JP7067055B2 - Pneumatic tires - Google Patents
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Description
本発明は、サイドウォール部にサイド補強層を備えた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ビード部の構造を改善して、耐ピンチカット性を良好に維持しながら、タイヤ重量の軽減を可能にした空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire having a side reinforcing layer on the sidewall portion, and more specifically, it is possible to improve the structure of the bead portion to reduce the tire weight while maintaining good pinch cut resistance. Regarding pneumatic tires.
パンクが発生しても一定距離を安全に走行可能にした空気入りタイヤ（所謂ランフラットタイヤ）では、パンク時に車両の負荷荷重を支えるためのサイド補強層（横断面形状が三日月状の硬質ゴムからなる層）がサイドウォール部に設けられる。このサイド補強層を備えることで、ランフラットタイヤは、単にランフラット性能を有するだけでなく、ピンチカット（通常走行時に縁石等に強く乗り上げた際の衝撃などが原因でタイヤ内部のカーカスコードが切れる故障）に対する耐久性に優れる面がある。 Pneumatic tires (so-called run-flat tires) that can safely travel a certain distance even if a flat tire occurs have a side reinforcing layer (from hard rubber with a crescent-shaped cross section) to support the load of the vehicle during a flat tire. Layer) is provided on the sidewall portion. By providing this side reinforcement layer, the run-flat tire not only has run-flat performance, but also the carcass cord inside the tire is cut due to pinch cut (impact when riding strongly on a curb etc. during normal driving). It has an excellent durability against failure).
一方で、ランフラットタイヤは、サイド補強層を備えることでタイヤ重量が増大し易い傾向がある。特に、サイド補強層のタイヤ径方向内側端部がビード部近傍まで到達する構造を有すると、ビード部近傍にビードコアとビードフィラーとサイド補強層とが存在することになり、ビード部近傍が肉厚になり、タイヤ重量の増加が顕著になる。 On the other hand, the run-flat tire tends to increase the tire weight by providing the side reinforcing layer. In particular, if the side reinforcing layer has a structure in which the inner end portion in the tire radial direction reaches the vicinity of the bead portion, the bead core, the bead filler, and the side reinforcing layer are present in the vicinity of the bead portion, and the vicinity of the bead portion is thick. Therefore, the increase in tire weight becomes remarkable.
近年、タイヤ重量の軽減が強く求められており、ランフラットタイヤにおいても軽量化が検討されている。例えば、特許文献１では、断面三日月状のサイド補強層を備えた空気入りタイヤにおいて、ビードコアの形状を工夫することで、ビードフィラーを排除してタイヤ重量を軽減することが提案されている。しかしながら、この引用文献１のタイヤでは、ビードフィラーが存在しないことで、上述のピンチカットに対する耐久性が損なわれる虞があった。そのため、ランフラットタイヤにおいて、耐ピンチカット性を良好に維持しながら、タイヤ重量を軽減するための更なる対策が求められている。 In recent years, there has been a strong demand for reduction in tire weight, and reduction in weight is also being considered for run-flat tires. For example, Patent Document 1 proposes to eliminate bead fillers and reduce the weight of a tire by devising the shape of a bead core in a pneumatic tire provided with a side reinforcing layer having a crescent-shaped cross section. However, in the tire of Reference Document 1, the absence of the bead filler may impair the durability against the pinch cut described above. Therefore, in run-flat tires, further measures for reducing the tire weight while maintaining good pinch cut resistance are required.
本発明の目的は、サイドウォール部にサイド補強層を備えた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ビード部の構造を改善して、耐ピンチカット性を良好に維持しながら、タイヤ重量の軽減を可能にした空気入りタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is a pneumatic tire having a side reinforcing layer on the sidewall portion. More specifically, the structure of the bead portion is improved to reduce the tire weight while maintaining good pinch cut resistance. It is to provide pneumatic tires that have made it possible.
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、前記トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、各ビード部に設けられたビードコアと、前記一対のビード部間に装架されたカーカス層と、前記サイドウォール部における前記カーカス層のタイヤ幅方向内側に設けられた断面三日月状のサイド補強層とを有する空気入りタイヤにおいて、前記ビードコアは、タイヤ周方向に巻回された少なくとも１本のビードワイヤからなり、子午線断面において前記ビードワイヤの複数の周回部分がタイヤ幅方向に並ぶ少なくとも１つの列とタイヤ径方向に重なる複数の層を形成しており、子午線断面における前記ビードワイヤの複数の周回部分の共通接線によって形成された多角形を前記ビードコアの外郭形状としたとき、前記外郭形状はタイヤ径方向外側に単一の頂点を有し、この頂点を挟む２辺が成す内角が鋭角であり、前記外郭形状のタイヤ径方向内側の辺の両端に位置する角部の内角θ２，θ３がθ２＞９０°かつθ３＞９０°の関係を満たし、前記カーカス層は、前記トレッド部から各サイドウォール部を経て各ビード部に至る本体部と、各ビード部において前記ビードコアの周縁に沿って屈曲しながら折り返されて前記ビードコアのタイヤ径方向外側端の位置から前記本体部に接触しながら各サイドウォール部側に向かって延在する折り返し部とからなり、前記本体部と前記折り返し部とが接触する接触領域のタイヤ径方向に沿った長さが全カーカス高さの６０％以上８０％以下であり、前記カーカス層を構成するカーカスコードはタイヤ径方向に対して傾斜しており、前記トレッド部のタイヤ幅方向中央位置で測定される前記カーカスコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度が５５°～８９°であることを特徴とする。 The pneumatic tire of the present invention for achieving the above object has a tread portion extending in the tire circumferential direction to form an annular shape, a pair of sidewall portions arranged on both sides of the tread portion, and these sidewall portions. A pair of bead portions arranged inside in the radial direction of the tire, a bead core provided in each bead portion, a carcass layer mounted between the pair of bead portions, and the carcass layer in the sidewall portion. In a pneumatic tire having a crescent-shaped side reinforcing layer on the inner side in the tire width direction, the bead core comprises at least one bead wire wound in the tire circumferential direction, and the bead wire is formed in a meridional cross section. A polygon formed by a common tangent of a plurality of orbits of the bead wire in a meridional cross section is formed by forming a plurality of layers in which a plurality of orbits overlap at least one row arranged in the tire width direction and in the tire radial direction. When the outer shape of the bead core is adopted, the outer shape has a single apex on the outer side in the tire radial direction, and the inner angle formed by the two sides sandwiching this apex is a sharp angle, and the inner side of the outer shape has the inner side in the tire radial direction. The internal angles θ2 and θ3 of the corners located at both ends satisfy the relationship of θ2> 90 ° and θ3> 90 °, and the carcass layer includes a main body portion from the tread portion to each bead portion via each sidewall portion. From the folded portion extending toward each sidewall portion while contacting the main body portion from the position of the tire radial outer end of the bead core while bending along the peripheral edge of the bead core in each bead portion. The length of the contact region where the main body and the folded portion come into contact along the tire radial direction is 60% or more and 80% or less of the total carcass height, and the carcass cord constituting the carcass layer is the tire diameter. It is inclined with respect to the direction, and the inclination angle of the carcass cord with respect to the tire circumferential direction measured at the center position of the tread portion in the tire width direction is 55 ° to 89 °.
本発明では、ビードコアが上述の構造を有するため、外郭形状の頂点側ではビードワイヤの巻き数が減少する一方で、外郭形状の底辺側ではビードワイヤの巻き数が充分に確保されるので、ビードコアとして充分な性能を維持してタイヤの耐久性を確保しながら、ビードワイヤの使用量を低減してタイヤ重量の軽減を図ることができる。また、この形状のビードコアに沿ってカーカスが屈曲しながら折り返されるので、カーカス層の本体部と折り返し部とで囲まれた閉鎖領域内には実質的にビードコアのみが存在するようになるので、従来のビードフィラーを有するタイヤよりもタイヤ重量を軽減することができる。また、ビードフィラーが存在しないことで剛性が適度に抑制されて、リムフランジが当接する部位を支点とした回転力に起因するリム外れを防止することができる。このとき、カーカス層が屈曲しながら折り返されるにあたって、ビードコアが前述の単一の頂点を有する形状であるため、カーカス層が急激に屈曲することを回避することもできる。更に、カーカス層の折り返し部が本体部に接触しているので、折り返し部の終端における応力集中に起因する故障を防止することができる。これに加えて、カーカス層の折り返し部と本体部とが接触する接触領域の長さを充分に確保しながら、カーカスコードを上記のように傾斜させているので、サイドウォール部の広範に亘って、カーカス層の折り返し部と本体部とが接触しながら、これらの層間でカーカスコードが交差することになり、良好な耐ピンチカット性を確保することができる。 In the present invention, since the bead core has the above-mentioned structure, the number of turns of the bead wire is reduced on the apex side of the outer shape, while the number of turns of the bead wire is sufficiently secured on the bottom side of the outer shape, which is sufficient as a bead core. It is possible to reduce the weight of the tire by reducing the amount of bead wire used while maintaining the performance and ensuring the durability of the tire. Further, since the carcass is bent and folded along the bead core of this shape, substantially only the bead core is present in the closed region surrounded by the main body portion and the folded portion of the carcass layer. The tire weight can be reduced as compared with the tire having the bead filler of. Further, since the bead filler is not present, the rigidity is appropriately suppressed, and it is possible to prevent the rim from coming off due to the rotational force with the portion where the rim flange abuts as a fulcrum. At this time, when the carcass layer is bent and folded back, the bead core has the shape having the above-mentioned single apex, so that it is possible to prevent the carcass layer from being bent suddenly. Further, since the folded portion of the carcass layer is in contact with the main body portion, it is possible to prevent a failure due to stress concentration at the end of the folded portion. In addition to this, the carcass cord is tilted as described above while ensuring a sufficient length of the contact area where the folded portion of the carcass layer and the main body are in contact with each other, so that the sidewall portion is wide. The carcass cord intersects between these layers while the folded portion of the carcass layer and the main body portion are in contact with each other, so that good pinch cut resistance can be ensured.
本発明では、前述のように外郭形状のタイヤ径方向内側の辺の両端に位置する角部の内角θ２，θ３がθ２＞９０°かつθ３＞９０°の関係を満たすことに加えて、外郭形状の周長Ｌ０と、外郭形状のタイヤ径方向内側の辺の長さＬ１と、外郭形状のタイヤ径方向内側の辺に連なるビードトウ側の傾斜した辺の長さＬ２と、外郭形状のタイヤ径方向内側の辺に連なるビードヒール側の傾斜した辺の長さＬ３とが０．２５≦（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ０≦０．４０かつ１．０≦（Ｌ１＋Ｌ２）／（２×Ｌ３）≦２．５の関係を満たすことが好ましい。これにより、ビードコアの外郭形状が良好になるので、ビードコアとして充分な性能を維持してタイヤの耐久性を確保しながら、ビードワイヤの使用量を低減してタイヤ重量を軽減するには有利になる。特に、周長Ｌ０と長さＬ１～Ｌ３の関係を上述のように設定することで、ランフラット走行時のリム外れに対する寄与が大きい長さＬ１およびＬ２を充分に確保することでき、耐リム外れ性を効果的に改善することができる。 In the present invention, as described above, in addition to satisfying the relationship of θ2> 90 ° and θ3> 90 °, the inner angles θ2 and θ3 of the corners located at both ends of the inner side of the outer shape in the tire radial direction satisfy the relationship of the outer shape. The circumference L0 of the shape, the length L1 of the inner side in the tire radial direction of the outer shell shape, the length L2 of the inclined side on the bead toe side connected to the inner side of the tire radial direction of the outer shell shape, and the tire diameter of the outer shell shape. The length L3 of the inclined side on the bead heel side connected to the inner side in the direction is 0.25 ≦ (L1 + L2) / L0 ≦ 0.40 and 1.0 ≦ (L1 + L2) / (2 × L3) ≦ 2.5. It is preferable to satisfy the relationship. As a result, the outer shape of the bead core is improved, which is advantageous for reducing the amount of bead wire used and reducing the weight of the tire while maintaining sufficient performance as the bead core and ensuring the durability of the tire. In particular, by setting the relationship between the circumference L0 and the lengths L1 to L3 as described above, it is possible to sufficiently secure the lengths L1 and L2 that greatly contribute to the rim disengagement during run-flat running, and the rim disengagement resistance can be sufficiently secured. Sex can be effectively improved.
本発明では、子午線断面において、ビードトウからタイヤ径方向外側に向かって２０ｍｍ離間してタイヤ径方向に平行に延在する直線とサイドウォール部の外表面の輪郭線との交点を通りカーカス層に対して垂直な補助線Ａ０と、補助線Ａ０からタイヤ径方向内側に５ｍｍ離間して補助線Ａ０に平行な補助線Ａ１と、補助線Ａ０からタイヤ径方向外側に５ｍｍ離間して補助線Ａ０に平行な補助線Ａ２とを引いたとき、補助線Ａ１と補助線Ａ２との間に存在するサイド補強層の部分の断面積ＳＲと、カーカス層の本体部と折り返し部とで形成された閉鎖領域の面積ＳＢとが０．４≦ＳＢ／ＳＲ≦２．５の関係を満たすことが好ましい。これにより、リムフランジが当接する部位の近傍の断面構造が良好になり、リムフランジが当接する部位を支点とした回転力に起因するリム外れを抑制することができ、耐リム外れ性を高めるには有利になる。 In the present invention, in the meridional cross section, the straight line extending in parallel with the tire radial direction at a distance of 20 mm from the bead toe toward the outer side in the tire radial direction passes through the intersection of the contour line of the outer surface of the sidewall portion with respect to the carcass layer. Vertical auxiliary line A0, auxiliary line A1 separated from auxiliary line A0 by 5 mm inward in the tire radial direction and parallel to auxiliary line A0, and auxiliary line A0 separated from auxiliary line A0 by 5 mm in the tire radial direction and parallel to auxiliary line A0. When the auxiliary line A2 is drawn, the cross-sectional area SR of the side reinforcing layer portion existing between the auxiliary line A1 and the auxiliary line A2, and the closed region formed by the main body portion and the folded portion of the carcass layer. It is preferable that the area SB satisfies the relationship of 0.4 ≦ SB / SR ≦ 2.5. As a result, the cross-sectional structure in the vicinity of the portion where the rim flange abuts becomes good, the rim detachment due to the rotational force with the portion where the rim flange abuts as a fulcrum can be suppressed, and the rim detachment resistance is improved. Will be advantageous.
本発明では、子午線断面において、ビードトウからタイヤ径方向外側に向かって２０ｍｍ離間してタイヤ径方向に平行に延在する直線とサイドウォール部の外表面の輪郭線との交点を通りカーカス層に対して垂直な補助線Ａ０上のタイヤ断面幅Ｋとビードコアの外郭形状の周長Ｌ０とが１．２≦Ｌ０／Ｋ≦５．０の関係を満たすことが好ましい。これにより、リムフランジが当接する部位の近傍の断面構造が良好になり、リムフランジが当接する部位を支点とした回転力に起因するリム外れを抑制することができ、耐リム外れ性を高めるには有利になる。 In the present invention, in the meridional cross section, the straight line extending in parallel with the tire radial direction at a distance of 20 mm from the bead toe toward the outer side in the tire radial direction passes through the intersection of the contour line of the outer surface of the sidewall portion with respect to the carcass layer. It is preferable that the tire cross-sectional width K on the vertical auxiliary line A0 and the circumference L0 of the outer shape of the bead core satisfy the relationship of 1.2 ≦ L0 / K ≦ 5.0. As a result, the cross-sectional structure in the vicinity of the portion where the rim flange abuts becomes good, the rim detachment due to the rotational force with the portion where the rim flange abuts as a fulcrum can be suppressed, and the rim detachment resistance is improved. Will be advantageous.
本発明では、カーカス層の本体部と折り返し部とで形成された閉鎖領域の面積に対する閉鎖領域内に存在するゴムの総面積の比率が０．１％～１５％であることが好ましい。これにより、カーカス層の本体部と折り返し部とで形成された閉鎖領域内に実質的にビードコアのみが存在するようになるので、タイヤ重量を軽減するには有利になる。 In the present invention, the ratio of the total area of rubber existing in the closed region to the area of the closed region formed by the main body portion and the folded portion of the carcass layer is preferably 0.1% to 15%. As a result, substantially only the bead core is present in the closed region formed by the main body portion and the folded portion of the carcass layer, which is advantageous for reducing the tire weight.
本発明では、カーカス層の本体部および折り返し部のタイヤ幅方向外側にフィラー層が設けられることが好ましい。これにより、カーカス層の本体部と折り返し部との間に従来のビードフィラー層が実質的に存在しない場合であっても、タイヤの断面構造（特に、ビード部からサイドウォール部にかけてのゴムゲージ）を良好にすることができ、タイヤの耐久性や耐リム外れ性を向上するには有利になる。尚、このフィラー層は従来のビードフィラー層に替えて設けられるものであるので、このフィラー層が設けられても従来のビードフィラー層を備えたタイヤよりタイヤ重量が増大することにはならない。 In the present invention, it is preferable that the filler layer is provided on the outer side in the tire width direction of the main body portion and the folded portion of the carcass layer. As a result, even when the conventional bead filler layer is substantially not present between the main body portion and the folded portion of the carcass layer, the cross-sectional structure of the tire (particularly, the rubber gauge from the bead portion to the sidewall portion) can be obtained. It can be made good, which is advantageous for improving the durability and rim removal resistance of the tire. Since this filler layer is provided in place of the conventional bead filler layer, even if this filler layer is provided, the tire weight does not increase as compared with the tire provided with the conventional bead filler layer.
本発明では、子午線断面において、ビードトウからタイヤ径方向外側に向かってタイヤ断面高さＳＨの６０％～８０％の領域をショルダー領域としたとき、ショルダー領域におけるサイドウォール部の平均総厚さが７．５ｍｍ～１５ｍｍであることが好ましい。これにより、ピンチカットが生じ易い領域のサイドウォール部を適度な厚さにすることができ、耐ピンチカット性の維持とタイヤ重量の軽減とを両立するには有利になる。 In the present invention, when the region of 60% to 80% of the tire cross-sectional height SH from the bead toe toward the outside in the tire radial direction is the shoulder region in the meridian cross section, the average total thickness of the sidewall portion in the shoulder region is 7. It is preferably .5 mm to 15 mm. As a result, the sidewall portion in the region where pinch cut is likely to occur can be made to an appropriate thickness, which is advantageous in achieving both maintenance of pinch cut resistance and reduction of tire weight.
本発明では、子午線断面において、ビードトウからタイヤ径方向外側に向かってタイヤ断面高さＳＨの６０％～８０％の領域をショルダー領域としたとき、ショルダー領域におけるカーカス層のタイヤ幅方向外側の平均ゴム厚さが１．０ｍｍ～２．５ｍｍであることが好ましい。これにより、ピンチカットが生じ易い領域のサイドウォール部の厚さ（特に、カーカス層よりもタイヤ幅方向外側のゴムゲージ）を適度な範囲に設定することができ、耐ピンチカット性の維持とタイヤ重量の軽減とを両立するには有利になる。 In the present invention, when the region of 60% to 80% of the tire cross-sectional height SH from the bead toe toward the outer side in the tire radial direction is the shoulder region in the meridian cross section, the average rubber on the outer side in the tire width direction of the carcass layer in the shoulder region. The thickness is preferably 1.0 mm to 2.5 mm. As a result, the thickness of the sidewall portion in the region where pinch cut is likely to occur (particularly, the rubber gauge outside the carcass layer in the tire width direction) can be set in an appropriate range, and the pinch cut resistance is maintained and the tire weight is maintained. It is advantageous to achieve both the reduction of tires and the reduction of tires.
本発明では、子午線断面におけるカーカス層の最大幅位置において、カーカス層のタイヤ幅方向外側のゴム厚さｔ１とカーカス層のタイヤ幅方向内側のゴム厚さｔ２とが０．２≦ｔ１／ｔ２≦０．５の関係を満たすことが好ましい。これにより、これにより、ピンチカットが生じ易い領域以外では、サイドウォール部の厚さ（特に、カーカス層よりもタイヤ幅方向外側のゴムゲージ）を適度に薄くすることができ、耐ピンチカット性の維持とタイヤ重量の軽減とを両立するには有利になる。 In the present invention, at the maximum width position of the carcass layer in the meridional cross section, the rubber thickness t1 on the outer side in the tire width direction of the carcass layer and the rubber thickness t2 on the inner side in the tire width direction of the carcass layer are 0.2 ≦ t1 / t2 ≦. It is preferable to satisfy the relationship of 0.5. As a result, the thickness of the sidewall portion (particularly, the rubber gauge on the outer side in the tire width direction from the carcass layer) can be appropriately reduced except in the region where pinch cut is likely to occur, and the pinch cut resistance is maintained. It is advantageous to achieve both the reduction of tire weight and the reduction of tire weight.
本発明では、カーカス層を１層のみ備えることが好ましい。これにより、カーカス層の使用量を抑えることができ、タイヤ重量を軽減するには有利になる。 In the present invention, it is preferable to have only one carcass layer. As a result, the amount of the carcass layer used can be suppressed, which is advantageous for reducing the tire weight.
本発明において、各種寸法は、タイヤを正規リムにリム組みして、正規内圧を充填した状態で測定する。「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、ＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば“Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ”、或いはＥＴＲＴＯであれば“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ”とする。「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表“ＴＩＲＥ ＲＯＡＤ ＬＩＭＩＴＳ ＡＴ ＶＡＲＩＯＵＳ ＣＯＬＤ ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥ”であるが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａとする。 In the present invention, various dimensions are measured in a state where the tire is rim-assembled on a regular rim and the regular internal pressure is applied. The "regular rim" is a rim defined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. For example, JATTA is a standard rim, TRA is "DesignRim", or ETRTO. If so, it is set to "Measuring Rim". "Regular internal pressure" is the air pressure defined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. For JATTA, the maximum air pressure, and for TRA, the table "TIRE ROAD LIMITED AT VARIOUS". The maximum value described in "COLD INFLATION PRESSURES" is "INFLATION PRESSURE" for ETRTO, but 180 kPa when the tires are for passenger cars.
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１に示すように、本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、このトレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。尚、図１において、ＣＬはタイヤ赤道を示す。
As shown in FIG. 1, the pneumatic tire of the present invention has a tread portion 1 extending in the tire circumferential direction to form an annular shape, a pair of
左右一対のビード部３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りに車両内側から外側に折り返されている。以降の説明では、トレッド部１から各サイドウォール部２を経て各ビード部３に至る部分を本体部４Ａ、各ビード部３においてビードコア５の廻りに折り返されて各サイドウォール部２側に向かって延在する部分を４Ｂという。尚、本発明では、後述のビード部３の構造によって耐リム外れ性等の基本性能を確保することができるので、カーカス層４を複数層設けることでこれら基本性能を得る必要はなく、カーカス層４の層数を低減することができる。特に、図示のようにカーカス層４を１層のみ設けることが好ましい。
A
カーカス層４は、図２に示すように、複数本の補強コード（カーカス層４ｃ）を含み、これらカーカスコード４ｃはタイヤ径方向に対して傾斜して延在している。特に、トレッド部１のタイヤ幅方向中央位置（タイヤ赤道ＣＬ上の点）で測定されるカーカスコード４ｃのタイヤ周方向に対する角度θｃが５５°～８９°、好ましくは５５°～８５°に設定されている。そのため、カーカス層４の本体部４Ａと折り返し部４Ｂとでは、図示のようにカーカスコード４ｃの傾斜方向が逆転し、本体部４Ａと折り返し部４Ｂとの層間でカーカスコード４ｃが交差している。つまり、本発明のカーカス層４は、バイアス構造とラジアル構造との中間的な構造（所謂、ハーフラジアル構造）を有している。
As shown in FIG. 2, the
ビードコア５は、図３，４に示すように、タイヤ周方向に巻回された少なくとも１本のビードワイヤ５Ａからなり、ビードワイヤ５Ａの複数の周回部分がタイヤ幅方向に並ぶ少なくとも１つの列とタイヤ径方向に重なる複数の層を形成している。本発明では、子午線断面において上記のようにビードワイヤ５Ａの複数の周回部分が列と層を形成していれば、単一のビードワイヤ５Ａを連続的に巻回した所謂一本巻き構造であっても、複数本のビードワイヤ５Ａを引き揃えた状態で巻回した所謂層巻き構造であってもよい。図３の例では、タイヤ径方向最内側から順に３列の周回部分を含む層、４列の周回部分を含む層、３列の周回部分を含む層、２列の周回部分を含む層、１列の周回部分を含む層の計５層が積層された構造を有する。また、図４の例では、タイヤ径方向最内側から順に４列の周回部分を含む層、５列の周回部分を含む層、４列の周回部分を含む層、３列の周回部分を含む層、２列の周回部分を含む層、１列の周回部分を含む層の計６層が積層された構造を有する。尚、以降の説明では、前者の構造を「３＋４＋３＋２＋１構造」と言い、後者の構造を「４＋５＋４＋３＋２＋１構造」と言う。同様に、以降の説明では、ビードワイヤ５Ａの積層構造を、各層に含まれる列の数をタイヤ径方向最内側の層から順に「＋」で繋いだ同様の形式で表現する。更に、図示の例のビードコア５では、ビードコア５Ａが俵積み状に積層されている。尚、「俵積み」とは、互いに接している３つの周回部分の中心が略正三角形を形成する積み方であり、六方充填配置と呼称されることもある充填率の高い積層構造である。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
このとき、各ビードコア５について、子午線断面におけるビードワイヤ５Ａの複数の周回部分の共通接線によって形成された多角形をビードコア５の外郭形状（図４の破線）とすると、この外郭形状はタイヤ径方向外側に単一の頂点５１を有すると共に、タイヤ径方向内側にこの頂点５１と対向するように底辺５２を有している。例えば、図４の例のビードコア５は、上述の４＋５＋４＋３＋２＋１構造を有するため五角形の外郭形状を有している（図３のビードコアも同様に上述の３＋４＋３＋２＋１構造により五角形の外郭形状を有している）。本発明では、頂点５１を挟む２辺が成す内角θ１が必ず鋭角であり、ビードコア５全体としては最大幅となる部位からタイヤ径方向外側に向かって徐々に幅が狭まる先細り形状を有している（以下、この形状を指して「外径側楔形状」という場合がある）。
At this time, for each
カーカス層４は、上記のようにビードコア５の廻りに折り返されるものであるが、本発明のビードコア５は上述のように特殊な形状（外径側楔形状）を有するため、カーカス層４はビードコア５の周縁に沿って屈曲する。例えば、図示の例では、ビードコア５が上述の設定を満たす結果、断面形状が略五角形になっているため、その周縁に沿って延在するカーカス層４も略五角形状に屈曲している。更に、カーカス層４の折り返し部４Ｂのビードコア５のタイヤ径方向外側端よりもタイヤ径方向外側の部分は、カーカス層４の本体部４Ａに接触しながらカーカス層４の本体部４Ａに沿って各サイドウォール部２側に向かって延在している。その結果、カーカス層４の本体部４Ａと折り返し部４Ｂとによって、ビードコア５を囲む閉鎖領域が形成されている。
The
このとき、サイドウォール部２において、カーカス層４の本体部４Ａと折り返し部４Ｂとが接触している領域を接触領域とすると、この接触領域のタイヤ径方向に沿った長さＬｘが全カーカス高さＬｃの６０％以上８０％以下になっている。尚、「全カーカス高さＬｃ」とは、図示のように、子午線断面におけるカーカス層４のタイヤ径方向最内側の点（図示の例では、ビードコア５のタイヤ径方向内側の点）からタイヤ径方向最外側の点（図示の例では、タイヤ赤道ＣＬ上の点）までのタイヤ径方向に沿った距離である。また、接触領域はカーカス層４の本体部４Ａと折り返し部４Ｂとが実際に接触している領域であり、その長さＬｘはビードコア５の外郭形状の頂点５１の近傍でカーカス層４の本体部４Ａと折り返し部４Ｂとの接触が開始する点から折り返し部４Ｂの端部までのタイヤ径方向に沿った距離であり、折り返し部４Ｂの折り返し高さｈ（子午線断面におけるカーカス層４のタイヤ径方向最内側の点から折り返し部４Ｂの端部までのタイヤ径方向に沿った距離）とは異なる長さである。尚、折り返し高さｈは特に限定されないが、サイドウォール部２の剛性を確保する観点からは、全カーカス高さＬｃの９５％以上であることが好ましい。
At this time, if the region where the
トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層（図示の例では２層）のベルト層６が埋設されている。各ベルト層６は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含む。この補強コードは層間で補強コードどうしが互いに交差するように配列されている。これらベルト層６において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°～４０°の範囲に設定されている。更に、ベルト層６の外周側にはベルト補強層７が設けられている。特に、図示の例では、ベルト層６の全幅を覆うフルカバー層とベルト補強層７の両端部のみをそれぞれ覆うエッジカバー層の２層が設けられている。ベルト補強層７は、タイヤ周方向に配向する有機繊維コードを含む。ベルト補強層７において、有機繊維コードはタイヤ周方向に対する角度が例えば０°～５°に設定されている。
A plurality of layers (two layers in the illustrated example) of the
サイドウォール部２におけるカーカス層４のタイヤ幅方向内側には断面三日月形状のサイド補強層８が配設されている。このサイド補強層８は、サイドウォール部２を構成する他のゴムよりも硬いゴムで構成される。具体的には、サイド補強層８を構成するゴムは、ＪＩＳ‐Ａ硬度が例えば７０～８０、１００％伸長時のモジュラスが例えば９．０ＭＰａ～１０．０ＭＰａである。このような物性のサイド補強層８は、その剛性に基づいてパンク時に荷重を支持してランフラット走行を可能にする。
A
本発明では、ビードコア５が上述のように特殊な形状（外径側楔形状）を有するため、外郭形状の頂点５１側ではビードワイヤ５Ａの巻き数が減少する一方で、外郭形状の底辺５２側ではビードワイヤの巻き数が充分に確保されるので、ビードコア５として充分な性能を維持してタイヤの耐久性を確保しながら、ビードワイヤ５Ａの使用量を低減してタイヤ重量の軽減を図ることができる。また、この形状のビードコア５に沿ってカーカス層４が屈曲しながら折り返されるので、カーカス層４の本体部４Ａと折り返し部４Ｂとで囲まれた閉鎖領域内には実質的にビードコア５のみが存在するようになるので、従来のビードフィラーを有するタイヤよりもタイヤ重量を軽減することができる。また、ビードフィラーが存在しないことで剛性が適度に抑制されて、リムフランジが当接する部位を支点とした回転力に起因するリム外れを防止することができる。このとき、カーカス層４が屈曲しながら折り返されるにあたって、ビードコア５が前述の単一の頂点５１を有する形状であるため、カーカス層４が急激に屈曲することを回避することもできる。更に、カーカス層４の折り返し部４Ｂが本体部４Ａに接触しているので、折り返し部４Ｂの終端における応力集中に起因する故障を防止することができる。これに加えて、本発明では、長さＬｘが上述の範囲に設定されて、カーカス層４の本体部４Ａと折り返し部４Ｂとが接触する接触領域Ｘが充分に確保され、且つ、カーカス層４が上述のようにハーフラジアル構造を有するので、サイドウォール部２の広範に亘って、カーカス層４の本体部４Ａと折り返し部４Ｂとが接触しながら、これらの層間でカーカスコード４ｃが交差して、優れた補強効果が得られて、良好な耐ピンチカット性を確保することができる。
In the present invention, since the
上述の構造において、内角θ１が鈍角であると、カーカス層４をビードコア５の廻りに適切に折り返すためには、ビードコア５のタイヤ径方向外側にビードフィラーを配する必要が生じるため、タイヤ重量を効果的に低減することが難しくなる。カーカス層４がタイヤ径方向に対して傾斜せず、ハーフラジアル構造を有さないと、サイドウォール部２を充分に補強することができず、耐ピンチカット性を充分に確保することができない。特に、カーカスコード４ｃの傾斜角度θｃが５５°未満であるとサイドウォール部２の剛性のバランスが崩れてコントロール性が悪化すし、カーカスコード４ｃの傾斜角度θｃが７５°を超えるとサイド部の剛性が落ちて剛性不足になる。また、接触領域の長さＬｘが全カーカス高さＬｃの６０％未満であるとサイドウォール部２の充分な範囲を補強することができず、耐ピンチカット性が充分に得られない。接触領域の長さＬｘが全カーカス高さＬｃの８０％を超えるとサイドウォール部２の剛性が高くなり過ぎて基本的な走行性能に影響が出る虞がある。
In the above structure, if the internal angle θ1 is an obtuse angle, in order to properly fold the
各ビードコア５は、図４に示すように、ビードコア５の最大幅をＷ０、タイヤ径方向最内側の層の幅をＷ１、タイヤ径方向最外側の層の幅をＷ２とすると、これら幅がＷ１＞Ｗ２かつＷ２≦０．５×Ｗ０の関係を満たしているとよい。また、ビードコア５を構成する複数の層のうち最大幅Ｗ０となる層がビードコア５のタイヤ径方向中心位置よりもタイヤ径方向内側に位置しているとよい。尚、幅Ｗ０～Ｗ２はいずれも、図示のように、各層のタイヤ幅方向両外側の周回部分のタイヤ幅方向外側端間のタイヤ幅方向に沿った長さである。幅Ｗ０、Ｗ１、Ｗ２が上述の関係を満たさないとビードコア５の形状が不適当になりビード部３の形状を安定させることができない。特に、Ｗ１≦Ｗ２やＷ２＞０．５×Ｗ０という関係であると、ビードコア５の上端の幅が大きくなるため、リムフランジが当接する部位の近傍の剛性が高まってリムフランジが当接する部位を支点とした回転力に起因するリム外れを抑制することが難しくなり耐リム外れ性が低下する。
As shown in FIG. 4, each
ビードコア５の具体的な形状としては、例えば、図５に示す形状を採用することができる。図５の例は、いずれも上述の関係を満たすので、本発明の「外径楔形状」に該当するものである。詳述すると、図５（ａ）は俵積みの５＋４＋３＋２＋１構造を有し、図５（ｂ）は俵積みの４＋４＋３＋２＋１構造を有し、図５（ｃ）はタイヤ径方向最内側の層とそのタイヤ径方向内側に隣接する層とが俵積みではなく直列積み（タイヤ径方向に隣接する周回部分どうしがタイヤ幅方向に垂直に積層される積み方）になった４＋４＋３＋２＋１構造を有する。
As a specific shape of the
図５に示したいずれの構造も、少なくとも一部が俵積み状に積層されているため、全体が直列積みで積層された構造のビードワイヤよりも、ビードワイヤ５Ａを密に配してビードワイヤ５Ａの充填率を高めることができる。その結果、ビード部３の剛性や耐圧性能を良好に確保して走行性能を維持しながら、タイヤ重量を軽減し、これら性能をバランスよく発揮することができる。ビードワイヤ５Ａの充填率に着目すると、図５（ａ）および図５（ｂ）のようにすべてのビードワイヤ５Ａが俵積み状に積層されることが好ましい。
Since at least a part of each of the structures shown in FIG. 5 is laminated in a bale-like manner, the
また、ビードコア５の形状に関して、ビードコア５全体の形状の安定性を高めるには、ビードコア５全体の形状をビードコア５のタイヤ幅方向中心に対して線対称にすることが好ましい。この観点からは、図５（ａ）および図５（ｃ）のような形状が好ましい。
Further, regarding the shape of the
より好ましいビードコア５の形状としては、図４の形状や図６の形状を例示することができる。これらビードコア５では、外郭形状のタイヤ径方向内側の辺の両端に位置する角部の内角θ２，θ３が好ましくはθ２＞９０°かつθ３＞９０°、より好ましくは１００°≦θ２≦１５０°かつ１００°≦θ３≦１５０°の関係を満たしている。また、この外郭形状の周長（ビードワイヤ５Ａの複数の周回部分の共通接線によって形成された多角形のすべての辺の長さの和）をＬ０、外郭形状のタイヤ径方向内側の辺の長さをＬ１、外郭形状のタイヤ径方向内側の辺に連なるビードトウ側の傾斜した辺の長さをＬ２、外郭形状のタイヤ径方向内側の辺に連なるビードヒール側の傾斜した辺の長さをＬ３とすると、これら長さが好ましくは０．２５≦（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ０≦０．４０かつ１．０≦（Ｌ１＋Ｌ２）／（２×Ｌ３）≦２．５、より好ましくは０．２８≦（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ０≦０．３６かつ１．１≦（Ｌ１＋Ｌ２）／（２×Ｌ３）≦２．０の関係を満たしている。このようにビードコア５の外郭形状の詳細を規定することで、ビードコア５の形状がより良好になり、ビードコア５として充分な性能を維持してタイヤの耐久性を確保しながら、ビードワイヤ５Ａの使用量を低減してタイヤ重量を軽減するには有利になる。特に、周長Ｌ０と長さＬ１～Ｌ３の関係を上述のように設定することで、ランフラット走行時のリム外れに対する寄与が大きい長さＬ１およびＬ２を充分に確保することでき、耐リム外れ性を効果的に改善することができる。このとき、内角θ２，θ３が９０°以下であるとビードワイヤ５Ａの巻き数を充分に減少することができずタイヤ重量の軽減効果が低下する。また、内角θ２，θ３が９０°以下であると外郭形状のタイヤ径方向内側の辺の両端に位置するビードワイヤ５Ａが加硫時のゴム流れの影響を受け易くなり、加硫後のビードコア５の形状を良好に維持することが難しくなる。周長Ｌ０と長さＬ１～Ｌ３が上述の関係を満たさないとタイヤ重量の軽減と耐リム外れ性の向上を両立することができない。特に、０．２５＞（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ０や１．０＞（Ｌ１＋Ｌ２）／（２×Ｌ３）という関係であると耐リム外れ性が悪化し、（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ０＞０．４０や（Ｌ１＋Ｌ２）／（２×Ｌ３）＞２．５という関係であるとタイヤ重量を軽減することができない。
As a more preferable shape of the
図６の形状について詳述すると、図６（ａ）は俵積みの３＋４＋４＋３＋２＋１構造を有し、且つ、４列の周回部分が含まれる２層（タイヤ径方向内側から２番目の層とそのタイヤ径方向内側に隣接する層）が積層する際に、タイヤ径方向内側の層がタイヤ幅方向内側にずれるように積層することで長さＬ２が大きく確保された構造を有する。図６（ｂ）はタイヤ径方向内側から２番目の層とそのタイヤ径方向内側に隣接する層とが俵積みではなく直列積み（タイヤ径方向に隣接する周回部分どうしがタイヤ幅方向に垂直に積層される積み方）になった３＋４＋４＋３＋２＋１構造を有する。 To elaborate on the shape of FIG. 6, FIG. 6A has a bale-stacked 3 + 4 + 4 + 3 + 2 + 1 structure and has two layers (the second layer from the inside in the tire radial direction and its tire diameter) including four rows of circumferential portions. It has a structure in which a large length L2 is secured by laminating the layers on the inner side in the tire radial direction so as to be displaced inward in the tire width direction when the layers adjacent to the inner side in the direction are laminated. In FIG. 6B, the second layer from the inner side in the tire radial direction and the layer adjacent to the inner side in the tire radial direction are not stacked in bales but in series (the peripheral portions adjacent to each other in the tire radial direction are perpendicular to the tire width direction). It has a 3 + 4 + 4 + 3 + 2 + 1 structure that is stacked).
周長Ｌ０と長さＬ１～Ｌ３は上述の関係を満たせばよいが、これら長さの中でも、ビードコアの外郭形状のタイヤ径方向内側の辺の長さＬ１と、ビードコアの外郭形状のタイヤ径方向内側の辺に連なるビードトウ側の傾斜した辺の長さＬ２とは、ランフラット走行時のリム外れに対する寄与が大きい。そのため、長さＬ２を好ましくは１．５ｍｍ～８ｍｍ、より好ましくは２ｍｍ～５ｍｍ、長さＬ１を好ましくは２ｍｍ～１０ｍｍ、より好ましくは２．５ｍｍ～７ｍｍに設定するとよい。長さＬ２が１．５ｍｍよりも小さいと耐リム外れ性を向上する効果が限定的になり、長さＬ２が８ｍｍよりも大きいとタイヤ重量を軽減する効果が限定的になる。長さＬ１が２ｍｍよりも小さいと耐リム外れ性を向上する効果が限定的になり、長さＬ１が１０ｍｍよりも大きいとタイヤ重量を軽減する効果が限定的になる。 The circumference L0 and the lengths L1 to L3 may satisfy the above-mentioned relationship. Among these lengths, the length L1 of the inner side of the outer shape of the bead core in the tire radial direction and the length L1 of the outer side of the bead core in the tire radial direction. The length L2 of the inclined side on the bead toe side connected to the inner side greatly contributes to the rim coming off during run-flat running. Therefore, the length L2 is preferably set to 1.5 mm to 8 mm, more preferably 2 mm to 5 mm, and the length L1 is preferably set to preferably 2 mm to 10 mm, more preferably 2.5 mm to 7 mm. If the length L2 is smaller than 1.5 mm, the effect of improving the rim detachment resistance is limited, and if the length L2 is larger than 8 mm, the effect of reducing the tire weight is limited. If the length L1 is smaller than 2 mm, the effect of improving the rim detachment resistance is limited, and if the length L1 is larger than 10 mm, the effect of reducing the tire weight is limited.
このように内角θ２，θ３や周長Ｌ０や長さＬ１～Ｌ３が上述の関係を満たす場合も、ビードワイヤ５Ａの充填率を考慮すると、すべてのビードワイヤ５Ａが俵積み状に積層されることが好ましい。また、ビードコア５全体の形状の安定性を考慮すると、ビードコア５全体の形状をビードコア５のタイヤ幅方向中心に対して線対称にすることが好ましい。
Even when the internal angles θ2 and θ3, the peripheral lengths L0, and the lengths L1 to L3 satisfy the above-mentioned relationships, it is preferable that all the
これら様々なビードコア５の形状は、上述の様々な観点に基づいて、空気入りタイヤ全体の構造や重視する特性等を考慮して適宜選択することができる。
The shapes of these
ビードワイヤ５Ａ自体の構造については特に限定されないが、タイヤ重量の軽減と耐リム外れ性の向上を両立すること鑑みると、平均直径を好ましくは０．８ｍｍ～１．８ｍｍ、より好ましくは１．０ｍｍ～１．６ｍｍ、更に好ましくは１．１ｍｍ～１．５ｍｍにするとよい。また、ビードワイヤ５Ａの総断面積（各ビードコア５の子午線断面に含まれるビードワイヤ５Ａの周回部分の断面積の総和）を好ましくは１０ｍｍ2 ～５０ｍｍ2 、より好ましくは１５ｍｍ2 ～４８ｍｍ2 、更に好ましくは２０ｍｍ2 ～４５ｍｍ2 にするとよい。ビードワイヤ５Ａの平均直径が０．８ｍｍよりも小さいと耐リム外れ性を向上する効果が限定的になり、ビードワイヤ５Ａの平均直径が１．８ｍｍよりも大きいとタイヤ重量を軽減する効果が限定的になる。ビードワイヤ５Ａの総断面積が１０ｍｍ2 よりも小さいと耐リム外れ性を向上する効果が限定的になり、ビードワイヤ５Ａの総断面積が５０ｍｍ2 よりも大きいとタイヤ重量を軽減する効果が限定的になる。
The structure of the
上述のように、本発明では、カーカス層４の本体部４Ａと折り返し部４Ｂとによって形成された閉鎖領域には、実質的にビードコア５のみが存在しており、従来の空気入りタイヤで用いられるようなビードフィラーまたはそれに類するタイヤ構成部材（ビードコア５のタイヤ径方向外側に配置されてカーカス層４の本体部４Ａと折り返し部４Ｂとによって包み込まれてビード部３からサイドウォール部２にかけての剛性を高める部材）は配置されない。即ち、ビードワイヤ５Ａを被覆するインシュレーションゴムや、ビードコア５とカーカス層４との間に形成される僅かな隙間を埋めるゴムは存在しても、従来の空気入りタイヤのような大きな体積を有するビードフィラーは用いられない。このような実質的なビードフィラーレス構造によって、タイヤ重量を効果的に軽減することができる。このとき、子午線断面における閉鎖領域の面積Ａに対する閉鎖領域内に存在するゴムの総面積ａの比率（ａ／Ａ×１００％）を閉鎖領域のゴム占有率とすると、このゴム占有率が０．１％～１５％であることが好ましい。閉鎖領域のゴム占有率が１５％よりも大きいと、実質的に従来の空気入りタイヤのビードフィラーが存在する場合と同等になり、タイヤ重量の軽減効果を更に高めることは難しくなる。尚、タイヤ構造上、ビードワイヤ５Ａを被覆するインシュレーションゴム等は必ず存在するため、基本的に閉鎖領域のゴム占有率が０．１％未満になることはない。
As described above, in the present invention, substantially only the
本発明では、タイヤサイズや所望する性能によって、図７に示すように、サイドウォール部２におけるカーカス層４（本体部４Ａおよび折り返し部４Ｂ）のタイヤ幅方向外側にフィラー層９を設けてもよい。このフィラー層９とは従来の空気入りタイヤにおいてカーカス層４の本体部４Ａと折り返し部４Ｂとの間に設けられるビードフィラーとは異なり、前述のサイド補強層８と共働してサイドウォール部２の剛性を確保するものである。このフィラー層９は従来のビードフィラー層に替えて設けられる部材に過ぎないので、フィラー層９を設けても従来のビードフィラー層を備えたタイヤよりタイヤ重量が増大することにはならない。尚、タイヤ重量をより効果的に軽減するには、フィラー層９の構造等をサイド補強層８と関連付けるとよく、例えば、サイド補強層８の断面積Ｓ１および硬度Ｈ１に対してフィラー層９の断面積Ｓ２および硬度Ｈ２が０．１５≦（Ｓ２×Ｈ２）／（Ｓ１×Ｈ１）≦０．６０の関係を満たすとよい。これによりフィラー層９の使用量を抑制してタイヤ重量への影響を抑えながら、フィラー層９による補強効果を適度に得ることが可能になる。
In the present invention, the
上述のように、サイド補強層８を備えた空気入りタイヤでは、リムフランジが当接する部位の近傍が高剛性になった場合に、ランフラット走行時にリムフランジが当接する部位を支点としてビード部３がタイヤ内側方向に向かって回転する力が生じてリム外れが誘発される虞がある。そのため、リムフランジが当接する部位の近傍の構造を最適化することが耐リム外れ性を高めるには有効である。即ち、子午線断面において、図３に拡大して示すように、ビードトウからタイヤ径方向外側に向かって２０ｍｍ離間してタイヤ径方向に平行に延在する直線とサイドウォール部２の外表面の輪郭線との交点Ｐを通りカーカス層に対して垂直な補助線Ａ０と、補助線Ａ０からタイヤ径方向内側に５ｍｍ離間して補助線Ａ０に平行な補助線Ａ１と、補助線Ａ０からタイヤ径方向外側に５ｍｍ離間して補助線Ａ０に平行な補助線Ａ２とを引いたときの、補助線Ａ１と補助線Ａ２との間の領域（図中の斜線部：以下、リムフランジ当接領域という）の構造を最適化するとよい。
As described above, in the pneumatic tire provided with the
具体的には、リムフランジ当接領域に含まれるサイド補強層８の部分の断面積ＳＲと、カーカス層４の本体部４Ａと折り返し部４Ｂとで形成された閉鎖領域の面積ＳＢとが好ましくは０．４≦ＳＢ／ＳＲ≦２．５、より好ましくは０．７≦ＳＢ／ＳＲ≦２．０の関係を満たすとよい。また、補助線Ａ０上のタイヤ断面幅Ｋとビードコア５の外郭形状の周長Ｌ０とが好ましくは１．２≦Ｌ０／Ｋ≦５．０、より好ましくは１．４≦Ｌ０／Ｋ≦４．５の関係を満たすとよい。これにより、リムフランジ当接領域の断面構造が良好になり、リムフランジが当接する部位を支点とした回転力に起因するリム外れを抑制することができ、耐リム外れ性を高めるには有利になる。断面積ＳＲや断面幅Ｋが大きいほど、リムフランジ当接領域の剛性が大きくなり、リムフランジが当接する部位を支点とした回転力が生じ易くなり、面積ＳＢや周長Ｌ０が大きいほどビードコア５が大きくなりタイヤ重量を軽減する効果が限定的になる。
Specifically, the cross-sectional area SR of the portion of the
フィラー層９を設ける場合も同様であり、図８に拡大して示すように、リムフランジ当接領域（図中の斜線部）に含まれるフィラー層９の部分の断面積ＳＦと、カーカス層４の本体部４Ａと折り返し部４Ｂとで形成された閉鎖領域の面積ＳＢとが好ましくは０．６≦ＳＢ／ＳＦ≦２．４、より好ましくは０．７＜ＳＢ／ＳＦ≦２．１の関係を満たすとよい。また、リムフランジ当接領域に含まれるサイド補強層８の部分の断面積ＳＲと、リムフランジ当接領域に含まれるフィラー層９の部分の断面積ＳＦと、カーカス層４の本体部４Ａと折り返し部４Ｂとで形成された閉鎖領域の面積ＳＢとが好ましくは０．３≦ＳＢ／（ＳＲ＋ＳＦ）≦２．０、より好ましくは０．４≦ＳＢ／（ＳＲ＋ＳＦ）≦１．７の関係を満たすとよい。これにより、リムフランジ当接領域の断面構造が良好になり、リムフランジが当接する部位を支点とした回転力に起因するリム外れを抑制することができ、耐リム外れ性を高めるには有利になる。断面積ＳＦや断面積ＳＲが大きいほど、リムフランジ当接領域の剛性が大きくなり、リムフランジが当接する部位を支点とした回転力が生じ易くなり、面積ＳＢが大きいほどビードコア５が大きくなりタイヤ重量を軽減する効果が限定的になる。
The same applies to the case where the
一般的に、空気入りタイヤのピンチカットは、サイドウォール部２の中でも比較的トレッド部１に近い領域で生じ易い傾向がある。そのため、耐ピンチカット性を効率的に確保する観点から、本発明では、子午線断面においてビードトウからタイヤ径方向外側に向かってタイヤ断面高さＳＨの６０％～８０％の領域（ショルダー領域Ｓｈ）におけるサイドウォール部２の断面構造を良好にすることが好ましい。具体的には、ショルダー領域Ｓｈにおけるサイドウォール部２の平均総厚さＴ１を７．５ｍｍ～１５ｍｍにすることが好ましい。これにより、ピンチカットが生じ易い領域のサイドウォール部２を適度な厚さにすることができ、耐ピンチカット性の維持とタイヤ重量の軽減とを両立するには有利になる。この平均総厚さＴ１が７．５ｍｍ未満であると耐ピンチカット性を良好に確保する効果が限定的になる。この平均総厚さＴ１が１５ｍｍを超えるとタイヤ重量を軽減する効果が限定的になる。
In general, a pinch cut of a pneumatic tire tends to occur in a region relatively close to the tread portion 1 in the
更に、このショルダー領域Ｓｈにおけるカーカス層４のタイヤ幅方向外側の平均ゴム厚さＴ２を１．０ｍｍ～２．５ｍｍにすることが好ましい。これにより、ピンチカットが生じ易い領域のサイドウォール部２の厚さ（特に、カーカス層４よりもタイヤ幅方向外側のゴムゲージ）を適度な範囲に設定することができ、耐ピンチカット性の維持とタイヤ重量の軽減とを両立するには有利になる。この平均ゴム厚さＴ２が１．０ｍｍ未満であると耐ピンチカット性を良好に確保する効果が限定的になる。この平均ゴム厚さＴ２が２．５ｍｍを超えるとタイヤ重量を軽減する効果が限定的になる。
Further, it is preferable that the average rubber thickness T2 of the
尚、「ショルダー領域Ｓｈ」とは、厳密には、図２や図７に示すように、子午線断面においてビードトウからタイヤ径方向外側に向かってタイヤ断面高さＳＨの６０％の位置に引いたタイヤ幅方向に延びる補助線とタイヤ外表面の交点からタイヤ内表面に向かって引いた垂線と、子午線断面においてビードトウからタイヤ径方向外側に向かってタイヤ断面高さＳＨの８０％の位置に引いたタイヤ幅方向に延びる補助線タイヤ外表面の交点からタイヤ内表面に向かって引いた垂線との間の領域であり、上述の平均総厚さＴ１や平均ゴム厚さＴ２は、図２や図７に示すように、このショルダー領域Ｓｈにおいて、タイヤ内表面に垂直な方向に沿って測定した各厚さの平均値である。 Strictly speaking, the "shoulder region Sh" is a tire drawn from the bead toe toward the outside in the tire radial direction at a position of 60% of the tire cross-sectional height SH in the meridional cross section, as shown in FIGS. 2 and 7. A vertical line drawn from the intersection of the auxiliary line extending in the width direction and the outer surface of the tire toward the inner surface of the tire, and a tire drawn at a position of 80% of the height SH of the tire cross section from the bead toe toward the outer side in the radial direction of the tire in the meridional cross section. Auxiliary line extending in the width direction The area between the intersection of the outer surface of the tire and the vertical line drawn toward the inner surface of the tire, and the above-mentioned average total thickness T1 and average rubber thickness T2 are shown in FIGS. 2 and 7. As shown, it is the average value of each thickness measured along the direction perpendicular to the inner surface of the tire in this shoulder region Sh.
上述のようにサイドウォール部２の特定の領域でピンチカットが生じ易いので、逆に、他の領域では、耐ピンチカット性の確保よりもタイヤ重量の軽減を重視した構造を採用することもできる。特に、子午線断面におけるカーカス層４の最大幅位置において、カーカス層４のタイヤ幅方向外側のゴム厚さｔ１とカーカス層のタイヤ幅方向内側のゴム厚さｔ２とが好ましくは０．２≦ｔ１／ｔ２≦０．５の関係を満たすようにするとよい。これにより、ピンチカットが生じ易い領域以外では、サイドウォール部２の厚さ（特に、カーカス層４よりもタイヤ幅方向外側のゴムゲージ）を適度に薄くすることができ、耐ピンチカット性の維持とタイヤ重量の軽減とを両立するには有利になる。このとき、ゴム厚さの比ｔ１／ｔ２が０．２未満であると、サイドウォール部２のゴムゲージが著しく薄くなり耐カット性を充分に確保することが難しくなる。ゴム厚さの比ｔ１／ｔ２が０．５を超えると、タイヤ重量を軽減する効果が限定的になる。
As described above, pinch cuts are likely to occur in a specific region of the
上述の各部の構造は適宜組み合わせて採用することができる。いずれにしても、上述の構造を有する空気入りタイヤでは、ビード部３の構造が改善されるので、タイヤの耐久性を維持しながらタイヤ重量を軽減し、且つ、嵌合圧と耐リム外れ性を改善することができる。
The structures of the above-mentioned parts can be appropriately combined and adopted. In any case, in the pneumatic tire having the above-mentioned structure, the structure of the
タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６であり、図１に示す基本構造を有し、ビードコアの構造、ビードフィラーの有無、ビードコアの外郭形状の頂点を挟む２辺が成す内角θ１、ビードコアの外郭形状の底辺がタイヤ幅方向に対して成す角度θ２、外郭形状のタイヤ径方向内側の辺のタイヤ幅方向内側端に位置する角部の内角θ２、外郭形状のタイヤ径方向内側の辺のタイヤ幅方向外側端に位置する角部の内角θ３、外郭形状の周長Ｌ０、外郭形状のタイヤ径方向内側の辺の長さＬ１、外郭形状のタイヤ径方向内側の辺に連なるビードトウ側の傾斜した辺の長さＬ２、前記外郭形状のタイヤ径方向内側の辺に連なるビードヒール側の傾斜した辺の長さＬ３、式（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ０、式（Ｌ１＋Ｌ２）／（２×Ｌ３）、カーカス枚数、トレッド部のタイヤ幅方向中央位置で測定されるカーカスコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度θｃ、全カーカス高さＬｃに対するカーカス層の本体部と折り返し部とが接触する接触領域のタイヤ径方向に沿った長さＬｘの割合（Ｌｘ／Ｌｃ×１００％）、カーカス層の本体部と折り返し部とで形成された閉鎖領域の面積ＳＢ、リムフランジ当接領域に含まれるサイド補強層の部分の断面積ＳＲ、比ＳＢ／ＳＲ、補助線Ａ０上のタイヤ断面幅Ｋ、比Ｌ０／Ｋ、ゴム占有率、カーカス層のタイヤ幅方向外側に配置されるフィラー層の有無、ショルダー領域におけるサイドウォール部の平均総厚さ、ショルダー領域におけるカーカス層のタイヤ幅方向外側の平均ゴム厚さ、カーカス層の最大幅位置におけるカーカス層のタイヤ幅方向外側のゴム厚さｔ１とカーカス層のタイヤ幅方向内側のゴム厚さｔ２との比ｔ１／ｔ２を表１～３のように設定して、従来例１、比較例１、実施例１～３２の３４種類の空気入りタイヤを作製した。 The tire size is 205 / 55R16, and it has the basic structure shown in FIG. 1, the structure of the bead core, the presence or absence of the bead filler, the inner angle θ1 formed by the two sides sandwiching the apex of the outer shape of the bead core, and the bottom of the outer shape of the bead core. The angle θ2 formed in the tire width direction, the inner angle θ2 of the corner located at the inner end in the tire width direction of the inner side of the outer shape in the tire radial direction, and the outer end in the tire width direction of the inner side of the outer shape in the tire radial direction. Inner angle θ3 of the corner, outer circumference L0, outer shape tire radial inner side length L1, outer shape tire radial inner side length L2 on the bead toe side , Length of the inclined side on the bead heel side connected to the inner side of the outer shape in the tire radial direction L3, formula (L1 + L2) / L0, formula (L1 + L2) / (2 × L3), number of carcass, tire width of tread portion The ratio of the inclination angle θc of the carcass cord with respect to the tire circumferential direction measured at the center position of the direction, and the length Lx along the tire radial direction of the contact region where the main body portion and the folded portion of the carcass layer contact with the total carcass height Lc. (Lx / Lc × 100%), area SB of the closed region formed by the main body portion and the folded portion of the carcass layer, cross-sectional area SR of the side reinforcing layer portion included in the rim flange contact region, ratio SB / SR. , Tire cross-sectional width K on auxiliary line A0, ratio L0 / K, rubber occupancy, presence / absence of filler layer arranged outside the carcass layer in the tire width direction, average total thickness of sidewall in shoulder region, shoulder region The average rubber thickness of the carcass layer outside in the tire width direction, the ratio t1 of the rubber thickness t1 of the carcass layer outside the tire width direction and the rubber thickness t2 of the carcass layer inside the tire width direction at the maximum width position of the carcass layer. / T2 was set as shown in Tables 1 to 3 to produce 34 types of pneumatic tires of Conventional Example 1, Comparative Example 1 , and Examples 1 to 32 .
表１～３の「ビードコア構造」の欄については、対応する図面の番号を示した。尚、従来例１は、従来の一般的なビードコアを用いた例であり、ビードコアは図９（ａ）に示すように俵積み状に積層された５＋６＋５＋４構造を有する（所謂六角ビードである）。比較例１のビードコアは図７（ｂ）に示すように直列積みに積層された５＋５＋４＋３＋２＋１構造を有する。 In the column of "bead core structure" in Tables 1 to 3, the corresponding drawing numbers are shown. In addition, the conventional example 1 is an example using a conventional general bead core, and the bead core has a 5 + 6 + 5 + 4 structure laminated in a bale shape as shown in FIG. 9A (so-called hexagonal bead). The bead core of Comparative Example 1 has a 5 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 structure laminated in series as shown in FIG. 7 (b).
これら空気入りタイヤについて、下記の評価方法により、タイヤ質量、耐ピンチカット性、耐リム外れ性、ランフラット耐久性を評価し、その結果を表１～３に併せて示した。 The tire mass, pinch cut resistance, rim detachment resistance, and run-flat durability were evaluated for these pneumatic tires by the following evaluation methods, and the results are also shown in Tables 1 to 3.
タイヤ質量
各試験タイヤについて５本の質量を測定し、その平均値を求めた。評価結果は、従来例１の値を１００とする指数にて示した。この指数値が小さいほどタイヤ質量が小さいことを意味する。
Tire mass The mass of 5 tires was measured for each test tire, and the average value was calculated. The evaluation result is shown by an index with the value of Conventional Example 1 as 100. The smaller this index value is, the smaller the tire mass is.
耐ピンチカット性
各試験タイヤをリムサイズ１６×７．０Ｊのホイールに組み付けて、空気圧を２３０ｋＰａとし、排気量２．０Ｌの試験車両に装着し、高さ１１０ｍｍの縁石に対して３０°の角度で進入させて乗り越す試験を繰り返し実施した。この試験を繰り返し実施するにあたって、進入速度を１０ｋｍ／ｈから２．５ｋｍ／ｈずつ増加させて、ピンチカットが生じる速度を測定し、耐ピンチカット性の評価とした。評価結果は、従来例１の値を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐ピンチカット性が良好であることを意味する。
Pinch cut resistance Each test tire is assembled to a wheel with a rim size of 16 x 7.0J, the air pressure is 230 kPa, and it is mounted on a test vehicle with a displacement of 2.0 L, at an angle of 30 ° with respect to a curb with a height of 110 mm. The test of entering and overcoming was repeated. In repeating this test, the approach speed was increased from 10 km / h by 2.5 km / h, and the speed at which pinch cut occurred was measured to evaluate the pinch cut resistance. The evaluation result is shown by an index with the value of Conventional Example 1 as 100. The larger this index value is, the better the pinch cut resistance is.
耐リム外れ性
各試験タイヤをリムサイズ１６×７．０Ｊのホイールに組み付けて、空気圧を０ｋＰａにした状態で、排気量２．０Ｌの試験車両に装着し、速度２０ｋｍ／ｈで５ｋｍの慣らし走行をした後、所定の侵入速度で曲率半径２５ｍの旋回路に侵入して、この旋回路の１／３周の位置で停止することを２回連続で行う試験（Ｊターン試験）を繰り返し実施した。このＪターン試験を繰り返し実施するにあたって、侵入速度を２ｋｍ／ｈずつ増加させて、試験タイヤのビード部がリム（リムのハンプ）から外れたときの旋回加速度を測定し、耐リム外れ性の評価とした。評価結果は旋回加速度の測定値を用い、従来例１の値を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐リム外れ性が良好であることを意味する。
Rim disengagement resistance Each test tire is attached to a wheel with a rim size of 16 x 7.0J, and with the air pressure set to 0kPa, it is mounted on a test vehicle with a displacement of 2.0L, and it runs for 5km at a speed of 20km / h. After that, a test (J-turn test) was repeatedly carried out in which the tire entered a turning circuit having a radius of curvature of 25 m at a predetermined penetration speed and stopped at a position of 1/3 of the circumference of the turning circuit twice in a row. In repeating this J-turn test, the penetration speed is increased by 2 km / h, and the turning acceleration when the bead part of the test tire comes off the rim (hump of the rim) is measured to evaluate the rim detachment resistance. And said. The evaluation result is shown by an index with the value of Conventional Example 1 as 100 using the measured value of the turning acceleration. The larger this index value is, the better the rim detachment resistance is.
ランフラット耐久性
各試験タイヤをリムサイズ１６×７．０Ｊのホイールに組み付けて、空気圧を０ｋＰａにした状態で、排気量２．０Ｌの試験車両に装着し、テストコースにおいて、ＥＣＥ３０条件にて実施した。評価結果は、従来例１の値を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどランフラット耐久性が良好であることを意味する。
Run-flat durability Each test tire was assembled on a wheel with a rim size of 16 x 7.0J, mounted on a test vehicle with a displacement of 2.0L with the air pressure set to 0kPa, and carried out under ECE30 conditions on the test course. .. The evaluation result is shown by an index with the value of Conventional Example 1 as 100. The larger this index value is, the better the run-flat durability is.
表１から明らかなように、実施例１～３２はいずれも、従来例１に対して、耐ピンチカット性を良好に維持または向上しながらタイヤ質量を低減した。また、耐リム外れ性およびランフラット耐久性を改善した。一方、比較例１は、ビードコアの形状が不適切であるため耐ピンチカット性が悪化した。 As is clear from Table 1, in each of Examples 1 to 32 , the tire mass was reduced while maintaining or improving the pinch cut resistance satisfactorily as compared with Conventional Example 1. In addition, rim detachment resistance and run-flat durability have been improved. On the other hand, in Comparative Example 1, the pinch cut resistance deteriorated because the shape of the bead core was inappropriate .
１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ベルト層
７ ベルト補強層
８ サイド補強層
９ フィラー層
ＣＬ タイヤ赤道
1 Tread
Claims (10)
前記ビードコアは、タイヤ周方向に巻回された少なくとも１本のビードワイヤからなり、子午線断面において前記ビードワイヤの複数の周回部分がタイヤ幅方向に並ぶ少なくとも１つの列とタイヤ径方向に重なる複数の層を形成しており、
子午線断面における前記ビードワイヤの複数の周回部分の共通接線によって形成された多角形を前記ビードコアの外郭形状としたとき、前記外郭形状はタイヤ径方向外側に単一の頂点を有し、この頂点を挟む２辺が成す内角が鋭角であり、前記外郭形状のタイヤ径方向内側の辺の両端に位置する角部の内角θ２，θ３がθ２＞９０°かつθ３＞９０°の関係を満たし、
前記カーカス層は、前記トレッド部から各サイドウォール部を経て各ビード部に至る本体部と、各ビード部において前記ビードコアの周縁に沿って屈曲しながら折り返されて前記ビードコアのタイヤ径方向外側端の位置から前記本体部に接触しながら各サイドウォール部側に向かって延在する折り返し部とからなり、前記本体部と前記折り返し部とが接触する接触領域のタイヤ径方向に沿った長さが全カーカス高さの６０％以上８０％以下であり、
前記カーカス層を構成するカーカスコードはタイヤ径方向に対して傾斜しており、前記トレッド部のタイヤ幅方向中央位置で測定される前記カーカスコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度が５５°～８９°であることを特徴とする空気入りタイヤ。 A tread portion extending in the tire circumferential direction to form an annular shape, a pair of sidewall portions arranged on both sides of the tread portion, and a pair of bead portions arranged inside the tire radial direction of these sidewall portions. A bead core provided in each bead portion, a carcass layer mounted between the pair of bead portions, and a crescent-shaped side reinforcement provided on the inner side of the carcass layer in the sidewall portion in the tire width direction. In pneumatic tires with treads
The bead core is composed of at least one bead wire wound in the tire circumferential direction, and has a plurality of layers overlapping in the tire radial direction with at least one row in which a plurality of peripheral portions of the bead wire are arranged in the tire width direction in a meridian cross section. Forming and
When the polygon formed by the common tangents of the plurality of peripheral portions of the bead wire in the meridional cross section is the outer shape of the bead core, the outer shape has a single apex on the outer side in the radial direction of the tire and sandwiches the apex. The internal angle formed by the two sides is a sharp angle, and the internal angles θ2 and θ3 of the corners located at both ends of the inner side of the outer shape in the tire radial direction satisfy the relationship of θ2> 90 ° and θ3> 90 °.
The carcass layer is folded back while bending along the peripheral edge of the bead core at each bead portion and the main body portion extending from the tread portion through each sidewall portion to each bead portion, and the outer end in the tire radial direction of the bead core. It consists of a folded portion extending from the position toward the sidewall portion while contacting the main body portion, and the total length of the contact region where the main body portion and the folded portion contact is along the tire radial direction. 60% or more and 80% or less of the height of the carcass,
The carcass cord constituting the carcass layer is inclined with respect to the tire radial direction, and the inclination angle of the carcass cord with respect to the tire circumferential direction measured at the center position in the tire width direction of the tread portion is 55 ° to 89 °. Pneumatic tires that are characterized by being.
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