(57)【特許請求の範囲】
【請求項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タイヤ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、各ビード部は、一枚のカーカスプライ層がビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されて巻き上げられているとともに、リムに当接される領域に、該カーカスプライ層の折返し部とリムに沿って延びるゴムチェーファーが配設されている重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
負荷転動時にリムフランジ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と、サイドウォールゴムと、カーカスプライ層との間にエラストマー保護部材（Ａ）が、また前記エラストマー保護部材（Ａ）と前記カーカスプライ層との間にエラストマー層（Ｂ）が、夫々タイヤ全周に亘り介装され、
前記エラストマー層（Ｂ）のタイヤ半径方向幅は前記エラストマー保護部材（Ａ）のタイヤ半径方向幅の１／３〜２／３であり、かつ前記エラストマー層（Ｂ）の下端がリムフランジ高さの１／２〜２／３で、上端が折返しカーカスプライ端より下方に位置し、
前記エラストマー層（Ｂ）の動的貯蔵弾性率Ｅｂ’とエラストマー保護部材（Ａ）の動的貯蔵弾性率Ｅ’ａとの比（Ｅ’ｂ／Ｅ’ａ）が次式、
１＜Ｅ’ｂ／Ｅ’ａ＜５
で表される関係を満足することを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラック、バス、産業車両、建設車両等に装着される重荷重用空気入りラジアルタイヤに関し、詳しくは、ビード部を改良することにより耐久性の向上および軽量化の達成された重荷重用空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいては、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（以下「アブレージョンゴム」と称する）とサイドウォールゴムとカーカスプライ層の折返し部との間に、保護部材、例えば、ゴム保護部材が介装され、この保護部材にリムフランジからの反力が圧縮応力として作用するため、この圧縮応力を受けて潰れる保護部材にクッション効果を付与すべく、これを屈曲性に優れた低モジュラスの単一ゴムまたは複数種のゴムから構成することが知られている。
【０００３】
また、かかる圧縮応力を受けて潰れるビードゴムのゴムの容量を増大させてビード部の倒れ込み入力による曲げ剛性を向上させる試みもなされている。
【０００４】
さらに、特開平１−２６６００３号公報に開示されている如く、スチールワイヤチェーファーまたは有機繊維チェーファーをビードコアに巻き付けて配置させることにより、これらの部材および周辺に生ずる応力および歪の集中を抑制し、これによりビード部の耐久性の向上を図ろうとする試みもなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の手法を採用しても以下の如き問題があった。
即ち、上述の保護部材を屈曲性に優れた低モジュラスの単一ゴムまたは複数種のゴムから構成したり、容量を増大させたりすると、カーカスプライ層の巻き上げ側近傍における耐セパレーション性は確かに向上するものの、アブレーションゴムとリムフランジとの剪断力により発生するリムずれやアブレーションゴムの表面クラックを抑えることはできなかった。
【０００６】
また、スチールワイヤチェーファーまたは有機繊維チェーファーをビードコアに巻き付けて配置させ場合には、カーカスプライ層の巻き上げ側近傍におけるセパレーションやアブレーションゴムの表面クラックの発生を抑制する効果はあるものの、チェーファー端セパレーションやチェーファーのコード破断を招くおそれがあった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、ビード部における保護部材のゴムの容量を増大させたりスチールワイヤチェーファー等の繊維チェーファーを配置させることなく、ビード部におけるカーカスプライ層の巻き上げ側近傍における耐セパレーション性を向上させると同時に、耐リムずれ性やアブレーションゴム表面の耐クラック性を改善し、耐久性の向上および軽量化を実現した重荷重用空気入りタイヤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、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タイヤ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、各ビード部は、一枚のカーカスプライ層がビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されて巻き上げられているとともに、リムに当接される領域に、該カーカスプライ層の折返し部とリムに沿って延びるゴムチェーファーが配設されている重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、負荷転動時にリムフランジ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と、サイドウォールゴムと、カーカスプライ層との間にエラストマー保護部材（Ａ）が、また前記エラストマー保護部材（Ａ）と前記カーカスプライ層との間にエラストマー層（Ｂ）が、夫々タイヤ全周に亘り介装され、
前記エラストマー層（Ｂ）のタイヤ半径方向幅は前記エラストマー保護部材（Ａ）のタイヤ半径方向幅の１／３〜２／３であり、かつ前記エラストマー層（Ｂ）の下端がリムフランジ高さの１／２〜２／３で、上端が折返しカーカスプライ端より下方に位置し、
前記エラストマー層（Ｂ）の動的貯蔵弾性率Ｅｂ’とエラストマー保護部材（Ａ）の動的貯蔵弾性率Ｅ’ａとの比（Ｅ’ｂ／Ｅ’ａ）が次式、
１＜Ｅ’ｂ／Ｅ’ａ＜５
で表される関係を満足することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明者らは、上述の如く、ビード部のエラストマー保護部材（Ａ）の内層側にさらにエラストマー層（Ｂ）を特定の条件下で配置させることにより、ビード部におけるカーカスプライ層の巻き上げ側近傍における耐セパレーション性とアブレーションゴム表面の耐クラック性とが両立することを見出し、上述の本発明を完成するに至ったのである。
【００１０】
本発明の如く、エラストマー保護部材（Ａ）の内層側にエラストマー層（Ｂ）を配置させることにより、リムフランジからの突き上げ入力が緩衝され、カーカスプライ層の巻き上げ側近傍の剪断入力を抑制することができると同時に、繊維保護層の如き周辺ゴムとの大きな剛性差を生じないので、エラストマー層（Ｂ）を核とした故障に至らず、よって上述の両立が可能となった。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤの好適例を図面に基づき具体的に説明する。
図１に、本発明を１８：００Ｒ３３ラグパターンの大型空気入りラジアルタイヤに適用した例を示す。かかるタイヤのビード部１は、一枚のカーカスプライ層２がビードコア３の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されて巻き上げられている。また、リム５に当接される領域には、カーカスプライ層２の折返し部とリムに沿って延びるゴムチェーファー４が配設されている。
【００１２】
かかるゴムチェーファー４において、負荷転動時にリムフランジとの間で接触離脱を繰返す接離領域にはアブレージョンゴム７が存在し、このアブレージョンゴム７とサイドウォールゴム６とカーカスプライ層２との間にエラストマー保護部材（Ａ）がタイヤ全周に亘り介装されている。また、かかるエラストマー保護部材（Ａ）とカーカスプライ層２との間にエラストマー層（Ｂ）がタイヤ全周に亘り同様に介装されている。
【００１３】
エラストマー保護部材（Ａ）の下方の始端部は、リムフランジ高さ（Ｈ）の略１／２の高さとすることが好ましく、ここから、スチールコードのカーカスプライ層２の巻き上げ部に沿って上方に延在させる。かかるエラストマー保護部材（Ａ）のタイヤ半径方向の幅（ＷＡ）は、好ましくは１４０〜１６０ｍｍである。
【００１４】
一方、エラストマー層（Ｂ）のタイヤ半径方向の幅（ＷＢ）はエラストマー保護部材（Ａ）のタイヤ半径方向幅（ＷＡ）の１／３〜２／３、好ましくは１／２〜２／３であり、かつエラストマー層（Ｂ）の下端がリムフランジ高さの１／２〜２／３で、上端が折返しカーカスプライ端より下方に位置させる。
【００１５】
エラストマー層（Ｂ）のタイヤ半径方向幅がエラストマー保護部材（Ａ）のタイヤ半径方向幅の１／３未満であるとカーカスプライ層の巻き上げ側近傍における耐セパレーション性に効果がない。一方、２／３を超えるとエラストマー層（Ｂ）の中央部、エラストマー保護部材（Ａ）とエラストマー層（Ｂ）の界面位置からエラストマー層（Ｂ）の内部にゴム破壊が発生する。また、エラストマー層（Ｂ）の下端がリムフランジ高さの１／２未満であるとプライ近傍の耐セパレーション性、アブレージョンゴム表面の耐クラック性のいずれに対しても効果がなく、また生産性上も好ましくない。一方、２／３を超えると耐リムずれ性やアブレージョンゴム表面の耐クラック性に効果がない。さらに、エラストマー層（Ｂ）の上端が折返しカーカスプライ端より上方に位置すると、カーカスプライ端からセパレーションが発生し、エラストマー保護部材（Ａ）内に亀裂が進展し故障に至る。
【００１６】
エラストマー保護部材（Ａ）の肉厚の最大部分の厚さは、好ましくは１０〜１８ｍｍである。また、エラストマー層（Ｂ）の厚さは、好ましくはエラストマー保護部材（Ａ）の肉厚の最大部分の厚さの１／４〜１／２である。
【００１７】
また、エラストマー層（Ｂ）の動的貯蔵弾性率Ｅ’ｂとエラストマー保護部材（Ａ）の動的貯蔵弾性率Ｅ’ａとの比（Ｅ’ｂ／Ｅ’ａ）は次式、
１＜Ｅｂ’／Ｅａ’＜５
好ましくは、次式、
２＜Ｅｂ’／Ｅａ’＜４
で表される関係を満足するようにする。この比が１以下であるとカーカスプライ層の巻き上げ側近傍を核としたセパレーションがエラストマー層（Ｂ）内で発生し、周上に進展してしまう。一方、５以上であるとエラストマー保護部材（Ａ）とエラストマー層（Ｂ）の界面またはエラストマー層（Ｂ）内でセパレーションが発生してしまう。
【００１８】
【実施例】
以下に、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。
図１に示す構造タイプの１８：００Ｒ３３ラグパターンの大型空気入りラジアルタイヤにおいて、エラストマー保護部材（Ａ）およびエラストマー層（Ｂ）の動的貯蔵弾性率Ｅ’並びにエラストマー層（Ｂ）の配置状態を下記の表１に示す如く組合わせて、各種供試タイヤを製造した。なお、いずれのタイヤにおいても、エラストマー保護部材（Ａ）の下方の始端部はリムフランジ高さ（Ｈ）の１／２の高さのところであり、また、タイヤ半径方向の幅（ＷＡ）は１５０ｍｍである。さらに、エラストマー保護部材（Ａ）の肉厚の最大部分の厚さは、１２ｍｍである。また、エラストマー層（Ｂ）を適用したものについては、いずれもその厚さはエラストマー保護部材（Ａ）の肉厚の最大部分の厚さの１／３である。
【００１９】
エラストマー保護部材（Ａ）およびエラストマー層（Ｂ）の動的貯蔵弾性率Ｅ’は、東洋精機（株）製のスペクトロメータを用いて、幅５ｍｍ、厚さ２ｍｍ、長さ２０ｍｍの試験片を初期荷重１５０ｇ、振動数５０Ｈｚ、動歪１％にて３０℃で測定した。
【００２０】
また、上記試作タイヤを用いて、正規内圧、速度４０ｋｍ／時、正規荷重より２０％高荷重の入力下でスリップアングルを一定間隔で最大３°加え、従来の構成タイヤ（比較例１）が故障にて停止する時間まで各供試タイヤをドラム走行させ、カーカスプライ層の巻き上げ側近傍における耐セパレーション性およびアブレーションゴム表面の耐クラック性を評価した。得られた結果を下記の表１に示す。
【００２１】
【表１】
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＊１  リムフランジ高さの１／２より上方から配置
＊２  上端が折返しカーカスプライ端より上方に位置
＊３  カーカスプライ層の巻き上げ側近傍を核としてエラストマー層（Ｂ）内へセパレーションが進展
＊４  エラストマー保護部材（Ａ）とエラストマー層（Ｂ）の界面、およびカーカスプライ層の巻き上げ側近傍にてセパレーション発生
＊５  エラストマー層（Ｂ）の中央部、エラストマー保護部材（Ａ）とエラストマー層（Ｂ）の界面位置からエラストマー層（Ｂ）の内部にゴム破壊が発生
＊６  カーカスプライ層の巻き上げ側近傍においてセパレーションの発生はなかったが、折返しカーカスプライ端からエラストマー保護部材（Ａ）へセパレーション発生
【００２２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいては、ビード部のエラストマー保護部材（Ａ）の内層側にさらにエラストマー層（Ｂ）を特定の条件下で配置させたことにより、保護部材のゴムの容量を増大させたりスチールワイヤチェーファー等の繊維チェーファーを配置させなくとも、ビード部におけるカーカスプライ層の巻き上げ側近傍等における耐セパレーション性が向上し、同時に、アブレーションゴム表面の耐クラック性が改善され、結果として、耐久性の向上、タイヤの軽量化およびコストダウンが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例タイヤの要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１  ビード部
２  カーカスプライ層
３  ビードコア
４  ゴムチャーファー
５  リム
６  サイドウォール
７  アブレーションゴム
Ａ  エラストマー保護部材（Ａ）
Ｂ  エラストマー層（Ｂ）
Ｈ  リムフランジ高さ
ＷＡ  エラストマー保護部材（Ａ）のタイヤ半径方向の幅
ＷＢ  エラストマー層（Ｂ）のタイヤ半径方向の幅
【図１】
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