JP2004268714A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ランフラット走行時のタイヤの走行耐久性を高めるとともに、タイヤの正常状態での車両の振動乗り心地性能を高めた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部１と、トレッド部１の両側部から半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部２と、各サイドウォール部２の内周側に連続する一対のビード部３と、それぞれのビード部３に配設したビードコア４間にトロイダルに延在させて設けたカーカス５とを具え、半径方向の断面形状がほぼ三日月状の補強ゴム９を、主には、サイドウォール部２の内側部分に配設してなる空気入りタイヤであって、補強ゴム９の、半径方向断面内での曲げ剛性を、周方向に所要のピッチで大小複数種類に変化させる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、乗用車に用いて好適な空気入りタイヤに関するものであり、タイヤ内圧を低減ないしは内圧を完全に喪失した状態の下でのタイヤの負荷転動時、言い換えればランフラット走行時のタイヤの走行耐久性を高めるとともに、タイヤの正常状態での車両の振動乗り心地性能を高める技術を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の走行時に発生することのあるタイヤのパンク等により、タイヤ内部の充填空気が漏出して、タイヤが荷重負担能力を失い車両運動の安定性が損なわれることがある。この状態で荷重を支持して走行する場合、極めて大きな変形がサイドウォール部に発生し、そこへの歪の集中と温度の上昇によりサイドウォール部に局部的な破壊が発生するおそれがある。このような事象を回避するために、特許３１０９６０９号公報、特開２００２−１９４３１号公報および特開２００２−２９２２８号公報において、空気入りタイヤのサイドウォール部を、比較的高い弾性率を有する厚肉の補強ゴムにて補強し、タイヤ内部の充填空気が漏出した場合にも、サイドウォール部のたわみの増加を有利に抑制して、タイヤの荷重負担能力を担保することで車両挙動の不安定化を防止する、いわゆるランフラットタイヤが提案されている。
【０００３】
これによれば、ランフラット走行時のタイヤにおいても、タイヤのサイドウォール部を補強して、荷重負担能力を確保して、タイヤの転がり半径の極端な減少や、タイヤのホイールからの脱落および旋回走行時の車両の不安定性を抑制して、車両の安定した走行を確保することができる。このような効果は、タイヤの偏平率が小さい場合、特に６０％以下において顕著になる。
【０００４】
【特許文献１】
特許３１０９６０９号公報
【特許文献２】
特開２００２−１９４３１号公報
【特許文献３】
特開２００２−２９２２８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなタイヤでは、旋回走行時のサイドフォースや、制動・駆動時のトルクが働くランフラット走行条件の下での十分な耐久性を確保するためには、補強ゴムの体積を相当大きくすることが必要となる。これは、半径方向断面内の曲げ剛性がタイヤの耐久性を決定付ける主な要因であって、カーカスプライよりもタイヤの内側に補強ゴムを配設する構造では、ランフラット走行状態のタイヤの耐久性は、タイヤへの故障の発生位置における補強ゴムの厚さのほぼ三乗に比例することによる。
【０００６】
この一方で、補強ゴムの体積を増やすと、タイヤの正常状態での走行において、タイヤの上下剛性やホイールに伝達される振動が大きくなって、振動乗り心地性能や車室内の静粛性が悪化することになり、このことは特に凹凸のある路面を走行する場合に特に重大であって、シャシー周りの構造部材の耐久性をも低下させてしまうという問題点があった。
【０００７】
本発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、ランフラット走行時のタイヤの走行耐久性を高めるとともに、タイヤの正常状態での車両の振動乗り心地性能を高めた空気入りタイヤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部と、トレッド部の両側部から半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部と、各サイドウォール部の内周側に連続する一対のビード部と、それぞれのビード部に配設したビードコア間にトロイダルに延在させて設けたカーカスとを具え、半径方向の断面形状がほぼ三日月状の補強ゴムを、主には、サイドウォール部の内側部分に配設してなる空気入りタイヤであって、補強ゴムの、半径方向断面内での曲げ剛性を、周方向に所要のピッチで大小複数種類に変化させてなる。
【０００９】
これによれば、補強ゴムの、半径方向断面内の曲げ剛性が高い部分において、荷重負担機能を高め、曲げ剛性が低い部分において、振動伝達率を低下させて、周方向に均一の曲げ剛性を持つ補強ゴムに比べて、ランフラット走行時のタイヤの走行耐久性を高めるとともに、タイヤの正常状態での車両への振動乗り心地性能を高めることができる。
ここで半径方向断面内の曲げ剛性とは、補強ゴムの周方向の一定単位長さの試験片の、例えば、ビード部側の一方端を固定し、トレッド側の他方端に半径方向に相当する力を加えた場合の変形のしにくさを表わす指標であって、一方端に対する他方端の半径方向に相当する変位を、半径方向に相当する力で除したものである。
【００１０】
ここで好ましくは、曲げ剛性の最も高い値を、曲げ剛性の最も低い値の１．１〜１０倍とする。
【００１１】
これによれば、補強ゴムの半径方向断面内の曲げ剛性が高い部分の、ランフラット走行時の耐久性と、曲げ剛性が低い部分の、タイヤの正常状態での車両への振動乗り心地性能を高める機能とを、バランスよく高めることができる。
下限値より小さいと、補強ゴムの曲げ剛性が周方向にほぼ均一となり、曲げ剛性が高い部分と低い部分とをタイヤ周方向に交互に連続させることにより、路面からタイヤへの入力を分散して、ランフラット走行時の耐久性を高める効果が小さくなり、上限値より大きいと、曲げ剛性が大きい部分によりサイドウォール部全体の剛性が大きくなるため、振動乗り心地性能が悪くなる。
【００１２】
さらに好ましくは、曲げ剛性の最も高い領域の周方向長さを、曲げ剛性の最も低い領域の周方向長さの０．５〜２倍とする。
【００１３】
これによっても、補強ゴムの半径方向断面内の曲げ剛性が高い部分のランフラット走行時の荷重負担機能と、曲げ剛性が低い部分でのタイヤの正常状態での車両への振動乗り心地性能を高める機能とを、バランスよく高めることができる。
下限値より小さいと、荷重負担機能が悪くなり、上限値より大きいと、振動乗り心地性能が悪くなる。
【００１４】
このようなタイヤにおける周方向の剛性変化は、補強ゴムの少なくとも内面側に、周方向に間隔をおいて位置して半径方向に連続して、もしくは間欠的に伸びる、凸部を設けることにより実現できる。
【００１５】
これによれば、周方向に沿って補強ゴムの厚さを周期的に変化させ、補強ゴムの厚い部分において、その厚さのほぼ三乗に比例する曲げ剛性を発揮させて、荷重負担機能を高め、補強ゴムの薄い部分で、振動伝達率を低下させて、半径方向断面内の厚みが周方向に均一である補強ゴムに比べて、ランフラット走行時のタイヤの走行耐久性を高めるとともに、タイヤの正常状態での車両への振動乗り心地性能を高めることができる。
【００１６】
ここで好ましくは、補強ゴムの内側面の凸部高さを、周方向断面内における補強ゴムの最大厚みの１／３以上とする。
【００１７】
これによれば、ランフラット走行時に荷重を負担するために必要な、補強ゴムの曲げ剛性を確保することができるので、入力を分散し、ランフラット走行時の耐久性を向上することができる。
【００１８】
さらに好ましくは、補強ゴムの外側面の凸部高さを、周方向の断面内における補強ゴムの最大厚みの１／３以下とする。
【００１９】
これによれば、タイヤのカーカス形状をタイヤ全周にわたり実質的に均等にすして、カーカスの張力をタイヤ全周にわたり均一化することにより、カーカスの張力の周方向における不均一に起因する、路面走行時の自励振動を防止することができる。
【００２０】
また好ましくは、補強ゴムの内面側の、周方向の断面内での、凸部の形状、寸法および凸部の配設ピッチ長さの一つ以上を、半径方向に変化させる。
【００２１】
これによれば、補強ゴムの凸部と基部とのなす角部を極力滑らかにして、角部に応力集中することを防止し、角部に亀裂が発生してタイヤ寿命が短くなることを防止することができる。
【００２２】
また好ましくは、半径方向断面内での、補強ゴムの最大厚さ位置において、凸部高さを、補強ゴムの基部の厚みの２．５倍未満とする。
【００２３】
これによれば、補強ゴムの凸部高さを、基部の厚みに対して制限することで、補強ゴム全体で応力を分散し、周方向の凸部と基部とのなす角部に応力集中が生じて亀裂が発生し、タイヤ寿命が低下することを防止することができる。
【００２４】
さらに好ましくは、凸部の配列ピッチ長さを、タイヤ内圧の完全喪失状態における、最大負荷能力に対応した質量を負荷したトレッド踏面の最大接地長さの１／１０未満とする。
【００２５】
これによれば、凸部の配列ピッチを、タイヤ内圧の完全喪失状態における、タイヤのトレッド踏面の最大接地長さの中に、１０個以上存在させることにより、より多くの曲げ剛性が高い凸部が、荷重を支えることになるので、ランフラット走行時の接地領域から、タイヤの回転により凸部が蹴りだされて、接地領域全体での荷重負担能力が変化することを抑制することにより、ランフラット走行時のタイヤ耐久性を高めることができる。
【００２６】
なお、凸部の配列ピッチ長さの整数倍に凸部の周方向長さを加えた値と、接地長さとは合致させないことが好ましい。これは、接地領域の踏み込み側端と蹴り出し側端に、同時に凸部の端部が位置させないことにより、補強ゴムに急激な荷重負担の変化が生じることを防止できるためである。
【００２７】
さらに好ましくは、周方向に隣り合う凸部を、凸部高さと同じ厚みを有する連結部により、半径方向の少なくとも一箇所で連結する。
【００２８】
これによれば、補強ゴムの薄い部分と厚い部分との間の剛性段差を緩和し、かつ、凸部と基部とのなす角部の応力集中を緩和して、亀裂が発生してタイヤ寿命が低下することを防止することができる。
【００２９】
さらに好ましくは、周方向に隣り合う凸部を、凸部高さよりも低い厚みを有する連結部により、半径方向の複数箇所で連結する。
【００３０】
これによれば、補強ゴムの薄い部分と厚い部分との間の剛性段差を緩和し、かつ、凸部と基部とのなす角部の応力集中を緩和して、亀裂が発生してタイヤ寿命が低下することを防止した上で、補強ゴムの薄い部分の剛性を不必要に高めて、振動吸収性能を低下させることを防止することができる。
【００３１】
このようなタイヤにおける周方向の剛性変化は、補強ゴムを、弾性率の異なる二種類以上のゴムを周方向に交互に層状に配列させて構成することによっても、実現できる。
【００３２】
これによれば、補強ゴムを弾性率の高いゴムと低いゴムとを周方向に連続的に交互に層状に配列して形成し、弾性率の高いゴム部分に、高い曲げ剛性を発揮させて、荷重負担機能を高め、弾性率の低いゴム部分に、振動伝達率を低下させて、周方向に弾性率が均一である補強ゴムに比べて、ランフラット走行時のタイヤの走行耐久性を高め、タイヤの正常状態での車両への振動乗り心地性能を高めることができる。ここで弾性率は剪断弾性率を含む。
【００３３】
ここで好ましくは、補強ゴムの、それぞれのゴムの層の境界面を、周方向に対して傾斜させて延在させる。
【００３４】
これによれば、弾性率の高いゴムの層と、低いゴムの層とが、周方向に重なる領域を増やすことにより、ゴムの層相互の境界面を周方向に対して垂直とする場合に比べて、境界面の幅（面積）を確保することができるので、境界面でのセパレーションが発生するおそれを抑制することができる。
【００３５】
さらに好ましくは、補強ゴムの、それぞれのゴムの層の境界面と、周方向とのなす角度を、２０〜７０°とする。
【００３６】
これによれば、ゴムの層相互間の境界面と周方向とのなす角度を最適な範囲とすることにより、前述の周方向にステップ的な剛性段差を防止して路面走行時の振動乗り心地性能を高める効果と、弾性率の低いゴムの層が、路面の凸部に起因する振動を吸収する効果とを、両立させることができる。
２０度未満だと、曲げ剛性が大きい部分と小さい部分とによる入力の分散が不十分なため、高いランフラット耐久性を達成することができず、７０度を超えると、境界面の幅（面積）を確保できないので耐セパレーション性を向上することができない。
【００３７】
さらに好ましくは、補強ゴムの半径方向断面内に、異なる二種類以上のゴムを含む。
【００３８】
これによれば、ランフラット走行時に、接地面内に存在する曲げ剛性の高いゴムが、接地域から蹴り出し側に回転し離脱しても、その踏み込み側に位置する曲げ剛性の高いゴムが連続して荷重を負担するので、荷重負担の変化が急激になって補強ゴムの耐久性が低下することを防止することができる。
【００３９】
また好ましくは、補強ゴムの、二種類以上のそれぞれのゴムの弾性率のうち、最も高い弾性率を、最も低い弾性率の１．１〜１０倍とする。
【００４０】
これによれば、最も高い弾性率を、最も低い弾性率の、１．１〜１０倍とすることにより、高い弾性率のゴムの層の荷重負担性能と、最も低い弾性率のゴムの層の振動吸収性能とを、ともにバランスよく発揮させて、ランフラット走行時のタイヤの走行耐久性と、振動乗り心地性能の向上のバランスを図ることができる。
１．１倍未満だと、ランフラット走行時のタイヤの走行耐久性が低下し、１０倍を超えると、振動乗り心地性能が低下する。
【００４１】
また好ましくは、弾性率の最も高いゴムの層厚みを、弾性率の最も低いゴムの層厚みの０．２〜２倍とする。
【００４２】
これによれば、弾性率の高いゴムの層の荷重負担性能と、弾性率の低いゴムの層の振動吸収性能とを、バランスよく両立させて、ランフラット走行時のタイヤの走行耐久性と、振動乗り心地性能とを、バランスよく高めることができる。
０．５倍未満だと、荷重負担性能が低下しすぎ、２倍を超えると振動吸収性能が低下しすぎる。
【００４３】
さらに好ましくは、補強ゴムの、二種類以上のゴムの層の境界面を曲面とし、弾性率の高いゴムの層の周方向長さを、中立軸位置から離れるにつれて長く、弾性率の低いゴムの層の周方向長さを、中立軸位置から離れるにつれて短くする。
【００４４】
これによれば、補強ゴムのそれぞれのゴムの層の境界面を平面とする場合に比べて、弾性率の高いゴムをなるべく補強ゴムの内外面側に多く配置して、補強ゴムの曲げ剛性を効率よく高め、補強ゴムの荷重負担性能を高めることができる。
なお、ゴムの層の周方向長さの変化のさせ方は、連続的に変化させてもいいし、ステップ状に変化させても良い。
【００４５】
また好ましくは、補強ゴムを内外二層構造する。
【００４６】
これによれば、内層及び外層の、弾性率の高いゴムの層と、低いゴムの層とが、周方向に重なる領域を増やして、境界面の幅（面積）を確保することができるので、境界面でのセパレーションが発生するおそれを抑制することができる。
【００４７】
さらに好ましくは、補強ゴムの、それぞれのゴムの層の境界面の周方向となす角度を、内層と外層とで相互に異ならせる。
【００４８】
これによれば、内層及び外層のそれぞれの、弾性率の高いゴムの層の周方向長さを長くすることにより、周方向の剛性段差をより小さくすることができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図１はこの発明の一実施形態を表わす半径方向断面図である。図中１はトレッド部を示し、２は、トレッド部の両側部から半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部を示し、３は、各サイドウォール部２の内周側に連続する一対のビード部３を示す。
ここでは、それぞれのビード部３に配設したビードコア４間にわたってトロイダル状に延びてビード部３、サイドウォール部２、トレッド部１を補強するカーカス５を少なくとも一枚以上のカーカスプライで形成するとともに、そのカーカス５の側部部分を、ビードコア４の周りで半径方向外方に巻上げ、このカーカス５のクラウン部の外周側には、トレッド部１を補強する一層以上のベルト層からなるベルト６を、さらにそれを補強するベルト補強層７を配設する。カーカス５の内周側にはインナーライナー８を配設し、おもにサイドウォール部のカーカス５とインナーライナー８との間に、補強ゴム９を半径方向断面内で三日月形状となる様に配設する。
【００５０】
図２は、補強ゴムの一実施例を模式的に表わす斜視図である。
周方向に対して均一厚さｂとなる基部１０のインナーライナー８に隣接する側に高さが２ｈの凸部１１を配列ピッチ長さλで配設する。これにより、補強ゴム９は周方向に一定の配列ピッチ長さλごとに、凸部分を形成し、補強ゴム９の厚い部分に、その厚さのほぼ三乗に比例する曲げ剛性を発揮させて、荷重負担機能を高め、薄い部分の振動伝達率を低下させて、半径方向断面内の厚みが周方向に均一である補強ゴムに比べて、同一体積の条件のもとではより効率的に剛性を発揮させ、ランフラット走行時のタイヤの耐久性を高め、なおかつ、タイヤの正常状態での車両への振動乗り心地性能を高めることができる。
【００５１】
なお、凸部１１の頂部の周方向長さｌ、高さ２ｈ、配列ピッチ長さλは、補強ゴムの最大幅位置から半径方向内側に向けて漸次小さくすることで、補強ゴム各部の応力集中を抑制することができる。
【００５２】
図３は、補強ゴムの周方向断面内の寸法関係を表わす断面図である。
複数の凸部１１は相互にλ／２の間隔をおいて、周方向ｘ方向に配列ピッチ長さλで連続して基部１０上に配設され、補強ゴムの厚い部分はｂ＋２ｔの厚みとし、薄い部分はｂの厚みとし、厚肉部と薄肉部をそれぞれλ／２の長さ毎に相互に配置して断面形状を形成している。
【００５３】
図４は、補強ゴムの周方向断面内の他の寸法関係を表わす断面図である。
複数の凸部１１を配列ピッチ長さλで周方向に配設する点は図３と同じであるが、凸部１１と基部１０との間に形成される角部１２の角度αをなるべく鈍角とするために、凸部１１の側壁１３を傾斜させたものである。これにより、角部１２に応力集中が発生することを抑制することができる。
【００５４】
図５は、補強ゴムの周方向断面内の他の寸法関係を表わす断面図である。これも、凸部１１を配列ピッチ長さλで周方向に配設しているが、凸部１１と基部１０により形成される溝部１４の溝底に曲率Ｒを設けたものである。これより、溝部１４の溝底に応力集中が発生することを抑制することができる。
【００５５】
図６は、補強ゴムの周方向断面内の他の寸法関係を表わす断面図である。
凸部１１の頂部にも曲率Ｒを設け、配列ピッチ長さλ１は図３〜５の配列ピッチλよりも大きくしたものである。これにより凸部１１の頂部の摩耗を抑制し、タイヤ寿命を長くすることができる。
【００５６】
図７は、図４および図６に示す補強ゴムの周方向断面内の詳細な寸法関係を表わす断面図である。図７（ａ）は図４の補強ゴムに、図７（ｂ）は図６に示す補強ゴムに対応する図面である。
図中λ_０は図４の補強ゴムの凸部１１の配列ピッチ長さを、ｌ_１は凸部１１の頂部の周方向長さを、図中λ_１は図６の補強ゴムの凸部１１の配列ピッチ長さを、Ｐ_１は凸部の頂部の周方向長さを表わす。
【００５７】
図８は、補強ゴムの他の実施の形態を模式的に表わす斜視図である。
凸部１１を、半径方向に沿って、周方向長さｌを変化させ、補強ゴム９の厚み２ｔ＋ｂが最も厚くなる部分で周方向長さｌを極大化している。これにより、より効果的に補強ゴム９の凸部１１の角部１２を極力滑らかにして、角部１２に応力が集中することを防止し、角部１２に亀裂が発生してタイヤ寿命が短くなることを防止することができる。
【００５８】
図９は、補強ゴムの他の実施の形態を表わす周方向断面図である。
図８に示す補強ゴムの凸部１１を、補強ゴム９の厚み２ｔ＋ｂが最も厚くなる部分で、配列ピッチ長さλ、周方向長さｌおよび高さ２ｔが最大となるよう、半径方向に沿って、配列ピッチ長さλ、周方向長さｌ、高さ２ｔを変化させる。これにより、より効果的に補強ゴム９の凸部１１の角部１２を極力滑らかにして、角部１２に応力が集中することを防止し、角部１２に亀裂が発生してタイヤ寿命が短くなることを防止することができる。
図９（ａ）は凸部１１の配列ピッチ長さλ、周方向長さｌおよび高さ２ｔがそれぞれ最大値λ_０１、ｌ_１１、２ｔ_０１となる部分の断面を、図９（ｂ）は凸部１１の配列ピッチ長さλ、周方向長さｌおよび高さ２ｔがそれぞれ、最小値λ_０２、ｌ_１２、２ｔ_０２となる部分の断面を示す。
【００５９】
図１０は、補強ゴムの他の実施の形態を表わす周方向断面図である。
図６に示す補強ゴムの凸部１１を、補強ゴム９の厚み２ｔ＋ｂが最も厚くなる部分で、配列ピッチ長さλ、頂部の周方向長さＰおよび高さ２ｔが最大となるよう、半径方向に沿って、配列ピッチ長さλ、頂部の周方向長さＰおよび高さ２ｔを変化させる。これにより、より効果的に補強ゴム９の凸部１１の角部１２を極力滑らかにして、角部１２に応力が集中することを防止し、角部１２に亀裂が発生してタイヤ寿命が短くなることを防止することができる。
図１０（ａ）は凸部１１の配列ピッチ長さλ、頂部の周方向長さＰおよび高さ２ｔがそれぞれ最大値λ_１１、Ｐ_１１、２ｔ_１１となる部分の断面を、図１０（ｂ）は凸部１１の配列ピッチ長さλ、頂部の周方向長さＰおよび高さ２ｔがそれぞれ最小値λ_１２、Ｐ_１２、２ｔ_１２となる部分の断面を示す。
【００６０】
図１１〜１３は、補強ゴムの他の実施の形態を模式的に表わす斜視図である。
図１１は、図２に示す補強ゴム９が半径方向において最も厚くなる部分で隣接する凸部１１を、凸部１１と同じ厚み２ｔである連結部１５により相互に連結したものである。
図１２は、図２に示す補強ゴム９の隣接する凸部１１間を、カーカス５の延在方向に複数設けた、凸部１１と同じ厚み２ｔである連結部１６により相互に連結したものである。
図１３は、図２に示す補強ゴム９の隣接する凸部１１間を、カーカス５の延在方向に複数設けた、凸部１１よりも薄い連結部１７により相互に連結したものである。
【００６１】
これによれば、補強ゴム９の薄い部分と厚い部分との間の剛性段差を緩和し、かつ、凸部１１と基部１０とのなす角部に応力集中を緩和して、亀裂が発生してタイヤ寿命が低下することを防止することができる。
【００６２】
図１４は、補強ゴムの他の実施の形態を表わす斜視図である。
弾性率の高いゴムの層１８と、弾性率の低いゴムの層１９とを、それらの境界面が周方向に対して垂直となるよう、交互に貼り合せて配設している。
【００６３】
図１５は、補強ゴムの他の実施の形態を表わす斜視図および周方向断面図である。
図１４に示す補強ゴムの、弾性率の高いゴムの層１８と、弾性率の低いゴムの層１９とを、それらの境界面が周方向に対する角度θを２０〜７０度とするように、交互に貼り合せて配設したものである。ゴムの層１８の弾性率Ｅｍａｘ／ゴムの層１９の弾性率Ｅｍｉｎ＝１．１〜２とし、ゴムの層１８の厚みｗ１／ゴムの層１９の厚みｗ２＝０．５〜２．０としている。
【００６４】
図１６は、補強ゴムの他の実施の形態を表わす斜視図および周方向断面図である。
図１５に示す構造を基本とし、弾性率の高いゴムの層１８の周方向長さを、補強ゴム９の中立軸２０近傍で短くし、中立軸２０から離れるほど長くして、なおかつ、弾性率の低いゴムの層１９の周方向長さを補強ゴム９の中立軸２０近傍で長くし、中立軸２０から離れるほど短くして、それらを交互に貼り合せて配設している。これにより必要な剛性を効率よく得ることができる。
【００６５】
図１７は、補強ゴムの他の実施の形態を表わす斜視図および周方向断面図である。
補強ゴムを、ゴムの内外二層構造を有し、厚み方向に隣接するそれぞれのゴムの層２１、２２の、弾性率の高いゴムの層２３、２４と低いゴムの層２５、２６とのそれぞれの境界面２７、２８と周方向とのなす角度θ１、θ２を、相違させている。
【００６６】
図１８は、従来の補強ゴムを表わす斜視図である。
補強ゴムは、弾性率が均一の一種類のゴムからなる。
【００６７】
図１９は、従来の他の補強ゴムを表わす斜視図である。
補強ゴムは、弾性率の高い外側ゴムの層２９と、弾性率の低い内側ゴムの層３９厚さ方向に積層してなる。
この構造では、剛性段差は生じないものの、車両への振動伝達率を低減する効果は薄い。
【００６８】
【実施例】
（実施例１）
本発明の他の実施形態たる空気入りタイヤの、ランフラット走行時のタイヤの走行耐久性と、タイヤの正常状態での車両の振動乗り心地性能とを評価する目的で、表１に記載したサイズが２１５／４５ Ｒ１７の、１６５０Ｄ／３のレーヨン繊維からなるラジアルプライカーカスと、スチール製フィラメントを５本層状により合わせた複数のコードを、タイヤ赤道線に対し１５〜３０°の角度をなすよう、相互に平行に配列した二枚のスチールベルト層と、そのベルトの半径方向外側には、リボン状芳香族ポリアミド繊維層とを配設した、十種類の実施例タイヤと、一種類の比較例タイヤについて、
タイヤへの充填空気圧を完全に漏出させて、最大負荷能力に対応した質量を負荷して、速度９０ｋｍ／ｈでドラム回転試験を行い、タイヤに故障が発生するまでの距離を測定し、
さらに、呼びが７ＪＪ−１７のリムに装着して、タイヤへの充填空気圧を２３０ｋＰａとし、テスト車両に装着し、テストドライバーを含む乗員１名で速度９０ｋｍ／ｈで直進走行、レーンチェンジ走行などを実施し、振動を振動メーターで計測し、上下振動の振幅を評価して、振動乗り心地をフィーリング評価し、
それぞれの測定結果を、比較例タイヤ１をコントロールタイヤとして指数評価した。指数は大きいほど性能が良好であることを示す。
その結果を同じく表１に示す。
【００６９】
【表１】

【００７０】
実施例タイヤは比較例タイヤに較べて、ランフラット走行時の耐久性及び正常時の振動乗り心地性を共に効率よく高められていることが分かる。
実施例タイヤ１と、実施例タイヤ２、３、４、５とを比較すると、凸部の断面形状を、凸部と基部の間の角部の角度を緩やかにする、又はＲを付ける、さらに凸部の頂部にＲを付けることにより、ランフラット走行耐久性をさらに高めることができることが分かる。
【００７１】
また、実施例タイヤ６、７と実施例タイヤ２、３、４、５とを比較すると、凸部の断面積を、補強ゴム厚みが一番厚い部分から半径方向外方に向けて小さくすることで、ランフラット耐久性を高めることができることが分かる。
さらに、実施例タイヤ８、９、１０と実施例タイヤ２とを比較すると、凸部間に連結部を設けることにより、ランフラット耐久性を高めることができることが分かる。
【００７２】
（実施例２）
本発明の他の実施形態たる空気入りタイヤの、ランフラット走行時のタイヤの走行耐久性と、タイヤの正常状態での車両の振動乗り心地性能とを評価する目的で、表２に記載したサイズが２１５／４５ Ｒ１７の、１６５０Ｄ／３のレーヨン繊維からなるラジアルプライカーカスと、スチール製フィラメントを５本層状により合わせた複数のコードを、タイヤ赤道線に対し１５〜３０°の角度をなすよう、相互に平行に配列した二枚のスチールベルト層と、そのベルトの半径方向外側には、リボン状芳香族ポリアミド繊維層とを配設した、四種類の実施例タイヤと、二種類の比較例タイヤについて、
タイヤへの充填空気圧を完全に漏出させて、最大負荷能力に対応した質量を負荷して、速度９０ｋｍ／ｈでドラム回転試験を行い、タイヤに故障が発生するまでの距離を測定し、
さらに、呼びが７ＪＪ−１７のリムに装着して、タイヤへの充填空気圧を２３０ｋＰａとし、テスト車両に装着し、テストドライバーを含む乗員１名で速度９０ｋｍ／ｈで直進走行、レーンチェンジ走行などを実施し、振動を振動メーターで計測し、上下振動の振幅を評価して、振動乗り心地をフィーリング評価し、
それぞれの測定結果を、比較例タイヤ１をコントロールタイヤとして指数評価した。指数は大きいほど性能が良好であることを示す。
その結果を同じく表２に示す。
【００７３】
【表２】

【００７４】
実施例タイヤは比較例タイヤに較べて、ランフラット走行時の耐久性及び正常時の振動乗り心地性を共に効率よく高められていることが分かる。
実施例タイヤ１１と実施例タイヤ１２とを比較すると、ゴムの層の境界面をタイヤ周方向に対して傾けることにより、ランフラット走行耐久性を高めることができることが分かる。
【００７５】
また、実施例タイヤ１２と、実施例タイヤ１３とを比較すると、弾性率の高いゴムの層の周方向長さを、中立軸から離れるほど長くすることにより、ランフラット耐久性を高めることができることが分かる。
さらに、実施例タイヤ１２と、実施例タイヤ１４とを比較すると、補強ゴムを内外二層とし、それぞれのゴムの層の境界面のタイヤ周方向とのなす角度を内層と外層とで相違させることにより、ランフラット耐久性を高めることができる。
【００７６】
【発明の効果】
以上に述べたところから明らかなように、この発明によれば、トレッド部と、トレッド部の両側部から半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部と、各サイドウォール部の内周側に連続する一対のビード部と、それぞれのビード部に配設したビードコア間にトロイダルに延在させて設けたカーカスとを具え、半径方向の断面形状がほぼ三日月状の補強ゴムを、主には、サイドウォール部の内側部分に配設してなる空気入りタイヤであって、補強ゴムの、半径方向断面内での曲げ剛性を、周方向に所要のピッチで大小複数種類に変化させることにより、補強ゴムの、半径方向断面内の曲げ剛性が高い部分において、その厚さのほぼ三乗に比例する曲げ剛性を発揮させて、荷重負担機能を高め、曲げ剛性が低い部分において、振動伝達率を低下させて、周方向に均一の曲げ剛性を持つ補強ゴムに比べて、ランフラット走行時のタイヤの走行耐久性を高めるとともに、タイヤの正常状態での車両への振動乗り心地性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を表わす半径方向断面図である。
【図２】補強ゴムの一実施例を模式的に表わす斜視図である。
【図３】補強ゴムの周方向断面内の寸法関係を表わす断面図である。
【図４】補強ゴムの周方向断面内の他の寸法関係を表わす断面図である。
【図５】補強ゴムの周方向断面内の他の寸法関係を表わす断面図である。
【図６】補強ゴムの周方向断面内の他の寸法関係を表わす断面図である。
【図７】補強ゴムの他の実施の形態を模式的に表わす斜視図である。
【図８】補強ゴムの周方向断面内の詳細な寸法関係を表わす断面図である。
【図９】補強ゴムの他の実施の形態を表わす周方向断面図である。
【図１０】補強ゴムの他の実施の形態を表わす周方向断面図である。
【図１１】補強ゴムの他の実施の形態を模式的に表わす斜視図である。
【図１２】補強ゴムの他の実施の形態を模式的に表わす斜視図である。
【図１３】補強ゴムの他の実施の形態を模式的に表わす斜視図である。
【図１４】補強ゴムの他の実施の形態を表わす斜視図である。
【図１５】補強ゴムの他の実施の形態を表わす斜視図および周方向断面図である。
【図１６】補強ゴムの他の実施の形態を表わす斜視図および周方向断面図である。
【図１７】補強ゴムの他の実施の形態を表わす斜視図および周方向断面図である。
【図１８】従来の補強ゴムを表わす斜視図である。
【図１９】従来の補強ゴムを表わす斜視図である。
【符号の説明】
１ ビード部
２ サイドウォール部
３ トレッド部
４ ビードコア
５ カーカス
６ ベルト
７ ベルト補強層
８ インナーライナー
９ 補強ゴム
１０ 基部
１１ 凸部
１２ 角部
１３ 側壁
１４ 溝部
１５ 連結部
１６ 連結部
１７ 連結部
１８ 弾性率の高いゴムの層
１９ 弾性率の低いゴムの層
２０ 中立軸
２１ ゴムの層
２２ ゴムの層
２３ 弾性率の高いゴムの層
２４ 弾性率の高いゴムの層
２５ 弾性率の低いゴムの層
２６ 弾性率の低いゴムの層
２７ 境界面
２８ 境界面
２９ 弾性率の高いゴム
３０ 弾性率の低いゴム

Claims (20)

1. トレッド部と、トレッド部の両側部から半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部と、各サイドウォール部の内周側に連続する一対のビード部と、それぞれのビード部に配設したビードコア間にトロイダルに延在させて設けたカーカスとを具え、半径方向の断面形状がほぼ三日月状の補強ゴムを、主には、サイドウォール部の内側部分に配設してなる空気入りタイヤであって、
   補強ゴムの、半径方向断面内での曲げ剛性を、周方向に所要のピッチで大小複数種類に変化させてなる空気入りタイヤ。
2. 曲げ剛性の最も高い値を、曲げ剛性の最も低い値の１．１〜１０倍としてなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 曲げ剛性の最も高い領域の周方向長さを、曲げ剛性の最も低い領域の周方向長さの０．５〜２倍としてなる請求項１もしくは２のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
4. 補強ゴムの少なくとも内面側に、周方向に間隔をおいて位置して半径方向に連続して、もしくは間欠的に伸びる、凸部を設けてなる請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 補強ゴムの内面側の凸部高さを、周方向断面内における補強ゴムの最大厚みの１／３以上としてなる請求項４記載の空気入りタイヤ。
6. 補強ゴムの外面側の凸部高さを、周方向の断面内における補強ゴムの最大厚みの１／３以下としてなる請求項４もしくは５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 補強ゴムの内面側の、周方向の断面内での、凸部の形状、寸法および凸部の配設ピッチ長さの一つ以上を、半径方向に変化させてなる請求項４〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 半径方向断面内での、補強ゴムの最大厚さ位置において、凸部高さを、補強ゴムの基部の厚みの２．５倍未満としてなる請求項４〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
9. 凸部の配設ピッチ長さを、タイヤ内圧の完全喪失状態における、最大負荷能力に対応した質量を負荷したトレッド踏面の最大接地長さの１／１０未満としてなる請求項４〜８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
10. 周方向に隣り合う凸部を、凸部高さと同じ厚みを有する連結部により、半径方向の少なくとも一箇所で連結してなる請求項４〜９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
11. 周方向に隣り合う凸部を、凸部高さよりも低い厚みを有する連結部により、半径方向の複数箇所で連結してなる請求項４〜９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
12. 補強ゴムを、弾性率の異なる二種類以上のゴムを周方向に交互に層状に配列させ構成してなる請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
13. 補強ゴムの、それぞれのゴムの層の境界面を、周方向に対して傾斜させて延在させてなる請求項１２に記載の空気入りタイヤ。
14. 補強ゴムの、それぞれのゴムの層の境界面と、周方向とのなす角度を、２０〜７０°としてなる請求項１２もしくは１３に記載の空気入りタイヤ。
15. 補強ゴムの半径方向断面内に、異なる二種類以上のゴムを含んでなる請求項１２〜１４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
16. 補強ゴムの、二種類以上のそれぞれのゴムの弾性率のうち、最も高い弾性率を、最も低い弾性率の１．１〜１０倍としてなる請求項１２〜１５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
17. 弾性率の最も高いゴムの層厚みを、弾性率の最も低いゴムの層厚みの０．２〜２倍としてなる請求項１２〜１６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
18. 補強ゴムの、二種類以上のゴムの層の境界面を曲面とし、弾性率の高いゴムの層の周方向長さを、中立軸位置から離れるにつれて長く、弾性率の低いゴムの層の周方向長さを、中立軸位置から離れるにつれて短くしてなる請求項１１〜１７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
19. 補強ゴムを内外二層構造としてなる請求項１２〜１８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
20. 補強ゴムの、それぞれのゴムの層の境界面の周方向となす角度を、内層と外層とで相互に異ならせてなる請求項１９に記載の空気入りタイヤ。

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