WO2020075679A1

WO2020075679A1 - ランフラットタイヤ

Info

Publication number: WO2020075679A1
Application number: PCT/JP2019/039503
Authority: WO
Inventors: 正之有馬
Original assignee: 株式会社ブリヂストン
Priority date: 2018-10-09
Filing date: 2019-10-07
Publication date: 2020-04-16

Abstract

ビード部（６０）は、樹脂被覆されたコード（６１ａ）によって形成され、タイヤ周方向に延びる円環状のビードコア（６１）と、ビードコア（６１）のタイヤ径方向外側に隣接して配置され、第１樹脂材料からなるビードフィラー（６２）と、を有する。カーカス（４０）は、本体部（４１）と、本体部（４１）に連なり、ビードコア（６１）を介してタイヤ幅方向外側に折り返された折り返し部（４２）とを有する。また、ランフラットタイヤ（１０）は、本体部（４１）のタイヤ幅方向外側面（４１ａ）に沿って、補強ゴム（７０）とビードフィラー（６２）との間に配置され、第２樹脂材料からなる補強シート（８０）を備える。第２樹脂材料の弾性率は、第１樹脂材料の弾性率より高い。

Description

ランフラットタイヤ

　本発明は、ランフラットタイヤに関する。

　従来より、ビードフィラーをゴム材料以外の材料で形成する技術が知られている（特許文献１）。特許文献１に記載された発明は、ビードフィラーを熱可塑性樹脂で形成する。これにより、ゴム材料で形成された従来のビードフィラーと比較して特許文献１に記載されたビードフィラーは小型化である。

特許第３６９５８４０号

　特許文献１に記載された発明をランフラットタイヤに適用した場合、以下の問題がある。ランフラット走行時において、タイヤサイド部からビード部にかけて各部材が高温になる。特許文献１に記載されたビードフィラー（熱可塑性樹脂）は加熱により軟化するため、ランフラット走行時にはビードフィラーの弾性率は大きく低下する。つまり、ランフラット走行時には、特許文献１に記載されたビードフィラー（熱可塑性樹脂）は変形しやすくなり、ランフラットタイヤの耐久性能が低下するおそれがある。

　そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ビードフィラーを樹脂材料で形成した場合であっても、耐久性能を向上させることができるランフラットタイヤの提供を目的とする。

　本発明の一態様に係るタイヤ（ランフラットタイヤ１０）は、路面に接するトレッド部（トレッド部２０）と、トレッド部に連なり、トレッド部のタイヤ径方向内側に位置するタイヤサイド部（タイヤサイド部３０）と、タイヤサイド部に連なり、タイヤサイド部のタイヤ径方向内側に位置するビード部（ビード部６０）と、タイヤサイド部に設けられる補強ゴム（補強ゴム７０）と、を含む。補強ゴムは、カーカス（カーカス４０）のタイヤ幅方向内側に設けられる。ビード部は、樹脂被覆されたコード（コード６１ａ）によって形成され、タイヤ周方向に延びる円環状のビードコア（ビードコア６１）と、ビードコアのタイヤ径方向外側に隣接して配置され、第１樹脂材料からなるビードフィラー（ビードフィラー６２）と、を有する。カーカスは、本体部（本体部４１）と、本体部に連なり、ビードコアを介してタイヤ幅方向外側に折り返された折り返し部（折り返し部４２）とを有する。また、タイヤは、本体部のタイヤ幅方向外側面（タイヤ幅方向外側面４１ａ）に沿って、補強ゴムとビードフィラーとの間に配置され、第２樹脂材料からなる補強シート（補強シート８０）を備える。第２樹脂材料の弾性率は、第１樹脂材料の弾性率より高い。

　上述したランフラットタイヤによれば、ビードフィラーを樹脂材料で形成した場合であっても、耐久性能を向上させることができる。

図１は、タイヤのタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面図である。図２は、ビード部の拡大断面図である。

　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

（１）ランフラットタイヤの全体概略構成
　図１は、ランフラットタイヤ１０のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面図である。なお、図１では、断面ハッチングの図示は省略されている（以下同）。

　図１に示すように、ランフラットタイヤ１０は、トレッド部２０、タイヤサイド部３０、カーカス４０、ベルト層５０、ビード部６０及び補強ゴム７０を備える。本実施形態に係るランフラットタイヤ１０は、パンクなどによって内圧（空気圧）が著しく低下した場合（例えば、０ｋＰａ）でも、一定速度で一定距離（８０ｋｍ／ｈで８０ｋｍ）の走行（ランフラット走行）が可能である。

　トレッド部２０は、路面（不図示）に接する部分である。トレッド部２０には、ランフラットタイヤ１０の使用環境や装着される車両の種別に応じたパターン（不図示）が形成される。

　タイヤサイド部３０は、トレッド部２０に連なり、トレッド部２０のタイヤ径方向内側に位置する。タイヤサイド部３０は、トレッド部２０のタイヤ幅方向外側端からビード部６０の上端までの領域である。タイヤサイド部３０は、サイドウォールなどと呼ばれることもある。

　カーカス４０は、ランフラットタイヤ１０の骨格を形成する。カーカス４０は、タイヤ径方向に沿って放射状に配置されたカーカスコード（不図示）を有するラジアル構造である。但し、カーカス４０は、ラジアル構造に限定されず、カーカスコードがタイヤ径方向に交錯するように配置されたバイアス構造でも構わない。

　ベルト層５０は、トレッド部２０のタイヤ径方向内側に設けられる。ベルト層５０は、図１に示すように、樹脂被覆された単層スパイラルベルトである。ただし、ベルト層５０は、単層スパイラルベルトに限定されない。例えば、ベルト層５０は、ゴム被覆された２層交錯ベルトでもよい。

　ビード部６０は、タイヤサイド部３０に連なり、タイヤサイド部３０のタイヤ径方向内側に位置する。ビード部６０は、円環状であり、ビード部６０を介してカーカス４０がタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返されている。

　補強ゴム７０は、タイヤサイド部３０に設けられる。補強ゴム７０は、断面形状、具体的には、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿ったランフラットタイヤ１０の断面における形状が三日月状である。つまり、タイヤ径方向における補強ゴム７０の中央部分は、タイヤ幅方向における幅が広く、タイヤ径方向外側及びタイヤ径方向内側に向かうに連れてタイヤ幅方向における幅が狭くなる。

　補強ゴム７０は、カーカス４０のタイヤ幅方向内側に設けられる。補強ゴム７０は、剛性が高いゴムで構成され、ランフラットタイヤ１０の内圧が著しく低下した場合でも車両側からの荷重を支えることができる。補強ゴム７０は、単一または複数種類のゴム部材によって構成されてもよいし、ゴム部材が主成分であれば、他の材料（短繊維、樹脂など）を含んでもよい。

（２）ビード部６０の構成
　次に、ビード部６０の具体的構成について説明する。図２は、ビード部６０の拡大断面図である。具体的には、図２は、ビード部６０のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面図である。

　図２に示すように、カーカス４０は、ビード部６０を介してタイヤ幅方向外側に折り返される。具体的には、カーカス４０は、本体部４１と折り返し部４２とを含む。

　本体部４１は、トレッド部２０、タイヤサイド部３０及びビード部６０に亘って設けられ、ビード部６０において折り返されるまでの部分である。

　折り返し部４２は、本体部４１に連なり、ビードコア６１を介してタイヤ幅方向外側に折り返された部分である。

　ビード部６０は、樹脂被覆されたコード６１ａによって形成され、タイヤ周方向に延びる円環状のビードコア６１と、ビードコア６１のタイヤ径方向外側に隣接して配置されたビードフィラー６２と、を有する。

　ビードコア６１は、図２に示すように、樹脂被覆された複数本（例えば３本）のコード６１ａをタイヤ周方向に積み重ねて形成される（例えば３層）。

　コード６１ａを被覆する樹脂には、タイヤサイド部３０を構成するゴム材料、及びトレッド部２０を構成するゴム材料よりも引張弾性率の高い樹脂材料が用いられる。コード６１ａを被覆する樹脂としては、弾性を有する熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、及び熱硬化性樹脂等を用いることができる。走行時の弾性と製造時の成形性を考慮すると、熱可塑性エラストマーを用いることが望ましい。

　熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ポリアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）、動的架橋型熱可塑性エラストマー（ＴＰＶ）等が挙げられる。

　また、熱可塑性樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリスチレン樹脂等が挙げられる。さらに、熱可塑性樹脂材料としては、例えば、ＩＳＯ７５－２又はＡＳＴＭ　Ｄ６４８に規定されている荷重たわみ温度（０．４５ＭＰａ荷重時）が７８°Ｃ以上、ＪＩＳ　Ｋ７１１３に規定される引張降伏強さが１０ＭＰａ以上、同じくＪＩＳ　Ｋ７１１３に規定される引張破壊伸び（ＪＩＳ　Ｋ７１１３）が５０％以上、ＪＩＳ　Ｋ７２０６に規定されるビカット軟化温度（Ａ法）が１３０°Ｃ以上であるものを用いることができる。

　ビードフィラー６２は、図２に示すように、カーカス４０の本体部４１と、折り返し部４２とに挟まれている。また、ビードフィラー６２は、タイヤ径方向外側に向けて厚みが漸減する三角形状となっている。ビードフィラー６２もビードコア６１と同様に、上述した樹脂材料で形成されている。

　本実施形態において、図２に示すように、カーカス４０の本体部４１のタイヤ幅方向外側面４１ａに沿って、補強ゴム７０とビードフィラー６２との間に樹脂材料からなる補強シート８０が配置される。補強シート８０のタイヤ径方向外側の端部８０ａは、ビードフィラー６２のタイヤ径方向外側の端部６２ａよりタイヤ径方向外側に位置する。補強シート８０を構成する樹脂材料（第２樹脂材料）の弾性率は、ビードフィラー６２を構成する樹脂材料（第１樹脂材料）の弾性率より高い。補強シート８０を構成する樹脂材料としては、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、及び熱硬化性樹脂等を用いることができる。熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ポリアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）、動的架橋型熱可塑性エラストマー（ＴＰＶ）等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリスチレン樹脂等が挙げられる。

（３）作用・効果
　次に、ランフラットタイヤ１０の作用及び効果について説明する。

　本実施形態では、ビードフィラー６２に隣接して補強シート８０が配置される。補強シート８０を構成する樹脂材料の弾性率は、ビードフィラー６２を構成する樹脂材料の弾性率より高い。これにより、ビードフィラー６２の剛性が向上するため、ランフラット走行時におけるビードフィラー６２の変形が抑制される。また、ランフラット走行時におけるビードフィラー６２の変形が抑制されることによって、ビードフィラー６２の発熱も抑制される。さらに、補強シート８０が、補強ゴム７０とビードフィラー６２との間に配置されることによって、ランフラット走行時における補強ゴム７０の熱がビードフィラー６２に伝わることが抑制される。これにより、ビードフィラー６２を樹脂材料で形成した場合であっても、ランフラットタイヤ１０の耐久性能は向上する。

　なお、表１に示す材料を使用して比較例１及び実施例１～４のランフラットタイヤを作製し、実験を行うことも可能である。

アドマー　ＱＥ０６０：三井化学社製
ＵＢＥＳＴＡ：宇部興産社製
ＵＢＥナイロン：宇部興産社製
ハイトレル：東レ・デュポン社製

　実施例１～４のランフラットタイヤは、比較例１のランフラットタイヤに比べて、耐久性能が向上する。

　上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

　日本国特許出願第２０１８－１９０８５５号（出願日：２０１８年１０月９日）の全内容は、ここに援用される。

１０　ランフラットタイヤ
２０　トレッド部
３０　タイヤサイド部
４０　カーカス
４１　本体部
４１ａ　タイヤ幅方向外側面
４２　折り返し部
５０　ベルト層
６０　ビード部
６１　ビードコア
６１ａ　コード
６２ａ、８０ａ　端部
６２　ビードフィラー
７０　補強ゴム
８０　補強シート

Claims

　路面に接するトレッド部と、
　前記トレッド部に連なり、前記トレッド部のタイヤ径方向内側に位置するタイヤサイド部と、
　前記タイヤサイド部に連なり、前記タイヤサイド部のタイヤ径方向内側に位置するビード部と、
　前記タイヤサイド部に設けられる補強ゴムと、
を含むランフラットタイヤであって、
　前記ランフラットタイヤの骨格を形成するカーカスを備え、
　前記補強ゴムは、前記カーカスのタイヤ幅方向内側に設けられ、
　前記ビード部は、
　樹脂被覆されたコードによって形成され、タイヤ周方向に延びる円環状のビードコアと、
　前記ビードコアのタイヤ径方向外側に隣接して配置され、第１樹脂材料からなるビードフィラーと、
を有し、
　前記カーカスは、
　本体部と、
　前記本体部に連なり、前記ビードコアを介してタイヤ幅方向外側に折り返された折り返し部と
を有し、
　前記本体部のタイヤ幅方向外側面に沿って、前記補強ゴムと前記ビードフィラーとの間に配置され、第２樹脂材料からなる補強シートを備え、
　前記第２樹脂材料の弾性率は、前記第１樹脂材料の弾性率より高い
ことを特徴とするランフラットタイヤ。
　前記補強シートの前記タイヤ径方向外側の端部は、前記ビードフィラーの前記タイヤ径方向外側の端部より前記タイヤ径方向外側に位置する
ことを特徴とする請求項１に記載のランフラットタイヤ。