JPH05178039A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビード部の耐久性の向上をもたらす。 【構成】 タイヤ幅方向断面内での、カーカスプライ４
の折り返し端部分4aの延在形状を、カーカスプライの本
体部分4b側へ凸状とするとともに、カーカスプライ４の
折り返し端部分4aからカーカスプライ４の本体部分4bま
での垂直距離を、カーカスプライ４の折り返し端4cで、
最小距離の 1.15 倍以上 1.5倍以下とする。ワイヤチェ
ーファー５およびテキスタイルチェーファー６のそれぞ
れを、ビードコア３の周りで外側から内側に折り返して
巻上げ、テキスタイルチェーファー６の外側端6aを、カ
ーカスプライ４の折り返し端4cよりタイヤ半径方向外周
側に位置させるとともに、そのテキスタイルチェーファ
ー６の内側端6bを、ワイヤチェーファー５の内側端5aよ
りタイヤ半径方向内周側で、ビードコア３のタイヤ半径
方向の外周縁より外周側に位置させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、重荷重用空気入りラ
ジアルタイヤ、とくには、ビード部の耐久性の向上をも
たらすビード部構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤ
としては、カーカスプライの側端部分をビードコアの周
りで内側から外側に折り返して巻き上げ、この折り返し
部とカーカスプライ本体の間にスティフナーゴムを埋設
したものが一般的であるが、このようなタイヤに空気を
充填すると、空気圧によってリムに反力が生じてタイヤ
のビード部には両側からの圧力により圧縮され、スティ
フナーにはタイヤ半径方向外側に向かう流動による歪が
生じる。このため、剛性差の大きくなる折り返し端部付
近に歪が集中し、さらに負荷連続走行により圧縮歪が繰
り返されることにより、ついにはこの端部にセパレーシ
ョンが生じてしまうという問題点があった。

【０００３】ビード部の耐久性の向上を目的とする従来
のこの種のタイヤとしては、カーカスの折り返し端部分
を、タイヤ半径方向の外周側に向けてカーカスプライ本
体部分から次第に離隔させるものがあり、これによれ
ば、折り返し端部分と本体部の間に介在させるゴムの量
を多くできるので、折り返し端付近での歪の集中を減じ
て、セパレーションを防止することによって、ビード部
の耐久性を向上できるとしている。また、同様の目的を
有する他の従来タイヤとしては、ビード部に埋設される
ワイヤチェーファーその他の補強層の枚数を多くしたも
のおよび／または補強層による補強領域を広げたものな
どがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、カーカスプ
ライの折り返し端部分のラインを変更する前者の従来技
術にあっては、とくに、高速かつ高荷重の使用条件の下
では、カーカスプライの折り返し端での歪を十分に低減
させることができない不都合があり、また、補強層を追
加し、および／または補強領域を拡大する後者の従来技
術によっては、一般に、発熱ボリュームが増加してビー
ド部の温度が上昇するとともに、その配置いかんでは、
補強層端部が新たに歪をうけてセパレーションを起こす
ことがあることから、ビード部の耐久性を、満足できる
ほどには向上させ得ないという問題があった。

【０００５】この発明は、従来技術の有するような問題
点を解決することを課題として検討した結果なされたも
のであり、この発明の目的は、カーカスプライの折り返
し端部分の延在形状および、補強層の端縁位置などを適
宜に選択することによって、ビード部の発熱を有効に防
止し、ビード部耐久性を大きく向上させることができる
重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の重荷重用空気
入りラジアルタイヤは、カーカスプライの側端部分をビ
ードコアの周りで内側から外側に折り返して巻上げ、こ
のカーカスプライの折り返し端部分の外側に一層のワイ
ヤチェーファーを配設するとともに、そのワイヤチェー
ファーのさらに外側に、少なくとも一層のテキスタイル
チェーファーを配設したビード部を有する重荷重用空気
入りラジアルタイヤであって、規定リムに装着し、規定
内圧の10％の内圧を充填した状態において、タイヤ幅方
向断面内での、カーカスプライの折り返し端部分の延在
形状を、カーカスプライの本体部分側へ凸状とするとと
もに、カーカスプライの折り返し端部分からカーカスプ
ライの本体部分までの垂直距離を、カーカスプライの折
り返し端で、最小距離の1.15倍以上 1.5倍以下とし、前
記ワイヤチェーファーおよびテキスタイルチェーファー
のそれぞれを、ビードコアの周りで外側から内側に折り
返して巻上げ、テキスタイルチェーファーの外側端を、
カーカスプライの折り返し端よりタイヤ半径方向外周側
に位置させるとともに、そのテキスタイルチェーファー
の内側端を、ワイヤチェーファーの内側端よりタイヤ半
径方向内周側で、ビードコアのタイヤ半径方向の外周縁
より外周側に位置させたものである。

【０００７】ここでより好ましくは、上述したところに
加えて、ワイヤチェーファーの外側端を、カーカスプラ
イの折り返し端よりタイヤ半径方向内周側で、ビード部
外表面とリムフランジとの接触端位置からカーカスプラ
イの本体部分に下した垂線と、カーカスプライの折り返
し端部分との交点より半径方向外周側に位置させるとと
もに、そのワイヤチェーファーの内側端を、カーカスプ
ライの折り返し端からカーカスプライの本体部分に下し
た垂線と、そのカーカスプライ本体部分との交点よりタ
イヤ半径方向内周側で、ビード部外表面とリムフランジ
との接触端位置からカーカスプライ本体部分に下した垂
線と、そのカーカスプライ本体部分との交点より半径方
向外周側に位置させる。

【０００８】これらのことを図１に示すところに従って
より具体的に説明する。図中１はタイヤビード部を、２
は、リム組み姿勢で、ビード部１の外表面に接触するリ
ムフランジをそれぞれ示し、３はビードコアを示す。こ
こにおけるビード部１は、カーカスプライ４の側端部分
をビードコア３の周りで内側から外側に折り返して巻上
げ、このカーカスプライ４の折り返し端部分4aの外側に
一層のワイヤチェーファー５を配設するとともに、この
ワイヤチェーファー５のさらに外側に、図では二層のテ
キスタイルチェーファー６，７を配設した構成を有す
る。

【０００９】ここでこのビード部１では、タイヤを規定
リムに装着して規定内圧の10％の内圧力を充填した状態
において、タイヤ幅方向断面内での、カーカスプライ４
の折り返し端部分4aの延在形状を、カーカスプライ４の
本体部分4bの側へ凸状となる形状とするとともに、カー
カスプライ４の折り返し端4cからカーカスプライ４の本
体部分4bまでの垂直距離ａを、折り返し端部分4aと本体
部分4bとの最小垂直距離ｂの 1.15 倍以上 1.5倍以下と
する他、同様条件の同様断面内で、ワイヤチェーファー
５および、一方のテキスタイルチェーファー６のそれぞ
れを、ビードコア３の周りで、外側から内側に折り返し
て巻上げて、両テキスタイルチェーファー６，７の外側
端6a, 7aを、カーカスプライ４の折り返し端4cよりタイ
ヤ半径方向の外周側に位置させ、また、一方のテキスタ
イルチェーファー６の内側端6bを、ワイヤチェーファー
５の内側端5aよりタイヤ半径方向内周側で、ビードコア
３の、タイヤ半径方向の外周縁より外周側に位置させ
る。

【００１０】そしてより好ましくは、以上のことに加え
て、ワイヤチェーファー５の外側端5bを、カーカスプラ
イ４の折り返し端4cよりタイヤ半径方向の内周側で、ビ
ード部外表面1aとリムフランジ２との接触端1bからカー
カスプライの本体部分に下した垂線Ａ−Ａと、カーカス
プライ４の折り返し端部分4aとの交点８より半径方向外
周側に位置させ、かつ、そのワイヤチェーファー５の内
側端5aを、カーカスプライ４の折り返し端4cからカーカ
スプライ４の本体部分4bに下した垂線Ｂ−Ｂと、そのカ
ーカスプライ本体部分4bとの交点９よりタイヤ半径方向
内周側で、前述した垂線Ａ−Ａとカーカスプライ本体部
分4bとの交点10より半径方向外周側に位置させる。

【００１１】

【作用】このような重荷重用空気入りラジアルタイヤで
は、カーカスプライの折り返し端部分をカーカスプライ
の本体側に凸状とし、そして、そのカーカスプライの折
り返し端からカーカスプライ本体部分間での垂直距離ａ
を、折り返し端部分と本体部分との最小垂直距離ｂの
1.15 倍以上 1.5倍以下とすることにより、内圧充填お
よび負荷転動時において、折り返し端4cとカーカスプラ
イ本体との間のゴム量を十分多くして、折り返し端近傍
およびその近傍部分でのスティフナーゴム流動歪みの集
中を減じるとともに、圧縮歪みの方向とカーカスプライ
端部の延在方向をずらすことにより、カーカスプライ端
部からのセパレーションを防止することができる。ま
た、スティフナーの発熱を十分に抑制することができ
る。

【００１２】いいかえれば、垂直距離ａが最小垂直距離
ｂの 1.15 倍未満では、折り返し端4cとカーカスプライ
本体との間のゴム量が十分でなく、折り返し端近傍およ
びその近傍部分でのゴム流動歪みの集中を減じることが
できず、また負荷転動時の圧縮歪みの方向とカーカスプ
ライの端部の延在方向がほぼ一致して、カーカスプライ
端部からのセパレーションを防止することができない。
逆に、その値が 1.5倍を越えると、スティフナーの体積
が過剰に大きくなり、発熱に不利で、コードとゴムとの
接着力の低下およびゴムの耐亀裂性の低下によって、ビ
ード部の耐久性が大きく低下する。

【００１３】またここで、ビードコア３の周りで、外側
から内側に折り返して巻き上げたワイヤチェーファー５
は、ビード部１の補強効果を高めてビード部の変形を抑
制すべく機能する。さらに、ビードコアの周りで、これ
もまた外側から内側に折り返して巻き上げたテキスタイ
ルチェーファー６，７は、剛性差の大きいカーカスプラ
イ端を覆ってこの部分を補強し、セパレーションの発生
を防止する。ところで、ワイヤチェーファーは、同等の
補強効果を有する場合、テキスタイルチェーファーより
も発熱の点に関して有利である。本発明ではワイヤチェ
ーファーは１層でこれにより発熱を有効に防止するとと
もに、さらに１層以上のテキスタイルチェーファーを用
いることで必要十分な補強効果を持たせるとともに、最
適な配置により歪みの繰り返しによる発熱を有効に防止
できる。発熱性の点では、テキスタイルチェーファーは
３層以下が好ましい。

【００１４】しかもこのタイヤでは、テキスタイルチェ
ーファー６，７の外側端6a, 7aを、カーカスプライ４の
折り返し端4cよりタイヤ半径方向の外周側に位置させる
ことにより、補強効果を一層高めることができ、また、
テキスタイルチェーファー６の内側端6bを、ワイヤチェ
ーファー５の内側端5aより半径方向内周側で、ビードコ
ア３の半径方向外周縁より外周側に位置させることによ
って、補強機能を有利に発揮させてなお、テキスタイル
チェーファー内側端6bがワイヤチェーファー内側端5aよ
り外周側に位置することに起因する、歪みが集中するワ
イヤチェーファー端付近でのナイロンチェーファーの損
傷を十分に回避することができる。

【００１５】ところでこのタイヤにおいて、ワイヤチェ
ーファー５の外側端5bを、タイヤ半径方向で、カーカス
プライ４の折り返し端4cと、垂線Ａ−Ａとカーカスプラ
イ折り返し端部分4aとの交点８との間に位置させた場合
には、リムフランジ２の、いわゆるつき上げに起因する
ワイヤチェーファー端5bへの歪の発生を防止し、併せ
て、カーカスプライの折り返し端4cへの歪の集中を有効
に防止することができる。すなわち、ワイヤチェーファ
ー外側端5bを、カーカスプライ折り返し端4cより外周側
に位置させると、タイヤの負荷転動に際して、ワイヤチ
ェーファー５およびカーカス端4cがともに変位すること
になって、ワイヤチェーファー端5bにセパレーションが
発生し易く、逆に、ワイヤチェーファー外側端5bを前記
交点８より内周側に位置させると、タイヤの負荷転動時
に、リムフランジ２がビード部１をその内側方向へ押圧
することに起因する歪がワイヤチェーファー端5bに集中
することになって、そのチェーファー端5bにセパレーシ
ョンが発生し易い。

【００１６】また、ワイヤチェーファー５の内側端5a
を、タイヤ半径方向で、カーカスプライ折り返し端4cか
らカーカスプライ本体部分4bに下した垂線Ｂ−Ｂとカー
カスプライ本体部分4bとの交点９と、前記垂線Ａ−Ａと
カーカスプライ本体部分4bとの交点10との間に位置させ
た場合には、ワイヤチェーファー内側端5aへの歪の集中
を効果的に防止して、補強効果を有利に向上させること
ができる。これをいいかえれば、ワイヤチェーファー内
側端5aを、交点10より内周側に位置させると、補強効果
を期待することができず、交点９より外周側に位置させ
ると、サイドウォールの屈曲の影響を受けてセパレーシ
ョンが発生し易い。かくして、このタイヤによれば高負
荷時の高速走行に対してもすぐれたビード部耐久性を発
揮することができる。

【００１７】

【実施例】以下にこの発明の実施例を図１に示すところ
に従って以下に説明する。ここでは、カーカスプライ４
を、ビードコア３の周りで、内側から外側に折り返し
て、その折り返し端部分4aを、カーカスプライ本体側へ
凸状となるように延在させて、カーカスプライ折り返し
端4cからカーカスプライ本体部分4bまでの垂直距離ａを
11.0mm 、カーカスプライ折り返し端部分4aとカーカス
プライ本部分4bとの最小垂直距離ｂを 8.5mmとして、比
ａ／ｂを 1.29 としたところにおいて、カーカスプライ
４の外側に一層のワイヤチェーファー５を、そして、こ
のワイヤチェーファー５のさらに外側に二層のナイロン
チェーファー６，７をそれぞれ配設して、ワイヤチェー
ファー５および、そのワイヤチェーファー５に隣接する
一層のナイロンチェーファー６のそれぞれを、ビードコ
ア３の周りで、外側から内側に折り返して巻上げる。

【００１８】またここでは、ビード部１の外表面1aとリ
ムフランジ２との接触端1bからカーカスプライ本体部分
4bに下した垂線Ａ−Ａを基準線とし、この基準線から、
カーカスプライ折り返し端4cまでの平行距離 h_p を16.0
mm、ワイヤチェーファー５の外側端5bまでの平行距離 h
_W を12.0mmとするとともに、その基準線から、ワイヤチ
ェーファー５の内側端5aまでの平行距離 h_Weを 4.0mm、
ナイロンチェーファー６の内側端6bまでの平行距離 h_ne
を 30.0mm とし、さらに、基準線から、ナイロンチェー
ファー７の外側端7aまでの平行距離 h_n を 50.0mm とす
る。

【００１９】そしてさらには、外側のナイロンチェーフ
ァー７の外側端7aからカーカスプライ本体部分4bに下し
た垂線と、そのカーカスプライ本体部分4bとの交点ｐ
と、ビードコアのタイヤ半径方向外周縁と同等のカーカ
スライン上の点ｑとの間で、カーカスラインをほぼ直線
状とする。

【００２０】なおここで、カーカスプライ、ワイヤチェ
ーファー、ナイロンチェーファーのコードに関し、カー
カスプライの撚りは、例えば、３＋９、３＋９＋15等を
用いることができ、コードの打ち込み密度は５〜10本／
25mmが好ましい。また、ワイヤチェーファーの撚りは、
例えば、３＋９または１×12等を用いることができ、コ
ードの打ち込み密度は10〜15本／25mmが好ましく、コー
ドの配列角度は、タイヤ周方向に対して30〜50度が好ま
しい。さらに、ナイロンチェーファーは、本実施例では
1260ｄ／２のナイロン66コードよりなり、コードの打ち
込み密度は10〜20本／25mmが好ましく、コードの配列角
度は、タイヤ周方向に対して20〜40度が好ましい。

【００２１】〔比較例〕以下に発明タイヤと比較タイヤ
とのビード部耐久性に関する比較試験について説明す
る。 ・発明タイヤ 図１に示すビード部構造を有するサイズが 10.00 R 20
のタイヤ。このタイヤをリム幅が 7.50 のホイールリム
に装着して用いた。なお、カーカスプライの撚りを３＋
９、コード打込密度を 8.1本／25mmとし、また、ワイヤ
チェーファーの撚りを３＋９、コードの打込密度を12.3
本／25mm、タイヤ周方向に対するコード配列角度を38度
とし、さらに、ナイロンチェーファーの打込密度を15.7
本／25mm、タイヤ周方向に対するコード配列角度を30度
とした。 ・比較タイヤ

【００２２】図２に示すように、カーカスプライの折り
返し端部分の外側に沿わせて配設した一層のワイヤチェ
ーファーを、ビードコアの周りでタイヤ内側方向に折り
返すことなく終了させ、また、そのワイヤチェーファー
のさらに外側に配設した三層のナイロンチェーファーの
うちの二層を、ビードコアの周りで内側方向に折り返し
て巻上げ、それらの両巻上げ端をともに基準線Ａ−Ａよ
り半径方向の外周側に位置させた点を除いて、発明タイ
ヤとほぼ同様のビード部構造を有するもの。なお、サイ
ズおよび適用リムは発明タイヤと同一である。

【００２３】・試験方法 これらのそれぞれのタイヤにつき、 200％負荷、時速60
km/hの走行条件でビード部耐久ドラム試験を行い、ビー
ド部にカーカスプライ端セパレーションによる故障が発
生するまでの走行距離を測定した。また、このことに併
せて、 100％荷重、60km／h の走行条件で３時間走行後
のカーカスプライ折り返し端の温度測定をも行った。

【００２４】・試験結果 ビード部耐久性に関しては、測定値を指数表示すると、
発明タイヤでは 135であるに対し、比較タイヤでは 100
となり、また、プライ端の温度は、発明タイヤでは60℃
であるに対し、比較タイヤでは70℃であった。なお、上
記指数値は大きいほどすぐれた結果を示すものとする。

【００２５】

【発明の効果】上記比較例からも明らかなように、この
発明によれば、ビード部を効果的に補強してなお、その
ビード部の発熱を有効に防止して、ビード部耐久性を大
きく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す、ラジアル方向の要部
断面図である。

【図２】比較タイヤを示す図１と同様の断面図である。

【符号の説明】

１ ビード部 1a ビード部外表面 ２ リムフランジ ３ ビードコア ４ カーカスプライ 4a 折り返し端部分 4b 本体部分 4c 折り返し端 ５ ワイヤチェーファー 5a 内側端 5b 外側端 ６，７ テキスタイルチェーファー 6a, 7a 外側端 6b 内側端 ８，９，10 交点

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カーカスプライの側端部分をビードコア
   の周りで内側から外側に折り返して巻上げ、このカーカ
   スプライの折り返し端部分の外側に一層のワイヤチェー
   ファーを配設するとともに、そのワイヤチェーファーの
   さらに外側に、少なくとも一層のテキスタイルチェーフ
   ァーを配設したビード部を有する重荷重用空気入りラジ
   アルタイヤであって、規定リムに装着し、規定内圧の10
   ％の内圧を充填した状態において、 タイヤ幅方向断面内での、カーカスプライの折り返し端
   部分の延在形状を、カーカスプライの本体部分側へ凸状
   とするとともに、カーカスプライの折り返し端部分から
   カーカスプライの本体部分までの垂直距離を、カーカス
   プライの折り返し端で、最小距離の 1.15 倍以上 1.5倍
   以下とし、 前記ワイヤチェーファーおよびテキスタイルチェーファ
   ーのそれぞれを、ビードコアの周りで外側から内側に折
   り返して巻上げ、テキスタイルチェーファーの外側端
   を、カーカスプライの折り返し端よりタイヤ半径方向外
   周側に位置させるとともに、そのテキスタイルチェーフ
   ァーの内側端を、ワイヤチェーファーの内側端よりタイ
   ヤ半径方向内周側で、ビードコアのタイヤ半径方向の外
   周縁より外周側に位置させてなる重荷重用空気入りタイ
   ヤ。
2. 【請求項２】 ワイヤチェーファーの外側端を、カーカ
   スプライの折り返し端よりタイヤ半径方向内周側で、ビ
   ード部外表面とリムフランジとの接触端位置からカーカ
   スプライの本体部分に下した垂線と、カーカスプライの
   折り返し端部分との交点より半径方向外周側に位置させ
   るとともに、 そのワイヤチェーファーの内側端を、カーカスプライの
   折り返し端からカーカスプライの本体部分に下した垂線
   と、そのカーカスプライ本体部分との交点よりタイヤ半
   径方向内周側で、ビード部外表面とリムフランジとの接
   触端位置からカーカスプライ本体部分に下した垂線と、
   そのカーカスプライ本体部分との交点より半径方向外周
   側に位置させてなる請求項１記載の重荷重用空気入りラ
   ジアルタイヤ。