JP6902824B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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本発明は、空気入りタイヤに関するものである。
従来、空気入りタイヤとして、カーカス層を補強層の配置領域にて分断し、該補強層の配置領域からカーカス層の一部を除去するようにしたものが公知である（例えば、特許文献１参照）。
また他の空気入りタイヤとして、外側カーカス層のカーカスコードの中間伸度が内側カーカス層のカーカスコードの中間伸度よりも小さくなるように構成したものが公知である（例えば、特許文献２参照）。
さらに他の空気入りタイヤとして、ベルト層と、トレッド部にて分割されたカーカス層の各分割片との間に接着ゴム層を介在させるようにしたものが公知である（例えば、特許文献３参照）。
しかしながら、前記いずれの空気入りタイヤであっても、軽量化による転がり抵抗の低下を図りつつ、バットレス部の耐カット性を向上させる点については記載及び示唆がない。
特開２０１５−３６２６４号公報 特開２０１４−１５６１８６号公報 特開２０１０−１３７６５０号公報
本発明は、軽量化により転がり抵抗を低下させつつ、バットレス部の耐カット性を向上させることができる空気入りタイヤを提供することを課題とする。
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
一対のビードコア間にカーカスプライを掛け渡し、カーカスプライの中間部の外周側にベルトを巻き付けて補強し、前記カーカスプライのタイヤ内径側に位置するインナーライナーと、前記ベルトのタイヤ外径側に位置するトレッド部と、トレッド部よりもタイヤ幅方向外側に設けられ、外表面に凹部を有するバットレス部とを備えた空気入りタイヤであって、
前記カーカスプライは２枚以上からなり、
前記ベルト側のカーカスプライはセンター側が除去された中抜きプライであり、
前記インナーライナーは、前記トレッド部のセンター領域に対応して位置する第１湾曲部と、前記トレッド部のメディエイト領域に対応して位置しており前記第１湾曲部に連続する第２湾曲部と、前記トレッド部のショルダー領域側に対応して位置しており前記第２湾曲部に連続する第３湾曲部とを含んでおり、
前記第１湾曲部および前記第２湾曲部は、前記トレッド部の接地端に対応する位置よりもタイヤ幅方向内側に位置しており、
前記第３湾曲部は、前記トレッド部の接地端に対応する位置よりもタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に延びると共にタイヤ径方向内側に湾曲しており、曲率半径が前記第１湾曲部および前記第２湾曲部よりも小さく、
前記中抜きプライは、少なくとも前記バットレス部の凹部に対応する位置に配置され、内端が前記トレッド部の接地端に対応する位置と、前記インナーライナーのうち前記第２湾曲部と前記第３湾曲部との境界位置である前記第３湾曲部の内端に対応する位置との間に位置している空気入りタイヤを提供する。
この構成により、中抜きプライがセンター側を軽量化して転がり抵抗を低下させる。またカーカスプライが凹部を有するバットレス部を補強し、耐カット性を向上させる。
前記プライと前記ベルトの間であって、前記ベルトの外端側に配置されるパッドを備え、
タイヤ赤道線側から順に、前記インナーライナーの湾曲部の内端、前記パッドの内端、及び、前記中抜きプライの内端が位置するように配置されているのが好ましい。
この構成により、加硫成型時、ベルトでプライを保持することができ、必要以上にプライが広がることを防止して、転がり抵抗を低下させることが可能となる。
前記中抜きプライの内端は、前記ベルトの外側端よりも内側に配置され、外端側は前記ビードコアに巻き上げられているのが好ましい。
この構成により、加硫成型時（シェービング時）、中抜きプライをベルトとビードコアとで保持することができ、他の中抜きされていないカーカスプライと同様な張力を作用させることが可能となる。
本発明によれば、中抜きプライによってトレッド部を軽量化することができ、転がり抵抗を低下させることができる。また、カーカスプライがバットレス部を補強するので、凹部が形成されることにより薄肉となっていても耐カット性に優れている。
本実施形態に係る空気入りタイヤの子午線半断面図である。 図１の部分拡大図である。 図１のトレッド部及びバットレス部の部分展開図である。
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。
図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤの子午線断面図、図２はその部分拡大図である。この空気入りタイヤは、一対のビード部１間にカーカスプライ２を掛け渡し、その中間部分の外周側にベルト３を巻き付けて補強した構成を有する。
ビード部１は、ビードコア４とビードフィラー５とからなる。ビードコア４は、複数本のビードワイヤを束ねて環状に連接したものである。ビードフィラー５は、ゴム材料を、断面三角形状で、ビードコア４の環状上面に沿って環状となるように形成したもので、ビードコア４を補強する。
カーカスプライ２のタイヤ内径側にはインナーライナー６が設けられている。インナーライナー６は、トレッド部１６のセンター領域の第１湾曲部と、メディエイト領域の第２湾曲部７と、ショルダー領域側の第３湾曲部８とで構成されている。第１湾曲部と第２湾曲部７の曲率半径は大きく、両者はほぼ平坦な形状となっている。第３湾曲部８の曲率半径は、第１湾曲部と第２湾曲部７に比べて十分に小さくなっている。第２湾曲部７と第３湾曲部８の境界位置Ｐ１が第３湾曲部８の内端である。
カーカスプライ２は、複数本のワイヤを並設し、ゴムで被覆して帯状としたもので、タイヤ内径側に配置される内側プライ９と、タイヤ外径側に配置される中抜きプライ１０とで構成されている。内側プライ９と中抜きプライ１０とは互いに重ねられた状態で、内側プライ９の内面がインナーライナー６の外面に接触しており、内側プライ９と中抜きプライ１０の両端部はビードコア４からビードフィラー５に沿って巻き上げられている。そして、内側プライ９は、ビードフィラー５を超える中抜きプライ１０をさらに超えてその外端を覆っている。カーカスプライ２を構成するワイヤは、ビードコア４に掛け渡されて巻き上げられる方向（タイヤ周方向に直交する方向）に沿って延びている。
中抜きプライ１０の内端位置Ｐ２は、インナーライナー６の湾曲部８の内端に対応する位置Ｐ１と、後述するトレッド部１６の接地端に対応する位置Ｐ３との間に位置している。すなわち、中抜きプライ１０の内端位置Ｐ２は、インナーライナー６の内端での法線方向の断面位置Ｐ１と、トレッド部１６の接地端での法線方向の断面位置Ｐ３との間に位置している。中抜きプライ１０の内端位置Ｐ２をこの範囲とすることで、トレッド部１６での軽量化と、凹部３０を形成されたバットレス部１７の補強とを実現している。
ベルト３は、第１ベルト１１と、そのタイヤ外径側に配置される第２ベルト１２とで構成されている。各ベルト１１，１２は、複数本のワイヤを並設し、ゴムで被覆して帯状としたもので、ワイヤはタイヤ周方向に延びている。そして、第２ベルト１２は第１ベルト１１よりも外端（ベルト端）の位置が内側（タイヤ赤道線ＣＬ側）とされている。
第１ベルト１１の外端側と中抜きプライ１０の内端側との間にはパッド１３が配置されている。パッド１３は断面が扁平状の略三角形で、その内端位置Ｐ４が湾曲部８の内端位置Ｐ１の近傍であって、中抜きプライ１０の内端位置Ｐ２よりも内側に位置している。パッド１３の外端位置Ｐ５は第１ベルト１１を超えて側方に位置している。パッド１３の厚みは、後述するバットレス部１７の凹部３０を形成された部分の厚みの５０％以下に設定されている。また第１ベルト１１の外端位置Ｐ６および第２ベルト１２の外端位置Ｐ７はエッジプライ１４によって覆われている。第２ベルト１２及びエッジプライ１４のタイヤ外径側にはキャッププライ１５が配置されている。キャッププライ１５の外端はエッジプライ１４の外端とほぼ同じ位置となっている。
ベルト３が配置された領域のタイヤ外径側に位置する部分がトレッド部１６であり、路面に接地する領域である。またトレッド部１６の接地端からパッド１３の最下端位置に対応する位置までの領域がバットレス部１７である。
トレッド部１６及びバットレス部１７には、図３に示すように、タイヤ周方向に延びる主溝１８と、この主溝１８と交差してタイヤ幅方向に延びる横溝１９とによって複数の陸部２０が形成されている。各陸部２０にはタイヤ幅方向に延びる複数のサイプ２１が形成されている。
トレッド部１６では、陸部２０として、タイヤ赤道線ＣＬの両側に形成される一対のセンター主溝２２によって区画されるセンターリブ２３が形成されている。またトレッド部１６では、各センター主溝２２と、それぞれ側方に配置されるサイド主溝２４と、センター横溝２５とによって区画されるセンターブロック２６が形成されている。さらにトレッド部１６では、各サイド主溝２４と、サイド横溝２７とによって区画されるショルダーブロック２８の一部が形成されている。
バットレス部１７では、陸部２０として、前記ショルダーブロック２８の残部が形成されている。つまり、ショルダーブロック２８は、トレッド部１６とバットレス部１７の双方に跨がって形成されている。ショルダーブロック２８には、外端中央部から中心部に延びる溝部２９が形成されている。この溝部２９はサイド横溝２７と外端側で連通し、全体としてトレッド部１６の外端部からバットレス部１７に凹部３０を形成している。この凹部３０によってバットレス部１７の肉厚が部分的に薄くなっている。
前記構成の空気入りタイヤでは、２枚のカーカスプライ２のうち、タイヤ外径側は中抜きプライ１０で構成されている。そして、中抜きプライ１０の内端は、前述のように、インナーライナー６の湾曲部８の内端に対応する位置と、トレッド部１６の接地端に対応する位置との間に配置されている。したがって、トレッド部１６での重量を軽減して転がり抵抗を抑えると共に、凹部３０が形成されて肉厚の薄くなったバットレス部１７を補強することができる。
タイヤサイズが２６５／６５Ｒ１７の試験タイヤを空気圧２３０ｋＰａで標準リムに装着し、以下のようにして耐外傷性と転がり抵抗について評価試験を行った。
耐外傷性試験では、縁石に乗り上げて比較例１の試験タイヤがバーストする速度を指数１００として他の試験タイヤを指数評価した。
転がり抵抗試験では、転がり抵抗測定用の１軸ドラム試験機を使用し、負荷荷重４００ｋｇ、時速６０ｋｍでの転がり抵抗を測定し、比較例１の試験タイヤでの転がり抵抗を指数１００として他の試験タイヤを指数評価した。なお、耐外傷性及び転がり抵抗は、評価された指数が、１００を超えるほど性能がより良好であることを示している。
比較例１では、中抜きプライの内端をパッドの内端を超えてタイヤ赤道線ＣＬ側に配置した。
比較例２では、中抜きプライの内端をショルダー主溝に対応する位置を超えてタイヤ赤道線ＣＬ側に配置した。
比較例３では、中抜きプライの内端をパッドの内端に対応する位置とし、外端をバットレス部の凹部よりもタイヤ赤道線ＣＬ側に配置した。
実施例１では、図１に示す構成の空気入りタイヤを使用した。
Figure 0006902824
表１から明らかなように、中抜きプライの内端位置をインナーライナー６の湾曲部８の内端に対応する位置と、後述するトレッド部１６の接地端に対応する位置との間とし、かつ、中抜きプライをバットレス部の凹部に対応する領域に配置することで、耐外傷性及び転がり抵抗のいずれでも良好な結果を得ることができた。
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
前記実施形態では、カーカスプライ２を２枚で構成したが、３枚以上であってもよい。この場合、少なくともタイヤ外径側の最も外側に位置するカーカスプライを中抜きプライとすればよい。
１…ビード部
２…カーカスプライ
３…ベルト
４…ビードコア
５…ビードフィラー
６…インナーライナー
７…第２湾曲部
８…第３湾曲部
９…内側プライ
１０…中抜きプライ
１１…第１ベルト
１２…第２ベルト
１３…パッド
１４…エッジプライ
１５…キャッププライ
１６…トレッド部
１７…バットレス部
１８…主溝
１９…横溝
２０…陸部
２１…サイプ
２２…センター主溝
２３…センターリブ
２４…サイド主溝
２５…センター横溝
２６…センターブロック
２７…サイド横溝
２８…ショルダーブロック
２９…溝部
３０…凹部

Claims (3)

  1. 一対のビードコア間にカーカスプライを掛け渡し、カーカスプライの中間部の外周側にベルトを巻き付けて補強し、前記カーカスプライのタイヤ内径側に位置するインナーライナーと、前記ベルトのタイヤ外径側に位置するトレッド部と、トレッド部よりもタイヤ幅方向外側に設けられ、外表面に凹部を有するバットレス部とを備えた空気入りタイヤであって、
    前記カーカスプライは２枚以上からなり、
    前記ベルト側のカーカスプライはセンター側が除去された中抜きプライであり、
    前記インナーライナーは、前記トレッド部のセンター領域に対応して位置する第１湾曲部と、前記トレッド部のメディエイト領域に対応して位置しており前記第１湾曲部に連続する第２湾曲部と、前記トレッド部のショルダー領域側に対応して位置しており前記第２湾曲部に連続する第３湾曲部とを含んでおり、
    前記第１湾曲部および前記第２湾曲部は、前記トレッド部の接地端に対応する位置よりもタイヤ幅方向内側に位置しており、
    前記第３湾曲部は、前記トレッド部の接地端に対応する位置よりもタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に延びると共にタイヤ径方向内側に湾曲しており、曲率半径が前記第１湾曲部および前記第２湾曲部よりも小さく、
    前記中抜きプライは、少なくとも前記バットレス部の凹部に対応する位置に配置され、内端が前記トレッド部の接地端に対応する位置と、前記インナーライナーのうち前記第２湾曲部と前記第３湾曲部との境界位置である前記第３湾曲部の内端に対応する位置との間に位置していることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記プライと前記ベルトの間であって、前記ベルトの外端側に配置されるパッドを備え、
    タイヤ赤道線側から順に、前記インナーライナーの湾曲部の内端、前記パッドの内端、及び、前記中抜きプライの内端が位置するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記中抜きプライの内端は、前記ベルトの外側端よりも内側に配置され、外端側は前記ビードコアに巻き上げられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
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