(57)【要約】【課題】着脱のためのコスト増を抑制でき、タイヤがパンク等しても安全な継続走行を実現することができる安全タイヤを提供する。 【解決手段】安全タイヤ１は、サイドウォール部のタイヤ内側の面に沿って配置される第１インナーライナー層７１と、第１インナーライナー層よりもタイヤ内側に位置する第２インナーライナー層７２と、を備える。第１インナーライナー層と第２インナーライナー層は、第１連結部７３と第１連結部よりもタイヤ径方向外側に位置する第２連結部７４とにおいて連結されている。タイヤをリムに装着した装着姿勢でかつタイヤ内圧が所定内圧に充填された状態において、第１インナーライナー層と第２インナーライナー層によって囲まれた空間には、内圧が付与された気室Ｓ１が形成される。【選択図】図１
2015077922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面と接するトレッド部と、
ビードコア及びビードフィラーを含む一対のビード部と、
ビード部とトレッド部の間にのびる一対のサイドウォール部と、
前記ビードコアの周りで折り返されて前記ビード部の間でトロイド状に延びるカーカス層と、を備える安全タイヤであって、
前記サイドウォール部のタイヤ内側の面に沿って配置される第１インナーライナー層 と、
前記第１インナーライナー層よりもタイヤ内側に位置する第２インナーライナー層と、を備え、
前記第１インナーライナー層と前記第２インナーライナー層は、第１連結部と前記第１連結部よりもタイヤ径方向外側に位置する第２連結部とにおいて連結され、かつ前記第１連結部と第２連結部の間で離間しており、
タイヤ径方向において前記第１連結部は、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側に位置し、
タイヤ径方向において前記第２連結部は、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側に位置しており、
タイヤをリムに装着した装着姿勢でかつタイヤ内圧が所定内圧に充填された状態において、前記第１インナーライナー層と前記第２インナーライナー層によって囲まれた空間には、内圧が付与された気室が形成される、安全タイヤ。
【請求項２】
前記第１インナーライナー層と前記第２インナーライナー層との間に位置する隔離層を有する、請求項１の安全タイヤ。
【請求項３】
前記第２インナーライナー層の第１インナーライナー層側の面に沿う補強層を有する、請求項１又は請求項２に記載の安全タイヤ。
【請求項４】
前記第１連結部は、ビードフィラー頂点よりタイヤ径方向内側領域のタイヤ内面側に位置する、請求項１から請求項３のいずれかに記載の安全タイヤ。
【請求項５】
前記第２連結部は、前記トレッド部の接地幅に相当する接地領域のタイヤ内面側に位置する、請求項１から請求項４のいずれかに記載の安全タイヤ。 
【請求項６】
前記トレッド部のタイヤ内側の面に沿うシーラント材を有する、請求項５に記載の安全タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンクその他によってタイヤの内圧が例えば急激に低下してもなお継続して走行可能な安全タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤがサイドウォール部を路面の凹凸に接触するなどして走行中にパンクしたときに、修理、補強等ができる場所まで安全に継続走行できるようにしたランフラットタイヤまたは安全タイヤが従来から知られている。この安全タイヤの一種として、加圧された空気を収容した空気のう（嚢）を備え、パンク等でタイヤ内部の空気が漏洩したとき、圧力差に応じて空気のうが膨張して、タイヤに生じたパンク孔等の損傷部を塞いで内圧低下を防止するタイヤが知られている。
【０００３】
一例として、例えば、特許文献１には、トレッド部と、サイドウォール部と、ビード部とを具えるタイヤの内側に、タイヤとは別体に、円環形状の空気のうを収納した安全タイヤが記載されている。
【０００４】
タイヤのパンク等によってその内圧が大気圧まで低下した場合には、空気のうの外周部分に配設した補強層の内外の圧力差に起因する伸長変形の下に空気のう自体が拡径変形する。これにより、圧潰変形されたタイヤのトレッド内周面に密着して、タイヤが支持していた荷重を、空気のうで肩代わり支持する。よって、タイヤがパンク等しても、安全な継続走行を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１６６７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このような空気のうを備えた安全タイヤにおいては、取り付け工数及び着脱の容易性の向上が求められている。具体的には、従来の空気のうの装着について、一般的なタイヤの製造工程とは別の工程を要することになり、また空気のうのリムフランジへの取り付けにおいては、外リム、空気バッグ、内リムと取付けるため工数が掛かり、外すときも同様の工数が掛かる。このような背景において、取り付け工数及び着脱の容易性の向上が求められている。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであって、着脱のためのコスト増を抑制でき、タイヤがパンク等しても安全な継続走行を実現することができる安全タイヤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明に係る安全タイヤ（安全タイヤ１）は、路面と接するトレッド部（トレッド部５）と、ビードコア及びビードフィラーを含む一対のビード部（ビード部２）と、ビード部とトレッド部の間にのびる一対のサイドウォール部（サイドウォール部４）と、前記ビードコアの周りで折り返されて前記ビード部の間でトロイド状に延びるカーカス層（カーカス層３）と、を備える安全タイヤであって、前記サイドウォール部のタイヤ内側の面に沿って配置される第１インナーライナー層（第１インナーライナー層７１）と、前記第１インナーライナー層よりもタイヤ内側に位置する第２インナーライナー層（第２インナーライナー層７２）と、を備え、前記第１インナーライナー層と前記第２インナーライナー層は、第１連結部（第１連結部７３）と前記第１連結部よりも前記タイヤ径方向外側に位置する第２連結部（第２連結部７４） とにおいて連結され、かつ前記第１連結部と第２連結部の間で離間しており、タイヤ径方向において第１連結部は、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側に位置し、タイヤ径方向において第２連結部は、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側に位置しており、タイヤをリムＲＭに装着した装着姿勢でかつタイヤ内圧が所定内圧に充填された状態において、前記第１インナーライナー層と前記第２インナーライナー層によって囲まれた空間には、内圧が付与された気室（気室Ｓ１）が形成されることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の特徴によれば、着脱のためのコスト増を抑制でき、タイヤがパンク等しても安全な継続走行を実現することができる安全タイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施の形態に係る安全タイヤのタイヤ周方向と直交し、かつタイヤ幅方向に沿った断面図の一部である。
【図２】図２は、図１に示す断面を基準とした断面であって、タイヤがパンクした状態を示す図である。
【図３】図３は、変形例に係る安全タイヤのタイヤ周方向と直交し、かつタイヤ幅方向に沿った断面図の一部である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明に係る安全タイヤ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、本実施の形態に係る安全タイヤ１のタイヤ周方向と直交し、かつタイヤ幅方向に沿った断面図の一部である。なお、安全タイヤ１は、赤道面Ｃを挟んだ対称の構造を有するので、図１では赤道面Ｃを中心とする片面のみ示す。また、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
【００１２】
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１３】
（１）安全タイヤの全体構成
安全タイヤ１は、一対のビード部２と、カーカス層３と、サイドウォール部４と、トレッド部５と、ベルト層６と、インナーライナー層７と、を有する。
【００１４】
一対のビード部２は、ビードコア２１と、ビードフィラー２２と、をそれぞれ有する。ビード部２は、タイヤ径方向Ｒの内側においてリムに接するように構成されている。
【００１５】
カーカス層３は、一対のビードコア２１間にトロイド状に延びる。カーカス層３は、ビードコア２１間に配置された本体プライ３１と、ビード部２においてタイヤ径方向外側に向けて折り返された折返しプライ３２と、を有する。
【００１６】
サイドウォール部４は、ビード部２の径方向外側に連なる。サイドウォール部４は、ビード部２とトレッド部５の間にのびている。トレッド部５は、路面と接する接地面を有する。トレッド部５のタイヤ径方向内側には、トレッド部５を補強するベルト層６が設けられている。ベルト層６は、高強度の有機繊維からなり、タイヤ周方向に沿って複数重ねられている。
【００１７】
インナーライナー層７は、サイドウォール部４のタイヤ内側の面４ａに沿って配置される第１インナーライナー層７１と、第１インナーライナー層７１よりもタイヤ内側に位置する第２インナーライナー層７２と、を有する。インナーライナー層７は、ゴム組成物によって構成されており、より詳細には、エラストマ―を含むシート材の積層体によって構成される。
【００１８】
第１インナーライナー層７１と第２インナーライナー層７２は、それぞれタイヤ周方向に延びており、タイヤ周方向に連続して設けられている。第１インナーライナー層７１と第２インナーライナー層７２は、第１連結部７３と第２連結部７４において連結されており、第１連結部と第２連結部の間で離間している。第１連結部７３と第２連結部７４は、タイヤ径方向において異なる位置に設けられている。第２連結部７４は、第１連結部７３よりもタイヤ径方向外側に位置する。より、詳細には、タイヤ径方向において第１連結部は、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側に位置する。また、タイヤ径方向において第２連結部は、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側に位置する。
【００１９】
ここで、タイヤ最大幅は、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２００９年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている適用リムに装着し、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％を加え、かつ無負荷の状態のタイヤ最大幅位置で、タイヤ表面に形成された凹凸文字等は、含まないものとする。
【００２０】
第１連結部７３及び第２連結部７４は、タイヤ周方向に連続して形成されている。安全タイヤをリムに装着した装着姿勢でかつタイヤ内圧が所定内圧に充填された状態において、第１インナーライナー層と第２インナーライナー層によって囲まれた空間には、内圧が付与された気室が形成される。よって、安全タイヤ１には、第１インナーライナー層と第２インナーライナー層によって囲まれた気室Ｓ１と、第２インナーライナー層７２よりもタイヤ内側の空間である内側空間Ｓ２と、が形成される。第１連結部７３と第２連結部７４は、タイヤ径方向にずれて設けられているため、タイヤ径方向に一定の範囲を有する気室Ｓ１が形成される。
【００２１】
ここで、所定内圧は、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２００９年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている適用リムに装着し、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％とする。
【００２２】
なお、第１インナーライナー層７１と第２インナーライナー層７２とを連結する第１連結部７３及び第２連結部７４は、インナーライナー層７の成形時に設けられてもよいし、インナーライナー層７を成形した後に設けられてもよい。
【００２３】
第１連結部７３は、ビードフィラー頂点よりタイヤ径方向内側領域のタイヤ内面側に位置する。ここでビードフィラー頂点とは、ビードフィラーのタイヤ径方向外側端部であり、図１に示す２２ａである。また、第２連結部７４は、トレッド部の接地幅のタイヤ内面側に位置する。ここで、トレッド部の接地幅とは、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２００９年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている適用リムに装着し、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％を加え、かつ当該最大負荷能力の負荷荷重を付与したときの接地幅である。また、トレッド部の接地幅のタイヤ内面側を換言すると、上記最大空気圧の１００％を加え、かつ当該最大負荷能力の負荷荷重を付与した状態において接地面に接地する領域のタイヤ内面側である。
【００２４】
また、安全タイヤ１は、第１インナーライナー層７１と第２インナーライナー層７２との間に配置された隔離層８を有する。隔離層８は、例えばポリウレタンに代表される伸縮性とゴム剥離性を併せ持つ樹脂フィルムによって構成される。
【００２５】
更に、安全タイヤは、第２インナーライナー層の第１インナーライナー層側の面に沿う補強層９を有する。補強層９は、第１2インナーライナー層及び第2インナーライナー層よりもJIS-A硬度（室温）が高い硬ゴム層で形成するか、またはコード層をゴム被覆した補強コード層で形成される。補強コード層の場合は、有機繊維とゴムの複合体によって構成され、有機繊維としては、ナイロン、ポリエステル、アラミドからなる撚糸又は不織布を例示できる。
【００２６】
具体的には、有機繊維の撚糸とゴムの複合体によって構成される補強層９においては、撚糸の打込み量は、50本以上/50mmが好ましく、タイヤのラジアル方向に対し30〜70°の角度で配置する事が好ましい。タイヤのサイドウォール部の損傷は、タイヤ転動によりプライコードに沿って拡大・拡張することが考えられる。補強層９の撚糸方向がタイヤのラジアル方向０°に近いと、補強層の撚糸間のゴムが拡張し、サイド損傷部から突出する可能性がある。一方、タイヤのラジアル方向に対し90°に近いと、タイヤ製造時の成型において、生タイヤの拡張を阻害する可能性がある。よって、タイヤのラジアル方向に対し30〜70°の角度で撚糸を配置することが望ましい。
【００２７】
有機繊維としての不織布を有する補強層においては、その繊維の方向がランダムである為、方向性は有さない。しかし、タイヤ製造時の成型における生タイヤの拡張に追従する伸び率を有する素材であることが好ましく、目付は50〜100ｇ/m2が望ましい。
【００２８】
（２）パンク時の変形態様
次いで、このように構成される安全タイヤのパンク時の変形態様について説明する。図２は、図１に示す断面を基準とした断面であって、タイヤがパンクした状態を示す図である。通常の走行時の安全タイヤは、気室Ｓ１と内側空間Ｓ２には、それぞれ空気が注入されており、気室Ｓ１の内圧と内側空間Ｓ２の内圧は、同じ内圧に保たれている。
【００２９】
トレッド部５又はサイドウォール部４にパンク等が発生すると、当該パンク等が発生した損傷部から気室Ｓ１内の空気がタイヤ外部に漏洩する。気室Ｓ１と内側空間Ｓ２は、第１インナーライナー層７１によって区画されているため、パンク時にタイヤ外部に漏洩する空気は、気室Ｓ１の空気のみとなる。気室Ｓ１の空気がタイヤ外部に漏洩することにより、気室の内圧が内側空間Ｓ２の内圧よりも低下し、第２インナーライナー層が第１インナーライナー層のタイヤ内面側に密着し、図２に示す状態となる。第２インナーライナー層が第１インナーライナー層のタイヤ内面側に密着することにより、損傷部を塞ぐことができる。
【００３０】
（３）作用・効果
本実施の形態に係る安全タイヤによれば、従来のような空気のうを用いずに安全タイヤとしての機能が得られ、重量の実質的な増加がなく、したがって、安全タイヤのバランスを向上させ、着脱のためのコスト増がなく、しかも、従来の製造設備で製造できる新規な安全タイヤを提供することができる。また、安全タイヤのトレッド部とサイドウォール部４のタイヤ内面側に、第１インナーライナー層７１と第２インナーライナー層とによって囲まれる気室Ｓ１を形成できるため、トレッド部５又はサイドウォール部に損傷が発生した際に、気室Ｓ１内の空気が漏洩し、内側空間内の空気の漏洩を防止できる。よって、タイヤの損傷時においても、内側空間内の空気を保持した状態で、走行することが可能となる。
【００３１】
特に、サイドウォール部の損傷時において効果を発揮する。具体的には、走行時に岩石や縁石にタイヤを乗り上げると、リムと岩石等によってサイドウォール部が挟まれ、カーカス層が破断し、サイドウォール部が膨らんだり、サイドウォール部が損傷したりすることがある。
【００３２】
サイドウォール部４の損傷時に、第１インナーライナー層７１も損傷すると、タイヤの転動によって損傷部分が拡大し、走行を維持できないことがある。また、サイドウォール部４の損傷時に、第１インナーライナー層７１が損傷しない場合もある。第１インナーライナー層７１が損傷しない場合には、サイドウォール部の損傷部分において第１インナーライナー層７１のみでタイヤ内圧を支えることとなる。その結果、第１インナーライナー層７１がタイヤ内圧によってサイドウォール部の損傷部からタイヤ外側に押し出され、第１インナーライナー層７１も損傷し、走行を維持できないことがある。
【００３３】
このようなサイドウォール部に損傷が発生した場合であっても、サイドウォール部の損傷部を第２インナーライナー層で塞ぎ、サイドウォール部の更なる損傷を防ぐことができる。よって、サイドウォール部に損傷が発生した場合であっても、継続した走行が可能となる。
【００３４】
タイヤ径方向において第１連結部は、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側に位置し、タイヤ径方向において第２連結部は、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側に位置している。そのため、タイヤ最大幅位置のタイヤ内面側に気室を形成できる。よって、タイヤが最もカットし易いタイヤ最大幅位置でカットした際のパンクに対してサポートすることが可能となる。
【００３５】
安全タイヤは、第１インナーライナー層と第２インナーライナー層との間に位置する隔離層を有する。本実施の形態の安全タイヤは、タイヤ全体の製造時にインナーライナー層を一体的に形成している。具体的には、第１インナーライナー層と第２インナーライナー層が積層された状態で安全タイヤを加硫し、その後に、第１インナーライナー層と第２インナーライナー層との間に空気を注入し、気室を形成している。第１インナーライナー層と第２インナーライナー層との間に隔離層を設けることにより、第１インナーライナー層と第２インナーライナー層とを剥離させ易くなり、容易に気室を形成できる。このように、タイヤ全体の製造時にインナーライナー層を一体的に形成し、下流後に空気を注入して気室を形成するため、従来の安全タイヤと比較して、簡易な製造方法によって製造でき、製造コストの増大を抑制できる。
【００３６】
安全タイヤ１は、第２インナーライナー層７２の第１インナーライナー層７１側の面に沿う補強層９を有する。第２インナーライナー層が第１インナーライナー層のタイヤ内面側に密着した際に、損傷部を塞ぐ第２インナーライナー層が損傷部からタイヤ外側に出るおそれがある。しかし、補強層９によって第２インナーライナー層７２を補強できるため、第２インナーライナー層及び補強層によってより好適に損傷部を塞ぐことができ、更なる損傷の拡大を抑制できる。
【００３７】
第１連結部７３は、ビードフィラー頂点よりタイヤ径方向内側領域のタイヤ内面側に位置する。例えば、走行時におけるタイヤの変形によって第１連結部が変形すると、気室内の空間を確保できないことがある。しかし、第１連結部が比較的剛性の高いビードフィラーのタイヤ内面側に位置するため、ビードフィラーの剛性によって、走行時に第１連結部が変形して故障することを抑制し、より確実に気室を確保できる。
【００３８】
第２連結部７４は、トレッド部の接地幅に相当する接地領域のタイヤ内面側に位置するため、トレッドのタイヤ内面側とサイドウォール部のタイヤ内面側に連なる気室を形成できる。よって、トレッド部に損傷が発生した場合であっても、サイドウォール部に損傷が発生した場合であっても、当該損傷した部分を第２インナーライナー層によって塞ぐことができ、走行を継続することが可能となる。また接地幅に相当する接地領域はタイヤ走行によって大幅に歪が発生することがないため、走行時に第２連結部が変形して故障することを抑制し、より確実に気室を確保できる。
【００３９】
次いで、変形例に係る安全タイヤについて説明する。なお、変形例に係るタイヤ表面印刷方法等において、実施の形態と同様の構成については説明を省略する。
【００４０】
図３は、変形例に係る安全タイヤのタイヤ周方向と直交し、かつタイヤ幅方向に沿った断面図の一部である。変形例に係る安全タイヤ１Ａは、第２連結部７４がサイドウォール部４のタイヤ内面側に位置する。そのため、第１インナーライナー層と第２インナーライナー層によって囲まれた空間による気室は、サイドウォール部に隣接して設けられており、トレッド部に隣接して設けられていない。
【００４１】
変形例１に係る安全タイヤ１Ａによれば、サイドウォール部の内側に気室Ｓ１を形成することができ、サイドウォール部の損傷時に効果を発揮することができる。
【００４２】
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。
【００４３】
安全タイヤ１は、トレッド部のタイヤ内側の面に沿うシーラント材を有していてもよい。シーラント材は、例えば、粘着性のエラストマを主成分とする。当該粘着性のエラストマとしては、ポリイソブチレン、ポリブテン、ブチルゴム、天然ゴムおよびイソプレンゴムを例示できる。トレッド部のタイヤ内側の面にシーラント材が配置されているため、タイヤのトレッド部に異物が刺さって損傷した際に、当該異物にシーラント材がまとわりついて損傷部分をシールすることができ、タイヤ内圧の低下を防止することができる。
【００４４】
例えば、第１インナーライナー層７１と第２インナーライナー層７２によって囲まれる気室Ｓ１は、タイヤが車両に装着された状態で、タイヤの装着内側と装着外側の両方に設けられていてもよいし、タイヤの装着外側のみに設けられていてもよい。走行時に岩石や縁石にタイヤを乗り上げることによるサイドウォール部の損傷は、主に装着外側において発生する。よって、安全タイヤの装着外側のみに気室を形成することによっても、サイドウォール部の損傷時において、安全な継続走行を実現することができる。
【００４５】
また、第２インナーライナー層７２は、タイヤのタイヤ幅方向断面において、赤道面よりも車両装着外側の外側半域のみに装着されるように構成してもよい。当該構成によれば、サイドカットしやすい車両装着外側のパンクに対応しつつも、重量増を抑えたタイヤとすることができる。
【００４６】
この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００４７】
１、１Ａ：安全タイヤ、２：ビード部、３：カーカス層、４：サイドウォール部、５：トレッド部、６：ベルト層、８：隔離層、９：補強層、２１：ビードコア、２２：ビードフィラー、３１：本体プライ、３２：折返しプライ、７１：第１インナーライナー層、７２：第２インナーライナー層、７３：第１連結部、７４：第２連結部、Ｓ１：気室、Ｓ２：内側空間
【図１】
2015077922.tif 000003
【図２】
2015077922.tif 000004
【図３】
2015077922.tif 000005