JPH10338001A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カーカス層のタイヤ幅方向両端部をビードコ
アで挟み込むようにしたビード構造であっても、インフ
レート成型時にカーカス端がビードコアから抜けること
を防止可能にし、操縦安定性を十分に確保しながら、ビ
ード部にカーカス層端部による剛性段差を持たない耐久
性に優れた空気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 引き揃えられた複数本のカーカスコード
７をコートゴムで被覆した帯状材８を左右一対のビード
コア３，３間にタイヤ径方向に対して斜め方向に折り返
しながら往復させてカーカス層２を形成すると共に、カ
ーカス層２の折返し部９をビードコア３をタイヤ径方向
に複数層に分割した分割層の間に両面から挟み込み、こ
の分割層挟持域の内側端で折返し部９を屈曲させ、外側
端に折返し部９の膨大したループ状端末９ａを突出させ
て係止する。

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
ヤ幅方向両端部を巻き上げることなくビードコアによっ
て挟み込むようにした空気入りタイヤに関し、さらに詳
しくは、インフレート成型時にカーカス端がビードコア
から抜けることを防止可能にする空気入りタイヤに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的に空気入りタイヤのカーカ
ス層を形成する場合、引き揃えられた複数本のカーカス
コードにカレンダー工程で未加硫ゴムをゴム引きしたシ
ート材をカーカス層の径方向長さよりやや長い大きさに
切断したカーカス材にし、これをグリーンタイヤ成形工
程の成形ドラムに巻き付け、その外周の両端部にビード
コアを嵌め込んで、このビードコアを包み込むようにカ
ーカス材の両端部を巻き上げることによって１次グリー
ンタイヤに成形する。更に、ベルト層やトレッドゴム等
を貼り付けて２次グリーンタイヤに成形し、これを金型
内に挿入し、ブラダーによって内圧を負荷してインフレ
ート成型することにより加硫が行われるようになってい
る。

【０００３】ところが、上記構造の空気入りタイヤで
は、カーカス層の両端部がビードコアの周りに巻き上げ
られているため、その巻き上げ部の端末によってビード
部の剛性に段差を生じ、その段差部に応力が集中するた
め故障の原因になりやすいという欠点があった。

【０００４】上述した問題の対策として、特開平６−１
７１３０６号公報にはカーカス層の両端部をビードコア
によってタイヤ回転軸方向の両面から挟み込むようにし
たビード構造が提案されている。しかし、このビード構
造では、カーカス層の端部を単にビードコアで把持して
いるだけであるので、ビードコアによるカーカスコード
の締付力が不十分となり、加硫成形時にリフト張力によ
ってカーカス端がビードコアから抜けてしまう虞がある
と共に、加硫後のタイヤの水圧破壊圧力が低下し、しか
も加硫成形時にカーカスコードが熱収縮して加硫後にお
けるカーカス層のモジュラスが低下することにより操縦
安定性が悪化する問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、カー
カス層のタイヤ幅方向両端部をビードコアで挟み込むよ
うにしたビード構造であっても、インフレート成型時に
カーカス端がビードコアから抜けることを防止可能に
し、操縦安定性を十分に確保しながら、ビード部にカー
カス層端部による剛性段差を持たない耐久性に優れた空
気入りタイヤを提供することにある。

【０００６】

【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タイヤは、引き揃えられた複数本の
カーカスコードをコートゴムで被覆した帯状材を左右一
対のビードコア間にタイヤ径方向に対して斜め方向に折
り返しながら往復させてカーカス層を形成すると共に、
該カーカス層の折返し部を前記ビードコアをタイヤ径方
向に複数層に分割した分割層の間に両面から挟み込み、
該分割層挟持域の内側端で前記折返し部を屈曲させ、外
側端に該折返し部の膨大したループ状端末を突出させて
係止するようにしたことを特徴とするものである。

【０００７】このようにビードコアをタイヤ径方向に複
数層に分割した分割層の間にカーカス層両端の折返し部
を両面から挟み込み、その挟持域の内側端で折返し部を
屈曲させてアンカー作用を与えた上に、更に外側端に折
返し部の膨大したループ状端末を突出させてアンカー作
用を与えることにより、カーカス層のタイヤ幅方向両端
部をビードコアで挟み込むようにしたビード構造であっ
ても、ビードコアによるカーカスコードの把持力を高め
ることができる。

【０００８】従って、加硫成形時にリフト張力によって
カーカス端がビードコアから抜けることはなく、しかも
加硫後のタイヤの水圧破壊圧力が低下することはない。
また、カーカスコードはビードコアによって強固に把持
されているため、加硫成形時にカーカスコードが熱収縮
せず、加硫後におけるカーカス層のモジュラスが低下し
ないので、操縦安定性を十分に確保することができる。

【０００９】また、本発明の空気入りラジアルタイヤ
は、カーカス層のタイヤ幅方向両端部をビードコアで挟
み込むようにしたビード構造を有しており、ビード部に
はカーカス層の巻き上げ部による剛性段差が形成されな
いので、耐久性を向上することができる。

【００１０】

【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８は、本発
明の実施形態からなる空気入りタイヤを例示するもので
ある。図１において、左右一対のビード部１，１間には
カーカス層２が装架されており、このカーカス層２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。このビードコア３の外周上には、硬質ゴ
ムからなるビードフィラー４が設けられている。また、
トレッド部５におけるカーカス層２の外側には、２層の
ベルト層６がタイヤ１周にわたって環状に配置されてい
る。

【００１１】カーカス層２は、図２に示すように引き揃
えられた複数本のカーカスコード７をコートゴムで被覆
した帯状材８を左右一対のビードコア３，３間にタイヤ
径方向に対して斜め方向に折り返しながら連続的に往復
させることにより形成されている。帯状材８は、その幅
が５．０〜６０．０ｍｍであり、４〜１２本／ｃｍのカ
ーカスコード７を埋設してある。

【００１２】上記帯状材８は、折り返し方向を一方向に
することにより螺旋状に折り返してもよく、或いは折り
返し方向を両端部で互いに異ならせることによりジグザ
グ状に折り返してもよい。また、帯状材８に埋設されて
いるカーカスコード７のベルト下におけるタイヤ周方向
に対する角度αは７０°〜８９°の範囲に設定されてい
る。カーカス層２の両端部の折返し部９は、上記帯状材
８の折返しにより形成されているため、図３に示すよう
に、それ以外の部分に比べて若干厚肉のループ状端末９
ａを有している。この折返し部９の膨大したループ状端
末９ａには、図４に示すようにタイヤ周方向に延びる芯
材１０を挿入するようにしてもよい。

【００１３】一方、ビードコア３は、図３に示す断面円
形のビードワイヤ１１、図５に示す偏平スチールコード
１２又は図６に示す板ビード１３等をタイヤ周方向に連
続的にスパイラル状に巻回させることにより構成されて
おり、タイヤ径方向に２層に分割されている。このビー
ドコア３はカーカス層２の積層枚数に応じて２層以上の
複数層に分割することが可能である。また、ビードコア
３の分割面のタイヤ回転軸方向に対する角度θは０°〜
１５°の範囲に設定され、適用されるリムのビードシー
トアングル（ＩＳＯ３９１１準拠）に一致させることが
好ましい。

【００１４】上記カーカス層２の折返し部９はビードコ
ア３の分割層の間に両面から挟み込まれている。この折
返し部９はビードコア３の分割層によって挟持される領
域の内側端で屈曲されており、その挟持域の外側端に膨
大したループ状端末９ａを突出させて係止されるように
なっている。

【００１５】上述のように構成される空気入りタイヤで
は、ビードコア３をタイヤ径方向に複数層に分割し、こ
れらビードコア３の分割層の間にカーカス層２の折返し
部９を両面から挟み込み、その挟持域の内側端で折返し
部９を屈曲させてアンカー作用を与えると共に、外側端
に膨大したループ状端末９ａを突出させてアンカー作用
を与えることにより、インフレート成型時にブラダー等
を介して内圧Ｐが負荷された場合に、タイヤ径方向に拡
張しようとするカーカス層２に対する引き抜き抵抗を増
大させることができる。

【００１６】従って、カーカス層２のタイヤ幅方向両端
部をビードコア３で挟み込むようにしたビード構造であ
っても、インフレート成型時にカーカス端がビードコア
３から抜けることを防止できる。すなわち、本発明によ
れば、カーカス層の巻き上げ部を無くしてビード部近傍
の剛性変化を小さくしたビード構造を有する空気入りタ
イヤを製造するに当たって、従来から汎用されているイ
ンフレート成型を適用することが可能になる。

【００１７】本発明において、カーカスコード７のタイ
ヤ周方向に対する角度αは７０°〜８９°、さらにに好
ましくは７５°〜８９°にすることが望ましい。このよ
うにカーカスコード７の傾斜角度αを７０°〜８９°に
したハーフラジアル構造にすることにより、タイヤ周方
向の剛性を高めて操縦安定性を向上することができる。
このカーカスコード７の傾斜角度αが７０°未満である
とタイヤ径方向の剛性が高くなりすぎ乗心地が悪化し、
逆に８９°を超えると操縦安定性の向上効果が得られな
い。

【００１８】カーカス層２の折返し部９のループ状端末
９ａには、タイヤ周方向に延びる芯材１０を挿入するこ
とが好ましい。このように折返し部９のループ状端末９
ａに芯材１０を挿入する場合、２本の芯材１０，１０を
互いに平行に配置し、これら芯材１０，１０の周りに帯
状材８を折り返すことによりカーカス層２を容易に形成
することができ、しかもループ状端末９ａが芯材１０に
よって更に厚肉になるためビードコア３に対する係止力
を増大させることができる。芯材１０としては、スチー
ルコードや有機繊維コード等を使用することが可能であ
る。

【００１９】また、ビードコア３は、図５に示すような
偏平スチールコード１２を連続的にスパイラル状に巻回
して構成し、偏平スチールコード１２の長径方向をカー
カス層２の折返し部９の表面に沿わせるように配置する
ことが好ましい。偏平スチールコード１２を上記のよう
に配置することにより、ビードコア３の単位断面積当た
りのカーカス層２の両端部との接触面積が増大するの
で、ビードコア３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。この偏平
スチールコード１２としては、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
を使用することが好ましい。

【００２０】次に、上述した空気入りタイヤの製造方法
について説明する。先ず、図７に示すように円筒状の成
形ドラムＤの両端部の外周上にそれぞれビードワイヤ１
１を連続的に巻き付けることによりビードコア３の内層
を形成する。このとき、図８に示すようにビードワイヤ
１１は中央側の周回ａから最外側の周回ｄまで順次巻き
付け、その終端を切断しないまま巻き付けを休止させ
る。次いで、カーカス層２を成形ドラムＤの外周上に巻
き付け、その幅方向両端部の折返し部９をビードコア３
の内層上に配置すると共に、その周方向両端部を互いに
突き合わせて接合する。

【００２１】この巻き付け作業において、成形ドラムＤ
の外周上で帯状材８を左右一対のビードコア３，３間に
折り返しながら往復させてカーカス層２を形成するよう
にしてもよく、或いは予め帯状材８からカーカス層２を
形成しておき、これを成形ドラムＤの外周上に巻き付け
るようにしてもよい。また、帯状材８を周方向に隙間な
く折り返しながら成形ドラムＤの周りに１回だけ周回さ
せることでカーカス層２を形成してもよく、或いは帯状
材８を周方向に隙間をあけて折り返しながら成形ドラム
Ｄの周りに複数回周回させ、周回毎に位相をずらすこと
でカーカス層２を形成し、それによりカーカスコードを
所望の角度に設定するようにしてもよい。

【００２２】次に、カーカス層２の折返し部９のループ
状端末９ａを外側に突出させながら、カーカス層２の折
返し部９上にビードワイヤ１１を最外側の周回ｅ側から
中央側の周回ｈまで順次巻き付け、更に中央側の周回ｉ
から外側の周回ｌまで順次巻き付けることによりビード
コア３の外層を形成する。これ以降は従来の空気入りタ
イヤの製造方法と同様に、ビードフィラー等を取り付け
て１次グリーンタイヤを成形し、この１次グリーンタイ
ヤの幅方向中央部を膨径した後、クラウン部の外周上に
ベルト層やトレッドゴム等を貼り付けて２次グリーンタ
イヤを成形する。そして、この２次グリーンタイヤを金
型内に挿入し、ブラダー等によって内圧Ｐを負荷しなが
らインフレート成型して加硫を行うようにする。

【００２３】本発明によれば、カーカス層２のタイヤ幅
方向両端部をビードコア３で挟み込むようにしたビード
構造であっても、円筒状の成形ドラムＤの外周上で１次
グリーンタイヤを成形可能である。しかも、ビードコア
３はタイヤ径方向に分割されているので、ビードワイヤ
１１を切断することなくビードコア３の内層と外層を連
続的に巻き付けることが可能である。

【００２４】

【実施例】タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５とし、カ
ーカスとビード構造だけを下記のように異ならせた従来
タイヤ１，２及び本発明タイヤを製作した。なお、カー
カスコードの材質はポリエステル（１０００ｄ／２）と
し、その打ち込み密度は１０本／ｃｍで統一した。

【００２５】従来タイヤ１ カーカスコードをコートゴムで被覆したカーカス材を左
右一対のビード部間に装架し、カーカス材のタイヤ幅方
向両端部をビードコアの周りにタイヤ内側から外側へ巻
き上げるようにした。カーカスコードのタイヤ周方向に
対する角度は９０°にし、カーカス層を２層とした。

【００２６】従来タイヤ２ 図９に示すように、カーカスコードを左右一対のビード
コア間に連続的に往復させてカーカス層を形成し、ビー
ドコアをタイヤ回転軸方向に２層に分割し、そのタイヤ
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。カーカスコードのタイヤ周方向に対する角度は９０
°にした。

【００２７】本発明タイヤ 図１に示すように、引き揃えられた複数本のカーカスコ
ードをコートゴムで被覆した帯状材を左右一対のビード
コア間に折り返しながら往復させてカーカス層を形成す
ると共に、ビードコアをタイヤ径方向に２層に分割し、
これらビードコアの分割層の間にカーカス層の折返し部
を両面から挟み込み、その挟持域の内側端で折返し部を
屈曲させ、外側端に折返し部の膨大したループ状端末を
突出させて係止した。カーカスコードのタイヤ周方向に
対する角度は８６°にし、帯状材の幅は５０ｍｍにし
た。

【００２８】これら試験タイヤについて、下記試験方法
により、インフレート成型時におけるカーカス端の変位
量及び操縦安定性を評価し、その結果を表１に示した。インフレート成型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インフレート成型して加硫
を行い、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１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。

【００２９】操縦安定性：各試験タイヤを２．０リット
ルクラスの国産乗用車に空気圧１９０ｋＰａとして装着
し、テストドライバーによるフィーリングテストを行っ
た。その評価結果は、従来タイヤ１を１００とする指数
で示した。この指数値が大きいほど操縦安定性が優れて
いる。

【００３０】

【００３１】この表１から明らかなように、本発明タイ
ヤは、従来タイヤ１，２に比べて操縦安定性が優れてい
ると共に、カーカス層のタイヤ幅方向両端部を単にビー
ドコアで挟み込むようにしたビード構造を有する従来タ
イヤ２に比べてインフレート成型時におけるカーカス端
の変位量が極めて少なかった。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、引
き揃えられた複数本のカーカスコードをコートゴムで被
覆した帯状材を左右一対のビードコア間にタイヤ径方向
に対して斜め方向に折り返しながら往復させてカーカス
層を形成すると共に、該カーカス層の折返し部を前記ビ
ードコアをタイヤ径方向に複数層に分割した分割層の間
に両面から挟み込み、該分割層挟持域の内側端で前記折
返し部を屈曲させ、外側端に該折返し部の膨大したルー
プ状端末を突出させて係止するようにしたから、カーカ
ス層のタイヤ幅方向両端部をビードコアで挟み込むよう
にしたビード構造であっても、インフレート成型時にカ
ーカス端がビードコアから抜けることを防止できる。

【００３３】従って、本発明によれば、ビード部にカー
カス層端部による剛性段差を持たない耐久性に優れた空
気入りタイヤを製造するに当たって、操縦安定性を十分
に確保しながら、従来から汎用されているインフレート
成型を適用することが可能になる。

【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変形例を示
す断面図である。

【図６】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７】図１のタイヤの製造工程を示す断面図である。

【図８】図７におけるビード構造を示す断面図である。

【図９】従来タイヤを示す子午線半断面図である。

【符号の説明】

１ ビード部 ２ カーカス層 ３ ビードコア ７ カーカスコード ８ 帯状材 ９ 折返し部 ９ａ ループ状端末 １０ 芯材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 引き揃えられた複数本のカーカスコード
   をコートゴムで被覆した帯状材を左右一対のビードコア
   間にタイヤ径方向に対して斜め方向に折り返しながら往
   復させてカーカス層を形成すると共に、該カーカス層の
   折返し部を前記ビードコアをタイヤ径方向に複数層に分
   割した分割層の間に両面から挟み込み、該分割層挟持域
   の内側端で前記折返し部を屈曲させ、外側端に該折返し
   部の膨大したループ状端末を突出させて係止するように
   した空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 前記ビードコアの分割面のタイヤ回転軸
   方向に対する角度を０°〜１５°にした請求項１に記載
   の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】 前記カーカスコードのタイヤ周方向に対
   する角度を７０°〜８９°にした請求項１又は２に記載
   の空気入りタイヤ。
4. 【請求項４】 前記カーカス層の折返し部のループ状端
   末にタイヤ周方向に延びる芯材を挿入した請求項１乃至
   ３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 【請求項５】 前記ビードコアを１×Ｎ撚り構造（Ｎ：
   ２以上の整数）の偏平スチールコードを連続的にスパイ
   ラル状に巻回して構成し、該偏平スチールコードの長径
   方向を前記カーカス層の折返し部の表面に沿わせるよう
   に配置した請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空気
   入りタイヤ。