(57)【要約】【課題】  プライ端からのセパレーションの発生を抑制する共に、カーカスプライに隣接するスティフナーの硬ゴム端からのセパレーションの発生を抑制し、ビード部耐久性を向上する．【解決手段】  スティフナー２０をビードコア側の高硬度ゴム部２０Ａと、タイヤ径方向外側に配置される低硬度ゴム部２０Ｂとから構成することでカーカスプライ１６のプライ端からのセパレーション故障を抑制することができる。また、カーカスプライ１６のスチールコード１８とスティフナー２０の表面との間のゴムゲージＧを、高硬度ゴム部２０Ａのタイヤ径方向外側端２０Ａａ付近で最適な厚さに設定することで、荷重負荷転動時に、カーカスプライ１６のスチールコード１８に隣接する高硬度ゴム部２０Ａのタイヤ径方向外側端２０Ａａとの間の剪断歪みを低減でき、高硬度ゴム部２０Ａのタイヤ径方向外側端２０Ａａを核とするセパレーションを抑制することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコア間をトロイド状に跨り、端部分が前記ビードコアをタイヤ内側から外側へ向けて折り返しているカーカスプライと、前記カーカスプライの内、一方のビードコアから他方のビードコアに連なる本体部分と、前記ビードコアを折り返している折り返し部分との間に配置され、前記ビードコアからタイヤ径方向外側へ向けて先細り状に延びるスティフナーと、を備え、前記カーカスプライが複数本のコードをゴム組成物で被覆することで構成され、前記スティフナーが硬度の異なる複数のゴム部から構成された空気入りタイヤであって、
前記カーカスプライの前記本体部分のコードと前記スティフナーの表面との間には、前記ゴム組成物のみが介在しており、
前記カーカスプライの前記本体部分のコードと前記スティフナーの表面との間のゴムゲージは、前記スティフナーの表面における最も硬度の高いゴム部のタイヤ径方向外側端部から前記コードに沿うタイヤ径方向外側へ５ｍｍ離間した第１の位置と、前記境界位置から前記コードに沿うタイヤ径方向内側へ１０ｍｍ離間した第２の位置との間の領域が、他の領域よりも大きく設定されている、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記第１の位置と前記第２の位置との間の前記ゴムゲージは、前記他の領域におけるゴムゲージの１２０〜２５０％に設定されている、ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記第１の位置と前記第２の位置との間の前記ゴムゲージは、前記他の領域におけるゴムゲージよりも０．３〜１．０ｍｍ厚い、ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤ、特にはトラック、バス等の重荷重車両に用いられる空気入りタイヤに係り、硬ゴムと軟ゴムとから構成されたスティフナーを備えたビード部の耐久性向上と、硬ゴム端からのセパレーションを防止とを両立可能な空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
重荷重車両に用いられる空気入りタイヤは、サイドウォール部が大きく撓曲するに止まらず、リムのフランジよりタイヤ半径方向外側部分のビード部もまたタイヤ外側（以下単に外側という）に向け倒れ込む、いわゆるビード部の倒れ込み現象が生じる。この現象によりビード部内、ときにビード部寄りサイドウォール部内に存在するカーカスの折返し端部（以後、適宜プライ端と呼ぶ）に大きな圧縮歪・応力が作用し、該折返し端部からセパレーションを発生し易い問題がある。
【０００３】
上記セパレーション故障改善のため従来から今日に至るまで種々の改善が講じられており、例えば、スティフナーを、硬質ゴムと軟質ゴムとに分け、硬質ゴムをカーカス本体側に、軟質ゴムをカーカスの折返し側に配置する構成のものがある。これにより、内圧荷重時のビード部の倒れ込みを抑制し、故障の核であるプライ端の歪みを低減している（例えば、特許文献１参照）。なお、硬ゴムの硬度を上げることで、ビード部耐久性を向上可能なことが分かっている。
【特許文献１】特開２００２−２６４６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記方法により、プライ端からのセパレーション故障は改善されるが、新たにカーカスプライに隣接する硬ゴム端からセパレーションを発生する場合があった。発明者の種々の実験検討の結果、該セパレーションは、硬ゴム端とカーカスプライとの間の剪断力により発生するものであることが判明した。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、プライ端からのセパレーションの発生を抑制する共に、さらにカーカスプライに隣接するスティフナーの硬ゴム端からのセパレーションの発生を抑制し、ビード部耐久性を向上することのできる空気入りタイヤの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、一対のビードコア間をトロイド状に跨り、端部分が前記ビードコアをタイヤ内側から外側へ向けて折り返しているカーカスプライと、前記カーカスプライの内、一方のビードコアから他方のビードコアに連なる本体部分と、前記ビードコアを折り返している折り返し部分との間に配置され、前記ビードコアからタイヤ径方向外側へ向けて先細り状に延びるスティフナーと、を備え、前記カーカスプライが複数本のコードをゴム組成物で被覆することで構成され、前記スティフナーが硬度の異なる複数のゴム部から構成された空気入りタイヤであって、前記カーカスプライの前記本体部分のコードと前記スティフナーの表面との間には、前記ゴム組成物のみが介在しており、前記カーカスプライの前記本体部分のコードと前記スティフナーの表面との間のゴムゲージは、前記スティフナーの表面における最も硬度の高いゴム部のタイヤ径方向外側端部から前記コードに沿うタイヤ径方向外側へ５ｍｍ離間した第１の位置と、前記境界位置から前記コードに沿うタイヤ径方向内側へ１０ｍｍ離間した第２の位置との間の領域が、他の領域よりも大きく設定されている、ことを特徴としている。
【０００７】
次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、スティフナーを硬度の異なる複数のゴム部から構成することで、従来通り、プライ端からのセパレーション故障を抑制することができる。
【０００８】
ここで、カーカスプライの本体部分のコードとスティフナーの表面との間には、ゴム組成物のみが介在している。さらに、カーカスプライのコードとスティフナーの表面との間のゴムゲージは、前記スティフナーの表面における最も硬度の高いゴム部のタイヤ径方向外側端部からコードに沿うタイヤ径方向外側へ５ｍｍ離間した第１の位置と、境界位置からコードに沿うタイヤ径方向内側へ１０ｍｍ離間した第２の位置との間の領域が、他の領域よりも大きく設定されているので、荷重負荷転動時において、最も硬度の高いゴム部のタイヤ径方向外側端部と該コードとの間の剪断歪みを低減でき、最も硬度の高いゴム部のタイヤ径方向外側端部を核とするセパレーションを抑制することができる。
【０００９】
したがって、請求項１の空気入りタイヤでは、プライ端からのセパレーション故障を抑制と、スティフナーの最も硬度の高いゴム部のタイヤ径方向外側端部を核とするセパレーションの抑制とを両立でき、これにより従来よりもビード部の耐久性を向上することが出来る。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記第１の位置と前記第２の位置との間の前記ゴムゲージは、前記他の領域におけるゴムゲージの１２０〜２５０％に設定されている、ことを特徴としている。
【００１１】
次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
第１の位置と第２の位置との間のゴムゲージが、他の領域におけるゴムゲージの１２０％未満では、歪みの抑制が不十分となる。
一方、第１の位置と第２の位置との間のゴムゲージが、他の領域におけるゴムゲージの２５０％を超えると、歪みの抑制効果は頭打ちになり、材料の無駄遣いとなり、さらには、プライ端歪み耐久性の低下を招く虞もある。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記第１の位置と前記第２の位置との間の前記ゴムゲージは、前記他の領域におけるゴムゲージよりも０．３〜１．０ｍｍ厚い、ことを特徴としている。
【００１３】
次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
第１の位置と第２の位置との間のゴムゲージが他の領域におけるゴムゲージよりも薄すぎると歪みの抑制が不十分となり、厚すぎると歪みの抑制効果は頭打ちになり、材料の無駄遣いとなり、さらには、発熱耐久性の低下を招く虞もある。第１の位置と第２の位置との間のゴムゲージを他の領域におけるゴムゲージよりも０．３〜１．０ｍｍの範囲内で厚く設定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、カーカスプライ端からのセパレーションの発生抑制と、カーカスプライに隣接するスティフナーの硬ゴム端からのセパレーションの発生抑制とを両立し、ビード部耐久性を向上することができる、という優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０は、一対のビード部１２（図１では片側のみ図示（を備え、一方のビード部１２に埋設されたビードコア１４と、他方のビードコア１４に埋設されたビードコア１４の相互間にわたり１プライ以上（図示例は１プライ）のカーカスプライ１６がトロイド状に跨っている。
【００１６】
カーカスプライ１６は、ラジアル配列された複数のスチールコード１８をゴム組成物でコーティングした通常の構成のものである。
カーカスプライ１６の端部分は、ビードコア１４をタイヤ内側から外側へ折り返されており、カーカスプライ１６の本体部分１６Ａと折り返し部分１６Ｂとの間には、ビードコア１４からタイヤ径方向外側へ向けて先細り状に延びるスティフナー２０が配設されている。
【００１７】
スティフナー２０は、ビードコア側の高硬度ゴム部２０Ａと、高硬度ゴム部２０Ａのタイヤ径方向外側に配置されて高硬度ゴム部２０Ａよりも硬度の低いゴムからなる低硬度ゴム部２０Ｂとから構成されている。
ここで、高硬度ゴム部２０Ａは、タイヤ径方向外側へ向けて先細り状に延びており、タイヤ径方向外側端２０Ａａは、カーカスプライ１６の本体部分１６Ａに隣接している。
【００１８】
なお、これら高硬度ゴム部２０Ａ、及び低硬度ゴム部２０Ｂは、カーカスプライ１６のスチールコード１８を被覆しているゴム組成物よりも硬度が高く設定されている。
【００１９】
本実施形態では、カーカスプライ１６のスチールコード１８とスティフナー２０の表面との間のゴムゲージＧが部分的に異なっている。
即ち、高硬度ゴム部２０Ａのタイヤ径方向外側端２０Ａａからカーカスプライ１６のスチールコード１８に沿うタイヤ径方向外側へ５ｍｍ離間した第１の位置Ｐ１と、タイヤ径方向外側端２０Ａａから該スチールコード１８に沿うタイヤ径方向内側へ１０ｍｍ離間した第２の位置Ｐ２との間の領域のゴムゲージＧが、他の領域のゴムゲージＧよりも大きく設定されている。
【００２０】
ここで、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間のゴムゲージＧは、他の領域におけるゴムゲージＧの１２０〜２５０％に設定することが好ましい。なお、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間のゴムゲージＧの実際の寸法は、重荷重用空気入りタイヤの場合、他の領域におけるゴムゲージＧよりも０．３〜１．０ｍｍの範囲内で厚く設定することが好ましい。
【００２１】
このように、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間の領域のゴムゲージＧを、他の領域のゴムゲージＧよりも大きく設定する方法として、例えば、生タイヤ製造工程において、スティフナー２０の表面にカーカスプライ１６のスチールコード１８を被覆しているゴム組成物と同じゴム組成物からなるゴムシートを予め貼り付けておき、その上からカーカスプライ１６を密着させる方法がある。なお、上記ゴム組成物のシートは、カーカスプライ１６に貼り付けておいても良い。また、スチールコード１８にゴム組成物をコーティングする際に、部分的に厚さを変更しても良い。
【００２２】
（作用）
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、スティフナー２０をビードコア側の高硬度ゴム部２０Ａと、タイヤ径方向外側に配置される低硬度ゴム部２０Ｂとから構成しているので、ビード部１２の倒れ込みを効果的に抑制し、カーカスプライ１６のプライ端からのセパレーション故障を抑制することができる。
また、カーカスプライ１６のスチールコード１８とスティフナー２０の表面との間のゴムゲージＧを、高硬度ゴム部２０Ａのタイヤ径方向外側端２０Ａａ付近で最適な厚さに設定したので、荷重負荷転動時に、カーカスプライ１６のスチールコード１８と、これに隣接する高硬度ゴム部２０Ａのタイヤ径方向外側端２０Ａａとの間の剪断歪みを低減でき、高硬度ゴム部２０Ａのタイヤ径方向外側端２０Ａａを核とするセパレーションを抑制することができる。
【００２３】
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、カーカスプライ１６のプライ端からのセパレーション故障を抑制と、高硬度ゴム部２０Ａのタイヤ径方向外側端２０Ａａを核とするセパレーションの抑制とを両立できるので、従来よりもビード部１２の耐久性を向上することが出来る。
【００２４】
なお、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間のゴムゲージＧが、他の領域におけるゴムゲージＧの１２０％未満では、歪みの抑制が不十分となる。一方、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間のゴムゲージＧが、他の領域におけるゴムゲージＧの２５０％を超えると、歪みの抑制効果は頭打ちになり、材料の無駄遣いとなり、さらには、プライ端歪み耐久性の低下を招く虞がある。
【００２５】
例えば、空気入りタイヤ１０がトラック及びバス用タイヤ（ＪＡＴＭＡでの規格）の場合、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間のゴムゲージＧが他の領域におけるゴムゲージＧに対して０．３ｍｍ以上厚く設定されていないと、歪みの抑制が不十分となる。一方、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間のゴムゲージＧが他の領域におけるゴムゲージＧに対して１．０ｍｍを超えるような厚さに設定すると、歪みの抑制効果は頭打ちになり、材料の無駄遣いとなり、さらには、発熱耐久性の低下を招く虞がある。
【００２６】
また、本実施形態では、カーカスプライ１６のスチールコード１８をコーティングしているゴム組成物と同じゴム組成物からなるゴムシートをカーカスプライ１６またはスティフナー２０に貼り付ける構成としているので、空気入りタイヤ１０を構成するゴムの種類を増やすことがなく、異種のゴムを貼り付けた構造で問題となる、異種ゴムの界面からのセパレーションといった問題も原理的に発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る空気入りタイヤのビード部の断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０    空気入りタイヤ
１２    ビード部
１４    ビードコア
１６    カーカスプライ
２０    スティフナー
２０Ａ  高硬度ゴム部
２０Ｂ  低硬度ゴム部
【図１】
2007038741.tif 000003