(57)【要約】カーカス６は、カーカスコード６ｃを有し、かつビードコア５、５間を跨る本体部６ａに、前記ビードコア５でタイヤ軸方向内側から外側に折り返す折返し部６ｂを一体に設けている。前記折返し部６ｂの外端６ｔにおいて、該折返し部６ｂのカーカスコード６ｃと前記本体部６ａのカーカスコード６ｃとの間に介在するプライ間ゴム１１の厚さＴａと、前記折返し部６ｂのカーカスコード６ｃとタイヤ外面との間の外側ゴム１２の厚さＴｂとの比（Ｔａ／Ｔｂ）を０．５〜１．３とする。
2002085647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至る本体部に前記ビードコアでタイヤ軸方向内側から外側に折り返す折返し部を一体に設け、かつカーカスコードをタイヤ赤道に対して７０〜９０°の角度で傾けて配列したカーカスプライを有するカーカスを具えた空気入りタイヤであって、
前記折返し部の外端において、該折返し部のカーカスコードと前記本体部のカーカスコードとの間に介在するプライ間ゴムの厚さＴａと、前記折返し部のカーカスコードとタイヤ外面との間の外側ゴムの厚さＴｂとの比（Ｔａ／Ｔｂ）を０．５〜１．３としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記プライ間ゴムのゴム厚さＴａは、前記カーカスコードの直径Ｄの４．０〜８．０倍であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記折返し部の外端を挟むプライ間ゴム及び前記外側ゴムは、カーカスコードのトッピングゴムを除いて１００％モジュラスが０．６〜７．０ＭＰａであることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記折返し部のカーカスコードは、前記本体部のカーカスコードとの間の距離であるコード間距離（ｔ）が最小値（ｔｍｉｎ）となる近接部を有し、
かつこの最小値（ｔｍｉｎ）を前記カーカスコードの直径Ｄの０．１５〜３．９倍とするとともに、この近接部からタイヤ半径方向の外側に、前記コード間距離（ｔ）が前記外端まで漸増する漸増領域を具えることを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記外側ゴムは、ビード部側からのびかつタイヤ半径方向の外端が前記折返し部の外端よりも内側で終端するチェーファゴムと、このチェーファゴムに接続されかつサイドウォール部をのびるサイドウォールゴムとを含み、
かつ前記折返し部の外端と前記チェーファゴムの外端との間の折返し部に沿った長さが前記外側ゴムの厚さＴｂの１．０〜６．０倍であり、
しかもチェーファゴムは、１００％モジュラスが４．３〜９．０ＭＰａであり、かつ前記サイドウォールゴムの１００％モジュラスよりも大のゴム材からなることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、ビード部の耐久性を向上しうる空気入りタイヤに関する。
背景技術
本件出願人は、特許第３０５８６２４号公報において、ビード部の耐久性を向上しうる空気入りタイヤを提案している。この空気入りタイヤは、ビード部に作用する機械的な疲労に対して、従来に比べて大幅に耐久性を向上し得うることが確認されている。
ところで、近年ではタイヤについてもリサイクルが進みつつある。例えばタイヤを２〜３年使用した後、トレッドゴムだけを貼り替えて再利用するもので、このようなタイヤは更生タイヤと呼ばれている。特にトラック、バスなどに使用される重荷重用タイヤにはこのような更生が顕著に行われている。また更生回数も１回のみならず複数回に至るものもがある。このような更生に耐えうるために、トレッドゴム以外のタイヤ本体の部分、とりわけ大きな荷重が集中的に作用するビード部には、数十万ｋｍ、より好ましくは１００万ｋｍ程度のトータル走行距離に耐えうる構造が要求される。
他方、高温地域での長期使用に加え、トレッドゴムの更生作業時の加硫熱などの影響により、タイヤ構造内部にはゴムの劣化が比較的早く進行し、ビード部の耐久性を損ねやすい。このように、タイヤを更生してよりライフサイクルを延長することを前提とした場合、タイヤ本体、とりわけビード部の耐久性についてはさらなる向上が望まれる。
発明の開示
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、トロイド状の本体部にビードコアで軸方向内側から外側に折り返した折返し部を一体に設けたカーカスプライの折返し部の外端において、該折返し部のカーカスコードと前記本体部のカーカスコードとの間に介在するプライ間ゴムの厚さＴａと、前記折返し部のカーカスコードとタイヤ外面との間の外側ゴムの厚さＴｂとの比（Ｔａ／Ｔｂ）を一定範囲に規制することを基本として、ビード部の耐久性をさらに向上しうる空気入りタイヤ、とりわけ重荷重用ラジアルタイヤの提供を目的としている。
そして前記目的を達成するために、本発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至る本体部に前記ビードコアでタイヤ軸方向内側から外側に折り返す折返し部を一体に設け、かつカーカスコードをタイヤ赤道に対して７０〜９０°の角度で傾けて配列したカーカスプライを有するカーカスを具えた空気入りタイヤであって、前記折返し部の外端において、該折返し部のカーカスコードと前記本体部のカーカスコードとの間に介在するプライ間ゴムの厚さＴａと、前記折返し部のカーカスコードとタイヤ外面との間の外側ゴムの厚さＴｂとの比（Ｔａ／Ｔｂ）を０．５〜１．３としたことを特徴としている。
また発明の空気入りタイヤでは、好ましくは、前記プライ間ゴムのゴム厚さＴａは、前記カーカスコードの直径Ｄの４．０〜８．０倍である。
また発明の空気入りタイヤでは、好ましくは、前記折返し部の外端を挟むプライ間ゴム及び前記外側ゴムは、カーカスコードのトッピングゴムを除いて１００％モジュラスが０．６〜７．０ＭＰａである。
また発明の空気入りタイヤでは、好ましくは、前記折返し部のカーカスコードは、前記本体部のカーカスコードとの間の距離であるコード間距離（ｔ）が最小値（ｔｍｉｎ）となる近接部を有し、かつこの最小値（ｔｍｉｎ）を前記カーカスコードの直径Ｄの０．１５〜３．９倍とするとともに、この近接部からタイヤ半径方向の外側に、前記コード間距離（ｔ）が前記外端まで漸増する漸増領域を具える。
また発明の空気入りタイヤでは、好ましくは、前記外側ゴムは、ビード部側からのびかつタイヤ半径方向の外端が前記折返し部の外端よりも内側で終端するチェーファゴムと、このチェーファゴムに接続されかつサイドウォール部をのびるサイドウォールゴムとを含み、かつ前記折返し部の外端と前記チェーファゴムの外端との間の折返し部に沿った長さが前記外側ゴムの厚さＴｂの１．０〜６．０倍であり、しかもチェーファゴムは、１００％モジュラスが４．３〜９．０ＭＰａであり、かつ前記サイドウォールゴムの１００％モジュラスよりも大のゴム材からなる。
なお前記各ゴムの１００％モジュラスは、原則として新品のタイヤからサンプリングしたもので測定するものとする。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の空気入りタイヤの実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１には、空気入りタイヤとして、トラック、バスなどに使用されるチューブレス式の重荷重用ラジアルタイヤ１（以下、単に「タイヤ１」ということがある）を例示している。また図１は、タイヤ１を正規リムＪ（本例では１５°テーパ深底リム）に装着しかつ正規内圧を充填した無負荷の標準状態における子午断面（右半分）を示している。このような標準状態におけるタイヤ内部の構造は、例えばＣＴスキャン等により容易に得ることができる。
本明細書において前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば”Ｄｅｓｉｇｎ  Ｒｉｍ”、或いはＥＴＲＴＯであれば”Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｒｉｍ”とする。また、前記「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表”ＴＩＲＥ  ＬＯＡＤ  ＬＩＭＩＴＳ  ＡＴ  ＶＡＲＩＯＵＳ  ＣＯＬＤ  ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ  ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば”ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ  ＰＲＥＳＳＵＲＥ”とするが、タイヤが乗用車用である場合には一律に１８０ｋＰａとする。そして、特に断りがない場合、各部の寸法は、この標準状態において測定するものとである。
図１において、タイヤ１は、トレッド部２と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウオール部３の内方端に位置するとともに前記正規リムＪに着座するビード部４とを具える。またタイヤ１は、トレッド部２からサイドウオール部３をへてビード部４のビードコア５に至る本体部６ａに、前記ビードコア５でタイヤ軸方向内側から外側に折り返す折返し部６ｂを一体に設けた１枚以上のカーカスプライ６Ａからなるカーカス６を具えている。
前記カーカスプライ６Ａは、図１のＡ−Ａ断面である図２に示す如く、本例ではカーカスコード６ｃを配列したコード配列体の両側を薄いトッピングゴム６ｇにて被覆したものから形成される。前記カーカスコード６ｃはタイヤ赤道Ｃに対して７０〜９０°の角度範囲となるよう傾けて配されている。前記トッピングゴム６ｇとしては、例えば１００％モジュラスが４．５〜７．５ＭＰａ、より好ましくは５．０〜６．０ＭＰａのゴム材を用いるのが望ましい。このように本実施形態で用いられるトッピングゴム６ｇは、１００％モジュラスが従来に比して大きいゴム材から形成されたものを示す。トッピングゴム６ｇの１００％モジュラスが４．５ＭＰａ未満であると、モジュラスが低くなりすぎて本体部６ａと折返し部６ｂとのカーカスコードが近接する領域において機械的なゴムの動きが大となり、ゴム強力の低下からゴム破壊が発生し、プライルースが発生し易くなるなど耐久性が低下する傾向があり、逆に７．５ＭＰａを超えると、モジュラスが高くなりすぎてゴムの発熱レベルが上がり、熱による損傷が発生しやすくなる傾向がある。
またカーカスコード６ｃは、本例では、スチールコードが採用される。ただし、必要に応じてまたタイヤのカテゴリに応じてナイロン、レーヨン、ポリエステル、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードをも使用しうる。なお本実施形態のカーカス６は、スチールコードをタイヤ赤道Ｃに対して略９０°の角度で傾けた１枚のカーカスプライ６Ａから形成されたものを示す。
前記カーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内方には、ベルト層７が配される。ベルト層７は、本例ではスチールコードをタイヤ赤道Ｃに対して、例えば６０±１０°程度の角度で傾けた最も内のベルトプライ７Ａと、タイヤ赤道Ｃに対してスチールコードを３０°以下の小角度で傾けて並べたベルトプライ７Ｂ、７Ｃ、７Ｄとを、例えば前記ベルトコードがプライ間で互いに交差する箇所を１箇所以上設けて重ね合わせた４層構造を例示している。なお、ベルト層７には、必要に応じてレーヨン、ナイロン、芳香族ポリアミド、ナイロンなど他のコード材料を用いることができる。
また前記ビード部４には、前記本体部６ａと折返し部６ｂとの間に、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側に先細状にのびる断面略三角形状のビードエーペックスゴム８が配置されている。前記ビードエーペックスゴム８の高さ、すなわち、ビードベースラインＢＬからビードエーペックスゴム８の外端８ｔまでの高さｈａは、タイヤ断面高さＨ（図１に示す）の６〜３１％、より好ましくは８〜２２％、より好ましくは８〜１４％とするのが好ましく、本例では約１１％の高さに設定している。前記ビードベースラインＢＬは、前記規格などで定められるリム径位置を通るタイヤ軸方向線である。またタイヤ断面高さＨは、前記標準状態において、ビードベースラインＢＬからタイヤ半径方向の最外側位置までの高さとして定める。
ビードエーペックスゴム８は、図３に拡大して示すように、本例ではタイヤ軸方向の内側面８ｉを前記本体部６ａと略平行に傾斜したほぼ直線状に形成されるとともに、そのタイヤ軸方向の外側面８ｏをタイヤ軸方向内側に凹む円弧状に形成されている。このビードエーペックスゴム８は、例えばＪＩＳＡ硬度が６０〜９９°、１００％モジュラスが１．３〜１１．７ＭＰａ、より好ましくは７．０〜１０．０ＭＰａのゴム材から形成するのが望ましい。
前記ビードコア５は、本例ではスチールワイヤ５ｗを所定回数螺旋巻きすることにより断面略六角形状に形成され、その外周部は例えばラッピングゴムにて被覆されたものを例示している。また、ビードコア５は、そのタイヤ半径方向内側の一辺である内片５ｉがタイヤ軸方向線に対して約１５°、すなわちリムＪのリムシート面Ｊ１（図１に示す）の傾斜に沿うように構成されている。なお、ビードコア５には、スチールワイヤの他、芳香族ポリアミドからなるワイヤ素材なども採用しうる。
前記折返し部６ｂは、そのタイヤ半径方向の外端６ｔが、ビードエーペックスゴム８の外側面８ｏに沿いかつこの外端８ｔを半径方向外側に超えてのびているが、本例ではタイヤ最大巾位置をなす最大巾点Ｍより半径方向内方に位置する。
これにより、外端６ｔは、荷重負荷時の歪量が比較的小さい高さｈ０となるように終端する。この折返し部６ｂの高さ、すなわちビードベースラインＢＬから折返し部の外端６ｔまでのタイヤ半径方向の高さｈ０は、前記ビードエーペックスゴム８の高さｈａよりも大であり、しかもビードベースラインＢＬからタイヤ断面高さＨの１５〜５０％、より好ましくは２０〜４０％の範囲とするのが好ましく、本例では約３２％としたものが例示される。
また折返し部６ｂは本例では該ビードエーペックスゴム８の外端８ｔの近傍で該折返し部６ｂと前記本体部６ａのカーカスコード６ｃ、６ｃ間の距離であるコード間距離ｔ（図２の如く測定する）が最小値ｔｍｉｎとなる近接部Ｘを有している。この近接部Ｘの前記コード間距離の最小値ｔｍｉｎは、カーカスコード６ｃの直径Ｄの０．１５〜３．９倍に設定される。
このように、ビードエーペックスゴム８の外端８ｔの近傍で前記コード間距離ｔを最小として、本体部６ａと折返し部６ｂの間ゴムボリュームを減じることにより、ビードエーペックスゴム８の外端８ｔの近傍のプライ間ゴムに大きなせん断力と発熱が作用するのを防止でき、ゴム割れ等を抑制しうる。また前記最小値ｔｍｉｎが、カーカスコード６ｃの直径Ｄの０．１５倍を下回ると、本体部６ａと折返し部６ｂとの間のコード間距離が著しく小さくなり、この部分での変形に対するゴムの強力が不足しがちとなる傾向があり、逆に３．９倍を超えると本体部６ａと折返し部６ｂのプライ間ゴムに働くせん断力により発熱が大きく、この部分がセパレーションの起点となりやすい。このような観点より、この近接部Ｘのコード間距離の最小値ｔｍｉｎは、好ましくは前記カーカスコード６ｃの直径Ｄの０．５〜３．５倍、さらに好ましくは０．８〜２．５倍とするのが望ましい。
また、このような近接部Ｘは、ビードベースラインＢＬから前記ビードエーペックスゴム８の高さｈａの１．１倍以上かつ１．５倍以下の範囲の少なくとも一部に構成されるのが望ましい。この近接部Ｘは、例えば局部的に形成されてもよいが、図３に示すように、前記コード間距離ｔが最小値ｔｍｉｎをなしつつタイヤ半径方向に連続することにより、前記本体部６ａと折返し部６ｂのカーカスコード６ｃ、６ｃが実質的に平行にのびる平行領域Ｇを形成することが特に望ましい。なお本例では、並行領域Ｇのタイヤ半径方向の長さｈｇは、折返し部の高さｈ０の０．２倍以上、より好ましくは０．３倍以上に設定している。
発明者らの種々の実験の結果、前記のような近接部Ｘがなす平行領域Ｇを形成すると、この部分に働くせん断力に基づく発熱を効果的に分散でき、ビードエーペックスゴム８の外端８ｔの近傍にて生じるゴム割れの抑制効果がより一層向上するため、ビード部４の耐久性が大幅に向上しうることが判明している。
さらに本例では、図３に示す如く、この近接部Ｘのタイヤ半径方向の外側に（本例では平行領域Ｇに続けて）、カーカスプライの本体部６ａと前記折返し部６ｂとのコード間距離ｔが前記外端６ｔまで漸増する漸増領域Ｙを形成したものを例示している。このような漸増領域Ｙを設けることにより、折返し部６ｂの外端６ｔにおいて、本体部６ａとの間に介在するプライ間ゴム１１の厚さを前記近接部Ｘに相対して増大でき、該折返し部６ｂの外端６ｔでのゴムの割れを長期に亘って抑制することができる。
また、本例のビード部４は、前記ビードベースラインＢＬから、前記折返し部の外端６ｔまでの高さｈ０の０．８倍以上かつ１．０倍以下の範囲を前記漸増領域Ｙとして形成したものを例示している。ただし漸増領域Ｙは、この範囲に限定されるものではなく、この範囲の少なくとも一部に形成すること、例えばビードベースラインＢＬから前記折返し部６ｂの外端６ｔの高さｈ０の０．５倍以上かつ１．０倍以下の範囲であっても良い。
また、本例の漸増領域Ｙは、ビードベースラインＢＬからの任意の高さｈと、この任意の高さｈでの前記コード間距離ｔとの比（ｔ／ｈ）が略一定となる漸増を示している。これにより、折返し部６ｂの外端６ｔの近傍に向けてプライ間ゴムの厚さを、ビードベースラインＢＬからの高さに応じた均一な増分で増すことができ、剛性変化を滑らかにできる。
また前記「漸増」の例として、上述のようにコード間距離ｔが、ビードベースラインＢＬからの高さに応じて１次関数的に増す場合（ｔ／ｈが略一定）を例示したが、これ以外にもコード間距離ｔが徐々に増す全ての態様を含み、例えばビードベースラインＢＬからの高さｈの２乗に応じてコード間距離が増す場合（例えばｔ／ｈ２＝略一定）などを少なくとも含む。また、上記実施形態ではコード間距離ｔが折返し部６ｂの外端６ｔまで漸増する最も好ましい態様を示したが、図５に示す如く、漸増した後にコード間距離ｔが一定となって折返し部の外端６ｔに至る如く、中間部に漸増領域Ｙを形成したものも本発明の態様に含まれうる。
本発明では、図３、図４に示す如く、前記折返し部６ｂの外端６ｔにおいて、該折返し部６ｂのカーカスコード６ｃと前記本体部６ａのカーカスコード６ｃとの間に介在するプライ間ゴム１１の厚さＴａと、前記折返し部６ｂのカーカスコード６ｃとタイヤ外面との間の外側ゴム１２の厚さＴｂとの比（Ｔａ／Ｔｂ）を０．５〜１．３の範囲に限定する。折返し部６ｂの外端６ｔでの各ゴムの厚さＴａ、Ｔｂは、図４に示すように、前記外端６ｔを通りかつカーカスプライ６Ａの本体部６ａのカーカスコード６ｃと実質的に直角な直線Ｎ上で測定するものとする。
そして、上述のようにプライ間ゴム１１の厚さＴａと外側ゴム１２の厚さＴｂとの比（Ｔａ／Ｔｂ）を規制することにより、折返し部６ｂの外端６ｔをタイヤ軸方向内、外からゴムの厚さをほぼ同等とすることができ、折返し部６ｂの外端６ｔの内外でのゴム剛性のバランスが最適化され、該外端６ｔへの応力集中を大幅に緩和される。このような応力集中の緩和は、ビード部４の耐久性をさらに向上するのに役立つ。
ここで、前記比（Ｔａ／Ｔｂ）が０．５未満であると、負荷走行時の繰り返し変形に際して、折返し部６ｂの外端６ｔのタイヤ軸方向外側にある外側ゴムに応力が集中しやすく、折返し部６ｂの外端６ｔの軸方向外側部分からルース、ひいてはタイヤ外面をタイヤ周方向にのびる亀裂が生じやすくなる。逆に前記比（Ｔａ／Ｔｂ）が１．３を超えると、折返し部６ｂの外端６ｔ近傍かつプライ間ゴム１１での歪、発熱が大となるため、本体部６ａと折返し部６ｂとの間でルースが生じやすくなる。このような観点より、前記比（Ｔａ／Ｔｂ）は、より好ましくは０．７〜１．２、さらに好ましくは０．８〜１．１とすることが特に望ましい。
なお前記プライ間ゴム１１の厚さＴａは、上述の比を満たす場合であっても、絶対的な寸法が過小であると、折返し部６ｂと本体部６ａとの間のせん断力を緩和し得ず、逆に過大であっても大きな発熱を招くなどの不具合がある。このような観点より、前記プライ間ゴム１１の厚さＴａは、前記カーカスコード６ｃの直径Ｄの４．０〜８．０倍、より好ましくは４．０〜７．０倍、さらに好ましくは４．０〜６．０倍とするのが望ましい。
また、ビード部４の耐久性をさらに向上させるために、折返し部６ｂの外端６ｔを挟むプライ間ゴム１１及び前記外側ゴム１２は、カーカスコード６ｃのトッピングゴム６ｇを除いて１００％モジュラスを例えば０．６〜７．０ＭＰａ、より好ましくは０．６〜２．６ＭＰａに設定するのが望ましい。前記折返し部６ｂの外端６ｔを挟むプライ間ゴム１１、外側ゴム１２は、前記直線Ｎと交わる部分によって特定され、この直線Ｎ上に位置するプライ間ゴム１１、外側ゴム１２の１００％モジュラスを前記範囲に設定する。
図４に拡大して示すように、前記プライ間ゴム１１は、本例では本体部６ａのカーカスコード６ｃの外側を覆うトッピングゴム６ｇ１と、折返し部６ｂのカーカスコード６ｃの内側を覆うトッピングゴム６ｇ２と、これらの間に挟まれるパッキングゴム１３とから構成されたものを示し、このパッキングゴムの１００％モジュラスが、前記０．６〜７．０ＭＰａの範囲、より好ましくは０．６〜２．６ＭＰａの範囲に設定される。また本例の外側ゴム１２は、折返し部６ｂの外側を覆うトッピングゴム６ｇ３と、ビード部側からのびかつタイヤ半径方向の外端１４ａが前記折返し部６ｂの外端６ｔよりも半径方向内側で終端するチェーファゴム１４と、このチェーファゴム１４に接続されかつサイドウォール部３をのびるサイドウォールゴム１５とを含んで構成されている。そして、本例では折返し部６ｂの外端６ｔをタイヤ軸方向外側から挟んでいるサイドウォールゴム１５の１００％モジュラスを、前記０．６〜７．０ＭＰａの範囲、より好ましくは０．６〜２．６ＭＰａの範囲に設定している。
このように、折返し部６ｂの外端６ｔをタイヤ軸方向内、外から挟むプライ間ゴム１１及び前記外側ゴム１２において、トッピングゴムを除いてその１００％モジュラスを０．６〜７．０ＭＰａと従来に比して小に設定することにより、負荷走行に伴う折返し部６ｂの外端６ｔの動的な動きにプライ間ゴム１１、外側ゴム１２が追従し易くなり、該外端６ｔでの応力集中をさらに効果的に緩和しうる。この応力集中の緩和効果のために、この１００％モジュラスを、さらに２．６ＭＰａ以下、さらには２．０ＭＰａ以下、さらには１．５ＭＰａ以下とするのが望ましい。
ここで、前記パッキングゴム１３、サイドウォールゴム１５の１００％モジュラスが０．６ＭＰａ未満であると、各ゴムの弾性が過度に低下し、ビード部４への補強効果が低下するほか折返し部６ｂの外端６ｔへの追従性も損なわれ、ルースが生じやすくなる。逆に前記パッキングゴム１３、サイドウォールゴム１５の１００％モジュラスが７．０ＭＰａを超えても、各ゴムの弾性が過度に高められて硬くなり、同様に折返し部６ｂの外端６ｔへの追従性も損なわれ、同様にプライルースが生じやすくなる傾向がある。このような観点より、特に好ましくは、折返し部６ｂの外端６ｔをタイヤ軸方向内、外から挟むプライ間ゴム１１及び前記外側ゴム１２において、トッピングゴムを除いたゴム部の１００％モジュラスを０．６〜２．６ＭＰａ、０．８〜２．０ＭＰａ、さらに好ましくは０．９〜１．５ＭＰａとするのが望ましい。
またチェーファゴム１４は、リムフランジＪ２と接するため、転動時の変形及びリムフランジＪ２との擦れに対する摩滅に対する耐久性能を維持しビード部４の耐久性にも大きく関与している。このため、チェーファゴム１４は、本例では１００％モジュラスを４．３〜９．０ＭＰａ、より好ましくは４．６〜８．５ＭＰａ、さらに好ましくは４．８〜８．０ＭＰａとし、サイドウォールゴムの１００％モジュラスよりも大に設定されている。チェーファゴムの１００％モジュラスが４．３ＭＰａ未満であると、ビード部回りの剛性が著しく低下し、転動時のビード部の変形量が大きくなると発熱及び内部歪が増大する原因となり、耐久性の悪化を生じやすい。
このような場合、補強コード層（図示せず）をビード部４に追加して配することもできるが、タイヤ重量の増加を招く他、タイヤのハンドリング性能や車体の低燃費化を阻害することとなるため好ましくない。即ち、本実施形態の空気入りタイヤ１のように、ビード部４にはカーカスプライ以外の補強コード層を設けていないものが望ましい。ただし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、ビード部４にコード補強層を配することもできる。
またチェーファゴム１４の１００％モジュラスが９．０ＭＰａを超えると、ビード部回りの剛性が過度に高められてしまうため、転動時のビード部４の変形に対して高弾性となり、チェーファゴム１４の内部発熱が増大して該チェーファゴム１４での補強効果が低下するため亀裂、さらにはリムフランジＪ２との擦れによって摩滅の進行が促進され、タイヤ内部に到達するクラックを生じやすくなる。
またチェーファゴム１４は、上述の如く高弾性のゴムから構成される。このような高弾性のチェーファゴム１４の外端１４ａが折返し部６ｂの外端６ｔに近接して位置したり、さらには折返し部６ｂの外端６ｔをタイヤ半径方向外側に超えて位置すると、折返し部６ｂの外端６ｔのタイヤ軸方向外側部分の剛性が過度に高められてしまい、プライ間ゴム１１、外側ゴム１２の厚さＴａ、Ｔｂ、さらにはこれらのゴムの１００％モジュラスを規制したことによる応力集中緩和効果を図ったゴムのバランスが崩れてしまうおそれがある。そこで本例では、ビード部４のさらなる耐久性の向上のために、チェーファゴム１４の外端１４ａを折返し部６ｂの外端６ｔよりもタイヤ半径方向内端で終端させるとともに折返し部６ｂの外端６ｔと前記チェーファゴムの外端との間の折返し部６ｂに沿った長さＬａを外側ゴムの厚さＴｂの１．０倍以上に設定している。ただし、この長さＬａが大きすぎると、ビード部回りの剛性が維持できないため、前記長さＬａの上限を外側ゴムの厚さＴｂの６．０倍以下、より好ましくは５．０倍以下とすることが望ましい。
以上詳述したが、本発明では、タイヤのカテゴリーも上記の例に限定されることなく、乗用車用、小型トラック用、二輪車用など種々のカテゴリのタイヤに採用しうる。またチューブレスタイプの空気入りタイヤを例示したが、チューブ式の空気入りタイヤについても同様に適用できる。
具体例
図１に示す基本構造を有するタイヤサイズが１１Ｒ２２．５（１４ＰＲ）のチューブレスタイプの重荷重用ラジアルタイヤを試作し、耐久性テスト、内部損傷調査を行った。耐久性テストについては、供試タイヤをリムサイズ８．２５×２２．５のリムに組み、内圧を１０００ｋＰａ充填し、ドラム試験機のドラム上を速度２０ｋｍ／Ｈ、荷重８８．３ｋＮの条件で１００００ｋｍを完走として走行させた。（）内数字は、完走時間を１００とする走行時間の指数であり、数値が大ほど良好である。また内部損傷調査は、耐久テストを完走したものについて、タイヤを周方向に等間隔で６分割し、ビード部のルースの発生箇所、発生長さを調べ、これを指数化した。内部損傷が全くなかったものを１００とする評点により評価した。数値が大きいほど良好である。
タイヤの仕様などは次の通りである。
＜カーカス＞
・プライ数：１
・コード  ：スチール（３×０．１７ｍｍ＋７×０．２０ｍｍ）
直径Ｄ：０．９ｍｍ
・コード打ち込み本数：４０本／５ｃｍ（ビードコアの内側にて）
・コード角度：９０°（対タイヤ赤道）
＜ベルト層＞
・プライ数：４
・コード  ：スチール（３×０．２０ｍｍ＋６×０．３５ｍｍ）
・コード打ち込み本数：２６本／５ｃｍ
・コード角度：＋６７、＋１８、−１８、−１８（単位°）
（対タイヤ赤道）
テストの結果を表１、表２に示す。
2002085647.tif 000003
2002085647.tif 000004
産業上の利用可能性
以上のように、本発明の空気入りタイヤは、ビード部の耐久性をさらに向上することができ、とりわけ更正回数の多い重荷重用タイヤに好適に採用できる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の空気入りタイヤの一実施形態を、該空気入りタイヤが正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の標準状態で示す断面、
図２は、図１のＡ−Ａ断面図、
図３は、図１のビード部の部分拡大図、
図４は、図３の部分拡大図、
図５は、本発明の他の実施形態を示すビード部の断面の略図である。
【図１】
2002085647.tif 000005
【図２】
2002085647.tif 000006
【図３】
2002085647.tif 000007
【図４】
2002085647.tif 000008
【図５】
2002085647.tif 000009
【国際調査報告】
2002085647.tif 000010
2002085647.tif 000011
2002085647.tif 000012
2002085647.tif 000013