(57)【要約】【課題】クリンチ部分の領域内でのクリンチゴムのゴム厚さを充分に確保し、ビード耐久性を向上する。【解決手段】加硫前の生ビードエーペックスゴム１１は、タイヤ軸方向の厚さＴが略一定の中央等厚領域１１Ｃと、この中央等厚領域１１Ｃの外端Ｃ１に連なり厚さＴを半径方向外方に向かって漸減させる外テーパ領域１１Ｕと、中央等厚領域１１Ｃの内端Ｃ２に連なりかつ厚さＴを半径方向内方に向かって漸増させる内テーパ領域１１Ｌとからなる。前記中央等厚領域１１Ｃの厚さＴｃは、底面Ｓにおける厚さＴａの５０％以下、かつ前記中央等厚領域１１Ｃの半径方向長さＨｃは、エーペックス高さＨ０の２０〜５０％とした。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビードコアの半径方向外面に底面を着座してビード部に配されるビードエーペックスゴムを有する空気入りタイヤであって、
該ビードエーペックスゴムは、加硫前の生ビードエーペックスゴムにおいて、前記底面からの半径方向のエーペックス高さＨ０を４０ｍｍ以上とするとともに、
前記生ビードエーペックスゴムは、その高さ中間点Ｃを含みかつタイヤ軸方向の厚さＴが略一定で半径方向に連なる中央等厚領域と、この中央等厚領域の半径方向外端に下端が連なりかつ前記厚さＴを半径方向外方に向かって漸減させる外テーパ領域と、前記中央等厚領域の半径方向内端に上端が連なりかつ前記厚さＴを半径方向内方に向かって前記底面まで漸増させる内テーパ領域とからなり、
しかも前記中央等厚領域の厚さＴｃは、前記底面における厚さＴａの５０％以下、かつ前記中央等厚領域の半径方向長さＨｃは、前記エーペックス高さＨ０の２０〜５０％としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記中央等厚領域の半径方向外端と、前記外テーパ領域の下端とは同厚さ、かつ前記中央等厚領域の半径方向内端と、前記内テーパ領域の上端とも同厚さ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】
前記中央等厚領域の半径方向内端は、前記底面からの高さＨａが、前記エーペックス高さＨ０の２５〜５０％であ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】
加硫後の仕上ビードエーペックスゴムは、その高さ中間点Ｃｆを含む中央部分のタイヤ軸方向外側に、クリンチゴムを受け入れる凹状の湾曲部を有す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】
前記仕上ビードエーペックスゴムの高さ中間点Ｃｆでの厚さＴｃｆは、仕上ビードエーペックスゴムの底面における厚さＴａｆの５０％以下としたことを特徴とする請求項４記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記厚さＴｃｆは、前記厚さＴａｆの３５〜５０％であることを特徴とする請求項５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、加硫前のビードエーペックスゴムの断面形状を特定することにより、クリンチゴムの厚さを充分に確保し、ビード耐久性を向上した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤのビード部には、一般に、図５（Ａ）に略示するように、カーカスａのプライ本体部ａ１とプライ折返し部ａ２との間を通ってビードコアｂから半径方向外方にのびるビード補強用の硬質のビードエーペックスゴムｃが設けられるとともに、このビードエーペックスゴムｃのタイヤ軸方向外側には、リムフランジとの擦れによる損傷を防止する耐摩耗性に優れるクリンチゴムｄが配される。
【０００３】
他方、このようなタイヤは、図５（Ｂ）に略示するように、滑らかな断面形状を有する生タイヤを金型ｆ内でインフレートせしめ、タイヤ外表面を金型面に押し付けながら加熱加硫することにより、仕上げ断面形状のタイヤに成形している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、カーカスａのプライ折返し部ａ２がビードエーペックスゴムｃを越えて半径方向外方に延在するハイターンアップのタイヤにおいては、前記ビードエーペックスゴムｃが、カーカスａによって袋状に閉じ込められるため、加硫成形時のゴム流動が少なくなる。そのため、加硫前における生ビードエーペックスゴムｃが略三角形状をなす従来的な場合には、クリンチ部分ｙ（リムフランジとの接触用の凹円弧状の凹み部分）において、クリンチゴムｄが金型の凸部ｆ１によって半径方向外側に押し出され、特にこのクリンチ部分ｙ内かつリムフランジ上端よりも半径方向外側の領域ｙ１において、クリンチゴムｄのゴム厚さｔを不足させるという問題がある。
【０００５】
このゴム厚さｔの不足は、ビード変形の際にプライ折返し部ａ２に作用する圧縮応力を増大させるため、前記プライ折返し部ａ２とビードエーペックスゴムｃとのセパレーション、及びプライ折返し部ａ２におけるカーカスコードの破断損傷を招来させるなど、ビード耐久性の低下原因となる。
【０００６】
なお、前記領域ｙ１でのゴム厚さ不足を補うために、クリンチゴムｄの押し出しを見越して、図５（Ｂ）に一点鎖線で略示するように、サイドウォール部からビード部にかけて全体のゴム外皮の厚さを増大させることが案出されるが、このものはタイヤ重量や部材コストを増加させるという不利がある。
【０００７】
そこで本発明は、加硫前の生ビードエーペックスゴムｃの断面形状を特定することを基本として、タイヤ重量や部材コストの増加を招くことなく、前記領域ｙ１でのクリンチゴムｄのゴム厚さｔを充分に確保することができ、ビード耐久性を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。
【０００８】
【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、ビードコアの半径方向外面に底面を着座してビード部に配されるビードエーペックスゴムを有する空気入りタイヤであって、
該ビードエーペックスゴムは、加硫前の生ビードエーペックスゴムにおいて、
前記底面からの半径方向のエーペックス高さＨ０を４０ｍｍ以上とするとともに、
前記生ビードエーペックスゴムは、その高さ中間点Ｃを含みかつタイヤ軸方向の厚さＴが略一定で半径方向に連なる中央等厚領域と、この中央等厚領域の半径方向外端に下端が連なりかつ前記厚さＴを半径方向外方に向かって漸減させる外テーパ領域と、前記中央等厚領域の半径方向内端に上端が連なりかつ前記厚さＴを半径方向内方に向かって前記底面まで漸増させる内テーパ領域とからなり、
しかも前記中央等厚領域の厚さＴｃは、前記底面における厚さＴａの５０％以下、かつ前記中央等厚領域の半径方向長さＨｃは、前記エーペックス高さＨ０の２０〜５０％としたことを特徴としている。
【０００９】
又請求項２の発明では、前記中央等厚領域の半径方向外端と、前記外テーパ領域の下端とは同厚さ、かつ前記中央等厚領域の半径方向内端と、前記内テーパ領域の上端とも同厚さであることを特徴としている。
【００１０】
又請求項３の発明では、前記中央等厚領域の半径方向内端は、前記底面からの高さＨａが、前記エーペックス高さＨ０の２５〜５０％であることを特徴としている。
【００１１】
又請求項４の発明では、加硫後の仕上ビードエーペックスゴムは、その高さ中間点Ｃｆを含む中央部分のタイヤ軸方向外側に、クリンチゴムを受け入れる凹状の湾曲部を有することを特徴としている。
【００１２】
又請求項５の発明では、前記仕上ビードエーペックスゴムの高さ中間点Ｃｆでの厚さＴｃｆは、仕上ビードエーペックスゴムの底面における厚さＴａｆの５０％以下としたことを特徴としている。
【００１３】
又請求項６の発明では、前記厚さＴｃｆは、前記厚さＴａｆの３５〜５０％であることを特徴としている。
【００１４】
なお本明細書において、前記「高さ中間点Ｃ」とは、生ビードエーペックスゴムの底面からの周方向高さの１／２の距離を、前記底面から隔てた高さ位置を意味し、又「高さ中間点Ｃｆ」とは、仕上げビードエーペックスゴムの底面からの周方向高さの１／２の距離を、前記底面から隔てた高さ位置を意味する。
【００１５】
【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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
又前記ビード部４には、前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間を通ってビードコア５から半径方向外方にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８、及びこのビードエーペックスゴム８のタイヤ軸方向外側に前記プライ折返し部６ｂを介して配されリムフランジとの擦れによる損傷を防止するクリンチゴム１０とが設けられる。
【００２１】
このクリンチゴム１０は、図２に拡大して示すように、ビード部４のゴム外皮をなす耐摩耗性に優れる硬質のゴムからなり、例えばビードヒールから立上がりビード外側面を形成する立上り部１０ａを少なくとも含む。本例では、前記立上り部１０ａに一体に連なりコア下を通ってビード底面を形成するベース部１０ｂを具える場合を例示しているが、立上り部１０ａのみで形成することもできる。なお前記立上り部１０ａの半径方向外端は、サイドウォール部３のゴム外皮をなす柔軟なサイドウォールゴム３Ｇと隣接する。
【００２２】
又前記ビードエーペックスゴム８は、ビードコア５の半径方向外面５Ｓ（以下コア外面５Ｓという場合がある）に着座する底面Ｓから半径方向外方に先細状にのびる硬質のゴムからなり、これによりビード剛性を高め、リムとの嵌合力および操縦安定性を確保する。なおビードエーペックスゴム８のゴム硬度Ｈｓ１（デュロメータ硬さ）は、特に規制されないが、従来的なタイヤと同様、７８〜９４°の範囲が好ましく、又クリンチゴム１０のゴム硬度Ｈｓ２は、６２〜７２°の範囲かつ前記ゴム硬度Ｈｓ１よりも小に設定するのが好ましい。
【００２３】
又前記カーカス６では、プライ折返し部６ｂの前記コア外面５Ｓからの半径方向高さｈ０を、前記ビードエーペックスゴム８の前記コア外面５Ｓからの半径方向高さｈ１よりも大とした所謂ハイターンアップ構造なし、ビードエーペックスゴム８の外端８ｅを越えた半径方向外方では、プライ折返し部６ｂとプライ本体部６ａとが互いに隣接して延在している。
【００２４】
そして本発明では、このような構造のタイヤが加硫成形される際、ゴム流れに起因して、クリンチ部分Ｙ内かつリムフランジ上端よりも半径方向外側の領域Ｙ１において、前記クリンチゴム１０のゴム厚さｔが不足するのを抑制するため、加硫前の生ビードエーペックスゴム１１の断面形状を以下の如く特定する。
【００２５】
なお前記クリンチ部分Ｙは、荷重負荷時にリムフランジと接触することを想定した凹円弧状の凹み部分であり、前記図５（Ｂ）に示す如く、加硫成形時の生タイヤのインフレートにより、その外面に金型の凸部ｆ１が押し入ることによって形成される。このとき生クリンチゴムが、前記金型の凸部ｆ１と生ビードエーペックスゴムとの間で強く押される結果、その一部が半径方向外方に流出し、前記領域Ｙ１におけるクリンチゴム１０にゴム厚さ不足を発生させる。
【００２６】
そこで本発明では、生タイヤ形成前の生ビードエーペックスゴム１１を、図３に示す如く、その高さ中間点Ｃを含みかつタイヤ軸方向の厚さＴが略一定で半径方向に連なる中央等厚領域１１Ｃと、この中央等厚領域１１Ｃの半径方向外端Ｃ１に下端Ｕ１が連なりかつ前記厚さＴを半径方向外方に向かって漸減させる外テーパ領域１１Ｕと、前記中央等厚領域１１Ｃの半径方向内端Ｃ２に上端Ｌ１が連なりかつ前記厚さＴを半径方向内方に向かって前記底面Ｓまで漸増させる内テーパ領域１１Ｌとで構成している。
【００２７】
このとき、前記中央等厚領域１１Ｃの厚さＴｃは、前記底面Ｓにおける厚さＴａの５０％以下であり、しかも中央等厚領域１１Ｃの半径方向長さＨｃは、生ビードエーペックスゴム１１の底面Ｓからの半径方向高さＨ０（エーペックス高さＨ０）の２０〜５０％の範囲に設定される。
【００２８】
なお本例では、中央等厚領域１１Ｃの前記半径方向外端Ｃ１と、外テーパ領域１１Ｕの下端Ｕ１とは同厚さに、かつ前記中央等厚領域１１Ｃの半径方向内端Ｃ２と、前記内テーパ領域１１Ｌの上端Ｌ１とは同厚さに形成される場合を例示している。即ち、各領域１１Ｕ、１１Ｃ、１１Ｌが段差を有することなく互いに連設され、その厚さ変化を滑らかなものとすることにより、ビード変形時の応力集中を抑制している。
【００２９】
このような生ビードエーペックスゴム１１は、断面略三角形状をなす従来的な生ビードエーペックスゴムに比して、その中央部分が大きく切欠かれた如き形状をなす。その結果、これを用いてタイヤを形成した場合、加硫後の仕上ビードエーペックスゴム８は、前記図２に示すように、その高さ中間点Ｃｆを含む中央部分８Ｃのタイヤ軸方向外側に、クリンチゴム１０を受け入れる凹状の湾曲部１２が形成されることとなる。そして加硫成形時、この湾曲部１２内にクリンチゴム１０が収容されるため、前記領域Ｙ１においてクリンチゴム１０のゴム厚さｔを充分に確保することができるのである。
【００３０】
なお中央等厚領域１１Ｃの前記厚さＴｃが、前記厚さＴａの５０％を越えた場合、及び中央等厚領域１１Ｃの長さＨｃが前記エーペックス高さＨ０の２０％未満の場合、前記湾曲部１２の凹み容量が過小、即ちクリンチゴム１０におけるゴム厚さｔの充分な確保が困難となりビード耐久性の向上効果が達成されなくなる。又前記長さＨｃがエーペックス高さＨ０の５０％を越えると、生ビードエーペックスゴム１１自体のボリュームが過小となるなどビード剛性が過度に減少し、操縦安定性等が損なわれる。なお前記厚さＴｃが前記厚さＴａの３５％未満の場合にも、同様にビード剛性の過度の減少を招く。
【００３１】
又本発明の効果を有効に発揮させるために、中央等厚領域１１Ｃの前記半径方向内端Ｃ２の前記底面Ｓからの高さＨａを、前記エーペックス高さＨ０の２５〜５０％の範囲とすることが好ましく、５０％を越えると湾曲部１２における凹み容量の減少を招く。又２０％未満では、生ビードエーペックスゴム１１における過度のボリューム低下を招くとともに、湾曲部１２の形成位置が半径方向内方にずれるため、前記領域Ｙ１におけるクリンチゴム１０のゴム厚さｔを充分に確保できなくなる。
【００３２】
又本発明の効果を、加硫成形後のタイヤから捉えた場合、前記図２の如く、仕上ビードエーペックスゴム８の前記高さ中間点Ｃｆでの厚さＴｃｆを、その底面Ｓにおける厚さＴａｆの５０％以下とするのが好ましく、５０％を越えると、前記湾曲部１２の凹み容量が過小となる。なお３５％未満では、ビードエーペックスゴム８のボリュームが過度に低下して充分なビード剛性が維持できなくなる。従って、前記厚さＴｃｆは前記厚さＴａｆの３５〜４５％の範囲とするのがさらに好ましい。
【００３３】
なお前記生ビードエーペックスゴム１１の断面形状の特定による本発明の効果は、生ビードエーペックスゴム１１の前記エーペックス高さＨ０が４０ｍｍ以上の場合に発揮される。これはエーペックス高さＨ０が４０ｍｍ未満では、前記領域Ｙ１におけるビードエーペックスゴム８の厚さ自体が小であるため、クリンチゴムｄのゴム厚さ不足といった問題がほとんど生じないからである。なおエーペックス高さＨ０が５０ｍｍを越えると、湾曲部１２が前記領域Ｙ１より半径方向外側にずれ込むため、ビード耐久性の向上は見込めない。従って前記エーペックス高さＨ０を４０ｍｍ以上とする必要があり、又その上限を５０ｍｍ以下とするのが好ましい。
【００３４】
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。
【００３５】
【実施例】
タイヤサイズが２３５／６０Ｒ１６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をテストし、その結果を表１に記載した。なお図４（Ａ）〜（Ｆ）に、試供タイヤに用いた生ビードエーペックスゴムの断面形状及び各部の寸法（ｍｍ表示）を例示した。
【００３６】
（１）ビード耐久性；
試供タイヤを、リム（７．０Ｊ）、内圧（１８０ｋＰａ）、荷重（７．８５ｋＮ）の条件下で、ドラムマシン上を速度８１ｋｍ／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実施例１を１００（完走）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。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、加硫前の生ビードエーペックスゴムの断面形状を特定しているため、タイヤ重量や部材コストの増加を招くことなく、クリンチ部分の領域内でのクリンチゴムのゴム厚さを充分に確保することができ、ビード耐久性を向上しうる。
【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】生ビードエーペックスゴムを示す断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｆ）は、表１のタイヤに用いた生ビードエーペックスゴムの断面形状及び各部の寸法（ｍｍ表示）を示す断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は従来技術の問題点を説明する線図である。
【符号の説明】
５      ビードコア
５Ｓ    半径方向外面
４      ビード部
８      ビードエーペックスゴム
８Ｃ    中央部分
１１    生ビードエーペックスゴム
１１Ｃ  中央等厚領域
１１Ｕ  外テーパ領域
１１Ｌ  内テーパ領域
１２    湾曲部
Ｓ      底面
【図１】
2004249766.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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