空気入りタイヤ
【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１０を提供すること。
【解決手段】カーカス２２の本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂとの境の箇所２２Ｃでタイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側の箇所に、凹部３０が設けられている。複数のスチールワイヤ３２Ａが、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂと境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に配置されると共に、複数の有機繊維コード３２Ｂが凹部３０内に配置されている。凹部３０は、側面部２２０４と第２の底面部２２０６とで構成されている。スチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとにより、側面部２２０４はタイヤ軸方向において挟持され、第２の底面部２２０６はタイヤ径方向において挟持されている。
【解決手段】カーカス２２の本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂとの境の箇所２２Ｃでタイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側の箇所に、凹部３０が設けられている。複数のスチールワイヤ３２Ａが、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂと境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に配置されると共に、複数の有機繊維コード３２Ｂが凹部３０内に配置されている。凹部３０は、側面部２２０４と第２の底面部２２０６とで構成されている。スチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとにより、側面部２２０４はタイヤ軸方向において挟持され、第２の底面部２２０６はタイヤ径方向において挟持されている。
【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
【特許文献５】特開２０１１−１３６６６８
【特許文献６】特開２００２−６７６２９
【特許文献７】特開２００２−６７６３０
【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ると、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至る本体部と、前記ビード部で折り返され前記サイドウォール部側に向かって延在する折り返し部とを有するカーカスと、前記ビード部に設けられた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軸方向およびタイヤ径方向に並べられて構成され、前記ビード線に、複数のスチールワイヤと複数の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、前記カーカスの前記本体部と前記折り返し部との境の箇所でタイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側の箇所に、タイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側に開放状の凹部が設けられ、前記複数のスチールワイヤが、本体部と折り返し部と前記境の箇所とで囲まれた領域に配置されると共に、前記複数の有機繊維コードが前記凹部内に配置され、前記凹部を構成する前記カーカスの箇所が前記スチールワイヤと前記有機繊維コードで挟持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、ビードコアのタイヤ軸方向の内側の箇所に位置するビード線は、全てスチールワイヤで形成されているので、ビード部のタイヤ軸方向の内側に位置する箇所の剛性を確保し、耐リム外れ性を確保する上で有利となる。
また、ビードコアのタイヤ軸方向の外側かつタイヤ径方向の内側の箇所に位置するビード線が全て有機繊維コードで形成されているので、ビード部のタイヤ軸方向の外側に位置する箇所の剛性を低くし、空気入りタイヤの装着時にハンプを乗り越え易くなり、嵌合圧を低く抑える上で有利となる。
また、凹部を構成するカーカスの部分が、スチールワイヤと有機繊維コードで挟持されているので、カーカスとビードコアとの係合力が増加し、耐リム外れ性を確保する上で有利となる。
したがって、本発明の空気入りタイヤによれば、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】(Ａ)〜(Ｄ)はビードコアの説明図である。
【図４】本発明の試験結果を示す図である。
【図５】本発明の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。
カーカス２２は、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に至る本体部２２Ａと、ビード部１６で折り返されサイドウォール部１４側に向かって延在する折り返し部２２Ｂとを有している。
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、ビードコア１８の一部とビードフィラー２０は、カーカス２２の本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂとで挟まれている。
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、カーカス２２の本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂとの境の箇所２２Ｃは、第１の底面部２２０２と、側面部２２０４と、第２の底面部２２０６とで構成されている。
第１の底面部２２０２は、本体部２２Ａのタイヤ径方向内側の端部からタイヤ軸方向外側に延在し、タイヤ径方向内側を向いている。
側面部２２０４は、第１の底面部２２０２のタイヤ軸方向外側の端部からタイヤ径方向外側に延在し、タイヤ軸方向外側を向いている。
第３の底面部２２０６は、側面部２２０４のタイヤ径方向外側の端部からタイヤ軸方向外側に延在しそのタイヤ軸方向外側の端部が折り返し部２２Ｂのタイヤ径方向内側の端部に接続され、タイヤ径方向内側を向いている。
そして、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂの境の箇所２２Ｃでタイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側の箇所に、側面部２２０４と第２の底面部２２０６とにより、タイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側に開放状の凹部３０が形成されている。
なお、当然のことながら、凹部３０はタイヤ軸方向両側の各ビード部１６に位置するカーカス２２の箇所に設けられ、それぞれビード部１６の全周にわたって延在しており、第１の底面部２２０２および第２の底面部２２０６は円筒状を呈し、側面部２２０４は環板状を呈している。
【００１０】
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、複数のビード線３２がタイヤ径方向およびタイヤ軸方向に並べられ矩形の輪郭をなすように構成されている。
ビード線３２には、複数のスチールワイヤ３２Ａと複数の有機繊維コード３２Ｂとが用いられ、ビードコア１８の軽量化が図られている。なお、図中、スチールワイヤ３２Ａを白丸で示し、有機繊維コード３２Ｂを黒色系の色付きの丸で示している。
【００１１】
複数のスチールワイヤ３２Ａは、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂと境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に配置されている。
より詳細には、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂと境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に、２本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第１の軸方向列４２がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられ、また、第１の軸方向列４２のタイヤ径方向外側に、４本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第２の軸方向列４４がタイヤ径方向に並べて２つ設けられている。
２つの第１の軸方向列４２のうちタイヤ径方向内側に位置する第１の軸方向列４２を構成する２本のスチールワイヤ３２Ａは、第１の底面部２２０２に係止している。
【００１２】
また、２つの第２の軸方向列４４のうちタイヤ径方向内側に位置する第２の軸方向列４４を構成するタイヤ軸方向外側の２本のスチールワイヤ３２Ａは、第２の底面部２２０６に係止している。
また、２つの第１の軸方向列４２および２つの第２の軸方向列４４を構成するスチールワイヤ３２Ａのうちタイヤ軸方向の内側に位置する４本のスチールワイヤ３２Ａは本体部２２Ａに係止している。
また、２つの第１の軸方向列４２を構成するスチールワイヤ３２Ａのうちタイヤ軸方向外側に位置する２本のスチールワイヤ３２Ａは側面部２２０４に係止している。
また、２つの第２の軸方向列４４を構成するスチールワイヤ３２Ａのうちタイヤ軸方向外側に位置する２本のスチールワイヤ３２Ａは折り返し部２２Ｂに係止している。
【００１３】
複数の有機繊維コード３２Ｂは凹部３０内に配置されている。
より詳細には、側面部２２０４のタイヤ軸方向外側かつ第２の底面部２２０６のタイヤ径方向内側に、２本の有機繊維コード３２Ｂがタイヤ軸方向に並べられた第３の軸方向列４６がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられている。
タイヤ径方向内側に位置する第３の軸方向列４６は、タイヤ径方向内側に位置する第１の軸方向列４２と同一直線上を延在し、また、タイヤ径方向外側に位置する第３の軸方向列４６は、タイヤ径方向外側に位置する第１の軸方向列４２と同一直線上を延在している。
また、各有機繊維コード３２Ｂは、それらのタイヤ径方向外側に配置された第２の軸方向列４４を構成するスチールワイヤ３２Ａとタイヤ径方向において同一直線上に位置するように配置されている。
【００１４】
２つの第３の軸方向列４６のうちタイヤ径方向外側の第３の軸方向列４６を構成する２本の有機繊維コード３２Ｂは、第２の底面部２２０６に係止している。
また、２つの第３の軸方向列４６を構成する有機繊維コード３２Ｂのうちタイヤ軸方向内側に位置する２本の有機繊維コード３２Ｂは、側面部２２０４に係止している。
したがって、有機繊維コード３２Ｂは、側面部２２０４に係止してタイヤ径方向に並べられた複数の有機繊維コード３２Ｂと、第２の底面部２２０６に係止してタイヤ軸方向に並べられた複数の有機繊維コード３２Ｂを含んで構成されている。
また、互いに隣り合うスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの箇所では、それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとでカーカス２２を挟持しており、側面部２２０４と第２の底面部２２０６の双方が挟持されている。詳細には、側面部２２０４は、タイヤ軸方向において挟持され、第２の底面部２２０６はタイヤ径方向において挟持されている。
すなわち、本実施の形態ではビードコア１８がカーカス２２により分割されており、カーカス２２の内側にスチールワイヤ３２Ａが配置されると共にカーカス２２の外側に有機繊維コード３２Ｂが配置され、それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂでカーカス２２をタイヤ軸方向およびタイヤ径方向の双方において挟持しており、カーカス２２とビードコア１８との係合力が高められ、リム外れ性の低下を抑制している。
【００１５】
図３(Ａ)乃至(Ｄ)に、本発明のビードコア１８の他の実施の形態を示している。
図３(Ａ)乃至(Ｄ)に示すビードコア１８は、図２に示すビードコア１８と同様に、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、複数のビード線３２がタイヤ径方向およびタイヤ軸方向に並べられ矩形の輪郭をなすように構成されている。
図３(Ａ)に示すビードコア１８では、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂと境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に、３本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第１の軸方向列４２がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられ、また、第１の軸方向列４２のタイヤ径方向外側に、５本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第２の軸方向列４４が１つ設けられている。
複数の有機繊維コード３２Ｂは凹部３０内に配置されている。すなわち、側面部２２０４の軸方向外側かつ第２の底面部２２０６のタイヤ径方向内側に、２本の有機繊維コード３２Ｂがタイヤ軸方向に並べられた第３の軸方向列４６がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられている。
それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの本体部２２Ａ、第１の底面部２２０２、側面部２２０４、第２の底面部２２０６、折り返し部２２Ｂへの係止は、図２に示すビードコア１８と同様であり、互いに隣り合うスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの箇所では、それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとでカーカス２２を挟持している。
【００１６】
図３(Ｂ)に示すビードコア１８では、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂと境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に、３本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第１の軸方向列４２がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられ、また、第１の軸方向列４２のタイヤ径方向外側に、５本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第２の軸方向列４４がタイヤ径方向に並べて２つ設けられている。
複数の有機繊維コード３２Ｂは、図３（Ａ）と同様に、凹部３０内に配置されている。
それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの本体部２２Ａ、第１の底面部２２０２、側面部２２０４、第２の底面部２２０６、折り返し部２２Ｂへの係止は、図２に示すビードコア１８と同様であり、互いに隣り合うスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの箇所では、それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとでカーカス２２を挟持している。
【００１７】
図３(Ｃ)に示すビードコア１８では、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂと境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に、３本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第１の軸方向列４２がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられ、また、第１の軸方向列４２のタイヤ径方向外側に、５本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第２の軸方向列４４がタイヤ径方向に並べて３つ設けられている。
複数の有機繊維コード３２Ｂは、図３（Ａ）と同様に、凹部３０内に配置されている。
それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの本体部２２Ａ、第１の底面部２２０２、側面部２２０４、第２の底面部２２０６、折り返し部２２Ｂへの係止は、図２に示すビードコア１８と同様であり、互いに隣り合うスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの箇所では、それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとでカーカス２２を挟持している。
【００１８】
図３(Ｄ)に示すビードコア１８では、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂと境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に、３本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第１の軸方向列４２がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられ、また、第１の軸方向列４２のタイヤ径方向外側に、６本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第２の軸方向列４４がタイヤ径方向に並べて２つ設けられている。
複数の有機繊維コード３２Ｂは凹部３０内に配置されている。すなわち、側面部２２０４の軸方向外側かつ第２の底面部２２０６のタイヤ径方向内側に、３本の有機繊維コード３２Ｂがタイヤ軸方向に並べられた第３の軸方向列４６がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられている。
それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの本体部２２Ａ、第１の底面部２２０２、側面部２２０４、第２の底面部２２０６、折り返し部２２Ｂへの係止は、図２に示すビードコア１８と同様であり、互いに隣り合うスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの箇所では、それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとでカーカス２２を挟持している。
【００１９】
本実施の形態では、カーカス２２の本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂとの境の箇所２２Ｃでタイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側の箇所に、タイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側に開放状の凹部３０が設けられ、複数のスチールワイヤ３２Ａは、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂとそれらの境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に配置され、複数の有機繊維コード３２Ｂは凹部３０内に配置されているので、次の効果が奏される。
空気入りタイヤ１０がホイールのリムに装着された状態で、耐リム外れ性は、ビード部１６のタイヤ軸方向の内側に位置する箇所の剛性に起因することが知られている。すなわち、ビード部１６のタイヤ軸方向の内側に位置する箇所の剛性を高めると、ビード部１６が変形しにくくなってハンプを乗り越えにくくなり、耐リム外れ性が確保される。
本実施の形態では、ビードコア１８のタイヤ軸方向の内側の箇所に位置するビード線３２を、全てスチールワイヤ３２Ａで形成することで、ビード部１６のタイヤ軸方向の内側に位置する箇所の剛性を確保し、耐リム外れ性を確保している。
【００２０】
また、凹部３０を設け、凹部３０を構成する側面部２２０４と第２の底面部２２０６とを、スチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂで挟持するようにしたので、カーカス２２とビードコア１８との係合力が増加し、耐リム外れ性の低下を抑制する上で有利となる。
また、空気入りタイヤ１０がホイールのリムに装着された状態で、空気入りタイヤ１０に作用するせん断応力は、タイヤ軸方向の内側かつタイヤ径方向内側の箇所により大きく作用することが知られている。
本実施の形態では、せん断応力に対して強いスチールワイヤ３２Ａを、タイヤ軸方向内側かつタイヤ径方向内側に多く配置しており、せん断応力に対処する上で有利となり、軽量化を図り、耐リム外れ性を確保している。
【００２１】
また、空気入りタイヤ１０をホイールのリムに装着する際、ビード部１６のタイヤ軸方向の外側に位置する箇所の剛性を低くすると、ビード部１６が変形し易くなってハンプを乗り越え易くなることが考えられる。
本実施の形態では、ビードコア１８のタイヤ軸方向の外側かつタイヤ径方向の内側の箇所に位置するビード線３２を全て有機繊維コード３２Ｂで形成することで、ビード部１６のタイヤ軸方向の外側に位置する箇所の剛性を低くし、空気入りタイヤ１０の装着時にハンプを乗り越え易くし、嵌合圧を低く抑えるようにしている。
したがって、本実施の形態の空気入りタイヤ１０によれば、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。
【００２２】
ビード線３２に用いる有機繊維コード３２Ｂとして、スチールワイヤ３２Ａよりも比重が小さく、タイヤの回転駆動時に生じる前記カーカス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。
また、スチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとに同一直径のものを用いると、ビード線３２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。本実施の形態では、同一直径のスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとが用いられている。
【００２３】
また、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において、ビードコア１８を構成する全てのビード線３２に対する有機繊維コード３２Ｂの占有率を大きくし過ぎると、耐リム外れ性の効果が小さくなり、反対に有機繊維コード３２Ｂの占有率を小さくし過ぎると、軽量化効果が小さく、嵌合圧の低減効果も小さくなる。
したがって、ビードコア１８を構成する全てのビード線３２に対する有機繊維コード３２Ｂの占有率を５％以上３０％以下に形成すると、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より有利となる。
【実施例】
【００２４】
重量、耐リム外れ性、嵌合圧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に示す通りである。
スチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとして同一直径(１.２ｍｍ)のものを用い、有機繊維コード３２Ｂとしてアラミド繊維コードを用いた。
【００２５】
重量比、耐リム外れ性、嵌合圧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。
【００２６】
従来例、比較例１〜３、実施例１では、ビードコア１８を構成するビード線３２は全て２０本であり、矩形の輪郭をなすように配置されている。
従来例、比較例１、比較例２では、カーカス２２の本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂとの境の箇所２２Ｃに凹部３０を設けておらず、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂとの境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に全てのビード線３２を配置している。
従来例は、ビードコア１８を構成するビード線３２は全てスチールワイヤ３２Ａであり、比較例１では、ビードコア１８を構成するビード線３２は全て有機繊維コード３２Ｂである。
比較例２では、タイヤ軸方向外側かつタイヤ径方向内側の箇所に位置する４本のビード線３２に有機繊維コード３２Ｂを用い、残りのビード線３２は全てスチールワイヤ３２Ａである。
比較例３では、カーカス２２に凹部３０を設けているが、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂとの境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域と、凹部３０との双方に全てスチールワイヤ３２Ａを配置している。
実施例１は、図３（Ｂ）に示す実施の形態と同一の構成であり、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂと境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に、３本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第１の軸方向列４２がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられ、また、第１の軸方向列４２のタイヤ径方向外側に、５本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第２の軸方向列４４がタイヤ径方向に並べて２つ設けられている。また、複数の有機繊維コード３２Ｂは、凹部３０内に配置され、側面部２２０４の軸方向外側かつ第２の底面部２２０６のタイヤ径方向内側に、２本の有機繊維コード３２Ｂがタイヤ軸方向に並べられた第３の軸方向列４６がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられている。
【００２７】
比較例１では、従来例に比べ重量比、嵌合圧が向上しているものの、耐リム外れ性は低下している。
比較例２では、従来例に比べ重量比、嵌合圧が向上しているものの、耐リム外れ性は低下している。
比較例３では、重量比が従来例と同等であり、耐リム外れ性が向上しているものの、嵌合圧が低下している。
実施例１では、耐リム外れ性を従来例と同等に確保しつつ、重量比、嵌合圧を向上させている。
【００２８】
また、本実施の形態において、ビードコア１８を構成する全てのビード線３２に対する有機繊維コード３２Ｂの占有率が、軽量化、嵌合圧、耐リム外れ性に与える影響についての試験を行ない、その結果を図５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
実施例１１〜１５のビードコア１８の断面構造は図５に示す通りである。
スチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとして同一直径(１.２ｍｍ)のものを用い、有機繊維コード３２Ｂとしてアラミド繊維コードを用いた。
【００２９】
実施例１１から実施例１５まで図５に示すように占有率を段階的に上昇させた。
重量比、耐リム外れ性、嵌合圧の評価方法は次の通りである。
[重量比]
重量比は実施例１３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、実施例１３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、実施例１３の測定値を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。
【００３０】
図５から明らかなように、ビードコア１８を構成する全てのビード線３２に対する有機繊維コード３２Ｂの占有率を大きくし過ぎると、耐リム外れ性の効果が小さくなり、反対に有機繊維コード３２Ｂの占有率を小さくし過ぎると、軽量化効果が小さく、嵌合圧の低減効果も小さくなる。
したがって、有機繊維コード３２Ｂの占有率を５％以上３０％以下の範囲に入れると、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より有利となる。
【符号の説明】
【００３１】
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、２２Ａ……本体部、２２Ｂ……折り返し部、２２Ｃ……境の箇所、２２０２……第１の底面部、２２０４……側面部、２２０６……第２の底面部、３０……凹部、３２……ビード線、３２Ａ……スチールワイヤ、３２Ｂ……有機繊維コード。
【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
【特許文献５】特開２０１１−１３６６６８
【特許文献６】特開２００２−６７６２９
【特許文献７】特開２００２−６７６３０
【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ると、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至る本体部と、前記ビード部で折り返され前記サイドウォール部側に向かって延在する折り返し部とを有するカーカスと、前記ビード部に設けられた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軸方向およびタイヤ径方向に並べられて構成され、前記ビード線に、複数のスチールワイヤと複数の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、前記カーカスの前記本体部と前記折り返し部との境の箇所でタイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側の箇所に、タイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側に開放状の凹部が設けられ、前記複数のスチールワイヤが、本体部と折り返し部と前記境の箇所とで囲まれた領域に配置されると共に、前記複数の有機繊維コードが前記凹部内に配置され、前記凹部を構成する前記カーカスの箇所が前記スチールワイヤと前記有機繊維コードで挟持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、ビードコアのタイヤ軸方向の内側の箇所に位置するビード線は、全てスチールワイヤで形成されているので、ビード部のタイヤ軸方向の内側に位置する箇所の剛性を確保し、耐リム外れ性を確保する上で有利となる。
また、ビードコアのタイヤ軸方向の外側かつタイヤ径方向の内側の箇所に位置するビード線が全て有機繊維コードで形成されているので、ビード部のタイヤ軸方向の外側に位置する箇所の剛性を低くし、空気入りタイヤの装着時にハンプを乗り越え易くなり、嵌合圧を低く抑える上で有利となる。
また、凹部を構成するカーカスの部分が、スチールワイヤと有機繊維コードで挟持されているので、カーカスとビードコアとの係合力が増加し、耐リム外れ性を確保する上で有利となる。
したがって、本発明の空気入りタイヤによれば、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】(Ａ)〜(Ｄ)はビードコアの説明図である。
【図４】本発明の試験結果を示す図である。
【図５】本発明の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。
カーカス２２は、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に至る本体部２２Ａと、ビード部１６で折り返されサイドウォール部１４側に向かって延在する折り返し部２２Ｂとを有している。
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、ビードコア１８の一部とビードフィラー２０は、カーカス２２の本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂとで挟まれている。
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、カーカス２２の本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂとの境の箇所２２Ｃは、第１の底面部２２０２と、側面部２２０４と、第２の底面部２２０６とで構成されている。
第１の底面部２２０２は、本体部２２Ａのタイヤ径方向内側の端部からタイヤ軸方向外側に延在し、タイヤ径方向内側を向いている。
側面部２２０４は、第１の底面部２２０２のタイヤ軸方向外側の端部からタイヤ径方向外側に延在し、タイヤ軸方向外側を向いている。
第３の底面部２２０６は、側面部２２０４のタイヤ径方向外側の端部からタイヤ軸方向外側に延在しそのタイヤ軸方向外側の端部が折り返し部２２Ｂのタイヤ径方向内側の端部に接続され、タイヤ径方向内側を向いている。
そして、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂの境の箇所２２Ｃでタイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側の箇所に、側面部２２０４と第２の底面部２２０６とにより、タイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側に開放状の凹部３０が形成されている。
なお、当然のことながら、凹部３０はタイヤ軸方向両側の各ビード部１６に位置するカーカス２２の箇所に設けられ、それぞれビード部１６の全周にわたって延在しており、第１の底面部２２０２および第２の底面部２２０６は円筒状を呈し、側面部２２０４は環板状を呈している。
【００１０】
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、複数のビード線３２がタイヤ径方向およびタイヤ軸方向に並べられ矩形の輪郭をなすように構成されている。
ビード線３２には、複数のスチールワイヤ３２Ａと複数の有機繊維コード３２Ｂとが用いられ、ビードコア１８の軽量化が図られている。なお、図中、スチールワイヤ３２Ａを白丸で示し、有機繊維コード３２Ｂを黒色系の色付きの丸で示している。
【００１１】
複数のスチールワイヤ３２Ａは、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂと境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に配置されている。
より詳細には、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂと境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に、２本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第１の軸方向列４２がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられ、また、第１の軸方向列４２のタイヤ径方向外側に、４本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第２の軸方向列４４がタイヤ径方向に並べて２つ設けられている。
２つの第１の軸方向列４２のうちタイヤ径方向内側に位置する第１の軸方向列４２を構成する２本のスチールワイヤ３２Ａは、第１の底面部２２０２に係止している。
【００１２】
また、２つの第２の軸方向列４４のうちタイヤ径方向内側に位置する第２の軸方向列４４を構成するタイヤ軸方向外側の２本のスチールワイヤ３２Ａは、第２の底面部２２０６に係止している。
また、２つの第１の軸方向列４２および２つの第２の軸方向列４４を構成するスチールワイヤ３２Ａのうちタイヤ軸方向の内側に位置する４本のスチールワイヤ３２Ａは本体部２２Ａに係止している。
また、２つの第１の軸方向列４２を構成するスチールワイヤ３２Ａのうちタイヤ軸方向外側に位置する２本のスチールワイヤ３２Ａは側面部２２０４に係止している。
また、２つの第２の軸方向列４４を構成するスチールワイヤ３２Ａのうちタイヤ軸方向外側に位置する２本のスチールワイヤ３２Ａは折り返し部２２Ｂに係止している。
【００１３】
複数の有機繊維コード３２Ｂは凹部３０内に配置されている。
より詳細には、側面部２２０４のタイヤ軸方向外側かつ第２の底面部２２０６のタイヤ径方向内側に、２本の有機繊維コード３２Ｂがタイヤ軸方向に並べられた第３の軸方向列４６がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられている。
タイヤ径方向内側に位置する第３の軸方向列４６は、タイヤ径方向内側に位置する第１の軸方向列４２と同一直線上を延在し、また、タイヤ径方向外側に位置する第３の軸方向列４６は、タイヤ径方向外側に位置する第１の軸方向列４２と同一直線上を延在している。
また、各有機繊維コード３２Ｂは、それらのタイヤ径方向外側に配置された第２の軸方向列４４を構成するスチールワイヤ３２Ａとタイヤ径方向において同一直線上に位置するように配置されている。
【００１４】
２つの第３の軸方向列４６のうちタイヤ径方向外側の第３の軸方向列４６を構成する２本の有機繊維コード３２Ｂは、第２の底面部２２０６に係止している。
また、２つの第３の軸方向列４６を構成する有機繊維コード３２Ｂのうちタイヤ軸方向内側に位置する２本の有機繊維コード３２Ｂは、側面部２２０４に係止している。
したがって、有機繊維コード３２Ｂは、側面部２２０４に係止してタイヤ径方向に並べられた複数の有機繊維コード３２Ｂと、第２の底面部２２０６に係止してタイヤ軸方向に並べられた複数の有機繊維コード３２Ｂを含んで構成されている。
また、互いに隣り合うスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの箇所では、それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとでカーカス２２を挟持しており、側面部２２０４と第２の底面部２２０６の双方が挟持されている。詳細には、側面部２２０４は、タイヤ軸方向において挟持され、第２の底面部２２０６はタイヤ径方向において挟持されている。
すなわち、本実施の形態ではビードコア１８がカーカス２２により分割されており、カーカス２２の内側にスチールワイヤ３２Ａが配置されると共にカーカス２２の外側に有機繊維コード３２Ｂが配置され、それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂでカーカス２２をタイヤ軸方向およびタイヤ径方向の双方において挟持しており、カーカス２２とビードコア１８との係合力が高められ、リム外れ性の低下を抑制している。
【００１５】
図３(Ａ)乃至(Ｄ)に、本発明のビードコア１８の他の実施の形態を示している。
図３(Ａ)乃至(Ｄ)に示すビードコア１８は、図２に示すビードコア１８と同様に、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、複数のビード線３２がタイヤ径方向およびタイヤ軸方向に並べられ矩形の輪郭をなすように構成されている。
図３(Ａ)に示すビードコア１８では、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂと境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に、３本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第１の軸方向列４２がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられ、また、第１の軸方向列４２のタイヤ径方向外側に、５本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第２の軸方向列４４が１つ設けられている。
複数の有機繊維コード３２Ｂは凹部３０内に配置されている。すなわち、側面部２２０４の軸方向外側かつ第２の底面部２２０６のタイヤ径方向内側に、２本の有機繊維コード３２Ｂがタイヤ軸方向に並べられた第３の軸方向列４６がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられている。
それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの本体部２２Ａ、第１の底面部２２０２、側面部２２０４、第２の底面部２２０６、折り返し部２２Ｂへの係止は、図２に示すビードコア１８と同様であり、互いに隣り合うスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの箇所では、それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとでカーカス２２を挟持している。
【００１６】
図３(Ｂ)に示すビードコア１８では、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂと境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に、３本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第１の軸方向列４２がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられ、また、第１の軸方向列４２のタイヤ径方向外側に、５本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第２の軸方向列４４がタイヤ径方向に並べて２つ設けられている。
複数の有機繊維コード３２Ｂは、図３（Ａ）と同様に、凹部３０内に配置されている。
それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの本体部２２Ａ、第１の底面部２２０２、側面部２２０４、第２の底面部２２０６、折り返し部２２Ｂへの係止は、図２に示すビードコア１８と同様であり、互いに隣り合うスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの箇所では、それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとでカーカス２２を挟持している。
【００１７】
図３(Ｃ)に示すビードコア１８では、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂと境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に、３本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第１の軸方向列４２がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられ、また、第１の軸方向列４２のタイヤ径方向外側に、５本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第２の軸方向列４４がタイヤ径方向に並べて３つ設けられている。
複数の有機繊維コード３２Ｂは、図３（Ａ）と同様に、凹部３０内に配置されている。
それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの本体部２２Ａ、第１の底面部２２０２、側面部２２０４、第２の底面部２２０６、折り返し部２２Ｂへの係止は、図２に示すビードコア１８と同様であり、互いに隣り合うスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの箇所では、それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとでカーカス２２を挟持している。
【００１８】
図３(Ｄ)に示すビードコア１８では、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂと境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に、３本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第１の軸方向列４２がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられ、また、第１の軸方向列４２のタイヤ径方向外側に、６本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第２の軸方向列４４がタイヤ径方向に並べて２つ設けられている。
複数の有機繊維コード３２Ｂは凹部３０内に配置されている。すなわち、側面部２２０４の軸方向外側かつ第２の底面部２２０６のタイヤ径方向内側に、３本の有機繊維コード３２Ｂがタイヤ軸方向に並べられた第３の軸方向列４６がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられている。
それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの本体部２２Ａ、第１の底面部２２０２、側面部２２０４、第２の底面部２２０６、折り返し部２２Ｂへの係止は、図２に示すビードコア１８と同様であり、互いに隣り合うスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂの箇所では、それらスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとでカーカス２２を挟持している。
【００１９】
本実施の形態では、カーカス２２の本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂとの境の箇所２２Ｃでタイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側の箇所に、タイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側に開放状の凹部３０が設けられ、複数のスチールワイヤ３２Ａは、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂとそれらの境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に配置され、複数の有機繊維コード３２Ｂは凹部３０内に配置されているので、次の効果が奏される。
空気入りタイヤ１０がホイールのリムに装着された状態で、耐リム外れ性は、ビード部１６のタイヤ軸方向の内側に位置する箇所の剛性に起因することが知られている。すなわち、ビード部１６のタイヤ軸方向の内側に位置する箇所の剛性を高めると、ビード部１６が変形しにくくなってハンプを乗り越えにくくなり、耐リム外れ性が確保される。
本実施の形態では、ビードコア１８のタイヤ軸方向の内側の箇所に位置するビード線３２を、全てスチールワイヤ３２Ａで形成することで、ビード部１６のタイヤ軸方向の内側に位置する箇所の剛性を確保し、耐リム外れ性を確保している。
【００２０】
また、凹部３０を設け、凹部３０を構成する側面部２２０４と第２の底面部２２０６とを、スチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂで挟持するようにしたので、カーカス２２とビードコア１８との係合力が増加し、耐リム外れ性の低下を抑制する上で有利となる。
また、空気入りタイヤ１０がホイールのリムに装着された状態で、空気入りタイヤ１０に作用するせん断応力は、タイヤ軸方向の内側かつタイヤ径方向内側の箇所により大きく作用することが知られている。
本実施の形態では、せん断応力に対して強いスチールワイヤ３２Ａを、タイヤ軸方向内側かつタイヤ径方向内側に多く配置しており、せん断応力に対処する上で有利となり、軽量化を図り、耐リム外れ性を確保している。
【００２１】
また、空気入りタイヤ１０をホイールのリムに装着する際、ビード部１６のタイヤ軸方向の外側に位置する箇所の剛性を低くすると、ビード部１６が変形し易くなってハンプを乗り越え易くなることが考えられる。
本実施の形態では、ビードコア１８のタイヤ軸方向の外側かつタイヤ径方向の内側の箇所に位置するビード線３２を全て有機繊維コード３２Ｂで形成することで、ビード部１６のタイヤ軸方向の外側に位置する箇所の剛性を低くし、空気入りタイヤ１０の装着時にハンプを乗り越え易くし、嵌合圧を低く抑えるようにしている。
したがって、本実施の形態の空気入りタイヤ１０によれば、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。
【００２２】
ビード線３２に用いる有機繊維コード３２Ｂとして、スチールワイヤ３２Ａよりも比重が小さく、タイヤの回転駆動時に生じる前記カーカス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。
また、スチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとに同一直径のものを用いると、ビード線３２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。本実施の形態では、同一直径のスチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとが用いられている。
【００２３】
また、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において、ビードコア１８を構成する全てのビード線３２に対する有機繊維コード３２Ｂの占有率を大きくし過ぎると、耐リム外れ性の効果が小さくなり、反対に有機繊維コード３２Ｂの占有率を小さくし過ぎると、軽量化効果が小さく、嵌合圧の低減効果も小さくなる。
したがって、ビードコア１８を構成する全てのビード線３２に対する有機繊維コード３２Ｂの占有率を５％以上３０％以下に形成すると、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より有利となる。
【実施例】
【００２４】
重量、耐リム外れ性、嵌合圧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に示す通りである。
スチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとして同一直径(１.２ｍｍ)のものを用い、有機繊維コード３２Ｂとしてアラミド繊維コードを用いた。
【００２５】
重量比、耐リム外れ性、嵌合圧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。
【００２６】
従来例、比較例１〜３、実施例１では、ビードコア１８を構成するビード線３２は全て２０本であり、矩形の輪郭をなすように配置されている。
従来例、比較例１、比較例２では、カーカス２２の本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂとの境の箇所２２Ｃに凹部３０を設けておらず、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂとの境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に全てのビード線３２を配置している。
従来例は、ビードコア１８を構成するビード線３２は全てスチールワイヤ３２Ａであり、比較例１では、ビードコア１８を構成するビード線３２は全て有機繊維コード３２Ｂである。
比較例２では、タイヤ軸方向外側かつタイヤ径方向内側の箇所に位置する４本のビード線３２に有機繊維コード３２Ｂを用い、残りのビード線３２は全てスチールワイヤ３２Ａである。
比較例３では、カーカス２２に凹部３０を設けているが、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂとの境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域と、凹部３０との双方に全てスチールワイヤ３２Ａを配置している。
実施例１は、図３（Ｂ）に示す実施の形態と同一の構成であり、本体部２２Ａと折り返し部２２Ｂと境の箇所２２Ｃとで囲まれた領域に、３本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第１の軸方向列４２がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられ、また、第１の軸方向列４２のタイヤ径方向外側に、５本のスチールワイヤ３２Ａがタイヤ軸方向に並べられた第２の軸方向列４４がタイヤ径方向に並べて２つ設けられている。また、複数の有機繊維コード３２Ｂは、凹部３０内に配置され、側面部２２０４の軸方向外側かつ第２の底面部２２０６のタイヤ径方向内側に、２本の有機繊維コード３２Ｂがタイヤ軸方向に並べられた第３の軸方向列４６がタイヤ径方向に並べられて２つ設けられている。
【００２７】
比較例１では、従来例に比べ重量比、嵌合圧が向上しているものの、耐リム外れ性は低下している。
比較例２では、従来例に比べ重量比、嵌合圧が向上しているものの、耐リム外れ性は低下している。
比較例３では、重量比が従来例と同等であり、耐リム外れ性が向上しているものの、嵌合圧が低下している。
実施例１では、耐リム外れ性を従来例と同等に確保しつつ、重量比、嵌合圧を向上させている。
【００２８】
また、本実施の形態において、ビードコア１８を構成する全てのビード線３２に対する有機繊維コード３２Ｂの占有率が、軽量化、嵌合圧、耐リム外れ性に与える影響についての試験を行ない、その結果を図５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
実施例１１〜１５のビードコア１８の断面構造は図５に示す通りである。
スチールワイヤ３２Ａと有機繊維コード３２Ｂとして同一直径(１.２ｍｍ)のものを用い、有機繊維コード３２Ｂとしてアラミド繊維コードを用いた。
【００２９】
実施例１１から実施例１５まで図５に示すように占有率を段階的に上昇させた。
重量比、耐リム外れ性、嵌合圧の評価方法は次の通りである。
[重量比]
重量比は実施例１３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、実施例１３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、実施例１３の測定値を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。
【００３０】
図５から明らかなように、ビードコア１８を構成する全てのビード線３２に対する有機繊維コード３２Ｂの占有率を大きくし過ぎると、耐リム外れ性の効果が小さくなり、反対に有機繊維コード３２Ｂの占有率を小さくし過ぎると、軽量化効果が小さく、嵌合圧の低減効果も小さくなる。
したがって、有機繊維コード３２Ｂの占有率を５％以上３０％以下の範囲に入れると、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より有利となる。
【符号の説明】
【００３１】
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、２２Ａ……本体部、２２Ｂ……折り返し部、２２Ｃ……境の箇所、２２０２……第１の底面部、２２０４……側面部、２２０６……第２の底面部、３０……凹部、３２……ビード線、３２Ａ……スチールワイヤ、３２Ｂ……有機繊維コード。
【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本体部と、前記ビード部で折り返され前記サイドウォール部側に向かって延在する折り返し部とを有するカーカスと、
前記ビード部に設けられた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軸方向およびタイヤ径方向に並べられて構成され、前記ビード線に、複数のスチールワイヤと複数の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、
前記カーカスの前記本体部と前記折り返し部との境の箇所でタイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側の箇所に、タイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側に開放状の凹部が設けられ、
前記複数のスチールワイヤが、本体部と折り返し部と前記境の箇所とで囲まれた領域に配置されると共に、前記複数の有機繊維コードが前記凹部内に配置され、
前記凹部を構成する前記カーカスの箇所が前記スチールワイヤと前記有機繊維コードで挟持されている、
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記凹部は、タイヤ軸方向外側に向いた側面部と、前記側面部のタイヤ径方向外側の端部に接続されタイヤ径方向内側に向いた第２の底面部とで構成され、
前記有機繊維コードは、前記側面部に係止してタイヤ径方向に並べられた複数の有機繊維コードと、前記第２の底面部に係止してタイヤ軸方向に並べられた複数の有機繊維コードを含んで構成され、
前記側面部はタイヤ軸方向において前記スチールワイヤと前記有機繊維コードで挟持され、
前記第２の底面部はタイヤ径方向において前記スチールワイヤと前記有機繊維コードで挟持されている、
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、複数のスチールワイヤと複数の有機繊維コードとで矩形の輪郭を形成するように配置されている、
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において、前記複数のビード線に対して前記複数の有機繊維コードが占有する占有率は５％以上３０％以下である、
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。
【請求項５】
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４に何れか１項記載の空気入りタイヤ。
【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本体部と、前記ビード部で折り返され前記サイドウォール部側に向かって延在する折り返し部とを有するカーカスと、
前記ビード部に設けられた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軸方向およびタイヤ径方向に並べられて構成され、前記ビード線に、複数のスチールワイヤと複数の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、
前記カーカスの前記本体部と前記折り返し部との境の箇所でタイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側の箇所に、タイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側に開放状の凹部が設けられ、
前記複数のスチールワイヤが、本体部と折り返し部と前記境の箇所とで囲まれた領域に配置されると共に、前記複数の有機繊維コードが前記凹部内に配置され、
前記凹部を構成する前記カーカスの箇所が前記スチールワイヤと前記有機繊維コードで挟持されている、
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記凹部は、タイヤ軸方向外側に向いた側面部と、前記側面部のタイヤ径方向外側の端部に接続されタイヤ径方向内側に向いた第２の底面部とで構成され、
前記有機繊維コードは、前記側面部に係止してタイヤ径方向に並べられた複数の有機繊維コードと、前記第２の底面部に係止してタイヤ軸方向に並べられた複数の有機繊維コードを含んで構成され、
前記側面部はタイヤ軸方向において前記スチールワイヤと前記有機繊維コードで挟持され、
前記第２の底面部はタイヤ径方向において前記スチールワイヤと前記有機繊維コードで挟持されている、
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、複数のスチールワイヤと複数の有機繊維コードとで矩形の輪郭を形成するように配置されている、
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において、前記複数のビード線に対して前記複数の有機繊維コードが占有する占有率は５％以上３０％以下である、
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。
【請求項５】
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４に何れか１項記載の空気入りタイヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１０３６４４（Ｐ２０１３−１０３６４４Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４９６９８（Ｐ２０１１−２４９６９８）
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
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