JPS6387304A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - 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〕 本発明は重荷重用空気入りラジアルタイヤに関し、さら
に詳しくは、特にビード部の構造を改善することにより
、走行時におけるビード部の動きを抑制してビード部の
耐久性及び更生耐久力を大幅に向上できるようにした重
荷重用空気入りラジアルタイヤに関するものである。

〔従来の技術〕

一般にトラック、バス等の重荷重用空気入りラジアルタ
イヤは、タイヤの周方向に対して略９０”に金属コード
を配置した少なくとも一枚のカーカス層を、タイヤの内
側からビードコアの外側へ向って巻き返し、巻き返し区
域にナイロン等のテキスタイル又はワイヤのチェーファ
−が配置し、さらにカーカス層により形成されるカーカ
ス主体部と巻き返し部及びビードコアの間にゴムストッ
クを挟み込んでビード部が強固に補強されている。

一方、この種タイヤの性能を十分に発揮させるべくトレ
ッド部には強靭なベルト層がトレッドゴムとカーカス層
間に配置されており、このトレッド部と上記ビード部と
は、カーカス層と薄いサイドウオールゴムを主体とする
柔軟なサイド部により連結されているため、前述したよ
うに、強固にかためたビード部と柔軟なサイド部との連
結部に剛性の不連続部分を生じる。この結果、通常この
連結部付近にカーカス層の巻き返し端部が配置されてい
るのでタイヤの荷重負荷転勤時に繰り返し引き起こされ
るサイド部の大きな変形及びビード部の大きな倒れ込み
によって、この連結部付近にあるカーカス層の巻き返し
端に周囲のゴムとの剥離が発生しいわゆるセパレーショ
ン故障が発生し易く、ビード部の耐久性を低下させる原
因となっている。

このビード部の耐久性を向上させる手段として、従来よ
りナイロンチェーファ−あるいはワイヤチェーファ−な
どのビード部補強層に関する適正配置力が種々提案され
ている。

この場合ナイロンチェーファ−のみを用いる場合には、
１枚では強度が不足し所期の補強効果が得られないため
、２〜４枚を併用した配置方をとっており、又ワイヤチ
ェーファ−を用いる場合には１枚でもある程度の補強効
果が得られるため、通常は一枚配置されるが、さらに補
強効果を向上させる為、ナイロンチェーファ−を１〜２
枚追加する配置方が取られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、ナイロンチェーファ−を用いてのビード部に
おける耐久性の向上は、使用枚数の増加に伴う重量の増
加及び生産性の面で限界がある一方、走行中における発
熱の面からも限界がある。

また、上述したようにワイヤチェーファーとナイロンチ
ェーファ−との併用によるビード部補強も、重量の増加
及び生産性の面で耐久性の向上には限界があるばかりで
はなく、設備上の面からも問題がある。

さらに、ワイヤチェーファ−のみを用いた場合は、上述
したように１枚でもある程度の補強効果が得られるので
、重量及び生産性の面では問題はないものの、ビード部
の倒れ込み（内圧充填時及び荷重負荷時におてるビード
部の動き）が大きくなり、大幅な耐久性の向上は望めな
いのが現状である。

そこで、ビード部の倒れ込みを防止するため第６図に示
すように、ワイヤチェーファ−Ｇのタイヤ内側上端部ａ
の高さＨａを高くすることにより、内圧充填時及び荷重
負荷時におてるビード部の動きを抑制して耐久性の向上
を図っているが、この対策も、上記Ｈａをあまり高くす
るとワイヤチェーファ−Ｇのタイヤ内側上端部ａから亀
裂が発生し、この亀裂がインナーライナーに達し故障に
至る危険があり、この対策も限界がある。

本発明は上述した問題点を解消するため、検討した結果
、達成されたものである。

従って本発明の目的は、ビード部の構造を改善すること
により、タイヤの重量を増加せしめることなく、またタ
イヤの生産性を阻害することなく、走行時におけるビー
ド部の倒れ込みを抑制してビード部の耐久性及び更生耐
久力を大幅に向上できる優れた重荷重用空気入りラジア
ルタイヤを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明は、ビードコアをタイヤ
の内側から外側へ巻き返した金属コードからなるラジア
ル配列のカーカス層を有し、このカーカス層により形成
されるカーカス主体部と巻き返し部及び前記ビードコア
の間にゴムストックを配置し、このゴムストックとカー
カス主体部との間に、金属コードからなる第１補強層を
、前記ビードコアの上端付近を下端とし、リム径位置か
らタイヤ最大巾位置までの高さＨの０．３〜０．７の範
囲の高さ内に上端を位置させて配置し、カーカス主体部
のタイヤ内側に、金属コードからなる第２補強層を、そ
のコードを前記第１補強層のコードと反対方向に交差さ
せて、且つこの第２補強層の上端を第１補強層の上端よ
り少なくとも０．０５Ｈ低い位置から第１補強層のタイ
ヤ横断面におけるペリフェリ長さしの少な（とも２５％
に相当する範囲で第１補強層とカーカス層を挟んでオー
バーラップさせて配置し、カーカス主体部を第１補強層
及び第２補強層で挟み込んだことを特徴とする。

〔作用〕

本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、金属コー
ドよりなる第１及び第２補強層を各金属コードが反対方
向に交叉してカーカス層の金属コードを挾むようにして
いるので、３方向に走る金属コードによって三角形が形
成され、金属コードによってもたらされる高い剛性と金
属コードによるこの三角形補強構造によって、ビード部
の倒れ込みを抑止でき、ビード部の動きを押えることに
よりカーカス層の巻返し端でのセパレーション故障を阻
止することができる。

第１補強層と第２補強層とがオーバーラツプする長さは
第１補強層のペリフェリ長さＬの少なくとも２５％とす
ることにより、三角形補強構造を形成する範囲をビード
部の剛性維持とビード部の倒れ込みを防止するために充
分なものとすることができ、２５％以下であると充分な
効果が得られない。

さらに本発明は第１及び第２補強層を適正化することに
より、第１及び第２補強層の上端における剥離を発生さ
せずにビード部の倒れ込みを有利に抑止することができ
る。

すなわち、第１補強層の高さはリム径位置からタイヤ最
大巾位置までの高さＨの０．３Ｈ〜０゜７Ｈの範囲内で
あることが好ましい。

これは、第１補強層の高さが０．３　Ｈ未満であるとビ
ード部の倒れ込みが大となり、０．７　Ｈを超えると端
部に歪が集中することになり好ましくないからである。

また、カーカス主体部のタイヤ内側に位置される第２補
強層の高さは、ゴムストックとカーカス主体部との間に
配置されている第１補強層の高さよりも少なくとも０．
０５Ｈ低いことが好ましい。

これは、第１補強層の高さと第２補強層の高さとが同じ
であると、剪断歪により各補強層の上端部、特に第１補
強層の上端に歪が集中し、セパレーションが発生する恐
れがあると共に各補強層の補強コードを交叉せしめたこ
とによる剛性効果及び倒れ込み防止効果が稀釈されてし
まうからである。

そして、上記第１補強層の下端をビードコアの上端付近
に位置せしめたのは、この第１補強層が、前述したよう
にゴムストックとカーカス主体部との間、つまり、ビー
ドコア側に位置しているため、第１補強層の下端をビー
ドコアの側面付近にまで位置せしめると、カーカス層を
ビードコアのまわりに巻き上げた際、カーカス層の締り
が悪くなり耐久性が低下する恐れがあるからである。

従って、本発明はタイヤの重量を増加せしめることなく
、またタイヤの生産性を阻害することなく、走行時にお
けるビード部の動きを抑制してビード部の耐久性及び更
生耐久力を大幅に向上できる。

〔実施例〕

以下本発明を実施例により図面を参照しつつ具体的に説
明する。

第１図〜第４図は本発明の各実施例からなる重荷重用空
気入りラジアルタイヤを示し、第１図は基本構造を説明
する要部の断面説明図、第第２実施例の要部断面説明図
、第４図は第３実施例の要部断面説明図である。

図においてＥは本発明の各実施例からなる重荷重用空気
入りラジアルタイヤで、ビードコアＢをタイヤの内側か
ら外側へ巻き返した金属コードからなるラジアル配列の
カーカス層Ｋを有し、このカーカス層Ｋにより形成され
るカーカス主体部に１と巻き返し部に２及びビードコア
Ｂの間にゴムストックＳを配置しである。

そして本発明においては、特に、上記ゴムストックＳと
カーカス主体部に１との間に、金属コードからなる第１
補強層１０を、前記ビードコアＢの上端付近を下端とし
、リムＲからタイヤ最大巾位置高さＨの０．３〜０．７
の範囲の高さ内に上端を位置させて配置し、また、カー
カス主体部に１のタイヤ内側に、金属コードからなる第
２補強層２０を、そのコードを前記第１補強層１０のコ
ードと交差させ、且つ、この第２補強層２０の上端２０
ａを、第１補強層１０の上端１０ａより少なくとも０．
０５　Ｈ低い位置から第１補強層１０のタイヤ横断面に
おけるペリフェリ長さしの少なくとも２５％に相当する
範囲で、第１補強層１０とカーカス層Ｋを挟んでオーバ
ーラップさせて配置することにより、カーカス主体部に
１を第１補強層１０及び第２補強層２０で挟み込んであ
る。

さらに説明すると、ゴムストックＳとカーカス主体部に
１との間に配置されている上記第１補強層１０の高さＨ
ｌは、上記第２補強層２０の高さＨｌよりも少なくとも
０．０５Ｈ高いことが好ましい。

つまり、Ｈ１≧Ｈ２＋　（０，０５Ｈ）　、　　より好
ましくは、Ｈ１≧８２　＋　（０，１Ｈ〜０．５Ｈ）の
関係を満足することが望ましい。

これは、第１補強層１０の高さＨｌと第２補強層２０の
高さＨｌとが同じであると、剪断歪によりエンドセパレ
ーションが発生する恐れがある一方、第１補強層１０の
上端１０ａに歪が集中すると共に各補強層の補強コード
を交叉せしめたことによる剛性効果が稀釈されてしまう
からである。

さらに第１補強層１０の高さＨｌは、 ０．７Ｈ≧Ｈ１≧０．３Ｈ であることが好ましい。

これは、Ｈｌの値が０．３Ｈ未満であるとビード部の倒
れ込みが大きくなり、０．７Ｈを超えると端部に歪が集
中することとなり好ましくないからである。

また、上記第１補強層１０の下端をビードコアＢの上端
付近に位置せしめたのは、この第１補強層１０が、前述
したようにゴムストックＳとカーカス主体部Ｋｌ　との
間、つまり、ビードコアＢ側に位置しているため、第１
補強層１０の下端をビードコアＢの側面付近にまで位置
せしめると、カーカス層ＫをビードコアＢのまわりに巻
き上げた際、カーカス層にの締りが悪くなり耐久性が低
下する恐れがあるからである。

また、カーカス主体部に１のタイヤ内側に配置された第
２補強層２０の高さＨｌは、０．６Ｈ≧Ｈ２≧０．２５
Ｈ であることが好ましい。

これは、Ｈｌの値が０．２５Ｈ未満であるとビード部の
倒れ込みが大きくなり、０．６Ｈを超えると、端部の歪
が大となり好ましくないからである。

また、第１補強層１０と第２補強層２０とのオーバーラ
ツプ高さαは、α≧０．１０　Ｈの範囲に設定すること
が望ましい。

さらに、第１補強層１０と第２補強層２０とのオーバー
ランプ長さｌは、第１補強層１０の長さをＬとすると、
ｌ≧Ｌ／４の範囲に設定することが望ましい。

また、第１補強層１０の補強コード及び第２補強層２０
の補強コードとカーカス層のコードとの交叉角度は、±
４０°〜７０°の範囲に設定することが望ましい。

すなわち、ＩＩ補強層１０がカーカス層にのコードに対
して右（左）に４０°〜７０°の範囲で傾斜すれば、第
２補強層２０はカーカス層にのコードに対して左（右）
に４０°〜７０°の範囲で傾斜する。

これは、補強コードの交叉角度が４０°未満であるとカ
ーカス層にの補強コードの開き抑制効果が損なわれビー
ド部の動きが大きくなるからであり、また、７０°を超
えると剪断歪が大きくなり補強層の端部にセパレーショ
ン故障が発生する恐れがあり好ましくないからである。

さらに好ましくは、ビード部の耐久性向上の点から各補
強コードとカーカス層のコードとの交叉角度は±５０°
〜６０°の範囲に設定することが望ましい。

結局上述した第１補強層１０は、ビード部の剛性を上げ
ることによりビード部の動きを抑制する一方、カーカス
層にの内側に配置したｉ２補強層２０の上端部を保護す
る働きを奏するものであり、第１補強層１０の補強コー
ドと第２補強層２０の補強コードとがカーカス層にのコ
ートヲ挾んで互いに反対方向に配置されているので、３
つのコードにより三角形の補強構造が得られ、この構造
によりビード部の動きが抑制され、ビード部の耐久性の
向上が得られる。

なお、上記カーカス層Ｋにより形成されるカーカス主体
部に、と巻き返し部に２及びビードコアＢの間に配置さ
れたゴムストックＳは、本実施例において図示したよう
に、トレッド側のゴムストックＳ１とビードコアＢ側の
ゴムストックＳ２とに二分割されており、各ゴムストッ
クＳ！及びＧ２を構成するゴムのシーアＡ硬度は、ゴム
ストックＳ１くゴムストックＳ２の関係を満足せしめで
ある。

そして本各実施例においては、ゴムストックＳｌのシジ
アＡ硬度を６１°、ゴムストックＳ２のシ菅アＡ硬度を
８５°に設定しである。

つづいて各実施例について第２図〜第４図を参照しつつ
簡単に説明する。

第１実施例は、第２図に示す通り、上述した第１図に示
す本発明の基本構造に基づいて構成した例である。

第２実施例も、第３図に示す通り、要部の構造は上述し
た第１図に示す本発明の基本構造に基づいて構成した例
である。

しかしながら、本第２実施例においては、第２補強層２
０の下端側をビードコアＢのまわりに巻き上げである。

第３実施例も、第４図に示す通り、要部の構造は上述し
た第１図に示す本発明の基本構造に基づいて構成されて
いる。

しかしながら、本第３実施例においては、上述した第１
補強層１０及び第２補強層２０に加えて第３補強層３０
を、ビードコアＢのまわりに巻き返したカーカス層にの
巻き返し部に２の外側に沿わせて配置しである。

（実験例〕 本発明の効果を確認する為、耐久性試験を行った。

（試験に用いたタイヤの仕様） 本発明タイヤ１ 構造は第２図に示す通り Ｈ＋　−０，５３Ｈ Ｈ２寓０．４３Ｈ α　−０，２８Ｈ ２瓢０．７ＯＬ 第１補強層１０のコード角度−右６５゜第２補強層２０
のコード角度＝左６０゜本発明タイヤ２ 構造は第３図に示す通り Ｈｌ−０，６７Ｈ Ｈ２−０，５０Ｈ α　−０，３５Ｈ Ｎ　　−０，６５Ｌ 第１補強層１０のコード角度−右６０゜第２補強層２０
のコード角度−左６０゜本発明タイヤ３ 構造は第４図に示す通り Ｈ＋　＝０．６０Ｈ Ｈｚ　＝０．５２Ｈ α　−０，３６Ｈ ｆ−０，８ＯＬ 第１補強層１０のコード角度−右５０゜第２補強層２０
のコード角度−左６０’第３補強層３０のコード角度−
右５０゜比較例タイヤ 構造は第４図に示す通り、ビードコアＢをタイヤの内側
から外側へ巻き返した金属コードからなるラジアル配列
のカーカス層Ｋを有し、このカーカス層Ｋにより形成さ
れるカーカス主体部に１と巻き返し部に２及び前記ビー
ドコアＢの間にゴムストックＳが配置してあり、上記カ
ーカス層にのカーカス主体部に１から巻き返し部に２を
覆うよう第１補強層Ｇｌ及びＧ２を配置すると共に、第
３補強層Ｇ３を、ビードコアＢのまわりに巻き返したカ
ーカス層にの巻き返し部に２に沿わせて配置しである。

（試験条件及び方法） ・ビード耐久ドラム試験 ・内圧・・・正規内圧の１２０％ ・荷重・・・正規荷重の１８０で一定 ・試験結果は比較例タイヤの試験結果を１００とした指
数で表示した。従って、値が大きい程良い。

試験の結果は第１表に示す通りである。

試験の結果から、本発明タイヤはいづれも比較例タイヤ
と比較してビード耐久性が２０〜４０％向上することが
できることが判る。

〔発明の効果〕

本発明は上述したように構成したから、タイヤの重量を
増加せしめることなく、またタイヤの生産性を阻害する
ことなく、走行時におけるビード部の動きを抑制してビ
ード部の耐久性及び更生耐久力を大幅に向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の各実施例からなる重荷重用空
気入りラジアルタイヤを示し、第１図は基本構造を説明
する要部の断面説明図、第２図は第１実施例の要部断面
説明図、第３図は第２実施例の要部断面説明図、第４図
は第３実施例の要部断面説明図、第５図は比較例タイヤ
の要部断面説明図、第６図は従来例タイヤの要部断面説
明図である。 １０・・・・・・第１補強層 １０ａ・・・第１補強層の上端 ２０・・・・・・第２補強層 ２０ａ・・・第２補強層の上端 Ｂ・・・・・・ビードコア Ｋ・・・・・・カーカス層 に、・・・カーカス主体部 に２・・・カーカス巻き返し部 Ｓ・・・・・・ゴムストック Ｒ・・・・・・リム Ｈ・・・・・・タイヤ最大巾位置高さ Ｌ・・・・・・第１補強層のタイヤ横断面におけるペリ
フェリ長さし 代理人　弁理士　三　好　保　男 第５図　　　　　　　　　　　第６図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ビードコアをタイヤの内側から外側へ巻き返した金属コ
   ードからなるラジアル配列のカーカス層を有し、このカ
   ーカス層により形成されるカーカス主体部と巻き返し部
   及び前記ビードコアの間にゴムストックを配置し、この
   ゴムストックとカーカス主体部との間に、金属コードか
   らなる第１補強層を、前記ビードコアの上端付近を下端
   とし、リム径位置からタイヤ最大巾位置までの高さＨの
   ０．３〜０．７の範囲の高さ内に上端を位置させて配置
   し、カーカス主体部のタイヤ内側に、金属コードからな
   る第２補強層を、そのコードを前記第１補強層のコード
   と反対方向に交差させて、且つこの第２補強層の上端を
   第１補強層の上端より少なくとも０．０５Ｈ低い位置か
   ら第１補強層のタイヤ横断面におけるペリフェリ長さＬ
   の少なくとも２５％に相当する範囲で第１補強層とカー
   カス層を挟んでオーバーラップさせて配置し、カーカス
   主体部を第１補強層及び第２補強層で挟み込んだことを
   特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。