JP2002321510A

JP2002321510A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2002321510A
Application number: JP2001128990A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Nomura; 努野村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2001-04-26
Publication date: 2002-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】補強層コードのつつきによって発生する微細
クラックの成長を遅らせて、それの、大きな亀裂への拡
大を抑制する。【解決手段】トレッド部１、サイドウォール部２およ
びビード部３を具え、両ビード部間にトロイダルに延在
させて設けたカーカスプライ５のクラウン部の外周側に
ベルト６を配設するとともに、カーカスプライ５の側部
部分５ａを、ビード部３に配設したビードコア７の周り
に半径外方へ巻き返して固定し、並列配置した複数本の
コードのゴム引き層からなる補強層８を設けたものであ
り、その補強層８の半数以上のコードを、数本以内の束
に区分して、各束と、それに隣接する束またはコードと
の間隔を、全てのコードを等間隔に配置した場合のコー
ド間隔より広くした並列配置とし、この補強層８を、タ
イヤの最大幅位置近傍からビードコア近傍までの範囲に
わたって配設してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、並列配置した複
数本のコードのゴム引き層からなる補強層を設けた空気
入りタイヤに関し、その補強層のコード端等からのクラ
ックの成長を抑制してタイヤの耐久性を向上させるもの
である。

【０００２】

【従来の技術】タイヤ構成部分の補強を目的として所要
の個所に配設されるコード補強層は一般に、複数本のコ
ードを相互に並列配置させてゴムコーティングを施すこ
とにより構成されており、このようなコード補強層を配
設したタイヤでは、それの負荷転動に伴う補強層の繰り
返しの変形により、各補強層コードの端末に面するゴム
部分に、コードのつつきに起因する微細なクラックが発
生する。

【０００３】また、コードがナイロンコード等のような
有機繊維コードであるときは、タイヤの変形に伴って圧
縮変形を受けるコード部分に、座屈変形に起因するコー
ド切れを生じることがあり、かかる場合には、コードの
破断端もまた微細なつつきクラックを発生することがあ
る。このような微細クラックは、やがて隣接するコード
間にわたって成長し、その後、各補強層からタイヤの内
面側もしくは外面側へ進展したり、カーカスプライその
他の隣接層へ進展したりして大きな亀裂に拡大すること
になる。

【０００４】ところで、従来のコード補強層では、複数
本のコードのそれぞれを相互に等間隔で配置していて、
補強層の全体にわたるコード間隔が比較的狭いため、補
強層内の全てのコード間にわたるクラックの成長が早期
に生じるという問題があった。

【０００５】この発明は、このような問題点に鑑みてな
されたものであり、コードの端末のつつきに起因する微
細なクラックの発生それ自体は余儀ないものとする一方
で、発生した微細クラックの、コード間にわたる成長を
遅らせて、その微細クラックの、大きな亀裂への拡大を
有効に抑制できる空気入りタイヤを提供することを目的
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る空気入り
タイヤは、トレッド部、サイドウォール部およびビード
部を具え、両ビード部間にトロイダルに延在させて設け
た一枚以上のカーカスプライのクラウン部の外周側にベ
ルトを配設するとともに、カーカスプライの側部部分
を、ビード部に配設したビードコアの周りに半径外方へ
巻き返して固定し、また、並列配置した複数本のコード
のゴム引き層からなる補強層を設けたものであり、その
補強層の半数以上のコードを、数本以内の束に区分し
て、各束と、それに隣接する束またはコードとの間隔
を、全てのコードを等間隔に配置した場合のコード間隔
より広くした並列配置とし、この補強層の一層以上を、
タイヤの最大幅位置近傍からビードコア近傍までの範囲
にわたって配設したものであり、好ましくは、補強層の
配設範囲の半径方向外端を、タイヤ最大幅位置より、タ
イヤ断面高さの１０％外方としたものである。

【０００７】ここでは、有機、無機もしくは金属素材か
らなり、モノフィラメントコードとされることもある補
強層コードの半分以上を、数本、たとえば５〜７本以内
の束に区分するとともに、束と、束または束に属さない
コードとの間隔を、全てのコードの等間隔配置の場合に
比して広くすることで、コードのつつきに起因して発生
する微細クラックの、隣接コード間での成長がコード間
隔の広さに応じて遅れることになるので、その後の、大
きな亀裂への進展が有効に抑制されることになる。

【０００８】ここで、束内のコード本数を数本以内とす
るのは、その本数が多いほど束間隔を広くできて有利な
半面、束内のコード端末の連なりが大きくなって、束内
でのクラック成長の不利を伴うので、せいぜい数本の束
にすることが必要であることによる。

【０００９】なお、それぞれのコード束は、ともに同一
本数のコードによって形成することができる他、二種類
以上の、異なる本数のコードによって形成することもで
きるが、補強に必要とされるコードの総本数のいかんに
よって束の区分上余剰となるコードが生じる場合およ
び、異なる本数のコードにて束を形成する場合は、コー
ドが、タイヤの全周にわたってほぼ均等になるように配
置することが好ましい。

【００1０】また、束内で隣接するコードの少なくとも
二本を、それらの全長にわたって相互に接触させた場合
には、それらの間から相互すきまを取り除くとともに、
他の束内コードとの間隔をその分だけ広くすることがで
きる。そしてコードを束に区分することによる上記作用
効果は、束内コードの隣接間隔を、束間隔または、束と
それに隣接する束外コードとの間隔より狭くした場合に
より十分に達成されることになる。

【００１１】ところで、この空気入りタイヤでは、上述
したような補強層の一層以上を、タイヤの最大幅位置近
傍からビードコア近傍までの範囲に配設することで、微
細クラックの成長を有効に抑制してなお、タイヤ最大幅
位置近傍からビードコア近傍までの剛性を効果的に上げ
ることができ、乗心地の悪化をまねくことなしに、スタ
ビリティー性能を効果的に向上させることができる。そ
してこのことは、補強層配設範囲の半径方向外端を、タ
イヤ最大幅位置より、タイヤ断面高さの１０％外方とし
て、ショルダー端位置からタイヤ最大幅位置近傍部分
を、タイヤのたわみ領域とすることで乗心地性能を維持
することができる。

【００１２】なお、補強層の配設位置は、カーカスプラ
イの巻返し側部部分に対し、タイヤの内面側または外面
側のいずれか一方、より具体的には、カーカスプライの
本体部分の内面側、その本体部分と側部部分との間また
は側部部分の外面側のいずれかとすることができ、これ
らのいずれによっても、補強層にそれ本来の機能を発揮
させることができる。

【００１３】この発明に係る他の空気入りタイヤは、と
くに、補強層の配設個所を変化させたものであり、同様
の補強層の一層以上を、トレッド部側部域からサイドウ
ォール部にわたってその内面側に設けた、横断面形状が
ほぼ三日月状をなすインナーパッドに設けたものであ
る。

【００１４】これによれば、タイヤのパンク等に起因す
るタイヤ内圧の減少もしくは消滅時に、タイヤに作用す
る荷重の支持を司るインナーパッドに補強層を配設する
ことで、インナーパッド、ひいては、タイヤの荷重支持
能力を高めるとともに、そのインナーパッドの耐久性を
より高めることができる。そしてこれらのこのことは、
補強層コードの束配置の下で、コード端からのクラック
の成長を遅らせて、補強層のセパレーション、インナー
パッド内での亀裂拡大等を抑制することにより、一層実
効あるものとなる。

【００１５】また他の空気入りタイヤは、とくに、補強
層の一層以上を、タイヤ最大幅位置の半径方向の内外に
わたって配設し、より好ましくは、補強層配設範囲の半
径方向外端を、トレッド踏面端とタイヤ最大幅位置との
間のほぼ中央部とし、それの半径方向内端を、タイヤ最
大幅位置とリムラインとの間の中央部とする。なお、リ
ムラインが無いタイヤでは、タイヤを規格リムにリム組
みして内圧を充填した姿勢の下で、リムフランジの外縁
に対応するタイヤ半径方向位置がリムラインに対応する
位置となる。

【００１６】このタイヤでは、補強層の、先に述べた作
用効果はそのままに、石、縁石等への当接に起因するサ
イドカットが発生した場合に、そのカットがカーカスプ
ライに直接到達するのを防ぐことができる。そしてこの
ことは、補強層の半径方向内外端位置のそれぞれを、上
述したように特定した場合に一層効果的である。

【００１７】さらに他の空気入りタイヤは、とくに、補
強層の一層以上を、トレッド踏面端近傍からタイヤ最大
幅位置近傍までの範囲にわたって配設したものであり、
他の空気入りタイヤは、とくに、補強層の一層以上を、
ビード部からサイドウォール部に至る範囲内で、カーカ
スプライの本体部分および巻返し側部部分の少なくとも
一方に沿わせて配設したものである。

【００１８】これらのいずれによっても、補強層のコー
ドの束配置構成に基づく作用効果をもたらすことがで
き、加えて、前者のタイヤでは、踏面部に近い位置にて
カットを受けた場合に、それが直接カーカス部に到達す
るのを防ぐことができ、また後者のタイヤでは、ビード
部剛性の増加と併せて、ビード部付近での大入力による
直接的なカットおよびリムフランジとタイヤ間に石等を
はさみこんだ時に起こる漸進的なカットの場合でもそれ
がカーカス部に直接に到達するのを防ぐことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に示すところに基づいて説明する。図１はこの発明の
実施の形態をタイヤの半部について示す要部横断面であ
り、図中１はトレッド部を、２は、トレッド部１の側部
から半径方向内方に延びるサイドウォール部を、そして
３は、サイドウォール部２の半径方向内方に連続するビ
ード部をそれぞれ示し、４は、ビード部３に組付けたリ
ムを示す。

【００２０】またここでは、少なくとも一枚のカーカス
プライ５を両ビード部間にトロイダルに延在させて設
け、このカーカスプライ５のクラウン部の外周側にベル
ト６を配設するとともに、カーカスプライ５の側部部分
５ａを、ビード部３に配設したビードコア７の周りに半
径方向外方へ巻き返して固定し、さらに、後に詳述する
構成を具える補強層８の一層以上、図では一層を、タイ
ヤの最大幅位置Ｔの近傍からビードコア７の近傍までの
範囲にわたって配設し、好ましくは、この配設範囲の半
径方向外端を、タイヤ最大幅位置Ｔより、タイヤ断面高
さＨの１０％外方とする。

【００２１】ここで、補強層８は、図２に例示するよう
に、相互に並列配置した、有機もしくは無機素材からな
るコードｃの複数本をゴムｂをもって被覆したところに
おいて、ゴムｂ中のコードｃの半数以上を数本以内の
束、図の下段では、８本のコードｃのうち、相互に離隔
して位置する４本のコードｃを２本ずつの束Ａ，Ｂに区
分するとともに、各束Ａ，Ｂと、それに隣接する束また
は、図示のような隣接コードｃとの間隔ｔを、図の上段
に示すように、全てのコードｃを等間隔に配置した場合
のコード間隔ｓより広くした並列配置としてなる。

【００２２】なお半数以上のコードｃの、このような束
への区分は、図２に示す場合の他、図３，４および５に
示すように、残りの半数以下のコードｃを束に属さない
ものとすることによって行うことができるとともに、図
６，７および８に示すように、全てのコードｃを束に区
分することによって行うこともでき、これらのいずれの
場合にも、区分された束内のコード本数をともに同一数
とすること、または、それぞれの束のコード本数を、二
種類以上の異本数とすることができる。そしてまた、束
内のコードｃは、それらの二本以上を相互の接触下で全
長にわたって延在させることもできる。このようにして
構成される補強層８は、それのタイヤへの配設状態にお
いては、各コードｃは、多くは、タイヤ子午線に対して
所定の角度傾いて延在する。

【００２３】ところで、図１に示すところでは、かかる
補強層８を、カーカスプライ５の本体部分５ｂの内面側
に沿わせて配置しているも、その配置位置は、図９，１
０，１１および１２に示すように、カーカスプライ５の
巻返し側部部分５ａと本体部分５ｂとの間または、図１
３に示すように、側部部分５ａの外面側とすることもで
きる。

【００２４】図１４は他のタイヤを示し、これは、前述
したと同様の構成を有する補強層の配設個所を変更した
ものであり、これは、トレッド部１の側部域からサイド
ウォール部２のほぼ全体にわたって、それらの内面側
に、横断面形状がほぼ三日月状をなすインナーパッド９
を設けるとともに、このインナーパッド９内に一層以上
の補強層８を配設したものである。

【００２５】また、図１５に示すタイヤは、同様の補強
層８の少なくとも一層を、タイヤ最大幅位置Ｔの半径方
向の内外にわたって配設し、好ましくは、その配設範囲
の半径方向外端を、トレッド踏面端Ｅとタイヤ最大幅位
置Ｔとの間のほぼ中央部とし、また、それの半径方向内
端を、タイヤ最大幅位置ＴとリムラインＲとの間のほぼ
中央部としたものである。

【００２６】この場合、補強層８は、図５（ａ）に示す
ように、カーカスプライ５の側部部分５ａより外側に隣
接させて位置させることも、図５（ｂ）に示すように、
カーカスプライ本体部分５ｂの外側に隣接させて位置さ
せることもできる。

【００２７】図１６に示すタイヤは、一層以上の補強層
８をトレッド踏面端近傍からタイヤ最大幅位置近傍まで
の範囲にわたって配設したものであり、図１６（ａ）
は、その補強層８をタイヤ外面に近接させて配置し、一
方、図１６（ｂ）は、タイヤ内面に近接させて配置した
ものである。

【００２８】さらに図１７に示すタイヤは、たとえばコ
ードｃをナイロンの二本撚りコードとしてなる一層以上
の補強層８を、ビード部３からサイドウォール部２に至
る範囲内で、カーカスプライ５の本体部分５ｂおよび巻
返し側部部分５ａの少なくとも一方に沿わせて配設した
ものである。

【００２９】

【実施例】ＯＲＲ１７．５Ｒ２５のタイヤに５００ｋ
Ｐａの空気圧を充填するとともに、７５．０ｋＮの荷重
を負荷した状態で、ドラム試験機上で２０ｋｍ／ｈの速
度で７２時間走行させた後、タイヤを解体して、各補強
層の半径方向外端近傍に生じたクラックの長さを測定
し、従来タイヤのクラック長さを１００として指数評価
したところ、表１〜５に示す結果を得た。なお指数値
は、長さが短いほど小さい値とした。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】

【表３】

【００３３】

【表４】

【００３４】

【表５】

【００３５】上記表によれば、実施例タイヤはいずれ
も、クラックに対するすぐれた耐成長性を示すことが明
らかであり、このことは、実施例タイヤ２，４，７，１
０，１３および１４でとくに顕著である。

【００３６】

【発明の効果】かくしてこの発明によれば、並列配置し
た複数本のコードのゴム引き層からなる補強層を、タイ
ヤの各構成部分に配設して補強層にそれ本来の機能を十
分に発揮させてなお、補強層の配設に起因して発生する
クラックの成長を、コードを複数本に区分した束の形態
で配置することで有効に遅延させることができ、これに
より、クラックの、大きな亀裂への拡大を効果的に抑制
して、補強層のセパレーション等に対する耐久性を大き
く向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るタイヤの実施の形態をタイヤ
の半部について示す要部断面図である。

【図２】コード束の区分の態様を示す横断面図であ
る。

【図３】コード束の区分の態様を示す横断面図であ
る。

【図４】コード束の区分の態様を示す横断面図であ
る。

【図５】コード束の区分の態様を示す横断面図であ
る。

【図６】コード束の区分の態様を示す横断面図であ
る。

【図７】コード束の区分の態様を示す横断面図であ
る。

【図８】コード束の区分の態様を示す横断面図であ
る。

【図９】補強層の他の配設態様を示す断面図である。

【図１０】補強層の他の配設態様を示す断面図であ
る。

【図１１】補強層の他の配設態様を示す断面図であ
る。

【図１２】補強層の他の配設態様を示す断面図であ
る。

【図１３】補強層の他の配設態様を示す断面図であ
る。

【図１４】他のタイヤの実施の形態を示す要部断面図
である。

【図１５】他のタイヤの実施の形態を示す要部断面図
である。

【図１６】他のタイヤの実施の形態を示す要部断面図
である。

【図１７】さらに他のタイヤの実施の形態を示す要部
断面図である。

【図１８】コード束の他の区分の態様を示す横断面図
である。

【符号の説明】

１トレッド部２サイドウォール部３ビード部４リム５カーカスプライ５ａ側部部分５ｂ本体部分６ベルト７ビードコア８補強層９インナーパッドＨタイヤ断面高さＴタイヤ最大幅位置Ｅトレッド踏面端ＲリムラインｃコードＡ，Ｂ束ｔ間隔ｓコード間隔

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年４月２７日（２００１．４．２
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】また、束内で隣接するコードの少なくとも
二本を、それらの全長にわたって相互に接触させた場合
には、それらの間から相互すきまを取り除くとともに、
他の束内コードとの間隔をその分だけ広くすることがで
きる。そしてコードを束に区分することによる上記作用
効果は、束内コードの隣接間隔を、束間隔または、束と
それに隣接する束外コードとの間隔より狭くした場合に
より十分に達成されることになる。 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年２月２６日（２００２．２．２
６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１３】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド部、サイドウォール部およびビ
ード部を具え、両ビード部間にトロイダルに延在させて
設けたカーカスプライのクラウン部の外周側にベルトを
配設するとともに、カーカスプライの側部部分を、ビー
ド部に配設したビードコアの周りに半径外方へ巻き返し
て固定し、並列配置した複数本のコードのゴム引き層か
らなる補強層を設けた空気入りタイヤであり、前記補強層の半数以上のコードを、数本以内の束に区分
して、各束と、それに隣接する束またはコードとの間隔
を、全てのコードを等間隔に配置した場合のコード間隔
より広くした並列配置とし、この補強層の一層以上を、タイヤの最大幅位置近傍から
ビードコア近傍までの範囲にわたって配設してなる空気
入りタイヤ。
【請求項２】補強層の配設範囲の半径方向外端を、タ
イヤ最大幅位置より、タイヤ断面高さの１０％外方とし
てなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】補強層の配設位置を、カーカスプライの
巻返し側部部分に対し、タイヤの内面側または外面側と
してなる請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】トレッド部、サイドウォール部およびビ
ード部を具え、両ビード部間にトロイダルに延在させて
設けたカーカスプライのクラウン部の外周側にベルトを
配設するとともに、カーカスプライの側部部分を、ビー
ド部に配設したビードコアの周りに半径外方へ巻き返し
て固定し、並列配置した複数本のコードのゴム引き層か
らなる補強層を設けた空気入りタイヤであり、前記補強層の半数以上のコードを、数本以内の束に区分
して、各束と、それに隣接する束またはコードとの間隔
を、全てのコードを等間隔に配置した場合のコード間隔
より広くした並列配置とし、この補強層の一層以上を、トレッド部側部域からサイド
ウォール部にわたってそれらの内面側に設けた、横断面
形状がほぼ三日月状をなすインナーパッドに設けてなる
空気入りタイヤ。
【請求項５】トレッド部、サイドウォール部およびビ
ード部を具え、両ビード部間にトロイダルに延在させて
設けたカーカスプライのクラウン部の外周側にベルトを
配設するとともに、カーカスプライの側部部分を、ビー
ド部に配設したビードコアの周りに半径外方へ巻き返し
て固定し、並列配置した複数本のコードのゴム引き層か
らなる補強層を設けた空気入りタイヤであり、前記補強層の半数以上のコードを、数本以内の束に区分
して、各束と、それに隣接する束またはコードとの間隔
を、全てのコードを等間隔に配置した場合のコード間隔
より広くした並列配置とし、この補強層の一層以上を、タイヤ最大幅位置の半径方向
の内外にわたって配設してなる空気入りタイヤ。
【請求項６】補強層の配設範囲の半径方向外端を、ト
レッド踏面端とタイヤ最大幅位置との間のほぼ中央部と
し、それの半径方向内端を、タイヤ最大幅位置とリムラ
インとの間のほぼ中央部としてなる請求項５に記載の空
気入りタイヤ。
【請求項７】トレッド部、サイドウォール部およびビ
ード部を具え、両ビード部間にトロイダルに延在させて
設けたカーカスプライのクラウン部の外周側にベルトを
配設するとともに、カーカスプライの側部部分を、ビー
ド部に配設したビードコアの周りに半径外方へ巻き返し
て固定し、並列配置した複数本のコードのゴム引き層か
らなる補強層を設けた空気入りタイヤであり、前記補強層の半数以上のコードを、数本以内の束に区分
して、各束と、それに隣接する束またはコードとの間隔
を、全てのコードを等間隔に配置した場合のコード間隔
より広くした並列配置とし、この補強層の一層以上を、トレッド踏面端近傍からタイ
ヤ最大幅位置近傍までの範囲にわたって配設してなる空
気入りタイヤ。
【請求項８】トレッド部、サイドウォール部およびビ
ード部を具え、両ビード部間にトロイダルに延在させて
設けたカーカスプライのクラウン部の外周側にベルトを
配設するとともに、カーカスプライの側部部分を、ビー
ド部に配設したビードコアの周りに半径外方へ巻き返し
て固定し、並列配置した複数本のコードのゴム引き層か
らなる補強層を設けた空気入りタイヤであり、前記補強層の半数以上のコードを、数本以内の束に区分
して、各束と、それに隣接する束またはコードとの間隔
を、全てのコードを等間隔に配置した場合のコード間隔
より広くした並列配置とし、この補強層の一層以上を、ビード部からサイドウォール
部に至る範囲内で、カーカスプライの本体部分および巻
返し側部部分の少なくとも一方に沿わせて配設してなる
空気入りタイヤ。
【請求項９】それぞれの束を、ともに同一本数のコー
ドにより形成してなる請求項１〜８のいずれかに記載の
空気入りタイヤ。
【請求項１０】それぞれの束を、二種類以上の、異な
る本数のコードにより形成してなる請求項１〜８のいず
れかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１１】束内で隣接するコードの少なくとも二
本を相互に接触させてなる請求項１〜１０のいずれかに
記載の空気入りタイヤ。
【請求項１２】束内のコードの隣接間隔を、束間隔ま
たは、束とそれに隣接する束外コードとの間隔より狭く
してなる請求項１〜１１のいずれかに記載の空気入りタ
イヤ。