JP2008068743A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】高い生産性とタイヤ２の高品質との両立。
【解決手段】タイヤ２のカーカス１４は、第一プライ３２及び第二プライ３４からなる。第一プライ３２は、トレッド４及び第一サイドウォール６に沿って延在している。第一プライ３２は、第一ビード１０のコア２８の周りを外側から内側に折り返されている。第二プライ３４は、トレッド４及び第二サイドウォール８に沿って延在している。第二プライ３４は、第二ビード１２のコア２８の周りを外側から内側に折り返されている。第一プライ３２の端４６の近傍は、第二プライ３４の端５０の近傍とオーバーラップしている。オーバーラップの幅Ｗｏは、２０ｍｍ以上である。幅Ｗｏは、ベルト１６の幅Ｗｂよりも小さい。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤは、一対のビードと、これらビードの間に架け渡されたカーカスとを備えている。カーカスのプライは、通常はビードの周りを内側から外側に折り返されている。折り返しにより、プライには本体と一対の折り返し部とが形成される。このようなカーカスの構造は、「１−０構造」と称されている。ビードの周りを内側から外側に折り返される２枚のプライを備えたカーカスの構造は、「２−０構造」と称されている。

このタイヤは、グリーンタイヤが加硫されることで得られる。このグリーンタイヤは、カーカスプライ、ビード及び他のパーツが、フォーマーにおいてアッセンブリーされて得られる。アッセンブリーでは、フォーマーのドラムの上にカーカスプライが巻かれる。このカーカスプライの上に、一対のビードが嵌められる。カーカスプライの端の近傍は、ビードの周りを折り返される。

このタイヤでは、折り返し部は、本体の外側において本体と積層されている。折り返し部の端は、本体の外側に位置する。タイヤには外側において大きな歪みが生じるので、この端には大きな応力がかかる。端が本体の外側に位置することは、タイヤの耐久性上、好ましいことではない。端は、不連続点である。この端が本体の外側に位置することで、サイドウォールに微小な段差が生じることがある。段差は、タイヤの外観を損なう。

特開平１１−４２９０８号公報には、ビードの周りを外側から内側に折り返されたカーカスプライを備えたタイヤが開示されている。プライの端は、プライの本体よりも内側に位置している。このプライは、耐久性、外観、操縦安定性、軽量等に寄与する。
特開平１１−４２９０８号公報

上記公報に記載されたタイヤは、諸性能に優れる。しかし、このタイヤのためのグリーンタイヤのアッセンブリーにおいて、プライがビードの周りを外側から内側に折り返される工程は、複雑である。このタイヤの生産性は、低い。複雑な工程は、品質のばらつきの要因でもある。本発明の目的は、高い生産性とタイヤの高品質との両立にある。

本発明に係る空気入りタイヤは、その外面がトレッド面をなすトレッドと、このトレッドの端から半径方向略内向きに延びる第一及び第二のサイドウォールと、このサイドウォールよりも半径方向略内側に位置しておりコアを有する第一及び第二のビードと、カーカスとを備える。このカーカスは、第一及び第二のプライを備える。この第一プライは、トレッド及び第一サイドウォールに沿って延在しかつ第一ビードのコアの周りを外側から内側に折り返されている。この第二プライは、トレッド及び第二サイドウォールに沿って延在しかつ第二ビードのコアの周りを外側から内側に折り返されている。

好ましくは、第一プライでは、一端が第一サイドウォールの内側に位置しかつ他端がトレッドの内側に位置する。第二プライでは、一端が第二サイドウォールの内側に位置しかつ他端がトレッドの内側に位置する。

好ましくは、第一プライと第二プライとはオーバーラップする。このオーバーラップの幅Ｗｏは、１０ｍｍ以上である。

好ましくは、このタイヤは、トレッドとカーカスとの間に位置するベルトをさらに備える。オーバーラップの幅Ｗｏは、ベルトの幅Ｗｂよりも小さい。

本発明に係るタイヤ製造方法は、
（１）ドラム上に、第一及び第二のカーカスプライが、互いに離間して巻かれる工程、
（２）この第一カーカスプライに第一ビードが嵌められ、第二プライに第二ビードが嵌め られる工程、
（３）この第一カーカスプライが第一ビードにおいて曲げられて、本体及び折り返し部が 形成される工程
及び
（４）この第二カーカスプライが第二ビードにおいて曲げられて、本体及び折り返し部が 形成され、かつこの本体が第一カーカスプライの本体と積層される工程
を含む。

本発明に係るタイヤでは、コアの周りを外側から内側に折り返された第一プライ及び第二プライが、タイヤの諸性能に寄与する。このタイヤでは、互いに別部材である２つのプライによってカーカスが構成されるので、その生産が容易である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ２の一部が示された断面図である。図２は、図１のタイヤ２が示された要部拡大図である。この図１及び図２において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。このタイヤ２は、図１中の一点鎖線ＣＬを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。この一点鎖線ＣＬは、タイヤ２の赤道面を表す。このタイヤ２は、トレッド４、第一サイドウォール６、第二サイドウォール８、第一ビード１０、第二ビード１２、カーカス１４、ベルト１６、バンド１８、インナーライナー２０及びチェーファー２２を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、乗用車に装着される。

トレッド４は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、トレッド面２４を備えている。このトレッド面２４は、路面と接地する。トレッド面２４には、溝２６が刻まれている。この溝２６により、トレッドパターンが形成されている。トレッド４に溝２６が刻まれなくてもよい。

第一サイドウォール６は、トレッド４の一端から半径方向略内向きに延びている。第二サイドウォール８は、トレッド４の他端から半径方向略内向きに延びている。これらのサイドウォール６、８は、架橋ゴムからなる。サイドウォール６、８は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。さらに、サイドウォール６、８はカーカス１４の外傷を防止する。

第一ビード１０は、第一サイドウォール６よりも半径方向略内側に位置している。第二ビード１２は、第二サイドウォール８よりも半径方向略内側に位置している。これらのビード１０、１２は、コア２８と、このコア２８から半径方向外向きに延びるエイペックス３０とを備えている。コア２８は、リング状である。コア２８は、複数本の非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）を含む。エイペックス３０は、半径方向外向きに先細りであるテーパ状である。エイペックス３０は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１４は、第一プライ３２及び第二プライ３４からなる。第一プライ３２は、トレッド４及び第一サイドウォール６に沿って延在している。第一プライ３２は、第一ビード１０のコア２８の周りを外側から内側に折り返されている。折り返しにより、第一プライ３２には本体３６と折り返し部３８とが形成されている。折り返し部３８は、軸方向において、本体３６の内側にある。第二プライ３４は、トレッド４及び第二サイドウォール８に沿って延在している。第二プライ３４は、第二ビード１２のコア２８の周りを外側から内側に折り返されている。折り返しにより、第二プライ３４には本体４０と折り返し部４２とが形成されている。折り返し部４２は、軸方向において、本体４０の内側にある。このカーカス１４では、１つのコア２８の周りに１枚のプライ（３２又は３４）が存在する。このカーカス１４は、コア２８の周りを内側から外側に折り返されたプライを備えていない。このようなカーカス１４の構造は、「０−１構造」と称されている。

第一プライ３２では、一端４４は第一サイドウォール６の内側にあり、他端４６（図２参照）はトレッド４の内側にある。この端４６は、赤道面ＣＬよりも左側に位置している。第二プライ３４では、一端４８は第二サイドウォール８の内側にあり、他端５０（図２参照）はトレッド４の内側にある。この端５０は、赤道面ＣＬよりも右側にある。第一プライ３２の端４６の近傍は、第二プライ３４の端５０の近傍とオーバーラップしている。第一プライ３２は、第二プライ３４と接合されている。接合により、第一プライ３２は第二プライ３４と一体化されている。

図示されていないが、第一プライ３２及び第二プライ３４は、コードとトッピングゴムとからなる。コードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、通常は７０°から９０°である。換言すれば、このカーカス１４はラジアル構造を有する。コードは、通常は有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

ベルト１６は、トレッド４とカーカス１４との間に位置している。ベルト１６は、カーカス１４と積層されている。ベルト１６は、カーカス１４を補強する。図２から明らかなように、ベルト１６は、内側プライ５２及び外側プライ５４からなる。図示されていないが、内側プライ５２及び外側プライ５４のそれぞれは、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、周方向に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、１０°以上３５°以下である。内側プライ５２のコードの傾斜方向は、外側プライ５４のコードの傾斜方向とは逆である。このベルト１６は、いわゆるクロスプライ構造を有する。コードの好ましい材質は、スチールである。コードに、有機繊維が用いられてもよい。

バンド１８は、ベルト１６とトレッド４との間に位置している。バンド１８は、ベルト１６を覆っている。図示されていないが、このバンド１８は、ファブリックと、このファブリックに含浸されたゴムとからなる。

インナーライナー２０は、カーカス１４の内周面に接合されている。インナーライナー２０は、架橋ゴムからなる。インナーライナー２０には、空気遮蔽性に優れたゴムが用いられている。インナーライナー２０は、タイヤ２の内圧を保持する役割を果たす。

チェーファー２２は、ビード（１０又は１２）の近傍に位置している。タイヤ２がリムに組み込まれると、このチェーファー２２がリムと当接する。この当接により、コア２８の近傍が保護される。チェーファー２２は、通常は布とこの布に含浸したゴムとからなる。ゴム単体からなるチェーファー２２が用いられてもよい。

このタイヤ２では、第一プライ３２の端４４は、本体３６の内側に位置している。従ってこの端４４には、大きな応力がかからない。同様に、第二プライ３４の端４８にも、大きな応力がかからない。このタイヤ２は、耐久性に優れる。第一プライ３２の端４４が本体３６の内側に位置しているので、第一サイドウォール６には、この端４４に起因する段差が生じにくい。同様に、第二サイドウォール８にも、端４８に起因する段差が生じにくい。このタイヤ２は、外観に優れる。

図２において矢印Ｗｏで示されているのは、第一プライ３２と第二プライ３４とのオーバーラップの幅である。幅Ｗｏは、軸方向において測定される。幅Ｗｏは、５ｍｍ以上が好ましい。幅Ｗｏが５ｍｍ以上であるタイヤ２では、第一プライ３２と第二プライ３４とが堅固に接合される。堅固な接合は、タイヤ２の強度に寄与する。この観点から、幅Ｗｏは１０ｍｍ以上がより好ましく、２０ｍｍ以上が特に好ましい。タイヤ２の軽量の観点から、幅Ｗｏが幅Ｗｂ（図１参照）よりも小さいことが好ましい。幅Ｗｂは、ベルト１６の軸方向幅である。具体的には、幅Ｗｏは１００ｍｍ以下が好ましい。

このタイヤ２では、第一プライ３２のコードは、第二サイドウォール８にまで至っていない。同様に、第二プライ３４のコードは、第一サイドウォール６にまで至っていない。このタイヤ２が装着された車輌が走行したとき、タイヤ２から生じるノイズの周波数帯は、従来のタイヤのそれとは異なる。このタイヤ２は、静寂性に優れる。

第一プライ３２の端４６（図２参照）は、第二サイドウォール８に至っていない。従って、この端４６に起因する段差は、第二サイドウォール８には生じない。第二プライ３４の端５０（図２参照）は、第一サイドウォール６には至っていない。従って、この端５０に起因する段差は、第一サイドウォール６には生じない。第一プライ３２及び第二プライ３４は短いので、このタイヤ２は軽量である。

図１において矢印Ｈで示されているのは、ベースラインＢＬからの端４４、４８の高さである。高さＨは、５ｍｍ以上が好ましい。高さＨが５ｍｍ以上であるカーカス１４は、タイヤ２に空気が充填されたときの内圧に耐えうる。この観点から、高さＨは１５ｍｍ以上がより好ましい。軽量の観点から、高さＨは６０ｍｍ以下が好ましい。

図３は、図１のタイヤ２のためのグリーンタイヤのアッセンブリー工程が示された説明図である。アッセンブリー工程では、図３（ａ）に示されるように、フォーマーのドラム５６の上に第一プライ３２及び第二プライ３４が巻かれる。第一プライ３２は、第二プライ３４とは離間している。図３（ｂ）に示されるように、第一プライ３２の上に第一ビード１０が嵌められ、第二プライ３４の上に第二ビード１２が嵌められる。第一プライ３２は、矢印Ａ１で示されるように、第一ビード１０において曲げられる。この曲げにより、図３（ｃ）に形成されるように、第一プライ３２に本体３６と折り返し部３８とが形成される。第二プライ３４は、矢印Ａ２で示されるように、第二ビード１２において曲げられる。この曲げにより、図３（ｄ）に形成されるように、第二プライ３４に本体４０と折り返し部４２とが形成される。第二プライ３４の本体４０は、第一プライ３２の本体とオーバーラップする。未加硫ゴムの粘着性により、第二プライ３４は第一プライ３２と接合される。電子線照射等の手段により、第二プライ３４が第一プライ３２と加硫接着されてもよい。さらに他のパーツがアッセンブリーされて、グリーンタイヤが得られる。このグリーンタイヤでは、第一プライ３２は、第一ビード１０のコア２８の周りを外側から内側に折り返されている。第二プライ３４は、第二ビード１２のコア２８の周りを外側から内側に折り返されている。このグリーンタイヤがモールド内で加圧及び加熱され、タイヤ２が得られる。このタイヤ２は、「０−１構造」を備えている。

もし、第一ビード１０から第二ビード１２に至る１枚のプライが用いられると、「０−１構造」が達成されるには、ドラム５６とビード１０、１２との間にこのプライが挿入される必要がある。この挿入には、複雑な装置が必要である。この装置で挿入がなされた場合、タイヤの品質にばらつきが見られる。本発明では、第一プライ３２が第二プライ３４とは別部材なので、「０−１構造」が容易に得られる。この製造方法は、生産性に優れる。この製造方法では、タイヤ２の品質のばらつきが抑制される。

タイヤ２の各部材の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。便宜上、乗用車用タイヤ２の内圧は１８０ｋＰａに設定される。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１に示された構造を備えた空気入りタイヤを製作した。このタイヤのサイズは「２０５／４５ＺＲ１７」である。このタイヤは、「０−１構造」のカーカスを備えている。このカーカスは、第一プライ及び第二プライからなる。第一プライ及び第二プライは、コアの周りを外側から内側に折り返されている。第一プライと第二プライとは、オーバーラップしている。オーバーラップの幅Ｗｏは、２０ｍｍである。折り返し部の端の高さＨは、４５ｍｍである。ベルトの幅Ｗｂは、１７８ｍｍである。

［実施例３］
端の高さＨを１５ｍｍとした他は実施例１と同様にして、実施例３のタイヤを得た。

［実施例２、４及び５］
幅Ｗｏを下記の表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２、４及び５のタイヤを得た。

［比較例１］
カーカスを１枚のプライから形成した他は実施例１と同様にして、比較例１のタイヤを得た。このプライは、一方のビードから他方のビードに至っている。プライは、コアの周りを外側から内側に折り返されている。このカーカスは、「０−１構造」を有している。

［比較例２］
「１−０構造」のカーカスを設けた他は実施例１と同様にして、比較例２のタイヤを得た。このカーカスは、１枚のプライを備えている。このプライは、一方のビードから他方のビードに至っている。プライは、コアの周りを内側から外側に折り返されている。

［静寂性の評価］
タイヤを「１７×７−ＪＪ」のリムに取り付け、内圧が２３０ｋＰａとなるようにタイヤに空気を充填した。このタイヤを排気量が２５００ｃｃの乗用車に装着した。この乗用車を６０ｋｍ／ｈの速度で、粗度の大きなアスファルト路面上にて走行させた。ドライバーに、ロードノイズを評価させた。この結果が、下記の表１に示されている。数値が大きいほど好ましい。

［ユニフォミティの評価］
「ＪＡＳＯ Ｃ６０７：２０００」に規定されたユニフォーミティ試験の条件に準拠して、ＲＦＶ及びＬＦＶを測定した。２０本のタイヤを測定した結果の平均値が、下記の表１に示されている。

［操縦安定性の評価］
タイヤを「１７×７−ＪＪ」のリムに取り付け、内圧が２３０ｋＰａとなるようにタイヤに空気を充填した。このタイヤを排気量が２５００ｃｃの乗用車に装着した。この乗用車をレーシングサーキットで走行させた。ドライバーに、応答特性と限界挙動とを評価させた。この結果が、下記の表１に示されている。数値が大きいほど好ましい。

［質量の測定］
タイヤの質量を測定した。この結果が、比較例１が１００とされたときの指数として、下記の表１に示されている。

表１に示されるように、各実施例のタイヤは静寂性、ユニフォミティ、操縦安定性及び生産性に優れる。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係るタイヤは、種々の車両に装着されうる。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。 図２は、図１のタイヤが示された要部拡大図である。 図３は、図１のタイヤのためのグリーンタイヤのアッセンブリー工程が示された説明図である。

符号の説明

２・・・空気入りタイヤ
４・・・トレッド
６・・・第一サイドウォール
８・・・第二サイドウォール
１０・・・第一ビード
１２・・・第二ビード
１４・・・カーカス
１６・・・ベルト
１８・・・バンド
２８・・・コア
３２・・・第一プライ
３４・・・第二プライ
３６、４０・・・本体
３８、４２・・・折り返し部
５６・・・ドラム

Claims (5)

1. その外面がトレッド面をなすトレッドと、このトレッドの端から半径方向略内向きに延びる第一及び第二のサイドウォールと、このサイドウォールよりも半径方向略内側に位置しておりコアを有する第一及び第二のビードと、カーカスとを備えており、
   このカーカスが、第一及び第二のプライを備えており、
   この第一プライが、トレッド及び第一サイドウォールに沿って延在しかつ第一ビードのコアの周りを外側から内側に折り返されており、
   この第二プライが、トレッド及び第二サイドウォールに沿って延在しかつ第二ビードのコアの周りを外側から内側に折り返されている空気入りタイヤ。
2. 上記第一プライにおいて、一端が第一サイドウォールの内側に位置し、かつ他端がトレッドの内側に位置しており、
   上記第二プライにおいて、一端が第二サイドウォールの内側に位置し、かつ他端がトレッドの内側に位置している請求項１に記載のタイヤ。
3. 上記第一プライと第二プライとがオーバーラップしており、このオーバーラップの幅Ｗｏが１０ｍｍ以上である請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. 上記トレッドとカーカスとの間に位置しており幅Ｗｂを有するベルトをさらに備えており、上記幅Ｗｏが幅Ｗｂよりも小さい請求項３に記載のタイヤ。
5. ドラム上に、第一及び第二のカーカスプライが、互いに離間して巻かれる工程、
   この第一カーカスプライに第一ビードが嵌められ、第二プライに第二ビードが嵌められる工程、
   この第一カーカスプライが第一ビードにおいて曲げられて、本体及び折り返し部が形成される工程
   及び
   この第二カーカスプライが第二ビードにおいて曲げられて、本体及び折り返し部が形成され、かつこの本体が第一カーカスプライの本体と積層される工程
   を含むタイヤ製造方法。

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