JP6352796B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本開示は、エア入り不良を抑制する構造を有する空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤは、カーカスプライ、チェーハ、サイドウォールゴム、トレッドゴム、ビードフィラーなど、複数の部材で構成されている。各々の部材は別々に形成され、各々の部材を貼り付けて加硫前の生タイヤを成形し、生タイヤを加硫することで空気入りタイヤが製造される。

生タイヤの成形時において、部材間の界面にエアが抱き込まれてしまい、部材間のエアが移動して部材端などの一箇所に集まると大きなエア溜まりとなり、セパレーションや成形不良となってしまうことが知られている。そこで、成形時に部材間にエアが抱き込まれないように成形する方法や、仮にエアを抱き込んだとしてもエアを抜く方法が種々提案されているようである。

例えば、特許文献１には、サイドウォールゴムについてカーカスプライに接する面に凹状又は凸状を形成することで、サイドウォールゴムとカーカスプライとの間に生じるエア溜まりを外部に逃がすことでエア入り不良を効果的に減少させることが開示されている。

特開２００４−２８４１６５号公報

上記特許文献１を含む従来技術では、部材間に抱き込んだエアを抜くことを主眼としているが、エア入り不良に対する新たな対策が望まれる。

本開示は、このような課題に着目してなされたもので、その目的は、エア入り不良を抑制する新たな構造を有する空気入りタイヤを提供することである。

本開示は、上記目的を達成するために、次のような手段を講じている。

すなわち、本開示の空気入りタイヤは、空気入りタイヤを構成する第１部材及び第２部材と、前記第１部材及び前記第２部材の間に介在するシート層と、を備え、前記シート層は、厚み方向に貫通する複数の貫通孔が形成されており、前記複数の貫通孔は、厚み方向一方から厚み方向他方にかけて径が漸減する第１種孔と、厚み方向一方から厚み方向他方にかけて径が漸増する第２種孔とを含み、前記第１種孔の周囲には、少なくとも１つの前記第２種孔が配置されている。

この構成によれば、第１種孔は、厚み方向一方にあるエアを積極的に集め、第２種孔は、厚み方向他方にあるエアを積極的に集めることで、エアを各々の貫通孔に分散できる。エアが分散されれば、エアが集まることで生じるエア入り不良を抑制できる。

本開示に係る空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図。 シート層を示す斜視図及び一部断面図。 シート層に形成される貫通孔の配置を示す平面図。 部材端とシート層の配置位置に関する説明図。 他の実施形態のシート層を示す斜視図。 上記以外の実施形態のシート層に形成される貫通孔の配置を示す平面図。 上記以外の実施形態のシート層に形成される貫通孔の配置を示す平面図。

以下、本開示の一実施形態の空気入りタイヤについて、図面を参照して説明する。

図１に示すように、空気入りタイヤは、一対のビード部１と、各々のビード部１からタイヤ径方向外側ＲＤ１に延びるサイドウォール部２と、両サイドウォール部２のタイヤ径方向外側ＲＤ１の端に連なるトレッド部３とを備える。ビード部１には、鋼線等の収束体をゴム被覆してなる環状のビードコア１ａと、硬質ゴムからなるビードフィラー１ｂとが配設されている。

また、このラジアルタイヤは、トレッド部３からサイドウォール部２を経てビード部１に至るトロイド状のカーカスプライ４を備える。カーカスプライ４は、少なくとも一枚のカーカスプライにより構成され、その端部がビードコア１ａを介して巻き上げられた状態で係止されている。カーカスプライは、タイヤ赤道ＣＬに対して略直角に延びるコードを非導電性ゴムからなるトッピングゴムで被覆して形成されている。カーカスプライ４の内側には、空気圧を保持するためのインナーライナーゴム４ａが配置されている。

さらに、この空気入りタイヤは、トレッド部３におけるカーカスプライ４の外側に設けられたトレッドゴム５と、サイドウォール部２におけるカーカスプライ４の外側に設けられたサイドウォールゴム６と、ビード部１におけるカーカスプライ４の外側に設けられたリムストリップゴム７とを有する。リムストリップゴム７はリムとの接触面を有する。トレッドゴム５の内側には、カーカスプライ４を補強するためにベルト４ｂが設けられ、そのベルト４ｂの外側にベルト補強材４ｃが設けられている。また、ビード部１におけるカーカスプライ４の外側には、ビード部１を覆うようにチェーハ１ｃが配置されている。

本実施形態では、サイドウォールゴム６のタイヤ径方向外側ＲＤ１の端部をトレッドゴム５の両側端部に載せてなるサイドウォールオントレッド（ＳＷＯＴ）構造を採用している。なお、本実施形態では、サイドウォールオントレッド構造を採用しているが、この構造に限られない。トレッドゴム５の側部をサイドウォールゴムのタイヤ径方向外側ＲＤ１の端部に載せてなるトレッドオンサイド（ＴＯＳ）構造を採用することも可能である。

図１に示すように、第１部材としてのサイドウォールゴム６と第２部材としてのカーカスプライ４との間には、シート層８を介在している。シート層８は、ゴム、樹脂又はこれらの組み合わせで形成される。具体的には、シート層８は、ゴム製シート単体でもよく、また、樹脂フィルム単体でもよく、樹脂フィルムをゴムでコーティングしたものでもよい。図２Ａに示すように、シート層８の厚みＴは、０．６ｍｍ以上且つ２ｍｍ以下であることが好ましい。シート層８の厚みＴが０．６ｍｍよりも薄ければシート層８自体を設ける意味がなく、シート層８の厚みＴが２ｍｍを超えると端部にエアを抱き込みやすくなるからである。

図２Ａに示すように、シート層８は、厚み方向ＴＤに貫通する複数の貫通孔８０，８１が形成されている。複数の貫通孔８０，８１は、厚み方向一方ＴＤ１から厚み方向他方ＴＤ２にかけて径が漸減する第１種孔８０と、厚み方向一方ＴＤ１から厚み方向他方ＴＤ２にかけて径が漸増する第２種孔８１と、を含んでいる。すなわち、貫通孔８０，８１は、厚み方向一方ＴＤ１と厚み方向他方ＴＤ２の孔サイズが異なる。大きい方の孔の径Ｒ１は、シート層８の厚みＴの１．０〜０．７倍が好ましい。小さい方の孔の径Ｒ２は、径Ｒ１の０．８〜０．３倍が好ましい。本実施形態では、図２Ａに示すように、孔の断面形状は、直線状であるが、これには限定されない。例えば、曲線を含んでいてもよい。

図２Ｂに示すように、貫通孔８０，８１の配置について、第１種孔８０および第２種孔８１は、第１の仮想直線Ｌ１に沿って交互に配置されている。更に、第１種孔８０および第２種孔８１は、第１の仮想直線Ｌ１に直交する第２の仮想直線Ｌ２に沿って交互に配置されている。これによって、第１種孔８０および第２種孔８１は、Ｘ方向及びＸ方向に直交するＹ方向に沿って交互に配置されている。すなわち、第１種孔８０の周囲には、少なくとも１つの第２種孔８１が配置されることになる。

このように、厚み方向一方ＴＤ１に大きく開く第１種孔８０の周囲に、厚み方向他方ＴＤ２に大きく開く第２種孔８１が少なくとも１つ配置されるようにすれば、エアを分散させることができ、大きなエア溜まりに起因するエア入り不良を抑制することができる。その理由を以下に説明する。シート層８の貫通孔は、エア入り不良を防ぐために、大きくすることができない。かといって、サイズが一定の貫通孔を設けたのでは、貫通孔と貫通孔との間の部分にエアが溜まるおそれがある。そこで、厚み方向一方ＴＤ１に大きく開く第１種孔８０を設けることで、厚み方向一方ＴＤ１における第１種孔８０の周囲にあるエアを当該第１種孔８０に集め、エアを複数の第１種孔８０に分散することができる。しかし、第１種孔８０だけでは厚み方向他方ＴＤ２のエアが分散されないので、厚み方向他方ＴＤ２に大きく開く第２種孔８１を設けることで、厚み方向他方ＴＤ２にあるエアを複数の第２種孔８１に分散できる。すなわち、第１種孔８０は、厚み方向一方ＴＤ１にあるエアを積極的に集め、第２種孔８１は、厚み方向他方ＴＤ２にあるエアを積極的に集めることで、エアを各々の貫通孔８０，８１に分散できる。エアは集まって大きなエア溜まりにならなければ、エア入り不良を招来しないので、エアを各々の貫通孔８０，８１に分散することでエア入り不良を抑制することができる。

本実施形態では、図１に示すように、シート層８は、カーカスプライ４とサイドウォールゴム６との間であって、トレッドゴム５の端Ｐ１とチェーハ１ｃの端Ｐ２を跨るように配置されている。このようにすれば、エア入り不良が生じやすいトレッドゴム５、サイドウォールゴム６、カーカスプライ４及びチェーハ１ｃの部材間のエアを分散でき、エア入り不良を効果的に抑制可能となる。また、図３に示すように、シート層８は、トレッドゴム５の部材端Ｐ１を中心として部材の界面に沿った少なくとも５ｍｍの範囲に配置されている。チェーハ１ｃの部材端Ｐ２についても同様である。好ましくは、部材端を中心として部材の界面に沿った少なくとも３０ｍｍの範囲に配置されていればよい。このように、シート層８を、部材端を中心として余分に配置しておけば、製造時に部材の位置ズレが生じたとしても部材端にシート層８が存在することになり、部材端にエアが集まることを抑制できる。

また、ビードコア１ａの上端面から断面高さ６０ｍｍまでの範囲の部材間にシート層８を設けることが好ましい。この範囲では、成形時にエア溜まりが生じやすい、またエアが集積しやすい部位だからである。

なお、シート層８の貫通孔の有無、及び、貫通孔が第１種孔８０であるか第２種孔８１であるかについては、加硫後の空気入りタイヤのゴムの界面を見ることで判別可能である。

［変形例］
図４に示す例では、シート層８には、一方向に沿って延びる１又は複数の凹状溝８２を形成してもよい。図４の例では、複数の貫通孔８０，８１の間に凹状溝８２を配置しているが、凹状溝８２が貫通孔８０，８１を通り、貫通孔同士が凹状溝８２によって連結されるように、凹状溝８２を形成してもよい。図４の例では、凹状溝８２はソーカットとなるように断面が三角形状であるが、これに限定されない。例えば、四角形などの多角形、楕円や真円などの円形でもよい。凹状溝８２の幅及び深さは、シート層８の厚みＴの０．５〜０．２倍が好ましい。凹状溝８２は、本明細書の他の構成と適宜組み合わせ可能である。

図５Ａに示す例では、第１種孔８０および第２種孔８１は、千鳥状に配置されている。千鳥状では、第１種孔８０および第２種孔８１は、第１の仮想直線Ｌ１に沿って交互に配置されているが、第１の仮想直線Ｌ１に直交する第２の仮想直線に沿って交互に配置されていない。このような配置でも、第１種孔８０の周囲に少なくとも１つの第２種孔８１が配置されているので、エア入り不良を抑制することができる。

図５Ｂに示す例では、第１種孔８０および第２種孔８１は、ランダムに配置されている。ランダム配置でも、第１種孔８０の周囲に少なくとも１つの第２種孔８１が配置されている可能性が高いので、エア入り不良を抑制することができる。

以上のように、本実施形態の空気入りタイヤは、空気入りタイヤを構成する第１部材としてのサイドウォールゴム６及び第２部材としてのカーカスプライ４と、第１部材としてのサイドウォールゴム６及び第２部材としてのカーカスプライ４の間に介在するシート層８と、を備える。シート層８は、厚み方向ＴＤに貫通する複数の貫通孔８０，８１が形成されている。複数の貫通孔８０，８１は、厚み方向一方ＴＤ１から厚み方向他方ＴＤ２にかけて径が漸減する第１種孔８０と、厚み方向一方ＴＤ１から厚み方向他方ＴＤ２にかけて径が漸増する第２種孔８１とを含む。第１種孔８０の周囲には、少なくとも１つの第２種孔８１が配置されている。

この構成によれば、第１種孔８０は、厚み方向一方ＴＤ１にあるエアを積極的に集め、第２種孔８１は、厚み方向他方ＴＤ２にあるエアを積極的に集めることで、エアを各々の貫通孔８０，８１に分散できる。エアが分散されれば、エアが集まることで生じるエア入り不良を抑制できる。

本実施形態では、第１種孔８０および第２種孔８１は、第１の仮想直線Ｌ１に沿って交互に配置されている。

この構成によれば、少なくとも第１の仮想直線Ｌ１に沿って第１種孔８０に隣接して２つの第２種孔８１が配置されることになるので、エアをより良く分散することができる。

本実施形態では、第１種孔８０および第２種孔８１は、第１の仮想直線Ｌ１だけでなく、第１の仮想直線Ｌ１に直交する第２の仮想直線Ｌ２に沿って交互に配置されている。

この構成によれば、第１の仮想直線Ｌ１だけでなく、第２の仮想直線Ｌ２に沿って第１種孔８０に隣接して２つの第２種孔８１が配置されることになるので、エアをより一層分散することができる。

本実施形態では、シート層８には、一方向に沿って延びる凹状溝８２が形成されている。

この構成によれば、凹状溝８２に沿ってエアが移動することになるので、エアの分散効果を高める点で好ましいと考えられる。

本実施形態では、シート層８は、部材端Ｐ１，Ｐ２を中心として部材の界面に沿った少なくとも５ｍｍの範囲に配置されている。

この構成によれば、製造誤差によってシート層８の位置がズレたとしても、シート層８が部材端に配置される場合が多くなり、部材端にエアが集まることを抑制することが可能となる。

本実施形態では、トレッドゴム５およびチェーハ１ｃを備え、シート層８は、トレッドゴム５及びチェーハ１ｃの端を跨るように配置されている。この構成によれば、トレッドゴム５及びチェーハ１ｃの端のエア入り不良を抑制することができる。

上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

上記では、第１部材をサイドウォールゴム６とし、第２部材をカーカスプライ４としているが、タイヤを構成する部材であれば、どの部材であっても同様のことがいえる。

１ｃ…チェーハ
４…カーカスプライ（第２部材）
５…トレッドゴム
６…サイドウォールゴム（第１部材）
８…シート層
８０…第１種孔
８１…第２種孔
８２…凹状溝
ＴＤ…厚み方向
ＴＤ１…厚み方向一方
ＴＤ２…厚み方向他方
Ｌ１…第１の仮想直線
Ｌ２…第２の仮想直線

Claims (6)

1. 空気入りタイヤを構成する第１部材及び第２部材と、前記第１部材及び前記第２部材の間に介在するシート層と、を備え、
   前記シート層は、厚み方向に貫通する複数の貫通孔が形成されており、
   前記複数の貫通孔は、厚み方向一方から厚み方向他方にかけて径が漸減する第１種孔と、厚み方向一方から厚み方向他方にかけて径が漸増する第２種孔とを含み、
   前記第１種孔の周囲には、少なくとも１つの前記第２種孔が配置されている、空気入りタイヤ。
2. 前記第１種孔および前記第２種孔は、第１の仮想直線に沿って交互に配置されている請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第１種孔および前記第２種孔は、前記第１の仮想直線に直交する第２の仮想直線に沿って交互に配置されている請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記シート層には、一方向に沿って延びる凹状溝が形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記シート層は、部材端を中心として部材の界面に沿った少なくとも５ｍｍの範囲に配置されている請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. トレッドゴムおよびチェーハを備え、前記シート層は、前記トレッドゴム及び前記チェーハの端を跨るように配置されている請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。