(57)【要約】【課題】ベルトの面内剪断剛性の確保とベルトの耐久性の維持を実現することが可能な空気入りタイヤを提供する。【解決手段】空気入りタイヤ１０は、一対のビードコア１２Ａと、一対のビードコア１２Ａの一方から他方に跨るカーカス本体部１８Ａと、カーカス本体部１８Ａから連続し、ビードコア１２Ａをタイヤ幅方向の内側から外側に折り返す一対の折返部１８Ｂと、を有するカーカス１７と、カーカス１７のタイヤ径方向外側に配置され、樹脂で形成された環状の樹脂本体２０Ｂ、及びタイヤ周方向に延在すると共にタイヤ幅方向に間隔をあけて並び樹脂本体２０Ｂに埋設された補強コード２０Ａを有し、タイヤ径方向外側の面が折返部１８Ｄで覆われた樹脂環状ベルト２０と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコアと、
前記一対のビードコアの一方から他方に跨るカーカス本体部と、前記カーカス本体部から連続し、前記ビードコアをタイヤ幅方向の内側から外側に折り返す一対の折返部と、を有するカーカスと、
前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置され、樹脂で形成された環状の樹脂本体、及びタイヤ周方向に延在すると共にタイヤ幅方向に間隔をあけて並び前記樹脂本体に埋設された補強コードを有し、タイヤ径方向外側の面の少なくとも一部が前記折返部で覆われた樹脂環状ベルトと、
を備えた空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記一対の折返部の各々の端部が、前記樹脂環状ベルトのタイヤ径方向外側でタイヤ径方向に重ね合わされる重なり部を有する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記重なり部は、前記樹脂環状ベルトのタイヤ赤道面を覆う位置に配置されている、請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記一対の折返部の各々の端部が、前記樹脂環状ベルトのタイヤ径方向外側で突き合わされる突合部を有する、請求項１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、螺旋状に巻回したコードを含んで構成されたベルトを備えた空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車に装着する空気入りタイヤとしては、カーカスのタイヤ径方向外側にタイヤ周方向に対して傾斜したコードを含んで構成された２枚以上の傾斜ベルトプライと、傾斜ベルトプライのタイヤ径方向外側に配置された補強層等を備えた複数層からなるベルトを備えた構造が一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２４４９３０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の空気入りタイヤは、２枚以上の傾斜ベルトプライと、補強層を備えているため、カーカスのクラウン部の補強として必要な面内剪断剛性等を確保することは可能であるが、プライや補強層の層数が多いためタイヤの軽量化は困難となっている。
【０００５】
近年では、空気入りタイヤの軽量化等のニーズが高まっており、それに対応した空気入りタイヤが要望されているが、軽量化に対応してベルトの耐久性も確保する必要がある。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、ベルトの面内剪断剛性の確保とベルトの耐久性の維持を実現することが可能な空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の空気入りタイヤは、一対のビードコアと、前記一対のビードコアの一方から他方に跨るカーカス本体部と、前記カーカス本体部から連続し、前記ビードコアをタイヤ幅方向の内側から外側に折り返す一対の折返部と、を有するカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置され、樹脂で形成された環状の樹脂本体、及びタイヤ周方向に延在すると共にタイヤ幅方向に間隔をあけて並び前記樹脂本体に埋設された補強コードを有し、タイヤ径方向外側の面の少なくとも一部が前記折返部で覆われた樹脂環状ベルトと、を備えている。
【０００８】
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、カーカスのタイヤ径方向外側に、樹脂本体及び樹脂本体に埋設された補強コードを有する樹脂環状ベルトを備えている。樹脂環状ベルトでは、補強コードがタイヤ周方向に延在すると共にタイヤ幅方向に間隔をあけて並んでいる。このように、補強コード間に樹脂本体を配置することにより、補強コード間にゴムを配置する場合と比較して高い面内剪断剛性を得ることができる。
【０００９】
また、樹脂環状ベルトのタイヤ径方向の外側の面が、カーカスの折返部で覆われているので、樹脂環状ベルトを保護することができ、樹脂環状ベルトの耐久性を向上させることができる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の空気入りタイヤは、前記一対の折返部の各々の端部が、前記樹脂環状ベルトのタイヤ径方向外側でタイヤ径方向に重ね合わされる重なり部を有するものである。
【００１１】
請求項２に記載の空気入りタイヤによれば、樹脂環状ベルトのタイヤ径方向外側の全面を覆うことができ、樹脂環状ベルトの耐久性を向上させることができる。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の空気入りタイヤは、前記重なり部は、前記樹脂環状ベルトのタイヤ赤道面を覆う位置に配置されているものである。
【００１３】
請求項３に記載の空気入りタイヤによれば、重なり部により、タイヤ幅方向の中央部分の強度を上げることできる。
【００１４】
本発明の請求項４に記載の空気入りタイヤは、前記一対の折返部の各々の端部が、前記樹脂環状ベルトのタイヤ径方向外側で突き合わされる突合部を有するものである。
【００１５】
請求項４に記載の空気入りタイヤによれば、樹脂環状ベルトのタイヤ径方向外側の全面を覆うことができ、樹脂環状ベルトの耐久性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明の空気入りタイヤによれば、ベルトの面内剪断剛性の確保とベルトの耐久性の維持を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ回転軸に沿った一部断面図である。
【図２】本実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ回転軸に沿った一部断面斜視図である。
【図３】図１の一部拡大図である。
【図４】本実施形態の変形例に係る空気入りタイヤのタイヤ回転軸に沿った一部断面図である。
【図５】本実施形態の他の変形例に係る空気入りタイヤのタイヤ回転軸に沿った一部断面図である。
【図６】本実施形態の他の変形例に係る空気入りタイヤのタイヤ回転軸に沿った一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１には、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１０が示されている。空気入りタイヤ１０は、一例としてラジアルタイヤを示している。なお、図中矢印Ｗはタイヤ幅方向を示し、矢印Ｒはタイヤ径方向を示す。ここでいうタイヤ幅方向とは、空気入りタイヤ１０の回転軸と平行な方向を指している。また、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ１０の回転軸と直交する方向をいう。また、符号ＣＬは空気入りタイヤ１０の赤道面（タイヤ赤道面）を示している。
【００１９】
また、本実施形態において、後述するトレッド３０の接地端Ｅ、接地幅ＴＷとは、空気入りタイヤ１０をＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ（２０１８年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％の内圧を充填し、静止した状態で水平な平板に対して回転軸が平行となるように配置し、最大の負荷能力に対応する質量を加えたときのものである。なお、使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。
【００２０】
図１に示されるように、空気入りタイヤ１０は、ビードコア１２Ａが埋設された一対のビード部１２、一対のビード部１２からそれぞれタイヤ径方向外側に延びる一対のサイド部１４、サイド部１４からタイヤ幅方向内側に延びるクラウン部１６、を有している。一方のビード部１２と他方のビード部１２との間には、１枚のカーカスプライ１８からなるカーカス１７が跨っている。カーカス１７のタイヤ径方向外側のクラウン部１６には、樹脂環状ベルト２０が設けられている。樹脂環状ベルト２０のタイヤ径方向外側には、トレッド３０が配置されている。トレッド３０には、タイヤ周方向に沿って複数の主溝３２が形成されている。
【００２１】
カーカスプライ１８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１８Ａ（図２参照））をコーティングゴム１８Ｂ（図２参照）で被覆して形成されている。カーカスプライ１８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。
【００２２】
カーカスプライ１８は、タイヤ幅方向の端部分がビードコア１２Ａでタイヤ径方向外側に折り返されている。カーカスプライ１８は、一方のビードコア１２Ａから他方のビードコア１２Ａに跨る部分が本体部１８Ｃと呼ばれ、ビードコア１２Ａから折り返されている部分が折返部１８Ｄと呼ばれる。
【００２３】
カーカスプライ１８の本体部１８Ｃと折返部１８Ｄとの間には、ビードコア１２Ａ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１２Ｂが配置されている。
【００２４】
カーカス１７のタイヤ内側にはゴムからなるインナーライナー２６が配置されており、カーカス１７のタイヤ幅方向外側には、ゴム材料からなるサイドゴム層２４が配置されている。
【００２５】
カーカスプライ１８の折返部１８Ｄは、後述する樹脂環状ベルト２０まで延出され、樹脂環状ベルト２０のタイヤ径方向外側の面を覆っている。折返部１８Ｄの詳細については後述する。
【００２６】
図２及び図３にも示すように、樹脂環状ベルト２０は、タイヤ周方向に螺旋状に巻回された補強コード２０Ａと、補強コード２０Ａを被覆する樹脂材料の樹脂本体２０Ｂを有している。樹脂環状ベルト２０は、補強コード２０Ａが樹脂本体２０Ｂで被覆された樹脂被覆コード２０Ｃを螺旋状に巻回して一体化させたリング状の箍（たが）で構成することができる。
【００２７】
なお、本実施形態では、１本の樹脂被覆コード２０Ｃをタイヤ周方向に螺旋状に巻いて樹脂環状ベルト２０を形成したが、他の構成でタイヤ周方向に沿って延在する補強コード２０Ａを樹脂本体２０Ｂ内に埋設させてもよい。例えば、樹脂被覆コード２０Ｃをリング状に形成し、リング状の複数の樹脂被覆コード２０Ｃをタイヤ幅方向に並べて形成することもできる。
【００２８】
樹脂本体２０Ｂには、サイドゴム層２４を構成するゴム材料、及び後述するトレッド３０を形成する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。樹脂本体２０Ｂ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、樹脂本体２０Ｂ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、樹脂本体２０Ｂの引張弾性率は、２００〜５００ＭＰａの範囲内が特に好ましい。
【００２９】
樹脂本体２０Ｂの材料としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂、及び（メタ）アクリル系樹脂、ＥＶＡ樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等の汎用樹脂のほか、エンジニアリングプラスチック（スーパーエンジニアリングプラスチックを含む）等を用いることができる。なお、ここでの樹脂材料には、加硫ゴムは含まれない。
【００３０】
熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）とは、温度上昇と共に材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になる高分子化合物をいう。本明細書では、このうち、温度上昇と共に材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になり、かつ、ゴム状弾性を有する高分子化合物を熱可塑性エラストマーとし、温度上昇と共に材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になり、かつ、ゴム状弾性を有しない高分子化合物をエラストマーでない熱可塑性樹脂として、区別する。
【００３１】
熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）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）、及び、動的架橋型熱可塑性エラストマー（ＴＰＶ）、ならびに、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂、ポリスチレン系熱可塑性樹脂、ポリアミド系熱可塑性樹脂、及び、ポリエステル系熱可塑性樹脂等が挙げられる。
【００３２】
熱硬化性樹脂とは、温度上昇と共に３次元的網目構造を形成し、硬化する高分子化合物をいい、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等が挙げられる。
【００３３】
また、補強コード２０Ａは、カーカスプライ１８のコード１８Ａよりも太く、かつ、強力（引張強度）が大きいものを用いることが好ましい。補強コード２０Ａは、金属繊維や有機繊維等のモノフィラメント（単線）、又はこれらの繊維を撚ったマルチフィラメント（撚り線）で構成することができる。本実施形態の補強コード２０Ａは、スチールコードである。補強コード２０Ａとしては、例えば、直径が０．２２５ｍｍの“１×５”のスチールコードを用いることができるが、従来公知の他の構造のスチールコードを用いることもできる。
【００３４】
樹脂環状ベルト２０の幅ＢＷは、タイヤ軸方向に沿って計測するトレッド３０の接地幅ＴＷ（接地端Ｅ間の距離）に対して７５％以上、１１０％以下とすることが好ましい。
【００３５】
カーカスプライ１８の各々の折返部１８Ｄの端部１８Ｅは、タイヤ赤道面ＣＬを跨ぎ、折返部１８Ｄ同士がタイヤ径方向で重なり合う重なり部１９が形成されている。カーカスプライ１８の折返部１８Ｄのうち、樹脂環状ベルト２０のタイヤ径方向外側に積層される部分を折返保護部１８Ｆと称する。重なり部１９は、樹脂環状ベルト２０のタイヤ赤道面ＣＬを覆っている。また、重なり部１９は、タイヤ赤道面ＣＬから近い位置の主溝３２とタイヤ径方向に重なる位置に配置されている。
【００３６】
なお、重なり部１９は、少なくとも樹脂環状ベルト２０のタイヤ赤道面ＣＬを跨いだベルト幅ＢＷの１／３、すなわちタイヤ赤道面ＣＬからタイヤ幅方向両側のＢＷ／６ずつを覆うことが好ましい。
【００３７】
（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。
【００３８】
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、カーカス１７のクラウン部１６が、樹脂環状ベルト２０で補強されている。したがって、補強コード間にゴムが配置されたベルトで補強されている場合と比較して高い面内剪断剛性を得ることができる。樹脂環状ベルト２０の面内剪断剛性が確保されることで、空気入りタイヤ１０にスリップ角を付与した場合の横力を十分に発生させることができ、操縦安定性を確保することができ、また、応答性も向上させることができる。
【００３９】
また、樹脂環状ベルト２０により、面外曲げ剛性も確保され、空気入りタイヤ１０に大きな横力が入力した際、トレッド３０のバックリング（トレッド３０の表面が波打って、一部が路面から離間する現象）を抑制することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、樹脂環状ベルト２０のタイヤ径方向の外側の面が、カーカスプライ１８の折返部１８Ｄで覆われている折返部１８Ｄの折返保護部１８Ｆでは、タイヤ幅方向にコード１８Ａが配置されているので、樹脂環状ベルト２０を保護することができ、特に、タイヤ周方向へのクラックの進展を抑制することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、折返保護部１８Ｆが樹脂環状ベルト２０のタイヤ径方向外側の全面を覆っているので、樹脂環状ベルト２０のクラック発生の抑制効果を高めることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、重なり部１９が樹脂環状ベルト２０のタイヤ赤道面ＣＬを跨いでタイヤ幅方向の中央部に対応する位置に配置されているので、空気入りタイヤ１０のタイヤ幅方向の中央部分の強度を上げることできる。これにより、プランジャー試験における耐久性を向上させることができる。
【００４３】
なお、本実施形態では、重なり部１９を樹脂環状ベルト２０のタイヤ赤道面ＣＬを跨ぐタイヤ幅方向の中央部に対応する位置に形成したが、他の部分に重なり部１９が形成されるように、折返部１８Ｄの端部１８Ｅを配置してもよい。また、図４に示されるように、重なり部１９が樹脂環状ベルト２０のタイヤ径方向外側の全面に対応して配置されるように、端部１８Ｅを樹脂環状ベルト２０のタイヤ幅方向外端に配置してもよい。
【００４４】
また、重なり部１９は必須でなく、図５に示されるように、折返部１８Ｄの端部１８Ｅを突き合わせて接合してもよい。この構成によれば、重なり部１９を有しないため、タイヤ幅方向における厚みが均一化され、空気入りタイヤ１０の軽量化を図ることができる。
【００４５】
また、折返保護部１８Ｆは、必ずしも樹脂環状ベルト２０のタイヤ径方向外側の全面を覆う必要はなく、図６に示されるように、タイヤ幅方向外側のみを覆ってもよい。この場合には、樹脂環状ベルト２０のタイヤ赤道面ＣＬからタイヤ径方向外端までをベルト半幅ＢＷ／２とすると、各々の折返保護部１８Ｆは、少なくとも樹脂環状ベルト２０のベルト半幅ＢＷ／２のタイヤ幅方向外側の１／３（ＢＷ／６）の範囲を覆うことが好ましい。
【符号の説明】
【００４６】
１０   空気入りタイヤ、  １２Ａ    ビードコア
１７   カーカス、  １８Ｃ   本体部（カーカス本体部）
１８Ｄ 折返部、  １８Ｅ     端部
１９   重なり部
２０   樹脂環状ベルト
２０Ａ 補強コード、  ２０Ｂ 樹脂本体
ＣＬ   タイヤ赤道面
【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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