(57)【要約】      （修正有）【課題】ブレーカ端から発生した亀裂が成長を遅らせ、タイヤとしてのライフを伸ばすことのできる重荷重用空気入りバイアスタイヤ。【解決手段】一対のビード部と、これらのビード部間に跨がるバイアスカーカスと、このバイアスカーカスの外側に配置されたトレッドと、前記バイアスカーカスおよびトレッド間に配置され、スチールコードをタイヤ赤道面に対して傾斜させて配列したプライの複数層で構成されたブレーカとを具えた重荷重用空気入りバイアスタイヤにおいて、ブレーカ５の複数層のプライ１１、１２、１３、１４のうち、半径方向最内層のプライ１１の幅を、これより外側のいずれかのプライより狭くした重荷重用空気入りバイアスタイヤ。【選択図】図３
2010184666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部と、これらのビード部間に跨がるバイアスカーカスと、このバイアスカーカスの外側に配置されたトレッドと、前記バイアスカーカスおよびトレッド間に配置され、スチールコードをタイヤ赤道面に対して傾斜させて配列したプライの複数層で構成されたブレーカとを具えた重荷重用空気入りバイアスタイヤにおいて、
前記複数層のプライのうち、半径方向最内層のプライの幅を、これより外側のいずれかのプライより狭くしたことを特徴とする重荷重用空気入りバイアスタイヤ。
【請求項２】
前記ブレーカを構成するプライの枚数を４枚とするとともに、半径方向最外側のプライの幅を最も広くしてなる請求項１に記載の重荷重用空気入りバイアスタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対のビード部と、これらのビード部間に跨がるバイアスカーカスと、このバイアスカーカスの外側に配置されたトレッドと、前記バイアスカーカスおよびトレッド間に配置され、スチールコードをタイヤ赤道面に対して傾斜させて配列したプライの複数層で構成されたブレーカとを具えた重荷重用空気入りバイアスタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
バイアスタイヤは、通常、バイアスカーカスとその半径方向外側のトレッドとの間に、バイアスカーカスを保護するためのブレーカが設けられ、このブレーカは、スチールコードをタイヤ赤道面に対して傾斜させて配列したブレーカプライの複数層を積層させて構成され、ブレーカ９０が４層のブレーカプライよりなる場合を例にとって図１に断面模式図で示すように、これらの層のプライ９１、９２、９３、９４の幅は、半径方向外側に向かうに従って順次狭くなっていく、所謂、正ステップ構造となるよう構成されている。（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２１１２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような構造のバイアスタイヤにおいて、タイヤの繰り返しの荷重の印加に伴って、ブレーカ端から発生した亀裂が成長して、最終的に亀裂に対応する部分に外観状の膨れが発生しタイヤとしてのライフを終えることが発生しており、この亀裂に起因するライフを伸ばしたいという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、ブレーカ端から発生した亀裂が成長を遅らせ、タイヤとしてのライフを伸ばすことのできる重荷重用空気入りバイアスタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、一対のビード部と、これらのビード部間に跨がるバイアスカーカスと、このバイアスカーカスの外側に配置されたトレッドと、前記バイアスカーカスおよびトレッド間に配置され、スチールコードをタイヤ赤道面に対して傾斜させて配列したプライの複数層で構成されたブレーカとを具えた重荷重用空気入りバイアスタイヤにおいて、
前記複数層のプライのうち、半径方向最内層のプライの幅を、これより外側のいずれかのプライより狭くしたことを特徴とする重荷重用空気入りバイアスタイヤである。
【０００７】
本発明は、前記ブレーカを構成するプライの枚数を４枚とするとともに、半径方向最外側のプライの幅を最も広くするのが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、詳細のメカニズムを後述するように、所定の大きさの亀裂になるまでのライフを伸ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来の、ブレーカの構成例を示す模式断面図である。
【図２】本発明に係る実施形態の重荷重用空気入りバイアスタイヤを示す断面図である。
【図３】実施形態の重荷重用空気入りバイアスタイヤのブレーカの構成を示す模式断面図である。
【図４】亀裂の伝搬状態を説明するための模式図である。
【図５】タイヤの走行時間と亀裂の長さとの関係を模式的に示すグラフである。
【図６】本発明に係る他の実施形態の重荷重用空気入りバイアスタイヤのブレーカの構成を示す模式断面図である。
【図７】本発明に係るもう一つの実施形態の重荷重用空気入りバイアスタイヤのブレーカの構成を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る実施形態について図を参照して説明する。この実施形態の重荷重用空気入りバイアスタイヤ１０は、図２にタイヤ中心軸線を通る断面図で示すように、ビード部１に配置されたビードコア２と、ビードコア２に係止されビード部１間に跨がって配置され、複数層のカーカスプライよりなるバイアスカーカス３と、路面に接地するトレッド４と、バイアスカーカス３およびトレッド４の間に配置されバイアスカーカス３を保護するブレーカ５を具えて構成されている。
【００１１】
ブレーカ５は、図３の模式断面図で示すように、タイヤ半径方向内側から順に、第１プライ１１、第２プライ１２、第３プライ１３、および、第４プライ１４を積層して構成され、これらのプライの幅は、少なくとも半径方向内側に位置する第１プライ１１よりも、他のプライの方が広いという特徴を具え、図示の場合、第４プライ１４が最も広く、次いで、第１プライ１１、第３プライ１３、第２プライ１２の順に広い。
【００１２】
このような構成のブレーカ５が、従来の正ステップ構造のものに対比して、ライフを著しく伸ばせることについて、その作用を、従来のブレーカ構造を表す図１における“X”部分を拡大して模擬的に示す図４を参照して説明する。発明者らは、従来の正ステップ構造のブレーカのプライ端から発生する亀裂がどのような過程で成長するかについて調査を行い、その結果、次のプロセスで亀裂が進行することが分かった。
【００１３】
まず、幅が一番広い最内層の第１プライ９１の端部から第１の亀裂２１が発生し（Ａ）、この亀裂２１は、スチールコード９１ａのタイヤ半径方向外側に移動したあと、スチールコード９１ａのタイヤ半径方向内側に進展し（Ｂ）、同時にスチールコード９１ａに沿ってタイヤ軸方向内側に伝搬してゆく（Ｃ）。
【００１４】
また、スチールコード９１ａの周りを伝わって成長した第１の亀裂２１は、周方向にも広がってゆく。
【００１５】
一方、第１プライ９１の外側に隣接する第２プライ９２の端部からも、第１プライ９１からの亀裂２１とは別の第２の亀裂２２が、亀裂２１よりやや遅れて発生しており（Ｄ）、これも、第１の亀裂２１よりは遅い速度ではあるが、タイヤの走行とともにスチールコード９２ａに沿ってタイヤ軸方向内側に向かって進展してゆく。そして、タイヤ軸方向内側に向かって成長した第１の亀裂２１は、やがて、第２の亀裂２２とつながって、一気に成長する。以上が亀裂成長のメカニズムである。
【００１６】
そして、このような亀裂２１、２２の発生する原因であるが、これは、次のようにして説明することができる。すなわち、トレッド４に荷重がかかったときトレッド４は鉛直方向に圧縮されるが、厚さ方向に圧縮されたゴムは同時にクラッシング現象によってタイヤ軸方向に広がろうとする。一方、トレッド４の半径方向内側に隣接するブレーカ５の各プライ９１、９２、９３、９４は、トレッド４に対比してタイヤ軸方向に変形しにくいため、ブレーカ５のトレッド４との接触面には、断面内剪断歪みが発生する。例えば、第１プライ９１の端では、これより軸方向外側のゴム部分は、軸方向外側に移動するのに対して、この端部より軸方向内側のゴム部分は、第１プライ９１によって拘束されるので、第１プライ９１端で亀裂２１が発生する。
【００１７】
また、第２プライ９２の端では、これより軸方向外側では、トレッド部のゴムは、第１プライ９１だけに拘束されているのに対して、この端より軸方向内側では、第１プライ９１と第２プライ９２との交差層によってより強い拘束力で拘束されているため、第２プライ９２の端でも亀裂２２が発生するのである。
【００１８】
そして、このような亀裂は、程度の差こそあれ、第３プライ９３の端、第４プライ９４の端でも発生していて、第１プライの端で発生した亀裂は、成長して、次々と、半径方向内側に発生した別の亀裂と合体したとき、一気に成長を早めることになる。
【００１９】
ただし、クラッシング現象に起因して発生する剪断歪みは、第１プライ９１の端の方が第２プライ９２の端より大きいため、第１の亀裂２１の方が、第２の亀裂２２よりも、発生も早いし成長も速い。
【００２０】
図６は、以上に説明したようにして発生、成長する亀裂の長さと、タイヤに対して垂直方向に入力される外力の回数に比例するパラメータとしての走行時間との関係を示すグラフであり、グラフ中の破線（Ｅ１）は、従来のブレーカ構造（正ステップ構造）の場合の亀裂成長曲線を示し、実線（Ｅ２）は、図３に示した本発明の実施形態のブレーカ構造の場合の亀裂成長曲線を示す。
【００２１】
従来構造においては、ブレーカ９０の幅方向方向最外端にあるプライ（この場合は、半径方向最内側に位置する第１プライ９１）端からの第１の亀裂２１とともに、その軸方向内側に端部を有する第２プライ９２端からも第２の亀裂２２が形成されており、第１の亀裂は、図６の破線（Ｅ１）で表されるように、これが第２プライ端に達したとき（このとき、タイヤの走行時間はT0、亀裂長さはAL）、亀裂成長曲線Ｅ３に沿って成長した第２の亀裂２２と合体して、亀裂の長さは、第１の亀裂２１の長さと第２の亀裂２２の長さｂとの合計になり、その後、合体した亀裂は、第２の亀裂２２の亀裂成長曲線Ｅ３に平行して成長し、走行時間がT1になったとき亀裂長さ限界MLに到達することになる。
【００２２】
一方、本実施形態の亀裂は、ブレーカ５の幅方向方向最外端にあるプライ（この場合は、半径方向最外側に位置する第４プライ９４）で第１の亀裂２１が発生し、この亀裂は軸方向内側に進展するが、これの亀裂はどこまで進展しても、合体する第２の亀裂が存在しないので、図６の実線（Ｅ２）に従って進展し、走行時間がT2になったとき亀裂長さ限界MLに到達することになる。
【００２３】
図６から明かなように、本発明のブレーカ構造においては、（T2―T1）だけ、走行時間が伸びることになり、ライフの増加に大きく貢献させることができる。
【００２４】
なお、この他の実施形態のブレーカ構造を、図７および図８に示すが、図７に示したブレーカ３５は、半径方向内側から順に積層されたプライ３１、３２、３３、３４の内、内側から２層目のプライ３２が最も幅が広く、図８に示したブレーカ４５は、半径方向内側から順に積層されたプライ４１、４２、４３、４４の内、内側から３層目のプライ３３が最も幅が広い例であり、これらのブレーカ３５、４５も、最大幅のプライより半径方向外側に存在するプライの数が少ない分だけ、亀裂が連結する回数が少なくなり、亀裂の成長速度を遅らせ、ライフを伸ばすことができる。
【実施例】
【００２５】
図１に示す従来の正ステップ構造のブレーカを有する従来例のタイヤと、図６に示した半径方向内側から数えて２層目のプライが最も幅が広い構造のブレーカを有する実施例のタイヤとをそれぞれ実車のフロントタイヤとして装着し、ライフを比較した。結果および、タイヤ総幅に対する百分率で示したブレーカの各プライの幅を、表１に示す。プライは、第1プライ最内層のものを第１プライとし、外側に向かうに従って、第２、第３、第４と続くものとする。
【００２６】
なお、実験に用いたタイヤのサイズ、および、内圧とリムのサイズとは以下の通りである。
タイヤサイズ：45/65-45 58PR L-5
タイヤ内圧：650kPa
リムサイズ：  45x36.00/4.5
【００２７】
【表１】
2010184666.tif 000003
【符号の説明】
【００２８】
１    ビード部
２    ビードコア
３    バイアスカーカス
４    トレッド
５    ブレーカ
６    スチールコード    
１０    重荷重用空気入りバイアスタイヤ
１１    第１プライ
１２    第２プライ
１３    第３プライ
１４    第４プライ
２１    第１の亀裂
２２    第２の亀裂
３１、３２、３３、３４    ブレーカのプライ
４１、４２、４３、４４    ブレーカのプライ
【図１】
2010184666.tif 000004
【図２】
2010184666.tif 000005
【図３】
2010184666.tif 000006
【図４】
2010184666.tif 000007
【図５】
2010184666.tif 000008
【図６】
2010184666.tif 000009
【図７】
2010184666.tif 000010