WO2016185893A1 - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

重荷重用空気入りラジアルタイヤ Download PDF

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章史 佐藤
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    • B60C2200/00—Tyres specially adapted for particular applications
    • B60C2200/06—Tyres specially adapted for particular applications for heavy duty vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a heavy-duty pneumatic radial tire particularly suitable as a tire for construction vehicles.
  • tires are used to prevent slippage between the rim and the tire that occurs during rolling of the tire and to maintain airtightness between the rim and the tire.
  • the bead base portion it is necessary to secure a sufficient allowance for the rim bead seat portion.
  • the air pressure inside the tire is kept at the initial filling pressure as much as possible in anticipation of an air sealing effect between the rim and the bead. It is important to maintain gender.
  • the sufficient allowance is secured, so that the diameter of the bead base portion when the rim is mounted on the tire, that is, the appearance of the rubber chafer corresponding to the bead base portion is apparent. Compression occurs (since rubber is incompressible). At this time, most of the rubber constituting the rubber chafer is fluidly deformed in the respective directions of the bead heel portion and the bead toe portion.
  • the flow deformation of this rubber is limited by the rim flange, so that this rubber undergoes flow deformation toward the outer side in the tire radial direction.
  • the reinforcing cord layer for example, wire chafer
  • the reinforcing cord layer adjacent to the bead core side of the rubber chafer restrains the flow deformation of the rubber chafer, the rubber chafer is subjected to shear strain.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and ensures a sufficient allowance for the bead portion to suppress rim slip, and suppresses the occurrence of separation between the rubber chafer and the wire chafer at the bead heel portion. It is an object to provide a heavy-duty pneumatic radial tire that can be used.
  • a heavy-duty pneumatic radial tire includes a carcass folded at a bead core, and a wire chain that is disposed on an outer peripheral side of the carcass and folded around the bead core. And fur. Between the carcass and the wire chafer, a reinforcing rubber layer having a smaller elastic modulus than at least one of the coating rubber constituting the carcass and the coating rubber constituting the wire chafer is disposed.
  • the region where the reinforcing rubber layer is disposed extends from the center of the bead core to the outer side in the tire width direction with reference to a straight line extending inward in the tire radial direction perpendicular to the tire width direction and intersecting the wire chafer. This is a region where the rotation angle around the center of the bead core is at least part of a range of ⁇ 45 ° to 90 °.
  • a sufficient tightening margin for the bead portion can be secured to suppress rim slip, and the occurrence of separation between the rubber chafer and the wire chafer at the bead heel portion can be suppressed.
  • a pneumatic radial tire can be provided.
  • FIG. 1 is a partially enlarged cross-sectional view of a bead portion in a cross section in the tire width direction passing through a tire central axis in a heavy-duty pneumatic radial tire according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing the experimental results of Experimental Example 1.
  • FIG. 3 is a graph showing analysis calculation results.
  • FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of a bead portion in a cross section in the tire width direction passing through the tire central axis in the heavy-duty pneumatic radial tire according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the experimental results of Experimental Example 2.
  • the numerical value when the condition is not particularly specified is a numerical value in a no-load state in which a rim is assembled with a normal rim and the internal pressure is 50 kPa.
  • FIG. 1 is a partially enlarged cross-sectional view of a bead portion in a cross section in the tire width direction passing through a tire central axis in a heavy-duty pneumatic radial tire according to a first embodiment.
  • the heavy-duty pneumatic radial tire 10 of the first embodiment includes a carcass (carcass ply) 14 that is folded back by a bead core 12.
  • the height of the turn-up portion 14r of the carcass 14 reaches 40 to 60% of the tire radial cross-section height.
  • the heavy-duty pneumatic radial tire 10 includes at least two or more belt layers (not shown) disposed on the outer side in the tire radial direction of the carcass 14 and a tread rubber layer (not illustrated) disposed on the outer side in the tire radial direction. (Not shown).
  • the bead portion 16 includes a bead toe portion 18, a bead heel portion 20, and a wire chafer 22 that is disposed on the outer periphery of the carcass 14 and is formed of a steel cord reinforcing layer.
  • the wire chafer 22 is folded around the bead core 12.
  • the rubber type of the coating rubber constituting the wire chafer 22 is the same rubber type as the rubber chafer 26 described later.
  • the heavy-duty pneumatic radial tire 10 includes a reinforcing rubber layer 24 between the carcass 14 and the wire chafer 22.
  • the reinforced rubber layer 24 has a smaller elastic modulus than at least one of the coating rubber constituting the carcass 14 and the coating rubber constituting the wire chafer 22.
  • the rubber type of the reinforcing rubber layer 24 is the same rubber type as the inner liner, and the elastic modulus at 300% elongation is 8 MPa to 14 MPa.
  • the “elastic modulus at 300% elongation” of the inner liner and the reinforcing rubber layer 24 is a measurement based on the DIN standard, and a rubber material is sliced with a thickness of about 0.5 mm, and the test piece is cut with a blade shape according to the DIN standard. This is the tensile elastic modulus at 300% elongation when the punching and tensile tests were performed at a tensile speed of 100 (mm / min).
  • the thickness t of the reinforced rubber layer 24 is at least 0.5 mm excluding the end. Note that the range of the end portions 24 e and 24 i of the reinforcing rubber layer 24 is within a range of 10 mm from the end surface of the reinforcing rubber layer 24.
  • the rotation angle ⁇ around the center 12c from the wire chafer just lower portion 22b located just below the center 12c of the bead core 12 to the tire outer side E (rim flange RF side) is ⁇ This is the entire region in the range of 120 ° to 120 °.
  • the region where the reinforcing rubber layer 24 is disposed is based on a straight line that extends from the center 12c of the bead core 12 in the tire radial direction perpendicular to the tire width direction and intersects the wire chafer 22 as a reference.
  • This range is set according to the dimensions of the bead core 12 and the tire dimensions. This range may be a region that is at least a part of the range of ⁇ 45 ° to 90 °.
  • a straight line L connecting the center 12c of the bead core 12 and the wire chafer just below 22b is orthogonal to a tire axial line C (a straight line passing through the tire center).
  • 0 ° is the position of the wire chafer just below 22b. Accordingly, the rotation angle ⁇ around the center 12c from the wire chafer just below 22b to the tire inner side I is displayed as a minus sign.
  • the rubber chafer 26 and the wire chafer 22 of the bead heel portion 20 which has been a problem in the conventional structure, and as a result, the rubber chafer
  • the occurrence of a separation failure (tire failure) between 26 and the wire chafer 22 can be effectively suppressed. If the rotation angle ⁇ is smaller than this range, it is difficult to effectively suppress the occurrence of tire failure.
  • the region where the reinforcing rubber layer 24 is disposed is a region where the rotation angle ⁇ is at least part of the range of ⁇ 150 ° to 150 °, and further includes the entire region of ⁇ 120 ° to 120 °. preferable. Thereby, generation
  • the rotation angle ⁇ is an area that is at least a part of the range of ⁇ 45 ° to 90 °
  • the entire angle of 45 ° to 80 ° is used from the viewpoint of more effectively suppressing the occurrence of tire failure. It is preferable to include a region.
  • an outer reinforcing layer 28 made of a rubber material (that is, the same rubber type as the inner liner) having an elastic modulus at 300% elongation of 8 MPa to 14 MPa is disposed.
  • the thickness of the outer reinforcing layer 28 is at least 1.0 mm, excluding the ends. Further, the outer reinforcing layer 28 is separated from the bead base 30 by at least 1 mm or more. Note that the ranges of the end portions 28e and 28i of the outer reinforcing layer 28 are within a range of 10 mm from the end surface.
  • a rubber chafer 26 having an elastic modulus of 9 MPa to 15 MPa at 300% elongation is disposed between the wire chafer 22 and the bead base 30.
  • the “elastic modulus at 300% elongation” of the rubber chafer 26 is a tensile elastic modulus (M300) at 300% elongation at room temperature (25 degrees) measured according to JIS K6301.
  • the reinforcing rubber layer 24 is disposed between the carcass 14 and the wire chafer 22 and the rotation angle ⁇ around the center 12c of the bead core 12 is ⁇ 120 ° as compared with the conventional structure. It is arranged over the entire region in the range of up to 120 °.
  • the shear strain near the boundary surface between the rubber chafer 26 and the wire chafer 22 of the bead heel portion 20 during traveling can be effectively reduced as compared with the conventional case. Accordingly, it is possible to sufficiently secure the tightening margin of the bead portion 16 to suppress rim slip and to effectively suppress the occurrence of separation between the rubber chafer 26 and the wire chafer 22 in the bead heel portion 20.
  • “regular rim” refers to a standard rim defined in the following standards according to the tire size.
  • Normal internal pressure means air pressure corresponding to the maximum load capacity of a single wheel at an applicable size, which is described in the following standards.
  • Regular load means the maximum load (maximum load capacity) of a single wheel in the applicable size of the following standard.
  • the standard is an industrial standard that is effective in the area where tires are produced or used. For example, in Japan, it is “JATMA YEAR BOOK” of the “Japan Automobile Tire Association”, and in the United States “THE TIRE AND RIM ASSOCATION INC” “YEAR BOOK” in Europe, and “STANDARD MANUAL” in “The European Tire and Rim Technical Organization” in Europe. In addition, in this specification, it describes in consideration of these also in subsequent description.
  • the height of the turn-up portion 14r of the carcass 14 has reached 40 to 60% of the cross-sectional height in the tire radial direction. As a result, the carcass 14 can be more effectively prevented from being pulled out.
  • an outer reinforcing layer 28 made of a rubber material having an elastic modulus at 300% elongation of 8 MPa to 14 MPa (that is, the same rubber type as the inner liner) is disposed. Yes. Thereby, a buffering action is obtained by the outer reinforcing layer 28, and the occurrence of a separation failure between the rubber chafer 26 and the wire chafer 22 can be further effectively suppressed.
  • the thickness of the outer reinforcing layer 28 is at least 1.0 mm excluding the end portions 28e and 28i. Thereby, it is easy to sufficiently obtain the effect of the outer reinforcing layer 28.
  • the outer reinforcing layer 28 is separated from the bead base 30 by at least 1 mm or more. Thereby, it becomes easy to make the effect acquired by having arrange
  • organic fiber cords may be arranged in the outer reinforcing layer 28.
  • the strength of the outer reinforcing layer 28 can be effectively increased without increasing the thickness of the outer reinforcing layer 28.
  • this organic fiber cord is arranged between the wire chafer and the outer reinforcing layer 28, the same effect can be obtained.
  • the compression ratio of the bead portion 16 when mounted on the rim is 0.3 or more.
  • the compression ratio of the bead portion 16 is the total of the existing in the tire radial direction inner side LG of the bead core 12 on the perpendicular L (the tire radial direction line segment) passing through the center 12 c of the bead core 12.
  • the rubber thickness of the rubber portion is defined as the ratio of the rubber thickness after compression deformation to the rubber thickness before compression deformation at the rim base RB (inclined bead sheet portion).
  • the rubber thickness is a thickness obtained by subtracting the cord diameter from the thickness of the constituent member.
  • the rubber thickness of the carcass 14 is a value obtained by subtracting one cord diameter from the thickness of the carcass 14.
  • the rubber thickness of the wire chafer 22 is a value obtained by subtracting one cord diameter from the thickness of the wire chafer 22.
  • Example 1 The inventor performed performance using an example tire (hereinafter referred to as Example 1) as an example of the heavy-duty pneumatic radial tire 10 of the first embodiment and a conventional tire (hereinafter referred to as Conventional Example 1). An experiment for evaluation was performed.
  • the reinforcing rubber layer is a sheet-like sheet having a width of 100 mm and a thickness t of 1.65 mm (sheet) in a region from the wire chafer end 22e on the rim flange RF side to a position just below the center 12c of the bead core 12. About 1 sheet).
  • Conventional Example 1 such a reinforcing rubber layer is not disposed.
  • Example 1 each of Example 1 and Conventional Example 1 was mounted on a regular rim, and the shear strain near the boundary surface between the rubber chafer 26 and the wire chafer 22 of the bead heel portion 20 during rolling was measured. The performance was evaluated by converting to an evaluation index.
  • Example 1 the index was 87, which was significantly better than Conventional Example 1. Accordingly, by sandwiching the reinforcing rubber layer 24 having a thickness t of 1.65 mm between the carcass 14 and the wire chafer 22, the movement of the wire chafer 22 due to the change in the tension of the carcass 14 is alleviated, and the rubber chafer 26 and It has been found that the occurrence of a separation failure with the wire chafer 22 can be greatly suppressed.
  • Example 2 the inventor of the example tire (hereinafter referred to as Example 2) as an example of the heavy-duty pneumatic radial tire 10 of the first embodiment, and the conventional tire (hereinafter referred to as Conventional Example 2), Analytical calculations were performed to evaluate performance.
  • Example 2 a reinforcing rubber layer of the same rubber type as the inner liner was disposed as the reinforcing rubber layer 24 between the carcass 14 and the wire chafer 22.
  • a sheet-like material having a thickness t of 1.65 mm (about one sheet) is disposed in a region from the wire chafer end 22e on the rim flange RF side to a position just below the center 12c of the bead core 12. did.
  • a reinforcing rubber layer is not disposed.
  • the wire chafer has a horizontal axis that is the length of the peripheral along the wire chafer 22 from the wire chafer just lower portion 22 b toward the rim flange RF side with the wire chafer just lower portion 22 b as the origin.
  • the shear strain in the cord direction of 22 is shown as the vertical axis.
  • the rotational angle ⁇ is 5 °
  • the rotational angle ⁇ is 30 °
  • the rotational angle ⁇ is 60 °
  • the rotational angle ⁇ is 100 °
  • the rotation angle ⁇ is 100 °.
  • the entire region in which the peripheral length is in the range of 10 to 90 mm corresponds to the entire region in which the rotation angle ⁇ is in the range of 5 ° to 100 °. Also, even if the tire size is different from the size of this analysis calculation example (59 / 80R63 VRF), this analysis calculation can be performed at a rotation angle ⁇ of 5 ° to 100 ° by arranging a reinforced rubber layer of the size corresponding to the tire size. The calculation result similar to the example will be obtained.
  • FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of a bead portion in a cross section in the tire width direction passing through the tire central axis in the heavy-duty pneumatic radial tire according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG.
  • the heavy-duty pneumatic radial tire 40 of the second embodiment has a structure that increases the tightening margin at the bead heel portion 50 due to the mounting of the regular rim R, as compared with the heavy-duty pneumatic radial tire 10 of the first embodiment. .
  • this structure will be described in detail with reference to FIGS.
  • a point A is defined as a perpendicular line LA drawn perpendicularly to the rim base RB from the center 12c of the bead core 12 when the rim is assembled, and the intersection of the perpendicular line LA and the rim base RB. Further, when the rim is not assembled, the intersection of the perpendicular line LA and the bead base 48 is a point B. Further, an intersection of the rim flange RF and the rim base RB is a point H, a point dividing the line segment AH into 7: 3 is a point D, and an arbitrary point on the line segment AD is a point J.
  • a straight line LJ perpendicular to the rim base RB and passing through the point J is drawn, and an intersection point of the straight line LJ and the bead base 48 when not assembled with the rim is set as a point F.
  • the length of the line segment AB that is, the distance between the point A and the point B
  • the length of the line segment JF that is, the distance between the point J and the point F
  • Y is 90% or more of X in the entire range of the line segment AD.
  • Y ⁇ 0.9X Meet the relationship.
  • X is, for example, 8.68 mm
  • Y is, for example, in the range of 8.35 to 8.68 mm.
  • the tire base is configured to increase the tightening margin in the vicinity of the bead heel portion 50, rather than increasing the tightening margin of the bead base 48 with respect to the rim base RB.
  • the fitting force between the bead base 48 and the rim base RB is effectively increased.
  • Example 3 The inventor performed performance using an example tire (hereinafter referred to as Example 3) as an example of the heavy-duty pneumatic radial tire 40 of the second embodiment and a conventional tire (hereinafter referred to as Conventional Example 3). An experiment for evaluation was performed.
  • Example 3 with X and Y shown in FIG. 5, X was 8.68 mm, and Y was 8.35 mm.
  • Example 3 with respect to Example 3 and Conventional Example 3, the performance evaluation was performed by attaching the rim to the rim base RB of the bead base 48 at the position of the point D and measuring the tightening margin with respect to the rim base RB. went.
  • the experimental conditions (tire size, rim size, internal pressure, load) were the same as in Experimental Example 1.
  • the evaluation index of Conventional Example 3 is set to 100, and Example 3 is shown as a relative value thereto. The larger the index value, the better. As shown in FIG. 6, in Example 3, the index was 111, which was significantly better than that in Conventional Example 3. Accordingly, it was found that the fitting force between the bead base and the rim base is greatly improved by increasing the tightening margin in the vicinity of the bead heel portion as in the third embodiment.
  • a sufficient tightening margin for the bead portion can be secured to suppress rim slip, and the occurrence of separation between the rubber chafer and the wire chafer at the bead heel portion can be suppressed.
  • a pneumatic radial tire can be provided.
  • Heavy load pneumatic radial tire 12 Bead core 14 Carcass 14r Turn-up portion 16 Bead portion 22 Wire chafer 22b Directly below wire chafer 24 Reinforced rubber layer 24e End portion 24i End portion 28 Outer reinforcement layer 30 Bead base 40 Heavy load pneumatic radial Tire 48 Bead base 50 Bead heel LA Vertical line LE Straight R Regular rim RB Rim base RF Rim flange

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

　タイヤ１０は、カーカス１４と、カーカス１４の外周側に配置されるワイヤーチェーファー２２と、を備える。カーカス１４とワイヤーチェーファー２２との間には、カーカス１４を構成するコーティングゴムおよびワイヤーチェーファー２２を構成するコーティングゴムの少なくとも一方よりも弾性率が小さい補強ゴム層２４が配置されている。補強ゴム層２４の配置領域は、ビードコア１２の中心１２ｃからタイヤ幅方向と直交してタイヤ径方向内側に延在しワイヤーチェーファー２２と交差する直線を基準として、タイヤ幅方向外側へのビードコア１２の中心１２ｃまわりの回転角度θが－４５°～９０°の範囲の少なくとも一部となる領域である。

Description

重荷重用空気入りラジアルタイヤ
　本発明は、特に建設車両用タイヤとして最適な重荷重用空気入りラジアルタイヤに関する。
　建設車両等に用いられる重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、タイヤ転動時に発生するリムとタイヤとの滑りを防止するために、また、リムとタイヤとの間の気密性を維持するために、タイヤのビードベース部には、リムのビードシート部に対する締め代を十分に確保する必要がある。
　特にチューブレスタイプのタイヤでは、チューブ付きタイプのタイヤとは異なり、リムとビード部との間のエアーシール効果に期待してタイヤ内部の空気圧をなるべく充填初期の圧力に保持するため、このように気密性を維持することは重要である。
特開２０００－２３３６１３号公報 特開２００１－２０６０２７号公報
　ところで、重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、締め代を十分に確保したことで、タイヤにリムを装着したときのビードベース部の径の拡張、即ち、ビードベース部に対応するゴムチェーファーの見かけ上の圧縮（ゴムは非圧縮性のため）が発生する。このときゴムチェーファーを構成するゴムの多くが、ビードヒール部及びビードトウ部の夫々の方向へ流動変形する。
　特に、ビードヒール部側では、このゴムの流動変形がリムフランジによって制限されるため、このゴムは、タイヤ径方向外側に向かい流動変形をする。そして、このゴムチェーファーの流動変形を、ゴムチェーファーのビードコア側に隣接する補強コード層（例えばワイヤーチェーファー）が拘束するため、ゴムチェーファーには剪断歪が生じる。
　そして、タイヤ転動時の負荷が大きくなるほど、カーカスのラジアル方向の動きが大きくなり、かつ、ゴムチェーファーの流動変形も増し、剪断歪が大きくなる。このため、ゴムチェーファーの剪断歪が最も大きくなるビードヒール部に対応した領域のゴムチェーファーとワイヤーチェーファーとの境界面では、セパレーション故障が発生し易いという問題がある。
　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ビード部の締め代を十分に確保してリム滑りを抑制し、かつビードヒール部におけるゴムチェーファーとワイヤーチェーファーとのセパレーションの発生を抑制す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ことを課題とする。
　上述した課題を解決するため、本発明の一態様に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤは、ビードコアで折り返されたカーカスと、前記カーカスの外周側に配置され、前記ビードコアの周りで折り返しているワイヤーチェーファーと、を備える。前記カーカスと前記ワイヤーチェーファーとの間には、前記カーカスを構成するコーティングゴムおよび前記ワイヤーチェーファーを構成するコーティングゴムの少なくとも一方よりも弾性率が小さい補強ゴム層が配置される。前記補強ゴム層の配置されている領域は、前記ビードコアの中心からタイヤ幅方向と直交してタイヤ径方向内側に延在し前記ワイヤーチェーファーと交差する直線を基準として、タイヤ幅方向外側への前記ビードコアの中心まわりの回転角度が－４５°～９０°の範囲の少なくとも一部となる領域である。
　本発明の一態様によれば、ビード部の締め代を十分に確保してリム滑りを抑制し、かつビードヒール部におけるゴムチェーファーとワイヤーチェーファーとのセパレーションの発生を抑制す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ことができる。
図１は、第１実施形態に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤ中心軸を通過するタイヤ幅方向断面でのビード部の部分拡大断面図である。 図２は、実験例１の実験結果を示す説明図である。 図３は、解析計算結果を示すグラフ図である。 図４は、第２実施形態に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤ中心軸を通過するタイヤ幅方向断面でのビード部の部分拡大断面図である。 図５は、図４の要部拡大図である。 図６は、実験例２の実験結果を示す説明図である。
　以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。以下の説明では、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付し、その詳細な説明を適宜省略している。
　また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための例示であって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。この発明の実施の形態は、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、実施形態で、特に条件を規定されていない場合の数値は、正規リムにリム組みして内圧５０ｋＰａを充填した無負荷状態における数値である。
　［第１実施形態］
　まず、第１実施形態を説明する。図１は、第１実施形態に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤ中心軸を通過するタイヤ幅方向断面でのビード部の部分拡大断面図である。
　第１実施形態の重荷重用空気入りラジアルタイヤ１０は、ビードコア１２で折り返されたカーカス（カーカスプライ）１４を備える。第１実施形態では、カーカス１４の折り返し部１４ｒの高さはタイヤ径方向断面高さの４０～６０％にまで到達している。
　また、重荷重用空気入りラジアルタイヤ１０は、カーカス１４のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも２層以上のベルト層（図示せず）と、そのタイヤ径方向外側に配置されたトレッドゴム層（図示せず）と、を備える。
　そして、ビード部１６は、ビードトウ部１８と、ビードヒール部２０と、カーカス１４の外周に配置されスチールコード補強層で構成されるワイヤーチェーファー２２と、を備える。ワイヤーチェーファー２２は、ビードコア１２の周りで折り返している。ワイヤーチェーファー２２を構成するコーティングゴムのゴム種は、後述するゴムチェーファー２６と同じゴム種にされている。
　更に、重荷重用空気入りラジアルタイヤ１０は、カーカス１４とワイヤーチェーファー２２との間に補強ゴム層２４を備える。補強ゴム層２４は、カーカス１４を構成するコーティングゴムおよびワイヤーチェーファー２２を構成するコーティングゴムの少なくとも一方よりも弾性率が小さくされている。
　第１実施形態では、補強ゴム層２４のゴム種は、インナーライナーと同じゴム種にされており、３００％伸長時の弾性率が８ＭＰａ～１４ＭＰａとされている。インナーライナーおよび補強ゴム層２４の「３００％伸張時の弾性率」とは、ＤＩＮ規格に準拠した測定であり、ゴム材を厚み約０．５ｍｍでスライスし、ＤＩＮ規格による刃型で試験片を打ち抜き、引張試験を引張スピード１００（ｍｍ／ｍｉｎ）の速度で実施した３００％伸長時の引張弾性率のことである。
　また、補強ゴム層２４の厚みｔは、端部を除き、少なくとも０．５ｍｍ以上にされている。なお、補強ゴム層２４の端部２４ｅ、２４ｉの範囲とは、補強ゴム層２４の端面から１０ｍｍの範囲内のことである。
　この補強ゴム層２４の配置されている領域は、ビードコア１２の中心１２ｃの真下に位置するワイヤーチェーファー真下部２２ｂからタイヤ外側Ｅ（リムフランジＲＦ側）への中心１２ｃまわりの回転角度θが－１２０°～１２０°の範囲となる全領域である。言い換えると、この補強ゴム層２４の配置されている領域は、ビードコア１２の中心１２ｃからタイヤ幅方向と直交してタイヤ径方向内側に延在しワイヤーチェーファー２２と交差する直線を基準として、タイヤ幅方向外側へのビードコア１２の中心１２ｃまわりの回転角度θが－１２０°～１２０°の範囲となる全領域である。この範囲は、ビードコア１２の寸法やタイヤ寸法などに応じて設定する。なお、この範囲を－４５°～９０°の範囲の少なくとも一部となる領域とすることも可能である。
　ここで、ビードコア１２の中心１２ｃとワイヤーチェーファー真下部２２ｂとを結ぶ直線Ｌは、タイヤ軸方向線Ｃ（タイヤ中心を通過する直線）に直交している。そして０°とは、ワイヤーチェーファー真下部２２ｂの位置となる。従って、ワイヤーチェーファー真下部２２ｂからタイヤ内側Ｉへの中心１２ｃまわりの回転角度θはマイナス表示となる。
　第１実施形態により、従来構造で問題となっていたビードヒール部２０のゴムチェーファー２６とワイヤーチェーファー２２との境界面付近のせん断歪の低減を達成することができ、この結果、ゴムチェーファー２６とワイヤーチェーファー２２とのセパレーション故障（タイヤ故障）の発生を効果的に抑制することができる。回転角度θがこの範囲よりも小さい範囲になると、タイヤ故障の発生を効果的に抑制し難くなり易い。
　補強ゴム層２４の配置されている領域は、回転角度θが、－１５０°～１５０°の範囲の少なくとも一部となる領域であり、かつ－１２０°～１２０°の全領域を含むことが更に好ましい。これにより、タイヤ故障の発生を更に効果的に抑制することができる。なお、回転角度θを上述した－４５°～９０°の範囲の少なくとも一部となる領域とした場合には、タイヤ故障の発生を更に効果的に抑制する観点で、４５°～８０°の全領域を含むことが好ましい。
　ワイヤーチェーファー２２の外周側には、３００％伸長時の弾性率が８ＭＰａ～１４ＭＰａの範囲のゴム材（すなわち、インナーライナーと同じゴム種）で構成される外側補強層２８が配置されている。
　外側補強層２８の厚みは、端部を除き、少なくとも１．０ｍｍ以上にされている。また、外側補強層２８は、ビードベース３０から少なくとも１ｍｍ以上離れている。なお、外側補強層２８の端部２８ｅ、２８ｉの範囲とは、それぞれ、端面から１０ｍｍの範囲内のことである。
　また、ワイヤーチェーファー２２とビードベース３０との間には３００％伸長時の弾性率が９ＭＰａ～１５ＭＰａのゴムチェーファー２６が配置されている。ここで、ゴムチェーファー２６の「３００％伸張時の弾性率」とは、ＪＩＳ　Ｋ６３０１に準拠して測定した常温（２５度）における３００％伸張時の引張弾性率（Ｍ３００）のことである。
　（作用、効果）
　以下、第１実施形態の作用、効果を説明する。第１実施形態では、図１に示したように、従来構造に比べ、カーカス１４とワイヤーチェーファー２２との間に補強ゴム層２４を、ビードコア１２の中心１２ｃまわりの回転角度θが－１２０°～１２０°の範囲となる全領域にわたって配置している。これにより、走行時におけるビードヒール部２０のゴムチェーファー２６とワイヤーチェーファー２２との境界面付近のせん断歪を、従来に比べて効果的に低減させることができる。従って、ビード部１６の締め代を十分に確保してリム滑りを抑制し、かつビードヒール部２０におけるゴムチェーファー２６とワイヤーチェーファー２２とのセパレーションの発生を効果的に抑制することができる。
　ここで、「正規リム」とは、タイヤのサイズに応じて下記の規格に規定された標準リムをいうものとする。「正規内圧」とは、下記の規格に記載されている、適用サイズにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧をいうものとする。「正規荷重」とは、下記の規格の適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）をいうものとする。そして規格とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格であって、たとえば、日本では「日本自動車タイヤ協会」の“ＪＡＴＭＡ　ＹＥＡＲ　ＢＯＯＫ”であり、アメリカ合衆国では“ＴＨＥ　ＴＩＲＥ　ＡＮＤ　ＲＩＭ　ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ　ＩＮＣ．”の“ＹＥＡＲ　ＢＯＯＫ”であり、欧州では、“Ｔｈｅ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｔｙｒｅ　ａｎｄ　Ｒｉｍ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ”の“ＳＴＡＮＤＡＲＤ　ＭＡＮＵＡＬ”である。なお、本明細書では、これ以降の記載などでもこれらを考慮して記載されている。
　また、カーカス１４の折り返し部１４ｒの高さはタイヤ径方向断面高さの４０～６０％にまで到達している。これにより、カーカス１４の引抜きが生じることを更に効果的に防止することができる。
　また、ワイヤーチェーファー２２の外周側には、３００％伸長時の弾性率が８ＭＰａ～１４ＭＰａの範囲のゴム材（すなわち、インナーライナーと同じゴム種）で構成される外側補強層２８が配置されている。これにより、外側補強層２８によって緩衝作用が得られ、ゴムチェーファー２６とワイヤーチェーファー２２とのセパレーション故障の発生を更に効果的に抑制できる。
　外側補強層２８の厚みは、端部２８ｅ、２８ｉを除き、少なくとも１．０ｍｍ以上にされている。これにより、外側補強層２８による効果を十分に得やすい。
　また、外側補強層２８は、ビードベース３０から少なくとも１ｍｍ以上離れている。これにより、外側補強層２８を配置したことによって得られる効果を顕著なものにし易くなる。
　なお、外側補強層２８内に有機繊維コードが配列されていてもよい。これにより、外側補強層２８の厚みを増すことなく外側補強層２８の強度を効果的に高めることが可能になる。また、ワイヤーチェーファーと外側補強層２８との間にこの有機繊維コードが配列されていても、同様の効果が得られる。
　また、重荷重用空気入りラジアルタイヤ１０を十分に軽量化するために、リムへの装着によるビード部１６のコンプレッション比は０．３以上であることが好ましい。ここで、ビード部１６のコンプレッション比とは、図１に示すように、ビードコア１２の中心１２ｃを通る垂線Ｌ（タイヤ径方向線分）上でビードコア１２よりもタイヤ径方向内側ＬＧに存在する全ゴム部分のゴム厚みに関し、リムベースＲＢ（傾斜ビードシート部）で圧縮変形される前のゴム厚みに対する圧縮変形された後のゴム厚みの比として規定される。すなわち、圧縮変形後のゴム厚みを圧縮変形前のゴム厚みで除算した値として規定される。ゴム厚みとしては、構成部材の厚みからコード径を減じた厚みとする。例えば、カーカス１４に補強コードが１層となるように配置されているときでは、カーカス１４のゴム厚みとしてはカーカス１４の厚みから１本のコード径を減じた値となる。ワイヤーチェーファー２２に補強コードが１層となるように配置されているときでは、ワイヤーチェーファー２２のゴム厚みとしてはワイヤーチェーファー２２の厚みから１本のコード径を減じた値となる。
　［実験例１］
　本発明者は、第１実施形態の重荷重用空気入りラジアルタイヤ１０の一例としての実施例タイヤ（以下、実施例１という）と、従来例タイヤ（以下、従来例１という）とを用いて性能評価のための実験を行った。実施例１では、補強ゴム層としては、リムフランジＲＦ側のワイヤーチェーファー端２２ｅからビードコア１２の中心１２ｃの真下までの領域に、巾１００ｍｍ、厚みｔが１．６５ｍｍのシート状のもの（シート約１枚分）を配置した。従来例１では、このような補強ゴム層を配置していない。
　本実験例では、実施例１および従来例１について、それぞれ、正規リムに装着し、転動時におけるビードヒール部２０のゴムチェーファー２６とワイヤーチェーファー２２との境界面付近のせん断歪を測定し、評価指数に換算することで性能評価を行った。
　実験条件を以下に示す。
　　　　　タイヤサイズ：５９／８０Ｒ６３　ＶＲＦ
　　　　　　リムサイズ：４４．００／５．０
　　　　　　　　　内圧：６００ｋＰａ
　　　　　　　　　荷重：１００．０ｔｏｎ
　測定結果、評価結果を図２に示す。図２の評価指数では、従来例１の評価指数を１００とし、実施例１をそれに対する相対値として示している。指数の値が小さいほど良好であることを示している。
　図２に示すように、実施例１では、指数が８７であり、従来例１に比べて大幅に良好であるという結果になった。従って、カーカス１４とワイヤーチェーファー２２との間に厚みｔが１．６５ｍｍの補強ゴム層２４を挟むことで、カーカス１４の張力変化によるワイヤーチェーファー２２の動きを緩和させ、ゴムチェーファー２６とワイヤーチェーファー２２とのセパレーション故障の発生を大きく抑制できることが判った。
　［解析計算例］
　また、本発明者は、第１実施形態の重荷重用空気入りラジアルタイヤ１０の一例としての実施例タイヤ（以下、実施例２という）と、従来例タイヤ（以下、従来例２という）とについて、解析計算を行い、性能評価を行った。
　実施例２では、カーカス１４とワイヤーチェーファー２２との間に、補強ゴム層２４として、インナーライナーと同じゴム種の補強ゴム層を配置した。この補強ゴム層としては、リムフランジＲＦ側のワイヤーチェーファー端２２ｅからビードコア１２の中心１２ｃの真下までの領域に、厚みｔが１．６５ｍｍのシート状のもの（シート約１枚分）を配置した。従来例２では、このような補強ゴム層を配置していない。
　解析計算結果を図３に示す。図３では、ワイヤーチェーファー真下部２２ｂを原点として、ワイヤーチェーファー真下部２２ｂからリムフランジＲＦ側に向けたワイヤーチェーファー２２に沿った長さであるペリフェリ長さを横軸とし、ワイヤーチェーファー２２のコード方向のせん断歪を縦軸として示す。
　図３から判るように、ワイヤーチェーファー２２のペリフェリ長さが１０～９０ｍｍの範囲では、従来例２に比べ、実施例２のほうがワイヤーチェーファー２２のコード方向のせん断歪が明らかに小さいという結果になった。
　ここで、ペリフェリ長さが１０ｍｍでは回転角度θが５°、ペリフェリ長さが３０ｍｍでは回転角度θが３０°、ペリフェリ長さが５０ｍｍでは回転角度θが６０°、ペリフェリ長さが７０ｍｍでは回転角度θが８０°、ペリフェリ長さが９０ｍｍでは回転角度θが１００°となる。
　従って、ペリフェリ長さが１０～９０ｍｍの範囲の全領域は、回転角度θが５°～１００°の範囲の全領域に対応している。また、タイヤサイズが本解析計算例のサイズ（５９／８０Ｒ６３　ＶＲＦ）と異なっても、それに合わせたサイズの補強ゴム層を配置することにより、回転角度θが５°～１００°では、本解析計算例と同様の計算結果が得られることになる。
　［第２実施形態］
　次に、第２実施形態を説明する。図４は、第２実施形態に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤ中心軸を通過するタイヤ幅方向断面でのビード部の部分拡大断面図である。図５は図４の要部拡大図である。
　第２実施形態の重荷重用空気入りラジアルタイヤ４０は、第１実施形態の重荷重用空気入りラジアルタイヤ１０に比べ、正規リムＲの装着によるビードヒール部５０での締め代を増大させる構造になっている。以下、図４、図５を参照しつつ、この構造を詳細に説明する。
　リム組みされたときでビードコア１２の中心１２ｃからリムベースＲＢに直交するように引いた垂線ＬＡと、この垂線ＬＡとリムベースＲＢとの交点を点Ａとする。また、リム組みしないときでこの垂線ＬＡとビードベース４８との交点を点Ｂとする。また、リムフランジＲＦとリムベースＲＢとの交点を点Ｈとし、線分ＡＨを７：３に分ける点を点Ｄ、線分ＡＤ上の任意の点を点Ｊとする。そして、リムベースＲＢに直交し点Ｊを通る直線ＬＪを引き、この直線ＬＪとリム組みしないときのビードベース４８との交点を点Ｆとする。ここで、線分ＡＢの長さ（すなわち点Ａと点Ｂとの距離）や線分ＪＦの長さ（すなわち点Ｊと点Ｆとの距離）はビードベース４８のリムベースＲＢに対する締め代となる。
　線分ＡＢの長さをＸ、線分ＪＦの長さをＹとしたとき、線分ＡＤの全範囲で、ＹはＸの９０％以上、すなわち式で示すと、
　　　Ｙ≧０．９Ｘ
の関係を満たしている。なお、Ｘは例えば８.６８ｍｍであり、Ｙは例えば８.３５～８.６８ｍｍの範囲である。
　このように、第２実施形態では、ビードベース４８のリムベースＲＢに対する締め代を、やみくもに増やすのではなく、ビードヒール部５０付近の締め代を従来対比大きくするようなタイヤ構造にしている。これによって第２実施形態ではビードベース４８とリムベースＲＢとの嵌合力を効果的に増加させている。つまり、第２実施形態では、第１実施形態で得られる効果に加えて、さらにリム滑り現象を抑え、エアリークの発生を抑制できるという効果を得ることができる。
　［実験例２］
　本発明者は、第２実施形態の重荷重用空気入りラジアルタイヤ４０の一例としての実施例タイヤ（以下、実施例３という）と、従来例タイヤ（以下、従来例３という）とを用いて性能評価のための実験を行った。実施例３では、図５に示したＸ、Ｙで、Ｘを８.６８ｍｍとし、Ｙを８.３５ｍｍとした。
　本実験例では、実施例３および従来例３について、それぞれ、正規リムに装着し、点Ｄ位置でのビードベース４８のリムベースＲＢに対する締め代を測定し、評価指数に換算することで性能評価を行った。実験条件（タイヤサイズ、リムサイズ、内圧、荷重）は、実験例１と同じにした。
　測定結果、評価結果を図６に示す。実施例３の点Ｄ位置におけるビードベース４８のリムベースＲＢに対する締め代は８．３５ｍｍであり、従来例３の点Ｄ位置でのビードベース４８のリムベースＲＢに対する締め代は３．２０ｍｍであった。
　図６の評価指数では、従来例３の評価指数を１００とし、実施例３をそれに対する相対値として示している。指数の値が大きいほど良好であることを示している。図６に示すように、実施例３では、指数が１１１であり、従来例３に比べて大幅に良好であるという結果になった。従って、実施例３のようにビードヒール部付近での締め代を増大させることでビードベースとリムベースとの嵌合力が大きく向上することが判った。
　本出願は、２０１５年５月２０日に出願された日本国特許願第２０１５－１０２５１７号に基づく優先権を主張しており、この出願の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
　本発明の一態様によれば、ビード部の締め代を十分に確保してリム滑りを抑制し、かつビードヒール部におけるゴムチェーファーとワイヤーチェーファーとのセパレーションの発生を抑制す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ことができる。
　１０　重荷重用空気入りラジアルタイヤ
　１２　ビードコア
　１４　カーカス
　１４ｒ　折り返し部
　１６　ビード部
　２２　ワイヤーチェーファー
　２２ｂ　ワイヤーチェーファー真下部
　２４　補強ゴム層
　２４ｅ　端部
　２４ｉ　端部
　２８　外側補強層
　３０　ビードベース
　４０　重荷重用空気入りラジアルタイヤ
　４８　ビードベース
　５０　ビードヒール部
　ＬＡ　垂線
　ＬＥ　直線
　Ｒ　正規リム
　ＲＢ　リムベース
　ＲＦ　リムフランジ

Claims (6)

  1. 　ビードコアで折り返されたカーカスと、
    　前記カーカスの外周側に配置され、前記ビードコアの周りで折り返しているワイヤーチェーファーと、
    　を備える重荷重用空気入りラジアルタイヤであって、
    　前記カーカスと前記ワイヤーチェーファーとの間に、前記カーカスを構成するコーティングゴムおよび前記ワイヤーチェーファーを構成するコーティングゴムの少なくとも一方よりも弾性率が小さい補強ゴム層が配置され、
    　前記補強ゴム層の配置されている領域は、前記ビードコアの中心からタイヤ幅方向と直交してタイヤ径方向内側に延在し前記ワイヤーチェーファーと交差する直線を基準として、タイヤ幅方向外側への前記ビードコアの中心まわりの回転角度が－４５°～９０°の範囲の少なくとも一部となる領域であることを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
  2. 　前記回転角度が４５°～８０°の範囲の全領域であることを特徴とする請求項１に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
  3. 　前記補強ゴム層は、３００％伸長時の弾性率が８ＭＰａ～１４ＭＰａの範囲のゴム部材で構成され、
    　前記補強ゴム層の厚みは、端部を除き、少なくとも０．５ｍｍ以上にされていることを特徴とする請求項１または２に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
  4. 　前記ワイヤーチェーファーの外周側に、３００％伸長時の弾性率が８ＭＰａ～１４ＭＰａの範囲のゴム材で構成される外側補強層が配置され、
    　前記外側補強層の厚みは、端部を除き、少なくとも１．０ｍｍ以上にされ、
    　前記外側補強層は、ビードベースから少なくとも１ｍｍ以上離れていることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
  5. 　前記外側補強層内、または、前記ワイヤーチェーファーと前記外側補強層との間、に有機繊維コードが配列されていることを特徴とする請求項４に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
  6. 　リム組みされたときで前記ビードコアの前記中心からリムベースに直交するように引いた垂線と前記リムベースとの交点を点Ａとし、
    　リム組みしないときで前記垂線とビードベースとの交点を点Ｂとし、
    　リムフランジと前記リムベースとの交点を点Ｈ、線分ＡＨを７：３に分ける点を点Ｄ、線分ＡＤ上の任意の点を点Ｊ、とし、
    　前記リムベースに直交し点Ｊを通る直線と前記ビードベースとの交点を点Ｆとし、
    　線分ＡＢの長さをＸとし、
    　線分ＪＦの長さをＹとすると、
    　線分ＡＤの全範囲で、
    　　　Ｙ≧０．９Ｘ
    の関係を満たしていることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
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