JP3930474B2 - 重荷重用タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、軽量化を図りつつビード部の耐久性を向上しうる重荷重用タイヤに関する。

重荷重用タイヤは、充填される空気圧が高く、かつ、負荷荷重も大きい過酷な条件で使用される。このため、大きな荷重を負担することとなるビード部は強固に補強されており、その厚さも大きく重量も非常に大きい。近年、このような重荷重用タイヤの重量を軽減するために、例えば図４に示されるように、トロイド状の本体部ｂ１と、その両端部に連設されビードコアｃの回りで略一周巻きされた折返し部ｂ２とからなるカーカスプライｂを具えた重荷重用タイヤが下記特許文献１ないし２等により提案されている。

特開平１１−３２１２４４号公報 特開２０００−２１９０１６号公報

上記ビード構造において、折返し部ｂ２の外端は、タイヤ負荷走行時の歪が小さいビードコアｃの周囲近傍に設けられるため走行中の歪の影響を受け難い。従って、折返し部ｂ２の外端を起点としたコードルース等の損傷も生じ難い。

しかしながら、図４のビード構造は、前記折返し部ｂ２の長さが小でありかつ折れ曲がりの度合いが大きいため、例えば生タイヤ成形過程などにおいて、前記折返し部ｂ２の折れ曲がりが元に戻ろうとする。その結果、折返し部ｂ２とビードコアｂとの間に空隙が生じ易く、空気残りなどの成形不良を発生させやすくなる。また折返し部ｂ２において、カーカスコードがビードコアと擦れ、フレッティング等の破断損傷を早期に発生させるという問題もある。

発明者らは、ビード部の軽量化及びさらなる耐久性の向上について鋭意研究を重ねた結果、カーカスプライの折返し部の形状についてさらに改善を試みるとともに、カーカスプライの本体部と折返し部とが囲む領域内に特定の物性を有するゴム組成物等を配すること等が有効であることを知見した。

以上のように、本発明は、ビード部の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。

本発明のうち請求項１記載の発明は、一対のビードコア間を跨るトロイド状の本体部に前記ビードコアの回りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部が連設された少なくとも１枚のカーカスプライを含むカーカスを具えた重荷重用タイヤであって、前記折返し部は、前記ビードコアのタイヤ軸方向内側面、タイヤ半径方向内面及びタイヤ軸方向外側面に沿って折れ曲がる折返し主部と、該折返し主部に連なり前記ビードコアから離間してのびる折返し副部とからなり、かつ、前記折返し副部は、前記ビードコアのタイヤ半径方向外面に対して９０°未満の角度θで前記本体部に向かって傾いてのびるとともに、該折返し副部の外端から前記ビードコアの外面までの最短距離が５〜１２mmであり、しかも、前記ビード部には、前記本体部と折返し部とが囲む領域内に複素弾性率Ｅ＊ａが５〜１５ＭＰａの充填ゴムが配されるととともに、この充填ゴムのタイヤ半径方向外側には前記折返し副部を介して複素弾性率Ｅ＊ｂが２０〜６０ＭＰａのゴム組成物を有するビードエーペックスが配され、かつ前記複素弾性率Ｅ＊ａと、前記複素弾性率Ｅ＊ｂとの比（Ｅ＊ｂ／Ｅ＊ａ）は、１０以下であることを特徴としている。

また請求項２記載の発明は、前記複素弾性率Ｅ＊ａと、前記複素弾性率Ｅ＊ｂとの比（Ｅ＊ｂ／Ｅ＊ａ）は、５以下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である。

また請求項３記載の発明は、前記カーカスプライは、スチールコードプライからなる請求項１又は２に記載の重荷重用タイヤである。

本発明の重荷重用タイヤは、カーカスプライの折返し部の外端が、タイヤの負荷走行時の歪の小さい限定されたビードコアの周囲領域に設けられる。従って、カーカスプライの外端は、大きな歪の影響を受け難く、ひいては損傷の起点となるのを防止できる。従って、ビード部の耐久性が向上する。また、折返し部の長さを小としうる結果、タイヤ重量を軽減しうる。さらにカーカスプライの本体部と折返し部との間には、特定の物性を有する充填ゴムが配されるとともに、この充填ゴムのタイヤ半径方向外側には、折返し部の折返し副部を介して物性が限定された第１のビードエーペックスゴムが配されることにより、プライのルースなどを効果的に抑制しうる。

以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の重荷重用タイヤ１の自然状態を示す断面図、図２はそのビード部を拡大して示す部分的な断面図である。ここで、自然状態とは、タイヤを正規リムＪにリム組みしかつ５０ｋＰａの内圧を充填した無負荷の状態とする。また本明細書において、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。本実施形態の正規リムＪは、ＪＡＴＭＡでいう１５゜深底リム（いわゆる１５゜テーパリム）である。

また内圧を５０ｋＰａとしたのは、重荷重用タイヤ１の自然な姿勢を特定するためである。また重荷重用タイヤ１は、この例ではチューブレスタイプの空気入りタイヤが例示される。

重荷重用タイヤ１は、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の内方に配されるベルト層７と、ビード部４に配されたビード補強層８とが設けられている。

前記カーカス６は、本実施形態では、カーカスコードをタイヤ赤道に対して８０〜９０°の角度で配列した少なくとも一枚（この例では１枚）のカーカスプライ６Ａにより構成されている。本実施形態のカーカスプライ６Ａは、カーカスコードにスチールコードを用いたスチールコードプライで構成されるが、必要に応じてナイロン、レーヨン、ポリエステル、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードプライを用いることもできる。カーカスプライの枚数についても特に１枚に限定されるものではない。カーカスプライ６Ａの折返し構造の詳細については後で述べる。

図２ないし図３に拡大して示されるように、ビードコア５は、本実施形態ではスチール製のビードワイヤ１６（この例では断面円形のスチール素線である。）を多段多列に渦巻き状に巻き束ねることにより形成されたリング状体で構成される。ビードコア５の断面形状は特に制限はないが、この例では断面横長とした偏平六角形状のものが例示される。この断面略六角形状のビードコア５については、その横断面において、タイヤ半径方向内側の長片を形成する面をビードコア５のタイヤ半径方向内面ＳＬとし、他の長辺を形成する面をビードコア５のタイヤ半径方向の外面ＳＵとする。またビードコア５の前記内面ＳＬと前記外面ＳＵとの間をタイヤ軸方向内側で継ぐ折れ線状の屈曲辺を形成する面をビードコアのタイヤ軸方向の内側面Ｓｉとし、反対側の屈曲辺をタイヤ軸方向外側面Ｓｏとする。

ビードコア５の前記横断面において、前記内面ＳＬは、正規リムＪのリムシートＪ１のシート面と略平行にのびている。これは、ビード部４とリムシートＪ１との間の嵌合力を広範囲に亘って高めるのに役立つ。上で述べたとおり、正規リムＪはチューブレスタイヤ用の１５°深底リムである。従って、ビードコア５の前記内面ＳＬ及び外面ＳＵは、いずれもタイヤ軸方向線に対して略１５°の角度で傾いている。「略」としているのは、製造時の誤差を考慮するもので少なくとも前記角度から±２゜の誤差は許容される。ビードコア５の断面形状は、必要に応じて正六角形、矩形状、円形状も採用できる。ビードコア５の断面が円形状の場合、それを囲む一辺がタイヤ軸方向に沿った正方形ないし長方形を仮想定義し、その対角線で区切られる領域に前記内面ＳＬ、外面ＳＵ、内側面Ｓｏ及び外側面Ｓｉを割り当てることができる。

前記ベルト層７は、少なくとも２枚以上、好ましくは３枚以上、本実施形態では４枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ及び７Ｄから構成される。各ベルトプライ７Ａないし７Ｄは、いずれもベルトコードとしてスチールコードが採用されている。タイヤ半径方向の最内側に配置された第１のベルトプライ７Ａは、ベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば６０±１５°の角度で配列されている。またその外側に順次配された第２ないし第４のベルトプライ７Ｂ、７Ｃ及び７Ｄは、ベルトコードがタイヤ赤道Ｃに対して例えば１０〜３５°の角度で配列される。第１ないし第４のベルトプライ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ及び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以上設けて重ねられる。

前記カーカスプライ６Ａは、一対のビードコア５、５間（図では片側のビードコアのみが表示されている。）を跨るトロイド状の本体部６ａと、その両側に連設されかつビードコア５の回りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６ｂとで構成される。

また折返し部６ｂは、図２ないし図３に拡大して示されるように、ビードコア５のタイヤ軸方向内側面Ｓｉ、タイヤ半径方向内面ＳＬ及びタイヤ軸方向外側面Ｓｏに沿って折れ曲がる折返し主部１０と、該折返し主部１０に連なりビードコア５から離間してのびる折返し副部１１とから構成される。折返し主部１０は、滑らかな円弧状でビードコア５の内側面Ｓｉ、内面ＳＬ及び外側面Ｓｏに沿っている。

折返し副部１１は、ビードコア５のタイヤ半径方向外面ＳＵに対して９０°未満の角度θで傾いて前記本体部６ａに向かってのびている。折返し副部１１は、図３に拡大して示されるように、ビードコア５のタイヤ半径方向外面ＳＵ（ないしその延長線）よりも半径方向外側の部位を意味する。前記角度θが９０°以上になると、ビードコア５に対する折返し部６ｂの係止力が低下し、カーカスプライ６Ａのいわゆる吹き抜け現象が起こりやすくなる。特に好ましくは、前記角度θは７５゜以下が望ましい。角度θの下限は特に制限はないが、好ましくは１０°以上、より好ましくは３０°以上が望ましい。

本実施形態の折返し副部１１は、逆Ｖ字状に折れ曲がる屈曲線状のものが例示されるが、直線状や滑らかな曲線状で形成することもできる。折返し副部１１が本実施形態のように屈曲線状（又は曲線状等）の場合、角度θは、カーカスプライ６ＡのスチールコードＳＣにおいて、折返し副部１１がビードコア５の半径方向外面ＳＵの延長線に交わる折返し副部１１の下端Ｐと折返し副部１１の外端Ｅ１とを結ぶ直線Ｆと、ビードコア５のタイヤ半径方向外面ＳＵとが挟む角度とする。

また図３に拡大して示されるように、ビードコア５は、断面円形のビードワイヤ１６が巻き回されたものであるから、そのタイヤ半径方向外面ＳＵの断面形状は半円弧をタイヤ軸方向につなげたような輪郭となる。従って、この外面ＳＵからの相対的な距離や、外面に対する角度などを測定する際には、外面ＳＵに引いた接線Ｋを基準とする。さらに図３に誇張されて示されるように、ビードワイヤ１６が一直線状に整一せずにタイヤ半径方向内外にバラツキく場合、ビードコア５のタイヤ半径方向外面ＳＵに正しく１本の接線を引くことができない。この場合には、前記接線Ｋは、前記ビードコア５のタイヤ半径方向外面ＳＵをなすビードワイヤ列のうちでタイヤ軸方向最外側に位置するビードワイヤ１６ｏとタイヤ軸方向最内側に位置するビードワイヤ１６ｉとに接する接線で近似することとする。

また折返し副部１１は、図２に示されるように、その外端Ｅ１からビードコア５のタイヤ半径方向外面ＳＵまでの最短距離Ｌａが５〜１２mmに設定される。該最短距離Ｌａが５mm未満であると、折返し主部１０に対して折返し副部１１のスプリングバックが生じやすいため、生カバーの成形性を悪化させたりまた加硫中に折返し副部１１とビードコア５の外面ＳＵとの間に空気溜まりが形成されやすくなるため好ましくない。逆に前記最短距離Ｌａが１２mmを超える場合、折返し副部１１の外端Ｅ１に、タイヤ変形時の応力が強く作用する傾向となり、該外端を起点としたコードルース等の損傷が生じやすくなる。特に好ましくは、前記最短距離Ｌａは７〜１２mmが好ましい。

また折返し副部１１の外端Ｅ１は、カーカスプライ６Ａの本体部６ａとの間に１〜５mmの距離（コード間距離）Ｌｂを隔てるのが望ましい。前記距離Ｌｂが１mm未満の場合、タイヤ成形時のバラツキや走行時のビード変形等によって、折返し副部１１の外端（のカーカスコード）Ｅ１が本体部６ａ（のカーカスコード）と接触して擦れ合うなどフレッティング等のコード損傷を招きやすい傾向がある。逆に前記距離Ｌｂが５mmを超える場合、折返し副部１１によるビードコア５への係止力が不十分となり、いわゆる吹き抜け現象が生じやすくなる。

以上のような折返し部６ｂは、前記外端Ｅ１がタイヤ負荷走行時（正規の内圧を充填して荷重を負荷して走行させた状態であり、以下同じ。）でも歪の小さいビードコア５の周辺領域に配されるため、耐久性が向上する。また従来の重荷重用タイヤに比べてカーカスプライ６Ａの折返し高さが小さくなるためタイヤ重量の軽量化を図ることもできる。

前記ビード補強層８は、例えばスチールコードをタイヤ周方向線に対して１０〜４０゜の角度で傾けて配列した少なくとも１枚（本例では１枚）のスチールコードプライで構成されたものが例示される。

本実施形態のようなカーカスプライ６Ａの構造は、特に高荷重が負荷された走行時において本体部６ａの倒れ込みがやや大きくなりやすい。また折返し部６Ｂが従来のタイヤに比してよりタイヤ半径方向内側に位置するため、車両のブレーキパッド等の熱がリムを介してこの折返し部６Ｂ近傍のゴムに伝えられ易く、温度上昇による熱軟化が生じる場合がある。熱軟化したビード部４の内部ゴムはリムフランジとの間で押圧されてビードトウ側に移動する傾向があるため、折返し部６ｂは、この移動に引きずられて動きやすくなる。この結果、ビードコア５のタイヤ軸方向の最内側位置Ｑ１付近でカーカスプライ６Ａとビードコア５との間に大きな剪断歪みが発生しやすく、コードルースを誘発させるおそれがある。本実施形態のビード補強層８は、このようなコードルースを効果的に防止するのに役立つ。

本実施形態のビード補強層８は、カーカスプライ６Ａの本体部６ａのタイヤ軸方向内側をのびる内片部８ａと、この内片部８ａに連なり前記折返し主部１０に沿ってのびる中片部８ｂと、この中片部８ｂに連なりかつタイヤ半径方向外側にのびる外片部８ｃとから構成される。

前記内片部８ａは、荷重負荷時のカーカスプライ６Ａの本体部６ａの倒れ込みを抑え、ひいては折返し副部１１の先端Ｐａに作用する歪を低減するのに役立つ。このような作用を得るために、内片部８ａの外端Ｅ３は、折返し副部１１の外端Ｅ１よりもタイヤ半径方向外側に設けられる。この内片部の８ａの外端Ｅ３のビードベースラインＢＬからの高さＨｉは、ビードコア５の最大高さＨｃ（ビードベースラインＢＬからビードコア５のタイヤ半径方向の最外側位置までの高さ）に関連付けると、該高さＨｃの１７０％以上、より好ましくは２００％以上が望ましいものとなる。他方、前記高さＨｉが過度に大きくなると、内片部８ａの外端Ｅ３に応力が集中しやすくなる傾向があるため、前記ビードコア５の最大高さＨｃの２３０％以下、より好ましくは２１０％以下が望ましい。

また内片部８ａと本体部６ａとはそれぞれのトッピングゴムを介して接着される態様の他、例えば少なくとも内片部８ａの外端Ｅ３を含めた長さ１０mm程度の外端領域には、０．５〜１．５mm程度のインスレーションゴムを本体部６ａとの間に介在させることが望ましい。この場合、内片部８ａ及び本体部６ａのコード間に生じるせん断力を緩和とともに外端Ｅ３での歪を緩和してさらにビード部４の耐久性の向上を期待することができる。

前記中片部８ｂは、折返し主部１０に接して配されている。この部分は、ビードコア５とリムシートＪ１との間で強く圧縮されるため、ビード補強層８の位置を安定させかつ固定するのに役立つ。

外片部８ｃにおいて、その外端Ｅ２の高さが小さいと、ビード部４の曲げ剛性を高めるのが困難となり、特にリムフランジと接触する部分の領域の剛性を十分に確保し得ず、昇温時のゴム移動の抑制が困難となる。このような観点より、外片部８ｃの外端Ｅ２のビードベースラインＢＬからのタイヤ半径方向高さＨｏは、ビードコア５の最大高さＨｃの１７０％以上、より好ましくは２００％以上が望ましい。他方、前記高さＨｏが過度に大きくなると、外片部８ｃの外端Ｅ２が、負荷走行時に歪の大きい領域に位置し応力が集中しやすくなる傾向があるため好ましくない。このような観点より、外端Ｅ２の高さＨｏは、ビードコア５の最大高さＨｃの２３０％以下、より好ましくは２１０％以下が望ましい。

また重荷重用タイヤ１は、カーカスプライ６Ａの本体部６ａと折返し部６ｂとが囲む領域（完全に閉じてはいないが、これらが囲む実質的な領域である）に、充填ゴム１２が配される。充填ゴム１２は、ビードコア５のタイヤ半径方向外面ＳＵと折返し副部１１と本体部６ａとの間に配される断面略三角形状の領域に配される基部１２Ａと、ビードコア５と折返し主部１０との間に配された比較的薄い断面略Ｕ字状の副部１２Ｂとを含んでいる。副部１２Ｂについては必要に応じて省略することができる。基部１２Ａは、成形時においては、折返し副部１１が過度にビードコア５に接近するのを減じることにより折返し副部１１のスプリングバックを抑え、しかも成形時に空気残りなどの成形不良が発生するのを防止する。

充填ゴム１２は、その複素弾性率Ｅ＊ａが５〜１５ＭＰａの衝撃ないし応力緩和効果に優れた低弾性のゴム組成物により構成される。これにより、小さいながらも折返し副部１１の外端Ｅ１に作用する走行時の歪を効果的に吸収しコードルースの発生を防ぐのに役立つ。

前記複素弾性率Ｅ＊ａが５ＭＰａ未満であると、充填ゴム１２が過度に柔らかくなってしまい、走行時における折返し部６ｂの外端Ｅ１の動きが大きくなる。これは、とりわけゴム昇温時において、吹き抜けなどを生じさせるおそれがある。逆に複素弾性率Ｅ＊ａが１５ＭＰａを越えると、充填ゴム１２の柔軟性が損なわれ、走行時における本体部６ａの倒れ込みにともなう歪をビードコア５の外面ＳＵ全体で受け止めて緩和する能力が低下する。この場合、例えばビード補強層８の外片部８ｃの外端Ｅ２近傍でルースなどが生じやすくなる。このような観点より、充填ゴム１２の複素弾性率Ｅ＊ａは、６ＭＰａ以上、より好ましくは７ＭＰａ以上が望ましく、同上限については１３ＭＰａ以下、より好ましくは１１ＭＰａ以下が望ましい。

また充填ゴム１２は、加硫剤としての硫黄の配合量が５．０ｐｈｒ以上である高硫黄配合ゴムからなることが望ましい。硫黄が５．０ｐｈｒ以上配合されたゴムには、熱軟化し難い特性が与えられるためである。他方、硫黄の配合量が１２ｐｈｒを超えると、加硫が過度に促進されてゴム焼けが起こリやすくなる。従って、硫黄の配合量は、５．０〜１２ｐｈｒの範囲が好ましく、その下限値はより好ましくは７．０ｐｈｒ以上、また上限値はより好ましくは１０ｐｈｒ以下が望ましい。なお一般のタイヤ用ゴム組成物の硫黄の配合量は、せいぜい１．０〜４．５ｐｈｒである。

また充填ゴム１２のタイヤ半径方向外側にはタイヤ半径方向外側に先細状でのびるビードエーペックス１３が配されている。本実施形態のビードエーペックス１３は、タイヤ半径方向内側に配され内側エーペックス部１３ａと、その外側に配された外側エーペックス部１３ｂとを含んで構成されたものが例示される。

前記内側エーペックス部１３ａは、実質的に折返し副部１１を介して前記充填ゴム１２の外側に配されており、その一部、具体的には折返し副部の外端Ｅ１と本体部６ａとの間では充填ゴム１２と直接接して配されている。内側ゴムエーペックス部１３ａは、複素弾性率Ｅ＊ｂが２０〜６０ＭＰａのゴム組成物により形成されている。この内側エーペックス部１３ａの主な働きは、カーカスプライ６Ａの折返し副部１１を押さえ込むこと及び負荷走行時の本体部６ａの倒れ込みによって生じる歪をビードコア５の外面ＳＵで受け止め得るように変形することである。即ち、本体部６ａのタイヤ軸方向外側への倒れ込みを、タイヤ半径方向内側に変換してビードコア５の外面ＳＵでその力を受けることができる。

ここで、内側エーペックス部１３ａの複素弾性率Ｅ＊ｂが、２０ＭＰａ未満であると、折返し副部１１の外端Ｅ１を押さえ込む能力が不足し、特にビード部４の内部の昇温時にルースが生じやすくなる。逆に前記複素弾性率Ｅ＊ｂが６０ＭＰａを超える場合、この部分の弾性が過度に高められる結果、負荷走行時におけるカーカスプライ６Ａの本体部６ａの倒れ込みをビードコア全体で受けることが困難となり、ひいてはビード補強層の外片部８ｃの外端Ｅ２付近に歪の集中を招きひいては損傷を生じさせるおぞれがある。このような観点より、内側エーペックス部１３ａの複素弾性率Ｅ＊ｂは、好ましくは２５ＭＰａ以上、より好ましくは３０ＭＰａ以上が望ましく、同上限については前記下限値のいずれかとの組み合わせにおいて５０ＭＰａ以下、さらに好ましくは４０ＭＰａ以下が望ましい。

また発明者らは、前記内側エーペックス部１３ａの複素弾性率Ｅ＊ｂと、前記充填ゴム１２の複素弾性率Ｅ＊ａとを違えて種々の実験を行ったところ、充填ゴム１２の複素弾性率Ｅ＊ａと前記内側エーペックス部１３ａの複素弾性率Ｅ＊ｂとの比（Ｅ＊ｂ／Ｅ＊ａ）は、１０以下が好ましいことを知見した。即ち、前記比（Ｅ＊ｂ／Ｅ＊ａ）が１０よりも大きくなると、折返し副部１１を基準として、そのタイヤ半径方向内、外に配される充填ゴム１２と内側エーペックス部１３ａとの弾性率の差が大きくなりすぎ、そのせん断剛性の差に起因したルースが生じやすくなることが判明した。特に好ましくは前記比（Ｅ＊ｂ／Ｅ＊ａ）は７以下、さらに好ましくは５以下が望ましい。なお比（Ｅ＊ｂ／Ｅ＊ａ）の下限値は特に規制する必要はない。即ち、前記比の下限値は各々の数値範囲から１．３３となるが、これ以下であっても、内側エーペックス部１３ａと充填ゴム１２との間の歪差が小さくなる方向のため限定は不要である。

また前記外側エーペックス部１３ｂは、前記内側エーペックス部１３ａの複素弾性率Ｅ＊ｂより小さい複素弾性率Ｅ＊ｃを有するゴム組成物から構成されている。特に好ましくは、前記複素弾性率Ｅ＊ｃは、３ＭＰａ以上、より好ましくは３．５ＭＰａ以上が望ましく、同上限値については、前記下限値のいずれかとの組み合わせにおいて７ＭＰａ以下、さらに好ましくは５ＭＰａ以下が望ましい。前記複素弾性率Ｅ＊ｃが３ＭＰａ未満であると、内側エーペックス部１３ａとの弾性率差が大きくなりすぎ、両者の界面付近からの損傷が発生し易くなる傾向があり、逆に７ＭＰａを超えると、ビード部４全体の剛性が高くなりすぎ、外側エーペックス部１３ｂの外端付近での損傷が発生し易くなる傾向があり好ましくない。

なお複素弾性率は、測定試料を岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータ「ＶＥＳ Ｆ−３型」を用いて、測定温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、初期伸長歪１０％、片振幅１％にて測定した値とする。また測定試料は、タイヤを解体して当該部位から幅４mm、長さ３０mm、厚さ１〜２mmのサイズで切り出し、表面の凹凸をバフ掛けして平滑化されたものを用いた。

また前記内側エーペックス部１３ａは、カーカスプライ６Ａの本体部６ａと、ビード補強層８の外片部８ｃとの間をタイヤ半径方向外側にのびており、そのタイヤ軸方向内側の端部１３ａｉは、ビードエーペックス１３の全高さＨｂの１６０〜２８０％の高さＨａ（＞Ｈｏ）までのびている。前記ビードエーペックス１３の全高さＨｂは、タイヤ断面高さの３６〜４３％程度が好適である。

また内側エーペックス部１３ａのタイヤ軸方向外側の端部１３ａｏ（図１に示す）は、前記ビード補強層８の外片部８ｃの外端Ｅ２よりも小さい高さで終端している。前記端部１３ａｏは、好ましくは前記外端Ｅ２からタイヤ半径方向内側に３〜１０mm、より好ましくは３〜８mmの距離を隔てるのが望ましい。これにより、内側エーペックス部１３ａと外側エーペックス部１３ｂとは、タイヤ軸方向外側に向かってタイヤ半径方向内方に滑らかな円弧状で向かう傾斜した境界面ＲＥ１を持っている。もし、図２に仮想線ＲＥ２で示されるような局部的に屈曲した境界面ＲＥ２を持つと、屈曲部ＲＥ２ａ付近に応力が集中し、該部分が損傷の起点となり易い。

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のは言うまでもない。

図１の基本構造を有しかつ表１の仕様に基づく重荷重用タイヤ（サイズ：１１Ｒ２２．５、パターン：４リブ、溝深さ１４mm、トレッド幅２３０mm、トレッド曲率半径７００mm）を試作するとともに、それぞれについてビード耐久性を測定した。また本発明外のタイヤ（比較例）についても同様のテストを行い性能を比較した。なお表中に記載していない仕様は、各タイヤとも同一とした。また代表例として、実施例１の充填ゴム、ビードエーペックスのゴム配合は表２に示した通りである。テスト方法は次の通りである。

＜ビード耐久性＞
ドラム試験機を用い、タイヤをリム（サイズ：７．５０×２２．５）に組み、内圧７００ｋＰａを充填後、縦荷重（２７．２５ｋＮの３倍）の条件下で速度３０ｋｍ／ｈで走行させ、ビード部に損傷が発生するまでの走行時間を測定した。評価は、比較例１の走行時間を１００とした指数で表示した。数値が大きいほど良好である。

＜ビード熱耐久性＞
前記と同様のビード耐久性テストを、リムを１３０℃に加熱した状態で実施し、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とした指数で示した。数値が大きいほど良好である。テストの結果などを表１に示す。

テストの結果、実施例のタイヤは、ビード部の耐久性を顕著に向上していることが確認できる。

本発明の重荷重用タイヤの一実施形態を示す右半分断面図である。 そのビード部を拡大して示す部分拡大図である。 そのビード部をさらに拡大して示す断面略図である。 従来の重荷重用タイヤのビード部の部分断面図である。

符号の説明

１ 重荷重用タイヤ
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 カーカスプライの本体部
６ｂ カーカスプライの折返し部
８ ビード補強層
１０ 折返し主部
１１ 折返し副部
１３ ビードエーペックス
Ｅ１ 折返し副部の外端

Claims (3)

1. 一対のビードコア間を跨るトロイド状の本体部に前記ビードコアの回りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部が連設された少なくとも１枚のカーカスプライを含むカーカスを具えた重荷重用タイヤであって、
   前記折返し部は、前記ビードコアのタイヤ軸方向内側面、タイヤ半径方向内面及びタイヤ軸方向外側面に沿って折れ曲がる折返し主部と、該折返し主部に連なり前記ビードコアから離間してのびる折返し副部とからなり、
   かつ、前記折返し副部は、前記ビードコアのタイヤ半径方向外面に対して９０°未満の角度θで前記本体部に向かって傾いてのびるとともに、該折返し副部の外端から前記ビードコアの外面までの最短距離が５〜１２mmであり、
   しかも、前記ビード部には、前記本体部と折返し部とが囲む領域内に複素弾性率Ｅ＊ａが５〜１５ＭＰａの充填ゴムが配されるととともに、
   この充填ゴムのタイヤ半径方向外側には前記折返し副部を介して複素弾性率Ｅ＊ｂが２０〜６０ＭＰａのゴム組成物を有するビードエーペックスが配され、かつ
   前記複素弾性率Ｅ＊ａと、前記複素弾性率Ｅ＊ｂとの比（Ｅ＊ｂ／Ｅ＊ａ）は、１０以下であることを特徴とする重荷重用タイヤ。
2. 前記複素弾性率Ｅ＊ａと、前記複素弾性率Ｅ＊ｂとの比（Ｅ＊ｂ／Ｅ＊ａ）は、５以下である請求項１記載の重荷重用タイヤ。
3. 前記カーカスプライは、スチールコードプライからなる請求項１又は２に記載の重荷重用タイヤ。

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