(57)【要約】      （修正有）【課題】  カーカスプライの巻き返し端やワイヤーチェーファー端の配設位置を最適化して、当該端部からの亀裂を防止し、かつ、サイドウォール部およびビード部の倒れ込みを抑制して当該部分の耐久性を高め、タイヤ全体の耐久性を向上することができる重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】  カーカスプライ1の巻き返し端を、タイヤ最大幅位置ＳＷを中心として、タイヤ断面高さＳＨの±５％以内の範囲に位置させ、コード補強層８のタイヤ幅方向内側端ＣＩをリム径ラインＬから前記最大幅位置ＳＷ高さＡの３０〜５０％の範囲に位置させ、コード補強層８のタイヤ幅方向外側端ＣＯを、リム径ラインＬから適用リム９のフランジの高さＧ以下の範囲に位置させてなる。【選択図】図１
2005199762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一枚以上のカーカスプライをビードコアの周りに巻き返してトロイダルに配設してなるカーカスのクラウン部の外周側にトレッドゴムを配設し、このトレッドゴムとカーカスとの間に、一層以上のベルト層よりなるベルトを配設し、コード補強層をカーカスプライの巻き返し部分の外側に沿わせてビードコアの周りに巻き返して配設してなる重荷重用空気入りラジアルタイヤであって、
カーカスプライの巻き返し端を、タイヤ最大幅位置を中心として、タイヤ断面高さの±５％以内の範囲に位置させ、
コード補強層のタイヤ幅方向内側端をリム径ラインから前記最大幅位置高さの３０〜５０％の範囲に位置させ、
コード補強層のタイヤ幅方向外側端を、リム径ラインから適用リムのフランジの高さ以下の範囲に位置させてなる重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主には、トラック・バスや建設車両等に用いて好適な、カーカスプライやワイヤーチェーファーの端部からの亀裂の進展を防止し、かつ、負荷転動時のサイドウォール部およびビード部の倒れ込みを防止して、耐久性を高めた重荷重用空気入りラジアルタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
重荷重用ラジアルタイヤでは、例えば特許文献１に記載されているように、カーカスプライの巻き返し部の外側に沿わせてワイヤチェーファーを設けて、カーカスプライとリムとを直接触れないようにしてカーカスプライを保護することが一般的に行われている。このようなタイヤにあって、特にトレッドの摩耗後に更正タイヤとして複数回にわたって使用されるものでは、長期間の使用により、カーカスプライの巻き返し端部やワイヤチェーファーの端部などの、路面走行時に応力が集中しやすい部分から亀裂が発生し、それがセパレーションの核となりやすいという問題があった。
【０００３】
ところで、カーカスプライやワイヤーチェーファー等の補強層は負荷転動時のサイドウォール部およびビード部の倒れ込みを抑制して当該部分の耐久性を高める機能がある。このため、その機能を担保するためには、カーカスプライの巻き返し端やワイヤーチェーファーの端はリム径ラインからなるべく離れた位置とするほうが良いが、それらの端部からの亀裂発生を抑制するためにはなるべくリム径ラインに近づけた方がよい。そして、これらの相反する問題を解決するための知見は、未だ十分には得られていなかった。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１８５５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、カーカスプライの巻き返し端やワイヤーチェーファー端の配設位置を最適化して、当該端部からの亀裂を防止し、かつ、サイドウォール部およびビード部の倒れ込みを抑制して当該部分の耐久性を高め、タイヤ全体の耐久性を向上することができる重荷重用空気入りラジアル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】
本発明に係る重荷重用空気入りラジアルタイヤは、一枚以上のカーカスプライをビードコアの周りに巻き返してトロイダルに配設してなるカーカスのクラウン部の外周側にトレッドゴムを配設し、このトレッドゴムとカーカスとの間に、一層以上のベルト層よりなるベルトを配設し、コード補強層をカーカスプライの巻き返し部分の外側に沿わせてビードコアの周りに巻き返して配設してなるものであって、
カーカスプライの巻き返し端を、タイヤ最大幅位置を中心として、タイヤ断面高さの±５％以内の範囲に位置させ、
コード補強層のタイヤ幅方向内側端をリム径ラインから前記最大幅位置高さの３０〜５０％の範囲に位置させ、
コード補強層のタイヤ幅方向外側端を、リム径ラインから適用リムのフランジの高さ以下の範囲に位置させてなる。
【０００７】
本発明によれば、カーカスプライの巻き返し端を、タイヤ最大幅位置を中心として、タイヤ断面高さの±５％以内の範囲に位置させることで、サイドウォール部の倒れ込みを抑制して、サイドウォール部の耐久性を高める効果と、巻き返し端の亀裂抑制効果とのバランスをとり、タイヤ全体としての耐久性を高めることができる。
カーカスプライの巻き返し端をタイヤ最大幅位置を中心として、タイヤ断面高さの＋５％を越えた範囲に位置させると、タイヤ幅方向断面内の剪断剛性を高めることにより、サイドウォール部の倒れ込みを抑制して、サイドウォール部の耐久性を高める効果を高めることはできるが、カーカスプライの巻き返し端近傍に、タイヤ転動時に発生する周方向剪断歪が増大して、亀裂が発生しやすくなるというデメリットが生じる。
【０００８】
また、カーカスプライの巻き返し端を、タイヤ最大幅位置を中心として、タイヤ断面高さの−５％を越えた範囲に位置させると、タイヤ転動時に当該巻き返し端部分に発生する周方向剪断ひずみを抑制できるものの、タイヤ幅方向断面内のサイドウォール部の剪断剛性が低くなり、サイドウォール部の倒れ込みを抑制して、サイドウォール部の耐久性を高める効果が低くなる。
ここで符号「＋」は、タイヤ半径方向外方を指し、「−」はタイヤ半径方向内方を指すものとする。
【０００９】
さらに、コード補強層のタイヤ幅方向内側端をリム径ラインから前記最大幅位置高さの３０〜５０％の範囲に位置させることにより、コード補強層による、サイドウォール部およびビード部の倒れ込みを抑制して、サイドウォール部およびビード部の耐久性を高めるとともに、コード補強層それ自身の端部に発生する、倒れ込み時の剪断歪を抑制することができる。
【００１０】
コード補強層のタイヤ幅方向内側端をリム径ラインから前記最大幅位置高さの５０％を超えた範囲に位置させると、倒れ込み時のコード補強層のタイヤ幅方向内側端近傍の剪断歪が大きくなりすぎて、タイヤの耐久性が低下する。
また、コード補強層のタイヤ幅方向内側端をリム径ラインから前記最大幅位置高さの３０％未満の範囲に位置させると、ビード部のタイヤ幅方向断面内の剪断剛性が小さくなりすぎて、サイドウォール部およびビード部の倒れ込みを抑制して、サイドウォール部およびビード部の耐久性を高める効果が小さくなりすぎる。
【００１１】
さらに、コード補強層のタイヤ幅方向外側端を、リム径ラインから適用リムのフランジの高さ以下の範囲に位置させることにより、タイヤの負荷転動時に、ビード部が倒れこんでコード補強層のタイヤ幅方向外側端に歪が集中して亀裂が発生することを、リムのフランジの剛性支持をもってコード補強層のタイヤ幅方向外側端の倒れ込みそのものを抑制することにより、防止することができる。
リム径ラインから適用リムのフランジの高さを越えて、コード補強層のタイヤ幅方向外側端を位置させると、ビード部の倒れ込み時にコード補強層のタイヤ幅方向外側端に歪が集中して亀裂が発生しやすくなる。
【００１２】
ここで、タイヤ断面高さとは、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から、リム径を引いて、それを１／２倍したものをいう。
そして規格とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。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 Tyre and Rim Technical Organisation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。
【００１３】
また、最大幅位置高さとは、サイドウォール部の最大幅位置の、リム径ラインからのタイヤ半径方向の距離をいい、リム径ラインとは、前記リム径に相当するラインを言う。
さらに、フランジ高さとはフランジのリム径ラインからの半径方向距離を言う。
さらに、コード補強層とは、例えば、ワイヤーチェーファー等を指し、これは、カーカスプライがリムに直接触れないようにして、カーカスプライを保護するために設けられるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本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はこの発明の一実施形態を、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たタイヤの半部について示すトレッド部の幅方向断面図である。図中１はカーカスプライを示す。
【００１５】
ここでは、ビードコア２間でトロイダル状に延び、側部部分をビードコア２の周りに巻き返してなるカーカスプライ１のクラウン部の外周側に、四層のベルト層３、４、５、６を配設するとともに、ベルト層６の外周側にトレッドゴム７を配設する。さらに、ビードコア２の周りのカーカスプライ１の巻き返し部分の外側に沿わせて、コード補強層としてのワイヤーチェーファー８をビードコア２の周りに巻き返して設ける。
【００１６】
さらに、カーカスプライ１の巻き返し端ＰＥを、タイヤ最大幅位置ＳＷを中心として、タイヤ断面高さＳＨの±５％以内の範囲に位置させ（ここでは０％）、
ワイヤーチェーファー８のタイヤ幅方向内側端ＣＩをリム径ラインＬから前記最大幅位置高さＨの３０〜５０％の範囲に位置させ（ＣＩのリム径ラインＬからのタイヤ半径方向距離をＷＥとすると、０．３≦ＷＥ／Ｈ≦０．５）、
ワイヤーチェーファー８のタイヤ幅方向外側端ＣＯを、リム径ラインＬから、図中二点鎖線で示す適用リム９のフランジの高さＧ以下の範囲に位置させている（ＣＯのリム径ラインＬからのタイヤ半径方向距離をＷＳとすると、ＷＳ≦Ｇ）。
【実施例】
【００１７】
以下に、本発明に係るタイヤの実施例について説明する。
本発明に係るタイヤの耐久性を評価する目的で、供試タイヤとして、図１および表１に示すサイズが１１．００  Ｒ２０  １６ＰＲ  ＲＩＢ  ＰＡＴＴＥＲＮの実施例タイヤ１および比較例タイヤ１〜３を用意して、８．００Ｖのリムにリム組するとともに、充填空気圧を７７５ｋＰａとして、試験速度６０ｋｍ／ｈ、１ＳＴステップ（６０５０ｋｇ、１４４Ｈ）、２ＮＤステップ（６５１０ｋｇ、７２Ｈ）、３ＲＤステップ（６９８０ｋｇ、７２Ｈ）、４ＴＨステップ（７４４０ｋｇ、７２Ｈ）の試験荷重のサイクルにより、ドラム試験走行試験を行い、亀裂発生までの走行距離と故障箇所をそれぞれのタイヤについて測定した。
結果を表１および図２に示す。
【００１８】
【表１】
2005199762.tif 000003
【００１９】
表１に示すところによれば、実施例タイヤ１は、比較例タイヤ１〜３に比して亀裂が発生するまでの走行距離が長くなっており、亀裂を抑制してタイヤの耐久性を高められていることがわかる。
比較例タイヤ１はワイヤーチェーファーの幅方向外側端ＣＯのリム径ラインからの高さＷＳが、リムフランジの高さＧ（ＪＡＴＭＡの８．００Ｖのリムでは４４．５ｍｍ）よりも小さいため、亀裂が発生しやすくなっていることがわかる。
【００２０】
また、比較例タイヤ２では、ワイヤーチェーファーの幅方向内側端ＣＩのリム径ラインからの高さＷＳが、最大幅位置ＳＷの高さＡの５０％よりも高いため、亀裂が発生しやすくなっていることがわかる。
さらに、比較例タイヤ３では、ワイヤーチェーファーの幅方向内側端ＣＩのリム径ラインからの高さＷＳが、最大幅位置ＳＷの高さＡの３０％よりも低いため、亀裂が発生しやすくなっていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、カーカスプライ巻き返し端およびコード補強層端での亀裂発生を抑制し、かつ、サイドウォール部およびビード部の倒れ込みを抑制して、タイヤの耐久性を高めることができる重荷重用空気入りラジアルタイヤに適用して効果的なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の一実施形態をタイヤの半部について示すトレッド部の幅方向断面図である。
【図２】この発明の実施例の試験結果について示すグラフである。
【符号の説明】
【００２３】
１    カーカスプライ
２    ビードコア
３    ベルト層
４    ベルト層
５    ベルト層
６    ベルト層
７    トレッドゴム
８    ワイヤーチェーファー
９    適用リム
ＰＥ  カーカスプライ巻き返し端
Ｌ    リム径ライン
Ｈ    前記ＰＥのリム径ラインからのタイヤ半径方向距離
ＳＷ  タイヤ最大幅位置
Ａ    ＳＷのリム径ラインからのタイヤ半径方向距離
ＣＩ  ワイヤーチェーファーのタイヤ幅方向断面内内側端
ＣＯ  ワイヤーチェーファーのタイヤ幅方向断面内外側端
Ｇ    フランジ高さ
ＷＥ  前記ＣＩのリム径ラインからのタイヤ半径方向距離
ＷＳ  前記ＣＯのリム径ラインからのタイヤ半径方向距離
【図１】
2005199762.tif 000004
【図２】
2005199762.tif 000005