(57)【要約】    【課題】  優れたランフラット性能を発揮しながら乗り心地性を向上できる。    【解決手段】  サイドウォール部３にサイド補強ゴム層１１を具えるランフラットタイヤであって、サイド補強ゴム層１１は、カーカス６のプライ本体部６ａのタイヤ軸方向内側に配される内側層１２と、プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間に配されかつビードエーペックスゴム８に連なる外側層１３とから形成される。前記内側層１２は、ゴム硬度を７０°以上、切断時伸びを２００％未満、かつ正接損失 tanδを０．０４５以上とした高硬度のゴムＧｂからなり、かつ前記外側層１３は、ゴム硬度を７０°未満、切断時伸びを２００％以上、かつ正接損失 tanδを０．０４５未満とした高伸度低発熱のゴムＧａからなる。【選択図】  図１
2005254991.tif 000002
【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へてビード部のビードコアに至るカーカスと、トレッド部の内方かつ前記カーカスの半径方向外側に配されるベルト層と、前記ビードコアからタイヤ半径方向外側に先細状にのびるビードエーペックスゴムと、前記サイドウォール部に配される断面略三日月状のサイド補強ゴム層とを具えるランフラットタイヤであって、
前記カーカスは、前記ビードコア間を跨るプライ本体部と、該プライ本体部に連なり前記ビードコアの周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるとともに前記プライ本体部とベルト層との間で途切れるプライ折返し部とを有する少なくとも１枚のカーカスプライからなり、
かつ前記サイド補強ゴム層は、前記プライ本体部のタイヤ軸方向内側に配される内側層と、前記プライ本体部とプライ折返し部との間に配されかつ前記ビードエーペックスゴムに連なる外側層とから形成されるとともに、
前記内側層は、ゴム硬度を７０°以上、切断時伸びを２００％未満、かつ正接損失 tanδを０．０４５以上とした高硬度のゴムからなり、かつ前記外側層は、ゴム硬度を７０°未満、切断時伸びを２００％以上、かつ正接損失 tanδを０．０４５未満とした高伸度低発熱のゴムからなることを特徴とするランフラットタイヤ。
【請求項２】
前記ビードエーペックスゴムは、前記外側層と同一のゴムからなることを特徴とする請求項１記載のランフラットタイヤ。
【請求項３】
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、トレッド部の内方かつ前記カーカスの半径方向外側に配されるベルト層と、前記ビードコアからタイヤ半径方向外側に先細状にのびるビードエーペックスゴムと、前記サイドウォール部に配される断面略三日月状のサイド補強ゴム層とを具えるランフラットタイヤであって、
前記カーカスは、前記ビードコア間を跨るプライ本体部と、該プライ本体部に連なり前記ビードコアの周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるとともに前記プライ本体部とベルト層との間で途切れるプライ折返し部とを有する少なくとも１枚のカーカスプライからなり、
かつ前記サイド補強ゴム層は、前記プライ本体部のタイヤ軸方向内側に配される内側層と、前記プライ本体部とプライ折返し部との間に配されかつ前記ビードエーペックスゴムに連なる外側層とから形成されるとともに、
前記内側層と外側層とは、ゴム硬度を７０°以上、切断時伸びを２００％未満、かつ正接損失 tanδを０．０４５以上とした高硬度のゴムからなり、しかも前記ビードエーペックスゴムは前記外側層と同一のゴムからなる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、優れたランフラット性能を発揮しながら乗り心地性を向上したランフラットタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
パンク等によりタイヤ内の空気が抜けた場合にも、比較的長距離を走行しうるランフラットタイヤとして、サイドウォール部の内側に、パンク時の負荷荷重を支承する断面略三日月状のサイド補強ゴム層を設けた所謂サイド補強型のものがる。そして、このサイド補強型のタイヤの一つとして、例えば図３に示すように、カーカスａのプライ折返し部ａ１をベルト層ｂ下まで延在させるとともに、サイド補強ゴム層ｂを、前記カーカスａのプライ本体部ａ２より内側の内側層ｂ１と、前記プライ本体部ａ２と折返し部ａ１との間の外側層ｂ２とに分割した構造のものが提案されている（例えば特許文献１など参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３２２４１０号公報
【０００４】
この分割構造のものは、前記外側層ｂ２がプライ本体部ａ２と折返し部ａ１とに挟まれるため補強効果が高い。そのため、サイド補強ゴム層ｂ全体としてのゴム厚さ及びゴムボリュウムを軽減でき、サイド補強ゴム層ｂを内側層ｂ１のみで構成したものに比して乗り心地性に優れるという利点が有る。しかし、近年の車両の高性能化に伴い、ランフラットタイヤにおいても乗り心地性のいっそうの向上が望まれている。
【０００５】
ここで、サイド補強ゴム層では、その機能上、パンク時の荷重支持のためにゴム硬度が高い（高硬度）ことが重要であり、又耐久性のために切断時伸びが大きく（高伸度）かつ正接損失が低い（低発熱）ことが重要である。しかし一般に、硬い高硬度のゴムは、伸びにくくかつ発熱性が大であるなど、高硬度と、高伸度及び低発熱とは相反する関係にあり、これら３つのゴム物性の全てに優れるゴムの開発は極めて難しい。なお従来においては、前記３つのゴム物性のバランスの下でランフラット性能の確保が図られている。
【０００６】
そこで本発明者は、サイド補強ゴム層ｂの前記分割構造に着目し、内側層ｂ１と外側層ｂ２とでゴム物性を違えることを提案し実験を行った。その結果、補強効果の高い外側層ｂ２に、敢えてゴム硬度を犠牲とした高伸度かつ低発熱のゴムを使用し、かつ内側層１に伸度及び低発熱性を犠牲とした高硬度のゴムを使用した場合には、各ゴムの物性がより有効に発揮され、優れたランフラット性能を確保しながら、サイド剛性を軽減でき乗り心地性を向上させうることを究明し得た。
【０００７】
又さらなる研究の結果、空気入りタイヤには、ビード剛性を高めるために断面三角形状のビードエーペックスゴムｃが配されているが、このビードエーペックスゴムｃは、サイド補強ゴム層ｂに比して発熱性及びゴム硬度が大であるため、乗り心地性及び耐久性に大きな不利を招いている。従って、内・外側層ｂ１、ｂ２の双方に前記高硬度のゴムを使用した場合にも、ビードエーペックスゴムｃに外側層ｂ２と同一のゴムを採用して一体化を図ったときには、前述の内・外側層ｂ１、ｂ２でゴム物性を違えた場合と同様、乗り心地性を向上させうることを究明した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、サイド補強ゴム層が分割構造をなすランフラットタイヤにおいて、外側層に高伸度低発熱のゴムを使用しかつ内側層に高硬度のゴムを使用する、或いは、内・外側層に高硬度のゴムを使用しかつビードエーペックスゴムを外側層と一体化させることを基本として、優れたランフラット性能を発揮しながら乗り心地性を向上しうるランフラットタイヤを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、トレッド部の内方かつ前記カーカスの半径方向外側に配されるベルト層と、前記ビードコアからタイヤ半径方向外側に先細状にのびるビードエーペックスゴムと、前記サイドウォール部に配される断面略三日月状のサイド補強ゴム層とを具えるランフラットタイヤであって、
前記カーカスは、前記ビードコア間を跨るプライ本体部と、該プライ本体部に連なり前記ビードコアの周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるとともに前記プライ本体部とベルト層との間で途切れるプライ折返し部とを有する少なくとも１枚のカーカスプライからなり、
かつ前記サイド補強ゴム層は、前記プライ本体部のタイヤ軸方向内側に配される内側層と、前記プライ本体部とプライ折返し部との間に配されかつ前記ビードエーペックスゴムに連なる外側層とから形成されるとともに、
前記内側層は、ゴム硬度を７０°以上、切断時伸びを２００％未満、かつ正接損失 tanδを０．０４５以上とした高硬度のゴムからなり、かつ前記外側層は、ゴム硬度を７０°未満、切断時伸びを２００％以上、かつ正接損失 tanδを０．０４５未満とした高伸度低発熱のゴムからなることを特徴としている。
【００１０】
又請求項２の発明では、前記ビードエーペックスゴムは、前記外側層と同一のゴムからなることを特徴としている。
【００１１】
又請求項３の発明では、前記内側層と外側層との双方を、ゴム硬度を７０°以上、切断時伸びを２００％未満、かつ正接損失 tanδを０．０４５以上とした高硬度のゴムで形成し、しかも前記ビードエーペックスゴムを前記外側層と同一のゴムとしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は叙上の如く構成しているため、優れたランフラット性能を発揮しながら乗り心地性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１において、空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７と、前記サイドウォール部３に配されかつタイヤの空気抜けの際の荷重支持機能を受け持つサイド補強ゴム層１１とを少なくとも具備して構成される。
【００１４】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７０〜９０°の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなり、カーカスコードとして、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミドなどの有機繊維コードが好適に使用される。又前記カーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間に跨るプライ本体部６ａの両側に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを一連に具え、かつ該プライ本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側に先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８を配設している。
【００１５】
又カーカスプライ６Ａは、前記プライ折返し部６ｂがサイドウォール部３を通った後、前記プライ体部６ａとベルト層７との間に挟まれて終端するハイターンアップ構造をなす。これにより、ビード部４からサイドウォール部３にかけての曲げ剛性を高めるとともに、プライ折返し部６ｂの外端が、パンク走行時に大きく撓むサイドウォール部３に現れないため、該外端を起点とする損傷を抑制しうる。なお前記プライ折返し部６ｂとベルト層７とのタイヤ軸方向の重なり巾Ｗｊが過小であると前記効果が発揮されず、逆に過大であると不必要な重量増加を招き燃費性に不利となる。従って、前記重なり巾Ｗｊは５〜２５ｍｍの範囲が好ましい。
【００１６】
又前記ベルト層７は、スチールコード等の高強力のベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５゜程度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成され、各ベルトコードがプライ間相互で交差することによりベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強固に補強している。なおベルト層７の半径方向外側には、主に高速耐久性を高める目的で、例えばナイロン等の有機繊維のバンドコードを周方向に対して５度以下の角度で配列させたバンド層９を設けることができる。このバンド層９として、前記ベルト層７のタイヤ軸方向外端部のみを被覆する左右一対のエッジバンドプライ、及びベルト層７の略全巾を覆うフルバンドプライが適宜使用でき、本例では、エッジバンドプライとフルバンドプライとで形成した場合を例示している。
【００１７】
次に、前記サイド補強ゴム層１１は、前記プライ本体部６ａのタイヤ軸方向内側に配される内側層１２と、前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間に配される外側層１３とに分割される分割構造をなす。
【００１８】
前記内・外側層１２、１３は、それぞれ最大厚さを有する中央部から、半径方向内外に向かって厚さを漸減させた断面略三日月状をなす。この内・外側層１２、１３の各半径方向内端部は、前記ビードコア５よりも半径方向外側かつビードエーペックスゴム８の先端よりも半径方向内方で終端するとともに、各内端部のビードベースラインＢＬからの半径方向高さｈ２、ｈ３を互いに相違させている。特に本例では、前記外側層１３の内端部が、ビードエーペックスゴム８とはそのタイヤ軸方向外側面で接合して連なり、かつその高さｈ３をリムフランジの高さよりも小に規制した好ましい場合を例示している。
【００１９】
又内・外側層１２、１３の各半径方向外端部は、ベルト層７との重なり巾Ｗ２、Ｗ３を互いに違えてベルト層７下で終端している。特に本例では、内側層１２の重なり巾Ｗ２を、前記プライ折返し部６ｂの重なり巾Ｗｊよりも大とする一方、外側層１３の重なり巾Ｗ３を重なり巾Ｗｊよりも小とし、前記外側層１３を、プライ本体部６ａと折返し部６ｂとの間で完全に包み込んだ構造としている。これにより、大きな剛性段差を招くことなくビード部４からトレッド部２にかけて円滑に補強できる。しかも、前記外側層１３をプライ本体部６ａと折返し部６ｂとで完全に包み込むことで、この外側層１３の動きをより強く拘束でき、補強効果を大巾に高めることができる。
【００２０】
そして第１実施形態のランフラットタイヤでは、前記内側層１２と外側層１３とを、それぞれ異なる物性のゴムで形成している。
【００２１】
ここでサイド補強ゴム層では、一般に、ゴム硬度が高いこと、切断時伸びが大きいこと、及び正接損失が低く低発熱であることが重要であり、各物性が高いほど、ランフラット性能を向上しうることは前述した如くである。しかし、高硬度のゴムは、硬くて伸びにくくかつ発熱性を大とするなど、伸び性及び低発熱性に劣る傾向が有り、これら３つのゴム物性の全てに優れるゴムを開発することは、現在の技術では極めて難しいものである。
【００２２】
そこで、第１実施形態では、
（１）  ゴム硬度を犠牲とする代わりに伸び性及び低発熱性を高めた高伸度低発熱のゴムＧａを、具体的には、ゴム硬度Ｈａを７０°未満、切断時伸びＥａを２００％以上、かつ正接損失 tanδａを０．０４５未満としたゴムを、補強効果の高い外側層１３に使用するとともに、
（２）  伸び性及び低発熱性を犠牲とする代わりにゴム硬度を高めた高硬度のゴムＧｂを、具体的には、ゴム硬度Ｈｂを７０°以上、切断時伸びＥｂを２００％未満、かつ正接損失 tanδｂを０．０４５以上としたゴムを、タイヤ内腔側に位置することで放熱されやすい内側層１２に使用している。
【００２３】
このように、ゴム硬度と、伸び性及び低発熱性とを区分することで、各ゴム物性をより高く設定することができ、しかもそのゴムを、内側層１２と外側層１３との機能に合わせて使い分けしている。そのため、優れたランフラット性能を確保しながら、乗り心地性を向上させることが可能となる。
【００２４】
ここで、前記高硬度のゴムＧｂにおいて、ゴム硬度Ｈｂが７０°未満の場合には、乗り心地性には有利で有るものの、パンク時の荷重支持能力が減じタイヤ変形の増大を招くため、ランフラットでの走行距離が低下する。又高伸度低発熱のゴムＧａにおいて、切断時伸びＥａが２００％未満及び正接損失 tanδａが０．０４５より大では、ゴムの耐久強度が不十分となり比較的小さいタイヤ変形によってもゴムが破断しやすくなったり、又発熱性が高まりゴムが熱破壊しやすくなるなど、係る場合にも優れたランフラット性能が発揮できなくなり、又必然的にゴム硬度Ｈａの上昇を招くため、乗り心地性を阻害する。
【００２５】
しかし前記高硬度のゴムＧｂのゴム硬度Ｈｂが高すぎると、高伸度低発熱のゴムＧａのゴム硬度Ｈａが充分に低い場合にも、乗り心地性を高めることが難しく又剛性バランスが損なわれ耐久性及び操縦安定性に不利となる。従って、高硬度のゴムＧｂにおけるゴム硬度Ｈｂの上限値は８０°以下、さらには７５°以下で有るのが好ましい。
【００２６】
又本願の作用効果を充分に発揮するためには、記ゴム硬度Ｈｂとゴム硬度Ｈａとの差Ｈｂ−Ｈａを５°以上、さらには８°以上確保することが好ましい。しかし、前記ゴム硬度の差Ｈｂ−Ｈａが１０°をこえると、タイヤ剛性バランスが損なわれ耐久性及び操縦安定性に不利となる。従って、高伸度低発熱のゴムＧａのゴム硬度Ｈａの下限値は、前記差Ｈｂ−Ｈａの上限値（１０°）によって制限されることとなる。なおゴム硬度の和Ｈｂ＋Ｈａを１６０°以下とすることも、乗り心地性の向上のために好ましい。
【００２７】
又高硬度のゴムＧｂにおいて切断時伸びＥｂが小さすぎたり、正接損失 tanδｂが大きすぎる場合にも、ランフラット走行及び通常内圧での通常走行における耐久性を損ねる傾向となる。従って、前記高硬度のゴムＧｂの切断時伸びＥｂの下限値は１５０％以上が好ましく、又正接損失 tanδｂの上限値は０．１以下が好ましい。なお高伸度低発熱のゴムＧａにおける、切断時伸びＥａの上限値、及び正接損失 tanδａの下限値は特に規制されることがなく、前記差Ｈｂ−Ｈａの上限値（１０°）によって制限されるゴム硬度Ｈａの下限値の範囲で技術的にとりうる値を採用しうる。
【００２８】
なお前記「ゴム硬度」は、ＪＩＳ−Ｋ６２５３の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に準拠して測定したデュロメータータイプＡによる硬さであり、又「切断時伸び」はＪＩＳ−Ｋ６２５１の「加硫ゴムの引張試験方法」に準拠し引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎにて測定した切断時の伸びであり、又正接損失 tanδは、ＪＩＳ−Ｋ６３９４の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの動的性質試験方法」に準拠し粘弾性スペクトロメータを用いて、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪率２％の条件で測定した正接損失である。
【００２９】
又ビードエーペックスゴム８には、従来、ビード剛性を確保する目的で、ゴム硬度が８０〜９５°かつ正接損失が０．１〜０．２の範囲と、サイド補強ゴム層１１よりも硬質、かつ発熱性が大なゴムで形成されている。しかし本発明者の実験の結果、サイド補強型のランフラットタイヤでは、サイド補強ゴム層１１によって、ビード部４からサイドウォール部４にかけての剛性が充分に確保されているため、ビードエーペックスゴム８に従来の如き硬質のゴムを使用する必要は、なく、むしろ硬質のゴムを使用すことで乗り心地性及び耐久性の低下を引き起こしていることを見出し得た。そこで本例では、ビードエーペックスゴム８を、前記外側層１３と同一の高伸度低発熱のゴムＧａで形成することで、乗り心地性と耐久性のさらなる向上を図っている。このとき、予めビードエーペックスゴム８を外側層１３とを一体化した一つのゴム部材で形成することもでき、係る場合には、生タイヤ形成時のビードエーペックスゴムの貼り付け工程を削除することが可能となるなど生産性の向上にも役立つ。
【００３０】
次に、図２にランフラットタイヤの第２実施形態を例示する。本実施形態では、前記内側層１２と外側層１３とをともに、ゴム硬度Ｈｂが７０°以上、切断時伸びＥｂが２００％未満、かつ正接損失 tanδｂが０．０４５以上の前記高硬度のゴムＧｂで形成するとともに、前記ビードエーペックスゴム８を前記外側層１３と同一の高硬度のゴムＧｂで形成している。
【００３１】
この高硬度のゴムＧｂにおいても、前述の如くゴム硬度Ｈｂの上限値が８０°以下、かつ正接損失 tanδｂの上限値が０．１以下であるなど、従来的なビードエーペックスゴムのものより小である。従って、係る場合にも、ビードエーペックスゴム８が外側層１３と同一のゴムＧｂで形成されることにより、サイド剛性を下げることができ、ランフラット性能を確保しながら乗り心地性を向上することができる。又予めビードエーペックスゴム８と外側層１３とを一体化した一つのゴム部材で形成したときには、ビードエーペックスゴムの貼り付け工程を削除でき生産性を向上しうる。
【００３２】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００３３】
図１の基本構造をなしかつ表１の仕様のランフラットタイヤ（タイヤサイズ２２５／６０Ｒ１７）を試作し、試供タイヤのランフラット性能、一般耐久性、サイド剛性、乗り心地性、生産性を評価した。表１に記載以外の仕様は実質的に同仕様である。
【００３４】
（１）ランフラット性能：
供試タイヤを、バルブコアを取り去ったリムにリム組した内圧０の状態でドラム試験機上を速度（９０ｋｍ／ｈ）、縦荷重（５．１６ｋＮ）の条件にて走行させ、タイヤが破壊するまでの走行距離を測定し、比較例１を１００とする指数により評価した。数値が大きいほど良好である。
【００３５】
（２）一般耐久性：
試供タイヤを、内圧（１９０ｋＰａ）、速度（８０ｋｍ／ｈ）、縦荷重（８．４９ｋＮ）の条件にてドラム試験機上を走行させ、タイヤが破壊するまでの走行距離を測定し、比較例１を１００とする指数により評価した。数値が大きいほど良好である。
【００３６】
（３）サイド剛性：
供試タイヤに内圧（２３０ｋＰａ）を充填し、基準縦荷重を６．０ｋＮとして、その前後１．０ｋＮの荷重（５．０ｋＮ、７．０ｋＮ）時の縦たわみｄ１、ｄ２を測定するとともに、次式（１）により求めた縦バネを、比較例１を１００とする指数に変換して評価した。数値が小さいほど、サイド剛性が小さく乗り心地性に優れている。
（７．０−５．０）／（ｄ２−ｄ１）    −−−（１）
【００３７】
（４）乗り心地性：
供試タイヤを、内圧（２４０ｋＰａ）の条件にて、車両（３０００ｃｃ、１Ｂｏｘ車）に装着し、タイヤテストコース（乾燥舗装路）を走行したときの乗り心地性をドライバーの官能評価により比較例を６とする１０点法にて表示している。指数の大きい方が良好である。
【００３８】
（５）生産性：
生タイヤを生産するときの工程時間の逆数を、比較例を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど生産性に優れている。
【００３９】
【表１】
2005254991.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施形態のランフラットタイヤを示す断面図である。
【図２】第２実施形態のランフラットタイヤを示す断面図である。
【図３】従来技術を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
２      トレッド部
３      サイドウォール部
４      ビード部
５      ビードコア
６      カーカス
６Ａ    カーカスプライ
６ａ    プライ本体部
６ｂ    プライ折返し部
７      ベルト層
８      ビードエーペックスゴム
１１    サイド補強ゴム層
１２    内側層
１３    外側層
【図１】
2005254991.tif 000004
【図２】
2005254991.tif 000005
【図３】
2005254991.tif 000006