JP2005225399A - 空気入りバイアスタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 ４層構成のカーカスにおいて、生産性を損ねることなくかつ軽量化を図りつつビード耐久性を向上しうる。
【解決手段】 カーカス６はタイヤ内腔側から順次重ね置きされる第１〜第４のカーカスプライ９ａ〜９ｄからなる。第１、第４のカーカスプライ９ａ、９ｄは、ビードコア５の廻りで折り返されたのち半径方向外方に巻き上げられる巻き上げ部１１を具え、第２のカーカスプライ９ｂは、折り返されたのちビードコア５の半径方向内面５Ｓ下で途切れる。第３のカーカスプライ９ｃは、折り返されることなくビードコア５の半径方向内面５Ｓよりも半径方向外方で途切れる。第１のカーカスプライ９ａの巻き上げ部１１ａは、その先端のビードベースラインからの半径方向高さＨ１をリムフランジ高さＨｆの２．５倍±１０ｍｍ、かつ第４のカーカスプライ９ｄの巻き上げ部１１ｄの先端との間のカーカスに沿った距離Ｌｘを１５ｍｍ±１０ｍｍとした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、４枚のプライでカーカスを形成した例えば小型トラック用タイヤとして好適であり、生産効率を損ねることなく、かつ軽量化を図りつつビード耐久性を向上しうる空気入りバイアスタイヤに関する。

例えば、ライトトラックおよびバン等に用いる小型トラック用のバイアスタイヤでは、タイヤサイズに比べて大きな積載荷重が作用するため、カーカスを４枚のカーカスプライからなる４層構成としたものが多用されている。

そしてこの４層構成のカーカスａでは、例えば図４（Ａ）に略示する如く、タイヤ内腔Ｊに向く内側から外側に向かって順次重ね置きされる第１〜第４のカーカスプライａ１〜ａ４を、それぞれ巻き上げプライｂで形成したものが知られている。なお前記巻き上げプライｂとは、プライ両端部分を、ビードコアｃの廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返したのち半径方向外方に巻き上げた巻き上げ部ｄを有するプライを意味する。そして前記構造では、巻き上げ部ｄの高さを第４から第１のカーカスプライａ４→ａ１の順で次第に高くし、巻き上げ部ｄの各先端を順次被覆保護することにより、各先端でのコードルースを抑制している。

しかしこのとき、前記被覆保護の効果を発揮しかつ剛性段差を抑えるためには、隣り合う先端間の距離ｆを５mm以上、好ましくは１５mm程度確保することが必要となる。その結果、被覆保護されない第１のカーカスプライａ１の巻き上げ部ｄの高さｈが過大となって、その先端が、走行時に最も屈曲変形しやすいタイヤ最大巾位置に近づくため、該先端でコードルース等の損傷が発生傾向となるという問題が生じる。又カーカス全体としての巻き上げ部ｄの合計長さが過大となるため、タイヤ重量の増大を招く。

そのため、図４（Ｂ）の如く、第４のカーカスプライａ４を、ビードコアｃの廻りで折り返すことなく、ビードコアｃのタイヤ軸方向内側面で終端させた巻き下ろしプライｅとし、かつ残る第１〜第３のカーカスプライａ１〜ａ３の巻き上げ部ｄを順次低く設定したもの（例えば特許文献１参照）、或いは図４（Ｃ）の如く、第４のカーカスプライａ４を、第１〜第３のカーカスプライａ１〜ａ３の巻き上げ部ｄを被覆しながらタイヤ軸方向外側から巻き下ろした巻き下ろしプライｇとし、かつ第１〜第３のカーカスプライａ１〜ａ３の巻き上げ部ｄを順次低く設定したもの（例えば特許文献２参照）等も提案されている。しかし前者の構造は、被覆保護されない第１のカーカスプライａ１の巻き上げ部ｄの高さが依然大であるため、その先端でのコードルースの抑制が不十分であり、又後者のものは、第４のカーカスプライａ４を巻き下ろす工程が新たに必要となるなど生産性を低下させる。又双方とも、軽量化を不十分なものとしている。

特開昭６３−６１６１０号公報 特開２００１−３０１４１６号公報

そこで本発明は、４層構成のカーカスにおいて、その巻き上げ構造を変更することにより、生産性を損ねることなくかつ軽量化を図りつつビード耐久性を向上しうる空気入りバイアスタイヤを提供することを目的としている。

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に至るとともに、タイヤ内腔に向く内側から外側に向かって順次重ね置きされる第１、第２、第３、第４のカーカスプライからなるカーカスを具える空気入りバイアスタイヤであって、
前記第１、第４のカーカスプライは、前記ビード部の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たのち前記ビードコアをこえて半径方向外方に巻き上げられる巻き上げ部を具え、
かつ前記第２のカーカスプライは、前記ビードコアの廻りで折り返されたのち巻き上げられることなく該ビードコアの半径方向内面の半径方向下方で途切れ、
かつ前記第３のカーカスプライは、前記ビードコアの廻りで折り返されることなく該ビードコアの半径方向内面よりも半径方向外方で途切れるとともに、
前記第１のカーカスプライの巻き上げ部は、前記第４のカーカスプライの巻き上げ部を覆って半径方向外方で途切れ、かつその先端と前記第４のカーカスプライの巻き上げ部の先端との間のカーカスに沿った距離Ｌｘを１５ｍｍ±１０ｍｍとするとともに、前記第１のカーカスプライの巻き上げ部の先端のビードベースラインからの半径方向高さＨ１を、リムフランジのビードベースラインからの半径方向高さＨｆの２．５倍±１０ｍｍとしたことを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記第３のカーカスプライの先端と前記第２のカーカスプライの先端との間のカーカスに沿った距離Ｌｙを１５ｍｍ±１０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１記載の空気入りバイアスタイヤ。

又本明細書では、前記半径方向高さＨ１を含むタイヤの各部の寸法等は、特に断りがない限り、正規リムにリム組しかつ正規内圧を充填した正規内圧状態のタイヤで特定される値とする。なお前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。また前記「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" を意味するが、乗用車用タイヤの場合には１８０ｋＰａとする。

本発明は叙上の如く構成しているため、４層構成のカーカスにおいて、生産性を損ねることなくかつ軽量化を図りつつビード耐久性を向上できる。

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
空気入りバイアスタイヤが、小型トラック用タイヤである場合の正規内圧状態を示す断面図、図２はそのビード部を拡大して示す断面図である。

図１において、空気入りバイアスタイヤ（以下タイヤ１という）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に至るカーカス６を具え、本例では、前記トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の半径方向外側にブレーカ層７を形成したものを例示してる。

前記カーカス６は、タイヤ内腔Ｊに向く内側から外側に向かって順次重ね置きされる第１、第２、第３、第４のカーカスプライ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄからなる４層構造をなす。各カーカスプライ９ａ〜９ｄは、タイヤ周方向に対して例えば２５〜４５°の角度で配列するカーカスコードを具え、該カーカスコードがプライ間相互で交差することにより、高いタイヤ剛性を確保するとともに、そのパンタグラフ効果によって優れた乗り心地性を発揮する。なおカーカスコードとして、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維コードが好適であり、本例では１４００ｄｔｅｘのナイロンコードを用いたものを例示している。

そして本発明では、４枚のカーカスプライ９ａ〜９ｄのうちの第１、第４のカーカスプライ９ａ、９ｄを、ビード部４、４間を跨るプライ本体部１０の両端に、該ビード部４のビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されたのち前記ビードコア５をこえて半径方向外方に巻き上げられる巻き上げ部１１を設けた巻き上げプライ２０で形成している。

このとき、図２に示すように、前記第１のカーカスプライ９ａの巻き上げ部１１ａは、前記第４のカーカスプライ９ｄの巻き上げ部１１ｄを覆って半径方向外方で途切れるとともに、前記巻き上げ部１１ａ、１１ｄの先端間のカーカス６に沿った離間距離Ｌｘを１５ｍｍ±１０ｍｍの範囲に設定している。又前記第１のカーカスプライ９ａの巻き上げ部１１ａの先端のビードベースラインＢＬからの半径方向高さＨ１を、前記ビード部４がリム組みされる正規リムのリムフランジの上端のビードベースラインＢＬからの半径方向高さＨｆ（フランジ高さＨｆという場合がある）の２．５倍±１０ｍｍの範囲に設定している。

なお前記プライ本体部１０と巻き上げ部１１との間には、前記ビードコア５から半径方向外方に先細状にのびるビードエーペックスゴム８が配され、ビード部４からサイドウォール部３にかけて補強される。又前記ビードコア５として、本例では、その半径方向内面５Ｓが前記正規リムのリムシートに向く断面矩形状のものを例示しているが、断面六角形状（偏平六角形状を含む）のものも適宜採用しうる。

又前記第２のカーカスプライ９ｂにおいては、このカーカスプライ９ｂを、前記プライ本体部１０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たのち巻き上げられることなく該ビードコア５の半径方向内面５Ｓの半径方向下方で途切れる折り返し部１２を設けた非巻き上げプライ２１で形成している。

又前記第３のカーカスプライ９ｃにおいては、このカーカスプライ９ｃを、前記プライ本体部１０のみからなり、ビードコア５の廻りで折り返されることなく該ビードコア５の半径方向内面５Ｓよりも半径方向外方で途切れる非巻き上げプライ２１で形成している。

このように構成したカーカス６は、前記第３のカーカスプライ９ｃの先端を、第３のカーカスプライ９ｂにより被覆でき、かつその先端及び第４のカーカスプライ９ｄの先端を、第１のカーカスプライ９ａによって被覆できる。しかも、巻き上げプライ２０を２枚としたため、被覆されない第１のカーカスプライ９ａの先端の前記半径方向高さＨ１を、前記フランジ高さＨｆの２．５倍±１０ｍｍの範囲と低く設定することができる。その結果、最も屈曲変形しやすいタイヤ最大巾位置Ｍから、前記第１のカーカスプライ９ａの先端を大きく隔たらせるなど、該先端に作用する応力を低減することが可能となり、前記した他のカーカスプライ９ｂ〜９ｄの先端の被覆効果と相俟って、ビード耐久性を向上しうる。各カーカスプライ９ａ〜９ｄが短くなるため、軽量化を達成しうる。

しかも非巻き上げプライ２１である第２、第３のカーカスプライ９ｂ、９ｃが巻き上げプライ２０である第１、第４のカーカスプライ９ａ、９ｄの間に挟まれて一体化するため、非巻き上げに起因するカーカス６のビードコア５廻りでの係止力の低減を抑えることができ、カーカス６の吹き抜けを抑制できる。特に、第３のカーカスプライ９ｃの先端が、ビードコア５とリムシートとの間で狭圧して強固に固定されるため、吹き抜けの抑制を確実に行いうる。

しかし、前記高さＨ１がフランジ高さＨｆの２．５倍−１０ｍｍより小の場合、及び前記距離Ｌｘが２５ｍｍより大の場合には、係止力が減じるなどカーカス６に吹き抜けを招く恐れが生じる。又前記高さＨ１がフランジ高さＨｆの２．５倍＋１０ｍｍより大の場合には、第１のカーカスプライ９ａの先端がタイヤ最大巾位置Ｍに近づき、又前記距離Ｌｘが５ｍｍより小の場合には、第１、第４のカーカスプライ９ａ、９ｄの先端が互いに近接するため応力が集中傾向となり、何れもビード耐久性の向上効果が有効に発揮されなくなる。従って、前記高さＨ１は、フランジ高さＨｆの２．５倍±５ｍｍの範囲が好ましく、又前記距離Ｌｘは１５ｍｍ±５ｍｍの範囲が好ましい。

又第２のカーカスプライ９ｂは、その先端と前記第３のカーカスプライ９ｃの先端との間のカーカス６に沿った距離Ｌｙを１５ｍｍ±１０ｍｍとするのが好ましく５ｍｍより小では、第２のカーカスプライ９ｃを折り返すことが難しく、又２５ｍｍより大では、第３のカーカスプライ９ｂによる補強効果が過小となり、タイヤ強度を損ねるとともに操縦安定性を低下させる傾向を招く。従って、前記距離Ｌｙは１５ｍｍ±５ｍｍがさらに好ましい。

又前記ブレーカ層７は、本例では、ブレーカコードをタイヤ周方向に対して、３５〜４５°の角度で配列した１枚以上、本例では２枚のブレーカプライ７Ａ、７Ｂからなり、ブレーカコードがプライ間相互で交差することにより、トレッド部２を補強している。なおブレーカコードとしては、前記カーカスコードと同様、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維コードが好適であるが、要求によりスチールコードも採用しうる。

なお本願の作用効果は、タイヤ断面高さが２３０ｍｍ以下、リム径が１３インチ以下、かつ正規内圧が３００ｋＰａ以上のタイヤで特に有効に発揮される。

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。

表１に示す仕様に基づきタイヤサイズ４．５０−１２ ４／８Ｐの小型トラック用バイアスタイヤを試作するとともに、各試供タイヤのビード耐久性、及びタイヤ重量を評価した。なお比較例１、２のカーカス構造を図３（Ａ）、（Ｂ）に例示し、表１では第１〜第４のカーカスプライの先端のビードベースラインからの半径方向高さをＨ１〜Ｈ４で示している。又カーカスは、プライ数（４枚）、カーカスコード（１４００ｄｔｅｘ、６６ナイロン）、コード角度（３８°）、コード密度（４５本／５ｃｍ）としている。

（１）ビード耐久性：
ドラム試験機を用い、タイヤを、リム（１２×３．００Ｂ）、内圧（４００ｋＰａ）、縦荷重（５２４０Ｎ）の条件下にて、速度５０ｋｍ／ｈで走行させ、ビード部に損傷が発生するまでの走行距離（完走１５０００ｋｍ）を、比較例１を１００とした指数で示した。値が大なほど耐久性に優れている。

（２）タイヤ重量：
タイヤ１本当たりの重量を測定した。

表の如く、実施例のタイヤは、軽量化を図りつつビード耐久性を高く確保しうるのが確認できる。

本発明の空気入りバイアスタイヤの一実施例を示す断面図である。 そのビード部を拡大して示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、表１に記載の比較例１、２のカーカス構造を示す略図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、背景技術を説明するカーカス構造の略図である。

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
９ａ〜９ｄ 第１〜第４のカーカスプライ
１１、１１ａ、１１ｄ 巻き上げ部
Ｊ タイヤ内腔

Claims (2)

1. トレッド部からサイドウォール部をへてビード部に至るとともに、タイヤ内腔に向く内側から外側に向かって順次重ね置きされる第１、第２、第３、第４のカーカスプライからなるカーカスを具える空気入りバイアスタイヤであって、
   前記第１、第４のカーカスプライは、前記ビード部の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たのち前記ビードコアをこえて半径方向外方に巻き上げられる巻き上げ部を具え、
   かつ前記第２のカーカスプライは、前記ビードコアの廻りで折り返されたのち巻き上げられることなく該ビードコアの半径方向内面の半径方向下方で途切れ、
   かつ前記第３のカーカスプライは、前記ビードコアの廻りで折り返されることなく該ビードコアの半径方向内面よりも半径方向外方で途切れるとともに、
   前記第１のカーカスプライの巻き上げ部は、前記第４のカーカスプライの巻き上げ部を覆って半径方向外方で途切れ、かつその先端と前記第４のカーカスプライの巻き上げ部の先端との間のカーカスに沿った距離Ｌｘを１５ｍｍ±１０ｍｍとするとともに、前記第１のカーカスプライの巻き上げ部の先端のビードベースラインからの半径方向高さＨ１を、リムフランジのビードベースラインからの半径方向高さＨｆの２．５倍±１０ｍｍとしたことを特徴とする空気入りバイアスタイヤ。
2. 前記第３のカーカスプライの先端と前記第２のカーカスプライの先端との間のカーカスに沿った距離Ｌｙを１５ｍｍ±１０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１記載の空気入りバイアスタイヤ。

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