(57)【要約】【課題】六角ビードとカーカスの間に緩衝部材を適切に配置することにより、カーカス端部のセパレーション及びカーカスプライコードのフレッティングを防止して、ビード部の耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】空気入りタイヤは、六角ビードを埋設した一対のビード部と、両ビード部間にトロイド状に延びる本体部及び前記六角ビードの周りに折り返された折返し部からなる少なくとも１枚のプライで構成されたカーカスとを具える。タイヤ幅方向断面にて、カーカス本体部のコードと、このコードに実質的に接触する六角ビードの頂点からタイヤ径方向外側に延びる六角ビードの特定辺との間に、硬質ゴムからなるリング状の緩衝部材を充填する。【選択図】        図１
2004196097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
六角ビードを埋設した一対のビード部と、両ビード部間にトロイド状に延びる本体部及び前記六角ビードの周りに折り返された折返し部からなる少なくとも１枚のプライで構成されたカーカスとを具える空気入りタイヤにおいて、タイヤ幅方向断面にて、カーカス本体部のコードと、このコードに実質的に接触する六角ビードの頂点からタイヤ径方向外側に延びる六角ビードの特定辺との間に、硬質ゴムからなるリング状の緩衝部材を充填してなることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記カーカスは、タイヤ幅方向内側から外側に向かって六角ビードの周りに折り返されている請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記緩衝部材を構成する硬質ゴムは、ゴム硬さが８０以上である請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記緩衝部材の、六角ビードの前記特定辺との接触長をａ、緩衝部材の最大厚さをｂとしたとき、ｂ／ａが０．３以上０．７５以下である請求項１〜３のいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
カーカス本体部のコードと六角ビードの特定辺とのなす角度が１７〜４８°である請求項１〜４のいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
緩衝部材が三角形の断面を有する請求項１〜５のいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記カーカスは、ラジアルプライからなる請求項１〜５のいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、六角ビードを埋設した空気入りタイヤに関し、特にはビード部の耐久性を向上したトラック及びバス用タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、六角ビードを埋設したトラック及びバス用タイヤにおいては、高内圧や高荷重が適用されることに伴ってカーカスプライがタイヤ径方向外側に引っ張られてビード部から抜けるのを防止するため、カーカスをビードコアの回りに折り返した構造を採用するのが一般的である。しかし、かかるタイヤには高荷重及び高内圧が加わり、タイヤの断面形状が大きく変形する結果、六角ビードの頂角とカーカスプライの接触部分に応力が集中し、いわゆるフレッティングが生じる。このため、プライコードの強力が低下し、コード破断に至る、いわゆる「ビードバースト故障」を招く恐れがあった。
【０００３】
かかるフレッティングを防止するため、硬質ゴムをビードの周囲に巻く等して、六角ビードの頂角とカーカスプライとを離間させたタイヤが従来より知られている。また、特許文献１には、六角ビードの下方にゴムを配設することで、六角ビードとカーカスプライの接触を防止したタイヤが記載されている。しかし、かかるタイヤでは、ビードコアとプライの間の距離が大きくなるため、タイヤ転動時にプライコードの移動が大きくなる結果、プライ端部に亀裂が入り、ここからセパレーションを生じやすかった。さらに、フリッパー等の有機繊維コードをゴム被覆してなる補強素子でビードを包み込んだタイヤも従来より公知であるが、かかるタイヤは、タイヤ転動時の熱により、補強素子のセパレーションを起こすおそれがあり、また有機繊維コードの補強素子を用いることでコストが上昇するという問題もあった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２３０７１５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、六角ビードとカーカスの間に緩衝部材を適切に配置することにより、カーカス端部のセパレーション及びカーカスプライコードのフレッティングを防止して、ビード部の耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明は、六角ビードを埋設した一対のビード部と、両ビード部間にトロイド状に延びる本体部及び前記六角ビードの周りに折り返された折返し部からなる少なくとも１枚のプライで構成されたカーカスとを具える空気入りタイヤにおいて、タイヤ幅方向断面にて、カーカス本体部のコードと、このコードに実質的に接触する六角ビードの頂点からタイヤ径方向外側に延びる六角ビードの特定辺との間に、硬質ゴムからなるリング状の緩衝部材を充填してなることを特徴とする空気入りタイヤである。
【０００７】
ここにいう「実質的に接触する」とは、六角ビードの頂点とカーカス本体部のコードが直接的に接触している場合に加えて、プライゴムを介して両者が物理的に接触している場合を含む。
【０００８】
また、カーカスは、タイヤ幅方向内側から外側に向かって六角ビードの周りに折り返されていることが好ましい。
【０００９】
さらに、緩衝部材を構成する硬質ゴムは、ゴム硬さが８０以上であることが好ましい。なお、ここにいう「ゴム硬さ」とは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に規定するスプリング式硬さ試験機Ａ型により得られたゴム硬さのことをいう。
【００１０】
さらにまた、緩衝部材の、六角ビードの特定辺との接触長をａ、緩衝部材の最大厚さをｂとしたとき、ｂ／ａが０．３以上０．７５以下であることが好ましい。
【００１１】
加えて、カーカス本体部のコードと六角ビードの特定辺とのなす角度が１７〜４８°であることが好ましい。
【００１２】
また、緩衝部材が三角形の断面を有することが好ましい。
【００１３】
さらに、カーカスは、ラジアルプライからなることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明に従う代表的な空気入りタイヤ（以下、「タイヤ」という。）のビード部のタイヤ幅方向断面図である。
【００１５】
図１に示すタイヤ１は、六角ビード２を埋設した一対のビード部３と、両ビード部３間にトロイド状に延びる本体部４及び六角ビード２の周りに折り返された折返し部５からなる少なくとも１枚のプライで構成されたカーカス６とを具える。
【００１６】
そして、この発明の構成上の主な特徴は、タイヤ幅方向断面にて、カーカス本体部４のコードと、このコードに実質的に接触する六角ビード２の頂点７からタイヤ径方向外側に延びる六角ビードの特定辺８との間に、硬質ゴムからなるリング状の緩衝部材９を充填してなることにある。
【００１７】
以下、この発明が上記構成を採用するに至った経緯を作用とともに説明する。発明者は、六角ビードを有するタイヤのビード部に発生する故障について鋭意研究を重ね、通常のタイヤでは六角ビードとカーカスプライコードの接触部に発生するフレッティングが主原因となり、従来技術のような、六角ビードとカーカスとを大きく離間させた構造のタイヤではカーカス端部のセパレーションが主原因となっていることを見出した。さらに、接触部にフレッティングが発生する原因について研究を進めた結果、カーカスが六角ビードの頂点を支点として六角ビードに巻き付いたり離れたりする曲げ変形を繰り返すため、フレッティングが発生することを突き止めた。そこで、発明者は、曲げ変形の支点となる六角ビード２の頂点７からタイヤ径方向外側に延びる六角ビード２の特定辺８との間に緩衝部材を充填すれば、曲げ変形時に六角ビード２の特定辺８全体でカーカスを支持することとなり、一点への応力集中を緩和するとともに、六角ビード２とカーカス６との離間距離が小さくなるため、フレッティングとセパレーションの双方を有効に抑制して、ビード部の耐久性を向上できることを見出し、この発明を完成させるに至ったのである。
【００１８】
カーカス６は、タイヤ幅方向内側から外側に向かって六角ビード２の周りに折り返されていることが好ましい。かかる構成により、荷重適用時に、カーカス６の六角ビード２からの抜けを有効に防止できるからである。
【００１９】
また、緩衝部材９を構成する硬質ゴムは、ゴム硬さが８０以上であることが好ましい。ゴム硬さが８０未満の場合には、カーカス６の曲げ変形を有効に抑制することができず、応力集中により頂点７周辺にフレッティングが発生するからである。
【００２０】
さらに、緩衝部材９の、六角ビード２の特定辺８との接触長をａ、緩衝部材９の最大厚さをｂとしたとき、ｂ／ａが０．３以上０．７５以下であることが好ましい。ｂ／ａが０．３未満の場合には、緩衝部材８の厚さが不十分であるため、カーカス６の曲げ変形を有効に抑制することができず、フレッティングが発生するからであり、０．７５より大きい場合には、タイヤ転動時にカーカス６の移動が大きくなり、カーカス６の端部に亀裂が入り、セパレーションが生じやすいからである。
【００２１】
さらにまた、カーカス本体部４のコードと六角ビード２の特定辺８とのなす角度αが１７〜４８°であることが好ましい。角度αが１７°未満の場合には、緩衝部材８の厚さが薄くなり、カーカス６の曲げ変形を有効に抑制することができず、フレッティングが発生するからであり、４８°より大きい場合には、タイヤ転動時にカーカス６の移動が大きくなり、カーカス６の端部に亀裂が入り、セパレーションが生じやすいからである。
【００２２】
加えて、緩衝部材９が三角形の断面を有することが好ましい。緩衝部材９をかかる断面形状とすれば、六角ビード２の特定辺７とカーカス本体部４の間を完全に充填することができるからである。
【００２３】
加えてまた、カーカス６は、ラジアルプライからなることが好ましい。ラジアルプライの場合には、プライコード１本にに加わる張力が比較的大きくフレッティングが発生しやすいので、この発明に従う構造を採用することが特に有効だからである。
【００２４】
なお、上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。例えば、図１では、緩衝部材９が三角形の断面を有する例を示したが、緩衝部材９の断面を台形とすることもできる。
【００２５】
【実施例】
次に、この発明に従う空気入りタイヤを試作し、性能評価を行ったので、以下に説明する。
【００２６】
実施例１及び２のタイヤは、タイヤサイズが１１Ｒ２２．５  １４ＰＲのトラック・バス用ラジアルタイヤであり、カーカスプライが１枚で、プライコードの撚り構造が３＋８×０．２１であり、図１に示すビード部構造を有し、カーカスがタイヤ幅方向内側から外側に向かって六角ビードの周りに折り返されており、緩衝部材を構成する硬質ゴムのゴム硬さがそれぞれ８３及び９０であり、ｂ／ａがそれぞれ０．３１及び０．４５であり、カーカス本体部のコードと六角ビードの特定辺とのなす角度がそれぞれ１８°及び２７°であり、緩衝部材が三角形の断面を有する。
【００２７】
比較のため、六角ビードの周りに緩衝部材を充填していないタイヤ（比較例１）、六角ビードの全周をゴム硬さ８０の硬質ゴムからなる緩衝部材で覆ったタイヤ（比較例２）、六角ビードの全周を６ナイロンからなるフリッパーで包んだタイヤ（比較例３）についても試作した。比較例１〜３のタイヤは、タイヤサイズ及びカーカスプライが実施例１及び２と同じであり、カーカスがタイヤ幅方向内側から外側に向かって六角ビードの周りに折り返されている。さらに、比較例２及び３の六角ビードとカーカスとの位置関係は、それぞれ実施例１及び２における位置関係に相当する。
【００２８】
（試験方法）
前記各供試タイヤをＪＡＴＭＡで定める標準リム（８．２５）に取り付けてタイヤ車輪とし、１０ｔトラックに装着し、タイヤ内圧：８８２ｋＰａ、タイヤ荷重：３０００ｋｇの条件下で、一般路を制限速度でトレッド溝が完全に摩耗するまで走行した後、タイヤを解剖してフレッティング性及びカーカスプライ端の耐セパレーション性を測定した。
【００２９】
フレッティング性は、カーカス本体部の、六角ビードと接触する部分をレーザー顕微鏡を用いて測定した断面積により評価した。カーカスプライ端の耐セパレーション性は、カーカスプライ端から延びるセパレーションの長さにより評価した。その結果を表１に示す。なお、表１のフレッティング性及び耐セパレーション性は、従来例１の測定値を１００としたときの指数比で示してあり、数値の小さいほどフレッティング性及び耐セパレーション性に優れている。
【００３０】
【表１】
2004196097.tif 000003
【００３１】
表１に示す結果から、実施例１及び２のタイヤはいずれも、比較例１のタイヤに比べてフレッティング性及び耐セパレーション性に優れていることが分かる。また、比較例２及び３のタイヤと比べると、フレッティング性は同等でありながら、耐セパレーション性に優れていることが分かる。
【００３２】
【発明の効果】
この発明により、、六角ビードとカーカスの間に緩衝部材を適切に配置し、カーカス端部のセパレーション及びカーカスプライコードのフレッティングを防止した、ビード部の耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に従う代表的な空気入りタイヤのビード部のタイヤ幅方向断面図である。
【符号の説明】
１    タイヤ
２    六角ビード
３    ビード部
４    カーカス本体部
５    カーカス折返し部
６    カーカス
７    頂点
８    特定辺
９    緩衝部材
【図１】
2004196097.tif 000004