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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-08
(45)【発行日】2024-05-16
(54)【発明の名称】空気入りタイヤ
(51)【国際特許分類】
   B60C 15/06 20060101AFI20240509BHJP
   B60C 15/00 20060101ALI20240509BHJP
【FI】
B60C15/06 N
B60C15/06 B
B60C15/00 K
B60C15/00 H
B60C15/00 G
【請求項の数】 12
(21)【出願番号】P 2020074290
(22)【出願日】2020-04-17
(65)【公開番号】P2021172104
(43)【公開日】2021-11-01
【審査請求日】2023-02-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000183233
【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104134
【弁理士】
【氏名又は名称】住友 慎太郎
(74)【代理人】
【識別番号】100156225
【弁理士】
【氏名又は名称】浦 重剛
(74)【代理人】
【識別番号】100168549
【弁理士】
【氏名又は名称】苗村 潤
(74)【代理人】
【識別番号】100200403
【弁理士】
【氏名又は名称】石原 幸信
(74)【代理人】
【識別番号】100206586
【弁理士】
【氏名又は名称】市田 哲
(72)【発明者】
【氏名】松浦 公治
【審査官】増田 亮子
(56)【参考文献】
【文献】特開平04-055108(JP,A)
【文献】特開昭58-004610(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60C 15/06
B60C 15/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気入りタイヤであって、
ビードコアがそれぞれ埋設された一対のビード部と、
前記一対のビード部の間に跨るカーカスと、
前記各ビードコアからタイヤ半径方向の外側に延びるビードエーペックスゴムと、
前記各ビード部に配されたコードプライからなるビード補強層とを含み、
前記カーカスは、前記ビードコア間を延びる本体部と、前記各ビードコアの回りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返された折返し部とを含む第1カーカスプライを含み、
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タイヤ半径方向の高さが、タイヤ断面高さの15%~25%であり、
前記ビード補強層は、前記本体部のタイヤ軸方向外側に配された第1部分と、前記ビードコアのタイヤ半径方向の内側を通って折り返されて前記折返し部のタイヤ軸方向の内側をタイヤ半径方向外側に延びる第2部分とを含み、
前記第2部分のタイヤ半径方向の外端は、前記折返し部のタイヤ半径方向の外端よりもタイヤ半径方向の外側へ5mm以上離間しており、
前記ビード補強層の前記第1部分のタイヤ半径方向の外端は、ビードベースラインからタイヤ半径方向の外側へタイヤ断面高さの45%~60%に位置する、
空気入りタイヤ。
【請求項2】
前記ビード補強層は、前記第1部分と前記第2部分とが接する接触部を含む、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
【請求項3】
前記第1部分のタイヤ半径方向の外端は、前記第2部分のタイヤ半径方向の外端よりもタイヤ半径方向の外側へ5mm以上離間している、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
【請求項4】
空気入りタイヤであって、
ビードコアがそれぞれ埋設された一対のビード部と、
前記一対のビード部の間に跨るカーカスと、
前記各ビードコアからタイヤ半径方向の外側に延びるビードエーペックスゴムと、
前記各ビード部に配されたコードプライからなるビード補強層とを含み、
前記カーカスは、前記ビードコア間を延びる本体部と、前記各ビードコアの回りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返された折返し部とを含む第1カーカスプライを含み、
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タイヤ半径方向の高さが、タイヤ断面高さの15%~25%であり、
前記ビード補強層は、前記本体部のタイヤ軸方向外側に配された第1部分と、前記ビードコアのタイヤ半径方向の内側を通って折り返されて前記折返し部のタイヤ軸方向の内側をタイヤ半径方向外側に延びる第2部分とを含み、
前記第2部分のタイヤ半径方向の外端は、前記折返し部のタイヤ半径方向の外端よりもタイヤ半径方向の外側へ5mm以上離間しており、
前記折返し部のタイヤ半径方向の外端は、ビードベースラインからタイヤ半径方向の外側へタイヤ断面高さの30%~45%に位置する、
空気入りタイヤ。
【請求項5】
前記ビード部のそれぞれには、前記折返し部のタイヤ軸方向の外側に外側エーペックスゴムが設けられる、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項6】
前記外側エーペックスゴムのタイヤ半径方向の外端は、前記ビード補強層の前記第2部分のタイヤ半径方向の外端よりもタイヤ半径方向の外側に位置する、請求項5に記載の空気入りタイヤ。
【請求項7】
前記外側エーペックスゴムのタイヤ半径方向の外端は、前記ビード補強層の前記第1部分のタイヤ半径方向の外端よりもタイヤ半径方向の外側へ5mm以上離間している、請求項5又は6に記載の空気入りタイヤ。
【請求項8】
空気入りタイヤであって、
ビードコアがそれぞれ埋設された一対のビード部と、
前記一対のビード部の間に跨るカーカスと、
前記各ビードコアからタイヤ半径方向の外側に延びるビードエーペックスゴムと、
前記各ビード部に配されたコードプライからなるビード補強層とを含み、
前記カーカスは、前記ビードコア間を延びる本体部と、前記各ビードコアの回りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返された折返し部とを含む第1カーカスプライを含み、
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タイヤ半径方向の高さが、タイヤ断面高さの15%~25%であり、
前記ビード補強層は、前記本体部のタイヤ軸方向外側に配された第1部分と、前記ビードコアのタイヤ半径方向の内側を通って折り返されて前記折返し部のタイヤ軸方向の内側をタイヤ半径方向外側に延びる第2部分とを含み、
前記第2部分のタイヤ半径方向の外端は、前記折返し部のタイヤ半径方向の外端よりもタイヤ半径方向の外側へ5mm以上離間しており、
前記ビード部のそれぞれには、前記折返し部のタイヤ軸方向の外側に外側エーペックスゴムが設けられ、
前記外側エーペックスゴムの複素弾性率E*2は、前記ビードエーペックスゴムの複素弾性率E*1以上であり、
前記外側エーペックスゴムの複素弾性率E*2は、前記ビードエーペックスゴムの複素弾性率E*1の125%~175%である、
空気入りタイヤ。
【請求項9】
空気入りタイヤであって、
ビードコアがそれぞれ埋設された一対のビード部と、
前記一対のビード部の間に跨るカーカスと、
前記各ビードコアからタイヤ半径方向の外側に延びるビードエーペックスゴムと、
前記各ビード部に配されたコードプライからなるビード補強層とを含み、
前記カーカスは、前記ビードコア間を延びる本体部と、前記各ビードコアの回りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返された折返し部とを含む第1カーカスプライを含み、
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タイヤ半径方向の高さが、タイヤ断面高さの15%~25%であり、
前記ビード補強層は、前記本体部のタイヤ軸方向外側に配された第1部分と、前記ビードコアのタイヤ半径方向の内側を通って折り返されて前記折返し部のタイヤ軸方向の内側をタイヤ半径方向外側に延びる第2部分とを含み、
前記第2部分のタイヤ半径方向の外端は、前記折返し部のタイヤ半径方向の外端よりもタイヤ半径方向の外側へ5mm以上離間しており、
前記ビード部のそれぞれには、前記折返し部のタイヤ軸方向の外側に外側エーペックスゴムが設けられ、
前記外側エーペックスゴムのタイヤ半径方向の外端は、前記ビードベースラインからタイヤ半径方向の外側へタイヤ断面高さの55%~70%に位置する、
空気入りタイヤ。
【請求項10】
空気入りタイヤであって、
ビードコアがそれぞれ埋設された一対のビード部と、
前記一対のビード部の間に跨るカーカスと、
前記各ビードコアからタイヤ半径方向の外側に延びるビードエーペックスゴムと、
前記各ビード部に配されたコードプライからなるビード補強層とを含み、
前記カーカスは、前記ビードコア間を延びる本体部と、前記各ビードコアの回りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返された折返し部とを含む第1カーカスプライを含み、
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タイヤ半径方向の高さが、タイヤ断面高さの15%~25%であり、
前記ビード補強層は、前記本体部のタイヤ軸方向外側に配された第1部分と、前記ビードコアのタイヤ半径方向の内側を通って折り返されて前記折返し部のタイヤ軸方向の内側をタイヤ半径方向外側に延びる第2部分とを含み、
前記第2部分のタイヤ半径方向の外端は、前記折返し部のタイヤ半径方向の外端よりもタイヤ半径方向の外側へ5mm以上離間しており、
前記カーカスは、前記第1カーカスプライのタイヤ半径方向の外側に配される第2カーカスプライを含み、
前記第2カーカスプライは、前記ビードコア間を延びる本体部からなる、
空気入りタイヤ。
【請求項11】
空気入りタイヤであって、
ビードコアがそれぞれ埋設された一対のビード部と、
前記一対のビード部の間に跨るカーカスと、
前記各ビードコアからタイヤ半径方向の外側に延びるビードエーペックスゴムと、
前記各ビード部に配されたコードプライからなるビード補強層とを含み、
前記カーカスは、前記ビードコア間を延びる本体部と、前記各ビードコアの回りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返された折返し部とを含む第1カーカスプライを含み、
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タイヤ半径方向の高さが、タイヤ断面高さの15%~25%であり、
前記ビード補強層は、前記本体部のタイヤ軸方向外側に配された第1部分と、前記ビードコアのタイヤ半径方向の内側を通って折り返されて前記折返し部のタイヤ軸方向の内側をタイヤ半径方向外側に延びる第2部分とを含み、
前記第2部分のタイヤ半径方向の外端は、前記折返し部のタイヤ半径方向の外端よりもタイヤ半径方向の外側へ5mm以上離間しており、
前記カーカスは、前記第1カーカスプライのタイヤ半径方向の内側に配される第2カーカスプライを含み、
前記第2カーカスプライは、前記ビードコア間を延びる本体部と、前記各ビードコアの回りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返されてタイヤ半径方向の外側に延びる折返し部とを含む、
空気入りタイヤ。
【請求項12】
前記第2カーカスプライの前記折返し部のタイヤ半径方向の外端は、前記ビード補強層の前記第1部分のタイヤ半径方向の外端よりもタイヤ半径方向の外側に位置する、請求項11に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
各種車両に装着される空気入りタイヤについて、その質量が大きいと、車両のばね下質量が増大し、車両の操縦安定性や足回りの耐久性に悪影響を及ぼすおそれがある。特に、シビアな条件で使用されるレース用タイヤについては、上記影響が顕著であり、タイヤの軽量化が強く望まれている。
【0003】
タイヤを軽量化する手法として、例えば、サイドウォール厚さの低減やカーカスプライの折返し部の短縮化(ロータンナップ化)等が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2013-129346号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記の方策によれば、タイヤの剛性が低下するおそれがある。タイヤ剛性の低下は、コーナリング時のグリップ悪化や耐久性の悪化を招く。
【0006】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、軽量化を図りつつ耐久性を向上することができる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、空気入りタイヤであって、ビードコアがそれぞれ埋設された一対のビード部と、前記一対のビード部の間に跨るカーカスと、前記各ビードコアからタイヤ半径方向の外側に延びるビードエーペックスゴムと、前記各ビード部に配されたコードプライからなるビード補強層とを含み、前記カーカスは、前記ビードコア間を延びる本体部と、前記各ビードコアの回りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返された折返し部とを含む第1カーカスプライを含み、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タイヤ半径方向の高さが、タイヤ断面高さの15%~25%であり、前記ビード補強層は、前記本体部のタイヤ軸方向外側に配された第1部分と、前記ビードコアのタイヤ半径方向の内側を通って折り返されて前記折返し部のタイヤ軸方向の内側をタイヤ半径方向外側に延びる第2部分とを含み、前記第2部分のタイヤ半径方向の外端は、前記折返し部のタイヤ半径方向の外端よりもタイヤ半径方向の外側へ5mm以上離間している。
【0008】
本発明に係る空気入りタイヤは、前記ビード補強層が、前記第1部分と前記第2部分とが接する接触部を含む、のが望ましい。
【0009】
本発明に係る空気入りタイヤは、前記第1部分のタイヤ半径方向の外端が、前記第2部分のタイヤ半径方向の外端よりもタイヤ半径方向の外側へ5mm以上離間している、のが望ましい。
【0010】
本発明に係る空気入りタイヤは、前記ビード補強層のタイヤ半径方向の外端が、ビードベースラインからタイヤ半径方向の外側へタイヤ断面高さの45%~60%に位置する、のが望ましい。
【0011】
本発明に係る空気入りタイヤは、前記折返し部のタイヤ半径方向の外端が、ビードベースラインからタイヤ半径方向の外側へタイヤ断面高さの30%~45%に位置する、のが望ましい。
【0012】
本発明に係る空気入りタイヤは、前記ビード部のそれぞれには、前記折返し部のタイヤ軸方向の外側に外側エーペックスゴムが設けられる、のが望ましい。
【0013】
また請求項7記載の発明は、前記外側エーペックスゴムのタイヤ半径方向の外端が、前記ビード補強層のタイヤ半径方向の外端よりもタイヤ半径方向の外側に位置する、のが望ましい。
【0014】
本発明に係る空気入りタイヤは、前記外側エーペックスゴムのタイヤ半径方向の外端が、前記ビード補強層のタイヤ半径方向の外端よりもタイヤ半径方向の外側へ5mm以上離間している、のが望ましい。
【0015】
本発明に係る空気入りタイヤは、前記外側エーペックスゴムの複素弾性率E*2が、前記ビードエーペックスゴムの複素弾性率E*1以上である、のが望ましい。
【0016】
本発明に係る空気入りタイヤは、前記外側エーペックスゴムの複素弾性率E*2が、ビードエーペックスゴムの複素弾性率E*1の125%~175%である、のが望ましい。
【0017】
本発明に係る空気入りタイヤは、前記外側エーペックスゴムのタイヤ半径方向の外端が、前記ビードベースラインからタイヤ半径方向の外側へタイヤ断面高さの55%~70%に位置する、のが望ましい。
【0018】
本発明に係る空気入りタイヤは、前記カーカスが、前記第1カーカスプライのタイヤ半径方向の外側に配される第2カーカスプライを含み、前記第2カーカスプライは、前記ビードコア間を延びる本体部からなる、のが望ましい。
【0019】
本発明に係る空気入りタイヤは、前記カーカスが、前記第1カーカスプライのタイヤ半径方向の内側に配される第2カーカスプライを含み、前記第2カーカスプライは、前記ビードコア間を延びる本体部と、前記各ビードコアの回りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返されてタイヤ半径方向の外側に延びる折返し部とを含む、のが望ましい。
【0020】
本発明に係る空気入りタイヤは、前記第2カーカスプライの前記折返し部のタイヤ半径方向の外端が、前記ビード補強層のタイヤ半径方向の外端よりもタイヤ半径方向の外側に位置する、のが望ましい。
【発明の効果】
【0021】
本発明は、上記の構成を採用することで、軽量化を図りつつ耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
図1】本発明の空気入りタイヤの右半分のタイヤ子午線断面図である。
図2図1のビード部の拡大図である。
図3図1のビード部の拡大図である。
図4】他の実施形態のビード部の拡大図である。
図5】さらに他の実施形態の空気入りタイヤの右半分のタイヤ子午線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1は、本実施形態の空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」ということがある。)1の正規状態におけるタイヤ回転軸(図示省略)を含む右半分のタイヤ子午線断面図である。図1には、例えば、レーシング用のタイヤ1が示されている。但し、本発明は、乗用車用や重荷重用等のタイヤ1に適用されても良い。
【0024】
前記「正規状態」は、タイヤ1が正規リム(図示省略)にリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の状態である。本明細書では、特に言及されない場合、タイヤ1の各部の寸法等はこの正規状態で測定された値である。
【0025】
「正規リム」は、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMA であれば "標準リム" 、TRA であれば"Design Rim" 、ETRTO であれば"Measuring Rim" である。「正規内圧」は、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMA であれば "最高空気圧" 、TRA であれば表"TIRELOAD LIMITSAT VARIOUSCOLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTO であれば"INFLATION PRESSURE" である。
【0026】
レース用のタイヤ1のように、適用される規格がない場合、正規リム及び正規内圧には、メーカにより推奨されるリム及び空気圧が適用される。
【0027】
本実施形態のタイヤ1は、ビードコア5がそれぞれ埋設された一対のビード部(一方のビード部は、図示省略)4と、一対のビード部4の間に跨るカーカス6とを含んでいる。また、タイヤ1は、本実施形態では、各ビードコア5からタイヤ半径方向の外側に延びるビードエーペックスゴム8と、各ビード部4に配されたコードプライ9cからなるビード補強層9とを含んでいる。
【0028】
カーカス6は、ビードコア5間を延びる本体部11と、各ビードコア5の回りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返された折返し部12とを含む第1カーカスプライ6Aを含んでいる。
【0029】
ビードエーペックスゴム8は、ビードベースラインBLからのタイヤ半径方向の高さH1が、タイヤ断面高さHの15%~25%である。これにより、タイヤ1が軽量化される。ビードベースラインBLは、本明細書では、前記正規リムのリム径(JATMA参照)を規定するタイヤ軸方向線である。
【0030】
ビード補強層9は、本体部11のタイヤ軸方向外側に配された第1部分9Aと、ビードコア5のタイヤ半径方向の内側を通って折り返されて折返し部12のタイヤ軸方向の内側をタイヤ半径方向外側に延びる第2部分9Bとを含んでいる。このようなビード補強層9は、カーカス6、ビードコア5及びビードエーペックスゴム8と協働して、ビード部4の曲げ剛性を一層高める。
【0031】
第2部分9Bのタイヤ半径方向の外端9eは、折返し部12のタイヤ半径方向の外端12eよりもタイヤ半径方向の外側へ5mm以上離間している。これにより、走行時のビード部4の歪が分散され、ビード部4の耐久性が向上する。
【0032】
ビードエーペックスゴム8の高さH1が大きくなると、タイヤ質量の低減効果が小さくなるおそれがある。ビードエーペックスゴム8の高さH1が小さくなると、ビード部4の耐久性が低下するおそれがある。このため、ビードエーペックスゴム8の高さH1は、タイヤ断面高さHの18%以上が望ましく、22%以下が望ましい。
【0033】
タイヤ1は、カーカス6のタイヤ半径方向の外側に配されるベルト層7と、ビード部4に配されるチェーファ13とを含んでいる。ベルト層7及びチェーファ13は、周知の構造で形成されている。
【0034】
チェーファ13は、例えば、内側部13aと、内側部13aに連なる外側部13bとを含んでいる。内側部13aは、本実施形態では、本体部11のタイヤ軸方向の内側に配されて、タイヤ1のタイヤ半径方向の内端1iを形成している。本実施形態の外側部13bは、内端1iからタイヤ軸方向の外側に向かってタイヤ半径方向の外側に延びている。外側部13bは、例えば、折返し部12のタイヤ軸方向の外側に延びている。
【0035】
チェーファ13の外側部13bのタイヤ半径方向の外端13eは、ビードエーペックスゴム8のタイヤ半径方向の外端8eと実質的に同じ高さで形成されている。これにより、旋回走行時、より大きな横力が作用するビードエーペックスゴム8の近傍の剛性が高められるので、耐久性を向上することができる。前記「実質的に同じ高さ」とは、チェーファ13の外端13eとビードエーペックスゴム8の外端8eとの間のタイヤ半径方向の距離La(図2に示す)が3mm以下を意味する。
【0036】
折返し部12の外端12eは、ビードベースラインBLからタイヤ半径方向の外側へタイヤ断面高さHの30%~45%位置するのが望ましい。折返し部12の外端12eがビードベースラインBLからタイヤ半径方向の外側へタイヤ断面高さHの30%以上であるので、ビード部4の耐久性を向上することができる。折返し部12の外端12eがビードベースラインBLからタイヤ半径方向の外側へタイヤ断面高さHの45%以下であるので、タイヤ1の質量の低減効果が発揮される。
【0037】
カーカス6は、本実施形態では、第1カーカスプライ6Aと、第1カーカスプライ6Aのタイヤ半径方向の外側に配される第2カーカスプライ6Bを含んでいる。
【0038】
第2カーカスプライ6Bは、本実施形態では、ビードコア5間を延びる本体部14から形成されている。本体部14のタイヤ半径方向の内端14iは、例えば、ビード部4に配されている。本体部14の内端14iは、本実施形態では、ビードコア5のタイヤ半径方向の外端5eよりもタイヤ半径方向の内側に位置している。このような第2カーカスプライ6Bは、ビード部4の剛性を高める。本体部14の内端14iは、例えば、ビードコア5のタイヤ半径方向の中間位置5cよりもタイヤ半径方向の外側に位置している。
【0039】
本体部14の内端14iは、本実施形態では、チェーファ13の外側部13bのタイヤ半径方向の外端13eよりもタイヤ半径方向の内側に位置している。第2カーカスプライ6Bは、例えば、チェーファ13の外側部13bと接触するように配されている。これにより、ビード部4の耐久性がさらに向上する。
【0040】
第1カーカスプライ6A及び第2カーカスプライ6Bは、例えば、タイヤ周方向に対して70~90度の角度で配列されたカーカスコードをトッピングゴム(図示省略)で被覆して形成されている。前記カーカスコードには、例えば、ナイロン、ポリエステル又はレーヨン等の有機繊維コードやスチールコードが好適に採用される。前記トッピングゴムには、周知の構造が採用される。
【0041】
ビードコア5は、本実施形態では、断面が円形状に形成されている。ビードコア5は、例えば、予めゴム引きされた1本のビードワイヤ(図示省略)を螺旋状に巻き重ねることによりリング状に形成される。なお、ビードコア5は、断面が円形状のものに限定されるものではなく、例えば、矩形状や六角形状のものでもよい。
【0042】
図2は、ビード部4の拡大図である。図2に示されるように、ビードエーペックスゴム8は、ビードコア5上で最もタイヤ軸方向外側に位置する外向端8aと、外向端8aと外端8eとを継ぐ外側面8bとを有している。外側面8bは、本実施形態では、タイヤ軸方向の内側に向かって凹の凹み面として形成されている。外側面8bは、例えば、滑らかな円弧状の面として形成されている。このようなビードエーペックスゴム8は、旋回走行時に作用する大きな横力に対して、ビード補強層9やカーカス6の折返し部12に引張力を与えるので、耐久性をさらに向上する。なお、外側面8bは、このような態様に限定されるものではない。
【0043】
外側面8bは、タイヤ半径方向の外側に向かってタイヤ軸方向の内側に傾斜している。外側面8bのタイヤ半径方向に対する角度θ1は、本実施形態では、5~25度である。このような外側面8bは、上述の作用を効果的に発揮する。角度θ1は、外向端8aと外端8eとを直線で繋いだ仮想線8cの角度である。
【0044】
ビードエーペックスゴム8は、例えば、カーカス6の前記トッピングゴムの複素弾性率E*aよりも大きい複素弾性率E*1であるのが望ましい。ビードエーペックスゴム8の複素弾性率E*1は、本実施形態では、40MPa以上が望ましく、60MPa以上がさらに望ましく、120MPa以下が望ましく、100MPa以下がさらに望ましい。このようなビードエーペックスゴム8は、ビード部4の曲げ剛性を高める。また、このようなビードエーペックスゴム8は、レーシング用のタイヤ1に好適に採用される。
【0045】
複素弾性率E*は、「JIS K 6394」の規定に準拠して、下記の測定条件により、粘弾性スペクトロメーター(GABO社製の試験機)を用いて計測される。
初期歪み:5%
振幅:±1.0%
周波数:10Hz
変形モード:引張
測定温度:30℃
【0046】
ビード補強層9の第1部分9Aは、例えば、本体部11及びビードエーペックスゴム8と接している。第2部分9Bは、例えば、折返し部12及びビードエーペックスゴム8と接している。
【0047】
ビード補強層9は、例えば、複数本の補強コードを補強ゴム(図示省略)で被覆して形成されている。ビード補強層9の前記補強コードは、前記カーカスコードのタイヤ周方向に対する角度よりも小さな角度で傾斜しており、例えば、20~70度、好ましくは30~60度、より好ましくは40~50度の角度で傾斜している。前記補強コードには、例えば、ナイロン、ポリエステル又はレーヨン等の有機繊維コードやスチールコードが好適に採用される。ビード補強層9の前記補強ゴムの複素弾性率E*bは、例えば、ビードエーペックスゴム8の複素弾性率E*1よりも小さいのが望ましい。
【0048】
ビード補強層9は、第1部分9Aと第2部分9Bとが接する接触部17を含んでいる。このような接触部17は、ビード部4の曲げ剛性を高めつつタイヤ1の質量の増加を抑制する。接触部17は、本実施形態では、ビードエーペックスゴム8の外端8eと第2部分9Bの外端9eとの間で形成される。特に限定されるものではないが、接触部17のタイヤ半径方向の長さH2は、タイヤ断面高さHの15%以上が望ましく、20%以上がさらに望ましく、35%以下が望ましく、30%以下がさらに望ましい。
【0049】
第1部分9Aのタイヤ半径方向の外端9aは、第2部分9Bのタイヤ半径方向の外端9eよりもタイヤ半径方向の外側へ5mm以上離間しているのが望ましい。これにより、走行時のビード部4の歪の分散効果が高められる。第1部分9Aの外端9aと第2部分9Bの外端9eとの間のタイヤ半径方向の距離L2は、例えば、15mm以下が望ましい。第1部分9Aの外端9aと第2部分9Bの外端9eとの間の距離L2は、第2部分9Bの外端9eと折返し部12の外端12eとの間の距離L1(図1に示す)と実質的に同一であるのが望ましい。前記「実質的に」とは、距離L1と距離L2との差の絶対値|L1-L2|が、2mm以下のものをいう。
【0050】
特に限定されるものではないが、第1部分9Aの外端9a及び第2部分9Bの外端9eは、本実施形態では、タイヤ最大幅位置Mよりもタイヤ半径方向の外側に位置している。タイヤ最大幅位置Mは、本明細書では、カーカス6が最もタイヤ軸方向の外側に張り出す位置をいう。
【0051】
図3は、ビード部4の拡大図である。図3に示されるように、ビード補強層9のタイヤ半径方向の外端(本実施形態では、第1部分9Aの外端)9aは、ビードベースラインBLからタイヤ半径方向の外側へタイヤ断面高さHの45%~60%に位置しているのが望ましい。ビード補強層9の外端9aが、ビードベースラインBLからタイヤ半径方向の外側へタイヤ断面高さHの45%以上に位置しているので、ビード部4の耐久性が高められる。ビード補強層9の外端9aが、ビードベースラインBLからタイヤ半径方向の外側へタイヤ断面高さHの60%以下に位置しているので、タイヤ1の質量の過度の増加が抑制される。このような観点より、ビード補強層9の外端9aは、ビードベースラインBLからタイヤ半径方向の外側へタイヤ断面高さHの50%以上に位置しているのがさらに望ましく、55%以下に位置しているのがさらに望ましい。
【0052】
タイヤ1は、ビード部4のそれぞれに、折返し部12のタイヤ軸方向の外側に外側エーペックスゴム10が設けられている。このような外側エーペックスゴム10は、カーカス6やビード補強層9の曲げ剛性を高める。外側エーペックスゴム10は、例えば、折返し部12と第2カーカスプライ6Bとの間に配されている。
【0053】
外側エーペックスゴム10のタイヤ半径方向の外端10eは、ビード補強層9の外端9eよりもタイヤ半径方向の外側に位置するのが望ましい。このような外側エーペックスゴム10は、ビード部4の曲げ剛性を一層高めるのに役立つ。
【0054】
外側エーペックスゴム10の外端10eは、ビード補強層9の外端9aよりもタイヤ半径方向の外側へ5mm以上離間しているのが望ましい。外側エーペックスゴム10の外端10eとビード補強層9の外端9aとの間のタイヤ半径方向の距離L3は、15mm以下が望ましい。これにより、耐久性とタイヤ質量の低減とがバランスよく高められる。また、本実施形態では、距離L1、L2及びL3をタイヤ半径方向に5mm以上としているので、走行時のビード部4の歪が効果的に分散されて、優れた耐久性が発揮される。
【0055】
上述の作用を効果的に発揮させるために、外側エーペックスゴム10の外端10eは、ビードベースラインBLからタイヤ半径方向の外側へタイヤ断面高さHの55%以上に位置するのが望ましく、60%以上がさらに望ましい。また、外側エーペックスゴム10の外端10eは、ビードベースラインBLからタイヤ半径方向の外側へタイヤ断面高さHの70%以下に位置するのが望ましく、65%以下がさらに望ましい。
【0056】
外側エーペックスゴム10の内端10iは、例えば、ビードコア5の外端5eと中間位置5cとの間に位置している。外側エーペックスゴム10のタイヤ半径方向の内端10iは、本実施形態では、第2カーカスプライ6Bの内端14iとタイヤ半径方向で同じ位置に配されている。
【0057】
外側エーペックスゴム10の最大ゴム厚さHaは、3mm以上が望ましく、3.5mm以上がさらに望ましく、6mm以下が望ましく、5.5mm以下がさらに望ましい。外側エーペックスゴム10の最大ゴム厚さHaは、本明細書では、第2カーカスプライ6Bと接する外側エーペックスゴム10のタイヤ軸方向の外側面10aと直交する方向の長さである。
【0058】
外側エーペックスゴム10の複素弾性率E*2は、ビードエーペックスゴム8の複素弾性率E*1以上であるのが望ましい。このような外側エーペックスゴム10は、ビード部4の曲げ剛性をさらに高めて、耐久性を大きく向上し得る。
【0059】
外側エーペックスゴム10の複素弾性率E*2が過度に大きい場合、ビードエーペックスゴム8の外端8eのタイヤ半径方向の内外において剛性段差が大きくなるので、かえって耐久性が悪化するおそれがある。このため、外側エーペックスゴム10の複素弾性率E*2は、ビードエーペックスゴム8の複素弾性率E*1の125%以上がさらに望ましく、135%以上が一層望ましく、175%以下が望ましく、170%以下がさらに望ましい。
【0060】
また、タイヤ1は、例えば、第2カーカスプライ6Bのタイヤ軸方向の外側に配されたサイドウォールゴム3Gを含んでいる。本実施形態のサイドウォールゴム3Gは、外側エーペックスゴム10と直接接することなく、第2カーカスプライ6Bを介して外側エーペックスゴム10のタイヤ軸方向の外側に配されている。これにより、タイヤ成形時、空気を効果的に排出することができる。サイドウォールゴム3Gは、本実施形態では、タイヤ1の外面1aを形成している。
【0061】
特に限定されるものではないが、サイドウォールゴム3Gのゴム厚さHbは、0.8~2.0mmであるのが望ましい。
【0062】
図4は、他の実施形態のビード部4の断面図である。本実施形態の構成と同じ構成には同じ符号が付されて、その説明が省略される。図4に示されるように、この実施形態では、ビードエーペックスゴム8の外側面8bの角度θ1が、本実施形態の外側面8bの角度θ1よりも大きく形成されている。このような外側面8bは、旋回走行時、第2部分9B及び折返し部12に、さらに大きな引張力を与える。また、外側面8bは、外側エーペックスゴム10の最大ゴム厚さHaを大きく形成することができる。
【0063】
図5は、さらに他の実施形態のタイヤ1の断面図である。本実施形態の構成と同じ構成には同じ符号が付されて、その説明が省略される。図5に示されるように、この実施形態では、カーカス6は、第1カーカスプライ6Aのタイヤ半径方向の内側に配される第2カーカスプライ6Bを含んでいる。第2カーカスプライ6Bは、この実施形態では、ビードコア5間を延びる本体部14と、各ビードコア5の回りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返されてタイヤ半径方向の外側に延びる折返し部16とを含んでいる。
【0064】
第2カーカスプライ6Bの折返し部16のタイヤ半径方向の外端16eは、外側エーペックスゴム10のタイヤ半径方向の外端10eとタイヤ半径方向に位置ずれしている。これにより、走行時の歪がより効果的に分散される。
【0065】
折返し部16の外端16eは、ビード補強層9の外端9aよりもタイヤ半径方向の外側に位置している。これにより、耐久性が一層高められる。
【0066】
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され得る。
【実施例
【0067】
図1又は図6の基本構造を有するサイズ(前輪:270/660R18、後輪:310/710R18)のレーシング用の空気入りタイヤが、表1の仕様に基づき試作された。そして、各試供タイヤの耐久性、グリップ性及びタイヤ質量ついてテストが行われた。各試供タイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
【0068】
<耐久性>
前輪用の試供タイヤを下記の条件にてドラム上にて走行させ、ビード部に損傷が生じるまでの走行距離が測定された。結果は、比較例1の走行距離を100とする指数で示された。数値の大きい方が良好である。
内圧:200kPa
荷重:9.0kN
速度:200km/h
【0069】
<グリップ性>
各テストタイヤが、下記の条件で、排気量3800ccのレーシング用自動車の前輪、後輪に装着された。そして、テストドライバーが、上記自動車をドライアスファルト路面の周回コースであるテストコースを走行させ、このときの応答性、剛性感、安定性に関するグリップ性がテストドライバーの官能により評価された。結果は、比較例1を100とする評点で表された。数値の大きい方が良好である。
内圧:200KPa(前輪、後輪共通)
【0070】
<タイヤ質量>
タイヤ1本当たりの質量が測定された。結果は、比較例1の値を100とする指数で表示された。数値が小さいほど軽量である。
テスト結果が表1及び表2に示される。
「総合評価」は、耐久性×グリップ性/タイヤ質量で示され、数値の大きい方が良好である。
「外側エーペックスゴムの高さ」:外側エーペックスゴムの外端とビードベースラインとの間のタイヤ半径方向の長さ/タイヤ断面高さ(%)
「ビード補強層の高さ」:ビード補強層の外端とビードベースラインとの間のタイヤ半径方向の長さ/タイヤ断面高さ(%)
「折返し部の高さ」:第1カーカスプライの折返し部の外端とビードベースラインとの間のタイヤ半径方向の長さ/タイヤ断面高さ(%)
【0071】
【表1】
【0072】
【表2】
【0073】
テストの結果、実施例の試供タイヤは、比較例の試供タイヤに比して、軽量化されつつ耐久性が向上していることが理解される。また、実施例の試供タイヤは、比較例の試供タイヤに比してグリップ性が優れていることが理解される。なお、実施例12のタイヤは、タイヤ外面に不良が発生するおそれがある。
【符号の説明】
【0074】
1 空気入りタイヤ
4 ビード部
5 ビードコア
6 カーカス
8 ビードエーペックスゴム
9 ビード補強層
9A 第1部分
9B 第2部分
9e 外端
11 本体部
12 折返し部
H タイヤ断面高さ
H1 ビードエーペックスゴムの高さ
図1
図2
図3
図4
図5