JP2016064703A

JP2016064703A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2016064703A
Application number: JP2014193738A
Authority: JP
Inventors: 将敏大宮; Masatoshi Omiya
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2014-09-24
Filing date: 2014-09-24
Publication date: 2016-04-28
Anticipated expiration: 2034-09-24
Also published as: JP6342277B2

Abstract

【課題】ビード周りにチェーハーを備える空気入りタイヤであって、耐久性が良いものを提供する。【解決手段】ビード部１と、ビード部１の周りでタイヤ幅方向内側から外側へ折り返されタイヤ径方向外側へ巻き上げられたカーカスプライ２ａと、カーカスプライ２ａの折り返し部の周りでタイヤ幅方向内側から外側へ折り返されタイヤ径方向外側へ巻き上げられたチェーハー３と、少なくともチェーハー３の巻き上げ部のタイヤ幅方向外側に配置された第１リムストリップ６とを備え、カーカスプライ２ａの巻き上げ部とチェーハー３の巻き上げ部との間に、第１リムストリップ６より硬度の高い第２リムストリップ５が挟まれ、チェーハー３の巻き上げ部３０の端部３１は第１リムストリップ６に覆われていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤでは、ビード周りで、カーカスプライがタイヤ幅方向内側から外側へ折り返されタイヤ径方向外側へ巻き上げられている。このカーカスプライの折り返しの外側で、チェーハーがタイヤ幅方向内側から外側へ折り返されタイヤ径方向外側へ巻き上げられている場合がある。ここでカーカスプライとチェーハーとは接触している。このような場合、チェーハーが大きく歪んだり、チェーハーに小さな歪みが繰り返し生じたりすると、カーカスプライとチェーハーとの接触面からセパレーションが生じるおそれがある。

これに対し、特許文献１に記載のように、カーカスプライの巻き上げ部とチェーハーの巻き上げ部との間隔を空けた空気入りタイヤが存在する。このような空気入りタイヤでは、カーカスプライの巻き上げ部とチェーハーの巻き上げ部とが接していないため、上記のようなセパレーションを防ぐことができる。

実開昭６２−８６２０６号公報

しかし特許文献１の空気入りタイヤでは、カーカスプライとチェーハーとの間に存在するのは硬度が低いゴムであるため、チェーハーが動き易く、そのためチェーハーの端部において発熱し易い。そのためビード部周辺の耐久性が悪い。

そこで本発明では、ビード周りにチェーハーを備える空気入りタイヤであって、ビード部周辺の耐久性が良いものを提供することを課題とする。

実施形態の空気入りタイヤは、ビード部と、前記ビード部の周りでタイヤ幅方向内側から外側へ折り返されてタイヤ径方向外側へ巻き上げられたカーカスプライと、前記カーカスプライの折り返し部の周りでタイヤ幅方向内側から外側へ折り返されてタイヤ径方向外側へ巻き上げられたチェーハーと、少なくとも前記チェーハーの巻き上げ部のタイヤ幅方向外側に配置された第１リムストリップとを備え、前記カーカスプライの巻き上げ部と前記チェーハーの巻き上げ部との間に、前記第１リムストリップより硬度の高い第２リムストリップが挟まれ、前記チェーハーの前記巻き上げ部の端部は前記第１リムストリップに覆われていることを特徴とする。

実施形態の空気入りタイヤでは、カーカスプライの巻き上げ部とチェーハーの巻き上げ部の端部との擦れが抑制されるので、ビード部周辺の耐久性が良い。

実施形態の空気入りタイヤの幅方向の断面図。実施形態の空気入りタイヤのビード部付近の拡大断面図。

図１、図２に示すように、実施形態の空気入りタイヤは、ビードコア１０と、そのタイヤ径方向外側に設けられたビードフィラー１１とからなるビード部１を備える。またカーカスプライがビード部１の周りでタイヤ幅方向内側から外側へ折り返されてタイヤ径方向外側へ巻き上げられている。図示する実施形態では、カーカスプライとして、折り返し部において外側となるカーカスプライ２ａと、内側となるカーカスプライ２ｂとが設けられている。ただしカーカスプライは１枚であっても良い。カーカスプライ２ａ、２ｂのタイヤ径方向外側には、ベルト層４０、補強層４１、トレッド４２が設けられている。カーカスプライ２ａ、２ｂのタイヤ幅方向外側の部分にはサイドウォール４３が設けられている。

カーカスプライ２ａ、２ｂの前記折り返しの外側にはチェーハー３が設けられている。詳細には、チェーハー３は、ビード部１よりタイヤ幅方向内側に設けられるとともに、カーカスプライ２ａ、２ｂと同様にビードコア１０の周りでタイヤ幅方向外側へ折り返され、タイヤ径方向外側へ巻き上げられている。この巻き上げられている部分をチェーハー３の巻き上げ部３０とする。チェーハー３は、一般に繊維コードがゴムで被覆されたものだが、スチールコードがゴムで被覆されたもの等であっても良い。チェーハー３はビードコア１０近傍ではカーカスプライ２ａと接している。しかし、チェーハー３の巻き上げ部３０は、ある部分（限定されないが、例えば、図示する実施形態のようにビードコア１０のタイヤ径方向外側の端部１２でも良いし、該端部１２よりタイヤ径方向外側の部分でも良い）よりタイヤ径方向外側では、カーカスプライ２ａの巻き上げ部２０ａとの間に間隔が空いている。詳細には、チェーハー３の巻き上げ部３０は、タイヤ幅方向外側に向って湾曲しており、タイヤ径方向外側の部分ほどカーカスプライ２ａの巻き上げ部２０ａから離れるように設けられている。

カーカスプライ２ａの巻き上げ部２０ａとチェーハー３の巻き上げ部３０との間には、第２リムストリップ５が挟まれている。第２リムストリップ５は硬度が高いゴム製の部材である。第２リムストリップ５はカーカスプライ２ａの巻き上げ部２０ａとチェーハー３の巻き上げ部３０との両方に接している。ただし、第２リムストリップ５は、チェーハー３の巻き上げ部３０の端部３１及びその付近の部分には接していない。チェーハー３と第２リムストリップ５との接触面のチェーハー３の巻き上げ方向の端部３２から、チェーハー３の巻き上げ部３０の端部３１までの距離は、タイヤ幅方向断面上のチェーハー３に沿って、１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが望ましい。第２リムストリップ５のタイヤ径方向内側の端部は、チェーハー３の巻き上げ部３０とカーカスプライ２ａの巻き上げ部２０ａとが離れ始める部分と一致している。

また、第２リムストリップ５とチェーハー３との接触面のタイヤ径方向の長さｍは、ビードコア１０のタイヤ径方向外側の端部１２からチェーハー３の巻き上げ部３０の端部３１までのタイヤ径方向の長さｎの、５０％以上９５％以下であることが望ましい。

また第２リムストリップ５の厚みｌは１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが望ましい。ここで第２リムストリップ５の厚みｌとは、チェーハー３と第２リムストリップ５との接触面のチェーハー３の巻き上げ方向の端部３２におけるチェーハー３に垂直な方向への厚みのことである。

チェーハー３の巻き上げ部３０のタイヤ幅方向外側には、ゴム製の第１リムストリップ６が設けられている。第１リムストリップ６は、チェーハー３の巻き上げ部３０のタイヤ幅方向外側の面に接しているだけでなく、チェーハー３の巻き上げ部３０の端部３１よりタイヤ径方向外側でカーカスプライ２ａの巻き上げ部２０ａのタイヤ幅方向外側の面にも接している。さらに、第１リムストリップ６は、カーカスプライ２ａの巻き上げ部２０ａとチェーハー３の巻き上げ部３０との間の第２リムストリップ５が無い部分にも侵入している。そのため、チェーハー３の巻き上げ部３０の端部３１は、第１リムストリップ６に覆われている。

第２リムストリップ５及び第１リムストリップ６は共にゴム製の部材だが、第２リムストリップ５は第１リムストリップ６よりも硬度が高い。第２リムストリップ５の硬度は例えば７５〜８５度であり、第１リムストリップ６の硬度は例えば６５〜７５度である。第２リムストリップ５と第１リムストリップ６の硬度の差は、例えば５〜２０度である。なおここでの硬度はＪＩＳＫ６５２３に準拠するものである。

タイヤ幅方向断面上で、第２リムストリップ５の断面積の第１リムストリップ６の断面積に対する割合（以下で「第１と第２のリムストリップの断面積比」とも言う。（第２リムストリップ５の断面積）／（第１リムストリップ６の断面積）で計算される。）が１０％以上５０％以下であることが望ましい。

なお、以上の説明における各部材やその端部の位置は、空気入りタイヤを正規リムに装着して正規内圧とした場合の無負荷でのものである。ここで正規リムとは、ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「ＤｅｓｉｇｎＲｉｍ」、又はＥＴＲＴＯ規格における「ＭｅａｓｕｒｉｎｇＲｉｍ」である。正規内圧とは、ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「ＴＩＲＥＬＯＡＤＬＩＭＩＴＳＡＴＶＡＲＩＯＵＳＣＯＬＤＩＮＦＬＡＴＩＯＮＰＲＥＳＳＵＲＥＳ」に記載の「最大値」、又はＥＴＲＴＯ規格における「ＩＮＦＬＡＴＩＯＮＰＲＥＳＳＵＲＥ」である。

以上の構造の空気入りタイヤでは、カーカスプライ２ａの巻き上げ部２０ａとチェーハー３の巻き上げ部３０との間が空いているため、これらが接触している場合のように接触面からのセパレーションが生じるおそれが無い。また、カーカスプライ２ａの巻き上げ部２０ａとチェーハー３の巻き上げ部３０との間には、第１リムストリップ６よりも硬度が高い第２リムストリップ５が挟まれているため、チェーハー３の巻き上げ部３０が動くことを防ぐことができる。そのため、チェーハー３の巻き上げ部３０が繰り返し動いてその端部３１付近で発熱したり、該端部３１に歪みが集中してそこを起点にセパレーションが生じたりすることを防ぐことができる。また、チェーハー３の巻き上げ部３０の端部３１が第２リムストリップ５と第１リムストリップ６との境界にある場合、該端部３１に生じた歪みにより前記境界でセパレーションが生じるおそれがある。しかし本実施形態では、チェーハー３の巻き上げ部３０の端部３１は第１リムストリップ６のみに覆われているため、第２リムストリップ５と第１リムストリップ６との境界でセパレーションが生じることを防ぐことができる。以上のことから、本実施形態の空気入りタイヤは、ビード部１周辺の耐久性が良い。

また、チェーハー３と第２リムストリップ５との接触面のチェーハー３の巻き上げ方向の端部３２から、チェーハー３の巻き上げ部３０の端部３１までの距離が、チェーハー３に沿って１ｍｍ以上３ｍｍ以下であれば、ビード部１周辺の耐久性が特に良い。前記距離が１ｍｍ未満であると、第２リムストリップ５と第１リムストリップ６との境界にチェーハー３の前記端部３１が近いため、該端部３１に生じた歪みにより第２リムストリップ５と第１リムストリップ６との境界でセパレーションが生じるおそれがある。また前記距離が３ｍｍを超えると、チェーハー３の巻き上げ部３０の端部３１が、硬度が高い第２リムストリップ５により十分に固定されず、動き易くなるため、チェーハー３の巻き上げ部３０の端部３１付近で発熱する等の問題が生じるおそれがある。

また、前記の第１と第２のリムストリップの断面積比が１０％以上５０％以下、つまり第２リムストリップ５の断面積が第１リムストリップ６の断面積の１０％以上５０％以下であれば、ビード部１周辺の耐久性の向上とタイヤの軽量化が両立する。第１と第２のリムストリップの断面積比が１０％未満の場合、第２リムストリップ５が小さく、第２リムストリップ５によるチェーハー３の動きを抑える効果が小さいため、チェーハー３の巻き上げ部３０の端部３１に歪が集中し、ビード部１周辺の耐久性が十分向上しないおそれがある。また、一般に硬度が高いゴムは重い傾向があるため、硬度が高い第２リムストリップ５の断面積が、硬度が低い第１リムストリップ６の断面積の５０％を超える場合、空気入りタイヤが重くなる。

また、第２リムストリップ５とチェーハー３との接触面のタイヤ径方向の長さｍが、ビードコア１０のタイヤ径方向外側の端部１２からチェーハー３の巻き上げ部３０の端部３１までのタイヤ径方向の長さｎの、５０％以上９５％以下であれば、ビード部１周辺の耐久性の向上とタイヤの軽量化が両立する。この長さの割合が５０％未満の場合、第２リムストリップ５によるチェーハー３の動きを抑える効果が小さいため、チェーハー３の巻き上げ部３０の端部３１に歪が集中し、ビード部１周辺の耐久性が十分向上しないおそれがある。一方この長さの割合が９５％を超える場合、空気入りタイヤが重くなるおそれがある。

また、第２リムストリップ５の前記厚みｌが１ｍｍ以上３ｍｍ以下であれば、ビード部１周辺の耐久性の向上とタイヤの軽量化が両立する。第２リムストリップ５の厚みｌが１ｍｍ未満の場合、第２リムストリップ５が薄すぎるために、チェーハー３の動きが十分に抑えられないおそれがある。そのため、チェーハー３の巻き上げ部３０の端部３１に歪が集中し、ビード部１周辺の耐久性が十分向上しないおそれがある。また、第２リムストリップ５の厚みｌが３ｍｍを超えると、第２リムストリップ５の重みのために空気入りタイヤが重くなるおそれがある。

比較例及び実施例の空気入りタイヤの耐久性について調べた。

実施例１の空気入りタイヤは上記実施形態の空気入りタイヤの特徴を備える。一方、比較例１の空気入りタイヤは、上記実施形態における第２リムストリップ５に相当するものを備えず、第１リムストリップ６と同じゴムが、上記実施形態における第２リムストリップ５に相当する部分に入っている。それぞれの空気入りタイヤの詳細な構造は表１の通りである。

耐久性について、ＦＭＶＳＳ１１９に準拠するＬＴステップロード耐久試験にて調べた。調べた結果を、タイヤが故障するまでの走行距離が長く耐久性が良いほど値が大きくなる指数で表した。比較例１の指数を１００とした。

結果は表１に示す通りで、実施例１の空気入りタイヤの方が指数が大きく耐久性が良いことが確認できた。

１…ビード部、１０…ビードコア、１１…ビードフィラー、１２…ビードコア１０のタイヤ径方向外側の端部、２ａ、２ｂ…カーカスプライ、２０ａ…カーカスプライ２ａの巻き上げ部、３…チェーハー、３０…チェーハー３の巻き上げ部、３１…チェーハー３の巻き上げ部３０の端部、３２…チェーハー３と第２リムストリップ５との接触面のチェーハー３の巻き上げ方向の端部、４０…ベルト層、４１…補強層、４２…トレッド、４３…サイドウォール、５…第２リムストリップ、６…第１リムストリップ

Claims

ビード部と、前記ビード部の周りでタイヤ幅方向内側から外側へ折り返されてタイヤ径方向外側へ巻き上げられたカーカスプライと、前記カーカスプライの折り返し部の周りでタイヤ幅方向内側から外側へ折り返されてタイヤ径方向外側へ巻き上げられたチェーハーと、少なくとも前記チェーハーの巻き上げ部のタイヤ幅方向外側に配置された第１リムストリップとを備え、
前記カーカスプライの巻き上げ部と前記チェーハーの巻き上げ部との間に、前記第１リムストリップより硬度の高い第２リムストリップが挟まれ、前記チェーハーの前記巻き上げ部の端部は前記第１リムストリップに覆われていることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記チェーハーと前記第２リムストリップとの接触面の前記カーカスプライの巻き上げ方向の端部から、前記チェーハーの前記巻き上げ部の端部までの距離が、前記チェーハーに沿って１ｍｍ以上３ｍｍ以下である、請求項１の空気入りタイヤ。
前記第２リムストリップの断面積は前記第１リムストリップの断面積の１０％以上５０％以下である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
前記第２リムストリップと前記チェーハーとの接触面のタイヤ径方向の長さは、前記ビード部が有するビードコアのタイヤ径方向外側の端部から前記チェーハーの前記巻き上げ部の端部までのタイヤ径方向の長さの５０％以上９５％以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。