(57)【要約】【課題】  耐リム外れ性と低ハンプ越え圧とを同時に実現させる。【解決手段】  一対のビード１と、ビード１に連結された一対のサイドウォール２と、サイドウォール２に連結しトロイド形状を形成するトレッドゴムを備えた空気入りタイヤにおいて、ビード１は、第１ビードワイヤ３と、第１ビードワイヤ３のビードヒール側に隣接するゴム層４と、第１ビードワイヤ３とゴム層４とを巻回するカーカス層５と、カーカス層５のビードトウ側に配置された第２ビードワイヤ６と、カーカス層５及び第２ビードワイヤ６を巻回する補強層７とを備えたことを特徴とする空気入りタイヤとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードと、前記ビードに連結された一対のサイドウォールと、前記サイドウォールに連結されトロイド形状を形成するトレッドゴムを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記ビードは、第１ビードワイヤと、前記第１ビードワイヤのビードヒール側に隣接するゴム層と、前記第１ビードワイヤと前記ゴム層とを巻回するカーカス層と、前記カーカス層のビードトウ側に配置された第２ビードワイヤと、前記カーカス層及び前記第２ビードワイヤを巻回する補強層とを備えたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
一対のビードと、前記ビードに連結された一対のサイドウォールと、前記サイドウォールに連結されトロイド形状を形成するトレッドゴムを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記ビードは、第１ビードワイヤと、前記第１ビードワイヤを巻回するカーカス層と、前記カーカス層のビードヒール側に隣接するゴム層と、前記カーカス層のビードトウ側に配置された第２ビードワイヤと、前記カーカス層、前記ゴム層及び前記第２ビードワイヤを巻回する補強層とを備えたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記第１ビードワイヤに対する前記第２ビードワイヤの総断面積が１／５〜１／８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】
前記第１ビードワイヤに対する前記ゴム層の断面積が１０％〜２０％である請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記ゴム層のＪＩＳ硬度が６５度以上である請求項１乃至４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】
本発明は空気入りタイヤに関し、より詳細には耐リム外れ性及び低ハンプ越え圧の両方を実現させたビード構造を備えた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤにおいて、走行時に何らかの理由により空気圧が低下するとタイヤのビードがリムから外れることがある。この現象はリム外れと呼ばれ、旋回時などはタイヤに横力が掛かるため、さらにリム外れが発生しやすくなる。
【０００３】
リム外れを防止するため、ビードを構成するビードワイヤの本数や総断面積を増加させるなどして、ビードの強度を高め耐リム外れ性を向上させてきた。特許文献１に開示された空気入りタイヤにおいては、ビード断面に２本のビードワイヤを設けることによりビードの強度を高めて、耐リム外れ性を向上させている。
【特許文献１】特開平３−２４３４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した空気入りタイヤにおいて、ビードの強度を高めるとタイヤの質量が増大し、タイヤ性能が低下することがあった。また、コストの増大や製造工程の複雑化などの問題も生じていた。
【０００５】
一方、タイヤをリムに装着するとき、タイヤの内圧を徐々に高くして、該タイヤの膨張を利用してビードをリムに沿ってタイヤ幅方向外側に移動させてリムに装着している。リム外れを防止するためにリム内面にハンプと呼ばれる突条を備えたハンプ付きリムが使用されることがある。ハンプ付きリムにタイヤを装着する場合、ハンプは抵抗となるためより内圧を高くしてハンプ越え圧（ハンプ圧）を高くする必要があった。
【０００６】
そのため、ビードの強度が高めると、更に高い内圧が必要とされタイヤ装着における作業性が低下することがあり、耐リム外れ性と低ハンプ越え圧とを両立させることは困難であった。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、耐リム外れ性と低ハンプ越え圧とを同時に実現させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、請求項１に記載の発明は、一対のビードと、前記ビードに連結された一対のサイドウォールと、前記サイドウォールに連結されトロイド形状を形成するトレッドゴムを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記ビードは、第１ビードワイヤと、前記第１ビードワイヤのビードヒール側に隣接するゴム層と、前記第１ビードワイヤと前記ゴム層とを巻回するカーカス層と、前記カーカス層のビードトウ側に配置された第２ビードワイヤと、前記カーカス層及び前記第２ビードワイヤを巻回する補強層とを備えたことを特徴とする空気入りタイヤとした。
【０００９】
リム装着時には、徐々に高められた内圧により、ビードが徐々にタイヤ幅方向外側に移動し、所定の位置に装着される。先にリムやリムのハンプに当接するビードのヒール側にゴム層が設けられていることにより、ビードヒール部が弾力性を持っている。その結果、より低いハンプ越え圧でタイヤをリムに装着することができる。
【００１０】
ゴム層を設けることにより、第１ビードワイヤの総断面積が減少するが、ビードトウ側に第２ビードワイヤ設けたことにより、第１及び第２ビードワイヤの総断面積は確保されている。その結果、ビード全体として十分な強度を得られているので、耐リム外れ性が確保される。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、一対のビードと、前記ビードに連結された一対のサイドウォールと、前記サイドウォールに連結されトロイド形状を形成するトレッドゴムを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記ビードは、第１ビードワイヤと、前記第１ビードワイヤを巻回するカーカス層と、前記カーカス層のビードヒール側に隣接するゴム層と、前記カーカス層のビードトウ側に配置された第２ビードワイヤと、前記カーカス層、前記ゴム層及び前記第２ビードワイヤを巻回する補強層とを備えたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【００１２】
請求項２に係る発明は、第１ビードワイヤを巻回するカーカス層の外側でビードヒール側にゴム層を設けて、ビードトウ側に第２ビードワイヤを設けている点で異なる。同様に、ゴム層によりビードヒール部が弾力性を持ち、より低いハンプ越え圧でタイヤをリムに装着することができる。
【００１３】
なお、例えば、カーカス層は通常使用される公知の材質（例えば、スチールなど）で作製されたものでよく、補強層はナイロンなどの合成繊維やゴムなどで作製されたもので構わない。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記第１ビードワイヤに対する前記第２ビードワイヤの総断面積が１／５〜１／８である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【００１５】
本発明の空気入りタイヤでは、ビードワイヤがビードのヒール側及びトウ側に配置されている。ビードヒール側の第１ビードワイヤにより負担が掛かるため、第１ビードワイヤの総断面積を大きくした方が好ましい。具体的には、第１ビードワイヤに対する第２ビードワイヤの総断面積が１／５〜１／８であることが好ましい。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、前記第１ビードワイヤに対する前記ゴム層の断面積が１０％〜２０％である請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤとした。
【００１７】
第１ビードワイヤに対するゴム層の断面積が２０％を越えると、ビード全体の強度が低下してしまうことがある。逆に１０％未満であると、ゴム層により得られるビードヒール側の弾力性が不十分であり、低ハンプ越え圧を実現できないことがある。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、前記ゴム層のＪＩＳ硬度が６５度以上である請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤとした。
【００１９】
ハンプ越えを容易にするために、ゴム層はビードワイヤの周囲に充填されるビードフィラーのＪＩＳ硬度より低くする。しかし、ＪＩＳ硬度が６５度未満であると、ビード全体の強度が低下してしまうことがある。なお、本発明では、ＪＩＳ硬度はＪＩＳ  Ｋ６２５３（加硫ゴムの硬さ試験方法）のデュロメータ硬さ試験のタイプＡで測定された硬度のことを言う。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ビードヒール側にゴム層を設けて弾力性を持たせた構成としている。その結果、リム装着時にビードのール側が変形して低ハンプ越え圧で装着が可能となる。また、ビードトウ側に第２ビードワイヤを設け、ゴム層により減少した第１ビードワイヤの総断面積を補うことにより、ビード強度が確保される。その結果、耐リム外れ性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を用いて、本発明に係る空気入りタイヤの実施形態を説明する。図１は、本発明に係る空気入りタイヤのビードを含む部分断面を示す概略図である。図において、１はビード、２はビード１に連結するサイドウォールである。なお、サイドウォール２に連結しトロイド形状を形成するトレッドは図示していない。
【００２２】
ビード１を更に説明すると、第１ビードワイヤ３とゴム層４とはカーカス層５によって巻回されている。カーカス層５はタイヤ幅方向内側から第１ビードワイヤ３とゴム層４を巻回し、タイヤ幅方向外側に折り返され終端している。
【００２３】
第１ビードワイヤ３のビードヒール側（タイヤ回転軸方向外側）を覆うように、ビードフィラー１０に比べて硬度が低いゴム層４が配置されている。ゴム層４は断面略三日月形状を有している。カーカス層５に巻回された領域でゴム層４を除いた領域はビードフィラー１０が充填されている。
【００２４】
更に、カーカス層５の外側でビードトウ側（タイヤ回転軸方向内側）に第２ビードワイヤ５が配置され、カーカス層５と第２ビードワイヤ６とを覆う補強層７が配置されている。補強層７は、第１ビードワイヤ３よりもタイヤ半径方向外側で終端していることが好ましい。
【００２５】
次に、本発明に係る空気入りタイヤの作用を説明する。図２は、リム装着時にビード１がリムＲに当接している様子を示す。ビード１のヒール部１ｈがリムの内側端部に当接している。タイヤの空気圧が徐々に高められると、内圧によりビード１は矢印で示す方向に移動する。ヒール部１ｈ側にゴム層４が設けられているので、ハンプＲｈの当接してもゴム層４の弾力性によりビード１が変形して容易にハンプを越えることができる。その結果、より低いハンプ越え圧でタイヤをリムに装着できるので、装着時の作業性が向上する。
【００２６】
ところで、ゴム層４を配置したことにより第１ビードワイヤ２の総断面積が減少しているが、第２ビードワイヤ５を設けている。その結果、ビードワイヤの総断面積が確保され、ビード全体の強度は低下することがない。したがって、空気圧が低下し横力を受けたとしてもリム外れを起こすことがなく、耐リム外れ性が向上する。
【００２７】
図３に示すように、第１ビードワイヤ３を巻回するカーカス層５の外側でビードヒール側にゴム層４を設けてもよい。この場合、ビードトウ側に第２ビードワイヤ６を設けて、ゴム層４、カーカス層５及び第２ビードワイヤ６を補強層７で巻回している。
【００２８】
したがって、同様にゴム層４がヒール側にあるので、ビードヒール部が弾力性を持つ。その結果、ハンプ越え圧を低下でき、リム装着時の作業性が向上する。
【００２９】
ゴム層４の硬度はビードフィラーの硬度を低くする必要があるが、少なくともＪＩＳ硬度を６５度以上にすることが好ましい。６５度未満であると、ビード強度が低下することがある。
【００３０】
ゴム層４の断面形状は三日月形状の他、第１ビードワイヤ３のビードヒール側を覆うような形状であれば、他の形状であってもよい。例えば、図４に示すように、ゴム層４は略一定厚さで第１ビードワイヤ３のビードヒール側を覆うような断面形状であってもよい。
【実施例】
【００３１】
実施例として本発明に係る空気入りタイヤ及び比較例・従来例に係る空気入りタイヤをそれぞれ試作して性能評価を行った。実施例１は図１に示した構造を有している。すなわち、第１ビードワイヤ３はタイヤ回転軸側からそれぞれ２、３、４、５、４本のワイヤ（直径１．２ｍｍ）を重ねた構成である。第２ビードワイヤ６はビードトウ側に３本をワイヤ（直径１．２ｍｍ）で構成されている。実施例２は、第２ビードワイヤ６が４本のワイヤ（直径１．２ｍｍ）で構成されている点を除いて、実施例１と同じ構成である。
【００３２】
従来例1は図５に示すビード構造を備えた空気入りタイヤで、ビードワイヤ１１はタイヤ回転軸側からそれぞれ５、５、５、５、４本のワイヤ（直径１．２ｍｍ）を重ねた構成である。従来例２は、ビードワイヤ１１がタイヤ回転軸側からそれぞれ５、５、５、４本のワイヤ（直径１．２ｍｍ）を重ねた構成である点を除いて、従来例１と同じ構成である。比較例は実施例と同じビードワイヤの構成であるがゴム層を備えていない空気入りタイヤである。
【００３３】
いずれもタイヤサイズは１９５／６５Ｒ１５で、ハンプを有するＪＡＴＭＡ規定の標準リムに装着して性能評価を行った。
【００３４】
リム外れ圧は、タイヤに横力を与えてリム外れが発生した時の空気圧である。勾配１０度の斜面板を備えた移動台車の勾配が始まる位置に、鉛直方向から斜面板とは反対側に５度傾けてタイヤを設置する。そして、移動台車を一定の力で押してタイヤに横力を与えて、タイヤがリムから外れたか否かを調べる。最大負荷能力に対応する空気圧から１０ｋＰａずつ減圧し、ビードが外れたときのタイヤの空気圧をリム外れ圧とする。ハンプ越え圧とは、ハンプを越えてビードがリムに完全に装着されたときの空気圧である。いずれも数字が小さいほど性能が良いことを示す。
【００３５】
【表１】
2006199221.tif 000003
【００３６】
表１によれば、比較例ではビードワイヤをビードのトウ側及びヒール側に設けているのでリム外れ圧を低くできたが、ヒール側にゴム層を備えていないためにハンプ越え圧が高くなっている。一方、実施例に係るタイヤでは、耐リム外れ性と低ハンプ越え圧とを同時に実現されている。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤのビードを含む部分断面図である。
【図２】ビードがリムに沿って移動する様子を示す図である。
【図３】本発明に係る空気入りタイヤのビードを含む部分断面図である。
【図４】本発明に係る空気入りタイヤのビードを含む部分断面図である。
【図５】従来例に係る空気入りタイヤのビードを含む部分断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１        ビード
２        サイドウォール
３        第１ビードワイヤ
４        ゴム層
５        カーカス層
６        第２ビードワイヤ
７        補強層
【図１】
2006199221.tif 000004
【図２】
2006199221.tif 000005
【図３】
2006199221.tif 000006
【図４】
2006199221.tif 000007
【図５】
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