JP2012131254A - ランフラットタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】加硫工程においてベアが生じにくく、かつ耐久性に優れたランフラットタイヤ２の提供。
【解決手段】タイヤ２は、トレッド４、ウイング６、サイドウォール８、クリンチ部１０、ビード１２、カーカス１４、支持層１６、ベルト１８、バンド２０、インナーライナー２２及びチェーファー２４を備えている。サイドウォール８には、ディンプル６２が形成されている。サイドウォール８には、粗面加工が施されている。ビード１２の半径方向外側端５２のベースラインＢＬからの高さＨａの、最大幅位置Ｐ_１００のベースラインからの高さＨｂに対する比率は、８０％以上１１０％以下である。ディンプル６２が形成されたゾーンの半径方向の幅Ｗの、高さＨａに対する比率は、６０％以上１２０％以下である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ランフラットタイヤに関する。詳細には、本発明は、ランフラットタイヤのサイド面の改良に関する。

近年、サイドウォールの内側に荷重支持層を備えたランフラットタイヤが開発され、普及しつつある。この支持層には、高硬度な架橋ゴムが用いられている。このランフラットタイヤは、サイド補強タイプと称されている。このタイプのランフラットタイヤでは、パンクによって内圧が低下すると、支持層によって荷重が支えられる。この支持層は、パンク状態でのタイヤの撓みを抑制する。パンク状態で走行が継続されても、高硬度な架橋ゴムが、支持層での発熱を抑制する。このランフラットタイヤでは、パンク状態でも、ある程度の距離の走行が可能である。このランフラットタイヤが装着された自動車には、スペアタイヤの常備は不要である。このランフラットタイヤの採用により、不便な場所でのタイヤ交換が避けられうる。

パンク状態にあるランフラットタイヤの走行が継続されると、支持層の変形と復元とが繰り返される。この繰り返しにより支持層で熱が生じ、タイヤが高温に達する。この熱は、タイヤを構成するゴム部材の破損及びゴム部材間の剥離を招来する。破損及び剥離が生じたタイヤでは、走行は不可能である。パンク状態での長時間の走行が可能なランフラットタイヤが望まれている。換言すれば、熱に起因する破損及び剥離が生じにくいランフラットタイヤが望まれている。

特開２００６−１３７２４７公報には、ビードフィラーとサイド補強ゴム層とを備えたランフラットタイヤが開示されている。このタイヤでは、サイド補強ゴム層の半径方向内側端の高さは、ビードフィラーの半径方向外端までの高さの４０〜５５％である。

国際公開ＷＯ２００９／１３９１８２公報には、サイド面が多数のディンプルを備えたランフラットタイヤが開示されている。このタイヤでは、ディンプルによって乱流が発生する。乱流は、タイヤから大気への放熱を促進する。このタイヤは、昇温しにくい。

特開２００６−１３７２４７公報 国際公開ＷＯ２００９／１３９１８２公報

特開２００６−１３７２４７公報に開示されたタイヤでは、パンク状態での耐久性に改善の余地がある。

国際公開ＷＯ２００９／１３９１８２公報開示されたタイヤでは、ディンプルに起因して、加硫時にベアが生じやすい。

本発明の目的は、パンク状態での耐久性に優れ、しかも製造時にベアが生じにくいランフラットタイヤの提供にある。

本発明に係るランフラットタイヤは、
（１）その外面がトレッド面をなすトレッド、
（２）それぞれがこのトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォール、
（３）それぞれがこのサイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビード、
（４）上記トレッド及びサイドウォールに沿っており、両ビードの間に架け渡されたカーカス、
（５）半径方向において、トレッドの内側でかつカーカスの外側に位置する補強層、
及び
（６）それぞれがサイドウォールの軸方向内側に位置する一対の荷重支持層
を備える。このタイヤのサイド面は、多数の凹みを有する。このサイド面には、粗面加工が施されている。

好ましくは、凹みは、その平面形状が円であるディンプルである。

好ましくは、ビードの半径方向外側端のベースラインからの高さＨａの、最大幅位置のベースラインからの高さＨｂに対する比率は、８０％以上１１０％以下である。

好ましくは、凹みが形成されたゾーンの半径方向の幅Ｗの、ビードの半径方向外側端のベースラインからの高さＨａに対する比率は、６０％以上１２０％以下である。

本発明に係るランフラットタイヤでは、凹みにより、サイド面の大きな表面積が達成される。大きな表面積は、タイヤから大気への放熱を促進する。この凹みはさらに、タイヤの周囲に乱流を発生させる。この乱流により、タイヤから大気への放熱が促進される。このタイヤは、昇温しにくい。このタイヤでは、熱に起因するゴム部材の破損及びゴム部材間の剥離が生じにくい。このタイヤは、耐久性に優れる。

このタイヤでは、サイド面に粗面加工が施されているので、製造時にベアが生じにくい。粗面加工はさらに、乱流発生を促進しうる。

図１は、本発明の一実施形態に係るランフラットタイヤの一部が示された断面図である。 図２は、図１のタイヤのサイド面の一部が示された正面図である。 図３は、図２のサイド面のサイドウォールの一部が示された拡大斜視図である。 図４は、図１のタイヤのディンプルが示された拡大平面図である。 図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図６は、図１のタイヤの一部が示された断面図である。 図７は、本発明の他の実施形態に係るタイヤの一部が示された平面図である。 図８は、図７のVIII−VIII線に沿った断面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１には、ランフラットタイヤ２が示されている。図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線Ｅｑはタイヤ２の赤道面を表わす。図１において、矢印ＨはベースラインＢＬ（後に詳説）からのタイヤ２の高さを表す。

このタイヤ２は、トレッド４、ウイング６、サイドウォール８、クリンチ部１０、ビード１２、カーカス１４、荷重支持層１６、ベルト１８、バンド２０、インナーライナー２２及びチェーファー２４を備えている。ベルト１８及びバンド２０は、補強層を構成している。ベルト１８のみから、補強層が構成されてもよい。バンド２０のみから、補強層が構成されてもよい。

トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、路面と接地するトレッド面２６を形成する。トレッド面２６には、溝２８が刻まれている。この溝２８により、トレッドパターンが形成されている。トレッド４は、キャップ層３０とベース層３２とを有している。キャップ層３０は、架橋ゴムからなる。ベース層３２は、他の架橋ゴムからなる。キャップ層３０は、ベース層３２の半径方向外側に位置している。キャップ層３０は、ベース層３２に積層されている。

サイドウォール８は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール８は、架橋ゴムからなる。サイドウォール８は、カーカス１４の外傷を防止する。サイドウォール８は、リブ３４を備えている。リブ３４は、軸方向外側に向かって突出している。パンク状態での走行のとき、このリブ３４がリムのフランジ３６と当接する。この当接により、ビード１２の変形が抑制されうる。変形が抑制されたタイヤ２は、パンク状態での耐久性に優れる。

クリンチ部１０は、サイドウォール８の半径方向略内側に位置している。クリンチ部１０は、軸方向において、ビード１２及びカーカス１４よりも外側に位置している。クリンチ部１０は、リムのフランジ３６と当接している。

ビード１２は、サイドウォール８の半径方向内側に位置している。ビード１２は、コア３８と、このコア３８から半径方向外向きに延びるエイペックス４０とを備えている。コア３８はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）を含む。エイペックス４０は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス４０は、高硬度な架橋ゴムからなる。

図１において矢印Ｈａで示されているのは、ベースラインＢＬからのエイペックス４０の高さである。換言すれば、高さＨａは、ビードの半径方向外側端の、ベースラインからの高さである。このベースラインＢＬは、コア３８の、半径方向における最も内側地点を通過する。このベースラインＢＬは、軸方向に延びる。タイヤ２の高さＨに対するエイペックス４０の高さＨａの比（Ｈａ／Ｈ）は、０．１以上０．７以下が好ましい。比（Ｈａ／Ｈ）が０．１以上であるエイペックス４０は、パンク状態において車重を支持しうる。このエイペックス４０は、パンク状態でのタイヤ２の耐久性に寄与する。この観点から、比（Ｈａ／Ｈ）は０．２以上がより好ましい。比（Ｈａ／Ｈ）が０．７以下であるタイヤ２は、乗り心地性に優れる。この観点から、比（Ｈａ／Ｈ）は０．６以下がより好ましい。

図１において矢印Ｈｂで示されているのは、ベースラインＢＬからの最大幅Ｗの位置Ｐ_１００（後に詳説）の高さである。高さＨｂに対する、高さＨａの比率は、８０％以上が好ましい。この比率が８０％以上であるタイヤ２のサイド部の剛性は、大きい。このタイヤ２では、パンク時のサイド部の、リムフランジを支点とした変形（逆の円弧形状への変形）が抑制される。このタイヤ２は、パンク状態での耐久性に優れる。この観点から、この比率は８５％以上がより好ましく、９０％以上が特に好ましい。通常状態（正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態）での乗り心地の観点から、この比率は１１０％以下が好ましい。

カーカス１４は、カーカスプライ４２からなる。カーカスプライ４２は、両側のビード１２の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール８に沿っている。カーカスプライ４２は、コア３８の周りを、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、カーカスプライ４２には、主部４４と折り返し部４６とが形成されている。折り返し部４６の端４８は、ベルト１８の直下にまで至っている。換言すれば、折り返し部４６はベルト１８とオーバーラップしている。このカーカス１４は、いわゆる「超ハイターンアップ構造」を有する。超ハイターンアップ構造を有するカーカス１４は、パンク状態におけるタイヤ２の耐久性に寄与する。このカーカス１４は、パンク状態での耐久性に寄与する。

図示されていないが、カーカスプライ４２は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、４５°から９０°、さらには７５°から９０°である。換言すれば、このカーカス１４はラジアル構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

荷重支持層１６は、サイドウォール８の軸方向内側に位置している。この支持層１６は、カーカス１４とインナーライナー２２とに挟まれてる。支持層１６は、半径方向において、内向きに先細りであり外向きにも先細りである。この支持層１６は、三日月に類似の形状を有する。支持層１６は、高硬度な架橋ゴムからなる。タイヤ２がパンクしたとき、この支持層１６が荷重を支える。この支持層１６により、パンク状態であっても、タイヤ２はある程度の距離を走行しうる。このランフラットタイヤ２は、サイド補強タイプである。タイヤ２が、図１及び２に示された支持層１６の形状とは異なる形状を有する支持層を備えてもよい。

カーカス１４のうち、支持層１６とオーバーラップしている部分は、インナーライナー２２と離れている。換言すれば、支持層１６の存在により、カーカス１４は湾曲されられている。パンク状態のとき、支持層１６には圧縮荷重がかかり、カーカス１４のうち支持層１６と近接している領域には引張り荷重がかかる。支持層１６はゴム塊なので、圧縮荷重に十分に耐えうる。カーカス１４のコードは、引張り荷重に十分に耐えうる。支持層１６とカーカスコードとにより、パンク状態でのタイヤ２の縦撓みが抑制される。縦撓みが抑制されたタイヤ２は、パンク状態での操縦安定性に優れる。

パンク状態での縦歪みの抑制の観点から、支持層１６の硬度は６０以上が好ましく、６５以上がより好ましい。通常状態の乗り心地性の観点から、硬度は９０以下が好ましく、８０以下がより好ましい。硬度は、「ＪＩＳ Ｋ６２５３」の規定に準じ、タイプＡのデュロメータによって測定される。図１に示された断面にこのデュロメータが押し付けられて、硬度が測定される。測定は、２３℃の温度下でなされる。

支持層１６の下端５０は、エイペックス４０の上端５２（すなわちビードの半径方向外側端）よりも、半径方向において内側に位置している。換言すれば、支持層１６はエイペックス４０とオーバーラップしている。図１において矢印Ｌ１で示されているのは、支持層１６の下端５０とエイペックス４０の上端５２との半径方向距離である。距離Ｌ１は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下が好ましい。距離Ｌ１がこの範囲であるタイヤ２では、均一な剛性分布が得られる。距離Ｌ１は１０ｍｍ以上がより好ましい。距離Ｌ１は４０ｍｍ以下がより好ましい。

支持層１６の上端５４は、ベルト１８の端５６よりも軸方向において内側に位置している。換言すれば、支持層１６はベルト１８とオーバーラップしている。図１において矢印Ｌ２で示されているのは、支持層１６の上端５４とベルト１８の端５６との軸方向距離である。距離Ｌ２は、２ｍｍ以上５０ｍｍ以下が好ましい。距離Ｌ２がこの範囲であるタイヤ２では、均一な剛性分布が得られる。距離Ｌ２は５ｍｍ以上がより好ましい。距離Ｌ１は４０ｍｍ以下がより好ましい。

パンク状態での縦歪みの抑制の観点から、支持層１６の最大厚みは３ｍｍ以上が好ましく、４ｍｍ以上がより好ましく、７ｍｍ以上が特に好ましい。タイヤ２の軽量の観点から、最大厚みは、２５ｍｍ以下が好ましく、２０ｍｍ以下がより好ましい。

ベルト１８は、カーカス１４の半径方向外側に位置している。ベルト１８は、カーカス１４と積層されている。ベルト１８は、カーカス１４を補強する。ベルト１８は、内側層５８及び外側層６０からなる。図１から明らかなように、内側層５８の幅は、外側層６０の幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側層５８及び外側層６０のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、通常は１０°以上３５°以下である。内側層５８のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層６０のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。コードの好ましい材質は、スチールである。コードに、有機繊維が用いられてもよい。ベルト１８の軸方向幅は、タイヤ２の最大幅Ｗ（後に詳説）の０．８５倍以上１．０倍以下が好ましい。ベルト１８が、３以上の層を備えてもよい。

バンド２０は、ベルト１８を覆っている。図示されていないが、このバンド２０は、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、螺旋状に巻かれている。このバンド２０は、いわゆるジョイントレス構造を有する。コードは、実質的に周方向に延びている。周方向に対するコードの角度は、５°以下、さらには２°以下である。このコードによりベルト１８が拘束されるので、ベルト１８のリフティングが抑制される。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

タイヤ２が、バンド２０に代えて、ベルト１８の端５６の近傍のみを覆う、いわゆるエッジバンドを備えてもよい。タイヤ２が、バンド２０と共に、エッジバンドを備えてもよい。

インナーライナー２２は、カーカス１４の内周面に接合されている。インナーライナー２２は、架橋ゴムからなる。インナーライナー２２には、空気遮蔽性に優れたゴムが用いられている。インナーライナー２２は、タイヤ２の内圧を保持する。

図１及び２に示されるように、このタイヤ２は、そのサイド面に多数の凹み（ディンプル６２）を備えている。本発明においてサイド面とは、タイヤ２の外面のうち軸方向から目視されうる領域を意味する。典型的には、ディンプル６２は、サイドウォール８の表面に形成される。これらのディンプル６２は、仮想線Ｆ１と仮想線Ｆ２とに囲まれたゾーンに存在している。図２において矢印Ｗで示されているのは、仮想線Ｆ１と仮想線Ｆ２との半径方向距離である。換言すれば、矢印Ｗで示されているのは、ディンプル６２が存在するゾーンの半径方向幅である。

図３は、図２のサイドウォール８の一部が示された拡大斜視図である。図３には、多数のディンプル６２が示されている。それぞれのディンプル６２の表面形状は、円である。本発明において表面形状とは、ディンプル６２が無限遠から見られたときのディンプル６２の輪郭の形状を意味する。同様のディンプル６２がクリンチ部１０にも形成されてもよい。

図４は、図１のタイヤ２のディンプル６２が示された拡大平面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図５では、ディンプル６２の中心を通過し、タイヤ２の半径方向に対して垂直な平面に沿った断面が示されている。図５に示されるように、ディンプル６２は凹陥している。サイド面のうちディンプル６２以外の領域は、ランド６４である。

ディンプル６２を有するサイド面の表面積は、ディンプル６２がないと仮定されたときのサイド面の表面積よりも大きい。このタイヤ２の大気との接触面積は、大きい。大きな接触面積により、タイヤ２から大気への放熱が促進される。

ディンプル６２は、スロープ面６６と底面６８とを備えている。スロープ面６６は、リング状である。底面６８は、スロープ面６６と連続している。底面６８は、円形である。

図４において二点鎖線で示されているのは、タイヤ２の周りの空気の流れである。タイヤ２は、走行時に回転する。タイヤ２が装着された車輌は、進行する。タイヤ２の回転と車輌の進行とにより、ディンプル６２を横切って空気が流れる。空気は、ランド６４に沿って流れ、スロープ面６６に沿ってディンプル６２に流入する。この空気はディンプル６２の中を流れ、下流のスロープ面６６に沿って流れ、ディンプル６２から流出する。空気はさらに、下流のランド６４に沿って流れる。

図４に示されるように、ディンプル６２に流入するとき、空気の流れに渦が生じる。換言すれば、ディンプル６２の入口において乱流が生じる。パンク状態においてタイヤ２の走行が継続されると、支持層１６の変形と復元とが繰り返される。この繰り返しにより、支持層１６で熱が生じる。乱流は、この熱の大気への放出を促進する。このタイヤ２では、熱によるゴム部材の破損及びゴム部材間の剥離が抑制される。このタイヤ２は、パンク状態での長時間の走行が可能である。乱流は、パンク状態のみならず、通常状態での放熱にも寄与する。ディンプル６２は、通常状態でのタイヤ２の耐久性にも寄与する。運転者の不注意により、内圧が正規値よりも小さい状態で走行がなされることがある。この場合の耐久性にも、ディンプル６２は寄与しうる。

渦を形成した空気は、ディンプル６２の内部において、スロープ面６６及び底面６８に沿って流れる。この空気は、円滑にディンプル６２から流出する。このタイヤ２では、フィンを有する従来のタイヤ及び溝を有する従来のタイヤに見られる滞留が生じにくい。従って、滞留によって放熱が阻害されることがない。このタイヤ２は、耐久性に極めて優れる。

放熱効率の観点から、幅Ｗ（図２参照）の高さＨａ（図１参照）に対する比率は、６０％以上が好ましく、７５％以上がより好ましく、９０％以上が特に好ましい。製造容易の観点から、この比率は１２０％以下が好ましい。

放熱効率の観点から、ビード１２の半径方向外側端５２が、半径方向において、仮想線Ｆ１及びＦ２（図２参照）の間に位置することが好ましい。理想的には、この外側端５２は、半径方向において、仮想線Ｆ１及びＦ２の中間地点に位置する。

このタイヤ２では、ディンプル６２によって昇温が抑制されるので、支持層１６が薄くても、パンク状態での長時間の走行が可能である。薄い支持層１６により、タイヤ２の軽量が達成される。薄い支持層１６により、転がり抵抗が抑制される。軽量でかつ転がり抵抗が小さなタイヤ２は、車輌の低燃費に寄与する。さらに、薄い支持層１６により、優れた乗り心地も達成される。

図４及び５に示されるように、底面６８は複数のリッジ７２を備えている。本実施形態では、リッジ７２は等間隔で並んでいる。リッジ７２の形成は、粗面加工の一種である。粗面加工とは、タイヤの表面に微小な凹凸を生じさせる加工を意味する。

ディンプル６２はランド６４よりも凹陥しているので、加硫工程においてディンプル６２の近傍のエアーが排出されにくい。エアーが残存すると、タイヤ２にベアが発生する。粗面加工が施されたサイド面では、エアーが移動し易い。粗面加工は、ベアを抑制する。粗面加工が施されたサイド面では、性能に差し障りのない小さなベアーが生じた場合でも、このベアーが目立たない。粗面加工により、タイヤ２の優れた外観が達成される。さらに、粗面加工されたサイド面では、乱流が生じやすい。粗面加工されたサイド面では、タイヤ２から大気への熱の放出が促進されうる。

図５において矢印Ｈｃで示されているのは、リッジ７２の高さである。ベアー抑制の観点から、高さＨｃは０．２ｍｍ以上が好ましく、０．５ｍｍ以上が特に好ましい。高さＨｃは、２．５ｍｍ以下が好ましく、２．０ｍｍ以下が特に好ましい。

図５において矢印Ｐで示されているのは、リッジ７２のピッチである。この実施形態では、一定のピッチＰにて、リッジ７２が配置されている。一定ではないピッチＰにて、リッジ７２が配置されてもよい。ベアー抑制の観点から、平均ピッチは２．２ｍｍ以下が好ましく、２．０ｍｍ以下が特に好ましい。平均ピッチは、０．１ｍｍ以上が好ましく、０．２ｍｍ以上が特に好ましい。

スロープ面６６に、リッジ７２が形成されてもよい。ランド６４に、リッジ７２が形成されてもよい。底面６８及びスロープ面６６に、リッジ７２が形成されてもよい。底面６８及びランド６４に、リッジ７２が形成されてもよい。スロープ面６６及びランド６４に、リッジ７２が形成されてもよい。サイドウォール８の全面（すなわち底面６８、スロープ面６６及びランド６４）に、リッジ７２が形成されてもよい。

リッジ７２に代えて、又はリッジ７２と共に、他の粗面加工がサイド面に施されてもよい。他の粗面加工としては、シボ加工、ローレット加工及びナシ地加工が例示される。ディンプル６２の表面又はランド６４に、多数の微小ディンプル又は多数の微小ピンプルが形成されてもよい。

図５における二点鎖線Ｓｇは、ディンプル６２の一方のエッジＥｄから他方のエッジＥｄまで引かれた線分である。図５において矢印Ｄｉで示されているのは、線分Ｓｇの長さであり、ディンプル６２の直径である。直径Ｄｉは、２ｍｍ以上７０ｍｍ以下が好ましい。直径Ｄｉが２ｍｍ以上であるディンプル６２には十分に空気が流入するので、十分に乱流が発生する。このディンプル６２により、タイヤ２の昇温が抑制される。この観点から、直径Ｄｉは４ｍｍ以上がより好ましく、６ｍｍ以上が特に好ましい。直径Ｄｉが７０ｍｍ以下であるディンプル６２を有するタイヤ２では、多数の箇所で乱流が発生しうる。さらに、直径Ｄｉが７０ｍｍ以下であるディンプル６２を有するタイヤ２では、サイド面の表面積が大きい。大きな表面積により、タイヤ２からの放熱が促進される。このディンプル６２により、タイヤ２の昇温が抑制される。この観点から、直径Ｄｉは５０ｍｍ以下がより好ましく、３０ｍｍ以下が特に好ましい。非円形ディンプルの直径Ｄｉが決定される場合、この非円形ディンプルの面積と同一の面積を有する円形ディンプルが想定される。この円形ディンプルの直径が、非円形ディンプルの直径Ｄｉと定義される。

タイヤ２が、互いに直径Ｄｉの異なる２種以上のディンプル６２を有してもよい。２種以上のディンプル６２を有するタイヤ２では、ディンプルの平均直径は２ｍｍが好ましく、４ｍｍ以上がより好ましく、６ｍｍ以上が特に好ましい。平均直径は、７０ｍｍ以下が好ましく、５０ｍｍ以下がより好ましく、３０ｍｍ以下が特に好ましい。その直径Ｄｉが上記範囲内であるディンプルの数の、ディンプルの総数に対する比率は５０％以上が好ましく、７０％以上が好ましい。理想的には、この比率は１００％である。

図５において矢印Ｄｅで示されているのは、ディンプル６２の深さである。深さＤｅは、ディンプル６２の最深部と線分Ｓｇとの距離である。深さＤｅは、０．１ｍｍ以上７ｍｍ以下が好ましい。深さＤｅが０．１ｍｍ以上であるディンプル６２では、十分な乱流が生じる。この観点から、深さＤｅは０．３ｍｍ以上がより好ましく、０．５ｍｍ以上が特に好ましい。深さＤｅが７ｍｍ以下であるディンプル６２では、底において空気が滞留しにくい。さらに、ディンプル６２の深さＤｅが７ｍｍ以下であるタイヤ２では、ディンプルの直下においてサイドウォール８が十分な厚みを有する。この観点から、深さＤｅは４ｍｍ以下がより好ましく、３ｍｍ以下が特に好ましい。

タイヤ２が、互いに深さＤｅの異なる２種以上のディンプル６２を有してもよい。２種以上のディンプル６２を有するタイヤ２では、ディンプルの平均深さは０．１ｍｍ以上が好ましく、０．３ｍｍ以上がより好ましく、０．５ｍｍ以上が特に好ましい。平均深さは７ｍｍ以下が好ましく、４ｍｍ以下がより好ましく、３ｍｍ以下が特に好ましい。その深さＤｅが上記範囲内であるディンプルの数の、ディンプルの総数に対する比率は５０％以上が好ましく、７０％以上が好ましい。理想的には、この比率は１００％である。

深さＤｅと直径Ｄｉとの比（Ｄｅ／Ｄｉ）は、０．０１以上０．５以下が好ましい。比（Ｄｅ／Ｄｉ）が０．０１以上であるディンプル６２では、十分な乱流が生じる。この観点から、比（Ｄｅ／Ｄｉ）は０．０３以上がより好ましく、０．０５以上が特に好ましい。比（Ｄｅ／Ｄｉ）が０．５以下であるディンプル６２では、底において空気が滞留しにくい。この観点から、比（Ｄｅ／Ｄｉ）は０．４以下がより好ましく、０．３以下が特に好ましい。

ディンプル６２の容積は、１．０ｍｍ^３以上４００ｍｍ^３以下が好ましい。容積が１．０ｍｍ^３以上であるディンプル６２では、十分な乱流が生じる。この観点から、容積は１．５ｍｍ^３以上がより好ましく、２．０ｍｍ^３以上が特に好ましい。容積が４００ｍｍ^３以下であるディンプル６２では、底において空気が滞留しにくい。さらに、ディンプル６２の容積が４００ｍｍ^３以下であるタイヤ２では、サイドウォール８が十分な剛性を有する。この観点から、容積は３００ｍｍ^３以下がより好ましく、２５０ｍｍ^３以下が特に好ましい。

全てのディンプル６２の容積の合計値は、３００ｍｍ^３以上５００００００ｍｍ^３以下が好ましい。合計値が３００ｍｍ^３以上であるタイヤ２では、十分な放熱がなされる。この観点から、合計値は６００ｍｍ^３以上がより好ましく、８００ｍｍ^３以上が特に好ましい。合計値が５００００００ｍｍ^３以下であるタイヤ２では、サイドウォール８が十分な剛性を有する。この観点から、容積は１００００００ｍｍ^３以下がより好ましく、５０００００ｍｍ^３以下が特に好ましい。

ディンプル６２の面積は、３ｍｍ^２以上４０００ｍｍ^２以下が好ましい。面積が３ｍｍ^２以上であるディンプル６２では、十分な乱流が生じる。この観点から、面積は１２ｍｍ^２以上がより好ましく、２０ｍｍ^２以上が特に好ましい。ディンプル６２の面積が４０００ｍｍ^２以下であるタイヤ２では、サイドウォール８が十分な強度を有する。この観点から、面積は２０００ｍｍ^２以下がより好ましく、１３００ｍｍ^２以下が特に好ましい。本発明においてディンプル６２の面積は、ディンプル６２の輪郭に囲まれた領域の面積を意味する。円形ディンプル６２の場合は、下記数式によって面積Ｓが算出される。
Ｓ ＝ （Ｄｉ ／ ２）^２ ＊ π

本発明においてディンプル６２の占有率Ｙは、下記数式によって算出される。
Ｙ ＝ （Ｓ１ ／ Ｓ２） ＊ １００
この数式において、Ｓ１は基準領域に含まれるディンプル６２の面積であり、Ｓ２はディンプル６２がないと仮定されたときの基準領域の表面積である。基準領域は、サイド面のうち、ベースラインＢＬからの高さがタイヤ２高さＨの２０％以上８０％以下である領域である。占有率Ｙは、１０％以上８５％以下が好ましい。占有率Ｙが１０％以上であるタイヤ２では、十分な放熱がなされる。この観点から、占有率Ｙは３０％以上がより好ましく、４０％以上が特に好ましい。占有率Ｙが８５％以下であるタイヤ２では、ランド６４が十分な耐摩耗性を有する。この観点から、占有率Ｙは８０％以下がより好ましく、７５％以下が特に好ましい。

隣接するディンプル６２同士の間隔は、０．０５ｍｍ以上２０ｍｍ以下が好ましい。間隔が０．０５ｍｍ以上であるタイヤ２では、ランド６４が十分な耐摩耗性を有する。この観点から、間隔は０．１０ｍｍ以上がより好ましく、０．２ｍｍ以上が特に好ましい。間隔が２０ｍｍ以下であるタイヤ２では、多数の箇所で乱流が発生しうる。この観点から、間隔は１５ｍｍ以下がより好ましく、１０ｍｍ以下が特に好ましい。

ディンプル６２の総数は、５０個以上５０００個以下が好ましい。総数が５０個以上であるタイヤ２では、多数の箇所で乱流が発生しうる。この観点から、総数は１００個以上がより好ましく、１５０個以上が特に好ましい。総数が５０００個以下であるタイヤ２では、個々のディンプル６２が十分なサイズを有しうる。この観点から、総数は２０００個以下がより好ましく、１０００個以下が特に好ましい。総数及びディンプルのパターンは、タイヤのサイズ及びサイド部の面積に応じて適宜決定されうる。

タイヤ２が、円形ディンプル６２に代えて、又は円形ディンプル６２と共に、非円形ディンプルを有してもよい。典型的な非円形ディンプルの平面形状は、多角形である。タイヤ２が、その平面形状が楕円又は長円であるディンプルを有してもよい。タイヤ２が、その平面形状が涙形（ティアドロップタイプ）であるディンプルを有してもよい。タイヤ２が、ディンプルと共に凸部を有してもよい。

タイヤ２は回転するので、ディンプル６２に対する空気の流れ方向は、一定ではない。従って、このタイヤ２には、方向性を有さないディンプル６２、すなわちその平面形状が円であるディンプル６２が最も好ましい。タイヤ２の回転方向が考慮され、方向性を有するディンプルが配置されてもよい。

本発明において、「ディンプル」は、従来のタイヤにみられる溝とは明確に区別されうる。溝は、幅に対する長さが大きい。溝を有するタイヤでは、空気の滞留が生じやすい。一方ディンプルは、短径に対する長径の比が小さい。従って、ディンプルを有するタイヤでは、空気の滞留が生じにくい。短径に対する長径の比は３．０以下が好ましく、２．０以下がより好ましく、１．５以下が特に好ましい。円形ディンプルでは、この比は１．０である。長径とは、ディンプルが無限遠から見られたときの輪郭内に画かれうる最長線分の長さである。短径は、この最長線分と直交する方向におけるディンプルのサイズである。

図３に示されるように、このタイヤ２では、多数のディンプル６２が千鳥状に配置されている。従って、１個のディンプル６２に６個のディンプル６２が隣接している。この配置がなされたタイヤ２では、乱流の発生箇所が均一に分布する。このタイヤ２では、サイド面から均一に熱が放出される。この配置は、冷却効果に優れる。多数のディンプル６２がランダムに配置されてもよい。

図５に示されるように、ディンプル６２の断面形状は台形である。換言すれば、ディンプル６２の形状は円錐台形である。このディンプル６２では、深さＤｅの割には容積が大きい。従って、十分な容積と小さな深さＤｅとが両立されうる。小さな深さＤｅが設定されることにより、サイドウォール８が、ディンプル６２の直下において十分な厚みを有しうる。このディンプル６２は、サイド面の剛性に寄与しうる。

図５において符号αで示されているのは、スロープ面６６の角度である。角度αは、１０°以上７０°以下が好ましい。角度αが１０°以上であるディンプル６２では、十分な容積と小さな深さＤｅとが両立されうる。この観点から、角度αは２０°以上がより好ましく、２５°以上が特に好ましい。角度αが７０°以下であるディンプル６２では、空気が円滑に流れる。この観点から、角度は６０°以下がより好ましく、５５°以下が特に好ましい。

図５において矢印Ｄｂで示されているのは、底面６８の直径である。直径Ｄｂと直径Ｄｉとの比（Ｄｂ／Ｄｉ）は０．４０以上０．９５以下が好ましい。比（Ｄｂ／Ｄｉ）が０．４０以上であるディンプル６２では、十分な容積と小さな深さＤｅとが両立されうる。この観点から、比（Ｄｂ／Ｄｉ）は０．５５以上がより好ましく、０．６５以上が特に好ましい。比（Ｄｂ／Ｄｉ）が０．９５以下であるディンプル６２では、空気が円滑に流れる。この観点から、比（Ｄｂ／Ｄｉ）は０．８５以下がより好ましく、０．８０以下が特に好ましい。

図６は、図１のタイヤ２の一部が示された断面図である。図６には、トレッド４、ウイング６及びサイドウォール８が示されている。トレッド４からウイング６を経てサイドウォール８に至る表面の形状は、プロファイルと称される。プロファイルは、溝２８、ディンプル６２等の凹凸がないと仮定されて決定される。図６において矢印Ｗ／２で示されているのは、タイヤ２の最大幅Ｗの半分である。最大幅Ｗは、リブ３４（図１参照）を除いて、軸方向で最も外側にある点Ｐ_１００が基準とされて決定される。プロファイルは、中心点ＴＣから点Ｐ_１００に至っている。図６において、点Ｐ_６０、点Ｐ_７５及び点Ｐ_９０は、それぞれ、点ＴＣからの軸方向距離がタイヤ２の半分の幅（Ｗ／２）の６０％、７５％及び９０％であるプロファイル上の点を表す。

このタイヤ２は、ＣＴＴプロファイルを有している。このＣＴＴプロファイルでは、中心点ＴＣから点Ｐ_９０の間において、その曲率半径が徐々に減少している。ＣＴＴプロファイルは、典型的には、インボリュート曲線に基づいて決定される。ＣＴＴプロファイルが、インボリュート曲線に近似された多数の円弧から構成される部位を備えてもよい。図６に示されたタイヤ２では、中心点ＴＣから点Ｐ_９０の間において、プロファイルが、インボリュート曲線に近似された多数の円弧から構成されている。円弧の数は３以上が好ましく、５以上がより好ましい。他の関数曲線に依拠して、ＣＴＴプロファイルが決定されてもよい。

ＣＴＴプロファイルが、関数曲線に近似された多数の円弧を備える場合、それぞれの円弧は、これに隣接する円弧と接する。それぞれの円弧の曲率半径は、これよりも軸方向内側にある円弧の曲率半径よりも小さい。

図６において、Ｙ_６０は点ＴＣと点Ｐ_６０との半径方向距離を表し、Ｙ_７５は点ＴＣと点Ｐ_７５との半径方向距離を表し、Ｙ_９０は点ＴＣと点Ｐ_９０との半径方向距離を表し、Ｙ_１００は点ＴＣと点Ｐ_１００との半径方向距離を表す。このＣＴＴプロファイルは、下記数式（１）から（４）を満たす。
０．０５ ＜ Ｙ_６０／Ｈ ≦ ０．１０ （１）
０．１０ ＜ Ｙ_７５／Ｈ ≦ ０．２ （２）
０．２ ＜ Ｙ_９０／Ｈ ≦ ０．４ （３）
０．４ ＜ Ｙ_１００／Ｈ ≦ ０．７ （４）
このＣＴＴプロファイルは、タイヤ２の諸性能に寄与する。このプロファイルでは、タイヤ２に正規荷重の８０％が付加されたときの接地幅は、タイヤ２の最大幅Ｗの０．５０倍以上０．６５倍以下である。

ＣＴＴプロファイルを備えたタイヤ２では、接地面の適正な形状が得られる。この接地面により、優れた乗り心地性が得られる。ＣＴＴプロファイルを備えたタイヤ２では、通常状態での走行時に繰り返される支持層１６の変形が、大きい。このタイヤ２では、熱が生じやすい。このタイヤ２において、ディンプル６２による放熱が特に顕著な効果を発揮する。

ＣＴＴプロファイルを備えたタイヤ２では、トレッド４のショルダー近傍と、車軸との距離が小さい。このタイヤ２のボリュームは、小さい。ＣＴＴプロファイルにより、タイヤ２の軽量が達成されうる。

上記ディンプル６２は、種々のサイズのタイヤにおいてその効果を発揮する。乗用車タイヤの場合、幅が１００ｍｍ以上３５０ｍｍ以下であり、偏平率が３０％以上１００％以下であり、リム径が１０インチ以上２５インチ以下である場合において、上記ディンプル６２は効果を発揮する。

このタイヤ２の製造では、複数のゴム部材がアッセンブリーされて、ローカバー（未架橋タイヤ）が得られる。このローカバーが、モールドに投入される。ローカバーの外面は、モールドのキャビティ面と当接する。ローカバーの内面は、ブラダー又は中子に当接する。ローカバーは、モールド内で加圧及び加熱される。加圧及び加熱により、ローカバーのゴム組成物が流動する。加熱によりゴムが架橋反応を起こし、タイヤ２が得られる。そのキャビティ面にピンプルを有するモールドが用いられることにより、タイヤ２にディンプル６２が形成される。ディンプル６２は、ピンプルの形状が反転した形状を有する。キャビティ面に粗面加工が施されることにより、粗面を有するタイヤ２が得られる。キャビティ面の粗面加工の方法としては、工具による切削、エッチング及びブラストが挙げられる。

タイヤの各部位の寸法及び角度は、特に言及のない限り、タイヤが正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤに空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤには荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤが依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤが依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。但し、乗用車タイヤの場合、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。

図７は、本発明の他の実施形態に係るタイヤの一部が示された平面図である。図８は、図７のVIII−VIII線に沿った断面図である。図７には、ディンプル６２が示されている。ディンプル６２は、スロープ面６６及び底面６８を備えている。底面６８には、シボ加工が施されている。リッジ７２（図５参照）に代えてシボを有している点を除き、このタイヤの構造は、図１に示されたタイヤ２の構造と同等である。

図７及び８に示されるように、シボ加工により、海８２と島８４とが形成されている。シボ加工は、粗面加工の一種である。

ディンプル６２はランド６４よりも凹陥しているので、加硫工程においてディンプル６２の近傍のエアーが排出されにくい。エアーが残存すると、タイヤ２にベアが発生する。シボ加工が施されたサイド面では、エアーが移動し易い。シボ加工は、ベアを抑制する。シボ加工が施されたサイド面では、性能に差し障りのない小さなベアーが生じても、このベアーが目立たない。シボ加工により、タイヤ２の優れた外観が達成される。さらに、シボ加工されたサイド面では、乱流が生じやすい。シボ加工されたサイド面では、タイヤ２から大気への熱の放出が促進されうる。

図５において矢印Ｈｃで示されているのは、島８４の高さである。ベアー抑制の観点から、高さＨｃは０．２ｍｍ以上が好ましく、０．５ｍｍ以上が特に好ましい。高さＨｃは、２．５ｍｍ以下が好ましく、２．０ｍｍ以下が特に好ましい。

図８において矢印Ｐで示されているのは、島８４のピッチである。シボ加工では、海８２と島８４とがランダムに配置される。従って、ピッチＰは一定ではない。ベアー抑制の観点から、平均ピッチは２．２ｍｍ以下が好ましく、２．０ｍｍ以下が特に好ましい。平均ピッチは、０．１ｍｍ以上が好ましく、０．２ｍｍ以上が特に好ましい。

スロープ面６６に、シボ加工が施されてもよい。ランド６４に、シボ加工が施されてもよい。底面６８及びスロープ面６６に、シボ加工が施されてもよい。底面６８及びランド６４に、シボ加工が施されてもよい。スロープ面６６及びランド６４に、シボ加工が施されてもよい。サイドウォール８の全面（すなわち底面６８、スロープ面６６及びランド６４）に、シボ加工が施されてもよい。

シボ加工に代えて、又はシボ加工と共に、他の粗面加工がサイド面に施されてもよい。他の粗面加工としては、ローレット加工及びナシ地加工が例示される。ディンプル６２の表面又はランド６４に、多数の微小ディンプル又は多数の微小ピンプルが形成されてもよい。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１から６に示されたランフラットタイヤを製作した。このタイヤの仕様は、以下の通りである。
サイズ：２３５／５５Ｒ１８ ９９Ｈ
ビードの半径方向外側端の高さＨａ：６２ｍｍ
最大幅Ｗの位置Ｐ_１００の高さＨｂ：６２ｍｍ
ディンプルが形成されたゾーンの幅Ｗ：６２ｍｍ
このタイヤは、サイド面にディンプルを備えている。ディンプルの仕様は、下記の通りである。
直径Ｄｉ：８ｍｍ
深さＤｅ：１．０ｍｍ
角度α：４５°
ディンプルの総数：１００
このタイヤの、ディンプルの底面及びスロープ面並びにランドには、シボ加工が施されている。このシボ加工の、平均ピッチは１．０ｍｍであり、高さＨｃは１．０ｍｍである。

［実施例２から８］
平均ピッチ及び高さＨｃを下記表１及び２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２から８のタイヤを得た。

［実施例９から１１］
底面にのみシボ加工を施した他は実施例１と同様にして、実施例９のタイヤを得た。スロープ面にのみシボ加工を施した他は実施例１と同様にして、実施例１０のタイヤを得た。ランドにのみシボ加工を施した他は実施例１と同様にして、実施例１１のタイヤを得た。

［実施例１２から１５］
幅Ｗを下記表４に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１２から１５のタイヤを得た。

［実施例１６から１９］
高さＨａを下記表５に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１６から１９のタイヤを得た。

［実施例２０］
シボに代えてリッジを形成した他は実施例１と同様にして、実施例２０のタイヤを得た。リッジの、平均ピッチは１．０ｍｍであり、高さＨｃは１．０ｍｍである。

［実施例２１から２７］
平均ピッチ及び高さＨｃを下記表６及び７に示される通りとした他は実施例２０と同様にして、実施例２１から２７のタイヤを得た。

［実施例２８から３０］
底面にのみリッジを形成した他は実施例２０と同様にして、実施例２８のタイヤを得た。スロープ面にのみリッジを形成した他は実施例２０と同様にして、実施例２９のタイヤを得た。ランドにのみリッジを形成した他は実施例２０と同様にして、実施例３０のタイヤを得た。

［比較例１］
粗面加工を施さなかった他は実施例１と同様にして、比較例１のタイヤを得た。

［比較例２］
ディンプルを形成せず、粗面加工を施さなかった他は実施例１と同様にして、比較例２のタイヤを得た。

［質量］
タイヤの質量を測定した。この結果が、指数にて、下記表１から８に示されている。数値が小さいほど好ましい。

［縦バネ定数］
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに内圧が２２０ｋＰａとなるように空気を充填した。このタイヤに、ＪＡＴＭＡ規格に規定された最大負荷荷重の８０％の荷重を負荷し、縦バネ定数を測定した。この結果が、指数にて、下記表１から８に示されている。数値が小さいほど好ましい。

［耐久性］
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに内圧が２２０ｋＰａとなるように空気を充填した。このタイヤを、排気量が４３００ｃｃであり、フロントエンジン−リアドライブの乗用車の左後のホイールに装着した。このタイヤのバルブコアを抜き取り、タイヤの内部を大気と連通させた。この乗用車の、左前、右前及び右後のホイールには、内圧が２２０ｋＰａであるタイヤを装着した。ドライバーに、この乗用車を、テストコースで８０ｋｍ／ｈの速度で運転させた。タイヤが破壊するまでの走行距離を測定した。この結果が、指数にて、下記の表１から８に示されている。数値が大きいほど好ましい。

［外観］
多数のタイヤのサイド面を目視で観察し、外観を評価した。ベアが発生していないタイヤ及びベアが発生しているがこのベアが目立たないタイヤの合計本数が、タイヤの全数に占める比率を、算出した。この結果が、指数にて、下記の表１から８に示されている。数値が大きいほど好ましい。

表１から８に示されるように、各実施例のタイヤは、諸性能に優れている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係るランフラットタイヤは、種々の車輌に装着されうる。

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
８・・・サイドウォール
１０・・・クリンチ部
１２・・・ビード
１４・・・カーカス
１６・・・支持層
１８・・・ベルト
２０・・・バンド
６２・・・ディンプル
６４・・・ランド
６６・・・スロープ面
６８・・・底面
７２・・・リッジ
８２・・・海
８４・・・島

Claims (4)

1. その外面がトレッド面をなすトレッド、
   それぞれがこのトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォール、
   それぞれがこのサイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビード、
   上記トレッド及びサイドウォールに沿っており、両ビードの間に架け渡されたカーカス、
   半径方向において、トレッドの内側でかつカーカスの外側に位置する補強層、
   及び
   それぞれがサイドウォールの軸方向内側に位置する一対の荷重支持層
   を備えており、
   そのサイド面が多数の凹みを有しており、
   このサイド面に粗面加工が施されているランフラットタイヤ。
2. 上記凹みが、その平面形状が円であるディンプルである請求項１に記載のタイヤ。
3. 上記ビードの半径方向外側端のベースラインからの高さＨａの、最大幅位置のベースラインからの高さＨｂに対する比率が、８０％以上１１０％以下である請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. 上記凹みが形成されたゾーンの半径方向の幅Ｗの、ビードの半径方向外側端のベースラインからの高さＨａに対する比率が６０％以上１２０％以下である請求項１から３のいずれかに記載のタイヤ。

Images