(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023071044
(43)【公開日】2023-05-22
(54)【発明の名称】空気入りタイヤ
(51)【国際特許分類】
B60C 9/20 20060101AFI20230515BHJP
B60C 9/18 20060101ALI20230515BHJP
【FI】
B60C9/20 C
B60C9/18 K
B60C9/20 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021183620
(22)【出願日】2021-11-10
(71)【出願人】
【識別番号】000005278
【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100186015
【弁理士】
【氏名又は名称】小松 靖之
(72)【発明者】
【氏名】柴田 紗生
【テーマコード(参考)】
3D131
【Fターム(参考)】
3D131AA48
3D131BC34
3D131BC36
3D131BC52
3D131DA34
3D131DA43
3D131DA45
(57)【要約】
【課題】タイヤ幅方向での剛性差を低減可能な無端ベルトを備える空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】本発明に係る空気入りタイヤは、ベルトを備え、前記ベルトは、ベルトコードをゴム被覆してなるゴム被覆コードが、タイヤ周方向にジグザグに延在している、無端ベルトであり、前記ゴム被覆コードは、屈曲部と、傾斜延在部と、を備え、ベルト展開視において、タイヤ周方向で隣接する2つの屈曲部における前記ベルトコードが交差することにより形成される交差点を「T」とした場合に、前記傾斜延在部での前記ベルトコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度θ1、及び、前記屈曲部における前記ベルトコードが、ベルト端面視において、タイヤ周方向で隣接する2つの交差点Tの間で、タイヤ周方向に対して傾斜する傾斜角度θ2は、5°<θ1≦10°、かつ、θ2>θ1-2°、又は、10°<θ1≦45°、かつ、θ2>θ1-5°、の関係を満たす。
【選択図】
図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一対のビード部間にトロイダル状に跨るカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されるベルトと、前記ベルトのタイヤ径方向外側に配置されるトレッドと、を備える、空気入りタイヤであって、
前記ベルトは、ベルトコードをゴム被覆してなるゴム被覆コードが、タイヤ幅方向両端で、ベルト面内方向でタイヤ幅方向内側へと向きを変え、タイヤ周方向にジグザグに延在している、無端ベルトであり、
前記ゴム被覆コードは、
前記無端ベルトのタイヤ幅方向の両端部に位置する屈曲部と、
前記屈曲部よりタイヤ幅方向の中央側に位置し、タイヤ周方向に対して傾斜して延在する傾斜延在部と、を備え、
前記無端ベルトのタイヤ幅方向の外縁部は、前記ゴム被覆コードの複数の前記屈曲部がタイヤ周方向に沿って配置されることにより構成されており、
前記無端ベルトの展開視において、前記ゴム被覆コードのタイヤ周方向で隣接する2つの屈曲部における前記ベルトコードが交差することにより形成される交差点を「T」とした場合に、
前記ゴム被覆コードの前記傾斜延在部での前記ベルトコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度θ1、及び、前記ゴム被覆コードの前記屈曲部における前記ベルトコードが、前記無端ベルトの前記外縁部をタイヤ幅方向の外側から見た端面視において、タイヤ周方向で隣接する2つの交差点Tの間で、タイヤ周方向に対して傾斜する傾斜角度θ2は、
5°<θ1≦10°、かつ、θ2>θ1-2°、又は、
10°<θ1≦45°、かつ、θ2>θ1-5°、
の関係を満たす、空気入りタイヤ。
【請求項2】
前記ゴム被覆コードは、前記ベルトコードを1本のみ含む、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
【請求項3】
前記無端ベルトの展開視での前記ゴム被覆コードの幅は、前記ゴム被覆コードのタイヤ径方向の厚み以下である、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
【請求項4】
前記無端ベルトは、前記ゴム被覆コードの前記傾斜延在部がタイヤ径方向に重ねられることにより、少なくとも2層のベルト層を形成しており、
各ベルト層において、前記ゴム被覆コードのうち、タイヤ周方向で隣接する2つの前記傾斜延在部は、タイヤ径方向で相互に重なる部分を備えない、請求項1から3のいずれか1つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項5】
前記ゴム被覆コードの前記屈曲部は、前記無端ベルトの展開視において、タイヤ周方向に直線状に延在する部分を備えない、請求項1から4のいずれか1つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項6】
前記無端ベルトの展開視において、タイヤ周方向で隣接する前記2つの交差点Tのタイヤ周方向の長さを「L」とし、前記ベルトコードの幅を「W」とした場合に、
5°<θ1≦10°、かつ、L<(3W/tan(θ1-2°))、又は、
10°<θ1≦45°、かつ、L<(3W/tan(θ1-5°))、
の関係を満たす、請求項1から5のいずれか1つに記載の空気入りタイヤ。
【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】
従来から、補強部材としてベルトを備える空気入りタイヤが知られている。また、航空機用タイヤでは、ベルトとして無端ベルトを用いる構成が知られている。無端ベルトは、タイヤ幅方向両端で、ベルト面内方向でタイヤ幅方向内側へと向きを変え、タイヤ周方向にジグザグに延在するベルトコード、を含むベルトである。特許文献1には、この種の無端ベルトを備える航空機用タイヤが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
無端ベルトは、タイヤ幅方向の両端でベルトコードの切断端が露出しない。そのため、無端ベルトを備えるタイヤでは、無端ベルトのタイヤ幅方向の両端の位置で、隣接するゴム部材との間でセパレーションが発生し難く、タイヤの耐久性を向上させることができる。
【0005】
無端ベルトのベルトコードは、向きを変えるタイヤ幅方向の両端の位置で、タイヤ周方向に延在する部分を有する。そのため、無端ベルトでは、タイヤ幅方向の端部でのタイヤ周方向の剛性(以下、単に「周方向剛性」と記載する。)が、タイヤ幅方向の中央部での周方向剛性より高くなる。この周方向剛性の差は、タイヤのトレッド面の偏摩耗の原因となり得る。
【0006】
本発明は、タイヤ幅方向での剛性差を低減可能な無端ベルトを備える空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第1の態様としての空気入りタイヤは、一対のビード部間にトロイダル状に跨るカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置されるベルトと、前記ベルトのタイヤ径方向外側に配置されるトレッドと、を備える、空気入りタイヤであって、
前記ベルトは、ベルトコードをゴム被覆してなるゴム被覆コードが、タイヤ幅方向両端で、ベルト面内方向でタイヤ幅方向内側へと向きを変え、タイヤ周方向にジグザグに延在している、無端ベルトであり、
前記ゴム被覆コードは、
前記無端ベルトのタイヤ幅方向の両端部に位置する屈曲部と、
前記屈曲部よりタイヤ幅方向の中央側に位置し、タイヤ周方向に対して傾斜して延在する傾斜延在部と、を備え、
前記無端ベルトのタイヤ幅方向の外縁部は、前記ゴム被覆コードの複数の前記屈曲部がタイヤ周方向に沿って配置されることにより構成されており、
前記無端ベルトの展開視において、前記ゴム被覆コードのタイヤ周方向で隣接する2つの屈曲部における前記ベルトコードが交差することにより形成される交差点を「T」とした場合に、
前記ゴム被覆コードの前記傾斜延在部での前記ベルトコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度θ1、及び、前記ゴム被覆コードの前記屈曲部における前記ベルトコードが、前記無端ベルトの前記外縁部をタイヤ幅方向の外側から見た端面視において、タイヤ周方向で隣接する2つの交差点Tの間で、タイヤ周方向に対して傾斜する傾斜角度θ2は、
5°<θ1≦10°、かつ、θ2>θ1-2°、又は、
10°<θ1≦45°、かつ、θ2>θ1-5°、の関係を満たす。
この構成によれば、無端ベルトのタイヤ幅方向での剛性差を低減することができる。
【0008】
本発明の1つの実施形態として、前記ゴム被覆コードは、前記ベルトコードを1本のみ含む。
この構成によれば、無端ベルトのタイヤ幅方向での剛性差を、より低減し易くすることができる。
【0009】
本発明の1つの実施形態として、前記無端ベルトの展開視での前記ゴム被覆コードの幅は、前記ゴム被覆コードのタイヤ径方向の厚み以下である。
この構成によれば、無端ベルトのタイヤ幅方向での剛性差を、より低減し易くすることができる。
【0010】
本発明の1つの実施形態として、前記無端ベルトは、前記ゴム被覆コードの前記傾斜延在部がタイヤ径方向に重ねられることにより、少なくとも2層のベルト層を形成しており、各ベルト層において、前記ゴム被覆コードのうち、タイヤ周方向で隣接する2つの前記傾斜延在部は、タイヤ径方向で相互に重なる部分を備えない。
この構成によれば、無端ベルトのタイヤ幅方向での剛性差を低減しつつ、無端ベルトのタイヤ周方向での補強強度を確保し易くなる。
【0011】
本発明の1つの実施形態として、前記ゴム被覆コードの前記屈曲部は、前記無端ベルトの展開視において、タイヤ周方向に直線状に延在する部分を備えない。
この構成によれば、無端ベルトのタイヤ幅方向での剛性差を、より低減し易くすることができる。
【0012】
本発明の1つの実施形態として、前記無端ベルトの展開視において、タイヤ周方向で隣接する前記2つの交差点Tのタイヤ周方向の長さを「L」とし、前記ベルトコードコードの幅を「W」とした場合に、
5°<θ1≦10°、かつ、L<(3W/tan(θ1-2°))、又は、
10°<θ1≦45°、かつ、L<(3W/tan(θ1-5°))、の関係を満たす。
この構成によれば、無端ベルトのタイヤ幅方向での剛性差を、より低減し易くすることができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、タイヤ幅方向での剛性差を低減可能な無端ベルトを備える空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】本発明の一実施形態としてのタイヤのタイヤ幅方向断面図である。
【
図2】
図1に示すタイヤの第2ベルトの展開図である。
【
図4】
図2に示す第2ベルトの外縁部をタイヤ幅方向の外側から見た端面図である。
【
図5】
図2に示す第2ベルトのゴム被覆コードの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
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面を参照して例示説明する。各図において同一の構成には同一の符号を付している。
【0016】
図1は、本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態としての空気入りタイヤ10(以下、単に「タイヤ10」と記載する。)を示す図である。
図1は、タイヤ10のタイヤ幅方向断面図である。
図1に示すタイヤ10は、トラック・バス用タイヤであるが、本発明に係る空気入りタイヤは、トラック・バス用タイヤに限られない。本発明に係る空気入りタイヤは特に限定されず、例えば、航空機用タイヤ、建設車両用タイヤ、鉱山車両用タイヤ、乗用車用タイヤであってもよい。
【0017】
図1に示すように、タイヤ10は、トレッド部10aと、一対のサイドウォール部10bと、一対のビード部10cと、を備える。サイドウォール部10bは、トレッド部10aのタイヤ幅方向Aの両端部それぞれからタイヤ径方向Bの内側B2に延びている。ビード部10cは、各サイドウォール部10bのタイヤ径方向Bの内側B2の端部に連なっている。
【0018】
より具体的に、本実施形態のタイヤ10は、ビードコア2、ビードフィラ3と、カーカス4と、3つのベルト5と、クッションゴム6と、トレッドゴム7と、サイドゴム8と、インナーライナ9と、を備えている。
【0019】
[ビードコア2及びビードフィラ3]
ビードコア2及びビードフィラ3は、ビード部10cに埋設されている。ビードコア2は、周囲をゴムにより被覆されているビードコードを備えている。ビードコードはスチールコードにより形成されている。ビードフィラ3はゴム製であり、ビードコア2に対してタイヤ径方向Bの外側B1に位置する。
【0020】
[カーカス4]
カーカス4は、一対のビード部10c間、より具体的には一対のビードコア2の間に、トロイダル状に跨っている。具体的に、本実施形態のカーカス4は、カーカスプライ4aを含む。カーカスプライ4aは、各ビードコア2周りにタイヤ幅方向Aの内側から外側に折り返されている。カーカスプライ4aは、互いに平行に配列された複数のプライコードと、複数のプライコードを被覆しているコーティングゴムと、を備えてよい。本実施形態のカーカス4は、1枚のみのカーカスプライ4aを含むが、2枚以上のカーカスプライ4aを含んでもよい。カーカスプライ4aの複数のプライコードは、タイヤ周方向Cに対して例えば75°~90゜の角度で配列されてよい。カーカスプライ4aのプライコードは、例えばスチールコードなどの金属コードとすることができる。
【0021】
より具体的に、本実施形態のカーカスプライ4aは、一対のビードコア2間に位置する本体部4a1と、この本体部4a1に連なり、各ビードコア2周りにタイヤ幅方向Aの内側から外側に折り返されて形成されている折り返し部4a2と、を備えている。上述したビードフィラ3は、カーカスプライ4aの本体部4a1と折り返し部4a2との間に配置されている。
【0022】
[ベルト5]
ベルト5は、トレッド部10aに埋設されている。本実施形態のタイヤ10は、カーカス4のクラウン部のタイヤ径方向Bの外側B1に、3つのベルト5を備える。本実施形態の3つのベルト5は、第1ベルト5a、第2ベルト5b及び第3ベルト5cである。第1ベルト5aは、第1ベルト5a、第2ベルト5b及び第3ベルト5cの中で、タイヤ径方向Bにおいて最も内側B2に位置する。第3ベルト5cは、第1ベルト5a、第2ベルト5b及び第3ベルト5cの中で、タイヤ径方向Bにおいて最も外側B1に位置する。第2ベルト5bは、タイヤ径方向Bにおいて、第1ベルト5aと第3ベルト5cとの間に位置する。
【0023】
本実施形態では、第1ベルト5a、第2ベルト5b及び第3ベルト5cにより、4層のベルト層が形成されている。具体的に、第1ベルト5aは、タイヤ径方向Bの最も内側B2に位置する第1ベルト層20aを形成している。第3ベルト5cは、タイヤ径方向Bの最も外側B1に位置する第4ベルト層20dを形成している。第2ベルト5bは、タイヤ径方向Bにおいて第1ベルト層20aと第4ベルト層20dとの間に位置する、第2ベルト層20b及び第3ベルト層20cを形成している。
【0024】
第1ベルト層20aを形成している第1ベルト5aは、互いに平行に配列された複数のベルトコードと、複数のベルトコードを被覆しているコーティングゴムと、を備えてよい。第1ベルト層20aは、ベルトコードがタイヤ周方向Cに対し所定の角度をなす傾斜ベルト層である。第1ベルト層20aのベルトコードは、タイヤ周方向Cに対して45°より大きく、90°以下の傾斜角度を有することが好ましい。第1ベルト層20aのベルトコードと、隣接する後述の第2ベルト層20bのベルトコード31とは、タイヤ周方向Cを基準として同方向に傾斜していてもよく、逆方向に傾斜していてもよい。
【0025】
第1ベルト5aのベルトコードの材質は特に限定されない。第1ベルト5aのベルトコードは、例えば、金属コードであってよく、有機繊維コードであってもよい。
【0026】
金属コードとしては、例えば、スチールコードが挙げられる。スチールコードは、スチールモノフィラメントであってもよく、複数本のスチールモノフィラメントを撚り合わせて形成されているスチールマルチフィラメントであってもよい。スチールモノフィラメントは、鉄を主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量成分を含んでいてもよい。
【0027】
有機繊維コードとしては、アラミド繊維(芳香族ポリアミド繊維)、ポリケトン(PK)繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維、ポリアリレート繊維、ポリアミド系繊維(PA)等を用いることができる。また、ポリアクリロニトリル(PAN)系炭素繊維やピッチ系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維等の炭素繊維(カーボンファイバー)、ガラス繊維(グラスファイバー)、玄武岩繊維や安山岩繊維等の岩石繊維(ロックウール)などを用いることもできる。また、有機繊維コードは、上記のうちのいずれか2種以上からなるハイブリッドコードであってもよい。
【0028】
第1ベルト5aのコーティングゴムに用いるゴム組成物は特に限定されない。第1ベルト5aのコーティングゴムに用いるゴム組成物のゴム成分としては、例えば、天然ゴムの他;ビニル芳香族炭化水素/共役ジエン共重合体、ポリイソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン-プロピレンゴム等の合成ゴムのゴム成分を用いてもよい。ゴム成分は1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
【0029】
第1ベルト5aのコーティングゴムに用いられるゴム組成物には、カーボンブラックやシリカ等の充填剤、アロマオイル等の軟化剤、ヘキサメチレンテトラミン、ペンタメトキシメチルメラミン、ヘキサメチレンメチルメラミン等のメトキシメチル化メラミン等のメチレン供与体、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤等の配合剤が、通常の配合量で適宜配合されていてよい。
【0030】
第4ベルト層20dを形成している第3ベルト5cは、互いに平行に配列された複数のベルトコードと、複数のベルトコードを被覆しているコーティングゴムと、を備えてよい。第4ベルト層20dは、ベルトコードがタイヤ周方向Cに対し所定の角度をなす傾斜ベルト層である。第4ベルト層20dのベルトコードは、タイヤ周方向Cに対して0°以上45°以下の傾斜角度を有することが好ましく、0°以上20°以下の傾斜角度を有することが、より好ましい。換言すれば、第4ベルト層20dのベルトコードのタイヤ周方向Cに対する傾斜角度は、上述した第1ベルト層20aのベルトコードのタイヤ周方向Cに対する傾斜角度より小さいことが好ましい。第4ベルト層20dのベルトコードと、隣接する後述の第3ベルト層20cのベルトコード31とは、タイヤ周方向を基準として同方向に傾斜していてもよく、逆方向に傾斜していてもよい。
【0031】
第3ベルト5cのベルトコードとしては、例えば、金属コードであってもよく、有機繊維コードであってもよい。金属コードとしては、例えばスチールコードが挙げられる。スチールコードは、例えば、鉄を主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量含有物を含むスチールモノフィラメントであってよい。また、スチールコードは、例えば、複数本のスチールモノフィラメントを撚り合せたスチールマルチフィラメントであってもよい。
【0032】
図2は、第2ベルト層20b及び第3ベルト層20cを形成している第2ベルト5bの展開図である。
図3は、
図2に示す第2ベルト5bのタイヤ幅方向Aの外縁部の一部を拡大した図である。
図4は、第2ベルト5bのタイヤ幅方向Aの外縁部をタイヤ幅方向Aの外側から見た端面図である。以下、説明の便宜上、
図2、
図3に示す第2ベルト5bの展開視を、単に「ベルト展開視」と記載する。また、
図4に示す第2ベルト5bの側方の端面視を、単に「ベルト端面視」と記載する。
【0033】
図2~
図4に示すように、第2ベルト層20b及び第3ベルト層20cを形成している第2ベルト5bは、ベルトコード31をコーティングゴム32によりゴム被覆してなるゴム被覆コード30が、タイヤ幅方向Aの両端で、ベルト面内方向(
図2、
図3の紙面に沿う方向)でタイヤ幅方向Aの内側へと向きを変え、タイヤ周方向Cにジグザグに延在している、無端ベルトである。
【0034】
より具体的に、ゴム被覆コード30は、タイヤ幅方向Aの一端(例えば
図2の左側端)から他端(例えば
図2の右側端)に向かって延在し、タイヤ幅方向Aの他端で折り返されて、タイヤ幅方向Aの他端から一端に向かって延在し、タイヤ幅方向Aの一端で折り返されて、タイヤ幅方向Aの一端から他端に向かって延在することが繰り返されるように、タイヤ周方向Cにジグザグに延在している。
【0035】
換言すれば、ゴム被覆コード30は、無端ベルトのタイヤ幅方向Aの両端部に位置する屈曲部41と、この屈曲部41よりタイヤ幅方向Aの中央側に位置し、タイヤ周方向Cに対して傾斜して延在する傾斜延在部42と、を備える。
【0036】
図3に示すように、本実施形態の第2ベルト5bのタイヤ幅方向Aの外縁部5b1は、ゴム被覆コード30の複数の屈曲部41がタイヤ周方向Cに沿って配置されることにより構成されている。より具体的に、本実施形態のゴム被覆コード30は、タイヤ周方向Cの1周分で、第2ベルト5bのタイヤ幅方向Aの両方の外縁部5b1の間を1~10往復する。ゴム被覆コード30の(N+1)周目の屈曲部41とは、第2ベルト5bのタイヤ幅方向Aの外縁部5b1で向きを変える部分であり、ベルト展開視(
図2、
図3参照)で、N周目のゴム被覆コード30及び(N+2)周目のゴム被覆コード30とタイヤ径方向Bで重ならない部分、を意味する。「N」は1以上の任意の整数である。但し、この屈曲部41の定義は、ゴム被覆コード30が、タイヤ周方向Cに合計X周分だけ巻かれているとした場合に、N≦X-2のときに限られる。
【0037】
そして、ゴム被覆コード30の傾斜延在部42とは、屈曲部41に連なり、タイヤ周方向Cに対して延在する部分である。実施形態のゴム被覆コード30は、タイヤ周方向Cに(N+1)周目の傾斜延在部42が、N周目の傾斜延在部42と、タイヤ周方向Cで隣接するように、タイヤ周方向Cに配列されている。
【0038】
第2ベルト5bは、ゴム被覆コード30の傾斜延在部42がタイヤ径方向Bに重ねられることにより、少なくとも2層のベルト層を形成している。より具体的に、本実施形態の第2ベルト5bは、傾斜延在部42がタイヤ径方向Bに重ねられることで、第2ベルト層20b及び第3ベルト層20cの2層のベルト層を形成している。
【0039】
第2ベルト層20b及び第3ベルト層20cの各ベルト層において、ゴム被覆コード30のうち、タイヤ周方向Cで隣接する2つの傾斜延在部42は、タイヤ径方向Bで相互に重なる部分を備えない。つまり、タイヤ周方向Cで隣接するN周目の傾斜延在部42及び(N+1)周目の傾斜延在部42は、タイヤ径方向Bには重なっておらず、タイヤ周方向Cで連接されている。このようにすることで、無端ベルトとしての第2ベルト5bのタイヤ周方向Cでの補強強度を確保し易くなる。
【0040】
タイヤ径方向Bで重なる第2ベルト層20b及び第3ベルト層20cにおけるベルトコード31のタイヤ周方向Cに対する傾斜角度θ1は等しいが、その向きは逆向きである。つまり、第2ベルト層20bのベルトコード31は、タイヤ周方向Cに対してタイヤ幅方向Aの一方側に傾斜しているとした場合に、第3ベルト層20cのベルトコード31は、タイヤ周方向Cに対してタイヤ幅方向Aの他方側に傾斜している。このように、第2ベルト層20b及び第3ベルト層20cは、交錯ベルトを構成している。
【0041】
第2ベルト層20b及び第3ベルト層20cにおけるベルトコード31のタイヤ周方向Cに対する傾斜角度θ1は、5°より大きく45°以下である。
【0042】
次に、無端ベルトとしての第2ベルト5bのタイヤ幅方向Aの端部の特徴について説明する。ベルト展開視(
図3参照)において、ゴム被覆コード30のタイヤ周方向Cで隣接する2つの屈曲部41におけるベルトコード31が交差することにより形成される交差点を「T」とする。
図3、
図4では、ゴム被覆コード30のベルトコード31の中心線Оを、一点鎖線により示している。
図3に示すように、上述の交差点Tは、ベルトコード31の中心線Оの交点を意味する。
【0043】
図4に示すように、ゴム被覆コード30の屈曲部41におけるベルトコード31が、ベルト端面視(
図4参照)において、タイヤ周方向Cで隣接する2つの交差点Tの間で、タイヤ周方向Cに対して傾斜する傾斜角度を「θ2」とする。かかる場合に、傾斜角度θ1及び傾斜角度θ2は、以下の関係を満たす。
5°<θ1≦10°、かつ、θ2>θ1-2°、又は、10°<θ1≦45°、かつ、θ2>θ1-5° ・・・・(式1)
【0044】
上記(式1)の関係を満たすような傾斜角度θ2とすることで、ゴム被覆コード30の屈曲部41におけるベルトコード31のタイヤ周方向Cの成分を小さくできる。そのため、無端ベルトとしての第2ベルト5bのタイヤ幅方向Aの端部での周方向剛性を、小さくすることができる。これにより、第2ベルト5bのタイヤ幅方向Aでの周方向剛性の差を低減でき、タイヤ10のトレッド面10a1での偏摩耗を抑制できる。
【0045】
図3~
図5に示すように、本実施形態のゴム被覆コード30は、ベルトコード31を1本のみ含むが、ゴム被覆コード30に含まれるベルトコード31の本数は特に限定されない。但し、ゴム被覆コード30は、ベルトコード31を1本のみ含むことが好ましい。すなわち、本実施形態のゴム被覆コード30では、1本のみのベルトコード31がコーティングゴム32により被覆されていることが好ましい。このようにすることで、ゴム被覆コード30のベルト展開視での幅D(
図3、
図5参照)を狭幅化し易い。そのため、ゴム被覆コード30の屈曲部41は、ベルト面内方向で、大きい曲率(小さい曲率半径)にて、タイヤ幅方向Aの内側へと向きを変え易くなる。その結果、上記(式1)の関係を満たす傾斜角度θ2を、より実現し易くなる。
【0046】
また、本実施形態のゴム被覆コード30のベルト展開視での幅D(
図3、
図5参照)は、ゴム被覆コード30のタイヤ径方向の厚みH(
図5参照)以下である。このようにすることで、ゴム被覆コード30の屈曲部41は、ベルト面内方向で、大きい曲率(小さい曲率半径)にて、タイヤ幅方向Aの内側へと向きを変え易くなる。その結果、上記(式1)の関係を満たす傾斜角度θ2を、より実現し易くなる。
【0047】
更に、本実施形態のゴム被覆コード30の屈曲部41は、ベルト展開視(
図2、3参照)において、タイヤ周方向Cに直線状に延在する部分を備えない。換言すれば、本実施形態のゴム被覆コード30の屈曲部41は、ベルト展開視(
図2、3参照)において、所定の曲率半径により湾曲している部分のみからなる。このようにすることで、ゴム被覆コード30の屈曲部41におけるベルトコード31のタイヤ周方向Cの成分を、より小さくできる。これにより、上記(式1)の関係を満たす傾斜角度θ2を、より実現し易くなる。
【0048】
また、タイヤ10では、ベルト展開視(
図3参照)において、タイヤ周方向Cで隣接する2つの交差点Tのタイヤ周方向Cの長さL、ベルトコード31の幅W、及び、ゴム被覆コード30の傾斜延在部42でのベルトコード31のタイヤ周方向Cに対する傾斜角度θ1は、以下の関係を満たすことが好ましい。
5°<θ1≦10°、かつ、L<(3W/tan(θ1-2°))、又は、10°<θ1≦45°、かつ、L<(3W/tan(θ1-5°)) ・・・・(式2)。
【0049】
上記(式2)の関係を満たすような長さLとすることで、ゴム被覆コード30の屈曲部41におけるベルトコード31のタイヤ周方向Cの成分を小さくできる。そのため、無端ベルトとしての第2ベルト5bのタイヤ幅方向Aの端部での周方向剛性を、小さくすることができる。これにより、第2ベルト5bのタイヤ幅方向Aでの周方向剛性の差を、より低減でき、タイヤ10のトレッド面10a1での偏摩耗を、より抑制できる。
【0050】
図5に示すように、本実施形態のゴム被覆コード30の延在方向と直交する断面の外形は円形状であるが、断面外形は特に限定されない。ゴム被覆コード30の延在方向と直交する断面の外形は、例えば楕円状、矩形状など、別の形状であってもよい。ゴム被覆コード30の延在方向と直交する断面の最大長さは、例えば、0.7~10mmとすることができるが、特に限定されない。なお、本実施形態のようにゴム被覆コード30の延在方向と直交する断面の外形が円形状の場合、ゴム被覆コード30の延在方向と直交する断面の最大長さとは、ゴム被覆コード30の延在方向と直交する断面の直径を意味する。
【0051】
図5に示すように、本実施形態のベルトコード31の延在方向と直交する断面の外形は円形状であるが、断面外形は特に限定されない。ベルトコード31の延在方向と直交する断面の外形は、例えば楕円状、矩形状など、別の形状であってもよい。また、ベルトコード31の延在方向と直交する断面の最大長さは、例えば、0.5~6mmとすることができるが、特に限定されない。なお、本実施形態のようにベルトコード31の延在方向と直交する断面の外形が円形状の場合、ベルトコード31の延在方向と直交する断面の最大長さとは、ベルトコード31の延在方向と直交する断面の直径を意味する。
【0052】
ゴム被覆コード30のコーティングゴム32の被覆厚みは、例えば、0.1~2mmとすることができるが、コーティングゴム32の被覆厚みは特に限定されない。また、ゴム被覆コード30の延在方向と直交する断面において、ベルトコード31の周方向の位置によって、コーティングゴム32の被覆厚みが異なっていてもよい。
【0053】
第2ベルト5bのベルトコード31の材質は特に限定されない。第2ベルト5bのベルトコード31は、例えば、金属コードであってよく、有機繊維コードであってもよい。但し、ベルトコード31は、第2ベルト5bのタイヤ幅方向Aの両端部で塑性変形して屈曲するため、柔軟性の高い有機繊維コードとすることが好ましい。
【0054】
金属コードとしては、例えば、スチールコードが挙げられる。スチールコードは、スチールモノフィラメントであってもよく、複数本のスチールモノフィラメントを撚り合わせて形成されているスチールマルチフィラメントであってもよい。スチールモノフィラメントは、鉄を主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量成分を含んでいてもよい。
【0055】
有機繊維コードとしては、アラミド繊維(芳香族ポリアミド繊維)、ポリケトン(PK)繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維、ポリアリレート繊維、ポリアミド系繊維(PA)等を用いることができる。また、ポリアクリロニトリル(PAN)系炭素繊維やピッチ系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維等の炭素繊維(カーボンファイバー)、ガラス繊維(グラスファイバー)、玄武岩繊維や安山岩繊維等の岩石繊維(ロックウール)などを用いることもできる。また、有機繊維コードは、上記のうちのいずれか2種以上からなるハイブリッドコードであってもよい。
【0056】
第2ベルト5bのコーティングゴム32に用いるゴム組成物は特に限定されない。第2ベルト5bのコーティングゴムに用いるゴム組成物のゴム成分としては、例えば、天然ゴムの他;ビニル芳香族炭化水素/共役ジエン共重合体、ポリイソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン-プロピレンゴム等の合成ゴムのゴム成分を用いてもよい。ゴム成分は1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
【0057】
第2ベルト5bのコーティングゴムに用いられるゴム組成物には、カーボンブラックやシリカ等の充填剤、アロマオイル等の軟化剤、ヘキサメチレンテトラミン、ペンタメトキシメチルメラミン、ヘキサメチレンメチルメラミン等のメトキシメチル化メラミン等のメチレン供与体、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤等の配合剤が、通常の配合量で適宜配合されていてよい。
【0058】
[クッションゴム6]
図1に示すように、第1ベルト5aのタイヤ幅方向Aの端部のタイヤ径方向Bの内側B2には、クッションゴム6を設けることが好ましい。これにより、第1ベルト5aのタイヤ幅方向Aの端部での歪み、及び、この歪みよる温度上昇を低減でき、タイヤ10の耐久性を向上させることができる。
【0059】
[トレッドゴム7]
図1に示すように、トレッドゴム7は、カーカスプライ4aの本体部4a1のクラウン部、及び、第1~第4ベルト層20a~20dを構成する第1~第3ベルト5a~5c、のタイヤ径方向Bの外側B1に配置されている。本実施形態のトレッド部10aの外面であるトレッド面10a1は、トレッドゴム7により構成されている。
図1に示すように、トレッド面10a1には、タイヤ赤道面CLが通過するセンター陸部7aを区画する2本の内側周方向溝7a1と、内側周方向溝7a1よりタイヤ幅方向Aの外側に位置し、内側周方向溝7a1との間に中間陸部7bを区画する2本の外側周方向溝7b1と、が形成されている。また、本実施形態のトレッド面10a1には、外側周方向溝7b1と、この外側周方向溝7b1よりタイヤ幅方向Aの外側に位置するトレッド端7c1と、の間に、ショルダー陸部7cが区画されている。なお、トレッド面10a1には、例えばタイヤ幅方向Aに延在する幅方向溝等が形成されていてもよい。
【0060】
[サイドゴム8]
サイドゴム8は、カーカスプライ4aの本体部4a1、及び、折り返し部4a2、のタイヤ幅方向Aの外側に配置されている。本実施形態のサイドウォール部10bの外面、及び、ビード部10cの外面は、サイドゴム8により構成されている。サイドゴム8のタイヤ径方向Bの外側B1の端部は、上述のトレッドゴム7のタイヤ幅方向Aの端部に連なっている。より具体的に、本実施形態では、サイドゴム8のタイヤ径方向Bの外側B1の端部は、上述のトレッドゴム7のタイヤ幅方向Aの端部と、タイヤ幅方向Aで重なるようにして連なっている。
【0061】
[インナーライナ9]
インナーライナ9は、カーカスプライ4aの本体部4a1のタイヤ内面側を覆っており、タイヤ10のタイヤ内面を構成している。インナーライナ9は、カーカスプライ4aの本体部4a1のタイヤ内面側に積層されている。インナーライナ9は、例えば、空気透過性の低いブチル系ゴムにより形成されてよい。
【0062】
タイヤ10は、上述した構成に加えて、例えば、ビード部10cに1層以上のチェーファーを備えてもよい。各チェーファーは、互いに平行に配列された複数のチェーファーコードと、複数のチェーファーコードを被覆しているコーティングゴムと、を備えてよい。各チェーファーの複数のチェーファーコードは、タイヤ周方向Cに対して25~70°傾斜して延在していてよい。複数のチェーファーが積層される場合に、隣り合うチェーファーのチェーファーコードは、タイヤ周方向Cを基準として同方向に傾斜していてもよく、逆方向に傾斜していてもよい。
【0063】
チェーファーコードの材質は特に限定されない。チェーファーコードは、例えば、金属コードであってよく、有機繊維コードであってもよい。
【0064】
金属コードとしては、例えば、スチールコードが挙げられる。スチールコードは、スチールモノフィラメントであってもよく、複数本のスチールモノフィラメントを撚り合わせて形成されているスチールマルチフィラメントであってもよい。スチールモノフィラメントは、鉄を主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量成分を含んでいてもよい。
【0065】
有機繊維コードとしては、アラミド繊維(芳香族ポリアミド繊維)、ポリケトン(PK)繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維、ポリアリレート繊維、ポリアミド系繊維(PA)等を用いることができる。また、ポリアクリロニトリル(PAN)系炭素繊維やピッチ系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維等の炭素繊維(カーボンファイバー)、ガラス繊維(グラスファイバー)、玄武岩繊維や安山岩繊維等の岩石繊維(ロックウール)などを用いることもできる。また、有機繊維コードは、上記のうちのいずれか2種以上からなるハイブリッドコードであってもよい。
【0066】
チェーファーのコーティングゴムに用いるゴム組成物は特に限定されない。チェーファーのコーティングゴムに用いるゴム組成物のゴム成分としては、例えば、天然ゴムの他;ビニル芳香族炭化水素/共役ジエン共重合体、ポリイソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン-プロピレンゴム等の合成ゴムのゴム成分を用いてもよい。ゴム成分は1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
【0067】
チェーファーのコーティングゴムに用いられるゴム組成物には、カーボンブラックやシリカ等の充填剤、アロマオイル等の軟化剤、ヘキサメチレンテトラミン、ペンタメトキシメチルメラミン、ヘキサメチレンメチルメラミン等のメトキシメチル化メラミン等のメチレン供与体、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤等の配合剤が、通常の配合量で適宜配合されていてよい。
【0068】
本発明に係る空気入りタイヤは、上述した実施形態に示す具体的な構成に限られず、特許請求の範囲を逸脱しない限り、種々の変形・変更が可能である。例えば、上述した実施形態のタイヤ10は、クッションゴム6を備えるが、クッションゴム6を備えない構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0069】
本発明は空気入りタイヤに関する。
【符号の説明】
【0070】
2:ビードコア
3:ビードフィラ
4:カーカス
4a:カーカスプライ
4a1:本体部
4a2:折り返し部
5:ベルト
5a:第1ベルト
5b:第2ベルト(無端ベルトの一例)
5b1:第2ベルトのタイヤ幅方向の外縁部(無端ベルトのタイヤ幅方向の外縁部の一例)
5c:第3ベルト
6:クッションゴム
7:トレッドゴム
7a:センター陸部
7a1:内側周方向溝
7b:中間陸部
7b1:外側周方向溝
7c:ショルダー陸部
7c1:トレッド端
8:サイドゴム
9:インナーライナ
10:空気入りタイヤ
10a:トレッド部
10a1:トレッド面
10b:サイドウォール部
10c:ビード部
20a:第1ベルト層
20b:第2ベルト層
20c:第3ベルト層
20d:第4ベルト層
30:第2ベルトのゴム被覆コード
31:第2ベルトのベルトコード
32:第2ベルトのコーティングゴム
41:屈曲部
42:傾斜延在部
A:タイヤ幅方向
B:タイヤ径方向
B1:タイヤ径方向の外側
B2:タイヤ径方向の内側
C:タイヤ周方向
L:タイヤ周方向で隣接する2つの交差点の間の長さ
T:交差点
О:ベルトコードの中心線
D:ゴム被覆コードのベルト展開視での幅
W:ベルトコードのベルト展開視での幅
H:ゴム被覆コードのタイヤ径方向の厚み
CL:タイヤ赤道面
θ1:ゴム被覆コードの傾斜延在部のベルト展開視でのタイヤ周方向に対する傾斜角度
θ2:ゴム被覆コードのベルトコードのベルト端面視でのタイヤ周方向に対する傾斜角度