(57)【要約】【課題】カーカスの端部周辺のゴム剥がれに起因する亀裂やクラックの発生を効果的に抑制することができる方途を提供する。【解決手段】一対のビードコア２間にトロイダル状に延びる本体部３とビードコアの周りにタイヤ幅方向内側から外側に折り返してタイヤ径方向外側に向かって延びる折り返し部４とからなるカーカスを有する空気入りタイヤ１において、並置された複数本のコード５をゴム被覆してなり、カーカスの折り返し端部４を覆うように配置された補強層６を備えるようにする。【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にトロイダル状に延びる本体部と前記ビードコアの周りにタイヤ幅方向内側から外側に折り返してタイヤ径方向外側に向かって延びる折り返し部とからなるカーカスを有する空気入りタイヤにおいて、
並置された複数本のコードをゴム被覆してなり、前記カーカスの折り返し端部を覆うように配置された補強層を備えることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記コードはタイヤ径方向に振動する波形コードであり、該波形コードの波の波長に対する前記波の振幅が０より大きく１以下であることを特徴とする、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記補強層のタイヤ径方向外側端部からタイヤ径方向内側端部までの長さは１０ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１または２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記補強層のタイヤ径方向内側端は、前記ビードコアの中心よりもタイヤ径方向外側に位置することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記コードは、スチールまたは有機繊維からなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の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、空気入りラジアルタイヤに関し、特に、カーカスの折り返し端部周辺のゴム剥がれに起因する亀裂やクラックの発生を抑制することができる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】
一般に、空気入りタイヤに内圧を充填し、タイヤのトレッド部の踏面に接地圧がかかると、カーカスの形状が静止時と比較して変形し、カーカスの折り返し端部が動き、カーカスの折り返し端部近傍に歪みが生じる。その結果、カーカスの折り返し端部周辺のゴムが剥がれ、この剥がれによりタイヤ径方向外側端部の近傍に設けられたゴムに亀裂が発生してクラックとなる問題があった。
【０００３】
こうした背景の下、特許文献１には、カ−カスプライ端部またはカーカスプライの折り返し側の補強層の半径方向外側端部に、該端部の上端部付近からからタイヤ内面側及び外面側に、少なくとも２分割された端部を被覆するゴムを配置し、端部を被覆するゴムが、タイヤ内面側においてカーカスプライコーティングゴム又は補強層コーティングゴムよりも高いモジュラスを有するようにし、かつ、タイヤ外面側においてカーカスプライコーティングゴム又は補強層コーティングゴムよりも低いモジュラスを有するようにすることにより、タイヤ負荷転動時に繰り返し生じる圧縮変形、及び剪断による変形を抑制するビード耐久性に優れた空気入りタイヤについて記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、特許文献１と同様の目的で、カ−カスプライ端部またはカ−カスプライ折り返し側の補強層の半径方向外側端部において、カ−カスプライまたは補強層のコ−ティングゴムで被覆し、かつ、その外方に少なくとも２層の被覆するゴムを配置し、該被覆ゴムのうちコ−ティングゴム近傍の第１被覆ゴムはコ−ティングゴムよりも低いモジュラスを有するようにし、かつ、第１被覆ゴム外方の第２被覆ゴムは、近接するスティフナ−のモジュラスよりも高いモジュラスを有するようにする空気入りタイヤについて記載されている。
【０００５】
更に、特許文献３には、カーカスの折り返し部に、オーバーラップした状態でタイヤ径方向外側に向かって延設され、内部に波型スチールコードを有する補強層を備えることにより、カーカスの折り返し端部付近におけるゴムの亀裂やセパレーションを効率的に防止できる空気入りタイヤについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−９９７１０号公報
【特許文献２】特開平９−１７５１２２号公報
【特許文献３】特開２０１０−３６６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１〜３に記載された技術を以てしても、カーカスの折り返し端部付近の歪みを十分に低減することができず、依然としてゴムの亀裂やクラックの発生を抑制できない問題があった。
そこで、本発明の目的は、カーカスの折り返し端部周辺のゴム剥がれに起因する亀裂やクラックの発生を抑制することができる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】
【０００８】
発明者は、上記課題を解決する方途について鋭意検討した結果、カーカスプライの折り返し端部を、並置された複数本のコードをゴム被覆してなる補強層により包み込むことが有効であることを見出し、本発明を完成させるに到った。
【０００９】
即ち、本発明の空気入りラジアルタイヤは、一対のビードコア間にトロイダル状に延びる本体部と前記ビードコアの周りにタイヤ幅方向内側から外側に折り返してタイヤ径方向外側に向かって延びる折り返し部とからなるカーカスを有する空気入りタイヤにおいて、
並置された複数本のコードをゴム被覆してなり、前記カーカスの折り返し端部を覆うように配置された補強層を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記コードはタイヤ径方向に振動する波形コードであり、該波形コードの波の波長に対する前記波の振幅が０より大きく１以下であることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記補強層のタイヤ径方向外側端部からタイヤ径方向内側端部までの長さは１０ｍｍ以上であることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記補強層のタイヤ径方向内側端は、前記ビードコアの中心よりもタイヤ径方向外側に位置することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の空気入りラジアルタイヤにおいて、前記コードは、スチールまたは有機繊維からなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、並置した複数本のコードをゴム被覆してなる補強層を、カーカスプライの折り返し端部を被覆するように設けることにより、該折り返し端部が固定され、内圧荷重時に起こる折り返し端部の引き抜けを抑制できるため、折り返し端部付近における亀裂核の発生、ひいてはクラックの発生を抑制することができる。
また、万一亀裂が発生した場合にも、カーカスの折り返し端部が補強層で覆われているために、亀裂の進展を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による空気入りラジアルタイヤを示す図である。
【図２】補強層の折り返し端部のタイヤ径方向の最内側位置を示す図である。
【図３】波型コードを用いた補強層を示す図である。
【図４】（ａ）従来例タイヤ、（ｂ）発明例タイヤ１、（ｃ）比較例タイヤ２におけるカーカスの折り返し端部付近の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明による空気入りラジアルタイヤを示している。この空気入りラジアルタイヤ１は、一対のビードコア２間にトロイダル状に延びる本体部３Ａと前記ビードコアの周りにタイヤ幅方向内側から外側に折り返してタイヤ径方向外側に向かって延びる折り返し部３Ｂとからなるカーカス３を有する。ここで、並置された複数本のコード４をゴム被覆してなり、カーカス３の折り返し端部ＥＣを覆うように配置された補強層５を備えるようにすることが肝要である。以下、空気入りラジアルタイヤ１の各構成について説明する。
【００１７】
カーカス３は、一対のビードコア２間にトロイダル状に延びる本体部３Ａと前記ビードコア２の周りにタイヤ幅方向内側から外側に折り返してタイヤ径方向外側に向かって延びる折り返し部３Ｂとからなる。カーカス３を構成するプライは、コードをゴム被覆した層であり、コード材料としてはスチール、有機繊維等を使用することができる。本発明で使用するラジアルカーカスの場合、コードはタイヤ周方向に対し例えば７０°〜９０°の角度で配列することができる。
【００１８】
補強層５は、並置された複数のコード４をゴム被覆してなる。この補強層５は、カーカス３の折り返し部の端部ＥＣを被覆するように配設されており、これにより折り返し端部ＥＣが固定され、内圧荷重時に起こる折り返し端部ＥＣの周辺において歪みの発生を防止して引き抜けを抑制することができるため、折り返し端部ＥＣ付近における亀裂核の発生、ひいてはクラックの発生を抑制することができるのである。
【００１９】
この補強層５の長さは、１０ｍｍ以上とする。これは、補強層５の長さが１０ｍｍ未満の場合には、亀裂核の発生を防止できない虞があるためである。この補強層５の長さは、５０ｍｍを超えるように構成しても、亀裂核およびクラックの発生の抑制効果は飽和する。
尚、本発明において、「補強層５の長さ」とは、補強層５の折り曲げ位置ＥＴから補強層５の端部までの、カーカス３の折り返し部３Ｂに沿ったタイヤ径方向の長さを意味するものとする。
【００２０】
また、補強層５がビードコア２と接触すると故障する虞があるため、補強層５の長さは、該補強層５の端部が、ビードコア２の中心Ｃよりもタイヤ径方向外側に位置するようにする。
【００２１】
図１においては、補強層５の両端の位置は、タイヤ幅方向の外側および内側において同じであるが、必ずしもそのように構成する必要はなく、ビード部周辺の他の構成要素との位置関係から適切に設定すればよい。
【００２２】
補強層５を構成するコード４の径や間隔は限定されず、用いる材料に応じて適切に設定すればよい。
【００２３】
また、コード４として、波形コードを用いることができる。即ち、コード４を、図３（ａ）に例示するように、コード４が延びる方向と垂直な方向に振動するように構成することができる。このように構成することにより、補強層５がタイヤ径方向に伸縮したときに、波形コードも補強層５の伸縮に柔軟に追従させ、亀裂の発生を抑制させることができる。
【００２４】
ここで、波形コードの波の波形は、正弦波、三角波、方形波等を用いることができるが、特に正弦波とすることが好ましい。
【００２５】
また、波形コードの波の波長をλ、振幅をαとすると（本発明においては、「物理学的な波の振幅」の２倍の大きさを「振幅」とする）、波長λに対する振幅αの比α／λは、０より大きく１以下とする。これは、α／λが１を超えると、波の振幅幅αが大きくなりすぎて周方向に伸びやすくなり、補強層による補強効果を十分に得られにくいためである。好ましくは、０〜１である。
【００２６】
上記以外のタイヤの構成については、タイヤに要求される特性に応じて適切に構成すればよい。例えば、図１に示すように、ビードフィラーやベルトを設けることができる。例えば、ビードフィラー６は、ビードコア２に貼着させることによりタイヤ１のビード部を補強する。図１においては、ビードフィラー６は１つのゴムからなる構成であるが、ビードフィラー６を複数に分割し、ビードコア２に近い部分に硬質のゴムを用い、ビードコア２から離れた部分に軟質のゴムを用いるように構成することもできる。
【００２７】
また、ベルトは、タイヤ１の用途に応じて様々に構成することができる。例えば図１においては、ベルトは２枚のベルト層７および８からなり、これらのベルト幅は、例えばタイヤ幅の７０％以上から９０％以下の範囲となるように構成することができる。
【００２８】
このように、並置した複数本のコードをゴム被覆してなる補強層を、カーカスの折り返し端部を覆うように設けることにより、該折り返し端部が固定され、内圧荷重時に起こる折り返し端部の引き抜けを抑制できるため、折り返し端部付近における亀裂核の発生、ひいてはクラックの発生を抑制することができる。また、万一亀裂が発生した場合にも、折り返し端部が補強層で覆われているために、発生した亀裂の進展を抑制することができる。
【実施例】
【００２９】
次に、本発明の実施例について説明する。
表１に、発明例タイヤ１〜３、従来例タイヤ、比較例タイヤ１および２の構成を示す。また、図４は、上記タイヤの幾つかにおけるカーカスの折り返し端部近傍の構造を示しており、図４（ａ）は従来例タイヤ、（ｂ）は発明例タイヤ１、（ｃ）は比較例タイヤ２についてそれぞれ示している。
【００３０】
【表１】
2013107510.tif 000003
【００３１】
（従来例タイヤ）
カーカスの折り返し端部に補強層を備えない空気入りタイヤであり、スチールコードからなるカーカス、４層のベルト層からなるベルト、およびスチールからなるビードフィラーを備えている。
【００３２】
（発明例タイヤ１および２）
従来例タイヤに、カーカスの折り返し端部に軟質のゴムからなる補強層を備えるタイヤである。ここで、補強層を構成するコードは波形（発明例タイヤ１および２）であり、補強層の長さは、それぞれ４０ｍｍ（発明例タイヤ１）および５０ｍｍ（発明例タイヤ２）である。また、発明例タイヤ１および２を構成する波形コードについて、α／λの値は０．５である。
【００３３】
（比較例タイヤ１および２）
比較例タイヤ１は、発明例タイヤ１の補強層の長さ９ｍｍとしたものであり、それ以外の構成は、発明例タイヤ１と同じである。
また、比較例タイヤ２は、図４（ｃ）に示すように、発明例タイヤ１の補強層のタイヤ幅方向外側の端部のタイヤ幅方向の位置を、ビードコアの中心Ｃと同じにしたものである。
【００３４】
尚、上記発明例タイヤ１、２、従来例タイヤ、比較例タイヤ１および２のタイヤサイズは、３１５／８０Ｒ２２５である。
【００３５】
これらの各タイヤを、９．００Ｊ×２２．５のサイズのホイールに組み付けたのち、８２５ｋＰａの空気圧に調整した。次いで、各タイヤに、最大負荷能力の１．８倍の試験荷重を負荷した状態でドラム上を６０ｋｍ／ｈの速度で走行させ、タイヤにクラックが発生して損傷し、走行不能となるまでの走行距離を測定した。
【００３６】
表１から明らかなように、発明例タイヤ１および２は、従来例タイヤ１および比較例タイヤ１および２よりも、タイヤが損傷するまでの距離が大きく増加していることが分かる。また、また、補強層の長さが５０ｍｍを超えても、損傷するまでの走行距離は増加せず、比較例タイヤ２の結果が示すように、補強層の長さを、該補強層の端部が、ビードコアの中心Ｃよりもタイヤ径方向内側に位置するようにすると、損傷するまでの走行距離は大きく低減してしまうことが分かる。
【符号の説明】
【００３７】
１  空気入りラジアルタイヤ
２  ビードコア
３  カーカス
３Ａ  カーカスの本体部
３Ｂ  カーカスの折り返し部
４  コード
５  補強層
６  ビードフィラー
７，８  ベルト層
Ｃ  ビードコアの中心
ＥＣ  カーカスの折り返し端部
ＥＴ  補強層の折り曲げ位置
【図１】
2013107510.tif 000004
【図２】
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【図３】
2013107510.tif 000006
【図４】
2013107510.tif 000007