JP5858180B1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】転がり抵抗を悪化させることなく、ランフラット耐久性能と操縦安定性能とを両立すること。【解決手段】タイヤ幅方向両側のサイドウォール部４に子午断面が略三日月形状の補強ゴム層１０が配置される空気入りタイヤ１において、正規リムに組み付けて内圧０ｋＰａとした無負荷状態にて、子午断面においてタイヤ最大幅部におけるタイヤ赤道面ＣＬに対して直交する直線Ｌｃとタイヤ赤道面ＣＬとの交点Ｑから、直線Ｌｃに対してタイヤ径方向外側に１０?傾いた直線Ｌａ、およびタイヤ径方向内側に１０?傾いた直線Ｌｂを引いたとき、各直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとタイヤ外郭との交点Ｏａ，Ｏｂ，Ｏｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＯに対し、各直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとカーカス層６との交点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＰを大きくする。【選択図】図１

Description

本発明は、ランフラット走行が可能な空気入りタイヤに関するものである。

空気入りタイヤは、リムに組み付けられ、内部に空気を充填した状態で車両に装着され、内部の空気圧によって車両走行時の荷重を受けるが、パンクなどにより空気入りタイヤの内部の空気が漏出した場合、荷重を受けることが困難になる。つまり、空気圧によって支持していた荷重をサイドウォール部で支持することになるため、サイドウォール部が大きく変形し、走行が困難になる。

このため、パンクなどによって空気が漏出した状態における走行、いわゆるランフラット走行が可能な空気入りタイヤとして、サイドウォール部の内側に補強ゴム層を配設し、サイドウォール部の曲げ剛性を向上させたものが知られている。すなわち、空気入りタイヤに充填された空気が漏出し、大きな荷重がサイドウォール部に作用する場合でも、サイドウォール部の変形を抑制することで走行を行なうことができる。

従来、例えば、特許文献１に記載の空気入りタイヤは、タイヤ重量の増加を最小限としつつタイヤに作用する最大応力を低減しうる最適な断面形状へと改善することを基本として、ランフラット走行の性能を向上することを目的としている。この空気入りタイヤは、タイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填ししかも無負荷である正規状態のタイヤ子午線断面において、正規リムのリム巾位置を通るタイヤ半径方向線Ｙが、タイヤの厚さの中間を通るタイヤ中間線とトレッド部側で交わる第１の点Ａ、タイヤ半径方向線Ｙがタイヤ中間線とビード部側で交わる第２の点Ｂ、これらの第１の点Ａと第２の点Ｂとの中間を通るタイヤ軸方向線Ｘ上かつタイヤ内腔側に中心Ｏａを有し、かつ第１の点Ａでタイヤ中間線に接する第１の円弧の曲率半径Ｒａ、タイヤ軸方向線Ｘ上かつタイヤ内腔側に中心Ｏｂを有し、かつ第２の点Ｂでタイヤ中間線に接する第２の円弧の曲率半径Ｒｂ、タイヤ軸方向線Ｘと、中心Ｏａと第１の点Ａとを結ぶ直線Ｏａ−Ａとがなす角度φａ、タイヤ軸方向線Ｘと、中心Ｏｂと第２の点Ｂとを結ぶ直線Ｏｂ−Ｂとがなす角度φｂ、および正規状態でのタイヤの外径Ｄにおいて、Ｒａ／Ｄ≦０．０８、Ｒｂ／Ｄ≦０．０８、０＜φａ≦５０゜、０＜φｂ≦５０゜を充足する。

特開２０００−２８９４０９号公報

ところで、ランフラット走行が可能な空気入りタイヤにおいては、操縦安定性能の向上のためにタイヤ径方向の縦バネを増大すべく補強ゴム層のタイヤ幅方向の厚さを増加させることが考えられるが、補強ゴム層の体積増大に伴い転がり抵抗が増大する傾向となる。一方、転がり抵抗を減少すべく補強ゴムのタイヤ幅方向厚さを薄くすると、ランフラット走行時の耐久性能（ランフラット耐久性能）が悪化する傾向となる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、転がり抵抗を悪化させることなく、ランフラット耐久性能と操縦安定性能とを両立することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、第１の発明の空気入りタイヤは、タイヤ幅方向両側のサイドウォール部に子午断面が略三日月形状の補強ゴム層が配置される空気入りタイヤにおいて、正規リムに組み付けて内圧０ｋＰａとした無負荷状態にて、子午断面においてタイヤ最大幅部におけるタイヤ赤道面に対して直交する直線Ｌｃと前記タイヤ赤道面との交点から、前記直線Ｌｃに対してタイヤ径方向外側に１０°傾いた直線Ｌａ、およびタイヤ径方向内側に１０°傾いた直線Ｌｂを引いたとき、各前記直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとタイヤ外郭との交点Ｏａ，Ｏｂ，Ｏｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＯに対し、各前記直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとカーカス層との交点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＰを大きくしたことを特徴とする。

各直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとタイヤ外郭との交点Ｏａ，Ｏｂ，Ｏｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＯは、即ち、タイヤ外郭の曲率半径である。また、各直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとカーカス層との交点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＰは、即ち、カーカス層の曲率半径である。従って、タイヤ外郭の曲率半径ＲＯに対してカーカス層の曲率半径ＲＰを大きくした空気入りタイヤによれば、カーカス層のタイヤ径方向での張力が増大する傾向となり、タイヤ径方向の弾性力である縦バネが増加するため、ランフラット走行に寄与する補強ゴム層の断面厚さを厚くしなくてもランフラット耐久性能および操縦安定性能を向上することができる。しかも、ランフラット走行に寄与する補強ゴム層の断面厚さを厚くしなくてもよいため、転がり抵抗の悪化を抑制することができる。この結果、転がり抵抗を悪化させることなく、ランフラット耐久性能と操縦安定性能とを両立することができる。

また、第２の発明の空気入りタイヤは、第１の発明において、各前記曲率半径ＲＯ，ＲＰの関係が、ＲＯ×１．２≦ＲＰ≦ＲＯ×２．５の範囲を満たすことを特徴とする。

カーカス層の曲率半径ＲＰがタイヤ外郭の曲率半径ＲＯの１．２倍未満であると、縦バネ増加によるランフラット耐久性能の改善効果が小さい。一方、カーカス層の曲率半径ＲＰがタイヤ外郭の曲率半径ＲＯの２．５倍を超えると、縦バネが増加し過ぎて転がり抵抗が増大する傾向になる。このため、各曲率半径ＲＯ，ＲＰの関係が、ＲＯ×１．２≦ＲＰ≦ＲＯ×２．５の範囲を満たすことで、ランフラット耐久性能の改善効果および転がり抵抗の増大を抑制する効果を顕著に得ることができる。

また、第３の発明の空気入りタイヤは、第１または第２の発明において、前記曲率半径ＲＰが６０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下であることを特徴とする。

カーカス層の曲率半径ＲＰが６０ｍｍ未満であると、縦バネ増加によるランフラット耐久性能の改善効果が小さい。一方、カーカス層の曲率半径ＲＰが１２０ｍｍを超えると、縦バネが増加し過ぎて転がり抵抗が増大する傾向になる。このため、カーカス層の曲率半径ＲＰが６０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下の範囲を満たすことで、ランフラット耐久性能の改善効果および転がり抵抗の増大を抑制する効果を顕著に得ることができる。

また、第４の発明の空気入りタイヤは、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記直線Ｌａとタイヤ内郭との交点Ｉａから前記直線Ｌａと前記カーカス層との交点Ｐａまでの間の前記補強ゴム層を配置した断面幅Ａｉｐと、前記交点Ｐａから前記直線Ｌａと前記タイヤ外郭との交点Ｏａまでの間の断面幅Ａｐｏとが、Ａｐｏ＜Ａｉｐの関係を満たすことを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、断面幅Ａｉｐを断面幅Ａｐｏより大きくすることで、断面幅Ａｉｐにおける補強ゴム層の体積が比較的多くなるためランフラット耐久性能の改善効果をより顕著に得ることができる。

また、第５の発明の空気入りタイヤは、第４の発明において、前記断面幅Ａｉｐ，Ａｐｏの関係が、Ａｐｏ×１．５≦Ａｉｐ≦Ａｐｏ×６．０の範囲で、かつ前記断面幅Ａｉｐが５．０ｍｍ以上１２．０ｍｍ以下であることを特徴とする。

Ａｐｏ＜Ａｉｐの関係において、補強ゴム層の配置される断面幅Ａｉｐが断面幅Ａｐｏの１．５倍未満であると、ランフラット耐久性能の改善効果が小さい。一方、断面幅Ａｉｐが断面幅Ａｐｏの６．０倍を超えると、補強ゴム層の体積が増大し過ぎて転がり抵抗が増大する。また、断面幅Ａｉｐが５．０ｍｍ未満であると、ランフラット耐久性能の改善効果が小さい。一方、断面幅Ａｉｐが１２．０ｍｍを超えると、補強ゴム層の体積が増大し過ぎて転がり抵抗が増大する。このため、断面幅Ａｉｐ，Ａｐｏの関係が、Ａｐｏ×１．５≦Ａｉｐ≦Ａｐｏ×６．０の範囲で、かつ断面幅Ａｉｐを５．０ｍｍ以上１２．０ｍｍ以下とすることでランフラット耐久性能の改善効果および転がり抵抗の増大を抑制する効果を顕著に得ることができる。

また、第６の発明の空気入りタイヤは、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記直線Ｌａとタイヤ内郭との交点Ｉａから前記直線Ｌａと前記カーカス層との交点Ｐａまでの間の前記補強ゴム層を配置した断面幅Ａｉｐと、前記交点Ｐａから前記直線Ｌａと前記タイヤ外郭との交点Ｏａまでの間の断面幅Ａｐｏとが、Ａｉｐ＜Ａｐｏの関係を満たすことを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、断面幅Ａｉｐを断面幅Ａｐｏより小さくすることで、断面幅Ａｉｐにおける補強ゴム層の体積が比較的少なくなるため転がり抵抗を減少させることができる。

また、第７の発明の空気入りタイヤは、第６の発明において、前記断面幅Ａｉｐ，Ａｐｏの関係が、Ａｐｏ×０．５≦Ａｉｐ≦Ａｐｏ×０．９の範囲で、かつ前記断面幅Ａｉｐが３．０ｍｍ以上９．０ｍｍ以下であることを特徴とする。

Ａｉｐ＜Ａｐｏの関係において、補強ゴム層の配置される断面幅Ａｉｐが断面幅Ａｐｏの０．５倍未満であると、ランフラット耐久性能の改善効果が小さい。一方、断面幅Ａｉｐが断面幅Ａｐｏの０．９倍を超えると、補強ゴム層の体積が増大し過ぎて転がり抵抗が増大する。また、断面幅Ａｉｐが３．０ｍｍ未満であると、ランフラット耐久性能の改善効果が小さい。一方、断面幅Ａｉｐが９．０ｍｍを超えると、補強ゴム層の体積が増大し過ぎて転がり抵抗が増大する。このため、断面幅Ａｉｐ，Ａｐｏの関係が、Ａｐｏ×０．５≦Ａｉｐ≦Ａｐｏ×０．９の範囲で、かつ断面幅Ａｉｐを３．０ｍｍ以上９．０ｍｍ以下とすることでランフラット耐久性能の改善効果および転がり抵抗の増大を抑制する効果を顕著に得ることができる。

また、第８の発明の空気入りタイヤは、第１〜第７のいずれか１つの発明において、前記直線Ｌａとタイヤ内郭との交点Ｉａから前記直線Ｌａと前記カーカス層との交点Ｐａまでの間の前記補強ゴム層を配置した断面幅Ａｉｐと、前記交点Ｐａから前記直線Ｌａと前記タイヤ外郭との交点Ｏａまでの間の断面幅Ａｐｏと、前記直線Ｌｂとタイヤ内郭との交点Ｉｂから前記直線Ｌｂと前記カーカス層との交点Ｐｂまでの間の前記補強ゴム層を配置した断面幅Ｂｉｐと、前記交点Ｐｂから前記直線Ｌｂと前記タイヤ外郭との交点Ｏｂまでの間の断面幅Ｂｐｏとが、Ｂｉｐ／Ｂｐｏ＜Ａｉｐ／Ａｐｏ≦Ｂｉｐ／Ｂｐｏ×５．０の関係を満たすことを特徴とする。

Ａｉｐ／ＡｐｏよりＢｉｐ／Ｂｐｏが大きいと、補強ゴム層の体積が全体として少なくなるため、ランフラット耐久性能の改善効果が小さい。また、Ａｉｐ／ＡｐｏがＢｉｐ／Ｂｐｏの５．０倍を超えると、比較してタイヤ径方向外側の補強ゴム層の体積が多く剛性過多となるため、転がり抵抗が増大する。このため、断面幅Ａｉｐ，Ａｐｏ，Ｂｉｐ，Ｂｐｏの関係を、Ｂｉｐ／Ｂｐｏ＜Ａｉｐ／Ａｐｏ≦Ｂｉｐ／Ｂｐｏ×５．０とすることで、ランフラット耐久性能の改善効果および転がり抵抗の増大を抑制する効果を顕著に得ることができる。

また、第９の発明の空気入りタイヤでは、第１〜第８のいずれか１つの発明において、前記カーカス層におけるカーカスコードの材質がレーヨンであることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、カーカス層におけるカーカスコードの材質を比較的軽量で、かつ比較的張力の高い繊維であるレーヨンとすることで、カーカス層のタイヤ径方向での張力によるランフラット耐久性能の改善効果を顕著に得ることができる。

本発明に係る空気入りタイヤによれば、転がり抵抗を悪化させることなく、ランフラット耐久性能と操縦安定性能とを両立することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。 図２は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの一部拡大子午断面図である。 図３は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。 図４は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、この実施形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。図２は、本実施形態に係る空気入りタイヤの一部拡大子午断面図である。

以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ１の回転軸（図示省略）と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、前記回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面（タイヤ赤道線）ＣＬに向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから離れる側をいう。タイヤ赤道面ＣＬとは、空気入りタイヤ１の回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤ１のタイヤ幅の中心を通る平面である。タイヤ幅は、タイヤ幅方向の外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから最も離れている部分間の距離である。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面ＣＬ上にあって空気入りタイヤ１のタイヤ周方向に沿う線をいう。本実施形態では、タイヤ赤道線にタイヤ赤道面と同じ符号「ＣＬ」を付す。なお、以下に説明する空気入りタイヤ１は、タイヤ赤道面ＣＬを中心としてほぼ対称になるように構成されていることから、空気入りタイヤ１の回転軸を通る平面で該空気入りタイヤ１を切った場合の子午断面図（図１）においては、タイヤ赤道面ＣＬの一側（図１において右側）のみを図示して当該一側のみを説明し、他側（図１において左側）の説明は省略する。

本実施形態の空気入りタイヤ１は、図１に示すように、トレッド部２と、その両側のショルダー部３と、各ショルダー部３から順次連続するサイドウォール部４およびビード部５とを有している。また、この空気入りタイヤ１は、カーカス層６と、ベルト層７と、ベルト補強層８と、インナーライナー層９と、補強ゴム層１０と、を備えている。

トレッド部２は、トレッドゴム２Ａからなり、空気入りタイヤ１のタイヤ径方向の最も外側で露出し、その表面が空気入りタイヤ１の輪郭となる。トレッド部２の外周表面、つまり、走行時に路面と接触する踏面には、トレッド面２１が形成されている。トレッド面２１は、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線ＣＬと平行なストレート主溝である複数（本実施形態では４本）の主溝２２が設けられている。そして、トレッド面２１は、これら複数の主溝２２により、タイヤ周方向に沿って延びるリブ状の陸部２３が複数形成される。なお、主溝２２は、タイヤ周方向に沿って延在しつつ屈曲や湾曲して形成されていてもよい。また、トレッド面２１は、陸部２３において、タイヤ周方向に交差する方向に延在するラグ溝が設けられている。ラグ溝は、主溝２２に交差していてもよく、またはラグ溝は、少なくとも一端が主溝２２に交差せず陸部２３内で終端していてもよい。ラグ溝の両端が主溝２２に交差する場合、陸部２３がタイヤ周方向で複数に分割されたブロック状の陸部が形成される。なお、ラグ溝は、タイヤ周方向に対して傾斜して延在しつつ屈曲や湾曲して形成されていてもよい。

ショルダー部３は、トレッド部２のタイヤ幅方向両外側の部位である。すなわち、ショルダー部３は、トレッドゴム２Ａからなる。また、サイドウォール部４は、空気入りタイヤ１におけるタイヤ幅方向の最も外側に露出したものである。このサイドウォール部４は、サイドゴム４Ａからなる。また、ビード部５は、ビードコア５１とビードフィラー５２とを有する。ビードコア５１は、スチールワイヤであるビードワイヤをリング状に巻くことにより形成されている。ビードフィラー５２は、カーカス層６のタイヤ幅方向端部がビードコア５１の位置で折り返されることにより形成された空間に配置されるゴム材である。このビード部５は、リム（図示省略）と接触する外側部分に露出するリムクッションゴム５Ａを有する。リムクッションゴム５Ａは、ビード部５の外周をなすもので、ビード部５のタイヤ内側から下端部を経てタイヤ外側のビードフィラー５２を覆う位置（サイドウォール部４）まで至り設けられている。

カーカス層６は、各タイヤ幅方向端部が、一対のビードコア５１でタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返され、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されてタイヤの骨格を構成するものである。このカーカス層６は、タイヤ周方向に対する角度がタイヤ子午線方向に沿いつつタイヤ周方向にある角度を持って複数並設されたカーカスコード（図示省略）が、コートゴムで被覆されたものである。カーカスコードは、有機繊維（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。このカーカス層６は、少なくとも１層で設けられ、本実施形態では２層で設けられている。図１において、カーカス層６は、２層の折り返された端部の内側がビードフィラー５２全体を覆ってサイドウォール部４まで延在して設けられ、外側がビードフィラー５２の途中までを覆うように設けられている。

ベルト層７は、少なくとも２層のベルト７１，７２を積層した多層構造をなし、トレッド部２においてカーカス層６の外周であるタイヤ径方向外側に配置され、カーカス層６をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト７１，７２は、タイヤ周方向に対して所定の角度（例えば、２０度〜３０度）で複数並設されたコード（図示省略）が、コートゴムで被覆されたものである。コードは、スチールまたは有機繊維（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。また、重なり合うベルト７１，７２は、互いのコードが交差するように配置されている。

ベルト補強層８は、ベルト層７の外周であるタイヤ径方向外側に配置されてベルト層７をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト補強層８は、タイヤ周方向に略平行（±５度）でタイヤ幅方向に複数並設されたコード（図示省略）がコートゴムで被覆されたものである。コードは、スチールまたは有機繊維（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。図１で示すベルト補強層８は、ベルト層７全体を覆う１層と、ベルト層７のタイヤ幅方向端部を覆う１層とを有する。ベルト補強層８の構成は、上記に限らず、図には明示しないが、例えば、２層でベルト層７全体を覆うように配置されていたり、２層でベルト層７のタイヤ幅方向端部のみを覆うように配置されていたりしてもよい。また、ベルト補強層８の構成は、図には明示しないが、例えば、１層でベルト層７全体を覆うように配置されていたり、１層でベルト層７のタイヤ幅方向端部のみを覆うように配置されていたりしてもよい。すなわち、ベルト補強層８は、ベルト層７の少なくともタイヤ幅方向端部に重なるものである。また、ベルト補強層８は、帯状（例えば幅１０［ｍｍ］）のストリップ材をタイヤ周方向に巻き付けて設けられている。

インナーライナー層９は、タイヤ内面、すなわち、カーカス層６の内周面であって、各タイヤ幅方向両端部が一対のビード部５のビードコア５１の位置まで至り、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されて貼り付けられている。インナーライナー層９は、タイヤ外側への空気分子の透過を抑制するためのものである。なお、インナーライナー層９は、図１に示すようにビード部５のタイヤ内側に至り設けられているが、ビードコア５１の下部（タイヤ径方向内側）に至り設けられていてもよい。

補強ゴム層１０は、サイドウォール部４の内部に設けられたもので、タイヤ内側やタイヤ外側にあらわれない。補強ゴム層１０は、主として、カーカス層６のタイヤ内側であってカーカス層６とインナーライナー層９との間に設けられて子午断面が三日月形状に形成されている。この補強ゴム層１０は、サイドウォール部４を形成するサイドゴム４Ａやビード部５を形成するリムクッションゴム５Ａよりも強度が高いゴム材料により形成されている。また、補強ゴム層１０は、異なるゴム材料で形成されていたり、図１に示すように、カーカス層６のタイヤ外側であってカーカス層６とサイドゴム４Ａやリムクッションゴム５Ａとの間に設けられていたりしてもよい。

ここで、空気入りタイヤ１は、ビード部５をリムに組み付けた内部に所定の空気圧で空気が充填された状態で車両（図示省略）に装着される。そして、車両が走行すると、トレッド面２１が路面に接触しながら空気入りタイヤ１は回転する。車両走行時には、このようにトレッド面２１が路面に接触するため、トレッド面２１には車両の重量などによる荷重が作用する。トレッド面２１に荷重が作用した場合、空気入りタイヤ１は、荷重の作用の仕方や各部の硬度などに応じて弾性変形をするが、内部に充填された空気により内部から外側方向に押し広げようとする力が与えられる。これにより、空気入りタイヤ１は、トレッド面２１に荷重が作用しても、内部に充填された空気による付勢力で過度の変形が抑制される。このため、空気入りタイヤ１は、荷重を受けながら回転することができ、車両の走行を可能にする。

また、空気入りタイヤ１は、内部に充填された空気の空気圧により変形し難くなるが、車両の走行時に、例えば、トレッド面２１に異物が刺さってパンクするなどにより、空気入りタイヤ１の内部の空気が漏出する場合がある。内部の空気が漏出すると、空気入りタイヤ１は、内部から外側方向への空気による付勢力が低減することになる。内部の空気が漏出した状態の空気入りタイヤ１は、トレッド面２１に荷重が作用した場合、サイドウォール部４に対してタイヤ径方向の荷重が作用する。これにより、サイドウォール部４は、タイヤ径方向に弾性変形し易くなるが、このサイドウォール部４には補強ゴム層１０が設けられている。上述したように、補強ゴム層１０は、サイドウォール部４を形成するサイドゴム４Ａよりも強度が高いゴム材料により形成されている。このため、補強ゴム層１０は、サイドウォール部４に対してタイヤ径方向の荷重が作用した場合でも、このサイドウォール部４のタイヤ径方向の変形を抑える。この結果、空気入りタイヤ１は、補強ゴム層１０により、サイドウォール部４のタイヤ径方向の変形を抑えることで、車両を走行させることができ、空気入りタイヤ１の内部の空気が漏出した状態における走行、いわゆるランフラット走行を可能にする。

このようなランフラット走行が可能な空気入りタイヤ１において、正規リムに組み付けて内圧０ｋＰａとした無負荷状態にて、子午断面においてタイヤ最大幅部におけるタイヤ赤道面ＣＬに対して直交する直線Ｌｃを引く。そして、この直線Ｌｃとタイヤ赤道面ＣＬとの交点Ｑから、直線Ｌｃに対してタイヤ径方向外側に１０°の角度θ１傾いた直線Ｌａ、およびタイヤ径方向内側に１０°の角度θ２傾いた直線Ｌｂを引く。このとき、各直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとタイヤ外郭との交点Ｏａ，Ｏｂ，Ｏｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＯに対し、各直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとカーカス層６との交点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＰを大きくしている。

なお、交点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃは、最もタイヤ内側に配置されたカーカス層６におけるカーカスコードの中央に対して各直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃが交差する点とする。

ここで、正規リムとは、ＪＡＴＭＡで規定する「標準リム」、ＴＲＡで規定する「Design Rim」、あるいは、ＥＴＲＴＯで規定する「Measuring Rim」である。なお、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION PRESSURES」である。また、正規荷重とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最大負荷能力」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「LOAD CAPACITY」である。

また、タイヤ最大幅部は、タイヤ断面幅の端となり、最もタイヤ幅方向の大きい位置である。タイヤ断面幅は、本実施形態において、空気入りタイヤ１を正規リムにリム組みし、かつ内圧０ｋＰａとした無負荷状態のときに、最もタイヤ幅方向の大きいタイヤ総幅からタイヤ側面の模様・文字などを除いた幅である。なお、リムを保護するリムプロテクトバー（タイヤ周方向に沿って設けられてタイヤ幅方向外側に突出するもの）が設けられたタイヤにおいては、当該リムプロテクトバーが最もタイヤ幅方向の大きい部分となるが、本実施形態で定義するタイヤ断面幅は、リムプロテクトバーを除外する。また、タイヤ外郭とは、空気入りタイヤ１の外面に沿う模様・文字などを除いたプロファイルである。タイヤ内郭とは、空気入りタイヤ１の内面であるインナーライナー層９に沿うプロファイルである。

各直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとタイヤ外郭との交点Ｏａ，Ｏｂ，Ｏｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＯは、即ち、タイヤ外郭の曲率半径である。また、各直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとカーカス層６との交点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＰは、即ち、カーカス層６の曲率半径である。従って、タイヤ外郭の曲率半径ＲＯに対してカーカス層６の曲率半径ＲＰを大きくした空気入りタイヤ１によれば、カーカス層６のタイヤ径方向での張力が増大する傾向となり、タイヤ径方向の弾性力である縦バネが増加するため、ランフラット走行に寄与する補強ゴム層１０の断面厚さを厚くしなくてもランフラット耐久性能および操縦安定性能を向上することができる。しかも、ランフラット走行に寄与する補強ゴム層１０の断面厚さを厚くしなくてもよいため、転がり抵抗の悪化を抑制することができる。この結果、転がり抵抗を悪化させることなく、ランフラット耐久性能と操縦安定性能とを両立することができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、各曲率半径ＲＯ，ＲＰの関係が、ＲＯ×１．２≦ＲＰ≦ＲＯ×２．５の範囲を満たすことが好ましい。

カーカス層６の曲率半径ＲＰがタイヤ外郭の曲率半径ＲＯの１．２倍未満であると、縦バネ増加によるランフラット耐久性能の改善効果が小さい。一方、カーカス層６の曲率半径ＲＰがタイヤ外郭の曲率半径ＲＯの２．５倍を超えると、縦バネが増加し過ぎて転がり抵抗が増大する傾向になる。このため、各曲率半径ＲＯ，ＲＰの関係が、ＲＯ×１．２≦ＲＰ≦ＲＯ×２．５の範囲を満たすことで、ランフラット耐久性能の改善効果および転がり抵抗の増大を抑制する効果を顕著に得ることができる。なお、ランフラット耐久性能の改善効果および転がり抵抗の増大を抑制する効果をより顕著に得るうえで、ＲＯ×１．５≦ＲＰ≦ＲＯ×２．０の範囲を満たすことがより好ましい。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、カーカス層６の曲率半径ＲＰが６０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下であることが好ましい。

カーカス層６の曲率半径ＲＰが６０ｍｍ未満であると、縦バネ増加によるランフラット耐久性能の改善効果が小さい。一方、カーカス層６の曲率半径ＲＰが１２０ｍｍを超えると、縦バネが増加し過ぎて転がり抵抗が増大する傾向になる。このため、カーカス層６の曲率半径ＲＰが６０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下の範囲を満たすことで、ランフラット耐久性能の改善効果および転がり抵抗の増大を抑制する効果を顕著に得ることができる。なお、ランフラット耐久性能の改善効果および転がり抵抗の増大を抑制する効果をより顕著に得るうえで、カーカス層６の曲率半径ＲＰが７０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることがより好ましい。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、直線Ｌａとタイヤ内郭との交点Ｉａから直線Ｌａとカーカス層６との交点Ｐａまでの間を断面幅Ａｉｐとして補強ゴム層１０を配置する。また、交点Ｐａから直線Ｌａとタイヤ外郭との交点Ｏａまでの間を断面幅Ａｐｏとする。このとき、断面幅Ａｉｐと断面幅Ａｐｏとが、Ａｐｏ＜Ａｉｐの関係を満たすことが好ましい。

この空気入りタイヤ１によれば、断面幅Ａｉｐを断面幅Ａｐｏより大きくすることで、断面幅Ａｉｐにおける補強ゴム層１０の体積が比較的多くなるためランフラット耐久性能の改善効果をより顕著に得ることができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、断面幅Ａｉｐ，Ａｐｏの関係が、Ａｐｏ×１．５≦Ａｉｐ≦Ａｐｏ×６．０の範囲で、かつ断面幅Ａｉｐが５．０ｍｍ以上１２．０ｍｍ以下であることが好ましい。

Ａｐｏ＜Ａｉｐの関係において、補強ゴム層１０の配置される断面幅Ａｉｐが断面幅Ａｐｏの１．５倍未満であると、ランフラット耐久性能の改善効果が小さい。一方、断面幅Ａｉｐが断面幅Ａｐｏの６．０倍を超えると、補強ゴム層１０の体積が増大し過ぎて転がり抵抗が増大する。また、断面幅Ａｉｐが５．０ｍｍ未満であると、ランフラット耐久性能の改善効果が小さい。一方、断面幅Ａｉｐが１２．０ｍｍを超えると、補強ゴム層１０の体積が増大し過ぎて転がり抵抗が増大する。このため、断面幅Ａｉｐ，Ａｐｏの関係が、Ａｐｏ×１．５≦Ａｉｐ≦Ａｐｏ×６．０の範囲で、かつ断面幅Ａｉｐを５．０ｍｍ以上１２．０ｍｍ以下とすることでランフラット耐久性能の改善効果および転がり抵抗の増大を抑制する効果を顕著に得ることができる。なお、ランフラット耐久性能の改善効果および転がり抵抗の増大を抑制する効果をより顕著に得るうえで、Ａｐｏ×３．０≦Ａｉｐ≦Ａｐｏ×５．０の範囲で、かつ断面幅Ａｉｐが７．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下を満たすことが好ましい。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、直線Ｌａとタイヤ内郭との交点Ｉａから直線Ｌａとカーカス層６との交点Ｐａまでの間を断面幅Ａｉｐとして補強ゴム層１０を配置する。また、交点Ｐａから直線Ｌａと前記タイヤ外郭との交点Ｏａまでの間を断面幅Ａｐｏとする。このとき、断面幅Ａｉｐと断面幅Ａｐｏとが、Ａｉｐ＜Ａｐｏの関係を満たすことが好ましい。

この空気入りタイヤ１によれば、断面幅Ａｉｐを断面幅Ａｐｏより小さくすることで、断面幅Ａｉｐにおける補強ゴム層１０の体積が比較的少なくなるため転がり抵抗を減少させることができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、断面幅Ａｉｐ，Ａｐｏの関係が、Ａｐｏ×０．５≦Ａｉｐ≦Ａｐｏ×０．９の範囲で、かつ断面幅Ａｉｐが３．０ｍｍ以上９．０ｍｍ以下であることが好ましい。

Ａｉｐ＜Ａｐｏの関係において、補強ゴム層１０の配置される断面幅Ａｉｐが断面幅Ａｐｏの０．５倍未満であると、ランフラット耐久性能の改善効果が小さい。一方、断面幅Ａｉｐが断面幅Ａｐｏの０．９倍を超えると、補強ゴム層１０の体積が増大し過ぎて転がり抵抗が増大する。また、断面幅Ａｉｐが３．０ｍｍ未満であると、ランフラット耐久性能の改善効果が小さい。一方、断面幅Ａｉｐが９．０ｍｍを超えると、補強ゴム層１０の体積が増大し過ぎて転がり抵抗が増大する。このため、断面幅Ａｉｐ，Ａｐｏの関係が、Ａｐｏ×０．５≦Ａｉｐ≦Ａｐｏ×０．９の範囲で、かつ断面幅Ａｉｐを３．０ｍｍ以上９．０ｍｍ以下とすることでランフラット耐久性能の改善効果および転がり抵抗の増大を抑制する効果を顕著に得ることができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、直線Ｌａとタイヤ内郭との交点Ｉａから直線Ｌａとカーカス層６との交点Ｐａまでの間を断面幅Ａｉｐとして補強ゴム層１０を配置する。また、交点Ｐａから直線Ｌａとタイヤ外郭との交点Ｏａまでの間を断面幅Ａｐｏとする。また、直線Ｌｂとタイヤ内郭との交点Ｉｂから直線Ｌｂとカーカス層６との交点Ｐｂまでの間を断面幅Ｂｉｐとして補強ゴム層１０を配置する。また、交点Ｐｂから直線Ｌｂとタイヤ外郭との交点Ｏｂまでの間を断面幅Ｂｐｏとする。このとき、断面幅Ａｉｐ，Ａｐｏ，Ｂｉｐ，Ｂｐｏが、Ｂｉｐ／Ｂｐｏ＜Ａｉｐ／Ａｐｏ≦Ｂｉｐ／Ｂｐｏ×５．０の関係を満たすことが好ましい。

Ａｉｐ／ＡｐｏよりＢｉｐ／Ｂｐｏが大きいと、補強ゴム層１０の体積が全体として少なくなるため、ランフラット耐久性能の改善効果が小さい。また、Ａｉｐ／ＡｐｏがＢｉｐ／Ｂｐｏの５．０倍を超えると、比較してタイヤ径方向外側の補強ゴム層１０の体積が多く剛性過多となるため、転がり抵抗が増大する。このため、断面幅Ａｉｐ，Ａｐｏ，Ｂｉｐ，Ｂｐｏの関係を、Ｂｉｐ／Ｂｐｏ＜Ａｉｐ／Ａｐｏ≦Ｂｉｐ／Ｂｐｏ×５．０とすることで、ランフラット耐久性能の改善効果および転がり抵抗の増大を抑制する効果を顕著に得ることができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、カーカス層６におけるカーカスコードの材質がレーヨンであることが好ましい。

この空気入りタイヤ１によれば、カーカス層６におけるカーカスコードの材質を比較的軽量で、かつ比較的張力の高い繊維であるレーヨンとすることで、カーカス層６のタイヤ径方向での張力によるランフラット耐久性能の改善効果を顕著に得ることができる。

本実施例では、条件が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、ランフラット耐久性能、操縦安定性能、および耐転がり抵抗性能に関する性能試験が行われた（図３および図４参照）。

この性能試験では、タイヤサイズ２３５／５０Ｒ１８の空気入りタイヤ（試験タイヤ）を、１８×７．５Ｊの正規リムに組み付けた。

ランフラット耐久性能の評価方法は、上記試験タイヤを内圧０ｋＰａとし、テストコースにおいて、ＥＣＥ３０条件にて実施した。この評価は、走行距離について従来例１および従来例２を基準（１００）とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど走行距離が長く、ランフラット耐久性能が優れていることを示している。

操縦安定性能の評価方法は、上記試験タイヤに正規内圧を充填し、試験車両（国産２０００ｃｃのＳＵＶ（Sport Utility Vehicle）車）にて乾燥路面で速度６０［ｋｍ／ｈ］〜１２０［ｋｍ／ｈ］で直進時における直進安定性ならびにレーンチェンジ時およびコーナリング時における旋回安定性、剛性感、操舵性の項目について、熟練のドライバーによる官能評価をした。そして、この官能評価に基づいて、従来例１および従来例２を基準（１００）とした指数評価が行われる。この評価は、指数が大きいほど操縦安定性能が優れていることを示している。

耐転がり抵抗性能の評価方法は、室内ドラム試験機が用いられ、上記試験タイヤに正規内圧を充填し、荷重４ｋＮおよび速度５０ｋｍ／ｈ時における抵抗力が測定される。そして、この測定結果に基づいて従来例１および従来例２を基準（１００）とした指数評価が行われる。この評価は、指数が大きいほど転がり抵抗が小さく、耐転がり抵抗性能が優れていることを示している。なお、本実施例において、指数が９９以上であれば耐転がり抵抗性能が維持されているとみなす。

図３および図４において、従来例１および従来例２の空気入りタイヤは、曲率半径ＲＯと曲率半径ＲＰとの関係が規定されていない。一方、従来例１の空気入りタイヤに対して実施例１〜実施例１２の空気入りタイヤは、曲率半径ＲＯと曲率半径ＲＰとの関係やその他の関係が規定されている。また、従来例２の空気入りタイヤに対して実施例１３〜実施例２３の空気入りタイヤは、曲率半径ＲＯと曲率半径ＲＰとの関係やその他の関係が規定されている。

図３および図４の試験結果に示すように、実施例１〜実施例２３の空気入りタイヤは、転がり抵抗を悪化させることなく、ランフラット耐久性能と操縦安定性能とが両立されていることが分かる。

１ 空気入りタイヤ
４ サイドウォール部
６ カーカス層
１０ 補強ゴム層
ＣＬ タイヤ赤道面

Claims (6)

1. タイヤ幅方向両側のサイドウォール部に子午断面が略三日月形状の補強ゴム層が配置される空気入りタイヤにおいて、
   正規リムに組み付けて内圧０ｋＰａとした無負荷状態にて、子午断面においてタイヤ最大幅部におけるタイヤ赤道面に対して直交する直線Ｌｃと前記タイヤ赤道面との交点から、前記直線Ｌｃに対してタイヤ径方向外側に１０°傾いた直線Ｌａ、およびタイヤ径方向内側に１０°傾いた直線Ｌｂを引いたとき、各前記直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとタイヤ外郭との交点Ｏａ，Ｏｂ，Ｏｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＯに対し、各前記直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとカーカス層との交点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＰを大きくし、
   各前記曲率半径ＲＯ，ＲＰの関係が、ＲＯ×１．２≦ＲＰ≦ＲＯ×２．５の範囲を満たすことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. タイヤ幅方向両側のサイドウォール部に子午断面が略三日月形状の補強ゴム層が配置される空気入りタイヤにおいて、
   正規リムに組み付けて内圧０ｋＰａとした無負荷状態にて、子午断面においてタイヤ最大幅部におけるタイヤ赤道面に対して直交する直線Ｌｃと前記タイヤ赤道面との交点から、前記直線Ｌｃに対してタイヤ径方向外側に１０°傾いた直線Ｌａ、およびタイヤ径方向内側に１０°傾いた直線Ｌｂを引いたとき、各前記直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとタイヤ外郭との交点Ｏａ，Ｏｂ，Ｏｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＯに対し、各前記直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとカーカス層との交点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＰを大きくし、
   前記曲率半径ＲＰが６０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
3. タイヤ幅方向両側のサイドウォール部に子午断面が略三日月形状の補強ゴム層が配置される空気入りタイヤにおいて、
   正規リムに組み付けて内圧０ｋＰａとした無負荷状態にて、子午断面においてタイヤ最大幅部におけるタイヤ赤道面に対して直交する直線Ｌｃと前記タイヤ赤道面との交点から、前記直線Ｌｃに対してタイヤ径方向外側に１０°傾いた直線Ｌａ、およびタイヤ径方向内側に１０°傾いた直線Ｌｂを引いたとき、各前記直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとタイヤ外郭との交点Ｏａ，Ｏｂ，Ｏｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＯに対し、各前記直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとカーカス層との交点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＰを大きくし、
   前記直線Ｌａとタイヤ内郭との交点Ｉａから前記直線Ｌａと前記カーカス層との交点Ｐａまでの間の前記補強ゴム層を配置した断面幅Ａｉｐと、前記交点Ｐａから前記直線Ｌａと前記タイヤ外郭との交点Ｏａまでの間の断面幅Ａｐｏとが、Ａｐｏ＜Ａｉｐの関係を満たし、
   前記断面幅Ａｉｐ，Ａｐｏの関係が、Ａｐｏ×１．５≦Ａｉｐ≦Ａｐｏ×６．０の範囲で、かつ前記断面幅Ａｉｐが５．０ｍｍ以上１２．０ｍｍ以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
4. タイヤ幅方向両側のサイドウォール部に子午断面が略三日月形状の補強ゴム層が配置される空気入りタイヤにおいて、
   正規リムに組み付けて内圧０ｋＰａとした無負荷状態にて、子午断面においてタイヤ最大幅部におけるタイヤ赤道面に対して直交する直線Ｌｃと前記タイヤ赤道面との交点から、前記直線Ｌｃに対してタイヤ径方向外側に１０°傾いた直線Ｌａ、およびタイヤ径方向内側に１０°傾いた直線Ｌｂを引いたとき、各前記直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとタイヤ外郭との交点Ｏａ，Ｏｂ，Ｏｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＯに対し、各前記直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとカーカス層との交点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＰを大きくし、
   前記直線Ｌａとタイヤ内郭との交点Ｉａから前記直線Ｌａと前記カーカス層との交点Ｐａまでの間の前記補強ゴム層を配置した断面幅Ａｉｐと、前記交点Ｐａから前記直線Ｌａと前記タイヤ外郭との交点Ｏａまでの間の断面幅Ａｐｏとが、Ａｉｐ＜Ａｐｏの関係を満たし、
   前記断面幅Ａｉｐ，Ａｐｏの関係が、Ａｐｏ×０．５≦Ａｉｐ≦Ａｐｏ×０．９の範囲で、かつ前記断面幅Ａｉｐが３．０ｍｍ以上９．０ｍｍ以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
5. タイヤ幅方向両側のサイドウォール部に子午断面が略三日月形状の補強ゴム層が配置される空気入りタイヤにおいて、
   正規リムに組み付けて内圧０ｋＰａとした無負荷状態にて、子午断面においてタイヤ最大幅部におけるタイヤ赤道面に対して直交する直線Ｌｃと前記タイヤ赤道面との交点から、前記直線Ｌｃに対してタイヤ径方向外側に１０°傾いた直線Ｌａ、およびタイヤ径方向内側に１０°傾いた直線Ｌｂを引いたとき、各前記直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとタイヤ外郭との交点Ｏａ，Ｏｂ，Ｏｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＯに対し、各前記直線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃとカーカス層との交点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを結ぶ円弧の曲率半径ＲＰを大きくし、
   前記直線Ｌａとタイヤ内郭との交点Ｉａから前記直線Ｌａと前記カーカス層との交点Ｐａまでの間の前記補強ゴム層を配置した断面幅Ａｉｐと、前記交点Ｐａから前記直線Ｌａと前記タイヤ外郭との交点Ｏａまでの間の断面幅Ａｐｏと、前記直線Ｌｂとタイヤ内郭との交点Ｉｂから前記直線Ｌｂと前記カーカス層との交点Ｐｂまでの間の前記補強ゴム層を配置した断面幅Ｂｉｐと、前記交点Ｐｂから前記直線Ｌｂと前記タイヤ外郭との交点Ｏｂまでの間の断面幅Ｂｐｏとが、Ｂｉｐ／Ｂｐｏ＜Ａｉｐ／Ａｐｏ≦Ｂｉｐ／Ｂｐｏ×５．０の関係を満たすことを特徴とする空気入りタイヤ。
6. 前記カーカス層におけるカーカスコードの材質がレーヨンであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

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