JP6930943B2 - Pneumatic tires - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤ径方向に複層化されたコードを含んで構成されたベルトを備えた空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire provided with a belt configured to include a cord layered in the tire radial direction.
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枚以上の傾斜ベルトプライと、傾斜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)。 Pneumatic tires to be mounted on automobiles include two or more inclined belt plies configured to include a cord inclined with respect to the tire circumferential direction on the outer side of the carcass in the tire radial direction, and on the outer side of the inclined belt ply in the tire radial direction. A structure including a belt composed of a plurality of layers including an arranged reinforcing layer or the like is common (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
しかしながら、特許文献1及び2の空気入りタイヤによれば、2枚以上の傾斜ベルトプライと補強層によりカーカスのクラウン部に必要とされる面内剪断剛性等が確保されるものの、プライ及び補強層の層数が増加するためタイヤの軽量化が困難となる。近年では、空気入りタイヤの軽量化に対するニーズが高まっており、空気入りタイヤに必要とされる強度を確保したうえで軽量化を図ることが必要となる。 However, according to the pneumatic tires of Patent Documents 1 and 2, although the in-plane shear rigidity required for the crown portion of the carcass is secured by two or more inclined belt plies and the reinforcing layer, the ply and the reinforcing layer Since the number of layers of the tire increases, it becomes difficult to reduce the weight of the tire. In recent years, there has been an increasing need for weight reduction of pneumatic tires, and it is necessary to reduce the weight while ensuring the strength required for pneumatic tires.
本発明は上記事実を考慮し、ベルトの面内剪断剛性及びタイヤ周方向剛性を確保した上で軽量化を図ることができる空気入りタイヤの提供を目的とする。 In consideration of the above facts, an object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of reducing the weight while ensuring the in-plane shear rigidity of the belt and the rigidity in the tire circumferential direction.
請求項1に記載の空気入りタイヤは、一方のビード部から他方のビード部に跨るカーカスを含んで構成され、少なくとも前記カーカスのタイヤ幅方向の外側部が第1のゴム材料で被覆されたタイヤケースと、前記タイヤケースのタイヤ径方向外側に配置され第2のゴム材料により構成されたトレッドと、第1コードと、前記第1コードのタイヤ径方向内側に配置された前記第1コードよりも外径の小さい第2コードと、前記第1コード及び前記第2コードを被覆し、前記第1のゴム材料及び前記第2のゴム材料よりも大きい引張弾性率を有する樹脂と、を含んで構成された樹脂被覆コードが前記タイヤケースのタイヤ径方向外側かつ前記トレッドのタイヤ径方向内側で前記タイヤケースの外周面に沿って螺旋状に巻回されると共に巻回された状態で隣接する前記樹脂被覆コードのタイヤ幅方向の端部の前記樹脂同士が接合され一体的に形成された樹脂ベルトと、を備えている。 The pneumatic tire according to claim 1 includes a carcass extending from one bead portion to the other bead portion, and at least the outer portion of the carcass in the tire width direction is coated with a first rubber material. Than the case, the tread arranged outside the tire case in the tire radial direction and made of the second rubber material, the first cord, and the first cord arranged inside the tire radial direction of the first cord. A second cord having a small outer diameter and a resin that covers the first cord and the second cord and has a tensile elasticity larger than that of the first rubber material and the second rubber material are included. The resin-coated cord is spirally wound along the outer peripheral surface of the tire case on the outer side in the tire radial direction of the tire case and the inner side in the tire radial direction of the tread, and the adjacent resin in a wound state. It includes a resin belt formed integrally by joining the resins at the end of the covering cord in the tire width direction.
請求項1に記載の空気入りタイヤによれば、ベルトは、第1コード及び第2コードを備えた樹脂被覆コードがタイヤケースの外周面に螺旋状に巻回されると共に巻回された状態で互いに隣接し合う樹脂被覆コードのタイヤ幅方向の端部の樹脂同士が接合され一体的に構成されている。また、ベルトは、カーカスの外側部を被覆する第1のゴム材料及びトレッドを構成する第2のゴム材料よりも引張弾性率が大きい樹脂により形成されている。これにより、コード間にゴム材料が配置されたベルトと比較して、高い面内剪断剛性を確保することができる。 According to the pneumatic tire according to claim 1, the belt is in a state where the resin-coated cord provided with the first cord and the second cord is spirally wound and wound around the outer peripheral surface of the tire case. The resins at the ends of the resin-coated cords adjacent to each other in the tire width direction are joined to form an integral structure. Further, the belt is formed of a first rubber material that covers the outer portion of the carcass and a resin having a higher tensile elastic modulus than the second rubber material that constitutes the tread. As a result, higher in-plane shear rigidity can be ensured as compared with a belt in which a rubber material is arranged between cords.
また、請求項1に記載の空気入りタイヤによれば、ベルトを構成する樹脂被覆コードには、第1コードと第1コードのタイヤ径方向内側に配置された第1コードよりも外径の小さい第2コードとが複層で備えられている。このため、タイヤ周方向に引張荷重が作用するベルトのタイヤ径方向外側を第1コードにより支えることができると共にタイヤ周方向に圧縮荷重が作用するベルトのタイヤ径方向内側を第2コードにより支えることができる。このようにタイヤ径方向に沿って複層にコードが配置されることにより、タイヤ径方向に単層でコードが備えられたベルトと比較して高いタイヤ周方向剛性を確保することができる。 Further, according to the pneumatic tire according to claim 1, the resin-coated cord constituting the belt has an outer diameter smaller than that of the first cord and the first cord arranged inside in the tire radial direction of the first cord. A second code is provided in multiple layers. Therefore, the outer side in the tire radial direction of the belt on which the tensile load acts in the tire circumferential direction can be supported by the first cord, and the inner side in the tire radial direction of the belt on which the compressive load acts in the tire circumferential direction can be supported by the second cord. Can be done. By arranging the cords in multiple layers along the tire radial direction in this way, it is possible to secure high rigidity in the tire circumferential direction as compared with a belt provided with a single layer cord in the tire radial direction.
さらに、請求項1に記載の空気入りタイヤによれば、ベルトは樹脂で形成された樹脂被覆コードにより形成されている。これにより、ベルトの面内剪断剛性及びタイヤ周方向剛性を確保した上でタイヤの軽量化を図ることができる。 Further, according to the pneumatic tire according to claim 1, the belt is formed of a resin-coated cord made of resin. As a result, the weight of the tire can be reduced while ensuring the in-plane shear rigidity of the belt and the rigidity in the tire circumferential direction.
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、前記第1コード及び前記第2コードは、タイヤ幅方向に沿ってそれぞれ複数配置されている。 The pneumatic tire according to claim 2 is the pneumatic tire according to claim 1, wherein a plurality of the first cord and the second cord are arranged along the tire width direction.
請求項2に記載の空気入りタイヤによれば、第1コード及び第2コードは、タイヤ幅方向に沿って複数本配置されている。これにより、ベルトに作用する引張荷重及び圧縮荷重を複数本のコードにより支えることができる。これにより、高いタイヤ周方向剛性を確保することができる。 According to the pneumatic tire according to claim 2, a plurality of first cords and second cords are arranged along the tire width direction. Thereby, the tensile load and the compressive load acting on the belt can be supported by a plurality of cords. As a result, high tire circumferential rigidity can be ensured.
請求項3に記載の空気入りタイヤは、請求項1又は請求項2に記載の空気入りタイヤにおいて、前記第1コードは、スチールコードにより構成され、前記第2コードは、前記第1コードよりも外径の小さいスチールコードにより構成されている。 The pneumatic tire according to claim 3 is the pneumatic tire according to claim 1 or 2, wherein the first code is composed of a steel cord, and the second code is more than the first code. It is composed of a steel cord with a small outer diameter.
請求項3に記載の空気入りタイヤによれば、第2コードは第1コードよりも外径の小さいスチールコードにより構成されているため、第2コードは、第1コードよりも耐屈曲性に富んでいる。これにより、第2コードを備えたベルトは、圧縮変形に対する耐久性を向上させることができる。 According to the pneumatic tire according to claim 3, since the second cord is composed of a steel cord having an outer diameter smaller than that of the first cord, the second cord has more bending resistance than the first cord. I'm out. As a result, the belt provided with the second cord can improve the durability against compressive deformation.
請求項4に記載の空気入りタイヤは、請求項1又は請求項2に記載の空気入りタイヤにおいて、前記第1コードは、スチールコードにより構成され、前記第2コードは、有機繊維により構成されている。 The pneumatic tire according to claim 4 is the pneumatic tire according to claim 1 or 2, wherein the first cord is made of a steel cord and the second cord is made of organic fibers. There is.
請求項4に記載の空気入りタイヤによれば、第2コードは、第1コードより耐屈曲性に富んだ有機繊維により構成されている。これにより、第2コードを備えたベルトは、圧縮変形に対する耐久性を更に向上させることができる。 According to the pneumatic tire according to claim 4, the second cord is composed of organic fibers having higher bending resistance than the first cord. As a result, the belt provided with the second cord can further improve the durability against compressive deformation.
以上説明したように、請求項1に係る空気入りタイヤは、ベルトの面内剪断剛性及びタイヤ周方向剛性を確保した上でタイヤの軽量化を図ることができるという優れた効果を有する。 As described above, the pneumatic tire according to claim 1 has an excellent effect that the weight of the tire can be reduced while ensuring the in-plane shear rigidity of the belt and the rigidity in the tire circumferential direction.
請求項2に係る空気入りタイヤは、ベルトに作用するタイヤ周方向の引張荷重及び圧縮荷重を複数本のコードにより支えることができるため、高いタイヤ周方向剛性を確保することができるという優れた効果を有する。 The pneumatic tire according to claim 2 has an excellent effect that high tire circumferential rigidity can be ensured because the tensile load and the compressive load in the tire circumferential direction acting on the belt can be supported by a plurality of cords. Has.
請求項3に係る空気入りタイヤは、それぞれのコードに生じる応力を低減させることに加えて圧縮変形に対する耐久性を向上させることができるという優れた効果を有する。 The pneumatic tire according to claim 3 has an excellent effect that the durability against compressive deformation can be improved in addition to reducing the stress generated in each cord.
請求項4に係る空気入りタイヤは、それぞれのコードに生じる応力を低減させることに加えて圧縮変形に対する耐久性を更に向上させることができるという優れた効果を有する。 The pneumatic tire according to claim 4 has an excellent effect that the stress generated in each cord can be reduced and the durability against compressive deformation can be further improved.
(第1実施形態)
図1及び図2を用いて、本発明の第1実施形態に係る空気入りタイヤ10について説明する。
(First Embodiment)
The
(タイヤ骨格部材)
図1には、例えば、乗用車に用いられるラジアルタイヤである空気入りタイヤ10の空気充填前の自然状態の形状が示されている。空気入りタイヤ10は、タイヤ幅方向の両端部側に、例えば、ビードワイヤー(図示省略)が何層にも巻回して構成されたビードコア16が埋設された一対のビード部20を備える。タイヤ幅方向の片側のビード部20とタイヤ幅方向の他方側のビード部(図示省略)との間には、1枚のカーカスとしてのカーカスプライ22がタイヤ幅方向に沿って切断した断面で見た場合にトロイド状に跨っている。
(Tire skeleton member)
FIG. 1 shows, for example, the shape of a
カーカスプライ22は、空気入りタイヤ10のラジアル方向に延在された、例えばポリエステル等の有機繊維製の複数本のコード(図示省略)がゴムコーティングされて形成されている。なお、ここでは、カーカスプライ22のコードの材料は、ポリエステルとして説明したが、これに限らず、従来公知の他の材料が用いられても良い。
The
カーカスプライ22のタイヤ幅方向の端部は、ビードコア16のタイヤ幅方向内側から外側へ折り返されている。カーカスプライ22は、タイヤ幅方向の片側のビードコア16のタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向の他方側の図示しないビードコアのタイヤ幅方向内側の間をタイヤ幅方向に沿って切断した断面で見た場合にトロイド状に跨る本体部22Aと、ビードコア16のタイヤ幅方向外側へ折り返された折返し部22Bと、を備えている。
The end portion of the
カーカスプライ22の本体部22Aと折返し部22Bとの間には、ビードコア16の外周面からタイヤ径方向外側に向けて先細り状に延びる硬質のゴムにより構成されたビードフィラー26が配置されている。空気入りタイヤ10のビードフィラー26のタイヤ径方向外側端部26Aからビードコア16を含むタイヤ径方向内側の部分がビード部20とされている。
A
カーカスプライ22のタイヤ幅方向内側にはゴム製のインナーライナー28が配置されており、カーカスプライ22のタイヤ幅方向外側には、第1のゴム材料からなるサイドゴム層30が配置されている。空気入りタイヤ10の骨格を形成するタイヤ骨格部材としてのタイヤケース34は、ビードコア16と、カーカスプライ22と、ビードフィラー26と、インナーライナー28と、サイドゴム層30と、により構成されている。
A rubber
(ベルト)
図2に示されるように、カーカスプライ22のタイヤ径方向外側(クラウン部の外側)には、後述する方法により製造されたベルト40が配置されている。ベルト40は、カーカスプライ22の外周面に密着するように巻回された樹脂被覆コード48により構成されている。樹脂被覆コード48は、タイヤ径方向外側に配置された複数本(本実施形態では2本)の第1コードとしての第1補強コード42とタイヤ径方向内側に配置された複数本(本実施形態では3本)の第2コードとしての第2補強コード44とが樹脂46で被覆されることにより形成されている。第1補強コード42と第2補強コード44は、タイヤ径方向に沿って複層に配置されている。また、第1補強コード42と第2補強コード44は、その中心がタイヤ径方向に重ならないように樹脂被覆コード48の内部にそれぞれ配置されている。
(belt)
As shown in FIG. 2, a
ベルト40の第1補強コード42は、カーカスプライ22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。ベルト40の第1補強コード42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)により構成されている。具体的には、例えば、直径が0.225mmの“1×5”のスチールコードが用いられる。なお、ここでは第1補強コード42は、直径が0.225mmの“1×5”のスチールコードを用いるとして説明したが、これに限らず、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。
It is preferable that the first reinforcing
ベルト40の第2補強コード44は、金属繊維のモノフィラメント(単線)又は金属繊維を撚ったマルチフィラメント(撚り線)により第1補強コード42より小さい外径になるように構成されている。
The second reinforcing
第1補強コード42及び第2補強コード44を被覆する樹脂46には、サイドゴム層30を構成するゴム及び後述するトレッド50を構成する第2の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。第1補強コード42及び第2補強コード44を被覆する樹脂46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。とりわけ、空気入りタイヤ10が装着された自動車の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。
For the
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。 Examples of the thermoplastic elastomer include polyolefin-based thermoplastic elastomer (TPO), polystyrene-based thermoplastic elastomer (TPS), polyamide-based thermoplastic elastomer (TPA), polyurethane-based thermoplastic elastomer (TPU), and polyester-based thermoplastic elastomer (TPC). , Dynamic cross-linked thermoplastic elastomer (TPV) and the like.
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。 Examples of the thermoplastic resin include polyurethane resin, polyolefin resin, vinyl chloride resin, and polyamide resin. Further, as the thermoplastic resin material, for example, the deflection temperature under load (at 0.45 MPa load) specified in ISO75-2 or ASTM D648 is 78 ° C. or higher, and the tensile yield strength specified in JIS K7113 is 10 MPa. As described above, those having a tensile breakdown elongation of 50% or more specified in JIS K7113 and a Bikat softening temperature (method A) specified in JIS K7206 of 130 ° C. or more can be used.
第1補強コード42及び第2補強コード44を被覆する樹脂46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、樹脂46の引張弾性率の上限は、1000MPa以下とすることが好ましい。なかでも、樹脂46の引張弾性率は、200〜500MPaの範囲内が特に好ましい。
The tensile elastic modulus (specified in JIS K7113: 1995) of the
図1に示されるように、本実施形態のベルト40の厚さ寸法tは、第1補強コード42の直径寸法よりも大きくすることが好ましい、すなわち、第1補強コード42が完全に樹脂46に埋設されていることが好ましい。ベルト40の厚さ寸法tは、空気入りタイヤ10が乗用車用の場合は、具体的には、0.70mm以上とすることが好ましい。
As shown in FIG. 1, it is preferable that the thickness dimension t of the
ベルト40のタイヤ径方向外側には、第2のゴム材料からなるトレッド50が配置されている。トレッド50に用いる第2のゴム材料には、従来一般公知のものが用いられている。トレッド50には、排水用の溝52が形成されている。また、トレッド50のパターンも従来一般公知のものが用いられている。また、トレッド50のタイヤ幅方向外側のタイヤケース34に連続する部分は、ショルダー54とされている。
A
ベルト40のタイヤ軸方向の長さであるベルト40の幅BWは、トレッド50のタイヤ軸方向の長さであるトレッド50の接地幅TWに対して75%以上とすることが好ましい。なお、ベルト40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。また、ベルト40の面内剪断剛性は、ゴム被覆で形成されたベルト以上であることが好ましい。
The width BW of the
ここで、トレッド50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。
Here, the ground contact width TW of the
(空気入りタイヤの製造方法)
本実施形態の空気入りタイヤ10の製造方法の一例を説明する。はじめに、公知のタイヤ成形ドラム(図示省略)の外周に、インナーライナー28と、ビードコア16と、ビードフィラー26と、カーカスプライ22と、サイドゴム層30と、を含んだ未加硫のタイヤケース34が形成される。ここまでの製造は、公知の方法により製造される。
(Manufacturing method of pneumatic tires)
An example of the method for manufacturing the
次に、図2に示されるように、ベルト40は、第1補強コード42及び第2補強コード44が樹脂46により被覆された樹脂被覆コード48が螺旋状に巻回されることにより形成される。この樹脂被覆コード48の断面形状は、タイヤ幅方向に沿って切断した断面図で見た場合、略矩形状(略長方形状)に形成されている。また、樹脂被覆コード48のタイヤ幅方向の端部(図2において、2点鎖線で図示。)は、隣り合う樹脂被覆コード48のタイヤ幅方向の端部と当接している。
Next, as shown in FIG. 2, the
ベルト40を形成するために、樹脂被覆コード48を巻き付けてベルトを成形するためのベルト成形ドラム(図示省略)の近傍に樹脂被覆コード48を供給するための供給装置(図示省略)と、ベルト成形ドラムに捲きつけられる樹脂被覆コード48を加熱するための加熱装置(図示省略)と、が配置される。また、ベルト成形ドラムの近傍には、樹脂被覆コード48をベルト成形ドラムに押し付けるための押付ローラ(図示省略)と、溶着した樹脂被覆コード48を冷却するための冷却ローラ(図示省略)と、が配置される。
In order to form the
供給装置から送り出された樹脂被覆コード48は、加熱装置により加熱されることにより樹脂46の表面が溶融される。樹脂46の表面が溶融された樹脂被覆コード48は、ベルト成形ドラムの外周面に押付ローラにより押圧された状態で捲きつけられる。押圧された樹脂被覆コード48は、側部(タイヤ軸方向の端部)がタイヤ軸方向に膨出するように押し潰される。押し潰された樹脂46のタイヤ軸方向に隣接する側面同士は、互いに接触することにより溶着される。溶着された樹脂46は、冷却ローラに接触されることにより固化するため、隣接する樹脂被覆コード48同士が溶着した状態で固化する。このように、樹脂被覆コード48がベルト成形ドラムの外周面に螺旋状に巻き付けられると共に当該外周面に押し付けられることにより、ベルト成形ドラムの外周面にベルト40が形成される。
The surface of the
樹脂46が固化したベルト40は、ベルト成形ドラムから取り外され、タイヤ成形ドラムのタイヤケース34の径方向外側に配置される。ベルト40が配置された状態でタイヤケース34が拡張されることにより、タイヤケースの外周面であるカーカスプライ22の外周面とベルト40の内周面とが圧着される。タイヤケース34が圧着されたベルト40の外周面に、一般の空気入りタイヤと同様に未加硫のトレッド50が貼り付けられることにより、生タイヤが構成される。
The
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。 Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
本実施形態によれば、ベルト40は、第1補強コード42及び第2補強コード44を樹脂46で被覆した樹脂被覆コード48が螺旋状に巻回されると共に巻回された状態で互いに隣接し合う樹脂被覆コード48のタイヤ幅方向の端部の樹脂46同士が接合され一体的に構成されている。このため、ベルト幅方向に隣り合う樹脂被覆コード48の接合強度を高めることができる。また、ベルト40は、カーカスプライ22の外側部を被覆する第1のゴム材料及びトレッド50を構成する第2のゴム材料よりも引張弾性率が大きい樹脂46により形成されている。これらのことから、樹脂46ではなくゴム材料が配置されたベルトと比較して、高い面内剪断剛性を確保することができる。
According to the present embodiment, the
具体的には、本実施形態のベルト40は、引張弾性率が50MPa以上とされ、厚みを0.7mm以上確保することにより、ベルト40のタイヤ幅方向の面内剪断剛性を十分に確保することができる。
Specifically, the
また、本実施形態によれば、ベルト40を構成する樹脂被覆コード48には、タイヤ径方向外側(トレッド側)に第1補強コード42とタイヤ径方向内側(タイヤケース側)に第1補強コード42よりも外径の小さい第2補強コード44が複層で備えられている。このため、タイヤ周方向に引張荷重が作用するベルトのタイヤ径方向外側を第1補強コード42により支えることができると共にタイヤ周方向に圧縮荷重が作用するベルトのタイヤ径方向内側を第2補強コード44により支えることができる。また、第1補強コード42と第2補強コード44は、その中心がタイヤ径方向に重ならないように樹脂被覆コード48の内部にそれぞれ配置されているため、第1補強コード42と第2補強コード44に生じる応力をタイヤ幅方向に分散させることができる。これらにより、タイヤ径方向に単層でコードが備えられたベルトと比較して高いタイヤ周方向剛性を確保することができる。
Further, according to the present embodiment, the resin-coated
ここで、第2補強コード44は、第1補強コード42よりも外径の小さいスチールコードにより構成されているため、第1補強コード42よりも耐屈曲性に富んでいる。これにより、第2補強コード44が備えられたベルト40は、圧縮変形に対する耐久性を向上させることができる。
Here, since the second reinforcing
さらに、本実施形態の空気入りタイヤ10によれば、ベルト40は樹脂被覆コード48によりタイヤ径方向に対して単層に形成されている。また、樹脂被覆コード48が螺旋状に巻回されてタイヤ径方向に重なる部分が無いため、ベルト40は、タイヤ周方向に厚さが均一に形成されている。このため、従来のタイヤのように2枚以上のベルトプライにより複数層に形成されたベルトと比較して軽量となり、ユニフォミティーに優れたものを簡単に製造することができる。また、ベルト40をタイヤ径方向に対して単層に形成することによりトレッド50の厚みを厚くすることができると共に溝52の深さを深くすることができるため、空気入りタイヤ10の寿命を延ばすことが可能となる。
Further, according to the
以上説明したように、本実施形態に係る空気入りタイヤ10は、ベルト40の面内剪断剛性及びタイヤ周方向剛性を確保した上で軽量化を図ることができる。
As described above, the
上記に加えて、ベルト40の面内剪断剛性が確保されることで、空気入りタイヤ10にスリップ角を付与した場合の横力を十分に発生させることができるため、操縦安定性を確保することができると共に応答性も向上させることができる。
In addition to the above, by ensuring the in-plane shear rigidity of the
さらに、本実施形態に係る空気入りタイヤ10では、面内剪断剛性が高いベルト40が用いられているため、カーカスプライ22を保護するショルダー54付近の剛性を高めることができる。
Further, in the
また、ベルト40の面内剪断剛性を向上させることに伴いベルト40の面外曲げ剛性も向上される。このため、空気入りタイヤ10に大きな横力が入力した際、トレッド50のバックリング(トレッド50の表面が波打って、一部が路面から離間する現象)を抑制することができる。
Further, as the in-plane shear rigidity of the
(第1変形例)
次に、図3を用いて、本実施形態の第1変形例に係る空気入りタイヤ60について説明する。なお、前述した本実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
(First modification)
Next, the
本変形例によれば、樹脂被覆コード68に備えられた第2補強コード64は、有機繊維のモノフィラメント(単線)又は有機繊維を撚ったマルチフィラメント(撚り線)により、例えば、第1補強コード42より小さい外径になるように構成されている。
According to this modification, the second reinforcing
本変形例によれば、第2補強コード64は、有機繊維により構成されているため、第1補強コード42よりも耐屈曲性に富んでいると共にスチールコードに比べて耐久性に富んでいる。このため、第2補強コード64が備えられたベルト40は、圧縮変形に対する耐久性を更に向上させることができる。これにより、空気入りタイヤ60は、高いタイヤ周方向剛性を確保することができる。
According to this modification, since the second reinforcing
以上説明したように、本変形例に係る空気入りタイヤ60は、ベルト62の面内剪断剛性及びタイヤ周方向剛性の確保と軽量化の両立を図ることができる。
As described above, the
(第2変形例)
次に、図4Aから図4Eを用いて、第2変形例に係る空気入りタイヤ70について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
(Second modification)
Next, the
本変形例によれば、樹脂被覆コード72のタイヤ幅方向に沿って切断された断面形状は、略長方形以外の形状に形成されている。具体的には、図4A及び図4Eに示す樹脂被覆コード72は、断面形状が平行四辺形とされ、タイヤ幅方向の端部が一定角度で傾斜されている。また、図4Bに示す樹脂被覆コード72は、タイヤ幅方向の端部が傾斜されると共に当該端部のタイヤ径方向の略中間部には段部が形成されている。さらに、図4C及び図4Dに示す樹脂被覆コード72は、タイヤ幅方向の端部が円弧形状及び逆S字形状に形成されている。
According to this modification, the cross-sectional shape of the resin-coated
図4Aから図4Eに示される樹脂被覆コード72は、いずれも図2に示される略長方形断面の樹脂被覆コード48に比べて、タイヤ幅方向の端部の長さが長くなるように形成されている。このため、ベルト幅方向に隣接する樹脂被覆コード72同士の接合面積(溶着面積)を、図2に示される略長方形断面の樹脂被覆コード48に比べて増加させることができる。これにより、樹脂被覆コード72の接合強度を高めることができるため、空気入りタイヤ70は、高い面内剪断剛性を確保することができる。
The resin-coated
また、図4Eに示される樹脂被覆コード72には、第1補強コード42及び第2補強コード44の外周に配置され、第1補強コード42及び第2補強コード44と樹脂46とを接合(接着)する接合用樹脂層90が設けられている。
Further, the resin-coated
接合用樹脂層90は、第1補強コード42及び第2補強コード44との接着性に優れる接合用樹脂材料で形成されている。接合用樹脂材料としては、例えば、変性オレフィン系樹脂(変性ポリエチレン系樹脂、変性ポリプロピレン系樹脂等)、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の1種又は2種以上の熱可塑性樹脂を主成分(主剤)として含むものが挙げられる。これらの中でも、第1補強コード42及び第2補強コード44との接着性の観点から、変性オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体から選ばれる少なくとも1種を含むホットメルト接着剤が好ましく、不飽和カルボン酸で酸変性された変性オレフィン系樹脂(酸変性オレフィン系樹脂)が更に好ましい。ここで、「不飽和カルボン酸で酸変性された変性オレフィン系樹脂」とは、ポリオレフィンに、不飽和カルボン酸をグラフト共重合させた変性オレフィン系樹脂を意味する。また、これらのオレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、弾性率が140MPa〜950MPaのものを用いることが好ましい。
The
(その他の実施形態)
以上、本発明の第1実施形態及びその変形例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。
(Other embodiments)
Although the first embodiment of the present invention and examples of modifications thereof have been described above, the present invention is not limited to the above, and other than the above, various modifications can be made within a range not deviating from the gist thereof. Of course.
なお、ここでは、ベルト40、62は、タイヤ軸方向に一定径、一定厚さで形成されている、すなわち、タイヤ軸線に沿った断面で見たときに一直線状に形成されていると説明したが、これに限らず、ベルトは、タイヤ幅方向中央部の外径をタイヤ幅方向両端部の外径よりも大径に形成され、ベルトをタイヤ幅方向に沿った切断した断面で見た場合に、タイヤ幅方向中央部がタイヤ径方向外側へ凸となる略円弧状とされてもよい。
Here, it has been explained that the
さらに、ここでは、ベルト40、62を製造する際に用いた樹脂被覆コード48、68、72は、複数本の第1補強コード42及び第2補強コード44、64が樹脂46で被覆されたものとして説明したが、これに限らず、樹脂被覆コードは1本の第1補強コード及び1本の第2補強コードが樹脂で被覆されたものでもよい。また、3本以上の第1補強コード及び4本以上の第2補強コードが樹脂で被覆されたものであってもよい。
Further, here, the
また、本実施形態に係る空気入りタイヤ10、60、70は、一般的なラジアルタイヤであるとして説明したが、これに限らず、サイド部が補強ゴムで補強されたランフラットタイヤに用いられてもよい。
Further, the
また、本実施形態のベルト40、62は、ベルト幅方向に隣接する樹脂被覆コード48、68、72のタイヤ幅方向の側面同士が溶着により接合されているとして説明したが、これに限らず、接着剤を用いて接合されていてもよい。
Further, the
10、60、70…空気入りタイヤ、20…ビード部、22…カーカスプライ(カーカス)、30…サイドゴム層(第1のゴム材料)、34…タイヤケース、40、62…ベルト、42…第1補強コード(第1コード)、44、64…第2補強コード(第2コード)、46…樹脂、48、68、72…樹脂被覆コード、50…トレッド(第2のゴム材料)、BW…ベルトの幅、TW…接地幅 10, 60, 70 ... Pneumatic tires, 20 ... Beads, 22 ... Carcass ply (Carcus), 30 ... Side rubber layer (first rubber material), 34 ... Tire cases, 40, 62 ... Belts, 42 ... First Reinforcement cord (1st cord), 44, 64 ... 2nd reinforcement cord (2nd cord), 46 ... Resin, 48, 68, 72 ... Resin coating cord, 50 ... Tread (second rubber material), BW ... Belt Width, TW ... Grounding width
Claims (4)
前記タイヤケースのタイヤ径方向外側に配置され第2のゴム材料により構成されたトレッドと、
第1コードと、前記第1コードのタイヤ径方向内側に配置された前記第1コードよりも外径の小さい第2コードと、前記第1コード及び前記第2コードを被覆し、前記第1のゴム材料及び前記第2のゴム材料よりも大きい引張弾性率を有する樹脂と、を含んで構成された樹脂被覆コードが前記タイヤケースのタイヤ径方向外側かつ前記トレッドのタイヤ径方向内側で前記タイヤケースの外周面に沿って螺旋状に巻回されると共に巻回された状態で隣接する前記樹脂被覆コードのタイヤ幅方向の端部の前記樹脂同士が接合され一体的に形成された樹脂ベルトと、
を備えた空気入りタイヤ。 A tire case including a carcass straddling from one bead portion to the other bead portion, and at least the outer portion of the carcass in the tire width direction is coated with a first rubber material.
A tread arranged on the outer side of the tire case in the tire radial direction and made of a second rubber material, and a tread.
The first cord, the second cord having an outer diameter smaller than that of the first cord arranged inside the tire radial direction of the first cord, and the first cord and the second cord are covered with the first cord. The tire case has a resin coating cord composed of a rubber material and a resin having a tensile elasticity larger than that of the second rubber material on the outer side of the tire case in the tire radial direction and on the inner side of the tread in the tire radial direction. A resin belt integrally formed by joining the resins at the ends of the adjacent resin-coated cords in the tire width direction in a spirally wound and wound state along the outer peripheral surface of the tire.
Pneumatic tires with.
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