JP2017193194A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】良好なリムずれの防止性能とリム組み性とが実現された空気入りタイヤの提供。【解決手段】このタイヤ２では、コア１６を周方向に垂直な面で切った断面において、ワイヤの断面３０が略軸方向に並べられた列が半径方向に三列以上積層されている。半径方向において最も内側に位置する第一列中に存在するワイヤの断面３０と、第一列の外側に積層された第二列の中に存在するワイヤの断面３０とは互い違いに配置されている。第一列の中に存在するワイヤの断面３０の数Ｎ１は、上記第二列の中に存在するワイヤの断面３０の数Ｎ２よりも１少ない。このタイヤ２を周方向に垂直な面で切った断面において、ビード８の部分のヒール面３６の輪郭は、このビード８の部分の外側に向けて凸な円弧Ｃを備えている。上記円弧Ｃの曲率半径Ｒは、８ｍｍ以上１２ｍｍ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。

タイヤは、そのビードがリムと嵌合することで、リムに取り付けられる。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ずれる「リムずれ」を起こすことがある。リムずれは、操縦安定性の低下や走行時の車両の振動を招来しうる。

リム径に対するビードのコアの径を小さくすることで、ビードの締め付け力が大きくされる。これによりリムずれは抑制できる。しかし、ビードのコアの径を小さくすると、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のばらつきを抑えながら、良好なリム組性を実現したタイヤが、特開２０１４−９４６９４公報に開示されている。このタイヤでは、ビードの内側に、インスレーションとクッション層とが設けられている。

特開２０１４−９４６９４公報

さらなるリムずれ防止性能とリム組み性の改善が求められている。タイヤは、通常正規リムに装着される。正規リムでは、基準となるリム径（ここでは基準径と称される）及び許容されるリム径の範囲（上限値と下限値）が決められている。リム径が規格の下限値であるリムに対しても、リムずれを防止するのに十分なビード締め付け力が維持される必要がある。リム径が規格の上限値であるリムに対しても、容易にリム組ができる嵌合圧が維持される必要がある。

これまでのタイヤでは、リム径の変化に対するビード締め付け力の変化の割合（締め付け力勾配）が大きかった。このタイヤでは、リム径が下限値のリムに対する、ビード締め付け力の低下は大きい。このリムに対してリム径を小さくすることで十分なビード締め付け力を得ようとすると、大幅にビード径を小さくしなければならない。この場合、リム径が上限値のリムに対して、嵌合圧はさらに大きくなる。さらには、これまでのタイヤは、同じリム径のリムに対しても、ビード締め付け力のばらつきが大きかった。これらにより、リムずれの防止性能とリム組み性とを共に改善することが困難であった。

本発明の目的は、良好なリムずれの防止性能とリム組み性と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、一対のビードを備えている。それぞれのビードはコアを備えている。上記コアは、略周方向に延びる少なくとも一本の非伸縮性ワイヤより構成された螺旋構造を有している。上記コアを周方向に垂直な面で切った断面において、上記ワイヤの断面が略軸方向に並べられた列が半径方向に三列以上積層されている。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、第一列の外側に積層された列が第二列とされたとき、上記第一列の中に存在するワイヤの断面と上記第二列の中に存在するワイヤの断面とは互い違いに配置されている。上記第一列の中に存在するワイヤの断面の数Ｎ１は、上記第二列の中に存在するワイヤの断面の数Ｎ２よりも１少ない。上記列が延びる方向において、少なくとも２つの上記列の外側端の位置が等しく、かつ、これらの外側端が他の列の外側端よりも外側に位置している。少なくとも２つの上記列の内側端の位置が等しく、かつ、これらの内側端が他の列の内側端よりも内側に位置している。このタイヤを周方向に垂直な面で切った断面において、上記ビードの部分のヒール面の輪郭は、このビードの部分の外側に向けて凸な円弧Ｃを備えている。上記円弧Ｃの曲率半径Ｒは、８ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。

好ましくは、上記円弧Ｃの軸方向幅は６．０ｍｍ以上７．０ｍｍ以下である。

好ましくは、このタイヤを周方向に垂直な面で切った断面において、上記ビードの部分の底面が軸方向となす角度は、１５°以上２０°以下である。

このタイヤは、インナーライナーとチェーファーとをさらに備えている。好ましくは、上記インナーライナーは、このタイヤの内面を構成する主層とこの主層に積層されたタイガム層とを備えており、上記ビードの半径方向内側において、上記主層は上記チェーファーの半径方向外側まで延びている。

発明者らは、リムずれ防止性能とリム組み性とを改善するために、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、及びビードの部分のヒール面の形状を適正にすることにより、締め付け力勾配及びビード締め付け力のばらつきが小さくされた上で、嵌合圧が低減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、リム径が規格の上限及び下限のリムに対しても、良好なリムずれ防止性能とリム組み性とが実現されている。

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、従来のタイヤにおけるコア中のワイヤの構成が示された模式図である。 図４は、ヒール面の曲率半径と締め付け力勾配との関係が示された概念図である。 図５は、嵌合圧とビード締め付け力との関係が示された概念図である。 図６（ａ）及び（ｂ）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が示された模式図である。

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、一対のサイドウォール４、一対のクリンチ６、一対のビード８、カーカス１０、インナーライナー１２及び一対のチェーファー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、耐摩耗性、耐熱性及びグリップ性に優れた架橋ゴムからなる。

それぞれのサイドウォール４は、トレッドの端から半径方向略内向きに延びている。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。サイドウォール４は、カーカス１０の損傷を防止する。

それぞれのクリンチ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。

それぞれのビード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１０からなる。カーカスプライ１０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１０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１０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１０からなってもよい。

図示されないが、カーカスプライ１０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。

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、主層及びタイガム層を備えている。インナーライナー１２は、主層２６とタイガム層２８とからなる。主層２６は、タイヤ２の内面を構成している。主層２６は、空気遮蔽性に優れた架橋ゴムからなる。主層２６は、内圧を保持する役割を果たす。この実施形態では、主層２６はビード８の半径方向内側まで延びている。主層２６は、ビード８の半径方向内側において、チェーファー１４と積層されている。タイガム層２８は、主層２６に積層されている。タイガム層２８は接着性に優れた架橋ゴムよりなる。

それぞれのチェーファー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２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。換言すれば、コア１６は、略周方向に延びる少なくとも一本の非伸縮性ワイヤより構成された螺旋構造を有している。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３０（ワイヤ断面３０）が並べられている。それぞれのワイヤ断面３０は円形である。コア１６には、ワイヤ断面３０が並べられた列が三列以上積層されている。この列が延びる方向は、ワイヤ列方向と称される。図２では、ワイヤ列方向は、略軸方向である。通常、ワイヤ列方向と軸方向とがなす角度は、２０°以下である。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、第一列と称される。第一列の半径方向外側に積層された列は、第二層と称される。これらの列は、内側から外側に向けて順に第一列、第二列、第三列及び第四列と称される。図２に示されるように、このタイヤ２では、第一列の中に存在するワイヤ断面３０と上記第二列の中に存在するワイヤ断面３０とは、ワイヤ方向位置がずれている。これらは、互い違いに配置されている。換言すれば、第一列の中に存在するワイヤ断面３０と上記第二列の中に存在するワイヤ断面３０とは、千鳥状に配置されている。

このタイヤ２では、第一列の中に存在するワイヤ断面３０の個数Ｎ１は第二列に存在するワイヤ断面３０の個数Ｎ２よりも１少ない。図２の実施形態のコア１６では、個数Ｎ１は４であり、個数Ｎ２は５である。

このタイヤ２では、ワイヤ列方向において、少なくとも２つの列の外側端（軸方向外側に位置する端）の位置が等しく、かつこれらの外側端は他の列の外側端よりも外側に位置している。これら外側端のワイヤ列方向位置が等しい列における、外側端の共通接線は、ワイヤ列方向に垂直な方向に延びる。図２の実施形態では、第二列、第三列及び第四列の外側端の位置が等しい。これらの外側端は、第一列の外側端よりも外側に位置している。第二列、第三列及び第四列の外側端の共通接線ＴＬ１は、ワイヤ列方向に垂直な方向に延びている。この実施形態では、共通接線ＴＬ１は、ほぼ半径方向に延びている。

このタイヤ２では、ワイヤ列方向において、少なくとも２つの列の内側端（軸方向内側に位置する端）の位置が等しく、かつこれらの内側端は他の列の内側端よりも内側に位置している。これら内側端のワイヤ列方向位置が等しい列における、内側端の共通接線は、ワイヤ列方向に垂直な方向に延びる。図２の実施形態では、第二列、第三列及び第四列の内側端の位置が等しい。これらの内側端は、第一列の内側端よりも内側に位置している。第二列、第三列及び第四列の外側端の共通接線ＴＬ２は、ワイヤ列方向に垂直な方向に延びている。この実施形態では、共通接線ＴＬ２は、ほぼ半径方向に延びている。

図２に示されるとおり、ビード８の部分の外面は、このタイヤ２が正規リムに装着されたときリムのシート面と当接する底面３２と、リムのフランジと当接するサイド面３４と、底面３２とサイド面３４との間に位置するヒール面３６とを備えている。このタイヤ２では、このタイヤ２を周方向に垂直な面で切った断面において、ヒール面３６の輪郭は、このビード８の部分の外側に向けて凸な円弧Ｃである。円弧Ｃは、リムの方向に向けて凸である。すなわち、円弧Ｃの中心は、底面３２の半径方向外側に位置する。円弧Ｃの中心は、サイド面３４の軸方向内側に位置する。この実施形態では、底面３２の輪郭は、略直線状である。サイド面３４の輪郭は、ヒール面３６の半径方向外側において略直線状である。図において、点Ｐ１は底面３２とヒール面３６との接点である。底面３２とヒール面３６とは、点Ｐ１において接している。点Ｐ２はヒール面３６とサイド面３４との接点である。ヒール面３６とサイド面３４とは、点Ｐ２において接している。

図において、矢印Ｒは、円弧Ｃの曲率半径である。このタイヤ２では、曲率半径Ｒは、８ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。

以下、本発明の作用効果が説明される。

正規リムでは、許容されるリム径の範囲（上限と下限）が決められている。リム径が規格の下限値であるリムに対しても、リムずれを防止するのに十分なビード締め付け力が維持される必要がある。リム径が規格の上限値であるリムに対しても、容易にリム組みができる嵌合圧が維持される必要がある。これまでのタイヤでは、リム径の変化に対するビード締め付け力の変化の割合が大きかった。このため、リム径が下限値のリムに対する、ビード締め付け力の低下は大きい。このリムに対してリム径を小さくすることで十分なビード締め付け力を得ようとすると、大幅にビード径を小さくしなければならない。この場合、リム径が上限値のリムに対して、嵌合圧はさらに大きくなる。さらには、これまでのタイヤは、同じリム径のリムに対しても、ビード締め付け力のばらつきが大きかった。これらにより、リムずれの防止性能とリム組み性とを共に改善することが困難であった。

図３（ａ）は、従来のタイヤにおけるコア４０中のワイヤの構成例が示された模式図である。このコア４０では、一本の非伸縮性ワイヤが周方向に巻回されている。このコア４０では、第一列から第三列の中に存在するワイヤ断面４２の数は、いずれも５である。この構造のコア４０では、第一列から第三列までは、一つのワイヤ断面４２の半径方向外側に、一つのワイヤ断面４２が載っている。この構造は、ワイヤ断面４２の位置がずれ易い。図３（ｂ）に示されるとおり、ビード８に力が加わったとき、ワイヤ断面４２の位置がずれることで、コア４０が変形しうる。実質的にコア４０の幅が広くなり、ビード８に力が加わったときのビード締め付け力の変化の割合が大きくなる。発明者らは、このコア４０の変形が、締め付け力勾配を大きくする原因の一つであることを見出した。発明者らは、特に、第一列のワイヤ断面４２と第二列のワイヤ断面４２とのずれが、締め付け力勾配を大きくすることを見出した。さらに、このコア４０の変形は、ビード締め付け力及び嵌合圧のばらつきを大きくする。このコア４０を有するタイヤでは、タイヤごとに、ビード締め付け力及び嵌合圧がばらつく。

図示されないが、複数のワイヤが並列されたテープを、周方向に巻回してコアが構成されることがある。このコアにおいても、その断面において、各列に位置するワイヤ断面の数は同じである。一つのワイヤ断面の半径方向外側に、一つのワイヤ断面が載っている。この構造は、ワイヤ断面の位置がずれ易い。このタイヤの締め付け力勾配は大きい。このタイヤのビード締め付け力及び嵌合圧のばらつきは大きい。

本発明に係るタイヤ２のコア１６では、第一列の中に存在するワイヤ断面３０と上記第二列の中に存在するワイヤ断面３０とは互い違いに配置されている。第一列の中に存在するワイヤ断面３０の数Ｎ１は上記第二列の中に存在するワイヤ断面３０の数Ｎ２よりも１少ない。この構造により、第二列に位置する一つワイヤ断面３０は、この列の両端に位置するワイヤ断面３０を除いて、第一列に位置する二つのワイヤ断面３０の間に位置している。これらのワイヤ断面３０は、第一列に位置する二つのワイヤ断面３０により支えられる。この第二列のワイヤ断面３０の位置は、ビード８に力が付加されたときにおいても、第一列のワイヤ断面３０の位置からずれることが抑えられている。このコア１６では、特にビード締め付け力に影響を及ぼす第一列と第二列における、ワイヤ断面３０の位置のずれが抑えられている。このタイヤ２の締め付け力勾配は小さい。さらに、ワイヤ断面３０のずれが抑えられているため、このタイヤ２ではこのタイヤ２のビード締め付け力及び嵌合圧のばらつきが抑えられている。このタイヤ２のビード締め付け力及び嵌合圧のばらつきは小さい。

本発明に係るタイヤ２のコア１６では、ワイヤ列方向において、少なくとも２つの列の外側端の位置が等しく、かつこれらの外側端は他の列の外側端よりも外側に位置している。これら外側端のワイヤ列方向位置が等しい列における、外側端の共通接線は、ワイヤ列方向に垂直な方向に延びる。さらに、少なくとも２つの列の内側端の位置が等しく、かつこれらの内側端は他の列の内側端よりも内側に位置している。これら内側端のワイヤ列方向位置が等しい列における、内側端の共通接線は、ワイヤ列方向と垂直な方向に延びる。これにより、タイヤ２の製造時においてコア１６を製造装置にセットする際に、コア１６の変形が防止されている。ビード８に力が付加されたときにおいて、コア１６の変形が抑えられている。このタイヤ２の締め付け力勾配は小さい。このタイヤ２のビード締め付け力及び嵌合圧のばらつきは小さい。

本発明に係るタイヤ２のコア１６では、ヒール面３６の輪郭は、ビード８の部分の外側に向けて凸な円弧Ｃで構成されている。この円弧Ｃの曲率半径Ｒは８ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。従来のタイヤに比べて、円弧Ｃの曲率半径は大きい。その輪郭が大きな曲率半径Ｒを有するヒール面３６により、タイヤ２をリムに嵌合するとき、このビード８の部分は小さな圧力でリムのバンプを乗り越えうる。このヒール面３６は、嵌合圧の低減に効果的に寄与する。このタイヤ２では、従来のタイヤに比べて、嵌合圧が小さい。

図４は、曲率半径Ｒと締め付け力勾配との関係を概念的に表したグラフである。このグラフにおける締め付け力勾配は、「リムの基準径−０．２９ｍｍ」と「リムの基準径＋０．３８ｍｍ」との間における、リム径の変化に対するビード締め付け力の変化の割合である。図において、線Ａは、図３（ａ）のコア４０の構造を備えるタイヤについて、曲率半径Ｒと締め付け力勾配との関係を表す。曲率半径Ｒが大きくなるにつれて、締め付け力勾配も大きくなっている。

線Ｂは、図２のコア１６の構造のタイヤ２について、曲率半径Ｒと締め付け力勾配との関係を表す。前述のとおり、本タイヤ２では、第一列の中に存在するワイヤ断面３０の数Ｎ１は第二列の中に存在するワイヤ断面３０の数Ｎ２よりも１少ない。図２に示されるように、コア１６の外形には、そのヒール面３６側の角に、切り欠きが生じている。このため、円弧Ｃの曲率半径Ｒを大きくしても、十分なコア１６とヒール面３６との間の厚みが確保されている。これにより、曲率半径Ｒを大きくしたとき、従来のタイヤと比べて、締め付け力勾配が大きくなることが抑えられている。すなちわ、図４に示されるように、線Ｂの傾きは、線Ａの傾きより小さい。本タイヤ２では、曲率半径Ｒを大きくしても適切な締め付け力勾配が維持される。コア１６断面内に並べるワイヤ断面３０の並べ方を前述の通りとすること、及びヒール面３６の輪郭の曲率半径Ｒを８ｍｍ以上１２ｍｍ以下にすることの組み合わせにより、ビード８の締め付け力勾配が小さくされた上で、嵌合圧が低減できる。このタイヤ２では、リム径が規格の上限及び下限のリムに対しても、良好なリムずれ防止性能とリム組み性とが実現されている。

図５は、嵌合圧とビード締め付け力との関係を概念的に表したグラフである。図において、線Ａは従来のタイヤについて、嵌合圧とビード締め付け力との関係を表す。例えばリム径が上限値に近づくにつれて、嵌合圧は大きくなり、かつビード締め付け力が大きくなる。すなわち、嵌合圧とビード締め付け力との関係は、正比例に近い。線Ａは、ほぼ直線となる。図には嵌合圧の上限値及びビード締め付け力の下限値が記載されている。図において、嵌合圧の上限値以下でかつビード締め付け力の下限値以上の領域は、規格適合領域と称される。線Ａにおいて、規格適合領域に位置する部分は小さい。このタイヤでは、リム径が規格の上限及び下限のリムに対して嵌合圧及びビード締め付け力の規格を満足させるのは容易ではない。このタイヤでは、リムずれ防止性能とリム組み性と改善するのは容易ではない。

図において、線Ｂは本発明に係るタイヤ２について、嵌合圧とビード締め付け力との関係を表す。本タイヤ２では、締め付け力勾配が小さくされているため、例えばリム径が上限値に近づいても、ビード締め付け力の増加は小さい。すなわち、この線Ｂの傾きは、線Ａの傾きよりも小さい。さらに、本タイヤ２では、嵌合圧が小さい。線Ｂは線Ａに比べて、図の左側に位置している。これらにより、線Ｂにおいて規格適合領域に位置する部分は、線Ａにおいて規格適合領域に位置する部分より大きい。本タイヤ２では、リム径が規格の上限及び下限のリムに対して、容易に嵌合圧及び締め付け力の規格を満たすことができる。本タイヤ２では、従来のタイヤと比べて、小さな嵌合圧及び大きなビード締め付け力が実現されうる。本タイヤ２では、リム径が規格の上限及び下限のリムに対しても、良好なリムずれ防止性能とリム組み性とが実現されている。

円弧Ｃの曲率半径Ｒは、９ｍｍ以上がより好ましい。曲率半径Ｒを９ｍｍ以上とすることで、このヒール面３６は、嵌合圧の低減により効果的に寄与する。このタイヤ２では、従来のタイヤに比べて、嵌合圧が小さい。円弧Ｃの曲率半径Ｒは、１１ｍｍ以下がより好ましい。曲率半径Ｒを１１ｍｍ以下とすることで、このタイヤ２では、十分なコア１６とヒール面３６との間の厚みが確保されている。これにより、締め付け力勾配が大きくなることが効果的に抑えられている。

図２において、両矢印Ｗは、円弧Ｃの軸方向幅である。幅Ｗは６．０ｍｍ以上が好ましい。幅Ｗを６．０ｍｍ以上とすることで、このヒール面３６は、嵌合圧の低減により効果的に寄与する。このタイヤ２では、従来のタイヤに比べて、嵌合圧が小さい。この観点から幅Ｗは６．２ｍｍ以上がより好ましい。幅Ｗは７．０ｍｍ以下が好ましい。幅Ｗを７．０ｍｍ以下とすることで、このタイヤ２では、十分なコア１６とヒール面３６との間の厚みが確保されている。これにより、締め付け力勾配が大きくなることが効果的に抑えられている。この観点から幅Ｗは６．８ｍｍ以下がより好ましい。この観点から幅Ｗは６．４ｍｍが最も好ましい。

図２において、両矢印Ｈは、円弧Ｃの半径方向高さである。高さＨは８．５ｍｍ以上が好ましい。高さＨを８．５ｍｍ以上とすることで、このヒール面３６は、嵌合圧の低減により効果的に寄与する。このタイヤ２では、従来のタイヤに比べて、嵌合圧が小さい。この観点から高さＨは８．６ｍｍ以上がより好ましい。高さＨは９．０ｍｍ以下が好ましい。高さＨを９．０ｍｍ以下とすることで、このタイヤ２では、十分なコア１６とヒール面３６との間の厚みが確保されている。これにより、締め付け力勾配が大きくなることが効果的に抑えられている。この観点から高さＨは８．９ｍｍ以下がより好ましい。

図２において、角度θは、接点Ｐ１において、底面３２が軸方向となす角度である。角度θは、１５°以上２０°以下が好ましい。角度θを１５°以上２０°以下とすることで、この底面３２はリムのシート面と密着しうる。この底面３２は、リムずれ防止に効果的に寄与する。このタイヤ２は良好なリムずれ防止性能が実現されている。これらの観点から角度θは１７°が最も好ましい。なお、この角度θの好ましい範囲は、このタイヤ２が、そのシート面が軸方向となす角度が５°であるリムに装着されることが前提である。

前述のとおり、インナーライナー１２の主層２６は、ビード８の半径方向内側まで延びているのが好ましい。この主層２６がチェーファー１４と積層されるのが好ましい。この主層２６は、タイヤ２の内圧の保持に寄与する。このタイヤ２では、良好な内圧保持性能が実現されている。

図２に示されるように、第一列に位置するワイヤの半径方向内側端に接する面が、コア１６の半径方向内側面を構成する。図２において、両矢印Ｄは、第一列の中心点におけるコア１６の半径方向内側面と、底面３２との半径方向距離である。距離Ｄは、２．５ｍｍ以上が好ましい。距離Ｄを２．５ｍｍ以上とすることで、十分なコア１６と底面３２との間の厚みが確保されている。これは、締め付け力勾配を小さくする。このタイヤ２では、リム径が規格の上限及び下限のリムに対しても、良好なリムずれ防止性能とリム組み性とが実現されている。距離Ｄは４．５ｍｍ以下が好ましい。距離Ｄを４．５ｍｍ以下とすることで、コア１６と底面３２との間の厚みが適正に保たれている。これは、締め付け力勾配を小さくする。このタイヤ２では、リム径が規格の上限及び下限のリムに対しても、良好なリムずれ防止性能とリム組み性とが実現されている。

「リムの基準径−０．２９ｍｍ」と「リムの基準径＋０．３８ｍｍ」との間における締め付け力勾配は、３０００Ｎ／ｍｍ以下が好ましい。この締め付け力勾配が３０００Ｎ／ｍｍ以下のビード８を備えたタイヤ２では、リム径が規格の上限及び下限のリムに対しても、リムが防止される。このタイヤ２では、嵌合の容易性が確保されうる。この観点からこの締め付け力勾配は、２８００Ｎ／ｍｍ以下がより好ましい。

図６（ａ）及び（ｂ）には、本発明の他の実施形態に係るコア５０の断面の構造の例が示されている。これらのコア５０では、第一列の中に存在するワイヤ断面５２と第二列の中に存在するワイヤ断面５２とは互い違いに配置されている。第一列の中に存在するワイヤ断面５２の数は第二列の中に存在するワイヤ断面５２の数よりも１少ない。このタイヤでは、ワイヤ列方向において、少なくとも２つの列の外側端（軸方向外側に位置する端）の位置が等しく、かつこれらの外側端は他の列の外側端よりも外側に位置している。これら外側端のワイヤ列方向位置が等しい列における、外側端の共通接線は、ワイヤ列方向に垂直な方向に延びる。さらに、少なくとも２つの列の内側端の位置が等しく、かつこれらの内側端は他の列の内側端よりも内側に位置している。これら内側端のワイヤ列方向位置が等しい列における、内側端の共通接線は、ワイヤ列方向に垂直な方向に延びる。これらのコア５０では、変形が防止されている。これらのコア５０を備えたタイヤは、締め付け力勾配が小さくされている。これらのコア５０を備えたタイヤでは、ビード締め付け力及び嵌合圧のばらつきが小さい。このタイヤでは、リム径が規格の上限及び下限のリムに対しても、良好なリムずれ防止性能とリム組み性とが実現されている。

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、２１５／４５Ｒ１７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。円弧Ｃの軸方向幅Ｗは、６．４ｍｍとされた。コアの底辺が軸方向となす角度θは１７°とされた。このタイヤでは、距離Ｄは４．２ｍｍとされた。これは、比較例１のタイヤでのコアと底面との距離よりも、５％長くされている。

［比較例１］
実施例１に対して、コアの構造を図３（ａ）に示されたものとし、曲率半径Ｒを表１に示される通りとしたのが比較例１のタイヤである。このタイヤは、従来のタイヤである。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。

［比較例２］
曲率半径Ｒを表１に示される通りとした他は比較例１と同様にして、比較例２のタイヤを得た。

［比較例３、実施例２−４］
曲率半径Ｒを表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、比較例３及び実施例２−４のタイヤを得た。

［ビード締め付け力及びその標準偏差］
実施例及び比較例のタイヤそれぞれ１０個について、Ｗｄｋ１１６（ドイツゴム工業会）にて規定された方法により、ホフマン締め付け力試験機を用いて、ビード締め付け力を測定した。リム径は、基準径とされた。実施例及び比較例のタイヤそれぞれについて、測定結果の平均値（ビード締め付け力）及び標準偏差（締め付け力σ）が、比較例１を１００とした指数値で下記の表１及び２に示されている。平均値では数値が大きいほど好ましい。標準偏差では数値が小さいほど好ましい。

［締め付け力勾配］
実施例及び比較例のタイヤについて、Ｗｄｋ１１６（ドイツゴム工業会）にて規定された方法により、ホフマン締め付け力試験機を用いて締め付け力勾配を測定した。締め付け力勾配は、「基準径−０．２９ｍｍ」と「基準径＋０．３８ｍｍ」の間で測定された。この結果が、比較例１を１００とした指数値で下記の表１及び２に示されている。数値が小さいほど好ましい。

［嵌合圧及びその標準偏差］
実施例及び比較例のタイヤそれぞれ１０個について、タイヤを正規リム（サイズ＝１７×７．０Ｊ）に組み込み、空気を充填した。リム径が基準径であるリムが使用された。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。実施例及び比較例のタイヤそれぞれについて、測定結果の平均値（嵌合圧）及び標準偏差（嵌合圧σ）が、比較例１を１００とした指数値で下記の表１及び２に示されている。平均値及び標準偏差ともに、数値が小さいほど好ましい。

［リムずれ防止性能］
タイヤを正規リム（サイズ：１７×７．０Ｊ）に組み込み、このタイヤに内圧が２４０ｋＰａとなるように空気を充填した。このタイヤを車両に装着した。この車両を用いて、路面が乾燥したテストコースにおいて、５０ｋｍ／ｈの速度からブレーキをかけて停車させる動作を２０回繰り返した。このタイヤについて、タイヤとリムとのずれ量が測定された。この測定結果から求めたリムずれ防止性能が、比較例１を１００とした指数値で下記の表１及び２に示されている。数値が大きいほど好ましい。

表１及び２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、５０・・・コア
１８・・・エイペックス
２０・・・カーカスプライ
２２・・・主部
２４・・・折り返し部
２６・・・主層
２８・・・タイガム層
３０、４２、５２・・・ワイヤ断面
３２・・・底面
３４・・・サイド面
３６・・・ヒール面

Claims (4)

1. 一対のビードを備えており、
   それぞれのビードがコアを備えており、
   上記コアが、略周方向に延びる少なくとも一本の非伸縮性ワイヤより構成された螺旋構造を有しており、
   上記コアを周方向に垂直な面で切った断面において、上記ワイヤの断面が略軸方向に並べられた列が半径方向に三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、第一列の外側に積層された列が第二列とされたとき、
   上記第一列の中に存在するワイヤの断面と上記第二列の中に存在するワイヤの断面とが互い違いに配置されており、
   上記第一列の中に存在するワイヤの断面の数Ｎ１が上記第二列の中に存在するワイヤの断面の数Ｎ２よりも１少なく、
   上記列が延びる方向において、少なくとも２つの上記列の外側端の位置が等しく、かつ、これらの外側端が他の列の外側端よりも外側に位置し、
   少なくとも２つの上記列の内側端の位置が等しく、かつ、これらの内側端が他の列の内側端よりも内側に位置し、
   このタイヤを周方向に垂直な面で切った断面において、上記ビードの部分のヒール面の輪郭が、このビードの部分の外側に向けて凸な円弧Ｃを備えており、
   上記円弧Ｃの曲率半径Ｒが８ｍｍ以上１２ｍｍ以下である空気入りタイヤ。
2. 上記円弧Ｃの軸方向幅が６．０ｍｍ以上７．０ｍｍ以下である請求項１に記載のタイヤ。
3. このタイヤを周方向に垂直な面で切った断面において、上記ビードの部分の底面が軸方向となす角度が、１５°以上２０°以下である請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. インナーライナーとチェーファーとをさらに備えており、
   上記インナーライナーが、このタイヤの内面を構成する主層とこの主層に積層されたタイガム層とを備えており、
   上記ビードの半径方向内側において、上記主層が上記チェーファーの半径方向外側まで延びている請求項１から３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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