(57)【要約】【課題】ビード部の耐久性を向上した空気入りタイヤを提供する。【解決手段】空気入りタイヤは、一対の前記ビード部１１の間に設けられた本体部２１Ａと、本体部２１Ａから延びてビードコア１２の周りでタイヤ幅方向内側Ｙ１から外側Ｙ２へ折り返されビードフィラー１３に沿ってタイヤ径方向外側Ｚ２へ巻き上げられた巻き上げ部２２Ａとを有するアッププライ２０Ａと、アッププライ２０Ａのタイヤ外面側に設けられ、巻き上げ部２２Ａに重なる巻き上げ積層部２２Ｂを有するダウンプライ２０Ｂとを備える。巻き上げ部２２Ａ及び巻き上げ積層部２２Ｂのプライコード２３Ａ２、２３Ｂ２はビードフィラー１３のタイヤ幅方向外側Ｙ２に位置する部分が波形状に設けられ、波形状に設けられた部分２３Ａ２、２３Ｂ２がタイヤ側面視で互いに交差する。【選択図】        図２
2018100045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に配置されたビードフィラーとを有する一対のビード部と、
一対の前記ビード部の間に設けられた本体部と、前記本体部から延びて前記ビードコアの周りでタイヤ幅方向内側から外側へ折り返され前記ビードフィラーに沿ってタイヤ径方向外側へ巻き上げられた巻き上げ部とを有するアッププライと、
前記アッププライのタイヤ外面側に設けられ、前記巻き上げ部に重なる巻き上げ積層部を有するダウンプライとを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記アッププライと前記ダウンプライは、タイヤ周方向に対して直交する方向に配列されたプライコードと、前記プライコードを被覆する被覆ゴムとを備え、
前記巻き上げ部及び前記巻き上げ積層部の前記プライコードは前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側に位置する部分が波形状に設けられ、前記波形状に設けられた部分がタイヤ側面視で互いに交差するように前記巻き上げ部と前記巻き上げ積層部とが重ね合わされている空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記巻き上げ部及び前記巻き上げ積層部は、前記波形状に設けられた部分の位相をずらして重ね合わされている請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記巻き上げ部のプライコードに設けられた波形状は、タイヤ径方向外方ほど波長が長くなる請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記巻き上げ部のプライコードに設けられた波形状は、タイヤ径方向外方ほど振幅が小さくなる請求項１〜３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、空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りラジアルタイヤでは、ビード部の耐久性を向上するためにカーカスプライの巻き上げ部に沿ってナイロンコードやスチールコード等のコードを含むコード補強層を設けることが、下記特許文献１に提案されている。
【０００３】
このようにカーカスプライの巻き上げ部の周りにコード補強層を設けて補強することにより、カーカスプライの巻き上げ端の歪みを分散させることができるが、コード補強層の剛性がビード部の周りに配されたゴムに比べて極端に高いため、コード補強層の端部に応力歪みが集中してビード部の耐久性が低下やすくなる。
【０００４】
なお、下記特許文献２には、カーカスプライの巻き上げ部のセパレーションを抑えるために、巻き上げ部の端部領域に配置されたプライコードを波形状に設けることが提案されている。特許文献２には、巻き上げ部の端部領域に含まれるカーカスコードが、波形状の伸び縮みによって張力を直接的に負担することなく周囲の変形に追随する結果、巻き上げ部の端部領域への応力集中が緩和され、セパレーションを抑えることができることが開示されている。しかし、特許文献２には、波形状に設けられたプライコードを互いに交差するように配置して高剛性化を図ることについて示唆するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−４３８１５号公報
【特許文献２】特開２００９−２６９４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、ビード部の耐久性を向上することが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】
【０００７】
実施形態の空気入りタイヤは、ビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に配置されたビードフィラーとを有する一対のビード部と、一対の前記ビード部の間に設けられた本体部と、前記本体部から延びて前記ビードコアの周りでタイヤ幅方向内側から外側へ折り返され前記ビードフィラーに沿ってタイヤ径方向外側へ巻き上げられた巻き上げ部とを有するアッププライと、前記アッププライのタイヤ外面側に設けられ、前記巻き上げ部に重なる巻き上げ積層部を有するダウンプライとを備えた空気入りタイヤにおいて、前記アッププライと前記ダウンプライは、タイヤ周方向に対して直交する方向に配列されたプライコードと、前記プライコードを被覆する被覆ゴムとを備え、前記アッププライ及び前記ダウンプライの前記プライコードは前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側に位置する部分が波形状に設けられ、前記波形状に設けられた部分がタイヤ側面視で互いに交差するように前記巻き上げ部と前記巻き上げ積層部とが重ね合わされている。
【０００８】
本発明の好ましい態様において、前記巻き上げ部及び前記巻き上げ積層部は、前記波形状に設けられた部分の位相をずらして重ね合わされてもよい。
【０００９】
本発明の他の好ましい態様において、前記巻き上げ部のプライコードに設けられた波形状は、タイヤ径方向外方ほど波長が長くなってもよい。
【００１０】
また、本発明の他の好ましい態様において、前記巻き上げ部のプライコードに設けられた波形状は、タイヤ径方向外方ほど振幅が小さくなってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
実施形態の空気入りタイヤでは、ビードフィラーのタイヤ幅方向外側において、波形状に設けられたプライコードが互いに交差するようにアッププライとダウンプライとが重ね合わされているため、ビード部の耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の空気入りタイヤを示すタイヤ子午線半断面図。
【図２】図１の空気入りタイヤのビードコア、ビードフィラー、及びカーカスプライをタイヤ側面から見た図。
【図３】変更例に係る空気入りタイヤのアッププライの巻き上げ部とダウンプライの巻き上げ積層部に設けられたプライコードをタイヤ側面から見た図である。
【図４】他の変更例に係る空気入りタイヤのアッププライの巻き上げ部とダウンプライの巻き上げ積層部に設けられたプライコードをタイヤ側面から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態の空気入りタイヤ（以下、「タイヤ」という）１０の一例を示すタイヤ子午線断面図であり、規定リムのリムフランジ１に装着した状態での半断面を示している。
【００１４】
本明細書において、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸に平行な方向であって、タイヤ軸方向と同義であり、図において符号Ｙで示し、タイヤ幅方向内側及び外側をそれぞれ符号Ｙ１及びＹ２で示す。また、タイヤ径方向（ラジアル方向）とは、タイヤ回転軸に垂直な方向であり、図において符号Ｚで示し、タイヤ径方向内側及び外側をそれぞれ符号Ｚ１及びＺ２で示す。また、タイヤ回転軸を中心とする円周上の方向であり、図において符号Ｒで示す。
【００１５】
本実施形態のタイヤ１０は、タイヤ幅方向Ｙ両側に設けられた左右一対のビード部１１と、ビード部１１からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部１４と、左右のサイドウォール部１４の径方向外側端部同士を連結するように両サイドウォール部１４の間に設けられたトレッド部１６とを備える。
【００１６】
ビード部１１は、ゴム被覆したビードワイヤを積層巻回した収束体よりなる環状のビードコア１２と、このビードコア１２のタイヤ径方向外側Ｚ２に配置されたゴム製のビードフィラー１３とを有する。ビードフィラー１３は、硬質ゴムからなり、タイヤ最大幅位置よりタイヤ径方向外方Ｚ２まで延びる先端側ほど幅狭の断面三角形状をなしている。
【００１７】
タイヤ１０の内部には、一対のビード部１１間に架け渡されたトロイド状の２枚のカーカスプライ２０Ａ、２０Ｂが設けられている。２枚のカーカスプライ２０Ａ、２０Ｂは、タイヤ内面側のアッププライ２０Ａと、その外側（即ち、タイヤ外面側）に重ねて設けられたダウンプライ２０Ｂとの２枚で構成されている。アッププライ２０Ａとダウンプライ２０Ｂは、トレッド部１６から両側のサイドウォール部１４を経てビード部１１に至り、ビード部１１において両端部が係止されている。
【００１８】
トレッド部１６におけるダウンプライ２０Ｂのタイヤ外面側にはベルト３０が設けられている。ベルト３０は、複数本のコード（例えば、スチールコード）がゴムで被覆されたもので、２枚のカーカスプライ２０Ａ、２０Ｂの外周でトレッド部１６を補強する。ベルト３０よりタイヤ径方向外側には外表面が接地面となるトレッドゴム３２が設けられている。
【００１９】
アッププライ２０Ａのタイヤ内面側には、タイヤ１０の内周面を構成する耐空気透過ゴム層としてのインナーライナー３４が設けられている。サイドウォール部１４には、ダウンプライ２０Ｂのタイヤ幅方向Ｙ両側にタイヤ１０の外壁面を構成するサイドウォールゴム３３が設けられている。
【００２０】
ビード部１１のタイヤ幅方向外側Ｙ２には、リムストリップ４０が設けられている。リムストリップ４０の上部はサイドウォールゴム３３の下部と接している。リムストリップ４０の下部はビードコア１２よりタイヤ径方向内側Ｚ１へ入り込みインナーライナー３４と接している。リムストリップ４０は、ビード部１１周辺においてタイヤ外表面を構成し、タイヤ１０をリム組の際にリムフランジ１と接触する。
【００２１】
タイヤ表面の所定位置にはリムライン３５が小突起として設けられている。リムライン３５とは、タイヤ１０が正規リムに装着されたときにタイヤ１０と正規リムとが同心円状になっていることを確認するためのラインのことである。その目的のために、リムライン３５は、タイヤ周方向に１周に亘って設けられ、タイヤ１０の回転軸を中心とする円となっている。リムライン３５が設けられる所定位置は、リムライン３５が正規リムのフランジの外周から一定距離だけタイヤ径方向外側に出る位置である。通常、リムライン３５はタイヤ表面におけるリムストリップ４０とサイドウォールゴム３３との境界部分に設けられている。
【００２２】
このような構成のタイヤ１０において、アッププライ２０Ａは、一対のビード部１１の間に設けられタイヤの骨格を形成する本体部２１Ａと、本体部２１Ａから延びてビードコア１２及びビードフィラー１３を包み込むようにビード部１１の周りでタイヤ幅方向内側Ｙ１から外側Ｙ２へ折り返された巻き上げ部２２Ａとを有する。
【００２３】
アッププライ２０Ａの巻き上げ部２２Ａは、ビードコア１２及びビードフィラー１３のタイヤ幅方向外側面に沿ってタイヤ径方向外側Ｚ２へ延びている。巻き上げ部２２Ａの先端（即ち、巻き上げ部２２Ａのタイヤ径方向外側端）は、巻き上げ端２２ＡＥであり、ビードフィラー１３の上端（即ち、タイヤ径方向外端）１３Ａを越えて、サイドウォール部１４内で終端している。
【００２４】
ダウンプライ２０Ｂは、一対のビード部１１の間でアッププライ２０Ａのタイヤ外面側に設けられている。ダウンプライ２０Ｂは、サイドウォール部１４及びトレッド部１６においてアッププライ２０Ａの本体部２１Ａに重なる本体積層部２１Ｂと、ビード部１１においてアッププライ２０Ａの巻き上げ部２２Ａに重なる巻き上げ積層部２２Ｂとを有する。ダウンプライ２０Ｂのタイヤ径方向内側Ｚ１の先端２０ＢＥはビードコア１２のタイヤ幅方向外側Ｙ２にあり、ダウンプライ２０Ｂのタイヤ径方向内側Ｚ１の端部がビードコア１２とタイヤ径方向Ｚに重なっている。
【００２５】
図２に示すように、アッププライ２０Ａ及びダウンプライ２０Ｂは、タイヤ周方向Ｒに間隔をあけて設けられた複数のプライコード２３Ａ、２３Ｂと、複数のプライコード２３Ａ、２３Ｂを被覆する被覆ゴム２４Ａ，２４Ｂとを備える。プライコード２３Ａ、２３Ｂとしては、スチールコード等の金属コードや、ポリエステルやナイロン等の有機繊維コード等が用いられる。
【００２６】
詳細には、アッププライ２０Ａのプライコード２３Ａは、本体部２１Ａに設けられたコード本体部２３Ａ１と、巻き上げ部２２Ａに設けられたコード巻き上げ部２３Ａ２とを備える。コード本体部２３Ａ１は、タイヤ周方向Ｒに間隔をあけて配置され、タイヤ周方向Ｒに対して実質的に直交する方向に沿って延びている。コード巻き上げ部２３Ａ２は、タイヤ周方向Ｒに振幅をもって蛇行しながらタイヤ径方向に延びる波形状をなしている。
【００２７】
ダウンプライ２０Ｂのプライコード２３Ｂは、本体積層部２１Ｂに設けられたコード本体部２３Ｂ１と、巻き上げ積層部２２Ｂに設けられたコード巻き上げ部２３Ｂ２とを備える。コード本体部２３Ｂ１は、タイヤ周方向Ｒに間隔をあけて配置され、タイヤ周方向Ｒに対して実質的に直交する方向に沿って延びている。コード巻き上げ部２３Ｂ２は、タイヤ周方向Ｒに振幅をもって蛇行しながらタイヤ径方向に延びる波形状をなしている。
【００２８】
そして、アッププライ２０Ａのコード巻き上げ部２３Ａ２とダウンプライ２０Ｂのコード巻き上げ部２３Ｂ２は、図２に示すようにタイヤ側面視において互いに交差するように網目状に配置されている。
【００２９】
アッププライ２０Ａのコード巻き上げ部２３Ａ２とダウンプライ２０Ｂのコード巻き上げ部２３Ｂ２とを交差させる方法として、図２に例示するようにコード巻き上げ部２３Ａ２とコード巻き上げ部２３Ｂ２とで波形状の位相（即ち、タイヤ径方向Ｚの位置）をずらしてアッププライ２０Ａとダウンプライ２０Ｂを重ね合わせる以外にも、例えば、コード巻き上げ部２３Ａ２とコード巻き上げ部２３Ｂ２とで波形状の波長や振幅を異ならせることでも、コード巻き上げ部２３Ａ２とコード巻き上げ部２３Ｂ２とを交差させることができる。
【００３０】
アッププライ２０Ａ及びダウンプライ２０Ｂに設けられたプライコード２３Ａ，２３Ｂは、例えば、タイヤ周方向Ｒに０．２〜１．２ｍｍの間隔をあけて配置され、コード巻き上げ部２３Ａ２、２３Ｂ２の波形状は、振幅が０．５ｍｍ以上、波長が４．０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲の波形状であることが好ましい。また、コード巻き上げ部２３Ａ２とコード巻き上げ部２３Ｂ２とで波形状の位相をずらしてコード巻き上げ部２３Ａ２、２３Ｂ２を互いに交差させる場合、波形状の位相差が１４０°〜２２０°の範囲であることが好ましい。
【００３１】
なお、本明細書において、プライコード２３Ａ、２３Ｂの間隔や、コード巻き上げ部２３Ａ２、２３Ｂ２の波形状の振幅、波長、及び位相差は、空気入りタイヤをリムに組み付ける前のフリー状態で測定される値である。
【００３２】
本実施形態のタイヤ１０では、ビードフィラー１３のタイヤ幅方向外側に位置するアッププライ２０Ａのコード巻き上げ部２３Ａ２とダウンプライ２０Ｂのコード巻き上げ部２３Ｂ２が、それぞれ波形状に設けられるとともに、タイヤ側面視において互いに交差するようアッププライ２０Ａとダウンプライ２０Ｂが重ね合わされている。そのため、タイヤ変形時に大きな歪みが集中しやすいビードフィラー１３のタイヤ幅方向外側Ｙ２において、プライコード２３Ａ、２３Ｂが網目構造を形成するため、アッププライ２０Ａとダウンプライ２０Ｂとを大幅に高剛性化することができ、ビード部１１周りの耐久性を向上させることができる。
【００３３】
しかも、本実施形態では、アッププライ２０Ａのプライコード２３Ａとダウンプライ２０Ｂのプライコード２３Ｂをタイヤ周方向Ｒに対して実質的に直交する方向に配置するいわゆるラジアルタイヤであっても、ビードフィラー１３のタイヤ幅方向外側において局所的にプライコード２３Ａ，２３Ｂを網目構造に配置してタイヤ周方向Ｒへの変形を抑制することができる。
【００３４】
（変更例１）
上記実施形態では、アッププライ２０Ａ及びダウンプライ２０Ｂのコード巻き上げ部２３Ａ２、２３Ｂ２に設ける波形状が、タイヤ径方向Ｚで変化せず同じ形状を繰り返す場合について説明したが、コード巻き上げ部２３Ａ２、２３Ｂ２に設けられた波形状がタイヤ径方向Ｚで変化してもよい。
【００３５】
具体的には、アッププライ２０Ａ及びダウンプライ２０Ｂのコード巻き上げ部２３Ａ２、２３Ｂ２に設けられた波形状は、図３に例示すようにタイヤ径方向外方Ｚ２に行くほど波長が長くなるように変化してもよく、図４に例示すようにタイヤ径方向外方Ｚ２に行くほど振幅が小さくなるように変化してもよく、タイヤ径方向外方Ｚ２ほど波長が長くなりつつ振幅が小さくなるように変化してもよい。
【００３６】
また、コード巻き上げ部２３Ａ２、２３Ｂ２に設けられた波形状がいずれもタイヤ径方向Ｚで変化してもよいが、少なくとも一方のコード巻き上げ部２３Ａ２、２３Ｂ２に設けられた波形状がタイヤ径方向Ｚで変化してもよい。例えば、ダウンプライ２０Ｂのコード巻き上げ部２３Ｂ２に設けられた波形状がタイヤ径方向Ｚで変化せず、アッププライ２０Ａのコード巻き上げ部２３Ａ２に設けられた波形状がタイヤ径方向Ｚで変化してもよい。
【００３７】
このようにコード巻き上げ部２３Ａ２、２３Ｂ２に設けられた波形状を変化させることで、コード巻き上げ部２３Ａ２、２３Ｂ２が互いに交差する箇所をタイヤ径方向外方Ｚ２に行くにしたがって徐々に減少させることができる。これにより、巻き上げ部２２Ａと巻き上げ積層部２２Ｂの剛性がタイヤ径方向外方Ｚ２に行くにしたがって緩やかに低下するため、タイヤ変形時に生じる歪みを分散させることができ、ビード部１１の周りの耐久性を向上させることができる。
【００３８】
（変更例２）
上記実施形態では、アッププライ２０Ａのコード巻き上げ部２３Ａ２とダウンプライ２０Ｂのコード巻き上げ部２３Ｂ２のほぼ全体を波形状に設けたが、コード巻き上げ部２３Ａ２、２３Ｂ２のうち少なくともビードフィラー１３のタイヤ幅方向外側Ｙ２に位置する部分が波形状に設けられ互いに交差していればよい。
【００３９】
また、ビードフィラー１３の全体にわたってコード巻き上げ部２３Ａ２、２３Ｂ２を波形状に設けてもよいが、ビードフィラー１３の一部とタイヤ径方向Ｚに重なる領域においてコード巻き上げ部２３Ａ２、２３Ｂ２を波形状に設けてもよい。ビードフィラー１３の一部に波形状を設ける場合、リムライン３５のタイヤ径方向外方Ｚ２からリムライン３５を超えてビードコア１２までの領域においてプライコード２３Ａ、２３Ｂを波形状に設けることが好ましい。
【００４０】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【実施例】
【００４１】
上記実施形態の構成と効果を具体的に示すために、比較例及び実施例１〜２のタイヤ（タイヤサイズ：195/85Ｒ16  114Ｌ）を試作し性能評価を行った。評価方法は以下のとおりである。
・ビード耐久性
空気圧６００ＫＰａ、基準荷重１１．６ＫＮ、速度６５Ｋｍ／ｈの初期条件から荷重を段階的に上昇させながら直径１７００mmのドラム上でテストタイヤが故障するまで走行させた。比較例の走行距離を１００として指数で記載した。数値が大きいほど良好である。
【００４２】
性能評価を行った比較例及び実施例１〜２のタイヤは、２枚のカーカスプライの巻き上げ部に設けられたプライコードの形状を除いて、図１のタイヤ１０と同じ構造を有する。
【００４３】
具体的には、比較例は、アッププライの巻き上げ部とダウンプライの巻き上げ積層部に設けられたプライコードがタイヤ径方向に沿って直線状に延びるタイヤである。
【００４４】
実施例１は、アッププライの巻き上げ部とダウンプライの巻き上げ積層部に設けられたプライコードが波形状をなしておりタイヤ側面視において互いに交差しているタイヤであって、波形状がタイヤ径方向で変化しないタイヤである。
【００４５】
実施例２は、アッププライの巻き上げ部とダウンプライの巻き上げ積層部に設けられたプライコードが波形状をなしておりタイヤ側面視において互いに交差しているタイヤであって、タイヤ径方向外方ほど、波形状の波長が長くなり、かつ、波形状の振幅が小さくなるタイヤである。
【００４６】
なお、各試作タイヤにおける、２枚のカーカスプライに設けられたプライコードのタイヤ周方向Ｒの間隔、コード巻き上げ部に形成された波形状の波長及び振幅、アッププライとダウンプライのコード巻き上げ部に形成された波形状の位相差は、表１に示すとおりである。
【００４７】
【表１】
2018100045.tif 000003
結果は表１に示す通りである。実施例１〜２では、比較例に比べてビード耐久性が向上した。コード巻き上げ部に形成された波形状の波長及び振幅をタイヤ径方向で変化させた実施例２ではビード耐久性がより一層向上した。
【符号の説明】
【００４８】
１０…タイヤ、１１…ビード部、１２…ビードコア、１３…ビードフィラー、１４…サイドウォール部、１６…トレッド部、２０Ａ…アッププライ、２０Ｂ…ダウンプライ、２１Ａ…本体部、２１Ｂ…本体積層部、２２Ａ…巻き上げ部、２２Ｂ…巻き上げ積層部、２２ＡＥ…巻き上げ端、２３Ａ…プライコード、２３Ｂ…プライコード、２３Ａ１…コード本体部、２３Ｂ１…コード本体部、２３Ａ２…コード巻き上げ部、２３Ｂ２…コード巻き上げ部、２４Ａ…被覆ゴム、２４Ｂ…被覆ゴム、３３…サイドウォールゴム、３４…インナーライナー、３５…リムライン、４０…リムストリップ
【図１】
2018100045.tif 000004
【図２】
2018100045.tif 000005
【図３】
2018100045.tif 000006
【図４】
2018100045.tif 000007