JP2005053251A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】リム組み性能を損ねることなく耐リム外れ性能を向上させる。
【解決手段】ビードコア５のタイヤ軸方向の内側面Ｓに、カーカス６のプライ本体部６ａにより覆われ、かつ半径方向内端１０ｅを前記内側面Ｓの内端Ｓｅに揃えた補強ゴム体１０を設ける。補強ゴム体１０は、ゴム硬度を８０〜９５゜、厚さＴ１を１．０〜３．０ｍｍ、しかも半径方向高さｈ１を内側面Ｓの高さｈ０の０．５倍以上とした。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リム組み性能を損ねることなく、耐リム外れ性能を向上した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に略示するように、空気入りタイヤのビード部ａには、カーカスｂの両端部を固定しかつリムｒとの嵌合力を充分に確保するために、円環状の強固なビードコアｃが設けられている。このビードコアｃとしては、スチールなどの高強度のビードワイヤの１本を多列多段に巻回させた所謂シングルワインド構造、或いは複数本のビードワイヤを引き揃えたテープ状体を複数層に巻重ねた所謂テープビード構造のものが、一般に採用されている。
【０００３】
他方、走行中のタイヤ変形の際、カーカスには引張力Ａが繰り返して作用し、このときビードコアｃには、ビードトウが浮き上がる向きの捻りモーメントＭが作用する。従って、ビードコアの捻り剛性が低いと、例えば低圧走行時にタイヤがリムの内側に落ちてリムから外れやすくなるという問題が生じる。
【０００４】
そのため、従来においては、ビードワイヤを太くしたり、又ビードワイヤの巻き数を増加させる等の手法によりビードコア自体を強化し、その捻じり剛性を高めることにより、捻り変形に伴うリム外れを防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしかかる手法では、リムとの嵌合圧の大幅な増加を招き、リム組み性能を著しく阻害することになる。
【０００６】
そこで本発明は、ビードコアの内側面とカーカスとの間に、所定の硬度及び厚さを有する硬質の補強ゴム体を設けることを基本として、リムとの嵌合圧の増加を抑えながら、ビード部の捻り変形を効果的に抑えることができ、リム組み性能と耐リム外れ性能との双方に優れた空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−２５２１３号公報
【０００８】
【課題を解決するための手段】
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に、該ビードコア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を一連に設けたカーカスプライからなるカーカスを具える空気入りタイヤであって、
前記ビードコアのタイヤ軸方向の内側面に、前記プライ本体部により覆われかつゴム硬度（デュロメータＡ硬さ）を８０〜９８゜、厚さＴ１を１．０〜３．０ｍｍ、しかも半径方向内端を前記内側面の半径方向内端に揃えたリム外れ防止用の補強ゴム体を設けるとともに、
前記補強ゴム体は、その半径方向高さｈ１を前記ビードコアの内側面高さｈ０の０．５倍以上であることを特徴としている。
【０００９】
又請求項２の発明では、前記補強ゴム体は、その半径方向外端部が、前記ビードコアの内側面の半径方向外端以下の高さで途切れることを特徴としている。
【００１０】
又請求項３の発明では、前記補強ゴム体は、その半径方向外端部が、前記ビードコアから半径方向外方にのびるビードエーペックスゴムのタイヤ軸方向の外側面に沿って半径方向外方に延在し、かつ前記ビードコアの内側面の半径方向外端から前記内側面高さｈ０の０．８倍以下の高さで途切れることを特徴としている。
【００１１】
なお本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、非リム組状態において、タイヤサイズで規定されるリム巾に合わせてビード部を保持したときに特定される値とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
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は本発明の空気入りタイヤが乗用車用タイヤである場合を示す断面図、図２はそのビード部を拡大して示す断面図である。
【００１３】
図１において、空気入りタイヤ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、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７とを具える。
【００１４】
前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５°の角度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから構成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードがプライ間相互で交差するように傾斜の向きを違えて重置され、これによってベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強固に補強している。ベルトコードとしては、スチールコード、及びそれに匹敵するコード強力を有する例えば芳香族ポリアミド等の高モジュラス有機繊維コードが好適に採用できる。
【００１５】
なお本例では、前記ベルト層７に対する拘束力を高めて高速耐久性能等を向上させる目的で、ベルト層７の外側にバンド層９を配した場合を例示している。このバンド層９は、タイヤ周方向に対して例えば５°以下の角度で螺旋巻きしたバンドコードを有し、少なくとも前記ベルト層７のタイヤ軸方向外端部を覆って延在する。
【００１６】
次に、前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して７０〜９０°の角度で配列する１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなり、カーカスコードとして、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなどの有機繊維コードが好適に採用される。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両端に、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を一連に具える。
【００１７】
又前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５から半径方向外方に向かって先細状にのびるビードエーペックスゴム８が設けられ、ビード部４からサイドウォール部３にかけて補強している。このビードエーペックスゴム８には、ゴム硬度Ｈ０（デュロメータＡ硬さ）が８０〜９８°の硬質のゴムが用いられる。
【００１８】
又前記ビードコア５は、ビードワイヤを多段多列に巻回することによって形成される断面矩形状のリング状体であって、テープビード構造、及びシングルワインド構造の何れのものも採用できる。ビードワイヤとしては、例えば鋼線などのスチールの他、芳香族ポリアミド繊維などの種々のワイヤ素材が採用しうる。
【００１９】
そして本発明では、図２に拡大して示すように、前記ビードコア５のタイヤ軸方向の内側面Ｓに、前記プライ本体部６ａによって覆われる補強ゴム体１０が形設される。
【００２０】
この補強ゴム体１０は、ゴム硬度Ｈ１（デュロメータＡ硬さ）が８０〜９８゜、かつ厚さＴ１が１．０〜３．０ｍｍの硬質のシート状をなし、その半径方向内端１０ｅを、前記内側面Ｓの半径方向内端Ｓｅに揃えて形成される。
【００２１】
又補強ゴム体１０の半径方向高さｈ１は、少なくとも前記ビードコア５の内側面Ｓの高さｈ０（内側面高さｈ０という）の０．５倍以上であり、本例では、補強ゴム体１０が前記内側面Ｓを越え、前記ビードエーペックスゴム８のタイヤ軸方向の内側面に沿って半径方向外方に延在する、即ちｈ１＞ｈ０の場合を例示している。
【００２２】
ここで、ビードコア５に、ビードトウが浮き上がる向きの捻りモーメントが作用した際、ビードコア５の中心（断面中心）を通る半径方向線よりもタイヤ軸方向内側は、タイヤ周方向に引張り力を受ける引張り領域となる。特に、前記内側面Ｓに沿う領域では、大きい引張り力が作用する。従って、引張りに対する抗力に優れる硬質の補強ゴム体１０を、前記内側面Ｓに沿って配することにより、前記捻りモーメントに基づくビード部４の捻り変形を効果的に抑えることができ、耐リム外れ性能を大巾に向上させることが可能となる。
【００２３】
さらに補強ゴム体１０は、その内端１０ｅが前記内側面Ｓの内端Ｓｅと整一することにより、ビードコア５の巾を実質的に増大させるのと同様の効果、即ち捻り変形を抑制する効果を奏することが可能となり、耐リム外れ性能のさらなる向上が達成される。
【００２４】
他方、補強ゴム体１０は、ビードワイヤに比して圧縮に対する抗力が十分に低い。そのため、ビードワイヤの巻き数を増加させる場合のような、リムとの嵌合力の著しい上昇をもたらすことがなく、従って、リム組み性能の低下を低く抑えることが可能となる。
【００２５】
なお補強ゴム体１０の前記ゴム硬度Ｈ１が８０゜未満、前記厚さＴ１が１．０ｍｍ未満、及び高さｈ１が前記内側面高さｈ０の０．５倍未満では、捻りモーメントに対向する抗力が過小となるなど耐リム外れ性能の向上効果を充分に発揮することができなくなる。又前記ゴム硬度Ｈ１が９８°より大、及び前記厚さＴ１が３．０ｍｍより大のときには、リムとの嵌合力が不必要に上昇し、リム組み性能の低下を招く。かかる観点から、前記ゴム硬度Ｈ１は、好ましくは、前記ビードエーペックスゴム８のゴム硬度Ｈ０より大、さらには９０〜９５°の範囲とするのが望ましく、又厚さＴ１は、好ましくは、１．５〜２．５ｍｍの範囲が望ましい。
【００２６】
又補強ゴム体１０の前記高さｈ１が高過ぎる場合には、前記耐リム外れ性能の向上効果が頭打ちとなる他、重量増加、ビード耐久性の低下、乗心地性悪化等の不利を招く。従って、補強ゴム体１０は、前記高さｈ１を前記内側面高さｈ０の１．８倍以下、即ちビードコア５の内側面Ｓの半径方向外端からの突出高さを、前記内側面高さｈ０の０．８倍以下として終端させることが好ましい。
【００２７】
なお補強ゴム体１０は、図３に示すように、前記高さｈ１を前記内側面高さｈ０の１．０倍以下、即ち前記内側面Ｓの外端以下の高さで終端させることも好ましい。
【００２８】
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。
【００２９】
【実施例】
図１の構造をなすタイヤサイズが２１５／４５Ｒ１７のタイヤを表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの、耐リム外れ性能、及びリム組み性能をテストし比較した。なお表１の仕様以外は同一仕様とした。
【００３０】
【表１】

【００３１】
（１）耐リム外れ性能；
・リム外れ抗力
ＪＩＳＤ４２３０の５．２項に規定されるビードアンシーティング試験に準拠し、標準リムに潤滑剤なしでリム組みした後、内圧を抜き、タイヤのビード部に横力を加えてビード部がリム外れが生じたときの横力の値を測定した。
・実車リム外れ
供試タイヤを低内圧状態（５０ｋＰａ）でテスト車両に装着し、進入速度４０ｋｍ／Ｈで半径２５ｍのＵターンを１０回繰り返して行い、リム外れの有無で判定した。リム外れのないものが合格、有るものは不合格。
【００３２】
（２）リム組み性能；
供試タイヤをタイヤレバーを用いて正規リムに手組みし、そのときの装着容易性に関して作業者の官能評価により、○（良好）、△（少し難がある）、×（困難）の三段階で評価した。
【００３３】
表の如く実施例のタイヤは、リム組み性能を損ねることなく、耐リム外れ性能を向上しうるのが確認できた。
【００３４】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、ビードコアの内側面とカーカスとの間に、所定の硬度及び厚さを有する硬質の補強ゴム体を設けているため、リムとの嵌合圧の増加を抑えながら、ビード部の捻り変形を効果的に抑えることができ、リム組み性能を損ねることなく、耐リム外れ性能を大巾に向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】そのビード部を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を説明するビード部の断面図である。
【図４】従来技術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
６ カーカス
６Ａ カーカスプライ
６ａ プライ本体部
６ｂ プライ折返し部
８ ビードエーペックスゴム
１０ 補強ゴム体
Ｓ ビードコアの内側面

Claims (3)

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に、該ビードコア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を一連に設けたカーカスプライからなるカーカスを具える空気入りタイヤであって、
   前記ビードコアのタイヤ軸方向の内側面に、前記プライ本体部により覆われかつゴム硬度（デュロメータＡ硬さ）を８０〜９８゜、厚さＴ１を１．０〜３．０ｍｍ、しかも半径方向内端を前記内側面の半径方向内端に揃えたリム外れ防止用の補強ゴム体を設けるとともに、
   前記補強ゴム体は、その半径方向高さｈ１を前記ビードコアの内側面高さｈ０の０．５倍以上であることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記補強ゴム体は、その半径方向外端部が、前記ビードコアの内側面の半径方向外端以下の高さで途切れることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記補強ゴム体は、その半径方向外端部が、前記ビードコアから半径方向外方にのびるビードエーペックスゴムのタイヤ軸方向の外側面に沿って半径方向外方に延在し、かつ前記ビードコアの内側面の半径方向外端から前記内側面高さｈ０の０．８倍以下の高さで途切れることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。

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