(57)【要約】【課題】ビード剛性を充分に確保し、優れた操縦安定性を発揮させつつビード耐久性を大幅に向上する。【解決手段】ビードエーペックスゴム８は、ビードコア５から立ち上がる断面小三角形状の内側エーペックス部８Ａと、その側面から半径方向外側にのびる外側エーペックス部８Ｂとからなり、カーカスのプライ折返し部６ｂは、前記エーペックス部８Ａ、８Ｂ間を通ってカーカスのプライ本体部６ａに接する。ビード部４に、前記プライ本体部６ａの内側面からビードコア５の半径方向内方をのびる内側部１１ｉと、前記外側エーペックス部８Ｂの外側面に接する外側部１１ｏとからなる補強コードのビード補強層１１を設けた。【選択図】  図２
2004182021.tif 000002
【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プライ本体部に前記ビードコアの廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部を一連に設けたカーカスプライからなるカーカスと、前記ビードコアからタイヤ半径方向外方に先細状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、
前記ビードエーペックスゴムは、半径方向外側に向かってタイヤ軸方向外側から内側に傾く斜面を有する断面小三角形状の内側エーペックス部と、前記斜面に沿う底面から半径方向外側にのびる外側エーペックス部とからなり、
かつ前記プライ折返し部は、前記斜面と前記底面と間を通って前記プライ本体部に接するともに、
前記ビード部に、前記プライ本体部の内側面から前記ビードコアの半径方向内方を前記カーカスプライに接してのびる内側部と、前記外側エーペックス部の外側面に接する外側部とからなリかつ補強コードを有するビード補強層を設けたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記プライ折返し部の半径方向外端のビードベースラインからの高さｈ１は、タイヤ断面高さＨの２０〜７０％、前記内側エーペックス部の半径方向外端のビードベースラインからの高さｈ２は、タイヤ断面高さＨの１５〜３０％、かつ前記外側エーペックス部の半径方向外端のビードベースラインからの高さｈ３は、タイヤ断面高さＨの２０〜６０％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】
前記ビード補強層は、前記内側部の半径方向外端のビードベースラインからの高さｈ４は、タイヤ断面高さＨの２５％以下、かつ前記外側部の半径方向外端のビードベースラインからの高さｈ５は、タイヤ断面高さＨの２５〜４０％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。
【請求項４】
前記ビード部は、ビード補強層の前記外側部のタイヤ軸方向外側に、ゴム硬度Ｈｓ１が６０〜８０°のリムずれ防止用のクリンチゴムを具え、かつ前記内側エーペックス部のゴム硬度Ｈｓ２を７５〜９５°、かつ前記外側エーペックス部のゴム硬度Ｈｓ３を７０〜９５°しかも前記ゴム硬度Ｈｓ２より小かつ前記ゴム硬度Ｈｓ１以上とした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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型トラック用タイヤとして好適であり、ビード剛性を確保しながらビード耐久性を向上しうる空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】
例えば、ライトトラックおよびバン等に用いる小型トラック用の空気入りタイヤは、タイヤサイズに比べて大きな積載荷重が作用するため、ビード剛性を充分に高めて必要な操縦安定性を確保することが重要となる。そのためこの種のタイヤでは、図３に示すように、カーカスａのプライ本体部ａ１と折返し部ａ２との間に、ビードコアｂから立上がる硬質のビードエーペックスゴムｃを設けるとともに、このビードエーペックスゴムｃを大型化することが行われている。
【０００３】
しかし、ビードエーペックスゴムｃの大型化は、タイヤが曲げ変形する際の曲げ中立線Ｎからプライ折返し部ａ２までの距離の増大を招く。その結果、タイヤ走行時、プライ折返し部ａ２に大きな圧縮応力が繰り返して作用し、カーカスコードに破断やコードルースを早期に発生させるなど、ビード耐久性を損ねるという問題がある。なおビードエーペックスゴムを小型化するものとして、例えば特許文献１，２のものがある。
【０００４】
［特許文献１］
特開平８−４８１１８号公報
［特許文献２］
特開２０００−１７７３０８号公報
【０００５】
そこで本発明は、ビードエーペックスゴムを、プライ本体部とプライ折返し部との間に介在する小高さの内側エーペックス部と、プライ折返し部より外側の外側エーペックス部とに区分して前記プライ折返し部をプライ本体部に近づけるとともに、前記ビード部に、補強コードを有するＵ字状のビード補強層を設けることを基本として、ビード剛性を充分に確保し、優れた操縦安定性を発揮させつつビード耐久性を大幅に向上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プライ本体部に前記ビードコアの廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部を一連に設けたカーカスプライからなるカーカスと、前記ビードコアからタイヤ半径方向外方に先細状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、
前記ビードエーペックスゴムは、半径方向外側に向かってタイヤ軸方向外側から内側に傾く斜面を有する断面小三角形状の内側エーペックス部と、前記斜面に沿う底面から半径方向外側にのびる外側エーペックス部とからなり、
かつ前記プライ折返し部は、前記斜面と前記底面と間を通って前記プライ本体部に接するともに、
前記ビード部に、前記プライ本体部の内側面から前記ビードコアの半径方向内方を前記カーカスプライに接してのびる内側部と、前記外側エーペックス部の外側面に接する外側部とからなリかつ補強コードを有するビード補強層を設けたことを特徴としている。
【０００７】
又請求項２の発明では、前記プライ折返し部の半径方向外端のビードベースラインからの高さｈ１は、タイヤ断面高さＨの２０〜７０％、前記内側エーペックス部の半径方向外端のビードベースラインからの高さｈ２は、タイヤ断面高さＨの１５〜３０％、かつ前記外側エーペックス部の半径方向外端のビードベースラインからの高さｈ３は、タイヤ断面高さＨの２０〜６０％としたことを特徴としている。
【０００８】
又請求項３の発明では、前記ビード補強層は、前記内側部の半径方向外端のビードベースラインからの高さｈ４は、タイヤ断面高さＨの２５％以下、かつ前記外側部の半径方向外端のビードベースラインからの高さｈ５は、タイヤ断面高さＨの２５〜４０％としたことを特徴としている。
【０００９】
又請求項４の発明では、前記ビード部は、ビード補強層の前記外側部のタイヤ軸方向外側に、ゴム硬度Ｈｓ１が６０〜８０°のリムずれ防止用のクリンチゴムを具え、かつ前記内側エーペックス部のゴム硬度Ｈｓ２を７５〜９５°、かつ前記外側エーペックス部のゴム硬度Ｈｓ３を７０〜９５°しかも前記ゴム硬度Ｈｓ２より小かつ前記ゴム硬度Ｈｓ１以上としたことを特徴としている。
【００１０】
ここで、本明細書における前記高さＨ、ｈ１〜ｈ５を含む各寸法は、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測定した値を意味する。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。また前記「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”  であるが、タイヤが乗用車用である場合には一律に１８０（ｋＰａ）とする。
【００１１】
又前記「ビードベースライン」とは、前記規格で定められるリム径位置を通るタイヤ軸方向線を意味する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
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は、本発明の空気入りタイヤが、タイヤ偏平率を６０〜７５％とした小型トラック用タイヤである場合を例示した正規内圧状態における断面図、図２はそのビード部を拡大して示す断面図である。
【００１３】
図１において、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、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の外側に配されるベルト層７とを具えるとともに、ビード部４には、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を設けている。
【００１４】
前記ベルト層７は、ベルトコードを用いた２枚以上のベルトプライから形成される。本例では、ベルト層７が、スチールコードをタイヤ周方向に対して例えば６０±１５°の角度で配列した半径方向最内側の第１のベルトプライ７Ａと、タイヤ周方向に対して例えば１０〜３５°の小角度で配列した第２、３のベルトプライ７Ｂ、７Ｃとの３枚構造の場合を例示している。このベルトプライ７Ａ〜７Ｃは、コードがプライ間で互いに交差する箇所を１箇所以上設けて重置されることにより、ベルト剛性を高めトレッド部２を強固に補強する。
【００１５】
なお前記ベルト層７のさらに外側には、高速耐久性能等を向上させる目的で、バンド層９を配することができる。このバンド層９は、タイヤ周方向に対して例えば５°以下の角度で螺旋巻きしたナイロン等のバンドコードを有し、少なくともベルト層７のタイヤ軸方向外端部を被覆し、その動きを拘束する。
【００１６】
次に、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、レーヨン、芳香族ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン２，６ナフタレート等の有機繊維コードが好適に採用しうる。又前記カーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを一連に具える。
【００１７】
そして本発明では、
▲１▼  前記ビードエーペックスゴム８は、図２に拡大して示すように、半径方向外側に向かってタイヤ軸方向外側から内側に傾く斜面Ｓ１を有しかつ前記ビードコア５から立ち上がる断面小三角形状の内側エーペックス部８Ａと、前記斜面Ｓ１に沿う底面Ｓ２から半径方向外側にのびる外側エーペックス部８Ｂとに区分されるとともに、
▲２▼  前記プライ折返し部６ｂは、前記斜面Ｓ１と前記底面Ｓ２との間を通った後、前記プライ本体部６ａに接して半径方向外方に延在している。
【００１８】
このように、プライ折返し部６ｂとプライ本体部６ａとが、前記内側エーペックス部８Ａの外端よりも半径方向外側において互いに接して延在し、しかもこの内側エーペックス部８Ａを小高さで形成している。従って、タイヤが曲げ変形する際の曲げ中立線に、前記プライ折返し部６ｂを近づけることができる。その結果、このプライ折返し部６ｂに作用する圧縮応力が大幅に緩和され、カーカスコードの破断やコードルース等の発生を抑制しうるなどビード耐久性を向上することが可能となる。またこれと同時に、プライ本体部６ａに作用する引張り応力も緩和されるため、タイヤの共振周波数の上昇を抑え、低周波数域におけるロードノイズの改善効果も奏することができる。しかも前記ビードエーペックスゴム８は、高寸な外側エーペックス部８Ｂを具えるため、ビード剛性の低下を抑え、操縦安定性の維持を図ることができる。
【００１９】
又このような効果を充分に発揮させるため、前記内側エーペックス部８Ａの半径方向外端のビードベースラインＢＬからの高さｈ２を、タイヤ断面高さＨの１５〜３０％、かつ外側エーペックス部８Ｂの半径方向外端のビードベースラインＢＬからの高さｈ３を、タイヤ断面高さＨの２０〜６０％とすることが好ましい。
【００２０】
なお前記高さｈ２が３０％を越えると、内側エーペックス部８Ａが大型化し、プライ本体部６ａへの圧縮応力が充分に緩和されず、ビード耐久性の向上効果が有効に発揮されなくなる。又ロードノイズにも不利となる。逆に高さｈ２が１５％未満では、プライ折返し部６ｂの巻き上げが難しくなり生産性の低下を招く。又前記高さｈ３が６０％を越えると、サイド剛性が過大となって乗り心地性を損ねるとともに、ゴムボリュウムが過大となって温度上昇を招くなど耐久性にも不利となる。逆に２０％未満では、ビード剛性が過小となって、必要な操縦安定性の確保が難しくなる。
【００２１】
又前記プライ折返し部６ｂの半径方向外端のビードベースラインＢＬからの高さｈ１は、タイヤ断面高さＨの２０〜７０％の範囲が好ましく、７０％を越えると乗り心地性を損ねる傾向となり、２０％未満では、その外端でコードルースが発生しやすくなる。なおコードルース抑制のためには、ｈ３＞ｈ１＞ｈ２、即ちプライ折返し部６ｂの外端を、プライ本体部６ａと外側エーペックス部８Ｂとの間で、狭持して終端させるのが好ましい。
【００２２】
又本発明では、ビード耐久性をさらに高めるために、ビード部４にビード補強層１１を設けている。このビード補強層１１は補強コードをタイヤ周方向に対して２０〜７０°の角度で配列した１枚のコードプライから形成される。補強コードとしては、曲げ剛性に優れるスチールコードが好ましいが、要求によりナイロン、レーヨン、芳香族ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン２，６ナフタレート等の有機繊維コードも採用しうる。
【００２３】
又ビード補強層１１は、前記プライ本体部６ａの内側面から前記ビードコア５の半径方向内方を前記カーカスプライ６Ａに接してのびる内側部１１ｉと、前記外側エーペックス部８Ｂの外側面に接する外側部１１ｏとから形成される。このようなビード補強層１１を設けることにより、荷重負荷時におけるビード部４の変形量を減じることができ、プライ本体部６ａに作用する前記圧縮応力をさらに緩和せしめ、ビード耐久性をいっそう向上させることができる。又ビード剛性が増加することにより操縦安定性の向上も期待できる。
【００２４】
なお前記内側部１１ｉの半径方向外端のビードベースラインＢＬからの高さｈ４は、タイヤ断面高さＨの２５％以下、かつ前記外側部１１ｏの半径方向外端のビードベースラインＢＬからの高さｈ５は、タイヤ断面高さＨの２５〜４０％とするのが好ましい。
【００２５】
前記高さｈ４が２５％を越える場合、及び前記高さｈ５が４０％を越える場合、内側部１１ｉ及び外端部１１ｏの外端に応力が集中してコードルースを招くなど、この外端を起点とした新たな損傷が発生する。又前記高さｈ５が２５％未満では、ビード部４の変形量を充分に減じることができず、ビード耐久性の向上効果が充分に発揮できなくなる。特に、コードルース抑制の観点からは、前記高さｈ４は、前記高さｈ２よりも小であることが好ましく、又高さｈ５は、前記高さｈ１よりも大かつ高さｈ３よりも小であることが好ましい。
【００２６】
次に、前記ビードエーペックスゴム８においては、前記内側エーペックス部８Ａのゴム硬度Ｈｓ２を７５〜９５°の範囲に、又前記外側エーペックス部のゴム硬度Ｈｓ３を７０〜９５°の範囲かつ前記ゴム硬度Ｈｓ２より小に設定することが好ましい。前記ゴム硬度Ｈｓ２、ゴム硬度Ｈｓ３が夫々下限値を下回ると、前記ビード補強層１１を設けた場合にも、充分なビード剛性の確保が難しく、又上限値を上回ると、ビード剛性が過大となり乗り心地性を損ねるとともに、ゴムの発熱性が高まり耐久性に不利となる。
【００２７】
又前記ビード部４には、ビード補強層１１の前記外側部のタイヤ軸方向外側に、リムずれ防止用のクリンチゴム１２が配される。このクリンチゴム１２は、ゴム硬度Ｈｓ１を６０〜８０°とした耐摩耗性に優れるゴムからなり、リムと接触するビード底面及びビード側面を形成する。このときクリンチゴム１２のゴム硬度Ｈｓ１は、前記ゴム硬度Ｈｓ３以下、より好ましくは小、即ちＨｓ２＞Ｈｓ３＞Ｈｓ１とするのが好ましい。
【００２８】
このように、ゴム硬度をタイヤ軸方向内側から外側に順次減じることにより、各ゴム間の剛性差が減じられるとともに、プライ本体部６ａに作用する前記圧縮応力をさらに低減することができ、ビード耐久性のいっそうの向上を図ることができる。なお前記ゴム硬度Ｈｓ１〜Ｈｓ３は、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に基づくデュロメータータイプＡによる硬さ（デュロメータＡ硬さ）である。
【００２９】
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。
【００３０】
【実施例】
タイヤサイズが２２５／６０Ｒ１７．５であり、かつ図１に示す基本構成を有する小型トラック用タイヤを表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤのビード耐久性、操縦安定性、乗り心地性、ロードノイズ性をテストし、その結果を表１に記載した。
【００３１】
なお各タイヤとも、カーカスは、ポリエステルコードをタイヤ周方向に対して８８°の角度で配列した１枚のカーカスプライから形成し、又ベルト層は、スチールコードをタイヤ周方向に対して−５０°／−１８°／＋１８°の角度で配列した３枚のベルトプライから形成している。
【００３２】
（１）ビード耐久性；
試供タイヤを、リム（６．７５×１７．５）、内圧（６００ｋＰａ）、荷重（２４．５ｋＮ）の条件にて、ドラム上を速度２０ｋｍ／ｈで走行させ、ビード部が破壊するまでの走行時間を、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。
【００３３】
（２）操縦安定性、及び乗り心地性；
試供タイヤを、リム（６．７５×１７．５）、内圧（６００ｋＰａ）の条件にて、小型トラック（２−Ｄ、４ｔｏｎ  ディーゼル車）の全輪に装着し、前輪軸荷重（２２００ｋｇｆ）、後輪軸荷重（４４００ｋｇｆ）にて乾燥舗装路を走行させ、操縦安定性、及び乗り心地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。
【００３４】
（３）ロードノイズ性；
前記と同一条件の車両を用い、スムース路面を速度５０ｋｍ／ｈにて走行させ、運転席左耳の位置にて騒音レベルｄＢ（Ａ）を測定し、従来例を１００とする指数で表示した。数値が小さいほど騒音レベルが小さく良好である。
【００３５】
【表１】
2004182021.tif 000003
【００３６】
【発明の効果】
本発明は叙上の如く構成しているため、ビード剛性を充分に確保し、優れた操縦安定性を発揮させつつビード耐久性を大幅に向上することができる。又乗り心地性及びロードノイズの向上にも貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【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】従来技術を説明する線図である。
【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
５      ビードコア
６      カーカス
６Ａ    カーカスプライ
６ａ    プライ本体部
６ｂ    プライ折返し部
８      ビードエーペックスゴム
８Ａ    内側エーペックス部
８Ｂ    外側エーペックス部
１１ｉ  内側部
１１ｏ  外側部
１１    ビード補強層
１２    クリンチゴム
【図１】
2004182021.tif 000004
【図２】
2004182021.tif 000005
【図３】
2004182021.tif 000006