(57)【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通りビード部のビードコアの周りを折返す折返し部を有するカーカス、トレッド部の内部かつカーカスの半径方向外側に配されるベルト層、および前記カーカスの本体部と折返し部との間でビードコアから半径方向外方に向かってのびる断面三角形状のビードエーペックスを有する空気入りタイヤであって、
前記サイドウォール部のタイヤ内腔に向く内側面に、該内側面からタイヤ内方に突出し前記内側面で略連続する小巾板状の多数のリブ状部を並設し、かつリム状部間がなす中空部は前記タイヤ内腔で開口するとともに、
前記リブ状部の半径方向外端の前記ビードベースラインＬからの高さＨＤをタイヤ断面高さＨの０．３０〜０．５０倍としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
リブ状部は、中心線である長さ方向に対して、横となる横方向の変形を順次交互に前記中心線を中心としてくり返えす繰り返し模様を有し、しかも隣合うこのリブ状部を間隔を隔てて互いに他のリブ状部により接合されることにより、前記中空部は前記リブ状部が囲む穴状をなす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】
リブ状部は六角形の中空部を囲むことによりハニカム状をなすことを特徴とする請求項２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記リブ状部は互いに略平行にかつ連続して配されることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、タイヤの軽量化を図ることによって、転がり抵抗を減じ、車両の燃費を節減しうるとともに、タイヤ騒音を低減し、かつ耐久性を維持しうる空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境改善の一環として、エネルギーの節減が要請され、自動車にあっても燃費の節減を図るため、車両とともにタイヤの軽量化が重要な課題となっている。
【０００３】
空気入りタイヤにあっては、タイヤの縦剛性を保持しかつ横剛性を高めるためビード部にビードエーペックスが設けられているが、このビードエーペックスを複数の孔部を有する中空構造とすることによりタイヤの軽量化を図ることが例えば特開平４−５９４０２号公報、特開平４−９５５１３号公報などによって提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前記提案においては、タイヤのゴム（ビードエーペックスゴム）中に孔部が存在するため、この孔部の形状を崩さずにタイヤ内部に埋め込んで加硫することが極めて困難であり、しかもタイヤ内部の孔部は破損の起点となりやすく、耐久性に劣るという問題がある。
【０００５】
本発明は、サイドウォール部の内側面に小巾板状の多数のリブ状部を並設することを基本として、タイヤ剛性を保持しつつビードエーペックスの容量を減じることができ、耐久性を低下させることなくタイヤの軽量化を図りうるとともに、タイヤ騒音の低減にも役立つ空気入りタイヤの提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トレッド部からサイドウォール部を通りビード部のビードコアの周りを折返す折返し部を有するカーカス、トレッド部の内部かつカーカスの半径方向外側に配されるベルト層、および前記カーカスの本体部と折返し部との間でビードコアから半径方向外方に向かってのびる断面三角形状のビードエーペックスを有する空気入りタイヤであって、  前記サイドウォール部のタイヤ内腔に向く内側面に、該内側面からタイヤ内方に突出し前記内側面で略連続する小巾板状の多数のリブ状部を並設し、かつリム状部間がなす中空部は前記タイヤ内腔で開口するとともに、
前記リブ状部の半径方向外端の前記ビードベースラインＬからの高さＨＤをタイヤ断面高さＨの０．３０〜０．５０倍としたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】
サイドウォール部のタイヤ内腔に向く内側面に、該内側面からタイヤ内方に突出しかつ略連続する小巾板状の多数のリブ状部を並設する。従って、前記リブ状部によってタイヤ剛性を保持しつつビードエーペックスの容量を減じることができ、全体としてタイヤ重量を低減し、転がり抵抗を小さくして車両の燃費を節減しうる。ここで「略連続する小巾板状」とは、リブ状部に適宜切り込み等を設けてもよいことを意味する。
【０００８】
なお前記リブ状部は、硬質ゴム、プラスチック樹脂、繊維強化プラスチック、又は金属等から形成しうるが、加硫後タイヤに貼り付ける工程がなく、しかも接着部が剥がれる心配のない硬質ゴム（これは加硫時に成形される）をリブ状部の材質として最も好ましく採用できる。
【０００９】
又前記リブ状部は、前記内側面からタイヤ内方に突出しかつリム状部間がなす中空部をタイヤ内腔で開口させているため、タイヤ内部の気柱共鳴音のレベルを低減でき、タイヤ騒音の低減にも役立つ他、例えばローカバーの内面に予めロートレッドゴムのような硬質ゴムを貼り付けておいて、しかも加硫時にブラダーに代えてパターン付きの中子を使用することにより、容易に前記リブ状部を形成できる。
【００１０】
さらに前記リブ状部は、その中空部の形状、大きさ及び中空部の向きを適宜選択することができ、タイヤの基本寸法を変えることなく、タイヤの縦剛性、横剛性及び捩り剛性を調節して設定することが可能となり、タイヤの走行諸性能の多様化に適応しうる。
【００１１】
又リブ状部は、サイドウォール部の内側面に並設されるため、成形・加硫時においてリブ状部の形状が崩れることはなく、しかもタイヤ内面に孔部を設けることがないため、タイヤ内部における熱の滞留等を防ぎ、タイヤの破損の危険を減じ、耐久性を維持しうるとともに、サイドウォール部の剛性を容易に調整でき、操縦安定性、乗心地などの走行性能を向上しうる。
【００１２】
なおリブ状部は、中心線である長さ方向に対して、横となる横方向の変形を順次交互に前記中心線を中心としてくり返えす繰り返し模様を有し、しかも隣合うこのリブ状部を間隔を隔てて互いに他のリブ状部により接合されることにより、前記中空部をリブ状部が囲む穴状としてもよく、又六角形の中空部を囲むことによりハニカム状とすることもでき、ビードエーペックスの容量を減じても必要とされるタイヤ剛性を確実に確保しうるとともに、前記中空部は六角穴の他、三角穴以上の多角穴とすることも出来る。
【００１３】
さらに前記リブ状部を互いに略平行に配することにより、前記中空部を溝状にすることもでき、この溝状の中空部の方向も、周方向、半径方向又はその間の任意の角度の方向に設定しうる。
【００１４】
【実施例】
以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
図１において本発明の空気入りタイヤ１は、トレッド部２の両端から半径方向内方に向かってのびるサイドウォール部３と、このサイドウォール部３の半径方向内端に位置するビード部４とを具えるとともに、トレッド部２からサイドウォール部３を通りビード部４のビードコア５に至る本体部６Ａに、このビードコア５の周りをタイヤ軸方向の内側から外側に折返す折返し部６Ｂを一体に設けたトロイド状のカーカス６と、トレッド部２の内部かつカーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７とを有する。
【００１５】
又前記カーカス６の本体部６Ａと折返し部６Ｂとの間には、前記ビードコア５から半径方向外方に向かってのびる断面三角形状のビードエーペックス９を設けている。
【００１６】
前記カーカス６は、カーカスコードを本実施例では、タイヤ赤道Ｃに対して７０〜９０°の角度で傾けてラジアル又はセミラジアル配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライからなり、前記カーカスコードとして、ナイロン、レーヨン、芳香族ポリアミドなどの有機繊維の他、スチールコードが用いられる。
【００１７】
ベルト層７は、ナイロン、レーヨン、芳香族ポリアミドなどの有機繊維又はスチールからなるベルトコードを用いた内、外２層のベルトプライ７Ａ、７Ｂからなり、前記ベルトコードは、タイヤ赤道Ｃに対して１０〜３０°の角度でかつ内、外のベルトプライ７Ａ、７Ｂでは互いに逆に傾けて配向される。なお本実施例ではベルト層７のタイヤ軸方向の巾であるベルト巾ＷＢはトレッド巾ＷＴの０．７〜１．１倍の範囲に設定される。
【００１８】
前記ビードエーペックス９は、ビードコア５から半径方向外方に先細りにのびる断面三角形状をなしかつ７０℃、２％動歪の複素弾性率Ｅ＊が１００〜３００kgｆ／cm2 のゴムからなり、本実施例ではその半径方向外端のビードベースラインＬからの高さであるビードエーペックス高さＨＢをタイヤ断面高さＨの０．１２〜０．２０倍として従来よりもビードエーペックス９の容量を小さく設定している。又カーカス６は、前記折返し部６Ｂの前記ビードベースラインＬからの高さＨＣを前記ビードエーペックス高さＨＢに比べて小に設定したいわゆるローターンアップとして形成される。
【００１９】
さらに前記サイドウォール部３のタイヤ内腔Ｓに向く内側面３Ａに、この内側面３Ａからタイヤ内方に突出し内側面３Ａで略連続する小巾板状の多数のリブ状部１０…を並設するとともに、リム状部１０、１０間がなす中空部１１を前記タイヤ内腔Ｓで開口させ、ビードエーペックス９の容量の減少に伴う剛性不足を補う。
【００２０】
前記リム状部１０は、ビード部４のゴムよりも複素弾性率Ｅ＊が大、例えば７０℃、２％動歪の複素弾性率Ｅ＊が１５０〜４００kgｆ／cm2 の硬質ゴム、ポリウレタン系、エポキシ系、ポリオレフィン系などの樹脂による高分子材料、ＦＲＰなどの繊維強化プラスチック、金属等を用いて形成される。なお硬質ゴムを使用するときは、ブラダーの代わりに金属製又は石膏等からなるパターン付きの中子を使って加硫時にリム状部１０を直接成形する一方、各種樹脂、金属を使用するときは、予め射出成形、プレス打ち抜き等によって製作されたリブ状部１０を、加硫後のタイヤの前記内側面３Ａに接着する。
【００２１】
又リブ状部１０…の半径方向外端の前記ビードベースラインＬからの高さＨＤをタイヤ断面高さＨの０．３０〜０．５０倍として剛性の確保を図るとともに、リブ状体１０…のタイヤ軸方向の最大厚さＴをタイヤ断面高さＨの０．０２〜０．０８倍に設定する。
【００２２】
比ＨＤ／Ｈが０．３０よりも小さいと、剛性を十分に確保できないことがある一方、逆に０．５０よりも大きいと、タイヤ重量の軽量化を達成できないことがある。又比Ｔ／Ｈが０．０２よりも小さいと、やはり剛性不足を招来しやすく、しかもタイヤ内部の気柱共鳴音を効果的に低減できなくなり、逆に０．０８をこえて大きくすると、タイヤ重量の軽量化にとって好ましくない。
【００２３】
さらに前記最大厚さＴの位置のビードベースラインＬからの高さＨＥを、タイヤ断面高さＨの０．１５〜０．２５倍とすることにより、縦剛性及び横剛性をバランスさせることができる。
【００２４】
なお硬質ゴムを用いてリム状部１０を形成した空気入りタイヤ１では、前記タイヤ断面高さＨが２３９mmのとき、高さＨＤを９０mm、最大厚さＴを５mm〜２０mm、より好ましくは１２mm程度、高さＨＥを５０mmとするのが好ましく、又その切断などの損傷を防ぐため、リブ状部１０の厚さｔを１．０mm〜３．０mm、ＪＩＳＡ硬度を８０〜９０°とするのが好ましい。
【００２５】
又リブ状部１０は、図３に示すように、互いに平行にかつ半径方向に連続して形成されてもよく、図４に示すように、例えば半径線に対して４５°の角度で傾けて平行に配してもよく、さらには図５に示すようにタイヤ軸方向に平行に連続して形成することも出来る。
【００２６】
さらにリブ状部１０は、図２に、例えば六角形の穴状の中空部１１が並ぶハニカム状となる場合を例示しているように、このリブ状部１０を、繰り返しの中心線、即ち長さ方向に対して横に傾く横方向の変形をくり返すことにより、例えばジグザグ状とした繰り返えし模様が長さ方向にくり返し、タイヤ周方向に連なる２本のリブ状部と、この２本のリブ状部の半径方向に向き合い、本形態では間隔を隔てる出隅を、半径方向のリブ状部（他のリブ状体）が互いに接合するとにより形成するしている。これにより、前記タイヤ周方向のリブ状部を間隔を隔てて互いに接合することもできる。このように、長さ方向、即ち図２から明らかなように、繰り返し変形のジグザグの中心線である長さ方向に対して、横方向、即ち中心線に対して横となる横方向に変形をくり返えし、前記ジグザグをなす。係る意味において、前記中空部１１をリブ状部１０、１０が囲む穴状とすることもでき、その特殊な実施例として図２に示すように、六角形の中空部１１が並ぶハニカム状にも形成しうる。このハニカム状をなすリブ状部１０…は、構造力学的にも安定した最も好ましい形態であり、タイヤの横剛性及び縦剛性をバランスよく維持できる。
【００２７】
なおビード部４には、カーカス６の外向き面に沿って配されかつスチールコードで補強されたチェーファ１５が設けられる。
【００２８】
【具体例】
タイヤサイズが１１Ｒ２２．５であり、かつ図１に示す構成を有するタイヤ（実施例１〜４）について表１に示す仕様により試作するとともに、その性能についてテストを行った。又従来のビードエーペックスを有しかつリブ状部を設けないタイヤ（比較例）についても併せてテストを行いその性能を比較した。
【００２９】
テストは下記要領により行った。
（１）操縦安定性
テストタイヤを標準のリム（７．５０×２２．５）に装着しかつ規定の内圧（８．００kgｆ／cm2 ）を加え、１０ton 車の前、後輪に装着するとともに、一般道路を走行し、ドライバーのフィーリングによる評価を比較例を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。
【００３０】
（２）乗心地
テストタイヤを標準のリム（７．５０×２２．５）に装着しかつ規定の内圧（８．００kgｆ／cm2 ）を加え、１０ton 車の前、後輪に装着するとともに、一般道路を走行し、ドライバーのフィーリングによる評価を比較例を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。
【００３１】
（３）耐久性
テストタイヤを標準のリムに装着し、中に水を充填していき、損傷を起こしたときの水圧を比較し、比較例を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。
【００３２】
（４）ドラム耐久性
テストタイヤを標準のリムに装着しかつ規定の内圧を加え、速度２０km／ｈでドラム上を走行させ、損傷するまでの走行時間を測定するとともに、比較例を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好であり、比較例は３８５時間走行した（３５０時間走行で合格）。
【００３３】
（５）タイヤ重量
比較例を１００として指数で示した。数値が大きいほど重量が大きいことを示す。
【００３４】
（６）タイヤ騒音
テストタイヤを標準のリムに装着しかつ規定の内圧を加え、ＦＲのトラックの前輪に装着してシャーシダイナモ上で転動させるとともに、室内音を測定した。比較例を１００とする指数で示し、数値が小さいほど良好である。
テスト結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
0003639001.tif 000002
【００３６】
テストの結果、各実施例のものは、重量を軽減でき、操縦安定性、乗心地を向上し、かつ耐久性を比較タイヤと同等に維持しつつタイヤ騒音を軽減しうることが確認できた。
【００３７】
【発明の効果】
叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、タイヤの剛性を低下させることなくビードエーペックスの容量を小さくでき、タイヤの軽量化を図りうるとともに、耐久性を維持しつつタイヤ騒音を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すタイヤ右半分子午断面図である。
【図２】リブ状部の一実施例を示す部分斜視図である。
【図３】リブ状部の他の実施例を示す部分斜視図である。
【図４】リブ状部の他の実施例を示す部分斜視図である。
【図５】リブ状部の他の実施例を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
２  トレッド部
３  サイドウォール部
４  ビード部
５  ビードコア
６  カーカス
７  ベルト層
９  ビードエーペックス
１０  リブ状部
１１  中空部
Ｓ  タイヤ内腔
【図１】
0003639001.tif 000003
【図２】
0003639001.tif 000004
【図３】
0003639001.tif 000005
【図４】
0003639001.tif 000006
【図５】
0003639001.tif 000007