JP5139757B2 - ランフラットタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、パンクした状態でもある程度の距離を走行しうるランフラットタイヤに関する。

タイヤのプロファイル（凹凸がないと仮定されたときのトレッドからサイドウォールまでの表面形状）は、操縦安定性、乗り心地等のタイヤの基本性能を左右する。タイヤのコンセプトに応じ、適正なプロファイルが決定される必要がある。特開平８−３３７１０１号公報には、関数が用いられたプロファイルの決定方法が開示されている。この方法によって決定されたプロファイルでは、赤道面から軸方向外側に向かって、その曲率半径が徐々に減少する。このプロファイルは、ＣＴＴプロファイルと称されている。ＣＴＴプロファイルの採用により、タイヤの諸性能が高められうる。

近年、サイドウォールの内側に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、サイド補強型ランフラットタイヤと称されている。サイド補強型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。インボリュート関数によって決定されたプロファイルを有するサイド補強型ランフラットタイヤが、特開２００１−８０３２０公報に開示されている。
特開平８−３３７１０１号公報 特開２００１−８０３２０公報

タイヤの内部には、空気が充填される。適量な空気の充填により、タイヤの内圧は設定値に達する。タイヤは、設定内圧にて使用されたときに、優れた性能を発揮する。しかし、車輌の所有者の看過等の理由により、空気が多少抜けた状態でタイヤが使用されることがある。この状態では、タイヤの内圧は設定値よりも低い。空気圧警報装置を備えた車輌では、例えば、内圧が設定値の７５％以下のときに警報が発せられる。この警報を受けた運転者は、空気を補充する。しかし、内圧が設定値よりも低く、かつ設定値の７５％以上の状態では、警報装置は作動しない。

通常のタイヤでは、低内圧状態（すなわち、内圧が設定値よりも低いが、設定値の７５％以上である状態）で使用されたとき、サイドウォールが撓む。この撓みは、内圧の不足を補う。通常のタイヤでは、空気が多少抜けた状態であっても、走行において格別の問題は生じない。

サイド補強型ランフラットタイヤは、前述の通り、支持層を備えている。この支持層の剛性は、高い。この支持層がサイドウォールの近くに位置しているので、ランフラットタイヤでは、低内圧状態において、サイドウォールがあまり撓まない。これに起因して、ランフラットタイヤでは、トレッドが大きく撓む。トレッドのセンター領域は、半径方向内側へ湾曲する。従って、このセンター領域の接地圧は小さい。一方、トレッドのショルダー領域は支持層からの力を受けるので、このショルダー領域の接地圧は大きい。低内圧状態にあるランフラットタイヤでは、トレッドの接地圧に分布が生じやすい。この分布に起因して、トレッドは、局部的に路面とスリップする。このスリップは、偏摩耗を招来する。低内圧状態にあるランフラットタイヤでは、ショルダー領域において摩耗エネルギーが大きく、従ってこのショルダー領域が摩耗しやすい。

ＣＴＴプロファイルは、タイヤの諸性能に寄与しうる。しかし、このＣＴＴプロファイルがサイド補強型ランフラットタイヤに採用され、かつ低内圧状態での走行がなされると、プロファイルが接地圧分布を助長する。ＣＴＴプロファイルを備えたサイド補強型ランフラットタイヤでは、偏摩耗が生じやすい。

サイド補強型ランフラットタイヤに高硬度なトレッドが採用されれば、低内圧状態であっても、トレッドの局部的なスリップは生じにくい。このトレッドの採用により、偏摩耗は抑制されうる。しかし、このトレッドは、内圧が設定値であるときの乗り心地を阻害する。さらに、このトレッドを備えたタイヤでは、内圧が設定値であるときの転がり抵抗が大きい。

本発明の目的は、諸性能に優れたサイド補強型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）その表面がトレッド面をなすトレッド、
（２）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）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
並びに
（５）上記サイドウォールの軸方向内側に位置する支持層
を備える。このタイヤは、トレッド面の中心点ＴＣから軸方向外側に向かってその曲率半径が変化するプロファイルを有する。トレッドは、センター領域と、このセンター領域よりも軸方向外側に位置する一対のショルダー領域とを含む。センター領域の材質は、ショルダー領域の材質とは異なる。カーカスは、並列された多数のカーカスコードとトッピングゴムとを有する。カーカスコードは、複数のヤーンが上撚りされた構造を有する。それぞれのヤーンは、アラミド繊維が下撚りされてなる。このカーカスコードの撚り係数Ｔは、０．５以上０．７以下である。撚り係数Ｔは、下記数式（Ｉ）によって算出される。
Ｔ ＝ Ｎ ＊ （（０．１２５ ＊ Ｄ ／ ２） ／ ρ）^１／２ ＊ １０^−３ （Ｉ）
この数式（Ｉ）において、Ｎはコード１０ｃｍ当たりの上撚り数を表し、Ｄはトータル繊度（ｄｔｅｘ）を表し、ρはコード材料の比重（ｇ／ｃｍ^３）を表す。

好ましくは、トレッドの半分の幅Ｗｔに対するセンター領域の半分の幅Ｗｃの比（Ｗｃ／Ｗｔ）は、０．４以上０．８以下である。好ましくは、トレッドの半分の幅Ｗｔに対するショルダー領域の幅Ｗｓの比（Ｗｓ／Ｗｔ）は、０．２以上０．６以下である。

好ましくは、ショルダー領域の硬度Ｈｓは、センター領域の硬度Ｈｃよりも大きい。好ましくは、硬度Ｈｓと硬度Ｈｃとの差（Ｈｓ−Ｈｃ）は、２以上である。好ましくは、硬度Ｈｓは７０以上８０以下であり、硬度Ｈｃは６５以上７８以下である。

好ましくは、プロファイルは、トレッド面の中心点ＴＣから軸方向外側に向かってその曲率半径が徐々に減少する部位を有する。好ましくは、この部位は複数の円弧によって形成される。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の円弧の曲率半径よりも小さい。

本発明に係るランフラットタイヤでは、センター領域及びショルダー領域のそれぞれに、適切な材質が採用されうる。このタイヤでは、偏摩耗が抑制されうる。このタイヤでは、高弾性であるカーカスコードが、トレッドの撓みを抑制する。このカーカスコードによっても、偏摩耗が抑制される。このカーカスコードは、パンク状態でのタイヤの性能に寄与する。このカーカスコードは、パンク状態でのタイヤの耐久性にも寄与する。このタイヤでは、センター領域により、優れた乗り心地と低い転がり抵抗とが達成されうる。

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は、本発明の一実施形態に係るランフラットタイヤ２の一部が示された断面図である。この図１において、上下方向が半径方向であり、左右方向が軸方向であり、紙面との垂直方向が周方向である。このタイヤ２は、図１中の一点鎖線ＣＬを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。この一点鎖線ＣＬは、タイヤ２の赤道面を表す。この図１において両矢印Ｈで示されているのは、ベースラインＢＬからのタイヤ２の高さである。

このタイヤ２は、トレッド４、ベース層６、ウイング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２２、インナーライナー２４及びチェーファー２６を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプの空気入りタイヤである。

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２８を形成する。トレッド面２８には、溝３０が刻まれている。この溝３０により、トレッドパターンが形成されている。

ベース層６は、トレッド４とバンド２２との間に位置している。ベース層６は、架橋ゴムからなる。トレッド４は、このベース層６に積層されている。トレッド４とベース層６とにより、いわゆる「キャップ／ベース構造」が構成されている。

サイドウォール１０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１０は、架橋ゴムからなる。サイドウォール１０は、カーカス１６の外傷を防止する。サイドウォール１０は、リブ３１を備えている。リブ３１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３１がリムフランジと当接する。この当接により、ビード１４の変形が抑制されうる。この抑制により、パンク状態でのタイヤ２の耐久性が達成されうる。

ビード１４は、サイドウォール１０の半径方向内側に位置している。ビード１４は、コア３２と、このコア３２から半径方向外向きに延びるエイペックス３４とを備えている。コア３２はリング状であり、複数本の非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）を含む。エイペックス３４は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス３４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３４の高さである。タイヤ２の高さＨに対するエイペックス３４の高さＨａの比（Ｈａ／Ｈ）は、０．１以上０．６以下が好ましい。比（Ｈａ／Ｈ）が０．１以上であるエイペックス３４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３４により、パンク状態でのタイヤ２の耐久性が達成される。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０．６以下であるタイヤ２は、乗り心地に優れる。この観点から、比（Ｈａ／Ｈ）は０．５以下がより好ましい。

カーカス１６は、カーカスプライ３６からなる。カーカスプライ３６は、両側のビード１４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１０に沿っている。カーカスプライ３６は、コア３２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３６には、主部３８と折り返し部４０とが形成されている。折り返し部４０の端４２は、ベルト２０の直下にまで至っている。換言すれば、折り返し部４０はベルト２０とオーバーラップしている。このカーカス１６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１６では、折り返し部４０が、サイドウォール１０を十分に補強する。

後述されるように、カーカスプライ３６は、並列された多数のカーカス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１６はラジアル構造を有する。

支持層１８は、サイドウォール１０の軸方向内側に位置している。支持層１８は、カーカス１６とインナーライナー２４とに挟まれてる。支持層１８は、半径方向において、内向きに先細りで外向きにも先細りである。この支持層１８は、三日月に類似の形状である。支持層１８は、高硬度な架橋ゴムからなる。タイヤ２がパンクした場合、この支持層１８が車重を支える。この支持層１８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。このタイヤ２は、「サイド補強型ランフラットタイヤ」である。タイヤ２が、図１に示された支持層１８の形状とは異なる形状を備えた支持層を備えてもよい。

カーカス１６のうち、支持層１８とオーバーラップしている部分は、インナーライナー２４と離れている。換言すれば、支持層１８の存在により、カーカス１６は湾曲されられている。パンク状態のとき、支持層１８には圧縮荷重がかかり、カーカス１６のうち支持層１８と近接している領域には引張り荷重がかかる。支持層１８はゴム塊なので、圧縮荷重に十分に耐えうる。カーカスコードは、引張り荷重に十分に耐えうる。支持層１８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。縦撓みの抑制により、パンク状態での優れた操縦安定性が達成される。

パンク状態での縦歪みの抑制の観点から、支持層１８の硬度は６０以上が好ましく、６５以上がより好ましい。通常の走行時の乗り心地の観点から、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、硬度が測定される。測定は、２３℃の温度下でなされる。

支持層１８の下端４４は、エイペックス３４の上端４６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１８はエイペックス３４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１８の下端４４とエイペックス３４の上端４６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、均一な剛性が達成されうる。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１８の上端４８の近傍は、ベルト２０の端５０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１８はベルト２０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１８の上端４８とベルト２０の端５０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、均一な剛性が達成されうる。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１８の最大厚みは４ｍｍ以上が好ましく、７ｍｍ以上がより好ましく、９ｍｍ以上が特に好ましい。最大厚みは、１５ｍｍ以下が好ましい。

ベルト２０は、カーカス１６の半径方向外側に位置している。ベルト２０は、カーカス１６と積層されている。ベルト２０は、カーカス１６を補強する。ベルト２０は、内側プライ５２及び外側プライ５４からなる。図１から明らかなように、内側プライ５２の幅は、外側プライ５４の幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側プライ５２及び外側プライ５４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。内側プライ５２のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側プライ５４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２０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２０が、３枚以上のプライを備えてもよい。

バンド２２は、ベルト２０を覆っている。図示されていないが、このバンド２２は、コードとトッピングゴムとからなる。コードは実質的に周方向に延びており、螺旋状に巻かれている。バンド２２は、いわゆるジョイントレス構造を有する。このコードによりベルト２０が拘束されるので、ベルト２０のリフティングが抑制される。コードは、通常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２２に代えて、ベルト２０の端５０の近傍のみを覆うエッジバンドを備えてもよい。タイヤ２が、バンド２２と共にエッジバンドを備えてもよい。

図１に示されるように、トレッド４は、１つのセンター領域５６及び一対のショルダー領域５８からなる。センター領域５６は、赤道面ＣＬを跨いでいる。ショルダー領域５８は、軸方向においてセンター領域５６の外側に位置している。センター領域５６及びショルダー領域５８は、それぞれ架橋されたゴム組成物からなる。センター領域５６の材質は、ショルダー領域５８の材質とは異なっている。トレッド４が、センター領域５６とショルダー領域５８との間に、他の領域を備えてもよい。

好ましくは、ショルダー領域５８のゴム組成物の硬度Ｈｓは大きく、センター領域５６のゴム組成物の硬度Ｈｃは小さい。このタイヤ２が低内圧状態で使用されても、ショルダー領域５８の硬度が大きいので、このショルダー領域５８によってトレッド４の撓みが抑制される。このタイヤ２では、低内圧状態における、ショルダー領域５８の接地圧とセンター領域５６の接地圧との差が少ない。換言すれば、ショルダー領域５８の摩擦エネルギーとセンター領域５６の摩擦エネルギーとの差が少ない。このタイヤ２が低内圧状態で使用されても、トレッド４において、路面との局所的なスリップは生じにくい。しかも、高硬度なショルダー領域５８は、耐摩耗性に優れている。このタイヤ２では、偏摩耗が生じにくい。さらに、このショルダー領域５８は、パンク状態でのタイヤ２の操縦安定性にも寄与しうる。

このタイヤ２ではセンター領域５６の硬度が小さいので、内圧が設定値である状態で使用されたとき、このセンター領域５６により、優れた乗り心地が達成される。さらに、このセンター領域５６を備えたタイヤ２の転がり抵抗は、過大ではない。

耐偏摩耗性、乗り心地及び低転がり抵抗の観点から、硬度Ｈｓと硬度Ｈｃとの差（Ｈｓ−Ｈｃ）は２以上が好ましく、４以上がより好ましく、７以上が特に好ましい。差（Ｈｓ−Ｈｃ）は１２以下が好ましく、１０以下がより好ましい。

ショルダー領域５８に、センター領域５６の基材ゴムとは異なる基材ゴムが用いられることで、大きな硬度Ｈｓが達成されうる。ショルダー領域５８に、センター領域５６における補強剤の配合量よりも多い量の補強剤が配合されることで、大きな硬度Ｈｓが達成されうる。ショルダー領域５８に、センター領域５６における架橋剤の配合量よりも多い量の架橋剤が配合されることで、大きな硬度Ｈｓが達成されうる。ショルダー領域５８に、センター領域５６における軟化剤の配合量よりも少ない量の軟化剤が配合されることで、大きな硬度Ｈｓが達成されうる。

耐偏摩耗性の観点から、ショルダー領域５８の硬度Ｈｓは７０以上が好ましく、７６以上がより好ましい。硬度は、８０以下が好ましい。乗り心地及び低転がり抵抗の観点から、センター領域５６の硬度Ｈｃは７８以下が好ましく、７２以下がより好ましい。硬度Ｈｃは、６５以上が好ましい。硬度Ｈｃ及びＨｓ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。トレッド４の表面にデュロメータが押し付けられることによって、硬度Ｈｃ及びＨｓが測定される。測定は、２３℃の温度下でなされる。

図１において矢印Ｗｔで示されているのは、トレッド４の半分の幅である。幅Ｗｔは、赤道面ＣＬからトレッド４の端までの距離である。矢印Ｗｃで示されているのは、センター領域５６の半分の幅である。幅Ｗｃは、赤道面ＣＬからセンター領域５６の端までの距離である。矢印Ｗｓで示されているのは、ショルダー領域５８の幅である。幅Ｗｓは、ショルダー領域５８の一端から他端までの距離である。幅Ｗｔ、Ｗｃ及びＷｓは、軸を含む平面に沿ってタイヤ２が切断されて得られるサンプルにおいて、測定される。

乗り心地及び低転がり抵抗の観点から、比（Ｗｃ／Ｗｔ）は０．４以上が好ましく、０．５以上がより好ましい。耐偏摩耗性の観点から、比（Ｗｃ／Ｗｔ）は０．８以下が好ましく、０．７以下がより好ましい。

耐偏摩耗性の観点から、比（Ｗｓ／Ｗｔ）は０．２以上が好ましく、０．３以上がより好ましい。乗り心地及び低転がり抵抗の観点から、比（Ｗｓ／Ｗｔ）は０．６以下が好ましく、０．５以下がより好ましい。

図２は、図１のタイヤ２の一部が示された断面図である。図２には、トレッド４、ベース層６、ウイング８及びサイドウォール１０が示されている。トレッド４からウイング８を経てサイドウォール１０に至る表面の形状は、プロファイルと称される。図２において矢印Ｗ／２で示されているのは、タイヤ２の幅Ｗの半分である。幅Ｗは、リブ３１（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２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２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、インボリュート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２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、ショルダー領域５８の接地圧は、内圧の変化に敏感である。ＣＴＴプロファイルが採用された一般的なランフラットタイヤ２が低内圧状態で使用されたとき、このプロファイルが接地圧分布を助長する。本発明に係るランフラットタイヤ２では、ショルダー領域５８が高硬度なので、低内圧状態でも適正な接地圧が得られる。このタイヤ２は、諸性能に優れる。

図３は、図１のタイヤ２のカーカスプライ３６の一部が示された断面斜視図である。このカーカスプライ３６は、並列された多数のカーカスコード６０と、トッピングゴム６２とからなる。

図４は、図３のカーカスプライ３６のカーカスコード６０の一部が示された分解図である。このカーカスコード６０は、２本のヤーン６４が上撚りされた構造を有する。それぞれのヤーン６４は、アラミド繊維が下撚りされてなる。このカーカスコード６０は、いわゆる「ハイツイスト構造」を有する。アラミド繊維は、高弾性である。このカーカスコード６０では、アラミド繊維とハイツイスト構造との相乗効果により、極めて高い強度が達成されている。

このタイヤ２が低内圧状態で使用されても、カーカスコード６０が高弾性なので、トレッド４の撓みが抑制される。このタイヤ２では、低内圧状態における、ショルダー領域５８の接地圧とセンター領域５６の接地圧との差が少ない。換言すれば、ショルダー領域５８の摩擦エネルギーとセンター領域５６の摩擦エネルギーとの差が少ない。このタイヤ２が低内圧状態で使用されても、トレッド４において、路面との局所的なスリップは生じにくい。カーカスコード６０が高弾性であることと、ショルダー領域５８が高硬度であることとの相乗効果により、このタイヤ２では、偏摩耗が抑制される。

高弾性であるカーカスコード６０は、パンク状態におけるタイヤ２の縦歪みを抑制する。このカーカスコード６０により、パンク状態でのタイヤ２の操縦安定性及び耐久性が達成される。パンク状態での走行により、タイヤ２は昇温する。アラミド繊維の弾性率の温度依存性は小さいので、パンク状態での走行においても、カーカスコード６０がカーカス１６の破損を抑制する。

カーカスコード６０の撚り係数Ｔは、０．５以上が好ましい。撚り係数Ｔが０．５以上であるカーカスコード６０により、偏摩耗が抑制される。この観点から、撚り係数Ｔは０．６以上がより好ましい。カーカスコード６０の製作容易の観点から、撚り係数Ｔは０．７以下が好ましい。撚り係数Ｔは、下記数式（Ｉ）によって算出される。
Ｔ ＝ Ｎ ＊ （（０．１２５ ＊ Ｄ ／ ２） ／ ρ）^１／２ ＊ １０^−３ （Ｉ）
この数式（Ｉ）において、Ｎはコード１０ｃｍ当たりの上撚り数を表し、Ｄはトータル繊度（ｄｔｅｘ）を表し、ρはコード材料の比重（ｇ／ｃｍ^３）を表す。

強度の観点から、カーカスコード６０の上撚り数Ｎは、４０以上が好ましく、５０以上がより好ましい。上撚り数Ｎは、１００以下が好ましい。

強度の観点から、カーカスコード６０の、下撚り数Ｎ１と上撚り数Ｎとの比（Ｎ１／Ｎ）は、０．２以上２．０以下が好ましく、０．５以上１．５以下が好ましい。比（Ｎ１／Ｎ）は、理想的には１．０である。

カーカスコード６０のトータル繊度Ｄは、１５００ｄｔｅｘ以上５０００ｄｔｅｘ以下が好ましい。それぞれのヤーン６４の繊度は、７００ｄｔｅｘ以上３０００ｄｔｅｘ以下が好ましい。カーカスコード６０の密度Ｄｅは、３０本／５ｃｍ以上６０本／５ｃｍ以下が好ましい。カーカスプライ３６におけるトータル繊度Ｄと密度Ｄｅとの積（Ｄ＊Ｄｅ）は、７００００以上１５００００以下が好ましく、１０００００以上１２００００以下がより好ましい。

トッピングゴム６２の複素弾性率Ｅ^＊は、５ＭＰａ以上である。このトッピングゴム６２は、高弾性である。このトッピングゴム６２により、パンク状態でのタイヤ２の操縦安定性及び耐久性が達成される。この観点から、複素弾性率Ｅ^＊は６ＭＰａ以上がより好ましい。複素弾性率Ｅ^＊は、１３ＭＰａ以下が好ましい。複素弾性率Ｅ^＊は、「ＪＩＳ−Ｋ ６３９４」の規定に準拠して、下記に示される条件で、粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所社の「ＶＥＳＦ−３」）によって測定される。
初期歪み：１０％
振幅：±２％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：７０℃

タイヤ２の各部位の寸法及び角度は、特に言及のない限り、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、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測定される。測定時には、タイヤ２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２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２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。

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及び２に示された構造を備えたランフラットタイヤを得た。このタイヤは、最大厚みが９ｍｍであり硬度が７８である支持層を備えている。このタイヤのカーカスコードは、アラミド繊維からなる。このカーカスコードは、いわゆる「ハイツイスト構造」を有する。このカーカスコードの撚り係数Ｔは、０．６６である。このカーカスコードのトータル繊度Ｄは、２２００ｄｔｅｘである。このカーカスコードの１０ｃｍ当たりの上撚り数Ｎは、６８である。カーカスコードの密度は、５０本／５ｃｍである。このタイヤのトレッドは、硬度Ｈｃが７２であるセンター領域と、硬度Ｈｓが７９である一対のショルダー領域とからなる。比（Ｗｃ／Ｗｔ）は０．４であり、比（Ｗｓ／Ｗｔ）は０．６である。このタイヤは、ＣＴＴプロファイルを有している。このプロファイルは、インボリュート曲線に近似された多数の円弧からなる。中心点ＴＣから点Ｐ_９０の間の円弧の数は、５である。このプロファイルでは、（Ｙ_６０／Ｈ）は０．０９であり、（Ｙ_７５／Ｈ）は０．１４であり、（Ｙ_９０／Ｈ）は０．３７であり、（Ｙ_１００／Ｈ）は０．５７である。このタイヤのサイズは、「２４５／４０Ｒ１８」である。

［実施例２及び３］
ショルダー領域の硬度Ｈｓを下記の表１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及び３のタイヤを得た。

［実施例４から６］
比（Ｗｃ／Ｗｔ）及び比（Ｗｓ／Ｗｔ）を下記の表１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４から６のタイヤを得た。

［比較例１及び２］
トレッドを単一構造とし、その硬度を７２とした他は実施例１と同様にして、比較例１のタイヤを得た。トレッドを単一構造とし、その硬度を７９とした他は実施例１と同様にして、比較例２のタイヤを得た。

［比較例３］
材質がアラミド繊維であり、ハイツイスト構造を有しないカーカスコードを用いた他は実施例１と同様にして、比較例３のタイヤを得た。このカーカスコードの繊度は、１１００ｄｔｅｘ／２である。このカーカスコードの撚り係数Ｔは、０．４３である。

［比較例４］
材質がレーヨン繊維であるカーカスコードを用いた他は実施例１と同様にして、比較例４のタイヤを得た。このカーカスコードの繊度は、１８４０ｄｔｅｘ／２である。このカーカスコードの撚り係数Ｔは、０．５９である。

［比較例５］
ＣＴＴプロファイルではない通常のプロファイルを形成した他は実施例１と同様にして、比較例５のタイヤを得た。このタイヤでは、（Ｙ_６０／Ｈ）は０．０６であり、（Ｙ_７５／Ｈ）は０．０８であり、（Ｙ_９０／Ｈ）は０．１９であり、（Ｙ_１００／Ｈ）は０．５７である。

［比較例６］
トレッドを単一構造とし、その硬度を７２とし、材質がレーヨン繊維であるカーカスコードを用い、さらに比較例５と同様のプロファイルを形成した他は実施例１と同様にして、比較例６のタイヤを得た。このカーカスコードの繊度は、１８４０ｄｔｅｘ／２である。このカーカスコードの撚り係数Ｔは、０．５９である。

［パンク時の耐久性］
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２３０ｋＰａとした。このタイヤを、３８℃±３℃の温度下に３４時間保持した。リムのバルブコアを抜き取って、タイヤの内部を大気と連通させた。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、４．１４ｋＮの縦荷重をタイヤに負荷した。このタイヤを、８０ｋｍ／ｈの速度で、半径が１．７ｍであるドラムの上を走行させた。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、比較例１が基準とされた指数として、下記の表１及び２に示されている。

［質量］
タイヤの質量を測定した。この結果が、比較例１が基準とされた指数として、下記の表１及び２に示されている。

［縦バネ定数］
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２３０ｋＰａとした。このタイヤを接地させて、５ｋＮの荷重を負荷した。負荷によるタイヤの縦方向撓み量を測定し、上記荷重を上記撓み量で除して、縦バネ定数を測定した。この結果が、比較例１が基準とされた指数として、下記の表１及び２に示されている。数値が小さいほど好ましい。

［官能評価］
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２３０ｋＰａとした。このタイヤを、前側エンジン後輪駆動タイプであり、排気量が４３００ｃｃである乗用車に装着した。アスファルト舗装されかつ段差を有する路面、ベルジャン路面及びビッツマン路面にてこの乗用車を走行させ、ドライバーに乗り心地と操縦安定性とを評価させた。この結果が、比較例１が基準とされた指数として、下記の表１及び２に示されている。数値が大きいほど好ましい。

［摩擦エネルギー比の内圧感度］
下記数式に基づき、摩擦エネルギー比の内圧感度Ｘを算出した。
Ｘ ＝ （Ｅ１ｓ ／ Ｅ１ｃ） ／ （Ｅ０ｓ ／ Ｅ０ｃ）
この式において、Ｅ０ｓは内圧が正規値であるときのショルダー近傍における摩擦エネルギーを表し、Ｅ０ｃは内圧が正規値であるときの赤道近傍における摩擦エネルギーを表し、Ｅ１ｓは内圧が正規値の７５％であるときのショルダー近傍における摩擦エネルギーを表し、Ｅ１ｃは内圧が正規値の７５％であるときの赤道近傍における摩擦エネルギーを表す。この結果が、比較例６が基準とされた指数として、下記の表１及び２に示されている。数値が大きいほど好ましい。

表１及び２に示されるように、各実施例のタイヤは、全ての項目において優れている。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、種々の車両に装着されうる。

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のタイヤの一部が示された断面図である。 図３は、図１のタイヤのカーカスプライの一部が示された断面斜視図である。 図４は、図３のカーカスプライのカーカスコードの一部が示された分解図である。

符号の説明

２・・・ランフラットタイヤ
４・・・トレッド
６・・・ベース層
１０・・・サイドウォール
１４・・・ビード
１６・・・カーカス
１８・・・支持層
２０・・・ベルト
２２・・・バンド
３４・・・エイペックス
３６・・・カーカスプライ
４０・・・折り返し部
５６・・・センター領域
５８・・・ショルダー領域
６０・・・カーカスコード
６４・・・ヤーン

Claims (7)

1. その表面がトレッド面をなすトレッド、
   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、
   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
   並びに
   上記サイドウォールの軸方向内側に位置する支持層
   を備えており、
   上記トレッド面の中心点ＴＣから軸方向外側に向かって、その曲率半径が変化するプロファイルを有しており、
   上記トレッドが、センター領域と、このセンター領域よりも軸方向外側に位置する一対のショルダー領域とを含んでおり、
   このセンター領域の材質がショルダー領域の材質とは異なっており、
   上記ショルダー領域の硬度Ｈｓがセンター領域の硬度Ｈｃよりも大きく、
   上記カーカスが、並列された多数のカーカスコードとトッピングゴムとを有しており、
   このカーカスコードが、アラミド繊維が下撚りされてなる複数のヤーンが上撚りされた構造を有しており、
   このカーカスコードの、下記数式（Ｉ）によって算出される撚り係数Ｔが、０．５以上０．７以下であるランフラットタイヤ。
   Ｔ ＝ Ｎ ＊ （（０．１２５ ＊ Ｄ ／ ２） ／ ρ）^１／２ ＊ １０^−３ （Ｉ）
   （この数式（Ｉ）において、Ｎはコード１０ｃｍ当たりの上撚り数を表し、Ｄはトータル繊度（ｄｔｅｘ）を表し、ρはコード材料の比重（ｇ／ｃｍ^３）を表す。）
2. 上記トレッドの半分の幅Ｗｔに対するセンター領域の半分の幅Ｗｃの比（Ｗｃ／Ｗｔ）が０．４以上０．８以下である請求項１に記載のタイヤ。
3. 上記トレッドの半分の幅Ｗｔに対するショルダー領域の幅Ｗｓの比（Ｗｓ／Ｗｔ）が０．２以上０．６以下である請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. 上記硬度Ｈｓと硬度Ｈｃとの差（Ｈｓ−Ｈｃ）が２以上である請求項１から３のいずれかに記載のタイヤ。
5. 上記硬度Ｈｓが７０以上８０以下であり、硬度Ｈｃが６５以上７８以下である請求項１から４のいずれかに記載のタイヤ。
6. 上記プロファイルが、トレッド面の中心点ＴＣから軸方向外側に向かってその曲率半径が徐々に減少する部位を有する請求項１から５のいずれかに記載のタイヤ。
7. 上記部位が、複数の円弧によって形成されており、
   それぞれの円弧が、これに隣接する円弧と接しており、
   それぞれの円弧の曲率半径が、これよりも軸方向内側の円弧の曲率半径よりも小さい請求項６に記載のタイヤ。

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