(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と、この本体部の両端から前記ビードコアの廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返される折返し部とを有するカーカス、
前記カーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に配されるベルト層、
前記ビードコアから前記本体部と折返し部との間を通って半径方向外側に先細状にのびるビードエーペックスゴム、
及び前記本体部とビードエーペックスゴムとの間を通って半径方向内外にのびるゴム補強層を具えるオフロード用の空気入りタイヤであって、
前記カーカスは、タイヤ内腔側に配される第１のカーカスプライと、その外側に重置される第２のカーカスプライとからなり、
前記ゴム補強層は、ゴム硬度が７０〜９５°の硬質ゴムからなり、かつ半径方向中央側に最大厚さ部を有し、しかもこの最大厚さ部から半径方向外端および内端まで厚さが一定、または厚さが漸減してのびるとともに、前記最大厚さ部での厚さが０．８〜３．５mmとするとともに、
前記第１のカーカスプライの折返し部の外端のビードベースラインからの半径方向の折返し高さＨ１は、タイヤ断面高さＨＴの７５〜８０％、
前記第２のカーカスプライの折返し部の外端のビードベースラインからの半径方向の折返し高さＨ２は、タイヤ断面高さＨＴの２５〜３０％、
前記ビードエーペックスゴムの外端のビードベースラインからの半径方向のエーペックス高さＨ３は、タイヤ断面高さＨＴの３５〜４０％、
前記ゴム補強層の外端のビードベースラインからの半径方向の補強層高さＨ４は、タイヤ断面高さＨＴの４０〜５０％であることを特徴とするオフロード用空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ゴム補強層は、前記ビードエーペックスゴムと重なる重なり部を有するとともに、前記ビードエーペックスゴムの外端からゴム補強層の内端までの半径方向距離Ｌは、タイヤ断面高さＨＴの２０％以上であることを特徴とする請求項１記載のオフロード用の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記第１のカーカスプライの折返し部の外端は、前記ベルト層の外端よりもタイヤ軸方向外側で終端していることを特徴とする請求項１又は２記載のオフロード用の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記トレッド部は、トレッド溝により区画されたブロックパターンが形成されるとともに、前記ブロックパターンのランド比は５４〜５８％であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のオフロード用の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にラリー用として好適であり、軟質から硬質にいたる幅広い路面状況に対応して優れたグリップ性能を発揮しうるオフロード用の空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
ラリーやダートトライアルなどの競技で使用されるダートコース内には、路面が細かな砂利などで覆われた軟質の路面部分や、砂利などが掃き出されて路面が硬くなった硬質の路面部分などが混在している。従って、ラリー競技などで用いるオフロード用の空気入りタイヤでは、走破タイムを向上させるために、軟質から硬質にいたる幅広い路面状況に対応して優れた走破性を発揮することが望ましい。
【０００３】
しかしながら、従来より、タイヤ剛性を高めることにより硬質路面でのグリップ性能を向上しうるが、その反面、軟質路面でのグリップ性能が低下してしまうことが知られており、一つのタイヤ構造において、軟質から硬質にいたる幅広い路面状況に対応させることは困難なことであった。そこで、従来においては、トレッド部に形成されるブロックパターンのランド比を例えば５９％に高めて硬質路面でのグリップ性能を向上させた硬質路面用のタイヤと、ランド比を例えば５３％に減じて軟質路面でのグリップ性能を向上させた軟質路面用のタイヤとを準備している。そして、競技に使用されるダートコースの路面状況を分析して、硬質路面用のタイヤ或いは軟質路面用のタイヤを選択して用いられている。
【０００４】
しかしながら、このようにランド比によってタイヤを、硬質路面用或いは軟質路面用に特化させた場合には、タイヤの選択ミスにより走破タイムを逆に悪化させてしまうという問題がある。又路面状況は競技の進行中にも変化していくが、この変化に対応することができないという問題もある。
【０００５】
なお下記の特許文献１には、２枚のカーカスプライを用いたカーカスと、ベルト層と、ビードエーペックスゴムと、硬質ゴムからなるゴム補強層とを用いた空気入りタイヤが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２７６６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、２枚のカーカスプライを用いたカーカスと、ベルト層と、ビードエーペックスゴムと、硬質ゴムからなるゴム補強層とを用いた空気入りタイヤにおいて、各カーカスプライの折返し部の外端の高さ、ビードエーペックスゴムの外端の高さ、ゴム補強層の外端の高さを規制することを基本として、軟質から硬質にいたる幅広い路面状況において優れたグリップ性能を発揮しうるオフロード用の空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、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本体部と、この本体部の両端から前記ビードコアの廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返される折返し部とを有するカーカス、
前記カーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に配されるベルト層、
前記ビードコアから前記本体部と折返し部との間を通って半径方向外側に先細状にのびるビードエーペックスゴム、
及び前記本体部とビードエーペックスゴムとの間を通って半径方向内外にのびるゴム補強層を具えるオフロード用の空気入りタイヤであって、
前記カーカスは、タイヤ内腔側に配される第１のカーカスプライと、その外側に重置される第２のカーカスプライとからなり、
前記ゴム補強層は、ゴム硬度が７０〜９５°の硬質ゴムからなり、かつ半径方向中央側に最大厚さ部を有し、しかもこの最大厚さ部から半径方向外端および内端まで厚さが一定、または厚さが漸減してのびるとともに、前記最大厚さ部での厚さが０．８〜３．５mmとするとともに、
前記第１のカーカスプライの折返し部の外端のビードベースラインからの半径方向の折返し高さＨ１は、タイヤ断面高さＨＴの７５〜８０％、
前記第２のカーカスプライの折返し部の外端のビードベースラインからの半径方向の折返し高さＨ２は、タイヤ断面高さＨＴの２５〜３０％、
前記ビードエーペックスゴムの外端のビードベースラインからの半径方向のエーペックス高さＨ３は、タイヤ断面高さＨＴの３５〜４０％、
前記ゴム補強層の外端のビードベースラインからの半径方向の補強層高さＨ４は、タイヤ断面高さＨＴの４０〜５０％であることを特徴としている。
【０００９】
又請求項２の発明では、前記ゴム補強層は、前記ビードエーペックスゴムと重なる重なり部を有するとともに、前記ビードエーペックスゴムの外端からゴム補強層の内端までの半径方向距離Ｌは、タイヤ断面高さＨＴの２０％以上であることを特徴としている。
【００１０】
又請求項３の発明では、前記第１のカーカスプライの折返し部の外端は、前記ベルト層の外端よりもタイヤ軸方向外側で終端していることを特徴としている。
【００１１】
又請求項４の発明では、前記トレッド部は、トレッド溝により区画されたブロックパターンが形成されるとともに、前記ブロックパターンのランド比は５４〜５８％であることを特徴としている。
【００１２】
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、タイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態において特定される値とする。なお前記「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"を意味する。又前記「正規内圧」とは、前記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 LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE"を意味し、乗用車用タイヤの場合には１８０ｋＰａとする。
【００１３】
又、前記ゴム硬度は、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に基づきデュロメータータイプＡにより、２３℃の環境下で測定したデュロメータＡ硬さである。
【発明の効果】
【００１４】
軟質路面では路面の摩擦係数μが小さいため、タイヤには、ある程度の路面追従性が求められる。又この軟質路面では、タイヤにかかる横力が小さい。そのため本発明のタイヤでは、横力の影響を大きく受けるバットレス部においてカーカスプライの折返し部の枚数を１枚とし、かつその折返し高さＨ１をタイヤ断面高さＨＴの７５〜８０％の範囲に制限している。これにより路面追従性を高めて軟質路面に対するグリップ性能を向上している。
【００１５】
他方、硬質路面では、摩擦係数μが大きいことから、タイヤ変形が大きくなった時の横剛性が求められる。そこで、このタイヤ変形の影響を大きく受けるビード部側において、第２のカーカスプライの折返し高さＨ２、ビードエーペックスゴムのエーペックス高さＨ３、ゴム補強層の補強層高さＨ４をそれぞれ規制し、横剛性を高めることで、大きい摩擦係数μを活かすことができ硬質路面に対するグリップ性能を向上させることができる。
【００１６】
これにより、軟質から硬質にいたる幅広い路面状況において優れたグリップ性能を発揮することが可能となり、タイヤの選択ミスによる走破タイムの悪化、及び競技進行中における路面状況の変化により走破タイムの低下などを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のオフロード用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】ゴム補強層の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１において、本実施形態のオフロード用の空気入りタイヤ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に至る本体部６Ａと、この本体部６Ａの両端から前記ビードコア５の廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返される折返し部６Ｂとを有するカーカス６、及び前記カーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるベルト層７を具える。
【００１９】
又前記ビード部４には、前記ビードコア５から半径方向外側に先細状にのびるビードエーペックスゴム８、及び前記本体部６Ａとビードエーペックスゴム８との間を通って半径方向内外にのびるゴム補強層９が配される。
【００２０】
又前記トレッド部２には、タイヤ周方向にのびる縦主溝Ｇａと、これに交わる向きの横溝Ｇｂとを含むトレッド溝Ｇによって区画されたブロックＢが隔置するブロックパターンが形成されるとともに、このブロックパターンのランド比は、５４〜５８％の範囲に設定されている。前記ランド比は、周知の如く、トレッド面の全面に占めるブロックＢの表面積の割合で示される。前記ランド比が５４％を下回ると、本発明においても、硬質路面に対するグリップ性能を充分に確保することができなくなり、逆に５８％を上回ると、軟質路面に対するグリップ性能を充分に確保することができなくなる。
【００２１】
次に、前記カーカス６は、タイヤ内腔側に配される第１のカーカスプライ６ａと、その外側に重置される第２のカーカスプライ６ｂから形成される。各カーカスプライ６ａ、６ｂは、タイヤ赤道面Ｃｏに対して例えば７５〜９０°の角度で配列するカーカスコードを具える。カーカスコードとしては、ポリエステル、ナイロン、レーヨンなどの有機繊維コードが好適に採用される。
【００２２】
そしてこのカーカス６では、図２に示すように、前記第１のカーカスプライ６ａの折返し部６Ｂａの外端のビードベースラインＢＬからの半径方向の折返し高さＨ１を、タイヤ断面高さＨＴ（図１に示す。）の７５〜８０％に設定するのに対して、前記第２のカーカスプライ６ｂの折返し部６Ｂｂの外端のビードベースラインＢＬからの半径方向の折返し高さＨ２を、タイヤ断面高さＨＴ（図１に示す。）の２５〜３０％に設定している。これにより、横力の影響を大きく受けるバットレス部３ａにおいては、折返し部６Ｂのプライ枚数が１枚となって柔軟性が付与され、軟質路面走行時の路面追従性が高められる。
【００２３】
又タイヤ変形の影響を大きく受けるビード部４側では、折返し部６Ｂのプライ枚数が２枚となるため、後述するビードエーペックスゴム８及びゴム補強層９と協働して、タイヤの横剛性を高く確保することができる。その結果、タイヤ変形を抑えて硬質路面による大きい摩擦係数μを活かすことが可能となり、硬質路面に対するグリップ性能を向上できる。
【００２４】
なお前記第１のカーカスプライ６ａの折返し部６Ｂａの外端は、前記ベルト層７の外端よりもタイヤ軸方向外側で終端している。即ち、前記折返し部６Ｂａの外端は、ベルト層７とカーカス６の本体部６Ａとの間で狭持されておらず、これによって前記バットレス部３ａへの柔軟性がより高まる。又第２のカーカスプライ６ｂの折返し部６Ｂｂの外端は、第１のカーカスプライ６ａの折返し部６Ｂａによって被覆保護されるため、前記折返し部６Ｂｂの外端を起点とした剥離損傷を防止できる。
【００２５】
前記ビードエーペックスゴム８は、ゴム硬度Ｈｓ８が６０〜９０°かつ前記ゴム補強層９のゴム硬度Ｈｓ９よりも小な硬質ゴムからなり、前記ビードコア５から前記本体部６Ａと折返し部６Ｂとの間を通って半径方向外側に先細状にのびる。この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からの半径方向のエーペックス高さＨ３は、タイヤ断面高さＨＴの３５〜４０％であって、前記折返し部６Ｂｂの外端よりも半径方向外側で終端している。
【００２６】
前記ゴム補強層９は、ゴム硬度Ｈｓ９が７０〜９５°のシート状の硬質ゴムからなる。このゴム補強層９は、カーカス６の本体部６Ａとビードエーペックスゴム８との間を通って半径方向内外にのびる。即ち、ゴム補強層９は、ビードエーペックスゴム８と重なる重なり部１０を有する。又ゴム補強層９は、その半径方向外端９ａが前記ビードエーペックスゴム８の外端を半径方向外側に越えて終端する。このようなゴム補強層９は、前記本体部６Ａに隣接してのびるためカーカス６の動きをより効果的に拘束でき、例えばビードエーペックスゴム８のタイヤ軸方向外側に配する場合、即ち前記本体部６Ａに隣接させない場合に比してタイヤ剛性をより効果的に向上させることができる。
【００２７】
前記ゴム補強層９は、半径方向中央側に最大厚さ部を有し、しかもこの最大厚さ部から半径方向外端９ａおよび内端９ｂまで厚さが一定、または厚さが漸減してのび、しかも前記最大厚さ部での厚さｔを０．８〜３．５mmとしている。前記図１、２には、前記ゴム補強層９が、最大厚さ部から外端９ａおよび内端９ｂまで厚さｔが一定でのびる、即ち、ゴム補強層９全体が最大厚さ部からなる場合が示されている。しかし、図３に誇張して示すように、ゴム補強層９として、最大厚さ部９ｍから外端９ａおよび内端９ｂまで厚さｔが漸減してのびる略三日月状に形成することもできる。この場合、前記外端９ａ及び内端９ｂでの厚さｔは、前記最大厚さ（０．８〜３．５mm）よりも小であり、その下限値は０．０ｍｍまで許容できるが、補強効果の観点から０．８ｍｍ以上、さらには１．０ｍｍ以上とするのが好ましい。
【００２８】
前記ゴム補強層９では、その外端９ａのビードベースラインＢＬからの半径方向の補強層高さＨ４は、タイヤ断面高さＨＴの４０〜５０％であって、前記折返し部６Ｂａ、６Ｂｂ、ビードエーペックスゴム８と協働して、ビード部４側での横剛性を高く確保し硬質路面に対するグリップ性能を向上させうる。特に、ビードエーペックスゴム８の外端からゴム補強層９の内端９ｂまでの半径方向距離Ｌをタイヤ断面高さＨＴの２０％以上とするのが好ましく、これにより横剛性の向上効果をさらに高めうる。なお前記内端９ｂは、第２のカーカスプライ６ｂの折返し部６Ｂｂの外端よりも半径方向内側に位置している。また前記ゴム補強層９では、その外端９ａが、カーカス６の本体部６Ａが最もタイヤ軸方向外側に張り出すカーカス最大巾位置Ｐｍよりも半径方向内側で終端していることが、前記バットレス部３ａへの柔軟性付与の観点から好ましい。
【００２９】
前記ビード部４には、ビードコア５とビードエーペックスゴム８とをＵ字に包み込み、生タイヤ形成時にビードコア５とビードエーペックスゴム８とが剥離するのを防止する所謂ビードフィラ（図示しない）を設けることができる。
【００３０】
又前記ベルト層７は、タイヤ赤道面Ｃｏに対して例えば１０〜４５°の角度で配列するベルトコードを具える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している。ベルトコードとしては、本例ではスチールコードを採用しているが、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド等の高モジュラスの有機繊維コードも必要に応じて用いうる。
【００３１】
又タイヤ１には、ダートコースを走行する際に、砕石、瓦礫、草木などと接触してサイドウォール部３が損傷するのを防止するために、カットプロテクタ１１が形成される。このカットプロテクタ１１は、サイドウォール部３の外面３Ｓから隆起してタイヤ周方向に連続してのびるリブ状をなし、これにより、バットレス部３ａにおける柔軟性への悪影響を抑えている。なおカットプロテクタ１１の前記外面３Ｓからの隆起高さｈは、従来的なオフロード用タイヤと同様２〜６ｍｍの範囲が好適に採用しうる。
【００３２】
ここで、前記ゴム補強層９の前記厚さｔが０．８ｍｍ未満、ゴム補強層９のゴム硬度Ｈｓ９が７０°未満、ゴム補強層９の補強層高さＨ４がタイヤ断面高さＨＴの４０％未満、第２のカーカスプライ６ｂの折返し高さＨ２がタイヤ断面高さＨＴの２５％未満、或いはビードエーペックスゴム８のエーペックス高さＨ３がタイヤ断面高さＨＴの３５％未満の場合、ビード部４側での横剛性が不充分となる。そのため、硬質路面における大きな摩擦係数μを充分に活かすことができなくなって、硬質路面に対するグリップ性能の低下を招く。
【００３３】
逆に、前記ゴム補強層９の厚さｔが３．５ｍｍを上回る、ゴム補強層９のゴム硬度Ｈｓ９が９５°を上回る、ゴム補強層９の補強層高さＨ４がタイヤ断面高さＨＴの５０％を上回る、第２のカーカスプライ６ｂの折返し高さＨ２がタイヤ断面高さＨＴの３０％を上回る、或いはビードエーペックスゴム８のエーペックス高さＨ３がタイヤ断面高さＨＴの４０％を上回る場合、タイヤの縦バネ定数が上がりすぎ、軟質路面での路面追従性が悪化するなど軟質路面に対するグリップ性能の低下を招く。またカーカス６の輪郭形状（所謂カーカスライン）の変化が局所的に大きくなり、耐久性に不利を招く。
【００３４】
又第１のカーカスプライ６ａの折返し高さＨ１がタイヤ断面高さＨＴの７５％を下回ると、前記バットレス部３ａで剛性が過度に低下し、バットレス部３ａでの変形が大きくなって硬質路面に対するグリップ性能の低下を招く。逆に前記折返し高さＨ１がタイヤ断面高さＨＴの８０％を上回ると、前記バットレス部３ａでの柔軟性が不足し、路面追従性の悪化により軟質路面に対するグリップ性能の低下を招く。
【００３５】
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】
【００３６】
図１に示すタイヤ構成を有するオフロード用の空気入りタイヤ（タイヤサイズ２０５／６５Ｒ１５）を表１、２に示す仕様に基づいて試作した。各タイヤとも、表１、２に記載以外は、実質的に同仕様であり、ビードエーペックスゴム８のゴム硬度Ｈｓ８は、８５°としている。
【００３７】
そして各試供タイヤを、国産の４輪駆動車（２０００ｃｃ）に装着し、硬質路面状態、及び軟質路面状態のダートテストコース（一周約１．５ｋｍ）にてそれぞれタイムトライアルを行い、各２回走行したうちのベストタイムを比較した。各タイヤとも、実質的に同一のブロックパターンを採用し、横溝Ｇｂの溝巾によりランド比を調節している。
【００３８】
【表１】
0005749995.tif 000002
【００３９】
【表２】
0005749995.tif 000003
【００４０】
表１、２に示す如く、実施例は、軟質路面、硬質路面の双方において優れたグリップ性能を発揮でき、ラップタイムを短縮させうるのが確認できる。
【符号の説明】
【００４１】
１     オフロード用の空気入りタイヤ
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
６Ａ   本体部
６Ｂ   折返し部
６ａ   第１のカーカスプライ
６ｂ   第２のカーカスプライ
７     ベルト層
８     ビードエーペックスゴム
９     ゴム補強層
【図１】
0005749995.tif 000004
【図２】
0005749995.tif 000005
【図３】
0005749995.tif 000006