JP2004345593A

JP2004345593A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP2004345593A
Application number: JP2003147705A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Ogawa; 幸博小川
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-05-26
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2023-05-26
Also published as: JP4215567B2

Abstract

【課題】ビード部の耐久性に優れた重荷重用空気入りラジアルタイヤ、特に偏平率の低いタイヤに好適な重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】左右一対のビードコア２，２の外周側にそれぞれビードフィラー６，６を配置すると共に、該ビードコア６の周囲に少なくとも一層のカーカス層３の両端部をタイヤ内側から外側に折り返して装架させた重荷重用空気入りラジアルタイヤ１において、カーカス層３の折り返し端末３ａをリムフランジ上端４ａより下方に位置させ、カーカス層３に隣接してビードコア２の周囲をタイヤ軸方向内側から外側に折り返すと共に、ビードフィラー６の外側に沿って延びる少なくとも一層のスチールコード層５を配置し、該スチールコード層５の径方向外端５Ａをカーカス層３の本体に重合させる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は重荷重用空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、ビード部の耐久性に優れた重荷重用空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
重荷重用タイヤは大きな負荷荷重下で走行することが多いためビード部にかかるトルクが大きく、ビ−ド部の耐久性に及ぼす影響が大きい。特に、タイヤを偏平化して行くと、ビード部への負荷は一層大きくなり、高撓み、高トルクを伴なう。そのため、従来から重荷重用タイヤのビード部の耐久性を向上させるための提案が多数なされている。その主なものは、ビード部の折り返し部のゴム厚を増加させたり、カーカス層の折り返し端部をスチールコード又は繊維コードなどの補強層で補強するものであった。また、近年においては、カーカス層の折り返し端末をビードコアの周囲に巻き付けることによりその端末のセパレ−ションを防止するようにしたものが出現している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかしながら、前者のゴム厚を増加する対策はビード部に高発熱を発生することによるゴム劣化を伴なうと共にタイヤ重量の増加を伴なう欠点がある。また、後者の対策は、ビードコア廻りに発生する高トルクによりカーカス層がビードコアから引き抜かれる現象があり、何れも一層の低偏平化に対する対策としては必ずしも充分なものではなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１９１７４６号公報（第１−５頁、図１−３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消し、ビード部の耐久性に優れた重荷重用空気入りラジアルタイヤ、特に偏平率の低いタイヤに好適な重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、左右一対のビードコアの外周側にそれぞれビードフィラーを配置すると共に、該ビードコアの周囲に少なくとも一層のカーカス層の両端部をタイヤ内側から外側に折り返して装架させた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記カーカス層の折り返し端末をリムフランジ上端より下方に位置させ、該カーカス層に隣接して前記ビードコアの周囲をタイヤ軸方向内側から外側に折り返すと共に、前記ビードフィラーの外側に沿って延びる少なくとも一層のスチールコード層を配置し、該スチールコード層の径方向外端を前記カーカス層の本体に重合させたことを特徴とする。
【０００７】
このように、カーカス層の折り返し端末をリムフランジ上端より下方のゴムの動きが制約された領域に配置すると共に、さらにビードコアのタイヤ軸方向内側からビードフィラーの外側に延びるスチールコード層を配置し、その径方向外端をカーカス層の本体に重合させるようにしたので、スチールコード層に加わる引張り張力が、上記カーカス層本体に加わるビードコアを回転させようとするトルクと相殺し、その周辺ゴムの動きを抑制する。したがって、上記カーカス層の折り返し端末に対する応力を緩和し、ビ−ド部における耐久性を向上させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。各図において共通する構成については同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【０００９】
図１は本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤ（以下、ラジアルタイヤという）の一例を示す半断面図である。ラジアルタイヤ１は、左右一対のビードコア２の外周側にそれぞれビードフィラー６を配置し、かつこれらビードコア２の周囲に少なくとも一層のカーカス層３の両端部をタイヤ内側から外側に折り返して装架させ、カーカス層３の折り返し端末３ａをリムフランジ４の上端４ａより下方に位置させている。また、カーカス層３とビードコア２との間には、少なくとも一層のスチールコード層５の径方向内端が挟持されている。このスチールコード層５は、ビードコア２のタイヤ軸方向内側からビードコア２の周囲をタイヤ外側に折り返され、さらにビードフィラー６の外側に沿って延び、その径方向外端５Ａをカーカス層３の本体に重合させている。
【００１０】
このように、カーカス層３の折り返し端末３ａが配置されたリムフランジ４の上端４ａより下方の領域は、ゴムがビードコア２とリムフランジ４とにより挟まれることにより拘束されているため、ゴムの動きが少なくなっており、折り返し端末３ａに対する応力の集中を抑制することができる。
【００１１】
さらに、カーカス層３とビードコア２との間に挟持されてビードフィラー６の外側に延びる少なくとも一層のスチールコード層５はビードコア２の回動を抑制する作用を行なう。すなわち、図２にビード部の要部を示すように、タイヤ内圧の充填により、カーカス層３には径方向外側へ向けた引張り張力Ｔ１が発生する。この引張り張力Ｔ１は、ビードコア２を図において右側に回転させようとするトルクＦ１を発生する。しかし、これに対してスチールコード層５には引張り張力Ｔ２が発生し、この引張り張力Ｔ２がビードコア２を図において左側に回転させようとするトルクＦ２を発生するため、上記トルクＦ１とトルクＦ２とが相殺し合い、ビードコア２の回動を抑制する。したがって、ビードコア２の周囲のゴムの動きも抑制され、カーカス層３の折り返し端末３ａがリムフランジ４の上端４ａより下側に配置されていることと相俟って折り返し端末３ａに対応する応力集中によるゴムのセパレーションが起こりにくくなるから、ビード部Ｂの耐久性が向上する。
【００１２】
上述した本発明のラジアルタイヤ１において、スチールコード層５の径方向外端５Ａの端末５ａのビードコア２の内径からのタイヤ径方向高さＨ２は、ビードコア２の内径からクラウン部６におけるカーカス層３の最内表面までのタイヤ径方向高さＨ１の２０〜４０％とすることが好ましい。Ｈ２がＨ１の２０％未満ではタイヤ負荷転動時のカーカス本体の倒れ込み抑制効果が少なくなり、４０％超ではフレックスゾーンに近くなり外端に歪みが集中する。
【００１３】
また、スチールコード層５のタイヤ周方向に対するコード角度は１５〜４０°とすることが好ましい。１５°未満ではビードコア２が右側に回転する現象を抑制する効果が少なくなり、４０°超ではカーカス本体の倒れ込み抑制効果が少なくなる。
【００１４】
さらに、スチールコード層５の径方向外端５Ａがカーカス層３に沿って重合する長さＨ３は２０ｍｍ以上にすることが好ましい。Ｈ３が２０ｍｍ未満ではカーカス本体の倒れ込み抑制効果とビードコア２が右側に回転する現象を抑制する効果が少なくなる。しかし、あまり長すぎても重量増加の原因となるので４０ｍｍを限度とすることが好ましい。
【００１５】
本発明は、偏平率の低い重荷重用のラジアルタイヤに適用する場合にその効果を一層発揮することができ、特に偏平率が８０％以下の重荷重用のラジアルタイヤに好適である。
【００１６】
なお、スチールコード層５は上述したようにビードコア２の回動を抑制するためのものであるので、図示の実施形態のように、径方向内端をカーカス層３とビードコア２との間に挟持することが最も好ましいが、カーカス層３の外側に隣接させて配置するようにしても差し支えない。
【００１７】
【実施例】
実施例１〜３、比較例１，２
タイヤサイズ（４３５／４５Ｒ２２．５）及びビ−ド部の構造を除く全ての仕様を共通にして、ビ−ド部の構造を以下のように変更した従来タイヤ（従来例）、本発明タイヤ（実施例１〜３）及び比較タイヤ（比較例１，２）を作製した。なお、各タイヤに配置したスチールコード層のタイヤ周方向に対するコード角度は３０°とした。
【００１８】
これら６種類の重荷重用空気入りラジアルタイヤについて、それぞれ空気圧９００ｋＰａを充填し、ＪＡＴＭＡによる規定荷重の１４０％、速度４９ｋｍ／ｈの条件の下で室内ドラム走行試験を行い、ビード部にクラックが生じて走行が不能になるまでの距離を測定した。その結果をビード部の耐久性として従来タイヤを１００とする指数により表１に記載した。数値が大きいほど耐久性が優れていることを示す。
【００１９】
従来例
図３（ａ）に示すように、一層のカーカス層３の折り返し端末３ａをリムフランジ上端４ａより上方に配置し、スチールコード層５をカーカス層３に隣接させてタイヤ内側から外側に配置し外側の端末５ａをカーカス層３の折り返し端末３ａより低い位置に止めた。
【００２０】
実施例１
図３（ｂ）に示すように、一層のカーカス層３の折り返し端末３ａをリムフランジ上端４ａより下方に配置し、スチールコード層５をカーカス層３の両側に隣接させてコード配置が互いに交差する二層とし、各スチールコード層５をビードコア２のタイヤ軸方向内側から外側に折り返してその径方向外端５Ａをカーカス層３に重合させた。なお、ビードコア２とカーカス層３との間に配置したスチールコード層５のＨ１、Ｈ２及びＨ３は表１に示す通りとした。
【００２１】
実施例２，３
図１に示す構造とし、実施例１と異なる点は、スチールコード層５をビードコア２とカーカス層３との間の一層としたことにある。
【００２２】
比較例１
図３（ｃ）に示す構造とし、実施例２，３と異なる点は、カーカス層３の折り返し端末３ａをリムフランジ上端４ａより上方に配置したことにある。
【００２３】
比較例２
図３（ｄ）に示す構造とし、実施例１と異なる点は、スチールコード層５の径方向外端５Ａをカーカス層３に重合させていないことにある。
【００２４】
【表１】

表１より、本発明タイヤ（実施例１〜３）はビード部の耐久性が著しく向上していることを確認した。
【００２５】
【発明の効果】
上述したように、本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、カーカス層の折り返し端末をリムフランジ上端より下方のゴムの動きが制約された領域に配置すると共に、さらにビードコアのタイヤ軸方向内側からビードフィラーの外側に延びるスチールコード層を配置し、その径方向外端をカーカス層の本体に重合させるようにしたので、スチールコード層に加わる引張り張力が、上記カーカス層本体に加わるビードコアを回転させようとするトルクと相殺し、その周辺ゴムの動きを抑制する。したがって、上記カーカス層の折り返し端末に対する応力を緩和し、ビ−ド部における耐久性を向上させることができる。
【００２６】
本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、ビード部への負荷が大きくなる偏平の空気入りラジアルタイヤに好ましく適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤの一例を示す半断面図である。
【図２】図１の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）はビード部の耐久性を評価するために各タイヤに採用したビード部の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１重荷重用空気入りラジアルタイヤ
２ビードコア
３カーカス層３ａ端末
４リムフランジ４ａリムフランジ上端
５スチールコード層５ａ端末
５Ａスチールコード層の径方向外端
６ビードフィラー

Claims

左右一対のビードコアの外周側にそれぞれビードフィラーを配置すると共に、該ビードコアの周囲に少なくとも一層のカーカス層の両端部をタイヤ内側から外側に折り返して装架させた空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記カーカス層の折り返し端末をリムフランジ上端より下方に位置させ、該カーカス層に隣接して前記ビードコアの周囲をタイヤ軸方向内側から外側に折り返すと共に、前記ビードフィラーの外側に沿って延びる少なくとも一層のスチールコード層を配置し、該スチールコード層の径方向外端を前記カーカス層の本体に重合させた重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
前記スチールコード層の径方向内端を前記カーカス層と前記ビードコアとの間に挟持させた請求項１に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
前記スチールコード層の径方向外端の前記ビードコアの内径からのタイヤ径方向高さＨ２を、前記ビードコアの内径から前記カーカス層のクラウン部における最内面までのタイヤ径方向高さＨ１の２０〜４０％にした請求項１又は２に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
前記スチールコード層のタイヤ周方向に対する配置角度を１５〜４０°にした請求項１、２又は３に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
前記スチールコード層の径方向外端が前記カーカス層の本体に沿って重合する長さＨ３を２０ｍｍ以上にした請求項１〜４のいずれか１項に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
前記空気入りラジアルタイヤの偏平率が８０％以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。