(57)【要約】【課題】カーカス枚数を増やすことなく耐久性能を向上させることができる空気入りバイアスタイヤを提供する。【解決手段】空気入りバイアスタイヤ１は、複数対のビードコア３ａ、３ｂそれぞれに対応して設けられた複数のカーカスプライを積層した、複数のカーカス層１０ａ、１０ｂを含む。複数のカーカスプライのうち、いずれかのカーカスプライ同士の間に隣接して延在する繊維補強層１００を設ける。繊維補強層１００は、リムフランジ高さの０．８倍の位置からリムフランジ高さの１．５倍の位置までの間に少なくとも設けられ、タイヤ子午線方向の断面において、繊維補強層１００が延在するタイヤ幅方向外側の一端は、ベルト層を構成するベルトのうち最もタイヤ幅方向外側のベルト８の端部よりタイヤ径方向内側にあり、他端は繊維補強層１００に隣接するカーカスプライの端部より手前の位置にある。【選択図】図１
2019001393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数対のビードコアと、前記複数対のビードコアそれぞれに対応して設けられた複数のカーカス層と、前記カーカス層のタイヤ径方向外側に設けられたベルト層とを含み、
前記複数のカーカス層は、それぞれ、複数のカーカスプライを積層して成り、
前記複数のカーカスプライのうち、いずれかのカーカスプライ同士の間に隣接して延在する繊維補強層を有し、
前記繊維補強層は、タイヤ子午線方向の断面において、リムフランジ高さの０．８倍の位置からリムフランジ高さの１．５倍の位置までの間に少なくとも設けられ、
タイヤ子午線方向の断面において、前記繊維補強層が延在するタイヤ幅方向外側の一端からタイヤ幅方向内側の他端までのうち、前記一端は、前記ベルト層を構成するベルトのうち最もタイヤ幅方向外側のベルトの端部よりタイヤ径方向内側にあり、前記他端は、前記繊維補強層に隣接するカーカスプライの端部より手前の位置にある空気入りバイアスタイヤ。
【請求項２】
前記繊維補強層を複数含み、複数の前記繊維補強層は積層されて設けられており、
前記複数の繊維補強層は、それぞれ、コードを含み、
前記複数の繊維補強層は、前記コードのタイヤ周方向に対する角度が互いに異なり、積層方向において、前記コード同士が交差する請求項１に記載の空気入りバイアスタイヤ。
【請求項３】
前記複数の繊維補強層は、前記コードのタイヤ周方向に対する角度が２０度以上７０度以下である請求項２に記載の空気入りバイアスタイヤ。
【請求項４】
前記繊維補強層は、タイヤ子午線方向の断面において、前記複数対のビードコアのうち、少なくとも、タイヤ赤道面に最も近いビードコアに対応するカーカス層の巻込み側のカーカスプライ同士の間に設けられている請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の空気入りバイアスタイヤ。
【請求項５】
前記繊維補強層の前記他端は、タイヤ子午線方向の断面において、前記繊維補強層が設けられているカーカス層に対応するビードコアを巻込んだ位置にある請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の空気入りバイアスタイヤ。
【請求項６】
前記繊維補強層に隣接するカーカスプライはコードを含み、前記カーカスプライのコードはタイヤ周方向に対する角度が２５度以上４５度以下である請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の空気入りバイアスタイヤ。
【請求項７】
前記繊維補強層の前記一端は、タイヤ子午線方向の断面において、リムフランジ高さの０．９倍の位置よりもタイヤ径方向外側に位置する請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の空気入りバイアスタイヤ。
【請求項８】
前記繊維補強層の前記他端は、タイヤ子午線方向の断面において、前記繊維補強層が設けられているカーカス層に対応するビードコアのタイヤ径方向外側の端部の位置よりもタイヤ径方向外側に位置する請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の空気入りバイアスタイヤ。
【請求項９】
前記繊維補強層に含まれるコードの太さは、前記繊維補強層に隣接する前記カーカスプライのコードの太さ以下である請求項１から請求項８のいずれか１つに記載の空気入りバイアスタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りバイアスタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、産業車両用タイヤは負荷が高く高圧に設定されている。例えば、港湾等で使用されるガントリークレーン等に使用される重荷重用のバイアスタイヤは、高負荷設定であり、かつ高重心である。このため、そのようなバイアスタイヤは、偏荷重を受けやすく、過たわみによる車輌のふらつきやタイヤ故障が発生することがある。しかしながら、ホイール強度やオペレーション管理の問題から、更なる高圧設定は困難な状況にある。
【０００３】
ところで、特許文献１は、ビード部耐久性の向上のために、カーカスプライとビードコアとの間に補強層を配設する技術を開示する。特許文献１に開示されている補強層は、有機繊維コード及びゴムからなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０６９８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
重荷重用バイアスタイヤにおいて、近年の車両進化によるトルク向上に伴いビード周りのカーカスへの負荷が上昇する傾向にある。特に、過荷重条件で使用されている、偏平率の低いＷＢ（Wide  Base）サイズのバイアスタイヤにおいては、コード破断やプライセパレーションが発生することがある。コード破断（Cord  Broken  Up、以下ＣＢＵと呼ぶ）は、カーカスプライがタイヤ軸方向の最内側の点でビードコアのスチールワイヤの巻付け端と強く接触して破断に至るものである。ＣＢＵは、タイヤ幅方向の最内面側のビードおよびカーカスの過度な引張りによって発生する。
【０００６】
プライセパレーションは、ビードフィラーと、そのビードフィラーに接触して設けられるカーカスとの剥離破壊である。プライセパレーションは、タイヤ幅方向において、タイヤ赤道面に近い内面側カーカス層とタイヤ赤道面から遠い外面側カーカス層との間の歪みによって発生する。
【０００７】
一般的な対策として過度な引張りに耐えうるようにカーカス枚数の増加が考えられる。しかしながら、この対策は生産性悪化、コスト増加、重量増加に繋がる。
【０００８】
特許文献１に開示の技術は、挟み込みビード構造のラジアルタイヤに適用する技術である。したがって、特許文献１に開示の技術は、ビード構造が異なる場合やバイアスタイヤについては適用することができない。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、適切な位置に補強層を配置することにより、カーカス枚数を増やすことなく耐久性を向上させることができる空気入りバイアスタイヤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のある態様による空気入りバイアスタイヤは、複数対のビードコアと、前記複数対のビードコアそれぞれに対応して設けられた複数のカーカス層と、前記カーカス層のタイヤ径方向外側に設けられたベルト層とを含み、前記複数のカーカス層は、それぞれ、複数のカーカスプライを積層して成り、前記複数のカーカスプライのうち、いずれかのカーカスプライ同士の間に隣接して延在する繊維補強層を有し、前記繊維補強層は、タイヤ子午線方向の断面において、リムフランジ高さの０．８倍の位置からリムフランジ高さの１．５倍の位置までの間に少なくとも設けられ、タイヤ子午線方向の断面において、前記繊維補強層が延在するタイヤ幅方向外側の一端からタイヤ幅方向内側の他端までのうち、前記一端は、前記ベルト層を構成するベルトのうち最もタイヤ幅方向外側のベルトの端部よりタイヤ径方向内側にあり、前記他端は、前記繊維補強層に隣接するカーカスプライの端部より手前の位置にある。
【００１１】
また、前記繊維補強層を複数含み、複数の前記繊維補強層は積層されて設けられており、前記複数の繊維補強層は、それぞれ、コードを含み、前記複数の繊維補強層は、前記コードのタイヤ周方向に対する角度が互いに異なり、積層方向において、前記コード同士が交差することが好ましい。
【００１２】
前記複数の繊維補強層は、前記コードのタイヤ周方向に対する角度が２０度以上７０度以下であることが好ましい。
【００１３】
前記繊維補強層は、タイヤ子午線方向の断面において、前記複数対のビードコアのうち、少なくとも、タイヤ赤道面に最も近いビードコアに対応するカーカス層の巻込み側のカーカスプライ同士の間に設けられていることが好ましい。
【００１４】
前記繊維補強層の前記他端は、タイヤ子午線方向の断面において、前記繊維補強層が設けられているカーカス層に対応するビードコアを巻込んだ位置にあることが好ましい。
【００１５】
前記繊維補強層に隣接するカーカスプライはコードを含み、前記カーカスプライのコードはタイヤ周方向に対する角度が２５度以上４５度以下であることが好ましい。
【００１６】
前記繊維補強層の前記一端は、タイヤ子午線方向の断面において、リムフランジ高さの０．９倍の位置よりもタイヤ径方向外側に位置することが好ましい。
【００１７】
前記繊維補強層の前記他端は、タイヤ子午線方向の断面において、前記繊維補強層が設けられているカーカス層に対応するビードコアのタイヤ径方向外側の端部の位置よりもタイヤ径方向外側に位置することが好ましい。
【００１８】
前記繊維補強層に含まれるコードの太さは、前記繊維補強層に隣接する前記カーカスプライのコードの太さ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる空気入りバイアスタイヤによれば、適切な位置に補強層を配置することにより、カーカス枚数を増やすことなく耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本実施形態に係る空気入りバイアスタイヤの子午線方向の断面図である。
【図２】図２は、図１の空気入りバイアスタイヤのビード部を拡大して示す図である。
【図３】図３は、繊維補強層を設ける範囲の例を示す図である。
【図４】図４は、複数の繊維補強層を設ける場合の例を示す図である。
【図５】図５は、繊維補強層のタイヤ幅方向内側の端部の位置を説明する図である。
【図６】図６は、繊維補強層のタイヤ幅方向外側の端部の位置を説明する図である。
【図７】図７は、複数の繊維補強層のコードの交差状態を説明する図である。
【図８】図８は、空気入りバイアスタイヤの他の例について、ビード部を拡大して示す図である。
【図９】図９は、従来例の空気入りバイアスタイヤのビード部を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明に係る空気入りバイアスタイヤの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。この実施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。
【００２２】
本発明の実施形態に係る空気入りバイアスタイヤについて説明する。図１は、本実施形態に係る空気入りバイアスタイヤの子午線方向の断面図である。図１は、タイヤ径方向の断面図を示している。また、図１は、空気入りバイアスタイヤの一例として、港湾等で使用される車両用またはローダー用の空気入りバイアスタイヤを示している。図２は、図１の空気入りバイアスタイヤのビード部を拡大して示す図である。
【００２３】
図１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、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に垂直な方向をいう。タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸に平行な方向をいい、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸周りの方向をいう。
【００２４】
図１において、本実施形態の空気入りバイアスタイヤ１は、タイヤ回転軸を中心とする環状構造を有する。空気入りバイアスタイヤ１（以下、適宜、バイアスタイヤ１と呼ぶ）は、左右一対のビード部２、２にそれぞれ複数（図１では２つ）埋設されたビードコア３ａ、３ｂを有する。ビードコア３ａは、タイヤ赤道面ＣＬに最も近い最内側のビードコア（以下、適宜、最内側ビードコアと呼ぶ）である。バイアスタイヤ１は、各ビードコア３ａ、３ｂに対応するビードフィラー４ａ、４ｂを有する。バイアスタイヤ１は、各ビードコア３ａ、３ｂに対応するカーカス層１０ａ、１０ｂを有する。
【００２５】
図１には、規定リム３０を破線で示す。図１に示すバイアスタイヤ１は、リム組みされている状態の形状を示す。バイアスタイヤ１は、リム３０に対してリム組みされていない状態（図示せず）では、ビードトゥ５０の位置は図示の位置よりもタイヤ径方向内側である。バイアスタイヤ１は、リム３０に対してリム組みされている状態では、図１に示すように、ビード部２、２のタイヤ径方向内側の端面がリム３０の嵌合面に接した状態になる。なお、ビードトゥ５０は、ビード部２、２のタイヤ赤道面ＣＬに最も近い端部である。
【００２６】
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。
【００２７】
一対のビードコア３ａ、３ｂ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２、２のコアを構成する。ビードフィラー４ａ、４ｂは、一対のビードコア３ａ、３ｂそれぞれのタイヤ径方向外側に配置されるゴム材である。ビードフィラー４ａ、４ｂは、一対のビードコア３ａ、３ｂとともにビード部を構成する。タイヤ子午線方向の断面において、ビードフィラー４ａ、４ｂのタイヤ幅方向の厚みは、対応するビードコア３ａ、３ｂの位置から、タイヤ径方向外側に向かうに従って漸減する。
【００２８】
バイアスタイヤ１は、複数対のビードコア３ａ、３ｂそれぞれに対応して設けられた複数のカーカス層１０ａ、１０ｂを有する。複数のカーカス層１０ａ、１０ｂは、互いに層間でコード方向が交差するように設けられている。カーカス層１０ａ、１０ｂは、相隣接する対間で互いにコード方向が交差してタイヤ幅方向の内側から外側に向かって巻き上げられている。カーカス層１０ａ、１０ｂは、それぞれ、一対のビードコア間に架け渡される。それと共に、カーカス層１０ａ、１０ｂは、ビードコア３ａ、３ｂとそれらに対応するビードフィラー４ａ、４ｂとを包み込みつつ端部が巻き返されて係止される。
【００２９】
複数のカーカス層１０ａ、１０ｂは、それぞれ、複数のカーカスプライを積層して成る。図１および図２において、カーカス層１０ａ、１０ｂそれぞれに含まれるカーカスプライの枚数は、４枚である。カーカス層のカーカスプライは、スチールあるいは有機繊維材（例えば、アラミド、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る。カーカス層のカーカスプライは、同じものを複数枚用いてもよいし、異なるものを混在させてもよい。
【００３０】
また、カーカス層１０ａ、１０ｂのカーカスプライは、スチールあるいは有機繊維材（例えば、アラミド、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る。カーカス層１０ａ、１０ｂのカーカスプライは、同じものを複数枚用いてもよいし、異なるものを混在させてもよい。例えば、巻き返される複数枚のカーカスプライの最外側のカーカスプライ１枚が他のカーカスプライと加硫度が異なってもよい。このように、バイアスタイヤ１は、２層以上のカーカス層を有している。
【００３１】
さらに、バイアスタイヤ１は、トレッド部５におけるカーカス層の外周側に、繊維補強層である、ベルト８、８ａを有する。ベルト８、８ａはベルト層を構成する。バイアスタイヤ１の内部側には、インナーライナー９がカーカス層１０ａに沿って形成されている。
【００３２】
トレッドゴム１５は、カーカス層１０ａ、１０ｂおよびベルト８、８ａよりもタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部５を構成する。一対のサイドウォールゴム１７、１７は、カーカス層１０ａ、１０ｂ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７を構成する。一対のリムクッションゴム２０、２０は、左右のビードコア３ａ、３ｂおよびカーカス層１０ａ、１０ｂ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３０のフランジ３０Ｆに対する左右のビード部２の接触面を構成する。なお、バイアスタイヤ１は、リムクッションゴム２０を有していない場合もある。
【００３３】
バイアスタイヤ１は、トレッド部５に溝１１を有する。図１では、溝１１の溝底を破線で示す。トレッド部５のタイヤ幅方向における両端は、ショルダー部６として形成されており、ショルダー部６から、タイヤ径方向内側の所定の位置までは、サイドウォール部７が配設されている。サイドウォール部７は、タイヤ幅方向におけるバイアスタイヤ１の両側２箇所に配設されている。サイドウォール部７、７は、一対のサイドウォールゴム１７、１７を有する。
【００３４】
[繊維補強層を設置する必須範囲]
バイアスタイヤ１は、カーカス層１０ａを構成するカーカスプライの間に、繊維補強層１００を有する。図２に示すように、繊維補強層１００は、カーカスプライの間に隣接して延在する。繊維補強層１００は、コードを含む。繊維補強層１００は、スチールあるいは有機繊維材（例えば、アラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなど）から成る複数のコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成される。繊維補強層１００は、タイヤ子午線方向の断面において、リムフランジ高さＦＨの０．８倍の位置からリムフランジ高さＦＨの１．５倍の位置までの範囲（以下、必須範囲と呼ぶ）の間に少なくとも設けられる。この必須範囲すべてを含む範囲であれば、繊維補強層１００は、いずれかのカーカスプライ同士の間に設けられていればよく、カーカス層１０ａよりもタイヤ赤道面ＣＬから離れているカーカス層１０ｂのカーカスプライ同士の間に設けられていてもよい。
【００３５】
リムフランジ３０Ｆがサイドウォールゴム１７と接する最もタイヤ径方向外側の点であるリム離反点３１からインナーライナー９に向かって下ろした垂線Ｈと、インナーライナー９とが交わる付近において、カーカス層１０ａの破断が発生することがある。この付近は、カーカス層１０ａの張力が高くなる箇所であるため、この付近を含む必須範囲に繊維補強層１００を設けることにより、カーカスプライの枚数を増やすことなく効果的に強力を向上させることができる。
【００３６】
なお、図２に示す垂線Ｈとインナーライナー９とが交わる付近のＣＢＵを抑制するにはカーカスプライの枚数を増やす必要は無く、ベルト層を構成するベルト８、８ａのうち最もタイヤ幅方向外側のベルト８の端部よりタイヤ径方向内側に繊維補強層１００の端部があればよい。繊維補強層１００をそれ以上延在させても効果は薄く、製品としてのタイヤの重量に対するコストが必要以上に増大する。
【００３７】
[繊維補強層とビードコアとの位置関係]
また、繊維補強層１００は、少なくとも必須範囲に設けられていればよいため、ビードコア３ａを巻込んで延在してもよい。図３は、繊維補強層を設ける範囲の例を示す図である。図３に示すように、本例の繊維補強層１００ａは、必須範囲からタイヤ径方向内側に延在し、タイヤ幅方向外側に延在しつつビードコア３ａを巻込んでいる。繊維補強層１００ａは、ビードコア３ａを巻込んだ後、タイヤ径方向外側に向かって巻上げるように延在している。ここで、タイヤ径方向外側からビードコア３ａなどに向かう方向を、巻込み方向または巻込み、と呼ぶ。ビードコア３ａなどを巻込んだ後、ビードコア３ａからタイヤ径方向外側に向かう方向を、巻上げ方向または巻上げ、と呼ぶ。
【００３８】
つまり、図３に示すように、タイヤ子午線方向の断面において、繊維補強層１００ａのタイヤ幅方向外側の端部Ｔ１は、繊維補強層が設けられているカーカス層の、ビードコア３ａを巻上げた位置すなわちターンアップ高さ（Turn  Up  Height，以下ＴＵＨと呼ぶ）の位置よりもタイヤ径方向内側にある。繊維補強層１００ａのタイヤ幅方向外側の端部Ｔ１の位置を、ＴＵＨの位置よりもタイヤ径方向内側に抑えることにより、ターンアップ位置の端部でのセパレーションを防ぐことができる。
【００３９】
繊維補強層１００ａがビードコア３ａを巻き込むことにより、ビード部２の強力増に加えて、ビード部２のタイヤ赤道面ＣＬに最も近い面（最内面）の動きを抑制でき、ビード部２にかかる張力を低減できる。
【００４０】
繊維補強層１００ａは、タイヤ子午線方向の断面において、複数対のビードコア３ａ、３ｂのうち、少なくとも、タイヤ赤道面ＣＬに最も近いビードコア３ａに対応するカーカス層１０ａの巻込み側のカーカスプライ同士の間に設けられていることが好ましい。つまり、繊維補強層１００ａは、少なくとも最内面のビード３ａの巻込み側カーカスプライ間に挿入されていることが好ましい。繊維補強層１００ａがビードコア３ａを巻込むことにより、ビード部２の強力増に加えて、ビード部２のタイヤ赤道面ＣＬに最も近い面（最内面）の動きをより効果的に抑制でき、ビード部２にかかる張力を低減できる。
【００４１】
[繊維補強層の枚数など]
繊維補強層は複数設けることが好ましい。その場合、複数の繊維補強層は積層して設けることが好ましい。図４は、複数の繊維補強層を設ける場合の例を示す図である。図４に示すように、本例において、複数の繊維補強層１００ｂ、１００ｃは、隣接して積層されている。複数の繊維補強層１００ｂ、１００ｃは、積層された状態で、カーカスプライの間に、カーカスプライに隣接して延在する。本例の複数の繊維補強層１００ｂ、１００ｃが設けられている範囲は、図２に示す必須範囲すべてを含んでいる。
【００４２】
本例においても、繊維補強層１００ｂのタイヤ幅方向外側の端部Ｔ５は、隣接するカーカスプライの端部Ｔ７、Ｔ８より手前の位置に存在する。同様に、繊維補強層１００ｃのタイヤ幅方向外側の端部Ｔ６は、隣接するカーカスプライの端部Ｔ７、Ｔ８より手前の位置に存在する。
【００４３】
なお、繊維補強層を複数設ける場合、カーカス層１０ａのカーカスプライ同士の間、カーカス層１０ｂのカーカスプライ同士の間、それぞれに設けてもよい。
【００４４】
[繊維補強層の端部の位置]
図３において、繊維補強層１００ａのタイヤ幅方向外側の端部Ｔ１は、繊維補強層１００ａに隣接するカーカスプライの端部Ｔ２およびＴ３すなわちＴＵＨの位置より手前の位置に存在する。繊維補強層１００ａのタイヤ幅方向内側の端部Ｔ４は、隣接するカーカスプライに沿ってタイヤ径方向外側に向かって延在している。
図５は、繊維補強層のタイヤ幅方向内側の端部の位置を説明する図である。図５は、繊維補強層のタイヤ幅方向内側の端部、すなわち図３中の端部Ｔ４、図４中の端部Ｔ９、端部Ｔ１０の位置を説明する図である。繊維補強層１００ａの端部Ｔ４は、図５に示す範囲ＲＩ内のいずれかの位置に存在していればよい。すなわち、タイヤ幅方向内側の端部Ｔ４は、ベルト層を構成するベルト８、８ａのうち最もタイヤ幅方向外側のベルト８の端部８Ｔからインナーライナー９に対して下ろした垂線Ｈ１の位置よりタイヤ径方向内側に存在していればよい。また、タイヤ幅方向内側の端部Ｔ４は、リムフランジ高さＦＨの０．９倍の位置Ｈ２よりタイヤ径方向外側に存在していればよい。リム３０のフランジ３０Ｆの離反点３１よりタイヤ径方向外側で引張りが特に強いため、リム３０との離反点位置であるリム３０のフランジ３０Ｆの高さの０．９倍位置までは繊維補強層１００ａを延在させる必要がある。
【００４５】
また、図４中の繊維補強層１００ｂのタイヤ幅方向内側の端部Ｔ９は、図５に示す範囲ＲＩ内のいずれかの位置に存在していればよい。同様に、図４中の繊維補強層１００ｃのタイヤ幅方向内側の端部Ｔ１０は、図５に示す範囲ＲＩ内のいずれかの位置に存在していればよい。
【００４６】
つまり、繊維補強層１００ａは、タイヤ子午線方向の断面において、図２に示すリムフランジ高さＦＨの０．８倍の位置からリムフランジ高さＦＨの１．５倍の位置までを少なくとも覆い、かつ、図５に示すように、繊維補強層１００ａのタイヤ幅方向側の端部（一端）はベルト８の端部よりタイヤ幅方向外側にあり、繊維補強層１００ａの反対側の端部（他端）は隣接するカーカスプライの端部すなわちＴＵＨの位置より手前の位置に存在する。
【００４７】
本例では、２枚の繊維補強層を設けているが、３枚以上の繊維補強層を設けてもよい。３枚以上の繊維補強層を設ける場合でも、それらの繊維補強層を設ける範囲は、図２に示す必須範囲すべてを含む必要がある。また、それらの繊維補強層のタイヤ幅方向内側の端部の位置は、図５に示す範囲ＲＩ内のいずれかの位置に存在していればよい。それらの繊維補強層のタイヤ幅方向外側の端部は、隣接するカーカスプライの端部の位置より手前の位置に存在していればよい。
【００４８】
なお、図５において、破線Ｈ０は、タイヤ回転軸に平行な破線であり、ＳＤＨ（Side  Height）は、バイアスタイヤ１のタイヤ幅方向の最大突出位置である。ＳＤＨの位置は、図５に示す範囲ＲＩ内に含まれる。
【００４９】
さらに、繊維補強層のタイヤ幅方向外側の端部について、図６を参照して説明する。図６は、繊維補強層のタイヤ幅方向外側の端部の位置を説明する図である。図６に示すように、繊維補強層１００ｂのタイヤ幅方向外側の端部Ｔ５、繊維補強層１００ｃのタイヤ幅方向外側の端部Ｔ６は、隣接するカーカスプライの端部の位置Ｈ３よりもタイヤ径方向内側に位置することが好ましい。また、端部Ｔ５、Ｔ６は、繊維補強層１００ｂが設けられているカーカス層１０ａに対応するビードコア３ａのタイヤ径方向外側の端部の位置Ｈ４よりもタイヤ径方向外側に位置することが好ましい。ビードコア３ａのタイヤ径方向外側の端部の位置Ｈ４よりもタイヤ径方向外側に、タイヤ幅方向外側の端部が位置することにより、繊維補強層１００ｂ、１００ｃがビードコア３ａで強固に固定され、カーカス層１０ａと一体化し効果的に補強効果を発揮することができる。このため、端部Ｔ５、Ｔ６は、位置Ｈ３と位置Ｈ４との間の範囲ＲＯ内のいずれかの位置に存在していればよい。
【００５０】
[繊維補強層のコードの交差など]
ところで、複数の繊維補強層１００ｂ、１００ｃは、それぞれ、コードを含む。繊維補強層１００ｂ、１００ｃは、スチールあるいは有機繊維材（例えば、アラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなど）から成る複数のコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成される。積層された複数の繊維補強層１００ｂ、１００ｃは、コードのタイヤ周方向に対する角度が互いに異なり、積層方向において、コード同士が交差するように設けられることが好ましい。
【００５１】
図７は、複数の繊維補強層１００ｂ、１００ｃのコードの交差状態を説明する図である。図７に示すように、繊維補強層１００ｂ、１００ｃは、カーカスプライ１０ａ１と１０ａ２との間に設けられる。繊維補強層１００ｂと繊維補強層１００ｃとは、積層している。タイヤ周方向に対する繊維補強層１００ｂのコードの角度と、タイヤ周方向に対する繊維補強層１００ｃのコードの角度とが異なっている。このため、繊維補強層１００ｂのコードと繊維補強層１００ｃのコードとは、繊維補強層１００ｂおよび１００ｃの積層方向において交差する。コード同士が交差する角度となるように、２枚以上の繊維補強層が設置されることにより、空気入りバイアスタイヤをリムに締めつける力を増大させる、いわゆるタガ効果を生み出すことができる。これにより、繊維補強層は、空気入りバイアスタイヤを補強する効果を発揮でき、ＣＢＵを抑制できる。
【００５２】
また、繊維補強層１００ｂ、１００ｃは、コードのタイヤ周方向に対する角度が２０度以上７０度以下であることが好ましい。すなわち、繊維補強層１００ｂのコードのタイヤ周方向に対する角度θ１が２０度以上７０度以下であり、かつ、繊維補強層１００ｃのコードのタイヤ周方向に対する角度θ２が２０度以上７０度以下であることが好ましい。図７では、角度θ１はタイヤ周方向に対して時計回り方向の角度、タイヤ周方向に対して反時計回り方向の角度が角度θ２であるが、逆に、角度θ１がタイヤ周方向に対して反時計回り方向の角度、角度θ２がタイヤ周方向に対して時計回り方向の角度であってもよい。なお、以降の説明では、時計回り方向の角度を＋方向（プラス方向）の角度とし、反時計回り方向の角度を−方向（マイナス方向）の角度とする。
【００５３】
角度θ１およびθ２を、ともに２０度以上７０度以下の範囲内の角度にすることにより、補強効果が望めるまでにタガ効果が発揮される。角度θ１およびθ２がこの範囲を外れると、タイヤ周方向、またはタイヤ幅方向にコード角度が近すぎる。このため、この範囲を外れると、たわみの抑制に対して十分な剛性が得られない。また、この範囲を外れると、タガ効果も十分に発揮できない。
【００５４】
なお、繊維補強層１００ｂのコードと繊維補強層１００ｃのコードとが繊維補強層１００ｂおよび１００ｃの積層方向において交差していれば、角度θ１と角度θ２とが異なっていてもよい。コード同士が交差すれば、コードの角度が異なっていても、いわゆるタガ効果を生み出すことができ、空気入りバイアスタイヤを補強してＣＢＵを抑制できる。
【００５５】
繊維補強層１００ｂ、１００ｃに隣接するカーカスプライのコードはタイヤ周方向に対する角度が２５度以上４５度以下であることが好ましい。なお、繊維補強層１００ｂ、１００ｃと隣接するカーカスプライとで、コードの角度が交差する必要は無いが交差してもよい。
【００５６】
繊維補強層１００ｂ、１００ｃに含まれるコードの太さは、繊維補強層１００ｂ、１００ｃに隣接するカーカスプライのコードの太さ以下であることが好ましい。十分な補強効果を有しつつ、隣接するカーカスプライとの剛性差によるセパレーションを抑制するためには、繊維補強層１００ｂ、１００ｃに含まれるコードは、隣接するカーカスプライのコードの太さと同じ太さ以下のコードであることが望ましい。なお、繊維補強層１００ｂ、１００ｃに含まれるコードと、隣接するカーカスプライのコードとを同じ太さとすれば、タイヤの生産性を向上することができる。
【００５７】
[他の例]
図８は、空気入りバイアスタイヤの他の例について、ビード部を拡大して示す図である。上述したように、繊維補強層は、少なくとも必須範囲に設けられていればよい。このため、図８に示すように、繊維補強層１００ｄ、１００ｅの端部Ｔ１１、Ｔ１２がリムフランジ高さＦＨの１．５倍の位置よりもタイヤ径方向外側に位置していれば、繊維補強層１００ｄ、１００ｅの端部Ｔ１５、Ｔ１６がリムフランジ高さＦＨの０．８倍の位置よりもタイヤ径方向内側に位置していても、必須範囲に設けられているという条件を満たしている。なお、端部Ｔ１１、Ｔ１２は、隣接するカーカスプライの端部Ｔ１３およびＴ１４より手前の位置に存在する。
【００５８】
もっとも、図３、図４を参照して説明したように、繊維補強層がビードコアを巻込んで延在する場合は、最内面のビードコア３ａの巻込み側のカーカスプライ間に繊維補強層が設けられていることが好ましい。この位置に繊維補強層を設けることにより、タイヤ赤道面ＣＬに最も近い面（最内面）の動きをより効果的に抑制でき、ビード部２にかかる張力を低減できる。
【００５９】
[高負荷時の作用]
図２において、高負荷時に、バイアスタイヤ１には、タイヤ幅方向へ作用する力とタイヤ径方向外側へ作用する力との応力が矢印Ｙ１の方向に加わる。仮に、バイアスタイヤ１が繊維補強層１００を有していない場合、ビードトゥ５０から内面側の剛性が荷重に対して不足すると、ビードトゥ５０がリム３０から浮き上がり、過剰な歪みが発生することがある。このように過剰な歪みが発生すると、ビードコア３ａに対応するカーカス層１０ａにＣＢＵが発生したり、カーカス層１０ａの付近のゴムにセパレーションが発生したりする。これに対し、本実施形態のバイアスタイヤ１は繊維補強層１００を有しており、しかもカーカス層１０ａの張力が高くなる必須範囲に繊維補強層１００が設けられている。このため、カーカスプライの枚数を増やすことなく効果的に強力を向上させることができ、ＣＢＵおよびセパレーションの発生を抑制できる。図３、図４、図５、図７の構成においても上記の作用と同様であり、カーカスプライの枚数を増やすことなく効果的に強力を向上させることができ、ＣＢＵおよびセパレーションの発生を抑制できる。
【００６０】
[まとめ]
タイヤ赤道面に最も近い内面側カーカス層の過度な引張りによるＣＢＵやセパレーションを防止するには、一般的な対策として過度な引張りに耐えうるようにカーカス枚数の増加が考えられる。しかしながら、この対策は生産性悪化、コスト増加、重量増加に繋がる。本実施形態のバイアスタイヤによれば、カーカスプライ同士の間に隣接して、必須範囲に繊維補強層を設けることでビードコアの動きを抑制し、カーカス枚数を増やすことなく耐久性能を向上させることができる。
【実施例１】
【００６１】
本実施形態のバイアスタイヤ１のビード部２について、耐久性能を評価した。本実施例では、２９．５−２５  Ｌ２２サイズのタイヤを規定リムに装着し、６５０ｋＰａ（ＴＲａ規格：３５０ｋＰａ）、１５０％荷重条件にて実車走行を行い、ビード部２に故障が発生するまでの走行時間にて耐久性能を評価した。時間が長いほど耐久性能が高いことを示す。
【００６２】
また、本実施形態のバイアスタイヤ１について、タイヤの重量に対するコストの値の逆数（重量／コスト）をコスト指数として評価した。逆数の値が大きいほど、コスト指数が高い（すなわちコストパフォーマンスが高い）ことを示す。
【００６３】
また、従来例として、繊維補強層を設けずに、カーカスプライの枚数を増加したバイアスタイヤを用意した。図９は、従来例の空気入りバイアスタイヤのビード部を拡大して示す図である。図９に示す従来例の空気入りバイアスタイヤは、最内側ビードコア３ａに対応するカーカス層１０ａのカーカスプライを増加し、その枚数を５枚にしている。
【００６４】
さらに、比較例１および比較例２の空気入りバイアスタイヤを用意した。比較例１の空気入りバイアスタイヤは、繊維補強層を１枚有しており、繊維補強層は必須範囲に設けられていないものとした。比較例２の空気入りバイアスタイヤは、繊維補強層を１枚有しており、繊維補強層は必須範囲すべてを含む範囲に設けられているものとした。比較例１および比較例２の空気入りバイアスタイヤは、いずれも、繊維補強層のタイヤ幅方向内側の一端がタイヤ赤道面ＣＬと交わる位置、すなわちクラウンセンターの位置に端部が位置するものとした。比較例１および比較例２の空気入りバイアスタイヤは、いずれも、繊維補強層のコードの方向がタイヤ周方向に対して＋８０度であり、繊維補強層がビードコアを巻込まずにビードコアよりもタイヤ径方向外側に端部があるものとした。比較例１および比較例２の空気入りバイアスタイヤは、繊維補強層のコードの太さが、隣接するカーカスプライのコードよりも太いものとした。
【００６５】
表１、表２に示すように、実施例１から実施例１３のバイアスタイヤは、繊維補強層を含み、繊維補強層の設けられている範囲が必須範囲すべてを含むものとした。また、実施例１、実施例２、実施例５から実施例１１のバイアスタイヤは、繊維補強層のタイヤ幅方向内側の端部の位置がＳＤＨを通る破線Ｈ０の位置であるものとした。実施例３および実施例４のバイアスタイヤは、繊維補強層のタイヤ幅方向内側の端部の位置がベルト８の端部の位置であるものとした。
【００６６】
表１、表２に示すように、実施例１から実施例３のバイアスタイヤは、設けられている繊維補強層が１枚だけのもの、実施例４から実施例１３のバイアスタイヤは、設けられている繊維補強層が２枚のもの、とした。実施例６から実施例１３のバイアスタイヤは、設けられている２枚の繊維補強層のコード同士が交差するものとした。実施例１から実施例３の空気入りバイアスタイヤは、いずれも繊維補強層のコードの方向がタイヤ周方向に対して＋８０度で、実施例４から実施例１３のバイアスタイヤは、２枚の繊維補強層のコードの方向がタイヤ周方向に対して±８０度、±７０度、±４５度、±２０度のものとした。
【００６７】
表１、表２に示すように、実施例１から実施例１０のバイアスタイヤは、繊維補強層がビードコアを巻込まずにビードコアよりもタイヤ径方向外側に端部があるものとした。実施例１１のバイアスタイヤは繊維補強層が最内面のビードコアを巻込んでいるもの、実施例１２のバイアスタイヤは繊維補強層が最内面以外のビードコアを巻込んでいるもの、実施例１３のバイアスタイヤは繊維補強層がビードコアを巻込み、さらにカーカス層のＴＵＨの位置まで巻上げて延在しているもの、とした。実施例１の空気入りバイアスタイヤは、繊維補強層のコードの太さが、隣接するカーカスプライのコードよりも太いもの、実施例２から実施例９、実施例１１から実施例１３のバイアスタイヤは、繊維補強層のコードの太さが、隣接するカーカスプライのコードと同一のもの、実施例１０の空気入りバイアスタイヤは、繊維補強層のコードの太さが、隣接するカーカスプライのコードよりも細いもの、とした。
【００６８】
表１および表２の実施例１から実施例１３によると、繊維補強層を含み、繊維補強層の設けられている範囲が必須範囲すべてを含む場合に良好な結果が得られた。表１および表２の実施例１から実施例１３によると、繊維補強層のタイヤ幅方向内側の端部が、最もタイヤ幅方向外側のベルトの端部よりタイヤ径方向内側にある場合に良好な結果が得られた。
【００６９】
また、表１および表２の実施例１から実施例１３によると、繊維補強層を複数枚含み、繊維補強層のコード同士が交差する場合、コードのタイヤ周方向に対する角度が２０度以上７０度以下である場合に良好な結果が得られた。さらに、表１および表２の実施例１から実施例１３によると、繊維補強層がビードコアを巻込んでいる場合に良好な結果が得られた。なお、表１および表２の実施例１から実施例１３によると、繊維補強層のコードの太さが、隣接するカーカスプライのコード以下の太さである場合に良好な結果が得られた。
【００７０】
【表１】
2019001393.tif 000003
【００７１】
【表２】
2019001393.tif 000004
【符号の説明】
【００７２】
１  空気入りバイアスタイヤ
２  ビード部
３ａ、３ｂ  ビードコア
４ａ、４ｂ  ビードフィラー
５  トレッド部
６  ショルダー部
７  サイドウォール部
８、８ａ  ベルト
９  インナーライナー
１０ａ、１０ｂ  カーカス層
１０ａ１、１０ａ２  カーカスプライ
１５  トレッドゴム
１７  サイドウォールゴム
２０  リムクッションゴム
３０  リム
３０Ｆ  フランジ
５０  ビードトゥ
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ  繊維補強層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019001393.tif 000009
【図６】
2019001393.tif 000010
【図７】
2019001393.tif 000011
【図８】
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【図９】
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