JP2019055634A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの剛性を向上しつつエア入りの発生を抑制することができる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】環状のビードコア６が埋設された一対のビード部１を備えた空気入りタイヤＴにおいて、ビードコア６が、タイヤ幅方向へ複数列に且つタイヤ径方向に複数層に積み重ねられたビードワイヤ７により形成されており、ビードワイヤ７の層数がタイヤ幅方向の内側の列から外側の列に向かって多くなっており、タイヤ幅方向最外列の層数が最も多い。【選択図】図１

Description

本発明は、環状のビードコアが埋設された一対のビード部を備えた空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤにおいて、タイヤの剛性を向上するために、ビードフィラーのタイヤ幅方向外側に、スチールコードを有するスチールサイドプライを設けることがある。このようなスチールサイドプライを設けると、加硫成形前のグリーンタイヤにおいて、タイヤ外表面に大きな段差が生じ、エア入りの要因となり得る。そのため、スチールサイドプライを設けることなく、タイヤの剛性を向上することが望まれる。

ところで、一般的な空気入りタイヤのビード部では、ビードワイヤにより形成されたビードコアと、硬質ゴムにより形成されたビードフィラーが埋設され、それらの周りでカーカスが折り返されている。一方、ビードコアの周りでビードフィラーを配設することなくカーカスが折り返されたフィラーレス構造の空気入りタイヤも知られており、例えば特許文献１〜３に開示されている。かかる構造のタイヤによれば、ビードフィラーを用いないために、タイヤの質量が低下して転がり抵抗の低減を見込めるが、タイヤの縦剛性が不足する場合がある。

特開２０１３−３９８５１号公報 特開２０１２−１６２２０４号公報 特開２０１３−６３６７９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、タイヤの剛性を向上しつつエア入りの発生を抑制することができる空気入りタイヤを提供することである。

本発明に係る空気入りタイヤは、環状のビードコアが埋設された一対のビード部を備えた空気入りタイヤにおいて、
前記ビードコアが、タイヤ幅方向へ複数列に且つタイヤ径方向に複数層に積み重ねられたビードワイヤにより形成されており、
前記ビードワイヤの層数がタイヤ幅方向の内側の列から外側の列に向かって多くなっており、タイヤ幅方向最外列の層数が最も多いものである。

この構成によれば、タイヤ幅方向最外列のビードワイヤの層数が最も多いため、スチールサイドプライを設けない場合にもタイヤの縦剛性を向上することができる。また、スチールサイドプライを設ける必要がないため、加硫成形前のグリーンタイヤにおいて、タイヤ外表面に生じる段差を低減できる。よって、本発明によれば、タイヤの剛性を向上しつつエア入りの発生を抑制することができる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記ビードワイヤの層数がタイヤ幅方向の内側の列から外側の列に向かって１層ずつ多くなることが好ましい。

この構成によれば、ビードコアの剛性がタイヤ径方向に沿って漸減し、急激な剛性変化が避けられる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、タイヤ径方向最外層の列数が１であることが好ましい。

この構成によれば、ビードコアの外周部が細く形成されることから、ビードコアとカーカスとの隙間を適切に減らして、エア入りの発生を抑制することができる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、タイヤ幅方向最外列且つタイヤ径方向最外層の前記ビードワイヤがリムラインよりもタイヤ径方向内側に位置することが好ましい。

この構成によれば、バットレス部分にひずみを集中させることなく成型することができる。

本発明に係る空気入りタイヤの一例を模式的に示すタイヤ子午線半断面図 図１に示したビードコアの拡大図 ビードコアの変形例を示す模式図

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、環状のビードコア６が埋設された一対のビード部１を備える。更に、このタイヤＴは、ビード部１の各々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の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部３と、一対のビード部１の間に設けられたカーカス４と、トレッド部３に埋設されたベルト５とを備える。

カーカス４は、タイヤ周方向に対して略直交する方向に配列した複数のコードをゴム被覆してなるプライ（カーカスプライ）により形成されている。コードの材料には、スチールなどの金属や、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、アラミドなどの有機繊維が好ましく用いられる。

カーカス４は、トレッド部３からサイドウォール部２を経てビード部１に至り、その端部がビードコア６の周りでタイヤ幅方向内側から外側に折り返されている。別の言い方をすると、カーカス４は、トレッド部３からサイドウォール部２を経てビード部１に至る本体プライに、ビードコア６のタイヤ幅方向外側に配された折り返しプライを一連に設けてある。リムベースラインを基準としたカーカス４の折り返し端部の高さＨ４は、タイヤ断面高さＴＨの０．７〜１．１倍であることが好ましい。これにより、タイヤ成形時においてカーカス４に作用する張力の分布が安定し、不良率の低減に繋がる。

ベルト５は、タイヤ周方向に対して傾斜して延びるコードをゴム被覆してなるプライ（ベルトプライ）により形成されている。ベルト５は、複数枚（本実施形態では２枚）のプライにより構成され、そのプライ間でコードが互いに逆向きに交差するように積層されている。ベルト５の外周には、実質的にタイヤ周方向に延びるコードをゴム被覆してなるベルト補強材を設けてもよい。ベルト５の両端部を覆うようにしてベルト補強材を配することにより、高速走行時の遠心力によるベルト５の浮き上がりを抑えて高速耐久性を向上できる。

本実施形態のタイヤＴは、ビードコア６の周りでビードフィラーを配設することなくカーカス４が折り返されたフィラーレス構造の空気入りタイヤである。一般的な空気入りタイヤでは、硬質ゴムからなるビードフィラーがビード部１に埋設されているが、この空気入りタイヤＴでは、そのようなビードフィラーが省略されており、本体プライと折り返しプライとの間にはビードコア６のみが配設されている。かかるフィラーレス構造によれば、タイヤの質量と縦剛性が低下し、それに伴う接地面積の増加とショルダー接地圧の向上により、転がり抵抗の低減や制動性能の向上といった改善効果が得られる。

図２は、図１に示したビードコア６の拡大図である。図２において、右側はタイヤ幅方向外側であり、左側はタイヤ幅方向内側である。ビードコア６は、ビードワイヤ７をタイヤ幅方向へ複数列に且つタイヤ径方向へ複数層に積み重ねることにより形成されている。本実施形態のビードコア６は、３列５層構造を有する。ビードコア６は、ゴム被覆された１本のビードワイヤ７が渦巻状に巻回されたシングルストランドタイプのものである。ビードワイヤ７は、複数本のフィラメントを撚り合わせたマルチフィラメントコードでもよく、或いは、１本のフィラメントで構成されたモノフィラメントコードでもよい。ビードワイヤ７の材料は特に限定されないが、好ましくはスチールワイヤが採用される。

ビードコア６は、ビードワイヤ７の層数がタイヤ幅方向の内側の列から外側の列に向かって多くなっており、タイヤ幅方向最外列の層数が最も多くなるように構成されている。すなわち、ビードコア６のタイヤ幅方向最外部の高さが最も高くなっている。これにより、スチールサイドプライを設けない場合にもタイヤの縦剛性を向上することができる。また、スチールサイドプライを設ける必要がないため、加硫成形前のグリーンタイヤにおいて、タイヤ外表面に生じる段差を低減できる。タイヤ幅方向最外列の層数は、少なくとも５以上であるのが好ましい。また、タイヤ幅方向最外列の層数は、タイヤ幅方向最内列の層数よりも２以上多いことが好ましい。

ビードワイヤ７の層数は、タイヤ幅方向外側に向かって漸増しているのが好ましい。ここで、「漸増」とは、ビードワイヤ７の層数を１層ずつ増加させる場合のみならず、例えば同じ層数の列がタイヤ幅方向に複数並んでいる場合も含み、ビードコア６全体としてタイヤ幅方向外側に向かうにつれてビードワイヤ７の層数が増加していればよい。

ビードワイヤ７の層数は、タイヤ幅方向の内側の列から外側の列に向かって１層ずつ多くなっているのが特に好ましい。すなわち、ビードコア６は、タイヤ幅方向へ複数列に且つ列数を１つずつ減らしながらタイヤ径方向外側へ複数層に積み重ねられたビードワイヤ７により形成されているのが好ましい。これにより、ビードコア６の剛性がタイヤ径方向に沿って漸減し、急激な剛性変化が避けられる。

また、タイヤ径方向最外層の列数が１であることが好ましい。これにより、ビードコア６の外周部が細く形成されることから、ビードコア６とカーカス４との隙間を適切に減らして、エア入りの発生を抑制することができる。

本実施形態では、サイドウォール部２のビード部１に近い部分にタイヤ幅方向外側に突出するリムライン８が設けられている。リムライン８は、リムに対するタイヤ装着時にリムフランジの外周との間隔が一定となるようにタイヤ周方向に延びており、空気入りタイヤＴがリムに対して適切に装着されたか否かを確認するためのものである。本実施形態では、タイヤ幅方向最外列且つタイヤ径方向最外層のビードワイヤ７は、リムライン８よりもタイヤ径方向内側に位置する。すなわち、ビードコア６の最大高さは、リムライン８の高さよりも低くなっている。ビードコア６の最大高さがリムライン８の高さ以上となると、リムへの装着を阻害する懸念がある。

図３には、それぞれビードコア６の変形例を示している。これらは、以下で説明することを除けば、前述した実施形態と同様の構成であるので、共通点を省略して主に相違点について説明する。

図３（ａ）は、タイヤ幅方向最外列の層数のみが、その他の列の層数よりも多くなっている例を示す。図３（ｂ）は、図２のビードコア６のタイヤ幅方向内側に１列追加し、４列５層構造とした例を示す。

前述の実施形態では、フィラーレス構造としているが、一般的な空気入りタイヤのように硬質ゴムからなるビードフィラーがビード部１に埋設された構造としてもよい。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１ ビード部
２ サイドウォール部
３ トレッド部
４ カーカス
５ ベルト
６ ビードコア
７ ビードワイヤ
８ リムライン
Ｔ 空気入りタイヤ

Claims (4)

1. 環状のビードコアが埋設された一対のビード部を備えた空気入りタイヤにおいて、
   前記ビードコアが、タイヤ幅方向へ複数列に且つタイヤ径方向に複数層に積み重ねられたビードワイヤにより形成されており、
   前記ビードワイヤの層数がタイヤ幅方向の内側の列から外側の列に向かって多くなっており、タイヤ幅方向最外列の層数が最も多い、空気入りタイヤ。
2. 前記ビードワイヤの層数がタイヤ幅方向の内側の列から外側の列に向かって１層ずつ多くなる、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. タイヤ径方向最外層の列数が１である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. タイヤ幅方向最外列且つタイヤ径方向最外層の前記ビードワイヤがリムラインよりもタイヤ径方向内側に位置する、請求項１〜３の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
   
   
   

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