JP2019051736A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ビード部全体の耐久性を向上させることのできる空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】カーカス本体部５１とターンナップ部５２とを有するカーカス５０と、カーカス５０におけるビードコア２１が位置する側の面の反対側の面側に配設されるスチール補強層６０と、スチール補強層６０におけるカーカス５０が位置する側の面の反対側の面側に配設される有機繊維補強層７０と、を備え、スチール補強層６０の外側エッジ部６１の高さＨ１と、ターンナップエッジ５３の高さＨ２と、の関係がＨ１＜Ｈ２であり、スチール補強層６０の内側エッジ部６２の高さＨ５と、有機繊維補強層７０の内側エッジ部７２の高さＨ６と、の関係がＨ５＜Ｈ６であり、且つ、有機繊維補強層７０は、スチール補強層６０の内側エッジ部６２を覆っており、有機繊維補強層７０は、外側エッジ部７１がターンナップエッジ５３よりもタイヤ径方向外側に位置している。【選択図】図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤは、ビードコアを有するビード部がリムホイールに嵌合することにより、リムホイールに装着されるが、ビード部には、空気入りタイヤに充填される空気の空気圧や、車両走行時における荷重により、大きな負荷が作用する。ビード部には、このように大きな負荷が作用し易く、負荷によってクラック等の破損が生じ易いため、従来の空気入りタイヤの中には、ビード部付近の耐久性の向上を図っているものがある。

例えば、特許文献１では、ビード部におけるビードコアの位置とビードコアの幅を規定することにより、チューブタイプの空気入りタイヤにおけるビード部の耐久性を確保している。また、特許文献２では、カーカスにおけるビードコアの周りでの巻き上げ部分に沿って、ビードコアの周りでタイヤ幅方向の内側から外側に巻き上げられるスチール保護層と有機繊維保護層とを配置することにより、カーカスプライの巻き上げ端だけでなく、スチール保護層の端部での故障も抑制している。また、特許文献３では、ビード部に有機繊維補強層を設けた場合における有機繊維補強層のエッジからのクラックの発生を抑制している。

特許第５４７５０９６号公報 特開２０１６−１１７４１１号公報 特開２０１７−１１４４５１号公報

ここで、ビード部の故障は、特許文献１〜３に記載されているような、ビード部におけるカーカスの巻き上げ端側で発生するのみでなく、ビード部におけるビードコアよりもタイヤ幅方向内側の領域で発生することもある。例えば、ビード部を補強するために、特許文献２に記載されているスチール保護層のような補強層を設けて、スチール保護層におけるカーカスプライの巻き上げ端側の端部での故障を抑制したとしても、スチール保護層の反対側の端部付近で故障が発生する虞がある。つまり、ビード部には、全体に大きな荷重がかかるため、補強層によってビード部の一部の故障を抑制したとしても、ビード部全体の耐久性を確保してビード部で発生する故障を抑制するのは、大変困難なものとなっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ビード部全体の耐久性を向上させることのできる空気入り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し、目的を達成するために、本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面の両側に配設され、円環状に形成されるビードコアを備える一対のビード部と、一対の前記ビード部同士の間に亘って配設されるカーカス本体部と、前記カーカス本体部から連続して形成され前記ビードコアのタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側にかけて折り返されるターンナップ部と、を有するカーカスと、複数のスチールコードを有し、前記カーカスにおける前記ビードコアが位置する側の面の反対側の面側に配設されるスチール補強層と、複数の有機繊維コードを有し、前記スチール補強層における前記カーカスが位置する側の面の反対側の面側に配設される有機繊維補強層と、を備え、前記スチール補強層における前記ターンナップ部のタイヤ幅方向外側に位置する側の端部である外側エッジ部の前記ビードコアのタイヤ径方向における内端部からのタイヤ径方向における高さＨ１と、前記ターンナップ部のタイヤ径方向外側の端部であるターンナップエッジの前記ビードコアの前記内端部からのタイヤ径方向における高さＨ２と、の関係がＨ１＜Ｈ２であり、前記スチール補強層における前記カーカス本体部のタイヤ幅方向内側に位置する側の端部である内側エッジ部の前記ビードコアの前記内端部からのタイヤ径方向における高さＨ５と、前記有機繊維補強層における前記カーカス本体部のタイヤ幅方向内側に位置する側の端部である内側エッジ部の前記ビードコアの前記内端部からのタイヤ径方向における高さＨ６と、の関係がＨ５＜Ｈ６であり、且つ、前記有機繊維補強層は、前記スチール補強層の内側エッジ部を覆っており、前記有機繊維補強層は、前記ターンナップ部のタイヤ幅方向外側に位置する側の端部である外側エッジ部が、前記ターンナップエッジよりもタイヤ径方向外側に位置していることを特徴とする。

上記空気入りタイヤにおいて、前記有機繊維補強層は、内側有機繊維補強層と、前記内側有機繊維補強層に対して前記カーカスが位置する側の反対側に位置する外側有機繊維補強層との２枚が重ねられて配設されており、且つ、２枚の前記有機繊維補強層は、前記有機繊維コードが互いに交差することが好ましい。

上記空気入りタイヤにおいて、２枚の前記有機繊維補強層は、前記内側有機繊維補強層における前記ターンナップ部のタイヤ幅方向外側に位置する側の端部である外側エッジ部の前記ビードコアの前記内端部からのタイヤ径方向における高さＨ３と、前記外側有機繊維補強層における前記ターンナップ部のタイヤ幅方向外側に位置する側の端部である外側エッジ部の前記ビードコアの前記内端部からのタイヤ径方向における高さＨ４と、の関係がＨ３＜Ｈ４であることが好ましい。

上記空気入りタイヤにおいて、前記外側有機繊維補強層は、タイヤ幅方向内側の端部である内側エッジ部が、前記ビードコアの中心よりもタイヤ幅方向内側で、且つ、前記ビードコアの中心から２０ｍｍ以下の範囲内に位置することが好ましい。

上記空気入りタイヤにおいて、前記ビードコアの前記内端部からの前記ターンナップエッジのタイヤ径方向における高さＨ２と、前記ビードコアの前記内端部からの前記スチール補強層の内側エッジ部のタイヤ径方向における高さＨ５とは、Ｈ２＜Ｈ５の関係であることが好ましい。

上記空気入りタイヤにおいて、前記ビード部は、前記ターンナップエッジを通り前記カーカス本体部に対して直交する仮想線の延在方向における前記ビード部の厚さＷ１が、前記ビードコアの幅Ｗ２に対して１．８５倍以上１．９５倍以下の範囲内であることが好ましい。

上記空気入りタイヤにおいて、前記ビードコアの前記内端部からの前記ターンナップエッジのタイヤ径方向における高さＨ２は、２９ｍｍ以上４１ｍｍ以下の範囲内であり、前記ビードコアの前記内端部からの前記有機繊維補強層の内側エッジ部のタイヤ径方向における高さＨ６は、５３ｍｍ以上７１ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。

上記空気入りタイヤにおいて、前記有機繊維コードは、材質がナイロンからなり、総繊度が１０００ｄｔｅｘ以上２０００ｄｔｅｘ以下の範囲内であり、５０ｍｍあたりの本数が２５本以上４０本以下の範囲内であることが好ましい。

本発明に係る空気入りタイヤは、ビード部全体の耐久性を向上させることができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図である。 図２は、図１のＡ部詳細図である。 図３は、図２に示すビードコアの詳細図であり、ビードコア中心についての説明図である。 図４は、図２のＢ−Ｂ矢視方向における有機繊維補強層の説明図であり、有機繊維補強層の要部断面図である。 図５は、ビード部の厚さとビードコアの幅についての説明図である。 図６は、空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面に向かう方向、タイヤ幅方向外側とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面に向かう方向の反対方向をいう。また、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向においてタイヤ回転軸に向かう方向、タイヤ径方向外側とは、タイヤ径方向においてタイヤ回転軸から離れる方向をいう。また、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸を中心として回転する方向をいう。

〔実施形態〕
図１は、実施形態に係る空気入りタイヤ１の要部を示す子午断面図である。図１に示す空気入りタイヤ１は、いわゆるチューブレスタイヤである。本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、トラック及びバスに装着される重荷重用空気入りタイヤである。トラック及びバス用タイヤ（重荷重用空気入りタイヤ）とは、日本自動車タイヤ協会（japan automobile tire manufacturers association：ＪＡＴＭＡ）から発行されている「日本自動車タイヤ協会規格（ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ）」のＣ章に定められるタイヤをいう。なお、空気入りタイヤ１は、乗用車に装着されてもよいし、小型トラックに装着されてもよい。

図１に示す空気入りタイヤ１は、タイヤ回転軸に平行な向きでタイヤ回転軸を通る断面である子午断面で見た場合、タイヤ径方向の最も外側となる部分にトレッド部２が配設されている。トレッド部２の表面、即ち、当該空気入りタイヤ１を装着する車両（図示省略）の走行時に路面と接触する部分は、トレッド面３として形成されている。トレッド面３には、タイヤ周方向に延びる周方向主溝１５と、タイヤ幅方向に延びるラグ溝（図示省略）とがそれぞれ複数形成されている。トレッド面３には、これらの複数の周方向主溝１５やラグ溝によって複数の陸部１０が画成されている。なお、周方向主溝１５の本数やタイヤ周方向におけるラグ溝の間隔、ラグ溝の長さや角度、各溝の溝幅や溝深さ等は、適宜設定されるのが好ましい。即ち、トレッド面３に形成される、いわゆるトレッドパターンは、適宜設定されるのが好ましい。

タイヤ幅方向におけるトレッド部２の両端は、ショルダー部４として形成されており、ショルダー部４から、タイヤ径方向内側の所定の位置までは、サイドウォール部５が配設されている。つまり、サイドウォール部５は、タイヤ幅方向における空気入りタイヤ１の両側２箇所に配設されている。

さらに、それぞれのサイドウォール部５のタイヤ径方向内側には、ビード部２０が位置しており、ビード部２０は、サイドウォール部５と同様に、タイヤ赤道面ＣＬの両側２箇所に配設されている。即ち、ビード部２０は、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面ＣＬの両側に一対が配設されている。一対のビード部２０のそれぞれにはビードコア２１が設けられている。ビードコア２１は、スチールワイヤであるビードワイヤをリング状に巻くことにより形成されており、タイヤ回転軸を中心とする円環状の形状で形成されている。それぞれのビードコア２１のタイヤ径方向外側にはビードフィラー４０が配設されている。ビードフィラー４０は、後述するカーカス５０がビードコア２１の位置でタイヤ幅方向外側に折り返されることにより形成される空間に少なくとも一部が配置されるゴム材である。

ビード部２０は、１５°テーパーの規定リムに装着することができるように構成されている。ここでいう規定リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、或いはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」をいう。即ち、本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、ビード部２０と嵌合する部分がタイヤ回転軸に対して１５°の傾斜角で傾斜する規定リムに装着することが可能になっている。

トレッド部２のタイヤ径方向内側には、ベルト層７が設けられている。ベルト層７は、例えば、４層のベルト７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを積層した多層構造をなし、スチール、またはポリエステルやレーヨンやナイロン等の有機繊維材から成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成される。また、ベルト７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、タイヤ周方向に対するタイヤ幅方向へのベルトコードの傾斜角が互いに異なっており、ベルトコードの傾斜方向を相互に交差させて積層される、いわゆるクロスプライ構造として構成される。

ベルト層７のタイヤ径方向内側、及びサイドウォール部５のタイヤ赤道面ＣＬ側には、ラジアルプライのコードを内包するカーカス５０が連続して設けられている。このカーカス５０は、一対のビードコア２１に支持される。カーカス５０は、１枚のカーカスプライから成る単層構造、或いは複数のカーカスプライを積層して成る多層構造を有し、タイヤ幅方向の両側に配設されるビードコア２１間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。詳しくは、カーカス５０は、タイヤ幅方向における両側に位置する一対のビード部２０のうち、一方のビード部２０から他方のビード部２０にかけて配設されており、ビードコア２１を包み込むようにビード部２０で、ビードコア２１に沿ってタイヤ幅方向内側から外側に向かって巻き返されている。即ち、カーカス５０は、ビードコア２１のタイヤ幅方向内側からビードコア２１のタイヤ径方向内側を通り、ビードコア２１のタイヤ幅方向外側にかけて配設されるように、ビード部２０でビードコア２１周りに折り返されている。

このためカーカス５０は、一対のビード部２０同士の間に亘って配設されるカーカス本体部５１と、カーカス本体部５１から連続して形成されビードコア２１のタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側にかけて折り返されるターンナップ部５２と、を有している。ここでいうカーカス本体部５１は、カーカス５０における一対のビードコア２１のタイヤ幅方向内側同士の間に亘って形成される部分になっており、ターンナップ部５２は、ビードコア２１のタイヤ幅方向内側でカーカス本体部５１から連続して形成され、ビードコア２１のタイヤ径方向内側を通ってタイヤ幅方向外側にかけて折り返される部分になっている。このように配設されるカーカス５０のカーカスプライは、スチール、或いはアラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維材から成る複数のカーカスコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成されている。

また、カーカス５０の内側、或いは、当該カーカス５０の、空気入りタイヤ１における内部側には、インナーライナ８がカーカス５０に沿って形成されている。

図２は、図１のＡ部詳細図である。ビード部２０には、さらにスチール補強層６０と有機繊維補強層７０とが配設されている。このうち、スチール補強層６０は、コートゴムで被覆された複数のスチールコードを有し、カーカス５０におけるビードコア２１が位置する側の面の反対側の面側に配設されている。また、有機繊維補強層７０は、コートゴムで被覆された複数の有機繊維コードを有し、スチール補強層６０におけるカーカス５０が位置する側の面の反対側の面側に配設されている。

詳しくは、スチール補強層６０は、カーカス５０のカーカス本体部５１のタイヤ幅方向内側からカーカス５０のターンナップ部５２におけるビードコア２１のタイヤ径方向内側に位置する部分のタイヤ径方向内側を通り、ターンナップ部５２におけるビードコア２１のタイヤ幅方向外側に位置する部分のタイヤ幅方向外側にかけて配設されている。スチール補強層６０におけるターンナップ部５２のタイヤ幅方向外側に位置する側の端部である外側エッジ部６１は、ターンナップ部５２のタイヤ径方向外側の端部であるターンナップエッジ５３よりも、タイヤ径方向内側に位置している。また、スチール補強層６０におけるカーカス本体部５１のタイヤ幅方向内側に位置する側の端部である内側エッジ部６２は、ビードコア２１のいずれの部分よりもタイヤ径方向外側に位置している。これらのように、スチール補強層６０は、カーカス５０に沿って配設されつつ、外側エッジ部６１はターンナップエッジ５３よりもタイヤ径方向内側に位置し、内側エッジ部６２はビードコア２１よりもタイヤ径方向内側に位置して配設されている。

また、有機繊維補強層７０は、スチール補強層６０と同様に、カーカス５０のカーカス本体部５１のタイヤ幅方向内側からカーカス５０のターンナップ部５２におけるビードコア２１のタイヤ径方向内側に位置する部分のタイヤ径方向内側を通り、ターンナップ部５２におけるビードコア２１のタイヤ幅方向外側に位置する部分のタイヤ幅方向外側にかけて配設されている。また、有機繊維補強層７０は、スチール補強層６０が配設されている位置では、スチール補強層６０に対してカーカス５０が配設される側の反対側に配設される。換言すると、カーカス５０とスチール補強層６０と有機繊維補強層７０とが配設される範囲では、カーカス５０と有機繊維補強層７０とでスチール補強層６０を挟み込む状態でスチール補強層６０と有機繊維補強層７０とは配設される。

有機繊維補強層７０におけるターンナップ部５２のタイヤ幅方向外側に位置する側の端部である外側エッジ部７１は、ターンナップエッジ５３よりもタイヤ径方向外側に位置している。また、有機繊維補強層７０におけるカーカス本体部５１のタイヤ幅方向内側に位置する側の端部である内側エッジ部７２は、スチール補強層６０の内側エッジ部６２よりもタイヤ径方向外側に位置している。これらのように、有機繊維補強層７０は、カーカス５０及びスチール補強層６０に沿って配設されつつ、外側エッジ部７１はターンナップエッジ５３よりもタイヤ径方向外側に位置し、内側エッジ部７２はスチール補強層６０の内側エッジ部６２よりもタイヤ径方向外側に位置して配設されている。また、有機繊維補強層７０における、スチール補強層６０の内側エッジ部６２よりも有機繊維補強層７０の内側エッジ部７２寄りの部分は、少なくとも一部がカーカス５０に接している。これにより、有機繊維補強層７０は、スチール補強層６０の内側エッジ部６２を覆っている。

カーカス５０に沿って配設されるスチール補強層６０と有機繊維補強層７０とを、空気入りタイヤ１の子午断面においてビードコア２１のタイヤ径方向における内端部２２を基準として比較すると、スチール補強層６０とカーカス５０とは、スチール補強層６０の外側エッジ部６１の高さＨ１と、ターンナップ部５２のターンナップエッジ５３の高さＨ２との関係が、Ｈ１＜Ｈ２になっている。この場合におけるスチール補強層６０の外側エッジ部６１の高さＨ１は、スチール補強層６０の外側エッジ部６１の、ビードコア２１の内端部２２からのタイヤ径方向における距離になっている。また、ターンナップ部５２のターンナップエッジ５３の高さＨ２は、ターンナップエッジ５３の、ビードコア２１の内端部２２からのタイヤ径方向における距離になっている。また、ビードコア２１の内端部２２は、空気入りタイヤ１の子午断面において、ビードコア２１におけるタイヤ径方向の最も内側に位置する部分になっている。

また、スチール補強層６０と有機繊維補強層７０とを、空気入りタイヤ１の子午断面においてビードコア２１の内端部２２を基準として比較すると、スチール補強層６０とカーカス５０とは、スチール補強層６０の内側エッジ部６２の高さＨ５と、有機繊維補強層７０の内側エッジ部７２の高さＨ６との関係が、Ｈ５＜Ｈ６になっている。この場合におけるスチール補強層６０の内側エッジ部６２の高さＨ５は、スチール補強層６０の内側エッジ部６２の、ビードコア２１の内端部２２からのタイヤ径方向における距離になっている。また、有機繊維補強層７０の内側エッジ部７２の高さＨ６は、有機繊維補強層７０の内側エッジ部７２の、ビードコア２１の内端部２２からのタイヤ径方向における距離になっている。

さらに、スチール補強層６０は、内側エッジ部６２のタイヤ径方向における位置が、ターンナップ部５２のターンナップエッジ５３のタイヤ径方向における位置よりも、タイヤ径方向外側に位置している。このため、ビードコア２１の内端部２２からのターンナップエッジ５３のタイヤ径方向における高さＨ２と、ビードコア２１の内端部２２からのスチール補強層６０の内側エッジ部６２のタイヤ径方向における高さＨ５とは、Ｈ２＜Ｈ５の関係になっている。

ビードコア２１の内端部２２からの各高さは、本実施形態ではビードコア２１の内端部２２からのスチール補強層６０の外側エッジ部６１のタイヤ径方向における高さＨ１は、１５ｍｍ以上２９ｍｍ以下の範囲内になっており、ターンナップエッジ５３のタイヤ径方向における高さＨ２は、２９ｍｍ以上４１ｍｍ以下の範囲内になっている。また、ビードコア２１の内端部２２からのスチール補強層６０の内側エッジ部６２のタイヤ径方向における高さＨ５は、４３ｍｍ以上５３ｍｍ以下の範囲内になっており、ビードコア２１の内端部２２からの有機繊維補強層７０の内側エッジ部７２のタイヤ径方向における高さＨ６は、５３ｍｍ以上７１ｍｍ以下の範囲内になっている。

また、有機繊維補強層７０は、内側有機繊維補強層８０と、内側有機繊維補強層８０に対してカーカス５０が位置する側の反対側に位置する外側有機繊維補強層８５との２枚が重ねられて配設されている。このうち、内側有機繊維補強層８０は、カーカス５０のカーカス本体部５１のタイヤ幅方向内側からカーカス５０のターンナップ部５２におけるビードコア２１のタイヤ径方向内側に位置する部分のタイヤ径方向内側を通り、ターンナップ部５２におけるビードコア２１のタイヤ幅方向外側に位置する部分のタイヤ幅方向外側にかけて配設されている。有機繊維補強層７０とカーカス５０とによって挟まれて配設されるスチール補強層６０は、この内側有機繊維補強層８０とカーカス５０とによって挟み込まれて配設されている。

内側有機繊維補強層８０におけるターンナップ部５２のタイヤ幅方向外側に位置する側の端部である外側エッジ部８１は、ターンナップエッジ５３よりもタイヤ径方向外側に位置している。また、内側有機繊維補強層８０におけるカーカス本体部５１のタイヤ幅方向内側に位置する側の端部である内側エッジ部８２は、スチール補強層６０の内側エッジ部６２よりもタイヤ径方向外側に位置している。この内側有機繊維補強層８０の内側エッジ部８２が、有機繊維補強層７０の内側エッジ部７２になっており、有機繊維補強層７０によって覆われるスチール補強層６０の内側エッジ部６２は、内側有機繊維補強層８０によって覆われている。

また、外側有機繊維補強層８５は、ターンナップ部５２におけるビードコア２１のタイヤ径方向内側の位置する部分のタイヤ径方向内側から、ターンナップ部５２におけるビードコア２１のタイヤ幅方向外側に位置する部分のタイヤ幅方向外側にかけて配設されている。また、外側有機繊維補強層８５は、内側有機繊維補強層８０が配設されている位置では、内側有機繊維補強層８０に対してカーカス５０が配設される側の反対側に配設されている。このため、外側有機繊維補強層８５は、ビードコア２１のタイヤ径方向内側の位置では、内側有機繊維補強層８０のタイヤ径方向内側に位置し、ビードコア２１のタイヤ幅方向外側の位置では、内側有機繊維補強層８０のタイヤ幅方向外側に位置している。

外側有機繊維補強層８５におけるターンナップ部５２のタイヤ幅方向外側に位置する側の端部である外側エッジ部８６は、内側有機繊維補強層８０の外側エッジ部８１よりもタイヤ径方向外側に位置している。この外側有機繊維補強層８５の外側エッジ部８６が、有機繊維補強層７０の外側エッジ部７１になっている。また、外側有機繊維補強層８５におけるターンナップ部５２のタイヤ径方向内側に位置する側の端部である内側エッジ部８７、即ち、外側有機繊維補強層８５のタイヤ幅方向内側の端部である内側エッジ部８７は、ビードコア２１のタイヤ径方向内側で、ビードコア２１の中心であるビードコア中心ＣＢよりもタイヤ幅方向内側に位置している。さらに、外側有機繊維補強層８５の内側エッジ部８７は、ビードコア中心ＣＢから２０ｍｍ以下の範囲内に位置している。

図３は、図２に示すビードコア２１の詳細図であり、ビードコア中心ＣＢについての説明図である。ビードコア２１は、ビードワイヤ２３を環状に、且つ、多重に巻き回してなり、本実施形態では、ビードコア２１は空気入りタイヤ１の子午断面において六角形のワイヤ配列構造を有している。即ち、ビードコア２１は、空気入りタイヤ１の子午断面において、外周部分に６つの辺２５と６つの角部２６とを有して構成されている。この場合における辺２５は、空気入りタイヤ１の子午断面において、断面に表れるビードワイヤ２３が一方向に並ぶことにより構成される。また、角部２６は、空気入りタイヤ１の子午断面においてそれぞれ１つのビードワイヤ２３によって構成され、角部２６を構成するビードワイヤ２３は、隣り合う辺２５同士で共有するビードワイヤ２３になっている。また、ビードコア２１は、ゴム材料からなると共に巻き回されたビードワイヤ２３の外周を覆うビードカバー２４を備えている。

本実施形態に係る空気入りタイヤ１では、ビード部２０は、１５°テーパーの規定リムに装着することができるように構成されているため、ビードコア２１も、ビード部２０を１５°テーパーの規定リムへの装着を可能とする形状で形成されている。具体的には、ビードコア２１は、空気入りタイヤ１の子午断面において最もタイヤ径方向内側に位置する辺２５を構成する複数のビードワイヤ２３が、タイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に向かうに従って、タイヤ径方向内側からタイヤ径方向外側に向かう方向に傾斜して配列されている。ビードコア２１の内端部２２は、この最もタイヤ径方向内側に位置する辺２５を構成する複数のビードワイヤ２３のうち、最もタイヤ幅方向内側に位置するビードワイヤ２３のタイヤ径方向内側の位置でのビードカバー２４の表面になっている。６つの辺２５のうち、最もタイヤ径方向外側に位置する辺２５を構成する複数のビードワイヤ２３は、配列方向が、最もタイヤ径方向内側に位置する辺２５を構成する複数のビードワイヤ２３の配列方向と略平行になっている。

ビードコア中心ＣＢは、角部２６を構成するビードワイヤ２３のうち、六角形の周上において互いに３つ目となる角部２６同士、即ち、向かい合う角部２６同士のビードワイヤ２３の中心同士を結ぶ対角線Ｄを複数引いた場合における対角線Ｄ同士の交点になっている。例えば、複数の角部２６のうち、タイヤ幅方向において最も外側に位置する角部２６と、タイヤ幅方向において最も内側に位置する角部２６との、それぞれの角部２６を構成するビードワイヤ２３の中心同士を結ぶ対角線Ｄを、第１対角線Ｄ１とする。また、複数の角部２６のうち、タイヤ幅方向において２番目に外側に位置する角部２６と、タイヤ幅方向において２番目に内側に位置する角部２６との、それぞれの角部２６を構成するビードワイヤ２３の中心同士を結ぶ対角線Ｄを、第２対角線Ｄ２とする。この第１対角線Ｄ１と第２対角線Ｄ２との交点が、ビードコア中心ＣＢになっている。

なお、対角線Ｄを設定するのに用いる角部２６は、タイヤ径方向を基準として選定してもよい。例えば、タイヤ径方向において、最も外側に位置する角部２６と最も内側に位置する角部２６とのビードワイヤ２３の中心同士を結ぶ対角線Ｄを第１対角線Ｄ１とし、タイヤ径方向において、２番目に外側に位置する角部２６と２番目に内側に位置する角部２６とのビードワイヤ２３の中心同士を結ぶ対角線Ｄを第２対角線Ｄ２としてもよい。外側有機繊維補強層８５の内側エッジ部８７は、空気入りタイヤ１の子午断面において、これらのように定めされるビードコア中心ＣＢから半径２０ｍｍ以下の範囲内に位置している。

ビードコア２１におけるタイヤ径方向内側に位置する辺２５を構成するビードワイヤ２３が、タイヤ幅方向内側から外側に向かうに従ってタイヤ径方向内側から外側に向かう方向に傾斜して配列されるのと同様に、ビード部２０の内周面であるビードベース部３０も、タイヤ幅方向内側から外側に向かうに従って、タイヤ径方向内側から外側に向かう方向に傾斜している。なお、ビード部２０の内周面は、ビード部２０のうちタイヤ径方向内側を向く面である。つまり、ビードベース部３０は、ビードベース部３０におけるタイヤ幅方向外側の端部であるビードヒール３１よりも、ビードベース部３０におけるタイヤ幅方向内側の先端部であるビードトウ３２の方が、タイヤ径方向内側に位置する方向に傾斜している。このビードベース部３０は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１を規定リムに装着する際に、規定リムに嵌合して規定リムと接触する嵌合部として設けられている。

また、ビード部２０では、タイヤ外表面３５が、タイヤ幅方向外側に凸となる方向に湾曲して形成されている。換言すると、空気入りタイヤ１における外気に露出する側の面であるタイヤ外表面３５は、ビード部２０の部分では、タイヤ幅方向外側に凸となる方向に湾曲している。ビードベース部３０の一方の端部であるビードヒール３１は、このタイヤ外表面３５とビードベース部３０との交点になっている。

また、ビード部２０では、タイヤ内表面３６が、タイヤ幅方向内側に凸となる方向に湾曲して形成されている。換言すると、空気入りタイヤ１における空気が充填される側の面であるタイヤ内表面３６は、ビード部２０の部分では、タイヤ幅方向内側に凸となる方向に湾曲している。ビードベース部３０の他方の端部であるビードトウ３２は、このタイヤ内表面３６とビードベース部３０との交点になっている。

重ねられて配設される内側有機繊維補強層８０と外側有機繊維補強層８５とを、空気入りタイヤ１の子午断面においてビードコア２１のタイヤ径方向における内端部２２を基準として比較すると、２枚の有機繊維補強層７０は、内側有機繊維補強層８０の外側エッジ部８１の高さＨ３と、外側有機繊維補強層８５の外側エッジ部８６の高さＨ４との関係が、Ｈ３＜Ｈ４になっている。この場合における内側有機繊維補強層８０の外側エッジ部８１の高さＨ３は、内側有機繊維補強層８０の外側エッジ部８１の、ビードコア２１の内端部２２からのタイヤ径方向における距離になっている。また、外側有機繊維補強層８５の外側エッジ部８６の高さＨ４は、外側有機繊維補強層８５の外側エッジ部８６の、ビードコア２１の内端部２２からのタイヤ径方向における距離になっている。

ビードコア２１の内端部２２からの各高さは、本実施形態ではビードコア２１の内端部２２からの内側有機繊維補強層８０の外側エッジ部８１のタイヤ径方向における高さＨ３は、３６ｍｍ以上５５ｍｍ以下の範囲内になっており、外側有機繊維補強層８５の外側エッジ部８６のタイヤ径方向における高さＨ４は、４７ｍｍ以上６５ｍｍ以下の範囲内になっている。

また、内側有機繊維補強層８０の内側エッジ部８２の近傍には、エッジテープ９０が配設されている。エッジテープ９０は、ゴムシートからなり、内側有機繊維補強層８０の内側エッジ部８２近傍におけるタイヤ幅方向内側の面から、内側有機繊維補強層８０とカーカス５０とに貼り付けられている。つまり、エッジテープ９０は、スチール補強層６０の内側エッジ部６２を覆う内側有機繊維補強層８０をさらに覆っている。エッジテープ９０は、例えば、内側有機繊維補強層８０の内側エッジ部８２からタイヤ径方向外側への幅と、内側有機繊維補強層８０の内側エッジ部８２からタイヤ径方向内側への幅とが同程度の幅で形成されている。即ち、エッジテープ９０は、内側有機繊維補強層８０の内側エッジ部８２を中心とするタイヤ径方向両側への幅が同程度の幅で、内側有機繊維補強層８０におけるカーカス５０が位置する側の面の反対の面側から、内側有機繊維補強層８０とカーカス５０との双方に亘って貼り付けられている。これにより、内側有機繊維補強層８０の内側エッジ部８２は、エッジテープ９０によって覆われている。

図４は、図２のＢ−Ｂ矢視方向における有機繊維補強層７０の説明図であり、有機繊維補強層７０の要部断面図である。有機繊維補強層７０は、複数の有機繊維コード７３を有しているが、２枚の有機繊維補強層７０は、それぞれが有する有機繊維コード７３が互いに交差している。例えば、内側有機繊維補強層８０の有機繊維コード７３と外側有機繊維補強層８５の有機繊維コード７３とは、タイヤ径方向に対するタイヤ周方向への傾斜方向が、互いに反対方向となってそれぞれ傾斜して配設されている。これらの内側有機繊維補強層８０の有機繊維コード７３と外側有機繊維補強層８５の有機繊維コード７３とは、タイヤ径方向に対するタイヤ周方向への傾斜角度が、それぞれ±６５°の範囲内になっている。また、互いに交差する内側有機繊維補強層８０の有機繊維コード７３と外側有機繊維補強層８５の有機繊維コード７３との相対的な角度θは、７０°以上１３０°以下の範囲内であるのが好ましい。

内側有機繊維補強層８０の有機繊維コード７３と外側有機繊維補強層８５の有機繊維コード７３とは、いずれも材質がナイロンからなり、総繊度が１０００ｄｔｅｘ以上２０００ｄｔｅｘ以下の範囲内になっている。また、有機繊維コード７３の打ち込み密度は、内側有機繊維補強層８０の有機繊維コード７３と外側有機繊維補強層８５の有機繊維コード７３とのいずれも、５０ｍｍあたりの本数が２５本以上４０本以下の範囲内になっている。

図５は、ビード部２０の厚さとビードコア２１の幅についての説明図である。ビード部２０は、ターンナップエッジ５３を通りカーカス本体部５１に対して直交する仮想線Ｌの延在方向におけるビード部２０の厚さＷ１が、ビードコア２１の幅Ｗ２に対して１．８５倍以上１．９５倍以下の範囲内になっている。この場合における仮想線Ｌは、ターンナップエッジ５３を通り、カーカス本体部５１のタイヤ幅方向外側の面に直交する線になっており、ビード部２０の厚さＷ１は、ビード部２０におけるタイヤ内表面３６と仮想線Ｌとの交点と、ビード部２０におけるタイヤ外表面３５と仮想線Ｌとの交点との距離になっている。

また、ビードコア２１の幅Ｗ２は、ビードコア２１において最も幅が広い位置での幅になっている。本実施形態では、ビードコア２１の幅Ｗ２は、空気入りタイヤ１の子午断面におけるビードコア２１の角部２６のうち、タイヤ幅方向において最も内側に位置する角部２６の位置でのビードカバー２４の表面と、タイヤ幅方向において最も外側に位置する角部２６の位置でのビードカバー２４の表面との距離になっている（図３参照）。ビード部２０は、これらのように規定されるビード部２０の厚さＷ１とビードコア２１の幅Ｗ２との関係が、１．８５≦（Ｗ１／Ｗ２）≦１．９５の範囲内になっている。

また、ビードフィラー４０は、ロアーフィラー４１とアッパーフィラー４２とを有している。ロアーフィラー４１は、カーカス本体部５１とターンナップ部５２との間の領域においてビードコア２１のタイヤ径方向外側でビードコア２１に接触して配設されている。アッパーフィラー４２は、一部がロアーフィラー４１に対してタイヤ幅方向に重なりつつ、大部分がロアーフィラー４１のタイヤ径方向外側に配設されている。また、アッパーフィラー４２は、タイヤ径方向外側の端部のタイヤ径方向における位置が、ターンナップエッジ５３のタイヤ径方向における位置よりもタイヤ径方向外側に位置している。このため、アッパーフィラー４２、即ちビードフィラー４０は、カーカス５０のカーカス本体部５１とターンナップ部５２との間の領域から、当該領域のタイヤ径方向外側に亘って配設されている。

さらに、ビードフィラー４０のタイヤ幅方向外側には、補強ゴム層４５が配設されている。補強ゴム層４５は、ビードフィラー４０のタイヤ幅方向外側に配設されると共に、外側有機繊維補強層８５におけるターンナップ部５２よりもタイヤ幅方向外側に位置する部分の、さらにタイヤ幅方向外側の所定の領域も含んで配設されている。また、補強ゴム層４５のタイヤ径方向における外側の端部４６のタイヤ径方向における位置は、外側有機繊維補強層８５の外側エッジ部８６のタイヤ径方向における位置よりもタイヤ径方向外側に位置している。このため、補強ゴム層４５は、ビードフィラー４０のタイヤ幅方向外側の位置で、カーカス５０のターンナップ部５２、スチール補強層６０、内側有機繊維補強層８０、外側有機繊維補強層８５のそれぞれの少なくとも一部を覆っている。即ち、補強ゴム層４５は、ターンナップ部５２のターンナップエッジ５３と、スチール補強層６０の外側エッジ部６１と、内側有機繊維補強層８０の外側エッジ部８１と、外側有機繊維補強層８５の外側エッジ部８６とにそれぞれ接触し、それぞれを覆って配設されている。

また、補強ゴム層４５のゴム硬さは、ビードフィラー４０のゴム硬さよりも高くなっている。この場合おけるゴム硬さは、ＪＩＳＫ６２５３−３：２０１２に準拠し、タイプＡデュロメータで測定した値である。また、補強ゴム層４５の複素弾性率は、６ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の範囲内であり、補強ゴム層４５の破断伸びは、３００％以上４５０％以下になっている。粘弾性特性は、ＪＩＳ Ｋ ７２４４−４：１９９９に規定された測定方法での値(測定温度６０°、初期歪み：１０％、振幅±１％、周波数：１０Ｈｚ、変形モード：引張り)である。破断伸びは、ＪＩＳ Ｋ ６２５１：２０１７に記載の切断時伸びである。

これらのように構成される本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、用途が重荷重用空気入りタイヤになっている。この空気入りタイヤ１を車両に装着する際には、リムホイールにリム組みしてインフレートした状態で車両に装着する。リムホイールにリム組みした状態の空気入りタイヤ１は、例えばトラックやバス等の大型の車両に装着して使用される。

空気入りタイヤ１を装着した車両が走行すると、トレッド面３のうち下方に位置するトレッド面３が路面に接触しながら当該空気入りタイヤ１は回転する。車両は、トレッド面３と路面との間の摩擦力により、駆動力や制動力を路面に伝達したり、旋回力を発生させたりすることにより走行する。例えば、駆動力を路面に伝達する際には、車両が有するエンジン等の原動機で発生した動力がリムホイールに伝達され、リムホイールからビード部２０に伝達され、空気入りタイヤ１に伝達される。

空気入りタイヤ１の使用時は、これらのように各部に様々な方向の荷重が作用し、これらの荷重は、インフレートした空気の圧力や、空気入りタイヤ１の骨格として設けられるカーカス５０によって受ける。例えば、車両の重量や路面の凹凸によって、トレッド部２とビード部２０との間でタイヤ径方向に作用する荷重は、主にインフレートした空気の圧力やカーカス５０によって受ける。

カーカス５０は、タイヤ幅方向における両側に配設されているビード部２０でビードコア２１に巻き回されているため、カーカス５０に大きな荷重が作用した場合、カーカス５０には大きな張力が作用し、カーカス５０の張力は、ビード部２０に伝達される。このため、車両の走行時は、ビード部２０にも大きな荷重が作用し、例えば、ターンナップエッジ５３付近でゴム部材のセパレーションが発生し、セパレーションを起点としてクラックが発生する等の故障が発生する虞がある。特に、重荷重用空気入りタイヤとして用いられる空気入りタイヤ１では、使用時に高荷重が作用し易く、また、インフレートする空気圧も高空気圧で使用されることが多いため、カーカス５０やビード部２０には、より大きな荷重が作用し易くなる。このため、重荷重用空気入りタイヤとして用いられる空気入りタイヤ１では、ビード部２０でクラック等の故障がより発生し易くなる。

これに対し、本実施形態に係る空気入りタイヤ１では、ビード部２０に、カーカス５０に沿ってスチール補強層６０と有機繊維補強層７０とが配設されている。これにより、カーカス５０に大きな張力が作用した場合でも、カーカス５０に作用する張力によるカーカス５０の変形やビード部２０の変形を、スチール補強層６０と有機繊維補強層７０とによって抑制することができる。

また、カーカス５０のターンナップ部５２のタイヤ幅方向外側の領域では、スチール補強層６０の外側エッジ部６１の高さＨ１と、ターンナップエッジ５３の高さＨ２との関係がＨ１＜Ｈ２になっており、有機繊維補強層７０の外側エッジ部７１が、ターンナップエッジ５３よりもタイヤ径方向外側に位置している。このため、ビード部２０の耐久性の向上にスチール補強層６０を用いる場合における、スチール補強層６０の外側エッジ部６１の位置でのセパレーションを抑制することができる。つまり、スチール補強層６０の端部では、スチール補強層６０が有するスチールコードの切断面が剥き出しになっているが、スチールコードの切断面は、メッキが施されていないため、ゴムとの接着性が弱くなっている。これにより、スチール補強層６０の端部付近に大きな応力が作用した場合、ゴム部材がスチール補強層６０の端部から剥離してセパレーションが発生する虞がある。

これに対し、本実施形態では、ターンナップエッジ５３と有機繊維補強層７０の外側エッジ部７１とのタイヤ径方向における位置を、スチール補強層６０の外側エッジ部６１のタイヤ径方向における位置よりもタイヤ径方向外側にすることにより、スチール補強層６０の外側エッジ部６１を、ターンナップ部５２と有機繊維補強層７０とによってタイヤ幅方向における両側から挟み込むことができる。これにより、スチール補強層６０の外側エッジ部６１近傍のゴム部材を、ターンナップ部５２と有機繊維補強層７０とによって保持することができるため、ゴム部材がスチール補強層６０の外側エッジ部６１から剥離することを抑制することができる。

また、スチール補強層６０の外側エッジ部６１の高さＨ１と、ターンナップエッジ５３の高さＨ２との関係がＨ１＜Ｈ２になっており、有機繊維補強層７０の外側エッジ部７１が、ターンナップエッジ５３よりもタイヤ径方向外側に位置しているため、有機繊維補強層７０とターンナップ部５２とスチール補強層６０との剛性を、タイヤ径方向における外側から内側に向かうに従って徐々に大きくすることができる。これにより、ビード部２０に大きな荷重が作用した場合でも、有機繊維補強層７０、ターンナップ部５２、スチール補強層６０の周囲のゴム部材に局所的に大きな応力集中が発生することを抑制することができ、ゴム部材のセパレーションがきっかけとなってクラックが発生することを抑制することができる。

また、スチール補強層６０の内側エッジ部６２の高さＨ５と、有機繊維補強層７０の内側エッジ部７２の高さＨ６との関係がＨ５＜Ｈ６であり、有機繊維補強層７０は、スチール補強層６０の内側エッジ部６２を覆っているため、スチール補強層６０の外側エッジ部６１と同様にゴムとの接着性が弱いスチール補強層６０の内側エッジ部６２から、ゴム部材が剥離することを抑制することができる。これにより、スチール補強層６０の内側エッジ部６２からゴム部材が剥離することがきっかけとなって、ゴム部材がカーカス５０から剥離してセパレーションが発生したりゴム部材にクラックが入ったりすることを抑制することができる。これらの結果、ビード部２０全体の耐久性を向上させることができる。

また、有機繊維補強層７０は、内側有機繊維補強層８０と外側有機繊維補強層８５との２枚が重ねられて配設されているため、ビード部２０の変形を、２枚の有機繊維補強層７０によってより確実に抑制することができる。さらに、２枚の有機繊維補強層７０は、有機繊維コード７３が互いに異なる向きで配設されており、即ち、有機繊維コード７３が互いに交差する向きで配設されているため、より多くの方向に対する強度を高めることができる。これにより、空気入りタイヤ１の回転時にターンナップエッジ５３に歪みが集中することを抑制することができる。つまり、タイヤ幅方向におけるターンナップ部５２の外側に、有機繊維コード７３が互いに交差する向きで配設される２枚の有機繊維補強層７０を重ねて配設することにより、ターンナップ部５２付近の強度を高めることができるため、カーカス５０に大きな張力が作用した場合におけるターンナップ部５２付近の動きを、２枚の有機繊維補強層７０によって抑制することができる。これにより、ターンナップエッジ５３付近で応力集中が発生することを抑制でき、応力集中に起因するセパレーションが起点となってクラック等の故障が発生することを抑制することができる。この結果、より確実にビード部２０の耐久性を向上させることができる。

また、２枚の有機繊維補強層７０は、内側有機繊維補強層８０の外側エッジ部８１の高さＨ３と、外側有機繊維補強層８５の外側エッジ部８６の高さＨ４との関係が、Ｈ３＜Ｈ４であるため、外側エッジ部８１、８６同士の段差を、２枚の有機繊維補強層７０におけるタイヤ幅方向内側に位置させることができる。これにより、有機繊維補強層７０の外側エッジ部７１付近でのゴム不在のセパレーションが起点となるクラック等の故障を、より確実に抑制することができる。つまり、内側有機繊維補強層８０の外側エッジ部８１の高さＨ３と、外側有機繊維補強層８５の外側エッジ部８６の高さＨ４との関係が、Ｈ３＞Ｈ４である場合は、外側エッジ部８１、８６同士の段差が、２枚の有機繊維補強層７０におけるタイヤ幅方向外側に位置し、ビード部２０におけるタイヤ外表面３５に近いため、外側有機繊維補強層８５の外側エッジ部８６付近に応力集中が発生してクラック等の故障が発生する虞がある。

これに対し、内側有機繊維補強層８０の外側エッジ部８１の高さＨ３と、外側有機繊維補強層８５の外側エッジ部８６の高さＨ４との関係が、Ｈ３＜Ｈ４である場合は、外側エッジ部８１、８６同士の段差が、有機繊維補強層７０におけるビード部２０におけるタイヤ外表面３５側の面の反対側に位置することになる。これにより、ビード部２０が変形する場合でも、有機繊維補強層７０の外側エッジ部７１付近に応力集中が発生することを抑制でき、ゴム部材のセパレーションを抑制できるため、セパレーションが起点となるクラック等の故障をより確実に抑制することができる。この結果、より確実にビード部２０の耐久性を向上させることができる。

また、外側有機繊維補強層８５は、内側エッジ部８７が、ビードコア中心ＣＢよりもタイヤ幅方向内側で、且つ、ビードコア中心ＣＢから２０ｍｍ以下の範囲内に位置するため、空気入りタイヤ１の製造時における作業性を確保することができる。つまり、内側有機繊維補強層８０と外側有機繊維補強層８５とは、有機繊維コード７３が互いに交差する向きで配設されるため、２枚を重ねた強度が高くなっているが、このため製造時に、カーカス５０に沿ってビードコア２１のタイヤ幅方向における両側にかけて折り返すように曲げて配置するのが、困難になり易くなる。これに対し、外側有機繊維補強層８５の内側エッジ部８７が、ビードコア中心ＣＢから２０ｍｍ以下の範囲内に位置するように配置する場合には、外側有機繊維補強層８５と内側有機繊維補強層８０とで重なる範囲が小さくなるので、空気入りタイヤ１の製造時に、２枚の有機繊維補強層７０を重ねた状態で折り返す範囲を小さくすることができる。これにより、空気入りタイヤ１の製造時における製造の容易性を確保することができる。また、外側有機繊維補強層８５の内側エッジ部８７は、ビードコア中心ＣＢよりもタイヤ幅方向内側に位置するため、内側有機繊維補強層８０と外側有機繊維補強層８５との重なる範囲は極力小さくしつつ、２枚の有機繊維補強層７０によってビード部２０の補強を行うことができる。これらの結果、製造のし易さを確保しつつ、ビード部２０の耐久性を向上させることができる。

また、ターンナップエッジ５３の高さＨ２と、スチール補強層６０の内側エッジ部６２の高さＨ５とは、Ｈ２＜Ｈ５の関係であるため、ビード部２０に対して作用する力を分散させることができる。つまり、空気入りタイヤ１の回転時にビード部２０が変形する場合、ビード部２０では、その変形によってターンナップエッジ５３付近に大きな力が作用し易くなる。このため、ターンナップエッジ５３の高さＨ２と、スチール補強層６０の内側エッジ部６２の高さＨ５との関係が、Ｈ２＞Ｈ５である場合、ビード部２０に対して作用する力はターンナップエッジ５３に集中し、ターンナップエッジ５３付近で応力集中が発生し易くなるため、ゴム部材のセパレーションが起点となるクラック等の故障が発生し易くなる虞がある。これに対し、ターンナップエッジ５３の高さＨ２と、スチール補強層６０の内側エッジ部６２の高さＨ５との関係が、Ｈ２＜Ｈ５である場合は、ビード部２０に対して作用する力を、スチール補強層６０の内側エッジ部６２付近でも受けることができ、力を分散させることができる。これにより、ターンナップエッジ５３付近への応力集中を抑制し、クラック等の故障を抑制することができる。この結果、より確実にビード部２０の耐久性を向上させることができる。

また、ビード部２０は、ターンナップエッジ５３を通りカーカス本体部５１に対して直交する仮想線Ｌの延在方向におけるビード部２０の厚さＷ１が、ビードコア２１の幅Ｗ２に対して１．８５倍以上１．９５倍以下の範囲内であるため、より確実にビード部２０の強度を確保することができる。つまり、ビード部２０の厚さＷ１が、ビードコア２１の幅Ｗ２に対して１．８５倍未満である場合は、ビード部２０の厚さＷ１が小さ過ぎるため、ビード部２０の強度を確保するのが困難になり、ビード部２０の耐久性を向上させ難くなる虞がある。または、ビードコア２１の幅Ｗ２が大き過ぎるため、カーカス５０に引っ張られた際にビードワイヤ２３の配列が崩れる虞がある。また、ビード部２０の厚さＷ１が、ビードコア２１の幅Ｗ２に対して１．９５倍を超える場合は、ビード部２０の厚さＷ１が大き過ぎるため、ビード部２０の強度が大きくなり過ぎ、乗り心地性が低下したり、空気入りタイヤ１の重量が大きくなり過ぎたりする虞がある。または、ビードコア２１の幅Ｗ２が小さ過ぎるため、リムホイールへのビード部２０の嵌合性を確保し難くる虞がある。

これに対し、ビード部２０の厚さＷ１が、ビードコア２１の幅Ｗ２に対して１．８５倍以上１．９５倍以下の範囲内である場合は、ビード部２０の厚さＷ１を最適化し、乗り心地性が低下したり空気入りタイヤ１の重量が大きくなり過ぎたりすることを抑制しつつ、ビード部２０の強度を確保することができる。また、ビードコア２１の大きさを最適化し、ビードワイヤ２３の配列の崩れを抑制しつつ、ビード部２０の嵌合性を確保することができる。この結果、乗り心地性の低下や重量の増加を抑えつつ、より確実にビード部２０の耐久性を向上させることができる。

また、ターンナップエッジ５３の高さＨ２は、２９ｍｍ以上４１ｍｍ以下の範囲内であるため、より確実にビード部２０の強度を確保し、また、ターンナップエッジ５３付近で発生する故障を抑制することができる。つまり、ターンナップエッジ５３の高さＨ２が２９ｍｍ未満である場合は、ターンナップ部５２のタイヤ径方向における幅が小さ過ぎるため、ビード部２０の強度を確保し難くなる虞がある。また、ターンナップエッジ５３の高さＨ２が４１ｍｍを超える場合は、ビード部２０の変形時にビード部２０に作用する力が、ターンナップエッジ５３付近に集中し易くなるため、ターンナップエッジ５３付近でのクラック等の故障を効果的に抑制し難くなる虞がある。

これに対し、ターンナップエッジ５３の高さＨ２が、２９ｍｍ以上４１ｍｍ以下の範囲内である場合は、ビード部２０の強度を効果的に確保すると共に、ターンナップエッジ５３付近で発生する故障をより確実に抑制することができる。この結果、より確実にビード部２０の耐久性を向上させることができる。

また、有機繊維補強層７０の内側エッジ部７２の高さＨ６は、５３ｍｍ以上７１ｍｍ以下の範囲内であるため、有機繊維補強層７０の内側エッジ部７２付近からのゴム部材のセパレーションを、より確実に抑制することができる。つまり、有機繊維補強層７０の内側エッジ部７２の高さＨ６が５３ｍｍ未満である場合は、スチール補強層６０の内側エッジ部６２を覆い難くなる虞があり、スチール補強層６０の内側エッジ部６２付近で発生するゴム部材のセパレーションを抑制し難くなる虞がある。また、有機繊維補強層７０の内側エッジ部７２の高さＨ６が７１ｍｍを超える場合は、ビード部２０の変形時にビード部２０に作用する力が、有機繊維補強層７０の内側エッジ部７２付近に集中し易くなるため、内側エッジ部７２付近からゴム部材のセパレーションを誘発し易くなる虞がある。

これに対し、有機繊維補強層７０の内側エッジ部７２の高さＨ６は、５３ｍｍ以上７１ｍｍ以下の範囲内であるため、有機繊維補強層７０の内側エッジ部７２付近からのゴム部材のセパレーションを抑制しつつ、スチール補強層６０の内側エッジ部６２を、有機繊維補強層７０によってより確実に覆うことができる。この結果、より確実にビード部２０の耐久性を向上させることができる。

また、有機繊維補強層７０の有機繊維コード７３は、材質がナイロンからなり、総繊度が１０００ｄｔｅｘ以上２０００ｄｔｅｘ以下の範囲内であり、５０ｍｍあたりの本数が２５本以上４０本以下の範囲内であるため、有機繊維補強層７０の重量の増加を抑えつつ、有機繊維補強層７０の強度を確保することができる。この結果、より確実にビード部２０の耐久性を向上させることができる。

また、補強ゴム層４５の複素弾性率は６ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の範囲内であり、補強ゴム層４５の破断伸びは３００％以上４５０％以下になっている。これにより、内側有機繊維補強層８０の外側エッジ部８１と外側有機繊維補強層８５の外側エッジ部８６とに隣接する補強ゴム層４５に作用する歪みを低減することができ、且つ、破断伸びに関してもある一定の大きさを維持できるため、内側有機繊維補強層８０の外側エッジ部８１や外側有機繊維補強層８５の外側エッジ部８６を起点として、補強ゴム層４５やビードフィラー４０にクラックが発生することを抑制することができる。

つまり、補強ゴム層４５の複素弾性率が１０ＭＰａよりも大きい場合、破断伸びが３００％未満となり、内側有機繊維補強層８０の外側エッジ部８１や外側有機繊維補強層８５の外側エッジ部８６を起点として補強ゴム層４５やビードフィラー４０にクラックが発生する可能性が高くなる。また、補強ゴム層４５の複素弾性率が６ＭＰａよりも小さい場合、内側有機繊維補強層８０の外側エッジ部８１や外側有機繊維補強層８５の外側エッジ部８６に隣接する補強ゴム層４５に作用する歪みが増大し、この場合も補強ゴム層４５やビードフィラー４０にクラックが発生する可能性が高くなる。これに対し、補強ゴム層４５の物性を上記範囲にした場合は、補強ゴム層４５の破断伸びを確保しつつ、補強ゴム層４５に作用する歪みを低減することができるため、クラックの発生を抑制することができる。

また、内側有機繊維補強層８０の内側エッジ部８２は、ゴムシートからなるエッジテープ９０によって覆われているため、内側有機繊維補強層８０の内側エッジ部８２付近でゴム部材のセパレーションが発生し、セパレーションした部分が起点となってゴム部材にクラックが発生することを抑制することができる。この結果、より確実にビード部２０の耐久性を向上させることができる。

〔変形例〕
なお、上述した実施形態に係る空気入りタイヤ１では、外側有機繊維補強層８５の内側エッジ部８７は、内側有機繊維補強層８０の内側エッジ部８２から大きく離れて空気入りタイヤ１の子午断面においてビードコア中心ＣＢから半径２０ｍｍ以下の範囲内に位置しているが、外側有機繊維補強層８５の内側エッジ部８７は、これ以外の位置に位置していてもよい。外側有機繊維補強層８５の内側エッジ部８７は、例えば、内側有機繊維補強層８０の内側エッジ部８２の近くに位置していてもよい。外側有機繊維補強層８５の内側エッジ部８７が内側有機繊維補強層８０の内側エッジ部８２の近くに位置する場合、外側有機繊維補強層８５と内側有機繊維補強層８０とが重なる範囲が大きくなるため、互いの有機繊維コード７３が交差する方向に配置される２枚の有機繊維補強層７０によって、ビード部２０をより確実に補強することができる。

また、外側有機繊維補強層８５の内側エッジ部８７を内側有機繊維補強層８０の内側エッジ部８２の近くに位置させ、外側有機繊維補強層８５と内側有機繊維補強層８０とが重なる範囲を大きくする場合は、有機繊維コード７３の数を減らしてもよい。内側有機繊維補強層８０と外側有機繊維補強層８５とは、有機繊維コード７３が互いに交差する向きで配設されているため、製造時に、２枚の有機繊維補強層７０が重なった状態でビードコア２１周りに折り返すのは困難であるが、有機繊維コード７３の数を減らすことにより、２枚の有機繊維補強層７０が重なった状態でも、比較的折り返し易くなる。これにより、製造時における困難性が高くなることを抑えつつ、ビード部２０をより確実に補強することができる。これらのように、２枚の有機繊維補強層７０は、ビード部２０の補強性と製造のし易さとを考慮して、外側有機繊維補強層８５の内側エッジ部８７や有機繊維コード７３の数を適宜設定するのが好ましい。

また、上述した実施形態に係る空気入りタイヤ１では、ビードコア２１は、空気入りタイヤ１の子午断面におけるビードワイヤ２３の配列構造が六角形になっているが、ビードコア２１は、六角形以外の形状で形成されていてもよい。ビードコア２１の形状に関わらず、カーカス５０、スチール補強層６０、有機繊維補強層７０の相対的な関係が、実施形態に示した関係になっていればよい。

〔実施例〕
図６は、空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。以下、上記の空気入りタイヤ１について、従来例の空気入りタイヤと、本発明に係る空気入りタイヤ１とについて行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、ビード部２０が壊れるまでの走行距離と、ビード部２０の耐クラック性とについての試験を行った。

これらの性能評価試験は、ＪＡＴＭＡで規定されるタイヤの呼びが１２Ｒ２２．５サイズの空気入りタイヤ１をＪＡＴＭＡで規定される規定リムのリムホイールにリム組みし、空気圧を９００ｋＰａに調整した空気入りタイヤ１を用いて行った。ビード部２０が壊れるまでの走行距離の評価試験は、試験を行う各空気入りタイヤ１を、規定荷重の２．２倍の荷重、速度２０ｋｍ／ｈの条件で室内ドラム試験機により走行させ、ターンナップエッジ５３付近で発生するクラックによってビード部２０が壊れるまでの走行距離を測定し、測定した走行距離を後述する従来例１を１００とする指数で表示した。この数値が大きいほどターンナップエッジ５３付近にクラックが発生し難く、ビード部２０が壊れ難いことを示している。

ビード部２０の耐クラック性は、ビード部２０が壊れるまでの走行距離の評価試験によってビード部２０が壊れた空気入りタイヤ１におけるスチール補強層６０の内側エッジ部６２の周辺で発生するクラックの発生個数と長さを測定し評価した。ビード部２０の耐クラック性の評価は、スチール補強層６０の内側エッジ部６２の周辺で発生したクラックの合計の長さの逆数を、後述する従来例１を１００とする指数で表示した。この数値が大きいほど、スチール補強層６０の内側エッジ部６２の周辺で発生するクラックの合計の長さが短く、即ち、クラックの数が少なかったり長さが短かったりすることを示しており、ビード部２０のタイヤ幅方向内側の領域での耐クラック性が高いことを示している。

性能評価試験は、従来の空気入りタイヤの一例である従来例１、２の空気入りタイヤと、本発明に係る空気入りタイヤ１である実施例１〜７との９種類の空気入りタイヤについて行った。これらの空気入りタイヤのうち、従来例１、２の空気入りタイヤは、ビード部２０に有機繊維補強層７０が設けられていない、または、内側有機繊維補強層８０の内側エッジ部８２の高さＨ６がスチール補強層６０の内側エッジ部６２の高さＨ５よりも低くなっている。

これに対し、本発明に係る空気入りタイヤ１の一例である実施例１〜７は、全てビード部２０にスチール補強層６０と有機繊維補強層７０とを有しており、スチール補強層６０の外側エッジ部６１の高さＨ１がターンナップエッジ５３の高さＨ２より低くなっており、内側有機繊維補強層８０の内側エッジ部８２の高さＨ６がスチール補強層６０の内側エッジ部６２の高さＨ５より高くなっている。さらに、実施例１〜７に係る空気入りタイヤ１は、２枚の有機繊維補強層７０が有する有機繊維コード７３が互いに交差する向きで配設されているか否かや、外側有機繊維補強層８５の内側エッジ部８７の位置がビードコア中心ＣＢから半径２０ｍｍ以下であるか否か、ビードコア２１の幅Ｗ２に対するビード部２０の厚さＷ１が、それぞれ異なっている。

これらの空気入りタイヤ１を用いて評価試験を行った結果、図６に示すように、実施例１〜７の空気入りタイヤ１は、従来例１、２に対して、ビード部２０が壊れるまでの走行距離を長くすることができ、また、スチール補強層６０の内側エッジ部６２の周辺で発生するクラックの数を少なくしたりクラックの長さを短くしたりすることができることが分かった。つまり、実施例１〜７に係る空気入りタイヤ１は、ビード部２０のタイヤ幅方向外側の領域と内側の領域との双方の故障を低減することができ、ビード部２０全体の耐久性を向上させることができる。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
４ ショルダー部
５ サイドウォール部
７ ベルト層
８ インナーライナ
１０ 陸部
１５ 周方向主溝
２０ ビード部
２１ ビードコア
２２ 内端部
４０ ビードフィラー
４５ 補強ゴム層
５０ カーカス
５１ カーカス本体部
５２ ターンナップ部
５３ ターンナップエッジ
６０ スチール補強層
６１、７１、８１、８６ 外側エッジ部
６２、７２、８２、８７ 内側エッジ部
７０ 有機繊維補強層
７３ 有機繊維コード
８０ 内側有機繊維補強層
８５ 外側有機繊維補強層

Claims (8)

1. タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面の両側に配設され、円環状に形成されるビードコアを備える一対のビード部と、
   一対の前記ビード部同士の間に亘って配設されるカーカス本体部と、前記カーカス本体部から連続して形成され前記ビードコアのタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側にかけて折り返されるターンナップ部と、を有するカーカスと、
   複数のスチールコードを有し、前記カーカスにおける前記ビードコアが位置する側の面の反対側の面側に配設されるスチール補強層と、
   複数の有機繊維コードを有し、前記スチール補強層における前記カーカスが位置する側の面の反対側の面側に配設される有機繊維補強層と、
   を備え、
   前記スチール補強層における前記ターンナップ部のタイヤ幅方向外側に位置する側の端部である外側エッジ部の前記ビードコアのタイヤ径方向における内端部からのタイヤ径方向における高さＨ１と、
   前記ターンナップ部のタイヤ径方向外側の端部であるターンナップエッジの前記ビードコアの前記内端部からのタイヤ径方向における高さＨ２と、
   の関係がＨ１＜Ｈ２であり、
   前記スチール補強層における前記カーカス本体部のタイヤ幅方向内側に位置する側の端部である内側エッジ部の前記ビードコアの前記内端部からのタイヤ径方向における高さＨ５と、
   前記有機繊維補強層における前記カーカス本体部のタイヤ幅方向内側に位置する側の端部である内側エッジ部の前記ビードコアの前記内端部からのタイヤ径方向における高さＨ６と、
   の関係がＨ５＜Ｈ６であり、且つ、前記有機繊維補強層は、前記スチール補強層の内側エッジ部を覆っており、
   前記有機繊維補強層は、前記ターンナップ部のタイヤ幅方向外側に位置する側の端部である外側エッジ部が、前記ターンナップエッジよりもタイヤ径方向外側に位置していることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記有機繊維補強層は、内側有機繊維補強層と、前記内側有機繊維補強層に対して前記カーカスが位置する側の反対側に位置する外側有機繊維補強層との２枚が重ねられて配設されており、且つ、２枚の前記有機繊維補強層は、前記有機繊維コードが互いに交差する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. ２枚の前記有機繊維補強層は、
   前記内側有機繊維補強層における前記ターンナップ部のタイヤ幅方向外側に位置する側の端部である外側エッジ部の前記ビードコアの前記内端部からのタイヤ径方向における高さＨ３と、
   前記外側有機繊維補強層における前記ターンナップ部のタイヤ幅方向外側に位置する側の端部である外側エッジ部の前記ビードコアの前記内端部からのタイヤ径方向における高さＨ４と、
   の関係がＨ３＜Ｈ４である請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記外側有機繊維補強層は、タイヤ幅方向内側の端部である内側エッジ部が、前記ビードコアの中心よりもタイヤ幅方向内側で、且つ、前記ビードコアの中心から２０ｍｍ以下の範囲内に位置する請求項２または３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ビードコアの前記内端部からの前記ターンナップエッジのタイヤ径方向における高さＨ２と、前記ビードコアの前記内端部からの前記スチール補強層の内側エッジ部のタイヤ径方向における高さＨ５とは、
   Ｈ２＜Ｈ５の関係である請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記ビード部は、前記ターンナップエッジを通り前記カーカス本体部に対して直交する仮想線の延在方向における前記ビード部の厚さＷ１が、前記ビードコアの幅Ｗ２に対して１．８５倍以上１．９５倍以下の範囲内である請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記ビードコアの前記内端部からの前記ターンナップエッジのタイヤ径方向における高さＨ２は、２９ｍｍ以上４１ｍｍ以下の範囲内であり、
   前記ビードコアの前記内端部からの前記有機繊維補強層の内側エッジ部のタイヤ径方向における高さＨ６は、５３ｍｍ以上７１ｍｍ以下の範囲内である請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記有機繊維コードは、
   材質がナイロンからなり、
   総繊度が１０００ｄｔｅｘ以上２０００ｄｔｅｘ以下の範囲内であり、
   ５０ｍｍあたりの本数が２５本以上４０本以下の範囲内である請求項１〜７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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