JP2010042739A

JP2010042739A - ランフラットタイヤ

Info

Publication number: JP2010042739A
Application number: JP2008207328A
Authority: JP
Inventors: Seiji Hayashi; 省二林; Takao Morii; 貴朗森井
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2008-08-11
Filing date: 2008-08-11
Publication date: 2010-02-25

Abstract

【課題】優れたランフラット性能を有するとともに、非パンク時における乾燥路面および濡れた路面での操縦安定性に優れ、なおかつ、加工性および低燃費性（低転がり抵抗）の向上を図ったランフラットタイヤを提供する。
【解決手段】スチールコードが、素線径０．１０〜０．２０ｍｍのスチール素線６〜１０本からなる単撚り構造またはコア−単層シース構造を有し、該スチールコードの打ち込み本数が４０本／５０ｍｍ以上であり、ベルト層８ａ、８ｂ内で隣接する該スチールコード間の距離が０．３ｍｍ以上であり、かつ、トレッドゴム３が、天然ゴム及び／または合成ジエン系ゴムからなるゴム成分１００質量部に対して、シリカ２０〜１５０質量部と、下記一般式、
Ｒ^１ｘＲ^２ｙＲ^３ｚＳｉ−Ｒ^４−Ｓ−ＣＯ−Ｒ^５
で表されるシラン化合物１〜３０質量部と、を配合してなるゴム組成物からなるランフラットタイヤである。
【選択図】図３

Description

本発明は、タイヤがパンクによりタイヤ内の空気が抜けたランフラット状態においても比較的長い距離を走行でき、車両の安全性を高めることができるランフラットタイヤに関し、詳しくは、かかるランフラット性能とともに、非パンク時である空気入り時における乾燥路面および濡れた路面での操縦安定性（以下、夫々「ドライ性能」および「ウェット性能」とも称する）に優れ、なおかつ、加工性および低燃費性（低転がり抵抗）の向上を図ったランフラットタイヤに関する。

パンク等によりタイヤの内圧が低下した状態でも、タイヤが荷重支持能力を失うことなくある程度の距離を安全に走行することが可能なランフラットタイヤとして、タイヤのサイドウォール部のカーカスの内面に、比較的モジュラスが高いタイヤ幅方向断面三日月状のサイド補強ゴム層を配置してサイドウォール部の剛性を向上させ、内圧低下時にサイドウォール部の撓み変形を極端に増加させることなく荷重を負担できるようにしたサイド補強タイプのランフラットタイヤが各種提案されている（例えば、特許文献１、2参照）。

一方、近年、車両の安全性を向上させるために、タイヤの乾燥路面および濡れた路面の双方における摩擦係数（μ）を上昇させて、タイヤのドライ性能およびウェット性能を同時に向上させることが求められており、このドライ性能およびウェット性能に関する改善要求に対して、種々の技術が開発されてきている。例えば、タイヤのドライ性能およびウェット性能に直接寄与するタイヤのトレッド用ゴム組成物の開発にあたっては、０℃付近での損失正接（ｔａｎδ）と３０℃付近での損失正接（ｔａｎδ）とを指標とすることが一般的に有効であり、具体的には、０℃付近でのｔａｎδが高いゴム組成物をトレッドに用いることで、タイヤの湿潤路面での摩擦係数（μ）を上昇させてウェット性能を向上させることができ、一方、３０℃付近でのｔａｎδが高いゴム組成物をトレッドに用いることで、タイヤの乾燥路面での摩擦係数（μ）を上昇させてドライ性能を向上させることができる。

また、昨今の環境問題への関心の高まりに伴う世界的な二酸化炭素排出規制の動きに関連して、自動車の低燃費化に対する要求が強まりつつある。このような要求に対応するために、タイヤ性能についても転がり抵抗の低減が求められている。ここで、タイヤの転がり抵抗に寄与するタイヤのトレッド用ゴム組成物の開発にあたっては、６０℃付近での損失正接（ｔａｎδ）を指標とすることが一般に有効であり、具体的には、６０℃付近でのｔａｎδが低いゴム組成物をトレッドに用いることで、タイヤの発熱を抑制して転がり抵抗を低減し、結果として、タイヤの低燃費性を向上させることができる。

これらドライ性能、ウェット性能および低燃費性を兼ね備えたタイヤを実現するための技術としては、例えば、特許文献３に、スチレン・ブタジエン共重合体ゴムを含むゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、カーボンブラックおよび白色充填剤からなる群から選択される少なくとも一種の充填剤（Ｂ）２０〜７０質量部と、軟化剤（Ｃ）０〜３０質量部と、ポリスチレン換算重量平均分子量が２×１０３〜５０×１０３である（メタ）アクリレート系（共）重合体（Ｄ）３〜３０質量部とを配合してなるゴム組成物が開示されている。

また一方、ベルト層に用いられるスチールコードに関しては、操縦安定性の向上や乗心地の向上等の観点から、従来より種々検討がなされてきており、例えば、特許文献４に、素線径の細い（素線径０．０６〜０．１０ｍｍ）特定のスチールコードを用いることによりコーナリング時の操縦性、安定性等を向上させる技術が記載されている。また、特許文献５には、曲げ抵抗および引張り伸びによりスチールコードを規定したタイヤが、さらに、特許文献６〜８には、ベルト層を、コード直径と１本のコード内のフィラメント数とベルト層の打ち込みコード数との関係式により規定したタイヤが、夫々開示されている。さらにまた、特許文献９には、ベルトコード構造および打ち込み本数を所定の範囲に規定したベルトプライを、緩衝ゴムを介して配置したタイヤが開示されている。
特開２０００−２６４０１２号公報（特許請求の範囲等）特開２００５−２９７８７６号公報（特許請求の範囲等）特開２００６−２７４０４９号公報（特許請求の範囲等）特開昭５９−３８１０２号公報（特許請求の範囲等）特開昭６０−１８５６０２号公報（特許請求の範囲等）特開昭６３−２７０２号公報（特許請求の範囲等）特開昭６３−２７０３号公報（特許請求の範囲等）特開昭６３−２７０４号公報（特許請求の範囲等）特開平３−１４３７０３号公報（特許請求の範囲等）

これまでに提案されたサイド補強タイプのランフラットタイヤにより、パンク等によりタイヤの内圧が低下した状態でも、タイヤが荷重支持能力を失うことなくある程度の距離を安全に走行することができるようにはなったが、非パンク時である空気入り時における走行性能については十分な検討がなされていなかった。即ち、ランフラットタイヤにおいては、近年の要求特性である上述の非パンク時におけるドライ性能およびウェット性能での操縦安定性、並びに低燃費性については十分な検討がなされていなかったのが現状である。

また、シリカ配合系において、タイヤの転がり抵抗を低くするためには、充填剤量を低減すればよいことが知られているが、充填剤量を低減するとゴム組成物の弾性率が低下し、操縦安定性が低下するという問題があった。さらに、ゴム成分のガラス転移温度を下げることにより転がり抵抗を低下させることができることも知られているが、その場合、同時に湿潤路面での制動性が低下するという問題があった。一方、ベルト層に用いられるスチールコードの改良により操縦安定性および乗り心地性の向上を図ることはできても、同時に転がり抵抗を低下させ低燃費性能の向上を図ることはできなかった。このように、これまでは操縦安定性と低燃費性能とを高い次元で両立させることは極めて困難であったのが実状である。

そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、優れたランフラット性能を有するとともに、非パンク時における乾燥路面および濡れた路面での操縦安定性に優れ、なおかつ、加工性および低燃費性（低転がり抵抗）の向上を図ったランフラットタイヤを提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討をした結果、トレッドゴムを所定のゴム組成物から構成し、かつ、ベルト構造を所定のベルト構造とすることで、上記問題を解消できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明のランフラットタイヤは、左右一対のビード部間でトロイド状に延びるカーカスを骨格とし、該カーカスのクラウン部ラジアル方向外側に、スチールコードをゴム引きしてなる少なくとも２層の交錯ベルト層とトレッドゴムが順次配置され、かつ、タイヤ幅方向の断面形状が三日月状の補強ゴムを前記カーカスのサイドウォール部の内側部分に配設してなるランフラットタイヤにおいて、
前記スチールコードが、素線径０．１０〜０．２０ｍｍのスチール素線６〜１０本からなる単撚り構造またはコア−単層シース構造を有し、該スチールコードの打ち込み本数が４０本／５０ｍｍ以上であり、ベルト層内で隣接する該スチールコード間の距離が０．３ｍｍ以上であり、かつ、
前記トレッドゴムが、天然ゴム及び／または合成ジエン系ゴムからなるゴム成分１００質量部に対して、シリカ２０〜１５０質量部と、下記一般式、
Ｒ^１ｘＲ^２ｙＲ^３ｚＳｉ−Ｒ^４−Ｓ−ＣＯ−Ｒ^５
（式中、Ｒ^１はＲ^６Ｏ−、Ｒ^６Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、Ｒ^６Ｒ^７Ｃ＝ＮＯ−、Ｒ^６Ｒ^７ＣＮＯ−、Ｒ^６Ｒ^７Ｎ−、−（ＯＳｉＲ^６Ｒ^７）ｍ（ＯＳｉＲ^５Ｒ^６Ｒ^７）から選択され、Ｒ^６、Ｒ^７は独立して、直鎖、環状もしくは枝分かれの炭素数１〜１８のアルキル基、アルケニル基またはアリール基であり、Ｒ^２はＲ^１と同じものか、または水素原子、あるいは直鎖、環状もしくは枝分かれの炭素数１〜１８のアルキル基、アルケニル基またはアリール基であり、Ｒ^３はＲ^１と同じかまたはＲ^２と同じもの、あるいは−［Ｏ（Ｒ^８Ｏ）ｍ］_０．５基であり、Ｒ^８は直鎖、環状もしくは枝分かれの炭素数１〜１８のアルキレン基、ｍは１〜４の整数であり、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３のｘ、ｙおよびｚは、次式、
ｘ＋ｙ＋２ｚ＝３かつ、０≦ｘ≦３、０≦ｙ≦２、０≦ｚ≦１
で表される関係を満足し、Ｒ^４は２価の直鎖または分枝の炭素原子数１〜１８のアルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基またはアラルキレン基であり、Ｒ^５は直鎖、環状もしくは枝分かれの炭素原子数１〜１８のアルキル基、アルケニル基、アリール基またはアラルキル基である）で表されるシラン化合物１〜３０質量部と、を配合してなるゴム組成物からなることを特徴とするものである。

本発明においては、前記トレッドゴムの６０℃における損失正接ｔａｎδが次式、
０＜ｔａｎδ＜０．２４０
で表される関係を満足することが好ましい。

また、本発明においては、前記スチールコードの打ち込み本数が４０〜６０本／５０ｍｍであることが好ましく、前記スチールコードの断面形状が扁平であり、かつ、該扁平断面の長径方向が、前記ベルト層の幅方向に沿って配列していることが好ましい。

さらに、本発明においては、前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対して、５０００〜４０００００の重量平均分子量（ゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算）を有する芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体２〜７０質量部を含んでなり、該共重合体が５〜８０質量％の芳香族ビニル化合物からなり、かつジエン化合物の部分のビニル結合量が１０〜８０質量％であることが好ましく、さらに、ゴム成分１００質量部に対して前記芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体および軟化剤を合計量で５〜８０質量部含んでなることが好ましい。

さらにまた、本発明においては、総充填剤量の内、前記シリカ比率が３０〜１００質量％であることが好ましい。さらに、前記ベルト層内で隣接するスチールコード間の距離が０．４〜１．０ｍｍであることが好ましい。

以下、ランフラットタイヤの具体的作用につき説明する。
ランフラット性能は、パンク等の空気抜けの状態において安全に走行可能な距離の長短によって決まる。サイド補強タイプのランフラットタイヤは、サイドウォール部を中心として内面に、タイヤ幅方向断面が三日月状をなす補強ゴムが配設されている。かかる補強ゴムが存在しない場合、タイヤは空気内圧によって荷重負担能力を維持し得るものの、サイドウォール部はそのゴム厚さおよび硬度が比較的低いために、該サイドウォール部自体での荷重支持能力には限界があり、パンク時にランフラット性能を発揮することは困難である。このため補強ゴムによって、サイドウォール部とその両側に位置するトレッドショルダー部及びビード部を補強し、これら部分における荷重支持能力を高め、これによりパンク等の空気抜け時において変形が大なるサイドウォール部の変形を減じ、ランフラット性能を維持することが可能となる。

図１は、パンク時走行中のランフラットタイヤの右半分の概略断面図であり、図２は、非パンク時走行中のランフラットタイヤの右半分の概略断面図である。このような変形はＣＴスキャナを用いた調査により確認することができ、サイドウォール部における補強ゴム５は荷重を支えるため非常に大きな剛性を必要とすることが分かる。その一方で、非パンク時、即ち、空気入り時は、補強ゴム５の存在しない通常のタイヤでは荷重時にサイド部が大きく変形し、荷重を吸収して接地面に余分な力を伝えないか、もしくは伝えにくいが、剛性の高い補強ゴム５を有するランフラットタイヤでは逆にこのようなサイド部の変形はほとんど起こらない。

上述のようにランフラットタイヤでは、タイヤショルダー部内側は路面により拘束されるが、ショルダー部外側は荷重による曲げ変形が補強ゴムの存在によりほとんど生じないため、直接ショルダー部外側に荷重（Ｆ）が伝わってしまうことになる（図２）。その結果、ショルダーブロックは横方向せん断変形を強く受け、結果的に反力として路面からショルダー部外側に向かった大きな力を発生させた状態で走行することになる。この力は両サイドショルダー部に働き、均一な路面を走行した場合にはこれらの力は釣り合うが、実際の路面では均一な路面はごくわずかで、一般の路面における路面のわずかな不均衡により左右の力（Ｆ）に不釣合いが生じ、それが車輪に伝わり、車両が直進することが困難となり、車両の操縦安定性等が悪化することになる。また、これによってトレッド部の変形が大きくなり、結果として転がり抵抗が増大して低燃費性能も悪化することになる。本発明者らは、このようなランフラットタイヤの作用を明らかにした、その上で、トレッドゴムに低ロスのゴムを配置し、かつ、ベルト部では従来より剛性の高い部材を配置することによりドライ性能、ウェット性能を向上しつつ、転がり抵抗を低減できることを見出したのである。

本発明によれば、優れたランフラット性能を有するとともに、非パンク時における乾燥路面および濡れた路面での操縦安定性に優れ、なおかつ、加工性および低燃費性（低転がり抵抗）の向上を図ったランフラットタイヤを提供することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図３は、本発明の一実施の形態に係るランフラットタイヤの右半分の概略断面図である。図１に示すランフラットタイヤ１００は、左右一対のビード部３０及び一対のサイドウォール部２０と、両サイドウォール部２０に連なるトレッド部１０とを有し、一対のビード部３０間にトロイド状に延在して、これら各部１０〜３０を補強する一枚以上のカーカスプライからなるカーカス４と、サイドウォール部２０のカーカス４の内側に配置した一対のタイヤ幅方向断面三日月状サイド補強ゴム５とを備える。

また、図示例のタイヤにおいては、ビード部３０内に夫々埋設したリング状のビードコア６のタイヤラジアル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４のクラウン部のタイヤラジアル方向外側には二層の交錯ベルト層８ａ、８ｂからなるベルト８が配置されていることに加え、該ベルト８のタイヤラジアル方向外側でベルト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、交錯ベルト層８ａ、８ｂは、タイヤ赤道面に対して傾斜して延びるスチールコードのゴム引き層からなり、２枚の交錯ベルト層８ａ、８ｂは、交錯ベルト層８ａ、８ｂ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。

なお、図示例のカーカス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４は、上記ビード部３０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ラジアル方向外方に巻上げた折り返し部とからなるが、本発明のランフラットタイヤ１００においては、カーカス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４は、タイヤ赤道に対して６０〜９０℃の角度で傾くラジアル構造のカーカスコードを具え、またポリエステル、ナイロン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードを好適に用いることができる。更に、図示例のベルト８は、二枚の交錯ベルト層８ａ、８ｂからなるが、本発明のランフラットタイヤ１００においては、ベルト８を構成する交錯ベルト層の枚数はこれに限られるものではない。更に、本発明のランフラットタイヤ１００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。

また、本発明のランフラットタイヤ１００においては、交錯ベルト層８ａ、８ｂが高い周方向引っ張り剛性と面内曲げ剛性を発揮するとともに低い面外曲げ剛性を有する。高い周方向引っ張り剛性を有することで、ランフラット走行時においてもタイヤの周方向変形を抑え、ランフラット耐久性を向上させることができる。また、低い面外曲げ剛性を有することで、ランフラット走行時における走行安定性が悪化することを防止できる。具体的には、交錯ベルト層８ａ、８ｂは、コーナリング限界付近では大きな面内方向への曲げ変形を受け、曲げ変形内側では大きな圧縮変形を受けることでバックリングが発生するおそれがあるが、本発明においては、交錯ベルト層８ａ、８ｂの面外曲げ剛性を低くすることにより、圧縮に伴う面外曲げ変形力が低下し、タイヤ内部圧力によってバックリング変形を抑制することができる。その結果として、接地圧分布を均一にすることができ、これにより、トレッドゴム３に加わる入力を均一化することができ、操縦安定性および低燃費性能を向上することができる。

かかる交錯ベルト層８ａ、８ｂを実現するために、使用されるスチールコードは、素線径０．１０〜０．２０ｍｍのスチール素線６〜１０本からなる単撚り構造またはコア−単層シース構造を有し、該スチールコードの打ち込み本数が４０本／５０ｍｍ以上であり、交錯ベルト層８ａ、８ｂ内で隣接する該スチールコード間の距離が０．３ｍｍ以上であることが肝要である。

この素線径が０．２０ｍｍを超えるとコードの曲げ剛性が高くなり、交錯ベルト層８ａ、８ｂの面外曲げ剛性を低くすることが困難になる。一方、素線径が０．１０ｍｍ未満であると本発明に適合する素線数および、コード間距離の条件下で高い引っ張り剛性を得ることが困難になるとともに、コスト高となる。

また、素線数が多いと、コードが曲げられたときの素線同士の干渉によって曲げ剛性が増大するが、素線数が１０本以下であると曲げ剛性に対する影響が小さくて済む。ただし、素線数が６本未満であると本発明に適合する高い周方向引っ張り剛性を得ることが困難になる。

さらに、本発明においては、スチールコードの打ち込み本数が４０本／５０ｍｍ以上、好適には４０〜６０本／５０ｍｍである。打ち込み本数を４０本／５０ｍｍ以上としたのは、必要な周方向引っ張り剛性を得るためには、最低限必要なスチール占有率を確保する必要があること、交錯ベルト層８ａ、８ｂの周方向引っ張り剛性は同じスチール占有率であっても上下のベルト層によって形成されるスチールコードの網目が小さく、かつ数が多いほど高くなること、によるものである。

ここで、素線径が小さいほど、また素線本数が少ないほど、打ち込み本数を多くして、所望の周方向引っ張り剛性を得ることが好ましいが、交錯ベルト層８ａ、８ｂ内で隣接するスチールコードのコード間距離は０．３ｍｍ以上とすることが肝要である。スチールコード間距離が０．３ｍｍ未満であると、スチールコード端部で発生した微細なクラックが隣接するスチールコード相互間にまたがって成長し、ベルト積層相互間にもつながり拡大して、ベルトセパレーションに至る。また、かかる隣接スチールコード間の距離は、０．４〜１．０ｍｍ程度とすることが好ましい。

さらに、好ましくは、スチールコードの断面形状を扁平とし、その扁平断面の長径方向をベルト８の層の幅方向に沿って配列させることにより、より高い面内曲げ剛性とより低い面外曲げ剛性を得ることができる。

断面形状が扁平なスチールコード構造としては、素線の螺旋形状が一方向に押しつぶされた単撚り構造や、互いに撚り合わされず、並列して配置した２〜３本のスチール素線をコアとし、その周囲にスチール素線を撚り合わせてシースを形成した構造等を適用することができる。特に、２並列＋４〜７等の、互いに撚り合されず並列して配置された２本のスチール素線をコアとし、その周囲に残りのスチール素線が、撚り合されてなるコア−単層シース構造のスチールコードを適用することは、より高い面内曲げ剛性と、より低い面外曲げ剛性を得ることができるので、好ましい。

また、本発明においては、トレッドゴム３が、天然ゴム及び／または合成ジエン系ゴムからなるゴム成分１００質量部に対して、シリカ２０〜１５０質量部、好ましくは３０〜９０質量部と、下記一般式、
Ｒ^１ｘＲ^２ｙＲ^３ｚＳｉ−Ｒ^４−Ｓ−ＣＯ−Ｒ^５
（式中、Ｒ^１はＲ^６Ｏ−、Ｒ^６Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、Ｒ^６Ｒ^７Ｃ＝ＮＯ−、Ｒ^６Ｒ^７ＣＮＯ−、Ｒ^６Ｒ^７Ｎ−、−（ＯＳｉＲ^６Ｒ^７）ｍ（ＯＳｉＲ^５Ｒ^６Ｒ^７）から選択され、Ｒ^６、Ｒ^７は独立して、直鎖、環状もしくは枝分かれの炭素数１〜１８のアルキル基、アルケニル基またはアリール基であり、Ｒ^２はＲ^１と同じものか、または水素原子、あるいは直鎖、環状もしくは枝分かれの炭素数１〜１８のアルキル基、アルケニル基またはアリール基であり、Ｒ^３はＲ^１と同じかまたはＲ^２と同じもの、あるいは−［Ｏ（Ｒ^８Ｏ）ｍ］_０．５基であり、Ｒ^８は直鎖、環状もしくは枝分かれの炭素数１〜１８のアルキレン基、ｍは１〜４の整数であり、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３のｘ、ｙおよびｚは、次式、
ｘ＋ｙ＋２ｚ＝３かつ、０≦ｘ≦３、０≦ｙ≦２、０≦ｚ≦１
で表される関係を満足し、Ｒ^４は２価の直鎖または分枝の炭素原子数１〜１８のアルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基またはアラルキレン基であり、Ｒ^５は直鎖、環状もしくは枝分かれの炭素原子数１〜１８のアルキル基、アルケニル基、アリール基またはアラルキル基である）で表されるシラン化合物１〜３０質量部、好ましくは１〜１５質量部と、を配合してなるゴム組成物からなることが肝要である。

シリカの配合量が２０質量部未満では湿潤路面での操縦安定性の向上効果が十分ではなく、一方、１５０質量部を超えるとゴム組成物のまとまりが悪くなるなど加工性が悪化する。

また、本発明に係るシラン化合物の配合量が１質量部未満では作業性改良効果が不十分であり、一方、３０質量部を超えるとポーラス等の押し出し加工性の悪化を招くことになる。なお、このシラン化合物はゴムポリマーをカップリングするため、最終練り工程中に、ＤＰＧ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルグアニジン）などに代表されるプロトンドナーを配合することがより好ましい。さらに、本発明において、かかるシラン化合物は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組合せて用いてもよい。

また、本発明においては、トレッドゴム３の６０℃における損失正接ｔａｎδが次式、０＜ｔａｎδ＜０．２４０
で表される関係を満足することが好ましく、さらに、
０．０５≦ｔａｎδ＜０．２４０
で表される関係を満足することがより好ましい。０．２４以上であると、転がり抵抗の低減効果が減少し、低燃費性能の向上を図ることが困難となる。一方、このｔａｎδが０．０５未満であると、操縦安定性およびドライ制動性能の低下を招くおそれがある。

さらに、本発明においては、トレッドゴム３のゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対して、５０００〜４０００００の重量平均分子量（ゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算）を有する芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体２〜７０質量部を含んでなり、この共重合体が５〜８０質量％の芳香族ビニル化合物からなり、かつジエン化合物の部分のビニル結合量が１０〜８０質量％であることが好ましい。より好ましくは、この共重合体を５〜４０質量部含む。この配合量が２質量部未満では、操縦安定性の更なる改良効果が十分ではなく、一方、７０質量部を超えると耐摩耗性能の悪化を招き、好ましくない。かかる芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体を上記好適範囲内で配合することで、アロマオイルなどの軟化剤の配合と比較した際、高温域でのヒステリシスロスを損なうことなく、弾性率の向上と加工性の維持との両立が可能となる。

さらにまた、本発明においては、トレッドゴム３のゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対して前記芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体および軟化剤を合計量で、好ましくは５〜８０質量部、より好ましくは５〜６０質量部含む。この合計量が５質量部未満であると本発明の所望の効果が得られにくく、一方、８０質量部を超えると加工性の悪化を招き、好ましくない。

さらにまた、本発明においては、トレッドゴム３のゴム組成物の総充填剤量の内、シリカ比率は、好ましくは３０〜１００質量％、より好ましくは５０〜１００質量％である。この比率が３０質量％未満であると制動性、特には湿潤路面での制動性と低燃費性能とを高度に両立させることが困難となり、好ましくない。

トレッドゴム３のゴム成分としては、具体的には、例えば、スチレン・ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）や、スチレン・イソプレン共重合体ゴム（ＳＩＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）およびエチレン・プロピレン共重合体等の合成ゴムが挙げられる。

また、シリカとしては、特に限定されず、例えば、湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられ、これらの中でも、破壊特性の改良効果並びにウェットグリップ性および低転がり抵抗性の両立効果に優れる点で、湿式シリカが好ましい。なお、シリカの他に、水酸化アルミニウムや炭酸カルシウム等の無機充填剤を適宜組み合わせて用いることができる。

本発明においては、通常のシランカップリング剤ではなく、上記シラン化合物を使用することにより高い加工性と低転がり抵抗との両立が可能となる。但し、かかるシラン化合物は、ポリマーとのゲル化を抑制し、加工性を改善するとともに、分散改良により、低ロス化の効果が得られることが知られているが、同時にゴム成分の弾性率が低下し、操縦安定性が低下する不具合がある。しかし、本発明に係るベルト構造を併用することで操縦安定性を向上させることできることが分かった。

トレッドゴム３には軟化剤を含有してもよく、その配合量としては、ゴム成分１００質量部に対して０〜３０質量部の範囲である。軟化剤の配合量が３０質量部を超えると、加硫ゴムの引っ張り強度および低発熱性が悪化する傾向がある。軟化剤としては、プロセスオイル等を用いることができ、かかるプロセスオイルとして、より具体的には、パラフィンオイル、ナフテン系オイル、アロマオイル等が挙げられる。これらの中でも、引っ張り強度および耐久性の観点からはアロマオイルが好ましく、ヒステリシスロスおよび低温特性の観点からはナフテン系オイルおよびパラフィン系オイルが好ましい。

トレッドゴム３には、一般的なゴム用架橋系を用いることができ、架橋剤と加硫促進剤とを組み合わせて用いることが好ましい。架橋剤としては硫黄等を用いることができ、その使用量としては、ゴム成分１００質量部に対し、硫黄分として０．１〜１０質量部の範囲が好ましく、１〜５質量部の範囲がより好ましい。架橋剤の配合量が、ゴム成分１００質量部に対し硫黄分として０．１質量部未満では、加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗性および低発熱性が低下し、一方、１０質量部を超えると、ゴム弾性が失われる。また、加硫促進剤としては、特に限定されるものではないが、２−メルカプトベンゾチアゾール（Ｍ）、ジベンゾチアジルジスルフィド（ＤＭ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド（ＣＺ）、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＮＳ）等のチアゾール系加硫促進剤、ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）等のグアニジン系加硫促進剤などが挙げられる。加硫促進剤の使用量としては、ゴム成分１００質量部に対して０．１〜５質量部の範囲が好ましく、０．２〜３質量部の範囲がより好ましい。これら加硫促進剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

トレッドゴム３には、上記の他、例えば、老化防止剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、酸化防止剤、カーボンブラック、オゾン劣化防止剤等のゴム業界で通常用いられる添加剤を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合することができる。

本発明においては、上記トレッドゴム３および交錯ベルト層８ａ、８ｂに係る条件を満足することにより所期の効果を得ることができるものであり、上記以外の他部材の構造や材質等については、特に制限されるものではない。また、タイヤに充填する気体としては、通常の空気または酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。

以下、本発明を実施例に基づき説明する。
カーカスのクラウン部ラジアル方向に、スチールコードをゴム引きしてなる２層の交錯ベルト層と、トレッドゴムとを順次備えた、図３に示すようなサイド補強タイプのランフラットタイヤを作製した。各実施例および比較例のベルト層としては、夫々下記表１〜３に従う条件を満足するものを用いた。タイヤサイズは２２５／４５Ｒ１７とし、交錯ベルト層の角度は、タイヤ幅方向に対し±６３°とした。使用したトレッドゴムの配合処方（質量部）を下記表２および３に示す。なお、下記表２および３中、SBR JSR#1712およびSBR JSR#1500は、油展したものであり、SBR JSR#1712およびSBR JSR#1500の合計量１１８．７５質量部中、ゴム成分は１００質量部である。

得られた各供試タイヤにつき、下記に従い評価を行った。その結果を、トレッドゴムの６０℃における損失正接ｔａｎδの測定値とともに、下記の表２および３中に併せて示す。

（ｔａｎδの測定）
レオメトリックス社製の粘弾性測定装置を用いて、周波数１５Ｈｚ、歪５％の条件で、
トレッドゴムの６０℃における損失正接（ｔａｎδ）を測定した。

（操縦安定性）
各供試タイヤを実車に装着して、乾燥状態（ドライ性能）および濡れた状態（ウェット性能）のサーキットにおけるドライバーのフィーリング走行により、操縦安定性の試験を行った。結果は１０点満点の評点で示した。数値が大なるほど、操縦安定性に優れ、良好である。なお、乾燥状態（ドライ性能）の操縦安定性については、０．５点の差異は性能上大きく、一般ドライバーにおいて性能差を認識できるレベルである。

（加工性）
ＪＩＳＫ６３００に準拠し、１３０℃にてムーニー粘度（ＭＬ１＋４／１３０℃）を測定し、その逆数を比較例１対比の指数とした。結果は、数値が大なるほど良好である。

（転がり抵抗）
外径が１７０７．６ｍｍ、幅が３５０ｍｍのスチール平滑面を有する回転ドラムを用い、ＪＩＳ規格の正規内圧、４５０ｋｇｆの荷重の作用下で０〜１８０ｋｍ／ｈの速度で回転させて測定する方法、いわゆる惰行法により測定し、比較例１を１００とした時の指数で表す。値が大きいほど優れていることを示す。

（ランフラット耐久性）
室内ドラムにて供試タイヤを、７．５ＪＸ１７のリムに装着し、空気圧を０ｋＰａにして、荷重を最大荷重の８０％とし、速度８０ｋｍ／ｈで走行し、タイヤ故障による異常振動を検知し、走行を中止するまでの距離を測定し、比較例１を１００とした時の指数とした。結果は、数値が大なるほど良好である。

＊１）次式で表わされるシラン化合物（ＧＥ製シリコーン）

＊２）未変性共重合体分子量８万、ミクロ構造Ｓｔ／Ｖｉ＝２５／６５
＊３）スズ変性共重合体分子量８万、ミクロ構造Ｓｔ／Ｖｉ＝２５／６５
＊４）窒素含有共重合体分子量８万、ミクロ構造Ｓｔ／Ｖｉ＝２５／６５
＊５）Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン（大内新興化学工業（株）製ノクラック６Ｃ）
＊６）Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（大内新興化学工業（株）製ノクセラーＣＺ）
＊７）Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（大内新興化学工業（株）製ノクセラ−ＤＺ）

上記表２および３に示すように、ベルト層のスチールコードおよびトレッドゴムとして、本発明に従う所定条件を満足するものを用いた実施例のランフラットタイヤにおいては、いずれも比較例のランフラットタイヤに比べ良好な結果が得られた。

パンク時走行中のランフラットタイヤの右半分の概略断面図である。非パンク時走行中のランフラットタイヤの右半分の概略断面図である。本発明の一実施の形態に係るランフラットタイヤの右半分の概略断面図である。

符号の説明

３トレッドゴム
４カーカス
５（サイド）補強ゴム
６ビードコア
７ビードフィラー
８ベルト
８ａ，８ｂ交錯ベルト層
９ａ，９ｂベルト補強層
１０トレッド部
２０サイドウォール部
３０ビード部
１００ランフラットタイヤ

Claims

左右一対のビード部間でトロイド状に延びるカーカスを骨格とし、該カーカスのクラウン部ラジアル方向外側に、スチールコードをゴム引きしてなる少なくとも２層の交錯ベルト層とトレッドゴムが順次配置され、かつ、タイヤ幅方向の断面形状が三日月状の補強ゴムを前記カーカスのサイドウォール部の内側部分に配設してなるランフラットタイヤにおいて、
前記スチールコードが、素線径０．１０〜０．２０ｍｍのスチール素線６〜１０本からなる単撚り構造またはコア−単層シース構造を有し、該スチールコードの打ち込み本数が４０本／５０ｍｍ以上であり、ベルト層内で隣接する該スチールコード間の距離が０．３ｍｍ以上であり、かつ、
前記トレッドゴムが、天然ゴム及び／または合成ジエン系ゴムからなるゴム成分１００質量部に対して、シリカ２０〜１５０質量部と、下記一般式、
Ｒ^１ｘＲ^２ｙＲ^３ｚＳｉ−Ｒ^４−Ｓ−ＣＯ−Ｒ^５
（式中、Ｒ^１はＲ^６Ｏ−、Ｒ^６Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、Ｒ^６Ｒ^７Ｃ＝ＮＯ−、Ｒ^６Ｒ^７ＣＮＯ−、Ｒ^６Ｒ^７Ｎ−、−（ＯＳｉＲ^６Ｒ^７）ｍ（ＯＳｉＲ^５Ｒ^６Ｒ^７）から選択され、Ｒ^６、Ｒ^７は独立して、直鎖、環状もしくは枝分かれの炭素数１〜１８のアルキル基、アルケニル基またはアリール基であり、Ｒ^２はＲ^１と同じものか、または水素原子、あるいは直鎖、環状もしくは枝分かれの炭素数１〜１８のアルキル基、アルケニル基またはアリール基であり、Ｒ^３はＲ^１と同じかまたはＲ^２と同じもの、あるいは−［Ｏ（Ｒ^８Ｏ）ｍ］_０．５基であり、Ｒ^８は直鎖、環状もしくは枝分かれの炭素数１〜１８のアルキレン基、ｍは１〜４の整数であり、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３のｘ、ｙおよびｚは、次式、
ｘ＋ｙ＋２ｚ＝３かつ、０≦ｘ≦３、０≦ｙ≦２、０≦ｚ≦１
で表される関係を満足し、Ｒ^４は２価の直鎖または分枝の炭素原子数１〜１８のアルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基またはアラルキレン基であり、Ｒ^５は直鎖、環状もしくは枝分かれの炭素原子数１〜１８のアルキル基、アルケニル基、アリール基またはアラルキル基である）で表されるシラン化合物１〜３０質量部と、を配合してなるゴム組成物からなることを特徴とするランフラットタイヤ。
前記トレッドゴムの６０℃における損失正接ｔａｎδが次式、
０＜ｔａｎδ＜０．２４０
で表される関係を満足する請求項１記載のランフラットタイヤ。
前記スチールコードの打ち込み本数が４０〜６０本／５０ｍｍである請求項１または２記載のランフラットタイヤ。
前記スチールコードの断面形状が扁平であり、かつ、該扁平断面の長径方向が、前記ベルト層の幅方向に沿って配列している請求項１〜３のうちいずれか一項記載のランフラットタイヤ。
前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対して、５０００〜４０００００の重量平均分子量（ゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算）を有する芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体２〜７０質量部を含んでなり、該共重合体が５〜８０質量％の芳香族ビニル化合物からなり、かつジエン化合物の部分のビニル結合量が１０〜８０質量％である請求項１〜４のうちいずれか一項記載のランフラットタイヤ。
前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対して前記芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体および軟化剤を合計量で５〜８０質量部含んでなる請求項１〜５のうちいずれか一項記載のランフラットタイヤ。
総充填剤量の内、前記シリカ比率が３０〜１００質量％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。
前記ベルト層内で隣接するスチールコード間の距離が０．４〜１．０ｍｍ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。