(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折り返されれるプライ折返し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折返し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、
前記ビードエーペックスゴムは、前記プライ本体部とプライ折返し部とに隣接することなくビードコアの前記タイヤ半径方向外面からタイヤ半径方向外方にのびる断面三角形状の小高さのベースエーペックス部と、このベースエーペックス部を覆い前記プライ本体部とプライ折返し部とに隣接するとともにゴム硬度が前記ベースエーペックス部よりも低い上エーペックス部とからなり、
しかも該上エーペックス部は、タイヤ軸方向内側の上内エーペックス部分と、そのタイヤ軸方向外側で並びかつゴム硬度が前記上内エーペックス部分のゴム硬度以下の上外エーペックス部分であって、
前記ベースエーペックス部はゴム硬度Ｈｓｂ（デュロメータＡ硬さ）が８５°より大かつ９５゜以下の硬質のゴムからなり、前記上内エーペックス部分のゴム硬度Ｈｓｉ（デュロメータＡ硬さ）は８０°以上かつ８５゜以下、前記上外エーペックス部分のゴム硬度Ｈｓｏ（デュロメータＡ硬さ）は７５以上かつ８５゜以下しかも前記ゴム硬度Ｈｓｉより小であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ベースエーペックス部は、タイヤ半径方向外側に頂点を有する断面三角形状をなし、かつ前記上エーペックス部は、前記頂点より半径方向外側において半径方向外方に向かって肉厚を減じるテーパ状をなすとともに、
前記上内エーペックス部分は、ベースエーペックス部のタイヤ軸方向内側を覆うとともに、ベースエーペックス部の前記頂点と上エーペックス部の半径方向外端とを結ぶ境界線のタイヤ軸方向内側に位置し、
前記上外エーペックス部分は、ベースエーペックス部のタイヤ軸方向外側を覆うとともに、前記境界線のタイヤ軸方向外側に位置す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】
前記ビードエーペックスゴムは、ビードベースラインからの半径方向高さｈ１がタイヤ断面高さＨの０．２倍以上かつ０．５倍以下、前記ベースエーペックス部は、ビードベースラインからの半径方向高さｈ２が前記高さｈ１の０．２倍以上かつ０．８倍以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記上内エーペックス部分は、前記境界線上の各位置におけるタイヤ軸方向のゴム厚さｔｉの、前記上外エーペックス部分のゴム厚さｔｏに対する比ｔｉ／ｔｏを２／３以上かつ３／２以下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、ビード剛性を確保しながら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】
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】
そのため、この種のタイヤでは、図４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との間を通ってビードコアｂから立上がるビードエーペックスゴムｃにおいて、このビードエーペックスゴムｃを、硬質のゴムからなるビードコア側の内側層ｃ１と、この内側層ｃ１から半径方向外側にのびる軟質のゴムからなる外側層ｃ２との二層構造としたものが多用されている。
【０００４】
このものは、前記硬質の内側層ｃ１によってビード剛性を確保する一方、軟質の外側層ｃ２によってビード発熱を減じることができ、ビード耐久性を向上しうるという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者の研究の結果、この構造のものは、前記内側層ｃ１とプライ本体部ａ１とが隣接するため、この隣接域ｙで剛性段差が過大となって応力が集中し易い。その結果、前記隣接域ｙでカーカスａとビードエーペックスゴムｃとの間にセパレーションが発生傾向となり、ビード耐久性を充分に向上しえないことが判明した。
【０００６】
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双方に隣接することなくビードコアから立上がるベースエーペックス部と、このベースエーペックス部を覆ってプライ本体部とプライ折返し部とに隣接するゴム硬度が低い上エーペックス部とで形成することを基本として、前記二層構造に匹敵するビード剛性を確保しながら、ビード耐久性をさらに向上しうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【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前記ビードコアの周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されれるプライ折返し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折返し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、
前記ビードエーペックスゴムは、前記プライ本体部とプライ折返し部とに隣接することなくビードコアの前記タイヤ半径方向外面からタイヤ半径方向外方にのびる断面三角形状の小高さのベースエーペックス部と、このベースエーペックス部を覆い前記プライ本体部とプライ折返し部とに隣接するとともにゴム硬度が前記ベースエーペックス部よりも低い上エーペックス部とからなり、
しかも該上エーペックス部は、タイヤ軸方向内側の上内エーペックス部分と、そのタイヤ軸方向外側で並びかつゴム硬度が前記上内エーペックス部分のゴム硬度以下の上外エーペックス部分とからなることを特徴としている。
【０００８】
又請求項１の発明では、前記ベースエーペックス部はゴム硬度Ｈｓｂ（デュロメータＡ硬さ）が８５°より大かつ９５゜以下の硬質のゴムからなり、前記上内エーペックス部分のゴム硬度Ｈｓｉ（デュロメータＡ硬さ）は８０°以上かつ８５゜以下、前記上外エーペックス部分のゴム硬度Ｈｓｏ（デュロメータＡ硬さ）は７５以上かつ８５゜以下しかも前記ゴム硬度Ｈｓｉより小であることを特徴としている。
【０００９】
又請求項２の発明では、前記ベースエーペックス部は、タイヤ半径方向外側に頂点を有する断面三角形状をなし、かつ前記上エーペックス部は、前記頂点より半径方向外側において半径方向外方に向かって肉厚を減じるテーパ状をなすとともに、
前記上内エーペックス部分は、ベースエーペックス部のタイヤ軸方向内側を覆うとともに、ベースエーペックス部の前記頂点と上エーペックス部の半径方向外端とを結ぶ境界線のタイヤ軸方向内側に位置し、
かつ前記上外エーペックス部分は、ベースエーペックス部のタイヤ軸方向外側を覆うとともに、前記境界線のタイヤ軸方向外側に位置することを特徴としている。
【００１０】
又請求項３の発明では、前記ビードエーペックスゴムは、ビードベースラインからの半径方向高さｈ１がタイヤ断面高さＨの０．２倍以上かつ０．５倍以下、前記ベースエーペックス部は、ビードベースラインからの半径方向高さｈ２が前記高さｈ１の０．２倍以上かつ０．８倍以下であることを特徴としている。
【００１１】
又請求項４の発明では、前記上内エーペックス部分は、前記境界線上の各位置におけるタイヤ軸方向のゴム厚さｔｉの、前記上外エーペックス部分のゴム厚さｔｏに対する比ｔｉ／ｔｏを２／３以上かつ３／２以下としたことを特徴としている。
【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６５％以下とした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。
【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のタイヤ半径方向外面５Ｓ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】
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。
【００１５】
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。
【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２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ｂから形成される。各カーカスプライ６Ａ、６Ｂ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の周を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を一体に具える。
【００１７】
そして本実施形態では、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、前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの双方に隣接することなくビードコア５の前記タイヤ半径方向外面５Ｓからタイヤ半径方向外方にのびる断面三角形状の小高さのベースエーペックス部１０と、このベースエーペックス部１０を覆い前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとに隣接する上エーペックス部１１とから構成している。
【００１８】
ここで、前記ベースエーペックス部１０は、前記外面５Ｓに沿う底辺を有し、かつそのタイヤ半径方向外側に頂点１０ｅを有する断面三角形状をなす。
【００１９】
そして、必要なビード剛性を確保するため、前記ベースエーペックス部１０を、ゴム硬度Ｈｓｂ（デュロメータＡ硬さ）が８５°より大かつ９５゜以下の硬質のゴムで形成するとともに、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ｈ１をタイヤ断面高さＨの０．２倍以上かつ０．５倍以下、しかも前記ベースエーペックス部１０のビードベースラインＢＬからの半径方向高さｈ２を前記高さｈ１の０．２倍以上かつ０．８倍以下に設定している。
【００２０】
前記ゴム硬度Ｈｓｂが８５°以下、前記高さｈ１が０．２×Ｈ未満、及び前記高さｈ２が０．２×ｈ１未満では、ビード剛性が不十分となる。逆に、ゴム硬度Ｈｓｂが９５°より大、前記高さｈ１が０．５×Ｈより大、及び前記高さｈ２が０．８×ｈ１より大では、発熱が過大となって高速耐久性を損ねる傾向となる。
【００２１】
なお、ビードコア５の前記外面５Ｓとは、ビードコア５を半径方向外側から平面視したときに見える面を意味し、このビードコア５として、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、断面六角形状（偏平六角形状を含む）、断面矩形状、及び断面円形状など種々の断面形状のものが採用できる。又前記ビードベースラインＢＬとは、タイヤが基づく規格で定められるビード径位置を通るタイヤ軸方向線を意味する。
【００２２】
次に、前記上エーペックス部１１は、ベースエーペックス部１０よりもゴム硬度が低い軟質のゴムからなり、前記頂点１０ｅよりも半径方向外側においては、半径方向外方に向かって肉厚を減じるテーパ状に延在する。
【００２３】
又この上エーペックス部１１は、タイヤ軸方向内側の上内エーペックス部分１１ｉと、そのタイヤ軸方向外側で並びかつゴム硬度Ｈｓｏを前記上内エーペックス部分１１ｉのゴム硬度Ｈｓｉ以下とした上外エーペックス部分１１ｏとで形成される。
【００２４】
詳しくは、前記上内エーペックス部分１１ｉは、前記ベースエーペックス部１０のタイヤ軸方向内側を覆うとともに、ベースエーペックス部１０の前記頂点１０ｅと上エーペックス部１１の半径方向外端１１ｅとを結ぶ境界線Ｋのタイヤ軸方向内側に配される。又前記上外エーペックス部分１１ｏは、前記ベースエーペックス部１０のタイヤ軸方向外側を覆うとともに、前記境界線Ｋのタイヤ軸方向外側に配される。
【００２５】
このような軟質のゴムからなる上エーペックス部１１は、前記ベースエーペックス部１０とカーカスプライとが隣接するのを防止し、該ベースエーペックス部１０とカーカスプライとの間の剛性段差を減じうる。その結果、応力集中が緩和され、ベースエーペックス部１０とカーカスプライとのセパレーションを抑制でき、ビード耐久性を向上しうる。
【００２６】
このとき、前記上内エーペックス部分１１ｉのゴム硬度Ｈｓｉ（デュロメータＡ硬さ）を８０°以上かつ８５゜以下の範囲とするとともに、前記上外エーペックス部分１１ｏのゴム硬度Ｈｓｏ（デュロメータＡ硬さ）を７５°以上かつ８５°以下しかも前記ゴム硬度Ｈｓｉより小とするのが好ましい。
【００２７】
これは、前記セパレーション抑制のために、前記ゴム硬度Ｈｓｉ、Ｈｓｏを夫々８５°以下とすることが必要であるからであり、特に剛性段差の低減のために、ベースエーペックス部１０の前記ゴム硬度Ｈｓｂとの差を５°以上設けることが望ましい。
【００２８】
しかし、前記ゴム硬度Ｈｓｉ、Ｈｓｏが低すぎると、充分なビード剛性が確保できずに操縦安定性を損ねる傾向となり、そのため、前記ゴム硬度Ｈｓｉ、Ｈｓｏを７５°以上としている。
【００２９】
特に、小型トラック用、軽トラック用のタイヤでは、タイヤサイズに比べて積載荷重が大きいために高いビード剛性が要求される。従って、本例では、前記セパレーション抑制効果を高く発揮しながら、ビード剛性をより効果的に高めるために、前記ゴム硬度Ｈｓｉを８０°以上かつ８５゜以下、しかも前記ゴム硬度Ｈｓｏよりも大に設定している。
【００３０】
これは、ビード変形時、上内エーペックス部分１１ｉには引張り応力が、又上外エーペックス部分１１ｏには圧縮応力が夫々作用するためであり、引張り応力側となる上内エーペックス部分１１ｉのゴム硬度Ｈｓｉを相対的に高めることにより、ビード剛性を効果的に向上しうるのである。なお圧縮側となる上外エーペックス部分１１ｏのゴム硬度Ｈｓｏを相対的に高めても、ビード剛性の向上効果は小である。又、双方のゴム硬度Ｈｓｉ、Ｈｓｏを高めた場合には、ゴム発熱が高まり高速耐久性を損ねるとともに、縦剛性が過大となるなど乗り心地性にも不利となる。このような観点から、前記ゴム硬度差Ｈｓｉ−Ｈｓｏを、５°以上とするのがさらに好ましい。
【００３１】
又前記上内エーペックス部分１１ｉでは、前記境界線Ｋ上の各位置におけるタイヤ軸方向のゴム厚さｔｉの、前記上外エーペックス部分１１ｏのゴム厚さｔｏに対する比ｔｉ／ｔｏを２／３以上かつ３／２以下とするのも好ましい。これは、前記比ｔｉ／ｔｏが２／３未満では、ゴム厚さｔｉが薄すぎとなってプライ本体部６ａとの間でセパレーションが発生傾向となるとともに、ビード剛性の減少を招く。逆に比ｔｉ／ｔｏが３／２より大ではゴム厚さｔｏが薄すぎとなり、プライ折返し部６ｂとの間でセパレーションの発生傾向となる。
【００３２】
なお前記比ｔｉ／ｔｏは、前記境界線Ｋ上の各位置で略一定であるのが、均一性の点で好ましい。
【００３３】
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。
【００３４】
【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剛性、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。
【００３５】
なお各タイヤとも、カーカスは、１５００ｄ／２、３０エンズの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２枚のカーカスプライから形成し、又ベルト層は、１×３／０．１７５＋６／０．３２のスチールコードをタイヤ周方向に対して２８°の角度で配列した２枚のベルトプライから形成している。
【００３６】
（１）ビード剛性；
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。
【００３７】
（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。
【００３８】
【表１】
0003996422.tif 000002
【００３９】
【発明の効果】
本発明は叙上の如く構成しているため、高いビード剛性を確保しながら、ビード耐久性を向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。
【図２】ビード部を拡大して示す断面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）はビードコアの外面を説明する断面図である。
【図４】従来技術を説明するビード部の断面図である。
【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、６Ｂ      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    ベースエーペックス部
１１    上エーペックス部
１１ｉ  上内エーペックス部分
１１ｏ  上外エーペックス部分
ＢＬ    ビードベースライン
Ｋ      境界線
【図１】
0003996422.tif 000003
【図２】
0003996422.tif 000004
【図３】
0003996422.tif 000005
【図４】
0003996422.tif 000006