(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右のビード部間にスチールコードからなる補強コードを配列したカーカス層を装架すると共に、その両端部をビードコアの周りにタイヤ内側から外側に折り返し、トレッド部のカーカス層外周側に複数のベルト層を設けた重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記カーカス層の両端部を最内層のベルト層の内周側まで延在させ、かつ該両端部のエッジをタイヤ赤道面から左右に前記最内層のベルト層の１／２ベルト幅Ｗの２０〜７０％の範囲に配置し、前記カーカス層のスチールコードの破断時の伸びを３〜５％にした重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記カーカス層の５０mm当たりの引張り強度が１８００〜３２００kgf/50mmである請求項１に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記補強コードをＳ撚りとＺ撚りのスチールコードを混在させるようにして配列した請求項１または２に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記補強コードをＳ撚りとＺ撚りのスチールコードを１本置きに交互になるように配列した請求項３に記載の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】
本発明は、トラックやバス等に用いられる重荷重用空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、カーカス層の耐久性を維持しつつ生産性を改善するようにした重荷重用空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、トラックやバスなどの大型車両に使用される重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、高い荷重が負荷されるため、カーカス層の補強コードにスチールコードを使用するようにしている。このスチールコードをタイヤ径方向に配列したカーカス層はその両端部をビードコアの周りにタイヤ内側から外側に折り返し、そのエッジをリムフランジから少しタイヤ径方向外側のビード部の肉厚が最も厚い部分に配置する構成になっている。更に、カーカス層のスチールコードの耐エッジセパレーションを向上するため、スチールコードを配列したチェーファー層をカーカス層のエッジを覆うように配置すると共に、有機繊維コードを配列した補強層を配設して補強している。
【０００３】
しかしながら、上記のようにチェーファー層等の補強層を設けて耐久性を向上する手法は、その補強層を組み付ける工程が増える分だけ、工程数の増加を招き、生産性が低下するという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、カーカス層の耐久性を維持しながら生産性を向上することが可能な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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、左右のビード部間にスチールコードからなる補強コードを配列したカーカス層を装架すると共に、その両端部をビードコアの周りにタイヤ内側から外側に折り返し、トレッド部のカーカス層外周側に複数のベルト層を設けた重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記カーカス層の両端部を最内層のベルト層の内周側まで延在させ、かつ該両端部のエッジをタイヤ赤道面から左右に前記最内層のベルト層の１／２ベルト幅Ｗの２０〜７０％の範囲に配置し、前記カーカス層のスチールコードの破断時の伸びを３〜５％にしたことを特徴とする。
【０００６】
このようにスチールコードを配列したカーカス層の両端部を最内層のベルト層の内周側まで延ばすと共に、そのエッジの位置を上記のように特定することにより、ベルト層をカーカス層のエッジを保護する補強層として作用させることができるので、従来のようにチェーファー層等の補強層を設けなくても、カーカス層の耐エッジセパレーション性を改善することができ、しかも、補強層を設ける工程がなくなるので、生産性を向上することができる。また、補強層が不要になるため、軽量化を図ることも可能になる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤの一例を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。タイヤ内側には左右のビード部３間にスチールコードからなる補強コードをタイヤ周方向に対し７０°〜９０°の傾斜角度でタイヤ幅方向に配列したカーカス層４が１層装架され、その両端部４ａがビードコア５の周りにビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。
【０００８】
トレッド部１のカーカス層４外周側には、補強コードとしてスチールコードを配列した３層のベルト層７が設けられている。カーカス層４に隣接する最内層の１番ベルト層７ａとその外周側に隣接する２番ベルト層７ｂは、スチールコードが層間でタイヤ周方向に対する傾斜を逆向きにして互いに交差するようにしてあり、そのタイヤ周方向に対する傾斜角度を１５°〜３０°の範囲にし、耐張力層として大きなタガ効果を発揮するようにしている。最外側の３番ベルト層７ｃは、そのスチールコードがタイヤ周方向に対する傾斜方向を２番ベルト層７ｂと同じにして配列され、耐張力層をカバーするカバー層としての働きを担うようになっている。
【０００９】
上記カーカス層４は、その両端部４ａが第１ベルト層７ａの内周側まで延在しており、更にそのエッジｅがタイヤ赤道面ＣＰから左右（タイヤ幅方向）に１番ベルト層７ａの１／２ベルト幅Ｗの２０〜７０％の範囲Ｘに位置している。このようにスチールコードを補強コードに用いたカーカス層４の両端部４ａを第１ベルト層７ａの内周側まで延設してそのエッジｅを上記範囲に配置したので、第１ベルト層７ａでカーカス層４のエッジｅを保護することができる。そのため、従来のようなチェーファー層等の補強層を設けることなく、カーカス層４の耐エッジセパレーション性を向上することができると共に、補強層を設ける工程が不要となるため、生産性を改善することができる。また、補強層が不要になるため、軽量にすることも可能になる。
【００１０】
エッジｅが１番ベルト層７ａの１／２ベルト幅Ｗの２０％よりタイヤ赤道面ＣＰ側に位置すると、延在させた両端部４ａの折り返し作業が煩雑になり、作り難くなる。また、軽量化のメリットが小さくなる。逆に、７０％を越えてショルダー側に位置すると、第１ベルト層７ａによるカバー効果が不十分となるため、カーカス層の耐エッジセパレーション性が低下する。
【００１１】
本発明において、カーカス層４の５０mm当たりの引張り強度を、１８００〜３２００kgf/50mmにするのが好ましい。従来は、４０００kgf/50mm前後のカーカス層が一般に用いられているが、このように引張り強度を低くすることにより、軽量化を一層図ることができる。タイヤの内圧を担う容器として作用するカーカス層４は、サイドウォール部２ではカーカス層自体により内圧を担うが、トレッド部１ではベルト層７がカーカス層４と共に内圧を担うため、トレッド部１ではカーカス層４の引張り強度が必要以上に大きい。本発明では、カーカス層４の両端部４ａをトレッド部１まで折り返してサイドウォール部２におけるカーカス層４を２層構造しているので、引張り強度を低下させても、不具合が生じることない。そのため、細いスチールコードの使用や配列本数を低減することができるので、軽量化をより図ることが可能になる。なお、ここで言う引張り強度の単位長さ５０mmとは、ベルト層７が配置されたトレッド部１で測定するものである。
【００１２】
引張り強度を低くする手法としては、補強コードとして使用されるスチールコードの撚り構造を変更することにより低減することができる。例えば、同じ素線を使用した場合には、３＋９＋１５の３層の撚り構造を３＋９の２層の撚り構造にして細いスチールコードを使用することができる。また、補強コードの５０mm当たりの配列本数を減らすことにより強度を下げるようにしてもよい。
【００１３】
カーカス層４の補強コードに用いられるスチールコードには、破断時の伸びが３〜５％の範囲のものを好ましく使用することができる。これによりサイドウォール部２における衝撃耐久性を高めることができる。伸びが３％未満ではその改善効果を得ることが難しく、逆に５％を越えると、衝撃耐久性を高めることができず、更に形状が変形して寸法安定性の面から好ましくない。
【００１４】
また、カーカス層４は、Ｓ撚りの補強コードまたは撚り方向を逆にしたＺ撚りの補強コードを配列して構成することができるが、好ましくは、図２に示すように、Ｓ撚りの補強コードｆ１とＺ撚りの補強コードｆ２とを混在させて配列するのがよい。その混在の仕方は、図２のようにＳ撚りとＺ撚りの補強コードを１本置きに交互に配列するのか望ましいが、隣接する３本の補強コードの間で混在するようにすればよい。このように撚り方向を逆にしたＳ撚りとＺ撚りの補強コードを混在させることにより、サイドウォール部２で互いに接するように配置されるカーカス層４（端部４ａと折り返し前部分）間の剪断歪みを低減し、カーカス耐久性を更に良好にすることができる。
【００１５】
なお、本発明における重荷重用空気入りラジアルタイヤとは、ＪＡＴＭＡ（JATMA YEAR BOOK 1997）に規定されたバス、トラック用の空気入りラジアルタイヤを言う。
【００１６】
【実施例】
実施例１
タイヤサイズを１１Ｒ２２．５で共通にし、図１に示す構成のタイヤにおいて、タイヤ赤道面からのカーカス層のエッジの位置を最内層のベルト層の１／２ベルト幅Ｗに対して表１のように変えた参考タイヤ１〜４と比較タイヤ１〜５、及びカーカス層の両端部をそのエッジがリムフランジから少しタイヤ径方向外側のビード部の肉厚が最も厚い部分に位置するように折り返し、スチールコードを配列したチェーファー層とナイロンコードを配列した補強層をカーカス層のエッジを覆うようにして配置した従来タイヤとをそれぞれ作製した。
【００１７】
参考タイヤ及び比較タイヤにおいて、カーカス層の５０mm当たりの引張り強度は２０００kgf/50mm、従来タイヤのそれは４０００kgf/50mmである。参考タイヤ３のカーカス層をＳ撚りとＺ撚りのスチールコードを１本置きに交互になるように配列して構成した他は、各試験タイヤ共にカーカス層は同じＳ撚りのスチールコードを使用して構成している。また、カーカス層のスチールコードの破断時の伸びはいずれも２％で共通である。
【００１８】
これら各試験タイヤをリムサイズ２２．５×８．２５のリムに装着し、空気圧を７００kPa にして、以下に示す測定条件により、カーカス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。
カーカス耐久性
各試験タイヤをドラム試験機に取り付け、ＪＩＳ  Ｄ  ４２３０規定の耐久試験条件によるドラム試験終了後、時速５７km/h、荷重２７２５kgf （単輪）の条件下で、８時間毎に荷重を１７％ずつ増加させ、タイヤが破壊するまで走行させたときの距離を測定し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で評価した。その値が大きい程、カーカス耐久性が優れている。
【００１９】
【表１】
0003837217.tif 000002
【００２０】
表１から明らかなように、カーカス層両端部のエッジをタイヤ赤道面から左右に最内層のベルト層の１／２ベルト幅Ｗの２０〜７０％の範囲に配置した参考タイヤ１〜４は、カーカス層のエッジをカバーする補強層を設けることなく、カーカス耐久性を従来タイヤと同レベルに維持することができることが判る。
【００２１】
なお、比較タイヤ１は、カーカス耐久性を従来タイヤと同レベルにすることができるが、作製が煩雑で作り難かった。
実施例２
タイヤサイズを上記実施例１と同じにし、図１に示す構成のタイヤにおいて、カーカス層のスチールコードの破断時の伸びを表２のように変えた本発明タイヤ１，２と比較タイヤ６，７をそれぞれ作製した。
【００２２】
各試験タイヤ共に、カーカス層は同じＳ撚りのスチールコードを使用し、そのエッジの位置は０．５Ｗ、５０mm当たりの引張り強度は２０００kgf/50mmで共通である。
これら各試験タイヤを下記に示す測定条件により衝撃耐久性の評価試験を行ったところ、表２に示す結果を得た。
衝撃耐久性
各試験タイヤをドラム試験機に取り付け、ＪＩＳ  Ｄ  ４２３０規定の耐久試験条件によるドラム試験終了後、サイドウォール部におけるカーカス層のスチールコードの引き抜き力（kgf/本）を測定した。８０kgf/本以上あれば、高い衝撃耐久性を示していると言える。
【００２３】
【表２】
0003837217.tif 000003
表２から明らかなように、カーカス層のスチールコードの破断時の伸びを３〜５％にすることにより、高い衝撃耐久性を得ることができるのが判る。
【００２４】
【発明の効果】
上述したように本発明は、カーカス層の補強コードにスチールコードを用いた重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス層の両端部を最内層のベルト層の内周側まで延在させ、かつその両端部のエッジを上記のように特定することにより、従来のようなチェーファー層等の補強層を設けずにカーカス層の耐久性を維持することができ、かつ補強層を設ける工程が不要になるため、生産性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤの一例を示すタイヤ子午線半断面図である。
【図２】カーカス層のスチールコードの好ましい配列を示す説明図である。
【符号の説明】
１  トレッド部                  ２  サイドウォール部
３  ビード部                    ４  カーカス層
４ａ  端部                      ５  ビードコア
６  ビードフィラー              ７  ベルト層
７ａ  １番ベルト層              ７ｂ  ２番ベルト層
７ｃ  ３番ベルト層              ＣＰ  タイヤ赤道面
Ｗ  １／２ベルト幅              Ｘ  範囲
ｅ  エッジ                      ｆ１，ｆ２  補強コード
【図１】
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【図２】
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