JP2009126347A - ランフラットタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ質量増加や乗り心地性の低下を低く抑えながら、優れたランフラット耐久性を発揮させる。
【解決手段】サイド補強ゴム層１１を具えたランフラットタイヤ１において、カーカスコード２０として、コードの撚り係数Ｔが０．５〜０．７のアラミド繊維コード２１を用いるとともに、ベルト層７は、スチールコードからなる３枚のベルトプライ７Ａ〜７Ｃから形成される。正規内圧状態のタイヤの子午断面において、タイヤ外面２Ａのプロファイルは、曲率半径Ｒが異なる複数の円弧からなる曲面によって形成される。
【選択図】図１

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。そして下記の特許文献１には、前記サイド補強タイプにおいて、タイヤ質量増加や乗り心地性の低下を低く抑えながらランフラット耐久性を向上させたランフラットタイヤが提案されている。

特開２００７−６９８９０号公報

この提案では、タイヤ外面の曲率半径がタイヤ赤道側から外側に向かって次第に減じた特殊プロファイルを採用するとともに、ベルト層をスチールコードの３枚のベルトプライによって形成している。

前記特殊プロファイルでは、トレッドが非常に丸い輪郭形状となり、サイドウォール部の領域が短くなるため、サイド補強ゴム層のゴムボリュームが減じられ、これによりタイヤ重量の増加や乗り心地性の低下を低く抑えることが可能となる。即ち、サイド補強ゴム層によってランフラット耐久性をうる場合、タイヤ偏平率にも影響するが、通常プロファイル（トレッド曲率半径が一定）のタイヤに比して、前記特殊プロファイルのタイヤでは、より小さなサイド補強ゴム層によって同レベルのランフラット耐久性をうることができる。

下記の表１には、サイド補強ゴム層によって特定レベルのランフラット耐久性をうる場合の、サイド補強ゴム層によるタイヤ質量の増加率、及び縦バネ定数の増加率が、ノーマルタイヤ（サイド補強ゴム層のない非ランフラットタイヤ）を基準として示されている。例えば偏平率６０％においては、特定レベルのランフラット耐久性を得る場合、通常プロファイルのタイヤでは４５％程度の質量増加を招くが、特殊プロファイルのタイヤでは、サイド補強ゴム層が小となるため質量増加を２５〜３０％程度に低く抑えることが可能となる。又縦バネ定数に関しては、通常プロファイルのタイヤでは５０％程度の増加を招くが、特殊プロファイルのタイヤでは、増加を３０〜３５％程度に抑えることが可能となる。

他方、前記提案ではベルトプライ枚数を２枚から３枚に増設することで、タイヤの荷重支持能力が高まるため、前記サイド補強ゴム層のゴムボリュームをさらに減じながらランフラット耐久性を向上することが可能となる。これは、ベルトプライ枚数の増加によるランフラット耐久性の向上効果を、サイド補強ゴム層のゴムボリューム増加によって得る場合、ベルトプライ枚数の増加の場合に比して、質量及び縦バネ定数の増加が大となるからである。このように前記提案では、特殊プロファイルとベルトプライ枚数の増加との相乗効果によって、タイヤ質量増加や乗り心地性の低下を低く抑えながらランフラット耐久性の向上が図られている。

しかし近年の車両の高性能化に伴い、前記ランフラット耐久性のさらなる向上、タイヤ質量増加のさらなる低減、及び乗り心地性低下のさらなる低減が強く望まれている。

ここで、ランフラットタイヤでは、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、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。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、レーヨン繊維コードに比して耐熱性に優れ、かつ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、前記提案のタイヤを上回るランフラット耐久性の向上、タイヤ質量増加の低減、及び乗り心地性低下の低減を達成し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。

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、トレッド部の内部かつ前記カーカスの半径方向外側に配されるベルト層と、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、
しかも前記ベルト層は、スチールコードがトッピングゴムで被覆されかつ半径方向内側から外側に順次重ね置きされる第１、第２、第３のベルトプライからなる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、前記第１のベルトプライのスチールコードは、タイヤ周方向に対して４５〜６５°の角度で傾斜するとともに、第２、第３のベルトプライのスチールコードは、タイヤ周方向に対して５〜３０°の角度で傾斜しかつ傾斜の向きが互いに相違することを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記ベルトプライの前記トッピングゴムは、損失正接（tan δ）が０．１０〜０．３０、かつ複素弾性率（Ｅ＊）が４〜１５Ｍｐａ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℃）。

又本発明において、前記損失正接（tanδ）は、ＪＩＳ−Ｋ６３９４の規定に準じて、次に示される条件で（株）島津製作所製の粘弾性スペクトロメータ（ＶＡ−２００）を用いて測定した値である。
・初期期歪み（１０％）、
・振幅（±２％）、
・周波数（１０Ｈｚ）、
・変形モード（引張）、
・測定温度（７０℃）。

本発明は、前述の特殊プロファイルを採用するとともに、ベルト層をスチールコードの３枚のベルトプライによって形成している。これにより、タイヤ質量増加や乗り心地性の低下を低く抑えながら、優れたランフラット耐久性を確保しうる。

しかも、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ることができるため、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。又このランフラット耐久性の向上代の一部を、サイド補強ゴム層のボリューム減に充てることで、タイヤ質量の低減、及び乗り心地性の向上を図りうる。

ここでアラミド繊維は、高弾性であるため耐疲労性に劣るという特性を有する。従って、アラミド繊維コードをランフラットタイヤのカーカスコードに採用した場合、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など、逆にランフラット耐久性を損ねるという問題が生じる。そこで本発明では、アラミド繊維コードの撚り係数を、従来に比して大きい所定範囲に設定することで、ランフラット時の疲労破断を克服しながら、高弾性を充分に発揮することが可能となり、前述の優れたランフラット耐久性を発揮することができる。

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、トレッド部２の内部かつ前記カーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７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１１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３（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。

次に、前記ベルト層７は、半径方向内側から外側に順次重ね置きされる第１、第２、第３のベルトプライ７Ａ、７Ｂ、７Ｃの３枚で形成している。各ベルトプライ７Ａ〜７Ｃは、スチールコード（ベルトコード）をトッピングゴムで被覆したスチールコードプライであり、図４に示すように、第１のベルトプライ７Ａのスチールコードは、タイヤ周方向に対して４０〜７０°の角度θ１で傾斜するとともに、第２、第３のベルトプライ７Ｂ、７Ｃのスチールコードは、タイヤ周方向に対して５〜３０°の角度θ２、θ３で傾斜しかつその傾斜の向きを互いに相違している。

従って、ベルトプライ７Ａ〜７Ｃの各スチールコードは、互いに交差するトライアングル構造を形成して、ベルト剛性を大幅に高めうる。その結果、荷重支持能力が大幅に高まり、ランフラット走行時のタイヤ変形が低く抑えられるため、ランフラット耐久性を向上させることができる。そのためには、前記ベルト層７は、最も幅広のベルトプライのタイヤ軸方向のプライ巾ＢＷを、タイヤ最大断面巾ＳＷの０．８５〜１．０倍の範囲とすることが好ましい。なお本例では、第２のベルトプライ７Ｂが最も幅広をなし、かつ第１、第３のベルトプライ７Ａ、７Ｃは、ほぼ同巾かつ接地巾よりも広巾に形成されている。なお前記接地巾は、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、タイヤ外面が接地するタイヤ軸方向最外端間のタイヤ軸方向距離を意味する。

ここで前記ベルトプライ７Ａ〜７Ｃのトッピングゴムは、損失正接（tan δ）を０．１０〜０．３０の範囲、複素弾性率（Ｅ＊）を４〜１５Ｍｐａの範囲とするのが好ましい。前記損失正接（tan δ）が０．１０を下回ると、エネルギーロスが小さく衝撃吸収力に劣るなど乗心地性に不利となる。逆に０．３０を上回ると、エネルギーロスが大きく、特にランフラット走行時に発熱が大となってタイヤの熱による構造破壊を招きがちとなる。又複素弾性率（Ｅ＊）が４Ｍｐａを下回ると、ベルト剛性が不足傾向となって、ランフラット走行時の操縦安定性が充分改善されず、逆に１５Ｍｐａを上回ると、衝撃吸収力に劣り乗り心地性に不利となるとともに、ベルトプライ間の剪断力の緩和効果に劣り、プライ間剥離の傾向を招く。

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。

次に、前記サイド補強ゴム層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、ベルト層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とベルト層７とのタイヤ軸方向の重なり巾Ｗｏを０〜５０ｍｍとするのが好ましく、これにより前記外端１１ｏ及び内端１１ｉでの剛性段差の発生を抑える。

前記サイド補強ゴム層１１は、本例では、カーカス６のプライ本体部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には主として圧縮荷重が、またコード材を有するカーカスプライ６Ａには主として引張荷重が作用する。ゴムは圧縮荷重に強く、かつコード材は引張荷重に強いため、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。なおサイド補強ゴム層１１の複素弾性率Ｅ＊は５Ｍｐａ以上、さらには７Ｍｐａ以上であるのが好ましい。前記複素弾性率Ｅ＊が５Ｍｐａ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充分となる。逆に複素弾性率Ｅ＊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の複素弾性率Ｅ＊の上限は４０Ｍｐａ以下、さらには３０Ｍｐａ以下が好ましい。

なお本例では、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１１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１１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３（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を損ねるとともに、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１１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タ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。

又前記タイヤ赤道面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。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２６５／７０Ｒ１７のランフラットタイヤを表２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係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２に記載した。表２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（２枚）、コード角度（＋８８°／−８８°）、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、スチールコード（２＋７／0.２２）、コード打ち込み数（２４本／５cm）、トッピングゴムの複素弾性率Ｅ＊（６．０Ｍｐａ）、損失正接tan δ（０．１３）、プライ枚数２枚の時のコード角度（＋２０°／−２０°）、プライ枚数３枚の時のコード角度（＋２０°／＋２０°／−２０°）：
・サイド補強ゴム層は、複素弾性率Ｅ＊（１２．０Ｍｐａ）：
としている。

表２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＝０．０４、ＲＹ７５＝０．０６、ＲＹ９０＝０．１８、ＲＹ１００＝０．５４とし、特殊プロファイルでは、ＲＹ６０＝０．０８、ＲＹ７５＝０．１３、ＲＹ９０＝０．３６、ＲＹ１００＝０．５４とした。

＜タイヤ質量＞
タイヤ１本当たりの質量を測定し、従来例を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（１７×８Ｊ）、内圧（２１０ｋＰａ）、キャンバ角（０°）の状態にて、縦荷重（５ｋＮ）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、従来例を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（１７×８Ｊ）、内圧（２１０ｋＰａ）にて車両（排気量３４００ｃｃの４輪駆動車）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従来例を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（１７×８Ｊ）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、従来例を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子午断面である。 ビード部を拡大して示す断面図である。 （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。 ベルト層のコード配列を示す概念図である。 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
７ ベルト層
７Ａ〜７Ｃ ベルトプライ
１１ サイド補強ゴム層
２０ カーカスコード
２１ アラミド繊維コード

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、トレッド部の内部かつ前記カーカスの半径方向外側に配されるベルト層と、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、
   しかも前記ベルト層は、スチールコードがトッピングゴムで被覆されかつ半径方向内側から外側に順次重ね置きされる第１、第２、第３のベルトプライからなる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. 前記第１のベルトプライのスチールコードは、タイヤ周方向に対して４０〜７０°の角度で傾斜するとともに、第２、第３のベルトプライのスチールコードは、タイヤ周方向に対して５〜３０°の角度で傾斜しかつ傾斜の向きが互いに相違す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. 前記ベルトプライの前記トッピングゴムは、損失正接（tan δ）が０．１０〜０．３０、かつ複素弾性率（Ｅ＊）が４〜１５Ｍｐａであることを特徴とする請求項１又は２記載のランフラットタイヤ。

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