(57)【要約】【課題】本発明は、タイヤの成型工程を増加させずに、せん断歪みを低減させるとともに発熱量を抑制させることが可能な構造を持つことができる。【解決手段】複数のビードコア４のそれぞれの上にはビードフィラー５が埋入され、ビードコア４及びビードフィラー５を包み込むようにタイヤの内側から外側に至るカーカス６を備える空気入りタイヤであって、ビードフィラー５の径方向の高さはリムフランジ１０の高さＨＲの２〜３倍であり、ビードフィラー５の径方向内側端の幅Ｗはビードフィラー５の径方向の高さＨＢの０．１２〜０．２倍である。【選択図】図１
2005255039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のビードコアのそれぞれの上にはビードフィラーが埋入され、前記ビードコア及び前記ビードフィラーを包み込むようにタイヤの内側から外側に至るカーカスを備える空気入りタイヤであって、
前記ビードフィラーの径方向の高さはリムフランジの高さの２〜３倍であり、前記ビードフィラーの径方向内側端の幅は該ビードフィラーの径方向の高さの０．１２〜０．２倍であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記リムフランジの曲率中心を中心として水平方向に対して４５°の第１斜線が引かれているときに、タイヤ外表面から該第１斜線上における前記ビードフィラーまでの厚さＡと、該タイヤ外表面から該第１斜線上における各カーカスの中点までの厚さＢとの比であるＢ／Ａが１．５〜２．０であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ビードフィラーの径方向内側端に対して５５°以下の第２斜線が引かれているときに、前記ビードフィラーは、該ビードフィラーの径方向内側端から該第２斜線に沿うタイヤ半径方向外方に向かって、該ビードフィラーの厚さが漸減するように延びることを特徴とする請求項２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、ビード部の耐久性を向上させ得る空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に空気入りタイヤは、図３に示すように、カーカス６がビードコア４及びビードフィラー５を含むビード部９の回りに内側から外側に巻き上げられて係止されている。このカーカス６は、ビードフィラー５の外側に配置される巻上部６Ａと、ビードフィラー５の内側に配置される本体部６Ｂとを備えている。
【０００３】
この空気入りタイヤが高重量下で使用されると、リムフランジ１０から大きな突上げが発生することにより、巻上部６Ａと巻上部６Ａの外側に配備されているリムクッション７（例えば、チェーファーゴム）との間にせん断歪みが発生するとともに、連続走行が行われることに伴なう発熱も発生するため、巻上部６Ａがリムクッション７と剥離したり、リムフランジ１０と接触するリムクッション７に亀裂が発生し易く、ビードコア４及びビードフィラー５の耐久性が低下するという問題点が生じていた。
【０００４】
この問題点に対し、従来技術１（例えば、特許文献１参照）では巻上部６Ａの外側に高弾性コードからなる補強層（例えば、高弾性コードチェーファー）が備えられ、また従来技術２（例えば、特許文献１、特許文献２参照）では巻上部６Ａからタイヤ外側面までのゲージが厚くされることにより、リムフランジからの突上げが緩衝されるため、上述のせん断歪みが低減されてビード部９の耐久性が向上される。
【特許文献１】特開昭５９−８９２０６号公報
【特許文献２】特開平８−１６４７１８号公報
【特許文献３】特開平１０−１８１３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術１では補強層が追加されることにより、タイヤの成型工程が増加するため、製造コストが高くなるという問題点が生じていた。また、従来技術２ではゲージが厚くなることにより、タイヤのゴムの重量が増えるため、当該ゴムの発熱量が増大し、ビード部９の耐久性が損なわれるという問題点が生じていた。
【０００６】
そこで、本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、タイヤの成型工程を増加させずに、せん断歪みを低減させるとともに発熱量を抑制させることが可能な構造を持つことの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】
本発明は、上記課題を解決するために、複数のビードコアのそれぞれの上にはビードフィラーが埋入され、ビードコア及びビードフィラーを包み込むようにタイヤの内側から外側に至るカーカスを備える空気入りタイヤであって、ビードフィラーの径方向の高さはリムフランジの高さの２〜３倍であり、ビードフィラーの径方向内側端の幅はビードフィラーの径方向の高さの０．１２〜０．２倍であることを特徴とする。
【０００８】
このような本発明によれば、ビードフィラーの径方向の高さがリムフランジの高さの２〜３倍であり、ビードフィラーの径方向内側端の幅がビードフィラーの径方向の高さの０．１２〜０．２倍であることにより、空気入りタイヤは、タイヤの成型工程を増加させずに、せん断歪みを低減させるとともに発熱量を抑制させることが可能な構造を持つことができ、結果的にはビード部の耐久性を向上可能な構造を持つことができる。
【０００９】
すなわち、通常のビードフィラーの径方向の高さがリムフランジの高さの３〜４倍であるところが、本発明によるビードフィラーの径方向の高さがリムフランジの高さの２〜３倍であることにより、ビードフィラーの重量が軽量化されることに伴ない発熱量が大きく抑制されるとともに製造コストが低減される。また、ビードフィラーの径方向内側端の幅がビードフィラーの径方向の高さの０．１２〜０．２倍であることにより、ビードフィラーの径方向内側端の幅が従来よりも厚く、ビードフィラーの高さが従来よりも低くなるため（図３参照）、ビードフィラーが基準面（ビードフィラーの径方向内側端）に対して適度な角度となり、カーカスとリムフランジとの間で生ずるせん断歪みが低減される。さらに、従来における空気入りタイヤの構造に対して各種部材が追加されることなく、ビードフィラーの大きさ、厚さ及び配置が適切な数値とされることにより、タイヤの成形行程が変更されず、またビードフィラーの重量が減少されることに伴いタイヤの製造コストが低減される。
【００１０】
上記発明においては、リムフランジの曲率中心を中心として水平方向に対して４５°の第１斜線が引かれているときに、タイヤ外表面から第１斜線上におけるビードフィラーまでの厚さＡと、タイヤ外表面から第１斜線上における各カーカスの中点までの厚さＢとの比であるＢ／Ａが１．５〜２．０であってもよい。
【００１１】
この場合には、第１斜線上におけるビードフィラーの外側から各カーカスの中点までの厚さ（Ｂ−Ａ）がタイヤ外表面から第１斜線上におけるビードフィラーまでの厚さＡよりも薄いことにより、ビードフィラーの発熱量が低減される。また、タイヤ外表面から第１斜線上におけるビードフィラー５までの厚さＡが第１斜線上におけるビードフィラーの外側から各カーカスの中点までの厚さ（Ｂ−Ａ）よりも厚いことにより、リムフランジからの突上げが大きく緩衝され、カーカスとリムフランジ１０との間で生ずるせん断歪みが低減される。
【００１２】
上記発明においては、ビードフィラーの径方向内側端に対して５５°以下の第２斜線が引かれているときに、ビードフィラーは、ビードフィラーの径方向内側端から第２斜線に沿うタイヤ半径方向外方に向かって、ビードフィラーの厚さが漸減するように延びてもよい。
【００１３】
この場合には、ビードフィラーが、ビードフィラーの径方向内側端から第２斜線に沿うタイヤ半径方向外方に向かってビードフィラーの厚さが漸減するように延びることにより、ビードフィラーが基準面（ビードフィラーの径方向内側端）に対して適度な角度となるため、カーカスとリムフランジとの間で生ずるせん断歪みが低減される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、タイヤの成型工程を増加させずに、せん断歪みを低減させるとともに発熱量を抑制させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（空気入りタイヤの構造）
本実施形態に係る空気入りタイヤ１について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１の要部を示す図である。図１に示すように、空気入りタイヤ１は、ビードコア４とビードフィラー５とからなるビード部９がタイヤの内側の左右に配備され、当該ビード部９を包み込むようにタイヤの内側から外側に巻き上げられて係止されているカーカス６と、リムフランジ１０からの突上げを緩衝するためのリムクッション７とを備えている。
【００１６】
カーカス６は、タイヤの周方向に対して７０°〜９０°の角度で配列された複数のコードを備えている。このカーカス６は、ビードフィラー５の外面側に沿って配置される巻上部６Ａと、ビードフィラー５の内面側に沿って配置される本体部６Ｂとを備えている。
【００１７】
リムクッション７は、カーカス６の外側に配置されているビードベース部１０Ａからリムフランジ１０の端部１０Ｂを超えて、サイドウォール部３まで延在し、リムクッション７の一部の外表面がリムフランジ１０と直接接触している。
【００１８】
リムフランジ１０の曲率中心を中心として水平方向に対して４５°であるθ１の第１斜線Ｓ１が引かれているときに、タイヤ外表面から第１斜線Ｓ１上におけるビードフィラー５までの厚さＡと、タイヤ外表面から第１斜線Ｓ１上における巻上部６Ａと本体部６Ｂとの中点までの厚さＢとの比であるＢ／Ａは１．５〜２．０である。
【００１９】
ビードフィラー５は、ビードフィラー５の径方向内側端に対して５５°以下であるθ２の第２斜線Ｓ２が引かれているときに、ビードフィラー５の径方向内側端から第２斜線Ｓ２に沿うタイヤ半径方向外方に向かって、該ビードフィラー５の厚さが漸減するように延びている。本実施形態に係るビードフィラー５の径方向の高さＨＢは、リムフランジ１０の高さＨＲの２〜３倍である。また、ビードフィラー５の径方向内側端の幅Ｗはビードフィラー５の径方向の高さＨＢの０．１２〜０．２倍である。
【００２０】
ここで、ビードフィラー５の径方向の高さＨＢは、ビードベース部１０Ａの外周縁が湾曲された箇所のうち、最も内側の箇所である場所Ｐ３があるときに、場所Ｐ３を通る水平線Ｋ１とビードフィラー５の径方向外側端を通る水平線Ｋ２との間の距離である。また、リムフランジ１０の高さＨＲは、当該水平線Ｋ１とリムフランジ１０の端部１０Ｂを通る水平線Ｋ３との間の距離である。
【００２１】
（空気入りタイヤの作用及び効果）
このような本願に係る発明によれば、ビードフィラー５の径方向の高さＨＢがリムフランジ１０の高さＨＲの２〜３倍であり、ビードフィラー５の径方向内側端の幅Ｗがビードフィラー５の径方向の高さＨＢの０．１２〜０．２倍であることにより、空気入りタイヤ１は、巻上部６Ａとリムクッション７との間に生ずるせん断歪みを低減させ、ビードフィラー５の発熱量を抑制させることが可能な構造を持つことができ、結果的にはビード部９の耐久性を向上可能な構造を持つことができる。
【００２２】
具体的には、リムフランジ１０からの突き上げによる衝撃を受ける部分のカーカスラインがビードフィラー５の径方向内側端に対して高角度（図１に示すθ１を参照）である場合には、タイヤが屈曲することにより巻上部６Ａとリムクッション７との間に生ずるせん断歪みが局所的に集中し、巻上部６Ａがリムクッション７と剥離し易くなる。一方、カーカスラインがビードフィラー５の径方向内側端に対して低角度（図１に示すθ１を参照）である場合には、せん断歪みがカーカスラインの周辺に分散し、巻上部６Ａがリムクッション７と剥離し難くなる。本発明では、ビードフィラー５の径方向内側端の幅Ｗがビードフィラー５の径方向の高さＨＢの０．１２〜０．２倍であることにより、ビードフィラー５の径方向内側端の幅Ｗが従来よりも厚く、ビードフィラー５の径方向の高さＨＢが従来よりも低くなり（図３参照）、ビードフィラー５がビードフィラー５の径方向内側端に対して適度な角度が保持されるため、カーカスの周辺における応力が適度に分散され、巻上部６Ａとリムクッション７との間に生ずるせん断歪みが低減される。
【００２３】
また、通常のビードフィラー５の径方向の高さＨＢがリムフランジ１０の高さＨＲの３〜４倍であるところが、本発明によるビードフィラー５の径方向の高さＨＢがリムフランジ１０の高さの２〜３倍であることにより、ビードフィラー５の重量が軽量化されるため、ビードフィラー５の発熱量が大きく抑制されるとともに製造コストが低減される。
【００２４】
すなわち、ビードフィラー５の径方向内側端の幅Ｗがビードフィラー５の径方向の高さＨＢの０．１２〜０．２倍でなく、ビードフィラー５の径方向の高さＨＢがリムフランジ１０の高さの２〜３倍でない場合には、タイヤの屈曲に対するビード部９の剛性が低くなり、ビードフィラー５の発熱性が悪化し、カーカス６とリムクッション７との剥離が発生し易くなるとともに、リムフランジ１０と接触するリムクッション７に亀裂が発生し易くなる。このため、ビードフィラー５の径方向内側端の幅Ｗがビードフィラー５の径方向の高さＨＢの０．１２〜０．２倍であり、ビードフィラー５の径方向の高さＨＢがリムフランジ１０の高さの２〜３倍である場合に、本発明による効果が最大限に発揮し得ることになる。
【００２５】
さらに、第１斜線Ｓ１上におけるビードフィラー５の外側から巻上部６Ａと本体部６Ｂとの中点までの厚さ（Ｂ−Ａ）がタイヤ外表面から第１斜線上におけるビードフィラー５までの厚さＡよりも薄いことにより、ビードフィラー５の発熱量が低減される。また、タイヤ外表面から第１斜線Ｓ１上におけるビードフィラー５までの厚さＡが第１斜線Ｓ１上におけるビードフィラー５の外側から巻上部６Ａと本体部６Ｂとの中点までの厚さ（Ｂ−Ａ）よりも厚いことにより、リムフランジ１０からの突上げが大きく緩衝され、巻上部６Ａとリムフランジ１０との間で生ずるせん断歪が低減される。
【００２６】
また、ビードフィラー５が、ビードフィラー５の径方向内側端から第２斜線Ｓ２に沿うタイヤ半径方向外方に向かってビードフィラー５の厚さが漸減するように延びることにより、ビードフィラー５が基準面に対して適度な低角度（図１に示すθ２を参照）となるため、カーカスの周辺に応力が適度に分散され、巻上部６Ａとリムフランジ１０との間で生ずるせん断歪が低減される。
【００２７】
さらに、本発明では、従来におけるタイヤの構造に対して各種部材が追加されることなく、ビードフィラー５の大きさ、厚さ及び配置が適切な数値とされることにより、タイヤの成形行程が変更されず、且つビードフィラー５が薄くなり重量が減少されることに伴いタイヤの製造コストが低減される。
【実施例】
【００２８】
本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１の実施例について、以下詳細に説明する。本実施例では、室内で効率的に評価可能なドラム試験にて評価が行われた。
【００２９】
このドラム試験における条件は次の通りである。具体的には、室内ドラム試験に備えられたドラムの径が１．７ｍであり、回転速度が６０ｋｍ／ｈのドラム上に、タイヤサイズがＰＳＲ２７５／７０Ｒ１６、リム幅が８Ｊ−１６、タイヤの空気圧が３００ｋＰａ、テスト荷重が１８００ｋｇであるタイヤが取り付けられた。
【００３０】
ＨＢ／ＨＲ、Ｗ／ＨＢ、Ｂ／Ａ、θ１が異なる本発明のタイヤ（実施例１〜３）と比較タイヤ（比較例１，２）とがそれぞれ作製された。図２は、従来例１，２及び実施例１〜３の試験結果を示す図である。図２に示すビード部９の耐久性は比較例１を１００とする指数を基準として示されている。
【００３１】
実施例１〜３ではＨＢ／ＨＲが本発明の２〜３倍の範囲内に属する２．７であり、比較例１，２はＨＢ／ＨＲが本発明の２〜３倍の範囲内に属しない３．５である。また、実施例１〜３ではＷ／ＨＢが本発明の０．１２〜０．２倍の範囲内に属する０．１６であり、比較例１ではＷ／ＨＢが本発明の０．１２〜０．２倍の範囲内に属しない０．１１である。このため、実施例１〜３では、比較例１，２に比べてビード部９の耐久性を示す指数が高くなっていることが分かる。
【００３２】
また、実施例２，３ではＢ／Ａが本発明の１．５〜２．０倍の範囲内に属する１．８であり、比較例１，２ではＢ／Ａが本発明の１．５〜２．０倍の範囲内に属しない２．２である。このため、実施例２，３では、比較例１，２に比べてビード部９の耐久性を示す指数がより高くなっていることが分かる
さらに、実施例３ではθ１が本発明の５５°以下である５０°であり、比較例１，２ではθ１が本発明の５５°以下でない６５°である。このため、実施例３では、比較例１，２に比べてビード部９の耐久性を示す指数が飛躍的に高くなっていることが分かる。
【００３３】
従って、ＨＢ／ＨＲ、Ｗ／ＨＢ、Ｂ／Ａ、θ１が本発明による範囲内に属する場合には、巻上部６Ａとリムクッション７との間に生ずるせん断歪みが低減され、ビードフィラー５の発熱量が抑制されることに伴い、ビード部９の耐久性が向上されることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態における空気入りタイヤの要部を示す図である。
【図２】本実施形態における比較例及び実施例の試験結果を示す図である。
【図３】従来における空気入りタイヤの要部を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…空気入りタイヤ
３…サイドウォール部
４…ビードコア
５…ビードフィラー
６…カーカス
６Ａ…巻上部
６Ｂ…本体部
７…リムクッション
１０…リムフランジ
【図１】
2005255039.tif 000003
【図２】
2005255039.tif 000004
【図３】
2005255039.tif 000005