JP5944826B2

JP5944826B2 - タイヤ

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Publication number: JP5944826B2
Application number: JP2012527780A
Authority: JP
Inventors: 正和天野; 昌大矢橋
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2010-08-06
Filing date: 2011-08-05
Publication date: 2016-07-05
Anticipated expiration: 2031-08-05
Also published as: CN103153648B; EP2602124A4; JPWO2012018106A1; BR112013002826A2; CN103153648A; EP2602124B1; WO2012018106A1; US9902213B2; US20130133806A1; EP2602124A1

Description

本発明は、ビード部を補強する補強部材を備えたタイヤに関する。

ビード部の耐久性が低下する原因として、カーカスとカーカスのトレッド幅方向外側に接するゴム部材との剥離（セパレーション）が挙げられる。このセパレーションは、リムからの突き上げによって生じる応力が原因の一つである。この応力によって、剪断歪みが生じ、カーカスとゴム部材との剥離が生じる。この応力を抑制するために、ビード部のトレッド幅方向外側に補強部材（例えば、ゴムチェーファ）が配置されたタイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。補強部材がリムからの突き上げによって生じる応力を緩和することによって、セパレーションを抑制し、ビード部の耐久性を向上している。

特開２００４−６６９８０号公報

近年、環境問題への意識の高まりから、タイヤの軽量化が求められている。タイヤを軽量化することにより、転がり抵抗を低減でき、燃料の消費を抑えることができる。上述した構造のタイヤでは、ビード部の耐久性を向上できるものの、補強部材を備えることによって、タイヤの重量が増加するという問題があった。

従来のビードフィラよりもビードフィラを短くすることにより、ビード部の軽量化が可能である。ビードフィラを短くしたタイヤは、サイドウォール部の湾曲・変形によって生じる応力が、短くなったビードフィラの先端部付近に向かって働くため、ビードフィラの先端部付近を起点として、セパレーションが発生しやすい。そのため、ビードフィラのタイヤ径方向外側に補強部材（第２ビードフィラ）を備えていた。

しかしながら、使用条件（例えば、高内圧のタイヤに高荷重がかかった場合など）によっては、第２ビードフィラを備えていても、セパレーションが生じることもあった。加えて、リムからの突き上げによって生じる応力もリムと接するビード部表面付近からビードフィラの先端部付近に向かって働く。このため、ビードフィラの先端部付近には、応力が集中するため、ビードフィラの先端部付近を起点として、セパレーションが発生しやすいという問題があった。

このように、ビード部を補強する補強部材を備えたタイヤにおいて、ビード部を軽量化することとビード部の耐久性を向上させることを両立することは、困難であった。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ビード部を補強する補強部材を備えたタイヤにおいて、ビード部を軽量化しつつも、ビード部の耐久性を向上させた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、本発明は、次のような特徴を有している。本発明の特徴は、一対のビードコア（ビードコア１０）と、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に配置される一対の第１ビードフィラ（第１ビードフィラ２０）と、前記一対のビードコア及び前記一対の第１ビードフィラの間に跨り、前記ビードコア及び前記第１ビードフィラを巻き込むようにトレッド幅方向外側に曲げられた第１カーカス（第１カーカス３０）と、前記トレッド幅方向外側に曲げられた前記第１カーカスよりも前記トレッド幅方向外側に配置される第２ビードフィラ（第２ビードフィラ４０）と、前記第２ビードフィラのトレッド幅方向外側に配置されるゴムチェーファ（ゴムチェーファ５０）とを備え、前記トレッド幅方向において、前記第２ビードフィラは、前記第１ビードフィラの前記タイヤ径方向外側の端部（第１ビードフィラ外側端部２３）を覆っており、前記第２ビードフィラの前記タイヤ径方向内側の端部（第２ビードフィラ内側端部４８）は、前記ビードコアよりも前記タイヤ径方向外側に位置し、前記トレッド幅方向において、前記ゴムチェーファは、前記第２ビードフィラを覆っており、前記第２ビードフィラの損失正接は、前記ゴムチェーファの損失正接よりも小さいことを要旨とする。

本発明の特徴によれば、トレッド幅方向において、第２ビードフィラは、第１ビードフィラのタイヤ径方向外側の端部を覆っており、トレッド幅方向において、ゴムチェーファは、第２ビードフィラを覆っている。これにより、サイドウォール部から第１ビードフィラのタイヤ径方向外側の端部に向かって働く応力、及び、リムと接するビード部表面付近から第１ビードフィラのタイヤ径方向外側の端部に向かって働く応力は、ゴムチェーファと第２ビードフィラとによって段階的に低減し、第１ビードフィラのタイヤ径方向外側の端部に応力が集中することが抑制できる。このため、ビードフィラの先端部付近を起点としたセパレーションの発生が抑制できる。従って、従来のタイヤと比べて、ビード部の耐久性を向上できる。

第２ビードフィラのタイヤ径方向内側の端部は、ビードコアよりもタイヤ径方向外側にある。すなわち、本発明に係る第２ビードフィラは、従来の第２ビードフィラよりもタイヤ径方向に小さくなっている。その結果、ビード部を軽量化できる。

走行によってビード部内部の温度が上昇すると、ビード部を構成するゴム部材の物性が変化し、ゴム部材と他部材との接着性が低下しやすくなる。この接着性の低下によって、セパレーションが発生することがある。本発明の特徴によれば、第２ビードフィラの損失正接は、ゴムチェーファの損失正接よりも小さい。すなわち、第２ビードフィラのｔａｎδは、ゴムチェーファのｔａｎδよりも小さい。このため、第２ビードフィラの発熱は、ゴムチェーファの発熱と比べて抑えられる。従って、ビード部内部に位置する第２ビードフィラの発熱を抑えることによって、ビード部内部の温度上昇を低減できる。これにより、ビード部の温度上昇によって生じるゴム部材の物性の変化を抑えられる。その結果、接着性の低下が原因となるセパレーションの発生も抑制できる。従って、ビード部の耐久性をさらに向上できる。

本発明の他の特徴は、リムフランジ（リムフランジ１１０）を有する正規リム（リム１００）に前記タイヤが組み付けられ、前記タイヤは正規内圧を有し、及び、前記タイヤに正規加重が負荷された状態における前記タイヤ径方向及び前記トレッド幅方向に沿った断面において、前記タイヤ径方向における前記ビードコアの最も内側の表面であるビードコア内側最表面（ビードコア内側最表面１５）から前記タイヤ径方向における前記第２ビードフィラの外側の先端（第２ビードフィラ外側先端４５）までの前記タイヤ径方向に沿った高さ（高さＢ２ｈ）は、前記ビードコア内側最表面から前記タイヤ径方向における前記リムフランジの最も外側の表面であるリムフランジ外側最表面（リムフランジ外側最表面１１５）までの前記タイヤ径方向に沿った高さ（高さＲｈ）の１．３倍以上３．０倍以下であることを要旨とする。

本発明の他の特徴は、リムフランジを有する正規リムに前記タイヤが組み付けられ、前記タイヤは正規内圧を有し、及び、前記タイヤに正規加重が負荷された状態における前記タイヤ径方向及び前記トレッド幅方向に沿った断面において、前記タイヤ径方向外側における前記ゴムチェーファの端部（ゴムチェーファ外側端部５５）は、前記トレッド幅方向外側に向かうにつれ、前記タイヤ径方向内側へ近づくことを要旨とする。

本発明の他の特徴は、前記タイヤは、前記ビードコアと前記第１カーカスとの間において、前記タイヤ径方向内側から前記タイヤ径方向外側に向かって前記ビードコアを包むナイロンコード層（ナイロンコード層７０）を備え、リムフランジを有する正規リムに前記タイヤが組み付けられ、前記タイヤは正規内圧を有し、及び、前記タイヤに正規加重が負荷された状態における前記タイヤ径方向及び前記トレッド幅方向に沿った断面において、前記ナイロンコード層は、前記ビードコアよりも前記トレッド幅方向外側に位置する外側ナイロンコード層（外側ナイロンコード層７０ｂ）を有し、前記タイヤ径方向における前記ビードコアの最も内側の表面であるビードコア内側最表面から前記タイヤ径方向における前記外側ナイロンコード層の外側の先端（外側ナイロンコード層外側先端７５ｂ）までの前記タイヤ径方向に沿った高さ（高さＮｈ）は、前記ビードコア内側最表面から前記タイヤ径方向における前記リムフランジの最も外側の表面であるリムフランジ外側最表面までの前記タイヤ径方向に沿った高さの０．５倍以上１．３倍未満であることを要旨とする。

本発明の他の特徴は、リムフランジを有する正規リムに前記タイヤが組み付けられ、前記タイヤは正規内圧を有し、及び、前記タイヤに正規加重が負荷された状態における前記タイヤ径方向及び前記トレッド幅方向に沿った断面において、前記タイヤ径方向における前記ビードコアの最も内側の表面であるビードコア内側最表面から前記タイヤ径方向における前記第１ビードフィラの外側の先端（第１ビードフィラ外側先端２５）までの前記タイヤ径方向に沿った高さ（高さＢ１ｈ）は、前記ビードコア内側最表面から前記タイヤ径方向における前記リムフランジの最も外側の表面であるリムフランジ外側最表面までの前記タイヤ径方向に沿った高さの１．３倍以上３．０倍以下であることを要旨とする。

本発明の他の特徴は、前記トレッド幅方向外側に曲げられた第１カーカス部分は、外側カーカス（外側カーカス３０ｂ）であり、リムフランジを有する正規リムに前記タイヤが組み付けられ、前記タイヤは正規内圧を有し、及び、前記タイヤに正規加重が負荷された状態における前記タイヤ径方向及び前記トレッド幅方向に沿った断面において、前記タイヤ径方向における前記ビードコアの最も内側の表面であるビードコア内側最表面から前記タイヤ径方向における前記外側カーカスの外側の先端（外側カーカス外側先端３５）までの前記タイヤ径方向に沿った高さ（高さＣｈ）は、前記ビードコア内側最表面から前記タイヤ径方向における前記第２ビードフィラの外側の先端までの前記タイヤ径方向に沿った高さよりも高いことを要旨とする。

「正規リム」とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒＢｏｏｋ２００８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、後述する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。

「正規内圧」とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒＢｏｏｋ２００８年度版のタイヤの測定方法で規定された（0-3頁、５項）空気圧である。日本以外では、「正規内圧」とは、後述する規格に記載されているタイヤ寸法測定時の空気圧に対応する空気圧である。

「正規荷重」とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒＢｏｏｋ２００８年度版の単輪を適用した場合の最大負荷能力に相当する荷重である。日本以外では、「正規荷重」とは、後述する規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）のことである。

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、”ＴｈｅＴｉｒｅａｎｄＲｉｍＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎＩｎｃ．のＹｅａｒＢｏｏｋ ”であり、欧州では”ＴｈｅＥｕｒｏｐｅａｎＴｉｒｅａｎｄＲｉｍＴｅｃｈｎｉｃａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎのＳｔａｎｄａｒｄｓＭａｎｕａｌ”である。

図１は、本実施形態に係るタイヤ１のタイヤ径方向及びトレッド幅方向に沿った断面図である。図２は、図１におけるビード部５の拡大断面図である。図３は、図１におけるビード部５の拡大断面図である。図４は、比較例に係るタイヤのタイヤ径方向及びトレッド幅方向に沿ったビード部５の断面図である。

本発明に係るタイヤの一例について、図面を参照しながら説明する。具体的には、（１）タイヤ１の概略構成、（２）ビード部５の概略構成、（３）ビード部５を構成する部材の配置関係、（４）作用効果、（５）比較評価、について説明する。

以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、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。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）タイヤ１の概略構成
本実施形態に係るタイヤ１の概略構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るタイヤ１のタイヤ径方向及びトレッド幅方向に沿った断面図である。タイヤ１は、正規リムであるリム１００に組み付けられている。タイヤ１は、正規内圧を有し、正規荷重が負荷されている。

図１に示されるように、タイヤ１は、トレッド部３、ビード部５、サイドウォール部７を有する。トレッド部３は、路面と接する部分である。ビード部５は、リム１００に装着され、リム１００に接する部分である。サイドウォール部７は、トレッド部３とビード部５とをつなぐ部分である。タイヤ１は、ビードコア１０、第１ビードフィラ２０、第１カーカス３０、第２カーカス３２、第２ビードフィラ４０、ゴムチェーファ５０、サイドゴム層６０、ナイロンコード層７０、チェーファ８０及び、ベルト層９０を備える。

ビードコア１０は、ビード部５に配置される。ビードコア１０は、タイヤ１をリム１００に固定するために設けられる。ビードコア１０は、ビードワイヤー（不図示）によって構成される。

第１ビードフィラ２０は、ビード部５に配置される。具体的には、第１ビードフィラ２０は、ビードコア１０のタイヤ径方向外側に配置される。第１ビードフィラ２０は、略三角形状である。

第１カーカス３０は、トレッド部３、ビード部５、サイドウォール部７に渡って配置される。第１カーカス３０は、一対のビードコア１０及び一対の第１ビードフィラ２０の間に跨る。第１カーカス３０は、ビードコア１０及び第１ビードフィラ２０を巻き込むようにトレッド幅方向外側に曲げられる。

第２カーカス３２は、ビード部５、サイドウォール部７に渡って配置される。第２カーカス３２は、第１カーカス３０のトレッド幅方向外側に配置される。

第２ビードフィラ４０は、ビード部５に配置される。第２ビードフィラ４０は、第１カーカス３０のトレッド幅方向外側に配置される。より具体的には、第２ビードフィラ４０は、第２カーカス３２のトレッド幅方向外側に配置される。

ゴムチェーファ５０は、ビード部５に配置される。ゴムチェーファ５０は、ビード部５のトレッド幅方向外側に配置される。より具体的には、ゴムチェーファ５０は、第２カーカス３２及び第２ビードフィラ４０のトレッド幅方向外側に配置される。

サイドゴム層６０は、サイドウォール部７に配置される。サイドゴム層６０は、第１カーカス３０のトレッド幅方向外側に配置される。

ナイロンコード層７０は、ビード部５に配置される。ナイロンコード層７０は、ビードコア１０と第１カーカス３０との間において、タイヤ径方向内側からタイヤ径方向外側に向かってビードコア１０を包む。

チェーファ８０は、ビード部５に配置される。チェーファ８０は、ビード部５のトレッド幅方向内側の表面からビード部５のタイヤ径方向内側端部の表面を通って、トレッド幅方向において、第１カーカス３０と第２カーカス３２の間に延びる。チェーファ８０は、トゥ欠け防止用として備えられる。

ベルト層９０は、トレッド部３に配置される。ベルト層９０は、第１カーカス３０のタイヤ径方向外側に配置される。ベルト層９０は、２枚のベルトにより構成される。

（２）ビード部５の概略構成
本実施形態に係るビード部５の概略構成について、図２を参照しながら説明する。図２は、図１におけるビード部５の拡大断面図である。

図２に示されるように、ビード部５は、ビードコア１０、第１ビードフィラ２０、第１カーカス３０、第２カーカス３２、第２ビードフィラ４０、ゴムチェーファ５０、ナイロンコード層７０及び、チェーファ８０を含んで構成される。

ビードコア１０は、タイヤ径方向におけるビードコア１０の最も内側の表面であるビードコア内側最表面１５を有する。また、ビードコア１０は、タイヤ径方向におけるビードコア１０の最も外側の表面であるビードコア外側最表面１７を有する。

第１ビードフィラ２０は、第１ビードフィラ２０のタイヤ径方向外側の端部である第１ビードフィラ外側端部２３を有する。図２に示されるように、第１ビードフィラ外側端部２３は、タイヤ径方向外側、すなわち、タイヤ径方向における第１ビードフィラの外側の先端である第１ビードフィラ外側先端２５に向かうにつれ厚みが薄くなる。第１ビードフィラ２０のタイヤ径方向内側の端部は、ビードコア１０と接している。

第１カーカス３０は、トレッド幅方向内側に位置する内側カーカス３０ａとトレッド幅方向外側に曲げられた外側カーカス３０ｂとを有する。外側カーカス３０ｂは、内側カーカス３０ａよりもトレッド幅方向外側に位置する。外側カーカス３０ｂのタイヤ径方向外側の先端である外側カーカス外側先端３５は、内側カーカス３０ａと接している。内側カーカス３０ａと外側カーカス３０ｂとの間には、ビードコア１０と第１ビードフィラ２０とが配置される。

第２カーカス３２は、外側カーカス３０ｂのトレッド幅方向外側に、外側カーカス３０ｂに接して配置される。第２カーカス３２のタイヤ径方向外側の端部は、サイドウォール部７に位置する。

第２ビードフィラ４０は、外側カーカス３０ｂよりもトレッド幅方向外側に配置される。第２ビードフィラ４０は、タイヤ径方向外側の端部である第２ビードフィラ外側端部４３と、タイヤ径方向内側の端部である第２ビードフィラ内側端部４８とを有する。図２に示されるように、第２ビードフィラ４０は、タイヤ径方向における第２ビードフィラ４０の中央部から、タイヤ径方向における第２ビードフィラ４０の端部に向かうにつれ第２ビードフィラ４０の厚みが減少する。すなわち、第２ビードフィラ外側端部４３及び第２ビードフィラ内側端部４８は、第２ビードフィラ４０の中央部に比べると厚みが薄くなる。

第２ビードフィラ４０は、トレッド幅方向において、第１ビードフィラ外側先端２５を覆っている。従って、第２ビードフィラ４０は、トレッド幅方向において第１ビードフィラ外側先端２５と重なる。タイヤ径方向における第２ビードフィラ外側端部４３の外側の先端である第２ビードフィラ外側先端４５は、第１ビードフィラ外側先端２５よりもタイヤ径方向外側に位置する。第２ビードフィラ内側端部４８は、ビードコア１０よりもタイヤ径方向外側に位置する。すなわち、タイヤ径方向における第２ビードフィラ内側端部４８の内側の先端である第２ビードフィラ内側先端４６は、ビードコア１０よりもタイヤ径方向外側に位置する。従って、第２ビードフィラ内側先端４６は、ビードコア外側最表面１７よりもタイヤ径方向外側に位置する。第２ビードフィラ４０は、トレッド幅方向内側において、第２カーカス３２と接している。第２ビードフィラ４０は、トレッド幅方向外側において、ゴムチェーファ５０と接している。

ゴムチェーファ５０は、第２ビードフィラ４０のトレッド幅方向外側に配置される。ゴムチェーファ５０は、ビード部５のトレッド幅方向における外側において、露出している。露出したゴムチェーファ５０部分には、リムライン１５０が形成されている。ゴムチェーファ５０は、タイヤ径方向において外側の端部であるゴムチェーファ外側端部５５を有する。ゴムチェーファ外側端部５５は、トレッド幅方向内側とトレッド幅方向外側とで、タイヤ径方向高さが異なる。ゴムチェーファ外側端部５５において、トレッド幅方向内側に位置するゴムチェーファ幅方向内側端５５ａの方が、トレッド幅方向外側に位置するゴムチェーファ幅方向外側端５５ｂよりもタイヤ径方向における高さが高い。すなわち、ゴムチェーファ幅方向外側端５５ｂの方が、ゴムチェーファ幅方向内側端５５ａよりもタイヤ径方向内側に位置する。ゴムチェーファ外側端部５５は、トレッド幅方向外側に向かうにつれ、タイヤ径方向内側へ近づく。

トレッド幅方向において、ゴムチェーファ５０は、第２ビードフィラ４０を覆っている。従って、ゴムチェーファ外側端部５５は、第２ビードフィラ外側先端４５よりもトレッド幅方向外側に位置する。より具体的には、ゴムチェーファ幅方向内側端５５ａは、第２ビードフィラ外側先端４５よりもトレッド幅方向外側に位置する。タイヤ径方向におけるゴムチェーファ５０の内側端部は、リム１００（リムフランジ１１０）と接している。

ゴムチェーファ５０は、ゴム状の部材によって構成される。ゴムチェーファ５０は、第２ビードフィラ４０よりも密度が小さい。また、第２ビードフィラ４０の損失正接は、ゴムチェーファ５０の損失正接よりも小さい。

サイドゴム層６０は、トレッド幅方向内側において、第２カーカス３２と接している。サイドゴム層６０は、タイヤ径方向内側において、ゴムチェーファ外側端部５５と接している。

ナイロンコード層７０は、ナイロンコードによって構成される。トレッド幅方向において、ナイロンコード層７０は、ビードコア１０を挟んでトレッド幅方向内側に位置する内側ナイロンコード層７０ａとトレッド幅方向外側に位置する外側ナイロンコード層７０ｂとを有する。タイヤ径方向における外側ナイロンコード層７０ｂの外側の先端である外側ナイロンコード層外側先端７５ｂは、第１ビードフィラ２０と接している。タイヤ径方向における内側ナイロンコード層７０ａの外側の先端である内側ナイロンコード層外側先端７５ａは、第１ビードフィラ２０と接している。

（３）ビード部５を構成する部材の配置関係
本実施形態に係るビード部５を構成する部材の配置関係について、図３を参照しながら説明する。図３は、図１におけるビード部５の拡大断面図である。

図３に示されるように、リム１００にタイヤ１は組み付けられる。組み付けられたタイヤ１は正規内圧を有する。さらに、組み付けられたタイヤ１には正規加重が負荷されている。この状態におけるタイヤ径方向及びトレッド幅方向に沿った断面において、ビードコア内側最表面１５から第１ビードフィラ外側先端２５までのタイヤ径方向に沿った高さは、高さＢ１ｈである。前記断面において、ビードコア内側最表面１５から外側カーカス外側先端３５までのタイヤ径方向に沿った高さは、高さＣｈである。前記断面において、ビードコア内側最表面１５から第２ビードフィラ外側先端４５までのタイヤ径方向に沿った高さは、高さＢ２ｈである。前記断面において、ビードコア内側最表面１５から第２ビードフィラ内側先端４６までのタイヤ径方向に沿った高さは、高さＢ２ｕｈである。前記断面において、ビードコア内側最表面１５からビードコア外側最表面１７までのタイヤ径方向に沿った高さは、高さＢＣｈである。前記断面において、ビードコア内側最表面１５からゴムチェーファ幅方向内側端５５ａまでのタイヤ径方向に沿った高さは、高さＧａｈである。前記断面において、ビードコア内側最表面１５からゴムチェーファ幅方向外側端５５ｂまでのタイヤ径方向に沿った高さは、高さＧｂｈである。前記断面において、ビードコア内側最表面１５から外側ナイロンコード層外側先端７５ｂまでのタイヤ径方向に沿った高さは、高さＮｈである。前記断面において、ビードコア内側最表面１５からリムフランジ１１０のタイヤ径方向最も外側の表面であるリムフランジ外側最表面１１５までのタイヤ径方向に沿った高さは、高さＲｈである。

トレッド幅方向において、第２ビードフィラ４０は、第１ビードフィラ外側先端２５を覆っているため、高さＢ２ｈは、高さＢ１ｈよりも高い。第２ビードフィラ内側先端４６は、ビードコア外側最表面１７よりもタイヤ径方向外側に位置するため、高さＢ２ｕｈは、高さＢＣｈよりも高い。トレッド幅方向において、ゴムチェーファ５０は、第２ビードフィラ４０を覆っているため、高さＧａｈは、高さＢ２ｈよりも高い。

高さＢ２ｈは、高さＲｈの１．３倍以上３．０倍以下であることが好ましい。高さＮｈは、高さＲｈの０．５倍以上１．３倍未満であることが好ましい。高さＢ１ｈは、高さＲｈの１．３倍以上３．０倍以下であることが好ましい。高さＣｈは、高さＢ２ｈよりも高い方が好ましい。また、ゴムチェーファ幅方向内側端５５ａの方が、ゴムチェーファ幅方向外側端５５ｂよりもタイヤ径方向に沿った高さが高いため、高さＧａｈは、高さＧｂｈよりも高い。

なお、前記断面において、ビードコア内側最表面１５からタイヤ径方向における第２ビードフィラ４０の内側の端部である第２ビードフィラ内側端部４８までのタイヤ径方向に沿った高さは、高さＲｈの１．０倍以上２．０倍以下であることが好ましい。ビードコア内側最表面１５から第２ビードフィラ内側端部４８までのタイヤ径方向に沿った高さが１．０倍以上であることにより、第２ビードフィラ４０は小さくなるため、タイヤ１の軽量化がさらに図られる。ビードコア内側最表面１５から第２ビードフィラ内側端部４８までのタイヤ径方向に沿った高さが２．０倍以下であることにより、応力が集中する第１ビードフィラ外側端部２３を適切に覆うことができる。その結果、第１ビードフィラ外側端部２３付近に応力が集中することが抑制できる。

また、第２ビードフィラ４０の弾性率がゴムチェーファ５０の弾性率よりも小さい場合、トレッド幅方向外側からトレッド幅方向内側に向かって、弾性率が段階的に小さくなる。このため、剛性段差が発生原因となる故障を抑制できる。従って、ビード部５の耐久性をさらに向上できる。

（４）作用効果
本実施形態に係るタイヤ１によれば、トレッド幅方向において、第２ビードフィラ４０は、第１ビードフィラ外側端部２３を覆っており、トレッド幅方向において、ゴムチェーファ５０は、第２ビードフィラ４０を覆っている。これにより、サイドウォール部７から第１ビードフィラ外側端部２３に向かって働く応力、及び、リム１００（リムフランジ１１０）と接するビード部５表面付近から第１ビードフィラ外側端部２３に向かって働く応力は、ゴムチェーファ５０と第２ビードフィラ４０とによって段階的に低減し、第１ビードフィラ外側端部２３に応力が集中することが抑制できる。このため、第１ビードフィラ外側端部２３付近を起点としたセパレーションの発生が抑制できる。従って、従来のタイヤと比べて、ビード部５の耐久性を向上できる。

また、第２ビードフィラ４０の損失正接は、ゴムチェーファ５０の損失正接よりも小さい。すなわち、第２ビードフィラ４０のｔａｎδは、ゴムチェーファ５０のｔａｎδよりも小さい。このため、第２ビードフィラ４０の発熱は、ゴムチェーファ５０の発熱と比べて抑えられる。従って、ビード部５内部に位置する第２ビードフィラの発熱を抑えることによって、ビード部５内部の温度上昇を低減できる。これにより、ビード部５の温度上昇によって生じるゴム部材の物性の変化を抑えられる。その結果、接着性の低下が原因となるセパレーションの発生も抑制できる。従って、従来のタイヤと比べて、ビード部５の耐久性を向上できる。なお、タイヤ１において、ゴムチェーファ５０は、ビード部５において露出しているため、ゴムチェーファ５０の内部で発生した熱は、放熱されやすい。この点からも、ビード部５内部の温度上昇を低減できる。

第２ビードフィラ内側端部４８は、ビードコア１０よりもタイヤ径方向外側に位置する。すなわち、第２ビードフィラ内側先端４６は、ビードコア１０よりもタイヤ径方向外側に位置する。従って、第２ビードフィラ内側先端４６は、ビードコア外側最表面１７よりもタイヤ径方向外側に位置する。本発明に係る第２ビードフィラ４０は、従来の第２ビードフィラ４０よりもタイヤ径方向に小さくなっており、ビード部５が軽量化されている。

本実施形態に係るタイヤ１によれば、高さＢ２ｈは、高さＲｈの１．３倍以上３．０倍以下である。また、本実施形態に係るタイヤ１によれば、高さＢ１ｈは、高さＲｈの１．３倍以上３．０倍以下である。これにより、第１ビードフィラ２０及び第２ビードフィラ４０をサイドウォール部７から第１ビードフィラ外側端部２３付近に向かって働く応力及びビード部５表面付近から第１ビードフィラ外側端部２３付近に向かって働く応力が集中する部分に適切に配置できる。高さＲｈの３．０倍を超えに従って、上記応力が低減されるため、軽量化の点からも高さＢ１ｈ及び高さＢ２ｈは、３．０倍以下が好ましい。

本実施形態に係るタイヤ１によれば、ゴムチェーファ外側端部５５は、トレッド幅方向外側に向かうにつれ、タイヤ径方向内側へ近づく。トレッド幅方向外側にサイドウォール部７が湾曲・変形したとき、タイヤ１のトレッド幅方向表面において、トレッド幅方向最大幅に近づくほど、歪みが大きくなる。すなわち、ビード部５からサイドウォール部７に向かうほど、トレッド幅方向表面の歪みが大きくなる。従って、ゴムチェーファ幅方向外側端５５ｂがタイヤ径方向外側に位置するほど、ゴムチェーファ幅方向外側端５５ｂに歪みによる応力が集中する。ゴムチェーファ幅方向外側端５５ｂの方が、ゴムチェーファ幅方向内側端５５ａよりもタイヤ径方向内側に位置することによって、ゴムチェーファ幅方向外側端５５ｂに働く応力が低減され、ゴムチェーファ外側端部５５全体に応力を分散できる。その結果、ゴムチェーファ５０の耐久性が向上するため、ビード部５の耐久性が向上する。

本実施形態に係るタイヤ１によれば、高さＮｈは、高さＲｈの０．５倍以上１．３倍未満である。高さＮｈを１．３倍未満とすることにより、外側ナイロンコード層外側先端７５ｂを応力が集中する第１ビードフィラ外側端部２３よりもタイヤ径方向内側に位置させることができる。これにより、外側ナイロンコード層外側先端７５ｂと第１ビードフィラ２０との接点部分に働く応力が抑制されるため、外側ナイロンコード層外側先端７５ｂ付近に生じる歪みを抑制できる。その結果、ビード部５の耐久性が向上する。高さＮｈを高さＲｈの０．５倍以上とすることにより、ビードコア１０及び第１ビードフィラ２０の強度を上げる効果を維持できる。

本実施形態に係るタイヤ１によれば、高さＣｈは、高さＢ２ｈよりも高い。すなわち、外側カーカス外側先端３５は、第２ビードフィラ外側先端４５よりもタイヤ径方向外側に位置する。これによって、外側カーカス外側先端３５は、応力が集中する第１ビードフィラ外側端部２３よりもタイヤ径方向外側にあるため、外側カーカス外側先端３５を起点とした歪みを低減できる。その結果、ビード部５の耐久性が向上する。

（５）比較評価
本発明に係るタイヤの効果を確かめるため、以下の測定を行った。実施例１から実施例５に係るタイヤは、図２と同様のビード部の構成をもつタイヤを用いた。比較例１に係るタイヤは、図４に示されるビード部を有するタイヤを用いた。比較例１に係るタイヤは、実施例の第１ビードフィラ２０に比べてタイヤ径方向に長い第１ビードフィラ２０を有する。比較例１に係るタイヤは、第２ビードフィラを有さず、図４に示されるゴムチェーファ５０を有する。比較例２及び比較例３に係るタイヤは、実施例１と同じ部材を有するタイヤを用いた。ただし、比較例２及び比較例３に係るタイヤは、ビード部を構成する部材の配置関係が、実施例に係るタイヤとは異なる。

各タイヤのビード部を構成する各部材の配置関係を表１に示す。また、各タイヤの第２ビードフィラ及びゴムチェーファの損失正接（ｔａｎδ）を表１に示す。なお、表１の「ｔａｎδ（Ｂ２）」は、第２ビードフィラの損失正接を示し、「ｔａｎδ（Ｇ）」は、ゴムチェーファの損失正接を示す。

表１に示されるように、実施例１では、高さＢ２ｈは、高さＢ１ｈよりも高い。従って、トレッド幅方向において、第２ビードフィラ４０は、第１ビードフィラ外側先端２５を覆っている。高さＢ２ｕｈは、高さＢＣｈよりも高い。従って、第２ビードフィラ内側先端４６は、ビードコア外側最表面１７よりもタイヤ径方向外側に位置する。高さＧａｈは、高さＢ２ｈよりも高い。従って、トレッド幅方向において、ゴムチェーファ５０は、第２ビードフィラ４０を覆っている。実施例１では、第２ビードフィラの損失正接は、ゴムチェーファの損失正接よりも小さい。

さらに、表１に示されるように、実施例１では、高さＢ２ｈは、高さＲｈの１．３倍以上３．０倍以下である。実施例１では、高さＮｈは、高さＲｈの０．５倍以上１．３倍未満である。実施例１では、高さＢ１ｈは、高さＲｈの１．３倍以上３．０倍以下である。実施例１では、高さＣｈは、高さＢ２ｈよりも高い。従って、実施例１では、外側カーカス外側先端３５は、第２ビードフィラ外側先端４５よりもタイヤ径方向外側に位置する。

実施例２では、高さＢ２ｈは、高さＲｈの３．０倍より大きい。実施例２のその他の特徴は、実施例１と同様である。

実施例３では、高さＮｈは、高さＲｈの０．５倍未満である。実施例３のその他の特徴は、実施例１と同様である。

実施例４では、高さＮｈは、高さＲｈの１．３倍以上である。実施例４のその他の特徴は、実施例１と同様である。

実施例５では、高さＣｈは、高さＢ２ｈよりも低い。従って、実施例５では、外側カーカス外側先端３５は、第２ビードフィラ外側先端４５よりもタイヤ径方向内側に位置する。実施例５のその他の特徴は、実施例１と同様である。

比較例２では、高さＢ２ｈは、高さＢ１ｈよりも低い。従って、トレッド幅方向において、第２ビードフィラ４０は、第１ビードフィラ外側先端２５が覆われていない。比較例２のその他の特徴は、実施例１と同様である。

比較例３では、第２ビードフィラの損失正接は、ゴムチェーファの損失正接よりも大きい。比較例３のその他の特徴は、実施例１と同様である。

タイヤサイズは、ＬＴ２２５／７５Ｒ１６、リムサイズは、１６／６Ｊ（ＪＡＴＭＡ標準リム）のものを用いた。タイヤ質量測定を除いて、１８７５ｋｇ（ＪＡＴＭＡ複輪最大荷重×１５０％）の荷重をかけて測定を行った。タイヤの内圧は、５２５ｋＰａ（ＪＡＴＭＡ複輪規格最大空気圧）であった。

以下の測定において、比較例１のタイヤ数値を基準（１００）として、実施例１から実施例５、比較例２及び比較例３のタイヤの評価を行った。

（５．１）温度測定
各実施例及び各比較例に係るタイヤを室内ドラム試験機に装着し、６０ｋｍ／ｈの速度で２４時間走行させた後に、リムライン位置の表面の温度を測定した。結果を表２に示す。

（５．２）圧縮歪み測定
各実施例及び各比較例に係るタイヤのシミュレーションモデルを作成し、平押し条件の下、ＦＥＭ計算を用いて、カーカスに沿った圧縮歪みの最大値を求めた。結果を表２に示す。

（５．３）走行距離測定
各実施例及び各比較例に係るタイヤを室内ドラム試験機に装着し、６０ｋｍ／ｈの速度で走行させた。各タイヤの走行距離を測定した。結果を表２に示す。

（５．４）タイヤ質量測定
各実施例及び各比較例に係るタイヤの質量を測定した。結果を表２に示す。

（５．５）結果

表２に示されるように、実施例１から実施例５に係るタイヤの方が、比較例１から比較例３に係るタイヤに比べて、走行距離が向上した。実施例１から実施例５に係るタイヤは、比較例１に係るタイヤに比べて、リムラインの温度が低下している。このことから、実施例１から実施例５に係るタイヤはでは、接着性の低下によるセパレーションの発生が抑制されたため、走行距離が向上したと考えられる。

実施例１から実施例５に係るタイヤは、比較例１に係るタイヤに比べて、圧縮歪みの最大値が低減している。これによって、第１ビードフィラの先端部付近に応力が集中するのが抑制されたことが分かる。その結果、第１ビードフィラの先端部付近を起点としたセパレーションの発生が抑制されたため、走行距離が向上したと考えられる。

実施例１から実施例５、比較例２及び比較例３に係るタイヤは、比較例１に係るタイヤに比べて、質量が減少している。

従って、本実施例に係るタイヤによれば、ビード部を軽量化しつつも、ビード部の耐久性が向上できることが分かった。

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。本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含む。従って、本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含む。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な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。

なお、日本国特許出願第２０１０−１７７７８１号（２０１０年８月６日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

本発明によれば、ビード部を軽量化しつつも、ビード部の耐久性を向上させることができるタイヤを提供することができる。

Claims

一対のビードコアと、
前記ビードコアのタイヤ径方向外側に配置される一対の第１ビードフィラと、
前記一対のビードコア及び前記一対の第１ビードフィラの間に跨り、前記ビードコア及び前記第１ビードフィラを巻き込むようにトレッド幅方向外側に曲げられた第１カーカスと、
前記トレッド幅方向外側に曲げられた前記第１カーカスよりも前記トレッド幅方向外側に配置される第２ビードフィラと、
前記第２ビードフィラのトレッド幅方向外側に配置されるゴムチェーファとを備え、
前記トレッド幅方向において、前記第２ビードフィラは、前記第１ビードフィラの前記タイヤ径方向外側の端部を覆っており、
前記第２ビードフィラの前記タイヤ径方向内側の端部は、前記タイヤ径方向における前記ビードコアの最も外側の表面であるビードコア外側最表面よりも前記タイヤ径方向外側に位置し、
前記トレッド幅方向において、前記ゴムチェーファは、前記第２ビードフィラを覆っており、
前記第２ビードフィラの損失正接は、前記ゴムチェーファの損失正接よりも小さいタイヤ。
リムフランジを有する正規リムに前記タイヤが組み付けられ、前記タイヤは正規内圧を有し、及び、前記タイヤに正規荷重が負荷された状態における前記タイヤ径方向及び前記トレッド幅方向に沿った断面において、
前記タイヤ径方向における前記ビードコアの最も内側の表面であるビードコア内側最表面から前記タイヤ径方向における前記第２ビードフィラの外側の先端までの前記タイヤ径方向に沿った高さは、前記ビードコア内側最表面から前記タイヤ径方向における前記リムフランジの最も外側の表面であるリムフランジ外側最表面までの前記タイヤ径方向に沿った高さの１．３倍以上３．０倍以下である請求項１に記載のタイヤ。
リムフランジを有する正規リムに前記タイヤが組み付けられ、前記タイヤは正規内圧を有し、及び、前記タイヤに正規荷重が負荷された状態における前記タイヤ径方向及び前記トレッド幅方向に沿った断面において、
前記タイヤ径方向外側における前記ゴムチェーファの端部は、前記トレッド幅方向外側に向かうにつれ、前記タイヤ径方向内側へ近づく請求項１又は２に記載のタイヤ。
前記タイヤは、前記ビードコアと前記第１カーカスとの間において、前記タイヤ径方向内側から前記タイヤ径方向外側に向かって前記ビードコアを包むナイロンコード層を備え、
リムフランジを有する正規リムに前記タイヤが組み付けられ、前記タイヤは正規内圧を有し、及び、前記タイヤに正規荷重が負荷された状態における前記タイヤ径方向及び前記トレッド幅方向に沿った断面において、
前記ナイロンコード層は、前記ビードコアよりも前記トレッド幅方向外側に位置する外側ナイロンコード層を有し、
前記タイヤ径方向における前記ビードコアの最も内側の表面であるビードコア内側最表面から前記タイヤ径方向における前記外側ナイロンコード層の外側の先端までの前記タイヤ径方向に沿った高さは、前記ビードコア内側最表面から前記タイヤ径方向における前記リムフランジの最も外側の表面であるリムフランジ外側最表面までの前記タイヤ径方向に沿った高さの０．５倍以上１．３倍未満である請求項１から３の何れか１項に記載のタイヤ。
リムフランジを有する正規リムに前記タイヤが組み付けられ、前記タイヤは正規内圧を有し、及び、前記タイヤに正規荷重が負荷された状態における前記タイヤ径方向及び前記トレッド幅方向に沿った断面において、
前記タイヤ径方向における前記ビードコアの最も内側の表面であるビードコア内側最表面から前記タイヤ径方向における前記第１ビードフィラの外側の先端までの前記タイヤ径方向に沿った高さは、前記ビードコア内側最表面から前記タイヤ径方向における前記リムフランジの最も外側の表面であるリムフランジ外側最表面までの前記タイヤ径方向に沿った高さの１．３倍以上３．０倍以下であり、
前記タイヤ径方向における前記ビードコアの最も内側の表面であるビードコア内側最表面から前記タイヤ径方向における前記第２ビードフィラの外側の先端までの前記タイヤ径方向に沿った高さは、前記タイヤ径方向における前記ビードコアの最も内側の表面であるビードコア内側最表面から前記タイヤ径方向における前記第１ビードフィラの外側の先端までの前記タイヤ径方向に沿った高さよりも大きい請求項１から４の何れか１項に記載のタイヤ。
前記トレッド幅方向外側に曲げられた第１カーカス部分は、外側カーカスであり、
リムフランジを有する正規リムに前記タイヤが組み付けられ、前記タイヤは正規内圧を有し、及び、前記タイヤに正規荷重が負荷された状態における前記タイヤ径方向及び前記トレッド幅方向に沿った断面において、
前記タイヤ径方向における前記ビードコアの最も内側の表面であるビードコア内側最表面から前記タイヤ径方向における前記外側カーカスの外側の先端までの前記タイヤ径方向に沿った高さは、前記ビードコア内側最表面から前記タイヤ径方向における前記第２ビードフィラの外側の先端までの前記タイヤ径方向に沿った高さよりも高い請求項１から５の何れか１項に記載のタイヤ。