(57)【要約】    【課題】リムに対する位置ずれ等を確実に防止しつつ、横剛性のチューニング及び軽量化を図ることができるタイヤの提供。    【解決手段】このタイヤ１０は、一対のビード部１４と、各ビード部１４間に架け渡されるように配置されたカーカス１５とを備える。カーカス１５の径方向外側にはブレーカ１６が配置されている。タイヤ１０がリムに嵌め込まれたときは、タイヤ１０内に所定内圧の空気が充填され、これにより、ビード部１４は、リムに押圧される。各ビード部１４は、径方向内方に配置されたビードコア１７と、径方向外方に配置されたビードコア１８とを有する。カーカス１５の端部は、ビードコア１７、１８の内側（タイヤ１０の軸方向内側）からビードコア１７に巻回された後、さらにビードコア１８に巻回されている。【選択図】図２
2005132286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定内圧によってリムに押圧される一対のビード部と、
一対のビード部間に架け渡されるように配置されたカーカス層を備えたカーカス部とを有する空気入りタイヤにおいて、
上記各ビード部は、径方向内方に配置された第１ビードコア及び径方向外方に配置された第２ビードコアを有し、
上記カーカス層の両端部は、それぞれ、第１ビードコア及び第２ビードコアの軸方向内側に沿って径方向内方へ延び、第１ビードコアの径方向内側から第１ビードコアと第２ビードコアとの間に巻き掛けられ、さらに、第２ビードコアの軸方向内側と当該カーカス層の軸方向外側との間を径方向外方へ延び、第２ビードコアの径方向外側から軸方向外側に沿って巻き掛けられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【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ものである。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」と称される。）は、リムに嵌め込まれた状態で当該リムとタイヤの間（空間）に所定圧力（内圧）の空気が充填されて使用される。そのため、従来から、リムに対してタイヤが相対的に位置ずれを起こしたり、リムから外れてしまうことのないように構造的に種々の対策が講じられている（例えば、特許文献１〜５参照）。
【０００３】
その対策の一つは、タイヤの一部にビード部が形成されていることである。このビード部は、タイヤのリムと接する部分を構成しており、タイヤの周方向に沿って環状に形成されている。ビード部は、通常その中心に核となるビードワイヤを備えており、タイヤの骨格を構成するカーカスがビードワイヤに架け渡されるように配置されている。そして、このビードワイヤの強度は、上記タイヤのリムに対する位置ずれや破壊が生じないように、上記内圧の大きさに応じて設定されており、上記内圧が大きい場合には、ビードワイヤの強度も大きく設定されなければならない。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３３８００１号公報
【特許文献２】特開平１０−３３８００２号公報
【特許文献３】特開平１１−２８９１５号公報
【特許文献４】特開平５−５８１０８号公報
【特許文献５】特開平３−１６９７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来では、上記内圧に応じてビードワイヤの強度が設定されると、タイヤ全体の強度（剛性）バランスが悪くならざるを得なかった。つまり、ビード部の強度が他の部分に比べて極端に大きくなってしまい、設計上、タイヤ全体としての横剛性のチューニングや軽量化が規制されていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ビード部の必要以上の高い強度を確保することなくリムに対する位置ずれ等を確実に防止しつつ、横剛性のチューニング及び軽量化を図ることができる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】
【０００７】
(1) 一般に、タイヤがリムに対して所定位置に確実に位置決めされるためには、上記内圧に対抗する対抗力がビード部に発生しなければならないことは明らかである。タイヤがリムに装着された状態では、上記内圧に対抗するためにビードワイヤには張力が生じる。また、この内圧によってカーカスにも張力が生じ、そのために、ビードワイヤは、タイヤの径方向外方に所定の引張力を受ける。つまり、ビードワイヤは、上記張力及び引張力に耐え得るものでなければならず、そのために、従来のタイヤでは、ビードワイヤに高い強度が要求されていた。
【０００８】
本願発明者は、上記引張力がビードワイヤに作用しない構造が実現されれば、当該引張力に相当するビードワイヤの強度を低下させても何ら問題は生じず、軽量化等の上記目的を達成することができると考えた。
【０００９】
(2) そこで、本願に係るタイヤは、所定内圧によってリムに押圧される一対のビード部と、一対のビード部間に架け渡されるように配置されたカーカス層を備えたカーカス部とを有する空気入りタイヤにおいて、上記各ビード部は、径方向内方に配置された第１ビードコア及び径方向外方に配置された第２ビードコアを有し、上記カーカス層の両端部は、それぞれ、第１ビードコア及び第２ビードコアの軸方向内側に沿って径方向内方へ延び、第１ビードコアの径方向内側から第１ビードコアと第２ビードコアとの間に巻き掛けられ、さらに、第２ビードコアの軸方向内側と当該カーカス層の軸方向外側との間を径方向外方へ延び、第２ビードコアの径方向外側から軸方向外側に沿って巻き掛けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
この構成によれば、カーカス層は、第１ビードコアから第２ビードコアへＳ字状に巻き掛けられる。したがって、内圧が作用した場合にはカーカス層に所定の張力が生じるが、この張力によって第１ビードコアは径方向外方の引張力を受け、第２ビードコアは径方向内方の引張力を受ける。しかも、第１ビードコア及び第２ビードコアは径方向に沿って配置されているから、第１ビードコアに作用する引張力と第２ビードコアに作用する引張力は、互いにうち消し合うことになる。すなわち、上記内圧に基づくビード部に負荷として作用する力は、相対的に小さくなる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明によれば、タイヤの内圧によってビード部に負荷として作用する力は小さくなるので、従来のようにビード部の高い強度が確保される必要はなく、ビード部の強度を低下させることができる。そのため、ビードコアの材料選定の自由度が上がり、ビード部の強度が他の部分の強度とバランスよく設計される。その結果、タイヤ全体としての横剛性のチューニングや軽量化が自在に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤ１０の断面構造を模式的に示す要部断面図である。本実施形態に係るタイヤ１０は、自動二輪車用として構成されている。同図には、タイヤ１０の中心を通り且つタイヤ１０の赤道面Ｅと直交する平面に沿った断面が示されている。同図において上下方向がタイヤ１０の径方向であり、左右方向がタイヤ１０の軸方向である。もっとも、本発明は、自動二輪車用タイヤにのみ限定されるものではなく、一般に空気入りタイヤに適用され得るものであることは勿論である。
【００１４】
タイヤ１０は、トレッドパターンを除き、赤道面Ｅを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。タイヤ１０は、トレッド部１１と、トレッド部１１の両側（タイヤ１０の軸方向両側）に連続する一対のショルダー部１２と、さらにこれらに連続する一対のサイドウォール部１３及び一対のビード部１４と、カーカス部１５と、ブレーカ部１６とを備えている。ただし、タイヤ１０は、これらトレッド部１１、ショルダー部１２、サイドウォール部１３、ビード部１４、カーカス部１５及びブレーカ部１６が一体的に構成されており、特にカーカス部１５及びブレーカ部１６は、それぞれタイヤ１０の内部に形成されたカーカス層及びブレーカ層として存在している。以下では、カーカス部１５及びブレーカ部１６は、それぞれカーカス１５及びブレーカ１６と称される。
【００１５】
本実施形態に係るタイヤ１０の特徴とするところは、(1) ビード部１４がビードコア１７（第１ビートコア）及びビードコア１８（第２ビードコア）を備えている点、(2) カーカス１５の両端部は、２つのビードコア１７、１８間を蛇行するように略Ｓ字状に配置されている点である。以下、タイヤ１０の構造についてさらに詳細に説明される。
【００１６】
トレッド部１１は架橋ゴムからなり、径方向外向きに凸となるような略円弧状に形成されている。トレッド部１１の外面は、路面と接地するトレッド面１９を構成する。トレッド面１９には、溝部２０とランド部２１とからなるトレッドパターンが形成されている。また、ショルダー部１２は、トレッド部１１の両端部に形成されており、トレッド部１１の一部として構成されている。
【００１７】
サイドウォール部１３は、トレッド部１１の両端から径方向内向きに延びている。このサイドウォール部１３も、架橋ゴムからなる。サイドウォール部１３は、弾性変形することによって路面からの衝撃を吸収する。また、サイドウォール部１３は、カーカス１５の外傷を防止する。
【００１８】
ビード部１３は、各サイドウォール部１３の端部に設けられており、前述のようにビードコア１７、１８を備えている。各ビードコア１７、１８は円環状に形成されており、複数本の非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）から構成されている。ビードコア１７は、ビード部１３の下端部、すなわち当該タイヤ１０の径方向内側に配置され、一方、ビードコア１８は、ビードコア１７の上方、すなわちビードコア１７よりも当該タイヤ１０の径方向外側に配置されている。また、このビードコア１８に隣接してビードエイペックス２２が設けられている。ビードエイペックス２２は、径方向外向きに先細りとなるテーパ状に形成されており、架橋ゴムからなる。
【００１９】
カーカス１５は、タイヤ１０の骨格を構成する。カーカス１５は、トレッド部１１、サイドウォール部１２及びビード部１３の内側に沿って配置されており、その両端部はビードコア１７、１８に掛け回されている。カーカス１５は、カーカスコードと、このカーカスコードを被覆するトッピングゴムとからなる。本実施形態では、カーカスコードは、その方向がタイヤ１０の周方向となす角度が６５°以上９０°以下に設定されている。また、本実施形態では、カーカス１５は単一であるが、これに限定されるものではなく、複数重ねられていてもよい。
【００２０】
カーカス１５の端部は、ビードコア１７、１８の内側（タイヤ１０の軸方向内側）からビードコア１７に巻回された後、さらにビードコア１８に巻回されており、いわゆるＳ字状に形成されている。より詳細には、カーカス部１５の端部は、ビードコア１７、１８の内側からビードコア１７の下端部に沿って延びた後、当該ビードコア１７の外側（タイヤ１０の軸方向外側）から当該ビードコア１７の上側（当該タイヤ１０の径方向外側）に巻回され、さらに、ビードコア１８の内側（タイヤ１０の軸方向内側）から当該ビードコア１８の上側（当該タイヤ１０の径方向外側）に巻回された後、ビードコア１７、１８の外側（タイヤ１０の軸方向外側）を覆うように下方（タイヤ１０の径方向内側）に延びている。
【００２１】
ブレーカ１６は、カーカス１５の外側（タイヤ１０の径方向外側）に配置されており、カーカス１５を覆って当該カーカス１５を補強している。ブレーカ１６は、既知の要領で形成されるが、例えば、ブレーカコードがトッピングゴムで被覆されることにより形成される。ブレーカコードは、タイヤ１０の周方向に対して、例えば１５°〜３０°の角度で交差するように配置され得る。なお、本実施形態では、ブレーカ１６は単一であるが、これに限定されるものではなく、複数重ねられていてもよい。
【００２２】
図２は、タイヤ１０の要部拡大断面図であり、ビード部１４の構造が模式的に示されている。
本実施形態に係るタイヤ１０によれば、カーカス１５が前述のように略Ｓ字状を呈するようにビードコア１７、１８に巻回されているから、タイヤ１０がリムに装着され、内圧が付加された場合には、カーカス１５に所定の張力が生じる。この張力によってビードコア１７は、矢印２３が示すように径方向外方の引張力を受け、一方、ビードコア１８は、矢印２４が示すように径方向内方の引張力を受ける。また、ビードコア１７及びビードコア１８は径方向に沿って配置されているから、ビードコア１７に作用する引張力とビードコア１８に作用する引張力は、互いにうち消し合うことになる。すなわち、上記内圧に基づくビード部１４に作用する力は、相対的に小さくなる。
【００２３】
したがって、ビード部１４は、従来のような高い強度が要求されることはなく、上記引張力に相当するだけの強度が従来に比べて低下されても問題は生じない。これにより、ビードコア１７、１８の材料選定の自由度が大きくなり、ビード部１４の強度が他の部分の強度とバランスよく設計される。その結果、タイヤ１０全体としての横剛性のチューニングや軽量化が自在に行われる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、タイヤ、特に自動二輪社用空気入りタイヤに適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤの断面構造を模式的に示す要部断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係るタイヤの要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０・・・タイヤ
１１・・・トレッド部
１２・・・ショルダー部
１３・・・サイドウォール部
１４・・・ビード部
１５・・・カーカス部
１６・・・ブレーカ部
１７・・・ビードコア
１８・・・ビードコア
１９・・・トレッド面
２２・・・ビードエイペックス
【図１】
2005132286.tif 000003
【図２】
2005132286.tif 000004