JP2010030477A - ランフラットタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】パンク状態での耐久性に優れたサイド補強型ランフラットタイヤ２の提供。
【解決手段】タイヤ２は、トレッド４、サイドウォール６、クリンチ部８、ビード１０、カーカス１２、支持層１４、ベルト１６及びバンド１８を備えている。カーカス１２のコードは、アラミド繊維からなる。このコードの撚り係数Ｔは、０．５以上０．７以下である。このタイヤ２はさらに、ショルダー５６に膨出部５４を備えている。膨出部５４は、軸方向において接地端Ｐｅよりも外側に位置している。この膨出部５４は、１ｍｍ以上５ｍｍ以下の最大厚みと、３ｍｍ以上１５ｍｍ以下の幅とを有する。正規状態において、膨出部５４は路面と接しない。パンク状態において、膨出部５４は路面と接し、トレッド４のリフティングを抑制する。このタイヤ２は、トレッドの表面の中心点ＴＣから軸方向外側に向かってその曲率半径が徐々に減少するプロファイルを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、パンクした状態でもある程度の距離を走行しうるランフラットタイヤに関する。

タイヤのプロファイル（凹凸がないと仮定されたときのトレッドからサイドウォールまでの表面形状）は、操縦安定性、乗り心地等のタイヤの基本性能を左右する。タイヤのコンセプトに応じ、適正なプロファイルが決定される必要がある。特開平８−３３７１０１号公報には、関数が用いられたプロファイルの決定方法が開示されている。この方法によって決定されたプロファイルでは、赤道面から軸方向外側に向かって、その曲率半径が徐々に減少する。このプロファイルは、ＣＴＴプロファイルと称されている。ＣＴＴプロファイルの採用により、タイヤの諸性能が高められうる。

近年、サイドウォールの内側に支持層を備えたランフラットタイヤが開発され、普及しつつある。この支持層には、高硬度な架橋ゴムが用いられている。このランフラットタイヤは、サイド補強型と称されている。このタイプのランフラットタイヤでは、パンクによって内圧が低下すると、支持層によって荷重が支えられる。この支持層は、パンク状態でのタイヤの撓みを抑制する。パンク状態で走行が継続されても、高硬度な架橋ゴムが、支持層での発熱を抑制する。このランフラットタイヤでは、パンク状態でも、ある程度の距離の走行が可能である。このランフラットタイヤが装着された自動車には、スペアタイヤの常備は不要である。このランフラットタイヤの採用により、不便な場所でのタイヤ交換が避けられうる。

この支持層は、高剛性である。この支持層を有するタイヤでは、正規状態における縦バネ定数が大きい。このタイヤは、乗り心地性に劣る。なお、正規状態とは、タイヤが正規リムに組まれ、正規内圧となるようにタイヤに空気が充填され、かつタイヤに正規荷重が負荷された状態を意味する。

パンク状態（正規状態にあるタイヤから空気が抜かれ、内圧が大気圧となった状態）での耐久性の、さらなる向上が望まれている。特開２００７−２９０５５３号公報には、ショルダーに膨出部を有するランフラットタイヤが開示されている。この膨出部は、パンク状態において路面に接する。膨出部を備えたタイヤでは、パンク状態でのトレッドクラウンのリフティングが抑制される。膨出部は、タイヤの耐久性に寄与する。
特開平８−３３７１０１号公報 特開２００７−２９０５５３号公報

パンク状態での耐久性には、なお改善の余地がある。より硬い支持層が採用されれば、優れた耐久性が得られる。しかし、硬い支持層を備えたタイヤの縦バネ定数は、大きい。より厚い支持層が採用されれば、優れた耐久性が得られる。しかし、厚い支持層を備えたタイヤの縦バネ定数は、大きい。従来のタイヤでは、正規状態での乗り心地性とパンク状態での耐久性とは、背反する性能である。

本発明の目的は、パンク状態での耐久性に優れたサイド補強型ランフラットタイヤの提供にある。

本発明に係るランフラットタイヤは、
（１）トレッド、
（２）このトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォール、
（３）このサイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビード、
（４）上記トレッド及びサイドウォールに沿っており、両ビードの間に架け渡されており 、周方向に対する角度が４５°以上９０°以下であるコードを有するカーカス、
（５）上記トレッドとカーカスとの間に位置する補強層
及び
（６）上記サイドウォールの軸方向内側に位置しており、その断面が略三日月形状である一対の支持層
を備える。このタイヤは、その外面のショルダーに、正規状態において路面から離れパンク状態において路面と接する一対の膨出部を備える。この外面は、互いに曲率半径が異なる複数の円弧からなる曲面を含むプロファイルを有する。上記カーカスのコードは、アラミド繊維からなる複数のヤーンが上撚りされた構造を有する。このコードの、下記数式（Ｉ）によって算出される撚り係数Ｔは、０．５以上０．７以下である。
Ｔ ＝ Ｎ ＊ （（０．１２５ ＊ Ｄ ／ ２） ／ ρ）^１／２ ＊ １０^−３ （Ｉ）
この数式（Ｉ）において、Ｎはコード１０ｃｍ当たりの上撚り数を表し、Ｄはトータル繊度（ｄｔｅｘ）を表し、ρはコード材料の比重（ｇ／ｃｍ^３）を表す。

好ましくは、膨出部は、１ｍｍ以上５ｍｍ以下の最大厚みと、３ｍｍ以上１５ｍｍ以下の幅とを有する。好ましくは、膨出部は環状であり、周方向に延在する。

好ましくは、このタイヤは、トレッドの表面の中心点ＴＣから軸方向外側に向かってその曲率半径が徐々に減少するプロファイルを有する。

好ましくは、トレッド面の中心点ＴＣから、この中心点ＴＣからの軸方向距離がタイヤの半分の幅の９０％である点Ｐ_９０までのプロファイルは、３以上の円弧によって形成される。それぞれの円弧は、これに隣接する円弧と接する。それぞれの円弧の曲率半径は、これよりも軸方向内側の円弧の曲率半径よりも小さい。

好ましくは、プロファイルは、下記数式（１）から（４）を満たす。
０．０５ ＜ Ｙ_６０／Ｈ ≦ ０．１０ （１）
０．１０ ＜ Ｙ_７５／Ｈ ≦ ０．２ （２）
０．２ ＜ Ｙ_９０／Ｈ ≦ ０．４ （３）
０．４ ＜ Ｙ_１００／Ｈ ≦ ０．７ （４）
この数式（１）から（４）において、Ｈはタイヤの高さを表し、Ｙ_６０、Ｙ_７５、Ｙ_９０及びＹ_１００はそれぞれ中心点ＴＣと点Ｐ_６０、点Ｐ_７５、点Ｐ_９０及び点Ｐ_１００との半径方向距離を表す。点Ｐ_６０、点Ｐ_７５、点Ｐ_９０及び点Ｐ_１００は、それぞれ中心点ＴＣからの軸方向距離がタイヤの半分の幅の６０％、７５％、９０％及び１００％であるプロファイル上の点である。

本発明に係るランフラットタイヤには、強度と耐疲労性とに優れたカーカスコードが用いられている。このカーカスコードは、パンク状態でのタイヤの縦歪みを抑制する。さらにこのタイヤでは、膨出部が、クラウンのリフティングを抑制する。縦歪み及びリフティングの抑制により、タイヤの破損が抑制される。このタイヤは、パンク状態での耐久性に優れる。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係るランフラットタイヤ２の一部が示された断面図である。図１において、上下方向が半径方向であり、左右方向が軸方向であり、紙面との垂直方向が周方向である。このタイヤ２は、図１中の一点鎖線ＣＬを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。この一点鎖線ＣＬは、タイヤ２の赤道面を表す。この図１において両矢印Ｈで示されているのは、基準線ＢＬ（後に詳説）からのタイヤ２の高さである。

このタイヤ２は、トレッド４、サイドウォール６、クリンチ部８、ビード１０、カーカス１２、支持層１４、ベルト１６、バンド１８、インナーライナー２０及びチェーファー２２を備えている。ベルト１６及びバンド１８は、補強層を構成している。ベルト１６のみから、補強層が構成されてもよい。バンド１８のみから、補強層が構成されてもよい。このタイヤ２は、チューブレスタイプの空気入りタイヤである。

トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、トレッド面２４を有している。トレッド面２４には、溝２６が刻まれている。この溝２６により、トレッドパターンが形成されている。トレッド４は、架橋ゴムからなる。

サイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール６は、架橋ゴムからなる。サイドウォール６は、カーカス１２の外傷を防止する。サイドウォール６は、リブ２８を備えている。リブ２８は、軸方向外側に向かって突出している。パンク状態での走行のとき、このリブ２８がリムのフランジと当接する。この当接により、ビード１０の変形が抑制されうる。変形が抑制されたタイヤ２は、パンク状態での耐久性に優れる。

クリンチ部８は、サイドウォール６の半径方向略内側に位置している。クリンチ部８は、軸方向において、ビード１０及びカーカス１２よりも外側に位置している。クリンチ部８は、リムのフランジと当接する。

ビード１０は、サイドウォール６の半径方向内側に位置している。ビード１０は、コア３０と、このコア３０から半径方向外向きに延びるエイペックス３２とを備えている。コア３０はリング状であり、複数本の非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）を含む。エイペックス３２は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス３２は、高硬度な架橋ゴムからなる。

図１において矢印Ｈａで示されているのは、基準線ＢＬからのエイペックス３２の高さである。この基準線ＢＬは、コア３０の、半径方向における最も内側地点を通過する。この基準線ＢＬは、軸方向に延びる。タイヤ２の高さＨに対するエイペックス３２の高さＨａの比（Ｈａ／Ｈ）は、０．１以上０．７以下が好ましい。比（Ｈａ／Ｈ）が０．１以上であるエイペックス３２は、パンク状態において車重を支持しうる。このエイペックス３２は、パンク状態でのタイヤ２の耐久性に寄与する。この観点から、比（Ｈａ／Ｈ）は０．２以上がより好ましい。比（Ｈａ／Ｈ）が０．７以下であるタイヤ２は、乗り心地性に優れる。この観点から、比（Ｈａ／Ｈ）は０．６以下がより好ましい。

カーカス１２は、カーカスプライ３４からなる。カーカスプライ３４は、両側のビード１０の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６に沿っている。カーカスプライ３４は、コア３０の周りを、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、カーカスプライ３４には、主部３６と折り返し部３８とが形成されている。折り返し部３８の端４０は、ベルト１６の直下にまで至っている。換言すれば、折り返し部３８はベルト１６とオーバーラップしている。このカーカス１２は、いわゆる「超ハイターンアップ構造」を有する。超ハイターンアップ構造を有するカーカス１２は、タイヤ２のサイド部の強度に寄与する。

後述されるように、カーカスプライ３４は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、４５°から９０°、さらには７５°から９０°である。換言すれば、このカーカス１２はラジアル構造を有する。

支持層１４は、サイドウォール６の軸方向内側に位置している。支持層１４は、カーカス１２とインナーライナー２０とに挟まれてる。支持層１４は、半径方向において、内向きに先細りであり外向きにも先細りである。この支持層１４は、三日月に類似の形状である。支持層１４は、高硬度な架橋ゴムからなる。タイヤ２がパンクしたとき、この支持層１４が荷重を支える。この支持層１４により、パンク状態であっても、タイヤ２はある程度の距離を走行しうる。このタイヤ２は、「サイド補強型ランフラットタイヤ」である。タイヤ２が、図１に示された支持層１４の形状とは異なる形状を有する支持層を備えてもよい。

カーカス１２のうち、支持層１４とオーバーラップしている部分は、インナーライナー２０と離れている。換言すれば、支持層１４の存在により、カーカス１２は湾曲されられている。パンク状態のとき、支持層１４には圧縮荷重がかかる。パンク状態のとき、カーカス１２のうち支持層１４と近接している領域には、引張り荷重がかかる。支持層１４はゴム塊なので、圧縮荷重に十分に耐えうる。カーカスコードは、引張り荷重に十分に耐えうる。支持層１４とカーカスコードとにより、パンク状態でのタイヤ２の縦撓みが抑制される。縦撓みが抑制されたタイヤ２は、パンク状態での操縦安定性に優れる。

パンク状態での縦歪みの抑制の観点から、支持層１４の硬度は６０以上が好ましく、６５以上がより好ましい。正規状態での乗り心地性の観点から、硬度は９０以下が好ましく、８０以下がより好ましい。硬度は、「ＪＩＳ Ｋ６２５３」の規定に準じ、タイプＡのデュロメータによって測定される。図１に示された断面にこのデュロメータが押し付けられ、硬度が測定される。測定は、２３℃の温度下でなされる。

支持層１４の下端４２は、エイペックス３２の上端４４よりも、半径方向において内側に位置している。換言すれば、支持層１４はエイペックス３２とオーバーラップしている。図１において矢印Ｌ１で示されているのは、支持層１４の下端４２とエイペックス３２の上端４４との半径方向距離である。距離Ｌ１は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下が好ましい。距離Ｌ１がこの範囲であるタイヤ２では、均一な剛性分布が得られる。距離Ｌ１は１０ｍｍ以上がより好ましい。距離Ｌ１は４０ｍｍ以下がより好ましい。

支持層１４の上端４６は、ベルト１６の端４８よりも軸方向において内側に位置している。換言すれば、支持層１４はベルト１６とオーバーラップしている。図１において矢印Ｌ２で示されているのは、支持層１４の上端４６とベルト１６の端４８との軸方向距離である。距離Ｌ２は、２ｍｍ以上５０ｍｍ以下が好ましい。距離Ｌ２がこの範囲であるタイヤ２では、均一な剛性分布が得られる。距離Ｌ２は５ｍｍ以上がより好ましい。距離Ｌ１は４０ｍｍ以下がより好ましい。

パンク状態での縦歪みの抑制の観点から、支持層１４の最大厚みは３ｍｍ以上が好ましく、４ｍｍ以上がより好ましく、７ｍｍ以上が特に好ましい。タイヤ２の軽量の観点から、最大厚みは、２５ｍｍ以下が好ましく、２０ｍｍ以下がより好ましい。

ベルト１６は、カーカス１２の半径方向外側に位置している。ベルト１６は、カーカス１２と積層されている。ベルト１６は、カーカス１２を補強する。ベルト１６は、内側層５０及び外側層５２からなる。図１から明らかなように、内側層５０の幅は、外側層５２の幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側層５０及び外側層５２のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、通常は１０°以上３５°以下である。内側層５０のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層５２のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。コードの好ましい材質は、スチールである。コードに、有機繊維が用いられてもよい。ベルト１６の軸方向幅は、タイヤ２の最大幅Ｗ（後に詳説）の０．８５倍以上１．０倍以下が好ましい。ベルト１６が、３枚以上の層を備えてもよい。

バンド１８は、ベルト１６を覆っている。図示されていないが、このバンド１８は、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、螺旋状に巻かれている。バンド１８は、いわゆるジョイントレス構造を有する。コードは、実質的に周方向に延びている。周方向に対するコードの角度は、５°以下、さらには２°以下である。このコードによりベルト１６が拘束されるので、ベルト１６のリフティングが抑制される。コードは、通常は有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

タイヤ２が、バンド１８に代えて、ベルト１６の端の近傍のみを覆うエッジバンドを備えてもよい。タイヤ２が、バンド１８と共に、エッジバンドを備えてもよい。

図２は、図１のタイヤ２の一部が示された拡大断面図である。このタイヤ２は、その外面に膨出部５４を備えている。図１及び図２から明らかなように、膨出部５４は、ショルダー５６に位置している。図２における二点鎖線は、膨出部５４がないと仮定されたときのタイヤ２のプロファイルの一部である。この二点鎖線は、接地端Ｐｅ（後に詳説）から最大幅位置Ｐ_１００まで引かれた滑らかな曲線の一部である。膨出部５４は、プロファイルから突出している。膨出部５４は環状であり、かつ周方向に延在している。周方向において不連続な多数の膨出部が設けられてもよい。

図２において符号Ｐｅで示されているのは、接地端である。接地端Ｐｅは、正規状態での接地面の、軸方向における外側端である。膨出部５４は、軸方向において接地端Ｐｅよりも外側に位置している。

図２から明らかなように、膨出部５４の断面の輪郭は円弧状である。膨出部５４は、その中央において最も厚い。膨出部５４の厚みは、中央から一端５８に向かって徐々に減少している。膨出部５４の厚みは、中央から他端６０に向かっても徐々に減少している。タイヤ２が、他の断面形状を有する膨出部を備えてもよい。

図３は、図１のタイヤ２の一部が路面６２と共に示された模式的断面図である。図３には、正規状態にあるタイヤ２が示されている。図３から明らかなように、トレッド面２４は、接地端Ｐｅよりも内側において、路面６２と接している。トレッド面２４は、接地端Ｐｅよりも外側において、路面６２から離れている。

図３から明らかなように、正規状態において、膨出部５４は路面６２から離れている。従って、膨出部５４と路面６２との間に力学的関係は生じない。この膨出部５４は、正規状態での乗り心地性、耐久性等にほとんど影響を与えない。

図４は、図１のタイヤ２の一部が路面６２と共に示された模式的断面図である。図４には、パンク状態にあるタイヤ２が示されている。パンク状態では、支持層１４が荷重を支える。トレッド４のショルダー５６は支持層１４に近いので、このショルダー５６に荷重がかかる。この荷重により、トレッド４には、軸方向に圧縮応力が生じる。この応力により、トレッド４のクラウン６４はリフトされる。

図４に示されるように、本発明に係るタイヤ２では、パンク状態において膨出部５４が路面６２と接する。従って、膨出部５４がない場合に比べ、トレッド４に生じる圧縮応力が抑制され、クラウン６４のリフティングが抑制される。このタイヤ２では、従来のランフラットタイヤに比べ、ショルダー５６及び支持層１４での発熱が少ない。膨出部５４は、パンク状態でのトレッド４及び支持層１４の損傷を抑制する。膨出部５４は、タイヤ２の耐久性に寄与する。なお、図４において二点鎖線で示されているのは、膨出部５４を有さないタイヤのクラウンである。

図２において矢印Ｔｍで示されているのは、膨出部５４の最大厚みである。最大厚みＴｍは、１ｍｍ以上５ｍｍ以下が好ましい。最大厚みＴｍが１ｍｍ以上である膨出部５４により、パンク状態でのクラウン６４のリフティングが十分に抑制されうる。この観点から、最大厚みＴｍは２ｍｍ以上がより好ましい。最大厚みＴｍが５ｍｍ以下である膨出部５４は、正規状態での走行において接地しにくい。この膨出部５４は、乗り心地性を阻害しない。さらに、最大厚みＴｍが５ｍｍ以下に設定されることにより、膨出部５４に起因する偏摩耗が抑制される。これらの観点から、最大厚みＴｍは４ｍｍ以下が好ましい。最大厚みＴｍは、膨出部５４がないと仮定されたプロファイルの法線方向において測定される。

図２において矢印Ｗで示されているのは、膨出部５４の幅である。幅Ｗは、３ｍｍ以上１５ｍｍ以下が好ましい。幅Ｗが３ｍｍ以上である膨出部５４により、パンク状態でのクラウン６４のリフティングが抑制されうる。この観点から、幅Ｗは５ｍｍ以上がより好ましい。幅が１５ｍｍ以下に設定されることにより、膨出部５４によるタイヤ２の質量の増加が抑制される。この観点から、幅Ｗは１０ｍｍ以下がより好ましい。

図２において矢印Ｌ３で示されているのは、接地端Ｐｅから膨出部５４までの距離である。距離Ｌ３は、４ｍｍ以上１２ｍｍ以下が好ましい。距離Ｌ３が４ｍｍ以上であるタイヤ２では、正規状態での走行において膨出部５４が接地しにくい。この観点から、距離Ｌ３は６ｍｍ以上がより好ましい。距離Ｌ３が１２ｍｍ以下であるタイヤ２では、パンク状態において膨出部５４がクラウン６４のリフティングを十分に抑制する。この観点から、距離Ｌ３は１０ｍｍ以下がより好ましい。

膨出部５４は、トレッド４と一体に成形されている。従って、膨出部５４の材質はトレッド４の材質と同等である。この膨出部５４の形成は、容易である。タイヤ２が、トレッド４の材質とは異なる材質を有する膨出部５４を備えてもよい。この場合、膨出部５４に高硬度なゴムが用いられることが好ましい。高硬度な膨出部５４は、パンク状態における耐摩耗性に優れる。膨出部５４が、短繊維で補強されてもよい。

膨出部５４の表面に粗面加工が施されることが好ましい。粗面加工された膨出部５４の摩擦係数は、大きい。パンク状態において、この膨出部５４と路面６２との間に大きな摩擦力が働く。この膨出部５４は、パンク状態において軸方向内側へ移動しにくい。この膨出部５４により、クラウン６４のリフティングが抑制されうる。粗面加工は、モールのキャビティ面のうち膨出部５４に相当する箇所に、ショットブラスト処理、ショットピーニング処理等が施されることで、達成されうる。膨出部５４の表面に、多数の微小な筋山が形成されてもよい。

図５は、図１のタイヤ２のカーカスプライ３４の一部が示された断面斜視図である。このカーカスプライ３４は、並列された多数のカーカスコード６６と、トッピングゴム６８とからなる。

図６は、図５のカーカスプライ３４のカーカスコード６６の一部が示された分解図である。このカーカスコード６６は、２本のヤーン７０が上撚りされた構造を有する。３本以上のヤーン７０が撚られてもよい。それぞれのヤーン７０は、アラミド繊維が下撚りされてなる。パンク状態での走行により、タイヤ２は昇温する。アラミド繊維の弾性率の温度依存性は小さいので、パンク状態での走行においても、カーカスコード６６がカーカス１２の破損を抑制する。

このカーカスコード６６の撚り係数Ｔは、０．５以上である。このカーカスコード６６は、いわゆる「ハイツイスト構造」を有する。アラミド繊維は、高強度である。一方、アラミド繊維は耐疲労性に劣る。ハイツイスト構造は、カーカスコード６６の耐疲労性を高める。このカーカスコード６６では、アラミド繊維とハイツイスト構造との組み合わせにより、強度と耐疲労性とが両立されている。このカーカスコード６６は、パンク状態におけるタイヤ２の縦歪みを抑制する。このカーカスコード６６は、パンク状態でのタイヤ２の操縦安定性に寄与する。

クラウン６４のリフティングを抑制する膨出部５４と、耐疲労性に優れるカーカスコード６６との相乗効果により、このタイヤ２では極めて優れた耐久性が達成されている。このタイヤ２では、パンク状態でも長時間の走行が可能である。

カーカスコード６６の撚り係数Ｔは、下記数式（Ｉ）によって算出される。
Ｔ ＝ Ｎ ＊ （（０．１２５ ＊ Ｄ ／ ２） ／ ρ）^１／２ ＊ １０^−３ （Ｉ）
この数式（Ｉ）において、Ｎはコード１０ｃｍ当たりの上撚り数を表し、Ｄはトータル繊度（ｄｔｅｘ）を表し、ρはコード材料の比重（ｇ／ｃｍ^３）を表す。トータル繊度Ｄは、それぞれのヤーン７０の繊度の総和である。

タイヤ２の強度及び耐久性の観点から、撚り係数Ｔは、０．６以上がより好ましい。カーカスコード６６の製作容易の観点から、撚り係数Ｔは０．７以下が好ましい。

カーカスコード６６の耐疲労性の観点から、上撚り数Ｎは、４０以上が好ましく、５０以上がより好ましい。上撚り数Ｎは、１００以下が好ましい。

カーカスコード６６の耐疲労性の観点から、カーカスコード６６の、下撚り数Ｎ１と上撚り数Ｎとの比（Ｎ１／Ｎ）は、０．２以上２．０以下が好ましく、０．５以上１．５以下が好ましい。比（Ｎ１／Ｎ）は、理想的には１．０である。

カーカスコード６６のトータル繊度Ｄは、１５００ｄｔｅｘ以上６０００ｄｔｅｘ以下が好ましい。それぞれのヤーン７０の繊度は、７００ｄｔｅｘ以上３０００ｄｔｅｘ以下が好ましい。カーカスコード６６の密度Ｄｅは、３０本／５ｃｍ以上６０本／５ｃｍ以下が好ましい。カーカスプライ３４におけるトータル繊度Ｄと密度Ｄｅとの積（Ｄ＊Ｄｅ）は、７００００以上１５００００以下が好ましく、１０００００以上１２００００以下がより好ましい。

トッピングゴム６８（図５参照）の複素弾性率Ｅ^＊は、５ＭＰａ以上である。このトッピングゴム６８は、高弾性である。このトッピングゴム６８は、パンク状態でのタイヤ２の操縦安定性及び耐久性に寄与する。この観点から、複素弾性率Ｅ^＊は６ＭＰａ以上がより好ましい。複素弾性率Ｅ^＊は、１３ＭＰａ以下が好ましい。複素弾性率Ｅ^＊は、「ＪＩＳ Ｋ ６３９４」の規定に準拠して、以下に示される条件で、粘弾性スペクトロメーター（島津製作所社製の「ＶＡ−２００」）によって測定される。
初期歪み：１０％
振幅：±１％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：７０℃

図７は、図１のタイヤ２の一部が示された断面図である。図７には、トレッド４及びサイドウォール６が示されている。溝２６及び膨出部５４がないと仮定されたときの、トレッド４からサイドウォール６に至る表面の形状は、プロファイルと称される。図７において矢印Ｗ／２で示されているのは、タイヤ２の幅Ｗの半分である。幅Ｗは、リブ２８（図１参照）を除いて、軸方向で最も外側にある点Ｐ_１００が基準とされて決定される。プロファイルは、中心点ＴＣから点Ｐ_１００に至っている。図７において、点Ｐ_６０、点Ｐ_７５及び点Ｐ_９０は、それぞれ、点ＴＣからの軸方向距離がタイヤ２の半分の幅（Ｗ／２）の６０％、７５％及び９０％であるプロファイル上の点を表す。

このタイヤ２は、ＣＴＴプロファイルを有している。このＣＴＴプロファイルでは、中心点ＴＣから点Ｐ_９０の間において、その曲率半径が徐々に減少している。ＣＴＴプロファイルは、典型的には、インボリュート曲線に基づいて決定される。ＣＴＴプロファイルが、インボリュート曲線に近似された多数の円弧から構成される部位を備えてもよい。図７に示されたタイヤ２では、中心点ＴＣから点Ｐ_９０の間において、プロファイルが、インボリュート曲線に近似された多数の円弧から構成されている。円弧の数は３以上が好ましく、５以上がより好ましい。他の関数曲線に依拠して、ＣＴＴプロファイルが決定されてもよい。

ＣＴＴプロファイルが、関数曲線に近似された多数の円弧を備える場合、それぞれの円弧は、これに隣接する円弧と接する。それぞれの円弧の曲率半径は、これよりも軸方向内側にある円弧の曲率半径よりも小さい。

図７において、Ｙ_６０は点ＴＣと点Ｐ_６０との半径方向距離を表し、Ｙ_７５は点ＴＣと点Ｐ_７５との半径方向距離を表し、Ｙ_９０は点ＴＣと点Ｐ_９０との半径方向距離を表し、Ｙ_１００は点ＴＣと点Ｐ_１００との半径方向距離を表す。このＣＴＴプロファイルは、下記数式（１）から（４）を満たす。
０．０５ ＜ Ｙ_６０／Ｈ ≦ ０．１０ （１）
０．１０ ＜ Ｙ_７５／Ｈ ≦ ０．２ （２）
０．２ ＜ Ｙ_９０／Ｈ ≦ ０．４ （３）
０．４ ＜ Ｙ_１００／Ｈ ≦ ０．７ （４）
このＣＴＴプロファイルは、タイヤ２の諸性能に寄与する。ＣＴＴプロファイルを備えたタイヤ２では、接地面の適正な形状が得られる。この接地面により、支持層１４が存在するにもかかわらず、優れた乗り心地性が得られる。このプロファイルでは、タイヤ２に正規荷重の８０％が付加されたときの接地幅は、タイヤ２の最大幅Ｗの０．５０倍以上０．６５倍以下である。プロファイルの測定は、タイヤ２が正規リムに組まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填されてなされる。測定時には、タイヤ２に荷重は負荷されない。

ＣＴＴプロファイルを備えたタイヤ２では、正規状態において、ショルダー５６のプロファイルが路面６２から大きく離れている。従って、このショルダー５６に大きな膨出部５４が形成されても、膨出部５４が路面と接触しにくい。ＣＴＴプロファイルと膨出部５４との組み合わせにより、パンク状態での優れた耐久性が達成されうる。

本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。但し、乗用車タイヤ２の場合、便宜上、１８０ｋＰａが正規内圧である。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１に示された構造を備えたランフラットタイヤを得た。このタイヤは、最大厚みが９ｍｍであり硬度が７８である支持層を備えている。このタイヤのカーカスコードは、アラミド繊維からなる。このカーカスコードの撚り係数Ｔは、０．５０である。このタイヤは、一対の膨出部を有している。各膨出部は、５ｍｍの最大厚みＴと、１０ｍｍの幅Ｗとを有する。膨出部の表面には、粗面加工が施されている。このタイヤは、ＣＴＴプロファイルを有している。このプロファイルは、インボリュート曲線に近似された多数の円弧からなる。中心点ＴＣから点Ｐ_９０の間の円弧の数は、５である。このプロファイルでは、（Ｙ_６０／Ｈ）は０．０９であり、（Ｙ_７５／Ｈ）は０．１４であり、（Ｙ_９０／Ｈ）は０．３７であり、（Ｙ_１００／Ｈ）は０．５７である。このタイヤのサイズは、「２４５／４０ＺＲ１８」である。

［比較例１及び実施例２］
下記表１に示される撚り係数Ｔを有するカーカスコードを用いた他は実施例１と同様にして、比較例１及び実施例２のタイヤを得た。

［比較例２］
レーヨンからなるカーカスコードを用いた他は実施例１と同様にして、比較例２のタイヤを得た。

［実施例３］
膨出部に粗面加工を施さなかった他は実施例１と同様にして、実施例３のタイヤを得た。

［実施例４から７］
膨出部の幅Ｗを下記表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例４から７のタイヤを得た。

［実施例８から１０］
膨出部の最大厚みＴｍを下記表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例８から１０のタイヤを得た。

［比較例３］
膨出部を形成しなかった他は実施例１と同様にして、比較例３のタイヤを得た。

［比較例４］
膨出部を形成せず、レーヨンからなるカーカスコードを用いた他は実施例１と同様にして、比較例４のタイヤを得た。

［実施例１１］
ＣＴＴプロファイルではない通常のプロファイルを形成した他は実施例１と同様にして、実施例１１のタイヤを得た。このタイヤでは、（Ｙ_６０／Ｈ）は０．０６であり、（Ｙ_７５／Ｈ）は０．０８であり、（Ｙ_９０／Ｈ）は０．１９であり、（Ｙ_１００／Ｈ）は０．５７である。

［比較例４］
膨出部を形成せず、ＣＴＴプロファイルではない通常のプロファイルを形成した他は実施例１と同様にして、比較例４のタイヤを得た。このタイヤでは、（Ｙ_６０／Ｈ）は０．０６であり、（Ｙ_７５／Ｈ）は０．０８であり、（Ｙ_９０／Ｈ）は０．１９であり、（Ｙ_１００／Ｈ）は０．５７である。

［パンク状態での耐久性］
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２３０ｋＰａとした。このタイヤを、３８℃±３℃の温度下に３４時間保持した。リムのバルブコアを抜き取って、タイヤの内部を大気と連通させた。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、４．１４ｋＮの縦荷重をタイヤに負荷した。このタイヤを、８０ｋｍ／ｈの速度で、半径が１．７ｍであるドラムの上を走行させた。タイヤが破壊するまでの走行距離を、測定した。この結果が、比較例４のタイヤが基準とされた指数として、下記の表１及び２に示されている。数値が大きいほど、好ましい。

［乗り心地性］
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２３０ｋＰａとした。このタイヤを、前側エンジン後輪駆動タイプであり、排気量が４３００ｃｃである乗用車に装着した。アスファルト舗装されかつ段差を有する路面、ベルジャン路面及びビッツマン路面にてこの乗用車を走行させ、ドライバーに乗り心地性を評価させた。この結果が、比較例４のタイヤが基準とされた指数として、下記の表１及び２に示されている。数値が大きいほど好ましい。

表１及び２に示されるように、各実施例のタイヤは、諸性能に優れている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係るランフラットタイヤは、種々の車両に装着されうる。

図１は、本発明の一実施形態に係るランフラットタイヤの一部が示された断面図である。 図２は、図１のタイヤの一部が示された拡大断面図である。 図３は、図１のタイヤの一部が路面と共に示された模式的断面図である。 図４は、図１のタイヤの一部が路面と共に示された模式的断面図である。 図５は、図１のタイヤのカーカスプライの一部が示された断面斜視図である。 図６は、図５のカーカスプライのカーカスコードの一部が示された分解図である。 図７は、図１のタイヤの一部が示された断面図である。

符号の説明

２・・・ランフラットタイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・クリンチ部
１０・・・ビード
１２・・・カーカス
１４・・・支持層
１６・・・ベルト
１８・・・バンド
２８・・・リブ
３４・・・カーカスプライ
５４・・・膨出部
５６・・・ショルダー
６４・・・クラウン
６６・・・カーカスコード
６８・・・トッピングゴム
７０・・・ヤーン

Claims (6)

1. トレッド、
   このトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォール、
   このサイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビード、
   上記トレッド及びサイドウォールに沿っており、両ビードの間に架け渡されており、周方向に対する角度が４５°以上９０°以下であるコードを有するカーカス、
   上記トレッドとカーカスとの間に位置する補強層
   及び
   上記サイドウォールの軸方向内側に位置しており、その断面が略三日月形状である一対の支持層
   を備えており、
   その外面のショルダーに、正規状態において路面から離れパンク状態において路面と接する一対の膨出部を備えており、
   上記外面が、互いに曲率半径が異なる複数の円弧からなる曲面を含むプロファイルを有しており、
   上記カーカスのコードが、アラミド繊維からなる複数のヤーンが上撚りされた構造を有しており、
   このコードの、下記数式（Ｉ）によって算出される撚り係数Ｔが、０．５以上０．７以下であるランフラットタイヤ。
   Ｔ ＝ Ｎ ＊ （（０．１２５ ＊ Ｄ ／ ２） ／ ρ）^１／２ ＊ １０^−３ （Ｉ）
   （この数式（Ｉ）において、Ｎはコード１０ｃｍ当たりの上撚り数を表し、Ｄはトータル繊度（ｄｔｅｘ）を表し、ρはコード材料の比重（ｇ／ｃｍ^３）を表す。）
2. 上記膨出部が、１ｍｍ以上５ｍｍ以下の最大厚みと、３ｍｍ以上１５ｍｍ以下の幅とを有する請求項１に記載のタイヤ。
3. 上記膨出部が、環状であって周方向に延在する請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. 上記トレッドの表面の中心点ＴＣから軸方向外側に向かってその曲率半径が徐々に減少するプロファイルを有する請求項１から３のいずれかに記載のタイヤ。
5. 上記トレッド面の中心点ＴＣから、この中心点ＴＣからの軸方向距離がタイヤの半分の幅の９０％である点Ｐ_９０までのプロファイルが、３以上の円弧によって形成されており、
   それぞれの円弧が、これに隣接する円弧と接しており、
   それぞれの円弧の曲率半径が、これよりも軸方向内側の円弧の曲率半径よりも小さい請求項１から４のいずれかに記載のタイヤ。
6. 上記プロファイルが、下記数式（１）から（４）を満たす請求項５に記載のタイヤ。
   ０．０５ ＜ Ｙ_６０／Ｈ ≦ ０．１０ （１）
   ０．１０ ＜ Ｙ_７５／Ｈ ≦ ０．２ （２）
   ０．２ ＜ Ｙ_９０／Ｈ ≦ ０．４ （３）
   ０．４ ＜ Ｙ_１００／Ｈ ≦ ０．７ （４）
   （この数式（１）から（４）において、Ｈはタイヤの高さを表し、Ｙ_６０、Ｙ_７５、Ｙ_９０及びＹ_１００はそれぞれ中心点ＴＣと点Ｐ_６０、点Ｐ_７５、点Ｐ_９０及び点Ｐ_１００との半径方向距離を表す。点Ｐ_６０、点Ｐ_７５、点Ｐ_９０及び点Ｐ_１００は、それぞれ中心点ＴＣからの軸方向距離がタイヤの半分の幅の６０％、７５％、９０％及び１００％であるプロファイル上の点である。）

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