JP2001191747A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイヤ重量の増加、タイヤの生産性の低下等
を来すことなく、カーカスプライおよびビード部補強層
のそれぞれの巻返し外端部分の、ゴム質からのセパレー
ションを防止するとともに、カーカスプライコードの引
抜けをもまた十分に防止してビード部耐久性を大きく向
上させる。 【解決手段】 トレッド部１からサイドウォール部２を
経てビード部３までトロイダルに延在させたカーカスプ
ライ４を、ビード部３に配設したビードコア５の周り
で、タイヤ半径方向の内側から外側へ巻返すとともに、
ビード部補強層６を、そのビードコア５の周りで、タイ
ヤ幅方向の内側から外側にわたって延在させたところに
おいて、カーカスプライ４の巻返し部分４ａに、ビード
コア５の周面に沿ってそれに巻付く巻込み部を設け、ま
た、ビード部補強層６を二枚のコード層６ａ，６ｂで構
成するとともに、それらのコード層６ａ，６ｂのコード
を層間で相互に交差させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は空気入りタイヤ、
とくには、重荷重用タイヤとして用いられて、カーカス
プライコードの引抜け、カーカスプライの巻返し部分へ
のセパレーション等の発生を有効に防止するとともに、
ビードコアの周りでタイヤ幅方向の内側から外側にわた
って延在させてなるビード部補強層、たとえばワイヤチ
ェファの、タイヤ半径方向外端部分でのセパレーション
等を有効に防止してビード部の耐久性を大きく向上させ
るビード部構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的な重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤでは、タイヤの負荷転動に際するカーカスプライコー
ドの引抜けを防止すべく、カーカスプライを、ビード部
に配設したビードコアの周りで、タイヤ半径方向の内側
から外側へ大きく巻返し、その巻返し部分をゴム質中に
埋込み固定することとしている。

【０００３】図７はこのことを例示するビード部の略線
横断面図である。図７（ａ）に要部を断面として示すビ
ード部構造は、カーカスプライ３１の、ビードコア３２
の周りでの巻返し部分３１ａのタイヤ半径方向の外端
を、ビードコア３２の周りで、タイヤ幅方向の内側から
外側にわたって延在させて設けた、ビード部補強層とし
てのワイヤチェファ３３の同様の外端より半径方向外側
に位置させたものであり、同図（ｂ）に示すものは、カ
ーカスプライ巻返し部分３１ａの外端より、ワイヤチェ
ファ３３の巻返し外端を半径方向外側に位置させたもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のビード部構造にあっては、前述した、カーカスプ
ライ３１の巻返し外端位置または、ワイヤチェファ３３
の外端位置を境として、タイヤ半径方向の内外側に剛性
段差を生じることになるため、タイヤの負荷転動に際す
る、ビード部からサイドウォール部にかけての繰返しの
変形によって、前記各外端およびその近傍に応力集中が
生じ、これにより、その外端の、ゴム質からのセパレー
ションが発生し易く、このセパレーションが、図８
（ａ），（ｂ）に示すようなビード部クラックｃｒの原
因になるという問題があった。

【０００５】そこで、カーカスプライ３１の巻返し部分
の外端もしくは、ワイヤチェファ３３の外端およびその
近傍に生じる応力を緩和し、併せて、ビード部の剛性を
高めて、そのビード部の変形を抑制することを目的に、
ビードコア３２の周りで、図示しない複数枚の有機繊維
コード層をワイヤチェファ３３に外接させて配置して、
これらの有機繊維コード層で、前述した、カーカスプラ
イ３１の巻返し外端または、ワイヤチェファ３３の外端
を覆ったり、ビードコア３２の半径方向外側で、カーカ
スプライ３１の本体部分と、巻返し部分３１ａとの間に
配置するゴムステイフナ３４、なかでも硬ゴムステイフ
ナの量を増やしたりすることが提案されているも、これ
らによれば、タイヤの負荷転動に際するビード部の発熱
温度が一層高くなることにより、前述したようなセパレ
ーションの発生に加えて、有機繊維コード層の外端にも
またセパレーションが発生するという問題があった他、
タイヤ重量が増加し、タイヤの生産性が低下するという
他の問題もあった。

【０００６】この発明は、従来技術が抱えるこのような
問題点を解決することを課題とするものであり、それの
目的とするところは、タイヤ重量の増加、タイヤの生産
性の低下等を来すことなく、カーカスプライおよびビー
ド部補強層のそれぞれの巻返し外端部分の、ゴム質から
のセパレーションを有効に防止するとともに、カーカス
プライコードの引抜けをもまた十分に防止してビード部
耐久性を大きく向上させた空気入りラジアルタイヤを提
供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の空気入りタイ
ヤは、少なくとも一枚の、たとえばスチールコードから
なるカーカスプライを、トレッド部からサイドウォール
部を経てビード部までトロイダルに延在させて、ビード
部に配設したビードコアの周りで、タイヤ半径方向の内
側から外側へ巻返すとともに、ビード部補強層を、ビー
ドコアの周りで、タイヤ幅方向の内側から外側にかけて
配設したところにおいて、カーカスプライの巻返し部分
に、ビードコアの周面に沿ってそれに巻付く巻込み部を
設け、前記ビード部補強層を二枚以上のコード層にて構
成するとともに、それらのコード層のコードを層間で相
互に交差させたもの、好ましくは、ラジアル線分に対し
て相互に逆方向へ延在させたものである。

【０００８】ここでカーカスプライコードおよびコード
層コードとしては、スチールコードもしくは有機繊維コ
ードの他、それらのいずれかの材質のモノフィラメント
コードを用いることもできる。なお、ここにおけるカー
カスプライは、両端が切断された多数本のコードをラジ
アル方向に配置したもののみならず、一本のコードを、
カーカスプライの巻返し端で折り返して、タイヤ周方向
へジグザグ状に迂回させて延在させたものをも含むもの
とする。

【０００９】また、カーカスプライの巻返し部分は、そ
れを、タイヤ幅方向の内側から外側に向けて巻返すこと
によって形成される場合の他、それとは逆方向に向けて
巻返すことにより形成される場合もある。

【００１０】この空気入りタイヤでは、カーカスプライ
の巻返し部分に関し、その巻返し部分に、ビードコアの
周面に沿ってそれに巻付く巻込み部を設けることで、巻
返し部分を、タイヤ半径方向の外側へ長く延在させる必
要なしにカーカスプライコードを有効に抜止めすること
ができ、また、その巻込み部は、剛性の高いビードコア
に十分近接して位置することになり、タイヤの負荷転動
に際する、巻込み部近傍部分の変形が、そのビードコ
ア、ビード部を保持するリム等によって有効に拘束され
るので、巻込み部およびその近傍部分に、上述したよう
な変形に伴う応力集中のおそれがなく、これがため、巻
込み部、ひいては、巻返し部分のセパレーションが効果
的に防止されることになる。

【００１１】しかもこのタイヤでは、ビードコアに対
し、タイヤ幅方向内側から外側にかけて配設したビード
部補強層を、二枚以上のコード層にて構成するととも
に、それらのコード層のコードを層間で相互に交差させ
て延在させることで、空気圧を充填したリム組みタイヤ
の負荷転動に際する、ビード部の、リムフランジの半径
方向外端部分を支点とする、タイヤ幅方向外側への曲げ
変形を有効に抑制することができ、これにより、ビード
部補強層の、タイヤ幅方向外側部分の半径方向外端およ
びその近傍への応力の集中を十分に緩和して、その半径
方向外端のセパレーションを効果的に防止することがで
き、併せて、ビード部の、リムフランジへの接触面への
故障の発生をもまた有利に防止することができる。

【００１２】従ってここでは、タイヤ重量の増加や、タ
イヤの生産性の低下等を生じることなしに、タイヤの負
荷転動に際するカーカスプライコードの引抜けを十分に
防止できることはもちろん、カーカスプライおよびビー
ド部補強層のそれぞれの巻返し外端部分へのセパレーシ
ョンの発生に起因するビード部クラックの発生を十分に
防止して、ビード部の耐久性を大きく向上させることが
できる。

【００１３】ここにおいて好ましくは、コード層のコー
ド径を１ｍｍ以下とし、また好ましくは、各コード層の
コードの、タイヤ円周の接線に対する角度を３０〜６０
°の範囲とする。前者によれば、コード層を二枚以上配
設するに当たってのビード部の厚みの極端な増加を有効
に阻止することができ、後者によれば、補強効果の一層
の向上を図ることができる。

【００１４】ところで、リム組みタイヤへの空気圧の充
填下で、ビード部補強層の、タイヤ幅方向の外側に延在
する部分の、タイヤ半径方向外端を、ビード部の、リム
フランジからの離反位置、より正確には、空気圧を充填
したリム組みタイヤにおいて、ビード部外表面がリムフ
ランジから離反する位置より半径方向内方に位置させた
場合には、ビード部補強層の外端およびその近傍部分の
変形をリムフランジをもって有効に拘束して、そこへの
応力集中、ひいては、その補強層外端のセパレーション
をより十分に防止することができ、ビード部耐久性のさ
らなる向上を実現することができる。

【００１５】そしてまた好ましくは、少なくとも一枚の
コード層を、カーカスプライの前記巻込み部に沿わせ
て、ビードコアの周りに巻き込む。これによれば、ビー
ド部補強層の半径方向外端のセパレーションをより効果
的に防止することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に示すところに基づいて説明する。図１はこの発明の
実施の形態を示す、タイヤの半部横断面図であり、図中
１はトレッド部を、２は、トレッド部１のそれぞれの側
部から半径方向内方へ延びるサイドウォール部を、そし
て３は、サイドウォール部２の半径方向内端に設けたビ
ード部をそれぞれ示す。

【００１７】ここでは、トレッド部１からサイドウォー
ル部２を経てビード部３までトロイダルに延在させた、
たとえば、有機繊維コードまたはスチールコードからな
る一枚のカーカスプライ４を、各ビード部３に配設した
ビードコア５の周りで、タイヤ半径方向の内側から外側
へ巻返し、このような巻返し部分４ａの全部もしくは一
部、図ではその全部を、ビードコア５の周面に沿ってそ
れに巻付く巻込み部とする。

【００１８】なおこの図では、巻返し部分４ａの全体
を、ビードコア５に対し、タイヤ幅方向の内側から外側
に向けて巻付けることとしているも、その巻返し部分
を、タイヤ幅方向の逆側から巻付けることもでき、ま
た、巻返し部分４ａの一部分だけをビードコア５の周面
に巻付け、その遊端部分を、カーカスプライ４の本体部
分４ｂに沿わせて半径方向外方へ延在させることもでき
る。

【００１９】またここでは、ビードコア５の周りで、タ
イヤ幅方向の内側から外側にわたって延在してカーカス
プライ４を内包する、ビード部補強層６を配設する。こ
こにおけるこのビード部補強層６は、たとえばスチール
コードからなって、相互に隣接して位置する二枚のコー
ド層６ａ，６ｂにて構成し、そのビード部補強層６の、
タイヤ幅方向の内側に位置する部分の全体を、カーカス
プライ本体部分４ｂに沿わせるとともに、それに隣接さ
せて延在させ、そして、その補強層６の、タイヤ幅方向
の外側に位置する部分を、ビードフィラ７に沿わせると
ともに、それに隣接させて延在させる。

【００２０】図に示すところでは、このような内外二枚
のコード層６ａ，６ｂのうち、内側に位置するコード層
６ａの半径方向外端を、タイヤ幅方向の内側および外側
に延在するそれぞれの部分でともに、外側に位置するコ
ード層６ｂのそれらより半径方向外方に位置させ、ま
た、それらのコード層６ａ，６ｂのそれぞれのコード
を、層間で相互に交差する方向、好ましくは、ラジアル
線分に対して相互に逆向きとなる方向に延在させ、より
好ましくは、それぞれのコードの、タイヤ円周の接線に
対する角度を３０〜６０°の範囲とする。

【００２１】ここで好ましくは、それぞれのコード層６
ａ，６ｂのコードの径を１ｍｍ以下とし、また好ましく
は、両コード層６ａ，６ｂ、ひいては、ビード部補強層
６の、タイヤ幅方向の外側に延在する部分のタイヤ半径
方向外端を、リムＲに装着したタイヤへの空気圧の充填
下で、ビード部外表面がリムフランジＦから離反する位
置Ｓよりも半径方向内方に位置させる。

【００２２】このようなビード部構造によれば、先に述
べたように、タイヤ重量の増加、タイヤの生産性等の低
下を生じることなく、また、ビード部３の厚みの極端な
増加なしに、カーカスプライコードの引抜けを十分に防
止できる他、カーカスプライ４およびビード部補強層６
のそれぞれの巻返し外端部分へのセパレーションの発生
に起因するビード部クラックの発生を、すぐに補強効果
の下により効果的に防止することができる。

【００２３】図２は他の実施形態を示す要部断面図であ
り、これは、二枚のコード層６ａ，６ｂのうち、外側に
位置するコード層６ｂの半径方向外端を、タイヤ幅方向
の内外両側部分で、内側に位置するコード層６ａのそれ
らより半径方向外方に位置させたものである。かかるビ
ード部構造によってもまた上述したものと同様の作用効
果をもたらすことができる。

【００２４】図３は他の実施形態を示す図であり、図３
（ａ）に示す構造は、二枚のコード層６ａ，６ｂのう
ち、内側に位置するコード層６ａを、ビードコア５の半
径方向内周側部分からタイヤ幅方向外側にかけて配設し
たものである。また、図３（ｂ）に示すものは、外側に
位置するコード層６ｂを、同様に、ビードコア５の半径
方向内周側部分からタイヤ幅方向外側にかけて配設した
ものである。

【００２５】図４はさらに他の実施形態を示す図であ
り、これは二枚のコード層６ａ，６ｂからなるビード部
補強層６を、二層のナイロンチェファ８ａ，８ｂからな
る付加補強層８で内包するとともに、この付加補強層８
の、タイヤ幅方向の内側および外側に延在する部分の半
径方向外端をともに、ビード部補強層６のそれより半径
方向外方に位置させたものである。

【００２６】図５に示すさらに他の実施形態において、
図５（ａ）に示すものは、二枚のコード層６ａ，６ｂ
の、タイヤ幅方向外側の延在部分をともに、カーカスプ
ライ４の巻込み部に沿わせてビードコア５の周りに巻込
んだものであり、図５（ｂ）に示すものは、内側のコー
ド層６ａの同様部分だけを、カーカスプライ４の巻込み
部に沿わせて巻込んだものである。

【００２７】これらの構造によれば、ビード部補強層６
の半径方向外端およびその近傍部分の変形を一層有利に
抑制して、補強層外端のセパレーションをより効果的に
防止することができる。

【００２８】

【実施例】実施例タイヤ、従来タイヤおよび比較タイヤ
のそれぞれにつき、ドラム耐久試験装置をもってビード
部の耐久性を評価したところ、表１に示す通りとなっ
た。ところで、ここにおける耐久試験は、リム組みし
た、サイズが３１５／６０Ｒ２２．５のタイヤに９００
ｋＰａの空気圧を充填し、タイヤの最大負荷能力の１９
５％の負荷の作用下で、６０ｋｍ／ｈの速度にて１０万
ｋｍ走行させたときのビード部故障の発生の有無および
その故障状況等を検査することにより行い、総合評価を
もって耐久性とした。なおこの耐久性は、従来タイヤを
コントロールとして指数表示し、指数値は大きいほどす
ぐれた結果を示すものとした。

【００２９】

【表１】

【００３０】なおここで、実施例タイヤ１〜７はそれぞ
れ、図１〜５に示すビード部構造を有するものとし、従
来タイヤは図７（ａ）に示す構造を、それぞれの比較タ
イヤは図６に示す構造を有するものとした。またここ
で、ビード部補強層を構成するコード層のコードは、タ
イヤ円周の接線に対して４５°の角度で延在するものと
した。

【００３１】表１に示されるところによれば、実施例タ
イヤはいずれも、カーカスプライおよびビード部補強層
の巻返し端へのセパレーションの発生を十分に防止し
て、ビード部耐久性を有効に向上させることができ、ま
た、タイヤの繰り返しの負荷転動に起因するビード部の
へたりを有効に抑制し得ることが明らかである。

【００３２】

【発明の効果】上記実施例からも明らかなように、この
発明によれば、とくに、カーカスプライの巻返し部分
に、ビードコアの周面に沿ってそれに巻付く巻込み部を
設け、また、ビード部補強層を二枚以上のコード層にて
構成するとともに、それらのコード層のコードを層間で
相互に交差させることにより、タイヤの重量増加、タイ
ヤの生産性の低下等を来すことなく、また、ビード部の
厚みの増加を有利に抑制して、カーカスプライコードの
引抜けに加え、カーカスプライおよびビード部補強層の
それぞれの巻返し外端部分へのセパレーションの発生
を、タイヤの負荷転動に際する、ビード部の曲げ変形の
抑制下で十分に防止して、ビード部へのクラックの発生
のおそれを効果的に取り除くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態を示す半部横断面図で
ある。

【図２】 他の実施形態を示す要部横断面図である。

【図３】 他の実施形態を示す要部横断面図である。

【図４】 他の実施形態を示す要部横断面図である。

【図５】 さらに他の実施形態を示す要部横断面図であ
る。

【図６】 比較タイヤのビード部構造を示す要部横断面
図である。

【図７】 従来タイヤのビード部構造を例示する要部横
断面図である。

【図８】 ビード部クラックの発生態様を示す横断面図
である。 １ トレッド部 ２ サイドウォール部 ３ ビード部 ４ カーカスプライ ４ａ 巻返し部分 ４ｂ 本体部分 ５ ビードコア ６ ビード部補強層 ６ａ，６ｂ コード層 ７ ビードフィラ ８ 付加補強層 ８ａ，８ｂ ナイロンチェファ Ｒ リム Ｆ リムフランジ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一枚のカーカスプライを、ト
   レッド部からサイドウォール部を経てビード部までトロ
   イダルに延在させて、ビード部に配設したビードコアの
   周りで、タイヤ半径方向の内側から外側へ巻返すととも
   に、ビード部補強層を、ビードコアの周りで、タイヤ幅
   方向の内側から外側にかけて配設してなる空気入りタイ
   ヤにおいて、 カーカスプライの巻返し部分に、ビードコアの周面に沿
   ってそれに巻付く巻込み部を設け、前記ビード部補強層
   を二枚以上のコード層にて構成するとともに、それらの
   コード層のコードを層間で相互に交差させてなる空気入
   りタイヤ。
2. 【請求項２】 前記コード層のコード径を１ｍｍ以下と
   してなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】 各コード層のコードの、タイヤ円周の接
   線に対する角度を３０〜６０°の範囲としてなる請求項
   １に記載の空気入りタイヤ。
4. 【請求項４】 リム組みタイヤへの空気圧の充填下で、
   ビード部補強層の、タイヤ幅方向の外側に延在する部分
   の、タイヤ半径方向外端を、ビード部の、リムフランジ
   からの離反位置より半径方向内方に位置させてなる請求
   項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 【請求項５】 少なくとも一枚のコード層を、カーカス
   プライの巻込み部に沿わせて巻込んでなる請求項１〜４
   のいずれかに記載の空気入りタイヤ。