JP2004123049A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】操縦安定性を確保し、かつビード部の耐久性を損ねることなくロードノイズ性能を向上する。
【解決手段】ビードエーペックス８は、ビードコア５からのびる断面小三角形状のエーペックス本体部８Ａと、これに連なる実質的に一定厚さの薄い翼部８Ｂとから形成される。エーペックス本体部８Ａの外端高さＨａは、フランジ高さＨｆの１．１〜１．６倍、かつ翼部８Ｂの外端高さＨｂは、前記フランジ高さＨｆの２．０〜４．０倍、しかも翼部８Ｂの厚さＴは、カーカスコードの直径Ｄの１．０〜２．０倍とした。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操縦安定性を確保し、かつビード部の耐久性を損ねることなくロードノイズ性能を向上した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤでは、通常、図４に示すように、カーカスａのプライ本体部ａ１とプライ折返し部ａ２との間に、ビードコアｂから半径方向外方にのびる硬質ゴムからなるビードエーペックスｃを配置し、これによってタイヤ横剛性を高め操縦安定性を確保している（例えば特許文献１参照）。そのため、通常は、ビードエーペックスｃの高さｈｃは、フランジ高さＨｆの２．０〜３．５倍程度に設定されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１６０５１０号公報
【０００４】
これに対して、近年、ロードノイズを減じ車両の静粛性を高めるために、前記ビードエーペックスｃの高さｈｃを減じることが提案されている。これは、前記高さｈｃの減少によって、タイヤ縦剛性が減じられ振動伝達特性が変化することによるものと推測される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記高さｈｃをフランジ高さｈｆの１．７〜１．８倍の範囲まで減じた場合には、接地／非接地でのビード変形において最も応力が集中しやすい部位に、前記ビードエーペックスｃの外端が位置してしまうため、走行時の応力集中によって前記外端で剥離損傷が生じるなどビード耐久性が損なわれるという問題がある。
【０００６】
なお前記高さｈｃをさらに減じ、ビードエーペックスｃの外端を、前記応力集中する部位から外した場合には、ビード耐久性は確保されるものの、逆にタイヤ横剛性が不十分となって操縦安定性を低下することとなる。
【０００７】
そこで本発明は、ビードエーペックスを、前記フランジ高さの１．６倍よりも低いエーペックス本体部と、このエーペックス本体部から半径方向外方に連なってのびる薄い翼部とで形成することを基本として、前記翼部による周方向の捻り剛性によって操縦安定性を確保でき、ビード耐久性を損ねることなくロードノイズ性能を向上しうる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廻りで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を一連に設けたカーカスプライからなるカーカスと、
ゴム硬度が７５〜９０度の硬質のゴムからなり、かつ前記プライ本体部とプライ折返し部との間を通って前記ビードコアから半径方向外方にのびるビードエーペックスとを具え、
前記ビードエーペックスは、前記ビードコアから半径方向外方にのびる断面小三角形状のエーペックス本体部と、このエーペックス本体部に連なり半径方向外方に実質的に一定の厚さＴでのびる薄い翼部とから形成されるとともに、
前記エーペックス本体部の半径方向外端のビードベースラインからの半径方向距の高さｈａは、正規リムのフランジ高さｈｆの１．１〜１．６倍、かつ前記翼部の半径方向外端のビードベースラインからの半径方向高さｈｂは、前記フランジ高さｈｆの２．０〜４．０倍、しかも前記翼部の前記厚さＴは、カーカスコードの直径Ｄの１．０〜２．０倍としたことを特徴としている。
【０００９】
又請求項２の発明では、前記プライ折返し部は、前記翼部を越えて半径方向外方に延出するとともに、この延出部分は、前記プライ本体部に隣接して終端することを特徴としている。
【００１０】
又請求項３の発明では、前記翼部は、その半径方向の長さＬが、前記フランジ高さＨｆの０．９〜２．４倍であることを特徴としている。
【００１１】
【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、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側にのびるビードエーペックス８とを具える。
【００１２】
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し、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する。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度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度の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなり、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の廻りで内から外に折り返すプライ折返し部６ｂを一体に具えている。なお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の他、スチールコードも適宜用いることができるが、軽量化の観点から有機繊維コードが好ましい。
【００１５】
次に、前記ビードエーペックス８は、ゴム硬度（デュロメータＡ硬さ）が７５〜９０度の硬質のゴムからなり、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する。
【００１６】
このビードエーペックス８は、図２に示すように、前記ビードコア５から半径方向外方にのびる断面小三角形状のエーペックス本体部８Ａと、該エーペックス本体部８Ａの半径方向外端Ａｅに連なり実質的に一定の厚さＴを有して半径方向外方にのびる薄い翼部８Ｂとから形成される。
【００１７】
ここで重要なことは、ビード耐久性を確保しつつロードノイズ性能を向上するために、エーペックス本体部８Ａの前記外端ＡｅのビードベースラインＢＬからの半径方向距の高さＨａ（本体部高さＨａという場合がある）を、正規リムＲのフランジ高さＨｆの１．１〜１．６倍とすることである。
【００１８】
なお、前記「正規リムＲ」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において定まるリムであって、ＪＡＴＭＡでは標準リム、ＴＲＡでは　”Ｄｅｓｉｇｎ　Ｒｉｍ”　、ＥＴＲＴＯでは　”Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　Ｒｉｍ”を意味する。
【００１９】
このように、前記本体部高さＨａを１．６×Ｈｆ以下に減じることにより、一方では、タイヤ縦剛性を減じロードノイズ性能を向上しうる。又他方では、ビード変形において最も応力が集中しやすい部位から、エーペックス本体部８Ａの前記外端Ａｅを外すことができ、この外端Ａｅでの剥離損傷を抑制し、ビード耐久性を維持しうる。
【００２０】
なお、前記本体部高さＨａが１．６×Ｈｆを越えると、前記効果が発揮できず、逆に１．１×Ｈｆ未満では、ビード剛性が不十分となり、操縦安定性の確保を困難とするととともに、一部のサイズのタイヤでは、リムからビード部４が外れにくくなるという問題も生じる。
【００２１】
又前記翼部８Ｂは、図３に示すように、前記厚さＴを、前記カーカスコードの直径Ｄの１．０〜２．０倍の範囲とした薄いシート状をなし、これによってタイヤ縦剛性の上昇を抑え、前記ロードノイズ性能の向上効果を維持できる。又翼部８Ｂは、周方向の捻り剛性を高めうるため、前記エーペックス本体部８Ａを小高さとしたことによるタイヤ横剛性の減少に伴う操縦安定性の低下を、この捻り剛性の増加によって補うことができ、操縦安定性の低下を抑制することができる。
【００２２】
なお前記厚さＴが１．０×Ｄ未満では、捻り剛性が不十分となって操縦安定性を維持することができず、２．０×Ｄを越えるとタイヤ縦剛性の上昇を招き、ロードノイズ性能の向上効果を阻害する。
【００２３】
又ビードエーペックス８では、前記翼部８Ｂの半径方向外端Ｂｅの、ビードベースラインＢＬからの半径方向高さＨｂ、即ちビードエーペックス全高さＨｂを、前記フランジ高さＨｆの２．０〜４．０倍の範囲とするのも重要である。前記ビードエーペックス全高さＨｂが、２．０×Ｈｆ未満では、操縦安定性の維持を図ることができなくなり、逆に４．０×Ｈｆを越えるとサイド剛性が高くなり、リム組み作業性が低下する。このとき、前記翼部８Ｂの半径方向の長さＬを、前記フランジ高さＨｆの０．９〜２．７倍とするのが、さらに好ましい。
【００２４】
又本例では、カーカス６の前記プライ折返し部６ｂは、前記翼部８Ｂを越えて半径方向外方に延出するとともに、この延出部分６ｂ１は、前記プライ本体部６ａに隣接して終端している。
【００２５】
このとき、前記翼部８Ｂが、その全長に亘ってプライ本体部６ａと折返し部６ｂとに挟まれて互いに一体化するため、周方向の捻り剛性をより高めることができ、操縦安定性に維持にとってより好ましいものとなる。又翼部８Ｂの外端Ｂｅが延出部分６ｂ１によって保護されるため、該外端Ｂｅでの剛性段差に起因した損傷を抑制することもできる。
【００２６】
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。
【００２７】
【実施例】
タイヤサイズが１８５Ｒ１４であり、かつ図１に示す構造をなすタイヤを表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤのロードノイズ性能、操縦安定性、及びビード耐久性をテストした。
【００２８】
（１）ロードノイズ性能；
試供タイヤを車両（国産１ＢＯＸカー）の全輪に装着し、ドライバー１名乗車にて荒れたアスファルト路面を速度６０ｋｍ／ｈにて走行し、車内騒音性をドライバーの官能評価により従来例を１００とした指数で評価した。値が小なほど優れている。
【００２９】
（２）操縦安定性；
前記車両を用い、ドライアスファルト路面のテストコースを速度８０ｋｍ／ｈで走行した時の操縦安定性を、ドライバーの官能評価により従来例を６とした１０点法で評価した。値が大なほど優れている。
【００３０】
（３）ビード耐久性；
ドラム試験機を用い、試供タイヤを内圧（ＪＡＴＭＡ最大空気圧）、荷重（ＪＡＴＭＡ最大付負荷荷重の１７０％）の条件で、速度４０ｋｍ／ｈで２００時間走行させた後、タイヤを解体し、ビード部での剥離損傷の有無（発生の場合は剥離の長さ）を調査した。
【００３１】
【表１】

【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤは、ビードエーペックスを、高さを減じたエーペックス本体部と、このエーペックス本体部から半径方向外方に連なってのびる薄い翼部とで形成しているため、前記翼部による周方向の捻り剛性によって操縦安定性を確保でき、ビード耐久性を損ねることなくロードノイズ性能を向上しうる。
【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】そのビード部を拡大して示す断面図である。
【図３】薄い翼部の厚さ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略拡大断面図である。
【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　　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
８Ａ　　エーペックス本体部
８Ｂ　　翼部
Ｒ　　　正規リム

Claims (3)

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廻りで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を一連に設けたカーカスプライからなるカーカスと、
   ゴム硬度が７５〜９０度の硬質のゴムからなり、かつ前記プライ本体部とプライ折返し部との間を通って前記ビードコアから半径方向外方にのびるビードエーペックスとを具え、
   前記ビードエーペックスは、前記ビードコアから半径方向外方にのびる断面小三角形状のエーペックス本体部と、このエーペックス本体部に連なり半径方向外方に実質的に一定の厚さＴでのびる薄い翼部とから形成されるとともに、
   前記エーペックス本体部の半径方向外端のビードベースラインからの半径方向距の高さＨａは、正規リムのフランジ高さＨｆの１．１〜１．６倍、かつ前記翼部の半径方向外端のビードベースラインからの半径方向高さＨｂは、前記フランジ高さＨｆの２．０〜４．０倍、しかも前記翼部の前記厚さＴは、カーカスコードの直径Ｄの１．０〜２．０倍としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記プライ折返し部は、前記翼部を越えて半径方向外方に延出するとともに、この延出部分は、前記プライ本体部に隣接して終端することを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記翼部は、その半径方向の長さＬが、前記フランジ高さＨｆの０．９〜２．７倍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。

Images