JP6786438B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面に機械的留め具が設置され、該機械的留め具を介して様々な物体をタイヤ内面に取付け可能とした構造が開示されている（特許文献１参照）。機械的留め具は、樹脂補強体を２つ以上の留め具構成部材で挟んで構成されている。樹脂補強体は、タイヤ内面に加硫接着されているか、又は樹脂補強体とタイヤ内面との境界にある接着層を介して、該タイヤ内面に固定されている。

特開２０１６−３４８０１号公報

しかしながら、上記した従来例では、樹脂補強体が用いられているため部品点数が増加しており、コストが増加する。

本発明は、部品点数の増加を抑制しつつ、タイヤ内面に付属部品を直接取付け可能とすることを目的とする。

第１の態様は、ビードコアがそれぞれ埋設された一対のビード部と、前記一対のビード部に跨り、端部が前記ビードコアに係止されたカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に設けられ、コードが樹脂により被覆されたベルト層と、前記カーカスのタイヤ径方向内側に設けられ、内圧を保持するためのゴム製のインナーライナーと、を有し、前記ベルト層の前記樹脂が、前記カーカス及び前記インナーライナーを貫通する貫通部を通じてタイヤ内側に露出しており、露出した前記樹脂に付属部品を取付け可能に構成されている。

この空気入りタイヤでは、ベルト層のコードを被覆する樹脂が、カーカス及びインナーライナーを貫通する貫通部を通じて、タイヤ内側に露出している。このような貫通部を設けても、樹脂によりタイヤの気密性は維持される。この樹脂は、シリコーンを含んだ離型剤が表面に残っているゴム製のインナーライナーと比較して、接着や溶着等が容易である。したがって、部品点数の増加を抑制しつつ、タイヤ内面に付属部品を直接取り付けることができる。またこれによって、付属部品の脱落防止と生産性の向上を図ることができる。

第２の態様は、第１の態様に係る空気入りタイヤにおいて、前記ベルト層の前記樹脂が前記貫通部内に入り込み、前記付属部品を取り付けるための台座部を形成している。

この空気入りタイヤでは、樹脂により台座部が形成されているので、付属部品の取付けが更に容易である。

第３の態様は、第１の態様又は第２の態様に係る空気入りタイヤにおいて、前記貫通部が、貫通孔である。

この空気入りタイヤでは、貫通部が貫通孔であるので、タイヤ内側に樹脂が露出する位置が定まる。つまり、付属部品の取付け位置を正確に定めることができる。

第４の態様は、第１の態様又は第２の態様に係る空気入りタイヤにおいて、前記貫通部が、タイヤ周方向に連続している。

この空気入りタイヤでは、貫通部がタイヤ周方向に連続しているので、ベルト層の樹脂もタイヤ周方向に連続して露出している。したがって、付属部品をタイヤ周方向の広範囲に取り付けることができる。

第５の態様は、第１〜第４の態様の何れか１態様に係る空気入りタイヤにおいて、付属部品が、露出した前記樹脂に取り付けられている。

露出した樹脂に取り付けられた付属部品により、空気入りタイヤに種々の機能を付与することができる。

本発明に係る空気入りタイヤによれば、部品点数の増加を抑制しつつ、タイヤ内面に付属部品を直接取付け可能とすることができる。

本実施形態に係る空気入りタイヤを示す断面図である。 樹脂により形成された台座部を示す拡大断面図である。 台座部に付属部品が取り付けられた状態を示す断面図である。 （Ａ）タイヤ内面において、貫通部がタイヤ周方向に連続している構成を示す平面図である。（Ｂ）タイヤ内面において、貫通孔内に樹脂が入り込んでいない構成を示す斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図面において、矢印Ｃ方向はタイヤ周方向を示し、矢印Ｒ方向はタイヤ半径方向を示し、矢印Ｗ方向はタイヤ幅方向を示す。タイヤ半径方向とは、タイヤ回転軸（図示せず）と直交する方向を意味する。タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸と平行な方向を意味する。タイヤ幅方向をタイヤ軸方向と言い換えることもできる。

各部の寸法測定方法は、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）が発行する２０１７年度版ＹＥＡＲ ＢＯＯＫに記載の方法による。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。

図１において、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０は、一対のビード部１２と、カーカス１４と、ベルト層１６と、インナーライナー１８と、を有している。

一対のビード部１２には、ビードコア２０がそれぞれ埋設されている。ビードコア２０を構成する材料としては、金属、有機繊維、有機繊維を樹脂で被覆したもの、又は硬質樹脂等を用いることができる。

カーカス１４は、一対のビード部１２に跨り、端部１４Ａがビードコア２０に係止されている。カーカス１４の端部１４Ａ間に位置するカーカス本体部１４Ｂは、サイド部２２及びクラウン部２４を通っている。なお、本実施形態では、空気入りタイヤ１０のタイヤ径方向内側端から断面高さＳＨの３０％までの部分をビード部１２といい、トレッド２６が配置される部分をクラウン部２４という。

ベルト層１６は、カーカス１４におけるカーカス本体部１４Ｂのタイヤ径方向外側に設けられ、コード２８が樹脂３０により被覆されている。ベルト層１６は、樹脂３０により被覆されたコード２８が、カーカス１４の外周にタイヤ周方向に螺旋状に巻かれ接合されて構成されている。タイヤ軸方向に互いに隣接する樹脂３０同士も、互いに接合されている。ベルト層１６に用いるコード２８として、例えばスチールコードを用いることができる。ベルト層１６のタイヤ径方向外側には、トレッド２６が接合されている。

樹脂３０の材料としては、ゴムと同等の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。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。

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℃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（ＪＩＳ Ｋ７１１３）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。

熱硬化性樹脂とは、温度上昇と共に３次元的網目構造を形成し、硬化する高分子化合物をいい、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等が挙げられる。

なお、樹脂材料には、既述の熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）及び熱硬化性樹脂のほか、（メタ）アクリル系樹脂、ＥＶＡ樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等の汎用樹脂を用いてもよい。

インナーライナー１８は、カーカス１４のタイヤ径方向内側に設けられ、内圧を保持するためのゴム製の部材である。インナーライナー１８は、後述する貫通部３２を除き、タイヤ内面の略全体を構成している。

図１から図３に示されるように、ベルト層１６の樹脂３０は、カーカス１４及びインナーライナー１８を貫通する貫通部３２を通じてタイヤ内側に露出している。貫通部３２は、例えばタイヤ赤道面ＣＬに相当する位置に設けられた、円形の貫通孔である。貫通部３２を通じて露出した樹脂３０は、貫通部３２に入り込んでいるか否かにかかわらず、タイヤ内面の一部を構成している。このタイヤ内側に露出した樹脂３０に、付属部品３４（図３）を取付け可能に構成されている。付属部品３４とは、加速度センサ、温度センサ、マイク、発信機等である。

図１から図３に示される例では、ベルト層１６の樹脂３０は、貫通部３２内に入り込み、付属部品３４（図３）を取り付けるための台座部３６を形成している。付属部品３４（図３）は、この台座部３６に取付け可能となっている。台座部３６は、例えば樹脂３０の一部が溶融して貫通部３２に入り込んで硬化したものである。なお、別体の樹脂部材を貫通部３２に挿入し、ベルト層１６の樹脂３０に接着することで、台座部３６を構成してもよい。台座部３６は、インナーライナー１８の表面と面一とされているが、これに限られず、貫通部３２内に窪んで形成されていてもよい。換言すれば、樹脂３０が貫通部３２の途中まで入り込んだ構成であってもよい。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図２において、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０では、ベルト層１６のコード２８を被覆する樹脂３０が、カーカス１４及びインナーライナー１８を貫通する貫通部３２を通じて、タイヤ内側に露出している。このような貫通部３２を設けても、樹脂３０によりタイヤの気密性は維持される。この樹脂３０は、シリコーンを含んだ離型剤が表面に残っているゴム製のインナーライナー１８と比較して、接着や溶着等が容易である。

この例では、貫通部３２に入り込んだ樹脂３０により、例えばインナーライナー１８の表面と面一とされた台座部３６が形成されているので、付属部品３４の取付けが更に容易である。図３に示される例では、台座部３６に、接着、溶着等の手段により、取付け部材３８が固定されている。付属部品３４は、この取付け部材３８に係止されて、タイヤ内面に固定されている。

貫通部３２が貫通孔である場合、タイヤ内側に樹脂３０が露出する位置が定まるので、付属部品３４の取付け位置を正確に定めることができる。

本実施形態では、タイヤ内側に樹脂３０を露出させることで、部品点数の増加を抑制しつつ、タイヤ内面に付属部品３４を直接取り付けることができる。また、生産性の向上を図ることができる。更に、付属部品３４の取付け状態が安定することから、付属部品３４の脱落防止を図ることができる。

また、付属部品３４を露出した樹脂に取り付けることで、空気入りタイヤ１０に種々の機能を付与することができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、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。

図１から図３においては、貫通部３２が円形の貫通孔であるものとしたが、これに限られず、例えば楕円状や多角形状の貫通孔であってもよい。

図４（Ａ）に示される例では、貫通部３２がタイヤ周方向に連続している。この場合、貫通部３２は、タイヤ周方向に一周連続していてもよいし、ある領域において延びていてもよいし、断続的に形成されていてもよい。貫通部３２がタイヤ周方向に連続しているので、ベルト層１６の樹脂３０もタイヤ周方向に連続して露出している。したがって、付属部品３４（図３）をタイヤ周方向の広範囲に取り付けることができる。

連続的な貫通部３２と、図２に示される貫通部３２（貫通孔）とが併存していてもよい。

樹脂３０が貫通部３２に入り込んで台座部３６を形成するものしたが、図４（Ｂ）に示されるように、樹脂３０が貫通部３２に入り込んでおらず、貫通部３２を通じてタイヤ内側に露出する構成であってもよい。

貫通部３２の位置は、タイヤ赤道面ＣＬの位置に限られず、空気入りタイヤ１０の剛性バランス等を考慮して、ベルト層１６の樹脂３０が露出し得る位置、例えばクラウン部２４の内側に適宜設けられる。

１０…空気入りタイヤ、１２…ビード部、１４…カーカス、１４Ａ…端部、１６…ベルト層、１８…インナーライナー、２８…コード、３０…樹脂、３２…貫通部、３４…付属部品、３６…台座部

Claims (5)

1. ビードコアがそれぞれ埋設された一対のビード部と、
   前記一対のビード部に跨り、端部が前記ビードコアに係止されたカーカスと、
   前記カーカスのタイヤ径方向外側に設けられ、コードが樹脂により被覆されたベルト層と、
   前記カーカスのタイヤ径方向内側に設けられ、内圧を保持するためのゴム製のインナーライナーと、
   を有し、
   前記ベルト層の前記樹脂が、前記カーカス及び前記インナーライナーを貫通する貫通部を通じてタイヤ内側に露出しており、露出した前記樹脂に付属部品を取付け可能に構成されている空気入りタイヤ。
2. 前記ベルト層の前記樹脂が前記貫通部内に入り込み、前記付属部品を取り付けるための台座部を形成している請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記貫通部は、貫通孔である請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記貫通部は、タイヤ周方向に連続している請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記付属部品が、露出した前記樹脂に取り付けられている請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。