JP2007008314A - ランフラット用空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 ランフラット走行時の耐サイドカット性を改善したランフラット用空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 トレッド部１からそれぞれ左右のサイドウォール部２を経てビード部３まで延在するようにカーカス層４を配置し、前記トレッド部１におけるカーカス層４の外周側に少なくとも２層のベルト層５を配置すると共に、前記サイドウォール部２におけるカーカス層４の内側に、前記ベルト層５端部の内側からビード部３まで延在する断面三日月状の内側補強ゴム層６を配置したランフラット用空気入りタイヤにおいて、前記サイドウォール部２におけるカーカス層４の最外側に、前記ベルト層５端部の内側からビード部３まで延在する断面三日月状の外側補強ゴム層７を設け、かつ前記外側補強ゴム層７及び内側補強ゴム層６にコード補強層９及び８を埋設したことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ランフラット用空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、ランフラット走行用タイヤの耐カット性を向上した空気入りタイヤに関する。

従来、ランフラット走行性能を有する空気入りタイヤとして、サイドウォール部に断面三日月状の硬質ゴムからなる補強ゴム層を設け、この補強ゴム層の剛性に基づいてパンク時に一定の走行距離を保証するようにしたランフラット用空気入りタイヤが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このようなランフラット用空気入りタイヤは、釘ふみなどにより内圧が低下すると、サイドウォール部が、外側に撓みながら荷重を支えるため、サイドウォール部表面は大きな張力が発生した状態になっている。そのため砕石などの鋭利な物体がサイドウォール部表面に接触すると、簡単にサイドカットを受け、それが内部まで進行して補強ゴム層まで破損してしまうことがあった。

このため、特許文献２は、サイドカットに起因するパンクを予防し、サイドカットを受けたときのランフラット走行能力を改善するため、カーカス層内側の三日月状補強ゴム層に加えて、カーカス層の外側に有機繊維コードからなるベルト補強層を配置することを提案している。しかしながら、ランフラット走行時の耐サイドカット性を十分に改善するまでには至っていない。
特開２００４−２６８７１４号公報 特開平５−２８６３１９号公報

本発明の目的は、ランフラット走行時の耐サイドカット性を改善したランフラット用空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成する本発明のランフラット用空気入りタイヤは、トレッド部からそれぞれ左右のサイドウォール部を経てビード部まで延在するようにカーカス層を配置し、前記トレッド部におけるカーカス層の外周側に少なくとも２層のベルト層を配置すると共に、前記サイドウォール部におけるカーカス層の内側に、前記ベルト層端部の内側からビード部まで延在する断面三日月状の内側補強ゴム層を配置したランフラット用空気入りタイヤにおいて、前記サイドウォール部におけるカーカス層の最外側に、前記ベルト層端部の内側からビード部まで延在する断面三日月状の外側補強ゴム層を設け、かつ前記外側補強ゴム層及び内側補強ゴム層にコード補強層を埋設したことを特徴とする。

本発明のランフラット用空気入りタイヤは、サイドウォール部のカーカス層を挟むように、断面三日月状の外側補強ゴム層及び内側補強ゴム層を配置した上に、それぞれの補強ゴム層中にコード補強層を埋設したので、その最外側の外側補強ゴム層と共に、内側の内側補強ゴム層がランフラット走行時にサイドカットを受け難くし、受傷した場合にも外側補強ゴム層が、亀裂のサイドウォール内部への進行を食い止めるようにしている。このためにランフラット走行時の耐サイドカット性を改善し、ランフラット走行時の耐久性を向上させている。

以下に、本発明を図に示す実施形態を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明のランフラット用空気入りタイヤの子午線方向断面の一例を示す説明図である。

図１において、ランフラット用空気入りタイヤは、カーカス層４がトレッド部１から左右それぞれのサイドウォール部２を経てビード部３まで延在し、左右一対のビード３間に装架され、カーカス層４の端部をビード３の廻りにタイヤ内側から外側に折り返すように係止させている。トレッド部１においては、カーカス層４の外側に、少なくとも２層のベルト層５がタイヤ１周にわたって配置されている。サイドウォール部２においては、カーカス層４の内側及び最外側に、ベルト層５端部の内側からビード部３まで延在するように断面三日月状の内側補強ゴム層６及び外側補強ゴム層７が配置され、かつ内側補強ゴム層６及び外側補強ゴム層７は、コード補強層８及び９を埋設している。

従来のランフラットランフラット用空気入りタイヤが、サイドウォール部２のカーカス層４の内側に断面三日月状の内側補強ゴム層６を設け、これによりランフラット走行を可能にしていたのに対し、本発明のランフラット用空気入りタイヤは、サイドウォール部２のカーカス層４の外側に断面三日月状の外側補強ゴム層７を追加して設け、さらにそれぞれの補強ゴム層が、コード補強層を埋設したことを特徴とするものである。

カーカス層４を外側と内側から挟み込むように、コード補強層を埋設して強化した補強ゴム層６及び７を設けたことにより、ランフラット走行時のタイヤの縦剛性を効果的に高めることができ、タイヤ外側への縦撓みを抑制することにより、サイドカットを受け難くするようにしたものである。

さらに、ランフラット走行時にサイドカットを受けた場合には、カーカス層４の外側に外側補強ゴム層７を設けたことにより、サイドカットに因る亀裂が、サイドウォール内部へ進行することを食い止めるようにしている。このようにして本発明のランフラット用空気入りタイヤは、ランフラット走行時の耐サイドカット性を改善し、ランフラット走行時の耐久性を向上させたものである。

本発明において使用するコード補強層は、高剛性の繊維コードであることが好ましく、具体的にはスチールコード又は有機繊維コードが好ましく、とりわけスチールコードが好ましい。高剛性の有機繊維コードは、アラミド繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、リヨセル繊維等を好ましく挙げることができる。ここでリヨセル繊維は、溶剤紡糸されたセルロース繊維であり、セルロースを第４級アミンＮ−オキシド等の水溶液に溶解し適当なノズルを通して水性浴に押出して、生成した繊維を水洗し溶剤を除去して乾燥して得られる繊維である。

本発明のランフラット用空気入りタイヤは、外側補強ゴム層７のゴム硬度を、内側補強ゴム層６のゴム硬度より大きくすることが好ましい。ランフラット走行において、サイドウォール部２がタイヤ外側に撓み、ベルト層５端部の内側からビード部３まで延在する補強ゴム層が大きな引張力を受けることになるが、外側補強ゴム層７は、内側補強ゴム層６と比べ、より大きな引張力を受けることになる。そこで、ランフラット走行時の耐久性を向上させるために、この引張力に耐えられるように、外側補強ゴム層７のゴム硬度を、内側補強ゴム層６と比べ、大きくすることが好ましい。

具体的に、外側補強ゴム層７のゴム硬度は、好ましくは８５〜１００であり、内側補強ゴム層６のゴム硬度は、好ましくは９０〜１００である。また、サイドウォール部２の補強ゴム層を除いたゴム部分のゴム硬度は、好ましくは５５〜６５である。本発明において、ゴム硬度は、ＪＩＳ Ａ硬度であり、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して、タイプＡによるデュロメータ硬さを測定した値である。

本発明のランフラット用空気入りタイヤは、外側補強ゴム層７のコード補強層９のコード強度を、内側補強ゴム層６のコード補強層８のコード強度より大きくすることが好ましい。これは、ランフラット走行において、外側補強ゴム層７が、内側補強ゴム層６と比べ、より大きな引張力を受けるためであり、外側補強ゴム層７のコード補強層９のコード強度をより大きくすることにより、耐久性を効果的に向上させることが可能となる。

本発明において、コード補強層８及び／又はコード補強層９にスチールコードを使用する場合、外側補強ゴム層７のコード補強層９のコード強度は、好ましくは２５０〜６０００Ｎであり、内側補強ゴム層６のコード補強層８のコード強度は、好ましくは２００〜５９５０Ｎである。ここで、スチールコードのコード強度は、ＪＩＳ Ｇ−３５１０のスチールタイヤコード試験法に準拠して測定した値である。

本発明において、コード補強層８及び／又はコード補強層９に有機繊維コードを使用する場合、外側補強ゴム層７のコード補強層９のコード強度は、好ましくは１０５〜６５０Ｎであり、内側補強ゴム層６のコード補強層８のコード強度は、好ましくは１００〜６４５Ｎである。ここで、有機繊維コードのコード強度は、ＪＩＳ Ｌ−１０１７の化学繊維タイヤコード試験法に準拠して測定した値である。

なお、外側補強ゴム層７のコード補強層９のコード強度と内側補強ゴム層６のコード補強層８のコード強度を上記のように調整しながら、スチールコードと有機繊維コードを組み合わせて使用することも好ましい。

本発明において、外側補強ゴム層７中のコード補強層９のエンド数（コード打ち込み本数）を、内側補強ゴム層６中のコード補強層８のエンド数より多くすることが好ましい。外側補強ゴム層７に対するコード補強層９のエンド数をより多くすることにより、剛性及び強度を高くしてランフラット走行時の耐久性を効果的に向上させることができる。

具体的に、外側補強ゴム層７のコード補強層９のエンド数は、好ましくは３５〜７５本／５０ｍｍであり、内側補強ゴム層６のコード補強層８のエンド数は、好ましくは３０〜７０本／５０ｍｍである。

本発明のランフラット用空気入りタイヤは、外側補強ゴム層７及び内側補強ゴム層６中のコード補強層のタイヤ径方向の長さを、それぞれ外側補強ゴム層７及び内側補強ゴム層６のタイヤ径方向の長さに対して、好ましくは３０％〜９０％、より好ましくは５０％〜７０％とするとよい。コード補強層のタイヤ径方向の長さを、それぞれを埋設する補強ゴム層のタイヤ径方向の長さの３０％〜９０％とすることにより、コード補強層によって補強ゴム層の強度を効果的に高めることが可能となり好ましい。

本発明のランフラット用空気入りタイヤは、ランフラット走行機能を有し、その耐久性が高いことが特徴である。特に、ランフラット走行時において、従来のランフラットタイヤと比べ、サイドカットを受け難くし、さらに万一サイドカットを受けた際にも、サイドカットによる亀裂の進行を外側補強ゴム層７が食い止めることにより、亀裂がカーカス層４に達するのを防止するようにしたものである。これにより、ランフラット走行時の耐久性を大幅に改善することが可能となった。

さらに、本発明のランフラット用空気入りタイヤは、外側補強ゴム層７を配置したことから、通常の走行時においても耐サイドカット性が向上している。これにより、サイドウォール部に損傷を受けても、サイドカットに因る亀裂の進行を抑制し、空気圧の急激な低下を防止することができる。

以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定されるものではない。

タイヤサイズ２２５／５０Ｒ１７のランフラット用空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部における補強構造を下記のように種々異ならせた従来例１、比較例１、２及び実施例１、２のランフラットタイヤをそれぞれ作製し、ランフラット走行の耐久性及び耐サイドカット性を試験した。

〔ランフラット走行の耐久性〕
各評価タイヤをリムサイズ１７×７ 1/2ＪＪのホイールに組み付け、バルブコアを抜いた空気圧０ｋＰａの状態で後輪駆動車の前輪右側に装着し、楕円形の周回コースを９０ｋｍ／ｈの速度で反時計廻りに走行し、テストドライバーがタイヤ故障による異常振動を感じ、走行を中止するまでの距離を測定した。

各評価タイヤのランフラット走行の耐久性は、各評価タイヤの走行距離を、従来例１の走行距離を１００とする指標で表した。この値が大きいほどランフラット走行の耐久性が優れている。

〔耐サイドカット性〕
各評価タイヤの耐サイドカット性は、速度１０ｋｍ／ｈから２．５ｋｍ／ｈずつ速度を上げながら縁石を乗り越える度にタイヤの外観を観察し、タイヤに外傷が発生した時の速度とタイヤの空気圧を測定するという測定方法により評価を行った。

各評価タイヤの耐サイドカット性は、従来例１の評価結果を１００とする指標で表した。この値が大きいほど耐サイドカット性が優れている。

従来例１
タイヤサイズ２２５／５０Ｒ１７のランフラット用空気入りタイヤにおいて、カーカス層の内側にゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が６５である断面三日月状の内側ゴム補強層を設けた評価タイヤを作製した。上記の方法により、ランフラット走行の耐久性及び耐サイドカット性を試験し、それぞれの結果を１００とした。

比較例１
スチールコード（トクセン工業社製２＋２×０．２５）をエンド数５０本／５０ｍｍで打ち込んだコード補強層を埋設した内側ゴム補強層を使用したことを除き、従来例１と同様にして、評価タイヤを作製し、ランフラット走行の耐久性及び耐サイドカット性を試験した。得られた結果を表１に示す。

比較例２
カーカス層の外側にゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が７５である断面三日月状の外側ゴム補強層を追加して設けた以外は、従来例１と同様にして、評価タイヤを作製、ランフラット走行の耐久性及び耐サイドカット性を試験した。得られた結果を表１に示す。

実施例１
タイヤサイズ２２５／５０Ｒ１７のランフラット用空気入りタイヤにおいて、カーカス層の両側にゴム補強層を配置し、ゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が７５の外側ゴム補強層にコード補強層としてスチールコード（トクセン工業社製２＋２×０．２５）をエンド数７０本／５０ｍｍで打ち込み、及びゴム硬度（ＪＩＳ Ａ）が６５の内側ゴム補強層にスチールコードをエンド数５０本／５０ｍｍで打ち込むようにして、外側ゴム補強層及び内側ゴム補強層を設けた評価タイヤを作製した。

得られた評価タイヤのランフラット走行の耐久性及び耐サイドカット性を試験し、結果を表１に示す。

実施例２
外側ゴム補強層のコード補強層のエンド数を５０本／５０ｍｍ、内側ゴム補強層のコード補強層のエンド数を７０本／５０ｍｍとしたことを除いて、実施例１と同様にして、評価タイヤを作製した。得られた評価タイヤのランフラット走行の耐久性及び耐サイドカット性を試験し、結果を表１に示した。

表１の結果から明らかなように、外側ゴム補強層及び内側ゴム補強層によりカーカス層を挟み込んだ本発明のランフラット用空気入りタイヤ（実施例１、２）は、ランフラット走行の耐久性及び耐サイドカット性が、大幅に、向上することが認められた。

本発明のランフラット用空気入りタイヤの子午線方向断面の一例を示す説明図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ベルト層
６ 内側補強ゴム層
７ 外側補強ゴム層
８ コード補強層
９ コード補強層

Claims (5)

1. トレッド部からそれぞれ左右のサイドウォール部を経てビード部まで延在するようにカーカス層を配置し、前記トレッド部におけるカーカス層の外周側に少なくとも２層のベルト層を配置すると共に、前記サイドウォール部におけるカーカス層の内側に、前記ベルト層端部の内側からビード部まで延在する断面三日月状の内側補強ゴム層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記サイドウォール部におけるカーカス層の最外側に、前記ベルト層端部の内側からビード部まで延在する断面三日月状の外側補強ゴム層を設け、かつ前記外側補強ゴム層及び内側補強ゴム層にコード補強層を埋設したランフラット用空気入りタイヤ。
2. 前記外側補強ゴム層のゴム硬度を、前記内側補強ゴム層のゴム硬度より大きくした請求項１に記載のランフラット用空気入りタイヤ。
3. 前記外側補強ゴム層中のコード補強層のコード強度を、内側補強ゴム層中のコード補強層のコード強度より大きくした請求項１又は２に記載のランフラット用空気入りタイヤ。
4. 前記外側補強ゴム層中のコード補強層のエンド数を、内側補強ゴム層中のコード補強層のエンド数より多くした請求項１〜３のいずれかに記載のランフラット用空気入りタイヤ。
5. 前記コード補強層のタイヤ径方向の長さを、該コード補強層を埋設した前記外側補強ゴム層及び内側補強ゴム層のタイヤ径方向の長さの３０％〜９０％にした請求項１〜４のいずれかに記載のランフラット用空気入りタイヤ。
   

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