(57)【要約】【課題】スチール補強層のタイヤ内側端末箇所でのセパレーションの発生を抑制し、耐久性を改善することが可能な空気入りタイヤを提供する。【解決手段】左右のビード部１間に延在するカーカス層２の両端部２Ｅを左右のビード部１に埋設したビードコア３の周りにタイヤ軸方向内側から外側に折り返し、ビード部１のカーカス層２外側に配置したスチール補強層６をビードコア３の周りにタイヤ軸方向外側から内側に折り返すようにしてタイヤ外側から内側に延設した空気入りタイヤである。スチール補強層６のタイヤ内側端末６Ｘをタイヤ内面側から覆うようにして有機繊維補強層７が埋設されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右のビード部間に延在するカーカス層の両端部を左右のビード部に埋設したビードコアの周りにタイヤ軸方向内側から外側に折り返し、ビード部のカーカス層外側にスチールコードを配列したスチール補強層を配置し、該スチール補強層をビードコアの周りにタイヤ軸方向外側から内側に折り返すようにしてタイヤ外側から内側に延設した空気入りタイヤにおいて、有機繊維コードを配列した有機繊維補強層を前記スチール補強層のタイヤ内側端末をタイヤ内面側から覆うようにしてタイヤ内に埋設した空気入りタイヤ。
【請求項２】
ビードコアの内周端からスチール補強層のタイヤ内側端末までのタイヤ径方向長さをＳＨ、ビードコアの内周端から有機繊維補強層の外周端末までのタイヤ径方向長さをＨＵ、ビードコアの内周端から有機繊維補強層の内周端末までのタイヤ径方向長さをＨＬとすると、下記の関係を満足する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
５．０ｍｍ＋ＳＨ≦ＨＵ≦１．３ＳＨ
ＨＬ≦ＳＨ−５．０ｍｍ
【請求項３】
スチール補強層のスチールコードはタイヤ周方向に対して一方側に傾斜して配列され、有機繊維補強層の有機繊維コードはタイヤ周方向に対して他方側に傾斜して配列され、有機繊維補強層の有機繊維コードがタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにしてスチール補強層のスチールコードと交差する請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
有機繊維補強層の有機繊維コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度が、スチール補強層のスチールコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度より小さい請求項３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
空気入りタイヤをリムに装着した時のビードコアの内周端からの高さであるリムフランジの高さＦＨと、ビードコアの内周端からカーカス層の端末までのタイヤ径方向長さＰＨと、ビードコアの内周端からスチール補強層のタイヤ内側端末までのタイヤ径方向長さＳＨが、ＦＨ＜ＰＨ＜ＳＨの関係を満足する請求項１乃至４のいずれか１項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、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、耐久性を改善するようにした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
トラックやバスなどに使用される空気入りタイヤは、高荷重、高内圧の条件下で使用されるため、特にリムと接触するビード部で損傷が発生し易い。この対策として、ビード部にスチールコードを配列したスチール補強層を配置してビード部を補強することでビード部の耐久性を高め、それによりトレッド部が寿命まで摩耗してもリトレッドすることで同じタイヤを２回以上にわたり再生使用できるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、更なる高荷重及び高積載などの過酷な条件下で使用されると、車両が左右にローリングする量が増大する結果、ビード部からサイドウォール部にかけてタイヤの撓み量が非常に大きくなる。特にタイヤ内面側で大きな伸縮変形が発生する結果、スチール補強層のタイヤ内側端末部分に応力集中を招きし、その箇所でセパレーションが発生し易くなるという問題があった。
【特許文献１】特開平６−１８３２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、スチール補強層のタイヤ内側端末箇所でのセパレーションの発生を抑制し、耐久性を改善することが可能な空気入り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】
【０００５】
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、左右のビード部間に延在するカーカス層の両端部を左右のビード部に埋設したビードコアの周りにタイヤ軸方向内側から外側に折り返し、ビード部のカーカス層外側にスチールコードを配列したスチール補強層を配置し、該スチール補強層をビードコアの周りにタイヤ軸方向外側から内側に折り返すようにしてタイヤ外側から内側に延設した空気入りタイヤにおいて、有機繊維コードを配列した有機繊維補強層を前記スチール補強層のタイヤ内側端末をタイヤ内面側から覆うようにしてタイヤ内に埋設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上述した本発明によれば、有機繊維補強層によりスチール補強層のタイヤ内側端末を被覆するようにして補強したので、スチール補強層のタイヤ内側端末部分の動きを抑えることができる。そのため、スチール補強層のタイヤ内側端末に集中する応力を緩和してその箇所でのセパレーションの発生を抑制することができ、耐久性の改善が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】
図１，２は本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示し、１はビード部である。左右のビード部１間にタイヤ径方向に延在するスチールコードＳｃをタイヤ周方向に所定の間隔で配列してゴム層に埋設した１層のカーカス層２が延設されている。カーカス層２の両端部２Ｅは、左右のビード部１に埋設したビードコア３の周りに、ビードフィラー４を挟み込むようにしてタイヤ軸方向内側から外側に折り返されている。このカーカス層２は１層に限定されず、２層以上複数層配置するものであってもよい。
【０００９】
カーカス層２の内側には、空気透過防止層として作用する１層のインナーライナー層５が配置されている。このインナーライナー層５は、左右のビード部１間に延在している。不図示のトレッド部のカーカス層２の外周側には複数（例えば、トラックやバス用のタイヤでは４層）のベルト層が配設されている。
【００１０】
各ビード部１のカーカス層２の外側には、タイヤ周方向に対して一方側に傾斜して延在するスチールコードＳｃをタイヤ周方向に所定の間隔で配列してゴム層に埋設したスチール補強層６がカーカス層２に隣接して環状に配置されている。スチール補強層６は、ビードコア３の周りにタイヤ軸方向外側から内側に折り返されるようにしてタイヤ外側から内側に延設されている。スチール補強層６は、そのタイヤ内側端末６Ｘがカーカス層２の端末２Ｘよりもタイヤ径方向外側に位置する一方、タイヤ外側端末６Ｙがカーカス層２の端末２Ｘよりもタイヤ径方向内側に位置するように延在している。
【００１１】
タイヤ周方向に対して他方側に傾斜して延在する有機繊維コードｆｃをタイヤ周方向に所定の間隔で配列してゴム層に埋設した１層の有機繊維補強層７が、スチール補強層６のタイヤ内側端末６Ｘをタイヤ内面側から覆うようにしてタイヤ内に環状に埋設されている。スチール補強層６に積層される有機繊維補強層７は、有機繊維コードｆｃがタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにしてスチール補強層６のスチールコードＳｃと交差しており、それにより補強効果を高めている。
【００１２】
有機繊維補強層７は、スチール補強層６のタイヤ内側端末６Ｘよりタイヤ径方向内側の位置からタイヤ内側端末６Ｘまでインナーライナー層５とスチール補強層６との間で延在し、タイヤ内側端末６Ｘからタイヤ径方向外側の位置までインナーライナー層５とカーカス層２との間で延在している。
【００１３】
空気入りタイヤ（ビード部１）をリムＲに装着した時のビードコア３の内周端からの高さであるリムフランジの高さをＦＨ、ビードコア３の内周端からカーカス層２の端末２Ｘまでのタイヤ径方向長さをＰＨと、ビードコア３の内周端からスチール補強層６のタイヤ内側端末６Ｘまでのタイヤ径方向長さをＳＨとすると、ＦＨ＜ＰＨ＜ＳＨの関係を満足している。
【００１４】
図１中、８はカーカス層２の端末２Ｘとスチール補強層６のタイヤ外側端末６Ｙを被覆するための、有機繊維コードを配列したエッジカバー層であり、ビードコア３の内周側から両端末２Ｘ，６Ｙを超える位置まで延在している。９はビード部１に配置したチェーファーゴム層、１０はリムクッションゴム層、１１はサイドゴム層である。
【００１５】
上述した本発明によれば、有機繊維補強層７によりスチール補強層６のタイヤ内側端末６Ｘを被覆するようにして補強したので、スチール補強層６のタイヤ内側端末６Ｘの箇所での動きを抑制することができる。そのため、スチール補強層６のタイヤ内側端末６Ｘに集中する応力が緩和されるので、その箇所でのセパレーションの発生を抑えて耐久性を改善することができる。
【００１６】
本発明において、ビードコア３の内周端からスチール補強層６のタイヤ内側端末６Ｘまでのタイヤ径方向長さをＳＨ、ビードコア３の内周端から有機繊維補強層７の外周端末７Ｕまでのタイヤ径方向長さをＨＵ、ビードコア３の内周端から有機繊維補強層７の内周端末７Ｌまでのタイヤ径方向長さをＨＬとすると、下記の関係を満足するのがよい。
５．０ｍｍ＋ＳＨ≦ＨＵ≦１．３ＳＨ
ＨＬ≦ＳＨ−５．０ｍｍ
【００１７】
タイヤ径方向長さＨＵが５．０ｍｍ＋ＳＨより小さくなると、有機繊維補強層７によりスチール補強層６のタイヤ内側端末６Ｘを効果的に補強することが難しくなる。逆に１．３ＳＨを超えると、有機繊維補強層７の外周端末７Ｕにセパレーションが発生し易くなる。
【００１８】
タイヤ径方向長さＨＬがＳＨ−５．０ｍｍより大きくても、有機繊維補強層７によりスチール補強層６のタイヤ内側端末６Ｘを効果的に補強することができない。タイヤ径方向長さＨＬの下限値は、リムフランジの高さＦＨ以上にするのがよい。
【００１９】
スチール補強層６のタイヤ内側端末６Ｘの位置としては、カーカス層２の端末２Ｘからタイヤ径方向外側で、かつビードコア３の内周端からタイヤ径方向長さＰＨの１．５倍の位置までの範囲にするのがよい。スチール補強層６のタイヤ内側端末６Ｘがカーカス層２の端末２Ｘよりタイヤ径方向内側に位置すると、ビード部１の倒れ込みによりカーカス層２の端末２Ｘ部分が損傷し易くなり、ビード部耐久性が低下する。逆に１．５倍の位置を超えると、動きが大きいサイドウォール部側に位置するため、スチール補強層６のタイヤ内側端末６Ｘでクラックが発生し易くなる。
【００２０】
有機繊維補強層７の有機繊維コードｆｃとしては、例えば、ナイロンコード、ポリエステルコード、芳香族ポリアミドコード、高張力ビニロンコードなどを好ましく用いることができる。また、有機繊維補強層７の有機繊維コードｆｃは、平織り構造であってもすだれ織り構造であってもよい。有機繊維コードｆｃの配列本数としては、２０〜４０本／50mmにするのが補強効果の点からよい。有機繊維補強層７に使用するゴムとしては、隣接するカーカス層２やスチール補強層６のゴムと同程度の硬度を有するものを使用するのがよく、その硬度としては６０〜７０の範囲にすることができる。なお、ここで言う硬度とは、ＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ・タイプＡに準拠して測定する硬度である。
【００２１】
スチール補強層６のスチールコードＳｃと交差する有機繊維補強層７の有機繊維コードｆｃは、そのタイヤ周方向に対する傾斜角度αがスチール補強層６のスチールコードＳｃのタイヤ周方向に対する傾斜角度βより小さくなるようにするのが、タガ効果を高めて補強効果を高める上でよい。有機繊維補強層７の有機繊維コードｆｃの傾斜角度αとしては、１５〜３０度の範囲にすることができる。また、スチール補強層６のスチールコードＳｃの傾斜角度βとしては、２０〜３５度の範囲にすることができる。
【００２２】
有機繊維補強層７は、上記実施形態では１層設けた例を示したが、図３に示すように２層設けたものであってもよい。このように２層設ける場合、２層の有機繊維補強層７の有機繊維コードｆｃがタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差するように２層を積層するのが、補強効果を一層高める上でよい。
【００２３】
本発明は、特にトラックやバスなどに使用される重荷重用の空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、それに限定されない。なお、上述した実施形態における各タイヤ径方向長さ及び傾斜角度は、タイヤをＪＡＴＭＡ（ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ  ２００７）に規定される適用リムに装着し、ＪＡＴＭＡに規定される最大負荷能力に対応する空気圧の５％の内圧を充填した状態での長さと傾斜角度である。
【実施例】
【００２４】
タイヤサイズを１２００Ｒ２０で共通にし、有機繊維補強層の両端末までのタイヤ径方向長さＨＵ，ＨＬを表１のようにした図１に示す構成を有する本発明タイヤ１〜９（本実施例１〜９）と、有機繊維補強層がない従来タイヤ（従来例）、及び本発明タイヤ１において、有機繊維補強層に代えて補強ゴム層を配置した比較タイヤ（比較例）をそれぞれ作製した。
【００２５】
本発明タイヤ１〜９において、有機繊維補強層の有機繊維コードには、すだれ織りのナイロンコードを使用し、その配列本数は３０本／50ｍｍである。また、有機繊維補強層のゴムには硬度６５のゴムを使用した。有機繊維補強層の有機繊維コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度αは、表１に示す通りである。
【００２６】
比較タイヤにおいて、補強ゴム層には硬度６５のゴムを使用した。各試験タイヤ共に、スチール補強層のスチールコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度βは３０度、スチール補強層のタイヤ内側端末までのタイヤ径方向長さＳＨは７０ｍｍ、リムフランジの高さＦＨは３５ｍｍ、カーカス層の端末までのタイヤ径方向長さＰＨは５５ｍｍで共通である。
【００２７】
これら各試験タイヤを以下に示す方法により、耐久性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
【００２８】
耐久性
各試験タイヤをリムサイズ２０×８．５０Ｖのリムに装着し、空気圧を８３０ｋＰａにしてドラム試験機に取り付け、荷重９１．９８ｋＮの条件下において時速２０ｋｍ／ｈで走行させ、その速度を１日毎に５ｋｍ／ｈずつ増加させ、故障が発生するまでの走行距離を測定した。その評価結果を従来タイヤを１００とする指数値で示す。この値が大きい程、耐久性が優れている。
【００２９】
【表１】
2009179296.tif 000003
【００３０】
表１から、本発明タイヤは耐久性を改善できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示す要部断面図である。
【図２】カーカス層とスチール補強層と有機繊維補強層との関係を示す斜視説明である。
【図３】本発明の空気入りタイヤの他の実施形態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  ビード部
２  カーカス層
２Ｅ  端部
２Ｘ  端末
３  ビードコア
６  スチール補強層
６Ｘ  タイヤ内側端末
６Ｙ  タイヤ外側端末
７  有機繊維補強層
７Ｌ  内周端末
７Ｕ  外周端末
Ｒ  リム
Ｓｃ  スチールコード
ｆｃ  有機繊維コード
α，β  傾斜角度
【図１】
2009179296.tif 000004
【図２】
2009179296.tif 000005
【図３】
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