JP2002019426A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビード部耐久性を向上させる。 【解決手段】 巻き回し部（７）でのカーカスコード
（１０）の、ビードベース（３ａ）側に向くビードコア
表面（４ａ）に対し、巻き回し方向前方側に隣り合うビ
ードコア隣接表面（４ｂ）上での延在部分（１０ｂ）
の、ビードコア中心軸線（Ｃ）に対する傾き角（α）を
６０°以上９０°以下とし、隣接表面（４ｂ）に対し
て、巻き回し方向前方側に一の表面（４ｃ）を隔てた離
隔表面（４ｄ）上での、延在部分（１０ｄ）の、ビード
コア中心軸線（Ｃ）に対する傾き角（β）と、傾き角
（α）との差を２０°以下とする。

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、タイヤビード部に配設したビードコアの周りに
巻き回したカーカスプライ側部部分を、タイヤ半径方向
外方へ大きく巻上げて固定することに起因する、その巻
上げ端のセパレーションを防止するとともに、カーカス
コードの引き抜けをもまた十分に防止するビード部構造
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的な空気入りタイヤ、たとえば重荷
重用空気入りラジアルタイヤでは、タイヤの負荷転動に
際するカーカスコードの引き抜けを防止すべく、カーカ
スプライの側部部分を、ビードコアの周りで、タイヤ半
径方向の内側から外側に向けて高く巻上げて固定するこ
ととしているも、これによれば、カーカスプライの巻上
げ端へのセパレーションの発生が否めないことから、近
年は、特開平１１−３２１２４４号公報に開示されてい
るように、カーカスに、ビードコアの周りに実質的に一
周巻回され、かつその端部がビードコアの周りで終端す
る巻き付け部を有する巻き付けカーカスプライを含める
ことで、タイヤを軽量化しつつ、ビード部耐久性を向上
させる技術が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、この提案技
術は、前記巻き付け部のカーカスコードの、ビードコア
の外周面を通る部分と、ビードコア内周面を通る部分と
の相対関係につき、ビードコアの外周面を通る部分のタ
イヤ周方向線となす角度θ１を３０°〜９０°とすると
ともに、ビードコアの内周面を通る部分のタイヤ周方向
線となす角度θ２を３０°〜９０°として、これらの角
度θ１，θ２が９０°より小さい場合には、ビードコア
の外周面および内周面のそれぞれを通る部分を互いに交
差する向きに配することとするものであり、かかる配置
の下では、図４に示すように、カーカスコード３１のビ
ードコア３２の外周面を通る部分３１ａとそれの内周面
を通る部分３１ｂとのそれぞれが相互に異なった方向に
延在することになり、それらの延在部分、なかでもとく
に部分３１ａは、カーカスコード３１のラジアル方向に
延びる本体部分に対して周方向の延在角度を大きく異に
するため、製品タイヤにおけるカーカスコード３１への
張力の作用による、そのカーカスコード３１の真直化傾
向の下で、巻き付け部に生じる周方向の変形ないしは変
位が大きくなり、この結果としてプライ端での周方向歪
が増加し、しかも、カーカスコード３１に作用する張力
が、その全長にわたって均等に分散されずに局部的な応
力集中を生じ易く、タイヤの転動による繰り返しの応力
集中によって、コード３１の疲労破断のおそれが高くな
る等により、タイヤビード部の、耐久性の実質的な向上
をもたらし得ないという問題があった。

【０００４】この発明は、上記提案技術が抱えるこのよ
うな問題点を解決することを問題とするものであり、そ
れの目的とするところは、カーカスコードの、ビードコ
アとの接触長さをできるだけ長くして、カーカスコード
の耐引き抜け性を十分に高めることを前提に、そのカー
カスコードの、上述したような大きな角度変化に起因す
る周方向の変形ないしは変位の発生を十分に防止すると
ともに、カーカスコードへの張力の作用による応力の集
中を有効に防止することで、ビード部耐久性を大きく向
上させた空気入りタイヤを提供するにある。

【０００５】

【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、ビード部に配設したリング状のビードコア間に、
少なくとも一枚のカーカスプライをトロイダルに延在さ
せるとともに、カーカスプライのそれぞれの側部部分
を、横断面形状が多角形をなすビードコアの周りで、そ
の周面に沿わせてタイヤ幅方向の内側から外側にまた
は、外側から内側に向けて巻き回し、ビードコアの、ビ
ードベース側に向く表面に対して、カーカスプライの巻
き回し方向前方側に隣り合うビードコア隣接表面上で
の、カーカスコードの延在部分の、ビードコア中心軸線
に対する鋭角側の傾き角αを、６０°≦α≦９０°、よ
り好ましくは、７０°≦α≦９０°の範囲とし、上記隣
接表面に対して、カーカスプライの巻き回し方向前方側
に一の表面を隔てた離隔表面上での、そのカーカスコー
ドの延在部分の、ビードコア中心軸線に対する鋭角側の
傾き角βと、上記鋭角側の傾き角αとの差を、｜α−β
｜≦２０°、より好ましくは、｜α−β｜≦１５°とす
る。

【０００６】このタイヤでは、カーカスプライの側部部
分をビードコアの周りに巻き回して、その側部部分か
ら、半径方向外方への高い巻上げ部を取り除くことによ
り、カーカスプライ巻上げ端へのセパレーションの発
生、ひいては、そのセパレーションに原因をおく、ビー
ド部クラックの発生および成長を有効に防止できること
はもちろん、ビードコアの、ビードベース側に向く表面
に対して、カーカスプライの巻き回し方向前方側に隣り
合うビードコア隣接表面上での、カーカスコードの延在
部分の、ビードコア中心軸線に対する鋭角側の傾き角α
を６０°以上９０°以下の範囲とすることにより、ラジ
アルタイヤにおけるカーカスコードの巻き回し部の、周
方向の変形ないしは変位を抑制して、カーカスプライ端
での歪を低減させることができる。いいかえれば、それ
が６０°未満では、カーカスプライ端の歪を十分に低減
させることができない。

【０００７】またこのタイヤでは、上記隣接表面に対し
て、カーカスプライの巻き回し方向前方側に一の表面を
隔てた離隔表面上での、そのカーカスコードの延在部分
の、ビードコア中心軸線に対する鋭角側の傾き角βと、
上記鋭角側の傾き角αとの差を２０°以下とすること
で、ビードコアの周りでの長いコードパスを確保して、
カーカスコードの耐引き抜け性を十分に高めてなお、カ
ーカスコードの延在方向の、比較的小さな角度変化の下
で、カーカスコードの急激な角度変化に起因する前述し
たようなビード部耐久性の毀損のうれいなしに、カーカ
スプライ端部でのカーカスコードの延在方向を、カーカ
スプライ本体部分のそれに十分近づけることができ、こ
れがため、カーカスコードの巻き回し部での周方向の変
形ないしは変位を抑制して、プライ端での歪の低減を実
現するとともに、カーカスコードへの局部的な応力集中
を十分に防止することができる。なお、両傾き角の差が
２０°より大きい範囲では、カーカスコードに張力が均
等に分散されず、ビードベース側に向く表面に対してカ
ーカスプライの巻き回し方向側に隣り合うビードコア隣
接表面上での、カーカスコードの延在部分と、この延在
部分に対してカーカスプライの巻き回し方向前方側に一
の表面を隔てた離隔表面上での、カーカスコードの延在
部分との、どちらかに大きな力が作用してしまい、カー
カスプライ端部での歪みが増大してしまう。

【０００８】かかるタイヤにおいて、カーカスコードの
両延在部分のそれぞれの、ビードコアの横断面に対する
延在方向を相互に逆とした場合には、カーカスプライの
巻き付け部に生じる周方向の変形ないしは変位を防止し
て、タイヤビード部の耐久性の実質的な向上をもたら
す。すなわち、上記両延在部分のそれぞれの、ビードコ
アの横断面に対する延在方向を相互に逆としなければ、
カーカスプライの巻き付け部に、周方向の変形ないしは
変位が生じ、これら変形等によってプライ端での周方向
歪が増加するところ、この状況下でタイヤの転動により
応力集中が繰り返し作用した場合には、カーカスコード
の疲労破断のおそれが高まり、タイヤビード部の、耐久
性の実質的な向上を実現できない。

【０００９】またここで、巻き回し部に、ビードコアの
隅部と対応して位置する三個所以上の折曲げ加工部を設
けた場合には、カーカスコードをビードコアの外輪郭に
正確に沿わせて巻き回すことができるとともに、カーカ
スコードのスプリングバックを有利に防止して、カーカ
スコードの引き抜け等をより効果的に防止することがで
きる。

【００１０】そして、ビードコアの周りに、カーカスプ
ライに外接させてワイヤチェーファを配設する場合に
は、荷重時の、カーカスコードの変形を抑制して、カー
カスコードの耐久性を向上させることができる。

【００１１】加えて、カーカスプライの巻き回し部の外
周側からサイドウォール部にかけてビードフィラを配設
する場合には、そのビードフィラで上記巻き回し部を押
え込んで、その巻き回し部の不測の弛みを有効に防止す
ることができる。

【００１２】

【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、重荷重用
空気入りラジアルタイヤについての実施の形態を、リム
組みタイヤに空気圧を充填した姿勢で示す要部横断面で
あり、図中１はトレッド部を、２は、トレッド部１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の内周側に連続させて設け
たビード部をそれぞれ示す。

【００１３】ここでは、各ビード部３に、全体としてリ
ング状をなし、図では横断面形状がほぼ六角形状をなす
ビードコア４を埋め込み配置し、両ビードコア４間に少
なくとも一枚のカーカスプライ５をトロイダルに延在さ
せるとともに、カーカスプライ５の側部部分６をビード
コア４の周りに巻き回して、そのビードコア４の周面に
沿わせて延在させるとともに、ビードコア４の周りにて
終了させ、これにより、カーカスプライ５の側部部分６
から、半径方向外方への高い巻上げ部を取り除く。

【００１４】なお図１に示すところでは、カーカスプラ
イ側部部分６のこのような巻き回しを、タイヤ幅方向の
内側から外側に向けて行っているも、その巻き回しを、
図２に示すように、タイヤ幅方向の外側から内側に向け
て行うこともできる。

【００１５】このように形成してなる巻き回し部７は、
側部部分６、ひいては、カーカスプライ５の、ビードコ
ア４への十分強固な固定を実現することができ、このこ
とは、たとえば、巻き回し部７の、ビードコア４の隅部
と対応する少なくとも一個所に、そのビードコア４に巻
き付く向きの折曲げ加工部ｂ１，ｂ２，ｂ３を設けて、
巻き回し部７の巻き付き姿勢の確実なる維持を担保した
場合にとくに有効である。

【００１６】ところで、図１および２に示すところにお
いて、８は、ビードコア４の周りで、カーカスプライ５
に外接させて配置したワイヤチェーファを、９は、巻き
回し部７の外周側からサイドウォール部２にかけて配設
されて、その巻き回し部７を半径方向に拘束するビード
フィラをそれぞれ示し、またＲは、タイヤに組付けたリ
ムを示す。

【００１７】そしてまた、このタイヤでは、図３に一例
を示すように、側部部分６に設けた巻き回し部７で、カ
ーカスプライ５を構成するカーカスコード１０の、リン
グ状ビードコア４のビードベース３ａ側に向く表面４ａ
に対して、カーカスプライ５の巻き回し方向前方側に隣
り合うビードコア隣接表面４ｂ上での、カーカスコード
の延在部分１０ｂの、ビードコア中心軸線Ｃに対する鋭
角側の傾き角αを、６０°以上９０°以下、より好まし
くは７０°以上９０°以下の範囲とし、また、隣接表面
４ｂに対して、カーカスプライ５の巻き回し方向前方側
に一の表面４ｃを隔てた離隔表面４ｄ上での、そのカー
カスコードの延在部分１０ｄの、ビードコア中心軸線Ｃ
に対する鋭角側の傾き角βと鋭角側の傾き角αとの差を
２０°以下、より好ましくは１５°以下の範囲とする。

【００１８】なお、カーカスコード１０の、本体部分
の、ビードコア中心軸線Ｃに対する鋭角側の傾き角を７
０°〜９０°とするとともに、図３（ｂ）に実線または
鎖線で示す如く、カーカスコード１０のリング状ビード
コア４の周りでの両延在部分１０ｂ，１０ｄのそれぞれ
の、ビードコア４の横断面に対する延在方向を相互に逆
とする。

【００１９】以上のように構成してなるタイヤによれ
ば、カーカスコード１０の、巻き回し部７での周方向の
角度変化を少なくして、カーカスプライ端部でのカーカ
スコード１０の延在方向を、カーカスプライ本体部分の
それに揃えることができ、これがため、カーカスコード
１０への張力の作用による、その巻き回し部７の、周方
向での変形ないしは変位を抑制してビード部３の耐久性
を有効に向上させることができる。以上、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したが、ビ
ードコア４の横断面形状は、五角形以上の多角形とする
ことができる。

【００２０】

【実施例】以下に、実施例タイヤと、従来タイヤと、比
較タイヤとのそれぞれのビード部耐久試験について述べ
る。ここでビード部耐久性は、サイズが３１５／６０
Ｒ２２．５の重荷重用ラジアルタイヤにあって、図１お
よび３に示すビード部構造を有する実施例タイヤ１〜３
および比較タイヤ１，２ならびに、図５に示すビード部
構造を有する従来タイヤのそれぞれに、９．００×２
２．５のリムを組付けるとともに、充填空気圧を９００
ｋＰａとしたところにおいて、最大負荷能力の１８５％
に相当する負荷を作用させたドラム走行試験で、速度を
６０ｋｍ／ｈとし、ビード部故障（カーカスプライ端ま
たはワイヤチェーファ端のセパレーション等）によって
走行不能になるまでの走行距離を測定することにより求
め、従来タイヤをコントロールとして指数評価した。

【００２１】その結果を表１に示す。なお指数値は大き
いほどすぐれた結果を示すものとした。

【表１】

【００２２】表１によれば、実施例タイヤはいずれも、
従来タイヤおよび比較タイヤのそれぞれに比して、ビー
ド部耐久性を大きくに向上させ得ることが解る。

【００２３】

【発明の効果】かくしてこの発明によれば、とくに、ビ
ードコアの、ビードベース側に向く表面に対して、カー
カスプライの巻き回し方向前方側に隣り合うビードコア
隣接表面上での、カーカスコードの延在部分の、ビード
コア中心軸線に対する鋭角側の傾き角αを６０°以上９
０°以下の範囲とし、上記隣接表面に対して、カーカス
プライの巻き回し方向前方側に一の表面を隔てた離隔表
面上での、そのカーカスコードの延在部分の、ビードコ
ア中心軸線に対する鋭角側の傾き角βと、上記鋭角側の
傾き角αとの差を２０°以下とすることにより、タイヤ
ビード部の耐久性を大きく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施形態を示す要部横断面図であ
る。

【図２】 この発明の他の実施形態を示す要部横断面図
である。

【図３】 カーカスプライの側部部分の巻き回し部での
カーカスコードの延在態様を例示する説明図である。

【図４】 提案技術におけるカーカスコードの延在態様
を示す図である。

【図５】 従来タイヤのビード部構造を示す横断面図で
ある。 １ トレッド部 ２ サイドウォール部 ３ ビード部 ３ａ ビードベース ４ ビードコア ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ ビードコア表面 ５ カーカスプライ ６ 側部部分 ７ 巻き回し部 ８ ワイヤチェーファ ９ ビードフィラ １０ カーカスコード １０ｂ，１０ｄ カーカスコードの延在部分 α，β 鋭角側の傾き角 Ｃ ビードコア中心軸線 ｂ１，ｂ２，ｂ３ 折曲げ加工部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビード部に配設したリング状のビードコ
   ア間に、少なくとも一枚のカーカスプライをトロイダル
   に延在させるとともに、カーカスプライのそれぞれの側
   部部分を、横断面形状が多角形をなすビードコアの周り
   で、その周面に沿わせてタイヤ幅方向の内側から外側に
   または、外側から内側に向けて巻き回した空気入りタイ
   ヤにおいて、 前記ビードコアの、ビードベース側に向く表面に対し
   て、カーカスプライの巻き回し方向前方側に隣り合うビ
   ードコア隣接表面上での、カーカスコードの延在部分
   の、ビードコア中心軸線に対する鋭角側の傾き角αを、 ６０°≦α≦９０° の範囲とし、前記隣接表面に対して、カーカスプライの
   巻き回し方向前方側に一の表面を隔てた離隔表面上で
   の、そのカーカスコードの延在部分の、ビードコア中心
   軸線に対する鋭角側の傾き角βと、前記鋭角側の傾き角
   αとの差を、 ｜α−β｜≦２０° としてなる空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 前記鋭角側の傾き角αを、７０°≦α≦
   ９０°の範囲としてなる請求項１に記載の空気入りタイ
   ヤ。
3. 【請求項３】 前記鋭角側の傾き角αと鋭角側の傾き角
   βとの差を、 ｜α−β｜≦１５° としてなる請求項１もしくは２に記載の空気入りタイ
   ヤ。
4. 【請求項４】 前記カーカスコードの両延在部分のそれ
   ぞれの、ビードコアの横断面に対する延在方向を相互に
   逆としてなる請求項１〜３のいずれかに記載の空気入り
   タイヤ。
5. 【請求項５】 巻き回し部に、ビードコアの隅部と対応
   して位置する三個所以上の折曲げ加工部を設けてなる請
   求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 【請求項６】 ビードコアの周りに、カーカスプライに
   外接させてワイヤチェーファを配設してなる請求項１〜
   ５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 【請求項７】 カーカスプライの巻き回し部の外周側か
   らサイドウォール部にかけてビードフィラを配設してな
   る請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。