JP2018024409A - ビーズ耐久性を向上させたチェーファー構造を備えるタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ビーズ耐久性を向上させたチェーファー構造を備えるタイヤを提供することを課題とすること。【解決手段】スチールチェーファーのコードがウェーブ形状を備え、このようなスチールチェーファーコードのウェーブ形状の進行方向とカーカスコードの進行方向とが垂直に形成されるため、カーカスの末端のクラックを最小化してビーズ耐久性が向上したタイヤを提供する。カーカスコード（ｃａｒｃａｓｓ ｃｏｒｄ）を備えるカーカス（ｃａｒｃａｓｓ）と、カーカスの外側を取り囲み、ウェーブ（ｗａｖｅ）形状のチェーファーコード（ｃｈａｆｅｒ ｃｏｒｄ）を複数個備えるスチールチェーファー（ｓｔｅｅｌ ｃｈａｆｅｒ）とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、ビーズ耐久性を向上させたチェーファー構造を備えるタイヤに関するもので、さらに詳しくは、スチールチェーファーのコードがウェーブ形状を備え、このようなスチールチェーファーコードのウェーブ形状の進行方向とカーカスコードの進行方向が垂直に形成されるため、カーカスの末端のクラックを最小化してビーズ耐久性が向上したタイヤに関する。

一般的に、空気入りタイヤは、走行中に車両の高い荷重と変形を受けることになるが、この際、カーカスの末端周辺のゴムの相対運動によって大きな応力の変化が発生する。このような応力の変化によってカーカスの末端部分にクラックが発生し、このクラックが成長してカーカスセパレーション（ｃａｒｃａｓｓ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）またはインナースチールチェーファーエッジセパレーション（ｉｎｎｅｒ ｓｔｅｅｌ ｃｈａｆｅｒ ｅｄｇｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）に進行する。

カーカスの末端（ｃａｒｃａｓｓ ｅｄｇｅ）は、タイヤのビーズ（ｂｅａｄ）で最もクラック（ｃｒａｃｋ）が多く発生する部位であり、またリム（ｒｉｍ）と接触する下の部位は、高い圧力とトルクを受けるが、カーカスコード（ｃａｒｃａｓｓ ｃｏｒｄ）が力を受ける方向と９０度を成して回転する方向に対する抵抗が弱くなっている。

このような条件でカーカスを保護するために、カーカスの外側にチェーファー（ｃｈａｆｅｒ）を置いて、チェーファーコード（ｃｈａｆｅｒ ｃｏｒｄ）がカーカスコードに対して大体３０度乃至６０度の角度を有するようにしている。

特許文献１では、トレッドとサイドウォール及びビーズ部から構成され、ビーズ部がビーズコアとビーズフィラーをビーズチェーファー（Ｂｅａｄ ｃｈａｆｅｒ；３３）で取り囲み、その外部をカーカスで取り囲み、カーカスの外側にビーズクッションラバーを設置し、またその外側にリムクッションを設置してなるものにおいて、ビーズヒールからのビーズフィラー端、リムクッション端、ビーズクッションラバー端及びカーカスターンアップ端までの各距離を順番に増加させ、リムクッションラバーは、外側に頂上部が形成され、リムクッションラバーは頂上部に至るようにサイドウォールゴムが重なって合体され、重なる部位が脹らむように重なる部位の外郭の屈曲部がサイドウォールの屈曲部より曲率が高いことを特徴とする、ビーズ部を強化した空気入りタイヤが開示されている。

特許文献１は、チェーファーのコードとカーカスのコードが成す角度に対する別途の限定がなく、チェーファーのコードとカーカスのコードが一般的な角度を備えるため、ビーズ部の強化にも関わらず、カーカスの末端にクラックが発生してビーズ耐久性の向上に限界があるという問題点を有する。

大韓民国登録特許第１０−０８３００４４号（発明の名称：ビーズ部を強化した空気入りタイヤ）

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、ビーズ耐久性を向上させたチェーファー構造を備えるタイヤを提供することを課題とする。

上記課題を達成するために、本発明の一実施例は、カーカスコード（ｃａｒｃａｓｓ ｃｏｒｄ）を備えるカーカス（ｃａｒｃａｓｓ）；及び上記カーカスの外側を取り囲み、ウェーブ（ｗａｖｅ）形状のチェーファーコード（ｃｈａｆｅｒ ｃｏｒｄ）を複数個備えるスチールチェーファー（ｓｔｅｅｌ ｃｈａｆｅｒ）；を含んでなることを特徴とするビーズ耐久性を向上させたチェーファー構造を備えるタイヤを提供する。

本発明の実施例において、上記チェーファーコードのウェーブ形状の形成方向は、カーカスコードの長さ方向に対して垂直方向であることができる。

本発明の実施例において、上記チェーファーコードは、上記カーカスの末端方向に行くほど直線に近いように広げられたウェーブ形状であることができる。

本発明の実施例において、上記スチールチェーファーに圧延工程が行われることができる。

本発明の実施例において、上記スチールチェーファーの外側を取り囲むナイロンチェーファー（ｎｙｌｏｎ ｃｈａｆｅｒ）をさらに含んでなることができる。

本発明の実施例において、上記カーカスコードは、ウェーブ（ｗａｖｅ）形状であることができる。

本発明は、スチールチェーファーのコードがウェーブ形状を備え、このようなスチールチェーファーコードのウェーブ形状の進行方向とカーカスコードの進行方向とが垂直に形成されるため、カーカスの末端のクラックを最小化してビーズ耐久性の向上を具現することができるという効果を有する。
本発明の効果は、上記の効果に限定されるものではなく、本発明の詳しい説明または特許請求の範囲に記載された発明の構成から推論可能な全ての効果を含むものと理解されるべきである。

従来技術のカーカスとチェーファー構造に対する模式説明図 カーカスコードとチェーファーコードが垂直である場合に対する模式説明図 本発明の実施例によるスチールチェーファー及びカーカスに対する模式説明図 本発明の実施例によるチェーファーコードの形状に対する模式説明図

以下では、添付の図面を参照して本発明を説明することにする。しかし、本発明は様々な他の形態に具現されることができ、従って、ここで説明する実施例に限定されるものではない。また、図面において本発明を明確に説明するために、説明と関係のない部分は省略しており、明細書の全体を通じて類似な部分については類似な図面符号を付けている。

明細書の全体において、ある部分が他の部分と“連結（接続、接触、結合）”されているとするとき、これは“直接的に連結”されている場合だけでなく、その間に他の部材を挟んで“間接的に連結”されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を“含む”とするとき、これは、特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに備えることができるということを意味する。

本明細書で使用した用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明らかに異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。本明細書において、“含む”または“有する”などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しない。

以下、添付の図面を参考して本発明の実施例を詳しく説明する。

図１は、従来技術のカーカス２０とチェーファー１０の構造に関する模式図である。

カーカスの末端（ｃａｒｃａｓｓ ｅｄｇｅ）２２は、タイヤのビーズにおいて最もクラックが多く発生する部位であり、リム（ｒｉｍ）と接触するカーカス２０の下の部位は、高い圧力とトルクを受けることになるが、カーカスコード２１が力を受ける方向と９０度をなして回転する方向に対する抵抗が弱いことがあり得る。

このような条件でカーカス２０を保護するために、図１から見るように、カーカス２０の外側にチェーファー１０を設置し、カーカスコード２１の長さ方向とチェーファーコード１１の長さ方向が３０度乃至６０度の角を形成するようにすることができる。

図２は、カーカスコード２１とチェーファーコード１１が垂直である場合に対する模式図である。

図１から見るように、チェーファーコード１１の長さ方向がカーカスコード２１の長さ方向に対して角を形成するようにしてビーズを構成するが、理論的に、図２から見るように、リムから力を受ける横方向であるカーカスコード２１の長さ方向の垂直方向にチェーファーコード１１が形成されると、カーカスの末端２２のクラック発生の抑制に最も有利であることができる。

ところが、チェーファー１０を設置する際に、タイヤドラム（未図示）の上までチェーファー１０が持ち上げられるため、チェーファー１０の長さが増加しなければならないが、カーカスコード２１の長さ方向に対してチェーファーコード１１の長さ方向が垂直になるように設置されると、鉄で形成されてカーカスコード２１に対して垂直なチェーファーコード１１で形成されるチェーファー１０が、引っ張り率が低いため切れてしまうという問題点が生じ得る。チェーファーコード１１の長さ方向に力が作用するのではなく、チェーファーコード１１の長さ方向に垂直な方向に力が作用するため、チェーファー１０内のチェーファーコード１１とチェーファーコード１１外の素材との結合力で作用する力に対応して引っ張り率が低くなることがある。

図３は、本発明の実施例によるスチールチェーファー１００及びカーカス２００に対する模式図であり、図４は、本発明の実施例によるチェーファーコード１１０の形状に対する模式図である。（図４の（ａ）と図４の（ｂ）の上端方向がカーカスの末端２２方向である。）

図３から見るように、本発明のビーズ耐久性を向上させたチェーファー構造を備えるタイヤは、カーカスコード（ｃａｒｃａｓｓ ｃｏｒｄ）２１０を備えるカーカス（ｃａｒｃａｓｓ）２００；及びカーカス２００の外側を取り囲み、ウェーブ（ｗａｖｅ） 形状のチェーファーコード（ｃｈａｆｅｒ ｃｏｒｄ）１１０を複数個備えるスチールチェーファー（ｓｔｅｅｌ ｃｈａｆｅｒ）１００；を含んでなることができる。

図３から見るように、チェーファーコード１１０のウェーブ形状の形成方向は、カーカスコード２１０の長さ方向に対して垂直方向であることができる。

本発明の実施例では、チェーファーコード１１０のウェーブ形状の形成方向がカーカスコード２１０の長さ方向に対して垂直方向であると説明しているが、これに限定されるのではなく、チェーファーコード１１０のウェーブ形状の形成方向は、カーカスコード２１０の長さ方向に対して６０度乃至９０度の角を形成することができる。（ここで、チェーファーコード１１０のウェーブ形成方向は、ウェーブの進行方向を意味することがある。）

図４の（ａ）から見るように、チェーファーコード１１０は、ウェーブ形状であり、複数個形成されることができる。

上記の図２に関する説明から見るように、カーカスコード２１０の長さ方向に対してチェーファーコード１１０の長さ方向が垂直になるように形成するのは、カーカスの末端２２０のクラック発生の抑制に最も有利であるが、設置上問題になることができる。これを解決するために、本発明のチェーファーコード１１０は、カーカスコード２１０に対して垂直方向に形成され、ウェーブ形状を備えることができる。

これによって、カーカスコード２１０の長さ方向の垂直方向においてスチールチェーファー１００がカーカス２００の変形による高い圧力とトルクを吸収することができる。また、スチールチェーファー１００に対してカーカスコード２１０の長さ方向に力が作用してもチェーファーコード１１０のウェーブ形状により引っ張り力が増加するため、スチールチェーファー１００は、カーカスコード２１０の長さ方向に対する高い圧力とトルクを吸収することができる。このような作用により、結果的にビーズの耐久性が向上することができる。

チェーファーコード１１０がウェーブ形状であると、チェーファーコード１１０の長さ方向に垂直な方向に力が作用しても、チェーファー内のチェーファーコード１１０とチェーファーコード１１０外の素材との結合力だけでなく、チェーファーコード１１０自体に力が作用するため、ビーズの耐久性に必要なチェーファーの引っ張り力を得ることができる。

また、図４の（ｂ）から見るように、チェーファーコード１１０は、カーカスの末端２２０方向に行くほど直線に近いように広げられたウェーブ形状であることができる。

タイヤを製造する場合、変形（リフト）の大きいカーカスの末端２２０方向のチェーファーコード１１０は、広げられながら直線に近い形状を有することができ、カーカスの末端２２０方向と対応するビーズ下端部は、変形（リフト）が少ないためチェーファーコード１１０のウェーブ形状が保たれることができる。

スチールチェーファー１００に圧延工程が行われることができる。

スチールチェーファー１００に備えられたウェーブ形状のチェーファーコード１１０は、圧延の工程によって形成されることができる。

本発明のタイヤは、スチールチェーファー１００の外側を取り囲むナイロンチェーファー（ｎｙｌｏｎ ｃｈａｆｅｒ）をさらに含んでなることができる。

中荷重用タイヤにおいては、一般タイヤに比べてより高い圧力とトルクがカーカス２００に発生することができるため、スチールチェーファー１００の他にスチールチェーファー１００の外側を取り囲むナイロンチェーファーをさらに含むようにしてビーズの耐久性を向上させることができる。

カーカスコード２１０は、ウェーブ（ｗａｖｅ）形状であることができる。

ここで、カーカスコード２１０のウェーブ形成方向は、カーカスコード２１０の長さ方向であることができる。

カーカスコード２１０がウェーブ形状を備える場合、カーカスコード２１０の長さ方向に垂直な方向に作用する高い圧力とトルクに対して、カーカス２００は向上した耐久性を有することができる。

前述の本発明の説明は例示のためのものであり、本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想や必須的な特徴を変形することなく、他の具体的な形態に容易に変形できることを理解することができる。従って、以上で記述した実施例は全ての面で例示的なものであり、限定的なものではない。例えば、単一型と説明されている各構成要素は、分散して実施されることもでき、同じく、分散されたものと説明されている構成要素も結合された形態で実施されることができる。

本発明の範囲は、後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその均等概念から導き出される全ての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれる。

１０ チェーファー
１１ チェーファーコード
２０ カーカス
２１ カーカスコード
２２ カーカスの末端
１００ スチールチェーファー
１１０ チェーファーコード
２００ カーカス
２１０ カーカスコード
２２０ カーカスの末端

Claims (6)

1. ビーズ耐久性を向上させたチェーファー構造を備えるタイヤにおいて、
   カーカスコードを備えるカーカスと；
   前記カーカスの外側を取り囲み、ウェーブ形状のチェーファーコードを複数個備えるスチールチェーファーと；を備える
   ことを特徴とするビーズ耐久性を向上させたチェーファー構造を備えるタイヤ。
2. 前記チェーファーコードのウェーブ形状の形成方向は、カーカスコードの長さ方向に対して垂直方向である
   請求項１に記載のビーズ耐久性を向上させたチェーファー構造を備えるタイヤ。
3. 前記チェーファーコードは、前記カーカスの末端方向に行くほど直線に近いように広げられたウェーブ形状である
   請求項１に記載のビーズ耐久性を向上させたチェーファー構造を備えるタイヤ。
4. 前記スチールチェーファーに圧延工程が行われた
   請求項１に記載のビーズ耐久性を向上させたチェーファー構造を備えるタイヤ。
5. 前記スチールチェーファーの外側を取り囲むナイロンチェーファーを含む
   請求項１に記載のビーズ耐久性を向上させたチェーファー構造を備えるタイヤ。
6. 前記カーカスコードは、ウェーブ形状である
   請求項１に記載のビーズ耐久性を向上させたチェーファー構造を備えるタイヤ。

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