JP2503032B2 - 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Info
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- JP2503032B2 JP2503032B2 JP26762387A JP26762387A JP2503032B2 JP 2503032 B2 JP2503032 B2 JP 2503032B2 JP 26762387 A JP26762387 A JP 26762387A JP 26762387 A JP26762387 A JP 26762387A JP 2503032 B2 JP2503032 B2 JP 2503032B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C15/00—Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
- B60C15/06—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
- B60C15/0603—Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead characterised by features of the bead filler or apex
- B60C15/0607—Flipper 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） トラック、バスなど、いわゆる重荷重用空気入りラジ
アルタイヤそれもとくに、金属例えば鋼ワイヤのコード
より成るプライをカーカス本体の主補強とする空気入り
ラジアルタイヤのビード部における上記プライの折返し
形状とビード部の外輪郭形状、さらにはビード部ゴムス
トック配置の適合に関連して、優れたビード部耐久性を
もつ、重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供しようと
するものである。
アルタイヤそれもとくに、金属例えば鋼ワイヤのコード
より成るプライをカーカス本体の主補強とする空気入り
ラジアルタイヤのビード部における上記プライの折返し
形状とビード部の外輪郭形状、さらにはビード部ゴムス
トック配置の適合に関連して、優れたビード部耐久性を
もつ、重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供しようと
するものである。
（従来の技術） ビード部におけるカーカスプライの折返しについて、
その末端とビードコアとの最短距離に対してより長くな
るように迂曲配置をすることにより、ゴムとの間のセパ
レーションを防止し、ビード部耐久性を改善する試み
は、特公昭54−564号公報に開示されてはいるが、その
プライコードとして、ポリアミドのような有機繊維を用
いた事例を掲げ、とくに軽いカーカスを用いることので
きるカーカス折返し部分の配置法について論じられてい
る。
その末端とビードコアとの最短距離に対してより長くな
るように迂曲配置をすることにより、ゴムとの間のセパ
レーションを防止し、ビード部耐久性を改善する試み
は、特公昭54−564号公報に開示されてはいるが、その
プライコードとして、ポリアミドのような有機繊維を用
いた事例を掲げ、とくに軽いカーカスを用いることので
きるカーカス折返し部分の配置法について論じられてい
る。
（発明が解決しようとする問題点） カーカスプライの折返しの末端をカーカス本体からで
きるだけ離すことにより、それらの間に介在させるゴム
ストックの量を多くできて、該末端での応力集中を減じ
得る利点はあるが、この場合プライコードとして剛性の
著しく高い鋼ワイヤを用いたとき、それに特有な、次の
問題を生じる。
きるだけ離すことにより、それらの間に介在させるゴム
ストックの量を多くできて、該末端での応力集中を減じ
得る利点はあるが、この場合プライコードとして剛性の
著しく高い鋼ワイヤを用いたとき、それに特有な、次の
問題を生じる。
一般にタイヤに内圧が充てんされるとビード部は全体
として引伸ばされ、この際に剛い折返しを境にしてその
上，下に剛性の較差を生じ、その結果折返しの端末部の
上方で下方に比してより大きいビード部ゴム表面層の伸
びがもたらされてそのゴム表面層が凹み勝ちとなり、こ
の凹みは、タイヤの路上走行による荷重下の転動につれ
てカーカスの折返しが半径方向内方へ逐次に引張られ、
折返し端末部の末端付近のゴム表面層もそれに追随す
る、くり返し変形によって、終に疲労を生じるに至り、
上記の凹みを起点とするクラックが発生するようになる
とともに、上記の伸びはまた折返しの端末部にセパレー
ションを起す起因となり、これらが相まってこの種タイ
ヤのビード部耐久性を低下させる。
として引伸ばされ、この際に剛い折返しを境にしてその
上，下に剛性の較差を生じ、その結果折返しの端末部の
上方で下方に比してより大きいビード部ゴム表面層の伸
びがもたらされてそのゴム表面層が凹み勝ちとなり、こ
の凹みは、タイヤの路上走行による荷重下の転動につれ
てカーカスの折返しが半径方向内方へ逐次に引張られ、
折返し端末部の末端付近のゴム表面層もそれに追随す
る、くり返し変形によって、終に疲労を生じるに至り、
上記の凹みを起点とするクラックが発生するようになる
とともに、上記の伸びはまた折返しの端末部にセパレー
ションを起す起因となり、これらが相まってこの種タイ
ヤのビード部耐久性を低下させる。
従って、ここに上記した折返しの端末部におけるセパ
レーションについては、まずその末端での周辺ゴムの亀
裂が発端となりその進展によって結果されるが、この亀
裂は、荷重下に生じるビード部の変形による折返し端末
部の末端での繰返し応力集中と、このような変形の繰返
しによる温度上昇の下で鋼ワイヤコードとゴムとの界面
接着力低下及びゴム自身の耐亀裂進展性の劣化がその原
因である。従ってタイヤ重量やコストの増加を最小限に
抑制しつつ上記のような凹みの発生を未然に防止するよ
うにして、ビード部ゴム表面層のクラックによる耐久性
劣化の原因をなくすとともに、折返し端末部の末端には
じまる亀裂の発生とその進展を有利に阻止することがこ
の発明の目的である。
レーションについては、まずその末端での周辺ゴムの亀
裂が発端となりその進展によって結果されるが、この亀
裂は、荷重下に生じるビード部の変形による折返し端末
部の末端での繰返し応力集中と、このような変形の繰返
しによる温度上昇の下で鋼ワイヤコードとゴムとの界面
接着力低下及びゴム自身の耐亀裂進展性の劣化がその原
因である。従ってタイヤ重量やコストの増加を最小限に
抑制しつつ上記のような凹みの発生を未然に防止するよ
うにして、ビード部ゴム表面層のクラックによる耐久性
劣化の原因をなくすとともに、折返し端末部の末端には
じまる亀裂の発生とその進展を有利に阻止することがこ
の発明の目的である。
（問題点を解決するための手段） 上記目的は次の事項を構成の骨子とすることによって
有効に達成される。
有効に達成される。
鋼ワイヤのコードよりなる１プライを用いたカーカス
本体を主補強とする重荷重用空気入りタイヤの上記プラ
イを、その両側縁にてそれぞれビードコアのまわりにタ
イヤの内から外へ、上記コードが実質的にタイヤのラジ
アル面内を占める配列にて巻上げ、その折返しをビード
部の補強要素としてそなえ、 上記のプライ折返しがビードコアから遠ざかって延び
る間にカーカス本体のパスラインに対し一たん接近した
上で離反する反転径路を経る折返し端末部では、その末
端ｅを通って該パスラインに立てた法線ｎと、この法線
ｎと平行にタイヤ断面高さの５％に相当する距離をビー
ドコア寄りにへだてて仮想した直線l1との間にわたって
ほぼ直状に、しかも該法線に対し60〜80゜の交角θをな
して延び、 カーカス本体と上記のプライ折返しとの間で、カーカ
ス本体及びビードコアに隣接するゴムＡ、このゴムＡと
カーカス本体及びプライの折返しに隣接するゴムＢ並び
にこのゴムＢ及びプライ折返しに隣接するゴムＣとの三
種のゴムストックを有し、 上記法線ｎに沿って測った全ゴムストック厚みＴに対
するゴムＣの厚みの比が0.3〜0.75の範囲内を占めるも
のとした重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、 上記のプライ折返しを補強要素とするビード部が、上
記直線l1の上記法線ｎに対する距離を同じくして該法線
ｎを挟む平行な第２の直線l2をも仮想して、これら各直
線n,l1及びl2とタイヤの外表面との交点をPn,Pl1及びPl
2、また交点Pnと折返し端末部の末端ｅとの隔りをL1、
法線ｎと線分▲▼との交点Paの、交点Pnに
対する隔りをL2としたとき、隔りL1に対する隔りL2の比
が0.20〜0.50の範囲内となる外輪郭をもつこと、 ゴムＡは100％モジュラス 60kgf/cm2以上、 ゴムＢは100％モジュラス 15〜35kgf/cm2で レジリエンス 65〜85、 ゴムＣは100％モジュラス 35〜60kgf/cm2で レジリエンス 50〜65 の各物性をもつこと の結合に成ることを特徴とする重荷重用空気入りラジア
ルタイヤ。
本体を主補強とする重荷重用空気入りタイヤの上記プラ
イを、その両側縁にてそれぞれビードコアのまわりにタ
イヤの内から外へ、上記コードが実質的にタイヤのラジ
アル面内を占める配列にて巻上げ、その折返しをビード
部の補強要素としてそなえ、 上記のプライ折返しがビードコアから遠ざかって延び
る間にカーカス本体のパスラインに対し一たん接近した
上で離反する反転径路を経る折返し端末部では、その末
端ｅを通って該パスラインに立てた法線ｎと、この法線
ｎと平行にタイヤ断面高さの５％に相当する距離をビー
ドコア寄りにへだてて仮想した直線l1との間にわたって
ほぼ直状に、しかも該法線に対し60〜80゜の交角θをな
して延び、 カーカス本体と上記のプライ折返しとの間で、カーカ
ス本体及びビードコアに隣接するゴムＡ、このゴムＡと
カーカス本体及びプライの折返しに隣接するゴムＢ並び
にこのゴムＢ及びプライ折返しに隣接するゴムＣとの三
種のゴムストックを有し、 上記法線ｎに沿って測った全ゴムストック厚みＴに対
するゴムＣの厚みの比が0.3〜0.75の範囲内を占めるも
のとした重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、 上記のプライ折返しを補強要素とするビード部が、上
記直線l1の上記法線ｎに対する距離を同じくして該法線
ｎを挟む平行な第２の直線l2をも仮想して、これら各直
線n,l1及びl2とタイヤの外表面との交点をPn,Pl1及びPl
2、また交点Pnと折返し端末部の末端ｅとの隔りをL1、
法線ｎと線分▲▼との交点Paの、交点Pnに
対する隔りをL2としたとき、隔りL1に対する隔りL2の比
が0.20〜0.50の範囲内となる外輪郭をもつこと、 ゴムＡは100％モジュラス 60kgf/cm2以上、 ゴムＢは100％モジュラス 15〜35kgf/cm2で レジリエンス 65〜85、 ゴムＣは100％モジュラス 35〜60kgf/cm2で レジリエンス 50〜65 の各物性をもつこと の結合に成ることを特徴とする重荷重用空気入りラジア
ルタイヤ。
さて第１図にこの発明に従う重荷重用タイヤのビード
部断面を図解し、図中１はカーカス本体、２はチェーフ
ァー、３はカーカス本体１を構成するプライの折返しそ
して４はビードコアである。
部断面を図解し、図中１はカーカス本体、２はチェーフ
ァー、３はカーカス本体１を構成するプライの折返しそ
して４はビードコアである。
カーカス本体１は鋼ワイヤのコードをタイヤのラジア
ル面内で配列した１プライよりなり、該プライは、その
両側縁にてそれぞれビードコア４のまわりにタイヤの内
から外へ巻上げ、ビード部の補強要素としての折返し３
を形成してチェーファー２と協同させる。
ル面内で配列した１プライよりなり、該プライは、その
両側縁にてそれぞれビードコア４のまわりにタイヤの内
から外へ巻上げ、ビード部の補強要素としての折返し３
を形成してチェーファー２と協同させる。
折返し３は、ビードコア４から遠ざかる向きに、多く
の場合、チェーファー２とともに延び、端末部に達して
チェーファー２よりも長く延びるものとしてこの延びの
間に、カーカス本体１のパスラインに対し一たん接近し
た上で離反する反転径路を経るものとする。
の場合、チェーファー２とともに延び、端末部に達して
チェーファー２よりも長く延びるものとしてこの延びの
間に、カーカス本体１のパスラインに対し一たん接近し
た上で離反する反転径路を経るものとする。
なおカーカスのパスラインとは、略してカーカスライ
ンとも呼ばれる慣用語で、タイヤ断面におけるカーカス
プライ本体（折返しを除く）の厚み中央を連ねた線を言
う。
ンとも呼ばれる慣用語で、タイヤ断面におけるカーカス
プライ本体（折返しを除く）の厚み中央を連ねた線を言
う。
この折返し３の端末部は、その末端ｅを通ってカーカ
ス本体１のパスラインに立てた法線ｎと、この法線ｎと
平行に、タイヤ断面高さの５％に相当する距離を、ビー
ドコア４寄りに隔てて仮想した直線l1との間にわたって
ほぼ直状し、しかも該法線ｎに対し60〜80゜の交角θを
なして延びるものとする。
ス本体１のパスラインに立てた法線ｎと、この法線ｎと
平行に、タイヤ断面高さの５％に相当する距離を、ビー
ドコア４寄りに隔てて仮想した直線l1との間にわたって
ほぼ直状し、しかも該法線ｎに対し60〜80゜の交角θを
なして延びるものとする。
ここにタイヤ断面高さは、ビードベースラインから測
ったカーカス本体１のパスラインの最大距離を指すの
は、慣例通りである。
ったカーカス本体１のパスラインの最大距離を指すの
は、慣例通りである。
カーカス本体１と上記プライの折返し３との間にビー
ドフイラーとして３種のゴムA,B及びＣよりなるゴムス
トックを次のように配置する。
ドフイラーとして３種のゴムA,B及びＣよりなるゴムス
トックを次のように配置する。
ここにゴムＡはカーカス本体１とビードコア４に隣接
し、ゴムＢはゴムＡと、カーカス本体１及びプライの折
返し３とに接し、そしてゴムＣはゴムＢ及び折返し３と
に接する配置をなして、上記法線ｎに沿って測った全ゴ
ムストック厚み（ゴムＢとゴムＣとの厚み合計）Ｔに対
するゴムＣの厚みｔの比を、0.3〜0.75の範囲となし、
さらにその順に100％モジュラスが、60kgf/cm2以上、15
〜35kgf/cm2,35〜60kgf/cm2であり、さらにゴムＢとＣ
はレジリエンスがそれぞれ65〜85、50〜65の物性を有す
るものとする。
し、ゴムＢはゴムＡと、カーカス本体１及びプライの折
返し３とに接し、そしてゴムＣはゴムＢ及び折返し３と
に接する配置をなして、上記法線ｎに沿って測った全ゴ
ムストック厚み（ゴムＢとゴムＣとの厚み合計）Ｔに対
するゴムＣの厚みｔの比を、0.3〜0.75の範囲となし、
さらにその順に100％モジュラスが、60kgf/cm2以上、15
〜35kgf/cm2,35〜60kgf/cm2であり、さらにゴムＢとＣ
はレジリエンスがそれぞれ65〜85、50〜65の物性を有す
るものとする。
上記の折返し３を補強要素とするビード部は、タイヤ
表層ゴムの外表面について、上記直線l1の上記法線ｎに
対する距離を同じくして該法線ｎを挟む第２の直線l2を
さらに仮想して、これら直線n,l1及びl2と上記外表面と
の交点をPn,Pl1及びPl2、交点Pnと折り返し端末部の末
端ｅとの隔たりをL1、法線ｎと線分▲▼と
の交点Paの、交点Pnに対する隔たりをL2としたとき、隔
たりL1に対する隔たりL2の比が0.2〜0.5の範囲内となる
ように定めるのである。
表層ゴムの外表面について、上記直線l1の上記法線ｎに
対する距離を同じくして該法線ｎを挟む第２の直線l2を
さらに仮想して、これら直線n,l1及びl2と上記外表面と
の交点をPn,Pl1及びPl2、交点Pnと折り返し端末部の末
端ｅとの隔たりをL1、法線ｎと線分▲▼と
の交点Paの、交点Pnに対する隔たりをL2としたとき、隔
たりL1に対する隔たりL2の比が0.2〜0.5の範囲内となる
ように定めるのである。
（作用） 一般に、カーカス本体１を構成する１プライの折返し
３、それもとくに端末部の末端ｅに生じる荷重下のタイ
ヤ転動に由来する主ひずみは、従来のこの種のタイヤの
場合（第１図につき上述したθがほぼ90゜）について第
２図に矢印で指し示したようにタイヤのほぼ半径方向に
て反覆されることが有限要素法による解析結果より判明
している。
３、それもとくに端末部の末端ｅに生じる荷重下のタイ
ヤ転動に由来する主ひずみは、従来のこの種のタイヤの
場合（第１図につき上述したθがほぼ90゜）について第
２図に矢印で指し示したようにタイヤのほぼ半径方向に
て反覆されることが有限要素法による解析結果より判明
している。
この点上掲特公昭54−564号公報に示されているカー
カス本体の折返し部形状によれば折返しの端末部をカー
カス本体から離隔させているので、上記主ひずみが、折
返しの向きに沿って生じる不利は少なくなり、かつこの
ような向きではカーカス本体との間の介在ゴム厚が増
し、そのためひずみの影響も少くなし得る。とは云えカ
ーカス本体が鋼ワイヤコードよりなるとき、これに特有
な問題を来すことは、はじめに述べた。
カス本体の折返し部形状によれば折返しの端末部をカー
カス本体から離隔させているので、上記主ひずみが、折
返しの向きに沿って生じる不利は少なくなり、かつこの
ような向きではカーカス本体との間の介在ゴム厚が増
し、そのためひずみの影響も少くなし得る。とは云えカ
ーカス本体が鋼ワイヤコードよりなるとき、これに特有
な問題を来すことは、はじめに述べた。
発明者らが鋼ワイヤコードの１プライからなるラジア
ルカーカスのプライの折返し端末部におけるプライ方向
と上記主ひずみとの関係を数種のモデルを用いて解析し
た結果、一たんカーカス本体１に接近した上で離隔し反
転して直状に延びる折返し端末部で、その末端ｅを通っ
たカーカス本体１に立てた法線に対し60〜80゜、さらに
好ましくは65〜75゜の交角θで交わる向きにすることが
最適であることを見出した。
ルカーカスのプライの折返し端末部におけるプライ方向
と上記主ひずみとの関係を数種のモデルを用いて解析し
た結果、一たんカーカス本体１に接近した上で離隔し反
転して直状に延びる折返し端末部で、その末端ｅを通っ
たカーカス本体１に立てた法線に対し60〜80゜、さらに
好ましくは65〜75゜の交角θで交わる向きにすることが
最適であることを見出した。
ここでタイヤの使用に際しまず内圧充填荷重時にビー
ド部は倒れ込む。このとき交角θがほぼ90゜の第２図の
例で折返し３の末端ｅの軸方向内側部分においては、倒
れ込みによる圧縮力の方向と折返し３が延びる方向が近
いため折返し３の末端ｅの近傍のゴムが大きい剪断歪み
を受けるが、交角θを小さくして80゜以下とすると、倒
れ込みによる圧縮力の方向と折返し３の方向がずれてく
るので剪断歪みは急激に低減する。しかし、60゜未満と
なるとその低減作用は飽和する一方、折返し３の末端ｅ
からビード部外表面までの外皮ゴム厚みが薄くなり、そ
こに亀裂の発生が懸念される。
ド部は倒れ込む。このとき交角θがほぼ90゜の第２図の
例で折返し３の末端ｅの軸方向内側部分においては、倒
れ込みによる圧縮力の方向と折返し３が延びる方向が近
いため折返し３の末端ｅの近傍のゴムが大きい剪断歪み
を受けるが、交角θを小さくして80゜以下とすると、倒
れ込みによる圧縮力の方向と折返し３の方向がずれてく
るので剪断歪みは急激に低減する。しかし、60゜未満と
なるとその低減作用は飽和する一方、折返し３の末端ｅ
からビード部外表面までの外皮ゴム厚みが薄くなり、そ
こに亀裂の発生が懸念される。
元来この折返し３の端末部をカーカス本体１から離反
させるとき、その末端ｅのカーカス本体１までの法線方
向のへだたりすなわち第１図に示したゴムストック全厚
みＴは、少なくとも、ビードコアーの最大幅ｗ（第２図
参照）よりも広くする必要があり、その一方でタイヤの
軽量化ないしは、ビード部における発熱抑制の観点で、
ビード部はできるだけスリムであることがのぞまれるた
めカーカス本体１からタイヤ外表面までの距離は、あま
り厚くすることはできず、この点第２図に示した従来タ
イヤにあっては、距離Ｔがビードコア最大幅ｗよりも狭
くてよく、従って末端ｅの外側にかなり厚いゴム外皮が
用いられたのと対照的である。
させるとき、その末端ｅのカーカス本体１までの法線方
向のへだたりすなわち第１図に示したゴムストック全厚
みＴは、少なくとも、ビードコアーの最大幅ｗ（第２図
参照）よりも広くする必要があり、その一方でタイヤの
軽量化ないしは、ビード部における発熱抑制の観点で、
ビード部はできるだけスリムであることがのぞまれるた
めカーカス本体１からタイヤ外表面までの距離は、あま
り厚くすることはできず、この点第２図に示した従来タ
イヤにあっては、距離Ｔがビードコア最大幅ｗよりも狭
くてよく、従って末端ｅの外側にかなり厚いゴム外皮が
用いられたのと対照的である。
例えばサイズ1000 R20の重荷重用空気入りラジアルタ
イヤにおける第２図に従う従来のビード構造では、末端
ｅの外側にて８〜12mm程度のゴム厚みであつたのに反
し、この発明では、４〜6mm程度に半減し、そのため単
純な折返しの上述離反配置では、はじめに述べた凹みの
発生と、これを誘因とするクラックによるビード部耐久
性劣化を来たしたのである。
イヤにおける第２図に従う従来のビード構造では、末端
ｅの外側にて８〜12mm程度のゴム厚みであつたのに反
し、この発明では、４〜6mm程度に半減し、そのため単
純な折返しの上述離反配置では、はじめに述べた凹みの
発生と、これを誘因とするクラックによるビード部耐久
性劣化を来たしたのである。
この点を有利に克服するためには第１図に示したL2/L
1比を0.2〜0.5の範囲にすることが不可欠なのである。
1比を0.2〜0.5の範囲にすることが不可欠なのである。
すなわちビード部の交点Paの近傍に生じる上記凹みは
上記サイズの事例で第２図に示した従来タイヤでは0.5m
m以下であるのに反し、第３図に示した比較例では0.5mm
をこえて2.0mmにまで及ぶような凹みを生じた。そこ
で、この発明では予め金型中で成形する際に凹みの生じ
る部分をとくに凸状としておき、凹みを生じる不利を避
けようとするものである。第４図はこの発明に従い折返
し端末部をカーカス本体１から離反させるタイヤに於い
てL1を5.0mmとしたときのL2の値と凹み量との関係を実
験により求めたものである。ここで凹み量は0.5mm〜−
0.5mmの範囲では外観的な不具合なく、従ってL2/L1は0.
2〜0.5が適正であると云える。従って、L2/L1が0.2未満
では凹みの発生を阻止し切れない一方、0.5をこえると
その部分が逆に凸状をなして外観上見苦しくなる。
上記サイズの事例で第２図に示した従来タイヤでは0.5m
m以下であるのに反し、第３図に示した比較例では0.5mm
をこえて2.0mmにまで及ぶような凹みを生じた。そこ
で、この発明では予め金型中で成形する際に凹みの生じ
る部分をとくに凸状としておき、凹みを生じる不利を避
けようとするものである。第４図はこの発明に従い折返
し端末部をカーカス本体１から離反させるタイヤに於い
てL1を5.0mmとしたときのL2の値と凹み量との関係を実
験により求めたものである。ここで凹み量は0.5mm〜−
0.5mmの範囲では外観的な不具合なく、従ってL2/L1は0.
2〜0.5が適正であると云える。従って、L2/L1が0.2未満
では凹みの発生を阻止し切れない一方、0.5をこえると
その部分が逆に凸状をなして外観上見苦しくなる。
この点について120％荷重60km/hの条件で５万km走行
後に生じるサイド部表面クラック発生率の実車テストを
行った結果によるとL2/L1比が0.2〜0.5の範囲内では殆
ど０％であったのに反し0.2未満では十数％、0.5をこえ
ても数％に及ぶクラック発生率が認められた。
後に生じるサイド部表面クラック発生率の実車テストを
行った結果によるとL2/L1比が0.2〜0.5の範囲内では殆
ど０％であったのに反し0.2未満では十数％、0.5をこえ
ても数％に及ぶクラック発生率が認められた。
次にビードフイラゴムについては再び第２図にて記号
Ａ′,B′で従来のゴムストック配置を示したように、カ
ーカス本体１′とビードコア４に接するものと、ゴム
Ａ′に重なってカーカス本体１及び折返し３とに接する
ものとの二種が主として用いられたが、ビード部故障の
多くは、折返し３の末端にてゴムＢ′を横ぎるように内
方に向って進展する亀裂がゴムＡ′とゴムＢ′の境界に
沿ってさらに成長するように生じる。
Ａ′,B′で従来のゴムストック配置を示したように、カ
ーカス本体１′とビードコア４に接するものと、ゴム
Ａ′に重なってカーカス本体１及び折返し３とに接する
ものとの二種が主として用いられたが、ビード部故障の
多くは、折返し３の末端にてゴムＢ′を横ぎるように内
方に向って進展する亀裂がゴムＡ′とゴムＢ′の境界に
沿ってさらに成長するように生じる。
この過程で最初は極く小さな、コード端でのはく離が
プライコードの被覆ゴム内で少しづつ進むが、ゴムＢ′
に亀裂が入るとその生長は急速に起り、それと云うの
は、ゴムＢ′がビード部における発熱を低減させる必要
上、低ロス主眼の配合になり、耐亀裂進展性に関しプラ
イコードの被覆ゴムに比し著しく劣っていることに由来
し、このようなロス特性と耐亀裂進展性とは、一般によ
く知られているように二律背反である。
プライコードの被覆ゴム内で少しづつ進むが、ゴムＢ′
に亀裂が入るとその生長は急速に起り、それと云うの
は、ゴムＢ′がビード部における発熱を低減させる必要
上、低ロス主眼の配合になり、耐亀裂進展性に関しプラ
イコードの被覆ゴムに比し著しく劣っていることに由来
し、このようなロス特性と耐亀裂進展性とは、一般によ
く知られているように二律背反である。
すでに述べたような、重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤのビード部について、軽量化、コストダウンの要請に
沿ってスリム化を図る手法を講じることによる、ビード
耐久性の向上は、発熱低減よりもむしろひずみの低減と
耐亀裂性の向上を目指すことが有利である。
ヤのビード部について、軽量化、コストダウンの要請に
沿ってスリム化を図る手法を講じることによる、ビード
耐久性の向上は、発熱低減よりもむしろひずみの低減と
耐亀裂性の向上を目指すことが有利である。
そこでまず、折返し末端近傍のゴムＣを比較的高弾性
として折返しのコード末端ｅに集中する歪みを減少させ
るとともに、高ロスゴムとすることで亀裂の進展を阻止
することができる。すなわち、歪みを減少させて折り返
し端部での亀裂の発生を抑制するとともに、ゴム外表面
の凹みを生じることによるクラックの発生をも阻止する
ことができ、さらにその亀裂、クラックの進展をも阻止
することができるのである。
として折返しのコード末端ｅに集中する歪みを減少させ
るとともに、高ロスゴムとすることで亀裂の進展を阻止
することができる。すなわち、歪みを減少させて折り返
し端部での亀裂の発生を抑制するとともに、ゴム外表面
の凹みを生じることによるクラックの発生をも阻止する
ことができ、さらにその亀裂、クラックの進展をも阻止
することができるのである。
ここにゴムＣはゴムＢと比べて熱的には不利なのでゴ
ムＢの厚みはあまり小さくするのは好ましくない。
ムＢの厚みはあまり小さくするのは好ましくない。
ここにゴムＡの100％モジュラスは60kgf/cm2未満であ
るとビードコアが動きやすくなって、タイヤの長距離走
行後にはカーカスプライに引っ張られて回転しこれによ
って折返し末端の歪みが増大してセパレーションの原因
となるうれいがあるので60kgf/cm2以上で適合する。
るとビードコアが動きやすくなって、タイヤの長距離走
行後にはカーカスプライに引っ張られて回転しこれによ
って折返し末端の歪みが増大してセパレーションの原因
となるうれいがあるので60kgf/cm2以上で適合する。
次にゴムＢの100％モジュラスは、35kgf/cm2を越える
とゴムＢに隣接する折り返し部の変形を吸収することが
できずに、折返し末端の軸方向外側の歪みが急激に増大
する一方、15kgf/cm2未満では耐亀裂成長性が悪化する
傾向にある。
とゴムＢに隣接する折り返し部の変形を吸収することが
できずに、折返し末端の軸方向外側の歪みが急激に増大
する一方、15kgf/cm2未満では耐亀裂成長性が悪化する
傾向にある。
またゴムＢのレジリエンスについては65未満では発熱
低減効果が小さくてビード部の温度上昇のうれいがあ
り、85まで適合するがこれより高くするのは、ゴム配合
上困難である。
低減効果が小さくてビード部の温度上昇のうれいがあ
り、85まで適合するがこれより高くするのは、ゴム配合
上困難である。
次にゴムＣの100％モジュラスは60kgf/cm2を越えると
折返し末端の亀裂および折返し近傍のサイドクラックの
発生の抑制効果がそれ以上認められずその一方で発熱も
大きくなる傾向にあり、35kgf/cm2未満では折返し末端
に集中する歪を減少させることができないので亀裂の発
生を阻止できず、また、プライ折返し末端近傍のサイド
クラックが発生しやすくなる。
折返し末端の亀裂および折返し近傍のサイドクラックの
発生の抑制効果がそれ以上認められずその一方で発熱も
大きくなる傾向にあり、35kgf/cm2未満では折返し末端
に集中する歪を減少させることができないので亀裂の発
生を阻止できず、また、プライ折返し末端近傍のサイド
クラックが発生しやすくなる。
そしてゴムＣのレジリエンスは65を越えると折返し３
の端末部の耐亀裂進展性が急激に悪化し、逆に50未満で
は発熱が増大する不利があり、50〜65の範囲で適合す
る。
の端末部の耐亀裂進展性が急激に悪化し、逆に50未満で
は発熱が増大する不利があり、50〜65の範囲で適合す
る。
ゴムＣとゴムＢとを横断してカーカス本体１に立てた
法線上における全ゴムストック（ゴムＢ及びＣ）厚みＴ
に対するゴムＣの厚みｔの比が、ビード部耐久性に及ぼ
す関係を調べた結果を示す第５図から明らかなように、
0.3〜0.75の範囲で耐久性向上に有用なことが明らかでt
/Tは0.75をこえると発熱に不利で耐久性を損う一方、0.
3未満では充分な耐久力増強効果を期待し難い。
法線上における全ゴムストック（ゴムＢ及びＣ）厚みＴ
に対するゴムＣの厚みｔの比が、ビード部耐久性に及ぼ
す関係を調べた結果を示す第５図から明らかなように、
0.3〜0.75の範囲で耐久性向上に有用なことが明らかでt
/Tは0.75をこえると発熱に不利で耐久性を損う一方、0.
3未満では充分な耐久力増強効果を期待し難い。
（実施例） 実施例１ タイヤサイズ1000 R20の重荷重用タイヤのビード部の
実施例を第１図に示す。
実施例を第１図に示す。
カーカス本体１は金属コードプライの１枚をビードコ
ア４の内側から外側に巻き上げてなり、その折返し３は
ビードコア４に隣接する位置から、半径方向外方へまず
カーカス本体１に接近するように配置し最接近してから
カーカス本体１より離反するように半径方向外方軸方向
外方に延び、末端ｅにおいて最もカーカス本体１から離
れて配置される。
ア４の内側から外側に巻き上げてなり、その折返し３は
ビードコア４に隣接する位置から、半径方向外方へまず
カーカス本体１に接近するように配置し最接近してから
カーカス本体１より離反するように半径方向外方軸方向
外方に延び、末端ｅにおいて最もカーカス本体１から離
れて配置される。
この実施例においてはカーカス本体１とカーカスの折
返し３との間の距離は最も接近する部分で10mm（＝
Ｄ）、末端ｅにて15mm（＝Ｔ）で設定した。この時のプ
ライの端末部における法線ｎに対する傾きθは70゜、 また折返し３の末端ｅからタイヤ外表面までの厚さL1
を6mmとした。ここにビードコア４の最大幅ｗは12mm、
タイヤのセクションハイトSHは268mm、又、点Pa〜Pnの
距離（L2）は1.7mmで設定した。
返し３との間の距離は最も接近する部分で10mm（＝
Ｄ）、末端ｅにて15mm（＝Ｔ）で設定した。この時のプ
ライの端末部における法線ｎに対する傾きθは70゜、 また折返し３の末端ｅからタイヤ外表面までの厚さL1
を6mmとした。ここにビードコア４の最大幅ｗは12mm、
タイヤのセクションハイトSHは268mm、又、点Pa〜Pnの
距離（L2）は1.7mmで設定した。
その他プライ折返し高さＥは70mm、チェーファー折返
し外側セット高さＦは55mm、チェーファーの内側セット
高さＧは38mm、プライコード角度は、周方向に対し90
゜、チェーファーコード角度は周方向に対して30゜であ
る。
し外側セット高さＦは55mm、チェーファーの内側セット
高さＧは38mm、プライコード角度は、周方向に対し90
゜、チェーファーコード角度は周方向に対して30゜であ
る。
ここにはT/D＝1.2〜1.7でＥはセクションハイトSH
（第６図参照）の20％〜40％、ＦはＥの70％〜90％、ま
たＧは０〜Ｅの範囲、チェーファーコード角度は周方向
に対して25〜60゜とするのがのぞましい。
（第６図参照）の20％〜40％、ＦはＥの70％〜90％、ま
たＧは０〜Ｅの範囲、チェーファーコード角度は周方向
に対して25〜60゜とするのがのぞましい。
また第１図に示したタイヤサイズ1000 R20のラジアル
タイヤのビード部でカーカスプライ本体１と折返し３と
の間に次のゴムストックを配置した。このゴムストック
は図示した記号A,B,Cで区分した３つのゴム層よりな
る。
タイヤのビード部でカーカスプライ本体１と折返し３と
の間に次のゴムストックを配置した。このゴムストック
は図示した記号A,B,Cで区分した３つのゴム層よりな
る。
ゴムＡはM100＝65kg/cm2、 ゴムＢはM100＝25kg/cm2でレジリエンス＝72、 ゴムＣはM100＝42kg/cm2でレジリエンス＝60、 折返し３の末端ｅにおける全ゴムストック厚みＴは1
5.0mm、Ｃゴム層の厚さｔは7.0mmでt/Tは0.47に設定さ
れている。ここにゴムＡの上端の高さは60mm、ゴムＢの
上端の高さは120mm、折返し３の末端ｅからゴムＣの下
端迄の距離は20mm、同じく上端迄の距離は28mmとした。
5.0mm、Ｃゴム層の厚さｔは7.0mmでt/Tは0.47に設定さ
れている。ここにゴムＡの上端の高さは60mm、ゴムＢの
上端の高さは120mm、折返し３の末端ｅからゴムＣの下
端迄の距離は20mm、同じく上端迄の距離は28mmとした。
（発明の効果） この発明はタイヤ走行時のカーカスのプライ折返しの
端末部の末端近傍のタイヤ表面における凹部の発生を防
止して外観向上とプライ端セパレーションの発生を防止
することが可能となり、タイヤ軽量化とビード耐久性の
向上を同時に達成することができる。
端末部の末端近傍のタイヤ表面における凹部の発生を防
止して外観向上とプライ端セパレーションの発生を防止
することが可能となり、タイヤ軽量化とビード耐久性の
向上を同時に達成することができる。
第１図は重荷重用空気入りラジアルタイヤのビード部補
強構造を示す部分断面図、 第２図は従来タイヤの要部断面図、 第３図は比較タイヤの要部断面図、 第４図はビード部外面に生じる凹又は凸の発生挙動グラ
フ、 第５図は効果線図、 第６図は一般的なタイヤの右半断面図である。 １……カーカス本体 ２……チェーファー ３……折返し ４……ビードコア
強構造を示す部分断面図、 第２図は従来タイヤの要部断面図、 第３図は比較タイヤの要部断面図、 第４図はビード部外面に生じる凹又は凸の発生挙動グラ
フ、 第５図は効果線図、 第６図は一般的なタイヤの右半断面図である。 １……カーカス本体 ２……チェーファー ３……折返し ４……ビードコア
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−404（ＪＰ，Ａ) 特公 昭54−564（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】鋼ワイヤのコードよりなる１プライを用い
たカーカス本体を主補強とする重荷重用空気入りタイヤ
の上記プライを、その両側縁にてそれぞれビードコアの
まわりにタイヤの内から外へ、上記コードが実質的にタ
イヤのラジアル面内を占める配列にて巻上げ、その折返
しをビード部の補強要素としてそなえ、 上記のプライ折返しがビードコアから遠ざかって延びる
間にカーカス本体のパスラインに対し一たん接近した上
で離反する反転径路を経る折返し端末部では、その末端
ｅを通って該パスラインに立てた法線ｎと、この法線ｎ
と平行にタイヤ断面高さの５％に相当する距離をビード
コア寄りにへだてて仮想した直線l1との間にわたってほ
ぼ直状に、しかも該法線に対し60〜80゜の交角θをなし
て延び、 カーカス本体と上記のプライ折返しとの間で、カーカス
本体及びビードコアに隣接するゴムＡ、このゴムＡとカ
ーカス本体及びプライ折返しに隣接するゴムＢ並びにこ
のゴムＢ及びプライ折返しに隣接するゴムＣとの三種の
ゴムストックを有し、 上記法線ｎに沿って測った全ゴムストック厚みＴに対す
るゴムＣの厚みの比が0.3〜0.75の範囲内を占めるもの
とした重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、 上記のプライ折返しを補強要素とするビード部が、上記
直線l1の上記法線ｎに対する距離を同じくして該法線ｎ
を挟む平行な第２の直線l2をも仮想して、これら各直線
n,l1及びl2とタイヤの外表面との交点をPn,Pl1及びP
l2、また交点Pnと折返し端末部の末端ｅとの隔りをL1、
法線ｎと線分▲▼との交点Paの、交点Pnに
対する隔りをL2としたとき、隔りL1に対する隔りL2の比
が0.20〜0.50の範囲内となる外表面をもつこと、 ゴムＡは100％モジュラス 60kgf/cm2以上、 ゴムＢは100％モジュラス 15〜35kgf/cm2で レジリエンス 65〜85、 ゴムＣは100％モジュラス 35〜60kgf/cm2で レジリエンス 50〜65 の各物性をもつこと の結合に成ることを特徴とする重荷重用空気入りラジア
ルタイヤ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26762387A JP2503032B2 (ja) | 1987-10-24 | 1987-10-24 | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
| KR1019880013879A KR940005866B1 (ko) | 1987-10-24 | 1988-10-24 | 중하중용 공기 래디얼 타이어 |
| US07/494,863 US5056575A (en) | 1987-10-24 | 1990-03-14 | Heavy duty pneumatic radial tires with three piece rubber stocks |
| US07/737,879 US5433257A (en) | 1987-10-24 | 1991-07-30 | Heavy duty pneumatic radial tires with specified carcass turnup arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26762387A JP2503032B2 (ja) | 1987-10-24 | 1987-10-24 | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01111504A JPH01111504A (ja) | 1989-04-28 |
| JP2503032B2 true JP2503032B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=17447258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26762387A Expired - Lifetime JP2503032B2 (ja) | 1987-10-24 | 1987-10-24 | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503032B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2695716B2 (ja) | 1991-09-17 | 1998-01-14 | 住友ゴム工業株式会社 | 重荷重用ラジアルタイヤ |
| CN104494368A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-04-08 | 哈尔滨工业大学 | 一种全钢丝胎体反包外延的无内胎子午线轮胎 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4666796B2 (ja) * | 2001-03-19 | 2011-04-06 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りラジアルタイヤ |
| EP1974958B1 (en) | 2006-01-20 | 2013-06-05 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Pneumatic tire |
| JP5216304B2 (ja) * | 2007-11-08 | 2013-06-19 | 株式会社ブリヂストン | 建設車両用空気入りタイヤ |
| JP5475096B1 (ja) * | 2012-12-10 | 2014-04-16 | 東洋ゴム工業株式会社 | 空気入りラジアルタイヤ |
| JP2014118069A (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 重荷重用空気入りタイヤ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54564A (en) * | 1977-06-02 | 1979-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | Color receiving tube and its manufacture |
| JPS58404A (ja) * | 1981-06-24 | 1983-01-05 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | ビ−ド耐久性がよいスチ−ルラジアルタイヤ |
-
1987
- 1987-10-24 JP JP26762387A patent/JP2503032B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2695716B2 (ja) | 1991-09-17 | 1998-01-14 | 住友ゴム工業株式会社 | 重荷重用ラジアルタイヤ |
| CN104494368A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-04-08 | 哈尔滨工业大学 | 一种全钢丝胎体反包外延的无内胎子午线轮胎 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01111504A (ja) | 1989-04-28 |
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