JP2019217851A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】空気入りタイヤにおいて、面内剪断剛性を確保すると共に、軽量化のニーズに対応した空気入りタイヤを提供する。【解決手段】空気入りタイヤ10は、一対のビードコア12と、一対のビードコア12の一方から他方に跨るカーカス16と、カーカス16のタイヤ径方向外側に、コード30を樹脂32で被覆して構成された樹脂被覆コード34を螺旋状に巻回して形成され、タイヤ幅方向に隣接する樹脂被覆コード34同士の樹脂32が一体的に接合されるベルト本体部26Aと、ベルト本体部26Aのタイヤ幅方向外側に形成され、ベルト本体部26Aとタイヤ幅方向に間隔をあけて巻回された傾斜巻回部26Bと、を有する樹脂ベルト34と、樹脂ベルト34のタイヤ径方向外側に形成されるトレッド36と、を備えている。【選択図】図3
Description
本発明は、螺旋状に巻回したコードを含んで構成された樹脂ベルトを備えた空気入りタイヤに関するものである。
自動車に装着する空気入りタイヤとしては、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したコードを含んで構成された2枚以上の傾斜樹脂ベルトプライと、傾斜樹脂ベルトプライのタイヤ径方向外側に配置された補強層等を備えた複数層からなる樹脂ベルトを備えた構造が一般的である(例えば、特許文献1、2参照)。
特許文献1の空気入りタイヤは、2枚以上の傾斜樹脂ベルトプライと、補強層を備えているため、カーカスのクラウン部の補強として必要な面内剪断剛性等を確保することは可能であるが、プライや補強層の層数が多いためタイヤの軽量化は困難となっている。
近年では、空気入りタイヤの軽量化等のニーズが高まっており、それに対応した空気入りタイヤが要望されている。
近年では、空気入りタイヤの軽量化等のニーズが高まっており、それに対応した空気入りタイヤが要望されている。
本発明は上記事実を考慮し、空気入りタイヤにおいて、面内剪断剛性を確保すると共に、軽量化のニーズに対応した空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明の請求項1に記載の空気入りタイヤは、一対のビードコアと、前記一対のビードコアの一方から他方に跨るカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に、コードを樹脂で被覆して構成された樹脂被覆コードを螺旋状に巻回して形成され、タイヤ幅方向に隣接する前記樹脂被覆コード同士の前記樹脂が一体的に接合されるベルト本体部と、前記ベルト本体部のタイヤ幅方向外側に形成され、前記ベルト本体部とタイヤ幅方向に間隔をあけて巻回された傾斜巻回部と、を有する樹脂ベルトと、前記樹脂ベルトのタイヤ径方向外側に形成されるトレッドと、を備えたものである。
請求項1に記載の空気入りタイヤは、カーカスのタイヤ径方向外側に樹脂ベルトを有している。樹脂ベルトにより、面内剪断剛性を確保すると共に、軽量化を図ることができる。また、樹脂ベルトは、コードを樹脂で被覆して構成された樹脂被覆コードを螺旋状に巻回して形成され、タイヤ幅方向に隣接する前記樹脂被覆コード同士の前記樹脂が一体的に接合されるベルト本体部と、ベルト本体部のタイヤ幅方向外側に形成され、ベルト本体部とタイヤ幅方向に間隔をあけて巻回された傾斜巻回部と、を有している。傾斜巻回部は、ベルト本体部とタイヤ幅方向に間隔をあけて巻回されているので、ベルト本体部よりも剛性が低い。
したがって、樹脂ベルトのタイヤ幅方向外側における剛性を低下させることにより、樹脂ベルトのタイヤ幅方向外側における剛性段差を緩和することができる。
これにより、樹脂ベルトのタイヤ幅方向外側への応力集中を抑制することができる。
したがって、樹脂ベルトのタイヤ幅方向外側における剛性を低下させることにより、樹脂ベルトのタイヤ幅方向外側における剛性段差を緩和することができる。
これにより、樹脂ベルトのタイヤ幅方向外側への応力集中を抑制することができる。
本発明の請求項2に記載の空気入りタイヤは、請求項1に記載の空気入りタイヤにおいて、前記傾斜巻回部は、前記ベルト本体部のタイヤ幅方向外側の前記樹脂被覆コードからタイヤ幅方向外側に徐々に離れてタイヤ周方向に巻回される第1傾斜巻回部と、前記第1傾斜巻回部に連続してタイヤ周方向に沿って巻回され、前記第1傾斜巻回部との間が徐々に近づく巻き端部を有する第2傾斜巻回部と、を有するものである。
請求項2に記載の空気入りタイヤによれば、第2傾斜巻回部では、第1傾斜巻回部との間が徐々に近づく巻き端部を有しているので、第1傾斜巻回部と第2傾斜巻回部とがタイヤ幅方向で隣り合う部分において、タイヤ周方向における樹脂ベルトの剛性段差が緩和される。
したがって、タイヤの回転抵抗のばらつきを抑制して、乗り心地を向上させることができる。
したがって、タイヤの回転抵抗のばらつきを抑制して、乗り心地を向上させることができる。
本発明の請求項3に記載の空気入りタイヤは、請求項2に記載の空気入りタイヤにおいて、前記巻き端部は、前記第1傾斜巻回部と接合されているものである。
請求項3に記載の空気入りタイヤによれば、第2傾斜巻回部の巻き端部が第1傾斜巻回部に近づいて接合されているので、巻回された樹脂被覆コードの巻き端部の位置ずれが抑制される。
本発明の請求項4に記載の空気入りタイヤは、請求項2又は3に記載の空気入りタイヤにおいて、前記巻き端部のタイヤ径方向外側を覆う補強部材を備えたものである。
請求項4に記載の空気入りタイヤによれば、第2傾斜巻回部における巻き端部のタイヤ径方向外側が補強部材で覆われているので、樹脂被覆コードの巻き端部の剛性段差を、より緩和することができる。
本発明の請求項5に記載の空気入りタイヤは、請求項1から4のいずれか1項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記樹脂ベルトのタイヤ径方向の内側に配置され、前記樹脂被覆コードと一体的に接合された樹脂層を備えているものである。
請求項5に記載の空気入りタイヤによれば、樹脂ベルトの面内剪断剛性を向上させることができる。
以上説明したように本発明の空気入りタイヤによれば、面内剪断剛性を確保すると共に、軽量化を図ることができる。
<第1実施形態>
図1、及び図2を用いて、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ10について説明する。
図1に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ10は、例えば、乗用車に用いられる、いわゆるランフラットラジアルタイヤであり、ビードコア12が埋設された一対のビード部20を備え、一対のビードコア12の一方から他方に跨るカーカス16を有する。
カーカス16は、1枚のカーカスプライ14として形成されている。
図1、及び図2を用いて、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ10について説明する。
図1に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ10は、例えば、乗用車に用いられる、いわゆるランフラットラジアルタイヤであり、ビードコア12が埋設された一対のビード部20を備え、一対のビードコア12の一方から他方に跨るカーカス16を有する。
カーカス16は、1枚のカーカスプライ14として形成されている。
カーカスプライ14は、空気入りタイヤ10のラジアル方向に延びる複数本のコード(図示せず)をコーティングゴム(図示せず)で被覆して形成されている。即ち、本実施形態の空気入りタイヤ10は、所謂ラジアルタイヤである。カーカスプライ14のコードの材料は、例えば、PETであるが、従来公知の他の材料であっても良い。
カーカスプライ14は、タイヤ幅方向の端部分がビードコア12をタイヤ径方向外側に折り返されている。カーカスプライ14は、一方のビードコア12から他方のビードコア12に跨る部分が本体部14Aと呼ばれ、ビードコア12から折り返されている部分が折り返し部14Bと呼ばれる。
カーカスプライ14の本体部14Aと折返し部14Bとの間には、ビードコア12からタイヤ径方向外側に向けて厚さが漸減するビードフィラー18が配置されている。なお、空気入りタイヤ10において、ビードフィラー18のタイヤ径方向外側端18Aからタイヤ径方向内側の部分がビード部20とされている。
カーカス16のタイヤ内側にはゴムからなるインナーライナー22が配置されており、カーカス16のタイヤ幅方向外側には、ゴム材料からなるサイドゴム層24が配置されている。
インナーライナー22のタイヤ内側には、ビードフィラー18のタイヤ径方向外側端18Aにタイヤ幅方向で重なる位置から、後述する樹脂ベルト26の傾斜巻回部26Bにタイヤ径方向で重なる位置まで、補強ゴム層28が設けられている。
インナーライナー22のタイヤ内側には、ビードフィラー18のタイヤ径方向外側端18Aにタイヤ幅方向で重なる位置から、後述する樹脂ベルト26の傾斜巻回部26Bにタイヤ径方向で重なる位置まで、補強ゴム層28が設けられている。
[樹脂ベルト]
カーカス16のクラウン部の外側、言い換えればカーカス16のタイヤ径方向外側には、樹脂ベルト26が配置されており、樹脂ベルト26はカーカス16の外周面に密着している。
カーカス16のクラウン部の外側、言い換えればカーカス16のタイヤ径方向外側には、樹脂ベルト26が配置されており、樹脂ベルト26はカーカス16の外周面に密着している。
図2に示すように、樹脂ベルト26は、複数本(本実施形態では2本)の補強コード30を樹脂32で被覆して構成された樹脂被覆コード34を螺旋状に巻回して形成されている。
樹脂ベルト26は、樹脂被覆コード34を図示しない樹脂ベルト成形ドラムの外周面に螺旋状に巻き付けながら、互いに隣接する樹脂被覆コード34同士を図示しない加熱機で溶着して製造される。
樹脂ベルト26は、樹脂被覆コード34を図示しない樹脂ベルト成形ドラムの外周面に螺旋状に巻き付けながら、互いに隣接する樹脂被覆コード34同士を図示しない加熱機で溶着して製造される。
樹脂被覆コード34は、タイヤ径方向内側の面を構成する内周面34Aと、タイヤ径方向外側の面を構成する外周面34Bと、を有する。
樹脂ベルト26は、タイヤ幅方向に隣接する樹脂被覆コード34同士の樹脂32が一体的に接合されるベルト本体部26Aと、ベルト本体部26Aのタイヤ幅方向外側に形成され、ベルト本体部26Aとタイヤ幅方向に間隔をあけて巻回された傾斜巻回部26Bと、を有する。
また、樹脂ベルト26のタイヤ径方向外側に形成されるトレッド36を備える。
樹脂ベルト26は、タイヤ幅方向に隣接する樹脂被覆コード34同士の樹脂32が一体的に接合されるベルト本体部26Aと、ベルト本体部26Aのタイヤ幅方向外側に形成され、ベルト本体部26Aとタイヤ幅方向に間隔をあけて巻回された傾斜巻回部26Bと、を有する。
また、樹脂ベルト26のタイヤ径方向外側に形成されるトレッド36を備える。
図3に示すように、傾斜巻回部26Bは、ベルト本体部26Aのタイヤ幅方向外側の樹脂被覆コード34からタイヤ幅方向外側に徐々に離れてタイヤ周方向に巻回される第1傾斜巻回部26B1と、第1傾斜巻回部26B1に連続してタイヤ周方向に沿って巻回され、第1傾斜巻回部26B1との間が徐々に近づく巻き端部34Eを有する第2傾斜巻回部26B2と、を有する。
また、巻き端部34Eは、第2傾斜巻回部26B2の巻回方向、及び外周面34Bにそれぞれ直交する端面34E1を有する。
また、巻き端部34Eは、第2傾斜巻回部26B2の巻回方向、及び外周面34Bにそれぞれ直交する端面34E1を有する。
具体的には、傾斜巻回部26Bは、ベルト本体部26Aのタイヤ幅方向外側の両側に形成されている。
本実施形態においては、第1傾斜巻回部26B1は、ベルト本体部26Aのタイヤ幅方向外側の端部に位置する樹脂被覆コード34から、タイヤ幅方向外側に徐々に離れるようにタイヤ周方向の1周程度の範囲で巻回されている。
第2傾斜巻回部26B2は、第1傾斜巻回部26B1に連続してタイヤ周方向に沿ってタイヤ周方向の1/4周程度の範囲で巻回され、第1傾斜巻回部26B1との間が徐々に近づく巻き端部34Eを有する。
本実施形態においては、第1傾斜巻回部26B1は、ベルト本体部26Aのタイヤ幅方向外側の端部に位置する樹脂被覆コード34から、タイヤ幅方向外側に徐々に離れるようにタイヤ周方向の1周程度の範囲で巻回されている。
第2傾斜巻回部26B2は、第1傾斜巻回部26B1に連続してタイヤ周方向に沿ってタイヤ周方向の1/4周程度の範囲で巻回され、第1傾斜巻回部26B1との間が徐々に近づく巻き端部34Eを有する。
換言すれば、第1傾斜巻回部26B1は、ベルト本体部26Aのタイヤ幅方向の端部からタイヤ幅方向の外側に離れながらタイヤ周方向に巻回される。
また、第2傾斜巻回部26B2は、第1傾斜巻回部26B1に連続してタイヤ周方向に沿って巻回されるので、タイヤ径方向から見ると、第1傾斜巻回部26B1の方向に相対的に戻るように巻回される。このようにして、巻き端部34Eが第1傾斜巻回部26B1に近づく。
また、第2傾斜巻回部26B2は、第1傾斜巻回部26B1に連続してタイヤ周方向に沿って巻回されるので、タイヤ径方向から見ると、第1傾斜巻回部26B1の方向に相対的に戻るように巻回される。このようにして、巻き端部34Eが第1傾斜巻回部26B1に近づく。
また、第2傾斜巻回部26B2の巻き端部34Eは、第1傾斜巻回部26B1と接合されている。
具体的には、第2傾斜巻回部26B2は、上記のとおり、第1傾斜巻回部26B1に近づくように巻回されているから、第2傾斜巻回部26B2の巻き端部34Eのタイヤ幅方向内側の面が、第1傾斜巻回部26B1のタイヤ幅方向外側の面に接触し、溶着によって接合されている。
この接合の手段としては、溶着によるものの他、接着剤を用いて接着しても良い。
具体的には、第2傾斜巻回部26B2は、上記のとおり、第1傾斜巻回部26B1に近づくように巻回されているから、第2傾斜巻回部26B2の巻き端部34Eのタイヤ幅方向内側の面が、第1傾斜巻回部26B1のタイヤ幅方向外側の面に接触し、溶着によって接合されている。
この接合の手段としては、溶着によるものの他、接着剤を用いて接着しても良い。
ここで、樹脂被覆コード34について、具体的に説明する。
樹脂被覆コード34の補強コード30は、カーカスプライ14のコードよりも太く、かつ、強力(引張強度)が大きいものを用いることが好ましい。樹脂ベルト26の補強コード30は、金属繊維や有機繊維等のモノフィラメント(単線)、又はこれらの繊維を撚ったマルチフィラメント(撚り線)で構成することができる。本実施形態の補強コード30は、スチールコードである。補強コード30としては、例えば、直径が0.225mmの“1×5”のスチールコードを用いることができるが、従来公知の他の構造のスチールコードを用いることもできる。
樹脂被覆コード34の補強コード30は、カーカスプライ14のコードよりも太く、かつ、強力(引張強度)が大きいものを用いることが好ましい。樹脂ベルト26の補強コード30は、金属繊維や有機繊維等のモノフィラメント(単線)、又はこれらの繊維を撚ったマルチフィラメント(撚り線)で構成することができる。本実施形態の補強コード30は、スチールコードである。補強コード30としては、例えば、直径が0.225mmの“1×5”のスチールコードを用いることができるが、従来公知の他の構造のスチールコードを用いることもできる。
補強コード30を被覆する樹脂32には、サイドゴム層24を構成するゴム、及び後述するトレッド36を構成するゴム材料よりも引張弾性率の高い樹脂材料が用いられている。補強コード30を被覆する樹脂32としては、弾性を有する熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー(TPE)、及び熱硬化性樹脂等を用いることができる。走行時の弾性と製造時の成形性を考慮すると、熱可塑性エラストマーを用いることが望ましい。
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、熱可塑性樹脂材料としては、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、JIS K7113に規定される引張降伏強さが10MPa以上、同じくJIS K7113に規定される引張破壊伸び(JIS K7113)が50%以上、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。
補強コード30を被覆する樹脂32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、補強コード30を被覆する樹脂32の引張弾性率の上限は、1000MPa以下とすることが好ましい。なお、補強コード30を被覆する樹脂32の引張弾性率は、200〜500MPaの範囲内が特に好ましい。
また、本実施形態の樹脂被覆コード34の厚さ寸法は、補強コード30の直径寸法よりも大きくすることが好ましい、言い換えれば、補強コード30が完全に樹脂32に埋設されていることが好ましい。樹脂ベルト26の厚さ寸法は、空気入りタイヤ10が乗用車用の場合、具体的には、0.70mm以上とすることが好ましい。
樹脂ベルト26のタイヤ径方向外側にはトレッド36が配置されている。トレッド36に用いるゴム材料は、従来一般公知のものが用いられる。トレッド36には、排水用の溝37が形成されている。また、トレッド36のパターンも従来一般公知のものが用いられる。
タイヤ軸方向に沿って計測する樹脂ベルト26の幅BWは、タイヤ軸方向に沿って計測するトレッド36の接地幅TWに対して75%以上とすることが好ましい。なお、樹脂ベルト26の幅BWの上限は、接地幅TWに対して110%とすることが好ましい。
ここで、トレッド36の接地幅TWとは、空気入りタイヤ10をJATMA YEAR BOOK(2018年度版、日本自動車タイヤ協会規格)に規定されている標準リムに装着し、JATMA YEAR BOOKでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力(内圧−負荷能力対応表の太字荷重)に対応する空気圧(最大空気圧)の100%の内圧を充填し、静止した状態で水平な平板に対して回転軸が平行となるように配置し、最大の負荷能力に対応する質量を加えたときのものである。なお、使用地又は製造地において、TRA規格、ETRTO規格が適用される場合は各々の規格に従う。
また、樹脂ベルト26の面内剪断剛性は、スチールコードがゴム被覆されたベルト以上であることが好ましい。
[作用、効果]
(比較例)
ここで、比較例の空気入りタイヤ110について、図6、7を用いて説明する。なお、第1実施形態と同一構成にはその符号に100加えて説明する。
(比較例)
ここで、比較例の空気入りタイヤ110について、図6、7を用いて説明する。なお、第1実施形態と同一構成にはその符号に100加えて説明する。
図6及び7に示すように、樹脂ベルト126は、樹脂被覆コード134の巻き端部134Eまで、すべての樹脂132のタイヤ軸方向に隣接する側面同士が接触して溶着されている。
したがって、樹脂被覆コード134の端部134Eは、タイヤ周方向に対して巻き端部134Eの端面134E1で段差が形成されている。換言すれば、巻き端部134Eの端面134E1よりも巻回方向の先に、樹脂ベルト126の厚みに対応する部材が存在しない。
したがって、樹脂被覆コード134の端部134Eは、タイヤ周方向に対して巻き端部134Eの端面134E1で段差が形成されている。換言すれば、巻き端部134Eの端面134E1よりも巻回方向の先に、樹脂ベルト126の厚みに対応する部材が存在しない。
このような樹脂ベルト126では、樹脂被覆コード134における巻き端部134Eの端面134E1の段差によって、樹脂ベルト126の巻き端部134Eの部位に大きな剛性段差が生じる。
換言すれば、巻き端部134Eまで、隣接する樹脂被覆コード134同士がすべて溶着されているので、巻き端部134Eの端面134E1の巻回方向の先の部位には、剛性段差を抑制するための部材が存在しない。このため、当該部位では、剛性が急激に小さくなる。
このように、本比較例では、樹脂ベルト126のタイヤ幅方向における両外側の巻き端部134Eの位置で剛性が急激に小さくなり、大きな剛性段差が生じる。
換言すれば、巻き端部134Eまで、隣接する樹脂被覆コード134同士がすべて溶着されているので、巻き端部134Eの端面134E1の巻回方向の先の部位には、剛性段差を抑制するための部材が存在しない。このため、当該部位では、剛性が急激に小さくなる。
このように、本比較例では、樹脂ベルト126のタイヤ幅方向における両外側の巻き端部134Eの位置で剛性が急激に小さくなり、大きな剛性段差が生じる。
本比較例における樹脂ベルト126を用いた空気入りタイヤ110は、樹脂ベルト126のタイヤ径方向外側への応力集中が顕著に現れることで、走行時に、上記剛性段差によって、タイヤの回転抵抗がタイヤ周方向に一様でなくなり、これに起因して乗り心地の悪化が体感されるようになる。
これに対し、本実施形態における空気入りタイヤ10は、次のような作用・効果を有する。
本実施形態では、図3に示すように、樹脂ベルト26のタイヤ幅方向外側に傾斜巻回部26Bが形成され、傾斜巻回部26Bが、ベルト本体部26Aのタイヤ幅方向外側の端部に位置する樹脂被覆コード34から、タイヤ幅方向外側に徐々に離れるようにタイヤ周方向に巻回されて、ベルト本体部26Aと傾斜巻回部26Bとの間に間隔を有する状態で巻回されている。
換言すれば、ベルト本体部26Aと傾斜巻回部26Bとの間に樹脂被覆コード34が存在しない部分を形成している。
これにより、樹脂ベルト26は、タイヤ幅方向において、ベルト本体部26Aよりも、傾斜巻回部26Bの剛性が小さくなる。
これにより、樹脂ベルト26のタイヤ幅方向の外側で剛性段差が緩和されるので、樹脂ベルト26のタイヤ幅方向外側への応力集中を抑制することができる。
また、樹脂ベルト26は、複数本(本実施形態では2本)の補強コード30を樹脂32で被覆して構成された樹脂被覆コード34を螺旋状に巻回して形成されているので、面内剪断剛性を確保すると共に、軽量化を図ることができる。
本実施形態では、図3に示すように、樹脂ベルト26のタイヤ幅方向外側に傾斜巻回部26Bが形成され、傾斜巻回部26Bが、ベルト本体部26Aのタイヤ幅方向外側の端部に位置する樹脂被覆コード34から、タイヤ幅方向外側に徐々に離れるようにタイヤ周方向に巻回されて、ベルト本体部26Aと傾斜巻回部26Bとの間に間隔を有する状態で巻回されている。
換言すれば、ベルト本体部26Aと傾斜巻回部26Bとの間に樹脂被覆コード34が存在しない部分を形成している。
これにより、樹脂ベルト26は、タイヤ幅方向において、ベルト本体部26Aよりも、傾斜巻回部26Bの剛性が小さくなる。
これにより、樹脂ベルト26のタイヤ幅方向の外側で剛性段差が緩和されるので、樹脂ベルト26のタイヤ幅方向外側への応力集中を抑制することができる。
また、樹脂ベルト26は、複数本(本実施形態では2本)の補強コード30を樹脂32で被覆して構成された樹脂被覆コード34を螺旋状に巻回して形成されているので、面内剪断剛性を確保すると共に、軽量化を図ることができる。
また、傾斜巻回部26Bは、第1傾斜巻回部26B1と、第1傾斜巻回部26B1に連続してタイヤ周方向に沿って巻回され、前記第1傾斜巻回部との間が徐々に近づく巻き端部を有する第2傾斜巻回部26B2と、を備えることにより、巻き端部34Eの端面34E1のベルト巻回方向の先に第1傾斜巻回部26B1が位置している。したがって、端面34E1付近のタイヤ周方向における剛性段差が緩和される。
また、第2傾斜巻回部では、第1傾斜巻回部との間が徐々に近づく巻き端部を有しているので、第1傾斜巻回部と第2傾斜巻回部とがタイヤ幅方向で隣り合う部分において、タイヤ周方向における樹脂ベルトの剛性段差が緩和され、傾斜巻回部26Bへの応力を分散させることができる。
これにより、タイヤの回転抵抗のばらつきを抑制し、自動車の走行時の乗り心地を向上させることができる。
また、第2傾斜巻回部では、第1傾斜巻回部との間が徐々に近づく巻き端部を有しているので、第1傾斜巻回部と第2傾斜巻回部とがタイヤ幅方向で隣り合う部分において、タイヤ周方向における樹脂ベルトの剛性段差が緩和され、傾斜巻回部26Bへの応力を分散させることができる。
これにより、タイヤの回転抵抗のばらつきを抑制し、自動車の走行時の乗り心地を向上させることができる。
また、第2傾斜巻回部26B2の巻き端部34Eを、第1傾斜巻回部26B1と接合させることによって、巻回された樹脂被覆コード34の巻き端部34Eの位置ずれを抑制することができる。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る空気入りタイヤ10を説明する。なお、第1実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
次に、本発明の第2実施形態に係る空気入りタイヤ10を説明する。なお、第1実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
図4に示すように、第2実施形態における空気入りタイヤ10は、巻き端部34Eは、該巻き端部34Eのタイヤ径方向外側34Bを覆う補強部材35を備えている。
本実施形態では、補強部材35は、繊維又はコードを含んで構成されたレイヤーである。
補強部材35は、樹脂被覆コード34のタイヤ幅方向の幅よりも大きい幅寸法と、巻き端部34Eの外周面34Bのうち、端面34E1から所定の寸法を覆うと共に、端面34E1の巻回方向に向かう先に配置される第1傾斜巻回部26B1の外周面34Bのうち、少なくとも一部を覆うことができる長さ寸法、とを有する所定の厚みを有する面状のレイヤーである。
本実施形態では、補強部材35は、樹脂被覆コードの巻回方向に長さ寸法が設定された矩形状のレイヤーである。
本実施形態では、補強部材35は、繊維又はコードを含んで構成されたレイヤーである。
補強部材35は、樹脂被覆コード34のタイヤ幅方向の幅よりも大きい幅寸法と、巻き端部34Eの外周面34Bのうち、端面34E1から所定の寸法を覆うと共に、端面34E1の巻回方向に向かう先に配置される第1傾斜巻回部26B1の外周面34Bのうち、少なくとも一部を覆うことができる長さ寸法、とを有する所定の厚みを有する面状のレイヤーである。
本実施形態では、補強部材35は、樹脂被覆コードの巻回方向に長さ寸法が設定された矩形状のレイヤーである。
具体的には、第2傾斜巻回部26B2の巻き端部34Eの外周面34Bの一部と、巻き端部34Eの端面34E1が向かう方向に配置される第1傾斜巻回部26B1の外周面34Bの一部とが、補強部材35に覆われている。
本実施形態では、補強部材35は、巻き端部34Eに、0mmから40mmの範囲で接続されている。
具体的には、補強部材35は、巻き端部34Eの外周面34Bを、端面34E1から10mm程度覆う。また、補強部材35の巻き端部34Eの側と反対側は、巻き端部34Eの端面34E1が向かう方向に配置される第1傾斜巻回部26B1の外周面34Bの一部を覆う。
具体的には、補強部材35は、巻き端部34Eの外周面34Bを、端面34E1から10mm程度覆う。また、補強部材35の巻き端部34Eの側と反対側は、巻き端部34Eの端面34E1が向かう方向に配置される第1傾斜巻回部26B1の外周面34Bの一部を覆う。
このように、巻き端部34Eと第1傾斜巻回部26B1とを、補強部材35で覆うことで、巻き端部34Eの端面34E1と第1傾斜巻回部26B1のタイヤ幅方向外側とで形成される三角形Sをタイヤ径方向外側から覆う。
これにより、樹脂ベルト26の巻き端部34Eの剛性段差を、より緩和することができる。
これにより、樹脂ベルト26の巻き端部34Eの剛性段差を、より緩和することができる。
<変形例>
次に、変形例に係る空気入りタイヤ10を説明する。なお、第1及び第2実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
図5に示すように、変形例に係る空気入りタイヤ10は、樹脂ベルト26のタイヤ径方向の内側に配置され、樹脂被覆コード34と一体的に接合された樹脂層33を備えている。
次に、変形例に係る空気入りタイヤ10を説明する。なお、第1及び第2実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
図5に示すように、変形例に係る空気入りタイヤ10は、樹脂ベルト26のタイヤ径方向の内側に配置され、樹脂被覆コード34と一体的に接合された樹脂層33を備えている。
具体的には、樹脂ベルト26とカーカス16との間に、樹脂材料のみからなる樹脂層33が設けられており、樹脂層33を構成する樹脂材料と樹脂ベルト26の樹脂32とは溶着により接合されて一体化されている。
本変形例の樹脂ベルト26の製造にあたっては、図示しない樹脂ベルト成形ドラムの外周に、円筒状の樹脂層33を配置し、樹脂層33の外周面に樹脂32の表面を溶融した樹脂被覆コード34を螺旋状に巻回する。これにより、樹脂層33と樹脂被覆コード34の樹脂32とを例えば、溶着により接合して一体化することができる。
本変形例の空気入りタイヤ10では、樹脂ベルト26に樹脂層33が一体化しており、樹脂部分が厚くなっているので、樹脂ベルト26の面内剪断剛性を更に高くすることができる。また、互いに隣接する樹脂被覆コード34が、側面同士のみならず、樹脂層33を介しても溶着で接合されているので、高い接合強度が得られる。
樹脂層33を構成する樹脂材料として、樹脂ベルト26の樹脂32と同じ樹脂材料を用いることができるが、樹脂層33は樹脂ベルト26の樹脂32と溶着できれば良い。例えば、樹脂32とは同種の樹脂材料で硬さの異なるものを用いることができ、樹脂32とは異なる種類の樹脂材料を用いてもよい。
なお、図示しないが、樹脂層33は、樹脂被覆コード34を螺旋状に巻回した樹脂ベルト26の幅よりも広い幅を有して、樹脂被覆コード34のタイヤ幅方向の端部より突出するものとしてもよい。
この構成により、高剛性な樹脂被覆コード34からなる樹脂ベルト26の端部に、樹脂ベルト26より剛性を下げた樹脂のみの部位が形成されることになり、剛性段差を緩和し易くなる。なお、樹脂ベルト26のタイヤ幅方向の端部となる第2傾斜巻回部26B2、及び樹脂層33の樹脂被覆コード34より、タイヤ幅方向外側に突出する部分を、例えば2層のレイヤーで覆ってもよい。
この構成により、高剛性な樹脂被覆コード34からなる樹脂ベルト26の端部に、樹脂ベルト26より剛性を下げた樹脂のみの部位が形成されることになり、剛性段差を緩和し易くなる。なお、樹脂ベルト26のタイヤ幅方向の端部となる第2傾斜巻回部26B2、及び樹脂層33の樹脂被覆コード34より、タイヤ幅方向外側に突出する部分を、例えば2層のレイヤーで覆ってもよい。
本変形例では、円環状の樹脂層33の外周面に樹脂被覆コード34を螺旋状に巻回するので、樹脂ベルト成形ドラムの外周面に樹脂被覆コード34を直接巻回する場合に比較して、巻回して形成された樹脂被覆コード34を樹脂ベルト成形ドラムの外周面からはずしたときに、傾斜巻回部26Bが予め定められた位置に配置される。
[その他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
上記実施形態及び変形例では、第2傾斜巻回部26B2は、第1傾斜巻回部26B1に近づくように巻回されているが、空気入りタイヤ10に設定される乗り心地等の性能を考慮して、第2傾斜巻回部26B2は、第1傾斜巻回部26B1と平行に巻回されてもよい。また、第2傾斜巻回部26B2は、第1傾斜巻回部26B1に対してさらに離して巻回してもよく、また、第2傾斜巻回部26B2を第1傾斜巻回部26B1に近づけて巻回しても、巻き端部34Eは、第1傾斜巻回部26B1に接合されなくてもよい。
また、第1傾斜巻回部26B1及び第2傾斜巻回部26B2のタイヤ周方向における巻回範囲は、第1傾斜巻回部26B1がタイヤ周方向の1周程度、また、第2傾斜巻回部26B2がタイヤ周方向の1/4周程度と説明した。
しかしながら、これに限らず、第1傾斜巻回部26B1がタイヤ周方向の半周程度、また、第2傾斜巻回部26B2がタイヤ周方向の半周程度としてもよい。
この第1及び第2傾斜巻回部のタイヤ周方向における巻回範囲は、製造する空気入りタイヤの種類(コンフォート指向タイヤかスポーツ志向タイヤか等)、又は、製造する空気入りタイヤに求める乗り心地特性に限定せず、直進安定性、ハンドリング特性、燃費特性等々を考慮して、適宜、設定することができる。
しかしながら、これに限らず、第1傾斜巻回部26B1がタイヤ周方向の半周程度、また、第2傾斜巻回部26B2がタイヤ周方向の半周程度としてもよい。
この第1及び第2傾斜巻回部のタイヤ周方向における巻回範囲は、製造する空気入りタイヤの種類(コンフォート指向タイヤかスポーツ志向タイヤか等)、又は、製造する空気入りタイヤに求める乗り心地特性に限定せず、直進安定性、ハンドリング特性、燃費特性等々を考慮して、適宜、設定することができる。
また、第1傾斜巻回部26B1とベルト本体部26Aとの間に形成する間隔の寸法、及び、第1傾斜巻回部26B1と第2傾斜巻回部26B2との間に形成する間隔の寸法は、それぞれ、樹脂ベルト26のタイヤ幅方向外側に設定する剛性段差を考慮して、適宜の寸法とすることができる。
また、タイヤ幅方向外側の両側に配置される巻き端部34Eは、タイヤ周方向に並ぶように図示して説明をしたが、該巻き端部34E同士がタイヤ周方向にずれた位置に配置されてもよい。例えば、タイヤ周方向に180°ずらしてもよい。
また、補強部材35は、巻き端部34E及び第1傾斜巻回部26B1を覆うレイヤーであり、矩形状であると説明したが、レイヤーの形状は矩形状に限らず他の形状でもよい。
また、補強部材35は、巻き端部34Eと第1傾斜巻回部26B1のそれぞれ一部を覆うようにしたが、補強部材35は、当該部分を含んで、傾斜巻回部26B全体を覆うようにしてもよい。
また、補強部材35は、巻き端部34Eと第1傾斜巻回部26B1のそれぞれ一部を覆うようにしたが、補強部材35は、当該部分を含んで、傾斜巻回部26B全体を覆うようにしてもよい。
また、補強部材35は、巻き端部34E及び第1傾斜巻回部26B1を覆うレイヤーであると説明したが、巻き端部34Eの端面34E1に突き合わせて接続される樹脂体であってもよい。
上記実施形態及び変形例では、空気入りタイヤ10をランフラットタイヤとして説明したが、ランフラットタイヤ特有の補強ゴム層を設けない通常の空気入りタイヤとしてもよい。
上記実施形態及び変形例では、樹脂ベルト26を製造する際に用いた樹脂被覆コード34が、2本の補強コード30を樹脂32で被覆したものであった。しかしながら、樹脂被覆コード34は、1本の補強コード30を樹脂32で被覆したものであってもよく、3本以上の補強コード30を樹脂32で被覆したものであってもよい。
上記実施形態及び変形例の樹脂被覆コード34は断面形状が矩形であり、図2に示すように、カーカス16側(図面下方側)の内周面34Aと、トレッド36側(図面上方側)の外周面34Bとが、樹脂ベルト幅方向に変位していないが、樹脂被覆コード34は断面形状は矩形に限らず、カーカス側の内周面34Aと、トレッド36側の外周面34Bとが、樹脂ベルト幅方向に変位していてもよい(例えば、断面形状が平行四辺形等)。
10…空気入りタイヤ、12…ビードコア、16…カーカス、20…ビード部、24…サイドゴム層、26…樹脂ベルト、26A…ベルト本体部、26B…傾斜巻回部、26B1…第1傾斜巻回部、26B2…第2傾斜巻回部、30…補強コード、32…樹脂、34…樹脂被覆コード、34A…内周面、34B…外周面、34E…巻き端部、36…トレッド、BW…樹脂ベルトの幅、TW…接地幅
Claims (5)
- 一対のビードコアと、
前記一対のビードコアの一方から他方に跨るカーカスと、
前記カーカスのタイヤ径方向外側に、コードを樹脂で被覆して構成された樹脂被覆コードを螺旋状に巻回して形成され、タイヤ幅方向に隣接する前記樹脂被覆コード同士の前記樹脂が一体的に接合されるベルト本体部と、
前記ベルト本体部のタイヤ幅方向外側に形成され、前記ベルト本体部とタイヤ幅方向に間隔をあけて巻回された傾斜巻回部と、を有する樹脂ベルトと、
前記樹脂ベルトのタイヤ径方向外側に形成されるトレッドと、
を備えた空気入りタイヤ。 - 前記傾斜巻回部は、前記ベルト本体部のタイヤ幅方向外側の前記樹脂被覆コードからタイヤ幅方向外側に徐々に離れてタイヤ周方向に巻回される第1傾斜巻回部と、前記第1傾斜巻回部に連続してタイヤ周方向に沿って巻回され、前記第1傾斜巻回部との間が徐々に近づく巻き端部を有する第2傾斜巻回部と、を有する請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記巻き端部は、前記第1傾斜巻回部と接合されている、請求項2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記巻き端部のタイヤ径方向外側を覆う補強部材を備えた、請求項2又は3に記載の空気入りタイヤ。
- 前記樹脂ベルトのタイヤ径方向の内側に配置され、前記樹脂被覆コードと一体的に接合された樹脂層を備えた、請求項1から4のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
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