JP7018308B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来、第１プライと第２プライとを互いのコードが交差するように配置した空気入りタイヤが公知である（例えば、特許文献１参照）。
また、カーカスのトレッド幅方向外側に、タイヤ周方向に延びる複数のコードを有するコード補強層を備えた空気入りタイヤが公知である（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、前者の空気入りタイヤではプライを２枚重ねているため、重量が大きい。逆にプライを１枚にして軽量化を図ると、所望の剛性が得られない。
一方、後者の空気入りタイヤではコード補強層を設けただけであり、全体として十分な剛性を得ることができない。

特開２００９－１４９１８７号公報 特開２００６－１９２９５３号公報

本発明は、剛性を高めて操縦安定性能を向上させることができる空気入りタイヤを提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
タイヤ幅方向の両側に配置されるビードコアと、
前記ビードコアに連接され、タイヤ径方向外側に延びるビードフィラーと、
並設される複数のコードを被覆層で覆ってなり、前記ビードコアに掛け渡されるカーカスプライと、
前記カーカスプライのタイヤ径方向外側に巻き付けられるベルトと、
前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側に配置される補強層と、
を備え、
前記カーカスプライは、コードが子午線断面に沿って延びる本体部と、前記ビードコアからタイヤ外面側に巻き上げられ、タイヤ幅方向から見てコードが前記本体部のコードに対して交差して延びる巻き上げ部と、
を備え、
前記巻き上げ部は、前記ビードフィラーおよび前記補強層のうちタイヤ径方向外側に位置するものをタイヤ径方向外側に超えて本体部の外面に積層されており、
前記補強層のコードは、タイヤ径方向に延びる直線に対して４０°以上８０°以下の角度を成して前記巻き上げ部のコードと同じ側に傾斜している、空気入りタイヤを提供する。

この構成により、本体部のコードと、補強層を超えて本体部に積層された巻き上げ部のコードとが交差することによりタガ効果が得られ、１枚のカーカスプライであるにも拘わらず、剛性を高めることができる。この結果、操縦安定性能を高めることが可能となる。

また、補強層のコードと巻き上げ部のコードとを交差させて、この部分でもタガ効果を発揮させて剛性を高めることができる。

前記カーカスプライの巻き上げ端は、前記ビードフィラーをタイヤ径方向外側に１０ｍｍ以上超えて本体部の外面に積層されているのが好ましい。

この構成により、本体部と巻き上げ部のコードの交差範囲を十分に確保してタガ効果を発揮させて剛性を高めることができる。

前記カーカスプライの巻き上げ端は、前記ベルトのタイヤ幅方向の両端部に対してタイヤ幅方向の中心側に向かって２０ｍｍまでの範囲に位置しているのが好ましい。

この構成により、重量の増大を抑え、カーカスプライによる拘束力が強くなり過ぎるのを防止できる。

前記補強層のコードと前記カーカスプライの巻き上げ部のコードのなす角度は１０°以上であるのが好ましい。

この構成により、補強層とカーカスプライのコードを十分なタガ効果が得られるように交差させることができる。

本発明によれば、ビードコアにカーカスプライを掛け渡す際、補強層を超えて本体部に巻き上げ部を積層させ、本体部のコードと巻き上げ部のコードとを交差させるようにしたので、タガ効果を発揮させることができる。このため、１枚のカーカスプライであっても十分に剛性を高めて、操縦安定性能を向上させることが可能となる。

本実施形態に係る空気入りタイヤの子午線半断面図である。 図１のビード部及びサイドウォール部を示す部分側面図である。 他の実施形態に係る空気入りタイヤのビード部及びサイドウォール部を示す部分側面図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤの子午線半断面図である。この空気入りタイヤでは、タイヤ幅方向ＷＤの両側に複数本のワイヤを束ねたビードコア１がそれぞれ配置されている。

ビードコア１のタイヤ径方向外側には、ビードコア１を補強するためのゴム材からなるビードフィラー２が配置されている。

ビードコア１にはカーカスプライ３が掛け渡されている。カーカスプライ３のタイヤ径方向外側には複数枚のベルト４及び補強用ベルト５が巻き付けられている。

補強用ベルト５のタイヤ径方向外側はトレッド部６となっている。トレッド部６からタイヤ幅方向ＷＤの両側にはサイドウォール部７が連なり、さらにリムプロテクター８の頂部からビードコア１までがビード部９となっている。

ビードコア１には、掛け渡されたカーカスプライ３を覆うようにチェーファー１０が巻き付けられている。カーカスプライ３のタイヤ内面側にはインナーライナー１１が設けられている。

ビードフィラー２及びカーカスプライ３の本体部１５の外面には補強層１２が設けられている。補強層１２は、所定間隔で並設した複数本のスチール製の補強コード１３をゴム材で被覆したものである。

図２も併せて参照すると、補強コード１３は、タイヤ径方向に延びる直線（カーカスプライ３の本体部１５のカーカスコード１４ａ）に対して、巻き上げ部１６のカーカスコード１４ｂの傾斜方向とは逆方向に傾斜角度θ１で傾斜している。ここでの傾斜角度θ１は、２０°以上８０°以下の範囲、好ましくは６０°に設定されている。

カーカスプライ３はトロイド状で、所定間隔で並設した複数本のカーカスコード１４をゴムで被覆した１枚で構成されている。カーカスコード１４は、ナイロン繊維等の有機繊維で構成されている。カーカスプライ３は、タイヤ内面側に配置される本体部１５と、ビードコア１で折り返して巻き上げられる巻き上げ部１６とを備える。

本体部１５では、カーカスコード１４ａがタイヤ径方向に延びる直線に対して０°すなわち傾斜角度なしに延びている。巻き上げ部１６では、カーカスコード１４ｂがタイヤ径方向に延びる直線に対して傾斜角度θ２で傾斜している。ここでの傾斜角度θ２は、１０°以上５０°以下の範囲、好ましくは３０°に設定している。

図２に基づいてタイヤ周方向ＣＤを左右に延びる直線方向として傾斜角度θ１及びθ２を規定したが、実際には円周方向である。したがって、傾斜角度θ１は、補強層１２のタイヤ径方向内側の最下端１２ａを基準としている。すなわち、タイヤ径方向ＲＤに延びる直線Ｌ１は、タイヤの回転中心と、補強コード１３が補強層１２のタイヤ径方向ＲＤの内側の最下端１２ａでの位置とを結ぶ直線であり、この直線Ｌと補強コード１３との成す角度を傾斜角度θ１としている。一方、傾斜角度θ２は、ビードコア１の最下端１ａを基準としている。すなわち、タイヤ径方向に延びる直線Ｌは、タイヤの回転中心と、各カーカスコード１４ｂのビードコア１の最下端１ａとを結ぶ直線であり、この直線Ｌと、カーカスコード１４ｂとの成す角度を傾斜角度θ２としている。

このように、補強コード１３の傾斜方向をタイヤ径方向に延びる直線に対してカーカスコード１４ｂの傾斜方向とは反対側としているので、補強コード１３とカーカスコード１４ｂとの成す角度を確実に１０°以上とすることができる。

巻き上げ部１６は、ビードコア１からビードフィラー２を超えて本体部１５の外面まで延びている。ビードフィラー２の先端から巻き上げ部１６の巻き上げ端までの寸法ｄ１は、１０ｍｍ以上とされている。但し、巻き上げ端の位置は、タイヤ径方向内側に位置するベルトのタイヤ幅方向における端部からタイヤ幅方向の中心側に向かう寸法ｄ２は２０ｍｍまでである。

前記構成の空気入りタイヤによれば、次のような利点がある。

カーカスプライ３の巻き上げ部１６を、ビードフィラー２を超えて延長し、本体部１５の外面に積層するようにしている。そして、カーカスコード１４は、本体部１５と巻き上げ部１６とで傾斜角度を相違させている。このため、本体部１５のカーカスコード１４ａと、巻き上げ部１６のカーカスコード１４ｂとが互いに交差し、カーカスプライ３を１枚だけとしているにも拘わらず、カーカスコード１４ａ、１４ｂが作用し合い、タガ効果によって、タイヤ径方向、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向のいずれの方向への剛性をも高めることができる。したがって、空気入りタイヤの操縦安定性能を向上させることが可能となる。

特に、カーカスプライ３の巻き上げ端の位置は、ビードフィラー２の先端から１０ｍｍ以上とされている。このため、カーカスコード１４ａ、１４ｂを交差させる範囲を確保して十分に剛性を高めることができる。また、カーカスプライ３の巻き上げ端の位置は、タイヤ径方向内側に位置するベルトのタイヤ幅方向における端部からタイヤ幅方向の中心側に向かって２０ｍｍまでとしている。このため、重量が大きくなって燃費が悪化したり、タイヤ剛性が高くなり過ぎて乗心地が悪化したりすることがない。

また、補強コード１３とカーカスコード１４ｂとの成す角度を１０°以上としている。このため、カーカスコード１４ａ、１４ｂの間だけでなく、補強コード１３とカーカスコード１４ｂとの間にもタガ効果を発揮させることができる。これにより、より一層、剛性を高めて操縦安定性能を向上させることが可能となる。

表１に示す比較例及び実施例について、サイズが285/45R20 112Yの空気入りタイヤをＳＵＶ(Sport Utility Vehicle)に装着し、操縦安定性能及び乗心地性能について官能評価を行った。官能評価は、比較例の場合を１００としたときの指数で表した。指数が大きいほど操縦安定性能及び乗心地性能は良好である。また、タイヤの総重量は、比較例の場合を１００としたときの指数で評価した。指数が大きいほど重量が大きいことを意味する。
比較例１では、カーカスコード１４ｂは、カーカスコード１４ａと同じ方向すなわちタイヤ径方向に延びている。そして、カーカスプライ３の巻き上げ端の位置は、補強層１２から１０ｍｍ突出させている。
比較例２では、カーカスコード１４ｂは、比較例１と同様に、タイヤ径方向に延びているが、カーカスプライ３の巻き上げ端の位置は、ベルト端からタイヤ幅方向の中心に向かって２０ｍｍとなっている。
実施例では、カーカスコード１４ｂは、カーカスコード１４ａに対して６０°傾斜させている。カーカスプライ３の巻き上げ端の位置は、補強層１２から１０ｍｍ突出させている。

このように、１枚のカーカスプライ３であっても、交差したコードによるタガ効果で、十分な剛性を得ることができるので、比較例１の空気入りタイヤに比べて優れた操縦安定性能と乗心地性能を発揮させることができる。また、比較例２の空気入りタイヤのように重量が増大することがないので、燃費が悪化することもない。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、補強層１２はビードフィラー２を超えてタイヤ径方向の外側に延びるように構成したが、ビードフィラー２を超えない構成としてもよい。この場合、カーカスプライ３の巻き上げ部１６は、ビードフィラー２を超えて１０ｍｍ以上の範囲まで巻き上げるようにすればよい。

前記実施形態では、カーカスプライ３の巻き上げ部１６でのカーカスコード１４ｂを、補強層１２の補強コード１３とはタイヤ径方向に延びる直線に対して反対側に傾斜させるようにしたが、図３に示すように、同じ側に傾斜させるようにしてもよい。この場合、タイヤ径方向に延びる直線Ｌと補強コード１３とが成す傾斜角度θ２は、４０°以上８０°以下の範囲、好ましくは６０°に設定している。カーカスコード１４ｂは、タイヤ径方向に延びる直線Ｌに対して１０°以上５０°以下の範囲であるが、カーカスコード１４ｂと補強コード１３との間には１０°以上の角度差がつくように設定されている。

この構成によっても、前記実施形態と同様に、タガ効果によって剛性を高めることができるので、優れた操縦安定性能を発揮させることができる。

１…ビードコア
１ａ…最下端
２…ビードフィラー
３…カーカスプライ
４…ベルト
５…補強用ベルト
６…トレッド部
７…サイドウォール部
８…リムプロテクター
９…ビード部
１０…チェーファー
１１…インナーライナー
１２…補強層
１２ａ…最下端
１３…補強コード
１４、１４ａ、１４ｂ…カーカスコード
１５…本体部
１６…巻き上げ部

Claims (4)

1. タイヤ幅方向の両側に配置されるビードコアと、
   前記ビードコアに連接され、タイヤ径方向外側に延びるビードフィラーと、
   並設される複数のコードを被覆層で覆ってなり、前記ビードコアに掛け渡されるカーカスプライと、
   前記カーカスプライのタイヤ径方向外側に巻き付けられるベルトと、
   前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側に配置される補強層と、
   を備え、
   前記カーカスプライは、コードが子午線断面に沿って延びる本体部と、前記ビードコアからタイヤ外面側に巻き上げられ、タイヤ幅方向から見てコードが前記本体部のコードに対して交差して延びる巻き上げ部と、
   を備え、
   前記巻き上げ部は、前記ビードフィラーおよび前記補強層のうちタイヤ径方向外側に位置するものをタイヤ径方向外側に超えて本体部の外面に積層されており、
   前記補強層のコードは、タイヤ径方向に延びる直線に対して４０°以上８０°以下の角度を成して前記巻き上げ部のコードと同じ側に傾斜している、空気入りタイヤ。
2. 前記カーカスプライの巻き上げ端は、前記ビードフィラーをタイヤ径方向外側に１０ｍｍ以上超えて本体部の外面に積層されている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記カーカスプライの巻き上げ端は、前記ベルトのタイヤ幅方向の両端部に対してタイヤ幅方向の中心側に向かって２０ｍｍまでの範囲に位置している、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記補強層のコードと前記カーカスプライの巻き上げ部のコードのなす角度は１０°以上である、請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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