(57)【要約】【課題】カーカス層の巻き上げ端末付近におけるセパレーション故障を抑制し、耐久性を改善することを可能にした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】一対のビード部３，３間に装架されて各ビード部３のビードコア５の廻りに巻き上げられた複数層のカーカス層４と、該カーカス層４の内側に配置されたインナーライナー層８とを備え、これらカーカス層４の層間でカーカスコードが互いに交差するように配置されたバイアス構造を有する空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部２におけるインナーライナー層８の内側にタイヤ内面から突出するゴム製の複数本の突条１０を有し、これら突条１０は最内側カーカス層４１のカーカスコード４１Ｃに対して交差するように一定間隔で配置され、突条１０の高さＨは２ｍｍ以上であり、突条１０の幅Ｗは３ｍｍ以上であり、突条１０の硬度はインナーライナー層及びカーカス層のコートゴムの硬度よりも高い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部間に装架されて各ビード部のビードコアの廻りに巻き上げられた複数層のカーカス層と、該カーカス層の内側に配置されたインナーライナー層とを備え、これらカーカス層の層間でカーカスコードが互いに交差するように配置されたバイアス構造を有する空気入りタイヤにおいて、
サイドウォール部における前記インナーライナー層の内側にタイヤ内面から突出するゴム製の複数本の突条を有し、これら突条は最内側カーカス層のカーカスコードに対して交差するように一定間隔で配置され、前記突条の高さは２ｍｍ以上であり、前記突条の幅は３ｍｍ以上であり、前記突条の硬度は前記インナーライナー層及び前記カーカス層のコートゴムの硬度よりも高いことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記突条のタイヤ径方向最外位置の高さＨｈ及びタイヤ径方向最内位置の高さＨｌが、タイヤ断面高さＨｔに対して、Ｈｔ×０．４５≦Ｈｈ≦Ｈｔ×０．８０、Ｈｔ×０．１０≦Ｈｌ≦Ｈｔ×０．４５の関係を満足することを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記最内側カーカス層のカーカスコードがタイヤ径方向に対して一方側に傾斜し、前記突条がタイヤ径方向に対して他方側に傾斜することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記最内側カーカス層のカーカスコードと前記突条との交差角度が６０°〜１３０°であり、前記最内側カーカス層のカーカスコードのタイヤ周方向に対する角度と前記突条のタイヤ周方向に対する角度との平均値が７０°〜１１０°であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記突条の間隔Ｇが前記突条の幅Ｗに対してＷ×０．５≦Ｇ≦Ｗ×３．０の関係を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか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、バイアス構造を有する空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、カーカス層の巻き上げ端末付近におけるセパレーション故障を抑制し、耐久性を改善することを可能にした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
バイアス構造を有する乗用車用の空気入りタイヤにおいては、一対のビード部間に複数層のカーカス層が装架され、これらカーカス層は層間でカーカスコードが互いに交差するように配置されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
しかしながら、上述のようなバイアス構造を有する空気入りタイヤでは、低空気圧かつ高荷重条件での使用により、カーカス層の巻き上げ端末付近においてセパレーション故障を生じ易いという欠点がある。
【０００４】
このような問題を解決するための手段の一つとして、空気入りタイヤのサイドウォール部におけるタイヤ内面の全周に補強ゴム層を配置し、サイドウォール部の撓みを抑制することで、故障を防止することが行われている（例えば、特許文献４，５参照）。しかし、タイヤ内面の全域に補強ゴム層を配置した場合、走行時にタイヤが蓄熱し易くなり、その蓄熱に起因する故障が発生し易くなるので、耐久性の改善効果が必ずしも得られないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１９６５２１号公報
【特許文献２】特開２００９−２９８１９５号公報
【特許文献３】特開２０１３−１９９２６６号公報
【特許文献４】特開２００６−３４１７７１号公報
【特許文献５】特開２０１２−１５３２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、カーカス層の巻き上げ端末付近におけるセパレーション故障を抑制し、耐久性を改善することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、一対のビード部間に装架されて各ビード部のビードコアの廻りに巻き上げられた複数層のカーカス層と、該カーカス層の内側に配置されたインナーライナー層とを備え、これらカーカス層の層間でカーカスコードが互いに交差するように配置されたバイアス構造を有する空気入りタイヤにおいて、
サイドウォール部における前記インナーライナー層の内側にタイヤ内面から突出するゴム製の複数本の突条を有し、これら突条は最内側カーカス層のカーカスコードに対して交差するように一定間隔で配置され、前記突条の高さは２ｍｍ以上であり、前記突条の幅は３ｍｍ以上であり、前記突条の硬度は前記インナーライナー層及び前記カーカス層のコートゴムの硬度よりも高いことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、サイドウォール部におけるインナーライナー層の内側に複数本の突条が形成されており、これら突条が最内側カーカス層のカーカスコードに対して交差するように配置されているので、サイドウォール部が撓む際に最内側カーカス層のカーカスコードに生じる角度変化を突条により抑制し、サイドウォール部の撓みを抑制することができる。これにより、カーカス層の巻き上げ端末付近に掛かる負担が軽減されるので、その部位におけるセパレーション故障を抑制し、耐久性を改善することができる。また、複数本の突条はインナーライナー層の内側において一定間隔で配置されているので、走行時の蓄熱を最小限に抑制し、蓄熱に起因する故障を回避することができる。
【０００９】
本発明において、突条のタイヤ径方向最外位置の高さＨｈ及びタイヤ径方向最内位置の高さＨｌが、タイヤ断面高さＨｔに対して、Ｈｔ×０．４５≦Ｈｈ≦Ｈｔ×０．８０、Ｈｔ×０．１０≦Ｈｌ≦Ｈｔ×０．４５の関係を満足することが好ましい。これにより、サイドウォール部の撓みを効果的に抑制し、耐久性を改善することができる。
【００１０】
また、最内側カーカス層のカーカスコードはタイヤ径方向に対して一方側に傾斜し、突条はタイヤ径方向に対して他方側に傾斜することが好ましい。特に、最内側カーカス層のカーカスコードと突条との交差角度が６０°〜１３０°であり、最内側カーカス層のカーカスコードのタイヤ周方向に対する角度と突条のタイヤ周方向に対する角度との平均値が７０°〜１１０°であることが好ましい。これにより、サイドウォール部の撓みを効果的に抑制し、耐久性を改善することができる。
【００１１】
突条の間隔Ｇは突条の幅Ｗに対してＷ×０．５≦Ｇ≦Ｗ×３．０の関係を満足することが好ましい。これにより、突条の付加に起因する蓄熱に伴う故障を回避しながら、サイドウォール部の撓みを効果的に抑制し、耐久性を改善することができる。
【００１２】
本発明において、各種寸法は、タイヤを正規リムにリム組みして正規内圧を充填した状態で測定される。「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、ＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば“Ｄｅｓｉｇｎ  Ｒｉｍ”、或いはＥＴＲＴＯであれば“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｒｉｍ”とする。「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表“ＴＩＲＥ  ＲＯＡＤ  ＬＩＭＩＴＳ  ＡＴ  ＶＡＲＩＯＵＳ  ＣＯＬＤ  ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ  ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ  ＰＲＥＳＳＵＲＥ”であるが、Ｔタイプ応急用タイヤの場合は４２０ｋＰａとする。
【００１３】
各種部材の硬度は、ＪＩＳ  Ｋ−６２５３に準拠して、Ａタイプのデュロメータを用いて温度２０℃の条件にて測定されるデュロメータ硬さである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。
【図２】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す斜視断面図である。
【図３】本発明の空気入りタイヤにおける突条と最内側カーカス層のカーカスコードの配置関係を示す説明図である。
【図４】本発明の空気入りタイヤにおいてタイヤ内面に形成された突条の一例を示す断面図である。
【図５】本発明の空気入りタイヤにおいてタイヤ内面に形成された突条の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１及び図２は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示し、図３〜図５はその要部を示すものである。図２においては、便宜上、タイヤ周方向Ｔｃが直線状に表れるように描写されている。
【００１６】
図１及び図２に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、該トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２，２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３，３とを備えている。
【００１７】
一対のビード部３，３間には複数層のカーカス層４が装架されている。これらカーカス層４の各々は、ゴム被覆されていてタイヤ径方向Ｔｒに対して傾斜する複数本のカーカスコードを含み、層間でカーカスコードが互いに交差するように配置されたバイアス構造をなしている。カーカス層４において、カーカスコードのタイヤ周方向Ｔｃに対する角度は例えば２０°〜４５°の範囲に設定されている。また、カーカス層４を構成するカーカスコードとしては、ナイロン等の有機繊維コードが好ましく使用される。
【００１８】
カーカス層４は、より具体的には、タイヤ内面側から数えて１番目となるカーカス層４１と、タイヤ内面側から数えて２番目となるカーカス層４２とを含んでいる。図３〜図５に示すように、カーカス層４１はカーカスコード４１Ｃと該カーカスコード４１Ｃを被覆するコートゴム４１Ｒとから構成され、カーカス層４２はカーカスコード４２Ｃと該カーカスコード４２Ｃを被覆するコートゴム４２Ｒとから構成されている。カーカス層４１のカーカスコード４１Ｃはタイヤ径方向Ｔｒに対して一方側（例えば、右下がり）に傾斜し、カーカス層４２のカーカスコード４２Ｃはタイヤ径方向Ｔｒに対して他方側（例えば、左下がり）に傾斜している。これらカーカス層４１，４２は各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられている。また、ビードコア５の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。
【００１９】
一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には少なくとも１層のブレーカー層７が埋設されている。ブレーカー層７はタイヤ周方向Ｔｃに対して傾斜する複数本の補強コードを含んでいる。ブレーカー層７において、補強コードのタイヤ周方向Ｔｃに対する角度は例えば２０°〜４５°の範囲に設定されている。ブレーカー層７を構成する補強コードとしては、ナイロン等の有機繊維コードが好ましく使用される。また、カーカス層４の内側には空気透過防止層として機能するインナーライナー層８がカーカス層４に沿って配置されている。
【００２０】
上述のようなバイアス構造を有する空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部２におけるインナーライナー層８の内側には、タイヤ内面から突出する複数本の突条１０が形成されている。これら突条１０は最内側カーカス層４１のカーカスコード４１Ｃに対して交差するように一定間隔で配置されている。そして、突条１０の高さＨは２ｍｍ以上に設定され、突条１０の幅Ｗは３ｍｍ以上に設定され、突条１０の硬度はインナーライナー層８及びカーカス層４のコートゴム４１Ｒ，４２Ｒの硬度よりも高くなるように設定されている。
【００２１】
上記空気入りタイヤでは、サイドウォール部２におけるインナーライナー層８の内側に複数本の突条１０が形成されており、これら突条１０が最内側カーカス層４１のカーカスコード４１Ｃに対して交差するように配置されているので、サイドウォール部２が撓む際に最内側カーカス層４１のカーカスコード４１Ｃに生じる角度変化を突条１０により抑制し、サイドウォール部２の撓みを抑制することができる。これにより、カーカス層４の巻き上げ端末付近に掛かる負担が軽減されるので、その部位におけるセパレーション故障を抑制し、耐久性を改善することができる。また、複数本の突条１０はインナーライナー層８の内側において一定間隔で配置されているので、走行時の蓄熱を最小限に抑制し、蓄熱に起因する故障を回避することができる。
【００２２】
突条１０の高さＨは２ｍｍ以上、より好ましくは、４ｍｍ〜１０ｍｍとするのが良い。突条１０の高さＨが小さ過ぎるとサイドウォール部２の撓みを十分に抑制することができず、逆に大き過ぎると蓄熱を生じ易くなる。また、突条１０の幅Ｗは３ｍｍ以上、より好ましくは１０ｍｍ〜３０ｍｍとするのが良い。突条１０の幅Ｗが小さ過ぎるとサイドウォール部２の撓みを十分に抑制することができず、逆に大き過ぎると蓄熱を生じ易くなる。更に、突条１０の硬度はインナーライナー層８及びカーカス層４のコートゴム４１Ｒ，４２Ｒの硬度よりも高くする必要がある。突条１０の硬度が相対的に低いとサイドウォール部２の撓みを十分に抑制することができない。突条１０の硬度は５５〜７５の範囲にあることが好ましく、突条１０の硬度とインナーライナー層８及びカーカス層４のコートゴム４１Ｒ，４２Ｒの硬度との差は３〜１０であることが好ましい。
【００２３】
上記空気入りタイヤにおいて、突条１０のタイヤ径方向最外位置の高さＨｈ及びタイヤ径方向最内位置の高さＨｌは、タイヤ断面高さＨｔに対して、Ｈｔ×０．４５≦Ｈｈ≦Ｈｔ×０．８０、Ｈｔ×０．１０≦Ｈｌ≦Ｈｔ×０．４５の関係を満足するのが良い。これにより、サイドウォール部２の撓みを効果的に抑制し、耐久性を改善することができる。ここで、突条１０のタイヤ径方向最外位置の高さＨｈが小さ過ぎるとサイドウォール部２の撓みを抑制する効果が低下し、逆に大き過ぎるとそれ以上の効果が得られず単に蓄熱を増大させる要因となる。また、突条１０のタイヤ径方向最内位置の高さＨｌが大き過ぎるとサイドウォール部２の撓みを抑制する効果が低下し、逆に小さ過ぎるとそれ以上の効果が得られず単に蓄熱を増大させる要因となる。
【００２４】
なお、突条１０のタイヤ径方向長さＬは、タイヤ断面高さＨｔに対して、Ｈｔ×０．１≦Ｌ≦Ｈｔ×０．８の関係を満足するのが良い。突条１０のタイヤ径方向長さＬが小さ過ぎるとサイドウォール部２の撓みを抑制する効果が低下し、逆に大き過ぎるとそれ以上の効果が得られず単に蓄熱を増大させる要因となる。一方、カーカス層４の巻き上げ端末の高さＨｃは、タイヤ断面高さＨｔに対して、Ｈｔ×０．３≦Ｈｃ≦Ｈｔ×０．６の関係を満足するのが良い。カーカス層４の巻き上げ端末が上記位置に存在するとき、突条１０の補強効果に基づいてセパレーション故障を効果的に防止することができる。
【００２５】
上記空気入りタイヤにおいて、図３に示すように、最内側カーカス層４１のカーカスコード４１Ｃはタイヤ径方向Ｔｒに対して一方側に傾斜し、突条１０はタイヤ径方向Ｔｒに対して他方側に傾斜することが好ましい。特に、最内側カーカス層４１のカーカスコード４１Ｃと突条１０との交差角度θが６０°〜１３０°であり、最内側カーカス層４１のカーカスコード４１Ｃのタイヤ周方向Ｔｃに対する角度αと突条１０のタイヤ周方向Ｔｃに対する角度βとの平均値が７０°〜１１０°であると良い。ここで、角度α，βは、タイヤ周方向Ｔｃを０°とし、タイヤ径方向Ｔｒを９０°とする０°〜１８０°の範囲で測定される角度である。交差角度θは角度α，βの大きい方の値から小さい方の値を減じた角度である。
【００２６】
上述のように最内側カーカス層４１のカーカスコード４１Ｃ及び突条１０の傾斜状態を規定することにより、サイドウォール部２の撓みを効果的に抑制し、耐久性を改善することができる。ここで、最内側カーカス層４１のカーカスコード４１Ｃと突条１０との交差角度θが上記範囲から外れるとサイドウォール部２の撓みを抑制する効果が低下する。また、最内側カーカス層４１のカーカスコード４１Ｃのタイヤ周方向Ｔｃに対する角度αと突条１０のタイヤ周方向Ｔｃに対する角度βとの平均値が上記範囲から外れるとサイドウォール部２の撓みを抑制する効果が低下する。
【００２７】
また、上記空気入りタイヤにおいて、突条１０の間隔Ｇは突条の幅Ｗに対してＷ×０．５≦Ｇ≦Ｗ×３．０の関係を満足するのが良い。突条１０を適切な間隔Ｇで配置することにより、突条１０の付加に起因する蓄熱に伴う故障を回避しながら、サイドウォール部２の撓みを効果的に抑制し、耐久性を改善することができる。突条１０の間隔Ｇが小さ過ぎると蓄熱による故障を生じ易くなり、逆に大き過ぎるとサイドウォール部２の撓みを抑制する効果が低下する。特に、突条１０の間隔Ｇは１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲にあることが望ましい。なお、突条１０の間隔Ｇ及び幅Ｗはタイヤ最大幅位置において該突条１０の延長方向と直交する方向に沿って測定されるものとする。
【００２８】
上述した実施形態では、２層のカーカス層を備えたバイアスタイヤについて説明したが、本発明は２層以上のカーカス層を備えたバイアスタイヤに適用することが可能である。また、上述した実施形態では、ブレーカー層を備えたバイアスタイヤについて説明したが、本発明はベルテッドバイアスタイヤに適用することも可能である。
【実施例】
【００２９】
タイヤサイズＴ１５５／７０Ｄ１７のＴタイプ応急用タイヤで、一対のビード部間に装架されて各ビード部のビードコアの廻りに巻き上げられた複数層のカーカス層と、該カーカス層の内側に配置されたインナーライナー層とを備え、これらカーカス層の層間でカーカスコードが互いに交差するように配置されたバイアス構造を有する空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部の補強構造だけを異ならせた従来例１，２、比較例１〜１０及び実施例１〜９のタイヤを製作した。
【００３０】
従来例１においては、サイドウォール部におけるインナーライナー層の内側に補強体を配置しない構造を採用した。従来例２においては、サイドウォール部におけるインナーライナー層の内側に補強体として補強ゴム層を全周にわたって配置した構造を採用した。比較例１〜１０及び実施例１〜９においては、サイドウォール部におけるインナーライナー層の内側に補強体としてタイヤ内面から突出するゴム製の複数本の突条を配置した構造を採用した。
【００３１】
比較例１〜１０及び実施例１〜９において、最内側カーカス層のカーカスコードに対する突条の配置関係、突条の高さＨ、突条の幅Ｗ、突条の硬度、タイヤ断面高さＨｔに対する突条のタイヤ径方向最外位置の高さＨｈの比Ｈｈ／Ｈｔ、タイヤ断面高さＨｔに対する突条のタイヤ径方向最内位置の高さＨｌの比Ｈｌ／Ｈｔ、最内側カーカス層のカーカスコードと突条との交差角度θ、最内側カーカス層のカーカスコードのタイヤ周方向に対する角度αと突条のタイヤ周方向に対する角度βとの平均値（α＋β）／２、突条の幅Ｗに対する間隔Ｇの比Ｇ／Ｗを表１及び表２のように設定した。
【００３２】
突条の配置関係については、最内側カーカス層のカーカスコードに対して突条が交差する場合を「交差」で示し、両者が平行に延在する場合を「平行」で示した。突条の硬度について、突条の硬度がインナーライナー層及びカーカス層のコートゴムの硬度よりも高い場合を「硬い」で示し、突条の硬度がインナーライナー層及びカーカス層のコートゴムの硬度よりも低い場合を「軟らかい」で示した。
【００３３】
これら従来例１，２、比較例１〜１０及び実施例１〜９のタイヤについて、下記試験方法により、耐久性を評価し、その結果を表１及び表２に併せて示した。
【００３４】
耐久性：
各試験タイヤについてＦＭＶＳＳ１０９にて規定された条件で走行試験を実施した後、その走行を継続し、４時間毎に荷重を１５％ずつ増加させ、タイヤに故障が発生するまでの走行距離を計測した。評価結果は、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐久性が優れていることを意味する。
【００３５】
【表１】
2018114765.tif 000003
【００３６】
【表２】
2018114765.tif 000004
【００３７】
この表１及び表２から判るように、実施例１〜９のタイヤは、従来例１，２との対比において、耐久性が大幅に改善されていた。一方、比較例１〜１０のタイヤは、耐久性の改善効果は見られるものの、本発明で規定される要件を満たしていないため、実施例１〜９に比べて耐久性の改善効果が劣っていた。
【符号の説明】
【００３８】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４，４１，４２  カーカス層
５  ビードコア
６  ビードフィラー
７  ブレーカー層
８  インナーライナー層
１０  突条
４１Ｃ，４２Ｃ  カーカスコード
４１Ｒ，４２Ｒ  コートゴム
【図１】
2018114765.tif 000005
【図２】
2018114765.tif 000006
【図３】
2018114765.tif 000007
【図４】
2018114765.tif 000008
【図５】
2018114765.tif 000009