(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部にベルト層を埋設すると共に、該ベルト層のタイヤ幅方向両端部と左右一対のビード部との間の左右の領域に、それぞれカーカスコードを連続的にジグザグ状に往復させて形成したカーカス層を分設し、該左右のカーカス層の端部を前記ベルト層端部の下側にオーバーラップさせる一方で、前記ビード部のビードコアを複数のリングから構成し、該複数のリング間に前記カーカスコードの折り返し部を挟み込むようにした空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記左右のカーカス層の端部を前記ベルト層のタイヤ幅方向両端部よりもタイヤ内側へ少なくとも２０ｍｍ延長させた請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーカスコードをタイヤ幅方向に往復させてカーカス層を編み上げた構造を有する空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、軽量化と生産時間の短縮化を可能にしながら、カーカス層におけるエッジセパレーションの発生を防止して耐久性の向上を可能にする空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的な空気入りラジアルタイヤにカーカス層を形成する場合は、予め複数本の引き揃えられたカーカスコードをカレンダー工程に掛けて未加硫ゴムをゴム引きして帯状のシート材にし、このゴム引きシート材を長手方向に略カーカス層の径方向長さより両端の折り返し分だけやや長い大きさに切断した後、それら裁断片をタイヤサイズに応じて複数枚をタイヤ周方向に必要な周長になるように継ぎ合わせてカーカス材を形成する。
【０００３】
このように準備されたカーカス材は、グリーンタイヤの成形工程に移されて成形ドラムに巻き付けられ、ついでその外周の両端部にビードコアを嵌め込んだ後、カーカス材の両端部をビードコアを包み込むように折り返し、さらにサイドゴム等を巻き付けることによって、１ｓｔグリーンタイヤが成形されるようになっている。
【０００４】
しかるに、このようにして成形されるカーカス層は、成型後のカーカス材の折り返し部にカーカスコードの切断破面が形成され、この切断破面が変形量の大きなタイヤサイドウォール部においてタイヤ周方向に連続的に配置されるため、切断破面への応力集中によってタイヤ破壊や故障を招くことが少なくなかった。また、このカーカス構造では、切断破面の存在によってカーカス層の両端部におけるコード張力が低下することになるので、コードによる補強効率が低いという問題があった。すなわち、カーカスコードの両端部は補強効果に寄与することなく無駄に存在しているのである。
【０００５】
これに対して、カーカス層を１本のカーカスコードから連続的に編み上げることにより切断破面を持たないカーカス構造を形成したタイヤが種々提案されている。例えば、特開平１−１１０９４１号公報は、円形に配置された一対の保持機構に回転アームの往復運動によってカーカスコードを順次掛け渡すことにより上記カーカス構造を形成することを開示している。
【０００６】
しかしながら、上記カーカス構造では、左右一対のビード部間にカーカス層を装架しているため、カーカスコードを左右一対のビード部間に切れ目なく往復させて編み上げる必要があり、カーカス層の形成に多大な時間がかかるという問題があった。他方、近年の空気入りタイヤに与えられている主要な課題として軽量化がある。しかし、タイヤ軽量化のために、タイヤ構成部材をいたずらに低減するだけでは耐久性の低下を招き、空気入りタイヤとして機能することができなくなるおそれがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、軽量化と生産時間の短縮化を可能にしながら、カーカス層におけるエッジセパレーションの発生を防止して耐久性の向上を可能にする空気入りタイヤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部にベルト層を埋設すると共に、該ベルト層のタイヤ幅方向両端部と左右一対のビード部との間の左右の領域に、それぞれカーカスコードを連続的にジグザグ状に往復させて形成したカーカス層を分設し、該左右のカーカス層の端部を前記ベルト層端部の下側にオーバーラップさせる一方で、前記ビード部のビードコアを複数のリングから構成し、該複数のリング間に前記カーカスコードの折り返し部を挟み込むようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
このようにビード部からベルト層の下方域までの限定された領域に左右のカーカス層を設け、そのカーカス層をカーカスコードをジグザグ状に往復させて編み上げた構造にしたことにより、ベルト層と重なる部分に実質的にカーカス層を持たないようにして軽量化を図りながら、カーカス層が切断破面を有していないので、カーカス層におけるエッジセパレーションの発生を防止して耐久性を向上することができる。また、切断破面を無くして編み上げたカーカス層は、カーカスコードの補強効率が極めて高い。
【００１０】
更に、左右のカーカス層はそれぞれ独立に編み上げることが可能であるので、これら左右のカーカス層を同時に編み上げるようにすれば、従来のようにカーカスコードを左右一対のビード部間に切れ目なく往復させてカーカス層を編み上げるようにした場合に比べてタイヤの生産時間を大幅に短縮することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明を説明するための自動車用、特に乗用車用の空気入りタイヤを例示するものである。図において、左右一対のビード部１，１は、左右のサイドウォール部２，２を経てトレッド部３に連接している。
【００１２】
トレッド部３には、２層のベルト層４，４がタイヤ全周にわたって埋設されている。これらベルト層４は、複数本の補強コードをタイヤ周方向に対して１０°〜２５°の角度で傾斜するように配列し、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。但し、ベルト層４の材質及び構造は、特に限定されるものではない。
【００１３】
左右のカーカス層５，５は、それぞれベルト層４のタイヤ幅方向両端部と左右一対のビード部２，２との間の左右の領域に分設されている。これらカーカス層５は、それぞれ１本又は複数本のカーカスコード６をビード部４とベルト層４のタイヤ幅方向両端部との間にタイヤ径方向にジグザグ状に往復させて編み上げた構造になっている。
【００１４】
このようにビード部１からベルト層４の下方域まで延長する左右のカーカス層５，５を設け、これら左右のカーカス層５，５をビード部１とトレッド部３との間にカーカスコード６をジグザグ状に往復させて編み上げた構造にしたことにより、従来のように裁断されたカーカス材を使用する場合とは異なってカーカス層５が切断破面を有していないので、カーカス層５におけるエッジセパレーションの発生を防止して耐久性を向上することができる。
【００１５】
また、上述のように切断破面を無くして編み上げたカーカス層５は、端部においてカーカスコード６の張力が低下することはなく補強効率が高いので、その分だけコード使用量を低減することが可能である。しかも、上述のようにカーカス層５を左右一対のビード部１，１にわたって連続的に設けないで左右に分設し、ベルト層４の下方域の一部ではカーカス層５を設けないので、タイヤを軽量化することが可能である。
【００１６】
更に、左右のカーカス層５，５はそれぞれ独立に編み上げることが可能であるので、これら左右のカーカス層５，５を同時に編み上げるようにすれば、従来のようにカーカスコードを左右一対のビード部間に往復させてカーカス層を編み上げるようにした場合に比べて、タイヤの生産時間を大幅に短縮することができる。これら左右のカーカス層５，５は、グリーンタイヤを成形するための成形ドラムや製品寸法に近い形状を有する芯型用中子の外周側にカーカスコード６を編み上げて形成することができる。
【００１７】
本発明において、各カーカス層５の上端は、ベルト層４のタイヤ幅方向両端部よりもタイヤ内側へ少なくとも２０ｍｍ延長するように設けることが好ましい。このようにカーカス層５をベルト層４に対して２０ｍｍ以上延長させることにより、タイヤとして十分な内圧保持性能が得られる。一方、各カーカス層５の下端は、適宜の構造によってビード部２に装架するようにする。
【００１８】
例えば、図３に示すように、カーカスコード６の折り返し部がビード部１のビードコア７を巻き込むように編み上げることにより、カーカス層５の下端をビード部１に装架することができる。また、図４に示すように、ビードコア７を複数のリング７ａ，７ｂから構成し、これらリング７ａ，７ｂをタイヤ軸方向に積層し、そのリング７ａ，７ｂ間にカーカスコード６の折り返し部を挟み込むようにしてもよい。
【００１９】
或いは、図５に示すように、ジグザグ状に編み上げたカーカス層５の下端をビードコア７の周りにタイヤ内側から外側に折り返すようにしてもよい。いずれの場合も、カーカス層５の下端をビード部２に対して強固に装架することが可能であるが、特に図３及び図４の構造にすることが好ましい。これら図３及び図４の構造では変形量の大きいサイドウォール部２にカーカス層５の折り返し部が配置されないため、図５の構造に比べて耐久性が高い。
【００２０】
【実施例】
タイヤサイズを１８５／６０Ｒ１４とし、カーカス構造だけを下記のように異ならせた従来タイヤ１，２及び本発明タイヤを製作した。
従来タイヤ１
切断破面を有するカーカス材を左右一対のビード部間に装架し、該カーカス材のタイヤ幅方向両端部をビードコアの周りに折り返し、これらの折り返し部のタイヤ内端からの高さをそれぞれ５０ｍｍとした。
従来タイヤ２
左右一対のビード部間に切れ目なくカーカスコードをジグザグ状に往復させてカーカス層を編み上げた構造にした。
本発明タイヤ
ベルト層のタイヤ幅方向両端部と左右一対のビード部との間の左右の領域に、それぞれカーカスコードをジグザグ状に往復させて左右のカーカス層を同時に独立に編み上げ、これら左右のカーカス層の上端をベルトエッジよりもタイヤ内側へ２０ｍｍ延長させた。
【００２１】
これら試験タイヤについて、下記の試験方法により、操縦安定性、荷重耐久性、重量、生産速度、材料費、耐水圧破壊強度を評価し、その結果を表１に示した。
操縦安定性：
国産１．６リットルクラスの乗用車に各試験タイヤを空気圧１．９ｋｇ／ｃｍ2 として装着し、乗員１名とし、テストドライバーによるフィーリングテストで操縦安定性を評価し、従来タイヤ１を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど操縦安定性が優れている。
【００２２】
荷重耐久性：
ＪＩＳ  Ｄ４２３０に準拠した試験方法により荷重耐久性を評価し、従来タイヤ１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど荷重耐久性が優れている。
重量：
各試験タイヤの重量を測定し、従来タイヤ１を１００とする指数で示した。この指数値が小さいほど軽量である。
【００２３】
生産速度：
各試験タイヤについて、成形に要した時間を測定し、従来タイヤ１を１００とする指数で示した。この指数値が小さいほど生産速度が速い。
材料費：
各試験タイヤに使用したタイヤ材料の費用を求め、従来タイヤ１を１００とする指数で示した。この指数値が小さいほど材料費が低い。
【００２４】
耐水圧破壊強度：
各試験タイヤの内部に水圧を負荷し、タイヤが破壊するときの圧力を測定し、従来タイヤ１を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど耐水圧破壊強度が高い。
【００２５】
0003715058.tif 000002
【００２６】
この表１から明らかなように、本発明タイヤは、従来タイヤ１に比べて操縦安定性及び荷重耐久性が優れていると共に、従来タイヤ１，２に比べて生産速度が速く、かつ材料費が低かった。また、本発明タイヤは、従来タイヤ１，２と同等の耐水圧破壊強度を有しており、タイヤとして十分な内圧保持性能を有していた。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トレッド部にベルト層を埋設すると共に、該ベルト層のタイヤ幅方向両端部と左右一対のビード部との間の左右の領域に、それぞれカーカスコードを連続的にジグザグ状に往復折り返して形成したカーカス層を分設し、該左右のカーカス層の端部を前記ベルト層端部の下側にオーバーラップさせる一方で、前記ビード部のビードコアを複数のリングから構成し、該複数のリング間に前記カーカスコードの折り返し部を挟み込むようにしたことにより、ベルト層と重なる領域に実質的にカーカス層を持たないようにして軽量化を図りながら、カーカス層が切断破面を有していないので、カーカス層におけるエッジセパレーションの発生を防止して耐久性を向上することができる。また、切断破面を無くしたカーカス層は、カーカスコードの補強効率を向上することができる。更に、左右のカーカス層は同時に編み上げることが可能であるので、タイヤの生産時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を説明するための空気入りタイヤを例示する子午線断面図である。
【図２】  図１のタイヤの部分切欠斜視図である。
【図３】  図１のタイヤのビード廻りの構造（参考例）を示す斜視図である。
【図４】  図１のタイヤのビード廻りの他の構造（実施例）を示す斜視図である。
【図５】  図１のタイヤのビード廻りの更に他の構造（参考例）を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  ビード部
２  サイドウォール部
３  トレッド部
４  ベルト層
５  左右のカーカス層
６  カーカスコード
７  ビードコア
【図１】
0003715058.tif 000003
【図２】
0003715058.tif 000004
【図３】
0003715058.tif 000005
【図４】
0003715058.tif 000006
【図５】
0003715058.tif 000007