JP6907681B2

JP6907681B2 - バイアスタイヤ

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Publication number: JP6907681B2
Application number: JP2017090422A
Authority: JP
Inventors: 隆昌元満
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Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
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Filing date: 2017-04-28
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Description

本発明は、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、ラジアルタイヤを開示している。特許文献１のラジアルタイヤでは、ビード部の耐久性を向上のために、ビード部、カーカスプライの曲率などを適切な値に設定している。

特開２００４−１７６９２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の層との間の歪みによって発生する。

特許文献１は、乗用車用タイヤで、しかもラジアルタイヤに関する技術を開示している。このため、特許文献１に開示の技術を重荷重用のバイアスタイヤに適用することは適切ではない。

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、カーカス層の過度な引っ張りを抑制し、耐久性能を向上させることができる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バイアスタイヤは、一対のビードコアと、前記一対のビードコアそれぞれのタイヤ径方向外側に配置されるビードフィラーと、前記一対のビードコア間に架け渡されると共に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端部が巻き返されて係止されるカーカス層とを備えるバイアスタイヤであって、タイヤ子午線方向の断面で、前記バイアスタイヤが組込まれるリムのフランジの高さの０．９倍以上１．６倍以下の範囲のいずれかの位置において、前記カーカス層の最もタイヤ幅方向内側の一対のビードコア間に架け渡されるカーカス層における最もタイヤ幅方向内側のコードの湾曲形状がタイヤ幅方向の外側に凸であり、かつ、タイヤ子午線方向の断面で、前記フランジの高さの１．１倍以上１．６倍以下の範囲のいずれかの位置において、前記カーカス層の最もタイヤ幅方向外側の一対のビードコア間に架け渡されるカーカス層における最もタイヤ幅方向外側のコードの湾曲形状がタイヤ幅方向の外側に凸であり、タイヤ子午線方向の断面で、前記フランジの高さの１．５倍の位置において、前記カーカス層の最もタイヤ幅方向内側のコードの曲率半径Ｒ１の、前記カーカス層の最大高さ位置から前記カーカス層の最大幅位置までのタイヤ径方向に沿った長さの１／３の位置での前記カーカス層の最もタイヤ幅方向内側のコードの曲率半径Ｒ３に対する比Ｒ１／Ｒ３が０．５以上１．０以下である。

タイヤ子午線方向の断面において、前記ビードフィラーは、タイヤ幅方向の厚みが前記ビードコアからタイヤ径方向外側に向かうに従って漸減することが好ましい。

前記ビードコアを複数対含み、前記ビードコアそれぞれに対応して、前記ビードフィラーと前記カーカス層とを複数含み、複数の前記カーカス層は、それぞれ、前記ビードコアと前記ビードコアに対応する前記ビードフィラーと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、複数の前記ビードフィラーのうち、タイヤ径方向の高さが最も高いビードフィラーの高さは、カーカス断面高さに対して０．１７倍以上０．２３倍以下であることが好ましい。

複数対の前記ビードコアそれぞれに対応する複数の前記カーカス層を覆う他のカーカス層をさらに含むことが好ましい。

タイヤ子午線方向の断面で、前記フランジの高さの１．５倍の位置において、前記カーカス層の最もタイヤ幅方向内側のコードの曲率半径Ｒ１の、前記カーカス層の最もタイヤ幅方向外側のコードの曲率半径Ｒ２に対する比Ｒ１／Ｒ２が１．０以上１．８以下であることが好ましい。

タイヤ子午線方向の断面で、前記フランジの高さの１．５倍の位置において、前記カーカス層の最もタイヤ幅方向内側のコードの曲率半径Ｒ１の、タイヤプロファイルラインの曲率半径Ｒ４に対する比Ｒ１／Ｒ４が２．５以下であることが好ましい。

前記カーカス層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。

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。

タイヤ子午線方向の断面において、前記カーカス層の最もタイヤ幅方向内側のコードは、前記湾曲形状がタイヤ幅方向の内側に凸からタイヤ幅方向の外側に凸へ変化する変曲点を有し、前記変曲点は、前記フランジの高さの０．２５倍以上０．７５倍以下の範囲に位置していることが好ましい。

タイヤ子午線方向の断面において、前記カーカス層の最もタイヤ幅方向外側のコードは、前記湾曲形状がタイヤ幅方向の内側に凸からタイヤ幅方向の外側に凸へ変化する変曲点を有し、前記変曲点は、前記フランジの高さの０．６０倍以上１．１５倍以下の範囲に位置していることが好ましい。

本発明にかかるバイアスタイヤによれば、カーカス層の最もタイヤ幅方向内側のコードおよび最も外側のコードの湾曲形状を、タイヤ幅方向の外側に凸とすることにより、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の一部を省略して示す図である。図３は、図１のバイアスタイヤのビード部の付近の構造を説明するタイヤ子午線方向の断面図である。図４は、図１のバイアスタイヤの高負荷時の作用を説明する図である。図５は、比較例のバイアスタイヤのビード部の付近の構造を説明するタイヤ子午線方向の断面図である。図６は、図５のバイアスタイヤの高負荷時の作用を説明する図である。

以下に、本発明に係る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。図２は、図１の一部を省略して示す図である。また、図１および図２は、バイアスタイヤの一例として、重荷重用のバイアスタイヤを示している。

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。本実施形態のバイアスタイヤ１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。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、リム組みされている状態の形状を示し、リム３０に対してリム組みしていない場合はビード部２、２の端部の位置が、図示の位置よりもタイヤ径方向内側になる。

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。

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。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。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。

また、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ビードフィラーの高さは、カーカス断面高さＣＨに対して０．１７倍以上０．２３倍以下の範囲である。タイヤ径方向の高さが最も高いビードフィラーの高さが、この範囲に設定されることは、複数対のビードコアを有する高荷重かつ高トルク車両において、ＣＢＵおよびカーカスプライ間のセパレーションを防止する上で特に有効である。

さらに、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をさらに含む。カーカス層１００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。もっとも、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。なお、図１では、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃおよび１００について、一部の図示を省略している。

カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１００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、１００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、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１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、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。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。

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１００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１００に沿って形成されている。

トレッドゴム１５は、カーカス層１００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、１００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、１００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。

図２に示すように、フランジ３０Ｆの高さＦＨの１．５倍の位置（ＦＨ×１．５）において、カーカス層１０ａの最もタイヤ幅方向内側のコード１０inの曲率半径をＲ１とする。そして、カーカス層１００の最大高さＣＨの位置からカーカス層１００の最大幅位置までのタイヤ径方向に沿った長さＨの１／３の位置すなわちＨ／３でのカーカス層の最もタイヤ幅方向内側のコード１０inの曲率半径をＲ３とする。曲率半径Ｒ３は、ショルダー部６のカーカス最内面部の曲率半径である。バイアスタイヤ１は、曲率半径Ｒ１の、曲率半径Ｒ３に対する比Ｒ１／Ｒ３が０．５以上１．０以下の範囲であることが好ましい。比Ｒ１／Ｒ３を上記範囲内とすることで、内圧充填時およびたわみ時に、曲率半径Ｒ１の位置と曲率半径Ｒ３の位置とのどちらか一方に歪みが集中することはなく、ＣＢＵおよびプライセパレーションを防止できる。

また、図２に示すように、バイアスタイヤ１の、フランジ３０Ｆの高さＦＨの１．５倍の位置において、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１００の最もタイヤ幅方向内側のコード１０inの曲率半径をＲ１とする。また、バイアスタイヤ１の、フランジ３０Ｆの高さＦＨの１．５倍の位置において、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１００の最もタイヤ幅方向外側のコード１０outの曲率半径をＲ２とする。このとき、曲率半径Ｒ２に対する曲率半径Ｒ１の比Ｒ１／Ｒ２が１．０以上１．８以下である。通常、バイアスタイヤ１がたわんだ際には、曲率半径Ｒ１側の引っ張り応力よりも、曲げの外側である曲率半径Ｒ２側の引っ張り応力の方が強い。このため、曲率半径Ｒ１を曲率半径Ｒ２に対して、同等以上かつ１．８倍以下の範囲に設定することで曲率半径Ｒ１側を屈曲し易くすることができる。これにより、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１００の引張応力が曲率半径Ｒ１側と曲率半径Ｒ２側とで同等になる。このため、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１００の間の歪みが減少し、プライセパレーションを防止できる。

さらに、図２に示すように、バイアスタイヤ１の、カーカス層１０の最もタイヤ幅方向内側のコード１０inの曲率半径をＲ１とし、タイヤプロファイルラインの曲率半径をＲ４とする。フランジ３０Ｆの高さＦＨの１．５倍の位置において、曲率半径Ｒ１の、曲率半径Ｒ４に対する比Ｒ１／Ｒ４は２．５以下である。バイアスタイヤ１において、比Ｒ１／Ｒ４を上記範囲とすることにより、タイヤプロファイルのたわみにカーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１００が追従してたわむことができ、過度な引っ張りによるＣＢＵを防止できる。さらに、比Ｒ１／Ｒ４は、より好ましくは０．５以上である。比Ｒ１／Ｒ４が０．５未満であると、座屈による歪み集中の可能性が高まるので好ましくない。

タイヤ幅方向で最も内側のカーカス層１０ａのコード１０inの角度は、タイヤ周方向に対して、２５度以上４５度以下の範囲である。角度が２５度未満であると、バイアスタイヤ１の変形の際に各コードに過度な引張りがかかるため好ましくない。また、４５度を超えると応力を受けた際のバイアスタイヤ１の変形が大きくなり過ぎるため好ましくない。より好ましくは、コード１０inの角度は、タイヤ周方向に対して、３０以上４０以下の範囲である。

図３は、バイアスタイヤ１のビード部２の付近の構造を説明するタイヤ子午線方向の断面図である。図３において、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１００の最もタイヤ幅方向内側のコード１０inは、その湾曲形状がタイヤ幅方向の内側に凸から、図中の矢印Ｙ１のようにタイヤ幅方向の外側に凸へ変化する変曲点Ｑを有する。そして、変曲点Ｑは、フランジ３０Ｆの高さＦＨの０．２５倍以上０．７５倍以下の範囲に位置している。

また、図３において、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１００の最もタイヤ幅方向外側のコード１０outは、その湾曲形状がタイヤ幅方向の内側に凸から、図中の矢印Ｙ２のようにタイヤ幅方向の外側に凸へ変化する変曲点Ｐを有する。そして、変曲点Ｐは、フランジ３０Ｆの高さＦＨの０．６０倍以上１．１５倍以下の範囲に位置している。

ここで、バイアスタイヤ１のタイヤ子午線方向の断面において、バイアスタイヤ１が組込まれるリム３０のフランジ３０Ｆの高さＦＨの０．９倍以上１．６倍以下の範囲のいずれかの位置において、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１００の最もタイヤ幅方向内側のコードの湾曲形状は、タイヤ幅方向の外側に凸である。また、バイアスタイヤ１のタイヤ子午線方向の断面において、リム３０のフランジ３０Ｆの高さＦＨの１．１倍以上１．６倍以下の範囲のいずれかの位置において、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１００の最もタイヤ幅方向外側のコードの湾曲形状がタイヤ幅方向の外側に凸である。

[実寸法の例]
ここで、曲率半径Ｒ１は、内圧充填前において、例えば、４１８ｍｍである。バイアスタイヤ１に規定内圧を適用した場合、曲率半径Ｒ１は、例えば、８００ｍｍ±４０ｍｍになる。曲率半径Ｒ２は、内圧充填前において、例えば、３９１ｍｍである。バイアスタイヤ１に規定内圧を適用した場合、曲率半径Ｒ２は７４８ｍｍ±３７ｍｍになる。曲率半径Ｒ３は、内圧充填前において、例えば、４１８ｍｍ以上８３６ｍｍ以下である。バイアスタイヤ１に規定内圧を適用した場合、曲率半径Ｒ３は、例えば、８００ｍ±４０ｍｍ以上１６００ｍｍ±８０ｍｍ以下になる。曲率半径Ｒ４は、内圧充填前において、例えば、３５５ｍｍである。バイアスタイヤ１に規定内圧を適用した場合、曲率半径Ｒ４は、例えば、６８０ｍｍ±３４ｍｍになる。なお、リム３０のフランジ高さＦＨは、例えば８９ｍｍである。

[高負荷時の作用]
図４は、バイアスタイヤ１の高負荷時の作用を説明する図である。図４において、バイアスタイヤ１は、インナーライナー９、サイドウォール部７に、矢印Ｙ１１、矢印Ｙ１２のようにタイヤ幅方向外側への成分を含む応力が加えられる。また、バイアスタイヤ１は、高負荷時に、矢印Ｙ２１、矢印Ｙ２２のようにより大きな応力が加えられるため、インナーライナー９、サイドウォール部７がたわみ、実線で示す位置から破線で示す位置に移動する。破線で示す位置にインナーライナー９’、サイドウォール部７’が移動することにより、図中の矢印Ｙ１１のように、最もタイヤ幅方向内側のコード１０inは実線の位置から破線の位置に移動する。このとき、コード１０inの曲率半径Ｒ１は、例えば、４１８ｍｍ、最もタイヤ幅方向外側のコード１０outの曲率半径Ｒ４は、例えば、３５５ｍｍである。破線で示す位置にコード１０in’が移動しても、比Ｒ１／Ｒ２が１．０以上１．８以下であることにより、ＣＢＵやプライセパレーションは発生しない。

一方、図５は、比較例のバイアスタイヤのビード部の付近の構造を説明するタイヤ子午線方向の断面図である。図６は、図５のバイアスタイヤの高負荷時の作用を説明する図である。

図５において、比較例のバイアスタイヤでは、最もタイヤ幅方向内側のコード１０inは、変曲点Ｑよりタイヤ径方向内側では図中の矢印Ｙ１のようにタイヤ幅方向の外側に凸である。しかしながら、最もタイヤ幅方向外側のコード１０outは、変曲点Ｐが図３の場合よりもタイヤ径方向外側に位置している。このため、コード１０outは、変曲点Ｐよりタイヤ径方向内側では図中の矢印Ｙ３のようにタイヤ幅方向の内側に凸である。リム３０のフランジ３０Ｆの高さＦＨの１．１倍以上１．６倍以下の範囲のいずれの位置においても、最もタイヤ幅方向外側のコード１０outは、タイヤ幅方向の内側に凸である。このため、図５に示す比較例のバイアスタイヤについては、高負荷時に、プライセパレーション２００が発生する可能性がある。

また、図６において、比較例のバイアスタイヤは、インナーライナー９、サイドウォール部７に、矢印Ｙ１３のようにタイヤ幅方向外側への成分を含む応力が加えられるほかに、矢印Ｙ１４、Ｙ１５のようにタイヤ径方向外側への成分を含む応力が加えられる。また、図６において、比較例のバイアスタイヤは、高負荷時に、矢印Ｙ２３、矢印Ｙ２４およびＹ２５のようにより大きな応力が加えられるため、インナーライナー９、サイドウォール部７がたわみ、実線で示す位置から破線で示す位置に移動する。破線で示す位置にインナーライナー９’、サイドウォール部７’が移動することにより、最もタイヤ幅方向内側のコード１０inは実線の位置から破線の位置に移動する。破線で示す位置に移動した状態では、コード１０in’はほぼ直線の曲率半径Ｒ１’（例えば、Ｒ１’＝１００２ｍｍ）になる。最もタイヤ幅方向外側のコード１０outの曲率半径Ｒ４’（例えば、Ｒ４’＝３５５ｍｍ）は、図４の場合と同等の値である。この状態において、さらに大きな応力がタイヤ径方向外側にかかり、ビードコア３ａ、３ｂおよび３ｃがタイヤ径方向外側に浮き上がり、ＣＢＵに至ることがある。

これに対し、本実施形態によるバイアスタイヤ１は、上述したように、バイアスタイヤ１のタイヤ子午線方向の断面において、バイアスタイヤ１が組込まれるリム３０のフランジ３０Ｆの高さＦＨの０．９倍以上１．６倍以下の範囲のいずれかの位置において、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１００の最もタイヤ幅方向内側のコード１０inの湾曲形状がタイヤ幅方向の外側に凸であり、かつ、フランジ３０Ｆの高さＦＨの１．１倍以上１．６倍以下の範囲のいずれかの位置において、カーカス層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１００の最もタイヤ幅方向外側のコード１０outの湾曲形状がタイヤ幅方向の外側に凸である。これにより、タイヤ赤道面ＣＬに近い内面側のカーカス層１０ａの過度な引っ張りを抑制することができ、ＣＢＵを防止することができる。また、隣り合うカーカスプライの圧縮方向（動く方向）を同一とすることで、カーカスプライ間のせん断歪みを減少しプライセパレーションを防止できる。

[まとめ]
カーカスの過度な引張りによるＣＢＵ、タイヤ赤道面に近い内面側カーカス層と遠い外面側カーカス層との間の歪みによるプライセパレーションを防止するには、一般的な対策としては過度な引張りに耐えうるようにカーカス枚数増、層間歪みに耐えうるようにカーカス層間ゴムゲージの増加が考えられる。しかしながら、これらの対策はコスト増加や重量増加に繋がる。また、リムのビードベース幅などカーカス枚数やゴムゲージの増加には限界がある。本実施形態のバイアスタイヤによれば、ビード部やカーカス層の過度な引っ張りを抑制することができ、カーカス枚数やゴムゲージ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について、耐久性能を評価した。本実施例では、２９．５−２５Ｌ２２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、ビード故障が発生までの走行時間にて耐久性能を評価した。

従来例として、最もタイヤ幅方向内側のコード１０inがほぼ直線形状であり、かつ、最もタイヤ幅方向外側のコード１０outの湾曲形状がタイヤ幅方向内側に凸で、比Ｒ１／Ｒ３の値が０．２６、ビードフィラーの厚みがタイヤ径方向外側に向かうに従って漸減し、タイヤ径方向の高さが最も高いビードフィラーの高さがカーカス断面高さＣＨに対して０．１５倍であり、各ビードコアに対応するカーカス層をさらに覆う他のカーカス層を有しておらず、比Ｒ１／Ｒ２の値が３．０で、比Ｒ１／Ｒ４の値が２．８で、コード１０inの変曲点の位置がフランジの高さの０．２５倍以上０．７５倍以下の範囲外であり、コード１０outの変曲点の位置がフランジの高さの０．６０倍以上１．１５倍以下の範囲外であるタイヤを用意した。

比較例１として、最もタイヤ幅方向内側のコード１０inの湾曲形状がタイヤ幅方向外側に凸であり、かつ、最もタイヤ幅方向外側のコード１０outの湾曲形状がタイヤ幅方向外側に凸で、比Ｒ１／Ｒ３の値が０．２６、ビードフィラーの厚みがタイヤ径方向外側に向かうに従って漸減し、タイヤ径方向の高さが最も高いビードフィラーの高さがカーカス断面高さＣＨに対して０．１５倍であり、各ビードコアに対応するカーカス層をさらに覆う他のカーカス層を有しておらず、比Ｒ１／Ｒ２の値が３．０で、比Ｒ１／Ｒ４の値が２．８で、コード１０inの変曲点の位置がフランジの高さの０．２５倍以上０．７５倍以下の範囲外であり、コード１０outの変曲点の位置がフランジの高さの０．６０倍以上１．１５倍以下の範囲外であるタイヤを用意した。比較例２として、最もタイヤ幅方向内側のコード１０inの湾曲形状がタイヤ幅方向外側に凸であり、かつ、最もタイヤ幅方向外側のコード１０outの湾曲形状がタイヤ幅方向内側に凸で、比Ｒ１／Ｒ３の値が０．２６、ビードフィラーの厚みがタイヤ径方向外側に向かうに従って漸減し、タイヤ径方向の高さが最も高いビードフィラーの高さがカーカス断面高さＣＨに対して０．１５倍であり、各ビードコアに対応するカーカス層をさらに覆う他のカーカス層を有しておらず、比Ｒ１／Ｒ２の値が３．０で、比Ｒ１／Ｒ４の値が２．８で、コード１０inの変曲点の位置がフランジの高さの０．２５倍以上０．７５倍以下の範囲内であり、コード１０outの変曲点の位置がフランジの高さの０．６０倍以上１．１５倍以下の範囲内であるタイヤを用意した。

表１、表２に示すように、実施例１から実施例１２のバイアスタイヤは、最もタイヤ幅方向内側のコード１０inの湾曲形状がタイヤ幅方向外側に凸で、かつ、最もタイヤ幅方向外側のコード１０outの湾曲形状がタイヤ幅方向外側に凸とした。実施例１から実施例１２においては、比Ｒ１／Ｒ３の値が０．５、０．７５、１．０のバイアスタイヤとした。実施例１から実施例１２のバイアスタイヤは、ビードフィラーの厚みがタイヤ径方向外側に向かうに従って漸減するものとした。実施例１から実施例１２のバイアスタイヤは、タイヤ径方向の高さが最も高いビードフィラーの高さが、カーカス断面高さＣＨに対して０．１５倍、０．１６倍、０．１７倍、０．２０倍、０．２３倍のバイアスタイヤとした。実施例１から実施例５のバイアスタイヤは、各ビードコアに対応するカーカス層をさらに覆う他のカーカス層を有していないもの、実施例６から実施例１２のバイアスタイヤは、各ビードコアに対応するカーカス層をさらに覆う他のカーカス層を有しているものとした。実施例１から実施例１２においては、比Ｒ１／Ｒ２の値が１．０、１．４、１．８、３．０のバイアスタイヤとした。実施例１から実施例１２においては、比Ｒ１／Ｒ４の値が０．５、１．５、２．５、２．８のバイアスタイヤとした。実施例１から実施例１２においては、コード１０inの変曲点の位置がフランジの高さの０．２５倍以上０．７５倍以下の範囲内であり、コード１０outの変曲点の位置がフランジの高さの０．６０倍以上１．１５倍以下の範囲内であるバイアスタイヤとした。

なお、従来例、比較例１、比較例２、実施例１から実施例１２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、最もタイヤ幅方向内側のコード１０inおよび最もタイヤ幅方向外側のコード１０outの湾曲形状がともにタイヤ幅方向外側に凸で、比Ｒ１／Ｒ３が０．５以上１．０以下である場合、タイヤ径方向の高さが最も高いビードフィラーの高さがカーカス断面高さＣＨに対して０．１７倍以上０．２３倍以下の範囲である場合、各ビードコアに対応するカーカス層をさらに覆う他のカーカス層を有している場合、比Ｒ１／Ｒ２が１．０以上１．８以下である場合、比Ｒ１／Ｒ４が２．５以下である場合、コード１０inの変曲点の位置がフランジの高さの０．２５倍以上０．７５倍以下の範囲内であり、コード１０outの変曲点の位置がフランジの高さの０．６０倍以上１．１５倍以下の範囲内である場合について良好な結果が得られた。

１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
１０in、１０out コード
１１溝
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
ＣＬタイヤ赤道面
Ｐ、Ｑ変曲点

Claims

一対のビードコアと、前記一対のビードコアそれぞれのタイヤ径方向外側に配置されるビードフィラーと、前記一対のビードコア間に架け渡されると共に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端部が巻き返されて係止されるカーカス層とを備えるバイアスタイヤであって、
タイヤ子午線方向の断面で、前記バイアスタイヤが組込まれるリムのフランジの高さの０．９倍以上１．６倍以下の範囲のいずれかの位置において、前記カーカス層の最もタイヤ幅方向内側の一対のビードコア間に架け渡されるカーカス層における最もタイヤ幅方向内側のコードの湾曲形状がタイヤ幅方向の外側に凸であり、かつ、
タイヤ子午線方向の断面で、前記フランジの高さの１．１倍以上１．６倍以下の範囲のいずれかの位置において、前記カーカス層の最もタイヤ幅方向外側の一対のビードコア間に架け渡されるカーカス層における最もタイヤ幅方向外側のコードの湾曲形状がタイヤ幅方向の外側に凸であり、
タイヤ子午線方向の断面で、前記フランジの高さの１．５倍の位置において、前記カーカス層の最もタイヤ幅方向内側のコードの曲率半径Ｒ１の、前記カーカス層の最大高さ位置から前記カーカス層の最大幅位置までのタイヤ径方向に沿った長さの１／３の位置での前記カーカス層の最もタイヤ幅方向内側のコードの曲率半径Ｒ３に対する比Ｒ１／Ｒ３が０．５以上１．０以下であるバイアスタイヤ。
タイヤ子午線方向の断面において、前記ビードフィラーは、タイヤ幅方向の厚みが前記ビードコアからタイヤ径方向外側に向かうに従って漸減する
請求項１に記載のバイアスタイヤ。
前記ビードコアを複数対含み、
前記ビードコアそれぞれに対応して、前記ビードフィラーと前記カーカス層とを複数含み、
複数の前記カーカス層は、それぞれ、前記ビードコアと前記ビードコアに対応する前記ビードフィラーと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、複数の前記ビードフィラーのうち、タイヤ径方向の高さが最も高いビードフィラーの高さは、カーカス断面高さに対して０．１７倍以上０．２３倍以下である
請求項１または請求項２に記載のバイアスタイヤ。
複数対の前記ビードコアそれぞれに対応する複数の前記カーカス層を覆う他のカーカス層をさらに含む
請求項３に記載のバイアスタイヤ。
タイヤ子午線方向の断面で、前記フランジの高さの１．５倍の位置において、
前記カーカス層の最もタイヤ幅方向内側のコードの曲率半径Ｒ１の、前記カーカス層の最もタイヤ幅方向外側のコードの曲率半径Ｒ２に対する比Ｒ１／Ｒ２が１．０以上１．８以下である
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のバイアスタイヤ。
タイヤ子午線方向の断面で、前記フランジの高さの１．５倍の位置において、
前記カーカス層の最もタイヤ幅方向内側のコードの曲率半径Ｒ１の、
タイヤプロファイルラインの曲率半径Ｒ４に対する比Ｒ１／Ｒ４が２．５以下である
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のバイアスタイヤ。
前記カーカス層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
請求項１から請求項６のいずれか１つに記載のバイアスタイヤ。
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７のいずれか１つに記載のバイアスタイヤ。
タイヤ子午線方向の断面において、前記カーカス層の最もタイヤ幅方向内側のコードは、前記湾曲形状がタイヤ幅方向の内側に凸からタイヤ幅方向の外側に凸へ変化する変曲点を有し、
前記変曲点は、前記フランジの高さの０．２５倍以上０．７５倍以下の範囲に位置している
請求項１から請求項８のいずれか１つに記載のバイアスタイヤ。
タイヤ子午線方向の断面において、前記カーカス層の最もタイヤ幅方向外側のコードは、前記湾曲形状がタイヤ幅方向の内側に凸からタイヤ幅方向の外側に凸へ変化する変曲点を有し、
前記変曲点は、前記フランジの高さの０．６０倍以上１．１５倍以下の範囲に位置している
請求項１から請求項９のいずれか１つに記載のバイアスタイヤ。