(57)【要約】【課題】全チェーファの端部に発生するセパレーションを抑制する。【解決手段】空気入りタイヤ１は、ビードコア１１およびビードフィラー１２を包み込み巻き返されて配置されるカーカス層１３、複数のスチールコードを配列して成ると共にカーカス層１３とリム嵌合面との間に配置されるスチールチェーファ２１、スチールチェーファ２１とリム嵌合面との間に配置され有機繊維から成るサブチェーファ２２、２３を備え、ビードフィラー１２のタイヤ幅方向外側にあるスチールチェーファ２１の外側端部の高さはリムフランジの高さの０．５倍以上０．７倍以下の高さであり、ビードフィラーのタイヤ幅方向外側にあるサブチェーファ２２、２３の外側端部の高さはリムフランジの高さの０．７倍以上０．９倍以下の高さであり、カーカス層１３の巻き上げ高さはリムフランジの高さの２．５倍以上４．５倍以下である。【選択図】図２
2018140743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコアと、前記一対のビードコアのタイヤ径方向外側にそれぞれ配置される一対のビードフィラーと、前記ビードコアおよび前記ビードフィラーを包み込み巻き返されて配置されるカーカス層と、複数のスチールコードを配列して成ると共に前記カーカス層とリム嵌合面との間に配置されるスチールチェーファと、前記スチールチェーファと前記リム嵌合面との間に配置されかつ有機繊維から成る２枚以上のサブチェーファとを備え、
リム径の測定点を基準とする、前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側にある前記スチールチェーファの外側端部の高さは、リムフランジの高さの０．５倍以上０．７倍以下の高さであり、
前記リム径の測定点を基準とする、前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側にある前記サブチェーファの外側端部の高さは、リムフランジの高さの０．７倍以上０．９倍以下の高さであり、
前記リム径の測定点を基準とする、前記カーカス層の巻き上げ高さは、リムフランジの高さの２．５倍以上４．５倍以下である空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記リム径の測定点を基準とする、前記ビードフィラーのタイヤ幅方向内側にある前記スチールチェーファの内側端部の高さは、ビードコアの高さの範囲内である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記リム径の測定点を基準とする、前記ビードフィラーのタイヤ幅方向内側にある前記２枚以上のサブチェーファの内側端部の高さは、いずれも、前記リムフランジの高さの０．６５倍以下である請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記カーカス層と、前記スチールチェーファの前記外側端部との間に挟み込まれて配置される緩衝ゴムをさらに備える請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記リム径の測定点を基準とする、前記緩衝ゴムのタイヤ径方向内側の端部の高さＨｃと、リムフランジの高さＨｆとが、Ｈｃ／Ｈｆ≦０．４の関係を有する請求項４に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記スチールチェーファの前記外側端部の高さＨｓと、前記緩衝ゴムのタイヤ径方向内側の端部の高さＨｃとの差Ｈｓ−Ｈｃが、４５［ｍｍ］≦Ｈｓ−Ｈｃの範囲にある請求項４または５に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記緩衝ゴムの１００［％］伸張時のモジュラスが、２．０［ＭＰａ］以上４．０［ＭＰａ］以下の範囲にある請求項４から請求項６のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記カーカス層と前記スチールチェーファの前記外側端部との間のゴムゲージＧが、５．０［ｍｍ］≦Ｇの範囲にある請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
前記スチールチェーファを構成する前記スチールコードの直径が１．０［ｍｍ］以上３．０［ｍｍ］以下の範囲にあり、前記スチールコードの長手方向とタイヤ径方向とのなす角が５０［ｄｅｇ］以上７５［ｄｅｇ］以下の範囲にあり、且つ、前記スチールコードの配置密度が１０［本／５ｃｍ］以上４０［本／５ｃｍ］以下の範囲にある請求項１から請求項８のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１０】
前記スチールチェーファが、前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側の領域から前記ビードコアの重心よりもタイヤ幅方向内側の領域まで延在する請求項１から請求項９のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１１】
重荷重用タイヤに適用される請求項１から請求項１０のいずれか一つ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する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設車両用タイヤにおいて、過荷重によりスチールチェーファ端部にセパレーションが発生する問題があった。この問題を解決するために、特許文献１では、スチールチェーファ外側端部の高さをリムフランジの高さの０．５倍以上１．０倍以下に配置することで、チェーファ端部の動きを抑制する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５８５８０６９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、有機繊維から成るチェーファを同時に有するビード構造のタイヤにおいては、有機繊維から成るチェーファの外側端部にセパレーションが発生する可能性があり、改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、スチールおよび有機繊維からなるチェーファ構造を有するタイヤにおいて、全てのチェーファの外側端部に発生するセパレーションを抑制できる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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様による空気入りタイヤは、一対のビードコアと、前記一対のビードコアのタイヤ径方向外側にそれぞれ配置される一対のビードフィラーと、前記ビードコアおよび前記ビードフィラーを包み込み巻き返されて配置されるカーカス層と、複数のスチールコードを配列して成ると共に前記カーカス層とリム嵌合面との間に配置されるスチールチェーファと、前記スチールチェーファと前記リム嵌合面との間に配置されかつ有機繊維から成る２枚以上のサブチェーファとを備え、リム径の測定点を基準とする、前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側にある前記スチールチェーファの外側端部の高さは、リムフランジの高さの０．５倍以上０．７倍以下の高さであり、前記リム径の測定点を基準とする、前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側にある前記サブチェーファの外側端部の高さは、リムフランジの高さの０．７倍以上０．９倍以下の高さであり、前記リム径の測定点を基準とする、前記カーカス層の巻き上げ高さは、リムフランジの高さの２．５倍以上４．５倍以下である。
【０００７】
前記リム径の測定点を基準とする、前記ビードフィラーのタイヤ幅方向内側にある前記スチールチェーファの内側端部の高さは、ビードコアの高さの範囲内であることが好ましい。
【０００８】
前記リム径の測定点を基準とする、前記ビードフィラーのタイヤ幅方向内側にある前記２枚以上のサブチェーファの内側端部の高さは、いずれも、前記リムフランジの高さの０．６５倍以下であることが好ましい。
【０００９】
前記カーカス層と、前記スチールチェーファの前記外側端部との間に挟み込まれて配置される緩衝ゴムをさらに備えることが好ましい。
【００１０】
前記リム径の測定点を基準とする、前記緩衝ゴムのタイヤ径方向内側の端部の高さＨｃと、リムフランジの高さＨｆとが、Ｈｃ／Ｈｆ≦０．４の関係を有することが好ましい。
【００１１】
前記スチールチェーファの前記外側端部の高さＨｓと、前記緩衝ゴムのタイヤ径方向内側の端部の高さＨｃとの差Ｈｓ−Ｈｃが、４５［ｍｍ］≦Ｈｓ−Ｈｃの範囲にあることが好ましい。
【００１２】
前記緩衝ゴムの１００［％］伸張時のモジュラスが、２．０［ＭＰａ］以上４．０［ＭＰａ］以下の範囲にあることが好ましい。
【００１３】
前記カーカス層と前記スチールチェーファの前記外側端部との間のゴムゲージＧが、５．０［ｍｍ］≦Ｇの範囲にあることが好ましい。
【００１４】
前記スチールチェーファを構成する前記スチールコードの直径が１．０［ｍｍ］以上３．０［ｍｍ］以下の範囲にあり、前記スチールコードの長手方向とタイヤ径方向とのなす角が５０［ｄｅｇ］以上７５［ｄｅｇ］以下の範囲にあり、且つ、前記スチールコードの配置密度が１０［本／５ｃｍ］以上４０［本／５ｃｍ］以下の範囲にあることが好ましい。
【００１５】
前記スチールチェーファが、前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側の領域から前記ビードコアの重心よりもタイヤ幅方向内側の領域まで延在することが好ましい。
【００１６】
空気入りタイヤは、重荷重用タイヤに適用されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる空気入りタイヤは、全てのチェーファの外側端部に発生するセパレーションを抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。
【図２】図２は、図１に記載した空気入りタイヤのビード部を示す拡大断面図である。
【図３】図３は、図１に記載した空気入りタイヤのビード部を示す拡大断面図である。
【図４】図４は、図２および図３に記載したビード部の例を示す拡大断面図である。
【図５】図５は、図２および図３に記載したビード部の他の例を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の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。
【００２０】
［空気入りタイヤ］
図１は、本発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。同図は、タイヤ径方向の断面図を示している。また、同図は、空気入りタイヤの一例として、長距離輸送用のトラック、バスなどに装着される重荷重用ラジアルタイヤを示している。
【００２１】
同図において、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、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸に平行な方向をいい、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に垂直な方向をいう。
【００２２】
同図において、空気入りタイヤ１は、タイヤ回転軸を中心とする環状構造を有し、一対のビードコア１１、１１と、一対のビードフィラー１２、１２と、カーカス層１３と、ベルト層１４と、トレッドゴム１５と、一対のサイドウォールゴム１６、１６と、一対のリムクッションゴム１７、１７と、一対の緩衝ゴム１８、１８とを備える。一対のサイドウォールゴム１６、１６は、下部に、リムチェックライン１９、１９を備える。
【００２３】
一対のビードコア１１、１１は、複数のビードワイヤを束ねて成る環状部材であり、左右のビード部のコアを構成する。一対のビードフィラー１２、１２は、ローアーフィラー１２１およびアッパーフィラー１２２から成り、一対のビードコア１１、１１のタイヤ径方向外周にそれぞれ配置されてビード部を構成する。
【００２４】
カーカス層１３は、左右のビードコア１１、１１間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、カーカス層１３の両端部は、ビードコア１１およびビードフィラー１２を包み込むようにタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に巻き返されて係止される。また、カーカス層１３は、スチールあるいは有機繊維材（例えば、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、絶対値で８５［ｄｅｇ］以上９５［ｄｅｇ］以下のカーカス角度（タイヤ周方向に対するカーカスコードの繊維方向の傾斜角）を有する。なお、図１の構成では、カーカス層１３が単一のカーカスプライから成る単層構造を有するが、これに限らず、カーカス層１３が複数のカーカスプライを積層して成る多層構造を有しても良い。
【００２５】
ベルト層１４は、複数のベルトプライ１４１〜１４５を積層して成り、カーカス層１３の外周に掛け廻されて配置される。これらのベルトプライ１４１〜１４５は、例えば、高角度ベルト１４１と、一対の交差ベルト１４２、１４３と、ベルトカバー１４４と、周方向補強層１４５とから構成される。また、各ベルトプライ１４１〜１４５は、コートゴムで被覆されたスチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトコードを圧延加工して構成され、所定のベルト角度（タイヤ周方向に対するベルトコードの長手方向の傾斜角）を有する。
【００２６】
トレッドゴム１５は、カーカス層１３およびベルト層１４のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部を構成する。一対のサイドウォールゴム１６、１６は、カーカス層１３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を構成する。一対のリムクッションゴム１７、１７は、左右のビードコア１１、１１およびカーカス層１３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Ｒのフランジ（以下、適宜、リムフランジと呼ぶ）に対する左右のビード部の接触面を構成する。
【００２７】
［チェーファ］
従来の重荷重用ラジアルタイヤは、カーカス層を保護してリム嵌合部からの空気漏れを抑制するために、スチールコードから成るスチールチェーファ２１をカーカス層のリム嵌合部に備えている。また、ＯＲ（Off  the  Road）タイヤ、すなわち建設車両用タイヤについては、スチールチェーファを設けることによって、ビードシート部のセット変形を抑えるとともに、ゴムゲージＧａを確保することができる。
【００２８】
かかるスチールチェーファ２１を備える構成では、スチールチェーファ２１の外側端部（ビードフィラーに対してタイヤ幅方向外側に位置する端部）にて、周辺ゴムのセパレーションが発生し易いという課題がある。特に、リムフランジと空気入りタイヤ１との離間点２０の近傍は、繰り返し変形を受けてひずみが大きくなり、セパレーションが発生し易いと考えられる。離間点２０からリムフランジの高さＨｆまでの範囲において、空気入りタイヤ１の回転時に繰り返し変形を受ける。このため、その範囲に各チェーファの端部が配置されているとせん断ひずみが大きくなり、セパレーションが発生する。したがって、空気入りタイヤ１の回転時に繰り返し変形を受ける範囲に端部を配置しないようにすることが望ましい。
【００２９】
そこで、この空気入りタイヤ１は、スチールチェーファ２１の外側端部における周辺ゴムのセパレーションを抑制するために、以下の構成を採用している。
【００３０】
図２および図３は、図１に記載した空気入りタイヤのビード部を示す拡大断面図である。図４は、図２および図３に記載したビード部の例を示す拡大断面図である。図５は、図２および図３に記載したビード部の他の例を示す拡大断面図である。これらの図は、左右一対のビード部のうちの一方のビード部の拡大断面図を示している。
【００３１】
図２に示すように、この空気入りタイヤ１は、少なくとも１層のスチールチェーファ２１を備える。
【００３２】
スチールチェーファ２１は、空気入りタイヤ１のリム嵌合部に配置されてカーカス層１３を保護する補強層である。このスチールチェーファ２１は、例えば、複数のスチールコードを配列して圧延加工して成るシート状部材、複数のスチールコードを織り上げて成る織物、これらのシート状部材あるいは織物をゴム引きして成る複合材などから構成される。
【００３３】
例えば、図２の構成では、単層のカーカス層１３がビードコア１１を包み込むようにタイヤ幅方向内側から外側に巻き上げられて係止されている。また、単層のスチールチェーファ２１が、カーカス層１３とリム嵌合面との間に配置されてカーカス層１３に沿って延在している。また、スチールチェーファ２１が、タイヤ全周に渡って一様に配置されている。また、スチールチェーファ２１が、カーカス層１３の巻き上げ部をタイヤ径方向内側から包み込むように、カーカス層１３と共に巻き上げられて配置されている。また、スチールチェーファ２１のタイヤ幅方向内側の巻き上げ端部２１２が、カーカス層１３に隣接しつつタイヤ径方向外側に延在している。また、スチールチェーファ２１のタイヤ幅方向外側の巻き上げ端部２１１が、カーカス層１３の巻き上げ部と共にタイヤ径方向外側に延在して、ビードコア１１よりもタイヤ径方向外側に位置している。
【００３４】
かかる構成では、空気入りタイヤ１とリムＲとのリム組み状態にて、スチールチェーファ２１がカーカス層１３とリムフランジとの間に介在してカーカス層１３を保護する。これにより、空気入りタイヤ１とリムＲとのリム嵌合部からの空気漏れが抑制される。
【００３５】
ここで、タイヤ子午線方向の断面視（図２参照）におけるスチールチェーファ２１の左右の端部のうち、ビードフィラー１２に対してタイヤ幅方向外側に位置する端部２１１を、外側端部と呼び、タイヤ幅方向内側に位置する端部２１２を、内側端部と呼ぶ。
【００３６】
このとき、リム径の測定点を基準とする、スチールチェーファ２１の外側端部２１１の高さＨｓと、リムフランジの高さＨｆとが、０．５≦Ｈｓ／Ｈｆ≦０．７の関係を有する（図２から図４参照）。また、比Ｈｓ／Ｈｆが、０．５５≦Ｈｓ／Ｈｆ≦０．６５の範囲にあることがより好ましい。
【００３７】
スチールチェーファ２１の外側端部２１１の高さＨｓは、空気入りタイヤ１を規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。
【００３８】
リムフランジの高さＨｆは、規定リムのリムフランジ部の最大径とリム径との差である。
【００３９】
ここで、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。ただし、ＪＡＴＭＡにおいて、乗用車用タイヤの場合には、規定内圧が空気圧１８０［ｋＰａ］であり、規定荷重が最大負荷能力の８８［％］である。
【００４０】
かかる構成では、０．５≦Ｈｓ／Ｈｆであることにより、スチールチェーファ２１の高さＨｓが確保されて、スチールチェーファ２１による補強作用が適正に確保される。また、Ｈｓ／Ｈｆ≦０．７であることにより、タイヤのリム組み状態にて、スチールチェーファ２１の外側端部２１１がリムＲとカーカス層１３との間に挟み込まれて保持される。これにより、スチールチェーファ２１の外側端部２１１の周辺ゴムの歪みが抑制されて、外側端部２１１の周辺ゴムのセパレーションが抑制される。
【００４１】
なお、図２の構成では、スチールチェーファ２１を構成するスチールコードの直径が、１．０［ｍｍ］以上３．０［ｍｍ］以下の範囲にあることが好ましい。また、スチールコードの長手方向とタイヤ径方向とのなす角が、５０［ｄｅｇ］以上７５［ｄｅｇ］以下の範囲にあることが好ましく、６０［ｄｅｇ］以上７０［ｄｅｇ］以下の範囲にあることがより好ましい。また、スチールチェーファ２１の幅５［ｃｍ］あたりのスチールコードの配置密度が、１０［本／５ｃｍ］以上４０［本／５ｃｍ］以下の範囲にあることが好ましく、２０［本／５ｃｍ］以上３０［本／５ｃｍ］以下の範囲にあることがより好ましい。これらにより、スチールチェーファ２１の強度が適正に確保される。
【００４２】
また、図２の構成では、スチールチェーファ２１の内側端部２１２が、ビードフィラー１２のタイヤ幅方向内側まで延在している。かかる構成では、スチールチェーファ２１がリム嵌合面の全域に渡って延在するので、スチールチェーファ２１による補強作用を好適に得られる点で好ましい。
【００４３】
スチールチェーファ２１の内側端部２１２は、図２の構成よりも手前に位置することにより、スチールチェーファ２１の延在範囲が狭く設定されても良い（図示省略）。このとき、スチールチェーファ２１の内側端部２１２が、少なくとも、ビードコア１１の重心よりもタイヤ幅方向内側かつタイヤ径方向外側の領域にあれば、スチールチェーファ２１による補強作用を適正に確保できる。また、スチールチェーファ２１が、ビードフィラー１２のタイヤ幅方向外側の領域からビードコア１１の重心よりもタイヤ幅方向内側の領域まで延在することが好ましい。
【００４４】
また、図２の構成では、単層のスチールチェーファ２１が配置されている。しかし、これに限らず、複数層のスチールチェーファ２１が積層されて配置されても良い（図示省略）。
【００４５】
［サブチェーファ］
また、図２の構成では、空気入りタイヤ１が、サブチェーファ２２、２３を備える。サブチェーファ２２、２３は、ビードコア１１を包み込むスチールチェーファ２１の外側に設けられる。このため、本例では、３枚のチェーファのうち、スチールチェーファ２１が一番内側（ビードコア１１に近い側）に配置され、その外側にサブチェーファ２２が、さらにその外側にサブチェーファ２３がそれぞれ配置される。サブチェーファ２２、２３は、スチールチェーファ２１の外側端部２１１をタイヤ幅方向外側から覆って配置される補助的な補強層である。また、サブチェーファ２２、２３は、有機繊維材（例えば、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなど）から成り、例えば、複数の有機繊維コードを配列して圧延加工して成るシート状部材、複数の有機繊維コードを織り上げて成る織物、これらのシート状部材あるいは織物をゴム引きして成る複合材などから構成される。
【００４６】
例えば、図２の構成では、一対のサブチェーファ２２、２３が、スチールチェーファ２１とリムクッションゴム１７との間に配置されてスチールチェーファ２１に沿って延在している。また、一対のサブチェーファ２２、２３が、タイヤ全周に渡って一様に配置されている。また、サブチェーファ２２、２３が、スチールチェーファ２１の全域をタイヤ径方向内側から覆うように、スチールチェーファ２１と共に巻き上げられて配置されている。また、少なくとも一方のサブチェーファ２２、２３が、スチールチェーファ２１の外側端部２１１および内側端部２１２を越えてタイヤ径方向外側に延在している。これにより、スチールチェーファ２１の外側端部２１１および内側端部２１２が、サブチェーファ２２、２３により確実に覆われている。また、スチールチェーファ２１の内側端部２１２、外側端部２１１、サブチェーファ２２の外側端部２２１、内側端部２２２、サブチェーファ２３の外側端部２３１、内側端部２３２が、それぞれ相互に異なる位置に配置されている。これにより、各チェーファ２１、２２及び２３の各端部位置における応力集中が緩和されている。
【００４７】
有機繊維からなるサブチェーファ２２、２３の外側端部２２１、２３１の高さＨｎ１、Ｈｎ２は、リムフランジの高さＨｆの０．７倍以上０．９倍以下の高さである。なお、図２において、高さＨｎ１と高さＨｎ２との関係は、Ｈｎ１＜Ｈｎ２であるが、これに限定されない。高さＨｎ１と高さＨｎ２との関係は、Ｈｎ１＞Ｈｎ２であってもよい（図示せず）。
【００４８】
かかる構成では、サブチェーファ２２、２３がスチールチェーファ２１の外側端部２１１および内側端部２１２を覆うことにより、タイヤ転動時におけるスチールチェーファ２１の外側端部２１１および内側端部２１２の動きが抑制される。これにより、スチールチェーファ２１の外側端部２１１および内側端部２１２における周辺ゴムの歪みが抑制されて、周辺ゴムのセパレーションが抑制される。このため、チェーファ端部を複数有する空気入りタイヤ１において、スチールチェーファ２１の外側端部２１１のセパレーションを防ぐことができる。そして、上記配置とすることで、繰り返し変形を受けてひずみが大きくなるリムフランジと空気入りタイヤ１との離間点２０からリムフランジの高さＨｆまでの範囲にスチールチェーファ２１の外側端部２１１を設けないようにすることができる。したがって、チェーファ端部に発生する周方向せん断ひずみの発生を防ぐことができる。
【００４９】
また、有機繊維から成るサブチェーファ２２、２３の外側端部２２１、２３１の高さＨｎ１、Ｈｎ２は高ければ高いほどひずみが大きくなる。このため、高さＨｎ１、Ｈｎ２は、リムフランジの高さＨｆ以下の範囲とした。有機繊維から成るサブチェーファの枚数は、好ましくは２枚である。サブチェーファ同士の端部間距離が小さくなりすぎるとひずみが大きくなるためである。なお、サブチェーファ２２、２３において、隣り合うチェーファの端部同士の距離、すなわち、外側端部２２１と外側端部２３１との距離、内側端部２２２と内側端部２３２との距離は、それぞれ少なくとも５ｍｍであり、好ましくは８ｍｍ以上である。
【００５０】
ところで、図２において、カーカス層１３の巻き上げ端部１３１の高さＨｔ（ターンアップ高さ）は、リムフランジの高さＨｆの２．５倍以上４．５倍以下である。巻き上げ端部１３１の高さＨｔが、リムフランジの高さＨｆの２．５倍未満であるとタイヤ転動時のカーカス端部のひずみが大きくなり、４．５倍を超えると同様にカーカス端部のひずみが大きくなり、いずれも好ましくない。
【００５１】
図３において、リム径の測定点を基準とする、スチールチェーファ２１の内側端部２１２の高さＨｓ’は、ビードコアの高さＨｂの範囲である。すなわち、ビードコアの高さＨｂの範囲内に、スチールチェーファ２１の内側端部２１２が位置している。このように、スチールチェーファ２１の内側端部２１２についても、外側端部２１１と同様に、変形のない位置に配置することにより、セパレーションを抑制できる。なお、スチールチェーファ２１の内側端部２１２の高さＨｓ’の上限は外側端部２１１と高さが重複しない範囲であり、下限はスチールチェーファ２１によってビード部の剛性を確保するために、タイヤ幅方向の内側に必要な最低限の高さである。
【００５２】
また、図３において、リム径の測定点を基準とする、有機繊維から成るサブチェーファ２２、２３の内側端部２２２、２３２の高さＨｎ１’、Ｈｎ２’は、いずれも、リムフランジの高さＨｆの０．６５倍以下である。サブチェーファ２２、２３の内側端部２２２、２３２についても、外側端部２２１、２３１と同様に、空気入りタイヤ１の変形のない位置に配置することにより、セパレーションを抑制できる。なお、図３において、高さＨｎ１’と高さＨｎ２’との関係はＨｎ１’＞Ｈｎ２’であるが、これに限定されない。内側端部２２２、２３２のうち、より外側に位置する内側端部２３２の方が高いことが好ましい。すなわち、高さＨｎ１’と高さＨｎ２’との関係は、図５に示すように、Ｈｎ１’＜Ｈｎ２’であることが好ましい。
【００５３】
［緩衝ゴム］
また、図２において、空気入りタイヤ１は、緩衝ゴム１８を備える。この緩衝ゴム１８は、カーカス層１３と、スチールチェーファ２１の外側端部２１１との間に挟み込まれて配置される。かかる構成では、緩衝ゴム１８がカーカス層１３とスチールチェーファ２１の外側端部２１１との間に介在することにより、スチールチェーファ２１の外側端部２１１の周辺ゴムの歪みが緩和される（緩衝ゴム１８の緩衝作用）。これにより、周辺ゴムのセパレーションが抑制される。
【００５４】
例えば、図２の構成では、単層のカーカス層１３がビードコア１１を包み込むようにタイヤ幅方向内側から外側に巻き上げられて係止されている。また、緩衝ゴム１８が、カーカス層１３の巻き上げ部のタイヤ幅方向外側に配置され、カーカス層１３の巻き上げ部に沿ってタイヤ径方向に延在している。また、緩衝ゴム１８が、タイヤ全周に渡って一様に配置されている。また、緩衝ゴム１８のタイヤ径方向内側の一部が、カーカス層１３の巻き上げ部とスチールチェーファ２１の外側端部２１１との間に挟み込まれている。これにより、緩衝ゴム１８が、カーカス層１３とスチールチェーファ２１の外側端部２１１との間に介在して、これらを離間させている。
【００５５】
また、図４において、リム径の測定点を基準とする、緩衝ゴム１８のタイヤ径方向内側の端部１８１の高さＨｃとリムフランジの高さＨｆとが、Ｈｃ／Ｈｆ≦０．４の関係を有することが好ましく、Ｈｃ／Ｈｆ≦０．３の関係を有することがより好ましい。これにより、リム嵌合部における緩衝ゴム１８の延在範囲が適正に確保されて、緩衝ゴム１８の緩衝作用が適正に得られる。なお、図２の構成では、緩衝ゴム１８のタイヤ径方向内側の端部１８１が、ビードコア１１の側方まで延在している。緩衝ゴム１８のタイヤ径方向外側の端部１８２は、カーカス層１３の巻き上げ端部１３１の近傍まで延在している。
【００５６】
比Ｈｃ／Ｈｆの下限は、特に限定がないが、後述する差Ｈｓ−Ｈｃとの関係により制約を受ける。
【００５７】
緩衝ゴム１８のタイヤ径方向内側の端部１８１の位置は、特に限定がなく、リムフランジの高さＨｆの位置よりもタイヤ径方向外側にあれば良い。ただし、緩衝ゴム１８の体積が過大となるとタイヤの転がり抵抗が増加するため、好ましくない。
【００５８】
緩衝ゴム１８の端部１８１の高さＨｃは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。
【００５９】
また、図４において、スチールチェーファ２１の外側端部２１１の高さＨｓと、緩衝ゴム１８のタイヤ径方向内側の端部１８１の高さＨｃとの差Ｈｓ−Ｈｃが、４５［ｍｍ］≦Ｈｓ−Ｈｃの範囲にあることが好ましい。これにより、スチールチェーファ２１の外側端部２１１を基準とした緩衝ゴム１８の延在範囲が適正に確保されて、緩衝ゴム１８の緩衝作用が適正に得られる。
【００６０】
差Ｈｓ−Ｈｃの上限は、特に限定がないが、上記の比Ｈｃ／Ｈｆとの関係により制約を受ける。
【００６１】
また、図４において、カーカス層１３とスチールチェーファ２１の外側端部２１１との間のゴムゲージＧが、５．０［ｍｍ］≦Ｇの範囲にあることが好ましい。これにより、スチールチェーファ２１の外側端部２１１付近のゴムゲージＧが確保されて、緩衝ゴム１８の緩衝作用が適正に得られる。
【００６２】
ゴムゲージＧの上限は、特に限定がないが、緩衝ゴム１８の体積が過大となるとタイヤの転がり抵抗が増加するため、好ましくない。
【００６３】
ゴムゲージＧは、タイヤ子午線方向の断面視にて、カーカス層１３を構成するカーカスコードと、スチールチェーファ２１を構成するスチールコードのうち最もタイヤ径方向外側にあるスチールコードとの間にあるゴム部材の厚さとして測定される。また、ゴムゲージＧの測定対象となるゴム部材は、緩衝ゴム１８の他に、カーカス層１３のコートゴム、スチールチェーファ２１のコートゴムなどが含まれる。
【００６４】
また、図２の構成では、緩衝ゴム１８の１００［％］伸張時のモジュラスが、２．０［ＭＰａ］以上４．０［ＭＰａ］以下の範囲にあることが好ましく、２．３［ＭＰａ］以上３．２［ＭＰａ］以下の範囲にあることがより好ましい。これにより、緩衝ゴム１８の物性が適正化されて、緩衝ゴム１８の緩衝作用が適正に得られる。
【００６５】
緩衝ゴム１８のモジュラスは、ＪＩＳ−Ｋ６２５１（３号ダンベル使用）に従った室温での引張試験により測定される。
【００６６】
［効果］
以上説明したように、この空気入りタイヤ１は、一対のビードコア１１、１１と、一対のビードコア１１、１１のタイヤ径方向外側にそれぞれ配置される一対のビードフィラー１２、１２と、ビードコア１１およびビードフィラー１２を包み込み巻き返されて配置されるカーカス層１３と、複数のスチールコードを配列して成ると共にカーカス層１３とリム嵌合面との間に配置されるスチールチェーファ２１とを備える（図１参照）。また、リム径の測定点を基準とする、ビードフィラー１２のタイヤ幅方向外側にあるスチールチェーファ２１の外側端部２１１の高さＨｓと、リムフランジの高さＨｆとが、０．５≦Ｈｓ／Ｈｆ≦０．７の関係を有する（図２から図４参照）。
【００６７】
かかる構成では、スチールチェーファ２１の外側端部２１１の高さＨｓが適正化される利点がある。すなわち、０．５≦Ｈｓ／Ｈｆであることにより、スチールチェーファ２１の高さＨｓが確保されて、スチールチェーファ２１による補強作用が適正に確保される。また、Ｈｓ／Ｈｆ≦０．７であることにより、タイヤのリム組み状態にて、スチールチェーファ２１の外側端部２１１がリムＲとカーカス層１３との間に挟み込まれて保持される。これにより、スチールチェーファ２１の外側端部２１１の周辺ゴムの歪みが抑制されて、外側端部２１１の周辺ゴムのセパレーションが抑制される。
【００６８】
また、この空気入りタイヤ１は、カーカス層１３と、スチールチェーファ２１の外側端部２１１との間に挟み込まれて配置される緩衝ゴム１８を備える（図２参照）。また、リム径の測定点を基準とする、緩衝ゴム１８のタイヤ径方向内側の端部の高さＨｃと、リムフランジの高さＨｆとが、Ｈｃ／Ｈｆ≦０．４の関係を有する（図４参照）。これにより、リム嵌合部における緩衝ゴム１８の延在範囲が適正に確保されて、緩衝ゴム１８の緩衝作用が適正に得られる利点がある。
【００６９】
また、この空気入りタイヤ１では、スチールチェーファ２１の外側端部２１１の高さＨｓと、緩衝ゴム１８のタイヤ径方向内側の端部の高さＨｃとの差Ｈｓ−Ｈｃが、４５［ｍｍ］≦Ｈｓ−Ｈｃの範囲にある（図４参照）。これにより、スチールチェーファ２１の外側端部２１１を基準とした緩衝ゴム１８の延在範囲が適正に確保されて、緩衝ゴム１８の緩衝作用が適正に得られる利点がある。
【００７０】
また、この空気入りタイヤ１では、カーカス層１３とスチールチェーファ２１の外側端部２１１との間のゴムゲージＧが、５．０［ｍｍ］≦Ｇの範囲にある（図４参照）。これにより、スチールチェーファ２１の外側端部２１１付近のゴムゲージＧが確保されて、緩衝ゴム１８の緩衝作用が適正に得られる利点がある。
【００７１】
また、この空気入りタイヤ１では、スチールチェーファ２１を構成するスチールコードの直径が１．０［ｍｍ］以上３．０［ｍｍ］以下の範囲にあり、スチールコードの長手方向とタイヤ径方向とのなす角が５０［ｄｅｇ］以上７５［ｄｅｇ］以下の範囲にあり、且つ、スチールコードの配置密度が１０［本／５ｃｍ］以上４０［本／５ｃｍ］以下の範囲にある。これらにより、スチールチェーファ２１の強度が適正に確保される利点がある。
【００７２】
また、この空気入りタイヤ１では、緩衝ゴム１８の１００［％］伸張時のモジュラスが、２．０［ＭＰａ］以上４．０［ＭＰａ］以下の範囲にある。これにより、緩衝ゴム１８の物性が適正化されて、緩衝ゴム１８の緩衝作用が適正に得られる利点がある。
【００７３】
また、この空気入りタイヤ１は、有機繊維材から成ると共にスチールチェーファ２１の外側端部２１１をタイヤ幅方向外側から覆って配置されるサブチェーファ２２、２３を備える（図２参照）。かかる構成では、サブチェーファ２２、２３がスチールチェーファ２１の外側端部２１１を覆うことにより、タイヤ転動時におけるスチールチェーファ２１の外側端部２１１の動きが抑制されて、周辺ゴムのセパレーションが抑制される利点がある。
【００７４】
また、この空気入りタイヤ１では、スチールチェーファ２１が、ビードフィラー１２のタイヤ幅方向外側の領域からビードコア１１の重心よりもタイヤ幅方向内側の領域まで延在する（図２参照）。かかる構成では、スチールチェーファ２１がリム嵌合面の略全域に渡って延在するので、スチールチェーファ２１による補強作用を好適に得られる利点がある。
【００７５】
［適用対象］
なお、この空気入りタイヤ１は、重荷重用タイヤに適用されることが好ましい。重荷重用タイヤでは、乗用車用タイヤと比較して、タイヤ使用時の負荷が大きい。このため、スチールチェーファ２１の外側端部２１１における周辺ゴムのセパレーションの発生が生じ易い。そこで、かかる重荷重用タイヤを適用対象とすることにより、周辺ゴムのセパレーションの抑制効果を顕著に得られる利点がある。
【実施例１】
【００７６】
表１および表２は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤ１の性能試験の結果を示す表である。
【００７７】
この性能試験では、複数種類の試験タイヤについて、耐チェーファエッジセパレーション性能に関する評価が行われた。また、タイヤサイズ２６．５Ｒ２５  Ｌ−３の試験タイヤがＴＲＡの規格のリムに組み付けられ、この試験タイヤに５００［ｋＰａ］の規格空気圧が付与された。
【００７８】
また、室内ドラム試験機を用いた高荷重耐久試験が行われた。そして、走行速度を５［ｋｍ／ｈ］に設定し、規格荷重の１４０％から７２時間毎に１０％ずつ荷重を増加させて、タイヤが破壊したときまでの走行時間が測定された。そして、この測定結果に基づいて従来例を基準（１００）とした指数評価が行われた。この評価は、数値が大きいほど好ましい。
【００７９】
実施例１から実施例１５の試験タイヤは、図１から図４に記載した構成を有する。実施例１から実施例１５の空気入りタイヤ１は、スチールコードから成るカーカス層１３と、スチールチェーファ２１とを備える。また、リムフランジの高さＨｆが、Ｈｆ＝５１［ｍｍ］である。また、スチールチェーファ２１のスチールコードの直径が１．８［ｍｍ］であり、タイヤ周方向に対する傾斜角が６５［ｄｅｇ］であり、配置密度が２０［本／５ｃｍ］である。また、実施例１から実施例８の試験タイヤは、緩衝ゴム１８を備えていない。さらに、実施例９から実施例１５の試験タイヤは、緩衝ゴム１８を備えている。実施例１から実施例１５の試験タイヤは、ナイロン繊維から成る一対のサブチェーファ２２、２３を備える。
【００８０】
従来例の試験タイヤは、スチールチェーファ２１の外側端部２１１の高さがリムフランジの高さの０．７倍、サブチェーファ２２、２３の外側端部２２１、２３１の高さＨｎ１、Ｈｎ２は、リムフランジの高さＨｆの１．１倍、１．２倍であり、カーカス層１３の巻き上げ高さＨｔは、リムフランジの高さＨｆの３．５倍である。また、従来例の試験タイヤは、スチールチェーファ２１の内側端部２１２の高さＨｓ’は、ビードコア１１の高さの範囲外あり、２枚のサブチェーファ２２、２３の内側端部２２２、２３２の高さＨｎ１’、Ｈｎ２’は、リムフランジの高さＨｆの１．２倍、１．１倍である。さらに、従来例の試験タイヤは、カーカス層１３と、スチールチェーファ２１の外側端部２１１との間に挟み込まれて配置される緩衝ゴム１８を備え、緩衝ゴム１８のタイヤ径方向内側の端部の高さＨｃと、リムフランジの高さＨｆとが、Ｈｃ／Ｈｆ≦０．５の関係を有し、スチールチェーファ２１の外側端部２１１の高さＨｓと、緩衝ゴム１８のタイヤ径方向内側の端部の高さＨｃとの差Ｈｓ−Ｈｃが４４［ｍｍ］、緩衝ゴム１８の１００［％］伸張時のモジュラスが、４．３［ＭＰａ］であり、カーカス層１３とスチールチェーファ２１の外側端部２１１との間のゴムゲージＧが、２．５［ｍｍ］である。
【００８１】
比較例１の試験タイヤは、実施例１の構成において、比Ｈｎ１／Ｈｆが０．５、比Ｈｎ２／Ｈｆが０．６である。また、比較例１の試験タイヤは、実施例１の構成において、比Ｈｎ１’／Ｈｆが１．６、比Ｈｎ２’／Ｈｆが１．５である。なお、比較例１の試験タイヤは、緩衝ゴム１８を備えていない。
【００８２】
試験結果が示すように、実施例１から実施例１５の試験タイヤでは、リム径の測定点を基準とする、ビードフィラー１２のタイヤ幅方向外側にあるスチールチェーファ２１の外側端部２１１の高さＨｓが、リムフランジの高さＨｆの０．５倍以上０．７倍以下の高さであり、かつ、リム径の測定点を基準とする、ビードフィラー１２のタイヤ幅方向外側にあるサブチェーファ２２、２３の外側端部２２１、２３１の高さが、それぞれ、リムフランジの高さＨｆの０．７倍以上０．９倍以下の高さであり、さらに、リム径の測定点を基準とする、カーカス層１３の巻き上げ高さＨｔは、リムフランジの高さＨｆの２．５倍以上４．５倍以下である場合に、タイヤのビード部の耐チェーファエッジセパレーション性能が向上することが分かる。
【００８３】
また、試験結果が示すように、実施例１から実施例１５の試験タイヤでは、リム径の測定点を基準とする、ビードフィラー１２のタイヤ幅方向内側にあるスチールチェーファ２１の内側端部２１２の高さＨｓ’は、ビードコアの高さＨｂの範囲内である場合に、より好ましい結果が得られることがわかる。
【００８４】
さらに、試験結果が示すように、実施例１から実施例１５の試験タイヤでは、ビードフィラー１２のタイヤ幅方向内側にあるサブチェーファ２２、２３の内側端部２２２、２３２の高さＨｎ１’、Ｈｎ２’は、いずれも、リムフランジの高さＨｆの０．６５倍以下である場合に、より好ましい結果が得られることがわかる。
【００８５】
また、試験結果が示すように、実施例１から実施例１５の試験タイヤでは、カーカス層１３と、スチールチェーファ２１の外側端部２１１との間に挟み込まれて配置される緩衝ゴム１８を備える場合に、より好ましい結果が得られることがわかる。緩衝ゴム１８については、リム径の測定点を基準とする、緩衝ゴム１８のタイヤ径方向内側の端部の高さＨｃと、リムフランジの高さＨｆとが、Ｈｃ／Ｈｆ≦０．４の関係を有する場合に、より好ましい結果が得られることがわかる。また、スチールチェーファ２１の外側端部２１１の高さＨｓと、緩衝ゴム１８のタイヤ径方向内側の端部の高さＨｃとの差Ｈｓ−Ｈｃが、４５［ｍｍ］≦Ｈｓ−Ｈｃの範囲にある場合に、より好ましい結果が得られることがわかる。さらに、緩衝ゴム１８の１００［％］伸張時のモジュラスが、２．０［ＭＰａ］以上４．０［ＭＰａ］以下の範囲にある場合に好ましい結果が得られ、２．３［ＭＰａ］以上３．２［ＭＰａ］以下の範囲にある場合により好ましい結果が得られることがわかる。また、カーカス層１３とスチールチェーファ２１の外側端部２１１との間のゴムゲージＧが、５．０［ｍｍ］≦Ｇの範囲にある場合に、より好ましい結果が得られることがわかる。
【００８６】
【表１】
2018140743.tif 000003
【００８７】
【表２】
2018140743.tif 000004
【符号の説明】
【００８８】
１  空気入りタイヤ
１１  ビードコア
１２  ビードフィラー
１３  カーカス層
１４  ベルト層
１５  トレッドゴム
１６  サイドウォールゴム
１７  リムクッションゴム
１８  緩衝ゴム
１９  リムチェックライン
２０  離間点
２１  スチールチェーファ
２２、２３  サブチェーファ
１２１  ローアーフィラー
１２２  アッパーフィラー
１４１  高角度ベルト
１４２、１４３  交差ベルト
１４４  ベルトカバー
１４５  周方向補強層
ＣＬ  タイヤ赤道面
【図１】
2018140743.tif 000005
【図２】
2018140743.tif 000006
【図３】
2018140743.tif 000007
【図４】
2018140743.tif 000008
【図５】
2018140743.tif 000009