JP4393759B2

JP4393759B2 - 空気入りラジアルタイヤ及びそのビード

Info

Publication number: JP4393759B2
Application number: JP2002342078A
Authority: JP
Inventors: 力高木
Original assignee: Fuji Seiko Co Ltd
Current assignee: Fuji Seiko Co Ltd
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2002-11-26
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2022-11-26
Also published as: JP2004175180A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気入りラジアルタイヤ及びそのビードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空気入りラジアルタイヤのビードコアとしては、複数本のビードワイヤを長手方向に平行に並べてゴム被覆したリボン状ストリップを複数回巻回したりして製造される、所謂ストランドビードが知られている。また、ゴムを被覆した一本のビードワイヤを、所望の断面形状、例えば六角形状となるように連続して多数回巻回して製造される、所謂六角ビードも知られている。
【０００３】
ここで、図４及び図５にその一部を示すように、生タイヤを加硫成型する際には、生タイヤを加硫金型に入れ、加熱しながら内部に圧力Ｐが加えられるが、この際、矢印Ｚで示すようにタイヤ形状にビード部１０２が狭められ、金型内で加硫成型される。なお、図４には、理解を容易にするために、タイヤとしてボディプライ１０１，ビード部１０２，ビードフィラー１０７のみが描かれているが、実際にはインナーライナー、サイドウォール、トレッド等のタイヤ躯体を有する。この加硫時には、前記圧力Ｐにより、ビード部１０２におけるボディプライ１０１のタイヤ内腔側の部分１０１ａは、トレッドへ向かう方向（矢印Ｘ方向）へ移動させられ、外側（折り返し側）の部分１０１ｂは、前記タイヤ内腔側の部分１０１ａとは反対の方向（矢印Ｙ方向）へ移動させられる。
【０００４】
したがって、このボディプライ１０１の移動に伴い、ビードコア１０４全体に対して断面略中心回りの捩り回転運動が生じるため、ビードコア１０４を形成する各ビードワイヤ１００の加硫後の配列状態は、加硫前の配列状態から大きく乱れることとなる。このビードワイヤ１００の配列状態の乱れが、ビードワイヤ１００の引き揃え効率の低下を招き、この結果ビードコア１０４としての破断強度が低下する。このビードコア破断強度の低下を補償するため、ビードワイヤ本数を余分に見込むことが多く、これがタイヤ重量増の一因となり、タイヤ軽量化の阻害要因となっていた。このビードワイヤの動きを防止するため、環状保持枠体をビードコアの周囲に設けている（特許文献１参照）。また、ビードワイヤ配列が乱れ、リムに対してビード部が確実にフィットしないことによるエアシール性やリム外れに対する懸念から、リム締め付け力を増すために追加補強部材をビードコアの内周側に追加して設けている（特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、図５に示すように、ビードコア１０４をコードカバー１０６によって被覆したビードが知られている。そして、この図５に示した従来のビードにおいては、コードカバー１０６の重ね合わせ部１０５がタイヤの外径側に位置して、ビードフィラー１０７により押えられた状態に構成されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−１６０１９号公報（第５頁、第１図）
【特許文献２】
特開昭５８−２０６４０４号公報（第４頁、第２図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
然るに特許文献１では、鉄、アルミニウム類、硬質プラスチック等から環状保持枠体を作成すること、環状保持枠体と周囲ゴムとの接着が可能となるように環状保持枠体の表面処理を行うこと、環状保持枠体とビードコアとを嵌合させること等、複雑で重要な工程が必要となってくる。加えて、この追加した環状保持枠体を起点とするゴム亀裂等の故障が懸念される。また、特許文献２では、前述のように加硫時に、ビード形状が生タイヤとは違った形状に変化するために、生タイヤ時に補強したものが移動することで狙い通りの補強効果を発揮できなくなっていた。
【０００８】
さらに、図５に示した前記コードカバー１０６も、加硫時の前述したボディプライ１０１の移動により、重ね合わせ部１０５に対して、その重ね合わせ部１０５が開く方向に力が作用するのを避けることができず、ビードワイヤ１００の配列が乱れてしまうおそれを解消できなかった。
【０００９】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、特別な作業工程を追加することなく通常のビード製造工程の作業の中で製造でき、しかも加硫時にボディプライが移動してもビードワイヤ配列が乱れ難い空気入りラジアルタイヤ用のビードを提供することにある。
【００１０】
また、この発明の更なる目的は、ビード配列乱れが無く軽量で、且つ、ビード部がリムを締め付けて、抗リム外れ性を高いレベルで維持するコードカバー構造を提供する。従って、このビードを使用することによりビード部がリムを締め付けて、エアシール性及び抗リム外れ性を改良した空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明においては、ビードコアの外周面にコードカバーをその幅端部が重なるように巻き付けるとともに、前記コードカバーの幅端部の重ね合わせ部が、ビードコアのタイヤ内径側に位置するようにし、前記コードカバーの重ね合わせ部の最終巻きつけ方向を、加硫時にボディプライが移動する方向と同じ方向にしたことを要旨とするものである。
【００１２】
従って、このようなビードコアのタイヤ内径側が二重になったビードでは、ビードワイヤの配列の乱れを防止できるとともに、ビードワイヤとボディプライとが接触してボディプライが傷つくのを防止できる。また、ビード部コアのタイヤ内径側ゲージを厚くすることができるので、ビード部がリムを締め付けて、エアシール性及び抗リム外れ性を改良することができる。
【００１５】
さらに、生タイヤ加硫時にコードカバーの重ね合わせ部が加硫金型の一部によって押えられるので、ボディプライが移動し難くなり、仮にボディプライが移動したとしても前記重ね合わせ部が開かないように保持することができる。このため、ビードワイヤの配列を維持することができるので、余分なビードワイヤが不要となり、この結果、軽量ビードを得ることができる。
【００１６】
また、ビードコア内径側のコードカバー枚数が増加するとともに、コードカバー自体の移動が殆ど無く、コードカバー上のゴムの移動も抑制される。このため、ビードコア内径側のゲージを確保することができるので、ビード部がリムを締め付けて、エアシール性及び抗リム外れ性を改良することができる。
【００１８】
特に、生タイヤの加硫時に重ね合わせ部が閉じる方向に力が加わるので、重ね合わせ部の閉塞性を高めることができるとともに、ビードコア形状を維持することができ、ビードコア内径側のゲージを確保することができる。この結果、引き揃え効果の良いビードを得ることができるので、ビードコアの破断強度の低下も無く、余分なビードワイヤが不要で軽量な空気入りラジアルタイヤを得ることができる。また、ビードコア内径側のゲージを確保することができるので、ビード部がリムを締め付けて、エアシール性及び抗リム外れ性を改良することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明においては、ビードコアの外周面にコードカバーをその幅端部が重なるように巻き付けるとともに、前記コードカバーの幅端部の重ね合わせ部が、ビードコアのタイヤ内径側に位置するようにし、前記コードカバーの重ね合わせ部の最終巻きつけ方向を、タイヤの軸方向における外側から内側への方向と同じ方向にしたことを要旨とするものである。
【００２０】
従って、請求項１と同様の効果を得ることができる。
請求項３に記載の発明においては、請求項１又は２において、コードカバーの幅端部の重ね合わせ部をビードコアのタイヤ内径側面の全域に対応することを要旨とするものである。
【００２１】
従って、生タイヤ加硫時に重ね合わせ部を押えることができる面積が広くなるので、重ね合わせ部のゲージを確保することができるとともに、重ね合わせ部の密着性を高めることができる。この結果、請求項１，２と同様の効果をより高めて得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
はじめに、空気入りラジアルタイヤ１１の構成について説明する。
【００２３】
図１に示すように、この実施形態の空気入りラジアルタイヤ１１は、ボディプライ１６に沿ってトレッド部１２と、サイド部を構成するサイドウォール部１３と、そのサイドウォール部１３のタイヤ内径側に連なるビード部１４とを備えている。そして、このラジアルタイヤ１１は両側のビード部１４において、車両のリム１５のリムフランジ１５ａに嵌合装着されるようになっている。前記トレッド部１２は、スチールコードよりなる２枚のベルト１７及び周方向に巻回添着された１枚のキャップベルト１８を配置することによって補強されている。
【００２４】
また、トレッド部１２の両側のショルダ部は、ショルダプライ１９を周方向に巻回添着することによって補強されている。図２に示すように、前記両ビード部１４にはビード３０が埋設配置され、そのビード３０は、１本のビードワイヤ２３からなる断面六角形のビードコア２０と、該ビードコア２０の周囲を被うようにゴムで被覆した平織布からなるコードカバー２２とにより構成されている。
【００２５】
各ビードコア２０のタイヤ外径側には硬質ゴムよりなる断面ほぼ三角形状のビードフィラー２１が添着配置されている。そして、ボディプライ１６の両端部がビードコア２０及びビードフィラー２１の外周面に沿って折り返されて、ボディプライ１６によりビード３０が包被されている。
【００２６】
前記コードカバー２２は、ビードコア２０の外側から周方向に向かって自身の幅方向に巻きつけることにより、ビードコア２０を包被しているとともに、前記両幅端部がビードコア２０の内径側で重ね合わされている。更に、コードカバー２２の外周を沿うようにボディプライ１６がタイヤ内側からタイヤ外側に折り返されている。前記コードカバー２２の重ね合わせ部２４の最終巻きつけ方向は、前記ボディプライ１６の折り返し方向とは逆で、加硫時の前記ボディプライ１６の移動方向と同じ方向である。そして、この最終巻きつけ方向は、タイヤの軸方向における外側から内側への方向と同じ方向になる。さらにコードカバー２２の重ね合わせ部２４の重ね合わせ代が、ビードコア２０のタイヤ内径側の面（六角形の一辺）全体となるように設定されている。
【００２７】
さて、図３に示すように加硫時においては、ボディプライ１６とビード部１４との省略図で示しているが、生タイヤを加硫金型に入れ、加熱しながら前記加硫金型内部に圧力Ｐが加えられるとともに、矢印Ｃで示すように、全体がタイヤ形状をなすようにビード部１４が狭められる。また、コードカバー２２の幅端部の重ね合わせ部２４が加硫金型内においてタイヤ内径側からの方向（矢印Ｄ方向）から図示しない押え部材によって押えられる。
【００２８】
この加硫時には、ビード部１４の矢印Ｃで示す方向への移動と共に、ビード部１４におけるボディプライ１６のタイヤ内腔側の部分１６ａは、トレッド部１２へ向かう方向（矢印Ａ方向）へ移動させられる。このため、ボディプライ１６の外側（折り返し側）の部分１６ｂは前記タイヤ内腔側の場合とは反対の方向（矢印Ｂ方向）へ移動させられる。従って、このボディプライ１６の移動に伴い、ビード３０に断面略中心回りに捩り回転運動が生じる。
【００２９】
しかしながら、このとき、ビード３０のコードカバー２２の両幅端部である重ね合わせ部２４がタイヤ内径側からの方向（矢印Ｄ方向）から図示しない押え部材によって押えられているので、重ね合わせ部２４が開放される方向に移動することはない。このため、コードカバー２２の移動が抑制され、コードカバー２２の移動に起因したビードワイヤ２３の配列状態の乱れを防止できる。
【００３０】
また、コードカバー２２の重ね合わせ部２４の最終巻きつけ方向が、前記ボディプライ１６の移動方向と同じ方向で、タイヤの軸方向における外側から内側への方向と同じ方向である。従って、ボディプライ１６の移動が重ね合わせ部２４の外側に位置する最終巻付部に対して巻き付け状態を強固にする方向に作用し、ビードワイヤ２３の配列状態の乱れをさらに防止できる。さらに、コードカバー２２の重ね合わせ部２４の重ね合わせ代がタイヤ内径側の面全体となるように設定されているため、重ね合わせ面積を充分に確保でき、ビードワイヤ２３の配列状態の乱れをさらに有効に防止できる。加えて、前記重ね合わせ代がタイヤ内径側面全体を確保しているので、タイヤリム組み時の締め代を確保され、ビード部１４がリム１５を締め付けて、エアシール性及び抗リム外れ性を改良した空気入りラジアルタイヤ１１を提供することができる。
【００３１】
以上詳述した実施形態によれば次のような効果が発揮される。
・生タイヤの加硫時にコードカバー２２の重ね合わせ部２４が圧力Ｐによってボディプライ１６が移動しても重ね合わせ部２４が開放しないように保持することができるため、ビードワイヤ２３の配列状態を維持することができる。従って、余分な本数のビードワイヤ２３の設定が不要なので、タイヤの軽量化を図ることができると共に、リム１５に対するビード部１４の着座状態を改善でき、エアシール性及びリム外れに対する抵抗力の高い空気入りラジアルタイヤ１１を提供することができる。
【００３２】
・コードカバー２２は平織布をゴムで被覆して構成しているため、ビードワイヤ２３の配列状態を維持することができると共に、周囲部材との強い接着状態を維持することができる。
【００３３】
・コードカバー２２の重ね合わせ部２４の最終巻きつけ方向が、生タイヤの加硫時にボディプライ１６が移動する方向と同じ方向であるとともに、該コードカバー２２の重ね合わせ代がタイヤの内径側の面全体である。このため、加硫時に重ね合わせ部２４が閉じる方向に力が加わり、さらにこの重ね合わせ部２４を押えることができる面積が広くなるので、重ね合わせ部２４の閉塞性及び密着性を高めることができる。このため、ビードワイヤ２３の配列状態を維持することができ、余分な本数のビードワイヤ２３の設定が不要なので、タイヤの軽量化を図ることができると共に、前述したリム１５に対するビード部１４の着座状態をさらに改善でき、エアシール性及びリム外れに対する抵抗力を一層向上できる。
【００３４】
なお、前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・コードカバー２２の重ね合わせ部２４における重ね合わせ代の範囲をビードコア２０の２辺以上の辺に跨る広さにすること。このようにすれば、重ね合わせ部２４の密着性をより一層高めることができる。
【００３５】
・本発明をストランドビードに適用してもよい。このようにすれば、配列乱れが生じやすいストランドビードを有効に保護できる。
【００３６】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明は、生タイヤ加硫時にボディプライが移動してもビードワイヤの配列乱れが生じ難いビードを提供するとともに、軽量でビード部の着座能力、エアシール性及びリム外れに対する抵抗力の高い空気入りラジアルタイヤを提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の空気入りラジアルタイヤを示す断面図
【図２】図１のタイヤのビード部を拡大して示す断面図
【図３】本発明の空気入りラジアルタイヤのビード部を示す断面図
【図４】従来の空気入りラジアルタイヤのビード部を示す断面図
【図５】従来の空気入りラジアルタイヤのビード部を示す断面図
【符号の説明】
１１…ラジアルタイヤ、１２…トレッド部、１３…サイドウォール部、１４…ビード部、１５…リム、１５ａ…リムフランジ、１６…ボディプライ、１７…ベルト、１８…キャップベルト、１９…ショルダプライ、２０…ビードとしてのビードコア、２１…ビードフィラー、２２…ビードとしてのコードカバー、２３…ビードとしてのビードワイヤ、２４…ビードとしての重ね合わせ部、３０…ビード

Claims

ビードコアの外周面にコードカバーをその幅端部が重なるように巻き付けるとともに、
前記コードカバーの幅端部の重ね合わせ部が、ビードコアのタイヤ内径側に位置するようにし、
前記コードカバーの重ね合わせ部の最終巻きつけ方向を、加硫時にボディプライが移動する方向と同じ方向にしたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
ビードコアの外周面にコードカバーをその幅端部が重なるように巻き付けるとともに、
前記コードカバーの幅端部の重ね合わせ部が、ビードコアのタイヤ内径側に位置するようにし、
前記コードカバーの重ね合わせ部の最終巻きつけ方向を、タイヤの軸方向における外側から内側への方向と同じ方向にしたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
コードカバーの幅端部の重ね合わせ部をビードコアのタイヤ内径側面の全域に対応させたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤ。