JPH0891009A - 小型トラック用ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ビード部の耐久性を高めうる小型トラック用ラ
ジアルタイヤを提供する。 【構成】偏平率が８０〜１０５％の小型トラック用ラジ
アルタイヤであって、タイヤを適用リムＪにリム組して
規格最大空気圧を充填した標準状態のタイヤ軸を含む断
面において、タイヤ断面最大巾位置Ｍよりもタイヤ半径
方向内側かつ、ビードベースラインＢＬよりもタイヤ半
径方向外側のタイヤ下方域プロファイル１０は、ビード
ベースラインＢＬからタイヤ断面最大巾位置Ｍまでの垂
直高さである断面最大巾位置高さＨと、前記タイヤの断
面巾ＭＷから、前記リムのリムフランジ内面間の水平距
離であるリム巾Ｂを減じた長さの１／２長さであるタイ
ヤ張出巾Ｌとの比で表される張出傾斜（Ｈ／Ｌ）が、
２．０〜３．０の範囲で形成されるとともに、前記ビー
ドエーペックス９は、肉厚中心線の上下を結んだ傾斜線
の垂直方向長さが、前記断面巾高さＨの４５〜６５％の
範囲、かつ、この垂直長さと、前記傾斜線の水平方向長
さｗとの比であるビードエーペックス傾斜が、１．２〜
２．０の範囲で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビード部の耐久性を高め
うる小型トラック用ラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】小型トラックに使用される空気入りタイ
ヤは、積載荷重の有無により、作用する負荷の変動が大
きく、又大型トラックなどに比較すると、高速走行に供
される機会も多い。このためかかる空気入りタイヤは、
ビード部への負担が大きくビード部の損傷を招き易い。

【０００３】一般に、この種のタイヤにあっては、図６
に示すように、ビード部ａは、ビードコアｂの周りを折
り返す１枚以上のカーカスプライｃと、このカーカスプ
ライｃをタイヤ軸方向外側から覆うカーカスプライｄ
と、硬質ゴムからなるビードエーペックスｅとを具える
とともに、リムｊと接する個所には硬質ゴムからなるク
リンチエーペックスｆ等の構成部材で適宜補強され、ビ
ード部の耐久性を高めている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如く大きな負荷変動や、車両の高速走行の繰り返しなど
により、又特に高荷重が長期に亘って作用する環境化に
おいては、前記の補強構造では十分ではなく、ビード部
の前記構成部材間が分離してビード耐久性を著しく悪化
させるいわゆるルースが発生する。本発明者は、かかる
ルース発生箇所とルース発生の要因について種々の研究
を行ったところ、主なルース発生箇所は、次の２箇所で
あることが判明した。

【０００５】先ず第１に、図６に示した前記クリンチエ
ーペックスｆと、カーカスプライｄとの接着部分にルー
スの発生が多く見られる。この原因は、両者の剛性の相
違に基づくことの他、タイヤに作用する荷重の変動、長
期の高速走行などの際に、ビードエーペックスｅの変形
量、即ちビードエーペックスの動きが大きく、又これを
繰り返すことによる。

【０００６】第２に、カーカスプライｃと、ビードエー
ペックスｅのタイヤ軸方向内向き面との接着部分にルー
スの発生が見られる。これについても前記同様にビード
エーペックスｅの変形量が大なることに基づき、前記接
着部分の剪断力を増大させることが原因と考えられてい
る。

【０００７】上記の解析結果に基づき、本発明者は大き
な負荷変動、中でも高荷重が作用する環境下において、
ビードエーペックスｅの変形量を最小にすべく鋭意研究
を重ねた結果、タイヤの断面最大巾位置よりもタイヤ半
径方向内側におけるタイヤ下方域の無負荷状態での最大
巾での張出傾斜及びビードエーペックスの傾斜が、前記
ルースの発生に密接に関連していることを見出し本発明
を完成させたのである。

【０００８】即ち、本発明は、タイヤ下方域プロファイ
ル、とり分けビードベースラインからタイヤ断面最大巾
位置までの垂直高さである断面最大巾位置高さＨと、前
記タイヤの断面最大巾から、前記リムのリムフランジ内
面間の水平距離であるリム巾Ｂを減じた長さの１／２長
さであるタイヤ張出巾Ｌとの比で表される張出傾斜（Ｈ
／Ｌ）と、ビードエーペックスの傾斜を特定範囲に規制
することにより、大きな負荷変動の下でのビードエーペ
ックスの変形量を最小限に留め、前記ビード部のルース
発生を抑制してビード部の耐久性を高めうる小型トラッ
ク用ラジアルタイヤの提供を目的としている。

【０００９】

【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経てビード部のビードコアの周り
を折り返す折り返し部を有するカーカスと、このカーカ
スのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部で延在す
るベルト層とを具えるとともに、前記カーカスの本体部
と前記折り返し部との間で前記ビードコアからタイヤ半
径方向外側に先細状でのびるビードエーペックスを具え
た偏平率が８０〜１０５％の小型トラック用ラジアルタ
イヤであって、タイヤを適用リムにリム組して最大空気
圧を充填した標準状態のタイヤ軸を含む断面において、
タイヤ断面最大巾位置よりもタイヤ半径方向内側かつビ
ードベースラインよりもタイヤ半径方向外側のタイヤ下
方域プロファイルは、ビードベースラインからタイヤ断
面最大巾位置Ｍまでの垂直高さである断面最大巾位置高
さＨと、前記タイヤの断面最大巾から、前記リムのリム
フランジ内面間の水平距離であるリム巾Ｂを減じた長さ
の１／２長さであるタイヤ張出巾Ｌとの比で表される張
出傾斜（Ｈ／Ｌ）が、２．０〜３．０の範囲で形成され
るとともに、前記ビードエーペックスは、このビードエ
ーペックスの肉厚中心線の上下を結んだ傾斜線の垂直方
向長さｈが、前記断面最大巾位置高さＨの４５〜６５％
の範囲、かつ、この垂直長さｈと、前記傾斜線の水平方
向長さｗとの比であるビードエーペックス傾斜（ｈ／
ｗ）が、１．２〜２．０の範囲で形成されることを特徴
とする小型トラック用ラジアルタイヤである。

【００１０】

【作用】本発明では、タイヤを適用リムにリム組して最
大空気圧を充填した標準状態のタイヤ軸を含む断面にお
いて、ビードベースラインＢＬからタイヤ断面最大巾位
置Ｍまでの垂直高さである断面最大巾位置高さＨと、前
記タイヤの断面最大巾ＭＷから、前記リムのリムフラン
ジ内面間の水平距離であるリム巾Ｂを減じた長さの１／
２長さであるタイヤ張出巾Ｌとの比で表される張出傾斜
（Ｈ／Ｌ）という概念を定義し、この値を２．０〜３．
０の範囲に限定している。

【００１１】この張出傾斜（Ｈ／Ｌ）が大きい程、前記
ビードベースラインＢＬと、リムフランジの内径線Ｐと
が交わる位置とタイヤ断面最大巾位置Ｍとを結ぶ直線の
傾きが急、即ち垂直に近づき、逆に張出傾斜（Ｈ／Ｌ）
が小さくなる程前記直線の傾きは水平に近づく。ここ
で、従来の小型トラック用ラジアルタイヤについての張
出傾斜を求めると、一般に３．３〜４．５程度、中でも
３．５が最も多い。従って従来のものに比べると、本発
明の張出傾斜（Ｈ／Ｌ）は小であることが理解できる。

【００１２】又このように張出傾斜（Ｈ／Ｌ）を小と
し、かつ範囲を前記値に限定したことにより、ビードエ
ーペックス傾斜変形量を最小範囲に留めることができ
る。図３には、張出傾斜（Ｈ／Ｌ）を種々変形させたと
きのタイヤ最大負荷状態でのビードエーペックス傾斜変
形量を示している。なおビードエーペックス傾斜とは、
図２に示すように、ビードエーペックス９の肉厚中心線
ＣＬの上下を結んだ傾斜線１１の垂直方向長さｈと、前
記傾斜線１１の水平方向長さｗとの比（ｈ／ｗ）として
定義され、かつその変形量は、タイヤの負荷前の値を
１．５に統一して負荷前後の差として求めている。

【００１３】図３から明らかな如く、張出傾斜（Ｈ／
Ｌ）を前記範囲に限定した場合には、ビードエーペック
ス傾斜変形量を最小かつ略一定に保ちうることが顕著に
読み取れる。これは、張出傾斜（Ｈ／Ｌ）を従来タイヤ
に比して小かつ一定範囲としたことにより、タイヤ断面
最大巾位置Ｍを、タイヤ軸方向外方へと張り出させ、主
としてこの張り出したタイヤ断面最大巾位置Ｍ近傍にお
いて大きな屈曲、即ち荷重の吸収を集中的に得ることに
より、ビード部の荷重負担を低減させうることに基づ
く。つまり、ビード部の荷重負荷が減ることにより、ビ
ードエーペックスの変形量を小とし、ビード部の耐久性
を高めうる。

【００１４】なお、ビードエーペックス９の傾斜線１１
における垂直方向長さｈと、タイヤ断面巾高さＨとの比
（ｈ／Ｈ）の百分率は、４５〜６５％の範囲で変化させ
てもほぼ同様の結果が得られることも判明した。

【００１５】次に、本発明では、前記張出傾斜（Ｈ／
Ｌ）と相互に関連させて、前記標準かつ無負荷状態での
前記ビードエーペックスの傾斜を１．２〜２．０の範
囲、かつビードエーペックスの傾斜線１１の垂直方向長
さｈは、図３に基づき前記タイヤ断面巾位置高さＨの４
５〜６５％の範囲に限定している。

【００１６】一般に、従来の小型トラック用ラジアルタ
イヤの前記ビードエーペックスの傾斜は２．０よりも大
かつ２．５以下程度の傾きとして形成されているのが殆
どであり、本発明では従来のものよりも小として、水平
側へと近づけるように改良している。このような限定
は、種々実験を行った結果に基づいている。

【００１７】図４には、前記標準かつ無負荷状態のビー
ドエーペックスの傾斜を種々変化させて、タイヤに最大
負荷を作用させたときのビードエーペックス傾斜変化量
を測定したグラフを示している。図から明らかなよう
に、無負荷時におけるビードエーペックス傾斜が前記
１．２〜２．０の範囲内であるとき、その変化量が最小
となる。これは、主としてビードエーペックスを予め水
平側に近づけた傾きとしたことにより、前記張出傾斜の
規制と相まってビードエーペックス全体での荷重支持能
力を高めることができ、特にビードエーペックス９の先
端に荷重が集中するのを抑制してその変形量を減じうる
ことによる。なお、この結果は前記張出傾斜（Ｈ／Ｌ）
が２．０〜３．０の範囲において全て充足される。又ビ
ードエーペックス９の垂直方向長さｈは４０mmとし、タ
イヤ断面最大巾位置高さＨの５５％として実験を行って
いる。

【００１８】このように本発明では、張出傾斜（Ｈ／
Ｌ）とビードエーペックス傾斜（ｈ／ｗ）を相互に関連
させかつ一定範囲に限定したことを基本として、負荷変
動が生じても、ビードエーペックス傾斜変形量を最小に
留め、ビード部のルースを防止してビード耐久性を高め
るのである。

【００１９】

【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には、５°テーパーリムＪに装着され、かつ最
大空気圧を充填した標準状態でしかも無負荷である小型
トラック用ラジアルタイヤ１のタイヤ軸を含む右側断面
図を示している。

【００２０】この小型トラック用ラジアルタイヤ１は、
トレッド部２からサイドウオール部３を経てビード部４
のビードコア５の廻りを折り返して係止されるカーカス
６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッ
ド部２の内部で延在するベルト層７とを具えるととも
に、前記カーカス６の本体部６ａと折り返し部６ｂとの
間で前記ビードコア５から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９を具えた偏平率が８０〜
１０５％、本例では９５％として形成される。

【００２１】前記カーカス６は、本実施例ではタイヤ軸
方向内側から外側に向けて折返す折り返し部６ｂを有す
るカーカスプライ６Ａと、このカーカスプライ６Ａをタ
イヤ軸方向外側から覆いかつ前記ビードコア５に至るカ
ーカスプライ６Ｂとからなる２枚のカーカスプライから
なる。なお、カーカスプライ６Ａ、６Ｂは、芳香族ポリ
アミド、レーヨン、ナイロン、ポリエステル等の有機繊
維の他、炭素繊維、ガラス繊維又はスチール等の金属線
からなるカーカスコード、本例では有機繊維コードをタ
イヤ赤道Ｃに対して６５〜９０度の角度で傾斜させて並
設してなるラジアル配列体をなす。

【００２２】前記ベルト層７は、トレッド部２の内部か
つ前記カーカス６のタイヤ半径方向外側に、複数枚、本
例では３枚のベルトプライからなり、各ベルトプライは
本実施例ではスチールからなるベルトコードを前記カー
カス６のカーカスコードと交叉する向きに配列し、トレ
ッド部３に強固にタガ効果を付与してこれを補強する。
なおベルトコードはスチール以外にも有機繊維といった
種々のものを用いうる。

【００２３】前記ビード部４は、ビードコア５からタイ
ヤ半径方向外側に向かって先細状にのびる硬質ゴムから
なるビードエーペックス９と、前記カーカスプライ６Ｂ
のタイヤ軸方向外側から覆いかつビード部４のタイヤ半
径方向内面に至って延在するクリンチエーペックス１２
を設けるとともに、前記カーカスプライ６Ｂとクリンチ
エーペックス１２との間にはナイロンコードをトッピン
グゴムにて被覆したナイロンフィラー１３を配すること
により適宜補強される。

【００２４】なお、ナイロンフィラー１３は、５cm当た
りのコードの打込本数を４３エンズ、コード角度をタイ
ヤ子午線に対して好ましくは４０〜６０°、本例では５
１°としており、又前記ビードエーペックス９は、ＪＩ
ＳＡ硬度が８０〜９５゜、本実施例では８５゜の硬質ゴ
ムからなり、その複素弾性率Ｅ＊は３００〜６００kg／
cm² の範囲が好ましく、本実施例では３５０kg／cm² と
している。

【００２５】又前記標準状態のタイヤ軸を含む断面にお
いて、タイヤ断面最大巾位置Ｍよりもタイヤ半径方向内
方かつ、ビードベースラインＢＬよりもタイヤ半径方向
外側のタイヤ下方域プロファイル１０は、ビードベース
ラインＢＬからタイヤ断面最大巾位置Ｍまでの垂直高さ
であるタイヤ断面最大巾位置高さＨと、前記タイヤ断面
巾ＭＷから、前記リムＪのリムフランジ内面間の水平距
離であるリム巾Ｂを減じた長さの１／２長さであるタイ
ヤ張出巾Ｌとの比で表される張出傾斜（Ｈ／Ｌ）が、
２．０〜３．０の範囲、より好ましくは２．２〜２．７
の範囲で形成される。

【００２６】このように張出傾斜（Ｈ／Ｌ）を限定する
ことにより、図３乃至作用の項で述べたようにタイヤに
作用する荷重が無負荷から最大負荷に変化してもビード
エーペックス９の傾斜変形量を最小限に留めうる。な
お、図２に示すようにビードエーペックス９の傾斜線１
１における垂直方向長さｈは、タイヤ断面最大巾位置高
さＨに対して４５〜６５％の範囲で変化させた場合にお
いても同様の結果が得られることも判明し、これに基づ
いてかかる範囲に限定している。

【００２７】なお、前記ビードエーペックス９の傾斜線
１１における垂直方向長さｈとタイヤ断面巾高さＨとの
比の百分率が４５％を下回ると、ビード部の補強効果が
十分でなく、ビード耐久性に劣り、逆に６５％を越える
と、ビード部の剛性を過度に高めることにより、大巾な
乗心地の悪化を招く。

【００２８】従って、前記ビードエーペックス９は、図
２に示すように、ビードエーペックス９の肉厚中心線Ｃ
Ｌの上下を結んだ傾斜線１１の垂直方向長さｈが、前記
断面最大巾位置高さＨの４５〜６５％の範囲、より好ま
しく４５〜５５％とする。

【００２９】又図４乃至作用の項で説明したように、前
記ビードエーペックス９の傾斜線１１における垂直方向
長さｈと、前記傾斜線１１の水平方向長さｗとの比で定
義されるビードエーペックス傾斜（ｈ／ｗ）は、１．２
〜２．０の範囲に限定することが必要である。この範囲
に限定することにより、タイヤが無負荷から最大負荷状
態に変化したときに、ビードエーペックス９全体での荷
重支持能力を高め、特にビードエーペックス９先端部分
に荷重が集中するのを抑制し、変形量を最小に留めるこ
とが可能となる。

【００３０】なお、本実施例のビードエーペックス９
は、前記垂直方向高さｈを５等分するタイヤ軸方向に沿
う直線Ｋ１〜Ｋ６と前記ビードエーペックスの肉厚中心
線ＣＬとの交点においてこの肉厚中心線と直交する方向
の肉厚Ｄ１〜Ｄ５が、前記垂直方向長さｈのそれぞれ２
３、２１、１７、１１、６％とし、これらを順次滑らか
な曲線で結んだ形状としている。

【００３１】（具体例）タイヤサイズが２１５／８５Ｒ
１６（適用リムが６ＪＪ×１６、リム巾Ｂ＝１５２．４
mm）、規格最大空気圧が４．５ＫＳＣの図１、図２に示
す本発明のタイヤを複数種試作するとともに（実施例１
〜８）、同一サイズの本発明構成以外のタイヤ（比較例
１〜４）についても併せて試作し、ビード耐久テストを
行った。なおタイヤ下方域プロファイル１０は、図５に
示すように、タイヤ内腔に中心を有する曲率半径Ｒ１、
Ｒ２からなる２つの第１、第２円弧Ｃ１、Ｃ２を連ねる
とともに、曲率半径Ｒ１を３００mm、同Ｒ２を３０mmに
統一している。

【００３２】ビード耐久テストは、ドラム試験機を用い
て試供タイヤの標準状態かつ最大荷重の１．５倍の荷重
を加え周速度５０km／Ｈで２万km走行させた後、ビード
部を分解してルースの発生を調べた。テストの結果を表
１に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】テストの結果、実施例のものはいずれもル
ースが発生しておらず、長期に亘る高荷重の下でもビー
ド耐久性が向上しうることを確認した。なお、タイヤサ
イズに影響されることなく前記効果が発揮されることも
併せて確認した。

【００３５】

【発明の効果】叙上の如く本発明の小型トラック用ラジ
アルタイヤは、高荷重や大きな負荷変動などによるビー
ド部のルース発生を抑制してビード部の耐久性を高めう
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の右側断面図で
ある。

【図２】ビードエーペックス傾斜を説明するビード部の
拡大断面図である。

【図３】張出傾斜とビードエーペックス傾斜変形量との
関係を示すグラフである。

【図４】ビードエーペックス傾斜とビードエーペックス
傾斜変形量との関係を示すグラフである。

【図５】タイヤ下方域プロファイルを説明する内部構造
を省略した断面図である。

【図６】従来の技術を説明するためのビード部断面図で
ある。

【符号の説明】

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 ７ ベルト層 ９ ビードエーペックス １０ タイヤ下方域プロファイル １１ 傾斜線 １２ クリンチエーペックス

Claims (1)

【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経てビ
   ード部のビードコアの周りを折り返す折り返し部を有す
   るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつ
   トレッド部の内部で延在するベルト層とを具えるととも
   に、前記カーカスの本体部と前記折り返し部との間で前
   記ビードコアから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を具えた偏平率が８０〜１０５％の
   小型トラック用ラジアルタイヤであって、 タイヤを適用リムにリム組して最大空気圧を充填した標
   準状態のタイヤ軸を含む断面において、タイヤ断面最大
   巾位置よりもタイヤ半径方向内側かつビードベースライ
   ンよりもタイヤ半径方向外側のタイヤ下方域プロファイ
   ルは、 ビードベースラインからタイヤ断面最大巾位置Ｍまでの
   垂直高さである断面最大巾位置高さＨと、前記タイヤの
   断面最大巾から、前記リムのリムフランジ内面間の水平
   距離であるリム巾Ｂを減じた長さの１／２長さであるタ
   イヤ張出巾Ｌとの比で表される張出傾斜（Ｈ／Ｌ）が、
   ２．０〜３．０の範囲で形成されるとともに、 前記ビードエーペックスは、このビードエーペックスの
   肉厚中心線の上下を結んだ傾斜線の垂直方向長さｈが、
   前記断面最大巾位置高さＨの４５〜６５％の範囲、か
   つ、この垂直長さｈと、前記傾斜線の水平方向長さｗと
   の比であるビードエーペックス傾斜（ｈ／ｗ）が、１．
   ２〜２．０の範囲で形成されることを特徴とする小型ト
   ラック用ラジアルタイヤ。