JP2019209752A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ゴム被覆ベルト及び樹脂層の損傷を抑制することにより、耐久性を向上可能な空気入りタイヤを提供する。【解決手段】コード１０ｂ及びコード１０ｂを被覆する被覆ゴム１０ａを備える環状のゴム被覆ベルト６を備える空気入りタイヤ１であって、ゴム被覆ベルト６のタイヤ径方向の内側又は外側に位置し、被覆ゴムよりも弾性率が大きい樹脂層５と、ゴム被覆ベルト６及び樹脂層５の一方におけるタイヤ幅方向の外側端と、ゴム被覆ベルト６及び樹脂層５の他方と、の間に少なくとも介在しており、被覆ゴムよりも弾性率が小さい緩衝体１１と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は空気入りタイヤに関する。

従来から、ビード部間に跨って配置される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する金属コードを含む傾斜ベルトと、タイヤ周方向に沿って延在する金属コードを含む周方向ベルトと、を備えるベルトを配置する空気入りタイヤが知られている。

特許文献１には、クラウン補強材が３つの別々の要素からなる乗用車用タイヤが開示されている。特許文献１の乗用車用タイヤのクラウン補強材は、カーカスと、タイヤの周方向に平行な補強要素から成るクラウンベルトと、タイヤの周方向と１０°〜８０°の角度をなす補強要素からなるクラウン三角形構造形成層と、の３つの別々の要素から構成されている。

特表２０１２−５２３３４０号公報

特許文献１に記載のタイヤによれば、コードを含むベルト層の一部を、ポリマー等により形成されている樹脂層にすることで、タイヤを低重量化することができる。しかしながら、特許文献１に開示のタイヤでは、ゴム被覆されているゴム被覆ベルトとしてのクラウンベルトのタイヤ幅方向の端部が、樹脂層としてのクラウン三角形構造形成層のタイヤ幅方向の端部よりも、タイヤ幅方向の内側にあるため、ゴム被覆ベルトとしてのクラウンベルト、のタイヤ幅方向の端部の位置で、樹脂層としてのクラウン三角形構造形成層に歪みが集中し易い。これにより、クラウン三角形構造形成層に亀裂が入るなど、クラウン三角形構造形成層が損傷し易く、特許文献１のタイヤは耐久性に関して更なる改善の余地がある。

これに対して、特許文献１に開示のタイヤにおいて、ゴム被覆ベルトとしてのクラウンベルトのタイヤ幅方向の端部を、樹脂層としてのクラウン三角形構造形成層のタイヤ幅方向の端部よりも、タイヤ幅方向の外側にする構成が考えられる。しかしながら、このような構成にすると、樹脂層としてのクラウン三角形構造形成層、のタイヤ幅方向の端部の位置で、ゴム被覆ベルトとしてのクラウンベルトに歪みが集中し易くなり、クラウンベルトの被覆ゴムが損傷し易く、タイヤの耐久性については依然として改善の余地がある。

本発明は、ゴム被覆ベルト及び樹脂層の損傷を抑制することにより、耐久性を向上可能な空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様としての空気入りタイヤは、コード及び前記コードを被覆する被覆ゴムを備える環状のゴム被覆ベルトを備える空気入りタイヤであって、前記ゴム被覆ベルトのタイヤ径方向の内側又は外側に位置し、前記被覆ゴムよりも弾性率が大きい樹脂層と、前記ゴム被覆ベルト及び前記樹脂層の一方におけるタイヤ幅方向の外側端と、前記ゴム被覆ベルト及び前記樹脂層の他方と、の間に少なくとも介在しており、前記被覆ゴムよりも弾性率が小さい緩衝体と、を備える。
このような構成を備えることにより、ゴム被覆ベルト及び樹脂層の損傷を抑制し、タイヤの耐久性を向上させることができる。

本発明の１つの実施形態として、前記樹脂層は、タイヤ周方向の全域に亘って連続して延在する樹脂環状体により構成されている。
このような構成を備えることにより、タイヤの耐久性を、より向上させることができる。

本発明の１つの実施形態として、前記樹脂層は、前記ゴム被覆ベルトのタイヤ径方向の内側に位置している。
このような構成を備えることにより、タイヤの耐久性を、より向上させることができる。

本発明の１つの実施形態として、前記樹脂環状体は、タイヤ幅方向の外側端を含む端部において、タイヤ幅方向の外側に向かうにつれてタイヤ径方向の内側に近づくように縮径する縮径部を備え、前記緩衝体は、前記ゴム被覆ベルトのタイヤ幅方向の外側端と、前記樹脂環状体の前記縮径部と、の間に少なくとも介在している。
このような構成を備えることにより、タイヤの耐久性を、より向上させることができる。

本発明の１つの実施形態として、前記ゴム被覆ベルトは、前記被覆ゴムにより被覆されている前記コードからなるゴム被覆コードが螺旋状に巻き回された状態に形成されている。
このような構成を備えることにより、タイヤの周方向剛性を高めることができる。

本発明の１つの実施形態として、前記樹脂層は、タイヤ幅方向において、前記ゴム被覆ベルトよりも外側まで延在している。
このような構成を備えることにより、ゴム被覆ベルトのタイヤ幅方向の全域において、ゴム被覆ベルトの幅方向剛性を補強することができる。

本発明の１つの実施形態として、前記緩衝体は、タイヤ幅方向の内側から外側に向かって、タイヤ径方向の厚みが漸増している。
このような構成を備えることにより、樹脂層に加わるタイヤ径方向の外力のタイヤ幅方向における分布に対応した緩衝性能を実現できる。

本発明によれば、ゴム被覆ベルト及び樹脂層の損傷を抑制することにより、耐久性を向上可能な空気入りタイヤを提供することができる。

一実施形態のタイヤの、タイヤ幅方向に平行な断面での断面図である。 図１に示すタイヤの一部を拡大した拡大断面図である。

以下、本発明に係る空気入りタイヤの実施形態について図１及び図２を参照して説明する。各図において共通する部材・部位には同一の符号を付している。

以下、特に断りのない限り、各要素の寸法、長さ関係、位置関係等は、空気入りタイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷とした、基準状態で測定されるものとする。

ここで、「適用リム」とは、空気入りタイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）のＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．）のＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に記載されているまたは将来的に記載される、適用サイズにおける標準リム（ＥＴＲＴＯのＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬではＭｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ、ＴＲＡのＹＥＡＲ ＢＯＯＫではＤｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ）を指す（即ち、上記の「適用リム」には、現行サイズに加えて将来的に上記産業規格に含まれ得るサイズも含む。「将来的に記載されるサイズ」の例としては、ＥＴＲＴＯ ２０１３年度版において「ＦＵＴＵＲＥ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＳ」として記載されているサイズを挙げることができる。）が、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、空気入りタイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。また、「規定内圧」とは、上記のＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいい、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいうものとする。また後述する「最大負荷荷重」は、適用サイズのタイヤにおける上記ＪＡＴＭＡ等の規格のタイヤ最大負荷能力、又は、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する荷重を意味する。

図１は、本実施形態としての空気入りタイヤ１（以下、単に「タイヤ１」と記載する。）を示す図である。図１は、タイヤ１の、タイヤ幅方向Ａに平行な断面での断面図である。以下、この断面を「タイヤ幅方向断面」と記載する。また、図２は、図１に示すタイヤ１の一部を拡大した拡大断面図である。なお、本実施形態のタイヤ１は、タイヤ赤道面ＣＬに対して対称な構成であるが、タイヤ赤道面ＣＬに対して非対称な構成であってもよい。

図１に示すように、タイヤ１は、トレッド部１ａと、このトレッド部１ａのタイヤ幅方向Ａの両端部からタイヤ径方向Ｂの内側に延びる一対のサイドウォール部１ｂと、各サイドウォール部１ｂのタイヤ径方向Ｂの内側の端部に設けられた一対のビード部１ｃと、を備えている。本実施形態のタイヤ１は、チューブレスタイプの乗用車用ラジアルタイヤである。ここで「トレッド部１ａ」は、タイヤ幅方向Ａにおいて両側のトレッド端ＴＥにより挟まれる部分を意味する。また、「ビード部１ｃ」とは、タイヤ径方向Ｂにおいて後述するビード部材３が位置する部分を意味する。そして「サイドウォール部１ｂ」とは、トレッド部１ａとビード部１ｃとの間の部分を意味する。なお、「トレッド端ＴＥ」とは、タイヤを上述の適用リムに装着し、上述の規定内圧を充填し、最大負荷荷重を負荷した状態での接地面のタイヤ幅方向最外側の位置を意味する。

タイヤ１は、ビード部材３、カーカス４、樹脂層５、ゴム被覆ベルト６、トレッドゴム７、サイドゴム８、インナーライナ９、及び、緩衝体１１、を備えている。

［ビード部材３］
ビード部材３は、ビード部１ｃに埋設されている。ビード部材３は、ビードコア３ａと、このビードコア３ａに対してタイヤ径方向Ｂの外側に位置するゴム製のビードフィラ３ｂと、を備えている。ビードコア３ａは、周囲をゴムにより被覆されている複数のビードワイヤを備えている。ビードワイヤはスチールコードにより形成されている。スチールコードは、例えば、スチールのモノフィラメント又は撚り線からなるものとすることができる。

［カーカス４］
カーカス４は、一対のビード部１ｃ間、より具体的には一対のビード部材３のビードコア３ａ間に跨っており、トロイダル状に延在している。また、カーカス４は、少なくともラジアル構造を有している。

更に、カーカス４は、カーカスコードをタイヤ周方向Ｃ（図１等参照）に対して例えば７５°〜９０゜の角度で配列した１枚以上（本実施形態では１枚）のカーカスプライ４ａから構成されている。このカーカスプライ４ａは、一対のビードコア３ａ間に位置するプライ本体部と、このプライ本体部の両端で、ビードコア３ａの廻りでタイヤ幅方向Ａの内側から外側に折り返されるプライ折返し部と、を備えている。そして、プライ本体部とプライ折返し部との間には、ビードコア３ａからタイヤ径方向Ｂの外側に先細状に延びるビードフィラ３ｂが配置されている。カーカスプライ４ａを構成するカーカスコードとして、本実施形態ではポリエステルコードを採用しているが、これ以外にもナイロン、レーヨン、アラミドなどの有機繊維コードや、必要によりスチールなどの金属コードを採用してもよい。また、カーカスプライ４ａの枚数についても、２枚以上としてもよい。

［樹脂層５］
樹脂層５は、トレッド部１ａにおいて、後述するゴム被覆ベルト６のタイヤ径方向Ｂの内側に位置する。また、樹脂層５は、カーカス４のクラウン部のタイヤ径方向Ｂの外側に位置する。本実施形態の樹脂層５は、タイヤ周方向Ｃの全域に亘って連続して延在する樹脂環状体５ａにより構成されている。樹脂層５としての樹脂環状体５ａは、例えば、タイヤ幅方向Ａの一方側に位置する樹脂製の第１環状部と、タイヤ幅方向Ａの他方側に位置する樹脂製の第２環状部とを、タイヤ赤道面ＣＬの位置で溶着により接合することで形成可能である。

また、樹脂層５は、後述するゴム被覆ベルト６と異なり、コードを備えていない。すなわち、樹脂層５内には、コードが配置されていない。

樹脂層５を構成する樹脂は、例えば、熱可塑性エラストマーや熱可塑性樹脂を用いることができ、また、熱や電子線によって架橋が生じる樹脂や、熱転位によって硬化する樹脂を用いることもできる。なお、樹脂層５を構成する樹脂には、ゴム（常温でゴム弾性を示す有機高分子物質）は含まれないものとする。

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。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、かつ、ＪＩＳ Ｋ７１１３に規定される引張降伏強さが１０ＭＰａ以上、かつ、同じくＪＩＳ Ｋ７１１３に規定される引張破壊伸びが５０％以上、かつ、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。

なお、樹脂層５は、ゴム被覆ベルト６の後述する被覆ゴム１０ａよりも弾性率が大きい。ここで言う「弾性率」は引張弾性率を意味している。被覆ゴムの弾性率より大きくする必要があるが、樹脂層５の弾性率は、１００ＭＰａ〜１０００ＭＰａの範囲、より好ましくは２００ＭＰａ〜７００ＭＰａの範囲で設定できる。また、樹脂層５の厚みは、０．１ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲、より好ましくは０．３ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲で設定される。
引張弾性率の測定は、ＪＩＳ Ｋ７１１３：１９９５に準拠して行う。詳細には、島津製作所社製、島津オートグラフＡＧＳ−Ｊ（５ＫＮ）を用い、引張速度を１００ｍｍ／ｍｉｎに設定し、引張弾性率の測定を行う。なお、樹脂層の引張弾性率を測定する場合、樹脂層から打ち抜いて測定資料を調整してもよいし、例えば、樹脂層と同じ材料の測定試料を別途準備して弾性率測定してもよい。

本実施形態の樹脂層５は、タイヤ幅方向Ａにおいて、後述するゴム被覆ベルト６よりも外側まで延在している。また、本実施形態の樹脂層５は、ゴム被覆ベルト６のタイヤ径方向Ｂの内側に位置している。この詳細は後述する。

［ゴム被覆ベルト６］
ゴム被覆ベルト６は、樹脂層５としての樹脂環状体５ａのタイヤ径方向Ｂの外側に配置されている。また、ゴム被覆ベルト６は、被覆ゴム１０ａにより被覆されているコード１０ｂを備える。具体的に、本実施形態のゴム被覆ベルト６は、カーカス４のクラウン部、及び、樹脂層５としての樹脂環状体５ａ、に対してタイヤ径方向Ｂの外側に配置されている１層以上（本実施形態では１層）のベルト層を備えている。より具体的には、図１に示すように、本実施形態のゴム被覆ベルト６は、１層のみの周方向ベルト層からなる周方向ベルト６ａにより構成されている。

本実施形態のゴム被覆ベルト６としての周方向ベルト６ａは、金属のベルトコードとしてのスチールコードをタイヤ周方向Ｃ（図１等参照）に沿って（タイヤ周方向Ｃに対して１０°以下、好ましくは５°以下、より好ましくは２°以下の角度で）、タイヤ中心軸線の回りに螺旋状に巻回された状態に形成されているスパイラルベルトである。より具体的に、本実施形態のゴム被覆ベルト６としての周方向ベルト６ａは、被覆ゴム１０ａにより被覆されているスチールコード等のコード１０ｂからなるゴム被覆コードにより形成されている。つまり、ゴム被覆ベルト６としての周方向ベルト６ａは、樹脂層５としての樹脂環状体５ａのタイヤ幅方向Ａの両端部の後述する縮径部１３及び１４間に亘って、樹脂環状体５ａのタイヤ径方向Ｂの外面に対して螺旋状に巻き回された状態のゴム被覆コードにより構成されている。

ゴム被覆コードは、樹脂層５としての樹脂環状体５ａのタイヤ径方向Ｂの外面に接合されながら、樹脂環状体５ａのタイヤ径方向Ｂの外面に巻き回される。本実施形態では、ゴム被覆コードの被覆ゴム１０ａと樹脂環状体５ａとを溶着することで、ゴム被覆コードと樹脂環状体５ａとを接合する。但し、ゴム被覆コードの被覆ゴム１０ａと樹脂環状体５ａとは、溶着に限らず、接着剤等で接着することにより接合されてもよい。

また、ゴム被覆コードは、タイヤ幅方向Ａに隣接する部分同士が接合されている。本実施形態では、ゴム被覆コードのタイヤ幅方向Ａに隣接する部分同士を、被覆ゴム１０ａを溶着することで接合する。但し、ゴム被覆コードのタイヤ幅方向Ａに隣接する部分同士は、溶着に限らず、接着剤等で接着することにより接合されてもよい。

なお、本実施形態のゴム被覆ベルト６は、タイヤ幅方向Ａの位置によらず外径が略一定の円筒形状を有する。より具体的に、本実施形態のゴム被覆ベルト６の厚みは、タイヤ幅方向Ａの位置によらず略一定であり、その厚みは、例えば１．０ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲、より好ましくは２．０ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲で設定できる。また、ゴム被覆ベルト６の被覆ゴム１０ａの１００％伸長時のモデュラスは４ＭＰａ〜３０ＭＰａの範囲、より好ましくは４ＭＰａ〜２０ＭＰａの範囲で設定できる。

図１に示すように、本実施形態のゴム被覆コードは、２本のスチールコードを備えるが、１本のみのスチールコードを備えるゴム被覆コードとしてもよく、３本以上のスチールコードを備えるゴム被覆コードとしてもよい。更に、ゴム被覆ベルト６は、ゴム被覆コードを螺旋状に巻き回された状態に形成されている構成であるが、タイヤ幅方向Ａに複数配置された、タイヤ周方向Ｃに沿って延在するコード１０ｂは、被覆ゴム１０ａにより被覆されている構成であれば、特に限定されない。但し、ゴム被覆ベルト６は、本実施形態のように、被覆ゴム１０ａにより被覆されているコード１０ｂからなるゴム被覆コードが螺旋状に巻き回された状態に形成されるスパイラルベルトとすることが好ましい。このようにすれば、タイヤ周方向Ｃで接合部のない連続したコード１０ｂによって周方向ベルト６ａを形成できるため、タイヤ１のタイヤ周方向Ｃの剛性（以下、単に「周方向剛性」と記載する。）を、より高めることができる。

コード１０ｂは、任意の既知の材料を用いることができ、例えば上述のスチールコードを用いることができる。スチールコードは、例えば、スチールのモノフィラメント又は撚り線からなるものとすることができる。また、コード１０ｂは、有機繊維やカーボン繊維又はそれらの撚り線等を用いることもできる。

［トレッドゴム７及びサイドゴム８］
トレッドゴム７は、トレッド部１ａのタイヤ径方向Ｂの外側の面（以下、「トレッド外面」と記載する。）を構成しており、本実施形態のトレッド外面には、タイヤ周方向Ｃ（図１等参照）に延在する周方向溝７ａや、タイヤ幅方向Ａに延在する、図示しない幅方向溝等、を含むトレッドパターンが形成されている。サイドゴム８は、サイドウォール部１ｂのタイヤ幅方向Ａの外側の面を構成しており、上述のトレッドゴム７と一体で形成されている。

［インナーライナ９］
インナーライナ９は、カーカス４の内面に積層されており、本実施形態では、空気透過性の低いブチル系ゴムにより形成されている。なお、ブチル系ゴムとは、ブチルゴム、及びその誘導体であるハロゲン化ブチルゴムを意味する。

［緩衝体１１］
緩衝体１１は、ゴム被覆ベルト６としての周方向ベルト６ａと、樹脂層５としての樹脂環状体５ａと、の間に介在している。具体的に、緩衝体１１は、ゴム被覆ベルト６としての周方向ベルト６ａと、樹脂層５としての樹脂環状体５ａと、の一方におけるタイヤ幅方向Ａの外側端（本実施形態では周方向ベルト６ａのタイヤ幅方向Ａの外側端）と、他方（本実施形態では樹脂環状体５ａ）と、の間に少なくとも介在している。

緩衝体１１は、ゴム被覆ベルト６のゴム被覆コードの被覆ゴム１０ａよりも弾性率が小さい。ここで言う「弾性率」は、上述したように、引張弾性率を意味している。緩衝体１１の１００％伸長時のモデュラスは、２ＭＰａ〜４ＭＰａの範囲の範囲で設定できる。本実施形態の緩衝体１１はゴム製であるが、樹脂製であってもよい。

したがって、弾性率は、樹脂層５、被覆ゴム１０ａ、緩衝体１１、の順に小さくなっている。樹脂層５、被覆ゴム１０ａ及び緩衝体１１の弾性率を上記関係とすることで、樹脂層５のタイヤ幅方向Ａの外側端と、ゴム被覆ベルト６のタイヤ幅方向Ａの外側端と、のタイヤ幅方向Ａの位置関係に関わらず、樹脂層５及びゴム被覆ベルト６の一方のタイヤ幅方向Ａの外側端から、樹脂層５及びゴム被覆ベルト６の他方に対して作用する力を、緩衝体１１により分散させることができる。これにより、樹脂層５及びゴム被覆ベルト６の一方のタイヤ幅方向Ａの外側端によって、樹脂層５及びゴム被覆ベルト６の他方に歪みが集中することを抑制でき、タイヤ１の耐久性を向上させることができる。

なお、本実施形態では、樹脂層５のタイヤ幅方向Ａの長さが、ゴム被覆ベルト６のタイヤ幅方向Ａの長さよりも長い。また、樹脂層５のタイヤ幅方向Ａの外側端が、ゴム被覆ベルト６のタイヤ幅方向Ａの外側端よりも、タイヤ幅方向Ａの外側にある。換言すれば、本実施形態の樹脂層５は、ゴム被覆ベルト６よりも、タイヤ幅方向Ａの外側まで延在している。本実施形態の緩衝体１１は、ゴム被覆ベルト６としての周方向ベルト６ａのタイヤ幅方向Ａの外側端と、樹脂層５としての樹脂環状体５ａと、の間にある。そのため、本実施形態の緩衝体１１によれば、ゴム被覆ベルト６としての周方向ベルト６ａのタイヤ幅方向Ａの外側端が、樹脂層５としての樹脂環状体５ａに損傷を与えることを、抑制することができる。

ここで、ゴム被覆ベルト６では、コード１０ｂ間に被覆ゴム１０ａが介在するのみである。そのため、タイヤ周方向Ｃに沿って延在するコード１０ｂを含む、ゴム被覆ベルト６としての周方向ベルト６ａでは、タイヤ幅方向Ａの剛性（以下、単に「幅方向剛性」と記載する。）が小さい。これに対して、本実施形態では、ゴム被覆ベルト６としての周方向ベルト６ａのタイヤ幅方向Ａの全域において、タイヤ径方向Ｂに樹脂層５が重ねられている。また、ゴム被覆ベルト６としての周方向ベルト６ａの被覆ゴム１０ａは、タイヤ幅方向Ａの内側の領域では、樹脂層５に対して溶着等により直接的に接合されている。更に、ゴム被覆ベルト６としての周方向ベルト６ａの被覆ゴム１０ａは、タイヤ幅方向Ａの両外側の領域では、樹脂層５との間に緩衝体１１が介在した状態で、樹脂層５に対して溶着等により間接的に接合されている。このようにすることで、ゴム被覆ベルト６としての周方向ベルト６ａのタイヤ幅方向Ａの全域において、ゴム被覆ベルト６としての周方向ベルト６ａの幅方向剛性を、樹脂層５により補強することができる。

また、本実施形態の緩衝体１１は、タイヤ幅方向Ａの内側から外側に向かって、タイヤ径方向Ｂの厚みが漸増している。より具体的に、本実施形態の緩衝体１１は、ゴム被覆ベルト６のタイヤ幅方向Ａの外側端の位置に対して、タイヤ幅方向Ａの内側に向かってタイヤ径方向Ｂの厚みが漸減している。このような構成とすることで、樹脂層５に加わるタイヤ径方向Ｂの外力のタイヤ幅方向Ａにおける分布に対応して、緩衝体１１のタイヤ径方向Ｂの緩衝性能を設定できる。つまり、ゴム被覆ベルト６のタイヤ幅方向Ａの外側端の位置では、樹脂層５に負荷されるタイヤ径方向Ｂの外力が大きいが、樹脂層５に負荷されるタイヤ径方向Ｂの外力は、ゴム被覆ベルト６のタイヤ幅方向Ａの外側端の位置からタイヤ幅方向Ａの内側に向かって漸減する。そのため、緩衝体１１を上記形状とすることで、樹脂層５に加わるタイヤ径方向Ｂの外力のタイヤ幅方向Ａにおける分布に対応した緩衝性能を実現できる。

以下、本実施形態のタイヤ１の更なる詳細について説明する。

本実施形態の樹脂層５は、上述したように、タイヤ周方向Ｃの全域に亘って連続して延在している樹脂環状体５ａにより構成されている。このような樹脂環状体５ａを用いることにより、タイヤ１の周方向剛性が高まり、タイヤ１の変形を抑制でき、ゴム被覆ベルト６と樹脂層５としての樹脂環状体５ａとの間のセパレーション等を抑制できる。これにより、タイヤ１の耐久性を、より向上させることができる。

また、本実施形態の樹脂環状体５ａは、タイヤ幅方向Ａの外側端を含む端部において、タイヤ幅方向Ａの外側に向かうにつれてタイヤ径方向の内側に近づくように縮径する縮径部１３及び１４を備える。また、樹脂環状体５ａのタイヤ幅方向Ａの端部の縮径部１３及び１４は、トレッド端ＴＥよりも、タイヤ幅方向Ａの外側まで延在している。このような縮径部１３及び１４を設けることにより、縮径部１３及び１４を設けず内径及び外径が一様な樹脂環状体とする場合と比較して、トレッド端ＴＥ近傍の位置で、接地圧が局所的に大きくなることを抑制し、トレッド外面の偏摩耗を抑制できる。また、樹脂環状体５ａのタイヤ幅方向Ａの端部に歪みが集中することを抑制できる。これにより、樹脂環状体５ａのタイヤ幅方向Ａの端部に亀裂等の損傷が生じることを抑制できる。すなわち、タイヤ１の耐久性を、より向上させることができる。

更に、ゴム被覆ベルト６としての周方向ベルト６ａは、樹脂環状体５ａのタイヤ幅方向Ａの両端部の縮径部１３及び１４間に亘って、タイヤ幅方向Ａに延在している。そして、本実施形態の緩衝体１１は、ゴム被覆ベルト６のタイヤ幅方向Ａの外側端と、樹脂環状体５ａの縮径部１３及び１４と、の間に少なくとも介在している。このような構成とすることで、樹脂環状体５ａのタイヤ幅方向Ａの端部に歪みが集中することを、より抑制できる。これにより、樹脂環状体５ａのタイヤ幅方向Ａの端部に亀裂等の損傷が生じることを、より抑制できる。すなわち、タイヤ１の耐久性を、より向上させることができる。

本実施形態の樹脂層５は、ゴム被覆ベルト６のタイヤ径方向Ｂの内側に位置する構成であるが、ゴム被覆ベルト６のタイヤ径方向Ｂの外側に位置する樹脂層としてもよい。但し、本実施形態のように、樹脂層５としての樹脂環状体５ａは、ゴム被覆ベルト６としての周方向ベルト６ａのタイヤ径方向Ｂの内側に位置していることが好ましい。このような配置とすることで、トレッド外面から樹脂層５までの距離を確保し易く、樹脂環状体５ａのタイヤ幅方向Ａの端部に過度な外力が付加されることを抑制できる。これにより、樹脂環状体５ａのタイヤ幅方向Ａの端部に亀裂等の損傷が生じることを、より抑制できる。すなわち、タイヤ１の耐久性を、より向上させることができる。

なお、樹脂環状体５ａの縮径部１３及び１４は、タイヤ幅方向Ａに平行な断面視において、カーカス４に沿うように縮径している。より具体的に、本実施形態の縮径部１３及び１４それぞれのタイヤ径方向Ｂの外面は、タイヤ幅方向Ａに平行な断面視においてタイヤ径方向Ｂの外側に凸状となる湾曲面により構成されている。縮径部１３及び１４の外面を上述の湾曲面により構成することで、トレッド端ＴＥ近傍の位置で、接地圧の局所的な変動を、より抑制できる。

本発明に係る空気入りタイヤは、上述した実施形態及び変形例に示す具体的な構成に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない限りで、種々の変形、変更が可能である。

本発明は空気入りタイヤに関する。

１：空気入りタイヤ、 １ａ：トレッド部、 １ｂ：サイドウォール部、 １ｃ：ビード部、 ３：ビード部材、 ３ａ：ビードコア、 ３ｂ：ビードフィラ、 ４：カーカス、 ４ａ：カーカスプライ、 ５：樹脂層、 ５ａ：樹脂環状体、 ６：ゴム被覆ベルト、 ６ａ：周方向ベルト、 ７：トレッドゴム、 ７ａ：周方向溝、 ８：サイドゴム、 ９：インナーライナ、 １０ａ：被覆ゴム、 １０ｂ：コード、 １１：緩衝体、 １３、１４：縮径部、 Ａ：タイヤ幅方向、 Ｂ：タイヤ径方向、 Ｃ：タイヤ周方向、 ＣＬ：タイヤ赤道面、 ＴＥ：トレッド端

Claims (7)

1. コード及び前記コードを被覆する被覆ゴムを備える環状のゴム被覆ベルトを備える空気入りタイヤであって、
   前記ゴム被覆ベルトのタイヤ径方向の内側又は外側に位置し、前記被覆ゴムよりも弾性率が大きい樹脂層と、
   前記ゴム被覆ベルト及び前記樹脂層の一方におけるタイヤ幅方向の外側端と、前記ゴム被覆ベルト及び前記樹脂層の他方と、の間に少なくとも介在しており、前記被覆ゴムよりも弾性率が小さい緩衝体と、を備える、空気入りタイヤ。
2. 前記樹脂層は、タイヤ周方向の全域に亘って連続して延在する樹脂環状体により構成されている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記樹脂層は、前記ゴム被覆ベルトのタイヤ径方向の内側に位置している、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記樹脂環状体は、タイヤ幅方向の外側端を含む端部において、タイヤ幅方向の外側に向かうにつれてタイヤ径方向の内側に近づくように縮径する縮径部を備え、
   前記緩衝体は、前記ゴム被覆ベルトのタイヤ幅方向の外側端と、前記樹脂環状体の前記縮径部と、の間に少なくとも介在している、請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ゴム被覆ベルトは、前記被覆ゴムにより被覆されている前記コードからなるゴム被覆コードが螺旋状に巻き回された状態に形成されている、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記樹脂層は、タイヤ幅方向において、前記ゴム被覆ベルトよりも外側まで延在している、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記緩衝体は、タイヤ幅方向の内側から外側に向かって、タイヤ径方向の厚みが漸増している、請求項１乃至６のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

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