(57)【要約】【課題】特別な設備を用いず、簡易なタイヤ構造のまま、応急走行寿命を大きく向上させることができるランフラットタイヤを提供する。【解決手段】ビードコア６を埋設した一対のビード部１、該ビード部１からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部２、及び両サイドウォール部間にまたがって延びるトレッド部３の各部にわたってトロイド状に延びるカーカス４の内方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５を配設してなるランフラットタイヤにおいて、前記サイドウォール部２を構成するゴム中にセラミックスを含有させる。【選択図】図１
2009184511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビードコアを埋設した一対のビード部、該ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部、及び両サイドウォール部間にまたがって延びるトレッド部の各部にわたってトロイド状に延びるカーカスの内方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てなるランフラットタイヤにおいて、
前記サイドウォール部を構成するゴム中にセラミックスを含有することを特徴とするランフラットタイヤ。
【請求項２】
前記セラミックスの形状が短繊維状である請求項１記載のランフラットタイヤ。
【請求項３】
前記サイドウォール部に含まれる前記短繊維状セラミックスのアスペクト比が５〜１０００の範囲である請求項２記載のランフラットタイヤ。
【請求項４】
前記セラミックスの形状が粒子状である請求項１記載のランフラットタイヤ。
【請求項５】
前記サイドウォール部に含まれる前記粒子状セラミックスの粒径が５〜３００μｍの範囲である請求項４記載のランフラットタイヤ。
【請求項６】
前記セラミックスが窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化珪素および炭化珪素からなる群より選ばれた少なくとも１種以上のセラミックスである請求項１〜５のうちいずれか一項記載のランフラットタイヤ。
【請求項７】
前記サイドウォール部に含まれる前記セラミックスの含有率が１〜５０体積％の範囲内である請求項１〜６のうちいずれか一項記載のランフラットタイヤ。
【請求項８】
前記サイドウォール部に含まれる前記セラミックスの熱伝導率が１００Ｗｍ-1Ｋ-1以上である請求項１〜７のうちいずれか一項記載のランフラットタイヤ。
【請求項９】
前記サイドウォール部を構成する前記セラミックス含有ゴムの熱伝導率が１〜２５Ｗｍ-1Ｋ-1の範囲である請求項１〜８のうちいずれか一項記載のランフラットタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はランフラットタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、応急走行寿命を大きく向上させることを可能とするランフラットタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タイヤ内部の空気圧低下後も応急走行し得る空気入りタイヤとして、カーカスの内方のサイドウォール部に断面三日月状のサイド補強ゴムを配設してなるランフラットタイヤが広く実用に供せられている。
【０００３】
このランフラットタイヤは応急走行を可能にしたが、応急走行時にサイドウォール部の断面三日月状のサイド補強ゴム層の温度が上昇し、そのサイド補強ゴム層の弾性率低下によって、ランフラットタイヤの応急走行寿命を向上させることは困難であった。
【０００４】
この問題に対し、特許文献１では、サイドウォール部を強化してなるランフラットタイヤの使用に際し、所定の応急走行距離毎もしくは応急走行時間毎に、タイヤのショルダー部及びサイドウォール部を冷媒によって冷却することが提案されている。
【０００５】
また、特許文献２では、タイヤ内空部に少なくともヘリウムガス等の高熱伝導ガスを充填し、タイヤ内空部に弾性ボールを入れて充填気体の攪拌を促進させ、又はホイールとタイヤ内空部との接触面に集熱フィンを設けることによりタイヤ内空部の熱を速やかに放散させる技術が開示されている。
【特許文献１】特開平５−８６２０号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特開２００４−１３０８５５号公報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法においては冷却媒体を取り扱う設備を要し、費用がかかるうえに、サイドウォール部を構成するゴムの熱伝導率は０．３Ｗｍ-1Ｋ-1以下と低い為に十分な冷却効果を得ることができない。また、特許文献２の方法はヘリウムガス等を用いたり、タイヤ内部に弾性ボールを封入または集熱フィンを配置するため、タイヤの製造、取り付け作業等に難があるという欠点を有していた、よって、今日、これら欠点を解消した、費用のかからない簡便なランフラットタイヤの応急走行寿命を大きく向上させる技術が求められている。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、特別な設備を用いず、簡易なタイヤ構造のまま、応急走行寿命を大きく向上させることができるサイドウォール部強化型ランフラット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】
【０００８】
本発明者らは、かかる課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ランフラットタイヤのサイドウォール部を構成するゴムにセラミックスを含有させてサイドウォール部の熱伝導率を向上させ、速やかに熱を放散させることにより前記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明のランフラットタイヤは、ビードコアを埋設した一対のビード部、該ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部、及び両サイドウォール部間にまたがって延びるトレッド部の各部にわたってトロイド状に延びるカーカスの内方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てなるランフラットタイヤにおいて、
前記サイドウォール部を構成するゴム中にセラミックスを含有することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明のランフラットタイヤにおいては、前記サイドウォール部に含まれる前記セラミックスは短繊維状、粒子状等形状を問わずに用いることができる。前記セラミックスを短繊維状とした場合は、アスペクト比が５〜１０００の範囲であることが好ましい。また、前記セラミックスを粒子状とした場合は、粒径が５〜３００μｍの範囲であることが好ましい。本発明においてセラミックスとして、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化珪素および炭化珪素等を好適に用いることができる。さらに、前記セラミックスの含有率が１〜５０体積％の範囲内であることが好ましく、さらにまた、前記セラミックスの熱伝導率が１００Ｗｍ-1Ｋ-1以上であることが好ましく、また、前記セラミックスを含有するゴムの熱伝導率は１〜２５Ｗｍ-1Ｋ-1の範囲にあることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、サイドウォール部を構成するゴムにセラミックスを含有させることにより、特別な設備を用いず、簡易なタイヤ構造のまま、応急走行寿命を大きく向上させることができるランフラットタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明のランフラットタイヤの好適例の部分断面図であり、左右一対のビード部１及び一対のサイドウォール部２と、両サイド部２に連なるトレッド部３とを有し、一対のビード部１間にトロイド状に延在して、これら各部１、２、３を補強する一枚以上からなるカーカスプライ４と、サイド部２のカーカスプライ４の内側に配置した一対の断面三日月状サイド補強ゴム層５とを備える。
【００１３】
また、図示例のタイヤにおいては、ビード部１内に夫々埋設したリング状のビードコア６のタイヤ半径方向外側にビードフィラー７が配置されており、更に、カーカスプライ４のトレッド部のタイヤ半径方向外側には二枚のベルト層からなるベルト８が配置されている。さらに、このベルト８のタイヤ半径方向外側でベルト８の全体を覆うようにベルト補強層９Ａが配置され、更に、該ベルト補強層９Ａの両端部のみを覆うように一対のベルト補強層９Ｂが配置されている。ここで、ベルト層は、通常、タイヤ赤道面に対して傾斜して延びるコードのゴム引き層、好ましくは、スチールコードのゴム引き層からなり、２枚のベルト層は、該ベルト層を構成するコードが互いに赤道面を挟んで交差するように積層されてベルト８を構成する。また、ベルト補強層９Ａ，９Ｂは、通常、タイヤ周方向に対し実質的に平行に配列したコードのゴム引き層からなる。
【００１４】
なお、図示例のカーカスプライ４は、平行に配列された複数の補強コードをコーティングゴムで被覆してなるカーカスプライ１枚から構成され、また、該カーカスプライ４は、前記ビード部１内に夫々埋設した一対のビードコア６間にトロイド状に延在する本体部と、各ビードコア６の周りでタイヤ幅方向の内側から外側に向けて半径方向外方に巻上げた折り返し部とからなるが、本発明の空気入りタイヤにおいて、カーカスプライ４のプライ数及び構造は、これに限られるものではない。カーカスプライの補強コードとしては、レーヨンやナイロン、ポリエステル、ポリケトンなど種々のものを好適に使用することができる。更に、図示例のベルト８は、二枚のベルト層からなるが、本発明の空気入りタイヤにおいては、ベルト８を構成するベルト層の枚数はこれに限られるものではない。更に、本発明の空気入りタイヤにおいては、ベルト補強層９Ａ，９Ｂの配設も必須ではなく、別の構造のベルト補強層を配設することもできる。
【００１５】
本発明においては、サイドウォール部２を構成するゴムがセラミックスを含有することを特徴とする。これにより、サイドウォール部２の熱伝導率が大きくなることで、サイド補強ゴム層５で発生した熱を効率よく放散させることができ、応急走行寿命を向上させることができる。
【００１６】
また、サイドウォール部２を構成するゴムに含まれるセラミックスは、短繊維状または粒子状等形状を問わず用いることができる。セラミックスを短繊維状として使用した場合、アスペクト比は５〜１０００の範囲が好ましい。アスペクト比が５未満であるとゴム中に分散した際の短繊維間の距離が長くなり、十分な熱伝導性を得ることができず、本発明の効果を良好に得ることができない。一方、アスペクト比が１０００を超えるとゴム中への分散が悪化し、均一な熱伝導性を得ることができなくなり、やはり本発明の効果を良好に得ることができなくなる。尚、アスペクト比とは繊維の長軸Ｌと短軸Ｄとの比率（Ｌ／Ｄ）を示す。また、短繊維の繊維径は本発明の所望の効果を得る上で５０〜５００μｍの範囲であることが好ましい。セラミックスを粒子状として使用した場合、粒径は５〜３００μｍの範囲であることが好ましい。粒径が５μｍ未満であるとゴム中に分散した際の粒子間の距離が長くなり、十分な熱伝導性を得ることができず、本発明の効果を良好に得ることができない。一方、粒径が３００μｍを超えるとゴム中への分散が悪化し、均一な熱伝導性を得ることができなくなり、やはり本発明の効果を良好に得ることができなくなる。
【００１７】
本発明においては、セラミックスの例として窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化珪素および炭化珪素等を挙げることができ、これらを好適に使用することができる。
【００１８】
また、サイドウォール部２を構成するゴムに含まれるセラミックスの含有率は体積にして１〜５０％の範囲内であることが好ましい。１％未満では十分な熱伝導性を得ることができず、本発明の効果を良好に得ることができない。一方、５０％を超えるとゴムの成形性が悪化してしまい、実用的に用いることが困難となってしまう。
【００１９】
さらに、サイドウォール部２を構成するゴムに含まれるセラミックスの熱伝導率は、好適には１００Ｗｍ-1Ｋ-1以上である。セラミックスの熱伝導率が１００Ｗｍ-1Ｋ-1未満ではセラミックスをサイドウォール部２を構成するゴムに含有させても、十分な熱伝導率が得られず、本発明の効果を良好に得ることができない。
【００２０】
さらにまた、サイドウォール部２を構成するセラミックス含有ゴムの熱伝導率は１〜２５Ｗｍ-1Ｋ-1の範囲であることが好ましい。１Ｗｍ-1Ｋ-1未満では効率の良い熱の放散が行えないため、本発明の効果を良好に得ることができない。一方、２５Ｗｍ-1Ｋ-1を超えるほどセラミックスを含有させるとゴムの成形性が悪化してしまい、実用的に用いることが困難となってしまう。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。
（実施例１〜１２、比較例１〜４）
下記表１〜４に示すアスペクト比／粒径、熱伝導率を有するセラミックスを用いて、下記表１〜４に示す所定のセラミックス含有量、熱伝導率のサイドウォール部を有するサイド補強タイプのランフラットタイヤを作製した。得られたランフラットタイヤのランフラット耐久性を下記の方法により評価し、結果を下記表１〜４に併記した。
【００２２】
（ランフラット耐久性）
ランフラット耐久性は供試タイヤに内圧を充填することなくドラム試験を行うことで評価した。ランフラット耐久性はタイヤが故障に至るまでの走行距離を測定し、比較例のタイヤの故障に至るまでの走行距離を１００として指数表示した。指数値が大きいほど、故障に至るまでの走行距離が長く、ランフラット性に優れていることを示す。なおタイヤサイズ、ドラム試験条件は各表下に示す。
【００２３】
【表１】
2009184511.tif 000003
※１：ラボ成形品
※２：ＭＢＮ（三井化学株式会社）
タイヤサイズ：２３５／４５ＺＲ１７
試験条件：ドラム径１．７０７ｍ，荷重４．９７ｋＮ，速度８９ｋｍ，温度３８℃
【００２４】
【表２】
2009184511.tif 000004
※３：ラボ成形品
※４：トーヤルナイトスーパーＦＬ（東洋アルミニウム株式会社）
タイヤサイズ：２３５／４５ＺＲ１７
試験条件：ドラム径１．７０７ｍ，荷重４．９７ｋＮ，速度８９ｋｍ，温度３８℃
【００２５】
【表３】
2009184511.tif 000005
※５：ラボ成形品
※６：窒化珪素粉末（宇部興産株式会社）
タイヤサイズ：２０５／４５ＺＲ１６
試験条件：ドラム径１．７０７ｍ，荷重３．７２ｋＮ，速度８９ｋｍ，温度３８℃
【００２６】
【表４】
2009184511.tif 000006
※７：Ｈｉ-Ｎｉｃａｌｏｎ（日本カーボン株式会社）
※８：シナノランダム（信濃電気製錬株式会社）
タイヤサイズ：１９５／４５ＺＲ１６
試験条件：ドラム径１．７０７ｍ，荷重３．４４ｋＮ，速度８９ｋｍ，温度３８℃
【００２７】
実施例１〜１２、比較例１〜４の結果より、サイドウォール部を構成するゴム中にセラミックスを含有させることによりランフラット耐久性が向上していることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のランフラットタイヤの一例の右半面の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ビード部
２  サイドウォール部
３  トレッド部
４  カーカス
５  サイド補強ゴム層
６  ビードコア
７  ビードフィラー
８  ベルト
９Ａ，９Ｂ  ベルト補強層
【図１】
2009184511.tif 000007