JP7419047B2 - タイヤ - Google Patents
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Description
例えば特許文献1には、重量の増加を抑制しつつ、ランフラット走行時のタイヤサイド部の剛性を向上させるために複数のカーカスプライの一端部側をベルト層の端部に重ねるカーカスの中抜き構造のランフラットタイヤが開示されている。
また、特許文献2には、ランフラット走行時の耐久性および通常内圧走行時の乗り心地性を改良する上で、カーカスプライの少なくとも1枚がベルト層下で切り離された構造のランフラットタイヤが開示されている。
図1は、本実施形態に係るランフラットタイヤであるタイヤ1のタイヤ幅方向の半断面を示す図である。タイヤ1の基本的な構造は、タイヤ幅方向の断面において左右対称となっているため、ここでは、右半分の断面図を示す。図中、符号S1は、タイヤ赤道面である。タイヤ赤道面S1は、タイヤ回転軸(タイヤ子午線)に直交する面で、かつタイヤ幅方向中心に位置する面である。
ここで、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸に平行な方向であり、図1の断面図における紙面左右方向である。図1においては、タイヤ幅方向Xとして図示されている。
そして、タイヤ幅方向内側とは、タイヤ赤道面S1に近づく方向であり、図1においては、紙面左側である。タイヤ幅方向外側とは、タイヤ赤道面S1から離れる方向であり、図1においては、紙面右側である。
また、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に垂直な方向であり、図1における紙面上下方向である。図1においては、タイヤ径方向Yとして図示されている。
そして、タイヤ径方向外側とは、タイヤ回転軸から離れる方向であり、図1においては、紙面上側である。タイヤ径方向内側とは、タイヤ回転軸に近づく方向であり、図1においては、紙面下側である。
なお、図1の断面図は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態のタイヤ幅方向断面図(タイヤ子午線断面図)である。なお、規定リムとは、タイヤサイズに対応してJATMAに定められた標準となるリムを指す。また、規定内圧とは、例えばタイヤが乗用車用である場合には180kPaである。
なお、後述する図2についても同様である。
ビードコア21は、ゴムが被覆された金属製のビードワイヤを複数回巻いて形成した環状の部材であり、空気が充填されたタイヤ1を、ホイールのリム(不図示)に固定する役目を果たす部材である。
ビードフィラー22は、ビードコア21のタイヤ径方向外側に延出する、先端先細り形状のゴム部材である。ビードフィラー22は、ビード周辺部の剛性を高め、高い操縦性および安定性を確保するために設けられている部材である。ビードフィラー22は、例えば周囲のゴム部材よりも硬度の高いゴムにより構成される。
カーカスプライ23は、一方のビードコア21から他方のビードコア21に延び、トレッド13とビード11との間を延在するプライ本体24と、ビードコア21の周りで折り返されているプライ折り返し部25とを備える。本実施形態においては、プライ折り返し部25は、プライ本体24に重ね合わされている。
カーカスプライ23は、タイヤ幅方向に延びる複数のプライコードにより構成されている。また、複数のプライコードは、タイヤ周方向に並んで配列されている。このプライコードは、ポリエステルやポリアミド等の絶縁性の有機繊維コード等により構成されており、トッピングゴムにより被覆されている。
そして、本実施形態のカーカスプライ23は、第1カーカスプライ231および第2カーカスプライ232が重ねられた2層のカーカスプライによって構成されている。ただし、カーカスプライ23は複数層であればよく、3層以上であってもよい。
チェーハー31は、ビードコア21周りに設けられたカーカスプライ23のタイヤ径方向内側に設けられている。チェーハー31は、カーカスプライ23のプライ折り返し部25のタイヤ幅方向外側にも延在している。
リムストリップゴム32は、チェーハー31およびカーカスプライ23のタイヤ幅方向外側に配置されており、リム装着時に、リム(不図示)と接触する部材である。
補強ゴム層50は、タイヤ幅方向断面視(タイヤ子午線断面視)において略三日月形状のサイド補強ゴムである。この補強ゴム層50は、タイヤ1の内圧が低下した場合であっても、タイヤ1が完全に偏平化することを妨げる機能を有する。この補強ゴム層50の詳細については後述する。
サイドウォールゴム30は、タイヤ1の外壁面を構成するゴム部材である。このサイドウォールゴム30は、タイヤ1がクッション作用をする際に最もたわむ部分であり、通常、耐疲労性を有する柔軟なゴムが採用される。
スチールベルト26は、ゴムで被覆された複数のスチールコードにより構成されている。スチールベルト26を設けることにより、タイヤ1の剛性が確保され、トレッド13と路面の接地状態が良くなる。本実施形態においては、2層構造のスチールベルト(内側のスチールベルト261と外側のスチールベルト262)が設けられているが、積層されるスチールベルト26の枚数はこれに限らない。なお、スチールコードを用いたスチールベルト26に替えて、アラミド繊維を用いたタイヤコード等を用いたベルトを用いてもよい。
キャッププライ27は、スチールベルト26のタイヤ径方向外側に配置された部材であり、ベルト補強層としての機能を有する。キャッププライ27は、ポリアミド繊維等の絶縁性の有機繊維層により構成されており、トッピングゴムにより被覆されている。キャッププライ27を設けることにより、耐久性の向上、走行時のロードノイズの低減を図ることができる。本実施形態においては、キャッププライ27のタイヤ幅方向外側端27Aは、スチールベルト26のタイヤ幅方向外側端26Aよりもタイヤ幅方向外側に延出している。
本実施形態の2層構造のスチールベルト26は、内側のスチールベルト261が外側のスチールベルト262よりも幅広であり、したがってスチールベルト26のタイヤ幅方向外側端26Aは、内側のスチールベルト261のタイヤ幅方向外側端で構成される。
トレッドゴム28は、通常走行時の踏面(路面との接地面)13Cを構成する部材である。トレッドゴム28の踏面13Cには、複数の溝で構成されるトレッドパターン13Dが設けられている。
ここで、本実施形態のタイヤ1は、以下に詳述するように、カーカスプライ23が、複数層のプライ(第1カーカスプライ231、第2カーカスプライ232)により構成され、複数層のプライのうち、少なくとも1層のプライ(第2カーカスプライ232)が、スチールベルト26のタイヤ径方向内側で分割された分割カーカスプライとなっている。そして、分割されたプライのプライ分割端232Aのタイヤ径方向内側に、補強ゴム層50が配置されている。
これにより、操縦安定性を確保しつつ、軽量化を図ることができる。
そして、2層のカーカスプライのうち、スチールベルト26側の第2カーカスプライ232のみが、スチールベルト26のタイヤ径方向内側で分割されている。第2カーカスプライ232のプライ分割端232Aは、スチールベルト26のタイヤ幅方向外側端26Aよりもタイヤ幅方向内側に位置している。そして、第2カーカスプライ232は分割されているため、第2カーカスプライ232のプライ分割端232Aよりもタイヤ幅方向内側には第2カーカスプライ232は存在していない。
そして、分割された第2カーカスプライ232のプライ分割端232Aのタイヤ径方向内側および、スチールベルト26のタイヤ幅方向外側端26Aのタイヤ径方向内側には、この第2補強ゴム層502が配置されている。
なお、各部材は、タイヤ径方向内側からタイヤ径方向外側に向けて、第2補強ゴム層502、第1カーカスプライ231、第2カーカスプライ232、スチールベルト26の順に積層された構成となっている。
この距離L1を10mm以上とし、第2補強ゴム層502のタイヤ径方向外側に、スチールベルト26のタイヤ幅方向外側端26Aが余裕を持って配置される態様とすることにより、スチールベルト26のタイヤ幅方向外側端26Aで発生する応力集中を第2補強ゴム層502が確実に吸収し、ランフラット走行時の耐久性をより向上させることができる。
この距離L2を10mm以上とし、第2補強ゴム層502のタイヤ径方向外側に、第2カーカスプライ232のプライ分割端232Aが余裕を持って配置される態様とすることにより、プライ分割端232Aで発生する応力集中を第2補強ゴム層502が確実に吸収し、ランフラット走行時の耐久性をより向上させることができる。
この距離L3を10mm以上とし、分割された第2カーカスプライ232と、スチールベルト26が、確実に重なるような構成とすることにより、タイヤ1の製造工程において、タイヤの骨格となるカーカスプライ23における、第1カーカスプライ231と第2カーカスプライが積層されている部分の上に、スチールベルト26を載せる態様となるため、製造工程が安定し、作業性もよい。
また、第1カーカスプライ231と、第2カーカスプライと、スチールベルト26とが積層されている部分を有すことにより、ランフラット走行時の耐久性をより向上させることができる。
ゴムの硬度は、JIS K6253に準拠して、23℃雰囲気において、タイプAデュロメータで測定される値(デュロメータ硬さ)である。
より具体的には、サイドウォールゴム30の硬度は、デュロメータ硬さで45~60の範囲内であるのに対して、補強ゴム層50の硬度は、デュロメータ硬さで70~100の範囲内である。
また、スチールベルト26のタイヤ幅方向外側端26Aのタイヤ径方向内側に補強ゴム層50が配置されている態様において、第2補強ゴム層502の硬度を第1補強ゴム層501の硬度よりも低くすることで、スチールベルト26のタイヤ幅方向外側端26Aで発生する応力集中を第2補強ゴム層502が効果的に吸収しつつ、ランフラット走行時のタイヤ全体の剛性を補強ゴム層50全体によって確保することができる。
このように、分割プライを採用し、かつ補強ゴム層を適切な位置に配置することにより、操縦安定性を確保しつつ、軽量化を図ることができる。
このように、2層のプライのうち、スチールベルト26側の第2カーカスプライ232のみを分割プライとし、かつ補強ゴム層を適切な位置に配置することにより、操縦安定性を確保しつつ、軽量化をより適切に図ることができる。
このように、第2補強ゴム層502の硬度を第1補強ゴム層の硬度よりも低くすることで、プライ分割端232Aやスチールベルト26のタイヤ幅方向外側端26Aで発生する応力集中を第2補強ゴム層502が吸収しつつ、ランフラット走行時のタイヤ全体の剛性を補強ゴム層50全体によって確保することができる。
このように、第2補強ゴム層502のタイヤ径方向外側に、スチールベルト26のタイヤ幅方向外側端26Aが余裕を持って配置される態様とすることにより、スチールベルト26のタイヤ幅方向外側端26Aで発生する応力集中を第2補強ゴム層502が確実に吸収し、ランフラット走行時の耐久性をより向上させることができる。
このように、第2補強ゴム層502のタイヤ径方向外側に、第2カーカスプライ232のプライ分割端232Aが余裕を持って配置される態様とすることにより、プライ分割端232Aで発生する応力集中を第2補強ゴム層502が確実に吸収し、ランフラット走行時の耐久性をより向上させることができる。
このように、分割された第2カーカスプライ232と、スチールベルト26が、確実に重なるような構成とすることにより、タイヤ1の製造工程において、タイヤの骨格となるカーカスプライ23における、第1カーカスプライ231と第2カーカスプライが積層されている部分の上に、スチールベルト26を載せることができるため、製造工程が安定し、作業性もよい。
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲で変形、改良などを行っても、本発明の範囲に含まれる。
11 ビード
12 サイドウォール
13 トレッド
21 ビードコア
22 ビードフィラー
23 カーカスプライ
231 第1カーカスプライ
232 第2カーカスプライ
232A プライ分割端
24 プライ本体
25 プライ折り返し部
26 スチールベルト(ベルト)
26A タイヤ幅方向外側端
27 キャッププライ
28 トレッドゴム
29 インナーライナー
30 サイドウォールゴム
31 チェーハー
32 リムストリップゴム
33 リムプロテクタ
33A 頂部
50 補強ゴム層
501 第1補強ゴム層
502 第2補強ゴム層
502A タイヤ径方向外側端
502B タイヤ径方向内側端
Claims (4)
- 一対のビードと、
前記一対のビードの各々からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォールと、
前記一対のサイドウォール間に配置されたトレッドと、
前記一対のビード間に架け渡されたカーカスプライと、
前記サイドウォールにおいて、前記カーカスプライのタイヤ内腔側に配置された補強ゴム層と、を備えるランフラットタイヤであって、
前記トレッドにおいて、前記カーカスプライのタイヤ径方向外側にはベルトが配置され、
前記カーカスプライは、複数層のプライにより構成され、前記複数層のプライのうち、少なくとも1層のプライが、前記ベルトのタイヤ径方向内側で分割された分割カーカスプライであり、
前記補強ゴム層は、第1補強ゴム層と、第1補強ゴム層のタイヤ径方向外側に配置された第2補強ゴム層であって、前記分割されたプライのプライ分割端のタイヤ径方向内側に配置された第2補強ゴム層と、を備え、前記分割されたプライのプライ分割端のタイヤ径方向内側に配置された前記第2補強ゴム層の硬度は、前記第1補強ゴム層の硬度よりも低く、
タイヤ幅方向断面視において、
前記分割されたプライのプライ分割端のタイヤ径方向内側および、前記ベルトのタイヤ幅方向外側端のタイヤ径方向内側に、前記第2補強ゴム層が配置されており、
前記分割されたプライのプライ分割端のタイヤ径方向内側および、前記ベルトのタイヤ幅方向外側端のタイヤ径方向内側に配置された前記第2補強ゴム層と、前記第2補強ゴム層のタイヤ径方向内側に配置された前記第1補強ゴム層との界面は、タイヤ径方向と略直交しており、
前記分割されたプライのプライ分割端と、前記第2補強ゴム層のタイヤ幅方向内側端との、タイヤ幅方向距離は、10mm以上である、ランフラットタイヤ。 - 前記カーカスプライは、2層のプライにより構成されており、
前記2層のプライのうち、前記ベルト側のプライのみが、前記ベルトのタイヤ径方向内側で分割されている、請求項1に記載のランフラットタイヤ。 - 前記ベルトのタイヤ幅方向外側端と、前記第2補強ゴム層のタイヤ幅方向外側端との、タイヤ幅方向距離は、10mm以上である、請求項1または請求項2に記載のランフラットタイヤ。
- 前記分割されたプライと、前記ベルトは、一部が重なるように配置されており、
前記分割されたプライのプライ分割端と、前記ベルトのタイヤ幅方向外側端との、タイヤ幅方向距離は、10mm以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載のランフラットタイヤ。
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