(57)【要約】【課題】本発明の目的は、操縦安定性を向上し、且つ、ランフラット走行時の耐久性と高速耐久性とを両立させた、空気入りラジアルタイヤを提供することにある。【解決手段】本発明の空気入りラジアルタイヤは、ビードフィラの形状を適切化し、且つ、タイヤ幅方向におけるビードフィラの断面積とサイド補強ゴムの断面積との比を適切な範囲とする。【選択図】図１
2012218631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部間にトロイド状に跨るカーカスと、前記ビード部に埋設したビードフィラとを備え、サイドウォール部に前記カーカスの内面に沿って断面三日月状のサイド補強ゴム層を備えた、ランフラットタイヤであって、
タイヤ赤道面を境界とするタイヤ幅方向断面半部において、前記ビードフィラの断面積Ｓ１（ｍｍ２）と、前記サイド補強ゴムの断面積Ｓ２（ｍｍ２）との比Ｓ１／Ｓ２は、０．７以上１．５以下の範囲にあり、
前記ビードフィラは、該ビードフィラの径方向内側端部から前記サイド補強ゴムの径方向内側端部までの径方向領域において、タイヤ幅方向の厚さが一定であり、前記径方向領域より径方向外側の領域においてタイヤ幅方向の厚さが漸減することを特徴とする、空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記比Ｓ１／Ｓ２は、０．８以上１．２以下の範囲にある、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記ビードフィラの径方向の高さＨ（ｍｍ）は、タイヤのセクションハイトＳＨ（ｍｍ）の４５〜５５％の高さである、請求項１又は２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りラジアルタイヤに関し、特に、操縦安定性を向上し、且つ、ランフラット走行時の耐久性と高速耐久性とを両立させた、空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パンク等によってタイヤ内圧が低下した際にもある程度の距離の走行が可能なタイヤとして、タイヤのサイドウォール部に断面三日月状のサイド補強ゴム層を配設したサイド補強型のランフラットタイヤが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このランフラットタイヤは、正常時にはタイヤ荷重をタイヤ内圧で支持し、一方、ランフラット走行時（パンク走行時）にはタイヤ荷重をサイド補強ゴム層で肩代わり支持する。
このため、ランフラットタイヤは、タイヤパンク時において、タイヤ内部の空気圧が急激に低下した際にも急激な車両変化が起こらないため安定した走行が可能であり、また、車両挙動の変化に慌てた運転手が誤って急なハンドル操作を行う危険性がない点でも安全である。
【０００４】
ランフラットタイヤの走行距離は、ランフラットタイヤの耐久性に依存するため、タイヤの耐久性を向上させることが望まれている。
ここで、例えばランフラットタイヤのサイドウォール部に配設するサイド補強ゴム層の体積を大きくすることで、パンク走行時のタイヤ耐久性を向上させ、安全性能を高める方法が考えられる。
しかしながら、サイド補強ゴム層の体積を増加させると、縦バネ係数の増大により、タイヤショルダ部の接地圧が増大するため、高速走行時にショルダ部が過熱し、高速耐久性が大幅に低下するという問題があった。
【０００５】
これに対し、特許文献２には、いわゆるエンベロープ構造のカーカスを用いることにより、タイヤの横剛性を高めて、操縦安定性及びランフラット走行時の耐久性(ランフラット耐久性)を向上させ、またベルト補強層により、通常の内圧時にタイヤ径方向への成長率を抑制し、高速耐久性を向上させたタイヤが記載されている。
また、特許文献３には、ビード部に補強材を配置し、タイヤの横剛性を高め、操縦安定性やランフラット走行時の耐久性を向上させる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１９１２４４号公報
【特許文献２】特開２００６−１３０９９５号公報
【特許文献３】特開２００９−１８４４６２号公報
【０００７】
しかしながら、特許文献２、３に記載の技術では、ドラム試験によるランフラット走行時の耐久性は向上するものの、実車での走行によるランフラット走行時の耐久性は十分でなく、ランフラット耐久性に向上の余地があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、操縦安定性を向上し、且つ、ランフラット走行時の耐久性と高速耐久性とを両立させた、空気入りラジアル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】
発明者は、上記の課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた。
その結果、実車での走行においては、特に山坂路走行において、横力の入力が大きいことに起因することを見出した。
そこで、発明者は、ビードフィラの形状を適切化することにより、タイヤの横剛性（ビード部の剛性）を高めつつも、ビードフィラゴムの体積とサイド補強ゴムとの体積の比を適切化することにより、所期した目的を有利に達成することができることの新規知見を得た。
【００１０】
上記の課題を解決するための本発明の要旨構成は、以下の通りである。
（１）一対のビード部間にトロイド状に跨るカーカスと、前記ビード部に埋設したビードフィラとを備え、サイドウォール部に前記カーカスの内面に沿って断面三日月状のサイド補強ゴム層を備えた、ランフラットタイヤであって、
タイヤ赤道面を境界とするタイヤ幅方向断面半部において、前記ビードフィラの断面積Ｓ１（ｍｍ２）と、前記サイド補強ゴムの断面積Ｓ２（ｍｍ２）との比Ｓ１／Ｓ２は、０．７以上１．５以下の範囲にあり、
前記ビードフィラは、該ビードフィラの径方向内側端部から前記サイド補強ゴムの径方向内側端部までの径方向領域において、タイヤ幅方向の厚さが一定であり、前記径方向領域より径方向外側の領域においてタイヤ幅方向の厚さが漸減することを特徴とする、空気入りラジアルタイヤ。
【００１１】
（２）前記比Ｓ１／Ｓ２は、０．８以上１．２以下の範囲にある、上記（１）に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【００１２】
（３）前記ビードフィラの径方向の高さＨ（ｍｍ）は、タイヤのセクションハイトＳＨ（ｍｍ）の４５〜５５％の高さである、上記（１）又は（２）に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、操縦安定性に優れ、且つ、ランフラット走行時の耐久性と高速耐久性とに優れた空気入りラジアルタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる空気入りラジアルタイヤを示す幅方向断面図である。
【図２】タイヤの模式的な概略図である。
【図３】従来のタイヤの模式的な概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる空気入りラジアルタイヤの幅方向断面図である。
図１においては、タイヤ赤道面ＣＬを境界とする半部のみを図示している。
図１に示すように、本発明の空気入りラジアルタイヤ（以下、タイヤと称する）は、一対のビード部１間にトロイド状に跨るカーカス２と、ビード部１に埋設したビードフィラ３とを備え、図示例ではタイヤ内面に配置したインナーライナー４とを備えている。
また、図１に示すように、サイドウォール部５には、図示例では、２枚のカーカスプライからなるカーカス２とインナーライナー４との間に、カーカス２に沿う断面三日月状のサイド補強ゴム層６を備えている。
さらに、図示例でビード部１にはビードコア１ａが埋設されている。さらにまた、図示例でカーカス２の径方向外側には、２層のベルト層からなるベルト７、タイヤ幅全域を覆いさらにタイヤ幅方向端部を二重に覆う３層からなるベルト補強層８、及びトレッド９が配置されている。
【００１６】
また、ビードフィラ３は、該ビードフィラの径方向内側端部からサイド補強ゴムの径方向内側端部６ａまでの径方向領域において、幅方向の厚さが一定である部分３ａと、該径方向領域より径方向外側の領域において幅方向の厚さが漸減する部分３ｂとからなる。
【００１７】
ここで、本発明にあっては、タイヤ赤道面ＣＬを境界とするタイヤ幅方向断面半部において、ビードフィラ３の断面積Ｓ１（ｍｍ２）と、サイド補強ゴム６の断面積Ｓ２（ｍｍ２）との比Ｓ１／Ｓ２は、０．７以上１．５以下の範囲にあり、且つ、ビードフィラが、該ビードフィラの径方向内側端部からサイド補強ゴムの径方向内側端部までの径方向領域において、幅方向の厚さが一定であり、径方向領域より径方向外側の領域において幅方向の厚さが漸減することが肝要である。
ここで、「幅方向の厚さが一定」とは、ビードフィラの径方向内側端部からサイド補強ゴムの径方向内側端部までの径方向領域における、ビードフィラの幅方向の最大厚さの８０％までの厚さであれば一定であるものとする。
以下、本発明の作用効果について詳細に説明する。
【００１８】
本発明のタイヤは、まず、サイド補強ゴムの径方向内側端より径方向内側の部分、すなわち、サイド補強ゴムとビードフィラとが幅方向に重ならない領域において、ビードフィラの幅方向の厚さが一定である。これにより、内圧０ｋＰａ時でのビード部の剛性が向上してタイヤの横剛性が向上する。従って、操縦安定性が向上し、また、ランフラット走行時、特に、横力の入力の大きい実車走行でのタイヤの耐久性が向上する。
【００１９】
さらに、上述のビードフィラの形状に加え、上記比Ｓ１／Ｓ２が適切な範囲にあることにより、操縦安定性、ランフラット走行時の耐久性、高速耐久性をさらに向上させることができる。
すなわち、上記比Ｓ１／Ｓ２が０．７未満であると、ビードフィラの体積が小さくなり、タイヤの横剛性が十分でなく、操縦安定性やランフラット走行時の耐久性を確保することができない。また、ビードフィラの体積に比して、サイド補強ゴムの体積が大きくなるため、上述した縦バネが大きくなり、高速耐久性が低下するからである。
一方で、比Ｓ１／Ｓ２が１．５以上であると、ビードフィラの体積が大きすぎ、製造上の制約により、商品化が困難となるためである。
【００２０】
ここで、上記比Ｓ１／Ｓ２は、０．８以上１．２以下の範囲とすることが好ましい。
０．８以上とすることにより、さらに、操縦安定性、ランフラット走行時（特に、実車走行において）の耐久性、及び、高速耐久性を向上させることができるからでる。
一方で１．２以下とすることにより、さらに、タイヤ、特にビードフィラ部分の製造容易性を高めることができるからである。
【００２１】
上記ビードフィラの径方向の高さＨ（ｍｍ）は、タイヤのセクションハイトＳＨ（ｍｍ）の４５〜５５％の高さとすることが好ましい。
なぜなら、４５％以下では十分な剛性が確保できないため、操安性能の確保が困難であり、また、５５％以上では製造容易性の観点から好ましくないからである。
ここで、「ビードフィラの径方向高さ」とは、ビードトゥからビードフィラの径方向最外側端部までの距離をいう。
また、サイド補強ゴムの径方向内側端部は、ビードトゥからの径方向距離がセクションハイトの１５〜２５％であることが好ましい。
【００２２】
また、本発明のタイヤにおいて、カーカスに隣接して配置され、ビードコアの周りに折り返されて、該ビードコアの側面部及び底面部を覆う補強層を設けることが好ましい。
さらに、タイヤの横剛性を向上させて、操縦安定性、ランフラット走行時のタイヤ耐久性を向上させることができるからである。
なお、上記補強層として、アラミド繊維等を用いることができる。
【００２３】
さらに、本発明のタイヤにおいては、カーカスがカーカス本体部と折り返し部とからなり、折り返し部の端部をカーカスとベルト間に配置する、いわゆるエンベロープ構造とすることが好ましい。
タイヤの横剛性をより向上させて、操縦安定性、ランフラット走行時のタイヤ耐久性をより向上させることができるからである。
【実施例】
【００２４】
本発明の効果を確かめるため、ビードフィラの形状を適切化し、且つ、タイヤ赤道面を境界とするタイヤ幅方向断面半部において、ビードフィラの断面積Ｓ１（ｍｍ２）と、サイド補強ゴムの断面積Ｓ２（ｍｍ２）との比Ｓ１／Ｓ２を適切化した、発明例１〜６及び比較例１、２にかかるタイヤを試作した。
さらに、ビードフィラの幅方向の厚さが、タイヤ径方向内側から外側に向かって漸減する、従来例１〜３にかかるタイヤを用意した。
【００２５】
タイヤサイズ２９５／３５Ｒ２０の上記各タイヤをリムサイズ２０×１０．５の規定リムに組み込み、内圧２４０ｋＰａを充填して、車両の前輪に装着し、以下の試験を行った。
車両は、排気量４．５Ｌのスポーツカーを用いた。
＜操縦安定性＞
車両走行時のハンドルの操作具合をもとに、車両の操縦安定性についての評価を行った。なお、以下の表２においては、ドライバーによる感応評価を示したものであり、目標値は「７」である。数値が大きいほど操縦安定性に優れていることを示す。
＜ランフラット走行時耐久性（ドラム試験）＞
ＥＣ  Ｎｏ．３０に準拠するドラム試験を行った。以下の表２においては、タイヤに故障が生じたときの走行距離を示しており、目標は１２０ｋｍである。数値は大きい方がランフラット走行時の耐久性に優れている。
＜ランフラット走行時耐久性（実車試験）＞
上記各タイヤを車両に装着し、１輪のみの内圧を０ｋＰａとして、山坂路を通常速度にて走行した。以下の表２においては、タイヤに故障が生じたときの走行距離を示しており、目標は８０ｋｍである。数値は大きい方がランフラット走行時の耐久性に優れている。
＜高速耐久性＞
ＥＣ  Ｎｏ．３０に準拠するドラム試験を行った。ただし、４ステップ目以降は、２０分毎に１０ｋｍ／ｈ加速した。以下の表２においては、タイヤに故障が生じたときの走行距離を示しており、目標は３５０ｋｍである。数値は大きい方が高速耐久性に優れている。なお、キャンバー角は−２°とした。
以下の表２にこれらの評価結果を示す。
【００２６】
各タイヤの諸元及び評価結果を、以下の表１に示す。
なお、表１において、ベルト構造の「２Ｃ／Ｌ」とは、タイヤ幅全域を覆う２層のベルト層とさらにタイヤ幅方向端部を二重に覆う１層のベルト層からなる構造を意味し、「Ｃ／Ｌ」とは、タイヤ幅全域を覆う１層のベルト層とさらにタイヤ幅方向端部を二重に覆う１層のベルト層からなる構造を意味する。
また、ケース構造の「２ＰＥ」とは、２枚のカーカスプライからなるエンベロープ構造のカーカスを意味し、「２ＰＨ」とは、２枚のカーカスプライからなる、図２（ｂ）に示すようなプライ折り返し構造のカーカスを意味する。
さらに、サイド補強ゴムの断面積及びビードフィラの断面積は、従来例１にかかるサイド補強ゴムの断面積を１．００としたときの相対値で示している。
さらにまた、ビードフィラ形状の「適切化」とは、ビードフィラが、該ビードフィラの径方向内側端部からサイド補強ゴムの径方向内側端部までの径方向領域において、幅方向の厚さが一定であり、径方向領域より径方向外側の領域において幅方向の厚さが漸減することを意味し、「漸減」とはビードフィラの径方向内側端から外側端に向かって厚さが漸減することを意味する。
加えて、「内圧付与時横バネ」、「０内圧時横バネ」とは、各タイヤにそれぞれ内圧２４０ｋＰａ、０ｋＰａを付与し、荷重５．３ｋＮを負荷したときの横バネを測定した値であり、従来例の結果を１００としたときの相対値で示している。
【００２７】
【表１】
2012218631.tif 000003
【００２８】
表１に示すように、発明例１〜６にかかるタイヤはいずれも、操縦安定性、ランフラット走行時の耐久性、及び高速耐久性を両立できていることがわかる。
【符号の説明】
【００２９】
１  ビード部
２  カーカス
３  ビードフィラ
４  インナーライナー
５  サイドウォール部
６  サイド補強ゴム
７  ベルト
８  ベルト補強層
９  トレッド
１０  補強層
【図１】
2012218631.tif 000004
【図２】
2012218631.tif 000005
【図３】
2012218631.tif 000006