JP2003104016A

JP2003104016A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2003104016A
Application number: JP2001300301A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Fujiwara; 裕之藤原
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-09
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP4763187B2

Abstract

(57)【要約】【課題】空気入りタイヤのビード部の耐久性を向上す
る。【解決手段】空気入りタイヤ１０が負荷転動すると、
ビード部１８が外側に倒れ込み、ビードコア１２とビー
ドフィラー２０との間に層間剪断歪みが生じる。しかし
ながら、ビードコア１２の外周面に設けられた層間剪断
歪み低減用ゴム層２２上記層間剪断歪みを低減するの
で、ビードコア１２とビードフィラー２０との間からの
亀裂の発生を抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りタイヤに
かかり、特に、ビード部の耐久性を向上した空気入りタ
イヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】トラック、バス等の重荷重の車両には、
重荷重用の空気入りタイヤが使用されている。

【０００３】このような空気入りタイヤにおいては、一
般的に、一対のビードコア間に、トロイド状をなして跨
る本体部と、ビードコアをタイヤ内側から外側へ折り返
される折り返し部とを有するスチールコードのラジアル
配列プライからなるカーカスが設けられている。

【０００４】ここで、タイヤのビード部の中核を担うビ
ードコアには、種々の構造が適用されているが、特に、
トラック・バス用や、建設車両用の空気入りタイヤで
は、ビードコアの断面の輪郭形状が、四角形や六角形な
どの多角形の強固な構造が採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、空気入りタ
イヤを負荷転動させると、ビード部の倒れ込み変形によ
り、スティフナーとビードコアとの間に剪断歪みが発生
する。

【０００６】従来のビード構造では、高内圧、高荷重の
条件下では、スティフナーとビードコア間に大きな剪断
歪み発生し、スティフナーとビードコアとの接着力が低
下する傾向があり、特に一部の厳しい条件下では、ステ
ィフナーとビードコア間に亀裂が発生、更生ができない
問題が生じていた。

【０００７】本発明は上記事実を考慮し、スティフナー
とビードコア間に発生する亀裂を抑え、ビード部の耐久
性を向上することのできる空気入りタイヤを提供するこ
とが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、左右のビード部に埋設される多角形のビードコア
と、一方のビードコアから他方のビードコアへ延在する
本体部と、端末を一対のビードコア回りに折り返した折
返部とを持つ少なくとも１枚のカーカスプライと、前記
ビードコアからタイヤ径方向外側へ向かって延び、かつ
前記カーカスプライの本体部と折返部との間に配置され
るスティフナーと、を備えた空気入りタイヤであって、
前記ビードコアの外周面には、少なくとも前記スティフ
ナーとの間に、層間剪断歪み低減用ゴム層が設けられて
おり、前記層間剪断歪み低減用ゴム層は、硬度が６０度
以上のゴムからなる、ことを特徴としている。

【０００９】次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。

【００１０】空気入りタイヤが負荷転動すると、ビード
部の倒れ込み変形により、スティフナーとビードコアと
の間に剪断歪みが発生するが、少なくともビードコアと
スティフナーとの間に設けた、硬度が６０度以上のゴム
からなる層間剪断歪み低減用ゴム層がスティフナーと金
属のビードコアとの間の剪断歪みを低減するので、ステ
ィフナーとビードコア間の亀裂の発生を抑制することが
出来る。

【００１１】なお、ここでいうゴムの硬度は、ＪＩＳの
スプリング式硬さ試験（ＪＩＳＫ６２５３）による値
である。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の空気入りタイヤにおいて、前記層間剪断歪み低減用ゴ
ム層を構成するゴムは、硬度が９０度以下である、こと
を特徴としている。

【００１３】次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。

【００１４】層間剪断歪み低減用ゴム層を構成するゴム
の硬度が９０度を越えると、ゴムが硬過ぎてしまい、層
間剪断歪みを低減することが出来なくなり、亀裂が発生
し易くなる。

【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の空気入りタイヤにおいて、前記層間剪
断歪み低減用ゴム層を構成するゴムは、前記スティフナ
ーのタイヤ幅方向内側端でのゲージが０．１〜３．０ｍ
ｍの範囲内にある、ことを特徴としている。

【００１６】次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの
作用を説明する。

【００１７】層間剪断歪みは、スティフナーのタイヤ幅
方向内側端付近が最も大きくなるので、ここでの層間剪
断歪み低減用ゴム層のゲージを０．１〜３．０ｍｍの範
囲内に設定することが好ましい。これにより、ビード部
の耐久性を確実に向上させることができる。

【００１８】なお、スティフナーのタイヤ幅方向内側端
での層間剪断歪み低減用ゴム層のゲージが０．１ｍｍ未
満になると、層間剪断歪みを低減する効果が不足する。

【００１９】一方、スティフナーのタイヤ幅方向内側端
での層間剪断歪み低減用ゴム層のゲージが３．０ｍｍを
越えると、ケースラインが大幅に変わるため、耐久性確
保が逆に困難となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図２に示すように、本実施形態の
空気入りタイヤ１０は、一対のビードコア１２（図２で
は片側のみ図示）と、一対のビードコア１２にトロイド
状に跨がるカーカス１４とを有している。なお、図中、
矢印ＯＵＴはタイヤ径方向外側、矢印ＩＮはタイヤ径方
向内側、矢印Ｒはタイヤ幅方向外側、矢印Ｌはタイヤ幅
方向内側を示す。

【００２１】本実施形態のビードコア１２は、スチール
ワイヤー（図示せず）を複数回巻回して断面形状が６角
形となるように形成したものである。

【００２２】図１に示すように、ビードコア１２の６角
形の底辺（リムベース側の辺）は、リム２４のビードシ
ート部２４Ａと略平行である。

【００２３】図２に示すように、カーカス１４は、本実
施形態では一枚のカーカスプライ１６から構成されてい
るが複数枚であっても良い。

【００２４】カーカスプライ１６は、互いに平行に並べ
られた複数本のコードを備え、これら複数本のコードが
プライコーティングゴムに埋設されている通常の構造の
ものである。なお、コードは、実質状ラジアル方向に延
びている。

【００２５】図１に示すように、カーカスプライ１６
は、ビード部１８に配置されたビードコア１２の回りを
タイヤ軸方向内側から外側へ向けて折り返されている。

【００２６】このカーカスプライ１６の本体部１６Ａと
折返部１６Ｂとの間には、ビード部１８の剛性を確保す
るために、硬度の高いゴム（硬度８５〜９５度）からな
るスティフナー２０が配設されている。

【００２７】ビードコア１２の外周面には、全体的に剪
断歪み低減用ゴム層２２が設けられている。

【００２８】この剪断歪み低減用ゴム層２２を構成する
ゴムの硬度は、６０度以上であり、９０度以下が好まし
く、７０〜８０度の範囲内が更に好ましい。

【００２９】スティフナー２０は、ビードコア１２の外
周面に設けられた層間剪断歪み低減用ゴム層２２のタイ
ヤ径方向外側部分に加硫接着されている。

【００３０】図１及び図３に示すように、この層間剪断
歪み低減用ゴム層２２は、少なくともスティフナー２０
のタイヤ幅方向内側端でのゲージＧが０．１〜３．０ｍ
ｍの範囲内にあることが必要である。

【００３１】なお、ゲージＧは、層間剪断歪み低減用ゴ
ム層２２の表面に垂直に立てた法線Ｌ方向に沿って計測
した値である。

【００３２】本実施形態の層間剪断歪み低減用ゴム層２
２のゲージＧは、全周に渡って一定（但し１〜２ｍｍの
範囲内である）であるが、図４（Ａ），（Ｂ），
（Ｄ），（Ｅ）に示すように、部分的に設けられていな
くても良く、図（Ｃ），（Ｅ）に示すように、部分的に
ゲージが異なっていても良く、少なくともビードコア１
２とスティフナーと２０との間に配置されていれば良
い。

【００３３】図１に示すように、カーカスプライ１６の
タイヤ半径方向外側には、少なくとも２枚以上、本実施
形態では４枚のベルトプライ３０からなるベルト３２が
配置されている。

【００３４】ベルト３２のタイヤ半径方向外側にはトレ
ッドゴム層３４が、カーカス１４のタイヤ半径方向外側
にはサイドゴム層３６が、カーカス１４の内面にはイン
ナーライナー３８が設けられている。（作用）次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用
を説明する。

【００３５】空気入りタイヤ１０に空気圧が充填され、
荷重が負荷された状態で走行すると、ビード部１８は図
２の矢印Ｂで示す方向に倒れ込み変形を受け、これによ
ってビードコア１２とスティフナー２０との間に剪断歪
みが生じる。

【００３６】しかしながら、ビードコア１２とスティフ
ナー２０との間に設けた、層間剪断歪み低減用ゴム層２
２がこの層間剪断歪みを低減するので、スティフナー２
０とビードコア１２間の亀裂の発生を抑制することが出
来る。

【００３７】また、この空気入りタイヤ１０は、ビード
部１８の耐久性に優れているので、更生タイヤの台タイ
ヤとして使用することもできる。

【００３８】なお、スティフナー２０のタイヤ幅方向内
側端での層間剪断歪み低減用ゴム層２２のゲージＧが
０．１ｍｍ未満になると、層間剪断歪みを低減すること
が出来なくなる。

【００３９】一方、スティフナー２０のタイヤ幅方向内
側端での層間剪断歪み低減用ゴム層２２のゲージＧが
３．０ｍｍを越えると、ケースラインが大幅に変わるた
め、耐久性確保が逆に困難となる。

【００４０】層間剪断歪み低減用ゴム層２２を構成する
ゴムの硬度が６０度未満になると、層間剪断歪みを低減
することが出来なくなる。

【００４１】層間剪断歪み低減用ゴム層２２を構成する
ゴムの硬度が９０度を越えると、ゴムが硬過ぎてしま
い、層間剪断歪みを低減することが出来なくなり、亀裂
が発生し易くなる。（試験例）次に、本発明の効果を確かめるために、従来
例のタイヤと本発明の適用された実施例のタイヤとを用
意し、実車走行後のビードコアとスティフナーとの接着
力の比較を行った。

【００４２】試験は、内圧７００ＫＰＡを充填した試験
タイヤを実車に装着し、一般道を１０万Ｋｍ走行させた
後、タイヤを分解してビードコアとスティフナーを取り
出し、ビードコアとスティフナーの接着力を測定した。

【００４３】評価は、従来例のタイヤの接着力を１００
とする指数で表した。指数の数値が大きいほど、接着力
が大きい（即ち、亀裂が少ない）ことを表している。

【００４４】なお、従来例のタイヤ及び実施例のタイヤ
共に、タイヤサイズは１１Ｒ２２．５（リムは、８．２
５×２２．５）であり、負荷した荷重は３０００ｋｇで
あった。・実施例のタイヤ：上記実施形態のタイヤ。・従来例のタイヤ：層間剪断歪み低減ゴム層の設けられ
ていないタイヤ。

【００４５】

【表１】

【００４６】試験の結果から、本発明の適用された実施
例のタイヤは、従来例のタイヤに比較して、ビードコア
とスティフナーとの接着強度が大きく、層間の亀裂が抑
制されていることが分かる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気入り
タイヤは上記の構成としたので、ビード部の耐久性を確
実に向上することができる、という優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ビード部の拡大断面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのタ
イヤ回転軸に沿った断面図である。

【図３】ビードコアの断面図である。

【図４】（Ａ）乃至（Ｅ）は、他の実施形態に係るビー
ドコア及び層間剪断歪み低減用ゴム層の断面図である。

【符号の説明】

１０空気入りタイヤ１２ビードコア１４カーカス１６カーカスプライ１６Ａ本体部１６Ｂ折返部２０スティフナー２２層間歪み低減用ゴム層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】左右のビード部に埋設される多角形のビ
ードコアと、一方のビードコアから他方のビードコアへ
延在する本体部と、端末を一対のビードコア回りに折り
返した折返部とを持つ少なくとも１枚のカーカスプライ
と、前記ビードコアからタイヤ径方向外側へ向かって延び、
かつ前記カーカスプライの本体部と折返部との間に配置
されるスティフナーと、を備えた空気入りタイヤであっ
て、前記ビードコアの外周面には、少なくとも前記スティフ
ナーとの間に、層間剪断歪み低減用ゴム層が設けられて
おり、前記層間剪断歪み低減用ゴム層は、硬度が６０度以上の
ゴムからなる、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】前記層間剪断歪み低減用ゴム層を構成す
るゴムは、硬度が９０度以下である、ことを特徴とする
請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】前記層間剪断歪み低減用ゴム層を構成す
るゴムは、前記スティフナーのタイヤ幅方向内側端での
ゲージが０．１〜３．０ｍｍの範囲内にある、ことを特
徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りタイ
ヤ。