(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ビードコアの周りで折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でビードコア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、
タイヤの車両装着状態において、車両内側となる内のビード部では、前記ビードエーペックスゴムのタイヤ軸方向外側で半径方向内外にのびる補強コードを用いたビード補強層を設けることなく、しかも前記ビードエーペックスゴムを、ビードベースラインからの半径方向高さＬａ１を２０〜６０ｍｍ、かつゴム硬度Ｈａ１（デュロメータＡ硬さ）を７０〜９５°の硬質のゴムとするとともに、
車両外側となる外のビード部では、前記ビードエーペックスゴムのゴム硬度Ｈａ２を前記ゴム硬度Ｈａ１より小、かつビードベースラインからのビードエーペックスゴムの半径方向高さＬａ２を前記半径方向高さＬａ１より小とし、しかも前記ビードエーペックスゴムのタイヤ軸方向外側で半径方向内外にのびる補強コードを用いたビード補強層を設けたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
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ビードコアの周りで折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でビードコア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、
タイヤの車両装着状態において、車両内側となる内のビード部では、前記ビードエーペックスゴムを、ビードベースラインからの半径方向高さＬａ１を１０〜２４ｍｍ、かつゴム硬度Ｈａ１を７０〜９５°の硬質ゴムとするとともに、前記プライ折返し部のタイヤ軸方向外側に、ゴム硬度Ｈｂ１が７０〜９５°かつビードベースラインからの半径方向高さＬｂ１を２５〜６０ｍｍしかも前記半径方向高さＬａ１よりも大としたクリンチエーペックスゴムを配置する一方、
車両外側となる外のビード部では、前記ビードエーペックスゴムのゴム硬度Ｈａ２を前記ゴム硬度Ｈａ１以下、かつビードベースラインからのビードエーペックスゴムの半径方向高さＬａ２を前記半径方向高さＬａ１以下するとともに、前記プライ折返し部のタイヤ軸方向外側に、ゴム硬度Ｈｂ２が前記ゴム硬度Ｈｂ１より小、かつビードベースラインからの半径方向高さＬｂ２を前記半径方向高さＬｂ１より小としたクリンチエーペックスゴムを配置し、しかも前記ビードエーペックスゴムのタイヤ軸方向外側で半径方向内外にのびる補強コードを用いたビード補強層を設けたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ビード補強層は、その補強コードがタイヤ周方向に対して４５〜９０°の角度をなすとともに、半径方向の巾を１５〜７０ｍｍとして半径方向内端をビードエーペックスゴムの側方に位置させ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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、左右のビード部の構造を相違させることにより、優れた乗り心地性を確保しながら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】
空気入りタイヤにおいては、従来、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が知られており、そのために、図５（Ａ）に略示する如く、ビードエーペックスゴムａのビードベースラインからの高さｈを増加する、ビードエーペックスゴムａのゴム硬度を高める、及び／又はスチールコードや有機繊維コード等を用いたコード補強層ｂをビード部からサイドウォール部にかけて形成することなどが一般に行われている。
【０００４】
しかし、このようなビードエーペックスゴムａの高硬度化、長寸化、及びコード補強層ｂの使用などの手段では、操縦安定性は向上するものの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という問題がある。
【０００５】
そこで本発明者は、この乗り心地性と操縦安定性との双方を両立して高めるべく研究を行った。その結果、車両が旋回走行する際、旋回半径外側のタイヤに強い横力Ｆが作用して大きく変形するが、このとき、図５（Ｂ）の如く、車両内側となる内のビード部ｃ１には圧縮応力が、又車両外側となる外のビード部ｃ２には引張り応力が夫々作用することが判明した。そして、この内のビード部ｃ１を、圧縮モジュラスに優れる硬質のゴム材で補強し、かつ外のビード部ｃ１を引張りモジュラスに優れるコード補強層で補強することで、タイヤ縦剛性の増加を最低限に抑えながら、旋回時に必要な横剛性を最も効果的に高めることができ、優れた乗り心地性を確保しながら操縦安定性を大幅に向上しうることを究明しえた。
【０００６】
即ち本発明は、車両内側となるビード部を、ビードエーペックスゴム又はクリンチエーペックスゴムのゴム硬度及び高さを高めて圧縮方向に補強し、かつ車両外側となるビード部を、補強コードのビード補強層を設けて引っ張り方向に補強することを基本として、タイヤ縦剛性の増加を最低限に抑えながら、旋回時に必要な横剛性を最も効果的に高めることができ、優れた乗り心地性を確保しながら操縦安定性を大幅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ビードコアの周りで折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でビードコア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、
タイヤの車両装着状態において、車両内側となる内のビード部では、前記ビードエーペックスゴムのタイヤ軸方向外側で半径方向内外にのびる補強コードを用いたビード補強層を設けることなく、しかも前記ビードエーペックスゴムを、ビードベースラインからの半径方向高さＬａ１を２０〜６０ｍｍ、かつゴム硬度Ｈａ１（デュロメータＡ硬さ）を７０〜９５°の硬質のゴムとするとともに、
車両外側となる外のビード部では、前記ビードエーペックスゴムのゴム硬度Ｈａ２を前記ゴム硬度Ｈａ１より小、かつビードベースラインからのビードエーペックスゴムの半径方向高さＬａ２を前記半径方向高さＬａ１より小とし、しかも前記ビードエーペックスゴムのタイヤ軸方向外側で半径方向内外にのびる補強コードを用いたビード補強層を設けたことを特徴としている。
【０００８】
又請求項２の発明では、タイヤの車両装着状態において、車両内側となる内のビード部では、前記ビードエーペックスゴムを、ビードベースラインからの半径方向高さＬａ１を１０〜２４ｍｍ、かつゴム硬度Ｈａ１を７０〜９５°の硬質ゴムするとともに、前記プライ折返し部のタイヤ軸方向外側に、ゴム硬度Ｈｂ１が７０〜９５°かつビードベースラインからの半径方向高さＬｂ１を２５〜６０ｍｍしかも前記半径方向高さＬａ１よりも大としたクリンチエーペックスゴムを配置する一方、
車両外側となる外のビード部では、前記ビードエーペックスゴムのゴム硬度Ｈａ２を前記ゴム硬度Ｈａ１以下、かつビードベースラインからのビードエーペックスゴムの半径方向高さＬａ２を前記半径方向高さＬａ１以下するとともに、前記プライ折返し部のタイヤ軸方向外側に、ゴム硬度Ｈｂ２が前記ゴム硬度Ｈｂ１より小、かつビードベースラインからの半径方向高さＬｂ２を前記半径方向高さＬｂ１より小としたクリンチエーペックスゴムを配置し、しかも前記ビードエーペックスゴムのタイヤ軸方向外側で半径方向内外にのびる補強コードを用いたビード補強層を設けたことを特徴としている。
【０００９】
なお前記ビード補強層では、その補強コードをタイヤ周方向に対して４５〜９０°の角度で配列させるとともに、半径方向の巾を１５〜７０ｍｍとして半径方向内端をビードエーペックスゴムの側方に位置させることが好ましい。
【００１０】
【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は本願の請求項１に係わる第１の発明の空気入りタイヤを示す子午断面図であり、図４は請求項２に係わる第２の発明の空気入りタイヤを示す子午断面図である。
【００１１】
図１において、第１の発明の空気入りタイヤ１Ａ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とを具えている。又各ビード部４には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外方に立上がるビードエーペックスゴム８が配設される。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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の両側に、前記ビードコア５の廻りで内から外に折返されるプライ折返し部６ｂを一連に具えている。カーカスコードとして、ナイロン、レーヨン、ポリエステルなどの有機繊維コードが好適であるが、要求によりスチールコードなども適宜使用しうる。
【００１５】
次に、前記ビードエーペックスゴム８は、断面三角形状をなし、カーカス６の前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間を通ってタイヤ半径方向外方に延在している。
【００１６】
そして第１の発明では、タイヤの車両装着状態において、車両内側となる内のビード部４ｉにおいては、図１，２に示す如く、そのビードエーペックスゴム８ｉをゴム硬度Ｈａ１（デュロメータＡ硬さ）が７０〜９５°の硬質のゴムで形成するとともに、該ビードエーペックスゴム８ｉのビードベースラインＢＬからの半径方向高さＬａ１を２０〜６０ｍｍの範囲まで高めている。
【００１７】
なお前記「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。
【００１８】
これに対して、車両外側となる外のビード部４ｏにおいては、図１，３に示す如く、そのビードエーペックスゴム８ｏのゴム硬度Ｈａ２を前記ゴム硬度Ｈａ１よりも小とするとともに、該ビードエーペックスゴム８ｏのビードベースラインＢＬからの半径方向高さＬａ２を前記半径方向高さＬａ１よりも小に設定している。しかも、該ビードエーペックスゴム８ｏのタイヤ軸方向外側には、半径方向内外にのびるビード補強層１０を形成している。
【００１９】
なお本例では、ビード補強層１０が、前記プライ折返し部６ｂの外面に沿って配される場合を例示しているが、前記ビードエーペックスゴム８ｏの外面に沿って、即ちビードエーペックスゴム８ｏとプライ折返し部６ｂとの間を通って配することもできる。
【００２０】
このビード補強層１０は、補強コードをタイヤ周方向に対して４５〜９０°の角度で配列するとともに、半径方向の巾Ｋを１５〜７０ｍｍとした１枚以上、本例では１枚のコードプライから形成される。前記補強コードとしては、スチールコードを含む無機コード、又は芳香族ポリアミド、ＰＥＮ（ポリエチレン２，６ナフタレート）、ナイロン、ポリエステルコードを含む有機繊維コードが採用できるが、乗り心地性の観点から曲げ剛性の低い有機繊維コードが好ましく採用できる。
【００２１】
又前記ビード補強層１０は、本例では、その半径方向内端ｅ１が前記ビードエーペックスゴムの側方に位置するとともに、この内端ｅ１からビードエーペックスゴム８ｏを越えて半径方向外方に延在している。
【００２２】
このように、旋回時に圧縮応力が強く作用する内のビード部４ｉにおいては、前記ビードエーペックスゴム８ｉのゴム硬度Ｈａ１及び高さＬａ１を前記範囲まで高め、圧縮方向への補強を強化している。
【００２３】
これに対し、旋回時に引っ張り応力が強く作用する外のビード部４ｏにおいては、前記ビード補強層１０を設けて引っ張り方向への補強を強化する一方、ビードエーペックスゴム８ｏのゴム硬度Ｈａ２及び高さＬａ２を前記ゴム硬度Ｈａ１及び高さＬａ１よりも減じ、圧縮剛性及び曲げ剛性を低く維持している。なおこの引っ張り応力が強く作用する外のビード部４ｏと異なり旋回時に圧縮応力が作用する前記内のビード部４ｉにおいては、図１，２から自明なように、前記ビードエーペックスゴム８ｉのタイヤ軸方向外側で半径方向内外にのびる補強コードを用いたビード補強層は設けられていない。
【００２４】
その結果、旋回時に引っ張り応力が強く作用する外のビード部４ｏにおいては、タイヤ縦剛性の増加を最低限に抑えながら、旋回時に必要な横剛性を効果的に高めることができ、優れた乗り心地性を確保しながら操縦安定性を大幅に向上することが可能となる。
【００２５】
ここで、車両内側の前記ビードエーペックスゴム８ｉのゴム硬度Ｈａ１が７０°未満、及び高さＬａ１が２０ｍｍ未満の場合には、圧縮方向の補強が不十分であり、従って、ゴム硬度Ｈａ１は８０°以上、及び高さＬａ１は３０ｍｍ以上であるのが好ましい。しかし、前記ゴム硬度Ｈａ１が９５°を越えた場合、及び高さＬａ１が６０ｍｍを越えた場合には、圧縮方向への補強効果の上昇が見込こまれなくなるだけでなく、タイヤ縦剛性が過度に増加するため、乗り心地性の不必要な低下を招いてしまう。
【００２６】
他方、ビード補強層１０の補強コードの前記角度が４５°未満、及び前記巾Ｋが１５ｍｍ未満では、引っ張り方向の補強が不十分であり、従って、前記角度は６０°以上、及び巾Ｋは３０ｍｍ以上であるのがより好ましい。しかし、前記巾Ｋが７０ｍｍを越えても、タイヤ縦剛性があまり増加することがないため、前記巾Ｋの上限としている。
【００２７】
又前記ビードエーペックスゴム８ｉ、８ｏにおいては、前記ゴム硬度の差Ｈａ１−Ｈａ２を５°以上、及び／又は高さの差Ｌａ１−Ｌａ２を２０ｍｍ以上設けることが、本願の作用効果をより高く発揮する上で好ましい。
【００２８】
ここで、内のビード部４ｉと外のビード部４ｏとは、本例では、ビードエーペックスゴム８ｉ、８ｏのゴム硬度および高さが相違する点、並びにビード補強層１０の有無の点以外は、互いに同構成で形成している。しかし要求により、例えば、プライ折返し部６ｂの折り返しの高さ、及びクリンチエーペックスゴム１１のゴム硬度および高さを相違させることもできる。
【００２９】
次に、本願の第２の発明の空気入りタイヤ１Ｂを図４に例示する。
図４において、空気入りタイヤ１Ｂは、内のビード部４ｉにおいて、ビードエーペックスゴム８ｉの高さＬａ１を１０〜２４ｍｍ、かつゴム硬度Ｈａ１を７０〜９５°の硬質ゴムとするとともに、前記プライ折返し部６ｂのタイヤ軸方向外側に、ゴム硬度Ｈｂ１が７０〜９５°かつビードベースラインＢＬからの半径方向高さＬｂ１を２５〜６０ｍｍしかも前記半径方向高さＬａ１よりも大としたクリンチエーペックスゴム１１ｉを配置している。
【００３０】
これに対して、外のビード部４ｏでは、ビードエーペックスゴム８ｏのゴム硬度Ｈａ２を前記ゴム硬度Ｈａ１以下、かつ該ビードエーペックスゴム８ｏの半径方向高さＬａ２を前記半径方向高さＬａ１以下するとともに、前記プライ折返し部６ｂのタイヤ軸方向外側に、ゴム硬度Ｈｂ２が前記ゴム硬度Ｈｂ１より小、かつビードベースラインＢＬからの半径方向高さＬｂ２を前記半径方向高さＬｂ１より小としたクリンチエーペックスゴム１１ｏを配置している。
【００３１】
しかも、前記ビードエーペックスゴム８ｏのタイヤ軸方向外側には、前記第１の発明と同様のビード補強層１０を設けている。
【００３２】
なお前記クリンチエーペックスゴム１１ｉ、１１ｏは、リムズレ防止用のゴム部材であって、本例では、ビードヒール部分４ｈからリムフランジに沿って立上がるとともに、その半径方向外縁線Ｑで、サイドウォールゴム３Ｇと接合している。
【００３３】
このように、第２の発明では、少なくとも車両内側のクリンチエーペックスゴム１１ｉのゴム硬度Ｈｂ１及び高さＬｂ１を、車両外側のクリンチエーペックスゴム１１ｏのゴム硬度Ｈｂ２及び高さＬｂ２に比して高め、内のビード部４ｉを圧縮方向に補強している。
【００３４】
従って、第２の発明と同様、タイヤ縦剛性の増加を最低限に抑えながら、旋回時に必要な横剛性を効果的に高めることができ、優れた乗り心地性を確保しながら操縦安定性を大幅に向上することが可能となる。
【００３５】
ここで、車両内側の前記ビードエーペックスゴム８ｉのゴム硬度Ｈａ１が７０°未満、及び高さＬａ１が１０ｍｍ未満、並びにクリンチエーペックスゴム１１i のゴム硬度Ｈｂ１が７０°未満、及び高さＬｂ１が２５ｍｍ未満の場合には、圧縮方向の補強が不十分となる。従って、圧縮方向の補強のために、前記ゴム硬度Ｈａ１、Ｈｂ１は８０°以上、並びに高さＬａ１は１５ｍｍ以上、及び高さＬｂ１は２５ｍｍ以上であるのが好ましい。しかし、前記ゴム硬度Ｈａ１、Ｈｂ１が９５°を越えた場合、及び高さＬｂ１が６０を越えた場合には、タイヤ縦剛性が過度に増加するため、乗り心地性の不必要な低下を招いてしまう。
【００３６】
他方前記ビード補強層１０は、第１の発明と同様、引っ張り方向の補強のために、補強コードの前記角度を４５〜９０°の範囲、さらには６０〜９０°の範囲とするのが好ましく、又前記巾Ｋを１５〜７０ｍｍの範囲、さらには３０〜７０ｍｍの範囲とするのが好ましい。
【００３７】
又前記クリンチエーペックスゴム１１i 、１１ｏにおいては、前記ゴム硬度の差Ｈｂ１−Ｈｂ２を５°以上、及び／又は高さの差Ｌｂ１−Ｌｂ２を１０ｍｍ以上設けることが、本願の作用効果をより高く発揮する上で好ましい。
【００３８】
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。
【００３９】
【実施例】
タイヤサイズ１８５／７０Ｒ１４の乗用車用タイヤを表１の仕様で試作するとともに、各試供タイヤの操縦安定性及び乗り心地性をテストし、その結果を表１に記載した。
【００４０】
（１）操縦安定性：
試供タイヤを、リム（５．５Ｊ×１４）、内圧（２２０ｋＰａ）にて、乗用車（２０００ｃｃ）の４輪に装着し、ドライアスファルトのテストコースを走行し、ハンドル応答性、剛性感、グリップ等に関する特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た。指数の大きい方が良好である。
【００４１】
（２）乗り心地性：
前記テスト走行において、乗り心地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た。指数の大きい方が良好である。
【００４２】
【表１】
0004255243.tif 000002
【００４３】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、車両内側となるビード部を、ビードエーペックスゴム及び／又はクリンチエーペックスゴムのゴム硬度及び高さを高めて圧縮方向に補強し、かつ車両外側となるビード部を、補強コードのビード補強層を設けて引っ張り方向に補強しているため、タイヤ縦剛性の増加を最低限に抑えながら、旋回時に必要な横剛性を最も効果的に高めることができ、優れた乗り心地性を確保しながら操縦安定性を大幅に向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の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】図２は内のビード部を拡大して示す部分断面図である。
【図３】図３は外のビード部を拡大して示す部分断面図である。
【図４】第２の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５】（Ａ）、（Ｂ）は従来技術を説明する線図である。
【符号の説明】
２      トレッド部
３      サイドウォール部
４、４ｉ、４ｏ  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、８ｉ、８ｏ  ビードエーペックスゴム
１０    ビード補強層
１１、１１ｉ、１１ｏ    クリンチエーペックスゴム
ＢＬ    ビードベースライン
【図１】
0004255243.tif 000003
【図２】
0004255243.tif 000004
【図３】
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【図４】
0004255243.tif 000006
【図５】
0004255243.tif 000007