| 【発明の名称】 |
ランフラットタイヤ |
| 【発明者】 |
【氏名】田中 正俊
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号 住友ゴム工業株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】サイド補強を不必要に強化することなく、ランフラット操安性を改善したランフラットタイヤを提供すること。
【解決手段】路面と接触するトレッド部１と、該トレッド部１の両側のサイドウォール部２と、該サイドウォール部２の端部でタイヤリムに嵌着されるビード部３とを有し、一方のビード部３からサイドウォール部２、トレッド部１、他方のサイドウォール部２、及び、ビード部３に至るカーカス５と、該カーカス５の前記トレッド部１における接地面側に配置されたベルト６と、該ベルト６の接地面側に配置されたトレッドゴム７と、前記サイドウォール部２に設けられた高硬度ゴムからなるサイド補強部８とを有したランフラットタイヤにおいて、前記トレッド部１に、トレッドリフトを抑制する抑制部材９が配置されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 路面と接触するトレッド部と、該トレッド部の両側のサイドウォール部と、該サイドウォール部の端部でタイヤリムに嵌着されるビード部とを有し、一方のビード部からサイドウォール部、トレッド部、他方のサイドウォール部、及び、ビード部に至るカーカスと、該カーカスの前記トレッド部における接地面側に配置されたベルトと、該ベルトの接地面側に配置されたトレッドゴムと、前記サイドウォール部に設けられた高硬度ゴムからなるサイド補強部とを有したランフラットタイヤにおいて、前記トレッド部に、トレッドリフトを抑制する抑制部材が配置されていることを特徴とするランフラットタイヤ。
【請求項２】 前記抑制部材は、タイヤ曲げ変形の圧縮側に配置された圧縮に強い材料からなるベースゴムであることを特徴とする請求項１記載のランフラットタイヤ。
【請求項３】 前記ベースゴムは、前記ベルトとトレッドゴムとの間に配置され、該トレッドゴムよりも硬度の高いゴムからなることを特徴とする請求項２記載のランフラットタイヤ。
【請求項４】 前記ベースゴムは、ベルトの幅方向中央部に配置され、その幅が前記ベルトの幅の２０％以上であり、且つ、前記トレッドゴムより硬度７度以上高いゴムからなることを特徴とする請求項２又は３記載のランフラットタイヤ。
【請求項５】 前記ベースゴムの厚みは２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項２〜４の何れか一つに記載のランフラットタイヤ。
【請求項６】 前記ベースゴムの硬度は７３度以上であることを特徴とする請求項２〜５の何れか一つに記載のランフラットタイヤ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サイドウォール補強式のランフラットタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】パンクしても応急的に走行可能なタイヤは、「ランフラットタイヤ（Run FlatTire）」と呼ばれ、デノボ（Denovo）タイプ、Ｎタイプ、及び、二重構造式の３種類に大別される（（株）グランプリ出版１９９０年１１月２０日発行「タイヤ工学」４０１〜４０３頁参照）。
【０００３】前記Ｎタイプのランフラットタイヤとは、サイドウォール部が強化されたものであり、本発明は、このサイドウォール補強式ランフラットタイヤに関する。この種サイドウォール補強式ランフラットタイヤとして、例えば、特開２００１−１３８７２１号公報や特開平１１−３０１２２２号公報に記載のものが公知である。前記特開２００１−１３８７２１号公報に記載のものは、サイドウォール部におけるカーカス層の内面に、断面が三日月状の比較的硬質の補強ゴム層を配置して強化することにより、走行中にタイヤがパンクして空気が抜けてしまっても、補強ゴム層で強化されたサイドウォール固有の剛性によって荷重を支持し、所定の距離ランフラット走行を可能とした空気入りタイヤにおいて、前記補強ゴム層を内外２分割構成とし、その境界面に凹凸領域を設けて、前記補強ゴム層の耐久性の向上を図ったものであった。
【０００４】また、前記特開平１１−３０１２２２号公報に記載のものは、サイドウォール補強式ランフラットタイヤにおいて、カーカスプライに特定のスチールコードを埋設することにより、ランフラット耐久性の向上を図り、また、カーカスプライとベルトとの間に特定のゴム層を配設することにより、通常内圧走行時における乗り心地性の改善を図ったものである。すなわち、前記従来の技術は、サイドウォール部を強化することを主目的として、ランフラット走行の耐久性の向上を図ろうとするものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】サイドウォール補強式ランフラットタイヤにおいては、前記ランフラット走行の耐久性の問題以外に、操縦安定性（以下、「操安性」という）の問題があった。即ち、ランフラット時には、タイヤの横剛性とコーナリングパワーが内圧充填時より大幅に低下するため、操安性が低下する。この操安性を向上させるためには、サイドウォール部の補強を強化することが考えられるが、前記従来技術の如く、サイド補強を強化すれば、タイヤ重量の増加及び乗り心地の低下を招来し、好ましくない。
【０００６】そこで、本発明は、サイド補強を不必要に強化することなく、ランフラット操安性を改善したランフラットタイヤを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、本発明は、次の手段を講じた。即ち、本発明の特徴とするところは、路面と接触するトレッド部と、該トレッド部の両側のサイドウォール部と、該サイドウォール部の端部でタイヤリムに嵌着されるビード部とを有し、一方のビード部からサイドウォール部、トレッド部、他方のサイドウォール部、及び、ビード部に至るカーカスと、該カーカスの前記トレッド部における接地面側に配置されたベルトと、該ベルトの接地面側に配置されたトレッドゴムと、前記サイドウォール部に設けられた高硬度ゴムからなるサイド補強部とを有したランフラットタイヤにおいて、前記トレッド部に、トレッドリフトを抑制する抑制部材が配置されている点にある。
【０００８】本願発明者は、ランフラット走行時の操安性について鋭意研究した結果、パンク時の内圧低下により、接地部におけるトレッド中央部が路面から浮き上がり（トレッドリフト）、接地性が損なわれて、コーナリングパワーが低下することにより、操安性が悪くなるということを見出した。そこで、本発明では、ランフラット時のトレッドリフトを小さくする手段を講じたのである。即ち、ランフラット走行時に見られるトレッドリフトは、接地面内において、トレッド中央部が路面から浮き上がり、ショルダー部（トレッド部とサイドウォール部の接続部分）のみが接地する現象であり、このトレッドリフトは、トレッドの接地中央部がタイヤ内側方向に曲げられることにより生じている。
【０００９】従って、この曲げ変形を抑制すれば、トレッドリフトが抑制される。前記抑制部材は、タイヤ曲げ変形の圧縮側に配置された圧縮に強い材料からなるベースゴムとするのが好ましい。曲げ変形の圧縮側に、圧縮に強いベースゴムを配置することにより、曲げ変形が抑制され、トレッドリフトが抑制される。前記ベースゴムは、前記ベルトとトレッドゴムとの間に配置され、該トレッドゴムよりも硬度の高いゴムからなるのが好ましい。硬度の高いゴムは、圧縮に強いからである。
【００１０】また前記ベースゴムは、ベルトの幅方向中央部に配置され、その幅が前記ベルトの幅の２０％以上であり、且つ、前記トレッドゴムより硬度７度以上高いゴムからなるのが好ましい。前記幅が２０％より狭く及び硬度差が７度より小さければ、トレッドリフトを充分に抑制できない。前記ベースゴムの厚みは２ｍｍ以上であることが好ましい。２ｍｍより薄ければ、トレッドリフトを充分に抑制できない。
【００１１】前記ベースゴムの硬度は７３度以上であることが好ましい。硬度が７３度よりも低ければ、トレッドリフトを充分に抑制できない。尚、本発明における「幅方向」とは、タイヤ軸方向を意味している。「接地面側」とは、タイヤ径方向の外周側を意味する。「硬度」は、ＪＩＳー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。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１に示すものは、本発明に係わるランフラットタイヤの軸方向に沿った断面図であり、タイヤ赤道面より左半分が示されており、その右半分は対称形であるので図示省略されている。同図において、前記ランフラットタイヤは、路面と接触するトレッド部１と、該トレッド部１の両側のサイドウォール部２と、該サイドウォール部２の端部でタイヤリム（図示省略）に嵌着されるビード部３とを有する。ビード部３には、リング状のビードコア４が埋設されている。
【００１３】前記ランフラットタイヤはその断面内において、一方のビード部３からサイドウォール部２、トレッド部１を経て、他方のサイドウォール部２、及び、ビード部３に至るカーカス５と、該カーカス５の前記トレッド部１における接地面側に配置されたベルト６と、該ベルト６の接地面側に配置されたトレッドゴム７と、前記サイドウォール部２に設けられた高硬度ゴムからなるサイド補強部８とを有している。前記トレッド部１に、トレッドリフトを抑制する抑制部材９が配置されている。
【００１４】前記カーカス５は、前記両側のビードコア４間に跨ってのびる本体部１０と、該本体部１０の両側において前記ビードコア４の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されてタイヤ径方向外側にのびる折返部１１とを一体に有した、１枚のカーカスプライにより構成されている。このカーカスプライには、実質上、幅方向に配列された複数のカーカスコード（図示省略）が埋設されている。前記ベルト６は、スチール又は芳香族ポリアミドからなる非伸張性コードを、多数平行に配列したベルトプライ６ａ、６ｂからなる。
【００１５】前記ベルト６に埋設されているコードは、通常、タイヤ赤道面ＥＦに対して１５度から３０度程度の角度で、隣接するベルトプライのコードと交差するように配列され、曲げ剛性を確保している。さらに、ナイロンなどの熱収縮性コードを、ベルトのタイヤ半径方向に０度方向、即ち、タイヤ赤道面ＥＦに平行に巻き付けて補強するのが好ましい。前記サイド補強部８は、前記カーカス５の内側に配置されており、硬度７５度以上の高硬度のゴムが用いられている。好ましくは、７８〜８８度に設定される。
【００１６】このサイド補強部８は、ランフラット走行時のタイヤ荷重をその剛性により支えるものである。前記トレドゴム７は、ＪＩＳ硬度が６０度から７０度程度である。好ましくは、６２〜６７度に設定される。前記抑制部材９は、図２に示すように、トレッドリフトを防止するために設けられている。即ち、トレッドリフトとは、ランフラット走行時、図２（ａ）に示す如く、タイヤ断面において、接地部の中央が路面から浮き上がり、また、図２（ｂ）に示す如く、タイヤ側面視において、接地部の中央が路面から浮き上がる現象をいう。即ち、トレッド部１がタイヤ内方に曲げ変形をうける。
【００１７】前記トレッドリフトが生じると、コーナリングパワーが低下し、操安性が損なわれる。そこで、このトレッドリフトを小さくすべく、前記抑制部材９が設けられている。トレッドリフトは、トレッド部１の曲げ変形により生じているので、この曲げ変形の圧縮側に、抑制部材９が配置され、該抑制部材９は、圧縮に強い材料からなるベースゴム１２とされている。
【００１８】曲げ変形は、中立軸を介して圧縮側と引っ張り側に分けられる。ベルト６は非伸張性であるので、曲げ変形の中立軸と解される。従って、ベルト６とトレッドゴム７との間にベースゴム１２が配置されている。このベースゴム１２は、前記トレッドゴム７よりも硬度の高いゴムからなる。曲げ変形の引っ張り側は、前述の如く、ナイロンなどの熱収縮性コードを０度方向に巻き付けて補強するのが好ましい。この補強コードは、引っ張り側の抑制部材として機能する。
【００１９】前記ベースゴム１２は、ベルト６の幅方向中央部に配置されている。ベースゴム１２の幅は、前記ベルト６の幅の２０％以上である。特に最も歪の大きいブレーカ幅方向中央部にベースゴム１２を配置するのが良い。ベルト６の端部までをベースゴム９で覆った場合と、中央部のみにベースゴム１２を配置した場合とでは、トレッドリフトに大きな差は現れないが、ベースゴム１２の幅を徐々に減じ、ベルト総幅の２０％よりも狭くした場合には、トレッドリフト抑制効果は殆ど期待できなかった。
【００２０】このベースゴム１２は、ショルダー部のトレッドゴム７より硬度７度以上高いゴムからなる。好ましくは、８度以上である。その理由は、トレッド表面のゴムをあまり硬くすると、乗り心地を損なうので、ベースゴムとの硬度差は大きくなるからである。また、前記ベースゴム１２の厚みは２ｍｍ以上である。好ましくは、２．５ｍｍ以上である。前記ベースゴム１２の硬度は７３度以上である。好ましくは、７５度以上である。
【００２１】前記ベースゴム１２は、転がり抵抗上昇などの不利益を及ぼさないように、低発熱性配合であることが望ましく、例えば、ｔａｎδ（損失正接：損失弾性率と動的弾性率の比）が、０．０８以下のものが好ましい。トレッドリフトが減じると、実質的にランフラット時の接地面積が増加し、ショルダー部の接地圧が減少するので、ハンドリングの応答性、グリップ限界、ブレーキ性能などが向上し、操安性が向上する。また、トレッド部１の変形が小さくなると、サイドウォール部２、特にバットレス部分の変形が減じるため、ランフラット時の発熱が減り、耐久性も向上する。
【００２２】表１に、ベースゴム１２を種々変えたときの実験例を示す。実験は、テスト車両として、２Ｌ ＦＲ国産車を用い、タイヤサイズ２１５／４５Ｒ１７のタイヤを用いて、タイヤ内圧を０として、トレッドリフトを測定した。
【００２３】
【表１】
【００２４】この表１の実施例１〜３が本発明に関わるものである。なお、本発明は、前記実施の形態に示すものに限定されるものではない。例えば、抑制部材として、曲げ変形の圧縮側に配置したベースゴムを例示したが、引っ張り側に、引っ張りを抑制する部材を配置しても良い。また、圧縮側と引っ張り側の両方に夫々抑制部材を配置しても良い。また、ベースゴムは、硬度のみをもって特定されるものに限定されず、要は、圧縮に強い材料であればよい。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、ランフラット時のトレッドリフトを小さくし、サイド補強を不必要に強化することなく、ランフラット操安性を改善することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１８３２３３
【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号
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| 【出願日】 |
平成１４年５月２９日（２００２．５．２９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６１７４５
【弁理士】
【氏名又は名称】安田 敏雄
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| 【公開番号】 |
特開２００３−３４１３０８（Ｐ２００３−３４１３０８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１２月３日（２００３．１２．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１５６２９２（Ｐ２００２−１５６２９２） |
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