JP2017144976A - ランフラットタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】リム外れを抑制しつつ走行性能の低下を抑制する。【解決手段】ランフラットタイヤ（タイヤ１０）は、一対のビード部１２間に跨るカーカス１４と、タイヤサイド部２２に設けられ、カーカス１４の内面に沿ってタイヤ径方向に延びるサイド補強ゴム層２４と、カーカス１４のタイヤ径方向外側に配置されたベルト層１６と、を備え、ベルト層１６のタイヤ幅方向に沿った長さをＢとした場合、サイド補強ゴム層２４とベルト層１６とのタイヤ径方向から見た重なり幅が０．０６Ｂ以上とされ、ベルト層１６のタイヤ幅方向端部でのサイド補強ゴム層２４の厚みが３．０〜５．５ｍｍとされ、ベルト層１６のタイヤ幅方向端部でのタイヤ外周面位置と、タイヤ赤道面におけるタイヤ外周面位置とのタイヤ径方向に沿った距離が１５ｍｍ以下とされている、タイヤ断面高さが１１３ｍｍ以上のランフラットタイヤである。【選択図】図２

Description

本発明は、ランフラットタイヤに関する。

下記特許文献１には、パンクなどで内圧が低下した状態でも一定距離を安全に走行可能にするランフラットタイヤとして、タイヤサイド部を補強ゴム層（タイヤ補強層）で補強したサイド補強型のランフラットタイヤが開示されている。

特開２００９−１２６２６２号公報

ところで、サイド補強型のランフラットタイヤでは、内圧が低下した状態での走行時（ランフラット走行時）に、車両が旋回するなどしてＳＡ（スリップアングル）が入力されつつ、過酷な走行条件が重なると、リム外れを生じやすくなる。このリム外れを抑制する手段としては、サイド補強ゴムの厚みを大きくしたりサイド補強ゴムの端部をタイヤ赤道面寄りに延長したりしてタイヤサイド部の剛性を大きくする方法がある。しかし、過剰にサイド補強ゴムの厚みを大きくしたり端部を延長したりすると、タイヤの剛性が高くなり乗り心地が悪くなるなど、走行性能に影響を与える可能性がある。

本発明は、上記事実を考慮して、ランフラットタイヤにおいて、リム外れを抑制しつつ走行性能の低下を抑制することを目的とする。

本発明の第１態様のランフラットタイヤは、一対のビード部間に跨るカーカスと、タイヤサイド部に設けられ、前記カーカスの内面に沿ってタイヤ径方向に延びるサイド補強ゴム層と、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されたベルト層と、を備え、前記ベルト層のタイヤ幅方向に沿った長さをＢとした場合、前記サイド補強ゴム層と前記ベルト層とのタイヤ径方向から見た重なり幅がタイヤ赤道面の片側で０．０６Ｂ以上とされ、前記ベルト層のタイヤ幅方向端部での前記サイド補強ゴム層の厚みが３．０ｍｍ以上５．５ｍｍ以下とされ、前記ベルト層のタイヤ幅方向端部でのタイヤ外周面位置と、前記タイヤ赤道面におけるタイヤ外周面位置とのタイヤ径方向に沿った距離が１５ｍｍ以下とされている、タイヤ断面高さが１１３ｍｍ以上のランフラットタイヤである。

本発明の第１態様のランフラットタイヤによると、ベルト層のタイヤ幅方向に沿った長さをＢとした場合、サイド補強ゴム層とベルト層とのタイヤ径方向から見た重なり幅が０．０６Ｂ以上とされている。この重なり幅が０．０６０Ｂより小さいと、タイヤがリムから外れやすくなる。

また、ベルト層のタイヤ幅方向端部でのサイド補強ゴム層の厚みが３．０ｍｍ以上５．５ｍｍ以下とされている。この厚みが３．０ｍｍより小さいと、リムから外れやすくなる。また、５．５ｍｍを超えると、低内圧走行時の耐久性が低くなる。

また、ベルト層のタイヤ幅方向端部でのタイヤ外周面位置と、タイヤ赤道面におけるタイヤ外周面位置とのタイヤ径方向に沿った距離、すわなち、荷重をかけた状態でベルト層の端部におけるタイヤ径方向外側のタイヤ外周面位置が路面から離れている距離が１５ｍｍ以下とされている。この距離が１５ｍｍを超えるとランフラット走行時の耐久性が低くなる。

このように、本発明の第１態様のランフラットタイヤによると、リム外れを抑制しつつ、走行性能の低下を抑制することを目的とする。

本発明の第２態様のランフラットタイヤは、第１態様のランフラットタイヤにおいて、前記ベルト層はタイヤ径方向に重なり合う複数枚のベルトプライによって形成され、前記長さＢはタイヤ幅方向に沿った長さが最も大きい前記ベルトプライのタイヤ幅方向に沿った長さとされ、タイヤ幅方向に沿った長さが最も小さい前記ベルトプライの端部位置での前記サイド補強ゴム層の厚みが３．０ｍｍ以上５．５ｍｍ以下とされ、タイヤ幅方向に沿った長さが最も小さい前記ベルトプライの端部におけるタイヤ径方向外側のタイヤ外周面位置と、タイヤ赤道面におけるタイヤ外周面位置とのタイヤ径方向に沿った距離が１５ｍｍ以下とされている。

本発明の第２態様のランフラットタイヤは、ベルト層が複数枚のベルトプライにより形成される。このため、ベルト層が１層の場合と比較して、旋回時の接地面形状の歪みが抑制される。このため、ＳＡ（スリップアングル）入力時のリム外れを抑制することができる。

本発明の第３態様のランフラットタイヤは、第１態様又は第２態様のランフラットタイヤにおいて、前記タイヤサイド部のタイヤ外周面から突出し、タイヤが取付けられるリムよりもタイヤ幅方向外側で前記タイヤ外周面に沿って頂面が形成されたリムガードを備えている。

本発明の第３態様のランフラットタイヤによると、また、頂面がタイヤ外周面に沿って形成されるため、例えば頂面が形成されないリムガードと比較して、タイヤサイド部の外側の剛性が高くなる。このためタイヤの形状安定性が高められ、ランフラット走行時の耐久性が向上する。

本発明のランフラットタイヤによると、リム外れを抑制しつつ走行性能の低下を抑制することができる。

本発明の実施形態に係るランフラットタイヤを、リムに組み付けた後の状態においてタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿って切断した切断面の片側を示す半断面図である。 本発明の実施形態に係るランフラットタイヤを、リムに組み付けた後の状態においてタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿って切断した切断面の一部分を示す部分拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るランフラットタイヤのトレッド部の踏面の構成を示す部分展開図である。 本発明の実施形態に係るランフラットタイヤ及び比較例に係るランフラットタイヤの性能を示す表である。

以下、本発明のランフラットタイヤの一実施形態を図面に基づき説明する。
図１には、本実施形態のランフラットタイヤ１０（以下、「タイヤ１０」と称する。）のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿って切断した切断面（タイヤ周方向に沿った方向から見た断面）の片側が示されている。なお、図中矢印ＡＷはタイヤ１０の幅方向（タイヤ幅方向）を示し、矢印ＡＲはタイヤ１０の径方向（タイヤ径方向）を示す。ここでいうタイヤ幅方向とは、タイヤ１０の回転軸と平行な方向を指している。また、タイヤ径方向とは、タイヤ１０の回転軸と直交する方向をいう。また、符号ＣＬはタイヤ１０の赤道面（タイヤ赤道面）を示している。

また、本実施形態では、タイヤ径方向に沿ってタイヤ１０の回転軸に近い側を「タイヤ径方向内側」、タイヤ径方向に沿ってタイヤ１０の回転軸から遠い側を「タイヤ径方向外側」と記載する。一方、タイヤ幅方向に沿ってタイヤ赤道面ＣＬに近い側を「タイヤ幅方向内側」、タイヤ幅方向に沿ってタイヤ赤道面ＣＬから遠い側を「タイヤ幅方向外側」と記載する。

（タイヤ）
図１は、リム３０に組み付けて標準空気圧を充填したときのタイヤ１０を示している。リム３０は標準リムとされている。なお、ここでいう「標準リム」とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ２０１４年度版規定のリムを指す。また、上記標準空気圧とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ２０１５年度版の最大負荷能力に対応する空気圧である。

なお、本発明の説明において、荷重とは下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）のことであり、内圧とは下記規格に記載されている単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧のことであり、リムとは下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または、”Ａｐｐｒｏｖｅｄ Ｒｉｍ”、”Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｒｉｍ”）のことである。規格は、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では、”Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｉｎｃ．のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ ”で、欧州では”Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎのＳｔａｎｄａｒｄｓ Ｍａｎｕａｌ”で、日本では日本自動車タイヤ協会の“ＪＡＴＭＡ Ｙｅａｒ Ｂｏｏｋ”にて規定されている。

図１に示されるように、タイヤ１０は、左右一対のビード部１２（図１では、片側のビード部１２のみ図示）と、一対のビード部１２間をトロイド状に跨るカーカス１４と、カーカス１４よりもタイヤ径方向外側に設けられた傾斜ベルト層１６及び補強コード層１８と、補強コード層１８よりもタイヤ径方向外側に設けられてタイヤ１０の外周部を構成するトレッド部２０と、ビード部１２とトレッド部２０とを連結するタイヤサイド部２２と、タイヤサイド部２２に設けられたサイド補強ゴム層２４と、を備えている。なお、本実施形態のタイヤサイド部２２は、ビード部１２側のサイドウォール部２２Ａと、トレッド部２０側のショルダー部２２Ｂとで構成されている。

また、本実施形態のタイヤ１０は、タイヤ断面高さ（セクションハイト）ＳＨが１１３ｍｍ以上に設定されている。なお、ここでいう「タイヤ断面高さＳＨ」とは、タイヤ１０をリム３０に組み付けて内圧を標準空気圧とした状態におけるタイヤ外径とリム径との差の１／２の長さを指す。さらに、「タイヤ外径」はトレッド部２０の踏面のタイヤ赤道面ＣＬ上での点Ｐ（図２参照）から、タイヤ軸に対して線対称に配置される同様の点Ｐまでの距離であり、「リム径」とは、リム３０においてビード部１２が接触する部分のタイヤ幅方向内側端ＲＥから、タイヤ軸に対して線対称に配置される同様のタイヤ幅方向内側端ＲＥまでの距離である。

なお、本実施形態においては、タイヤ１０をリム３０に組み付けた状態においては、リム３０においてビード部１２が接触する部分のタイヤ幅方向内側端ＲＥと、ビード部１２のタイヤ幅方向内側端ＢＥは略一致している。

また、本実施形態では、タイヤ１０のタイヤサイズを２３５/６５Ｒ１７としているが、本発明の実施形態はこれに限られず、例えば２５５／５５Ｒ１９、２４５／５０Ｒ２０、２３５／５５Ｒ１７、２２５／５５Ｒ１７、２３５／５５Ｒ１９、２４５／６０Ｒ１８、２３５／６０Ｒ１８、２２５／６０Ｒ１８、２５５／６５Ｒ１８、２３５／６５Ｒ１８、２１５／７０Ｒ１６等としてもよい。これらのタイヤサイズはタイヤ断面高さ（セクションハイト）ＳＨが１１３ｍｍ以上とされている。

（ビード部）
一対のビード部１２には、複数のワイヤを互いに接触するように複数列及び複数段に整列させて形成されたビードコア２６がそれぞれ埋設されている。これらのビードコア２６には、カーカス１４が跨っている。ビードコア２６は、断面が円形や多角形状など、空気入りタイヤにおけるさまざまな構造を採用することができる。多角形としては例えば六角形を採用することができる。また、ビード部１２には補強等を目的としてゴム層・コード層等をさらに設けてもよく、このような追加部材はカーカス１４やビードフィラー２８に対してさまざまな位置に設けることができる。

なお、本実施形態においてビードコア２６は、２４本のワイヤを用いて形成されている。このため、２４本より少ないワイヤを用いて形成されたビードコアを備える一方で他の構成が同様のタイヤと比較して、ビード部の剛性が高められ、リム外れ性が向上している。

（リムガード）
サイドウォール部２２Ａの外周面には、サイドウォール部２２Ａの外周面から突出するリムガード３４が設けられている。リムガード３４は、ビード部１２の外周面からタイヤサイド部２２のタイヤ幅方向端部２２Ｃに亘る部分を底辺として断面略台形状に形成されており、サイドウォール部２２Ａの外周面と略平行に形成された頂面３４Ａから側面３４Ｂが裾野状に広がっている。リムガード３４の頂面３４Ａは、リム３０よりもタイヤ幅方向外側に形成され、リムを外的損傷から保護している。また、リムガード３４は、タイヤ周方向に沿って延設されている。このため、リムガード３４は、タイヤ径方向及びタイヤ表面に沿った方向から加えられる力に対する剛性が高められ、ランフラット走行時の耐久性を向上している。なお、リムガード３４は、求められるランフラット走行時の耐久性や他の仕様に応じて、適宜省略することもできる。

（カーカス）
カーカス１４は、２枚のカーカスプライ１４Ａ、１４Ｂ（タイヤ赤道面ＣＬにおいてタイヤ径方向外側に配置されるカーカスプライをカーカスプライ１４Ａ、内側に配置されるカーカスプライをカーカスプライ１４Ｂとする）によって構成されており、カーカスプライ１４Ａ、１４Ｂはそれぞれ、複数本のコードを被覆ゴムで被覆して形成されている。

このようにして形成されたカーカス１４が一方のビードコア２６から他方のビードコア２６へトロイドル状に延びてタイヤの骨格を構成している。また、カーカス１４の端部側はビードコア２６に係止されている。具体的には、カーカス１４は、端部側がビードコア２６周りにタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側へ折り返されて係止されている。また、カーカス１４の折り返された端部（端部１４ＡＥ、１４ＢＥ）は、タイヤサイド部２２に配置されている。カーカスプライ１４Ａの端部１４ＡＥは、カーカスプライ１４Ｂの端部１４ＢＥよりもタイヤ径方向内側に配置されている。

なお、本実施形態では、カーカス１４の端部をタイヤサイド部２２に配置する構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、例えばカーカス１４の端部をトレッド部２０に配置する構成としてもよい。また、カーカス１４の端部側を折り返さず、複数のビードコア２６で挟みこんだり、ビードコア２６に巻きつけた構造を採用することもできる。

なお、カーカス１４の幅が最大となるタイヤ径方向位置は、ビード部１２寄りに形成してもよいし、トレッド部２０寄りに形成してもよい。例えば、カーカス１４の幅が最大となるタイヤ径方向位置は、図１に示すビード部１２のタイヤ幅方向内側端ＢＥからタイヤ径方向外側に、タイヤ断面高さＳＨ対比で５０％〜９０％の範囲に設けることができる。

なお、本実施形態においてカーカス１４はラジアルカーカスとされているが、バイアスカーカスとすることも可能である。また、本実施形態においてカーカス１４はレーヨンプライにより構成されているが、カーカス１４の材質は特に限定されず、ナイロン、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アラミド、ガラス繊維、カーボン繊維、スチール等が採用できる。なお、軽量化の点からは、有機繊維コードが好ましい。また、カーカスの打ち込み数は２０〜６０本/５０ｍｍの範囲とされているが、この範囲に限定されるのもではない。

ビード部１２のカーカス１４で囲まれた領域には、ビードコア２６からタイヤ径方向外側へ延びるビードフィラー２８が埋設されている。このビードフィラー２８は、タイヤ径方向外側に向けて厚みが減少している。なお、ビードフィラー２８を設けない構造とすることもできる。

（フリッパー）
ビードフィラー２８とカーカスプライ１４Ｂとの間には、ビードコア２６をタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側へ折り返して被覆するフリッパー３２が配置されている。
フリッパー３２は、複数本の高弾性の有機繊維コードを並べてゴムコーティングしたものである。本実施形態のフリッパー３２に用いられている有機繊維コードは、芳香族ポリアミドコードであり、タイヤ径方向に対する角度が４０°〜５５°の範囲内に設定されている。なお、フリッパー３２に用いるコードの素材は、特に限定されない。

フリッパー３２のタイヤ幅方向内側の端部３２Ｅ１はビードフィラー４８のタイヤ径方向外側端２８Ｅよりもタイヤ径方向内側に配置され、フリッパー３２のタイヤ幅方向外側の端部３２Ｅ２はフリッパー３２のタイヤ幅方向内側の端部３２Ｅ１よりもタイヤ径方向内側で、かつカーカスプライ１４Ｂの端部１４ＢＥよりもタイヤ径方向内側に配置されている。

なお、本実施形態においてはフリッパー３２を設けているが、これは適宜省略することもできる。

（傾斜ベルト層）
カーカス１４のタイヤ径方向外側には、傾斜ベルト層１６が配設されている。この傾斜ベルト層１６は、２枚のベルトプライ１６Ａ、１６Ｂ（タイヤ径方向外側に配置されるベルトプライをベルトプライ１６Ａ、内側に配置されるベルトプライをベルトプライ１６Ｂとする）によって構成されている。このベルトプライ１６Ａ、１６Ｂはそれぞれ、複数本のコード（例えば、有機繊維コードや金属コードなど）を被覆ゴムで被覆して形成されている。ベルトプライ１６Ａ、１６Ｂを構成するコードは、タイヤ周方向に対して傾斜する方向に延びている。コードの傾斜角度は、タイヤ周方向に対して１５°以上とすることが好ましい。さらに、２０°以上３０°以下がさらに好ましい。なお、ベルトプライ１６Ａは、タイヤ幅方向に沿った幅（長さ）がベルトプライ１６Ｂのタイヤ幅方向に沿った幅（長さ）よりも狭く（短く）されている。なお、本実施形態のベルトプライ１６Ｂは、本発明における「タイヤ幅方向に沿った長さが最も大きいベルトプライ」の一例である。また、本実施形態のベルトプライ１６Ａは、本発明における「タイヤ幅方向に沿った長さが最も小さいベルトプライ」の一例である。

なお、傾斜ベルト層１６は１層のみの構成とすることもできる。この場合、この一層のみで構成された傾斜ベルト層１６が、本発明における「タイヤ幅方向に沿った長さが最も大きいベルトプライ」かつ「タイヤ幅方向に沿った長さが最も小さいベルトプライ」となる。但し、狭幅大径サイズの乗用車用ラジアルタイヤにおいては、傾斜ベルト層が１層のみの場合、旋回時の接地面形状がゆがみやすいため、２層以上の互いのコードが交錯する方向に延在する傾斜ベルト層とすることが好ましい。乗用車用空気入りラジアルタイヤとしては、２層のベルト層が交錯層を形成する構成が好適である。

なお、ベルトプライ１６Ａ、１６Ｂのコードとして金属コードを用いる場合は、スチールコードを用いるのが最も一般的である。スチールコードはスチールを主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量含有物を含むことができる。

また、コードはモノフィラメントコードや、複数のフィラメントを撚り合せたコードを用いることができる。撚り構造も種々の設計が採用可能であり、断面構造、撚りピッチ、撚り方向、隣接するフィラメント同士の距離も様々なものが使用できる。さらには異なる材質のフィラメントを縒り合せたコードを採用することもで、断面構造としても特に限定されず、単撚り、層撚り、複撚りなど様々な撚り構造を取ることができる。

（補強コード層）
傾斜ベルト層１６のタイヤ径方向外側には、補強コード層１８が設けられている。この補強コード層１８は、２枚の補強プライ１８Ａ、１８Ｂ（タイヤ径方向外側に配置される補強プライを補強プライ１８Ａ、内側に配置される補強プライを補強プライ１８Ｂとする）によって構成されている。補強プライ１８Ａ、１８Ｂはタイヤ幅方向に沿った幅（長さ）が略同一とされ、傾斜ベルト層１６の全体を覆っている。また、この補強プライ１８Ａ、１８Ｂはそれぞれ、タイヤ周方向に対して角度が０〜１０度の範囲内であるコード（例えば、有機繊維コードや金属コードなど）を複数本平行に並べて形成されている。

なお、補強コード層１８には、破断強度を高めるために波状のコードを用いてもよい。同様に破断強度を高めるために、ハイエロンゲーションコード（例えば破断時の伸びが４．５〜５．５％）を用いてもよい。

また、本実施形態では、一例として、補強コード層１８を構成するコードとしてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いているが、このコードは種々の材質が採用可能であり、例えばレーヨン、ナイロン、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、アラミド、ガラス繊維、カーボン繊維、スチール等が採用できる。なお、軽量化の点からは、有機繊維コードが特に好ましい。

また、コードはモノフィラメントコードや、複数のフィラメントを縒り合せたコード、さらには異なる材質のフィラメントを縒り合せたハイブリッドコードを採用することもできる。コードの打ち込み数は２０〜６０本/５０ｍｍの範囲とされているが、この範囲に限定されるのもではない。

また、補強コード層１８は、タイヤ１０の仕様に応じて、タイヤ幅方向に剛性・材質・層数・打ち込み密度等の分布を持たせることもでき、例えば本実施形態では、補強プライ１８Ａ、１８Ｂのタイヤ幅方向に沿った幅（長さ）を略同一としているが、本発明はこの構成に限定されず、例えば補強プライ１８Ａを、補強プライ１８Ｂよりも狭く（短く）あるいは広く（長く）してもよい。また、タイヤ幅方向端部のみ層数を増やすこともでき、一方でセンター部のみ層数を増やすこともできる。さらに、補強コード層１８を省略してもよい。

また、補強コード層１８は、傾斜ベルト層１６よりも幅広または幅狭に設計することもできる。例えば、傾斜ベルト層１６のうち幅の最も大きい最大幅傾斜ベルト層（本実施形態ではベルトプライ１６Ｂ）の９０％〜１１０％の幅とすることができる。また、補強コード層１８は、単一のコードもしくは複数本のコードからなるバンドをタイヤ幅方向にスパイラル状に巻き付けることにより構成することが好ましい。

（トレッド部）
傾斜ベルト層１６及び補強コード層１８のタイヤ径方向外側には、トレッド部２０が設けられている。トレッド部２０は、走行中に路面に接地する踏面であり、図２の拡大図に示すように、傾斜ベルト層１６のベルトプライ１６Ａの端部１６ＡＥにおけるタイヤ径方向外側のタイヤ外周面位置Ｎと、トレッド部２０の踏面のタイヤ赤道面ＣＬ上での点Ｐとのタイヤ径方向の距離ＮＨが、１５ｍｍ以下とされている。

図３には、トレッド部２０の踏面の構成が部分展開図として示されている。図示するトレッドパターンは、車両に対して装着する方向が指定されている、いわゆる装着方向指定パターンであり、図３では車両装着外側を矢印ＯＵＴ、車両装着内側を矢印ＩＮで示している。

タイヤ１０においては、タイヤ赤道面ＣＬを境とする一対のトレッド半幅領域のうち、少なくとも一方のトレッド半幅領域の踏面、図示する例では車両装着外側のトレッド半幅領域の踏面に、タイヤ周方向に延びる最外側周方向溝５１ａ（以下の記載では単に周方向溝５１ａと記載することがある）、周方向溝５１ｂと、タイヤ周方向に延びるショルダー部周方向サイプ５２ａ、内側周方向サイプ５２ｂと、が設けられている。

ショルダー部周方向サイプ５２ａは、トレッド接地端ＴＥと最外側周方向溝５１ａとにより区画されたショルダー陸部５３ａに配置され、内側周方向サイプ５２ｂは、最外側周方向溝５１ａのタイヤ幅方向内側に隣接する内側陸部５３ｂに配置されている。なお、本発明においてサイプとは、接地した際に閉じることが可能な幅を有する細い溝を意味し、例えば幅２ｍｍ以下である。

このように、本実施形態においては、ショルダー陸部５３ａと内側陸部５３ｂとにそれぞれ周方向サイプを設けることで、タイヤ幅方向の入力に対するエッジ効果が高められ、雪上旋回性能の向上が図られている。

また、本実施形態においては、ショルダー部周方向サイプ５２ａのサイプ幅が、内側周方向サイプ５２ｂよりも大きく、かつ、ショルダー部周方向サイプ５２ａのサイプ深さが、内側周方向サイプ５２ｂよりも小さく形成されている。すなわち、図２に示されるように、ショルダー部周方向サイプ５２ａのサイプ幅をｗｓ、サイプ深さをｄｓ、内側周方向サイプ５２ｂのサイプ幅をｗｉ、サイプ深さをｄｉとしたとき、ｗｓ＞ｗｉ、かつ、ｄｓ＜ｄｉが成り立っている。

なお、ショルダー部周方向サイプ５２ａのサイプ幅ｗｓと内側周方向サイプ５２ｂのサイプ幅ｗｉは、１．７＜ｗｓ／ｗｉ＜２．１を満足することが好ましく、ショルダー部周方向サイプ５２ａのサイプ深さｄｓと内側周方向サイプ５２ｂのサイプ深さｄｉは、１．６＜ｄｉ／ｄｓ＜１．９を満足することが好ましい。サイプ幅およびサイプ深さの比をこの範囲とすることで、雪上性能と摩耗性能とをバランスよく得ることができる。

また、図３で図示するパターンにおいては、トレッド部２０にタイヤ周方向に延びる４本の周方向溝５１ａ〜５１ｄが配設されており、これら４本の周方向溝５１ａ〜５１ｄ及びトレッド接地端ＴＥにより区画されて、５つの陸部５３ａ〜５３ｅが設けられている。図示するパターンにおいて、タイヤ赤道面ＣＬ上には、周方向溝は存在しない。周方向溝５１ｂからは、タイヤ幅方向両側に、ラグ溝５４ａ、５４ｂが延びており、周方向溝５１ｃからは、タイヤ幅方向両側に、ラグ溝５４ｃ、５４ｄが延びており、ラグ溝５４ｄは、最外側周方向溝５１ｄに連通している。さらに、最外側周方向溝５１ａからは、タイヤ幅方向外側に、横溝５５ａが延びており、最外側周方向溝５１ｄからは、タイヤ幅方向外側に、横溝５５ｂが延びている。なお、符号５６ａ〜５６ｅは、各周方向溝に連通して配置されたサイプを示す。

また、図２に示すように、タイヤ幅方向断面において、サイド補強ゴム層２４の上端部２４Ｂは、ショルダー部周方向サイプ５２ａよりもタイヤ幅方向内側に位置している。サイド補強ゴム層２４とショルダー陸部５３ａとがタイヤ幅方向に重複する領域において、特に接地圧が大きくなりやすいことから、この領域にショルダー部周方向サイプ５２ａを設けることで、エッジ効果をより大きく得ることができる。

また、図２に示すように、タイヤ幅方向断面において、サイド補強ゴム層２４の上端部２４Ｂは、最外側周方向溝５１ａよりもタイヤ幅方向外側に位置している。すなわち、サイド補強ゴム層２４が最外側周方向溝５１ａの溝底のタイヤ径方向内側に存在しないものとすることで、ランフラット走行時に最外側周方向溝の溝底を起点としてトレッド部がタイヤ幅方向に折れ曲がったとしても、このトレッド部の折れ曲がりに伴う入力がサイド補強ゴム層２４に作用することを抑制できる。これにより、ランフラット走行時におけるサイド補強ゴム層２４の耐久性を向上して、長期にわたりサイドウォール部２２Ａにバックリング現象が発生するのを抑制することができる。また、タイヤの重量増加を抑制する効果も得ることができる。なお、このようなサイドウォール部のバックリング現象は、タイヤ断面高さの高いタイヤにおいて、発生しやすい傾向にある。

なお、本実施形態においてトレッド部２０に用いられるトレッドゴムはハイシリカトップゴムとされ、単層構成とされているが、本発明の実施形態はこれに限られない。例えばトレッドゴムはタイヤ径方向に異なる複数のゴム層で形成されていても良い。この複数のゴム層としては正接損失、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ径方向の厚みの比率は、タイヤ幅方向に変化していてもよく、また周方向溝底のみ等をその周辺と異なるゴム層とすることもできる。

さらに、トレッドゴムはタイヤ幅方向に異なる複数のゴム層で形成されていても良い。この複数のゴム層としては正接損失、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ幅方向の長さの比率は、タイヤ径方向に変化していてもよく、また周方向溝近傍のみ、トレッド端近傍のみ、ショルダー陸部のみ、センター陸部のみといった限定された一部の領域のみをその周囲とは異なるゴム層とすることもできる。

（タイヤサイド部）
図１に示すように、タイヤサイド部２２は、タイヤ径方向に延びてビード部１２とトレッド部２０とをつなぎ、ランフラット走行時にタイヤ１０に作用する荷重を負担できるように構成されている。タイヤサイド部２２のタイヤ幅方向端部２２Ｃは、ビードのタイヤ幅方向内側端ＢＥからタイヤ径方向外側に、タイヤ断面高さＳＨ対比で５０％〜９０％の範囲に設けることができる。

なお、タイヤサイド部２２には乱流発生用突起を設けることもできる。この場合、乱流発生用突起によって発生した乱流により、タイヤサイド部２２が冷却されランフラット走行性能をさらに向上させることができる。乱流発生用突起はタイヤサイド部のうち、タイヤ外表面、タイヤ内表面の何れかに設けることもできる。また、タイヤ外表面、タイヤ内表面の双方に設けることもできるし、装着方向指定のタイヤの場合に、一対のタイヤサイド部の内、片側のサイド部にのみ乱流発生用突起を設けることも可能である。さらに、タイヤサイド部にディンプルを設けて、表面積を増やして放熱を高めることにより、ランフラット走行性能をさらに向上させることもできる。

（サイド補強ゴム層）
タイヤサイド部２２には、カーカス１４のタイヤ幅方向内側にタイヤサイド部２２を補強するサイド補強ゴム層２４が設けられている。サイド補強ゴム層２４は、パンクなどでタイヤ１０の内圧が減少した場合に車両及び乗員の重量を支えた状態で所定の距離を走行させるための補強ゴムである。

本実施形態では、サイド補強ゴム層２４を１種類のゴム材で形成しているが、本発明の実施形態はこれに限られず、複数のゴム材で形成してもよい。このサイド補強ゴム層２４は、ゴム材が主成分であれば、他にフィラー、短繊維、樹脂等の材料を含んでもよい。さらに、ランフラット走行時の耐久力を高めるため、サイド補強ゴム層２４を構成するゴム材として、硬さが７０〜８５のゴム材を含んでもよい。さらに、粘弾性スペクトロメータ（例えば、東洋精機製作所製スペクトロメータ）を用いて周波数２０Ｈｚ、初期歪み１０％、動歪み±２％、温度６０℃の条件で測定した損失係数ｔａｎδが０．１０以下の物性を有するゴム材を含んでもよい。なお、ここでいうゴムの硬さとは、ＪＩＳ Ｋ６２５３(タイプＡデュロメータ)で規定される硬さを指す。

また、本実施形態では、本発明のサイド補強層の一例として、ゴムを主成分とするサイド補強ゴム層２４を用いているが、これに限らず、ゴム様の弾性を有する他の材料（例えば、熱可塑性樹脂等）を主成分とするサイド補強層を用いてもよい。

サイド補強ゴム層２４は、カーカス１４の内面に沿ってビード部１２側からトレッド部２０側へタイヤ径方向に延びている。また、サイド補強ゴム層２４は、中央部分からビード部１２側及びトレッド部２０側に向かうにつれて厚みが減少する形状、例えば、略三日月形状とされている。なお、ここでいうサイド補強ゴム層２４の厚みとは、タイヤ１０をリム３０に組み付けて内圧を標準空気圧とした状態におけるカーカス１４の法線に沿った長さを指す。

サイド補強ゴム層２４は、ビード部１２側の下端部２４Ａがカーカス１４を挟んでビードフィラー２８とタイヤ幅方向から見て重なっており、トレッド部２０側の上端部２４Ｂがカーカス１４を挟んで傾斜ベルト層１６とタイヤ径方向から見て重なっている。具体的には、サイド補強ゴム層２４の上端部２４Ｂは、カーカス１４を挟んでベルトプライ１６Ａ、１６Ｂと重なっている。すなわち、図２に示すようにサイド補強ゴム層２４の上端部２４Ｂは、ベルトプライ１６Ａの端部１６ＡＥよりもタイヤ幅方向内側に位置している。

ベルトプライ１６Ｂのタイヤ幅方向に沿った幅（長さ）をＢ［ｍｍ］とした場合、サイド補強ゴム層２４の上端部２４Ｂがベルトプライ１６Ｂと重なっている重なり幅ＢＲは、一方のタイヤ幅方向の端部側で０．０６Ｂ［ｍｍ］以上とされている。換言すると、傾斜ベルト層１６とサイド補強ゴム層２４をタイヤ径方向から見たときの重なり幅は、傾斜ベルト層１６のタイヤ幅方向に沿った長さの６％以上とされている。

なお、重なり幅ＢＲとは、ベルトプライ１６Ｂの端部１６ＢＥからカーカス１４に引いた法線とサイド補強ゴム層２４のタイヤ幅方向外側の外周面とが交差する基準点Ｍから、サイド補強ゴム層２４の上端部２４Ｂまでの、タイヤ幅方向に沿った長さのことである。

また、ベルトプライ１６Ａの端部１６ＡＥからカーカス１４に引いた法線に沿ったサイド補強ゴム層２４の厚みＴは、３．０ｍｍ以上５．５ｍｍ以下とされている。

すなわち、ベルトプライ１６Ａの端部１６ＡＥのタイヤ径方向内側部分にはサイド補強ゴム層２４が存在している。つまり、本実施形態のタイヤ１０においては、タイヤ幅方向外側からベルトプライ１６Ｂの端部１６ＢＥ、ベルトプライ１６Ａの端部１６ＡＥ、サイド補強ゴム層２４の上端部２４Ｂの順に配置されている。このため、トレッド部２０におけるタイヤ１０の剛性変化がなだらかになり、局所的な破壊が抑制される。

タイヤ１０の内面には、一方のビード部１２から他方のビード部１２に亘ってインナーライナー２５が配設されている。本実施形態では、一例として、ブチルゴムを主成分とするインナーライナー２５を配設しているが、これに限らず、他のゴム材や、樹脂を主成分とするフィルム層のインナーライナーを配設してもよい。なお、タイヤ１０の内面の内、少なくともタイヤサイド部２２の内側は、サイド補強ゴム層２４により、空気透過性が低く形成されているため、インナーライナー２５を設けないこともできる。

さらに、タイヤ１０の内面には、空洞共鳴音を低減するために、多孔質部材を配置したり、静電植毛加工を行うこともできる。また、タイヤ１０の内面には、パンク時の空気の漏れを防ぐためのシーラント部材を備えることもできる。

（作用・効果）
次に、本実施形態のタイヤ１０の作用及び効果について説明する。本発明に係るランフラットタイヤの効果を確かめるために、以下の実施例１〜３のランフラットタイヤと、本発明に含まれない比較例１〜５のランフラットタイヤを用意して試験を実施した。

まず、試験に用いた実施例１〜３のランフラットタイヤ及び比較例１〜５のランフラットタイヤについて説明する。実施例１〜３及び比較例１〜５のランフラットタイヤは、図１に示されるタイヤ１０と同じ構造を採用したタイヤ断面高さＳＨが１１３ｍｍのタイヤである。これらの供試ランフラットタイヤは、ベルトプライ（１６Ｂ）のタイヤ幅方向に沿った長さＢ［ｍｍ］に対するサイド補強ゴム層（２４）の上端部（２４Ｂ）がベルトプライ（１６Ｂ）と重なっている重なり幅ＢＲ［ｍｍ］の割合Ｙ［％］、ベルトプライ（１６Ａ）の端部（１６ＡＥ）からカーカス（１４）に引いた法線に沿ったサイド補強ゴム層（２４）の厚みＴ［ｍｍ］及びベルトプライ（１６Ａ）の端部（１６ＡＥ）におけるタイヤ径方向外側のタイヤ外周面位置Ｎとトレッド部（２０）の踏面のタイヤ赤道面ＣＬ上での点Ｐとのタイヤ径方向の距離ＮＨ［ｍｍ］の組合せがそれぞれ異なる。なお、実施例１〜３及び比較例１〜５の各数値は、図４に示した表１に記された通りである。

試験では、供試ランフラットラジアルタイヤをＪＡＴＭＡ規格の標準リムに組み付け、車両又はドラムに装着し所定の速度で走行した。この試験により得られた各種の測定値から「リム外れ性」、「ランフラット耐久性」、「低内圧走行時耐久性」、「内圧充填時縦バネ性」、「対標準タイヤ比重」を指標として示した値が表１に記されている。なお、表１における「リム外れ指標」、「ランフラット耐久性」、「低内圧走行時耐久性」、「内圧充填時縦バネ性」、「対標準タイヤ比重」の各指標は、基準値を（１００）として、値が大きいほど良好な結果を示している。

表１の比較例１に示されるように、ベルトプライ（１６Ｂ）のタイヤ幅方向に沿った長さＢ［ｍｍ］に対するサイド補強ゴム層（２４）の上端部（２４Ｂ）がベルトプライ（１６Ｂ）と重なっている重なり幅ＢＲ［ｍｍ］の割合Ｙ［％］が６％よりも小さいと、ＳＡ（スリップアングル）の入力時に、ベルト端部付近の変形が大きくなり、リム外れを起こしやすくなる。

表１の比較例４に示されるように、ベルトプライ（１６Ｂ）のタイヤ幅方向に沿った長さＢ［ｍｍ］に対するサイド補強ゴム層（２４）の上端部（２４Ｂ）がベルトプライ（１６Ｂ）と重なっている重なり幅ＢＲ［ｍｍ］の割合Ｙ［％］が２５％以上だと、空気充填走行時（通常使用時）の耐久性が低下し、また、タイヤの重量が増え、縦バネが悪化する。

これらの比較例１、４と比較して、実施例１〜３は、ベルトプライ（１６Ｂ）のタイヤ幅方向に沿った長さＢ［ｍｍ］に対するサイド補強ゴム層（２４）の上端部（２４Ｂ）がベルトプライ（１６Ｂ）と重なっている重なり幅ＢＲ［ｍｍ］の割合Ｙ［％］が６％以上２５％未満とされているため、ＳＡ（スリップアングル）の入力時に、ベルト端部付近の変形が大きくならず、リム外れを抑制できる。また、空気充填走行時(通常使用時)の耐久性の低下が抑制され、また、タイヤの重量増加及び縦バネが悪化を抑制できる。

表１の比較例２に示されるように、ベルトプライ（１６Ａ）の端部（１６ＡＥ）からカーカス（１４）に引いた法線に沿ったサイド補強ゴム層（２４）の厚みＴ［ｍｍ］が３．０ｍｍより小さいと、ＳＡ（スリップアングル）の入力時に、ベルト端部付近の変形が大きくなり、リム外れを起こしやすくなる。

表１の比較例３に示されるように、ベルトプライ（１６Ａ）の端部（１６ＡＥ）からカーカス（１４）に引いた法線に沿ったサイド補強ゴム層（２４）の厚みＴ［ｍｍ］が５．５ｍｍより大きいと、「低内圧走行時耐久性」が悪い。すなわち、内圧が十分に入っている状態（通常使用時）の走行距離が短くなる。

これらの比較例２、３と比較して、実施例１〜３は、ベルトプライ（１６Ａ）の端部（１６ＡＥ）からカーカス（１４）に引いた法線に沿ったサイド補強ゴム層（２４）の厚みＴ［ｍｍ］が３．０ｍｍ以上５．５ｍｍ以下とされているため、内圧が十分に入っている状態（通常使用時）の走行距離が長く、ＳＡ（スリップアングル）の入力時にタイヤがリムから外れにくい。

表１の比較例５に示されるように、ベルトプライ（１６Ａ）の端部（１６ＡＥ）におけるタイヤ径方向外側のタイヤ外周面位置Ｎとトレッド部（２０）の踏面のタイヤ赤道面ＣＬ上での点Ｐとのタイヤ径方向の距離ＮＨ［ｍｍ］が１５ｍｍより大きいと、「ランフラット耐久性」が悪い。すなわち、ランフラット走行時の走行可能距離が短い。

この比較例５と比較して、実施例１〜３は、ベルトプライ（１６Ａ）の端部（１６ＡＥ）におけるタイヤ径方向外側のタイヤ外周面位置Ｎとトレッド部（２０）の踏面のタイヤ赤道面ＣＬ上での点Ｐとのタイヤ径方向の距離ＮＨ［ｍｍ］が１５ｍｍ以下とされているため、ランフラット走行時の走行可能距離が長い。

以上説明したように、本発明の実施形態に係るタイヤ１０によれば、リム外れを抑制しつつ走行性能の低下を抑制することができる。

１０ タイヤ（ランフラットタイヤ）、 １２ ビード部、 １４ カーカス、
１６ 傾斜ベルト層（ベルト層）、
１６Ａ ベルトプライ（タイヤ幅方向に沿った長さが最も小さいベルトプライ）、
１６Ｂ ベルトプライ（タイヤ幅方向に沿った長さが最も大きいベルトプライ）、
２２ タイヤサイド部、 ２４ サイド補強ゴム層、 ３０リム、
３４ リムガード

Claims (3)

1. 一対のビード部間に跨るカーカスと、
   タイヤサイド部に設けられ、前記カーカスの内面に沿ってタイヤ径方向に延びるサイド補強ゴム層と、
   前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されたベルト層と、を備え、
   前記ベルト層のタイヤ幅方向に沿った長さをＢとした場合、前記サイド補強ゴム層と前記ベルト層とのタイヤ径方向から見た重なり幅がタイヤ赤道面の片側で０．０６Ｂ以上とされ、
   前記ベルト層のタイヤ幅方向端部での前記サイド補強ゴム層の厚みが３．０〜５．５ｍｍとされ、
   前記ベルト層のタイヤ幅方向端部でのタイヤ外周面位置と、前記タイヤ赤道面におけるタイヤ外周面位置とのタイヤ径方向に沿った距離が１５ｍｍ以下とされている、タイヤ断面高さが１１３ｍｍ以上のランフラットタイヤ。
2. 前記ベルト層はタイヤ径方向に重なり合う複数枚のベルトプライによって形成され、
   前記長さＢはタイヤ幅方向に沿った長さが最も大きい前記ベルトプライのタイヤ幅方向に沿った長さとされ、
   タイヤ幅方向に沿った長さが最も小さい前記ベルトプライの端部位置での前記サイド補強ゴム層の厚みが３．０ｍｍ以上５．５ｍｍ以下とされ、
   タイヤ幅方向に沿った長さが最も小さい前記ベルトプライの端部におけるタイヤ径方向外側のタイヤ外周面位置と、タイヤ赤道面におけるタイヤ外周面位置とのタイヤ径方向に沿った距離が１５ｍｍ以下とされている、請求項１に記載のランフラットタイヤ。
3. 前記タイヤサイド部のタイヤ外周面から突出し、
   タイヤが取付けられるリムよりもタイヤ幅方向外側で前記タイヤ外周面に沿って頂面が形成されたリムガードを備えた、請求項１又は請求項２に記載のランフラットタイヤ。

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