(57)【要約】【課題】ビード部の形状を改良することにより、ビードトウの浮き上がりに起因する酸素による劣化に対する耐久性、および、リムフィット性の向上を図った重荷重用タイヤを提供する。【解決手段】１５°のテーパ角度を有するリムに装着されるチューブレスの重荷重用タイヤである。タイヤ幅方向断面で見た際に、ビードベースの外郭線が、曲線部１１を挟んで２つの直線部１２Ａ，１２Ｂを有し、かつ、２つの直線部１２Ａ，１２Ｂが、ビードベースラインＢＬと重なるビードトウ１３側の第一の直線部１２Ａと、ビードベースラインＢＬよりもタイヤ半径方向外側に位置するビードヒール１４側の第二の直線部１２Ｂとからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１５°のテーパ角度を有するリムに装着されるチューブレスの重荷重用タイヤであって、
タイヤ幅方向断面で見た際に、ビードベースの外郭線が、曲線部を挟んで２つの直線部を有し、かつ、該２つの直線部が、ビードベースラインと重なるビードトウ側の第一の直線部と、ビードベースラインよりもタイヤ半径方向外側に位置するビードヒール側の第二の直線部とからなることを特徴とする重荷重用タイヤ。
【請求項２】
タイヤ幅方向断面で見た際に、ビードコアの最大幅部分に引いた線分の中点を点ａとし、点ａからビードベースラインに下ろした垂線とビードベースラインとの交点を点ｂとし、前記第一の直線部と前記曲線部との交点を点ｃとしたとき、点ｃが点ｂよりもビードトウ側に位置する請求項１記載の重荷重用タイヤ。
【請求項３】
前記曲線部の曲率半径ｒ（ｍｍ）が、０．５≦ｒ≦１０の範囲内である請求項１または２記載の重荷重用タイヤ。
【請求項４】
前記第二の直線部と前記曲線部との交点からビードベースラインまでの距離γ（ｍｍ）が、０．３≦γ≦１．５の範囲内である請求項１〜３のうちいずれか一項記載の重荷重用タイヤ。
【請求項５】
前記第二の直線部のタイヤ軸方向に対してなす角度θ（°）が、１０≦θ≦２５の範囲内である請求項１〜４のうちいずれか一項記載の重荷重用タイヤ。
【請求項６】
前記曲線部が凹み状に形成されている請求項１〜５のうちいずれか一項記載の重荷重用タイヤ。
【請求項７】
前記２つの直線部が平行である請求項１〜６のうちいずれか一項記載の重荷重用タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は重荷重用タイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、トラック・バス等の重荷重車両に装着して用いられるチューブレスの重荷重用タイヤのビード部形状の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来形状のビード部の場合、タイヤに内圧が負荷された際にビードトウの先端部分がリムフランジから浮き上がり、この部分から酸素による劣化が発生して、結果として、ビード部の耐久性が低下してしまうおそれがあった。
【０００３】
また、従来のビード部形状では、ビードとリムフランジとの間の摩擦力が高いために、タイヤに内圧を負荷するとリムフィットが不均一になり、タイヤの周方向の形状ばらつきを示すラジアルランアウト（ＲＲＯ）や、これに起因して発生する力の変動を示すラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）の値が大きくなるという問題があった。
【０００４】
ここで、リムフィットが均一であるとは、リムの中心軸とタイヤの中心軸とが揃い、偏心成分が少なくなることを意味する。また、ＲＲＯとは、タイヤを無負荷で低速回転させた際に回転軸が上下方向に振れる変化量（単位：ｍｍ）である。さらに、ＲＦＶとは、タイヤに荷重をかけて回転軸を高さ一定として回転させた際に回転軸が作用する上下方向の荷重の変動（単位：Ｎ）である。
【０００５】
重荷重用タイヤのビード部形状の改良に係る技術として、例えば、特許文献１には、１５°深底リムに重荷重用チューブレスタイヤを組み付ける際における耐リムずれ性と均一嵌合性とを両立させる目的で、タイヤ幅方向断面におけるビードベースに、特定の２段テーパー形状を採用して、リムに対するビードトウの浮き上がりの抑制を図った重荷重用チューブレスタイヤが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２５４９０８号公報（特許請求の範囲等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、従来形状のビード部においては、ビードトウの浮き上がりに起因する酸素による劣化や、リムフィット性の不均一の問題があった。これに対し、特許文献１に開示されているような技術もあるが、十分なものではなく、ビード部に起因する劣化に対する耐久性およびリムフィット性をより向上できる技術の確立が望まれていた。
【０００８】
そこで本発明の目的は、ビード部の形状を改良することにより、ビードトウの浮き上がりに起因する酸素による劣化に対する耐久性、および、リムフィット性の向上を図った重荷重用タイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は鋭意検討した結果、ビードベースの外郭線を特定形状とすることで、上記問題を解消できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、１５°のテーパ角度を有するリムに装着されるチューブレスの重荷重用タイヤであって、
タイヤ幅方向断面で見た際に、ビードベースの外郭線が、曲線部を挟んで２つの直線部を有し、かつ、該２つの直線部が、ビードベースラインと重なるビードトウ側の第一の直線部と、ビードベースラインよりもタイヤ半径方向外側に位置するビードヒール側の第二の直線部とからなることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明のタイヤにおいては、タイヤ幅方向断面で見た際に、ビードコアの最大幅部分に引いた線分の中点を点ａとし、点ａからビードベースラインに下ろした垂線とビードベースラインとの交点を点ｂとし、前記第一の直線部と前記曲線部との交点を点ｃとしたとき、点ｃが点ｂよりもビードトウ側に位置することが好ましい。また、本発明において、前記曲線部の曲率半径ｒ（ｍｍ）は、好適には、０．５≦ｒ≦１０の範囲内である。
【００１２】
さらに、本発明において、前記第二の直線部と前記曲線部との交点からビードベースラインまでの距離γ（ｍｍ）は、好適には、０．３≦γ≦１．５の範囲内である。さらにまた、本発明において、前記第二の直線部がタイヤ軸方向に対してなす角度θ（°）は、好適には、１０≦θ≦２５の範囲内である。さらにまた、本発明においては、前記曲線部が凹み状に形成されていることが好ましく、前記２つの直線部が平行であることも好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、上記構成としたことにより、ビードトウの浮き上がりに起因する酸素による劣化に対する耐久性、および、リムフィット性の向上を図った重荷重用タイヤを実現することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の重荷重用タイヤの一例のビード部近傍を拡大して示す幅方向断面図である。
【図２】（ａ）は実施例におけるＢＦ走行試験の結果を示すグラフであり、（ｂ）は実施例におけるユニフォミティ試験の結果を示すグラフである。
【図３】従来の重荷重用タイヤの一例のビード部近傍を拡大して示す幅方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の重荷重用タイヤの一例のビード部近傍を拡大して示す幅方向部分断面図である。本発明のタイヤは、１５°のテーパ角度を有するリムに装着されるチューブレスの重荷重用タイヤである。ここで、１５°のテーパ角度を有するリムとは、ビードベースラインに接するリムラインの、タイヤ軸方向に対してなす角度が１５°であることを意味する。
【００１６】
図示するように、本発明のタイヤにおいては、タイヤ幅方向断面で見た際に、ビード部１のうちリム組みした際にリムに接するビードベース２の外郭線が、曲線部１１を挟んで２つの直線部１２Ａ，１２Ｂを有している。本発明においては、この２つの直線部１２Ａ，１２Ｂが、ビードベースラインＢＬと重なるビードトウ１３側の第一の直線部１２Ａと、ビードベースラインＢＬよりもタイヤ半径方向外側に位置するビードヒール１４側の第二の直線部１２Ｂとからなる点に特徴がある。
【００１７】
このように、ビードベース２の外郭線に、ビードヒール１４側において段差を設け、すなわち、ビードべース２の外郭線を、ビードヒール１４側で抉られた形状とすることで、リム組みに際して、内圧充填時にビードがリムフランジに接触しながら拡幅するときの、ビードベース２とリムとの間の摩擦を低減することができる。よって、内圧充填時において、ビードヒールをリムの端部まで確実に嵌めることが可能となって、リムフィット性を高めることができ、これにより、リム装着タイヤにおける偏芯の発生を抑制して、周上不均一な偏摩耗の発生、並びに、それによる振動および騒音の発生を防止することができる。また、ビードヒール１４からビードコア３の中心までの部位は、内圧充填後にビードベースの圧力が高くなる部分であるが、ビードヒール１４側に段差を設けてこの部分の圧力を小さくすることで、突出する形状となるビードトウ１３側においてビードベースの圧力が高まって、ビードトウ１３の浮き上がりが抑制される。これにより、タイヤ使用時における酸素によるビードの劣化が低減されて、ビード部の耐久性を向上することができる。
【００１８】
さらに、上記ビードヒール１４側における段差を直線のみで形成した場合には、各直線の結合部において応力の集中が発生し、クラックが起こる可能性があるが、本発明においては、かかる段差を、曲線部１１を挟む２つの直線部１２Ａ，１２Ｂにより形成したので、直線部と曲線部との結合部がなめらかに繋がれることとなって、クラックの問題の発生を回避することができる。
【００１９】
また、本発明のタイヤにおいては、図示するように、タイヤ幅方向断面で見た際に、ビードコア３の最大幅部分に引いた線分の中点を点ａとし、点ａからビードベースラインＢＬに下ろした垂線とビードベースラインＢＬとの交点を点ｂとし、第一の直線部１２Ａと曲線部１１との交点を点ｃとしたとき、点ｃが点ｂよりもビードトウ１３側に位置することが好ましい。ビードコア３の中心の直下がもっともビードベースの圧力が高くなる部位であるので、この部位を抉って段差を設けて、この部位におけるビードベースの圧力を低減することで、ビードトウ１３側の圧力を効果的に高めることができる。また、ビードベースの圧力が最も高い部位において圧力を低減することで、リムフランジとビードベースとの間の摩擦についても効果的に低減して、リムフィットのばらつきを小さくすることができる。
【００２０】
また、本発明において、曲線部１１の曲率半径ｒ（ｍｍ）は、好適には、０．５≦ｒ≦１０の範囲内である。さらに、この曲線部１１は、凹み状に形成されていることが好ましく、これにより、ビードトウ１３におけるビードベースの圧力を効果的に高めることができる。
【００２１】
さらに、本発明において、第二の直線部１２Ｂと曲線部１１との交点からビードベースラインＢＬまでの距離γ（ｍｍ）は、好適には、０．３≦γ≦１．５の範囲内である。
【００２２】
さらにまた、第二の直線部１２Ｂのタイヤ軸方向に対してなす角度θ（°）は、好適には、１０≦θ≦２５の範囲内である。さらにまた、２つの直線部１２Ａ，１２Ｂは、好適には平行に形成する。最も圧力の高い部分であるビードコア３の中心の直下で最も抉り量が小さくなると、ビードベースの圧力の低下に効果的であるが、抉り部分とビードベースとの間に形状の段差をつけて、ビードトウ１３におけるビードベースの圧力を大きくする観点からは、ビードベースのテーパ角度、すなわち、第一の直線部１２Ａのテーパ角度と、第二の直線部１２Ｂのテーパ角度が同一であって、２つの直線部が並行となる場合が最も効果的である。
【００２３】
本発明のタイヤは、タイヤ幅方向断面で見た際に、ビードベースの外郭線が、上記条件に従う、曲線部１１を挟んだ２つの直線部１２Ａ，１２Ｂを有しているものであればよく、これにより、本発明の所期の効果を得ることができるものである。本発明のタイヤにおいて、上記ビードベースの外郭線形状に係る以外の点については、常法に従い適宜構成することができ、特に制限されるものではない。例えば、図示する例では、ビードコア３は断面六角形状を有するが、これには限られず、断面円形または断面矩形などであってもよい。また、図示はしないが、本発明のタイヤは、左右一対のビード部およびサイドウォール部と、両サイドウォール部間に連なるトレッド部とを有し、一対のビード部間に跨ってトロイド状に延在する少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスと、そのクラウン部のタイヤ半径方向外側に配置された少なくとも１枚のベルト層を備えるものである。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
＜従来例＞
タイヤサイズ２９５／７５Ｒ２２．５にて、１５°のテーパ角度を有するリムに装着されるチューブレスの重荷重用タイヤを作製した。このタイヤの踏面部には、直線的な４本の周方向溝を有するグルービングによる実験パターンを設けた。また、図３に示すように、このタイヤのビード部２１においては、タイヤ幅方向断面で見た際に、ビードベース２２の外郭線が、直線、および、タイヤ内側に中心を持つ円弧により形成されていた。
【００２５】
＜実施例＞
図１に示すように、タイヤ幅方向断面で見た際に、ビードベースの外郭線が、曲線部を挟んで、ビードベースラインと重なるビードトウ側の第一の直線部と、ビードベースラインよりもタイヤ半径方向外側に位置するビードヒール側の第二の直線部とからなるものとした以外は、従来例と同様として、実施例の重荷重用タイヤを作製した。
【００２６】
このタイヤにおいては、タイヤ幅方向断面で見た際に、ビードコアの最大幅部分に引いた線分の中点を点ａとし、点ａからビードベースラインに下ろした垂線とビードベースラインとの交点を点ｂとし、第一の直線部と曲線部との交点を点ｃとしたとき、点ｃが点ｂよりもビードトウ側に位置しており、点ｂ−点ｃ間の距離は２ｍｍであった。また、曲線部は凹み状に形成されており、曲線部の曲率半径ｒは２．０ｍｍであって、第二の直線部のテーパ角度は１５°であった。さらに、第二の直線部と曲線部との交点からビードベースラインまでの距離γ（ｍｍ）は、γ＝１．０ｍｍであった。
【００２７】
従来例および実施例の各供試タイヤを、リムサイズ８．２５×２２．５のリムに組み、ＴＲＡに準拠する内圧を充填し、ＴＲＡに準拠する荷重を負荷して、ＴＲＡに準拠する速度にて、（１）酸素劣化させた１ヶ月後、ＢＦ走行試験を行った。結果は、従来例を１００とする指数にて示した。数値が大なるほど、走行距離が長く、良好である。（２）また、各供試タイヤのそれぞれ５本につき、内圧充填後のユニフォミティ試験を行った。結果は、従来例を１００とする指数にて示した。数値が小なる程、タイヤ周方向の形状バラツキが小さく、良好である。これらの結果を、図２（ａ），（ｂ）に示す。
【００２８】
図２（ａ），（ｂ）中に示すように、本発明に係る段差部を設けた実施例の供試タイヤにおいては、かかる段差部を設けない従来例の供試タイヤと比較して、ビード部耐久性とリムフィット性とがいずれも向上していることが確かめられた。
【符号の説明】
【００２９】
１，２１  ビード部
２，２２  ビードベース
３  ビードコア
１１  曲線部
１２Ａ  第一の直線部
１２Ｂ  第二の直線部
１３  ビードトウ
１４  ビードヒール
ＢＬ  ビードベースライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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