JP5965155B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
このことに対しては、特許文献1に記載されたタイヤのように、ベルト補強層の幅方向端部および、二層のベルト層のうちの、ベルト補強層のタイヤ半径方向外側に隣接する内周側ベルト層の幅方向端部の間に、タイヤ幅方向外側に向かうに従って内周側ベルト層の前記幅方向外端縁の幅方向位置まで厚くなるゴム厚みを有する層間ゴムを配置することで、それらのベルト補強層および内周側ベルト層の相互を、幅方向端部の近傍部分で離隔させて位置させることが有効であり、とくにこのタイヤでは、この層間ゴムを、内周側ベルト層の幅方向外端縁よりタイヤ幅方向外側の領域まで配置していることにより、最外層ベルト層の幅方向端部をより幅方向外側に配置しても耐久性能を確保することができ、そのため、タイヤの操縦安定性能を大幅に向上させることができる。
前記層間ゴムの幅方向外端を、前記内周側ベルト層の幅方向外端縁よりタイヤ幅方向外側に位置させるとともに、該層間ゴムの、タイヤ半径方向のゴム厚みを、タイヤ幅方向外側に向かうに従い、少なくとも、内周側ベルト層の前記幅方向外端縁の幅方向位置まで厚くしてなるものであって、
前記クッションゴムを二種類以上のゴム部材で構成し、クッションゴムの、少なくとも、ベルト補強層の幅方向端部との接触域に、前記二種類以上のゴム部材のうち、相対的弾性率の大きい高弾性ゴム部材を配設するとともに、前記高弾性ゴム部材を、前記クッションゴムの、ベルト補強層の幅方向端部との前記接触領域を含む径方向外側領域の全域にわたって配置し、該高弾性ゴム部材の、クッションゴムの全体に占める割合を30%〜50%とし、クッションゴムの、前記高弾性ゴム部材の配設域以外の領域に、該高弾性ゴム部材より損失正接tanδの小さいゴム部材を配設してなるものである。
この発明の空気入りタイヤは、一対のビード部間にトロイド状に延びる一枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側に配設されて、タイヤ周方向に向けて延びるコードで構成される一層以上のベルト補強層と、該ベルト補強層のタイヤ半径方向外側に配設されて、コードを、タイヤ半径方向内外に隣接する層間で、タイヤ周方向に対し相互に逆方向に傾斜させて延在させてなる少なくとも二層のベルト層と、前記ベルト層のうちの、最も内周側に位置する内周側ベルト層の幅方向端部よりタイヤ半径方向内側で、前記ベルト補強層の幅方向端部に隣接させて設けたクッションゴムと、前記ベルト補強層および前記内周側ベルト層のそれぞれの幅方向端部の間に介在させて配置した層間ゴムとを具え、前記層間ゴムの幅方向外端を、前記内周側ベルト層の幅方向外端縁よりタイヤ幅方向外側に位置させるとともに、該層間ゴムの、タイヤ半径方向のゴム厚みを、タイヤ幅方向外側に向かうに従い、少なくとも、内周側ベルト層の前記幅方向外端縁の幅方向位置まで厚くしてなる空気入りタイヤであって、前記クッションゴムを二種類以上のゴム部材で構成し、クッションゴムの、少なくとも、ベルト補強層の幅方向端部との接触域に、前記二種類以上のゴム部材のうち、相対的に弾性率の大きい高弾性ゴム部材を配設するとともに、前記クッションゴムの、ベルト補強層の幅方向端部との接触域および、該接触域から離隔するタイヤ幅方向外側の領域のそれぞれに、互いに弾性率の等しい二個の高弾性ゴム部材のそれぞれを配置して、クッションゴムの、前記接触域および、前記タイヤ幅方向外側の領域のそれぞれに位置する各高弾性ゴム部材の、クッションゴムの全体に占める割合を10%〜50%とし、クッションゴムの、前記高弾性ゴム部材の配設域以外の領域に、該高弾性ゴム部材より損失正接tanδの小さい低ロスゴム部材を配設してなるものとすることもできる。
なおここで、「トレッド接地面」は、適用リムに組み付けるとともに規定内圧を充填した状態で、タイヤを、平板上に垂直姿勢で静止配置し、最大負荷能力に対応する負荷を加えたときの、タイヤの、平板との接触部分をいい、また、「トレッド端」は、トレッド接地面の、タイヤ幅方向の最外位置をいう。
そして、その規格とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格によって決められたものであり、例えば、アメリカ合衆国では、“THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC.のYEAR BOOK”であり、欧州では、“The European Tyre and Rim Technical OrganizationのSTANDARDS MANUAL”であり、日本では日本自動車タイヤ協会の“JATMA YEAR BOOK”である。
また、この発明の空気入りタイヤでは、クッションゴムの、ベルト補強層の幅方向端部との接触域および、該接触域から離隔するタイヤ幅方向外側の領域のそれぞれに、互いに弾性率の等しい二個の高弾性ゴム部材のそれぞれを配置して、クッションゴムの、前記接触域および、前記タイヤ幅方向外側の領域のそれぞれに位置する各高弾性ゴム部材の、クッションゴムの全体に占める割合を10%〜50%とする。
なお、この発明の空気入りタイヤでは、前記内周側ベルト層の幅方向端部と前記層間ゴムとの間に、該層間ゴムより弾性率の大きいゴム層を設けることが好ましい。
しかも、この発明のタイヤは、層間ゴムの幅方向外端を、内周側ベルト層の幅方向外端縁よりタイヤ幅方向外側に位置させたことにより、従来タイヤと同様に、すぐれた操縦安定性能を発揮することができる。
これを言い換えれば、層間ゴムの幅方向外端を、トレッド端の幅方向位置よりタイヤ幅方向外側に配置する場合は、タイヤの成型工程において、層間ゴム素材の端部の剛性が小さいと、部材を圧着させる際に皺になる可能性があり、一方、層間ゴムの端部の剛性が大きいと、トップトレッドゴム、層間ゴム素材およびクッションゴム素材の相互を接着することが困難となる懸念がある。
この一方で、高弾性ゴム部材の割合を多くすると、弾性率が小さく損失正接tanδの小さい低ロスゴム部材の割合が減少することによって、所期した転がり抵抗の低減効果を得ることができない。
これはすなわち、クッションゴムの前記径方向外側領域の全域に配置した高弾性ゴム部材の前記の割合を30%未満とした場合は、高弾性ゴム部材の割合が少ないことによって、生タイヤ成型時の、上述した押出成形に際し、弾性率の小さい低ロスゴム素材の反り返りが生じる可能性が高く、一方、高弾性ゴム部材の前記割合を、50%を超えるものとした場合は、クッションゴムの、高弾性ゴム部材の配設域以外の領域に配設する、損失正接の小さい低ロスゴム部材の割合が低下して、転がり抵抗を十分小さく抑えることができないおそれがある。
つまり、高弾性ゴム部材のこのような配設態様において、各高弾性ゴム部材の前記の割合を10%未満とした場合は、高弾性ゴム部材の割合が少ないことによって、クッションゴム素材の押出成形時に、弾性率の小さいゴム素材の反り返りに起因して、作業性の悪化を招くことがあり、また、各高弾性ゴム部材の前記の割合を、50%を超えるものとした場合は、損失正接の小さいゴム部材が減少することにより、転がり抵抗の低減効果を、所期したほどに得ることができない懸念がある。
図1に例示する空気入りタイヤ1は、図示しない一対のビード部から各サイドウォール部を経てトレッド部に至るトロイド状の一枚以上、ここでは一枚のカーカスプライからなる、たとえばラジアル構造のカーカス2と、そのカーカス2のタイヤ半径方向外側に配設されて、タイヤ周方向に対して5°以下の角度で傾斜して、タイヤ赤道面Cと略平行に延びるコードをゴム被覆してなる、たとえば一層のベルト補強層3と、ベルト補強層3のタイヤ半径方向外側に配設されて、タイヤ周方向に対し傾斜して延びるコードからなる、図では二層のベルト層4,5と、それらのベルト層4,5のタイヤ半径方向外側に配設した、トレッド接地面を形成するトレッドゴム6とを具えてなる。
ベルト補強層は、二層以上設けることも可能である。
すなわち、図1に示す実施形態では、二種類のゴム部材で構成されるクッションゴム7の、少なくとも、ベルト補強層3の幅方向端部3aとの接触域に配設するゴム部材を、二種類のゴム部材のうち、相対的に弾性率の大きい高弾性ゴム部材7aとするとともに、クッションゴム7の、高弾性ゴム部材7aの配設域以外の領域に配設するゴム部材を、その高弾性ゴム部材7aに比して損失正接tanδの小さい低ロスゴム部材7bとする。図示は省略するが、クッションゴムは、高弾性ゴム部材を含む三種類以上のゴム材料で構成することもできる。
なお、ベルト補強層3ないし内周側ベルト層4の幅方向端部3a,4aは、図示の実施形態では、タイヤ幅方向の断面内で、トレッド接地面に設けた、タイヤ赤道線Cに略平行に延びる複数本の主溝8a〜8dのうち、最もトレッドショルダ側に位置するショルダ主溝8aの溝底中心を通って、タイヤ半径方向に延びる直線よりも、タイヤ幅方向外側に存在するベルト補強層部分ないしベルト層部分をいう。
しかるに、クッションゴム7の全体に対する、高弾性ゴム部材7aの割合を少なくし過ぎた場合は、生タイヤの成型時に、たとえば二種類のゴム素材からなるクッションゴム素材を一体的に押出成形するに際し、弾性率および損失正接がともに小さいゴム素材の割合が多くなることによって、押し出した直後に、その弾性率の小さいゴム素材が反り返り、このことが、生タイヤの成型作業性の悪化を招くことがある。
一方、高弾性ゴム部材を、図2(b)に示すように、クッションゴム27の、ベルト補強層3の幅方向端部3aとの接触域、および、その接触域から、低ロスゴム部材27bの配設域を隔てて離隔するタイヤ幅方向外側の領域のそれぞれに配設する二個の高弾性ゴム部材27a,27cに分割させて設けた場合は、それらの各高弾性ゴム部材27a,27cの、クッションゴム27の全体に占める割合を、10%〜50%とすることが同様の観点から好ましい。
層間ゴムの、タイヤ半径方向のゴム厚みは、図示は省略するが、タイヤ幅方向外側に向けて、ベルト層4の幅方向外端縁4eを超える幅方向位置まで漸増させることもできる。なお、層間ゴム9は、タイヤ幅方向の少なくとも一部に、ゴム厚みが一定の部分があってもよい。
それにより、たとえば、生タイヤ成型時の作業性の悪化を防止するべく、図2,3に示すように、高弾性ゴム部材17aもしくは27a,27cの割合を多くしたことによって、低ロスゴム部材17bもしくは27bの割合が減少した場合等であっても、これを、損失正接を小さくした層間ゴム9で補完することができるので、転がり抵抗を十分に低減することができる。
なおこのようなゴム層10は、タイヤ製造時に、内周側ベルト層4を形成することになる帯状のベルト層素材を、たとえばベルト・トレッド成型ドラム等の外周側に巻き付ける前に、そのベルト層素材の表面の所定位置に、ゴム層素材を予め貼着させて配置することで形成することができ、また、ゴム層10には、たとえば、ベルトコーティングゴムと同一あるいは類似の配合の高接着性・高弾性率ゴムを適用することができる。
上記のゴム層10の配設により、内周側ベルト層4のスチールコード等と、ベルトコーティングゴムとの間の接着性を、長期間にわたって有効に確保することができる。
そしてまた、耐摩耗性能を確保するため、好ましくは、各ベルト層4,5を構成するコードの、タイヤ周方向に対する傾斜角度を40°以上、より好ましくは50°以上とし、また、所要の耐摩耗性能を確保するため、好ましくは、コードをタイヤ周方向に対して互いに逆向きに傾斜させたベルト層4,5のコード交差幅は、上記のタイヤ断面幅の65%以上、より好ましくは70%以上とする。
従って、クッションゴム素材の押出成形に際し、図5(a),(b)のそれぞれに示す配設態様に応じて、高弾性ゴム素材の割合を30%以上ないし10%以上とすることにより、低ロスゴム素材の反り返りがほとんど生じず、それ故に、生タイヤ成型時の作業性の悪化を防止できることが解かった。
2 カーカス
3 ベルト補強層
3a ベルト補強層の幅方向端部
4,5 ベルト層
4a 内周側ベルト層の幅方向端部
4e 内周側ベルト層の幅方向外端縁
6 トレッドゴム
7,17,27 クッションゴム
7a,17a,27a,27c 高弾性ゴム部材
7b,17b,27b 低ロスゴム部材(損失正接tanδの小さいゴム部材)
8a〜8d 主溝
9 層間ゴム
9e 層間ゴムの幅方向外端
10 ゴム層
C タイヤ赤道面
L 層間ゴムの幅方向外端の、内周側ベルト層の幅方向外端縁からの幅方向距離
W1〜W3 ベルト幅
Claims (5)
- 一対のビード部間にトロイド状に延びる一枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側に配設されて、タイヤ周方向に向けて延びるコードで構成される一層以上のベルト補強層と、該ベルト補強層のタイヤ半径方向外側に配設されて、コードを、タイヤ半径方向内外に隣接する層間で、タイヤ周方向に対し相互に逆方向
に傾斜させて延在させてなる少なくとも二層のベルト層と、前記ベルト層のうちの、最も内周側に位置する内周側ベルト層の幅方向端部よりタイヤ半径方向内側で、前記ベルト補強層の幅方向端部に隣接させて設けたクッションゴムと、前記ベルト補強層および前記内周側ベルト層のそれぞれの幅方向端部の間に介在させて配置した層間ゴムとを具え、
前記層間ゴムの幅方向外端を、前記内周側ベルト層の幅方向外端縁よりタイヤ幅方向外側に位置させるとともに、該層間ゴムの、タイヤ半径方向のゴム厚みを、タイヤ幅方向外側に向かうに従い、少なくとも、内周側ベルト層の前記幅方向外端縁の幅方向位置まで厚くしてなる空気入りタイヤであって、
前記クッションゴムを二種類以上のゴム部材で構成し、クッションゴムの、少なくとも、ベルト補強層の幅方向端部との接触域に、前記二種類以上のゴム部材のうち、相対的に弾性率の大きい高弾性ゴム部材を配設するとともに、前記高弾性ゴム部材を、前記クッションゴムの、ベルト補強層の幅方向端部との前記接触域を含む径方向外側領域の全域にわたって配置し、該高弾性ゴム部材の、クッションゴムの全体に占める割合を30%〜50%とし、クッションゴムの、前記高弾性ゴム部材の配設域以外の領域に、該高弾性ゴム部材より損失正接tanδの小さい低ロスゴム部材を配設してなる空気入りタイヤ。 - 一対のビード部間にトロイド状に延びる一枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側に配設されて、タイヤ周方向に向けて延びるコードで構成される一層以上のベルト補強層と、該ベルト補強層のタイヤ半径方向外側に配設されて、コードを、タイヤ半径方向内外に隣接する層間で、タイヤ周方向に対し相互に逆方向
に傾斜させて延在させてなる少なくとも二層のベルト層と、前記ベルト層のうちの、最も内周側に位置する内周側ベルト層の幅方向端部よりタイヤ半径方向内側で、前記ベルト補強層の幅方向端部に隣接させて設けたクッションゴムと、前記ベルト補強層および前記内周側ベルト層のそれぞれの幅方向端部の間に介在させて配置した層間ゴムとを具え、
前記層間ゴムの幅方向外端を、前記内周側ベルト層の幅方向外端縁よりタイヤ幅方向外側に位置させるとともに、該層間ゴムの、タイヤ半径方向のゴム厚みを、タイヤ幅方向外側に向かうに従い、少なくとも、内周側ベルト層の前記幅方向外端縁の幅方向位置まで厚くしてなる空気入りタイヤであって、
前記クッションゴムを二種類以上のゴム部材で構成し、クッションゴムの、少なくとも、ベルト補強層の幅方向端部との接触域に、前記二種類以上のゴム部材のうち、相対的に弾性率の大きい高弾性ゴム部材を配設するとともに、前記クッションゴムの、ベルト補強層の幅方向端部との接触域および、該接触域から離隔するタイヤ幅方向外側の領域のそれぞれに、互いに弾性率の等しい二個の高弾性ゴム部材のそれぞれを配置して、クッションゴムの、前記接触域および、前記タイヤ幅方向外側の領域のそれぞれに位置する各高弾性ゴム部材の、クッションゴムの全体に占める割合を10%〜50%とし、クッションゴムの、前記高弾性ゴム部材の配設域以外の領域に、該高弾性ゴム部材より損失正接tanδの小さい低ロスゴム部材を配設してなる空気入りタイヤ。 - 前記層間ゴムの幅方向外端を、前記ベルト層の外周側に配設したトレッドゴムにより形成されるトレッド接地面のトレッド端の幅方向位置よりタイヤ幅方向内側に配置してなる、請求項1もしくは2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記層間ゴムの損失正接tanδを、前記クッションゴムの前記低ロスゴム部材の損失正接tanδ以上、かつ、前記高弾性ゴム部材の損失正接tanδ以下としてなる、請求項1〜3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記内周側ベルト層の幅方向端部と前記層間ゴムとの間に、該層間ゴムより弾性率の大きいゴム層を設けてなる、請求項1〜4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
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