(57)【要約】【課題】  今日のタイヤ寿命の延びに十分に対応し得るビード部耐久性を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】  カーカスプライ２が、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部まで延在する本体部と、前記ビード部に埋設された、横断面略六角形を有するビードコア４の周りにタイヤ幅方向の内側から外側に向けて巻き返されてなる巻返し部２ｂとで構成された重荷重用空気入りラジアルタイヤである。巻返し部２ｂの外側にビードコア４全体を包み込むようにワイヤーチェーファー５がタイヤ幅方向内側から外側に向けて巻き上げ配置されている。巻返し部２ｂにおけるビードコア４とカーカスプライ２との間に、少なくともビードコア４の内側下段角Ｃ点と内側中段角Ｄ点を覆い、さらに該内側下段角Ｃ点を超えてヒール側に該内側下段角Ｃ点からビードコア底辺幅の１０〜３０％離れた個所Ｅ点まで延在するゴムシート６が配設されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム引きされたスチールコードからなる少なくとも一枚のカーカスプライが、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部まで延在する本体部と、前記ビード部に埋設された、横断面略六角形を有する左右一対のビードコアの周りにタイヤ幅方向の内側から外側に向けて巻き返されてなる巻返し部とで構成された重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記巻返し部の外側に前記ビードコア全体を包み込むようにワイヤーチェーファーがタイヤ幅方向内側から外側に向けて巻き上げ配置され、
前記巻返し部における前記ビードコアと前記カーカスプライとの間に、少なくともビードコアの内側下段角Ｃ点と内側中段角Ｄ点を覆い、さらに該内側下段角Ｃ点を超えてヒール側に該内側下段角Ｃ点からビードコア底辺幅の１０〜３０％離れた個所Ｅ点まで延在するゴムシートが配設されていることを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記ワイヤーチェーファー下のゴムの厚みが該ワイヤーチェーファーのコード径に対し９．６〜１９倍の範囲内である請求項１記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記ワイヤーチェーファー下のゴムのコンプレッション比が０．２８〜０．３４の範囲内である請求項１または２記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記ゴムシートの厚みが１．０〜３．０ｍｍの範囲内である請求項１〜３のうちいずれか一項記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記ゴムシートのＪＩＳ−Ａ硬度が５６〜７５の範囲内である請求項１〜４のうちいずれか一項記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高荷重・高内圧条件下で使用される建設車両などの重荷重用空気入りラジアルタイヤ（以下単に「タイヤ」とも称する）に関し、特にはビード部を改良することによりビード部耐久性の向上を図った重荷重用空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に建設車両等の重荷重空気入りラジアルタイヤのビード部の多くは、図３に幅方向断面図で例示するように、横断面形状が略六角形状をなすビードコア２１の外周側に、タイヤ半径方向外方に向けて厚みが漸減する略三角形状のスティフナ（図示せず）を配設するとともに、そのビードコア２１の周りに、１枚以上のカーカスプライ（図示する例では１枚）２２の側部部分をタイヤ幅方向の内側から外側に向けて高く巻き返し、さらに、ビードコア２１に対してカーカスプライ２２の外側位置で、ビードコア２１の内周側部分から、カーカスプライ２２の巻き返し部分に沿わせてチェーファー２３を配設することにより構成されている。
【０００３】
このようなビード部構造の下では、ビードコア２１、特にはその角部が、カーカスプライ２２のスチールコードに、ほとんど直接的に接触することになり、その結果、タイヤの負荷転動時にサイドウォール部が幅方向外側へ撓み変形等することに起因して、カーカスプライ２２の本体側部分２６に、それを引き抜く方向の、半径方向外向きの力が作用した場合、ビードコア２１表面に対してカーカスプライ２２の擦れが生じ、このような擦れの繰返しによってカーカスプライ２２のスチールコードに破断が発生し、セパレーション故障に至り易いという問題があった。
【０００４】
このような問題に対しては、ビードコア２１の中段乃至下段を覆うようにビードコア２１とカーカスプライ２２との間にゴムシート２４を介装する手法が一般に採られている。また、加硫後の製品タイヤにおいて、ビードコア２１とカーカスプライ２２との間に所期した通りの厚みのゴムシート２４を確保するために、特許文献１ではプレキュアゴムシートと、ゴム引き有機繊維コード層もしくはゴム引きスチールコード層とを順次に配設した後に、カーカスプライの側部部分を巻き返す製造方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−１５５０９６号公報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ビードコア２１とカーカスプライ２２との間にゴムシート２４を介装する従来技術や、特許文献１記載の製造方法により、ビードコア２１とカーカスプライ２２との間の接触が低減され、かかる接触に起因するセパレーション故障は以前に比べ減少するに至ったが、今日のタイヤ寿命の延びに伴い、新たにビードヒール部のセパレーション故障の散発が問題となってきた。
【０００６】
ビードヒール部の故障は、特に、ワイヤーチェーファー２３下の厚みが薄いもので発生し易く、この厚みはビードコア２１とカーカスプライ２２との間のゴムボリュームが多いほど薄くなる。即ち、ビードコア２１とカーカスプライ２２との間にゴムシート２４を挿入した場合には、ワイヤーチェーファー２３下の厚みが薄くなり、ビードヒール部の故障が発生し易くなるという問題がある。
【０００７】
そこで本発明の目的は、今日のタイヤ寿命の延びに十分に対応し得るビード部耐久性を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の構成とすることにより上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、ゴム引きされたスチールコードからなる少なくとも一枚のカーカスプライが、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部まで延在する本体部と、前記ビード部に埋設された、横断面略六角形を有する左右一対のビードコアの周りにタイヤ幅方向の内側から外側に向けて巻き返されてなる巻返し部とで構成された重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記巻返し部の外側に前記ビードコア全体を包み込むようにワイヤーチェーファーがタイヤ幅方向内側から外側に向けて巻き上げ配置され、
前記巻返し部における前記ビードコアと前記カーカスプライとの間に、少なくともビードコアの内側下段角Ｃ点と内側中段角Ｄ点を覆い、さらに該内側下段角Ｃ点を超えてヒール側に該内側下段角Ｃ点からビードコア底辺幅の１０〜３０％離れた個所Ｅ点まで延在するゴムシートが配設されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいては、ビードコアとカーカスプライのスチールコードとの接触を効果的に防止することができると同時に、ワイヤーチェーファー下の厚みを十分に確保することができる。よって、ビードヒール部のセパレーション故障を防止することが可能となり、今日のタイヤ寿命の延びに十分に対応し得るビード部耐久性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づき具体的に説明する。
図１は本発明の重荷重用ラジアルタイヤのビード部の断面の一例を示したものである。図中、符号１はビード部、２はカーカスプライ、３はリム、４は横断面略六角形を有するビードコア、５はワイヤーチェーファー、６はゴムシートを示す。
【００１２】
図１に示すビード部１を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤは、好適には実質的にラジアル方向（具体的には、タイヤ赤道面に対して７０〜９０°の方向）に配列されたスチールコードをゴム引きした一枚のカーカスプライ２を、トレッド部（図示せず）からサイドウォール部（図示せず）を経てビード部１までトロイダルに延在する本体部２ａと、ビード部１に埋設したビードコア４の周りにタイヤ幅方向の内側から外側に向けて巻き返してなる巻返し部２ｂとで構成されている。また、カーカスプライ２のクラウン部（図示せず）には、トレッド部を補強するため、１枚以上のコードゴム引き層からなるベルト（図示せず）が配置される。かかる配置および構成材料等は既知のものを適宜採用することができる。
【００１３】
本発明においては、カーカスプライ２の巻返し部２ｂの外側にビードコア４全体を包み込むようにワイヤーチェーファー５がタイヤ幅方向内側から外側に向けて巻き上げ配置され、同時に、巻返し部２ｂにおけるビードコア４とカーカスプライ２との間に、少なくともビードコアの内側下段角Ｃ点と内側中段角Ｄ点を覆い（図示する例では内側下段角Ｃ点と内側中段角Ｄ点を覆う）、さらにＣ点を超えてヒール側にＣ点からビードコア底辺幅の１０〜３０％、好ましくは１５〜２０％離れた個所Ｅ点まで延在するゴムシート６が配設される。
【００１４】
本発明においては、ゴムシート６を上述のように配設することが肝要である。即ち、ビードコア４下とカーカスプライ２との間に両者の接触防止用のゴムシート６を挿入した場合には、ビードコア４下（図中のＦ部）のゴムボリュームが増加し、厚みが増すことになり、その影響でワイヤーチェーファー５下の厚みＴは薄くなる。この不具合を低減するには、挿入するゴムシート６の量をなるべく少なくする必要がある。
【００１５】
一方、ビードコア４とカーカスプライ２のスチールコードとの接触は、横断面略六角形を有するビードコア４のタイヤ幅方向内側の下段と中段の角、即ちＣ点、Ｄ点で発生するケースが殆どで、その他の部分で発生した例は少ない。これは、図２に示すように、加硫時のタイヤ内圧とカーカスプライ２のスチールコードの矢印方向への引き抜きにより、このスチールコードをビードコア４に押し付ける力がＣ点、Ｄ点に集中するためである。
【００１６】
したがって、ビードコア４とカーカスプライ２のスチールコードとの接触防止のためには、ゴムシート６を少なくともＣ点、Ｄ点を覆うように配置すれば実用上十分である。また、この場合、ビードコア下の斜線で示すＦ部のゴムボリュームを減らすことができ、ワイヤーチェーファー５下の厚みＴの確保が容易となる。即ち、ゴムシート６をＣ点を超えてヒール側に該Ｃ点からビード底辺幅の１０〜３０％、好ましくは１５〜２０％離れた個所Ｅ点まで延在させることによりワイヤーチェーファー５下の厚みＴを確保することができる。Ｅ点が１０％より近いと、タイヤ成型時の部材セット位置のばらつきにより、ゴムシート６がＣ点から外れ、ビードコア４とカーカスプライ２のスチールコードとが接触する場合がある。一方、３０％を超えると、ワイヤーチェーファー５下の厚みＴを十分に確保することができなくなる。
【００１７】
本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいては、好ましくはワイヤーチェーファー５下のゴムの厚みＴが該ワイヤーチェーファー５のコード径に対し９．６〜１９倍の範囲内とする。この値が９．６倍よりも小さいとビード部の歪が増加し、一方、１９倍より大きいと発熱性が悪化するため、ともにセパレーション故障が発生し易くなる。
【００１８】
また、ワイヤーチェーファー５下のゴムのコンプレッション比は、好ましくは０．２８〜０．３４の範囲内とする。この値が０．２８より小さいとリム３とタイヤのビード部１との間に十分な摩擦が得られず、走行中にリムとタイヤが滑るという問題が生じる。一方、０．３４より大きいと、リムにタイヤを組み付ける際の作業性が悪化する。ここで、コンプレッション比は次式で表される。
コンプレッション比＝締め代Ｎ／（ビードコア下厚みＬ−カーカスコード径−ワイヤーチェーファーコード径）
【００１９】
さらに、ゴムシート６の厚みは、好ましくは１．０〜３．０ｍｍの範囲内とする。この厚みが１．０ｍｍ未満では接触防止の効果が得られず、一方、３．０ｍｍを超えるとビードコアの主たる役目であるカーカスの変形抑制効果が十分でなくなり、耐久性が低下する。
【００２０】
さらにまた、ゴムシート６のＪＩＳ−Ａ硬度は、好ましくは５６〜７５の範囲内とする。この値が５６未満では接触防止の効果が得られず、一方、７５を超えるとゴムシート６にクラックが発生し易くなり、耐久性が低下することになる。ここで、ＪＩＳ硬度−Ａ硬度とは、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に従うデュロメータ硬さ試験でタイプＡ試験機を用いて測定した硬度をいう。
【００２１】
なお、ワイヤーチェ−ファー５は、スパイラルを有しないワイヤーコードを平行に並べて簾状とし、これにゴムコーティングを施したものである。ワイヤーコードの撚り構造や線径は、限定されるべきものではないが、ビード部のボリューム増加を抑えるため、０．９ｍｍ以下の線径のワイヤーコードを使用することが好ましい。また、打ち込み数は、好ましくは２０〜３０本／５ｃｍである。さらに、コーティングゴムの１００％伸長時のモジュラスは、好ましくは５〜１５ＭＰａである。
【００２２】
また、ワイヤーチェ−ファー５のワイヤーコードは、カーカスプライ２のスチールコードと交差する斜め配列とする。好ましくは、ワイヤーチェーファー５のワイヤーコードがカーカスプライのスチールコードに対して４０°〜６０°の範囲内で交差するようにする。このように、ワイヤーチェーファー５のワイヤーコードをカーカスプライ２のスチールコードに対して交差させることにより、ビード部の変形抑制に格段の効果を奏する。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。
実施例１，２、従来例、比較例１，２
いずれのタイヤも、タイヤサイズがＯＲＲ５５／８０Ｒ６３であり、実施例１および２のビード部構造は図１に従い、各パラメーターの値は表１に示す通りである。表１中のワイヤーチェーファー下厚みＴは、ワイヤーチェーファー５のコード径に対する倍率である。また、ワイヤーチェーファー５はいずれも下記（１）〜（４）の条件のものを用いた。
（１）撚り構造：（３＋８）×０．１２５ｍｍ
（２）打ち込み数：２５本／５ｃｍ
（３）コーティングゴムの１００％伸長時のモジュラス：６．４ＭＰａ
（４）ワイヤーコードのカーカスプライスチールコードに対する角度：５０°
【００２４】
さらに、図１に示すビードコア４の内側下段角Ｃ点と内側中段角Ｄ点を覆い、さらにＣ点を超えてヒール側に、Ｃ点からビードコア底辺幅の表１に示す各Ｃ−Ｅ間距離（％）まで離れた個所Ｅ点まで延在するゴムシート６はいずれも下記（１）、（２）の条件のものを用いた。
（１）厚さ：２．０ｍｍ
（２）ＪＩＳ−Ａ硬度：６０°
【００２５】
（試験方法）
上記各供試タイヤについて、正規リム（４１．００／５．０）に装着し、ビード部耐久性を評価した。ビード部耐久性は、タイヤ内圧：６００ｋＰａ、タイヤ負荷荷重：９４．５トンの条件下で、回転ドラム上を８ｋｍ／ｈの速度でタイヤを直進走行させ、タイヤに故障が生じたときの走行距離を測定し、この測定値から評価した。表１にその評価結果を示す。尚、表１中のビード部耐久性の数値は、新品時の従来例を１００とした指数比で示してあり、数値が大きいほど優れている。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
表１に示す結果から明らかなように、実施例１および２のタイヤは、従来例および比較例１および２のタイヤに比し、いずれもビード部耐久性に優れていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一好適例である重荷重用空気入りラジアルタイヤのビード部を模式的に示す部分断面図である。
【図２】図１に示すビード部に加硫時にかかる力の作用を示す説明図である。
【図３】従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤのビード部を模式的に示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ビード部
２  カーカスプライ
３  リム
４  ビードコア
５  ワイヤーチェーファー
６  ゴムシート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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