JP2009061822A - 重荷重用タイヤ - Google Patents

重荷重用タイヤ Download PDF

Info

Publication number
JP2009061822A
JP2009061822A JP2007229266A JP2007229266A JP2009061822A JP 2009061822 A JP2009061822 A JP 2009061822A JP 2007229266 A JP2007229266 A JP 2007229266A JP 2007229266 A JP2007229266 A JP 2007229266A JP 2009061822 A JP2009061822 A JP 2009061822A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bead
rubber
ply
tire
apex
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007229266A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4928391B2 (ja
Inventor
Kiyoto Maruyama
清人 丸山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority to JP2007229266A priority Critical patent/JP4928391B2/ja
Priority to US12/222,571 priority patent/US8807183B2/en
Priority to CN2008102122262A priority patent/CN101380875B/zh
Publication of JP2009061822A publication Critical patent/JP2009061822A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4928391B2 publication Critical patent/JP4928391B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C15/0603Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex
    • B60C15/0607Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex comprising several parts, e.g. made of different rubbers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C2015/0614Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the chafer or clinch portion, i.e. the part of the bead contacting the rim
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C2200/00Tyres specially adapted for particular applications
    • B60C2200/06Tyres specially adapted for particular applications for heavy duty vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10819Characterized by the structure of the bead portion of the tire
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10819Characterized by the structure of the bead portion of the tire
    • Y10T152/10828Chafer or sealing strips
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10819Characterized by the structure of the bead portion of the tire
    • Y10T152/10837Bead characterized by the radial extent of apex, flipper or chafer into tire sidewall

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

【課題】チェーファゴムのゴム潰れによるビード損傷を抑制しながら、リム組み時のトウ欠けを防止するする。
【解決手段】ビード部4に、スチール製の補強コード21を配列した補強プライ20Aからなる断面U字状のビード補強層20、及びリムずれ防止用のチェーファゴム23を具える。ビード補強層20は、前記補強コード21の直径が0.8〜1.2mm、かつ該補強コード21のラジアル方向に対する角度θが30〜60°の範囲、かつ該補強コード21の配列密度が25〜40本/5cmの範囲である。又前記チェーファゴム23は、複素弾性率E*が8〜12MPa、かつ100%モジュラスが4〜5.5MPaである。
【選択図】図3

Description

本発明は、チェーファゴムの潰れによるビード損傷を抑制しながら、リム組み時のビードトウ部分におけるゴム欠け(トウ欠け)を防止した重荷重用タイヤに関する。
トラック・バス用等の重荷重用タイヤでは、図6に示すように、内圧空気のシール性能を高く確保するため、ビード部aにおいて、そのビード底面a1と、タイヤ内腔に面するビード内側面a2とが交わるビードトウ部分apを鋭利な剣先状に形成している。しかし、このようなタイヤでは、リム組み時、ビード部aがリムフランジRfを乗り越す際などに、一点鎖線で示すように、前記ビードトウ部分apがリムフランジRfに引っかかり、ゴム欠け(トウ欠け)の損傷が発生しやすいという問題がある。このトウ欠けは、成長してカーカスbやビード補強層cなどに到達し、コードの錆やセパレーション等を誘発させるなどビード耐久性の低下原因となる。
そこで、前記トウ欠けを抑制するため、ビードトウ部分apをなすリムずれ防止用のチェーファゴムdに、柔らかい低弾性のゴムを使用することが望まれている。しかし低弾性のゴムの使用は、トウ欠けには効果があるものの、走行時にビード部aとリムフランジRfとの嵌合部で、前記チェーファゴムdに潰れが発生しビード損傷を招くという問題がある。即ち、チェーファゴムdにとって、リム組み時のトウ欠けと、リムフランジ嵌合部でのチェーファゴム潰れとは二律背反の関係にあった。
なお下記の特許文献1には、チェーファゴムdにおいて、トウ側の部分のみを低弾性のゴムで形成することが提案されている。しかし、このものは生産工程が煩雑となり、しかもゴム種類の増加を招くためコストや生産性に問題がある。
特開2000−244858号公報
このような状況に鑑み、本発明者が研究した結果、前記チェーファゴムdに潰れが起こる場合、ビード補強コード(前記ビード補強層cのコード)のラジアル方向に対する角度が大きくなるような変化が伴うなど、ビード補強コードの前記角度に関係があり、この角度が小さいほどチェーファゴムdの潰れに対して不利であることが判明した。そして、ビード補強コードの前記角度を従来よりも大きい30〜60°の範囲まで高めた場合には、トウ欠けの防止が可能なチェーファゴムdの低弾性領域の中に、チェーファゴムdの潰れをも抑制しうる弾性領域が存在しうることを究明し得た。
そこで本発明は、ビード補強コードの前記角度とチェーファゴムの弾性率とをそれぞれ所定範囲に規制することを基本として、構成簡易としながらも、チェーファゴムのゴム潰れとリム組み時のトウ欠けとの双方を抑制でき、ビード損傷を抑えて耐久性を向上しうる重荷重用タイヤを提供することを目的としている。
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プライ本体部と、このプライ本体部に連なり前記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されるプライ折返し部とを有するカーカスプライからなるカーカス、
前記ビードコアから半径方向外方にのびる断面略三角形状のビードエーペックスゴム、
スチール製の補強コードを配列した補強プライからなり、前記ビード部に配されるとともに前記ビードコアの半径方向内側を通る基部に、前記プライ本体部のタイヤ軸方向内側面に沿う内折り曲げ部と、前記プライ折返し部のタイヤ軸方向外側面に沿う外折り曲げ部とを設けた断面U字状のビード補強層、
及び前記ビード部のビード底面で露出しかつビードヒール部分とビードトウ部分との間をのびるベース部に、前記ビードヒール部分からビード外側面側を半径方向外側にのびる外の立上げ部と、前記ビードトウ部分からビード内側面側を半径方向外側にのびる内の立上げ部とを設けたリムずれ防止用のチェーファゴムを具え、
しかも前記ビードエーペックスゴムは、高弾性のゴムからなる半径方向内方の下エーペックス部と、この下エーペックス部よりも低弾性のゴムからなる半径方向外方の上エーペックス部とからなり、かつ前記下エーペックス部は、前記ビードコアのタイヤ半径方向外面に沿う底片部と、この底片部のタイヤ軸方向内端から立ち上がり前記プライ本体部に沿ってタイヤ半径方向外側にのびる立片部とからなる断面L字状をなすとともに、
前記ビード補強層の補強プライは、前記補強コードの直径を0.8〜1.2mmの範囲、かつ該補強コードのラジアル方向に対する角度θを30〜60°の範囲、かつ該補強コードのプライ巾5cm当たりの配列密度を25〜40本/5cmの範囲とし、
しかも前記チェーファゴムは、複素弾性率E*を8〜12MPaの範囲、かつ100%モジュラスを4〜5.5MPaとしたことを特徴としている。
又請求項2の発明では、前記ビードエーペックスゴムは、前記上エーペックス部の半径方向外端のビードベースラインからの半径方向高さHbが40〜100mm、しかも前記立片部の半径方向外端のビードベースラインからの半径方向高さHaが35〜100mmかつ前記高さHbより小であることを特徴としている。
又請求項3の発明では、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半径方向外方に25mmの距離を隔たるビードエーペックスゴムのタイヤ軸方向外側面上の点P1から該外側面に直交してのびる基準線X1上において、前記上エーペックス部の厚さTbを7mm以上、かつ前記立片部の厚さTaを1〜4mm、しかも前記厚さTaと厚さTbとの比Ta/Tbを0.1〜0.35としたことを特徴としている。
又請求項4の発明では、前記カーカスプライは、スチール製のカーカスコードをタイヤ周方向に対して70〜90°の角度で配列したことを特徴としている。
本明細書では、前記複素弾性率E*は、粘弾性スペクトロメーターを用い、温度70℃、周波数10Hz、初期伸張歪10%、動歪の振幅±2%の条件で測定した値である。又「100%モジュラス」は、JISK6251「加硫ゴムの引張試験方法」に記載の試験方法に準拠し、温度23℃において測定した100%伸張時のモジュラスである。
又タイヤの各部の寸法等は、特に断りがない限り、タイヤを正規リムにリム組みしかつ50kPaの内圧を充填した50kPa充填状態において特定される値とする。なお前記「正規リム」とは、タイヤ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" 、或いはETRTOであれば "Measuring Rim"を意味する。
本発明は叙上の如く構成しているため、後述する「発明を実施するための最良の形態」の欄に記載の理由により、構成簡易としながらも、チェーファゴムのゴム潰れとリム組み時のトウ欠けとの双方を抑制でき、ビード損傷を抑えてタイヤの耐久性を向上させることができる。
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、本発明の重荷重用タイヤの50kPa充填状態を示す断面図、図2、3はそのビード部を拡大して示す断面図である。
図1の重荷重用タイヤ1は、本例ではトラック・バス用等の重荷重用ラジアルタイヤであって、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に至るカーカス6と、このカーカス6の半径方向外側かつトレッド部2の内部に配されるベルト層7とを具える。
前記ベルト層7は、スチール製のベルトコードを用いた2枚以上、通常3〜4枚のベルトプライから形成される。本例では、ベルト層7が、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば60±15°の角度で配列した半径方向最内側の第1のベルトプライ7Aと、タイヤ周方向に対して例えば10〜35°の小角度で配列した第2〜4のベルトプライ7B〜7Dとからなる4枚構造の場合を例示している。このベルトプライ7A〜7Dは、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されることにより、ベルト剛性を高めトレッド部2をタガ効果を有して補強している。
前記カーカス6は、スチール製のカーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば70〜90°の角度で配列した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。前記カーカスプライ6Aは、前記ビードコア5、5間を跨るプライ本体部6aの両側に、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り返されるプライ折返し部6bを一連に具える。
前記ビードコア5は、図2に示すように、例えばスチール製のビードワイヤ5sを多列多段に巻回した断面多角形状のリング状コア本体10を少なくとも含み、本例では、このコア本体10と、その周囲を囲むことにより前記ビードワイヤ5sのバラケを防止するラッピング層11とから形成されるものを例示している。前記ラッピング層11としては、ゴム材のみによって形成されるゴム層、及びゴム材中にラッピングコード(ワイヤを含む)を埋設させたコード層、およびゴム引きのキャンバス布からなるキャンバス層など、従来のものが適宜採用しうる。
ここで、ビードコア5は、リムJのリムシートJs面に対向する半径方向内面SL、この内面SLと平行な半径方向外面SU、前記内面SLと外面SUとのタイヤ軸方向外縁間を継ぐタイヤ軸方向外側面SO、及び前記内面SLと外面SUとのタイヤ軸方向内縁間を継ぐタイヤ軸方向内側面SIからなるコア外周面を有する断面多角形状をなす。特に本例では、前記外側面SOおよび内側面SIが、それぞれく字状の屈曲面からなる断面偏平六角形状をなす場合を例示しており、前記内面SLがリムシートJsと略平行となることによって、リムJとの嵌合力を広範囲に亘って高めている。なお前記リムJは、本例では、チューブレス用の15°テーパーリムであり、従って、前記内面SLはタイヤ軸方向線に対して略15°の角度で傾斜している。
次に、カーカス6の前記プライ本体部6aとプライ折返し部6bとの間には、前記ビードコア5に向く底辺8Sを有して該底辺8Sから半径方向外方にのびる断面略三角形状のビードエーペックスゴム8が配される。このビードエーペックスゴム8は、前記プライ折返し部6bの外端6beを半径方向外方に越えて延在する。即ち、該プライ折返し部6bは、前記ビードエーペックスゴム8のタイヤ軸方向外側面に沿ってのび、かつ前記外側面にて途切れている。
又前記ビードエーペックスゴム8は、例えば複素弾性率E*2が20〜70Mpaの高弾性ゴムからなる半径方向内方の下エーペックス部12と、例えば複素弾性率E*1が2〜6Mpaの低弾性ゴムからなる半径方向外方の上エーペックス部13とから形成される。
そして、前記下エーペックス部12は、前記ビードコア5のタイヤ半径方向外面SUに沿ってタイヤ軸方向にのびる底片部12Bと、この底片部12Bのタイヤ軸方向内端から立ち上がり前記プライ本体部6aに沿ってタイヤ半径方向外方にのびる立片部12Aとからなる断面L字状に形成される。
このように、本発明では前記下エーペックス部12が断面L字状をなすため、カーカス6のリム側への倒れ込みに対して高い曲げ剛性を発揮でき、高弾性ゴムのゴム量を減じながら必要な曲げ剛性を確保し、操縦安定性の維持を図りうる。又断面L字状をなすため、ビードエーペックスゴム8の全厚さに占める、低弾性ゴムからなる上エーペックス部13の厚さの比率が高まる。その結果、ビード変形(前記リム側への倒れ込み変形)時にビードエーペックスゴム8とカーカス6のプライ折返し部6bとの間に作用する剪断歪みを緩和する効果が高まり、前記プライ折返し部6bのカーカスコードに対してのコードルースを抑制できる。又高弾性ゴムである下エーペックス部12のゴム量を削減しうる結果、軽量化やコストダウンにも貢献でき、しかも高弾性ゴムは相対的にエネルギーロスが大きいため、タイヤの転がり抵抗の低下にも役立ちうる。
このような作用効果を有効に発揮させるために、前記上エーペックス部13の半径方向外端のビードベースラインBLからの半径方向高さHbを40〜100mm、前記立片部12Aの半径方向外端のビードベースラインBLからの半径方向高さHa(図3に示す)を35〜100mmかつ前記高さHbより小としている。又図3に示すように、前記立片部12Aの厚さは、半径方向外方に向かって順次減少するとともに、ビードベースラインBLから半径方向外方に25mmの距離Lxを隔たるビードエーペックスゴム8のタイヤ軸方向外側面上の点P1から該外側面に直交してのびる基準線X1上において、前記上エーペックス部13の厚さTbを7mm以上、かつ前記立片部12Aの厚さTaを1〜4mm、しかも前記厚さの比Ta/Tbを0.1〜0.35の範囲としている。
前記高さHbが40mm未満、および高さHaが35mm未満では、タイヤの横剛性不足となって操縦安定性の確保が難しくなり、逆に、前記高さHbおよび前記高さHaが100mmより大では、ビードエーペックスゴム8が不必要に大型化し、軽量化やコスト削減に大きな不利を招く。又前記厚さTaが1mm未満、および比Ta/Tbが0.1未満では、タイヤの横剛性が不足し、逆に厚さTaが4mmより大、および比Ta/Tbが0.35より大では、前記剪断歪みに対する緩和効果が不充分となってビード耐久性を低下させる。また前記厚さTbが7mm未満の場合にも、剪断歪みに対する緩和効果を不充分とするとともにタイヤの横剛性の低下傾向を招く。このような観点から、前記厚さTaの下限値は1.5mm以上、上限値は3.0mm以下がより好ましい。又前記厚さTbの下限値は10.0mm以上がより好ましい。又比Ta/Tbの下限値は0.15以上、上限値は0.25以下がより好ましい。
又同様に、下エーペックス部12の複素弾性率E*2が20Mpa未満の場合、タイヤの横剛性不足となって操縦安定性の確保が難しくなり、逆に70Mpaを越えても、剪断歪みに対する緩和効果が損なわれビード耐久性の向上効果が見込めなくなる。従って複素弾性率E*2の下限値は35Mpa以上、上限値は60Mpa以下がより好ましい。又上エーペックス部13の複素弾性率E*1が2Mpa未満の場合、タイヤの横剛性不足となって操縦安定性の確保が難しくなり、逆に6Mpaを越えても、剪断歪みに対する緩和効果が損なわれビード耐久性の向上効果が見込めなくなる。なお前記立片部12Aの厚さが半径方向外方に向かって順次減少することにより、前記上エーペックス部13との間の剛性段差が減じられ、前記立片部12Aの半径方向外端を起点とした損傷が抑制される。
本例では、前記底片部12Bは、厚さtが一定となる一定厚さ部分12B1を有し、この一定厚さ部分12B1の前記厚さtを0.5〜3.0mmの範囲とすることにより、高弾性ゴムのゴム量のさらなる削減を図っている。
又本例では、前記ビードコア5の断面中心5Gを通って該ビードコア5の半径方向外面SUに直交する直交線が、前記プライ本体部6aと交わる交点をP2としたとき、この交点P2における前記プライ本体部6aの接線Tは、前記ビードコア5の半径方向外面SUに対して35〜60°の角度αで傾斜している。このように前記接線Tを60°以下の角度αで予め傾斜させておくことにより、荷重負荷時におけるプライ本体部6aのリム側への倒れ込み量を軽減することができ、プライ折返し部6bに作用する剪断歪みをさらに低減しうる。なお前記角度αが小さすぎると、タイヤ横剛性の確保が困難となり操縦安定性が維持できない。前記角度αの下限値は40°以上がより好ましく、又上限値は55°以下がより好ましい。
次に、前記ビード部4には、従来的なタイヤと同様、ビード剛性を高めてビード耐久性を高める目的でビード補強層20が配される。このビード補強層20は、図4に示すように、スチール製の補強コード21をラジアル方向(タイヤ半径方向)に対して所定の角度θで配列させた1枚の補強プライ20Aからなり、前記ビードコア5の半径方向内側を通る基部20aに、前記プライ本体部6aのタイヤ軸方向内側面に沿う内折り曲げ部20iと、前記プライ折返し部6bのタイヤ軸方向外側面に沿う外折り曲げ部20oとを設けた断面U字状に形成される。なお図2の如く、前記内折り曲げ部20iの半径方向外端のビードベースラインBLからの半径方向高さDi、及び前記外折り曲げ部20oの半径方向外端のビードベースラインBLからの半径方向高さDoは、それぞれ前記リムフランジ高さHfの150〜300%の範囲であり、150%未満では補強効果が不充分となり、逆に300%を越えると内折り曲げ部20iの外端、及び外折り曲げ部20oの外端を起点として損傷が発生しやすくなる。
又前記ビード部4には、従来的なタイヤと同様、ビード外皮をなすリムずれ防止用のチェーファゴム23が配される。このチェーファゴム23は、図3に示すように、前記ビード部4のビード底面4Saで露出しかつビードヒール部分Bhとビードトウ部分Btとの間をのびるベース部23aと、前記ビードヒール部分Bhからビード外側面側を半径方向外側にのびる外の立上げ部23oと、前記ビードトウ部分Btからビード内側面側を半径方向外側にのびる内の立上げ部23iとを具える。なお外の立上げ部23oには、サイドウォール部3の外側面をなす柔軟なサイドウォールゴム3Gが境界線Kを介して連設される。この境界線Kは、本例では前記ビード補強層20からビード部4の外側面まで半径方向外方に傾斜してのびる。従って、前記チェーファゴム23は、ビード部4の外側面上に半径方向最外点を有するとともに、この最外点のビードベースラインBLからの高さH3を、前記リムフランジ高さHfより大、かつ前記下エーペックス部12の前記半径方向高さHaよりも小に設定している。
そして本実施形態の重荷重用タイヤ1では、チェーファゴム23のゴム潰れと、リム組み時のトウ欠けとの双方を抑制するために、前記ビード補強層20において、前記補強コード21のラジアル方向に対する前記角度θ(図4に示す)を30〜60°の範囲に設定するとともに、前記チェーファゴム23に、複素弾性率E*が8〜12MPa、かつ100%モジュラスが4〜5.5MPaの範囲の低弾性のゴムを採用している。
ここで、リム組み時のトウ欠けを防止するためには、チェーファゴム23に低弾性のゴムを使用することが必要である。しかしその反面、低弾性のゴムを使用した場合、走行時の負荷荷重によってビード部4とリムフランジRfとの嵌合部で、前記チェーファゴム23に潰れが発生しビード損傷を招くなど、チェーファゴム23にとって、リム組み時のトウ欠けと、リムフランジ嵌合部でのチェーファゴム潰れとは二律背反の関係にあった。しかしながら、補強コード21の前記角度θを30〜60°の範囲に規制することで、トウ欠け防止が可能なチェーファゴム23の低弾性領域の中に、チェーファゴム潰れをも抑制しうる弾性領域を共存させることが可能となった。即ち、前記角度θを30〜60°に範囲に規制した場合には、チェーファゴム23の複素弾性率E*が8〜12MPaの範囲かつ100%モジュラスが4〜5.5MPaの範囲において、トウ欠けとチェーファゴム潰れとの双方を抑制することが可能となる。
前記複素弾性率E*が8MPa未満、及び100%モジュラスが4MPa未満の場合には、チェーファゴム23が低弾性過ぎてチェーファゴム潰れを抑制できず、逆に複素弾性率E*が12MPaを上回る、及び100%モジュラスが5.5MPaを上回る場合には、リム組み時のトウ欠けが抑制できなくなる。又前記角度θが前記30〜60°の範囲を下回ると、チェーファゴム23の複素弾性率E*及び100%モジュラスが前記範囲内の場合にも、トウ欠けとチェーファゴム潰れとの双方の抑制ができなくなる。又前記角度θが前記30〜60°の範囲を上回ると、ビード部を保護する機能がなくなってタイヤの耐久性を損ねる結果を招く。このような観点から、チェーファゴム23の複素弾性率E*は、その下限値を6MPa以上、又上限値を10MPa以下とするのがより好ましく、又100%モジュラスは、その下限値を9MPa以上、又上限値を6MPa以下とするのがより好ましい。又補強コード21の前記角度θは、その下限値を40°以上、又上限値を55°以下とするのがより好ましい。
又このとき、前記ビード補強層20においては、前記補強コード21の太さ、及び補強コード21の配列密度も重要であり、前記補強コード21の直径が0.8mm未満と細すぎる、及び配列密度が25本/5cm未満と粗過ぎると、補強性が弱くなってチェーファゴム潰れを抑制することができなくなる。逆に、前記補強コード21の直径が1.2mmを超えて太過ぎる、及び配列密度が40本/5cmを超えて密過ぎると、曲がりにくくなって成形しにくくなるという問題が生じる。なお前記配列密度は、前記補強コード21と直交する向きに測定した補強プライ23Aの巾5cm当たりの補強コード21の配列密度を意味する。
なお前記ビード補強層20において、補強コード21の前記角度θが30〜60°の範囲に増加することで、補強効果が減じてカーカス6のプライ折返し部6bの外端6beに剪断歪みが集中する傾向を招く。しかしながら、前記下エーペックス部12を断面L字状とすることで、プライ折返し部6bの外端6beでの剪断歪みの集中を緩和することができる。即ち、前記角度θを増加したことによる剪断歪みの増加分を、前記下エーペックス部12を断面L字状とすることで打ち消すことができ、耐久性の維持を図ることができる。
又本例では、前記外端6beでの剪断歪みをさらに抑制するため、前記上エーペックス部13には、図2の如く、前記プライ折返し部6bの内側面に沿いかつ前記外端6beを越えて半径方向外方にのびる例えば厚さ0.5〜2.0mmの薄い副部13Aを設けている。この副部13Aの複素弾性率E*1は、前記2〜6Mpaの範囲であり、かつ残部である上エーペックス部13の主要部13Bよりも低弾性に設定される。なお前記プライ折返し部6bのタイヤ軸方向外側にも、前記副部13Aとの間でプライ折返し部6bを挟み込んで前記外端6beを被覆保護する保護ゴム層25を設けている。この保護ゴム層25は、チェーファゴム23よりも低弾性であり、本例では、前記副部13Aと同様、2〜6Mpaの範囲かつ前記主要部13Bよりも小な複素弾性率に設定している。
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。
図1のタイヤ構造を有するタイヤサイズが245/70R19.5の重荷重用タイヤを表1、2の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの耐トウ欠け性、耐チェーファゴム潰れ性、及びビード耐久性についてテストし比較した。
表1において下記の仕様は、実質的に同一である。
<ビードエーペックスゴム>
・上エーペックス部の複素弾性率E*1=4Mpa
・下エーペックス部の複素弾性率E*2=50Mpa
・厚さTa=1mm
・厚さTb=10.0mm
・比Ta/Tb=0.1
・高さHa=45mm
・高さHb=80mm
<ビード補強層>
・補強コードの直径=1.0mm
・配列密度=30本/5cm
・角度θ=(表1)
・高さDo=30mm
・高さDi=30mm
表2において下記の仕様は、実質的に同一である。
<ビードエーペックスゴム>
・上エーペックス部の複素弾性率E*1=4Mpa
・下エーペックス部の複素弾性率E*2=50Mpa
・厚さTa=(表2)
・厚さTb=(表2)
・比Ta/Tb=(表2)
・高さHa=80mm
・高さHb=45mm
<ビード補強層>
・補強コードの直径=(表2)
・配列密度=(表2)
・角度θ=45°
・高さDo=30mm
・高さDi=30mm
(1)耐トウ欠け性:
機械式タイヤチエンジャーを用い、試供タイヤを、界面活性剤を塗布することなくリム(6.75×19.5)にリム組みするとともに、そのときのビードトウ部分での傷の発生の有無を、目視によって検査した。
(2)耐チェーファゴム潰れ性:
図5に示すように、リム(6.75×19.5)にリム組みし、かつ内圧を充填していない状態のタイヤにおけるヒール部の厚さhoを測定し、該タイヤに内圧(850kPa)、荷重(規格荷重(26.72kN))を負荷した内圧・荷重負荷状態におけるヒール部の厚さh1との差(ho−h1)を、比較例1を100とする指数で示している。数値が小なほどゴム潰れが少なく、耐チェーファゴム潰れ性に優れている。具体的には、図5の如く、前記厚さhoとして、ビードコア5のコア本体10のタイヤ軸方向最外点Q0からビード外側面までの最短距離ho、即ち、前記最外点Q0を通りビード外側面に直角に交わる直線Yの前記ビード外側面との交点Q1と前記最外点Q0との間の距離を採用している。又前記厚さh1は、前記点Q1、Q0間の、前記内圧・荷重負荷状態における距離である。
(3)ビード耐久性:
リム(6.75×19.5)、荷重(前記規格荷重の3倍)の条件下にて、速度20km/hでドラム上を走行させ、ビード部に損傷が発生するまでの走行時間を、比較例1を100とする指数で示している。数値が大なほど耐久性に優れている。
(4)劣化後のビード耐久性:
試供タイヤを80℃のオーブンに7日間放置して劣化させた後、該劣化タイヤに対して、リム(6.75×19.5)、荷重(前記規格荷重の1.5倍)の条件下にて、速度20km/hでドラム上を走行させ、ビード部に損傷が発生するまでの走行時間を、比較例1を90とする指数で示している。数値が大なほど耐久性に優れている。
Figure 2009061822
Figure 2009061822
本発明の重荷重用タイヤの一実施例を示す断面図である。 そのビード部を拡大して示す断面図である。 ビード部をさらに拡大して示す断面図である。 ビード補強層を補強コードの配列状態とともに示す斜視図である。 耐チェーファゴム潰れ性の評価方法を説明する断面図である。 従来の問題点を説明する断面図である。
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
5 ビードコア
6 カーカス
6A カーカスプライ
6a プライ本体部
6b プライ折返し部
8 ビードエーペックスゴム
12 下エーペックス部
12A 底片部
12B 立片部
13 上エーペックス部
20 ビード補強層
20A 補強プライ
20a 基部
20i 内折り曲げ部
20o 外折り曲げ部
21 補強コード
23 チェーファゴム
23a ベース部
23i 内の立上げ部
23o 外の立上げ部
Bh ビードヒール部分
Bt ビードトウ部分

Claims (4)

  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プライ本体部と、このプライ本体部に連なり前記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されるプライ折返し部とを有するカーカスプライからなるカーカス、
    前記ビードコアから半径方向外方にのびる断面略三角形状のビードエーペックスゴム、
    スチール製の補強コードを配列した補強プライからなり、前記ビード部に配されるとともに前記ビードコアの半径方向内側を通る基部に、前記プライ本体部のタイヤ軸方向内側面に沿う内折り曲げ部と、前記プライ折返し部のタイヤ軸方向外側面に沿う外折り曲げ部とを設けた断面U字状のビード補強層、
    及び前記ビード部のビード底面で露出しかつビードヒール部分とビードトウ部分との間をのびるベース部に、前記ビードヒール部分からビード外側面側を半径方向外側にのびる外の立上げ部と、前記ビードトウ部分からビード内側面側を半径方向外側にのびる内の立上げ部とを設けたリムずれ防止用のチェーファゴムを具え、
    しかも前記ビードエーペックスゴムは、高弾性のゴムからなる半径方向内方の下エーペックス部と、この下エーペックス部よりも低弾性のゴムからなる半径方向外方の上エーペックス部とからなり、かつ前記下エーペックス部は、前記ビードコアのタイヤ半径方向外面に沿う底片部と、この底片部のタイヤ軸方向内端から立ち上がり前記プライ本体部に沿ってタイヤ半径方向外側にのびる立片部とからなる断面L字状をなすとともに、
    前記ビード補強層の補強プライは、前記補強コードの直径を0.8〜1.2mmの範囲、かつ該補強コードのラジアル方向に対する角度θを30〜60°の範囲、かつ該補強コードのプライ巾5cm当たりの配列密度を25〜40本/5cmの範囲とし、
    しかも前記チェーファゴムは、複素弾性率E*を8〜12MPaの範囲、かつ100%モジュラスを4〜5.5MPaとしたことを特徴とする重荷重用タイヤ。
  2. 前記ビードエーペックスゴムは、前記上エーペックス部の半径方向外端のビードベースラインからの半径方向高さHbが40〜100mm、しかも前記立片部の半径方向外端のビードベースラインからの半径方向高さHaが35〜100mmかつ前記高さHbより小であることを特徴とする請求項1記載の重荷重用タイヤ。
  3. 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半径方向外方に25mmの距離を隔たるビードエーペックスゴムのタイヤ軸方向外側面上の点P1から該外側面に直交してのびる基準線X1上において、前記上エーペックス部の厚さTbを7mm以上、かつ前記立片部の厚さTaを1〜4mm、しかも前記厚さTaと厚さTbとの比Ta/Tbを0.1〜0.35としたことを特徴とする請求項1又は2記載の重荷重用タイヤ。
  4. 前記カーカスプライは、スチール製のカーカスコードをタイヤ周方向に対して70〜90°の角度で配列したことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の重荷重用タイヤ。
JP2007229266A 2007-09-04 2007-09-04 重荷重用タイヤ Expired - Fee Related JP4928391B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007229266A JP4928391B2 (ja) 2007-09-04 2007-09-04 重荷重用タイヤ
US12/222,571 US8807183B2 (en) 2007-09-04 2008-08-12 Heavy duty tire
CN2008102122262A CN101380875B (zh) 2007-09-04 2008-09-04 重载轮胎

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007229266A JP4928391B2 (ja) 2007-09-04 2007-09-04 重荷重用タイヤ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009061822A true JP2009061822A (ja) 2009-03-26
JP4928391B2 JP4928391B2 (ja) 2012-05-09

Family

ID=40405564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007229266A Expired - Fee Related JP4928391B2 (ja) 2007-09-04 2007-09-04 重荷重用タイヤ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8807183B2 (ja)
JP (1) JP4928391B2 (ja)
CN (1) CN101380875B (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010254245A (ja) * 2009-04-28 2010-11-11 Sumitomo Rubber Ind Ltd 重荷重用ラジアルタイヤ、及びその製造方法
JP2011121561A (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 Sumitomo Rubber Ind Ltd 偏平重荷重用ラジアルタイヤ
JP2012076641A (ja) * 2010-10-04 2012-04-19 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JP2017043281A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP2019089419A (ja) * 2017-11-14 2019-06-13 住友ゴム工業株式会社 重荷重用空気入りタイヤ
JP2019089418A (ja) * 2017-11-14 2019-06-13 住友ゴム工業株式会社 重荷重用空気入りタイヤ

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5398345B2 (ja) * 2009-05-18 2014-01-29 株式会社ブリヂストン 重荷重用空気入りタイヤ
FR2952589B1 (fr) * 2009-11-13 2011-11-11 Michelin Soc Tech Bourrelet de pneu pour vehicule petit poids lourd.
FR2953458B1 (fr) * 2009-12-09 2012-01-13 Michelin Soc Tech Bourrelet de pneumatique pour vehicule lourd de type genie civil
DE102010016007A1 (de) * 2010-03-18 2011-09-22 Continental Reifen Deutschland Gmbh Fahrzeugluftreifen
FR2961128B1 (fr) * 2010-06-15 2012-06-15 Michelin Soc Tech Pneumatique ayant des bourrelets perfectionnes.
FR2970902B1 (fr) * 2011-01-31 2013-02-22 Michelin Soc Tech Pneumatique ayant des bourrelets perfectionnes.
FR2976219B1 (fr) * 2011-06-07 2014-01-03 Michelin Soc Tech Bourrelet de pneumatique pour vehicule lourd de type genie civil
FR2998513B1 (fr) * 2012-11-29 2016-05-06 Michelin & Cie Bourrelet de pneumatique pour avion
US20140174615A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc TBR Based Implement Tire
JP6002089B2 (ja) * 2013-06-06 2016-10-05 住友ゴム工業株式会社 重荷重用タイヤ
JP6554957B2 (ja) * 2015-07-14 2019-08-07 住友ゴム工業株式会社 重荷重用空気入りタイヤ
JP6497778B2 (ja) * 2015-08-31 2019-04-10 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP6607046B2 (ja) * 2016-01-08 2019-11-20 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP6724396B2 (ja) * 2016-02-02 2020-07-15 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP2018079735A (ja) * 2016-11-14 2018-05-24 東洋ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP7154947B2 (ja) * 2018-10-26 2022-10-18 Toyo Tire株式会社 空気入りタイヤの製造方法及びビード部材の収納ホルダー
JP7299745B2 (ja) * 2019-04-26 2023-06-28 Toyo Tire株式会社 タイヤ
US20240034101A1 (en) * 2021-03-02 2024-02-01 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Pneumatic tire and method for manufacturing pneumatic tire

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000301919A (ja) * 1999-04-23 2000-10-31 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ
JP2000301918A (ja) * 1999-04-23 2000-10-31 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ
JP2005271857A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りラジアルタイヤ
JP2007015620A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2738548B2 (ja) * 1988-11-14 1998-04-08 株式会社ブリヂストン 重荷重用空気入りラジアルタイヤ
US4941523A (en) * 1989-02-23 1990-07-17 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire
JPH07101212A (ja) * 1993-10-08 1995-04-18 Bridgestone Corp 重荷重用空気入りラジアルタイヤ
JP4477755B2 (ja) 2000-08-11 2010-06-09 住友ゴム工業株式会社 重荷重用ラジアルタイヤ
JP4801527B2 (ja) * 2006-08-08 2011-10-26 住友ゴム工業株式会社 重荷重用タイヤ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000301919A (ja) * 1999-04-23 2000-10-31 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ
JP2000301918A (ja) * 1999-04-23 2000-10-31 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ
JP2005271857A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りラジアルタイヤ
JP2007015620A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010254245A (ja) * 2009-04-28 2010-11-11 Sumitomo Rubber Ind Ltd 重荷重用ラジアルタイヤ、及びその製造方法
JP2011121561A (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 Sumitomo Rubber Ind Ltd 偏平重荷重用ラジアルタイヤ
JP2012076641A (ja) * 2010-10-04 2012-04-19 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JP2017043281A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP2019089419A (ja) * 2017-11-14 2019-06-13 住友ゴム工業株式会社 重荷重用空気入りタイヤ
JP2019089418A (ja) * 2017-11-14 2019-06-13 住友ゴム工業株式会社 重荷重用空気入りタイヤ
JP6996243B2 (ja) 2017-11-14 2022-01-17 住友ゴム工業株式会社 重荷重用空気入りタイヤ
JP6996242B2 (ja) 2017-11-14 2022-01-17 住友ゴム工業株式会社 重荷重用空気入りタイヤ

Also Published As

Publication number Publication date
CN101380875B (zh) 2012-09-26
US20090056851A1 (en) 2009-03-05
US8807183B2 (en) 2014-08-19
CN101380875A (zh) 2009-03-11
JP4928391B2 (ja) 2012-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4928391B2 (ja) 重荷重用タイヤ
JP4801527B2 (ja) 重荷重用タイヤ
JP4830028B2 (ja) 重荷重用ラジアルタイヤ
JP4934178B2 (ja) 重荷重用空気入りタイヤ
JP4567763B2 (ja) 重荷重用タイヤ
JP4709911B2 (ja) 重荷重用タイヤ
JP5022003B2 (ja) 重荷重用タイヤ
JP2008001264A (ja) 空気入りタイヤ
JP2008279997A (ja) 重荷重用タイヤ
WO2011065006A1 (ja) 重荷重用空気入りラジアルタイヤ
JP2009286225A (ja) 重荷重用空気入りタイヤ
JP2012254736A (ja) 重荷重用空気入りタイヤ
JP2011105076A (ja) 重荷重用空気入りタイヤ及びその製造方法
JP2007230515A (ja) 重荷重用タイヤ
JP2012218528A (ja) 重荷重用タイヤ
JP3930474B2 (ja) 重荷重用タイヤ
JP5324951B2 (ja) 重荷重用空気入りタイヤ
JP4878179B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP3890050B2 (ja) 重荷重用タイヤ
JP5069510B2 (ja) 重荷重用タイヤ
JP2008222053A (ja) 空気入りタイヤ
JP5476109B2 (ja) 偏平重荷重用ラジアルタイヤ
JP2005280612A (ja) トラック及びバス用タイヤ
JP2010155533A (ja) 空気入りタイヤ
JP2005145082A (ja) タイヤ用ビードコア及び空気入りタイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090924

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110511

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110926

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120131

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120210

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150217

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4928391

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees