JP2008126841A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 タイヤ耐久性の悪化を抑制しつつ、ユニフォミティーを向上させることができる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 本発明は、カーカス層５が、一方のビードフィラー３ｂのタイヤ径方向外側から他方のビードフィラー３ｂのタイヤ径方向外側までトロイド状に延びる本体部５Ａと、本体部５Ａと連結し、ビードコア３ａ及びビードフィラー３ｂを包み込む包込部５Ｂと、包込部５Ｂと連結し、ビードフィラー３ｂからベルト層１１のトレッド幅方向外側に位置する端部であるベルト端部１１ｅよりもタイヤ赤道線ＣＬ側まで延びる折返部５Ｃとを有し、本体コード角度（α１）及び折返コード角度（α２）が、同一であり、包込コード角度（α３）が、本体コード角度（α１）及び折返コード角度（α２）と異なることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特に、カーカス層における折返端部がベルト端部よりもタイヤ赤道線側に位置している空気入りタイヤに関する。

従来、タイヤの耐久性を向上させる空気入りタイヤについて、様々な提案がなされている。例えば、ビード部間でトロイド状に延びる本体部、及び、ビードコアの周りで折り返される折返部を有するカーカス層を少なくとも備え、この折返部の端部である折返端部がベルト層の端部であるベルト端部よりもタイヤ赤道線側に位置している（すなわち、ベルト層の下側まで延びる）エンベロープ構造である空気入りタイヤが開示されている。

このような空気入りタイヤを成形するには、図４に示すように、円筒状の成形ドラム１００にシート状の複数のゴム材料１０１を巻き付けて生タイヤ（不図示）を作り、この生タイヤを加硫機で加圧・加熱することにより空気入りタイヤを製造する。この製造時において、空気入りタイヤ（生タイヤ）には、成形ドラム１００に最初にゴム材料１０１が巻かれる部分である第１部分１０１−１と、成形ドラムに最後にゴム材料１０１が巻かれる部分である第２部分１０１−２とが重なってつなぎ合わされる領域であるジョイント部Ｊが存在する。

ところで、空気入りタイヤにおけるカーカス層では、図５及び図６に示すように、サイドウォール表面において、カーカスコード１０５がビードコア１０７に対して傾いている角度であるコード角度（α１０）が９０度で設定されている。

つまり、エンベロープ構造である空気入りタイヤでは、図５及び図６に示すように、ジョイント部Ｊにおいて、本体部が２枚と折返部が２枚との計４枚のカーカス層が重なっているため、ジョイント部Ｊ以外における本体部が１枚と折返部が１枚との計２枚であるカーカス層（いわゆる、周囲）との段差が大きくなってしまう。このため、エンベロープ構造である空気入りタイヤでは、タイヤ内部の重量分布、剛性分布、寸法分布との均一性であるのユニフォミティーが悪化してしまう。

そこで、ユニフォミティーの悪化を抑制するために、図７及び図８に示すように、サイドウォール表面において、カーカスコード１０５がビードコア１０７に対して傾いている角度であるコード角度（α２０）が９０度以下で設定され、重なって厚くなってしまうジョイント部Ｊをタイヤ周方向にずらすことが知られている（特許文献１参照）。
特開平６−６４０６６号公報（第２頁−第３頁、第３図）

しかしながら、上述した従来の空気入りタイヤでは、本体部におけるカーカスコードと折返部におけるカーカスコードとが直接交差するために、この本体部と折返部との間にせん断力が働いてセパレーション（すなわち、剥離）が発生してしまい、タイヤ耐久性が悪化してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、タイヤ耐久性の悪化を抑制しつつ、ユニフォミティー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目的とする。

上述した状況を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴に係る発明は、ビードコア及びビードフィラーを少なくとも含む一対のビード部と、ビードコアの周りで折り返してサイドウォールを経由し、カーカスコード及びゴムにより形成される少なくとも１枚以上のカーカス層と、カーカス層のタイヤ径方向外側に配置され、路面と接するトレッド部を補強するベルト層とを少なくとも備える空気入りタイヤであって、カーカス層が、一方のビードフィラーのタイヤ径方向外側から他方のビードフィラーのタイヤ径方向外側までトロイド状に延びる本体部と、本体部と連結し、ビードコア及びビードフィラーを包み込む包込部と、包込部と連結し、ビードフィラーからベルト層のトレッド幅方向外側に位置する端部であるベルト端部よりもタイヤ赤道線側まで延びる折返部とを有し、サイドウォール表面において、本体部におけるカーカスコードがビードコアに対して傾いている角度である本体コード角度（α１）、及び、折返部におけるカーカスコードがビードコアに対して傾いている角度である折返コード角度（α２）は、同一であり、サイドウォール表面において、包込部におけるカーカスコードがビードコアに対して傾いている角度である包込コード角度（α３）は、本体コード角度（α１）及び折返コード角度（α２）と異なることを要旨とする。

かかる特徴によれば、本体コード角度（α１）及び折返コード角度（α２）が、同一であることによって、本体部におけるカーカスコードと折返部におけるカーカスコードとが直接交差することないため、本体部と折返部との間でセパレーション（すなわち、剥離）が発生しずらく、タイヤ耐久性の悪化を抑制することができる。

また、本体コード角度（α１）及び折返コード角度（α２）が、同一であることに加え、包込コード角度（α３）が、本体コード角度（α１）及び折返コード角度（α２）と異なることによって、ジョイント部において重なってしまうカーカス層をタイヤ周方向にずらすことができるため、ユニフォミティー、特に、タイヤ径方向の変動（すなわち、上下の変動）であるラジアル・フォースバリエーション（以下、ＲＦＶ）を向上させることができる。

本発明の第２の特徴に係る発明は、本体コード角度（α１）及び折返コード角度（α２）が略９０度であり、包込コード角度（α３）が６０〜８０度であることを要旨とする。

本発明の第３の特徴に係る発明は、一方の包込部におけるカーカスコードが、タイヤ回転方向へ向けて傾いており、他方の包込部におけるカーカスコードが、タイヤ回転方向と逆方向へ向けて傾いていることを要旨とする。

かかる特徴によれば、一方の包込部におけるカーカスコードが、タイヤ回転方向へ向けて傾いており、他方の包込部におけるカーカスコードが、タイヤ回転方向と逆方向へ向けて傾いていることによって、一方の包込部と他方の包込部とのジョイント部をタイヤ周方向にずらすことが可能となり、ユニフォミティー（特に、ＲＦＶ）をさらに向上させることができる。

本発明によれば、タイヤ耐久性の悪化を抑制しつつ、ユニフォミティー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ができる。

次に、本発明に係る空気入りタイヤの一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

（空気入りタイヤの構成）
まず、本実施形態に係る空気入りタイヤの構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッド幅方向断面図である。

図１に示すように、空気入りタイヤ１は、ビードコア３ａ及びビードフィラー３ｂを少なくとも含む一対のビード部３を有している。また、空気入りタイヤ１は、カーカスコード５ｃ（図２〜図４参照）とゴムとにより形成される少なくとも１枚以上のカーカス層５を有している。

このカーカス層５は、本体部５Ａと、包込部５Ｂと、折返部５Ｃとを有している。本体部５Ａは、一方のビードフィラー３ｂのタイヤ径方向外側から他方のビードフィラー３ｂのタイヤ径方向外側までトロイド状に延びる領域を示す。包込部５Ｂは、本体部５Ａと連結し、ビードコア３ａ及びビードフィラー３ｂを包み込む領域を示す。折返部５Ｃは、包込部５Ｂと連結し、ビードフィラーのタイヤ径方向外側から第１ベルト層１１Ａのトレッド幅方向外側に位置する端部であるベルト端部１１ｅよりもタイヤ赤道線ＣＬ側まで延びる領域を示す。

カーカス層５のタイヤ径方向内側には、チューブに相当する気密性の高いゴム層であるインナーライナー７が設けられている。また、カーカス層５のタイヤ径方向外側には、路面と接するトレッド部９が設けられている。

カーカス層５のタイヤ径方向外側、かつ、トレッド部９のタイヤ径方向内側には、トレッド部を補強するベルト層１１が設けられている。このベルト層１１は、カーカス層５のタイヤ径方向外側に配置される第１ベルト層１１Ａと、この第１ベルト層１１Ａのタイヤ径方向外側に配置される第２ベルト層１１Ｂとによって構成されている。

（カーカス層の構成）
次に、上述したカーカス層の構成について、図２〜図４を参照しながら説明する。図２（ａ）は、本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造前のカーカスコードを示す平面展開図であり、図２（ｂ）は、本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造後のカーカスコードを示す平面俯瞰図であり、図３は、本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造後のカーカスコードにおけるビード部近傍を示す一部斜視図である。

なお、図２〜図４に示すカーカスコード５ｃの本数が多い領域は、成形ドラムに最初に巻かれる部分である第１部分と、成形ドラムに最後に巻かれる部分である第２部分とが重なってつなぎ合わされる領域であるジョイント部Ｊを示す。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、サイドウォールＳＷ表面（図１参照）において、本体部５Ａにおけるカーカスコード５ｃがビードコア３ａに対して傾いている角度である本体コード角度（α１）、及び、折返部５Ｃにおけるカーカスコード５ｃがビードコア３ａに対して傾いている角度である折返コード角度（α２）は、同一である。

また、サイドウォールＳＷ表面において、包込部５Ｂにおけるカーカスコード５ｃがビードコア３ａに対して傾いている角度である包込コード角度（α３）は、本体コード角度（α１）及び折返コード角度（α２）と異なっている。

具体的には、本体コード角度（α１）及び折返コード角度（α２）は、略９０度である。ここで、略９０度とは、カーカスコード５ｃがビードコア３ａに対して傾いている角度が８５〜９０度の範囲までを含むものとする。なお、本体コード角度（α１）及び折返コード角度（α２）が９０度よりも小さいと、本体部５Ａと折返部５Ｃとの間にせん断力が働いてセパレーションが発生してしまい、タイヤ耐久性が悪化してしまうことがある。

また、包込コード角度（α３）は、６０〜８０度である。なお、包込コード角度（α３）が６０度よりも小さいと、ビード部３の剛性が高くなり過ぎてしまい、乗り心地性を悪化させてしまうことがある。また、包込コード角度（α３）が８０度よりも大きいと、ジョイント部Ｊがタイヤ周方向にずれる量が少なくなってしまい、ユニフォミティーの向上代が減少し、実質上向上効果がなくなってしまうことがある。

一方の包込部５Ｂ（図２で右側、図３の奥側の包込部５Ｂ）におけるカーカスコード５ｃは、タイヤ回転方向へ向けて傾いている。また、他方の包込部５Ｂ（図２で左側、図３の手前側の包込部５Ｂ）におけるカーカスコード５ｃは、タイヤ回転方向と逆方向へ向けて傾いている。

（作用・効果）
以上説明した本実施の形態に係る空気入りタイヤ１によれば、本体コード角度（α１）及び折返コード角度（α２）が、同一であることによって、本体部５Ａにおけるカーカスコード５ｃと折返部５Ｃにおけるカーカスコード５ｃとが直接交差することないため、本体部５Ａと折返部５ｃとの間でセパレーション（すなわち、剥離）が発生しなくなり、タイヤ耐久性の悪化を抑制することができる。

また、本体コード角度（α１）及び折返コード角度（α２）が、同一であることに加え、包込コード角度（α３）が、本体コード角度（α１）及び折返コード角度（α２）と異なることによって、ジョイント部Ｊにおいて重なってしまうカーカス層５をタイヤ周方向にずらすことができるため、ユニフォミティー、特に、タイヤ径方向の変動であるラジアル・フォースバリエーション（ＲＦＶ）を向上させることができる。

また、一方の包込部５Ｂ（図２で右側、図３の奥側の包込部５Ｂ）におけるカーカスコード５ｃが、タイヤ回転方向へ向けて傾いており、他方の包込部５Ｂ（図２で左側、図３の手前側の包込部５Ｂ）におけるカーカスコード５ｃが、タイヤ回転方向と逆方向へ向けて傾いていることによって、一方の包込部５Ｂと他方の包込部６Ｂとのジョイント部Ｊをタイヤ周方向にずらすことが可能となり、ユニフォミティー（特に、ＲＦＶ）をさらに向上させることができる。

［その他の実施形態］
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。

具体的には、一方の包込部５Ｂ（図２で右側、図３の奥側の包込部５Ｂ）におけるカーカスコード５ｃが、タイヤ回転方向へ向けて傾いており、他方の包込部５Ｂ（図２で左側、図３の手前側の包込部５Ｂ）におけるカーカスコード５ｃが、タイヤ回転方向と逆方向へ向けて傾いているものとして説明したが、これに限定されるものではない。

例えば、一対の包込部５Ｂがタイヤ回転方向へ向けて傾いていてもよく、一対の包込部５Ｂがタイヤ回転方向と逆方向へ向けて傾いていても勿論よい。また、一方の包込部５Ｂ（図２で左側、図３の手前側の包込部５Ｂ）におけるカーカスコード５ｃが、タイヤ回転方向へ向けて傾いており、他方の包込部５Ｂ（図２で右側、図３の奥側の包込部５Ｂ）におけるカーカスコード５ｃが、タイヤ回転方向と逆方向へ向けて傾いていても勿論よい。

この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

次に、本発明の効果をさらに明確にするために、以下の比較例１，２及び実施例に係る空気入りタイヤを用いて行った試験結果について説明する。なお、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。

各空気入りタイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。

・ タイヤサイズ ： ２０５／６０Ｒ１５
・ ホイールサイズ ： １５×６Ｊ
まず、比較例１，２及び実施例に係る空気入りタイヤの構成について説明する。なお、各空気入りタイヤは、以下で説明するカーカス層の構成以外については同一条件である。

比較例１に係る空気入りタイヤでは、サイドウォール表面におけるコード角度（α１０）が９０度で設定されている（図５及び図６参照）。比較例２に係る空気入りタイヤでは、サイドウォール表面におけるコード角度（α２０）が７０度で設定されている（図５及び図６参照）。実施例に係る空気入りタイヤでは、本体コード角度（α１）及び折返コード角度（α２）が９０度で設定され、包込コード角度（α３）が７０度で設定されている（図２及び図３参照）。

この比較例１，２及び実施例１，２に係る空気入りタイヤのユニフォミティー（ＲＦＶ）及びドラム走行距離について、表１を参照しながら説明する。

＜ユニフォミティー（ＲＦＶ）＞
各空気入りタイヤを室内に設置されたユニフォミティー試験装置にて、ＪＡＳＯＣ６０７で規定されている方法により各空気入りタイヤのタイヤ径方向の変動であるＲＦＶ（Ｎ＝５０本の平均値）の指数を相対値で評価した。なお、指数が小さいほど、ＲＦＶに優れている。

この結果、本発明が適用された実施例に係る空気入りタイヤは、比較例１に係る空気入りタイヤと比べ、ＲＦＶに優れているため、ユニフォミティーに優れていることが分かった。

＜ドラム走行距離＞
各空気入りタイヤを内圧２４０ｋｐａ、荷重６１５ｋｇの条件下で室内に設置されたドラム試験装置に装着し、一定の速度（６０ｋｍ／ｈ）で転動させて、各空気入りタイヤの走行可能なドラム走行距離を相対値で評価した。なお、指数が大きいほど、ドラム走行距離が長い。

この結果、本発明が適用された実施例に係る空気入りタイヤは、比較例１，２に係る空気入りタイヤと比べ、ドラム走行距離が長いため、タイヤ耐久性に優れていることが分かった。

本実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッド幅方向断面図である。 本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造前のカーカスコードを示す平面図である。 本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造後のカーカスコードにおけるビード部近傍を示す一部斜視図である。 背景技術係る空気入りタイヤを成型する際にゴム部材をドラムに巻くことを示す図である。 背景技術に係る空気入りタイヤの製造前のカーカスコードを示す平面図である（実施例１）。 背景技術に係る空気入りタイヤの製造後のカーカスコードにおけるビード部近傍を示す一部斜視図である（実施例１）。 背景技術に係る空気入りタイヤの製造前のカーカスコードを示す平面図である（実施例２）。 背景技術に係る空気入りタイヤの製造後のカーカスコードにおけるビード部近傍を示す一部斜視図である（実施例２）。

符号の説明

１…空気入りタイヤ、３…ビード部、３ａ…ビードコア、３ｂ…ビードフィラー、５…カーカス層、５Ａ…本体部、５Ｂ…包込部、５Ｃ…折返部、５ｃ…カーカスコード、７…インナーライナー、９…トレッド部、１１…ベルト層、１１Ａ…第１ベルト層、１１Ｂ…第２ベルト層、１１ｅ…ベルト端部、

Claims (3)

1. ビードコア及びビードフィラーを少なくとも含む一対のビード部と、前記ビードコアの周りで折り返してサイドウォールを経由し、カーカスコード及びゴムにより形成される少なくとも１枚以上のカーカス層と、前記カーカス層のタイヤ径方向外側に配置され、路面と接するトレッド部を補強するベルト層とを少なくとも備える空気入りタイヤであって、
   前記カーカス層は、一方の前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側から他方の前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側までトロイド状に延びる本体部と、前記本体部と連結し、前記ビードコア及び前記ビードフィラーを包み込む包込部と、前記包込部と連結し、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側から前記ベルト層のトレッド幅方向外側に位置する端部であるベルト端部よりもタイヤ赤道線側まで延びる折返部とを有し、
   前記サイドウォール表面において、前記本体部における前記カーカスコードが前記ビードコアに対して傾いている角度である本体コード角度（α１）、及び、前記折返部における前記カーカスコードが前記ビードコアに対して傾いている角度である折返コード角度（α２）は、同一であり、
   前記サイドウォール表面において、前記包込部における前記カーカスコードが前記ビードコアに対して傾いている角度である包込コード角度（α３）は、前記本体コード角度（α１）及び前記折返コード角度（α２）と異なることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記本体コード角度（α１）及び前記折返コード角度（α２）は、略９０度であり、
   前記包込コード角度（α３）は、６０〜８０度であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 一方の前記包込部における前記カーカスコードは、タイヤ回転方向へ向けて傾いており、
   他方の前記包込部における前記カーカスコードは、タイヤ回転方向と逆方向へ向けて傾いていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。

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