JP4340466B2 - ランフラットタイヤ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サイドウォール部に補強ゴム領域を有するランフラットタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ランフラットタイヤとは、パンク等の障害によりタイヤ内部の空気圧の低下が生じたとしても、ある程度の距離を走行することのできるタイヤのことをいう。このようなランフラット走行を可能にするためのタイヤ構造の１つとして、サイドウォール部の内面を補強ゴム層により補強したものが知られている。
【０００３】
当該補強ゴム層には、ランフラット走行時での耐久性が要求されるため、比較的硬度の高いゴムが使用されていた。しかし、補強ゴム層の硬度が高いほど振動の吸収性に劣るので、通常走行時（パンクをしていない状態）の乗り心地を損ねるという問題が生じていた。
【０００４】
そこで、上記問題点を改善するために、補強ゴム領域を複数領域に分け、補強ゴム層として硬度の高いゴムだけでなく、比較的硬度の低いゴムを用いた補強構造が提案されている。
【０００５】
例えば、下記特許文献１に開示される安全タイヤは、サイドウォール部のカーカス層の内側を三日月状の補強ゴム層により補強している。この補強ゴム層は、軟質ゴムからなる内側層と、同じく軟質ゴムからなる外側層と、前記内側層と前記外側層との間に介在し、且つ硬質ゴムからなる中間層とを含む積層体により形成される。
【０００６】
また、下記特許文献２に開示されるランフラットタイヤの補強ゴム層は、比較的硬質の外側ゴム部と、その外側ゴム部よりも軟質の内側ゴム部とから形成され、外側ゴム部と内側ゴム部との境界面にはタイヤ外面側に凸状を呈する凹凸領域が設けられている。
【０００７】
また、下記特許文献３に開示される安全タイヤの補強ゴム層は、サイドウォール部の中央部を主体とするカーカス層に配置したショアＡ硬度が７０〜８５°の高弾性ゴム層と、前記高弾性ゴム層のタイヤ内面側に配置される部分を有するショアＡ硬度が５５〜７０°の耐クラック性ゴム層とを有している。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１−２７８８０６号公報（第１項、図１、図２）
【特許文献２】
特開２００１−１３８７２１号公報（第２項、図１）
【特許文献３】
特開昭６２−２７９１０７号公報（第１項、図１、図２）
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般に、補強ゴム層の硬度が低いほど乗り心地性能が向上する傾向にあるのに対し、ランフラット走行時の耐久性能面からは補強ゴム層の硬度が高いものが好ましい。よって、ランフラット走行時の耐久性能と通常走行時の乗り心地性能は相反する性能となる。
【０００９】
上記特許文献１〜３に記載された発明は、複数の補強ゴム層を設けることにより、耐久性能だけでなく乗り心地性能をも考慮したランフラットタイヤを提供するものである。しかしながら、上記特許文献１および２に記載されたタイヤの補強ゴム層では、低硬度ゴムの使用量が少ないため、通常走行時の乗り心地性の改善効果が十分でないことが判明した。一方、上記特許文献３に記載されたタイヤの補強ゴム層では、硬度の低いゴムの存在により、ランフラット走行時の補強ゴム層の変形が大きく、耐久性能の改善効果が小さいことが判明した。
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、硬度の低いゴムの非圧縮性を利用して、ランフラット走行時の耐久性能と通常走行時の乗り心地性能を両立することができるランフラットタイヤを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係るランフラットタイヤは、サイドウォール部のカーカス層の内側に断面略三日月形状をなす補強ゴム領域を有するランフラットタイヤであって、
前記補強ゴム領域は、少なくとも、タイヤ最内面側に配され且つＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さが６５〜１００゜である第１補強ゴム層と、
前記第１補強ゴム層のタイヤ外面側に配され且つＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さが４５゜以上で、前記第１補強ゴム層の硬度よりも５〜５５°低く設定されている第２補強ゴム層と、
前記第２補強ゴム層のタイヤ外面側に配され且つＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さが６５〜１００゜であって、前記第２補強ゴム層の硬度よりも高く設定されている第３補強ゴム層とを備え、
前記第２補強ゴム層は、前記第１補強ゴム層とカーカス層とにより囲まれるように構成されたものである。
【００１２】
上記において、三日月形状最大幅位置における前記補強ゴム領域の厚みｔに対する前記第１補強ゴム層の厚みｔ１および前記第２補強ゴム層の厚みｔ２の比率が、それぞれ０．２≦ｔ１／ｔ≦０．８、０．２≦ｔ２／ｔ≦０．８であることが好ましい。
【００１３】
尚、三日月形状最大幅位置とは、補強ゴム領域の断面略三日月形状の幅が最大になる位置のことを指す。
【００１４】
更に、前記第２補強ゴム層のタイヤ外面側に配され且つＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さが６５〜１００゜であって、前記第２補強ゴム層の硬度よりも高く設定されている第３補強ゴム層を備えたものであることがより好ましい。
【００１５】
上記において、三日月形状最大幅位置において、前記補強ゴム領域の厚みｔに対する前記第１補強ゴム層の厚みｔ１、前記第２補強ゴム層の厚みｔ２および前記第３補強ゴム層の厚みｔ３の比率が、それぞれ０．２≦ｔ１／ｔ＜０．８、０．２≦ｔ２／ｔ＜０．８、０＜ｔ３／ｔ≦０．３であることが好ましい。
【００１６】
［作用効果］
本発明によるランフラットタイヤの作用・効果は以下の通りである。
【００１７】
タイヤのパンク等によりタイヤ内の空気が抜けた状態で走行するランフラット走行時においては、サイドウォール部の曲げ変形に伴って、カーカス層内側に配された補強ゴム領域に圧縮歪が作用する。その際、比較的硬度の低い補強ゴム層がタイヤ内面側又は外面側に逃げてしまうと、補強ゴム領域は容易に変形し、耐久性能を損なってしまう。
【００１８】
本発明に係る構成では、第２補強ゴム層のタイヤ外面側にはカーカス層が配され、タイヤ内面側には第１補強ゴム層が配されているため、ランフラット走行時の第２補強ゴム層がタイヤ内面側又は外面側に逃げることを防止することができる。その結果、第２補強ゴム層の非圧縮性により、補強ゴム領域が変形しにくくなるため、ランフラット走行時の耐久性を阻害することがない。また、比較的硬度の低い第２補強ゴム層が通常走行時の振動を吸収するので、乗り心地性能を確保することができる。
【００１９】
更に、補強ゴム領域のタイヤ内面側ほどタイヤ変形時の圧縮歪は大きくなるが、タイヤ最内面側には比較的硬度の高い第１補強ゴム層が配置されているため、補強ゴム領域は十分な荷重支持能力を有し、ランフラット走行時において優れた耐久性能を発揮することができる。
【００２０】
その結果、ランフラット走行時の耐久性能と通常走行時の乗り心地性能を両立す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。
【００２１】
以上の如き作用効果は、三日月形状最大幅位置において、前記補強ゴム領域の厚みｔに対する前記第１補強ゴム層の厚みｔ１および前記第２補強ゴム層の厚みｔ２の比率が、それぞれ０．２≦ｔ１／ｔ≦０．８、０．２≦ｔ２／ｔ≦０．８である場合に顕著になる。
【００２２】
更に、第２補強ゴム層のタイヤ外面側に第３補強ゴム層を配置することで、補強ゴム領域の両側に比較的硬度の高い補強ゴム層を配することができ、ランフラット走行時の耐久性能を好適に向上させることができる。
【００２３】
上記の作用効果は、三日月形状最大幅位置における前記補強ゴム領域に対する各補強ゴム層の厚みの比率が、０．２≦ｔ１／ｔ＜０．８、０．２≦ｔ２／ｔ＜０．８、０＜ｔ３／ｔ≦０．３である場合に特に顕著になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明に係るランフラットタイヤの好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明に係るランフラットタイヤの一例を示す断面図である。なお、タイヤ１は、タイヤ幅方向に対称であるので、タイヤ赤道線Ｃの右半分のみを図示している。
【００２５】
このタイヤ１は、路面に接触するトレッド部２と、側面に位置するサイドウォール部３と、リムストリップ部４とを有する。また、タイヤの軸方向( 図１の左右方向) に一対のビード部５を有し、一対のビード部５の間に架け渡されるようにカーカス層６を有する。カーカス層６は、１層のカーカスプライからなり、前記カーカスプライは、タイヤ赤道線Ｃに対して所定の角度をなして巻き付けたカーカスコードにより構成される。カーカスコードの素材としては有機繊維が主として用いられる。
【００２６】
なお、トレッド部２においては、カーカス層６のタイヤ半径方向のすぐ外側にベルト層７を有しており、半径方向内側の第１ベルトプライ７ａと、この第１ベルトプライ７ａの外側に重ねて配置される第２ベルトプライ７ｂとを有している。各ベルトプライ７ａ，７ｂは、例えばスチール製のコードをタイヤ赤道線Ｃに対して１５゜〜３５゜の角度をなして配列したものである。なお、第１ベルトプライ７ａにおけるコードの配列と、第２ベルトプライ７ｂにおけるコードの配列とは、互いに交差するようになっている。カーカス層６は、ビード部５において内側から外側に向けて折り返されるように設けられており、この折り返し部分に挟まれるように、ビードエーペックスゴム１０が設けられている。
【００２７】
タイヤのパンク等によりタイヤ内の空気が抜けて内圧がゼロになった場合、タイヤのたわみ変形は大きくなる。この変形を抑制するために、断面形状が略三日月状をなす補強ゴム領域８を、サイドウォール部３のカーカス層６内側に設けており、これにより、サイドウォール部３のたわみ変形を抑制することができる。
【００２８】
補強ゴム領域８は、図１に示すように、タイヤ最内面側に配され且つＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さが６５〜１００゜である第１補強ゴム層８１と、第１補強ゴム層８１のタイヤ外面側に配され且つＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さが４５゜以上で、第１補強ゴム層８１の硬度よりも５〜５５°低く設定されている第２補強ゴム層８２が、厚み方向に積層されて構成されている。
【００２９】
タイヤのパンク等によりタイヤ内の空気が抜けた状態で走行するランフラット走行時においては、サイドウォール部３の曲げ変形に伴って、カーカス層６内側に配された補強ゴム領域８に大きな圧縮歪が作用する。その際、比較的硬度の低い補強ゴム層がタイヤ内面側又は外面側に逃げてしまうと、補強ゴム領域８は容易に変形し、耐久性能を損なってしまう。
【００３０】
しかし、本実施形態に係る構成では、第２補強ゴム層８２のタイヤ外面側にはカーカス層６が配され、タイヤ内面側には第１補強ゴム層８１が配されているため、ランフラット走行時の第２補強ゴム層８２がタイヤ内面側又は外面側に逃げることを防止することができる。その結果、第２補強ゴム層８２の非圧縮性によって、補強ゴム領域８が変形しにくく、ランフラット走行時の耐久性を阻害することがない。また、通常走行時においては、比較的硬度の低い第２補強ゴム層８２が振動を吸収するので、乗り心地性能を確保することができる。
【００３１】
また、タイヤ変形時に補強ゴム領域８に作用する圧縮歪はタイヤ内面側ほど大きくなるが、比較的硬度の高い第１補強ゴム層８１がタイヤ最内面側に配置されているため、補強ゴム領域８は十分な荷重支持能力を有し、ランフラット走行時において耐久性能を発揮することができる。
【００３２】
その結果、ランフラット走行時の耐久性能と通常走行時の乗り心地性能を両立す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。
【００３３】
図１に示した補強ゴム領域８では、三日月形状最大幅位置Ｗにおいて、補強ゴム領域の厚みｔに対する第１補強ゴム層の厚みｔ１および第２補強ゴム層の厚みｔ２の比率を、それぞれｔ１／ｔ＝０．５、ｔ２／ｔ＝０．５と設定したが、本発明の好適な実施形態として、０．２≦ｔ１／ｔ≦０．８、０．２≦ｔ２／ｔ≦０．８であれば好ましい。また、０．４≦ｔ１／ｔ≦０．６、０．４≦ｔ２／ｔ≦０．６であればより好ましい。
【００３４】
更に、本発明の好適な実施形態として、各補強ゴム層のＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さは、第１補強ゴム層８１で７０〜９５゜、第２補強ゴム層８２で５０〜７５゜、後述する第３補強ゴム層８３で７０〜９５゜となるように設定するものがあげられる。実施例にも示すように、各補強ゴム層の硬度について、上記の数値を選択することが好ましい。
【００３５】
［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、補強ゴム領域８が２層の補強ゴム層から構成される例を示したが、図２に示すように、第２補強ゴム層８２のタイヤ外面側に配され且つＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さが６５〜１００゜であって、第２補強ゴム層８２の硬度よりも高く設定されている第３補強ゴム層８３を備えるものでもよい。補強ゴム領域８の両側に比較的硬度の高い第１補強ゴム層８１および第３補強ゴム層８３を配することで、ランフラット走行時の耐久性能を好適に向上させることができる。
【００３６】
上記において、三日月形状最大幅位置Ｗにおける補強ゴム領域の厚みｔに対する第１補強ゴム層の厚みｔ１、第２補強ゴム層の厚みｔ２および第３補強ゴム層の厚みｔ３の比率が、０．２≦ｔ１／ｔ＜０．８、０．２≦ｔ２／ｔ＜０．８、０＜ｔ３／ｔ≦０．３であることが好ましい。上記比率のより好ましい数値は、０．３≦ｔ１／ｔ≦０．６、０．３≦ｔ２／ｔ≦０．６、０．０５＜ｔ３／ｔ≦０．２であり、更に好ましくは、ｔ１／ｔ＝０．５、ｔ２／ｔ＝０．４、ｔ３／ｔ＝０．１である。これらの数値を選択することで、より好適にランフラット走行時の耐久性能と通常走行時の乗り心地性能を両立することができる。
【００３７】
（２）図３に示すように、本発明に係る補強ゴム領域８は、第２補強ゴム層８２が第１補強ゴム層８１と第３補強ゴム層８３で囲まれるように構成してもよい。これにより、タイヤ変形時における第２補強ゴム層８２の逃げ場を略完全に無くすことができる。その結果、非圧縮性による効果が十分に発揮され、ランフラット走行時の耐久性能の改善効果が大きく得られる。
【００３８】
（３）前述の実施形態では、補強ゴム領域８が２層又は３層の補強ゴム層から構成される例を示したが、補強ゴム領域８は４層以上の補強ゴム層からなる構成としてもよい。その場合においても、比較的硬度の高いゴムをタイヤ最内面側に、比較的硬度の低いゴムをタイヤ外面側に配置することで、非圧縮性を利用することができ、ランフラット走行時の耐久性能が確保される。
【００３９】
（４）前述の実施形態では、カーカス層６が１層で形成され、その巻き上げ端がベルト層７の端部に達している例を示したが、本発明では、カーカス層６を２層以上で構成してもよい。また、カーカス層６の巻き上げ端の何れか又は全てを、ベルト層７の端部よりタイヤ内周側に配置してもよい。
【００４０】
【実施例】
以下に、本発明の効果を具体的に示す実施例等について説明する。
【００４１】
（１）耐久性能（外観故障発生時間）
ドラム径１．７ｍ、キャンバー角０°のドラムを用いて走行試験を行った。走行条件は、空気圧＝０ｋＰａ、速度＝８０ｋｍ／ｈ、荷重＝５４２３Ｎとし、タイヤには２４５／４０ＺＲ１８を使用した。
【００４２】
評価は、サイドウォール部上方領域にクラック等に起因する破壊を生じるまでの走行距離を測定し、これを指数評価することにより行った。従来例のタイヤを１００とし、指数が小さい方がランフラット走行時の耐久性能が劣っていることを示す。
【００４３】
（２）乗り心地性能
タイヤに２４５／４０ＺＲ１８を使用した実車（国産車、２名乗車）により、良路および悪路における官能評価を行った。従来例を基準として、ポイントがプラスであれば従来例よりも乗り心地が良好であることを示す。
【００４４】
テスト結果を表１に示す。表１において、第２補強ゴム層の硬度は第１補強ゴム層の硬度との差で表し、第３補強ゴム層の硬度は第１補強ゴム層と同じ硬度とした。尚、実施例１の補強ゴム領域は、２層の補強ゴム層から構成されており、三日月形状最大幅位置における補強ゴム領域の厚みｔに対する各補強ゴム層の厚みの比率はｔ１／ｔ＝０．５、ｔ２／ｔ＝０．５である。一方、実施例１を除いたいずれの補強ゴム領域も３層の補強ゴム層から構成されており、三日月形状最大幅位置における補強ゴム領域の厚みｔに対する各補強ゴム層の厚みの比率はｔ１／ｔ＝０．５、ｔ２／ｔ＝０．４、ｔ３／ｔ＝０．１である。
【００４５】
【表１】
実施例１の結果が示すように、本発明に係るランフラットタイヤによれば、ランフラット走行時の耐久性能を殆ど阻害することなく、通常走行時の乗り心地を従来例よりも改善することができた。そして、その効果は第３補強ゴム層を備えた実施例２および実施例３の場合に顕著である。特に実施例３において乗り心地性能が大幅に改善されており、上述した硬度の範囲から数値を選択することが好ましいことが分かる。また、各補強ゴム層の硬度を変化させることにより、耐久性能と乗り心地性能のバランスを変化させることができることがわかる。
【００４６】
比較例１は、乗り心地性能は優れているものの、第２補強ゴム層の硬度が低いため、補強ゴム領域による荷重支持が不十分となり、耐久性能が大幅に悪化する。比較例２の場合、耐久性能が悪化し、乗り心地の良化代は小さい。比較例３のように、第１補強ゴム層と第２補強ゴム層の硬度を実施例１の逆にした場合、第２補強ゴム層の非圧縮性を利用することができないため、ランフラット走行時の耐久性能は悪化する。従って、表１の結果から本発明に係るランフラットタイヤの効果を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るランフラットタイヤの一例を示す断面図
【図２】別実施形態に係るランフラットタイヤを示す断面図
【図３】別実施形態に係るランフラットタイヤを示す断面図
【符号の説明】
１ ランフラットタイヤ
３ サイドウォール部
６ カーカス層
８ 補強ゴム領域
８１ 第１補強ゴム層
８２ 第２補強ゴム層
８３ 第３補強ゴム層
Ｗ 三日月形状最大幅位置
Ｃ タイヤ赤道線
【発明の属する技術分野】
本発明は、サイドウォール部に補強ゴム領域を有するランフラットタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ランフラットタイヤとは、パンク等の障害によりタイヤ内部の空気圧の低下が生じたとしても、ある程度の距離を走行することのできるタイヤのことをいう。このようなランフラット走行を可能にするためのタイヤ構造の１つとして、サイドウォール部の内面を補強ゴム層により補強したものが知られている。
【０００３】
当該補強ゴム層には、ランフラット走行時での耐久性が要求されるため、比較的硬度の高いゴムが使用されていた。しかし、補強ゴム層の硬度が高いほど振動の吸収性に劣るので、通常走行時（パンクをしていない状態）の乗り心地を損ねるという問題が生じていた。
【０００４】
そこで、上記問題点を改善するために、補強ゴム領域を複数領域に分け、補強ゴム層として硬度の高いゴムだけでなく、比較的硬度の低いゴムを用いた補強構造が提案されている。
【０００５】
例えば、下記特許文献１に開示される安全タイヤは、サイドウォール部のカーカス層の内側を三日月状の補強ゴム層により補強している。この補強ゴム層は、軟質ゴムからなる内側層と、同じく軟質ゴムからなる外側層と、前記内側層と前記外側層との間に介在し、且つ硬質ゴムからなる中間層とを含む積層体により形成される。
【０００６】
また、下記特許文献２に開示されるランフラットタイヤの補強ゴム層は、比較的硬質の外側ゴム部と、その外側ゴム部よりも軟質の内側ゴム部とから形成され、外側ゴム部と内側ゴム部との境界面にはタイヤ外面側に凸状を呈する凹凸領域が設けられている。
【０００７】
また、下記特許文献３に開示される安全タイヤの補強ゴム層は、サイドウォール部の中央部を主体とするカーカス層に配置したショアＡ硬度が７０〜８５°の高弾性ゴム層と、前記高弾性ゴム層のタイヤ内面側に配置される部分を有するショアＡ硬度が５５〜７０°の耐クラック性ゴム層とを有している。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１−２７８８０６号公報（第１項、図１、図２）
【特許文献２】
特開２００１−１３８７２１号公報（第２項、図１）
【特許文献３】
特開昭６２−２７９１０７号公報（第１項、図１、図２）
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般に、補強ゴム層の硬度が低いほど乗り心地性能が向上する傾向にあるのに対し、ランフラット走行時の耐久性能面からは補強ゴム層の硬度が高いものが好ましい。よって、ランフラット走行時の耐久性能と通常走行時の乗り心地性能は相反する性能となる。
【０００９】
上記特許文献１〜３に記載された発明は、複数の補強ゴム層を設けることにより、耐久性能だけでなく乗り心地性能をも考慮したランフラットタイヤを提供するものである。しかしながら、上記特許文献１および２に記載されたタイヤの補強ゴム層では、低硬度ゴムの使用量が少ないため、通常走行時の乗り心地性の改善効果が十分でないことが判明した。一方、上記特許文献３に記載されたタイヤの補強ゴム層では、硬度の低いゴムの存在により、ランフラット走行時の補強ゴム層の変形が大きく、耐久性能の改善効果が小さいことが判明した。
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、硬度の低いゴムの非圧縮性を利用して、ランフラット走行時の耐久性能と通常走行時の乗り心地性能を両立することができるランフラットタイヤを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係るランフラットタイヤは、サイドウォール部のカーカス層の内側に断面略三日月形状をなす補強ゴム領域を有するランフラットタイヤであって、
前記補強ゴム領域は、少なくとも、タイヤ最内面側に配され且つＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さが６５〜１００゜である第１補強ゴム層と、
前記第１補強ゴム層のタイヤ外面側に配され且つＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さが４５゜以上で、前記第１補強ゴム層の硬度よりも５〜５５°低く設定されている第２補強ゴム層と、
前記第２補強ゴム層のタイヤ外面側に配され且つＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さが６５〜１００゜であって、前記第２補強ゴム層の硬度よりも高く設定されている第３補強ゴム層とを備え、
前記第２補強ゴム層は、前記第１補強ゴム層とカーカス層とにより囲まれるように構成されたものである。
【００１２】
上記において、三日月形状最大幅位置における前記補強ゴム領域の厚みｔに対する前記第１補強ゴム層の厚みｔ１および前記第２補強ゴム層の厚みｔ２の比率が、それぞれ０．２≦ｔ１／ｔ≦０．８、０．２≦ｔ２／ｔ≦０．８であることが好ましい。
【００１３】
尚、三日月形状最大幅位置とは、補強ゴム領域の断面略三日月形状の幅が最大になる位置のことを指す。
【００１４】
更に、前記第２補強ゴム層のタイヤ外面側に配され且つＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さが６５〜１００゜であって、前記第２補強ゴム層の硬度よりも高く設定されている第３補強ゴム層を備えたものであることがより好ましい。
【００１５】
上記において、三日月形状最大幅位置において、前記補強ゴム領域の厚みｔに対する前記第１補強ゴム層の厚みｔ１、前記第２補強ゴム層の厚みｔ２および前記第３補強ゴム層の厚みｔ３の比率が、それぞれ０．２≦ｔ１／ｔ＜０．８、０．２≦ｔ２／ｔ＜０．８、０＜ｔ３／ｔ≦０．３であることが好ましい。
【００１６】
［作用効果］
本発明によるランフラットタイヤの作用・効果は以下の通りである。
【００１７】
タイヤのパンク等によりタイヤ内の空気が抜けた状態で走行するランフラット走行時においては、サイドウォール部の曲げ変形に伴って、カーカス層内側に配された補強ゴム領域に圧縮歪が作用する。その際、比較的硬度の低い補強ゴム層がタイヤ内面側又は外面側に逃げてしまうと、補強ゴム領域は容易に変形し、耐久性能を損なってしまう。
【００１８】
本発明に係る構成では、第２補強ゴム層のタイヤ外面側にはカーカス層が配され、タイヤ内面側には第１補強ゴム層が配されているため、ランフラット走行時の第２補強ゴム層がタイヤ内面側又は外面側に逃げることを防止することができる。その結果、第２補強ゴム層の非圧縮性により、補強ゴム領域が変形しにくくなるため、ランフラット走行時の耐久性を阻害することがない。また、比較的硬度の低い第２補強ゴム層が通常走行時の振動を吸収するので、乗り心地性能を確保することができる。
【００１９】
更に、補強ゴム領域のタイヤ内面側ほどタイヤ変形時の圧縮歪は大きくなるが、タイヤ最内面側には比較的硬度の高い第１補強ゴム層が配置されているため、補強ゴム領域は十分な荷重支持能力を有し、ランフラット走行時において優れた耐久性能を発揮することができる。
【００２０】
その結果、ランフラット走行時の耐久性能と通常走行時の乗り心地性能を両立す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。
【００２１】
以上の如き作用効果は、三日月形状最大幅位置において、前記補強ゴム領域の厚みｔに対する前記第１補強ゴム層の厚みｔ１および前記第２補強ゴム層の厚みｔ２の比率が、それぞれ０．２≦ｔ１／ｔ≦０．８、０．２≦ｔ２／ｔ≦０．８である場合に顕著になる。
【００２２】
更に、第２補強ゴム層のタイヤ外面側に第３補強ゴム層を配置することで、補強ゴム領域の両側に比較的硬度の高い補強ゴム層を配することができ、ランフラット走行時の耐久性能を好適に向上させることができる。
【００２３】
上記の作用効果は、三日月形状最大幅位置における前記補強ゴム領域に対する各補強ゴム層の厚みの比率が、０．２≦ｔ１／ｔ＜０．８、０．２≦ｔ２／ｔ＜０．８、０＜ｔ３／ｔ≦０．３である場合に特に顕著になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明に係るランフラットタイヤの好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明に係るランフラットタイヤの一例を示す断面図である。なお、タイヤ１は、タイヤ幅方向に対称であるので、タイヤ赤道線Ｃの右半分のみを図示している。
【００２５】
このタイヤ１は、路面に接触するトレッド部２と、側面に位置するサイドウォール部３と、リムストリップ部４とを有する。また、タイヤの軸方向( 図１の左右方向) に一対のビード部５を有し、一対のビード部５の間に架け渡されるようにカーカス層６を有する。カーカス層６は、１層のカーカスプライからなり、前記カーカスプライは、タイヤ赤道線Ｃに対して所定の角度をなして巻き付けたカーカスコードにより構成される。カーカスコードの素材としては有機繊維が主として用いられる。
【００２６】
なお、トレッド部２においては、カーカス層６のタイヤ半径方向のすぐ外側にベルト層７を有しており、半径方向内側の第１ベルトプライ７ａと、この第１ベルトプライ７ａの外側に重ねて配置される第２ベルトプライ７ｂとを有している。各ベルトプライ７ａ，７ｂは、例えばスチール製のコードをタイヤ赤道線Ｃに対して１５゜〜３５゜の角度をなして配列したものである。なお、第１ベルトプライ７ａにおけるコードの配列と、第２ベルトプライ７ｂにおけるコードの配列とは、互いに交差するようになっている。カーカス層６は、ビード部５において内側から外側に向けて折り返されるように設けられており、この折り返し部分に挟まれるように、ビードエーペックスゴム１０が設けられている。
【００２７】
タイヤのパンク等によりタイヤ内の空気が抜けて内圧がゼロになった場合、タイヤのたわみ変形は大きくなる。この変形を抑制するために、断面形状が略三日月状をなす補強ゴム領域８を、サイドウォール部３のカーカス層６内側に設けており、これにより、サイドウォール部３のたわみ変形を抑制することができる。
【００２８】
補強ゴム領域８は、図１に示すように、タイヤ最内面側に配され且つＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さが６５〜１００゜である第１補強ゴム層８１と、第１補強ゴム層８１のタイヤ外面側に配され且つＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さが４５゜以上で、第１補強ゴム層８１の硬度よりも５〜５５°低く設定されている第２補強ゴム層８２が、厚み方向に積層されて構成されている。
【００２９】
タイヤのパンク等によりタイヤ内の空気が抜けた状態で走行するランフラット走行時においては、サイドウォール部３の曲げ変形に伴って、カーカス層６内側に配された補強ゴム領域８に大きな圧縮歪が作用する。その際、比較的硬度の低い補強ゴム層がタイヤ内面側又は外面側に逃げてしまうと、補強ゴム領域８は容易に変形し、耐久性能を損なってしまう。
【００３０】
しかし、本実施形態に係る構成では、第２補強ゴム層８２のタイヤ外面側にはカーカス層６が配され、タイヤ内面側には第１補強ゴム層８１が配されているため、ランフラット走行時の第２補強ゴム層８２がタイヤ内面側又は外面側に逃げることを防止することができる。その結果、第２補強ゴム層８２の非圧縮性によって、補強ゴム領域８が変形しにくく、ランフラット走行時の耐久性を阻害することがない。また、通常走行時においては、比較的硬度の低い第２補強ゴム層８２が振動を吸収するので、乗り心地性能を確保することができる。
【００３１】
また、タイヤ変形時に補強ゴム領域８に作用する圧縮歪はタイヤ内面側ほど大きくなるが、比較的硬度の高い第１補強ゴム層８１がタイヤ最内面側に配置されているため、補強ゴム領域８は十分な荷重支持能力を有し、ランフラット走行時において耐久性能を発揮することができる。
【００３２】
その結果、ランフラット走行時の耐久性能と通常走行時の乗り心地性能を両立す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。
【００３３】
図１に示した補強ゴム領域８では、三日月形状最大幅位置Ｗにおいて、補強ゴム領域の厚みｔに対する第１補強ゴム層の厚みｔ１および第２補強ゴム層の厚みｔ２の比率を、それぞれｔ１／ｔ＝０．５、ｔ２／ｔ＝０．５と設定したが、本発明の好適な実施形態として、０．２≦ｔ１／ｔ≦０．８、０．２≦ｔ２／ｔ≦０．８であれば好ましい。また、０．４≦ｔ１／ｔ≦０．６、０．４≦ｔ２／ｔ≦０．６であればより好ましい。
【００３４】
更に、本発明の好適な実施形態として、各補強ゴム層のＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さは、第１補強ゴム層８１で７０〜９５゜、第２補強ゴム層８２で５０〜７５゜、後述する第３補強ゴム層８３で７０〜９５゜となるように設定するものがあげられる。実施例にも示すように、各補強ゴム層の硬度について、上記の数値を選択することが好ましい。
【００３５】
［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、補強ゴム領域８が２層の補強ゴム層から構成される例を示したが、図２に示すように、第２補強ゴム層８２のタイヤ外面側に配され且つＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さが６５〜１００゜であって、第２補強ゴム層８２の硬度よりも高く設定されている第３補強ゴム層８３を備えるものでもよい。補強ゴム領域８の両側に比較的硬度の高い第１補強ゴム層８１および第３補強ゴム層８３を配することで、ランフラット走行時の耐久性能を好適に向上させることができる。
【００３６】
上記において、三日月形状最大幅位置Ｗにおける補強ゴム領域の厚みｔに対する第１補強ゴム層の厚みｔ１、第２補強ゴム層の厚みｔ２および第３補強ゴム層の厚みｔ３の比率が、０．２≦ｔ１／ｔ＜０．８、０．２≦ｔ２／ｔ＜０．８、０＜ｔ３／ｔ≦０．３であることが好ましい。上記比率のより好ましい数値は、０．３≦ｔ１／ｔ≦０．６、０．３≦ｔ２／ｔ≦０．６、０．０５＜ｔ３／ｔ≦０．２であり、更に好ましくは、ｔ１／ｔ＝０．５、ｔ２／ｔ＝０．４、ｔ３／ｔ＝０．１である。これらの数値を選択することで、より好適にランフラット走行時の耐久性能と通常走行時の乗り心地性能を両立することができる。
【００３７】
（２）図３に示すように、本発明に係る補強ゴム領域８は、第２補強ゴム層８２が第１補強ゴム層８１と第３補強ゴム層８３で囲まれるように構成してもよい。これにより、タイヤ変形時における第２補強ゴム層８２の逃げ場を略完全に無くすことができる。その結果、非圧縮性による効果が十分に発揮され、ランフラット走行時の耐久性能の改善効果が大きく得られる。
【００３８】
（３）前述の実施形態では、補強ゴム領域８が２層又は３層の補強ゴム層から構成される例を示したが、補強ゴム領域８は４層以上の補強ゴム層からなる構成としてもよい。その場合においても、比較的硬度の高いゴムをタイヤ最内面側に、比較的硬度の低いゴムをタイヤ外面側に配置することで、非圧縮性を利用することができ、ランフラット走行時の耐久性能が確保される。
【００３９】
（４）前述の実施形態では、カーカス層６が１層で形成され、その巻き上げ端がベルト層７の端部に達している例を示したが、本発明では、カーカス層６を２層以上で構成してもよい。また、カーカス層６の巻き上げ端の何れか又は全てを、ベルト層７の端部よりタイヤ内周側に配置してもよい。
【００４０】
【実施例】
以下に、本発明の効果を具体的に示す実施例等について説明する。
【００４１】
（１）耐久性能（外観故障発生時間）
ドラム径１．７ｍ、キャンバー角０°のドラムを用いて走行試験を行った。走行条件は、空気圧＝０ｋＰａ、速度＝８０ｋｍ／ｈ、荷重＝５４２３Ｎとし、タイヤには２４５／４０ＺＲ１８を使用した。
【００４２】
評価は、サイドウォール部上方領域にクラック等に起因する破壊を生じるまでの走行距離を測定し、これを指数評価することにより行った。従来例のタイヤを１００とし、指数が小さい方がランフラット走行時の耐久性能が劣っていることを示す。
【００４３】
（２）乗り心地性能
タイヤに２４５／４０ＺＲ１８を使用した実車（国産車、２名乗車）により、良路および悪路における官能評価を行った。従来例を基準として、ポイントがプラスであれば従来例よりも乗り心地が良好であることを示す。
【００４４】
テスト結果を表１に示す。表１において、第２補強ゴム層の硬度は第１補強ゴム層の硬度との差で表し、第３補強ゴム層の硬度は第１補強ゴム層と同じ硬度とした。尚、実施例１の補強ゴム領域は、２層の補強ゴム層から構成されており、三日月形状最大幅位置における補強ゴム領域の厚みｔに対する各補強ゴム層の厚みの比率はｔ１／ｔ＝０．５、ｔ２／ｔ＝０．５である。一方、実施例１を除いたいずれの補強ゴム領域も３層の補強ゴム層から構成されており、三日月形状最大幅位置における補強ゴム領域の厚みｔに対する各補強ゴム層の厚みの比率はｔ１／ｔ＝０．５、ｔ２／ｔ＝０．４、ｔ３／ｔ＝０．１である。
【００４５】
【表１】
【００４６】
比較例１は、乗り心地性能は優れているものの、第２補強ゴム層の硬度が低いため、補強ゴム領域による荷重支持が不十分となり、耐久性能が大幅に悪化する。比較例２の場合、耐久性能が悪化し、乗り心地の良化代は小さい。比較例３のように、第１補強ゴム層と第２補強ゴム層の硬度を実施例１の逆にした場合、第２補強ゴム層の非圧縮性を利用することができないため、ランフラット走行時の耐久性能は悪化する。従って、表１の結果から本発明に係るランフラットタイヤの効果を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るランフラットタイヤの一例を示す断面図
【図２】別実施形態に係るランフラットタイヤを示す断面図
【図３】別実施形態に係るランフラットタイヤを示す断面図
【符号の説明】
１ ランフラットタイヤ
３ サイドウォール部
６ カーカス層
８ 補強ゴム領域
８１ 第１補強ゴム層
８２ 第２補強ゴム層
８３ 第３補強ゴム層
Ｗ 三日月形状最大幅位置
Ｃ タイヤ赤道線
Claims (2)
- サイドウォール部のカーカス層の内側に断面略三日月形状をなす補強ゴム領域を有するランフラットタイヤであって、
前記補強ゴム領域は、少なくとも、タイヤ最内面側に配され且つＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さが６５〜１００゜である第１補強ゴム層と、
前記第１補強ゴム層のタイヤ外面側に配され且つＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さが４５゜以上で、前記第１補強ゴム層の硬度よりも５〜５５°低く設定されている第２補強ゴム層と、
前記第２補強ゴム層のタイヤ外面側に配され且つＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）による硬さが６５〜１００゜であって、前記第２補強ゴム層の硬度よりも高く設定されている第３補強ゴム層とを備え、
前記第２補強ゴム層は、前記第１補強ゴム層とカーカス層とにより囲まれるように構成されたものであるランフラットタイヤ。 - 三日月形状最大幅位置において、前記補強ゴム領域の厚みｔに対する前記第１補強ゴム層の厚みｔ１、前記第２補強ゴム層の厚みｔ２および前記第３補強ゴム層の厚みｔ３の比率が、それぞれ０．２≦ｔ１／ｔ＜０．８、０．２≦ｔ２／ｔ＜０．８、０＜ｔ３／ｔ≦０．３である請求項１に記載のランフラットタイヤ。
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