JP2001191748A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】空気入りタイヤのビード部の耐久性の改善を図
る。 【解決手段】スチールコードからなる少なくとも一枚の
カーカスプライを、トレッド部からサイドウオール部を
経てビード部までトロイダルに延在させるとともに、各
ビード部に埋設したビードコア及びこれに隣接するゴム
スティフナの周りに沿ってタイヤの径方向の内周側から
外周側へ巻き返し、カーカスプライの各巻き返し部に、
ビードコアの外周に沿ってそれに巻き付く巻き込み部を
有する空気入りタイヤにおいて、リム組みに際してリム
フランジに接触するビードヒール近傍域に凹部を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りタイヤ、
とくにトラックやバス等の重荷重車両に装着して好適な
空気入りタイヤに関し、プライコードの引き抜けやカー
カスプライの巻き返し部分でのセパレーションの発生等
を抑制した耐久性の改善されたビード部構造の改良に係
わるものである。

【０００２】

【従来の技術】転動負荷が大きい重荷重用の空気入りタ
イヤは、プライコードの引き抜けが懸念されることか
ら、カーカスプライを、ビード部のビードコアの周り
で、タイヤの半径方向の内側から外側へ大きく巻き返
し、その巻き返し部分をゴム質中に埋め込んで固定する
ようにしている。

【０００３】図６（ａ）（ｂ）はこのことを例示するビ
ード部の略線横断面図であって、図６（ａ）はカーカス
プライ９の巻き返し部分９ａの外端を、ワイヤチェファ
（ビード部補強層）１０の同様の外端よりタイヤの半径
方向外側に位置させたものであり、図６（ｂ）はカーカ
スプライ９の巻き返し部分９ａの外端より、ワイヤチェ
ファ１０の巻き返し外側端をタイヤの半径方向外側に位
置させた構造のものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のビード構造においては、カーカスプライ９の巻き
返し外端位置、あるいはワイヤチェファ１０の外端位置
を境にしてタイヤの半径方向の内外側に剛性段差が生じ
ることとなるため、タイヤの負荷転動に際する、ビード
部からサイドウオール部にかけての繰り返し変形により
カーカスプライ９の巻き返し外端あるいはワイヤチェフ
ァ１０の外端を含めたその近傍域に応力が集中すること
になる。

【０００５】そして、これが、その外端の、ゴム質から
のセパレーションを引き起し、このセパレーションがさ
らに、図７（ａ）、（ｂ）に示すようなビード部クラッ
クｃｒを発生させる原因になっていた。

【０００６】そこで、カーカスプライ９の巻き返し部分
の外端もしくは、ワイヤチャファ１０の外端およびその
近傍域に生じる応力を緩和し、あわ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１１の周りで、複数枚の有機繊維コード
層をワイヤチェファ１０に外接させて配置し、これらの
有機繊維コード層でカーカスプライ９の巻き返し外端ま
たはワイヤチェファ１０の外端を覆ったり、ビードコア
１１のタイヤ半径方向外側でカーカスプライ９の本体部
分と巻き返し部分９ａとの間に配置するゴムフティフナ
１２、なかでも硬ゴムフティフナの量を増やす等の工夫
がなされているけれども、これらによれば、タイヤの負
荷転動におけ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
不具合があり、その他にもタイヤの重量増加やタイヤの
生産性が低下するという問題があった。

【０００７】本発明は、従来の技術が抱える上述のよう
な問題点を解決することを課題とするものであり、その
目的は、タイヤの重量増加やタイヤの生産性の低下を招
くことなく、カーカスプライおよびワイヤチェファの外
端の、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、プライコードの引き抜けをもまた十分に防止し
てビード耐久性を大きく改善させ得る空気入りタイヤを
提案するところにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の空気入りタイヤ
は、スチールコードからなる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オール部を経てビー
ド部までトロイダルに延在させるとともに、各ビード部
に埋設したビードコア及びこれに隣接するゴムスティフ
ナの周りに沿ってタイヤの径方向の内周側から外周側へ
巻き返し、カーカスプライの各巻き返し部に、ビードコ
アの外周に沿ってそれに巻き付く巻き込み部を有する空
気入りタイヤにおいて、前記タイヤは、リム組みに際し
てリムフランジに接触するビードヒール近傍域に凹部を
有することを特徴とする空気入りタイヤである。

【０００９】上記の構成になるタイヤのリム組みににお
いては、凹部に適合する凸部を備えたリムを用いるのが
望ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明をよ
り具体的に説明する。図１は本発明の実施の形態を示す
タイヤの横断面図であり、図中１はトレッド部、２はト
レッド部１に連続するサイドウオール部、３はビード部
であって、このビード部３はサイドウオール部２の半径
方向内周側に連なっていて、ここには、横断面形状が例
えば六角形状をなすビードコア４とこのビードコア４に
隣接配置されるスティフナ５が埋設されており、その外
側にはリム組みに際してリムフランジｒ_f に接触する領
域をビードコア４に向けて凹ました凹部３ａが設けられ
ている。

【００１１】また、６はカーカスプライであって、この
カーカスプライ６はタイヤの赤道面に対して実質的に９
０°の角度で延在させた、例えば、スチールコード（強
力が８０〜３００kgの範囲のもの、より好ましくは１０
０〜１８０kgの範囲になるものを適用することができ
る。）をプライコードとするものを適用することがで
き、このプライコードからなる少なくとも一枚のカーカ
スプライ６を、トレッド部１からサイドウオール部２を
経てビード部３までトロイダルに延在させるとともに、
ビードコア４およびスティフナ５の周りで、タイヤの半
径方向の内側から外側へ巻き返される。

【００１２】カーカスプライ６の巻き返し態様は、上掲
図１に示すように、タイヤの幅方向の内周側から外周側
へ巻き返す場合の他に、図２に示すように、タイヤの幅
方向の外周側から内周側へ巻き返すことができ、これら
の何れにおいてもカーカスプライ６の巻き返し部７はビ
ードコア４の周面に沿ってそれに巻き付く巻き込み部７
ａを有する。また、８はビードコア４の周りで、カーカ
スプライ６に外接させて配置したワイヤあるいはナイロ
ン等にて構成することができるビード部補強層である。

【００１３】上掲図１、図２にそれぞれ示した巻き込み
部７ａに関しては、ともにカーカスプライ６をビードコ
ア４の周りに巻き返すに先立ち、その巻き込み部７ａに
相当する部分に、ビードコア４の横断面輪郭形状と対応
させて予め少なくとも三カ所の塑性塑性変形部Ｐ₁ 、Ｐ
₂ 、Ｐ₃ を設けて、この部分をビードコア４の周面に十
分近接させ、かつ、正確に倣ってビードコア４に巻き付
ける。巻き込み部７ａは、ビードコア４の断面輪郭の半
周、例えば、そのビードコア４の、ビードベース３ａ側
の半周を越えてビードコア周面に沿って延び、なかでも
上掲図１に示したような巻き込み部７ａの先端は、これ
に加えて、空気圧を充てんしたタイヤのリム組み姿勢
で、ビードコア４の外周縁位置を越えて、それよりタイ
ヤの幅方向内側に位置させるものとする。

【００１４】上記のような構成になる空気入りタイヤに
おいては、巻き返し部分７に巻き込み部７ａを設けたこ
とにより、プライコードの引き抜けが有効に防止され併
せてビードコア４およびリムｒの作用のもとで、その巻
き返し部分６のセパレーションを有効に回避し得る。

【００１５】本発明においては、通常のタイヤならばリ
ム組みに際してリムフランジｒ_f に接触するビードヒー
ル近傍域に凹部３ａを設けてタイヤのビード部における
外郭形状を変更するとともに、このタイヤを装着するリ
ムとしては、リムフランジｒ _f に該凹部３ａに適合する
凸部を有するものを用いるが、これによって、リムと接
触するビード部の面圧（背面圧）が均一化され、ビード
部の局所的なへたりやゴムの流動が抑制されるととも
に、ビード部補強層８の端部における歪みが軽減され、
結果としてビード耐久性が向上する。

【００１６】巻き込み部７ａをビードコア４とスティフ
ナ５との間で挟み込むことにより、その巻き込み部７ａ
に対する拘束力を高めることが可能になり、プライコー
ドの引き抜けをより有利に防止できる。

【００１７】図３はビードコア４の断面を拡大して示し
たものである。空気入りタイヤにおいてプライコードの
引き抜け防止効果を担保するためには巻き込み部７ａの
先端を、ビードベース３ａから離れた三辺ａ、ｂ、ｃの
何れかの上に位置させることが好ましく、より好ましく
は、配設範囲を、辺ａと辺ｂとの交点位置から、それら
の各辺長の２／３の長さの範囲とする。

【００１８】本発明においては、前述の如く巻き込み部
７ａに塑性変形部Ｐ₁ 、Ｐ₂ 、Ｐ₃を設けることができ
るが、一カ所また二カ所とすることもでき、必要に応じ
て四カ所とすることもできる。

【００１９】ビード部３の凹部３ａは本発明においては
円弧状のものとして示したが、断面形状に関してもとく
に限定されることはない。

【００２０】

【実施例】以下に、本発明に係るタイヤの、ドラム耐久
性に関する実施例について説明する。供試タイヤは表１
に示した如き構造になる、サイズがＴＢＲ２８５／６０
Ｒ２２．５のタイヤを９．００×２２．５のリムに装着
したものを用いた。

【００２１】ドラム耐久性は、リム組みしたタイヤに最
高空気圧（９００kPa ）を充てんするとともに、最大負
荷能力の２倍に相当する荷重を負荷したドラム上走行試
験において、ビード部故障（プライ端またワイヤチェフ
ァ端のセパレーション）もしくはゴムチェファクラック
等によって走行不能になるまでの走行距離を測定し、従
来タイヤをコントロールとして指数化することによって
評価した。なお、へたり率 (％) は（ h₁-h₁′)/h₁×10
0 、(h₁ ：走行前（新品）におけるビード部のゴムチェ
ファゲージ、h₁′：走行後におけるビード部のゴムチェ
ファゲージ、図４、５参照) で表すものとし、ドラム耐
久性（ドラムライフ）は指数値が大きいほど優れた結果
を示すものとする。

【００２２】表１にその結果を併せて示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１より明らかな如く、本発明に適合する
供試タイヤは、従来タイヤに比較してビード部の耐久性
が格段に改善されることが確認できた。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、カーカスプライの巻き
返し部分に、ビードコアの周面に沿ってそれに巻き付く
巻き込み部を設けることにより、プライコードの引き抜
けやカーカスプライ巻き返し部分のセパレーションを、
より有利に回避することができる他、リム組みに際して
リムフランジに接触するビードヒール近傍域に設けた凹
部により、かかる部位の面圧（背面圧）が均一化され、
局所的なへたりやゴムの流動が抑制されるためビード部
の耐久性が著しく改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す要部の横断面図であ
る。

【図２】本発明の他の実施の形態を示す要部の横断面図
である。

【図３】巻き込み部の先端位置を示したビードコアの拡
大断面図である。

【図４】実施例で用いた供試タイヤの要部横断面図であ
る。

【図５】実施例で用いた比較タイヤの要部横断面図であ
る。

【図６】（ａ）（ｂ）は従来タイヤのビード構造を例示
した図である。

【図７】（ａ）（ｂ）はビード部クラックの発生態様を
示す横断面図である。

【符号の説明】

１ トレッド部 ２ サイドウオール部 ３ ビード部 ４ ビードコア ５ スティフナ ６ カーカスプライ ７ 巻き返し部 ８ ビード部補強層 ９ カーカスプライ 10 ワイヤチェファ 11 ビードコア 12 ゴムフティフナ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スチールコードからなる少なくとも一枚の
   カーカスプライを、トレッド部からサイドウオール部を
   経てビード部までトロイダルに延在させるとともに、各
   ビード部に埋設したビードコア及びこれに隣接するゴム
   スティフナの周りに沿ってタイヤの径方向の内周側から
   外周側へ巻き返し、カーカスプライの各巻き返し部に、
   ビードコアの外周に沿ってそれに巻き付く巻き込み部を
   有する空気入りタイヤにおいて、 前記タイヤは、リム組みに際してリムフランジに接触す
   るビードヒール近傍域に凹部を有することを特徴とする
   空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】前記タイヤは、凹部に適合する凸部を備え
   たリムに装着するものである、請求項１記載の空気入り
   タイヤ。