JP5180562B2 - ランフラットタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、パンク等によりタイヤ内の空気が抜けたデフレート状態においても比較的長距離を走行しうるランフラットタイヤに関する。

このようなランフラットタイヤとして、タイヤの骨格をなすカーカスの内側（内腔側）かつサイドウォール部に、断面三日月状のサイド補強ゴム層を設け、デフレート状態におけるタイヤの負荷荷重をこのサイド補強ゴム層で支えることによりランフラット走行を可能とした所謂サイド補強タイプのものが知られている。

このタイプのタイヤでは、ランフラット走行時のタイヤ温度が、インフレート状態での通常走行時に比して著しく高くなることから、ランフラット耐久性の確保の観点から、カーカスコードとして耐熱性に優れるレーヨン繊維コードが使用されている。一方、ランフラット走行距離は、サイド補強ゴム層に大きく依存しているため、ランフラット走行性能や耐久性を向上させるためには、サイド補強ゴム層に大きなゴムボリューム（長さや厚さ）が必要となり、タイヤ重量増加によって燃費性を悪化させるとともに、タイヤ縦バネ定数の増加に伴って、通常走行において乗り心地性を損ねるという傾向がある。

そして、近年の車両の高性能化や高速化に伴い、タイヤにおける軽量化及び乗り心地性の向上が強く望まれている。

このような状況に鑑み、本発明者は、前記レーヨン繊維コードに代えて、より耐熱性に優れるアラミド繊維コードをカーカスコードとして用いることを提案した。このアラミド繊維コードは、弾性率も高く荷重支持能力を向上しうるため、その向上代の一部をサイド補強ゴム層のゴムボリューム減に充てることができ、ランフラット耐久性を維持或いは向上させながら軽量化と乗り心地性の向上とを図ることが可能である。しかしながら、それだけでは軽量化と乗り心地性の向上は不充分であり、しかもアラミド繊維は耐疲労性に劣るため、カーカスコードに使用した場合、逆にランフラット耐久性を低下させる恐れを招くことが判明した。

そこで本発明は、カーカスコードに、撚り係数Ｔを特定したアラミド繊維コードを採用するとともに、サイド補強ゴム層を複数のゴム部から形成することを基本として、ランフラット耐久性を向上しながら、大巾な軽量化と乗り心地性の向上とを図りうるランフラットタイヤを提供することを目的としている。

特開２００２−３０１９１１号公報 特許第２９９４９８９号公報

前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、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と、前記サイドウォール部に配されかつ最大厚さを有する中央部分から半径方向内外に厚さを減じてのびる断面三日月状のサイド補強ゴム層とを具えるランフラットタイヤであって、
正規リムに装着されかつ正規内圧を充填した正規内圧状態におけるタイヤ軸心を含むタイヤ子午断面において、タイヤ外面のプロファイルは、曲率半径が異なる複数の円弧からなる曲面によって形成され、
かつ前記カーカスは、タイヤ周方向に対して４５〜９０°の角度で配列したアラミド繊維コードをトッピングゴムで被覆したカーカスプライからなるとともに、
前記アラミド繊維コードは、次式（１）で示す撚り係数Ｔを０．５〜０．７の範囲とし、
しかも前記サイド補強ゴム層は、最もトレッド部側に配される第１のゴム部と、該第１のゴム部に接続されてビード部側にのびる第２のゴム部とを少なくとも含み、
前記第２のゴム部の複素弾性率Ｅ＊2は、前記第１のゴム部の複素弾性率Ｅ＊1よりも小さいことを特徴としている。
Ｔ＝Ｎ×√｛（０．１２５×Ｄ／２）／ρ｝×１０^−３ −−−（１）
（ただし、Ｎは上撚り数（回／１０cm）、Ｄはトータル表示デシテックス（繊度）、ρはコード材料の比重である。）

又請求項２の発明では、前記カーカスプライの前記トッピングゴムは、複素弾性率（Ｅ＊）が５〜１３Ｍｐａであることを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記第２のゴム部の複素弾性率Ｅ＊2と、前記第１のゴム部の複素弾性率Ｅ＊1との比Ｅ＊2／Ｅ＊1が、０．５５以上１未満であることを特徴としている。

なお前記「正規リム」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、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。また前記「正規内圧」とは、前記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" を意味するが、乗用車用タイヤの場合には１８０ｋＰａとする。なお「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、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 "LOAD CAPACITY"である。

又本発明において、前記複素弾性率（Ｅ＊）は、ＪＩＳ−Ｋ６３９４の規定に準じて、次に示される条件で（株）岩本製作所製の「粘弾性スペクトロメータを用いて測定した値である。
・初期期歪み（１０％）、
・振幅（±１％）、
・周波数（１０Ｈｚ）、
・変形モード（引張）、
・測定温度（７０℃）。

本発明は、カーカスコードとして、特に耐熱性に優れるアラミド繊維コードを採用している。従って、ランフラット走行時の温度上昇によるコード損傷を抑制できる。又アラミド繊維コードは高弾性であり、荷重支持能力を高めうるため、前述の耐熱性の向上と相俟って、ランフラット耐久性を向上させることができ、その向上代の一部を、サイド補強ゴム層のボリューム減に充てることが可能となる。

又サイド補強ゴム層を、例えば複素弾性率を違えた複数のゴム部から形成している。従って、ランフラット耐久性への貢献度の高い部位により高弾性のゴムを配置し、かつ貢献度の低い部位により低弾性のゴムを配置しうるなど、サイド補強ゴム層を効率よく機能させることが可能となる。その結果、前記アラミド繊維コードの採用との相乗効果により、ランフラット耐久性を向上しながら、大巾な軽量化と乗り心地性の向上とを図ることができる。しかし、アラミド繊維は耐疲労性に劣るため、カーカスコードに使用した場合には、逆にランフラット耐久性を低下させる恐れを招く。そこで本発明では、コード撚り係数Ｔを０．５〜０．７の範囲に規制することで、前記効果を発揮させながら耐疲労性を克服している。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明のランフラットタイヤ１を示す正規内圧状態におけるタイヤ子午断面図である。

図１において、本実施形態のランフラットタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、前記サイドウォール部３に配されかつランフラット機能を確保するための断面三日月状のサイド補強ゴム層９とを具える。

前記カーカス６は、タイヤ周方向に対して４５〜９０°の角度で配列されるカーカスコード２０（図４（Ａ）、（Ｂ）に示す）をトッピングゴム２５により被覆した１枚以上のカーカスプライ６Ａから形成される。本例では、カーカスコードを８０〜９０°の角度で配列した１枚のカーカスプライ６Ａからなる場合が示されている。前記カーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両側に、前記ビードコア５の周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを一連に具える。

前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、例えばゴム硬度が６５〜９８度の硬質のゴムからなり、前記ビードコア５から半径方向外側に先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配される。本明細書においては、「ゴム硬度」は、温度２３℃で測定したデュロメータータイプＡによる硬さを意味する。このビードエーペックスゴム８のビードベースラインＢＬからのタイヤ半径方向の高さｈａは、特に限定はされないが、小さすぎるとランフラット耐久性が不充分となり、逆に大きすぎるとタイヤ質量の過度の増加や乗り心地の悪化を招くなど、本発明に不利となる。このような観点より、ビードエーペックスゴム８の前記高さｈａは、タイヤ断面高さＳＨの１０〜６０％、より好ましくは２０〜５０％が望ましい。

本例では、前記カーカス６のプライ折返し部６ｂが、前記ビードエーペックスゴム８を半径方向外側に超えて巻き上がり、その外端部６ｂｅが、プライ本体部６ａと前記ベルト層７との間に挟まれて終端する所謂超ハイターンアップの折り返し構造を具える。これにより、１枚のカーカスプライ６Ａを用いて、サイドウォール部３を効果的に補強しうる。また前記プライ折返し部６ｂの外端部６ｂｅが、ランフラット走行時に大きく撓むサイドウォール部３から離れるため、該外端部６ｂｅを起点とした損傷を好適に抑制しうる。前記プライ折返し部６ｂとベルト層７との重なり部のタイヤ軸方向巾ＥＷは、５mm以上、さらには１０mm以上が好ましく、その上限は、軽量化の観点から４０mm以下、さらには３０mm以下が好ましい。なお前記カーカス６が複数枚のカーカスプライから形成される場合には、少なくとも１枚のカーカスプライがこの態様をなすのが好ましい。

又前記カーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部には、トレッド補強用のベルト層７が配される。このベルト層７は、タイヤ周方向に対して例えば１０〜３５゜の角度で配列されたスチール製のベルトコードをトッピングゴムで被覆した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される。このベルト層７は、ベルトコードがプライ間で互いに交差することによりベルト剛性が高められる。なお前記ベルト層７の幅（本例では幅の広い内のベルトプライ７Ａの幅）ＢＷは、タイヤ最大幅ＳＷの０．７０〜０．９５倍が好ましく、これにより、トレッド部２のほぼ全域に亘ってタガ効果を付与し、後述するタイヤ外面の特殊プロファイルを保持する。前記タイヤ最大幅ＳＷは、前述の正規内圧状態において、タイヤ最大幅位置Ｍ、Ｍ間のタイヤ軸方向距離である。またタイヤ最大幅位置Ｍは、正規内圧状態において、サイドウォール部３に設けられた文字、模様及びリムプロテクタ１２などを除外したタイヤ断面輪郭形状（以下基準輪郭線ｊという場合がある）から定められ、具体的にはカーカス６の最大幅の位置ｍと実質的に同じ高さにある。

なお前記ベルト層７の外側には、高速走行性能の向上を主目的としてバンド層（図示しない）を設けることができる。このバンド層は、タイヤ周方向に対して５°以下の角度で螺旋状に巻回されるバンドコードをトッピングゴムにて被覆した１枚以上のバンドプライからなる。バンドプライとしては、ベルト層７のタイヤ軸方向外端部のみを被覆する左右一対のエッジバンド、及びベルト層７の略全巾を覆うフルバンドがあり、これらを単独で或いは組み合わせて使用される。

又本例では、前記ビード部４には、リムプロテクタ１２が凸設される場合が例示される。このリムプロテクタ１２は、図２に示すように、リムフランジＪＦを覆うように基準輪郭線ｊから突出するリブ体であり、前記リムフランジＪＦの先端を越えてタイヤ軸方向外側に最も突出する突出面部１２ｃと、この突出面部１２ｃからビード外側面に滑らかに連なる半径方向内側の斜面部１２ｉと、前記突出面部１２ｃからタイヤ最大幅位置Ｍの近傍位置で前記基準輪郭線ｊに滑らかに連なる半径方向外側の斜面部１２ｏとで囲まれる断面台形状をなす。前記内側の斜面部１２ｉは、リムフランジＪＦの円弧部よりも大きい曲率半径ｒを有する凹円弧面で形成され、通常走行時においては、縁石等からリムフランジＪＦを保護する。又ランフラット走行時には、内側の斜面部１２ｉがリムフランジＪＦの円弧部に寄りかかって接触するため、ビード変形量を軽減でき、ランフラット時の操縦安定性及びランフラット耐久性の向上に役立つ。

そして本発明では、前記カーカスコード２０に、アラミド繊維コード２１を採用している。

アラミド繊維は、１００〜１５０℃の高温下においても弾性率の低下が、他の有機繊維コード材料に比べて小さく、耐熱性に優れるという特性を有する。従って、ランフラット走行時のタイヤ温度上昇によっても、カーカスコードが強度低下して損傷を招いたり、又弾性率の低下によるタイヤ変形量の増加や、それに伴うさらなるタイヤ温度上昇を招くことを防止できる。さらに、アラミド繊維コードは高弾性であるため、カーカス６に用いることにより荷重支持能力を高めうる。従って、ランフラット時のタイヤ変形を低減でき、前述の耐熱性の向上と相俟って、ランフラット耐久性をさらに向上させることができる。又前記荷重支持能力の上昇代の分だけ、サイド補強ゴム層９における荷重支持能力の負担を減じることができるため、サイド補強ゴム層９の最大厚さｔを従来に比して減じ、タイヤ質量の低減、及び乗り心地性の向上を図ることが可能となる。

しかしながらアラミド繊維は、弾性率が高い分、耐疲労性に劣るため、ランフラット走行時の大なるタイヤ変形によって、アラミド繊維コードが疲労破断を起こすという問題がある。そのため本発明では、アラミド繊維コード２１を、従来よりも高い０．５〜０．７の範囲の撚り係数Ｔにて形成している。本例では、図４（Ｂ）に略示するように、アラミド繊維コード２１として、下撚りしたアラミド繊維フィラメント束２２（即ちストランド２２）の２本を、上撚りにて互いに撚り合わせた２本撚り構造を採用している。

ここで前記「撚り係数Ｔ」は、周知の如く、コードの上撚り数をＮ（単位：回／１０cm）、コード１本のトータル表示デシテックス（繊度）をＤ（単位：dtex）、コード材料の比重をρとしたとき、次式（１）で示される。
Ｔ＝Ｎ×√｛（０．１２５×Ｄ／２）／ρ｝×１０^−３ −−−（１）

そして、この撚り係数Ｔを０．５〜０．７の範囲まで高めることにより、ランフラット走行時のコードの疲労破断を克服しながら高い荷重支持能力を発揮し、前述の優れたランフラット耐久性を奏することができる。前記撚り係数Ｔが０．５を下回ると、耐疲労性の改善効果が不充分であり、ランフラット走行時の疲労破断を抑制しえず、逆にランフラット耐久性を損ねる結果を招く。前記撚り係数Ｔが０．７を上回ると、コードの撚り加工が難しくなり生産性に不利となる他、アラミド繊維の重要な特性である高弾性が充分に活かされず、コードの弾性率が減じて荷重支持能力が小となるなど、ランフラット耐久性の向上効果に不利となる。このような観点から、撚り係数Ｔの下限は、特に０．６以上が好ましい。

又カーカスコード２０では、アラミド繊維の高弾性を活かして優れた荷重支持能力を発揮させるために、２本撚り構造が採用されている。そのとき、下撚り数と、上撚り数とが等しい所謂バランス撚りが好ましいが、撚り数の比（下撚り数／上撚り数）が０．２〜２．０の範囲内、好ましくは０．５〜１．５の範囲内で、下撚り数と上撚り数とを相違させても良い。

又前記トータル表示デシテックスＤ（繊度）は、特に限定されるものではないが、ランフラットタイヤの場合、１５００〜５０００dtexの範囲が好ましい。又カーカスプライ６Ａにおけるコードエンド数ｎ（本／５ｃｍ）と前記トータル表示デシテックスＤとの積（ｎ×Ｄ）は、７００００〜１５００００の範囲が好ましく、７００００未満では、アラミド繊維コード２１とはいえプライ強度が不充分となり、逆に１５００００を越えると、カーカス剛性が過大となって乗り心地性に不利を招くとともに、質量や材料コストの不必要な増加を招く。このような観点から前記積（Ｄ×ｎ）の下限は１０００００以上がさらに好ましく、上限は１２００００以下がさらに好ましい。

又カーカスコード２０の疲労破断は、タイヤ変形時に圧縮歪みを受ける部位、即ち図２に示すように、プライ折返し部６ｂのうちのビード側部分６ｂ１にて発生しやすい。しかしながら本例では、前述の如くビード部４にリムプロテクタ１２を凸設しているいため、ランフラット走行時におけるビード変形が軽減され、カーカスコード２０に圧縮歪みが作用しにくくなる。その結果、アラミド繊維を採用した場合のカーカスコード２０の疲労破断をさらに抑えることができ、ランフラット耐久性のいっそうの向上が図れる。言い換えると、アラミド繊維をカーカスコード２０に用いたタイヤでは、リムプロテクタ１２を用いることが、コードの疲労破断抑制の観点から好ましい。

又本例では、前記カーカスプライ６Ａのトッピングゴム２５として、複素弾性率（Ｅ＊）が、５ＭＰａ以上と、従来のカーカストッピングゴムに比して高弾性のゴムを採用している。なお従来のカーカストッピングゴムの複素弾性率（Ｅ＊）は３．８ＭＰａ程度である。このように高弾性のゴムをトッピングゴムに採用することで、タイヤ変形時にカーカスコード２０に掛かる歪みを低減でき、カーカスコード２０の疲労破断をさらに抑制し、ランフラット耐久性のいっそうの向上を達成しうる。なお複素弾性率（Ｅ＊）が５ＭＰａを下回ると前記効果が期待できず、逆に１３ＭＰａを上回ると、ゴムが硬くなり過ぎて、乗り心地性が一気に悪化してしまう。このような観点から、複素弾性率（Ｅ＊）の下限値は、５．５ＭＰａ以上、６ＭＰａ以上、７ＭＰａ以上、さらには８ＭＰａ以上が好ましく、又上限値は１２ＭＰａ以下が好ましい。

次に、前記サイド補強ゴム層９は、最大厚さｔを有する中央部分からタイヤ半径方向の内端９ｉ及び外端９ｏに向かってそれぞれ厚さが徐々に減じられた断面略三日月状で形成される。

このサイド補強ゴム層９の内端９ｉは、ビードエーペックスゴム８の外端８Ｔよりもタイヤ半径方向内側かつビードコア５よりもタイヤ半径方向外側に位置するのが望ましい。これにより、サイド補強ゴム層９とビードエーペックスゴム８との間で剛性の低い箇所を無くすことができ、サイドウォール部３からビード部４にかけての曲げ剛性をバランス良く向上させ得る。とりわけ、サイド補強ゴム層９とビードエーペックスゴム８との重なり部のタイヤ半径方向の長さＷｉは、５〜５０mmの範囲が好ましい。

前記サイド補強ゴム層９の外端９ｏは、トレッド部２の内側に至ってのびており、具体的にはベルト層７の外端７ｅよりもタイヤ軸方向内側の位置で終端する。これにより、バットレス部等において剛性の著しく低い箇所を無くすことができる。サイド補強ゴム層９とベルト層７との重なり部のタイヤ軸方向の長さＷｏは、５〜５０mmの範囲が好ましい。

前記サイド補強ゴム層９の内端９ｉ及び外端９ｏ間のタイヤ半径方向の長さＬは、特に限定はされないが、小さすぎるとサイドウォール部３の補強効果が低下しやすく、逆に大きすぎると、通常走行時での乗り心地やリム組み性を悪化させる傾向がある。このような観点より、前記長さＬは、タイヤ断面高さＨの３５〜７０％、さらには４０〜６５％の範囲に設定されるのが好ましい。

前記サイド補強ゴム層９の最大厚さｔは、負荷される荷重やタイヤサイズに応じて適宜定めることができるが、小さすぎると、サイドウォール部３を補強する効果が得られ難く、逆に大きすぎると、タイヤ質量の増加及び過度の発熱を招くおそれがある。このような観点より、前記最大厚さｔは、好ましくは５mm以上、より好ましくは８mm以上が望ましく、上限については、好ましくは２０mm以下、より好ましくは１５mm以下が望ましい。

そして本発明では、サイド補強ゴム層９は、タイヤ子午断面において複数のゴム部１０から形成されるとともに、隣り合うゴム部１０、１０は、複素弾性率を互いに相違させている。

具体的には、前記サイド補強ゴム層９は、本例では、最もトレッド部２側に配される第１のゴム部１０ａと、該第１のゴム部１０ａに接続されてビード部４側にのびる第２のゴム部１０ｂとを少なくとも含む。

前記第１のゴム部１０ａは、前記外端９ｏからカーカス６に沿ってタイヤ半径方向内側にのびており、本例では、断面略三角形状をなす。これにより、第１のゴム部１０ａは、トレッド部２に入力される振動ないし衝撃を、その内側で直接吸収し、乗り心地を向上させる。また、ランフラット走行時では、ゴムの変形の逃げ場所となり、歪を緩和して耐久性を向上させるのにも役立つ。

前記第１のゴム部１０ａの複素弾性率Ｅ*1の値は特に限定はされるものではないが、大きすぎると、前述の乗り心地の向上が十分に期待できず、逆に小さすぎると、ランフラット耐久性能を悪化させるおそれがある。このような観点より、第１のゴム部１０ａの複素弾性率Ｅ*1は、好ましくは１ＭＰａ以上、より好ましくは２ＭＰａ以上、さらに好ましくは４ＭＰａ以上が望ましく、また上限に関しては、好ましくは２０ＭＰａ以下、より好ましくは１０ＭＰａ以下が望ましい。

また、第１のゴム部１０ａのサイド補強ゴム層９の厚さの中心線９Ｃに沿った長さＳａは、特に限定されないが、小さすぎると乗り心地の向上が十分に期待できないおそれがあり、逆に大きすぎると、ランフラット耐久性能を悪化させるおそれがある。このような観点より、第１のゴム部１０ａの前記長さＳａは、サイド補強ゴム層９の前記中心線９Ｃに沿った全長さＳの２５％以上、より好ましくは３０％以上が望ましく、また上限に関しては、好ましくは５０％以下、より好ましくは４５％以下が望ましい。

第１のゴム部１０ａのビード部４側に、第２のゴム部１０ｂを接続することによって、ランフラット走行時においてタイヤの縦撓みが抑制され、タイヤの発熱や損傷を長期に亘って遅らせ得る。従って、ランフラット耐久性能の低下が防止される。

ここで、第２のゴム部１０ｂの複素弾性率Ｅ＊2が大きすぎると、第１のゴム部１０ａとの界面ｅ１において著しい剛性段差が生じ、そこに応力が集中して損傷が発しやすくなる。

第２のゴム部１０ｂは、サイド補強ゴム層９の内端９ｉまでのびるものでも良い。この場合、サイド補強ゴム層９は、複素弾性率が異なる２種類のゴムによって形成される。しかし、ランフラット耐久性能をさらに向上させるためには、サイド補強ゴム層９を３種類以上、より好ましくは４種類のゴムで形成することが望ましい。

本実施形態のサイド補強ゴム層９は、複素弾性率が異なる４種類のゴムから構成されており、具体的には第２のゴム部１０ｂのビード部４側に接続されてビード部４側にのびる第３のゴム部１０ｃと、この第３のゴム部１０ｃに接続されるとともにサイド補強ゴム層９の内端９ｉまでのびる第４のゴム部１０ｄとをさらに含む。

前記第３のゴム部１０ｃは、その複素弾性率Ｅ*3が、第２のゴム部１０ｂの複素弾性率Ｅ*2よりも大きいゴムによって形成される。第３のゴム部１０ｃは、カーカス６の最大幅位置ｍの高さを含んでタイヤ半径方向内外にのびている。ランフラット走行時にタイヤの縦撓みをより効果的に抑制するためには、このカーカス６の最大幅位置ｍ近傍を補強することが有効になる。このような観点より、第３のゴム部１０ｃの複素弾性率Ｅ*3は、好ましくは第２のゴム部１０ｂの複素弾性率Ｅ*2の１．０５倍以上、より好ましくは１．１倍以上、さらに好ましくは１．２倍以上であるのが望ましい。

他方、第３のゴム部１０ｃの複素弾性率Ｅ*3が大きすぎると、通常走行時のタイヤの縦バネが著しく大きくなり、乗り心地が悪化するおそれがある。このような観点より、第３のゴム部１０ｃの複素弾性率Ｅ*3は、好ましくは第２のゴム部１０ｂの複素弾性率Ｅ*2の１０倍以下、より好ましくは８倍以下、さらに好ましくは５倍以下が望ましい。

また、第４のゴム部１０ｄは、その複素弾性率Ｅ*4が、第３のゴム部１０ｃの複素弾性率Ｅ*3よりも大きいゴムによって形成される。第３のゴム部１０ｃと同様、ランフラット走行時にタイヤの縦撓みを十分に抑制するためには、第４のゴム部１０ｄの複素弾性率Ｅ*4は、好ましくは第３のゴム部１０ｃの複素弾性率Ｅ*3の１．０５倍以上、より好ましくは１．１倍以上、さらに好ましくは１．２倍以上が望ましい。

他方、第４のゴム部１０ｄの複素弾性率Ｅ*4が大きすぎても、通常走行時のタイヤの縦バネが著しく大きくなり、乗り心地が悪化するおそれがある。このような観点より、第４のゴム部１０ｄの複素弾性率Ｅ*4は、好ましくは第３のゴム部１０ｃの複素弾性率Ｅ*3の１０倍以下、より好ましくは８倍以下、さらに好ましくは５倍以下が望ましい。

また、第２、第３及び第４のゴム部１０ｂ、１０ｃ及び１０ｄのサイド補強ゴム層９の厚さの中心線９Ｃに沿った各長さＳｂ、Ｓｃ及びＳｄは、特に限定されないが、好ましくは、
Ｓｂ＞Ｓｃ＞Ｓｄ
であるのが望ましい。本実施形態では、第２、第３及び第４のゴム部１０ｂ、１０ｃ及び１０ｄの複素弾性率Ｅ*2、Ｅ*3、及びＥ*4が、
Ｅ*2＜Ｅ*3＜Ｅ*4
の関係を満たすため、乗り心地の向上のために、複素弾性率が大きいゴム部ほど小さい長さで形成されるのが望ましい。これによって、通常走行時の乗り心地及びランフラット耐久性能とがより一層高い次元で両立される。

また、図１及び図２から明らかなように、前記正規内圧状態において、サイド補強ゴム層９は、第１のゴム部１０ａと第２のゴム部１０ｂとの界面ｅ１は、サイド補強ゴム層９の厚さ中心線９Ｃに対して実質的に直交する向きにのびている。同様に、第２のゴム部１０ｂと第３のゴム部１０ｃとの界面ｅ２や、第３のゴム部１０ｃと第４のゴム部１０ｄとの界面ｅ３も、前記厚さ中心線９Ｃに対して実質的に直交する向きにのびている。とりわけ界面ｅ２、ｅ３は、図３に示されるランフラット状態において、タイヤ軸方向に対して４５°よりも小さい角度でのびるように維持される。これにより、縦荷重が界面ｅ２、ｅ３にほぼ垂直に作用するので、界面ｅ２、ｅ３での剥離が効果的に抑制される。

なお図中の符号１３は、インナーライナーゴムであって、タイヤ内圧を保持するために、前記サイド補強ゴム層９の内側を含み、ほぼビード部４、４間を跨るようにトロイド状に配されている。該インナーライナーゴム１３は、ガスバリア性を有する例えばブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム及び／又は臭素化ブチルゴムなどを含む低空気透過性ゴムから形成される。

次に、前記正規内圧状態のタイヤ子午断面において、タイヤ外面２Ａのプロファイルは、曲率半径が異なる複数の円弧からなる曲面によって形成されている。特に、ランフラットタイヤの場合、前記タイヤ外面２Ａとタイヤ赤道面Ｃとの交点であるタイヤ赤道点ＣＰから、接地端側に向かって曲率半径Ｒが漸減する複数の円弧からなる曲面によって、前記プロファイルを形成することが好ましい。これにより、前記サイド補強ゴム層９のゴムボリュームをさらに低く抑え、タイヤの軽量化、及び乗り心地性の向上をさらに図ることができる。特に、特許第２９９４９８９号公報で提案する如き特殊プロファイルを採用することで、前述の効果をさらに高く発揮させることができる。

詳しく説明すると、先ず図５に示すように、タイヤ赤道面Ｃから前記タイヤ最大幅ＳＷの４５％の距離ＳＰを隔てるタイヤ外面２Ａ上の点をＰとするとき、タイヤ外面２Ａの曲率半径ＲＣは、前記タイヤ赤道点ＣＰから前記点Ｐに至るまでの間で徐々に減少するように設定される。

又前記タイヤ赤道面Ｃからタイヤ最大幅ＳＷの半巾（ＳＷ／２）の６０％、７５％、９０％及び１００％の距離Ｘ60、Ｘ75、Ｘ90及びＸ100 を夫々隔てる各タイヤ外面２Ａ上の点をＰ60、Ｐ75、Ｐ90及びＰ100 とする。又この各タイヤ外面２Ａ上の点Ｐ60、Ｐ75、Ｐ90及びＰ100 と、前記タイヤ赤道点ＣＰとの間の半径方向の距離をＹ60、Ｙ75、Ｙ90及びＹ100 とする。

そして、前記正規内圧状態においてビードベースラインＢＬから前記タイヤ赤道点ＣＰまでの半径方向高さであるタイヤ断面高さをＳＨとするとき、前記半径方向距離Ｙ60、Ｙ75、Ｙ90及びＹ100 は、それぞれ以下の関係を満足することを特徴としている。
０．０５＜ Ｙ60 ／ＳＨ ≦０．１
０．１＜ Ｙ75 ／ＳＨ ≦０．２
０．２＜ Ｙ90 ／ＳＨ ≦０．４
０．４＜ Ｙ100 ／ＳＨ ≦０．７
ここで、ＲＹ60＝Ｙ60／ＳＨ
ＲＹ75＝Ｙ75／ＳＨ
ＲＹ90＝Ｙ90／ＳＨ
ＲＹ100 ＝Ｙ100 ／ＳＨ
として前記関係を満足する範囲ＲＹｉを図６に例示する。図５、６のように、前記関係を満足するプロファイルは、トレッドが非常に丸くなるため、フットプリントが、接地巾が小かつ接地長さを大とした形状となり、騒音性能及びハイドロプレーニング性能の向上に役立つ。

このような特殊プロファイルでは、サイドウォール部３の領域が短いという特徴を有するため、ランフラットタイヤ１に採用することにより、サイド補強ゴム層９のゴムボリュームを低減でき、ランフラットタイヤにおける質量低下と乗り心地性の向上とをさらに達成しうる。しかし、ゴムボリューウムが大なトレッド部２では、変形量が通常プロファイルのタイヤに比して大きく発熱が大となる。そのため耐熱性を高めたアラミド繊維のカーカスコードは、この特殊プロファイルのタイヤにとって、耐熱性の観点からもより有利となりうる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図１に示す構造をなすタイヤサイズ２４５／４０Ｒ１８のランフラットタイヤを表１の仕様で試作するとともに、各試供タイヤの、質量および縦バネ定数を測定するとともに、乗り心地性、操縦安定性、ランフラット耐久性についてテストし、その結果を表１に記載した。表１に記載以外は、実質的に同仕様である。
・カーカスは、プライ枚数（１枚）、コード角度（９０°）、コードコード打ち込み数（５３本／5cm）、トッピングゴムの複素弾性率Ｅ＊（５．７Ｍｐａ）：
・ベルト層は、プライ枚数（２枚）、コード角度（＋２６°／−２６°）、スチールコード（２＋７／0.２２）、コード打ち込み数（２４本／５cm）、
としている。

表１中、撚り係数Ｔは次式（１）で表される。
Ｔ＝Ｎ×√｛（０．１２５×Ｄ／２）／ρ｝×１０^−３ −−−（１）
又レーヨン繊維コードの比重ρは１．５１，アラミド繊維コードの比重ρは１．４４である。

又トレッドのプロファイルとして、通常プロファイルでは、ＲＹ６０＝０．０６、ＲＹ７５＝０．０８、ＲＹ９０＝０．１９、ＲＹ１００＝０．５７とし、特殊プロファイルでは、ＲＹ６０＝０．０９、ＲＹ７５＝０．１４、ＲＹ９０＝０．３７、ＲＹ１００＝０．５７とした。

又サイド補強ゴム層として、ベルト層との重なり長さＷｏ＝１５mm、ビードエーペックスゴムとの重なり長さＷｉ＝１０mm、タイヤ半径方向の長さＬ＝３０mm、厚さ中心線に沿った全長さＳ＝３５mm、最大厚さｔ＝７mmとした。
テストの方法は、次の通りである。

＜タイヤ質量＞
タイヤ１本当たりの質量を測定し、比較例１を１００とする指数で表示した。数値が小さいほど軽量である。

＜縦バネ定数＞
タイヤをリム（１８×８．５Ｊ）、内圧（２３０ｋＰａ）、キャンバ角（０°）の状態にて、縦荷重（５．０ｋＮ）を作用させたときの縦撓みを計測し、前記縦荷重をこの縦撓みで除すことにより縦バネ定数を得た。結果は、比較例１を１００とする指数で表示し、数値が小さいほど縦バネ定数が小さい。

＜乗り心地性、及び操縦安定性＞
タイヤを、リム（１８×８．５Ｊ）、内圧（２３０ｋＰａ）にて車両（排気量４３００ｃｃの国産ＦＲ車）の４輪に装着するとともに、ドライバーのみの１名乗車にてドライアスファルト路面のテストコースを走行した時の乗り心地性、及び操縦安定性を、ドライバーの官能評価により比較例１を１００とする指数で表示し、数値が大きい方が良好である。

＜ランフラット耐久性＞
タイヤをバルブコアを取り去ったリム（１８×８．５Ｊ）に装着し、デフレート状態にてドラム試験機上を速度（８０ｋｍ／ｈ）、縦荷重（正規荷重の６５％の荷重）、室温（３８°±２°）の条件にて走行させ、タイヤが破壊するまでの走行距離を測定し、比較例１を１００とする指数で表示し、数値が大きい方がランフラット耐久性に優れている。

本発明のランフラットタイヤの一実施例を示す断面図である。 その要部拡大図である。 そのランフラット状態を示すタイヤの断面図である。 （Ａ）はカーカスプライを示す断面図、（Ｂ）はカーカスコードを示す斜視図である。 タイヤ外面のプロファイルを示す線図である。 タイヤ外面の各位置におけるＲＹｉの範囲を示す線図である。

符号の説明

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
６Ａ カーカスプライ
９ サイド補強ゴム層
１０ ゴム部
２０ カーカスコード
２１ アラミド繊維コード
２５ トッピングゴム

Claims (3)

1. 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と、前記サイドウォール部に配されかつ最大厚さを有する中央部分から半径方向内外に厚さを減じてのびる断面三日月状のサイド補強ゴム層とを具えるランフラットタイヤであって、
   正規リムに装着されかつ正規内圧を充填した正規内圧状態におけるタイヤ軸心を含むタイヤ子午断面において、タイヤ外面のプロファイルは、曲率半径が異なる複数の円弧からなる曲面によって形成され、
   かつ前記カーカスは、タイヤ周方向に対して４５〜９０°の角度で配列したアラミド繊維コードをトッピングゴムで被覆したカーカスプライからなるとともに、
   前記アラミド繊維コードは、次式（１）で示す撚り係数Ｔを０．５〜０．７の範囲とし、
   しかも前記サイド補強ゴム層は、最もトレッド部側に配される第１のゴム部と、該第１のゴム部に接続されてビード部側にのびる第２のゴム部とを少なくとも含み、
   前記第２のゴム部の複素弾性率Ｅ＊2は、前記第１のゴム部の複素弾性率Ｅ＊1よりも小さいことを特徴とするランフラットタイヤ。
   Ｔ＝Ｎ×√｛（０．１２５×Ｄ／２）／ρ｝×１０^−３ −−−（１）
   （ただし、Ｎは上撚り数（回／１０cm）、Ｄはトータル表示デシテックス（繊度）、ρはコード材料の比重である。）
2. 前記カーカスプライの前記トッピングゴムは、複素弾性率（Ｅ＊）が５〜１３ＭＰａであることを特徴とする請求項１記載のランフラットタイヤ。
3. 前記第２のゴム部の複素弾性率Ｅ＊2と、前記第１のゴム部の複素弾性率Ｅ＊1との比Ｅ＊2／Ｅ＊1が、０．５５以上１未満である請求項1又は２記載のランフラットタイヤ。

Images