(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面形状が角形をなすビードコアの周りに、スチールコードよりなる少なくとも一枚のカーカスプライの側部部分を、半径方向の内側から外側に巻上げてなる重荷重用空気入りラジアルタイヤであって、
ビードコアに対し、カーカスプライの本体部分および巻上げ部分の外側で、それらのそれぞれに沿わせて一層のワイヤチェーファを巻き回し配置するとともに、このワイヤチェーファに外接させて、テキスタイルコードよりなる少なくとも一層のチェーファを配設するとともに、このチェーファを、ビードコアの内周側部分で不連続としてなる重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
リム組み姿勢としたタイヤの、ビードコアの中心を通る半径方向線分上での、ビードコアの内周側のゴムの、タイヤのリム組み時の圧縮比を０．３３以上としてなる請求項１に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
カーカスプライのタイヤ内側部分に沿うチェーファ部分の半径方向外端を、カーカスプライの最大幅位置高さの０．４０〜０．５５倍の範囲内に位置させてなる請求項１もしくは２に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
カーカスプライのタイヤ外側部分に沿うチェーファ部分の半径方向外端を、カーカスプライの最大幅位置高さの０．４０〜０．５０倍の範囲内に位置させてなる請求項１〜３のいずれかに記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
カーカスプライのタイヤ内側部分に沿うチェーファ部分の半径方向内端と、カーカスプライのタイヤ外側部分に沿うチェーファ部分の半径方向内端とを、ビードコアの中心の周りで、その中心を通る半径方向線分に対し、タイヤの内側方向に４５°、タイヤの外側方向に９０°の範囲内で不連続としてなる請求項１〜４のいずれかに記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項６】
カーカスプライのタイヤ内側部分に沿うチェーファ部分の半径方向内端と、カーカスプライのタイヤ外側部分に沿うチェーファ部分の半径方向内端とを、横断面形状がほぼ角形をなすビードコアの、ビードヒール側の最内周隅部の周りで、その隅部を通る半径方向線分に対し、タイヤの内側方向に１０°、タイヤの外側方向に５０°の範囲内で不連続としてなる請求項１〜５のいずれかに記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項７】
リム組み姿勢としたタイヤで、横断面形状が角形をなすビードコアの、リムのビードシートに最も近接する辺部分を、ビードシートラインとほぼ平行としてなる請求項１〜６のいずれかに記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項８】
テキスタイルコードよりなるチェーファと、そのチェーファを囲繞するゴムチェーファとの間に変形緩和ゴム層を配設し、変形緩和ゴム層を、そのチェーファの不連続域まで延在させてなる請求項１〜７のいずれかに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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラック、バス、建設車両等に用いられる重荷重用空気入りラジアルタイヤ、なかでも、そのビード部構造の改良に関するものであり、ビード部の耐久性を有利に向上させるものである。
【０００２】
【従来の技術】
建設車両用ラジアルタイヤのビード部構造としては、図４にビード部を横断面で例示するように、スチールコードよりなるカーカスプライ５１の一枚以上で構成したラジアルカーカス５２の側部部分を、横断面形状が六角形をなすビードコア５３の周りで、タイヤ幅方向の内側から外側に高く巻上げるとともに、そのビードコア５３に対し、ラジアルカーカス５２の、本体部分５２ａおよび巻上げ部分５２ｂの外側で、それらの両部分５２ａ，５２ｂに沿わせて、テキスタイルコードよりなるたとえば二層のチェーファ５４ａ，５４ｂをそれぞれ配設し、そして、これらのチェーファ５４ａ，５４ｂのさらに外側をゴムチェーファ５５により囲繞したものがある。
なお、図中５６は、ラジアルカーカス５２と、チェーファ５４ａ，５４ｂとの間でビードコア５３の周りに巻き回したワイヤチェーファを示す。
【０００３】
このようなビード部構造の下で、ラジアルカーカス５２の本体部分５２ａに沿うテキスタイルコードチェーファ部分は、ビード部の倒れ込み変形を抑制して、巻上げ部分５２ｂのセパレーションを防止するべく機能し、また、その巻上げ部分５２ｂに沿うチェーファ部分は、タイヤの負荷転動時の、リムフランジＲＦによるビード部の剪断変形、ひいては、その剪断変形に起因するビード部外側表面へのクラックの発生を防止するべく機能する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような構造を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにあって、たとえば、近年の車両の高出力化、高重量化傾向の下で、車両の最大出力で車輪を駆動してなお、タイヤとリムとの間の滑りを防止するべく、タイヤの、適用リム（ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫによる）への装着に際しての、ビードコア５３の中心内周側のゴム質の圧縮比を大きくしたり、リムＲのビードシートＢＳによる全体的な締め代を大きくしたりした場合は、タイヤの、リムへの装着に当って、とくに、ビードコア５３の内周側に位置するゴムチェーファ５５の一部は、タイヤ幅方向の内側へ、そして残部は、幅方向の外側へそれぞれ逃げ変形し、そして、後者の逃げ変形部分はリムフランジＲＦによる規制の下で、そのフランジＲＦに沿って半径方向外方へさらに逃げ変形することになり、このような半径方向外方への逃げ変形は、六角形ビードコア５３の、ビードヒール側の最内周隅部に近接して位置するゴムチェーファ部分においてとくに大きくなる。
そしてこれらの変形量は、タイヤへの負荷の増加に起因して、ビードコア５３がビードシートＢＳにより接近する場合に一層増大することになる。
【０００５】
ところで、以上のような変形は、とくに、変形の方向が相違する、ビードコア内周側部分で、テキスタイルコードチェーファ５４ａ，５４ｂに大きな引張力を及ぼし、また、そのチェーファ５４ａ，５４ｂとゴムチェーファ５５との間に大きな剪断応力を発生させるため、テキスタイルコードチェーファ５４ａ，５４ｂに破断故障が生じたり、そのチェーファ５４ａ，５４ｂとゴムチェーファ５５との間にセパレーションが生じたりするおそれが高いという問題があった。
【０００６】
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、タイヤビード部の、適用リムへのより緊密な嵌め合わせを実現してなお、テキスタイルコードよりなるチェーファの破断、そのチェーファのセパレーション等を有効に防止して、ビード部耐久性を大きく向上させた重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、横断面形状が角形、たとえばほぼ六角形をなすビードコアの周りに、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、ひいては、ラジアルカーカスの側部部分を、半径方向の内側から外側に、タイヤ幅方向の内側から外側へ延在する姿勢で、または、それとは逆向きに延在する姿勢で巻上げたところにおいて、ビードコアに対し、カーカスプライの本体部分および巻上げ部分の外側で、それらのそれぞれに沿わせて一層のワイヤチェーファを巻き回し配置するとともに、このワイヤチェーファに外接させて、テキスタイルコードよりなる少なくとも一層のチェーファを配設するとともに、そのチェーファを、ビードコアの内周側部分で不連続にしたものである。
【０００８】
このタイヤでは、不連続部分を隔てて位置するそれぞれのチェーファ部分は、それ本来の機能を十分に発揮してなお、相互の拘束なしに、各方向へ比較的自由に変位できるので、タイヤのリムへの装着、タイヤへの荷重の負荷等によって、ビードコアの内周側に位置するゴムが、リムのビードシートによって圧潰されて、それぞれの部分が上述したと同様に変形する場合に、チェーファの不連続部分をもって、そこへの引張力の作用を有効に緩和することができ、また、ゴムとそれぞれのチェーファ部分との間の剪断応力をも有効に緩和することができる。
【０００９】
従って、タイヤをリムにより緊密に嵌め合わせた場合、および、そのタイヤにより大きな荷重が作用した場合等にあっても、チェーファの破断のおそれおよび、そのチェーファのセパレーションのおそれを十分に取り除いてビード部の耐久性を大きく向上させることができる。
【００１０】
この一方で、前記不連続部分は、リムのビードベースと、それぞれのチェーファ部分との間隔を大きくするべくも機能するので、ゴムの変形量それ自体に変化がなくても、ゴムとチェーファ部分との間の剪断応力は有利に低減されることになり、これによってもまた、セパレーションの発生が抑制されることになる。
【００１１】
そしてこれらのことは、リム組み姿勢としたタイヤの、ビードコアの中心を通る半径方向線分上での、ビードコアの内周側のゴム（スチール部材は除くも、テキスタイルコードはゴムに含める）の、タイヤのリム組み時の圧縮比（上記半径方向線分上での、元のゴム厚みに対する、リム組み時の厚み減少量の比）が０．３３以上の大きな圧縮比で、ゴムの変形量が多い場合にとくに効果的である。
【００１２】
かかるタイヤにおいてより好ましくは、カーカスプライのタイヤ内側部分に沿うチェーファ部分の半径方向外端を、カーカスプライの最大幅位置までの高さの０．４０〜０．５５倍の範囲とする。
【００１３】
すなわち、それが０．４０倍未満の場合には、ビード部の倒れ込み抑制効果が小さく、カーカスプライのタイヤ外側部分で、たとえばそれの巻上げ部分にセパレーションが発生し易くなり、一方０．５５倍を越えると、タイヤの負荷転動時のカーカスプライの開きに原因をおく圧縮歪によって、チェーファ部分に破断故障が発生し易くなる。すなわち、タイヤのたわみ変形はサイド部で最も大きく、巻き上げが高くなるとたわみ量の大きい位置に近づく。サイド部ではたわみ量の増加に伴って、カーカスプライのプライコードの周方向間隔が大きくなる。従ってそこにチェーファ端があるとセパレーションしやすくなる。また、サイド部より半径方向内方には軸方向の圧縮があり、そこにチェーファが存在すると、チェーファの途中部分が破断することになる。
【００１４】
また好ましくは、カーカスプライのタイヤ外側部分に沿うチェーファ部分の半径方向外端を、カーカスプライの最大幅位置までの高さの０．４０〜０．５０倍の範囲とする。いいかえれば、０．４０倍未満では、タイヤビード部の、リムフランジとの接触縁表面の剪断変形が大きくなって、そこにクラックが生じるおそれが高く、また、０．５０倍を越えると、タイヤの負荷転動時のサイドのたわみによる引張り変形によって、チェーファ端にセパレーションが生じるおそれが高くなる。
【００１５】
そしてまた好ましくは、カーカスプライのタイヤ内側部分に沿うチェーファ部分の半径方向内端と、カーカスプライのタイヤ外側部分に沿うチェーファ部分の半径方向内端とを、ビードコアの中心の周りで、その中心を通る半径方向線分に対し、タイヤの内側方向に４５°、タイヤの外側方向に９０°の範囲内で不連続とする。
【００１６】
チェーファの不連続部分が、タイヤの内側方向に４５°を越えると、タイヤの負荷転動時の、カーカスプライのプライコードの、周方向間隔の増加を抑制する効果が減少し、これがため、ビード部の倒れ込み変形が増加して、カーカスプライの巻上げ部分のセパレーションのおそれが高まることになる。
【００１７】
また、タイヤの外側方向に９０°を越えると、タイヤの負荷転動に当って、ビード部の、リムフランジとの接触縁表面へのクラックの発生のおそれが高くなる。
【００１８】
ところで、カーカスプライのタイヤ内側部分に沿うチェーファ部分の半径方向内端と、カーカスプライのタイヤ外側部分に沿うチェーファ部分の半径方向内端とを、横断面形状がほぼ六角形をなすビードコアの、ビードヒール側の最内周隅部の周りで、その隅部を通る半径方向線分に対し、タイヤの内側方向に１０°、タイヤの外側方向に５０°の範囲内で不連続とした場合には、ビードコアの内周側部分の、圧潰力が最も大きくなる部分で、チェーファを不連続とすることで、問題となる剪断応力の、チェーファへの伝達ないしは発生をより有効に防止して、チェーファの破断およびセパレーションを一層効果的に防止することができ、このことは、上記角度範囲においてとくに顕著になる。
【００１９】
なおこのことは、リム組み姿勢としたタイヤで、横断面形状が角形をなすビードコアの、リムのビードシートに最も近接する辺部分を、ビードシートラインとほぼ平行として圧潰力および剪断応力の緩和を測った場合、ならびに、テキスタイルコードよりなるチェーファと、そのチェーファを囲繞するゴムチェーファとの間に変形緩和ゴム層を配設してそれらの間の剪断応力の緩和を測った場合にも効果的であり、また、ビードヒール部の曲率半径を大きくして、押し出されるゴム量をヒール部で減少させ、また、押し出されるゴムの逃げ場を作って剪断歪の低減を図った場合にも効果的である。
【００２０】
【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要部横断面図である。
なお図の仮想線は、ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫに規定される適用リムＲの内面輪郭線を示し、タイヤのリム組み姿勢では、タイヤビード部１、なかでもビードベース近傍部分は、その内面輪郭線に整合する。
【００２１】
ここでは、一対のビード部１間に、スチールコードよりなる一枚のカーカスプライ２にて形成したラジアルカーカスをトロイダルに延在させるとともに、そのカーカスプライ２の側部部分を、ビード部１に配設した、横断面形状がほぼ六角形をなすビードコア３の周りで、タイヤ幅方向の内側から外側へ巻き回して半径方向外方へ高く巻上げる。
【００２２】
またここでは、ビードコア３に対し、カーカスプライ２の本体部分２ａおよび巻上げ部分２ｂの外側で、それらのそれぞれに沿わせて一層のワイヤチェーファ４を巻き回し配置するとともに、このワイヤチェーファ４に外接させて、テキスタイルコード、たとえばナイロンコードよりなる、ここでは二層のテキスタイルチェーファ５，６を順次に配設し、これらのテキスタイルチェーファ５，６を、ビードコア３の内周側部分で不連続とする。
【００２３】
ここで、タイヤをリム組み姿勢で見た場合に、好ましくは、ビードコア３の中心ｏを通る半径方向線分ｒ上での、ビードコア３の内周側に存在するゴムの厚みＴ（ただしワイヤチェーファ４の厚みおよびカーカスプライとの厚みを除く）に対する、リム組み時の厚み減少量ｔの比として表わされる圧縮比（ｔ／Ｔ）を０．３３以上とし、また好ましくは、カーカスプライ２のタイヤ内側部分、図では本体部分２ａに沿うチェーファ部分５ａ，６ａの半径方向外端を、カーカスプライ２の最大幅位置までの高さＳＨの０．４〜０．５５倍の範囲内の高さａに位置させる。
【００２４】
この一方で、カーカスプライ２の巻上げ部分２ｂに沿うチェーファ部分５ｂ，６ｂの半径方向外端は、カーカスプライ２の同様高さＳＨの０．４０〜０．５０倍の範囲内の高さｂに位置させることが好ましい。
【００２５】
ところで、テキスタイルチェーファ５，６の不連続域、すなわち、カーカスプライ本体部分２ａに沿うチェーファ部分５ａ，６ａの半径方向内端と、カーカスプライ巻上げ部分２ｂに沿うチェーファ部分５ｂ，６ｂの半径方向内端との間の、ビードコア中心ｏの周りでの角度範囲を、そのビードコア中心ｏを通る半径方向線分ｒに対し、タイヤの内側方向の角度θ１が４５°以下で、タイヤの外側方向の角度θ２が９０°以下の範囲内とすることが好ましい。
【００２６】
そしてより好ましくは、上述したところに代えて、もしくは加えて、チェーファ部分５ａ，６ａの半径方向内端と、チェーファ部分５ｂ，６ｂの半径方向内端との相互を、図２に示すように、横断面形状がほぼ六角形をなすビードコア３の、ビードヒール側の最内周隅部ｅの周りで、その隅部ｅを通る半径方向線分ｒ０に対し、タイヤの内側方向の角度α１が１０°以下で、タイヤの外側方向の角度α２が５０°以下の範囲内で不連続とする。
【００２７】
図３は、他の実施形態を示す要部横断面図であり、これは、タイヤのリム組み姿勢の下で、横断面形状が角形、図ではほぼ六角形をなすビードコア３の、リムＲのビードシートＢＳに最も近接する辺部分３ａをビードシートラインとほぼ平行となるように位置させるとともに、ビードヒール部の曲率半径ＲＡを、図１および２に示す場合に比して大きくし、併せて、テキスタイルチェーファ５，６と、それを囲繞するゴムチェーファ７との間、図では、一方のチェーファ部分５ａ，６ａの内周側部分とゴムチェーファ７との間に変形緩和ゴム層８を配設する。
【００２８】
なお、変形緩和ゴム層は、上述したところに代えて、もしくは加えて、他方のチェーファ部分５ｂ，６ｂに外接させて配設することもでき、これらのいずれの場合にあっても、変形緩和ゴム層を、図示のように、テキスタイルチェーファ５，６の不連続域まで延在させることで、ゴムチェーファ７とワイヤチェーファ４との間に生じる剪断応力を緩和することもできる。
【００２９】
以上のように構成してなるタイヤによれば、タイヤビード部の、適用リムへの緊密な嵌め合わせ、タイヤへの大きな負荷の作用によってなお、とくには、テキスタイルチェーファ５，６の不連続域の存在の故に、テキスタイルチェーファの破断、セパレーション等を十分に防止して、ビード部の耐久性を大きく向上させることができる。
【００３０】
【実施例】
サイズが２６．５Ｒ２５☆の建設車両用ラジアルタイヤを、リム幅の呼びが２２．００のリムに装着して、５００ｋＰａの空気圧を充填するとともに、直径５ｍの室内ドラムにより、負荷能力値１５０００ｋｇからステップロード試験（速度一定（２０ｋｍ／ｈ））を行って、ビード部に故障が生じるまでの走行距離を測定してビード部耐久性を指数評価した。
【００３１】
それぞれのタイヤの寸法諸元等を表１に示し、評価結果を表２に示す。なお、表２の指数値は大きいほどすぐれた結果を示すものとした。
【００３２】
【表１】
0004707842.tif 000002
【００３３】
【表２】
0004707842.tif 000003
【００３４】
表２によれば、実施例タイヤはいずれも、ビード部耐久性が大きく向上することが明らかであり、なかでも実施例タイヤ４において顕著である。
【００３５】
【発明の効果】
上記実施例からも明らかなように、この発明によれば、テキスタイルチェーファの破断、セパレーション等を効果的に抑制してビード部耐久性を大きく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態を示す要部横断面図である。
【図２】  この発明の他の実施の形態を示す要部横断面図である。
【図３】  この発明のさらに他の実施の形態を示す要部横断面図である。
【図４】  従来技術を示すビード部の横断面図である。
【符号の説明】
１  ビード部
２  カーカスプライ
２ａ  本体部分
２ｂ  巻上げ部分
３  ビードコア
４  ワイヤチェーファ
５，６  テキスタイルチェーファ
５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ  チェーファ部分
７  ゴムチェーファ
８  変形緩和ゴム層
Ｒ  リム
ＢＳ  ビードシート
ＲＦ  リムフランジ
ｏ  中心
ｒ，ｒ０  半径方向線分
Ｔ  ゴム質の厚み
ｔ  厚み減少量
ａ，ｂ  高さ
ＳＨ  最大幅位置高さ
θ１，θ２，α１，α２  角度
ｅ  隅部
ＲＡ  曲率半径
【図１】
0004707842.tif 000004
【図２】
0004707842.tif 000005
【図３】
0004707842.tif 000006
【図４】
0004707842.tif 000007