(57)【要約】【課題】ビード補強層を用いて剛性を十分に確保することで操縦安定性能を改善するとともに、サイドウォール部におけるフレックスゾーンを十分に確保して荷重耐久性能を改善した、空気入りタイヤを提供する。【解決手段】ビード補強層は、タイヤ径方向かつタイヤ幅方向断面視で、タイヤ径方向位置の少なくとも１箇所で、第１の屈曲点を有し、タイヤ周方向かつタイヤ幅方向断面視で、タイヤ周方向位置の少なくとも２箇所で、第２の屈曲点を有する。ビード補強層の表面には、第１の屈曲点からタイヤ径方向及びタイヤ幅方向の少なくとも一方向に変動しながらタイヤ周方向に延在する表面周方向線分と、第２の屈曲点からタイヤ周方向及びタイヤ幅方向の少なくとも一方向に変動しながらタイヤ径方向に延在する表面径方向線分と、により区画形成された、複数の単位表面が形成されている。単位表面には、貫通孔が形成されている。【選択図】図１
2014201203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビードコアのタイヤ径方向外側であって、カーカスプライの本体部と巻上部との間に配設されたビードフィラと、前記ビードフィラの延在方向に沿って配設され、かつ、タイヤ周方向に環状に延在するビード補強層とを備える空気入りタイヤにおいて、
タイヤ径方向かつタイヤ幅方向断面視で、前記ビード補強層が、タイヤ径方向位置の少なくとも１箇所で、第１の屈曲点を有し、
タイヤ周方向かつタイヤ幅方向断面視で、前記ビード補強層が、タイヤ周方向位置の少なくとも２箇所で、第２の屈曲点を有し、
ビード補強層の表面には、前記第１の屈曲点からタイヤ径方向及びタイヤ幅方向の少なくとも一方向に変動しながらタイヤ周方向に延在する表面周方向線分と、前記第２の屈曲点からタイヤ周方向及びタイヤ幅方向の少なくとも一方向に変動しながらタイヤ径方向に延在する表面径方向線分と、により区画形成された、複数の単位表面が形成され、
前記単位表面には、貫通孔が形成されている
空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ビード補強層は、前記カーカスプライの巻上部のタイヤ幅方向中心線を基準としてそのタイヤ幅方向内側１０[ｍｍ]からそのタイヤ幅方向外側１０[ｍｍ]までの領域に配設されている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記表面周方向線分及び前記表面径方向線分の少なくとも一部が直線で構成されている場合に、前記第１の屈曲点での屈曲角、前記第２の屈曲点での屈曲角、並びに前記表面周方向線分及び前記表面径方向線分をタイヤ赤道面に投影した表面投影線分の屈曲角が、いずれも、９０[°]以上１７０[°]以下である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記表面周方向線分及び前記表面径方向線分の少なくとも一部が曲線で構成されている場合に、前記第１の屈曲点を通る曲線の曲率半径、前記第２の屈曲点を通る曲線の曲率半径、並びに前記表面周方向線分及び前記表面径方向線分をタイヤ赤道面に投影した表面投影線分の曲率半径が、いずれも、０．５[ｍｍ]以上２５[ｍｍ]以下である、請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記ビード補強層の表面積に占める、前記貫通孔の面積の割合が、１０[％]以上６０[％]以下である、請求項１から４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記ビード補強層の厚みが、０．１[ｍｍ]以上１．０[ｍｍ]以下である、請求項１から５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビード補強層を備える空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビード補強層を備える空気入りタイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された技術は、ビードコアと同心に渦巻状に配設するコードからなるビード補強層を、渦巻の半径方向に凹凸する縦波部と、渦巻の半径方向に垂直な方向に凹凸する横波部とを含むように形成した技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−５８６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された技術では、ビード補強層がコードのみからなるため、ビード補強層の配設箇所における剛性が十分でない。このため、操縦安定性能を確保するには、上記ビード補強層をタイヤ径方向の広範囲にわたって設ける必要がある。
【０００５】
また、特許文献１に開示された技術では、ビード補強層のタイヤ径方向の広範囲にわたる形成により、サイドウォール部に柔軟性に富むフレックスゾーンを十分に確保できないおそれがあるため、優れた荷重耐久性能を実現できるか不明である。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ビード補強層を用いて剛性を十分に確保することで操縦安定性能を改善するとともに、サイドウォール部におけるフレックスゾーンを十分に確保して荷重耐久性能を改善した、空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る空気入りタイヤは、ビードコアのタイヤ径方向外側であって、カーカスプライの本体部と巻上部との間に配設されたビードフィラと、上記ビードフィラの延在方向に沿って配設され、かつ、タイヤ周方向に環状に延在するビード補強層とを備える空気入りタイヤである。タイヤ径方向かつタイヤ幅方向断面視で、上記ビード補強層は、タイヤ径方向位置の少なくとも１箇所で、第１の屈曲点を有する。また、タイヤ周方向かつタイヤ幅方向断面視で、上記ビード補強層は、タイヤ周方向位置の少なくとも２箇所で、第２の屈曲点を有する。そして、ビード補強層の表面には、上記第１の屈曲点からタイヤ径方向及びタイヤ幅方向の少なくとも一方向に変動しながらタイヤ周方向に延在する表面周方向線分と、上記第２の屈曲点からタイヤ周方向及びタイヤ幅方向の少なくとも一方向に変動しながらタイヤ径方向に延在する表面径方向線分と、により区画形成された、複数の単位表面が形成されている。さらに、上記単位表面には、貫通孔が形成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る空気入りタイヤでは、ビード補強層を２つの断面上に現れる複数の屈曲点により規定される３次元構造とするとともに、これらの屈曲点を始点及び終点とする線分により区画形成された単位表面に貫通孔を形成している。その結果、３次元構造のビード補強層の存在に起因した剛性の十分な確保により、操縦安定性能が改善されるとともに、サイドウォール部におけるフレックスゾーンの十分な確保によって荷重耐久性能が改善される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのビード部からサイドウォール部にかけての領域を示すタイヤ子午断面図である。
【図２】図２は、図１のビード補強層３０を示す斜視図であり、（ａ）は表面周方向線分及び表面径方向線分が直線で構成されている例であり、（ｂ）は表面周方向線分及び表面径方向線分が曲線で構成されている例である。
【図３】図３は、図２（ａ）に示すビード補強層３０１を示す図であり、（ａ）はそのタイヤ径方向かつタイヤ幅方向断面図であり、（ｂ）はそのタイヤ周方向かつタイヤ幅方向断面図の一部である。
【図４】図４は、図２（ａ）に示すビード補強層３０１の表面上に現れる表面周方向線分ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４及び表面径方向線分ｙ２、ｙ３、ｙ４を、タイヤ赤道面ＣＬに投影した表面投影線分の屈曲角を示す図である。
【図５】図５は、図２（ｂ）に示すビード補強層３０２を示す図であり、（ａ）はそのタイヤ径方向かつタイヤ幅方向断面図であり、（ｂ）はそのタイヤ周方向かつタイヤ幅方向断面図の一部である。
【図６】図６は、図２（ｂ）に示すビード補強層３０２の表面上に現れる表面周方向線分ｘ５、ｘ６、ｘ７、ｘ８及び表面径方向線分ｙ７、ｙ８、ｙ９を、タイヤ赤道面ＣＬに投影した表面投影線分の屈曲角を示す図である。
【図７】図７は、図２（ａ）に示す丸囲み部分を拡大して示す、ビード補強層３０１の部分斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態（以下に示す、基本形態及び付加的形態１から５）を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態は、本発明を限定するものではない。また、上記実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。さらに、上記実施の形態に含まれる各種形態は、当業者が自明の範囲内で任意に組み合わせることができる。
【００１１】
［基本形態］
以下に、本発明に係る空気入りタイヤについて、その基本形態を説明する。以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤの回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、上記回転軸を中心軸とする周り方向をいう。さらに、タイヤ幅方向とは、上記回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬに向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから離れる側をいう。なお、タイヤ赤道面ＣＬとは、空気入りタイヤの回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤのタイヤ幅の中心を通る平面である。加えて、以下の説明において、タイヤ径方向かつタイヤ幅方向断面とは、タイヤ径方向に延在する軸とタイヤ幅方向に延在する軸との２軸により定まる平面を意味し、タイヤ周方向かつタイヤ幅方向断面とは、タイヤ周方向に延在する軸とタイヤ幅方向に延在する軸との２軸により定まる平面を意味する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのビード部からサイドウォール部にかけての領域を示すタイヤ子午断面図である。即ち、同図に示す領域は、タイヤ幅方向一方側のビード部１０と、ビード部１０からタイヤ径方向外側に延在するサイドウォール部２０とを含む領域である。サイドウォール部２０は、さらにタイヤ径方向外側に延在するトレッド部（図示せず）を介して、このトレッド部からタイヤ径方向内側に順次延在する、タイヤ幅方向他方側のサイドウォール部及びビード部（いずれも図示せず）につながっている。即ち、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤ１は、タイヤ子午断面視で、トレッド部を中心に、一対のサイドウォール部及び一対のビード部が連続的に形成されている。そして、一対のビード部、一対のサイドウォール部、及びトレッド部がそれぞれタイヤ周方向に連続的に延在し、空気入りタイヤ１は全体としてトロイダル状をなしている。
【００１３】
ビード部１０には、タイヤ周方向に延在してリング形状をなすビードコア１２が配設されている。ビードコア１２は、例えば、高炭素鋼であるビードワイヤを複数束ねることによって形成されており、ビードコア１２のタイヤ子午断面形状は、四角形、六角形及び円形等の各種形状から選択することができる。
【００１４】
また、ビード部１０からサイドウォール部２０を介して図示しないトレッド部に至る領域には、補強用のプライコードを埋設した少なくとも１枚の、図１に示すところでは１枚のカーカスプライ１４が配設されている。カーカスプライ１４は、そのタイヤ径方向最内部（端部）付近でビードコア１２の周りにタイヤ幅方向内側から外側に向かって巻き付けられており、本体部１４ａに対してタイヤ幅方向外側の巻上部１４ｂが形成されている。このように、カーカスプライ１４が上記端部付近において、ビードコア１２に対して密着配置されていることから、サイドウォール部２０の撓みやタイヤの充填空気圧によってカーカスプライ１４がビードコア１２から離間するような力を受けても、カーカスプライ１４がビードコア１２から容易にずれることはない。
【００１５】
カーカスプライ１４の構成要素であるプライコードは、タイヤの周方向に対していかなる角度で延在するものであってもよい。また、プライコードの材質は、様々なものを選択することが可能であり、例えば、アラミド、ポリエチレン及びナイロン等の有機繊維、ガラス繊維、スチール、並びにこれらと同等の剛性を有する材料から選択することができる。
【００１６】
さらに、ビード部１０には、補強用のコードを埋設した補強層１６が配設されている。補強層１６は、空気入りタイヤ１が負荷転動時にリムフランジ（図示せず）と擦れた場合に、カーカスプライ１４が摩耗することを抑制するための層である。補強層１６は、カーカスプライ１４の巻上部１４ｂの一部を覆って、カーカスプライ１４のタイヤ幅方向外側に密着して配置されている。このように、補強層１６がカーカスプライ１４に対して密着配置されていることから、補強層１６の、特に密着部におけるせん断歪や周方向歪を抑制することができる。
【００１７】
補強層１６の補強コードは、タイヤの周方向に対していかなる角度で延在するものであってもよい。また、補強コードの材料は、様々なものを選択することが可能であり、例えばアラミド、ポリエチレン及びナイロン等の有機繊維、ガラス繊維、スチール、並びにこれらと同等の剛性を有する材料から選択することができる。
【００１８】
加えて、ビードコア１２のタイヤ径方向外側の領域であって、カーカスプライ１４の本体部１４ａと巻上部１４ｂとの間の領域には、サイドウォール部２０の撓みによるビード部１０の倒れこみを抑えるために、ビードフィラ１８が配設されている。ビードフィラ１８は、その周囲のゴム部材よりも硬度が高いゴム材料で形成されている。ビードフィラ１８のタイヤ子午断面形状は、タイヤ径方向外側に向けて厚みを漸減する略三角形である。このように、ビードフィラ１８をタイヤ子午断面視で略三角形とすることにより、タイヤ径方向内側から外側に向かって剛性が徐々に小さくなり、この方向における剛性段差に起因するせん断歪の発生を抑制することができる。
【００１９】
このような前提の下、本実施の形態においては、図１に示すように、ビードフィラ１８の延在方向に沿ってビード補強層３０が配設されている。ビード補強層３０は、タイヤ周方向に環状に延在している。
【００２０】
図２は、図１のビード補強層３０を示す斜視図であり、（ａ）は表面周方向線分及び表面径方向線分が直線で構成されている例（タイプ１）であり、（ｂ）は表面周方向線分及び表面径方向線分が曲線で構成されている例（タイプ２）である。図２に示すビード補強層３０（３０１、３０２）は、いずれも、炭素鋼、ステンレス鋼及びアルミニウム合金等の金属材料、ＣＦＲＰ（Carbone Fiber Reinforced Plastics）及びＧＦＲＰ（Glass Fiber Reinforced Plastics）等の繊維強化プラスチック、並びにこれらの材料と同等の剛性を発揮する材料によって形成することができる。
【００２１】
図３は、図２（ａ）に示すビード補強層３０１（タイプ１）を示す図であり、（ａ）はそのタイヤ径方向かつタイヤ幅方向断面図であり、（ｂ）はそのタイヤ周方向かつタイヤ幅方向断面図の一部である。なお、図３（ｂ）に示す図には、ビード補強層３０１のタイヤ周方向の特定領域のみが示されているが、ビード補強層３０１は図示されているタイヤ周方向両端よりもさらにタイヤ周方向の両側へと延在して環状をなす。
【００２２】
ビード補強層３０１は、図３（ａ）に示すように、タイヤ径方向かつタイヤ幅方向断面視で、タイヤ径方向位置の少なくとも１箇所、同図に示すところでは４箇所で、第１の屈曲点Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４を有する。これら第１の屈曲点は、図２（ａ）においてもその対応箇所が明記されている。
【００２３】
同様に、ビード補強層３０１は、図３（ｂ）に示すように、タイヤ周方向かつタイヤ幅方向断面視で、タイヤ周方向位置の少なくとも２箇所、同図に示すところでは上記特定領域についての５箇所で、第２の屈曲点Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５を有する。これら第２の屈曲点は、図２（ａ）においてもその対応箇所が明記されている。
【００２４】
そして、図２（ａ）に示すように、ビード補強層３０１の表面には、第１の屈曲点Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４からタイヤ径方向及びタイヤ幅方向の少なくとも一方向に変動しながらタイヤ周方向に延在する表面周方向線分ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４が形成されている。同様に、ビード補強層３０１の表面には、第２の屈曲点Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５からタイヤ周方向及びタイヤ幅方向の少なくとも一方向に変動しながらタイヤ径方向に延在する表面径方向線分ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４、ｙ５が形成されている。その結果、ビード補強層３０１の表面には、表面周方向線分ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４と、表面径方向線分ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４、ｙ５とによって、複数の単位表面Ｓが形成されている。
【００２５】
単位表面Ｓには、タイヤ径方向に隣り合う表面周方向線分（例えば、線分ｘ１と線分ｘ２）と、タイヤ周方向に隣り合う表面径方向線分（例えば、線分ｙ１と線分ｙ２）との４本の線分により区画形成された表面が含まれる。また、単位表面Ｓには、タイヤ周方向において隣り合う表面径方向線分（例えば、線分ｙ１と線分ｙ２）と、タイヤ径方向最外側（タイヤ径方向最内側）の表面周方向線分ｘ１（表面周方向線分ｘ４）との３本の線分により区画形成された表面も含まれる。
【００２６】
さらに、図２（ａ）に示すように、単位表面Ｓには、貫通孔３０１ａが形成されている。貫通孔３０１ａは、全ての単位表面Ｓに形成してもよいし、また特定の単位表面Ｓのみに形成してもよい。
【００２７】
なお、図３（ａ）、（ｂ）に従い説明したタイプ１のビード補強層３０１についての上記諸事項は、図２（ｂ）に示すタイプ２のビード補強層３０２についても同様に当てはまる。また、タイプ１のビード補強層３０１とタイプ２のビード補強層３０２との中間的なタイプである、表面周方向線分及び表面径方向線分が直線と曲線との双方で構成されている例についても本実施の形態に含まれ、同様に、上記諸事項が当てはまる。
【００２８】
（作用等）
近年、ビードフィラの延在方向に沿ってビード補強層がタイヤ周方向に環状に配設された空気入りタイヤが、数多く開発されている。このようなビード補強層は、これまで、その形状、配設位置などが工夫され、主に操縦安定性能の改善に寄与してきた。しかしながら、ビード補強層の形状によっては、操縦安定性能の改善に直結する剛性の向上が、タイヤ径方向の広範囲にわたってみられることがあり、そのような場合には、サイドウォール部に柔軟性に富むフレックスゾーンを十分に確保できないため、優れた荷重耐久性能を実現できないこともあった。
【００２９】
このような事情に鑑み、本実施の形態の空気入りタイヤでは、図２、３に示すように、ビード補強層３０１を２つの断面上に現れる複数の屈曲点Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５により規定される３次元構造としている。これにより、特許文献１に開示されているコードのみからなるビード補強層を使用する場合と比較して、ビード補強層３０（３０１、３０２）自体の剛性を、タイヤ径方向の同一寸法領域において、大幅に高めることができる。このため、従来よりも、ビード補強層３０のタイヤ径方向寸法を小さくしても、従来よりも遥かに高い操縦安定性能を発揮させることができる。また、図１に示すように、ビード補強層３０のタイヤ径方向寸法の縮小化によってサイドウォール部２０にフレックスゾーンを広く確保することができ、荷重耐久性能を改善することができる。
【００３０】
また、本実施の形態の空気入りタイヤでは、図２（ａ）に示すように、これらの屈曲点Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５を始点及び終点とする線分により区画形成された、ビード補強層３０の単位表面Ｓに、貫通孔３０１ａを形成している。これにより、加硫時にビードフィラ１８を構成するゴムが貫通孔３０１ａを通ってタイヤ幅方向外側に流れ込み、ビードフィラ１８とそのタイヤ幅方向外側に位置するゴムとの接着性を高めることができる。そして、この接着性向上により、空気入りタイヤ１の負荷転動時にカーカスプライ１４がビード補強層３０に追随して波状になることを抑制することができる。
【００３１】
以上のように、本実施の形態では、図２、３に示すビード補強層３０（３０１、３０２）を図１に示すように配設している。即ち、本実施の形態では、ビード補強層３０を３次元構造とするとともに、ビード補強層３０に貫通孔３０ａを設けている。これにより、ビード補強層３０自体の存在に起因した剛性の確保により、操縦安定性能が改善されるとともに、サイドウォール部におけるフレックスゾーンの十分な確保によって荷重耐久性能が改善される。
【００３２】
なお、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、通常の各製造工程、即ち、タイヤ材料の混合工程、タイヤ材料の加工工程、グリーンタイヤの成型工程、加硫工程及び加硫後の検査工程等を経て得られるものである。
【００３３】
[付加的形態]
次に、本発明に係る空気入りタイヤの上記基本形態に対して、任意選択的に実施可能な、付加的形態１から４を説明する。
【００３４】
（付加的形態１）
基本形態においては、ビード補強層３０は、図１に示すカーカスプライの巻上部１４ｂのタイヤ幅方向中心線ＣＣＬ１を基準としてそのタイヤ幅方向内側１０[ｍｍ]からそのタイヤ幅方向外側１０[ｍｍ]までの領域に配設されていること（付加的形態１）が好ましい。なお、ビード補強層３０の配設領域は、上記のとおりであるが、これはタイヤ子午断面視で、カーカスプライ１４の巻上部１４ｂと重複しない部分に限られる。ビード補強層３０のタイヤ幅方向配設領域を、タイヤ幅方向中心線ＣＣＬ１を基準としてそのタイヤ幅方向内側１０[ｍｍ]からそのタイヤ幅方向外側とすることで、ビードフィラ１８内にビード補強層３０を埋設することができ、操縦安定性能を大幅に改善することができる。また、上記領域を、タイヤ幅方向中心線ＣＣＬ１を基準としてそのタイヤ幅方向外側１０[ｍｍ]からそのタイヤ幅方向内側とすることで、カーカスプライ１４の巻上部１４ｂのタイヤ幅方向外側に位置するサイドゴム内にビード補強層３０を埋設することができ、荷重耐久性能と操縦安定性能とを改善することができる。
【００３５】
（付加的形態２）
基本形態等（基本形態及び基本形態に付加的形態１を加えた形態）においては、図２（ａ）に示すように、表面周方向線分ｘ（ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４）及び表面径方向線分ｙ（ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４、ｙ５）の少なくとも一部が直線で構成されている場合に、第１の屈曲点Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４での屈曲角、第２の屈曲点Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５での屈曲角、並びに表面周方向線分ｘ（ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４）及び表面径方向線分ｙ（ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４、ｙ５）をタイヤ赤道面ＣＬに投影した表面投影線分の屈曲角が、いずれも、９０[°]以上１７０[°]以下であること（付加的形態２）が好ましい。
【００３６】
ここで、第１の屈曲点Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４での屈曲角とは、図３（ａ）に示す各点Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４について、ビード補強層３０１のタイヤ幅方向中心線ＣＣＬ２上で測った屈曲角α（α１、α２、α３、α４）をいう。また、第２の屈曲点Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５での屈曲角とは、図３（ｂ）に示す各点Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５について、ビード補強層３０１のタイヤ幅方向中心線ＣＣＬ３上で測った屈曲角β（β１、β２、β３、β４、β５）をいう。なお、図３（ｂ）では、屈曲点Ｙ１、Ｙ５での屈曲角β１、β５は図示していないが、実際には、屈曲角β２、β３、β４と同様に存在する。
【００３７】
さらに、表面周方向線分ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４及び表面径方向線分ｙ２、ｙ３、ｙ４をタイヤ赤道面ＣＬに投影した表面投影線分の屈曲角とは、図４に示すような、角度γ（γ１１、γ１２、γ１３、γ１４、γ２１、γ２２、γ２３）をいう。即ち、図４は、図２（ａ）に示すビード補強層３０１の表面上に現れる表面周方向線分ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４及び表面径方向線分ｙ２、ｙ３、ｙ４を、タイヤ赤道面ＣＬに投影した表面投影線分ｘ１０、ｘ２０、ｘ３０、ｘ４０、ｙ２０、ｙ３０、ｙ４０の屈曲角γ（γ１１、γ１２、γ１３、γ１４、γ２１、γ２２、γ２３）を示す図である。
【００３８】
屈曲角α（α１からα４）と、屈曲角γのうち表面径方向線分ｙ２、ｙ３、ｙ４の表面投影線分ｙ２０、ｙ３０、ｙ４０の屈曲角γ２１、γ２２、γ２３を９０[°]以上とすることで、屈曲部を起点としたクラックの発生を抑制し、荷重耐久性能を改善することができる。また、屈曲角α（α１からα４）、及び上記屈曲角γ２１、γ２２、γ２３を１７０[°]以下とすることで、タイヤ径方向剛性を過度に高めることなく、乗り心地性能を改善することができる。
【００３９】
屈曲角β（β２からβ４）、及び屈曲角γのうち表面周方向線分ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４の表面投影線分ｘ１０、ｘ２０、ｘ３０、ｘ４０の屈曲角γ１１、γ１２、γ１３、γ１４を９０[°]以上とすることで、屈曲部を起点としたクラックの発生を抑制し、荷重耐久性能を改善することができる。また、屈曲角β（β２からβ４）、及び上記屈曲角γ１１、γ１２、γ１３、γ１４を１７０[°]以下とすることで、タイヤ幅方向剛性を高めて、操縦安定性能を改善することができる。
【００４０】
なお、上記角度α、β、γは、いずれも、１３５[°]以下とすることで、タイヤ径方向剛性に基づく乗り心地性能、又は、タイヤ幅方向剛性に基づく操縦安定性能をさらに高めることができる。
【００４１】
（付加的形態３）
基本形態等（基本形態及び基本形態に付加的形態１又は２の少なくともいずれかを加えた形態）においては、図２（ｂ）に示すように、表面周方向線分ｘ（ｘ５、ｘ６、ｘ７、ｘ８）及び表面径方向線分ｙ（ｙ６、ｙ７、ｙ８、ｙ９、ｙ１０）の少なくとも一部が曲線で構成されている場合に、第１の屈曲点Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８を通る曲線の曲率半径、第２の屈曲点Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８、Ｙ９、Ｙ１０を通る曲線の曲率半径、並びに表面周方向線分ｘ（ｘ５、ｘ６、ｘ７、ｘ８）及び表面径方向線分ｙ（ｙ６、ｙ７、ｙ８、ｙ９、ｙ１０）をタイヤ赤道面ＣＬに投影した表面投影線分の曲率半径が、いずれも、０．５[ｍｍ]以上２５[ｍｍ]以下であること（付加的形態３）が好ましい。なお、表面周方向線分には、図２（ｂ）に示す線分ｘ５、ｘ６、ｘ７、ｘ８のみならず、ビード補強層３０２のタイヤ径方向最外表面及びタイヤ径方向最内表面をそれぞれ区画形成する線分ｘ９、ｘ１０も含むものとする。
【００４２】
ここで、第１の屈曲点Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８を通る曲線の曲率半径とは、図５（ａ）に示すビード補強層３０２のタイヤ幅方向中心線ＣＣＬ４上における曲率半径Ｒ１（Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８）をいう。また、第２の屈曲点Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８、Ｙ９、Ｙ１０を通る曲線の曲率半径とは、図５（ｂ）に示すビード補強層３０２のタイヤ幅方向中心線ＣＣＬ５上における曲率半径Ｒ２（Ｒ２６、Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、Ｒ２０）をいう。
【００４３】
さらに、表面周方向線分ｘ５、ｘ６、ｘ７、ｘ８及び表面径方向線分ｙ６、ｙ７、ｙ８、ｙ９、ｙ１０をタイヤ赤道面ＣＬに投影した表面投影線分の曲率半径とは、図６に示すような、曲率半径（図６には、タイヤ径方向に延在する線分の曲率半径の代表として曲率半径Ｒ３８を、タイヤ幅方向に延在する線分の曲率半径の代表として曲率半径Ｒ４８を示している）をいう。即ち、図６は、図２（ｂ）に示すビード補強層３０２の表面上に現れる表面周方向線分ｘ５、ｘ６、ｘ７、ｘ８及び表面径方向線分ｙ７、ｙ８、ｙ９を、タイヤ赤道面ＣＬに投影した表面投影線分ｘ５０、ｘ６０、ｘ７０、ｘ８０、ｙ７０、ｙ８０、ｙ９０の屈曲角を示す図である。
【００４４】
第１の屈曲点Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８を通る曲線の曲率半径、第２の屈曲点Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８、Ｙ９、Ｙ１０を通る曲線の曲率半径、並びに表面周方向線分ｘ（ｘ５、ｘ６、ｘ７、ｘ８、ｘ９、ｘ１０）及び表面径方向線分ｙ（ｙ６、ｙ７、ｙ８、ｙ９、ｙ１０）をタイヤ赤道面ＣＬに投影した表面投影線分の曲率半径を、いずれも、０．５[ｍｍ]以上とすることで、屈曲部を起点としたクラックの発生を抑制し、荷重耐久性能を高めることができる。
【００４５】
第１の屈曲点Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８を通る曲線の曲率半径、及び表面径方向線分ｙ７、ｙ８、ｙ９をタイヤ赤道面ＣＬに投影した表面投影線分ｙ７０、ｙ８０、ｙ９０の曲率半径を、いずれも、２５[ｍｍ]以下とすることで、タイヤ径方向剛性を過度に高めることなく、乗り心地性能を改善することができる。また、第２の屈曲点Ｙ６、Ｙ７、ｙ８、ｙ９、Ｙ１０を通る曲線の曲率半径、及び表面周方向線分ｘ５、ｘ６、ｘ７、ｘ８をタイヤ赤道面ＣＬに投影した表面投影線分ｘ５０、ｘ６０、ｘ７０、ｘ８０の曲率半径を、いずれも、２５[ｍｍ]以下とすることで、タイヤ幅方向剛性を高めて、操縦安定性能を改善することができる。
【００４６】
なお、上記曲線の曲率半径は、いずれも、５[ｍｍ]以上１５[ｍｍ]以下とすることで、上記効果を各々さらに高いレベルで奏することができる。また、上記曲線の曲率半径は、タイヤ径方向、タイヤ幅方向及びタイヤ周方向のそれぞれにおいて適宜変化させることができる。
【００４７】
（付加的形態４）
基本形態等（基本形態及び基本形態に付加的形態１から３の少なくともいずれかを加えた形態）においては、ビード補強層３０（３０１、３０２）の表面積に占める、貫通孔３０１ａ、３０２ａの面積の割合が、１０[％]から６０[％]であること（付加的形態４）が好ましい。ここで、ビード補強層３０の表面積とは、貫通孔３０１ａ、３０２ａが形成されていないとした場合におけるビード補強層３０の貫通孔３０１ａ、３０２ａの形成面（表面、裏面のいずれか）を意味し、ビード補強層３０の厚み部分の面積は含まない。
【００４８】
上記割合を１０[％]以上とすることで、タイヤ重量を軽減し、転がり抵抗性能を改善することができる。また、上記割合を１０[％]以上とすることで、加硫時にビードフィラ１８を構成するゴムが貫通孔３０１ａ、３０２ａを通ってタイヤ幅方向外側にさらに流れ込み易くなり、ビードフィラ１８とそのタイヤ幅方向外側に位置するゴムとの接着性をさらに高めることができる。そして、この接着性の更なる向上により、空気入りタイヤ１の負荷転動時にカーカスプライ１４がビード補強層３０に追随して波状になることがさらに抑制される。
【００４９】
また、上記割合を６０[％]以下とすることで、ビード補強層３０自体の剛性を高く保持し、たとえ従来よりもビード補強層３０のタイヤ径方向寸法を小さくしても、従来よりも遥かに高い操縦安定性能を発揮することができる。また、ビード補強層３０のタイヤ径方向寸法の更なる縮小化によってサイドウォール部２０にフレックスゾーンを広く確保することもでき、荷重耐久性能をさらに改善することができる。
【００５０】
なお、上記割合を２０[％]以上４５[％]以下とすることで、上記作用効果を、それぞれ、さらに高いレベルで奏することができる。また、上記割合は、タイヤ径方向、タイヤ幅方向及びタイヤ周方向のそれぞれにおいて適宜変化させることが好ましい。例えば、図１に示すビードフィラ１８のタイヤ径方向上端部付近では、ビードフィラゴムの量が少ないため、他のタイヤ径方向部分に比べて加硫時にビード補強層３０の接着性が低くなるおそれがある。従って、ビードフィラ１８のタイヤ径方向上端部付近では、ビード補強層３０に関する上記割合を比較的高く設定して、接着性を高めることが好ましい。
【００５１】
（付加的形態５）
基本形態等（基本形態及び基本形態に付加的形態１から４の少なくともいずれかを加えた形態）においては、図７に示すように、ビード補強層３０１の厚みＴが、０．１[ｍｍ]以上２．０[ｍｍ]以下であること（付加的形態５）が好ましい。厚みＴを０.１[ｍｍ]以上とすることにより、ビード補強層３０１による十分な剛性確保によって、操縦安定性能をさらに改善することができる。また、厚みＴを２．０[ｍｍ]以下とすることにより、タイヤ重量を過度に増大することなく、転がり抵抗性能をさらに改善することができる。
【００５２】
なお、厚みＴを０．５[ｍｍ]以上１．５[ｍｍ]以下とすることで、上記作用効果を、それぞれ、さらに高いレベルで奏することができる。
【実施例】
【００５３】
図２（ａ）に示すビード補強層３０１（タイプ１）又は図２（ｂ）に示すビード補強層３０２（タイプ２）のいずれかを、図１の配設態様で含み、表１に示す諸条件（カーカスプライの巻上部のタイヤ幅方向中心線を基準にビード補強層３０１、３０２がタイヤ幅方向外側のどの位置に配設されているか（ビード補強層のタイヤ幅方向外側配設位置）、タイプ１についての図３、４に示す角度α、β、γ（角度α、β、γ）、タイプ２についての図５、６に示す曲率半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４（曲率半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）、ビード補強層３０１、３０２の表面積に占める、貫通孔３０１ａ、３０２ａの面積の割合（貫通孔割合）、ビード補強層の厚み（厚みＴ）、及びビード補強層のタイヤ径方向寸法（タイヤ径方向寸法））に従い、実施例１から実施例１０の空気入りタイヤを作製した。これに対し、特許文献１に開示されているビード補強層を有すること以外は、実施例１の空気入りタイヤと同一構造の従来例の空気入りタイヤを作製した。
【００５４】
従来例及び実施例１から実施例１０の空気入りタイヤ（試験タイヤ）について、タイヤサイズは２７５／５５Ｒ２０  Ｂ７Ｖとし、これらの全ての試験タイヤについて、タイヤ重量を測定する（従来例を１００とする指数評価）とともに、操縦安定性能、乗り心地性能及び荷重耐久性能を評価した。これらの結果を表１に併記する。なお、表１中、従来例の厚みＴとは、タイヤ子午断面視でのコード及びコードコートコンパウンド（補強材）のトータルゲージである。
【００５５】
（操縦安定性能）
各試験タイヤを、前輪としては２０ｘ８．５Ｊのリムに空気圧２３０ｋＰａで組み付けるとともに、後輪としては２０ｘ８．５Ｊのリムに空気圧２１０ｋＰａで組み付け、これらを、排気量２０００ＣＣのセダン型車両に装着して、乾燥路面を時速１２０ｋｍで走行した際の、パネラー２名による官能性評価を実施し、その平均値を算出した。そして、この算出結果に基づいて従来例を基準（１００）とした指数評価を行った。この評価は、指数が大きいほど、操縦安定性能が高いことを示す。
【００５６】
（乗り心地性能）
各試験タイヤを、前輪としては２０ｘ８．５Ｊのリムに空気圧２３０ｋＰａで組み付けるとともに、後輪としては２０ｘ８．５Ｊのリムに空気圧２１０ｋＰａで組み付け、これらを、排気量２０００ＣＣのセダン型車両に装着して、複数の突起物が地面に固定された乾燥路面を時速６０ｋｍで走行した際の上下方向の突き上げ感と左右方向の振動の大きさとの総合評価について、パネラー２名による官能性評価を実施し、その平均値を算出した。そして、この算出結果に基づいて従来例を基準（１００）とした指数評価を行った。この評価は、指数が大きいほど、乗り心地性能が高いことを示す。
【００５７】
（荷重耐久性能）
各試験タイヤを、２０ｘ９．５Ｊのリムに空気圧３３０ｋＰａで組み付け、荷重１９．０ｋＮを加えて時速８１ｋｍでドラム上を走行させ、外観上目視可能な故障が発生した際の走行距離を測定した。そして、この測定結果に基づいて従来例を基準（１００）とした指数評価を行った。この評価は、指数が大きいほど走行距離が長く、即ち荷重耐久性能が高いことを示す。
【００５８】
【表１】
2014201203.tif 000003
【００５９】
表１によれば、本発明の技術的範囲に属する（ビード補強層が特定の３次元構造であるとともに、その表面に貫通孔が形成されている）実施例１から実施例１０の空気入りタイヤについては、いずれも、本発明の技術的範囲に属しない、従来例の空気入りタイヤに対して、少なくとも操縦安定性能と荷重耐久性能とが改善されていることが判る。
【００６０】
本発明は以下の態様を包含する。
【００６１】
（１）ビードコアのタイヤ径方向外側であって、カーカスプライの本体部と巻上部との間に配設されたビードフィラと、上記ビードフィラの延在方向に沿って配設され、かつ、タイヤ周方向に環状に延在するビード補強層とを備える空気入りタイヤにおいて、
タイヤ径方向かつタイヤ幅方向断面視で、上記ビード補強層が、タイヤ径方向位置の少なくとも１箇所で、第１の屈曲点を有し、タイヤ周方向かつタイヤ幅方向断面視で、上記ビード補強層が、タイヤ周方向位置の少なくとも２箇所で、第２の屈曲点を有し、ビード補強層の表面には、上記第１の屈曲点からタイヤ径方向及びタイヤ幅方向の少なくとも一方向に変動しながらタイヤ周方向に延在する表面周方向線分と、上記第２の屈曲点からタイヤ周方向及びタイヤ幅方向の少なくとも一方向に変動しながらタイヤ径方向に延在する表面径方向線分と、により区画形成された、複数の単位表面が形成され、上記単位表面には、貫通孔が形成されている空気入りタイヤ。
【００６２】
（２）上記ビード補強層は、上記カーカスプライの巻上部のタイヤ幅方向中心線を基準としてそのタイヤ幅方向内側１０[ｍｍ]からそのタイヤ幅方向外側１０[ｍｍ]までの領域に配設されている、上記（１）に記載の空気入りタイヤ。
【００６３】
（３）上記表面周方向線分及び上記表面径方向線分の少なくとも一部が直線で構成されている場合に、上記第１の屈曲点での屈曲角、上記第２の屈曲点での屈曲角、並びに上記表面周方向線分及び上記表面径方向線分をタイヤ赤道面に投影した表面投影線分の屈曲角が、いずれも、９０[°]以上１７０[°]以下である、上記（１）又は（２）に記載の空気入りタイヤ。
【００６４】
（４）上記表面周方向線分及び上記表面径方向線分の少なくとも一部が曲線で構成されている場合に、上記第１の屈曲点を通る曲線の曲率半径、上記第２の屈曲点を通る曲線の曲率半径、並びに上記表面周方向線分及び上記表面径方向線分をタイヤ赤道面に投影した表面投影線分の曲率半径が、いずれも、０．５[ｍｍ]以上２５[ｍｍ]以下である、上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【００６５】
（５）上記ビード補強層の表面積に占める、上記貫通孔の面積の割合が、１０[％]以上６０[％]以下である、上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【００６６】
（６）上記ビード補強層の厚みが、０．１[ｍｍ]以上１．０[ｍｍ]以下である、上記（１）から（５）のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【符号の説明】
【００６７】
１    空気入りタイヤ
１０    ビード部
１２    ビードコア
１４    カーカスプライ
１４ａ    本体部
１４ｂ    巻上部
１６    補強層
１８    ビードフィラ
２０    サイドウォール部
３０、３０１、３０２    ビード補強層
３０１ａ、３０２ａ    貫通孔
ＣＣＬ１    カーカスプライの巻上部１４ｂのタイヤ幅方向中心線
ＣＣＬ２、ＣＣＬ３    ビード補強層３０１のタイヤ幅方向中心線
ＣＣＬ４、ＣＣＬ５    ビード補強層３０２のタイヤ幅方向中心線
ＣＬ    タイヤ赤道面
Ｒ１（Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８）、Ｒ２（Ｒ２６、Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、Ｒ２０）、Ｒ３（Ｒ３８）、Ｒ４（Ｒ４８）    曲率半径
Ｔ    ビード補強層３０１の厚み
Ｘ（Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８）    第１の屈曲点
ｘ（ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４、ｘ５、ｘ６、ｘ７、ｘ８、ｘ９、ｘ１０）    表面周方向線分
ｘ５０、ｘ６０、ｘ７０、ｘ８０    表面投影線分
Ｙ（Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８、Ｙ９、Ｙ１０）    第２の屈曲点
ｙ（ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４、ｙ５、ｙ６、ｙ７、ｙ８、ｙ９、ｙ１０）    表面径方向線分
ｙ７０、ｙ８０、ｙ９０    表面投影線分
α（α１、α２、α３、α４）、β（β２、β３、β４）、γ（γ１１、γ１２、γ１３、γ１４、γ２１、γ２２、γ２３）    屈曲角
【図１】
2014201203.tif 000004
【図２】
2014201203.tif 000005
【図３】
2014201203.tif 000006
【図４】
2014201203.tif 000007
【図５】
2014201203.tif 000008
【図６】
2014201203.tif 000009
【図７】
2014201203.tif 000010