(57)【要約】【課題】ビードエーペックスゴムとカーカスプライとの間のセパレーションを抑制しビード耐久性を向上させる。【解決手段】ビード部に、ビードエーペックスのタイヤ軸方向内側面に沿う内片部と、外側面に沿う外片部とが半径方向の外端で連なる折れ曲がりシート状のインスレーションゴムを設ける。ビードエーペックスゴムの外端から前記内片部の半径方向内端までの半径方向距離ｈ２ａ、及び前記外片部の半径方向内端までの半径方向距離ｈ２ｂを、それぞれビードエーペックスゴムの半径方向高さｈ１の５０〜１００％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プライ本体部に、該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、および前記プライ本体部とプライ折返し部との間で前記ビードコアの半径方向外面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を具える空気入りタイヤであって、
前記ビードコアの半径方向外面からの前記プライ折返し部の半径方向高さｈ０を、前記ビードコアの半径方向外面からの前記ビードエーペックスゴムの半径方向高さｈ１よりも大とするとともに、
前記ビード部に、前記ビードエーペックスのタイヤ軸方向内側面に沿う内片部と、外側面に沿う外片部とが半径方向の外端で連なることにより前記ビードエーペックスゴムをその外端から半径方向内方に囲む折れ曲がりシート状をなすインスレーションゴムを設け、
しかも、前記ビードエーペックスゴムの前記外端から前記内片部の半径方向内端までの半径方向距離ｈ２ａ、及び前記外片部の半径方向内端までの半径方向距離ｈ２ｂを、それぞれビードエーペックスゴムの前記半径方向高さｈ１の５０〜１００％としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ビード部は、前記インスレーションゴムの内片部に沿う内プライ部と、外片部に沿う外プライ部とが半径方向の外端で連なることにより前記インスレーションゴムをその外端から半径方向内方に囲む折れ曲がりシート状をなし、かつ有機繊維の補強コードをタイヤ周方向に対して４０〜５０°で配列したコード補強層を具え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】
前記コード補強層は、前記ビードエーペックスゴムの前記外端から前記内プライ部の半径方向内端までの半径方向距離ｈ３ａと、前記半径方向距離ｈ２ａとの比ｈ３ａ／ｈ２ａ、及び前記外プライ部の半径方向内端までの半径方向距離ｈ３ｂと、前記半径方向距離ｈ２ｂとの比ｈ３ｂ／ｈ２ｂをそれぞれ１よりも小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】
前記比ｈ３ａ／ｈ２ａ、比ｈ３ｂ／ｈ２ｂは、１よりも小かつ０．６よりも大であることを特徴とする請求項３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、特に小型トラック用、軽トラック用として好適であり、ビードエーペックスゴムの半径方向外端点を起点とした該ビードエーペックスゴムとカーカスプライとの間のセパレーションを抑制し、ビード耐久性を高めた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、小型トラック用、軽トラック用などのタイヤは、タイヤサイズに比べて積載荷重が大きく、かつ大型トラックなどに比較すると高速走行に供される機会も多いため、ビード部の損傷を招き易い。
【０００３】
この損傷の主たるものとして、図４に示すように、ビードエーペックスゴムａの半径方向外端点ａ１を起点とした、ビードエーペックスゴムａとカーカスプライｂとの間のセパレーションが挙げられる。そしてこのセパレーションを抑制するため、同図の如く、ビードエーペックスゴムａと隣接するカーカスプライｂの本体部ｂ１の少なくとも一部の領域において、トッピングゴムのカーカスコードへの被覆厚さを高める構造が提案されている（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２２１９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この構造は、ビードエーペックスゴムａとプライ本体部ｂ１との間のセパレーションの抑制効果をある程度達成しうる。しかしその反面、カーカスプライｂの折返し部ｂ２を、ビードエーペックスゴムａを越えて半径方向外方に延在させたハイターンアップのタイヤにおいて、前記構造を採用した場合には、ビードエーペックスゴムａと折返し部ｂ２との間に新たなセパレーションが発生する傾向となるなど、ビード耐久性の向上効果を充分満足しうるレベルまで高めるには至らなかった。
【０００６】
そこで本発明は、ビードエーペックスゴムをその外端から半径方向内方に囲むインスレーションゴムを設けることを基本として、ビードエーペックスゴムとカーカスプライ本体部との間のセパレーション、及びビードエーペックスゴムとカーカスプライ折返し部との間のセパレーションの双方を効果的に抑制することができ、ハイターンアップのタイヤにおけるビード耐久性を、充分満足しうるレベルまで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。
【０００７】
【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、該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、および前記プライ本体部とプライ折返し部との間で前記ビードコアの半径方向外面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を具える空気入りタイヤであって、
前記ビードコアの半径方向外面からの前記プライ折返し部の半径方向高さｈ０を、前記ビードコアの半径方向外面からの前記ビードエーペックスゴムの半径方向高さｈ１よりも大とするとともに、
前記ビード部に、前記ビードエーペックスのタイヤ軸方向内側面に沿う内片部と、外側面に沿う外片部とが半径方向の外端で連なることにより前記ビードエーペックスゴムをその外端から半径方向内方に囲む折れ曲がりシート状をなすインスレーションゴムを設け、
しかも、前記ビードエーペックスゴムの前記外端から前記内片部の半径方向内端までの半径方向距離ｈ２ａ、及び前記外片部の半径方向内端までの半径方向距離ｈ２ｂを、それぞれビードエーペックスゴムの前記半径方向高さｈ１の５０〜１００％としたことを特徴としている。
【０００８】
又請求項２の発明では、前記ビード部は、前記インスレーションゴムの内片部に沿う内プライ部と、外片部に沿う外プライ部とが半径方向の外端で連なることにより前記インスレーションゴムをその外端から半径方向内方に囲む折れ曲がりシート状をなし、かつ有機繊維の補強コードをタイヤ周方向に対して４０〜５０°で配列したコード補強層を具えることを特徴としている。
【０００９】
又請求項３の発明では、前記コード補強層は、前記ビードエーペックスゴムの前記外端から前記内プライ部の半径方向内端までの半径方向距離ｈ３ａと、前記半径方向距離ｈ２ａとの比ｈ３ａ／ｈ２ａ、及び前記外プライ部の半径方向内端までの半径方向距離ｈ３ｂと、前記半径方向距離ｈ２ｂとの比ｈ３ｂ／ｈ２ｂをそれぞれ１よりも小としたことを特徴としている。
【００１０】
又請求項４の発明では、前記比ｈ３ａ／ｈ２ａ、比ｈ３ｂ／ｈ２ｂは、１よりも小かつ０．６よりも大であることを特徴としている。
【００１１】
【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小型トラック用タイヤである場合を例示した断面図、図２はそのビード部を拡大して示す断面図である。
【００１２】
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。
【００１３】
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１０〜３５°の角度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから構成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードがプライ間相互で交差するように傾斜の向きを違えて重置され、これによってベルト剛性を高め、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、スチールコード、及びそれに匹敵するコード強力を有する例えば芳香族ポリアミド等の高モジュラス有機繊維コードが好適に採用できる。
【００１４】
なお本例では、前記ベルト層７に対する拘束力を高めて高速耐久性能等を向上させる目的で、ベルト層７の外側にバンド層９を配した場合を例示している。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バンドコードを有し、少なくとも前記ベルト層７のタイヤ軸方向外端部を覆って延在する。
【００１５】
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７０〜９０°の角度で配列する１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなり、カーカスコードとして、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなどの有機繊維コードが好適に採用される。このカーカスプライ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。
【００１６】
又前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５の半径方向外面５Ｓ（以下ビード外面５Ｓという場合がある）から半径方向外方に向かって先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配される。ここで前記プライ折返し部６ｂは、ビードエーペックスゴム８の外端８ｅを越えて半径方向外方に延在する。即ち、前記ビード外面５Ｓからのプライ折返し部６ｂの半径方向高さｈ０が、前記ビード外面５Ｓからのビードエーペックスゴム８の半径方向高さｈ１（以下エーペックス高さｈ１という場合がある）よりも大とした所謂ハイターンアップ構造なし、これによって、タイヤ横剛性を高め、優れた操縦安定性を確保している。
【００１７】
なお前記エーペックス高さｈ１は、本願では特に規制されないが、従来的なタイヤと同様、ビードベースラインＢＬからのタイヤ断面高さＨの０．２〜０．４倍の範囲が好ましく、又プライ折返し部６ｂは、その高さｈ０が前記エーペックス高さｈ１より大であれば、タイヤ最大巾位置Ｍよりも半径方向内側、外側、或いは本例の如くタイヤ最大巾位置Ｍの近傍で終端することもできる。
【００１８】
又前記ビードエーペックスゴム８としては、ビード部４を補強しかつ必要なビード剛性を高めるために、ゴム硬度Ｈｓ１（デュロメータＡ硬さ）を７０〜９０°とした硬質のゴムから形成される。
【００１９】
そして本発明では、図２に拡大して示すように、前記ビードエーペックスゴム８とプライ本体部６ａとの間、及びビードエーペックスゴム８とプライ折返し部６ｂとの間でセパレーションが発生するのを抑制するため、前記ビード部４にインスレーションゴム１０を設けている。
【００２０】
詳しくは、前記インスレーションゴム１０は、ビードエーペックスゴム８のタイヤ軸方向内側面に沿う内片部１０ｉと、外側面に沿う外片部１０ｏとが半径方向の外端で連なる逆Ｖ字の折れ曲がりシート状をなし、一定の厚さを有して前記ビードエーペックスゴム８をその外端８ｅから半径方向内方に囲んで被覆保護している。
【００２１】
このインスレーションゴム１０は、少なくとも前記ビードエーペックスゴム８の前記ゴム硬度Ｈｓ１よりも小なゴム硬度Ｈｓ２を有する軟質のゴムで形成される。これにより、ビードエーペックスゴム８との付着力を高めるとともに、ビードエーペックスゴム８とカーカスプライ６Ａとの間に作用するビード変形時の歪みを緩和吸収し、前記セパレーションを効果的に抑制できる。
【００２２】
また前記セパレーションの抑制効果を有効に達成するために、ビードエーペックスゴム８の前記外端８ｅから前記内片部１０ｉの半径方向内端までの半径方向距離ｈ２ａ、及び前記外片部１０ｏの半径方向内端までの半径方向距離ｈ２ｂを、それぞれ前記エーペックス高さｈ１の５０〜１００％とすることが必要である。各距離ｈ２ａ、ｈ２ｂが、前記エーペックス高さｈ１の５０％未満では、歪みの緩和吸収効果が不十分であり、逆に１００％を越えても歪みの緩和吸収効果の上昇が見込めず、重量及び材料コストの不必要な上昇を招く。従って、前記距離ｈ２ａ、距離ｈ２ｂは、エーペックス高さｈ１の５０〜１００％の範囲が好ましい。
【００２３】
なお距離ｈ２ａ、ｈ２ｂは、前記範囲内で、ｈ２ａ＞ｈ２ｂ、ｈ２ａ＝ｈ２ｂ、ｈ２ａ＜ｈ２ｂとすることができるが、ビード変形時、ビードエーペックスゴム８の外側面側は、圧縮歪みとなるためセパレーションへの影響が大きく、従って、本例の如く距離ｈ２ａ＜距離ｈ２ｂとするのが好ましい。又インスレーションゴム１０の前記厚さは、歪みの緩和吸収効果と、重量及び材料コストの上昇との観点から０．５〜１．０ｍｍの範囲が好ましい。
【００２４】
又歪みの緩和吸収効果のために、前記インスレーションゴム１０のゴム硬度Ｈｓ２を、５５〜６５°かつカーカスプライ６Ａのトッピングゴムのゴム硬度Ｈｓ３より小に設定する、及び／又はインスレーションゴム１０の１００％モジュラスＭ２を２．０〜３．０Ｍｐａかつカーカスプライ６Ａのトッピングゴムの１００％モジュラスＭ３より小に設定するのが好ましい。
【００２５】
又ビードエーペックスゴム８との付着力、即ち粘着性を高めるために、インスレーションゴム１０は、天然ゴム（ＮＲ）を少なくとも含むジエン系のゴム基材１００重量部に対して、粘着付与剤を３．０〜４．０重量部添加するとともに軟化剤の使用を排除したゴム組成物が好適に使用できる。粘着付与剤としては、例えばクマロン樹脂、フェノール樹脂、テルペン樹脂、石油系炭化水素樹脂、ロジン誘導体などが好適に使用できる。又軟化剤としては、ミネラルオイル、アロマオイルなどの鉱物油系軟化剤、植物系軟化剤、フタル酸誘導体などが知られており、通常、ゴムの加工性や柔軟性の向上のために添加させるが、ゴムの粘着性を減じる傾向があるため使用しないのが好ましい。
【００２６】
又同目的で、キュラストメータで測定した未加硫状態のゴムの最低トルクＭＬ２が０．２５〜０．４Ｎ・ｍであり、かつビードエーペックスゴム８の最低トルクＭＬ１よりも大であることが好ましい。これは図３に概念的に示すごとく、粘着性とトルクの最低値ＭＬとの間に相関関係があるからであり、前記トルクの最低値ＭＬの上昇に伴い粘着性が上昇する傾向がある。なお最低トルクＭＬ２が０．２５Ｎ・ｍ未満では優れた粘着性が発揮されず、逆に０．４Ｎ・ｍを越えるとゴム押出し時、ゴムの発熱が高くなるという不具合が生じる。
【００２７】
又本例では、前記セパレーションをさらに抑制してビード耐久性を高めるため、前記インスレーションゴム１０をその外端から半径方向内方に囲む折れ曲がりシート状のコード補強層１１を形成している。
【００２８】
このコード補強層１１は、インスレーションゴム１０の前記内片部１０ｉに沿う内プライ部１１ｉと、前記外片部１０ｏに沿う外プライ部１１ｏとを半径方向の外端で連ねた逆Ｖ字状をなすとともに、タイヤ周方向に対して４０〜５０°の角度で配列する補強コードを具えている。
【００２９】
従って、コード補強層１１は、内プライ部１１ｉの補強コードと、外プライ部１１ｏの補強コードとが互いに交差する強固なトラス構造を形成しビード剛性を高めることができる。その結果、操縦安定性を向上させる一方、ビード変形を抑えてビードエーペックスゴム８との間の歪みを軽減でき、前記セパレーションをよりいっそう抑制することが可能となる。
【００３０】
このとき、ビードエーペックスゴム８の前記外端８ｅから前記内プライ部１１ｉの半径方向内端までの半径方向距離ｈ３ａと、前記半径方向距離ｈ２ａとの比ｈ３ａ／ｈ２ａ、及び前記外プライ部１１ｏの半径方向内端までの半径方向距離ｈ３ｂと、前記半径方向距離ｈ２ｂとの比ｈ３ｂ／ｈ２ｂは、それぞれ１．０よりも小とすることが必要である。前記比ｈ３ａ／ｈ２ａ、及び比ｈ３ｂ／ｈ２ｂが、夫々１．０以上の場合には、内プライ部１１ｉ及び外プライ部１１ｏの各内端で、コードルースが発生し易くなり、ビード耐久性を損ねる傾向になる。又０．６以下では、ビード変形を充分に抑制し得えない。従って、前記比ｈ３ａ／ｈ２ａ、及び比ｈ３ｂ／ｈ２ｂは、好ましくは、１．０よりも小かつ０．６よりも大であり、さらには０．８以下かつ０．７以上がより好ましい。
【００３１】
なお補強コードとしては、例えばナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の種々の有機繊維コードが使用できるが、ゴムとの接着性、強度、及び弾性などの観点からナイロンコードが好適に使用できる。このとき、９４０ｄｔｅｘ／２〜１４００ｄｔｅｘ／２の太さのコードを、３０〜５０本／５ｃｍの打ち込み数で使用するのが好ましい。
【００３２】
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。
【００３３】
【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、各試供タイヤの操縦安定性、及びビード耐久性をテストし、その結果を表１に記載した。
【００３４】
（１）操縦安定性；
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、操縦安定性をドライバーの官能評価により比較例１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。
【００３５】
（２）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）の条件下で、ドラムマシン上を速度２０ｋｍ／ｈで走行させ、ビード部に故障が発生するまでの走行時間を比較例１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。
【００３６】
【表１】
2004249765.tif 000003
【００３７】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、ビードエーペックスゴムをその外端から半径方向内方に囲むインスレーションゴムを所定サイズで形成しているため、ビードエーペックスゴムとプライ本体部との間のセパレーション、及びビードエーペックスゴムとプライ折返し部との間のセパレーションの双方を効果的に抑制することができ、ハイターンアップのタイヤにおけるビード耐久性を、大巾に向上することができる。
【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】粘着性とトルクの最低値ＭＬとの相関を概念的に示す線図である。
【図４】従来技術を説明する略図である。
【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
１０    インスレーションゴム
１０ｉ  内片部
１０ｏ  外片部
１１    コード補強層
１１ｉ  内プライ部
１１ｏ  外プライ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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