JPS59102604A - 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】 本発明は金属コードのカーカスプライを有するラジアル
タイヤ、特に型車画用ラジアルタイヤのビード部の構造
に関する。

従来、重車両用ラジアルタイヤは第１図に示す如く、ビ
ードコア（３）の周りを内側から外側に向って巻き上げ
られた金属コードのカー力スブライ（２）の端末部（２
ａ）の附近を補強するため、タイヤビード部の外側か・
ら底部を通って内側に延び前記端末部を包囲するように
金属コード補強層（４）が配置される。該金属コード補
強層（４）はおもにカーカスプライ（２）の巻き上げ端
末部（２ａ）の応力集中を緩和するためのものであり、
したかって外側上端部（５）を前記巻き上げ端末部（２
ａ）よりも高い位置に配置する構造が採用されている。

しかしながらこの構造ではビード部外側で金属コード補
強層の上端部（４ａ）が新たな応力集中の起点となり、
これがビード部損傷を招来する。そこでこの問題を解決
するため前記金属コード補強層（４）の更に外側に補強
繊維層を配置する構造が提案されている。（特公昭４９
−４４１２２）Ｌかしこのような構造ではビード部が肉
厚となり発熱を誘発する傾向１こあり、高荷重下ではビ
ード部に加わる歪そのものが太き（なる結果、補強繊維
層自体のコード端がカーカスおよび金属コード補強層の
上端部とともに応力集中によるセパレーション発生の核
となりやすい。

そこで本発明の目的は上記従°来技術の欠点を除去し、
ビード部の補強効果のために用いることの故に却って応
力集中の起点となる補強要素を特定の構造で配置するこ
ｌによりビード部に有効でかつ充分な補強効果を与えて
歪量を抑制するとともに応力の分散、緩和を効果的に行
ない、かくして過酷な使用条件下で要求されるビード部
耐久性を改善し、この種のタイヤに行なわれる数回にわ
たるトレッドの更生が可能な重車両用タイヤを提供する
ことにある。

発明者らは重車両用ラジアルタイヤのビード部の変形挙
動について検討したところ、タイヤは走行時繰り返し変
形を受けるが、第１図に示される基本構造のタイヤでは
ビード部のリムフランジに隣接する側では、おもに圧縮
歪が生じ、一方力−カス主体部（２）近傍では伸長歪が
生じ、更にビード部の厚さ方向の中心部では圧縮歪及び
伸長歪のいずれも生じない領域、いわばニュートラルノ
ーンがあることが判明した。そこで前記補強層の上端部
（４ａ）をこのニュートラルゾーンに位置せしめること
により歪量を軽減しビード耐久性を向上せしめうるとい
う知見を得て本発明に到達したのである。

本発明は、ラジアル又はセミラジアル配列金属コードの
ゴム引き層よりなる少なくとも１枚のカーカスプライの
端末部をビードコアの周りに巻き上げるとともに、この
カーカスにより形成されるケース主体部と巻き上げ部と
の間でビードコアーに隣接した底端からタイヤの半径方
向外方へ延びるゴムストックを配置し、該ゴムストック
はビードコアーに隣接して配置−−される高弾性ゴムと
該高弾性ゴムに隣接しかつサイドウオール側に配置され
る低弾性ゴムの二層で構成されており、前記巻き上げ端
部の外側には高弾性コードよりなる補強層を上記巻き上
げ端部を越えるように配置し、 （イ）　前記補強層のビードベース部からの高さくＨｆ
）は、リムフランジ高さくＨｆ）の１０〜１，３倍であ
り （ｏｌ　　補強層の上端部を通リピート部厚み方向延び
る仮想線上の前記上端部のビード部外側からの距離（ａ
）は前記仮想線上の厚さくｍ）４の３５〜６５％の範囲
であること を特徴とするラジアルタイヤである。

以下本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。

第２図は本発明のラジアルタイヤのビード部−の断面構
造を示す。図において金属コードのゴム引き層よりなる
カーカスプライ（１１）ハソの端末部がビードコア（１
２）の周りに巻き上げられ、ケース主体部（ｌｌａ）と
巻き上げ部（１１ｂ）との間には高弾性ゴム（１３）と
低伸性ゴム（１５）の二層よりなるゴムストックが配置
されている。そして前記巻き上げ部（ｌｌｂ）の外側に
は該巻き上げ部を包囲してビード部の外側から底部を通
って内側に延びる高弾性コードよりなる補強層（１４）
が配置されている。

ここで補強層（１４）の外側上端の高さＣＨＤは巻き上
げ部上端（ｌｌｂ）の高さくＨＴ）よりも高くするとと
もに補強層の内側端（１４ａ）ハヒード底部に終端して
おり、これにょリピート部のリムフランジと当接する近
傍での剛性を高めリムすれ性能を改善する。しかしこの
場合、補強層（１４）は通常弾性率の高いコードで構成
されるためその外側上端で新たなＬＪＵ性の段差により
応力集中の起点となる。

そこで本発明は補強層の上端部（１４ｂ）をビード部の
変形歪の少ない領域即ちニュートラルゾーンに位置せし
めることにより応力集中を緩和するものである。ここで
ニュートラルゾーンは補強層の上端部（１４ｂ）を通り
ビード部厚み方向に延びる仮想線（ｍ）上の前記上端部
のビード部外側からの距離（ａ）は前記仮憩線上の厚さ
くｍ）の３５〜６５９６好ましくは４０〜５０９６の範
囲である。なお補強層のビードベース部からの高さくＨ
ｆ）はリムフランジ高さくＨｒ）の１０〜１．３倍の範
囲１こ設定されるが、重車両用タイヤに通常用いられる
リムフランジ高さくＨｒ）は３６〜４６−の範囲である
。

補強層の上記の如く規定する理由は、タイヤの転勤回転
に伴ないビード部外側はリムフランジの表面輪郭形状に
対応した倒れこみ変形を起こし、その結果ビード部のリ
ムフランジ高さの１３倍を越えるとタイヤ半径方向、周
方向剪断方向の歪か最も激しい領域となり、この領域に
剛性の段差つまり補強層の上端が位置することは好まし
くないからである。一方補強層の上端を余り下げすぎる
とケース主体部のタイヤ半径方向外方への引張歪及び補
強層のタイヤ半径方向内方への圧縮歪に充分な補強効果
が得られず急激な負荷、横応力が作用した場合いわゆる
プライ抜けの現象を生ずる。

また巻き上げ部上端高さくＨＴ）と補強層の上端高さく
Ｈｆ）との差は８〜１５−の範囲が望ましい。

更に補強層の埋設ゴムは動的弾性率（Ｅ釆）が８０〜２
００匂ｆ／ｄ、好ましくはｉｏｏ〜１６０　Ｋｑｆ（Ｉ
のゴムを使用し、層の厚さを１．０〜２，５ｆｌの範囲
とすることがビード部補強及び歪の抑制の観点から望ま
しい。また補強層のコードはタイヤ周方向に対して１０
〜４５°、好ましくは２０〜４０＠の角度でカーカスコ
ー・ドと交差するように配列し、コードの埋込み本数は
２０〜４５本１５ａｎであることか望ましい。なお補強
層を構成するコードは高弾性コード、例えば初期モジュ
ラスが１０ｓＫｇｆ／ｃ＋Ｉ！以上のコードてスチール
コード又は芳香族ポリアミド識維コー　ド　ヱ、あ２る
訃 次に本発明てぼ補強層（１４）の外側及び低弾性ゴム（
１５）の外側に隣接し、上下に厚さを漸減する形状の中
間ゴム層（１６）か配置される。この中間ゴム層（１６
）は比較的柔軟なゴムで、例えば動的弾性率（Ｅ＊−）
が３０〜９　Ｑ　’に９ｆ　／、Ｊｌ、好ましくは４０
〜６５ｋｇｆ／メのものが採用される。この中間層の形
状及び厚さを調整することにより前記補強層の上端位置
を変更することができる。

次に本発明では、カーカスプライの主体部（１１ａ）と
巻き上げ部（Ｉｌｂ）との間て介装されビードコアーに
隣接した底部からタイヤ半径方向外方へ厚さを漸減する
ように延びるゴムストックはビードコア（１２）に隣接
し、サイドウオール方向に漸減する厚１さを有すや高弾
性ゴム（■３）と、該高弾性ゴム（１３）の外（Ｉｌｌ
に隣接し、かつその上端部が前記直弾ｉ生ゴム（１３）
の上端部を越える低弾性ゴム（工５）の二層で構成され
ている。ここで高弾性ゴム（１３）は前記補強層（１４
）とともにおもにビード部の変形を抑制するもので、そ
の上端は前記補強層（１４）の上端（１４ｂ）を越え、
その高さくＬｌ）は通常１．５　Ｈｒ　〜４．　ＯＨｒ
の範囲て設定される。また高弾性ゴム（１３）は動的弾
性率（Ｅ米）が１００〜５００　Ｋｇｆ／−の範囲のも
のが好適である。前記低弾性ゴム（１５）はカ−カスプ
ライの巻き上げ部（１１、ｂ　’）近傍における圧縮歪
を緩和し該近傍におけるコード−ゴム剥離を有効に防止
するため、前記巻き１げ部（ｌｌｂ）及び補強層（１４
）の外側上端を隣接あるいは被覆する如く配置され、そ
の上端高さくＬ２）は３Ｈｒ〜６Ｈｒの範囲内で設定さ
れる。更に低弾性ゴム（１５）は動的弾性率（Ｅ来）が
３０〜９　Ｑ　Ｋｇｆ／ｃｄ　、好ましくは４０〜６０
　Ｋｆｆ／ａｄのものが用いられる。

また本発明ではビード部の外側で底部からリムフランジ
（１８）に当接する部分更に中間ゴム層（１６）に隣接
する領域にまで達するラバーチェーファ−（エフ）が表
置される。このラバーチェーファ−（１７）はリムずれ
摩耗を防止するとともに前記補強層及び高弾性ゴム（１
３）等の補強要素と一体となってビード部を一層強化す
るもので比較的硬いゴム、例えば動的弾性率（Ｅ米）が
１００〜３００にグｆ／、ｌのものが使用される。

しかして本発明では金属コードよりなるカーカスプライ
の主体部（ｌｌａ）と巻き上げ部（ｆｌｂ）及び補強層
（１４）の間にビード底部からサイドウオール方向蕃こ
厚さを漸減したゴムストック、特に高弾性ゴムと低弾性
ゴムの二層構造のゴムストックを配置するととモｔコ、
補強層の上端部（１４ｂ）を歪量のもつとも少ない領域
に位置せしめたため、該上端部（１４ｂ）における応力
集中を有効に防止し耐久性を一層向上することが可能と
なる。

実施例 タイヤサイズ１０．０ＯＲ２０，１４ＰＲでカーカスプ
ライ及びブレーカ−１こスチールコードを用い、第２図
に示されるビード部構造のもので補強層の高さ及び厚さ
方向位置を種々変更してビード部耐久性を測定した。ビ
ード部の各イ上様は第１表記載の通りである。

第　　１　　表 なお耐久性試験は次の方法で行なった。

トラム走行試験てタイヤ１本あたりの荷重６ト７　テ２
　Ｑｋｍ／　ｈ、、内圧８　Ｖ＝ｙ　／−でビード部に
亀裂が発生するまで走行距離を測定した。第１表の結果
から本発明の実施例はいずれも耐久性の向上が認められ
る。

また、動的弾性率ＣＥ来）は台本製粘弾性スペクトロメ
ーターを使用し、温度７０℃で初期歪１０％、周波数１
０Ｈ２、振幅２％て幅４ｎＸ長さ３ＯＮ×厚さ２ｍの試
料片を用０て測定した。

補強層の高さくＩｆ）及びその上端の厚さ方向位置（ａ
）と耐久性との関係を第３図及び第４図に示す。

図から補強層の高さくＨｆ　）は１０〜１．３　Ｈｒの
範囲で、またその位置（８７ｍ）は０．３５〜０６５の
範囲、特に０．４０〜０．５５の範囲て耐久性が特に優
れていることが明らかである。なお第３図は補強層の上
端部の位置（８７ｍ）を０．５として、第４図は補強層
の上端部高さくＨｆ／Ｈｒ）を１．１として測定したも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図はタイヤビード部の断面構造、第２図は本発明の
ビード部の断面構造、第３図及び第４図はそれぞれ補強
層の上端部高さくＨｆ）、及び上端部位置（ａ　７ｍ）
とヒ゛−ド耐久性の関係を示すグラフである。 １１　　カーカス　　　　　　　１７・・・ラバーチェ
ーファ−１１８カーカス主体部１Ｂ・・・リム７ランジ
１１ｂ　カーカス巻き上げ部　ＨＴ・・・巻き上げ部高
さ１２　ビードコア　　　　　　Ｈｒ・・・リムフラン
ジ高さ１３　　高弾性ゴム　　　　　　Ｈｆ・・・補強
層上端部部さ１４補強層 １５　　低弾性ゴム １６　中間ゴム層 第１図 第３図 補強層の上端部属さくＨｆ／Ｈｒｌ 第４図 補強層の上端部の位置（ａ　／ｍ１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ラジアル又はセミラジアル配列金属コードの
   ゴム引き層よりなる少なくとも１枚のカーカスプライの
   端末部をビードコアの周り、に巻き上げるとともに、こ
   のカーカスにより形成されるケース主体部と巻き上げ部
   との間でビードファーに隣接した底端からタイヤの半径
   方向外方へ延びるゴムストックを配置し、該ゴムストッ
   クはビードコアーに隣接して配置される高弾性ゴムと該
   高弾性ゴムに隣接しかつサイドウオール側に配置される
   低弾性ゴムの二層で構成されており、前記巻き上げ端部
   の外側には高弾性コードよりなる補強層を上記巻き」二
   げ端部を越えるように配直し、（イ）前記補強層のビー
   ドベース部からの高さくＨｆ　’）は、リムフランジ高
   さくＨｔ）の１０〜１３（＠てあり （ロ）　補強層の上端部を通りビード部厚み方向延びる
   仮想線上の前記上端部のビード部外側からの距竺（ａｌ
   は前記仮想線上の厚さく一、ｌの３５〜６５！の範囲で
   あること を特徴とするラジアルタイヤ。
2. （２）　　補強層のコードの初期伸性率がｌＯ″Ｋｇｆ
   ／ｃ、ｉ以上である特許請求の範囲第１項記載のラジア
   ルタイヤ。
3. （３）高弾性ゴムの動的弾性率（Ｅ来）は１００〜５０
   ０Ｖ４ｆ／−てあり低弾性ゴムの動的弾性率（Ｅ米）は
   、３０〜９０紛ｆ／ｃｄの範囲である特許請求の範囲第
   １項記載のラジアルタイヤ。