JP2918229B2

JP2918229B2 - ラジアルタイヤ

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Publication number: JP2918229B2
Application number: JP63133687A
Authority: JP
Inventors: 邦彦清水
Original assignee: OOTSU TAIYA KK
Current assignee: OOTSU TAIYA KK
Priority date: 1988-05-30
Filing date: 1988-05-30
Publication date: 1999-07-12
Anticipated expiration: 2014-07-12
Also published as: US5117888A; JPH01301404A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ラジアルタイヤに係り、特に、高負荷連続
走行時の耐久性に優れたラジアルタイヤに関する。

（従来の技術）従来のラジアルタイヤは、一対のビードコア間に跨が
りほぼタイヤ断面方向に配置されたコードからなる少な
くとも一層のカーカス層と、カーカス層のクラウン部の
放射外側に配置されたベルト層と、一対のビードコア上
のそれぞれに位置されて径方向外方に延伸されたビード
フィラーゴムと、カーカスコードの両端部がビードトゥ
側からビードコアを囲んでビードヒール側に向かって折
返され、その折返し端の少なくとも一端がビードフィラ
ーゴムの径方向外方端よりも径方向外方に位置されて構
成されている。

すなわち、従来例１のタイヤ一部を示す第11図におい
て、１はラジアルタイヤのサイドウォールで、ビード２
がリム３に嵌合されている。

４はビードコアで、このビードコア４間に跨がりほぼ
タイヤ断面方向にカーカス層５が配置され、カーカスコ
ードの両端部がビードトウ側からビードコア４を囲んで
ビードヒール側に向って折返されている。

６はビードフィラーゴム、７はチェーファー、８はア
ブレーションゴムを示している。

なお、第11図のａ−ａ断面は第13図に、第11図のｂ−
ｂ断面は第14図に示している。

第12図および第12図のｂ−ｂ断面を示す第15図は従来
例２のタイヤ一部を示し、従来例１のタイヤにおいて、
リムフランジ3A横のアブレーションゴム８とカーカス折
返し部5Aとの間に、クッションゴム９を設けたものであ
り、その他は従来例１と同じである。

（発明が解決しようとする課題）ところで、従来例１の技術にあっては、高負荷連続走
行時に、リムフランジ3A付近にてアブレーションゴム８
の周方向クラック、折返しカーカスコード切れ、損傷等
のビード２損傷が発生し易いという問題があった。ま
た、カーカス層５の折返し端5Bにて内側カーカスとの間
でルースが発生し易いという問題があった。

すなわち、第11図の矢示Ｆ方向を負荷が作用して回転
していると、タイヤ外側Ｏ（リムフランジ上端部）では
大きなラジアル方向の圧縮歪が発生し、一方、タイヤ内
面側Ｕでは引張歪が発生しており、このたわみサイクル
により部材間に剪断力が発生し、これが叙述の問題点を
誘発する原因となっていた。

而して、その損傷発生形態は、リムフランジ3Aとカー
カス折返し部5Aとの間セパレーションおよびチェーファ
ー７外端とカーカス折返し部5A間のセパレーションがま
ず発生し、その後に至ると、カーカス折返し部5Aのコー
ド切れを招き、また、カーカス折返し端5Bと内側カーカ
ス層５間のセパレーションが発生するものであった。

従来例２の技術は、クッションゴム９を介在している
ことから、圧縮歪をある程度は緩和、吸収することはで
きても、タイヤ内面側Ｕに作用する引張歪に対しては何
らの対策がなされていないため、リムフランジ3Aのアブ
レーションゴム８とカーカス折返し部5A間のセパレーシ
ョンを防止できず、耐久性の点で今一歩であった。

本発明の第１の目的は、各ビードフィラーゴムの内側
に、有機繊維からなる40〜60゜のバイアス角度を有する
補強層を、ビードコアの径内方向位置よりビードフィラ
ーゴムの延伸方向に沿わせて貼りつけることによって、
特に、タイヤ内面側の引張歪を抑止し、もって、リムフ
ランジ部のアブレーションゴムとカーカス折返し部間の
セパレーションを防止した耐久性に優れたラジアルタイ
ヤを提供することである。

本発明の第２の目的は、有機繊維よりなる補強層とと
もに、リムフランジ横のアブレーションゴムとカーカス
折返し部の間に、カーカス層の0.5〜1.5倍のゲージを有
する第１クッションゴムをビードフィラーゴムの延伸方
向に沿わせて設けることによって、タイヤ外表面側の圧
縮歪を低減し、もって、カーカス折返し部のコード切れ
を防止した耐久性に優れたラジアルタイヤを提供するこ
とである。

本発明の第３の目的は、有機繊維よりなる補強層の長
さがビードフィラーゴムの長さよりも長くされており、
該補強層の延伸端がビードフィラーゴムの延伸端とカー
カス折返し端との間に位置されていることにより、ビー
ドフィラーゴムの延伸端からのセパレーションを防止し
た耐久性に優れたラジアルタイヤを提供することにあ
る。

本発明の第４の目的は、カーカス折返し端とカーカス
コードとの間でタイヤ内表面側に、カーカス層の0.5〜
1.5倍のゲージを有する第２クッションゴムを設けるこ
とにより、補強層のカーカス折返し端との間に生じるセ
パレーションを防止した耐久性に優れたラジアルタイヤ
を提供するにある。

本発明の第５の目的は、歪低減効果を有効に発揮でき
ながら、タイヤ成形工程で生産性を損うことがない耐久
性に優れたラジアルタイヤを提供することである。

その他の本発明の目的、利点等は以下の説明により明
らかとされる。

（課題を解決するための手段）本発明は、一対のビードコア間に跨がりほぼタイヤ断
面方向に配置されたコードからなる少なくとも一層のカ
ーカス層と、カーカス層のクラウン部の放射外側に配置
されたベルト層と、一対のビードコア上のそれぞれに位
置されて径方向外方に延伸されたビードフィラーゴム
と、カーカスコードの両端部がビードトゥ側からビード
コアを囲んでビードヒール側に向かって折返され、その
折返し端の少なくとも一端がビードフィラーゴムの径方
向外方端よりも径方向外方に位置されているラジアルタ
イヤにおいて、叙述の目的を達成するために、以下の技
術的手段を講じている。

すなわち、本発明は各ビードフィラーゴム18の内面
に、有機繊維からなる40〜60゜のバイアス角度を有する
補強層22を、ビードコア15の径内方向位置よりビードフ
ィラーゴム18の延伸方向に沿わせて貼りつけ、更に、リムフランジ19A横のアブレーションゴム20と
カーカス折返し部16Aとの間に、カーカス層16の0.5〜1.
5倍のゲージを有する第１クッションゴム23をビードフ
ィラーゴム18の延伸方向に沿わせて設け、カーカス折返
し部16Aとカーカスとの間でタイヤ内表面側に、カーカ
ス層16の0.5〜1.5倍のゲージを有する第２クッションゴ
ム24を径方向に延伸して設けたことを特徴とするもので
ある。

（作用）走行時に、負荷Ｆが作用すると、タイヤ外表面側に起
る圧縮歪は第１クッションゴム23で緩和、吸収され、タ
イヤ内面側に起る引張歪は有機繊維よりなる補強層22で
おさえられる。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の実施例のいくつかを詳
述する。

第１図は本発明の第１実施例に係るラジアルタイヤ10
の断面を示し、第２図はその要部の断面図であり、この
タイヤ10は、左右一対のビード部11、サイドウォール部
12およびショルダ部13を介して両サイドウォール部12を
つないだトレッド部14よりなっている。

各ビード部11にはビードコア15がや埋設され、このビ
ードコア15間に跨がりほぼタイヤ断面方向に配置された
ラジアル配列の有機繊維コードからなる少なくとも一層
のカーカス層16を有し、図示例では第７図および第８図
で示すようにカーカスコードは２プライである。

カーカス層16のクラウン部の放射外側にはスチールコ
ードよりなるベルト層17が配置されている。

各ビードコア15上のそれぞれにビードフィラーゴム18
が位置されており、該ビードフィラーゴム18は径方向外
方に向ってゲージ厚が小さくされて所謂クサビ状に延伸
されており、第２図に示すようにその延伸長さL1は、第
１図に示したタイヤ断面高さＨの25％程度とされてい
る。

カーカス層16におけるカーカスコードの両端部は、ビ
ードトゥ側からビードコア15を囲んでビードビール側に
向かって折返され、この折返し部16Aにおける折返し端1
6Bは、タイヤ断面高さＨの50％近辺に位置し、ここに、
折返し端16Bの少なくとも一端がビードフィラーゴム18
の径方向外方端（延伸端）18Aよりも径方向外方に位置
されている。

ビード部11はリム19に対して嵌合され、この際、磨耗
防止のためにアブレーションゴム20を有するとともに、
チューファー21を有している。

ここで、ラジアルタイヤ10は、タイヤ断面高さＨとタ
イヤ断面幅Ｓとの比、H/Sが0.75以上のものとされてい
る。

第２図で詳しく示しているように、各ビードフィラー
ゴム18の内側に、第８図で示した有機繊維コード22Bか
らなる40〜60゜のバイアス角度θ（第10図参照断面方向
を０゜としている。）を有する補強層22が、ビードコア
15の下端、つまり径内方向位置よりビードフィラーゴム
18の延伸方向に沿わされて張り付けられており、第２図
で示すように補強層22の長さL2はビードフィラーゴム18
の長さL1よりもやや長いものとされているものの、ビー
ドコア15の下端から延伸されていることから、補強層22
の延伸端22Aは、ビードフィラーゴム18の延伸端18Aより
もやや径内方向に位置されている。

ここで、補強層22におけるコード22Bをバイアス角度
θが40〜60゜とされているのは、該補強層22は負荷Ｆに
対してのタイヤ内面側の引張歪を低減するために設けら
れるものであって、バイヤス角度θが40゜以下では歪低
減効果があまり期待できないし、バイアス角度θが60゜
以下では補強効果が強すぎてタイヤ成形工程で生産性を
悪くさせるからである。

更に、第２図で示すようにカーカス折返し部16Aとリ
ムフランジ19A横のアブレーションゴム20との間に、負
荷Ｆに対してタイヤ外表面側の圧縮歪を緩和、吸収する
ために、ゲージがカーカスコード層のゲージに対して0.
5〜1.5倍望ましくは0.5〜1.0倍でビードフィラーゴム18
の長さL1の30％以上でかつその長さL1もりも短い長さL3
とされた第１クッションゴム23がビードフィラーゴム18
の延伸方向に沿わされて設けられている。

第１クッションゴム23のゲージを0.5〜1.5としたの
は、0,5倍未満であると、プライ間の剪断をおさえる効
果が減少するし、1.5倍以上であれば、重量増加、コス
トアップを招くからであり、この第１クッションゴム23
の延伸端23Aはフィーラゴムの延伸端18Aより径内位置に
ある。

更に、第７図で示すように、カーカス折返し部16Aと
カーカスコードとの間でタイヤ内表面側に、カーカス層
16のゲージに対して0.5〜1.5倍のゲージとされた第２ク
ッションゴム24が設けられ、これにより、第２図に示し
たカーカス折返し端16Bからのエッジセパレーションが
おさえられている。

ここで、第２クッションゴム24のゲージを前述の如く
0.5〜1.5倍としたのは、第１クッションゴム23のゲージ
を0.5〜1.5倍とした理由と同じであり、従って、望まし
くは0.5〜1.5倍が望ましい。

第２図に示す第１実施例では、第２クッションゴム24
は、カーカス折返し端16B、ビードフィラーゴム18の延
伸端18Aおよび補強層22の延伸端22Aにわたって、これら
を内面側から覆っており、このため、第２クッションゴ
ム24の径内端24Aは補強層22の延伸端22Aより径内位置
に、又径外端24Bはカーカス折返し端16Bより径外位置に
ある。

第３図、第４図および第４図のＺ−Ｚの断面である第
９図に示す本発明の第１比較例にあっては、第１・２図
に示した第１実施例におけるビードフィラーゴム18の長
さL1、第１クッションゴム23の長さL3はそれぞれ同じで
あるも、補強層22の長さL2を第１実施例における長さL2
よりも長く形成し、補強層22の延伸端22Aを、カーカス
折返し端16Bとビードフィラーゴム18の延伸端18Aの中
間、望ましくは、カーカス折返し端16Bとフィラーゴム1
8の延伸端18A間の長さの中央部近辺に位置させたもので
あり。この第１比較例によるときは、補強層22による引
張歪低減作用域が長大になることから、第２クッション
ゴム24を省略したものである。但し、第６図に示す第２
実施例の如く、第２クッションゴム24を第１比較例のも
のに設けることが引張歪み低減作用の観点からはより一
層有利である。

更に、第５図に示す第２比較例の如く、第１実施例に
おける第２クッションゴム24を省略しても、所期の必要
最小限の作用効果を期待することもできるが前述したよ
うに第２クッションゴム24を配置することが有利とな
る。

なお、第１図〜第６図に示した各実施例および比較例
において、共通部分は共通符号で示しており、ビード部
11はリムフランジ19Aを有するリム19に嵌合される。

また各実施例及び比較例において、ビードフィラーゴ
ム18、アブレーションゴム20および第１・２クッション
ゴム23,24の物性を下記の表−１に示す。

なお、上記表−１において弾性率はM100,M200の２種
類を示している。

また、操縦安定性のためビードフィラーゴム18のハー
ドネス硬度HSは80゜以上が必要であり、この高硬度（高
弾性率）のため動きが小さく実質的に補強層22の有機繊
維コードとビードフィラーゴム18との間には、剪断力は
発生しないと考えられる。

しかしながら、アブレーションゴム20のハードネス硬
度は、70〜75゜であり、この硬度であれば有機繊維コー
ドとビードフィラーゴム18間に剪断力が発生し、この剪
断力によりセパレーションが発生しやすいことが考えら
れる。

故に、この剪断力を緩和にするために第１クッション
ゴム23のハードネス硬度をアブレーションゴム20のハー
ドネス硬度より５〜10゜低くした、すなわち60〜70゜の
ハードネス硬度の第１クッションゴム23が望ましい。

60゜以下では剪断歪が大きく第１クッションゴム23を
設けた意義がなく、70゜以上ではアブレーションゴム20
と同等に硬度となり第１クッションゴム23の機能がない
からである。

次に、第16図〜第18図を参照して従来例１、従来例
２、本発明第１実施例、第２実施例および第１比較例と
を比較したテスト結果を下記表−２に示す。

なお、第16図〜第18図および表−２において、Ａは従
来例１、Ｂは従来例２、Ｃは本発明第１実施例、Ｄは第
１比較例、Ｅは本発明第２実施例を示しており、表−２
においてドラム耐久性指数とは、以下で記述するドラム
テスト条件において、※１〜※４および※３′，※４′
における各部のルース発生の有無を走行時間（走行距
離）で判断したもので、従来例１を100としてその走行
時間の比を指数化しており、この指数化の数値が高い程
良好であることを意味している。また表−２において表
面圧縮歪指数とは、以下で記述するテスト条件におい
て、タイヤの半径方向および周方向の歪量について、従
来例１を100としてその歪量の比を指数化しており、そ
の指数が低い程良好であることを意味している。

ドラムテスト条件ドラム径（mm） 1707 スピード（KPH） 50 荷重（kg. f） 2760 タイヤ内圧（kg/cm²） 5.5 リム 6 1/2 L×16 タイヤサイズ T/L235/85R16 10PR なお、上記表−２において ※１はアブレーションゴムとカーカスプライ間のルー
ス発生を、※２はカーカスプライ折返しフランジ部での
コード切れを、※３はカーカスプライ折返し端のルース
反発生を、※４は補強層延伸端ルース発生を意味し、※
３′はカーカスプライ折返し端のルース発生がわずかに
発生したことを意味している。又、※４′は補強層延伸
端ルース発生がわずかに発生したことを意味している。

いずれにしても、本発明第１実施例Ｃ、第２実施例Ｅ
においては、所定の走行時間（走行距離）において、※
１、※２のルース発生はなく、ここに、耐久性が向上さ
れていることが明確である。

また、第16図は本発明第１・２実施例C,Eを従来A,Bお
よび第１比較例Ｄとの半径方向歪を示すテスト結果の対
比グラフであり、第17図は同じく周方向歪を示すテスト
結果の対比グラフであり、第18図は同じく標準状態から
負荷時におけるタイヤ外表面の変形形態を示すテスト結
果の模式図を示している。

第18図において符号１〜12はタイヤ断面高さ（cm）を
示しており、Ｎは無負荷時（標準状態）のタイヤ外表面
の形態を示しており、この標準状態から荷重（テストで
は2670kg. f）をタイヤトレッドに付与した処、従来例
1,2は符号A,Bで示す如くタイヤサイドウォールが軸方向
外方に大きく変形したのに対し、本発明における第１・
２実施例C,Eおよび第１比較例Ｄは軸方向外方への変形
は従来例1,2よりも少ないものであった。

また、周方向歪については第17図で符号Ａ〜Ｅで示す
如く従来例1,2及び本発明１・２実施例並びに第１比較
例ともにほぼ同等であったのに対し、半径方向歪につい
ては第16図で示す如く本発明の第１・２実施例C,Eおよ
び第１比較例Ｄではビード部近くにおいての圧縮歪が第
１・２従来例A,Bに対して巻上げ端部付近が約５％の歪
みがあったものが歪を零までにおさえられ、ビード部の
耐久性に優れたものであるのが明確である。

（発明の効果）以上の詳述した通り、本発明によれば、各ビードフィ
ラーゴムの内側に有機繊維からなる40゜〜60゜のバイア
ス角度を有する補強層を、ビードコアの径内方向位置よ
りビードフィラーゴムの延伸方向に沿わせて貼りつけて
いるので、タイヤ負荷時において、タイヤ内表面側に作
用する引張歪を仰止し、ビード部の損傷を防止できて耐
久性に優れたものにできる。

更に、補強層とともに、リムフランジ横のアブレーシ
ョンゴムとカーカス折返し部との間に、カーカス層の0.
5〜1.5倍のゲージを有する第１クッションゴムをビード
フィラーゴムの延伸方向に沿わせて設けているので、負
荷作用時におけるタイヤ内表面の引張歪とともにタイヤ
外表面の圧縮歪をおさえ、コード切れ、セパレーション
等を確実に防止できる。

また、カーカス折返しとカーカスコードとの間でタイ
ヤ内表面側に、カーカス層の0.5〜1.5倍のゲージを有す
る第２クッションゴムを設けることによってエッジセパ
レーション等を確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明第１実施例のラジアルタイヤを示す断
面図、第２図はその要部拡大断面図、第３図は第１比較
例のラジアルタイヤを示す断面図、第４図はその要部拡
大断面図、第５図は第２比較例を示す断面図、第６図は
本発明第２実施例を示す断面図、第７図は第２図Ｘ−Ｘ
断面図、第８図は第２図Ｙ−Ｙ断面図、第９図は第４図
Ｚ−Ｚ断面図、第10図は有機繊維コードの配列を示す説
明図、第11図は従来例１の断面図、第12図は従来例２の
断面図、第13図は第11図ａ−ａ断面図、第14図は第11図
ｂ−ｂ断面図、第15図は第12図ｂ−ｂ断面図、第16図は
本発明実施例と従来例および比較例とのラジアル方向歪
を示すテスト結果グラフ、第17図は本発明実施例と従来
例および比較例との周方向歪を示すテスト結果グラフ、
第18図は標準状態からの負荷時における本発明実施例と
従来例および比較例とのタイヤ外表面の変形形態を示す
テスト結果図である。 10……ラジアルタイヤ、11……ビード部、15……ビード
コア、16……カーカス層、16A……カーカス折返し部、1
6B………折返し端、18……ビードフィラーゴム、19……
リム、22……補強層、23……第１クッションゴム、24…
…第２クッションゴム。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一対のビードコア間の跨がりほぼタイヤ断
面方向に配置されたコードからなる少なくとも一層のカ
ーカス層と、カーカス層のクラウン部の放射外側に配置
されたベルト層と、一対のビードコア上のそれぞれに位
置されて径方向外方に延伸されたビードフィラーゴム
と、カーカスコードの両端部がビードトゥ側からビード
コアを囲んでビードヒール側に向かって折返され、その
折返し端の少なくとも一端がビードフィラーゴムの径方
向外方端よりも径方向外方に位置されているラジアルタ
イヤにおいて、各ビードフィラーゴム（18）の内側に、有機繊維からな
る40〜60゜のバイアス角度を有する補強層（22）を、ビ
ードコア（15）の径内方向位置よりビードフィラーゴム
（18）の延伸方向に沿わせて貼りつけ、更に、リムフランジ（19A）横のアブレーションゴム（2
0）とカーカス折返し部（16A）との間に、カーカス層
（16）の0.5〜1.5倍のゲージを有する第１クッションゴ
ム（23）とビードフィラーゴム（18）の延伸方向に沿わ
せて設け、カーカス折返し部（16A）とカーカスコードとの間でタ
イヤ内表面側カーカス層（16）の0.5〜1.5倍のゲージを
有する第２クッションゴム（24）を径方向に延伸して設
けたことを特徴とするラジアルタイヤ。
【請求項２】カーカス折返し端（16B）がタイヤ断面高
さ（Ｈ）の50％近辺にあり、ビードフィラーゴム（18）
の長さ（L1）がタイヤ断面高さ（Ｈ）の25％程度とさ
れ、第１クッションゴム（13）の長さ（L3）がビードフ
ィラーゴム（18）の長さ（L1）の30％以上でかつその長
さ（L1）よりも短い長さ（L3）とされていることを特徴
とする請求項１記載のラジアルタイヤ。
【請求項３】補強層（22）の長さ（L2）がビードフィラ
ーゴム（18）の長さ（L1）よりも長くされており、該補
強層（22）の延伸端（22A）がビードフィラーゴム（1
8）の延伸端（18A）とカーカス折返し端（16B）との間
に位置していることを特徴とする請求項１記載のラジア
ルタイヤ。
【請求項４】補強層（22）の長さ（L2）がビードフィラ
ーゴム（18）の長さ（L1）よりも長くされており、該補
強層（22）の延伸端（22A）が第１クッションゴム（2
3）の延伸端（23A）とビードフィラーゴム（18）延伸端
（18A）との間に位置されていることを特徴とする請求
項１記載のラジアルタイヤ。
【請求項５】補強層（22）の延伸端（22A）がビードフ
ィラーゴム（18）の延伸端（18A）と第１クッションゴ
ム（23）の延伸端（23A）との間に位置しており、第２
クッションゴム（24）が、カーカス折返し端（16B）、
ビードフィラーゴム（18）の延伸端（18A）および補強
層（22）の延伸端（22A）をともに内面から覆って設け
られていることを特徴とする請求項１記載のラジアルタ
イヤ。
【請求項６】補強層（22）の延伸端（22A）がビードフ
ィラーゴム（18）の延伸端（18A）とカーカス折返し端
（16B）との間に位置しており、第２クッションゴム（2
4）が、カーカス折返し端（16B）、補強層（22）の延伸
端（22A）およびビードフィラーゴム（18）の延伸端（1
8A）をともに内側から覆って設けられていることを特徴
とする請求項１記載のラジアルタイヤ。
【請求項７】ビードフィラーゴム（18）の硬度が80゜以
上で、アブレーションゴム（20）の硬度が70〜75゜であ
り、第１クッションゴム（23）の硬度が60〜70゜である
ことを特徴とする請求項１記載のラジアルタイヤ。