JP3349224B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JP3349224B2
JP3349224B2 JP28166593A JP28166593A JP3349224B2 JP 3349224 B2 JP3349224 B2 JP 3349224B2 JP 28166593 A JP28166593 A JP 28166593A JP 28166593 A JP28166593 A JP 28166593A JP 3349224 B2 JP3349224 B2 JP 3349224B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カーカスとビードエー
ペックスとの間のルースの発生を防止でき、ビード部の
耐久性を向上しうる空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば高内圧(4.5ksc 以
上)、高荷重で使用される小型トラック用タイヤは、図
2にそのビード部を拡大して示すように、カーカスaを
3枚のプライa1、a2、a3(カーカスコードはコー
ドサイズ1000d/2のポリエステル繊維、強力:1
5.0kgf)で構成し、かつ内側の2枚のプライa1、
a2を両端がビードコアcの回りでタイヤ軸方向内側か
ら外側に巻上げられるいわゆるターンアッププライとす
るとともに、外側のプライa3を両端がビードコアcの
タイヤ軸方向の外側で巻下ろされるいわゆるダウンプラ
イとした2−1構造のものが採用され、これによりビー
ド部の耐久性を高めていた。
【0003】一方、近年強く要望されるタイヤの軽量化
を達成するため、小型トラック用タイヤにあっても、図
3に示すように、カーカスbをレスプライ化し1枚のタ
ーンアッププライと1枚のダウンプライとの2枚のプラ
イb1、b2で形成するいわゆる1−1構造が提案され
かつ試作されている。なお各プライb1、b2のカーカ
スコードは、ビード耐久性を維持するため、強力が2
3.0kgf程度(コードサイズ1500d/2)のポリ
エステル繊維が採用される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらレスプラ
イ化した1−1構造の小型トラック用タイヤにあって
は、図3に破線で示す位置、即ちターンアッププライb
1とビードエーペックスeの内側との間かつタイヤが装
着されるリムのフランジ上方でルースと呼ばれる剥離現
象が発生することが少なくない。
【0005】例えば、タイヤサイズが6.50R16
10Pの1−1構造の小型トラック用タイヤを速度:2
0km/h、荷重:2020kgfの条件下でドラム上を走
行させると、220時間でルースが発生した。
【0006】なお2−1構造の同サイズの小型トラック
用タイヤを同条件下でテストすると、400時間、ルー
スを発生することなく走行できた。
【0007】これは高内圧、高荷重で使用される小型ト
ラック用タイヤにおいてビード部が荷重を負担する割合
が多く、特に1−1構造のタイヤにあってはプライ1枚
当たりに働く応力が2−1構造のそれに比べて大きくな
るため、リムフランジ上方のビード部における剪断歪
(応力)が大巾に増し、ルースに発展するものと考えら
れる。
【0008】このようなレスプライ(1−1構造)する
ことにより軽量化を図ったタイヤに発生するルースを防
止するため、前記ターンアッププライb1とビードエー
ペックスeの内側との間にインスレーションを別貼りす
ることも提案されてはいるが、このものは成形上の工程
が増すばかりでなく、ルースが発生しやすい部位(リム
フランジ高さ近傍)にだけモジュラスの低い薄いゴムシ
ートからなるインスレーションを貼ることが困難である
ため、不要な部分にまでインスレーションが配されるこ
とになり、重量の増加を招くことがある。
【0009】本発明は、ビードエーペックスをJISA
硬度、複素弾性率E*の異なる2層構造とすることを基
本として、タイヤの軽量化を図りつつ内カーカスプライ
の本体部とビードエーペックスとの間のルースの発生を
防止でき、ビード耐久性を向上しうる空気入りタイヤの
提供を目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部か
らサイドウォール部を通りビード部のビードコアに至る
本体部に前記ビードコアの回りをタイヤ軸方向の内側か
ら外側に巻上げられる巻上げ部を設けた内カーカスプラ
イと、この内カーカスプライの前記本体部の外側に配さ
れかつ前記巻上げ部のタイヤ軸方向の外側で巻下ろされ
る外カーカスプライと、本体部と巻上げ部との間に配さ
れかつビードコアから半径方向外方に向けて先細状にの
びるビードエーペックスとを具える空気入りタイヤであ
って、前記ビードエーペックスは、ビードベースライン
からの高さHAがタイヤ断面高さHの0.25〜0.5
0倍かつJISA硬度が70〜90°、複素弾性率E*
が250〜320kgf/cm2 のゴムからなる基部と、そ
のタイヤ軸方向内側で前記本体部に沿って配されるとと
もにビードベースラインからの高さHBがタイヤが装着
されるリムのフランジの高さHFよりも大、厚さTが
0.5〜1.5mmの厚さ、JISA硬度が50〜60
°、複素弾性率E*が35〜50kgf/cm2のゴムを用
いた剥離防止層とからなる。
【0011】
【作用】このように本発明の空気入りタイヤは、内カー
カスプライと外カーカスプライとを用いた1−1構造の
カーカスを採用しうるため、各プライのカーカスコード
の強力を23.0kgf(コードサイズ:1500d/2
のポリエステル繊維)程度に高めることによって、軽量
化を図りつつ高内圧、高荷重で使用される小型トラック
用タイヤとして好適に用いることが出来る。
【0012】又ビードエーペックスは、基部と剥離防止
層とからなるとともに、基部は、ビードベースラインか
らの高さHAがタイヤ断面高さHの0.25〜0.50
倍かつJISA硬度が70〜90°、複素弾性率E*が
250〜320kgf/cm2 の高硬度、高弾性のゴムから
なる。従って、タイヤの横剛性を従来タイヤと同程度に
維持できる。
【0013】なお前記高さHAをタイヤ断面高さHの
0.25倍よりも小とすると横剛性を十分に確保でき
ず、0.50倍よりも大とすると過剛性となりかつタイ
ヤ重量が増加する。又JISA硬度、複素弾性率E*を
夫々70°、250kgf/cm2 よりも小にすると横剛性
が不足する傾向が顕著に現れ、逆に夫々90°、320
kgf/cm2 よりも大きくすると横剛性が過度に大きくな
り、かつ乗心地性能も低下する。
【0014】又ビードエーペックスの前記剥離防止層
は、基部のタイヤ軸方向内側で内カーカスプライの本体
部に沿って配されるゴムからなるとともに、ビードベー
スラインからの高さHBをタイヤが装着されるリムのフ
ランジの高さHFよりも大、厚さを0.5〜1.5mm、
JISA硬度を50〜60°、複素弾性率E*を35〜
50kgf/cm2 としている。このようにレスプライ化し
たことによってフランジの高さHF近傍のルースが発生
しやすい部位に、基部よりも軟質のゴムを用いた剥離防
止層を形成するため、内カーカスプライの本体部とビー
ドエーペックスとの間の剪断歪を緩和でき、ルースの発
生を防止し、ビード耐久性を向上しうる。
【0015】なお前記高さHBをリムのフランジの高さ
HF以下とすると、ルースの発生しやすい部位に剥離防
止層が配されず、ルース抑制効果を発揮しえない。又厚
さを0.5mm未満にすると、ビード耐久性を十分に向上
することができず、1.5mmより大とすると、発熱量が
大きくなりかつタイヤ重量も増加する。
【0016】さらにJISA硬度、複素弾性率E*が夫
々60°、50kgf/cm2 よりも大きいと、剪断歪を緩
和する性能に欠け、ルースの発生を十分に抑制できず、
逆に夫々50°、35kgf/cm2 よりも小さいと、基部
との硬度差が過大となり、横剛性の低下を招く。
【0017】なお前記基部と剥離防止層とを例えばY−
BOX押出機から一体に押出し成形することにより、タ
イヤの製造工程も簡易化でき、ビードエーペックスを2
層構造としたことによる生産性の低下を防止しうる。
【0018】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図1において本発明の空気入りタイヤ1は、ビード
コア2を有する一対のビード部3、3と、各ビード部3
からタイヤ半径方向外方にのびるサイドウォール部4
と、このサイドウォール部4、4の外端間を継ぐトレッ
ド部5とを有する。なお本例では、空気入りタイヤ1
は、タイヤサイズが6.50R16 10Pの小型トラ
ック用タイヤとして形成される。
【0019】又前記ビード部3、3間にはカーカス6が
架け渡されるとともに、このカーカス6の半径方向外側
かつトレッド部5内部には強靭なベルト層7が配され
る。
【0020】前記カーカス6は、複数枚のカーカスプラ
イ、本例では、半径方向内側に配される内カーカスプラ
イ9と、その外側に配される外カーカスプライ10との
2枚からなる1−1構造を具える。
【0021】すなわち、内カーカスプライ9は、前記ト
レッド部5からサイドウォール部4を通りビードコア2
に至るトロイド状の本体部9Aと、この本体部9Aに連
なり前記ビードコア2の回りをタイヤ軸方向の内側から
外側に巻上げられる巻上げ部9Bとを具える。この本体
部9Aと巻上げ部9Bとの間には、ビードコア2から半
径方向外方に向けて先細状にのびるビードエーペックス
8が配される。なお前記巻上げ部9Bは、本例ではビー
ドエーペックス8の上端をこえて半径方向外方にのびそ
の巻上げ端9eは、タイヤが最大巾となる最大巾位置下
方で終端する。
【0022】又前記外カーカスプライ10は、トレッド
部5からサイドウォール部4をへてビードコア2に至る
トロイド状の本体部10Aを具え、この本体部10A
は、前記内カーカスプライ9の本体部9Aの半径方向外
側に配される。該本体部10Aは、本例では、前記巻上
げ部9Bの外側を通ることによって、その巻上げ端9e
を被覆し、該巻上げ端9eでの応力集中を緩和しコード
ルースを抑制する。又外カーカスプライ10の本体部1
0Aには、巻下ろし部10Bが連設される。該巻下ろし
部10Bは、前記ビードコア2のタイヤ軸方向の外側を
通る外片部10B1と、ビードコア2の回りで外側から
内側に巻き込まれることによりビードコア2の半径方向
内側を通る底片部10B2とを有する。該底片部10B
2は、本例ではビード部3のビード底面3Sと略平行に
のびるとともに、その巻下ろし端10eは、該ビード底
面3Sに沿うリムずれ防止用のチェーファー(図示せ
ず)によって被覆される。
【0023】又カーカス6外側の前記ベルト層7は、例
えば2枚のベルトプライ7A、7Bから形成され、トレ
ッド部5のほぼ全巾に亘りタガ効果を有して補強しかつ
トレッド剛性を高める。各ベルトプライ7A、7Bは、
タイヤ赤道COに対して30度以下の角度で配列する本
例ではスチール製のベルトコードを有し、該ベルトコー
ドは、プライ間相互で互いに交差する向きに配される。
【0024】又前記カーカス6の内カーカスプライ9、
外カーカスプライ10は、タイヤ赤道COに対して75
〜90度の角度で配列するカーカスコードを具え、該カ
ーカスコードとしては、ポリエステル繊維、ナイロン繊
維、レーヨン繊維等を用いた有機繊維コードが使用され
る。なお各プライ9、10のカーカスコードは、本例で
は、コードサイズが1500d/2(強力:23.0kg
f)のポリエステル繊維で形成している。
【0025】前記ビードエーペックス8は、ビードベー
スラインLからの高さHAがタイヤ断面高さHの0.2
5〜0.50倍かつJISA硬度が70〜90°、複素
弾性率E*が250〜320kgf/cm2 の硬質ゴムから
なりかつビードコア2から半径方向外方にのびる断面略
三角形状の基部12と、そのタイヤ軸方向内側で前記本
体部9Aに沿って配されるとともにビードコア2から半
径方向外方にのびる軟質ゴムからなる剥離防止層13と
からなる。
【0026】又前記剥離防止層13は、ビードベースラ
インLからの高さHBをタイヤが装着されるリムRのフ
ランジの高さHFよりも大、厚さTを0.5〜1.5m
m、JISA硬度を50〜60°、複素弾性率E*を3
5〜50kgf/cm2 としている。
【0027】なお前記高さHBは、フランジの高さHF
の1.0倍よりも大きくかつ2.0倍以下に設定され
る。
【0028】このように横剛性を維持する硬質ゴムを用
いた基部12に、前記本体部9Aに沿いかつリムRのフ
ランジの高さHFよりも半径方向外方にのびる軟質ゴム
からなる剥離防止層13を設けたため、タイヤ重量を軽
減するために1−1構造とした空気入りタイヤ1であっ
ても、剥離防止層13が剪断歪を緩和し、本体部9Aと
ビードエーペックス8との間のルースの発生を防止しう
る。
【0029】なお前記基部12と剥離防止層13とは、
加温あるいは、冷却接着によって例えばY−BOX押出
機から一体に成形されるため、タイヤの製造工程を簡素
化しうる。
【0030】又複素弾性率E*は、70℃温度下で周波
数10 、動歪2(±1)%において岩本製作所製粘弾
性スペクトロメータにより測定した値とする。
【0031】
【具体例】タイヤサイズ6.50R16 10Pの空気
入りタイヤについて図1に示す構成を有しかつ表2に示
す仕様(実施例、比較例)のタイヤ(ゴム組成の内容を
表1に示す)を試作し、テストを行った。なお図3に示
す従来品1についても併せてテストを行った。
【0032】テストは、速度20km/h、荷重2020
kgfの条件下でドラム上を走行させ、内カーカスプライ
9とビードエーペックス8との間にルースが発生するま
での時間を測定し、この時間長によってビード耐久性を
評価した。表2にテスト結果を表示する。ルースを発生
することなく400時間を走行したものが合格レベルで
ある。
【0033】
【表1】
【0034】
【表2】
【0035】テストの結果、実施例のものは従来品、比
較例のものに比べてビード耐久性が向上していることが
判明した。
【0036】
【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、
軽量化を図りつつビード耐久性を向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すタイヤ子午断面図であ
る。
【図2】従来の技術を説明する断面図である。
【図3】従来の技術を説明する断面図である。
【符号の説明】
2 ビードコア 3 ビード部 4 サイドウォール部 5 トレッド部 8 ビードエーペックス 9 内カーカスプライ 9A 本体部 9B 巻上げ部 10 外カーカスプライ 12 基部 13 剥離防止層 R リム

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トレッド部からサイドウォール部を通りビ
    ード部のビードコアに至る本体部に前記ビードコアの回
    りをタイヤ軸方向の内側から外側に巻上げられる巻上げ
    部を設けた内カーカスプライと、この内カーカスプライ
    の前記本体部の外側に配されかつ前記巻上げ部のタイヤ
    軸方向の外側で巻下ろされる外カーカスプライと、本体
    部と巻上げ部との間に配されかつビードコアから半径方
    向外方に向けて先細状にのびるビードエーペックスとを
    具える空気入りタイヤであって、 前記ビードエーペックスは、ビードベースラインからの
    高さHAがタイヤ断面高さHの0.25〜0.50倍か
    つJISA硬度が70〜90°、複素弾性率E*が25
    0〜320kgf/cm2 のゴムからなる基部と、そのタイ
    ヤ軸方向内側で前記本体部に沿って配されるとともにビ
    ードベースラインからの高さHBがタイヤが装着される
    リムのフランジの高さHFよりも大、厚さTが0.5〜
    1.5mmの厚さ、JISA硬度が50〜60°、複素弾
    性率E*が35〜50kgf/cm2のゴムを用いた剥離防
    止層とからなることを特徴とする空気入りタイヤ。
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US6273162B1 (en) * 1998-04-10 2001-08-14 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Pneumatic tire with specified bead portion
JP5944657B2 (ja) * 2011-12-13 2016-07-05 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ

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