JPH0455882B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は一般には、スチールコードで補強され
たカーカスプライとビード部にスチールコードを
含む補強プライを持つ空気入りタイヤに関し、特
にトラツク用タイヤに関する。 ［従来の技術］ トラツク用ラジアルカーカスタイヤは、タイヤ
の構成部分に苛酷な応力を生ぜしめるような重荷
重条件の下で頻繁に使用される。そのようなタイ
ヤのビード部では特に大きな変形が生じ、それは
タイヤの中での熱の蓄積の原因となり、ひいては
はがれ損傷を起させる。 このために、従来のトラツク用ラジアルタイヤ
では、ビード部にスチールコードで補強されたカ
ーカスプライとその外側にスチールコードを含む
補強プライを具備したものが用いられており、タ
イヤが負荷状態で受ける前記の過酷な使用状態
を、ビード部のカーカスプライの端部、あるいは
補強プライの端部の適切な配置によつて緩和する
ことが試みられているが、不十分であつて、一層
の改善が必要となつている。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、従来技術によるタイヤのビー
ド部の耐久性の不足を改善するために、カーカス
プライと補強プライの関係位置について、カーカ
スプライと補強プライとが協力してビード部に生
じる力に対して高い剛性を有し、高い耐久性を持
つ空気入りタイヤを提供することにある。 なお、本明細書で述べる用語の「半径方向」と
はタイヤの回転の軸に垂直な方向での変位、「軸
方向」とはタイヤの回転軸に平行な方向での変位
を言う。また本明細書で述べるトラツク用タイヤ
とは公称ビード径が38.1cm（15インチ）であれば
どんなタイヤでもよい。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の特徴として提供されるのは、各々が環
状のビードを有する１対のビード部と、前記ビー
ド間にわたつて延びていて、各ビードの周りをそ
の軸方向内側から軸方向外側へと包んで延びてい
る折返し部を有するスチールコードで補強された
カーカスプライを含むほかに、各ビード部におい
ては、カーカスプライのビードから遠い方の側に
スチールコードを含んだ補強プライが位置してい
て、各補強プライはそれぞれのビードの軸方向両
側に配置されており、各補強プライの軸方向外側
の部分とこれに隣接したカーカスプライの折返し
部とは共にビードの半径方向外側へとそれぞれの
半径方向外側の端まで、そしてカーカスプライの
折返し部の方が補強プライの軸方向外側部分より
も先まで半径方向外側に延びており、一方補強プ
ライの軸方向内側部分は半径方向外側へとその半
径方向外側の端まで延びていて、補強プライの軸
方向内側部分の半径方向外側端と、カーカスプラ
イの折返し部の半径方向外側の端の両方が、共に
カーカスプライを横切る点でカーカスプライと実
質的に直角な１つの同一直線上にあるラジアルプ
ライタイヤである。 本発明のまた別の特徴として提供されるのは、
各々が環状のビードを有して、またタイヤの回転
の軸に対して約5゜傾いた半径方向内側面を有して
いる１対のビード部と、前記ビード間にわたつて
延びていて、各ビードの周りをその軸方向内側か
ら軸方向外側へと包んで延びている折返し部を有
するスチールコードで補強されたカーカスプライ
を含むほかに、各ビード部においては、カーカス
プライのビードから遠い方の側にタイヤのそれぞ
れの半径方向の面に対して55゜〜65゜の間の角度を
なして配置されたスチールコードを含んだ補強プ
ライが位置していて、各補強プライはそれぞれの
ビードの軸方向両側に配置され、各補強プライの
軸方向外側の部分とこれに隣接したカーカスプラ
イの折返し部とは共にビードの半径方向外側へと
それぞれの半径方向外側の端まで、そしてカーカ
スプライの折返し部の方が補強プライの軸方向外
側部分よりも先まで半径方向外側に延びており、
一方、補強プライの軸方向内側部分は半径方向外
側へとその半径方向外側の端まで延びていて、補
強プライの軸方向内側部分の半径方向外側端と、
カーカスプライの折返し部の半径方向外側の端の
両方が、共にカーカスプライを横切る点でカーカ
スプライと実質的に直角な１つの同一直線上にあ
り、ビードの中心を通つて半径方向に延びる線と
ビード部の半径方向内側の面との交点を基準点Ｐ
とし、基準点Ｐを通るタイヤの回転軸に平行な線
と前記回転軸に同様に平行でタイヤ幅の最も広い
所でタイヤのサイドウオールを貫くもう１本の線
との距離をＨとするとき、各補強プライの軸方向
外側部分の半径方向外側の端は基準点Ｐから0.3
〜0.4Hの間の距離に位置し、それと隣接するカ
ーカスプライの折返し部の半径方向外側の端は前
記基準点Ｐから0.4〜0.6Hの間の距離に位置して
おり、望ましくはカーカスプライの折返し部の半
径方向外側の端は前記基準点Ｐから約0.5Hの距
離に位置している、ラジアルプライタイヤであ
る。 ［作用］ 前記の位置に配置された補強プライの端部Ｔと
カーカスプライの端部Ｕとは協力して、適切な地
域に高い構造上の曲げ剛性を持つサンドイツチ構
造を形成し、かつビード部の曲げのかかる地域を
リムフランジの頂部より遠い地域にシフトする。
また補強プライの軸方向内側部分の端部Ｔとカー
カスプライの折返し部の端部Ｕとが、カーカスプ
ライを横切る点で実質的に直角な１つの同一の直
線上にあることによつて、ビード部は曲げの力あ
るいはビード部の底部を軸とする回転モーメント
への抵抗力が増すことになる。また補強プライの
両端がカーカスプライとの関係位置で半径方向に
揃つていないために同部付近のビード部やカーカ
スプライに曲げ応力が集中しない。 以降においては実施例を取上げ、それらの図面
を参照しつつ本発明を説明する。 ［実施例］ 第１図はホイールリムに取付けるように設計さ
れたトラツク用ラジアルカーカス空気入りタイヤ
の半径方向断面図を示し、第２図は同一タイヤの
片方のサイドウオールの下方部分とビード部の拡
大図である。 タイヤ１０はホイールリム２５のビードシート
２４とフランジ２３に係合するための１対の環状
ビード部１１を含んでいる。各ビード部１１はス
チールコードあるいは類似の材料でできた実質上
延伸しない環状ビード１３を含んでいる。サイド
ウオール１２は各ビード部１１から半径方向外側
へ延びてタイヤのクラウン部１４につながつてい
る。クラウン部１４はその周上に延びた接地トレ
ツド１６を有している。 タイヤ１０は、一つのビード１３から他方のビ
ード１３へと延びていて鋼あるいは芳香族ポリア
ミドのような適当な材料でできたコードで補強さ
れたエラストマー質のプライで成る少なくとも１
枚のカーカスプライ１７を有している。本発明に
よるタイヤのカーカスプライはスチールコードで
補強されているのが望ましい。カーカスプライ１
７のコードは相互に実質的に平行であつて、タイ
ヤの赤道面Ｍ−Ｍに関しては75゜〜90゜の間の角度
をなしている。赤道面とはタイヤの両ビードの間
の真中に位置したタイヤの回転の軸に垂直な面で
ある。タイヤ１０はなおクラウン部１４におい
て、カーカスプライ１７の半径方向外側にある環
状のベルト構造１８によつて補強されている。図
示のベルト構造は折たたまれていないベルトが４
枚重なつて成つているが、例えば折たたまれたベ
ルトあるいはスプリツト型のベルトのような、こ
の技術分野で用いられている他のベルト構造も利
用されうる。 各ビード部１１においては、カーカスプライ１
７はビード１３の軸方向内側を通つていて、その
ビード１３の軸方向外側を包んで折返された折返
し部１９を有している。「軸方向内側」とか「軸
方向外側」とは、赤道面Ｍ−Ｍに対しての位置に
ついて言う。実質的に三角型の半径方向断面形を
有して往々アペツクスと称せられる環状のエラス
トマー質のストリツプ２１が、各ビード１３の半
径方向外側で、カーカスプライ１７とカーカスプ
ライの折返し部１９との間に位置している。 各ビード部１１においては、カーカスプライの
ビード１３から遠い方の側に補強プライ２２が位
置している。各補強プライ２２はコードで補強さ
れたエラストマー質のプライで成つていて、その
コードは適当なスチールコードで作られている。
各補強プライ２２の中のコードは相互に実質的に
平行で、タイヤでのそれぞれの半径方向の面に対
しては20゜〜70゜の間、望ましくは55゜〜65゜の間の
角度をなして配置されている。各補強プライ２２
はビード１３の軸方向外側と軸方向内側にそれぞ
れ部分２２Ａと２２Ｂを有している。各補強プラ
イの軸方向外側部分２２Ａと軸方向内側部分２２
Ｂとはそれぞれのビード１３の半径方向外側へと
延び、軸方向外側部分２２Ａは、どちらのビード
部についても、タイヤが装着されるべきリムのリ
ムフランジ２３よりも先まで半径方向外側へと延
びている。補強プライの軸方向外側部分２２Ａは
カーカスプライの折返し部１９に直接に隣接して
いるのが望ましいが、中間のエラストマー質の層
によつてカーカスプライの折返し部から離されて
いてもよい。 補強プライの軸方向外側部分２２Ａの半径方向
外側の端Ｒは、ビード１３の中心を通つて半径方
向に延びる線Ｃとビード部の半径方向内側の面２
０との交点として定義される基準点Ｐから距離Ｚ
のところにある。本明細書においては、第１，２
図の基準点Ｐからの距離はすべて、中心がＰにあ
つて円弧がタイヤのそれら構成部分の端を通るよ
うな円の半径である。 ビード部の半径方向内側の面２０はタイヤの回
転の軸に対して約5°から約15゜の小さい角度をな
している。第１，２図に示す実施例はチユーブ使
用型のタイヤで、この場合ビード部の半径方向内
側の面はタイヤの回転の軸に対して約5゜傾いてい
る。そして、基準点Ｐを通つてタイヤ回転の軸に
平行な線Ａと、この回転の軸に同様に平行でタイ
ヤの最も幅の広い所でタイヤのサイドウオール１
２を貫く線Ｂとの間の距離をＨとするとき、距離
Ｚは0.3〜0.5Hの間、望ましくは0.3〜0.4Hの間に
ある。 また、本発明のこの実施例においては、タイヤ
が規定のリムに定着されたとき、カーカスプライ
の折返し部１９は、やはりリムフランジ２３の半
径方向外側に、そして補強プライの軸方向外側部
分２２Ａの半径方向外側へ延びている。カーカス
プライの折返し部１９の半径方向外側の端Ｕは基
準点Ｐから0.4〜0.6Hの間の距離に位置しており、
望ましくは0.5Hである。そうすると、カーカス
プライの折返し部１９は補強プライの軸方向外側
部分２２Ａを超えて、その距離は、カーカスの折
返し部に沿つて測られたとき、0.07〜0.17Hの間、
望ましくは約0.12Hだけ半径方向外側に延びるこ
ととなる。 第２図には第１図の実施例のタイヤのサイドウ
オールの下方部分とビード部が拡大して示されて
いる。カーカスプライ１７の折返し部１９は補強
プライ２２の軸方向外側部分２２Ａよりも先まで
半径方向外側に延びている。補強プライの軸方向
内側部分２２Ｂは半径方向外側へと延びてその半
径方向外側の端Ｔに至つていて、その端Ｔは、カ
ーカスプライを横切る点でカーカスプライに対し
て実質的には直角な直線Ｖ−Ｖの上に位置してい
る。線Ｖ−Ｖはカーカスプライの折返し部１９の
半径方向外側の末端Ｕをも通つている。つまり、
この実施例のタイヤでは、補強プライの軸方向内
側部分２２Ｂの半径方向外側端Ｔと、カーカスプ
ライの折返し部１９の半径方向外側端Ｕとは、共
にカーカスプライ１７を横切る点においてカーカ
スプライに実質的に直角な１本の直線Ｖ−Ｖの上
にある。補強プライの軸方向内側部分の半径方向
外側端Ｔがカーカスプライに実質的に直交してカ
ーカスプライの折返し部の半形方向外側端Ｕを通
る線Ｖ−Ｖの上にあることによつて、補強プライ
の端Ｔとカーカスプライの折返し部の端Ｕに働く
回転モーメントによる応力は減少される。 タイヤの構成部分の寸法や位置がタイヤの製造
の過程において関係して来るよく知られた要因に
よつて少しく変化しうることは、タイヤの技術に
おいて広く認められている。補強プライの１端と
カーカスプライの端を結ぶ直線はそれがカーカス
プライを横切る点でカーカスプライに対して正確
に直角であることが望ましいが、本発明によるタ
イヤは、その直線が、それがカーカスプライを横
切る点でカーカスプライに対して実質的に直角で
ある限りは満足に機能するものと考えられる。 本明細書においては、問題のタイヤ構成部分の
端のいずれもが、それらを結ぶ直線がカーカスプ
ライを横切る点でカーカスプライに実際に正確に
直交している線から2.5mmを超えて偏つていない
限り、両端を結ぶ直線は「それがカーカスプライ
を横切る点においてカーカスプライに対して実質
的に直角である」としている。この2.5mmの距離
は、カーカスプライ上の該当する点でカーカスプ
ライと実際に正確に直交している線に対して直角
な方向に計られるものである。 以下の表は、本実施例によるラジアルタイヤと
従来のタイヤとの性能、特にビード部の耐久性に
関する比較データの表であつて、その結果は本発
明の効果を顕著に示している。表１は損傷までの
走行距離の比較表、表２は特に本発明の改善目的
の一つであるビード部の損傷の比較と市場の評価
についての表である。

【表】 内、その時点で損傷したタイヤ数

【表】 本発明の構造のタイヤは1984年８月に市場に採
用され、交換以後、ビード亀裂は報告されていな
い。多くのタイヤが不利なコメント無しに再生さ
れた。 ［発明の効果］ タイヤが負荷状態で回転して、ビード部が曲げ
荷重あるいはビード部の底部を軸とする回転モー
メントの影響下に置かれたときに、ビード部の曲
げのかかる地域がリムフランジの頂部より離れた
地域に移され、同時にリム部に近い部分の曲げの
力は減少する。また補強プライの軸方向内側部分
の端部Ｔとカーカスプライの折返し部の端部Ｕと
が、カーカスプライを横切る点で実質的に直角な
１つの同一の直線上にあることによつて、前記の
ビード部にかかる回転モーメントへの抵抗が増
し、曲げの力を減少する。またカーカスプライの
端部の地域に生ずる剪断の影響が減少する。加え
てリム部とタイヤとの擦りを減少し、ゴムの製造
上の不均一のマイナスの影響を減らしている。こ
れらによつて、タイヤの変形、それによる熱の発
生、ビード部の損傷が防せがれ、負荷の減少によ
りタイヤのビード領域でのタイヤの耐久性を改善
する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のタイヤの半径方向断
面図、第２図は第１図のタイヤのサイドウオール
下方部分とビード部の拡大された半径方向断面図
である。 符号の説明、１０：タイヤ、１１：ビード部、
１２：サイドウオール、１３：ビード、１４：ク
ラウン部、１６：トレツド、１７：カーカスプラ
イ、１８：ベルト構造、１９：カーカスプライの
折返し部、２０：半径方向内側の面、２１：スト
リツプ、２２：補強プライ、２２Ａ：補強プライ
の軸方向外側部分、２２Ｂ：補強プライの軸方向
内側部分、２３：フランジ、２４：ビードシー
ト、２５：ホイールリム、Ａ：基準点Ｐを通るタ
イヤの回転軸に平行な線、Ｂ：タイヤ幅の最も広
い所でタイヤのサイドウオールを貫く基準点Ｐを
通るタイヤの回転軸に平行な線、Ｃ：ビードの中
心を通つて半径方向に延びる線、Ｐ：線Ｃとビー
ド部の半径方向内側の面２０との交点で基準点、
Ｒ：補強プライの軸方向外側部分の半径方向外側
端、Ｔ：補強プライの軸方向内側部分の半径方向
外側端、Ｕ：カーカスプライの折返し部の半径方
向外側端、Ｖ−Ｖ：補強プライの端とカーカスプ
ライの折返し部の端を結ぶ直線、Ｈ：線Ａと線Ｂ
との距離、Ｚ：基準点ＰからＲまでの距離。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各々環状のビードを有して公称ビード直径が
   少なくとも38.1cmすなわち15インチである一対の
   ビード部と、前記ビード間にわたつて延びてい
   て、各ビードの周りをその軸方向内側から軸方向
   外側へと包んで延びている折返し部を有するスチ
   ールコードで補強されたカーカスプライを含むほ
   かに、各ビード部においては、カーカスプライの
   ビードから遠い方の側にスチールコードを含んだ
   補強プライが位置していて、各補強プライはそれ
   ぞれのビードの軸方向両側に配置され、各補強プ
   ライの軸方向外側の部分とこれに隣接したカーカ
   スプライの折返し部とは共にビードの半径方向外
   側へとそれぞれの半径方向外側の端まで、そして
   カーカスプライの折返し部の方が補強プライの軸
   方向外側部分よりも先まで半径方向外側に延びて
   おり、補強プライの軸方向内側部分は半径方向外
   側へとその半径方向外側の端まで延びていて、補
   強プライの軸方向内側部分の半径方向外側端と、
   カーカスプライの折返し部の半径方向外側の端の
   両方が、共にカーカスプライを横切る点でカーカ
   スプライと実質的に直角な１つの同一の線の上に
   ある、ラジアルプライタイヤ。 ２ 各々環状のビードを有して公称ビード直径が
   少なくとも38.1cmすなわち15インチであつてタイ
   ヤの回転の軸に対して約5゜傾いた半径方向内側面
   を有している１対のビード部と、前記ビード間に
   わたつて延びていて、各ビードの周りをその軸方
   向内側から軸方向外側へと包んで延びている折返
   し部を有するスチールコードで補強されたカーカ
   スプライを含むほかに、各ビード部においては、
   カーカスプライのビードから遠い方の側にタイヤ
   のそれぞれの半径方向の面に対して55゜〜65゜の間
   の角度をなして配置されたスチールコードを含ん
   だ補強プライが位置していて、各補強プライはそ
   れぞれのビードの軸方向両側に配置され、各補強
   プライの軸方向外側の部分とこれに隣接したカー
   カスプライの折返し部とは共にビードの半径方向
   外側へとそれぞれの半径方向外側の端まで、そし
   てカーカスプライの折返し部の方が補強プライの
   軸方向外側部分よりも先まで半径方向外側に延び
   ており、補強プライの軸方向内側部分は半径方向
   外側へとその半径方向外側の端まで延びていて、
   補強プライの軸方向内側部分の半径方向外側端
   と、カーカスプライの折返し部の半径方向外側の
   端の両方が、共にカーカスプライを横切る点でカ
   ーカスプライと実質的に直角な１つの同一直線上
   にあり、ビードの中心を通つて半径方向に延びる
   線とビード部の半径方向内側の面との交点を基準
   点Ｐとし、基準点Ｐを通るタイヤの回転軸に平行
   な線と前記回転軸に同様に平行でタイヤ幅の最も
   広い所でタイヤのサイドウオールを貫くもう１本
   の線との距離をＨとするとき、各補強プライの軸
   方向外側部分の半径方向外側の端は基準点Ｐから
   0.3〜0.4Hの間の距離に位置し、隣接するカーカ
   スプライの折返し部の半径方向外側の端が前記基
   準点Ｐから0.4〜0.6Hの間、望ましくはカーカス
   プライの折返し部の半径方向外側の端が前記基準
   点Ｐから約0.5Hの距離に位置している、ラジア
   ルプライタイヤ。