JP4011739B2 - タイヤとリムの組立体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤに空気抜けが生じたときでも、一定距離の走行を可能とするランフラット性能を有するタイヤとリムの組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】
パンク等によりタイヤの内圧が低下した場合にも継続して走行を可能とするいわゆるランフラット性能を有するタイヤが求められている。
【０００３】
この種のタイヤでは、従来、例えばタイヤ内部に弾性体などからなる中子状の支持体を装着したり、あるいは、サイドウォール部の内面に高硬度のゴム補強層を設け、これによってパンク時等に作用するタイヤ荷重を支承させて縦たわみを減じ、タイヤの構造破壊を抑制している。
【０００４】
しかしながら、支持体を用いるものにあっては、部品点数の増加に伴い重量が増大し、かつリム組時に支持体をセットするのに特殊な技術が必要となり、しかも特殊リムを使うため規格変更が必要となる場合が多い。又ゴム補強層を設けるものは、タイヤの縦たわみを減じるために、屈曲点となるタイヤ最大巾点近傍を中心とした広い領域で厚肉に形成する必要があり、従って、このものも大巾な重量増加を免れえず又転がり抵抗を損ねる。又サイドウォール部の剛性アップに伴いパンク時にリム外れしやすくなるため、特殊リムを使うことが多くなる。
【０００５】
又これらのタイヤは、何れも縦たわみを減じるものであるため、運転者が空気抜けに気付くことが難しく、通常の運転感覚で高速走行を続行したり、又急激なハンド操作を行なった際には、時に、車体のコントロールを失い大事故を発生させるという危険性もある。
【０００６】
叙上の事情に鑑み、本発明者は、ランフラット性能のためには、タイヤの縦たわみの抑制ではなく、図５に示す内圧０でのフラットな変形状態Ｙでの走行におけるタイヤ破壊自体を抑制することが、通常走行におけるタイヤ性能の維持及びランフラット走行における事故防止のために好ましいことに気付いた。
【０００７】
そして、この変形状態Ｙでのタイヤ破壊のメカニズムについて研究を積重ねた結果、前記図５の如く、前記変形状態Ｙでは、リムフランジ上端位置ＲＦでサイドウオール部Ｚが上下に折り重なって接触するため、走行の際には、この接触部分Ｊで上下の折り重なり部Ｚ１、Ｚ２が強く擦り合わされて摩耗および発熱を発生する。そして、この摩耗および発熱等によりタイヤ内腔面側のゴムが摩滅したり剥離することでカーカスがむき出し状態となり、カーカス同士が直接すり合わされてカーカスコードが破断する致命的ダメージに至らしめることが判明した。
【０００８】
そして、このメカニズムに基づくタイヤ破壊を抑制するためには、前記接触部分Ｊでカーカスを摩耗および発熱から守ることが必要であり、最も簡便な手段として、前記接触部分Ｊにおける接触圧力を緩和させるとともにカーカス下のゴムを厚くし、カーカス同士が直接接触し難くすることで、タイヤ破壊に到るまでの走行距離を大巾に向上しうることを究明し得た。
【０００９】
すなわち本発明は、前記接触部分でのカーカス下のゴムを所定範囲で厚くし、かつカーカスの内側又は外側にサイドウォール補強ゴム層を設けることを基本として、運転者に空気抜けをタイヤ変形によって認識させうるとともに、一般リムの使用を可能とし、しかもタイヤ重量、転がり抵抗、リム着脱性等の諸性能を損ねることなく、ランフラット性能を向上しうるタイヤとリムの組立体の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、空気入りタイヤと、そのビード部を着座したリムとからなるタイヤとリムの組立体であって、
前記空気入りタイヤは、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスプライを有するカーカスと、該カーカスの内側に沿って配されるインナーライナとを具え、かつ前記インナーライナと前記カーカスとの間、又は内外の前記カーカスプライの間にインナーライナの材質とは異なるサイドウォール補強ゴム層を設けるとともに、
標準測定内圧を充填した測定内圧充填状態におけるタイヤ子午線断面において、
前記リムのリムシート面とフランジ面とが交わるビードヒール点を通り半径方向にのびるヒール点半径線が前記トレッド部側においてタイヤ内腔面と交差する上交差点ａにおけるタイヤ外面の最近点ＡＴまでのタイヤ厚さＷａと、上交差点ａからカーカスの内面の最近点ＡＣまでのゴム厚さｗａとの比ｗａ／Ｗａ、及びヒール点半径線が前記ビード部側のタイヤ内腔面と交差する下交差点ｂにおけるタイヤ外面の最近点ＢＴまでのタイヤ厚さＷｂと、下交差点ｂからカーカスの内面の最近点ＢＣまでのゴム厚さｗｂとの比ｗｂ／Ｗｂをそれぞれ０．２０〜０．６５としたことを特徴としている。
【００１１】
さらに本発明においては、前記サイドウォール補強ゴム層が、前記上交差点ａと下交差点ｂとの間の高さ中間点ｅをほぼ中心として、半径方向の長さＬＰが、前記上交差点ａと下交差点ｂとの間の半径方向の高さＨの０．２５〜１．０倍の範囲として形成される。
【００１２】
なお、ランフラット性能の向上をより確実に達成するためには、前記上交差点ａを中心としてタイヤ内腔面に沿いトレッド部側に下記の（１）式で表す距離Ｌａ１を離れる点ａ１と、ビード部側に（２）式で表す距離Ｌａ２を離れる点ａ２との間の上方領域Ｌａ、及び前記下交差点ｂを中心としてタイヤ内腔面に沿いトレッド部側に下記の（３）式で表す距離Ｌｂ１を離れる点ｂ１と、ビード部側に（４）式で表す距離Ｌｂ２を離れる点ｂ２との間の下方領域Ｌｂとにおける各位置ｉでのタイヤ外面の各最近点ＩＴまでのタイヤ厚さＷｉと、各位置ｉでのカーカスの内面の最近点ＩＣまでのゴム厚さｗｉとの比ｗｉ／Ｗｉをそれぞれ０．２０〜０．６５とすることが好ましい。
０．４０・Ｋａｂ≦Ｌａ１≦０．７５・Ｋａｂ … (1)
０．２０・Ｋａｂ≦Ｌａ２≦０．３０・Ｋａｂ … (2)
０．４０・Ｋａｂ≦Ｌｂ１≦０．６５・Ｋａｂ … (3)
０．２０・Ｋａｂ≦Ｌｂ２≦０．３０・Ｋａｂ … (4)
ここでＫａｂは、上交差点ａ、下交差点ｂ間の半径方向の高さＨ、上交差点ａ、下交差点ｂ間の高さ中間点ｅにおける前記ヒール点半径線からのタイヤ内腔面までの長さＭから下記の（５）式で求める。
Ｋａｂ＝｛（Ｈ 2 ＋４Ｍ 2 ）／４Ｍ｝・ＳＩＮ −１
｛４Ｈ・Ｍ／（Ｈ 2 ＋４Ｍ 2 ）｝ … (5)
【００１３】
又前記サイドウォール補強ゴム層による補強効果を高め、ランフラット性能をさらに向上させるためには、このサイドウォール補強ゴム層を、損失係数ｔａｎδが０．０３５以上かつ０．１８以下の低発熱ゴム及び／又は複素弾性率（単位：Ｍｐａ）が７．０〜１３．０の高弾性ゴムで形成することが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
図１、２は、リムに装着されかつ標準測定内圧が充填した測定内圧充填状態の空気入りタイヤ１とリム１０の組立体の子午線断面を示している。なお前記「標準測定内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。又乗用車用タイヤの場合は１８０ＫＰａである。
【００１５】
図において空気入りタイヤ１（以下タイヤ１という）は、本例では、タイヤサイズが１８５／６０Ｒ１４の乗用車用ラジアルタイヤであって、トレッド部２と、このトレッド部２の両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウォール部３の内方端に位置するビード部４とを具える。
【００１６】
なおリム１０は、ＪＡＴＭＡ等の規格で定まる、本例では乗用車用の５°深底リムであって、前記ビード部４の底面を受けるリムシート面１０Ａと、ビード部４の外側面を受けるフランジ面１０Ｂとを形成している。なおリム１０は、前記リムシート面１０Ａとフランジ面１０Ｂとが交わるビードヒール点１１を通り半径方向にのびるヒール点半径線１１Ｌ、１１Ｌ間の距離をもって適用リムのリム巾としている。
【００１７】
又タイヤ１には、前記ビード部４、４間にカーカス６が架け渡されるとともに、このカーカス６の外側かつトレッド部２内方には強靭なベルト層７が、又カーカス６の内側には充填内圧を気密に保持するインナーライナ１２が配される。
【００１８】
前記カーカス６は、前記トレッド部２からサイドウオール部３をへてビード部４のビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折返される少なくとも１枚、本例では１枚のカーカスプライから形成される。このカーカスプライは、タイヤ赤道Ｃに対して７５〜９０度の角度で配列するカーカスコードを有し、該カーカスコードとして、ナイロン、レーヨン、ポリエステルなどの有機繊維コードが好適に採用できる。
【００１９】
又カーカス６のプライ本体６Ａとその両側の折返し部６Ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側に向かって立上がるビードエーペックスゴム８が充填され、タイヤ横溝剛性を高めている。
【００２０】
又前記ベルト層７は、１枚以上、乗用車用タイヤでは通常２枚のベルトプライ７ａ、７ｂからなり、トレッド部２のほぼ全巾をタガ効果を有して補強するとともに、本例では約６０％の大きい偏平率を有してタイヤを拘束している。各ベルトプライ７ａ、７ｂは、タイヤ赤道面Ｃに対して０〜３０度の角度で配列するベルトコードを有し、このベルトコードには、スチールコード、芳香族ポリアミドコードなどの高弾性材が用いられる。
【００２１】
又前記インナーライナ１２は、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等のブチル系ゴムを主成分としたガス不透過性に優れるゴム層であり、例えば０．５〜２．０ｍｍ程度の略均一な厚さを有してビードコア５、５間を前記プライ本体６Ａの内面に沿って配される。
【００２２】
次に、本願のタイヤ１では、ランフラット時にタイヤ内腔面Ｓが互いに接触する前記接触部分Ｊ（図５に示す）でのカーカス６下のゴム厚さを所定範囲に確保したうえで、前記接触部分Ｊでの接触圧力を緩和させるために、サイドウォール補強ゴム層２０を形成している。
【００２３】
なお本例では、前記カーカス６下のゴム厚さの確保は、前記インナーライナ１２の内面に、上、下の保護ゴム層１３、１４を設けることによって達成している。
【００２４】
前記上の保護ゴム層１３は、タイヤの前記測定内圧充填状態においてサイドウォール部３が最もタイヤ軸方向外側に膨出するタイヤ最大幅位置９の近傍から半径方向外側にのびる。又前記下の保護ゴム層１４は、前記タイヤ最大幅位置９の近傍から半径方向内側にのびる。なお前記タイヤ最大幅位置９の「近傍」とは、タイヤ断面高さの１０％以下の距離を、タイヤ最大幅位置９から半径方向の内外にそれぞれ隔たる領域を意味する。
【００２５】
そして、この上、下の保護ゴム層１３、１４の形成により、前記測定内圧充填状態において、前記ヒール点半径線１１Ｌがタイヤ内腔面Ｓとトレッド部側で交差する上交差点ａ、およびビード部側で交差する下交差点ｂにおけるカーカス６下でのゴム厚さｗａ、ｗｂをそれぞれ高めている。
【００２６】
詳しくは、前記上交差点ａにおけるタイヤ外面の最近点ＡＴまでのタイヤ厚さＷａと、上交差点ａからカーカス６の内面の最近点ＡＣまでのゴム厚さｗａとの比ｗａ／Ｗａを０．２０〜０．６５の範囲に、又前記下交差点ｂにおけるタイヤ外面の最近点ＢＴまでのタイヤ厚さＷｂと、下交差点ｂからカーカスの内面の最近点ＢＣまでのゴム厚さｗｂとの比ｗｂ／Ｗｂを０．２０〜０．６５の範囲に高めている。
【００２７】
ここで、前記上、下交差点ａ、ｂは、前記接触部分Ｊの基準位置であって、ランフラット時には、この上、下交差点ａ、ｂを中心として擦れが発生する。従って、少なくとも前記ゴム厚さｗａ、ｗｂを前記範囲まで高めることによって、カーカス６がむき出し状態となって直接擦り合わされるまでの走行距離を稼ぐことができる。
【００２８】
なお前記上、下の保護ゴム層１３、１４は、比較的薄肉でありかつ前記タイヤ最大幅位置９近傍で互いに離間しているため、タイヤ重量及び縦剛性を過度に高めることがなく、通常走行における乗り心地性、転がり抵抗等の諸性能を維持ししうるとともに、パンク時にあっては空気抜けを運転者に認識させうる。
【００２９】
なお前記比ｗａ／Ｗａ及び比ｗｂ／Ｗｂが、それぞれ０．２未満では、カーカス６を摩擦及び発熱から守る保護効果が充分に発揮されず、ランフラット性能を向上できない。又０．６５を越えるとタイヤ重量、及び転がり抵抗が不必要に増し、通常タイヤ（非ランフラット性のタイヤ）に比して転がり抵抗等の諸性能を損ねてしまう。従って、前記比ｗａ／Ｗａ及び比ｗｂ／Ｗｂは、０．２〜０．４５が好ましい。又ビード部４においては、時にリムライン等が形成されて肉厚となる場合が多く、従って、下交差点ｂでの前記ゴム厚さｗｂは、２．０ｍｍ以上とするのが良い。
【００３０】
なお上、下の保護ゴム層１３、１４は、前記ゴム厚さｗａ、ｗｂを確保するのが主目的であるため、インナーライナ１２あるいはカーカストッピングゴムと同質のゴムで形成することもできる。しかし、保護効果の観点から、損失係数ｔａｎδが０．０３５以上かつ０．１８以下の低発熱ゴムで形成することが好ましい。これにより、前記接触部分Ｊでの発熱による保護ゴム層１３、１４自体の劣化、あるいはインナーライナ１２及びカーカス６の劣化等を抑制し、保護効果を向上できる。なお損失係数ｔａｎδが０．０３５未満では、ゴムが軟質となり保護効果が充分に達成されず、逆に０．１８を越えると、発熱し易くゴムの熱劣化を抑制し得ない。従って損失係数ｔａｎδは、より好ましくは、０．０５以上かつ０．１５以下である。
【００３１】
さらに上、下の保護ゴム層１３、１４としては、耐カット性、耐摩耗性等の機械的強度に優れるゴムが好ましく、そのために複素弾性率（単位：Ｍｐａ）が７．０以上かつ１３．０以下のものが好適に使用できる。なお、通常インナーライナ１２の複素弾性率が３．５Ｍｐａ程度、又カーカストッピングゴムの複素弾性率が４．２Ｍｐａ程度であることから、前記範囲とすることにより、機械的強度が増し、高い保護効果が得られるのが理解できる。なお７．０未満ではゴムの補強性が小さく、又１３．０を越えると、歪みが大きくなり転がり抵抗を悪化させる。なお本願では、前記損失係数ｔａｎδ及び複素弾性率は、岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪率２％の条件下で測定した時の値である。
【００３２】
他方、本願発明者の実験の結果、前記接触部分Ｊの接触位置は、実際には、路線変更、旋回時等における横力の影響等を受けて、前記上交差点ａを中心とした上方領域Ｌａ、及び前記下交差点ｂを中心とした下方領域Ｌｂでバラ付くことが判明した。
【００３３】
従って、カーカス６への保護効果をより確実に達成するためには、図２に示すように、前記上方領域Ｌａと下方領域Ｌｂとの双方において、この各領域Ｌａ、Ｌｂでの任意の位置ｉにおけるタイヤ外面の最近点ＩＴまでのタイヤ厚さＷｉと、前記位置ｉでのカーカスの内面の最近点ＩＣまでのゴム厚さｗｉとの比ｗｉ／Ｗｉを、それぞれ前記０．２０〜０．６５の範囲とすることが好ましい。
【００３４】
ここで、前記上方領域Ｌａとは、前記上交差点ａを中心としてタイヤ内腔面Ｓに沿いトレッド部側に下記の（１）式で表す距離Ｌａ１を離れる点ａ１と、ビード部側に（２）式で表す距離Ｌａ２を離れる点ａ２との間の領域を意味する。又前記下方領域Ｌｂは、前記下交差点ｂを中心としてタイヤ内腔面Ｓに沿いトレッド部側に下記の（３）式で表す距離Ｌｂ１を離れる点ｂ１と、ビード部側に（４）式で表す距離Ｌｂ２を離れる点ｂ２との間の領域を意味する。
【００３５】
なお前記（１）〜（４）式は、以下の如くである。
０．４０・Ｋａｂ≦Ｌａ１≦０．７５・Ｋａｂ … (1)
０．２０・Ｋａｂ≦Ｌａ２≦０．３０・Ｋａｂ … (2)
０．４０・Ｋａｂ≦Ｌｂ１≦０．６５・Ｋａｂ … (3)
０．２０・Ｋａｂ≦Ｌｂ２≦０．３０・Ｋａｂ … (4)
【００３６】
又式中のＫａｂは、図３に略示するように、前記上交差点ａと下交差点ｂとの間の半径方向の高さＨ、及び前記上交差点ａと下交差点ｂとの間の高さ中間点ｅにおける前記ヒール点半径線１１Ｌからのタイヤ内腔面Ｓまでの長さＭから下記の（5 ）式で求めたものである。なお前記中間点ｅは、本例では前記タイヤ最大幅位置９とほぼ一致し、すなわち中間点ｅはタイヤ最大幅位置９の前記近傍に位置している。
Ｋａｂ＝｛（Ｈ2 ＋４Ｍ2 ）／４Ｍ｝・ＳＩＮ-1
｛４Ｈ・Ｍ／（Ｈ2 ＋４Ｍ2 ）｝ … (5)
【００３７】
このＫａｂは、前記上、下交差点ａ、ｂ間のタイヤ内腔面Ｓを、前記上、下交差点ａ、ｂ及びその中点ｍを通る単一円弧Ｓ０として近似して捉えたときの、前記タイヤ内腔面Ｓに沿う上、下交差点ａ、ｂ間の距離に相当する。
【００３８】
このように、前記上方領域Ｌａと下方領域Ｌｂとの各位置ｉにおいて、前記比ｗｉ／Ｗｉを０．２０〜０．６５とすることにより、ランフラット時に実際に接触する恐れのある部位を前記上、下の保護ゴム層１３、１４によって保護でき、ランフラット性能の向上をより確実化しうる。なお各距離Ｌａ１、Ｌａ２、Ｌｂ１、Ｌｂ２が、それぞれＫａｂの０．４倍、０．２倍、０．４倍、０．２倍より小の時、カーカスへの保護効果が少なくなり、逆に０．７５倍、０．３０倍、０．６５倍、０．３０倍を越えると、不必要な重量増加および転がり抵抗の低下などを招くこととなる。
【００３９】
なお、本願では上、下の保護ゴム層１３、１４は、カーカス６とインナーライナ１２との間に形成することもできる。又前記ゴム厚さｗａ、ｗｂを確保するため、カーカストッピングゴムあるいはインナーライナ１２自体を局部的に厚肉に形成し、このカーカストッピングゴムあるいはインナーライナ１２自体によって上、下の保護ゴム層１３、１４を構成させても良い。
【００４０】
次に、本願のタイヤ１では、前記接触部分Ｊでの接触圧力を緩和させるために、図１、４に示すように、サイドウォール補強ゴム層２０を形成している。
【００４１】
前記サイドウォール補強ゴム層２０は、もしカーカス６が複数のカーカスプライから形成される時にはカーカスプライ間に形成することもできるが、ランフラット時にカーカス同士の擦れ合いを防ぐという観点から、本例の如く前記インナーライナ１２とカーカス６との間に配することが好ましい。
【００４２】
このサイドウォール補強ゴム層２０は、図４に示すように、前記中間点ｅをほぼ中心として、半径方向の内外にのびる略三日月形状をなし、その半径方向の長さＬＰを、上下交差点ａ、ｂ間の前記高さＨの０．２５〜１．０倍の範囲としている。なお前記「中間点ｅをほぼ中心とし」とは、サイドウォール補強ゴム層２０の長さ中心位置２０ｐと前記中間点ｅとの半径方向の距離が、前記長さＬＰの１０％以下であることを意味する。又サイドウォール補強ゴム層２０は、前記長さ中心位置２０ｐで最大厚さＤ１を有し、この長さ中心位置２０ｐにおけるタイヤ厚さＤＴと前記最大厚さＤ１との比Ｄ１／ＤＴを０．１〜０．５としている。
【００４３】
このようにタイヤ最大幅位置９近傍の前記中間点ｅをほぼ中心として、長さＬＰが比較的小かつ最大厚さＤ１が比較的小なサイドウォール補強ゴム層２０を、局部的に設けている。従って、従来のランフラットタイヤの如くパンク時のタイヤ荷重全体を支承することは困難であるが、パンク時の屈曲位置で前記補強ゴム層２０が圧縮して、前記接触部分Ｊでの接触圧力を軽減することができ、前記カーカス６下のゴム厚さｗａ、ｗｂの増加との相乗効果によって、ランフラット性能を大巾に向上しうる。
【００４４】
なお、前記長さＬＰが０．２５×Ｈ未満の時、及び最大厚さＤ１が０．１×ＤＴ未満の時、接触圧力の軽減効果が低く、又１．０×Ｈ倍を越える時及び０．５×ＤＴを越える時、転がり抵抗が悪化してしまう。
【００４５】
又前記サイドウォール補強ゴム層２０は、前記上下の保護ゴム層１３、１４と同様に、発熱による補強ゴム層２０自体の劣化あるいはインナーライナ１２及びカーカス６の劣化等を抑制するために、損失係数ｔａｎδが０．０３５以上かつ０．１８以下、さらには０．０５以上かつ０．１５以下の低発熱ゴムで形成することが好ましい。なお損失係数ｔａｎδが０．０３５未満では、補強効果が充分に達成されず、逆に０．１８を越えると、発熱し易くゴムの熱劣化を抑制し得ない。
【００４６】
又前記サイドウォール補強ゴム層２０としては、耐カット性、耐摩耗性等の機械的強度に優れることが望ましく、そのために複素弾性率（単位：Ｍｐａ）が７．０以上かつ１３．０以下のものが好適に使用できる。なお７．０未満ではゴムの補強性が小さく、又１３．０を越えると、歪みが大きくなり転がり抵抗を悪化させる。
【００４７】
【実施例】
図１に示す構造をなすタイヤを表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤのタイヤ重量、転がり抵抗性能、ランフラット性能をそれぞれ比較した。
【００４８】
なお表中、従来例１は、サイドウォール部内面に高硬度のゴム補強層を設けて縦たわみを減じた従来のランフラットタイヤ、従来例２は、非ランフラット性の通常タイヤである。又実施例１〜３、比較例１〜２は、それぞれタイヤ外面上方領域ＬＡに、ゴム層２０を形成していないものを用いている。
【００４９】
・タイヤ重量：
試供タイヤ１本当たりの重量を測定し、従来例２を１００とする指数で表示している。指数は小さい方が良好である。
・転がり抵抗性能：
転がり抵抗試験機を用い、各試供タイヤをＪＡＴＭＡ等の規格で定まる市販の適用リムに装着し、標準測定内圧（１８０ｋＰａ） 、速度（８０km／ｈ）、荷重（４１５ｋｇ）で転がり抵抗を測定し、従来例２を１００とする指数で表示している。指数は小さい方が良好である。
・ランフラット性能：
前記試供タイヤを、前記適用リムにリム組みし、内圧０ｋＰａの状態で乗用車（ＦＦ車）に装着して直進時（５０ｋｍ／ｈ）、旋回時（４０ｋｍ／ｈ）の速度でテストコースを走行させ、タイヤが破壊するまでの走行距離を指数で表示している。指数は大きい方が良好である。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１のように、実施例のタイヤは、非ランフラット性の通常タイヤ（従来例２）と略同程度のタイヤ重量、転がり抵抗性能等の諸性能を維持しながら、ランフラット性能を大巾に向上しうるのが確認できた。
【００５２】
【発明の効果】
本発明のタイヤとリムの組立体は叙上の如く構成し、
タイヤ内腔面側で接触する部分におけるカーカス下でのゴム厚さを確保するとともに、接触圧を軽減しているため、運転者に空気抜けをタイヤ変形によって認識させうるとともに、一般リムの使用を可能とし、しかもタイヤ重量、転がり抵抗、リム着脱性等の諸性能を損ねることなく、ランフラット性能を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のタイヤとリムの組立体の断面図である。
【図２】その上方領域及び上方領域を説明する断面図である。
【図３】式(1) 〜(6) で用いる係数Ｋａｂを説明する線図である。
【図４】前記サイドウォール補強ゴム層を示す断面図である。
【図５】タイヤの内圧０での変形状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
１０ リム
１０Ａ リムシート面
１０Ｂ フランジ面
１１ ビードヒール点
１１Ｌ ヒール点半径線
１２インナーライナ
２０ サイドウォール補強ゴム層
Ｓ タイヤ内腔面
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤに空気抜けが生じたときでも、一定距離の走行を可能とするランフラット性能を有するタイヤとリムの組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】
パンク等によりタイヤの内圧が低下した場合にも継続して走行を可能とするいわゆるランフラット性能を有するタイヤが求められている。
【０００３】
この種のタイヤでは、従来、例えばタイヤ内部に弾性体などからなる中子状の支持体を装着したり、あるいは、サイドウォール部の内面に高硬度のゴム補強層を設け、これによってパンク時等に作用するタイヤ荷重を支承させて縦たわみを減じ、タイヤの構造破壊を抑制している。
【０００４】
しかしながら、支持体を用いるものにあっては、部品点数の増加に伴い重量が増大し、かつリム組時に支持体をセットするのに特殊な技術が必要となり、しかも特殊リムを使うため規格変更が必要となる場合が多い。又ゴム補強層を設けるものは、タイヤの縦たわみを減じるために、屈曲点となるタイヤ最大巾点近傍を中心とした広い領域で厚肉に形成する必要があり、従って、このものも大巾な重量増加を免れえず又転がり抵抗を損ねる。又サイドウォール部の剛性アップに伴いパンク時にリム外れしやすくなるため、特殊リムを使うことが多くなる。
【０００５】
又これらのタイヤは、何れも縦たわみを減じるものであるため、運転者が空気抜けに気付くことが難しく、通常の運転感覚で高速走行を続行したり、又急激なハンド操作を行なった際には、時に、車体のコントロールを失い大事故を発生させるという危険性もある。
【０００６】
叙上の事情に鑑み、本発明者は、ランフラット性能のためには、タイヤの縦たわみの抑制ではなく、図５に示す内圧０でのフラットな変形状態Ｙでの走行におけるタイヤ破壊自体を抑制することが、通常走行におけるタイヤ性能の維持及びランフラット走行における事故防止のために好ましいことに気付いた。
【０００７】
そして、この変形状態Ｙでのタイヤ破壊のメカニズムについて研究を積重ねた結果、前記図５の如く、前記変形状態Ｙでは、リムフランジ上端位置ＲＦでサイドウオール部Ｚが上下に折り重なって接触するため、走行の際には、この接触部分Ｊで上下の折り重なり部Ｚ１、Ｚ２が強く擦り合わされて摩耗および発熱を発生する。そして、この摩耗および発熱等によりタイヤ内腔面側のゴムが摩滅したり剥離することでカーカスがむき出し状態となり、カーカス同士が直接すり合わされてカーカスコードが破断する致命的ダメージに至らしめることが判明した。
【０００８】
そして、このメカニズムに基づくタイヤ破壊を抑制するためには、前記接触部分Ｊでカーカスを摩耗および発熱から守ることが必要であり、最も簡便な手段として、前記接触部分Ｊにおける接触圧力を緩和させるとともにカーカス下のゴムを厚くし、カーカス同士が直接接触し難くすることで、タイヤ破壊に到るまでの走行距離を大巾に向上しうることを究明し得た。
【０００９】
すなわち本発明は、前記接触部分でのカーカス下のゴムを所定範囲で厚くし、かつカーカスの内側又は外側にサイドウォール補強ゴム層を設けることを基本として、運転者に空気抜けをタイヤ変形によって認識させうるとともに、一般リムの使用を可能とし、しかもタイヤ重量、転がり抵抗、リム着脱性等の諸性能を損ねることなく、ランフラット性能を向上しうるタイヤとリムの組立体の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、空気入りタイヤと、そのビード部を着座したリムとからなるタイヤとリムの組立体であって、
前記空気入りタイヤは、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスプライを有するカーカスと、該カーカスの内側に沿って配されるインナーライナとを具え、かつ前記インナーライナと前記カーカスとの間、又は内外の前記カーカスプライの間にインナーライナの材質とは異なるサイドウォール補強ゴム層を設けるとともに、
標準測定内圧を充填した測定内圧充填状態におけるタイヤ子午線断面において、
前記リムのリムシート面とフランジ面とが交わるビードヒール点を通り半径方向にのびるヒール点半径線が前記トレッド部側においてタイヤ内腔面と交差する上交差点ａにおけるタイヤ外面の最近点ＡＴまでのタイヤ厚さＷａと、上交差点ａからカーカスの内面の最近点ＡＣまでのゴム厚さｗａとの比ｗａ／Ｗａ、及びヒール点半径線が前記ビード部側のタイヤ内腔面と交差する下交差点ｂにおけるタイヤ外面の最近点ＢＴまでのタイヤ厚さＷｂと、下交差点ｂからカーカスの内面の最近点ＢＣまでのゴム厚さｗｂとの比ｗｂ／Ｗｂをそれぞれ０．２０〜０．６５としたことを特徴としている。
【００１１】
さらに本発明においては、前記サイドウォール補強ゴム層が、前記上交差点ａと下交差点ｂとの間の高さ中間点ｅをほぼ中心として、半径方向の長さＬＰが、前記上交差点ａと下交差点ｂとの間の半径方向の高さＨの０．２５〜１．０倍の範囲として形成される。
【００１２】
なお、ランフラット性能の向上をより確実に達成するためには、前記上交差点ａを中心としてタイヤ内腔面に沿いトレッド部側に下記の（１）式で表す距離Ｌａ１を離れる点ａ１と、ビード部側に（２）式で表す距離Ｌａ２を離れる点ａ２との間の上方領域Ｌａ、及び前記下交差点ｂを中心としてタイヤ内腔面に沿いトレッド部側に下記の（３）式で表す距離Ｌｂ１を離れる点ｂ１と、ビード部側に（４）式で表す距離Ｌｂ２を離れる点ｂ２との間の下方領域Ｌｂとにおける各位置ｉでのタイヤ外面の各最近点ＩＴまでのタイヤ厚さＷｉと、各位置ｉでのカーカスの内面の最近点ＩＣまでのゴム厚さｗｉとの比ｗｉ／Ｗｉをそれぞれ０．２０〜０．６５とすることが好ましい。
０．４０・Ｋａｂ≦Ｌａ１≦０．７５・Ｋａｂ … (1)
０．２０・Ｋａｂ≦Ｌａ２≦０．３０・Ｋａｂ … (2)
０．４０・Ｋａｂ≦Ｌｂ１≦０．６５・Ｋａｂ … (3)
０．２０・Ｋａｂ≦Ｌｂ２≦０．３０・Ｋａｂ … (4)
ここでＫａｂは、上交差点ａ、下交差点ｂ間の半径方向の高さＨ、上交差点ａ、下交差点ｂ間の高さ中間点ｅにおける前記ヒール点半径線からのタイヤ内腔面までの長さＭから下記の（５）式で求める。
Ｋａｂ＝｛（Ｈ 2 ＋４Ｍ 2 ）／４Ｍ｝・ＳＩＮ −１
｛４Ｈ・Ｍ／（Ｈ 2 ＋４Ｍ 2 ）｝ … (5)
【００１３】
又前記サイドウォール補強ゴム層による補強効果を高め、ランフラット性能をさらに向上させるためには、このサイドウォール補強ゴム層を、損失係数ｔａｎδが０．０３５以上かつ０．１８以下の低発熱ゴム及び／又は複素弾性率（単位：Ｍｐａ）が７．０〜１３．０の高弾性ゴムで形成することが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
図１、２は、リムに装着されかつ標準測定内圧が充填した測定内圧充填状態の空気入りタイヤ１とリム１０の組立体の子午線断面を示している。なお前記「標準測定内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。又乗用車用タイヤの場合は１８０ＫＰａである。
【００１５】
図において空気入りタイヤ１（以下タイヤ１という）は、本例では、タイヤサイズが１８５／６０Ｒ１４の乗用車用ラジアルタイヤであって、トレッド部２と、このトレッド部２の両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウォール部３の内方端に位置するビード部４とを具える。
【００１６】
なおリム１０は、ＪＡＴＭＡ等の規格で定まる、本例では乗用車用の５°深底リムであって、前記ビード部４の底面を受けるリムシート面１０Ａと、ビード部４の外側面を受けるフランジ面１０Ｂとを形成している。なおリム１０は、前記リムシート面１０Ａとフランジ面１０Ｂとが交わるビードヒール点１１を通り半径方向にのびるヒール点半径線１１Ｌ、１１Ｌ間の距離をもって適用リムのリム巾としている。
【００１７】
又タイヤ１には、前記ビード部４、４間にカーカス６が架け渡されるとともに、このカーカス６の外側かつトレッド部２内方には強靭なベルト層７が、又カーカス６の内側には充填内圧を気密に保持するインナーライナ１２が配される。
【００１８】
前記カーカス６は、前記トレッド部２からサイドウオール部３をへてビード部４のビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折返される少なくとも１枚、本例では１枚のカーカスプライから形成される。このカーカスプライは、タイヤ赤道Ｃに対して７５〜９０度の角度で配列するカーカスコードを有し、該カーカスコードとして、ナイロン、レーヨン、ポリエステルなどの有機繊維コードが好適に採用できる。
【００１９】
又カーカス６のプライ本体６Ａとその両側の折返し部６Ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側に向かって立上がるビードエーペックスゴム８が充填され、タイヤ横溝剛性を高めている。
【００２０】
又前記ベルト層７は、１枚以上、乗用車用タイヤでは通常２枚のベルトプライ７ａ、７ｂからなり、トレッド部２のほぼ全巾をタガ効果を有して補強するとともに、本例では約６０％の大きい偏平率を有してタイヤを拘束している。各ベルトプライ７ａ、７ｂは、タイヤ赤道面Ｃに対して０〜３０度の角度で配列するベルトコードを有し、このベルトコードには、スチールコード、芳香族ポリアミドコードなどの高弾性材が用いられる。
【００２１】
又前記インナーライナ１２は、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等のブチル系ゴムを主成分としたガス不透過性に優れるゴム層であり、例えば０．５〜２．０ｍｍ程度の略均一な厚さを有してビードコア５、５間を前記プライ本体６Ａの内面に沿って配される。
【００２２】
次に、本願のタイヤ１では、ランフラット時にタイヤ内腔面Ｓが互いに接触する前記接触部分Ｊ（図５に示す）でのカーカス６下のゴム厚さを所定範囲に確保したうえで、前記接触部分Ｊでの接触圧力を緩和させるために、サイドウォール補強ゴム層２０を形成している。
【００２３】
なお本例では、前記カーカス６下のゴム厚さの確保は、前記インナーライナ１２の内面に、上、下の保護ゴム層１３、１４を設けることによって達成している。
【００２４】
前記上の保護ゴム層１３は、タイヤの前記測定内圧充填状態においてサイドウォール部３が最もタイヤ軸方向外側に膨出するタイヤ最大幅位置９の近傍から半径方向外側にのびる。又前記下の保護ゴム層１４は、前記タイヤ最大幅位置９の近傍から半径方向内側にのびる。なお前記タイヤ最大幅位置９の「近傍」とは、タイヤ断面高さの１０％以下の距離を、タイヤ最大幅位置９から半径方向の内外にそれぞれ隔たる領域を意味する。
【００２５】
そして、この上、下の保護ゴム層１３、１４の形成により、前記測定内圧充填状態において、前記ヒール点半径線１１Ｌがタイヤ内腔面Ｓとトレッド部側で交差する上交差点ａ、およびビード部側で交差する下交差点ｂにおけるカーカス６下でのゴム厚さｗａ、ｗｂをそれぞれ高めている。
【００２６】
詳しくは、前記上交差点ａにおけるタイヤ外面の最近点ＡＴまでのタイヤ厚さＷａと、上交差点ａからカーカス６の内面の最近点ＡＣまでのゴム厚さｗａとの比ｗａ／Ｗａを０．２０〜０．６５の範囲に、又前記下交差点ｂにおけるタイヤ外面の最近点ＢＴまでのタイヤ厚さＷｂと、下交差点ｂからカーカスの内面の最近点ＢＣまでのゴム厚さｗｂとの比ｗｂ／Ｗｂを０．２０〜０．６５の範囲に高めている。
【００２７】
ここで、前記上、下交差点ａ、ｂは、前記接触部分Ｊの基準位置であって、ランフラット時には、この上、下交差点ａ、ｂを中心として擦れが発生する。従って、少なくとも前記ゴム厚さｗａ、ｗｂを前記範囲まで高めることによって、カーカス６がむき出し状態となって直接擦り合わされるまでの走行距離を稼ぐことができる。
【００２８】
なお前記上、下の保護ゴム層１３、１４は、比較的薄肉でありかつ前記タイヤ最大幅位置９近傍で互いに離間しているため、タイヤ重量及び縦剛性を過度に高めることがなく、通常走行における乗り心地性、転がり抵抗等の諸性能を維持ししうるとともに、パンク時にあっては空気抜けを運転者に認識させうる。
【００２９】
なお前記比ｗａ／Ｗａ及び比ｗｂ／Ｗｂが、それぞれ０．２未満では、カーカス６を摩擦及び発熱から守る保護効果が充分に発揮されず、ランフラット性能を向上できない。又０．６５を越えるとタイヤ重量、及び転がり抵抗が不必要に増し、通常タイヤ（非ランフラット性のタイヤ）に比して転がり抵抗等の諸性能を損ねてしまう。従って、前記比ｗａ／Ｗａ及び比ｗｂ／Ｗｂは、０．２〜０．４５が好ましい。又ビード部４においては、時にリムライン等が形成されて肉厚となる場合が多く、従って、下交差点ｂでの前記ゴム厚さｗｂは、２．０ｍｍ以上とするのが良い。
【００３０】
なお上、下の保護ゴム層１３、１４は、前記ゴム厚さｗａ、ｗｂを確保するのが主目的であるため、インナーライナ１２あるいはカーカストッピングゴムと同質のゴムで形成することもできる。しかし、保護効果の観点から、損失係数ｔａｎδが０．０３５以上かつ０．１８以下の低発熱ゴムで形成することが好ましい。これにより、前記接触部分Ｊでの発熱による保護ゴム層１３、１４自体の劣化、あるいはインナーライナ１２及びカーカス６の劣化等を抑制し、保護効果を向上できる。なお損失係数ｔａｎδが０．０３５未満では、ゴムが軟質となり保護効果が充分に達成されず、逆に０．１８を越えると、発熱し易くゴムの熱劣化を抑制し得ない。従って損失係数ｔａｎδは、より好ましくは、０．０５以上かつ０．１５以下である。
【００３１】
さらに上、下の保護ゴム層１３、１４としては、耐カット性、耐摩耗性等の機械的強度に優れるゴムが好ましく、そのために複素弾性率（単位：Ｍｐａ）が７．０以上かつ１３．０以下のものが好適に使用できる。なお、通常インナーライナ１２の複素弾性率が３．５Ｍｐａ程度、又カーカストッピングゴムの複素弾性率が４．２Ｍｐａ程度であることから、前記範囲とすることにより、機械的強度が増し、高い保護効果が得られるのが理解できる。なお７．０未満ではゴムの補強性が小さく、又１３．０を越えると、歪みが大きくなり転がり抵抗を悪化させる。なお本願では、前記損失係数ｔａｎδ及び複素弾性率は、岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪率２％の条件下で測定した時の値である。
【００３２】
他方、本願発明者の実験の結果、前記接触部分Ｊの接触位置は、実際には、路線変更、旋回時等における横力の影響等を受けて、前記上交差点ａを中心とした上方領域Ｌａ、及び前記下交差点ｂを中心とした下方領域Ｌｂでバラ付くことが判明した。
【００３３】
従って、カーカス６への保護効果をより確実に達成するためには、図２に示すように、前記上方領域Ｌａと下方領域Ｌｂとの双方において、この各領域Ｌａ、Ｌｂでの任意の位置ｉにおけるタイヤ外面の最近点ＩＴまでのタイヤ厚さＷｉと、前記位置ｉでのカーカスの内面の最近点ＩＣまでのゴム厚さｗｉとの比ｗｉ／Ｗｉを、それぞれ前記０．２０〜０．６５の範囲とすることが好ましい。
【００３４】
ここで、前記上方領域Ｌａとは、前記上交差点ａを中心としてタイヤ内腔面Ｓに沿いトレッド部側に下記の（１）式で表す距離Ｌａ１を離れる点ａ１と、ビード部側に（２）式で表す距離Ｌａ２を離れる点ａ２との間の領域を意味する。又前記下方領域Ｌｂは、前記下交差点ｂを中心としてタイヤ内腔面Ｓに沿いトレッド部側に下記の（３）式で表す距離Ｌｂ１を離れる点ｂ１と、ビード部側に（４）式で表す距離Ｌｂ２を離れる点ｂ２との間の領域を意味する。
【００３５】
なお前記（１）〜（４）式は、以下の如くである。
０．４０・Ｋａｂ≦Ｌａ１≦０．７５・Ｋａｂ … (1)
０．２０・Ｋａｂ≦Ｌａ２≦０．３０・Ｋａｂ … (2)
０．４０・Ｋａｂ≦Ｌｂ１≦０．６５・Ｋａｂ … (3)
０．２０・Ｋａｂ≦Ｌｂ２≦０．３０・Ｋａｂ … (4)
【００３６】
又式中のＫａｂは、図３に略示するように、前記上交差点ａと下交差点ｂとの間の半径方向の高さＨ、及び前記上交差点ａと下交差点ｂとの間の高さ中間点ｅにおける前記ヒール点半径線１１Ｌからのタイヤ内腔面Ｓまでの長さＭから下記の（5 ）式で求めたものである。なお前記中間点ｅは、本例では前記タイヤ最大幅位置９とほぼ一致し、すなわち中間点ｅはタイヤ最大幅位置９の前記近傍に位置している。
Ｋａｂ＝｛（Ｈ2 ＋４Ｍ2 ）／４Ｍ｝・ＳＩＮ-1
｛４Ｈ・Ｍ／（Ｈ2 ＋４Ｍ2 ）｝ … (5)
【００３７】
このＫａｂは、前記上、下交差点ａ、ｂ間のタイヤ内腔面Ｓを、前記上、下交差点ａ、ｂ及びその中点ｍを通る単一円弧Ｓ０として近似して捉えたときの、前記タイヤ内腔面Ｓに沿う上、下交差点ａ、ｂ間の距離に相当する。
【００３８】
このように、前記上方領域Ｌａと下方領域Ｌｂとの各位置ｉにおいて、前記比ｗｉ／Ｗｉを０．２０〜０．６５とすることにより、ランフラット時に実際に接触する恐れのある部位を前記上、下の保護ゴム層１３、１４によって保護でき、ランフラット性能の向上をより確実化しうる。なお各距離Ｌａ１、Ｌａ２、Ｌｂ１、Ｌｂ２が、それぞれＫａｂの０．４倍、０．２倍、０．４倍、０．２倍より小の時、カーカスへの保護効果が少なくなり、逆に０．７５倍、０．３０倍、０．６５倍、０．３０倍を越えると、不必要な重量増加および転がり抵抗の低下などを招くこととなる。
【００３９】
なお、本願では上、下の保護ゴム層１３、１４は、カーカス６とインナーライナ１２との間に形成することもできる。又前記ゴム厚さｗａ、ｗｂを確保するため、カーカストッピングゴムあるいはインナーライナ１２自体を局部的に厚肉に形成し、このカーカストッピングゴムあるいはインナーライナ１２自体によって上、下の保護ゴム層１３、１４を構成させても良い。
【００４０】
次に、本願のタイヤ１では、前記接触部分Ｊでの接触圧力を緩和させるために、図１、４に示すように、サイドウォール補強ゴム層２０を形成している。
【００４１】
前記サイドウォール補強ゴム層２０は、もしカーカス６が複数のカーカスプライから形成される時にはカーカスプライ間に形成することもできるが、ランフラット時にカーカス同士の擦れ合いを防ぐという観点から、本例の如く前記インナーライナ１２とカーカス６との間に配することが好ましい。
【００４２】
このサイドウォール補強ゴム層２０は、図４に示すように、前記中間点ｅをほぼ中心として、半径方向の内外にのびる略三日月形状をなし、その半径方向の長さＬＰを、上下交差点ａ、ｂ間の前記高さＨの０．２５〜１．０倍の範囲としている。なお前記「中間点ｅをほぼ中心とし」とは、サイドウォール補強ゴム層２０の長さ中心位置２０ｐと前記中間点ｅとの半径方向の距離が、前記長さＬＰの１０％以下であることを意味する。又サイドウォール補強ゴム層２０は、前記長さ中心位置２０ｐで最大厚さＤ１を有し、この長さ中心位置２０ｐにおけるタイヤ厚さＤＴと前記最大厚さＤ１との比Ｄ１／ＤＴを０．１〜０．５としている。
【００４３】
このようにタイヤ最大幅位置９近傍の前記中間点ｅをほぼ中心として、長さＬＰが比較的小かつ最大厚さＤ１が比較的小なサイドウォール補強ゴム層２０を、局部的に設けている。従って、従来のランフラットタイヤの如くパンク時のタイヤ荷重全体を支承することは困難であるが、パンク時の屈曲位置で前記補強ゴム層２０が圧縮して、前記接触部分Ｊでの接触圧力を軽減することができ、前記カーカス６下のゴム厚さｗａ、ｗｂの増加との相乗効果によって、ランフラット性能を大巾に向上しうる。
【００４４】
なお、前記長さＬＰが０．２５×Ｈ未満の時、及び最大厚さＤ１が０．１×ＤＴ未満の時、接触圧力の軽減効果が低く、又１．０×Ｈ倍を越える時及び０．５×ＤＴを越える時、転がり抵抗が悪化してしまう。
【００４５】
又前記サイドウォール補強ゴム層２０は、前記上下の保護ゴム層１３、１４と同様に、発熱による補強ゴム層２０自体の劣化あるいはインナーライナ１２及びカーカス６の劣化等を抑制するために、損失係数ｔａｎδが０．０３５以上かつ０．１８以下、さらには０．０５以上かつ０．１５以下の低発熱ゴムで形成することが好ましい。なお損失係数ｔａｎδが０．０３５未満では、補強効果が充分に達成されず、逆に０．１８を越えると、発熱し易くゴムの熱劣化を抑制し得ない。
【００４６】
又前記サイドウォール補強ゴム層２０としては、耐カット性、耐摩耗性等の機械的強度に優れることが望ましく、そのために複素弾性率（単位：Ｍｐａ）が７．０以上かつ１３．０以下のものが好適に使用できる。なお７．０未満ではゴムの補強性が小さく、又１３．０を越えると、歪みが大きくなり転がり抵抗を悪化させる。
【００４７】
【実施例】
図１に示す構造をなすタイヤを表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤのタイヤ重量、転がり抵抗性能、ランフラット性能をそれぞれ比較した。
【００４８】
なお表中、従来例１は、サイドウォール部内面に高硬度のゴム補強層を設けて縦たわみを減じた従来のランフラットタイヤ、従来例２は、非ランフラット性の通常タイヤである。又実施例１〜３、比較例１〜２は、それぞれタイヤ外面上方領域ＬＡに、ゴム層２０を形成していないものを用いている。
【００４９】
・タイヤ重量：
試供タイヤ１本当たりの重量を測定し、従来例２を１００とする指数で表示している。指数は小さい方が良好である。
・転がり抵抗性能：
転がり抵抗試験機を用い、各試供タイヤをＪＡＴＭＡ等の規格で定まる市販の適用リムに装着し、標準測定内圧（１８０ｋＰａ） 、速度（８０km／ｈ）、荷重（４１５ｋｇ）で転がり抵抗を測定し、従来例２を１００とする指数で表示している。指数は小さい方が良好である。
・ランフラット性能：
前記試供タイヤを、前記適用リムにリム組みし、内圧０ｋＰａの状態で乗用車（ＦＦ車）に装着して直進時（５０ｋｍ／ｈ）、旋回時（４０ｋｍ／ｈ）の速度でテストコースを走行させ、タイヤが破壊するまでの走行距離を指数で表示している。指数は大きい方が良好である。
【００５０】
【表１】
表１のように、実施例のタイヤは、非ランフラット性の通常タイヤ（従来例２）と略同程度のタイヤ重量、転がり抵抗性能等の諸性能を維持しながら、ランフラット性能を大巾に向上しうるのが確認できた。
【００５２】
【発明の効果】
本発明のタイヤとリムの組立体は叙上の如く構成し、
タイヤ内腔面側で接触する部分におけるカーカス下でのゴム厚さを確保するとともに、接触圧を軽減しているため、運転者に空気抜けをタイヤ変形によって認識させうるとともに、一般リムの使用を可能とし、しかもタイヤ重量、転がり抵抗、リム着脱性等の諸性能を損ねることなく、ランフラット性能を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のタイヤとリムの組立体の断面図である。
【図２】その上方領域及び上方領域を説明する断面図である。
【図３】式(1) 〜(6) で用いる係数Ｋａｂを説明する線図である。
【図４】前記サイドウォール補強ゴム層を示す断面図である。
【図５】タイヤの内圧０での変形状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
１０ リム
１０Ａ リムシート面
１０Ｂ フランジ面
１１ ビードヒール点
１１Ｌ ヒール点半径線
１２インナーライナ
２０ サイドウォール補強ゴム層
Ｓ タイヤ内腔面
Claims (4)
- 空気入りタイヤと、そのビード部を着座したリムとからなるタイヤとリムの組立体であって、
前記空気入りタイヤは、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスプライを有するカーカスと、該カーカスの内側に沿って配されるインナーライナとを具え、かつ前記インナーライナと前記カーカスとの間、又は内外の前記カーカスプライの間にインナーライナの材質とは異なるサイドウォール補強ゴム層を設けるとともに、
標準測定内圧を充填した測定内圧充填状態におけるタイヤ子午線断面において、
前記リムのリムシート面とフランジ面とが交わるビードヒール点を通り半径方向にのびるヒール点半径線が前記トレッド部側においてタイヤ内腔面と交差する上交差点ａにおけるタイヤ外面の最近点ＡＴまでのタイヤ厚さＷａと、上交差点ａからカーカスの内面の最近点ＡＣまでのゴム厚さｗａとの比ｗａ／Ｗａ、及びヒール点半径線が前記ビード部側のタイヤ内腔面と交差する下交差点ｂにおけるタイヤ外面の最近点ＢＴまでのタイヤ厚さＷｂと、下交差点ｂからカーカスの内面の最近点ＢＣまでのゴム厚さｗｂとの比ｗｂ／Ｗｂをそれぞれ０．２０〜０．６５とし、
かつ前記サイドウォール補強ゴム層は、前記上交差点ａと下交差点ｂとの間の高さ中間点ｅをほぼ中心として、半径方向の長さＬＰが、前記上交差点ａと下交差点ｂとの間の半径方向の高さＨの０．２５〜１．０倍の範囲であることを特徴とするタイヤとリムの組立体。 - 前記上交差点ａを中心としてタイヤ内腔面に沿いトレッド部側に下記の（１）式で表す距離Ｌａ１を離れる点ａ１と、ビード部側に（２）式で表す距離Ｌａ２を離れる点ａ２との間の上方領域Ｌａ、及び前記下交差点ｂを中心としてタイヤ内腔面に沿いトレッド部側に下記の（３）式で表す距離Ｌｂ１を離れる点ｂ１と、ビード部側に（４）式で表す距離Ｌｂ２を離れる点ｂ２との間の下方領域Ｌｂとにおける各位置ｉでのタイヤ外面の各最近点ＩＴまでのタイヤ厚さＷｉと、各位置ｉでのカーカスの内面の最近点ＩＣまでのゴム厚さｗｉとの比ｗｉ／Ｗｉをそれぞれ０．２０〜０．６５としたことを特徴とする請求項１記載のタイヤとリムの組立体。
０．４０・Ｋａｂ≦Ｌａ１≦０．７５・Ｋａｂ … (1)
０．２０・Ｋａｂ≦Ｌａ２≦０．３０・Ｋａｂ … (2)
０．４０・Ｋａｂ≦Ｌｂ１≦０．６５・Ｋａｂ … (3)
０．２０・Ｋａｂ≦Ｌｂ２≦０．３０・Ｋａｂ … (4)
ここでＫａｂは、上交差点ａ、下交差点ｂ間の半径方向の高さＨ、上交差点ａ、下交差点ｂ間の高さ中間点ｅにおける前記ヒール点半径線からのタイヤ内腔面までの長さＭから下記の（５）式で求める。
Ｋａｂ＝｛（Ｈ2 ＋４Ｍ2 ）／４Ｍ｝・ＳＩＮ−１
｛４Ｈ・Ｍ／（Ｈ2 ＋４Ｍ2 ）｝ … (5) - 前記サイドウォール補強ゴム層は、損失係数ｔａｎδが０．０３５以上かつ０．１８以下のゴムからなり、かつ半径方向の中間点をほぼタイヤ最大幅位置とすることを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤとリムの組立体。
- 前記サイドウォール補強ゴム層は、複素弾性率（Ｍｐａ）が７．０以上かつ１３．０以下のゴムからなることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のタイヤとリムの組立体。
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