JP2019209750A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】樹脂環状体を用いて軽量化を実現しつつ、樹脂環状体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】タイヤ幅方向の両端部において、タイヤ幅方向の外端に向かって外径が小さくなる縮径部13、14を備える樹脂環状体5と、被覆樹脂により被覆されているコードからなる樹脂被覆コード10により構成されており、樹脂環状体5のタイヤ幅方向の両端部の縮径部13、14間に亘って、樹脂被覆コード10が樹脂環状体5のタイヤ径方向の外面に対して、螺旋状に巻き回された状態に形成されている樹脂被覆ベルト6と、をトレッド部1aに備え、樹脂被覆ベルト6は、樹脂環状体5に接合されており、樹脂環状体5の、タイヤ幅方向の両端部の最大厚みT1は、樹脂環状体5のタイヤ幅方向の中央部の最大厚みT2よりも厚い。【選択図】図1
Description
本発明は空気入りタイヤに関する。
従来から、ビード部間に跨って配置されるカーカスのタイヤ径方向外側に、タイヤ周方向に対して傾斜する金属コードを含む傾斜ベルトと、タイヤ周方向に沿って延在する金属コードを含む周方向ベルトと、を備えるベルトを配置する空気入りタイヤが知られている。
特許文献1には、カーカスと、タイヤ周方向に対して4°〜7°だけ傾けられた補強要素の単一の層から成る実働補強材と、カーカスのクラウンの中央部分内に位置決めされた扁平な円周方向ポリマー補強要素とから成る、クラウン補強材を備えるタイヤが開示されている。
特許文献1に記載のタイヤによれば、コードを含むベルト層の一部を、樹脂環状体としての扁平な円周方向ポリマー補強要素にすることで、タイヤを低重量化することができる。しかしながら、特許文献1に開示のタイヤは、樹脂環状体の耐久性の観点で、依然として改善の余地がある。
本発明は、樹脂環状体を用いて軽量化を実現しつつ、樹脂環状体の耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明の第1の態様としての空気入りタイヤは、タイヤ幅方向の両端部において、タイヤ幅方向の外端に向かって外径が小さくなる縮径部を備える樹脂環状体と、被覆樹脂により被覆されているコードからなる樹脂被覆コードにより構成されており、前記樹脂環状体のタイヤ幅方向の両端部の前記縮径部間に亘って、前記樹脂被覆コードが前記樹脂環状体のタイヤ径方向の外面に対して、螺旋状に巻き回された状態に形成されている樹脂被覆ベルトと、をトレッド部に備え、前記樹脂被覆ベルトは、前記樹脂環状体に接合されており、前記樹脂環状体の、タイヤ幅方向の両端部の最大厚みは、前記樹脂環状体のタイヤ幅方向の中央部の最大厚みよりも厚い。
このような構成とすることにより、樹脂環状体を用いてタイヤの軽量化を実現しつつ、樹脂環状体の耐久性を向上させることができる。
このような構成とすることにより、樹脂環状体を用いてタイヤの軽量化を実現しつつ、樹脂環状体の耐久性を向上させることができる。
本発明の1つの実施形態として、前記樹脂被覆コードは、タイヤ幅方向に隣接する部分同士で接合されている。
このような構成とすることにより、樹脂環状体の耐久性を、より向上させることができる。
このような構成とすることにより、樹脂環状体の耐久性を、より向上させることができる。
本発明の1つの実施形態として、タイヤ幅方向に平行な断面視において、前記樹脂環状体の最小厚みは、前記樹脂環状体の最大厚みの80%以上である。
このような構成とすることにより、タイヤの耐久性を向上させることができる。
このような構成とすることにより、タイヤの耐久性を向上させることができる。
本発明の1つの実施形態として、前記樹脂環状体は、タイヤ幅方向に継ぎ目が形成されていない一体成形品である。
このような構成とすることにより、樹脂環状体の耐久性を、より向上させることができる。
このような構成とすることにより、樹脂環状体の耐久性を、より向上させることができる。
本発明の1つの実施形態として、前記樹脂環状体の厚みは、0.1mm〜3.0mmの範囲である。
このような構成とすることにより、タイヤを、より軽量化できると共に、樹脂環状体の耐久性を、より向上させることができる。
このような構成とすることにより、タイヤを、より軽量化できると共に、樹脂環状体の耐久性を、より向上させることができる。
本発明によれば、樹脂環状体を用いて軽量化を実現しつつ、樹脂環状体の耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供することができる。
以下、本発明に係る空気入りタイヤの実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。各図において共通する部材・部位には同一の符号を付している。
以下、特に断りのない限り、各要素の寸法、長さ関係、位置関係等は、空気入りタイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした、基準状態で測定されるものとする。
ここで、「適用リム」とは、空気入りタイヤが生産され、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)のJATMA YEAR BOOK、欧州ではETRTO(The European Tyre and Rim Technical Organisation)のSTANDARDS MANUAL、米国ではTRA(The Tire and Rim Association,Inc.)のYEAR BOOK等に記載されているまたは将来的に記載される、適用サイズにおける標準リム(ETRTOのSTANDARDS MANUALではMeasuring Rim、TRAのYEAR BOOKではDesign Rim)を指す(即ち、上記の「適用リム」には、現行サイズに加えて将来的に上記産業規格に含まれ得るサイズも含む。「将来的に記載されるサイズ」の例としては、ETRTO 2013年度版において「FUTURE DEVELOPMENTS」として記載されているサイズを挙げることができる。)が、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、空気入りタイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。
また、「規定内圧」とは、上記のJATMA YEAR BOOK等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)をいい、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)をいうものとする。また後述する「最大負荷荷重」は、適用サイズのタイヤにおける上記JATMA等の規格のタイヤ最大負荷能力、又は、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する荷重を意味する。
また、「規定内圧」とは、上記のJATMA YEAR BOOK等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)をいい、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する空気圧(最高空気圧)をいうものとする。また後述する「最大負荷荷重」は、適用サイズのタイヤにおける上記JATMA等の規格のタイヤ最大負荷能力、又は、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する荷重を意味する。
図1は、本実施形態としての空気入りタイヤ1(以下、単に「タイヤ1」と記載する。)を示す図である。図1は、タイヤ1の、タイヤ幅方向Aに平行な断面での断面図である。以下、この断面を「タイヤ幅方向断面」と記載する。なお、本実施形態のタイヤ1は、タイヤ赤道面CLに対して対称な構成であるが、タイヤ赤道面CLに対して非対称な構成であってもよい。
図1に示すように、タイヤ1は、トレッド部1aと、このトレッド部1aのタイヤ幅方向Aの両端部からタイヤ径方向Bの内側に延びる一対のサイドウォール部1bと、各サイドウォール部1bのタイヤ径方向Bの内側の端部に設けられた一対のビード部1cと、を備えている。本実施形態のタイヤ1は、チューブレスタイプの乗用車用ラジアルタイヤである。ここで「トレッド部1a」は、タイヤ幅方向Aにおいて両側のトレッド端TEにより挟まれる部分を意味する。また、「ビード部1c」とは、タイヤ径方向Bにおいて後述するビード部材3が位置する部分を意味する。そして「サイドウォール部1b」とは、トレッド部1aとビード部1cとの間の部分を意味する。なお、「トレッド端TE」とは、タイヤを上述の適用リムに装着し、上述の規定内圧を充填し、最大負荷荷重を負荷した状態での接地面のタイヤ幅方向最外側の位置を意味する。
タイヤ1は、ビード部材3、カーカス4、樹脂環状体5、樹脂被覆ベルト6、トレッドゴム7、サイドゴム8、及び、インナーライナ9、を備えている。
[ビード部材3]
ビード部材3は、ビード部1cに埋設されている。ビード部材3は、ビードコア3aと、このビードコア3aに対してタイヤ径方向Bの外側に位置するゴム製のビードフィラ3bと、を備えている。ビードコア3aは、周囲をゴムにより被覆されている複数のビードワイヤを備えている。ビードワイヤはスチールコードにより形成されている。スチールコードは、例えば、スチールのモノフィラメント又は撚り線からなるものとすることができる。
ビード部材3は、ビード部1cに埋設されている。ビード部材3は、ビードコア3aと、このビードコア3aに対してタイヤ径方向Bの外側に位置するゴム製のビードフィラ3bと、を備えている。ビードコア3aは、周囲をゴムにより被覆されている複数のビードワイヤを備えている。ビードワイヤはスチールコードにより形成されている。スチールコードは、例えば、スチールのモノフィラメント又は撚り線からなるものとすることができる。
[カーカス4]
カーカス4は、一対のビード部1c間、より具体的には一対のビード部材3のビードコア3a間に跨っており、トロイダル状に延在している。また、カーカス4は、少なくともラジアル構造を有している。
カーカス4は、一対のビード部1c間、より具体的には一対のビード部材3のビードコア3a間に跨っており、トロイダル状に延在している。また、カーカス4は、少なくともラジアル構造を有している。
更に、カーカス4は、カーカスコードをタイヤ周方向C(図1等参照)に対して例えば75°〜90゜の角度で配列した1枚以上(本実施形態では1枚)のカーカスプライ4aから構成されている。このカーカスプライ4aは、一対のビードコア3a間に位置するプライ本体部と、このプライ本体部の両端で、ビードコア3aの廻りでタイヤ幅方向Aの内側から外側に折り返されるプライ折返し部と、を備えている。そして、プライ本体部とプライ折返し部との間には、ビードコア3aからタイヤ径方向Bの外側に先細状に延びるビードフィラ3bが配置されている。カーカスプライ4aを構成するカーカスコードとして、本実施形態ではポリエステルコードを採用しているが、これ以外にもナイロン、レーヨン、アラミドなどの有機繊維コードや、必要によりスチールなどの金属コードを採用してもよい。また、カーカスプライ4aの枚数についても、2枚以上としてもよい。
[樹脂環状体5]
樹脂環状体5は、トレッド部1aに配置されている。また、樹脂環状体5は、タイヤ幅方向Aの両端部において、タイヤ幅方向Aの外端に向かって外径が小さくなる縮径部13及び14を備える。具体的に、本実施形態の樹脂環状体5のタイヤ径方向Bの外面は樽形状であり、タイヤ幅方向Aの端部のみならず、タイヤ赤道面CLを挟むタイヤ幅方向Aの両側全てが、縮径部13及び14により構成されている。但し、縮径部13及び14がタイヤ幅方向Aの端部のみに設けられている樹脂環状体であってもよい。また、樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの端部の縮径部13及び14は、トレッド端TEよりも、タイヤ幅方向Aの外側まで延在している。
樹脂環状体5は、トレッド部1aに配置されている。また、樹脂環状体5は、タイヤ幅方向Aの両端部において、タイヤ幅方向Aの外端に向かって外径が小さくなる縮径部13及び14を備える。具体的に、本実施形態の樹脂環状体5のタイヤ径方向Bの外面は樽形状であり、タイヤ幅方向Aの端部のみならず、タイヤ赤道面CLを挟むタイヤ幅方向Aの両側全てが、縮径部13及び14により構成されている。但し、縮径部13及び14がタイヤ幅方向Aの端部のみに設けられている樹脂環状体であってもよい。また、樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの端部の縮径部13及び14は、トレッド端TEよりも、タイヤ幅方向Aの外側まで延在している。
なお、樹脂環状体のタイヤ幅方向Aの端部とは、タイヤ幅方向Aにおいて、タイヤ赤道面CLからタイヤ接地幅Wの1/4の距離よりも離れている部分を意味する。これに対して、樹脂環状体のタイヤ幅方向Aの中央部とは、タイヤ幅方向Aにおいて、タイヤ赤道面CLからタイヤ接地幅Wの1/4の距離以内にある部分を意味する。ここで、「タイヤ接地幅」とは、タイヤを上述の適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態とした状態でのトレッド端TE間のタイヤ幅方向距離とする。
樹脂環状体5が縮径部13及び14を備えることにより、縮径部13及び14を設けず内径及び外径が一様な樹脂環状体とする場合と比較して、トレッド端TE近傍の位置で、接地圧が局所的に大きくなることを抑制し、トレッド外面の偏摩耗を抑制できる。また、樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの端部に歪みが集中することを抑制できる。これにより、樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの端部に亀裂等の損傷が生じることを抑制できる。すなわち、樹脂環状体5の耐久性を、より向上させることができる。
樹脂環状体5を構成する樹脂は、例えば、熱可塑性エラストマーや熱可塑性樹脂を用いることができ、また、熱や電子線によって架橋が生じる樹脂や、熱転位によって硬化する樹脂を用いることもできる。なお、樹脂環状体5を構成する樹脂には、ゴム(常温でゴム弾性を示す有機高分子物質)は含まれないものとする。
熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)、ポリアミド系熱可塑性エラストマー(TPA)、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー(TPU)、ポリエステル系熱可塑性エラストマー(TPC)、動的架橋型熱可塑性エラストマー(TPV)等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。さらに、熱可塑性樹脂としては、例えば、ISO75−2又はASTM D648に規定されている荷重たわみ温度(0.45MPa荷重時)が78°C以上、かつ、JIS K7113に規定される引張降伏強さが10MPa以上、かつ、同じくJIS K7113に規定される引張破壊伸びが50%以上、かつ、JIS K7206に規定されるビカット軟化温度(A法)が130°C以上であるものを用いることができる。特に好ましくは、TPA、TPC、TPV、並びにポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂とその配合物が挙げられる。
樹脂環状体5の弾性率は、100MPa〜1000MPaの範囲、より好ましくは200MPa〜700MPaの範囲で設定できる。なお、樹脂環状体5の弾性率とは引張弾性率を意味している。引張弾性率の測定は、JIS K7113:1995に準拠して行う。詳細には、島津製作所社製、島津オートグラフAGS−J(5KN)を用い、引張速度を100mm/minに設定し、引張弾性率の測定を行う。なお、樹脂環状体の引張弾性率を測定する場合、樹脂環状体から打ち抜いて測定資料を調整してもよいし、例えば、樹脂環状体と同じ材料の測定試料を別途準備して弾性率測定してもよい。
本実施形態の樹脂環状体5は、タイヤ幅方向Aにおいて、後述する樹脂被覆ベルト6よりも外側まで延在している。また、本実施形態の樹脂環状体5は、樹脂被覆ベルト6のタイヤ径方向Bの内側に位置している。また、樹脂環状体5は、樹脂被覆ベルト6と異なり、コードを備えていない。すなわち、樹脂環状体5内には、コードが配置されていない。
ここで、樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの両端部の最大厚みT1は、樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの中央部の最大厚みT2よりも厚い。本実施形態では、図1に示すように、一例として、タイヤ赤道面CLと交差するタイヤ幅方向Aの中央位置から、タイヤ幅方向Aの外側に向かうにつれて厚みが漸増する樹脂環状体5を示している。本実施形態の樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの両端部の最大厚みT1は、タイヤ幅方向Aの外側端の位置での厚みである。また、本実施形態の樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの中央部の最大厚みT2は、タイヤ幅方向Aの端部と隣接する位置での厚みである。
このように、樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの両端部の最大厚みT1を、樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの中央部の最大厚みT2よりも厚くすることにより、樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの中央部の厚みを増大させずに、タイヤ1の軽量化を維持すると共に、樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの端部の厚みを増大させて、樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの端部の縮径部13及び14が接地圧により割れることを抑制できる。すなわち、樹脂環状体5を用いてタイヤ1の軽量化を実現しつつ、樹脂環状体5の耐久性についても向上させることができる。
また、樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの端部の最大厚みT1は、0.1mm〜3mmの範囲、より好ましくは0.3mm〜2mmの範囲で設定される。更に、樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの中央部の最大厚みT2は、0.1mm〜2.5mmの範囲、より好ましくは0.2mm〜1.5mmの範囲で設定される。
[樹脂被覆ベルト6]
樹脂被覆ベルト6は、トレッド部1aにおいて、樹脂環状体5のタイヤ径方向Bの外側に配置されている。また、樹脂被覆ベルト6は、被覆樹脂10aにより被覆されているコード10bを備える。具体的に、本実施形態の樹脂被覆ベルト6は、カーカス4のクラウン部、及び、樹脂環状体5、に対してタイヤ径方向Bの外側に配置されている1層以上(本実施形態では1層)のベルト層を備えている。より具体的には、図1に示すように、本実施形態の樹脂被覆ベルト6は、1層のみの周方向ベルト層からなる周方向ベルト6aにより構成されている。
樹脂被覆ベルト6は、トレッド部1aにおいて、樹脂環状体5のタイヤ径方向Bの外側に配置されている。また、樹脂被覆ベルト6は、被覆樹脂10aにより被覆されているコード10bを備える。具体的に、本実施形態の樹脂被覆ベルト6は、カーカス4のクラウン部、及び、樹脂環状体5、に対してタイヤ径方向Bの外側に配置されている1層以上(本実施形態では1層)のベルト層を備えている。より具体的には、図1に示すように、本実施形態の樹脂被覆ベルト6は、1層のみの周方向ベルト層からなる周方向ベルト6aにより構成されている。
本実施形態の樹脂被覆ベルト6としての周方向ベルト6aは、金属のベルトコードとしてのスチールコードをタイヤ周方向C(図1等参照)に対して10°以下、好ましくは5°以下、より好ましくは2°以下の角度で、タイヤ中心軸線の回りに螺旋状に巻回させた状態に形成されているスパイラルベルトである。より具体的に、本実施形態の樹脂被覆ベルト6としての周方向ベルト6aは、被覆樹脂10aにより被覆されているスチールコード等のコード10bからなる樹脂被覆コード10により形成されている。つまり、樹脂被覆ベルト6としての周方向ベルト6aは、樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの両端部の縮径部13及び14間に亘って、樹脂環状体5のタイヤ径方向Bの外面に対して螺旋状に巻き回された状態の樹脂被覆コード10により構成されている。
樹脂被覆コード10は、樹脂環状体5のタイヤ径方向Bの外面に接合されながら、樹脂環状体5のタイヤ径方向Bの外面に巻き回される。本実施形態では、樹脂被覆コード10の被覆樹脂10aと樹脂環状体5とを溶着することで、樹脂被覆コード10と樹脂環状体5とを接合する。但し、樹脂被覆コード10の被覆樹脂10aと樹脂環状体5とは、溶着に限らず、接着剤等で接着することにより接合されてもよい。
また、本実施形態の樹脂被覆コード10は、タイヤ幅方向Aに隣接する部分同士が接合されている。本実施形態では、樹脂被覆コード10のタイヤ幅方向Aに隣接する部分同士を、被覆樹脂10aを溶着することで接合する。但し、樹脂被覆コード10のタイヤ幅方向Aに隣接する部分同士は、溶着に限らず、接着剤等で接着することにより接合されてもよい。
なお、樹脂環状体5に螺旋状に巻き付けられている樹脂被覆コード10のタイヤ幅方向Aにおいて隣接する部分同士は、少なくともタイヤ幅方向Aの樹脂環状体5の縮径部13及び14の位置で、接合されている構成とすることが好ましい。上述したように、樹脂環状体5の縮径部13及び14は、接地圧により歪みが集中し易く、破損し易い。そのため、前記樹脂被覆コード10の、タイヤ幅方向Aに隣接する部分同士を接合することにより、樹脂被覆ベルト6を通じて接地圧を樹脂環状体5の、より広い範囲に分散できる。その結果、樹脂環状体5の縮径部13及び14に歪みが集中することを抑制でき、樹脂環状体5の耐久性を、より向上させることができる。
なお、本実施形態において、樹脂環状体5に螺旋状に巻き付けられている樹脂被覆コード10のタイヤ幅方向Aにおいて隣接する部分同士は、タイヤ幅方向Aの樹脂環状体5の縮径部13及び14の位置のみならず、タイヤ幅方向Aの全域で、接合されている。
本実施形態の樹脂被覆ベルト6は、タイヤ幅方向Aの位置によらず略一定の厚みを有している。本実施形態の樹脂被覆ベルト6の厚みは、例えば1.5mm〜7mmの範囲、より好ましくは2mm〜5mmの範囲で設定できる。また、樹脂被覆ベルト6の被覆樹脂10aの弾性率は、100MPa〜1000MPaの範囲、より好ましくは200MPa〜700MPaの範囲で設定できる。引張弾性率の測定は、JIS K7113:1995に準拠して行う。詳細には、島津製作所社製、島津オートグラフAGS−J(5KN)を用い、引張速度を100mm/minに設定し、引張弾性率の測定を行う。なお、被覆樹脂の引張弾性率を測定する場合、可能ならば被覆樹脂から打ち抜いて測定資料を調整してもよいし、例えば、被覆樹脂と同じ材料の測定試料を別途準備して弾性率測定してもよい。
図1に示すように、本実施形態の樹脂被覆コード10は、2本のスチールコードを備えるが、1本のみのスチールコードを備える樹脂被覆コードとしてもよく、3本以上のスチールコードを備える樹脂被覆コードとしてもよい。
コード10bは、任意の既知の材料を用いることができ、例えば上述のスチールコードを用いることができる。スチールコードは、例えば、スチールのモノフィラメント又は撚り線からなるものとすることができる。また、コード10bは、有機繊維やカーボン繊維又はそれらの撚り線等を用いることもできる。
また、被覆樹脂10aは、例えば、熱可塑性エラストマーや熱可塑性樹脂を用いることができ、また、熱や電子線によって架橋が生じる樹脂や、熱転位によって硬化する樹脂を用いることもできる。熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)、ポリアミド系熱可塑性エラストマー(TPA)、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー(TPU)、ポリエステル系熱可塑性エラストマー(TPC)、動的架橋型熱可塑性エラストマー(TPV)等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。さらに、熱可塑性樹脂としては、例えば、ISO75−2又はASTM D648に規定されている荷重たわみ温度(0.45MPa荷重時)が78°C以上、かつ、JIS K7113に規定される引張降伏強さが10MPa以上、かつ、同じくJIS K7113に規定される引張破壊伸びが50%以上、かつ、JIS K7206に規定されるビカット軟化温度(A法)が130°C以上であるものを用いることができる。コード10bを被覆する被覆樹脂10aの引張弾性率(JIS K7113:1995に規定される)は、50MPa以上が好ましい。また、コード10bを被覆する被覆樹脂10aの引張弾性率は、1000MPa以下とすることが好ましい。なお、ここでいう被覆樹脂10aには、ゴム(常温でゴム弾性を示す有機高分子物質)は含まれないものとする。
[トレッドゴム7及びサイドゴム8]
トレッドゴム7は、トレッド部1aのタイヤ径方向Bの外側の面(以下、「トレッド外面」と記載する。)を構成しており、本実施形態のトレッド外面には、タイヤ周方向C(図1等参照)に延在する周方向溝7aや、タイヤ幅方向Aに延在する、図示しない幅方向溝等、を含むトレッドパターンが形成されている。サイドゴム8は、サイドウォール部1bのタイヤ幅方向Aの外側の面を構成しており、上述のトレッドゴム7と一体で形成されている。
トレッドゴム7は、トレッド部1aのタイヤ径方向Bの外側の面(以下、「トレッド外面」と記載する。)を構成しており、本実施形態のトレッド外面には、タイヤ周方向C(図1等参照)に延在する周方向溝7aや、タイヤ幅方向Aに延在する、図示しない幅方向溝等、を含むトレッドパターンが形成されている。サイドゴム8は、サイドウォール部1bのタイヤ幅方向Aの外側の面を構成しており、上述のトレッドゴム7と一体で形成されている。
[インナーライナ9]
インナーライナ9は、カーカス4の内面に積層されており、本実施形態では、空気透過性の低いブチル系ゴムにより形成されている。なお、ブチル系ゴムとは、ブチルゴム、及びその誘導体であるハロゲン化ブチルゴムを意味する。
インナーライナ9は、カーカス4の内面に積層されており、本実施形態では、空気透過性の低いブチル系ゴムにより形成されている。なお、ブチル系ゴムとは、ブチルゴム、及びその誘導体であるハロゲン化ブチルゴムを意味する。
以下、本実施形態のタイヤ1の更なる詳細について説明する。
タイヤ幅方向断面視(図1参照)において、本実施形態の樹脂環状体5の最小厚みT3は、樹脂環状体5の最大厚みT1の80%以上とすることが好ましく、90%以上とすることがより好ましい。本実施形態の最小厚みT3は、タイヤ赤道面CLと交差するタイヤ幅方向Aの中央位置での樹脂環状体5の厚みを意味する。このような構成とすることにより、樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの端部を厚肉化して変形の歪を低減できる共に、樹脂環状体5のタイヤ幅方向Aの中央部と端部との間での剛性差が増大することを抑制し、トレッド部1aに加わる接地圧のタイヤ幅方向Aの分布を調整し易くなる。これにより、トレッド外面のタイヤ幅方向Aの一部に偏摩耗が生じることを抑制し、タイヤの耐久性を向上させることができる。
また、樹脂環状体5の厚みは、0.1mm〜3.0mmの範囲とすることが好ましい。具体的に、樹脂環状体5の最小厚みT3は、0.1mm以上とすることが好ましく、樹脂環状体5の最大厚みT1は、3.0mm以下とすることが好ましい。最小厚みT3を0.1mm以上とすることで、樹脂環状体5の強度を確保でき、割れなどの損傷の発生を抑制できる。最大厚みT1を3.0mm以下とすることで、樹脂環状体5を用いることによるタイヤ重量の軽量化の効果を高めることができる。
図2は、図1に示す樹脂環状体5のうちタイヤ幅方向Aの中央部を拡大して示す拡大断面図である。図2に示すように、本実施形態の樹脂環状体5は、樹脂製の第1環状部5aと、樹脂製の第2環状部5bとが、タイヤ赤道面CL近傍で接合されることにより形成されている。具体的には、図2に示すように、第1環状部5aのタイヤ幅方向Aの一方側の環状端面11と、第2環状部5bのタイヤ幅方向Aの他方側の環状端面12とが、溶着により接合されている。このように、本実施形態の樹脂環状体5は、タイヤ幅方向Aの所定の位置に、接合により継ぎ目が形成されているが、このような継ぎ目がある構成に限られない。
図3は、本実施形態の樹脂環状体5の変形例としての樹脂環状体305を示す図である。図3に示す樹脂環状体305は、タイヤ幅方向Aに継ぎ目が形成されていない一体成形品である。このような構成とすることで、割れなどの損傷が発生し易い継ぎ目を無くすことができるため、より耐久性の高い樹脂環状体305を実現できる。なお、このような樹脂環状体305の製法は、例えば、射出成形やブロー成形を利用できるが、その製法は特に限定されない。
本発明に係る空気入りタイヤは、上述した実施形態及び変形例に示す具体的な構成に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない限りで、種々の変形、変更が可能である。
図1では、タイヤ赤道面CLと交差するタイヤ幅方向Aの中央位置から、タイヤ幅方向Aの外側に向かうにつれて厚みが漸増する樹脂環状体5を示しているが、樹脂環状体のタイヤ幅方向Aの両端部の最大厚みT1が、樹脂環状体のタイヤ幅方向Aの中央部の最大厚みT2よりも厚ければ、その構成は特に限定されない。
図4は、樹脂環状体5の変形例としての樹脂環状体105を示す図である。図4に示す樹脂環状体105についても、タイヤ幅方向Aの両端部の最大厚みT1が、樹脂環状体105のタイヤ幅方向Aの中央部の最大厚みT2よりも厚い。図4に示す樹脂環状体105では、タイヤ幅方向Aの中央部が、略一定の厚みで形成されている。また、図4に示す樹脂環状体105では、タイヤ幅方向Aの両端部が、中央部の厚みとは異なる略一定の厚みで形成されている。したがって、図4に示す樹脂環状体105のタイヤ幅方向Aの両端部の最大厚みT1は、タイヤ幅方向Aの両端部の任意の位置での厚みである。また、図4に示す樹脂環状体105のタイヤ幅方向Aの中央部の最大厚みT2は、タイヤ幅方向Aの中央部の任意の位置での厚みである。なお、樹脂環状体105のタイヤ径方向Bの内面には、タイヤ内面側に向かって延在する段差面が形成されている。樹脂環状体105のタイヤ幅方向Aの端部の内面と、樹脂環状体105のタイヤ幅方向Aの中央部の内面と、は上述の段差面を介して繋がっている。
図5は、樹脂環状体5の別の変形例としての樹脂環状体205を示す図である。図5に示す樹脂環状体205についても、タイヤ幅方向Aの両端部の最大厚みT1が、樹脂環状体205のタイヤ幅方向Aの中央部の最大厚みT2よりも厚い。図5に示す樹脂環状体205では、タイヤ幅方向Aの中央部が、略一定の厚みで形成されているが、タイヤ幅方向Aの両端部は、タイヤ幅方向Aの外側端に向かって厚みが漸増するように構成されている。したがって、図5に示す樹脂環状体205のタイヤ幅方向Aの両端部の最大厚みT1は、タイヤ幅方向Aの外側端の位置での厚みである。また、図5に示す樹脂環状体205のタイヤ幅方向Aの中央部の最大厚みT2は、タイヤ幅方向Aの中央部の任意の位置での厚みである。
但し、図1に示す樹脂環状体5、及び、図5に示す樹脂環状体205、のように、タイヤ径方向Bの内面及び外面において段差面や角部などが形成されない構成とすることが好ましい。このようにすれば、樹脂環状体5及び205は、タイヤ径方向Bで隣接する部材と密着し易く、隣接する部材との間でセパレーション等の故障が発生することを抑制できる。
また、図1、図3〜図5に示す樹脂環状体5、105、205及び305は、樽形状の外形を有する構成であるが、タイヤ幅方向Aの両端部のみに縮径部があり、タイヤ幅方向Aの中央部が内径及び外径が一様な筒部により構成されている樹脂環状体としてもよい。
本発明は空気入りタイヤに関する。
1:空気入りタイヤ、 1a:トレッド部、 1b:サイドウォール部、 1c:ビード部、 3:ビード部材、 3a:ビードコア、 3b:ビードフィラ、 4:カーカス、 4a:カーカスプライ、 5、105、205、305:樹脂環状体、 5a:第1環状部、 5b:第2環状部、 6:樹脂被覆ベルト、 6a:周方向ベルト、 7:トレッドゴム、 7a:周方向溝、 8:サイドゴム、 9:インナーライナ、 10:樹脂被覆コード、 10a:被覆樹脂、 10b:コード、 11:第1環状部の環状端面、 12:第2環状部の環状端面、 13、14:縮径部、 A:タイヤ幅方向、 B:タイヤ径方向、 C:タイヤ周方向、 T1:樹脂環状体のタイヤ幅方向の端部の最大厚み、 T2:樹脂環状体のタイヤ幅方向の中央部の最大厚み、 T3:樹脂環状体のタイヤ幅方向の中央部の最小厚み、 W:タイヤ接地幅、 CL:タイヤ赤道面、 TE:トレッド端
Claims (5)
- タイヤ幅方向の両端部において、タイヤ幅方向の外端に向かって外径が小さくなる縮径部を備える樹脂環状体と、
被覆樹脂により被覆されているコードからなる樹脂被覆コードにより構成されており、前記樹脂環状体のタイヤ幅方向の両端部の前記縮径部間に亘って、前記樹脂被覆コードが前記樹脂環状体のタイヤ径方向の外面に対して、螺旋状に巻き回された状態に形成されている樹脂被覆ベルトと、をトレッド部に備え、
前記樹脂被覆ベルトは、前記樹脂環状体に接合されており、
前記樹脂環状体の、タイヤ幅方向の両端部の最大厚みは、前記樹脂環状体のタイヤ幅方向の中央部の最大厚みよりも厚い、空気入りタイヤ。 - 前記樹脂被覆コードは、タイヤ幅方向に隣接する部分同士で接合されている、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- タイヤ幅方向に平行な断面視において、前記樹脂環状体の最小厚みは、前記樹脂環状体の最大厚みの80%以上である、請求項1又は2のいずれか1つに記載の空気入りタイヤ。
- 前記樹脂環状体は、タイヤ幅方向に継ぎ目が形成されていない一体成形品である、請求項1乃至3のいずれか1つに記載の空気入りタイヤ。
- 前記樹脂環状体の厚みは、0.1mm〜3.0mmの範囲である、請求項1乃至4のいずれか1つに記載の空気入りタイヤ。
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