げてリムフランジを超えさせる必要が有ったが、これが困難になるという問題があった。
【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
【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補強ゴム層が配されたサイド補強タイプのランフラットタイヤにおいて、リム組み性を良好に維持しながら優れた耐リム外れ性を発揮する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できる。      
【０００７】
即ち、本発明のランフラットタイヤは、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、そのサイドウォール部間に設けられたトレッド部と、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側面を有する環状膨出部とを備えるランフラットタイヤであって、前記環状膨出部には、前記内周側面のタイヤ外周側端付近に環状の金属ビードを配し、その金属ビードのタイヤ幅方向外側に環状のゴムビードを配すると共に、前記カーカス層の外側から前記金属ビードのタイヤ内周側を経由して前記ゴムビードに至る長繊維補強層を配して、その端部を前記ゴムビードにて巻き返してあることを特徴とする。
【０００８】
本発明のランフラットタイヤによると、タイヤ幅方向外側に配されるビードがゴムビードであるため容易に拡径することができ、また、金属ビードは環状膨出部内周側面のタイヤ外周側端（外側にくびれた部分）付近に配されるので、両方のビードがリムフランジを乗り越える際の障害になりにくく、リム組み性を良好にすることができる。また、図７のようにタイヤに横力が生じた際に、長繊維補強層に張力が掛かって、ゴムビードを引き寄せる力が生じたときに、長繊維補強層が金属ビードのタイヤ内周側を経由しているため、環状膨出部をリムフランジに押圧するモーメントが金属ビードの回りに生じる。このため、リム組み性を良好に維持しながら、優れた耐リム外れ性を発揮するランフラットタイヤを提供することができる。更に、環状膨出部にゴムビードと金属ビードとを配することによって、内圧ゼロ時にリムフランジからの外力を２つのビードに分散させることができ、ランフラット耐久性を高めることができる。
【０００９】
上記において、前記環状膨出部は両方の前記ビード部よりタイヤ幅方向外側に膨出すると共に、前記長繊維補強層は一対の前記ゴムビード間に架け渡された別のカーカスプライであることが好ましい。長繊維補強層をゴムビード間に架け渡されたカーカスプライとすることで、図７のようにタイヤに横力が生じた際に、カーカスプライによって張力をより確実にゴムビードに伝達することができる。従って、上記の耐リム外れ性をより向上させることができる。
【００１０】
また、前記長繊維補強層の端部は、前記ゴムビードに対してタイヤ内周側から巻き返してあることが好ましい。この構成によると、長繊維補強層に張力が掛かって、ゴムビードを引き寄せる力が生じたときに、ゴムビードの回りに、環状膨出部のタイヤ内周側端付近をリムフランジに押圧するモーメントが生じる。このため、上記の耐リム外れ性をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
本発明のランフラットタイヤは、図１に示すように、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間に設けられたトレッド部３とを備える。これらの構成は、従来のサイド補強型のランフラットタイヤと同じ構成が採用できる。
【００１３】
一対のビード部１は、それぞれスチールワイヤの集束体がタイヤ周方向に環状をなす第１ビード１ａと、第１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。これらの構成も、従来のサイド補強型のランフラットタイヤと同じ構成が採用できる。
【００１４】
本発明のランフラットタイヤは、図１に示すように、更に、第１ビード１ａ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４と、前記サイドウォール部２のカーカス層４の内側に断面略三日月状をなして配された補強ゴム層９と、少なくとも一方のビード部１よりタイヤ幅方向外側に膨出し、リムフランジ８ａの外周側湾曲面に沿った内周側面を有する環状膨出部１０とを備える。
【００１５】
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。本実施形態では、カーカスプライ１４は、第１ビード１ａにてタイヤ幅方向外側に巻き上げられ、巻き上げ部１４ａは、環状膨出部１０の内周側面を補強するように配されている例を示す。
【００１６】
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２５°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。
【００１７】
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。補強ゴム層９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°のゴム層により構成される。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、硬さや厚み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。また、補強ゴム層９は、単一のゴム層からなるものに限られず、硬さ等の物性の異なる複数のゴム層から構成されるものでもよい。
【００１８】
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側面を有している。本実施形態では、その内周側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はリムフランジ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。なお、環状膨出部１０はリムプロテクターとしての機能を有する場合もある。
【００１９】
環状膨出部１０には、その内周側面のタイヤ外周側端Ｐ１付近に環状の金属ビード１ｂを配し、その金属ビード１ｂのタイヤ幅方向外側に環状のゴムビード１ｃを配してある。本実施形態では、金属ビード１ｂのタイヤ内周側端が、ゴムビード１ｃのタイヤ内周側端よりタイヤ外周側に位置するように配されている。
【００２０】
金属ビード１ｂを構成するビードワイヤは、第１ビード１ａと同じスチールワイヤの集束体を用いることができるが、長繊維補強層１５の張力の伝達や応力の分散を良好に行う観点から、集束体の断面は略円形が好ましい。金属ビード１ｂを配置する位置は、環状膨出部１０の内周側面から金属ビード１ｂの外周までの距離が３〜６ｍｍとするのが好ましく、４〜５ｍｍとするのがより好ましい。この範囲に配置することによって、後述のモーメントＭ１を好適に発生させると共に、内圧ゼロ時にリムフランジからの外力を好適に支持することができる。
【００２１】
なお、金属ビード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。
【００２２】
ゴムビード１ｃ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７０〜９５°のゴムにより構成される。また、有機長繊維で補強したものや、繊維強化ゴムを素材としたゴムビードであってもよい。
【００２３】
ゴムビード１ｃの断面形状は、略円形、略楕円形、多角形など何れでもよいが、略円形、略楕円形が好ましい。また、ゴムビード１ｃの外径または端辺長さは、長繊維補強層１５の張力によって、後述のモーメントＭ１を好適に発生させる上で、４〜６ｍｍが好ましく、５〜６ｍｍがより好ましい。
【００２４】
本発明では、カーカス層４の外側から金属ビード１ｂのタイヤ内周側を経由してゴムビード１ｃに至る長繊維補強層１５を配して、その端部１５ａをゴムビード１ｃにて巻き返してある。本実施形態では、環状膨出部１０は両方のビード部１よりタイヤ幅方向外側に膨出すると共に、長繊維補強層１５は一対のゴムビード１ｃ間に架け渡された別のカーカスプライである例を示す。
【００２５】
本発明では、図２に示すように、長繊維補強層１５に張力（矢印Ａの方向）が掛かって、ゴムビード１ｃを引き寄せる力が生じたときに、長繊維補強層１５が金属ビード１ｂのタイヤ内周側を経由しているため、環状膨出部１０をリムフランジ８ａに押圧するモーメントＭ１が金属ビード１ｂの回りに生じる。
【００２６】
長繊維補強層１５は、上述の張力が作用した際にそれを伝達するのに十分な強度および耐久性を有するものであれば、特に限定されるものではなく、構成材料やエンド数は適宜選択することができる。なお、構成材料として、レーヨン、ナイロン、ポリエステル、アラミド等の有機繊維が例示される。ここで、長繊維補強層１５を構成する繊維材料は、ラジアル方向に配列されたものが好ましい。これにより、上述の張力がラジアル方向に作用するため、環状膨出部１０をより効果的にリム側に押し付けることができる。
【００２７】
本実施形態では、図１〜図２に示すように、長繊維補強層１５の端部１５ａが、ゴムビード１ｃに対してタイヤ内周側から巻き返してある例を示す。この構成によると、長繊維補強層１５に張力が掛かって、ゴムビード１ｃを引き寄せる力が生じたときに、ゴムビード１ｃの回りに、環状膨出部１０のタイヤ内周側端付近をリムフランジ８ａに押圧するモーメントＭ２が生じる。
【００２８】
なお、長繊維補強層１５は、その端部１５ａがゴムビード１ｃに直接巻き付けられるものでもよく、ゴム層等を介して間接的に巻き付けられるものでも構わない。
【００２９】
［別実施形態］
（１）前述の実施形態では、長繊維補強層が一対のゴムビード間に架け渡された別のカーカスプライである例を示したが、本発明では長繊維補強層はカーカス層の外側から前記金属ビードのタイヤ内周側を経由するものであればよく、例えば図３に示すように、長繊維補強層１５のタイヤ外周側端は、ベルト層６の端部付近に配置されていてもよい。
【００３０】
（２）前述の実施形態では、カーカスプライの巻き上げ部が、環状膨出部の内周側面を補強するように配されている例を示したが、例えば図３に示すように、カーカスプライ１４の巻き上げ部１４ａはビードフィラー１２の外側面に沿って配置され、環状膨出部１０のほぼ内周側面に沿って配設された補強層２０を備えるものでもよい。補強層２０としては、レーヨン、ナイロン、ポリエステル、アラミド等の有機繊維やスチールコードを用いた、織布やコードプライが例示される。
【００３１】
（３）前述の実施形態では、長繊維補強層の端部が、ゴムビードに対してタイヤ内周側から巻き返してある例を示したが、本発明では、図４に示すように逆向きに長繊維補強層１５の端部１５ａを巻き返してもよい。
【００３２】
（４）前述の実施形態では、リム組み後に環状膨出部がリムフランジの外周側湾曲面に接触した内周側面を有する例を示したが、本発明では、図５に示すように、環状膨出部の内周側面がリムフランジの外周側湾曲面に接触していなくてもよい。このような環状膨出部でも、ランフラット状態の内圧ゼロ時にリムフランジと接触して、そこからの外力を好適に支持することができる。
【００３３】
また、環状膨出部の全体形状も、このような支持機能が発揮できれば、いずれの形状でもよい。但し、ゴムビードを採用するため、第２ビードに金属ビードを使用する従来のランフラットタイヤと比較して、環状膨出部の尖頭部を、リムフランジの外径に比してより小径に設定することができ、環状膨出部がリムフランジを好適に抱持することができる。
【実施例】
【００３４】
本発明の構成と効果を具体的に示すため、タイヤサイズ２４５／４０ＺＲ１８のテストタイヤを用いて試験を行った。試験では、ホイールサイズ１８×８ＪＪのリムに装着した各テストタイヤを、実車（国産３０００ｃｃクラスＦＲ車）の左側前方に装着し、直進から半径２０ｍの円形コースを右回りに旋回する、いわゆるＪターン走行を行った。各テストタイヤは、内圧０ｋＰａのランフラット状態とし、リム外れが発生したときの走行速度（横Ｇに比例）により耐リム外れ性を評価した。走行速度は、２５ｋｍ／ｈからスタートし、５ｋｍ／ｈ増分する方式でリム外れが発生するまで走行を行った。従来例を１００として指数評価し、数値が大きいほどリム外れが発生したときの走行速度が大きい、即ち耐リム外れ性に優れていることを示す。
【００３５】
また、リム組み性については、各テストタイヤをリムに組み付ける際に要した作業時間を測定し、リム組み性を評価した。従来例の結果を１００として指数評価し、数値が小さいほどリム組みに要した作業時間が長い、即ちリム組み性に劣ることを示す。
【００３６】
テストタイヤとしては、それぞれ構成が異なる従来例、比較例および実施例を用意した。従来例は、図６に示すランフラットタイヤにおいて、第２ビード１ｂを備えない構造とした。比較例は、図６に示すように第２ビード１ｂとしてスチールワイヤ製のビードを備えるランフラットタイヤとした。
【００３７】
実施例では、図１〜図２に示すように、長繊維補強層１５が一対のゴムビード１ｃ間に架け渡された別のカーカスプライで構成され、その端部１５ａが、ゴムビード１ｃに対してタイヤ内周側から巻き返してある構造のランフラットタイヤとした。長繊維補強層には、ラジアル方向に対して９０°の角度で配列したレーヨンコード１８４０ｄｔｅｘ／２からなる２３エンド／インチの長繊維補強層を採用した。なお、比較例および実施例において、環状膨出部１０およびビード１ｂは、それぞれ一対のビード部１の両側に形成した。
【００３８】
これら各テストタイヤを用いた評価結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
2006035978.tif 000003
表１によれば、実施例では、従来例および比較例に比して、耐リム外れ性が改善されており、これにより、上述の長繊維補強層の配設が、リム外れを抑制する効果を奏していることが分かる。また、スチールワイヤ製の第２ビードを備える比較例に比べて、リム組み性が改善されていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【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】別実施形態に係るランフラットタイヤの一例を示す半断面図
【図４】別実施形態に係るビード部を模式的に示した要部断面図
【図５】別実施形態に係るビード部を模式的に示した要部断面図
【図６】従来のランフラットタイヤの一例を示す半断面図
【図７】ランフラット走行時のタイヤとリムの断面図
【符号の説明】
【００４１】
１        ビード部
１ａ      第１ビード
１ｂ      金属ビード
１ｃ      ゴムビード
１ｉ      旋回時車両内側に位置するビード部
１ｏ      旋回時車両外側に位置するビード部
２        サイドウォール部
３        トレッド部
４        カーカス層
８        リム
８ａ      リムフランジ
９        補強ゴム層
１０      環状膨出部
１４      カーカスプライ
１４ａ    巻き上げ部
１５      長繊維補強層
１５ａ    端部
Ｃ        タイヤ赤道線
Ｐ１      環状膨出部の内周側面のタイヤ外周側端
【図１】
2006035978.tif 000004
【図２】
2006035978.tif 000005
【図３】
2006035978.tif 000006
【図４】
2006035978.tif 000007
【図５】
2006035978.tif 000008
【図６】
2006035978.tif 000009
【図７】
2006035978.tif 000010