(57)【要約】【課題】剛性が高く、しかも質量が過大にならない空気入りタイヤを提供する。【解決手段】カーカスプライ１６の巻き上げ端１９がタイヤ最大幅位置よりタイヤ径方向外側にあり、タイヤ最大幅位置がビードフィラー１４のタイヤ径方向外側の端部１５よりタイヤ径方向外側にある空気入りタイヤにおいて、ビードフィラー１４とカーカスプライ１６の巻き上げ部１８との間に、複数のコードがゴムで被覆された補強材２０が設けられ、補強材２０のタイヤ径方向外側の端部２２が、ビードフィラー１４のタイヤ径方向外側の端部１５とタイヤ最大幅位置との間にあり、補強材２０のコード２１とカーカスプライ１６の本体部分１３のコード１７とが同じ角度で配置されている。【選択図】図２
2018108754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビードコアと前記ビードコアのタイヤ径方向外側に設けられたビードフィラーとからなるビード部をタイヤ幅方向両側に備え、
ラジアル方向に延びる複数のコードがゴムで被覆されたカーカスプライが２つの前記ビード部の周りでそれぞれタイヤ幅方向内側から外側へ折り返されて巻き上げられることにより、２つの前記ビード部の間の前記カーカスプライの本体部分と、前記本体部分のタイヤ幅方向両側の前記カーカスプライの巻き上げ部分とが形成され、
前記巻き上げ部分の巻き上げ端がタイヤ最大幅位置よりタイヤ径方向外側にあり、タイヤ最大幅位置が前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側の端部よりもタイヤ径方向外側にある空気入りタイヤにおいて、
前記ビードフィラーと前記巻き上げ部分との間に、複数のコードがゴムで被覆された補強材が設けられ、
前記補強材のタイヤ径方向外側の端部が、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側の端部とタイヤ最大幅位置との間にあり、
前記補強材の前記コードと、前記本体部分の前記コードとが、前記ビードコアの接線方向に対して同じ角度で配置されている、空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記補強材の前記コードのエンド数ＨＥと、前記カーカスプライの巻き上げ部の前記コードのエンド数ＰＥとの関係が、
０．７ＰＥ≦ＨＥ≦１．０ＰＥ
である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記補強材のタイヤ径方向内側の端部が前記ビードコアのタイヤ径方向外側の端部の位置にある、請求項１又は２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】
空気入りタイヤでは、複数のコード１１７（符号は図４参照）がゴムで被覆されたカーカスプライ１１６が、ビード部１１０の周りでタイヤ幅方向内側から外側へ折り返され、タイヤ幅方向外側で巻き上げられている。カーカスプライ１１６の巻き上げは、カーカスプライ１１６等からなる円筒状のバンド体の軸方向両側にビード部１１０をセットした後、バンド体をその周方向に回転させながら行う。その結果、図４に示すように、カーカスプライ１１６の巻き上げ部分１１８におけるコード１１７と、カーカスプライ１１６の本体部分１１３（２つのビード部１１０の間の部分）におけるコード１１７との間に角度が付く。このように角度が付くと、空気入りタイヤの剛性が確保できない場合がある。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１や特許文献２に記載のようにビード部やその近傍にコード入りの補強層を挿入すれば、剛性が確保できると考えられる。しかし、補強層の挿入範囲や補強層のコードの延長方向を規定しない場合、空気入りタイヤの質量が重くなり、また製造コストが高くなりかねない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２７０２１８号公報
【特許文献２】特開２００３−３２０８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上の実情に鑑みてなされたものであり、剛性が高く、しかも質量が過大にならない空気入りタイヤを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の空気入りタイヤは、  ビードコアと前記ビードコアのタイヤ径方向外側に設けられたビードフィラーとからなるビード部をタイヤ幅方向両側に備え、ラジアル方向に延びる複数のコードがゴムで被覆されたカーカスプライが２つの前記ビード部の周りでそれぞれタイヤ幅方向内側から外側へ折り返されて巻き上げられることにより、２つの前記ビード部の間の前記カーカスプライの本体部分と、前記本体部分のタイヤ幅方向両側の前記カーカスプライの巻き上げ部分とが形成され、前記巻き上げ部分の巻き上げ端がタイヤ最大幅位置よりタイヤ径方向外側にあり、タイヤ最大幅位置が前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側の端部よりもタイヤ径方向外側にある空気入りタイヤにおいて、前記ビードフィラーと前記巻き上げ部分との間に、複数のコードがゴムで被覆された補強材が設けられ、前記補強材のタイヤ径方向外側の端部が、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側の端部とタイヤ最大幅位置との間にあり、前記補強材の前記コードと、前記本体部分の前記コードとが、前記ビードコアの接線方向に対して同じ角度で配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本実施形態によれば、空気入りタイヤの製造におけるターンアップの際にカーカスプライの巻き上げ部のコードが補強材のコードに沿うことになり、カーカスプライの巻き上げ部のコードとカーカスプライの本体部分におけるコードとがほぼ同じ角度となり、空気入りタイヤの剛性が高くなる。しかも、補強材の挿入範囲が制限されているため、空気入りタイヤの質量が過大にならない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向の半断面図。
【図２】カーカスプライ１６及び補強材２０をタイヤ幅方向外側から見た図。
【図３】空気入りタイヤ１の製造方法を示す図。（ａ）バンド体４０の形成を示す図。（ｂ）ビード部１０のセットを示す図。（ｃ）シェーピング及びターンアップを示す図。（ｄ）二次成型を示す図。
【図４】従来の空気入りタイヤにおけるカーカスプライ１１６をタイヤ幅方向外側から見た図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本実施形態について図面に基づき説明する。なお、本実施形態は一例に過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更されたものについては、本発明の範囲に含まれるものとする。また図面は、説明の都合上、長さや形状等が誇張されて描かれたり、模式的に描かれたりする場合がある。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、タイヤ幅方向両側にビード部１０を備える。ビード部１０は、ビードコア１２と、ビードコア１２のタイヤ径方向外側に設けられたビードフィラー１４とからなる。なおビードフィラー１４の上端（タイヤ径方向外側の端部）１５は、タイヤ最大幅位置２よりもタイヤ径方向内側にある。
【００１１】
カーカスプライ１６が、タイヤ幅方向両側において、ビード部１０の周りでタイヤ幅方向内側から外側へ折り返されてビード部１０を包んでいる。タイヤ幅方向外側へ折り返されたカーカスプライ１６はタイヤ径方向外側へ巻き上げられている。それにより、カーカスプライ１６の２つのビード部１０の間にある部分からなる本体部分１３と、本体部分１３のタイヤ幅方向外側におけるカーカスプライ１６の巻き上げ部１８とが形成されている。カーカスプライ１６の巻き上げ端（巻き上げ部１８のタイヤ径方向外側の端部）１９は、タイヤ最大幅位置２よりも、タイヤ径方向外側に達している。またカーカスプライ１６の本体部分１３は空気入りタイヤ１の骨格を形成している。
【００１２】
図２に示すように、カーカスプライ１６は複数のコード１７がゴムで被覆されたものである。カーカスプライ１６のコード１７は例えば有機繊維で出来ている。有機繊維は例えばポリエステル繊維である。カーカスプライ１６の本体部分１３におけるコード１７は、ラジアル方向に延びており、例えば、ビードコア１２の接線方向に対して８５°以上９５°以下の角度で配置されている。なおビードコア１２の接線方向はタイヤ周方向と一致する。
【００１３】
図１に示すように、カーカスプライ１６のタイヤ径方向外側にはスチールコードがゴムで被覆されたベルト３０が設けられている。そのベルト３０をベルト補強層３１がタイヤ径方向外側から覆っている。ベルト補強層３１のタイヤ径方向外側には接地面を有するトレッド部３２が設けられている。
【００１４】
また、カーカスプライ１６のタイヤ幅方向両側にはサイドウォール３３が設けられている。またカーカスプライ１６の内側にはインナーライナー３４が設けられている。さらに、ビード部１０をカーカスプライ１６の外側から包むように、サイドウォール３３の下端からインナーライナー３４の下端にかけて、ラバーチェーファー３５が設けられている。
【００１５】
図１及び図２に示すように、ビードフィラー１４とカーカスプライ１６の巻き上げ部１８との間には補強材２０が設けられている。補強材２０のタイヤ幅方向内側の面は、タイヤ径方向内側ではビードフィラー１４と接し、タイヤ径方向外側ではカーカスプライ１６の本体部分１３と接している。また補強材２０のタイヤ幅方向外側の面はカーカスプライ１６の巻き上げ部１８と接している。補強材２０の上端（タイヤ径方向外側の端部）２２は、上下方向に、ビードフィラー１４の上端１５とタイヤ最大幅位置２との間にある。また、補強材２０の下端（タイヤ径方向内側の端部）２３は、図示するようにビードコア１２の上端（タイヤ径方向外側の端部）１１の位置にあることが望ましい。
【００１６】
図２に示すように、補強材２０は複数のコード２１がゴムで被覆されたものである。補強材２０のコード２１は例えばスチールで出来ている。補強材２０の厚みは例えば１．０５ｍｍ以上で１．７０ｍｍ以下である。なお、コード２１を被覆しているゴム層は薄く、上記の補強材２０の厚みは主にコード２１による厚みである。図２に示すように、補強材２０のコード２１は、カーカスプライ１６の本体部分１３のサイド部におけるコード１７と同じ方向に延びている。言い換えれば、補強材２０のコード２１とカーカスプライ１６の本体部分１３のサイド部におけるコード１７とは、ビードコア１２の接線方向に対して同じ角度で配置されている。ここで本体部分１３のサイド部とは、本体部分１３のうち補強材２０とタイヤ幅方向に重なる部分のことである。また補強材２０のコード２１及び本体部分１３のサイド部のコード１７は、具体的にはタイヤ径方向に延びている。
【００１７】
さらに、補強材２０のコード２１が、カーカスプライ１６の巻き上げ部１８におけるコード１７と同じ方向に延びていることが望ましい。言い換えれば、補強材２０のコード２１とカーカスプライ１６の巻き上げ部１８におけるコード１７とが、ビードコア１２の接線方向に対して同じ角度で配置されていることが望ましい。
【００１８】
ここで、補強材２０におけるコード２１のエンド数をＨＥ、カーカスプライ１６の巻き上げ部１８におけるコード１７のエンド数をＰＥとすると、０．７ＰＥ≦ＨＥ≦１．０ＰＥの関係が充足されることが望ましい。特に、ＨＥ＝ＰＥであることが最も望ましい。なおエンド数とは、２５ｍｍあたりのコードの打ち込み本数のことである。
【００１９】
上記の構造の空気入りタイヤ１の製造方法について説明する。空気入りタイヤ１の製造工程は、大きく分けて、一次成型、二次成型及び加硫成型からなる。図３に空気入りタイヤ１の製造方法を簡略化して示す。
【００２０】
図３（ａ）に示すように、一次成型ではまず、成型ドラムＤの軸方向中央部にインナーライナー３４及びカーカスプライ１６が貼り付けられる。また、成型ドラムＤの左右両側にサイドウォール３３等が貼り付けられる。以上により、カーカスプライ１６やサイドウォール３３等からなるバンド体４０が形成される。
【００２１】
バンド体４０が形成された後、図３（ｂ）に示すように、バンド体４０の左右の２箇所にビード部１０がセットされる。次に、図３（ｃ）に示すように、バンド体４０の２つのビード部１０の間の部分が外径方向へシェーピングされ、また、バンド体４０の２つのビード部１０より左右両側の部分がそれぞれビード部１０を包むようにターンアップされる。図３（ｃ）における矢印Ｓはシェーピングの方向で、矢印Ｔはターンアップの方向である。
【００２２】
ここで、バンド体４０がターンアップされるまでに、ビードフィラー１４のタイヤ幅方向外側の面には補強材２０が貼り付けられている。このとき、図２の左半分に描かれているように、補強材２０のコード２１と、カーカスプライ１６の本体部分１３のコード１７とは、ビードコア１２の接線方向に対して同じ角度となっている。このように補強材２０が貼り付けられている状態でターンアップされることにより、図２の右半分に描かれているように、カーカスプライ１６の巻き上げ部１８のコード１７が、補強材２０のコード２１及びカーカスプライ１６の本体部分１３のコード１７に沿うようにして巻き上げられる。その結果、ターンアップ後には、カーカスプライ１６の巻き上げ部１８のコード１７と、カーカスプライ１６の本体部分１３のコード１７とが、ビードコア１２の接線方向に対してほぼ同じ角度となる。
【００２３】
このようにしてバンド体４０がシェーピング及びターンアップされたものがいわゆるグリーンケース４１である。グリーンケース４１が完成することにより一次成型が終了する。
【００２４】
次に、グリーンケース４１の外径部分にベルト３０、ベルト補強層３１及びトレッド部３２が貼り付けられる二次成型が行われる。二次成型の前に、あらかじめ、ベルト３０、ベルト補強層３１及びトレッド部３２が積層され、トレッド体４３として完成している。二次成型では、図３（ｄ）に示すように、このトレッド体４３が前記グリーンケース４１の外径部分に貼り付けられる。グリーンケース４１とトレッド体４３が一体化したものが生タイヤ４４である。生タイヤ４４が完成すると二次成型が完了する。
【００２５】
次に加硫成型が行われる。加硫成型では、生タイヤ４４が金型に入れられ、所定時間所定温度で保持される。加硫成型が終わると空気入りタイヤ１が完成する。
【００２６】
本実施形態の効果は次の通りである。まず、上記のように、ビードフィラー１４とカーカスプライ１６の巻き上げ部１８との間に補強材２０が設けられ、補強材２０のコード２１とカーカスプライ１６の本体部分１３のコード１７とがビードコア１２の接線方向に対して同じ角度で配置されている。そのため、空気入りタイヤ１の製造におけるターンアップの際に、カーカスプライ１６の巻き上げ部１８のコード１７が補強材２０のコード２１に沿うことになり、ターンアップ後に、カーカスプライ１６の巻き上げ部１８のコード１７とカーカスプライ１６の本体部分１３のコード１７とがビードコア１２の接線方向に対してほぼ同じ角度となる。その結果、カーカスプライ１６の巻き上げ部１８のコード１７とカーカスプライ１６の本体部分１３におけるコード１７との間に大きな角度が付いている場合と比較して、カーカスプライ１６の巻き上げ部１８近傍の剛性が高くなり、完成した空気入りタイヤ１の縦剛性及び横剛性が高くなる。
【００２７】
しかも、補強材２０の上端２２が、ビードフィラー１４の上端１５よりタイヤ径方向外側にある。そのためターンアップの際に、カーカスプライ１６の巻き上げ部１８が、コードの無いビードフィラー１４に接することなく、補強材２０のコード２１及びカーカスプライ１６の本体部分１３のコード１７に沿って最後まで巻き上げられる。そのためカーカスプライ１６の巻き上げ部１８のコード１７とカーカスプライ１６の本体部分１３のコード１７とがビードコア１２の接線方向に対してほぼ同じ角度となる。
【００２８】
また、補強材２０の上端２２が、タイヤ最大幅位置２よりタイヤ径方向内側にあるため、補強材２０の長さが必要最小限に抑えられており、空気入りタイヤ１の質量が過大にならず、また製造コストが抑えられる。
【００２９】
また、カーカスプライ１６の巻き上げ端１９がタイヤ最大幅位置２よりタイヤ径方向外側にある空気入りタイヤ１では、補強材２０が無い場合、カーカスプライ１６の巻き上げ部１８のコード１７とカーカスプライ１６の本体部分１３のコード１７とが大きくずれやすい。そのためこのような空気入りタイヤ１において補強材２０を設けることの効果は大きい。
【００３０】
また、補強材２０のコード２１のエンド数ＨＥと、カーカスプライ１６の巻き上げ部１８のコード１７のエンド数ＰＥとの関係が、０．７ＰＥ≦ＨＥ≦１．０ＰＥであれば、補強材２０のコード２１の本数と巻き上げ部１８のコード１７の本数とが１：１に近いために、巻き上げ部１８のコード１７が補強材２０のコード２１に沿いやすい。そのため、巻き上げ部１８のコード１７とカーカスプライ１６の本体部分１３のコード１７とがビードコア１２の接線方向に対して同じ角度となりやすい。
【００３１】
また、補強材２０の下端２３がビードコア１２の上端１１の位置にあれば、カーカスプライ１６の巻き上げ部１８がコードの無いビードフィラー１４に接することなく補強材２０に接することになる。そのためターンアップの際に、カーカスプライ１６の巻き上げ部１８のコード１７がその根元付近から補強材２０のコード２１に沿うことになり、巻き上げ部１８のコード１７とカーカスプライ１６の本体部分１３のコード１７とがビードコア１２の接線方向に対して同じ角度となりやすい。また、補強材２０がタイヤ径方向内側に必要以上に長くないため、空気入りタイヤ１の質量が過大にならず、また製造コストが抑えられる。
【００３２】
上記実施形態の効果を確認するため、表１の比較例及び実施例の空気入りタイヤの評価を行った。評価対象の空気入りタイヤのサイズは１９５／６５Ｒ１５  ９１Ｓであった。なお、カーカスプライの本体部分のサイド部におけるコードはタイヤ径方向に延びるものとした。従って、カーカスプライの本体部分のサイド部におけるコードのタイヤ周方向（ビードコアの接線方向と一致する）に対する角度は９０°であった。
【００３３】
評価対象の空気入りタイヤにおける補強材（上記実施形態の補強材２０に相当）の有無及び補強材の端部の位置は、表１の通りであった。なお、補強材のコードはタイヤ径方向に延びるものとした。従って補強材のコードのタイヤ周方向に対する角度は９０°であった。また、表１において、上端とはタイヤ径方向外側の端部のことで、下端とはタイヤ径方向内側の端部のことである。また、表１に示すように、ビードコア上端から補強材の上端までの距離（タイヤ径方向の距離）は、ビードコア上端からタイヤ最大幅位置までの距離（タイヤ径方向の距離）の５／６であった。
【００３４】
評価項目は、カーカスプライの巻き上げ部のコード角度、縦剛性及び横剛性とした。評価方法は次の通りである。
【００３５】
＜カーカスプライの巻き上げ部のコード角度＞
製造後の空気入りタイヤにおけるカーカスプライの巻き上げ部のコードの、タイヤ周方向に対する角度を測定した。
【００３６】
＜縦剛性＞
評価には５０ｔ剛性試験機を用いた。空気入りタイヤを正規リム（リムサイズ：１５×６．５Ｊ）に組み付け、内圧を２２０ｋＰａとした。キャンバー角０°の状態で、縦荷重が４．２ｋＮ±４９０Ｎの間における鉛直力の変化量を鉛直方向の縦撓みの変化量で除することで縦剛性を求めた。求まった値を、比較例を１００とする指数に変換した。指数が大きいほど縦剛性に優れていることを意味している。
【００３７】
＜横剛性＞
評価には５０ｔ剛性試験機を用いた。空気入りタイヤを正規リム（リムサイズ：１５×６．５Ｊ）に組み付け、内圧を２３０ｋＰａとした。縦荷重４．２ｋＮをかけた状態で、該縦荷重の３０％の荷重を横力として負荷して横撓み量を測定し、横力を横撓み量で除することで横剛性を求めた。求まった値を、比較例を１００とする指数に変換した。指数が大きいほど横剛性に優れていることを意味している。
【００３８】
結果は表１の通りで、比較例ではカーカスプライの巻き上げ部のコード角度が８０°となりカーカスプライの本体部分のコード角度と一致しなかったのに対し、実施例ではカーカスプライの巻き上げ部のコード角度が９０°となりカーカスプライの本体部分のコード角度と一致した。また、実施例の空気入りタイヤは比較例の空気入りタイヤよりも縦剛性及び横剛性に優れていた。
【００３９】
【表１】
2018108754.tif 000003
【符号の説明】
【００４０】
１…空気入りタイヤ、２…タイヤ最大幅位置、１０…ビード部、１１…ビードコアの上端、１２…ビードコア、１３…カーカスプライの本体部分、１４…ビードフィラー、１５…ビードフィラーの上端、１６…カーカスプライ、１７…カーカスプライのコード、１８…巻き上げ部、１９…カーカスプライの巻き上げ端、２０…補強材、２１…補強材のコード、２２…補強材の上端、２３…補強材の下端、３０…ベルト、３１…ベルト補強層、３２…トレッド部、３３…サイドウォール、３４…インナーライナー、３５…ラバーチェーファー、４０…バンド体、４１…グリーンケース、４３…トレッド体、４４…生タイヤ、１１０…ビード部、１１３…本体部分、１１６…カーカスプライ、１１７…コード、１１８…巻き上げ部分
【図１】
2018108754.tif 000004
【図２】
2018108754.tif 000005
【図３】
2018108754.tif 000006
【図４】
2018108754.tif 000007