(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部と、その両側に連なる一対のサイドウォール部及び一対のビード部とを有し、これら各部を各ビード部内に埋設したビードコア相互間にわたり補強するゴム被覆コードプライのカーカスを備え、該カーカスは、一対のビードコア内側相互間のカーカス本体部と、ビードコアの周りを内側から外側に折返す折返し部とを有し、ビードコア外周からトレッド部端に向け、カーカス本体部と折返し部とに沿い先細り状に延びるスティフナーゴムを備える空気入りチューブレスタイヤにおいて、スティフナーゴムは、２種類以上の互いに硬度が異なるゴムの合体から成り、該合体ゴムのうち最高硬度ゴムは、ビードコアからカーカス本体部に沿わせ配置し、最低硬度ゴムはビードコアから折返し部に沿わせ配置して成り、
上記空気入りチューブレスタイヤをその標準リムに組付け、これにゲージ圧で５０kPa の内圧を充てんしたタイヤとリムとの組立体の断面にて、
カーカス本体部は、ビードコア最外側位置を通るタイヤ軸線への垂線（Ｌv1 )と本体部プライの厚み中央との交点（Ｐ1 ）と、トレッド部の接地幅端からタイヤ軸線へ下ろす垂線（Ｌv2 ) と本体部プライの厚み中心との交点（Ｐ2 ）との間にわたるプライ部分が、タイヤ外側に向け凸の湾曲形状を有し、かつ、
カーカス折返し部は、上記交点（Ｐ2 ）を通るタイヤ軸線と平行な直線（Ｌ2 ）から、標準リムのフランジの曲率半径中心を通るタイヤ軸線への垂線（Ｌv3 )と本体部プライの厚み中央との交点（Ｐ3 ）を通るタイヤ軸線と平行な直線（Ｌ3 ）までの間にわたる領域に折返し終端を有し、
スティフナーゴムの最高硬度ゴムは、少なくとも前記垂線（Ｌv1 ) よりタイヤ軸線方向内側位置を占めて成り、
ビード部は、少なくとも折返し部からビードコアに至る間にわたって延びる補強コード層を備え、該折返し部側補強コード層のタイヤ半径方向外方端末位置を、スティフナーゴムの最高硬度ゴムの終端高さ以下とし、かつ、ビードコアの最外側位置を通るタイヤ軸線と平行な直線（Ｌ4 ）以上として成り、
補強コード層は、タイヤ半径方向に対し傾斜配列のスチールコードのゴム被覆層から成り、折返し部に沿う補強コード層の端末にて、該スチールコードに直交する配列間隔のコード外径に対する比の値を１．０〜３．０の範囲内として成ることを特徴とする空気入りチューブレスタイヤ。
【請求項２】
スティフナーゴムの最低硬度ゴムは、カーカスのプライコード被覆ゴム硬度に比しより低硬度を有し、該最低硬度ゴムは、最高硬度ゴムのタイヤ半径方向終端を該方向に越えて延びる終端高さを有する請求項１に記載した空気入りチューブレスタイヤ。
【請求項３】
スティフナーゴムの最低硬度ゴムは、タイヤ半径方向に、カーカス折返し部の終端を越えて延びる形状を有する請求項１又は２に記載した空気入りチューブレスタイヤ。
【請求項４】
スティフナーゴムの最高硬度ゴムの終端を通るカーカス本体部の法線（Ｌv4 ) からタイヤ半径方向内方に位置するスティフナーゴムにつき、その最高硬度ゴムが、タイヤ断面におけるスティフナーゴム面積の６０〜８０％の範囲内の面積を占めて成る請求項１〜３のいずれか一項に記載した空気入りチューブレスタイヤ。
【請求項５】
カーカス本体部は、上記交点（Ｐ1 ）を通るタイヤ軸線と平行な直線に対し６０°以下の傾斜角度を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載したタイヤ。
【請求項６】
カーカス本体部に沿う補強コード層の端末を、折返し側の補強コード層の端末高さより高くして成る請求項１〜５に記載した空気入りチューブレスタイヤ。
【請求項７】
カーカスは、少なくとも一対のサイドウォール部相互間にわたる領域にラジアル配列コードのゴム被覆プライ部分を有し、タイヤ軸線を含む平面によるタイヤ断面にて、ビードコアの最内側と最外側とを通る、ビードベース面に垂直な２本の直線が挟む領域に存在するビードコア下カーカスプライ部分は、上記平面を斜めに横切る傾斜コード配列を有し、該傾斜コードは、前記平面に対し５〜４５°の範囲内の傾斜角度を有する請求項１〜６のいずれか一項に記載した空気入りチューブレスタイヤ。
【請求項８】
カーカスのプライコードにスチールコードを適用した重荷重用タイヤである、請求項１〜７のいずれか一項に記載した空気入りチューブレスタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気入りチューブレスタイヤ、より詳細にはトラックやバスなどの重車両の使途に供する重荷重用空気入りタイヤに関し、特に、ビード部耐久性を向上させた空気入りチューブレスタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
冒頭で述べた種類の重車両に装着する空気入りタイヤは、その荷重負荷転動下にて、接地部に対応するビード部からその近傍のサイドウォール部に至る領域がタイヤ外側に大きく倒れ込む変形を生じる。この変形に伴い、ビード部に位置するカーカスの折返し部端とその近傍に大きな圧縮ひずみが発生し、加えて、リムのフランジからの突き上げにより折返し部端とその近傍には大きな断面内せん断ひずみが発生する。これらひずみは、タイヤ走行中に多数回にわたり折返し部端に繰り返し作用する結果、タイヤの走行が進むにつれ、折返し部端に亀裂が発生し、この亀裂は折返し部のセパレーション故障にまで発展する。
【０００３】
そこで、折返し部端の亀裂発生を抑制する上で有効な、図４に左半断面図を示すタイヤ１１が提案されている。すなわち、図４において、タイヤ１１の最大の特徴は、ビードコア１５近傍位置からタイヤ１１の断面幅（最大幅）ＳＷ近傍位置にわたる間のカーカス本体部１６b のカーカスラインを、内圧がゲージ圧ゼロで略直状とし、非平衡形状に設定する点にある。なお、カーカスラインとは、カーカスプライの厚み中央を連ねる線である。
【０００４】
この非平衡形状カーカスラインにより、リムに組付けたタイヤ１１に所定内圧を充てんすると、略直状のカーカスラインはタイヤ外側に向け凸状に張出し、その分だけカーカスの張力が増加する結果、ビード部１４からサイドウォール部１３に至る部分の剛性が高まり、当該部分は、タイヤ１１の荷重負荷時の倒れ込みが減少し、折返し部のひずみが緩和される、というものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年では、タイヤ１１の荷重負担増加に伴う撓み率の増加及び発熱量の増加及び一層の偏平化傾向に伴い、直状カーカスラインによるカーカス張力の向上による剛性向上には限界は生じ、さらに剛性向上のため、ワイヤーチェーファ１８s 、ナイロンチェーファ１８n などの補強コード層追加が余儀なくされている。
【０００６】
これら直状カーカスラインと補強コード層１８s 、１８n との併用は、結局、ビード部１４の著しい断面ゲージ増加と容積増加とをもたらす。これらは、タイヤ重量増加をもたらすのみに止まらず、それにも増して、より厚ゲージとなるビード部１４は、タイヤの荷重負荷転動下で、倒れ込み度合いが低減する反面、発熱量の増加により一層高温度となり、しかも、リムのフランジによる突き上げにより、補強コード層端部のセパレーション故障及び補強コード層のタイヤ半径方向に沿うセパレーション故障が発生し易くなる。加えて、肝心の折返し部端のセパレーション抑制効果も僅かなものとなり、却って、故障形態が複雑になり、ビード部耐久性向上は不十分となる。
【０００７】
従って、この発明の請求項１〜８に記載した発明は、上記の問題に鑑み、タイヤの荷重負荷転動下で、最もひずみが集中して亀裂の発生からセパレーション故障を起こす折返し部端のひずみを最小化し、併せて、補強コード層を配置せずともビード部倒れ込みに対抗する剛性を高め、もって、ビード部耐久性を高度に向上させることが可能な空気入りチューブレスタイヤを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の請求項１に記載した発明は、トレッド部と、その両側に連なる一対のサイドウォール部及び一対のビード部とを有し、これら各部を各ビード部内に埋設したビードコア相互間にわたり補強するゴム被覆コードプライのカーカスを備え、該カーカスは、一対のビードコア内側相互間のカーカス本体部と、ビードコアの周りを内側から外側に折返す折返し部とを有し、ビードコア外周からトレッド部端に向け、カーカス本体部と折返し部とに沿い先細り状に延びるスティフナーゴムを備える空気入りチューブレスタイヤにおいて、スティフナーゴムは、２種類以上の互いに硬度が異なるゴムの合体から成り、該合体ゴムのうち最高硬度ゴムは、ビードコアからカーカス本体部に沿わせ配置し、最低硬度ゴムはビードコアから折返し部に沿わせ配置して成り、上記空気入りチューブレスタイヤをその標準リムに組付け、これにゲージ圧で５０kPa の内圧を充てんしたタイヤとリムとの組立体の断面にて、カーカス本体部は、ビードコア最外側位置を通るタイヤ軸線への垂線Ｌv1 と本体部プライの厚み中央との交点Ｐ1と、トレッド部の接地幅端からタイヤ軸線へ下ろす垂線Ｌv2 と本体部プライの厚み中心との交点Ｐ2 との間にわたるプライ部分が、タイヤ外側に向け凸の湾曲形状を有し、かつ、カーカス折返し部は、上記交点Ｐ2 を通るタイヤ軸線と平行な直線Ｌ2 から、標準リムのフランジの曲率半径中心を通るタイヤ軸線への垂線Ｌv3 と本体部プライの厚み中央との交点Ｐ3 を通るタイヤ軸線と平行な直線Ｌ3 までの間にわたる領域に折返し終端を有し、スティフナーゴムの最高硬度ゴムは、少なくとも前記垂線Ｌv1 よりタイヤ軸線方向内側位置を占めて成り、ビード部は、少なくとも折返し部からビードコアに至る間にわたって延びる補強コード層を備え、該折返し部側補強コード層のタイヤ半径方向外方端末位置を、スティフナーゴムの最高硬度ゴムの終端高さ以下とし、かつ、ビードコアの最外側位置を通るタイヤ軸線と平行な直線（Ｌ4 ）以上として成り、補強コード層は、タイヤ半径方向に対し傾斜配列のスチールコードのゴム被覆層から成り、折返し部に沿う補強コード層の端末にて、該スチールコードに直交する配列間隔のコード外径に対する比の値を１．０〜３．０の範囲内として成ることを特徴とする空気入りチューブレスタイヤである。
【０００９】
ここに、標準リムとは、JATMA YEAR BOOK (2000)、ETRTO SANDARDS MANUAL 2000、TRA(THE TIRE and RIM ASSOCIATION INC.) YEAR BOOK(2000)などの規格に記載したリムであり、JATMA 規格では、タイヤ種類毎に定める適用リムの表のうち下線を施したリムを用い、ETRTO 規格では、ＴIRE SIZE/SECTION CODE 毎に定めるMEASURING RIM WIDTH CODEに従い、TRA 規格では、DESIGN RIM WIDTHに従い、標準リムのフランジの曲率半径中心もこれら諸規格に記載した位置のうち、フランジとタイヤとの離反側の曲率半径中心を用いる。また、トレッド部の接地幅は、タイヤを上記標準リムに装着し、上記各規格が定める最高内圧（ゲージ圧）を充てんし、静止した状態で平板に対し垂直に置き、最高内圧に対応する最大負荷能力に相当する荷重(N) を加えたときの、平板との接触面におけるタイヤ軸方向最大直線距離を指し、接地幅端は、この最大直線距離を示す端を言う。
【００１０】
請求項１に記載した発明に関し、請求項２に記載した発明のように、スティフナーゴムの最低硬度ゴムは、カーカスのプライコード被覆ゴム硬度に比しより低硬度を有し、該最低硬度ゴムは、最高硬度ゴムのタイヤ半径方向終端を該方向に越えて延びる終端高さを有する。
【００１１】
請求項１、２に記載した発明に関し、請求項３に記載した発明のように、スティフナーゴムの最低硬度ゴムは、タイヤ半径方向に、カーカス折返し部の終端を越えて延びる形状を有する。
【００１２】
請求項１〜３に記載した発明に関し、請求項４に記載した発明のように、スティフナーゴムの最高硬度ゴムの終端を通るカーカス本体部の法線Ｌv4からタイヤ半径方向内方に位置するスティフナーゴムにつき、その最高硬度ゴムが、タイヤ断面におけるスティフナーゴム面積の６０〜８０％の範囲内の面積を占める。
【００１３】
また、請求項１〜４に記載した発明に関し、請求項５に記載した発明のように、カーカス本体部は、上記交点Ｐ1 を通るタイヤ軸線と平行な直線に対し６０°以下の傾斜角度を有する。
【００１４】
また、請求項１〜５に記載した発明に関し、請求項６に記載した発明のように、カーカス本体部に沿う補強コード層の端末を、折返し側の補強コード層の端末高さより高くする。
【００１５】
また、請求項１〜６に記載した発明に関し、請求項７に記載した発明のように、カーカスは、少なくとも一対のサイドウォール部相互間にわたる領域にラジアル配列コードのゴム被覆プライ部分を有し、タイヤ軸線を含む平面によるタイヤ断面にて、ビードコアの最内側と最外側とを通る、ビードベース面に垂直な２本の直線が挟む領域に存在するビードコア下カーカスプライ部分は、上記平面を斜めに横切る傾斜コード配列を有し、該傾斜コードは、前記平面に対し５〜４５°の範囲内の傾斜角度を有する。
【００１６】
ここに、請求項１〜７に記載した発明に関し、請求項８に記載した発明のように、カーカスのプライコードにスチールコードを適用した重荷重用タイヤとする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１〜図３に示す例に基づき説明する。図１は、この発明の空気入りチューブレスタイヤ(以下、空気入りタイヤと称する)とリムとに５０kPa の内圧を充てんした組立体のタイヤ軸線を含む平面による左半断面図であり、図２は、補強コード層の一部のコード透視平面図であり、図３は、図１に示す矢印Ａ方向からのカーカスプライのコードとビードコアとの透視図である。
【００１９】
図１において、空気入りタイヤ（以下タイヤという）１は、トレッド部２と、その両側に連なる一対のサイドウォール部３（片側のみ示す）及び一対のビード部４（片側のみ示す）とを有する。また、タイヤ１は、各ビード部４内に埋設したビードコア５相互間にわたり延びるカーカス６を備え、カーカス６は各部２〜４を補強し、カーカス６の外周にはベルト７を備える。  また、タイヤ１は、スティフナーゴム８を備える。スティフナーゴム８は、ビードコア５からトレッド部端に向け、カーカス６本体部６b と折返し部６t とに沿い先細り状に延びる。なお、タイヤ１は、タイヤ赤道面Ｅを挟んで両側対称である。
【００２０】
カーカス６は、一対のビードコア５内側相互間にわたり延びる本体部６b と、ビードコア５の周りをタイヤ１の内側から外側に折返す折返し部６t とを有する。カーカス６は１プライ以上のゴム被覆コードプライを有し、図示例のカーカス６は１プライである。そして、カーカス６は、少なくとも一対のサイドウォール部３相互間にわたる領域にラジアル配列コードのゴム被覆プライ部分を有する。カーカス６のプライコードは、高弾性率コード、なかでもスチールコードが適合する。
【００２１】
ここに、タイヤ１を前記した標準リムＲ（前記の規格に従う）に組付け、タイヤ１にゲージ圧で５０kPa の内圧を充てんしたタイヤ１とリムＲとの組立体の断面にて、
（１）カーカス６の本体部６b は、
ビードコア５の最外側位置を通るタイヤ１軸線（図示省略）への垂線Ｌv1と本体部６b のプライ厚み中央とが交わ点を交点Ｐ1 とし、
トレッド部の接地幅端ＴＥ（前記の規定に従う）からタイヤ軸線へ下ろす垂線Ｌv2と本体部６b のプライ厚み中心とが交わる点を交点Ｐ2 とするとき、
交点Ｐ1 と交点Ｐ2 との間にわたるカーカス６本体部６b のプライ部分が、タイヤ１の外側に向け凸の湾曲形状を有する。
【００２２】
かつ、上記断面にて、
（２）カーカス６の折返し部６t は、
上記交点Ｐ2 を通るタイヤ１軸線と平行な直線Ｌ2 から、標準リムＲのフランジＲf の外輪郭円弧（半径ｒ）の曲率中心Ｃを通るタイヤ１軸線への垂線Ｌv3と本体部６b のプライ厚み中央との交点Ｐ3 を通るタイヤ軸線と平行な直線Ｌ3 までの間にわたる領域に折返し部６t 終端６tEを有する。この場合、直線Ｌ2 上と直線Ｌ3 上とを含むものとする。
【００２３】
さて、タイヤ１の荷重負荷転動下にて、荷重直下のビード部４は、リムＲのフランジＲf からの突き上げにより、タイヤ１の回転軸方向外側に変形中心をもつ曲げ変形を生じる。その一方、荷重直下のサイドウォール部３は、タイヤ１の回転軸方向内側に変形中心をもつ曲げ変形を生じる。この２種の変形は曲げ方向が異なる故、カーカスラインで見て、本体部６b には第一の変曲点が存在する。
【００２４】
また、タイヤ１の荷重直下にて、トレッド部２両端と各サイドウォール部３とが連なるショルダ部領域にも、タイヤ１内側に向く曲げ変形（路面に沿う平坦化変形）を生じるとトレッド部２と、タイヤ１外側へ向う凸状張出変形を生じるサイドウォール部３との間に、カーカスラインで見て、本体部６b には第二の変曲点が存在する。
【００２５】
前述の第一の変曲点よりタイヤ半径方向（以下、半径方向という）内方及び第二の変曲点より半径方向外方向それぞれのタイヤ１外側部分には圧縮ひずみが作用し、これら両外側部分に折返し部終端を位置させれば、この終端に大きな圧縮ひずみが作用することを解明している。従来タイヤでは、第一の変曲点より半径方向内方に折返し部終端を位置させているため、この圧縮ひずみの作用に、フランジＲf からの突き上げによる断面内せん断ひずみの作用が加わるため、折返し部終端に亀裂〜セパレーション故障が生じている。
【００２６】
第一の変曲点位置及び第二の変曲点位置それぞれは、タイヤ種類、充てん内圧（ゲージ圧）及び負荷荷重などの条件により変動して一定ではない。そこで、想定し得る全ての条件にて、確実に圧縮ひずみが作用しない本体部６b の外側位置範囲、すなわち、第一の変曲点〜第二の変曲点の間に存在する本体部６b の外側位置範囲を実測し、解析した結果、いずれのタイヤ１でも、前出の直線Ｌ2 から直線Ｌ3 までの間にわたる領域には確実に圧縮ひずみが発生していないことを突き止めた。
【００２７】
それも、前記交点Ｐ1 と前記交点Ｐ2 との間にわたる本体部６b のプライ部分が、タイヤ１の外側に向け凸の湾曲形状を有するとの前提条件が必要である。この条件の下、折返し部６t 終端６tEを、直線Ｌ2 から直線Ｌ3 までの間にわたる領域に配置することにより、折返し部６t 終端６tEに圧縮ひずみが作用せず、かつ、リムＲのフランジＲf からの突き上げによる断面内せん断ひずみの作用も著しく低減するので、折返し部６t 終端６tEの耐亀裂性及び耐セパレーション性に係る耐久性は飛躍的に向上する。加えて、折返し部６t の半径方向長さが大幅に長くなるので、ビード部４の曲げ剛性が向上し、これが折返し部６t 終端６tEの耐久性向上に寄与する。
【００２８】
しかし、上記の曲げ剛性向上は、本体部６b と折返し部６t との間のスティフナーゴム８のひずみ負担増加をもたらし、この増加は折返し部６t に沿う広範囲なセパレーションを発生させる傾向を示し、該故障の初期発生位置がリムＲのフランジＲf 付近であることを突き止めている。よって、セパレーション故障の初期発生を防止するため、スティフナーゴム８は、２種類以上、図示例は２種類の互いに硬度が異なるゴム８-1、８-2の合体から形成し、この合体ゴムのうち最高硬度ゴム８-1はビードコア５からカーカス６本体部６b に沿わせて配置し、最低硬度ゴム８-2は、ビードコア５から折返し部６t に沿わせて配置することで応力を緩和し、最高硬度ゴム８-1は、少なくとも前記垂線Ｌv1よりタイヤ１軸線方向内側位置の略三角形断面を占めるものとし、倒れ込み抑制のための剛性向上に寄与させる。
【００２９】
また、最高硬度ゴム８-1の半径方向高さを高くすることは、ビード部４の倒れ込みを更に一層抑制することができる反面、その抑制効果は上記の略三角形断面の最高硬度ゴム８-1ほどではなく、最高硬度ゴム８-1の半径方向外方端と本体部６b のコード被覆ゴムとの間に亀裂を生じ易くさせるため、最高硬度ゴム８-1は、直線Ｌ3 の半径方向高さ以下の終端８-1E 高さに設定するのが望ましい。
【００３０】
これにより、最高硬度ゴム８-1が本体部６b に亀裂を発生させる不都合はなくなる。なお、ここに言う高さとは、リムＲの直径位置を通る、タイヤ１軸線と平行な直線、すなわちリム径ラインＲＬからの高さを指す。以下同じである。また、倒れ込み抑制効果を有利に実現するため、最高硬度ゴム８-1はJIS A 硬度が７５〜９５°の範囲内にするのが適合する。
【００３１】
これに対し、最低硬度ゴム８-2は、カーカス６のプライコード被覆ゴム硬度に比しより低硬度を有するゴムとし、かつ、最高硬度ゴム８-1の終端８-1E を半径方向に越えて延びる終端８-2E 高さに設定する。これにより最低硬度ゴム８-2は、直線Ｌ3 の半径方向高さを越えても、カーカス６のプライコード被覆ゴムに対し応力緩和部材として働く。この意味で、最低硬度ゴム８-2は、その終端８-2Eが折返し部６t の終端６tEを越えて半径方向外方に延びる配置とすることで、本体部６b と折返し部６t との間の応力緩和部材として機能させ、折返し部６t 沿い全域にわたり耐セパレーション性を向上させる。
【００３２】
また、最高硬度ゴム８-1の終端８-1E を通るカーカス６本体部６b の法線Ｌv4から半径方向内方に位置するスティフナーゴム８につき、最高硬度ゴム８-1が、タイヤ１断面におけるスティフナーゴム面積の６０〜８０％の範囲内の面積を占めるものとする。これにより、ビード部４の倒れ込み抑制と、折返し部６t の応力緩和とが適度に調和する。最高硬度ゴム８-1の面積が６０％未満ではビード部４の倒れ込み抑制が不十分であり、８０％を超えると折返し部６t の応力緩和効果が不十分であるため、いずれも耐セパレーション性を損ねるので不適合である。
【００３３】
ところで、これら最高硬度ゴム８-1と最低硬度ゴム８-2とは、硬度が著しくことなることから、両ゴム接合面に剥離が生じるうれいがある。この剥離現象は、タイヤ１への内圧充てん時にカーカス６本体部６b がタイヤ１外側に向けせり出す結果、接合面にひずみが集中するのが支配的要因である。このせり出しを成るべく抑制するには、前出の交点Ｐ1 を通るタイヤ１軸線と平行な直線Ｌ1 に対する本体部６b の傾斜角度θ（交点Ｐ1 における本体部６b の接線の傾斜角度θ）を小さくするのが有効である。しかし、傾斜角度θの上限値はタイヤ種類により異なるため、各種タイヤについて、傾斜角度θと耐久性との関係を実験し解析して得た結果、全タイヤサイズにつき傾斜角度θは６０°以下とするのが適合することを解明することができた。
【００３４】
また、タイヤ１の荷重負荷転動下の踏込み部及び蹴出し部で、接地部の折返し部６t は周方向にせん断変形し、この変形は折返し部６t にセパレーション故障を発生させる一の要因となるので、この変形抑制のため、ビード部４に、少なくとも折返し部６t からビードコア５に至る間にわたって延びる補強コード層９を設ける。図１に示す補強コード層９は、ビードコア５の周りを経て本体部６b に至る。折返し部６t に沿う補強コード層９の半径方向外方端末９Eo位置を、最高硬度ゴム８-1の終端８-1E 高さ以下とし、かつ、ビードコア５の最外側位置を通るタイヤ軸線と平行な直線Ｌ4 以上とする。
【００３５】
端末９Eoを最高硬度ゴム８-1の終端８-1E 高さ以下とするのは、終端８-1E 高さより半径方向外方の領域を周方向にフレキシブルな領域として容易に周方向に変形させ、折返し部６t のセパレーション発生領域に周方向変形抑制を集中させて周方向に変形し難くさせるのが、セパレーション防止に一層有効であるからに他ならない。補強コード層９のコードは、半径方向に対し４５〜７５°の範囲内の傾斜配列とするのが適合する。また、最高硬度ゴム８-1の終端８-1E より高い端末９Eoは、その部分に大きな周方向ひずみが生じ、それが、補強コード層９のコードを傾斜配列とする端末９Eo部分のコードとその被覆ゴムとの間に大きな圧縮ひずみとなり、コード端の亀裂を発生させるので不適合である。
【００３６】
また、図１に示す本体部６b に沿う補強コード層９の端末９Eiを、折返し部６t 側の補強コード層９の端末９Eo高さより高くし、これによりビード部４における本体部６b 部分の周方向剛性を高め、折返し部６t に沿う側の補強コード層９の端末９Eoに作用する圧縮ひずみのうち周方向ひずみ成分を軽減し、端末９Eo部分の亀裂発生を抑制する。
【００３７】
図２において、補強コード層９は、スチールコード９scと、その被覆ゴム９cgとで構成するのが周方向剛性向上に適合する。このとき、補強コード層９の端末９Eoにて、スチールコード９scに直交する配列間隔ｄ2 のコード外径ｄ1 に対する比ｄ2 ／ｄ1 の値を１．０〜３．０の範囲内とする。これにより、補強コード層９の端末９Eoからの亀裂故障の発生防止と、折返し部６t の周方向変形抑制効果とを高いレベルで両立させることができる。比ｄ2 ／ｄ1 の値が１．０未満では、ゴムと未接着のスチールコード切断端のコード端末径ｄ1 よりゴム間隔ｄ2が小さいため、亀裂核が繋がり易く、セパレーション故障が発生し易くなり、３．０を超えると周方向剛性向上効果が不十分となるので、いずれも不適合である。
【００３８】
以上述べたタイヤ１のカーカス６は、ラジアル配列コードのゴム被覆プライから成る場合と、次に述べるプライから成る場合との双方を含む。すなわち、図１及び図３において、カーカス６は、ビードコア５の最内側と最外側とを通る、ビードベース面４Ｂに垂直な２本の直線ＶＬi 、ＶＬo が挟む領域に存在するビードコア下カーカスプライ部分６p が、タイヤ１軸線を含む平面Ｐ（図３参照）を斜めに横切る傾斜コード６pC配列を有する。
【００３９】
さて、発明者は、ビードコア５周りのうちカーカス６のビードコア５に対する拘束度合いの寄与が最も高い位置は、ビードコア５の直下であること解明している。より正確に言えば、拘束度合いの寄与が最も高い位置は、２本の直線ＶＬi、ＶＬo が挟むビードコア５の下領域である。ビードコア５の下とは、タイヤ１の半径方向で見てビードコア５の内方を指す。
【００４０】
この解明によれば、カーカス６がビードコア５の延びる周方向に対し直交してビードコア５下を横断するコード配列を有するラジアルプライは、カーカス６のビードコア５に対する拘束度合いが小さく、よって、ビード部４の倒れ込みにより、比較的容易にビードコア５からのカーカス６の引き抜き挙動が生じていることが分かる。
【００４１】
これに対し、カーカスプライ部分６p が傾斜コード６pC配列を有するタイヤ１は、傾斜コード６pCのビードコア５に対する横断長さが長く、かつ、カーカス６の引き抜き力に対する抵抗力が大きいので、カーカス６のビードコア５に対する拘束度合いが、ラジアル配列コードのゴム被覆プライから成るカーカス６を有するタイヤ１のそれに比し大幅に高まる。これにより、タイヤ１への内圧充てん時はもとより、タイヤ１の荷重負荷転動下でのビード部４の倒れ込み時においても、折返し部６t 沿い全域に作用する断面内せん断ひずみは大幅に低減し、折返し部６t 沿いの亀裂発生及び進展を抑制することができ、結局、ビード部４の耐久性向上に寄与する。
【００４２】
補強コード層９を適用するときは、ビードコア５下の２本の直線ＶＬi 、ＶＬo が挟む領域にて、平面Ｐに関し、カーカスプライ部分６p のコード６pCの傾斜方向と逆方向に傾斜するコード９scの配列とすることが好ましい。換言すれば、コード６pCとコード９scとは、平面Ｐを挟み互いに交差する配列とすることが好ましい。このコード交差構成により、カーカス６の引き抜き方向の剛性がさらに向上し、カーカス６のビードコア５における拘束度合い向上に寄与する。なお、図３では、コード９scを二点鎖線で示す。
【００４３】
また、ビードコア５下カーカスプライ部分６p のコード６pCは、平面Ｐに対し５〜４５°の範囲内の傾斜角度αとするのが適合する。なお、傾斜角度αが５°未満では効果が十分に発揮できず、傾斜角度αが４５°を超えると、平面Ｐに沿う方向の剛性が低くなり過ぎるため、ビードコア５とカーカスプライ部分６p との間のせん断ひずみ及びカーカスプライ部分６p と補強コード層９との間のせん断ひずみが共に大きくなる結果、これらの間にセパレーション故障が発生し易くなるので、いずれも不適合である。この種のセパレーション故障によりコード６pCは隣接部との間で擦れ合い切断し、結局、タイヤ１がバーストに至ることもある。補強コード層９のコード９SCの平面Ｐに対する傾斜角度βは、先に述べた４５〜７５°の範囲内とするのが望ましい。
【００４４】
以上述べたタイヤ１は、重荷重用空気入りタイヤ、なかでもトラック及びバス用タイヤに適合し、とりわけチューブレスタイヤに有効な構造である。
【００４５】
【実施例】
トラック及びバス用ラジアルプライタイヤで、サイズが２７５／７０Ｒ２２．５のチューブレスタイヤであり、実施例１〜２４の構成は図１及び図２に従い、実施例２４〜２９の構成は図１〜図３に従う。カーカス６は１プライのゴム被覆スチールコード層であり、補強コード層９は１層のゴム被覆スチールコード層である。各実施例に共通する高さ及びゴム硬度は下記の通りである。
直線Ｌ1 のリム径ラインＲＬからの高さ＝２９ｍｍ、
直線Ｌ2 のリム径ラインＲＬからの高さ＝１５４ｍｍ、
直線Ｌ3 のリム径ラインＲＬからの高さ＝５４ｍｍ、
直線Ｌ4 のリム径ラインＲＬからの高さ＝９ｍｍ、
最高硬度ゴム８-1のJIS A 硬度＝８５°、
カーカス６のコード被覆ゴムのJIS A 硬度＝７０°、
補強コード層９のスチールコード９scの直径ｄ1 ＝１．０ｍｍ、
最高硬度ゴム終端８-1E の高さ＝４１ｍｍ。
これら以外の諸元は表１〜表３に示す。高さは全てリム径ラインＲＬからの高さであり、ゴム硬度はJIS A の値である。
【００４６】
【表１】
0004624541.tif 000002
【００４７】
【表２】
0004624541.tif 000003
【００４８】
【表３】
0004624541.tif 000004
【００４９】
比較例１〜３のタイヤ及び従来例タイヤは、実施例と異なる諸元以外は全て実施例タイヤに合わせた。これらタイヤ全てを供試タイヤとし、これらタイヤをJATMA YEAR BOOK(2000) が定める標準リム８．２５×２２．５に組付け、これに同JATMA が定める最高空気圧９００kPa の内圧を充てんし、ドラムによるビード部耐久性テストを実施した。負荷荷重は同上JATMA が定めるDUAL装着時の最大負荷能力２９００（kg質量）の２倍に相当する荷重５６．９kNとし、速度６０km/hで回転するドラムに各供試タイヤを押し当て、ビード部乃至折返し部に故障が生じるまでに走行した距離を測定し、併せて故障形態を確認した。速度は６０km/hとした。
【００５０】
走行距離の測定結果は、従来例タイヤを１００とする指数であらわし、大なるほど良いとした。この結果を故障形態と共に表１〜表３に示す。なお、各表中で、ビード部耐久性乃至折返し部耐久性はドラム耐久性と略記し、故障形態は、折返し部終端のセパレーションをPES で、折返し部に沿うセパレーションを折返し沿いSPで、補強コード層９端末のセパレーションを層９ESP で、そして、最高硬度ゴム８-1と最低硬度ゴム８-2との間のセパレーションは硬軟ゴム間SPでそれぞれあらわした。バ−ストはビード部破壊である。
【００５１】
表１〜表３に示す結果から、各実施例タイヤは、全般にわたり、従来例タイヤ対比ビード部耐久性が大幅に向上していること、また、折返し部終端高さ又は最高硬度ゴム配置が不適合な比較例タイヤは従来例タイヤ以下のビード部耐久性を示すに止まることが分かる。
【００５２】
【発明の効果】
この発明の請求項１〜８に記載した発明によれば、折返し部終端位置を大幅に高め、なおかつ、スティフナーゴムのうち最高硬度ゴムの配置を適正化することにより、折返し部の耐久性を、換言すればビード部耐久性を顕著に向上させることができ、しかも、補強コード層を用いれば、更に一層のビード部耐久性向上が可能な空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の空気入りタイヤとリムとに５０kPa の内圧を充てんした組立体のタイヤ軸線を含む平面による左半断面図である。
【図２】  この発明の補強コード層の一部のコード透視平面図である。
【図３】  図１に示す矢印Ａ方向からのカーカスプライのコードとビードコアとの透視図である。
【図４】  従来タイヤの左半断面図である。
【符号の説明】
１  空気入りタイヤ
２  トレッド部
３  サイドウォール部
４  ビード部
４Ｂ  ビードベース面
５  ビードコア
６  カーカス
６b   本体部
６t   折返し部
６p   ビードコア下カーカスプライ部分
６pC  カーカスプライ部分コード
７  ベルト
８  スティフナーゴム
８-1  最高硬度ゴム
８-2  最低硬度ゴム
９  補強コード層
９sc  補強コード層コード
Ｅ  タイヤ赤道面
【図１】
0004624541.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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