(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面形状が六角形をなすビードコアと、ビードコアの周りに巻返して配設した、スチールコードよりなるカーカスプライと、リムとの接触部分に配設したゴムチェーファとを具えるビード部で、タイヤのリム組み時における、ビードコアより内周側部分での、
ビードベース締め代／変形可能部材のトータル厚み
で表わされる圧縮比を０．３以上とした、負荷能力設定用のＫファクタが１．５以上の重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
タイヤのリム組み姿勢でビードコアの横断面中心を通るラジアル線分に対し、それよりビードヒール側に位置して、リムのビードシートで押し退け変形されるゴムチェーファの体積（Ｍ）に対する、
リムのビードシートとリムフランジとが連続する隅部にあって、リム組みによって押し退け変形されたゴムチェーファを受容するスペースの容積（Ｓ）の比（Ｓ／Ｍ）を０．５６〜０．６７の範囲とし、
前記スペースを、タイヤ幅方向断面内にて、ビードコアの内周辺の、リムフランジ側の端縁よりもリムフランジ寄りに形成するべく、前記スペースを区画するためのビードヒールラインを設け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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は空気入りタイヤ、なかでも、オフザロード車両に適用される重荷重用空気入りラジアルタイヤに関するものであり、とくに、ビード部の耐久性を向上させるものである。
【０００２】
【従来の技術】
オフザロード車両用として用いられる従来のこの種タイヤのビード部構造としては、図５に幅方向断面図で例示するものがある。
これは、タイヤビード部２１に配設したビードコア２２の周りに、一枚以上のスチールコードカーカスプライからなるラジアルカーカス２３を、たとえば、タイヤ幅方向の内側から外側へ巻返して配設するとともに、そのビードコア２２の周りで、ラジアルカーカス２３に外接させてコード補強層２４を巻返して配設し、さらに、リムＲとの接触域に、ビード部２１のリム擦れ防止に寄与する高硬度のゴムチェーファ２５を配設したものである。
【０００３】
このようなタイヤビード部２１は通常、タイヤへのリムＲの組付けに当たり、そのビードベース２６が、リムＲのビードシートによって、図に仮想線で示す位置から実線で示す位置まで拡径される、半径方向外向きの圧縮変形を受け、このときのビードベース２６の締め代、すなわち、ビードコア２２の横断面中心を通るラジアル線分ＲＤ上での、図の仮想線と実線との間の距離はδとなる。
ここで、この締め代δは、タイヤとリムとの間の気密性を維持するとともに、それらの間での、不測の滑りの発生を阻止すべく機能する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年は、車両の高出力化および、負荷能力の増大傾向の下で、タイヤのより高いトラクション性能の発揮および、タイヤのＫファクタの増加が求められるに至っており、トラクション性能の向上のためには、タイヤビード部のリムに対する耐滑り性を高めるべく、一般的には、締め代δの絶対値を大きくすること、いいかえれば、リム組み前のタイヤのビードコア２２より内周側にあって、前記ラジアル線分ＲＤ上に位置することになる部分の、スチール部材を除いた総厚みとしての変形可能部材のトータル厚みに対する前記締め代δの比である圧縮比を大きくすることが行なわれている。
これに加えて、タイヤの負荷能力設定用のＫファクタ（ENGINEERING DESIGN INFORMATION-JATMA参照）を大きくした場合には、タイヤのリム組み等に当たって、ビードコア２２より内周側に位置する、ゴムチェーファ部分の多くが、図に矢印Ａ，Ｂで示すように、ビードヒール側およびビードトウ側のそれぞれの方向へ大きく押し退け変形されることになるも、とくに、ビードヒール側では、ゴムチェーファ部分の自由な変形が、リムフランジＲＦによって制限される結果として、そのゴムチェーファ部分が、タイヤ半径方向外方へも逃げ変形することになるため、ゴムチェーファ２５は、ビードヒールと対応する領域で、タイヤの幅方向断面内でのとくに大きな剪断変形τを受けることになる。
【０００５】
しかも、このような剪断変形τは、タイヤに作用する負荷によって、ビードコア２２が半径方向内方へ変位される場合に一層大きくなるため、ゴムチェーファ部分の剪断変形τがとくに大きくなるビードヒール対応域で、そのゴムチェーファ部分と、同一の断面内での剪断変形をほとんど行わない、図に示すところではコード補強層２４との間にセパレーションが発生し易く、このセパレーションの進行がタイヤのバーストを招くという問題があった。
ここでこのセパレーションは、多くは、ゴムチェーファ２５に隣接して位置する、ラジアルカーカス２３または、コード補強層２４のコーティングゴムの内部破壊によって発生することが確認されている。
【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、すぐれた耐リム滑り性およびエアシール性等の確保のためには、タイヤのリム組み等における、ゴムチェーファの、前述したような押し退け変形は余儀ないものとし、ホイールリムとの関連において、タイヤビード部それ自体に、押し退け変形されたゴムチェーファ部分の逃げ込みを許容する部分を形成することで、ゴムチェーファ部分の、ビードヒール対応域での剪断変形を十分小ならしめて、ゴムチェーファのセパレーションを有効に防止できる空気入り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、横断面形状が六角形をなすビードコアと、ビードコアの周りに巻返して配設した、スチールコードよりなる一枚以上のカーカスプライと、リムとの接触部分に配設したゴムチェーファとを具えるビード部で、タイヤのリム組み時における、ビードコアより内周側部分での、
ビードベース締め代／変形可能部材のトータル厚み
で表わされる圧縮比を０．３以上とした、負荷能力設定用のＫファクタが１．５以上の重荷重用空気入りラジアルタイヤであり、
タイヤのリム組み姿勢でビードコアの横断面中心を通るラジアル線分に対し、それよりビードヒール側に位置して、リムのビードシートで押し退け変形されるゴムチェーファの体積（Ｍ）に対する、
リムのビードシートとリムフランジとが連続する隅部にあって、リム組みによって押し退け変形されたゴムチェーファを受容するスペースの容積（Ｓ）、いいかえれば、上記隅部と、リム組み前のタイヤの、ビードコア位置をリム組み後のタイヤのそれと一致させたときの仮想ビードヒールラインとによって画成されるスペース容積の比を０．５６〜０．６７の範囲とし、
前記スペースを、タイヤ幅方向断面内にて、ビードコアの内周辺の、リムフランジ側の端縁よりもリムフランジ寄りに形成するべく、前記スペースを区画するためのビードヒールラインを設けてなるものである。
【０００８】
なおここで、リム組みとは、タイヤに、JATMA YEAR BOOK に規定される適用リムを組み付けることをいい、ビードベース締め代は前記締め代δに、また、変形可能部材のトータル厚みは前述したところとそれぞれ対応するものとする。
【０００９】
このタイヤでは、圧縮比を０．３以上として、リム組み時におけるビードベースの圧縮変形量を大ならしめ、またＫファクタを１．５以上とした高い骨格剛性の下で、負荷の作用に対するビードコアの変位量を大ならしめて、リム組みタイヤにおける、ゴムチェーファ部分の剪断変形量が多くなる条件を付与してなお、ビードヒール部分に、リムとの関連の下で、ビードシートによって、ビードヒール側へ押し退け変形されたゴムチェーファを受容するスペースを設けることで、上記剪断変形量を有利に低減させることができ、これにより、ゴムチェーファのセパレーションを効果的に防止することができる。
【００１０】
なおここで、ビードコアの横断面中心を通るラジアル線分よりビードヒール側に位置して、タイヤのリム組み等に当たってビードヒール側へ押し退け変形されるゴムチェーファの体積（Ｍ）に対し、リムのビードシートとリムフランジとが連続する隅部と、リム組み前のタイヤの仮想ビードヒールラインとの間にあって、押し退け変形されたゴムチェーファを受容するスペースの容積（Ｓ）の比（Ｓ／Ｍ）を０．３〜０．８とした場合は、耐リム滑り性、耐リム擦れ性、エアシール性等の他の性能を損なうことなしに、剪断変形量を低減させることができる。
【００１１】
すなわち、その比が０．３未満では、押し退け変形されたゴムチェーファを、前記スペース内へ、剪断変形の低減に有効なほどには受容することができず、一方、それが０．８を越えると、耐リム擦れ性およびエアシール性の低下が懸念されることになる。
【００１２】
【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、リム組みタイヤの一方のビード部について示すタイヤ幅方向断面図であり、このタイヤは、負荷能力設定用のＫファクタを１．５以上とした骨格剛性の高いものである。
【００１３】
ここで、図中１はビード部を、２はビード部１に埋込み配置したビードコアをそれぞれ示し、Ｒはビード部１に組付けたリムを示し、また、図中３は、ビードコア２の周りに巻返して配置した、少なくとも一枚のスチールコードカーカスプライからなるラジアルカーカスを、４は、ビードコア２の周りで、ラジアルカーカス３に外接させて配置したコード補強層をそれぞれ示し、そして５は、ビード部１のリムＲとの接触域に、タイヤ幅方向の内側域から外側域にわたって配設したゴムチェーファを示す。
【００１４】
図示のビード部１は、それのリム組み前においては、ビードコア２の位置および姿勢のそれぞれを、図に実線で示す、リム組み後のそれと一致させた場合に、図に仮想線で示す形態を有し、このタイヤでは、リム組み時における、ビードコアより内周側部での、ビードベース締め代δの、変形可能部材のトータル厚みの比で表わされる圧縮比が０．３以上になる。
【００１５】
なお、ここにおけるビードベース締め代δは、前述したように、リム組みタイヤのビードコア２の横断面中心を通るラジアル線分ＲＤ上にあるビードベース６の圧縮量をいい、変形可能部材のトータル厚みは、リム組み前のタイヤのビードコア２より内周側にあって、ラジアル線分ＲＤ上に位置することとなる部分の厚みＴからラジアルカーカス３およびコード補強層４のそれぞれを構成するスチールコードの、ラジアル線分ＲＤ上のそれぞれのコード径ｄ1 およびｄ2 を減じた厚みＴ−（ｄ1 ＋ｄ2 ）をいう。
【００１６】
そしてここでは、図に仮想線で示す、リム組み前のタイヤのビード部輪郭形状において、前記ラジアル線分ＲＤに対し、それよりビードヒール側に位置して、リムＲのビードシートＢＳをもって、ビードヒール側へ押し退け変形されるゴムチェーファ５の体積Ｍに対し、リムＲのビードシートＢＳとリムフランジＲＦとが連続する隅部と、リム組み前のタイヤの、図に仮想線で示すビードヒールライン７とで区画されて、ビードヒール側へ押し退け変形されたゴムチェーファ５を受容するスペース８の容積Ｓの比Ｓ／Ｍを０．５６〜０．６７とする。
【００１７】
かかる構成によれば、ビードヒール側へ押し退け変形されたゴムチェーファ５の、スペース８内への流動を十分円滑ならしめることによって、ビードヒール対応部分での、ゴムチェーファ５の剪断変形量を、従来技術に比して大きく低減させることができ、これにより、そのゴムチェーファ５のセパレーションを有効に防止することができる。しかもここでは、比Ｓ／Ｍを０．５６〜０．６７の範囲とすることで、剪断変形量の低減を、耐リム滑り性、耐リム擦れ性等の他の性能の低下なしに実現することができる。
【００１８】
ところで、上述したようなスペース８を区画するためのビードヒールライン７の選択に当たっては、図１にグラフで示すように、タイヤのリム組み時に、ビードシートＢＳへのビードベース６の接触圧力が最も高くなる領域を外して、その最高接触圧力域よりリムフランジ側に前記ビードヒールライン７を設けることが、耐リム滑り性を高く維持する上で好ましい。すなわち、図に示すところでは、横断面形状が六角形をなすビードコア２の底辺の、リムフランジ側の端縁Ｃよりリムフランジ寄りにそのビードヒールライン７を形成する場合には、耐リム滑り性にそれほど影響を及ぼすことなしに、所要の容積のスペース８を確保することができる。
【００１９】
図２〜４はそれぞれ、以上のようにして形成域を選択されるビードヒールライン７の形状を変更することで、スペース８の形状、容積Ｓ等を変化させたものであり、図２に示すビードヒールライン７は、その全体を円弧状としたものである。また、図３に示すビードヒールライン７は、図１に示すそれから、両端部分の曲線部を取り除いて、傾斜直線状としたものであり、そして図４に示すビードヒールライン７は、ビードコア側へ窪む、窪み曲線状としたものである。
【００２０】
これらのいずれにあっても、押し退け変形されるゴムチェーファの体積Ｍに対する、スペース８の容積Ｓの比Ｓ／Ｍを０．５６〜０．６７とすることで、先の場合と同様の作用効果をもたらすことができる。
【００２１】
【実施例】
サイズをＯＲＲ  ２６．５  Ｒ２５とし、２２．００／３．０−２５のリムに組み付けるとともに、充填空気圧を５００ｋＰａ、最大負荷能力を１５ｔｏｎとした、図１〜４のそれぞれに示すビード部構造を有し、表１に示す諸元を有するそれぞれの実施例タイヤ１〜４と、図５に示すビード部構造と、表１に示す諸元を有する従来タイヤとにおいて、耐リム滑り性および、ゴムチェーファのセパレーションについての試験を行ったところ表２に示す通りとなった。
なお表１中では、体積Ｍおよび容積Ｓのそれぞれを、幅方向断面内での横断面積として評価した。
【００２２】
【表１】
0004934241.tif 000002
【００２３】
表２中の耐リム滑り性は、ドラム試験機のドラムにタイヤをその最大負荷能力に相当する荷重負荷の下で押し当て、速度１０ｋｍ／ｈにて２４時間走行させた後に、リム滑り試験を行うことにより求め、また、ゴムチェーファのセパレーションは、ドラム試験機のドラムに、タイヤを、最大負荷能力の１．５倍に相当する荷重負荷の下で、１°のスリップアングルを付与して押し当てて、速度８ｋｍ／ｈで２４０時間走行させた後、発生したセパレーションの長さを測定することにより評価した。
また、表２中の指数値は、耐リム滑り性については、従来タイヤをコントロールとし、数値が大きいほどすぐれた結果を示すものとし、セパレーションについては逆に、数値が小さいほどすぐれた結果を示すものとした。
【００２４】
【表２】
0004934241.tif 000003
【００２５】
表２によれば、実施例タイヤはいずれも、耐リム滑り性をほとんど低下させることなく、セパレーションの発生を効果的に防止し得ることが明らかである。
【００２６】
【発明の効果】
以上に述べたところから明らかなように、この発明によれば、特に、リムと、ビードヒールの輪郭形状との関連の下に、ビードシートによってビードヒール側へ押し退け変形されたゴムチェーファを受容するスペースを区画することにより、すぐれた耐リム滑り性を確保してなお、ゴムチェーファの剪断変形に起因するそのセパレーションを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態を、リム組みタイヤの一方のビード部について示すタイヤ幅方向断面図である。
【図２】  他の実施の形態を示す、図１と同様の断面図である。
【図３】  更に他の実施の形態を示す、図１と同様の断面図である。
【図４】  他の実施の形態を示す、図１と同様の断面図である。
【図５】  従来技術を示す、図１と同様の断面図である。
【符号の説明】
１  ビード部
２  ビードコア
３  ラジアルカーカス
４  ゴムチェーファ
６  ビードベース
７  ビードヒールライン
８  スペース
δ  ビードベース締め代
Ｒ  リム
ＢＳ  ビードシート
ＲＦ  リムフランジ
Ｍ  体積
Ｓ  容積
ＲＤ  ラジアル線分
【図１】
0004934241.tif 000004
【図２】
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【図３】
0004934241.tif 000006
【図４】
0004934241.tif 000007
【図５】
0004934241.tif 000008