(57)【要約】【課題】軽量化を図り、耐リム外れ性を低下することなくタイヤをホイールに装着する際の嵌合圧を低減するようにした空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】ビードコア１８をタイヤ周方向と直交する平面で切断した断面は、ビード線３０の束で構成されている。ビード線３０には、スチールワイヤ３０Ａと有機繊維コード３０Ｂとが用いられている。スチールワイヤ３０Ａは、ビードトウ側に寄せて配置されている。有機繊維コード３０Ｂは、ビードヒール側に寄せて配置されている。ビード部内径をＤとし、リム径をＤＲとしたとき、１＜Ｄ／ＤＲ≦１.００５を満たしている。【選択図】図３
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【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わたって設けられるカーカスと、
前記ビード部に設けられ前記カーカスが折り返されるビードコアとを備え、
前記ビードコアをタイヤ周方向と直交する平面で切断した断面は、複数のビード線がタイヤ径方向およびタイヤ軸方向に並べられたビード線の束で構成され、
前記ビード線に、スチールワイヤと有機繊維コードとが用いられた空気入りタイヤであって、
前記スチールワイヤは、ビードトウ側に寄せて配置され、
前記有機繊維コードは、ビードヒール側に寄せて配置され、
前記ビード部内径をＤとし、リム径をＤＲとしたとき、１＜Ｄ／ＤＲ≦１.００５を満たしている、
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記有機繊維コードはアラミド繊維コードである、
ことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記スチールワイヤが前記ビード線の束を占有する占有率は３０％以上７０％以下である、
ことを特徴とする請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記スチールワイヤの直径と前記有機繊維コードの直径は同一である、
ことを特徴とする請求項１乃至３に何れか１項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、軽量化を図り耐リム外れ性を確保しつつタイヤをホイールに装着する際の嵌合圧を低減するようにした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
今般、低燃費化の観点から車両の軽量化だけでなく、タイヤにおいても軽量化の要求が高まっている。タイヤの軽量化の要求が高まるにつれ、その一環としてビードコアの重量も問題となってきており、ビードコアの重量を低減することが望まれている。
一方、ビード部はホイールのリム上に嵌合した状態を保つ役割を有しており、耐リム外れ性が高いことが望まれる。
従来、ビードコアを構成するビード線に、スチールワイヤと有機繊維コードとを用い、ビードコアの強度を確保しつつビードコアの軽量化を図るようにした空気入りタイヤが種々提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８０１１９
【特許文献２】特開２００２−２２３７
【特許文献３】特開平０７−９６７２０
【特許文献４】特開平０４−１８３６１３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、耐リム外れ性を高めると、タイヤをホイールに装着し難くなる。例えば、ビードコアの内径を小さくすれば、耐リム外れ性は向上するが、ホイールへの装着時にリムに対してのビード部の嵌合圧が高くなり、タイヤをホイールに装着し難くなる。
すなわち、タイヤをホイールに装着する際、装着作業が効率良く行われるためには、リムに対してのビード部の嵌合圧が低いことが望ましい。
このようなビード部の耐リム外れ性と嵌合圧は、一方を向上させると他方に不具合が生じ、他方を向上させると一方に不具合が生じるという背反性能であるため、両性能を両立することは難しい。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、軽量化を図り、耐リム外れ性を確保しつつタイヤをホイールに装着する際の嵌合圧を低減するようにした空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため本発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部にわたって設けられるカーカスと、前記ビード部に設けられ前記カーカスが折り返されるビードコアとを備え、前記ビードコアをタイヤ周方向と直交する平面で切断した断面は、複数のビード線がタイヤ径方向およびタイヤ軸方向に並べられたビード線の束で構成され、前記ビード線に、スチールワイヤと有機繊維コードとが用いられた空気入りタイヤであって、前記スチールワイヤは、ビードトウ側に寄せて配置され、前記有機繊維コードは、ビードヒール側に寄せて配置され、前記ビード部内径をＤとし、リム径をＤＲとしたとき、１＜Ｄ／ＤＲ≦１.００５を満たしていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、リム外れ性に影響のあるスチールワイヤを、ビードトウ側に使用することでリム外れ性の低下を抑制する。また、有機繊維コード３０Ｂをビードヒール側に使用することで、リムに装着する際の嵌合圧を小さくする。さらに、ビード部内径をＤとし、リム径をＤＲとしたとき、１＜Ｄ／ＤＲ≦１.００５を満たすように設定することで、嵌合圧の上昇を適正範囲内に抑制しつつリム外れ性の低下を抑制している。
したがって、軽量化を図り、耐リム外れ性を確保しつつタイヤをホイールに装着する際の嵌合圧を低減する上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】空気入りタイヤの半部断面図である。
【図２】ビード部の拡大図である。
【図３】ホイールのリムに装着された空気入りタイヤのビード部の拡大図である。
【図４】試験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、空気入りタイヤ１０はトレッド部１２と、トレッド部１２の両端からタイヤ半径方向内側に延びるサイドウォール部１４と、各サイドウォール部１４のタイヤ半径方向内側の端部に位置するビード部１６とを備えている。
各ビード部１６にはビードコア１８が設けられ、ビードコア１８の半径方向外側にタイヤ径方向外側に先細り状に延びるビードフィラー２０が設けられている。
カーカス２２がトレッド部１２からサイドウォール部１４を経てビード部１６にわたって設けられ、カーカス２２の両端は、ビードコア１８およびビードフィラー２０を挟むように、ビードコア１８で折り返されている。
トレッド部１２には、カーカス２２のタイヤ半径方向外側にベルト層２４が設けられている。
【０００９】
図２に示すように、ビードコア１８をタイヤ周方向と直交する平面で切断した断面は、コートゴム２８で被覆された複数のビード線３０がタイヤ径方向とタイヤ軸方向に並べられたビード線３０の束で構成されている。本実施の形態では、５本のビード線３０がタイヤ径方向に並べられた径方向列がタイヤ軸方向に５つ並べられて構成されている。
ビード線３０には、白丸で示すスチールワイヤ３０Ａと、黒色系の色付きの丸で示す有機繊維コード３０Ｂとが用いられ、ビードコア１８の軽量化が図られている。
この場合の有機繊維コード３０Ｂは、スチールワイヤ３０Ａよりも比重が小さく、タイヤの回転駆動時に生じるカーカス２２の高張力に耐え得る引張強度を有するものであれば、従来公知の様々なコードを使用できるが、その中でもアラミド繊維コードが好適である。
【００１０】
本実施の形態では、図２に示すように、ビード線３０の束を構成するビード線３０のうちスチールワイヤ３０Ａは、有機繊維コード３０Ｂに比べビードトウ側に多く配置されている。
言い換えると、ビード線３０の束を構成するビード線３０のうちスチールワイヤ３０Ａは、ビードトウ側に寄せて配置されている。
リム外れ性に影響のあるスチールワイヤ３０Ａを、ビードトウ側に配置することでリム外れ性の低下を抑制することができるためである。
【００１１】
また、ビード線３０の束を構成するビード線３０のうち有機繊維コード３０Ｂは、スチールワイヤ３０Ａに比べビードヒール側に配置されている。
言い換えると、ビード線３０の束を構成するビード線３０のうち有機繊維コード３０Ｂは、ビードヒール側に寄せて配置されている。
有機繊維コード３０Ｂをビードヒール側に配置することで、リムに装着する際の嵌合圧を小さくすることができるためである。
【００１２】
しかし、上記のようなスチールワイヤ３０Ａと有機繊維コード３０Ｂの配置では、ビード線３０の束を構成する全てのビード線３０がスチールワイヤ３０Ａである場合と比べると、リム外れ性は低下する。
そこで、図３に示すように、ビード部内径をＤとし、リム径をＤＲとしたとき、１＜Ｄ／ＤＲ≦１.００５を満たすようにしている。なお、図３において符号３０はホイールのリムを示している。
ビード部内径Ｄを上記のように設定することで、嵌合圧の上昇を適正範囲内に抑制しつつリム外れ性の低下を抑制している。
この場合、ビード部内径Ｄがリム径ＤＲよりも小さくなると、すなわち、１＞Ｄ／ＤＲとなると、ビード下ゲージが薄くなりすぎるため、故障の原因となり易くなる。
また、ビード部内径Ｄがリム径ＤＲの１.００５倍よりも大きくなると、すなわち、Ｄ／ＤＲ＞１.００５となると、リム外れ性の低下の抑制効果が得られないことがある。
なお、空気入りタイヤのリム径とは、所定の産業規格に記載されている、適用サイズにおける標準リムの呼び径をいう。
【００１３】
また、スチールワイヤ３０Ａがビード線３０の束を占有する占有率は３０％以上７０％以下が好ましい。
スチールワイヤ３０Ａの占有率が大きすぎると、軽量化効果も小さく、嵌合圧が低減しないことがあり、占有率が小さすぎると、ビード部１６の剛性が大幅に低減してしまうことがあるためである。
この実施の形態では、スチールワイヤ３０Ａがビード線３０の束を占有する占有率は６０％となっている。
【００１４】
また、スチールワイヤ３０Ａと有機繊維コード３０Ｂとは、それらの直径が同一のものが使用されている。
スチールワイヤ３０Ａと有機繊維コード３０Ｂとが同一の直径であれば、ビード線３０を整然と並べやすく、ビードコア１８を簡単に製造する上で有利となり、また、タイヤユニフォミティを確保し、操縦安定性を高める上でより有利となる。
【実施例】
【００１５】
Ｄ/ＤＲ（ビード部内径/リム径）と、スチールワイヤの占有率（スチールワイヤ３０Ａがビード線３０の束を占有する占有率）％を変化させ、重量比、嵌合圧、耐リム外れ性についての試験を行ない、その結果を図４に示す。
試験条件は以下の通りである。
タイヤサイズ：２１５／５５Ｒ１７
リム：１７×７Ｊ
従来例、比較例、実施例のビードコア１８の断面構造は図４に示す通り４本のビード線３０がタイヤ径方向に並べられた径方向列がタイヤ軸方向に５つ並べられて構成され、図２と同様に、ビードコア１８の左がビードトウ側であり、右側がビードヒール側である。
スチールワイヤ３０Ａと有機繊維コード３０Ｂとして同一直径(１.２ｍｍ)のものを用い、有機繊維コード３０Ｂとしてアラミド繊維コードを用いた。
【００１６】
重量比、嵌合圧、耐リム外れ性の評価方法は次の通りである。
[重量比]
重量比は従来例のビードコア１８の重量を１００とする指数で示し、指数値が大きいほど軽量化が図れていることを意味している。
[嵌合圧]
タイヤをホイールに装着する際、リムに対してのビード部１６の嵌合圧を、従来例のビードコア１８を１００とする指数で示し、指数値が大きいほど嵌合圧が小さく、ホイールへの装着が簡単になされることを意味している。この嵌合圧は、弊社テストパネラーによる官能評価である。
[耐リム外れ性]
タイヤがホイールに装着された状態のビードアンシーティング値(ｋＮ)をＪＩＳ  Ｄ４２３０の規定に準拠して測定し、公的規格を１００(基準)とした指数で示し、この値が大きいほど耐リム外れ性に優れていることを意味している。
【００１７】
全てのビード線３０をスチールワイヤ３０Ａとした従来例と比較例１とを比較すると、Ｄ／ＤＲの値が１.００９である従来例よりも、ビード部内径Ｄを小さくしＤ／ＤＲの値を１.００４とした比較例１は、嵌合圧の効果が低下する一方、耐リム外れ性が向上する。
【００１８】
全てのビード線３０を有機繊維コード３０Ｂとした比較例２、比較例３は従来例１、比較例１に比べ、重量比が向上しているものの耐リム外れ性が低下している。
Ｄ／ＤＲの値が１.００９である比較例２は、従来例、比較例１に比べ、嵌合圧の効果が向上している。
比較例２よりも、ビード部内径Ｄを小さくしＤ／ＤＲの値を１.００４とした比較例３は、比較例２に比べ、嵌合圧の効果が低下する一方、耐リム外れ性が向上している。
【００１９】
ビードトウ側の２列を有機繊維コード３０Ｂとし、残りのビード線３０を全てスチールワイヤ３０Ａとした比較例４、比較例５は、従来例、比較例１に比べ、重量比が向上している。
Ｄ／ＤＲの値が１.００９である比較例４は、従来例に比べ、嵌合圧の効果が同等であるが、耐リム外れ性が低下している。
ビード部内径Ｄを小さくしＤ／ＤＲの値を１.００４とした比較例５は、従来例に比べ、耐リム外れ性が同等であるが、嵌合圧の効果が低下している。
また、比較例５は比較例４に比べ、嵌合圧の効果が低下する一方、耐リム外れ性が向上している。
【００２０】
ビードトウ側の３列をスチールワイヤ３０Ａとし、残りのビード線３０を全て有機繊維コード３０Ｂとし、Ｄ／ＤＲの値が１.００９である比較例６は、スチールワイヤ３０Ａの占有率が等しくかつＤ／ＤＲの値が等しい比較例４に比べ、嵌合圧の効果、耐リム外れ性の双方が向上している。
また、比較例６は、スチールワイヤ３０Ａの占有率が等しくかつＤ／ＤＲの値を１.００４とした比較例５に比べ、嵌合圧の効果が向上しているものの耐リム外れ性が低下している。
【００２１】
ビードトウ側の１列をスチールワイヤ３０Ａとし、残りのビード線３０を全て有機繊維コード３０Ｂとし、Ｄ／ＤＲの値が１.００４である実施例１は、全てのビード線３０をスチールワイヤ３０Ａとし、Ｄ／ＤＲの値が１.００９である従来例に比べ、耐リム外れ性が同等であるものの、重量比、嵌合圧の効果が向上している。
ビードトウ側の１列およびビードトウ側の２列目の径方向外側に位置する２本のビード線をスチールワイヤ３０Ａとし、残りのビード線３０を有機繊維コード３０Ｂとし、Ｄ／ＤＲの値が１.００４である実施例２は、実施例１に比べ、重量比、嵌合圧の効果が低下しているものの耐リム外れ性が向上している。
ビードトウ側の３列をスチールワイヤ３０Ａとし、残りのビード線３０を有機繊維コード３０Ｂとし、Ｄ／ＤＲの値が１.００１である実施例３は、実施例２に比べ、重量比、嵌合圧の効果が低下しているものの耐リム外れ性が向上している。
【００２２】
ビードトウ側の３列をスチールワイヤ３０Ａとし、残りのビード線３０を有機繊維コード３０Ｂとし、Ｄ／ＤＲの値が１.００５である実施例４は、実施例３に比べ、重量比の効果が同等であり、嵌合圧の効果が上昇しているものの耐リム外れ性が低下している。
ビードトウ側の３列およびビードヒール側の２列の径方向外側に位置する２本のビード線をスチールワイヤ３０Ａとし、残りのビード線３０を有機繊維コード３０Ｂとし、Ｄ／ＤＲの値が１.００４である実施例５は、実施例４に比べ、重量比の効果が低下し、嵌合圧の効果が同等であり、耐リム外れ性が向上している。
ビードトウ側の３列およびビードヒール側の２列の径方向外側に位置する４本のビード線をスチールワイヤ３０Ａとし、残りのビード線３０を有機繊維コード３０Ｂとし、Ｄ／ＤＲの値が１.００４である実施例６は、実施例５に比べ、重量比の効果および嵌合圧の効果が低下しているものの耐リム外れ性が向上している。
【符号の説明】
【００２３】
１０……空気入りタイヤ、１２……トレッド部、１４……サイドウォール部、１６……ビード部、１８……ビードコア、２０……ビードフィラー、２２……カーカス、３０……ビード線、３０Ａ……スチールワイヤ、３０Ｂ……有機繊維コード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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