JP2016002809A - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】耐リム外れ性能を向上させることが可能なタイヤを提供する。
【解決手段】ビードコア１０を有するビード部２と、ビードコア１０の周りで折り返されるカーカス層３とを備える空気入りタイヤ１であって、ビード部２は、カーカス層３のタイヤ幅方向内側であり、かつビードトゥ２ａからタイヤ径方向外側の領域であるビード内面部２１と、カーカス層３のタイヤ径方向内側の領域であり、かつビードトゥ２ａからタイヤ幅方向外側の領域であるビードベース部２２とを有しており、ビード内面部２１の少なくとも一部において、ビードベース部２２の硬度よりも硬度の大きい高硬度ゴム層１００を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤに関する。

従来、タイヤのサイドウォール部に加わる横力によってビード部がリムから外れるビードアンシーティングに対する耐久性能、すなわち、耐リム外れ性を向上させる様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１のタイヤは、左右一対のビード部と、これらビード部からそれぞれタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部と、これらサイドウォール部を連結するトレッド部とを備え、トレッド部の内部にベルト層が配置されている。また、かかるタイヤは、トレッド部及びサイドウォール部よりも硬度の大きい補強ゴムが、ベルト層の端部からサイドウォール部側に向けて突出するように配置されている。特許文献１のタイヤによれば、耐リム外れ性能を向上させることができるとされている。

特開２００７−０８３９４６号公報

従来技術では、上述のタイヤのように、耐リム外れ性を向上させる技術が提案されているものの、更なる改善が望まれているのが実情である。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、耐リム外れ性能を向上させることが可能なタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、発明者等は、ビードアンシーティングについて詳細に検討した。その結果、空気入りタイヤでは、ビードアンシーティングに至るまでの過程において、ビード部にバックリング現象（詳細は後述）が発生していることを見出した。

本発明は、上述の知見に基づいて、次のような特徴を有している。本発明の第１の特徴に係る発明は、ビードコア（ビードコア１０）を有するビード部（ビード部２）と、前記ビード部において、前記ビードコアの周りで折り返されるカーカス層（カーカス層３）とを備えるタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、前記ビード部は、前記カーカス層のタイヤ幅方向内側であり、かつビードトゥ（ビードトゥ２ａ）からタイヤ径方向外側の領域であるビード内面部（ビード内面部２１）と、前記カーカス層のタイヤ径方向内側であり、かつビードトゥからタイヤ幅方向外側の領域であるビードベース部（ビードベース部２２）とを有しており、前記ビード内面部の少なくとも一部において、前記ビードベース部の硬度よりも硬度の大きい高硬度ゴム層（高硬度ゴム層１００）を有することを要旨とする。

本発明によれば、耐リム外れ性能を向上させることが可能なタイヤを提供することができる。

図１は、第１実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った一部断面図である。 図２は、第１実施形態に係る空気入りタイヤのビード部の拡大断面図である。 図３（ａ）は、従来技術に係る空気入りタイヤにおいて、ビードアンシーティング試験の過程について説明するための断面図である。図３（ｂ）は、従来技術に係る空気入りタイヤにおいて、ビードアンシーティング試験の過程について説明するための断面図である。 図４は、第１実施形態に係る空気入りタイヤの作用及び効果を説明するための断面図である。 図５（ａ）は、変形例に係る空気入りタイヤの構成を示す拡大断面図である。図５（ｂ）は、変形例に係る空気入りタイヤの構成を示す拡大断面図である。図５（ｃ）は、変形例に係る空気入りタイヤの構成を示す拡大断面図である。

［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態に係るタイヤについて、図面を参照しながら説明する。また、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（１）空気入りタイヤの全体構成
図１は、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向Ｗ及びタイヤ径方向Ｄに沿った一部断面図である。図２は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１のビード部の拡大断面図である。

空気入りタイヤ１は、一対のビード部２と、カーカス層３と、サイドウォール部４と、トレッド部５とを有する。なお、図１の例では、一対のビード部の内、一方のビード部２のみが示されており、他方のビード部は省略されている。

なお、空気入りタイヤ１には、リムホイール８が装着される。リムホイール８は、タイヤに当接する側の表面に、ハンプ部８５が形成されている。リムホイール８に空気入りタイヤ１が組み付けられると、リムホイール８のシール部８１及びフランジ部８２が、空気入りタイヤ１のビード部２に当接する。なお、リムホイール８は、正規リムである。

「正規リム」とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ２００８年度版に定められた適用サイズにおける標準リムを指す。日本以外では、次の規格に記載されている適用サイズにおける標準リムを指す。具体的に、規格は、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では、“Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＴＲＡ） Ｉｎｃ． のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ”であり、欧州では“Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ（ＥＴＲＴＯ）のＳｔａｎｄａｒｄｓ Ｍａｎｕａｌ”である。

ビード部２は、ビードコア１０と、ビードフィラー１１とを有する。ビード部２は、タイヤ径方向Ｄの内側においてリム８に接するように構成されている。

カーカス層３は、一対のビードコア１０間にトロイド状に延びる。カーカス層３は、ビード部２において、ビードコア１０の周りで折り返される。

また、ビード部２は、カーカス層３のタイヤ幅方向Ｗ内側に設けられるビード内面部２１と、カーカス層３のタイヤ径方向Ｄ内側に設けられるビードベース部２２と、カーカス層３のタイヤ幅方向Ｗ外側に設けられるビード外面部２３とを有する。なお、ビードベース部２２とビード外面部２３との間には、ビードベース部２２とビード外面部２３とをつなぐビードヒール部２４が設けられている。

ビード内面部２１は、カーカス層３のタイヤ幅方向Ｗ内側であり、かつビードトゥ２ａからタイヤ径方向Ｄ外側の領域である。なお、本実施形態では、タイヤ幅方向Ｗ断面において、ビードコア１０のタイヤ径方向Ｄ外側の端部１０ａを通りタイヤ幅方向Ｗに沿った上側仮想線Ｌ１と、ビードトゥ２ａを通りタイヤ幅方向Ｗに沿った下側仮想線Ｌ２との間を領域Ａ１として規定した場合、ビード内面部２１は、領域Ａ１である。

ビード内面部２１には、ビードトゥ２ａからタイヤ径方向Ｄ外側に延びるビード内周面２１ａが設けられている。ビード内面部２１のビード内周面２１ａは、空気入りタイヤ１がリムホイール８に組み付けられた際、リムホイール８のハンプ部８５と離間するように配置される。言い換えれば、ビードトゥ２ａは、空気入りタイヤ１がリムホイール８に組み付けられた際、リムホイール８のハンプ部８５と離間するように配置される。

ビードベース部２２は、カーカス層３のタイヤ径方向内側であり、かつビードトゥ２ａからタイヤ幅方向Ｗ外側の領域である。ビードベース部２２には、ビードトゥ２ａからタイヤ幅方向Ｗ外側に延びるビードベース面２２ａが設けられている。ビードベース面２２ａは、ビードトゥ２ａからビードヒール部２４まで延びる。ビードベース面２２ａは、空気入りタイヤ１がリムホイール８に組み付けられた際、リムホイール８のシール部８１に当接する。なお、空気入りタイヤ１のリムホイール８に対するリム組性能を確保する観点から、ビードベース部２２は、デュロメータＡ硬度５５〜６５°の範囲内のゴム部材からなることが好ましい。

また、ビードベース部２２の形状は、タイヤ幅方向Ｗ断面において、直線状に形成される。なお、ビードヒール部２４の形状は、タイヤ幅方向Ｗ断面において、円弧状に形成されている。ビードベース部２２とビードヒール部２４との境界は、タイヤ幅方向Ｗ断面における形状が直線状から円弧状に変化する部分としてもよい。

ビード外面部２３は、ビードヒール部２４からタイヤ径方向Ｄ外側に延びるビード外周面２３ａを有する。ビード外周面２３ａは、空気入りタイヤ１がリムホイール８に組み付けられた際、リムホイール８のフランジ部８２に当接する。

トレッド部５は、路面と接する接地面を有する。トレッド部５のタイヤ径方向Ｄ内側には、トレッド部５を補強するベルト層６が設けられている。ベルト層６は、高強度の有機繊維コード又はスチールコードからなる複数のベルト層６ａ〜６ｂを有する。

サイドウォール部４は、ビード部２のタイヤ径方向Ｄ外側に連なる。サイドウォール部４は、ビード部２とトレッド部５の間にのびている。

（２）ビード部の構成
次に、ビード部の構成について詳細を説明する。図２に示すように、本実施形態に係るビード部２には、高硬度ゴム層１００が設けられている。具体的に、ビード部２は、ビード部２のビード内面部２１の少なくとも一部において、ビードベース部２２の硬度よりも硬度の大きい高硬度ゴム層１００を有する。

高硬度ゴム層１００は、ビード内面部２１の少なくとも一部に設けられている。また、高硬度ゴム層１００の少なくとも一部が、ビード内面部２１に設けられていると言い換えてもよい。なお、高硬度ゴム層１００は、ビード内面部２１の全部に設けられていてもよい。

ここで、本実施形態では、高硬度ゴム層１００が、ビードコア１０のタイヤ幅方向Ｗ外側に確実に設けられるように、配置されている。具体的に、本実施形態では、ビード内面部２１は、ビードコア内面部２１１を有しており、高硬度ゴム層１００が、ビードコア内面部２１１の全部を含むように設けられている。なお、ビードコア内面部２１１は、ビードコア１０のタイヤ径方向Ｄ外側の端部１０ａを通り、タイヤ幅方向Ｗに沿った上側仮想線Ｌ１と、ビードコア１０のタイヤ径方向Ｄ内側の端部１０ｂを通り、タイヤ幅方向Ｗに沿った中間仮想線Ｌ３との間の領域Ａ２である。

高硬度ゴム層１００は、タイヤ周方向（すなわち、タイヤ幅方向Ｗ及びタイヤ径方向Ｄに直交する方向）に連続して設けられていることが好ましい。

また、高硬度ゴム層１００は、デュロメータＡ硬度７５〜１００°の範囲内のゴム部材からなるように構成されていてもよい。また、高硬度ゴム層１００は、デュロメータＡ硬度９０〜１００°の範囲内のゴム部材からなることがより好ましい。

高硬度ゴム層１００の厚さＤ１０は、タイヤ幅方向Ｗにおいて、ビードコア１０の中心位置Ｃにおけるビード部２の幅の５％から２５％の範囲内の範囲内であることが好ましい。具体的に、かかるビード部２の幅は、タイヤ幅方向Ｗにおいて、ビード内周面２１ａからビード外周面２３ａまでの幅であり、高硬度ゴム層１００の厚さＤ１０は、ビード部２の幅の５％から２０％の範囲内の比率であることが好ましい。また、高硬度ゴム層１００の厚さＤ１０は、１０％以上であることがより好ましい。

なお、高硬度ゴム層１００は、ビード内面部２１のビード内周面２１ａ側に配置されることが好ましい。例えば、高硬度ゴム層１００は、ビード内周面２１ａに露出するように配置されることが好ましい。

高硬度ゴム層１００のタイヤ径方向Ｄ外側の端部１００ａは、上側仮想線Ｌ１よりも、タイヤ径方向Ｄ内側であってもよい。なお、上側仮想線Ｌ１上に高硬度ゴム層１００を配置するという観点からは、高硬度ゴム層１００の端部１００ａは、上側仮想線Ｌ１よりも、タイヤ径方向Ｄ外側に設けられていてもよい。
なお、高硬度ゴム層１００の端部１００ａが、上側仮想線Ｌ１よりも、タイヤ径方向Ｄ外側に設けられている場合、高硬度ゴム層１００の端部１００ａと上側仮想線Ｌ１とのタイヤ径方向Ｄにおける距離Ｓ１０は、ビードアンシーティング性能にほぼ無関係のため、高硬度ゴム層１００の厚さＤ１０に応じて変更してもよい。この変更によって、高硬度ゴム層１００を成形する押出工程において、高硬度ゴム層１００の成形性などを含む製造性（押出工程での硬ゴムの作りやすさ）を向上させることができる。

高硬度ゴム層１００のタイヤ径方向Ｄ内側の端部１００ｂは、中間仮想線Ｌ３よりも、タイヤ径方向Ｄ外側に設けられていてもよい。高硬度ゴム層１００のタイヤ径方向Ｄ内側の端部１００ｂは、ビードトゥ２ａからタイヤ径方向Ｄ外側に、所定距離Ｓ２０だけ、離間して設けられていてもよい。所定距離Ｓ２０は、タイヤ径方向Ｄにおいて、ビードコア１０のタイヤ径方向Ｄ内側の端部１０ｂからビードベース部２２のビードベース面２２ａまでの厚み（最大厚み）の１／３以下であってもよい。この場合、空気入りタイヤ１をリムホイール８に組み付ける際に、ビードトゥ２ａの先欠けを防止できるため、リム組性能を向上させることができる。

（３）作用及び効果
本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。ここで、初めに、発明者等によって行われた検討内容について説明する。

発明者等は、ビードアンシーティングに対する耐久性能（リム外れ性能）を向上させるため、ビードアンシーティングについて詳細に検討した。その結果、空気入りタイヤでは、ビードアンシーティングに至るまでの過程において、ビード部にバックリング現象（詳細は後述）が発生していることを見出した。

図３（ａ）〜（ｂ）は、従来技術に係るタイヤにおいて、ビードアンシーティング試験の過程について説明するための断面図である。図３（ａ）に示すように、空気入りタイヤに対して、タイヤ幅方向Ｗ内側に向かう横力Ｆｉｎが付与されると、サイドウォール部４が湾曲し、かつ、ビード部２のビード内面部２１が倒れこむ現象（以下、バックリング現象と称する）が発生する。バックリング現象が発生した際、ビード部２のビード内面部２１は、リムホイール８のハンプ部８５に当接する。この時、ビード部２のビード内面部２１のゴム部材が、タイヤ径方向Ｄに向かって変形する。具体的に、ビード内面部２１のゴム部材が、図３（ａ）に示す流動ｆ１〜ｆ２に起因して、変形する。この結果、ビードコア１０及びカーカス層３と、ハンプ部８５との間隔が、狭くなる。そして、図３（ｂ）に示すように、ビード部２のビード内面部２１のビード内周面２１ａがハンプ部８５の表面を擦れながら、ビードコア１０及びカーカス層３が、ハンプ部８５を乗り越えると、ビードアンシーティング（リム外れ）に至る。

また、発明者等は、バックリング現象が発生しても、ビードコア１０及びカーカス層３が、ハンプ部８５を乗り越えさえしなければ、横力Ｆｉｎが無くなった後に、ビードコア１０及びカーカス層３が、元の位置に復元されることを見出した。

このように、発明者等は、バックリング現象が発生した際に、ビードコア１０及びカーカス層３が、ハンプ部８５を乗り越えないように、タイヤ幅方向Ｗ外側に向かう抵抗力Ｆｏｕｔを発生させれば、リム外れ性能を改善できるという知見を得て、本発明に至った。

本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤ１は、ビード部２を有する。ビード部２は、ビード内面部２１を有する。ビード内面部２１の少なくとも一部には、ビードベース部２２のゴム硬度よりも大きいゴム硬度を有する高硬度ゴム層１００が設けられている。

かかる構成によれば、ビード内面部２１に高硬度ゴム層１００が設けられているため、バックリング現象が発生しても、高硬度ゴム層１００がリムホイール８のハンプ部８５に当接することにより、タイヤ幅方向Ｗ外側に向かう抵抗力Ｆｏｕｔを発生させることができる。

ここで、図４は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１に横力Ｆｉｎが付与され、バックリング現象が発生した状態を示す断面図である。図４に示すように、空気入りタイヤ１にバックリング現象が発生して、ビード部２のビード内面部２１がハンプ部８５に当接する。この時、ビード内面部２１の高硬度ゴム層１００が、タイヤ径方向Ｄに向かって変形することを抑制するため、高硬度ゴム層１００によって、ビードコア１０及びカーカス層３と、ハンプ部８５との間隔を確保できる。さらに、高硬度ゴム層１００を有していない場合と比べて、ビード内面部２１のハンプ部８５に接触する部分とビードコア１０との間の剛性を高くできる。これらにより、横力Ｆｉｎに対する抵抗力Ｆｏｕｔが発生するため、耐リム外れ性能を向上させることが可能になる。

このように、本実施形態に係る空気入りタイヤ１によれば、耐リム外れ性能を向上させることができる。

なお、ビード内面部２１に高硬度ゴム層を配置する簡便な手法としては、従来のタイヤにおいて、ビード内面部２１からビードベース部２２にわたって配置されるチェーファ用ゴムを高硬度ゴム層のゴムに変更する手法が考えられる。しかし、チェーファ用ゴムの全体を高硬度ゴム層のゴムによって構成すると、ビードベース部２２においても高硬度ゴム層が配置されることとなり、リム組性の悪化及びクラック発生等の耐久性の悪化が懸念される。一方、本実施形態に係る空気入りタイヤ１では、ビード内面部２１のみに高硬度ゴム層を配置しているため、リム組性の悪化及び耐久性の悪化を防止することが可能になる。

また、本実施形態では、高硬度ゴム層１００は、ビード内面部２１の少なくとも一部に設けられている。ここで、ビード内面部２１は、バックリング現象が発生した際に、ハンプ部８５に当接する部分である。すなわち、かかる構成によれば、高硬度ゴム層１００は、ビード内面部２１内の一部に設けられていることで、抵抗力Ｆｏｕｔをより確実に発生させることができる。

なお、高硬度ゴム層１００は、ビードコア内面部２１１のみに設けられていてもよい。この場合、高硬度ゴム層１００のタイヤ径方向Ｄ外側の端部１００ａは、上側仮想線Ｌ１上に位置し、高硬度ゴム層１００のタイヤ径方向Ｄ内側の端部１００ｂは、中間仮想線Ｌ３上に位置する。かかる構成によれば、高硬度ゴム層１００の使用量を抑制しつつ、抵抗力Ｆｏｕｔを発生させることができる。

また、高硬度ゴム層１００は、デュロメータＡ硬度７５〜１００°の範囲内のゴム部材からなることが好ましい。かかる構成によれば、高硬度ゴム層１００に硬度の大きいゴム部材を適用しているため、バックリング現象が発生した際に、高硬度ゴム層１００が押し潰れ難くなる。つまり、高硬度ゴム層１００を構成するゴム部材によって、ビードコア１０及びカーカス層３とハンプ部８５との間隔を確実に確保できる。これにより、横力Ｆｉｎに対する抵抗力Ｆｏｕｔが発生するため、耐リム外れ性能を高めることが可能になる。

なお、ゴム部材のゴム硬度がデュロメータＡ硬度７５°以上であると、耐リム外れ性能を確実に向上できるため、耐リム外れ性能をより確実に向上させる観点から、デュロメータＡ硬度７５°以上であることが好ましい。一方、ゴム部材のゴム硬度がデュロメータＡ硬度１００°よりも大きいと、耐リム外れ性能の向上する効果が頭打ちになるとともに、クラックが発生しやすくなる恐れがある。なお、高硬度ゴム層１００は、デュロメータＡ硬度９０〜１００°の範囲内のゴム部材からなることがより好ましい。

また、高硬度ゴム層１００の厚さＤ１０は、タイヤ幅方向Ｗにおいて、ビードコア１０の中心位置Ｃにおけるビード部の幅の５％から２５％の範囲内であることが好ましい。具体的に、かかるビード部２の幅は、ビード内周面２１ａからビード外周面２３ａまでであり、高硬度ゴム層１００の厚さＤ１０は、ビード部２の幅の３％から１５％の範囲内の比率であることが好ましい。

高硬度ゴム層１００の厚さＤ１０が、ビード部２の幅の５％以上であると、耐リム外れ性能をより確実に向上させることができる。なお、耐リム外れ性能を更に確実に向上させる観点からは、高硬度ゴム層１００の厚さＤ１０が、ビード部２の幅の１０％以上であることがより好ましい。また、高硬度ゴム層１００の厚さＤ１０が、全ビード部２の幅の２５％よりも大きいと、空気入りタイヤ１とリムホイール８との組み付け性能（すなわち、リム組性能）が低下する恐れがある。

高硬度ゴム層１００のタイヤ径方向Ｄ内側の端部１００ｂは、ビードトゥ２ａからタイヤ径方向Ｄ外側に、所定距離Ｓ２０だけ、離間して設けられていてもよい。かかる構成によれば、空気入りタイヤ１をリムホイール８に組み付ける際の作業性が高まる。また、ビード部２をリムホイール８のシール部８１に密着しやすくなるため、リム組性能の低下も防止できる。

また、空気入りタイヤ１は、車両装着方向が指定されたタイヤであってもよい。具体的に、空気入りタイヤ１は、車両への装着下で車両の幅方向外側に位置する車両装着外側と、車両への装着下で車両の幅方向内側に位置する車両装着内側とを有していてもよい。この場合、高硬度ゴム層１００を有するビード部２は、車両装着外側方向のみに設けられてもよい。言い換えれば、タイヤ赤道面ＣＬよりも、車用装着外側方向に位置するビード部２のみに、高硬度ゴム層１００が設けられていてもよい。かかる構成であっても、ビードアンシーティングによる耐リム外れ性能を向上させることが可能である。また、かかる構成によれば、車用装着内側と外側とに位置する両方のビード部２に高硬度ゴム層１００を形成する場合に比べて、高硬度ゴム層１００の使用量を抑制できる。これにより、製造コストを抑制するとともに、製造効率を高めることができる。

また、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１は、特に規格において乗用車用タイヤとして定義されるタイヤにおいて好適に用いられる。なお、規格とは、ＪＡＴＭＡのＹｅａｒ Ｂｏｏｋ、ＴＲＡのＹｅａｒ Ｂｏｏｋ、又は、ＥＴＲＴＯのＳｔａｎｄａｒｄｓ Ｍａｎｕａｌ等である。

また、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１が乗用車用タイヤに好適である理由としては、次の理由が挙げられる。具体的に、乗用車用タイヤ以外のトラック・バス用タイヤや重荷重用タイヤでは、内圧が高く、リムとタイヤの接触圧が高いため、ビードアンシーティングに対する耐久性能（耐リム外れ性）が問題となることが少ないからである。なお、空気入りタイヤ１は、日本工業規格（規格番号：ＪＩＳ Ｄ４２３０）又は中国のＧＢ規格（規格番号：全Ｔ試１８２）などの規格に準拠したビードアンシーティング試験に適用可能なタイヤであってもよい。

また、高硬度ゴム層１００は、タイヤ周方向に連続して設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、タイヤ周方向の何れの位置で横力Ｆｉｎが付与されても、当該横力Ｆｉｎに対する抵抗力Ｆｏｕｔを発生させられるため、耐リム外れ性能を確実に発揮させることが可能になる。

［変形例］
次に、上述した第１実施形態の変形例について、第１実施形態との構成上の相違点に着目して説明する。なお、以下に示す複数の変形例のそれぞれは、組み合わせ可能であることに留意すべきである。

（変形例１）
上述した第１実施形態の変形例１について説明する。図５（ａ）は、変形例１に係る空気入りタイヤの拡大断面図である。本実施形態に係るビード内面部２１には、高硬度ゴム層１００のタイヤ幅方向Ｗ内側において、タイヤ幅方向Ｗ内側に隆起する隆起部２００が設けられている。なお、隆起部２００は、ビードコア内面部２１１のみに設けられていてもよい。

更に、本実施形態では、高硬度ゴム層１００と隆起部２００とは、デュロメータＡ硬度７５〜１００°の範囲内のゴム部材からなるように構成されている。なお、高硬度ゴム層１００と隆起部２００とは、デュロメータＡ硬度９０〜１００°の範囲内のゴム部材からなるように構成されていてもよい。

かかる構成によれば、空気入りタイヤ１にバックリング現象が発生しても、隆起部２００を構成するゴム部材によって、ビードコア１０及びカーカス層３とハンプ部８５との間隔を確実に確保できる。これにより、横力Ｆｉｎに対する抵抗力Ｆｏｕｔが発生するため、耐リム外れ性能を一層向上させることが可能になる。

なお、隆起部２００のタイヤ幅方向Ｗにおける高さ（厚さ）Ｈ２００は、タイヤ幅方向Ｗにおいて、ビードコア１０の中心位置Ｃにおけるビード部２の幅の３％から１５％の範囲内であることが好ましい。具体的に、かかるビード部２の幅は、タイヤ幅方向Ｗにおいて、ビード内周面２１ａからビード外周面２３ａまでの幅であり、隆起部２００の高さＨ２００は、ビード部２の幅の３％から１５％の範囲内の比率であることが好ましい。隆起部２００の高さＨ２００は、タイヤ幅方向Ｗにおいて、ビードコア１０の中心位置Ｃにおけるビード部２の幅の５％から１０％の範囲内であることがより好ましい。なお、隆起部２００の高さＨ２００は、１ｍｍ以下であってもよい。

また、隆起部２００は、高硬度ゴム層１００と別体であり、隆起部２００は、高硬度ゴム層１００に接着されていてもよい。具体的に、隆起部２００は、接着剤によって、高硬度ゴム層１００に接着されていてもよい。

なお、この場合、かかる空気入りタイヤ１は、空気入りタイヤを加硫成型する工程の後、隆起部２００を接着する工程を経て、製造される。かかる構成によれば、隆起部２００は、高硬度ゴム層１００と別体であるため、加硫成型用の金型に隆起部２００を形成するための加工コストが不要になる。また、所望の位置において、加硫後の安定した状態で、隆起部２００を設置できるため、無駄なゴム（マージン）を削減できる。これらの、空気入りタイヤの製造コストを抑制し、品質（製造）も安定させることができる。

（変形例２）
上述した第１実施形態の変形例２について説明する。図５（ｂ）は、変形例２に係る空気入りタイヤの拡大断面図である。本実施形態に係るビード内面部２１の内部には、補強コード層３００が設けられている。なお、補強コード層３００は、タイヤ周方向に対して傾斜する方向に延びるコードを有することが望ましい。具体的には、ビード内面部２１には、高硬度ゴム層１００のタイヤ幅方向Ｗ外側に、補強コード層３００が設けられている。なお、補強コード層３００は、ビードコア内面部２１１のみに設けられていてもよい。

かかる構成によれば、補強コード層３００が設けられているため、バックリング現象が発生した際に、ビード部２のビード内面部２１がハンプ部８５に当接しても、ビード内面部２１のゴム部材が、タイヤ径方向Ｄに向かって変形することを一層抑制する。特に、補強コード層３００がタイヤ周方向に対して傾斜する方向に延びるコードを有しているため、タイヤ径方向Ｄへのゴム部材の変形をより確実に抑制できる。

つまり、かかる構成によれば、バックリング現象が発生した際に、ビード内面部２１が押し潰れてしまうことを確実に防止できる。これにより、ビードコア１０及びカーカス層３とハンプ部８５との間隔を確保できる。さらに、ゴムは非圧縮性を備えているため、ゴム流動ｆ１〜ｆ２を抑えることで、補強コード層３００を有していない場合と比べて、実質的にビード内面部２１の剛性を高めることができる。これらにより、横力Ｆｉｎに対する抵抗力Ｆｏｕｔが、増大する。よって、耐リム外れ性能を一層高めることが可能になる。

なお、本実施形態では、補強コード層３００が、単一のコード層（単層）によって構成されていている場合を例に挙げているが、補強コード層３００は、複数のコード層を有していてもよい。具体的に、補強コード層３００は、第１コードを有する第１コード層と、第２コードを有する第２コード層とを積層することによって、構成されていてもよい。この場合、第１コードの延在方向と第２コードの延在方向とが、タイヤ周方向に傾斜する方向に延びることが好ましい。なお、第１コードの延在方向と第２コードの延在方向とは、異なっていてもよい。

かかる構成によれば、補強コード層３００では、第１コードの延びる方向と、第２コードの延びる方向とは、互いに異なるため、複数の方向にコードの張力を発生させることができる。このため、バックリング現象が発生した際に、ゴム部材の変形が一層抑制され、ビード内面部２１が押し潰れ難くなる。つまり、補強コード層３００によって、ビードコア１０及びカーカス層３とハンプ部８５との間隔を確実に確保できる。さらに、ゴムは非圧縮性を備えているため、ゴム流動ｆ１〜ｆ２を抑えることで、補強コード層３００を有していない場合と比べて、実質的にビード内面部２１の剛性を高めることができる。これらにより、横力Ｆｉｎに対する抵抗力Ｆｏｕｔが発生するため、耐リム外れ性能を高めることが可能になる。

更に、補強コード層３００では、コードは、タイヤ周方向に対して直交する方向、すなわち、タイヤ周方向に対して９０度に傾斜する方向に延びるように構成されていてもよい。言い換えれば、コードは、タイヤ径方向Ｄに延びるように構成されていてもよい。ここで、バックリング現象が発生した際、ビード内面部２１のゴム部材では、タイヤ径方向Ｄに向かって変形する量が、最も多いと考えられる。よって、かかる構成によれば、タイヤ径方向Ｄへのゴム部材の変形をより確実に抑制できる。かかる構成は、補強コード層３００が単層である場合に特に有効である。

なお、補強コード層３００が、複数のコード層を有している場合、複数のコード層に含まれる少なくとも一つのコード層が、タイヤ周方向に対して直交する方向、すなわち、タイヤ径方向Ｄに延びるコードを有していてもよい。

（変形例３）
上述した第１実施形態の変形例３について説明する。図５（ｃ）は、変形例３に係る空気入りタイヤの拡大断面図である。本実施形態のビード内面部２１のビード内周面２１ａ（表面）には、所定の対象面に対するビードベース部２２の摩擦係数よりも大きい摩擦係数を有する高摩擦部４００を有する。具体的に、高摩擦部４００の摩擦係数は、ビードベース部２２のビードベース面２２ａの摩擦係数よりも大きい。また、高摩擦部４００は、高硬度ゴム層１００のタイヤ幅方向Ｗ内側の表面に設けられている。

なお、本実施形態において、所定の対象面は、リムホイール８のタイヤ径方向Ｄ外側の表面である。詳細には、かかる所定の対象面は、ハンプ部８５のタイヤ径方向Ｄ外側の表面８５ａである。

つまり、ハンプ部８５の表面８５ａに対する高摩擦部４００の摩擦係数は、ハンプ部８５の表面８５ａに対するビードベース面２２ａの摩擦係数よりも大きい。言い換えれば、ハンプ部８５の表面８５ａに対する高摩擦部４００の摩擦力は、ハンプ部８５の表面８５ａに対するビードベース面２２ａの摩擦力よりも大きいと言える。

なお、例えば、高摩擦部４００の摩擦係数を形成する方法としては、高摩擦部４００のゴム部材に、シリカなどの添加物を含有させる方法が挙げられる。他には、例えば、損失正接tanδの高いゴムを用いたり、凹凸を付けて表面積を増やしたり、又は、セーフティーフォーク等の高摩擦係数部材を表面に貼り付けたりする方法も適用できる。

かかる構成によれば、ビード内周面２１ａに高摩擦部４００が設けられているため、バックリング現象が発生した際、高摩擦部４００がハンプ部８５に当接すると、ビード内面部２１が、タイヤ幅方向Ｗ内側に移動しにくくなる。つまり、横力Ｆｉｎに対する抵抗力Ｆｏｕｔが、増大するため、耐リム外れ性能を一層高めることが可能になる。

なお、高摩擦部４００の摩擦係数及びビードベース面２２ａの摩擦係数は、以下の測定方法によって取得することができる。具体的に、高摩擦部４００のゴム片とビードベース部２２のゴム片とを作成する。そして、それぞれのゴム片を、ハンプ部８５の表面８５ａと同様の部材の表面（所定の対象面）に当てながら摩擦係数値を測定する。このとき得られた最大摩擦係数値（μ）が、高摩擦部４００の摩擦係数、及びビードベース面２２ａの摩擦係数である。

なお、ゴム片の摩擦係数を測定する方法は、周知の様々な方法を適用できる。例えば、摩擦係数測定器（(株) 安田精機製作所製スリップテスターなど）を用いて、規格番号ＪＩＳ Ｋ７１２５に準拠した方法によって、ゴム片の摩擦係数を測定してもよい。これ以外にも、ボール（ピン）オンディスク回転式（例えば、規格番号ＪＩＳ Ｒ １６１３−１９９３）、ボール（ピン）オンディスク往復動試験（例えば、規格番号ＪＩＳ Ｒ １６１３−１９９３）、スラストシリンダー式（例えば、規格番号ＪＩＳ Ｋ７２１８)、ブロックオンリング式（例えば、規格番号ＡＳＴＭ Ｇ７７−０５）、四球式（例えば、規格番号ＪＩＳ Ｋ２５１９）、又は、ピン・ブロック式（例えば、規格番号ＡＳＴＭ Ｄ２６２５−９４（２００３））などに基づいて、ゴム片の摩擦係数を測定してもよい。

また、高摩擦部４００の摩擦係数は、ビードベース面２２ａの摩擦係数の１．５倍以上であることが好ましく、２倍以上であることがより好ましい。

［比較評価］
次に、本発明の効果を更に明確にするために、以下の比較例及び実施例に係る空気入りタイヤを用いて行った比較評価について説明する。なお、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。

（１）評価方法
複数種類のタイヤを用いて、ビードアンシーティング試験を行い、耐リム外れ性能について評価した。なお、ビードアンシーティング試験は、有限要素法（ＦＥＭ）による数値解析試験と、実物のタイヤを用いた実験とを行った。

まず、比較例に係るタイヤと実施例に係るタイヤを準備した。具体的に、有限要素法（ＦＥＭ）による数値解析試験を行うため、比較例に係るタイヤ（タイヤモデル）と実施例１〜７に係るタイヤ（タイヤモデル）とを作成した。有限要素法（ＦＥＭ）によるタイヤモデルの作成方法は、周知の技術を適用したため、詳細な説明は省略する。また、実物のタイヤを用いた実験を行うため、比較例Ａに係るタイヤ（実タイヤ）と実施例Ａ１〜３に係るタイヤ（実タイヤ）とを準備した。なお、比較例及び実施例１〜７に係るタイヤ（タイヤモデル）のタイヤサイズは、２７５／３０ＺＲ２０であり、比較例Ａ及び実施例Ａ１〜３に係るタイヤ（実タイヤ）のタイヤサイズは、２６５／３５ＺＲ２０である。なお、それぞれのタイヤサイズの違いは、耐リム外れ性能の評価に影響を与えるものではない。

比較例及び比較例Ａに係るタイヤは、ビード内面部２１に高硬度ゴム層を有していないタイヤを用いた。実施例１〜７及び実施例Ａ１〜３に係るタイヤは、ビード内面部２１に高硬度ゴム層を有するタイヤを用いた。

なお、実施例１〜７及び実施例Ａ１〜３に係るタイヤでは、高硬度ゴム層のタイヤ径方向Ｄ外側の端部がビードコア内面部２１１よりもタイヤ径方向Ｄ外側に位置し、高硬度ゴム層のタイヤ径方向Ｄ内側の端部がビードコア内面部２１１よりもタイヤ径方向Ｄ内側に位置するように構成されている。また、実施例１〜５に係るタイヤでは、高硬度ゴム層のタイヤ径方向Ｄの長さが、１５ｍｍであり、ビードコア内面部２１１のタイヤ径方向Ｄの長さよりも長くなるように構成されている。また、実施例５に係るタイヤは、高硬度ゴム層のタイヤ幅方向Ｗ内側に隆起部を有するタイヤである。実施例６に係るタイヤでは、高硬度ゴム層がビードコア内面部２１１内のみに位置し、高硬度ゴム層のタイヤ径方向Ｄの長さが、ビードコア内面部２１１のタイヤ径方向Ｄの長さよりも短くなるように構成されている。表１〜２に、それぞれのタイヤの構成について示す。

ビードアンシーティング試験は、中国のＧＢ規格（規格番号：全Ｔ試１８２）に準拠した試験方法を採用した。なお、試験では、有限要素法（ＦＥＭ）による数値解析試験と、実物のタイヤを用いた実験とによって、ビード部がリムから離脱するまでに、タイヤ幅方向に付与される抵抗力の最大値を取得した。そして、取得された抵抗力の最大値を比較した。

（２）評価結果
表１に、有限要素法（ＦＥＭ）による数値解析試験結果について示し、表２に実験結果を示す。なお、表１〜２において、デュロメータＡ硬度は、ＪＩＳＫ６２５３に準拠した方法によって求めた値である。

表１に示すように、ビード部のビード内面部に高硬度ゴム層を有するタイヤは、抵抗力の最大値が向上することが証明された。すなわち、耐リム外れ性能が向上することが証明された。さらに、高硬度ゴム層１００のゴム部材のデュロメータＡ硬度が、大きいほど、また、高硬度ゴム層１００が厚いほど、抵抗力の最大値が向上することが証明された。

表２に示すように、実物のタイヤを用いた実験結果においても、ビード部のビード内面部に高硬度ゴム層を有するタイヤは、抵抗力の最大値が向上することが証明された。すなわち、耐リム外れ性能が向上することが証明された。また、表２に示す実験結果と、表１に示す有限要素法（ＦＥＭ）による数値解析試験結果とは、比較例の抵抗力の値と実施例の抵抗力との間に同様の傾向が見られた。すなわち、有限要素法（ＦＥＭ）による数値解析試験結果に十分な信頼性があることも証明された。

［その他の実施形態］
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。

第１実施形態では、図２に示すように、高硬度ゴム層１００のタイヤ径方向Ｄの配置は、少なくともビードコア内面部２１１をカバーするように設定していたが、高硬度ゴム層１００のタイヤ径方向Ｄの配置は、ビードコア内面部２１１のタイヤ径方向の一部（例えば、四分の一、又は、半分）をカバーするように、設定されていてもよい。

また、第１実施形態では、高硬度ゴム層１００は、ビード内面部２１の一部に設けられていたが、高硬度ゴム層１００は、ビード内面部２１の全部に設けられていてもよい。

この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１…空気入りタイヤ、２…ビード部、２ａ…ビードトゥ、３…カーカス層、４…サイドウォール部、５…トレッド部、６…ベルト層、８…リムホイール、１０…ビードコア、１１…ビードフィラー、２１…ビード内面部、２２…ビードベース部、２３…ビード外面部、２４…ビードヒール部、８１…シール部、８２…フランジ部、８５…ハンプ部、１００…高硬度ゴム層、２００…隆起部、３００…補強コード層、４００…高摩擦部

Claims (8)

1. ビードコアを有するビード部と、前記ビード部において、前記ビードコアの周りで折り返されるカーカス層とを備えるタイヤであって、
   前記ビード部は、
   前記カーカス層のタイヤ幅方向内側であり、かつビードトゥからタイヤ径方向外側の領域であるビード内面部と、
   前記カーカス層のタイヤ径方向内側であり、かつビードトゥからタイヤ幅方向外側の領域であるビードベース部とを有しており、
   前記ビード内面部の少なくとも一部において、前記ビードベース部の硬度よりも硬度の大きい高硬度ゴム層を有することを特徴とするタイヤ。
2. 前記高硬度ゴム層の厚さは、タイヤ幅方向において、前記ビードコアの中心位置における前記ビード部の幅の５％から２５％の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記高硬度ゴム層は、デュロメータＡ硬度７５〜１００°の範囲内のゴム部材からなる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. 前記ビード内面部には、前記高硬度ゴム層のタイヤ幅方向内側において、タイヤ幅方向内側に隆起する隆起部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のタイヤ。
5. 前記ビード内面部の内部には、補強コード層が設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のタイヤ。
6. 前記補強コード層は、タイヤ周方向に対して傾斜する方向に延びるコードを有する
   ことを特徴とする請求項５に記載のタイヤ。
7. 前記ビード内面部の表面には、所定の対象面に対する前記ビードベース部の摩擦係数よりも大きい摩擦係数を有する高摩擦部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のタイヤ。
8. 前記タイヤは、車両装着方向が指定されたタイヤであり、
   前記ビード部は、車両装着方向外側のみに設けられる
   ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のタイヤ。
   
   

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