JP2002052909A - 重荷重用ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビード耐久性を維持しながら、リム組み／リ
ム外し時のビード部のトウ欠けを抑制する。 【解決手段】 カーカス６の折返し部６ｂのタイヤ軸方
向外側からビードコア５の下方にのびるインナーサイド
ウォールゴム層１５、ビード外側面Ｓ２とビード底面Ｓ
１とをなすチェーファ９、及びこのチェーファ９のビー
ドトウ部分４ｔでの終端面９Ｓに接しインナーライナ７
の内側面７Ｓに沿って半径方向外方に厚さを減じてのび
るトウ内側ゴム層１６を設ける。トウ内側ゴム層１６
は、ゴム硬度が６０゜以下、かつ破断時の伸びが５００
％以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特にトラック・バ
ス用として好適であり、ビード耐久性を維持しながら、
リム組み及びリム外しする際のビードトウ部分における
ゴム欠け（トウ欠け）を抑制しうる重荷重用ラジアルタ
イヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】トラック・バス用の重荷重用ラジアルタ
イヤでは、高内圧かつ高荷重下で使用されるため、ビー
ド部はきわめて高い嵌合圧でリムと接触する。そのため
にビード部ａには、図３（Ａ）に示すように、トウ部分
ａｔからヒール部分ａｈを経てビード外側面ａｏに至る
リムとの接触領域に、ゴム外皮をなす硬質ゴムからなる
チェーファｂが設けられている。

【０００３】このチェーファｂは、前記トウ部分ａｔで
は、一般に、空気不透過性のインナーライナゴムｃの内
方端ｃ１を被覆して半径方向外方に立上がる立片部ｂ１
を有する構造（便宜上、被覆構造とよぶ）が広く採用さ
れている。これは、インナーライナゴムｃの成形フォー
マとの粘着性が高いことに原因するものであり、もし図
３（Ｂ）の如く、インナーライナゴムｃの内方端ｃ１が
タイヤ内腔面で露出する構造（便宜上、露出構造とよ
ぶ）を採用した場合には、グリーンタイヤを成形フォー
マから取外す際にインナーライナゴムｃの前記内方端ｃ
１がチェーファｂから剥離しやすくなる傾向となり、こ
れを防ぐためにグリーンタイヤの取外し作業に時間を要
するなど生産効率を損ねるからである。このような観点
から前記被覆構造が広く採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしタイヤでは、リ
ム組み／リム外しする際、前記トウ部分ａｔがリムフラ
ンジｒｆに引掛かって図４（Ａ）、（Ｂ）に示す如く変
形するが、この時、前記被覆構造の場合には、タイヤ内
腔面側となる硬質の立片部ｂ１に最大の伸びが作用し、
その結果、ビードコアｅの半径方向内方端の高さ位置近
傍において、前記立片部ｂ１に亀裂損傷等のトウ欠けｋ
が発生しやすくなる。

【０００５】又チェーファｂは、高モジュラスのゴム配
合のため、押出し成形時の配向性が強く接着性に劣る。
そのため、図４（Ｃ）の如く、トウ欠け部から前記チェ
ーファｂの界面ｂｓに沿って亀裂が進行し易く、補強コ
ードフィラｊ（補強コードフィラｊがない場合にはカー
カス）に達した場合、錆からコード切れを起こしタイヤ
のバーストに至る恐れもある。

【０００６】そこで本発明は、前記被覆構造のタイヤに
おいて、前記立片部に代わり、ゴム硬度が低くかつ破断
時の伸びが大きい所定ゴム物性の内側ゴム層を形成する
ことを基本として、ビード耐久性を損ねることなくトウ
欠けを効果的に抑制しうる重荷重用ラジアルタイヤの提
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本体部にこの
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
す折返し部を一連に設けたカーカスと、タイヤ内腔面を
なし空気不透過性ゴム材からなるインナーライナとを具
える重荷重用ラジアルタイヤであって、前記本体部と前
記インナーライナとの間に半径方向内外にのびかつ内端
部が前記ビードコアの下方に位置するインスレーション
ゴム層、前記折返し部のタイヤ軸方向外側でタイヤ半径
方向内方にかつビードコアの下方にのびるインナーサイ
ドウォールゴム層、このインナーサイドウォールゴム層
のタイヤ軸方向外側に配されかつビードトウ部分に達し
て終端することによりビード外側面とビード底面とをな
すチェーファ、及びこのチェーファが終端する終端面に
接しかつ前記インナーライナのタイヤ軸方向内側面に沿
って半径方向外方に厚さを減じてのびるトウ内側ゴム層
を設けるとともに、前記トウ内側ゴム層は、ゴム硬度が
６０゜（デュロメータＡ硬さ）以下、しかも破断時の伸
びが５００％以上であることを特徴としている。

【０００８】また請求項２の発明では、ゴム硬度は、各
部のゴム硬度が インナーライナ＜トウ内側ゴム層≒インナーサイドウォ
ールゴム層＜インスレーションゴム層＜チェーファ の関係にあることを特徴としている。

【０００９】また請求項３の発明では、前記トウ内側ゴ
ム層は、インナーサイドウォールゴム層と連続すること
を特徴としている。

【００１０】また請求項４の発明では、前記インナーサ
イドウォールゴム層は、ビードコアの下方において、前
記インスレーションゴム層の下面に接することを特徴と
している。

【００１１】また請求項５の発明では、前記折返し部
は、前記インナーサイドウォールゴム層との間に、この
インナーサイドウォールゴム層のゴム硬度より１５〜２
５゜大きいゴム硬度のゴムストリップ層を介在したこと
を特徴としている。

【００１２】

【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、本発明の重荷重用ラ
ジアルタイヤが、トラック・バス用タイヤとして形成さ
れた場合の子午断面を例示している。

【００１３】図において、重荷重用ラジアルタイヤ１
（以下タイヤ１という）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で折返され
て係止されるカーカス６と、タイヤ内腔面をなすインナ
ーライナ７とを具える。

【００１４】前記カーカス６は、ビードコア５、５間を
跨る本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の廻りでタ
イヤ軸方向内側から外側に折返す折返し部６ｂを設けた
１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成
されるものを例示している。このカーカスプライ６Ａ
は、カーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して７０〜９０
°の角度で配列したいわゆるラジアル構造をなし、カー
カスコードとしてナイロン、レーヨン、ポリエステル、
芳香族ポリアミド等の有機繊維コード、或いはスチール
コードが好適に使用される。

【００１５】又前記カーカス６の本体部６ａの外側かつ
トレッド部２の内方には、ベルト層１１を配置してい
る。このベルト層１１は、本例では、スチールコードを
用いたベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば６０
±１０°程度の角度で配列した最内のベルトプライ１１
Ａと、タイヤ赤道Ｃに対して３０°以下の小角度で配列
したベルトプライ１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄとの４層構造
をなし、例えばベルトコードがプライ間で互いに交差す
る箇所を１箇所以上設けて重置している。ベルトコード
として、必要に応じてナイロン、ポリエステル、レーヨ
ン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードを用いること
ができる。

【００１６】又前記カーカス６の本体部６ａと折返し部
６ｂとの間には、ビードコア５から半径方向外方に向か
って先細状にのびるビードエーペックスゴム１２が設け
られる。前記ビードコア５は、例えばスチール製のビー
ドワイヤを巻回してなるリング状をなし、本例では、断
面横長の偏平六角形のものを例示するとともに、その半
径方向内辺５Ｓがビード底面Ｓ１と略平行にのびること
によって、リムとの嵌合力を広範囲に亘って高めてい
る。

【００１７】又前記カーカス６の本体部６ａの内側に
は、タイヤ内腔面の略全体を形成するインナーライナ７
が、インスレーションゴム層１０を介して配される。こ
のインナーライナ７は、例えばブチル系ゴム等を主体と
した空気不透過性ゴムからなり、その半径方向内方端７
Ｅは、図２に示すように、前記ビードコア５の半径方向
内方端をタイヤ軸方向に通る基準線Ｘよりも半径方向内
方で終端している。これにより、充填空気を気密に保持
する。

【００１８】又前記インスレーションゴム層１０は、イ
ンナーライナ７と本体部６ａとの間に介在して半径方向
内外にのびることにより、両者の接着力を高める高接着
性ゴムであって、天然ゴムが好適に使用される。このイ
ンスレーションゴム層１０の内端部１０Ｅは、前記ビー
ドコア５の下方に位置し、詳しくは、該内端部１０Ｅ
は、インナーライナ７の前記内方端７Ｅからのびかつカ
ーカス６にビードコア下で接する（或いは交わる）略直
線状の下面１０Ｓを有して終端している。

【００１９】なお本例では、前記ビード部５に、カーカ
ス６に隣接し、前記本体部６ａと折返し部６ｂとを包む
ようにビードコア５の廻りでＵ字に折り返す補強コード
フィラ１３を設けた好ましい場合を例示している。この
補強コードフィラ１３は、例えばスチールコード又は有
機繊維コードを並列したプライからなり、前記ビード部
４を補強しかつビード剛性を向上させる。

【００２０】従って、前記下面１０Ｓは、本例では、前
記補強コードフィラ１３にビードコア下で接する（或い
は交わる）略直線状に形成されている。なお本例の如
く、前記下面１０Ｓを、ビードコア５の前記内辺５Ｓと
略平行に形成することが、ビードコア下でのコンプレッ
ションの安定化のために好ましい。

【００２１】又本願のタイヤ１では、ビード部４に、さ
らにインナーサイドウォールゴム層１５と、チェーファ
９と、トウ内側ゴム層１６とを設けている。

【００２２】前記インナーサイドウォールゴム層１５
は、前記折返し部６ｂ及び前記補強コードフィラ１３の
外巻き上げ部１３ｏと、チェーファ９との間の歪みを緩
衝することを主目的としたものであって、例えばゴム硬
度が５７゜±３゜の範囲の軟質ゴムが好適に使用され
る。

【００２３】なお本願で言う「ゴム硬度」とは、ＪＩＳ
−Ｋ６２５３に基づきデュロメータータイプＡによって
測定したデュロメータＡ硬さを意味する。

【００２４】このインナーサイドウォールゴム層１５
は、前記折返し部６ｂのタイヤ軸方向外側でタイヤ半径
方向内方にかつビードコア５の下方にのびる。詳しく
は、インナーサイドウォールゴム層１５は、前記折返し
部６ｂ及び外巻き上げ部１３ｏを覆ってビードヒール部
分４ｈまで半径方向内方にのびる主部１５Ａと、この主
部１５Ａに連なりかつビードコア５の下方においてはイ
ンスレーションゴム層１０の前記下面１０Ｓに接しての
びる薄厚の副部１５Ｂとを具える。なお副部１５Ｂは、
前記下面１０Ｓよりタイヤ軸方向外側では、前記補強コ
ードフィラ１３と接している。

【００２５】この副部１５Ｂでは、前記インスレーショ
ンゴム層１０及び補強コードフィラ１３（補強コードフ
ィラ１３がない場合はカーカス６）と、チェーファ９と
の間の歪みを緩衝することにより相互の接着強度を向上
せしめ、チェーファ９の界面に沿った亀裂進行を抑制す
る。しかし、この副部１５Ｂのゴム厚さは、１．０ｍｍ
以下であることが好ましく、もし１．０ｍｍを越える
と、リムとの嵌合力が低下するとともに、チェーファ自
身のゴム厚さの不足から該チェーファ９に亀裂損傷を誘
発させる恐れを招く。

【００２６】又前記主部１５Ａは、前記外巻き上げ部１
３ｏの巻き上げ端および折返し部６ｂの折返し端を越え
て半径方向外方にのび、本例では、ビードエーペックス
ゴム１２のタイヤ軸方向外側面に接して終端している。
この主部１５Ａのゴム厚さは、前記副部１５Ｂのゴム厚
さより大であることが必要であり、特に１〜２ｍｍとす
ることが、前記緩衝効果を充分に発揮せしめ、前記巻き
上げ端及び折返し端での剥離損傷を防止する上で好まし
い。

【００２７】なお本例では、前記インナーサイドウォー
ルゴム層１５と折返し部６ｂとの間に、ゴムストリップ
層１７を配した場合を例示している。このゴムストリッ
プ層１７は、前記外巻き上げ部１３ｏおよび折返し部６
ｂを囲んでその動きを阻止することによって前記巻き上
げ端及び折返し端での剥離損傷をさらに抑制する。従っ
て、このゴムストリップ層１７は、前記インナーサイド
ウォールゴム層１５よりもゴム硬度が大であって、特に
インナーサイドウォールゴム層１５のゴム硬度より１５
〜２５゜大きい硬質のゴムが好適に使用される。

【００２８】次に前記チェーファ９は、ビード部４のゴ
ム外皮を形成するリムずれ防止用の硬質ゴムからなり、
ビード外側面Ｓ２を形成する立上り部９Ａと、この立上
り部９Ａに連なりビード底面Ｓ１を形成するベース部９
Ｂとを一体に設けている。なお前記立上り部９Ａは、前
記インナーサイドウォールゴム層１５のタイヤ軸方向外
側に配され前記ビードヒール部分４ｈまで半径方向内方
にのびる。また前記ベース部９Ｂは、前記ビードヒール
部分４ｈをへてビードトウ部分４ｔに達して終端する。

【００２９】このチェーファ９が露出してなる前記ビー
ド底面Ｓ１及びビード外側面Ｓ２は、ビード部４がリム
と接触するリム接触領域を少なくとも含み、これによっ
てリムずれによる損傷を防止する。なお前記立上り部９
Ａは、インナーサイドウォールゴム層１５の前記主部１
５Ａと隣接し、又ベース部９Ｂは前記副部１５Ｂと隣接
している。

【００３０】次に、前記トウ内側ゴム層１６は、断面略
三角形状をなすトウ欠け防止用の軟質ゴムからなり、前
記チェーファ９が終端する終端面９Ｓに接するととも
に、この終端面９Ｓから前記インナーライナ７のタイヤ
軸方向内側面７Ｓに沿って半径方向外方に向かって厚さ
を漸減しながら延在する。なお本例では、前記終端面９
Ｓが、ビードトウ部分４ｔの先端Ｐと前記インナーライ
ナ７の内方端７Ｅとを継ぐ略直線状をなす場合を例示し
ている。

【００３１】又該トウ内側ゴム層１６の半径方向外方端
１６Ｅは、前記基準線Ｘよりも半径方向外方かつタイヤ
内腔面上で終端し、従って、本願のタイヤ１は、前記イ
ンナーライナ７の内方端７Ｅを被覆した前述の被覆構造
を構成している。これによって、ビード部４では、前記
基準線Ｘ上において、タイヤ内腔面からビードコア５ま
で、タイヤ軸方向外側に向かって、トウ内側ゴム層１
６、インナーライナ７、インスレーションゴム層１０、
補強コードフィラ１３、カーカス６の順に配置される。

【００３２】又本例では、前記トウ内側ゴム層１６が、
前記インナーサイドウォールゴム層１５と連続する一体
のゴムで形成される場合を例示している。これによっ
て、押し出し成形及びフォーマ上でのタイヤ形成が効率
化でき、生産性の維持が図られる。

【００３３】次に、前記トウ内側ゴム層１６によるトウ
欠け防止効果を確実に達成するためには、このトウ内側
ゴム層１６のゴム硬度を６０゜以下、しかも破断時の伸
びを５００％以上に規制することが必要である。もし前
記ゴム硬度が６０゜より大、或いは破断時の伸びが５０
０％未満では、リム組み／リム外し時に前記基準線Ｘ下
で集中する局部的歪みに追従できず、トウ欠けが発生す
る傾向となる。

【００３４】なおこのトウ内側ゴム層１６と前記インナ
ーサイドウォールゴム層１５とを同じ組成のゴムで形成
することが、押し出し成形をさらに効率化するだけでな
く、トウ欠けからの亀裂の進行を促進すること、並びに
カーカス６の折返し端での剥離損傷を抑制するためによ
り好ましい。

【００３５】ここで、トウ内側ゴム層１６のゴム硬度の
下限値は、前述の被覆構造による利点をうるために、イ
ンナーライナ７のゴム硬度より大であることが必要であ
る。特に、耐久性やリム嵌合性等とのバランス良も考慮
したとき、各部のゴム硬度は、以下の関係にあることが
好ましい。 インナーライナ＜トウ内側ゴム層≒インナーサイドウォ
ールゴム層＜インスレーションゴム層＜チェーファ

【００３６】なお、前記インナーライナ７、インスレー
ションゴム層１０、及びチェーファ９は、特に規制され
ることがなく、従来用いられているゴム硬度のものが好
適に使用できる。すなわちインナーライナ７では４５゜
±３゜、インスレーションゴム層１０では６８゜±３
゜、チェーファ９では７９゜±３°のゴム硬度のゴムが
好適である。

【００３７】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。

【００３８】

【実施例１】タイヤサイズが１１Ｒ２２．５であり、か
つ図１、２に示す構造のタイヤを、表１の仕様に基づき
試作するとともに、各試供タイヤのトウ欠け性、ビード
耐久性を測定し、その結果を表１に記載した。

【００３９】（１）トウ欠け性：（促進リム組みテス
ト） 試供タイヤを、リム組み機械（油圧式タイヤチエンジャ
ー）を用いて、サイズ８．２５×２２．５のアルミホイ
ールリムにリム組みし、トウ欠けの有無を検査した。な
おアルミホイールリムは、フランジの先端が削れフラン
ジ乗越し時にビードトウ部分が引っかかり易いものを使
用した。又タイヤをできるだけ徐々に回すことで、フラ
ンジ乗越し時のダメージを促進させた。 （２）トウ欠け性：（ロードテスト） 走行距離が１００，０００ｋｍ以上の１ｓｔライフ終了
時点で、ユーザによるリムの取外しを行い、トウ欠けの
有無を検査した。 （３）ビード耐久性：ドラム試験器を用い、内圧（１０
００ｋＰａ）、荷重（５０００ｋｇｆ）、速度（２０ｋ
ｍ／ｈ）で走行させ、ビード損傷が発生するまでの走行
距離（完走は９０００ｋｍ）を、従来例を１００とした
指数で表示している。値が大なほど耐久性に優れてい
る。

【００４０】

【表１】

【００４１】表１の如く、実施例品は、ビード耐久性を
維持しながら耐トウ欠け性を大巾に向上しているのが確
認できる。なお比較例１では、インスレーションゴム層
とチェーファとの接着性はまだ保たれ、補強コードフィ
ラに達する亀裂には至らないが、カーカスの折返し端で
の緩衝性が減じ、耐久性が低下した。

【００４２】

【発明の効果】叙上の如く本発明は構成しているため、
ビード耐久性を損ねることなくトウ欠けを効果的に抑制
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】（Ａ）、（Ｂ）は、従来のビード構造を説明す
る断面図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、従来技術の問題点を説明す
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 ビード部 ４ｔ ビードトウ部分 ５ ビードコア ６ カーカス ６ａ 本体部 ６ｂ 折返し部 ７ インナーライナ ７Ｓ インナーライナの内側面 ９ チェーファ、 ９Ｓ 終端面 １０ インスレーションゴム層、 １５ インナーサイドウォールゴム層、 １６ トウ内側ゴム層 １７ ゴムストリップ層 Ｓ１ ビード底面 Ｓ２ ビード外側面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 利明 兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号 住友ゴム工業株式会社内 (72)発明者 和泉 耕治 兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号 住友ゴム工業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【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本体部にこのビードコアの廻
   りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返す折返し部を一
   連に設けたカーカスと、タイヤ内腔面をなし空気不透過
   性ゴム材からなるインナーライナとを具える重荷重用ラ
   ジアルタイヤであって、 前記本体部と前記インナーライナとの間に半径方向内外
   にのびかつ内端部が前記ビードコアの下方に位置するイ
   ンスレーションゴム層、 前記折返し部のタイヤ軸方向外側でタイヤ半径方向内方
   にかつビードコアの下方にのびるインナーサイドウォー
   ルゴム層、 このインナーサイドウォールゴム層のタイヤ軸方向外側
   に配されかつビードトウ部分に達して終端することによ
   りビード外側面とビード底面とをなすチェーファ、 及びこのチェーファが終端する終端面に接しかつ前記イ
   ンナーライナのタイヤ軸方向内側面に沿って半径方向外
   方に厚さを減じてのびるトウ内側ゴム層を設けるととも
   に、 前記トウ内側ゴム層は、ゴム硬度が６０゜（デュロメー
   タＡ硬さ）以下、しかも破断時の伸びが５００％以上で
   あることを特徴とする重荷重用ラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】ゴム硬度は、各部のゴム硬度が以下の関係
   にあることを特徴とする請求項１記載の重荷重用ラジア
   ルタイヤ。インナーライナ＜トウ内側ゴム層≒インナー
   サイドウォールゴム層＜インスレーションゴム層＜チェ
   ーファ
3. 【請求項３】前記トウ内側ゴム層は、インナーサイドウ
   ォールゴム層と連続することを特徴とする請求項１又は
   ２記載の重荷重用ラジアルタイヤ。
4. 【請求項４】前記インナーサイドウォールゴム層は、ビ
   ードコアの下方において、前記インスレーションゴム層
   の下面に接することを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   かに記載の重荷重用ラジアルタイヤ。
5. 【請求項５】前記折返し部は、前記インナーサイドウォ
   ールゴム層との間に、このインナーサイドウォールゴム
   層のゴム硬度より１５〜２５゜大きいゴム硬度のゴムス
   トリップ層を介在したことを特徴とする請求項１〜４の
   いずれかに記載の重荷重用ラジアルタイヤ。