(57)【要約】【課題】カーカスプライコードの巻上げ端からのセパレーションを効果的に防止し、ビード部耐久性をこれまで以上に高めた空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】一対のビードコア１間に跨ってトロイド状に延びるカーカス層２を骨格とし、このカーカス層２の端部が、ビードコア１周りにタイヤの内側から外側に巻き回されてなる空気入りラジアルタイヤ１０である。カーカス層２を構成するスチールコードの、コード３点曲げ試験で得られる応力−曲げ変位曲線の２〜６ｍｍ押し込み変形時の傾きで定義されるコード曲げ剛性（ｋｇ／ｍｍ）と、ビード巻付き部での打込み本数（本／５０ｍｍ）との積Ａが、０．１７５以下であり、かつ、カーカス層２を構成するスチールコードの、１．０％引張時の荷重で定義されるコード引張剛性（ｋｇ）と、ビード巻付き部での打込み本数（本／５０ｍｍ）との積Ｂが、１６００以上である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコア間に跨ってトロイド状に延びるカーカス層を骨格とし、該カーカス層の端部が、前記ビードコア周りにタイヤの内側から外側に巻き回されてなる空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記カーカス層を構成するスチールコードの、コード３点曲げ試験で得られる応力−曲げ変位曲線の２〜６ｍｍ押し込み変形時の傾きで定義されるコード曲げ剛性（ｋｇ／ｍｍ）と、ビード巻付き部での打込み本数（本／５０ｍｍ）との積Ａが、０．１７５以下であり、かつ、
前記カーカス層を構成するスチールコードの、１．０％引張時の荷重で定義されるコード引張剛性（ｋｇ）と、ビード巻付き部での打込み本数（本／５０ｍｍ）との積Ｂが、１６００以上であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
プライレーティングが１６以上の重荷重用空気入りラジアルタイヤである請求項１記載の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、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、カーカスプライコード巻上げ端からのセパレーションを防止し、ビード部耐久性を高めた空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気入りラジアルタイヤにおいては、カーカスプライの端部からのセパレーション故障を防止するために、端部の位置やビードコアの構造、補強方法、ビード部の形状等に関する改良が種々なされてきた。ビードコアの周りに巻き上げられたカーカスプライコードの巻上げ端からのセパレーションの防止に対しては、カーカスプライコードの巻上げ部の外側に配置される補強層（チェーファー）の形状や材質を工夫することでカーカスプライ端の歪を低減する方法と、カーカスプライ巻上げ部そのものの高さや形状を工夫することで端部の歪を低減する方法とが、従来からの改良技術としては一般的である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、所定の条件下でプライ端の巻上げ部に屈曲部を設けることにより、カーカスプライの端部からの故障を防止して、ビード部の耐久性を向上することができることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２２５８１６号公報（特許請求の範囲等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、ビード部の耐久性を高めるためにカーカスプライ巻上げ端の外側に配置する補強層は、ビード部全体の変形を防止することに効果はあるが、カーカスプライ端の局部歪の低減に対しては、必ずしも効果が十分であるとはいえなかった。また、カーカスプライ巻上げ部そのものの高さについては、高くすることで端部の歪を低減することはできるが、逆にビードコア寄りの部分でセパレーションを発生するという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、かかる問題点を解消して、カーカスプライコードの巻上げ端からのセパレーションを効果的に防止して、ビード部耐久性をこれまで以上に高めた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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明者が種々実験検討を重ねた結果、空気充填時、荷重負荷時あるいは経時変化時に、ビード部（ビードコアおよびカーカス層）において、プライ端局所歪の発生を支配する次の２つの変形が発生していることが判明した。
【０００８】
１）カーカス層にかかる張力によって、タイヤ幅方向断面にてビードコアからカーカス層が引き抜ける変形が発生し、この変形により、プライ端局所歪が発生する。以下、この変形を「引き抜け変形」と称する。
２）カーカス層にかかる張力によって、ビードコアがタイヤ半径方向に拡張する変形が発生し、この変形により、上記引き抜け変形によるプライ端局所歪が緩和される。以下、この変形を「ビード拡張変形」と称する。
【０００９】
つまり、プライ端局所歪を抑制するためには、上記引き抜け変形を小さくし、かつ、上記ビード拡張変形を大きくすることが必要であり、したがって、カーカス層を構成するスチールコードに必要な重要特性は、以下の２つの理由により、コードの曲げ剛性が低いこと、および、コード方向の引張剛性が高いこととなる。
【００１０】
１）カーカス層のスチールコードは、ビードコアに対ししっかりと巻き付いているほうが上記引き抜け変形を発生しにくく、また、コードの曲げ剛性が低いほど、タイヤ製造時にビードコアにカーカスプライをしっかりと巻き付けることが可能であり、プライ端局所歪を低減できる。コードの曲げ剛性が高いと、曲げた後に元の真っ直ぐな状態へ戻ろうとする力が強い。このため、ビードコアに沿って貼り付けたワイヤ補強層が、元の平らな状態に戻ろうとしてカーカスプライから浮いてしまう、いわゆる内面浮きを生じ、巻き付き性が低下してしまうことがある。
２）コードの引張剛性が高いほど、カーカス層の張力をビードコアに対ししっかりと伝達して、ビードコアを拡張する変形を大きくすることができ、プライ端局所歪を低減できる。
【００１１】
かかる観点から、本発明者はさらに検討した結果、カーカス層のスチールコードとして、特定の物性を満足するコードを用いることにより、上記プライ端局所歪の改善効果が得られることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、一対のビードコア間に跨ってトロイド状に延びるカーカス層を骨格とし、該カーカス層の端部が、前記ビードコア周りにタイヤの内側から外側に巻き回されてなる空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記カーカス層を構成するスチールコードの、コード３点曲げ試験で得られる応力−曲げ変位曲線の２〜６ｍｍ押し込み変形時の傾きで定義されるコード曲げ剛性（ｋｇ／ｍｍ）と、ビード巻付き部での打込み本数（本／５０ｍｍ）との積Ａが、０．１７５以下であり、かつ、
前記カーカス層を構成するスチールコードの、１．０％引張時の荷重で定義されるコード引張剛性（ｋｇ）と、ビード巻付き部での打込み本数（本／５０ｍｍ）との積Ｂが、１６００以上であることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明は、特に、プライレーティングが１６以上の重荷重用空気入りラジアルタイヤに適用した際に、効果的である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、上記構成としたことにより、カーカスプライコードの巻上げ端からのセパレーションを効果的に防止して、ビード部耐久性をより向上した空気入りラジアルタイヤを実現することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る空気入りラジアルタイヤを示す幅方向片側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好適実施形態について、詳細に説明する。
図１に、本発明の空気入りラジアルタイヤの一例の幅方向片側断面図を示す。図示するように、本発明の空気入りラジアルタイヤ１０は、一対のビードコア１間に跨ってトロイド状に延びるカーカス層２を骨格とし、このカーカス層２の端部が、ビードコア１の周りにタイヤの内側から外側に巻き回されてなるものである。本発明においては、かかるカーカス層２が、その単位幅あたりのスチールコード剛性について、下記条件を満足する点が重要である。
【００１７】
本発明においては、まず、カーカス層２を構成するスチールコードの、コード３点曲げ試験で得られる応力−曲げ変位曲線の２〜６ｍｍ押し込み変形時の傾きで定義されるコード曲げ剛性（ｋｇ／ｍｍ）と、ビード巻付き部での打込み本数（本／５０ｍｍ）との積Ａが、０．１７５以下であることが必要である。Ａを０．１７５以下としたのは、Ａが０．１７５以下であると、明確に製造時の内面浮きが改善されて、カーカスプライのビード巻付き性が向上するためである。性能面では、この値は小さいほど良いが、０．０１０を下回ると、生産性に不具合が出て製造不良率悪化の問題も出てくるため、０．０１０以上が好ましい。特には、０．０１０以上０．１６０以下である。
【００１８】
また、本発明においては、カーカス層２を構成するスチールコードの、１．０％引張時の荷重で定義されるコード引張剛性（ｋｇ）と、ビード巻付き部での打込み本数（本／５０ｍｍ）との積Ｂが、１６００以上であることが必要である。この値を１６００以上とすることで、ビード拡張変形を大きくすることができ、プライ端局所歪を低減できる効果が得られる。Ｂは、好適には、１７５０以上６０００以下である。
【００１９】
本発明においては、カーカス層２に用いるスチールコードの曲げ剛性（曲げ抵抗）と引張剛性とが上記を満足するものとすることで、引き抜け変形を抑制するとともに、ビード拡張変形を増大して、プライ端局所歪を明確に抑制することが可能となる。本発明に用いるカーカスコードとしては、上記関係を満足するスチールコードであれば、どのような撚り構造やフィラメント径（素線径）を有するものであってもよく、これにより、プライ端局所歪を改善することができる。例えば、撚り構造としては、単撚り、層撚り、複撚り、無撚り、偏平断面等のいかなるものであってもよい。なお、本発明において、ビード巻付き部での打込み本数を問題とするのは、タイヤの製法上、製品タイヤにおいてはプライ打込み本数が部位ごとに大きく異なることから、タイヤ成型前におけるプライ打込み本数と、成型後の製品タイヤにおけるプライ打込み本数とがほぼ同一である、ビード巻付き部を基準として用いたものである。
【００２０】
また、本発明においては、素線径が小さいコードを多い打込み本数で用いるほど、本発明の効果を有利に利用することができるが、層内で隣接するスチールコード間の距離は、好適には０．１５ｍｍ以上とする。層内で隣接するスチールコード間の距離が０．１５ｍｍ未満であると、スチールコード端部で発生した微細なクラックが隣接するスチールコード相互間にまたがって成長し、その後、プライ端セパレーションに至る亀裂進展速度が格段に速くなってしまう。層内で隣接するスチールコード間の距離は、より好適には０．２５ｍｍ以上であり、例えば、０．２５〜１．５ｍｍの範囲内である。
【００２１】
本発明においては、カーカス層２に用いるスチールコードについて上記条件を満足するものであればよく、それ以外のタイヤ構造の詳細や各部材の材質等については、特に制限されるものではなく、従来公知のもののうちから適宜選択して構成することができる。例えば、カーカス層２を構成するカーカスプライの配設枚数は１枚とすることができ、カーカス層２のタイヤ半径方向外側には、少なくとも２層、好適には１〜５層の交錯ベルト層３が配設され、そのタイヤ周方向に対する角度は、例えば、０〜７０°とすることができる。
【００２２】
また、交錯ベルト層３のクラウン部外周にはトレッド部４が配置され、トレッド部４の表面には適宜トレッドパターンが形成される。さらに、ビードコア１のタイヤ半径方向外側にはビードフィラー（図示せず）が配置され、タイヤの最内層にはインナーライナーが配設される。さらにまた、本発明のタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、通常のあるいは酸素分圧を変えた空気、または窒素等の不活性ガスを用いることが可能である。
【００２３】
本発明は、特には、プライレーティングが１６以上の重荷重用空気入りラジアルタイヤに適用した際に効果的である。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明を、実施例を用いてより具体的に説明する。
本発明の効果を確かめるために、本発明の適用された実施例のタイヤと、比較例のタイヤとを、タイヤサイズ１１Ｒ２２．５にて、カーカスプライに用いるスチールコードのみを下記表中に示すように変更して作製した。カーカスプライは１枚とし、プライレーティングは１６とした。また、カーカス層のタイヤ半径方向外側には、４層の交錯ベルト層を、１層目から順次、タイヤ周方向に対する角度が＋５０°、＋２０°、−２０°、−２０°となるよう配置した。
【００２５】
得られた各供試タイヤにつき、ドラム試験機にてタイヤ耐久試験を行った。ドラム試験は、正規内圧（ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力に対応する空気圧）、標準リム（ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫに記載）、速度６０ｋｍ／ｈ、最大荷重（ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力）の１５０％荷重負荷の条件で実施した。評価は、各供試タイヤのビード部内でプライ端セパレーションが発生するまでの時間を測定することにより行った。結果は、比較例１のタイヤがプライ端セパレーションを発生するまでの時間を１００とする指数で表した。この数値が大なるほど、結果が良好である。この結果を、下記の表中に併せて示す。
【００２６】
【表１】
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＊１）Ａ：カーカスプライコードの、コード３点曲げ試験で得られる応力−曲げ変位曲線の２〜６ｍｍ押し込み変形時の傾きで定義されるコード曲げ剛性（ｋｇ／ｍｍ）×ビード巻付き部での打込み本数（本／５０ｍｍ）の値である。なお、曲げ剛性の測定は、サンプル長さ２３５ｍｍ、曲げＲ１０ｍｍ、曲げ間隔６０ｍｍにて実施した。
＊２）Ｂ：カーカスプライコードの、１．０％引張時の荷重で定義されるコード引張剛性（ｋｇ）×ビード巻付き部での打込み本数（本／５０ｍｍ）の値である。なお、引張剛性の測定は、サンプル長さ４００ｍｍにて実施した。
【００２７】
【表２】
2011143823.tif 000004
【００２８】
【表３】
2011143823.tif 000005
【００２９】
上記表中の結果からわかるように、本発明によれば、カーカスプライコード巻上げ端からのセパレーションを効果的に防止して、ビード部耐久性をこれまで以上に高められることが明らかである。
【符号の説明】
【００３０】
１  ビードコア
２  カーカス層
３  交錯ベルト層
４  トレッド部
１０  空気入りラジアルタイヤ
【図１】
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