(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のビード部のビードコアにカーカス層が装架され、トレッド部においてカーカス層の外側にベルト層がタイヤ１周に亘って配置された空気入りタイヤにおいて、前記ビード部におけるビードトウ部からタイヤ内壁面に沿う領域に、前記ビードコアにタイヤ内側から外側へ折り返したカーカス層の内側面に接するように、短繊維強化ゴムからなる補強ゴム層を配設し、前記補強ゴム層のビードコア内側面からビードトウ部先端までのタイヤ軸方向幅Ｌ2が、ビードコアのタイヤ軸方向最大幅Ｌ1に対する比Ｌ2／Ｌ1、ビードトウ部先端部のタイヤ内壁面とビードシートとのなす角度θ、補強ゴム層のリム径相当位置からの高さＨの前記最大幅Ｌ1に対する比Ｈ／Ｌ1が、それぞれ下記の関係にある空気入りタイヤ。
０．５≦Ｌ2／Ｌ1≦１．０
６０°≦θ≦８０°
１．５≦Ｈ／Ｌ1
【請求項２】
前記補強ゴム層がゴム１００重量部に対し短繊維を５〜３０重量部配合してなる請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記補強ゴム層中の短繊維が主としてタイヤ半径方向に配向している請求項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、高速走行時の旋回性能を向上させた空気入りタイヤに関し、特にレース用として好適な空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の高性能化に伴い高速走行時のタイヤの旋回性能の一層の向上が要望されている。すなわち、車両が高速走行しながら旋回するときには旋回外側のタイヤに過大な横力が作用し、車両外側のサイド部とビード部がタイヤ内側に倒れ込み、これによって旋回性能が制限されてしまう。
【０００３】
従来、上記のような旋回時のビード部の倒れ込みを防止して高速走行時の旋回性能を高めるために、１本巻きスチールビードコアを使用すると共にビードトウ部にＪＩＳ硬度８０°〜９８°のゴムストックを配置し、このゴムストックの外表面に有機繊維コードのチェーファーを配したビード部構造が提案されている（特開平6-227216号公報) 。
【０００４】
しかしながら、このビード部構造では、最近における一層の高速化に要望されている、例えば半径１００ｍのコーナーを２００ｋｍ／ｈの速度で走行する場合においての操縦安定性能の確保は不可能になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、半径１００ｍのコーナーを２００ｋｍ／ｈ以上の高速で旋回走行するような高速旋回性能の確保を可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、左右一対のビード部のビードコアにカーカス層が装架され、トレッド部においてカーカス層の外側にベルト層がタイヤ１周に亘って配置された空気入りタイヤにおいて、前記ビード部におけるビードトウ部からタイヤ内壁面に沿う領域に、前記ビードコアにタイヤ内側から外側へ折り返したカーカス層の内側面に接するように、短繊維強化ゴムからなる補強ゴム層を配設し、前記補強ゴム層のビードコア内側面からビードトウ部先端までのタイヤ軸方向幅Ｌ2が、ビードコアのタイヤ軸方向最大幅Ｌ1に対する比Ｌ2／Ｌ1、ビードトウ部先端部のタイヤ内壁面とビードシートとのなす角度θ、補強ゴム層のリム径相当位置からの高さＨの前記最大幅Ｌ1に対する比Ｈ／Ｌ1が、それぞれ下記の関係にあることを特徴とする。
０．５≦Ｌ2／Ｌ1≦１．０
６０°≦θ≦８０°
１．５≦Ｈ／Ｌ1
【０００７】
このように短繊維強化ゴムからなる補強ゴム層を配設したため、半径１００ｍのコーナーを２００ｋｍ／ｈ以上の高速で旋回走行しても、ビードトウ部の補強ゴム層が高い圧縮強度を発揮してタイヤサイド部の大変形を抑制するので、旋回性能を向上させることが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１にレース用タイヤとして本発明の空気入りタイヤを構成するビード部について、その片側の子午線方向断面を例示する。図１に示すようなビード部１は左右両側に対をなして設けられ、そこに埋設されたビードコア２に２枚のカーカス層３1 、３2 が装架されている。最内カーカス層３1 は、その端部がビードコア２の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられ、カーカス層３1 の端部はビードフィラー８の中間部に位置する。一方、最外カーカス層３2 はカーカス層３1 の巻き上げ部に沿ってその巻き上げ部の外側に配置され、ビードトウ部４の先端に至っている。トレッド部においてはこれらカーカス層３1 、３2 の外側に、複数枚のベルト層がタイヤ１周に亘って配置されている（図示せず）。７1 、７2 は有機繊維コードからなる補強層である。
【０００９】
ビードトウ部４には、ビードコア２のタイヤ軸方向内側域からビードフィラー８に沿って先端に近い位置まで延長した補強ゴム層６が配設され、その補強ゴム層６は短繊維５で強化されたゴム（短繊維強化ゴム）から構成されている。
短繊維としては、補強性能を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、炭素繊維、ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維等を挙げることができる。この短繊維の長手方向長さは、短かすぎても長すぎても好ましくなく、０．２ｍｍ〜６．０ｍｍの範囲が好ましい。また、短繊維の平均直径は、１５μ以下であることが好ましい。
【００１０】
補強ゴム層を形成する短繊維とゴムとの配合割合は特に限定されるものではないが、好ましくは、ゴム１００重量部に対し短繊維を５〜３０重量部配合したものがよく、必要に応じてカーボンブラック等の配合剤が配合される。また、補強ゴム層中では、短繊維が主としてタイヤ半径方向に配向しているのが好ましい。このように配向させることにより、補強ゴム層の圧縮強度をいっそう高め、曲げ剛性が増大するため、旋回性能を向上させることができる。補強ゴム層の硬さは、ＪＩＳ−Ａ硬度で９４〜９９、２０℃での弾性率は５０〜９０ＭＰａ程度が好ましい。
【００１１】
また、上記補強ゴム層６の大きさとしては、補強ゴム層６のビードコア内側面からビードトウ部先端までのタイヤ軸方向幅Ｌ2が、ビードコア２のタイヤ軸方向最大幅Ｌ1に対する比Ｌ2／Ｌ1、ビードトウ部先端部のタイヤ内壁面１０とビードシート１１とのなす角度θ、補強ゴム層６のリム径相当位置からの高さＨの前記最大幅Ｌ1に対する比Ｈ／Ｌ1を、それぞれ下記の関係にする。
【００１２】
０．５≦Ｌ2／Ｌ1≦１．０
６０°≦θ≦８０°
１．５≦Ｈ／Ｌ1
Ｌ2／Ｌ1が０．５未満では補強ゴム層（ビードトウ部）の幅が狭すぎて実質的に旋回性能の向上をはかることができなくなり、一方、Ｌ2／Ｌ1が１．０を超えると補強ゴム層（ビードトウ部）の幅が大きくなりすぎてビード部とリムとの嵌合性が悪化してしまう。また、角度θが６０°未満では補強ゴム層６の容量が減少するので補強ゴム層６の圧縮強度が小さくなって旋回性能が悪くなる。θが８０°を超えると補強ゴム層６の容量が大きくなるので旋回性能の向上は望めない。したがって、角度θは６０°〜８０°である。Ｈ／Ｌ1が１．５未満では、補強ゴム層６の容量が減少して補強ゴム層６の圧縮強度が小さくなる。また、２．０を超えると圧縮強度がほぼ飽和する。したがって、Ｈ／Ｌ1は、１．５〜２．０の範囲にするとよい。
【００１３】
【実施例】
▲１▼  タイヤサイズ 340/40 ZR13を同じくする下記の本発明タイヤ１、従来タイヤ１、および従来タイヤ２を作製し、これらのタイヤにつき、高速走行時の旋回性能を評価した。この結果を表１に示す。
【００１４】
本発明タイヤ１
図１に示すビード部構造を有する。ビードコア２は１本巻きスチールビードコア。補強ゴム層６は下記内容の短繊維強化ゴムからなる。
長手方向平均長さが３．０ｍｍ、平均径１０μ程度の芳香族ポリアミド繊維である。補強ゴム層６の硬さはＪＩＳ−Ａ硬度９８°、２０℃の弾性率が８５ＭＰａである。
従来タイヤ１
短繊維を用いないことを除いて本発明タイヤ１に同じ。
【００１５】
従来タイヤ２
ビードトウ部４の補強ゴム層６としてＪＩＳ−Ａ硬度９０°のゴムストックを配置し、このゴムストックの外側に有機繊維コードのチェーファーを配したことを除いて本発明タイヤ１に同じ。
高速走行時の旋回性能：
旋回性能試験は、一周が４．４ｋｍの半径１００ｍのコーナーを有する試験コースで車両を走行させた際のラップタイムと、半径１００ｍのコーナーの通過速度によって評価した。評価車両は３リットルの競技専用車である。この結果を従来タイヤ２を１００とする指数で示す。指数値の大きい方が旋回性能に優れている。
【００１６】
【表１】
0003843181.tif 000002
【００１７】
表１から明らかなように、本発明タイヤ１は従来タイヤ１および２に比して旋回性能に優れていることが判る。
▲２▼  上記の本発明タイヤ１につき、θ＝６０°、Ｈ／Ｌ1 ＝１．５に設定すると共に、Ｌ2 ／Ｌ1 を０．２５、０．５、０．７５、１．０と変化させて、高速走行時の旋回性能を同様に評価した。この結果を図２に示す。図２では、上記の従来タイヤ２を１００とする。
図２から判るように、Ｌ2 ／Ｌ1 ＝０．５〜１．０の範囲で旋回性能が高い。
【００１８】
▲３▼  上記の本発明タイヤ１につき、Ｌ2 ／Ｌ1 ＝０．５、Ｈ／Ｌ1 ＝１．５に設定すると共に、θを５０°、６０°、７０°、８０°、９０°と変化させて、高速走行時の旋回性能を同様に評価した。この結果を図３に示す。図３では、上記の従来タイヤ２を１００とする。
図３から判るように、θ＝６０°〜８０°の範囲で旋回性能が高い。
【００１９】
（４）上記の本発明タイヤ１につき、Ｌ2／Ｌ1＝０．５、θ＝６０°に設定すると共に、Ｈ／Ｌ1を０．５、１．０、１．５、２．０、と変化させて、高速走行時の旋回性能を同様に評価した。この結果を図４に示す。図４では、上記の従来タイヤ２を１００とする。
図４から判るように、１．５≦Ｈ／Ｌ1の範囲で旋回性能が高い。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ビード部におけるビードコアのタイヤ軸方向内側域からタイヤ半径方向内側域にかけてのビードトウ部に、前記ビードコアにタイヤ内側から外側へ折り返したカーカス層の内側面に接するように、短繊維強化ゴムからなる補強ゴム層を配設し、補強ゴム層のビードコア内側面からビードトウ部先端までのタイヤ軸方向幅Ｌ2が、ビードコアのタイヤ軸方向最大幅Ｌ1に対する比Ｌ2／Ｌ1、ビードトウ部先端部のタイヤ内壁面とビードシートとのなす角度θ、補強ゴム層のリム径相当位置からの高さＨの前記最大幅Ｌ1に対する比Ｈ／Ｌ1を、それぞれ特定の範囲にしたために、半径１００ｍのコーナーを２００ｋｍ／ｈ以上の高速で旋回走行するような高速旋回性能の確保を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤのビード部の一例の子午線方向断面図である。
【図２】幅Ｌ2 ／Ｌ1 と高速走行時の旋回性能との関係図である。
【図３】角度θと高速走行時の旋回性能との関係図である。
【図４】高さＨ／Ｌ1 と高速走行時の旋回性能との関係図である。
【符号の説明】
１  ビード部    ２  ビードコア    ３1 、３2   カーカス層
４  ビードトウ部    ５  短繊維    ６  補強ゴム層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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