(57)【要約】【課題】質量増加を最小限に抑えながら、通常走行時の乗り心地を改善すると共に、ランフラット走行時の耐久性を向上する空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部１からサイドウォール部２を経てビード部３まで延在し、かつ有機繊維コードから構成された２枚以下のカーカスプライ４Ａ，４Ｂからなるカーカス層４と、少なくとも２枚のベルトプライ６Ａ，６Ｂからなるベルト層６とを有する空気入りタイヤにおいて、トレッド部１は、タイヤ径方向最外側に位置するカーカスプライ４Ｂの径方向外側かつタイヤ径方向最内側に位置するベルトプライ６Ａの径方向内側にトレッド補強ゴム層８を有し、サイドウォール部２は、タイヤ軸方向最内側に位置するカーカスプライ４Ａの軸方向内側に断面三日月状のサイド補強ゴム層９を有し、少なくとも１枚のカーカスプライ４Ａ，４Ｂはビードコア５の周りに折り返された構造を有する。【選択図】  図１
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【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経てビード部まで延在し、かつ有機繊維コードから構成された２枚以下のカーカスプライからなるカーカス層と、前記トレッド部における前記カーカス層のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも２枚のベルトプライからなるベルト層とを有する空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部は、タイヤ径方向最外側に位置するカーカスプライの径方向外側かつタイヤ径方向最内側に位置するベルトプライの径方向内側にトレッド補強ゴム層を有し、前記サイドウォール部は、タイヤ軸方向最内側に位置するカーカスプライの軸方向内側に断面三日月状のサイド補強ゴム層を有し、前記カーカス層を構成する少なくとも１枚のカーカスプライは、前記ビード部に配置されたビードコアの周りに折り返された構造を有する空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記トレッド補強ゴム層の幅がタイヤ径方向最内側に位置するベルトプライの幅の６０〜１００％である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記トレッド補強ゴム層の厚さがタイヤ軸方向中央部から外側に向けて漸減し、タイヤ軸方向中央位置での厚さが２〜８ｍｍである請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記トレッド補強ゴム層及びサイド補強ゴム層に用いるゴム組成物は、硬度（ＪＩＳ−Ａ）  が５０〜９５であり、損失正接ｔａｎδが０．０５〜０．３であり、１００％モジュラスが０．５〜１５．０ＭＰａである請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ランフラット走行性能を有する空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、質量増加を最小限に抑えながら、通常走行時の乗り心地を改善し、ランフラット走行時の耐久性を向上するようにした空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ランフラット走行性能を有する空気入りタイヤとして、サイドウォール部に断面三日月状の補強ゴム層を設け、該補強ゴム層の剛性に基づいてパンク時のタイヤの縦撓みを抑制し、タイヤケーシングの破壊を防止するようにした空気入りタイヤが提案されている。
【０００３】
ところが、サイドウォール部に三日月状の補強ゴム層を設けた場合、一般の空気入りタイヤに比べて大幅な質量増加を伴うと共に、縦バネの増加により乗り心地が悪化するという欠点がある。また、サイドウォール部に三日月状の補強ゴム層を設けた場合、ランフラット走行時において、トレッド部の中央部がタイヤ径方向内側に窪んでバックル現象を生じるため、ショルダー部への負担が大きくなり、これが耐久性を低下させる要因になっている。
【０００４】
そこで、ランフラット走行性能を有する空気入りタイヤにおいて、３枚以上のカーカスプライからなるカーカス層を形成し、サイドウォール部におけるカーカスプライの層間に三日月状のサイド補強ゴム層を配置すると共に、トレッド部におけるカーカスプライの層間にトレッド補強ゴム層を配置することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
このような空気入りタイヤでは、トレッド補強ゴム層やサイド補強ゴム層をカーカスプライの層間に挟み込むことで、トレッド部やサイドウォール部の曲げ剛性を高め、パンク状態での走行可能距離を延長することができ、しかもサイド補強ゴム層を薄くすることで、乗り心地を改善することが可能になる。
【０００６】
しかしながら、上記のように３枚以上のカーカスプライを用いた空気入りタイヤでは、カーカスプライによる補強効果が十分に活かされていないため、耐久性について更なる改善効果を得ようとすると、大きな質量増加を伴うことが避けられなかった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−１５１９１７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、質量増加を最小限に抑えながら、通常走行時の乗り心地を改善すると共に、ランフラット走行時の耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部まで延在し、かつ有機繊維コードから構成された２枚以下のカーカスプライからなるカーカス層と、前記トレッド部における前記カーカス層のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも２枚のベルトプライからなるベルト層とを有する空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部は、タイヤ径方向最外側に位置するカーカスプライの径方向外側かつタイヤ径方向最内側に位置するベルトプライの径方向内側にトレッド補強ゴム層を有し、前記サイドウォール部は、タイヤ軸方向最内側に位置するカーカスプライの軸方向内側に断面三日月状のサイド補強ゴム層を有し、前記カーカス層を構成する少なくとも１枚のカーカスプライは、前記ビード部に配置されたビードコアの周りに折り返された構造を有することを特徴とするものである。
【００１０】
上記構造により、全てのカーカスプライがトレッド補強ゴム層のタイヤ径方向内側かつサイド補強ゴム層のタイヤ軸方向外側に配置されることになる。そのため、タイヤ空気圧が著しく低下した状態又はタイヤ空気圧が０ｋＰａになった状態での走行（以下、ランフラット走行という。）時、即ち、各補強ゴム層が湾曲する際に、その引張側に全てのカーカスプライが存在することになるので、ランフラット走行におけるトレッド部とサイドウォール部の曲げ剛性を効率良く高めることができる。しかも、カーカス層を構成する少なくとも１枚のカーカスプライがビードコアの周りに折り返された構造は、カーカスプライを抗張材として有効に機能させ、曲げ剛性の改善に大きく寄与する。
【００１１】
その結果、ランフラット走行時において、トレッド補強ゴム層がトレッド部のバックル現象を抑制し、サイド補強ゴム層がサイドウォール部の縦撓みを抑制するので、接地形状を適正化し、操縦安定性を向上し、延いては耐久性を向上することができる。また、上記の如く効果的な補強構造を形成することにより、サイド補強ゴム層を薄くすることが可能になるので、空気入りタイヤの質量増加を最小限に抑えながら、通常走行時の乗り心地を改善することができる。
【００１２】
本発明において、より効果的な補強構造を形成するために、以下の条件を満足すると良い。即ち、トレッド補強ゴム層の幅はタイヤ径方向最内側に位置するベルトプライの幅の６０〜１００％であることが好ましい。また、トレッド補強ゴム層の厚さはタイヤ軸方向中央部から外側に向けて漸減し、タイヤ幅方向中央位置での厚さが２〜８ｍｍであることが好ましい。更に、トレッド補強ゴム層及びサイド補強ゴム層に用いるゴム組成物は、硬度（ＪＩＳ−Ａ）  が５０〜９５であり、損失正接ｔａｎδが０．０５〜０．３であり、１００％モジュラスが０．５〜１５．０ＭＰａであることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間には、平行に引き揃えられた複数本の有機繊維コードを含む２枚のカーカスプライ４Ａ，４Ｂからなるカーカス層４が装架されている。カーカスプライ４Ａ，４Ｂを構成する有機繊維コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は７０〜９０°になっている。これらカーカスプライ４Ａ，４Ｂはいずれもビード部３に配置されたビードコア５の周りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。
【００１５】
また、トレッド部１におけるカーカス層４のタイヤ径方向外側には、平行に引き揃えられた複数本の補強コードを含む２枚のベルトプライ６Ａ，６Ｂからなるベルト層６が埋設されている。これらベルトプライ６Ａ，６Ｂは補強コードがタイヤ周方向に対して１５〜３５°で傾斜し、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。更に、ベルト層６のタイヤ径方向外側には、補強コードをタイヤ周方向に配向してなるベルトカバー層７が設けられている。
【００１６】
トレッド部１において、タイヤ径方向最外側に位置するカーカスプライ４Ｂの径方向外側かつタイヤ径方向最内側に位置するベルトプライ６Ａの径方向内側には、トレッド補強ゴム層８が挿入されている。トレッド補強ゴム層８の幅Ｗは、タイヤ径方向最内側に位置するベルトプライ６Ａの幅ＷＢの６０〜１００％になっている。トレッド補強ゴム層８の幅Ｗがベルトプライ６Ａの幅ＷＢの６０％未満であると補強効果が不十分になり、逆に１００％を超えると通常走行時の乗り心地が低下する。
【００１７】
トレッド補強ゴム層８の厚さは、タイヤ軸方向中央部から外側に向けて漸減し、タイヤ幅方向中央位置での厚さｔ１  が２〜８ｍｍになっている。これにより、ランフラット走行時にトレッド部１の中央部がタイヤ径方向内側に窪むのを効果的に抑制する。トレッド補強ゴム層８の厚さｔ１  が２ｍｍ未満であると補強効果が不十分になり、逆に８ｍｍを超えると乗り心地が低下する。
【００１８】
一方、サイドウォール部２において、タイヤ軸方向最内側に位置するカーカスプライ４Ａの軸方向内側に断面三日月状のサイド補強ゴム層９が挿入されている。サイド補強ゴム層９の厚さｔ２  は、タイヤ径方向中央部からトレッド側及びビード側に向けて漸減し、タイヤ最大幅位置での厚さｔ２  が４〜１２ｍｍになっている。サイド補強ゴム層９の厚さｔ２  が４ｍｍ未満であると補強効果が不十分になり、逆に１２ｍｍを超えると乗り心地が低下する。
【００１９】
この空気入りタイヤでは、ランフラット走行時において、サイド補強ゴム層９によって補強されたサイドウォール部２がタイヤ軸方向外側へ突き出すように変形し、トレッド補強ゴム層８によって補強されたトレッド部１の中央部がタイヤ径方向内側へ窪むように変形する。このとき、全てのカーカスプライ４Ａ，４Ｂは、トレッド補強ゴム層８のタイヤ径方向内側の引張応力が作用する部位に存在し、かつサイド補強ゴム層９のタイヤ軸方向外側の引張応力が作用する部位に存在する。そのため、ランフラット走行におけるトレッド部１とサイドウォール部２の曲げ剛性を効率良く高めることができる。
【００２０】
なお、カーカスプライ４Ａ，４Ｂにはランフラット走行時に大きな張力が掛かるので、これらカーカスプライ４Ａ，４Ｂのうち少なくとも１枚はビードコア５の周りに折り返された構造を持つことが必要である。このようなビードロック構造により、カーカスプライ４Ａ，４Ｂの少なくとも１枚が抗張材として有効に機能するようになる。
【００２１】
上述した空気入りタイヤによれば、ランフラット走行時において、トレッド補強ゴム層８がトレッド部１のバックル現象を抑制し、サイド補強ゴム層９がサイドウォール部２の縦撓みを抑制するので、接地形状を適正化し、操縦安定性を向上し、延いては耐久性を向上することができる。しかも、従来よりもサイド補強ゴム層９を薄くすることが可能になるので、空気入りタイヤの質量増加を最小限に抑えながら、通常走行時の乗り心地を改善することができる。
【００２２】
トレッド補強ゴム層８及びサイド補強ゴム層９には、同一又は異種のゴム組成物を使用することが可能である。いずれの場合も、補強ゴム層８，９に用いるゴム組成物は、硬度（ＪＩＳ−Ａ）  が５０〜９５であり、損失正接ｔａｎδが０．０５〜０．３であり、２０℃における１００％モジュラスが０．５〜１５．０ＭＰａであることが好ましい。但し、損失正接ｔａｎδは粘弾性スペクトロメーターを使用し、温度２０℃、周波数２０Ｈｚ、初期歪１０％、動歪±２％の条件で測定したものである。補強ゴム層８，９に用いるゴム組成物の物性を上記のように規定することにより、乗り心地を損なうことなく良好な補強効果を得ることが可能になる。
【００２３】
【実施例】
タイヤサイズ２２５／５０Ｒ１７の空気入りタイヤにおいて、トレッド部及びサイドウォール部における補強構造を下記のように種々異ならせた従来例１〜３及び実施例１〜３のタイヤをそれぞれ製作した。
【００２４】
〔従来例１〕
トレッド部からサイドウォール部を経てビード部まで延在し、かつ有機繊維コードから構成された２枚のカーカスプライからなるカーカス層と、トレッド部におけるカーカス層のタイヤ径方向外側に配置された２枚のベルトプライからなるベルト層とを有する空気入りタイヤ（基準タイヤ）を製作した。つまり、この基準タイヤは、ランフラットタイヤに分類されない通常のタイヤである。
【００２５】
〔従来例２〕
サイドウォール部において、タイヤ軸方向最内側に位置するカーカスプライの軸方向内側に断面三日月状のサイド補強ゴム層を配置したこと以外は、従来例１と同じ構造を有する空気入りタイヤを製作した。
【００２６】
〔従来例３〕
３枚のカーカスプライからなるカーカス層を形成し、サイドウォール部におけるカーカスプライの層間に三日月状のサイド補強ゴム層を配置すると共に、トレッド部におけるカーカスプライの層間にトレッド補強ゴム層を配置したこと以外は、従来例１と同じ構造を有する空気入りタイヤを製作した。トレッド補強ゴム層の厚さをタイヤ軸方向中央部から外側に向けて漸減し、タイヤ幅方向中央位置での厚さを３ｍｍとした。
【００２７】
〔実施例１〕
図１に示すように、トレッド部において、タイヤ径方向最外側に位置するカーカスプライの径方向外側かつタイヤ径方向最内側に位置するベルトプライの径方向内側にトレッド補強ゴム層を配置し、サイドウォール部において、タイヤ軸方向最内側に位置するカーカスプライの軸方向内側に断面三日月状のサイド補強ゴム層を配置したこと以外は、従来例１と同じ構造を有する空気入りタイヤを製作した。トレッド補強ゴム層の厚さをタイヤ軸方向中央部から外側に向けて漸減し、タイヤ幅方向中央位置での厚さを３ｍｍとした。また、タイヤ質量は従来例２に合わせた。
【００２８】
〔実施例２〕
サイド補強ゴム層をボリュームを減らしたこと以外は、実施例１と同じ構造を有する空気入りタイヤを製作した。
【００２９】
〔実施例３〕
トレッド補強ゴム層の厚さを１ｍｍで一定にしたこと以外は、実施例２と同じ構造を有する空気入りタイヤを製作した。
【００３０】
これら試験タイヤについて、タイヤ質量を測定する一方で、ランフラット走行距離を測定し、乗り心地を評価し、その結果を表１に示した。
【００３１】
ランフラット走行距離：
各試験タイヤをリムサイズ１７×７  １／２ＪＪのホイールに組み付け、バルブコアを抜いた空気圧０ｋＰａの状態で後輪駆動車の前輪右側に装着し、楕円形の周回コースを９０ｋｍ／ｈの速度で反時計廻りに走行し、テストドライバーがタイヤ故障による異常振動を感じ、走行を中止するまでの距離を測定した。
【００３２】
乗り心地：
各試験タイヤをリムサイズ１７×７  １／２ＪＪのホイールに組み付け、空気圧２３０ｋＰａとして車両の全車輪に装着し、テストドライバーによるフィーリングテストを行った。評価結果は５点法により示した。評価点が大きいほど乗り心地が良いことを意味する。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
この表１から判るように、実施例１〜３のタイヤは、質量増加を最小限に抑えながら、通常走行時の乗り心地を改善すると共に、ランフラット走行時の耐久性を向上することができた。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部まで延在し、かつ有機繊維コードから構成された２枚以下のカーカスプライからなるカーカス層と、トレッド部におけるカーカス層のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも２枚のベルトプライからなるベルト層とを有する空気入りタイヤにおいて、トレッド部には、タイヤ径方向最外側に位置するカーカスプライの径方向外側かつタイヤ径方向最内側に位置するベルトプライの径方向内側にトレッド補強ゴム層を設け、サイドウォール部には、タイヤ軸方向最内側に位置するカーカスプライの軸方向内側に断面三日月状のサイド補強ゴム層を設け、カーカス層を構成する少なくとも１枚のカーカスプライは、ビード部に配置されたビードコアの周りに折り返された構造にしたから、質量増加を最小限に抑えながら、通常走行時の乗り心地を改善すると共に、ランフラット走行時の耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。
【符号の説明】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  カーカス層
４Ａ，４Ｂ  カーカスプライ
５  ビードコア
６  ベルト層
６Ａ，６Ｂ  ベルトプライ
７  ベルトカバー層
８  トレッド補強ゴム層
９  サイド補強ゴム層
【図１】
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