JPH0342310A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

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−の千１　ノ この発明は、トラック、バス、産業車両、建設車両等に
装着使用される重荷重用空気入りラジアルタイヤに関す
る。

え久二且１ 従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤとしては、例え
ば、円筒状のトレッド部と、トレッド部の両端から半径
方向内側に延びる一対のサイドウオール部と、各サイド
ウオール部の半径方向内端に連なりリムに着座される一
対のビード部と、を備え、前記ビード部を、実質上子午
線方向に延びる金属コードが埋設された少なくとも１枚
のカーカスプライからなるカーカス層の両端部をビード
リング回りに軸方向外側に折返すとともに、該カーカス
層の折返し部とリムに沿って延びるゴムチェーファ−と
の間にビードゴムを介装して構成し、かつ、前記カーカ
ス層の折返し部の先端をリムフランジの先端より半径方
向外側に位置させたものが知られている。

が　　しようと　る ここで、前述したような重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤは、負荷転動時に、ビードゴムに、特に、リムとの間
で接触、離脱を繰返す接離領域におけるビードゴムにリ
ムフランジからの反力が圧縮応力として作用するが、こ
の圧縮応力を受けて潰れるビードゴムは屈曲性に優れた
低モジュラスの単一ゴムあるいは複数種のゴムから構成
されているため、前記圧縮応力によってカーカス層の折
返し部とビードゴムとの間に大きな剪断歪が発生し、こ
れにより、接離領域における折返し部とビードゴムとの
界面にセパレーションが生じてしまうという問題点があ
る。

この発明は、接離領域におけるカーカス層の折返し部と
ビードゴムとの間のセパレーションを防止して耐久性を
向上させることができる重荷重用空気入りタイヤを提供
することを目的とする。

るための このような目的は、負荷転動時にリムとの間で接触、離
脱を繰返す接離領域におけるビードゴムを、厚さ方向に
積層されたモジュラスの異なる複数のゴム層から構成す
るとともに、折返し部に接触するゴム層のモジュラスの
値を最大とすることにより達成することができる。また
、上記ビードゴム（複合ゴム層）をｍ維コード層を介し
て厚さ方向に積層した複数のゴム層で構成することによ
っても、本目的を達成することができる。

色囲 タイヤが負荷転動すると、ビードゴムに、特に接離領域
のビードゴムにリムフランジからの反力が圧縮応力とし
て作用し、この圧縮応力はカーカス層の折返し部とビー
ドゴムとの界面に大きな剪断歪を発生させる。このため
、この発明では、この接離領域におけるビードゴムを、
厚さ方向に積層されたモジュラスの異なる複数のゴム層
から構成するとともに、折返し部に接触するゴム層のモ
ジュラスの値を最大とし、折返し部に接する部位に位置
するビードゴムを変形し難くしたのである。この結果、
ビードゴムに大きな圧縮応力が作用しても、折返し部と
ビードゴムとの界面に生じる剪断歪は小さなものとなり
、これらの間におけるセパレーションが防止されるので
ある。また、上記ビードゴム（複合ゴム層）を繊維コー
ド層を介して厚さ方向に積層した複数のゴム層で構成し
た場合も、セパレーションを有利に防止することができ
る。

４盈１ 以下、第１発明の第１実施例を図面に基づいて説明する
。

第１．２図において、　ｌはトラック、バス、産業車両
、建設車両等に装着使用される重荷重用空気入りラジア
ルタイヤであり、このタイヤ　ｌは円筒状をしたトレッ
ド部２と、このトレー２ド部２の軸方向両端からほぼ半
径方向内側に向かって延びる一対のサイドウオール部３
と、各サイドウオール部３の半径方向内端に連なる一対
のビード部４と、を備え、これらビード部４がリム　５
のビードシート部６に着座されることで前記タイヤ１は
リム５に装着される。また、前記タイヤ　１は一方のビ
ード部４から他方のビード部４に亘って延び前記各部を
補強するトロイダル状のカーカス層１１を有し、このカ
ーカス層１１の両端部はビード部４においてビードリン
グ１２の回りに軸方向内側から外側へ折返され折返し部
１３となる。各折返し部１３の先端（半径方向外端）は
、該タイヤ　ｌをリム　５にリム組みしたとき、リムフ
ランジ１４の先端（半径方向外端）より半径方向外側に
位置し、この実施例ではタイヤ　ｌの最大幅位ＩＨを若
干越える位置まで延びている。前記カーカス層１１は少
なくとも１枚のカーカスプライ１５から構成され、各カ
ーカスプライ１５内にはタイヤ１の子午断面方向（ラジ
アル方向）に延びる多数本のスチールコードが埋設され
ている。また、前記カーカス層１１の中央部と折返し部
１３との間のビード部４には半径方向外側に向かうに従
い先細りとなったゴムフィラー２１が設けられ、各ゴム
フィラー２１の半径方向内端はビードリング１２の外端
面に固着され、また、その半径方向外端は折返し部１３
の先端より半径方向外側に位置している。これらゴムフ
ィラー２１は複数種類のゴムから構成することができ、
この実施例では、半径方向内端側に配置され略三角形状
を呈するとともに高モジュラス（１００％伸張時のモジ
ュラスが７０〜１００Ｋｇ／Ｃｍ’　）のゴムからなる
第１ゴム部２２と、半径方向外端側に配置され比較的低
モジュラス（１００％伸張時のモジュラスが１６〜２８
Ｋｇ／Ｃｍ’　）のゴムからなる第２ゴム部２３とから
構成されている。前記カーカス層１１の半径方向外側の
トレッド部２にはベルト層２６が配置され、このベルト
層２６は複数枚のベルトプライ２７を積層して構成して
いる。各ベルトプライ２７内にはタイヤ赤道面２８に対
して傾斜した金属コード、例えばスチールコードが多数
本埋設されている。そして、これらベルトプライ２７の
うち少なくとも２枚のベルトプライ２７は、内部に埋設
された金属コードが互いに交差するよう配置されている
。ベルト層２６の半径方向外側のトレッド部２にはトッ
プトレッド３１が配置され、このトップトレッド３１の
外表面には公知のパターンが型付けされている。このよ
うなパターンとしては、横方向溝を周方向に所定間隔離
して複数個形威し、これにより横方向溝間に陵部を画成
するラグタイプ、あるいは上記横溝に加えこれら横方向
溝と交差し軸方向に所定間隔離れるとともに周方向に延
びる縦溝を複数個形成し、これら横溝および縦溝により
ブロック状の陵部を画成するブロックタイプのものが好
んで用いられる。３５はカーカス層１１の内面に一方の
ビード部４から他方のビード部４に亘って貼付けられた
インナーライナーであり、このインナーライナー３５は
空気不透過性のゴムから構成されている。３６はリム　
５に接触する領域の各ビード部４に配置されリム　５に
沿って延びるゴムチェーファ−であり、各ゴムチェーフ
ァ−３６はタイヤ　１がリム５にリム組みされたとき、
ビードシート部６およびリムフランジ１４に接触する。

このゴムチェーファ−３６はビード部　４のビードトウ
３７からビードヒール３８に向かって略軸方向に延び、
続いて、ビードヒール３８からサイドウオール部３に向
かって略半径方向に延びている。そして、各ゴムチェー
ファ−３６の先端（半径方向外端）はリムフランジ１４
の先端より若干量だけ半径方向外側に離れた位置まで延
びている。また、各ゴムチエ−７ｙ−３８は　１００％
伸張モジュラスが３２〜６０Ｋｇ／Ｃｍ′の耐リムずれ
性の良好なゴムから構成されている。前記ゴムチェーフ
ァ−３８と折返し部１３との間にはビードゴム４１が介
装され、これらビードゴム４１は少なくとも接離領域Ｓ
において厚さ方向に積層された複数、ここでは折返し部
１３から離隔する側に位置する外側ゴム層４２および折
返し部１３に接触（近接）する側に位置する内側ゴム層
４３の２種類のゴム層から構成されている。ここで、接
離領域Ｓとは、タイヤ　ｌの負荷転動時に、ビード部４
の外表面がリムフランジ！４に対して接触、離脱を繰返
す領域で、タイヤ１のリムフランジ１４に対する離反点
Ｒを半径方向内端に含む幅狭のリング状領域である。ま
た、前記離反点Ｒとは、タイヤ　１をリム５にリム組み
するとともに正規内圧を充填した状態で負荷を作用させ
ないときの、リムフランジ１４とビード部４の外表面と
が常に接触する半径方向外側限界位置をいう。前記外側
ゴム層４２はサイドウオール部３におけるカーカス層１
１の軸方向外側に配置されたサイドトレッド１４の半径
方向内端部からなり、このサイドトレッド４４は半径方
向外端がトップトレッド３１の両端まで、また、半径方
向内端がリムフランジ１４の湾曲部分４６近傍まで延び
ている。そして、このサイドトレッド４４は１００％伸
張モジュラスが１４〜２８Ｋｇ／Ｃｒｒｒ’の屈曲性に
優れたゴムから構成されている。一方、前記内側ゴム層
４３は半径方向外端がタイヤｌの最大幅位置Ｈ近傍まで
、また、半径方向内端がリムフランジ１４の湾曲部分４
６と垂直部分４７との境界近傍まで延び、断面が凸レン
ズ状を呈している。そして、この内側ゴム層４３のモジ
ュラスは他のゴム層、ここではサイドトレッド４４（外
側ゴム層４２）のモジュラスと異なっており、その値、
即ち１００％伸張モジュラスは２０〜２９Ｋｇ／Ｃｍ’
で複数のゴム層中最大である。なお、前述したビードゴ
ム４１を３層以上のゴム層から構威し、これらゴム層の
１００％伸張モジュラスを折返し部１３に接近するに従
い大きくするようにしてもよい、また、前記離反点Ｒを
通りビード部４の外表面に対する法線上における内側ゴ
ム層４３の肉厚Ｅは３ＩＩ■以上で、かつ、該法線上に
おける折返し部１３より軸方向外側のゴムの肉厚Ｔの２
７３以下であることが好ましい、その理由は、肉厚ｔが
３ｍｌ１１未満であると、タイヤ　ｌの転勤時における
ビードゴム４１と折返し部１３との界面に生じる剪断歪
を効果的に抑制できないからであり、一方、肉厚ｔが肉
厚Ｔの２／３を超えると、やはり同様に前記剪断歪を効
果的に抑制できないからである。こ°こで、前述したよ
うな、タイヤ　ｌを負荷転動させると、ビードゴム４１
に、特に接離領域Ｓのビードゴム４１にリムフランジ１
４から反力が大きな圧縮応力として作用し、この圧縮応
力によりビードゴム４１が潰れて折返し部１３とビード
ゴム４１との界面に大きな剪断歪を発生させる。しかし
ながら、前述のように接離領域Ｓにおけるビードゴム４
１をモジュラスの異なる外側ゴム層４２および内側ゴム
層４３から構成するとともに、折返し部１３に接触する
内側ゴム層４３のモジュラスの値を最大としたので、折
返し部１３に接する部位のゴムは変形し難いものとなり
、この結果、前記圧縮応力が大きなものであっても折返
し部１３と内側ゴム層４３との界面に生じる剪断歪は抑
制されて小さなものとなり、これらの間に生じるセパレ
ーションが防止されるのである。

第３図は第２発明における第１実施例を示す図である。

この実施例の特徴は、タイヤ１のビード部４にｒａｍコ
ード層５１を設けた点にある。このＦａ維コードｆｉ５
１は半径方向内端がビードリング１２の半径方向内側ま
で、また、半径方向外端がリムフランジ１４の先端をは
るかに越える位置、ここでは内側ゴム層４３ａの半径方
向中央部まで延びている。そして、この繊維コード層５
１の半径方向内端側は折返し部１３に密着し、一方、半
径方向外端側は外側ゴム層４２と内側ゴム層４３ａとの
間に介装されている。前記繊維コード層５１は少なくと
も１枚のコードプライ５２からなり、各コードブライ５
２内には折返し部１３に埋設されているコードに対して
３０度以下（好ましくは１０度程度）の角度で傾斜し１
例えば１２６０　ｄ　／２のナイロンコードで代表され
る有機ｔａ維コードが打込み本数１８木／２５ｍｍで多
数本埋設される。そして、ｍ維コード層５１を複数枚の
コードプライ５２から構成する場合には、少なくとも２
枚のコードプライ５２は繊維コードが互いに交差するよ
う配置される。また、この実施例のようにＭ＆維ココ−
１層５１付加された場合における内側ゴム７５，４３．
の肉厚ｔは、前述と同様の理由により３ｍｌ１１以上で
、肉厚Ｔの１／３以下であることが好ましい、一方、外
側ゴム層４２と繊維コード層５１を介して配置される内
側ゴム層４３ａの１００％伸張モジュラスは１４〜２９
Ｋｇ／Ｃｒｎ’の範囲内で、両ゴム層が同等又は外側ゴ
ム層４２の方がより高い場合が考えられる。しかし、外
側ゴム層４２を１４〜２８Ｋｇ／Ｃｍ′、そして内側ゴ
ム層４３ａを２０〜２９Ｋｇ／Ｃｍ″の範囲とし、折返
し部１３に近接する方のモジュラスをより高く設定する
ことが好ましい。

第４図は第２発明の第２実施例を示す図である。この実
施例は前記第１実施例におけるゴムチェーファ−３６の
肉厚ａを接離領域Ｓにおいて薄く、即ち　０．５ｍｍか
ら　３ｍｍの範囲としたものである。ここで、前記薄肉
部６１はゴムチェーファ−３６と一体的に形成したもの
でもよく、あるいは、ゴムチェーファ−３６に該ゴムチ
ェーファ−３６とほぼ同質のゴム層を貼付けて形成して
もよい、また、この実施例では接離領域Ｓより半径方向
外側のゴムチェーファ−３６も薄肉部６１と同一厚さと
している。なお、前記薄肉部６１の肉厚ａはｌｌｌ１１
から２ＩＩ１１の範囲内であることが好ましい。

第５図は第２発明の第３実施例を示す図である。この実
施例においては、第３および第４図に示す実施例と同様
に繊維コード層６５を設けているが、ここでは、この繊
維コード層６５の内端側を延長してビードリング１２回
りに軸方向内側に巻上げ、その半径方向外端をリムフラ
ンジ１４の先端より半径方向外側に位置させている。ま
た、この実施例では繊維コード層６５とカーカス層１１
の中央部および折返し部１３との間にスチールコード層
６６を１ｉだけ介装している。このスチールコード層６
６には前記繊維コード層６５に埋設された繊維コードと
ほぼ同角度のスチールコードが多数本埋設され、これら
スチールコード層６８のスチールコードと繊維コード層
６５のｔＲ雄コードとは逆方向に傾斜（互いに交差）し
ている、前記スチールコード層６６の外端側はビードリ
ング１２の回りを軸方向外側に巻上げられリムフランジ
１４の垂直部分４７近傍まで延びるとともに、その内端
側はビードリング１２の回りを軸方向内側に巻上げられ
リムフランジ１４の湾曲部分４６近傍まであるいはこの
湾曲部分４６より若干半径方向外側まで延びている。な
お、この第２発明の第３実施例においては、前記第４図
に示す実施例と同様にゴムチェーファ−３６に薄肉部６
１を設けている。

第６図は第１発明における第２実施例を示す図である。

この実施例においては、第５図に示す実施例と同様に繊
維コード層６８およびスチールコード層６９を設けてい
るが、ここでは、この繊維コード層６８の折返し部１３
に沿う外端側をビードリング１２の半径方向内側までで
とどめている。また、この実施例における外側ゴム層４
２と内側ゴム層４３との配置関係は第１および第２図に
示す第１発明の第１実施例とほぼ同様であるが、第４お
よび第５図に示す例と同様にゴムチェーファ−３６に薄
肉部６１を形成することにより、これら外側ゴム層４２
および内側ゴム層４３の半径方向内端を前記スチールコ
ード層６９の外端にほぼ揃って近接配置した点で第１発
明の第１実施例と異なる。

第７図は第２発明における第４実施例を示す図である。

この実施例は第５図に示す例とほぼ同様であるが、この
実施例の特徴は、接離領域Ｓにおけるゴムチェーファ−
３６の軸方向外側に比較的薄肉でサイドトレッド４４と
ほぼ同質の屈曲性に富む即ち、引張モジュラスの小さな
被覆ゴム層７１を配置した点である。この結果、ゴムチ
ェーファ−３６の先端部（半径方向外端部）は実質上サ
イドトレッド４４内に埋設されたような形態となる。

次に、試験例を説明する。この試験に当っては、ビード
ゴム全てを１００％伸張モジュラスが１９Ｋｇ／Ｃｒｎ
’のサイドトレッドの一部から構成した比較タイヤと、
ビードゴムを　１００％伸張モジュラスが１９Ｋｇ／Ｃ
ｎｆの外側ゴム層（サイドトレッドの一部）および同モ
ジュラスが２４Ｋｇ／Ｃｒｎ’の内側ゴム層から構成し
た第１の発明に成る供試タイヤｌ　（第１．２図に従う
）、および上記外側ゴム層と内側ゴム屑との間に繊維コ
ード層として１２１３０　ｄ／２ナイロンコードをカー
カス折返しのコード方向に対し１０度の角度で傾斜配列
したブライの２枚をそれらのコードが互いに交差するよ
うに重ね合わせて適用した第２の発明に成る供試タイヤ
２（第３図に従う）をそれぞれ２０本準備した。ここで
、各タイヤのサイズは共に３ｆ１．００Ｒ５１であり、
また、各タイヤの構造は前記第１実施例と同様である。

簡単に説明すると、カーカス層はコードの構造が７×（
７＋１２）＋１であるスチールコードをラジアル方向に
配列した１枚のカーカスプライからなり、このカーカス
層の折返し部はタイヤの最大幅位置を若干越える位置ま
で延びている。また、ベルト層はラグパターンが外表面
に形成されたトー２ブトレッドとカーカス層との間に配
置され、金属コードが埋設された公知の非伸張性のもの
である、さらに、ゴムフィラーは１００％伸張モジュラ
スが８５Ｋｇ／Ｃｍの硬質ゴムからなる第１ゴム部と、
同モジュラスが１９Ｋｇ／Ｃｒｎ’の比較的軟質のゴム
からなる第２ゴム部とから構成され、第１ゴム部はビー
ドリングに近接する半径方向内側に、一方、第２ゴム部
はビードリングから離隔した半径方向外側に配置されて
いる。また、ゴムチェーファ−は　１００％伸張モジュ
ラスが４０Ｋｇ／Ｃｍ’のゴムから構成されている９次
に、このような各タイヤを　１７０トンダンプトラツク
に装着し銅鉱山での作業に従事させた結果、比較タイヤ
にあってはほぼ　ｌ／３に相当する７本が、トップトレ
ー２ドの摩耗寿命の途中で、接離領域における折返し部
とビードゴムとの間に剥離故障を発生したが、供試タイ
ヤｌにあっては類似の故障が１本発生しただけで他の１
３木のタイヤについてはトップトレッドが完全摩耗する
まで異常は認められなかった。また、供試タイヤ２にあ
っては２０木とも全て完全摩耗に至るまで全く異常は認
められなかった。

夏見立亘１ 以上説明したように、これらの発明によれば、接離領域
におけるカーカス層の折返し部とビードゴムとのセパレ
ーシブンを防止することができ、タイヤの耐久性を飛躍
的に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は第１発明の第１実施例を示すその子午線断面図
、第２図はそのビード部近傍の子午線断面図、第３図は
第２発明の第１実施例を示すビード部近傍の子午線断面
図、第４図は第２発明の第２実施例を示すビード部近傍
の子午線断面図、第５図は第２発明の第３実施例を示す
ビード部近傍の子午線断面図、第６図は第１発明の第２
実施例を示すビード部近傍の子午線断面図、第７図は第
２発明の第４実施例を示すビード部近傍の子午線断面図
である。 ｌ・・・重荷重用空気入りラジアルタイヤ２・・・トレ
ッド部　　　　３・・・サイドウオール部４・・・ビー
ド部　　　　　５・・・リム１１・・・カーカスｆｉ　
　　　１２・・・ビードリング１３・・・折返し部 １５・・・カーカスプライ ３Ｂ・・・ゴムチェーファ− ４１・・・ビードゴム Ｓ・・・接離領域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒状のトレッド部と、トレッド部の両端から半
   径方向内側に延びる一対のサイドウォール部と、各サイ
   ドウォール部の半径方向内端に連なりリムに着座される
   一対のビード部と、を備え、前記ビード部は、実質上子
   午線方向に延びる金属コードが埋設された少なくとも１
   枚のカーカスプライからなるカーカス層の両端部をビー
   ドリング回りに軸方向外側に折返すとともに、該カーカ
   ス層の折返し部とリムに沿って延びるゴムチェーファー
   との間にビードゴムを介装して構成し、かつ前記カーカ
   ス層の折返し部の先端をリムフランジの先端より半径方
   向外側に位置させた重荷重用空気入りラジアルタイヤに
   おいて、負荷転動時にリムとの間で接触、離脱を繰返す
   接離領域におけるビードゴムを、厚さ方向に積層された
   モジュラスの異なる複数のゴム層から構成するとともに
   、折返し部に接触するゴム層のモジュラスの値を最大と
   したことを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ
   。
2. （２）円筒状のトレッド部と、トレッド部の両端から半
   径方向内側に延びる一対のサイドウォール部と、各サイ
   ドウォール部の半径方向内端に連なりリムに着座される
   一対のビード部と、を備え、前記ビード部は、実質上子
   午線方向に延びる金属コードが埋設された少なくとも１
   枚のカーカスプライからなるカーカス層の両端部をビー
   ドリング回りに軸方向外側に折返すとともに、該カーカ
   ス層の折返し部とリムに沿って延びるゴムチェーファー
   との間にビードゴムを介装して構成し、かつ前記カーカ
   ス層の折返し部の先端をリムフランジの先端より半径方
   向外側に位置させた重荷重用空気入りラジアルタイヤに
   おいて、負荷転動時にリムとの間で接触、離脱を繰返す
   接離領域におけるビードゴムを、厚さ方向に繊維コード
   層を介して積層された複数のゴム層から構成したことを
   特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。