JP2015131523A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】リム滑りやリム外れが防止され、嵌合が容易な空気入りタイヤ２の提供。
【解決手段】このタイヤ２では、ビード８のコア１６を周方向に垂直な面で切った断面おいて、ワイヤの断面２６は略軸方向に並べられた列が二列以上積層されている。この列のうち、半径方向において最も内側に位置する列が第一列とされ、内側から二番目に位置する列が第二列とされたとき、この第一列の中に存在するワイヤの断面２６の数はこの第二列の中に存在するワイヤの断面２６の数よりも少ない。上記第二列の内側端Ｅ２は、上記第一列の内側端Ｅ１より引いたこの列の延在方向に垂直な線よりも軸方向において内側に位置している。上記コア１６を周方向に垂直な面で切った断面おいて、コア１６の底辺とビードベースラインＢＢＬとのなす角度は２°以上９°以下である。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

車両のホイールは、タイヤとリムとからなる。タイヤのビードがリムと嵌合することで、タイヤがリムに取り付けられる。ビードとリムとの密着により、密封性が保たれている。ビードとリムとの嵌合は、ホイールにとって極めて重要である。

リムと嵌合されたビードはリムを締め付ける。この締め付け力により、タイヤはリムに固定されている。車両の急加速時又は急減速時に、リムとビードとの間に周方向に大きな力が発生する。ビードの締め付け力が充分でない場合、リムがビードに対して滑る「リム滑り」を起こすことがある。リム滑りが起こると、車体から路面、又は、路面から車体への力の伝達が阻害される。これは、操縦安定性を低下させる。また、リム滑りは、タイヤの質量バランスを崩す要因ともなりうる。これは、走行時の車両の振動を招来する。さらにビードの締め付け力の不足は、車両の旋回時にリムからビードが外れる「リム外れ」の原因ともなりうる。

ビードの締め付け力が大きく設定されれば、リム滑りやリム外れは抑制できる。しかし、締め付け力が大きなビードでは、ビードをリムに嵌合するとき、大きな嵌合圧が必要となる。このタイヤでは、リムへの取り付けに手間がかかる。このタイヤでは、大きな嵌合圧の影響で、ビードが局部的に捻れるおそれがある。捻れにより、不完全な嵌合が生じうる。

ビードの締め付け力を維持しながら、嵌合圧を低減したタイヤが、特開２０１３−１５１１９８公報に開示されている。このタイヤでは、ビードのコアが、伸びが異なる２種類のビードワイヤで構成されている。

特開２０１３−１５１１９８公報

ビードの締め付け力は、ホフマン締め付け力試験器によって測定される。この試験器は、８個のセグメントと、このセグメントを移動させるための装置と、セグメントの位置を計測するためのリニアポテンションメーターと、ロードセルとを備えている。セグメントは、円弧状である。８個のセグメントが配置されることで、これらセグメントはリングを形成する。これらセグメントは、リングの外径がリム規格値より一定値小さくなるように配置される。これらセグメントの外側にビードの底が位置するように、タイヤが置かれる。８つのセグメントは、径方向に徐々に移動する。この移動により、リングの外径が拡大する。移動に伴い、各セグメントに荷重がかかる。この荷重が、ロードセルで測定される。この荷重は、ビードによる締め付け力に相当する。リングの外径がリム規格値よりも一定値大きくなった段階で、測定が終了する。

ホフマン締め付け力試験器によって測定されたリング外径−締め付け力曲線の例が図６に示されている。リングの外径がリム規格値の−０.４ｍｍから＋０.４ｍｍまでの区間における、リング外径の変化に対する締め付け力の変化率は、ビードの「締め付け力勾配」と称される。図６において、締め付け力勾配は点Ａと点Ｂとを結ぶ直線の傾きである。締め付け力勾配の大きなビードでは、リム径の変化に対して締め付け力が大きく変化する。締め付け力勾配の小さなビードでは、リム径の変化に対して締め付け力の変化が小さい。

ビードの締め付け力は、通常規格値どおりのリム径を有するリムに対して、適正な値になるように調整される。しかし、現実にはリム径は、製造誤差によりばらつく。このばらつきについてのＪＡＴＭＡの規格は、±０.３８ｍｍである。ビードが規格値よりも大きなリム径を有するリムに嵌合されると、ビードの締め付け力は、適正値よりも大きい方にずれる。締め付け力勾配の大きなビードでは、締め付け力勾配の小さなビードに比べて、この適正値からのずれが大きくなる。これは、嵌合圧の増大の要因となる。このタイヤは、このリムを有するホイールへの取り付けに手間がかかる。このタイヤでは、嵌合のときにバーストが生じるおそれがある。

逆に、ビードが規格値よりも小さなリム径を有するリムに嵌合されると、ビードの締め付け力は、適正値よりも小さい方にずれる。締め付け力勾配の大きなビードでは、締め付け力勾配の小さなビードに比べて、この適正値からのずれが大きくなる。これは、ビードの締め付け力の不足の要因となる。これは、リム滑りやリム外れを招来しうる。

リム径が規格値からずれたリムに対しても、リム滑りやリム外れを防止し、嵌合の容易性を確保するためには、ビードの締め付け力勾配を小さくすることが重要となる。これまで、締め付け力勾配を小さくするビードについての検討はなされていなかった。

本発明の目的は、リム滑りやリム外れが防止され、嵌合の容易性が実現された空気入りタイヤの提供にある。

本発明に係る空気入りタイヤは、その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれがこのトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがこのサイドウォールよりも半径方向内側に位置する一対のビードと、上記トレッド及び上記サイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカスとを備えている。上記ビードはコアを備えている。上記コアは、周方向に巻回された非伸縮性ワイヤを備えている。上記コアを周方向に垂直な面で切った断面おいて、上記ワイヤの断面は略軸方向に並べられた列が二列以上積層されている。これらの列のうち、半径方向において最も内側に位置する列が第一列とされ、内側から二番目に位置する列が第二列とされたとき、この第一列の中に存在するワイヤの断面の数はこの第二列の中に存在するワイヤの断面の数よりも少ない。上記第二列の内側端は、上記第一列の内側端より引いたこの列の延在方向に垂直な線よりも軸方向において内側に位置している。上記コアを周方向に垂直な面で切った断面おいて、コアの底辺とビードベースラインとのなす角度は２°以上９°以下である。上記第二列の中に存在するワイヤの断面のうち、軸方向において最も内側に位置する断面が基準断面とされ、この基準断面の軸方向内側端から引いた半径方向に延びる接線がＶＬとされ、この接線ＶＬと上記カーカスの半径方向内側面との交点がＰ１とされ、この接線ＶＬと上記ビードの部分の底との交点がＰ２とされたとき、この交点Ｐ１とこの交点Ｐ２との距離Ｔが３.１ｍｍ以上４.０ｍｍ以下である。

好ましくは、上記コアを周方向に垂直な面で切った断面おいて、上記列は三列以上積層されている。この列のうち、半径方向において最も外側に位置する列の中に存在するワイヤの断面の数は、その一つ内側に位置する列の中に存在する断面の数よりも少なくされている。

好ましくは、上記コアの断面中に位置する全てのワイヤの断面の面積の合計は、１３.６ｍｍ^２以上１８.１ｍｍ^２以下である。

好ましくは、上記コアの断面の外形は八角形である。

好ましくは、上記ワイヤの断面の形状は略軸方向に長い楕円である。

好ましくは、上記楕円の長径がｒ１とされ、短径がｒ２とされたとき、この楕円の扁平率（ｒ２／ｒ１）は０．６以上０．８以下である。

発明者らは、ビードの締め付け力勾配を小さくするために、ビードの形状についての検討を行った。その結果、コア断面内に並べるワイヤの断面の並べ方、コアの底辺とベースラインとのなす角度及びコアの底辺とビードの底との距離を適正にすることにより、リム外れの防止性能の向上及び嵌合圧の低減が実現された上で、ビード締め付け力勾配が小さくできることを見出した。本発明に係る空気入りタイヤでは、リム径が規格値からずれたリムに対しても、リム滑りやリム外れが防止され、かつ嵌合の容易性が実現されている。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。 図２は、図１のタイヤのコアの部分が示された模式図である。 図３は、本発明の他の実施形態におけるコア中のワイヤの構成例が示された模式図である。 図４は、従来のタイヤにおけるコア中のワイヤの構成例が示された模式図である。 図５（ａ）は、本発明のさらに他の実施形態におけるコア中のワイヤの構成例が示された模式図であり、図５（ｂ）はそのワイヤの断面図であり、図５（ｃ）はそのコアの模式図である。 図６は、ホフマン締め付け力試験による測定結果の例である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１には、空気入りタイヤ２の一部が示されている。図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図示されないが、このタイヤ２の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。

このタイヤ２は、サイドウォール４、クリンチ６、ビード８、カーカス１０、インナーライナー１２及びチェーファー１４を備えている。図示されないが、このタイヤ２は、これら以外に、トレッド、ベルト及びバンドをさらに備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、乗用車に装着される。

図示されないが、トレッドは、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッドは、路面と接地するトレッド面を形成する。トレッド面には、溝が刻まれている。この溝により、トレッドパターンが形成されている。トレッドは、ベース層とキャップ層とを有している。キャップ層は、ベース層の半径方向外側に位置している。キャップ層は、ベース層に積層されている。ベース層は、接着性に優れた架橋ゴムからなる。ベース層の典型的な基材ゴムは、天然ゴムである。

サイドウォール４は、トレッドの端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール４は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。このサイドウォール４は、カーカス１０の損傷を防止する。

クリンチ６は、サイドウォール４の半径方向略内側に位置している。クリンチ６は、軸方向において、ビード８及びカーカス１０よりも外側に位置している。クリンチ６は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。クリンチ６は、リムのフランジと当接する。

ビード８は、クリンチ６の軸方向内側に位置している。ビード８は周方向に延びている。ビード８は、コア１６と、このコア１６から半径方向外向きに延びるエイペックス１８とを備えている。コア１６はリング状である。エイペックス１８は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス１８は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１０は、カーカスプライ２０からなる。カーカスプライ２０は、両側のビード８の間に架け渡されており、トレッド及びサイドウォール４に沿っている。カーカスプライ２０は、コア１６の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、カーカスプライ２０には、主部２２と折り返し部２４とが形成されている。このカーカス１０は、２枚以上のカーカスプライ２０からなってもよい。

図示されないが、カーカスプライ２０は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。このコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、７５°から９０°である。換言すれば、このカーカス１０はラジアル構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

図示されないが、ベルトは、トレッドの半径方向内側に位置している。ベルトは、カーカス１０と積層されている。ベルトは、カーカス１０を補強する。ベルトは、内側層及び外側層からなる。図示されていないが、内側層及び外側層のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、通常は１０°以上３５°以下である。内側層のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。コードの好ましい材質は、スチールである。コードに、有機繊維が用いられてもよい。ベルトが、３以上の層を備えてもよい。

図示されないが、バンドは、トレッドの半径方向内側に位置している。バンドは、ベルトの半径方向外側に位置している。バンドは、ベルトに積層されている。バンドは、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、螺旋状に巻かれている。このバンドは、いわゆるジョイントレス構造を有する。コードは、実質的に周方向に延びている。周方向に対するコードの角度は、５°以下、さらには２°以下である。バンドは、タイヤ２の半径方向の剛性に寄与しうる。バンドは、走行時に作用する遠心力の影響を抑制しうる。このタイヤ２は、高速安定性に優れる。コードの好ましい材質は、スチールである。コードに、有機繊維が用いられてもよい。好ましい有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

ベルト及びバンドは、補強層を構成している。ベルトのみから、補強層が構成されてもよい。バンドのみから、補強層が構成されてもよい。

インナーライナー１２は、カーカス１０の内側に位置している。インナーライナー１２は、カーカス１０の内面に接合されている。インナーライナー１２は、架橋ゴムからなる。インナーライナー１２には、空気遮蔽性に優れたゴムが用いられている。インナーライナー１２の典型的な基材ゴムは、ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムである。インナーライナー１２は、タイヤ２の内圧を保持する。

チェーファー１４は、ビード８の近傍に位置している。タイヤ２がリムに組み込まれると、このチェーファー１４がリムと当接する。この当接により、ビード８の近傍が保護される。このタイヤ２では、チェーファー１４は、布とこの布に含浸したゴムとから構成されている。チェーファー１４が、クリンチ６と一体として構成されていてもよい。

本発明では、タイヤ２の各部材の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リムＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。乗用車用タイヤの場合は、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。

図２には、コア１６の断面及びカーカス１０がタイヤ２のビード８の部分の輪郭と共に示されている。コア１６は、周方向に巻回された非伸縮性ワイヤを含む。このコア１６は、一本のワイヤが巻回されることで構成されている。コア１６が、２本以上のワイヤが巻回されることで構成されていてもよい。ワイヤの典型的な材質は、スチールである。

図２に示されるとおり、周方向に垂直な面で切った断面において、コア１６には複数のワイヤの断面２６（ワイヤ断面２６）が並べられている。それぞれのワイヤ断面２６は円形である。コア１６には、ワイヤ断面２６が略軸方向に並べられた列が二列以上積層されている。図２のコア１６では、この列が四列積層されている。これらの列のうち、半径方向において最も内側に位置する列は第一列と称され、内側から二番目に位置する列は第二列と称される。図２に示されるように、第一列の中に存在するワイヤ断面２６の個数Ｎ１は第二列に存在するワイヤ断面２６の個数Ｎ２よりも少ない。図２のコア１６では、個数Ｎ１は３であり、個数Ｎ２は４である。

上述のとおり、コア１６には、ワイヤ断面２６が略軸方向に並べられた列が二列以上積層されている。換言すれば、それぞれの列は、略軸方向に延在している。それぞれの列について、この延在方向の両端のうち、軸方向内側に位置する端は、「列の内側端」と称される。図中の端Ｅ１は第一列の内側端であり、端Ｅ２は第二列の内側端である。図２において、直線ＲＬは、内側端Ｅ１から引いた、第一列の延在方向に垂直な線である。これは、第一列の接線ＲＬと称される。図２に示されるとおり、このタイヤ２のコア１６では、第二列の内側端Ｅ２は、接線ＲＬより軸方向において内側に位置している。

ここでは、コア１６の断面の外形は、並べられた全てのワイヤ断面２６を囲む多角形で表される。この多角形のそれぞれの辺は、少なくとも二個のワイヤ断面２６と接している。図２のコア１６では、コア１６の断面の外形は八角形である。多角形の辺のうち、半径方向において、最も内側に位置する辺が、コア１６の底辺２８である。

図２において、実線ＢＢＬはビードベースラインを表している。このビードベースラインは、タイヤ２が装着されるリムのリム径（ＪＡＴＭＡ参照）を規定する線に相当する。このビードベースラインＢＢＬは、軸方向に延びる。図２に示されるとおり、コア１６を周方向に垂直な面で切った断面おいて、コア１６の底辺２８は、ビードベースラインＢＢＬに対して傾斜している。底辺２８は、ビードベースラインＢＢＬに対して、軸方向外側に向けて、半径方向外側の方向に傾斜している。角度αは、コア１６の底辺２８とビードベースラインＢＢＬとがなす角度である。換言すれば、角度αは、コア内部のそれぞれの列の延在方向と、ビードベースラインＢＢＬとがなす角度である。このタイヤ２では、角度αは、２°以上９°以下である。

第二列の中に存在するワイヤ断面２６のうち、最も半径方向内側に位置する断面は、「基準断面」と称される。図２において、直線ＶＬは、基準断面の軸方向内側端から引いた半径方向に延びる接線である。点Ｐ１は、接線ＶＬとカーカスの半径方向内側面との交点である。点Ｐ２は、接線ＶＬと、ビード８の部分のリムのシート面と接触する面（ビード８の部分の底と称される）との交点である。両矢印Ｔは、交点Ｐ１と交点Ｐ２との距離である。カーカス１０と、ビード８の部分の底との間の部分は、コア内側部３２と称される。よって、換言すれば、両矢印Ｔは、交点Ｐ１におけるコア内側部３２の厚さである。このタイヤ２では、交点Ｐ１におけるコア内側部３２の厚さＴは３.１ｍｍ以上４.０ｍｍ以下である。

なお、上記基準断面の軸方向内側端は、第二列の延在方向の内側端Ｅ２とは異なった点である。第二列の延在方向が、軸方向に対して角度αだけ傾いているからである。角度αが０°のタイヤにおいては、基準断面の軸方向内側端と、第二列の内側端Ｅ２とは一致する。

以下、本発明の作用効果が説明される。

リム径は、製造誤差により規格値からばらつくことが知られている。ビードが規格値よりも大きなリム径を有するリムに嵌合されると、ビードの締め付け力は、適正値よりも大きい方にずれる。締め付け力勾配の大きなビードは、締め付け力勾配の小さなビードに比べて、この適正値からのずれが大きくなる。これは、嵌合圧の増大の要因となる。このタイヤは、このリムを有するホイールへの取り付けに手間がかかる。逆に、ビードが規格値よりも小さなリム径を有するリムに嵌合されると、ビードの締め付け力は、適正値よりも小さい方にずれる。締め付け力勾配の大きなビードは、締め付け力勾配の小さなビードに比べて、この適正値からのずれが大きくなる。これは、ビードのリム締め付け力の不足の要因となる。これは、リム滑りやリム外れを招来しうる。

本発明に係るタイヤ２では、前述のとおり、第一列の中に存在するワイヤの断面２６の個数Ｎ１は、第二列の中に存在するワイヤの断面２６の個数Ｎ２よりも少ない。また、第二列の内側端Ｅ２は、第一列の内側端Ｅ１から引いた接線ＲＬより、軸方向において内側に位置している。この構造は、締め付け力勾配の低減に寄与する。さらにこの構造は、リム外れの防止性能を向上させる。このコア１６を備えたビード８では、リム外れの防止性能の向上が達成された上で、ビード８の締め付け力勾配が小さくされている。

本発明に係るタイヤ２では、前述のとおり、コア１６の底辺２８とビードベースラインＢＢＬとがなす角度αは、２°以上９°以下である。角度αが２°以上９°以下であるコア１６は、締め付け力勾配の低減に寄与する。さらに角度αが２°以上のコア１６を備えたビード８は、嵌合圧を低減させる。角度αが９°以下のコア１６を備えたビード８は、リム外れ防止の性能を向上させる。このコア１６を備えたビード８では、リム外れの防止性能の向上及び嵌合圧の低減が達成された上で、ビード８の締め付け力勾配が小さくされうる。この観点から、角度αは、３°以上８°以下がより好ましい。

本発明に係るタイヤ２では、前述のとおり、点Ｐ１におけるコア内側部３２の厚さＴは３.１ｍｍ以上である。規格値よりも大きいリムにビード８が嵌合されたとき、ビード８からの締め付け力は規格値通りのリムが嵌合されたときの締め付け力より大きくなる。このとき、厚さＴが３.１ｍｍ以上であるコア内側部３２は、リムの締め付け力の増大を少なくしうる。このコア内側部３２は、締め付け力の適正値からのずれを小さくする。規格値よりも小さいリムにビード８が嵌合されたとき、ビード８からの締め付け力は規格値通りのリムが嵌合されたときの締め付け力より小さくなる。このとき、厚さＴが３.１ｍｍ以上であるコア内側部３２は、リムの締め付け力の減少を少なくしうる。このコア内側部３２は、締め付け力の適正値からのずれを小さくする。このコア内側部３２は、締め付け力勾配の低減に寄与する。この観点から、コア内側部３２の厚さＴは３.２ｍｍ以上がより好ましい。

本発明に係るタイヤ２では、前述のとおり、コア内側部３２の厚さＴは４.０ｍｍ以下である。厚さＴが４.０ｍｍ以下であるタイヤ２は、リムに対する充分な締め付け力を有する。このタイヤ２では、リム滑り及びリム外れが防止されている。この観点から、厚さＴは、３.６ｍｍ以下がより好ましい。

本発明に係るタイヤ２では、個数Ｎ１を個数Ｎ２よりも少なくし、第二列の内側端Ｅ２を接線ＲＬより軸方向において内側に位置させる構造、角度αを２°以上９°以下とする構造及び厚さＴを３.１ｍｍ以上４.０ｍｍ以下とする構造を組み合わせることにより、さらに効率よく締め付け力勾配が低減される。このタイヤ２では、リム径が規格値からずれたリムに対しても、リム滑りやリム外れが防止され、かつ嵌合の容易性が確保されうる。

図２のコア１６では、半径方向において最も外側に位置する列に並べられたワイヤ断面２６の数は３であり、その一つ内側に位置する列に並べられたワイヤ断面２６の数は４である。このように、ワイヤ断面２６の列が三列以上積層されたコア１６においては、最も外側に位置する列に並べられた断面２６の数は、その一つ内側に位置する列に並べられた断面２６の数よりも少なくするのが好ましい。この構造は、締め付け力勾配をさらに低減させる。この構造を持つコア１６は、リム径が規格値からずれたリムに対して、リム滑りやリム外れの防止及び嵌合の容易性の確保に寄与する。

コア１６の断面の外形は、八角形が好ましい。断面の外形が八角形であるコア１６は、底辺２８及び底辺２８に対向する辺３０（上辺３０）におけるコア１６の幅が、底辺２８と上辺３０の中央部におけるコア１６の幅よりも小さくされている。このコア１６の断面の外形は、締め付け力勾配の低減に寄与する。このコア１６を備えたビード８を有するタイヤ２では、リム径が規格値からずれたリムに対しても、リム滑りやリム外れが防止され、かつ嵌合の容易性が確保されうる。

コア１６の断面に含まれるワイヤ断面２６の面積の合計Ｓｗは、１３.６ｍｍ^２以上１８.１ｍｍ^２以下が好ましい。面積の合計Ｓｗが１３.６ｍｍ^２以上１８.１ｍｍ^２以下のコア１６を備えるビード８は、締め付け力勾配が小さい。この構造を持つコア１６は、リム径が規格値からずれたリムに対して、リム滑りやリム外れの防止及び嵌合の容易性の確保に寄与する。さらに、面積の合計Ｓｗが１３.６ｍｍ^２以上のコア１６は、ビード８の強度の向上に寄与する。走行時等に大きな負荷がビード８にかかっても、このビード８は損傷が防止されている。このコア１６は、タイヤ２の耐久性の向上に寄与する。

締め付け力勾配は、６０００Ｎ／ｍｍ以下が好ましい。締め付け力勾配が６０００Ｎ／ｍｍ以下のビード８を備えたタイヤ２では、リム径が規格値からずれたリムに対しても、リム滑りやリム外れが防止される。このタイヤ２では、嵌合の容易性が確保されうる。この観点から締め付け力勾配は、５０００Ｎ／ｍｍ以下がより好ましく、４０００Ｎ／ｍｍ以下がさらに好ましい。

図３の（Ａ）から（Ｇ）には、本発明の他の実施形態に係るコアの断面の構造の例が示されている。これらの構造を持つコアを備えたタイヤは、締め付け力勾配が小さくされている。これらのタイヤでは、リム径が規格値からずれたリムに対しても、リム滑りやリム外れを防止し、嵌合の容易性を確保することができる。

図４には、参考のため、従来のタイヤにおけるコアの構造の例が示されている。この従来のコアは、断面の外形が四角形である。このコアは、ビードベースラインに対して、傾斜はしていない。このコアでは、第一列の中に存在する断面の個数は第二列の中に存在する断面の個数と同じである。このコアでは、第二列の内側端は、第一列の内側端から引いた接線に接している。このコアでは、第二列の内側端は、第一列の内側端から引いた接線より、軸方向において内側に位置していない。このコアにおいては、コア内側部の厚さＴは、第一列の最も軸方向内側に位置する断面を基準断面として、計測される。

図５は、本発明のさらに他の実施形態に係るコア４０の断面の構造を示した図である。図５（ａ）に示されるように、このコア４０では、ワイヤの断面４２が略軸方向に長い楕円形状を呈している。コア４０は、楕円形のワイヤ断面４２が略軸方向に並べられた列が複数段積層された構造となっている。そのため、コア４０の断面の外形も、略軸方向に幅が広くなった八角形である。

前述のとおり、コア４０は周方向に延びている。コア４０はリング状を呈している。このリング状のコア４０の一部が図５（ｃ）に示されている。ワイヤの断面の形状が略軸方向に幅が広くなっているため、このリングは、ワイヤ断面４２が円であるワイヤを有するコア４０に比べて、半径方向（図５（ｃ）の矢印Ｘの方向）に撓みやすくなっている。このコア４０のリングは、容易に偏芯しうる。これは、このビードのリムへの嵌合を容易にする。このビードを有するタイヤは、リムへの取り付けが容易である。

一方、このコア４０を有するビードがリムに組み込まれた後は、コア４０は偏芯のないリング状を呈する。このビードは、その位置によって締め付け力が異なることはない。このビードは、どの位置においても均等な力でリムを締め付ける。このコア４０を有するビードは、ワイヤの断面の形状が円形であるコア４０を有するビードと比べて、締め付け力が小さくなることはない。このビードは、充分な締め付け力を有する。このタイヤは、リム滑り及びリム外れが防止されている。

図５（ｂ）において、両矢印ｒ１は楕円の長径であり、両矢印ｒ２は楕円の短径である。この楕円の偏平率（ｒ２／ｒ１）は、０．８以下が好ましい。偏平率（ｒ２／ｒ１）が０．８以下のワイヤを備えたコア４０は、ビードをリムに嵌合する際に、容易に撓みうる。このビードのリムへの嵌合は容易である。偏平率（ｒ２／ｒ１）は、０．６以上が好ましい。偏平率（ｒ２／ｒ１）が０．６以上のワイヤを備えたコア４０は、ビードの強度の向上に寄与する。走行時等に大きな負荷がビードにかかっても、このコア４０は損傷が防止されている。このコア４０は、タイヤの耐久性の向上に寄与する。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１に示された構成を備え、下記の表１に示された仕様を備えた実施例１のタイヤを得た。このタイヤのサイズは、２０５／４０Ｒ１６とされた。このタイヤでは、コアの構造は、図２のとおりである。このことが、表１のコア構造の欄に「図２」として表されている。コアの底辺とビードベースラインＢＢＬのなす角度は５°とされた。このことが、表１のコア角度αの欄に表されている。

［比較例１］
コアの構造を図４に示されたものとし、コア角度αを０°とした他は実施例１と同様にして、比較例１のタイヤを得た。このタイヤは、従来のタイヤである。コアの構造が図４の構造であることは、表１のコア構造の欄に単に「図４」として記載されている。

［比較例２］
コアの構造を図４に示されたものとした他は実施例１と同様にして、比較例２のタイヤを得た。これは、比較例１のタイヤにおいて、コア角度αを５°にしたタイヤである。

［比較例３］
コアの構造を図３（Ａ）に示されたものとし、コア角度αを０°とした他は実施例１と同様にして、比較例３のタイヤを得た。コアの構造が図３（Ａ）の構造であることは、表１のコア構造の欄に単に「図３（Ａ）」として記載されている。

［実施例２］
コアの構造を図３（Ａ）に示されたものとした他は実施例１と同様にして、実施例２のタイヤを得た。

［実施例３］
コアの構造を図３（Ｂ）に示されたものとした他は実施例１と同様にして、実施例３のタイヤを得た。

［比較例４−６及び実施例４−５］
コア角度αを表２に示されるものとした他は実施例３と同様にして、比較例４−６及び実施例４−５のタイヤを得た。

［実施例６−１０］
コアの構造を表３に示されるものとした他は実施例１と同様にして、実施例６−１０のタイヤを得た。

［比較例７−８及び実施例１１−１４］
コア内側部の厚さＴを表４に示されるものとした他は実施例１と同様にして、比較例７−８及び実施例１１−１４のタイヤを得た。

［締め付け力勾配］
Ｗｄｋ１１６（ドイツゴム工業会）にて規定された方法により、締め付け力勾配を測定した。この結果が、比較例２を１００とした指数値で下記の表１から４に示されている。数値が小さいほど好ましい。

［締め付け力］
Ｗｄｋ１１６（ドイツゴム工業会）にて規定された方法により、締め付け力を測定した。この結果が、比較例２を１００とした指数値で下記の表１から４に示されている。数値が大きいほど好ましい。

［嵌合圧］
タイヤを標準リム（サイズ＝１６×７.５ＪＪ）に組み込み、空気を充填し、このタイヤのビードの部分がリムのハンプを乗り越えるときの圧力（嵌合圧）を計測した。この結果が、比較例２を１００とした指数値で下記の表１から４に示されている。数値が小さいほど好ましい。

［リム外れ性能］
ＪＩＳＤ４２３０に準拠したビートアンシーティング抵抗力試験により、ビード部に横方向からの荷重を負荷し、ビードがリムから外れるときの抵抗力を測定した。この結果が、比較例２を１００とした指数値で下記の表１から４に示されている。数値が大きいほど好ましい。

［水圧耐性］
タイヤを標準リム（サイズ＝１６×７.５ＪＪ）に組み込み、このタイヤに針で穴を開けた後、圧力バルブからタイヤに水を注入した。この針穴から空気を抜きながらタイヤが破壊するまで水を注入し、その破壊時の水圧を計測した。この結果が、比較例２を１００とした指数値で下記の表１から４に示されている。数値が大きいほど好ましい。

［タイヤ質量］
タイヤの質量を計測した。この結果が、比較例２を１００とした指数値で下記の表１から４に示されている。数値が小さいほど好ましい。

［転がり抵抗］
転がり抵抗試験機を用い、下記の測定条件で転がり抵抗を測定した。
使用リム：１６×７.５ＪＪ
内圧：２５０ｋＰａ
荷重：３．８２ｋＮ
速度：８０ｋｍ／ｈ
この結果が、比較例２を１００とした指数値で下記の表１から４に示されている。数値が小さいほど好ましい。

表１から表４に示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明されたビードの部分の構成は、種々のタイヤにも適用されうる。

２・・・タイヤ
４・・・サイドウォール
６・・・クリンチ
８・・・ビード
１０・・・カーカス
１２・・・インナーライナー
１４・・・チェーファー
１６、４０・・・コア
１８・・・エイペックス
２０・・・カーカスプライ
２２・・・主部
２４・・・折返し部
２６、４２・・・ワイヤ断面
２８・・・底辺
３０・・・上辺
３２・・・コア内側部

Claims (6)

1. その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれがこのトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがこのサイドウォールよりも半径方向内側に位置する一対のビードと、上記トレッド及び上記サイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカスとを備えており、
   上記ビードがコアを備えており、
   上記コアが、周方向に巻回された非伸縮性ワイヤを備えており、
   上記コアを周方向に垂直な面で切った断面おいて、上記ワイヤの断面が略軸方向に並べられた列が二列以上積層されており、
   上記列のうち、半径方向において最も内側に位置する列が第一列とされ、内側から二番目に位置する列が第二列とされたとき、この第一列の中に存在するワイヤの断面の数がこの第二列の中に存在するワイヤの断面の数よりも少なく、
   上記第二列の内側端が、上記第一列の内側端より引いたこの列の延在方向に垂直な線よりも軸方向において内側に位置しており、
   上記コアを周方向に垂直な面で切った断面おいて、コアの底辺とビードベースラインとのなす角度が２°以上９°以下であり、
   上記第二列の中に存在するワイヤの断面のうち、軸方向において最も内側に位置する断面が基準断面とされ、この基準断面の軸方向内側端から引いた半径方向に延びる接線がＶＬとされ、この接線ＶＬと上記カーカスの半径方向内側面との交点がＰ１とされ、この接線ＶＬと上記ビードの部分の底との交点がＰ２とされたとき、この交点Ｐ１とこの交点Ｐ２との距離Ｔが３.１ｍｍ以上４.０ｍｍ以下である空気入りタイヤ。
2. 上記コアを周方向に垂直な面で切った断面おいて、上記列が三列以上積層されており、これらの列のうち、半径方向において最も外側に位置する列の中に存在するワイヤの断面の数が、その一つ内側に位置する列の中に存在するワイヤの断面の数よりも少なくされている請求項１に記載のタイヤ。
3. 上記コアの断面中に位置する全てのワイヤの断面の面積の合計が、１３.６ｍｍ^２以上１８.１ｍｍ^２以下である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 上記コアの断面の外形が八角形である請求項１から３のいずれかに記載のタイヤ。
5. 上記ワイヤの断面の形状が略軸方向に長い楕円である請求項１から４のいずれかに記載のタイヤ。
6. 上記楕円の長径がｒ１とされ、短径がｒ２とされたとき、この楕円の扁平率（ｒ２／ｒ１）が０．６以上０．８以下である請求項５に記載のタイヤ。

Images