(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部と、
補強ゴムにより補強されたサイドウォール部とを有するランフラットタイヤであって、
前記トレッド部は、タイヤ半径方向内側に位置するベースゴム層と、タイヤ半径方向外側に位置するキャップゴム層とを有し、前記ベースゴム層を構成するゴムの硬度が、キャップゴム層を構成するゴムの硬度よりも高く、ＪＩＳ  Ａで７８〜９５であることを特徴とするランフラットタイヤ。
【請求項２】
前記ベースゴム層の厚みが０．５ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のランフラットタイヤ。
【請求項３】
前記ベースゴム層のタイヤ軸方向に沿った幅寸法が、前記トレッド部の幅寸法の４０％〜１００％であることを特徴とする請求項１又は２に記載のランフラットタイヤ。
【請求項４】
前記ベースゴム層は短繊維により強化されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のランフラットタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレッド部と、補強ゴムにより補強されたサイドウォール部とを有するランフラットタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ランフラットタイヤとは、パンク等によりタイヤの空気が抜けた状態になっても、継続して走行性能を維持することのできるタイヤである。かかるランフラットタイヤとして特開平１１−３１００１９号公報に開示されるタイヤがあり、その構成を図４に示す。
【０００３】
図４において、タイヤ１は、路面に接触するトレッド部２と、側面に位置するサイドウォール部３と、リムストップ部４とを有する。また、タイヤ軸方向に一対のビード部５を有し、一対のビード部５の間に架け渡されるようにカーカス層６を有する。カーカス層６は、第１カーカスプライ６ａと第２カーカスプライ６ｂとからなり、各カーカスプライ６ａ，６ｂは、タイヤ赤道線Ｃに対して所定の角度をなして巻き付けたカーカスコードにより構成される。
【０００４】
また、カーカス層６のタイヤ半径方向のすぐ外側にはベルト層７を有しており、半径方向内側の第１ベルトプライ７ａと、この第１ベルトプライ７ａの外側に重ねて配置される第２ベルトプライ７ｂとを有している。
【０００５】
さらに、サイドウォール部３には、断面形状が略三日月形の補強ゴム層８を設け、タイヤ１に空気抜けが生じた場合（タイヤの内圧がゼロの場合) にでも、サイドウォール部３の屈曲変形量を抑えている。これにより、ランフラット性能を維持しようとするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、サイドウォール部３の補強ゴム層８のみでは補強効果を十分にあげることができない。つまり、タイヤに空気抜けが生じた場合に、サイドウォール部３の屈曲変形を抑制できたとしても、図５に示すようにバックリング現象が起こる。バックリングとは、トレッド部２の幅方向中央部が浮き上がるように変形する現象をいい、バックリングの発生はタイヤの屈曲変形量を大きくし、ランフラット性能を低下させる原因となる。したがって、ランフラット性能を向上させるためには、サイドウォール部の変形のみならず、トレッド部の変形も抑制できるようにしなければならない。
【０００７】
上記従来技術に開示されるタイヤにおいては、トレッド部２がトレッド内層ゴムとトレッド外層ゴムにより形成されており、外層ゴムの硬度がＪＩＳ  Ａで６０であり、内層ゴムの硬度が３０〜６０までのものが実施例として開示されている。バックリングを抑制するためにはトレッド部を構成するゴムの硬度に関して改善する余地があると考えられる。
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、トレッド部を構成するゴムの選択を適切に行うことにより、バックリングを抑制することのできるランフラットタイヤを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係るランフラットタイヤは、
トレッド部と、
補強ゴムにより補強されたサイドウォール部とを有するランフラットタイヤであって、
前記トレッド部は、タイヤ半径方向内側に位置するベースゴム層と、タイヤ半径方向外側に位置するキャップゴム層とを有し、前記ベースゴム層を構成するゴムの硬度が、キャップゴム層を構成するゴムの硬度よりも高く、ＪＩＳ  Ａで７８〜９５であることを特徴とするものである。
【００１０】
この構成によると、トレッド部は、ベースゴム層とキャップゴム層を有しており、ベースゴム層を構成するゴムの硬度をＪＩＳ  Ａで７８〜９５としている。つまり、ベースゴム層として高硬度のゴムを使用している。これにより、タイヤの空気抜けが発生して内圧がゼロになったとしても、トレッド部の変形を抑制することができる。その結果、バックリングを抑制することのできるランフラットタイヤを提供することができる。なお、硬度は、ＪＩＳ  Ｋ６２５３デュロメータ硬さ試験のタイプＡデュロメータによるものである。
【００１１】
なお、ゴムの硬度が７８に満たない場合は、バックリングを抑制する効果がなく、硬度が９５を超えると破壊特性が悪化し実用的ではなくなる。
【００１２】
本発明の好適な実施形態として、前記ベースゴム層の厚みが０．５ｍｍ〜５ｍｍであるものがあげられる。
【００１３】
かかる範囲の厚みを選択することにより、効果的にバックリングを抑制することができる。なお、ベースゴム層の厚みが０．５ｍｍよりも薄いと、バックリングを抑制する効果がほとんどなくなる。ベースゴム層の厚みが５ｍｍを超えると、乗り心地性が悪化する。
【００１４】
本発明の別の好適な実施形態として、前記ベースゴム層のタイヤ軸方向に沿った幅寸法が、前記トレッド部の幅寸法の４０％〜１００％であるものがあげられる。
【００１５】
ベースゴム層の幅寸法が、トレッド部の幅寸法の４０％に満たない場合は、幅が狭すぎるためにバックリングを抑制することが難しくなる。また、トレッド部の幅寸法の１００％を超えると、バットレスのクラック性が悪化する。
【００１６】
本発明の更に別の好適な実施形態として、前記ベースゴム層は短繊維により強化されているものがあげられる。
【００１７】
繊維により強化することで、内圧がゼロになった場合でも、トレッド部の変形をより効果的に抑制することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明にかかるランフラットタイヤの好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、ランフラットタイヤの断面図である。なお、タイヤ１はタイヤ幅方向に対称であるので、タイヤ赤道線Ｃの右半分を図示している。
【００１９】
このタイヤ１は、路面に接触するトレッド部２と、側面に位置するサイドウォール部３と、リムストップ部４とを有する。また、タイヤ軸方向に一対のビード部５を有し、一対のビード部５の間に架け渡されるようにカーカス層６を有する。カーカス層６は、第１カーカスプライ６ａと第２カーカスプライ６ｂとからなり、各カーカスプライ６ａ，６ｂは、タイヤ赤道線Ｃに対して所定の角度をなして巻き付けたカーカスコードにより構成される。カーカスコードの素材としては有機繊維が主として用いられる。
【００２０】
カーカス層６は、ビード部５において内側から外側に向けて折り返されるように設けられており、この内側部分６０と、折り返された外側部分６１とを有している。この内側部分６０と外側部分６１に挟まれるように、ビードエーペックスゴム１０と、補強ゴム層８が設けられている。補強ゴム層８は、ＪＩＳ  Ａ硬度が６０゜〜８０゜であり、断面形状が略三日月形である。補強ゴム層８により、サイドウォール部３が補強される。
【００２１】
タイヤのパンク等によりタイヤ内の空気が抜けて内圧がゼロになると、タイヤのたわみ変形が大きくなる。この変形を抑制するために、サイドウォール部３に補強ゴム層８を設けており、これにより、サイドウォール部３のたわみ変形を抑えることができる。補強ゴム層８を設けているので、タイヤ１のリムライン位置より、同位置と最大幅位置の間の１／３だけ上部となる位置でのタイヤ厚みをＨ１、タイヤ最大幅位置におけるタイヤ厚みをＨ２とすると、Ｈ２はＨ１に対して、６０％〜１４０％となる。なお、厚みを測定する方向は、タイヤ内面のＲ形状に対して垂直な方向である。
【００２２】
また、カーカス層６のタイヤ半径方向のすぐ外側にはベルト層７を有しており、半径方向内側の第１ベルトプライ７ａと、この第１ベルトプライ７ａの外側に重ねて配置される第２ベルトプライ７ｂとを有している。各ベルトプライ７ａ，７ｂは、例えばスチール製のコードをタイヤ赤道線Ｃに対して１５゜〜３５゜の角度をなして配列したものである。なお、第１ベルトプライ７ａにおけるコードの配列と、第２ベルトプライ７ｂにおけるコードの配列とは、互いに交差するようになっている。
【００２３】
トレッド部２は、タイヤ半径方向の内側に位置するベースゴム層２０と、タイヤ半径方向の外側に位置するキャップゴム層２１とを有している。キャップゴム層２１の外表面には所定のトレッドパターンが形成されている。ベースゴム層２ 0を構成するゴムの硬度は、ＪＩＳ  Ａで７８〜９５となっており、キャップゴム層２１よりも高硬度のゴムが使用される。これにより、パンク等によりタイヤ１に空気抜けが生じたとしても、図５に示されるようなバックリング (トレッド部２の変形) を抑制することができる。なお高硬度ベースゴム使用による乗り心地の悪化を改良するため、キャップトレッドゴム層を複数層とし、路面と直接接しない内層のキャップトレッドゴム層を軟らかくすることもできる。
【００２４】
＜実施例＞
図２に示す＜表＞に、高硬度ゴムにより構成されるベースゴム層２０を設けた場合の実施例（１〜５) と高硬度ゴム層がない場合のタイヤ (比較例) との比較結果を示す。なお使用したタイヤの種類は２０５／５０Ｒ１６である。なお、表に示されるタイヤは、すべてサイドウォール部に補強ゴム層を備えている。
【００２５】
表において、最大幅サイド部厚み比率とは、リムフランジ上端でのビード部厚み (図１のＨ１参照) に対する、タイヤ最大幅位置におけるサイドウォール部の厚み（Ｈ２）の比率（％）をいう。両方の厚みが等しいときは１００％となる。サイドウォール部３を断面三日月形の補強ゴム層８により補強している場合は、サイドウォール部の厚み、すなわち比率が大きくなる。
【００２６】
高硬度ベースゴム層とは、上記説明したベースゴム層２０のことである。硬度はＪＩＳ  Ｋ６２５３デュロメータ硬さ試験のタイプＡデュロメータによるものである。厚みは図１においてｔで示される。幅指数（％）は、トレッド幅に対する比率をいう。ここで、トレッド幅とはトレッド部２の外形とサイドウォール部３の外形との交点Ｐ（図１では１箇所しか示されていないが、タイヤ幅方向に２箇所ある）における幅寸法Ｗ１のことをいう。ベースゴム層２０のタイヤ幅方向に沿った幅寸法をＷ２とすれば、幅指数は、
Ｗ２／Ｗ１×１００（％）で示される。
【００２７】
ベースゴム層２０の幅寸法Ｗ２がトレッド幅Ｗ１に等しい場合には、幅指数は１００となる。幅指数が小さくなるとベースゴム層２０の幅も小さくなる。
【００２８】
次に、タイヤたわみ指数について説明する。図３に示すように、ビード部の外形形状に合わせて接線Ｌ１，Ｌ２を引く。そして、タイヤに作用する垂直荷重が０、タイヤ内圧が２ｋｇ／ｃｍ2 の場合における、接線Ｌ１，Ｌ２の交点からトレッド部表面までの高さをＡとし、タイヤに作用するか垂直荷重が４４０ｋｇ、タイヤ内圧が０（パンク時）の場合における、上記交点からトレッド部表面までの高さをＢとする。この場合のたわみはＡ−Ｂ＝δである。このたわみを比較タイヤと比較した場合の比率がタイヤたわみ指数である。指数が１００であれば、比較タイヤと同じ量だけたわむことを示す。指数が１００よりも小さくなればなるほど、たわみが小さくランフラット性能が優れていることを示す。
【００２９】
表からも分かるように、トレッド部２のベースゴム層２０を高硬度ゴムにより構成することにより、比較例に比べてタイヤたわみ指数が小さくなっており、ランフラット性能が改善されていることが分かる。ベースゴム層２０に使用するゴムの硬度は、ＪＩＳ  Ａ硬度で７８〜９５が好ましい。ゴムの硬度が７８よりも低くなると、タイヤたわみ指数の改善が図れない。また、ゴムの硬度が９５を超えると、ゴムの破壊特性が悪化し、実用的ではなくなる。
【００３０】
次に，ベースゴム層２０の厚みｔに着目する。実施例のタイヤは実施例５を除いて１．５ｍｍ、実施例５が４ｍｍである。なお、好ましい厚みの範囲は０．５〜５ｍｍであり、０．５ｍｍよりも薄くなると、補強効果がほとんど現われなくなる。また、高硬度ゴムの厚みが５ｍｍを超えると、乗り心地性が悪くなるという欠点がある。
【００３１】
次に、ベースゴム層２０の幅指数に着目する。幅指数については、幅の広いほうがタイヤたわみ指数が小さくなる (例えば、実施例２と３を比較) 。つまり、幅寸法が大きいほど補強効果があることが分かる。好ましいベースゴム層の幅寸法（Ｗ２）は、トレッド幅寸法（Ｗ１）の４０〜１００％になるように設定されていることである。幅がトレッド幅寸法の４０％よりも幅が狭くなると、高硬度ゴム層を設けたにもかかわらず補強効果が薄くなる。また、トレッド幅寸法よりも幅が大きくなると、バットレス部のクラック性が悪化するからである。
【００３２】
＜別実施形態＞
ベースゴム層に短繊維を混入してＦＲＰ特性を持たせても良い。これにより、ベースゴム層をより強化することができ、ランフラット性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ランフラットタイヤの断面図
【図２】比較例と実施例のランフラット性能を比較した表
【図３】タイヤたわみ指数を説明する図
【図４】従来技術にかかるランフラットタイヤの断面図
【図５】  バックリング現象を示す図
【符号の説明】
１      タイヤ
２      トレッド部
３      サイドウォール部
８      補強ゴム層
２０    ベースゴム層
２１    キャップゴム層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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