JP5178409B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、より詳細には、ビード部の耐久性とビード部の剛性とを向上させた空気入りタイヤに関する。

タイヤのビード部は、タイヤをリムに確実に固定し、タイヤ内の空気圧を維持する部分であるため、ビード部の耐久性が要求される。ビード部の耐久性を確保するため、ビードコアとビードフィラーとを備えるビードを２組配置した空気入りタイヤが知られている（特許文献１）。また、ビード部の剛性が低いとタイヤの操縦安定性が低下するため、ある値以上のビード部の剛性を確保する必要がある。

特開２００７−１８２１６７号公報

タイヤの回転負荷に伴いビード部が屈曲を繰り返す。このような屈曲の繰り返しにより、歪みが発生しやすい部位で、ビードを巻き上げたカーカスプライが終端していると、その部位からゴムとカーカスプライとが剥離し易くなる。この剥離はタイヤの故障の原因となる。また、ビード部の剛性が低いとタイヤの操縦安定性が低下するため、ある値以上のビード部の剛性を確保する必要がある。

したがって、本発明の目的は、ビード部の耐久性とビード部の剛性とを向上させた空気入りタイヤを提供することにある。

本願発明の空気入りタイヤは、第１ビードコアと第１ビードフィラーとを備える第１ビードと、前記第１ビードを巻き上げてトロイダル形状をなす第１カーカスプライと、
第２ビードコアと第２ビードフィラーとを備え、前記第１ビードの幅方向外側に配置された第２ビードと、前記第１カーカスプライの外側に配置されトロイダル形状をなす第２カーカスプライを備えた空気入りタイヤであって、
前記第１カーカスプライは前記第１ビードのみを巻き上げて折り返され終端され、
規定リムに装着した状態で、前記第１ビードの断面高さをＨ１、前記第２ビードの断面高さをＨ２、前記第１カーカスプライの端部の断面高さをＨ３として、Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３であって、
前記第２カーカスプライは、前記第２ビードを巻き上げず前記第１カーカスプライの巻き上げ部の幅方向外側に配置され、
前記第２カーカスプライの端部は、前記第１ビードコアの上端と前記第２ビードコアの上端とを結ぶ仮想線Ｌ１上又はＬ１より半径方向内側で終端していることを特徴とする。

本願発明の空気入りタイヤは２組のビードを備え、ビード部の剛性を確保する。更に、幅方向外側の第２カーカスプライは、第２ビード２１を巻き上げずに、第１カーカスプライの巻き上げ部の幅方向外側に配置されている。しかも、第２カーカスプライの端部は、第１ビードコアの上端と第２ビードコアの上端とを結ぶ仮想線Ｌ１上又はＬ１より半径方向内側で終端している。その結果、歪みが集中することがない領域で第２カーカスプライの端部が終端しているので、当該端部からゴムとの剥離が発生し難く、ビード部の耐久性が確保されるものである。

以下、図面を用いて、本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態を説明する。図１は、本発明に係る空気入りタイヤのビード部を示す断面図、図２はビードコア付近を更に拡大した図である。

ビード部１は２つのビード、第１ビード１１と第２ビード２１とを備える。第１ビード１１は第１ビードコア１２と第１ビードフィラー１３と備える。同様に、第２ビード２１は第２ビードコア２２と第２ビードフィラー２３とを備え、第１ビード１１の幅方向外側に配置されている。第１ビードフィラー１３の上端１３ａよりも第２ビードフィラー２３の上端２３ａがよりも半径方向外側の位置にあるように、第２ビード２１の断面高さＨ２が、第１ビード１１の断面高さＨ１よりも高くなっている。このように、２組のビードを配置することによりビード部１の剛性が確保される。

第１カーカスプライ３１はトロイダル形状をなし、第１ビード１１のみを巻き上げて折り返され終端している。第１カーカスプライ３１の端部３１ａは、第１ビードフィラー１３の上端１３ａや第２ビードフィラー２３の上端２３ａよりも更に半径方向外側の位置にある。したがって、第１カーカスプライ３１の端部３１ａが、歪みが集中する位置から離れているため、ビード部１の耐久性が確保される。

第２カーカスプライ３２もトロイダル形状をなす。第２カーカスプライ３２は、第２ビード２１を巻き上げずに、第１カーカスプライ３１の巻き上げ部３１ｂの幅方向外側に配置されている。第２カーカスプライ３２の端部３２ａは、第１ビードコア１２の上端と第２ビードコア２２の上端とを結ぶ仮想線Ｌ１上又はＬ１より半径方向内側の領域４０で終端している。ビードコア１２、２２は複数本のスチールコードから構成されるため、領域４０に歪みが集中することがない。特に、端部３２ａがビードコア１２、２２の中心を結ぶ仮想線上Ｌ０上で終端していると、歪みによる影響が小さいので好ましい。その結果、端部３２ａからゴムとの剥離が発生し難く、ビード部１の耐久性が確保される。

端部３２ａは、第１ビードコア１２の下端と第２ビードコア２２の下端とを結ぶ仮想線Ｌ２上又はＬ２より半径方向外側で終端していることが好ましい。図３に示す別の態様のように、第２カーカスプライ３２の端部３２ａが仮想線Ｌ２を越えて、半径方向内側に折り曲げられて、ビードコア１２、２２とリムＲに挟まれた領域５０で終端してもよい。領域５０でも歪みが集中することがないので、端部３２ａからゴムとの剥離が発生し難く、ビード部１の耐久性が確保される。

また、図４に示すように、端部３２ａを幅方向外側に曲げてもよい。いずれの場合でも、端部３２ａは、ビードコア１２の中心を通りタイヤ赤道面（図示しない）に平行な仮想線Ｌ３上又はＬ３から幅方向外側で終端し、又はビードコア２２の中心を通りタイヤ赤道面に平行な仮想線Ｌ４上又はＬ４から幅方向内側で終端していることが好ましい。仮想線Ｌ３を越えて幅方向内側で終端したり、仮想線Ｌ４を越えて幅方向外側で終端すると、歪みにより端部３２ａからゴムとの剥離が起こりやすくなる。

第１ビード１１の断面高さＨ１は、タイヤの断面高さＨの１０〜１５％が好ましい。Ｈ１が１０％未満であると、十分なビード部１の剛性を得られないことがある。逆に、Ｈ１がＨの１５％を超えると、第１ビードフィラー１３の上端１３ａから第２ビードフィラー２３の上端２３ａまでの距離が短くなる。その結果、第１ビードフィラー１３の上端１３ａと第２ビードフィラー２３の上端２３ａとの間に歪みが集中するため、耐久性が低下することがある。

第２ビード２１の断面高さＨ２は、Ｈ１の１５０〜３００％が好ましい。Ｈ２がＨ２の１５０％未満であると、十分なビード部１の剛性を得られないことがある。逆に、Ｈ２がＨ１の３００％を超えると、サイドウォールの、タイヤ最大幅となる位置の近傍で歪みが集中するため、耐久性が低下することがある。

また、断面高さの差Ｈ１−Ｈ２及びＨ２−Ｈ３が１０ｍｍ以上であることが好ましい。断面高さの差Ｈ１−Ｈ２及びＨ２−Ｈ３が１０ｍｍ未満であると、第１ビードフィラー１３の上端１３ａと第２ビードフィラー２３の上端２３ａとの間や、第２ビードフィラー２３の上端２３ａと第１カーカスプライ３１の端部３１ａとの間に歪みが集中すし、耐久性が低下することがある。なお、Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３である関係が維持されていれば、断面高さの差Ｈ１−Ｈ２及びＨ２−Ｈ３の上限は特に限定されない。また、Ｈ３の上限は特に限定されないが、第１カーカスプライ３１の端部３１ａが、ベルト層（図示しない）付近に位置するまで巻き上げることができ、例えば、接地端からトレッドの接地幅の１／３だけ幅方向内側で端部３１ａを終端させることもできる。

本発明では、タイヤの断面高さＨ、各部材の断面高さＨ１、Ｈ２、Ｈ３などのタイヤの寸法は、規定リムに装着した状態で、ビードコア１１、１２の上端から測った寸法である。規定リムとは、タイヤサイズごとにＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）で規定された標準リムを言う。

本発明に係る実施例タイヤと、従来例タイヤを試作し、評価をした。実施例、従来例のタイヤの、ビード１１、１２の断面高さＨ１、Ｈ２、第１カーカスプライ３１の端部３１ａの断面高さＨ３は、表１に示すとおりである。実施例１は、図２に示すように第２カーカスプライ３２の端部３２ａがビードコア１２、２２の中心を結ぶ仮想線上Ｌ０上で終端しているタイヤであった。実施例２、３は、端部３２ａが仮想線Ｌ１、Ｌ２上でそれぞれ終端しているタイヤであった。実施例４、５は、端部３２ａが仮想線Ｌ２を越えて曲げられ、仮想線Ｌ３、Ｌ４上でそれぞれ終端しているタイヤであった。従来例は、第２カーカスプライ３２が第２ビード２１を巻き上げて終端している点（端部３２ａの終端位置の断面高さはＨの７０％であった）が実施例と異なっていた。

比較例１は、第２カーカスプライ３２が第２ビード２１を巻き上げていないが、仮想線Ｌ１より５ｍｍだけ半径方向外側で端部３２ａが終端しているタイヤであった。比較例２は、端部３２ａが仮想線Ｌ３を越えて曲げられ、仮想線Ｌ３より５ｍｍだけ幅方向内側で終端しているタイヤであった。比較例３は、端部３２ａが仮想線Ｌ４を越えて曲げられ、仮想線Ｌ４より５ｍｍだけ幅方向外側で終端しているタイヤであった。

実施例、比較例、従来例のタイヤのサイズはＬＴ２３５／８５ １２０Ｑで、リム径１６インチ、リム幅６．５インチの標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ規定の空気圧５５０ｋＰａで評価した。

結果を表１に示す。表１において、耐久性は、ＪＩＳ Ｄ４２３０に準拠した試験方法によりタイヤドラムで試験をし、タイヤが故障するまでの走行距離であり、従来例を１００とした指数で表し、数字が大きいほど耐久性が高いことを示す。横剛性は、ＪＡＴＭＡで規定される基準負荷をタイヤに掛けた状態で、基準負荷の３０％の横方向の力を更にタイヤに掛けて横撓み量を測定し、横方向の力の値を横撓み量で割った値であり、従来例を１００とした指数で表し、数字が大きいほどタイヤの横剛性が高いことを示す。

表１によれば、いずれの実施例タイヤにおいても、ビード部の剛性が高められ、しかも耐久性も向上したことが判る。

本発明に係る空気入りタイヤのビード部を示す断面図である。 本発明に係る空気入りタイヤのビードコア付近の拡大図である。 本発明に係る空気入りタイヤのビードコア付近の拡大図である。 本発明に係る空気入りタイヤのビードコア付近の拡大図である。

符号の説明

１ ビード部
１１ 第１ビード
１２ 第１ビードコア
１３ 第１ビードフィラー
２１ 第２ビード
２２ 第２ビードコア
２３ 第２ビードフィラー
３１ 第１カーカスプライ
３２ 第２カーカスプライ
Ｒ リム

Claims (5)

1. 第１ビードコアと第１ビードフィラーとを備える第１ビードと、前記第１ビードを巻き上げてトロイダル形状をなす第１カーカスプライと、
   第２ビードコアと第２ビードフィラーとを備え、前記第１ビードの幅方向外側に配置された第２ビードと、前記第１カーカスプライの外側に配置されトロイダル形状をなす第２カーカスプライを備えた空気入りタイヤであって、
   前記第１カーカスプライは前記第１ビードのみを巻き上げて折り返され終端され、
   規定リムに装着した状態で、前記第１ビードの断面高さをＨ１、前記第２ビードの断面高さをＨ２、前記第１カーカスプライの端部の断面高さをＨ３として、Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３であって、
   前記第２カーカスプライは、前記第２ビードを巻き上げず前記第１カーカスプライの巻き上げ部の幅方向外側に配置され、
   前記第２カーカスプライの端部は、前記第１ビードコアの上端と前記第２ビードコアの上端とを結ぶ仮想線Ｌ１上又はＬ１より半径方向内側で終端していることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記第２カーカスプライの端部は、前記第１ビードコアの下端と前記第２ビードコアの下端とを結ぶ仮想線Ｌ２上又はＬ２より半径方向外側で終端している請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第２カーカスプライの端部は、前記第１ビードコアの下端と前記第２ビードコアの下端とを結ぶ仮想線Ｌ２を越えて幅方向内側に折り曲げられて、
   前記第１ビードコアの中心を通りタイヤ赤道面に平行な仮想線Ｌ３上又はＬ３から幅方向外側で終端している請求項１に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第２カーカスプライの端部は、前記第１ビードコアの下端と前記第２ビードコアの下端とを結ぶ仮想線Ｌ２を越えて幅方向外側に折り曲げられて、
   前記第２ビードコアの中心を通りタイヤ赤道面に平行な仮想線Ｌ４上又はＬ４から幅方向内側で終端している請求項１に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記第１ビードの断面高さＨ１はタイヤの断面高さＨの１０〜１５％であり、前記第２ビードの断面高さＨ２は、Ｈ１の１５０〜３００％であり、断面高さの差Ｈ１−Ｈ２及びＨ２−Ｈ３が１０ｍｍ以上である請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

Images