WO2019012924A1 - 重荷重用タイヤ - Google Patents

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Definitions

  • Heavy duty tires mounted on vehicles that are loaded with high loads such as construction vehicles and industrial vehicles use chafers made of wire outside the carcass and organic fibers to improve the durability of the bead section.
  • a structure is known in which the formed chafers are arranged along the carcass (for example, Patent Document 1).
  • this invention is made in view of such a condition, and it aims at provision of the tire for heavy load which can further improve the endurance of a bead part, controlling the increase in tire weight.
  • the heavy load tire (heavy load tire 10) according to an aspect of the present invention is folded back from the inner side in the tire width direction of the bead portion (the bead portion 60) including the bead core (bead core 61) and the bead portion in the tire width direction.
  • the chafer is provided between the bead core and the carcass, and is formed by covering an organic fiber with a rubber member.
  • a linear distance between a bead maximum inner position (bead maximum inner position 61p) which is the innermost position in the tire width direction of the bead core and a tire radial outer end (outer end 100a) of the chafer is L1.
  • the linear distance between the maximum inner position and the carcass maximum outer position (the carcass maximum outer position 40p), which is the outermost position of the carcass in the tire width direction is L2.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the heavy load tire 10 along the tire width direction and the tire radial direction.
  • FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the heavy load tire 10 along the tire width direction and the tire radial direction.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the bead portion 60 along the tire width direction and the tire radial direction of the heavy load tire 10.
  • FIG. 4 is a view showing a simulation example based on the endurance test results of the conventional example and the embodiment (heavy load tire 10).
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a bead portion 60 according to a modification.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a bead portion 60 according to another modification.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a heavy load tire 10 according to the present embodiment taken along the tire width direction and the tire radial direction.
  • the heavy load tire 10 has a tread portion 20 and a tire side portion 30.
  • the same shape is also the other side in the tire width direction based on the tire equator line CL. It is.
  • the heavy load tire 10 is, for example, a tire suitably used for a construction vehicle such as a dump truck traveling in a crushed stone / miner / dam site, an articulated dump, a wheel loader, or an industrial vehicle. That is, the heavy load tire 10 is a pneumatic tire mounted on a vehicle such as a construction vehicle and an industrial vehicle to which a high load is applied.
  • the heavy load tire 10 assembled to the rim wheel may be filled with a gas other than air (for example, nitrogen gas) or a small amount of liquid (for example, coolant).
  • the tread portion 20 is a portion in contact with the road surface.
  • the tread portion 20 is actually formed with a pattern (not shown) according to the usage environment of the heavy load tire 10 and the type of vehicle to be mounted.
  • the tire side portion 30 continues to the tread portion 20 and is positioned inward of the tread portion 20 in the tire radial direction. Specifically, the tire side portion 30 is a region from the tire width direction outer end of the tread portion 20 to the upper end of the bead portion 60.
  • the tire side portion 30 may be called a sidewall or the like.
  • the carcass 40 forms a framework of the heavy load tire 10.
  • the carcass 40 is folded back from the inner side in the tire width direction of the bead portion 60 to the outer side in the tire width direction, and extends to the tread portion 20.
  • the carcass 40 includes a folded portion 41 folded back from the inner side in the tire width direction of the bead portion 60 to the outer side in the tire width direction, and a carcass main portion 42 connected to the folded portion 41 and extending to the tread portion 20.
  • the outer end 40 e of the carcass 40 in the tire width direction extends to the vicinity of the tire maximum width position P on the surface of the tire side portion 30. However, the outer end 40 e is located more inward in the tire radial direction than the tire maximum width position P.
  • the carcass 40 is a radial structure having a carcass cord (not shown) arranged radially along the tire radial direction.
  • the bias structure is not limited to the radial structure, and may be a bias structure in which the carcass cords are arranged to intersect in the tire radial direction.
  • the belt layer 50 is provided on the inner side in the tire radial direction of the tread portion 20.
  • the belt layer 50 is constituted by a plurality of (for example, 4 to 6) cord-containing belts.
  • the bead portion 60 is located inward of the tire side portion 30 in the tire radial direction.
  • the bead portion 60 contacts the rim portion of the rim wheel and is locked to the rim portion.
  • the bead portion 60 is formed in an annular shape along the tire circumferential direction.
  • the chafer 80 covers at least a part of the bead portion 60. Specifically, the chafer 80 is provided on the outside of the carcass 40 and covers a part of the bead portion 60 along the carcass 40.
  • the chafer 80 may be formed of a wire, or may be formed of an organic fiber as in the case of the chafer 100, but in the present embodiment, it is formed of nylon.
  • the chafer 100 also covers at least a portion of the bead portion 60.
  • the chafer 100 is provided between the bead core 61 and the carcass 40.
  • the chafer 100 is, for example, a sheet-like member formed by coating a plurality of organic fiber cords arranged in parallel with a rubber member.
  • the chafer 100 is provided in an annular shape along the tire circumferential direction.
  • the organic fiber cord aliphatic polyamide (nylon) is preferably used.
  • FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the heavy load tire 10 along the tire width direction and the tire radial direction. Specifically, FIG. 2 is an enlarged view of a portion radially inward of the tire maximum width position P of the heavy load tire 10.
  • the bead portion 60 includes a bead core 61 and a bead filler 65.
  • the cross-sectional shape of the bead core 61 is hexagonal. That is, the bead core 61 has a hexagonal shape in a cross-sectional view along the tire width direction and the tire radial direction.
  • the bead filler 65 is provided on the outer side of the bead core 61 in the tire radial direction.
  • the bead filler 65 may be referred to as a stiffener.
  • the bead filler 65 is provided so as to fill the void portion of the carcass 40 which is turned back from the inner side in the tire width direction by the bead core 61 to the outer side in the tire width direction.
  • the bead filler 65 is formed of a member such as rubber that is harder than the rubber forming the tire side portion 30.
  • the chafer 100 is provided between the bead core 61 and the carcass 40. Further, the chafer 100 satisfies the following size and positional relationship in the heavy load tire 10.
  • the linear distance between the bead maximum inner side position 61p, which is the innermost position of the bead core 61 in the tire width direction, and the outer end 100a, which is the tire radial outer end of the chafer 100, is L1.
  • a linear distance between the bead maximum inside position 61p and the carcass maximum outside position 40p, which is the outermost position of the carcass body 42 in the tire width direction is L2.
  • the chafer 100 satisfies the relationship shown in (Expression 1).
  • the linear distance L1 and the linear distance L2 are based on the value measured in the tire 10 for heavy load which is not assembled
  • the heavy load tire 10 cut along the tire width direction and the tire radial direction may be used, but in this case, the heavy load tire 10 is self-supporting even if laid. Although it may be, it is based on the value measured for the part which the deformation
  • the chafer 100 satisfy the relationship shown in (Expression 2).
  • the straight line distance L1 and the straight line distance L2 are shown using the lead wire, but at the time of measurement, the straight line distance between the bead maximum inner position 61p and the outer end 100a and the bead maximum inner side The linear distance between the position 61p and the carcass maximum outside position 40p may be measured.
  • the outer end 100 a of the chafer 100 is offset from the outer end 65 a which is the tire radial direction outer end of the bead filler 65. That is, the position of the outer end 100a is different from the position of the outer end 65a in the tire radial direction.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the bead portion 60 along the tire width direction and the tire radial direction of the heavy load tire 10.
  • the inner end 100 b which is the tire radial direction inner end of the chafer 100, extends to the tire radial direction inner side than the bead maximum inner position 61 p of the bead core 61.
  • the cross-sectional shape of the bead core 61 is hexagonal, and the bead maximum inner position 61p corresponds to one vertex of the hexagon.
  • the inner end 100b extends to the inner side in the tire radial direction than the bead maximum inner position 61p, but the tire diameter than the apex 63 which is the apex of the bead core 61 (hexagon) inner to the tire radial direction than the bead maximum inner position 61p. End outside in direction.
  • the inner end 100 b which is the tire radial direction inner end of the chafer 100 is positioned inward in the tire width direction than the core center line C 1 passing through the center of the bead core 61 and the central portion of the lower end.
  • An outer end 80 a which is a tire radial direction outer end of the chafer 80, is positioned inward in the tire radial direction than the outer end 100 a of the chafer 100.
  • an inner end 80b which is the tire radial direction inner end of the chafer 80, is positioned outward in the tire width direction than the inner end 100b.
  • the tire radial inner end means the end of the chafer in the tire radial direction, and does not necessarily mean the innermost position in the tire radial direction.
  • FIG. 4 shows a simulation example based on the endurance test results of the conventional example and the example (heavy load tire 10). Moreover, the method and conditions of a durability test, etc. are as follows.
  • the conventional example is different from the heavy load tire 10 in the presence or absence of the chafer 100. Specifically, the heavy load tire 10 has a chafer 100, L1 is about 200 mm, and L2 is about 600 mm. On the other hand, the conventional example does not include the chafer 100.
  • a load was repeatedly input to the heavy load tire to be tested, and the damage area of the carcass (damage width in the tire radial direction * damage width in the tire circumferential direction) was measured.
  • the chafer 100 provided between the bead core 61 and the carcass 40 is disposed so as to satisfy the relationship of (Expression 1) described above. Therefore, the chafer 100 is positioned to cover the boundary between the bead core 61 and the bead filler 65. Therefore, even if separation of the bead core 61 and the bead filler 65 occurs due to repeated load input, the bead core It becomes difficult for the tire 61 to directly contact the carcass 40.
  • the chafer 100 is arrange
  • the chafer 100 preferably satisfies the relationship of (Expression 2).
  • (L1 / L2) is less than (1/24), the rigidity of the members constituting the chafer 100 is lowered, and separation and the like are easily generated by repetitive input to the vicinity of the bead portion 60.
  • the durability of the bead portion 60 can be further improved while suppressing an increase in the weight of the tire.
  • the inner end 100b of the chafer 100 extends to the inner side in the tire radial direction than the bead maximum inner position 61p. Therefore, it is possible to effectively prevent the carcass 40 from being scraped by the portion of the apex of the bead core 61 corresponding to the bead maximum inner position 61p coming into contact with the carcass 40. Thereby, the durability of the bead portion 60 can be further improved.
  • the outer end 100 a of the chafer 100 is offset from the outer end 65 a of the bead filler 65. Therefore, in the vicinity of the outer end 65 a of the bead filler 65, it is possible to prevent the occurrence of undesirable deformation and strain that may cause a failure. Thereby, the durability of the bead portion 60 can be further improved.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a bead portion 60 according to a modification.
  • the cross-sectional shape of the bead core 61A is not hexagonal but circular.
  • the bead maximum inner position 61p means the innermost position of the bead core 61A in the tire width direction.
  • the tire width direction may be a direction parallel to a straight line passing through the toe portion of the bead portion 60 and the heel portion.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a bead portion 60 according to another modification.
  • the cross-sectional shape of the bead core 61 is hexagonal.
  • the bead core 61 has a hexagonal shape having a bottom surface 62 along the tire width direction on the inner side in the tire radial direction.
  • the chafer 100C is different from the chafer 100 in the position of the inner end 100b. Specifically, the inner end 100 b of the chafer 100 C extends to the end 62 e of the bottom surface 62 outside in the tire width direction.
  • the inner end 100 b of the chafer 100 C extend to the inner side in the tire radial direction of the bead core 61 and be offset from the center of the bead core 61 in the tire width direction. For this reason, it can prevent that a rigid level
  • the organic fiber cord constituting the chafer 100 is formed of an aliphatic polyamide (nylon), but may be formed of another organic fiber cord, for example, an aramid fiber.
  • the chafer 80 is provided in the embodiment described above, the chafer 80 may not be provided.
  • the heavy load tire 10 is described to be suitably used for construction vehicles, industrial vehicles, and the like in the embodiment described above, the heavy load tire 10 may be used as a truck and bus tire.
  • the heavy load tire described above is useful because the durability of the bead portion can be further improved while suppressing an increase in the weight of the tire.
  • Heavy load tires 20 tread portion 30 tire side portion 40 carcass 40 p carcass maximum outer position 41 folded portion 42 carcass main portion 50 belt layer 60 bead portion 61, 61A bead core 61 p bead maximum inner position 62 bottom surface 62 e end portion 63 apex 65 bead filler 65a outer end 80 chafer 80a outer end 80b inner end 100, 100C chafer 100a outer end 100b inner end

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Abstract

重荷重用タイヤ(10)のチェーファー(100)は、ビードコア(61)とカーカス(40)との間に設けられるとともに、有機繊維で形成される。ビードコア(61)のタイヤ幅方向における最も内側の位置であるビード最大内側位置(61p)と、チェーファー100のタイヤ径方向外側端(100a)との直線距離をL1とし、ビード最大内側位置(61p)と、カーカス本体部(42)のタイヤ幅方向における最も外側の位置であるカーカス最大外側位置(40p)との直線距離をL2とした場合、(L1/L2)≦(5/12)を満たす。

Description

重荷重用タイヤ
 本発明は、ビード部の少なくとも一部を覆うチェーファーを備える重荷重用タイヤに関する。
 建設車両及び産業車両などの高い荷重が負荷される車両に装着される重荷重用タイヤでは、ビード部の耐久性を向上させるため、カーカスの外側に、ワイヤーで形成されたチェーファー、及び有機繊維で形成されたチェーファーをカーカスに沿って配置する構造が知られている(例えば、特許文献1)。
特開2006-168500号公報
 ところで、近年、車両性能の向上、及びさらなる効率化の追求に伴って、以前にも増して厳しい環境、具体的には、高負荷及び高速度で車両が使用される比率が高まっている。
このため、このような車両に装着される重荷重用タイヤに対しても、さらに高い耐久性が求められている。
 特に、高い荷重が負荷されると、ビード部が損傷する可能性、具体的には、ビード部周辺のカーカスが損傷する可能性が高まる。一方で、サスペンションの追従性能など、他の性能を阻害するため、タイヤ重量の増加は、極力抑制したい。
 そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、タイヤ重量の増加を抑制しつつ、ビード部の耐久性をさらに向上し得る重荷重用タイヤの提供を目的とする。
 本発明の一態様に係る重荷重用タイヤ(重荷重用タイヤ10)は、ビードコア(ビードコア61)を含むビード部(ビード部60)と、前記ビード部のタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返される折り返し部(折り返し部41)と、折り返し部と連なるとともにトレッド部(トレッド部20)まで延びるカーカス本体部(カーカス本体部42)とを含むカーカス(カーカス40)と、前記ビード部の少なくとも一部を覆うチェーファー(チェーファー100)とを備える。前記チェーファーは、前記ビードコアと前記カーカスとの間に設けられるとともに、有機繊維をゴム部材で被覆して形成される。前記ビードコアのタイヤ幅方向における最も内側の位置であるビード最大内側位置(ビード最大内側位置61p)と、前記チェーファーのタイヤ径方向外側端(外側端100a)との直線距離をL1とし、前記ビード最大内側位置と、前記カーカスのタイヤ幅方向における最も外側の位置であるカーカス最大外側位置(カーカス最大外側位置40p)との直線距離をL2とした場合、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
を満たす。
図1は、重荷重用タイヤ10のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った一部断面図である。 図2は、重荷重用タイヤ10のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った一部拡大断面図である。 図3は、重荷重用タイヤ10のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿ったビード部60の拡大断面図である。 図4は、従来例、及び実施例(重荷重用タイヤ10)の耐久試験結果に基づくシミュレーション例を示す図である。 図5は、変更例に係るビード部60の拡大断面図である。 図6は、他の変更例に係るビード部60の拡大断面図である。
 以下、実施形態を図面に基づいて説明する。なお、同一の機能や構成には、同一または類似の符号を付して、その説明を適宜省略する。
 (1)空気入りタイヤの全体概略構成
 図1は、本実施形態に係る重荷重用タイヤ10のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った一部断面図である。
 図1に示すように、重荷重用タイヤ10は、トレッド部20及びタイヤサイド部30を有する。なお、図1では、タイヤ赤道線CLを基準として、タイヤ幅方向における一方側のみが示されているが、タイヤ赤道線CLを基準としたタイヤ幅方向における他方側も同様の形状(対称形状)である。
 重荷重用タイヤ10は、例えば、砕石・鉱山・ダム現場を走行するダンプトラック、アーティキュレートダンプ、ホイールローダーなどの建設車両または産業車両に好適に用いられるタイヤである。つまり、重荷重用タイヤ10は、建設車両及び産業車両などの高い荷重が負荷される車両に装着される空気入りタイヤである。なお、リムホイール(不図示)に組み付けられた重荷重用タイヤ10には、空気以外の気体(例えば、窒素ガス)または少量の液体(例えば、クーラント)が充填されてもよい。
 トレッド部20は、路面と接する部分である。トレッド部20には、実際には、重荷重用タイヤ10の使用環境や装着される車両の種別に応じたパターン(不図示)が形成される。
 タイヤサイド部30は、トレッド部20に連なり、トレッド部20よりもタイヤ径方向内側に位置する。具体的には、タイヤサイド部30は、トレッド部20のタイヤ幅方向外側端からビード部60の上端までの領域である。タイヤサイド部30は、サイドウォールなどと呼ばれることもある。
 カーカス40は、重荷重用タイヤ10の骨格を形成する。カーカス40は、ビード部60のタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返され、トレッド部20まで延びる。カーカス40は、ビード部60のタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返される折り返し部41と、折り返し部41と連なるとともにトレッド部20まで延びるカーカス本体部42とを含む。
 カーカス40のタイヤ幅方向の外側端40eは、タイヤサイド部30の表面におけるタイヤ最大幅位置P近傍まで延在する。但し、外側端40eは、タイヤ最大幅位置Pよりもタイヤ径方向内側に位置している。
 カーカス40は、タイヤ径方向に沿って放射状に配置されたカーカスコード(不図示)を有するラジアル構造である。但し、ラジアル構造に限定されず、カーカスコードがタイヤ径方向に交錯するように配置されたバイアス構造でも構わない。
 ベルト層50は、トレッド部20のタイヤ径方向内側に設けられる。ベルト層50は、複数枚(例えば、4~6枚)のコード入りベルトによって構成される。
 ビード部60は、タイヤサイド部30のタイヤ径方向内側に位置する。ビード部60は、リムホイールのリム部と接触し、リム部に係止される。ビード部60は、タイヤ周方向に沿って円環状に形成される。
 チェーファー80は、ビード部60の少なくとも一部を覆う。具体的には、チェーファー80は、カーカス40の外側に設けられ、カーカス40に沿ってビード部60の一部を覆う。チェーファー80は、ワイヤーで形成されていてもよいし、チェーファー100と同様に、有機繊維で形成されていてもよいが、本実施形態では、ナイロンで形成される。
 チェーファー100も、チェーファー80と同様に、ビード部60の少なくとも一部を覆う。
チェーファー100は、ビードコア61とカーカス40との間に設けられる。
 チェーファー100は、例えば、平行に並んだ複数の有機繊維コードをゴム部材で被覆することによって形成されたシート状の部材である。チェーファー100は、タイヤ周方向に沿って円環状に設けられる。有機繊維コードは脂肪族ポリアミド(ナイロン)が好適に用いられる。
 (2)チェーファー100の位置
 図2は、重荷重用タイヤ10のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った一部拡大断面図である。具体的には、図2は、重荷重用タイヤ10のタイヤ最大幅位置Pよりもタイヤ径方向内側の部分を拡大して示している。
 図2に示すように、ビード部60は、ビードコア61及びビードフィラー65を含む。本実施形態では、ビードコア61の断面形状は、六角形状である。つまり、ビードコア61は、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面視において、六角形状である。
 ビードフィラー65は、ビードコア61のタイヤ径方向外側に設けられる。ビードフィラー65は、スティフナーと呼ばれてもよい。
 ビードフィラー65は、ビードコア61でタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返されたカーカス40の空隙部分を埋めるように設けられる。ビードフィラー65は、タイヤサイド部30を形成するゴムよりも硬質なゴムなどの部材によって形成される。
 上述したように、チェーファー100は、ビードコア61とカーカス40との間に設けられる。また、チェーファー100は、重荷重用タイヤ10において、次のようなサイズ及び位置関係を満たしている。
 具体的には、ビードコア61のタイヤ幅方向における最も内側の位置であるビード最大内側位置61pと、チェーファー100のタイヤ径方向外側端である外側端100aとの直線距離をL1とする。また、ビード最大内側位置61pと、カーカス本体部42のタイヤ幅方向における最も外側の位置であるカーカス最大外側位置40pとの直線距離をL2とする。チェーファー100は、(式1)に示す関係を満たす。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 なお、直線距離L1及び直線距離L2は、リムホイールに組み付けられておらず、荷重が負荷されていない重荷重用タイヤ10において測定される値を基準とする。また、実際の測定では、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿って切断された重荷重用タイヤ10が用いられる場合があるが、この場合、重荷重用タイヤ10は、寝かされていても自立していてもよいが、地面などとの接触による変形が生じていない部分を対象として測定される値を基準とする。
 さらに、チェーファー100は、(式2)に示す関係を満たすことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 さらに、図2では、説明の便宜上、引出線を用いて直線距離L1及び直線距離L2が示されているが、実測時には、ビード最大内側位置61pと外側端100aとの直線距離、及びビード最大内側位置61pとカーカス最大外側位置40pとの直線距離を測定してよい。
 また、チェーファー100の外側端100aは、ビードフィラー65のタイヤ径方向外側端である外側端65aからオフセットしている。つまり、外側端100aの位置は、タイヤ径方向において、外側端65aの位置と異なっている。
 (3)ビード部60の構造
 図3は、重荷重用タイヤ10のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿ったビード部60の拡大断面図である。
 図3に示すように、チェーファー100のタイヤ径方向内側端である内側端100bは、ビードコア61のビード最大内側位置61pよりもタイヤ径方向内側まで延在する。
 上述したように、ビードコア61の断面形状は、六角形状であり、ビード最大内側位置61pは、六角形の一つの頂点と対応している。内側端100bは、ビード最大内側位置61pよりもタイヤ径方向内側まで延在するが、ビード最大内側位置61pよりもタイヤ径方向内側のビードコア61(六角形)の頂点である頂点63よりもタイヤ径方向外側で終端する。
 また、チェーファー100のタイヤ径方向内側端である内側端100bは、ビードコア61の中心と下端部の中央部分とを通過するコア中心線C1よりもタイヤ幅方向内側に位置する。
 チェーファー80のタイヤ径方向外側端である外側端80aは、チェーファー100の外側端100aよりもタイヤ径方向内側に位置する。また、チェーファー80のタイヤ径方向内側端である内側端80bは、内側端100bよりもタイヤ幅方向外側に位置する。
 なお、タイヤ径方向内側端(内側端80b, 内側端100b)とは、チェーファーのタイヤ径方向における端部を意味し、必ずしもタイヤ径方向において最も内側の位置を意味するものではない。
 (4)作用・効果
 次に、重荷重用タイヤ10の作用及び効果について説明する。図4は、従来例、及び実施例(重荷重用タイヤ10)の耐久試験結果に基づくシミュレーション例を示す。また、耐久試験の方法及び条件などは、以下のとおりである。
  ・ タイヤサイズ: 59/80R63
  ・ 試験方法: ドラム試験機による連続運転(繰り返し負荷入力)
 なお、従来例は、チェーファー100の有無において重荷重用タイヤ10と異なる。具体的には、重荷重用タイヤ10は、チェーファー100を有し、L1が約200mmであり、L2が約600mmである。一方、従来例は、チェーファー100を備えていない。
 図4に示すように、試験対象の重荷重用タイヤに対して繰り返し負荷を入力し、カーカスの損傷面積(タイヤ径方向の損傷幅*タイヤ周方向の損傷幅)を測定した。従来例では、試験開始後90時間(繰り返し負荷入力数=約200,000回)で一定の損傷面積が発生した。一方、実施例では、試験開始後330時間(繰り返し負荷入力数=約700,000回)で当該一定の損傷面積が発生した。
 この耐久試験結果に基づいて、カーカスを構成するコード(カーカスコード)が破断するCBU(Cord Breaking Up)が発生すると推定される推定故障領域を設定し、CBUに至るまでの繰り返し負荷入力数(時間)についてシミュレーションを実行した。
 この結果、図4に示すように、実施例は、従来例よりも35%程度、耐久性(ライフ)が向上すると見込まれる。
 すなわち、重荷重用タイヤ10では、ビードコア61とカーカス40との間に設けられたチェーファー100が、上述した(式1)の関係を満たすように配置されている。このため、チェーファー100は、ビードコア61とビードフィラー65との境界部分を覆うように位置するため、繰り返し負荷が入力されることによるビードコア61とビードフィラー65とのセパレーションが発生しても、ビードコア61が直接カーカス40に接触し難くなる。
 上述したCBUは、ビードコア61とビードフィラー65とのセパレーションが発生した結果、ビードコア61がカーカス40と接触することによってカーカス40が削られ、最終的に、カーカス40を構成するコードが判断(疲労破壊)するためである。
 また、チェーファー100が(式1)の関係を満たすように配置されるため、チェーファー100を必要十分な範囲にのみ配置でき、重荷重用タイヤ10の重量増加も抑制し得る。また、チェーファー100の使用量も抑制できるため、重荷重用タイヤ10の製造コストの抑制にも寄与する。
 つまり、(L1/L2)が(5/12)を超えると、チェーファー100のサイズが必要以上に大きくなり、チェーファー100の使用量が増大する。(L1/L2)≦(5/12)としつつ、ビードコア61のタイヤ幅方向における最も内側の位置であるビード最大内側位置61pをチェーファー100によって保護することによって、上述した効果を奏し得る。
 また、上述したように、チェーファー100は(式2)の関係を満たすことが好ましい。(L1/L2)が(1/24)を下回ると、チェーファー100を構成する部材の剛性が低くなり、ビード部60付近に対する繰り返し入力によって、セパレーションなどが発生し易くなるためである。
 このように、重荷重用タイヤ10によれば、タイヤ重量の増加を抑制しつつ、ビード部60の耐久性をさらに向上し得る。
 本実施形態では、チェーファー100の内側端100bは、ビード最大内側位置61pよりもタイヤ径方向内側まで延在する。このため、ビード最大内側位置61pと対応するビードコア61の頂点の部分がカーカス40と接触することによってカーカス40が削られることを効果的に防止し得る。これにより、ビード部60の耐久性をさらに向上し得る。
 本実施形態では、チェーファー100の外側端100aは、ビードフィラー65の外側端65aからオフセットしている。このため、ビードフィラー65の外側端65a付近において、故障の原因となり得る好ましくない変形及び歪みの発止を防止し得る。これにより、ビード部60の耐久性をさらに向上し得る。
 (5)その他の実施形態
 以上、実施例に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
 例えば、ビード部60の構造は、次のように変更してもよい。図5は、変更例に係るビード部60の拡大断面図である。
 図5に示すように、ビードコア61Aの断面形状は、六角形状ではなく、円形状である。この場合、ビード最大内側位置61pとは、ビードコア61Aのタイヤ幅方向における最も内側の位置を意味する。なお、ここでは、タイヤ幅方向とは、ビード部60のトゥ部分とヒール部分とを通過する直線と平行な方向でよい。
 また、チェーファー100の配置位置は、次のように変更してもよい。図6は、他の変更例に係るビード部60の拡大断面図である。
 図6に示すように、上述したように、ビードコア61の断面形状は、六角形状である。具体的には、ビードコア61は、タイヤ径方向内側においてタイヤ幅方向に沿った底面62を有する六角形状である。
 チェーファー100Cは、チェーファー100と比較すると、内側端100bの位置が異なっている。具体的には、チェーファー100Cの内側端100bは、底面62のタイヤ幅方向外側の端部62eまで延在する。
 また、チェーファー100Cの内側端100bは、ビードコア61のタイヤ径方向内側まで延在し、かつ、ビードコア61のタイヤ幅方向における中心からオフセットしていることが好ましい。このため、高い荷重が負荷されるビードコア61のタイヤ幅方向における中心部分において剛性段差が発生することを防止し得る。これにより、ビード部60の耐久性をさらに向上し得る。
 さらに、上述した実施形態では、チェーファー100を構成有機繊維コードは、脂肪族ポリアミド(ナイロン)によって形成されていたが、他の有機繊維コード、例えば、アラミド繊維によって形成されてもよい。
 上述した実施形態では、チェーファー80が設けられていたが、チェーファー80は、設けられていなくてもよい。
 上述した実施形態では、重荷重用タイヤ10は、建設車両及び産業車両などに好適に用い得る旨説明したが、重荷重用タイヤ10は、トラック・バス用タイヤとして用いられてもよい。
 上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
 上述した重荷重用タイヤによれば、タイヤ重量の増加を抑制しつつ、ビード部の耐久性をさらに向上し得るため、有用である。
 10 重荷重用タイヤ
 20 トレッド部
 30 タイヤサイド部
 40 カーカス
 40p カーカス最大外側位置
 41 折り返し部
 42 カーカス本体部
 50 ベルト層
 60 ビード部
 61, 61A ビードコア
 61p ビード最大内側位置
 62 底面
 62e 端部
 63 頂点
 65 ビードフィラー
 65a 外側端
 80 チェーファー
 80a 外側端
 80b 内側端
 100, 100C チェーファー
 100a 外側端
 100b 内側端

Claims (6)

  1.  ビードコアを含むビード部と、
     前記ビード部のタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返される折り返し部と、折り返し部と連なるとともにトレッド部まで延びるカーカス本体部とを含むカーカスと、
     前記ビード部の少なくとも一部を覆うチェーファーと
    を備える重荷重用タイヤであって、
     前記チェーファーは、前記ビードコアと前記カーカスとの間に設けられるとともに、有機繊維をゴム部材で被覆して形成され、
     前記ビードコアのタイヤ幅方向における最も内側の位置であるビード最大内側位置と、前記チェーファーのタイヤ径方向外側端との直線距離をL1とし、前記ビード最大内側位置と、前記カーカス本体部のタイヤ幅方向における最も外側の位置であるカーカス最大外側位置との直線距離をL2とした場合、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
    を満たす重荷重用タイヤ。
  2.  前記チェーファーのタイヤ径方向内側端は、前記ビード最大内側位置よりもタイヤ径方向内側まで延在する請求項1に記載の重荷重用タイヤ。
  3.  前記チェーファーのタイヤ径方向内側端は、前記ビードコアのタイヤ径方向内側まで延在し、かつ、前記ビードコアのタイヤ幅方向における中心からオフセットしている請求項1に記載の重荷重用タイヤ。
  4.  前記ビードコアは、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面視において、タイヤ径方向内側においてタイヤ幅方向に沿った底面を有する六角形状であり、
     前記チェーファーのタイヤ径方向内側端は、前記底面のタイヤ幅方向外側の端部まで延在する請求項1に記載の重荷重用タイヤ。
  5.  前記ビード部は、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に設けられるビードフィラーを有し、
     前記チェーファーのタイヤ径方向外側端は、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端からオフセットしている請求項1に記載の重荷重用タイヤ。
  6.  前記有機繊維は、脂肪族ポリアミドである請求項1に記載の重荷重用タイヤ。
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