JP2006069290A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】カーカスプライ端部からのセパレーションを抑制し、ビード部の耐久性を向上させる空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】空気入りタイヤ１００は、ビード部１内に埋設したビードコア４で折り返された、カーカスプライの折り返し部１０Ｂが、波型状に癖付けされたコードによって形成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、空気入りラジアルタイヤに関し、特にビード部の耐久性に優れ、トラック、バス等の重荷重車両に好適に用いられる空気入りラジアルタイヤに関する。

空気入りラジアルタイヤのカーカスプライは、その端部をビードコアに巻き上げられて係止されている。カーカスプライは、ラジアル方向に延びるスチールコードを平行に配列し、ゴムで被覆したものであり、そのコードは、タイヤ周方向に沿って一直線に並べられている。

従来、空気入りラジアルタイヤのビード故障の主たる要因として、カーカスプライのコードの端部付近で生じるセパレーションが挙げられる。このセパレーションは、空気入りラジアルタイヤが転動した際に、コード端部がゴムをつつき、端部と周囲のゴムとか剥離を起こし、この剥離を核とした亀裂が、隣接する端部から生じた亀裂と繋がることによって、発生する。

このようなセパレーションを抑制するために、有機繊維コード層による補強が考えられる。

又、隣接するスチールコードの型付け及びコードをカットした際の端部長さをコントロールすることにより、亀裂が発生した際の距離を確保し、セパレーションを抑制する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開昭６３−１６６６０３号公報

しかしながら、上述した有機繊維コード層による補強は、タイヤ重量及びコストの上昇を招くこととなる。又、有機繊維コード層は、セパレーションに対してはある程度の効果を示すが、一方でこの有機繊維コード層からセパレーションが生じるという新たなデメリットも有している。

又、特許文献１に開示された技術では、スチールコードの型付けを独立にコントロールすることが困難であり、スチールコードの生産性を著しく損ねる。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、カーカスプライ端部からのセパレーションを抑制し、ビード部の耐久性を向上させる空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の特徴は、ビード部内に埋設したビードコアで折り返された、カーカスプライの折り返し部が、波型状に癖付けされたコードによって形成される空気入りラジアルタイヤであることを要旨とする。この空気入りラジアルタイヤによると、コードの端部が波型状に癖付けされているので、コード端部の歪みを抑制することができる。このため、カーカスプライ端部からのセパレーションを抑制し、ビード部の耐久性を向上させる
又、上記発明において、波型状に癖付けされたコードの直径をＤ、波型の振幅をＨ、波型のピッチ幅をＬとした場合、
１．２×Ｄ≦Ｈ≦２．０×Ｄ …（１）
３×Ｄ≦Ｌ≦１０×Ｄ …（２）
を満たすことが好ましい。

波型の振幅Ｈが１．２×Ｄより小さいと、転動する際のコード端部に生じる歪みを吸収することが困難となる。一方、波型の振幅Ｈが２．０×Ｄを超えると、コードの癖付けされた凹凸の部分に応力が集中しやすく、コードが破断しやすくなる。

又、波型のピッチ幅Ｌが３×Ｄより小さいと、コードの加工、製造が困難となる。一方、波型のピッチ幅Ｌが１０×Ｄを超えると、転動する際のコード端部に生じる歪みを吸収することが困難となる。

又、上記発明において、カーカスプライは、その端部から１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下までの範囲において、波型状に癖付けされたコードによって形成されることが好ましい。

端部からの距離が１０ｍｍより小さいと、転動する際のコード端部に生じる歪みを吸収することが困難となる。一方、端部からの距離が２５ｍｍを超えると、波型状に癖付けされたコードがビードコアと接触し、フレッティングが生じ、コードが破断する場合がある。

又、上記発明において、波型状に癖付けされたコードは、ラジアル方向に波型状に癖付けされていることが好ましい。

タイヤ周方向へ波型付けされると、タイヤが倒れ込んだ際にコードが破断する場合がある。又、隣接するコード同士が接触することにより、コードが破断するおそれがある。

本発明によれば、カーカスプライ端部からのセパレーションを抑制し、ビード部の耐久性を向上させる空気入りラジアルタイヤを提供することができる。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（空気入りタイヤの構成）
本発明の実施の形態に係る空気入りラジアルタイヤ１００は、図１に示すように、一対のビード部１及び一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２相互間にわたりトロイド状に連なるトレッド部３とを備える。カーカス５はビード部１内に埋設した一対のビードコア４相互間にわたってビード部１、サイドウォール部２及びトレッド部３を補強するトロイド状ラジアルカーカスであり、カーカス５のクラウン部周上には、１層以上のベルト層６を配置し、トレッド部３を強化する。図１では、ベルト層６を２層積層している。

カーカス５は１枚のカーカスプライ１０からなり、当該カーカスプライ１０は、ビードコア４においてタイヤ内側から外側へ折り返される。内側へ折り返されたカーカスプライ１０の折り返し部１０Ｂは、本体部１０Ａに沿って配置される。

カーカスプライ１０の折り返し部１０Ｂは、図２に示すように、波型状に癖付けされたコード（例えば、スチールコード）によって形成される。このコードの直径をＤ、波型の振幅をＨ、波型のピッチ幅をＬとした場合、
１．２×Ｄ≦Ｈ≦２．０×Ｄ …（１）
３×Ｄ≦Ｌ≦１０×Ｄ …（２）
を満たすように波型状に癖付けされる。

又、カーカスプライ１０は、その端部１０Ｃから１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下までの範囲（図１中のＡ）において、波型状に癖付けされたコードによって形成される。又、このコードは、タイヤ周方向ではなく、ラジアル方向に波型状に癖付けされている。

（作用及び効果）
従来、空気入りラジアルタイヤが負荷転動することにより、カーカスプライの折り返し部１０Ｂにおいて、リムからのゴム突き上げ及びコードの引っ張り入力により、コードの端部間のゴムに歪みが生じる。この歪みは、コードの端部より生じた剥離を亀裂へと進展させる要因となっており、この亀裂が隣接するコードの端部から進展してきた亀裂と繋がってカーカスプライに沿って成長すると、ついにはセパレーションに至ることになる。

本実施形態に係る空気入りラジアルタイヤでは、カーカスプライの折り返し部１０Ｂにおいて、カーカスプライの端部１０Ｃが波型状に癖付けされたコードで形成されているため、ゴムとコードが柔軟に追従することにより、コード端部間の歪みが抑制され、コード端部での亀裂発生を抑制する。又、コードの長手方向に亀裂が生じたとしても表面が凸凹しているため、波型の凹部又は凸部において、亀裂の抑制を制御することが可能である。即ち、亀裂同士が繋がって生じるセパレーションの発生を十分に抑制することができ、ビード部の耐久性を向上することができる。

又、本実施形態に係る空気入りラジアルタイヤは、波型状に癖付けされたコードの直径Ｄ、波型の振幅Ｈ、波型のピッチ幅Ｌの関係が、
１．２×Ｄ≦Ｈ≦２．０×Ｄ …（１）
３×Ｄ≦Ｌ≦１０×Ｄ …（２）
である。

波型の振幅Ｈが１．２×Ｄより小さいと、転動する際のコード端部に生じる歪みを吸収することが困難となる。一方、波型の振幅Ｈが２．０×Ｄを超えると、コードの癖付けされた凹凸の部分に応力が集中しやすく、コードが破断しやすくなる。

又、波型のピッチ幅Ｌが３×Ｄより小さいと、コードの加工、製造が困難となる。一方、波型のピッチ幅Ｌが１０×Ｄを超えると、転動する際のコード端部に生じる歪みを吸収することが困難となる。

又、本実施形態に係る空気入りラジアルタイヤのカーカスプライ１０は、その端部１０Ｃから１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下までの範囲において、波型状に癖付けされたコードによって形成される。

端部１０Ｃからの距離が１０ｍｍより小さいと、転動する際のコード端部に生じる歪みを吸収することが困難となる。一方、端部１０Ｃからの距離が２５ｍｍを超えると、波型状に癖付けされたコードがビードコアと接触し、フレッティングが生じ、コードが破断する場合がある。

又、本実施形態に係る空気入りラジアルタイヤのコードは、ラジアル方向に波型状に癖付けされている。

タイヤ周方向へ波型付けされると、タイヤが倒れ込んだ際にコードが破断する場合がある。又、隣接するコード同士が接触することにより、コードが破断するおそれがある。

又、上述したように、本実施形態に係る空気入りラジアルタイヤはビード部の耐久性に優れるので、トラック、バス等の重荷重車両に好適に用いることができる。

以下に実施例を挙げて、本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。

本発明の効果を確かめるために、本発明が適用された実施例のタイヤ１種、従来例のタイヤ１種、比較例のタイヤ５種を製造し、ビード部の耐久性を調べた。実施例、従来例共に、タイヤサイズは１１Ｒ２２．５であり、内圧は９．０kg/cm²とした。

ビード部の耐久性は、各タイヤを室内のドラム試験機にかけ、ビード部にセパレーションを起こしてタイヤが故障するまでの走行距離により評価した。走行距離の測定は、最初の１４４時間は６２７０kgf、続く７２時間毎に荷重を増やしていき、６０km/hの速度で行った。ビード部の耐久性は、故障までの走行距離について、従来例を１００とした指数表示とし、値が大きいほどビード部耐久性に優れるとした。

条件及び結果を表１に示す。尚、コード端部における波型の癖付けは、タイヤ成型前のプライカーカストリートメントの端部に、上下の歯車を噛ませることにより行い、そのトリートメントを成型時に貼り付け、実施例１のタイヤとした。

（結果）
実施例１及び比較例１〜５は、従来例と比較すると、全体的に、ビード耐久性が向上していた。よって、カーカスプライの折り返し部が波型状に癖付けされたコードによって形成される空気入りラジアルタイヤは、ビード耐久性が向上することを確認できた。

又、実施例１は、比較例１、２と比較すると、ビード耐久性が向上していた。よって、コードの直径Ｄ及び波型の振幅Ｈを
１．２×Ｄ≦Ｈ≦２．０×Ｄ …（１）
に設計することにより、ビード耐久性が向上することを確認できた。

又、実施例１は、比較例３と比較すると、ビード耐久性が向上していた。よって、 コードの直径Ｄ及び波型のピッチ幅Ｌを
３×Ｄ≦Ｌ≦１０×Ｄ …（２）
に設計することにより、ビード耐久性が向上することを確認できた。

又、実施例１は、比較例４、５と比較すると、ビード耐久性が向上していた。よって、カーカスプライは、その端部から１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下までの範囲において、波型状に癖付けされたコードによって形成されることにより、ビード耐久性が向上することを確認できた。

本実施形態に係る空気入りラジアルタイヤのタイヤ回転軸心を含む断面図である。 本実施形態に係る波型状に癖付けされたコードの拡大図である。

符号の説明

１…ビード部
２…サイドウォール部
３…トレッド部
４…ビードコア
５…カーカス
６…ベルト層
１０…カーカスプライ
１０Ａ…本体部
１０Ｂ…折り返し部
１０Ｃ…端部
１００…空気入りタイヤ

Claims (4)

1. ビード部内に埋設したビードコアで折り返された、カーカスプライの折り返し部が、波型状に癖付けされたコードによって形成されることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記波型状に癖付けされたコードの直径をＤ、前記波型の振幅をＨ、前記波型のピッチ幅をＬとした場合、
   １．２×Ｄ≦Ｈ≦２．０×Ｄ …（１）
   ３×Ｄ≦Ｌ≦１０×Ｄ …（２）
   を満たす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。
3. 前記カーカスプライは、その端部から１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下までの範囲において、前記波型状に癖付けされたコードによって形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
4. 前記波型状に癖付けされたコードは、ラジアル方向に波型状に癖付けされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
   

Images