空気入りランフラットタイヤ
【課題】通常走行時の乗心地性とランフラット耐久性を高度に両立することを可能にした空気入りランフラットタイヤを提供する。
【解決手段】サイドウォール部２に断面三日月状の内側補強ゴム層１０を配置した空気入りランフラットタイヤにおいて、内側補強ゴム層１０のゴム組成物の６０℃における動的弾性率が、Ｅ'10A＜Ｅ'10B＜Ｅ'10C、Ｅ'10A≧４．０ＭＰａ、ｔａｎδが、Ｔ10A＜Ｔ10B＜Ｔ10C、Ｔ10A≦０．０６の関係を満たし、外側ゴム層２０のゴム組成物の６０℃における動的弾性率がＥ'20B＜Ｅ'20A≦Ｅ'20C、Ｅ'20C／Ｅ'20B≧１．６の関係を満たし、更に、動的弾性率の比が０．６≦Ｅ'20A／Ｅ'10A≦１．０、０．６≦Ｅ'20C／Ｅ'10C≦１．０の関係を満たすようにする。
【解決手段】サイドウォール部２に断面三日月状の内側補強ゴム層１０を配置した空気入りランフラットタイヤにおいて、内側補強ゴム層１０のゴム組成物の６０℃における動的弾性率が、Ｅ'10A＜Ｅ'10B＜Ｅ'10C、Ｅ'10A≧４．０ＭＰａ、ｔａｎδが、Ｔ10A＜Ｔ10B＜Ｔ10C、Ｔ10A≦０．０６の関係を満たし、外側ゴム層２０のゴム組成物の６０℃における動的弾性率がＥ'20B＜Ｅ'20A≦Ｅ'20C、Ｅ'20C／Ｅ'20B≧１．６の関係を満たし、更に、動的弾性率の比が０．６≦Ｅ'20A／Ｅ'10A≦１．０、０．６≦Ｅ'20C／Ｅ'10C≦１．０の関係を満たすようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りランフラットタイヤに関し、更に詳しくは、通常走行時の乗心地性とランフラット耐久性とを高度に両立することを可能にした空気入りランフラットタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部の内面に断面三日月状の補強ゴム層を挿入し、この補強ゴム層の剛性に基づいてランフラット走行を可能にしたサイド補強型の空気入りランフラットタイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなサイド補強型の空気入りランフラットタイヤは、ホイールに装着された中子等の支持体に頼らずにタイヤ構造に基づいてランフラット走行を達成するという利点があるものの、サイドウォール部の剛性が一般のタイヤに比べて高いため通常走行時の乗心地が悪くなるという欠点がある。
【０００３】
そのため、近年では、ランフラット耐久性を阻害しない範囲内で補強ゴム層を極力小型化したり、剛性を低減することで、補強ゴム層を有さないタイヤ程度の乗心地性を維持したまま少なくとも最低限度のランフラット耐久性を確保するようにした所謂ソフトランフラットタイヤが採用されるようになってきた。しかしながら、このように補強ゴム層を小型化したり、その剛性を低減したランフラットタイヤでは、ランフラット耐久性が著しく低下する場合もあり、依然としてランフラット耐久性と通常走行時の乗心地性との両立は改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０２３８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上述する問題点を解決するもので、通常走行時の乗心地性とランフラット耐久性を高度に両立することを可能にした空気入り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】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の空気入りランフラットタイヤは、左右一対のビード部間にカーカス層を装架し、トレッド部における前記カーカス層の外周側にベルト層を配置すると共に、サイドウォール部における前記カーカス層のタイヤ幅方向内側に断面三日月状の内側補強ゴム層を配置した空気入りランフラットタイヤにおいて、前記サイドウォール部における前記カーカス層のタイヤ幅方向外側に位置する外側ゴム層及び前記内側補強ゴム層をそれぞれタイヤ径方向に積層する外径側領域、中間領域、及び内径側領域に分割すると共に、内側補強ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10A 、内側補強ゴム層の中間領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10B 、及び内側補強ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C がＥ’10A ＜Ｅ’10B ＜Ｅ’10C 、且つＥ’10A ≧４．０ＭＰａの関係を満たし、内側補強ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10A 、内側補強ゴム層の中間領域に含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10B 、及び内側補強ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10C がＴ10A ＜Ｔ10B ＜Ｔ10C 、且つＴ10A ≦０．０６の関係を満たし、外側ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20A 、外側ゴム層の中間領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20B 、及び外側ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C がＥ’20B ＜Ｅ’20A ≦Ｅ’20C 、且つＥ’20C ／Ｅ’20B ≧１．６の関係を満たし、更に、内側補強ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10A と外側ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20A との比Ｅ’20A ／Ｅ’10A 及び内側補強ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C と外側ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C との比Ｅ’20C ／Ｅ’10C が０．６≦Ｅ’20A ／Ｅ’10A ≦１．０且つ０．６≦Ｅ’20C ／Ｅ’10C ≦１．０の関係を満たすようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、上述のように、外側ゴム層と内側補強ゴム層とをそれぞれ径方向に積層した異なる３種類のゴム組成物から構成し、これらゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ'及びｔａｎδの大小関係を規定することで、通常走行時の乗心地性とランフラット耐久性を向上している。即ち、内側補強ゴム層については、ビード側の内径側領域では同一の外力が作用したときに変形量が大きい引張変形を生じるので、６０℃における動的弾性率Ｅ’が高いゴム組成物を配置して引張変形を抑制し、また、トレッド側の外径側領域では圧縮変形が生じるものの同一の外力が作用したときの変形量が小さいので、ｔａｎδの低いゴム組成物を配置することで、圧縮変形自体ではなく繰り返し変形による発熱を抑制することが出来る。一方、外側ゴム層については、外に露出していることによる放熱が見込めるため積極的に発熱を抑制する必要が無いため、トレッド側の外径側領域の引張変形とビード側の内径側領域の６０℃における動的弾性率Ｅ’を相対的に高くすることで、これら領域の圧縮変形をそれぞれ抑制することが出来る。その結果、各部位の変形に対して適切な物性のゴム組成物を配置することが出来、通常走行時の乗心地性を向上すると共に、ランフラット耐久性を向上することが出来る。
【０００８】
本発明においては、内側補強ゴム層の内径側領域の体積Ｖ10C と内側補強ゴム層の外径側領域の体積Ｖ10A 及び内側補強ゴム層の中間領域の体積Ｖ10B の和との比Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）が０．８≦Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）≦１．２の関係を満たし、外側ゴム層の外径側領域の体積Ｖ20A と外側ゴム層の中間領域の体積Ｖ20B との比Ｖ20A ／Ｖ20B が０．８≦Ｖ20A ／Ｖ20B ≦１．２の関係を満たし、且つ外側ゴム層の内径側領域の体積Ｖ20C と外側ゴム層の中間領域の体積Ｖ20B との比Ｖ20C ／Ｖ20B が０．８≦Ｖ20C ／Ｖ20B ≦１．２の関係を満たすことが好ましい。これにより、内側補強ゴム層については、内径側領域の体積を大きく設定することで、ランフラット耐久性への寄与の大きいビード廻り剛性を高めてランフラット耐久性を向上することが出来る。また、外側ゴム層については、６０℃における動的弾性率が高いゴムで変形の生じる部位を確実に覆うことが出来る。その結果、ランフラット耐久性及び通常走行時の乗心地性をより高度に両立することが出来る。
【０００９】
本発明においては、カーカス層のタイヤ幅方向外側かつ外側ゴム層のタイヤ幅方向内側において、外側ゴム層の内径側領域及び中間領域に亘って配置される外側補強ゴム層を設けることが好ましい。これにより、内側補強ゴム層、外側ゴム層、及びビードフィラーの体積を減少しても、ビード廻りを補強してランフラット耐久性を維持することが出来る。特に、このような外側補強ゴム層は縦バネへの感度が大きくない為、ランフラット耐久性を犠牲にすることなく、通常走行時の乗心地性を向上することが出来る。
【００１０】
このとき、前記外側補強ゴム層を構成するゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ30が０．０１〜０．０６であり、６０℃における動的弾性率Ｅ’30が前記内側補強ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C の０．８倍〜１．２倍であることが好ましい。このような範囲に設定することで、ランフラット耐久性を更に向上することが出来る。
【００１１】
尚、本発明でいう６０℃におけるｔａｎδとは、ＪＩＳ Ｋ６３９４に準拠して、粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所製）を使用し、温度６０℃、周波数２０Ｈｚ、静歪１０％、動歪±２％の条件した値である。また、本発明でいう６０℃における動的弾性率Ｅ’とは、ＪＩＳ Ｋ６３９４に準拠して、上記と同じ粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所製）を使用し、温度６０℃、周波数２０Ｈｚ、静歪１０％、動歪±２％の条件で測定した値である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りランフラットタイヤを示す子午線半断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態からなる空気入りランフラットタイヤを示す子午線半断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態からなる空気入りランフラットタイヤを示す。図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間には２層のカーカス層４が装架され、これらカーカス層４の端部がビードコア５の周りにタイヤ内側から外側に折り返されている。ビードコア５の外周側にはゴムからなる断面三角形状のビードフィラー６が配置されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、２層のベルト層７がタイヤ全周に亘って配置されている。これらベルト層７は、タイヤ周方向に対して傾斜する補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。更に、ベルト層７の外周側にはベルトカバー層８が配置されている。ベルトカバー層８は、タイヤ周方向に配置する補強コードを含み、その補強コードをタイヤ周方向に連続的に巻回したものである。
【００１５】
この空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部２におけるカーカス層４のタイヤ幅方向内側には、ゴムからなる断面三日月形状の内側補強ゴム層１０が配設されている。この内側補強ゴム層１０はサイドウォール部の他のゴムよりも硬く設定されている。このように断面三日月形状の内側補強ゴム層１０を配設することで、内側補強ゴム層１０の剛性に基づいてランフラット走行時の荷重が支持される。本発明は、このようなサイド補強タイプの空気入りランフラットタイヤに適用されるが、その具体的な構造は上記基本構造に限定されるものではない。
【００１６】
本発明においては、この内側補強ゴム層１０がタイヤ径方向に３分割されており、外径側領域１０Ａ、中間領域１０Ｂ，内径側領域１０Ｃから構成されている。そして、内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10A 、内側補強ゴム層１０の中間領域１０Ｂに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10B 、及び内側補強ゴム層１０の内径側領域１０Ｃに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C がＥ’10A ＜Ｅ’10B ＜Ｅ’10C 、且つＥ’10A ≧４．０ＭＰａの関係を満たすようになっている。
【００１７】
また、内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａに含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10A 、内側補強ゴム層１０の中間領域１０Ｂに含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10B 、及び内側補強ゴム層１０の内径側領域１０Ｃに含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10C がＴ10A ＜Ｔ10B ＜Ｔ10C 、且つＴ10A ≦０．０６の関係を満たすようになっている。
【００１８】
このように内側補強ゴム層１０について、各領域１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを構成するゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’及びｔａｎδを規定することで、各領域１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの変形特性に応じてゴム組成物の物性を設定出来るので、ランフラット耐久性と通常走行時の乗心地性を向上することが出来る。即ち、内側補強ゴム層１０の内径側領域１０Ｃは、同一の外力が作用したときに変形量が大きい引張変形を生じるので、この引張変形を抑制するように６０℃における動的弾性率Ｅ’が高いゴム組成物を配置している。また、内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ｃについては、圧縮変形が生じるものの同一の外力が作用したときの変形量が小さいため、圧縮変形自体ではなく、繰り返し変形による発熱を抑制するためにｔａｎδの低いゴム組成物を配置している。
【００１９】
ここで、各領域１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのゴム組成物の動的弾性率Ｅ’10A ，Ｅ’10B ，Ｅ’10C の大小関係が逆転すると、上述の各領域の変形を充分に抑制することが出来なくなり、ｔａｎδの値Ｔ10A ，Ｔ10B ，Ｔ10C の大小関係が逆転すると、上述の各領域の発熱を充分に抑制することが出来なくなるので、ランフラット耐久性及び通常走行時の乗心地性を両立することが出来ない。また、内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10A がＥ’10A ＜４．０ＭＰａであると、当該領域に生じる引張変形を充分に抑制することが出来ず、ランフラット耐久性を確保することが出来ない。同様に、内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａに含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10A がＴ10A ＞０．０６であると、当該領域に生じる繰り返し変形による発熱を充分に抑制することが出来ず、ランフラット耐久性を確保することが出来ない。
【００２０】
好ましくは、内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10A と内側補強ゴム層１０の内径側領域１０Ｃに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C との比Ｅ’10C ／Ｅ’10A がＥ’10C ／Ｅ’10A ≧１．５の関係を満たすことが好ましい。 このとき、比Ｅ’10C ／Ｅ’10A がＥ’10C ／Ｅ’10A ＜１．５であると動的弾性率Ｅ’に勾配を持たせることによる効果が不充分になる。
【００２１】
一方、外側ゴム層２０についても、内側補強ゴム層１０と同様にタイヤ径方向に３分割されており、外径側領域２０Ａ、中間領域２０Ｂ，内径側領域２０Ｃから構成されている。そして、外側ゴム層２０の外径側領域２０Ａに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20A 、外側ゴム層２０の中間領域２０Ｂに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20B 、及び外側ゴム層２０の内径側領域２０Ｃに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C がＥ’20B ＜Ｅ’20A ≦Ｅ’20C 、且つＥ’20C ／Ｅ’20B ≧１．６の関係を満たすようになっている。
【００２２】
このように外側ゴム層２０について、各領域２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを構成するゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’を規定することで、各領域２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの変形特性に応じてゴム組成物の物性を設定出来るので、ランフラット耐久性と通常走行時の乗心地性を向上することが出来る。即ち、外側ゴム層２０については、外気に触れていることによる放熱が見込めるため積極的に発熱を抑制する必要が無く、外径側領域２０Ａの引張変形及び内径側領域２０Ｃの圧縮変形をそれぞれ抑制するように、これら領域の６０℃における動的弾性率Ｅ’を相対的に高くしている。その結果、各部位の変形に対して適切な物性のゴム組成物を配置することが出来、通常走行時の乗心地性を向上すると共に、ランフラット耐久性を向上することが出来る。
【００２３】
ここで、各領域２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃのゴム組成物の動的弾性率Ｅ’20A ，Ｅ’20B ，Ｅ’20C の大小関係が逆転すると、上述の各領域の変形を充分に抑制することが出来なくなるので、ランフラット耐久性及び通常走行時の乗心地性を両立することが出来ない。また、外側ゴム層２０の内径側領域２０Ｃに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C と中間領域２０Ｂに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C との比Ｅ’20C ／Ｅ’20B が、Ｅ’20C ／Ｅ’20B ＜１．６の関係であると６０℃における動的弾性率の差が小さ過ぎるため、当該領域に生じる変形を充分に抑制することが出来ず、ランフラット耐久性を確保することが出来ない。
【００２４】
更に、内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10A と外側ゴム層２０の外径側領域２０Ａに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20A との比Ｅ’20A ／Ｅ’10A 及び内側補強ゴム層１０の内径側領域１０Ｃに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C と外側ゴム層２０の内径側領域２０Ｃに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C との比Ｅ’20C ／Ｅ’10C が０．６≦Ｅ’20A ／Ｅ’10A ≦１．０且つ０．６≦Ｅ’20C ／Ｅ’10C ≦１．０の関係を満たしている。
【００２５】
このように径方向同一領域の内側補強ゴム層１０と外側ゴム層２０との６０℃における動的弾性率の関係を規定することで、最低限の補強でランフラット耐久性を向上することが出来る。即ち、比Ｅ’20A ／Ｅ’10A 及び比Ｅ’20C ／Ｅ’10C がそれぞれ０．６より小さいと、内側補強ゴム層１０の６０℃における動的弾性率に対して外側ゴム層２０の６０℃における動的弾性率が小さくなり過ぎて外側ゴム層２０を起点とする故障が発生し易くなりランフラット耐久性が低下する。逆に、比Ｅ’20A ／Ｅ’10A 及び比Ｅ’20C ／Ｅ’10C がそれぞれ１．０より大きいと、内側補強ゴム層１０の６０℃における動的弾性率に対して外側ゴム層２０の６０℃における動的弾性率が大きくなり過ぎて過剰な補強になる。
【００２６】
ところで、内側補強ゴム層１０と外側ゴム層２０とは、それぞれタイヤ径方向に積層する３つの領域に分割されているが、上述の関係を満たす範囲内であれば、各領域を更に細かく分割して、それら領域間で６０℃における動的弾性率及びｔａｎδが互いに異なるようにしても構わない。しかしながら、生産性やコスト面から最小限の材料で上述の効果を得ることを考えると、上述のように、内側補強ゴム層１０と外側ゴム層２０とを、それぞれタイヤ径方向に積層する３つの領域に分割することが好ましい。
【００２７】
本発明においては、内側ゴム層１０の各領域１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ及び外側ゴム層２０の各領域２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの体積を下記のように規定することが好ましい。即ち、内側補強ゴム層１０の内径側領域１０Ｃの体積Ｖ10C と内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａの体積Ｖ10A 及び内側補強ゴム層１０の中間領域１０Ｂの体積Ｖ10B の和との比Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）が０．８≦Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）≦１．２の関係を満たすことが好ましい。また、外側ゴム層２０の外径側領域２０Ａの体積Ｖ20A と外側ゴム層２０の中間領域２０Ｂの体積Ｖ20B との比Ｖ20A ／Ｖ20B が０．８≦Ｖ20A ／Ｖ20B ≦１．２の関係を満たし、且つ外側ゴム層２０の内径側領域２０Ｃの体積Ｖ20C と外側ゴム層２０の中間領域２０Ｂの体積Ｖ20B との比Ｖ20C ／Ｖ20B が０．８≦Ｖ20C ／Ｖ20B ≦１．２の関係を満たすことが好ましい。
【００２８】
このように体積比を規定することで、内側補強ゴム層１０については、内径側領域１０Ｃの体積を大きく設定することで、ランフラット耐久性への寄与の大きいビード廻り剛性を高めてランフラット耐久性を向上することが出来る。また、外側ゴム層２０については、変形が生じる外径側領域２０Ａ及び内径側領域２０Ｃを６０℃における動的弾性率が高いゴムで確実に覆うことが出来るようになるため、ランフラット耐久性及び通常走行時の乗心地性をより高度に両立することが出来る。
【００２９】
このとき、内側補強ゴム層１０における体積比Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）が０．８より小さいと、ランフラット耐久性への寄与が大きいビード廻り剛性を充分に向上することが出来ず、ランフラット耐久性が低下する。内側補強ゴム層１０における体積比Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）が１．２より大きいと、通常走行時の乗心地性が低下する。外側ゴム層２０における体積比Ｖ20A ／Ｖ20B が０．８より小さいと、引張変形が大きい外径側領域を６０℃における動的弾性率が高いゴム組成物で充分に覆うことが出来なくなるためランフラット耐久性が低下する。外側ゴム層２０における体積比Ｖ20A ／Ｖ20B が１．２より大きいと、６０℃における動的弾性率が高いゴム組成物が配される領域が大きくなり過ぎて通常走行時の乗心地性が低下する。外側ゴム層２０における体積比Ｖ20C ／Ｖ20B が０．８より小さいと、リムフランジを６０℃における動的弾性率が高いゴム組成物で充分に覆うことが出来なくなるためランフラット耐久性が低下する。外側ゴム層２０における体積比Ｖ20C ／Ｖ20B が１．２より大きいと、６０℃における動的弾性率が高いゴム組成物が配される領域が大きくなり過ぎて通常走行時の乗心地性が低下する。
【００３０】
更に好ましくは、内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａの体積Ｖ10A と内側補強ゴム層１０の中間領域１０Ｂの体積Ｖ10B との比Ｖ10A ／Ｖ10B が０．８≦Ｖ10A ／Ｖ10B ≦１．２の関係を満たしていると良い。内側補強ゴム層１０における体積比Ｖ10A ／Ｖ10B が０．８より小さいと、６０℃におけるｔａｎδが小さいゴム組成物を配置する内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａが小さくなり過ぎるため発熱を充分に抑制することが出来ずランフラット耐久性が低下する。内側補強ゴム層１０における体積比Ｖ10A ／Ｖ10B が１．２より大きいと、６０℃におけるｔａｎδが小さいゴム組成物を配置する内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａが広くなり過ぎて、他の領域が減少するのでランフラット耐久性と通常走行時の乗心地性を両立することが出来ない。
【００３１】
本発明では、上述の構成の空気入りランフラットタイヤに対して、更に、図２に示すように、カーカス層４のタイヤ幅方向外側かつ外側ゴム層２０のタイヤ幅方向内側において、外側ゴム層２０の内径側領域２０Ｃ及び中間領域２０Ｂに亘って配置される外側補強ゴム層３０を設けることが好ましい。
【００３２】
このように外側補強ゴム層３０を設けることで、内側補強ゴム層１０、外側ゴム層２０、ビードフィラー６の体積を削減することが出来る。即ち、外側補強ゴム層３０は、縦バネへの感度が大きくない為、内側補強ゴム層１０、外側ゴム層２０、ビードフィラー６の代わりに外側補強ゴム層３０でビード廻りを補強することで、ランフラット耐久性を低下させることなく通常走行時の乗心地性を更に向上することが出来る。
【００３３】
この外側補強ゴム層３０を構成するゴム組成物としては、６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ30が０．０１〜０．０６であると共に、６０℃における動的弾性率Ｅ’30が内側補強ゴム層１０の内径側領域１０Ｃに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C の０．８倍〜１．２倍であることが好ましい。
【００３４】
外側補強ゴム層３０の物性を上記のように設定することで、一定以上の弾性率を確保しながら発熱を抑え、補強ゴム層付近での破壊を効果的に抑制し、ランフラット耐久性を更に向上することが出来る。そのため、ランフラット耐久性を高度に維持したまま、内側補強ゴム層１０、外側ゴム層２０、ビードフィラー６などランフラット耐久性に寄与する他のタイヤ構成部材の体積を減少して通常走行時の乗心地性を向上することが出来る。
【００３５】
このとき、ｔａｎδの値Ｔ30が０．０１より小さいと、空気入りランフラットタイヤの生産性が悪化する。ｔａｎδの値Ｔ30が０．０６より大きいと、充分に発熱を抑制することが出来ず、ランフラット耐久性が低下する。動的弾性率Ｅ’30が動的弾性率Ｅ’10C の０．８倍より小さいと、動的弾性率が不充分になり補強ゴム層３０が補強層として機能せずランフラット耐久性が低下する。動的弾性率Ｅ’30が動的弾性率Ｅ’10C の１．２倍より大きいと、サイドウォール部２の縦剛性が高くなるため通常走行時の乗心地性が低下する。
【実施例】
【００３６】
タイヤサイズ２４５／４５Ｒ１７の空気入りランフラットタイヤにおいて、内側補強ゴム層について、層数、外径側領域の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10A 及び動的弾性率Ｅ’10A 、中間領域の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10A 及び動的弾性率Ｅ’10A 、内径側領域の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10C 及び動的弾性率Ｅ’10C を表１のように設定し、外側ゴム層について、層数、外径側領域の６０℃における動的弾性率Ｅ’20A 、中間領域の６０℃における動的弾性率Ｅ’20B 、内径側領域の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C を表１のように設定し、外側補強ゴム層について、有無、６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ30及び動的弾性率Ｅ’30を表１のように設定し、体積比Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）、Ｖ20A ／Ｖ20B 、Ｖ20C ／Ｖ20B を表１のように設定した従来例１、比較例１、及び実施例１〜６の８種類の試験タイヤを製作した。
【００３７】
これら８種類の試験タイヤについて、下記の評価方法によりランフラット耐久性及び通常走行時の乗心地性を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００３８】
ランフラット耐久性
試験タイヤをリムサイズ１７×８．０Ｊのメジャーリムに組み付けて車両に装着し、空気圧を２３０ｋＰａとして、４輪のうち駆動輪右側（１本）のバルブコアを除去して、アスファルト路面からなるテストコースを平均速度８０ｋｍ／ｈにて走行させ、ドライバーがタイヤの故障による振動を感じるまで走行を続け、その平均走行距離を測定した。この測定を３名のテストドライバーにより行い、その結果を平均してランフラット耐久性の評価とした。評価結果は、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどランフラット耐久性が優れていることを意味する。
【００３９】
通常走行時の乗心地性
試験タイヤをリムサイズ１７×８．０Ｊのメジャーリムに組付けて車両に装着し、全タイヤの空気圧を２３０ｋＰａとし、テストコースにおいて、通常走行時の乗心地についてテストドライバーによる官能評価を行った。評価結果は、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど通常走行時の乗心地性が優れていることを意味する。
【００４０】
【表１】
【００４１】
表１から判るように、実施例１〜６はいずれも内側補強ゴム層が単層、且つ外側ゴム層が２層である従来例１、内側補強ゴム層及び外側ゴム層がそれぞれ３層であるものの６０℃における動的弾性率Ｅ’及びｔａｎδの大小関係が逆転している比較例１に対して、ランフラット耐久性及び通常走行時の乗心地性を向上した。
【符号の説明】
【００４２】
１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ ベルトカバー層
１０ 内側補強ゴム層
１０Ａ 外径側領域
１０Ｂ 中間領域
１０Ｃ 内径側領域
２０ 外側ゴム層
２０Ａ 外径側領域
２０Ｂ 中間領域
２０Ｃ 内径側領域
３０ 外側補強ゴム層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りランフラットタイヤに関し、更に詳しくは、通常走行時の乗心地性とランフラット耐久性とを高度に両立することを可能にした空気入りランフラットタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部の内面に断面三日月状の補強ゴム層を挿入し、この補強ゴム層の剛性に基づいてランフラット走行を可能にしたサイド補強型の空気入りランフラットタイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなサイド補強型の空気入りランフラットタイヤは、ホイールに装着された中子等の支持体に頼らずにタイヤ構造に基づいてランフラット走行を達成するという利点があるものの、サイドウォール部の剛性が一般のタイヤに比べて高いため通常走行時の乗心地が悪くなるという欠点がある。
【０００３】
そのため、近年では、ランフラット耐久性を阻害しない範囲内で補強ゴム層を極力小型化したり、剛性を低減することで、補強ゴム層を有さないタイヤ程度の乗心地性を維持したまま少なくとも最低限度のランフラット耐久性を確保するようにした所謂ソフトランフラットタイヤが採用されるようになってきた。しかしながら、このように補強ゴム層を小型化したり、その剛性を低減したランフラットタイヤでは、ランフラット耐久性が著しく低下する場合もあり、依然としてランフラット耐久性と通常走行時の乗心地性との両立は改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０２３８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上述する問題点を解決するもので、通常走行時の乗心地性とランフラット耐久性を高度に両立することを可能にした空気入り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】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の空気入りランフラットタイヤは、左右一対のビード部間にカーカス層を装架し、トレッド部における前記カーカス層の外周側にベルト層を配置すると共に、サイドウォール部における前記カーカス層のタイヤ幅方向内側に断面三日月状の内側補強ゴム層を配置した空気入りランフラットタイヤにおいて、前記サイドウォール部における前記カーカス層のタイヤ幅方向外側に位置する外側ゴム層及び前記内側補強ゴム層をそれぞれタイヤ径方向に積層する外径側領域、中間領域、及び内径側領域に分割すると共に、内側補強ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10A 、内側補強ゴム層の中間領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10B 、及び内側補強ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C がＥ’10A ＜Ｅ’10B ＜Ｅ’10C 、且つＥ’10A ≧４．０ＭＰａの関係を満たし、内側補強ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10A 、内側補強ゴム層の中間領域に含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10B 、及び内側補強ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10C がＴ10A ＜Ｔ10B ＜Ｔ10C 、且つＴ10A ≦０．０６の関係を満たし、外側ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20A 、外側ゴム層の中間領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20B 、及び外側ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C がＥ’20B ＜Ｅ’20A ≦Ｅ’20C 、且つＥ’20C ／Ｅ’20B ≧１．６の関係を満たし、更に、内側補強ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10A と外側ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20A との比Ｅ’20A ／Ｅ’10A 及び内側補強ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C と外側ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C との比Ｅ’20C ／Ｅ’10C が０．６≦Ｅ’20A ／Ｅ’10A ≦１．０且つ０．６≦Ｅ’20C ／Ｅ’10C ≦１．０の関係を満たすようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、上述のように、外側ゴム層と内側補強ゴム層とをそれぞれ径方向に積層した異なる３種類のゴム組成物から構成し、これらゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ'及びｔａｎδの大小関係を規定することで、通常走行時の乗心地性とランフラット耐久性を向上している。即ち、内側補強ゴム層については、ビード側の内径側領域では同一の外力が作用したときに変形量が大きい引張変形を生じるので、６０℃における動的弾性率Ｅ’が高いゴム組成物を配置して引張変形を抑制し、また、トレッド側の外径側領域では圧縮変形が生じるものの同一の外力が作用したときの変形量が小さいので、ｔａｎδの低いゴム組成物を配置することで、圧縮変形自体ではなく繰り返し変形による発熱を抑制することが出来る。一方、外側ゴム層については、外に露出していることによる放熱が見込めるため積極的に発熱を抑制する必要が無いため、トレッド側の外径側領域の引張変形とビード側の内径側領域の６０℃における動的弾性率Ｅ’を相対的に高くすることで、これら領域の圧縮変形をそれぞれ抑制することが出来る。その結果、各部位の変形に対して適切な物性のゴム組成物を配置することが出来、通常走行時の乗心地性を向上すると共に、ランフラット耐久性を向上することが出来る。
【０００８】
本発明においては、内側補強ゴム層の内径側領域の体積Ｖ10C と内側補強ゴム層の外径側領域の体積Ｖ10A 及び内側補強ゴム層の中間領域の体積Ｖ10B の和との比Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）が０．８≦Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）≦１．２の関係を満たし、外側ゴム層の外径側領域の体積Ｖ20A と外側ゴム層の中間領域の体積Ｖ20B との比Ｖ20A ／Ｖ20B が０．８≦Ｖ20A ／Ｖ20B ≦１．２の関係を満たし、且つ外側ゴム層の内径側領域の体積Ｖ20C と外側ゴム層の中間領域の体積Ｖ20B との比Ｖ20C ／Ｖ20B が０．８≦Ｖ20C ／Ｖ20B ≦１．２の関係を満たすことが好ましい。これにより、内側補強ゴム層については、内径側領域の体積を大きく設定することで、ランフラット耐久性への寄与の大きいビード廻り剛性を高めてランフラット耐久性を向上することが出来る。また、外側ゴム層については、６０℃における動的弾性率が高いゴムで変形の生じる部位を確実に覆うことが出来る。その結果、ランフラット耐久性及び通常走行時の乗心地性をより高度に両立することが出来る。
【０００９】
本発明においては、カーカス層のタイヤ幅方向外側かつ外側ゴム層のタイヤ幅方向内側において、外側ゴム層の内径側領域及び中間領域に亘って配置される外側補強ゴム層を設けることが好ましい。これにより、内側補強ゴム層、外側ゴム層、及びビードフィラーの体積を減少しても、ビード廻りを補強してランフラット耐久性を維持することが出来る。特に、このような外側補強ゴム層は縦バネへの感度が大きくない為、ランフラット耐久性を犠牲にすることなく、通常走行時の乗心地性を向上することが出来る。
【００１０】
このとき、前記外側補強ゴム層を構成するゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ30が０．０１〜０．０６であり、６０℃における動的弾性率Ｅ’30が前記内側補強ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C の０．８倍〜１．２倍であることが好ましい。このような範囲に設定することで、ランフラット耐久性を更に向上することが出来る。
【００１１】
尚、本発明でいう６０℃におけるｔａｎδとは、ＪＩＳ Ｋ６３９４に準拠して、粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所製）を使用し、温度６０℃、周波数２０Ｈｚ、静歪１０％、動歪±２％の条件した値である。また、本発明でいう６０℃における動的弾性率Ｅ’とは、ＪＩＳ Ｋ６３９４に準拠して、上記と同じ粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所製）を使用し、温度６０℃、周波数２０Ｈｚ、静歪１０％、動歪±２％の条件で測定した値である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りランフラットタイヤを示す子午線半断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態からなる空気入りランフラットタイヤを示す子午線半断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態からなる空気入りランフラットタイヤを示す。図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間には２層のカーカス層４が装架され、これらカーカス層４の端部がビードコア５の周りにタイヤ内側から外側に折り返されている。ビードコア５の外周側にはゴムからなる断面三角形状のビードフィラー６が配置されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、２層のベルト層７がタイヤ全周に亘って配置されている。これらベルト層７は、タイヤ周方向に対して傾斜する補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。更に、ベルト層７の外周側にはベルトカバー層８が配置されている。ベルトカバー層８は、タイヤ周方向に配置する補強コードを含み、その補強コードをタイヤ周方向に連続的に巻回したものである。
【００１５】
この空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部２におけるカーカス層４のタイヤ幅方向内側には、ゴムからなる断面三日月形状の内側補強ゴム層１０が配設されている。この内側補強ゴム層１０はサイドウォール部の他のゴムよりも硬く設定されている。このように断面三日月形状の内側補強ゴム層１０を配設することで、内側補強ゴム層１０の剛性に基づいてランフラット走行時の荷重が支持される。本発明は、このようなサイド補強タイプの空気入りランフラットタイヤに適用されるが、その具体的な構造は上記基本構造に限定されるものではない。
【００１６】
本発明においては、この内側補強ゴム層１０がタイヤ径方向に３分割されており、外径側領域１０Ａ、中間領域１０Ｂ，内径側領域１０Ｃから構成されている。そして、内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10A 、内側補強ゴム層１０の中間領域１０Ｂに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10B 、及び内側補強ゴム層１０の内径側領域１０Ｃに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C がＥ’10A ＜Ｅ’10B ＜Ｅ’10C 、且つＥ’10A ≧４．０ＭＰａの関係を満たすようになっている。
【００１７】
また、内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａに含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10A 、内側補強ゴム層１０の中間領域１０Ｂに含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10B 、及び内側補強ゴム層１０の内径側領域１０Ｃに含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10C がＴ10A ＜Ｔ10B ＜Ｔ10C 、且つＴ10A ≦０．０６の関係を満たすようになっている。
【００１８】
このように内側補強ゴム層１０について、各領域１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを構成するゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’及びｔａｎδを規定することで、各領域１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの変形特性に応じてゴム組成物の物性を設定出来るので、ランフラット耐久性と通常走行時の乗心地性を向上することが出来る。即ち、内側補強ゴム層１０の内径側領域１０Ｃは、同一の外力が作用したときに変形量が大きい引張変形を生じるので、この引張変形を抑制するように６０℃における動的弾性率Ｅ’が高いゴム組成物を配置している。また、内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ｃについては、圧縮変形が生じるものの同一の外力が作用したときの変形量が小さいため、圧縮変形自体ではなく、繰り返し変形による発熱を抑制するためにｔａｎδの低いゴム組成物を配置している。
【００１９】
ここで、各領域１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのゴム組成物の動的弾性率Ｅ’10A ，Ｅ’10B ，Ｅ’10C の大小関係が逆転すると、上述の各領域の変形を充分に抑制することが出来なくなり、ｔａｎδの値Ｔ10A ，Ｔ10B ，Ｔ10C の大小関係が逆転すると、上述の各領域の発熱を充分に抑制することが出来なくなるので、ランフラット耐久性及び通常走行時の乗心地性を両立することが出来ない。また、内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10A がＥ’10A ＜４．０ＭＰａであると、当該領域に生じる引張変形を充分に抑制することが出来ず、ランフラット耐久性を確保することが出来ない。同様に、内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａに含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10A がＴ10A ＞０．０６であると、当該領域に生じる繰り返し変形による発熱を充分に抑制することが出来ず、ランフラット耐久性を確保することが出来ない。
【００２０】
好ましくは、内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10A と内側補強ゴム層１０の内径側領域１０Ｃに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C との比Ｅ’10C ／Ｅ’10A がＥ’10C ／Ｅ’10A ≧１．５の関係を満たすことが好ましい。 このとき、比Ｅ’10C ／Ｅ’10A がＥ’10C ／Ｅ’10A ＜１．５であると動的弾性率Ｅ’に勾配を持たせることによる効果が不充分になる。
【００２１】
一方、外側ゴム層２０についても、内側補強ゴム層１０と同様にタイヤ径方向に３分割されており、外径側領域２０Ａ、中間領域２０Ｂ，内径側領域２０Ｃから構成されている。そして、外側ゴム層２０の外径側領域２０Ａに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20A 、外側ゴム層２０の中間領域２０Ｂに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20B 、及び外側ゴム層２０の内径側領域２０Ｃに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C がＥ’20B ＜Ｅ’20A ≦Ｅ’20C 、且つＥ’20C ／Ｅ’20B ≧１．６の関係を満たすようになっている。
【００２２】
このように外側ゴム層２０について、各領域２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを構成するゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’を規定することで、各領域２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの変形特性に応じてゴム組成物の物性を設定出来るので、ランフラット耐久性と通常走行時の乗心地性を向上することが出来る。即ち、外側ゴム層２０については、外気に触れていることによる放熱が見込めるため積極的に発熱を抑制する必要が無く、外径側領域２０Ａの引張変形及び内径側領域２０Ｃの圧縮変形をそれぞれ抑制するように、これら領域の６０℃における動的弾性率Ｅ’を相対的に高くしている。その結果、各部位の変形に対して適切な物性のゴム組成物を配置することが出来、通常走行時の乗心地性を向上すると共に、ランフラット耐久性を向上することが出来る。
【００２３】
ここで、各領域２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃのゴム組成物の動的弾性率Ｅ’20A ，Ｅ’20B ，Ｅ’20C の大小関係が逆転すると、上述の各領域の変形を充分に抑制することが出来なくなるので、ランフラット耐久性及び通常走行時の乗心地性を両立することが出来ない。また、外側ゴム層２０の内径側領域２０Ｃに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C と中間領域２０Ｂに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C との比Ｅ’20C ／Ｅ’20B が、Ｅ’20C ／Ｅ’20B ＜１．６の関係であると６０℃における動的弾性率の差が小さ過ぎるため、当該領域に生じる変形を充分に抑制することが出来ず、ランフラット耐久性を確保することが出来ない。
【００２４】
更に、内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10A と外側ゴム層２０の外径側領域２０Ａに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20A との比Ｅ’20A ／Ｅ’10A 及び内側補強ゴム層１０の内径側領域１０Ｃに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C と外側ゴム層２０の内径側領域２０Ｃに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C との比Ｅ’20C ／Ｅ’10C が０．６≦Ｅ’20A ／Ｅ’10A ≦１．０且つ０．６≦Ｅ’20C ／Ｅ’10C ≦１．０の関係を満たしている。
【００２５】
このように径方向同一領域の内側補強ゴム層１０と外側ゴム層２０との６０℃における動的弾性率の関係を規定することで、最低限の補強でランフラット耐久性を向上することが出来る。即ち、比Ｅ’20A ／Ｅ’10A 及び比Ｅ’20C ／Ｅ’10C がそれぞれ０．６より小さいと、内側補強ゴム層１０の６０℃における動的弾性率に対して外側ゴム層２０の６０℃における動的弾性率が小さくなり過ぎて外側ゴム層２０を起点とする故障が発生し易くなりランフラット耐久性が低下する。逆に、比Ｅ’20A ／Ｅ’10A 及び比Ｅ’20C ／Ｅ’10C がそれぞれ１．０より大きいと、内側補強ゴム層１０の６０℃における動的弾性率に対して外側ゴム層２０の６０℃における動的弾性率が大きくなり過ぎて過剰な補強になる。
【００２６】
ところで、内側補強ゴム層１０と外側ゴム層２０とは、それぞれタイヤ径方向に積層する３つの領域に分割されているが、上述の関係を満たす範囲内であれば、各領域を更に細かく分割して、それら領域間で６０℃における動的弾性率及びｔａｎδが互いに異なるようにしても構わない。しかしながら、生産性やコスト面から最小限の材料で上述の効果を得ることを考えると、上述のように、内側補強ゴム層１０と外側ゴム層２０とを、それぞれタイヤ径方向に積層する３つの領域に分割することが好ましい。
【００２７】
本発明においては、内側ゴム層１０の各領域１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ及び外側ゴム層２０の各領域２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの体積を下記のように規定することが好ましい。即ち、内側補強ゴム層１０の内径側領域１０Ｃの体積Ｖ10C と内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａの体積Ｖ10A 及び内側補強ゴム層１０の中間領域１０Ｂの体積Ｖ10B の和との比Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）が０．８≦Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）≦１．２の関係を満たすことが好ましい。また、外側ゴム層２０の外径側領域２０Ａの体積Ｖ20A と外側ゴム層２０の中間領域２０Ｂの体積Ｖ20B との比Ｖ20A ／Ｖ20B が０．８≦Ｖ20A ／Ｖ20B ≦１．２の関係を満たし、且つ外側ゴム層２０の内径側領域２０Ｃの体積Ｖ20C と外側ゴム層２０の中間領域２０Ｂの体積Ｖ20B との比Ｖ20C ／Ｖ20B が０．８≦Ｖ20C ／Ｖ20B ≦１．２の関係を満たすことが好ましい。
【００２８】
このように体積比を規定することで、内側補強ゴム層１０については、内径側領域１０Ｃの体積を大きく設定することで、ランフラット耐久性への寄与の大きいビード廻り剛性を高めてランフラット耐久性を向上することが出来る。また、外側ゴム層２０については、変形が生じる外径側領域２０Ａ及び内径側領域２０Ｃを６０℃における動的弾性率が高いゴムで確実に覆うことが出来るようになるため、ランフラット耐久性及び通常走行時の乗心地性をより高度に両立することが出来る。
【００２９】
このとき、内側補強ゴム層１０における体積比Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）が０．８より小さいと、ランフラット耐久性への寄与が大きいビード廻り剛性を充分に向上することが出来ず、ランフラット耐久性が低下する。内側補強ゴム層１０における体積比Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）が１．２より大きいと、通常走行時の乗心地性が低下する。外側ゴム層２０における体積比Ｖ20A ／Ｖ20B が０．８より小さいと、引張変形が大きい外径側領域を６０℃における動的弾性率が高いゴム組成物で充分に覆うことが出来なくなるためランフラット耐久性が低下する。外側ゴム層２０における体積比Ｖ20A ／Ｖ20B が１．２より大きいと、６０℃における動的弾性率が高いゴム組成物が配される領域が大きくなり過ぎて通常走行時の乗心地性が低下する。外側ゴム層２０における体積比Ｖ20C ／Ｖ20B が０．８より小さいと、リムフランジを６０℃における動的弾性率が高いゴム組成物で充分に覆うことが出来なくなるためランフラット耐久性が低下する。外側ゴム層２０における体積比Ｖ20C ／Ｖ20B が１．２より大きいと、６０℃における動的弾性率が高いゴム組成物が配される領域が大きくなり過ぎて通常走行時の乗心地性が低下する。
【００３０】
更に好ましくは、内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａの体積Ｖ10A と内側補強ゴム層１０の中間領域１０Ｂの体積Ｖ10B との比Ｖ10A ／Ｖ10B が０．８≦Ｖ10A ／Ｖ10B ≦１．２の関係を満たしていると良い。内側補強ゴム層１０における体積比Ｖ10A ／Ｖ10B が０．８より小さいと、６０℃におけるｔａｎδが小さいゴム組成物を配置する内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａが小さくなり過ぎるため発熱を充分に抑制することが出来ずランフラット耐久性が低下する。内側補強ゴム層１０における体積比Ｖ10A ／Ｖ10B が１．２より大きいと、６０℃におけるｔａｎδが小さいゴム組成物を配置する内側補強ゴム層１０の外径側領域１０Ａが広くなり過ぎて、他の領域が減少するのでランフラット耐久性と通常走行時の乗心地性を両立することが出来ない。
【００３１】
本発明では、上述の構成の空気入りランフラットタイヤに対して、更に、図２に示すように、カーカス層４のタイヤ幅方向外側かつ外側ゴム層２０のタイヤ幅方向内側において、外側ゴム層２０の内径側領域２０Ｃ及び中間領域２０Ｂに亘って配置される外側補強ゴム層３０を設けることが好ましい。
【００３２】
このように外側補強ゴム層３０を設けることで、内側補強ゴム層１０、外側ゴム層２０、ビードフィラー６の体積を削減することが出来る。即ち、外側補強ゴム層３０は、縦バネへの感度が大きくない為、内側補強ゴム層１０、外側ゴム層２０、ビードフィラー６の代わりに外側補強ゴム層３０でビード廻りを補強することで、ランフラット耐久性を低下させることなく通常走行時の乗心地性を更に向上することが出来る。
【００３３】
この外側補強ゴム層３０を構成するゴム組成物としては、６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ30が０．０１〜０．０６であると共に、６０℃における動的弾性率Ｅ’30が内側補強ゴム層１０の内径側領域１０Ｃに含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C の０．８倍〜１．２倍であることが好ましい。
【００３４】
外側補強ゴム層３０の物性を上記のように設定することで、一定以上の弾性率を確保しながら発熱を抑え、補強ゴム層付近での破壊を効果的に抑制し、ランフラット耐久性を更に向上することが出来る。そのため、ランフラット耐久性を高度に維持したまま、内側補強ゴム層１０、外側ゴム層２０、ビードフィラー６などランフラット耐久性に寄与する他のタイヤ構成部材の体積を減少して通常走行時の乗心地性を向上することが出来る。
【００３５】
このとき、ｔａｎδの値Ｔ30が０．０１より小さいと、空気入りランフラットタイヤの生産性が悪化する。ｔａｎδの値Ｔ30が０．０６より大きいと、充分に発熱を抑制することが出来ず、ランフラット耐久性が低下する。動的弾性率Ｅ’30が動的弾性率Ｅ’10C の０．８倍より小さいと、動的弾性率が不充分になり補強ゴム層３０が補強層として機能せずランフラット耐久性が低下する。動的弾性率Ｅ’30が動的弾性率Ｅ’10C の１．２倍より大きいと、サイドウォール部２の縦剛性が高くなるため通常走行時の乗心地性が低下する。
【実施例】
【００３６】
タイヤサイズ２４５／４５Ｒ１７の空気入りランフラットタイヤにおいて、内側補強ゴム層について、層数、外径側領域の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10A 及び動的弾性率Ｅ’10A 、中間領域の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10A 及び動的弾性率Ｅ’10A 、内径側領域の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10C 及び動的弾性率Ｅ’10C を表１のように設定し、外側ゴム層について、層数、外径側領域の６０℃における動的弾性率Ｅ’20A 、中間領域の６０℃における動的弾性率Ｅ’20B 、内径側領域の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C を表１のように設定し、外側補強ゴム層について、有無、６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ30及び動的弾性率Ｅ’30を表１のように設定し、体積比Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）、Ｖ20A ／Ｖ20B 、Ｖ20C ／Ｖ20B を表１のように設定した従来例１、比較例１、及び実施例１〜６の８種類の試験タイヤを製作した。
【００３７】
これら８種類の試験タイヤについて、下記の評価方法によりランフラット耐久性及び通常走行時の乗心地性を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００３８】
ランフラット耐久性
試験タイヤをリムサイズ１７×８．０Ｊのメジャーリムに組み付けて車両に装着し、空気圧を２３０ｋＰａとして、４輪のうち駆動輪右側（１本）のバルブコアを除去して、アスファルト路面からなるテストコースを平均速度８０ｋｍ／ｈにて走行させ、ドライバーがタイヤの故障による振動を感じるまで走行を続け、その平均走行距離を測定した。この測定を３名のテストドライバーにより行い、その結果を平均してランフラット耐久性の評価とした。評価結果は、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどランフラット耐久性が優れていることを意味する。
【００３９】
通常走行時の乗心地性
試験タイヤをリムサイズ１７×８．０Ｊのメジャーリムに組付けて車両に装着し、全タイヤの空気圧を２３０ｋＰａとし、テストコースにおいて、通常走行時の乗心地についてテストドライバーによる官能評価を行った。評価結果は、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど通常走行時の乗心地性が優れていることを意味する。
【００４０】
【表１】
【００４１】
表１から判るように、実施例１〜６はいずれも内側補強ゴム層が単層、且つ外側ゴム層が２層である従来例１、内側補強ゴム層及び外側ゴム層がそれぞれ３層であるものの６０℃における動的弾性率Ｅ’及びｔａｎδの大小関係が逆転している比較例１に対して、ランフラット耐久性及び通常走行時の乗心地性を向上した。
【符号の説明】
【００４２】
１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ ベルトカバー層
１０ 内側補強ゴム層
１０Ａ 外径側領域
１０Ｂ 中間領域
１０Ｃ 内径側領域
２０ 外側ゴム層
２０Ａ 外径側領域
２０Ｂ 中間領域
２０Ｃ 内径側領域
３０ 外側補強ゴム層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のビード部間にカーカス層を装架し、トレッド部における前記カーカス層の外周側にベルト層を配置すると共に、サイドウォール部における前記カーカス層のタイヤ幅方向内側に断面三日月状の内側補強ゴム層を配置した空気入りランフラットタイヤにおいて、
前記サイドウォール部における前記カーカス層のタイヤ幅方向外側に位置する外側ゴム層及び前記内側補強ゴム層をそれぞれタイヤ径方向に積層する外径側領域、中間領域、及び内径側領域に分割すると共に、内側補強ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10A 、内側補強ゴム層の中間領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10B 、及び内側補強ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C がＥ'10A ＜Ｅ'10B ＜Ｅ'10C 、且つＥ'10A ≧４．０ＭＰａの関係を満たし、内側補強ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10A 、内側補強ゴム層の中間領域に含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10B 、及び内側補強ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10C がＴ10A ＜Ｔ10B ＜Ｔ10C 、且つＴ10A ≦０．０６の関係を満たし、外側ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20A 、外側ゴム層の中間領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20B 、及び外側ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C がＥ'20B ＜Ｅ'20A ≦Ｅ'20C 、且つＥ'20C ／Ｅ'20B ≧１．６の関係を満たし、更に、内側補強ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10A と外側ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20A との比Ｅ'20A ／Ｅ'10A 及び内側補強ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C と外側ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C との比Ｅ'20C ／Ｅ'10C が０．６≦Ｅ'20A ／Ｅ'10A ≦１．０且つ０．６≦Ｅ'20C ／Ｅ'10C ≦１．０の関係を満たすようにしたことを特徴とする空気入りランフラットタイヤ。
【請求項２】
前記内側補強ゴム層の内径側領域の体積Ｖ10C と前記内側補強ゴム層の外径側領域の体積Ｖ10A 及び前記内側補強ゴム層の中間領域の体積Ｖ10B の和との比Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）が０．８≦Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）≦１．２の関係を満たし、前記外側ゴム層の外径側領域の体積Ｖ20A と前記外側ゴム層の中間領域の体積Ｖ20B との比Ｖ20A ／Ｖ20B が０．８≦Ｖ20A ／Ｖ20B ≦１．２の関係を満たし、且つ前記外側ゴム層の内径側領域の体積Ｖ20C と前記外側ゴム層の中間領域の体積Ｖ20B との比Ｖ20C ／Ｖ20B が０．８≦Ｖ20C ／Ｖ20B ≦１．２の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の空気入りランフラットタイヤ。
【請求項３】
前記カーカス層のタイヤ幅方向外側かつ前記外側ゴム層のタイヤ幅方向内側において、前記外側ゴム層の内径側領域及び中間領域に亘って配置される外側補強ゴム層を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りランフラットタイヤ。
【請求項４】
前記外側補強ゴム層を構成するゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ30が０．０１〜０．０６であり、６０℃における動的弾性率Ｅ’30が前記内側補強ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C の０．８倍〜１．２倍であることを特徴とする請求項３に記載の空気入りランフラットタイヤ。
【請求項１】
左右一対のビード部間にカーカス層を装架し、トレッド部における前記カーカス層の外周側にベルト層を配置すると共に、サイドウォール部における前記カーカス層のタイヤ幅方向内側に断面三日月状の内側補強ゴム層を配置した空気入りランフラットタイヤにおいて、
前記サイドウォール部における前記カーカス層のタイヤ幅方向外側に位置する外側ゴム層及び前記内側補強ゴム層をそれぞれタイヤ径方向に積層する外径側領域、中間領域、及び内径側領域に分割すると共に、内側補強ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10A 、内側補強ゴム層の中間領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10B 、及び内側補強ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C がＥ'10A ＜Ｅ'10B ＜Ｅ'10C 、且つＥ'10A ≧４．０ＭＰａの関係を満たし、内側補強ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10A 、内側補強ゴム層の中間領域に含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10B 、及び内側補強ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ10C がＴ10A ＜Ｔ10B ＜Ｔ10C 、且つＴ10A ≦０．０６の関係を満たし、外側ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20A 、外側ゴム層の中間領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20B 、及び外側ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C がＥ'20B ＜Ｅ'20A ≦Ｅ'20C 、且つＥ'20C ／Ｅ'20B ≧１．６の関係を満たし、更に、内側補強ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10A と外側ゴム層の外径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20A との比Ｅ'20A ／Ｅ'10A 及び内側補強ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C と外側ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’20C との比Ｅ'20C ／Ｅ'10C が０．６≦Ｅ'20A ／Ｅ'10A ≦１．０且つ０．６≦Ｅ'20C ／Ｅ'10C ≦１．０の関係を満たすようにしたことを特徴とする空気入りランフラットタイヤ。
【請求項２】
前記内側補強ゴム層の内径側領域の体積Ｖ10C と前記内側補強ゴム層の外径側領域の体積Ｖ10A 及び前記内側補強ゴム層の中間領域の体積Ｖ10B の和との比Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）が０．８≦Ｖ10C ／（Ｖ10A ＋Ｖ10B ）≦１．２の関係を満たし、前記外側ゴム層の外径側領域の体積Ｖ20A と前記外側ゴム層の中間領域の体積Ｖ20B との比Ｖ20A ／Ｖ20B が０．８≦Ｖ20A ／Ｖ20B ≦１．２の関係を満たし、且つ前記外側ゴム層の内径側領域の体積Ｖ20C と前記外側ゴム層の中間領域の体積Ｖ20B との比Ｖ20C ／Ｖ20B が０．８≦Ｖ20C ／Ｖ20B ≦１．２の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の空気入りランフラットタイヤ。
【請求項３】
前記カーカス層のタイヤ幅方向外側かつ前記外側ゴム層のタイヤ幅方向内側において、前記外側ゴム層の内径側領域及び中間領域に亘って配置される外側補強ゴム層を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りランフラットタイヤ。
【請求項４】
前記外側補強ゴム層を構成するゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδの値Ｔ30が０．０１〜０．０６であり、６０℃における動的弾性率Ｅ’30が前記内側補強ゴム層の内径側領域に含まれるゴム組成物の６０℃における動的弾性率Ｅ’10C の０．８倍〜１．２倍であることを特徴とする請求項３に記載の空気入りランフラットタイヤ。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−７１６７２（Ｐ２０１３−７１６７２Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１３２５２（Ｐ２０１１−２１３２５２）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
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