JPS61193904A - 重荷重用ラジアルタイヤ - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、トラック、バスなどに用いて好適な重荷重
用ラジアルタイヤ、とくには、ビード部にすぐれた剛性
バランスをもたらすことによってビード部の耐久性の有
効なる向上をもたらすタイヤに関するものである。

（従来の技術） 少なくとも、カーカスの折り返し端部分において、その
タイヤ幅方向の外側に瞬接させて補強層を配置し、この
補強層のタイヤ半径方向の外端縁位置を、カーカスの折
り返し端部分のその位置よりも外方に位置させたビード
部構造は、カーカスの折り返し端部分、とくにその半径
方向外端部分のゴム部からの剥離、ひいてはその剥離後
におけるゴム部の亀裂を抑制する上で有効であることが
広く一般に知られている。

しかしながら、ビード部を補強する補強層の剛性が低過
ぎる場合には、と（に数回のトレッド更生を重ねて重荷
重下で使用されるタイヤにおいては、ビード部の剛性不
足に起因するカーカスの折り返し端部分からの剥離の発
生を十分に防止することができなかった＠ そこで、ビード部のかかる剛性不足を解消するため、通
常は、第２図に示すようなど一ド部構造が採用されてい
る。ここで第ｇｇは、タイヤの幅方向断面内でのビード
部構造であり、図中１はｐ−ドホイールのホイールリム
を、２はビードコアを、８はカーカスをそれぞれ示す。

図示のカーカス８は、コードがタイヤの赤道面に対して
実質的に直交する方向へ延在する複数枚のカーカスプラ
イからなり、このカーカス８の端部分は、ビードコア２
の周りに゛タイヤ幅方向の内側から外側へ向けて折り返
されている。

また図中４は、テキスタイルコードまたはスチールコー
ド、ここではテキスタイルコードからなり、カーカス８
の折り返し端部分８ａの、タイヤ幅方向の外側に配置し
たそれぞれの補強層を示し、図示例では三枚としたこれ
らの補強層４のうち、少なくとも二枚のコードは相互に
交差する方向へ延在する。

またこの例では、これらの補強層重の、カーカス８の折
り返し端部側でのタイヤ半径方向の外端縁は、タイヤ幅
方向の外側に位置するものほど外方に位置し、かつ、そ
れらのいずれの外端縁も、折り返し端６部分８ａの外端
縁よりも外方に位置する。なお、ここにおけるこれらの
補強層４の、反対側の端部は、それらのうち、タイヤ幅
方向の最外側に位置する一枚はビードコア２の近傍にて
終了し、また他の二枚は、カーカス８に沿って、その本
体部分８ｂの、タイヤ半径方向の内端部分まで延在する
。

さらに図中器は、カーカスδの本体部分８ｂと折り返し
端部分８ａとの間に配置され、断面形状がほぼ三角形を
なすステイフナを示し、この例では、ビードコア２の近
傍部分に配置した硬質ゴム部分Ｓａと、この部分５ａに
隣接する軟質ゴム部分５ｂとからなるこのステイフナ６
の、タイヤ半径方向の外端縁は、いずれの補強層４のそ
れよりも外方に位置する。

このようなビード部構造によれば、とくにはコードを交
差配置した補強層４の作用により、補強層全体ひいては
ビード部全体の剛性が高まり、しかも、カーカス８の折
り返し端部分８ａの先端縁は、少なくとも一枚、ここで
は三枚の補強層重にて覆われるので、タイヤの負荷転勤
時におけるカーカス８のその先端縁近傍部分におけスゴ
ム離の変形が補強層重によって有効に拘束されることに
なり、この結果として、カーカス８の折り返し端部分８
ａのゴム部からの剥離が十分に防止されることになる・ （発明が解決しようとする問題点） ところが、このような従来技術によれば、多くは補強層
全体の剛性が高くなりすぎ、タイヤの負荷転勤時に、補
強層４の、タイヤ半径方向の外端縁近傍部分におけるゴ
ム部の変形がそれらによって拘束されすぎることとなり
、この故に、補強層４、とくにそのタイヤ半径方向の外
端部分がゴム部から剥離するという他の問題があった。

これはすなわち、タイヤのビード部からサイド部にかけ
ての剛性は一般に、タイヤ内圧によるカーカスプライの
張力剛性、ゴム剛性、補強層剛性などによって決定され
るところ、ラジアルタイヤではカーカスプライのコード
が赤道面と直交する方向へ延在するため、とくにタイヤ
周方向の剪ｌＦｒ変形に対するカーカスプライの張力剛
性が低く、またゴム剛性も補強層剛性に比して小さいこ
とから、補強層のタイヤ半径方向外端縁とその外方のゴ
ム部との間に大きな剛性段差が生じ、これがため、補強
層のその外端縁近傍部分でゴム部に応力集中が生じるこ
とによるものである。従って、補強層の、タイヤ半径方
向の外端部分を他の補強材で覆って補強層４の外端縁近
傍部分のゴム部の変形を拘束する場合には、その補強材
の、タイヤ半径方向の外端縁近傍部分に同様の応力集中
が生じ、補強材はその外端部分から補強層４と同様に剥
離されることになる・ この発明は従来技術のかかる問題を有利に解決するもの
であり、タイヤの半径方向におけるビード部の剛性段差
を緩和もしくはほとんど除去することにより、カーカス
の折り返し端部分および補強層の剥離ひいてはゴム部へ
の亀裂の発生を十分有効に防止してビード部の耐久性を
著しく向上させた重荷重用ラジアルタイヤを提供するも
のである。

（問題点を解決するための手段） この発明の重荷重用ラジアルタイヤは、と（に、カーカ
スの折り返し端部分の端縁よりタイヤ半径方向の外方位
置に、補強層にオーバラップするゴムシートを配置し、
このゴムシートの、タイヤ半径方向の外端縁を、いずれ
の補強層のそれよりも外方に位置させ、そのゴムシート
の硬度を、ステイフナの軟質ゴム部分より高くするとと
もに、補強層のコーティングゴムより５〜２０°（Ｈｓ
）高くシ、かつ、ゴムシートの厚さ′ｆ：１〜４ｍｍと
してなる。

（作　用） この重荷重用ラジアルタイヤでは、補強層の、タイヤ半
径方向の外方部分にオーバラップするゴムシートが、そ
れ自身の有する硬度によって、トレッド部のタイヤ半径
方向の剛性段差、とくには、補強層のタイヤ半径方向の
外端縁とその外方部分との剛性段差を有効に緩和するこ
とができるので、タイヤの負荷転勤時における補強層の
その外端縁近傍のゴム部の周方向剪断変形は、ゴムシー
トによって十分に拘束されることになり、補強層のゴム
部からの剥離が有効に防止されることになる。

なおここにおいて、ステイフナを硬質ゴムのみカラなる
単一のゴムストックにて構成した場合には、ビード部の
タイヤ半径方向の内方部分から外方部分に至るまでのゴ
ム剛性が相当高くなるため、かかる場合には、補強層の
半径方向外端部分に硬質ゴムからなるゴムシートなオー
バラップさせても、その機能を十分に発揮させることは
できない０これに対し、ステイフナのタイヤ半径方向の
外方部分に軟質ゴム部分を設けた場合には、タイヤの負
荷転勤時におけるカーカスの周方向剪断変形に際し、破
壊核となり易い、補強層のタイヤ半径方向の外端縁近傍
部分が硬いゴムシートにて覆われているため、その部分
の変形が拘束される一方、カーカスのその剪断変形はフ
チイアすの軟質ゴム部分にて有利に吸収されることにな
り、補強層の剥離防止にとくに有効である◎ またここで、ゴムシートは、破壊核となり易い部分の局
部的な変形他制を主目的とするものであり、ビード部の
剛性を高めることを目的とするものではないので、その
厚さはＩ　Ｎ４　ｍｓとすることが好ましい。すなわち
、シートの厚さを厚（し過ぎると、破壊核となり易い部
分での容積が極端に増大することとなり、その結果とし
て発熱量が多くなり、温度が高くなるため、むしろビー
ド部の損傷を生じ易くなる・また、ゴムシートを厚くし
てステイフナの軟質ゴム部分の厚さを減少させた場合に
は、変形の吸収を司る軟質ゴム部分の占める割合が減少
して有効なる変形吸収を行い得な（なる。

さらに、ゴムシートの硬さは、それによってゴム部の変
形を有効に抑制するためには、変形を吸収するステイフ
ナの軟質ゴム部分およびそのシートに隣接する補強層の
コーティングゴムよりも硬いことが必要であるが、その
硬度を高くしすぎると、ゴムシートの、タイヤ半径方向
の外端縁近傍部分が破壊核となるので、それを軟質ゴム
部分より硬くするとともに、補強層のコーティングゴム
より！ｉ　〜２　Ｇ’　（Ｈａ　）　（ｔＴＩｓＫ６８
０１　）硬くすることが好ましい。

加えて、タイヤの半径方向外方へのゴムシ一トの配置範
囲は、それによって、破壊核となり易い補強層の外端縁
近傍部分を覆う必要があることはもちろんであるが１半
径方向外方への延在長さが長くなりすぎると、それがタ
イヤのとくに変形量が多いサイド部にまで達することに
なり、ゴムシートの半径方向外端縁部分から破壊が発生
するので、タイヤの半径方向における最も外方の補強層
外端縁とゴムシート外端縁との距離を１６−以下とする
ことが好ましい。

（実施例） 以下にこの発明を図示例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の実施例を示す従来例と同様の断面図
であり、図中従来例と同様の部分はそれと同一の番号で
示す。

第１図（ａ）は、カーカス８、補強層４およびステイフ
ナ器をそれぞれ従来例で述べたと同様に構成するととも
に、カーカス８の折り返し端部分８ａの端縁よりタイヤ
半径方向の外方位置で、ステイフナ６の軟質ゴム部分５
ｂと、三枚の補強層４の、タイヤ半径方向の外端部分と
の間に硬質のゴムからなるゴムシート１１を配置したも
のであるＯ ここでこのゴムシート１１の、タイヤ半径方向の外端縁
は、いずれの補強層のそれよりも外方に位置させ、かつ
、より好ましくは、タイヤの半径方向における最も外方
の補強層外端縁とゴムシート外端縁との距離ｈＴｔ１５
−以下とすることにより、ゴムシート外端部分の剥離は
もちろん、補強層外端部分の剥＊’ｅ有効に防止する。

ちなみに、１１　Ｒ２ＬＩ　１４　Ｐ　ＲｌＦ）＃イー
？Ｇ、：オイテハ、距離りを８謡とすることができる・ またゴムシート１１の硬さは、ステイフナ器の軟質ゴム
部分５ｂより硬く、かつ、補強層４のコーティングゴム
よりＬ〜ｇｏ’（Ｈａ）硬く選択することにより、ゴム
シー）１１のタイヤ半径方向の外端部分の剥離を防止し
、併せて補強層４の周方向端部分の剥離を防止する。

ここで、ステイフナ６の硬質ゴム部分５ａの硬度を８０
’、軟質ゴム部分器すの硬度を６００、補強層４のコー
ティングゴムの硬度を６８０とした場合に、ゴムシー）
１１の硬度をたとえば１ｓＯとすることができる。

さらに、ゴムシート１１の厚さは、破壊核となり易い部
分のゴム質の変形を抑制するに十分な１〜４ｍｍとする
。

第１図（ｂ）に示すビード部構造は、カーカス８の折り
返し端部分８ａの、タイヤ幅方向の外側に、コードが互
いに交差する方向に向くテキスタイルコードからなる二
枚の補強層４を設け、これらの補強層４のうち、タイヤ
幅方向の内側に位置するものの、タイヤ半径方向の外端
縁を、他の補強層４のそれよりも外方に位置させ、かつ
、その補強層４の他端を、カーカス８に沿ってその本体
部分８ｂまで延在させ、また、カーカス８の折り返し端
部分８ａと補強層４との間に、スチールコ・−ドからな
る一枚の補強層４ａを設けてこの補強層４ａの、タイヤ
半径方向の外端縁を折り返し端部分８ａのそれよりも内
方に位置させ、さらに、ゴムシー）１１を、両補強層４
の、タイヤ幅方向の外側で、それらのタイヤ半径方向の
外ｆｉ部分にオーバラップさせて配置したものであり、
この例によってもまたゴムシート１１の寸法、位置、硬
−などを前述の例と同様に特定することにより、その例
と同様の作用効果をもたらすことができる。

さらに第１図（０−）に示すビード部構造は、カーカス
８の折り返し端部分８ａの、タイヤ幅方向の外側に、ス
チールコードからなる補強層４ａおよびテキスタイルコ
ードからなる補強層４を順次に配置し、両補強層４，４
ａのタイヤ半径方向の外端縁をともに、折り返し端部分
８ａのそれより外方に位置させ、かつ、補強層４のその
外端縁を補強層４ａのそれよりも外方に位置させ、さら
にゴムシー）１１をステイフナＳと両補強層４，４ａの
外端部分との間で、折り返し端部分８ａの端縁に比較的
接近させて配置したものである。

以上この発明ご図示例に基づいて説明したが、ゴムシー
ト１１を、補強層に対してタイヤ幅方向の両側に配置す
ることも可能である。

（比較例） １１１２２．５　１４　Ｐ　Ｒのタイヤサイズの下で、
第１図（ａ）に関して述べた諸元のこの発明のタイヤと
、第２図に示す従来タイヤにつき、タイヤの使用時にお
ける補強層のタイヤ半径方向の外端縁近傍部分の、径方
向（ラジアル方向）、周方向および剪断方向の歪量を、
内圧？、（１９／−基準で、補強層外端縁１００幅荷重
として測定した結果を第３図にグラフで示す。

この結果によれば、この発明のタイヤは、従来タイヤに
比していずれの方向の歪量も少なくなることがわかり、
これは、ビード部における剛性段差が緩和され、補強層
のタイヤ半径方向の外端縁近傍部分のゴム質の変形が有
効に拘束されていることを意味する。

さらに、上述した両タイヤを、ビード部に亀裂が発生す
るまでドラム試験を行い、両タイヤの走行距離を比較し
たところ、従来タイヤの走行距離指数が１００であるの
に対し、この発明のタイヤのそれは１８Ｇとなり、この
発明によれば、ビード部の耐久性が著しく向上すること
が確認された。

（発明の効果） 従ってこの発明によれば、とくに、硬質ゴムからなるゴ
ムシートの作用により、タイヤの半径方向におけるビー
ド部の剛性段差が著しく緩和されることになり、主には
、補強層のタイヤ半径方向の外端縁近傍部分におけるゴ
ム質の、タイヤ使用時の各方向への変形が有効に抑制さ
れるので、ビード部の耐久性の著しい向上がもたらされ
る＠表面面の簡単な説明 第１図はこの発明の実施例を示す断面図、第２図は従来
例を示す断面図、 第８図は補強層のタイヤ半径方向の外端縁近傍部分の各
方向への歪量の比較結果を示すグラフである。

２・―・ビードコア　　　　８…カーカス８ａ−・折り
返し端部分　　８ｂ−・・本体部分４　、４＆　１１６
１１補強層　　　　器・・・ステイフナＳａ−・・硬質
ゴム部分　　　５ｂ−・・軟質ゴム部分１１−―ゆゴム
シート 寥 第１図 （Ｃ） 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コードがタイヤの赤道面に対して実質的に直交する
   方向へ延在する複数枚のカーカスプライからなるカーカ
   スをビードコアの周りに折り返し、カーカスのこの折り
   返し端部分の、タイヤ幅方向の外側に、コードが互いに
   交差する方向に向く二枚以上の補強層を設け、少なくと
   も一枚の補強層の、タイヤ半径方向の外端縁を、カーカ
   スの前記折り返し端部分のそれよりも外方に位置させ、
   カーカスの本体部分と折り返し端部分との間に配置した
   ステイフナのタイヤ半径方向の外端縁を、いずれの補強
   層のそれよりも外方に位置させるとともに、そのステイ
   フナを、ビードコアの近傍部分に位置する硬質ゴム部分
   と、この硬質ゴム部分に隣接する軟質ゴム部分とで構成
   した空気入りタイヤにおいて、 カーカスの折り返し端部分の端縁よりタイ ヤ半径方向の外方位置に、前記補強層にオーバラツプす
   るゴムシートを配置し、このゴムシートの、タイヤ半径
   方向の外端縁を、いずれの補強層のそれよりも外方に位
   置させ、そのゴムシートの硬度を、ステイフナの軟質ゴ
   ム部分より高くするとともに、補強層のコーテイングゴ
   ムより５〜２０°（Ｈｓ）高くし、かつ、ゴムシートの
   厚さを１〜４ｍｍとしてなることを特徴とする重荷重用
   ラジアルタイヤ。 ２、タイヤ半径方向において、補強層の最も外方に位置
   する外端縁とゴムシートの外端縁との距離が１５ｍｍ以
   下である１項記載のタイヤ。