JP2019098856A

JP2019098856A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2019098856A
Application number: JP2017230211A
Authority: JP
Inventors: 浩一坂田; Koichi Sakata
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd; Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2017-11-30
Filing date: 2017-11-30
Publication date: 2019-06-24
Anticipated expiration: 2037-11-30
Also published as: CN109910507A; DE102018127897A1; US20190160888A1; JP6967949B2; US11207928B2

Abstract

【課題】重量及び転がり抵抗の増大を抑制しつつ、操縦安定性を改善できる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】一対のビード部１と、ビード部１から各々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るトレッド部３と、ビード部１間に架け渡されたカーカス層４とを備え、カーカス層４は、ビード部１間を連続して延び、両端部４１ａ，４１ｂがそれぞれビードコア１１にて巻き上げられた第１カーカスプライ４１と、ビード部１間を連続して延び、両端部４２ａ，４２ｂがそれぞれビードコア１１にて巻き上げられた第２カーカスプライ４２とを有しており、第１カーカスプライ４１の引張り強さは、第２カーカスプライ４２の引張り強さよりも大きく、第１カーカスプライ４１の車両装着時に外側に配置される端部４１ａは、内側に配置される端部４１ｂよりもタイヤ径方向外側に位置する。【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特にカーカス層が２枚以上のカーカスプライにより構成された空気入りタイヤに関する。

一般的な空気入りタイヤは、一対のビード部と、ビード部から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、サイドウォール部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と、一対のビード部間に架け渡されたカーカス層とを有する。

このような空気入りタイヤでは、タイヤ剛性を高めて操縦安定性を改善するために、カーカス層を２枚のカーカスプライにより構成することがある（例えば下記特許文献１）。しかしながら、２枚のカーカスプライによりカーカス層を構成すると、重量が増大し、転がり抵抗が悪化するという問題がある。

特開２００７−３０２０１８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、重量及び転がり抵抗の増大を抑制しつつ、操縦安定性を改善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、環状のビードコア及びそのビードコアのタイヤ径方向外側に配置されたビードフィラーを有する一対のビード部と、前記ビード部から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、前記サイドウォール部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と、前記ビード部間に架け渡されたカーカス層とを備える空気入りタイヤにおいて、
前記カーカス層は、前記ビード部間を連続して延び、両端部がそれぞれ前記ビードコアにてタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に巻き上げられた第１プライと、前記第１プライよりもタイヤ径方向外側で前記ビード部間を連続して延び、両端部がそれぞれ前記ビードコアにてタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に巻き上げられた第２プライとを有しており、
前記第１プライの引張り強さは、前記第２プライの引張り強さよりも大きく、前記第１プライの両端部のうち車両装着時に外側に配置される端部は、車両装着時に内側に配置される端部よりもタイヤ径方向外側に位置するものである。

本発明のカーカス層は、第１プライと第２プライとを有し、第１プライの引張り強さは、第２プライの引張り強さよりも大きくなっており、第１プライは、第２プライに比べ、剛性や重量に対する影響が大きい。第１プライの両端部のうち車両装着時に外側に配置される端部を、車両装着時に内側に配置される端部よりもタイヤ径方向外側に位置するようにすることで、車両装着時に外側に配置される第１プライの巻き上げ高さが相対的に大きくなり、コーナリング時に荷重のかかる車両装着時に外側に位置するサイドウォール部の剛性を高めることができるため、操縦安定性を改善できる。一方、車両装着時に内側に配置される第１プライの巻き上げ高さが相対的に小さくなるため、重量及び転がり抵抗の増大を抑制できる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、車両装着時に外側に配置される前記第１プライの端部は、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端よりもタイヤ径方向外側に位置し、車両装着時に内側に配置される前記第１プライの端部は、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端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、重量及び転がり抵抗の増大を抑制しつつ、操縦安定性を効果的に改善できる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記第２プライの両端部のうち車両装着時に内側に配置される端部は、車両装着時に外側に配置される端部よりもタイヤ径方向外側に位置することが好ましい。

この構成によれば、タイヤ全体の左右のバランスが良好となり、操縦安定性が向上する。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、車両装着時に内側に配置される前記第２プライの端部は、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端よりもタイヤ径方向外側に位置し、車両装着時に外側に配置される前記第２プライの端部は、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端よりもタイヤ径方向内側に位置することが好ましい。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、車両装着時に外側に配置される前記第１プライの端部は、車両装着時に外側に配置される前記第２プライの端部よりもタイヤ径方向外側に位置することが好ましい。

この構成によれば、引張り強さが相対的に大きい第１プライが第２プライの端部を覆うため、耐久性が向上する。

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断面図他の実施形態に係る空気入りタイヤを模式的に示すタイヤ子午線断面図他の実施形態に係る空気入りタイヤを模式的に示すタイヤ子午線断面図他の実施形態に係る空気入りタイヤを模式的に示すタイヤ子午線断面図

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から各々タイヤ径方向Ｄ２の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Ｄ２の外側端に連なって踏面を構成するトレッド部３と、一対のビード部１の間に架け渡されたカーカス層４と、トレッド部３におけるカーカス層４のタイヤ径方向Ｄ２の外側に設けられたベルト層５とを備える。

図１において、タイヤ幅方向Ｄ１は、左右方向である。また、タイヤ径方向Ｄ２は、タイヤ１の直径方向であり、タイヤ周方向は、タイヤ回転軸周りの方向である。また、タイヤ赤道面Ｓ１は、タイヤ回転軸に直交する面で且つタイヤ幅方向Ｄ１の中心に位置する面であり、タイヤ子午面は、タイヤ回転軸を含む面で且つタイヤ赤道面Ｓ１と直交する面である。

一対のビード部１は、それぞれスチールワイヤの収束体がタイヤ周方向に環状をなすビードコア１１と、ビードコア１１のタイヤ径方向Ｄ２の外側に配置されたビードフィラー１２とを有する。

ベルト層５は、少なくとも２層のベルトプライ５１，５２を備えている。本実施形態においては、ベルト層５は、２層のベルトプライ５１，５２を備えている。各ベルトプライ５１，５２は、平行配列した複数本のベルトコードと、ベルトコードを被覆するトッピングゴムとを備えている。

そして、各ベルトプライ５１，５２は、タイヤ周方向に対して所定の傾斜角度（例えば、１５°〜３５°）で配列されたベルトコードがプライ間で互いに逆向きに交差するように積層されている。ベルトコードには、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、又はアラミド等の有機繊維や、スチール等の金属が好適に使用される。ベルト層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層を設けてもよい。

本実施形態に係る空気入りタイヤＴは、タイヤ赤道面Ｓ１に対して非対称となる構造である。かかる空気入りタイヤＴは、車両への装着向きを指定されたタイヤであり、リムに装着される際に、空気入りタイヤＴの左右何れを車両に対面するかを指定したものである。なお、トレッド部３のタイヤ外表面に形成されるトレッドパターンは、タイヤ赤道面Ｓ１に対して対称となる構造でもよく、非対称となる構造でもよい。

車両への装着の向きは、サイドウォール部２に表示されている。具体的には、サイドウォール部２は、外表面に、車両への装着の向きを表示する表示部を有している。本実施形態においては、車両装着時に外側（図１における左側）に配置される一方のサイドウォール部２は、車両外側となる旨の表示（例えば、「ＯＵＴＳＩＤＥ」等）を付されており、また、車両装着時に内側（図１における右側）に配置される他方のサイドウォール部２は、車両内側となる旨の表示（例えば、「ＩＮＳＩＤＥ」等）を付されている。なお、タイヤ幅方向Ｄ１のうち、車両装着時に外側への方向は、車両外側方向Ｄ１１といい、車両装着時に内側への方向は、車両内側方向Ｄ１２という。

カーカス層４は、第１カーカスプライ４１（第１プライに相当）と第２カーカスプライ４２（第２プライに相当）とを有している。カーカス層４の内側には、空気圧を保持するために、気体の透過を阻止する機能に優れるインナーライナーゴム６が配置されている。

第１カーカスプライ４１及び第２カーカスプライ４２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プライコードと、プライコードを被覆するトッピングゴムとを備えている。なお、プライコードには、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、又はアラミド等の有機繊維が使用されている。

第１カーカスプライ４１の引張り強さは、第２カーカスプライ４２の引張り強さよりも大きくなっている。ここで、第１カーカスプライ４１の引張り強さとは、引張試験によるプライコード破断時の荷重である。第２カーカスプライ４２の引張り強さも同様である。引張り強さは、例えばプライコードの線径、単位幅あたりのプライコードの配列密度等により調整することができる。すなわち、引張り強さを大きくするためには、プライコードの線径を太くしたり、単位幅あたりのプライコードの配列密度を大きくしたりすればよい。また、一般的に引張り強さが大きいと、カーカスプライの単位幅あたりの重量も大きくなる。

第１カーカスプライ４１は、ビード部１間を連続して延び、両端部４１ａ，４１ｂがそれぞれビードコア１１にてタイヤ幅方向Ｄ１の内側からタイヤ幅方向Ｄ１の外側に巻き上げられている。

第１カーカスプライ４１の両端部４１ａ，４１ｂのうち車両装着時に外側に配置される端部４１ａは、車両装着時に内側に配置される端部４１ｂよりもタイヤ径方向Ｄ２の外側に位置している。

また、車両装着時に外側に配置される端部４１ａは、ビードフィラー１２のタイヤ径方向Ｄ２の外側端１２ａよりもタイヤ径方向Ｄ２の外側に位置している。一方、車両装着時に内側に配置される端部４１ｂは、ビードフィラー１２のタイヤ径方向Ｄ２の外側端１２ａよりもタイヤ径方向Ｄ２の内側に位置している。

これにより、車両装着時に外側に配置される第１カーカスプライ４１の巻き上げ高さＨ１ａ（ビードコア１１のタイヤ径方向Ｄ２の内端１１ａと端部４１ａとのタイヤ径方向Ｄ２の距離）が相対的に大きくなり、コーナリング時に荷重のかかる車両装着時に外側に位置するサイドウォール部２の剛性を高めることができるため、操縦安定性を改善できる。一方、車両装着時に内側に配置される第１カーカスプライ４１の巻き上げ高さＨ１ｂ（ビードコア１１のタイヤ径方向Ｄ２の内端１１ａと端部４１ｂとのタイヤ径方向Ｄ２の距離）が相対的に小さくなるため、重量及び転がり抵抗の増大を抑制できる。

第２カーカスプライ４２は、ビード部１間を連続して延び、両端部４２ａ，４２ｂがそれぞれビードコア１１にてタイヤ幅方向Ｄ１の内側からタイヤ幅方向Ｄ１の外側に巻き上げられている。第２カーカスプライ４２は、第１カーカスプライ４１のタイヤ径方向Ｄ２の外側に隣接する。すなわち、ビードコア１１の周りから外側へ向けて第２カーカスプライ４２、第１カーカスプライ４１の順で配置されている。

第２カーカスプライ４２の両端部４２ａ，４２ｂのうち車両装着時に内側に配置される端部４２ｂは、車両装着時に外側に配置される端部４２ａよりもタイヤ径方向Ｄ２の外側に位置している。すなわち、車両装着時に内側に配置される第２カーカスプライ４２の巻き上げ高さＨ２ｂ（ビードコア１１のタイヤ径方向Ｄ２の内端１１ａと端部４２ｂとのタイヤ径方向Ｄ２の距離）は、車両装着時に外側に配置される第２カーカスプライ４２の巻き上げ高さＨ２ａ（ビードコア１１のタイヤ径方向Ｄ２の内端１１ａと端部４２ａとのタイヤ径方向Ｄ２の距離）よりも大きい。

また、車両装着時に内側に配置される端部４２ｂは、ビードフィラー１２のタイヤ径方向Ｄ２の外側端１２ａよりもタイヤ径方向Ｄ２の外側に位置している。一方、車両装着時に外側に配置される端部４２ａは、ビードフィラー１２のタイヤ径方向Ｄ２の外側端１２ａよりもタイヤ径方向Ｄ２の内側に位置している。

本実施形態の空気入りタイヤＴでは、第２カーカスプライ４２における左右の巻き上げ高さＨ２ａ、巻き上げ高さＨ２ｂの大小関係は、第１カーカスプライ４１における左右の巻き上げ高さＨ１ａ、巻き上げ高さＨ１ｂの大小関係と逆となるため、タイヤ全体での左右のバランスが良好となり、操縦安定性が向上する。なお、空気入りタイヤＴにおいて、車両装着時に外側に配置されるサイドウォール部２と、車両装着時に内側に配置されるサイドウォール部２との剛性差は、４０％以下とするのが好ましい。剛性差が大きいとユニフォミティの悪化に繋がる。

車両装着時に外側に配置される第１カーカスプライ４１の端部４１ａは、車両装着時に外側に配置される第２カーカスプライ４２の端部４２ａよりもタイヤ径方向Ｄ２の外側に位置している。これにより、引張り強さが相対的に大きい第１カーカスプライ４１が第２カーカスプライ４２の端部４２ａを覆うため、耐久性が向上する。

また、車両装着時に外側に配置される第１カーカスプライ４１の端部４１ａは、車両装着時に外側に配置されるベルト層５の端部５ａの内周面に接するように配置されてもよい。これにより、車両装着時に外側となるショルダー部において、引張り強さが相対的に大きな第１カーカスプライ４１がタイヤ外表面側に配置されるため、耐カット性及び耐パンク性が向上する。

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。

［他の実施形態］
（１）空気入りタイヤＴは、図２に示すように、車両装着時に外側に配置される第２カーカスプライ４２の端部４２ａを、ビードフィラー１２のタイヤ径方向Ｄ２の外側端１２ａよりもタイヤ径方向Ｄ２の外側に位置するようにしてもよい。これにより、車両装着時に外側に位置するサイドウォール部２の剛性をさらに高めることができるため、操縦安定性を向上できる。なお、車両装着時に外側に配置される第１カーカスプライ４１の端部４１ａは、車両装着時に外側に配置される第２カーカスプライ４２の端部４２ａよりもタイヤ径方向Ｄ２の外側に位置することが好ましい。

（２）空気入りタイヤＴは、図３に示すように、車両装着時に内側に配置される第２カーカスプライ４２の端部４２ｂを、ビードフィラー１２のタイヤ径方向Ｄ２の外側端１２ａよりもタイヤ径方向Ｄ２の内側に位置するようにしてもよい。これにより、車両装着時に内側に配置される第２カーカスプライ４２の巻き上げ高さも小さくなるため、重量及び転がり抵抗の増大をさらに抑制できる。

（３）空気入りタイヤＴは、図４に示すように、車両装着時に内側に配置される第１カーカスプライ４１の端部４１ｂを、ビードフィラー１２のタイヤ径方向Ｄ２の外側端１２ａよりもタイヤ径方向Ｄ２の外側に位置するようにしてもよい。

１ビード部
２サイドウォール部
３トレッド部
４カーカス層
５ベルト層
１１ビードコア
１２ビードフィラー
４１第１カーカスプライ
４２第２カーカスプライ
Ｔ空気入りタイヤ

Claims

環状のビードコア及びそのビードコアのタイヤ径方向外側に配置されたビードフィラーを有する一対のビード部と、前記ビード部から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、前記サイドウォール部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と、前記ビード部間に架け渡されたカーカス層とを備える空気入りタイヤにおいて、
前記カーカス層は、前記ビード部間を連続して延び、両端部がそれぞれ前記ビードコアにてタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に巻き上げられた第１プライと、前記第１プライよりもタイヤ径方向外側で前記ビード部間を連続して延び、両端部がそれぞれ前記ビードコアにてタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に巻き上げられた第２プライとを有しており、
前記第１プライの引張り強さは、前記第２プライの引張り強さよりも大きく、前記第１プライの両端部のうち車両装着時に外側に配置される端部は、車両装着時に内側に配置される端部よりもタイヤ径方向外側に位置する、空気入りタイヤ。
車両装着時に外側に配置される前記第１プライの端部は、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端よりもタイヤ径方向外側に位置し、車両装着時に内側に配置される前記第１プライの端部は、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端よりもタイヤ径方向内側に位置する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記第２プライの両端部のうち車両装着時に内側に配置される端部は、車両装着時に外側に配置される端部よりもタイヤ径方向外側に位置する、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
車両装着時に内側に配置される前記第２プライの端部は、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端よりもタイヤ径方向外側に位置し、車両装着時に外側に配置される前記第２プライの端部は、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端よりもタイヤ径方向内側に位置する、請求項３に記載の空気入りタイヤ。
車両装着時に外側に配置される前記第１プライの端部は、車両装着時に外側に配置される前記第２プライの端部よりもタイヤ径方向外側に位置する、請求項１〜４の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。