(57)【要約】      （修正有）【課題】タイヤ形状を最適化することでビード部の耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】左右一対のビード部３，３間に少なくとも１層のカーカス層４を装架し、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側に複数層のベルト層７ａ，７ｂを配置し、該ベルト層７ａ，７ｂの外周側に少なくとも１層のベルト補強層８を配置し、これらベルト層７ａ，７ｂ及びベルト補強層８の外周側にキャップコンパウンド層１１を配置し、各ビード部３におけるビードコア５の外周側にビードフィラー６を配置した空気入りタイヤにおいて、キャップコンパウンド層１１が存在する領域のタイヤ径方向の高さＡと、キャップコンパウンド層１１の内周端からビードフィラー６の外周端までのタイヤ径方向の距離Ｆと、タイヤ断面高さＳＨとの関係を、Ａ／ＳＨ≦０．３、Ｆ／ＳＨ≧０．４５、（Ａ＋Ｆ）／ＳＨ≧０．７５にする。【選択図】図１
2008155659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のビード部間に少なくとも１層のカーカス層を装架し、トレッド部におけるカーカス層の外周側に複数層のベルト層を配置し、該ベルト層の外周側に少なくとも１層のベルト補強層を配置し、これらベルト層及びベルト補強層の外周側にキャップコンパウンド層を配置し、各ビード部におけるビードコアの外周側にビードフィラーを配置した空気入りタイヤにおいて、前記キャップコンパウンド層が存在する領域のタイヤ径方向の高さＡと、前記キャップコンパウンド層の内周端から前記ビードフィラーの外周端までのタイヤ径方向の距離Ｆと、タイヤ断面高さＳＨとの関係を、Ａ／ＳＨ≦０．３、Ｆ／ＳＨ≧０．４５、（Ａ＋Ｆ）／ＳＨ≧０．７５にすると共に、カーカス層側から数えて１番目のベルト層よりも狭幅となる２番目のベルト層の幅Ｂと、タイヤ断面幅ＳＷとの関係を、０．７≦Ｂ／ＳＷ≦０．８５にした空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記２番目のベルト層のタイヤ軸方向のエッジ位置におけるトレッド表面の落ち込み量Ｌ１と、前記トレッド部に形成された溝のデザインエンドにおけるトレッド表面の落ち込み量Ｌ２との関係を、０．１５≦Ｌ１／Ｌ２≦０．２５にした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
金型によって規定されるタイヤ子午線断面の輪郭形状において、前記トレッド部の中央領域を描く円弧Ｒ１と、前記トレッド部のショルダー領域を描く円弧Ｒ２と、前記トレッド部のショルダーでの屈曲部分を描く円弧Ｒ３と、該屈曲部分から前記デザインエンドまでの部分を描く円弧Ｒ４と、前記デザインエンドからビード部側に向かって延在する部分を描く円弧Ｒ５とを設定し、これら円弧Ｒ１〜Ｒ５の関係を、０．４≦Ｒ２／Ｒ１≦０．６、１．３５≦Ｒ４／Ｒ５≦２．７５、２０ｍｍ≦Ｒ３≦４０ｍｍにした請求項２に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、偏平率４５％以下の偏平タイヤとして好適な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤ形状を最適化することでビード部の耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、偏平タイヤはサイドウォール部のフレックスゾーンが小さいため乗心地が悪くビード部の耐久性が悪いという欠点がある。そこで、ビード部の耐久性と乗心地を改善するために、キャップコンパウンド層の内周端からビードフィラーの外周端まで距離を大きくすることにより、走行時のタイヤの繰り返し変形による応力の集中を分散させることが行われている。しかしながら、キャップコンパウンド層の内周端からビードフィラーの外周端まで距離を大きくするだけではビード部の耐久性の改善効果が不十分であり、更なる対策が求められている。
【０００３】
一方、ビードフィラーを比較的軟質のゴムから構成すると共に、サイドウォール部のタイヤ最大幅位置での厚さを十分に小さくすることで、偏平タイヤにおけるサイドウォール部のフレックスゾーンを拡大することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、ビードフィラーの硬さを低くした場合、リムフランジを支点としてビード部が動き易くなるため、ビード部の耐久性は不十分である。
【特許文献１】特開２００５−１４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、タイヤ形状を最適化することでビード部の耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビード部間に少なくとも１層のカーカス層を装架し、トレッド部におけるカーカス層の外周側に複数層のベルト層を配置し、該ベルト層の外周側に少なくとも１層のベルト補強層を配置し、これらベルト層及びベルト補強層の外周側にキャップコンパウンド層を配置し、各ビード部におけるビードコアの外周側にビードフィラーを配置した空気入りタイヤにおいて、前記キャップコンパウンド層が存在する領域のタイヤ径方向の高さＡと、前記キャップコンパウンド層の内周端から前記ビードフィラーの外周端までのタイヤ径方向の距離Ｆと、タイヤ断面高さＳＨとの関係を、Ａ／ＳＨ≦０．３、Ｆ／ＳＨ≧０．４５、（Ａ＋Ｆ）／ＳＨ≧０．７５にすると共に、カーカス層側から数えて１番目のベルト層よりも狭幅となる２番目のベルト層の幅Ｂと、タイヤ断面幅ＳＷとの関係を、０．７≦Ｂ／ＳＷ≦０．８５にしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、キャップコンパウンド層が存在する領域のタイヤ径方向の高さＡを小さく設定し、キャップコンパウンド層の内周端からビードフィラーの外周端までのタイヤ径方向の距離Ｆを大きく設定すると共に、２番目のベルト層の幅Ｂを小さく設定することにより、サイドウォール部のフレックスゾーンを十分に確保する。これにより、ビードフィラーの頂点付近に生じる歪エネルギーを小さくしてビード部の耐久性を向上することができる。
【０００７】
本発明において、２番目のベルト層のタイヤ軸方向のエッジ位置におけるトレッド表面の落ち込み量Ｌ１と、トレッド部に形成された溝のデザインエンドにおけるトレッド表面の落ち込み量Ｌ２との関係を、０．１５≦Ｌ１／Ｌ２≦０．２５にすることが好ましい。落ち込み量Ｌ１を比較的大きく設定することは、サイドウォール部のフレックスゾーンの拡大に寄与し、ビード部の耐久性を向上する。
【０００８】
上記落ち込み量Ｌ１，Ｌ２の関係を得るために、金型によって規定されるタイヤ子午線断面の輪郭形状において、トレッド部の中央領域を描く円弧Ｒ１と、トレッド部のショルダー領域を描く円弧Ｒ２と、トレッド部のショルダーでの屈曲部分を描く円弧Ｒ３と、該屈曲部分からトレッド部のデザインエンドまでの部分を描く円弧Ｒ４と、トレッド部のデザインエンドからビード部側に向かって延在する部分を描く円弧Ｒ５とを設定し、これら円弧Ｒ１〜Ｒ５の関係を、０．４≦Ｒ２／Ｒ１≦０．６、１．３５≦Ｒ４／Ｒ５≦２．７５、２０ｍｍ≦Ｒ３≦４０ｍｍにすることが好ましい。
【０００９】
本発明は、各種の空気入りタイヤに適用することが可能であるが、特にサイドウォール部のフレックスゾーンが小さくなる傾向がある偏平率４５％以下でタイヤ断面高さが１００ｍｍ以下の偏平タイヤに適用した場合に顕著な作用効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間には２層のカーカス層４が装架され、これらカーカス層４はビードコア５の外周側に配置されたビードフィラー６を包み込むようにしてビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。各カーカス層４はビードフィラー６のタイヤ幅方向内側を通る本体部分４ａとビードフィラー６のタイヤ幅方向外側を通る折り返し部分４ｂとを有している。タイヤ内側に位置するカーカス層４の折り返し部分４ｂはビードフィラー６の外周端よりもタイヤ径方向外側まで延在し、タイヤ外側に位置するカーカス層４の本体部分４ａに積層されている。
【００１１】
一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には２層のベルト層７ａ，７ｂが埋設されている。これらベルト層７ａ，７ｂは補強コードがタイヤ周方向に対して傾斜し、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。また、カーカス層４側から数えて１番目のベルト層７ａに比べて２番目のベルト層７ｂの方が狭幅になっている。これらベルト層７ａ，７ｂの外周側には補強コードがタイヤ周方向に配向する３層のベルト補強層８が配置されている。より具体的には、ベルト補強層８はベルト層７ａ，７ｂの幅方向全域を覆う２層のフルカバーとベルト層７ａ，７ｂの幅方向両端部を局部的に覆う１層のエッジカバーとの積層構造になっている。このベルト補強層８は、繊維コードを１本又は複数本含むストリップを該繊維コードがタイヤ周方向に対して実質的に平行になるように螺旋状に巻き付けた巻回構造を有している。
【００１２】
ベルト層７ａ，７ｂ及びベルト補強層８の外周側にはキャップコンパウンド層１１が配置されている。必要なタイヤ走行性能を確保するために、キャップコンパウンド層１１のＪＩＳ硬度は５５以上、好ましくは、６０〜７５の範囲に設定されている。一方、ビードフィラー６のＪＩＳ硬度は９０以上に設定されている。ここで言うＪＩＳ硬度はＪＩＳ  Ｋ６２５３に規定されるデュロメータ硬さを意味し、当該規定に準じて測定されるものである。
【００１３】
上記空気入りタイヤにおいて、図１に示すように、キャップコンパウンド層１１が存在する領域のタイヤ径方向の高さＡと、キャップコンパウンド層１１の内周端からビードフィラー６の外周端までのタイヤ径方向の距離Ｆと、タイヤ断面高さＳＨとの関係は、Ａ／ＳＨ≦０．３、Ｆ／ＳＨ≧０．４５、（Ａ＋Ｆ）／ＳＨ≧０．７５に設定されている。また、カーカス層４側から数えて１番目のベルト層７ａよりも狭幅となる２番目のベルト層７ｂの幅Ｂと、タイヤ断面幅ＳＷとの関係は、０．７≦Ｂ／ＳＷ≦０．８５に設定されている。
【００１４】
このようにキャップコンパウンド層１１が存在する領域のタイヤ径方向の高さＡを小さく設定し、キャップコンパウンド層１１の内周端からビードフィラー６の外周端までのタイヤ径方向の距離Ｆを大きく設定すると共に、２番目のベルト層７ｂの幅Ｂを小さく設定することにより、サイドウォール部２のフレックスゾーンを十分に確保することができる。これにより、ビードフィラー６の頂点付近に生じる歪エネルギーを小さくしてビード部３の耐久性を向上することができる。
【００１５】
ここで、Ａ／ＳＨ＞０．３であるとフレックスゾーンが不足してビード部３の耐久性が低下することになる。Ａ／ＳＨの実用的な下限値は０．０５である。従って、０．０５≦Ａ／ＳＨ≦０．３とすることが望ましい。
【００１６】
また、Ｆ／ＳＨ＜０．４５であるとフレックスゾーンが不足してビード部３の耐久性が低下することになる。ビードフィラー６に基づく剛性を十分に確保するためにＦ／ＳＨの上限値は０．６５にすると良い。従って、０．４５≦Ｆ／ＳＨ≦０．６５とすることが望ましい。
【００１７】
更に、（Ａ＋Ｆ）／ＳＨ＜０．７５であるとフレックスゾーンが不足してビード部３の耐久性が低下することになる。ビードフィラー６に基づく剛性を十分に確保するために（Ａ＋Ｆ）／ＳＨの上限値は０．９５にすると良い。従って、０．７５≦（Ａ＋Ｆ）／ＳＨ≦０．９５とすることが望ましい。
【００１８】
また、Ｂ／ＳＷ＞０．８５であるとフレックスゾーンが不足してビード部３の耐久性が低下することになり、逆にＢ／ＳＷ＜０．７であると操縦安定性に代表される走行性能が低下することになる。
【００１９】
上記空気入りタイヤにおいて、２番目のベルト層７ｂのタイヤ軸方向のエッジ位置におけるトレッド表面の落ち込み量Ｌ１と、トレッド部１に形成された溝のデザインエンドにおけるトレッド表面の落ち込み量Ｌ２との関係は、０．１５≦Ｌ１／Ｌ２≦０．２５に設定されている。落ち込み量Ｌ１は、より具体的には、２番目のベルト層７ｂのエッジを通ってタイヤ径方向に延びる直線とトレッド表面との交点Ｃからタイヤ最大外径位置までの距離である。落ち込み量Ｌ２は、トレッド表面のデザインエンドＤからタイヤ最大外径位置までの距離である。デザインエンドＤはトレッド部１において溝が存在する領域のタイヤ幅方向外側の境界である。このように落ち込み量Ｌ１を比較的大きく設定することにより、サイドウォール部２のフレックスゾーンの拡大に寄与し、ビード部３の耐久性を更に向上することができる。
【００２０】
ここで、Ｌ１／Ｌ２＜０．１５であるとフレックスゾーンが不足してビード部３の耐久性の改善効果が不十分になり、逆にＬ１／Ｌ２＞０．２５であると操縦安定性に代表される走行性能が低下することになる。なお、落ち込み量Ｌ１，Ｌ２は、タイヤをＪＡＴＭＡにて規定される正規リムに組み付け、無負荷状態で空気圧を２３０ｋＰａとした条件で測定されるものとする。
【００２１】
落ち込み量Ｌ１，Ｌ２の関係を得るために、金型によって規定されるタイヤ子午線断面の輪郭形状は、以下の円弧Ｒ１〜Ｒ５の関係に基づいて設定すると良い。即ち、図１に示すように、トレッド部１の中央領域を描く円弧Ｒ１と、トレッド部１のショルダー領域を描く円弧Ｒ２と、トレッド部１のショルダーでの屈曲部分を描く円弧Ｒ３と、該屈曲部分からトレッド部１のデザインエンドＤまでの部分を描く円弧Ｒ４と、トレッド部１のデザインエンドＤからビード部３側に向かって延在する部分を描く円弧Ｒ５とを設定し、これら円弧Ｒ１〜Ｒ５の関係を、０．４≦Ｒ２／Ｒ１≦０．６、１．３５≦Ｒ４／Ｒ５≦２．７５、２０ｍｍ≦Ｒ３≦４０ｍｍにすると良い。上記条件に加えて、１１００ｍｍ≦Ｒ１≦１９００ｍｍ、１８０ｍｍ≦Ｒ２≦３２０ｍｍ、６０ｍｍ≦Ｒ４≦１００ｍｍ、３０ｍｍ≦Ｒ５≦６０ｍｍを満足することが望ましく、更に、円弧Ｒ１〜Ｒ５は互いに接するように接合されることが望ましい。
【実施例】
【００２２】
タイヤサイズ２２５／３５Ｒ１９  ８４Ｗで、左右一対のビード部間に２層のカーカス層を装架し、トレッド部におけるカーカス層の外周側に２層のベルト層を配置し、該ベルト層の外周側に３層のベルト補強層（２層のフルカバーと１層のエッジカバーとの積層構造）を配置し、これらベルト層及びベルト補強層の外周側にキャップコンパウンド層を配置し、各ビード部におけるビードコアの外周側にビードフィラーを配置した空気入りタイヤにおいて、キャップコンパウンド層が存在する領域のタイヤ径方向の高さＡと、キャップコンパウンド層の内周端からビードフィラーの外周端までのタイヤ径方向の距離Ｆと、タイヤ断面高さＳＨとの関係、カーカス層側から数えて１番目のベルト層よりも狭幅となる２番目のベルト層の幅Ｂと、タイヤ断面幅ＳＷとの関係、及び、２番目のベルト層のタイヤ軸方向のエッジ位置におけるトレッド表面の落ち込み量Ｌ１と、トレッド部に形成された溝のデザインエンドにおけるトレッド表面の落ち込み量Ｌ２との関係を表１のように種々異ならせた従来例１、実施例１及び比較例１〜４の空気入りタイヤを製作した。
【００２３】
これら試験タイヤについて、下記の方法により、ビード部の耐久性を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００２４】
ビード部の耐久性：
試験タイヤをリムサイズ１９×９Ｊのホイールに組み付け、内圧３３０ｋＰａ、荷重７．４ｋＮ、速度８１ｋｍ／ｈの条件でドラム耐久試験を実施し、ビード部に故障を生じるまでの走行距離を測定した。評価結果は、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどビード部の耐久性が優れていることを意味する。
【００２５】
【表１】
2008155659.tif 000003
【００２６】
この表１から明らかなように、実施例１のタイヤは従来例１に比べてビード部の耐久性が優れていた。比較例１〜４のタイヤは従来例１に比べてビード部の耐久性が低下していた。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
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
４ａ  本体部分
４ｂ  折り返し部分
５  ビードコア
６  ビードフィラー
７ａ，７ｂ  ベルト層
８  ベルト補強層
１１  キャップコンパウンド層
【図１】
2008155659.tif 000004