JP5145737B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。特に、この発明は、ビードコア周りにスチール補強層が備えられる空気入りタイヤに関するものである。

従来の空気入りタイヤは、タイヤ幅方向における両側に、リムホイールに接続されるビード部を有しており、このうち一方のビード部から他方のビード部にかけて、空気入りタイヤの骨格の役割を果たすカーカス層が設けられている。このカーカス層は、空気入りタイヤが負荷を受けながら回転した際に抜けないように、ビード部が有するビードコア周りに、タイヤ幅方向における内側から外側にかけて折り返されている。これによりカーカスは、タイヤ幅方向における両端部付近がビード部で保持される。

また、ビード部は、空気入りタイヤにおけるリムホイールとの接続部分であるため、空気入りタイヤを装着した車両の走行時の負荷が、空気入りタイヤからリムホイール、またはリムホイールから空気入りタイヤに伝達される場合には、ビード部を通って伝達される。このため、ビード部には応力集中が発生し易いため、従来の空気入りタイヤでは、ビード部の耐久性を向上させるために、ビード部に補強層を設けているものがある。

例えば、特許文献１に記載の空気入りタイヤでは、カーカス層であるカーカスプライをビード部のビードコア周りに巻き付けている。また、ビード部には、カーカスプライの少なくとも１部分の表面に沿ってビードコア周りにタイヤ幅方向の内側から外側に向かって巻き返された補強層であるワイヤーチェーファーが配設されている。これにより、ビード部の耐久性を格段に向上させることができる。さらに、特許文献１に記載の空気入りタイヤでは、ワイヤーチェーファーの巻返し端縁位置を、ビード部がリムフランジと接触するタイヤ径方向最外位置よりもタイヤ径方向内側に配置している。これにより、ワイヤーチェーファーの巻返し端縁位置でのセパレーション等の、ビード部故障を抑制することができる。

特開２００１−１９１７６３号公報

しかしながら、カーカス層の表面に沿って、ワイヤーチェーファーなどスチールコードからなる補強層であるスチール補強層を設けた場合、カーカス層を形成するコードであるカーカスコードがスチールコードの影響を受け、カーカスコードが蛇行する虞がある。詳しくは、カーカス層は、例えば空気入りラジアルタイヤの場合、複数のカーカスコードがラジアル方向に沿って設けられているが、ビード部において補強層がカーカス層の表面に沿って形成されている場合、補強層を形成するコードとカーカスコードとは、異なる角度で配置される場合が多くなっている。さらに、補強層を形成するコードがスチールコードである場合、カーカスコードはスチールコードの影響を受け易いため、空気入りタイヤの成型〜加硫工程にかけて補強層が角度変化を起こした際に、カーカスコードはその影響を受けて角度が変化する虞がある。これによりカーカスコードは、蛇行する虞がある。

このように、スチールコードによって形成される補強層であるスチール補強層の角度変化によってカーカスコードに角度変化が生じて蛇行した場合、この角度変化は意図的に変化させたものではないため変化の度合いは一定ではなく、不均一に変化する場合が多い。また、カーカス層は、カーカスコードの角度が変化した場合、角度の変化に応じてラジアル方向における長さが変化する。このため、カーカスコードの角度がスチールコードの影響を受けて不均一に変化した場合、カーカス層は、その角度変化に応じてラジアル方向における長さが変化し、カーカス層の折り返し部分の高さであるカーカスターンナップ高さが、タイヤ周方向における位置によって不均一になる虞がある。

カーカスターンナップ高さが不均一になった場合、カーカスターンナップ高さが低過ぎる部分では、カーカス層の折り返し部分の端部と補強層の端部とが近くなり過ぎ、この部分でセパレーションが発生する虞がある。また、カーカスターンナップ高さが高過ぎる部分では、カーカス層の折り返し部分の端部がビードフィラーにおける厚さが薄い部分に位置することになるため、ビードフィラーが変形して応力集中が生じ易くなり、故障が発生し易くなる虞がある。これらのため、ビード部の耐久性が低下する虞があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ビード部にスチール補強層を設けた場合におけるビード部の耐久性の向上を図ることのできる空気入りタイヤを提供することを目的する。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ幅方向における両側にそれぞれビードコアを有するビード部が設けられており、一方の前記ビード部から他方の前記ビード部にかけて配設されると共に前記ビードコア周りにタイヤ幅方向における内側から外側に折り返された少なくとも１枚のカーカス層を備え、さらに、スチールコードにより形成されると共に前記カーカス層に沿って前記ビードコア周りにタイヤ幅方向における内側から外側に折り返されたスチール補強層を備える空気入りタイヤにおいて、前記スチール補強層と前記カーカス層との間に位置し、且つ、少なくとも前記ビードコアのタイヤ径方向内方から前記スチール補強層のタイヤ幅方向外方側の端部までの間のいずれかの位置に配設される有機繊維補強層が備えられていることを特徴とする。

この発明では、スチール補強層とカーカス層との間に有機繊維補強層を配設しているため、有機繊維補強層が設けられている部分では、カーカス層とスチール補強層とは直接接していない。このため、スチール補強層の角度が変化してスチール補強層を形成するスチールコードの角度が変化した場合でも、カーカス層のカーカスコードは影響を受けないので、カーカスコードに角度変化が生じることが抑制される。

また、カーカスコードの角度が変化することによりカーカスターンナップ高さが変化することに影響があるのは、カーカス層の折り返し部分、即ち、カーカス層におけるビードコアのタイヤ幅方向外方に位置する部分である。このように、カーカスターンナップ高さが変化することに影響があるのは、カーカス層の折り返し部分であるが、この発明では、有機繊維補強層は、少なくともビードコアのタイヤ径方向内方からスチール補強層のタイヤ幅方向外方側の端部までの間のいずれかの位置に配設する。

このため、カーカス層の折り返し部分近傍がスチール補強層に接することを抑制でき、カーカスターンナップ高さの変化に対して大きな影響がある部分に位置するカーカスコードが、スチールコードの角度変化の影響を受けないため、カーカスターンナップ高さが不均一になることを抑制することができる。これにより、ビード部にスチール補強層を設けた場合でも、カーカスターンナップ高さを任意の高さにすることができ、セパレーション等の故障が発生し難い高さにすることができる。この結果、ビード部にスチール補強層を設けた場合におけるビード部の耐久性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記有機繊維補強層はコード材を有しており、タイヤラジアル方向に対する前記有機繊維補強層の前記コード材の角度をθ１とし、タイヤラジアル方向に対する前記スチールコードの角度をθ２とした場合に、前記有機繊維補強層の前記コード材と前記スチールコードとは、θ１≦θ２の関係を満たすことを特徴とする。

この発明では、タイヤラジアル方向に対するスチールコードの傾斜角度よりも、タイヤラジアル方向に対する有機繊維補強層のコード材の傾斜角度を小さくしているので、カーカスコードの角度変化を、より確実に抑制できる。つまり、カーカスコードは、有機繊維補強層のコード材の角度が変化した場合でも、この変化に多少は影響を受けて変化する虞があるが、有機繊維補強層のコード材の傾斜角度を、スチールコードの傾斜角度よりも小さくしているので、カーカスコードは角度変化が生じ難くなる。これにより、より確実にカーカスターンナップ高さが不均一になることを抑制することができ、カーカスターンナップ高さを任意の高さにすることができる。この結果、ビード部にスチール補強層を設けた場合におけるビード部の耐久性を、より確実に向上させることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記スチール補強層における前記ビードコアのタイヤ径方向内方の位置からタイヤ幅方向外方側の端部までのタイヤ径方向における高さをＨ２とし、前記有機繊維補強層における前記ビードコアのタイヤ径方向内方の位置からタイヤ幅方向外方側の端部までのタイヤ径方向における高さをｈ２とした場合に、ｈ２≦０．９Ｈ２の関係を満たすことを特徴とする。

この発明では、ビードコアのタイヤ幅方向外方側におけるビードコアのタイヤ径方向内方の位置からのスチール補強層と有機繊維補強層の高さを、ｈ２≦０．９Ｈ２の関係にすることにより、スチール補強層の高さＨ２よりも、有機繊維補強層の高さｈ２を低くすることができる。さらに、スチール補強層の高さＨ２と有機繊維補強層の高さｈ２との関係を、ｈ２≦０．９Ｈ２の関係にすることにより、スチール補強層のタイヤ幅方向外方側の端部と有機繊維補強層のタイヤ幅方向外方側の端部との距離を大きくすることができる。これにより、双方の端部が近くなり過ぎることに起因するセパレーションの発生を抑制できる。この結果、ビード部にスチール補強層を設けた場合におけるビード部の耐久性、より確実に向上させることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記有機繊維補強層は、前記ビードコア周りにタイヤ幅方向における内側から外側に折り返されて配設されていることを特徴とする。

この発明では、有機繊維補強層はビードコア周りにタイヤ幅方向における内側から外側に折り返されて配設されているため、同様にビードコア周りに配設されているスチール補強層とカーカスとの接触を、広い範囲で抑制できる。つまり、このように有機繊維補強層を配設することにより、ビードコアのタイヤ幅方向内方側に位置するカーカス層とスチール補強層とが接触することも抑制できる。ここで、カーカスコードの角度が変化することによりカーカスターンナップ高さが変化するのは、カーカス層の折り返し部分に位置するカーカスコードのみでなく、ビードコアのタイヤ幅方向内方側に位置するカーカス層のカーカスコードの角度が変化した場合でもカーカスターンナップ高さは変化する。

このため、有機繊維補強層をビードコアのタイヤ幅方向内方側に位置するカーカス層とスチール補強層とが接触することも抑制し、この部分に位置するカーカスコードとスチールコードの角度変化の影響を受けないようにすることにより、より確実にカーカスターンナップ高さが不均一になることを抑制することができる。従って、より確実にカーカスターンナップ高さを任意の高さにすることができる。この結果、ビード部にスチール補強層を設けた場合におけるビード部の耐久性を、より確実に向上させることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記スチール補強層における前記ビードコアのタイヤ径方向内方の位置からタイヤ幅方向内方側の端部までのタイヤ径方向における高さをＨ１とし、前記有機繊維補強層における前記ビードコアのタイヤ径方向内方の位置からタイヤ幅方向内方側の端部までのタイヤ径方向における高さをｈ１とした場合に、ｈ１≦０．９Ｈ１の関係を満たすことを特徴とする。

この発明では、ビードコアのタイヤ幅方向内方側におけるビードコアのタイヤ径方向内方の位置からのスチール補強層と有機繊維補強層の高さを、ｈ１≦０．９Ｈ１の関係にすることにより、スチール補強層の高さＨ１よりも、有機繊維補強層の高さｈ１を低くすることができる。さらに、スチール補強層の高さＨ１と有機繊維補強層の高さｈ１との関係を、ｈ２≦０．９Ｈ２の関係にすることにより、スチール補強層のタイヤ幅方向内方側の端部と有機繊維補強層のタイヤ幅方向内方側の端部との距離を大きくすることができる。これにより、双方の端部が近くなり過ぎることに起因するセパレーションの発生を抑制できる。この結果、ビード部にスチール補強層を設けた場合におけるビード部の耐久性、より確実に向上させることができる。

本発明に係る空気入りタイヤは、ビード部にスチール補強層を設けた場合におけるビード部の耐久性の向上を図ることができる、という効果を奏する。

以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内方とはタイヤ幅方向において赤道面に向かう方向、タイヤ幅方向外方とは、タイヤ幅方向において赤道面に向かう方向の反対方向をいう。また、タイヤ径方向とは、回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内方とはタイヤ径方向において回転軸に向かう方向、タイヤ径方向外方とは、タイヤ径方向において回転軸から離れる方向をいう。また、タイヤ周方向とは、回転軸を回転の中心となる軸として回転する方向をいう。

図１は、この発明に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図である。この空気入りタイヤ１は、タイヤ径方向の最も外側となる部分に形成されるトレッド部（図示省略）のタイヤ幅方向の端部から、タイヤ径方向における内方側の所定の位置までに、サイドウォール部５が設けられている。つまり、サイドウォール部５は空気入りタイヤ１の２ヶ所に設けられており、タイヤ幅方向における両側に位置している。さらに、それぞれのサイドウォール部５のタイヤ径方向内方側には、ビード部１０が設けられている。このビード部１０は、サイドウォール部５と同様に当該空気入りタイヤ１の２ヶ所に設けられており、赤道面（図示省略）を対称にして赤道面の反対側にも設けられている。即ち、ビード部１０は、赤道面を対称にしてタイヤ幅方向における両側に設けられている。

また、ビード部１０はビードコア１１を有しており、ビード部１０のタイヤ径方向内方側の部分はビードベース１２として形成されている。このビードベース１２は、ビードコア１１のタイヤ径方向内方側に位置している。また、ビードコア１１のタイヤ径方向外方にはビードフィラー１５が配設されている。

また、トレッド部、サイドウォール部５及びビード部１０には、空気入りタイヤ１のラジアル方向に沿って形成された後述するカーカスコード（図２参照）２３を有するカーカス層２０が設けられている。詳しくは、カーカス層２０は、ラジアル方向に沿って設けられた複数のカーカスコード２３がタイヤ周方向に並べられることにより形成されている。このようにカーカスコード２３により形成されるカーカス層２０は、タイヤ幅方向における両側に設けられるビード部１０のうち、一方のビード部１０から他方のビード部１０にかけて配設されている。また、カーカス層２０は、ビード部１０でビードコア１１周りに、ビードコア１１のタイヤ幅方向における内側から外側に折り返されており、このカーカス層２０は、いわゆるターンナップ構造になっている。

つまり、カーカス層２０は、サイドウォール部５方向からビード部１０に向かう際に、ビードコア１１のタイヤ幅方向内方側からビード部１０に配設されており、ビードコア１１のタイヤ幅方向内方からビードコア１１のタイヤ径方向内方を通り、さらに、ビードコア１１のタイヤ幅方向外方を通っている。カーカス層２０は、このように形成されるが、カーカス層２０におけるビードコア１１のタイヤ幅方向外方に位置する部分は、ターンナップ部２１となっており、ターンナップ部２１におけるタイヤ径方向外方側の端部は、カーカス層２０の端部であるカーカス層端部２２となっている。このカーカス層端部２２は、ビードコア１１よりもタイヤ径方向外方に位置している。

また、ビード部１０には、カーカス層２０に沿ってビードコア１１周りにタイヤ幅方向における内側から外側に折り返されたスチール補強層３０が備えられている。このスチール補強層３０は、後述するスチールコード（図２参照）３３により形成されており、カーカス層２０に重ねられて配設されている。詳しくは、スチール補強層３０は、ビード部１０においてカーカス層２０がビードコア１１よりもタイヤ幅方向内方側に位置している部分では、スチール補強層３０はカーカス層２０のタイヤ幅方向内方側に位置している。また、カーカス層２０がビードコア１１よりもタイヤ径方向内方側に位置している部分では、スチール補強層３０は、カーカス層２０のタイヤ径方向内方側に位置している。さらに、カーカス層２０がビードコア１１よりもタイヤ幅方向外方側に位置している部分では、スチール補強層３０は、カーカス層２０のタイヤ幅方向外方側に位置している。

また、このように形成されるスチール補強層３０のうち、ビードコア１１よりもタイヤ幅方向内方に位置している部分のタイヤ径方向外方の端部はスチール補強層内側端部３１となっており、ビードコア１１よりもタイヤ幅方向外方に位置している部分のタイヤ径方向外方の端部はスチール補強層外側端部３２となっている。換言すると、スチール補強層内側端部３１は、スチール補強層３０におけるタイヤ幅方向内方側の端部となっており、スチール補強層外側端部３２は、スチール補強層３０におけるタイヤ幅方向外方側の端部となっている。

また、これらのスチール補強層内側端部３１及びスチール補強層外側端部３２は、共にビードコア１１よりもタイヤ径方向外方に位置している。さらに、スチール補強層内側端部３１は、カーカス層端部２２よりもタイヤ径方向外方に位置しており、スチール補強層外側端部３２は、カーカス層端部２２よりもタイヤ径方向内方に位置している。

スチール補強層３０は、このようにカーカス層２０に沿って形成されているが、このスチール補強層３０とカーカス層２０との間には、アラミドなどの有機繊維からなるコード材である有機繊維コード（図２参照）４３により形成された有機繊維補強層４０が設けられている。この有機繊維補強層４０は、スチール補強層３０と同様に、ビードコア１１周りにタイヤ幅方向における内側から外側に折り返されて配設されている。

詳しくは、有機繊維補強層４０は、ビード部１０においてカーカス層２０がビードコア１１よりもタイヤ幅方向内方側に位置している部分では、有機繊維補強層４０はカーカス層２０のタイヤ幅方向内方側に位置しており、スチール補強層３０のタイヤ幅方向外方側に位置している。また、カーカス層２０がビードコア１１よりもタイヤ径方向内方側に位置している部分では、有機繊維補強層４０は、カーカス層２０のタイヤ径方向内方側に位置しており、スチール補強層３０のタイヤ径方向外方側に位置している。さらに、カーカス層２０がビードコア１１よりもタイヤ幅方向外方側に位置している部分では、有機繊維補強層４０は、カーカス層２０のタイヤ幅方向外方側に位置しており、スチール補強層３０のタイヤ幅方向位置方側に位置している。

また、このように形成される有機繊維補強層４０のうち、ビードコア１１よりもタイヤ幅方向内方に位置している部分のタイヤ径方向外方の端部は有機繊維補強層内側端部４１となっており、ビードコア１１よりもタイヤ幅方向外方に位置している部分のタイヤ径方向外方の端部は有機繊維補強層外側端部４２となっている。換言すると、有機繊維補強層内側端部４１は、有機繊維補強層４０におけるタイヤ幅方向内方側の端部となっており、有機繊維補強層外側端部４２は、有機繊維補強層４０におけるタイヤ幅方向外方側の端部となっている。これらの有機繊維補強層内側端部４１及び有機繊維補強層外側端部４２は、共にビードコア１１よりもタイヤ径方向外方に位置している。

さらに、有機繊維補強層内側端部４１は、カーカス層端部２２よりもタイヤ径方向外方に位置しており、且つ、スチール補強層内側端部３１よりもタイヤ径方向内方に位置している。また、有機繊維補強層外側端部４２は、カーカス層端部２２よりもタイヤ径方向内方に位置しており、且つ、スチール補強層外側端部３２よりもタイヤ径方向内方に位置している。このため、有機繊維補強層４０が配設されている部分では、カーカス層２０とスチール補強層３０と有機繊維補強層４０とは重なっている。

また、これらのように形成されるスチール補強層３０と有機繊維補強層４０とは、スチール補強層３０におけるビードコア１１のタイヤ径方向内方の位置からスチール補強層内側端部３１までのタイヤ径方向における高さをＨ１とし、有機繊維補強層４０におけるビードコア１１のタイヤ径方向内方の位置から有機繊維補強層内側端部４１までのタイヤ径方向における高さをｈ１とした場合に、ｈ１≦０．９Ｈ１の関係を満たしている。つまり、ビードコア１１のタイヤ幅方向内方側では、有機繊維補強層４０のタイヤ径方向における高さｈ１は、スチール補強層３０のタイヤ径方向における高さをＨ１の０．９倍以下となっている。

さらに、スチール補強層３０におけるビードコア１１のタイヤ径方向内方の位置からスチール補強層外側端部３２までのタイヤ径方向における高さをＨ２とし、有機繊維補強層４０におけるビードコア１１のタイヤ径方向内方の位置から有機繊維補強層外側端部４２までのタイヤ径方向における高さをｈ２とした場合に、ｈ２≦０．９Ｈ２の関係を満たしている。つまり、ビードコア１１のタイヤ幅方向外方側では、有機繊維補強層４０のタイヤ径方向における高さｈ２は、スチール補強層３０のタイヤ径方向における高さをＨ２の０．９倍以下となっている。

図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。これらのように形成されるカーカス層２０とスチール補強層３０と有機繊維補強層４０とは、カーカス層２０のコード材であるカーカスコード２３と、スチール補強層３０のコード材であるスチールコード３３と、有機繊維補強層４０のコード材である有機繊維コード４３とが、全て異なる角度で形成されている。

具体的には、カーカスコード２３は、空気入りタイヤ１のラジアル方向であるタイヤラジアル方向に沿って配設されており、カーカス層２０は、タイヤラジアル方向に沿って配設されたカーカスコード２３がタイヤ周方向に並べられることにより形成されている。また、タイヤラジアル方向に対する有機繊維コード４３の傾斜角は、タイヤラジアル方向に対するスチールコード３３の傾斜角以下になっている。つまり、タイヤラジアル方向に対する有機繊維コード４３の角度をθ１とし、タイヤラジアル方向に対するスチールコード３３の角度をθ２とした場合に、有機繊維コード４３とスチールコード３３とは、θ１≦θ２の関係を満たしている。

なお、このように形成される有機繊維補強層４０が有する有機繊維コード４３は、有機繊維であればアラミド以外でもよく、例えば、ナイロン、ポリエステル、芳香族ポリアミド、高張力ビニロン等が好ましい。また、有機繊維補強層４０は、平織りでも、すだれ状でもよい。さらに、有機繊維補強層４０の厚さは、空気入りタイヤ１を形成するゴムとの複合後の厚さが０．５〜２．０ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、有機繊維コード４３のエンド数は、２０〜４０本／５０ｍｍの範囲内であること好ましい。

この実施の形態に係る空気入りタイヤ１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。この空気入りタイヤ１の製造時における成型工程では、ビード部１０では、カーカス層２０をビードコア１１で巻き返すようにしてタイヤ幅方向内方からタイヤ幅方向外方に折り返す。さらに、布状の有機繊維補強層４０をビード部１０に位置するカーカス層２０に重ね、その上から、布状のスチール補強層３０を重ねる。これらの有機繊維補強層４０とスチール補強層３０とは、このように成型することにより、共にカーカス層２０に沿ってビードコア１１周りに折り返される。

また、有機繊維補強層４０とスチール補強層３０とを重ねる際には、有機繊維補強層４０の有機繊維コード４３よりも、スチール補強層３０のスチールコード３３の方がタイヤラジアル方向に対する傾斜角が大きくなるように重ねる。また、このようにビード部１０においてカーカス層２０に対して、有機繊維補強層４０、スチール補強層３０の順で重ねることにより、カーカス層２０とスチール補強層３０とは接触しない状態でスチール補強層３０はビード部１０に配設される。

カーカス層２０と有機繊維補強層４０とスチール補強層３０とを重ねた後は、空気入りタイヤ１は加硫工程に移行する。加硫工程では、空気入りタイヤ１に熱と圧力を与えて、空気入りタイヤ１の形状やゴムの性質を所望の状態に変化させる。その際に、カーカス層２０は、当該カーカス層２０に接する他の部位の影響を受けて変形し易くなる。具体的には、カーカス層２０を形成するカーカスコード２３が、当該カーカス層２０に接する他の部位に沿って変形し易くなり、これに伴ってカーカス層２０も変形し易くなるが、カーカス層２０とスチール補強層３０との間には有機繊維補強層４０が設けられている。

このスチール補強層３０は、スチールコード３３によって形成されているため、カーカスコード２３に対して影響を与え易いが、スチール補強層３０とカーカス層２０との間には有機繊維補強層４０が配設されている。このため、少なくとも有機繊維補強層４０が配設されている範囲では、カーカス層２０とスチール補強層３０とは離れており、加硫工程においても、カーカス層２０は、スチール補強層３０を形成するスチールコード３３の影響を受け難くなっている。これにより、カーカス層２０は、所望の形態に成型される。

以上の空気入りタイヤ１は、スチール補強層３０とカーカス層２０との間に有機繊維補強層４０を配設しているため、有機繊維補強層４０が設けられている部分では、カーカス層２０とスチール補強層３０とは直接接していない。このため、スチール補強層３０の角度が変化してスチール補強層３０を形成するスチールコード３３の角度が変化した場合でも、カーカス層２０のカーカスコード２３は影響を受けないので、カーカスコード２３に角度変化が生じることが抑制される。

また、カーカス層２０において、カーカスコード２３の角度が変化することによりカーカスターンナップ高さＴＨが変化することに影響があるのは、カーカス層２０のうちビードコア１１のタイヤ幅方向外方に位置する部分であるターンナップ部２１である。なお、ここでいうカーカスターンナップ高さＴＨとは、タイヤ径方向におけるカーカス層２０のターンナップ部２１の高さとなっている。このように、カーカスターンナップ高さＴＨが変化することに影響があるのは、カーカス層２０のターンナップ部２１であるが、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１では、有機繊維補強層４０は、カーカス層２０のターンナップ部２１とスチール補強層３０との間にも配設されている。

このため、ターンナップ部２１近傍がスチール補強層３０に接することを抑制でき、カーカスターンナップ高さＴＨの変化に対して大きな影響がある部分に位置するカーカスコード２３が、スチールコード３３の角度変化の影響を受けないため、カーカスターンナップ高さＴＨが不均一になることを抑制することができる。これにより、ビード部１０にスチール補強層３０を設けた場合でも、カーカスターンナップ高さＴＨを任意の高さにすることができ、セパレーション等の故障が発生し難い高さにすることができる。この結果、ビード部１０にスチール補強層３０を設けた場合におけるビード部１０の耐久性の向上を図ることができる。

また、有機繊維補強層４０はビードコア１１周りにタイヤ幅方向における内側から外側に折り返されて配設されているため、同様にビードコア１１周りに配設されているスチール補強層３０とカーカス層２０との接触を、広い範囲で抑制できる。つまり、このように有機繊維補強層４０を配設することにより、ビードコア１１のタイヤ幅方向内方側に位置するカーカス層２０とスチール補強層３０とが接触することも抑制できる。ここで、カーカスコード２３の角度が変化することによりカーカスターンナップ高さＴＨが変化するのは、カーカス層２０のターンナップ部２１に位置するカーカスコード２３のみでなく、ビードコア１１のタイヤ幅方向内方側に位置するカーカス層２０のカーカスコード２３の角度が変化した場合でもカーカスターンナップ高さＴＨは変化する。

このため、有機繊維補強層４０をビードコア１１のタイヤ幅方向内方側に位置するカーカス層２０とスチール補強層３０とが接触することも抑制し、この部分に位置するカーカスコード２３がスチールコード３３の角度変化の影響を受けないようにすることにより、より確実にカーカスターンナップ高さＴＨが不均一になることを抑制することができる。従って、より確実にカーカスターンナップ高さＴＨを任意の高さにすることができる。この結果、ビード部１０にスチール補強層３０を設けた場合におけるビード部１０の耐久性を、より確実に向上させることができる。

また、ビードコア１１のタイヤ幅方向外方側におけるビードコア１１のタイヤ径方向内方の位置からのスチール補強層３０と有機繊維補強層４０の高さを、ｈ２≦０．９Ｈ２の関係にすることにより、スチール補強層３０の高さＨ２よりも、有機繊維補強層４０の高さｈ２を低くすることができる。さらに、スチール補強層３０の高さＨ２と有機繊維補強層４０の高さｈ２との関係を、ｈ２≦０．９Ｈ２の関係にすることにより、スチール補強層外側端部３２と有機繊維補強層外側端部４２との距離を大きくすることができる。これにより、双方の端部が近くなり過ぎることに起因するセパレーションの発生を抑制できる。この結果、ビード部１０にスチール補強層３０を設けた場合におけるビード部１０の耐久性を、より確実に向上させることができる。

また、ビードコア１１のタイヤ幅方向内方側におけるビードコア１１のタイヤ径方向内方の位置からのスチール補強層３０と有機繊維補強層４０の高さを、ｈ１≦０．９Ｈ１の関係にすることにより、スチール補強層３０の高さＨ１よりも、有機繊維補強層４０の高さｈ１を低くすることができる。さらに、スチール補強層３０の高さＨ１と有機繊維補強層４０の高さｈ１との関係を、ｈ２≦０．９Ｈ２の関係にすることにより、スチール補強層内側端部３１と有機繊維補強層内側端部４１との距離を大きくすることができる。これにより、双方の端部が近くなり過ぎることに起因するセパレーションの発生を抑制できる。この結果、ビード部１０にスチール補強層３０を設けた場合におけるビード部１０の耐久性を、より確実に向上させることができる。

また、タイヤラジアル方向に対する有機繊維コード４３の傾斜角度θ１とタイヤラジアル方向に対するスチールコード３３の傾斜角度θ２との関係をθ１≦θ２にし、有機繊維コード４３の傾斜角度θ１をスチールコード３３の傾斜角度θ２以下にしているので、カーカスコード２３の角度変化を、より確実に抑制できる。つまり、カーカスコード２３は、有機繊維コード４３の角度が変化した場合でも、この変化に多少は影響を受けて変化する虞があるが、有機繊維コード４３の傾斜角度θ１を、スチールコード３３の傾斜角度θ２よりも小さくしているので、カーカスコード２３は角度変化が生じ難くなる。これにより、より確実にカーカスターンナップ高さＴＨが不均一になることを抑制することができ、カーカスターンナップ高さＴＨを任意の高さにすることができる。この結果、ビード部１０にスチール補強層３０を設けた場合におけるビード部１０の耐久性を、より確実に向上させることができる。

なお、上述した空気入りタイヤ１では、図１に示すように有機繊維補強層内側端部４１とスチール補強層内側端部３１との距離は近くなっており、有機繊維補強層外側端部４２とスチール補強層外側端部３２との距離は近くなっているが、これらの距離は大幅に離してもよい。図３は、実施の形態の空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。有機繊維補強層内側端部４１は、上述した空気入りタイヤ１ではｈ１≦０．９Ｈ１を満たす範囲内でスチール補強層内側端部３１に近付けているが、有機繊維補強層内側端部４１は、図３に示すように、スチール補強層内側端部３１よりも、大幅にタイヤ径方向内方に位置させてもよい。同様に、有機繊維補強層外側端部４２は、上述した空気入りタイヤ１ではｈ２≦０．９Ｈ２を満たす範囲内でスチール補強層外側端部３２に近付けているが、有機繊維補強層外側端部４２は、図３に示すように、スチール補強層外側端部３２よりも、大幅にタイヤ径方向内方に位置させてもよい。

このように、有機繊維補強層４０の端部とスチール補強層３０の端部とを大幅に離した場合でも、カーカス層２０とスチール補強層３０との間に有機繊維補強層４０を配設することにより、カーカス層２０とスチール補強層３０とが接触することを抑制できる。これにより、カーカス層２０のカーカスコード２３が、スチールコード３３の角度変化の影響を受けることを抑制でき、カーカスターンナップ高さＴＨが不均一になることを抑制することができる。

つまり、有機繊維補強層４０は、スチール補強層３０とカーカス層２０との間に位置し、且つ、少なくともビードコア１１のタイヤ径方向内方からスチール補強層外側端部３２までの間のいずれかの位置に配設されていればよい。これにより、カーカス層２０のターンナップ部２１近傍がスチール補強層３０に接することを抑制でき、カーカスターンナップ高さＴＨの変化に対して大きな影響がある部分に位置するカーカスコード２３が、スチールコード３３の角度変化の影響を受けることを抑制できる。従って、カーカスターンナップ高さＴＨが不均一になることを抑制することができ、ビード部１０にスチール補強層３０を設けた場合でも、カーカスターンナップ高さＴＨを任意の高さにすることができるため、セパレーション等の故障が発生し難い高さにすることができる。この結果、ビード部１０にスチール補強層３０を設けた場合におけるビード部１０の耐久性の向上を図ることができる。

また、上述した空気入りタイヤ１では、ビード部１０には、スチール補強層３０と有機繊維補強層４０とが設けられているが、ビード部１０には、これらの補強層以外の補強層を設けてもよい。図４は、実施の形態の空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。ビード部１０には、例えば図４に示すように、スチール補強層３０のタイヤ幅方向外方に、ナイロンからなるコード材であるナイロンコード（図示省略）によって形成されるナイロン補強層５０を配設してもよい。このように、スチール補強層３０のタイヤ幅方向外方にナイロン補強層５０を配設することにより、ビード部１０の強度を向上させることができ、より確実にビード部１０の耐久性を向上させることができる。

また、上述した空気入りタイヤ１は、スチール補強層３０と有機繊維補強層４０とのタイヤ径方向における高さの関係を、ｈ１≦０．９Ｈ１、及びｈ２≦０．９Ｈ２にしているが、スチール補強層３０と有機繊維補強層４０とのタイヤ径方向における高さの関係は、これ以外により規定してもよい。スチール補強層３０と有機繊維補強層４０とのタイヤ径方向における高さは、例えば、ビードコア１１のタイヤ幅方向内方側ではｈ１≦（Ｈ１−１０ｍｍ）の関係を満たし、ビードコア１１のタイヤ幅方向外方側ではｈ２≦（Ｈ２−１０ｍｍ）の関係を満たして形成されていてもよい。このように、スチール補強層内側端部３１と有機繊維補強層内側端部４１とを１０ｍｍ以上離すことにより、双方の端部が近くなり過ぎることに起因するセパレーションの発生を抑制できる。

このため、ｈ１≦０．９Ｈ１、ｈ２≦０．９Ｈ２の関係を満たす場合であっても、スチール補強層内側端部３１と有機繊維補強層内側端部４１との距離や、スチール補強層外側端部３２と有機繊維補強層外側端部４２との距離が１０ｍｍ未満の場合には、１０ｍｍ以上離すのが好ましい。これらのように、スチール補強層内側端部３１と有機繊維補強層内側端部４１との距離や、スチール補強層外側端部３２と有機繊維補強層外側端部４２との距離を１０ｍｍ以上離すことにより、ビード部１０にスチール補強層３０を設けた場合におけるビード部１０の耐久性を、より確実に向上させることができる。

また、上述した空気入りタイヤ１は、有機繊維補強層４０は、ビードコア１１のタイヤ幅方向内方側に位置する部分とタイヤ幅方向外方側に位置する部分とで連続して形成されているが、有機繊維補強層４０は、ビードコア１１のタイヤ幅方向内方側とタイヤ幅方向外方側と分離していてもよい。つまり、有機繊維補強層４０は、ビードコア１１のタイヤ径方向内方で分離し、ビードコア１１のタイヤ径方向内方には有機繊維補強層４０は位置しないようにしてもよい。これにより、ビードコア１１のタイヤ径方向内方に位置する部分のタイヤ径方向の厚さが薄くなるので、空気入りタイヤ１をリムホイール（図示省略）に装着した際における、ビードコア１１とリムホイールとの間に介在する弾性部材の量が少なくなる。従って、空気入りタイヤ１をリムホイールに装着した場合におけるリムホイールに対する空気入りタイヤ１の安定度を向上させることができる。これにより、この空気入りタイヤ１を車両に装着した場合における操縦安定性の向上を図ることができる。

以下、上記の空気入りタイヤ１について、本発明の空気入りタイヤ１と、この本発明の空気入りタイヤ１と比較する従来例の空気入りタイヤ１とについて行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、ビード部１０の耐久性について行なった。

試験方法は、１１Ｒ２２．５ １４ＰＲサイズの空気入りタイヤ１をリムホイールに装着して、内圧をＪＡＴＭＡ規定の空気圧（７００ｋＰａ）に設定し、この空気入りタイヤ１を室内ドラム試験機に装着して室内試験によって行なった。この試験における試験条件は、荷重を５３．４４ｋＮ（規定荷重（Ｓ）×２．０）、試験速度を３０ｋｍ／ｈに設定し、ビード部１０が破壊するまでの走行距離を測定した。測定した走行距離は、後述する従来例の空気入りタイヤ１の走行距離を１００とする指数で示した。この指数は、走行距離が長くなるに従って、数値が大きくなっている。また、ビード部１０の耐久性についての評価は、ビード部１０が破壊するまでの走行距離を示す指数が大きい程、ビード部１０の耐久性に優れていると評価する。

これらの試験は、従来の空気入りタイヤ１の一例である従来例と、本発明に係る空気入りタイヤ１である本発明１〜６とを、それぞれ上記の方法で試験する。これらの空気入りタイヤ１には、全てビード部１０にスチール補強層３０が設けられている。また、本発明１〜６に係る空気入りタイヤ１には、ビード部１０におけるカーカス層２０とスチール補強層３０との間に有機繊維補強層４０が配設されているが、従来例の空気入りタイヤ１には、有機繊維補強層４０は設けられていない。

このように、本発明１〜６に係る空気入りタイヤ１に設けられる有機繊維補強層４０は、全てすだれ状に形成されており、有機繊維コード４３はナイロンにより形成されている。また、有機繊維補強層４０の厚さは１ｍｍとなっており、有機繊維コード４３のエンド数は、３５本／５０ｍｍとなっている。また、本発明１〜６に係る空気入りタイヤ１では、有機繊維コード４３の角度θ１、タイヤ径方向における有機繊維補強層４０の高さｈ１、ｈ２が、それぞれ異なっている。

これらの従来例、本発明１〜６の空気入りタイヤ１を上記の方法で評価試験をし、得られた結果を表１に示す。

表１に示した上記の試験結果で明らかなように、ビード部１０におけるカーカス層２０とスチール補強層３０との間に有機繊維補強層４０を配設することにより、走行距離を延ばすことができる。つまり、ビード部１０が破壊し難くすることができる。従って、カーカス層２０とスチール補強層３０との間に有機繊維補強層４０を設けることにより、ビード部１０にスチール補強層３０を設けた場合におけるビード部１０の耐久性を向上させることができる。

以上のように、本発明に空気入りタイヤは、ビード部にスチール補強層を備えた空気入りタイヤに有用であり、特に、スチール補強層がカーカス層に重ねられる空気入りタイヤに適している。

この発明に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 実施の形態の空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 実施の形態の空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
５ サイドウォール部
１０ ビード部
１１ ビードコア
１２ ビードベース
１５ ビードフィラー
２０ カーカス層
２１ ターンナップ部
２２ カーカス層端部
２３ カーカスコード
３０ スチール補強層
３１ スチール補強層内側端部
３２ スチール補強層外側端部
３３ スチールコード
４０ 有機繊維補強層
４１ 有機繊維補強層内側端部
４２ 有機繊維補強層外側端部
４３ 有機繊維コード
５０ ナイロン補強層

Claims (4)

1. タイヤ幅方向における両側にそれぞれビードコアを有するビード部が設けられており、一方の前記ビード部から他方の前記ビード部にかけて配設されると共に前記ビードコア周りにタイヤ幅方向における内側から外側に折り返された少なくとも１枚のカーカス層を備え、さらに、スチールコードにより形成されると共に前記カーカス層に沿って前記ビードコア周りにタイヤ幅方向における内側から外側に折り返されたスチール補強層を備える空気入りタイヤにおいて、
   前記スチール補強層と前記カーカス層との間に位置し、且つ、少なくとも前記ビードコアのタイヤ径方向内方から前記スチール補強層のタイヤ幅方向外方側の端部までの間のいずれかの位置に配設される有機繊維補強層が備えられており、
   前記スチール補強層における前記ビードコアのタイヤ径方向内方の位置からタイヤ幅方向外方側の端部までのタイヤ径方向における高さをＨ２とし、
   前記有機繊維補強層における前記ビードコアのタイヤ径方向内方の位置からタイヤ幅方向外方側の端部までのタイヤ径方向における高さをｈ２とした場合に、
   ｈ２≦０．９Ｈ２の関係を満たすことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記有機繊維補強層はコード材を有しており、
   タイヤラジアル方向に対する前記有機繊維補強層の前記コード材の角度をθ１とし、タイヤラジアル方向に対する前記スチールコードの角度をθ２とした場合に、前記有機繊維補強層の前記コード材と前記スチールコードとは、θ１≦θ２の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記有機繊維補強層は、前記ビードコア周りにタイヤ幅方向における内側から外側に折り返されて配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記スチール補強層における前記ビードコアのタイヤ径方向内方の位置からタイヤ幅方向内方側の端部までのタイヤ径方向における高さをＨ１とし、
   前記有機繊維補強層における前記ビードコアのタイヤ径方向内方の位置からタイヤ幅方向内方側の端部までのタイヤ径方向における高さをｈ１とした場合に、
   ｈ１≦０．９Ｈ１の関係を満たすことを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。

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