(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部（２）からサイドウォール部（３）を経て、ビード部（４）のビードコア（５）に至るカーカス本体部（６ａ）に前記ビードコア（５）の周りを折返す巻上げ部（６ｂ）を連設したカーカスプライを含むカーカス（６）と、トレッド部（２）の内部かつカーカスの半径方向外側に配されるベルト層（７）とを備え、
かつトレッド縁Ｅからカーカス最大幅位置Ｗとの間の外壁面の少なくとも一部に、この外壁面から隆起しタイヤ周方向にのびる複数条の隆起部（１１）からなるプロテクタ（１４）を設けるとともに、
前記プロテクタを設けた領域かつ内部に、厚さが増減するゴム充填層（９）を配し、
しかもそのタイヤ軸方向外側に、このゴム充填層（９）に沿うことによりタイヤ子午線断面において波状に湾曲する保護プライ部（１３）を設け、
前記保護プライ部（１３）は、前記カーカスプライの巻上げ部（６ｂ）により形成されるとともに、この巻上げ部（６ｂ）はその端部（６ｐ）がベルト層（７）のタイヤ半径方向内方に位置することを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ゴム充填層（９）のタイヤ軸方向内側の内辺（９ａ）が、カーカス本体部（６ａ）のタイヤ軸方向外側に沿って連続して延び、かつ  タイヤ軸方向外側の外辺（９ｂ）は、湾曲する波形状をなす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】
ゴム充填層（９）のタイヤ半径方向上端（９ｕ）とタイヤ半径方向下端（９ｄ）との間でこのゴム充填層（９）のタイヤ軸方向内側に沿う前記カーカス本体部（６ａ）の長さＡと、隆起部（１１）に沿って湾曲する前記保護プライ部（１３）の長さＢとの比Ｂ／Ａが、１．０２以上かつ１．２０以下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】
前記比Ｂ／Ａが、１．０４以上かつ１．１０以下であることを特徴とする請求項３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、乗心地を損なうことなく、タイヤの耐カット性を高めた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
不整地を走行するタイヤ、特にラリー用の空気入りタイヤにあっては、走行時においてサイドウォール部、特に、トレッド端とタイヤ最大幅部間のバットレス部に砕石などが当たることによって亀裂が生じ、さらにはカーカスが切断されるなどの損傷が生じやすい。また省資源、省燃費のための軽量化によりサイドウォール厚さを減じられた乗用車用タイヤなどの一般のタイヤにおいても、路肩などとの接触によってバットレス部の外傷を生じさせる。
【０００３】
従来、このようなカットを防ぐため例えば、特許第２６１３９９６号公報、特開平５−２９４１１５号公報、特開平７−１７２１８号公報、特開平７−２９０９１１号公報などは、サイドウォール部上方域に図５に示すような凹溝ａを隔てる複数の隆起部ｂからなるプロテクタｃを設けることにより、前記損傷を防止することを提案している。
【０００４】
しかしこのような構成のものは、ある程度の効果はあるものの、カーカスを損傷させるような傷害に対しての防護機能は十分ではない。
【０００５】
他方、カーカスの損傷を防止するため、図６に示すようなプロテクタｃの領域に保護プライｄを配置すること、及び図４に示すごとく、カーカスｅの巻上げ部ｆを例えばベルト層ｇの半径方向下方まで延長することにより、カーカス本体部ｅ１を保護することも考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プロテクタｃの領域にこのような保護用の追加プライを設けることは、タイヤの中で最も多く屈曲するサイドウォール部上方の領域の曲げ剛性を増すこととなり、乗り心地性能を低下させる。さらに、図４の巻上げ部ｆを延長するものは、この巻上げ部ｆに作用する張力によって、外傷が加わったとき、巻上げ部ｆが容易に破断してカーカス本体部ｅ１に影響を及ぼしやすい。
【０００７】
さらに、図６に示す保護プライｄを設けたものは、図４に示す延長した巻上げ部ｆを設けたものに比しては乗心地の低下は幾分かは緩和できるが、かかる保護プライｄのないタイヤに比しては乗心地を妨げる。また保護プライの追加はタイヤ組立工数を増し生産性を損なうこととなる。
【０００８】
本発明は、サイドウォール部を砕石などの衝合によるカットから保護し、かつ乗心地を保持しうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１に係る発明は、トレッド部２からサイドウォール部３を経て、ビード部４のビードコア５に至るカーカス本体部６ａに前記ビードコア５の周りを折返す巻上げ部６ｂを連設したカーカスプライを含むカーカス６と、トレッド部２の内部かつカーカスの半径方向外側に配されるベルト層７とを備え、
かつトレッド縁Ｅからカーカス最大幅位置Ｗとの間の外壁面の少なくとも一部に、この外壁面から隆起しタイヤ周方向にのびる複数条の隆起部１１からなるプロテクタ１４を設けるとともに、
前記プロテクタを設けた領域かつ内部に、厚さが増減するゴム充填層（９）を配し、
しかもそのタイヤ軸方向外側に、このゴム充填層（９）に沿うことによりタイヤ子午線断面において波状に湾曲する保護プライ部（１３）を設け、
前記保護プライ部（１３）は、前記カーカスプライの巻上げ部（６ｂ）により形成されるとともに、この巻上げ部（６ｂ）はその端部（６ｐ）がベルト層（７）のタイヤ半径方向内方に位置することを特徴とする空気入りタイヤである。
【００１０】
トレッド縁Ｅから、カーカス最大幅ｗとの間の外壁面の少なくとも一部、例えばサイドウォール部の半径方向外方領域にプロテクタを設けることにより、砕石などとの衝合によるサイドウォール部の亀裂、カーカスの切断を抑制するとともに、このプロテクタはタイヤ周方向にのびる複数条の隆起部１１からなることにより、プロテクタ領域での曲げ剛性の増大を緩和しうる。
【００１１】
またプロテクタの領域に、隆起部１１で厚さが大となって厚さの増減を繰り返すゴム充填層９を配し、しかもそのタイヤ軸方向外側に、このゴム充填層９に沿うことによりタイヤ子午線断面において波状に湾曲する保護プライ部１３を設けているため、カーカス本体部６ａへの損傷を効果的に防止でき、かつ保護プライ部１３が波状に湾曲するため、プライによるサイドウォール部の領域の曲げ剛性の増加を抑制して乗り心地性能を維持しうる。またゴム充填層９は、保護プライ１３を安定して波状に湾曲させうる。さらに、保護プライ部１３を巻上げ部６ｂにより形成することにより、生産性の低下を抑制しうる。
【００１２】
また本願請求項２の発明は、前記ゴム充填層（９）のタイヤ軸方向内側の内辺（９ａ）が、カーカス本体部（６ａ）のタイヤ軸方向外側に沿って連続して延び、かつ  タイヤ軸方向外側の外辺（９ｂ）は、湾曲する波形状をなすことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤである。
【００１３】
また請求項３の発明は、ゴム充填層９のタイヤ半径方向上端９ｕとタイヤ半径方向下端９ｄとの間でこのゴム充填層９のタイヤ軸方向内側に沿う前記カーカス本体部６ａの長さＡと、隆起部１１に沿って湾曲する前記保護プライ部１３の長さＢとの比Ｂ／Ａが、１．０２以上かつ１．２０以下であることを特徴とし、かつ請求項４の発明は、前記比Ｂ／Ａを、１．０４以上かつ１．１０以下としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
正規リムＲに装着されかつ正規内圧を充填された状態を示す図１において、空気入りタイヤ１は、カーカス６と、トレッド部２の内部かつカーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７とを具えるとともに、複数条の隆起部１１からなるプロテクタ１４と、ゴム充填層９と、保護プライ部１３とを配置している。なお本明細書において、前記「正規リム」とは、ＪＡＴＭＡで規定する標準リム、ＴＲＡで規定する  ”Ｄｅｓｉｇｎ  Ｒｉｍ”、或いはＥＴＲＴＯで規定する”Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｒｉｍ”のいずれかに従って定め、また「正規内圧」とは、ＪＡＴＭＡで規定する最高空気圧、ＴＲＡの表  ”ＴＩＲＥ  ＬＯＡＤ  ＬＩＭＩＴＳ  ＡＴ  ＶＡＲＩＯＵＳ  ＣＯＬＤ  ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ  ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、或いはＥＴＲＴＯで規定する  ”ＩＮＦＬＡＴＩＯＮＰＲＥＳＳＵＲＥ”のいずれかに従って定められる。また本形態では乗用車用タイヤを例にとり示しているが、小型トラック用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、又は二輪車用タイヤなどにも適用できる。
【００１５】
前記カーカス６は、本形態では、タイヤ内腔側に配置されるカーカスプライ６Ｐ１とその外側のカーカスプライ６Ｐ２との２枚のカーカスプライ６Ｐからなり、カーカスプライ６Ｐはいずれも、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に至るカーカス本体部６ａ１、６ａ２（合わせてカーカス本体部６ａという）に、ビードコア５の周りをタイヤ軸方向内側から外側に折返す巻上げ部６ｂ１、６ｂ２（合わせて巻上げ部６ｂという）を一連に設けている。
【００１６】
又前記カーカスプライ６Ｐは、ナイロン、ポリエステル、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエステル、レーヨン、等の有機繊維、炭素繊維及びスチールコードからなるカーカスコードの配列体をトッピングゴムに埋設したコードプライからなり、本形態では、ゴムとの接着性、柔軟性に優れかつ低コストであるナイロンコードを用いており、またカーカス６は、カーカスコードをタイヤ赤道面Ｃに対して７０〜９０°で傾斜させるラジアル又はセミラジアル構造をなす。
【００１７】
なお前記ベルト層７は、２枚のベルトプライ７ａ、７ｂからなり、これらのベルトプライは芳香族ポリアミド、芳香族ポリエステル、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維及びスチールコード等からなるベルトコードを、タイヤ赤道面Ｃに対し、１５〜３５°の範囲の角度で互いに交差する向きに配列しタガ効果を有してトレッド部２を補強している。
【００１８】
また前記サイドウォール部３，ビード部４には、ビードコア５の上面から半径方向外側に伸び、硬質ゴムからなる細長三角形状の断面を有するビードエイペックス８が配置され、ビード部４からサイドウォール部３の下方部に至る範囲の剛性を高めるとともに、前記カーカス本体部６ａは、該ビードエーペックス８のタイヤ軸方向内側を、かつ前記巻上げ部６ｂは外側に沿って延在している。
【００１９】
さらにタイヤの外壁面には、トレッド縁Ｅ（トレッド縁が円弧であるときトレッド面の延長線とトレッド部側面の延長線との交点とする）からカーカス最大幅位置Ｗとの間の領域の少なくとも一部に、外壁面から隆起しタイヤ周方向にのびる複数条の隆起部１１からなるプロテクタ１４を設けている。前記領域の一部とは、例えばカーカス本体部６ａの損傷を防止するためには、前記ベルトプライ７ａ、７ｂのタイヤ軸方向外縁の内で、タイヤ半径方向最も内側に位置する外縁７Ｅと、前記タイヤ最大幅位置Ｗとの間のバットレス部を含むサイドウォール上方域１５、しかもカーカス最大幅位置Ｗから、前記サイドウォール上方域１５の高さｈ１５の１／２〜１／５倍の距離を上方に隔てる位置を下方点とする領域Ｓにプロテクタ１４を設けている。
【００２０】
また前記外壁面とは、トレッド縁Ｅから前記トレッド部２の側面をへてサイドウォール部３の外面に至る滑らかな基準曲面であって、前記プロテクタ１４を設けない場合のタイヤ外表面をなす面をいい、かつ前記隆起部１１は、図２に示すごとく、本形態では、タイヤ周方向に連続する３本の環状リブ１１ａ、１１ｂ、１１ｃからなり、この３本の環状リブ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ間に、前記外壁面に至る深さの凹溝１２ａ、１２ｂを形成している。これにより、プロテクタ１４に可撓性を付与し、プロテクタ１４による乗り心地の低下が抑制するとともに、ゴム部の増加によるタイヤ重量の増加も抑制できる。なお凹溝１２ａ、１２ｂの溝底は、タイヤ外壁面の内側に入り込むことも可能である。
【００２１】
サイドウォール部３には、プロテクタ１４を設けた領域において、前記ゴム充填層９を配置し、カーカス本体部６ａをさらに強固に保護している。このゴム充填層９のタイヤ軸方向内側の内辺９ａは、本例では、カーカス本体部６ａのタイヤ軸方向外側に沿って連続して延び、かつ外辺９ｂは、前記環状リブ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、凹溝１２ａ、１２ｂに沿って湾曲する波形状をなすことにより、隆起部１１で厚さが大となるように厚さの増減を繰り返す。なお、ゴム充填層９は、サイドウォールゴムと同一ゴムを使用しうるが、例えばＪＩＳＡ硬度で５゜程度の範囲内で硬度を大とすることによりカーカス本体部６ａの保護機能を高めることも、小とすることにより可撓性を維持しかつ保護プライ部１３の伸縮を容易とすることもできる。
【００２２】
前記保護プライ部１３は、前記ゴム充填層９のタイヤ軸方向外側で、前記外辺９ｂに沿うことによりタイヤ子午線断面において前記プロテクタ１４の形状に合わせて波状に凹凸に湾曲しており、本形態においては、この保護プライ部１３は、前記カーカスプライの巻上げ部６ｂにより形成している。このため、前記ゴム充填層９は、カーカス本体部６ａ２と巻上げ部６ｂ２との間に位置する。
【００２３】
また前記巻上げ部６ｂは、ビードエイペックス８のタイヤ軸方向外方を通り、カーカス最大幅に相当するサイドウォール表面ｗを通過し、プロテクタ１４の領域を通ってベルト層７のタイヤ半径方向内方に入り、ベルト層７とカーカス本体部６ａとに挟まれる位置にそれぞれの終端６ｐ１、６ｐ２を位置させている。なおタイヤ軸方向外側の巻上げ部６ｂ１により、他方の巻上げ部６ｂ２の終端６ｐ２を覆うために、巻上げ部６ｂ１の終端６ｐ１をタイヤ軸方向内方に位置させるのが構造耐久性から好ましい。なお全てのカーカスプライ６Ｐの巻上げ部６ｂを延長する必要はなく、少なくとも１枚をベルト層７との間に終端６ｐを位置させることができる。
【００２４】
さらに巻上げ部６ｂは、前記ゴム充填層９の外辺９ｂに沿って湾曲することにより、タイヤ子午線断面において、同様にプロテクタ１４の位置でプロテクタ１４の表面形状に対応した波打ち形状をなす。これによりタイヤの内圧によってカーカスに加わるテンションを、この保護プライ部１３の領域で低下することにより、切断を予防し、かつ屈曲性を維持することにより、乗り心地への悪影響が抑制できる。
【００２５】
このため、図２で詳示するごとく、ゴム充填層９のタイヤ半径方向上端９ｕとタイヤ半径方向下端９ｄとの間で、このゴム充填層９のタイヤ軸方向内側の前記内辺９ａに沿う前記カーカス本体部６ａの長さＡ（内辺９ａ側の長さ）と、隆起部１１の外辺９ｂに沿って湾曲する前記保護プライ部１３の長さＢ（外辺９ｂ側の長さ）との比Ｂ／Ａを、１．０２以上かつ１．２０以下としている。１．０２未満では、前述の内圧、タイヤ転動変形により生じるテンションの低減をはかりにくく、外傷によって巻上げ部６ｂが切断されやすくなる。また、前記比Ｂ／Ａが、１．２０を越えることはプライの無駄であり、タイヤ重量を増すとともに生産性を阻害する。この比Ｂ／Ａは、好ましくは、１．０４以上かつ１．１０以下の範囲である。
【００２６】
前記比Ｂ／Ａを前記範囲とするように、前記ゴム充填層９の高さ、形状を設定する。なおゴム充填層９、及び保護プライ部１３（巻上げ部６ｂ）をサイドウォール部３内に配しても該サイドウォール部３の厚さを増加しない程度の高さとするのが好ましい。
【００２８】
【具体例】
タイヤサイズが１８５／６５Ｒ１４でありかつ図１と図２、図３に示す構成の実施例タイヤ１，参考例タイヤと、図４、図５、図６に示す構成の比較例タイヤを試作し、各性能について評価した結果を表１に示す。比較例３は、比較例２に比べて、耐カット性能は当然に向上し、かつ比較例１と同等の耐カット性を発揮した。しかも比較例１に比して乗り心地性能の低下は見られなかった。さらに、参考例は実施例１と同様な耐カット性、乗心地性を有していたが、実施例１に比べて生産性が低下した。
【００２９】
【表１】
0004787425.tif 000002
【００３０】
ここで評価条件は以下の通りである。
１  耐パンク性能
図７に示すごとく、リム組し空気を充填したタイヤＴを試験台上かつその壁面に沿わせて立てて静置し、０．３ｋＮの重りＭに設けたカッタＫ（刃高さ５mmの先テーパ刃）を高低差１０mmごとに順次高さを増してパンクする高さを求め仕事量Ｊを比較した。比較例２を１００とした指数で表示し、大なる方が耐パンク性に優れる。
２  操縦安定性・乗り心地
各構成のタイヤ４本を装着した車両でテストコースを走行し、テストドライバーの官能評価結果を比較例２を３とした５点評価で示している。３- は合格レベルである。なお、タイヤ重量は、ともに同じとしている。
３  生産性は、各仕様のタイヤの生産時間の逆数を比較例２を１００とした指数で示している。数値が大きいほど、生産性に優れていることを表している。
【００３１】
【発明の効果】
このように、本願請求項１の発明は、乗心地を損なうことなく耐カット性を向上しつつ、生産性の低下を抑制し、かつ請求項２，３，４の発明の構成とすることにより、その効果を高めうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を例示する右半分断面図である。
【図２】その要部を拡大して示す断面図である。
【図３】他の形態を例示する断面図である。
【図４】従来タイヤを例示する断面図である。
【図５】他の従来タイヤを例示する断面図である。
【図６】さらに他の従来タイヤを例示する断面図である。
【図７】パンク測定装置を例示する線図である。
【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
７    ベルト層
８    ビードエイペックス
９    ゴム充填層
１３  保護プライ部
１４  プロテクタ
【図１】
0004787425.tif 000003
【図２】
0004787425.tif 000004
【図３】
0004787425.tif 000005
【図４】
0004787425.tif 000006
【図５】
0004787425.tif 000007
【図６】
0004787425.tif 000008
【図７】
0004787425.tif 000009