JP2012096603A - 空気入りランフラットタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】サイドウォール部に断面三日月状の補強ゴム層を設けた空気入りランフラットタイヤにおいて、通常走行時の乗心地性を良好に維持すると共に、ランフラット走行時の耐久性を向上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に断面三日月状の補強ゴム層８を配置した空気入りランフラットタイヤにおいて、サイドウォール部２におけるカーカス層４のタイヤ幅方向外側にアラミド繊維の下撚り糸とナイロン繊維の下撚り糸とを撚り合わせて構成された複合コードからなるサイド補強層９を配置し、複合コードの上撚り係数Ｎ１が１３００≦Ｎ１≦２５００の範囲にあると共に、複合コードの上撚り数Ｔ１とアラミド繊維の下撚り糸の下撚り数Ｔａ及びナイロン繊維の下撚り糸の下撚り数ＴｎとがＴ１≧Ｔａ，Ｔ１≧Ｔｎの関係であるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、サイドウォール部に断面三日月状の補強ゴム層を有する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を良好に維持すると共に、ランフラット走行時の耐久性を向上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。

近年、サイドウォール部の内面側に断面三日月状の硬質の補強ゴム層を配置したランフラットタイヤにおいて、ランフラット走行時における耐久性を確保するために、アラミド繊維やポリベンゾオキサゾール繊維等の高強度高弾性の繊維コードによる補強が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このような高強度高弾性の繊維コードは耐疲労性が低いため、ランフラット走行時に通常走行時の数倍の動荷重を受けることによりサイドウォール部に撓みが繰り返し生じる際に、その撓みに耐えることが出来ず、ランフラット走行時の耐久性向上の効果が充分でないという問題がある。また、このような繊維を用いたタイヤはサイド剛性の増加によって通常走行時の乗心地性が悪化するという問題がある。

特開２００５−０４７４４１号公報

本発明の目的は、上述する問題点を解決するもので、サイドウォール部に断面三日月状の補強ゴム層を有する空気入りランフラットタイヤにおいて、通常走行時の乗心地性を良好に維持すると共に、ランフラット走行時の耐久性を向上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。

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にカーカス層を装架すると共に、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が三日月状の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アラミド繊維の下撚り糸とナイロン繊維の下撚り糸とを撚り合わせて構成された複合コードからなるサイド補強層を配置し、下記（１）式で表わされる前記複合コードの上撚り係数Ｎ１が１３００≦Ｎ１≦２５００の範囲にあると共に、前記複合コードの上撚り数Ｔ１と前記アラミド繊維の下撚り糸の下撚り数ＴａとがＴ１≧Ｔａの関係であり、かつ前記複合コードの上撚り数Ｔ１と前記ナイロン繊維の下撚り糸の下撚り数ＴｎとがＴ１≧Ｔｎの関係であることを特徴とする。
Ｎ１＝Ｔ１×Ｄ１^1/2 ・・・（１）
（式中、Ｔ１は複合コードの上撚り数［回／１０ｃｍ］、Ｄ１は複合コードの総繊度［ｄｔｅｘ］である。）

本発明では、サイドウォール部におけるカーカス層のタイヤ幅方向外側にアラミド繊維の下撚り糸とナイロン繊維の下撚り糸とを撚り合わせて構成された複合コードからなるサイド補強層を配置し、その上撚り係数Ｎ１を１３００≦Ｎ１≦２５００の範囲にすると共に、複合コードの上撚り数Ｔ１とアラミド繊維の下撚り糸の下撚り数ＴａとをＴ１≧Ｔａの関係にし、かつ複合コードの上撚り数Ｔ１とナイロン繊維の下撚り糸の下撚り数ＴｎとをＴ１≧Ｔｎの関係にしたので、通常走行時の乗心地性を良好に維持すると共にランフラット走行時の耐久性を向上することが出来る。即ち、通常走行時には弾性率が低く柔軟性の高いナイロン繊維の物性が発揮され乗心地性を良好に維持することが出来、ランフラット走行時には高強度高弾性のアラミド繊維の物性が発揮され、かつナイロン繊維の柔軟性によりサイドウォール部の撓みに耐えることが出来るため、耐久性を向上することが出来る。

本発明においては、下記（２）式で表わされるアラミド繊維の下撚り糸の下撚り係数Ｎａと下記（３）式で表わされるナイロン繊維の下撚り糸の下撚り係数ＮｎとがＮａ≧Ｎｎの関係であることが好ましい。
Ｎａ＝Ｔａ×Ｄａ^1/2 ・・・（２）
Ｎｎ＝Ｔｎ×Ｄｎ^1/2 ・・・（３）
（式中、Ｔａはアラミド繊維の下撚り糸の下撚り数［回／１０ｃｍ］、Ｔｎはナイロン繊維の下撚り糸の下撚り数［回／１０ｃｍ］、Ｄａはアラミド繊維の下撚り糸の繊度［ｄｔｅｘ］、Ｄｎはナイロン繊維の下撚り糸の繊度［ｄｔｅｘ］である。）

こうすることで、通常走行時の乗心地性とランフラット走行時の耐久性をより高度に両立することが出来る。

本発明においては、複合コードが３本撚り構造であることが好ましい。こうすることで、通常走行時の乗心地性とランフラット走行時の耐久性をより高度に両立することが出来る。

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方向半断面図である。

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。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ものである。

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間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。また、カーカス層４の外周側には複数枚のベルト層６が配置されている。そのベルト層６の外周側にはベルト層６全体を覆うフルカバーと両端部のみを覆うエッジカバーから構成されるベルトカバー層７が配置されている。

更に、サイドウォール部２において、タイヤ幅方向最内側に位置するカーカス層４のタイヤ幅方向内側に断面が三日月状の補強ゴム層８が挿入されている。補強ゴム層８は、その厚さがタイヤ径方向の中央部からトレッド側及びビード側に向けて漸減している。この補強ゴム層８の形状は特に限定されず空気入りランフラットタイヤにおいて一般的な形状を採ることが出来る。

本発明の空気入りランフラットタイヤにおいて、サイドウォール部２におけるカーカス層４のタイヤ幅方向外側には、アラミド繊維の下撚り糸とナイロン繊維の下撚り糸とを撚り合わせて構成された複合コードからなるサイド補強層９が配置されている。サイド補強層９のコードはカーカス層４のコードと同一方向に配向している。

サイド補強層９を構成する複合コードは、下記（１）式で表わされる複合コードの上撚り係数Ｎ１が１３００≦Ｎ１≦２５００の範囲にあると共に、複合コードの上撚り数Ｔ１とアラミド繊維の下撚り糸の下撚り数ＴａとがＴ１≧Ｔａの関係であり、かつ前記複合コードの上撚り数Ｔ１と前記ナイロン繊維の下撚り糸の下撚り数ＴｎとがＴ１≧Ｔｎの関係であるように設定されている。
Ｎ１＝Ｔ１×Ｄ１^1/2 ・・・（１）
（式中、Ｔ１は複合コードの上撚り数［回／１０ｃｍ］、Ｄ１は複合コードの総繊度［ｄｔｅｘ］である。）

このように構成されたサイド補強層９を配置することにより、通常走行時の乗心地性を良好に維持すると共にランフラット走行時の耐久性を向上することが出来る。即ち、通常走行時には弾性率が低く柔軟性の高いナイロン繊維の物性が発揮され乗心地性を良好に維持することが出来、ランフラット走行時には高強度高弾性のアラミド繊維の物性が発揮されると共に、ナイロン繊維の柔軟性によりサイドウォール部の撓みに耐えることが出来るため、耐久性を向上することが出来る。

ここで、複合コードがアラミド繊維のみで構成されると、通常走行時の乗心地性が低下し、またランフラット走行時のサイドウォール部２の撓みに耐えることが困難になるため耐久性が低下する。複合コードがナイロン繊維のみで構成されると、弾性率が低過ぎるためランフラット走行時の耐久性を向上することが出来ない。複合コードの上撚り係数Ｎ１がＮ１＜１３００の範囲にあるとランフラット走行時の耐久性が低下する。複合コードの上撚り係数Ｎ１がＮ１＞２５００の範囲にあると通常走行時の乗心地性が悪化する。

複合コードの上撚り数Ｔ１とアラミド繊維の下撚り糸の下撚り数ＴａとがＴ１＜Ｔａの関係であるとランフラット走行時の耐久性が低下する。複合コードの上撚り数Ｔ１とナイロン繊維の下撚り糸ＴｎとがＴ１＜Ｔｎの関係であると通常走行時の乗心地性が低下する。

また、この複合コードにおいて、上撚り数Ｔ１が１５回／１０ｃｍ以上かつ３５回／１０ｃｍ以下であることが好ましい。上撚り数Ｔ１が１５回／１０ｃｍより小さいとランフラット走行時の耐久性を向上する効果が充分に得られない。上撚り数Ｔ１が３５回／１０ｃｍより大きいと通常走行時の乗心地を改善する効果が充分に得られない。

本発明において、下記（２）式で表わされるアラミド繊維の下撚り糸の下撚り係数Ｎａと下記（３）式で表わされるナイロン繊維の下撚り糸の下撚り係数ＮｎとがＮａ≧Ｎｎの関係であることが好ましい。
Ｎａ＝Ｔａ×Ｄａ^1/2 ・・・（２）
Ｎｎ＝Ｔｎ×Ｄｎ^1/2 ・・・（３）
（式中、Ｔａはアラミド繊維の下撚り糸の下撚り数［回／１０ｃｍ］、Ｔｎはナイロン繊維の下撚り糸の下撚り数［回／１０ｃｍ］、Ｄａはアラミド繊維の下撚り糸の繊度［ｄｔｅｘ］、Ｄｎはナイロン繊維の下撚り糸の繊度［ｄｔｅｘ］である。）

アラミド繊維の下撚り係数Ｎａとナイロン繊維の下撚り係数ＮｎとがＮａ＜Ｎｎの関係であるとランフラット走行時の耐久性を向上する効果が充分に得られない。

本発明において、複合コードが３本撚り構造であることが好ましい。複合コードの撚り構造を３本撚り構造にすることで通常走行時の乗心地性とランフラット走行時の耐久性をより高度に両立することが出来る。このような３本撚り構造を構成する下撚り糸の選択は特に限定されず、１本のアラミド繊維の下撚り糸と２本のナイロン繊維の下撚り糸とを撚り合わせた３本撚り構造、又は２本のアラミド繊維の下撚り糸と１本のナイロン繊維の下撚り糸とを撚り合わせた３本撚り構造にすることが出来る。好ましくは、２本のアラミド繊維の下撚り糸と１本のナイロン繊維の下撚り糸とを撚り合わせた３本撚り構造にすると良い。

サイド補強層９はサイドウォール部２におけるカーカス層４のタイヤ幅方向外側に配置すればどのように配置してもよいが、好ましくはサイド補強層９のトレッド側端部が最内周側のベルト層６の内周側まで延長すると共に、サイド補強層９のビード側端部がビードコア５の下端まで延長すると良い。このようにサイド補強層９の両端部を変動の少ない部位に配置することでランフラット走行時の耐久性をより向上することが出来る。

タイヤサイズを２２５／４５ＺＲ１７で共通にし、サイド補強層の仕様を表１のように異ならせた比較例１〜５、実施例１〜７の１２種類の試験タイヤを製作した。

これら１２種類の試験タイヤについて、下記の評価方法により通常走行時の乗心地性及びランフラット走行時の耐久性を評価し、その結果を表１に併せて示した。

乗心地性
試験タイヤをリムサイズ１７×９ＪＪのホイールに組み付けて、空気圧を２３０ｋＰａとし、２５００ｃｃクラスの国産乗用車に装着し、ドライバーがフィーリング試験を行った。評価結果は比較例１を１００とする指数で示した。指数値が大きいほど乗心地性が良好であることを意味する。

耐久性
試験タイヤを３８±３℃の雰囲気温度中でリムサイズ１７×９ＪＪのホイールに組み付けて、所定の空気圧にてリム組みした後、バルブコアを取り除き空気圧を完全に抜いた。その後、最大荷重の６５％を負荷し、時速８１ｋｍで直径１７０７ｍｍの回転ドラム上で走行させ、タイヤが故障するまでの走行距離を測定した。測定結果は比較例１を１００とする指数で示した。指数値が大きいほど耐久性が良好であることを意味する。

比較例１が基準である。比較例２及び４は上撚り係数Ｎ１が大き過ぎるため通常走行時の乗心地性が低下した。比較例３及び５は上撚り係数Ｎ１が小さ過ぎるためランフラット走行時の耐久性が低下した。

一方、実施例１〜７はいずれも通常走行時の乗心地性を向上すると共に、ランフラット走行時の耐久性を向上することが出来た。

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 ベルト層
７ ベルトカバー層
８ 補強ゴム層
９ サイド補強層

Claims (3)

1. 左右一対のビード部にカーカス層を装架すると共に、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が三日月状の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アラミド繊維の下撚り糸とナイロン繊維の下撚り糸とを撚り合わせて構成された複合コードからなるサイド補強層を配置し、下記（１）式で表わされる前記複合コードの上撚り係数Ｎ１が１３００≦Ｎ１≦２５００の範囲にあると共に、前記複合コードの上撚り数Ｔ１と前記アラミド繊維の下撚り糸の下撚り数ＴａとがＴ１≧Ｔａの関係であり、かつ前記複合コードの上撚り数Ｔ１と前記ナイロン繊維の下撚り糸の下撚り数ＴｎとがＴ１≧Ｔｎの関係であることを特徴とする空気入りランフラットタイヤ。
   Ｎ１＝Ｔ１×Ｄ１^1/2 ・・・（１）
   （式中、Ｔ１は複合コードの上撚り数［回／１０ｃｍ］、Ｄ１は複合コードの総繊度［ｄｔｅｘ］である。）
2. 下記（２）式で表わされる前記アラミド繊維の下撚り糸の下撚り係数Ｎａと下記（３）式で表わされる前記ナイロン繊維の下撚り糸の下撚り係数ＮｎとがＮａ≧Ｎｎの関係である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。
   Ｎａ＝Ｔａ×Ｄａ^1/2 ・・・（２）
   Ｎｎ＝Ｔｎ×Ｄｎ^1/2 ・・・（３）
   （式中、Ｔａはアラミド繊維の下撚り糸の下撚り数［回／１０ｃｍ］、Ｔｎはナイロン繊維の下撚り糸の下撚り数［回／１０ｃｍ］、Ｄａはアラミド繊維の下撚り糸の繊度［ｄｔｅｘ］、Ｄｎはナイロン繊維の下撚り糸の繊度［ｄｔｅｘ］である。）
3. 前記複合コードが３本撚り構造である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。

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