JPH10305711A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビードコアによるカーカス端の把持力を従来
に比べて同等以上に確保しながら、ビードコアの重量を
低減して軽量化を図ることを可能にする空気入りラジア
ルタイヤを提供する。 【解決手段】 左右一対のビード部１，１間にカーカス
層２ａ，２ｂを装架し、カーカス層２ａ，２ｂのタイヤ
幅方向両端部をタイヤ周方向に巻回させた偏平スチール
コード３ａからなるビードコア３によって両面から挟み
込み、偏平スチールコード３ａの長径をカーカス層２
ａ，２ｂの両端部に沿わせるように配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カーカス層のタイ
ヤ幅方向両端部をビードコアによって挟み込むようにし
た空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、ビ
ードコアによるカーカス端の把持力を十分に確保しなが
ら、ビードコアの重量を低減して軽量化を図ることを可
能にする空気入りラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的な空気入りラジアルタイヤ
に適用されるカーカス層を形成する場合は、予め引き揃
えられた複数本のカーカスコードをカレンダー工程に掛
けて未加硫ゴムをゴム引きして帯状のシート材にし、こ
のゴム引きシート材を長手方向に略カーカス層の径方向
長さより両端の巻き上げ高さ分だけやや長い大きさに切
断した後、それら裁断片をタイヤサイズに応じて単数も
しくは複数枚をタイヤ周方向に必要な周長になるように
継ぎ合わせてカーカス材を形成する。

【０００３】このように準備されたカーカス材は、グリ
ーンタイヤの成形工程に移されて成形ドラムに巻き付け
られ、次いでその外周の両端部にビードコアを嵌め込ん
だ後、カーカス材の両端部をビードコアを包み込むよう
に巻き上げ、さらにサイドゴム等を巻き付けることによ
って、グリーンタイヤが成形されるようになっている。

【０００４】しかるに、このようにして成形されるカー
カス層では、成形後のカーカス材の巻き上げ端部にカー
カスコードの切断破面が形成され、この切断破面が変形
量の大きなタイヤサイドウォール部に存在するため、切
断破面への応力集中によってタイヤ故障を招くことが少
なくなかった。そこで、タイヤ成形用中子の外周上に１
本のカーカスコードを編み上げてカーカス層を形成し、
その往復折り返し部をタイヤ周方向に巻回させたスチー
ルコードからなるビードコアによって両面から挟み込む
ようにしたビード構造（特開平５−２１２３１３号公報
等）が提案されている。このビード構造は、ビードコア
とカーカスコードとの間の剪断力（引抜き抵抗）によっ
てカーカス層をビードコアに締結するものであり、カー
カス材の両端部を巻き上げる場合とは異なって切断破面
がタイヤサイドウォール部に存在することはない。

【０００５】しかしながら、上述のビード構造では、ビ
ードコアとカーカスコードとの間の引抜き抵抗を十分に
確保する必要があるため、ビードコアを構成するスチー
ルコードの使用量を低減することができないという問題
があった。特に、近年の電気自動車等の低燃費車両用タ
イヤでは軽量化が厳しく要求されているが、上記ビード
構造を有するタイヤではこれら要求に答えることができ
なかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ビー
ドコアによるカーカス端の把持力を従来に比べて同等以
上に確保しながら、ビードコアの重量を低減して軽量化
を図ることを可能にする空気入りラジアルタイヤを提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の空気入りラジアルタイヤは、左右一対のビー
ド部間にカーカス層を装架し、該カーカス層のタイヤ幅
方向両端部をタイヤ周方向に巻回させた偏平スチールコ
ードからなるビードコアによって両面から挟み込み、該
偏平スチールコードの長径を前記カーカス層の両端部に
沿わせるように配置したことを特徴とするものである。

【０００８】このようにカーカス層のタイヤ幅方向両端
部を偏平スチールコードからなるビードコアによって両
面から挟み込み、該偏平スチールコードの長径をカーカ
ス層の両端部に沿わせるように配置したことにより、ビ
ードコアの単位断面積当たりのカーカス層両端部との接
触面積が増大するので、ビードコアによるカーカス端の
把持力を従来に比べて同等以上に確保しながら、ビード
コアの重量を低減して軽量化を図ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照して詳細に説明する。図１〜図３は、本発
明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを例示す
るものである。図において、左右一対のビード部１，１
間には、内外に積層された２層のカーカス層２ａ，２ｂ
が装架されており、このカーカス層２ａ，２ｂのタイヤ
幅方向両端部がそれぞれビードコア３の内部に挟み込ま
れている。トレッド部４におけるカーカス層２ｂの外側
には、２層のベルト層５がタイヤ１周にわたって環状に
配置されている。

【００１０】カーカス層２ａ，２ｂは、それぞれ図２に
示すように１本又は複数本のカーカスコード６を左右一
対のビードコア３，３間に連続的に往復させて形成され
ている。このカーカス層２ａ，２ｂはタイヤ幅方向両端
部に切断破面を有しておらず、成形ドラム等の上で連続
生産が可能である。このカーカス層２ａ，２ｂの両端部
は、図３に示すように偏平スチールコード３ａをタイヤ
周方向に複数回巻回させてなるビードコア３によってそ
れぞれ両面から挟み込まれている。

【００１１】すなわち、２層のカーカス層２ａ，２ｂに
対してビードコア３はタイヤ幅方向に３層に形成されて
おり、その層間にカーカス層２ａ，２ｂを挟み込むよう
になっている。偏平スチールコード３ａは、図６に示す
ように複数本の素線からなる撚り構造を有しており、こ
れら素線の最外端によって規定される長径Ｌと短径Ｓを
有している。ビードコア３において、偏平スチールコー
ド３ａの長径はカーカス層２ａ，２ｂの両端部に沿うよ
うに配置されている。

【００１２】上述した空気入りラジアルタイヤでは、カ
ーカス層２ａ，２ｂのタイヤ幅方向両端部を偏平スチー
ルコード３ａからなるビードコア３によって両面から挟
み込み、偏平スチールコード３ａの長径をカーカス層２
ａ，２ｂの両端部に沿わせるように配置しているので、
ビードコア３の単位断面積当たりのカーカス層２ａ，２
ｂの両端部との接触面積が増大する。従って、ビードコ
ア３によるカーカス端の把持力を従来に比べて同等以上
に確保しながら、ビードコア３の重量を低減することが
可能になり、タイヤの軽量化を図ることができる。

【００１３】上述のように複数層のカーカス層を設ける
場合、少なくとも１層のカーカス層の両端部を偏平スチ
ールコードからなるビードコアによって挟み込むように
すればよい。例えば、図４に示すようにタイヤ内側に配
置されるカーカス層２ａだけを偏平スチールコード３ａ
からなるビードコア３によって挟み込むようにしてもよ
い。また、図５に示すように２層のカーカス層２ａ，２
ｂを一体的にビードコア３によって挟み込むようにして
もよい。いずれの場合も、ビードコア３によるカーカス
端の把持力を十分に確保することができる。

【００１４】複数層のカーカス層を設けるようにした場
合、上述のようにビードコアによるカーカス端の把持力
が高まることに加えて、積層構造によってカーカス層の
耐久性が向上するので、ライトトラック用、ＲＶ用、電
気自動車用、スペア用等の高内圧タイヤや高速走行用の
乗用車用タイヤとして好適である。すなわち、従来のよ
うに１本のカーカスコードを編み上げてカーカス層を形
成し、その往復折り返し部をビードコアによって挟み込
むようにしたビード構造は、いわゆる単一プライのカー
カス層を前提としており、カーカス面内に揃えられるコ
ード本数に限界があるため、高荷重下又は高速で使用さ
れるタイヤには不向きであった。しかし、上記実施形態
によれば、複数層のカーカス層を設けることにより高荷
重下又は高速での使用に好適な空気入りラジアルタイヤ
を構成することが可能となる。

【００１５】本発明において、偏平スチールコードの偏
平比（短径／長径）は０．４〜０．７５、さらに好まし
くは０．４〜０．６にすることが望ましい。この偏平ス
チールコードの偏平比が０．４未満であると、ビードコ
アのリムに対する嵌合圧が不十分になり、逆に０．７５
を超えると、軽量化の効果が得られなくなる。また、偏
平スチールコードは複数本の素線からなる１×Ｎの撚り
構造（Ｎ：２以上の整数、好ましくは３〜７の整数）を
有するものであることが好ましい。特に、素線間の空隙
を介してコートゴムの内部浸入を許容するオープン構造
を有する偏平スチールコードを使用した場合、ビードコ
アは偏平スチールコードの内部に浸入したコートゴムの
存在によって若干の弾性変形が可能になる。従って、タ
イヤ着脱時にビード部の一部に大きな力がかかった場合
にビードコアが弾性変形するので、タイヤ着脱を繰り返
し行ってもビードコアに永久歪みを生じにくくなるとい
う利点がある。

【００１６】

【実施例】タイヤサイズを１８５／６０Ｒ１４とし、図
１に示すタイヤ構造において、ビード構造だけを下記の
ように異ならせた本発明タイヤ１、従来タイヤ及び比較
タイヤを製作した。本発明タイヤ１ カーカスコードを左右一対のビード部間に連続的に往復
させてカーカス層を形成し、そのタイヤ幅方向両端部を
タイヤ周方向に巻回させた偏平スチールコードからなる
ビードコアによって挟み込み、該偏平スチールコードの
長径をカーカス層の両端部に沿わせるようにした。ビー
ドコアを構成する偏平スチールコードとして、偏平比が
０．５５で１×６のオープン撚り構造（素線径：０．４
３ｍｍ、長径：１．３０ｍｍ）を有するものを使用し、
カーカス層の両端部を１２本のコードが把持するように
巻回数を設定した。

【００１７】従来タイヤ カーカスコードを左右一対のビード部間に連続的に往復
させてカーカス層を形成し、そのタイヤ幅方向両端部を
タイヤ周方向に巻回させたスチールコードからなるビー
ドコアによって挟み込むようにした。ビードコアを構成
するスチールコードとして、２＋７の撚り構造（素線
径：０．３５ｍｍ、コード径：１．３５ｍｍ）を有する
ものを使用し、カーカス層の両端部を１２本のコードが
把持するように巻回数を設定した。

【００１８】比較タイヤ カーカスコードを左右一対のビード部間に連続的に往復
させてカーカス層を形成し、そのタイヤ幅方向両端部を
タイヤ周方向に巻回させたビードワイヤからなるビード
コアによって挟み込むようにした。ビードコアを構成す
るビードワイヤとして、円形断面を有する単線（直径：
１．０５ｍｍ）を使用し、カーカス層の両端部を１２本
のコードが把持するように巻回数を設定した。

【００１９】これら試験タイヤについて、下記の試験方
法により、ビードコア重量、加硫成形時におけるカーカ
ス端の変位量、タイヤ着脱によってビードコアに生じる
永久歪みを評価し、その結果を表１に示した。ビードコア重量： 各試験タイヤに使用したビードコア重
量を測定し、従来タイヤを１００とする指数で示した。
この指数値が小さいほどビードコアの重量が軽い。

【００２０】加硫成形時におけるカーカス端の変位量：
各試験タイヤを内圧を掛けながら加硫成形し、未加硫時
のカーカス端位置に対する加硫後のカーカス端位置の変
位量を測定した。評価結果は、従来タイヤを１００とす
る指数で示した。この指数値が小さいほどカーカス端の
変位量が少ない。

【００２１】ビードコアの永久歪み：各試験タイヤを押
圧棒を使用しながらリムに対して装着と脱着をそれぞれ
５回繰り返して行った後、ビードコアに生じた永久歪み
を目視で確認した。評価結果は、ビードコアに永久歪み
を生じていないものを「優」、ビードコアに生じたもの
を「劣」で示した。

【００２２】

【００２３】この表１から明らかなように、本発明タイ
ヤ１は、カーカス層の連続生産が可能であると共に、加
硫成形時におけるカーカス端の変位量を従来と同等に抑
制しながらビードコア重量を大幅に低減することができ
た。しかも、本発明タイヤ１は、着脱を繰り返し行って
もビードコアに永久歪みが殆ど生じていなかった。一
方、従来タイヤ及び比較タイヤは、いずれもコードの偏
平率が１．００であるため、本発明タイヤ１と比べてビ
ードコアの重量が重いにも拘らず加硫成形時におけるカ
ーカス端の変位量が同等以上になっており、しかも着脱
の繰り返しによってビードコアに永久歪みを生じてい
た。

【００２４】次に、本発明タイヤ１において、ビードコ
アを構成する偏平スチールコードの偏平比だけを種々異
ならせて本発明タイヤ２〜４を製作し、上記と同様の試
験を行い、その結果を表２に示した。なお、表２の結果
は、本発明タイヤ１を１００とする指数値である。

【００２５】

【００２６】この表２から明らかなように、本発明で
は、コードの偏平比が０．７５以下、好ましくは０．４
〜０．６となる範囲において、ビードコアによるカーカ
ス端の把持力を十分に確保しながらビードコアの重量を
低減する効果を得ることができた。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、左
右一対のビード部間にカーカス層を装架し、該カーカス
層のタイヤ幅方向両端部をタイヤ周方向に巻回させた偏
平スチールコードからなるビードコアによって両面から
挟み込み、該偏平スチールコードの長径をカーカス層の
両端部に沿わせるように配置したことにより、ビードコ
アによるカーカス端の把持力を従来に比べて同等以上に
確保しながら、ビードコアの重量を低減して軽量化を図
ることができる。

【００２８】また、本発明によれば、左右一対のビード
部間に複数層のカーカス層を設け、少なくとも１層のカ
ーカス層の両端部を上述のビードコアによって挟み込む
ようにすることにより、高荷重下又は高速での使用に好
適な空気入りラジアルタイヤを構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタ
イヤを例示する子午線断面図である。

【図２】図１のタイヤのカーカス層を示す平面図であ
る。

【図３】図１のタイヤにおけるビード構造を示す断面図
である。

【図４】図１のタイヤにおけるビード構造の変形例を示
す断面図である。

【図５】図１のタイヤにおけるビード構造の他の変形例
を示す断面図である。

【図６】図１のタイヤのビードコアを構成する偏平スチ
ールコードを示す断面図である。

【符号の説明】

１ ビード部 ２ａ，２ｂ カーカス層 ３ ビードコア ３ａ 偏平スチールコード ６ カーカスコード

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右一対のビード部間にカーカス層を装
   架し、該カーカス層のタイヤ幅方向両端部をタイヤ周方
   向に巻回させた偏平スチールコードからなるビードコア
   によって両面から挟み込み、該偏平スチールコードの長
   径を前記カーカス層の両端部に沿わせるように配置した
   空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】 前記偏平スチールコードの偏平比が０．
   ４〜０．７５である請求項１に記載の空気入りラジアル
   タイヤ。
3. 【請求項３】 前記偏平スチールコードが１×Ｎの撚り
   構造（Ｎ：２以上の整数）を有するものである請求項１
   又は２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
4. 【請求項４】 前記偏平スチールコードがコートゴムの
   内部浸入を許容するオープン構造を有するものである請
   求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気入りラジアル
   タイヤ。
5. 【請求項５】 カーカスコードを左右一対のビード部間
   に連続的に往復させてカーカス層を形成した請求項１乃
   至４のいずれか１項に記載の空気入りラジアルタイヤ。
6. 【請求項６】 左右一対のビード部間に複数層のカーカ
   ス層を装架し、少なくとも１層のカーカス層のタイヤ周
   方向両端部を前記ビードコアによって両面から挟み込む
   ようにした請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気
   入りラジアルタイヤ。