JP2019209752A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】ゴム被覆ベルト及び樹脂層の損傷を抑制することにより、耐久性を向上可能な空気入りタイヤを提供する。【解決手段】コード10b及びコード10bを被覆する被覆ゴム10aを備える環状のゴム被覆ベルト6を備える空気入りタイヤ1であって、ゴム被覆ベルト6のタイヤ径方向の内側又は外側に位置し、被覆ゴムよりも弾性率が大きい樹脂層5と、ゴム被覆ベルト6及び樹脂層5の一方におけるタイヤ幅方向の外側端と、ゴム被覆ベルト6及び樹脂層5の他方と、の間に少なくとも介在しており、被覆ゴムよりも弾性率が小さい緩衝体11と、を備える。【選択図】図2
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、クラウン補強材が3つの別々の要素からなる乗用車用タイヤが開示されている。特許文献1の乗用車用タイヤのクラウン補強材は、カーカスと、タイヤの周方向に平行な補強要素から成るクラウンベルトと、タイヤの周方向と10°〜80°の角度をなす補強要素からなるクラウン三角形構造形成層と、の3つの別々の要素から構成されている。
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、ポリマー等により形成されている樹脂層にすることで、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に開示のタイヤでは、ゴム被覆されているゴム被覆ベルトとしてのクラウンベルトのタイヤ幅方向の端部が、樹脂層としてのクラウン三角形構造形成層のタイヤ幅方向の端部よりも、タイヤ幅方向の内側にあるため、ゴム被覆ベルトとしてのクラウンベルト、のタイヤ幅方向の端部の位置で、樹脂層としてのクラウン三角形構造形成層に歪みが集中し易い。これにより、クラウン三角形構造形成層に亀裂が入るなど、クラウン三角形構造形成層が損傷し易く、特許文献1のタイヤは耐久性に関して更なる改善の余地がある。
これに対して、特許文献1に開示のタイヤにおいて、ゴム被覆ベルトとしてのクラウンベルトのタイヤ幅方向の端部を、樹脂層としてのクラウン三角形構造形成層のタイヤ幅方向の端部よりも、タイヤ幅方向の外側にする構成が考えられる。しかしながら、このような構成にすると、樹脂層としてのクラウン三角形構造形成層、のタイヤ幅方向の端部の位置で、ゴム被覆ベルトとしてのクラウンベルトに歪みが集中し易くなり、クラウンベルトの被覆ゴムが損傷し易く、タイヤの耐久性については依然として改善の余地がある。
本発明は、ゴム被覆ベルト及び樹脂層の損傷を抑制することにより、耐久性を向上可能な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、コード及び前記コードを被覆する被覆ゴムを備える環状のゴム被覆ベルトを備える空気入りタイヤであって、前記ゴム被覆ベルトのタイヤ径方向の内側又は外側に位置し、前記被覆ゴムよりも弾性率が大きい樹脂層と、前記ゴム被覆ベルト及び前記樹脂層の一方におけるタイヤ幅方向の外側端と、前記ゴム被覆ベルト及び前記樹脂層の他方と、の間に少なくとも介在しており、前記被覆ゴムよりも弾性率が小さい緩衝体と、を備える。
このような構成を備えることにより、ゴム被覆ベルト及び樹脂層の損傷を抑制し、タイヤの耐久性を向上させることができる。
このような構成を備えることにより、ゴム被覆ベルト及び樹脂層の損傷を抑制し、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、前記樹脂層は、タイヤ周方向の全域に亘って連続して延在する樹脂環状体により構成されている。
このような構成を備えることにより、タイヤの耐久性を、より向上させることができる。
このような構成を備えることにより、タイヤの耐久性を、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、前記樹脂層は、前記ゴム被覆ベルトのタイヤ径方向の内側に位置している。
このような構成を備えることにより、タイヤの耐久性を、より向上させることができる。
このような構成を備えることにより、タイヤの耐久性を、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、前記樹脂環状体は、タイヤ幅方向の外側端を含む端部において、タイヤ幅方向の外側に向かうにつれてタイヤ径方向の内側に近づくように縮径する縮径部を備え、前記緩衝体は、前記ゴム被覆ベルトのタイヤ幅方向の外側端と、前記樹脂環状体の前記縮径部と、の間に少なくとも介在している。
このような構成を備えることにより、タイヤの耐久性を、より向上させることができる。
このような構成を備えることにより、タイヤの耐久性を、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、前記ゴム被覆ベルトは、前記被覆ゴムにより被覆されている前記コードからなるゴム被覆コードが螺旋状に巻き回された状態に形成されている。
このような構成を備えることにより、タイヤの周方向剛性を高めることができる。
このような構成を備えることにより、タイヤの周方向剛性を高めることができる。
本発明の1つの実施形態として、前記樹脂層は、タイヤ幅方向において、前記ゴム被覆ベルトよりも外側まで延在している。
このような構成を備えることにより、ゴム被覆ベルトのタイヤ幅方向の全域において、ゴム被覆ベルトの幅方向剛性を補強することができる。
このような構成を備えることにより、ゴム被覆ベルトのタイヤ幅方向の全域において、ゴム被覆ベルトの幅方向剛性を補強することができる。
本発明の1つの実施形態として、前記緩衝体は、タイヤ幅方向の内側から外側に向かって、タイヤ径方向の厚みが漸増している。
このような構成を備えることにより、樹脂層に加わるタイヤ径方向の外力のタイヤ幅方向における分布に対応した緩衝性能を実現できる。
このような構成を備えることにより、樹脂層に加わるタイヤ径方向の外力のタイヤ幅方向における分布に対応した緩衝性能を実現できる。
本発明によれば、ゴム被覆ベルト及び樹脂層の損傷を抑制することにより、耐久性を向上可能な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及び図2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。
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。また、図2は、図1に示すタイヤ1の一部を拡大した拡大断面図である。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、樹脂層5、ゴム被覆ベルト6、トレッドゴム7、サイドゴム8、インナーライナ9、及び、緩衝体11、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。
[樹脂層5]
樹脂層5は、トレッド部1aにおいて、後述するゴム被覆ベルト6のタイヤ径方向Bの内側に位置する。また、樹脂層5は、カーカス4のクラウン部のタイヤ径方向Bの外側に位置する。本実施形態の樹脂層5は、タイヤ周方向Cの全域に亘って連続して延在する樹脂環状体5aにより構成されている。樹脂層5としての樹脂環状体5aは、例えば、タイヤ幅方向Aの一方側に位置する樹脂製の第1環状部と、タイヤ幅方向Aの他方側に位置する樹脂製の第2環状部とを、タイヤ赤道面CLの位置で溶着により接合することで形成可能である。
樹脂層5は、トレッド部1aにおいて、後述するゴム被覆ベルト6のタイヤ径方向Bの内側に位置する。また、樹脂層5は、カーカス4のクラウン部のタイヤ径方向Bの外側に位置する。本実施形態の樹脂層5は、タイヤ周方向Cの全域に亘って連続して延在する樹脂環状体5aにより構成されている。樹脂層5としての樹脂環状体5aは、例えば、タイヤ幅方向Aの一方側に位置する樹脂製の第1環状部と、タイヤ幅方向Aの他方側に位置する樹脂製の第2環状部とを、タイヤ赤道面CLの位置で溶着により接合することで形成可能である。
また、樹脂層5は、後述するゴム被覆ベルト6と異なり、コードを備えていない。すなわち、樹脂層5内には、コードが配置されていない。
樹脂層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、樹脂層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。
なお、樹脂層5は、ゴム被覆ベルト6の後述する被覆ゴム10aよりも弾性率が大きい。ここで言う「弾性率」は引張弾性率を意味している。被覆ゴムの弾性率より大きくする必要があるが、樹脂層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。また、樹脂層5の厚みは、0.1mm〜5.0mmの範囲、より好ましくは0.3mm〜3.5mmの範囲で設定される。
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、樹脂層の引張弾性率を測定する場合、樹脂層から打ち抜いて測定資料を調整してもよいし、例えば、樹脂層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。
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、樹脂層の引張弾性率を測定する場合、樹脂層から打ち抜いて測定資料を調整してもよいし、例えば、樹脂層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。
本実施形態の樹脂層5は、タイヤ幅方向Aにおいて、後述するゴム被覆ベルト6よりも外側まで延在している。また、本実施形態の樹脂層5は、ゴム被覆ベルト6のタイヤ径方向Bの内側に位置している。この詳細は後述する。
[ゴム被覆ベルト6]
ゴム被覆ベルト6は、樹脂層5としての樹脂環状体5aのタイヤ径方向Bの外側に配置されている。また、ゴム被覆ベルト6は、被覆ゴム10aにより被覆されているコード10bを備える。具体的に、本実施形態のゴム被覆ベルト6は、カーカス4のクラウン部、及び、樹脂層5としての樹脂環状体5a、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、本実施形態のゴム被覆ベルト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。
ゴム被覆ベルト6は、樹脂層5としての樹脂環状体5aのタイヤ径方向Bの外側に配置されている。また、ゴム被覆ベルト6は、被覆ゴム10aにより被覆されているコード10bを備える。具体的に、本実施形態のゴム被覆ベルト6は、カーカス4のクラウン部、及び、樹脂層5としての樹脂環状体5a、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、本実施形態のゴム被覆ベルト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。
本実施形態のゴム被覆ベルト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)に沿って(タイヤ周方向C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れ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、本実施形態のゴム被覆ベルト6としての周方向ベルト6aは、被覆ゴム10aにより被覆されているスチールコード等のコード10bからなるゴム被覆コードにより形成されている。つまり、ゴム被覆ベルト6としての周方向ベルト6aは、樹脂層5としての樹脂環状体5aのタイヤ幅方向Aの両端部の後述する縮径部13及び14間に亘って、樹脂環状体5a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ゴム被覆コードにより構成されている。
ゴム被覆コードは、樹脂層5としての樹脂環状体5aのタイヤ径方向Bの外面に接合されながら、樹脂環状体5a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、ゴム被覆コードの被覆ゴム10aと樹脂環状体5aとを溶着することで、ゴム被覆コードと樹脂環状体5aとを接合する。但し、ゴム被覆コードの被覆ゴム10aと樹脂環状体5a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、ゴム被覆コードは、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、ゴム被覆コードのタイヤ幅方向Aに隣接する部分同士を、被覆ゴム10aを溶着することで接合する。但し、ゴム被覆コードのタイヤ幅方向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、本実施形態のゴム被覆ベルト6は、タイヤ幅方向Aの位置によらず外径が略一定の円筒形状を有する。より具体的に、本実施形態のゴム被覆ベルト6の厚みは、タイヤ幅方向Aの位置によらず略一定であり、その厚みは、例えば1.0mm〜5.0mmの範囲、より好ましくは2.0mm〜4.0mmの範囲で設定できる。また、ゴム被覆ベルト6の被覆ゴム10aの100%伸長時のモデュラスは4MPa〜30MPaの範囲、より好ましくは4MPa〜20MPaの範囲で設定できる。
図1に示すように、本実施形態のゴム被覆コードは、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ゴム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ゴム被覆コードとしてもよい。更に、ゴム被覆ベルト6は、ゴム被覆コードを螺旋状に巻き回された状態に形成されている構成であるが、タイヤ幅方向Aに複数配置された、タイヤ周方向Cに沿って延在するコード10bは、被覆ゴム10aにより被覆されている構成であれば、特に限定されない。但し、ゴム被覆ベルト6は、本実施形態のように、被覆ゴム10aにより被覆されているコード10bからなるゴム被覆コードが螺旋状に巻き回された状態に形成されるスパイラルベルトとすることが好ましい。このようにすれば、タイヤ周方向Cで接合部のない連続したコード10bによって周方向ベルト6aを形成できるため、タイヤ1のタイヤ周方向Cの剛性(以下、単に「周方向剛性」と記載する。)を、より高めることができる。
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。
[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。
[緩衝体11]
緩衝体11は、ゴム被覆ベルト6としての周方向ベルト6aと、樹脂層5としての樹脂環状体5aと、の間に介在している。具体的に、緩衝体11は、ゴム被覆ベルト6としての周方向ベルト6aと、樹脂層5としての樹脂環状体5aと、の一方におけるタイヤ幅方向Aの外側端(本実施形態では周方向ベルト6aのタイヤ幅方向Aの外側端)と、他方(本実施形態では樹脂環状体5a)と、の間に少なくとも介在している。
緩衝体11は、ゴム被覆ベルト6としての周方向ベルト6aと、樹脂層5としての樹脂環状体5aと、の間に介在している。具体的に、緩衝体11は、ゴム被覆ベルト6としての周方向ベルト6aと、樹脂層5としての樹脂環状体5aと、の一方におけるタイヤ幅方向Aの外側端(本実施形態では周方向ベルト6aのタイヤ幅方向Aの外側端)と、他方(本実施形態では樹脂環状体5a)と、の間に少なくとも介在している。
緩衝体11は、ゴム被覆ベルト6のゴム被覆コードの被覆ゴム10aよりも弾性率が小さい。ここで言う「弾性率」は、上述したように、引張弾性率を意味している。緩衝体11の100%伸長時のモデュラスは、2MPa〜4MPaの範囲の範囲で設定できる。本実施形態の緩衝体11はゴム製であるが、樹脂製であってもよい。
したがって、弾性率は、樹脂層5、被覆ゴム10a、緩衝体11、の順に小さくなっている。樹脂層5、被覆ゴム10a及び緩衝体11の弾性率を上記関係とすることで、樹脂層5のタイヤ幅方向Aの外側端と、ゴム被覆ベルト6のタイヤ幅方向Aの外側端と、のタイヤ幅方向Aの位置関係に関わらず、樹脂層5及びゴム被覆ベルト6の一方のタイヤ幅方向Aの外側端から、樹脂層5及びゴム被覆ベルト6の他方に対して作用する力を、緩衝体11により分散させることができる。これにより、樹脂層5及びゴム被覆ベルト6の一方のタイヤ幅方向Aの外側端によって、樹脂層5及びゴム被覆ベルト6の他方に歪みが集中することを抑制でき、タイヤ1の耐久性を向上させることができる。
なお、本実施形態では、樹脂層5のタイヤ幅方向Aの長さが、ゴム被覆ベルト6のタイヤ幅方向Aの長さよりも長い。また、樹脂層5のタイヤ幅方向Aの外側端が、ゴム被覆ベルト6のタイヤ幅方向Aの外側端よりも、タイヤ幅方向Aの外側にある。換言すれば、本実施形態の樹脂層5は、ゴム被覆ベルト6よりも、タイヤ幅方向Aの外側まで延在している。本実施形態の緩衝体11は、ゴム被覆ベルト6としての周方向ベルト6aのタイヤ幅方向Aの外側端と、樹脂層5としての樹脂環状体5aと、の間にある。そのため、本実施形態の緩衝体11によれば、ゴム被覆ベルト6としての周方向ベルト6aのタイヤ幅方向Aの外側端が、樹脂層5としての樹脂環状体5aに損傷を与えることを、抑制することができる。
ここで、ゴム被覆ベルト6では、コード10b間に被覆ゴム10aが介在するのみである。そのため、タイヤ周方向Cに沿って延在するコード10bを含む、ゴム被覆ベルト6としての周方向ベルト6aでは、タイヤ幅方向Aの剛性(以下、単に「幅方向剛性」と記載する。)が小さい。これに対して、本実施形態では、ゴム被覆ベルト6としての周方向ベルト6aのタイヤ幅方向Aの全域において、タイヤ径方向Bに樹脂層5が重ねられている。また、ゴム被覆ベルト6としての周方向ベルト6aの被覆ゴム10aは、タイヤ幅方向Aの内側の領域では、樹脂層5に対して溶着等により直接的に接合されている。更に、ゴム被覆ベルト6としての周方向ベルト6aの被覆ゴム10aは、タイヤ幅方向Aの両外側の領域では、樹脂層5との間に緩衝体11が介在した状態で、樹脂層5に対して溶着等により間接的に接合されている。このようにすることで、ゴム被覆ベルト6としての周方向ベルト6aのタイヤ幅方向Aの全域において、ゴム被覆ベルト6としての周方向ベルト6aの幅方向剛性を、樹脂層5により補強することができる。
また、本実施形態の緩衝体11は、タイヤ幅方向Aの内側から外側に向かって、タイヤ径方向Bの厚みが漸増している。より具体的に、本実施形態の緩衝体11は、ゴム被覆ベルト6のタイヤ幅方向Aの外側端の位置に対して、タイヤ幅方向Aの内側に向かってタイヤ径方向Bの厚みが漸減している。このような構成とすることで、樹脂層5に加わるタイヤ径方向Bの外力のタイヤ幅方向Aにおける分布に対応して、緩衝体11のタイヤ径方向Bの緩衝性能を設定できる。つまり、ゴム被覆ベルト6のタイヤ幅方向Aの外側端の位置では、樹脂層5に負荷されるタイヤ径方向Bの外力が大きいが、樹脂層5に負荷されるタイヤ径方向Bの外力は、ゴム被覆ベルト6のタイヤ幅方向Aの外側端の位置からタイヤ幅方向Aの内側に向かって漸減する。そのため、緩衝体11を上記形状とすることで、樹脂層5に加わるタイヤ径方向Bの外力のタイヤ幅方向Aにおける分布に対応した緩衝性能を実現できる。
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。
本実施形態の樹脂層5は、上述したように、タイヤ周方向Cの全域に亘って連続して延在している樹脂環状体5aにより構成されている。このような樹脂環状体5aを用いることにより、タイヤ1の周方向剛性が高まり、タイヤ1の変形を抑制でき、ゴム被覆ベルト6と樹脂層5としての樹脂環状体5aとの間のセパレーション等を抑制できる。これにより、タイヤ1の耐久性を、より向上させることができる。
また、本実施形態の樹脂環状体5aは、タイヤ幅方向Aの外側端を含む端部において、タイヤ幅方向Aの外側に向かうにつれてタイヤ径方向の内側に近づくように縮径する縮径部13及び14を備える。また、樹脂環状体5a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。このような縮径部13及び14を設けることにより、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5a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5a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、タイヤ1の耐久性を、より向上させることができる。
更に、ゴム被覆ベルト6としての周方向ベルト6aは、樹脂環状体5a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、タイヤ幅方向Aに延在している。そして、本実施形態の緩衝体11は、ゴム被覆ベルト6のタイヤ幅方向Aの外側端と、樹脂環状体5aの縮径部13及び14と、の間に少なくとも介在している。このような構成とすることで、樹脂環状体5aのタイヤ幅方向Aの端部に歪みが集中することを、より抑制できる。これにより、樹脂環状体5a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、より抑制できる。すなわち、タイヤ1の耐久性を、より向上させることができる。
本実施形態の樹脂層5は、ゴム被覆ベルト6のタイヤ径方向Bの内側に位置する構成であるが、ゴム被覆ベルト6のタイヤ径方向Bの外側に位置する樹脂層としてもよい。但し、本実施形態のように、樹脂層5としての樹脂環状体5aは、ゴム被覆ベルト6としての周方向ベルト6aのタイヤ径方向Bの内側に位置していることが好ましい。このような配置とすることで、トレッド外面から樹脂層5までの距離を確保し易く、樹脂環状体5aのタイヤ幅方向Aの端部に過度な外力が付加されることを抑制できる。これにより、樹脂環状体5a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、より抑制できる。すなわち、タイヤ1の耐久性を、より向上させることができる。
なお、樹脂環状体5aの縮径部13及び14は、タイヤ幅方向Aに平行な断面視において、カーカス4に沿うように縮径している。より具体的に、本実施形態の縮径部13及び14それぞれのタイヤ径方向Bの外面は、タイヤ幅方向Aに平行な断面視においてタイヤ径方向Bの外側に凸状となる湾曲面により構成されている。縮径部13及び14の外面を上述の湾曲面により構成することで、トレッド端TE近傍の位置で、接地圧の局所的な変動を、より抑制できる。
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。
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:樹脂層、 5a:樹脂環状体、 6:ゴム被覆ベルト、 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、 10a:被覆ゴム、 10b:コード、 11:緩衝体、 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、 CL:タイヤ赤道面、 TE:トレッド端
Claims (7)
- コード及び前記コードを被覆する被覆ゴムを備える環状のゴム被覆ベルトを備える空気入りタイヤであって、
前記ゴム被覆ベルトのタイヤ径方向の内側又は外側に位置し、前記被覆ゴムよりも弾性率が大きい樹脂層と、
前記ゴム被覆ベルト及び前記樹脂層の一方におけるタイヤ幅方向の外側端と、前記ゴム被覆ベルト及び前記樹脂層の他方と、の間に少なくとも介在しており、前記被覆ゴムよりも弾性率が小さい緩衝体と、を備える、空気入りタイヤ。 - 前記樹脂層は、タイヤ周方向の全域に亘って連続して延在する樹脂環状体により構成されている、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記樹脂層は、前記ゴム被覆ベルトのタイヤ径方向の内側に位置している、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記樹脂環状体は、タイヤ幅方向の外側端を含む端部において、タイヤ幅方向の外側に向かうにつれてタイヤ径方向の内側に近づくように縮径する縮径部を備え、
前記緩衝体は、前記ゴム被覆ベルトのタイヤ幅方向の外側端と、前記樹脂環状体の前記縮径部と、の間に少なくとも介在している、請求項3に記載の空気入りタイヤ。 - 前記ゴム被覆ベルトは、前記被覆ゴムにより被覆されている前記コードからなるゴム被覆コードが螺旋状に巻き回された状態に形成されている、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。
- 前記樹脂層は、タイヤ幅方向において、前記ゴム被覆ベルトよりも外側まで延在している、請求項1乃至5のいずれか1つに記載の空気入りタイヤ。
- 前記緩衝体は、タイヤ幅方向の内側から外側に向かって、タイヤ径方向の厚みが漸増している、請求項1乃至6のいずれか1つに記載の空気入りタイヤ。
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