(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスプライを有するカーカスを具えた空気入りタイヤであって、
前記ビードコアは、前記カーカスプライのタイヤ軸方向内側に配された内側コアと、前記カーカスプライのタイヤ軸方向外側に配された外側コアとを含み、
前記カーカスプライは、前記内側コアと前記外側コアとの間で挟まれ、
前記内側コア及び前記外側コアは、それぞれ、ビードワイヤがタイヤ周方向に渦巻状に複数回巻回されて構成され、
少なくとも一方のビード部において、前記内側コアのビードワイヤの巻回数は、前記外側コアのビードワイヤの巻回数よりも大きく、
前記内側コアは、前記カーカスプライ側の第１内側コアと、前記第１内側コアのタイヤ軸方向内側に配された第２内側コアとを含み、
前記第２内側コアのビードワイヤの巻回数は、前記第１内側コアのビードワイヤの巻回数よりも大きいことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記第２内側コアの外径は、前記第１内側コアの外径よりも大きい請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記第２内側コアの内径は、前記第１内側コアの内径よりも小さい請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記第２内側コアは、前記第１内側コアのタイヤ軸方向内側に沿ってのびる本体と、前第１内側コアを介さずに前記カーカスプライに沿ってのびる副部と、前記第１内側コアのタイヤ半径方向の外面を覆うように屈曲して前記本体と前記副部とを継ぐ継ぎ部とを含む請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記外側コアは、前記カーカスプライ側の第１外側コアと、前記第１外側コアのタイヤ軸方向外側に配された第２外側コアとを含み、
前記第１外側コアの前記ビードワイヤの巻回数は、前記第２外側コアの前記ビードワイヤの巻回数よりも大きい請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記第１外側コアの外径は、前記第２外側コアの外径よりも大きい請求項５に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記第１外側コアの内径は、前記第２外側コアの内径よりも小さい請求項５又は６に記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記内側コアのタイヤ軸方向内端からタイヤ内腔面までのタイヤ軸方向距離は、２．５mm以上である請求項１乃至７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
前記カーカスプライは、前記ビードコアよりもタイヤ半径方向内側で終端する請求項１乃至８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１０】
前記サイドウォール部の前記カーカスの内側に、断面略三日月状のサイド補強ゴム層が配されている請求項１乃至９のいずれか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、優れた耐リム外れ性能を有する空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１は、ビード部のタイヤ半径方向内側かつタイヤ軸方向内側に、周囲のゴムより硬度が高い硬ゴムが配置された空気入りタイヤを提案している。このようなタイヤでは、硬ゴムによりビードコアがタイヤ軸方向内側へ回転することを抑制し、耐リム外れ性能が向上されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１８４６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような空気入りタイヤでも、例えば、タイヤの内圧が低下したり又は内圧が完全に抜けた状態では、リム外れを十分に防止することが困難であった。
【０００５】
本発明は、以上のような実状に鑑みなされたもので、タイヤの内圧が低下したときでも良好な耐リム外れ性能を発揮しうる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスプライを有するカーカスを具えた空気入りタイヤであって、前記ビードコアは、前記カーカスプライのタイヤ軸方向内側に配された内側コアと、前記カーカスプライのタイヤ軸方向外側に配された外側コアとを含み、前記カーカスプライは、前記内側コアと前記外側コアとの間で挟まれ、前記内側コア及び前記外側コアは、それぞれ、ビードワイヤがタイヤ周方向に渦巻状に複数回巻回されて構成され、少なくとも一方のビード部において、前記内側コアのビードワイヤの巻回数は、前記外側コアのビードワイヤの巻回数よりも大きいことを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記内側コアが、前記カーカスプライ側の第１内側コアと、前記第１内側コアのタイヤ軸方向内側に配された第２内側コアとを含み、前記第２内側コアのビードワイヤの巻回数は、前記第１内側コアのビードワイヤの巻回数よりも大きいのが望ましい。
【０００８】
本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記第２内側コアの外径が、前記第１内側コアの外径よりも大きいのが望ましい。
【０００９】
本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記第２内側コアの内径が、前記第１内側コアの内径よりも小さいのが望ましい。
【００１０】
本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記第２内側コアが、前記第１内側コアのタイヤ軸方向内側に沿ってのびる本体と、前第１内側コアを介さずに前記カーカスプライに沿ってのびる副部と、前記第１内側コアのタイヤ半径方向の外面を覆うように屈曲して前記本体と前記副部とを継ぐ継ぎ部とを含むのが望ましい。
【００１１】
本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記外側コアが、前記カーカスプライ側の第１外側コアと、前記第１外側コアのタイヤ軸方向外側に配された第２外側コアとを含み、前記第１外側コアの前記ビードワイヤの巻回数は、前記第２外側コアの前記ビードワイヤの巻回数よりも大きいのが望ましい。
【００１２】
本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記第１外側コアの外径が、前記第２外側コアの外径よりも大きいのが望ましい。
【００１３】
本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記第１外側コアの内径が、前記第２外側コアの内径よりも小さいのが望ましい。
【００１４】
本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記内側コアのタイヤ軸方向内端からタイヤ内腔面までのタイヤ軸方向距離が、２．５mm以上であるのが望ましい。
【００１５】
本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記カーカスプライが、前記ビードコアよりもタイヤ半径方向内側で終端するのが望ましい。
【００１６】
本発明に係る前記空気入りタイヤは、前記サイドウォール部の前記カーカスの内側に、断面略三日月状のサイド補強ゴム層が配されているのが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
図３には、内圧が低下した状態で旋回しているタイヤの拡大断面図が示されている。図４は、その右側のビード部の拡大図である。内圧が低下した状態でのタイヤ旋回時、旋回外側のビード部には、リムシート面を支点として、ビードコアの廻りにモーメントＭが生じる。このモーメントＭによってビード部の圧縮変形が大きくなった場合、ビードコアがタイヤ軸方向内側へと回転し、ついには、ビード部がリムから外れる。
【００１８】
本発明の空気入りタイヤのビードコアは、カーカスプライのタイヤ軸方向内側に配された内側コアと、カーカスプライのタイヤ軸方向外側に配された外側コアとを含んでいる。内側コア及び外側コアは、それぞれ、ビードワイヤがタイヤ周方向に渦巻状に複数回巻回されて構成されているが、少なくとも一方のビード部では、内側コアのビードワイヤの巻回数が、外側コアのビードワイヤの巻回数よりも大きく形成されている。このため、内側コアは、外側コアに比して耐圧縮剛性が高められている。これにより、本発明の空気入りタイヤは、内圧が低下したときの旋回時に上述のような大きなモーメントが作用しても、ビードコアの内側コアの圧縮変形を抑制して、リム外れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態のタイヤの一部が拡大された子午線断面図である。
【図２】図１のビード部付近の部分拡大図である。
【図３】内圧が低下した状態の旋回時のタイヤの子午線断面図である。
【図４】図３の右側のビード部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の一形態が、図面に基づき説明される。
図１には、本実施形態の正規状態における空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」と記載される場合がある。）１のタイヤ回転軸を含む子午線断面図である。図１は、タイヤ１の右側が拡大された拡大断面図である。タイヤ１の左側は、具体的に図示されていないが、右側と同様の構造を具えている。本実施形態のタイヤ１は、例えば、乗用車用のランフラットタイヤとして好適に利用され得る。
【００２１】
前記「正規状態」とは、タイヤが、正規リム（図示省略）にリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の状態である。本明細書において、特に断りがない場合、タイヤの各部の寸法は、正規状態での値である。
【００２２】
「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、ＪＡＴＭＡであれば"標準リム"、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" である。
【００２３】
「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、例えば、ＪＡＴＭＡであれば"最高空気圧"、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。
【００２４】
図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカスプライ６Ａを有するカーカス６と、サイドウォール部３のカーカス６の内側に配されたサイド補強ゴム層８と、ビード部４に配されたビードエーペックスゴム９とを具えている。
【００２５】
本実施形態のカーカス６は、１枚のカーカスプライ６Ａから形成されている。カーカスプライ６Ａは、例えば、サイドウォール部３間をトロイダル状にのびる本体部６ａと、本体部６ａのタイヤ半径方向内側の端部６ｂとを含んでいる。
【００２６】
カーカスプライ６Ａは、例えば、カーカスコードをトッピングゴムで被覆して形成される。本実施形態のカーカスコードは、タイヤ周方向に対して、約９０度の角度で傾けて配されている。カーカスコードには、スチール等の金属繊維コードや、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アラミドなどの有機繊維コードを採用できる。本実施形態では、有機繊維コードが好適に採用され得る。
【００２７】
サイド補強ゴム層８は、中央部分からタイヤ半径方向内外に厚さが減少しており、断面略三日月状に形成されている。サイド補強ゴム層８は、トレッド部２及びサイドウォール部３を形成する周囲のゴムより硬い硬質ゴム、例えば、ＪＩＳ  Ａ硬さで６５°以上のゴムから形成されるのが望ましい。このようなサイド補強ゴム層８は、サイドウォール部３の剛性を高め、ランフラット走行時の撓みを小さくし、ランフラット走行時の耐久性の向上に役立つ。
【００２８】
図２には、図１のビード部４の拡大図が示されている。図２に示されるように、ビードエーペックスゴム９は、例えば、タイヤ半径方向外側に先細状にのびている。ビードエーペックスゴム９は、カーカスプライ６Ａをタイヤ軸方向の両側から包むように構成されている。ビードエーペックスゴム９は、ビード部４の剛性を高め、サイド補強ゴム層８と協働してランフラット走行時の撓みを小さくして耐久性を向上させるために、サイド補強ゴム層８と同様、硬質ゴムから形成されるのが望ましい。
【００２９】
ビードコア５は、カーカスプライ６Ａのタイヤ軸方向内側に配された内側コア１０と、カーカスプライ６Ａのタイヤ軸方向外側に配された外側コア１１とを含んでいる。内側コア１０と外側コア１１との間に、カーカスプライ６Ａの端部６ｂが挟まれている。好ましい態様では、カーカスプライ６Ａは、ビードコア５よりもタイヤ半径方向内側で終端している。これにより、内側コア１０と外側コア１１は、カーカスプライ６Ａをより強く保持し、例えば、カーカスプライ６Ａの抜け等がより一層抑制され得る。
【００３０】
内側コア１０及び外側コア１１は、それぞれ、ビードワイヤＧがタイヤ周方向に渦巻状に複数回巻回されて構成されている。ビードワイヤＧは、例えば、複数本のフィラメントを撚り合わせたコード又はモノフィラメントのいずれでも良い。好ましい態様では、ビードワイヤＧには、スチールワイヤが採用され得る。
【００３１】
少なくとも一方のビード部４では、内側コア１０のビードワイヤＧの巻回数は、外側コア１１のビードワイヤＧの巻回数よりも大きい。このような内側コア１０は、外側コア１１に比して耐圧縮剛性が高められる。
【００３２】
図３及び図４で示したように、タイヤの内圧が低下した状態（例えば、パンク状態）での旋回時、旋回外側のビード部４には、ビード部４をリムＰのフランジから離す向きのモーメントＭが生じる。このモーメントＭは、ビード部４の内側コア１０近傍を圧縮変形させ、その変形量が大きくなると、ビードコア５がタイヤ軸方向内側に回転することで、ビード部４がリムＰから外れる。
【００３３】
これに対して、本実施形態のタイヤ１では、内側コア１０が高い耐圧縮剛性を有しているため、低内圧の旋回状態においても、内側コア１０近傍での圧縮変形を抑制し、ビードコア５のタイヤ軸方向内側への回転が抑制される。これにより、本実施形態のタイヤ１は、良好な耐リム外れ性能を発揮しうる。
【００３４】
図２の実施形態では、内側コア１０は、カーカスプライ６Ａ側の第１内側コア１３と、第１内側コア１３のタイヤ軸方向内側に配された第２内側コア１４とを含んでいる。第１内側コア１３及び第２内側コア１４は、それぞれ、ビードワイヤＧがタイヤ周方向に渦巻状に複数回巻回されて構成されている。即ち、この実施形態の内側コア１０は、タイヤ軸方向に並んでいる２列のビードワイヤＧの巻回体で構成されている。このように、内側コア１０が、複数のビードワイヤＧの列で構成されている場合、内側コア１０のビードワイヤＧの巻回数は、第１内側コア１３のビードワイヤＧの巻回数（本実施形態では５）と、第２内側コア１４のビードワイヤＧの巻回数（本実施形態では１１）との和として定義される。
【００３５】
図４のビード部４の曲げ変形状態では、カーカスプライ６Ａが曲げ変形のほぼ中立軸となり、そこからタイヤ軸方向内側ほど大きな圧縮応力が作用する。本実施形態では、このような作用に鑑み、第２内側コア１４のビードワイヤＧの巻回数は、第１内側コア１３のビードワイヤＧの巻回数よりも大きく設定されている。これにより、第２内側コア１４は、第１内側コア１３よりも高い耐圧縮剛性を有するので、より効果的に圧縮変形を抑制することができ、ひいては、耐リム外れ性能をさらに高めることができる。
【００３６】
好ましい実施形態では、第２内側コア１４の外径Ｄ４は、第１内側コア１３の外径Ｄ２よりも大きく形成される。これにより、ビード部４の曲げ変形状態において、第２内側コア１４が、いわゆる支え棒のように機能し、さらに効果的にビード部４の圧縮変形を抑制することができる。このような作用をより効果的に発揮させるために、第２内側コア１４の内径Ｄ３は、第１内側コア１３の内径Ｄ１よりも小さく形成されるのが望ましい。これにより、第２内側コア１４は、第１内側コア１４をそのタイヤ軸方向内側から全面的に支え、内側コア１０は、全体として、より高い耐圧縮剛性を持つことができる。
【００３７】
本実施形態の第２内側コア１４は、第１内側コア１３のタイヤ軸方向内側に沿ってのびる本体１４ａと、第１内側コア１３を介さずにカーカスプライ６Ａに沿ってのびる副部１４ｂと、第１内側コア１３のタイヤ半径方向の外面を覆うように屈曲して本体１４ａと副部１４ｂとを継ぐ継ぎ部１４ｃとを含んでいる。このような第２内側コア１４は、カーカスプライ６Ａを介して隣り合う外側コア１１と協働し、内側コア１０の耐圧縮剛性をより一層高め得る。特に、ビード部４が図４に示したモーメントＭを受けた際、継ぎ部１４ｃが、第１内側コア１３のタイヤ半径方向外端に当接し、より高い圧縮剛性を示すことができる。
【００３８】
より好ましい態様として、内側コア１０のタイヤ軸方向内端からタイヤ内腔面Ｓまでのタイヤ軸方向距離Ｗは、好ましくは、２．５mm以上である。換言すれば、この距離Ｗに等しい厚さのゴムが、内側コア１０のタイヤ軸方向内側に提供される。ゴムは、耐圧縮剛性が大きいので、前記内側コア１０の構成との相乗作用により、耐リム外れ性能がより一層高められる。
【００３９】
外側コア１１は、カーカスプライ６Ａ側の第１外側コア１６と、第１外側コア１６のタイヤ軸方向外側に配された第２外側コア１７とを含んでいる。第１外側コア１６及び第２外側コア１７は、それぞれ、ビードワイヤＧがタイヤ周方向に渦巻状に複数回巻回されて構成されている。即ち、この実施形態の外側コア１１は、タイヤ軸方向に並んでいる２列のビードワイヤＧの巻回体で構成されている。このように、外側コア１１が、複数のビードワイヤＧの列で構成されている場合、外側コア１１のビードワイヤＧの巻回数は、第１外側コア１６のビードワイヤＧの巻回数（本実施形態では９）と、第２外側コア１７のビードワイヤＧの巻回数（本実施形態では５）との和として定義される。
【００４０】
第１外側コア１６のビードワイヤＧの巻回数は、例えば、第２外側コア１７のビードワイヤＧの巻回数より大きく形成されるのが望ましい。これは、タイヤ１に適正に内圧が充填された通常走行時や旋回時において、タイヤ軸方向外側へのビード部の曲げ変形を効果的に抑制するのに役立つ。
【００４１】
第１外側コア１６の外径Ｄ６は、例えば、第２外側コア１７の外径Ｄ８よりも大きく形成されるのが望ましい。これにより、タイヤ軸方向外側へのビード部の曲げ変形を効果的に抑制することができる。この作用をさらに効果的に高めるために、第１外側コア１６の内径Ｄ５は、例えば、第２外側コア１７の内径Ｄ７よりも小さく形成されるのが望ましい。
【００４２】
第２内側コア１４の外径Ｄ４は、第１外側コア１６の外径Ｄ６よりも大きいのが望ましい。これにより、旋回走行時の乗り心地を維持しながら、耐リム外れ性能を高めることができる。
【００４３】
第１内側コア１３の内径Ｄ１と第１外側コア１６の内径Ｄ５とは、例えば、同程度であるのが望ましい。これにより、第２内側コア１４と第２外側コア１７との間のタイヤ半径方向内側に、タイヤ半径方向内側面が連続して形成される。このようなタイヤ半径方向内側面は、耐リム外れ性能をより一層向上させるのに役立つ。また、第１内側コア１３のビードワイヤＧと第１外側コア１６のビードワイヤＧとが互いに対向するため、カーカスプライ６Ａが強く保持され、カーカスプライ６Ａの抜けがより一層抑制され得る。
【００４４】
図３に示したように、タイヤ１の内圧が低下した状態では、トレッド部２のタイヤ赤道Ｃ近傍が路面Ｒから離間するバックリングが生じる。前述のモーメントＭは、バックリングの量に比例して大きくなる傾向がある。このようなバックリングを小さく抑制するために、サイド補強ゴム層８の中央部の最大厚さｔ（図１に示される）は、好ましくは、６．０mm以上であり、より好ましくは、７．０mm以上とされる。このようなサイド補強ゴム層８は、前記モーメントＭをより小さく抑え、耐リム外れ性能をより一層向上するのに役立つ。
【００４５】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００４６】
図１に示される基本構造を有し、かつ、表１の仕様に基いたタイヤ（サイズ：２４５／４５ＲＦ１８  ９６Ｙ）が試作され、それらの性能がテストされた。
テスト方法は次の通りである。
【００４７】
＜耐リム外れ性能＞
各テストタイヤをバルブコアを取り外したリム（８．０×１８）に組み付け、内圧が零（ゲージ圧）のパンク状態でテスト車両の一方の前輪に装着し、水膜を有するウエット路面において、ハンドルを目一杯切ったハンドルフルロック状態にて速度３０km／ｈで走行させた後、タイヤのリム外れが目視にて確認された。評価は、各テストタイヤについて、前記試験が６回繰り返された後、リム外れが確認された回数の逆数に基づく１０点法による評点であり、数値が大きいほど良好である。
【００４８】
【表１】
0005974036.tif 000002
【００４９】
表１に示されるように、各実施例のタイヤは、良好な耐リム外れ性能を発揮しうることが確認できた。
【符号の説明】
【００５０】
１  空気入りタイヤ
２  トレッド部
３  サイドウォール部
４  ビード部
５  ビードコア
６  カーカス
６Ａ  カーカスプライ
１０  内側コア
１１  外側コア
Ｇ  ビードワイヤ
【図１】
0005974036.tif 000003
【図２】
0005974036.tif 000004
【図３】
0005974036.tif 000005
【図４】
0005974036.tif 000006