JPH1120423A

JPH1120423A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH1120423A
Application number: JP9171632A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Miyazono; 俊哉宮園
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-26
Anticipated expiration: 2017-06-27
Also published as: JP3808595B2

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量ビード部の耐セパレーション性を重い重
量のビード部以上に向上させたビード部耐久性に優れる
重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】ビードコアを挟むビード部内外両側領域
で別個に独立する２層のスチールコード層のビード部補
強層を備え、ビード部外側領域の補強層のタイヤ半径方
向外方端はカーカスの折返し部端を超え、２層の補強層
の半径方向内方端縁相互がビードコア近傍で隣り合い、
内外両側領域の補強層の半径方向外方端部及び内方端部
それぞれのスチールコードのタイヤ円周線に対する傾斜
角度は、外方端部が１５〜３０°の範囲内で、内方端部
は内外両側領域補強層の少なくとも一方の層が３５〜６
０°の範囲内にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、重荷重用空気入
りラジアルタイヤ、より詳細にはトラック及びバスなど
の重車両の使途に供する空気入りラジアルタイヤに関
し、特に、ビード部に余分な補強部材を追加配置するこ
となくビード部耐久性を顕著に向上させた重荷重用空気
入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】トラック及びバスなどの重車両に使用す
る空気入りラジアルタイヤの故障発生に関し、特に、カ
ーカスプライの折返し部端からのセパレーション乃至ビ
ード部補強コード層端からのセパレーションに代表され
るビード部故障の発生は、新品タイヤの完走を阻害する
ばかりでなく、再三にわたるリキャップ使用に支障をき
たす深刻な問題として、これまで種々の改善手段が提案
され、実行されている。

【０００３】これら改善手段の多くは、タイヤの負荷転
動中の接地域に連なるビード部のタイヤ外側への倒れ込
みを少しでも低減して、ビード部補強コード層端やカー
カス折返し部端に作用するひずみを低減することを狙い
として、ビード部補強コード層を多用したり、ビード部
全体のボリュームを増やすなど、タイヤ重量の増加とコ
スト上昇とを伴うものである。しかしこれらの手段は現
在の軽量化、コスト低減などの要請には到底対応し得な
い状況にある。

【０００４】そこで上記したようなタイヤ重量増加をそ
れほど伴わずにビード部耐久性を向上させる手段の一例
として、特開昭５９−２１６７０９号公報は、要部断面
を示す図１０を参照して、ビード部１の倒れ込み以外に
ビードコア３の「へたり」にも着目し、ビード部１の補
強層としての金属コード層をビードコアの内外にて分割
しそれぞれ独立の外側金属コード層（折返し４ｔ端末保
護層）１５ａと内側金属コード層（支持強化層）１５ｂ
とし、各層１５ａ、１５ｂの１％伸長モジュラスにつ
き、端末保護層１５ａのモジュラスを支持強化層１５ｂ
のモジュラスより小さく設定すること、各層のコードの
傾斜角度を、各層の上端縁を通る円周上にてタイヤの放
射面となす最大角度で４５〜７０°（タイヤ円周線に対
し２０〜４５°）の範囲内とすることを提案し、それま
で見られなかったビード部耐久性向上を達成している。

【０００５】その理由は、ビード部補強層を折返し４ｔ
端末保護層１５ａと支持強化層１５ｂとに分割（層１５
ａ、１５ｂの分割端ｐ、ｑ）することにより、リムとの
接触部位における各層端末１５ａｅ、１５ｂｅの拘束が
１層の場合に比べて著しく緩やかになり、その結果、タ
イヤの負荷転動時のトレッド接地域の踏み込み部及び蹴
り出し部双方における顕著なタイヤ周方向剪断変形に対
し各層１５ａ、１５ｂが追随し易くなるため、各層のタ
イヤ半径方向外側端部に作用するひずみ集中が大幅に緩
和される効果によるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし近年、重荷重用
空気入りラジアルタイヤ、なかでもトラック及びバス用
タイヤの偏平化傾向が一層進むにつれ、充てん空気圧も
高まり、ビード部への入力条件が厳しくなるにつれ、上
記公報のビード部補強層の両金属コード層１５ａ、１５
ｂはビードコア３の内外で分割されているため、上述の
ようにビードコアとリムのフランジ及びビードシートと
の間での金属コード層１５ａ、１５ｂに対する締め付け
力が殆ど期待できないため、タイヤの負荷転動時に接地
域に係わる両金属コード層１５ａ、１５ｂはビード部１
内で動き易くなる効果が却って下記するような不具合も
同時に発生する。

【０００７】タイヤへの高圧の充てん空気圧によりカー
カス４のプライには、図１０に矢印Ｔで示す大きな張力
が作用し、この張力Ｔはビードコア３から図の矢印の向
きにカーカ４のスプライを引き抜こうとする力に他なら
ず、この力Ｔと金属コード層１５ａ、１５ｂの動き易さ
とが相まって、特にビード部１がタイヤ外側へ向け倒れ
込む荷重負荷の下でカーカス４はビードコア４に対しそ
の断面図形の重心Ｃｇ周りの矢印ｒの向きに大きく回転
させる作用を及ぼす。この作用がタイヤ１回転毎にビー
ドコア３に及び、かつ車両走行中にビード部１が高温度
となるため、タイヤの走行距離が延びるほどにビードコ
ア３は塑性変形の一種ともいえる「へたり」変形を生
じ、その変形度合いが進む。

【０００８】ビードコア３の大きな「へたり」変形はビ
ード部１の断面形状を新品当初から大きく変え、このビ
ード部変形は、カーカス折返し部４ｔ外側に位置するビ
ード部補強金属コード層１５ａのタイヤ半径方向外側端
部に作用するひずみを予め最少とする配置意図から大き
く逸らす不利をもたらし、補強金属コード層１５ａの外
側端１５ａｅ近傍部に大きなひずみを集中させる結果、
この端部にセパレーションが発生し勝ちになる。

【０００９】またビード部補強層の両金属コード層１５
ａ、１５ｂの分割位置をビードコア３周辺から外してそ
こからタイヤ半径方向外側として試したところ、ビード
コアを構成するスチールワイヤの巻回数を減らしてより
一層の軽量化としたタイヤではやはりビードコアの「へ
たり」変形度合いが大きくなり、これが上記同様大きな
ビード部形状変化をもたらし、補強金属コード層の外側
端部にセパレーション故障を発生させ、所期のタイヤ寿
命を達成することができないことがわかった。

【００１０】従ってこの発明の請求項１〜１１に記載し
た発明は、先に掲げた公報の開示内容をさらに発展さ
せ、偏平率の値がいかに小さくとも、チューブ付きタイ
ヤ乃至チューブレスタイヤのいかんを問わず、ビードコ
アのスチールワイヤの巻回数を減じ、これを基礎とする
ビード部ゴム、主としてスティフナゴムの容積を減らし
ても、従来の重量級タイヤのビード部耐久性と同等以上
の耐久性を有する軽量な重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤの提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の請求項１に記載した発明は、一対のビー
ド部内にそれぞれ埋設したビードコア相互間にわたり延
びる１プライ以上のゴム被覆ラジアル配列コードになる
カーカスを備え、少なくとも１プライのカーカスはビー
ドコアの周りを巻上げる折返し部を有し、ビードコアを
挟むビード部内外両側領域でそれぞれ別個に独立させた
２層のゴム被覆スチールコード層よりなるビード部補強
層を備える重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
ビード部外側領域に位置するビード部補強層はそのタイ
ヤ半径方向外方端がカーカスの折返し部端を超えて延
び、ビード部補強層は２層のスチールコード層の対向す
る端縁相互がビードコア近傍にて隣り合う配置に成り、
上記ビードコアを挟む内外両側領域に位置する各独立ビ
ード部補強層の上記半径方向外方端部及び内方端部それ
ぞれにおける配列スチールコードのタイヤ円周線に対す
る傾斜角度につき、外方端部が１５〜３０°の範囲内に
あり、内方端部は内外両側領域ビード部補強層の少なく
とも一方の層が３５〜６０°の範囲内にあることを特徴
とする重荷重用空気入りラジアルタイヤである。

【００１２】ここに、上記のビードコア近傍の「近傍」
は、その語義に従い、距離空間で、一点Ｉからの距離が
或る値より小さい全ての点から成る部分集合を指し、こ
こでいう一点Ｉはビードコアの断面図形上に存在する全
ての点とし、さらに一点Ｉからの距離の或る値とは、ビ
ードコアの表面上の点から全方向に測った距離が０．５
〜２５ｍｍの範囲内にある値を指すものとする。また隣
り合う配置とは、端縁相互が接する場合以外に僅か離隔
する場合を含むものとする。これらは以下同じである。

【００１３】請求項１に記載した発明を実施するに際
し、好適実施例においては請求項２に記載した発明のよ
うに、上記ビード部補強層の２層の対向する端縁相互が
突き合わせ配置に成る。この実施例の場合、好適には請
求項３に記載した発明のように、ビード部補強層の２層
の端縁相互の突き合わせ位置が、ビードコア周辺に存在
するものとする。

【００１４】また他の好適実施例では、請求項４に記載
した発明のように、内外両側領域ビード部補強層のスチ
ールコードの配列が、タイヤ半径線に関して互いに同じ
傾斜方向に成る。

【００１５】また上記とは異なる好適実施例において
は、請求項５に記載した発明のように、内外両側領域ビ
ード部補強層のスチールコードの配列が、タイヤ半径線
に関して互いに異なる傾斜方向に成る。

【００１６】またさらに他の好適実施例においては、請
求項６に記載した発明のように、ＪＡＴＭＡ規格が定め
る、１５°深底リム又は広幅平底リムを適用リムとする
タイヤにおいて、ビード部補強層の２層の隣り合う端縁
相互位置が、ビードコアの断面図形の重心を通りタイヤ
回転軸に直交する直線と、リムのフランジに接触するビ
ード部表面のタイヤ半径方向最外方端からタイヤ内部に
面するカーカス本体に下ろした法線との間に存在する。
この種のタイヤはＪＡＴＭＡ規格（Ｉ９９７年版、以下
同じ）が定めるトラック及びバス用ラジアルプライタイ
ヤで、適用リムが１５°深底リムのタイヤはチューブレ
スタイヤであり、広幅平底リムのタイヤはチューブ付き
タイヤである。なお上記タイヤ半径方向最外方端とは、
上記タイヤをその適用リムに組付けたタイヤ及びリム組
立体に対し、上記規格が「空気圧−負荷能力対応表」に
て定めるタイヤの最大負荷能力に対応する最高空気圧を
充てんしたときの位置である。

【００１７】さらに先に述べた目的を達成するための別
の発明は、請求項７に記載した発明のように、一対のビ
ード部内にそれぞれ埋設したビードコア相互間にわたり
延びる１プライ以上のゴム被覆ラジアル配列コードにな
るカーカスを備え、少なくとも１プライのカーカスはビ
ードコアの周りを巻上げる折返し部を有し、ビード部に
て折返し部を含むカーカスを覆う、別個に独立させたゴ
ム被覆スチールコード層のビード部補強層を備える重荷
重用空気入りラジアルタイヤにおいて、上記ビード部補
強層は、タイヤ内部に面するカーカス本体側の内側領域
に配置した内側補強層と、これと対をなし折返し部側の
外側領域に配置した外側補強層と、内側補強層と外側補
強層との間にてビードコアの周りに配置した中間補強層
との３層のゴム被覆スチールコード層よりなり、折返し
部側の外側補強層はそのタイヤ半径方向外方端がカーカ
スの折返し部端を超えて延び、３層のゴム被覆スチール
コード層それぞれで互いに対向する端縁相互はビードコ
ア近傍にて隣り合う配置に成り、ビード部補強層におけ
る配列スチールコードのタイヤ円周線に対する傾斜角度
につき、２層の対をなす外側補強層及び内側補強層のコ
ード傾斜角度がタイヤ半径方向外方端部にて１５〜３０
°の範囲内にあり、かつタイヤ半径方向内方端部にて３
５〜６０°の範囲内にあり、中間補強層のコード配列は
上記２層の対をなす各層のタイヤ半径方向内方端部コー
ド傾斜角度より大きな傾斜角度に成ることを特徴とする
重荷重用空気入りラジアルタイヤである。

【００１８】上記請求項７に記載した発明の好適実施例
においては請求項８に記載した発明のように、ビード部
補強層の３層のスチールコード層のうち少なくとも２層
のスチールコードの配列が、タイヤ半径線に関して互い
に同じ傾斜方向に成ることである。

【００１９】また上に述べた発明の変形例では、請求項
９に記載した発明のように、ビード部補強層の少なくと
も１層におけるスチールコード配列が、２本以上のコー
ドを横並びに束ねた束コード配列に成るものである。

【００２０】この発明の請求項１〜９に記載した発明全
体にわたり、好適には請求項１０に記載した発明のよう
に、ビード部補強層のうち少なくともビード部外側領域
に位置するスチールコード層の被覆ゴムが、カーカスプ
ライのコード被覆ゴムの１００％モジュラスより小さな
１００％モジュラスを有するのが望ましい。

【００２１】また上述した発明全般にわたり、負荷荷重
及び走行速度の少なくとも一方の使用条件が厳しい場合
の実施例では、請求項１１に記載した発明のように、ビ
ード部補強層の表層を覆い包む１層以上の有機繊維コー
ド層を有する構成が適合する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態例を
図１〜図８に基づき説明する。図１及び図２は、この発
明による重荷重用空気入りラジアルタイヤ（以下タイヤ
という）のチューブレス（以下Ｔ／Ｌと略す）タイヤの
要部片側を簡略図解した線図的断面図であり、図３は、
この発明によるチューブ付き（以下Ｗ／Ｔと略す）タイ
ヤの要部片側を簡略図解した線図的断面図であり、図４
は、Ｔ／Ｌタイヤとその適用リムとの組立体に先に触れ
た最高空気圧充てん時の組立体要部片側を簡略図解した
線図的断面図であり、図５は、Ｗ／Ｔタイヤとその適用
リムとの組立体に先に触れた最高空気圧充てん時の組立
体要部片側を簡略図解した線図的断面図であり、図６
は、この発明による他の構成をもつＴ／Ｌタイヤの要部
片側を簡略図解した線図的断面図であり、図７は図６に
示す構成と同様な構成をもつＷ／Ｔタイヤの要部片側を
簡略図解した線図的断面図であり、図８は、この発明に
よるビード部補強層のスチールコード配列の変形例の効
果説明図である。

【００２３】図１〜図７において、符号１はビード部、
符号２はサイドウォール部の一部であり、サイドウォー
ル部のタイヤ半径方向（以下半径方向という）外方部分
とトレッド部との図示は省略した。ここにカーカス４
は、一対のビード部（片側のみ示す）内にそれぞれ埋設
したビードコア３相互間にわたり１プライ以上（図示例
は１プライ）のゴム被覆ラジアル配列コード、１プライ
の場合は望ましくはスチールコードになり、少なくとも
１プライはビードコア３の周りをタイヤ内側から外側に
向け巻上げる折返し部４ｔを有する。

【００２４】図１〜図５に示すビード部１は、それぞれ
別個に独立させた２層のゴム被覆スチールコード層から
なるビード部補強層５、６を備え、図６及び図７に示す
ビード部１は、それぞれ別個に独立させた３層のゴム被
覆スチールコード層からなるビード部補強層５、６、７
を備える。図１〜図５に示す２層のビード部補強層５、
６はビードコアを挟むビード部内外両領域に配置し、以
下主として折返し部４ｔ側に位置するビード部補強層５
は外側補強層と呼び、主としてタイヤ内部に面するカー
カス４本体側に位置するビード部補強層６は内側補強層
６と呼ぶ。図６及び図７に示すビード部補強層５は折返
し部４ｔ側の外側領域に配置した外側補強層であり、ビ
ード部補強層６はタイヤ内部に面するカーカス４本体側
の内側領域に配置した内側補強層であり、外側補強層５
と内側補強層６とは互いに対をなす形態を有する。補強
層７は外側補強層５と内側補強層６との間にてビードコ
ア３の周りに配置した中間補強層である。

【００２５】これら外側内側補強層５、６及び外側内側
補強層５、６と中間補強層７はそれぞれ独立しているが
あたかも一連りの層のように、タイヤ内部のカーカス４
本体のプライ内面からビードコア３の巻上げ部のプライ
内面を経て折返し部４ｔの外側に至る間に相互隣接配置
するものとし、特にビード部１の外側領域に配置する外
側補強層５はカーカス４の折返し部４ｔに沿いその巻上
げ端４ｔｅを超えて半径方向外方に向け延びる配置とす
る。

【００２６】ここに、図１〜図５に示す外側内側補強層
５、６及び図６、図７に示す外側内側補強層５、６と中
間補強層７とはそれぞれが相対する端縁をビードコア３
近傍にて隣り合わせ配置とする必要がある。この近傍と
は先に説明した通り、距離空間で、一点Ｉ（図示せず）
からの距離が或る値より小さい全ての点から成る部分集
合を指し、一点Ｉはビードコア３の表面上に存在する全
ての点とし、ビードコア３表面の上の全ての点から全方
向に向け測った距離が０．５〜２５ｍｍの範囲内にある
位置を指すものとする。なおビードコア３周辺といえ
ば、カーカス４のプライを介在させてビードコア３と直
接対向する位置をいい、よって「周辺」とは近傍のうち
比較的僅かな距離内にあることを意味する。

【００２７】図１〜図５に示す外側補強層５の相対端縁
Ｐと、外側補強層６の相対端縁Ｑとは相互に隣り合う関
係を有し、この隣り合いとは相互接触、すなわち突き合
わせの場合と、僅少の離隔の場合との双方を可とし、各
図では理解し易いように僅少の離隔で図解している。

【００２８】この相対端縁Ｐ、Ｑの隣り合わせ位置につ
き、図１ではビードコア３周辺でのタイヤ内側の例を、
図２はビードコア３周辺でのタイヤ外側の例を、図３は
ビードコア近傍でのタイヤ外側の例を、図４はビードコ
ア周辺でのタイヤ外側の例を、そして図５もビードコア
周辺でのタイヤ外側の例をそれぞれ示した。

【００２９】ここで、ビード部１の内外両側領域に位置
する独立外側内側補強層５、６の半径方向外方端５ｅ、
６ｅ近傍部（端部）における層５、６の配列スチールコ
ードのタイヤ円周線に対する傾斜角度は１５〜３０°の
範囲内にあることが必要である一方、層５、６の少なく
ともいずれか一方の半径方向内方端、すなわち相対端縁
Ｐ、Ｑ近傍部（端部）の少なくとも一方における配列ス
チールコードにタイヤ円周線に対する傾斜角度が３５〜
６０°の範囲内にあることが必要である。すなわち同じ
層内にて配列スチールコードの上記傾斜角度を半径方向
外方端部で最少角度とし、そこから相対端縁に向かうに
つれ傾斜角度を増加させ相対端縁近傍部で最大角度とす
る。ここに傾斜角度を定めるタイヤ円周線は角度を特定
する位置を通る円周線であり、以下同じである。

【００３０】このようなスチールコードの傾斜配分は、
未加硫タイヤ成型前に外側内側補強層５、６となる未加
硫部材の両表面に所定量の強制変形加工を施すことで得
ることができる。この加工が必要なため、生産性を考慮
してタイヤにより層５、６のうちいずれか一方の配列ス
チールコードに上記角度差を付すに止める場合と、使用
条件の厳しさを考慮して両層５、６いずれにも角度差を
付す必要がある場合とが併存する。

【００３１】ここに傾斜角度は、外方端５ｅ、６ｅ近傍
部（端部）及び相対端縁Ｐ、Ｑ近傍部（端部）における
配列スチールコードのタイヤ円周線に対する傾斜角度と
は、コードの中心軸とタイヤ円周線との交点における円
周線の接線とコード中心軸の接線とがなす角度のうち鋭
角を採るものと定義する。

【００３２】以上述べた外側内側補強層５、６の構成
は、以下に述べる効果を奏する。まず、相対端縁Ｐ、Ｑ
近傍部の少なくとも一方にて配列スチールコードのタイ
ヤ円周線に対する傾斜角度が３５〜６０°の範囲内で大
きくすることは、ビードコア３周囲の補強層部分が、カ
ーカス４のプライの引き抜き張力Ｔが及ぼすビードコア
３の断面図形の重心Ｃｇ周りの回転ｒ（図１０参照）に
対して大きな抵抗力を発揮することができる。

【００３３】この抵抗力が、従来タイヤの走行距離の進
行に伴いビード部に不可避的に生じてしたビードコア３
の「へたり」現象を阻止、もしくは大幅に軽減する効果
を奏する。この「へたり」現象の阻止、もしくは大幅軽
減によりタイヤの走行中期〜末期に生じるビード部１の
大きな塑性変形を抑制する結果、特に外側補強層５の半
径方向端５ｅに作用するひずみを軽減することが可能と
なり、耐セパレーション性が大幅に向上する。なお「へ
たり」とはスチールワイヤの巻回体として構成する図示
例の断面六角形のビードコア３を製造する際に必要なス
チールワイヤの極薄い被覆ゴムの塑性変形に基づき生じ
る現象である。なおビードコア３の断面は六角形にこだ
わらず他の多角形でも良い。

【００３４】ここに傾斜角度が３５°未満の場合は、ビ
ードコア３の上記回転ｒに対する抵抗力が小さくなり過
ぎて「へたり」を十分に抑制することができない一方、
６０°を超えると、傾斜角度が１５〜３０°の範囲内に
ある半径方向外方端５ｅ、６ｅ近傍部（端部）から相対
端縁Ｐ、Ｑ近傍部に至る間にスチールコードを湾曲させ
て傾斜角度を増すのであるから湾曲度合いが大きくなり
過ぎ、タイヤの荷重負荷転動下の接地域に対応するスチ
ールコードの湾曲部に大きな圧縮応力が繰り返し作用
し、結局コード切れが発生し勝ちになるので不可であ
る。

【００３５】次に、外側内側補強層５、６の半径方向外
方端５ｅ、６ｅ近傍部（端部）における各層５、６の配
列スチールコードのタイヤ円周線に対する傾斜角度が１
５〜３０°の範囲内であることが、タイヤの荷重負荷転
動下でトレッド接地域の踏み込み部及び蹴り出し部に対
応するビード部のタイヤ円周線に沿う変形及び半径方向
の変形それぞれに伴い発生する外側内側補強層５、６の
半径方向外方端５ｅ、６ｅ近傍部に作用するひずみを小
さくすることになり、この事実と上述したビード部の塑
性変形の極小化との連携によりビード部耐久性の顕著な
向上が達成できる。

【００３６】併せて、外側内側補強層５、６それぞれが
相対する端縁をビードコア３近傍にて隣り合わせ配置と
することにより、タイヤ及びリム組立体に対する所定空
気圧充てん時、タイヤの荷重負荷転動時の外側内側補強
層５、６の固定拘束を緩めることが、両層５、６の半径
方向外方端５ｅ、６ｅ近傍部に作用するひずみを小さく
するように働くので、このこともビード部耐久性向上に
大きく寄与する。つまり、この働きと上記二つの働きと
が三位一体となってビードコア３のスチールワイヤの巻
回数を減らし、これに伴いビード部のゴム、例えばステ
ィフナゴム９の使用量を減じて軽量タイヤとしても、従
来の重量が重いタイヤのビード部耐久性に比し遜色がな
く、寧ろより一層向上したビード部耐久性を実現するこ
とができる。なお符号１０はインナーライナであり、Ｔ
／Ｌタイヤの場合は空気不透過性ゴムを適用する。

【００３７】外側内側補強層５、６はその半径方向内方
端の対向する相対端縁Ｐ、Ｑを突き合わせ配置とすると
き、タイヤの荷重負荷転動時に両層５、６の動きの拘束
作用が高まるのでビードコア３の「へたり」抑制により
一層効果的であり、特に突き合わせ位置をビードコア３
周辺とするとき「へたり」抑制を効率よく実現すること
ができる。

【００３８】外側内側補強層５、６の配列スチールコー
ドの傾斜方向をタイヤ半径線に関して互いに同じ傾斜方
向とすることができ、このタイヤは配列スチールコード
の傾斜方向と逆向きの回転方向を表示して一定の方向か
らのトルク入力とすれば両層５、６の半径方向端５ｅ、
６ｅに対するひずみ入力を軽減することができ、この発
明をより一層有利に活用することができる。例えば長距
離走行トラック用に適合する。

【００３９】上記とは逆に、外側内側補強層５、６の配
列スチールコードの傾斜方向をタイヤ半径線に関して互
いに異なる傾斜方向とすることもでき、このタイヤは回
転方向に対するビード部１の剛性がほぼ同じであり、回
転方向を表示する必要はない。用途としては発進、停止
の繰り返し頻度が高い市内バス用に適合する。

【００４０】図４にはトラック及びバス用Ｔ／Ｌタイヤ
をＪＡＴＭＡ規格が定める適用リムとしての１５°深底
リム（外側輪郭のみ示す）２０に組付けたタイヤ及びリ
ム組立体に先に述べた最高空気圧を充てんしたときの要
部断面を示し、図５にはトラック及びバス用Ｗ／Ｔタイ
ヤをＪＡＴＭＡ規格が定める適用リムとしての広幅平底
リム（外側輪郭のみ示す）２１に組付けたタイヤ及びリ
ム組立体に先に述べた最高空気圧を充てんしたときの要
部断面を示す。これらの例における外側内側補強層５、
６の相対端縁Ｐ、Ｑ位置は下記の位置とすることができ
る。

【００４１】すなわち図４、５に示す例では、ビードコ
ア３の断面図形の重心Ｃｇを通りタイヤ回転軸（図示せ
ず）に直交する直線Ｌ₁と、リム２０、２１のフランジ
２０Ｆ、２１Ｆと接触するビード部１の表面の半径方向
最外方端Ａからタイヤ内部に面するカーカス４の本体に
下ろした法線Ｌ₂との間の挟まれる領域に層５、６の相
対端縁Ｐ、Ｑを位置させる。

【００４２】図１に示す例は相対端縁Ｐ、Ｑ位置を上記
の領域からより一層タイヤ内方としているが、上記の例
は図２、３に示した２例と同様であり、特に外側領域に
位置する外側補強層５の拘束力を緩和することができ、
タイヤの荷重負荷転動時に外側補強層５の半径方向外方
部分のタイヤ変形に対する追随性に優れ、外側補強層５
の半径方向外方端５ｅ近傍部に作用するひずみをより小
さくする利点を有する。

【００４３】図６、７に示す外側内側補強層５、６及び
中間補強層７は、上述した外側内側補強層５、６に相当
する各層の相対端縁間を大きく広げ、この広げた位置に
中間補強層７を配置した構成に成る。ビードコア３を挟
むビード部１の内外両側領域に対として配置した外側内
側補強層５、６の外方端５ｅ、６ｅ部における配列スチ
ールコードのタイヤ円周線に対する傾斜角度は１５〜３
０°の範囲内にあり、かつ外側内側補強層５、６の内方
端Ｐ、Ｒ部における配列スチールコードのタイヤ円周線
に対する傾斜角度は３５〜６０°の範囲内にあるものと
し、この点では図１〜図５に示す例と同様である。これ
に対し外側内側補強層５、６との間にてビードコア３の
周りに配置した中間補強層７における配列スチールコー
ドのタイヤ円周線に対する傾斜角度は、上記内方端Ｐ、
Ｒ部における配列スチールコードの傾斜角度３５〜６０
°より大きく９０°以下とする。これら補強層５、６、
７の互いに対向する端縁は、相対端縁Ｐ、Ｑ及び相対端
縁Ｒ、Ｓの２か所にあらわれるが、これらの位置はビー
ドコア３を挟む両側にある他の位置関係及び隣り合わせ
関係は先に述べたところと同じである。

【００４４】この場合予め未加硫部材段階の外側内側補
強層５、６及び中間補強層７の配列スチールコードに形
付け変形加工を施さずともよい工数上の利点を有する一
方、部材数が増える不利な点もあり、合せて先の発明の
実施形態例とさほど工数は変わらず、また作用効果上の
点も図１〜図５に示す外側内側補強層５、６につき先に
述べたところと同じであるが、図６、７に示す外側内側
補強層５、６に作用する拘束力は双方共に緩和される点
で外側内側補強層５、６の半径方向内方端縁Ｐ、Ｒの位
置設定に当り設計上の自由度が増し、補強層を３層に分
離することはビード部耐久性向上がより一層容易となる
利点を有する。

【００４５】また上記３層の外側内側補強層５、６及び
中間補強層７のうち少なくとも２層のスチールコードの
配列はタイヤ半径線に関して互いに同じ傾斜方向とする
ことができる。作用効果と適合用途とは先に述べたとこ
ろと同じである。

【００４６】以上述べた外側内側補強層５、６及び中間
補強層７のうち少なくとも１層、１層の場合、望ましく
は外側補強層５のスチールコード配列が図８に示す展開
図のように、２本以上（図示例は２本）のコードを横並
び（層の表面の広がり方向）に束ねた束コード５Ｃ（６
Ｃ）配列とするのが望ましい。図９に通常の補強層のコ
ード配列のありさまを図８同様に展開図として示すが、
従来補強層１５のスチールコード１５Ｃは１本毎の配列
になり、このスチールコード１５Ｃ端１５ａｅ縁に生じ
た亀裂は図示のようにタイヤ円周線にほぼ沿って繋がり
易い。亀裂が一旦繋がると比較的早期にセパレーション
故障に至る。

【００４７】これに対し束コード５Ｃ（６Ｃ）では、コ
ード打込数（例えば５ｃｍ当りの本数）が同じ場合、コ
ード間隙（勿論この間隙部分は被覆ゴム）が従来補強層
１５のコード間隔の約２倍と広く、しかも束コード５Ｃ
（６Ｃ）の剛性がより一層高いため、図８に示すように
コード束５Ｃ（６Ｃ）の長さ方向に沿って亀裂が進み、
図９に示すような亀裂の繋がりが生じ難く、容易にセパ
レーション故障発生には至らない利点を有するので、束
コード５Ｃ（６Ｃ）配列はこの発明にうってつけの構成
である。

【００４８】また外側内側補強層５、６及び中間補強層
７のうち少なくともビード部１の外側領域に位置する外
側補強層層５（配置次第で中間補強層７も含む）のスチ
ールコード被覆ゴムの１００％モジュラスが、カーカス
４のプライゴムの１００％モジュラスより小さな値であ
るのが推奨できる。それというのも、タイヤの荷重負荷
転動下におけるビード部１の変形はほぼ定ひずみ変形で
あるから、上記の１００％モジュラス関係を少なくとも
外側補強層５の被覆ゴムに適用すれば応力はより一層小
さくなり、各補強層のなかでも最も亀裂が発生し易い外
側補強層５の端縁５ｅの亀裂発生を抑制することがで
き、ビード部耐久性向上に大きく寄与することに他なら
ないからである。

【００４９】また図２に破線にて示す有機繊維コードの
ゴム被覆層８を外側内側補強層５、６の表層を覆い包む
ように追加配置すること、特に外側補強層５の半径方向
外方端５ｅを超える高さで配置することが有効な場合が
あり、この場合はビード部１への入力（負荷荷重乃至車
両速度）が厳しい使用条件向けのタイヤ乃至数多くのリ
ッキャップ回数を要求する使用者向けに推奨される。な
おカーカス４の外周にてトレッド部を強化するベルトは
２層以上のスチールコード交差層になる。

【００５０】

【実施例】トラック及びバス用Ｔ／Ｌタイヤで、サイズ
が１１／７０Ｒ２２．５であり、カーカス４は１プライ
のラジアル配列スチールコードのゴム被覆プライにな
り、ベルトは４層のスチールコード交差層になる。ビー
ドコア３は各図で示す、いわゆる六角ビードコアであ
り、１５番線スチールワイヤの巻回数を従来の７２回か
ら６５回に減じたものを用いた。このビードコア３のみ
でも約０．４kgの重量減になり、スティフナ９の重量減
０．３kg分を合わせたタイヤ重量は従来タイヤより約
０．７kgの重量減となる。

【００５１】実施例１〜９のタイヤは図１、２、４に従
い、実施例１０のタイヤは図６に従い、実施例１〜９に
は２層の外側内側補強層５、６を、実施例１０には２層
の外側内側補強層５、６と中間補強層７とをそれぞれ適
用した。層５、６の半径方向外方端５ｅ、６ｅ近傍部、
層５、６、７の相対端縁Ｐ、Ｒ及び相対端縁Ｑ、Ｓ近傍
部それぞれのタイヤ円周線に対する配列スチールコード
の傾斜角度の値（度）を、タイヤを側面から見たときの
傾斜方向を右上がりをＲ、左上がりをＬの符号であらわ
すこととして、これら符号Ｒ、Ｌを傾斜角度の前に付し
て表１に示す。比較例には実施例１〜１０と同じ軽量ビ
ードコア３を適用し、ビード部補強層には先に触れた特
開昭５９−２１６７０９号公報に従う図１０に示す２層
のスチールコード層１５ａ、１５ｂを用い、これら層の
半径方向外方端１５ａｅ、１５ｂｅを実施例と同じ位置
に合わせて表１に記載した。なお表１には各例に対応す
る図番を表記した。

【００５２】

【表１】

【００５３】実施例１〜１０及び比較例それぞれを供試
タイヤとして、これらタイヤをＪＡＴＭＡ規格（１９９
７年版）が定める適用リムのうちの許容リム７．５０×
２２．５に組付け、これに先に述べた最高空気圧８．５
０kgf/cm²を充てんし、直径１．７ｍのドラムに荷重５
０００kg（上記規格での最大負荷能力は、シングル装着
で２７２５kg、デュアル装着で２５００kg）にて押し当
て、速度６０km/hで回転させ、ビード部にセパレーショ
ン故障が生じるまで走行させる耐久性テストを実施し
た。各供試タイヤの走行距離は、比較例を１００とする
指数にてまとめた。値は大なるほど良く、これらの耐久
性テスト結果を表１の下段に示す。

【００５４】表１に示す結果から、比較例の傾斜角度配
分に近い実施例１のタイヤでも約５％のビード部耐久性
向上が達成され、傾斜角度配分が比較例から離れるほど
ビード部耐久性が著しく向上していることがわかる。

【００５５】

【発明の効果】この発明の請求項１〜１１に記載した発
明によれば、ビードコアの容積（重量）を基礎とするビ
ード部重量を軽減しても、また偏平率の大小を問わず
に、重量が重い従来タイヤのビード部耐久性にいささか
も遜色なく、むしろこれを超える優れたビード部耐久性
を発揮させることが可能な、軽量の重荷重用空気入りラ
ジアルタイヤを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による実施の形態例の要部を線図で示
す断面図である。

【図２】この発明による別の実施の形態例の要部を線図
で示す断面図である。

【図３】この発明による他の実施の形態例の要部を線図
で示す断面図である。

【図４】この発明による実施の形態例の要部を線図で示
す断面図である。

【図５】この発明による別の実施の形態例の要部を線図
で示す断面図である。

【図６】この発明による他の実施の形態例の要部を線図
で示す断面図である。

【図７】この発明によるさらに他の実施の形態例の要部
を線図で示す断面図である。

【図８】この発明による実施の一形態例の補強層束コー
ド配列と機能との説明図である。

【図９】従来タイヤの補強層コード配列の亀裂進展の説
明図である。

【図１０】従来タイヤの要部を線図で示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ビード部２サイドウォール部３ビードコア４カーカス４ｔ折返し部４ｔｅ折返し部終端５外側補強層５ｅ外側補強層の半径方向外方端６内側補強層６ｅ内側補強層の半径方向外方端７中間補強層８有機繊維コード層９スティフナ１０インナーライナ２０、２１適用リム２０Ｆ、２１ＦリムのフランジＰ、Ｑ、Ｒ、Ｓ各補強層の相対端縁Ｃｇビードコア断面図形の重心Ａフランジと接触するビード部最外方表面位置Ｌ₁ 重心Ｃｇを通るタイヤ回転軸と直交する直線Ｌ₂ 位置Ａからカーカス本体への法線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対のビード部内にそれぞれ埋設したビ
ードコア相互間にわたり延びる１プライ以上のゴム被覆
ラジアル配列コードになるカーカスを備え、少なくとも
１プライのカーカスはビードコアの周りを巻上げる折返
し部を有し、ビードコアを挟むビード部内外両側領域で
それぞれ別個に独立させた２層のゴム被覆スチールコー
ド層よりなるビード部補強層を備える重荷重用空気入り
ラジアルタイヤにおいて、ビード部外側領域に位置するビード部補強層はそのタイ
ヤ半径方向外方端がカーカスの折返し部端を超えて延
び、ビード部補強層は２層のスチールコード層の対向する端
縁相互がビードコア近傍にて隣り合う配置に成り、上記ビードコアを挟む内外両側領域に位置する各独立ビ
ード部補強層の上記半径方向外方端部及び内方端部それ
ぞれにおける配列スチールコードのタイヤ円周線に対す
る傾斜角度につき、外方端部が１５〜３０°の範囲内に
あり、内方端部は内外両側領域ビード部補強層の少なく
とも一方の層が３５〜６０°の範囲内にあることを特徴
とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】上記ビード部補強層の２層の対向する端
縁相互が突き合わせ配置に成る請求項１に記載したタイ
ヤ。
【請求項３】ビード部補強層の２層の端縁相互の突き
合わせ位置が、ビードコア周辺に存在する請求項１又は
２に記載したタイヤ。
【請求項４】内外両側領域ビード部補強層のスチール
コードの配列が、タイヤ半径線に関して互いに同じ傾斜
方向に成る請求項１〜３に記載したタイヤ。
【請求項５】内外両側領域ビード部補強層のスチール
コードの配列が、タイヤ半径線に関して互いに異なる傾
斜方向に成る請求項１〜３に記載したタイヤ。
【請求項６】ＪＡＴＭＡ規格が定める、１５°深底リ
ム又は広幅平底リムを適用リムとするタイヤにおいて、
ビード部補強層の２層の隣り合う端縁相互位置が、ビー
ドコアの断面図形の重心を通りタイヤ回転軸に直交する
直線と、リムのフランジに接触するビード部表面のタイ
ヤ半径方向最外方端からタイヤ内部に面するカーカス本
体に下ろした法線との間に存在する請求項１又は２に記
載したタイヤ。
【請求項７】一対のビード部内にそれぞれ埋設したビ
ードコア相互間にわたり延びる１プライ以上のゴム被覆
ラジアル配列コードになるカーカスを備え、少なくとも
１プライのカーカスはビードコアの周りを巻上げる折返
し部を有し、ビード部にて折返し部を含むカーカスを覆
う、別個に独立させたゴム被覆スチールコード層のビー
ド部補強層を備える重荷重用空気入りラジアルタイヤに
おいて、上記ビード部補強層は、タイヤ内部に面するカーカス本
体側の内側領域に配置した内側補強層と、これと対をな
し折返し部側の外側領域に配置した外側補強層と、内側
補強層と外側補強層との間にてビードコアの周りに配置
した中間補強層との３層のゴム被覆スチールコード層よ
りなり、折返し部側の外側補強層はそのタイヤ半径方向外方端が
カーカスの折返し部端を超えて延び、３層のゴム被覆スチールコード層それぞれで互いに対向
する端縁相互はビードコア近傍にて隣り合う配置に成
り、ビード部補強層における配列スチールコードのタイヤ円
周線に対する傾斜角度につき、２層の対をなす外側補強
層及び内側補強層のコード傾斜角度がタイヤ半径方向外
方端部にて１５〜３０°の範囲内にあり、かつタイヤ半
径方向内方端部にて３５〜６０°の範囲内にあり、中間
補強層のコード配列は上記２層の対をなす各層のタイヤ
半径方向内方端部コード傾斜角度より大きな傾斜角度に
成ることを特徴とする重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤ。
【請求項８】ビード部補強層の３層のスチールコード
層のうち少なくとも２層のスチールコードの配列が、タ
イヤ半径線に関して互いに同じ傾斜方向に成る請求項７
に記載したタイヤ。
【請求項９】ビード部補強層の少なくとも１層におけ
るスチールコード配列が、２本以上のコードを横並びに
束ねた束コード配列に成る請求項１〜８に記載したタイ
ヤ。
【請求項１０】ビード部補強層のうち少なくともビー
ド部外側領域に位置するスチールコード層の被覆ゴム
が、カーカスプライのコード被覆ゴムの１００％モジュ
ラスより小さな１００％モジュラスを有する請求項１〜
９に記載したタイヤ。
【請求項１１】ビード部補強層の表層を覆う１層以上
の有機繊維コード層を有する請求項１〜１０に記載した
タイヤ。