JPH02279403A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

空気入りラジアルタイヤ

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JPH02279403A
JPH02279403A JP1099194A JP9919489A JPH02279403A JP H02279403 A JPH02279403 A JP H02279403A JP 1099194 A JP1099194 A JP 1099194A JP 9919489 A JP9919489 A JP 9919489A JP H02279403 A JPH02279403 A JP H02279403A
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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、トラック、バスなどに用いられる空気入りラ
ジアルタイヤに係り、特にビード部の耐久性向上が考慮
された空気入りラジアルタイヤに関する。
〔従来の技術〕
１枚以上のカーカスプライを有する空気入りラジアルタ
イヤでは、とくに、数回のトレッド更正を重ねて、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折り返し端部からの亀裂の発生が問
題となる。
そこで、ヒート部のかかる剛性不足を解消するため、通
常は第５図（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）に示すようなビー
ド部構造が採用されている。すなわち、図中符号１１は
ロードホイールのホイールリムを示しており、カーカス
１０はカーカスプライ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１０の折り返し端部１０Ａは
、ビードコア１２の周りに回転軸方向の内側から外側へ
向けて折り返されている。
また、カーカス１０のビードコア１２近傍の、反ビード
コア１２側には、それぞれビード部補強層としてのスチ
ールコード１４又はテキスタイルコード１６．１８．２
０が単独又は組み合わせて配置されている。
またこの例では、これらのピード部補強層は、回転軸方
向外側に位置するものほど、そのカーカス１０の折り返
し端部１０Ａ側でのタイヤ半径方向の外端縁（上端縁）
が、上方に位置ししている。
なお、このテキスタイルコード１６の下側端部１６Ａは
、ビードコア１２の近傍にて終了し、スチールコード１
４又はテキスタイルコード１８．２０は、カーカス１０
に沿って、その本体部分１０Ｂまで延在している。
さらに、カーカス１００本体部分１０Ｂと折り返し端部
１０Ａとの間には、ステイフナ２１が配置されている。
このステイフナ２１の断面形状は略三角形とされており
、ビードコア１０の近傍部分に配置した硬ステイフナ２
２と、この硬ステイフナ２２に隣接する軟ステイフナ２
４とで構成されている。また、ステイフナ２１の上端縁
は、各スチールコード１４又はテキスタイルコード１６
．１８又は２０よりも上方に位置している。
このようにビード部構造によれば、補強層によって、ビ
ード部全体の剛性が高まり、タイヤ負荷転勤時における
カーカス１０の先端部近傍部分のゴム部３２の変形が、
抑制さることになる。
この結果として折り返し端部１０Ａの先端部のゴム部３
２からの剥離が生じにくくなる。
しかしながら、このような従来構造においては、ビード
部全体の剛性をより高くするために、補強層を強化する
と、補強層端部が新たな歪集中源となり、補強層端部か
らの亀裂の発生が問題となる。
従って、ビード部の耐久性を充分に向上させることはで
きなかった。
〔発明が解決すべき課題〕
本発明は上記事実を考慮し、新たなる亀裂発生部を生じ
ることなく、カーカスの先端部近傍の熱及び歪みを減少
させ、ヒート部の耐久性を向上できる空気入りラジアル
タイヤを得ることが目的である。
〔課題を解決する手段及び作用〕
本発明は、１枚以上のカーカスプライを有する空気入り
ラジアルタイヤにおいて、カーカスの切断面近傍にてカ
ーカスの折り返し端部とカーカスの本体部分との間に挟
まれるゴム及びカーカスプライコーティングゴムより硬
い硬ゴムシートでカーカスの折り返し端部の回転軸方向
外側にカーカスの折り返し端部より上方へオーバーラツ
プ配置し、かつその回転軸方向外側に表層ゴムを配置し
たことを特徴とする。
従来構造においては、カーカス折り返し端付近において
、カーカスプライコードの剛性とカーカス折り返し端部
先端近傍のゴム部の剛性の間に、大きな差が存在するた
めに、ゴム部３２に大きな応力集中が生じ、歪及び熱の
発生原因となった。
本発明は、上記子及び熱の発生メカニズムに着目し、カ
ーカス折り返し端付近の剛性段差低減を狙いとした構造
である。
すなわち、硬ゴムシートをカーカス折り返し端部より上
方までオーバーラツプ配置し、カーカス折り返し端付近
の剛性段差を低減することにより、極端な剛性段差をな
くし、剛性が段階的に低くなることで応力集中をなくし
、歪を低減する。又、硬ゴムシートによる補強は、スチ
ールコード等のコードによる補強に比較して、発熱源に
なにくいため転勤時のビード部発熱性も改善される。ま
た、硬ゴムシートは、コードに比べ弾性率が低いため硬
ゴムシート端への応力集中が小さく新たな亀裂発生源と
はなりにくい。
硬ゴムシートを配置する範囲は、破壊核であるカーカス
折り返し端部を越え、かつあまり上方まで延在すると、
屈曲の大きいタイヤのサイド部に硬ゴムシートが位置す
ることになり、硬ゴムシートの上端部から破壊が生じや
すい。このため、硬ゴムシートの上方への突出量はカー
カス層の断面の０゜１６倍以下が好ましい。
また、硬ゴムシートの引張強さは、強い程カーカス折り
返し端部の歪み集中は緩和されるが、強すぎると、硬ゴ
ムシートの上端部が新たな歪み集中源となり亀裂が生じ
る。従って硬ゴムシートの引張強さは、２０％伸展時モ
ジュラス値が７０ｋｇｆ／ｃｎｆを越えない範囲がよい
。
また、硬ゴムシートとカーカスプライコードとの間の寸
法は、小さい程カーカス折り返し端部の歪み集中緩和効
果は大きくなるが、あまり小さすぎると、硬ゴムシート
とカーカスプライコードとの間のゴム部の剪断変形が急
増するため、破壊が生じやすい。従って、硬ゴムシート
とカーカスプライコードとの間の寸法は、少なくともカ
ーカスプライコードの径以上１０倍未満離間させる必要
がある。
ナオ、硬ゴムシートの厚さは、カーカスプライコードの
径以上で、その回転軸方向外側に配置する表層ゴムは、
硬ゴムシートがタイヤ外面に露出することによって生じ
る耐候性劣下の防止手段として必要である。
〔発明の実施例〕
第１図（ａ）及び第２図（ａ）に示されるピード部構造
においては、カーカス１０、スチールコード１４及びス
テイフナ２１は、それぞれ従来例第６図（ａ）で述べた
と同様に構成されている。
第２図（ａ）に示される如く、カーカスプライコード２
６の長手方向に沿った外周面には、ブライコーティング
ゴム２８が被服されている。また、カーカス１０の折り
返し端部１０Ａの回転軸方向外側（第１図及び第２図右
側）には、硬ゴムシート２９が配置されている。
この硬ゴムシート２９の下端部２９Ａは、スチールコー
ド１４の上端部１４Ａの回転軸方向外側より、上方へ、
スチールコード径Ｒ以上離間している。一方、硬ゴムシ
ト２９の上端部２９Ｂは、カーカス１０の折り返し端部
１０Ａの切断面１０Ｃより、上側へ延在している。
また、カーカス１０の折り返し端部１０Ａ１硬ゴムシー
ト２９及びスチールコード１４に囲まれた部分には、軟
ゴム３０が充填されている。この軟ゴム３０の上端部３
０Δは、カーカス１０の折り返し端部１０Ａの切断面１
０Ｃを被服しており、この下端部３０Δの回転軸方向内
側３０Ｂは、ステイフナ２１に結合されている。
すなわち、回転軸方向外側において、硬ゴムシート２９
をカーカス１０の切断面１０Ｃより上方までオーバーラ
ツプ配置することにより、カーカスプライコード２６の
剛性とカーカスの切断面１０Ｃ近傍の軟ゴム３０の剛性
との剛性段差を小さくし、歪みの局所的集中をなくす。
また、硬ゴムシート２９ノこより補強した場合には、ス
チールコード１４等によって直接補強した場合と比較し
て、ｆ−ｆＡレシート９が発熱源になりにくいため、転
勤時のビード部発熱性が改善される。
また、硬ゴムシート２９を配置する範囲は、破壊核であ
るカーカスの切断面１０Ｃを越え、かつあまり上方まで
延在すると、屈曲の大きいタイヤのサイド部に硬ゴムシ
ート２９が位置することになり、硬ゴムシート２９の上
端部２９Ｂから破壊が生じやすい。このため、硬ゴムシ
ート２９の上方への突出量は、カーカス層の断面高さを
Ｈ（第５図参照）とすると、カーカスの切断面１０Ｃよ
り上側へ０．１６　Ｈ以下が好ましい。
また、硬ゴムシート２９の引張強さは、強い程カーカス
折り返し端部１０Ａの歪み集中は緩和されるが、強すぎ
ると、硬ゴムシート２９の上端部２９Ｂが新たな歪み集
中源となり亀裂が生じる。
従って硬ゴムシート２９の引張強さは、２０％伸展時モ
ジュラス値が７０　ｋｇｆ／ｃ＋＋！を越えない範囲が
よい。
この硬ゴムシート２９とカーカスブライコード２６との
間の寸法りは、小さい程カーカスの切断面１０Ｃの歪み
集中緩和効果は大きくなるが、あまり小さすぎると、硬
ゴムシート２９とカーカス１０との間の軟ゴム３０の剪
断変形が急増するため、破壊が生じやすい。従って、硬
ゴムシート２９とカーカスプライコード２６との間の寸
法りは、少なくともカーカスプライコード２６の径Ｒ以
上１０Ｒ未満離間させる必要がある。
また、軟ゴム３０の引張強さは、２０％伸展時モジュラ
ス値がブライコーチインゴム２８の２０％伸展時モジュ
ラス値の４分３より高く、硬ゴムシート２９の２０％伸
展時モジュラス値の４分３未満の範囲が好ましく、カー
カスプライコードコーティングゴムと同じ引張強さでも
よい。
なお、硬ゴムシート２９の厚さは、カーカスプライコー
ド２６の径Ｒ以上で、その回転軸方向外側に配置する表
層ゴム３２は、硬ゴムシート２９がタイヤ外面に露出す
ることによって生じる耐候性劣下の防止手段として必要
であり、この表層ゴム３２は、２５％伸展時モジュラス
値で７．８９　ｋｇｆ／ｃｒｌのゴム材である。
第１図（ｂ）及び第２図（ｂ）に示されるビード部構造
においては、カーカス１０、スチールコード１４、テキ
スタルコード１６．１８及びステイフナ２１はそれぞれ
従来例第６図（ｂ）で述べたと同様に構成されている。
また、カーカス１０の折り返し端部分！ＯＡの回転軸方
向の外側と、テキスタルコード１８との間には、第１図
（ａ）及び第２図（ａ）と同様に、硬ゴムシート２９が
配置されている。
第１図（Ｃ）及び第２図（Ｃ）に示されるビード部構造
においては、カーカス１０、テキスタルコード１６．１
８．２０及びステイフナ２１はそれぞれ従来例第６図（
Ｃ）で述べたと同様に構成されており、カーカス１０の
折り返し端１１０Ａのタイヤ幅方向の外側と、テキスタ
ルコード２０との間には硬ゴムシート２９が配置されて
いる。
この硬ゴムシート２９は、第１図（ａ）及び第２図（ａ
）と同様の構造となっている。
なお、上記実施例においてはビード部補強層が設けられ
た空気入りラジアルタイヤについて説明したが、第１図
（ｄ）及び第２図（ｄ）に示されるような、ビード部補
強層が設けられていない空気入りラジアルタイヤに硬ゴ
ムシート２９を設けても同様の効果が得られる。
（実験例１） 第１図（ａ）及び第６図（ａ）に示されるビード部構造
が適用さたタイヤに、正規内圧充填機正規荷重負荷を加
えた場合のカーカス折り返し端部１０Ａのタイヤ半径方
向の歪みを測定した結果が、正規内圧充填機無負荷状態
の歪みを０として、第３図に示されている。
なお、第３図において横軸の角度は、タイヤの回転軸○
から接地点Ｐへの垂線Ｔからの第３図時計方向及び反時
計方向の角度θである。
（実験例２） 重荷重用タイヤ（２８５／７５Ｒ２４，５、正規内圧７
．　７５ｋｇ／ｃｒｌ、正規荷重２８００ｋｇ／ｃｆｆ
ｌ）を、内圧７ｋｇ／ｃａｔでビード部に亀裂が発生ず
るまでの走行距離を測定した結果、第６図（ａ）に示さ
れる従来のタイヤの走行距離を１００とすると、本実施
例の第１図（ａ）のタイヤの走行距離は１２０となり、
耐久力が伸びた。
（実験例３） カーカス折り返し端部１０Ａと硬ゴムシート２９との寸
法が、カーカスプライコード２６の径ｄの、１／２ｄ、
ｄ、２ｄとした３種類のタイヤにおける、１０万ｋｍ走
行後のカーカスの切断面１０Ｃに発生するカーカスコー
ド１０沿いの亀裂の長さは、寸法がｄ及び２ｄのタイヤ
では、１罷以下であった。一方、カーカス折り返し端部
１０Ａと硬ゴムシート２９との寸法が、１／２ｄの場合
は、第４図に示される如く、カーカス１０と硬ゴムシー
ト２９にｌ　ｍｍ以上の大きな亀裂３４が生じ、破壊に
至ることがわかった。
（実験例４） カーカス折り返し端部１０Ａを基準とした、硬ゴムシー
ト２９の上端部高さがカーカス層断面高さＨの０．１１
Ｈ，０，１６Ｈ及び０．２２Ｈの３種類のタイヤにおけ
る１０万ｋｍ走行後のビード部破壊状態は、硬ゴムシー
ト２９の上端部高さが０．１１Ｈ及び０．１６　Ｈの場
合は、カーカスの切断面１０Ｃにカーカス１０沿いに１
ｍｍ以下の亀裂が発生した。一方、硬ゴムシート２９の
上端部高さが０．２２Ｈの場合は、硬ゴムシート２９の
上端部より亀裂が発生し、ビード破壊に至ことがわかっ
た。
（実験例５） 硬ゴムシート２９の引張強さが２０％伸展時モジュラス
値で６０　ｋｇｆ／ａｆｆｌ、　７０　ｋｇｆ／ｃ１１
１及び８０ｋｇｆ／ｃａｆの３種類のタイヤにおける１
０万ｋｍ走行後のビード部破壊状態は、６０　ｋｇｆ／
ｃ＋＋ｆ及び７０　ｋｇｆ／Ｃｒｌの場合は、カーカス
折り返し端部１０Ａにカーカス１０沿いに１ｍｆｆ１以
下の亀裂が発生した。一方、８０　ｋｇｆ／ｃｒｌの場
合は、硬ゴムシート２９の上端部２９Ｂより亀裂が発生
し、ビード破壊に至ことかわかった。
これらの実験結果によって上記説明した本発明のビード
部構造が特に優れたものであることが明らかになってい
る。
〔発明の効果〕
本発明は上記の構成としたので、新たなる亀裂発生部を
生じることなく、カーカスの先端部近傍の熱及び歪みを
減少させ、ビード部の耐久性を向上できる優れた効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明が適用された実施例のビ
ードコア、カーカス、硬ゴムシート、軟ゴム及び補強層
の関係を示すタイヤビード部の断面図、第２図（ａ）〜
（ｄ）は各々第１図（ａ）〜（ｄ）の一部拡大図、第３
図はカーカス折り返し部分のタイヤ半径方向への歪み量
の比較結果を示すグラフ、第４図はカーカスと硬ゴムシ
ートとの間の亀裂を示す概略図、第５図はカーカス層の
断面高さＨを示す概略図、第６図（ａ）〜（ｃ）は従来
例を示す側面図である。 １０・・・カーカス、 １２・・・ビードコア、 ２１・・・ステイフナ ２６・・・カーカスプライコード、 ２８・・・ブライコーティングゴム、 ２９・・・硬ゴムシート、 ３０・・・軟ゴム。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）１枚以上のカーカスプライを有する空気入りラジ
    アルタイヤにおいて、カーカスの切断面近傍にてカーカ
    スの折り返し端部とカーカスの本体部分との間に挟まれ
    るゴム及びカーカスプライコーティングゴムより硬い硬
    ゴムシートでカーカスの折り返し端部の回転軸方向外側
    にカーカスの折り返し端部より上方へオーバーラップ配
    置し、かつその回転軸方向外側に表層ゴムを配置したこ
    とを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
  2. （２）前記硬ゴムシートをカーカス折り返し端部の回転
    軸方向外側にカーカスプライコード径以上でその１０倍
    未満の範囲で離間して配置したことを特徴とする請求項
    （１）記載の空気入りラジアルタイヤ。
  3. （３）前記硬ゴムシート上端部がカーカス折り返し端部
    を越え、かつ上方への突出量がカーカス層の断面高さの
    ０．１６倍以下となるようにしたことを特徴とする請求
    項（１）記載の空気入りラジアルタイヤ。
  4. （４）前記硬ゴムシート部材の引張強さが２０％伸展時
    モジユラス値で７０ｋｇｆ／ｃｍ＾２を越えないことを
    特徴とする請求項（１）記載の空気入りラジアルタイヤ
    。
  5. （５）前記硬ゴムシートの厚さがカーカスプライコード
    径以上であることを特徴とする請求項（１）記載の空気
    入りラジアルタイヤ。
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