(57)【要約】【課題】サイドウォール部の諸性能の低下を抑制しつつ、ランフラット耐久性に優れたタイヤ及びそれを備えたランフラットタイヤを提供することである。【解決手段】タイヤ１０は、ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状の中子１８が設けられたリム１９に組付けられるタイヤである。タイヤ１０には、サイドウォール部３０よりも耐摩耗性に優れていてランフラット走行時に路面Ｓと接触する耐摩耗性ゴム層３２を、カーカス層１２よりもタイヤ外側で最大幅部１０Ｍからトレッド端Ｔまでのうちの一部を構成するように設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状の支持体が設けられたリムに組付けられるタイヤであって、
サイドウォール部よりも耐摩耗性に優れていてランフラット走行時に路面と接触する耐摩耗性ゴム層を、カーカス層よりもタイヤ外側でタイヤ最大幅部からトレッド端までのうちの一部を構成するように設けたことを特徴とするタイヤ。
【請求項２】
前記耐摩耗性ゴム層の耐摩耗性能がトレッドゴムの耐摩耗性能の６０〜９５％の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記サイドウォール部の最大幅をＷａ、ベルト幅をＷｂ、ランフラット走行時における前記耐摩耗性ゴム層の路面に対する接触中心線をＣとすると、
非荷重時におけるＣから前記耐摩耗性ゴム層の幅方向両端までのタイヤ幅方向距離が、（Ｗａ−Ｗｂ）／２ の３０〜８０％の範囲とされていることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ
【請求項４】
前記耐摩耗性ゴム層の厚さが１．０ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項２又は３に記載のタイヤ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のタイヤと、
前記支持体が設けられて前記タイヤが組み付けられた前記リムと、
を備えたことを特徴とする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、内圧低下時にランフラット走行が可能なタイヤ及びそれを備えたランフラットタイヤに関し、更に詳細には、特に、高扁平率でサイドウォール部の高さが高いＳＵＶ車両に最適なタイヤ及びそれを備えたランフラットタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤでランフラット走行が可能なものとしては、金属製や合成樹脂製の環状の支持体をリムの外周側に取付けた中子タイプのランフラットタイヤ（タイヤリム組立体）が知られている。このランフラットタイヤでは、パンクなどによってタイヤ充填内圧が低下した状態になると、この環状の支持体がタイヤトレッドの内側に当接して支持する（例えば特許文献１〜５参照）。
【０００３】
ところで、この環状の支持体がタイヤトレッドの内側に当接して支持しているときには、タイヤ内面の動半径よりも環状の支持体の外径の方が小さいため、タイヤは径方向に撓んだ状態となる。そのため、ランフラット走行をすると、タイヤサイズ、走行条件によってはタイヤサイドウォール部、特にタイヤ最大幅部からショルダー部にかけての領域が路面と繰り返し接触して摩耗する。摩耗が進展すると、最終的にはトレッド部とサイドウォール部とが分離し走行不能となる。
【０００４】
サイドウォール部には、大気・酸素・水などに対する耐劣化性、縁石などに擦れた場合の耐カット性、燃費向上のための低転がり抵抗性、などを考慮したゴムが使用され、摩耗性は考慮されていないことが多い。しかし、単に摩耗性を向上させたゴム、例えばトレッドに用いられるゴムをサイドウォール部の外表面に用いたのでは、上記性能を損なう。
【特許文献１】特開昭５５−１６４５０９号公報
【特許文献２】特開昭５７−１２２９２９号公報
【特許文献３】特開昭６２−６８０１号公報
【特許文献４】特開昭６２−１５５１０７号公報
【特許文献５】特開平５−２２９３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、サイドウォール部の諸性能の低下を抑制しつつ、ランフラット耐久性に優れたタイヤ及びそれを備えたランフラット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】
【０００６】
本発明者は、ランフラット走行時におけるタイヤサイド部の摩耗は、高扁平率でサイドウォール部の高さが高いＳＵＶ車両用サイズのタイヤで目だって発生することに着目した。そして、このＳＵＶ車両用サイズのタイヤでは、サイドウォール部のたわみが大きく、路面に引きずられやすいことに気付いた。そして、更に検討を加え、以下のことを見い出した。
【０００７】
通常のタイヤ（例えばサイズ２０５／５５Ｒ１６のタイヤ）では、ランフラット走行を継続すると、タイヤサイド部の屈曲の繰り返しからの発熱でプライが断裂してタイヤが破損する。一方、ＳＵＶ車両用のタイヤ（例えばサイズ２３５／５５Ｒ１８のタイヤ）では、タイヤサイド部が摩耗し故障に至ることが多く、発熱からプライが断裂する場合に比べて早期に故障する。
【０００８】
そこで、本発明者は、このようなサイドウォール部の諸性能を損なうことなくランフラット走行時での耐久性を向上させることを検討し、実験を重ねて更に検討を加え、本発明を完成するに至った。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、ランフラット走行時に荷重を支持可能な環状の支持体が設けられたリムに組付けられるタイヤであって、サイドウォール部よりも耐摩耗性に優れていてランフラット走行時に路面と接触する耐摩耗性ゴム層を、カーカス層よりもタイヤ外側でタイヤ最大幅部からトレッド端までのうちの一部を構成するように設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明では、このように、耐摩耗性ゴム層を、路面と接触する部分に限定して配置している。これにより、サイドウォール部の諸性能（低転がり抵抗性、発熱耐久性など）を損なうことなく、ランフラット耐久性を向上させたタイヤとすることが可能となる。
【００１１】
従来、サイドウォール部の接地による摩耗は、ベルト幅に対して最大幅が広い（すなわちショルダーが丸い）形状のタイヤほど生じやすく、特にＳＵＶ車両用サイズで生じやすくなっていたので、請求項１に記載のタイヤは、ＳＵＶ車両用サイズのタイヤに適用した場合に特に顕著な効果が見られる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記耐摩耗性ゴム層の耐摩耗性能がトレッドゴムの耐摩耗性能の６０〜９５％の範囲であることを特徴とする。
【００１３】
６０％未満であると、耐摩耗性能が低すぎ、あまり大きな効果が得られない。また、９５％を超えると、主として発熱量が大きくなるために、サイドウォール部の他性能との両立が難しい。なお、他性能とは上記の諸性能のことであり、低転がり抵抗性、耐カット性、耐クラック性、ウエット路面での摩擦係数の確保、などである。
【００１４】
なお、上記範囲が７５〜８５％の範囲であることが更に望ましい。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記サイドウォール部の最大幅をＷａ、ベルト幅をＷｂ、ランフラット走行時における前記耐摩耗性ゴム層の路面に対する接触中心線をＣとすると、非荷重時におけるＣから前記耐摩耗性ゴム層の幅方向両端までのタイヤ幅方向距離が、（Ｗａ−Ｗｂ）／２ の３０〜８０％の範囲とされていることを特徴とする。
【００１６】
ランフラット走行時には耐摩耗性ゴム層は路面に対してある程度の接地面積を持つ。このため、３０％未満であると十分な効果が得られ難く、また、８０％よりも大きいと、上記の他性能との両立が難しい。
【００１７】
なお、ランフラット走行時における耐摩耗性ゴム層の路面との接触中心線とは、平均的なランフラット走行時において、路面との接触領域におけるタイヤ幅方向外側端とタイヤ幅方向内側端との中間位置を連ねた線のことである。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、前記耐摩耗性ゴム層の厚さが１．０ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲であることを特徴とする。
【００１９】
耐摩耗性ゴム層は、耐摩耗性であってもランフラット走行によりある程度は磨耗する。このため、耐摩耗性ゴム層の厚さが１．０ｍｍ未満であると、早期に耐摩耗性ゴム層が磨耗するので耐摩耗性の効果が持続し難い。また、耐摩耗性ゴム層の厚さが４．０ｍｍよりも厚いと、上記の他性能との両立が難しい。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載のタイヤと、前記支持体が設けられて前記タイヤが組み付けられた前記リムと、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
本明細書でランフラットタイヤとは、リムに支持体が及びタイヤが取付けられてなるタイヤリム組立体であって、ランフラット走行時に支持体が荷重をタイヤ内側から支持可能とされているものをいう。
【００２２】
請求項５に記載の発明により、サイドウォール部の諸性能を損なうことなく、ランフラット耐久性を向上させたランフラットタイヤとすることが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、サイドウォール部の諸性能の低下を抑制しつつ、ランフラット耐久性に優れたタイヤ及びそれを備えたランフラットタイヤとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。なお、第２実施形態以下では、既に説明した構成要素と同様のものには同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００２５】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態に係るランフラットタイヤ（タイヤリム組立体）２０は、中子（支持体）１８が取付けられたリム１９に本実施形態に係るタイヤ１０が組付けられたものである。ここで、中子１８は、内圧低下時での緊急走行（ランフラット走行。図２参照）を行う際にタイヤ１０にかかる荷重をタイヤ内側から支持可能なように環状とされている。また、本実施形態に係るタイヤ１０はＳＵＶ車両用のタイヤである。
【００２６】
タイヤ１０は、両端部がそれぞれビードコア１１で折り返された１層又は複数層で構成されるカーカス層１２を備えている。カーカス層１２のクラウン部１２Ｃのタイヤ径方向外側には、複数枚（例えば２枚）のベルトプライが重ねられたベルト層１４が埋設されている。
【００２７】
ベルト層１４のタイヤ径方向外側には、溝を配設したトレッド部１６が形成されている。トレッド部１６には、タイヤ赤道面ＣＬ上とその両側とに、タイヤ周方向に沿った複数本の周方向溝（主溝）２２が形成されている。また、トレッド部１６には、タイヤ周方向と交差する複数本の横溝（図示せず）が形成されている。この周方向溝２２及び横溝によって、トレッド部１６には多数のブロック（図示せず）が形成されている。本実施形態では、横溝は、周方向溝２２に連通するか、又は、トレッド端Ｔを越えてタイヤ幅方向外側へ排水可能なように延びている。
【００２８】
ここで、トレッド端とは、タイヤをＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ（２００６年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、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％を内圧として充填し、最大負荷能力を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。
【００２９】
また、タイヤ１０には、トレッド部１６に連続するショルダー部２８と、ビードコア１１を有するビード部１３とショルダー部２８とに連続するサイドウォール部３０と、が形成されている。
【００３０】
更に、タイヤ１０には、ショルダー部２８とサイドウォール部３０とに連続する耐摩耗性ゴム層３２を備えている。耐摩耗性ゴム層３２は、サイドウォール部３０よりも耐摩耗性に優れていて、ランフラット走行時に路面Ｓと接触する位置に配置されている（図２参照）。
【００３１】
なお、本実施形態に係るタイヤ１０を製造する際には、従来と同様にして成型する際に、耐摩耗性ゴム層３２を構成するゴムと、サイドウォール部３０を構成するゴムとを同時に押出す。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態では、上述した耐摩耗性ゴム層３２がタイヤの所定位置に配置されている。これにより、サイドウォール部３０の諸性能の低下を抑えつつ、ランフラット耐久性を向上させたタイヤ１０及びランフラットタイヤ２０とすることができる。なお、この諸性能とは、耐カット性（縁石での損傷・クラック）、劣化性・耐候性（オゾン劣化、ひび割れなど）、低転がり抵抗性（低ロス性）、ウエット路面での高摩擦性などである。
【００３３】
また、本実施形態では、耐摩耗性ゴム層３２の耐摩耗性能がトレッドゴム（トレッド部１６を構成するゴム）の耐摩耗性能の６０〜９５％の範囲とされている。この範囲とすることで、サイドウォール部３０の他性能への影響を更に抑えつつ耐摩耗性ゴム層３２を設けることができる。なお、ゴムの耐摩耗性能については、例えば、ランボーン試験を標準試験条件で行って測定することによって求めることができる。
【００３４】
更に、本実施形態では、サイドウォール部３０の最大幅（タイヤ１０の最大幅部１０Ｍにおける幅）をＷａ、ベルト幅をＷｂ、ランフラット走行時における耐摩耗性ゴム層３２の路面Ｓに対する接触中心線をＣとすると、図１に示すように、非荷重時における接触中心線Ｃから耐摩耗性ゴム層３２の幅方向両端３２Ｅ１、３２Ｅ２までのそれぞれのタイヤ幅方向距離Ｌ１、Ｌ２が（Ｗａ−Ｗｂ）／２ の３０〜８０％の範囲とされている。これにより、サイドウォール部３０の他性能への影響をより更に抑えつつ、ランフラット耐久性を更に向上させることができる。
【００３５】
また、本実施形態では、耐摩耗性ゴム層３２の厚さが１．０ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲とされている。これにより、耐摩耗性の効果を充分に持続させることができる。
【００３６】
なお、耐摩耗性ゴム層３２の劣化性などを考慮して、耐摩耗性ゴム層３２を外層に露出させた構成ではなく、表層が薄いゴムで覆われたように配置してもよい。この構成では、表層が摩耗した後には耐摩耗性ゴム層が露出して摩耗が進展し難くなる。
【００３７】
＜試験例１＞
本発明の効果を確かめるために、本発明者は、上記実施形態のタイヤ１０の五例（以下、実施例１のタイヤ、実施例２のタイヤ、実施例３のタイヤ、実施例４のタイヤ、実施例５のタイヤという）、及び、従来のタイヤの一例（以下、従来例のタイヤという）を用意し、ランフラット走行試験を行ってランフラット耐久性を評価し、また、転動抵抗試験機を用いて低転がり抵抗性を評価した。ここで、従来例のタイヤは、実施例１〜５のタイヤに比べ、耐摩耗性ゴム層が設けられていないタイヤである。
【００３８】
なお、本試験例では、タイヤサイズは全て２２５／６０Ｒ１７、リム幅は７．０Ｊ、中子サイズは５６５−７．０×１７である。また、実施例１〜５のタイヤでは、非荷重時における上記のタイヤ幅方向距離Ｌ１、Ｌ２が （Ｗａ−Ｗｂ）／２ の４０％となるように、耐摩耗性ゴム層３２の配置位置、寸法を設定した。また、何れのタイヤであっても、耐摩耗性ゴム層のゲージ厚（厚み）を２．５ｍｍとした。
【００３９】
各タイヤについて、トレッドゴムに対する耐摩耗性ゴム層の耐摩耗性能を表１に示す。ここで、各タイヤの耐摩耗性能については、ＪＩＳ  Ｋ  ６２６４に従って、ランボーン試験を標準試験条件（速度８０ｍ／ｍｉｎ、スリップ率３０％、負荷荷重４０Ｎ、落砂量２０ｇ／ｍｉｎ）で行って測定し、トレッドゴムに対する耐摩耗性能の割合として算出したものである。また、従来例のタイヤの耐摩耗性能４０％は、トレッドゴムに対するサイドウォール部のゴムの一般的な耐摩耗性能である。
【表１】
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【００４０】
本試験例では、ランフラット耐久性に関しては、全てのタイヤについて、排気量３０００ｃｃの前輪駆動乗用車の前輪に取付け、タイヤ内圧を０ｋＰａとし、荷重条件として５名乗車とし、走行速度９０ｋｍ／ｈで試験を行った。そして、ランフラット状態で走行してタイヤが故障するまで走行できる距離を測定した。測定結果を表１に併せて示す。また、表１では、この測定結果に基づき、評価が良好なもの（走行距離２００ｋｍを越えたもの）を○、評価が中程度のものを△、評価が良くないものを×で併せて示している。
【００４１】
低転がり抵抗性に関しては、ＳＡＥ  Ｊ  １２６９に準拠して、低転がり抵抗を転動抵抗試験機を用いて測定した。そして、許容レベルか否かを評価した。評価結果を表１に併せて示す。表１では、許容レベルに達した場合では○で、許容レベルにやや達しない場合を△で示している。
【００４２】
表１から判るように、実施例２〜４のタイヤでは、低転がり抵抗性を悪化させることなく、ランフラット耐久性を向上させている、という結果になった。一方、従来例のタイヤではランフラット耐久性が低く、実施例１のタイヤでは、実施例２〜４のタイヤに比べてランフラット耐久性がやや低いという結果となった。また、実施例５のタイヤでは、低転がり抵抗性がさほど良くない（許容レベルにやや達しない）という結果になった。
【００４３】
＜試験例２＞
また、本発明者は、上記実施形態のタイヤ１０の五例（以下、実施例６のタイヤ、実施例７のタイヤ、実施例８のタイヤ、実施例９のタイヤ、実施例１０のタイヤという）を用意した。実施例６〜１０のタイヤは、耐摩耗性ゴム層３２の幅方向両端部３２Ｅ１、３２Ｅ２の配置位置をパラメータとして変化させたタイヤである。本試験例では、これらのタイヤについてランフラット走行試験を行ってランフラット耐久性を評価し、また、転動抵抗試験機を用いて低転がり抵抗性を評価した。
【００４４】
本試験例では、タイヤサイズ、リム幅、中子サイズは試験例１と同じとした。また、何れのタイヤであっても、トレッドゴムに対する耐摩耗性ゴム層の耐摩耗性を８０％にした。また、何れのタイヤであっても、耐摩耗性ゴム層のゲージ厚（厚み）を２．５ｍｍとした。
【００４５】
各タイヤについて、非荷重時における上記のタイヤ幅方向距離Ｌ１、Ｌ２が （Ｗａ−Ｗｂ）／２ の何パーセントになっているかを表２に示す。
【表２】
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【００４６】
本試験例では、ランフラット耐久性に関しては、試験例１と同様、全てのタイヤについて、排気量３０００ｃｃの前輪駆動乗用車の前輪に取付け、タイヤ内圧を０ｋＰａとし、荷重条件として５名乗車とし、走行速度９０ｋｍ／ｈで試験を行った。そして、ランフラット状態で走行してタイヤが故障するまで走行できる距離を測定した。測定結果を表２に併せて示す。また、試験例１と同様、表２では、この測定結果に基づき、評価が良好なもの（走行距離２００ｋｍを越えたもの）を○、評価が中程度のものを△で併せて示している。
【００４７】
低転がり抵抗性に関しては、ＳＡＥ  Ｊ  １２６９に準拠して、低転がり抵抗を転動抵抗試験機を用いて測定した。そして、許容レベルか否かを評価した。評価結果を表２に併せて示す。表１では、許容レベルに達した場合では○で、許容レベルにやや達しない場合には△で示している。
【００４８】
表２から判るように、実施例７〜９のタイヤでは、低転がり抵抗性の悪化を抑制しつつ、ランフラット耐久性を向上させている、という結果になった。一方、実施例６のタイヤでは実施例７、８のタイヤに比べてランフラット耐久性がやや低く、実施例１０のタイヤでは低転がり抵抗性がさほど良くない（許容レベルにやや達しない）という結果になった。
【００４９】
＜試験例３＞
また、本発明者は、上記実施形態のタイヤ１０の五例（以下、実施例１１のタイヤ、実施例１２のタイヤ、実施例１３のタイヤ、実施例１４のタイヤ、実施例１５のタイヤという）を用意した。実施例１１〜１５のタイヤは、耐摩耗性ゴム層３２のゲージ厚をパラメータとして変化させたタイヤである。本試験例では、これらのタイヤについてランフラット走行試験を行ってランフラット耐久性を評価し、また、転動抵抗試験機を用いて低転がり抵抗性を評価した。
【００５０】
本試験例では、タイヤサイズ、リム幅、中子サイズは試験例１と同じとした。また、何れのタイヤであっても、トレッドゴムに対する耐摩耗性ゴム層の耐摩耗性を８０％にした。また、何れのタイヤであっても、非荷重時における上記のタイヤ幅方向距離Ｌ１、Ｌ２が （Ｗａ−Ｗｂ）／２ の６０％となるように、耐摩耗性ゴム層３２の配置位置、寸法を設定した。
【００５１】
各タイヤについて、耐摩耗性ゴム層のゲージ厚（厚み）を表３に示す。
【表３】
2008260365.tif 000005
【００５２】
本試験例では、ランフラット耐久性に関しては、試験例１、２と同様、全てのタイヤについて、排気量３０００ｃｃの前輪駆動乗用車の前輪に取付け、タイヤ内圧を０ｋＰａとし、荷重条件として５名乗車とし、走行速度９０ｋｍ／ｈで試験を行った。そして、ランフラット状態で走行してタイヤが故障するまで走行できる距離を測定した。測定結果を表３に併せて示す。また、試験例１、２と同様、表３では、この測定結果に基づき、評価が良好なもの（走行距離２００ｋｍを越えたもの）を○、評価が中程度のものを△で併せて示している。
【００５３】
低転がり抵抗性に関しては、ＳＡＥ  Ｊ  １２６９に準拠して、低転がり抵抗を転動抵抗試験機を用いて測定した。そして、許容レベルか否かを評価した。評価結果を表３に併せて示す。表３では、許容レベルに達した場合では○で、許容レベルにやや達しない場合には△で示している。
【００５４】
表３から判るように、実施例１２〜１４のタイヤでは、低転がり抵抗性の悪化を抑制しつつ、ランフラット耐久性を向上させている、という結果になった。一方、実施例１１のタイヤでは実施例１２〜１４のタイヤに比べてランフラット耐久性がやや低く、実施例１５のタイヤでは低転がり抵抗性がさほど良くない（許容レベルにやや達しない）という結果になった。
【００５５】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態に係るランフラットタイヤの径方向断面図である（ランフラット走行をしていない状態）。
【図２】本発明の一実施形態に係るランフラットタイヤの径方向断面図である（ランフラット走行をしている状態）。
【符号の説明】
【００５７】
１０            タイヤ
１０Ｍ          最大幅部
１２            カーカス層
１８            中子（支持体）
１９            リム
２０            ランフラットタイヤ
３０            サイドウォール部
３２            耐摩耗性ゴム層
３２Ｅ１、Ｅ２  幅方向両端
Ｃ              接触中心線
Ｌ１            タイヤ幅方向距離
Ｌ２            タイヤ幅方向距離
Ｓ              路面
Ｔ              トレッド端
Ｗａ            最大幅
Ｗｂ            ベルト幅
【図１】
2008260365.tif 000006
【図２】
2008260365.tif 000007