JP2013216120A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】周方向ベルト補強層を備える空気入りタイヤにおいて、タイヤの生産性の低下および大きな剛性段差の発生を抑制しつつ、タイヤを軽量化する。
【解決手段】カーカスのクラウン部のタイヤ径方向外方に、互いに平行に配列された複数本のコードをゴムで被覆してなるゴムストリップをタイヤ周方向に巻き回して形成した周方向ベルト補強層を有する空気入りタイヤであって、ゴムストリップのゴムストリップ幅方向断面視において、ゴムストリップ幅方向に互いに隣接するコードのコード中心間距離がＰであり、ゴムストリップは、ゴムストリップ幅方向端から、ゴムストリップ内で最もゴムストリップ幅方向端側に配置されたコードのコード中心までの距離が１／２Ｐ未満であり、周方向ベルト補強層は、タイヤ幅方向に互いに隣接するコードのコード中心間距離がＰとなるように前記ゴムストリップを巻き回して形成されている空気入りタイヤである。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特には、コードをゴム被覆してなるゴムストリップをタイヤ周方向に巻き回して形成した周方向ベルト補強層を備える空気入りタイヤに関するものである。

従来、互いに平行に配列した複数本のコードをゴム被覆してなるゴムストリップをタイヤ周方向に巻き回して形成した周方向ベルト補強層を備える空気入りタイヤが知られている。具体的には、カーカスのタイヤ径方向外側に配設された少なくとも１層のベルト層よりなるベルトと、ベルトのタイヤ径方向外側に配設された周方向ベルト補強層とを備える空気入りタイヤであって、互いに平行かつ密接に配列した複数本（例えば、６〜１０本）のコードをゴム被覆してなるゴムストリップをタイヤ周方向に巻き回して周方向ベルト補強層を形成した空気入りタイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−９６６０９号公報

ここで、近年、周方向ベルト補強層を備える空気入りタイヤ、特に低速度レンジで使用されるタイヤにおいては、タイヤの軽量化および製造コスト削減の観点から、周方向ベルト補強層のコードの本数（打ち込み本数）を低減することが求められている。

しかし、上記従来の空気入りタイヤでは、複数本のコードを密接に配列してなるゴムストリップを使用して周方向ベルト補強層を形成している。そのため、上記従来の空気入りタイヤでは、ゴムストリップの巻回数を低減して周方向ベルト補強層のコードの打ち込み本数を低減した場合、ゴムストリップが位置する部分（即ち、複数本のコードが密接配置されている部分）と、ゴムストリップが位置しない部分（即ち、コードが配置されていない部分）との間でコードの配設密度（打ち込み密度）の変化が大きくなり、大きな剛性段差が発生する。
一方、このような剛性段差発生の問題を回避しつつ周方向ベルト補強層のコードの打ち込み本数を低減する方法としては、１本のコードをゴム被覆してなるゴムストリップを所定ピッチで螺旋状に巻き回して周方向ベルト補強層を形成する方法が考えられる。この方法によれば、複数本のコードが密接配置されたゴムストリップの使用に起因して複数本のコードが密接配置されている部分が不可避的に発生するのを避けつつ、周方向ベルト補強層のコードの打ち込み本数を低減することができる。しかし、１本のコードをゴム被覆してなるゴムストリップを用いた場合には、複数本のコードが埋設されたゴムストリップを用いる場合と比較してゴムストリップの巻回数が増加するため、周方向ベルト補強層の形成に必要な作業が煩雑になり、タイヤの生産性が低下する。

そこで、本発明は、周方向ベルト補強層を備える空気入りタイヤにおいて、タイヤの生産性の低下および大きな剛性段差の発生を抑制しつつ、タイヤを軽量化することを目的とする。

この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の空気入りタイヤは、カーカスのクラウン部のタイヤ径方向外方に、互いに平行に配列された複数本のコードをゴムで被覆してなるゴムストリップをタイヤ周方向に巻き回して形成した周方向ベルト補強層を有する空気入りタイヤであって、前記ゴムストリップのゴムストリップ幅方向断面視において、ゴムストリップ幅方向に互いに隣接するコードのコード中心間距離がＰであり、前記ゴムストリップは、ゴムストリップ幅方向端から、ゴムストリップ内で最もゴムストリップ幅方向端側に配置されたコードのコード中心までの距離が１／２Ｐ未満であり、前記周方向ベルト補強層は、タイヤ幅方向に互いに隣接するコードのコード中心間距離がＰとなるように前記ゴムストリップを巻き回して形成されていることを特徴とする。このように、複数本のコードをゴム被覆してなるゴムストリップを使用すれば、１本のコードをゴム被覆してなるゴムストリップを用いた場合と比較し、タイヤの生産性が低下するのを抑制することができる。また、ゴムストリップ幅方向端から、ゴムストリップ内で最もゴムストリップ幅方向端側に配置されたコードのコード中心までの距離を１／２Ｐ未満とし、且つ、タイヤ幅方向に互いに隣接するコードのコード中心間距離がＰとなるようにゴムストリップを巻き回して周方向ベルト補強層を形成すれば、大きな剛性段差の発生を抑制しつつ、周方向ベルト補強層のコードの打ち込み本数を低減してタイヤを軽量化することができる。
なお、本発明において、「コード中心間距離」とは、コード中心間の最短距離を指す。また、本発明において、「ゴムストリップ幅方向端から、ゴムストリップ内で最もゴムストリップ幅方向端側に配置されたコードのコード中心までの距離」とは、ゴムストリップ幅方向端から、ゴムストリップ内で最もゴムストリップ幅方向端側に配置されたコードのコード中心までの最短距離を指す。

ここで、本発明の空気入りタイヤは、前記ゴムストリップが、２本のコードをゴムで被覆して形成されていることが好ましい。ゴムストリップ内に含まれるコードの本数を２本とすれば、コードの本数を３本以上にした場合と比較し、ゴムストリップを製造する際にコードの配設位置を高い精度で制御し、コードのセット精度を向上することができるからである。

本発明の空気入りタイヤによれば、タイヤの生産性の低下および大きな剛性段差の発生を抑制しつつ、周方向ベルト補強層のコードの打ち込み本数を低減してタイヤを軽量化することができる。

本発明に従う代表的な空気入りタイヤのタイヤ幅方向断面図である。 （ａ）は、図１に示す空気入りタイヤの周方向ベルト補強層の形成に使用したゴムストリップのゴムストリップ幅方向断面図であり、（ｂ）は、ゴムストリップの変形例のゴムストリップ幅方向断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。ここに、本発明の空気入りタイヤの一例は、タイヤ幅方向断面を図１に示すように、トレッド部１と、トレッド部１の側部からタイヤ径方向内方に延びる一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内方にそれぞれ連なる一対のビード部３とを備えている。
なお、図１では、本発明の空気入りタイヤの一例（空気入りタイヤ１０）について、適用リムＲに装着し、所定の内圧を適用した無負荷状態のタイヤ幅方向断面を示している。因みに、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会） ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ） ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（ＴＨＥ ＴＩＲＥ ａｎｄ ＲＩＭ ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ ＩＮＣ．） ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に規定されたリムを指し、「所定の内圧」とは、適用サイズのタイヤにおけるＪＡＴＭＡ等の規格のタイヤ最大負荷能力に対応する内圧（最高空気圧）を指す。

ここで、図１に示す空気入りタイヤ１０は、一対のビード部３間に延在する１プライからなるラジアルカーカス５を備えている。ここで、ラジアルカーカス５は、トレッド部１から一対のサイドウォール部２を介して一対のビード部３にわたってトロイド状に延び、ビード部３内に埋設された断面四角形のビードコア４の周りに折り返されてなる。なお、図１ではカーカスプライのプライ数を１プライとした場合を示しているが、本発明の空気入りタイヤでは、プライ数は必要に応じて２プライ以上とすることができる。また、本発明の空気入りタイヤでは、カーカスはバイアスカーカスであっても良い。

そして、この空気入りタイヤ１０では、トレッド部１のラジアルカーカス５のタイヤ径方向外方（クラウン部外周側）に、２層の傾斜ベルト層６１，６２よりなる交錯ベルト６と、ゴムストリップ７１をタイヤ周方向に巻き回して形成した周方向ベルト補強層７とがタイヤ径方向内側からタイヤ径方向外側に向かって順次配設されている。

ここで、交錯ベルト６を構成する傾斜ベルト層６１，６２は、ラジアルカーカス５のクラウン部のタイヤ径方向外側に配設されている。そして、傾斜ベルト層６１，６２は、互いに平行に配列された複数本のコード６３，６４をゴム被覆してなるプライを用いて構成されており、傾斜ベルト層６１，６２のコード６３，６４は、タイヤ周方向に対して所定の傾斜角度で配列されている。
なお、交錯ベルト６は、タイヤ径方向内側に位置する傾斜ベルト層６１のコード６３と、タイヤ径方向外側に位置する傾斜ベルト層６２のコード６４とが、タイヤ赤道面ＥＰを挟んで相互に交差するように傾斜ベルト層６１，６２を順次積層してなる。

また、ゴムストリップ７１をタイヤ周方向に巻き回してなる周方向ベルト補強層７は、ラジアルカーカス５のクラウン部のタイヤ径方向外方、より詳細には交錯ベルト６のタイヤ径方向外側に配設されている。即ち、周方向ベルト補強層７は、交錯ベルト６の外周面側に未加硫のゴムストリップ７１を螺旋状に巻き回し、その後、ゴムストリップ７１を加硫することにより形成されている。

ゴムストリップ７１は、図２（ａ）にゴムストリップ幅方向断面を示すように、互いに平行に配列した２本のコード７２をゴム７３で被覆して形成されている。具体的には、ゴムストリップ７１は、ゴムストリップ幅方向（図２（ａ）では左右方向）に互いに隣接するコード７２のコード中心Ｃ間の距離がＰとなるように互いに離隔させて平行に配列した２本のコード７２を、ゴム７３で被覆してなる。なお、距離Ｐは、特に限定されることなく、例えば６〜１２ｍｍとすることができる。

ここで、ゴムストリップ７１では、ゴムストリップ幅方向端７４から、ゴムストリップ内で最もゴムストリップ幅方向端７４側に配置されたコード７２のコード中心Ｃまでの距離Ｌが、１／２Ｐ未満とされている。そして、ゴムストリップ７１は、タイヤ幅方向に互いに隣接するコード７１のコード中心間距離がＰとなるように巻き回されて、周方向ベルト補強層７を形成している。即ち、ゴムストリップ７１は、ゴムストリップ幅方向端７４同士をタイヤ幅方向に当接させることなく、タイヤ幅方向に隙間（＝Ｐ−２Ｌ）を空けて、コード中心間距離がＰとなるように巻き回されている。
なお、本発明の空気入りタイヤにおいて、「コード中心間距離がＰとなる」とは、コード中心間距離が数学的な意味で厳密に一定値Ｐになるという限定的な意味ではなく、「コード中心間距離がＰとなる」には、タイヤ製造上の理由により不可避的にコード中心間距離がＰから若干ずれる場合も含まれる。

そして、この空気入りタイヤ１０では、ビード部３のビードコア４のタイヤ径方向外方に、ラジアルカーカス５に沿ってタイヤ径方向外方に向けて厚みが漸減する断面略三角形のビードフィラー８が配設されている。

また、この空気入りタイヤ１０では、周方向ベルト補強層７のタイヤ径方向外側には、トレッドゴムが配設されており、該トレッドゴムの表面には、タイヤ周方向に延びる周方向溝等のトレッド溝９が形成されている。

そして、図１に示す空気入りタイヤ１０によれば、複数本（図１では２本）のコードをゴム被覆してなるゴムストリップを使用して周方向ベルト補強層７を形成しているので、１本のコードをゴム被覆してなるゴムストリップを使用して周方向ベルト補強層を形成した場合と比較し、周方向ベルト補強層の形成に必要なゴムストリップの巻回数を低減してタイヤの生産性が低下するのを抑制することができる。

また、この空気入りタイヤ１０では、タイヤ幅方向に互いに隣接するコード７２のコード中心間距離がＰとなるようにゴムストリップ７１を巻き回して周方向ベルト補強層７を形成しているので、複数本のコードが密接配置されたゴムストリップを使用して周方向ベルト補強層を形成した場合と比較し、大きな剛性段差が発生するのを抑制することができる。
更に、この空気入りタイヤ１０では、タイヤ幅方向に互いに隣接するコード７２のコード中心間距離がＰとなるようにし、且つ、ゴムストリップ幅方向端７４から、ゴムストリップ内で最もゴムストリップ幅方向端側に配置されたコード７２のコード中心Ｃまでの距離Ｌを１／２Ｐ未満としているので、ゴムストリップ７１をタイヤ幅方向に隙間を空けて容易に巻き回すことができる。従って、この空気入りタイヤ１０によれば、周方向ベルト補強層７のコードの打ち込み本数を容易に低減してタイヤを軽量化することができる。

ここで、本発明の空気入りタイヤでは、ゴムストリップとして、図２（ｂ）に示すような、互いに平行に配列した３本のコード７２をゴム７３で被覆してなるゴムストリップ７１Ａや、互いに平行に配列した４本以上のコードをゴム被覆してなるゴムストリップを用いてもよい。
しかし、本発明の空気入りタイヤでは、２本のコードをゴムで被覆してなるゴムストリップを用いることが好ましい。ゴムストリップ内に含まれるコードの本数を２本とすれば、コードの本数を３本以上にした場合と比較し、ゴムストリップを製造する際にコードの配設位置を高い精度で制御することができ、コードのセット精度を向上することができるからである。
なお、図２（ｂ）中、図２（ａ）と同様の構成部材には図２（ａ）と同じ符号を付している。

以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明の空気入りタイヤは上述した一例に限定されることは無く、本発明の空気入りタイヤには、適宜変更を加えることができる。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。

（実施例１）
表１に示す諸元のゴムストリップを用いて、図１に示すような内部構造を有する、サイズが１７５／７０Ｒ１３の空気入りタイヤを試作し、製造コストおよび製造に要した時間を評価した。また、作製したタイヤの重量を測定した。結果を表１に示す。

（従来例１）
表１に示す諸元のゴムストリップを用い、タイヤ幅方向に互いに隣接するゴムストリップ間でコードのコード中心間距離がＰとならないようにゴムストリップを巻き回して周方向ベルト補強層を形成した以外は実施例１と同様にして空気入りタイヤを試作し、製造コストおよび製造に要した時間を評価した。また、作製したタイヤの重量を測定した。結果を表１に示す。

（比較例１）
表１に示す諸元のゴムストリップを用いた以外は実施例１と同様にして空気入りタイヤを試作し、製造コストおよび製造に要した時間を評価した。また、作製したタイヤの重量を測定した。結果を表１に示す。

表１より、実施例１のタイヤでは、タイヤの生産性の低下および大きな剛性段差の発生を抑制しつつ、タイヤを軽量化することが可能であることが分かる。

本発明の空気入りタイヤによれば、タイヤの生産性の低下および大きな剛性段差の発生を抑制しつつ、周方向ベルト補強層のコードの打ち込み本数を低減してタイヤを軽量化することができる。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ ビードコア
５ ラジアルカーカス
６ 交錯ベルト
７ 周方向ベルト補強層
８ ビードフィラー
９ トレッド溝
１０ 空気入りタイヤ
６１，６２ 傾斜ベルト層
６３，６４ コード
７１，７１Ａ ゴムストリップ
７２ コード
７３ ゴム
７４ ゴムストリップ幅方向端

Claims (2)

1. カーカスのクラウン部のタイヤ径方向外方に、互いに平行に配列された複数本のコードをゴムで被覆してなるゴムストリップをタイヤ周方向に巻き回して形成した周方向ベルト補強層を有する空気入りタイヤであって、
   前記ゴムストリップのゴムストリップ幅方向断面視において、ゴムストリップ幅方向に互いに隣接するコードのコード中心間距離がＰであり、
   前記ゴムストリップは、ゴムストリップ幅方向端から、ゴムストリップ内で最もゴムストリップ幅方向端側に配置されたコードのコード中心までの距離が１／２Ｐ未満であり、
   前記周方向ベルト補強層は、タイヤ幅方向に互いに隣接するコードのコード中心間距離がＰとなるように前記ゴムストリップを巻き回して形成されている、
   ことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記ゴムストリップが、２本のコードをゴムで被覆して形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。

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