(57)【要約】【課題】タイヤのビード部の耐久性を向上させる。【解決手段】空気入りタイヤは、少なくとも１つのカーカス補強プライ１２と、一対の互いに向かい合うビード部１４と、を有し、各ビード部１４は、ビードコア２２とビードエイペックス２４とを有し、少なくとも１つのカーカス補強プライ１２は、ビード部１４よりも軸線方向内側に配置された下降部と、ビードコア２２よりも軸線方向外側に配置された折り返し部２０と、を有し、プライの折り返し部２０は、下降部にほぼ平行である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのカーカス補強プライと、一対の互いに向かい合うビード部と、を有し、各ビード部は、ビードコアとビードエイペックスとを有し、前記少なくとも１つのカーカス補強プライは、前記ビードよりも軸線方向内側に配置された下降部と、前記ビードコアよりも軸線方向外側に配置された折り返し部と、を有し、前記プライの前記折り返し部は、前記下降部にほぼ平行である、空気入りタイヤ。
【請求項２】
軸線方向内側端部と軸線方向外側端部とを有するチッパをさらに有し、前記軸線方向内側端部は、前記プライの前記折り返し部よりも半径方向内側に位置している、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
軸線方向内側端部と軸線方向外側端部とを有するチッパをさらに有し、前記軸線方向内側端部は、前記軸線方向外側端部よりも半径方向内側に位置している、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記プライの前記折り返し部は前記下降部と同じ曲率を有している、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記エイペックスは１つの化合物で形成されている、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記エイペックスは、約２ｍｍから約５ｍｍの範囲の厚さを有している、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項７】
第１の化合物で形成された内側ゾーンと、第２の化合物で形成された外側ショルダゾーンと、を備えたトレッドをさらに有する、請求項１に記載のタイヤ。
【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。本発明は特に、カーカス補強プライの折り返し部の構成によって、タイヤのビード部の耐久性が向上するようにされた空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビード領域の耐久性はタイヤ産業の主要な課題の１つであり、特に、タイヤに過剰な荷重がかかるときや、温度や速度等の他の条件が極端になったときに問題となる。図６に、従来のタイヤビード部１００を示す。従来考えられているように、カーカス補強プライの主要部１０４は、半径方向内側をタイヤリムの方へ延び、伸びることのないビードコア１０６の周りで折り返されて、カーカスプライ折り返し部１０８を形成している。カーカスプライ折り返し部１０８は、ビードコア１０６の軸線方向において最も外側の点に接しかつタイヤ赤道面と平行に延びる半径方向の線に対して、一定の角度μで延びている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
径方向に延びるカーカスの構成と性質のために、タイヤが膨張すると、カーカスの主要部に張力がかかり、カーカス主要部１０４が半径方向上向きに引っ張られ、カーカス折り返し部１０８が半径方向内側に引っ張られる。タイヤの膨張後及び動作中にタイヤがたわむと、カーカスプライは曲げ力を受け、カーカス主要部１０４は半径方向内側に移動し、一方、カーカス折り返し部１０８は半径方向及び軸線方向に関し外側に移動する。張力とたわみの両方を受けると、カーカス主要部１０４とカーカス折り返し部１０８とを囲むゴムも、ゴムとプライ補強コードとの付着関係のために強制的に動かされ、ゴムは応力を受ける。カーカスプライと周囲のゴムが移動すると、タイヤビード部のゴムに亀裂が生じ、タイヤの耐久性が低下する恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、第１の態様において、少なくとも１つのカーカス補強プライと、一対の互いに向かい合うビード部と、を有し、各ビード部は、ビードコアとビードエイペックスとを有し、少なくとも１つのカーカス補強プライは、ビードよりも軸線方向内側に配置された下降部と、ビードコアよりも軸線方向外側に配置された折り返し部と、を有し、プライの折り返し部は、下降部にほぼ平行である、空気入りタイヤを提供する。
【０００５】
本発明は、第２の態様において、少なくとも１つのカーカス補強プライと、互いに向かい合う一対のビード部と、を有し、各ビード部は、ビードコアと、ビードエイペックスと、を有し、少なくとも１つのカーカス補強プライが、ビードの軸線方向内側に配置された下降部と、ビードコアの軸線方向外側に配置された折り返し部と、を有し、プライの折り返し部が下降部に平行ではなく、折り返し部と下降部の線が互いに対して離隔していく空気入りタイヤを提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、タイヤのビード部の耐久性が向上するようにされた空気入りラジアルタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明について、添付の図面を参照して例示によって説明する。
【０００８】
「アスペクト比」は、タイヤの断面高さの断面幅に対する比を意味する。
【０００９】
「軸線方向の」及び「軸線方向に」は、タイヤの回転軸に平行なラインまたは方向を意味する。
【００１０】
「ビード」または「ビードコア」は一般に、タイヤの、環状の引張り部材を有する部分を意味し、半径方向内側ビードはタイヤのリムへの保持に関連し、プライコードで覆われ形成される。フリッパー、チッパ、頂部（エイペックス）またはフィラー、トウガード、チェーファーのような他の補強部材を有することもあれば、有しないこともある。
【００１１】
「ベルト構造」または「補強ベルト」は、トレッドの下に位置し、ビードには固定されず、タイヤの赤道面に対して１７°〜２７°の範囲の左コード角度及び右コード角度を有する、織物または不織布の互いに平行なコードからなる少なくとも２つの環状の層またはプライを意味する。
【００１２】
「バイアスプライタイヤ」は、カーカスプライ内の補強コードが、ビードからビードまでタイヤを対角方向に横切ってタイヤの赤道面に対して約２５°〜６５°の角度で延び、プライコードが隣接する層同士で互いに逆の角度に延びることを意味する。
【００１３】
「ブロック要素」は、周方向溝またはショルダと、一対の横方向に延びている溝とによって定められるトレッド要素を指す。
【００１４】
「ブレーカ」または「タイヤブレーカ」は、ベルトまたはベルト構造、あるいは補強ベルトと同じことを意味する。
【００１５】
「カーカス」は、タイヤプライ材料と、円筒状または環状に継ぎ合わすのに適した長さに切断されるかまたはすでに円筒状または環状に継ぎ合わされた他のタイヤ構成部材と、の積層体を意味する。加硫して成型タイヤを作る前にカーカスに他の部材を加えることもできる。
【００１６】
「周方向の」は、軸線方向に垂直な環状のトレッドの表面の周縁に沿って延びるラインまたは方向を意味する。また、断面図で見たときに、半径がトレッドの軸線方向の湾曲を形成する、複数の組の互いに隣接する円曲線の方向を指すこともある。
【００１７】
「コード」は、プライを補強するのに使用される、繊維を含む補強ストランドの１つを意味する。
【００１８】
「インナーライナ」は、チューブレスタイヤの内面を形成し、膨張する流体をタイヤ内に閉じ込めるエラストマまたは他の材料の層を意味する。
【００１９】
「インサート」は、通常ランフラットタイヤ型タイヤのサイドウォールを補強するのに使用される補強部材を意味し、また、トレッドの下方に位置する弾性インサートを指すこともある。
【００２０】
「プライ」は、エラストマで覆われ、半径方向に展開されるか、または他の点で互いに平行なコードのコード補強層を意味する。
【００２１】
「半径方向の」及び「半径方向に」は、半径方向にタイヤの回転軸に向かい、または半径方向に回転軸から離れる向きを意味する。
【００２２】
「ラジアルプライ構造」は、少なくとも１つのプライが、タイヤの赤道面に対して６５°から９０°の間の角度に向けられた補強コードを有する、１つまたは２つ以上のカーカスプライを意味する。
【００２３】
「リブ」は、少なくとも１つの周方向溝と、第２の周方向溝または横方向縁部と、によって形成されるトレッドのゴムの周方向に延びるストリップを意味し、深い溝によって分割されない。
【００２４】
「ラジアルプライタイヤ」は、ビードからビードへ延びるプライコードが、タイヤの赤道面に対して６５°から９０°の間のコード角度に配置された、ベルト付きのまたは周方向に制限された空気タイヤを意味する。
【００２５】
「サイドウォール」は、タイヤの、トレッドとビードとの間の部分を意味する。
【００２６】
「積層体」は、インナーライナ、サイドウォール、任意設置のプライ層などの、１つまたは２つ以上のタイヤ層またはエラストマ構成部材で作られた未加硫構造を意味する。
【００２７】
以下の説明は、本発明の現在最良と考えられる実施形態についてのものである。以下の説明は、本発明の一般的な原理を説明するためのものであり、限定的な意味に解すべきではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲を参照することによって最も適切に決定される。図面に示されている参照符号は、明細書で引用されている参照符号と同じである。本出願では、図示されている様々な実施形態はそれぞれ、同様の構成部材に同じ参照符号を使用している。各構造は、位置及び量の異なる基本的に同じ構成部材を使用しており、それによって、本発明の概念を実施できる各構成が得られる。
【００２８】
図１に、空気入りタイヤの第１の実施形態を示す。この空気入りタイヤは、カーカス７と、カーカスよりも半径方向外側にあるベルト構造８と、ベルト構造８よりも半径方向外側にあるトレッド１０と、を有している。ベルト構造８は、従来空気入りタイヤに使用されている任意の種類のベルト構造でよく、一般的には、角度付きの傾斜したコードからなる少なくとも２つの補強プライを含んでおり、０°コードのプライを含んでいてもよい。タイヤの実際のベルト構造は、タイヤの意図された最終用途によって定められる。同様に、厳密なトレッド構成は、タイヤの意図された最終用途によって定められる。
【００２９】
カーカスは、１層のみのカーカス補強プライ１２または１層以上のカーカス補強プライ１２と、互いに向かい合う一対のビード部１４と、互いに向かい合う一対のサイドウォール１６と、を備えることができる。プライ１２は、互いに向かい合うサイドウォール１６を通って延びる主要部１８と、ビード部１４から始まるカーカス折り返し部２０と、を有している。カーカス補強プライ１２のカーカス折り返し部２０は、カーカス補強プライ１２の主要部１８から延び、ビード部１４のビードコア２２とビードエイペックス２４との周りに巻かれている。カーカス折り返し部２０は、タイヤビードベースラインＢＬから距離ＨTの位置で終端している。タイヤビードベースラインＢＬは、ビード部の半径方向に延びる外側とタイヤのビードベースとの交差点からの、タイヤの赤道面ＥＰに垂直な想像線である。
【００３０】
ビード部１４において、カーカスプライ１２の外側にはチッパ２６と呼ばれるコード補強プライが設けられている。チッパ２６は、ビードコア２２の軸線方向内側からビードコア２２の軸線方向外側まで延び、カーカスプライ１２と同様に、ビードコア２２の周りで折り返されている。チッパの軸線方向外側端部２６ｂは、カーカスプライ端部２０よりも半径方向内側で終端していることが好ましい。チッパ２６は任意設置であり、ビードコア２２の周りに巻きつく補強コードプライだけがカーカスプライ１２となるように、タイヤ構成から省くことができる。
【００３１】
図２は、ビード構成の対照用構成ないし基準構成を示している。図３は、本発明の第１の実施形態を表している。図３は、頑丈なビード構成を示している。まず、せん断応力サイクル及び温度を低下させるため、エイペックス２４の厚さＧを、好ましくは１〜５ｍｍ、より好ましくは約２〜４ｍｍの範囲で、対照用構成に対して増加させた。次に、耐久性を向上させるには単一の柔軟なエイペックスを利用することが好ましい。任意の構成として、耐久性を向上させるために、エイペックスの容積を約５％〜１５％の範囲で減らすこともできる。プライ折り返し部２０及びチッパ端部２６ｂを約５°〜１５°、好ましくは５°〜１０°の範囲でエイペックスから離れる方向に回転させることが好ましい。プライ折り返し部２０とチッパ端部２６ｂは、下降プライ１８ｂとほぼ平行に向けるのがより好ましい。プライ折り返し部／チッパ端部の湾曲部は、図４に示されているように下降プライと平行に湾曲させてもよく、あるいは図３に示されているように直線状であってもよい。しかし、プライ折り返し部及びチッパは、厳密に平行でなくてもよく、プライ折り返し部及びチッパを平行な構成から軸線方向外側に５°程度回転させてもよい。
【００３２】
任意の一構成では、内側チッパ端部２６ａを対照用タイヤに対して約５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲内で半径方向内側に動かし、内側チッパ端部２６ａを外側チッパ端部２６ｂよりも半径方向内側に位置させた。任意の一構成では、内側チッパ端部２６ａは、ビードからの半径方向距離が外側チッパ端部２６ｂとほぼ同じとなるように位置していてもよいし、あるいは図４に示すように、端部２６ｂよりもわずかに半径方向外側となるように位置していてもよい。図４は、利用可能なデュアルコンパウンドエイペックスも示している。
【００３３】
タイヤの耐久性をさらに向上させるために、トレッド１０を図５に示すように構成することができる。図５は、中央ゾーン３０と外側ショルダゾーン４０とに分割されたトレッドを示している。中央ゾーンは、荷重を受けた状態でより低い走行温度を有する化合物で形成することができ、一方、外側ショルダゾーン４０は耐久性が向上するように選択することができる。
【００３４】
本発明のタイヤは、改善された寿命と改善されたビード耐久性とを有している。本明細書の教示は、広範囲のタイヤに適用可能であり、乗用車用タイヤ、ラジアル中型トラック用タイヤ、航空機用タイヤ、及びオフロードタイヤなどのタイヤ種別で有用であるが、これらに限定されない。本明細書の教示は、任意の種類のランフラットタイヤの、ビードの耐久性を向上させるうえでも有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】空気入りタイヤの半部の断面図である。
【図２】対照用構成ないし基準構成を表すビード部の拡大図である。
【図３】本発明のビード部の構成を示す図である。
【図４】本発明のビード部の構成を示す図である。
【図５】任意に採用されるトレッド構成の断面図である。
【図６】従来技術のビード構成の図である。
【符号の説明】
【００３６】
７  カーカス
８  ベルト構造
１０  トレッド
１２  カーカス補強プライ
１４  ビード部
１８  主要部
１８ｂ  下降プライ
２０  カーカス折り返し部
２２  ビードコア
２４  ビードエイペックス
２６ａ  内側チッパ端部
２６ｂ  外側チッパ端部
３０  中央ゾーン
４０  外側ショルダゾーン
ＢＬ  ベースライン
ＥＰ  赤道面
Ｇ  厚さ
ＨT  距離
【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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