(57)【要約】【課題】サイドウォール部で発生した熱を速やかに拡散し、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。【解決手段】左右一対のビード部３，３間にカーカス層４を装架すると共に、ビード部３におけるビードコア５の外周側にビードフィラー６を配置した空気入りタイヤにおいて、ビードフィラー６を熱伝導率が０．３５ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上で、かつ６０℃での損失正接ｔａｎδが０．２０以下である熱伝導性ゴム組成物から構成する。サイドウォール部２におけるカーカス層４Ａとインナーライナー層７との間には、ランフラット性能を付与するための断面三日月形状のサイド補強ゴム層８を配置する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のビード部間にカーカス層を装架すると共に、前記ビード部におけるビードコアの外周側にビードフィラーを配置した空気入りタイヤにおいて、前記ビードフィラーを熱伝導率が０．３５ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上で、かつ６０℃での損失正接ｔａｎδが０．２０以下である熱伝導性ゴム組成物から構成した空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記カーカス層の外側であって少なくともビードフィラーの先端からタイヤ断面高さＨの６０％の位置までの範囲に、前記熱伝導性ゴム組成物からなるシート状の放熱層を配置した請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
左右一対のビード部間にカーカス層を装架すると共に、前記ビード部におけるビードコアの外周側にビードフィラーを配置した空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層の外側であって少なくともビードコアの上端からタイヤ断面高さＨの６０％の位置までの範囲に、熱伝導率が０．３５ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上で、かつ６０℃での損失正接ｔａｎδが０．２０以下である熱伝導性ゴム組成物からなるシート状の放熱層を配置した空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記熱伝導性ゴム組成物が、少なくとも１種類のゴムの合計１００重量部に対して、アセチレンを原料とするカーボンブラックを３０〜１５０重量部配合してなる請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
サイドウォール部におけるカーカス層とインナーライナー層との間に、ランフラット性能を付与するための断面三日月形状のサイド補強ゴム層を配置した請求項１〜４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、ランフラット性能を付与するためのサイド補強ゴム層を備える場合に好適な空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、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、サイドウォール部に断面三日月形状のサイド補強ゴム層を配置し、該サイド補強ゴム層の剛性に基づいてランフラット走行を可能にした空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
ところが、サイドウォール部に断面三日月形状のサイド補強ゴム層を配置した場合、ランフラット走行時にサイド補強ゴム層が大きく発熱するため、その発熱に起因してカーカス層やサイド補強ゴム層に強度低下を起こし破壊に至ることがある。その対策として、サイド補強ゴム層には低発熱性のゴム組成物が使用されているが、蓄熱による耐久性の低下は避けられなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３５１３０７号公報
【特許文献２】
特開２０００−５２７２４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、サイドウォール部で発生した熱を速やかに拡散し、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。
【０００６】
本発明の更なる目的は、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。
【０００７】
【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、左右一対のビード部間にカーカス層を装架すると共に、前記ビード部におけるビードコアの外周側にビードフィラーを配置した空気入りタイヤにおいて、前記ビードフィラーを熱伝導率が０．３５ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上で、かつ６０℃での損失正接ｔａｎδが０．２０以下である熱伝導性ゴム組成物から構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
このようにビードフィラーを熱伝導性ゴム組成物から構成することにより、サイドウォール部で発生した熱を速やかにビードコアやリムに拡散することができる。従って、カーカス層の強度低下を抑制し、空気入りタイヤの耐久性を向上することができる。
【０００９】
この場合、カーカス層の外側であって少なくともビードフィラーの先端からタイヤ断面高さＨの６０％の位置までの範囲に、熱伝導性ゴム組成物からなるシート状の放熱層を配置することが好ましい。このような放熱層はサイドウォール部で発生した熱の拡散に有効である。
【００１０】
また、上記目的を解決するための本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビード部間にカーカス層を装架すると共に、前記ビード部におけるビードコアの外周側にビードフィラーを配置した空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層の外側であって少なくともビードコアの上端からタイヤ断面高さＨの６０％の位置までの範囲に、熱伝導率が０．３５ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上で、かつ６０℃での損失正接ｔａｎδが０．２０以下である熱伝導性ゴム組成物からなるシート状の放熱層を配置したことを特徴とするものである。
【００１１】
このようにカーカス層の外側であって少なくともビードコアの上端からタイヤ断面高さＨの６０％の位置までの範囲に熱伝導性ゴム組成物からなるシート状の放熱層を配置することにより、サイドウォール部で発生した熱を速やかにビードコアやリムに拡散することができる。従って、カーカス層の強度低下を抑制し、空気入りタイヤの耐久性を向上することができる。
【００１２】
熱伝導性ゴム組成物は、上記物性を得るために、少なくとも１種類のゴムの合計１００重量部に対して、アセチレンを原料とするカーボンブラックを３０〜１５０重量部配合したものであることが好ましい。但し、アセチレンを原料とするカーボンブラックの替わりに、黒鉛を用いることも可能である。アセチレンを原料とするカーボンブラックは、熱伝導性が良好であると共に、黒鉛に比べて補強性に優れている。
【００１３】
本発明は、サイドウォール部におけるカーカス層とインナーライナー層との間に、ランフラット性能を付与するための断面三日月形状のサイド補強ゴム層を配置した場合に好適である。断面三日月形状のサイド補強ゴム層を備えた空気入りタイヤは、サイドウォール部が非常に厚くなるためランフラット走行時に熱が溜まり易いが、ビードフィラーの熱伝導率を大きくすることで、サイドウォール部で発生した熱を速やかにビードコアやリムに拡散し、カーカス層やサイド補強ゴム層の強度低下を抑制し、ランフラット走行時の耐久性を向上することができる。
【００１４】
【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。
【００１５】
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、２層のカーカス層４Ａ，４Ｂが装架されている。これらカーカス層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。また、ビードコア５の外周側にはビードフィラー６が配置され、このビードフィラー６がカーカス層４Ａ，４Ｂの本体部分と巻き上げ部分との間に挟み込まれている。
【００１６】
サイドウォール部２において、最内側のカーカス層４Ａとインナーライナー層７との間には、ランフラット性能を付与するための断面三日月形状のサイド補強ゴム層８が配置されている。サイド補強ゴム層８はタイヤ剛性を補強するものであるが、低発熱性のゴム組成物から構成することが好ましい。このサイド補強ゴム層８の存在により、カーカス層４Ａ，４Ｂはサイドウォール部２の厚さ方向の中心付近に位置している。
【００１７】
一方、トレッド部１におけるカーカス層４Ａ，４Ｂの外周側には、２層のベルト層９Ａ，９Ｂが埋設されている。これらベルト層９Ａ，９Ｂは補強コードがタイヤ周方向に対して傾斜し、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９Ａ，９Ｂの外周側には、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１０が埋設されている。このベルトカバー層１０はベルトエッジ部において２層に積層されている。
【００１８】
なお、１１はトレッドゴム層、１２はサイドウォールゴム層、１３はリムクッションゴム層、１４は有機繊維コードをゴム被覆してなるフィニッシング層である。
【００１９】
上記空気入りタイヤにおいて、ビードフィラー６は熱伝導率が０．３５ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上、より好ましくは０．３５〜１．０ｋｃａｌ／ｍｈ℃で、かつ６０℃での損失正接ｔａｎδが０．２０以下、より好ましくは０．０２〜０．２０である熱伝導性ゴム組成物から構成されている。但し、損失正接ｔａｎδは粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所製）を使用し、温度６０℃、周波数２０Ｈｚ、初期歪１０％、動歪±２％の条件で測定したものである。
【００２０】
このようにビードフィラー６の熱伝導率を大きくすることにより、ランフラット走行時にサイドウォール部２で発生した熱を速やかにビードコア５やリムに拡散することができる。その結果、カーカス層４Ａ，４Ｂやサイド補強ゴム層８の強度低下を抑制し、ランフラット走行距離を大幅に延ばすことができる。ここで、熱伝導率が０．３５ｋｃａｌ／ｍｈ℃未満であるとビードフィラーによる熱の拡散が不十分になり、また６０℃での損失正接ｔａｎδが０．２０超であるとビードフィラー自体の発熱が多くなる。
【００２１】
また、ビードフィラー６の熱伝導率を大きくすると、加硫時の熱の伝わりが良くなるため、一般タイヤよりも加硫時間が長くなるランフラットタイヤの生産性が向上するという副次的な作用効果も奏する。
【００２２】
上記熱伝導性ゴム組成物には、少なくとも１種類のゴムの合計１００重量部に対して、アセチレンを原料とするカーボンブラック（以下、アセチレンブラックと称す。）を３０〜１５０重量部配合すると良い。アセチレンブラックの配合量が３０重量部未満であると熱伝導率を高める効果が少なく、逆に１５０重量部を超えるとゴム硬度が高くなり過ぎたり、損失正接ｔａｎδが高くなり過ぎて、タイヤ故障に繋がる。
【００２３】
熱伝導性ゴム組成物に用いるゴムは、特に限定されるものではなく、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などを挙げることができる。勿論、熱伝導性ゴム組成物には、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤などの配合剤を必要に応じて添加することが可能である。
【００２４】
図２及び図３はそれぞれ本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。本実施形態はビードフィラーを構成するゴム組成物の物性を規定せずにシート状の放熱層を設けたものである。
【００２５】
図２及び図３において、カーカス層４Ａ，４Ｂのタイヤ幅方向外側であって少なくともビードコア５の上端５ａからタイヤ断面高さＨの６０％の位置までの範囲には、前述の熱伝導性ゴム組成物からなるシート状の放熱層１５が埋設されている。この放熱層１５は良好な放熱効果を発揮するために厚さが０．５ｍｍ以上であると良い。
【００２６】
このようにカーカス層４Ａ，４Ｂの外側であって少なくともビードコア５の上端５ａからタイヤ断面高さＨの６０％の位置までの範囲に熱伝導性ゴム組成物からなるシート状の放熱層１５を配置することにより、ランフラット走行時にサイドウォール部２で発生した熱を速やかにビードコア５やリムに拡散することができる。その結果、カーカス層４Ａ，４Ｂやサイド補強ゴム層８の強度低下を抑制し、ランフラット走行距離を大幅に延ばすことができる。ここで、熱伝導率が０．３５ｋｃａｌ／ｍｈ℃未満であると放熱層による熱の拡散が不十分になり、また６０℃での損失正接ｔａｎδが０．２０超であると放熱層自体の発熱が多くなる。
【００２７】
また、シート状の放熱層１５をカーカス層のプライ間に挿入した場合、サイドウォール部２で発生した熱を拡散する効果に加えて、カーカス層のプライ間隔を広げることになるので、サイドウォール部２の剛性が高くなるという作用効果が得られる。
【００２８】
放熱層１５は、例えば、図２のようにビードコア５の上端からタイヤ断面高さＨの６０％の位置まで延在させたり、図３のようにビードコア５の上端からベルトエッジまで延在させることが可能である。放熱層１５の上端がタイヤ断面高さＨの６０％の位置より低いと放熱効果が不十分になる。なお、放熱層１５の上端はベルトエッジよりも低くすることが望ましい。
【００２９】
図４は本発明の更に他の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。本実施形態はビードフィラーを前述の熱伝導性ゴム組成物から構成し、更にシート状の放熱層を付加したものである。
【００３０】
図４において、カーカス層４Ａ，４Ｂのタイヤ幅方向外側であって少なくともビードフィラー６の先端６ａからタイヤ断面高さＨの６０％の位置までの範囲には、前述の熱伝導性ゴム組成物からなるシート状の放熱層１５が埋設されている。即ち、ビードフィラー６と放熱層１５とが一体的に放熱効果を発揮するようになっている。この放熱層１５は良好な放熱効果を発揮するために厚さが０．５ｍｍ以上であると良い。
【００３１】
このように熱伝導性ゴム組成物からなるビードフィラー６に同じく熱伝導性ゴム組成物からなる放熱層１５を付加することにより、ランフラット走行時にサイドウォール部２で発生した熱をより速やかに拡散することができる。その結果、カーカス層４Ａ，４Ｂやサイド補強ゴム層８の強度低下を抑制し、ランフラット走行時の耐久性を更に向上することができる。
【００３２】
【実施例】
タイヤサイズ２４５／４０ＺＲ１８で、ランフラット性能を付与するためのサイド補強ゴム層を備えた空気入りタイヤにおいて、ビードフィラーを構成するゴム組成物を種々異ならせた基準例、比較例及び実施例１のタイヤと、カーカス層の外側にシート状の放熱層を設けた実施例２〜４のタイヤをそれぞれ製作した。ゴム組成物の配合は表１の通りである。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
これら試験タイヤについて、下記の試験方法によりランフラット耐久性を評価し、その結果を表２に示した。
【００３５】
ランフラット耐久性：
各試験タイヤをリムサイズ１８×８ＪＪのホイールに組み付け、後輪駆動で排気量２．５リットルの試験車の前輪右側に装着した。空気圧２３０ｋＰａにて楕円形の周回コースを９０ｋｍ／ｈの速度で２周予備走行を行い、その後、バルブコアを抜いた空気圧０ｋＰａの状態で９０ｋｍ／ｈの速度で反時計回りに走行し、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。評価結果は、基準例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどランフラット耐久性が優れていることを意味する。
【００３６】
【表２】
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【００３７】
この表２から判るように、比較例のタイヤは、ビードフィラーにアセチレンブラック配合のゴム組成物を用いて熱伝導率を高くしているものの、損失正接ｔａｎδが高いため、ランフラット耐久性の改善効果が得られなかった。一方、実施例１のタイヤは、ビードフィラーにアセチレンブラック配合のゴム組成物を用いて熱伝導率を高くし、かつ損失正接ｔａｎδを低く抑えているため、ランフラット耐久性の改善効果が得られた。実施例２，３のタイヤは、アセチレンブラック配合のゴム組成物からなるシート状の放熱層を備えているため、ランフラット耐久性の改善効果が得られた。実施例４は熱伝導ゴム組成物からなるビードフィラーと放熱層を備えているため、ランフラット耐久性の改善効果が顕著になっていた。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、左右一対のビード部間にカーカス層を装架すると共に、ビード部におけるビードコアの外周側にビードフィラーを配置した空気入りタイヤにおいて、ビードフィラーを熱伝導率が０．３５ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上で、かつ６０℃での損失正接ｔａｎδが０．２０以下である熱伝導性ゴム組成物から構成し、或いは、カーカス層の外側であって少なくともビードコアの上端からタイヤ断面高さＨの６０％の位置までの範囲に上記熱伝導性ゴム組成物からなるシート状の放熱層を配置したから、サイドウォール部で発生した熱を速やかにビードコアやリムに拡散することができる。従って、カーカス層の強度低下を抑制し、空気入りタイヤの耐久性を向上することができる。特に、サイドウォール部におけるカーカス層とインナーライナー層との間に、ランフラット性能を付与するための断面三日月形状のサイド補強ゴム層を配置した場合、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半断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。
【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
４Ａ，４Ｂ  カーカス層
５  ビードコア
６  ビードフィラー
７  インナーライナー層
８  サイド補強ゴム層
９Ａ，９Ｂ  ベルト層
１０  ベルトカバー層
１１  トレッドゴム層
１２  サイドウォールゴム層
１３  リムクッションゴム層
１４  フィニッシング層
１５  放熱層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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