JPH01156107A - 空気タイヤ - Google Patents

空気タイヤ

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JPH01156107A
JPH01156107A JP63286914A JP28691488A JPH01156107A JP H01156107 A JPH01156107 A JP H01156107A JP 63286914 A JP63286914 A JP 63286914A JP 28691488 A JP28691488 A JP 28691488A JP H01156107 A JPH01156107 A JP H01156107A
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JP
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bead
rubber
pneumatic tire
rubber band
carcass ply
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JP63286914A
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Gia V Nguyen
ギィア　ヴァン　ニューアン
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Goodyear Tire and Rubber Co
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Goodyear Tire and Rubber Co
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ラジアルカーカスと、それぞれがビードコア
によって補強された２つのビード部を含み、前記ビード
部がビードコアから半径方向外方へ延びる概ね三角形断
面の頂形状を有しかつ７゜を越えるショアＡ硬さ（ＡＳ
ＴＭＤ　！４１５）をもつゴム質帯材を含み、ラジアル
カーカスが２つのビード間に延びかつ各ビードを繞って
軸方向内側から軸方向外側に延びる少なくとも１つのコ
ード補強エラストマー材のプライを含み、カーカスプラ
イの折り返された末端部分が一対のゴム質内に包囲され
ている重負荷用空気タイヤに関する。
［従来の技術］ トラック用ラジアルタイヤのビード部は、タイヤのトレ
ッドがフットプリントを通り抜くときに周期的に応力お
よびひずみを生ずる。タイヤのビード領域において最も
重大な応力を生ずる点の１つは、カーカスプライの末端
の回りに起こることはタイヤ業界に公知である。これら
の応力およびひずみはき裂およびカーカスプライの末端
のはく離を生ず、すなわち周囲のゴム製の化合物からの
カーカスプライの折り返し部分のはく離である。
このはく離は結局「ビード領域の破損」として商取引業
界に公知のタイヤの破損の態様に至る。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、改善された耐久性をもつビードを有するタイ
ヤ、とくにビード部に必要な強度および剛性を減少させ
ることなく、カーカスプライの末端における応力が非常
に減少するビード領域を有するタイヤを提供することを
目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明のタイヤは、ゴム製の帯板が５５と６５の間に含
まれるショアＡ硬さ（ＡＳＴＭＤ　１４１５）および５
と７　ＭＰａの間に含まれる３００％モジュラス（ＡＳ
ＴＭ　Ｄ４１２　）を有するエラストマー材の化合物の
化合物から形成されていることを特徴とする。
本発明によるタイヤが光弾性ひずみ分析を受ける場合、
カーカスプライの末端における変形エネルギーが先行技
術のゴム質帯材に包まれたカーカスプライの末端を有す
る同一のタイヤと比較して非常に減少することが認めら
れている。
本発明を実施例によって、附図を参照して以下に述べる
。
［実施例］ 第１図に、ドロップセンターチューブレスタイヤのリム
の装着に２９５／７５Ｒ２２，５型ラジアルタイヤの２
つのビード部の１つを一般に１１で示す。タイヤは、そ
れぞれがビードコア１２によって強化された２つのビー
ド部１１を有する。タイヤは、それぞれのビード部１１
から図示されていないトレッドの領域まで半径方向に延
びるサイドウオール１３を有する。
タイヤは、２つのビードコア１２の間に延びるカーカス
プライ１４を有する。それぞれのビードコア１２は半径
方向外側にある概ね三角形断面のゴム製の頂形状の帯材
１５を有する。用語「半径方向の」および「半径方向に
」は、他に明記されない限りタイヤの回転軸線からの変
位を指す。ゴム製の頂形状の帯材１５は、当業界の公知
の比較的硬いゴム化合物から造られ、７０より大きいシ
ョーアＡ硬さ（ＡＳＴＭＤ　１４１５）を有する。カー
カスプライ１４はタイヤの軸方向内側からタイヤの軸方
向外側へそれぞれビードコア１２の周りを繞ってゴム製
の頂形状の帯材１５の軸方向外側の表面に近接して配置
されているそれぞれのプライ折り返し部分１６を有する
６用語「軸方向の」および「軸方向に」はタイヤの回転
軸線に沿った変位を指す。
チッパとして知られるビードの補強プライ１７は、ビー
ドコア１２から遠い方のカーカスプライの側に近接して
いる。チッパ１７はコードで補強されたエラストマー材
のプライを用いることもできる。エラストマー材のプラ
イのコードは、ナイロン、スチール、芳香族ポリアミド
などのような多くの適切な材料から造られるがスチール
コードが最も好適である。
チッパは、ビードコア１２の軸方向外側でかつカーカス
プライ１４の軸方向外側面のｒＡＪで示された点から、
ビードコアを周り、カーカスプライの軸方向内側面上に
あって点ｒＡＪより内側のｒＢＪで示された位置まで延
びる。点「Ａ」は、カーカスプライの末端１８までの半
径Ｒ２のほぼ６５％である半径Ｒ１上に位置し、いずれ
の半径も点「Ｃ」で示されたビード部のヒールから線を
引かれている。
折り返し部分１６のカーカスプライの末端１８は逆「Ｕ
」字形のゴム質帯材のおおい２０で包んでもよい。２つ
の負荷されたゴム質の帯材１９および２ｏをカーカスプ
ライの折り返し部分を包むのに用いられる。内側のゴム
質帯材１９は頂形状部１５とカーカスプライの折り返し
部分１６との間に位置し、一方外側のゴム質帯材２１は
第１のゴム質帯材１９からカーカスプライの反対側に位
置する。２つのゴム質帯材１９および２１は、カーカス
プライの末端１８から半径方向外側で接合し、いずれも
折り返し部分１６の長さの少なくとも５０％を包むよう
に半径方向内側に延びている。ゴム質帯材２１はまたチ
ッパ１７の半径方向外側部分に近接し軸方向外側に延び
ている。
次に実施例は、本発明に使用することができるエラスト
マー材の化合物を示す。内側および外側のゴム質帯材１
９．２１は、天然ゴム（ＮＲ）およびたとえば、次のポ
リブタジェン（ＰＢＤ）の混合物とを基質としたエラス
トマー材の化合物から構成される。
ＰＢＤ　　６Ｏ−５０） 好適実施例においては、帯材１９および２１に使用され
たゴム質帯材の化合物は、上述の処方に基づくものであ
るが、所要の物理的性質を有する他の化合物もまた適す
ることが考えられる。ビード部に最適の耐久性を提供す
るために、ゴム質帯材の化合物は、５から７　ＭＰａま
での３００％モジュラス（ＡＳＴＭで規定される）およ
び５５から６５までのショーアＡ硬さ（Ａ　ＳＴＭで規
定される）を有すべきであると考えられる。また破断時
の最小伸び率（ＡＳＴＭ　０３１８５で規定される）が
約５５０から約７００％までであることが好ましい。
第１図に示されたように、このビード部を用いた若干の
タイヤが、上記の化合物からなるゴム質帯材１９および
２１を付けた状態で試験された。
これらのタイヤは、上に示し、記述したものと同一構造
をもつが、１００部分の天然ゴム（ＮＲＩと３５から６
０ｐｈｒの間のカーボンブラックとを基質とした化合物
からつくられた公知のゴム質帯材を使用した標準タイヤ
を対象として試験された。公知のゴム質帯材化合物は、
次の典型的な物理的性質を有する： （ｉ）　　３００％モジュラス　＋４−１８メガパス力
ルＡＳＴＭ　０４１２ （ｉ　ｉｌ　　破断時の伸び率　４００−５００％ＡＳ
ＴＭ　０３１８５ （ｉｉｉ）　　ショーアＡ硬さ　６６５−８５ＡＳＴ　
Ｄ１４１５ 第１図のゴム質帯材のおおい２ｏは、標準タイヤに使用
されだ公知の化合物からつくられた。すべてのゴム質帯
材は１．　０ｍｍの厚さを有する。
光弾性ひずみ分析を受けた場合、本発明によりタイヤは
、標準タイヤのカーカスプライの末端の変形エネルギー
のほぼ５０％のカーカスプライの末端の変形エネルギー
を有することが認められた。
タイヤは、膨張されたタイヤがはずみ車による負荷の下
で走行し、定期的に損傷を調査する「ビードアウト」試
験を受けた。この試験の目的は、タイヤのビードの領域
の耐久性を測ることである。タイヤの「ビードアウト」
性能はタイヤが損傷を起こすときまで走った距離、たと
えばｋｍで測られる。試験結果は一般にタイヤの空気圧
、タイヤの回転速度、タイヤの負荷および周囲温度のよ
うなパラメーターによって影響される０本実施例につい
て、本発明のタイヤは、上記の標準タイヤと同様に、７
ｂａｒの指定された空気圧まで膨張され、３５℃と４１
’Ｃとの間の周囲室温で試験する前の１時間その状態を
整える。それから、タイヤは１２０ｉｎ　（３，１ｍ）
のはずみ車上で約４５００ｋｇの負荷の下で走行し、１
時間につき６５ｋｍの速さで回転された。タイヤは約４
００ｋｍごとに眼に見える損傷を調べる。本発明による
タイヤは、２５．３７２ｋｍと２７．６２０ｋｍとの間
に含まれる「ビードアウト」性能を有するが標準タイヤ
は１２．５３９と１５．３９３ｋｍとの間に含まれる「
ビードアウト」性能を有することが認められた。このこ
とは、「ビードアウト」性能をでは、標準タイヤに比較
して、本発明によるタイヤによって約１００％の平均値
の増加が得られたことを意味する。この改良は、これら
の結果が単にゴム質帯材化合物を変えることによって達
成されたとは予期されなかった。
第２図は本発明の第２の実施例を示す。この実施例は、
ゴム質帯材のおおい２０が除かれ、ゴム質帯材１９およ
び２１の厚さが１．７５ｍｍまで増加されたことを除き
、第１図のタイヤと実質的に同じ構成を有する。このこ
とは、本文で示されたように、一対のゴム質帯材１９お
よび２１に単に包まれているカーカスプライの末端１８
および折り返し部分１６の結果として生ずる。
第２図に示されたように、ビード部およびゴム質帯材を
使用する若干のタイヤもまたつくられ、試験された。こ
の実施例において、ビードアウト性能は、さらに２８．
０００から３５．８５０ｋｍの間の大きさに増加した。
このことは、第１図に記述されたタイヤの性能を約３３
％超える平均の改良が結果として生じた。
第３図に本発明の第３の実施例を示す、しかし、ビード
部１１の剛性をさらに増加するために、ビード補強プラ
イ（チッパ）２７がビード部１１の軸方向内面の上を半
径方向外側に延び、かつチッパ２７の軸方向内側端Ｂｌ
は、点Ｃから線を引かれた半径Ｒ５上にあり、Ｒｓはカ
ーカスプライの末端に至る半径Ｒ２の約１３０％である
ように位置付けられている。チッパ２７は、点Ｂ１がカ
ーカスプライ１４に垂直でかつカーカスプライの末端１
８を通過する線Ｑの半径方向外側に位置するように延び
るように配置されている。内側面の末端が高く変形され
たチッパを有するタイヤは、光弾性分析を受けた場合、
タイヤがフットプリントを通り抜けるときに、サイドウ
オール底部の回転が減少する利点を有することが示され
た。
ゴム質帯材１９および２１の厚さは、１．０ｍｍおよび
２．０ｍｍの間に含まれることが好ましい。もし、ゴム
質帯材の厚さがこれらの範囲内にとどまるならば、ゴム
質帯材１９および２１は、カーカスプライの末端１８近
傍の範囲の柔軟性を増すことなくカーカスプライの末端
における応力を減少させることができる。
上記およびその詳細が本発明を説明するために述べ、か
つ種々の変更および／または変形を、本本発明の基本精
神または範囲からはずれることな〈実施できることが当
業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明のトラック用タイヤの１つのビード部
を通る半径方向断面図である。 第２図は、本発明の第２の実施例のビード部の半径方向
断面図である。 第３図は、本発明の第３の実施例のビード部の半径方向
断面図である。 １１・・・・ビード部 １２・・・・ビードコア １３・・・・サイドウオール １４・・・・カーカスプライ １５・・・・頂形状帯材 １６・・・・カーカスプライ折り返し部分１７・・・・
チッパ 】８・・・・カーカスプライ末端 １９・・・・内側ゴム質帯材 ２ｏ・・・・ゴム質帯材のおおい ２１・・・・外側ゴム質帯材 Ａ・・・・・・カーカスプライの軸方向外側面Ｂ・・・
・・・カーカスプライの軸方向内側面Ｂ、・・・・・チ
ッパの軸方向内側端 Ｃ・・・・・・ビード部のヒール Ｒ１・・・・化−ルからカーカスプライの末端までの半
径 Ｒ２・・・・・Ｒ３の約６５％の半径 Ｒ３・・・・・Ｃからの半径 Ｑ・・・・・・カーカスプライに垂直でカーカスプライ
の末端を通る線

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ラジアルカーカスと、それぞれがビードコアによっ
    て補強された２つのビード部を含み、前記ビード部がビ
    ードコアから半径方向外方へ延びる概ね三角形断面の頂
    形状を有しかつ７０を超えるショアＡ硬さをもつゴム質
    帯材を含み、ラジアルカーカスが２つのビード間に延び
    かつ各ビードを繞って軸方向内側から軸方向外側に延び
    る少なくとも１つのコード補強エラストマー材のプライ
    を含み、カーカスプライの折り返された末端部分が一対
    のゴム製帯材内に包囲され、さらに前記ゴム質帯材が、
    ５５と６５の間に含まれるショアＡ硬さと、５と７ＭＰ
    ａとの間に含まれる３００％モジュラスをもつエラスト
    マー材の化合物から形成されている重負荷用空気タイヤ
    。 ２、エラストマー材ｇａ、５５０および７００％の間に
    含まれる最小の破断時伸び率を有する請求項１記載の空
    気タイヤ。 ３、それぞれの折り返し部分が、前記折り返し部分とそ
    れぞれの頂形状部材との間に位置する前記ゴム質帯材の
    １つをもち、かつ他の折り返し部分が折り返し部分の軸
    方向外側に位置され、２つのゴム質帯材がカーカスプラ
    イの半径方向外側で接合されかつ折り返し部分の長さの
    少なくとも５０％を含むように半径方向内側に延びてい
    る請求項２記載の空気タイヤ。 ４、ビードコアから遠い方の側でカーカスプライに近接
    するビード補強プライをさらに具備している請求項３記
    載の空気タイヤ。 ５、ビード補強プライが、ビード部分の半径方向外側に
    ある第１点および同じ点からカーカスプライの末端まで
    の半径方向の距離の約６５％のビードヒールからの半径
    方向の距離に位置する第１の点から、ビード部の半径方
    向内側に位置しかつタイヤの軸線に関して半径方向外側
    に延びる第２の点まで延びる請求項４記載の空気タイヤ
    。 ６、前記ゴム質帯材の１つが、ビード補強プライの末端
    部分に近接する半径方向外側をおおうため半径方向の内
    方に延びている請求項５記載の空気タイヤ。 ７、逆「Ｕ」字型の断面を有する付加されたゴム質帯材
    が、折り返し部分の末端の周りに提供され、かつ６５と
    ８５の間のショアＡ硬さと、１４および１８ＭＰａの間
    の３００％モジュラスを有するエラストマー材から形成
    されており、前記付加されたゴム質帯材が第１と第２の
    ゴム質帯板材との間にわたって軸方向に配置されている
    請求項６記載の空気タイヤ。 ８、逆「Ｕ」字型の断面を有する付加されたゴム質帯材
    が、折り返し部分の末端の周りに配設され、かつ６５と
    ８５の間のシヨーアＡ硬さ、および１４と１８ＭＰａの
    間の３００％モジュラスを有するエラストマー材から形
    成されており、前記付加されたゴム質帯材が第１と第２
    のゴム質帯材間にわたって軸方向に配置されている請求
    項１記載の空気タイヤ。 ９、逆「Ｕ」字型の断面を有する付加されたゴム質帯材
    が、折り返し部分の末端の周りに配設され、かつ６５と
    ８５の間のショーアＡ硬さ、および１４と１８ＭＰａの
    間の３００％モジュラスを有するエラストマー材から形
    成されており、前記付加されたゴム質帯材が第１と第２
    のゴム質帯材間にわたって軸方向に配置されている請求
    項２記載の空気タイヤ。 １０、ビード補強プライの第２の点が、少なくともカー
    カスプライに垂直でかつカーカスプライの末端を通る線
    の背の傍らに位置するカーカスプライ上の点まで半径方
    向外側に位置する請求項６記載の空気タイヤ。 １１、ゴム質帯材が、天然ゴムとポリブタディンとをそ
    れぞれ４０：６０から５０：５０の比で混合した混合物
    を含むエラストマー材を基質とする請求頂上記各項のい
    ずれか一項に記載のタイヤ。 １２、ゴム質帯材の厚さが、１．０ｍｍから２．０ｍｍ
    の間に含まれる請求項１１記載のタイヤ。 １３、ラジアルカーカスと、カーカス上に配置されかつ
    円周方向に延びる地面係合トレッド領域と、トレッド領
    域とそれぞれの軸方向の端縁から環状ビード領域に半径
    方向内方に延びるサイドウォール領域とを有する、重負
    荷用空気タイヤにおいて、ゴム質帯材が、５５と６５の
    間のショーアＡ硬さ、および５と７ＭＰａの３００％モ
    ジュラスを有することを特徴とするエラストマー化合物
    を含む重負荷用空気タイヤ。 １４、エラストマー材が、５５０と７００％（ＡＳＴＭ
    ）の間に含まれる最小の破断時伸び率を有する請求項１
    ３記載のゴム質帯材。 １５、ゴム質帯材が、それぞれ４０：６０から５０：５
    ０までの範囲内の、天然ゴムとポリブタディンとの混合
    物を含むエラストマー材を基質とする請求項１４記載の
    ゴム質帯材。 １６、ゴム質帯材の厚さが、１．０ｍｍと２．０ｍｍの
    間に含まれる請求項１５記載のゴム質帯材。
JP63286914A 1987-11-16 1988-11-15 空気タイヤ Pending JPH01156107A (ja)

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US120,905 1987-11-16
US07/120,905 US4842033A (en) 1987-11-16 1987-11-16 Pneumatic tire having gum strips encasing a carcass turnup

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