JP2016049842A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ビード部の耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】平行に配列した複数本のカーカスコード４ｃからなるカーカスコード配列体４Ｓを両面から所定厚みの第１未加硫ゴム４ｒで被覆したカーカスプライ４と、カーカスプライ４の一方の表面４Ａに隣接して配設され、カーカスコード４ｃと同じ方向に平行に配列した複数本のチェーハーコード６ｃからなるチェーハーコード配列体６Ｓを両側から所定厚みの第２未加硫ゴム６ｒで被覆したチェーハー６と、を備える空気入りタイヤＴにおいて、カーカスプライ４の一方の表面４Ａであってカーカスコード４ｃの上に、第１未加硫ゴム４ｒからなる第１凸条突起４１が設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、複数のプライ部材を備える空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤは、カーカスプライ、ベルトプライ等の複数のプライ部材を用いて構成されている。通常、プライ部材は、平行に配列した複数本のコードからなるコード配列体を両面から未加硫ゴムで被覆することで形成されている。

空気入りタイヤにおいて、ライトトラックなどの高荷重用車両に用いられるタイヤでは、ビードコアの周りで巻き上げたカーカスプライの巻き上げ端を起点としてセパレーションなどの故障を起こす懸念があり、ビード部の耐久性を向上するためにチェーハーを設けることが一般的に行われている。チェーハーは、ビードコアの周りで、タイヤ幅方向の内側から外側に亘ってカーカスプライを包み込むように配設される（例えば、特許文献１，２参照）。

しかしながら、チェーハーを設けた場合にも、チェーハーの巻き上げ端を起点としたセパレーションなどの故障が起こす懸念があった。これらのセパレーションは、ビードコアの周りで巻き上げたカーカスプライやチェーハーの巻き上げ端に歪が集中することにより生じると考えられている。

特開平７−１６４８３８号公報 特開平１１−１１０７号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ビード部の耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、平行に配列した複数本の第１補強コードからなる第１補強コード配列体を両面から所定厚みの第１未加硫ゴムで被覆した第１プライ部材と、前記第１プライ部材の一方の表面に隣接して配設され、前記第１補強コードと同じ方向に平行に配列した複数本の第２補強コードからなる第２補強コード配列体を両側から所定厚みの第２未加硫ゴムで被覆した第２プライ部材と、を備える空気入りタイヤにおいて、前記第１プライ部材の一方の表面であって前記第１補強コードの上に、前記第１未加硫ゴムからなる第１凸条突起が設けられているものである。

本発明に係る空気入りタイヤでは、第１プライ部材と第２プライ部材とが隣接して配設されている。このように第１プライ部材と第２プライ部材とが隣接して配設されている場合、本発明者が鋭意検討したところ、第１プライ部材に含まれる第１補強コードと第２プライ部材に含まれる第２補強コードとの距離が近いほど、部材の端部で歪が増大しやすく、セパレーションなどの故障を起こす可能性が高いとの知見を得た。そのため、本発明では、第２プライ部材に隣接する第１プライ部材の一方の表面であって第１補強コードの上に、第１未加硫ゴムからなる第１凸条突起を設けている。これにより、第１補強コード付近の第１未加硫ゴムの厚みが大きくなり、第１補強コードと第２補強コードとの距離を適切に保持することができるため、部材の端部での歪を抑制し、セパレーションなどの故障を防ぐことができる。その結果、本発明によれば、ビード部の耐久性を向上させることができる。

本発明の空気入りタイヤにおいて、前記第１プライ部材に隣接する前記第２プライ部材の表面であって前記第２補強コードの上に、前記第２未加硫ゴムからなる第２凸条突起が設けられていることが好ましい。この構成によれば、第２補強コード付近の第２未加硫ゴムの厚みが大きくなり、第１補強コードと第２補強コードとの距離を適切に保持することができるため、部材の端部での歪を抑制し、セパレーションなどの故障を防ぐことができる。

本発明の空気入りタイヤにおいて、前記第１プライ部材に隣接する前記第２プライ部材の表面であって、隣り合う前記第２補強コードの間に、前記第２未加硫ゴムからなる第２凸条突起が設けられており、前記第１凸条突起と前記第２凸条突起は交互に噛み合うように配置されていることが好ましい。この構成によれば、隣り合う第１凸条突起同士の隙間を第２凸条突起にて埋めることができ、また、隣り合う第２凸条突起同士の隙間を第１凸条突起にて埋めることができるため、エア溜まりを効果的に防ぐことができる。さらに、第１凸条突起と第２凸条突起が交互に噛み合うため、第１プライ部材と第２プライ部材の界面での横滑りが生じにくく、第１補強コード及び第２補強コードの位置を適切に保持できる。

本発明の空気入りタイヤにおいて、前記第１プライ部材はカーカスプライであり、かつ前記第２プライ部材はチェーハーであり、前記第１未加硫ゴムのモジュラスが、前記第２未加硫ゴムのモジュラスよりも大きいことが好ましい。モジュラスが大きい第１未加硫ゴムを厚くして第１凸条突起を設けることで、部材の端部での歪を効果的に抑制し、セパレーションなどの故障を防ぐことができる。

空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線半断面図 カーカスプライとチェーハーのタイヤ周方向断面図 カーカスプライの断面の拡大図 チェーハーの断面の拡大図 他の実施形態に係るカーカスプライとチェーハーのタイヤ周方向断面図 他の実施形態に係るカーカスプライとチェーハーのタイヤ周方向断面図 他の実施形態に係るカーカスプライとチェーハーのタイヤ周方向断面図 比較例１に係るカーカスプライとチェーハーのタイヤ周方向断面図 比較例２に係るカーカスプライとチェーハーのタイヤ周方向断面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１に示した空気入りタイヤＴは、一対のビード部１と、ビード部１からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向外側端に連なって踏面を構成するトレッド部３とを備える。ビード部１には、ゴム被覆したビードワイヤを積層巻回した収束体よりなる環状のビードコア１１と、そのビードコア１１のタイヤ径方向外側に位置するビードフィラー１２とが配設されている。

カーカスプライ４（第１プライ部材の一例）は、一対のビード部１に配設されたビードコア１１間で延在し、そのビードコア１１の周りでタイヤ径方向外側に巻き上げられている。４Ｅは、そのカーカスプライ４の巻き上げ端である。

カーカスプライ４の内側には、タイヤＴの内周面を構成するインナーライナー５が設けられている。インナーライナー５は、タイヤ内に充填された気体の透過を阻止する機能を有する。

チェーハー６（第２プライ部材の一例）は、ビードコア１１の周りで、タイヤ幅方向の内側から外側に亘ってカーカスプライ４を包み込むように配設されている。６Ｅｉは、タイヤ幅方向内側に位置するチェーハー６の内側端であり、６Ｅｏは、タイヤ幅方向外側に位置するチェーハー６の外側端である。

図２は、カーカスプライ４とチェーハー６のタイヤ周方向の断面図を示している。なお、図２では、カーカスプライ４とチェーハー６の一部のみを模式的に示しており、コード間の距離等は実際のものとは異なる。また、図２ではカーカスプライ４とチェーハー６の間に隙間があるが、実際には互いに接している。

カーカスプライ４は、平行に配列した複数本のカーカスコード４ｃ（第１補強コードの一例）からなるカーカスコード配列体４Ｓ（第１補強コード配列体の一例）を両面から所定厚みの第１トッピングゴム４ｒ（第１未加硫ゴムに相当）で被覆した構造となっている。カーカスコード４ｃは、タイヤ周方向に対して略直交する方向に延びている。カーカスコード４ｃとしては、スチールコードや、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、アラミド等の有機繊維コードが好適に使用される。カーカスコード４ｃの直径は、例えば、０．４〜０．７ｍｍである。また、隣り合うカーカスコード４ｃの中心間距離は、例えば、０．７〜１．２ｍｍである。

チェーハー６は、平行に配列した複数本のチェーハーコード６ｃ（第２補強コードの一例）からなるチェーハーコード配列体６Ｓ（第２補強コード配列体の一例）を両面から所定厚みの第２トッピングゴム６ｒ（第２未加硫ゴムに相当）で被覆した構造となっている。チェーハーコード６ｃは、タイヤ周方向に対して略直交する方向に延びている。すなわち、チェーハーコード６ｃは、カーカスコード４ｃと同じ方向に延びている。チェーハーコード６ｃとしては、スチールコードや、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、アラミド等の有機繊維コードが好適に使用される。チェーハーコード６ｃの直径は、例えば、０．２５〜０．７ｍｍである。また、隣り合うチェーハーコード６ｃの中心間距離は、例えば、０．５〜１．２ｍｍである。

図３Ａは図２のカーカスプライ４を拡大して示し、図３Ｂは図２のチェーハー６を拡大して示している。

カーカスプライ４の一方の表面４Ａには、チェーハー６が隣接して配設される。カーカスプライ４の一方の表面４Ａには、第１トッピングゴム４ｒからなる第１凸条突起４１が複数設けられている。第１凸条突起４１は、カーカスプライ４に埋設されたカーカスコード４ｃの上に設けられている。第１凸条突起４１は、タイヤ周方向に対して略直交する方向に延びている。

本実施形態の第１凸条突起４１は、断面が半円形状をしている。また、隣り合う第１凸条突起４１の間は、平坦面４２となっている。カーカスコード４ｃから平坦面４２までの距離Ｌ１は、０．２５ｍｍ以上が好ましく、０．５５ｍｍ以下が好ましい。すなわち、カーカスコード配列体４Ｓからの第１トッピングゴム４ｒの厚みは、０．２５ｍｍ以上が好ましく、０．５５ｍｍ以下が好ましい。また、第１凸条突起４１の突出高さ、具体的には平坦面４２から第１凸条突起４１の突端部４１ａまでの距離Ｅ１は、０．２５ｍｍ以上が好ましく、０．５ｍｍ以下が好ましい。また、距離Ｅ１は、距離Ｌ１の８０％以上が好ましく、１００％以下が好ましい。

本実施形態では、カーカスプライ４の一方の表面４Ａに隣接するチェーハー６の表面６Ａには、第２トッピングゴム６ｒからなる第２凸条突起６１が複数設けられている。第２凸条突起６１は、チェーハー６に埋設された隣り合うチェーハーコード６ｃの間に設けられている。第２凸条突起６１は、タイヤ周方向に対して略直交する方向に延びている。なお、第２凸条突起６１は、必ずしも設けられる必要はなく、チェーハー６の表面６Ａは平坦面であってもよい。

本実施形態の第２凸条突起６１は、断面が半円形状をしている。また、隣り合う第２凸条突起６１の間は、平坦面６２となっている。チェーハーコード６ｃから平坦面６２までの距離Ｌ２は、０．２５ｍｍ以上が好ましく、０．５５ｍｍ以下が好ましい。すなわち、チェーハーコード配列体６Ｓからの第２トッピングゴム６ｒの厚みは、０．２５ｍｍ以上が好ましく、０．５５ｍｍ以下が好ましい。また、第２凸条突起６１の突出高さ、具体的には平坦面６２から第２凸条突起６１の突端部６１ａまでの距離Ｅ２は、０．２５ｍｍ以上が好ましく、０．５ｍｍ以下が好ましい。また、距離Ｅ２は、距離Ｌ２の９０％以上が好ましく、１００％以下が好ましい。さらに、距離Ｅ２は、距離Ｅ１と等しいことが好ましい。

第１凸条突起４１と第２凸条突起６１は、図２に示されるように、交互に櫛歯状に噛み合うように配置されている。すなわち、隣り合う第１凸条突起４１の間に第２凸条突起６１が入り込み、隣り合う第２凸条突起６１の間に第１凸条突起４１が入り込んでいる。

本実施形態では、カーカスプライ４の第１トッピングゴム４ｒのモジュラスが、チェーハー６の第２トッピングゴム６ｒのモジュラスよりも大きいことが好ましい。第１トッピングゴム４ｒのモジュラスと第２トッピングゴム６ｒのモジュラスの差は、０．２〜１．０ＭＰａが好ましい。また、例えば、第１トッピングゴム４ｒのモジュラスは、２．５〜３．０ＭＰａであり、第２トッピングゴム６ｒのモジュラスは、２．０〜２．５ＭＰａである。なお、本発明におけるモジュラスは、ＪＩＳＫ６２５１に準拠して測定した１００％伸長モジュラス（Ｍ１００）を指す。

＜別実施形態＞
（１）本発明において、カーカスプライ４に隣接するチェーハー６の表面６Ａであってチェーハーコード６ｃの上に、第２トッピングゴム６ｒからなる第２凸条突起６１が設けられてもよい。この実施形態に係るカーカスプライ４とチェーハー６の断面図を図４に示す。この実施形態では、第１凸条突起４１と第２凸条突起６１が向かい合うようにカーカスプライ４とチェーハー６が配置されている。これにより、カーカスコード４ｃとチェーハーコード６ｃとの距離を適切に保持することができるため、部材の端部での歪を抑制し、セパレーションなどの故障を防ぐことができる。ただし、カーカスプライ４とチェーハー６との隙間が大きくなるため、エア入りのおそれがある。

（２）また、図５に示すように、図４に示すカーカスプライ４とチェーハー６を、第１凸条突起４１と第２凸条突起６１が交互に噛み合うように配置してもよい。この配置によれば、図４の例に比べるとカーカスコード４ｃとチェーハーコード６ｃとの距離がわずかに近くなるが、エア入りを抑制することができる。

（３）前述の実施形態では、図２のように、カーカスプライ４の一方の表面４Ａであってカーカスコード４ｃの上に第１凸条突起４１を設け、チェーハー６の一方の表面６Ａであって隣り合うチェーハーコード６ｃの間に第２凸条突起６１を設けているが、図６に示すように、カーカスプライ４の一方の表面４Ａであって隣り合うカーカスコード４ｃの間に第１凸条突起４１を設け、チェーハー６の一方の表面６Ａであってチェーハーコード６ｃの上に第２凸条突起６１を設けてもよい。

（４）前述の実施形態では、第１プライ部材としてカーカスプライ、第２プライ部材としてチェーハーを例示したが、第１プライ部材と第２プライ部材の組み合わせはこれに限定されない。例えば、第１プライ部材をチェーハーとし、第２プライ部材をカーカスプライとしてもよく、また、第１プライ部材と第２プライ部材の両方をカーカスプライとしてもよい。

（５）前述の実施形態では、第１凸条突起４１と第２凸条突起６１の断面を半円形状としたが、これに限定されず、矩形状、台形状等でもよい。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。

耐久性
ＦＭＶＳＳ１３９に準拠した試験方法により、タイヤが故障するまでの走行距離を測定して耐久性を評価した。比較例１の結果を１００として指数で評価し、当該指数が大きいほど耐久性に優れていることを示す。

図７に示すカーカスプライとチェーハーを備える空気入りタイヤを比較例１とした。図８に示すように界面が波状のカーカスプライとチェーハーを備える空気入りタイヤを比較例２とした。

図４に示すカーカスプライとチェーハーを備える空気入りタイヤを実施例１とし、図２に示すカーカスプライとチェーハーを備える空気入りタイヤを実施例２とした。実施例１及び実施例２において、カーカスプライの第１トッピングゴムのモジュラスを２．３ＭＰａ、チェーハーの第２トッピングゴムのモジュラスを２．０ＭＰａとした。第１トッピングゴムのモジュラスを２．６ＭＰａ、第２トッピングゴムのモジュラスを２．２ＭＰａとしたこと以外は実施例２と同じとしたものを実施例３とした。

評価の結果、耐久性は、比較例１を１００とすると、比較例２が９０、実施例１が１２０、実施例２が１２０、実施例３が１３０となった。すなわち、実施例１〜３の空気入りタイヤは、比較例１と比較して、耐久性を向上できた。なお、比較例２のように、カーカスプライとチェーハーの界面を波状とした場合、カーカスコードとチェーハーコードが近いため、比較例１に比べて耐久性が悪化した。

４ カーカスプライ
４Ａ カーカスプライの一方の表面
４ｃ カーカスコード
４Ｓ カーカスコード配列体
４ｒ 第１未加硫ゴム
６ チェーハー
６ｃ チェーハーコード
６Ｓ チェーハーコード配列体
６ｒ 第２未加硫ゴム
４１ 第１凸条突起
６１ 第２凸条突起

Claims (4)

1. 平行に配列した複数本の第１補強コードからなる第１補強コード配列体を両面から所定厚みの第１未加硫ゴムで被覆した第１プライ部材と、前記第１プライ部材の一方の表面に隣接して配設され、前記第１補強コードと同じ方向に平行に配列した複数本の第２補強コードからなる第２補強コード配列体を両側から所定厚みの第２未加硫ゴムで被覆した第２プライ部材と、を備える空気入りタイヤにおいて、
   前記第１プライ部材の一方の表面であって前記第１補強コードの上に、前記第１未加硫ゴムからなる第１凸条突起が設けられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記第１プライ部材に隣接する前記第２プライ部材の表面であって前記第２補強コードの上に、前記第２未加硫ゴムからなる第２凸条突起が設けら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。
3. 前記第１プライ部材に隣接する前記第２プライ部材の表面であって、隣り合う前記第２補強コードの間に、前記第２未加硫ゴムからなる第２凸条突起が設けられており、
   前記第１凸条突起と前記第２凸条突起は交互に噛み合うように配置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。
4. 前記第１プライ部材はカーカスプライであり、かつ前記第２プライ部材はチェーハーであり、
   前記第１未加硫ゴムのモジュラスが、前記第２未加硫ゴムのモジュラスよりも大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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