(57)【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１枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッド部内方に配されるベルト層と、
前記サイドウォール部の前記カーカスプライ間、又は前記カーカスのタイヤ内腔面側に配されかつ断面略三日月状をなすサイド補強ゴム層とを具えたランフラットタイヤであって、
前記サイド補強ゴム層は、タイヤ半径方向内側に配されかつデュロメータＡ硬さが５０度以上かつ７０度未満の内の補強ゴム部と、
この内の補強ゴム部のタイヤ半径方向外側に配されかつデュロメータＡ硬さが７０度以上かつ９５度以下の外の補強ゴム部とを含み、
しかも前記内の補強ゴム部のタイヤ半径方向の長さを、前記サイド補強ゴム層のタイヤ半径方向の全長さの０．１５〜０．３０倍とするとともに、
前記サイド補強ゴム層は、前記内、外の補強ゴム部の境界をなす区分線が略タイヤ軸方向にのびることを特徴とするランフラットタイヤ。
【請求項２】
前記サイド補強ゴム層は、前記タイヤ半径方向の全長さがタイヤ断面高さＨの０．５〜０．９倍をなすとともに、そのタイヤ半径方向の内端が、前記ビードコアの近傍に位置する請求項１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、内圧が０となった場合の継続走行距離を増大しうるランフラットタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、パンク等によりタイヤの内圧が０になった場合でもリム外れせず、かつある程度の速度の制約を受けながらも比較的長距離を走行しうるランフラットタイヤが種々提案されている。この種のタイヤの一般的な構造は、例えば図３に示す如く、サイドウォール部ａのタイヤの内腔面側に、補強効果の高い硬質ゴムからなる断面略三日月状をなすサイド補強ゴム層ｂを設けるものとして良く知られている（例えば、特開平５−１５５２０９号公報、特開昭５３−１８１０４号公報など）。このようなランフラットタイヤは、タイヤの荷重をサイドウォール部ａの剛性により支え、かつパンク時でも図３に二点鎖線で示すように、タイヤの縦撓みを最小限に抑え継続した走行（このような走行を「ランフラット走行」ということがある。）を可能としている。
【０００３】
ところで、上述のようなランフラットタイヤには、少なくともタイヤ補修を安全になしうる例えばガソリンスタンド等まで、パンク状態で継続して走行することが必要であるが、一般的には、さらに長距離に亘って走行できることが望まれている。
【０００４】
このような要請に応えるべく、近年のランフラットタイヤでは、前記サイド補強ゴム層のゴムボリュームを増すことや、ゴム硬度をさらに高めるなど、タイヤの縦バネ定数を大きくする方向で改善が行われつつある。しかしながら、前者のゴムボリュームの増大という改善策では、タイヤ重量が増し車両の燃費を悪化させるという不具合がある。他方、後者の改善策では、その配置方法等によりビード部ｃなど大きな変形を受ける部分では却ってカーカスプライｄとサイド補強ゴム層ｂとが剥離したり、該ゴム層ｂの損傷が早まることがあり、十分な効果を得るまでには至っていない。
【０００５】
そして、発明者らは、ランフラットタイヤの損傷形態を詳細に調べたところ、損傷場所の多くは、図３に示す如く、ビード部ｃ、とりわけリムフランジｊとビード部ｃとが離間し始める離間点ｅの高さ付近である離間点付近ｆでのカーカスプライｄとサイド補強ゴム層ｂとの剥離、またその僅かに外側でのサイド補強ゴム層の破壊といったサイド補強ゴム層ｂの内側部分に集約される。これらの損傷の原因についてさらに解析を進めたところ、ランフラット走行時では、荷重はタイヤの撓みによって負担されるが、その際、タイヤの構造上、前記離間点付近ｆで変形が相対的に大きくなる。そして、この離間点付近ｆに配された硬質ゴムからなるサイド補強ゴム部やビードエーペックスｋなどの大きな変形により、この離間点付近ｆでの発熱が大となり、サイド部補強ゴム層ｂ内での破壊や、該ゴム層ｂとカーカスプライｄとの剥離などが生じ、構造破壊を招くことが分かった。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、サイド補強ゴム層のタイヤ半径方向内側の部分のゴム硬度を小とすることを基本として、タイヤ重量の大幅な増加を伴うことなく構造破壊を長期に亘り抑制し比較的長距離をランフラット走行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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、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１枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッド部内方に配されるベルト層と、前記サイドウォール部の前記カーカスプライ間、又は前記カーカスのタイヤ内腔面側に配されかつ断面略三日月状をなすサイド補強ゴム層とを具えたランフラットタイヤであって、前記サイド補強ゴム層は、タイヤ半径方向内側に配されかつデュロメータＡ硬さが５０度以上かつ７０度未満の内の補強ゴム部と、この内の補強ゴム部のタイヤ半径方向外側に配されかつデュロメータＡ硬さが７０度以上かつ９５度以下の外の補強ゴム部とを含み、しかも前記内の補強ゴム部のタイヤ半径方向の長さを、前記サイド補強ゴム層のタイヤ半径方向の全長さの０．１５〜０．３０倍としたことを特徴としている。
【０００８】
ここで、前記デュロメータＡ硬さは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に基づくデュロメータータイプＡによる硬さとして定義する。
【０００９】
また請求項１に記載の発明は、前記サイド補強ゴム層が、前記内、外の補強ゴム部の境界をなす区分線が略タイヤ軸方向にのびることを特徴としている。
【００１０】
さらに請求項２に記載の発明では、前記サイド補強ゴム層は、例えば前記タイヤ半径方向の全長さがタイヤ断面高さＨの０．５〜０．９倍をなすとともに、そのタイヤ半径方向の内端が、前記ビードコアの近傍に位置することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は、本実施形態のランフラットタイヤ１を正規リムＪにリム組し正規の内圧を充填した無負荷状態の断面図であり、右断面は左断面と対称であり本例では省略している。
【００１２】
前記正規リムＪは、ＪＡＴＭＡで規定する標準リム、ＴＲＡで規定する“Ｄｅｓｉｇｎ  Ｒｉｍ”、或いはＥＴＲＴＯで規定する“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｒｉｍ”が採用される。また、正規内圧には、ＪＡＴＭＡで規定する最高空気圧、ＴＲＡの表“ＴＩＲＥ  ＬＯＡＤ  ＬＩＭＩＴＳ  ＡＴ  ＶＡＲＩＯＵＳ  ＣＯＬＤ  ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ  ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、或いはＥＴＲＴＯで規定する“ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ  ＰＲＥＳＳＵＲＥ”などを用いている。
【００１３】
図において、ランフラットタイヤ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に至る本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなるカーカス６と、このカーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内方に配されるベルト層７と、本例ではサイドウォール部３の前記カーカス６のタイヤ内腔面ｉ側に配されかつ断面略三日月状をなすサイド補強ゴム層９とを具えている。
【００１４】
本例のカーカス６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に至る本体部６ａにビードコア５の回りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６ｂを一体に設けた１枚のカーカスプライ６Ａで構成されているが、必要に応じその枚数、構造が設定される。このカーカスプライ６Ａは、例えばカーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して７５〜９０°の角度で配列したラジアル構造で構成され、カーカスコードには、例えばスチールコード又はポリエステル、ナイロン、レーヨン等の有機繊維コードなどが適宜採用される。
【００１５】
前記ベルト層７は、本例ではタイヤ半径方向内、外で重なる２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから構成される。ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、本例では、ベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対し１０〜４０°の小角度で傾けて配列し、しかもプライ間で前記ベルトコードが互いに交差するように向きを違えて重置される。なおベルトコードには、例えばスチールコードや芳香族ポリアミドなどの他の高弾性コードも必要に応じて採用しうる。
【００１６】
また前記ビード部４は、ビードコア５のタイヤ半径方向外面から前記カーカスプライ６Ａの本体部６ａと折返し部６ｂとの間をタイヤ半径方向外側に先細状でのびるビードエーペックス１０が配置されている。このビードエーペックス１０は、例えば硬質ゴム、好ましくはデュロメータＡ硬さが、７０〜９５度、より好ましくは８０〜９２度の硬質ゴムが望ましく、これによりビード部４の縦剛性及び横剛性をともに高めうる。なおビードエーペックス１０は、例えば、タイヤ半径方向の外端１０ＴのビードベースラインＢＬからの高さｈａが、タイヤ断面高さＨの０．１〜０．５倍、より好ましくは０．１５〜０．３倍の高さに設定されるのが望ましい。
【００１７】
また前記サイド補強ゴム層９は、タイヤ半径方向の全長さＬのほぼ中間付近の最大厚さ部分からタイヤ半径方向内外に厚さを徐々に減じた断面略三日月状をなしており、その最大厚さＴは、例えば３〜８mm程度に設定することができる。また、サイド補強ゴム層９は、タイヤ半径方向内側に配されかつデュロメータＡ硬さが５０度以上かつ７０度未満の内の補強ゴム部９ｉと、この内の補強ゴム部９ｉのタイヤ半径方向外側に配されかつデュロメータＡ硬さが７０度以上かつ９５度以下の外の補強ゴム部９ｏとから形成されている。
【００１８】
このように、ランフラット走行中の変形が他の部分に比して相対的に大きくなるビード部４に近接した内の補強ゴム部９ｉを、そのデュロメータＡ硬さが外の補強ゴム部９ｏに比して小となるように設定することにより、該柔軟な内の補強ゴム部９ｉに走行中の変形を集中させて応力緩和を図ることができる。これにより、ランフラット走行中のビード部４付近での発熱が小となり、ひいては従来、この部分で生じていたサイド補強ゴム層９とカーカスプライ６Ａとの剥離や熱破壊などの損傷を長期に亘り抑制でき、ランフラット走行距離を増大しうる。
【００１９】
ここで、前記内の補強ゴム部９ｉのデュロメータＡ硬さが５０度未満であると、変形を吸収しうるもののこの部分の剛性が極部的に低下し、損傷の起点になるおそれがあり、逆に７０度以上になると、前記応力緩和を有効になし得ず、耐久性が低下してしまう。また、前記外の補強ゴム部９ｏのデュロメータＡ硬さが７０度未満であると、タイヤの縦バネ定数が向上し得ないため、撓みの抑制が困難となって充分なランクラット走行ができず、逆に９５度を超えると、タイヤの剛性が過大となって、乗り心地の悪化が著しいものとなる。
【００２０】
このような観点より、特に好ましくは、内の補強ゴム部９ｉのデュロメータＡ硬さは６０〜７５度、外の補強ゴム部のデュロメータＡ硬さは８０〜９０度とするのが特に望ましく、また極端な硬度差を防止するためにも、その差が５〜２０度程度であるのが特に望ましい。
【００２１】
また、これらの内、外の補強ゴム部９ｉ、９ｏの境界をなす区分線Ｎが略タイヤ軸方向にのびている。前記内の補強ゴム部９ｉは、前記サイド補強ゴム部９のタイヤ半径方向の内端Ｘから前記区分線Ｎまでのびる。また外の補強ゴム部９ｏは、該区分線Ｎからサイド補強ゴム層９のタイヤ半径方向の外端までのびている。
【００２２】
また前記内の補強ゴム部９ｉのタイヤ半径方向の長さＬｉ（以下、単に「内の補強ゴム部の長さ」ということがある。）は、サイド補強ゴム層９の前記全長さＬの０．１５〜０．３０倍とする必要があり、好ましくは０．２０〜０．３０倍、さらに好ましくは０．２２〜０．３０倍とするのが望ましい。
【００２３】
前記内の補強ゴム部９ｉの前記長さＬｉが、サイド補強ゴム層９の前記全長さＬの０．１５倍未満であると、この内の補強ゴム部９ｉの領域が少なくなるため該内の補強ゴム部９ｉによる応力緩和効果が十分に得られず、ランフラット走行距離の十分な増大が期待できない。逆に、内の補強ゴム部９ｉの長さＬｉが、サイド補強ゴム層９の前記全長さＬの０．３０倍を超えると、サイド補強ゴム層９によるタイヤの縦バネ定数自体の向上効果が低下し、サイドウォール部３の歪が過大となって熱破壊が生じやすくなり、同様にランフラット走行距離の増大が期待できない。
【００２４】
また前記サイド補強ゴム層９は、例えば前記タイヤ半径方向の全長さＬを、タイヤ断面高さＨの０．５〜０．９倍とし、広範囲に亘りサイドウォール部３を補強するのが良い。これによりタイヤの縦バネ定数を、バランス良く向上しうる。
【００２５】
また、サイド補強ゴム層９は、その内端Ｘが、前記ビードコア５の近傍に位置することが望ましい。これにより、前記内の補強ゴム部９ｉを変形の大きな位置に適切に配することが可能になり、ランフラット走行距離のより一層増大しうる。なおビードコア５の「近傍」とは、ビードコア５の断面重心点Ｇからのタイヤ半径方向の距離が、タイヤ断面高さＨの０．１倍以内であることを言う。
【００２６】
また本例では前記サイド補強ゴム層９の前記内、外の補強ゴム部９ｉ、９ｏの境界となる区分線Ｎは、前記ビードエーペックス１０の外端１０Ｔの近傍に位置するものが例示されている。このように設定したときには、いずれも硬質のゴムからなるビードエーペックス１０、外の補強ゴム部９ｏが重なることにより、ビード部４が過度に補強されランフラット時に発熱しやすくなる不具合を好適に防止しうる。このため、前記内の補強ゴム部９ｉによる応力緩和効果が効果的に発揮される点で好ましい。なお、「近傍」については、上記と同様に定義される。
【００２７】
図２には、本発明の他の実施形態としてサイドウォール部３の部分断面図を示している。本例では、カーカス６が２枚以上のカーカスプライ６Ａ、６Ｂから構成されており、これらのカーカスプライ６Ａ、６Ｂ間にサイド補強ゴム層９が配されている。また、前記サイド補強ゴム層９は、前記内、外の補強ゴム部９ｉ、９ｏの境界をなす区分線Ｎが、タイヤ軸方向に対して傾斜したものが単に例示される。このとき、内の補強ゴム部９ｉの長さＬｉは、内端Ｘから区分線の長さの中間位置Ｍまでとして定めうる。
【００２８】
【実施例】
タイヤサイズが、２２５／６０Ｒ１６のランフラットタイヤを図１、図３、表１に示す仕様により試作するとともに（実施例１、２、比較例１〜３）、パンク時の走行距離を調べてランフラット性能を比較した。テストは、試供タイヤを正規リム（リムサイズ：１６×６．５）にリム組みし、排気量２５００ｃｃの国産自動車に装着するととともに、右前輪において空気圧を抜いたパンク状態（ゲージ圧で０kgｆ／cm2 ）として速度８０ｋｍ／Ｈでタイヤが破壊するまでの走行距離を求めた。なお評価は、サイド補強ゴム層が図３に示す１層構造のもの（比較例３）の走行距離を１００とする指数で表示しており、数値が大きいほど走行距離が長く良好であることを示す。テストの結果を表１に示すが、実施例では、比較例に比べてランフラット走行距離を増大していることが確認できた。
【００２９】
【表１】
0004169232.tif 000002
【００３０】
【発明の効果】
上述したように、本発明のランフラットタイヤは、ランフラット走行中の変形が大きくなるビード部に近いサイド補強ゴム層の内の補強ゴム部においては、そのデュロメータＡ硬さを外の補強ゴム部に比して小とすることにより、該柔軟な内の補強ゴム部に変形を集中させて応力緩和を図ることができる。これにより、ランフラット走行中のビード部付近での発熱を従来に比して抑制でき、ひいてはサイド補強ゴム層やカーカスプライの剥離や熱破壊などの損傷を効果的に抑制しうる。また内の補強ゴム部の長さを限定したことにより、外の補強ゴム部による本来のタイヤの縦バネ定数の向上も発揮できるから、これらの相乗作用により、ランフラット走行距離を大幅に増大しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すタイヤの左半分断面図である。
【図２】  本発明の他の例を単に例示するサイドウォール部の部分断面図である。
【図３】比較例のランフラットタイヤを例示する左半分断面図である。
【符号の説明】
１  ランフラットタイヤ
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
７  ベルト層
９  サイド補強ゴム層
９ｉ  内の補強ゴム部
９ｏ  外の補強ゴム部
【図１】
0004169232.tif 000003
【図２】
0004169232.tif 000004
【図３】
0004169232.tif 000005