JP2019093999A - 空気入りバイアスタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】カーカス枚数を増やすことなく耐久性能を向上させることができる空気入りバイアスタイヤを提供する。【解決手段】空気入りバイアスタイヤは、リムとの嵌合面からタイヤ径方向外側で複数のカーカス層１０ａ、１０ｂよりもタイヤ径方向内側に設けられた補強ゴム１２を有する。補強ゴム１２は、タイヤ子午線方向の断面において、複数対のビードコアのうち、タイヤ赤道面に最も近い最内側ビードコアの中心点からタイヤ回転軸に下ろした垂線の位置である第１位置と、タイヤ子午線方向の断面において、複数対のビードコアのうち、最内側ビードコアよりタイヤ幅方向外側に位置する他のビードコアの中心点からタイヤ回転軸に下ろした垂線の位置である第２位置と、の間に、少なくとも設けられる。【選択図】図２

Description

本発明は、空気入りバイアスタイヤに関する。

一般に、産業車両用タイヤは負荷が高く高圧に設定されている。例えば、港湾等で使用されるガントリークレーン等に使用される重荷重用のバイアスタイヤは、高負荷設定であり、かつ高重心である。このため、そのようなバイアスタイヤは、偏荷重を受けやすく、過たわみによる車輌のふらつきやタイヤ故障が発生することがある。しかしながら、ホイール強度やオペレーション管理の問題から、更なる高圧設定は困難な状況にある。

ところで、特許文献１は、ビードヒール部に補助ゴム層を配置する技術を開示する。特許文献１に開示されている補助ゴム層は、少なくとも最外側ビードコア下端から上端部に向けて先端先細りの、断面が略三角形である。

特開２００６−１１１０７４号公報

重荷重用バイアスタイヤにおいて、近年の車両進化によるトルク向上に伴いビード周りのカーカスへの負荷が上昇する傾向にある。特に、過荷重条件で使用されている、偏平率の低いＷＢ（Wide Base）サイズのバイアスタイヤにおいては、コード破断やプライセパレーションが発生することがある。コード破断（Cord Broken Up、以下ＣＢＵと呼ぶ）は、カーカスプライがタイヤ軸方向の最内側の点でビードコアのスチールワイヤの巻付け端と強く接触して破断に至るものである。ＣＢＵは、タイヤ幅方向の最内面側のビードおよびカーカスの過度な引張りによって発生する。

プライセパレーションは、ビードフィラーと、そのビードフィラーに接触して設けられるカーカスとの剥離破壊である。プライセパレーションは、タイヤ幅方向において、タイヤ赤道面に近い内面側カーカス層とタイヤ赤道面から遠い外面側カーカス層との間の歪みによって発生する。

一般的な対策として過度な引張りに耐えうるようにカーカス枚数の増加が考えられる。しかしながら、この対策は生産性悪化、コスト増加、重量増加に繋がる。特許文献１に開示の技術は、タイヤ赤道面に最も近いビードコアのカーカスに過度な引張り応力がかかることによるＣＢＵの発生を防止することができない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、ビードコアの動きを抑制し、カーカス枚数を増やすことなく耐久性能を向上させることができる空気入りバイアスタイヤを提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のある態様による空気入りバイアスタイヤは、複数対のビードコアと、前記複数対のビードコアそれぞれに対応して設けられた複数のカーカス層とを含み、複数の前記カーカス層は、それぞれ、前記ビードコアを包み込みつつ巻き返されて係止される空気入りバイアスタイヤであって、前記空気入りバイアスタイヤが組込まれるリムとの嵌合面からタイヤ径方向外側で複数の前記カーカス層よりもタイヤ径方向内側に設けられた補強ゴムを有し、前記補強ゴムは、タイヤ子午線方向の断面において、前記複数対のビードコアのうち、タイヤ赤道面に最も近い最内側ビードコアの中心点からタイヤ回転軸に下ろした垂線の位置である第１位置と、タイヤ子午線方向の断面において、前記複数対のビードコアのうち、前記最内側ビードコアよりタイヤ幅方向外側に位置する他のビードコアの中心点からタイヤ回転軸に下ろした垂線の位置である第２位置と、の間に、少なくとも設けられる。

前記他のビードコアは、タイヤ子午線方向の断面において、前記複数対のビードコアのうち、前記最内側ビードコアに隣接するビードコアであり、前記他のビードコアの中心点からタイヤ回転軸に下ろした垂線の位置が前記第２位置であってもよい。

また、前記他のビードコアは、タイヤ子午線方向の断面において、前記複数対のビードコアのうち、前記タイヤ赤道面から最も遠い最外側ビードコアであり、前記他のビードコアの中心点からタイヤ回転軸に下ろした垂線の位置が前記第２位置であってもよい。

タイヤ子午線方向の断面において、前記複数対のビードコアのうち、タイヤ赤道面から最も遠い最外側ビードコアの中心点からタイヤ回転軸に平行にタイヤ幅方向外側に延ばした平行線の位置を第３位置とし、前記補強ゴムは、タイヤ子午線方向の断面において、少なくとも、前記第１位置から前記第２位置を経て、前記第３位置まで連続して設けられてもよい。

タイヤ子午線方向の断面において、前記最内側ビードコアの中心点からタイヤ幅方向内側の位置を第４位置とし、前記補強ゴムは、タイヤ子午線方向の断面において、前記第１位置から少なくとも前記第４位置まで連続して設けられていてもよい。

前記複数対のビードコアそれぞれに対応して設けられた複数のビードフィラーをさらに含み、前記複数のビードフィラーは、それぞれ、前記複数対のビードコアのタイヤ径方向外側に配置され、複数の前記カーカス層は、それぞれ、前記ビードコアおよび前記ビードフィラーを包み込みつつ巻き返されて係止され、タイヤ子午線方向の断面において、前記複数のビードフィラーのうち、タイヤ径方向の高さが最も高い前記ビードフィラーのタイヤ径方向の最も外側の位置から前記リムのフランジ高さの０．９倍の高さの位置までの範囲のいずれかの位置を第５位置とし、前記補強ゴムは、タイヤ子午線方向の断面において、前記第１位置から前記第４位置を経て、少なくとも前記第５位置まで連続して設けられていてもよい。

複数の前記カーカス層を包む、他のカーカス層をさらに含むことが好ましい。

前記カーカス層全体を包む、少なくとも１枚のチェーファーをさらに有し、前記補強ゴムは、複数の前記カーカス層と前記チェーファーとの間に設けられ、前記チェーファーの端部は前記補強ゴムの位置よりタイヤ径方向外側に位置することが好ましい。

前記補強ゴムの１００％伸長モジュラスが１．５ＭＰａ以上であることが好ましい。

前記ビードコアそれぞれの巻上げカーカスは、４枚以上８枚以下であることが好ましい。

タイヤ幅方向で最も内側のカーカス層のコードの角度は、タイヤ周方向に対して、２５度以上４５度以下であることが好ましい。

本発明にかかる空気入りバイアスタイヤによれば、タイヤ赤道面に最も近いビードコアよりタイヤ内腔側に補強ゴムを配置することでビードコアの動きを抑制し、カーカス枚数を増やすことなく耐久性能を向上させることができる。

図１は、本実施形態に係る空気入りバイアスタイヤの子午線方向の断面図である。 図２は、図１の空気入りバイアスタイヤのビード部を拡大して示す図である。 図３は、タイヤ子午線方向の断面において、補強ゴムを設ける範囲の例を説明する図である。 図４は、タイヤ子午線方向の断面において、補強ゴムを設ける範囲の例を説明する図である。 図５は、タイヤ子午線方向の断面において、補強ゴムを設ける範囲の例を説明する図である。 図６は、タイヤ子午線方向の断面において、補強ゴムを設ける範囲の例を説明する図である。 図７は、複数のカーカス層を包む、他のカーカス層をさらに含む場合の補強ゴムの例を説明する図である。 図８は、比較例の空気入りバイアスタイヤを示す図である。

以下に、本発明に係る空気入りバイアスタイヤの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。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、この実施形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。この実施形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。なお、以下の各図の説明において、他の図と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

本発明の実施形態に係る空気入りバイアスタイヤについて説明する。図１は、本実施形態に係る空気入りバイアスタイヤの子午線方向の断面図である。図１は、タイヤ径方向の断面図を示している。また、図１は、空気入りバイアスタイヤの一例として、港湾等で使用される車両用またはローダー用の空気入りバイアスタイヤを示している。図２は、図１の空気入りバイアスタイヤのビード部を拡大して示す図である。図２は、カーカス層同士の境界線の図示を省略して示す。

図１において、タイヤ子午線方向の断面とは、タイヤ回転軸（図示省略）を含む平面でタイヤを切断したときの断面をいう。また、符号ＣＬは、タイヤ赤道面であり、タイヤ回転軸方向にかかるタイヤの中心点を通りタイヤ回転軸に垂直な平面をいう。また、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に垂直な方向をいう。タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸に平行な方向をいい、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸周りの方向をいう。

図１において、本実施形態の空気入りバイアスタイヤ１は、タイヤ回転軸を中心とする環状構造を有する。空気入りバイアスタイヤ１（以下、適宜、バイアスタイヤ１と呼ぶ）は、左右一対のビード部２、２にそれぞれ複数（図１では３つ）埋設されたビードコア３ａ、３ｂ、３ｃを有する。バイアスタイヤ１は、各ビードコア３ａ、３ｂ、３ｃに対応するビードフィラー４ａ、４ｂ、４ｃを有する。バイアスタイヤ１は、各ビードコア３ａ、３ｂ、３ｃに対応するカーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃを有する。

図１には、規定リムを破線で示す。図１に示すバイアスタイヤ１は、リム組みされていない状態の形状を示す。バイアスタイヤ１は、リム３０に対してリム組みされている場合、ビード部２、２のタイヤ径方向内側の端面がリム３０の嵌合面に接した状態になる。このとき、ビードトゥ５０の位置が図示の位置よりもタイヤ径方向外側になり、リム３０の位置になる。ビードトゥ５０は、ビード部２、２のタイヤ赤道面に最も近い端部である。

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」、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」をいう。また、規定内圧とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最高空気圧」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、規定荷重とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最大負荷能力」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。

一対のビードコア３ａ、３ｂ、３ｃは、複数のビードワイヤを束ねて成る環状部材であり、左右のビード部のコアを構成する。ビードフィラー４ａ、４ｂ、４ｃは、一対のビードコア３ａ、３ｂ、３ｃそれぞれのタイヤ径方向外側に配置されるゴム材である。ビードフィラー４ａ、４ｂ、４ｃは、一対のビードコア３ａ、３ｂ、３ｃとともにビード部を構成する。タイヤ子午線方向の断面において、ビードフィラー４ａ、４ｂ、４ｃのタイヤ幅方向の厚みは、対応するビードコア３ａ、３ｂ、３ｃの位置から、タイヤ径方向外側に向かうに従って漸減する。タイヤ径方向外側に向かうに従ってビードフィラー４ａ、４ｂ、４ｃの剛性を徐々に落とすことで、バイアスタイヤ１がたわんだ際の歪みの集中を防止し、局所的な歪み集中によるＣＢＵおよびカーカスプライセパレーションを防止できる。

バイアスタイヤ１は、それぞれのビードコア３ａ、３ｂ、３ｃに、互いに層間でコード方向を交差させた複数のカーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃを有する。カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、相隣接する対間で互いにコード方向が交差してタイヤ幅方向の内側から外側に向かって巻き上げられている。カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、それぞれ、一対のビードコア間に架け渡される。それと共に、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、ビードコア３ａ、３ｂ、３ｃとそれらに対応するビードフィラー４ａ、４ｂ、４ｃとを包み込みつつ端部が巻き返されて係止される。

カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃそれぞれに含まれるカーカスの枚数は、４枚以上８枚以下であることが好ましい。高荷重かつ高トルクの車両において、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃそれぞれに含まれるカーカスの枚数が４枚未満だとビードを支えるのに十分ではなく、カーカスの枚数が８枚を超えるとバイアスタイヤ１の成形時の作業性が著しく損なわれるので好ましくない。

また、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃのカーカスプライは、スチールあるいは有機繊維材（例えば、アラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなど）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る。カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃのカーカスプライは、同じものを複数枚用いてもよいし、異なるものを混在させてもよい。例えば、巻き返される複数枚のカーカスプライの最外側のカーカスプライ１枚が他のカーカスプライと加硫度が異なってもよい。このように、バイアスタイヤ１は、２層以上のカーカス層を有している。

トレッドゴム１５は、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃおよびベルト８、８ａのタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部５を構成する。一対のサイドウォールゴム１７、１７は、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃのタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置されて左右のサイドウォール部７を構成する。一対のリムクッションゴム２０、２０は、左右のビードコア３ａ、３ｂ、３ｃおよびカーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃの巻き返し部のタイヤ径方向内側にそれぞれ配置されて、リム３０のフランジ３０Ｆに対する左右のビード部２の接触面を構成する。なお、バイアスタイヤ１は、リムクッションゴム２０を有していない場合もある。

バイアスタイヤ１は、トレッド部５に溝１１を有する。図１では、溝１１の溝底を破線で示す。トレッド部５のタイヤ幅方向における両端は、ショルダー部６として形成されており、ショルダー部６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７が配設されている。サイドウォール部７は、タイヤ幅方向におけるバイアスタイヤ１の両側２箇所に配設されている。サイドウォール部７、７は、一対のサイドウォールゴム１７、１７を有する。

さらに、バイアスタイヤ１は、トレッド部５におけるカーカス層１０ｃの外周側に、繊維補強層である、ベルト８、８ａを有する。バイアスタイヤ１の内部側には、インナーライナー９がカーカス層１０ａに沿って形成されている。

また、バイアスタイヤ１は、ビード部２に、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃの全体を包む、チェーファー１３ａ、１３ｂを有している。本例では、チェーファー１３ａの外側にチェーファー１３ｂが設けられている。バイアスタイヤ１は、２枚のチェーファー１３ａ、１３ｂを有している必要はなく、少なくとも１枚のチェーファーを有していればよい。補強ゴム１２は、複数のカーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃとチェーファー１３ａ、１３ｂとの間に設けられている。チェーファー１３ａ、１３ｂの端部Ｔａ、Ｔｂは補強ゴム１２の位置よりタイヤ径方向外側に位置する。これにより、ビードコア３ａ、３ｂ、３ｃ、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、補強ゴム１２、と剛性を徐々に下げることができる。剛性を徐々に下げることにより、せん断歪みの増加を抑え、耐久性を維持したままビードコア３ａ、３ｂ、３ｃの固定度を上昇できる。また、バイアスタイヤ１とリム３０との接触面にチェーファー１３ａ、１３ｂを挟むことにより、リム３０とビード部２を構成するゴムとが接触することによってゴムが削れることを防止できる。

[補強ゴム]
バイアスタイヤ１は、ビード部２に、補強ゴム１２を有する。図２に示すように、補強ゴム１２は、バイアスタイヤ１が組込まれるリムとの嵌合面からタイヤ径方向外側で複数のカーカス層１０ａ、１０ｂよりもタイヤ径方向内側に設けられる。補強ゴム１２は、タイヤ子午線方向の断面において、複数対のビードコア３ａ、３ｂ、３ｃのうち、タイヤ赤道面ＣＬに最も近い最内側のビードコア（以下、適宜、最内側ビードコアと呼ぶ）３ａの中心点Ｐａからタイヤ回転軸Ｊに下ろした垂線Ｓａの位置である第１位置と、タイヤ子午線方向の断面において、複数対のビードコア３ａ、３ｂ、３ｃのうち、最内側ビードコア３ａよりタイヤ幅方向外側に位置する他のビードコア３ｂの中心点Ｐｂからタイヤ回転軸Ｊに下ろした垂線Ｓｂの位置である第２位置と、の間に、少なくとも設けられる。すなわち、図２を参照すると、補強ゴム１２の一方の端部Ｔ１は、垂線Ｓａの位置からタイヤ赤道面ＣＬに近づくタイヤ幅方向内側に位置している。また、図２を参照すると、補強ゴム１２の他方の端部Ｔ２は、垂線Ｓｂの位置よりもタイヤ赤道面ＣＬから遠ざかるタイヤ幅方向外側に位置している。複数対のビードコア３ａ、３ｂ、３ｃを有する場合、タイヤ幅方向内側に位置するビードコア３ａが動きやすい傾向にあり、通常ビードコア毎に分割されるビードコア下のゴムについて補強ゴム１２を設けて連続形状とすることでより効果的に動きを抑制できる。また最も動きの大きい最内側ビードコア３ａを含めて複数のビードコアの下側に補強ゴム１２を設けて連続形状とする。なお、ビードコアが矩形である場合、対角線同士を結ぶ直線の交点が中心点である。

[補強ゴムなどの物性]
補強ゴム１２は、その１００％伸長モジュラスが１．５ＭＰａ以上であることが望ましい。１００％伸長モジュラスがこれより低いと十分なビード固定効果が期待できない。また、補強ゴム１２の１００％伸長モジュラスは２．５ＭＰａ以下であることが好ましい。これより硬いと周りの部材との硬度差による歪みが大きくなり、耐久性能が低下する。

補強ゴム１２は、破断伸びが５００％以上６００％以下であることが好ましい。また、補強ゴム１２は、６０℃でのｔａｎδが０．０２以上０．０８以下であることが好ましい。さらに、補強ゴム１２は、ＪＩＳ−Ａ硬度により示されるゴム硬度が４９以上５３以下であることが好ましい。１００％伸長モジュラスおよび破断伸びはＪＩＳ−Ｋ６２５１に準拠して求められ、ｔａｎδはＪＩＳ−Ｋ６３９４に準拠して求められ、ＪＩＳ−Ａ硬度はＪＩＳ−Ｋ６２５３に準拠して求められる。

リムクッションゴム２０は、その１００％伸長モジュラスが、例えば、１．８ＭＰａ以上２．２ＭＰａ以下であることが好ましい。リムクッションゴム２０は、その破断伸びが、例えば、５６０％以上６５０％以下であることが好ましい。リムクッションゴム２０は、６０℃でのｔａｎδが、例えば、０．１１以上０．１７以下であることが好ましい。さらに、リムクッションゴム２０は、ＪＩＳ−Ａ硬度により示されるゴム硬度が、例えば、５３以上５７以下であることが好ましい。

ビードフィラー４ａ、４ｂ、４ｃは、その１００％伸長モジュラスが、例えば、５．２ＭＰａ以上５．６ＭＰａ以下であることが好ましい。ビードフィラー４ａ、４ｂ、４ｃは、その破断伸びが、例えば、２５０％以上３５０％以下であることが好ましい。ビードフィラー４ａ、４ｂ、４ｃは、６０℃でのｔａｎδが、例えば、０．１６以上０．２２以下であることが好ましい。さらに、ビードフィラー４ａ、４ｂ、４ｃは、ＪＩＳ−Ａ硬度により示されるゴム硬度が、例えば、６７以上７１以下であることが好ましい。

[補強ゴムの設置範囲]
バイアスタイヤ１は、タイヤ子午線方向の断面において、図２に示す範囲よりも、より広い範囲に補強ゴムを有していてもよい。図３から図７は、タイヤ子午線方向の断面において、補強ゴムを設ける範囲の例を説明する図である。

例えば、図３に示すように、補強ゴム１２ａを設けてもよい。すなわち、図３において、タイヤ子午線方向の断面において、複数対のビードコア３ａ、３ｂ、３ｃのうち、タイヤ赤道面ＣＬから最も遠い最外側ビードコア３ｃの中心点Ｐｃからタイヤ回転軸Ｊに下ろした垂線Ｓｃの位置を第２位置とし、第２位置よりタイヤ幅方向外側に端部Ｔ２が位置するようにしてもよい。こうすることにより、補強ゴム１２ａは、第１位置よりタイヤ幅方向内側に端部Ｔ１が位置し、第２位置よりタイヤ幅方向外側に端部Ｔ２が位置する。この場合においても、補強ゴム１２ａは、第１位置と第２位置との間に少なくとも設けられる。この位置に補強ゴム１２ａを設けることにより、最内側ビードコア３ａの動きを抑制し、ＣＢＵおよびビードコア間のゴムのセパレーションの発生を防止することができる。

また、例えば、図４に示すように、補強ゴム１２ｂを設けてもよい。すなわち、図４において、複数対のビードコア３ａ、３ｂ、３ｃのうち、タイヤ赤道面ＣＬから最も遠い最外側ビードコア３ｃの中心点Ｐｃからタイヤ回転軸Ｊに平行にタイヤ幅方向外側に延ばした平行線Ｈ１の位置を第３位置とし、補強ゴム１２ｂはタイヤ子午線方向の断面において、少なくとも、第１位置から第２位置を経て、第３位置まで連続して設けてもよい。つまり、補強ゴム１２ｂは、第１位置よりタイヤ幅方向内側に端部Ｔ１が位置し、第２位置を経て第３位置よりタイヤ径方向外側に端部Ｔ３が位置する。この位置に補強ゴム１２ｂを設けることにより最内側ビードコア３ａと最外側ビードコア３ｃとの結びつきが強くなる。これにより、ビードコア３ａ、３ｂおよび３ｃを固定することができ、最内側ビードコア３ａの単独での過剰な動きを抑制できる。この位置に補強ゴム１２ｂを設けることにより、最内側ビードコア３ａの動きを抑制し、ＣＢＵおよびビードコア間のゴムのセパレーションの発生を防止することができる。なお、第３位置よりもタイヤ径方向内側の位置に端部Ｔ３が位置していると最内側ビードコア３ａの固定が十分ではない。また、タイヤ幅方向外側のビードフィラー４ｃの高さ位置Ｈ０よりタイヤ径方向内側に、端部Ｔ３が位置することが好ましい。端部Ｔ３が高さ位置Ｈ０より上になるまで補強ゴム１２ｂを延在させるとタイヤ幅方向外側のみ剛性が高くなり、せん断歪が高くなって耐久性(耐プライセパ性)が低下する。

さらに、例えば、図５に示すように、補強ゴム１２ｃを設けてもよい。すなわち、図５において、タイヤ子午線方向の断面において、最内側ビードコア３ａの中心点Ｐａからタイヤ幅方向内側の位置Ｈ２を第４位置とし、補強ゴム１２ｃは、第１位置から第２位置を経て第３位置まで連続しているとともに、第１位置から少なくとも第４位置まで連続して設けてもよい。つまり、補強ゴム１２ｃは、第３位置よりタイヤ径方向外側に端部Ｔ３が位置し、かつ、第４位置よりタイヤ径方向外側に端部Ｔ４が位置する。この位置に補強ゴム１２ｃを設けることにより最内側ビードコア３ａと最外側ビードコア３ｃとの結びつきがより強くなる。これにより、ビードコア３ａ、３ｂおよび３ｃを固定することができ、最内側ビードコア３ａの単独での過剰な動きをさらに抑制できる。この位置に補強ゴム１２ｃを設けることにより、最内側ビードコア３ａの動きを抑制し、ＣＢＵおよびビードコア間のゴムのセパレーションの発生を防止することができる。

また、例えば、図６に示すように、補強ゴム１２ｄを設けてもよい。すなわち、図６において、タイヤ子午線方向の断面において、複数のビードフィラー４ａ、４ｂ、４ｃのうち、タイヤ径方向の高さが最も高い最大ビードフィラー４ｃのタイヤ径方向の最も外側の位置からリム３０のフランジ高さＦＨの０．９倍の高さの位置までの範囲のいずれかの位置を第５位置とし、補強ゴム１２ｄは、第１位置から第２位置を経て第３位置まで連続しているとともに、第１位置から第４位置を経て、少なくとも第５位置まで連続して設けてもよい。つまり、補強ゴム１２ｄは、第３位置よりタイヤ径方向外側に端部Ｔ３が位置し、かつ、第５位置よりタイヤ径方向外側に端部Ｔ５が位置する。この位置に補強ゴム１２ｄを設けることにより最内側ビードコア３ａと最外側ビードコア３ｃとの結びつきがさらに強くなる。これにより、ビードコア３ａ、３ｂおよび３ｃを固定することができ、最内側ビードコア３ａの単独での過剰な動きをさらに抑制できる。この位置に補強ゴム１２ｄを設けることにより、最内側ビードコア３ａの動きを抑制し、ＣＢＵおよびビードコア間のゴムのセパレーションの発生を防止することができる。なお、タイヤ幅方向外側の最大ビードフィラー４ｃの高さ位置Ｈ０よりタイヤ径方向内側に、端部Ｔ３、Ｔ５が位置することが好ましい。端部Ｔ３が高さ位置Ｈ０より上になるまで補強ゴム１２ｄを延在させるとタイヤ幅方向外側のみ剛性が高くなり、せん断歪が高くなって耐久性(耐プライセパ性)が低下する。

図７は、複数のカーカス層を覆う他のカーカス層をさらに含むビード部を拡大して示す。図７に示すように、バイアスタイヤ１は、複数対のビードコア３ａ、３ｂ、３ｃそれぞれに対応する複数のカーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃを覆う他のカーカス層１００をさらに含んでいてもよい。カーカス層１００は、本例では、端部を巻き上げることなくビード部２のタイヤ径方向内側で終端する、いわゆるターンダウン構造になっている。本例では、複数のカーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃと他のカーカス層１００との間に、補強ゴム１２ｅが設けられている。もっとも、複数のカーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃを覆う他のカーカス層１００のタイヤ径方向内側に、補強ゴム１２ｅが設けられていてもよい。この位置に補強ゴム１２ｅを設けることにより、最内側ビードコア３ａの動きを抑制し、ＣＢＵおよびビードコア間のゴムのセパレーションの発生を防止することができる。

なお、カーカス層１００は、その端部が巻き上げられ、複数のカーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ全体を包み込んで終端されていてもよい。また、カーカス層１００は、その端部がビードコア３ｃの側方すなわちタイヤ幅方向の外側で終端されていてもよい。カーカス層１００に含まれるカーカスの枚数は、４枚以上８枚以下であることが好ましい。カーカス層１００のカーカスプライは、スチールあるいは有機繊維材（例えば、アラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなど）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る。カーカス層１００のカーカスプライは、同じものを複数枚用いてもよいし、異なるものを混在させてもよい。

[高負荷時の作用]
図７において、高負荷時に、バイアスタイヤ１には、タイヤ幅方向外側へ作用する力とタイヤ径方向外側へ作用する力との応力が矢印Ｙ１の方向に加わる。仮に、バイアスタイヤ１が補強ゴム１２ｅを有していない場合、ビードトゥ５０から内面側の剛性が荷重に対して不足すると、ビードトゥ５０がリム３０から浮き上がり、過剰な歪みが発生することがある。このように過剰な歪みが発生すると、ビードコア３ａ、３ｂの下のカーカス層１００にＣＢＵが発生したり、カーカス層１００の付近のゴムにセパレーションが発生したりする。これに対し、本実施形態のバイアスタイヤ１は補強ゴム１２ｅを有しており、しかも第１位置と第２位置との間に補強ゴム１２ｅが設けられている。このため、ビードコア３ａ、３ｂの下側の剛性を十分に確保でき、ＣＢＵおよびビードコア間のゴムのセパレーションの発生を防止することができる。図２から図６までの構成においても上記の作用と同様であり、ビードコア３ａ、３ｂの下側の剛性を十分に確保でき、ＣＢＵおよびビードコア間のゴムのセパレーションの発生を防止することができる。

[まとめ]
タイヤ赤道面に最も近い内面側カーカス層の過度な引張りによるＣＢＵやセパレーションを防止するには、一般的な対策として過度な引張りに耐えうるようにカーカス枚数の増加が考えられる。しかしながら、この対策は生産性悪化、コスト増加、重量増加に繋がる。本実施形態のバイアスタイヤによれば、少なくとも、最内側ビードコアからタイヤ回転軸に下ろした垂線の位置である第１位置、それよりタイヤ幅方向外側に位置する他のビードコアのそれぞれ中心点からタイヤ回転軸に下ろした垂線の位置である第２位置との間に補強ゴムを配置することでビードコアの動きを抑制し、カーカス枚数を増やすことなく耐久性能を向上させることができる。

本実施形態のバイアスタイヤ１のビード部２について、耐久性能を評価した。本実施例では、２９．５−２５ Ｌ２２サイズのタイヤを規定リムに装着し、６５０ｋＰａ（ＴＲＡ規格：３５０ｋＰａ）、１５０％荷重条件にて実車走行を行い、ビード部２に故障が発生するまでの走行時間にて耐久性能を評価した。

また、従来例として、最内側ビードコアの中心点からタイヤ回転軸に下ろした垂線の位置、最内側ビードコアに隣接するビードコアの中心点からタイヤ回転軸に下ろした垂線の位置、のそれぞれに補強ゴムがあり、補強ゴムが連続しておらず、補強ゴムの１００％伸長モジュラスが１.３ＭＰａで、チェーファーを有していないタイヤを用意した。さらに、比較例として、図８に示す構造を有するバイアスタイヤを用意した。図８に示すバイアスタイヤは、補強ゴム１２０の一方の端部Ｔ１０が最内側のビードコア以外のビードコア３ｂの中心点Ｐｂからタイヤ回転軸に下ろした垂線Ｓｂの位置で、かつ、補強ゴム１２０の他方の端部Ｔ１１が最外側のビードコア３ｃの中心点Ｐｃからタイヤ回転軸に下ろした垂線Ｓｃの位置で、補強ゴムが連続しており、チェーファーを有していないタイヤである。

表１、表２に示すように、実施例１から実施例１８のバイアスタイヤは、補強ゴムを有している。実施例１から実施例６、実施例９から実施例１４のバイアスタイヤは、補強ゴムの一方の端部が第１位置の範囲内に位置している。実施例７、実施例１５および実施例１６のバイアスタイヤは、補強ゴムの一方の端部が第４位置の範囲内に位置している。実施例８、実施例１７および実施例１８のバイアスタイヤは、補強ゴムの一方の端部が第５位置の範囲内に位置している。また、実施例１から実施例１８のバイアスタイヤは、補強ゴムの他方の端部が、第２位置まで、または、第３位置まで、それぞれ連続して設けられているバイアスタイヤとした。実施例１から実施例３のバイアスタイヤは、補強ゴムの１００％伸長モジュラスが、１．３ＭＰａのバイアスタイヤとした。実施例４のバイアスタイヤは、補強ゴムの１００％伸長モジュラスが、１．５ＭＰａのバイアスタイヤとした。実施例５、実施例７から実施例１８のバイアスタイヤは、補強ゴムの１００％伸長モジュラスが、２．０ＭＰａのバイアスタイヤとした。実施例６のバイアスタイヤは、補強ゴムの１００％伸長モジュラスが、２．５ＭＰａのバイアスタイヤとした。実施例１から実施例８のバイアスタイヤは、チェーファーを有していないものとした。実施例９から実施例１８のバイアスタイヤは、チェーファーを有しているものとした。実施例９、実施例１１、実施例１３、実施例１５、実施例１７のバイアスタイヤは、補強ゴムをチェーファーの外側に設けた位置関係のものとした。実施例１０、実施例１２、実施例１４、実施例１６、実施例１８のバイアスタイヤは、補強ゴムをカーカス層とチェーファーとの間に設けた位置関係のものとした。実施例１から実施例１８のバイアスタイヤでは、補強ゴムは、破断伸びが５４５％、６０℃でのｔａｎδが０．０５、ＪＩＳ−Ａ硬度により示されるゴム硬度が５１のものを用いた。実施例１から実施例１８のバイアスタイヤでは、リムクッションゴムは、１００％伸長モジュラスが２．０ＭＰａ、破断伸びが６０５％、６０℃でのｔａｎδが０．１４、ＪＩＳ−Ａ硬度により示されるゴム硬度が５５のものを用いた。実施例１から実施例１８のバイアスタイヤでは、ビードフィラーは、１００％伸長モジュラスが５．４、破断伸びが実測３００％、６０℃でのｔａｎδが実測０．１９、ＪＩＳ−Ａ硬度により示されるゴム硬度が６９のものを用いた。

なお、従来例、比較例、実施例１から実施例１８では、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１００を構成するそれぞれのカーカスプライ枚数を４枚以上８枚以下の枚数とし、タイヤ幅方向で最も内側のカーカス層のコードの角度を、タイヤ周方向に対して、２５度以上４５度以下とした。

表１および表２によると、補強ゴムの一方の端部が第１位置、第４位置または第５位置に位置する場合、補強ゴムの他方の端部が第２位置まで連続する場合、第３位置まで連続する場合、のいずれの場合についても、従来例および比較例の場合に比べて良好な結果が得られた。また、表１および表２によると、補強ゴムの１００％伸長モジュラスが１.５ＭＰａ以上２.５ＭＰａ以下の場合に良好な結果が得られた。さらに、表１および表２によると、チェーファーを有している場合に良好な結果が得られ、補強ゴムをチェーファーの外側に設けた場合よりも、補強ゴムをカーカス層とチェーファーとの間に設けた場合に良好な結果が得られた。

１ 空気入りバイアスタイヤ
２ ビード部
３ａ、３ｂ、３ｃ ビードコア
４ａ、４ｂ、４ｃ ビードフィラー
５ トレッド部
６ ショルダー部
７ サイドウォール部
８、８ａ ベルト
９ インナーライナー
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１００ カーカス層
１１ 溝
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ，１２ｅ、１２０ 補強ゴム
１３ａ、１３ｂ チェーファー
１５ トレッドゴム
１７ サイドウォールゴム
２０ リムクッションゴム
３０ リム
３０Ｆ フランジ
５０ ビードトゥ

Claims (11)

1. 複数対のビードコアと、前記複数対のビードコアそれぞれに対応して設けられた複数のカーカス層とを含み、複数の前記カーカス層は、それぞれ、前記ビードコアを包み込みつつ巻き返されて係止される空気入りバイアスタイヤであって、
   前記空気入りバイアスタイヤが組込まれるリムとの嵌合面からタイヤ径方向外側で複数の前記カーカス層よりもタイヤ径方向内側に設けられた補強ゴムを有し、
   前記補強ゴムは、タイヤ子午線方向の断面において、前記複数対のビードコアのうち、タイヤ赤道面に最も近い最内側ビードコアの中心点からタイヤ回転軸に下ろした垂線の位置である第１位置と、タイヤ子午線方向の断面において、前記複数対のビードコアのうち、前記最内側ビードコアよりタイヤ幅方向外側に位置する他のビードコアの中心点からタイヤ回転軸に下ろした垂線の位置である第２位置と、の間に、少なくとも設けられる空気入りバイアスタイヤ。
2. 前記他のビードコアは、タイヤ子午線方向の断面において、前記複数対のビードコアのうち、前記最内側ビードコアに隣接するビードコアであり、前記他のビードコアの中心点からタイヤ回転軸に下ろした垂線の位置が前記第２位置である請求項１に記載の空気入りバイアスタイヤ。
3. 前記他のビードコアは、タイヤ子午線方向の断面において、前記複数対のビードコアのうち、前記タイヤ赤道面から最も遠い最外側ビードコアであり、前記他のビードコアの中心点からタイヤ回転軸に下ろした垂線の位置が前記第２位置である請求項１に記載の空気入りバイアスタイヤ。
4. タイヤ子午線方向の断面において、前記複数対のビードコアのうち、タイヤ赤道面から最も遠い最外側ビードコアの中心点からタイヤ回転軸に平行にタイヤ幅方向外側に延ばした平行線の位置を第３位置とし、
   前記補強ゴムは、タイヤ子午線方向の断面において、少なくとも、前記第１位置から前記第２位置を経て、前記第３位置まで連続して設けられる請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の空気入りバイアスタイヤ。
5. タイヤ子午線方向の断面において、前記最内側ビードコアの中心点からタイヤ幅方向内側の位置を第４位置とし、
   前記補強ゴムは、タイヤ子午線方向の断面において、前記第１位置から少なくとも前記第４位置まで連続して設けられる請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の空気入りバイアスタイヤ。
6. 前記複数対のビードコアそれぞれに対応して設けられた複数のビードフィラーをさらに含み、
   前記複数のビードフィラーは、それぞれ、前記複数対のビードコアのタイヤ径方向外側に配置され、
   複数の前記カーカス層は、それぞれ、前記ビードコアおよび前記ビードフィラーを包み込みつつ巻き返されて係止され、
   タイヤ子午線方向の断面において、前記複数のビードフィラーのうち、タイヤ径方向の高さが最も高い前記ビードフィラーのタイヤ径方向の最も外側の位置から前記リムのフランジ高さの０．９倍の高さの位置までの範囲のいずれかの位置を第５位置とし、
   前記補強ゴムは、タイヤ子午線方向の断面において、前記第１位置から前記第４位置を経て、少なくとも前記第５位置まで連続して設けられる請求項５に記載の空気入りバイアスタイヤ。
7. 複数の前記カーカス層を包む、他のカーカス層をさらに含む請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の空気入りバイアスタイヤ。
8. 前記カーカス層全体を包む、少なくとも１枚のチェーファーをさらに有し、
   前記補強ゴムは、複数の前記カーカス層と前記チェーファーとの間に設けられ、前記チェーファーの端部は前記補強ゴムの位置よりタイヤ径方向外側に位置する請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の空気入りバイアスタイヤ。
9. 前記補強ゴムの１００％伸長モジュラスが１．５ＭＰａ以上である請求項１から請求項８のいずれか１つに記載の空気入りバイアスタイヤ。
10. 前記ビードコアそれぞれの巻上げカーカスは、４枚以上８枚以下である請求項１から請求項９のいずれか１つに記載の空気入りバイアスタイヤ。
11. タイヤ幅方向で最も内側のカーカス層のコードの角度は、タイヤ周方向に対して、２５度以上４５度以下である請求項１から請求項１０のいずれか１つに記載の空気入りバイアスタイヤ。

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