(57)【要約】【課題】乗り心地の悪化を抑制しつつ、補強層の耐久性の確保と、車両の安定性の向上とを両立させた空気入りタイヤ、特には、建設車両等に好適に使用される重荷重用空気入りタイヤを提供する。【解決手段】ビードコア間にトロイド状に延在する本体部２Ａと、それに連続して設けられビードコアの周りに折り返された折返し部２Ｂと、からなるカーカス２と、そのタイヤ半径方向外側に配置されたベルト３と、を備える空気入りタイヤである。カーカスの本体部２Ａのタイヤ軸方向外側に、本体部に沿ってタイヤ断面高さＳＨの４２〜４８％の位置からタイヤ断面高さＳＨの１０〜１６％の位置まで外側サイド補強層４が配設されるとともに、カーカスの本体部２Ａのタイヤ軸方向内側に、本体部に沿ってタイヤ断面高さＳＨの５８〜６４％の位置からタイヤ断面高さＳＨの３９〜４５％の位置まで内側サイド補強層５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】
一対のビード部にそれぞれ埋設されたビードコアの周りに内側から外側に折り返して係止され、該ビードコア間にトロイド状に延在する本体部と、該本体部に連続して設けられ該ビードコアの周りに折り返された折返し部と、からなる少なくとも１層のカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側に配置された少なくとも１層のベルトと、を備える空気入りタイヤにおいて、
前記カーカスの本体部のタイヤ軸方向外側に、該本体部に沿ってタイヤ断面高さの４２〜４８％の位置からタイヤ断面高さの１０〜１６％の位置まで、少なくとも一層の外側サイド補強層が配設されるとともに、
前記カーカスの本体部のタイヤ軸方向内側に、該本体部に沿ってタイヤ断面高さの５８〜６４％の位置からタイヤ断面高さの３９〜４５％の位置まで、少なくとも一層の内側サイド補強層が配設されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記内側サイド補強層と外側サイド補強層とが、５ｍｍ以上オーバーラップしている請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記内側サイド補強層および外側サイド補強層を構成するコードのコード強力が１００Ｎ以上である請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記内側サイド補強層および外側サイド補強層を構成するコードの傾斜角度が、タイヤ半径方向に対し２０〜６０°の範囲内である請求項１〜３のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記内側サイド補強層および外側サイド補強層を構成するコードの切断端が、カバーゴムにより被覆されている請求項１〜４のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記カーカスの本体部のタイヤ軸方向内側に、該本体部に沿って、前記外側サイド補強層と少なくとも５ｍｍオーバーラップする位置から前記ビードコアの底面以下の位置まで、少なくとも１枚のナイロンチェーファーが配置されている請求項１〜５のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記ナイロンチェーファーを構成するコードのコード強力が１００Ｎ以上である請求項６記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記ナイロンチェーファーを構成するコードの傾斜角度が、タイヤ半径方向に対し２０〜６０°の範囲内である請求項６または７記載の空気入りタイヤ。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、建設車両等に用いられる重荷重用空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設車両等に用いられる重荷重用の空気入りラジアルタイヤにおいては、例えば、建設車両に装着した際の積荷の上げ下げや移動などの作業時に、車両に揺れなどの問題が発生して、作業性が悪化するという問題があった。
【０００３】
これに対し、タイヤの骨格をなすカーカスの外側に補強層を設けることによりタイヤの前後バネを高めて車両の安定性の向上を図ることが行われており、例えば、特許文献１には、カーカスのタイヤ軸方向外側およびタイヤ半径方向内側に、それぞれ所定の補強層を配設することで、建設車輛等に装着して用いるに際し、乗り心地性を低減させることなく車輌の安定性を向上させた空気入りタイヤが開示されている。
【特許文献１】特開２００５−３１３７６４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】
【０００４】
しかしながら、従来のようにカーカスの外側に補強層を配置した構造のタイヤにおいては、折り返しカーカスプライ端の上部に相当するいわゆるフレックスゾーン（図３中の丸で囲んだ部分）において補強層のコードの一部が破断して故障に至る場合があり、問題となっていた。
【０００５】
そこで本発明の目的は、乗り心地の悪化を抑制しつつ、補強層の耐久性の確保と、車両の安定性の向上とを両立させた空気入りタイヤ、特には、建設車両等に好適に使用される重荷重用空気入り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】
【０００６】
本発明者は鋭意検討した結果、以下のようなことを見出した。
すなわち、カーカスのサイドウォール部に補強層を配置することで、タイヤの前後バネはアップするが、その効果は、カーカスの外側に補強層を配置する場合の方が、内側に配置する場合よりも大きい。かかる観点から、前述したように、従来技術として、カーカスの外側に補強層を配置した構造が提案されているものの、この場合フレックスゾーン（折り返しカーカスプライ端より上部）において補強層のコードが破断して故障に至るという問題を生ずることになる。
【０００７】
上記観点から、本発明者は鋭意検討した結果、上記フレックスゾーンにおける補強層をカーカスの内側に配置することで、補強層のコードにかかる歪みを小さくすることができ、これによりコード破断の発生を防止して、補強層の耐久性を向上することが可能となることを見出して、本発明を完成するに至った。ここで、補強層Ａの配置位置のタイヤ剛性に対する寄与の大きさは（１）ビード部（図５（ａ），前後剛性１３％アップ）、（２）サイド部（図５（ｂ），前後剛性８％アップ）、（３）バットレス部（図５（ｃ），前後剛性４％アップ）の順であることから、フレックスゾーンに相当するサイド部〜バットレス部の補強層を外側から内側へ変えることによるタイヤ前後バネのダウンは小さい。したがって、本発明においては、車両の安定性についても損なうことがない。
【０００８】
すなわち、本発明の空気入りタイヤは、一対のビード部にそれぞれ埋設されたビードコアの周りに内側から外側に折り返して係止され、該ビードコア間にトロイド状に延在する本体部と、該本体部に連続して設けられ該ビードコアの周りに折り返された折返し部と、からなる少なくとも１層のカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側に配置された少なくとも１層のベルトと、を備える空気入りタイヤにおいて、
前記カーカスの本体部のタイヤ軸方向外側に、該本体部に沿ってタイヤ断面高さの４２〜４８％の位置からタイヤ断面高さの１０〜１６％の位置まで、少なくとも一層の外側サイド補強層が配設されるとともに、
前記カーカスの本体部のタイヤ軸方向内側に、該本体部に沿ってタイヤ断面高さの５８〜６４％の位置からタイヤ断面高さの３９〜４５％の位置まで、少なくとも一層の内側サイド補強層が配設されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明のタイヤにおいては、前記内側サイド補強層と外側サイド補強層とが、５ｍｍ以上オーバーラップしていることが好ましい。また、前記内側サイド補強層および外側サイド補強層を構成するコードのコード強力は、好適には１００Ｎ以上である。さらに、前記内側サイド補強層および外側サイド補強層を構成するコードの傾斜角度は、タイヤ半径方向に対し２０〜６０°の範囲内であることが好ましい。さらにまた、本発明においては、前記内側サイド補強層および外側サイド補強層を構成するコードの切断端が、カバーゴムにより被覆されていることが好ましい。
【００１０】
さらにまた、本発明のタイヤにおいては、前記カーカスの本体部のタイヤ軸方向内側に、該本体部に沿って、前記外側サイド補強層と少なくとも５ｍｍオーバーラップする位置から前記ビードコアの底面以下の位置まで、少なくとも１枚のナイロンチェーファーが配置されていることが好ましく、前記ナイロンチェーファーを構成するコードのコード強力は、好適には１００Ｎ以上であり、前記ナイロンチェーファーを構成するコードの傾斜角度は、好適にはタイヤ半径方向に対し２０〜６０°の範囲内である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上記構成としたことにより、乗り心地の悪化を抑制しつつ、補強層の耐久性の確保と、車両の安定性の向上とを両立させた空気入りタイヤを実現することが可能となった。本発明の空気入りタイヤは、特には、建設車両等に使用される重荷重用空気入りタイヤとして好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図１に、本発明の一好適実施形態に係る空気入りタイヤの部分断面図を示す。図示するように、本発明のタイヤは、一対のビード部１１にそれぞれ埋設されたビードコア１の周りに内側から外側に折り返して係止され、ビードコア１間にトロイド状に延在する本体部２Ａと、本体部２Ａに連続して設けられビードコア１の周りに折り返された折返し部２Ｂと、からなるカーカス２と、そのタイヤ半径方向外側に配置されたベルト３と、を備えている。
【００１３】
本発明においては、かかるカーカスの本体部２Ａのタイヤ軸方向外側に、本体部２Ａに沿って、外側サイド補強層４が配設されている。外側サイド補強層４は、タイヤ断面高さＳＨの４２〜４８％の位置（図中に符号Ｈａで示す断面高さ）から、タイヤ断面高さＳＨの１０〜１６％の位置（図中に符号Ｈｂで示す断面高さ）までの領域に配設することが必要である。補強範囲は広い方がタイヤの前後バネがアップするが、補強層がビードコア１と接触すると接触部の摩擦によりコード破断が生ずる懸念があるため、外側サイド補強層４の下端はビードコア１との接触を避けた位置とする。ここで、タイヤ断面高さＳＨとは、タイヤを適用リムに装着するとともに規定の空気圧を充填し、無負荷状態としたタイヤの外径と、リム径との差の１／２を意味する。また、適用リムとは下記の規格に規定されたリムをいい、規定の空気圧とは、下記の規格において、最大負荷能力に対応して規定される空気圧をいう。さらに、規格とは、タイヤが生産または使用される地域において有効な産業規格により定められ、例えば、アメリカ合衆国では”Ｔｈｅ  Ｔｉｒｅ  ａｎｄ  Ｒｉｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｉｎｃ．のＹｅａｒ  Ｂｏｏｋ”であり、欧州では”Ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｉｒｅ  ａｎｄ  Ｒｉｍ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  ＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎのＳｔａｎｄａｒｄｓ  Ｍａｎｕａｌ”であり、日本では日本自動車タイヤ協会の”ＪＡＴＭＡ  Ｙｅａｒ  ｂｏｏｋ”である。
【００１４】
また、本発明においては、カーカス２の本体部２Ａのタイヤ軸方向内側に、本体部２ａに沿って、内側サイド補強層５が配設されている。内側サイド補強層５は、タイヤ断面高さＳＨの５８〜６４％の位置（図中に符号Ｈｃで示す断面高さ）からタイヤ断面高さＳＨの３９〜４５％の位置（図中に符号Ｈｄで示す断面高さ）まで配設することが必要である。内側サイド補強層５の上端位置が上記範囲より高いと、縦バネが高くなり過ぎて乗り心地が悪化する。また、下端位置を上記範囲より低くして、内側サイド補強層と外側サイド補強層とのオーバーラップを大きくしすぎる必要はない。なお、ハンプ部１４に補強層を配置した場合にもタイヤ前後バネはアップするが、縦バネが大きくなってしまい、乗り心地を悪化させるため、補強層はハンプ部を避けた位置に配置する。
【００１５】
図示するように、これら内側サイド補強層４および外側サイド補強層５は、互いにオーバーラップさせて配設することが好ましく、かかるオーバーラップ領域の距離ｈは、好適には５ｍｍ以上、より好適には１０〜１５ｍｍとする。
【００１６】
外側サイド補強層４および内側サイド補強層５は、いずれもコードとゴムとの複合体からなり、かかるコードとしては、例えば、スチールコードや、ポリアミド（ナイロン（登録商標））、アラミド繊維（ケブラー（登録商標））等の有機繊維コードを挙げることができ、好適には、ナイロンを用いることができる。また、ゴムとしては、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＳＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンイソプレンゴム（ＳＩＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｈａｌ−ＩＩＲ）等を用いることができる。
【００１７】
また、図２に示すように、外側サイド補強層４を構成するコード４ａは、タイヤ半径方向に対し傾斜していることが好ましく、その傾斜角度αは、好適には、タイヤ半径方向に対し２０〜６０°の範囲内とする。また、そのコード強力は、１００Ｎ以上であることが好ましく、より好ましくは、２００〜３００Ｎとする。
【００１８】
図示はしないが、内側サイド補強層５を構成するコードについても、外側サイド補強層４の場合と同様にタイヤ半径方向に対し傾斜していることが好ましく、その傾斜角度は、好適には、タイヤ半径方向に対し２０〜６０°の範囲内とする。また、そのコード強力は、１００Ｎ以上であることが好ましく、より好ましくは、２００〜３００Ｎとする。
【００１９】
上記条件を満足する外側サイド補強層４および内側サイド補強層５を上記所定の領域に配置することにより、本発明の効果をより良好に得ることができる。  
【００２０】
本発明において、外側サイド補強層４および内側サイド補強層５はいずれも、図示する例では１層であるが、２層以上で配設することもでき、特に制限されるものではない。なお、これら外側サイド補強層４および内側サイド補強層５はいずれも、複数層で設ける場合には互いに交錯させることで、より大きな効果を得ることができる。
【００２１】
また、本発明においては、内側サイド補強層４および外側サイド補強層５を構成するコードの切断端が、カバーゴムにより被覆されていることが好ましく、好適には、それぞれ各補強層を構成するゴムと同一種のゴムにより被覆する。内側サイド補強層４および外側サイド補強層５の上端および下端をそれぞれカバーゴムで被覆することにより、各補強層端に起因するセパレーション故障の発生を効果的に防止することが可能となる。
【００２２】
さらに、本発明においては、特には、外側サイド補強層４および内側サイド補強層５を構成するコードの傾斜方向が同一であることが好ましく、外側サイド補強層４および内側サイド補強層５を構成するコードのコード強力が略同一であることも好ましい。ここで、略同一とは、コード強力の誤差が±２０％の範囲内であることを意味する。従って、外側サイド補強層４および内側サイド補強層５については、同種のコードを同一の傾斜角度で埋設して作製し、コードの傾斜方向が同一となるよう配設することが好適であると言え
る。
【００２３】
本発明の空気入りタイヤにおいては、上記外側サイド補強層４および内側サイド補強層５に関し上記条件を満足するものであればよく、これにより本発明の所期の効果を得ることができ、それ以外のタイヤ構造、材質等については常法に従い適宜構成すればよく、特に制限されるものではない。
【００２４】
本発明において好適には、図示するように、カーカスの本体部２Ａのタイヤ軸方向内側に、本体部２Ａに沿って、ナイロンチェーファー７を配置する。ナイロンチェーファー７を配置することにより、前後バネを高める効果が得られる。ナイロンチェーファー７は、外側サイド補強層４と少なくとも５ｍｍオーバーラップする位置からビードコア１の底面（図中に符号Ｘで示す断面高さ）以下の位置まで、配置することが好ましい。このナイロンチェーファー７を構成するコードについても、補強層４，５の場合と同様にタイヤ半径方向に対し傾斜していることが好ましく、その傾斜角度は、好適には、タイヤ半径方向に対し２０〜６０°の範囲内とする。また、そのコード強力は、１００Ｎ以上であることが好ましく、より好ましくは、２００〜３００Ｎとする。
【００２５】
また、例えば、カーカス２は、クラウン部１２からサイドウォール部１３を経てビード部１１まで延在して、これら各部分を補強するものであり、その折返し部端は、タイヤ断面高さＳＨの４０〜６０％の範囲内に位置することが好ましい。カーカス２は、図示する例では１層で設けられているが、２層以上で設けてもよく、特に制限されるものではない。また、ベルト３は、カーカス２のクラウン部タイヤ半径方向外側に、少なくとも１層、図示する例では４層で設けられている。さらに、クラウン部１２には、ゴム材により円環状に形成されて路面に設置するトレッド６が配置され、このトレッド６の表面には適宜トレッドパターンが形成される。さらにまた、タイヤの最内層にはインナーライナー（図示せず）が配置される。
【００２６】
本発明の空気入りタイヤは、特に、建設車両、建設機械等に用いられる重荷重用空気入りラジアルタイヤとして好適である。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
＜実施例＞
図３に示すように、一対のビード部１１にそれぞれ埋設されたビードコア１の周りに内側から外側に折り返して係止され、ビードコア１間にトロイド状に延在する本体部２Ａと、本体部に連続して設けられビードコア１の周りに折り返された折返し部２Ｂと、からなる１層のスチールラジアルカーカス２と、そのタイヤ半径方向外側に配置された４層のスチールベルト３と、を備える空気入りタイヤにおいて、カーカスの本体部２Ａのタイヤ軸方向外側および内側に、それぞれ下記表１に従う条件にて外側サイド補強層２４および内側サイド補強層２５を配設することで、実施例の空気入りタイヤを作製した。また、カーカスの本体部２Ａのタイヤ軸方向内側には、下記表１に従う条件にて、本体部に沿って、１枚のナイロンチェーファー２７を配置した。
【００２８】
＜従来例１＞
外側サイド補強層および内側サイド補強層を配設しない以外は実施例１と同様にして、従来例１の空気入りタイヤを作製した（図示せず）。
【００２９】
＜従来例２＞
図４に示すように、補強層として、外側サイド補強層３４のみを配設条件を変えて設けた以外は実施例１と同様にして、下記表１に従う条件にて、従来例２の空気入りタイヤを作製した。また、カーカスの本体部２Ａのタイヤ軸方向内側には、下記表１に従う条件にて、本体部に沿って、１枚のナイロンチェーファー３７を配置した。
【００３０】
【表１】
2008222072.tif 000003
【００３１】
＜ドラム耐久性試験＞
各実施例および従来例の供試タイヤに内圧５００ｋＰａを充填し、荷重１８．２トンを負荷して、キャンバー角０°、スリップ角：０°の条件で、ドラム耐久性試験を行った。タイヤサイズは２３．５Ｒ２５とした。
【００３２】
結果として、従来例２の供試タイヤは４４時間にてコード破断が発生したのに対し、実施例の供試タイヤは、７３時間でもコード破断は生じなかった。なお、従来例１の供試タイヤは、７４時間にてビード部故障が生じた。
【００３３】
＜剛性評価＞
各実施例および従来例の供試タイヤにつき、前後剛性を評価した。結果として、実施例の供試タイヤは補強層を設けない従来例１の供試タイヤ対比で前後剛性が２０％アップしており、従来の補強構造を有する従来例２の供試タイヤ（従来例１の供試タイヤ対比で２３％アップ）と同程度の剛性が得られることが確かめられた。
【００３４】
＜安定性および乗り心地評価＞
各実施例および従来例の供試タイヤにつき、実車フィーリング試験により車両装着時の安定性および乗り心地を評価した。結果は、いずれも５点満点の評点にて評価した。数値が高いほど良好である。結果として、下記の表２中に示すように、実施例の供試タイヤは補強層を設けない従来例１の供試タイヤよりも安定性が良好であり、本発明により、従来の補強構造を有する従来例２の供試タイヤと同程度の優れた安定性が得られることが確かめられた。また、実施例の供試タイヤは従来例１，２と同レベルの乗り心地を有しており、本発明により、乗り心地が損なわれないことも確かめられた。
【００３５】
【表２】
2008222072.tif 000004
【００３６】
上記の評価結果から、各実施例の供試タイヤにおいては、乗り心地の悪化を抑制するとともに補強層の耐久性を確保しつつ、車両の安定性を向上できることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤを示す部分断面図である。
【図２】外側サイド補強層を構成するコードの傾斜角度を示す説明図である。
【図３】実施例１に係る空気入りタイヤを示す部分断面図である。
【図４】従来例２に係る空気入りタイヤを示す部分断面図である。
【図５】補強層を、（ａ）ビード部、（ｂ）サイド部および（ｃ）バットレス部にそれぞれ配置した場合を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  ビードコア
２  カーカス
２Ａ  本体部
２Ｂ  折返し部
３  ベルト
４，２４，３４  外側サイド補強層
５，２５，３５  内側サイド補強層
６  トレッド
７  ナイロンチェーファー
１１  ビード部
１２  クラウン部
１３  サイドウォール部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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