(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プライ本体部に前記ビードコアの周りをタイヤ軸方向内側から外側に巻き上げられるプライ巻上げ部を一連に設けたカーカスプライを有するカーカス、及び前記プライ本体部とプライ巻上げ部との間を通ってビードコアのタイヤ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、
前記ビード部に、前記ビードコアのタイヤ軸方向内側に位置する内側部から半径方向内方を通る底部をへてタイヤ軸方向外側の外側部に連続するとともに、タイヤ周方向に対して２０〜６０度の角度で配列された補強コードを有するビード補強層を設け、
しかも前記外側部は、前記ビードコアの前記半径方向外面をタイヤ半径方向外方に越え前記ビードエーペックスゴムに隣接する領域まで延在する主部と、その半径方向外端で折り返されビードコアの前記半径方向外面よりも半径方向内方で終端する折返し部とを有するとともに、
前記内側部は前記ビードコアとプライ本体部との間、前記外側部は前記ビードコアとプライ巻上げ部との間を通ることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ビード補強層は、前記折返し部の半径方向の巾Ｈ１が５〜４０ｍｍ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】
前記ビード補強層は、前記外側部のビードベースラインからの半径方向の高さＨ２が、前記ビードコアの半径方向の高さＨ３の１．５〜４．５倍、かつ前記ビードエーペックスゴムの半径方向の高さＨ４よりも小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】
前記カーカスプライは、前記プライ巻上げ部の半径方向の高さＨ５が、前記ビードエーペックスゴムの高さＨ４よりも大であることを特徴とする請求項１，２又は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、ビードコアとカーカスプライとの間に補強コードを有するビード補強層を設けることにより操縦安定性を向上した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】
近年、自動車の高出力化や高性能化に伴い、タイヤについても、高い乗り心地性とともに操縦安定性の向上が強く望まれている。
【０００３】
他方、空気入りタイヤにおいては、タイヤ横剛性を増すことにより操縦安定性能を高めうることは知られており、そのために、従来、スチールコードや有機繊維コードを用いた補強層を、ビード部からサイドウォール部にかけて広範囲に設け、サイドウォールの曲げ剛性を高めることがおこなわれている。
【０００４】
しかし、このような補強層の使用は、タイヤ縦剛性の増加を伴うため、乗り心地性の悪化を招くこととなる。又補強層は、その外端に応力が集中しやすく、特にタイヤ偏平率を５５％以下に減じ接地巾や接地面積の増大を図った高性能タイヤに採用した場合には、サイドウォール部のフレキシブル領域が狭く応力集中が顕著となるため、耐久性を損ねる傾向となる。
【０００５】
そこで本発明者は、操縦安定性にはタイヤ横剛性だけでなく、ビード部の捩じれ剛性も大きく関与していることに着目し研究を行った。その結果、ビードコアの廻りに、補強コードが所定角度で配列しかつ折返し部を有する補強層を、ビードエーペックスゴムから突出させることなく形成し、ビードコアとビードエーペックスゴムとの一体化を図りつつビード部の捩じれ剛性を高めた場合には、タイヤ縦剛性を低く維持でき、乗り心地性を損ねることなく操縦安定性を向上しうることを究明し得た。
【０００６】
なおビードコア自体を巾広化し、捩じれ剛性を高めつつリムとの嵌合性を向上させることによっても、操縦安定性の向上効果は得られるが、かかる場合には、ビードコアのスチール量、及びビードエーペックスゴムのゴム量の増加を伴うため、タイヤ重量が増し燃費性能を損ねるという問題が生じることとなる。
【０００７】
本発明は、ビードコアの廻りに、所定の補強層を設けることを基本として、乗り心地性を悪化させることなく、かつタイヤ重量の過度の増加を招くことなく操縦安定性を向上させた空気入りタイヤの提供を目的としている。
【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、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周りをタイヤ軸方向内側から外側に巻き上げられるプライ巻上げ部を一連に設けたカーカスプライを有するカーカス、及び前記プライ本体部とプライ巻上げ部との間を通ってビードコアのタイヤ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、
前記ビード部に、前記ビードコアのタイヤ軸方向内側に位置する内側部から半径方向内方を通る底部をへてタイヤ軸方向外側の外側部に連続するとともに、タイヤ周方向に対して２０〜６０度の角度で配列された補強コードを有するビード補強層を設け、
しかも前記外側部は、前記ビードコアの前記半径方向外面をタイヤ半径方向外方に越え前記ビードエーペックスゴムに隣接する領域まで延在する主部と、その半径方向外端で折り返されビードコアの前記半径方向外面よりも半径方向内方で終端する折返し部とを有するとともに、
前記内側部は前記ビードコアとプライ本体部との間、前記外側部は前記ビードコアとプライ巻上げ部との間を通ることを特徴としている。
【０００９】
又請求項２の発明では、前記ビード補強層は、前記折返し部の半径方向の巾Ｈ１が５〜４０ｍｍであることを特徴としている。
【００１０】
又請求項３の発明では、前記ビード補強層は、前記外側部のビードベースラインからの半径方向の高さＨ２が、前記ビードコアの半径方向の高さＨ３の１．５〜４．５倍、かつ前記ビードエーペックスゴムの半径方向の高さＨ４よりも小であることを特徴としている。
【００１１】
又請求項４の発明では、前記カーカスプライは、前記プライ巻上げ部の半径方向の高さＨ５が、前記ビードエーペックスゴムの高さＨ４よりも大であることを特徴としている。
【００１２】
なお前記「ビードベースライン」とは、ビード底面のタイヤ軸方向外端、即ちタイヤのビード径をなす基準点を通るタイヤ軸方向線を意味する。
【００１３】
【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５５％以下とした高性能の乗用車用タイヤである場合を例示した子午断面図を示す。図２はビード部を拡大して示す断面図である。
図１に示すように、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のタイヤ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８を設けている。
【００１４】
なお前記ベルト層７は、高弾性の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、スチールコード或いは、これに匹敵する例えば芳香族ポリアミド繊維等のハイモジュラスの有機繊維コードが好適に使用される。
【００１５】
又本例では、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。
【００１６】
又前記カーカス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。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巻き上げられるプライ巻上げ部６ｂを一体に具えている。カーカスコードとして、ナイロン、レーヨン、ポリエステル、芳香族ポリアミドなどの有機繊維コードが好適に使用される。
【００１７】
次に、前記ビードエーペックスゴム８は、カーカス６の前記プライ本体部６ａとプライ巻上げ部６ｂとの間を通ってタイヤ半径方向外方に向けて先細状にのびる断面三角形状をなす。
【００１８】
本例では、高性能タイヤとして必要なタイヤ剛性を確保するため、ビードエーペックスゴム８のビードベースラインＢＬからの半径方向高さＨ４を、タイヤ断面高さＨＴの０．２５〜０．５倍の範囲としている。又前記プライ巻上げ部６ｂは、ビードベースラインＢＬからの半径方向高さＨ５を、前記高さＨ４よりも大とし、ビードエーペックスゴム８から延出する延出部分６ｂ１と、プライ本体部６ａとが隣設することにより、ビードエーペックスゴム８を完全に包み込み、タイヤ剛性のいっそうの向上を図っている。
【００１９】
又本実施形態では、操縦安定性をさらに向上させるために、ビード部４にビード補強層１０を設けている。
【００２０】
このビード補強層１０は、図２、３に示すように、補強コード１１をタイヤ周方向に対して２０〜６０度の角度θで配列した一層のコードプライからなり、補強コード１１としてナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維のもの、特に折り返しの利点からナイロンのものが好適に使用できる。
【００２１】
又ビード補強層１０は、前記ビードコア５のタイヤ軸方向内側に位置する内側部１０ａから半径方向内方を通る底部１０ｂをへてタイヤ軸方向外側の外側部１０ｃに連続するＵ字状をなす。
【００２２】
又前記内側部１０ａは前記ビードコア５とプライ本体部６ａとの間、前記外側部１０ｃは前記ビードコア５とプライ巻上げ部６ｂとの間を通るとともに、少なくとも外側部１０ｃ、本例では外側部１０ｃと内側部１０ａとの双方が、前記ビードコア５の前記半径方向外面５ｓをタイヤ半径方向外方に越え前記ビードエーペックスゴム８に隣接する領域Ｙまで延在している。
【００２３】
従って、ビード補強層１０は、ビードコア５とビードエーペックスゴム８とを密着してＵ字に包み込み、両者を強固に一体結合できる。
【００２４】
さらに前記外側部１０ｃは、前記底部１０ｂに連なり前記ビードエーペックスゴム８に隣接する領域Ｙまで延在する主部Ｃ１と、その半径方向外端Ｃｅで折り返され前記主部Ｃ１と重なり合って半径方向内方にのびるとともにビードコア５の前記半径方向外面５ｓよりも半径方向内方で終端する折返し部Ｃ２とを具えている。
【００２５】
このとき、前記ビード補強層１０は、そのコード角度θを前記２０〜６０度の範囲としているため、前記主部Ｃ１と折返し部Ｃ２との間では、補強コード１１は２×θの交差角度で互いに交わる強固な交差構造を形成する。従って、前記ビードコア５とビードエーペックスゴム８との一体結合と相俟って、ビード部４の捩じれ剛性を効果的に向上でき、操縦安定性を向上できる。
【００２６】
又このビード補強層１０は、前記内側部１０ａ及び外側部１０ｃのビードベースラインＢＬからの半径方向高さＨ６、Ｈ２が、ビードエーペックスゴム８の前記半径方向高さＨ４より小であるため、タイヤ縦剛性の増加が低く抑えられ、乗り心地性の悪化が抑制される。
【００２７】
ここで、前記操縦安定性の向上のために、前記折返し部Ｃ２の半径方向の巾Ｈ１を５〜４０ｍｍの範囲とすることが好ましく、５ｍｍ未満では捩じれ剛性が不足傾向となり、又４０ｍｍを越えると、乗り心地性の悪化傾向を招く。
【００２８】
又同目的で、前記外側部１０ｃの半径方向の高さＨ２を、ビードコア５の半径方向の高さＨ３の１．５〜４．５倍とするのが好ましく、同様に、１．５倍未満では捩じれ剛性が不足傾向となり、又４．５倍を越えると、乗り心地性の悪化傾向を招くこととなる。
【００２９】
又ビード補強層１０は、前記外側部１０ｃがビードエーペックスゴム８よりも低いため、その外端Ｃｅでの応力集中を減じることができ、しかもプライ巻上げ部６ｂによって外端Ｃｅが被覆されるため、コードルースなどのビード損傷を抑制できる。
【００３０】
又ビード補強層１０は、前記折返し部Ｃ２の形成により、その厚さ分ビードコア５がタイヤ軸方向内方に位置ズレする。その結果、リムとの嵌合性が高められ、このことからも操縦安定性の向上効果が見込まれる。
【００３１】
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。
【００３２】
【実施例】
タイヤサイズが２１５／４５ＺＲ１７であるタイヤを表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、乗り心地、タイヤ重量を測定し互いに比較した。
テストの方法は次の通りである。
【００３３】
（１）操縦安定性；
リム（１７×７ＪＪの）、内圧（２００ｋＰａ）の条件で、乗用車両（国産ＦＲ乗用車、排気量２５００cc）の全輪に装着し、速度１２０ｋｍ／Ｈで乾燥アスファルト路面を高速走行走行し、直進安定性及びレーンチェンジの安定性をドライバーの官能評価により比較例１を５とする１０点法で評価した。値の大きい方が良好である。
【００３４】
（２）乗り心地性；
同テスト車両を用い、アスファルト路面（良路）を走行したときの乗り心地性を、ドライバーの官能評価により比較例１を５点とする１０点法で評価した。値の大きい方が良好である。
【００３５】
（３）タイヤ重量；
タイヤ１本当たりの重量を測定した。
【００３６】
【表１】
0003923832.tif 000002
【００３７】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、ビードコアの廻りに、所定構造の補強層を設けているため、乗り心地性を悪化させることなく、かつタイヤ重量の過度の増加を招くことなく操縦安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。
【図２】ビード部を補強層とともに拡大して示す断面図である。
【図３】ビードコア、ビードエーペックスゴムとともに補強層を示す斜視図である。
【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    プライ巻上げ部
８      ビードエーペックスゴム
１０    ビード補強層
１０ａ  内側部
１０ｂ  底部
１０ｃ  外側部
１１    補強コード
Ｃ１    主部
Ｃ２    折返し部
Ｙ      ビードエーペックスゴムに隣接する領域
【図１】
0003923832.tif 000003
【図２】
0003923832.tif 000004
【図３】
0003923832.tif 000005