(57)【要約】    【課題】  リム組み性を損ねることなく操縦安定性を向上する。    【解決手段】  ビードエーペックスゴム８は、ビードコア５のタイヤ軸方向外側面Ｓｏに沿ってタイヤ半径方向内方にのびる副部１１、及びこの副部１１に一体に連なりかつ該副部１１の半径方向外面と前記ビードコア５のタイヤ半径方向外面Ｓｕとからなる基準面を底辺Ｘとしてタイヤ半径方向外方に先細状にのびる主部１２から形成される。前記ビードエーペックスゴム８のゴム硬度は７０〜１１０°かつ、該副部１１の厚さｔを２．０〜６．０ｍｍとした。【選択図】  図２
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【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カーカスと、前記ビードコアからタイヤ半径方向外方にのびるビードエーペックスゴムとを具える空気入りタイヤであって、
前記ビードコアは、そのタイヤ半径方向外面を略タイヤ軸方向とした断面矩形状をなすとともに、
前記ビードエーペックスゴムは、前記ビードコアのタイヤ半径方向外面の高さ位置からタイヤ半径方向内面の高さ位置まで該ビードコアのタイヤ軸方向外側面に沿ってのびる副部、及びこの副部に一体に連なりかつ該副部のタイヤ半径方向外面と前記ビードコアのタイヤ半径方向外面とからなる基準面を底辺としてタイヤ半径方向外方に先細状にのびる主部から形成され、
しかも前記ビードエーペックスゴムは、ゴム硬度を７０〜１１０°かつ、該副部の前記ビードコアのタイヤ軸方向外側面からの厚さｔを２．０〜６．０ｍｍとしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ビードコアは、そのタイヤ軸方向外側面のビードヒール点からのタイヤ軸方向距離Ｌを２〜８ｍｍとした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】
前記ビードエーペックスゴムは、そのタイヤ半径方向外端のビードベースラインからの半径方向高さＨ１を、タイヤ断面高さＨ０の１０〜５０％としたことを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リム組み性を損ねることなく操縦安定性を向上した空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気入りタイヤには、図４に示すように、該ビード部ａを補強しかつ操縦安定性を確保するために、カーカスｂのプライ本体部ｂ１とプライ折返し部ｂ２との間を通ってビードコアｃからタイヤ半径方向外方にのびる硬質のビードエーペックスゴムｄが配されている。そして、ビード部からサイドウォール部にかけてのタイヤ剛性（以下サイド剛性という）を高めて操縦安定性を向上するために、前記ビードエーペックスゴムｄの厚さ及び高さの増加が図られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ビードエーペックスゴムｄは、前記ビードコアｃの半径方向外面を底辺として先細状にのびるため、その厚さには限界がある。そのため、例えばライトトラック用やバン用など、タイヤサイズに比べて積載荷重が大なタイヤでは、前記サイド剛性が不足し、操縦安定性を不充分とするという問題がある。
【０００４】
なお、ビードエーペックスゴムｄの中間高さ位置で厚さが最大となるように厚肉化した場合には、剛性バランスが崩れるため、操縦安定性を有効に高めることが困難となり、又耐久性にも不利となる。又前記ビードコアｃのコア巾ｃｗを増すことにより、ビードエーペックスゴムｄの底辺長さを増加させることも考え得るが、斯かる場合には、ビードコアｃの剛性が高まるため、リム組み性の著しい低下を招く。
【０００５】
そこで本発明は、ビードエーペックスゴムに、ビードコアのタイヤ軸方向外側面に沿ってタイヤ半径方向内方にのびる副部を、所定厚さかつ所定のゴム硬度で付設することを基本として、ビードコアのコア巾を増大することなくビードエーペックスゴムの底辺長さを増すことができ、リム組み性を損ねることなく操縦安定性を向上しうる空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−７１７１８号公報
【特許文献１】特開２０００−２４７１１９号公報
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本願請求項１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カーカスと、前記ビードコアからタイヤ半径方向外方にのびるビードエーペックスゴムとを具える空気入りタイヤであって、
前記ビードコアは、そのタイヤ半径方向外面を略タイヤ軸方向とした断面矩形状をなすとともに、
前記ビードエーペックスゴムは、前記ビードコアのタイヤ半径方向外面の高さ位置からタイヤ半径方向内面の高さ位置まで該ビードコアのタイヤ軸方向外側面に沿ってのびる副部、及びこの副部に一体に連なりかつ該副部のタイヤ半径方向外面と前記ビードコアのタイヤ半径方向外面とからなる基準面を底辺としてタイヤ半径方向外方に先細状にのびる主部から形成され、
しかも前記ビードエーペックスゴムは、少なくとも前記副部のゴム硬度Ｈｓ１を７０〜１１０°かつ、該副部の前記ビードコアのタイヤ軸方向外側面からの厚さｔを２．０〜６．０ｍｍとしたことを特徴としている。
【０００８】
又請求項２の発明では、前記ビードコアは、そのタイヤ軸方向外側面のビードヒール点からのタイヤ軸方向距離Ｌを２〜８ｍｍとしたことを特徴としている。
又請求項３の発明では、前記ビードエーペックスゴムは、そのタイヤ半径方向外端のビードベースラインからの半径方向高さＨ１を、タイヤ断面高さＨ０の１０〜５０％としたことを特徴としている。
【０００９】
なお本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、非リム組状態において、タイヤサイズで規定されるリム巾に合わせてビード部を保持したときに特定される値とする。又前記「ゴム硬度」は、温度２５℃の雰囲気下で測定したデュロメータータイプＡによる硬さである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は叙上の如く、ビードエーペックスゴムを、ビードコアのタイヤ軸方向外側面に沿ってのびる副部、及びこの副部のタイヤ半径方向外面と前記ビードコアのタイヤ半径方向外面とからなる基準面を底辺とした先細状の主部により形成している。従って、ビードエーペックスゴムの主部における底辺長さを容易に増加することが可能であり、剛性バランスを損ねることなくビードエーペックスゴムの厚肉化かつ長寸化を達成でき、操縦安定性を向上しうる。特に副部は、ビードコアのタイヤ軸方向外側面に配されるため、副部の厚さ分だけビードコアは、タイヤ軸方向内側に移行する。ここで荷重負荷時、ビード部には、リムフランジとの離間点を中心としてモーメントが作用するが、前記ビードコアがタイヤ軸方向内側に移行することにより、前記モーメントに対する効力が高まる。そのためビード変形が抑制され、操縦安定性の向上効果は、いっそう高いものとなる。
【００１１】
又ビードコアのコア巾を増すことなく、ビードエーペックスゴムの前記底辺長さを増加しうるため、リム組み性の低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１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に至るカーカス６と、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外方にのびるビードエーペックスゴム８とを少なくとも具える。又カーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部には、トレッド補強用の強靱なベルト層７が配される。
【００１３】
前記ベルト層７は、スチールコード等の高強力のベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５゜程度で配列した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。このベルト層７は、各ベルトコードがプライ間相互で交差することによりベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強固に補強する。本例では、ベルト層７の半径方向外側には、高速耐久性を高める目的で、例えばナイロン等の有機繊維のバンドコードを周方向に対して５度以下の角度で螺旋巻きしたバンド層９が配される。バンド層９としては、前記ベルト層７のタイヤ軸方向外端部のみを被覆する左右一対のエッジバンドプライ、及びベルト層７の略全巾を覆うフルバンドプライが適宜使用でき、本例では、１枚のフルバンドプライからなるものを例示している。
【００１４】
又前記カーカス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から形成される。カーカスコードとしては、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードが好適に採用される。又カーカスプライ６Ａは、ビードコア５，５間を跨るトロイド状のプライ本体部６ａの両側に、該ビードコア５の周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返して係止されるプライ折返し部６ｂを一連に具える。
【００１５】
そしてビード部４には、図２に示すように、カーカス６の前記のプライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間を通り、前記ビードコア５から半径方向外側にのびるビードエーペックスゴム８が配される。
【００１６】
なお前記ビードコア５は、鋼線などのビードワイヤを多列多段に巻回することによって形成された断面矩形状のリング状をなす。本例では、複数本のビードワイヤを横に引き揃えたリボン状のストランドを、半径方向内側から外側に渦巻状に巻回してなるテープビード構造の場合を例示している。このようなテープビード構造のものは生産性に優れ安価に形成しうるというメリットに加え、断面矩形状をなすため、捻り剛性が高く、操縦安定性の向上のために好適に採用しうる。なおこのビードコア５は、そのタイヤ半径方向外面Ｓｕを略タイヤ軸方向として、即ち該外面Ｓｕをタイヤ軸と略平行に配される。なおビードコア５としては、断面矩形状をなすならば、ゴム付けした１本のビードワイヤを、螺旋状に連続巻きしたシングルワインド構造のものも使用できる。
【００１７】
次に、前記ビードエーペックスゴム８は、副部１１と、この副部１１に一体に連なる主部１２とから形成される。前記副部１１は、前記ビードコア５のタイヤ半径方向外面Ｓｕの高さ位置からタイヤ半径方向内面Ｓｌの高さ位置まで、前記ビードコア５のタイヤ軸方向外側面Ｓｏに沿って延在する。この副部１１のビードコア５のタイヤ軸方向外側面Ｓｏからの厚さｔは、２．０〜６．０ｍｍの範囲である。
【００１８】
又前記主部１２は、断面三角形状をなし、前記副部１１のタイヤ半径方向外面１１ｓと前記ビードコア５のタイヤ半径方向外面Ｓｕとからなる基準面を底辺Ｘとして、タイヤ半径方向外方に先細状に延在する。即ち主部１２の厚さＴは、前記底辺Ｘの位置で最大値Ｔmax をなし、かつタイヤ半径方向外方に向かって漸減する。なお主部１２には厚さＴが一定の等厚さ部分を含むことができる。
【００１９】
このように前記ビードエーペックスゴム８は、副部１１を具えるため、底辺Ｘにおける厚さＴmax を容易に増大できる。そのため剛性バランスを損ねることなく、ビードエーペックスゴム８の厚肉化かつ高寸化を達成しうる。しかも前記副部１１が、ビードコア５のタイヤ軸方向外側面Ｓｏに沿って形成されるため、この副部１１の厚さｔの分だけビードコア５をタイヤ軸方向内側に移行させることができる。
【００２０】
ここでタイヤに荷重が負荷された時、ビード部４には、リムフランジ離間点を中心としたモーメントが作用し、ビード部４のトウ端側がリムシートから浮き上がる向きに変形する。しかし、ビードコア５がタイヤ軸方向内側に移行することにより、前記モーメントに対する効力が高まり前記ビード変形が抑制される。その結果、リムとの嵌合が適正に維持され、前述のビードエーペックスゴム８の厚肉化かつ高寸化によるサイド剛性の増加との相乗作用によって、操縦安定性を効果的に向上させることができる。
【００２１】
そのためには、前記ビードエーペックスゴム８のゴム硬度Ｈｓを７０〜１１０°の範囲、かつ前記副部１１の厚さｔを２．０〜６．０ｍｍの範囲とすることが必要である。前記ゴム硬度Ｈｓが７０°未満、及び前記厚さｔが２．０ｍｍ未満では、操縦安定性の向上効果が充分に発揮されない。又前記厚さｔが６．０ｍｍを超えると、リムとの嵌合圧が例えば３００ｐＫａ以上と高くなり過ぎ、リム組み性を損ねるという問題が生じる。又ゴム硬度Ｈｓが９０°を超えると操縦安定性の向上代が少なくなり、さらに１１０°を超えるとビードエーペックスゴム８が硬直化して耐久性を低下させる傾向となる。従って、前記ゴム硬度Ｈｓの下限値を９０°以上、上限値を１００°以下とするのが好ましい。又前記厚さｔの下限値を４ｍｍ以上、上限値を５．５ｍｍ以下とするのが好ましい。
【００２２】
又本例では、前記ビードエーペックスゴム８の外端のビードベースラインＢＬからの半径方向高さＨ１を、タイヤ断面高さＨ０の１０〜５０％とした場合を例示しており、又前記副部１１を設けることによりビードコア５のタイヤ軸方向外側面Ｓｏのビードヒール点Ｐからのタイヤ軸方向距離Ｌを２〜８ｍｍの範囲に高めたものを例示している。前記ビードエーペックスゴム８の高さＨ１がタイヤ断面高さＨ０の１０％未満、及び前記距離Ｌが２ｍｍ未満では、操縦安定性の向上効果が不足する傾向を招く。又前記高さＨ１がタイヤ断面高さＨ０の５０％を超えると、ビードエーペックスゴム８の外端を起点とした損傷を起こす傾向がある。又前記距離Ｌが８ｍｍを超えると、リム組み性を損ねるとともに、ビードボリュウムが過大となって、不必要な重量増加を招く。
【００２３】
前記ビードヒール点Ｐとは、ビード部４のビード底面の延長線とビード側面の延長線とが交わる交点を意味し、このビードヒール点Ｐを通るタイヤ軸方向線をビードベースラインＢＬと呼ぶ。またビードコア５の外側面Ｓｏが傾斜しているときには、前記距離Ｌは、外側面Ｓｏの中間高さ位置におけるビードヒール点Ｐからの距離とする。
【００２４】
又前記カーカス６のプライ折返し部６ｂは、前記ビードエーペックスゴム８を超えて半径方向外方にのびるハイターンアップの折り返し構造をなし、これにより前記ビードエーペックスゴム８とともにサイド剛性を高め、操縦安定性のいっそうの向上が図られている。
【００２５】
なお前記ビードエーペックスゴム８では、前記副部１１と主部１２とを異なる組成のゴムで形成してもよく、斯かる場合には、前記副部１１及び主部１２のゴム硬度Ｈｓ１、Ｈｓ２は前記７０〜１１０°の範囲内、かつ副部１１のゴム硬度Ｈｓ１を主部１２のゴム硬度Ｈｓ２に比して大に設定するのが好ましい。これは加流成型時、ブラダーに押されて副部１１が設計寸法よりも薄くなる恐れがあるからであり、該副部１１のゴム硬度Ｈｓ１を上げることにより未加流時の粘弾性が高まり、ゴム流動を抑制して前記厚さｔの確保、及び寸法の安定化を図ることが可能となる。
【００２６】
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。
【実施例】
【００２７】
本願の作用効果を確認するため、図１に示す構造をなすサンプルタイヤ（１９５／６５Ｒ１５）を、そのビードエーペックスゴムにおけるゴム硬度Ｈｓを６０°〜１００°の範囲、かつ副部の厚さｔを１〜８．０ｍｍの範囲でそれぞれ変化させて試作するとともに、各サンプルタイヤの操縦安定性を実車走行テストにより評価し、その結果を図３に示している。前記実車走行テストでは、サンプルタイヤをリム（６×１５ＪＪ）、内圧（２００ｋＰａ）の条件にて、車両（８名乗車用のミニバン、２０００ｃｃのＦＦ車）の全輪に装着し、乾燥舗装道路のテストコースを走行したときの、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５点法で判定している。３点以上を合格レベルとしている。
【００２８】
図３の如く、ゴム硬度Ｈｓが７０°以上、かつ厚さｔが２．０ｍｍ以上において、３点以上の優れた操縦安定性が確保しうるのが確認できる。なお操縦安定性は、ゴム硬度Ｈｓ及び厚さｔの増加につれて向上しているが、厚さｔが６．０ｍｍを超えると、リムとの嵌合圧が例えば３００ｋＰａ以上と過大となり、リム組み性を損ねるため、実使用を困難とする。又ゴム硬度Ｈｓが１１０°を超えると、ビードエーペックスゴムが剛直化し、その外端を起点として損傷を誘発するため、実使用を困難とする。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】そのビード部を拡大して示す断面図である。
【図３】ビードエーペックスゴムのゴム硬度及び副部の厚さをそれぞれ変化させて試作したサンプルタイヤに対して実施した実車走行テストによる操縦安定性の評価テスト結果である。
【図４】従来タイヤのビード構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
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
８      ビードエーペックスゴム
１１    副部
１２    主部
Ｘ      底辺
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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