(57)【要約】【課題】内圧低下時に迅速かつ均一に拡径変形することのできる安全タイヤ用空気のう及びかかる空気のうを有する安全タイヤを提供する。【解決手段】空気のう１は、中空円環状のケース部材２と、クラウン部に配設された補強層３と、補強層の外周に位置し、補強層よりも広幅の保護層５を具える。ケース部材２は、気体不透化性であり、内部空間Ｓ２に充填された気体を保持しており、補強層３は、内圧を適用したことにより発生する空気のうの張力を負担し、空気のうの径拡張を抑制している。補強層３は、コードとゴムの複合体６を周方向に少なくとも１周巻回して構成された少なくとも１個のリング状体からなる。【選択図】図１
2007118803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤに収納され、該タイヤの所定の内圧との関係で設定された内圧で気体が充填され、タイヤの内圧が正常な状態では少なくともタイヤ内面との間に空間部を形成し、タイヤの内圧が低下した状態では拡径変形して荷重の支持をタイヤから肩代わりする安全タイヤ用空気のうにおいて、
該空気のうは、中空円環状をなし、内部空間に気体を保持するケース部材と、空気のうのクラウン部に配設され、タイヤ内圧正常状態では空気のうに加わる張力を負担して空気のうの径拡張を抑制し、タイヤ内圧低下状態では破断して前記ケース部材とともに拡径変形する少なくとも１層の補強層と、該補強層の外周上に位置し、補強層よりも広幅の保護層を具え、
該補強層は、コードとゴムの複合体を周方向に少なくとも１周巻回して構成された少なくとも１個のリング状体からなることを特徴とする安全タイヤ用空気のう。
【請求項２】
前記ケース部材は、気体不透化性材料からなる少なくとも１層の気体不透過層と、該気体不透過層に加わる張力を支持する少なくとも１層の張力支持層を配設してなる、請求項１に記載の空気のう。
【請求項３】
前記張力支持層は、前記気体不透過層の外面全体を密着包囲する、請求項２に記載の空気のう。
【請求項４】
前記補強層を構成するリング状体は、前記コードとゴムの複合体をらせん巻回して構成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気のう。
【請求項５】
前記補強層は、それを構成するコードとゴムの複合体のらせんピッチが変化する、請求項４に記載の空気のう。
【請求項６】
前記補強層は、それを構成するコードが略周方向に沿って延びる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気のう。
【請求項７】
前記補強層は、それを構成するコードが有機繊維コードである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気のう。
【請求項８】
前記ケース部材と前記補強層の間に、ゴムとの間の最大摩擦係数が補強層とケース部材との間の最大摩擦係数よりも小さく、補強層より広幅でかつ前記保護層より狭幅の少なくとも１層の第１中間層をさらに具える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の空気のう。
【請求項９】
前記保護層と前記補強層の間に、ゴムとの間の最大摩擦係数が保護層と補強層との間の最大摩擦係数よりも小さく、補強層より広幅でかつ前記保護層より狭幅の少なくとも一層の第２中間層を配設してなる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の空気のう。
【請求項１０】
前記空気のうは、両サイド部の周方向剛性がクラウン部の周方向剛性の０．０３〜０．２倍の範囲内にある、請求項１〜９のいずれか一項に記載の空気のう。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の空気のうを有する安全タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、タイヤに収納され、該タイヤの所定の内圧との関係で設定された内圧で気体が充填され、タイヤの内圧が正常な状態では少なくともタイヤ内面との間に空間部を形成し、タイヤの内圧が低下した状態では拡径変形して荷重の支持をタイヤから肩代わりする安全タイヤ用空気のう及びかかる空気のうを有する安全タイヤに関し、特にかかる空気のうを均一に拡径変形させることにより、ランフラット走行の安定化を図る。
【背景技術】
【０００２】
パンク等によってタイヤ内圧が急激に低下したランフラット状態においてもある程度の距離の走行が可能である安全タイヤとしては、補強チューブ、補強ゴム、補強ベルト等の補強部材、又は発泡体、弾性体、中子等にタイヤ負荷を肩代わり支持させるタイヤや、シーラント剤を塗布又は充填してタイヤに生じた孔等の損傷部を塞いで内圧低下を防止したタイヤ等が知られている。しかし、これら従来の安全タイヤは、製造方法が複雑なため、不良率が高くなったり、製造効率が低下したりする場合が多かった。
【０００３】
かかる問題を解消するため、例えば特許文献１には、安全タイヤの内部に収納されて、タイヤの内圧が低下するランフラット状態では、タイヤ内圧の低下に伴って拡張変形して荷重支持をタイヤから肩代わりするチューブ状の空気のうが記載されている。しかし、かかる空気のうでは、タイヤの負荷転動に伴い発生する熱や遠心力の作用により、空気のうが周方向外方に径成長してその外面がトレッド部の内周面等に接触して擦れ、最終的には空気のうが破損するおそれがあった。
【０００４】
かかる空気のうの径成長を抑制するため、例えば特許文献２には、かかる空気のうの少なくともクラウン部に補強層を配設することで正常内圧状態での径成長を抑制するとともに、その補強層に、引張力が漸増するにつれて、その拡張変形による伸びが実質的に増加する伸長率−引張力特性を示す物性を付与することによって、内圧低下状態で空気のうを均一にタイヤと接触させることが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１０３１４号公報
【特許文献２】国際公開第０２／４３９７５号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献２に記載の空気のうは、補強層として不織布とゴムの複合体を用いており、空気のうに作用する張力を負担して径成長を抑制するためには、複数枚の複合体で補強層を構成しなければならず、これはタイヤの重量増加を招く上、製造コストの上昇も招くという問題があった。
【０００７】
本願人は、特願２００４−１６４６５８号明細書において、かかる不織布とゴムの複合体からなる補強層に代えて、樹脂製のリボン状部材を周方向にらせん巻回してなる補強層を用いた空気のうを提案した。これによれば、周方向剛性の高い材料で補強層を構成しているので、従来の空気のうに比べて、軽量でかつ安価な空気のうを得ることができる。しかし、かかる空気のうでは、タイヤ内圧低下時に補強層の一部のみが破断し、他の部分の伸長が少ないことから、不均一な拡張変形が起き、ランフラット走行中に振動が発生する場合があった。
【０００８】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、内圧低下時の迅速で均一な拡径変形を図った安全タイヤ用空気のう及びかかる空気のうを有する安全タイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するため、この発明の安全タイヤ用空気のうは、タイヤに収納され、該タイヤの所定の内圧との関係で設定された内圧で気体が充填され、タイヤの内圧が正常な状態では少なくともタイヤ内面との間に空間部を形成し、タイヤの内圧が低下した状態では拡径変形して荷重の支持をタイヤから肩代わりする安全タイヤ用空気のうにおいて、該空気のうは、中空円環状をなし、内部空間に気体を保持するケース部材と、空気のうのクラウン部に配設され、タイヤ内圧正常状態では空気のうに加わる張力を負担して空気のうの径拡張を抑制し、タイヤ内圧低下状態では破断して前記ケース部材とともに拡径変形する少なくとも１層の補強層と、該補強層の外周上に位置し、補強層よりも広幅の保護層を具え、該補強層は、コードとゴムの複合体を周方向に少なくとも１周巻回して構成された少なくとも１個のリング状体からなることを特徴とするものである。これによれば、タイヤ内圧が低下し、空気のうの内圧との差圧が大きくなると、補強層が破断するとともに、周方向及び幅方向に滑りながら拡張変形が行われる。
【００１０】
本明細書において「所定の内圧」とは、空気のうを収納する安全タイヤに対して、ＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ、ＥＴＲＴＯ等の、タイヤが製造、販売、又は使用される地域において有効な工業基準、規格等に規定され、負荷能力に応じて特定される内圧をいうものとする。また、「所定の内圧との関係で設定された内圧」とは、タイヤに所定の内圧を適用した正常内圧状態では、空気のうの外面とタイヤの内面との間に空間部を形成することができ、一方、タイヤの内圧が低下した内圧低下状態では、空気のうが拡張変形して荷重支持をタイヤから肩代わりすることができる内圧をいい、より具体的にはタイヤの所定の内圧より大きい内圧を意味し、好適には所定の内圧の１００％超１２０％以下の範囲をいうものとする。また、「略周方向」とは、生産上不可避的に発生する微小な傾きも含むことを意味するものであり、より具体的には空気のうの周方向とのなす角が±５°の範囲内にある方向を意味するものとする。
【００１１】
また、ケース部材は、気体不透化性材料からなる少なくとも１層の気体不透過層と、該気体不透過層に加わる張力を支持する少なくとも１層の張力支持層を配設してなることが好ましく、特に、張力支持層は、気体不透過層の外面全体を密着包囲することが好ましい。
【００１２】
さらに、補強層は、それを構成するコードが略周方向に沿って延びること、それを構成するコードが有機繊維コードであることがそれぞれ好ましい。また、補強層を構成するリング状体がコードとゴムの複合体をらせん巻回して構成されることが好ましく、この場合には、コードとゴムの複合体のらせんピッチが変化することがさらに好ましい。
【００１３】
さらにまた、ケース部材と補強層の間に、ゴムとの間の最大摩擦係数が、補強層とケース部材との間の最大摩擦係数よりも小さく、補強層より広幅でかつ前記保護層より狭幅の少なくとも１層の第１中間層をさらに具えることが好ましい。
【００１４】
加えて、補強層の外周上に補強層よりも広幅の保護層をさらに具え、保護層と補強層の間に、ゴムとの間の最大摩擦係数が、保護層と補強層との間の最大摩擦係数よりも小さく、補強層より広幅でかつ前記保護層より狭幅の少なくとも一層の第２中間層を配設することが好ましい。
【００１５】
また、空気のうは、両サイド部の周方向剛性がクラウン部の周方向剛性の０．０３〜０．２倍の範囲内にあることが好ましい。なお、ここでいう「周方向剛性」とは、非伸長状態のサンプルの長さを１００として、周方向に力を加え５０％の伸びを生じたとき、すなわちサンプルの長さが１５０となったときの引張強力をいうものとし、空気のうが多層で構成されている場合には、これら全ての層をまとめて測定するものとする。
【００１６】
そして、この発明の安全タイヤは、前記のいずれかの空気のうを有するものである。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、周方向剛性の高い材料で補強層を構成することで空気のうの軽量化及び低コスト化が図れ、かつ、タイヤ内圧低下時に、補強層が破断するとともに周方向及び幅方向に滑りながら拡張変形することで空気のう全体の均一な拡張変形が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。図１はこの発明に従う代表的な安全タイヤ用空気のう（以下「空気のう」という）の一部を破断した状態で示す斜視図であり、図２は図１に示す空気のうをタイヤに収納し、リムに装着して内圧を適用した状態で示す断面図である。
【００１９】
図１及び２に示す空気のう１は、中空円環状のケース部材２と、空気のう１のクラウン部に配設された補強層３とを具える。空気のう１は、タイヤ４に収納され、リムＲに装着されて、図２に示すような安全タイヤ／リム組立体を構成する。タイヤ４と空気のう１の間の空間Ｓ１には、所定の内圧で気体が充填され、空気のう１の内部空間Ｓ２には、空間Ｓ１に充填された気体の内圧との関係で設定された内圧で気体が充填される。ケース部材２は、気体不透化性であり、内部空間Ｓ２に充填された気体を保持しており、補強層３は、内圧を適用したことにより発生する空気のうの張力を負担し、空気のうが径拡張するのを抑制している。また、補強層３の外周上には、補強層３よりも広幅の保護層５が設けられており、ケース部材２と補強層３を一体物としている。これにより、ケース部材２、補強層３及び保護層５の間に異物が侵入したり、あるいは安全タイヤの使用時にパンク孔等から侵入した異物によって補強層３が損傷したりするのを防止している。さらに、空気のうの製造時には、補強層３が周方向にずれることは少ないが、幅方向にずれてケース部材から外れるおそれがある。この発明の空気のうでは、保護層５で補強層３を覆うことで補強層３の幅方向への動きを拘束し、かかるずれの発生を防止して、作業性及び製造精度を向上している。
【００２０】
図３は、図１に示す空気のうの一部の展開図である。この実施態様において、補強層３は、コードとゴムの複合体６を略周方向にらせん巻回し、複合体６の巻き始め側の端部７ａを、補強層３の本体部、すなわち複合体６の直線状に延びる部分の下方に重ね合わせ、一方、複合体６の巻き終り側の端部７ｂを、補強層３の本体部の上方に重ね合わせて構成されたリング状体からなる。これら複合体６の両端部７ａ、７ｂは、ゴム相互の接着力により弱く本体部に接合されている。
【００２１】
パンク等によりタイヤ４内の空間Ｓ１の内圧が低下すると、空気のう１内の空間Ｓ２の内圧との差圧が大きくなる結果、空気のう１に加わる張力が増大する。このような場合、従来の空気のうでは、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、補強層３が破断した部分からケース部材２の拡張変形が始まるため、図９（ｃ）及び（ｄ）に示すように、補強層３が破断した部分は大きく変形するものの、周上でその反対側に位置する部分は変形が小さい。この結果、空気のうの拡張が不均一となり、安全タイヤの張力分布に偏りが生じて、ランフラット走行中に振動が発生する等の問題が生じる場合があった。これに対して、この実施態様の空気のう１では、タイヤ内圧が低下すると、図４に示すように、接合の弱い複合体６の両端部７ａ、７ｂが本体部から外れ、複合体６が巻き解かれるようにしてケース部材２の上を周方向に滑り、ケース部材２とともに周方向に拡張変形する。また、空気のう１は周方向のみならず幅方向にも拡張するが、保護層５により補強層３の幅方向への移動が拘束されたままでは、迅速で均一な拡張が妨げられるおそれがある。そこで、この発明の空気のうでは、保護層５を補強層３よりも広幅とし、空気のう１が幅方向に拡張した際に、保護層５の、補強層３よりも幅方向外側に位置する部分に変形を集中させ、図４に示すように、周方向に沿って保護層５を破断させることで、補強層３が幅方向へもケース部材２の上を滑れるように構成している。この結果、空気のう１は周上のいずれの点においても、迅速かつ略均一に拡張することができ、張力分布の偏りによってランフラット走行中に振動が発生することがなくなるのである。保護層５の幅に対する補強層３の幅の比（補強層の幅／保護層の幅）の好ましい範囲は０．７５〜０．９５である。この比が０．７５未満の場合には、補強層３の幅が狭くなりすぎ、空気のうのクラウン部を補強し内圧正常時の断面形状を維持するという補強層の本来の機能を果たせなくなるおそれがあるからであり、０．９５を超える場合には、補強層３と保護層５の幅の差（ステップ）が小さすぎ、保護層５を極めて正確に補強層３上に配置しなければ保護層５で補強層３を完全に覆うことができないため、安定した製造が困難となるからである。
【００２２】
図３には、コードとゴムの複合体６の両端部を本体部に重ね合わせてリング状体を構成した実施態様を示したが、リング状体はこれに限定されず、例えば図５に示すように、複合体６の両端部を非接合状態としてもよい。この実施態様の複合体６の両端部は保護層によってケース部材に拘束されているので、内圧正常時には周方向に移動することがなく、内圧が低下すると、図３に示した実施態様と同様に、複合体６が巻き解かれるようにしてケース部材２の上を周方向に滑り、ケース部材２とともに周方向に拡張変形する。
【００２３】
ケース部材２は、例えば従来のチューブ入りタイヤに用いるチューブと同様にブチルゴムからなる気体不透化性のチューブで構成することができ、このチューブだけでは保形性が不足する場合には、例えば不織布とゴムの複合体をチューブの内面又は外面に配設し、この複合体を、気体不透過層に加わる張力を支持する張力支持層とすることもできる。あるいは、ケース部材２は、不織布とゴムの複合体からなる張力支持層の内面又は外面に、気体透過率の低い樹脂フィルムを貼り付けて気体不透過層とすることで構成することもできる。気体不透過層及び張力支持層は、要求される剛性及び気体不透化性に応じて、それぞれ１層又は２層以上とすることができる。また、気体不透化性を確保する観点からは、張力支持層の内面に気体不透過層を貼り付けることが好ましい。さらに、張力支持層は、気体不透過層の一部にのみ配設してもよいが、保形性を高める観点からは気体不透過層の外面全体を密着包囲するよう配設することが好ましい。
【００２４】
補強層３は、それを構成するコードが略周方向に沿って延びることが好ましい。内圧を適用した際に、空気のう１は、張力の作用により周方向に伸びようとする。そこで、補強層３のコードを略周方向に沿って配設して補強層３の周方向剛性を高めることで、空気のう１の周方向への伸びと径拡張を有効に抑制することができるのである。また、このように構成した補強層は、従来の不織布とゴムの複合体で構成された補強層に比べて、大幅な軽量化が図れる上、正常内圧状態で長期間にわたって使用した場合にもクリープ変形を生ずることがない。
【００２５】
また、コードとゴムの複合体６をらせん巻回して補強層３を構成する場合には、図３に示すように、巻き始めから巻き終りまで同一のらせんピッチｐで巻回して構成してもよいが、図５に示すように、巻回の途中でこのらせんピッチｐを変化させてもよい。らせんピッチｐを一定とし、空気のうのクラウン部の剛性を均一にすると、直進走行中にパンクした場合には空気のうが均一に拡径変形することから問題は生じないが、強い横Ｇのかかるコーナリング中にパンクした場合には比較的大きな張力の加わっている側、すなわちコーナー外側から先に拡張変形するため、いわゆる片膨れをする場合がある。空気のうが片膨れすると、空気のうとタイヤが不均一に接触する結果、タイヤのトレッド部の接地形状が変形し操縦安定性が低下したり、空気のうの、タイヤとの接触圧力が高い部分が破損しランフラット耐久性が低下したりするなど、ランフラット走行性能が損なわれるおそれがある。しかし、複合体６のらせんピッチｐを、幅方向外側では小さくし、幅方向内側では大きくすれば、コーナリング中に内圧が低下した場合にも、クラウン部の幅方向中央域が最先に拡張変形してタイヤの内面と接触するため、空気のうとタイヤが略均一に接触する。この結果、タイヤのトレッド部の接地形状を通常走行時のそれと略同一に保つことができることから操縦安定性を維持できる上、タイヤと空気のうの偏った接触がないことから直進走行中にパンクした場合と同等のランフラット耐久性を維持できるため、パンク発生時の走行状態にかかわらず、安定したランフラット走行性能を得ることができるのである。従来の空気のうでは、このように補強層の幅方向内側と外側の剛性を変えようとすると、補強層を構成する部材の積層数を変えたり、その部材の厚さを変えたりする必要があり、製造が複雑となっていたが、この発明の空気のうでは、らせんピッチを変えることで、容易に所望の剛性を得ることができる。
【００２６】
補強層を構成するコードは、スチールコード及び有機繊維コードのいずれとすることもできるが、軽量化の観点からは有機繊維コードとすることが好ましく、特に、引張強力の高いナイロンコード及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）コードが好ましいが、これに限定されない。
【００２７】
さらに、図６に示すように、ケース部材２と補強層３の間に、ゴムとの間の最大摩擦係数が、補強層３とケース部材２との間の最大摩擦係数よりも小さく、補強層３より広幅でかつ保護層５より狭幅の第１中間層８をさらに具えることが好ましい。かかる第１中間層８を配設すると、補強層３が破断した際に、ゴムとの間の最大摩擦係数が少ないことから、補強層３が第１中間層８上を滑動し、第１中間層８がケース部材２上を滑動するので、空気のう１がより一層均一に拡径変形する。また、補強層３をケース部材２に直接貼り付けた場合には、補強層３の破断時に亀裂がケース部材２に伝播しランフラット走行耐久性を損ねることが懸念されるが、このように第１中間層８を介在させることで、補強層３からケース部材２への亀裂の伝播を防ぐことができ、十分なランフラット走行耐久性を得ることもできる。ここで第１中間層８を補強層３より広幅とするのは、補強層３がケース部材２に直接貼り付けられる部分を無くし、第１中間層８を配設したことによる補強層３の滑動作用を最大限にするためである。また、第１中間層８を保護層５より狭幅とするのは、これが広幅であると、製造時及び内圧正常時の保護層５による補強層３の幅方向への移動拘束作用と内圧低下時の保護層５の周方向への破断が妨げられるおそれがあるからである。
【００２８】
図７は、この発明に従う空気のうの他の実施態様を示す。図示のように、補強層３と保護層５の間に、ゴムとの間の最大摩擦係数が保護層３と補強層５との間の最大摩擦係数よりも小さく、補強層３より広幅でかつ保護層５より狭幅の第２中間層９を具えてもよい。かかる第２中間層９を配設することによって補強層３と保護層５が付着するのを防ぐことができ、空気のうの迅速かつ均一な拡径変形がより一層確実となる。第２中間層を保護層５より狭幅とするのは、これが広幅であると、製造時及び内圧正常時の保護層５による補強層３の幅方向への移動拘束作用と内圧低下時の保護層５の周方向への破断が妨げられるおそれがあるからである。
【００２９】
第１中間層８及び第２中間層９はいずれも、補強層３の幅に対する幅の比（中間層の幅／補強層の幅）が１．０２〜１．２５の範囲内にあることが好ましい。この比が１．０２未満の場合には、中間層と補強層のステップが小さくなりすぎ、これらを積層する際に高い配置精度が要求されるため、安定した製造が困難となり、１．２５を超える場合には、空気のうが幅方向に拡張した際の変形が分散するため、周方向に沿った保護層５の破断を妨げるおそれがあるからである。また、第１中間層８及び第２中間層９はいずれも、保護層５の幅に対する幅の比（中間層の幅／保護層の幅）が０．８０〜０．９８の範囲内にあることが好ましい。この比が０．８０未満の場合には、中間層の幅が狭くなりすぎ、必然的に補強層の幅もこれより狭くなるため、空気のうのクラウン部を補強し内圧正常時の断面形状を維持するという補強層の本来の機能を果たせなくなるおそれがあるからであり、０．９８を超える場合には、中間層と保護層のステップが小さくなりすぎ、これらを積層する際に高い配置精度が要求されるため、安定した製造が困難となるからである。
【００３０】
また、中間層８、９を構成する材料は、前記の最大摩擦係数の条件を満たすものであれば特に限定されないが、樹脂フィルムとすることが好ましい。樹脂フィルムは未加硫ゴムとの付着性が低い上、重量及び加工性の点で有利だからである。特に好適な樹脂フィルムは、ゴムに対する付着性が低く、かつ樹脂フィルム相互の付着性も低いもの、例えばＪＩＳ  Ｚ  ０２３７に準拠して測定した粘着力が０．０５Ｎ／２５ｍｍ以下のものであり、例えばポリエチレン（ＰＥ）フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＣ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等が挙げられる。特にガラス転移点が１３０℃以上の樹脂を用いることが好ましい。これは、空気のうの製造工程において、ケース部材２に第１中間層８、補強層３、第２中間層９及び保護層５を貼り付けた後、高温で加硫成型を行うが、ガラス転移点が１３０℃未満の樹脂を用いると、これが溶解してケース部材及び／又は補強層に接着するため、内圧低下時の補強層３の滑動が妨げられるおそれがあるからである。第１中間層８及び第２中間層９は、それぞれ１層であってもよいが、２層以上とすると、隣接する中間層の間の最大摩擦係数がゴムと中間層の間の最大摩擦係数よりも小さくなることから、補強層の滑動が一層滑らかとなり、空気のうの均一な拡径変形が促進される。この場合には、独立した複数枚のシートを積層することで中間層を形成してもよいが、長尺の１枚のシートを周上で複数回にわたって巻回することで中間層を形成してもよい。
【００３１】
空気のう１は、両サイド部１０、１０の周方向剛性がクラウン部１１の周方向剛性の０．０３〜０．２倍の範囲内にあることが好ましい。サイド部１０の周方向剛性がクラウン部１１のそれよりも小さければ、内圧低下時にサイド部及びクラウン部の両幅端部が大きく変形するので、補強層３が複合体６の両端部７ａ、７ｂで破断しやすくなるからである。また、このような範囲に限定するのは、サイド部１０の周方向剛性がクラウン部１１のそれの０．０３倍未満では、正常内圧状態に空気のうの適正な形状を保てなくなるおそれがあるからであり、これが０．２倍を超えると、サイド部１０とクラウン部１１の剛性差が少なく、補強層の破断が複合体５の両端部７ａ、７ｂ以外の場所で起き、空気のうが均一に拡径変形しなくなるおそれがあるからである。
【００３２】
なお、上述したところは、この発明の実施形態の一部を示したにすぎず、この発明の趣旨を逸脱しない限り、これらの構成を相互に組み合わせたり、種々の変更を加えたりすることができる。例えば、図３及び５には、補強層３が１個のリング状体からなる態様を示したが、図８に模式的に示すように、複数個のリング状体を幅方向に並べて補強層３を構成することもできる。また、図３、５及び７には複合体６をらせん巻回して補強層を構成した実施態様を示したが、複合体をらせん巻回する必要はなく、図示は省略するが、複合体を周方向に沿って巻回し、その両端部を相互に接合してリング状体を構成してもよい。この場合にも、らせん巻回してリング状体を構成した場合と同様に、１個又は複数個のリング状体で補強層を構成することができる。
【実施例】
【００３３】
次に、この発明に従う安全タイヤ用空気のう及び安全タイヤを試作し性能評価を行ったので、以下に説明する。
【００３４】
実施例１〜３の空気のうは、タイヤサイズが４９５／４５Ｒ２２．５の安全タイヤに収納して用いられるものであり、ブチルゴムチューブの外面をＰＥＴ不織布とゴムの複合体で覆い、これを１周させて形成したケース部材のクラウン部に、略周方向に延びるＰＥＴコード（実施例１及び２）又はナイロンコード（実施例３）とゴムとの複合体をらせん巻回し、その両端部を本体部に重ね合わせて構成した補強層を有し、ケース部材と補強層の間にはＰＥＴフィルムが第１中間層として配設されている。さらに、実施例２及び３の空気のうは、補強層の外周にも、ＰＥＴフィルムが第２中間層として配設されている。また、実施例１〜３は、補強層及び中間層を覆うように広幅の保護層が配設されており、空気のうの両サイド部の周方向剛性が、クラウン部の周方向剛性を１として、表１の（１）欄に示した比である。
【００３５】
比較のため、実施例１〜３の空気のうと同様に、タイヤサイズが４９５／４５Ｒ２２．５の安全タイヤに収納して用いられるものであり、実施例１〜３の空気のうと同様のケース部材のクラウン部に、ＰＥＴ不織布とゴムの複合体を５層積層してなる補強層（従来例）又はＰＥＴシートをゴム被覆してなる１層の補強層（比較例）を配設した空気のうについても併せて試作した。従来例及び比較例の空気のうの両サイド部の周方向剛性は、クラウン部の周方向剛性を１として、表１の（１）欄に示した比である。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
これらの試作空気のうはいずれも、タイヤ（空間Ｓ１）の内圧を９００ｋＰａ（相対圧）とし、空気のう（空間Ｓ２）の内圧を９７０ｋＰａ（相対圧）とする正常内圧状態での使用に耐えられるように構成した。この際の各試作空気のうの製造コストを表１に示す。なお、表１中の製造コストの数値は、従来例の空気のうの製造コストを１００とした場合の指数比で示してあり、数値が大きいほど製造コストは安価である。
【００３８】
従来例、比較例及び実施例１〜３の各空気のうを、タイヤサイズが４９５／４５Ｒ２２．５のタイヤに収納し、リムサイズが１７．００×２２．５のリムに装着してタイヤ車輪を構成した。次いで、空気のうを含むタイヤ（空間Ｓ１）の内圧を９００ｋＰａ（相対圧）とし、空気のう（空間Ｓ２）の内圧を９７０ｋＰａ（相対圧）とした後、空間Ｓ１へ気体を供給するバルブのバルブコアを抜き取ってランフラット状態にした。次いで、このタイヤ車輪をバランサーに取り付けラジアルランナウト（ＲＲＯ）を測定し、この測定値から均一拡張性を評価した。この評価結果を表１に示す。なお、表１に示した数値は、従来例の評価結果を１００としたときの指数比で示してあり、数値が大きいほど均一に拡張している。
【００３９】
表１に示す結果から、実施例１〜３の空気のうは、従来例の空気のうに比べて、極めて安価に製造できることが分かる。また、実施例１〜３の空気のうは、これらと同様に低コストで製造できる比較例の空気のうに比べて極めて均一拡張性が高く、かつ従来例の空気のうに比べても均一拡張性に優れており、ランフラット走行中の振動の発生が少なく、安定した走行が得られることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上の説明から明らかなように、この発明によって、内圧低下時に迅速かつ均一に拡径変形する安全タイヤ用空気のう及びかかる空気のうを有する安全タイヤを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明に従う代表的な安全タイヤ用空気のう一部破断斜視図である。
【図２】図１に示す空気のうをタイヤに収納し、リムに装着して内圧を適用した状態で示す断面図である。
【図３】図１に示す空気のうの一部の展開図である。
【図４】図３に示す空気のうの内圧低下時の状態を示す展開図である。
【図５】この発明に従う他の空気のうの一部の展開図である。
【図６】この発明に従う他の空気のうをタイヤに収納し、リムに装着して内圧を適用した状態で示す断面図である。
【図７】この発明に従う他の空気のうをタイヤに収納し、リムに装着して内圧を適用した状態で示す断面図である。
【図８】この発明に従う他の空気のうの一部の展開図であり、保護層を取り外した状態で示す。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、補強層の破断時における従来の空気のうの拡張の様子を示している。
【符号の説明】
【００４２】
１  空気のう
２  ケース部材
３  補強層
４  タイヤ
５  保護層
６  コードとゴムの複合体
７ａ、７ｂ  コードとゴムの複合体の端部
８  第１中間層
９  第２中間層
１０  空気のうのサイド部
１１  空気のうのクラウン部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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