(57)【要約】【課題】ラジアルカーカスの巻返し部分と、ワイヤチェーファとのオーバラップ部分での、その巻返し部分のセパレーションを防止する。【解決手段】ワイヤチェーファ３の、ビード部４の幅方向外側域に延びる部分７の半径方向外端Ｏを、リムＲに組付けたタイヤに最高空気圧を充填するとともに、最大負荷能力に相当する負荷を作用させた姿勢での、ビード部４のリムフランジＲＦからの離反点Ｓより半径方向内方に位置させ、チェーファゴムの１００％モジュラスを４．０〜５．５ＭＰａとし、また１００％モジュラスが３．５〜４．５ＭＰａのカバーシートゴム８をラジアルカーカス１の巻返し部分５に沿わせて配設するとともに、このカバーシートゴム８の半径方向内端部分を、ワイヤチェーファ３の半径方向外端部分と前記巻返し部分５との間に入り込ませ、さらに、カバーシートゴム８の外面に沿わせて、１００％モジュラスが１．０〜２．０ＭＰａのパッドゴムを配設してなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビードコアと、ビードコアの周りでタイヤの半径方向内側から外側に巻き返して配設した、一枚以上のスチールコードプライからなるラジアルカーカスと、ビードコアの周りで、少なくともビードコアの半径方向内方域から、ビード部の幅方向外側域にわたって、ラジアルカーカスの巻返し部分に沿わせて配設した少なくとも一層のワイヤチェーファと、ビード部の、ホイールリムとの接触域に配設したチェーファゴムとを具える空気入りラジアルタイヤであって、
ワイヤチェーファの、ビード部の幅方向外側域に延びる部分の半径方向外端を、適用リムに組付けたタイヤに最高空気圧を充填するとともに、最大負荷能力に相当する負荷を作用させた姿勢での、ビード部のリムフランジからの離反点より半径方向内方に位置させ、前記チェーファゴムの２５℃での１００％モジュラスを４．０〜５．５ＭＰａとし、また、２５℃、での１００％モジュラスが３．５〜４．５ＭＰａのカバーシートゴムをラジアルカーカスの巻き返し部分に沿わせて配設するとともに、このカバーシートゴムの半径方向内端部分を、ワイヤチェーファの半径方向外端部分と、ラジアルカーカスの巻返し部分との間に入り込ませ、このカバーシートゴムのタイヤ幅方向の外面に沿わせて、２５℃での１００％モジュラスが１．０〜２．０ＭＰａのパッドゴムを配設してなる空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
カバーシートゴムの、ワイヤチェーファとのオーバラップ量を、ラジアルカーカスの巻返し部分に沿って測って１５ｍｍ以下としてなる請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
ビード部の半径方向外方に連続するサイドウォール部の外皮を構成する、２５℃での１００％モジュラスが１．２〜２．７ＭＰａであるサイドウォールゴムを、チェーファゴムの外側に被せて配設するとともに、このサイドウォールゴムの半径方向内端を、適用リムに組付けたタイヤに最高空気圧を充填した姿勢での、リムフランジからのビード部の離反点より半径方向内方まで延在させてなる請求項１もしくは２に記載の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】
この発明は、空気入りラジアルタイヤ、なかでも、産業車両、建設車両等の重荷重車両に用いて好適な空気入りラジアルタイヤのビード部構造に関するものであり、とくには、スチールコードよりなるビード部補強層であるワイヤチェーファを配設することに起因して、ラジアルカーカスの巻き返し部分のワイヤチェーファとのオーバラップ部分で発生する、その巻き返し部分のセパレーションを防止する技術を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スチールコードプライをビードコアの周りで、タイヤの半径方向の内側から外側に巻き返して配設してなるラジアルカーアスの、巻き返し中心に対する外面側に沿わせて、スチールコードよりなる、ビード部補強層としてのワイヤチェーファをタイヤ幅方向の内側域から外側域にわたって配設した場合にあって、とくに、ワイヤチェーファそれ自体のセパレーションを防止する従来技術としては、たとえば、出願人の先願に係る特開２００１−２２５６１８号公報に開示されたものがある。
【０００３】
このラジアルタイヤは、それの一方のビード部を図３に幅方向断面図で示すように、ビードコア１１１の周りで、タイヤ幅方向の内側から外側へ巻き上げて配設したラジアルカーカス１１２と、ビードコア１１１の周りで、タイヤ幅方向の内側域から外側域にわたって、ラジアルカーカス１１２に沿わせて配設したワイヤチェーファ１１３と、ビード部の、ホイールリムＲとの接触域に配設したチェーファゴム１１４と、このチェーファゴム１１４に積層接合させたサイドウォールゴム１１５とを具えるものであって、チェーファゴム１１４の１００％モジュラスを２．８〜５．０ＭＰａ、サイドウォールゴム１１５の１００％モジュラスを１．５〜２．７ＭＰａとしたところにおいて、適用リムに組付けて最高空気圧を充填した姿勢の下で、ワイヤチェーファ１１３の、タイヤ幅方向外側域および内側域のそれぞれに延在する部分のタイヤ半径方向の外端Ａ，ＢをリムＲのリムフランジＲＦの曲率中心Ｃを基準に、そこを通る水平線分ｈに対して２５〜４０°および５０〜７０°のそれぞれの角度範囲に位置させたものである。
【０００４】
なお、この明細書でいう、「適用リム」および「最高空気圧」のそれぞれは、ＪＡＴＡＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫに規定された適用リムおよび最高空気圧を意味するものとする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなタイヤでは、とくには、ワイヤチェーファ１１３の、外側域の半径方向外端を２５〜４０°の角度範囲内に位置させて、その外端高さを低下させることにより、ワイヤチェーファそれ自体の半径方向外端およびその近傍部分でのセパレーションを防止することができる。
【０００６】
しかるに、このように構成したタイヤのビード部は、そのタイヤに、最大負荷能力に相当するもしくはそれを越える負荷が作用した場合には、図４に例示するようにタイヤ幅方向の外側へ大きく倒れ込み変形し、この倒れ込み変形に伴なって、周囲のゴム等による変形拘束力が相対的に小さいワイヤチェーファ１１３の半径方向外端およびその近傍部分が、ゴムの変形に連れられて、半径方向外方へ高く巻き上げられてゴム等による変形拘束力の大きい、ラジアルカーカーカス１１２の巻上げ部分１１６に比して、幅方向の外側へ相対的に大きく押し出し変形されることになるため、その巻き上げ部分１１６とワイヤチェーファ１１３が相互に重複して位置するそれらのオーバラップ部分で、その巻き上げ部分１１６の、トレッド幅方向の外側表面に、ゴムからのセパレーションが発生し易く、このセパレーションは押し出し変形量の相対差が大きくなる、ワイヤチェーファ１１３の半径方向外端と対応する部分にとくに早期発生し易いという問題があった。
ここで、「最大負荷能力」とは、これもＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ  に規定された最大負荷能力をいうものとする。
【０００７】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、ラジアルカーカスの、タイヤ幅方向外側への巻返し部分と、ワイヤチェーファとのオーバラップ部分での、その巻返し部分のセパレーションを有効に防止することができる空気入りラジアルタイヤを提供するにある。
【０００８】
【課題を解決しようとするための手段】
この発明の空気入りラジアルタイヤは、ビードコアと、ビードコアの周りでタイヤの半径方向内側から外側に巻き返して配設した、一枚以上のスチールコードプライからなるラジアルカーカスと、ビードコアの周りで、少なくともビードコアの半径方向内方域から、ビード部の幅方向外側域にわたって、ラジアルカーカスの巻返し部分に沿わせて配設した少なくとも一層のワイヤチェーファと、ビード部の、ホイールリムとの接触域に配設したチェーファゴムとを具えるものであり、ワイヤチェーファの、ビード部の幅方向外側域に延びる部分の半径方向外端を、適用リムに組み付けたタイヤに最高空気圧を充填するとともに、最大負荷能力に相当する負荷を作用させたタイヤ姿勢での、ビード部のリムフランジからの離反点より半径方向内方に位置させ、前記チェーファゴムの２５℃での１００％モジュラスを４．０〜５．５ＭＰａとし、また、２５℃での１００％モジュラスが３．５〜４．５ＭＰａのカバーシートゴムをラジアルカーカスの巻返し部分に沿わせて配設するとともに、このカバーシートゴムの半径方向内端部分を、ワイヤチェーファの半径方向外端部分と、ラジアルカーカスの巻返し部分との間に入り込ませ、さらに、このカバーシートゴムのタイヤ幅方向の外面に沿わせて、２５℃での１００％モジュラスが１．０〜２．０ＭＰａのパッドゴムを配設したものである。
【０００９】
このタイヤでは、ワイヤチェーファの半径方向外端を、最大負荷能力に相当する質量の作用状態で、ビード部のリムフランジ離反点より半径方向内方に位置させることにより、タイヤへの負荷や横力等の作用によって、そのビード部がタイヤ幅方向の外側へ大きく倒れ込み変形しても、ワイヤチェーファ、とくにその半径方向外端部分は、リムフランジの変形抑制機能に基き、倒れ込み変形から有効に保護されることになり、ワイヤチェーファ外端およびその近傍部分への応力の集中が有効に抑制されるので、ワイヤチェーファそれ自体のセパレーションは十分に防止されることになる。
【００１０】
またここでは、ラジアルカーカスの巻き返し部分と、ワイヤチェーファの半径方向外端部分との間に、カバーシートゴムを入り込ませることにより、その巻返し部分と、ワイヤチェーファの半径方向外端部分との間の、倒れ込み変形量の相対差を、そのカバーシートゴムの変形をもって吸収することができるので、上述したように、ワイヤチェーファ外端部分の倒れ込み変形の絶対量が低減されることとも相俟って、ラジアルカーカス巻返し部分の、トレッド幅方向の外側表面でのセパレーションのおそれを効果的に取り除くことができる。
【００１１】
ところで、このようなカバーシートゴムの１００％のモジュラスを、プライコードのコーディングゴムと同程度の３．５〜４．５ＭＰａとすることにより、ビード部の倒れ込み変形に当り、硬いプライコードと、軟質のパッドゴムとの間の歪の差を、カバーシートをもって有利に吸収してラジアルカーカスの接着性をより高めることができる。
ここで、１００％モジュラスを３．５〜４．５ＭＰａとするのは、硬いスチールコードと、軟かなパットゴムとの間の極端な剛性段差を十分に緩和するためである。
【００１２】
しかもここでは、カバーシートゴムのタイヤ幅方向の外面に沿わせて、２５℃での１００％モジュラスが１．０〜２．０ＭＰａのパッドゴムを配設することにより、ビード部の倒れ込み変形に際する、パッドゴムの歪差吸収機能をより有効に発揮させて、カバーシートゴムの、耐接着性低下機能を効果的にアシストすることができる。
【００１３】
さらに、ビードコア中心からみてワイヤチェーファの外側表面を覆うチェーファゴムの１００％モジュラスを４．０〜５．５ＭＰａとすることで、ビード部の倒れ込み変形時の大変形を抑制するとともに、リムフランジの、ビード部への食い込みを抑制することができる。
【００１４】
そしてかかるタイヤにおいて、カバーシートゴムがワイヤチェーファと重なり合うそれのオーバラップ量を、ラジアルカーカスの巻返し部分に沿って測って１５ｍｍ以下とした場合には、タイヤ重量の増加を有効に抑制しつつ、上記巻返し部分のセパレーションのおそれを有効に取り除くことができる。
すなわち、カバーシートゴムとワイヤチェーファとのオーバラップ量が少量となっても、そのカバーシートゴムは、セパレーションのとくに発生し易い、ワイヤチェーファの外端と対応する部分でのそれ自身の変形をもってカーカス巻返し部分のセパレーションを防止することができる。
【００１５】
ところで、カバーシートゴムの半径方向外端は、パッドゴムの半径方向外端位置とほぼ同程度の位置に配置することができる。
これによれば、少なくとも、硬いプライコードないしはプライコーティングゴムと軟かいパッドゴムとの間での剥離のおそれを、カバーシートゴムをもって有利に取り除くことができる。
【００１６】
そしてまた好ましくは、ビード部の半径方向外周側に連続するサイドウォール部の外皮を構成する、２５℃での１００％モジュラスが１．２〜２．７ＭＰａであるサイドウォールゴムを、チェーファゴムの外側に被せて配設するとともに、このサイドウォールゴムの半径方向内端を、適用リムに組付けたタイヤに最高空気圧を充填した姿勢での、ビード部のリムフランジからの離反点より半径方向内方まで延在させる。
【００１７】
この構成によれば、リム擦れに起因するクラックが発生し易い高硬度のチェーファゴムを、耐リム擦れクラック性にすぐれるサイドウォールゴムによりカバーすることで、そのクラックの発生を有利に防止することができる。またここでは、サイドウォールゴムの半径方向内端を、リムフランジからの離反点より半径方向内方まで延在させることで、チェーファゴムへのクラックの発生をより有効に防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態を、一方のビード部について示す横断面図であり、これは適用リムに組み付けたタイヤに最高空気圧を充填するとともに、最大負荷能力に相当する負荷を作用させた状態を示す。
【００１９】
ここでは、一枚以上のスチールコードプライからなるラジアルカーカス１を、ビードコア２の周りで、タイヤ幅方向の内側から外側へ向けて半径方向外方に巻き返して配設するとともに、ワイヤチェーファ３をビードコア２の周りで、少なくともビードコアの半径方内方域から、ビード部４の幅方向外側域にわたって、ラジアルカーカス１の巻き返し部分５に沿わせて、図に示すところでは、ビード部４の幅方向内側域からそれの外側域にわたって、カーカス１の本体部６および巻返し部分５のそれぞれに沿わせて配設する。
【００２０】
このように配設されるワイヤチェーファ３の、ビード部４の幅方向外側域に延びる部分７の半径方向外端０を、図示のような、最大負荷能力に相当する質量の作用状態で、ビード部外表面の、リムフランジＲＦからの離反点Ｓより半径方向内側に位置させ、また、カーカス１の巻返し部分５に沿わせて配置した２５℃での１００％モジュラスが３．５〜４．５ＭＰａで、平均厚みをたとえば０．５〜３．０ｍｍ、より好ましくは１．０〜２．０ｍｍとしたカバーシートゴム８の半径方向内端部分を、ワイヤフェーファ３の半径方向外端部分と、ラジアルカーカスの巻返し部分５との間に入り込ませ、好ましくは、この場合の、カバーシートゴム８の、ワイヤチェーファ３とのオーバラップ量を、巻返し部分５に沿って測って１５ｍｍ以下とする。
なお、このカバーシートゴム８の半径方向の外端は、ここでは、後述するパッドゴムの半径方向外端とほぼ同程度の位置に配置する。
【００２１】
またここでは、カバーシートゴム８のタイヤ幅方向の外面に沿わせて、２５℃での１００％モジュラスが１．０〜２．０ＭＰａのパッドゴム９を、ワイヤチェーファ３の外端位置もしくはその近傍まで配設し、そして、タイヤビード部４のホイールリムＲとの接触域に２５℃での１００％モジュラスが４．０〜５．５ＭＰａのチェーファゴム１０を配設する。
【００２２】
ところで、このチェーファゴム１０の、パッドゴム９の外面に沿って半径方向外方へ延びる部分は、ビード部４の半径方向外方に連続するサイドウォール部１１の外皮を構成するサイドウォールゴム１２によって覆うことが好ましく、この場合、２５℃での１００％モジュラを１．２〜２．７ＭＰａとしたサイドウォールゴム１２の半径方向内端を、図２に示すように、適用リムに組み付けたタイヤに最高空気圧を充填したときのビード部姿勢の下で、ビード部外表面のリムフランジＲＦからの離反点ＳＳより半径方向内方まで延在させることが好ましい。
【００２３】
以上のように構成してなるタイヤによれば、とくにワイヤチェーファ３の半径方向外端０の、リムフランジＲＦに対する高さを十分低くすることができ、また、そのワイヤチェーファ３の幅方向外側域に延びる部分７と巻返し部分５との間に、１００％モジュラスが３．５〜４．５ＭＰａの、チェーファゴム１０より軟質で、パッドゴム９より硬質のカバーシートゴム８の半径方向内端部分を入れ込むことにより、先にも述べたように、ワイヤチェーファ３の外側域延在部分７の倒れ込み変形の有効な拘束下で、そのワイヤチェーファ部分７とカーカス巻返し部分５との倒れ込み変形量の相対差を、パッドゴム９の変形作用とも相俟って、カバーシートゴム８の変形をもって十分に吸収することができ、この結果として、カーカス巻返し部分５のセパレーションを効果的に防止することができる。
【００２４】
【実施例】
図１および２に示すビード部構造を有する、サイズがＯＲＲ  １６．００  Ｒ２５の実施例タイヤにつき、ドラム耐久試験および解剖評価を行ったところ、表１に示す結果を得た。
なお、従来タイヤは図３および４に示すビード部構造を有するものとし、ドラム耐久試験は、タイヤを１１．２５／２．０×２５のリムに組付けるとともに、１０００ｋＰａの空気圧を充填して、そのタイヤを、２０ｋｍ／ｈの一定速度で回転するドラムに、８７ｋＮの負荷で押圧し、その負荷を３日間を単位として１５０％、１７０％、１９０％に順次にステップアップし、タイヤの故障状況を２４時間ごとにチェックするとともに、１９２時間（３８４０ｋｍ）走行させた後に、タイヤを解剖することにより行った。
【００２５】
【表１】
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なお、カーカスの巻返し部分のセパレーションは、室内ドラムでのビード耐久試験を、ドラムに、実施例タイヤと従来タイヤとの両者を装着していずれか一方に故障が生じるまで走行させることにより行い、走行停止後にタイヤを解剖して、セパレーションの発生の有無を調べることによって評価した。
【００２６】
表１によれば、実施例タイヤでは、ラジアルカーカスの巻き返し部分およびワイヤーチェーファ外端の耐セパレーション性を大きく向上させ得ることが解かる。
【００２７】
【発明の効果】
この発明によれば、上記実施例からも明らかなように、とくには、ワイヤチェーファの、ビード部の幅方向外側に延びる部分の半径方向外端の、リムフランジに対する半径方向高さを低くし、また、ワイヤチェーファの幅方向外側の延在部分と、カーカス巻返し部分との間へカバーシートゴムの半径方向内端部分を入り込ませることにより、ラジアルカーカスの巻き返し部分のセパレーションを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を、最大負荷能力に相当する質量の作用状態で示す、一方のビード部の幅方向断面図である。
【図２】この発明の実施の形態を、最高空気圧の充填状態で示す、図１と同様の図である。
【図３】従来技術を示す図２と同様の図である。
【図４】従来技術を示す図１と同様の図である。
【符号の説明】
１  ラジアルカーカス
２  ビードコア
３  ワイヤチェーファ
４  ビード部
５  巻返し部分
８  カバーシートゴム
９  パッドゴム
１０  チェーファゴム
１１  サイドウォール部
１２  サイドウォールゴム
Ｏ  半径方向外端
Ｓ、ＳＳ  離反点
Ｒ  ホイールリム
ＲＦ  リムフランジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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