(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】サイドウォール部２におけるカーカス層４Ａ，４Ｂのタイヤ幅方向外側にサイドウォールゴム層１２及びリムクッションゴム層１３を配置した空気入りタイヤにおいて、サイドウォールゴム層１２及びリムクッションゴム層１３の少なくとも一方とカーカス層４Ａ，４Ｂとの間に、熱伝導率が０．３ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上である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。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】
サイドウォール部におけるカーカス層のタイヤ幅方向外側にサイドウォールゴム層及びリムクッションゴム層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記サイドウォールゴム層及び前記リムクッションゴム層の少なくとも一方と前記カーカス層との間に、熱伝導率が０．３ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上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２】
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１０〜１００重量部配合してなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
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又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記熱伝導性ゴム組成物のＪＩＳ−Ａ  硬度が７６以上である請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記放熱層を少なくともリムと接触する部位まで延長した請求項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】
また、上記ゴム組成物からなるサイド補強ゴム層に繊維層を積層し、該繊維層によってタイヤ剛性を更に高めることで、ランフラット走行時の内部発熱を抑制することが提案されているが、この場合、タイヤ重量が大幅に増加したり、乗り心地が悪化するという不都合がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３５１３０７号公報
【特許文献２】
特開２０００−５２７２４号公報
【０００６】
【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。
【０００７】
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。
【０００８】
【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、サイドウォール部におけるカーカス層のタイヤ幅方向外側にサイドウォールゴム層及びリムクッションゴム層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記サイドウォールゴム層及び前記リムクッションゴム層の少なくとも一方と前記カーカス層との間に、熱伝導率が０．３ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上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。
【０００９】
このようにサイドウォールゴム層及びリムクッションゴム層の少なくとも一方とカーカス層との間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サイドウォールゴム層やリムクッションゴム層に拡散して外気に放熱することができる。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。
【００１０】
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１０〜１００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。
【００１１】
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、サイドウォールゴム層及びリムクッションゴム層の少なくとも一方とカーカス層との間に熱伝導性ゴム組成物からなる放熱層を挿入することで、サイドウォール部で発生した熱を速やかにサイドウォールゴム層やリムクッションゴム層に拡散して外気に放熱することができる。従って、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。
【００１２】
本発明では、放熱効果によって耐久性の向上を図るため、繊維層を付加する手法とは異なってタイヤ重量の大幅な増加や乗り心地の低下を最小限に抑えることが可能である。特に、熱伝導性ゴム組成物のＪＩＳ−Ａ  硬度を７６以上に設定した場合、放熱層がタイヤ剛性の増大に寄与するようになるため、その分だけサイド補強ゴム層の厚さを減らすことが可能になり、タイヤ重量の増加や乗り心地の低下を抑制する上で有利である。
【００１３】
また、放熱層は少なくともリムと接触する部位まで延長することが好ましい。放熱層とリムとを直接接触させることにより、更に良好な放熱効果を得ることができる。
【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。サイドウォールゴム層１２は一般に撓みに対する耐久性や耐カット性に優れたゴム組成物から構成され、リムクッションゴム層１３は一般にリムに対する耐圧縮性に優れたゴム組成物から構成される。
【００１９】
上記空気入りタイヤにおいて、サイドウォールゴム層１２及びリムクッションゴム層１３とカーカス層４Ａ，４Ｂとの間には、熱伝導率が０．３ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上、より好ましくは０．３〜１．０ｋｃａｌ／ｍｈ℃である熱伝導性ゴム組成物からなるシート状の放熱層１５が配置されている。
【００２０】
このようにサイドウォールゴム層１２及びリムクッションゴム層１３とカーカス層４Ａ，４Ｂとの間に熱伝導率が高い放熱層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サイドウォールゴム層１２やリムクッションゴム層１３に拡散して外気に放熱することができる。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０．３ｋｃａｌ／ｍｈ℃未満であるとシート状の放熱層による熱の拡散が不十分になる。
【００２１】
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１０〜１００重量部配合すると良い。アセチレンブラックの配合量が１０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１００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。
【００２２】
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。
【００２３】
また、熱伝導性ゴム組成物のＪＩＳ−Ａ  硬度は７６以上、より好ましくは７６〜９５であることが好ましい。これにより、放熱層１５がタイヤ剛性の増大に寄与するようになるため、その分だけサイド補強ゴム層８の厚さを減らすことが可能になり、タイヤ重量の増加や乗り心地の低下を抑制することができる。
【００２４】
放熱層１５は、タイヤ子午線断面において、サイドウォールゴム層１２及びリムクッションゴム層１３とカーカス層４Ａ，４Ｂとの境界の長さの１０％以上に介在させることが必要であるが、より好ましくはサイドウォールゴム層１２及びリムクッションゴム層１３とカーカス層４Ａ，４Ｂとの間の全域にわたって介在させるのが良い。勿論、放熱層１５をサイドウォールゴム層１２とカーカス層との間だけに介在させたり、リムクッションゴム層１３とカーカス層との間だけに介在させるようにしても良い。
【００２５】
なお、放熱層１５はカーカス層４Ａ，４Ｂに沿ってベルト層９Ａ，９Ｂ側へ延長することが可能であるが、サイドウォールゴム層１２の上端からタイヤ軸方向内側への突出量が大き過ぎるとタイヤ内部に熱を移動させることになり、タイヤ外部への効果的な放熱を阻害する恐れがある。そのため、放熱層１５のサイドウォールゴム層１２の上端からタイヤ軸方向内側への突出量は、サイドウォールゴム層１２及びリムクッションゴム層１３とカーカス層４Ａ，４Ｂとの境界の長さの３０％以下にすると良い。
【００２６】
図２は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、上記実施形態と同じ構造を有するものであるが、放熱層１５に連接し、かつリムと接触する部位に延在するフィニッシング層１４のコートゴムとして前述の熱伝導性ゴム組成物を用いることで、フィニッシング層１４を放熱層として活用したものである。つまり、フィニッシング層１４を放熱層として機能させることにより、更に良好な放熱効果を得ることができる。
【００２７】
なお、上記実施形態では放熱層をリムと接触する部位まで延長するためにフィニッシング層を利用しているが、本発明ではフィニッシング層とは関係なく放熱層をリムと接触する部位まで延長するようにしても良い。
【００２８】
【実施例】
タイヤサイズ２１５／４５Ｒ１７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、サイドウォールゴム層及びリムクッションゴム層とカーカス層との間に放熱層を設けていない基準例と、サイドウォールゴム層及びリムクッションゴム層とカーカス層との間に放熱層を設け、その放熱層を構成するゴム組成物を種々異ならせた比較例及び実施例１〜３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。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
これら試験タイヤについて、タイヤ重量及び縦ばね定数を測定すると共に、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。タイヤ重量については、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タイヤが重いことを意味する。縦ばね定数についても、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縦ばね定数が大きいことを意味する。
【００３１】
ランフラット耐久性：
各試験タイヤをリムサイズ１７×７ＪＪ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。
【００３２】
【表２】
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【００３３】
この表２から判るように、比較例のタイヤは、サイドウォールゴム層及びリムクッションゴム層とカーカス層との間にアセチレンブラック配合のゴム組成物からなる放熱層を設けているものの、その熱伝導率が低いため、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１〜３のタイヤは、サイドウォールゴム層及びリムクッションゴム層とカーカス層との間にアセチレンブラック配合のゴム組成物からなる放熱層を設け、その熱伝導率を十分に高くしているため、ランフラット耐久性の改善効果が得られた。特に、放熱層の熱伝導率を更に高くした実施例２のタイヤと、放熱層の熱伝導率を更に高くしつつフィニッシング層にもアセチレンブラック配合のゴム組成物を用いた実施例３のタイヤでは、ランフラット耐久性の改善効果が顕著になっていた。なお、実施例１〜３のタイヤでは、タイヤ重量や縦ばね定数が殆ど増加していなかった。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、サイドウォール部におけるカーカス層のタイヤ幅方向外側にサイドウォールゴム層及びリムクッションゴム層を配置した空気入りタイヤにおいて、サイドウォールゴム層及びリムクッションゴム層の少なくとも一方とカーカス層との間に、熱伝導率が０．３ｋｃａｌ／ｍｈ℃以上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から、サイドウォール部で発生した熱を速やかにサイドウォールゴム層やリムクッションゴム層に拡散して外気に放熱することができる。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】従来の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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