(57)【要約】      （修正有）【課題】一般走行時における荷重耐久性を維持しつつ、限界走行時における操作安定性の低下を抑制することができるタイヤを提供する。【解決手段】タイヤは、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部２に至るカーカス５と、ビード部に配置されたビードコア６と、を有し、カーカス５は、本体プライ５１と、本体プライ５１からタイヤ径方向外側に折り返された折り返しプライと、を備えており、本体プライ５１と折り返しプライとの間には、ビードコア６が配置されており、本体プライ５１のタイヤ幅方向内側には、内側ビードフィラー８が配置されている。【選択図】図２
2012106525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至るカーカスと、
前記ビード部に配置されたビードコアと、を有するタイヤであって、
前記カーカスは、前記トレッド部からサイドウォール部を経て前記ビードコアに至る本体プライと、
前記本体プライからタイヤ径方向外側に向けて前記ビードコアの周りで折り返された折り返しプライと、を備えており、
前記ビード部には、リムと接するリム接面が設けられており、
前記本体プライは、タイヤ周方向と直交し、かつトタイヤ幅方向に沿った断面における前記ビード部の厚み方向において、前記リム接面のタイヤ径方向における外端部と前記ビード部の曲げの中立軸との間に位置しており
前記本体プライのタイヤ幅方向内側には、内側ビードフィラーが設けられている、タイヤ。
【請求項２】
前記リム接面のタイヤ径方向における外端部を通り、かつ前記中立軸と直交するライン上において、前記内側ビードフィラーの厚みは、前記ビード部の厚みに対して５０％以上である、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記本体プライ及び前記折り返しプライに対するタイヤ幅方向外側に配置された外側ビードフィラーを更に備えており、
前記本体プライは、前記内側ビードフィラーと前記外側ビードフィラーとの間に配置されている、請求項１又は請求項２に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤに係り、特に高荷重時等の限界走行時における操作安定性の低下を抑制することができるタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤのビード部には、ビードコアと、ビードフィラーが配置されている。カーカスプライは、左右のビード部間に延設され、その両端部は、ビードコアとビードフィラーとを挟みこむようにして、タイヤ径方向内側から外側に向けて折り返されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−６２４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ビードフィラーは、通常走行時における荷重耐久性を確保するため、高い剛性を有するゴムによって構成されている。しかし、限界走行時（例えば、高荷重が作用する走行時）には、タイヤ径方向にタイヤが圧縮され、ビード部がタイヤ幅方向外側に倒れ込むように変形する。このようにビード部が変形すると、カーカスプライもタイヤ幅方向外側に倒れ込み、カーカプライに挟まれたビードフィラーが圧縮変形する。剛性の高いビードフィラーが圧縮変形すると、更に剛性が高くなってしまうことがある。例えば、ビード部の剛性が高くなり過ぎると、走行時におけるコーナリングフォースが大きくなったり、路面の凹凸等による振動を充分に吸収できなかったりして、操作安定性が低下するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、一般走行時におけるタイヤの荷重耐久性を確保しつつ、限界走行時における操作安定性の低減を抑制することができるタイヤを提供することを例示的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の例示的側面としてのタイヤ（タイヤ１００）は、トレッド部（トレッド部４）からサイドウォール部（サイドウォール部３）を経てビード部（ビード部２）に至るカーカス（カーカス５）と、ビード部に配置されたビードコア（ビードコア６）と、を有しており、カーカスは、トレッド部からサイドウォール部を経てビードコアに至る本体プライ（本体プライ５１）と、本体プライからタイヤ径方向外側に向けてビードコアの周りで折り返された折り返しプライ（折り返しプライ５２）と、を備えており、ビード部には、リムと接するリム接面（リム接面２Ａ）が設けられており、本体プライは、タイヤ周方向と直交し、かつタイヤ幅方向に沿った断面におけるビード部の厚み方向において、リム接面のタイヤ径方向における外端部（離反点２Ｂ）とビード部の曲げの中立軸（中立軸ＬＭ）との間に位置しており、本体プライに対するタイヤ幅方向内側には、内側ビードフィラー（内側ビードフィラー８）が設けられている。
【０００７】
本発明に係るタイヤは、内側ビードフィラーを備えるため、通常走行時における荷重耐久性を確保することができる。一方、限界走行時においては、内側ビードフィラーが本体プライの内側に配置されているため、内側ビードフィラーの圧縮変形を低減することができ、内側ビードフィラーの剛性が高くなり過ぎることを防ぐことができる。
【０００８】
具体的には、例えば高荷重がタイヤに作用した場合には、タイヤがタイヤ径方向において圧縮される。そして、ビード部及び本体プライはタイヤ幅方向外側に倒れるように変形する。このとき、ビード部のリム接面は、金属等からなり剛性の高いリムの影響によって、リム接面以外のビード部よりも変形し難い。また、リムは、ビード部のタイヤ径方向内側に配置されている。よって、ビード部のうち、リム接面のタイヤ径方向における外端部よりもタイヤ径方向外側に位置する部分は、リムと接していないため変形し易い。したがって、タイヤ径方向においてタイヤが圧縮されると、ビード部は、リム接面のうちタイヤ径方向の外端部を中心にしてタイヤ幅方向外側に変形する。このとき、ビード部の曲げの中立軸よりもタイヤ幅方向外側部分は圧縮され、曲げの中立軸よりもタイヤ幅方向内側部分は引っ張られる。
【０００９】
本発明に係るタイヤは、リム接面のタイヤ径方向における外端部とビード部の曲げの中立軸とのビード部の厚み方向における間に本体プライが位置しており、その本体プライに対するタイヤ幅方向内側に内側ビードフィラーが配置されている。本体プライよりもタイヤ幅方向内側に内側ビードフィラーが位置するため、本体プライがタイヤ幅方向外側に倒れるように変形した場合に、内側ビードフィラーに作用する圧縮力を低減することができる。したがって、内側ビードフィラーの剛性が高くなり過ぎるのを防ぐことができ、限界走行時の操作安定性の低下を抑制することができる。
【００１０】
また、本体プライは、ビード部の厚み方向において、リム接面のタイヤ径方向における外端部とビード部の曲げの中立軸との間に位置しており、ビード部がタイヤ幅方向外側に変形する際に、圧縮力が作用する側に位置する。しかし、例えば、本体プライは、ビード部の曲げの中立軸よりもタイヤ幅方向内側に位置する場合には、ビード部がタイヤ幅方向外側に変形する際に、引張力が作用する側に位置する。この引張力を受ける側に本体プライが位置すると、本体プライによって引張力が低減され、ビード部の曲げの中立軸の位置が、タイヤ幅方向内側（この場合における本体プライ側）に変化する（例えば、ビード部の中立軸と本体プライの位置が略一致する）。ビード部の曲げの中立軸の位置がタイヤ幅方向内側に変化することにより、ビード部がタイヤ幅方向外側に変形する際に圧縮力を受ける部分が増大する。よって、ビード部の圧縮変形が増えるおそれがある。しかし、本体プライを、ビード部の曲げの中立軸よりもリム接面の外端部側に配置することにより、ビード部の中立軸の変化による圧縮変形の増大を防ぐことができる。
【００１１】
また、本発明に係るタイヤは、リム接面のタイヤ径方向における外端部を通り、かつ中立軸と直交するライン（直交ラインＬ１）上において、内側ビードフィラーの厚み（厚みｔ１）がビード部の厚み（厚みｔ０）に対して５０％以上となるように構成してもよい。
【００１２】
また、本発明に係るタイヤは、本体プライ及び折り返しプライのタイヤ径方向外側には、外側ビードフィラー（外側ビードフィラー９）が配置されており、タイヤ径方向における内側ビードフィラーと外側ビードフィラーとの間には、本体プライが配置されていてもよい。
【００１３】
このように、内側ビードフィラーと併せて、外側ビードフィラーを設ける構成によっても、一般走行時におけるタイヤの荷重耐久性を確保することができる。また、内側ビードフィラーと外側ビードフィラーを併せて設けることによっても、従来における本体プライと折り返しプライとの間にビードフィラーを配置する構成と比較して、ビードフィラーにかかる圧縮力を低減し、限界走行時における操作安定性の低減を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、本体プライに対するタイヤ幅方向内側に内側ビードフィラーを設けることにより、限界走行時においてビード部がタイヤ幅方向外側に倒れるように変形した場合であっても、内側ビードフィラーの圧縮変形を少なくすることができる。したがって、一般走行時における荷重耐久性を維持しつつ、限界走行時における操作安定性を良好に保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係るタイヤのタイヤの周方向と直交し、かつタイヤ幅方向に沿った断面図である。
【図２】図１に示すビード部の部分拡大図である。
【図３】ビード部の変形状態を模式的に示した図である。（ａ）は変形前の状態を示しており、（ｂ）は変形後の状態を示している。
【図４】変形例に係るタイヤのタイヤ幅方向断面図である。
【図５】図４に示すビード部の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明に係るタイヤ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、タイヤ１００のタイヤ幅方向断面図である。タイヤ１００は、一対のビード部（片側のみ示す）２と、一対のサイドウォール部３（片側のみ示す）と、トレッド部４と、カーカス５と、ベルト層７と、を有する。
【００１７】
ビード部２には、スチールワイヤからなるビードコア６が設けられている。カーカス５は、トレッド部４からサイドウォール部３を経てビードコア６に至る本体プライ５１と、本体プライ５１からタイヤ径方向ｔｒｄ外側に折り返された折り返しプライ５２と、を備えている。折り返しプライ５２は、ビード部２のタイヤ径方向ｔｒｄ内側端部において本体プライ５１に対して外側に折り返された部分である。折り返しプライ５２の端部５２Ａは、本体プライ５１のタイヤ幅方向ｔｗｄの外側面に近接して配置されている。折り返しプライ５１と本体プライ５２との間には、ビードコア６が配置されている。
【００１８】
本体プライ５１のタイヤ幅方向ｔｗｄ内側には、補強部材としての内側ビードフィラー８が配置されている。内側ビードフィラー８は、比較的硬質のゴムからなり、本体プライ５１のタイヤ幅方向ｔｗｄ内面に沿って設けられている。
【００１９】
ビード部２のタイヤ幅方向ｔｗｄ外側には、リム６０と接するリム接面２Ａが設けられている。リム６０は、金属製であり、タイヤ１００のタイヤ径方向における内周面に沿って設けられている。リム接面２Ａのうちタイヤ径方向ｔｒｄにおける外端部は、リム６０とビード部２とが離れる離反点２Ｂである。ビード部２のうち、離反点２Ｂよりもタイヤ径方向ｔｒｄ外側の部分は、リム６０と接していないため、リム接面２Ａよりも変形し易く構成されている。
【００２０】
また、本体プライ５１は、左右のビードコア６に跨って配置されており、一方のビードコア６からトレッド部４及びサイドウォール部３を経て他方のビードコア６まで延設されている。
【００２１】
本体プライ５１は、タイヤ周方向と直交し、かつトタイヤ幅方向ｔｗｄに沿った断面（図１及び図３に示す断面）におけるビード部２の厚み方向において、ビード部２の曲げの中立軸ＬＭと離反点５２Ｂとの間に位置している。中立軸ＬＭは、ビード部２の曲げ変形が生じた際に、圧縮変形や引張変形が生じ難い部分である。また、中立軸ＬＭと直交し、かつ離反点２Ｂを通る直交ラインをＬ１にて図示する。この直交ラインＬ１は、ビード部２の厚み方向と一致している。本体プライ５２は、直交ラインＬ１上において中立軸ＬＭよりも離反点２Ｂ側に位置している。更に、この直交ラインＬ１上における内側ビードフィラー８の厚みｔ１は、ラインＬ１におけるビード部２の厚みｔ０に対して５０％以上である。また、中立軸ＬＭは、ラインＬ１の中心Ｍを通っている。
【００２２】
次いで、図３に基づいて、ビード部２の変形状態について説明する。ビード部２の変形状態を模式的に示した図である。（ａ）はビード部の曲げ変形前の状態を示しており、（ｂ）は曲げ変形後の状態を示している。タイヤ径方向ｔｒｄにおける圧縮力がかかると、ビード部２がタイヤ幅方向ｔｗｄ外側に倒れる方向（図示するＺ方向）に変形する。
【００２３】
本体プライ５１と折り返しプライ５２との間にビードフィラーが配置された従来の構成においては、ビードフィラーがＺ方向へ倒れ込むように変形すると、本体プライよりもタイヤ幅方向ｔｗｄ外側に位置するビードフィラーは圧縮変形する。
【００２４】
一方、本発明に係るタイヤ１００は、内側ビードフィラー８が本体プライ５１と折り返しプライ５２との間ではなく、本体プライ５１のタイヤ幅方向ｔｗｄ内側に配置されているため、本体プライ５２がタイヤ幅方向ｔｗｄ外側に倒れるように変形した際に、内側ビードフィラー８に対する圧縮力を低減することができる。したがって、ビード部２の変形によって内側ビードフィラー８の剛性が高くなり過ぎるのを防ぐことができる。
【００２５】
すなわち、本実施の形態に係るタイヤ１００によれば、内側ビードフィラー８によって一般走行時におけるタイヤの荷重耐久性を確保することができる。また、内側ビードフィラー８の剛性が高くなり過ぎること防ぐことにより、過度のコーナリングフォースの発生を抑制して、限界走行時における操作安定性の低下を抑制することができる。
【００２６】
次いで、図４及び図５に基づいて変形例に係るタイヤ１０１について説明する。図４は、変形例に係るタイヤ１０１のトレッド幅方向断面図であり、図５は、図４に示すビード部２の部分拡大図である。変形例に係るタイヤ１０１において実施の形態に係るタイヤ１００と同様の構成については、同符号を用いて説明を省略する。
【００２７】
実施の形態に係るタイヤ１００は、ビード部２及びサイドウォール部３の補強構造として、本体プライ５１の内側に内側ビードフィラー８が設けられている。これに対して、変形例に係るタイヤ１０１は、内側ビードフィラー８と併せて外側ビードフィラー９が設けられている。外側ビードフィラー９は、本体プライ５１のタイヤ幅方向ｔｗｄ外面に沿って配置されている。内側ビードフィラー８と外側ビードフィラー９との間には、本体プライ５１が配置されている。本体プライ５１は、ビード部２の曲げの中立軸ＬＭよりもタイヤ幅方向外側に配置されている。
【００２８】
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。例えば、タイヤとして、空気や窒素ガスなどが充填されるタイヤであってもよいし、空気や窒素ガスなどが充填されないソリッドタイヤでもあってもよい。更に内側ビードフィラー８及び外側ビードフィラー９のタイヤ幅方向における厚さやタイヤ径方向における長さは、本実施の形態の構成に限定されることなく、適宜変更して構成することができる。
【００２９】
なお、本発明における「曲げの中立軸」とは、タイヤ外表面から垂直に延びた直線方向における厚みの半分の位置にある。また、本発明における「リム接面」は、以下の状態においてタイヤとリムとが接した状態である。リムは、下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または、“Approved Rim”、”Recommended Rim”）であり、このリムにとりつけ、タイヤの内圧は、下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧であって、この空気圧を充填し、下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）を負荷した状態でのタイヤとリムの接した状態である。規格とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では、”The Tire and Rim Association Inc.のYear Book”で、欧州では、”The European Tire and Rim Technical OrganizationのStandards Manual”で、日本では、日本自動車タイヤ協会の”JATMA Year Book”にて規定されている。
【符号の説明】
【００３０】
１００、１０１…タイヤ、  ２…ビード部、  ２Ａ…リム接面、  ２Ｂ…離反点、  ３…サイドウォール部、  ４…トレッド部、  ５…カーカス、  ６…ビードコア、  ７…ベルト層、  ８…内側ビードフィラー、  ９…外側ビードフィラー、  ５１…本体プライ、  ５２…折り返しプライ、  ５２Ａ…端部、  Ｌ１…直交ライン、  ＬＭ…ビード部の曲げの中立軸、  Ｍ…直交ラインの中心
【図１】
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【図２】
2012106525.tif 000004
【図３】
2012106525.tif 000005
【図４】
2012106525.tif 000006
【図５】
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