JP4769228B2

JP4769228B2 - ランフラットタイヤ

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Publication number: JP4769228B2
Application number: JP2007147190A
Authority: JP
Inventors: 眞一宮崎
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2007-06-01
Filing date: 2007-06-01
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2027-06-01
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Description

本発明は、例えば乗用車用タイヤ、自動二輪車用タイヤなどとして好適であり、軽量化を達成しながらタイヤの諸性能を向上させるランフラットタイヤに関する。

例えば、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として、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た所謂サイド補強タイプのものが知られている（例えば特許文献１など参照）。このタイプのタイヤでは、荷重支持能力をより高めるために、複数枚のカーカスプライを採用するとともに、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、ランフラット耐久性の確保の観点から、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。

特開平２０００−３５１３０７号公報

前記構造のタイヤは、必要最低限の耐久性は確保されうるものの、近年のランフラット走行における高速化、長距離化の傾向から、ランフラット耐久性や操縦安定性のさらなる向上が強く望まれている。

そこで本発明は、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、軽量化を図りつつランフラット走行時における操縦安定性と耐久性とを高め、ランフラット走行における高速化、長距離化を達成しうるとともに、軽量化を図りつつ、通常走行において、操縦安定性を高め、高速化、高性能化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、
しかも、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は、アラミド繊維を用い、下撚りしたフィラメント束の２本を、上撚りにて互いに撚り合わせた２本撚り構造をなし、
かつ前記カーカスコードは、次式（１）で示す撚り係数Ｔを０．５〜０．７の範囲とした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、前記カーカスコードは、前記撚り係数Ｔが０．６〜０．７の範囲であることを特徴としている。

又請求項３の発明では、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＊が５〜１３ＭＰａの範囲としたことを特徴としている。

又請求項４の発明では、前記サイドウォール部に、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を設けたことを特徴としている。

又請求項５の発明では、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ことを特徴としている。

又請求項６の発明では、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している。

又請求項７の発明では、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における曲率半径よりも、接地端側における曲率半径の方が大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。

又前記「複素弾性率（Ｅ＊）は、粘弾性スペクトロメータを用いて７０℃、初期張力１０００ｇ、動的歪み±０．０３％の周波数１０Ｈｚ条件で測定した値である。

本発明は叙上の如く、特に耐熱性に優れるアラミド繊維コードをカーカスコードとして採用している。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、プライ枚数の低減（軽量化）を図りながら、ランフラット時のタイヤ変形を軽減でき、前述の耐熱性の向上と相俟ってランフラット耐久性を高めうる。又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、長距離化を達成しうる。

又乗用車用タイヤや自動二輪車用タイヤにおいては、軽量化を図りつつ、通常走行において、操縦安定性を高め、高速化、高性能化を達成しうる。

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１Ａ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１Ａ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。

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。

そして前記プライ本体部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。

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と前記トレッド補強コード層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。

次に、前記トレッド補強コード層７は、本例では、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置されるバンド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、本例では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。

又前記バンド１０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。本例では、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、又バンド１０のみで形成することもできる。

又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のゴム硬度は、６０度以上、さらには６５度以上であるのが好ましい。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充分となる。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９０度以下、さらには８０度以下が好ましい。又サイド補強ゴム層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５〜２０ｍｍが一般的である。

なお本例では、前記ビード部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。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、前記ランフラット操縦安定性及びランフラット耐久性を向上するために、前記カーカスコードに、アラミド繊維を使用してる。

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１Ａ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／又はコード配列密度（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、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。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。

しかしながらアラミド繊維は、弾性率が高い分、耐疲労性に劣る傾向がある。そのため本例では、カーカスコード２０に、図４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、上撚りにて互いに撚り合わせた２本撚り構造を採用するとともに、このときの撚り合わせを、従来よりも高い撚り係数Ｔにて行っている。

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、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充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。

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。

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いっそうの向上が図れる。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。

さらに本例では、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＊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＊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＊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＊の下限値は、５．５ＭＰａ以上、さらには６ＭＰａ以上が好ましく、又上限値は１１ＭＰａ以下、さらに９ＭＰａ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１Ａ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Ｔｅ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。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。

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ことが、前記特許第２９９４９８９号公報で報告されている。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。

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。

又前記タイヤは、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、前記タイヤ外面２Ａが接地するタイヤ軸方向最外端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。

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、この特殊プロファイルのタイヤにとってもより有利となりうる。

次に、本発明のランフラットタイヤ１は、図７に示すように、通常の乗用車用タイヤ１Ｂとして形成することができる。係る場合には、前記サイド補強ゴム層１１が配されないこと以外、前述のランフラットタイヤ１Ａとほぼ同構成とすることができる。この乗用車用タイヤ１Ｂでは、アラミド繊維の前記カーカスコード２０を採用することにより、カーカス剛性が高まり、軽量化を図りつつ、通常走行における操縦安定性を高め、高速化と高性能化とを達成しうる。又カーカスプライ６Ａのトッピングゴムに複素弾性率Ｅ＊が５〜１３ＭＰａの範囲の前述の高弾性のゴムを採用した場合には、通常走行における操縦安定性をさらに向上しうるとともに、カーカスコード２０に掛かる歪みを低減でき、アラミド繊維コードにおける疲労損傷を抑制して耐久性を向上しうる。乗用車用タイヤ１Ｂにおけるカーカスコード２０のトータル表示デシテックスＤ（繊度）は、１０００〜５０００dtexの範囲が好ましく、又このトータル表示デシテックスＤとコードエンド数ｎ（本／５ｃｍ）との積は、８００００〜１２００００の範囲が好ましい。

次に、本発明のランフラットタイヤ１は、図８に示すように、通常の自動二輪車用タイヤ１Ｃとして形成することができる。この自動二輪車用タイヤ１Ｃの場合にも、アラミド繊維の前記カーカスコード２０を採用することにより、カーカス剛性が高まり、軽量化を図りつつ、通常走行における操縦安定性を高め、高速化と高性能化とを達成しうる。又カーカスプライ６Ａのトッピングゴムに複素弾性率Ｅ＊が５〜１３ＭＰａの範囲の前述の高弾性のゴムを採用した場合には、通常走行における操縦安定性をさらに向上しうるとともに、カーカスコード２０に掛かる歪みを低減でき、アラミド繊維コードにおける疲労損傷を抑制して耐久性を向上しうる。自動二輪車用タイヤ１Ｃにおけるカーカスコード２０のトータル表示デシテックスＤ（繊度）は、１０００〜２５００dtexの範囲が好ましく、又このトータル表示デシテックスＤとコードエンド数ｎ（本／５ｃｍ）との積は、８００００〜１２００００の範囲が好ましい。

又自動二輪車用タイヤ１Ｃでは、タイヤ外面２Ａのプロファイルは、前記タイヤ赤道点ＣＰにおける曲率半径ＲＣｏよりも、接地端Ｔｅ側における曲率半径ＲＣｅの方が大である。これにより、車体を大きくバンクさせる自動二輪車特有の旋回性能を発揮させるとともに、旋回時の安定性を確保している。

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２４５／４０Ｒ１８のランフラットタイヤを表１の仕様で試作するとともに、各試供タイヤの、ランフラット耐久性をテストし、その結果を表１に記載した。表１に記載のカーカスコードの仕様以外は同一である。
・カーカスは、プライ枚数（１）、コード角度（９０°）、
・ベルト層は、ベルトプライ枚数（２）、コード角度（＋２４°／−２４°）、
・サイド補強ゴム層は、ゴム硬度（９０度）、最大厚さ（１０．０ｍｍ）
としている。

表１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。

＜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。

実施例１、２と実施例３、４とを比較するように、アラミド繊維コード（カーカスコード）において、撚り係数Ｔを０．５以上に高めることにより、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、アラミド繊維コードの利点である優れた耐熱性と荷重支持能力とを有効に発揮せしめ、ランフラット耐久性を向上させることができる。又実施例５、７、９、又は実施例６、８、１０から、撚り係数Ｔの増加につれて耐疲労性は増し、ランフラット耐久性が向上するのが解る。又実施例３、７、又は実施例４、８から、又撚り係数Ｔが同じ場合、トッピングゴムが５ＭＰａを越えて増加することにより、ランフラット耐久性が向上しているのが解る。

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。そのトレッド部を拡大して示す断面図である。ビード部を拡大して示す断面図である。カーカスコードを説明する側面図である。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。乗用車用タイヤの一参考例を示す子午断面である。自動二輪車用タイヤの一参考例を示す子午断面である。

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トレッド補強コード層
１１サイド補強ゴム層
２０カーカスコード
２１フィラメント束

Claims

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、
しかも、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は、アラミド繊維を用い、下撚りしたフィラメント束の２本を、上撚りにて互いに撚り合わせた２本撚り構造をなし、
かつ前記カーカスコードは、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。）
前記カーカスコードは、前記撚り係数Ｔが０．６〜０．７の範囲であ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。
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＊が５〜１３ＭＰａの範囲としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のランフラットタイヤ。
前記サイドウォール部に、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を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のランフラットタイヤ。
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ことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のランフラットタイヤ。
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５記載のランフラットタイヤ。
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における曲率半径よりも、接地端側における曲率半径の方が大であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のランフラットタイヤ。