JP2000301917A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

重荷重用空気入りラジアルタイヤ

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JP2000301917A
JP2000301917A JP11110847A JP11084799A JP2000301917A JP 2000301917 A JP2000301917 A JP 2000301917A JP 11110847 A JP11110847 A JP 11110847A JP 11084799 A JP11084799 A JP 11084799A JP 2000301917 A JP2000301917 A JP 2000301917A
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JP
Japan
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bead core
bead
carcass ply
tire
pneumatic radial
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JP11110847A
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Takeshi Watanabe
剛 渡邊
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Bridgestone Corp
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Bridgestone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
ビード部の耐久性のより一層の改善を図る。 【解決手段】 スチールコードからなる少なくとも一枚
のカーカスプライを、トレッド部からサイドウオール部
を経てビード部までトロイダルに延在させて、その各端
部域をビード部に埋設したビードコアの周りで巻き返し
てなる空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカスプラ
イはビードコアの周りで巻き返すそれぞれの端部域に塑
性変形させた少なくとも一カ所の屈曲部を有するものと
し、ビード部に、ビードコアとの協働下にカーカスプラ
イを挟み込むサブビードコアを配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トラックやバス等
の重車両に装着される重荷重用空気入りラジアルタイヤ
に関し、とくに該タイヤのビード部における耐久性を改
善してリムずれやへたり、あるいはカーカスプライ巻き
返し部分でのセパレーションの発生等を有利に回避しよ
うとするものである。
【0002】
【従来の技術】重荷重用空気入りラジアルタイヤの一般
的な構造としては、図10に示すように、スチールコー
ドからなる少なくとも一枚のカーカスプライ5を、トレ
ッド部6からサイドウオール部7を経てビード部8まで
トロイダルに延在させて、その各端部域をビード部8に
埋設したビードコア8aの周りでタイヤの内側から外側
へ大きく巻き返してゴム質中に埋め込んで固定するのが
普通であった。
【0003】ところで、重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤは、乗用車用のタイヤに比較して使用内圧が高いため
にカーカスプライ層にかかる張力も大きく、該プライ層
をタイヤの半径方向に沿ってひき抜こうとする力がとり
わけ作用しやすいとともに、ビードコアをその周りに回
転させる力も加わるためビード部に捩じり変形を起こす
不具合があった。
【0004】このような張力の影響やビード部の変形
は、リムずれやビード部のへたりを発生させ、カーカス
プライ端やビード周りの補強層端からセパレーションを
引き起こす原因になることから、従来は、ビードコアの
周りにスチールあるいは有機繊維からなる補強層を配置
してビード部の着座性を高めてリムずれやビード部のへ
たりの発生を抑制していた。
【0005】この点に関する先行文献としては、例え
ば、カーカスの巻上げ部を、単一のビードコアを二分し
てその間に介入する巻き込み端でビードコアの内部に合
体して係止するとともに、ビード部の適用リムのフラン
ジ湾曲部に面する外面とカーカス本体外面との最短距離
の、ビード部の同じくフランジ直立部に面する外面とや
はりカーカス本体外面との最大距離に対する比の値を
0.7以下とする、特開平6−156022号公報に開
示のような技術が知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の技術を適用しても、ある程度の改善効果は
見られるものの、とくに、トラック・バス等の重車両に
おける高出力化、高荷重化が要求される現状においては
タイヤに対する負荷が増大する傾向にあって未だ十分と
はいえず、より一層の改善が望まれていた。
【0007】本発明の目的は、カーカスプライ端のセパ
レーションを防止するとともに、リムずれやへたりの原
因となるビード部の変形を抑制できる新規な重荷重用空
気入りラジアルタイヤを提案するところにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1にかか
る空気入りラジアルタイヤは、スチールコードなからな
る少なくとも一枚のカーカスプライを、トレッド部から
サイドウオール部を経てビード部までトロイダルに延在
させて、その各端部域をビード部に埋設したビードコア
の周りで巻き返してなる空気入りラジアルタイヤにおい
て、カーカスプライがビードコアの周りで巻き返すそれ
ぞれの端部域に、塑性変形させた少なくとも一カ所の屈
曲部を有するものであり、ビード部に、カーカスプライ
との協働下にカーカスプライを挟み込むサブビードコア
を配置してなる、点に特徴を有する。
【0009】また、本発明の請求項2にかかる空気入り
ラジアルタイヤは、カーカスプライが、タイヤの内側か
ら外側へ、またはタイヤ半径方向の外側から内側へ巻き
返したものであるところに特徴を有する。
【0010】また、本発明の請求項3にかかる空気入り
ラジアルタイヤは、サブビードコアの断面積が、ビード
コアの断面積よりも小さいものとする点に特徴を有する
ものであり、本発明の請求項4にかかる空気入りラジア
ルタイヤは、ビードコアの断面積を120mm2 以上と
し、サブビードコアの断面積を10mm2 以上とする点に
特等を有するものであり、さらに、本発明の請求項5に
かかる空気入りラジアルタイヤにおいては、ビードコア
及びサブビードコアの周りに補強層を配置するものとす
る。
【0011】
【発明の実施の形態】カーカスプライの端部域に塑性変
形させた少なくとも一カ所の屈曲部を設けてプライ端を
ビード部のなかでも変形のとくに小さいビードコア付近
に位置するように該ビードコアの周りに巻き付けるとと
もに、ビードコアとサブビードコアによってカーカスプ
ライの端部域を挟み込むようにすることにより、カーカ
スプライに過大な張力が作用してもそれに対する抵抗を
大きくなるので、カーカスプライのトレッド部へ向かう
ひき抜けやビード部の変形が抑制される。また、プライ
端部のせん断歪みも抑制されるのでカーカスプライ端か
らのセパレーションを回避することができ、補強層を有
するタイヤにおいて該補強層端からのセパレーションを
簡単には発生するようなことはない。
【0012】ビードコアとは別途にサブビードコアを設
けることによりタイヤとリムとの嵌合がより強化されリ
ムずれやビード部のへたりは軽減される。
【0013】本発明に従う空気入りラジアルタイヤにお
いては、ビードコアの断面積は120mm2 以上のものを
適用するが、この場合、サブビードコアの断面積はビー
ドコアの断面積よりも小さく、断面積が10mm2 以上の
ものを使用する必要があり、これによってビード部の変
形を抑制する効果を発現させることができる。
【0014】ビードコアとサブビードコアの関係に関し
ては、この他、ビードコアの断面積をA1 とし、サブビ
ードコアの断面積をA2 とした場合に、0.03A1
2≦0.8A1 とするのがとくに好ましい。本発明に
おける空気入りラジアルタイヤは、本発明にて規定する
条件を除いて基本的な構造は通常の重荷重用空気入りラ
ジアルタイヤと異なるところはない。
【0015】
【実施例】以下、図面を用いて本発明をより具体的に説
明する。図1は本発明に従う重荷重用空気入りラジアル
タイヤのとくに一方のビード部のみを取り出して示した
ものであって、図における番号1は六角形断面の例で示
したビードコア、2は端部域で塑性変形させた4箇所の
屈曲部2a〜2dを有する例で示したスチールコードか
らなる少なくとも一枚のカーカスプライであって、この
カーカスプライ2の端部域は屈曲部2a〜2dがビード
コア2の角部に対応するように巻き返される。また、3
はビードコア1よりも断面積が小さく、ビード部のトウ
側において配置した例で示したサブビードコアであっ
て、このサブビードコア3はビードコア1との協働下に
カーカスプライ2を挟み込むように配置される。また、
4はビードコア1をサブビードコア3とともに取り囲む
補強層である。
【0016】上掲図1に示したような空気入りラジアル
タイヤにおいては、カーカスプライの端部域に塑性変形
による屈曲部2a〜2dを設けてビードコア1の角部に
対応させるように巻き返すとともに、該カーカスプライ
の端部域をビードコア1とこのビードコア1よりも断面
積の小さいサブビードコア3によって挟み込むことによ
りカーカスプライ2に過大な張力が負荷されても該プラ
イ2のひき抜けが簡単に起きることがなくなり、また、
ビード部の変形やへたり等も回避されることになる。
【0017】図2には本発明に従う重荷重用空気入りラ
ジアルタイヤの他の構成例を示したものである。この例
は、ビード部内でサブビードコア3をカーカスプライ2
の屈曲部2c〜2dに面して配置し、ビードコア1とに
よってカーカスプライ2の端部域を挟み込むようにした
構造のものであり、この場合においてもカーカスプライ
2に過大な張力が作用してもそれに対する抵抗力を増す
ことができ、図1の例と同様に、カーカスプライ2のト
レッド部へ向かう引き抜けが回避されることになるだけ
でなく、ビード部の変形も小さくできるのでリムずれや
へたり、セパレーションが回避される。
【0018】図3はカーカスプライ2に上掲図1及び図
2に示したところと同様に屈曲部2a〜2dを設け、該
カーカスプライ2をビードコア1の周りでタイヤの外側
から内側に巻き返しサブビードコア3をビード部のトウ
側に配置したものであり、また、図4は図3の構造にお
いてサブビードコア3をカーカスプライ2の屈曲部2a
の直前(反トウ側)に配置した例である。図3、図4の
何れにおいても上掲図1、図2と同様にカーカスにかか
る張力に起因したひき抜けが抑制され、ビード部の変形
も極めて軽減されたものとなるのでリムずれやへたり、
あるいはビード部におけるセパレーションも抑制され
る。
【0019】図1、図3は、図5に示す如く、ビードコ
ア1及びサブビードコア3がそれぞれタイヤの回転中心
を通りビードコア3の断面中心(重心)に至るまでの径
をD 1 、同じくタイヤの回転中心を通ってサブビードコ
ア4の断面中心に至るまでの径をD2 とした場合に、D
1 >D2 の関係を有する構造のものであり、また、図
2、図4に関しては、図6に示すようにD1 <D2 の関
係を有する構造のものであって、いずれにおいても本発
明に有利に適合するが、とくに好ましくは、D1>D2
とし、径の小さいビードコアをビード部のトウ側に配置
する。また、D1とD2 は図7に示す如くD1 =D2
してもよく、この場合、ビード部の着座性は弱められる
が、カーカスプライのトレッド部へ向かう引き抜きを抑
制できる利点がある。
【0020】本発明においては先にも述べたようにビー
ドコアの断面積は120mm2 以上のものを、また、サ
ブビードコアの断面積はビードコアの断面積よりも小さ
いく、断面積が10mm2 以上のものを使用するとした
が、その理由を図8、図9に示す。
【0021】図8、図9において示したカーカスプライ
層の保持力及びビードコアの変形低減量は、トラック・
バス等の重車両に広く適用されるサイズ11/70R2
2−5のタイヤにつき、カーカスプライ2の保持力は正
規リムに組み込み正規内圧を充てんして正規荷重もとで
カーカスプライがビード部に正常に保持される場合を1
00とした場合の数値を示し、また、ビードコアの変形
低減量はサブビードコアを有しない通常の重荷重用空気
入りラジアルタイヤのビードコアの変形量を100とし
た場合の数値をそれぞれ示したものである。
【0022】ビードコアの断面積A1 については図8に
示す如くとくに120mm2 以上を確保することによって
保持力は安定化することが、また、ビード部の変形量は
サブビードコアを配置した場合においてその断面積A2
を10mm以上確保することにより図9に示す如くその変
形は極端に軽減されることがわかる。
【0023】上掲図1〜4及び図10に示した構造にな
る、サイズが285/60R22.5になる供試タイヤ
をそれぞれ9.0×22.5Rのリムに組み込み、内圧
を882kPa に保持して49.0kNの荷重を負荷した状
態でドラムによる走行試験を実施し、各供試タイヤのビ
ード部においてセパレーションが発生し、走行が維持で
きなくなるまでの距離について調査した。
【0024】従来タイヤである図10に示したような構
造のものを適用した場合の走行距離を指数表示で100
とした場合、図1に示した構造のタイヤでは140であ
り、図2に示したものでは130、図3に示したもので
は150、さらに、図4に示したものでは145であっ
て、何れの場合も本発明に従う構造のタイヤはビード部
の耐久性が著しく改善されたことが確認できた。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、カーカスプライの端部
域に塑性変形による屈曲部を設け、この端部域をビード
コアの周りで巻き返すとともに、ビードコアとは別途に
サブビードコアを設けてこのサブビードコアとビードコ
アとによってカーカスプライを挟み込むようにしたの
で、カーカスプライにトレッド部に向かう過大な張力が
作用しても容易にひき抜けが起こるようなことがない。
また、ビード部の変形が軽減されるのでリムずれやへた
り、あるいはセパレーションの発生は極力抑制され、タ
イヤ寿命の末期まで安定した走行が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明に従う重荷重用空気入りタイヤ
の構成図である。
【図2】 図2は本発明に従う重荷重用空気入りタイヤ
の他の構成例を示した図である。
【図3】 図3は本発明に従う重荷重用空気入りタイ
ヤの他の構成例を示した図である。
【図4】 図4は本発明に従う重荷重用空気入りタイヤ
の他の構成例を示した図である。
【図5】 図5はビードコアとサブビードコアの設置状
況の説明図である。
【図6】 図6はビードコアとサブビードコアの設置状
況の説明図である。
【図7】 図7はビードコアとサブビードコアの設置状
況の説明図である。
【図8】 ビードコア断面積A1 とカーカスプライ層保
持力ん関係を示した図である。
【図9】 サブビードコア断面積A2 とビードコアの変
形の低減量(指数)の関係を示した図である。
【図10】 従来の重荷重用空気入りタイヤの断面構造
を示した図である。
【符号の説明】
1 ビードコア 2 カーカスプライ 3 サブビードコア 4 補強層 5 カーカスプライ 5a カーカスプライ端部域 5b カーカスプライ端部域 6 トレッド部 7 サイドウオール部 8 ビード部 8aビードコア 9 補強層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B60C 15/06 B60C 15/06 G

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スチールコードからなる少なくとも一枚
    のカーカスプライを、トレッド部からサイドウオール部
    を経てビード部までトロイダルに延在させて、その各端
    部域をビード部に埋設したビードコアの周りで巻き返し
    てなる空気入りラジアルタイヤにおいて、 カーカスプライはビードコアの周りで巻き返すそれぞれ
    の端部域に、塑性変形させた少なくとも一カ所の屈曲部
    を有するものであり、 ビード部に、ビードコアとの協働下にカーカスプライを
    挟み込むサブビードコアを配置してなる、ことを特徴と
    する重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
  2. 【請求項2】 カーカスプライは、タイヤの内側から外
    側へ、またはタイヤの外側から内側へ巻き返したもので
    ある、請求項1記載の重荷重用空気入りラジアルタイ
    ヤ。
  3. 【請求項3】 サブビードコアの断面積は、ビードコア
    の断面積よりも小さいものである、請求項1又は2記載
    の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
  4. 【請求項4】 ビードコアの断面積は120mm2 以上で
    あり、サブビードコアの断面積は10mm2 以上である、
    請求項3記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
  5. 【請求項5】 ビードコア及びサブビードコアの周りに
    補強層を有する、請求項1〜4の何れかに記載の重荷重
    空気入りラジアルタイヤ。
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