(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へてビード部のビードコアに至る本体部にこのビードコアの廻りで折返される折返し部を設けたカーカス、前記ビードコアからカーカスの本体部と折返し部との間を通って半径方向外方にのびるビードエーペックスゴム、及びビード部の下方位置からリムフランジの上端高さ位置を越える範囲でビード外側面をなすクリンチエーペックスゴムとを有する空気入りタイヤであって、
前記ビードエーペックスゴムの半径方向外端のビードベースラインからの高さＨ１は、ビードベースラインからのタイヤ断面高さＨＴの０．２５倍以下、
かつ前記クリンチエーペックスゴムの半径方向外端のビードベースラインからの高さＨ２は、前記高さＨ１より大しかも前記タイヤ断面高さＨＴの０．２５〜０．５倍の範囲とするとともに、
前記クリンチエーペックスゴムのデュロメータＡ硬さＨｓ２は６５度〜９０度であって前記ビードエーペックスゴムのデュロメータＡ硬さＨｓ１より大とし、しかも前記折返し部の高さＨ４は、前記クリンチエーペックスゴムの高さＨ２よりも５mm以上大であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記クリンチエーペックスゴムは、前記ビード外側面での高さＨ３がリムフランジの上端高さＨＦより大かつ前記タイヤ断面高さＨＴの０．３５倍以下とするとともに、このクリンチエーペックスゴムは、前記サイドウォール部において半径方向外端まで前記折返し部に接してのび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】
前記折返し部の高さＨ４は、タイヤ断面高さＨＴの０．３５〜０．６５倍であることを特徴とする請求項２記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた操縦安定性を確保しながらタイヤ重量を軽減した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術、および発明が解決しようとする課題】
図３に乗用車用タイヤのビード部ａを例示する如く、ビード部ａには、リムＲとの嵌合力を保つビードコアｂ、タイヤの骨格をなしかつ前記ビードコアｂの廻りで折返されて係止されるカーカスｃ、このカーカスｃの本体部ｃ１と折返し部ｃ２との間に介在して前記ビードコアｂから半径方向外方にのびるビードエーペックスゴムｅ、およびビード部ａの下方位置からリムフランジの上端高さ位置を越える範囲でビード外側面をなしリムフランジとの擦れによる損傷を防止するクリンチエーペックスゴムｆ等が配されている。
【０００３】
そして従来、タイヤ横剛性を高め、優れた操縦安定性を充分に確保するために、前記ビードエーペックスゴムｅを前記クリンチエーペックスゴムｆよりも硬質のゴムで形成し、かつその高さｈｅをクリンチエーペックスゴムｆの高さｈｆよりも大な、通常タイヤ断面高さの０．４倍程度にまで高めることが行われている。
【０００４】
これに対して近年、地球環境の保全、省エネルギー化などの観点から、タイヤの軽量化が強く望まれており、ビード部ａにおいてもその改善が要求されている。しかしながら、従来のビード構造では、操縦安定性の確保のために、ビードエーペックスゴムｅの高さｈｅを現状以下に減じることは困難であり、タイヤ軽量化のための大きな妨げとなっていた。
【０００５】
そこで本発明は、ビードエーペックスゴムの高さを減じるだけでなく、クリンチエーペックスゴムの高さを高め、しかもクリンチエーペックスゴムをビードエーペックスゴムよりも硬質のゴムで形成することを基本として、従来タイヤと同等若しくはそれ以上の優れた操縦安定性を確保した上で、軽量化を達成しうる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】
前記目的を達成するために、本願請求項１の空気入りタイヤの発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至る本体部にこのビードコアの廻りで折返される折返し部を設けたカーカス、前記ビードコアからカーカスの本体部と折返し部との間を通って半径方向外方にのびるビードエーペックスゴム、及びビード部の下方位置からリムフランジの上端高さ位置を越える範囲でビード外側面をなすクリンチエーペックスゴムとを有する空気入りタイヤであって、
前記ビードエーペックスゴムの半径方向外端のビードベースラインからの高さＨ１は、ビードベースラインからのタイヤ断面高さＨＴの０．２５倍以下、
かつ前記クリンチエーペックスゴムの半径方向外端のビードベースラインからの高さＨ２は、前記高さＨ１より大しかも前記タイヤ断面高さＨＴの０．２５〜０．５倍の範囲とするとともに、
前記クリンチエーペックスゴムのデュロメータＡ硬さＨｓ２は６５度〜９０度であって前記ビードエーペックスゴムのデュロメータＡ硬さＨｓ１より大とし、しかも前記折返し部の高さＨ４は、前記クリンチエーペックスゴムの高さＨ２よりも５mm以上大であることを特徴としている。
【０００７】
また請求項２の発明では、前記クリンチエーペックスゴムは、前記ビード外側面での高さＨ３がリムフランジの上端高さＨＦより大かつ前記タイヤ断面高さＨＴの０．３５倍以下とするとともに、このクリンチエーペックスゴムは、前記サイドウォール部において半径方向外端まで前記折返し部に接してのびることを特徴としている。
【０００８】
また請求項３の発明では、前記折返し部の高さＨ３は、タイヤ断面高さＨＴの０．３５〜０．６５倍であることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本発明の空気入りタイヤ１（以下タイヤ１という）が正規リムＲにリム組みされたリム組状態における子午断面であって、本例ではタイヤ１が乗用車用タイヤとして形成された場合を例示している。
【００１０】
なお前記「正規リムＲ」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"を意味する。
【００１１】
図１において、タイヤ１は、トレッド部２と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウオール部３の内方端に位置するビード部４とを具える。又タイヤ１には、前記ビード部４、４間に跨るトロイド状のカーカス６と、このカーカス６の外側かつトレッド部２の内方に位置するベルト層７とが配される。
【００１２】
前記ベルト層７は、高弾性のベルトコードをタイヤ周方向に対して１０゜〜３５゜の角度で傾斜配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードがプライ間相互で交差するように向きを違えて配され、これによるコードのトライアングル構造によってベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して補強する。ベルトコードとしては、スチールコード或いは、スチールに近い強度を有する例えば芳香族ポリアミド繊維、芳香族ポリエステル繊維等の高弾性繊維コードが好適に使用される。
【００１３】
なお高速性能の改善のため、このベルト層７のタイヤ半径方向外側に、有機繊維コードをタイヤ周方向に、例えば螺旋状に巻回した周知のバンド層（図示しない）などを設けても良い。
【００１４】
また前記カーカス６は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至る本体部６ａの両側に、前記ビードコア５の廻りで内側から外側に折り返されて係止される折返し部６ｂを有する。このカーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して７５〜９０°の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなるものを例示しており、カーカスコードとして、ナイロン、レーヨン、ポリエステル、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードが好適に使用できる。
【００１５】
次に前記ビード部４には、図２に拡大して示すように、前記カーカスの本体部６ａと折返し部６ｂとの間を通って前記ビードコア５からタイヤ半径方向外方に先細状にのびるビードエーペックスゴム８と、ビード部４の下方位置からリムフランジＲＦの上端高さ位置を越える範囲Ｙでビード外側面４Ｓをなすクリンチエーペックスゴム９とを設けている。
【００１６】
前記ビードエーペックスゴム８は、その半径方向外端８ｅのビードベースラインＢＬからの高さＨ１を、タイヤ断面高さＨＴ（図１に示す）の０．２５倍以下に減じている。これによるゴムボリュウムの低下によって、図２に一点鎖線で示す如く、ビード部４がスリム化し軽量化が達成される。なお前記ビードエーペックス高さＨ１を、ビードベースラインＢＬからのリムフランジＲＦの上端高さＨＦよりも小に減じることは、ビード剛性およびビード強度を不十分とするほかタイヤ製造を難しくするため好ましくない。又０．２５×ＨＴを越える場合には、本願における軽量化のメリットが得られなくなってしまう。
【００１７】
ここで、前記「ビードベースラインＢＬ」とは、前記ＪＡＴＭＡ等の規格で定められるリム径を通るタイヤ軸方向線として定義し、前記「タイヤ断面高さＨＴ」とは、前記リム組状態における、トレッド面上のタイヤ赤道点のビードベースラインＢＬからの高さとして定義する。
【００１８】
又前記カーカス６の折返し部６ｂは、前記ビードエーペックスゴム８に沿って一旦凹円弧状で半径方向外側にのびるとともに、このビードエーペックスゴム８の外端８ｅからは、前記本体部６ａに実質的に隣接して平行にのびる隣接部Ｇを形成している。
【００１９】
本例では、前記折返し部６ｂの外端のビードベースラインＢＬからの高さＨ４を、タイヤ断面高さＨＴの０．３５〜０．６５倍とした所謂ハイターンアップ構造をなす場合を例示しており、この高さＨ４が０．３５×ＨＴ未満では、本願発明においてもタイヤ横剛性を充分に確保することは難しくなる。逆に高さＨ４が０．６５×ＨＴを越えると、荷重負荷時の歪量が最も大きいタイヤ肩部に、前記折返し部６ｂの外端が位置する結果、コード端ルースの発生傾向となってしまう。なおカーカス６が複数のカーカスプライから形成される場合には、少なくとも１枚のカーカスプライを前記ハイターンアップ構造とする。
【００２０】
又前記隣接部Ｇの形成は、前記折返し部６ｂをタイヤ変形時の応力のニュトラルラインに近づけるなど、この折返し部６ｂに作用する圧縮応力を緩和させる効果があり、カーカスコードの疲労破断損傷を抑制するなど耐久性向上にも期待できる。そのために、この隣接部Ｇの半径方向長さＬ１を前記タイヤ断面高さＨＴの０．１５倍以上とすることが好ましい。
【００２１】
次に、前記クリンチエーペックスゴム９は、ビード部４の下方位置からリフランジＲＦの上端高さ位置を越える範囲Ｙでは露出してビード外側面４Ｓをなし、従来と同様に、リムフランジＲＦとの擦れによる損傷を防止する。なお前記「下方位置」とは、ビードコア５の半径方向内面よりも半径方向内側の位置を意味し、本例では、その内端Ｅ１をビードベースラインＢＬの近傍に配している。
【００２２】
詳しくは、前記クリンチエーペックスゴム９は、前記内端Ｅ１から前記折返し部６ｂに沿って半径方向外方にのび、その露出面９Ｓによって前記ビード外側面４Ｓを形成するとともに、サイドウォール部３をなす柔らかなサイドウォールゴム３Ｇと境界線１０を介して接合している。
【００２３】
なお本例では、前記ビード部４に、少なくともビード底面を覆ったのち前記折返し部６ｂに接して立上がるチェーファ１１を設けており、チェーファ外端は例えば前記リムフランジＲＦの上端高さ位置近傍で終端している。このチェーファ１１としては、繊維糸を用いたネット状の織布をゴム引きしたものが好適であるが、耐摩耗性ゴムのシートも用いうる。
【００２４】
従って、クリンチエーペックスゴム９は、本例では、ビード部４においては、折返し部６ｂとの間で前記チェーファ１１を狭持する一方、サイドウォール部３においては、その半径方向外端Ｅ２まで前記折返し部６ｂに接触しながら延在している。
【００２５】
そして、本願発明においては、前記クリンチエーペックスゴム９にタイヤ横剛性の向上機能を付加させるために、クリンチエーペックスゴム９の外端Ｅ２のビードベースラインＢＬからの高さＨ２を前記ビードエーペックスゴム８の高さＨ１より大、しかも前記タイヤ断面高さＨＴの０．２５〜０．５０倍の範囲まで高めるとともに、このクリンチエーペックスゴム９のデュロメータＡ硬さＨｓ２を６５度〜９０度かつ前記ビードエーペックスゴムのデュロメータＡ硬さＨｓ１よりも大に設定している。
【００２６】
なおデュロメータＡ硬さとは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に基づくデュロメータータイプＡによるゴム硬さを意味する。
【００２７】
このような構成をとることによって、前記軽量化のためにビードエーペックスゴム８の高さＨ１を減じたことによるタイヤ横剛性の低下を、クリンチエーペックスゴム９が充分に補うことができ、操縦安定性を従来タイヤと同等若しくはそれ以上のレベルに高めることができるのである。
【００２８】
ここで、前記クリンチエーペックスゴム９の高さＨ２が、ビードエーペックスゴム８の高さＨ１以下、又はタイヤ断面高さＨＴの０．２５倍未満の場合、或いはクリンチエーペックスゴム９のデュロメータＡ硬さＨｓ２が６５度未満、又はビードエーペックスゴムのデュロメータＡ硬さＨｓ１以下の場合には、横剛性を充分に補うことができず、操縦安定性を確保することが困難となる。逆に、前記クリンチエーペックスゴム９の高さＨ２がタイヤ断面高さＨＴの０．５０倍を越えた場合、或いはクリンチエーペックスゴム９のデュロメータＡ硬さＨｓ２が９０度を超えた場合には、このクリンチエーペックスゴム９自体にクラックが発生しやすくなるなど耐久性を低下させる結果を招いてしまう。
【００２９】
特に本例では、前述の如く、硬質のクリンチエーペックスゴム９がその外端Ｅ２に至るまで前記折返し部６ｂと接するため、カーカスコードとマッチングして剛性向上効果がより高く発揮され、しかもこのクリンチエーペックスゴム９がカーカスコードへの圧縮応力を軽減するためカーカスコードの破断損傷も抑制できる。なお、前記折返し部６ｂの高さＨ４が、前記クリンチエーペックスゴム９の高さＨ２以下の場合には、前記折返し部６ｂ外端がクリンチエーペックスゴム９と接触してコード端ルースが発生しやすくなるなどの問題も生じる。そのために、前記高さＨ４を前記高さＨ２よりも５ｍｍ以上大とするのが良い。
【００３０】
又クリンチエーペックスゴム９の露出面９Ｓ、即ち前記ビード外側面４Ｓでの高さＨ３は、サイドウオールゴム３ＧとリムフランジＲＦとの接触を確実に防止するために、リムフランジの上端高さＨＦより大とすることが好ましい。又ビード部４での発熱およびクラック等の耐久性の観点から、高さＨ３はタイヤ断面高さＨＴの０．３５倍以下とするのが好ましい。
【００３１】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００３２】
【実施例】
タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５であり図１に示す構成を有するタイヤを表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの横バネ定数、操縦安定性、およびタイヤ重量をそれぞれ測定し、その結果を表１に記載する。なお表１の仕様以外は全て同構成としている。
【００３３】
（１）横バネ定数：
試供タイヤを、リム（１５×６ＪＪ）、内圧（２００ｋＰａ）の条件下でリム組みし、荷重（４．４１ｋＮ）を負荷した負荷状態における横バネ定数を測定した。
【００３４】
（２）操縦安定性：
前記リム組したタイヤを、車輌（２０００ｃｃＦＦ車）の全輪に装着し、タイヤテストコースのドライアスファルト路面上にて、ハンドル応答性、剛性感、グリップ等に関する特性をドライバーの官能評価により従来例を１００とする指数で表示している。指数の大きい方が良好である。
【００３５】
（３）タイヤ重量：
タイヤ１本当たりの重量を測定した。
【００３６】
【表１】
0003540972.tif 000002
【００３７】
表１に示すように、実施例のタイヤは、横バネ定数が高く、従来タイヤ以上の優れた操縦安定性を確保しながら軽量化を達成しうるのが確認できる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は叙上の如く構成しているため、従来タイヤと同等若しくはそれ以上の操縦安定性を確保した上で、軽量化を達成しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。
【図２】そのビード部を拡大して示す断面図である。
【図３】従来技術を説明するタイヤｙの断面図である。
【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
４Ｓ  ビード外側面
５  ビードコア
６  カーカス
６ａ  本体部
６ｂ  折返し部
８  ビードエーペックスゴム
９  クリンチエーペックスゴム
ＢＬ  ビードベースライン
ＲＦ  リムフランジ
【図１】
0003540972.tif 000003
【図２】
0003540972.tif 000004
【図３】
0003540972.tif 000005