JP2016088323A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】リム組み時のカーカスプライの損傷を抑えつつ、ビード部の耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】ビード部１に埋設されたビードコア１ａと、ビードコア１ａのタイヤ径方向外側に配置されたゴムフィラー１ｂと、ビードコア１ａの回りで内側から外側に巻き上げられたカーカスプライ４と、ビードコア１ａの回りで内側から外側に巻き上げられてカーカスプライ４を包むように配置されたチェーファ７とを備える空気入りタイヤにおいて、チェーファ７は、カーカスプライ４に含まれるカーカスコード４ａに対して０±１５°の範囲の傾斜角度を有する０度コード７ａと、カーカスコード４ａに対して９０±１５°の範囲の傾斜角度を有する９０度コードとを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、ビードコアの回りで内側から外側に巻き上げられたカーカスプライと、ビードコアの回りで内側から外側に巻き上げられてカーカスプライを包むように配置されたチェーファとを備える空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤのビード部は、リム組み時にカーカスプライに損傷を受けることが多く、その損傷を防止するためにチェーファが配置されているものがある。また、チェーファは、下記特許文献１〜３のように、ビード部を補強して、剛性を高め、操縦安定性を向上させる目的で配置される場合もある。

チェーファは、ビードコアの回りで巻き上げられたカーカスプライを包むように配置される。一般的なチェーファは、カーカスプライのカーカスコードに対して約４５°の角度で互いに反対方向に傾斜した２種類のコードを備えている。よって、チェーファの巻き上げ端部では、カーカスプライとチェーファのコードが約４５°の角度で交差するため、せん断ひずみが大きくなりやすく、チェーファが巻き上げ端部から浮き上がってセパレーションなどの故障を起こす懸念があった。

特開２０１０−７６５６０号公報 特許第４２７６４７０号公報 特許第３４２４９９１号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、リム組み時のカーカスプライの損傷を抑えつつ、ビード部の耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。
即ち、本発明の空気入りタイヤは、ビード部に埋設されたビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に配置されたゴムフィラーと、前記ビードコアの回りで内側から外側に巻き上げられたカーカスプライと、前記ビードコアの回りで内側から外側に巻き上げられて前記カーカスプライを包むように配置されたチェーファとを備える空気入りタイヤにおいて、
前記チェーファは、前記カーカスプライに含まれるカーカスコードに対して０±１５°の範囲の傾斜角度を有する０度コードと、前記カーカスコードに対して９０±１５°の範囲の傾斜角度を有する９０度コードとを含むものである。

本発明の空気入りタイヤは、ビードコアの回りで内側から外側に巻き上げられてカーカスプライを包むように配置されたチェーファを備えており、リム組み時のカーカスプライの損傷を抑えることができる。また、チェーファは、カーカスコードに対して０±１５°の範囲の傾斜角度を有する０度コードと、カーカスコードに対して９０±１５°の範囲の傾斜角度を有する９０度コードとを含んでいる。チェーファの０度コードがカーカスコードと略平行に配列されていることで、チェーファの巻き上げ端部でのせん断ひずみを低減することができる。さらに、チェーファの９０度コードがカーカスコードに対して略直交する方向に配列されていることで、０度コードの端部が浮き上がるのを抑制することができる。その結果、チェーファの巻き上げ端部の浮き上がりを防止してセパレーションを抑制することができるため、ビード部の耐久性を向上できる。

本発明の空気入りタイヤにおいて、前記９０度コードは、タイヤ周上で分断された不連続部を有することが好ましい。

９０度コードは、タイヤ周方向に沿って延びているため、チェーファがタイヤ周方向に伸びにくく、タイヤ成形時にチェーファを巻き上げることが難しくなる。９０度コードが不連続部を有することで、タイヤ成形が容易となる。

本発明の空気入りタイヤにおいて、前記０度コードは、前記９０度コードよりも細いことが好ましい。

０度コードを細くすることで、０度コードの端部の浮き上がりを抑制することができるため、チェーファの巻き上げ端部でのセパレーションを遅らせることができる。一方、９０度コードを太くすることで、０度コードの端部が浮き上がるのを効果的に抑制できる。

本発明の空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図 ビード部をタイヤ正面から見た正面図 他の実施形態に係るビード部をタイヤ正面から見た正面図 チェーファの構成を説明するための正面図 他の実施形態に係るチェーファの構成を説明するための正面図 他の実施形態に係るチェーファの構成を説明するための正面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１に示すタイヤＴは、本発明に係る空気入りタイヤの一例であり、規定リム装着時におけるタイヤ子午線断面が示されている。規定リム装着時は、タイヤサイズに対応してＪＡＴＭＡに規定されるリムにタイヤを装着し、同じくＪＡＴＭＡに規定される単輪最大負荷能力に対応する最高空気圧をかけた時の状態を指す。

このタイヤＴは、一対のビード部１と、ビード部１からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向外側端に連なって踏面を構成するトレッド部３とを備える。ビード部１には、ゴム被覆したビードワイヤを積層巻回した収束体よりなる環状のビードコア１ａが埋設され、そのビードコア１ａのタイヤ径方向外側にゴムフィラー１ｂが配置されている。

カーカスプライ４は、一対のビード部１に配設されたビードコア１ａ間で延在し、そのビードコア１ａの回りで内側から外側に巻き上げられている。本実施形態では、２枚のカーカスプライ４が設けられている。ビードコア１ａ及びゴムフィラー１ｂのタイヤ幅方向外側には、カーカスプライ４の巻き上げ部が配置され、その先端が巻き上げ端となる。カーカスプライ４は、タイヤ周方向に対して略直交する方向に配列したカーカスコードを、トッピングゴムで被覆して形成されている。カーカスコードとしては、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、アラミド等の有機繊維コードやスチールコードが好ましく用いられる。

カーカスプライ４の内側には、タイヤＴの内周面を構成するインナーライナーゴム５が設けられている。インナーライナーゴム５は、タイヤ内に充填された気体の透過を阻止する機能を有する。また、サイドウォール部２では、カーカスプライ４の外側に、タイヤＴの外壁面を構成するサイドウォールゴム６が設けられている。

チェーファ７は、ビードコア１ａの回りで内側から外側に巻き上げられてカーカスプライ４を包むように配置されている。チェーファ７は、ビード部１のタイヤ径方向内側面を保護する底部７１と、底部７１のタイヤ幅方向両端にそれぞれ連なる内側巻き上げ部７２及び外側巻き上げ部７３とを備えている。底部７１は、ビード部１のタイヤ径方向内側面を適切に保護できるようにタイヤ表面に露出している。内側巻き上げ部７２及び外側巻き上げ部７３は、本実施形態ではタイヤ表面に露出していないが、タイヤ表面に露出していてもよい。

内側巻き上げ部７２の先端部７２Ｅと外側巻き上げ部７３の先端部７３Ｅは、ビードコア１ａの上面（ビードコア１ａのタイヤ径方向外側面）よりもタイヤ径方向外側に５〜２０ｍｍ高くなっている。これにより、ビードコア１ａの周りでの損傷を適切に防ぐことができる。

図２は、ビード部１をタイヤ正面から見た正面図であり、カーカスプライ４とチェーファ７に含まれるコードを模式的に示している。チェーファ７は、カーカスコード４ａに対して０±１５°の範囲の傾斜角度αを有する０度コード７ａと、カーカスコード４ａに対して９０±１５°の範囲の傾斜角度βを有する９０度コード７ｂとを含む。０度コード７ａは、カーカスコード４ａの延設方向に対して略平行に配列され、好ましくは、カーカスコード４ａの延設方向に対して平行に配列される。９０度コード７ｂは、カーカスコード４ａの延設方向に対して略直交するように配列され、好ましくは、カーカスコード４ａの延設方向に対して直交するように配列される。図３に示す他の実施形態では、０度コード７ａが、カーカスコード４ａに対して０°の傾斜角度を有し（カーカスコード４ａに対して平行に配列され）、９０度コード７ｂが、カーカスコード４ａに対して９０°の傾斜角度を有している（カーカスコード４ａに対して直交するように配列されている）。

０度コード７ａと９０度コード７ｂは、図４に示すように層状に積層してもよく、または、図５に示すようにネット状に編成してもよい。図４の例では、カーカスコード４ａの外側に０度コード７ａを配置し、０度コード７ａの更に外側に９０度コード７ｂを配置している。ただし、カーカスコード４ａの外側に９０度コード７ｂを配置し、９０度コード７ｂの更に外側に０度コード７ａを配置してもよい。

なお、図４では示されていないが、実際のチェーファ７は、平行に引き揃えた０度コード７ａをトッピングゴムで被覆したシート状部材と、平行に引き揃えた９０度コード７ｂをトッピングゴムで被覆したシート状部材とが積層されて構成されている。また、図５のチェーファ７は、ネット状に編成された０度コード７ａと９０度コード７ｂをトッピングゴムで被覆されている。

チェーファ７の０度コード７ａ及び９０度コード７ｂとしては、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、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）、アラミド等の有機繊維コードが好ましく用いられる。０度コード７ａと９０度コード７ｂは同じ太さでもよいが、図４及び図５のように、０度コード７ａは、９０度コード７ｂよりも細いことが好ましい。例えば、０度コード７ａの線径は、０．２０〜０．５０ｍｍが好ましく、９０度コード７ｂの線径は、０．３０〜０．６０ｍｍが好ましい。

０度コード７ａ間のピッチＰ１は、０．７〜１．０ｍｍが好ましい。９０度コード７ｂ間のピッチＰ２は、０．６〜０．９ｍｍが好ましい。また、カーカスコード４ａ間のピッチＰ３は、０度コード７ａ間のピッチＰ１及び９０度コード７ｂ間のピッチＰ２よりも広く、例えば、０．８〜１．１ｍｍである。なお、コード間のピッチは、隣り合うコードの中心間の距離で定義される。

また、９０度コード７ｂは、タイヤ周上で分断された不連続部を有することが好ましい。図６は、タイヤ正面から見たチェーファ７を模式的に示す図である。この例では、９０度コード７ｂは、タイヤ周上で４つの不連続部７４を有している。不連続部７４は、４つ以上設けるのが好ましい。

本発明の空気入りタイヤは、チェーファのコードを上記の如く構成すること以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造、製法などが何れも本発明に採用することができる。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示すため、ビード部の耐久性試験を行ったので、以下に説明する。試験に供したタイヤのサイズはＬＴ２６５／７０Ｒ１７ １２１であり、ＪＡＴＭＡに規定されるサイズのリムに装着した。

米国自動車安全基準ＦＭＶＳＳ１３９に定める条件に準拠し、ドラム式試験機にて耐久性試験を行い、ビード部に故障が発生するまでの走行距離を測定した。比較例１の結果を１００としたときの指数で示し、数値が大きいほど耐久性に優れていることを示す。

比較例１
チェーファが、カーカスコードに対して４５°の角度で互いに反対方向に傾斜した２種類のコードを含むものを比較例１とした。なお、２種類のコードはネット状に編成した。

実施例１及び２
チェーファが、カーカスコードに対して０±１５°の範囲の傾斜角度を有する０度コードと、カーカスコードに対して９０±１５°の範囲の傾斜角度を有する９０度コードとを含むものを実施例１及び２とした。実施例１では、０度コードと９０度コードを図５に示すようにネット状に編成し、実施例２では、０度コードと９０度コードを図４に示すように層状に積層した。

耐久性試験の結果、比較例１の結果を１００とすると、実施例１は１５０、実施例２は１５０となった。すなわち、実施例１及び２の空気入りタイヤは、比較例１と比較して、ビード部の耐久性に優れる。なお、実施例１は、０度コードと９０度コードがネット状に編成されているため、実施例２に比べてチェーファを製造しやすい。

１ ビード部
１ａ ビードコア
１ｂ ゴムフィラー
４ カーカスプライ
４ａ カーカスコード
７ チェーファ
７ａ ０度コード
７ｂ ９０度コード

Claims (3)

1. ビード部に埋設されたビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に配置されたゴムフィラーと、前記ビードコアの回りで内側から外側に巻き上げられたカーカスプライと、前記ビードコアの回りで内側から外側に巻き上げられて前記カーカスプライを包むように配置されたチェーファとを備える空気入りタイヤにおいて、
   前記チェーファは、前記カーカスプライに含まれるカーカスコードに対して０±１５°の範囲の傾斜角度を有する０度コードと、前記カーカスコードに対して９０±１５°の範囲の傾斜角度を有する９０度コードとを含むことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記９０度コードは、タイヤ周上で分断された不連続部を有す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０度コードは、前記９０度コードよりも細い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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