JP2006256384A - 重荷重用タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 ビードワインド構造が有する利点を発揮しながら、古品タイヤにおけるエアーイン性を向上する。
【解決手段】 カーカス６のプライ折返し部６ｂは、ビードコア５のタイヤ半径方向外面ＳＵの近傍をプライ本体部６ａに向かって傾斜してのびる副部１１を有するとともに、該副部１１と前記外面ＳＵとの間に、複素弾性率Ｅ^* ａが５〜１５ＭＰａの断面略三角形状の充填ゴム１３を設けている。ビードコア５は、コア巾ＷＣと最大のコア厚さＨＣ１との比ＨＣ１／ＷＣを０．４３〜０．５８とするとともに、前記副部１１におけるカーカスコード６ｗのタイヤ周方向に対する角度α２を４０〜７０°とした。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ビードワインド構造において、リム組時のエアー充填性を向上させた重荷重用タイヤに関する。

タイヤの骨格をなすカーカスプライは、通常、ビードコア間を跨るプライ本体部の両側を、ビードコアの周りで折り返すことにより係止している。そして近年、図１１に示す如く、前記プライ本体部ａ１両側の折返し部ａ２を、ビードコアｂの周りで略一周巻した所謂ビードワインド構造のものが提案されている（例えば特許文献１、２参照）。

この構造のものは、前記プライ折返し部ａ２がビードコアｂの周囲で途切れるため、その先端ａ２ｅにビード変形時の応力がほとんど作用せず、従って、該先端ａ２ｅを起点としたコードルース等の損傷を効果的に抑制できるという利点がある。

特開平１１−３２１２４４号公報 特開２００２−５９７１６号公報

しかし前記構造は、プライ折返し部ａ２がビードコアｂに巻き付いているため、カーカスコードに掛かるテンション力Ｆによって、ビードコア廻りに強い回転モーメントＭが発生し、該ビードコアｂを、その断面中心ｂ１廻りで回転する向きに変形せる。又これに引きずられて、ビード部もトウ端側がリムシートから浮き上がる向きに変形する。

この変形は、タイヤの使用期間の増加に伴って大きくなり、ビード部とリムとの気密性を減じさせる。特に古品タイヤ（更生タイヤを含む）に対して、リム組時にエアー充填をする際、エアーがトウ端側から洩れてエアー充填性（エアーイン性）を損ねるなどリム組作業性を低下させるという問題を招く。なおビードコアの断面積を増加させることによってビードコアを大型化し、その回転変形を抑制することが考えられるが、コストやタイヤ重量の増加を招く。

そこで本発明は、少なくともビードコアを所定比率で偏平化するとともに、プライ折返し部におけるカーカスコードをタイヤ周方向側に所定角度で傾斜させる、及び／又はビードコアの厚さをタイヤ軸方向内側部よりも外側部で厚くさせることを基本として、ビードコアの断面積の増加を抑えながら、その回転変形を効果的に抑制することができ、ビード部とリムとの気密性を維持し、特にエアーイン性を向上しうる重荷重用タイヤを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、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プライ本体部と、該プライ本体部に連なりかつ前記ビードコアの廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されたプライ折返し部とを有するカーカスプライを具えた重荷重用タイヤであって、
前記プライ折返し部は、ビードコアのタイヤ軸方向内側の内の側面、タイヤ半径方向内側の内面及びタイヤ軸方向外側の外の側面に沿って湾曲する主部と、
該主部に連なり前記ビードコアのタイヤ半径方向外側の外面の近傍を前記プライ本体部に向かって傾斜してのびる副部とからなり、
前記副部とビードコアの前記外面との間に、複素弾性率Ｅ^* ａを５〜１５ＭＰａとした断面略三角形状の充填ゴムを設け、
しかも前記ビードコアは、前記外面と平行な向きのコア巾ＷＣと、前記外面と直角な向きの最大のコア厚さＨＣ１との比ＨＣ１／ＷＣを０．４３〜０．５８とするとともに、
前記プライ本体部におけるカーカスコードのタイヤ周方向に対する角度α１を８０〜９０°、かつ前記副部におけるカーカスコードのタイヤ周方向に対する角度α２を４０〜７０°としたことを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記請求項１において、プライ折返し部の副部におけるカーカスコードのタイヤ周方向に対する角度α２を４０〜７０°の範囲に規制することに代えて、前記ビードコアは、該ビードコアを巾方向に仮想的に３等分割するタイヤ軸方向内外の分割線における、外の分割線でのコア厚さＨＣｏが、内の分割線でのコア厚さＨＣｉより大であり、かつ前記コア厚さＨＣｏが前記最大のコア厚さＨＣ１をなすことを特徴としている。

本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、タイヤを正規リムにリム組しかつ５０ｋＰａの内圧を充填した無負荷の５０ｋＰａ充填状態において特定される値とする。なお前記「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"を意味する。

本願発明は、少なくとも、ビードコアのタイヤ半径方向外側の外面と平行な向きのコア巾ＷＣと、前記外面と直角な向きの最大のコア厚さＨＣ１との比ＨＣ１／ＷＣを０．４３〜０．５８として、ビードコアを従来のものに比して偏平化している。この偏平化により、ビードコアは、その断面中心廻りで回転する向きの抗力を増大できる。しかしビードコアの偏平化は、ビードコアの横断面（周方向と直角な断面）における曲げ剛性（便宜上、断面曲げ剛性という）を低下させる。従って、もし前記回転モーメントによってビードコアが曲げ変形し、ビードワイヤの配列崩れが生じた場合には、ビード変形がより顕著となる恐れを招く。

そこで第１の発明では、前記副部におけるカーカスコードのタイヤ周方向に対する角度α２を４０〜７０°に傾斜させている。これにより、カーカスコードに作用する張力のうち、回転モーメントを生じさせる向きの力、すなわち配列崩れを生じさせる向きの力を減じることができる。その結果、配列崩れを招くことなく、ビードコアの回転変形、ひいてはビード部の回転変形を抑制でき、コストやタイヤ重量の増加を抑えながら、リムとの気密性、特に古品タイヤにおけるリム組時のエアーイン性を向上できる。

またビードワインド構造では、前記副部の影響で回転変形が大きくなることから、回転させる力はビードコアのタイヤ軸方向外側部分で強く働く。従って、第２の発明では、ビードコアを巾方向に仮想的に３等分割する際の外の分割線におけるコア厚さＨＣｏを、内の分割線におけるコア厚さＨＣｉよりも大とし、ビードコアのタイヤ軸方向外側部分を強化している。これにより、ビードコア自体の回転変形および曲げ変形に対する効力を高めることができ、前記第１の発明と同様、ビードワイヤの配列崩れを抑制しつつ、ビード部の回転変形を抑制し、コストやタイヤ重量の増加を抑えながらエアーイン性を向上できる。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本願発明の重荷重用タイヤの５０ｋＰａ充填状態を示す断面図、図２、３はそのビード部を拡大して示す断面図である。

図１において、重荷重用タイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内方に配されるベルト層７とを具備して構成される。

前記ベルト層７は、スチール製のベルトコード（スチールコード）を用いた２枚以上、好ましくは３枚以上のベルトプライから構成される。本例では、前記ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば６０±１５°の角度で配列した半径方向最内側の第１のベルトプライ７Ａと、タイヤ周方向に対して例えば１０〜３５°の小角度で配列した第２、３のベルトプライ７Ｂ、７Ｃとからなる３枚構造のものを例示している。このベルト層７は、ベルトコードがプライ間で互いに交差する箇所を１箇所以上有することにより、ベルト剛性を高めトレッド部２をタガ効果を有して補強している。

又前記カーカス６は、スチール製のカーカスコード（スチールコード）をタイヤ周方向に対して８０〜９０°の角度α１（図６に示す）で配列させたプライ本体部６ａを有するカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、ビードコア５、５間を跨る前記プライ本体部６ａと、その両側に連なり前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂとから形成される。

前記ビードコア５は、図３に拡大して示されるように、例えばスチール製のビードワイヤ５ｗを多段多列に巻回してなるリング状体であって、本例では、断面横長の偏平六角形状のものを例示する。ビードコア５の断面形状としては、必要に応じて、偏平矩形状も採用できる。断面が六角形状のビードコア５については、その横断面において、タイヤ半径方向内側の長片を形成する面をビードコア５の内面ＳＬとし、タイヤ半径方向外側の長辺を形成する面をビードコア５の外面ＳＵとする。またビードコア５の前記内面ＳＬと前記外面ＳＵとの間をタイヤ軸方向内側で継ぐ折れ線状の屈曲辺を形成する面をビードコア５の内の側面Ｓｉとし、反対側の屈曲辺を形成する面を外の側面Ｓｏとする。

前記内面ＳＬは、正規リムＪ（図２に示す）のリムシートＪ１のシート面と略平行にのび、これによりリムとの嵌合力を広範囲に亘って高める。又前記正規リムＪは、チューブレス用の１５°テーパーリムであり、従って、ビードコア５の前記内外面ＳＬ、ＳＵは、タイヤ軸方向線に対して略１５°の角度で傾斜する。なお「略１５°」とは、製造時の誤差を許容するものであり、１５°±２゜の範囲を意味する。

なお本例では、前記ビードコア５の周りには、ラッピング層１２が配される。該ラッピング層１２は、例えば有機繊維を用いた織布、不織布、又は有機繊維糸を配列したプライからなり、ビードコア５の外周面を被覆することにより、カーカスコードとビードワイヤとの直接接触を防ぎ、フレッティングによるカーカスコード損傷を防止する。

次に、本発明のタイヤは、カーカス６の前記プライ折返し部６ｂが、ビードコア５の周面に巻き付けられたビードワインド構造を具える。

詳しくは、前記プライ折返し部６ｂは、図３に示すように、ビードコア５の前記内の側面Ｓｉ、内面ＳＬ、及び外の側面Ｓｏに沿って湾曲する主部１０と、該主部１０に連なりビードコアの前記外面ＳＵの近傍を前記プライ本体部６ａに向かって傾斜してのびる副部１１とから構成される。このとき本例では、前記プライ折返し部６ｂは、局部的に折り曲げて型付けした塑性変形の屈曲部を有することなく、滑らかな円弧状で湾曲する。これによってカーカスコードの強力低下が防止される。

前記副部１１は、ビードコア５の前記外面ＳＵ（又はその延長線）よりも半径方向外側の部位を意味し、前記外面ＳＵとの距離が先端１１ａに向かって増加する向きに傾斜している。そして、前記副部１１と前記外面ＳＵとの間（本例ではラッピング層１２との間）には、断面略三角状の充填ゴム１３を配設している。

ここで前記副部１１の前記外面ＳＵに対する角度θ（図４に示す）は、１０°以上さらには１５°以上が好ましく、これによりカーカスコードの曲がりの度合いを適度に緩和し、該コードのスプリングバックに起因する空気残りなどの成形不良を抑制する。なお前記角度θが大きすぎると、プライ折返し部６ｂの係止力が弱まり所謂吹き抜け現象が生じる恐れを招き、そのために前記角度θの上限は６０°以下、さらには４５°以下とするのが好ましい。

このとき、前記副部１１の先端１１ａの前記外面ＳＵからの距離Ｌａは、３〜１０ｍｍの範囲、又前記先端１１ａとビードコア５のタイヤ軸方向外端５ｅとの間の前記外面ＳＵと平行な向きの距離ｄは５ｍｍ以上であるのが好ましい。前記距離Ｌａが３ｍｍ未満では、カーカスコードの曲がりの度合いを充分緩和できない。しかも接地の際に前記副部１１の先端１１ａに受ける衝撃が大きくなるため、該先端１１ａに損傷が発生しやすくなる。逆に、距離Ｌａが１０ｍｍを超えても、前記先端１１ａにタイヤ変形時の応力が強く作用する傾向となるため、該先端１１ａに損傷が生じやすくなる。又前記距離ｄが５ｍｍ未満では、プライ折返し部６ｂの係止力が不十分となり、吹き抜け方向の位置ズレが大となり、カーカスコードルースを招く傾向となる。特に、ビード部４がブレーキパッド等の熱（ブレーキ熱）の蓄熱等により過度に温度上昇した場合には、ゴムの軟化によって前記位置ズレが顕著となる。なお前記距離ｄは、前記先端１１ａがプライ本体部６ａに接触しない、即ち先端１１ａのプライ本体部６ａからの距離Ｌｂが０より大、好ましくは１．０ｍｍ以上となる値まで許容できる。

前記角度θは、図４に示すように、前記プライ折返し部６ｂがビードコア５の前記外面ＳＵ（又はその延長線）に交わる副部１１の下端１１ｂと前記先端１１ａとを結ぶ直線の前記外面ＳＵに対する角度として定義する。又ビードコア５では、ビードワイヤ５ｗが一直線状に整一せずに上下にバラツキながら配列するなど、その外面ＳＵが非平面をなす場合がある。係る場合には、前記外面ＳＵに現れるビードワイヤ列のうち最もタイヤ軸方向外側に位置するビードワイヤ５ｗｏと最もタイヤ軸方向内側に位置するビードワイヤ５ｗｉとに接する接線Ｋで近似する。なお図９（Ａ）に示すように、前記外面ＳＵが段差面をなす場合には、各段差面ＳＵ１、ＳＵ２ごとに、その段差面ＳＵ１、ＳＵ２にそれぞれ現れるビードワイヤ列のうち最もタイヤ軸方向外側に位置するビードワイヤ５ｗｏと最もタイヤ軸方向内側に位置するビードワイヤ５ｗｉとに接する接線Ｋで近似する。

又前記充填ゴム１３は、衝撃ないし応力緩和効果に優れた低弾性のゴム組成物により構成される。これにより前記副部１１の先端１１ａでの歪みを吸収し、損傷を防ぐのに役立つ。具体的には、複素弾性率Ｅ^* ａが５〜１５ＭＰａのゴム組成物が好適である。前記複素弾性率Ｅ^* ａが５ＭＰａ未満の場合、該ゴムが過度に柔らかくなって前記先端１１ａの歪が大きくなる傾向があり、逆に１５ＭＰａを超えると、充填ゴム１３の柔軟性に欠け、歪みの緩和吸収能力が低下する。このような観点より、前記複素弾性率Ｅ^* ａの下限値を６ＭＰａ以上、さらには７ＭＰａ以上とするのが好ましく、又上限値を１３ＭＰａ以下、されには１１ＭＰａ以下とするのが好ましい。複素弾性率の値は、粘弾性スペクトロメータを用いて、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪率２％の条件で測定した値とする。

次に、本例では前記副部１１を拘束し、カーカスコードのスプリングバックを確実に防止するため、前記副部１１のタイヤ半径方向外側に、副部押さえ用の補助コード層２０を形成している。

この補助コード層２０は、スチール製の補助コード（スチールコード）２０ｗを、タイヤ周方向に１周以上巻き付けた巻回体からなり、好ましくは２〜６周螺旋状に巻回することにより、副部１１へのタガ締め効果を高める。これにより、カーカスコードに型付けを施すことなくスプリングバックを抑制でき、型付けに起因するコード強力の低下を防止しつつ、副部１１を意図した形状に安定して保持することができる。

補助コード２０ｗとしては、コード強力が２０００〜４０００Ｎのものが好ましく、２０００Ｎ未満の場合、充分なタガ締め効果を発揮させるために、コード周回数を大とする必要があり生産性を損ねやすい。逆にコード強力が４０００Ｎを超えると、補助コード２０ｗが硬すぎて、巻き付け作業性を損ねる傾向となる。補助コード２０ｗには、予めその周囲をトレッドゴムで被覆したゴム引きコードが使用される。なお補助コード２０ｗに有機繊維コードを用いた場合、例えば加硫中の圧力及び熱によってコードが比較的大きく伸びてしまい、副部１１を意図した形状に安定して保持することができなくなる。

なお前記補助コード層２０は、そのタイヤ軸方向内端と、前記副部１１の先端１１ａとの間の該副部１１に沿った距離Ｌｃを１〜１０ｍｍとするのが好ましく、１ｍｍ未満では、前記副部１１が補助コード層２０から外れてしまい、補助コード層２０のタガ締め効果が発揮されない。又１０ｍｍを越えても、前記先端１１ａ側の拘束力が不十分となって前記距離Ｌａ、距離ｄが不安定となり、何れの場合もビード耐久性を向上することができなくなる。

そして、このようなビードワインド構造では、プライ折返し部６ｂがビードコア５に巻き付いているため、カーカスコードに掛かるテンション力によって、ビードコア廻りに強い回転モーメントが発生し、該ビードコア５を、その断面中心廻りで回転する向きに変形せる。又これに引きずられて、ビード部４もトウ端側がリムシートＪ１から浮き上がる向きに変形し、古品タイヤ（更生タイヤを含む）における、エアー充填性（エアーイン性）を損ねるという問題がある。特に、前記補助コード層２０を設けたタイヤではこの傾向が強い。

そこで本願第１の発明である第１実施形態のタイヤでは、図３に示すように、まず前記ビードコア５を従来に比して偏平化し、前記外面ＳＵと平行な向きのコア巾ＷＣと、前記外面ＳＵと直角な向きの最大のコア厚さＨＣ１との比ＨＣ１／ＷＣを０．４３〜０．５８の範囲に規制している。前記最大のコア厚さＨＣ１は、前記外面ＳＵと内面ＳＬとの間のコア厚さに相当する。この偏平化により、ビードコア５は、その断面中心廻りで回転する向きの抗力を増大でき、回転変形を抑制しうる。

前記比ＨＣ１／ＷＣが０．５８を超える場合、ビードワイヤの巻回数を増加してビードコア５の断面積を大きくしないと、回転変形を抑制できず、コストやタイヤ重量の増加を招く。逆に０．４３を下回ると、偏平化しすぎて、ビードコア５の断面曲げ剛性が低下し、図５に誇張して示すように、ビードコア５が曲げ変形してビードワイヤ５ｗの配列崩れを招く恐れが生じる。この配列崩れは、ビードコア５の剛性を著減し、より大きなビード変形を生じさせる。このような観点から、前記比ＨＣ１／ＷＣは０．５０〜０．５８がより好ましい。

そして第１実施形態のタイヤでは、この偏平化に伴うビードワイヤ５ｗの配列崩れを防止するため、前記副部１１におけるカーカスコード６ｗを、タイヤ周方向に対して４０〜７０°の角度α２で傾斜させている。図６は、カーカスコード６ｗの配列状態を前記プライ折返し部６ｂを平面に展開して示す概念図である。図のように、カーカスコード６ｗは、前記プライ本体部６ａにおいては、前述の如く周方向に対して８０〜９０°の角度α１で配列するが、副部１１では４０〜７０°の角度α２で傾斜配列している。なお前記主部１０における角度α３は、前記角度α１から前記角度α２に至り漸増している。カーカスコード６ｗのタイヤ周方向に対する傾斜の向きは、前記プライ折返し部６ｂ全域に亘り同一である。又本例では、副部１１全域に亘って、前記角度α２が一定である場合を例示しているが、前記４０〜７０°の範囲内で変化してもよく、かかる場合には、角度α２が先端１１ａに向かって漸増するのが好ましい。

このように、少なくとも副部１１においてカーカスコード６ｗを角度α２で傾斜配列しているため、カーカスコードに作用する張力のうち、回転モーメントを生じさせる向きの力、すなわち配列崩れを生じさせる向きの力を、sin （α２）倍に減じることができる。その結果、偏平化に伴うビードワイヤの配列崩れを抑制できる。なお角度α２が７０°を超えると、配列崩れ抑制効果が十分発揮できない。逆に４０°未満では、傾斜によってカーカスコード６ｗの長さが大となるなどコストの上昇を招き、又タイヤ成形の作業効率にも不利となる。

次に本例では、ビード部４に、略Ｕ字状のビード補強層１５を形成している。このビード補強層１５は、スチールコードをタイヤ周方向線に対して例えば１５〜６０゜の角度で配列したコードプライからなり、図２に示すように、前記プライ折返し部６ｂの主部１０に沿いその半径方向内方を通る曲線状部１５Ａと、この曲線状部１５Ａのタイヤ軸方向外側で前記主部１０と離れて半径方向外方に向かってタイヤ軸方向外側に傾斜する外片１５ｏと、前記曲線状部１５Ａのタイヤ軸方向内側で前記プライ本体部６ａのタイヤ軸方向内側面に沿ってのびる内片１５ｉとからなる断面Ｕ字状をなす。なおビード補強層１５のスチールコードのタイヤ周方向に対する傾斜の向きは、前記プライ折返し部６ｂにおけるカーカスコード６ｗのタイヤ周方向に対する傾斜の向きと相違する。従って、前記曲線状部１５Ａにおいては、カーカスコード６ｗと交差することにより剛性が高まり、前記ビードコア５の回転変形を抑制する効果を高める。

ここで、ビード部４がブレーキ熱の蓄熱等により過度に温度上昇した場合には、荷重負荷時、熱で軟化したビード内のゴムがリムフランジとの間で押し圧されてビードトウ側に移動する傾向となる。そしてこの移動に引きずられ、プライ折返し部６ｂの吹き抜け方向への位置ズレが顕著となり、熱ビード耐久性が低下する。このとき、前記外片１５ｏは、前記ビードトウ側へのゴム移動を遮蔽する効果があり、これによって吹き抜け方向への位置ズレを抑制し、熱ビード耐久性を高めうる。そのためには、前記外片１５ｏの外端のビードベースラインＢＬからの半径方向高さＨｏを２５ｍｍ以上確保することが必要であり、それ未満では前記効果が期待できない。

他方、前記内片１５ｉは、荷重負荷時のビード部４の倒れ込みを抑える効果があり、特にその外端のビードベースラインＢＬからの半径方向高さＨｉを、前記外片１５ｏの高さＨｏより大とすることにより、前記外片１５ｏの外端での応力集中を減じ、前記外片１５ｏの外端での損傷を効果的に抑制しうる。そのために、前記高さの差（Ｈｉ−Ｈｏ）は、２ｍｍ以上確保するのが好ましい。なお前記内片１５ｉは、前記プライ本体部６ａに隣接して保護されるため、その外端に作用する応力は小であり、Ｈｉ＞Ｈｏとした場合にも、内片１５ｉの外端での損傷は起こりにくい。

しかし、前記高さＨｉ、Ｈｏが高すぎると、内外片１５ｉ、１５ｏの外端がより変形が大きいサイドウォール部３側に近づくため、損傷の発生傾向となり、かつ軽量化に不利となる。従って前記高さＨｉの上限値は５７ｍｍ以下、又前記高さＨｏの上限値は５５ｍｍ以下であるのが好ましい。

次に本例では、前記副部１１の半径方向外側には、プライ本体部６ａと前記外片１５ｏとの間を通ってタイヤ半径方向外側に先細状でのびるビードエーペックス１６が配されている。本例では、ビードエーペックス１６は、タイヤ半径方向内側に配される内のエーペックス部１６ａと、その外側に配される外のエーペックス部１６ｂとから形成される。なお内外のエーペックス部１６ａ、１６ｂは、前記副部１１の内端からプライ本体部６ａに向かって傾斜する境界線ｊによって区分される。

本例では、前記内のエーペックス部１６ａは、その複素弾性率Ｅ^* ｂが２０ＭＰａ以上であり、荷重負荷時のプライ本体部６ａの倒れ込みによって生じる歪をビードコア５の外面ＳＵで受け止める。なお複素弾性率Ｅ^* ｂが７０ＭＰａを超えると、この部分の弾性が過度に高められる結果、前記外片１５ｏの外端付近に歪の集中を招き、損傷を生じさせるおそれがあるため好ましくない。このような観点より、前記複素弾性率Ｅ^* ｂの下限値は２５ＭＰａ以上、さらには３０ＭＰａ以上がより好ましく、又上限値は６５ＭＰａ以下、さらには６０ＭＰａ以下がより好ましい。

また前記外のエーペックス部１６ｂの複素弾性率Ｅ^* ｃは、前記内のエーペックス部１６ａより小であって、特に好ましくは複素弾性率Ｅ^* ｃは、３ＭＰａ以上、さらには３．５ＭＰａ以上とするのが望ましい。又上限値については、７ＭＰａ以下、さらには５ＭＰａ以下が望ましい。前記複素弾性率Ｅ^* ｃが３ＭＰａ未満であると、内のエーペックス部１６ａとの弾性率差が大きくなりすぎ、前記境界線ｊ付近からの損傷が発生し易くなる傾向があり、逆に７ＭＰａを超えると、ビード部４全体の剛性が高くなりすぎ、外のエーペックス部１６ｂの外端付近での損傷が発生し易くなる傾向があり好ましくない。

次に、本願第２の発明である第２実施形態のタイヤを説明する。
第２実施形態のタイヤでは、図７、８に示すように、ビードコア５の偏平化に伴うビードワイヤ５ｗの配列崩れを防止するため、ビードコア５自体を強化している。すなわち、ビードコア５を巾方向に仮想的に３等分割するタイヤ軸方向内外の分割線をＴｉ、Ｔｏとしたとき、外の分割線Ｔｏでのコア厚さＨＣｏが、内の分割線Ｔｉでのコア厚さＨＣｉより大であり、かつ前記コア厚さＨＣｏが前記最大のコア厚さＨＣ１を構成している。

具体的には、前記ビードコア５は、本例では前記外面ＳＵが段差面をなし、前記分割線Ｔｉ、Ｔｏ間に段差Ｘを有するとともに、該段差Ｘよりもタイヤ軸方向外側となる外の段差面ＳＵ２を、タイヤ軸方向内側となる内の段差面ＳＵ１に比して高く形成している。言い換えると、前記外の段差面ＳＵ２と前記内面ＳＬとの間のコア厚さＨＣｏ（すなわちビードワイヤ５ｗの段数）を、内の段差面ＳＵ１と前記内面ＳＬとの間のコア厚さＨＣｉ（すなわちビードワイヤ５ｗの段数）よりも大とし、前記段差Ｘよりもタイヤ軸方向外側のコア部分を、内側のコア部分に比して強化している。

ここで、ビードワインド構造では、ビードコア５を回転させようとする力は、前記副部１１の影響によりタイヤ軸方向外側で強く働く。従って、前記外側のコア部分を強化することにより、ビードコア５の回転変形および曲げ変形に対する効力を高めることができ、ビードワイヤの配列崩れを抑制しつつビード部４の回転変形を抑えることができる。なお強化の観点から、前記段差Ｘは、ビードコア５を巾方向に２等分割する幅中心線Ｔｃと、前記内の分割線Ｔｉとの間に位置するのが好ましい。すなわち前記幅中心線Ｔｃでのコア厚さＨＣｃを、内の分割線Ｔｉでのコア厚さＨＣｉより大とし、かつ前記コア厚さＨＣｃを前記最大のコア厚さＨＣ１とする構成が好ましい。

なおビードコア５は、前記内の段差面ＳＵ１と前記内面ＳＬとの間におけるビードワイヤ５ｗの段数が少ないことにより、コア全体として、ビードワイヤ５ｗの巻回数の増加、すなわちビードコア５の断面積の増加を防ぐことができ、コストやタイヤ重量の増加を抑制できる。

又図９（Ｂ）に示すように、ビードコア５の内面ＳＬを、前記分割線Ｔｉ、Ｔｏ間に段差Ｘを有する内外の段差面ＳＬ１、ＳＬ２で形成し、これにより、ＨＣｏ＝ＨＣ１＞ＨＣｉ、あるいは ＨＣｃ＝ＨＣ１＞ＨＣｉ とすることもできる。

なお本例では、前記プライ折返し部６ｂにおけるカーカスコード６ｗの角度α２、α３は、プライ本体部６ａにおける角度α１と同様８０〜９０°である。しかし、第１実施形態と同様、プライ折返し部６ｂの少なくとも副部１１における角度α２を４０〜７０°に傾斜させることもできる。かかる場合には、ビードコア５の強化に加え、配列崩れを生じさせる向きの力自体を減じうるため、ビード部４の回転変形抑制効果、並びにビードワイヤの配列崩れ抑制効果をいっそう高めることが可能となる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図１の基本構造を有しかつ表１の仕様の重荷重用タイヤ（タイヤサイズ１１Ｒ２２．５）を用意し、新品タイヤにおけるビード耐久性を検査した。又、古品タイヤでのビード部変形を評価するため、リムに装着後、規格空気圧を充填して８０℃、３日間放置して熱老化させることで、古品タイヤ相当品を作成し、そのときのエアーイン性、ビードコアの回転変形、ビードコアの配列崩れを検査した。表１以外の仕様は互いに同仕様としている。

なお比較例１は、図１０に示す如く、カーカスのプライ折返し部をビードエーペックスゴムの外側面に沿って巻き上げた構造（非ワインド構造）をなし、プライ折返し部のビードベースラインからの高さｈを３７ｍｍとしている。

（１）古品エアーイン性：
リム（７．５０×２２．５）に装着後、規格空気圧（７００ｋＰａ）を充填して８０℃の環境下で３日間放置した古品相当タイヤに対して、リム組時のエアー充填作業性のしやすさを、評価した。

（２）ビードコアの回転変形、および配列崩れ：
リム組後に、規格空気圧（７００ｋＰａ）を充填し、Ｘ線−ＣＴスキャン装置にてビードコアの回転変形の状態、および配列崩れの状態を検査した。配列崩れについては、その有無を検査した。又回転変形については、回転変形した角度を測定し、その逆数を比較例１を１００とした指数で評価した。数値が大なほど、変化が少なく良好である。

（３）ビード耐久性；
〈ｉ〉 一般ビード耐久性：
ドラム試験機を用い、タイヤを、リム（７．５０×２２．５）、規格内圧（７００ｋＰａ）、規格荷重の３倍（２７．２５ｋＮ×３）の条件下にて速度２０ｋｍ／ｈで走行させ、ビード部に損傷が発生するまでの走行時間を測定した。評価は、比較例１の走行時間を１００とした指数で表示した。数値が大きいほど良好である。
〈ii〉 熱ビード耐久性：
前記と同様のビード耐久性テストを、リムを１３０℃に加熱した状態で実施し、ビード部に損傷が発生するまでの走行時間を、比較例１を１００とした指数で表示している。

表の如く、実施例品は、非ワインド構造である比較例１と同様の優れたエアーイン性を確保しながら、ワインド構造の利点である一般ビード耐久性を高く発揮することができる。

本発明の重荷重用タイヤの第１実施形態を示す断面図である。 そのビード部を拡大して示す断面図である。 そのビード部の主要部をさらに拡大して示す断面図である。 ビードコアの外面を説明する断面図である。 ビードコアの曲げ変形を説明する略断面図である。 カーカスコードの配列状態をプライ折返し部を平面に展開して示す概念図である。 第２実施形態の重荷重用タイヤのビード部を拡大して示す断面図である。 そのビード部の主要部をさらに拡大して示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）ビードコアの内面、外面を示す略断面図である。 比較例１のビード構造を示す断面図である。 従来のワインド構造のビード部を説明する断面図である。

符号の説明

２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
５ｅ ビードコアのタイヤ軸方向外端
６Ａ カーカスプライ
６ａ プライ本体部
６ｂ 折返し部
１０ 主部
１１ 副部
１１ａ 副部の先端
１５ ビード補強層
１６ａ 曲線状部
１５ｉ 内片
１５ｏ 外片
２０ 補助コード層
Ｓｉ 内の側面
Ｓｏ 外の側面
ＳＬ 内面
ＳＵ 外面

Claims (6)

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プライ本体部と、該プライ本体部に連なりかつ前記ビードコアの廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されたプライ折返し部とを有するカーカスプライを具えた重荷重用タイヤであって、
   前記プライ折返し部は、ビードコアのタイヤ軸方向内側の内の側面、タイヤ半径方向内側の内面及びタイヤ軸方向外側の外の側面に沿って湾曲する主部と、
   該主部に連なり前記ビードコアのタイヤ半径方向外側の外面の近傍を前記プライ本体部に向かって傾斜してのびる副部とからなり、
   前記副部とビードコアの前記外面との間に、複素弾性率Ｅ^* ａを５〜１５ＭＰａとした断面略三角形状の充填ゴムを設け、
   しかも前記ビードコアは、前記外面と平行な向きのコア巾ＷＣと、前記外面と直角な向きの最大のコア厚さＨＣ１との比ＨＣ１／ＷＣを０．４３〜０．５８とするとともに、
   前記プライ本体部におけるカーカスコードのタイヤ周方向に対する角度α１を８０〜９０°、かつ前記副部におけるカーカスコードのタイヤ周方向に対する角度α２を４０〜７０°としたことを特徴とする重荷重用タイヤ。
2. 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プライ本体部と、該プライ本体部に連なりかつ前記ビードコアの廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されたプライ折返し部とを有するカーカスプライを具えた重荷重用タイヤであって、
   前記プライ折返し部は、ビードコアのタイヤ軸方向内側の内の側面、タイヤ半径方向内側の内面及びタイヤ軸方向外側の外の側面に沿って湾曲する主部と、
   該主部に連なり前記ビードコアのタイヤ半径方向外側の外面の近傍を前記プライ本体部に向かって傾斜してのびる副部とからなり、
   前記副部とビードコアの前記外面との間に、複素弾性率Ｅ^* ａを５〜１５ＭＰａとした断面略三角形状の充填ゴムを設け、
   しかも前記ビードコアは、前記外面と平行な向きのコア巾ＷＣと、前記外面と直角な向きの最大のコア厚さＨＣ１との比ＨＣ１／ＷＣを０．４３〜０．５８とするとともに、
   前記ビードコアは、該ビードコアを巾方向に仮想的に３等分割するタイヤ軸方向内外の分割線における、外の分割線でのコア厚さＨＣｏが、内の分割線でのコア厚さＨＣｉより大であり、かつ前記コア厚さＨＣｏが前記最大のコア厚さＨＣ１をなすことを特徴とする重荷重用タイヤ。
3. 前記プライ本体部におけるカーカスコードのタイヤ周方向に対する角度α１を８０〜９０°、かつ前記副部におけるカーカスコードのタイヤ周方向に対する角度α２を４０〜７０°としたことを特徴とする請求項２記載の重荷重用タイヤ。
4. 前記プライ折返し部は、前記副部のタイヤ半径方向外側に、スチールコードをタイヤ周方向に少なくとも１周巻き付けることにより形成された副部押さえ用の補助コード層を具えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の重荷重用タイヤ。
5. 前記ビード部は、前記プライ折返し部の主部に沿いその半径方向内方を通る曲線状部と、この曲線状部のタイヤ軸方向外側で前記主部と離れて半径方向外方に向かってタイヤ軸方向外側に傾斜する外片と、前記曲線状部のタイヤ軸方向内側で前記プライ本体部のタイヤ軸方向内側面に沿ってのびる内片とからなるビード補強層を具えるとともに、前記内片のビードベースラインからの半径方向高さＨｉを、前記外片のビードベースラインからの半径方向高さＨｏより大、かつ該高さＨｏを２５ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の重荷重用タイヤ。
6. 前記比ＨＣ１／ＷＣは、０．５０〜０．５８であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の重荷重用タイヤ。

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