JP2020032923A

JP2020032923A - タイヤ

Info

Publication number: JP2020032923A
Application number: JP2018162465A
Authority: JP
Inventors: 正之有馬; Masayuki Arima
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2020-03-05
Anticipated expiration: 2038-08-31
Also published as: WO2020045284A1; JP7078497B2

Abstract

【課題】ビードコアを樹脂材料で被覆した場合であっても、操縦安定性を向上させることができるタイヤを提供する。【解決手段】ビード部６０は、樹脂被覆されたコード６１ａによって形成され、タイヤ周方向に延びる円環状のビードコア６１と、ビードコア６１のタイヤ径方向外側に隣接して配置されたビードフィラー６２と、を有する。補強シート部７０は、ビード部６０のタイヤ径方向内側面８０ａに沿って配置され、樹脂材料からなる第１補強シート７１と、第１補強シート７１に連なり、ビード部６０のタイヤ幅方向外側面８０ｂ、９０ａに沿って配置され、樹脂材料からなる第２補強シート７２と、を有する。第２補強シート７２のタイヤ径方向外側の端部７２ａは、ビードフィラー６２のタイヤ径方向外側の端部６２ａよりタイヤ径方向外側に位置する。【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤに関する。

従来より、ビードコアをゴム材料以外の材料で被覆する技術が知られている（特許文献１）。特許文献１に係るビードコアは、熱可塑性エラストマー組成物で被覆されている。これにより、特許文献１に係る発明は、軽量化を図りながらビードコアのコードを強固に結束することができる。

特許第３５６８３２２号

しかしながら、特許文献１に記載された発明は、ビードコアを硬く被覆することによってコードの跳ね上がりなどを抑制する作用はあるものの、熱可塑性エラストマー組成物の被覆層とゴム材料（例えばビードフィラーなど）との間で剛性の段差が大きくなってしまう。これにより、ビード部の剛性バランスが悪化し、ひいては操縦安定性が悪化するおそれがある。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ビードコアを樹脂材料で被覆した場合であっても、操縦安定性を向上させることができるタイヤの提供を目的とする。

本発明の一態様に係るタイヤ（タイヤ１０）は、路面に接するトレッド部（トレッド部２０）と、トレッド部に連なり、トレッド部のタイヤ径方向内側に位置するタイヤサイド部（タイヤサイド部３０）と、タイヤサイド部に連なり、タイヤサイド部のタイヤ径方向内側に位置するビード部（ビード部６０）とを含む。ビード部は、樹脂被覆されたコード（コード６１ａ）によって形成され、タイヤ周方向に延びる円環状のビードコア（ビードコア６１）と、ビードコアのタイヤ径方向外側に隣接して配置されたビードフィラー（ビードフィラー６２）と、を有する。タイヤは、ビード部の周囲に形成される補強シート部（補強シート部７０）を備える。補強シート部は、ビード部のタイヤ径方向内側面（タイヤ径方向内側面８０ａ）に沿って配置され、樹脂材料からなる第１補強シート（第１補強シート７１）と、第１補強シートに連なり、ビード部のタイヤ幅方向外側面（タイヤ幅方向外側面８０ｂ、９０ａ）に沿って配置され、樹脂材料からなる第２補強シート（第２補強シート７２）と、を有する。第２補強シートのタイヤ径方向外側の端部（端部７２ａ）は、ビードフィラーのタイヤ径方向外側の端部（端部６２ａ）よりタイヤ径方向外側に位置する。

上述したタイヤによれば、ビードコアを樹脂材料で被覆した場合であっても、操縦安定性を向上させることができる。

図１は、タイヤのタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面図である。図２は、ビード部の拡大断面図である。図３は、ビード部の拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

（１）タイヤの全体概略構成
図１は、タイヤ１０のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面図である。なお、図１では、断面ハッチングの図示は省略されている（以下同）。

図１に示すように、タイヤ１０は、トレッド部２０、タイヤサイド部３０、カーカス４０、ベルト層５０及びビード部６０を備える。

トレッド部２０は、路面（不図示）に接する部分である。トレッド部２０には、タイヤ１０の使用環境や装着される車両の種別に応じたパターン（不図示）が形成される。

タイヤサイド部３０は、トレッド部２０に連なり、トレッド部２０のタイヤ径方向内側に位置する。タイヤサイド部３０は、トレッド部２０のタイヤ幅方向外側端からビード部６０の上端までの領域である。タイヤサイド部３０は、サイドウォールなどと呼ばれることもある。

カーカス４０は、タイヤ１０の骨格を形成する。カーカス４０は、タイヤ径方向に沿って放射状に配置されたカーカスコード（不図示）を有するラジアル構造である。但し、カーカス４０は、ラジアル構造に限定されず、カーカスコードがタイヤ径方向に交錯するように配置されたバイアス構造でも構わない。

ベルト層５０は、トレッド部２０のタイヤ径方向内側に設けられる。ベルト層５０は、図１に示すように、樹脂被覆された単層スパイラルベルトである。ただし、ベルト層５０は、単層スパイラルベルトに限定されない。例えば、ベルト層５０は、ゴム被覆された２層交錯ベルトでもよい。

ビード部６０は、タイヤサイド部３０に連なり、タイヤサイド部３０のタイヤ径方向内側に位置する。ビード部６０は、円環状であり、ビード部６０を介してカーカス４０がタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返されている。

（２）ビード部６０の構成
次に、ビード部６０の具体的構成について説明する。図２は、ビード部６０の拡大断面図である。具体的には、図２は、ビード部６０のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面図である。

図２に示すように、カーカス４０は、ビード部６０を介してタイヤ幅方向外側に折り返される。具体的には、カーカス４０は、本体部４１と折り返し部４２とを含む。

本体部４１は、トレッド部２０、タイヤサイド部３０及びビード部６０に亘って設けられ、ビード部６０において折り返されるまでの部分である。

折り返し部４２は、本体部４１に連なり、ビードコア６１を介してタイヤ幅方向外側に折り返された部分である。

ビード部６０は、樹脂被覆されたコード６１ａによって形成され、タイヤ周方向に延びる円環状のビードコア６１と、ビードコア６１のタイヤ径方向外側に隣接して配置されたビードフィラー６２と、を有する。

ビードコア６１は、図２に示すように、樹脂被覆された複数本（例えば３本）のコード６１ａをタイヤ周方向に積み重ねて形成される（例えば３層）。

コード６１ａを被覆する樹脂には、タイヤサイド部３０を構成するゴム材料、及びトレッド部２０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る。コード６１ａを被覆する樹脂としては、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ＡＳＴＭＤ６４８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、ＪＩＳＫ７１１３に規定される引張降伏強さが１０ＭＰａ以上、同じくＪＩＳＫ７１１３に規定される引張破壊伸び（ＪＩＳＫ７１１３）が５０％以上、ＪＩＳＫ７２０６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。

ビードフィラー６２は、図２に示すように、カーカス４０の本体部４１と、折り返し部４２とに挟まれている。また、ビードフィラー６２は、タイヤ径方向外側に向けて厚みが漸減する三角形状となっている。ビードフィラー６２は、ゴム材料で形成されてもよく、上述した樹脂材料で形成されてもよい。

本実施形態において、図２に示すように、ビード部６０の周囲に補強シート部７０が形成される。補強シート部７０は、第１補強シート７１と、第２補強シート７２と、第３補強シート７３からなる。ただし、第１補強シート７１、第２補強シート７２、及び第３補強シート７３は、１枚の補強シートである。本実施形態では、説明の便宜上、１枚の補強シートである補強シート部７０を３つの補強シート（第１補強シート７１、第２補強シート７２、及び第３補強シート７３）に分けて説明する。また、補強シート部７０の厚さは、１ｍｍ以下である。

第１補強シート７１は、ビード部６０のタイヤ径方向内側面８０ａに沿って配置され、上述した樹脂材料からなる。なお、ビード部６０のタイヤ径方向内側面８０ａは、ビードコア６１のタイヤ径方向内側面と表現されてもよい。

第２補強シート７２は、第１補強シート７１に連なり、ビード部６０のタイヤ幅方向外側面８０ｂ、９０ａに沿って配置され、上述した樹脂材料からなる。なお、ビード部６０のタイヤ幅方向外側面８０ｂは、ビードコア６１のタイヤ幅方向外側面と表現されてもよい。また、なお、ビード部６０のタイヤ幅方向外側面９０ａは、ビードフィラー６２のタイヤ幅方向外側面と表現されてもよい。

第３補強シート７３は、第１補強シート７１に連なり、ビード部６０のタイヤ幅方向内側面８０ｃ、９０ｂに沿って配置され、上述した樹脂材料からなる。なお、ビード部６０のタイヤ幅方向内側面８０ｃは、ビードコア６１のタイヤ幅方向内側面と表現されてもよい。また、なお、ビード部６０のタイヤ幅方向内側面９０ｂは、ビードフィラー６２のタイヤ幅方向内側面と表現されてもよい。

第２補強シート７２のタイヤ径方向外側の端部７２ａは、ビードフィラー６２のタイヤ径方向外側の端部６２ａよりタイヤ径方向外側に位置する。また、第３補強シート７３のタイヤ径方向外側の端部７３ａは、ビードフィラー６２のタイヤ径方向外側の端部６２ａよりタイヤ径方向外側に位置し、かつ、第２補強シート７２のタイヤ径方向外側の端部７２ａよりタイヤ径方向内側に位置する。

また、第１補強シート７１、第２補強シート７２、及び第３補強シート７３は、カーカス４０の本体部４１と折り返し部４２との間に配置される。

（３）作用・効果
次に、タイヤ１０の作用及び効果について説明する。

本実施形態では、ビードコア６１は樹脂材料で構成され、ビードコア６１に隣接するビードフィラー６２はゴム材料で構成される。これにより、ビードコア６１とビードフィラー６２との間に剛性の段差が発生し、操縦安定性が悪化するおそれがある。そこで、本実施形態では、図２に示すように、ビード部６０の周囲、すなわち、ビードコア６１とビードフィラー６２の周囲に樹脂材料からなる補強シート部７０が形成される。これにより、ビード部６０におけるタイヤ周方向に対する剛性が向上し、ビードコア６１とビードフィラー６２との剛性の段差が緩やかになるため、加速及び減速を含む操縦安定性が向上する。また、本実施形態において第２補強シート７２と第３補強シート７３とがビード部６０を挟む。これにより、いわゆるアンカー効果が発生し、ビード部６０の剛性が向上するため、操縦安定性が向上する。

上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

上述した実施例において、補強シート部７０は、第１補強シート７１、第２補強シート７２、及び第３補強シート７３を有するが、これに限定されない。例えば、図３に示すように、補強シート部７０は、第１補強シート７１、及び第２補強シート７２を有していればよく、第３補強シート７３を有していなくてもよい。第１補強シート７１、及び第２補強シート７２のみ形成される場合でも、ビードコア６１とビードフィラー６２との剛性の段差が緩やかになり、操縦安定性は向上する。

また、補強シート部７０は、カーカス４０の本体部４１と折り返し部４２との間に配置されると説明したが、これに限定されない。補強シート部７０は、ビード部６０の周囲に配置されていればよく、カーカス４０の外側に配置されてもよい。

１０タイヤ
２０トレッド部
３０タイヤサイド部
４０カーカス
４１本体部
４２折り返し部
５０ベルト層
６０ビード部
６１ビードコア
６１ａコード
６２ビードフィラー
６２ａ、７２ａ、７３ａ端部
７０補強シート部
７１第１補強シート
７２第２補強シート
７３第３補強シート
８０ａタイヤ径方向内側面
８０ｂ、９０ａタイヤ幅方向外側面
８０ｃ、９０ｂタイヤ幅方向内側面

Claims

路面に接するトレッド部と、
前記トレッド部に連なり、前記トレッド部のタイヤ径方向内側に位置するタイヤサイド部と、
前記タイヤサイド部に連なり、前記タイヤサイド部のタイヤ径方向内側に位置するビード部と
を含むタイヤであって、
前記ビード部は、
樹脂被覆されたコードによって形成され、タイヤ周方向に延びる円環状のビードコアと、
前記ビードコアのタイヤ径方向外側に隣接して配置されたビードフィラーと、
を有し、
前記ビード部の周囲に形成される補強シート部を備え、
前記補強シート部は、
前記ビード部のタイヤ径方向内側面に沿って配置され、樹脂材料からなる第１補強シートと、
前記第１補強シートに連なり、前記ビード部のタイヤ幅方向外側面に沿って配置され、前記樹脂材料からなる第２補強シートと、
を有し、
前記第２補強シートの前記タイヤ径方向外側の端部は、前記ビードフィラーの前記タイヤ径方向外側の端部より前記タイヤ径方向外側に位置する
ことを特徴とするタイヤ。
前記補強シート部は、
前記第１補強シートに連なり、前記ビード部のタイヤ幅方向内側面に沿って配置され、前記樹脂材料からなる第３補強シートをさらに有し、
前記第３補強シートの前記タイヤ径方向外側の端部は、前記ビードフィラーの前記タイヤ径方向外側の端部より前記タイヤ径方向外側に位置し、かつ、前記第２補強シートの前記タイヤ径方向外側の端部より前記タイヤ径方向内側に位置する
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
前記タイヤの骨格を形成するカーカスをさらに備え、
前記カーカスは、
本体部と、
前記本体部に連なり、前記ビードコアを介してタイヤ幅方向外側に折り返された折り返し部と
を有し、
前記第１補強シート、前記第２補強シート、及び前記第３補強シートは、前記本体部と前記折り返し部との間に配置される
ことを特徴とする請求項２に記載のタイヤ。