JPH09315112A

JPH09315112A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH09315112A
Application number: JP8158349A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Kamiyoko; 清志上横; Tetsuhiro Fukumoto; 哲宏福本; Shinichi Miyazaki; 眞一宮崎
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-06-19
Publication date: 1997-12-09
Anticipated expiration: 2016-06-19
Also published as: JP3005190B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ビード部の耐久性を向上しうる空気入りタイヤ
を提供する。【解決手段】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に埋設された環状のビードコア５で折り返
されて係止されるカーカス６を有する空気入りタイヤで
あって、前記ビードコア５は、巾Ｗの帯状体１０を連続
して渦巻き状に重ね巻きすることにより形成され、かつ
タイヤ軸を含む断面におけるビードコア５のタイヤ半径
方向内面ｉの巾方向中央部には、半径方向内方に突出す
る膨出部５ａが形成されるとともに、この膨出部５ａの
巾方向両端５ｅ、５ｅと半径方向突出端５ｃとを連ねる
円弧片１２の曲率半径Ｒを前記帯状体の巾Ｗの０．３５
〜２．０倍としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビード部の耐久性
を向上でき、特に高内圧、高荷重で使用されるトラッ
ク、バス用の重荷重用タイヤとして好適に採用しうる空
気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】空気入りタイヤ、特にチューブレス式の
空気入りタイヤでは、タイヤのビード部がリムに密にリ
ム組されることにより、タイヤの内圧が保たれる。この
ようなタイヤのビード部には、実質的に伸長しないビー
ドコアが埋設されている。そして、このビードコアは、
鋼製のワイヤを連続して巻き付け積層し、断面を円形、
四角形、六角形などタイヤに応じた所望の形状としたも
のが一般的である。

【０００３】図７には、重荷重用空気入りタイヤのビー
ド部ａ（リム組前）を例示し、又、リムｊはＪＩＳに規
定される１５゜深底リムが示されている。この例では、
ビードコアｂは、断面横長の略六角形状をなし、その周
りにカーカスプライｃが折り返されて係止されている。
又ビードコアｂは、通常、断面の半径方向内面Ｇ１をほ
ぼ平坦とし、この平坦部がリムのリムシート面ｊ１とほ
ぼ平行に形成されている。

【０００４】このようなビードコアｂを設計する際に
は、先ず、ビードコアｂの半径方向内側に存在するトー
タルゴムゲージの締め代率（締め代ｈ／実質ゴム厚さ
Ｔ）が、例えば５０〜６０％というように予め与えら
れ、それに基づいてビードコア径ｄなどが定められる。

【０００５】ところで、上述のような従来のビードコア
の形状では、タイヤを加硫成形すると、カーカスプライ
ｃのトッピングゴム、ビードコアｂのワイヤのトッピン
グゴム、ビードコアｂの回りに巻かれたビードラッピン
グキャンバスｂｗのトッピングゴムなどの一部がビード
コアｂの内面とカーカスプライｃとの間に移行し、ゴム
溜まりの領域Ａ（ハッチングで示す）が形成される。

【０００６】このようなゴム溜まりの領域Ａは、タイヤ
加硫成形中のカーカスコードに作用するテンションによ
りカーカスの折り返し形状の変形や、前記トッピングゴ
ムのゴム量のバラツキなどが複雑に影響し合うことによ
り、１本のタイヤでも各部位においてバラツキがあり、
又それぞれのタイヤ間においても種々異なるものとなっ
ている。

【０００７】従って、このゴム溜まりの領域Ａを設計段
階で考慮することは非常に困難であるため、前記領域Ａ
はビードコアｂにより圧縮されないとの前提で、前記実
質ゴム厚さＴを決定し、ビードコア径ｄなどを設計せざ
るを得なかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現実の
タイヤでは、前記ゴム溜まりの領域Ａの部分が形成され
ることによって、実質ゴム厚さＴなどが変化することに
より、タイヤをリムｊにリム組した場合には、ビードベ
ース面ａ１とリムシート面ｊ１との間のビードコンプレ
ッションが設計値よりも低くなってしまうという問題が
ある。

【０００９】この結果、ビード部ａのタイヤ軸方向外面
とリムフランジｊ２との間のビードコンプレッション
が、相対的に高くなり、これが原因となってカーカスプ
ライの巻上げ部ｆが損傷しやすく、ビード部ａの耐久性
が大幅に低下するという問題が判明した。そして、この
ような問題は、深底リムにリム組され、かつ高荷重、高
内圧で使用されることによってビードコンプレッション
が大きい重荷重用空気入りタイヤにおいて特に顕著とな
っている。

【００１０】さらに、従来のビードコアは、ワイヤを巻
回する回数が多く、生産性に劣るという問題がある。

【００１１】本発明は、ビードベース面ａ１とリムシー
ト面ｊ１との間において、適正なビードコンプレッショ
ンを得ることにより、ビード部外面とリムフランジｊ２
との間のビードコンプレッションが高まることを防止で
き、ひいてはビード部の耐久性を向上しうる空気入りタ
イヤの提供を目的としている。

【００１２】さらに又、本発明では、このような目的を
達成する空気入りタイヤにおいて、同時にビードコアの
生産性を向上することも目的としている。

【００１３】このような本発明は、深底リムにリム組さ
れるチューブレス式の重荷重用空気入りタイヤに好まし
く採用しうる。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明のうち、請求項１
記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへて
ビード部に埋設された環状のビードコアで折り返されて
係止されるカーカスを有する空気入りタイヤであって、
前記ビードコアは、巾Ｗの帯状体を連続して渦巻き状に
重ね巻きすることにより形成され、かつタイヤ軸を含む
断面におけるビードコアの半径方向内面の巾方向中央部
には、半径方向内方に突出する膨出部が形成されるとと
もに、この膨出部の巾方向両端と半径方向突出端とを連
ねる円弧片の曲率半径を前記帯状体の巾Ｗの０．３５〜
２．０倍としたことを特徴とする空気入りタイヤであ
る。

【００１５】又、請求項２記載の発明では、前記円弧片
の曲率半径Ｒを、帯状体の巾Ｗの０．５〜１．０倍とす
ることを特徴としている。

【００１６】又、請求項３記載の発明では、前記膨出部
が、ビードコアの全巾に亘る単一の円弧片から形成され
たていることを特徴としている。

【００１７】又、請求項４記載の発明では、前記帯状体
が、重ね巻きにより半径方向内側となる面の巾方向中央
部を内側に突出させるくせ付けが施されていることを特
徴としている。

【００１８】又、請求項５記載の発明では、前記カーカ
スは、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部
のビードコアのタイヤ軸方向内側に至る本体部と、この
本体部に連なり前記ビードコアの周りをタイヤ軸方向内
側から外側に折り返される巻上げ部とを有するカーカス
プライを具え、かつ前記本体部と巻上げ部との間に、ビ
ードコアの上面から半径方向外方にのびるビードエーペ
ックスを設けるとともに、前記巻上げ部は、先端をビー
ドエーペックスの半径方向の外端よりも半径方向外方に
位置させることにより、ビードエーペックスの外端の外
方で本体部に沿ってのびる隣接部を有し、しかも前記ビ
ードエーペックスの外端のリム組状態でのリムベースラ
インからのビードエーペックス高さＡＨは、リムフラン
ジのリムフランジ高さＲＨの０．５〜３．０倍とすると
ともに、前記ビードコアは、前記リム組状態において、
半径方向内面が最も内方に位置する最内端点の内径φＢ
Ｃを、リム径φＢＴ以下とし、かつビードコアの半径方
向内面とリムのリムシート面との間の最短距離ｚを０．
８〜６．０mmとしたことを特徴としている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づき説明する。図１は、本発明が、主としてトラ
ック、バスなどに使用されるチューブレス式の重荷重用
ラジアルタイヤに適用されたものを示し、又リムＪとし
て、リムシート面Ｊ１がタイヤ軸方向線と１５°の角度
をなす１５゜深底リムを示している。

【００２０】図において、重荷重用ラジアルタイヤは、
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
に埋設されたビードコア５のタイヤ軸方向内側に至る本
体部６Ａと、この本体部６Ａに一体に連なりかつ本例で
はビードコア５の内面の輪郭に沿ってこのビードコア５
の周りをタイヤ軸方向内側から外側に滑らかに折り返さ
れた巻上げ部６Ｂとを有するカーカスプライを具えたカ
ーカス６、およびこのカーカス６の外側かつトレッド部
２内方に配されるベルト層７を有している。

【００２１】前記カーカス６は、ナイロン、レーヨン、
ポリエステル、芳香族ポリアミド等の有機繊維コード又
はスチールコードをタイヤ赤道ＣＯに対して７０〜９０
°の角度範囲で傾けて並べかつ両面をトッピングゴムで
被覆したラジアル又はセミラジアル構造の１枚以上の前
記カーカスプライからなる。

【００２２】本実施形態においては、カーカス６は、ス
チールコードをタイヤ赤道ＣＯに対して９０°の角度で
傾けた１枚のカーカスプライ６ａから形成されたものを
示している。

【００２３】又、ベルト層７は、本実施形態ではスチー
ルコードをタイヤ赤道ＣＯに対して例えば６０±１０°
程度の角度で傾けた最も内のベルトプライ７Ａと、タイ
ヤ赤道ＣＯに対してスチールコードを３０°以下の小角
度で傾けて並べたベルトプライ７Ｂ、７Ｃ、７Ｄとを、
例えば前記スチールコードの向きが互いに交差するよう
に重ね合わせた４層構造をなす。

【００２４】なお前記カーカス６の前記本体部６Ａと巻
上げ部６Ｂとの間には、前記ビードコア５の上面から半
径方向外方に先細状でのびる硬質ゴムからなるビードエ
ーペックス９が配設されている。

【００２５】又前記巻上げ部６Ｂは、先端をビードエー
ペックス９の半径方向の外端９Ａよりも半径方向外方に
位置させることにより、ビードエーペックス９の外端９
Ａの外方で前記本体部６Ａに沿ってのびる隣接部６ｂを
有する。

【００２６】なお前記隣接部６ｂにおいて、前記本体部
６Ａと巻上げ部６Ｂとの間に０．３mm以上、より好まし
くは１．６mm以上のゴムゲージを設け、これによってタ
イヤ走行中の撓みに起因した剪断力によるプライ剥離を
防止するようにすることも出来る。

【００２７】図２に示すタイヤをリムＪにリム組しない
状態での前記ビード部４のビードベース面１５は、タイ
ヤ軸方向線Ｌに対して、タイヤ軸方向外方が半径方向外
方となる外上向きに角度θで傾くとともに、この角度θ
は、前記ビードベース面１５を着座させる前記リムＪの
リムシート面Ｊ１が外上向きに傾く角度αの１．０倍以
上かつ１．９倍以下、より好ましくは１．２倍以上かつ
１．９倍以下の範囲に設定される。

【００２８】比θ／αの値を１．０〜１．９とすること
により、リム組性能を確保しつつビード部４を前記リム
Ｊに強固に接触させることができ、リムＪとの嵌合力を
増して耐リムずれ性能を向上しうる。

【００２９】前記角度θが角度αの１．０倍よりも小さ
いと、リムＪとの嵌合力を十分に増大できず、耐リムず
れ性能を効果的に高めることが出来なくなる一方、逆に
１．９倍よりも大きくすると、リム組の際にビード部４
を過度に圧縮しなければならず、リム組性能に悪影響を
及ぼす。

【００３０】又前記ビードエーペックス９の外端９Ａの
リム組状態でのリムベースラインＲＢからのビードエー
ペックス高さＡＨを、リムフランジＪ２外端のリムベー
スラインＲＢからのリムフランジ高さＲＨの０．５倍以
上かつ３．０倍以下に設定する。

【００３１】なお前記リムベースラインＲＢは、ＪＡＴ
ＭＡ（日本自動車タイヤ協会）、ＴＲＡ（米国タイヤ・
リム協会）及びＥＴＲＴＯ（欧州タイヤ・リム技術機
関）のリム規格で定められるリム径φＢＴを決めるタイ
ヤ軸方向線として定義される。

【００３２】比ＡＨ／ＲＨの値を３．０以下とすること
により、タイヤ屈曲時に巻上げ部６Ｂにかかる圧縮歪み
を軽減でき、巻上げ部６Ｂの耐久性を向上しうるととも
に、ビードエーペックス９の体積を減じることができ、
ビード発熱を効果的に抑制しうる。

【００３３】しかしながら比ＡＨ／ＲＨの値が０．５よ
りも小さくなると、巻上げ部６Ｂとビードエーペックス
９との間にエアー溜まりが発生しやすくなり、不良品が
多発して好ましくなく、よってさらに好ましくは１．０
以上である。

【００３４】次に、本発明では、前記ビードコア５は、
図２、図３（Ｃ）に示すように、巾Ｗの帯状体１０を、
巾を整一させて連続して渦巻き状に複数層、本実施形態
では、３層に重ね巻きすることにより形成される。

【００３５】この帯状体１０は、例えば、重ね巻きする
に際して、図３（Ｂ）に示すように、予め重ね巻きによ
り半径方向内側となる面の巾方向中央部を内側に突出さ
せるくせ付けが施されていることが生産性を高める点か
らも望ましい。なおこのくせ付けの方法は、如何なるも
のでも良い。

【００３６】前記帯状体１０は、例えば、高炭素鋼材料
からなる帯鋼の他、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポ
リエーテル・エーテルケトン樹脂又はナイロン樹脂等を
アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維、炭素ケイ素繊維
又はボロン繊維などの非伸長性の繊維材料で補強した複
合材料からなる帯状材など適宜用いることができる。

【００３７】又、図３（Ｂ）に示すように、この帯状体
１０の厚さｔは、例えば、０．６〜２．０mmが好まし
い。この厚さｔが、０．６mmを下回ると、剛性が小さく
なり、形状を保持させるのが困難となる傾向にある。逆
に、帯状体１０の厚さｔが２．０mmを越えると、帯状体
１０の巻き始め、巻き終わり位置で大きな段差が生じ、
ビードコア５自体の剛性段差が生じる他、帯状体１０の
端面には、通常、メッキ処理が施されておらず、ゴムと
の接着不良を招きやすい傾向にあるなど、いずれも好ま
しくない。なお、前記「帯状体１０の厚さｔ」は、巾方
向の中央において特定する。

【００３８】又、帯状体１０のタイヤ軸方向の巾Ｗは、
例えば、４〜４０mmが好ましい。この帯状体１０の巾Ｗ
が４mmを下回ると、後記するビードコア５の膨出部５ａ
を形成してもその効果が生じ難く、しかもビードコア５
の側面でカーカス６を傷つけ易くなる傾向にある。逆に
帯状体１０の巾Ｗが４０mmを越えると、カーカス６を折
り返す際の滑らかな円弧が得難くなる傾向にある。な
お、このような観点より、帯状体１０の巾Ｗと、前記厚
さｔとの比Ｗ／ｔの値は、概ね４〜４０程度とするのが
望ましい。

【００３９】従来の重荷重用空気入りタイヤのビードコ
アｂを図３（Ａ）に示す。このビードコアｂは、径Ｄが
略１．５５mmのワイヤを５１回巻き重ねており、又ビー
ドコアｂの回りにはゴム被覆された有機繊維コードから
なるビードラッピングキャンバスｂｗが巻かれている。
本例によるビードコア５は、図３（Ｂ）に示した寸法の
帯状体１０を、僅か３回重ね巻きすることにより従来と
略同一の断面積を有するものを製造しうる。

【００４０】なお、図３（Ｂ）において、各寸法は、Ｒ
＝９．７mm、ｔ＝２．０mm、γ＝１２３°で、帯状体１
０の断面積は約３２．２mm² である。従って、ビードコ
ア５の生産性が従来に比べて格段に向上しうる。なお、
帯状体１０は、巻き重ねた後は、周囲をゴムなどでラッ
ピングすることが望ましい。

【００４１】又、ビードコア５は、タイヤ軸を含む断面
における半径方向内面ｉの巾方向中央部には、前記リム
Ｊのリムシート面Ｊ１側に向けて半径方向内方に突出す
る膨出部５ａが形成され、この膨出部５ａの巾方向両端
５ｅ、５ｅと半径方向突出端５ｃとを円弧片１２で連ね
て形成される。

【００４２】従って、ビードコア５の巾方向中央部に
は、円弧片１２を存在させることができ、カーカスプラ
イ６ａを、この円弧片に沿って滑らかに折り返すことが
できる。なお、前記ビードコア５の膨出部５ａの巾方向
両端５ｅ、５ｅには直線部分、或いは前記円弧片１２と
は異なる曲率の円弧片が接続されても良く、又円弧片１
２自体を複合円弧とすることもできる。

【００４３】本実施形態では、ビードコア５の断面は、
図３（Ｃ）に示すように左右対称構造をなし、前記突出
端５ｃが巾方向の中央に位置したものを例示している。
この実施形態では、前記膨出部５ａが、ビードコア５の
全巾に亘り、しかも単一の曲率半径Ｒの円弧片１２から
形成された最も好ましい態様を示している。

【００４４】このようなビードコア５は、前記円弧片１
２の曲率半径Ｒを前記帯状体１０の巾Ｗの０．３５〜
２．０倍とすることが必要であり、本実施形態では、略
０．５５倍としている。

【００４５】前記円弧片１２の曲率半径Ｒが帯状体１０
の巾Ｗの０．３５倍を下回ると、曲率半径が相対的に小
さくなり過ぎて、帯状体１０の重ね巻きが困難となり、
ビードコア５の生産性を低下させる問題がある。

【００４６】又、円弧片１２の曲率半径Ｒが帯状体１０
の巾Ｗの０．３５倍以上であっても０．５倍未満の場合
には、帯状体１０の全巾に亘り円弧片１２を形成するこ
とができなくなる。

【００４７】この場合、図６（Ａ）に示す如く、円弧片
１２の少なくとも一端には直線片１３が形成され、この
端部がカーカスコードに大きな負担をかけるおそれがあ
る。従って、好ましくは円弧片１２の曲率半径Ｒは、帯
状体１０の巾Ｗの０．５０倍以上、さらに好ましくは
０．５５倍以上とし、直線片１３の占める割合を極力小
さくすることが望ましい。なお直線片１３を設ける場合
には、円弧片１２の占める巾が帯状体の巾Ｗの５０％以
上となるように設けることが望ましい。

【００４８】又、円弧片１２の曲率半径Ｒが帯状体１０
の巾Ｗの２．０倍を上回ると、曲率半径が相対的に大き
くなり過ぎて、ビードコア５の半径方向内面ｉの隅部分
が直角に近づく傾向にあり、同様にカーカスコードの疲
労を促進させる問題がある。従って、好ましく円弧片１
２の曲率半径Ｒは、帯状体１０の巾Ｗの１．０倍以下、
より好ましくは０．７倍以下とするのが望ましい。

【００４９】なお、先行技術として、帯鋼を重ね巻きし
たビードコアを有するチューブレスタイヤが特開昭５６
−５３９０４号公報によって提案されている。しかしな
がら、この提案は、相互に重なる帯鋼の相対移動を防止
することを目的としており、しかも膨出部をビードコア
の内面中央部に形成することを示唆せず、本発明とは目
的、作用効果が基本的に相違するものである。

【００５０】図５（Ａ）〜（Ｃ）には、それぞれ異なる
帯状体１０を重ね巻きしたビードコア５の実施形態を示
している。ビードコア５は、帯状体１０の厚さｔに応じ
て、重ね巻き数を種々調節でき、図の如く３〜６層程度
とすることが生産性に優れる点で好ましい。なお、図５
（Ｃ）は、ビードコア５の内面の一端側に直線片１３を
設けたものを示している。

【００５１】又前記帯状体１０を重ね巻きした場合に、
各帯状体の層間に隙間が生じると、ビードコア５の耐久
性が低下することとなる。従って、例えば図３（Ｂ）に
示したように、帯状体１０の外面、内面を、それぞれ中
心を帯状体の厚さ方向に偏心させた同一の曲率半径Ｒ、
Ｒの円弧片で形成し、帯状体１０を、中央部（厚さｔ）
から両端部（厚さｔ’）にかけて徐々に薄くすることが
望ましい。

【００５２】加えて、帯状体１０の両端を滑らかに丸め
ておくことにより、この両端部分がカーカスコードを傷
つけることも防止できる点で好ましい。

【００５３】以上説明した本実施形態では、前記ビード
コア５は、前記半径方向内面ｉが特定の曲率半径Ｒを有
する円弧片１２を基調として形成され、又リムシート面
Ｊ１と平行になる部分を持たない。従って、カーカス６
をビードコア５の回りに折り返して係止する際に、ビー
ドコア５の内面形状、即ち円弧片１２に沿って滑らかに
折り返すことができ、ビードコア５とカーカス６との間
に従来のようなゴム溜まりの領域Ａが殆ど生じないこと
により、現実のタイヤにおいて、設計段階で目標とされ
た締め代率をそのまま保つことができるから、ビードベ
ース面１５とリムシート面Ｊ１との間のビードコンプレ
ッションが低下するのを防止しうる。しかもタイヤ毎の
バラツキをもなくすことができる。

【００５４】さらに、ビードベース面１５とリムシート
面Ｊ１との間のビードコンプレッションが低下するのを
防止しうることにより、ビード部４とリムフランジＪ２
との間のビードコンプレッションを適正に保つことがで
き、ビードコンプレッションが過度に高まることを防止
できるから、カーカス６の巻上げ部６Ｂの損傷を防ぐこ
とができ、ビード部４の耐久性を大幅に向上しうる。

【００５５】念のため、図４（Ａ）に示すようなタイヤ
のビード部の各位置〜に圧力センサを埋め込んで、
リムＪにリム組して正規内圧を充填し、それぞれの位置
における接触圧を測定した。同図（Ｂ）には、その結果
を示し、実線が本発明品（後述する実施例２）、鎖線が
従来品（同従来例）を示している。なお位置乃至
は、ビード部のタイヤ軸方向巾を四等分する位置であ
り、位置は、リムフランジＪ２のフランジ円弧角εが
４５゜となる位置に特定した。

【００５６】図から明らかなように、本発明品は、リム
Ｊのリムシート面Ｊ１に面する各位置では従来のものに
比べてコンプレッションを高く維持しうることが確認で
きた。そして、従来品では、位置、、のコンプレ
ッションが低いことの逆相関により、やはり位置のコ
ンプレッションが著しく高いことも確認できた。

【００５７】又、本発明品では、リムＪのリムシート面
Ｊ１に面する各位置〜でコンプレッションを高く維
持できたことの相乗作用により、リムフランジＪ２に面
した位置では、従来品とは逆に、コンプレッションが
低いことも確認できた。

【００５８】又図１に示すリム組状態において、前記ビ
ードコア５の半径方向内面ｉが最も内方に位置する最内
端点の内径φＢＣは、前記リム径φＢＴ以下、より好ま
しくはリム径φＢＴから２mmを減じた値以下に設定され
る。

【００５９】これによって、ビードコア５をリムＪのリ
ムシート面Ｊ１に近づけてビードコア５内方のゴムの締
め代を大きくでき、ビードコア５周りのカーカス６、ゴ
ムの動きを小さくして大荷重下でのビード部４の変形を
少なくし、プライルースの危険を減じ、この結果、ビー
ド部４の耐久性を向上しうるとともに、ビード補強層を
除去することも可能となり、タイヤ重量を軽減しうる。

【００６０】なお前記リム径φＢＴと内径φＢＣとの差
を２mm以上とすることによって、ビード部４の変形をよ
り効果的に低減でき、ビード部４のトウ部分の浮上がり
等を防止しうるが、ビードコア５の半径方向内方を通る
カーカス６がビードベース面１５から露出するのを防ぐ
ため、リム組状態において、カーカス６の半径方向内端
とリムシート面Ｊ１との間の半径方向の長さを１．５mm
以上とっておくことが望ましい。

【００６１】又リム組状態において、前記ビードコア５
の半径方向内面ｉと前記リムＪのリムシート面Ｊ１との
間の最短距離ｚを０．８mm以上かつ６．０mm以下の範囲
に設定することが、プライセパレーションを防ぎ、ビー
ド部４の耐久性をさらに向上しうる点で望ましい。

【００６２】前記最短距離ｚが０．８mmよりも小さくな
ると、ビードコア５の半径方向内方のゴムの耐久性が急
激に低下し、チェーファゴムにクラックが発生して、そ
こからエアーが侵入し、クリンチ部でのプライセパレー
ションを誘発する危険性が大きくなる一方、逆に６．０
mmよりも大きくなると、前記内径φＢＣがリム径φＢＴ
よりも大きくなる可能性が多分にあり、ビード部４の耐
久性を低下させることとなる。

【００６３】さらに前記カーカス６の本体部６Ａがビー
ドコア５から離間を始める離間点Ａと、前記ビードコア
５の巾方向両端をつなぐ線分からの前記膨出部５ａの最
大膨出端Ｃを通る半径線ＬＲが前記本体部６Ａと交わる
プライ点Ｂとを結ぶ直線１６がタイヤ軸方向線Ｌとなす
角度βは、４５°以上かつ６０°以下の範囲に設定され
る。

【００６４】このように角度βの範囲を設定することに
より、カーカス６の傾きを内圧充填時のカーカスライン
に近づけることができ、ビード部４のゴム厚さを減じ、
その発熱を低減して損傷を防止しうる。

【００６５】前記角度βが４５°よりも小さいと、ビー
ドコア５がタイヤ軸方向内方に過度に移行することとな
り、このビードコア５のタイヤ軸方向外方のゴム厚さが
過大となって発熱の上昇を招く一方、６０°よりも大き
くすると、逆にビードコア５のタイヤ軸方向内方のゴム
厚さが大きくなり過ぎ、好ましくない。

【００６６】又前記サイドウォール部３の外表面をなす
サイドウォールゴム１７の半径方向内方部と前記カーカ
ス６の巻上げ部６Ｂとの間には、半径方向上下にのびる
サイドパッキングゴム１９が設けられるとともに、ビー
ド部４には、その底面からサイドパッキングゴム１９を
覆いしかも前記ビードベース面１５と、前記リム組状態
でリムフランジＪ２に当接する立上げ面１４とを形成す
るチェーファゴム２０が配設されている。

【００６７】さらに前記サイドウォールゴム１７の１０
０％モジュラスＭＳを１０〜２０kgｆ／cm²、サイドパ
ッキングゴム１９の１００％モジュラスＭＰを１４〜４
７kgｆ／cm²、ビードエーペックス９の１００％モジュ
ラスＭＡを１４〜８４kgｆ／cm²、チェーファゴム２０
の１００％モジュラスＭＣを５５〜７１kgｆ／cm²、カ
ーカス６のトッピングゴムの１００％モジュラスＭＴを
３７〜４７kgｆ／cm²とする。

【００６８】このようにビードエーペックス９、サイド
パッキングゴム１９、チェーファゴム２０として、１０
０％モジュラスが前記範囲のゴムを用いているため、ビ
ード部４の剛性を適度に緩和でき、ビード部４の変形を
広範囲に分散させることが出来る。これによりビードエ
ーペックス９の半径方向の外端９Ａでの局部的な屈曲を
防ぎ、該外端９Ａ近傍におけるカーカスコードの強力の
低下を防止しうるとともに、カーカス６との追従性が高
まり、カーカス６のセパレーション、プライルース等を
防ぎうる。

【００６９】又サイドウォールゴム１７の１００％モジ
ュラスＭＳを１０〜２０kgｆ／cm²という低い値にして
いるため、カーカス６に追従して伸縮でき、チェーファ
ゴム２０の高モジュラスによって耐リムずれ性能を向上
しつつカーカス６とのセパレーションを防止しうるとと
もに、応力のビード部４への伝播を防ぎうる。

【００７０】なお前記１００％モジュラスＭＡが８４kg
ｆ／cm²よりも大、ＭＰが４７kgｆ／cm²よりも大、１
００％モジュラスＭＳが２０kgｆ／cm²よりも大、及び
１００％モジュラスＭＣが７１kgｆ／cm²よりも大のと
き、ビード部４の剛性が過大となり、ビードエーペック
ス９の半径方向の外端９Ａ近傍でカーカスコードの強力
低下、プライルース等を誘発する。

【００７１】又１００％モジュラスＭＡ、ＭＰが１４kg
ｆ／cm²よりも小、１００％モジュラスＭＳが１０kgｆ
／cm²よりも小、及び１００％モジュラスＭＣが５５kg
ｆ／cm²よりも小のとき、必要なビード部４の剛性が得
られず、走行性能を大きく阻害する。なお、ビードエー
ペックス９及びサイドパッキングゴム１９は、ビード内
部に位置し、サイドウォールゴム１７に比較して高い剛
性が必要とされるゴム部であり、従って１００％モジュ
ラスＭＡは６４kgｆ／cm²以上、１００％モジュラスＭ
Ｐは３７kgｆ／cm²以上が好ましい。

【００７２】なお前記１００％モジュラスＭＴを、１０
０％モジュラスＭＡ、ＭＰよりも大かつＭＣよりも小と
しているため、カーカス６をビード部４の変形に追従さ
せることができ、そのプライルース等の防止を図りう
る。

【００７３】以上説明したが、リムは、１５゜深底リム
に限定されない。例えばリムシートが、５゜のものでも
よいが、タイヤのビードコンプレッションが比較的高く
なる深底リム（タイヤ軸方向線とリムシート面との交差
角度が１３〜３３゜）の場合に、本発明の効果が顕著と
なる。

【００７４】

【実施例】タイヤサイズが１１Ｒ２２．５であり図１に
示す構成の重荷重用ラジアルタイヤを基調として表１、
表２の仕様にて試作し（従来例、実施例１〜１４、比較
例１〜３）、本発明の効果をテストした。テストの条件
は次の通りである。

【００７５】１）ビード発熱試供タイヤを２２．５×８．２５の１５°深底リムに装
着して内圧８．００ｋｓｃを充填し、荷重９０００kg、
速度２０km／ｈでドラム上を走行させ、走行距離が１０
００kmごとにビード部のタイヤ温度を測定し、その平均
値を従来例を１００とする指数で表示した。数値が小さ
いほど低発熱であることを示す。

【００７６】２）ビード損傷試供タイヤを２２．５×８．２５の１５°深底リムに装
着して内圧１０．００ｋｓｃを充填し、荷重９０００k
g、速度２０km／ｈでドラム上を８０００km走行させた
後、各試供タイヤを解体してカーカスのプライルースの
有無を調べた。なおテスト中に、外観目視にて損傷を確
認できた場合には、その時点でテストを中止した。

【００７７】３）タイヤ重量各試供タイヤの重量を従来例を１００とする指数で表示
した。数値が小さいほど軽量であることを示す。

【００７８】４）ビードコアの生産性及びビードコアの
コスト ○はいずれも良好、△は生産性又はコストに劣り、×は
生産性が困難であることを示す。

【００７９】５）カーカスコードの残存強力ビード損傷テスト後の試供タイヤのカーカス巻上げ部の
コードをサンプリングし、各コードの破断強度を測定す
るとともに、実施例３を１００とする指数で表示した。
数値が大きいほど残存強力が大きく良好であることを示
す。テストの結果を表１、表２に示すとともに、ビード
損傷テスト結果を後記する。

【００８０】

【表１】

【００８１】

【表２】

【００８２】ビード損傷テスト結果従来例５本のタイヤとも、３８００〜６１００kmにて、外観上
目視可能な損傷（リムフランジが、タイヤから離間し始
める離間点近傍で、カーカスの折返し部におけるコード
ルースが原因と見られる膨れが）が発生し、テストを中
止した。

【００８３】実施例１、４、５５本のタイヤとも完走したが、解体すると、１本はビー
ドコアのタイヤ軸方向外側部分のカーカス折返し部に、
カーカスコードのほつれが発生していた。残り４本につ
いては、損傷は一切発生していなかった。

【００８４】実施例２、３、６〜１４５本のタイヤとも完走し、解体しても損傷は一切発生し
ていなかった。

【００８５】比較例１５本のタイヤとも完走したが、解体すると、２本はビー
ドコアのタイヤ軸方向外側部分のカーカス折返し部に、
カーカスコードのほつれが発生していた。残り３本につ
いては、損傷は一切発生していなかった。

【００８６】比較例２５本のタイヤとも完走したが、解体すると、５本ともビ
ードコアのタイヤ軸方向外側部分のカーカス折返し部
に、カーカスコードのほつれが発生していた。

【００８７】比較例３５本のタイヤとも、４９００〜６１００kmにて、外観上
目視可能な損傷（リムフランジの離間点近傍で、カーカ
スの折返し部におけるコードルースが原因と見られる膨
れが）が発生し、テストを中止した。

【００８８】以上のテストの結果、実施例１〜１４のも
のは従来例、比較例に比べて低発熱であり、かつビード
部の耐久性が大幅に向上していることが確認できた。あ
わせて実施例１〜１４のものはビードコアの形状に基づ
いて、ビードエーペックスを小さくすることが可能とな
ったことにより、タイヤ重量も減じていることを確認し
えた。

【００８９】

【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、
請求項１記載の構成によって、ビードコアとカーカスプ
ライの巻上げ部の間にトッピングゴムなどが滞留する領
域が殆ど生じることがなく、特に請求項３記載の発明で
はこの領域を皆無とすることが可能であることにより、
現実のタイヤにおいて、設計段階で目標とされたビード
コンプレッションを保つことができるから、ビードベー
ス面とリムシート面との間のビードコンプレッションが
低下するのを防止しうる。しかもタイヤ毎のバラツキを
もなくすことができる。

【００９０】さらに、ビードベース面とリムシート面と
の間のビードコンプレッションが低下するのを防止しう
ることにより、ビード部とリムフランジとの間のビード
コンプレッションが過度に高まることを抑制できるか
ら、カーカスの巻上げ部の損傷を防ぐことができ、ビー
ド部の耐久性を大幅に向上しうる。

【００９１】さらに、ビードコアは、帯状体の巻き重ね
回数を従来よりも大幅に減らすことができ、生産性が著
しく向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すタイヤの右半分断面図
である。

【図２】本発明の実施形態を示すビード部の拡大断面図
である。

【図３】（Ａ）は、従来のビードコアの断面図、（Ｂ）
は、帯状体の断面図、（Ｃ）は帯状体を重ね巻きした状
態を示す断面図である。

【図４】（Ａ）は、ビード部の測定位置を示す図、
（Ｂ）は、本発明、従来とのビードコンプレッションを
比較した図である。

【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施形態を示すビ
ードコアの断面図である。

【図６】（Ａ）は本発明の他の実施形態を示す断面図、
（Ｂ）は比較例のビードコアの断面図である。

【図７】従来のビード部の拡大断面図である。

【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５ａ膨出部５ｃ突出端５ｅ膨出部の両端６カーカス６Ａ本体部６Ｂ巻上げ部６ｂ隣接部７ベルト層９ビードエーペックス１０帯状体１２円弧片ｉビードコアの半径方向内面ＪリムＪ１リムシート面Ｊ２リムフランジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド部からサイドウォール部をへてビ
ード部に埋設された環状のビードコアで折り返されて係
止されるカーカスを有する空気入りタイヤであって、前記ビードコアは、巾Ｗの帯状体を連続して渦巻き状に
重ね巻きすることにより形成され、かつタイヤ軸を含む
断面におけるビードコアの半径方向内面の巾方向中央部
には、半径方向内方に突出する膨出部が形成されるとと
もに、この膨出部の巾方向両端と半径方向突出端とを連ねる円
弧片の曲率半径を前記帯状体の巾Ｗの０．３５〜２．０
倍としたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】前記円弧片の曲率半径Ｒは、帯状体の巾Ｗ
の０．５〜１．０倍である請求項１記載の空気入りタイ
ヤ。
【請求項３】前記膨出部は、ビードコアの全巾に亘る単
一の円弧片から形成されたことを特徴とする請求項１記
載の空気入りタイヤ。
【請求項４】前記帯状体は、重ね巻きにより半径方向内
側となる面の巾方向中央部を内側に突出させるくせ付け
が施されていることを特徴とする請求項１から３の何れ
かに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】前記カーカスは、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のタイヤ軸方向内
側に至る本体部と、この本体部に連なり前記ビードコア
の周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返される巻上
げ部とを有するカーカスプライを具え、かつ前記本体部と巻上げ部との間に、ビードコアの上面
から半径方向外方にのびるビードエーペックスを設ける
とともに、前記巻上げ部は、先端をビードエーペックスの半径方向
の外端よりも半径方向外方に位置させることにより、ビ
ードエーペックスの外端の外方で本体部に沿ってのびる
隣接部を有し、しかも前記ビードエーペックスの外端のリム組状態での
リムベースラインからのビードエーペックス高さＡＨ
は、リムフランジのリムフランジ高さＲＨの０．５〜
３．０倍とするとともに、前記ビードコアは、前記リム組状態において、半径方向
内面が最も内方に位置する最内端点の内径φＢＣを、リ
ム径φＢＴ以下とし、かつビードコアの半径方向内面と
リムのリムシート面との間の最短距離ｚを０．８〜６．
０mmとしたことを特徴とする請求項１から４の何れかに
記載の空気入りタイヤ。