JPH10147115A

JPH10147115A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH10147115A
Application number: JP8309501A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Kamiyoko; 清志上横
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1996-11-20
Filing date: 1996-11-20
Publication date: 1998-06-02
Anticipated expiration: 2016-11-20
Also published as: JP3124937B2

Abstract

(57)【要約】【課題】リムとの間のビードコンプレッションを適正化
し、ビード耐久性を高めるとともに、リムＪとの必要な
嵌合力を保ちつつリム組性能を向上できる。又軽量化に
役立ち、かつビードエーペックスの設置精度及び設置の
作業能率を改善しうる。【解決手段】ビードワイヤ３０を周方向に巻き付けてな
るビードコア５は、その断面における、半径方向内面Ｓ
ｉの巾方向中央部に、半径方向内方に突出する膨出部１
０が形成され、又半径方向外面Ｓｏの巾方向中央部に、
半径方向内方にへこむ凹部１１が形成される。前記膨出
部１０は、滑らかな曲線からなる輪郭形状を具え、しか
も膨出部１０の巾方向両端１０ｅと半径方向突出端１０
ｃとを連ねる円弧曲線１６の曲率半径Ｒをビードコア５
のタイヤ軸方向の巾Ｗの０．３５〜２．０倍とした。

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
を向上しつつ高いリム組み性能を発揮でき、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。このビードコアとしては、鋼
製のワイヤを連続して巻き付け積層し、その断面を円
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１０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】又このような横長略六角形状等の従来のビ
ードコアは、剛性が極めて大であるため、リム組性能を
損ねかつタイヤ重量の増加をもたらしている。

【００１１】本発明は、ビードコアの半径方向の内面中
央部及び外面中央部にそれぞれ膨出部及び凹部を形成す
ることを基本として、ビードコア下での従来のゴム溜ま
り領域の形成を抑制でき、リムシート面との間のビード
コンプレッションを適正化することによって、リムフラ
ンジとの間のビードコンプレッションを減じ、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】さらに本発明では、前記目的を達成する空
気入りタイヤにおいて、リム組性能を向上できかつタイ
ヤの軽量化を図る一方、ビードコアの外面に設置される
ビードエーペックスゴムの設置精度、及び設置作業能率
を向上でき生産性を高めるとともにタイヤユニフォミテ
ィーを向上することも目的としている。

【００１３】

【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、１本以上のビードワイヤを周方向に
巻き付けることにより形成され、しかもタイヤ軸を含む
断面において、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、か
つビードコアの半径方向外面の巾方向中央部には、半径
方向内方にへこむ凹部が形成されるとともに、前記膨出
部は滑らかな曲線からなる輪郭形状を具え、しかも膨出
部の巾方向両端と半径方向突出端とを連ねる円弧曲線の
曲率半径Ｒを前記ビードコアのタイヤ軸方向の巾Ｗの
０．３５〜２．０倍としたことを特徴としている。

【００１４】又請求項２記載の発明は、前記ビードコア
を、１本のビードワイヤを連続して螺旋状にかつ多段に
巻き付けて形成したことを特徴としている。

【００１５】又請求項３記載の発明は、前記ビードコア
を、複数本のビードワイヤを軸方向に引き揃えてなるテ
ープ状のストランドを環状にかつ多段に巻重ねて形成し
たことを特徴としている。

【００１６】

【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。なお図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。

【００１７】図において、重荷重用ラジアルタイヤ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。

【００１８】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。

【００１９】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に対して略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。

【００２０】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。

【００２１】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Ｓｉ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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】又図２は、タイヤ１をリムＪにリム組しな
い状態でのビード部４を示し、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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】次に、本発明では、前記ビードコア５は、
図３〜４に示すように、１本以上のビードワイヤ３０を
周方向に巻き付けることにより形成される、いわゆるシ
ングルワインドタイプ又はテープビードタイプのコアで
あって、ビードワイヤ３０としては、例えば直径が１．
５５ｍｍ程度の硬鋼線からなる従来のスチールワイヤが
使用できる。

【００３２】又タイヤ軸を含む断面において、前記ビー
ドコア５は、その半径方向内面Ｓｉの巾方向中央部に、
半径方向内方に突出する膨出部１０を有するとともに、
半径方向外面Ｓｏの巾方向中央部には、半径方向内方に
へこむ凹部１１を具えている。なお本願では、ビードコ
ア５がタイヤ軸方向両側に最も張り出す点又は辺の部分
Ｖ１、Ｖ１間の半径方向内側を前記内面Ｓｉ、半径方向
外側を前記外面Ｓｏと呼び、又この部分Ｖ１、Ｖ１間の
タイヤ軸方向の距離をビードコア５のタイヤ軸方向の巾
Ｗと呼ぶ。

【００３３】前記膨出部１０は、滑らかな曲線からなる
輪郭形状を有し、例えば図４に示すように、前記膨出部
１０の両側に、この膨出部１０の巾方向両端１０ｅで接
する上向き傾斜の接線からなる直線部１３を設けること
により、前記膨出部１０と直線部１３、１３とによって
前記内面Ｓｉを形成することができる。又図３に示すよ
うに、前記膨出部１０を、前記内面Ｓｉの全巾に亘って
形成、すなわち内面Ｓｉ全体を膨出部１０のみによって
形成することもできる。なお「滑らかな曲線」として
は、直線以外の、例えば単一の円弧、複数の円弧、楕円
放物線等の種々の曲線、及びこれら曲線を滑らかに組み
合わせた複合曲線が採用できる。

【００３４】又前記膨出部１０は、その両端１０ｅ、１
０ｅと半径方向突出端１０ｃとの３点で定まる単一の円
弧曲線１６において、その円弧曲線１６の曲率半径Ｒ
を、前記ビードコア５の巾Ｗの０．３５〜２．０倍と
し、前記膨出部１０の突出の度合いを規制している。な
お膨出部１０の輪郭形状は、図５に拡大して示すよう
に、例えば楕円などの滑らかな曲線で形成されさえすれ
ば、前記円弧曲線１６に沿う必要はないが、最も好まし
くは、前記図３の如く、前記円弧曲線１６と実質的に一
致させ、しかも前記内面Ｓｉの全巾に亘って形成するの
がよい。

【００３５】このようにビードコア５は、その内面Ｓｉ
に、突出の度合いを規制した膨出部１０を滑らかな曲線
で設けているため、カーカス６をビードコア５の内面形
状、即ち膨出部１０に沿って滑らかに折り返すことがで
きる。又膨出部１０の形成により、従来カーカス６との
間に生じていたゴム溜まり領域Ａが排除でき、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
まま保つことが可能となる。その結果、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
ンが不正に低下するのを防止でき、しかもコンプレッシ
ョンのタイヤ毎のバラツキをもなくすことができる。

【００３６】さらに前記ビードベース面１５とリムシー
ト面Ｊ１との間のビードコンプレッションの低下防止に
より、ビード部４とリムフランジＪ２との間のビードコ
ンプレッションを過度に高めることなく適正に保つこと
ができ、これによってカーカス６の巻上げ部６Ｂの損傷
を防ぎ、ビード部４の耐久性を大幅に向上しうる。

【００３７】なお前記円弧曲線１６の曲率半径Ｒがビー
ドコア５の巾Ｗの０．３５倍を下回ると、前記ゴム溜ま
り領域Ａの排除効果が不充分となって、ビードコンプレ
ッションが適正化されない。

【００３８】又前記曲率半径Ｒが前記巾Ｗの０．３５倍
以上であっても０．５倍未満の場合には、ビードコア５
の内面Ｓｉの全巾に亘り膨出部１０を形成することがで
きなくなる。この場合、前記図４の如く、膨出部１０の
少なくとも一端側に直線部１３を形成することによって
ゴム溜まり領域Ａの排除を行う。なお直線部１３の端部
は、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、好ましくは前記曲率半径Ｒは、前記巾Ｗの
０．５０倍以上、さらに好ましくは０．５５倍以上と
し、直線部１３の占める割合を極力小さくすることが望
ましい。なお直線部１３を設ける場合には、膨出部１０
の占める巾Ｗ１がビードコア５の巾Ｗの５０％以上とな
るように設けることが望ましい。

【００３９】又前記曲率半径Ｒが前記巾Ｗの２．０倍を
上回ると、前記ゴム溜まり領域Ａの排除効果が減じると
ともに、ビードコア５の内面Ｓｉ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、好ましく前記曲率半径Ｒは前記
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。

【００４０】なおビードコア５の巾Ｗとしては、例え
ば、４〜４０mmが好ましく、４mmを下回ると、前記膨出
部１０による効果が生じ難く、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となる。逆に前記
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。

【００４１】又前記ビードコア５の外面Ｓｏに設ける前
記凹部１１は、その輪郭形状を、前記膨出部１０と同様
に、滑らかな曲線で形成することが好ましく、本実施態
様では、前記膨出部１０と略平行としている。

【００４２】この凹部１１は、前記膨出部１０と共働し
てビードコア５の剛性を緩和し、リム組性能を向上させ
るために効果がある。なお前記剛性緩和に際しても、前
記ゴム溜まり領域Ａの排除によって前記ビードコンプレ
ッションが適正に維持されるため、リムＪとの必要な嵌
合力は保たれる。又凹部１１はビードコア５の軽量化に
も貢献し、より軽量とするためには、凹部１１を前記外
面Ｓｏの全巾に亘って形成し、ビードコア５の外面Ｓｏ
と内面Ｓｉを略平行とするのがより好ましい。

【００４３】なおビードエーペックス９は、その半径方
向内面に、前記凹部１１に嵌合する嵌合突部を有し、従
って、凹部１１は、生タイヤ形成の際、このビードエー
ペックス９を外面Ｓｏ上にセットする際の位置決めとし
ても機能する。これによってビードエーペックス９の設
置の位置精度が高まり、ユニフォミティーを向上させる
一方、設置の作業能率が高まり生産性も改善しうるなど
の利点もある。

【００４４】このようなビードコア５は、例えばテープ
ビード方式によって形成できる。この方式は、図６に示
すように、ビードワイヤ３０の複数本を軸方向に互いに
平行に引き揃え、かつトッピングゴム３１で被覆してな
るテープ状のストランド３２と、前記ビードコア５の内
面形状に合う成形凹部３３を有する巻き付け金型３４と
を準備する。そしてこのストランド３２を、フラット状
態又は前記成形凹部３３に合う形状に型付けした状態
で、前記金型３４の成形凹部３３内で環状にかつ多段に
巻重ね、ビードコア５を形成する。

【００４５】又ビードコア５は、シングルワインド方式
によっても形成できる。この方式では、ゴム付けした１
本のビードワイヤ３０を、前記金型３４の成形凹部３３
の底面に沿ってタイヤ軸方向の一方側から他方側に向け
て螺旋巻きして１段目を形成し、その上にさらに連続的
に螺旋巻きして２段目・・・Ｎ段目を順次形成する。また
他の方法としては、前記ビードワイヤ３０の１本によっ
て、成形凹部３３の底面に、中央部分のみを１段目から
Ｎ段目まで先に螺旋巻きして形成し、しかる後一方側の
側部分を１段目からＮ段目まで、又他方側の側部分を１
段目からＮ段目まで順次連続的に形成しても良い。この
ように種々の巻き付け方法が採用できる。

【００４６】又図１に示すリム組状態において、前記ビ
ードコア５の内面Ｓｉが最も内方に位置する最内端点間
のコア内径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。

【００４７】これによって、ビードコア５をリムシート
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うる。その結果、ビード
部４の耐久性をさらに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。

【００４８】なお前記リム径φＢＴとコア内径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間隔を１．
５mm以上とっておくことが望ましい。

【００４９】又リム組状態において、前記ビードコア５
の内面Ｓｉと前記リムシート面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。

【００５０】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２０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
６．０mmよりも大きくなると、前記コア内径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。

【００５１】又リム組状態において、サイドウオール部
３がタイヤ軸方向外側に最も張り出しす最大巾点Ｐ１か
らビード部４がリムフランジと離間する離間点Ｐ２との
間の外表面３ｓの形状は、前記最大巾点Ｐ１を通るタイ
ヤ軸方向線Ｌ１に中心点を有する曲率半径Ｒ１の凸円弧
部２４と、該凸円弧部２４の下端点Ｐ３から前記離間点
Ｐ２までの間をこの凸円弧部２４の延長円弧（一点鎖線
で示す）よりもタイヤ軸方向内方を通って、主に凹状に
湾曲してのびる凹曲線部２５とから形成される。又この
凸円弧部２４と凹曲線部２５とは滑らかに接続するとと
もに、前記凹曲線部２５の前記延長円弧からの最大離間
距離Ｄは、前記最大巾点Ｐ１の前記リムベースラインＲ
Ｂからの高さＨＳの０．０３〜０．２０倍としている。

【００５２】このような外表面３ｓの形状を採用するこ
とによって、前記膨出部１０と凹部１１とを有するビー
ドコア５の構成、さらには前記リム径φＢＴとコア内径
φＢＣとの差を２mm以上とした構成と有機的に結合し
て、ビード変形を抑制しながら、ビード発熱を低下で
き、ビード部の耐久性を一層向上するとともに、タイヤ
の軽量化を促進できる。

【００５３】さらに、図２に示すように、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
Ｂ１と、前記膨出部１０の突出端１０ｃを通る半径線Ｌ
Ｒが前記本体部６Ａと交わるプライ点Ｂ２とを結ぶ直線
１８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。

【００５４】このように角度βを前記範囲に設定するこ
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。

【００５５】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。又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。

【００５６】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、ビードベース面１５か
ら立ち上がるとともにリムフランジＪ２当接用の立上げ
面１４を形成するチェーファゴム２０が配設される。

【００５７】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、ビードエ
ーペックス９の１００％モジュラスＭＡを１４〜８４kg
ｆ／cm²、チェーファゴム２０の１００％モジュラスＭ
Ｃ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。

【００５８】このようにビードエーペックス９、チェー
ファゴム２０として、１００％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。

【００５９】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。

【００６０】なお前記１００％モジュラスＭＡが８４kg
ｆ／cm²よりも大、１００％モジュラスＭＳが２０kgｆ
／cm²よりも大、及び１００％モジュラスＭＣが７１kg
ｆ／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。

【００６１】又１００％モジュラスＭＡが１４kgｆ／cm
²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５５kgｆ／cm
²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は、ビード内部に位置し、サイドウォールゴム１
７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以上が好
ましい。

【００６２】なお前記１００％モジュラスＭＴを、１０
０％モジュラスＭＡ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。

【００６３】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。

【００６４】

【実施例１】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表１の仕様に基
づき試作し、試供タイヤ（従来例、実施例１〜８、比較
例１〜３）のビード発熱（ビード耐久性）、タイヤ重
量、リム組性能を比較した。なお従来例のビードコア形
状を図９に、又比較例３のビードコア形状を図８にそれ
ぞれ略示している。

【００６５】テストの条件は次の通りである。１）ビード発熱：試供タイヤを２２．５×８．２５の１
５°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１０００km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。２）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。３）リム組性能：○は良好、△はリム組性能にやや劣
る、×はリム組性能が極めて悪いことを示す。

【００６６】

【表１】

【００６７】表１に示すテストの結果の如く、実施例１
〜８のものは、何れも優れたリム組性能を発揮するとと
もに、ビード発熱を８１〜８８まで低減でき、ビード耐
久性が向上している。又タイヤ重量も８６〜９０まで減
じられ軽量化が達成されている。

【００６８】比較例１〜２のものは、ビードコアに膨出
部及び凹部が形成されているものの、膨出部の突出の度
合い、すなわち比Ｒ／Ｗが過小又は過大となっているた
め、ビード耐久性（ビード発熱）の向上効果に劣り、し
かもリム組性能の改善がほとんど見られない。又比較例
３のものは、特に膨出部の輪郭形状がＶ字となるなど滑
らかな曲線と異なるため、カーカスとの間のゴム溜まり
領域の排除効果がなくビード耐久性（ビード発熱）の向
上効果が達成されない。又リム組性能の改善もほとんど
見られない。

【００６９】

【実施例２】又表１中の従来例品、及び実施例品２のタ
イヤを用い、ビードとリムとのコンプレッション（接触
圧）を測定し、リムとの嵌合状態を比較した。なお測定
は、図７（Ａ）に示すようなビード部の各位置〜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も
のであって、図７（Ｂ）にその結果を示す。実線が実施
例２、一点鎖線が従来品を示している。なお位置〜
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。

【００７０】図７（Ｂ）から明らかなように、本発明品
である実施例品２は、リムシート面Ｊ１とのコンプレッ
ションを従来のものに比べて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、やはり位置に
おけるリムフランジＪ２とのコンプレッションが著しく
高いことも確認できた。

【００７１】又、本発明品では、各位置〜における
リムシート面Ｊ１との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、位置におけるリムフランジ
Ｊ２とのコンプレッションが従来品に比して減じられ、
適正化されることも確認できた。

【００７２】

【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、カーカスとの間のビード
コア下のゴム溜まり領域が排除されるため、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。その結果、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なく
適正化され、カーカス巻上げ部の損傷を防ぐことができ
るなど、ビード部の耐久性を大幅に向上しうる。

【００７３】又リムＪとの必要な嵌合力を保ちつつビー
ドコア剛性を緩和でき、リム組性能を向上できる。又凹
部の形成によって、ビードコアを軽量化でき、しかもビ
ードエーペックスの設置の位置精度を高めユニフォミテ
ィーを向上させる一方、設置の作業能率を改善しうる。

【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】ビードコアの一例を示す拡大断面図である。

【図４】ビードコアの他の例を示す拡大断面図である。

【図５】ビードコアの膨出部の輪郭形状のさらに他の一
例を示す線図である。

【図６】テープビードタイプのビードコアの形成過程を
説明する線図である。

【図７】（Ａ）は、ビードコンプレッションの測定位置
を示す線図、（Ｂ）は、本発明品と従来品とのビードコ
ンプレッションの値を比較した線図である。

【図８】表１の比較例３のタイヤで使用するビードコア
の略断面図である。

【図９】表１の従来例のタイヤで使用するビードコアの
略断面図である。

【図１０】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６カーカス１０膨出部１０ｅ膨出部両端１０ｃ膨出部突出端１１凹部１６円弧曲線３０ビードワイヤ３２ストランドＳｉビードコアの半径方向内面Ｓｏビードコアの半径方向外面

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、１本以上のビードワイヤを周方向に
巻き付けることにより形成され、しかもタイヤ軸を含む
断面において、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、か
つビードコアの半径方向外面の巾方向中央部には、半径
方向内方にへこむ凹部が形成されるとともに、前記膨出
部は滑らかな曲線からなる輪郭形状を具え、しかも膨出
部の巾方向両端と半径方向突出端とを連ねる円弧曲線の
曲率半径Ｒを前記ビードコアのタイヤ軸方向の巾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】前記ビードコアは、１本のビードワイヤを
連続して螺旋状にかつ多段に巻き付けて形成したことを
特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】前記ビードコアは、複数本のビードワイヤ
を軸方向に引き揃えてなるテープ状のストランドを環状
にかつ多段に巻重ねて形成したことを特徴とする請求項
１記載の空気入りタイヤ。