JP4299616B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、カーカスプライを左右一対の分割プライ片によって中抜き状に形成したタイヤにおいて、中抜き部分での損傷を防止した空気入りラジアルタイヤに関する。

図６に略示する如く、カーカスプライＡを左右一対の分割プライ片ａ、ａによって中抜き状に形成したラジアルタイヤが、例えば特許文献１、２等に提案されている。このものは、中抜き部分ｇによって、乗り心地性を高めることができ、背反する操縦安定性との両立を図りうるという利点がある。

特開２０００−７１７１４号公報 特開２００１−２６０６１７号公報

しかし、係る中抜き構造の場合、走行時のタイヤ変形において、前記分割プライ片ａ、ａの向き合う端部ｅが動きやすく、この端部ｅを起点として剥離損傷が発生しやすいという問題がある。この剥離損傷は、前記カーカスプライＡの半径方向内側に、非中抜きとした従来的なカーカスプライを重置した場合にも、充分に抑制することは難しい。

そこで本発明は、ベルトプライの１枚を中抜きのカーカスプライＡの半径方向内側に配し、このベルトプライと他のベルトプライとの間で前記分割プライ片ａ、ａの向き合う端部ｅを狭持することを基本として、中抜き構造が有する前記利点を確保しながら、前記端部ｅからの剥離損傷を確実に抑制でき、しかも操縦安定性のいっそうの向上に貢献しうる空気入りラジアルタイヤを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアの廻りで折り返される２枚のカーカスプライからなるカーカスと、トレッド部内に配される複数枚のベルトプライからなるベルト層とを具える空気入りラジアルタイヤであって、
前記２枚のカーカスプライのうちの少なくとも半径方向外側のカーカスプライは、タイヤ赤道よりもタイヤ軸方向外側に一端を有しかつこの一端からタイヤ半径方向内側にのびて前記ビードコアの廻りで折り返されて他端が途切れる左右一対の分割プライ片からなるとともに、
該分割プライ片の前記一端は、前記ベルトプライの間で狭持されることを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記分割プライ片は、その一端及び他端が、前記ベルトプライの間で狭持されることを特徴としている。

又請求項３の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアの廻りで折り返される１枚のカーカスプライからなるカーカスと、トレッド部内に配される複数枚のベルトプライからなるベルト層とを具える空気入りラジアルタイヤであって、
前記カーカスプライは、タイヤ赤道よりもタイヤ軸方向外側に一端を有しかつこの一端からタイヤ半径方向内側にのびて前記ビードコアの廻りで折り返されて他端が途切れる左右一対の分割プライ片からなるとともに、
該分割プライ片の前記一端及び他端は、前記ベルトプライの間で狭持されることを特徴としている。

本発明は叙上の如く構成しているため、中抜き構造が有する利点、即ち乗り心地性と操縦安定性との両立を図るとともに、分割プライ片の端部からの剥離損傷を確実に抑制でき、しかも操縦安定性のさらなる向上にも貢献しうる。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本発明の空気入りラジアルタイヤが乗用車用タイヤである場合を例示する断面図である。

図１において、空気入りラジアルタイヤ１（以下タイヤ１という）は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５の廻りで折り返されるカーカス６と、前記トレッド部２内に配される強靱なベルト層７とを少なくとも具えて構成される。

前記ベルト層７は、高強力のベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５゜の角度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成され、各ベルトコードがプライ間相互で交差することにより、ベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強固に補強している。ベルトコードとして、本例ではスチールコードを採用しているが、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、芳香族ポリアミド等の高モジュラスの有機繊維コードも必要に応じて用いうる。

又ベルト層７は、本例では半径方向内側のベルトプライ７Ａを外側のベルトプライ７Ｂよりも巾広とし、外端位置を３〜１０ｍｍ程度タイヤ軸方向内外に位置ズレさせることにより、剛性段差を軽減している。

次に前記カーカス６は、第１実施形態のタイヤでは、カーカスコードをタイヤ周方向に対して７０〜９０度の角度で配列した２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ｂからなり、カーカスコードとして、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードが好適に採用される。

そして、前記２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ｂのうち、少なくとも半径方向外側に配されるカーカスプライ６Ｂは、左右一対の分割プライ片１０Ｐからなる非連続の中抜きカーカスプライ１０によって形成される。

詳しくは、前記分割プライ片１０Ｐは、タイヤ赤道Ｃよりもタイヤ軸方向外側に一端Ｅ１を有しかつこの一端Ｅ１からタイヤ半径方向内側にのびて前記ビードコア５に至る主部１０Ｐａと、この主部１０Ｐａに連なりかつ前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されて他端Ｅ２が終端する折返し部１０Ｐｂとを具える。従って、前記一対の分割プライ片１０Ｐは、その向き合う一端Ｅ１、Ｅ１間に中抜き部分ｇを形成する。

このとき、本発明では、分割プライ片１０Ｐの前記一端Ｅ１が、前記ベルトプライ７Ａ、７Ｂ間で狭持され、該ベルトプライ７Ａ、７Ｂと強固に連結されることに特徴を有する。これによって、前記一端Ｅ１の動きを効果的に拘束でき、該一端Ｅ１を起点とした剥離損傷を確実に抑制することが可能となる。しかも、この分割プライ片１０Ｐとベルトプライ７Ａ、７Ｂとの強固な連結は、タイヤサイド剛性のより高い確保を可能とし、従来的な中抜き構造のタイヤ（図６に示す）に比してより優れた操縦安定性を発揮することができる。

ここで、前記一端Ｅ１を確実に狭持するため、ベルトプライのうちの巾狭のプライ（本例では外側のベルトプライ７Ｂ）の外端から前記一端Ｅ１までのタイヤ軸方向距離である狭持巾Ｋ１を１．０ｍｍ以上、好ましくは１０．０ｍｍ以上、さらに好ましくは２０．０ｍｍ以上確保するのが望ましく、１．０ｍｍ未満では、分割プライ片１０Ｐとベルト層７との連結が不十分となって、前記一端Ｅ１における剥離損傷の抑制効果が発揮できず、又操縦安定性を減じる傾向となる。又前記中抜き部分ｇのタイヤ軸方向の中抜き巾Ｗ１は、乗り心地性の観点からトレッド巾ＴＷの３０％以上とするのが好ましい。

又本例では、前記分割プライ片１０Ｐの折返し部１０Ｐｂがトレッド部２まで巻き上げられ、その他端Ｅ２も前記ベルトプライ７Ａ、７Ｂ間で狭持されて終端する場合を例示している。係る場合には、一端Ｅ１、他端Ｅ２が拘束されるため、タイヤサイド剛性がより高まるなど、操縦安定性のいっそうの向上が達成される。このとき、巾狭のベルトプライの外端から前記他端Ｅ２までのタイヤ軸方向距離（狭持巾Ｋ２）も、前記狭持巾Ｋ１と同様１．０ｍｍ以上とするのが好ましく、又前記一端Ｅ１と他端Ｅ２とを、タイヤ軸方向の内外に１．０ｍｍ以上の距離Ｌ０を隔てて位置ズレせしめ、剛性段差を軽減させるのが好ましい。なお位置ズレとしては、前記他端Ｅ２を一端Ｅ１よりもタイヤ軸方向外側に位置させるのが好ましい。しかし、図２（Ａ）に略示する如く、タイヤ軸方向内側に位置させることもでき、係る場合には、前記他端Ｅ２、Ｅ２間の距離Ｗ２は、前記中抜き巾Ｗ１と同様、トレッド巾ＴＷの３０％以上に設定するのが好ましい。

なお前記主部１０Ｐａと折返し部１０Ｐｂとの間には、前記ビードコア５から半径方向外方に向かって先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配されている。

次に、前記内側のカーカスプライ６Ａは、本例では、前記ビードコア５、５間を連続して跨る本体部１１ａの両端に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返される折返し部１１ｂを設けた非中抜きカーカスプライ１１により形成される。この非中抜きカーカスプライ１１としては、本例の如く、前記内側のベルトプライ７Ａの半径方向内側を通って配されるのが好ましく、これによって分割プライ片１０Ｐの前記一端Ｅ１とベルトプライ７Ａ、７Ｂとが直接に接して狭持されるため、両者の連結力をより高めることができる。しかし、図２（Ｂ）の如く、非中抜きカーカスプライ１１を、中抜きカーカスプライ１０と内側のベルトプライ７Ａとの間を通して配することもできる。

又前記非中抜きカーカスプライ１１として、本例では、その折返し部１１ｂを、ビード部２或いはサイドウォール部３で終端させた場合を例示している。しかし、図３（Ａ）に略示する如く、前記折返し部１１ｂを、分割プライ片１０Ｐの前記折返し部１０Ｐｂと同様にトレッド部２まで巻き上げ、その外端Ｅ３をベルトプライ７Ａ、７Ｂ間で狭持させることもでき、係る構成により、操縦安定性をよりいっそう向上させうる。このとき、剛性段差の緩和のために、前記外端Ｅ３を、前記一端Ｅ１及び他端Ｅ２とはタイヤ軸方向に位置ズレさせるのが好ましい。

又図３（Ｂ）に略示する如く、分割プライ片１０Ｐの前記折返し部１０Ｐｂをビード部２或いはサイドウォール部３で終端させるとともに、非中抜きカーカスプライ１１の前記折返し部１１ｂをベルトプライ７Ａ、７Ｂ間で狭持させることもできる。又図３（Ｃ）に略示する如く、分割プライ片１０Ｐの前記折返し部１０Ｐｂ、及び非中抜きカーカスプライ１１の前記折返し部１１ｂの双方を、ビード部２或いはサイドウォール部３で終端させることもできる。このとき、終端部からの損傷を防止するため、前記折返し部１１を、前記折返し部１０Ｐｂの他端Ｅ２を覆って半径方向外方に延在させるのが好ましい。

又前記第１実施形態のタイヤでは、内側及び外側のカーカスプライ６Ａ、６Ｂを、それぞれ一対の分割プライ片１０Ｐからなる中抜きカーカスプライ１０によって形成することができる。このとき、図４（Ａ）に略示するように、各中抜きカーカスプライ１０における折返し部１０Ｐｂを、それぞれトレッド部２まで巻き上げ、各他端Ｅ２を各一端Ｅ１と同様にベルトプライ７Ａ、７Ｂ間で狭持させる、又は図４（Ｂ）に略示するように、折返し部１０Ｐｂの各他端Ｅ２をビード部２或いはサイドウォール部３で終端させる、又は図４（Ｃ）に略示するように、何れか一方の折返し部１０Ｐｂの他端Ｅ２をベルトプライ７Ａ、７Ｂ間で狭持させかつ他方の折返し部１０Ｐｂの他端Ｅ２をビード部２或いはサイドウォール部３で終端させることができる。

なお前記図４（Ａ）、（Ｂ）の場合には、前記一端Ｅ１、Ｅ１及び他端Ｅ２、Ｅ２は、タイヤ軸方向又はタイヤ半径方向に前記Ｌ０の距離で位置ズレせしめ、剛性段差を緩和させるのが好ましい。

次に図５に、第２実施形態のタイヤ１を例示する。
この第２実施形態では、カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して７０〜９０度の角度で配列した１枚のカーカスプライ６Ｃからなり、このカーカスプライ６Ｃは、前記一対の分割プライ片１０Ｐからなる中抜きカーカスプライ１０で形成される。

そしてこの中抜きカーカスプライ１０は、その一端Ｅ１及び他端Ｅ２が、何れもベルトプライ７Ａ、７Ｂ間で狭持されることにより、中抜き部分ｇに起因する一端Ｅ１及び他端Ｅ２からの剥離損傷を確実に抑制でき、しかも優れた乗り心地性および操縦安定性を両立して確保しうる。

なお第１実施形態の場合と同様、前記中抜き巾Ｗ１は、トレッド巾ＴＷの３０％以上とするのが好ましく、又前記狭持巾Ｋ１は、１．０ｍｍ以上、さらには、１０．０ｍｍ以上、さらには２０．０ｍｍ以上とするのが好ましい。又前記狭持巾Ｋ２を１．０ｍｍ以上とするとともに、前記一端Ｅ１と他端Ｅ２とを、タイヤ軸方向に前記距離Ｌ０で位置ズレさせるのが好ましい。このとき、もし他端Ｅ２が一端Ｅ１よりもタイヤ軸方向内側に位置ズレする場合には、他端Ｅ２、Ｅ２間の距離をトレッド巾ＴＷの３０％以上とするのが望ましい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、図示の実施形態に限定されることがなく、例えば外側のベルトプライ７Ｂのさらに外側に、他のベルトプライを形成しても良く、又乗用車用タイヤ以外にも自動二輪車用、小型トラック用、重荷重用タイヤ等など種々のカテゴリのタイヤとして形成しうるなど、本発明は種々の態様に変形して実施しうる。

表１の仕様を有するタイヤサイズ１８５／７０Ｒ１４のタイヤを試作するとともに、各試供タイヤの乗り心地性、操縦安定性、及びトレッド耐久性をテストし比較した。なお表１以外のカーカス及びベルト層の仕様は、以下の如く同一である。
・カーカス
コード：１１００ｄｔｅｘ（ＰＥＴ）、
コード角：９０度、
コード打込み数：３８本／５ｃｍ、
・ベルト層
コード：１×３×０．２７ＨＴ（スチール）、
コード角：＋２０度／−２０度、
コード打込み数：４０本／５ｃｍ、

（１）乗り心地性、及び操縦安定性；
試供タイヤを、リム（５Ｊ×１４）、内圧（２００ｋｐａ）にて、車両（１６００ｃｃの乗用車）の全輪に装着して、ドライアスファルトのタイヤテストコースを走行し、乗り心地性、及び操縦安定性をドライバーの官能評価により比較例１を１００とする指数で表示している。指数の大きい方が良好である。

（２）トレッド耐久性；
ドラム試験機を用い、リム（５Ｊ×１４）、内圧（２００ｋｐａ）、荷重（５．００ｋＮ）の条件にて、時速８０ｋｍ／ｈの一定速度で走行させ、トレッド部の損傷が発生したときの走行距離を比較例１を１００とする指数で表示している。

本発明の第１実施形態の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、その他の実施例を略示する断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、さらに他の実施例を略示する断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、さらに他の実施例を略示する断面図である。 本発明の第２実施形態の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。 従来タイヤの一例を示す断面図である。

符号の説明

２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
６Ａ、６Ｂ カーカスプライ
７ ベルト層
７Ａ、７Ｂ ベルトプライ
１０Ｐ 分割プライ片
Ｃ タイヤ赤道
Ｅ１ 一端
Ｅ２ 他端

Claims (3)

1. トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアの廻りで折り返される２枚のカーカスプライからなるカーカスと、トレッド部内に配される複数枚のベルトプライからなるベルト層とを具える空気入りラジアルタイヤであって、
   前記２枚のカーカスプライのうちの少なくとも半径方向外側のカーカスプライは、タイヤ赤道よりもタイヤ軸方向外側に一端を有しかつこの一端からタイヤ半径方向内側にのびて前記ビードコアの廻りで折り返されて他端が途切れる左右一対の分割プライ片からなるとともに、
   該分割プライ片の前記一端は、前記ベルトプライの間で狭持されることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記分割プライ片は、その一端及び他端が、前記ベルトプライの間で狭持されることを特徴とする請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
3. トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアの廻りで折り返される１枚のカーカスプライからなるカーカスと、トレッド部内に配される複数枚のベルトプライからなるベルト層とを具える空気入りラジアルタイヤであって、
   前記カーカスプライは、タイヤ赤道よりもタイヤ軸方向外側に一端を有しかつこの一端からタイヤ半径方向内側にのびて前記ビードコアの廻りで折り返されて他端が途切れる左右一対の分割プライ片からなるとともに、
   該分割プライ片の前記一端及び他端は、前記ベルトプライの間で狭持されることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。

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