JPH0342309A - 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】 −１ この発明は、トラック、／ヘス、産業車両、建設車両等
に装着使用される重荷重用空気入りラジアルタイヤに関
する。

【久立且遣 従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤとしては、例え
ば、円筒状のトレッド部と、トレッド部の両端から半径
方向内側に延びる一対のサイドウオール部と、各サイド
ウオール部の半径方向内端に連なりリムに着座される一
対のビード部と、を備え、前記ビード部は、実質上子午
線方向に延びる金属コードが埋設された少なくとも１枚
のカーカスプライからなるカーカス層の両端部をビード
リング回りに軸方向外側に折返すとともに、該カーカス
層の折返し部とリムに接触して延びるゴムチェーファ−
との間にビードゴムを介装して構成し、かつ、前記折返
し部の先端をリムフランジの先端より半径方向外側に位
置させたものが知られている。

が　　しよ−　　る ここで、前述したようなタイヤのビード部外表面、特に
負荷転動時にリムフランジとの間で接触、離脱を繰返す
領域（接離領域）の外表面には、走行時に大きな繰返し
剪断歪が作用するが、このようなビード部の外表面には
、優れた耐リムずれ性を有する反面耐クラック性が若干
劣ったゴムからなるゴムチェーファ−が配置されている
ため、タイヤの摩耗中期になると、前記接離領域におけ
るゴムチェーファ−の外表面に前記繰返し剪断歪によっ
て微小クラックが次々と生じる。そして、このようにゴ
ムチェーファ−の外表面に微小クラックが生じると、こ
れら微小クラックの最深部に応力が集中し、これにより
前記クラックが厚さ方向に容易に進展してゴムチェーフ
ァ−の内表面まで及び、時にはクラックがゴムチェーフ
ァ−を通り越してビードゴム、カーカス層まで達し、ビ
ード部全体を破損させてしまうこともあるという問題点
がある。そして、このような問題はタイヤの長寿命化に
伴い目立つようになり、しかも、大きな負荷の作用する
タイヤはど即ち重荷重用タイヤはど顕著となる。

この発明は、クラックの発生を効果的に抑制してビード
部耐久性を向上させ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目的とする。

ための このような目的は、重荷重用空気入リラジアルタイヤの
接離領域におけるゴムチェーファ−の軸方向外側に該ゴ
ムチェーファ−より低モジュラスの薄肉ゴム層を配置す
ることにより遠戚することができる。

正月 前述のようにタイヤを走行させると、ビード部外表面、
特に接離領域゛の外表面に大きな繰返し剪断歪が作用す
る。このため、この発明では接離領域におけるゴムチェ
ーファ−の軸方向外側に薄肉ゴム層を配置し、接離領域
の外表面にゴムチェーファ−ではなく、薄肉ゴム層を露
出させたのである。ここで、薄肉ゴム層はゴムチェーフ
ァ−より低モジュラスであるため、該ゴムチェーファ−
より耐クラック性が良好であり、この結果、タイヤの摩
耗中期になっても薄肉ゴム層には前記繰返し剪断歪に基
ずく微小クラ−７りは発生しないのである。そして、前
述した薄肉ゴム層がリムフランジとのリムずれによって
摩耗しゴムチェーファ−がビード部の外表面に露出する
と、このゴムチェーファ−に微小クラックが発生し始め
ることがあるが、このように薄肉ゴム層が摩耗するまで
の間、接離領域における微小クラックの発生を抑制させ
ることができるのである。クラックが発生したとしても
その発生時期が遅くなると、クラック発生から完摩まで
の時間が短くなるため、クランクはあまり深くまでは進
展できず、この結果、ビード部が破損するようなことは
ない。

実１（倒 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１．２図において、　ｌはトラック、バス、産業車両
、建設車両等に装着使用される重荷重用空気入りラジア
ルタイヤであり、このタイヤ　ｌは円筒状をしたトレッ
ド部２と、このトレッド部２の軸方向両端からほぼ半径
方向内側に向かって延びる一対のサイドウオール部３と
、各サイドウオール部３の半径方向内端に連なる一対の
ビード部４と、を備え、これらビード部４がリム　５の
ビードシート部６に着座されることで前記タイヤ１はリ
ム　５に装着される。また、前記タイヤ　１は一方のビ
ード部４から他方のビード部４に亘って延び前記各部を
補強するトロイダル状のカーカス層１１を有し、このカ
ーカス層１１の両端部はビード部４においてビードリン
グ１２の回りに軸方向内側から外側へ折返され折返し部
１３となる。各折返し部１３の先端（半径方向外端）は
、該タイヤ１をリム　５にリム組みしたとき、リムフラ
ンジ１４の先端（半径方向外端）より半径方向外側に位
置し、この実施例ではタイヤ　ｌの最大幅位置Ｈを若干
越える位置まで延びている。前記カーカス層１１は少な
くとも１枚のカーカスプライ１５から構成され、各カー
カスプライ１５内には実質上子午断面方向（ラジアル方
向）に延びる多数本の金属コード、例えばスチールコー
ドが埋設されている。また、前記カーカス層１１の中央
部と折返し部１３との間のビード部４には半径方向外側
に向かうに従い先細りとなったゴムフィラー２１が設け
られ、各ゴムフィラー２１の半径方向内端はビードリン
グ１２の外端面に固着され、また、その半径方向外端は
折返し部１３の先端より半径方向外側に位置している。

これらゴムフィラー２１は複数種類のゴムから構成する
ことができ、この実施例では、半径方向内端側に配置さ
れ略三角形状を呈するとともに高モジュラス（１００％
伸張時のモジュラスが７０〜ＩＱＯＫｇ／Ｃ：ｒｎ’）
のゴムからなる第１ゴム部２２と、半径方向外端側に配
置され比較的低モジュラス（１００％伸張時のモジュラ
スが１６〜２８Ｋｇ／Ｃ：ｍ″）のゴムからなる第２ゴ
ム部２３とから構成されている。前記カーカス層１１の
半径方向外側のトレッド部２にはベルト層２６が配置さ
れ、このベルト層２６は複数枚のベルトプライ２７をｆ
Ｊ１層して構成している。各ベルトプライ２７内にはタ
イヤ赤道面２８に対して傾斜した金属コード、例えばス
チールコードが多数本埋設されている。そして、これら
ベルトプライ２７のうち少なくとも２枚のベルトプライ
２７は、内部に埋設された金属コードが互いに交差する
よう配置されている。ベルト層２Ｇの半径方向外側のト
レッド部２にはトップトレッド３１が配置され、このト
ップトレッド３１の外表面には公知のパターンが型付け
されている。このようなパターンとしては、横方向溝を
周方向に所定間隔離して複数個形威し、これにより横方
向溝間に陵部を画成するラグタイプ、あるいは上記横方
向溝に加えこれら横方向溝と交差し軸方向に所定間隔離
れるとともに周方向に延びる縦方向溝を複数個形成し、
これら横方向溝および縦方向溝によりブロック状の陵部
を画成するブロックタイプのものが好んで用いられる。

３５はカーカス層１１の内面に一方のビード部４から他
方のビード部４に亘って貼付けられたインナーライナー
であり、このインナーライナー３５は空気不透過性のゴ
ムから構成されている。３６はビード部４に配置されリ
ム　５に沿って延びるゴムチェーファ−であり、これら
ゴムチェーファ−３６はタイヤ　ｌがリム　５にリム組
みされたとき、ビードシート部６およびリムフランジ１
４に少なくとも接触する。これらゴムチェーファ−３６
は、ビード部４のビードトウ３７からビードヒール３８
に向かって略軸方向に延びる軸方向部３９と、ビードヒ
ール３８からサイドウオール部３に向かって略半径方向
に延びる半径方向部４０と、から構成され、前記軸方向
部３９はビードシート部６に接触し、一方、半径方向部
４０は内端部のみがリムフランジ１４に接触している。

そして、前記半径方向部４０の先端（半径方向外端）は
リムフランジ１４の先端から若干量だけ半径方向外側に
離れた位置まで延びている。そして、前記ゴムチェーフ
ァ−３６は１００％伸張モジュラスが３２〜８０Ｋｇ／
Ｃｔｎ’の耐リムずれ性の良好なゴムから構成されてい
る。前記半径方向部４０の外端部の軸方向外側には該ゴ
ム−ニーファー３６より低モジュラスで屈曲性に富む薄
肉のゴム層４３が配置されており、このゴム層４３はそ
の内端部のみがリムフランジ１４に接触している。ここ
で、ビード部４の外表面でタイヤ　ｌの負荷転動時にリ
ムフランジ１４の湾曲部４１に対して接触、離脱を繰返
す接離領域Ｓ（タイヤ　１のリムフランジ１４に対する
離反点Ｒを半径方向内端に含む幅狭のリング状領域）は
、前記半径方向部４０の外端部の一部に該当するので、
該接離領域Ｓにおけるゴムチェーファ−３６の軸方向外
側には前記ゴム層４３が配置されていることになる。こ
こで、前述の離反点Ｒとは、タイヤ　ｌをリム　５にリ
ム組みするとともに正規内圧を充填した状態で負荷を作
用させないときの、リムフランジ１４とビード部４の外
表面とが常に接触する半径方向外側限界位置をいう、そ
して、前述したゴム層４３のモジュラスは、微小クラン
クの発生を効果的に防止するため、後述するサイドトレ
ッド４４を構成するゴムのモジュラス以下、具体的には
１００％伸張モジュラスが１４〜２８Ｋｇ／Ｃｒｎ’の
範囲内であることが好ましい、このような場合には、ゴ
ムチェーファ−３６の先端部（半径方向外端部）はサイ
ドトレンド４４内に実質上埋設されたような形態となる
。また、前記ゴム層４３の肉厚ａは０．５〜２．０ｍ＋
ａの範囲内にすることが好ましい、その理由は、肉厚ａ
が０．５ｍｍ未満であると、前記ゴム層４３がリムずれ
によって早期に摩耗消失し、微小クラック発生の遅延効
果が小さいからであり、方、　２．０＋＋ｕａを超える
と、接離領域Ｓの曲げ剛性が低くなってビード部４が大
きく倒れ込むようになるからである。ここで、モジュラ
スは耐クラツク性の指標であるため、モジュラスがゴム
チェーファ−３６より低いゴム層４３は、＃クラック性
がゴムチェーファ−３６より向上し、特に、モジュラス
をサイドトレッド４４より低くすると、耐クラツク性が
サイドトレッド４４より向上する。前記ゴムチェーファ
−３６の半径方向部４０と折返し部１３との間にはビー
ドゴム４８が介装され、これらビードゴム４Ｇはサイド
ウオール部３におけるカーカス層１１の軸方向外側に配
置されたサイドトレッド４４の一部、即ち半径方向内端
部から構成されている。前記サイドトレッド４４は半径
方向外端がトップトレッド３１の両端まで、また、半径
方向内端がリムフランジ１４の湾曲部４１近傍まで延び
ており、　１００％伸張モジュラスが１４〜２８Ｋｇ／
Ｃｍ″の屈曲性に優れたゴムから構成されている。そし
て、前述のようなタイヤ　１を走行させると、ビード部
４の外表面、特に接離領域Ｓの外表面に大きな繰返し剪
断歪が生じるが、この大きな剪断歪が作用する接離領域
Ｓの外表面には耐クラツク性の良好なゴム層４３が露出
しているため、摩耗中期になっても微小クラックが発生
することはないのである。そして、前記ゴム層４３がリ
ムずれによって摩耗消失すると、ゴムチェーファ−３６
が露出して微小クラックが発生し始めることがあるが、
このゴム層４３が摩耗するまでの間、接離領域Ｓにおけ
る微小クラックの発生を抑制させることができる。微小
クラックが発生したとして、もその発生時期が遅くなる
と、クラック発生からトップトレッド３１の完全摩耗ま
での期間が短縮されるため、クラックはあまり深くまで
進展できず、この結果、ビード部４が破損するようなこ
とはない０次に、試験例を説明する。この試験に当って
は、接離領域において１００％伸張モジュラスが５０Ｋ
ｇ／Ｃｍｌであるゴムチェーファ−が外表面に露出した
比較タイヤと、同領域におけるゴムチェーファ−の軸方
向外側に１００％伸張モジュラスが１１Ｋｇ／ＣｒＩｆ
テある厚さ　０．８１のゴム層を配置することにより本
発明を適用した供試タイヤとを、比較タイヤについては
５０本、供試タイヤについては３０本準備した。ここで
、各タイヤのサイズは共に３８．００Ｒ５１であり、ま
た、各タイヤの構造は前記実施例と同様である。簡単に
説明すると、カーカス層はコードの構造が７×（７＋１
２）＋１であるスチールコードをラジアル方向に配列し
た１枚のカーカスプライからなり、このカーカス層の折
返し部はタイヤの最大幅位置を若干越える位置まで延び
ている。また、ベルト層はラグパターンが外表面に形成
されたトップトレッドとカーカス層との間に配置され、
金属コードが埋設された公知の非伸張性のものである。

さらに、ゴムフィラーは１００％伸張モジュラスが８５
Ｋｇ／Ｃｒｎ’の硬質ゴムからなる第１ゴム部と、同モ
ジュラスが１！３Ｋｇ／Ｃｒｎ’の比較的軟質のゴムか
らなる第２ゴム部とから構成され、第１ゴム部はビード
リングに近接する半径方向内側に、一方、第２ゴム部は
ビードリングから離隔した半径方向外側に配置されてい
る。また、ゴムチェーファ−は１００％伸張モジュラス
が５０Ｋｇ／Ｃｒｒｆのゴムから構成されている０次に
、このような各タイヤを　１７０トンダンプトラツクに
装着し銅鉱山での作業に従事させた結果、比較タイヤに
あってはほぼ！／３に、トップトレッドの摩耗寿命の途
中で、接離領域に発生したクラ７りに基ず〈ビード故障
が発生したが、供試タイヤにあっては同様のビード故障
が２水発生しただけであった。

ｌ且立盈」 以上説明したように、この発明によれば、接離領域のゴ
ムチェーファ−におけるクラックの発生を効果的に抑制
することができ、タイヤのビード部耐久性を飛躍的に向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例を示す子午線断面図、第２
図はビード剖近傍の子午線断面図である。 ｌ・・・重荷重用空気入りラジアルタイヤ２・・・トレ
ッド部　　　　３・・・サイドウオール部４・・・ビー
ド部　　　　　５・・・リム１１・・・カーカス層　　
　１２・・・ビードリング１３・・・折返し部　　　　
１４・・・リムフランジ１５・・・カーカスプライ　３
６・・・ゴムチェーファ−４３・・・薄肉ゴム層　　　
４Ｂ・・・ビードゴムＳ・・・接離領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円筒状のトレッド部と、トレッド部の両端から半径方向
   内側に延びる一対のサイドウォール部と、各サイドウォ
   ール部の半径方向内端に連なりリムに着座される一対の
   ビード部と、を備え、前記ビード部は、実質上子午線方
   向に延びる金属コードが埋設された少なくとも１枚のカ
   ーカスプライからなるカーカス層の両端部をビードリン
   グ回りに軸方向外側に折返すとともに、該カーカス層の
   折返し部とリムに沿って延びるゴムチェーファーとの間
   にビードゴムを介装して構成し、かつ、前記折返し部の
   先端をリムフランジの先端より半径方向外側に位置させ
   た重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、負荷転動
   時にリムとの間で接触、離脱を繰返す接離領域における
   ゴムチェーファーの軸方向外側に該ゴムチェーファーよ
   り低モジュラスの薄肉ゴム層を配置し、該接離領域にお
   けるクラックの発生を抑制するようにしたことを特徴と
   する重荷重用空気入りラジアルタイヤ。