JP2008155753A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ＲＦＶの維持を図りながら、タイヤの動的アンバランスを改善する。
【解決手段】第１の重ね継ぎ部Ｊ１を有するインナーライナゴム１０、及び第２の重ね継ぎ部Ｊ２を有する内のカーカスプライ６Ａと、第３の重ね継ぎ部Ｊ３を有する外のカーカスプライ６Ｂとからなるカーカス６を具える。タイヤ軸心ｉを中心とした重ね継ぎ部Ｊ１、Ｊ２の間の中心角θａ、及び重ね継ぎ部Ｊ１、Ｊ３間の中心角θｂは、それぞれ１２０°±１５°の範囲とした。
【選択図】図５

Description

本発明は、ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）を維持しながら、タイヤの動的アンバランスを改善しうる空気入りタイヤに関する。

空気入りラジアルタイヤは、カーカスプライ、ベルトプライ等のコード補強部材、及びトレッドゴム、サイドウォールゴム、インナーライナゴム等のゴム部材を結合させた複合体である。そのため、これらタイヤ構成部材の結合に伴う不均一化、あるいは加硫成型時の金型形状等に伴う不均一化等により、質量、剛性等において均一性を損ねるなどユニフォミティーが悪化し、振動、騒音等を発生させるという問題がある。

ところで、前記タイヤ構成部材は、生タイヤ形成時、例えばフォーマ上で周方向に一周巻きされ、その周方向端は、互いに重ね合わせて連結される重ね継ぎ部を形成している。この重ね継ぎ部は、他の部位よりも厚さ及び剛性が大となるため前記ユニフォミティーの悪化要因となりうる。

そこで従来においては、タイヤの振動特性を改善するため、前記タイヤ構成部材においてタイヤ剛性への関与が強いトレッドゴム、ベルトプライ、カーカスプライにおける各重ね継ぎ部の位置を、例えば周方向に分散させるなど重ね継ぎ部の位置をコントロールしＲＦＶを低減させる手段が採用されている。

他方、タイヤ振動の他の原因として、タイヤの質量的不均一に基づく動的アンバランス（ダイナミックアンバランス）があり、これに対しては、リムフランジ等にバランスウェート（おもり）を取付けて修正している。しかし近年の、車両の低燃費化、高性能化の観点から、前記バランスウェートの質量を３５ｇ以下まで減じることが強く望まれており、そのためには、タイヤ自体における動的アンバランスを改善することが重要となる。

このような状況に鑑み、本発明者が研究した結果、動的アンバランスの発生原因に一つとして、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、生タイヤａを加硫金型ｂに装着する際の芯ズレがあることが判明した。具体的には、生タイヤａのビード底面ａ１を加硫金型ｂのビードリングのシート面ｂ１に装着する際、前記ビード底面ａ１とシート面ｂ１との間の隙間ｄによって、ビードコアｃとシート面ｂ１とが同心とならずに偏って装着されてしまう。そしてこの状態で加硫したとき、周方向でゴム厚さがバラ付き、タイヤ質量がアンバランス化する。

そこで本発明は、カーカスを敢えて２枚のカーカスプライで形成し、各カーカスプライの重ね継ぎ部の位置と、インナーライナゴムにおける重ね継ぎ部の位置とを、周方向にほぼ均一に分散させることを基本として、生タイヤをビードリングに装着する際の芯ズレを抑制することができ、ＲＦＶの維持を図りながら、タイヤの動的アンバランスを改善しうる空気入りタイヤを提供することを目的としている。

特開平１−１４５１３５号公報

前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、周方向に一周巻きされかつ周方向端が互いに重ね継ぎされた第１の重ね継ぎ部を有するインナーライナゴム、及びその半径方向外側で一周巻きされかつ周方向端が重ね継ぎされた第２の重ね継ぎ部を有する内のカーカスプライと、その半径方向外側で一周巻きされかつ周方向端が重ね継ぎされた第３の重ね継ぎ部を有する外のカーカスプライとからなるカーカスを具えるとともに、
タイヤ軸心を中心とした前記第１の重ね継ぎ部と第２の重ね継ぎ部との間の中心角θａ、及び前記第１の重ね継ぎ部と第３の重ね継ぎ部との間の中心角θｂは、それぞれ１２０°±１５°の範囲としたことを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記中心角θａと中心角θｂとの角度差｜θａ−θｂ｜は、４５°以下であることを特徴としている。

本発明は叙上の如く、カーカスを内外の２枚のカーカスプライで形成し、内のカーカスプライの重ね継ぎ部（第２の重ね継ぎ部）と、外のカーカスプライの重ね継ぎ部（第３の重ね継ぎ部）と、インナーライナゴムの重ね継ぎ部（第１の重ね継ぎ部）とを、周方向にほぼ等間隔で分散配置している。

ここで、タイヤ子午断面において、カーカスプライは、その巾方向（タイヤ軸方向）両端部がビードコアの廻りで折り返されて係止されている。又インナーライナゴムは、その巾方向両端部がビードコア下まで延在している。即ち、カーカスプライ、及びインナーライナゴムは、何れもビードコアとビード底面との間に介在するため、前記第１〜３の重ね継ぎ部は、ビード底面に、各重ね継ぎ部の厚さ分だけ半径方向内方に突出する突起部分を形成することとなる。従って、生タイヤを加硫金型に装着する際、前記突起部分は、ビードリングのシート面と当接して、生タイヤをほぼ等間隔で３点支持させることができ、ビードコアをシート面と同心に位置合わせさせうるなど、偏った装着を防ぎうる。これにより、加硫におけるゴム厚さのバラ付きが抑えられ、タイヤの動的アンバランスが改善される。

又前記突起部分が局部的であるため、生タイヤの加硫金型への装着性を阻害するものではない。又ＲＦＶに対しては、タイヤ剛性への関与がより強いトレッドゴムやベルトプライ等の重ね継ぎ部の配置等を拘束しないため、従来と同レベルのＲＦＶを維持しうる。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は本発明の空気入りラジアルタイヤが乗用車用タイヤである場合の断面図、図２はビード部を拡大した断面図である。

図１、２に示すように、本実施形態の空気入りラジアルタイヤ１（以下タイヤ１という）は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６の半径方向内側に配されタイヤ内腔面を形成するインナーライナゴム１０とを具える。又前記カーカス６の半径方向外側かつトレッド部２内部には、ベルト層７が配される。

前記ベルト層７は、タイヤ周方向に対して例えば１０〜４５゜の角度で配列するベルトコードを有する２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される。このベルト層７は、各ベルトコードがプライ間相互で交差することにより、ベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強固に補強している。なおベルト層７の半径方向外側には、高速耐久性を高める目的で、タイヤ周方向に対して５°以下の角度で螺旋巻きされるバンドコードを有するバンド層９を設けることができる。このバンド層９として、前記ベルト層７のタイヤ軸方向外端部のみを被覆する左右一対のエッジバンドプライ、及びベルト層７の略全巾を覆うフルバンドプライが適宜使用でき、本例では１枚のフルバンドプライからなるものを例示している。

又前記カーカス６は、タイヤ周方向に対して例えば７５゜〜９０゜の角度で配列するカーカスコードを有する半径方向内外の２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ｂから形成される。前記カーカスコード、及びバンドコードとして、ナイロン、レーヨン、ポリエステル、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードが好適に採用されるが、他にスチールコードなどの金属コードも必要に応じて用いうる。又前記ベルトコードとしてはスチールコードなどの金属コードが好適に採用されるが、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、芳香族ポリアミド等の高モジュラスの有機繊維コードも必要に応じて用いうる。

各カーカスプライ６Ａ、６Ｂは、前記前記ビードコア５、５間に跨るトロイド状のプライ本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを一連に具える。本例では、前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側に先細状にのびる断面三角形状のビードエーペックス８が配される。このビードエーペックス８は、ゴム硬度（デュローメタＡ硬さ）が例えば８０〜１００°の硬質のゴムからなり、前記折返し部６ｂと協働してビード部４を補強し、かつタイヤサイド剛性を高める。

又前記内のカーカスプライ６Ａのプライ本体部６ａの半径方向内側には、前記インナーライナゴム１０が配される。このインナーライナゴム１０は、例えばブチル系ゴム等の低空気透過性ゴムからなる内面層（図示しない）を含み、この内面層がタイヤ内腔面ＴＳを形成することにより、タイヤ内腔内の空気を気密に保持する。なお内面層の外側には、隣接する他の部材（本例ではカーカスプライ６Ａ）との接着性を高めるために、天然ゴムを含むジエン系ゴムを用いた外面層が配されている。又インナーライナゴム１０のタイヤ軸方向端縁１０Ｕは、ビードコア５とビード底面４Ｓとの間、即ちビードコア下の位置まで介在している。なお図２中の符号１１は、キャンバス布等からなるリムずれ防止用の薄いチェーファであり、ビード底面４Ｓをへてカーカス６の外面に沿って小高さで立ち上がる。

ここで、前記インナーライナゴム１０は、生タイヤ形成時には、図３（Ａ）に示すように、フォーマＦ上で周方向に一周巻きされ、かつその周方向端１０ｅ、１０ｅが互いに重ね継ぎされることにより、周方向に連続する円筒状体として形成される。従ってインナーライナゴム１０には、この周方向端１０ｅ、１０ｅが重ね継ぎされた第１の重ね継ぎ部Ｊ１が、インナーライナゴム１０の全巾に亘って形成される。

又内外のカーカスプライ６Ａ、６Ｂも同様に、生タイヤ形成時には、図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、前記インナーライナゴム１０の半径方向外側で周方向に一周巻きされる。そして内のカーカスプライ６Ａには、その周方向端６Ａｅ、６Ａｅが互いに重ね継ぎされた第２の重ね継ぎ部Ｊ２が、内のカーカスプライ６Ａの全巾に亘って形成されるとともに、外のカーカスプライ６Ｂには、その周方向端６Ｂｅ、６Ｂｅが互いに重ね継ぎされた第３の重ね継ぎ部Ｊ３が、外のカーカスプライ６Ｂの全巾に亘って形成される。

従って、生タイヤ１Ｎのビード底面４Ｓには、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、第１の重ね継ぎ部Ｊ１により、インナーライナゴム１０の厚さ分だけビード底面４Ｓが半径方向内方に突出する突起部分Ｐ１が形成されるとともに、第２、第３の重ね継ぎ部Ｊ２、Ｊ３により、カーカスプライの厚さ分だけビード底面４Ｓが半径方向内方に突出する突起部分Ｐ２、Ｐ３が形成される。

そして本発明では、図５（Ａ）に概念的に示すように、前記重ね継ぎ部Ｊ１〜Ｊ３の周方向の相対位置をコントロールし、タイヤ軸心ｉを中心とした前記第１の重ね継ぎ部Ｊ１と、第２の重ね継ぎ部Ｊ２との間の中心角θａ、即ち突起部分Ｐ１、Ｐ２間の中心角θａを１２０°±１５°の範囲に設定するとともに、前記第１の重ね継ぎ部Ｊ１と、第３の重ね継ぎ部Ｊ３との間の中心角θｂ、即ち突起部分Ｐ１、Ｐ３間の中心角θｂを１２０°±１５°の範囲に設定している。

従って、図５（Ｂ）に概念的に示すように、生タイヤ１Ｎのビード部を加硫金型ＭのビードリングＭ１に装着する際、突起部分Ｐ１〜Ｐ３が、ビードリングＭ１のシート面Ｍ１ｓと当接して、前記生タイヤ１Ｎを３点支持させる。これにより、偏った装着を防ぎ、ビードコア５とシート面Ｍ１ｓとの同心性を高めることができる、その結果、加硫におけるゴム厚さのバラ付きが抑えられ、タイヤの動的アンバランスが改善される。

なお前記中心角θａ、θｂが前記範囲を超えると、同心性が悪化して動的アンバランスの改善効果が発揮させなくなる。又この改善効果をより高く発揮するためには、前記中心角θａ、θｂ間の角度差｜θａ−θｂ｜を、４５°以下に減じることが好ましい。

このように本願は、前記重ね継ぎ部Ｊ１〜Ｊ３自体の質量をバランスを、その分散配置によってバランスさせるもののではなく、前記重ね継ぎ部Ｊ１〜Ｊ３による突起部分Ｐ１、Ｐ３を分散配置することにより、生タイヤ１Ｎを加硫金型Ｍに装着する際の同心性を高めるものである。従って、前記重ね継ぎ部Ｊ１〜Ｊ３自体の質量、或いは重なり巾が互いに相違していても良い。又例えばベルトプライ、トレッドゴム、サイドウォールゴムなど、ビードコア下に介在しない他のタイヤ構成部材における重ね継ぎ部の位置を何ら拘束するものではない。従って、従来的なＲＦＶの向上手段を併用することができるなど、従来と同レベルのＲＦＶを維持しうる。

ここでカーカスプライでは、通常、図６（Ａ）に示すように、カーカスコードが長手方向に平行に引き揃えられたコード配列体ｅをトッピングゴムにより被覆してなる長尺の１次プライｆを原反として形成される。詳しくは、この１次プライｆを、長さ方向に対して所望の角度α（例えばラジアルタイヤでは７５〜９０゜程度）で切断する一方、その切断片ｆ１の非切断側の端部ｆｅ、ｆｅ間を順次連結（１次継ぎｊ）することにより、カーカスプライ用の２次プライｇを形成している。このとき、前記１次継ぎｊには、端面を突き合わせたバットジョイント、或いは端部ｆｅ、ｆｅ間を重ね合わせたオーバラップジョイントが採用されている。従って、カーカスプライ６Ａ、６Ｂには、前記１次継ぎｊとしてオーバラップジョイントが形成されている場合がある。しかし図６（Ｂ）、（Ｃ）の如く、このオーバラップジョイントは、その重なり巾ｊｗが、カーカスコードが２本程度重なる巾であるなど、重ね継ぎ部Ｊ２、Ｊ３の重なり巾ＪＷより小であり、従って、前記１次継ぎｊとしてのオーバラップジョイントと、前記重ね継ぎ部Ｊ２、Ｊ３とは識別することができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図１の内部構造をなすタイヤサイズ２１５／６０Ｒ１６の乗用車用タイヤを、表１の仕様で試作するとともに、試供タイヤの動的アンバランス、及びＲＦＶを測定し互いに比較した。表１に記載以外は実質的に同仕様である。

（１）動的アンバランス
ダイナミックバランス測定装置を用い、１００本のタイヤの動的アンバランス量を測定し、その平均値で比較した。なお括弧内の数字は標準偏差である。
（２）ＲＦＶ
ＪＡＳＯ Ｃ６０７（自動車用タイヤのユニフォミティ試験方法）に準拠し、ユニフォミティー試験装置を用いて１００本のタイヤのＲＦＶ（一次）を測定し、その平均値で比較した。なお括弧内の数字は標準偏差である。

実施例品は、ＲＦＶを維持したまま動的アンバランスが改善されているのが確認できる。

本発明の空気入りラジアルタイヤの一実施例を示す子午線方向の断面図である。 そのビード部を拡大して示す子午線方向の断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、第１〜第３の重ね継ぎ部を説明するタイヤ周方向の断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、重ね継ぎ部によるビード底面での突起部分を示すタイヤ周方向の断面図である。 （Ａ）は、重ね継ぎ部の中心角度を示す概念図、（Ｂ）は本発明の作用効果を示す概念図である。 （Ａ）は、カーカスプライ形成用の一次プライを説明する図面、（Ｂ）、（Ｃ）は、１次継ぎのオーバラップジョイントと、重ね継ぎ部との相違を示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）動的アンバランスの原因の一つを説明する図面である。

符号の説明

６ カーカス
６Ａ 内のカーカスプライ
６Ａｅ 周方向端
６Ｂ 外のカーカスプライ
６Ｂｅ 周方向端
１０ インナーライナゴム
１０ｅ 周方向端
ｉ タイヤ軸心
Ｊ１ 第１の重ね継ぎ部
Ｊ２ 第２の重ね継ぎ部
Ｊ３ 第３の重ね継ぎ部

Claims (2)

1. 周方向に一周巻きされかつ周方向端が互いに重ね継ぎされた第１の重ね継ぎ部を有するインナーライナゴム、及びその半径方向外側で一周巻きされかつ周方向端が重ね継ぎされた第２の重ね継ぎ部を有する内のカーカスプライと、その半径方向外側で一周巻きされかつ周方向端が重ね継ぎされた第３の重ね継ぎ部を有する外のカーカスプライとからなるカーカスを具えるとともに、
   タイヤ軸心を中心とした前記第１の重ね継ぎ部と第２の重ね継ぎ部との間の中心角θａ、及び前記第１の重ね継ぎ部と第３の重ね継ぎ部との間の中心角θｂは、それぞれ１２０°±１５°の範囲としたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記中心角θａと中心角θｂとの角度差｜θａ−θｂ｜は、４５°以下であることを特徴とする請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。

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