JPS63312207A - 自動車の空気入りタイヤ，ビードコアのパッケージの金属帯及びそのビードコアパッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車の空気入りタイヤ、特に、そのビード、
即ちタイヤを対応する組立リムに固着するタイヤカーカ
スの環状部分に関する。より正確には、本発明はビード
内に挿入した、一般に「コア」と称される補強用の環状
要素に関する。

従来の技術 タイヤ用の各種型式の組立リムが公知であり、本明細書
においてこれらについて説明する必要はない。それにつ
いては、組立リムの端部に、タイ鶴ヤビードの支持基部
となる２つの多少なりとも円錐形の同軸面が設けである
と説明するだけで十分である。これら同軸面の端末には
半径方向外方に伸長するフランジが設けである。この７
ランジは、ビードの軸方向外面を支持することを目的と
し、ビードはタイヤの膨張圧力によってこの７ランジに
当接する。　　□ ビードをその着座部に押込む場合、外方に開いた支持基
部が円錐形であることに起因して、又円周方向に延伸不
能でそのため外径が均一でありタイヤビード内に挿入さ
れた補強用金属製コアと協働することに起因して、上記
ビードの着座部への押込みは確実に行える。タイヤの膨
張圧力により内側からビード側部に作用する軸方向推力
によるこの押込みのため、使用中、タイヤは確実にリム
に固着されている。又、チューブなしタイヤの場合、タ
イヤとリム間の気密を確実にし、タイヤの空気が徐々に
抜けるのを防止する。

チューブなしタイヤ、即ち内方チューブのないタイヤは
、いわゆる溝付きリム、即ちビードの支持基部が顕著な
円錐形（リムの回転軸に対し１５°）である一体型のリ
ムに組付けなければならないことは公知である。又、リ
ムに対するタイヤの取付け、取外しを行うためには、タ
イヤビードをコアの半径方向内径より大きい径のリム７
ランジを跨がせて越えさせなければならないことが分か
る。

この作業を行うためには、コアは可撓でなければならな
いが、それでは変形し易くなる。特に、コアは楕円の長
軸の径が大きいとリム７ランジを跨ぎ易いため楕円形に
しておくのが良い。

発明が解決しようとする課題 上記のことはコア１つを使用する大形イヤの場合、コア
の配設寸法上、特に実現困難である。実際、現在大形の
タイヤに使用されているものと同様のゴム被覆ワイヤ製
コアは、タイヤの硬化後、剛性となり、又極めてコンパ
クトな構造であるため、可撓であることは期待できない
。従って、この型式のタイヤの場合、円周方向に相互に
変位して、硬化したタイヤにおいてもコアの変形を許容
する、特にコアが楕円形になるのを許容し得るような該
コアは裸ワイヤにて製造していた。こうしたコアには次
ぎの２種類の型式がある。即ち、第１は、円形断面の１
本のワイヤを中心要素の周囲に数回ら旋状に巻付けて構
成した一般に「コード」として公知の型式であり、第２
は、及び相互に平行な少なくとも２つの対向側部を有す
る四辺形の直線状部分の金属帯によって形成した四辺形
の直線状部分を備えるを武のものである。　　しかし、
これらコアは、構造及び配設位置の点で幾つかの欠点が
ある。

「コード」型式のコアの場合、その断面はチューブなし
タイヤに使用するためには極めて不十分である。その理
由は円周方向に延伸することに加え、捩れ応力に対する
抵抗力が殆どなく、そのため作業中、タイヤビードをリ
ムに確実に固着出来ないからである。タイヤビードを確
実にリムに固着することは正規の膨張圧力を維持し、タ
イヤの構造上の完全性を保持する上で必須である。

「金属帯」型式のコアは横に並べて配設した複数の帯線
を何回か半径方向に重合わせ、相互に接合しないよう適
当なドラムに巻付けて形成したものである。さらに、仕
上がったコアを水平面（コアの細心）に対し、１５°傾
斜させる（これはコアをチューブなしタイヤに使用する
上で必須である）ため、金属帯はドラムに巻付ける前、
適当に予備成形し、その後ドラムを向いた側を１５°だ
け傾斜させた状態にてドラムに巻付けなければならない
。

この製造システムはより複雑な機械を必要とし、コスト
増になることは明白である。さらに、製造したコアはタ
イヤの成形及び動作中、コアに作用する応力に対する抵
抗力が十分でない。このため、その断面のコンパクトさ
、そして結果的な安定性と捩れ強さとは次の場合に限り
得られ、維持される。即ち、帯のパッケージ体であるコ
ア本体が、パッケージ体の周囲に巻付けられかつコアの
円周方向に間隔を離した状態で配設された一組の金属帯
により、閉じられかつコンパクトにされて、帯の軸方向
かつ半径方向への如何なる相対変位も生じないようする
ことである。しかし、この構成は当然コスト増となり、
又複雑になる。

これに加え、コアをよりコンパクトにし、タイヤの成形
中、その形状を維持し、かつビードの完全性を保つため
、金属製のコアは極めて硬い弾性材料製のカーン（ｋｅ
ｒ＋＋）内に埋込んでいた。このカーンは略円形の断面
を備え、その湾曲部分にはより硬い弾性シート材が被覆
しである。このようにして、金属製コアを埋込む密閉管
状包皮体を形成していた。実際上、このようにしなけれ
ば、弾性材料の引裂き及び弾性材料とコアの金属面の分
離（これらはタイヤの作業中、ビードに作用する捩れ応
力により不可避的に生ずる）を防止することが出来なか
った。

本発明は従来のコアの可撓性及び変形可能性といった全
ての特性を備えるが、上述の欠点のない、特に大形のチ
ューブなしタイヤ用の金属帯型式の新規なコアを提供す
ることを目的とする。

課題を解決するための手段 従って、本発明の主題は、半径方向に重合わせ、かつ軸
方向に相互に横に並べて配設した巻線のパッケージ体と
、及び上記線のパッケージ体の周囲に各々環として閉じ
られ、かつ補強用コアの周縁展開方向に沿って位置決め
された複数のチェック要素とを備える自動車の空気入り
タイヤのビードを補強する円周方向に延伸不能の環状の
金属製コアであって、 巻線を形成する金属線が直線状かつ平行な２つの対向側
部を有する直線状断面を備え、上記側部の対応する端部
が上記対の側部に対し垂直の予め設定した直線に対し距
離可変的とされる外形部によって接続され、 上記距離の可変状態を外形部の展開方向に沿って少なく
とも一回逆にすることを特徴とするコアである。

本発明の好適実施態様によると、上記対向しかつ平行な
対の側部に対し垂直の直線から上記外形部までの距離は
片側から反対側へ至る間に、最小値から最大値まで変化
し、再度、最小値に戻る。

特に、これは、上記対向側部に対し平行で、かつ上記対
向側部から等間隔の距離にある直線に対し鏡状の対称形
により実現可能である。外形部は両側部の折線又は略正
弦曲線状の形状とすることが望ましい。

特に、線の直線状部分はモジュラ−型式とする。

軸方向に横に並べて配設した巻線は、上記対の対向側部
間の距離の１／２に相当する距離だけ、相互に半径方向
にオフセットさせる。一方、横に並べて配設した巻線の
半径内方の自由端縁は、コアの軸心に対し１５°だけ傾
斜させた線上にあるようにする。半径方向に重合せた巻
線は、連続する金属帯をぐるぐる巻きにして形成する。

実施例 巣に１例として掲げた実施例に関する以下の詳細な説明
及び添付図面を参照することにより、本発明は一層良く
理解することが出来よう。

第１図は、本発明に従い、タイヤビードの補強要素、即
ち、いわゆるコア、特に、大形のチューブなしタイヤ（
１つのコアのみ使用）用のコアを構成するための「金属
帯」として分類される型式の金属線の直線状断面形状を
示す。

全体として、本発明による上記線の直線状断面は、対向
しかつ平行な２つの側部１．２、及び上記対の側部１．
２の対応する端部同士を接続する端外形部３を示す。本
発明によると、上記対の側部ｌ、２に対し垂直の直線ｒ
を基準とした場合、上記直線ｒから外形部３までの距離
ｄは、外形部３の展開方向に沿って変化し、外形部３の
２つの端部箇所間の上記変化は少なくとも１回その値が
逆になる。換言すれば、上記距離は最初長くなり、次い
で短くなる、又は、その逆に最初短くなり、次いで長く
なる。何れにせよ、この変化は少なくとも、１回行う。

第２図は、本発明の多少一般的でない実施態様を示す。

この態様において、対向し、かつ平行の側部１，２は相
互に等しいため、上記対の側部ｌ、２の軸心ａ−ａは基
準の直線ｒと考えることが出来る一方、接続外形部４は
上記断面の中線ｍ　−ｍに対し鏡状の対称形となる。

第３図は本発明のさらに有利な実施態様を示す。

この態様において、対向する側部１．２同士を接続する
外形部５は、中線ｍ−ｍｃ＠示せず）に対し鏡状の対称
形であり、帯の両側部に対し同一であり、かつモジュラ
−型式である。換言すれば、全て同一の直線状断面を有
する幾つかの帯６．７．８回士を正確に接続させ、多数
の同−及び別の要素（モジュラ−型式の要素）からなる
単一体を構成することが出来る。かかる構成において、
直線状断面はコンパクトである、即ち、中空スペース又
は干渉部分がなく、構成要素、即ちコアを形成する個々
の帯の合計断面積に相当する面積を備えている。

第１図、第２図、及び第３図に示した帯は、本発明の詳
細な説明するためのものであるが、最適の断面を備える
ものではない。その理由は、平行な側部１．２の端部を
接続する外形部３．４．５を形成することは難しく、か
つ面倒であるからである。又、例えば、第２図及び第３
図に示した凸形の形状は、帯をドラムに巻付けるのに複
雑なシステムを必要とするので、帯の端縁間に生じる可
能性のある半径方向の干渉作用に起因して、単にドラム
を回して巻取りを行うのみでは、巻線を軸方向に横に並
べて配設され、かつ半径方向に重合わせｔ；状態で得る
ことは不可能となる。

第４図は、モジュラ−型式によって得られる帯のより便
宜な実施態様を示す。この態様において、対向し、かつ
平行な側部を接続させる外形部９は略正弦曲線状であり
、その結果、横に並べて配設した帯１０−１４の取付け
が容易になると同時に、機能が向上する。第４図から、
帯を横に並べた状態にて都合よく配設することにより、
平坦なベース（基部）のコアが容易に得られることが分
かる。

本発明による別の有利な実施態様が第５図に示してあり
、この図において対向し、かつ平行な側部１．２を接続
する外形部１５は、両側部の折線で示してあり、上記対
の側部１．２に対し軸方向外方に伸長しているため、帯
は略六角形の断面形状を備えるに至る。これは、線の処
理及び引抜きに関する現在の技術を利用して容易かつ経
済的に形成することが出来る。又、この断面形状はモジ
ュラ−を武であるため、軸方向に横に並べて配設した複
数の帯を手で容易に取付けることができる。

この場合、上記帯はその厚みの１／２に相当する部分だ
け相互に半径方向にオフセットさせである。

第６図は第５図に示した六角形断面の帯を有するコアＣ
を備える、大形のチューブなしタイヤのビードＢを示し
ている。このコアＣはリムの軸心と平行な線に対し１５
６の角度Ｗだけビードの支持面を傾斜させて溝付きリム
上に組付けられている。

帯（第５図）の直線状断面形状のし１η及びｈの値を適
正に選択する゛ならば、軸方向に横に並べて配設した帯
の半径方向端縁は自由となる、即ち他の帯に接触しない
。そして該半径方向端縁は、第５図に示すように、コア
の軸心に対し１５°傾斜させた直線Ｓ上にて全て整合し
た状態となる。

本発明の主題であるコアは多くの利点がある。

先ず、従来のコアと同様、このコアは各々幾つかに重合
わせた巻線からなる複数の帯１６−１９　（第５図）を
相互に横に並べた状態にて適当なドラムに巻付けること
によって形成する。

しかし、横に並べて配設した巻線は相互に半径方向に変
位しないようにされているため（帯の対向し、かつ平行
な側部１，２を接続する特別の外形により）、恒久的に
１５″傾斜させたコアベース（コア基部）を提供するこ
とが出来、かつ線を予備成形することは全く不要となる
。そして、組立用ドラムを支持する表面も工程において
簡単になるが、これは円錐形でなく、円筒形の半径方向
外方面を有する一連の段状部によって示される。

予備成形を行わないため、コアは内部張力が作用せず、
従って、その断面形状を変形させる傾向の力の影響を受
けることがない。さらに、相互に取付けた帯を備えるコ
ア部分は、自然に安定し、捩れ応力に対し極めて抵抗性
があるため、コアをタイヤのカーカス内に組付ける間、
およびタイヤの成形および硬化中でさえ、少数の適当な
チェック要素を使用するだけでコア部分のコンパクトさ
を保つことが出来る。チェック要素の例としては、第７
図に示す如きストリップ２０があり、該ストリップは、
カーノ、即ち帯のパッケージに巻付けられ、かつコアの
円周展開方向に沿った数箇所（例えば、直径方向の２つ
の対向位ＩＮ）にて外周に配設される。コアの特別な安
定性のため、過度の応力を受けない帯は例えば、圧縮抵
抗性のない材料等の適当な任意の材料にて製造すること
が出来る。

さらに、横に並べて配設した帯部分間を軸方向に相互接
続したにも拘らず、６帯は他方の帯に対し円周方向に動
くことができるため、コアは従来の最良のコアの可撓性
及び変形性（楕円化）を最大限備えるに至る。このよう
にして、現在のタイヤ技術を技術的かつ経済的に著しく
改良することができる。

コアとこれを埋込む弾性材料との接着剤に関しては、こ
の接着力は極めて強く、長期間安定している。実際上、
本発明によるコアは帯の特殊の直線状断面により２つの
主な利点がある。先ず、コアの表面を良好に連結させる
ことが出来る。コアの外形は直線状断面にて考えた場合
、軸方向に突起（六角形の頂点）を、及び半径方向に段
をそれぞれ備えている。上記突起及び段は全体として、
金属コア表面とコアを埋込む弾性材料間に一連の連結部
を形成する。その結果ビードに作用する捩れ応力（コア
と弾性材料を分離させようとする力）に対する極めて優
れた抵抗性が得られる。

さらに、上記突起及び段は四辺形の従来のコアと比べ、
コアの抵抗断面（直線状断面）の面積を著しく変化させ
ることなく、コアの表面積を著しく増大させることが出
来る。又、抵抗断面の面積はコアに作用する応力（捩れ
及び引張り応力）に対応した寸法にしである。従って、
等しい応力の場合、弾性材料との接触面積が大きい程、
ゴム／金属境界面に作用する単位表面積当たりの比歪み
（ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｓｔｒ＊１ｎＸｋｔ／ａｍりは小
さくなることが理解出来る。

こうした有利な特性を組合わせることにより、弾性材料
が引裂かれ、又、ゴムと金属の接着が剥離する可能性を
略解消することが出来る。このため、高硬度の特別の弾
性材料を被覆したカーン内に環状コアを埋込む必要はな
くなる。本発明のコアは従来のゴム被覆したコアの通常
の組立て方法にて、タイヤビード内に埋込むことが出来
る。

最後に、上記実施例は単に一例として説明したものであ
り、従って、本発明は、明白には記載しなかったが、上
記説明から容易に推測し得る他の変形例及び応用例をそ
の範囲に包含するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動車の空気入りタイヤのビード
を補強するコアに適用する巻線の直線状断面を示す断面
図、 第２図は線の断面の中線に対し鏡状の対称形の外形部を
示す断面図、 第３図はモジュラ−型式の直線状断面を示す断面図、 第４図は本発明によるコアに適用する線の第１好適実施
態様の断面図、 第５図は本発明の第２好適実施態様の図、第６図は第５
図に示した直線状断面の帯と共に、本発明のコアを備え
たチューブなしタイヤのビードの直線状断面を示す図、
及び 第７図は金属コアのパッケージのコンパクトさを維持す
るチェック要素を備えた完成コアの斜視図である。 １１２：対向平行側部 ３．５．９．１５：外形部 ６〜８．１０〜１３．１６〜１９：帯 ２０ニストリップ（チェック要素） Ｃ：コア 第４図 ｌ Ｉｒ５図

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）半径方向に重合わせ、かつ軸方向に相互に横に並
   べて配設した巻線（１０）−（１４）のパッケージ体と
   、及び前記線のパッケージ体の周囲に各々環として閉じ
   られ、かつ補強用コアの外周展開方向に沿って位置決め
   された複数のチェック要素（２０）とを備える、自動車
   の空気入りタイヤのビードを補強する円周方向に延伸不
   能の環状の金属製コアにおいて、 巻線（１０−１４）を形成する金属線が、直線状かつ平
   行な２つの対向側部（１、２）を有する直線状断面を備
   え、 前記側部の対応する端部が、上記対の側部に対し垂直の
   予め設定した直線に対して距離可変的とされる外形部に
   よって接続され、 前記距離の可変状態を外形部の展開方向に沿って少なく
   とも一回逆にすることを特徴とする環状の金属製コア。
2. （２）前記外形部が、前記対向側部（１、２）に対し平
   行でかつ前記対向側部から、間隔の距離にある直線ｍに
   対し、鏡状の対称形であることを特徴とする請求項１に
   記載の補強用コア。
3. （３）前記線の直線状断面がモジュラー型式であること
   を特徴とする請求項２に記載の補強用コア。
4. （４）前記外形部が略正弦曲線状であることを特徴とす
   る請求項３に記載の補強用コア。
5. （５）前記外形部を両側部の折線（１５）によって構成
   することを特徴とする請求項３に記載の補強用コア。
6. （６）前記対向しかつ平行な対の側部（１、２）の軸心
   線から前記外形部までの距離が、片側から反対側へ至る
   間に、最小値から最大値まで変化し、次いで再度最小値
   に戻ることを特徴とする請求項３に記載の補強用コア。
7. （７）横に並べて配設した半径方向の最内側の巻線は、
   その半径方向内方の自由端縁がコアの軸心に対し１５°
   だけ傾斜させた線（ｓ）上に位置決めされることを特徴
   とする請求項３に記載の補強用コア。
8. （８）半径方向に重合わせた巻線が、ぐるぐる巻きした
   帯によって構成されることを特徴とする請求項１に記載
   の補強用コア。
9. （９）横に並べて配設した巻線のパッケージ体を直径方
   向に対向する少なくとも２箇所にてその円周方向に沿っ
   て設け、少なくとも引張り力に抵抗するチェック要素を
   、前記横に並べて配設した巻線のパッケージ体の周囲に
   巻付けることを特徴とする請求項１に記載の補強用コア
   。
10. （１０）対応する組立リムに固着されるビードを設けた
    トロイダル型カーカスを備える、自動車の空気入りタイ
    ヤにおいて、 各ビードに対し、前記何れかの請求項に記載の円周方向
    に延伸不能の少なくとも１つの環状補強用コアを設ける
    ことを特徴とする自動車の空気入りタイヤ。