(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カーカスと、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２枚のベルトプライからなるベルト層とを具えた空気入りタイヤであって、
前記トレッド部の巾ＴＷがタイヤ断面巾Ｗ０の６５〜８０％の範囲、かつベルト層の巾ＢＷがタイヤ断面巾の６０〜７０％の範囲であるとともに、
前記ビード部に、前記ビードコアの半径方向外面から小高さで突出する断面三角形状のエイペックス主部と、このエイペックス主部に連なりかつ該エイペックス主部を半径方向外側に越えてのびる薄板状部とからなるビードエイペックスゴムを具え、
前記エイペックス主部は、前記ビードコアの半径方向外面からの半径方向高さＨ１が、タイヤ断面高さＨ０の５〜１５％であり、
前記薄板状部は、その半径方向外端が、タイヤ最大巾位置よりも半径方向内側で終端することを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記薄板状部の半径方向外端の前記ビードコアの半径方向外面からの半径方向高さＨ３は、タイヤ断面高さＨ０の２０〜４０％であ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】
前記カーカスは、前記ビードコアの回りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返される折返し部を有するカーカスプライを具え、
前記折返し部は、前記エイペックス主部の半径方向外端と同高さ位置、或いはそれより低い位置で終端する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。
【請求項４】
前記薄板状部は、エイペックス主部の半径方向上端部と重なるとともに、この重なり部の半径方向長さＬは、前記エイペックス主部のビードコアの半径方向外面からの半径方向高さＨ１の０．２５〜０．７５倍であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
ビードベースラインからタイヤ最大巾位置までの高さＨｍは、タイヤ断面高さＨ０の４５％以下であることを特徴とする請求項１〜４の何れか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、軽量化を図りながら、ベルト層のバックリングを減じて偏摩耗を抑制しうる空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低燃費性能を向上させるために、空気入りタイヤの重量低減が強く望まれている。そのため、本発明者は、ゴムボリュームが大でありタイヤ全重量に占める割合が最も高いトレッド部の巾を小さくすることを提案した。具体的には、トレッド巾をタイヤ断面巾の８０％以下としゴム重量を減じるとともに、ベルト層の巾をタイヤ断面巾の７０％以下として、ベルト層のコード重量を減じるのである。
【０００３】
しかし、このようにトレッド巾等を小さくしたタイヤでは、従来タイヤに比べて、サイドウォール部のうちの、タイヤ最大巾位置よりも半径方向外側となる外サイド領域が広くなり、しかもこの外サイド領域の剛性が、タイヤ最大巾位置よりも半径方向内側となる内サイド領域の剛性に比して、過度に小さくなる。
【０００４】
そのため、例えば図５に誇張して示すように、接地時、外サイド領域ａの撓みが大きくなってせり上がり、ベルト層ｂが凹状に湾曲する所謂バックリングｃが発生する。このバックリングは、ベルト層ｂの巾が狭いことにも原因する。その結果、接地圧が不均一化し、偏摩耗を招くという前記タイヤに特有の問題が発生する。
【０００５】
特に、ビードベースラインからタイヤ最大巾位置までの高さＨｍがタイヤ断面高さＨ０の４５％以下の場合、ビード部の範囲が相対的に狭くなり軽量化に好ましい反面、外サイド領域ａの範囲が広くなるため撓みが大きく、バックリングの」問題がより顕著となる。
【０００６】
なお下記の特許文献１には、ロードノイズを改善するために、ビードエーペックスゴムを断面小三角形状のエーペックス本体部と、そこからのびる薄板状の翼部とで形成することが提案されている。しかし、前記ビードエーペックスゴムの構造が、トレッド巾等を小さくして軽量化を図ったタイヤにおけるバックリングを抑制することについては、何ら予期させるものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３０６７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、トレッド巾等を小さくしたタイヤにおけるバックリングを抑制でき、軽量化を図りながら耐偏摩耗を向上しうる空気入りタイヤを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、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２枚のベルトプライからなるベルト層とを具えた空気入りタイヤであって、
トレッド部の巾ＴＷがタイヤ断面巾Ｗ０の６５〜８０％の範囲、かつベルト層の巾ＢＷがタイヤ断面巾の６０〜７０％の範囲であるとともに、
前記ビード部に、前記ビードコアの半径方向外面から小高さで突出する断面三角形状のエイペックス主部と、このエイペックス主部に連なりかつ該エイペックス主部を半径方向外側に越えてのびる薄板状部とからなるビードエイペックスゴムを具えることを特徴とする空気入りタイヤ。
【００１０】
本発明に係る空気入りタイヤでは、前記エイペックス主部は、前記ビードコアの半径方向外面からの半径方向高さＨ１が、タイヤ断面高さＨ０の５〜１５％であることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る空気入りタイヤでは、前記薄板状部は、その半径方向外端が、タイヤ最大巾位置よりも半径方向内側で終端することが好ましい。
【００１２】
本発明に係る空気入りタイヤでは、前記薄板状部は、エイペックス主部の半径方向上端部と重なるとともに、この重なり部の半径方向長さＬは、前記エイペックス主部のビードコアの半径方向外面からの半径方向高さＨ１の０．２５〜０．７５倍であることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る空気入りタイヤでは、ビードベースラインからタイヤ最大巾位置までの高さＨｍは、タイヤ断面高さＨ０の４５％以下であることが好ましい。
【００１４】
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装着しかつ正規内圧の５％を充填した無負荷状態において特定される値とする。なお「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。「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"を意味するが、乗用車用タイヤの場合には１８０ｋＰａとする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は叙上の如く、トレッド部の巾ＴＷをタイヤ断面巾Ｗ０の８０％以下、かつベルト層の巾ＢＷをタイヤ断面巾の７０％以下に減じている。そのためトレッド部のゴム重量、及びベルトコード重量を減じることができ、軽量化を達成しうる。
【００１６】
又ビードエイペックスゴムを、ビードコアの外面から小高さで突出する断面三角形状のエイペックス主部と、薄板状部とから形成している。これにより、ビードエイペックスゴムが撓みやすくなり、接地時の外サイド領域のせり上がりを抑えることができる。その結果、トレッド巾等を小さくして軽量化を図ったタイヤに特有のバックリングを抑制でき、耐偏摩耗を向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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】ビード部を拡大して示す断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はトレッド部の巾を示す略断面図である。
【図４】表１のバックリング量を説明する略断面図である。
【図５】ベルト層のバックリングを誇張して示す略断面図である。
【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とを具える。
【００１９】
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例えば７５〜９０°の角度で配列したカーカスプライ６Ａを具える。このカーカスプライ６Ａは、ビードコア５、５間を跨る本体部６ａの両側に、ビードコア５の回りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返される折返し部６ｂを有する。
【００２０】
前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜４０°の角度で配列した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のベルトコードは、プライ間相互で交差するように、傾斜の向きを違えて配列される。一方のベルトプライ（例えば、半径方向内側のベルトプライ７Ａ）は、他方のベルトプライ（例えば、半径方向外側のベルトプライ７Ｂ）に比して、１０〜１５mm程度巾広に形成される。なおカーカスコード及びベルトコードとして、従来と同様のタイヤコードが好適に採用できる。
【００２１】
前記空気入りタイヤ１では、軽量化を図るために、トレッド部２の巾（以下トレッド巾という場合がある。）ＴＷがタイヤ断面巾Ｗ０の８０％以下、かつベルト層７の巾（以下ベルト巾という場合がある。）ＢＷがタイヤ断面巾Ｗ０の７０％以下に設定される。
【００２２】
前記トレッド巾ＴＷは、図３（Ａ）に示すように、トレッド輪郭線Ｋｔとサイドウォール輪郭線Ｋｓとが屈曲線状に交差する場合には、その交点Ｐ、Ｐのタイヤ軸方向の距離で定義される。図３（Ｂ）に示すように、トレッド輪郭線Ｋｔとサイドウォール輪郭線Ｋｓとが円弧部Ｒを介して滑らかに接続する場合には、トレッド輪郭線Ｋｔの延長線と、サイドウォール輪郭線Ｋｓの延長線との交点Ｐ、Ｐのタイヤ軸方向の距離で定義される。なお交点Ｐが不明瞭な場合には、トレッド巾ＴＷは、トレッド接地巾にて代用される。トレッド接地巾とは、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した状態のタイヤに正規荷重を負荷した時に接地する接地面のタイヤ軸方向最大巾を意味する。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。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"を意味するが、乗用車用タイヤの場合には１８０ｋＰａとする。前記「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、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 "LOAD CAPACITY"である。
【００２３】
又前記ベルト巾ＢＷは、２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂのうちで、最も巾広のベルトプライ、本例では、内側のベルトプライ７Ａの巾として定義される。
【００２４】
このように、トレッド巾ＴＷ及びベルト巾ＢＷを、それぞれ狭く規定することで、トレッド部２のゴム重量、及びベルト層７のコード重量を減じることができ、タイヤの軽量化を達成しうる。このような観点から、トレッド巾ＴＷは、タイヤ断面巾Ｗ０の７５％以下がさらに好ましい。又ベルト巾ＢＷは、タイヤ断面巾Ｗ０の６５％以下がさらに好ましい。
【００２５】
他方、トレッド巾ＴＷは、タイヤ断面巾Ｗ０の６５％以上であることが必要であり、もし６５％を下回ると、接地巾及び接地面積が過小となって操縦安定性の低下を招く。又ベルト巾ＢＷは、タイヤ断面巾Ｗ０の６０％以上であることが必要であり、もし６０％を下回ると、トレッド剛性が過小となって操縦安定性の低下を招く。
【００２６】
なおタイヤ断面高さＨ０を減じてタイヤ偏平率Ｗ０／Ｈ０を７０％以下としたタイヤが、軽量化のために好ましい。又軽量化のためには、ビードベースラインＢＬからタイヤ最大巾位置Ｐｍまでの半径方向高さＨｍを、タイヤ断面高さＨ０の４５％以下、さらには４０％以下に設定するのが好ましい。これにより、ビード部４の範囲が相対的に狭くなるため、軽量化に貢献できる。しかし、外サイド領域Ｙｏ（サイドウォール部３のうちのタイヤ最大巾位置Ｐｍよりも半径方向外側の領域）の範囲が広くなるため、接地時の撓みが大きくなってバックリングに不利となる。
【００２７】
しかし、下記のビード構造を採用することで、前述の軽量化を図ったタイヤ特有のバックリングを抑制できる。具体的には、前記ビード部４に、エイペックス主部８Ａと薄板状部８Ｂとからなるビードエーペックスゴム８を設けている。
【００２８】
図２に示すように、エイペックス主部８Ａは、前記ビードコア５の半径方向外面（以下コア外面という場合がある。）５Ｓから小高さで突出する断面三角形状をなす。このエイペックス主部８Ａの前記コア外面５Ｓからの半径方向高さＨ１は、タイヤ断面高さＨ０（図１に示す）の５〜１５％の範囲が好ましい。なお前記高さＨ１は、コア外面５Ｓが傾斜している場合、或いは曲線の場合には、コア外面５Ｓにおいて最も半径方向外側に位置する点からの半径方向高さとして定義される。
【００２９】
又薄板状部８Ｂは、前記エイペックス主部８Ａに連なりかつ該エイペックス主部８Ａを半径方向外側に越えてのびる。この薄板状部８Ｂは、厚さＴが０．８〜２．０mmであって、その半径方向外端は、タイヤ最大巾位置Ｐｍよりも半径方向内側で終端する。なお薄板状部８Ｂの半径方向外端のコア外面５Ｓからの半径方向高さＨ３は、タイヤ断面高さＨ０（図１に示す）の２０〜４０％の範囲が好ましい。
【００３０】
薄板状部８Ｂは、前記エイペックス主部８Ａの半径方向上端部と重なる重なり部２０を有する。この重なり部２０の半径方向長さＬは、エイペックス主部８Ａの前記高さＨ１の０．２５〜０．７５倍である。この重なり部２０の形成により、タイヤ形成時における薄板状部８Ｂとエイペックス主部８Ａとの剥離を防止でき、確実な接合を保証する。
なお薄板状部８Ｂは、エイペックス主部８Ａのタイヤ軸方向内側面と重なり合うのが好ましい。
【００３１】
エイペックス主部８Ａ及び薄板状部８Ｂは、ゴム硬度Ｈｓ（デュロメータＡ硬さ）が例えば８０〜９５°の硬質ゴムから形成される。本例では、エイペックス主部８Ａと薄板状部８Ｂとは同組成のゴムで形成される。しかし、ゴム組成を違える場合、エイペックス主部８Ａのゴム硬度ＨｓＡを薄板状部８Ｂのゴム硬度ＨｓＢよりも小とするのが、バックリング抑制のために好ましい。
【００３２】
このようなビードエーペックスゴム８では、薄板状部８Ｂにより、内サイド領域Ｙｉ（サイドウォール部３におけるタイヤ最大巾位置Ｐｍより半径方向内側の領域）の縦剛性が減じ、接地時の内サイド領域Ｙｉの撓みを大きくすることができる。その結果、接地時の外サイド領域Ｙｏにおけるせり上がりが減じられ、ベルト層７のバックリングを減じることができる。
【００３３】
ここで、エイペックス主部８Ａの前記高さＨ１が、タイヤ断面高さＨ０の１５％を越える場合、及び薄板状部８Ｂがタイヤ最大巾位置Ｐｍよりも半径方向外側に越える場合には、内サイド領域Ｙｉにおける接地時の撓みが不十分であり、バックリングの抑制効果が低下する。
【００３４】
逆に、エイペックス主部８Ａの前記高さＨ１が、タイヤ断面高さＨ０の５％を下回る場合、及び薄板状部８Ｂの前記高さＨ３が、タイヤ断面高さＨ０の２０％を下回る場合には、操縦安定性の低下傾向となる。
【００３５】
さらに、外サイド領域Ｙｏにおける撓みを減じるためには、タイヤ最大巾位置Ｐｍにおけるサイドウォールゴム３Ｇの厚さＴｍは、２．０〜３．０mmの範囲が好ましい。なおサイドウォールゴム３Ｇのゴム硬度Ｈｓ（デュロメータＡ硬さ）としては、従来タイヤと同様、５０〜６０°が好適である。
【００３６】
又前記カーカス６の折返し部６ｂは、エイペックス主部８Ａの半径方向外端と同高さ位置、或いはそれより低い位置で終端するのが、バックリングの抑制のために好ましい。なお図２中の符号２１はチェーファゴム、２２はクリンチゴムであり、それぞれリムズレ等の損傷、及び圧縮によるゴムの潰れ（へたり）等を防止する。なおチェーファゴム２１、クリンチゴム２２は、薄板状部８Ｂのタイヤ軸方向外側面に接しながら終端するのが好ましい。
【００３７】
空気入りタイヤ１では、内サイド領域Ｙｉの撓み確保の観点から、ビード部４からサイドウォール部３にかけてコード補強プライは形成されない。
【００３８】
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】
【００３９】
図１に示すタイヤ構造を有する空気入りタイヤ（１５５／６５Ｒ１４）を表１に示す仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤのバックリングを測定し比較した。各タイヤとも、トレッド巾ＴＷ及びベルト巾ＢＷを減じて軽量化が図られており、ビードエーペックスの構造以外は、実質的に同構である。共通仕様は以下の通りである。
タイヤ断面高さＨ０＝１０１mm。
トレッド部の巾ＴＷ＝１２０mm。
タイヤ断面巾Ｗ０＝１６２mm。
ベルト層の巾ＢＷ＝１０６mm。
タイヤ最大巾位置の高さＨｍ＝３８．０mm。
重なり部の長さＬ＝３．８mm。
カーカスプライの枚数：１枚。
カーカスの折返し部は、エイペックス主部と略同高さ。
サイドウォールゴムのゴム硬度は５６。
【００４０】
参考のために、各タイヤについて、縦バネ定数、横バネ定数、サイドウォール剛性、転がり抵抗性を測定している。
【００４１】
（１）バックリング：
タイヤを、リム（１４×４．５Ｊ）、内圧２３０kPa）、縦荷重（２．６６kN）の条件で平面に接地させ、その時のタイヤ断面をＣＴスキャン試験機で撮影した。そして撮影画面において、ベルト層外面におけるバックリング量を、図４に示すように、バックリング高さｘとバックリング巾ｙとの比ｘ／ｙ（単位％））で評価した。値が小な方が好ましい。
【００４２】
（２）縦バネ定数：
静的試験機を用い、リム（１４×４．５Ｊ）、内圧２３０kPa）、縦荷重（３．０４kN）の条件における縦荷重／縦たわみ量の比を縦バネ定数として測定した。
【００４３】
（３）横バネ定数：
静的試験機を用い、リム（１４×４．５Ｊ）、内圧２３０kPa）、縦荷重（２．６６kN）、横荷重（０．５kN）の条件における横荷重／横たわみ量の比を横バネ定数として測定した。
【００４４】
（４）サイドウォール剛性：
サイドウォール剛性試験機を用い、リム（１４×４．５Ｊ）、内圧（２３０kPa）の条件におけるサイドウォール部の捻り剛性測定した。
【００４５】
（５）転がり抵抗性：
転がり抵抗試験機を用い、リム（１４×４．５Ｊ）、内圧２３０kPa）、縦荷重（２．６６kN）、速度（８０km/h）の条件における転がり抵抗を測定した。
【００４６】
【表１】
0006786849.tif 000002
【００４７】
表１に示すように、実施例は、トレッド巾ＴＷ及びベルト巾ＢＷを減じて軽量化を図ったタイヤに対し、ベルト層のバックリングを抑制しうるのが確認できる。
【符号の説明】
【００４８】
１     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
７     ベルト層
７Ａ、７Ｂ  ベルトプライ
８     ビードエーペックスゴム
８Ａ   エイペックス主部
８Ｂ   薄板状部
２０   重なり部
ＢＬ   ビードベースライン
【図１】
0006786849.tif 000003
【図２】
0006786849.tif 000004
【図３】
0006786849.tif 000005
【図４】
0006786849.tif 000006
【図５】
0006786849.tif 000007