特許第5946490号(P5946490)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5946490
(24)【登録日】2016年6月10日
(45)【発行日】2016年7月6日
(54)【発明の名称】空気入りタイヤ
(51)【国際特許分類】
   B60C 15/00 20060101AFI20160623BHJP
   B60C 15/06 20060101ALN20160623BHJP
【FI】
   B60C15/00 K
   B60C15/00 B
   !B60C15/06 J
【請求項の数】10
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2014-103258(P2014-103258)
(22)【出願日】2014年5月19日
(65)【公開番号】特開2015-217824(P2015-217824A)
(43)【公開日】2015年12月7日
【審査請求日】2015年8月3日
(73)【特許権者】
【識別番号】000183233
【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107940
【弁理士】
【氏名又は名称】岡 憲吾
(74)【代理人】
【識別番号】100120938
【弁理士】
【氏名又は名称】住友 教郎
(74)【代理人】
【識別番号】100122806
【弁理士】
【氏名又は名称】室橋 克義
(74)【代理人】
【識別番号】100168192
【弁理士】
【氏名又は名称】笠川 寛
(74)【代理人】
【識別番号】100174311
【弁理士】
【氏名又は名称】染矢 啓
(74)【代理人】
【識別番号】100182523
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 由賀里
(74)【代理人】
【識別番号】100195590
【弁理士】
【氏名又は名称】中尾 博臣
(72)【発明者】
【氏名】井坂 航
【審査官】 高島 壮基
(56)【参考文献】
【文献】 特開2011−246019(JP,A)
【文献】 特表2011−506197(JP,A)
【文献】 特開2003−063216(JP,A)
【文献】 特開2012−162204(JP,A)
【文献】 特表2005−533708(JP,A)
【文献】 特開平04−221209(JP,A)
【文献】 特開平03−005218(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60C 15/00
15/04
15/05
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一対のビード、カーカス及びベルトを備えており、
上記カーカスがカーカスプライを備えており、このカーカスプライがビードの周りを軸方向内側から外側に向かって折り返されて、一方のビードと他方のビードとに架け渡される主部とビードの軸方向外側で半径方向外側に延びる折り返し部とが形成されており、
上記ビードが周方向に延在するワイヤーを含むコアを備えており、このコアのストランド数が2以上であり、このコアのターン数がストランド数の3倍以上であり、
正規リムに装着されたときに、ワイヤーの半径方向外端が正規リムのフランジの半径方向外端より半径方向内側に位置しており、
上記折り返し部の外端部が上記ベルトの端部と重ね合わされており、
周方向に垂直な断面において、上記コアの軸方向内側面と上記コアの軸方向外側面とが半径方向外向きに向かって軸方向内側から外側向きに傾斜しており、上記コアの軸方向内側面の傾斜角度θ1が上記コアの軸方向外側面の傾斜角度θ2より小さくされている空気入りタイヤ。
【請求項2】
上記傾斜角度θ1と上記傾斜角度θ2とが、50°以上89°以下である請求項1に記載のタイヤ。
【請求項3】
上記ベルトが一層のベルトであって、
上記一層のベルトの軸方向一方の端部が軸方向一方の折り返し部の外端部と積層されており、その軸方向他方の端部が軸方向他方の折り返し部の外端部と積層されている請求項1又は2に記載のタイヤ。
【請求項4】
上記折り返し部の外端部が上記ベルトの端部の半径方向内側に位置している請求項1から3のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項5】
上記折り返し部の外端部と上記ベルトの端部との重合幅が、5mm以上20mm以下である請求項1から4のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項6】
上記コアの軸方向幅が半径方向内側から外側に向かって小さくなっている請求項1から5のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項7】
上記コアの、周方向に垂直な断面の形状が台形である請求項1から6のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項8】
上記コアの半径方向内側のストランド数が半径方向外側のストランド数より多くされている請求項1から7のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項9】
上記コアの半径方向内端で軸方向に隣合うワイヤー間の距離が半径方向外端で軸方向に隣合うワイヤー間の距離より大きくされている請求項1から8のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項10】
上記正規リムに装着されたときに、上記コアから正規リムのフランジの半径方向外端を越えて半径方向外向きに延在する補強ゴム層を備えていない請求項1から9のいずれかに記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
特開2001−97010公報では、コアを半径方向に高くしたタイヤが提案されている。このコアは、タイヤの剛性の向上に寄与する。この剛性の向上により、操縦安定性が向上する。しかしながら、この剛性の向上は、乗り心地を低下させる。
【0003】
特開2010−137637公報では、コアの半径方向の高さをリムフランジの高さより低くしたタイヤが提案されている。コアの高さを制限することで、乗り心地が向上している。しかしながら、コアの高さが制限されるので、タイヤの剛性が低下する。この剛性の低下は、操縦安定性を低下させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2001−97010公報
【特許文献1】特開2010−137637公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この様に、空気入りタイヤでは、乗り心地と操縦安定性との両方を向上させることは容易ではない。本発明の目的は、操縦安定性と乗り心地との両方に優れた空気入りタイヤの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る空気入りタイヤは、一対のビード、カーカス及びベルトを備えている。上記カーカスは、カーカスプライを備えている。このカーカスプライは、ビードの周りを軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、一方のビードと他方のビードとに架け渡される主部とビードの軸方向外側で半径方向外側に延びる折り返し部とが、形成されている。上記ビードは、周方向に延在するワイヤーを含むコアを備えている。このコアのストランド数は、2以上である。このコアのターン数は、ストランド数の3倍以上である。このタイヤが正規リムに装着されたときに、ワイヤーの半径方向外端が、正規リムのフランジの半径方向外端より半径方向内側に位置している。上記折り返し部の外端部は、上記ベルトの端部と重ね合わされている。
【0007】
好ましくは、上記折り返し部の外端部は、上記ベルトの端部の半径方向内側に位置している。
【0008】
好ましくは、上記折り返し部の外端部と上記ベルトの端部との重合幅は、5mm以上20mm以下である。
【0009】
好ましくは、上記コアの軸方向内側の傾斜角度θ1と、コアの軸方向外側の傾斜角度θ2とは、周方向に垂直な断面において、50°以上89°以下である。
【0010】
好ましくは、上記コアの軸方向幅が半径方向内側から外側に向かって小さくなっている。
【0011】
好ましくは、上記コアの、周方向に垂直な断面の形状が台形である。
【0012】
好ましくは、上記コアの半径方向内側のストランド数が半径方向外側のストランド数より多くされている。
【0013】
好ましくは、上記コアの半径方向内端で軸方向に隣合うワイヤー間の距離は、半径方向外端で軸方向に隣合うワイヤー間の距離より大きくされている。
【0014】
好ましくは、上記正規リムに装着されたときに、上記コアから正規リムのフランジの半径方向外端を越えて半径方向外向きに延在する補強ゴム層を備えていない。
【発明の効果】
【0015】
本発明に係るタイヤでは、コアとカーカス構造とを組み合わせることで、操縦安定性が向上している。このコアは正規リムのフランジの外端よりも半径方向内側に位置するので、乗り心地が損なわれない。本発明に係るタイヤは、操縦安定性と乗り心地とに優れている。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1図1は、本発明の一実施形態に係る二輪自動車用タイヤの一部が示された断面図である。
図2図2は、図1のタイヤのコアの拡大断面図である。
図3図3は、図1のタイヤの一部の拡大断面図である。
図4図4は、図1のタイヤの他の一部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【0018】
図1は、本発明の一実施形態に係るタイヤ2の一部が示された断面図である。このタイヤ2は、二輪自動車に装着される。この図1において、上下方向がタイヤ2の半径方向であり、左右方向がタイヤ2の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ2の周方向である。図1の一点鎖線CLは、タイヤ2の赤道面を表す。このタイヤ2は、この赤道面に対してほぼ左右対称の形状を呈する。このタイヤ2は、トレッド4、サイドウォール6、ビード8、カーカス10、ベルト12及びインナーライナー14を備えている。このタイヤ2は、チューブレスタイプの空気入りタイヤである。
【0019】
トレッド4は架橋ゴムからなり、半径方向外向きに凸な形状を呈している。このトレッド4は、路面と接地するトレッド面16を形成する。このトレッド面16に溝18が刻まれることにより、トレッドパターンが形成されている。タイヤ2では、レッド面16に、溝18が刻まれなくてもよい。
【0020】
サイドウォール6は、トレッド4の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール6は、架橋ゴムからなる。このサイドウォール6は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。このサイドウォール6は、カーカス10の外傷を防止する。
【0021】
ビード8は、サイドウォール6の半径方向内側に位置している。このビード8は、コア20を備えている。このコア20は、リング状にされている。このビード8は、エイペックスを備えていない。ビード8は、エイペックスを備えていてもよい。エイペックスを備えるビード8では、エイペックスは、コア20から半径方向外向きに延びる。エイペックスは、高硬度な架橋ゴムからなる。例えば、コア20から半径向外向きにシート状のエイペックスが延びていてもよい。
【0022】
図1の実線BLは、ビードベースラインを表している。このビードベースラインは、タイヤ2が装着される正規リム22のリム径(JATMA参照)を規定する線である。このビードベースラインは、軸方向に延びている。
【0023】
カーカス10は、両側のビード8の間に架け渡されており、トレッド4及びサイドウォール6の内側に沿っている。このカーカス10は、カーカスプライ24を備えている。このカーカスプライ24は、このビード8の周りを軸方向内側から外側に向かって巻かれている。
【0024】
カーカスプライ24は、ビード8の周りを巻かれることで、主部24aと折り返し部24bとが形成されている。主部24aは、トレッド4及びサイドウォール6の内側に沿って、一方のビード8から他方のビード8まで延びている。折り返し部24bは、ビード8の軸方向外側及び主部24aの外側に積層されている。折り返し部24bの半径方向外端部24cは、ベルト12とオバーラップしている。この折り返し部24bの外端部24cは、ベルト12の内側に位置している。この外端部24cは、主部24aとベルト12との間に挟まれている。
【0025】
図示されないが、カーカスプライ24は、カーカスコードとトッピングゴムとからなる。このカーカスコードは赤道面に対して傾斜している。この赤道面に対してなす傾斜角度の絶対値は、60°以上90°以下である。換言すれば、このタイヤ2はラジアルタイヤである。このカーカスコードは、通常は有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。
【0026】
ベルト12は、カーカス10の半径方向外側に位置する。ベルト12は、カーカス10と積層される。ベルト12の軸方向端部12aは、カーカスプライ24の外端部24cの外側に位置する。この端部12aは、外端部24cに積層される。ベルト12は、カーカス10を補強する。
【0027】
ベルト12は、図示されていないが、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、螺旋状に巻かれている。このベルト12は、実質的に周方向に延びている。周方向に対するコードの角度は、5°以下、さらには2°以下である。コードは、例えば、複数のスチールコードが撚合わされてなる。このスチールコードは、複数のスチールフィラメントが撚合わされてなる。例えば、細い3本のスチールフィラメントが撚合わせてスチールコードが得られる。このスチールコードが3本撚合わされて、コードが得られる。このコードの構造は、所謂3x3構造と称される。このコードが周方向に巻かれる。このコードは、有機繊維からなってもよい。有機繊維として、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。また、ベルト12では、並列された多数のコードが赤道面に対して傾斜していてもよい。この傾斜角度の絶対値は、例えば10°以上35°以下である。
【0028】
インナーライナー14は、カーカス10の内周面に接合されている。インナーライナー14は、架橋ゴムからなる。インナーライナー14には、空気透過性に優れたゴムが用いられている。インナーライナー14は、タイヤ2の内圧を保持する役割を果たす。
【0029】
図2に示される様に、ビード8は、ワイヤー28を備えるコア20と架橋ゴム30とからなっている。軸方向に並べられるワイヤー28の列数が、コア20のストランド数である。このコア20のストランド数は、2である。半径方向に並べられるワイヤー28の段数が、コア20のターン数である。コア20のターン数は、7である。
【0030】
このタイヤ2では、コア20はストランド数が2以上であり、ターン数がストランド数の3倍以上にされており、コア20の軸方向幅より半径方向高さが大きくなっている。このコア20のワイヤー28の半径方向外端は、フランジ34の半径方向外端より内側に位置している。このコア20は、乗り心地の向上に寄与する。
【0031】
図2に示される様に、一点鎖線L1は、軸方向で最も内側で、半径方向に並べられたワイヤー28の軸方向内端を通る直線である。一点鎖線L2は、軸方向で最も外側で、半径方向に並べられたワイヤー28の軸方向外端を通る直線である。一点鎖線L3は、半径方向で最も内側で、軸方向に並べられたワイヤー28の半径方向内端を通る直線である。一点鎖線L4は、半径方向で最も外側で、軸方向に並べられたワイヤー28の半径方向外端を通る直線である。
【0032】
図3に示される様に、この直線L1は、コア20の軸方向内側面20aに沿って延びている。直線L2は、コア20の軸方向外側面20bに沿って延びている。この直線L1及び直線L2は、半径方向外側に向かって軸方向内側から外向きに傾斜している。直線L3は、コア20の半径方向下面20cに沿って延びている。直線L4は、コア20の半径方向上面20dに沿って延びている。
【0033】
図3の両矢印θ1は、ビードベースラインと直線L1とのなす角度を示している。この角度θ1は、コア20の軸方向内側の傾斜角度を示している。両矢印θ2は、ビードベースラインと直線L2とのなす角度を示している。この角度θ2は、コア20の軸方向外側の傾斜角度を示している。この傾斜角度θ1及びθ2は、90°より小さくされている。
【0034】
両矢印W1は、コア20の軸方向の幅を示している。この幅W1は、直線L1と直線L2との間の距離として測定される。このタイヤ2では、コア20の半径方向内側から外側に向かって、この幅W1が小さくなっている。このタイヤ2では、直線L1、直線L2、直線L3及び直線L4で囲まれる領域が、台形形状にされている。
【0035】
図3に示される様に、カーカスプライ24は、コア20の周りを軸方向内側から外側に向かって巻かれている。コア20の半径方向外側で、主部24aと折り返し部24bとが重ね合わされている。コア20の上面20dと主部24a及び折り返し部24bとの間には、架橋ゴム30が位置している。架橋ゴム30を備えることで、コア20とカーカスプライ24との剥離が抑制される。この架橋ゴム30は、カーカスプライ24のトッピングゴムと同じ材料からなっている。この架橋ゴム30は、カーカスプライ24のトッピングゴムと異なるゴムが用いられても良い。
【0036】
図3の点Pbは、ビード8の半径方向外端を示している。このビード8は、高硬度な架橋ゴムからなるエイペックスを備えていない。
【0037】
図1に示される様に、このタイヤ2は、リム22に組み込まれている。このリム22は、ベース32及びフランジ34を備えている。フランジ34は、ベース32の軸方向外端から半径方向外向きに延びている。ベース32は、タイヤ2が当接するシート面32aを備える。フランジ34は、タイヤ2が当接する当接面34aを備えている。
【0038】
図3の両矢印H1は、コア20の高さを示している。両矢印Hbは、ビード8の高さを示している。両矢印Hfは、リム22のフランジ34の高さを示している。この高さH1、Hb及びHfは、半径方向の直線距離として測定される。
【0039】
図4の両矢印W2は、ベルト12の端部12aとカーカスプライ24の外端部24cとが重ね合わされた幅を示している。この幅W2は、ベルト12の端部12aとカーカスプライ24の外端部24cとの重合幅と称する。この重合幅W2は、端部12aと外端部24cとの接合面に沿って測定される。
【0040】
このタイヤ2では、カーカスプライ24の折り返し部24bが主部24a重ね合わされて、サイドウォール6が補強されている。このカーカスプライ24は、コア20からベルト12の端部12aまでの剛性の向上に寄与する。更に、外端部24cと端部12aとが重ね合わされて外端部24cが固定されている。このコア20からベルト12の端部12aまでの剛性は、この固定を備えないものに比べて、飛躍的に向上している。
【0041】
このコア20とカーカスプライ24とを組み合わせることで、このタイヤ2では、乗り心地と操縦安定性とが共に向上している。このタイヤ2では、コア20からフランジ34の半径方向外端を越えて半径方向外向きに延在する補強ゴム層を設ける必要がない。補強層を備えていなくても、このタイヤ2は十分な剛性を発揮しうる。このコア20とカーカスプライ24との組み合わせは、タイヤ2の軽量化にも寄与する。
【0042】
更に、このタイヤ2では、外端部24cは端部12aの半径方向内側に位置している。外端部24cは、主部24aと端部12aとに挟み込まれている。端部12aは、より強固に固定されている。このカーカスプライ24とベルト12とが一体となっている。これにより、このタイヤ2はより高い剛性を発揮しうる。
【0043】
この外端部24cを端部12aに確実に固定させる観点から、外端部24cと端部12aとの重合幅W2は、好ましくは5mm以上である。重合幅W2は、更に好ましくは10mm以上、特に好ましくは15mm以上である。一方で、この重合幅W2が大きいタイヤ2では、トレッド4の剛性が大きくなりすぎる。重合幅W2は、好ましくは20mm以下であり、更に好ましくは15mm以下である。
【0044】
このタイヤ2では、傾斜角度θ1及び傾斜角度θ2は、好ましくは89°以下にされる。コア20は、半径方向外向きに向かって軸方向内側から外側向きに傾斜している。この傾斜により、サイドウォール6の撓みを阻害しない。このタイヤ2は、乗り心地の低下が抑制されている。この観点から、この傾斜角度θ1及びθ2は、更に好ましくは、85°以下であり、特に好ましくは80°以下である。
【0045】
一方で、この傾斜角度θ1及びθ2が大きいタイヤ2は、操縦安定性に優れている。この観点から、この傾斜角度θ1及びθ2は、好ましくは50°以上であり,更に好ましくは55°以上であり、特に好ましくは60°以上である。
【0046】
このタイヤ2では、コア20の軸方向幅が半径方向内側から外側に向かって小さくなっている。言い換えると、傾斜角度θ1は、傾斜角度θ2より小さくされている。これにより、このコア20の剛性は、半径方向内側から外側に向かって小さくなっている。このコア20は、サイドウォール6の撓みをより一層阻害しない。このコア20は、操縦安定性の向上と乗り心地の向上との、両者の向上に寄与する。この観点から、このコア20の断面形状は、好ましくは台形である。ここでいう、コア20の断面形状は、直線L1、直線L2、直線L3及び直線L4とで囲まれる領域の形状である。この断面形状は、周方向に垂直な断面の形状である。
【0047】
このコア20の軸方向幅が半径方向内側から外側に向かって小さい構成として、例えば、コア20の半径方向内側のストランド数が半径方向外側のストランド数より多くされてもよい。コア20の半径方向内端で軸方向に隣合うワイヤー間の距離が半径方向外端で軸方向に隣合うワイヤー間の距離より大きくされてもよい。
【実施例】
【0048】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【0049】
[実施例1]
図1に示された構成を備えたタイヤが得られた。このタイヤの重合幅W2、コア高さH1、傾斜角度θ1及びθ2は、表1に示されている。このタイヤサイズは、「180/55ZR17」であった。
【0050】
[比較例1]
カーカスプライの折り返し端がベルトの端部にまで延びておらず、カーカスプライの主部に積層された。傾斜角度θ1及びθ2が表1に示す様にされた。その他の構成は、実施例1と同様にして、タイヤが得られた。
【0051】
[実施例2−3]
傾斜角度θ1及びθ2が表1に示される様にされた他は、実施例1と同様にされて、タイヤが得られた。
【0052】
[実施例4及び実施例6]
重合幅W2、傾斜角度θ1及びθ2が表1及び表2に示される様にされた。その他の構成は、実施例1と同様にしてタイヤが得られた。
【0053】
[実施例5及び比較例2]
コア高さH1、傾斜角度θ1及びθ2が表2に示される様にされた。その他の構成は、実施例1と同様にしてタイヤが得られた。
【0054】
[比較例3]
コア高さH1が表2に示される様にされた。その他の構成は、比較例1と同様にしてタイヤが得られた。
【0055】
[乗り心地]
タイヤをサイズ17M/CxMT5.50のリムに組み込み、このタイヤに内圧が290kPaとなるように空気を充填した。このリムのフランジ高さHfは、15mmであった。このタイヤに荷重1.3kNを付加して、突起(5x5mm)を乗り越えたときに、発生する反力の大きさと、収束するまでの時間とが測定された。その評価結果が指数として、下記表1及び2に示されている。この数値は、比較例1のタイヤを基準値3.0として、指数化されている。この数値が大きいほど、その評価結果は好ましい。
【0056】
[操縦安定性]
タイヤをサイズ17M/CxMT5.50のリムに組み込み、このタイヤに内圧が290kPaとなるように空気を充填した。このリムは、乗り心地の評価に用いたリムと同じものである。このタイヤを、排気量が1300cm(cc)である市販二輪車に装着した。ライダーに、この二輪車をレーシングサーキットで運転させて、操縦安定性を評価させた。この結果が、指数として下記の表1及び表2に示されている。この数値は、比較例1のタイヤを基準値100として、指数化されている。この数値が大きいほど、その評価結果は好ましい。
【0057】
【表1】
【0058】
【表2】
【0059】
表1及び表2に示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【0060】
以上説明されたタイヤは二輪車に限られず、カーカスとベルトとコアを備える空気入りタイヤに広く適用されうる。
【符号の説明】
【0061】
2・・・タイヤ
4・・・トレッド
6・・・サイドウォール
10・・・カーカス
12・・・ベルト
14・・・インナーライナー
16・・・トレッド面
18・・・溝
20・・・コア
22・・・リム
24・・・カーカスプライ
28・・・ワイヤー
30・・・架橋ゴム
32・・・ベース
34・・・フランジ
図1
図2
図3
図4