(57)【要約】【課題】交錯ベルトを備えた空気入りタイヤにおいて、高速耐久性を向上させる。【解決手段】一方のビード部２０から他方のビード部２０に跨るカーカス１６と、カーカス１６の外周側に配置され、互いに平行に並べられた複数本のベルトコード３０を樹脂３２で被覆することで構成された複数のベルトプライ２６Ａ，Ｂを含んで構成され、互いに隣接する一方のベルトプライ２６Ａのベルトコード３０と他方のベルトプライ２６Ｂのベルトコード３０とが互いに交錯している交錯ベルト層２６と、ベルトプライ２６Ａ，Ｂの端部に隣接して配置され、端部の動きを拘束する拘束部材３４と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方のビード部から他方のビード部に跨るカーカスと、
前記カーカスの外周側に配置され、互いに平行に並べられた複数本のベルトコードを樹脂で被覆することで構成された複数のベルトプライを含んで構成され、互いに隣接する一方の前記ベルトプライの前記ベルトコードと他方のベルトプライの前記ベルトコードとが互いに交錯している交錯ベルト層と、
前記ベルトプライの端部に隣接して配置され、前記端部の動きを拘束する拘束部材と、
を有する空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記拘束部材は、樹脂で形成された樹脂製環状部材を備えている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記拘束部材は、樹脂若しくはゴムで被覆された補強用繊維、又は樹脂若しくはゴムで被覆された補強用コードを含んで構成された補強入り環状部材を備えている、請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ベルトコードの樹脂と、前記拘束部材の樹脂とが互いに熱溶着されている、請求項１〜請求項３の何れか１項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、タイヤ周方向に対して傾斜したベルトコードを含んだ複数のベルトプライで構成され、互いに隣接する一方のベルトプライのベルトコードと他方のベルトプライのベルトコードが、タイヤ周方向に対して反対方向に傾斜した交錯ベルト層を備えた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に装着する空気入りタイヤとしては、例えば、特許文献１〜３に開示された空気入りタイヤが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３５２２０号公報
【特許文献２】特開２００７−６９７４５号公報
【特許文献３】特開昭６１−１１９４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、一般的な交錯ベルト層が開示されており、カーカス層に隣接する一番ベルト層の端部に熱可塑性樹脂を含んで構成されたベルト補強層を配置した構成が開示されている。
従来の交錯ベルト層では、コードをゴムで被覆していたが、車両の高性能化に伴い、空気入りタイヤの高速耐久性を向上させるため、コードを樹脂で被覆した交錯ベルト層が提案されている（特許文献２、３参照）。
しかしながら、近年では、車両の高性能化が更に進み、市場においては高速耐久性を更に向上させた空気入りタイヤが要望されている。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、交錯ベルトを備えた空気入りタイヤにおいて、高速耐久性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の空気入りタイヤは、一方のビード部から他方のビード部に跨るカーカスと、前記カーカスの外周側に配置され、互いに平行に並べられた複数本のベルトコードを樹脂で被覆することで構成された複数のベルトプライを含んで構成され、互いに隣接する一方の前記ベルトプライの前記ベルトコードと他方のベルトプライの前記ベルトコードとが互いに交錯している交錯ベルト層と、前記ベルトプライの端部に隣接して配置され、前記端部の動きを拘束する拘束部材と、を有する。
【０００７】
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、樹脂で被覆されたベルトコードを含んで構成された複数のベルトプライからなる交錯ベルト層のベルトプライの端部に、該端部の動きを拘束する拘束部材を配置したので、該端部の動きが抑制されて発熱が抑えられるので、高速耐久性を更に向上することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記拘束部材は、樹脂で形成された樹脂製環状部材を備えている。
【０００９】
請求項２に記載の空気入りタイヤでは、樹脂で形成された樹脂製環状部材でベルトプライの端部が拘束される。拘束部材を樹脂で形成することで、樹脂の製造技術を用いて拘束部材を効率的に製造することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、前記拘束部材は、樹脂若しくはゴムで被覆された補強用繊維、又は樹脂若しくはゴムで被覆された補強用コードを含んで構成された補強入り環状部材を備えている。
【００１１】
請求項３に記載の空気入りタイヤでは、樹脂若しくはゴムで被覆された補強用繊維、又は樹脂若しくはゴムで被覆された補強用コードを含んで構成された補強入り環状部材でベルトプライの端部が拘束される。したがって、樹脂のみで構成された拘束部材に比較して、高い拘束力が得られる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記ベルトコードの樹脂と、前記拘束部材の樹脂とが互いに熱溶着されている。
【００１３】
ベルトコードの樹脂と、拘束部材の樹脂とを互いに熱溶着することで、ベルトプライと拘束部材とが一体化し、熱溶着しない場合に比較して高い拘束力を得ることができる。また、ベルトプライと拘束部材とが一体化するので、拘束部材をベルトプライのタイヤ径方向内側に配置しても、ベルトプライを拘束することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、交錯ベルトを備えた空気入りタイヤにおいて、高速耐久性を向上させることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る空気入りタイヤを示すタイヤ回転軸に沿った断面図であり、（Ｂ）は図１（Ａ）に示す空気入りタイヤの拘束部材付近を示す拡大断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る空気入りタイヤを示すタイヤ回転軸に沿った断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る空気入りタイヤを示すタイヤ回転軸に沿った断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る空気入りタイヤを示すタイヤ回転軸に沿った断面図である。
【図５】本発明の第５の実施形態に係る空気入りタイヤを示すタイヤ回転軸に沿った断面図である。
【図６】本発明の第６の実施形態に係る空気入りタイヤを示すタイヤ回転軸に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１にしたがって、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ１０について説明する。
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０は、例えば、乗用車に用いられる所謂ラジアルタイヤであり、ビードコア１２が埋設された一対のビード部２０を備え、一方のビード部２０と他方のビード部２０との間に、１枚のカーカスプライ１４からなるカーカス１６が跨っている。
【００１７】
カーカスプライ１４は、空気入りタイヤ１０のラジアル方向に延びる複数本のコード（図示せず）をコーティングゴム（図示せず）で被覆して形成されている。即ち、本実施形態の空気入りタイヤ１０は、所謂ラジアルタイヤである。カーカスプライ１４のコードの材料は、例えば、ＰＥＴであるが、従来公知の他の材料であっても良い。
【００１８】
カーカスプライ１４は、タイヤ幅方向の端部分がビードコア１２をタイヤ径方向外側に折り返されている。カーカスプライ１４は、一方のビードコア１２から他方のビードコア１２に跨る部分が本体部１４Ａと呼ばれ、ビードコア１２から折り返されている部分が折り返し部１４Ｂと呼ばれる。
【００１９】
カーカスプライ１４の本体部１４Ａと折返し部１４Ｂとの間には、ビードコア１２からタイヤ径方向外側に向けて厚さが漸減するビードフィラー１８が配置されている。なお、空気入りタイヤ１０において、ビードフィラー１８のタイヤ径方向外側端１８Ａからタイヤ径方向内側の部分がビード部２０とされている。
【００２０】
カーカス１６のタイヤ内側にはゴムからなるインナーライナー２２が配置されており、カーカス１６のタイヤ幅方向外側には、第１のゴム材料からなるサイドゴム層２４が配置されている。
【００２１】
なお、本実施形態では、ビードコア１２、カーカス１６、ビードフィラー１８、インナーライナー２２、及びサイドゴム層２４によってタイヤケース２５が構成されている。タイヤケース２５は、言い換えれば、空気入りタイヤ１０の骨格を成すタイヤ骨格部材のことである。
【００２２】
（交錯ベルト層）
カーカス１６のクラウン部の外側、言い換えればカーカス１６のタイヤ径方向外側には、交錯ベルト層２６が配置されている。本実施形態の交錯ベルト層２６は、タイヤ径方向内側に配置される第１ベルトプライ２６Ａ、及び第１ベルトプライ２６Ａのタイヤ径方向外側に配置され、第１ベルトプライ２６Ａよりも幅狭に形成された第２ベルトプライ２６Ｂを含んで構成されている。
【００２３】
本実施形態の第１ベルトプライ２６Ａ、及び第２ベルトプライ２６Ｂは、互いに平行に並べられた複数本のベルトコード３０を樹脂３２で被覆したものである。ベルトコード３０としては、スチールコード、有機繊維コード等の公知のコードを用いることが出来る。有機繊維コードとしては、一例として、ナイロンコード、芳香族ポリアミドコード等を上げることができる。
【００２４】
ベルトコード３０を被覆する樹脂３２には、サイドゴム層２４を構成するゴム、及び後述するトレッド３６を構成する第２のゴム材料よりも引張弾性率の高い樹脂材料が用いられている。ベルトコード３０を被覆する樹脂３２としては、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、熱可塑性樹脂材料としては、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°Ｃ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。
【００２７】
ベルトコード３０を被覆する樹脂３２の引張弾性率（ＪＩＳ  Ｋ７１１３：１９９５に規定される）は、５０ＭＰａ以上が好ましい。また、コードを被覆する樹脂３２の引張弾性率の上限は、１０００ＭＰａ以下とすることが好ましい。なお、コードを被覆する樹脂３２の引張弾性率は、２００〜５００ＭＰａの範囲内が特に好ましい。
【００２８】
交錯ベルト層２６のタイヤ径方向外側には、第２のゴム材料からなるトレッド３６が配置されている。トレッド３６に用いる第２のゴム材料は、従来一般公知のものが用いられる。トレッド３６には、排水用の溝３７が形成されている。また、トレッド３６のパターンも従来一般公知のものが用いられる。
【００２９】
（拘束部材）
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、交錯ベルト層２６の第１ベルトプライ２６Ａの端部、及び第２ベルトプライ２６Ｂの端部が、タイヤ径方向外側に配置された拘束部材３４で覆われている。拘束部材３４は、第１ベルトプライ２６Ａの端部、及び第２ベルトプライ２６Ｂの端部が動くこと（一例として、遠心力でタイヤ径方向外側へ動くこと）を抑制する目的で設けられている。
【００３０】
図１（Ｂ）に示すように、本実施形態の拘束部材３４は、タイヤ周方向に延びる複数本の補強コード３５を樹脂３８で被覆して構成した帯状の環状部材である。図示は省略するが、拘束部材３４は、織布、不織布等を樹脂で被覆して構成した帯状の環状部材であってもよく、樹脂のみからなる帯状の環状部材であってもよく、複数本の補強コード３５をゴムで被覆して構成した帯状の環状部材であってもよく、織布、不織布等をゴムで被覆して構成した帯状の環状部材であってもよい。
【００３１】
拘束部材３４に用いる樹脂３８の種類としては、コードを被覆する樹脂３２と同種のものを用いることができるが、他種の樹脂を用いることもできる。また、拘束部材３４に用いる補強コード３５は、空気入りタイヤで一般に用いるスチールコード、有機繊維コード等の公知のコードを用いることが出来る。
【００３２】
なお、拘束部材３４の樹脂３８と、第１ベルトプライ２６Ａ、及び第２ベルトプライ２６Ｂの樹脂３２とは、互いに熱溶着することが好ましい。
【００３３】
（作用、効果）
次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用、効果を説明する。
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、交錯ベルト層２６の第１ベルトプライ２６Ａ、及び第２ベルトプライ２６Ｂのコードが樹脂３２で被覆されているので、ゴムで被覆した場合に比較して、プライの曲げ剛性が高められ、プライの端部の動きを抑制することができる。
【００３４】
さらに、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、交錯ベルト層２６の第１ベルトプライ２６Ａの端部、及び第２ベルトプライ２６Ｂの端部が、タイヤ径方向外側に配置された拘束部材３４で覆われているため、高速走行時における第１ベルトプライ２６Ａの端部、及び第２ベルトプライ２６Ｂの端部の動きを抑制することができるため、該端部付近の発熱が抑制され、空気入りタイヤ１０の高速耐久性を向上することができる。
【００３５】
また、拘束部材３４の樹脂３８と、第１ベルトプライ２６Ａ、及び第２ベルトプライ２６Ｂの樹脂３２とを互いに熱溶着した場合には、これらが一体化するため、熱溶着しない場合に比較して、第１ベルトプライ２６Ａの端部、及び第２ベルトプライ２６Ｂの端部の動きを抑制する効果を高めることができる。また、第１ベルトプライ２６Ａ、及び第２ベルトプライ２６Ｂにおいても、互いに熱溶着することが好ましい。なお、これら拘束部材３４、第１ベルトプライ２６Ａ、及び第２ベルトプライ２６Ｂの熱溶着は、カーカス１６の外周に貼り付ける際に行うことができる。
【００３６】
なお、タイヤ内部において、タイヤ構成部材の材料の剛性（曲げ剛性、引張剛性）の段差が大きい部位があると、応力が集中し易く、繰り返し変形によってセパレーション等の故障を生ずる懸念がある。したがって、トレッド３６を構成する第２のゴム材料の剛性＜拘束部材３４に用いる樹脂３８＜第１ベルトプライ２６Ａ、及び第２ベルトプライ２６Ｂの樹脂３２の剛性、とし、剛性を徐々に変化させることが好ましい。
【００３７】
［その他の実施形態］
次に、本発明のその他の実施形態に係る空気入りタイヤ１０を説明する。なお、前述した実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００３８】
図２に示す空気入りタイヤ１０では、拘束部材３４が第１ベルトプライ２６Ａと第２ベルトプライ２６Ｂとの間に挟持されて熱溶着（または接着）されている。このため、本実施形態においても、高速走行時における第１ベルトプライ２６Ａの端部、及び第２ベルトプライ２６Ｂの端部がタイヤ径方向外側への動きを抑制することができるため、空気入りタイヤ１０の高速耐久性を向上することができる。
【００３９】
図３に示す空気入りタイヤ１０では、第１ベルトプライ２６Ａの端部、及び第２ベルトプライ２６Ｂの端部が１枚目の拘束部材３４で覆われていると共に、第１ベルトプライ２６Ａと第２ベルトプライ２６Ｂとの間に２枚目の拘束部材３４が配置されているものである。本実施形態では、２枚の拘束部材３４を用いて第１ベルトプライ２６Ａの端部、第２ベルトプライ２６Ｂの端部を拘束しているので、１枚の拘束部材３４を用いた場合に比較して高い拘束力が得られる。
【００４０】
図４に示す空気入りタイヤ１０では、第１ベルトプライ２６Ａの端部、及び第２ベルトプライ２６Ｂの端部が２枚の拘束部材３４で覆われているため、１枚の拘束部材３４を用いた場合に比較して高い拘束力が得られる。
【００４１】
図５に示す空気入りタイヤ１０では、１枚目の拘束部材３４がカーカスプライ１４と第１ベルトプライ２６Ａの端部との間に配置され、２枚目の拘束部材３４が第１ベルトプライ２６Ａと第２ベルトプライ２６Ｂとの間に配置されているため、１枚の拘束部材３４を用いた場合に比較して高い拘束力が得られる。
【００４２】
図６に示す空気入りタイヤ１０では、第１ベルトプライ２６Ａの端部、及び第２ベルトプライ２６Ｂの端部が、折り曲げられた１枚目の拘束部材３４で径方向内側と外側とから挟持された状態で拘束されているため、１枚の拘束部材３４であっても、高い拘束力が得られる。
【００４３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、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。
【００４４】
なお、拘束部材３４の構成、及び拘束部材３４の配置される位置は、図１〜図６に示した例に限定されるものではない。
【００４５】
拘束部材３４は、少なくとも第１ベルトプライ２６Ａの端部、及び第２ベルトプライ２６Ｂの端部に熱溶着、接着剤等で接合されていれば、第１ベルトプライ２６Ａの端部、及び第２ベルトプライ２６Ｂの端部は効果的に拘束される。
【００４６】
また、拘束部材３４を複数設ける場合、何れか一つを樹脂のみで構成した拘束部材３４とし、何れか一つを樹脂とコードとを含んで構成された拘束部材３４としてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０…空気入りタイヤ、１６…カーカス、２０…ビード部、２６…交錯ベルト層、２６Ａ…ベルトプライ、２６Ｂ…ベルトプライ、３０…ベルトコード、３２…樹脂、３４…拘束部材、３５…補強コード、３８…樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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