JP2009120024A - Run flat tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パンク時でも一定の速度で継続した走行が可能なランフラットタイヤに関し、詳しくは大幅な質量増加を伴うことなく乗り心地及び耐久性を向上しうるランフラットタイヤに関する。 The present invention relates to a run-flat tire that can continue running at a constant speed even when punctured, and more particularly to a run-flat tire that can improve ride comfort and durability without significant increase in mass.
パンク等によりタイヤ内の空気が抜けた状態においても比較的長距離を比較的高速で走行しうるランフラットタイヤが知られている。このようなランフラットタイヤは、サイドウォール部のカーカス内側に、断面略三日月状のサイド補強ゴム層が設けられており、パンク時にはこのサイド補強ゴム層が荷重を支持しタイヤの縦撓みを制限する（例えば下記特許文献１など参照）。また、この種のランフラットタイヤでは、ランフラット走行時における荷重支持能力の向上及びサイドウォール部の周方向せん断変形量の抑制のために、カーカスプライの枚数の増加や、サイド補強ゴム層のゴムボリュームの増加が行われている。しかしながら、このような改善は、タイヤ質量の大幅な増加を招きやすいばかりか、ランフラット走行時のタイヤ温度、とりわけサイド補強ゴム層の発熱を加速させやすく、ひいてはランフラット耐久性の低下を招くおそれがある。また、通常走行時の乗り心地を著しく悪化させるおそれがある。
2. Description of the Related Art A run flat tire is known that can travel a relatively long distance at a relatively high speed even in a state in which the air in the tire has escaped due to puncture or the like. Such a run-flat tire is provided with a side-reinforcing rubber layer having a substantially crescent-shaped cross section inside the carcass of the side wall, and this side-reinforcing rubber layer supports the load during puncture and restricts the vertical deflection of the tire. (For example, refer to
また、サイド補強ゴム層へ配合される補強用充填剤（例えばカーボンブラック等）を増量することにより、該サイド補強ゴム層を硬質化し、前記撓み量を抑える方法も考えられるが、混練りや押出し等の工程において、混練機の負荷が大きくなるという欠点がある。また、このようなゴムは、加硫後の物性において発熱が大きくなりやすいため、ランフラット耐久性の向上が十分に期待できない。 In addition, a method of hardening the side reinforcing rubber layer and suppressing the amount of bending by increasing the amount of reinforcing filler (for example, carbon black) blended in the side reinforcing rubber layer can be considered. This process has the disadvantage that the load on the kneader becomes large. In addition, since such rubber tends to generate a large amount of heat in the physical properties after vulcanization, it cannot be expected to sufficiently improve the run flat durability.
本発明は、以上のような問題に鑑み案出なされたもので、サイド補強ゴム層に、特定の平均繊維径及び平均繊維長を具えた非金属短繊維を含ませかつそれをタイヤ周方向に配向させるとともに、高弾性であるアラミド繊維コードをカーカスコードに使用することを基本として、通常走行時の乗り心地を高め、しかもタイヤ質量の大幅な増加を伴うことなくランフラット走行時における操縦安定性と耐久性とを向上しうるランフラットタイヤを提供することを主たる目的としている。 The present invention has been devised in view of the above problems, and the side reinforcing rubber layer includes non-metallic short fibers having a specific average fiber diameter and average fiber length, and the tire is arranged in the tire circumferential direction. Based on the orientation and use of highly elastic aramid fiber cords for carcass cords, driving comfort during normal driving is enhanced, and steering stability during run-flat driving without significant increase in tire mass is also achieved. The main purpose is to provide a run-flat tire capable of improving the durability and durability.
本発明のうち請求項１記載の発明は、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、トレッド部の内方かつ前記カーカスの半径方向外側に配されるトレッド補強コード層と、前記サイドウォール部のカーカス内側に配された断面略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、前記サイド補強ゴム層は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、平均繊維径が１〜１００μｍでかつ平均繊維長が０．１〜２０mmである非金属短繊維を５〜１２０質量部含有するゴム組成物からなり、しかも前記非金属短繊維がタイヤ周方向に配向されるとともに、前記カーカスは、タイヤ赤道に対して４５〜９０°の角度で配列したカーカス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、前記カーカスコードに、下式（１）で示される撚り係数Ｔが０．５〜０．７であるアラミド繊維を用いたことを特徴とする。
Ｔ＝Ｎ×√｛（０．１２５×Ｄ／２）／ρ｝×１０-3 …（１）
ただし、Ｎは上撚り数（回／１０cm）、Ｄはコードの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。
The invention according to
T = N × √ {(0.125 × D / 2) / ρ} × 10 −3 (1)
However, N is the number of twists (times / 10 cm), D is the total display decitex (fineness) of the cord, and ρ is the specific gravity of the cord material.
また請求項２記載の発明は、前記サイド補強ゴム層は、タイヤ周方向の複素弾性率Ｅ*1、タイヤ半径方向の複素弾性率Ｅ*2、及びタイヤ半径方向の損失弾性率Ｅ”2が次の関係を満たす請求項１記載のランフラットタイヤである。
Ｅ*1≧１２ＭＰａ
Ｅ*1／Ｅ*2≧１．５
Ｅ”2／（Ｅ*2）2≦７．０×１０-9 ［Ｐａ-1］
In the invention according to
E * 1 ≧ 12MPa
E * 1 / E * 2 ≧ 1.5
E ″ 2 / (E * 2) 2 ≦ 7.0 × 10 −9 [Pa −1 ]
また請求項３記載の発明は、前記非金属短繊維は、グラスファイバー又はカーボンファイバーである請求項１又は２記載のランフラットタイヤである。
The invention according to claim 3 is the run-flat tire according to
また請求項４記載の発明は、前記カーカスコードの前記撚り係数Ｔが０．６〜０．７である請求項１ないし３のいずれかに記載のランフラットタイヤである。
The invention according to
また請求項５記載の発明は、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*tが５〜１３ＭＰａである請求項１ないし４のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
The invention according to
また請求項６記載の発明は、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、前記タイヤ外面のプロファイルは、前記タイヤ外面とタイヤ赤道面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が漸減する複数の円弧からなる曲面によって形成される請求項１ないし５のいずれかに記載のランフラットタイヤである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the tire meridional section including a tire shaft center in a normal internal pressure state mounted on a normal rim and filled with a normal internal pressure, the tire outer surface profile includes the tire outer surface, the tire equatorial plane C, and The run-flat tire according to any one of
また請求項７記載の発明は、前記タイヤ外面のプロファイルは、タイヤ赤道面Ｃからタイヤ最大断面巾ＳＷの４５％の距離ＳＰを隔てるタイヤ外面上の点をＰとするとき、タイヤ外面の曲率半径ＲＣが、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とともに、前記タイヤ赤道面Ｃから前記タイヤ最大断面巾ＳＷの半巾（ＳＷ／２）の６０％、７５％、９０％及び１００％の距離Ｘ60、Ｘ75、Ｘ90及びＸ100 を夫々隔てるタイヤ外面上の各点と、タイヤ赤道点ＣＰとの間の各半径方向距離をそれぞれＹ60、Ｙ75、Ｙ90及びＹ100 とし、かつタイヤ断面高さをＳＨとするとき、
０．０５＜ Ｙ60 ／ＳＨ ≦０．１
０．１＜ Ｙ75 ／ＳＨ ≦０．２
０．２＜ Ｙ90 ／ＳＨ ≦０．４
０．４＜ Ｙ100 ／ＳＨ ≦０．７
の関係を満足することを特徴とする請求項６記載のランフラットタイヤである。
Further, in the invention according to
0.05 <Y60 / SH ≦ 0.1
0.1 <Y75 / SH ≦ 0.2
0.2 <Y90 / SH ≦ 0.4
0.4 <Y100 / SH ≦ 0.7
The run flat tire according to
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。 The “regular rim” is a rim determined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based, for example, a standard rim for JATMA, “Design Rim” for TRA, or ETRTO means "Measuring Rim". The “regular internal pressure” is the air pressure determined by the standard for each tire. The maximum air pressure for JATMA, the maximum value described in the table “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” for TRA, In the case of ETRTO, it means “INFLATION PRESSURE”, but in the case of passenger tires, it is 180 kPa.
また、前記損失弾性率及び複素弾性率はＪＩＳ−Ｋ６３９４の規定に準じて、次に示される条件で粘弾性スペクトロメータを用いて測定した値である。
初期歪：１０％
振幅：±１％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：７０°Ｃ
Further, the loss elastic modulus and complex elastic modulus are values measured using a viscoelastic spectrometer under the following conditions in accordance with the provisions of JIS-K6394.
Initial strain: 10%
Amplitude: ± 1%
Frequency: 10Hz
Deformation mode: Tensile Measurement temperature: 70 ° C
本発明のランフラットタイヤでは、サイド補強ゴム層が、タイヤ周方向に配向された特定サイズの非金属短繊維を含有するゴム組成物から形成される。このようなサイド補強ゴム層は、非金属短繊維が配向された方向、即ち、タイヤ周方向の剛性のみが実質的に向上し、そのタイヤ半径方向の剛性は殆ど変化しない。従って、本発明のランフラットタイヤでは、通常走行時の乗り心地の著しい悪化を防止しつつ、ランフラット走行時におけるサイド補強ゴム層を含むサイドウォール部領域のタイヤ周方向のせん断変形量を効果的に抑制しうる。これにより、ランフラット走行時におけるサイドウォール部の発熱や熱劣化が長期に亘って抑制されるので、ランフラット耐久性が大幅に向上する。従って、このようなサイド補強ゴム層は、例えば従来よりも少ないボリュームでランフラット走行時に要求される荷重支持能力を発揮できるので、ランフラットタイヤの質量増加をも防止できる。 In the run flat tire of the present invention, the side reinforcing rubber layer is formed from a rubber composition containing non-metallic short fibers of a specific size oriented in the tire circumferential direction. Such a side reinforcing rubber layer substantially improves only the rigidity in the direction in which the nonmetallic short fibers are oriented, that is, the tire circumferential direction, and the rigidity in the tire radial direction hardly changes. Accordingly, in the run flat tire of the present invention, the amount of shear deformation in the tire circumferential direction in the sidewall region including the side reinforcing rubber layer during the run flat running is effectively prevented while preventing a significant deterioration in the riding comfort during the normal running. Can be suppressed. As a result, heat generation and thermal deterioration of the sidewall portion during run flat running are suppressed over a long period of time, and run flat durability is greatly improved. Therefore, such a side reinforcing rubber layer can exhibit the load support capability required during run flat running with a smaller volume than before, for example, and can prevent an increase in the mass of the run flat tire.
また、本発明のランフラットタイヤは、耐熱性に特に優れるアラミド繊維コードがカーカスコードとして用いられる。従って、ランフラット走行時の温度上昇によるカーカスコード損傷を抑制できる。また、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ることができるため、カーカスプライ枚数の低減（軽量化）を図りながら、ランフラット走行時のタイヤの縦撓み量を軽減でき、前述の耐熱性の向上と相乗作用によりランフラット耐久性をより一層高めうる。またランフラット走行時の操縦安定性も向上でき、ランフラット走行における高速化及び長距離化を達成しうる。 In the run flat tire of the present invention, an aramid fiber cord particularly excellent in heat resistance is used as a carcass cord. Therefore, carcass cord damage due to temperature rise during run-flat traveling can be suppressed. The aramid fiber cord is highly elastic and can increase the load carrying capacity. Therefore, while reducing the number of carcass plies (lightening), the amount of vertical deflection of the tire during run-flat running can be reduced, and the above-mentioned heat resistance The run-flat durability can be further enhanced by improving the synergistic properties and synergistic effects. In addition, steering stability during run-flat running can be improved, and high speed and long distance can be achieved during run-flat running.
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の正規内圧状態におけるタイヤ子午断面図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a tire meridian cross-sectional view of the run-
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、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の半径方向外側に配されるトレッド補強コード層７とを具えるチューブレスタイプの乗用車用タイヤ１Ａとして構成される。
In FIG. 1, the run-
前記カーカス６は、タイヤ赤道に対して４５〜９０°の角度で配列されるカーカスコードをトッピングゴムにより被覆した１枚以上のカーカスプライから形成される。本実施形態のカーカス６は、カーカスコードがタイヤ赤道に対して８０〜９０°の角度で配列された１枚のカーカスプライ６Ａから構成されている。前記カーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間を跨るトロイド状の本体部６ａと、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た一対の折返し部６ｂとを具える。
The
前記本体部６ａと折返し部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十分となり、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恐れがある。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。
Between the main body portion 6a and the folded
本実施形態では、前記カーカス６の折返し部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、本体部６ａと前記トレッド補強コード層７との間に挟まれて終端するいわゆる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。前記折返し部６ｂとトレッド補強コード層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。
In the present embodiment, the folded
前記トレッド補強コード層７は、本実施形態では、前記カーカス６に重置されるベルト９と、そのさらに外側に重ねられたバンド１０とから構成される。前記ベルト９は、タイヤ周方向に対して例えば１０〜４５°の角度で配列したベルトコードをトッピングゴムにて被覆した２枚以上、本実施形態では２枚のベルトプライ９Ａ、９Ｂから形成される。各ベルトコードは、プライ間相互で交差することによりベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強固に補強する。
In the present embodiment, the tread reinforcing
前記バンド１０は、タイヤ赤道に対して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り、前記ベルト９を拘束し、操縦安定性、高速耐久性等を向上させる。前記バンドプライとしては、ベルト９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プライ、及びベルト９の略全巾を覆うフルバンドプライがあり、これらを単独で或いは組み合わせて使用される。本実施形態では、バンド１０が１枚のフルバンドプライからなるものを例示している。なお前記トレッド補強コード層７としては、ベルト９のみで形成することも、またバンド１０のみで形成することもできる。
The
また前記サイドウォール部３には、ランフラット機能を確保するためのサイド補強ゴム層１１が配される。このサイド補強ゴム層１１は、最大厚さを有する中央部分１１ａから、タイヤ半径方向内端１１ｉ及び外端１１ｏに向かってそれぞれ厚さを徐々に減じてのびる断面略三日月状をなす。前記内端１１ｉは、ビードエーペックスゴム８の外端よりもタイヤ半径方向内側に位置し、前記外端１１ｏは、トレッド補強コード層７の外端７ｅよりもタイヤ軸方向内側に位置する。このとき、サイド補強ゴム層１１とビードエーペックスゴム８とのタイヤ半径方向の重なり巾Ｗｉを５〜５０mm、かつサイド補強ゴム層１１とトレッド補強コード層７とのタイヤ軸方向の重なり巾Ｗｏを０〜５０mmとするのが好ましい。これらにより、前記外端１１ｏ及び内端１１ｉでの剛性段差の発生を抑えることができる。
The side wall portion 3 is provided with a side reinforcing
前記サイド補強ゴム層１１は、本実施形態では、カーカス６の本体部６ａの内側（タイヤ内腔側）に配される。そのため、サイドウォール部３の曲げ変形時には、サイド補強ゴム層１１には主として圧縮応力が、またコード材を有するカーカスプライ６Ａには主として引張応力が作用する。ゴムは圧縮に強く、かつコード材は引張に強いため、上記のようなサイド補強ゴム層１１の配設構造は、サイドウォール部３の曲げ剛性を効率良く高め、ランフラット走行時のタイヤの縦撓みを効果的に低減しうる。
In the present embodiment, the side reinforcing
前記サイド補強ゴム層１１のゴム硬度は、好ましくは６０度以上、さらに好ましくは６５度以上が望ましい。前記ゴム硬度が６０度未満であると、ランフラット走行時の圧縮歪が大きくなって、ランフラット性能が不十分となる。逆にゴム硬度が高すぎても、タイヤの縦バネ定数が過度に上昇して乗り心地性を低下させる。このような観点より、前記サイド補強ゴム層１１のゴム硬度の上限は、好ましくは９０度以下、さらに好ましくは８０度以下が望ましい。またサイド補強ゴム層１１の最大厚さｔは、タイヤサイズや、タイヤのカテゴリ等によって適宜設定されるが、乗用車用タイヤの場合、好ましくは３mm以上、より好ましくは４mm以上、さらに好ましくは５mm以上が望ましく、また、好ましくは２０mm以下、より好ましくは１５mm以下、さらに好ましくは１２mm以下が望ましい。
The rubber hardness of the side reinforcing
また、本発明では、サイド補強ゴム層１１は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、平均繊維径が１〜１００μｍでかつ平均繊維長が０．１〜２０ｍｍである非金属短繊維を５〜１２０質量部含有するゴム組成物からなり、しかも前記非金属短繊維がタイヤ周方向に配向される。なお、図２（ａ）には、非金属短繊維ｆの一例の拡大斜視図を示し、同図（ｂ）には、該非金属短繊維ｆがタイヤ周方向に沿って配向されたサイド補強ゴム層１１の側面図を示す。
In the present invention, the side reinforcing
このようなサイド補強ゴム層１１は、非金属短繊維ｆが配向された方向、即ち、タイヤ周方向の剛性のみが実質的に向上し、そのタイヤ半径方向の剛性は殆ど変化しない。従って、本発明のランフラットタイヤ１では、通常走行時の乗り心地の著しい悪化を防止しつつ、ランフラット走行時におけるサイド補強ゴム層１１を含むサイドウォール部領域のタイヤ周方向のせん断変形量を効果的に抑制する。これにより、サイドウォール部３の発熱や熱劣化が長期に亘って抑制されるので、ランフラット耐久性が大幅に向上し得る。また、このようなサイド補強ゴム層１１は、例えば従来よりも少ないボリュームでランフラット走行時に要求される荷重支持能力を発揮できるので、ランフラットタイヤの質量増加をも防止できる。
Such a side reinforcing
なお、非金属短繊維ｆがタイヤ周方向に配向されるとは、非金属短繊維ｆの長手方向が実質的にタイヤ周方向と平行であれば良い。より具体的には、８０％以上の非金属短繊維ｆの長手方向が、タイヤ周方向に対して２０°以下の角度で配向されていれば良い。 The non-metallic short fibers f are oriented in the tire circumferential direction as long as the longitudinal direction of the non-metallic short fibers f is substantially parallel to the tire circumferential direction. More specifically, the longitudinal direction of 80% or more of the non-metallic short fibers f may be oriented at an angle of 20 ° or less with respect to the tire circumferential direction.
前記ジエン系ゴム成分としては、たとえば、天然ゴム（ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、スチレンイソプレンゴム、イソプレンブタジエンゴムなどを挙げることができ、これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、低発熱性に優れるという理由から、ＮＲ及び／又はＢＲが好ましい。 Examples of the diene rubber component include natural rubber (NR), epoxidized natural rubber (ENR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), isoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), and acrylonitrile butadiene. Examples thereof include rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), styrene isoprene rubber, isoprene butadiene rubber and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Also good. Of these, NR and / or BR are preferred because of excellent low heat build-up.
また、十分なゴム強度を確保するために、前記ジエン系ゴム成分のＮＲの含有率は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上が望ましい。他方、サイド補強ゴム層１１の低発熱性を確保するためには、前記ＮＲの含有率は、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下が望ましい。
In order to secure sufficient rubber strength, the NR content of the diene rubber component is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more. On the other hand, in order to ensure the low heat build-up of the side reinforcing
また、サイド補強ゴム層１１として十分な硬度のゴムを得るために、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶を含有するＢＲ（以下、単に「ＳＰＢ含有ＢＲ」という。）を含有することが望ましい。ＳＰＢ含有ＢＲとしては、特に制限されるわけではないが、宇部興産（株）製のＶＣＲ４１２やＶＣＲ６１７などが好適である。
Further, in order to obtain a rubber having a sufficient hardness as the side reinforcing
ＳＰＢ含有ＢＲ中のＳＰＢの含有率は、サイド補強ゴム層１１に十分なゴム硬さを与えるために、好ましくは１質量％、より好ましくは５質量％が望ましい。他方、ＳＰＢの含有率が大きくなると、シンジオタクチック成分がポリブタジエン中で凝集塊をつくるため、耐久性が低下する傾向があるので、好ましくは２５質量％以下、より好ましくは２０質量％以下が望ましい。
The content of SPB in the SPB-containing BR is preferably 1% by mass, more preferably 5% by mass, in order to give the side reinforcing
また、サイド補強ゴム層１１の低発熱性を向上させるために、ジエン系ゴム成分中のＢＲの含有率は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上が望ましい。他方、加工性の低下を防止するためには、ＢＲの含有率は、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下が望ましい。
Further, in order to improve the low heat build-up of the side reinforcing
前記非金属短繊維ｆとしては、非金属無機短繊維や非金属有機短繊維を挙げることができる。非金属無機短繊維としては、例えば、グラスファイバー又はカーボンファイバーなどが好ましい。また、非金属有機短繊維としては、レーヨン繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、芳香族ポリアミド繊維、ウレタン繊維又はアラミド繊維などが望ましい。これらの各非金属繊維は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いられても良い。とりわけ、引張方向及び圧縮方向の双方で剛性が大きい非金属無機短繊維、中でもグラスファイバーが特に望ましい。 Examples of the nonmetallic short fibers f include nonmetallic inorganic short fibers and nonmetallic organic short fibers. As the non-metallic inorganic short fiber, for example, glass fiber or carbon fiber is preferable. Further, as the non-metallic organic short fiber, rayon fiber, acrylic fiber, polyester fiber, nylon fiber, aromatic polyamide fiber, urethane fiber or aramid fiber is desirable. Each of these non-metallic fibers may be used alone or in combination of two or more. In particular, non-metallic inorganic short fibers, particularly glass fibers, having high rigidity in both the tensile direction and the compressing direction are particularly desirable.
本発明において、前記非金属短繊維ｆの平均繊維径ａ’は１μｍ以上に限定されるが、好ましくは１０μｍ以上が望ましい。非金属短繊維ｆの平均繊維径ａ’が１μｍ未満では、サイド補強ゴム層１１の複素弾性率が十分に高めることができず、ひいてはランフラット耐久性の向上が期待できない。逆に、非金属短繊維ｆの平均繊維径ａ’が大きくなると、ゴム中での分散性が悪化してゴムとの接着力が低下し、クラック等が生じやすくなり好ましくない。従って、非金属短繊維ｆの平均繊維径ａ’は、１００μｍ以下に限定されるが、好ましくは５０μｍ以下である。
In the present invention, the average fiber diameter a ′ of the non-metallic short fibers f is limited to 1 μm or more, preferably 10 μm or more. When the average fiber diameter a 'of the non-metallic short fibers f is less than 1 µm, the complex elastic modulus of the side reinforcing
また、本発明において、前記非金属短繊維ｆの平均繊維長ｂ’は０．１mm以上に限定されるが、好ましくは０．２mm以上が望ましい。非金属短繊維ｆの平均繊維長ｂ’が０．１mm未満の場合、サイド補強ゴム層１１のタイヤ周方向の剛性向上効果が十分に期待できない。逆に、非金属短繊維ｆの平均繊維長ｂ’が大きくなると、ゴム中での分散性が悪化してゴムとの接着力が低下し、クラック等が生じやすくなる。従って、非金属短繊維ｆの平均繊維長ｂ’は、２０mm以下、好ましくは１０mm以下である。
In the present invention, the average fiber length b 'of the non-metallic short fibers f is limited to 0.1 mm or more, preferably 0.2 mm or more. When the average fiber length b 'of the non-metallic short fibers f is less than 0.1 mm, the effect of improving the rigidity of the side reinforcing
なお、上記平均繊維径ａ’及び平均繊維長ｂ’は、いずれもサイド補強ゴム層１１内で維持されている必要がある。また、これらの各値ａ’、ｂ’は、サイド補強ゴム層１１から無作為に非金属短繊維ｆを少なくとも１００本抽出し、各繊維から測定された繊維径ａ及び繊維長ｂの平均値として得られる。
また、非金属短繊維ｆは、前記ジエン系ゴム成分１００質量部に対して５質量部以上配合される必要があるが、好ましくは１０質量部以上が望ましい。非金属短繊維ｆの配合量５質量部未満では、それによる配向方向の剛性向上効果が十分に期待できない。逆に、非金属短繊維ｆの配合量が増えると、ゴム加工性が著しく悪化してタイヤの生産性を低下させる。このような観点より、非金属短繊維ｆの前記配合量は、１２０質量部以下、より好ましくは１００質量部以下が望ましい。
The average fiber diameter a ′ and the average fiber length b ′ need to be maintained in the side reinforcing
Further, the non-metallic short fiber f needs to be blended in an amount of 5 parts by mass or more, preferably 10 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the diene rubber component. If the blending amount of the non-metallic short fibers f is less than 5 parts by mass, the effect of improving the rigidity in the orientation direction cannot be expected sufficiently. On the contrary, when the compounding amount of the nonmetallic short fibers f increases, the rubber processability is remarkably deteriorated and the tire productivity is lowered. From such a viewpoint, the blending amount of the nonmetallic short fibers f is desirably 120 parts by mass or less, and more desirably 100 parts by mass or less.
また、サイド補強ゴム層１１を構成する前記ゴム組成物には、前記ゴム成分および非金属短繊維ｆ以外にも、各種の配合剤、例えばカーボンブラックなどの補強剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、各種老化防止剤、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤などを必要に応じて適宜配合することができるのは言うまでもない。
In addition to the rubber component and the non-metallic short fiber f, the rubber composition constituting the side reinforcing
また、前記ゴム組成物は、他のゴムと同様、常法に従って製造できる。すなわち、バンバリーミキサー、ニーダー、オープンロールなどで前記ゴム成分、非金属短繊維ｆ、充填剤及び必要に応じてその他の配合剤を混練りし、カレンダーロールやゴム押出機によって連続的に押出し成形すれば良い。この際、ゴム中の非金属短繊維ｆは、ゴム流れによってその押出し方向に配向される。従って、このゴム部材を、その非金属短繊維ｆの配向方向がタイヤ周方向に沿うように用いて生タイヤを成型し、これを加硫することにより、本実施形態のランフラットタイヤ１を製造することができる。
Moreover, the said rubber composition can be manufactured in accordance with a conventional method like other rubbers. That is, the rubber component, non-metal short fiber f, filler and other compounding agents as necessary are kneaded with a Banbury mixer, kneader, open roll, etc., and continuously extruded by a calender roll or rubber extruder. It ’s fine. At this time, the non-metallic short fibers f in the rubber are oriented in the extrusion direction by the rubber flow. Therefore, the run-
また、前記サイド補強ゴム層１１は、上述のような一体押出品以外にも、例えば図３に示されるように、小幅のリボン状をなす未加硫のゴムストリップＧを用いて作ることもできる。該ゴムストリップＧは、非金属短繊維ｆが配合された未加硫のゴム組成物からなり、所定サイズで連続して押出機又はその下流側に設けられたカレンダーロールから連続して供給される。従って、このようなゴムストリップＧも、その長手方向に沿って非金属短繊維ｆを配向させることができる。
Further, the side reinforcing
そして、図４に示されるように、ゴムストリップＧをタイヤ周方向に沿って螺旋状又は渦巻き状に巻き重ねることにより、非金属短繊維ｆがタイヤ周方向に配向されたサイド補強ゴム層１１を形成できる。なお、図４には加硫前の生タイヤ１Ｌを示し、符号２Ｇ、３Ｇ及び４Ｇは、それぞれトレッドゴム、サイドウォールゴム及びビードゴムを示す。
And as FIG. 4 shows, the side
なお、前記ゴムストリップＧの幅Ｗｓ及び厚さｔｓは、特に限定されないが、幅Ｗｓは５〜５０mm及び厚さｔｓは０．５〜３mm程度が望ましい。ゴムストリップＧの幅Ｗｓが５mm未満の場合又は厚さｔｓが０．５mm未満の場合、螺旋状に巻き付ける際に破断し易くなる他、巻回数が著しく増加して生産性が低下するおそれがある。逆に、ゴムストリップＧの幅Ｗｓが５０mmを超える場合又は厚さｔｓが３mmを超える場合、螺旋状に巻き重ねて正確な断面形状を作るのが困難な傾向がある。 The width Ws and the thickness ts of the rubber strip G are not particularly limited, but the width Ws is preferably 5 to 50 mm and the thickness ts is preferably about 0.5 to 3 mm. When the width Ws of the rubber strip G is less than 5 mm or the thickness ts is less than 0.5 mm, the rubber strip G may be easily broken when wound in a spiral shape, and the number of windings may be significantly increased to reduce productivity. . On the other hand, when the width Ws of the rubber strip G exceeds 50 mm or when the thickness ts exceeds 3 mm, it tends to be difficult to form an accurate cross-sectional shape by spirally winding.
また、サイド補強ゴム層１１のタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ*1は、好ましくは１２ＭＰａ以上、より好ましくは１５ＭＰａ以上、さらに好ましくは２０ＭＰａ以上が望ましい。前記複素弾性率Ｅ*1が１２ＭＰａ未満になると、ランフラット耐久性能の改善効果が十分に期待できないおそれがある。他方、前記複素弾性率Ｅ*1が過度に大きくなると、サイドウォール部３のタイヤ周方向の柔軟性が著しく低下して乗り心地を悪化させる傾向があるので、好ましくは１５０ＭＰａ以下、より好ましくは１２０ＭＰａ以下が望ましい。
The complex elastic modulus E * 1 in the tire circumferential direction of the side reinforcing
また、前記サイド補強ゴム層１１のタイヤ半径方向の複素弾性率Ｅ*2は、好ましくは８ＭＰａ以上、より好ましくは１０ＭＰａ以上が望ましい。前記複素弾性率Ｅ*2が８ＭＰａ未満になると、ランフラット走行時に必要なタイヤ半径方向剛性が不足しがちとなり、ひいてはランフラット耐久性が低下する傾向がある。逆に、前記複素弾性率Ｅ*2が大きくなると、サイドウォール部３のタイヤ半径方向の柔軟性が著しく低下して、乗り心地を悪化させる傾向があるので、好ましくは１００ＭＰａ以下、より好ましくは８０ＭＰａ以下が望ましい。
Further, the complex elastic modulus E * 2 in the tire radial direction of the side reinforcing
また、サイド補強ゴム層１１は、次の関係を満たすことが望ましい。
Ｅ*1／Ｅ*2≧１．５
即ち、サイド補強ゴム層１１は、タイヤ周方向の複素弾性率Ｅ*1とタイヤ半径方向の複素弾性率Ｅ*2との比（Ｅ*1／Ｅ*2）が１．５以上、より好ましくは１．８以上が望ましい。前記複素弾性率の比（Ｅ*1／Ｅ*2）が１．５未満の場合、ランフラット耐久性と乗り心地とを同時に向上させることが困難な傾向がある。前記比（Ｅ*1／Ｅ*2）
The side reinforcing
E * 1 / E * 2 ≧ 1.5
That is, the side reinforcing
また、サイド補強ゴム層１１は、タイヤ半径方向の複素弾性率Ｅ*2と、タイヤ半径方向の損失弾性率Ｅ”2は、下記式を満たすことが好ましい。
Ｅ”2／（Ｅ*2）2≦７．０×１０-9 ［Ｐａ-1］
Further, the side reinforcing
E ″ 2 / (E * 2) 2 ≦ 7.0 × 10 −9 [Pa −1 ]
前記比（Ｅ”2／（Ｅ*2）2は、半径方向のロスコンプライアンスとも呼ばれるが、この値を７．０×１０-9Ｐａ-1以下に限定することにより、ランフラット走行時にサイド補強ゴム層１１に繰り返し圧縮応力が作用した場合であっても、その発熱量は僅少になり、ひいてはゴムの熱劣化を長期に亘って抑制できる。とりわけ、前記ロスコンプライアンスは、６．０×１０-9 ［Ｐａ-1］以下が望ましい。なお、ロスコンプライアンスの下限値は特に設定しないが、通常１．０×１０-9 ［Ｐａ-1］以上が好ましい。
The ratio (E "2 / (E * 2) 2 , also referred to as radial loss compliance, by limiting the value to 7.0 × 10 -9 Pa -1 or less, side reinforcement during runflat Even when a compressive stress is repeatedly applied to the
次に、本実施形態のビード部４には、リムプロテクトリブ１２が凸設される場合が例示される。このリムプロテクトリブ１２は、図５に示されるように、リムフランジＪＦを覆うように基準輪郭線ｊから突出してタイヤ周方向に連続してのびるリブ体であり、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からタイヤ最大巾点Ｍ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。なお前記内側の斜面部１２ｉは、リムフランジＪＦの円弧部よりも大きい曲率半径ｒで形成された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。また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。
Next, the case where the
また、本発明では、ランフラット走行時の操縦安定性及び耐久性を向上するために、前記カーカスコードにアラミド繊維が採用される。 In the present invention, an aramid fiber is used for the carcass cord in order to improve the handling stability and durability during run-flat running.
前記アラミド繊維は、高弾性繊維として知られ、ランフラットタイヤ１のカーカスコードに使用することにより、タイヤの荷重支持能力を高めることができる。従って、例えばカーカスプライ枚数の低減、カーカスコードの細径化、及び／またはコード配列密度（コードエンド数）の低下などによるタイヤの軽量化を図りながら、ランフラット時のタイヤ変形を低減できる。しかも、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、また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。その結果、ランフラット耐久性を向上できる。さらにタイヤ温度上昇によっても、高弾性率を維持してタイヤ剛性を高めうるため、ランフラット時の操縦安定性を向上することもできる。これによりランフラット走行における高速化、長距離化が達成される。
The aramid fiber is known as a highly elastic fiber, and can be used for the carcass cord of the run-
他方、アラミド繊維は、弾性率が高いゆえに耐疲労性に劣る傾向がある。そのため本実施形態では、カーカスコード２０に、図６に略示するように、下撚りしたアラミド繊維のフィラメント束２１（即ちストランド２１）の２本を、さらに上撚りにて互いに撚り合わせた２本撚り構造が採用されるとともに、このときの撚り合わせを、従来よりも高い撚り係数Ｔで行っている。 On the other hand, aramid fibers tend to have poor fatigue resistance due to their high elastic modulus. For this reason, in this embodiment, as shown schematically in FIG. 6, two filament bundles 21 (that is, strands 21) of aramid fibers that have been twisted are further twisted to each other by upper twisting. A twisted structure is adopted, and the twisting at this time is performed with a higher twisting coefficient T than in the past.
ここで、前記「撚り係数Ｔ」は、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（トータル繊度）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）
Here, the “twisting coefficient T” is the number of twists of the cord N (unit: times / 10 cm), the total display decitex (total fineness) of one cord D (unit: dtex), and the specific gravity of the cord material When ρ, it is represented by the following formula (1).
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、アラミド繊維コードの欠点である耐疲労性を改善することができ、従来のレーヨンコードの場合に比して、ランフラット耐久性を大幅に向上することが可能となる。なお前記カーカスコード２０の撚り係数Ｔが０．５を下回ると、耐疲労性の向上効果が少なく、ランフラット耐久性を十分に高めることができない。逆に、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。特に撚り係数Ｔの下限は０．６以上が好ましく、これによりコードの耐疲労性がさらに改善され、ランフラット耐久性をより向上しうる。
And by increasing this twist coefficient T to the range of 0.5-0.7, the fatigue resistance which is the fault of an aramid fiber cord can be improved, and compared with the case of the conventional rayon cord, run Flat durability can be greatly improved. If the twist coefficient T of the
なおカーカスコード２０では、アラミド繊維の重要な特性である高弾性を活かして優れた補強効果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。
In the
また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。またカーカスプライ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とはいえ、ランフラット耐久性や操縦安定性が不十分となり、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を損ねるとともに、質量や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。
The total display decitex D (fineness) is not particularly limited, but in the case of a run flat tire, a range of 1500 to 5000 dtex is preferable. Further, the product of the number n of cord ends (5/5 cm) in the
また耐疲労性に原因するカーカスコード２０の損傷は、タイヤ変形時に圧縮歪みを受ける部位、即ち図５に示すように、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、本実施形態では、前述の如くビード部４にリムプロテクトリブ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の疲労損傷をさらに抑えることができ、ランフラット耐久性の一層の向上が図れる。言い換えると、アラミド繊維のカーカスコード２０を用いたタイヤでは、リムプロテクトリブ１２を用いることが、コードの疲労損傷抑制の観点から好ましい。
Further, damage to the
さらに、本実施形態では、前記カーカスプライ６Ａのトッピングゴムとして、複素弾性率Ｅ*tが、５〜１３ＭＰａの範囲と、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*t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、カーカスコード２０に掛かる歪みを低減でき、ランフラット耐久性のさらなる向上を達成しうる。なお複素弾性率Ｅ*t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、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*tの下限値は、５．５ＭＰａ以上、さらには６ＭＰａ以上が好ましく、また上限値は１１ＭＰａ以下、さらに９ＭＰａ以下が好ましい。
Furthermore, in this embodiment, a rubber having a complex elastic modulus E * t in the range of 5 to 13 MPa and higher elasticity than conventional carcass topping rubber is used as the topping rubber of the
次に、図７に示されるように、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１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好ましい。これにより、前記サイド補強ゴム層１１のゴムボリュームを最小限に抑え、タイヤの軽量化、及び乗り心地性の向上を図ることができる。
Next, as shown in FIG. 7, in the tire meridional section in the normal internal pressure state, the profile of the tire
詳しく説明すると、タイヤ赤道面Ｃから前記タイヤ最大断面巾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。なお前記「タイヤ最大断面巾ＳＷ」とは、タイヤ外面２Ａの基準輪郭線ｊにおける最大巾であり、この基準輪郭線ｊは、タイヤ外面２Ａに局部的に形成される例えば文字、図形、記号等を示す装飾用、情報用等の微細なリブや溝、リム外れ防止用のリムプロテクトリブ１２、カット傷防止用のサイドプロテクトリブなどの局部的凹凸部を除外した滑らかな輪郭線を意味する。
More specifically, when a point on the tire
また前記タイヤ赤道面Ｃからタイヤ最大断面巾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。またこの各タイヤ外面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。
Further, points on each tire
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８に例示する。図７及び図８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縦長楕円形状となり、騒音性能とハイドロプレーニング性能とを向上しうる。なお前記ＲＹ60、ＲＹ75、ＲＹ90及びＲＹ100 の値が、各下限値を下回ると、トレッド部２を中心としてタイヤ外面２Ａが平坦化するため、従来タイヤとのプロファイルの差が少なくなる。逆に各上限値を上回ると、トレッド部２を中心としてタイヤ外面２Ａが著しく凸状をなすため、接地巾が過小となり、通常走行において必要な走行性能を確保することができなくなる。
When the tire cross-sectional height, which is the radial height from the bead base line BL to the tire equator point CP in the normal internal pressure state, is SH, the radial distances Y60, Y75, Y90, and Y100 are as follows: It is characterized by satisfying the relationship.
0.05 <Y60 / SH ≦ 0.1
0.1 <Y75 / SH ≦ 0.2
0.2 <Y90 / SH ≦ 0.4
0.4 <Y100 / SH ≦ 0.7
Here, RY60 = Y60 / SH
RY75 = Y75 / SH
RY90 = Y90 / SH
RY100 = Y100 / SH
FIG. 8 illustrates a range RYi that satisfies the above relationship. As shown in FIGS. 7 and 8, in the profile satisfying the above relationship, since the tread is very round, the footprint becomes a vertically long ellipse shape with a small ground contact width and a large ground contact length, and noise performance and hydrodynamic characteristics. Planing performance can be improved. When the values of RY60, RY75, RY90, and RY100 are below the respective lower limit values, the tire
なおタイヤでは、予めタイヤサイズを定めることにより、ＪＡＴＭＡ、ＥＴＲＴＯなどのタイヤの規格から、タイヤ偏平率、タイヤ最大断面巾、タイヤ最大高さなどを概ね定め得るため、前記ＲＹ60、ＲＹ75、ＲＹ90及びＲＹ100 の範囲を容易に算出できる。従って、前記タイヤ外面２Ａは、前記各位置におけるＲＹ60、ＲＹ75、ＲＹ90及びＲＹ100 の範囲を満たすように、かつ曲率半径ＲＣが徐々に減少するように、前記タイヤ赤道点ＣＰから前記点Ｐまで滑らかな曲線で描くことにより適宜定めうる。
In the tire, by predetermining the tire size, the tire flatness, the maximum tire cross-sectional width, the maximum tire height, etc. can be generally determined from the tire standards such as JATMA and ETRTO. Therefore, the RY60, RY75, RY90 and RY100 Can be easily calculated. Therefore, the tire
また前記タイヤは、図９に示されるように、前記正規内圧状態のタイヤに正規荷重の８０％の荷重を負荷した状態において、前記タイヤ外面２Ａが接地するタイヤ軸方向最外端２ｅ間のタイヤ軸方向距離である接地巾ＣＷを、前記タイヤ最大断面巾ＳＷの５０％〜６５％の範囲とするのが好ましい。これは、前記接地巾ＣＷが、前記タイヤ最大断面巾ＳＷの５０％未満の場合、通常走行において轍でふらつきやすくなるなどワンダリング性能が低下し、かつ接地圧の不均一化により偏摩耗しやすくなるからである。なお前記接地巾ＣＷが、タイヤ最大断面巾ＳＷの６５％を超える場合には、接地巾が過大となって前述の通過騒音とハイドロプレーニング性能との両立が難しくなる。
Further, as shown in FIG. 9, the tire is a tire between the
このようなプロファイルでは、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に採用することにより、サイド補強ゴム層１１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での変形量が通常プロファイルのタイヤに比して大きくなる。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、このプロファイルのタイヤにとってもより有利となりうる。
In such a profile, since the region of the sidewall portion 3 is short, the rubber volume of the side reinforcing
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。 As mentioned above, although especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to embodiment of illustration, It can deform | transform and implement in a various aspect.
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が表１の仕様で試作され、それらについて各種の性能がテストされた。サイド補強ゴム層については、表１に示す配合１ないし３とした。 Run-flat tires having a tire size of 245 / 40R18 having the structure shown in FIG. 1 were prototyped according to the specifications shown in Table 1, and various performances were tested. The side reinforcing rubber layers were blended 1 to 3 shown in Table 1.
また、サイド補強ゴム層の製造方法は、次の通りである。先ず、表１に示す配合処方に従い、バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を１６０℃で５分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を添加し、バンバリーミキサーを用いて、１２０℃の条件下で２分間混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。さらに、未加硫ゴム組成物を、幅３０mm×厚さ１mmのリボン状に連続して押出し、サイド補強ゴム層の断面形状に螺旋状に巻き付け、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫の生タイヤを成型し、１６５℃の条件下で２０分間加硫することで、各テスト用のランフラットタイヤが試作された。 Moreover, the manufacturing method of a side reinforcement rubber layer is as follows. First, according to the formulation shown in Table 1, using a Banbury mixer, chemicals other than sulfur and a vulcanization accelerator were kneaded at 160 ° C. for 5 minutes to obtain a kneaded product. Next, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product, and kneaded for 2 minutes at 120 ° C. using a Banbury mixer to obtain an unvulcanized rubber composition. Further, the unvulcanized rubber composition was continuously extruded into a ribbon shape having a width of 30 mm and a thickness of 1 mm, wound around the cross-sectional shape of the side reinforcing rubber layer in a spiral manner, and bonded together with other tire members, and unvulcanized. A run-flat tire for each test was prototyped by molding a raw tire and vulcanizing it at 165 ° C. for 20 minutes.
また、表１中の配合の詳細は、次の通りである。
天然ゴム（ＮＲ）：ＲＳＳ♯３
ブタジエンゴム（ＢＲ）：宇部興産（株）製のＶＣＲ４１２（ＳＰＢ含有ＢＲ、ＳＰＢの含有率：１２質量％、ＳＰＢの平均粒子径：２５０ｎｍ）
カーボンブラック：三菱化学（株）製のダイアブラックＥ（Ｎ５５０）
グラスファイバー：エヌエスジー・ヴェトロテックス（株）製のマイクログラスチョップドストラント（平均繊維径：３３μｍ、平均繊維長：６mm）
カーボンファイバー：（株）クレハ製のクレカチョップＣ−１０６Ｔ（平均繊維径：１８μｍ、平均繊維長：６mm）
ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸「椿」
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
老化防止剤：住友化学（株）製のアンチゲン６ＣＮ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）
不溶性硫黄：四国化成工業（株）製のミュークロンＯＴ
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
Moreover, the detail of the mixing | blending in Table 1 is as follows.
Natural rubber (NR): RSS # 3
Butadiene rubber (BR): VCR412 (SPB-containing BR, SPB content: 12% by mass, SPB average particle size: 250 nm) manufactured by Ube Industries, Ltd.
Carbon black: Dia Black E (N550) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
Glass fiber: Micro glass chopped strand made by NSV Vetrotex Co., Ltd. (average fiber diameter: 33 μm, average fiber length: 6 mm)
Carbon fiber: Kureha Kureha chop C-106T (average fiber diameter: 18 μm, average fiber length: 6 mm)
Stearic acid: Stearic acid “Kashiwa” manufactured by NOF Corporation
Zinc oxide: 2 types of zinc oxide manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Anti-aging agent: Antigen 6CN- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Insoluble sulfur: Mucron OT manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.
Vulcanization accelerator: Noxeller NS (N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
さらに、各タイヤは、表１に記載のパラメータ以外は同一の仕様とした。共通仕様は次の通りである。
カーカス：プライ枚数１、コード角度９０°（対タイヤ赤道）
ベルト層：ベルトプライ枚数２、コード角度±２４°（対タイヤ赤道）
サイド補強ゴム層：最大厚さ１０．０ｍｍ又は８．０ｍｍ
レーヨン繊維コードの比重：１．５１
アラミド繊維コードの比重：１．４４
Further, the tires have the same specifications except for the parameters listed in Table 1. The common specifications are as follows.
Carcass: 1 ply,
Belt layer: Number of belt plies 2, cord angle ± 24 ° (to tire equator)
Side reinforcing rubber layer: Maximum thickness 10.0mm or 8.0mm
Specific gravity of rayon fiber cord: 1.51
Specific gravity of aramid fiber cord: 1.44
またトレッドプロファイルは、各タイヤとも、ＲＹ６０＝０．０５〜０．１、ＲＹ７５＝０．１〜０．２、ＲＹ９０＝０．２〜０．４、ＲＹ１００＝０．４〜０．７の範囲で実質的に同じプロファイルのものを使用している。
テスト方法は、次の通りである。
Also, the tread profile for each tire is in the range of RY60 = 0.05 to 0.1, RY75 = 0.1 to 0.2, RY90 = 0.2 to 0.4, RY100 = 0.4 to 0.7. The one with substantially the same profile is used.
The test method is as follows.
＜サイド補強ゴム層の粘弾性特性＞
ランフラットタイヤのサイド補強ゴム層から所定の方向で厚さ２mmの試験片を切り出し、これらの試験片を用いて、ＪＩＳ−Ｋ６３９４に準拠し、（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて前記条件下で、７０℃におけるサイド補強ゴム層のタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ*1、タイヤ半径方向の複素弾性率Ｅ*2および損失弾性率Ｅ”2が測定された。また、比Ｅ”2／（Ｅ*2）2が計算された。
<Viscoelastic properties of side reinforcing rubber layer>
A test piece having a thickness of 2 mm is cut out in a predetermined direction from the side reinforcing rubber layer of the run flat tire, and a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd. is used in accordance with JIS-K6394. Under the above conditions, the complex elastic modulus E * 1 in the tire circumferential direction, the complex elastic modulus E * 2 in the tire radial direction, and the loss elastic modulus E ″ 2 of the side reinforcing rubber layer at 70 ° C. were measured. E ″ 2 / (E * 2) 2 was calculated.
＜タイヤ質量＞
１本当たりの質量であり、比較例１を１００とする指数により評価した。数値が大きいほど軽量である。
<Tire mass>
It was the mass per piece, and was evaluated by an index with Comparative Example 1 as 100. The larger the value, the lighter.
＜ランフラット耐久性＞
各供試タイヤをバルブコアを取り去ったリム（１８×８．５Ｊ）にリム組し、デフレート状態でドラム試験機上を速度（８０ｋｍ／ｈ）、縦荷重（４．１４ｋＮ）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とする指数により評価した。数値が大きいほど良好である。
<Runflat durability>
Each test tire is assembled on a rim (18 x 8.5 J) from which the valve core has been removed, and run on the drum tester under the conditions of speed (80 km / h) and longitudinal load (4.14 kN) in a deflated state. The running distance until the tire broke was measured and evaluated by an index with Comparative Example 1 taken as 100. The larger the value, the better.
＜乗り心地＞
排気量４３００ccの国産ＦＦ自動車の４輪に、内圧２３０ｋＰａ及びリム１８×８．５Ｊの条件で装着し、ドライアスファルト路面の段差路、ベルジャン路（石畳の路面）、ビッツマン路（小石を敷き詰めた路面）を走行させた。そして、ドライバーの官能により、ゴツゴツ感、突き上げ及びダンピングを総合評価し、比較例１を１００とする評点（ｎ＝３の平均値）で表示した。数値が大きいほど良好である。
テストの結果を表１及び表２に示す。
<Ride comfort>
Installed on 4 wheels of 4300cc domestic FF car under conditions of internal pressure 230kPa and rim 18 × 8.5J, stepped on dry asphalt road, Belgian road (cobblestone road), Bitzmann road (road surface covered with pebbles) ). Then, the crispness, push-up and damping were comprehensively evaluated by the driver's sensation and displayed as a score (average value of n = 3) with Comparative Example 1 being 100. The larger the value, the better.
The test results are shown in Tables 1 and 2.
テストの結果、実施例のランフラットタイヤは、比較例に比べて、タイヤ質量の増加を伴うことなくランフラット耐久性及び乗り心地を向上していることが確認できた。 As a result of the test, it was confirmed that the run-flat tire of the example improved the run-flat durability and the ride comfort without increasing the tire mass as compared with the comparative example.
１ ランフラットタイヤ
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
６Ａ カーカスプライ
７ トレッド補強コード層
１１ サイド補強ゴム層
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記サイド補強ゴム層は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、平均繊維径が１〜１００μｍでかつ平均繊維長が０．１〜２０mmである非金属短繊維を５〜１２０質量部含有するゴム組成物からなり、しかも前記非金属短繊維がタイヤ周方向に配向されるとともに、
前記カーカスは、タイヤ赤道に対して４５〜９０°の角度で配列したカーカス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、前記カーカスコードに、下式（１）で示される撚り係数Ｔが０．５〜０．７であるアラミド繊維を用いた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はコードの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。 A carcass that extends from the tread portion to the bead core of the bead portion through the sidewall portion, a tread reinforcing cord layer disposed inside the tread portion and radially outward of the carcass, and disposed inside the carcass of the sidewall portion. A run-flat tire having a side reinforcing rubber layer having a substantially crescent-shaped cross section,
The side reinforcing rubber layer contains 5 to 120 parts by mass of nonmetallic short fibers having an average fiber diameter of 1 to 100 μm and an average fiber length of 0.1 to 20 mm with respect to 100 parts by mass of the diene rubber component. Comprising a rubber composition, and the non-metallic short fibers are oriented in the tire circumferential direction,
The carcass is composed of a carcass ply in which a carcass cord arranged at an angle of 45 to 90 ° with respect to the tire equator is covered with a topping rubber, and the carcass cord has a twist coefficient T expressed by the following formula (1) of 0. A run-flat tire using aramid fibers of 5 to 0.7.
T = N × √ {(0.125 × D / 2) / ρ} × 10 −3 (1)
However, N is the number of twists (times / 10 cm), D is the total display decitex (fineness) of the cord, and ρ is the specific gravity of the cord material.
Ｅ*1≧１２ＭＰａ
Ｅ*1／Ｅ*2≧１．５
Ｅ”2／（Ｅ*2）2≦７．０×１０-9 ［Ｐａ-1］ 2. The side reinforcing rubber layer according to claim 1, wherein the complex elastic modulus E * 1 in the tire circumferential direction, the complex elastic modulus E * 2 in the tire radial direction, and the loss elastic modulus E ″ 2 in the tire radial direction satisfy the following relationship. Run flat tires.
E * 1 ≧ 12MPa
E * 1 / E * 2 ≧ 1.5
E ″ 2 / (E * 2) 2 ≦ 7.0 × 10 −9 [Pa −1 ]
前記タイヤ外面のプロファイルは、前記タイヤ外面とタイヤ赤道面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が漸減する複数の円弧からなる曲面によって形成される請求項１ないし５のいずれかに記載のランフラットタイヤ。 In the tire meridional section including the tire shaft center in the normal internal pressure state that is attached to the normal rim and filled with the normal internal pressure,
The profile of the tire outer surface is formed by a curved surface composed of a plurality of arcs whose radius of curvature gradually decreases from a tire equator point CP, which is an intersection of the tire outer surface and a tire equatorial plane C, toward the contact end side. The run flat tire according to any one of 5.
タイヤ外面の曲率半径ＲＣが、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とともに、
前記タイヤ赤道面Ｃから前記タイヤ最大断面巾ＳＷの半巾（ＳＷ／２）の６０％、７５％、９０％及び１００％の距離Ｘ60、Ｘ75、Ｘ90及びＸ100 を夫々隔てるタイヤ外面上の各点と、タイヤ赤道点ＣＰとの間の各半径方向距離をそれぞれＹ60、Ｙ75、Ｙ90及びＹ100 とし、かつタイヤ断面高さをＳＨとするとき、
０．０５＜ Ｙ60 ／ＳＨ ≦０．１
０．１＜ Ｙ75 ／ＳＨ ≦０．２
０．２＜ Ｙ90 ／ＳＨ ≦０．４
０．４＜ Ｙ100 ／ＳＨ ≦０．７
の関係を満足することを特徴とする請求項６記載のランフラットタイヤ。 When the tire outer surface profile is P, a point on the tire outer surface separating a distance SP of 45% of the tire maximum cross-sectional width SW from the tire equatorial plane C is
The radius of curvature RC of the tire outer surface gradually decreases from the tire equator point CP to the point P, and
Points on the outer surface of the tire separating distances X60, X75, X90 and X100 of 60%, 75%, 90% and 100% of the half width (SW / 2) of the tire maximum cross-sectional width SW from the tire equatorial plane C, respectively , When the radial distance from the tire equator point CP is Y60, Y75, Y90 and Y100, respectively, and the tire cross-section height is SH,
0.05 <Y60 / SH ≦ 0.1
0.1 <Y75 / SH ≦ 0.2
0.2 <Y90 / SH ≦ 0.4
0.4 <Y100 / SH ≦ 0.7
The run flat tire according to claim 6, wherein the relationship is satisfied.
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