JP2003312215A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラッピング層及びビードフィラを排除した際
にも、カーカスコードの破断損傷を抑制でき、タイヤ耐
久性を維持しうる。 【解決手段】 ビードコア５は、１本のゴム引きのビー
ドワイヤ２０を螺旋巻きしたワイヤ列２１が複数段に重
ねられ、かつゴム引きのビードワイヤ２０を露出した断
面矩形状のワイヤ巻回体２２からなる。最上段Ｕの上面
Ｓ１とトウ側側面Ｓ２とが８０〜１００゜の角度αで交
わる頂部Ｊを有する。カーカス６のプライ本体部１０
は、前記頂部Ｊに直接に接するとともに、ビードワイヤ
２０の巻き終わり端２０Ｅを、最上段Ｕかつ前記頂部Ｊ
よりもタイヤ軸方向外側に位置させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビードコアの周囲
を覆うラッピング層及びビードコアとビードエーペック
スゴムとを包むビードフィラを排除した場合にも、ビー
ドワイヤに起因するカーカスコードの破断損傷を抑制で
き、耐久性を維持しうる空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】空気入りタイヤのビード部には、図５
（Ａ）に示すように、カーカスプライａの端部を固定し
かつリムとの嵌合力を保つべく円環状の強固なビードコ
アｂが設けられている。

【０００３】このビードコアｂとして、近年、１本のゴ
ム引きのビードワイヤｂ１をタイヤ軸方向に螺旋巻きし
てなるワイヤ列を複数段に形成した所謂シングルワイン
ドタイプのものが、耐久強度およびリムへの締め付け力
に優れる等の観点から多用されている。なお前記タイプ
では、巻き重ねたビードワイヤｂ１のバラケを防止し、
その巻回形状を保つために、一般に、ビードコアｂの周
囲を、テキスタイル布からなるラッピング層ｃによって
被覆保護している。

【０００４】他方タイヤでは、ビード部を補強しかつタ
イヤ横剛性を確保するために、前記ビードコアｂから半
径方向外方にのびる硬質ゴムからなるビードエーペック
スゴムｄを設けることも行われている。このビードエー
ペックスゴムｄは、一般に、テキスタイル布等を用いた
ビードフィラｅにより、前記ビードコアｂと一体にＵ字
状に包み込まれて連結されている。

【０００５】そして近年、コストダウンや生産性向上な
どを目的として、前記ラッピング層ｃ及びビードフィラ
ｅを排除することが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ラッピン
グ層ｃ及びビードフィラｅを排除したとき、特に、ビー
ドコアｂが矩形状断面を有する場合にあっては、前記ビ
ードコアｂの上面と、トウ側側面とが交わる頂部ｊにお
いて、カーカスプライが破断損傷を起こし、タイヤの耐
久性を著しく損ねる場合があることが判明した。

【０００７】その原因について本発明者が研究した結
果、図５（Ｂ）に示すように、前記シングルワインドタ
イプでは、ビードワイヤｂ１の巻き終わり端ｂｅが、最
上段のワイヤ列に配されるが、この巻き終わり端ｂｅが
前記頂部ｊに位置したとき、タイヤ変形時の張力によっ
てカーカスコードと前記巻き終わり端ｂｅのエッジとが
直接にかつ強く擦れ合い、こらが原因してコード破断を
誘発させることを究明した。なおいったんコードが破断
すると、隣接するコードへの負荷が増大するため順次破
断が伝播し、損傷を増大させることなる。

【０００８】そこで本発明は、ビードワイヤの巻き終わ
り端を、最上段のワイヤ列のうちの前記頂部よりもタイ
ヤ軸方向外側に位置させることを基本として、ラッピン
グ層及びビードフィラを排除した際にも、カーカスコー
ドの破断損傷を抑制でき、タイヤ耐久性を維持しなが
ら、コストダウンや生産性向上などを達成しうる空気入
りタイヤの提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１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のビードコアに至るプライ本体部
に前記ビードコアの周りをタイヤ軸方向内側から外側に
折り返されるプライ折返し部を一連に設けたカーカスプ
ライを有し、かつ前記ビードコアは、１本のゴム引きの
ビードワイヤをタイヤ軸方向に螺旋巻きしたワイヤ列が
最下段から最上段まで複数段に重ねられ、しかも前記最
上段の上面と、この上面に交わり前記プライ本体部に接
するトウ側側面とが８０〜１００゜の角度で交わる頂部
を有するとともに前記ゴム引きのビードワイヤを露出さ
せた断面矩形状のワイヤ巻回体からなり、しかも前記プ
ライ本体部は、前記頂部に直接に接するとともに、前記
ゴム引きのビードワイヤの巻き終わり端を、最上段かつ
前記頂部よりもタイヤ軸方向外側に位置させたことを特
徴としている。

【００１０】又請求項２の発明では、前記ワイヤ列は、
各段の巻き数を同じくすることによりビードコア断面を
矩形状とするとともに、ビードワイヤの線径が０．９７
〜１．６０ｍｍであることを特徴としている。

【００１１】又請求項３の発明では、前記ゴム引きのビ
ードワイヤの巻き終わり端は、ビードコアのタイヤ軸方
向巾の２５％長さ以内の距離を、最上段のワイヤ列が巻
回される次段のワイヤ列のタイヤ軸方向外端よりもタイ
ヤ軸方向内側に位置させることを特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、
図示例とともに説明する。図１は本発明の空気入りタイ
ヤが、小型トラック用ラジアルタイヤである場合を例示
した断面図である。図１において、空気入りタイヤ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のビードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２
の内方かつ前記カーカス６の半径方向外側に配されるベ
ルト層７とを具える。

【００１３】なお前記ベルト層７は、複数枚のベルトプ
ライ、小型トラック用タイヤにおいては通常２〜３枚、
本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成され
る。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、タイヤ周方向に対し
て例えば１０゜〜３５゜の角度で傾斜配列したスチール
コード等の高強力のベルトコードを具える。このベルト
コードは、プライ間相互で交差することによりベルト剛
性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して強
固に補強している。

【００１４】又前記カーカス６は、カーカスコードをタ
イヤ周方向に対して７０゜〜９０゜の角度で配列した１
枚以上、本例では２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ｂから
形成される。カーカスコードとしては、ナイロン、ポリ
エステル、レーヨン等の有機繊維コードを用いうるが、
本例の如き小型トラック用タイヤにおいては、よりモジ
ュラスの高いポリエチレンテレフタレート繊維（ＰＥ
Ｔ）コード、およびポリエチレン２，６ナフタレート繊
維（ＰＥＮ）コード等が好適に採用しうる。

【００１５】又本例では、内のカーカスプライ６Ａが、
前記ビードコア５、５間を跨るプライ本体部１０の両側
に、ビードコア５の周りをタイヤ軸方向内側から外側に
折り返されるプライ折返し部１１を一連に設けた所謂巻
上げプライからなり、かつ外のカーカスプライ６Ｂが、
前記プライ折返し部１１に沿って巻き下ろされて終端す
る所謂巻下ろしプライからなる１−１構造の場合を例示
している。

【００１６】しかしカーカス６としては、少なくとも１
枚の巻上げプライを含んでいれば良く、例えば１枚の巻
上げプライと２枚の巻下ろしプライとからなる１−２構
造、２枚の巻上げプライからなる２−０構造など、要求
により種々な構造が採用しうる。

【００１７】又前記プライ本体部１０とプライ折返し部
１１との間には、前記ビードコア５から半径方向外方に
先細状にのびるビードエーペックスゴム８が配置され、
ビード部４からサイドウォール部３にかけて補強し、必
要なタイヤ剛性を確保している。このビードエーペック
スゴム８としては、従来的なタイヤと同様、ゴム硬度
（デュロメータＡ硬さ）が７０〜９５度の硬質のゴムが
使用でき、又ビードベースラインＢＬからの半径方向高
さｈ１（図１に示す）は、要求するタイヤ性能に応じて
適宜設定される。本例では、前記高さｈ１がタイヤ断面
高さＨの３０〜４０％のもの例示している。

【００１８】次に、前記ビードコア５は、図２に示すよ
うに、１本のゴム引きのビードワイヤ２０を螺旋状に多
段多列に巻回してなるシングルワインドタイプのビード
コアであり、詳しくは、このゴム引きのビードワイヤ２
０をタイヤ軸方向に螺旋巻きしたワイヤ列２１が、最下
段Ｌから最上段Ｕまで複数段に重ねられたワイヤ巻回体
２２として形成される。

【００１９】このワイヤ巻回体２２は、前記最上段Ｕの
ワイヤ列２１Ｕの上面Ｓ１と、この上面Ｓ１に交わり前
記プライ本体部１０に接するトウ側側面Ｓ２とが８０〜
１００゜の角度αで交わる頂部Ｊを有する断面矩形状を
なし、特に本例では、最下段Ｌのワイヤ列２１Ｌから最
上段Ｕのワイヤ列２１Ｕに至る各段のワイヤ列２１のワ
イヤ巻き数を互いに同数とし、コア締め付け力、及び耐
久強度を高めた好ましい場合を例示している。

【００２０】なおゴム引きのビードワイヤ２０とは、周
知の如く、ビードワイヤ２０Ａの周囲を粘着用のトッピ
ングゴムで被覆したものであり、前記ビードワイヤ２０
Ａとして線径０．９７〜１．６０ｍｍの硬鋼線などの鉄
鋼材料、チタン合金などの非鉄金属材料等が好適に使用
しうる。

【００２１】そして本実施形態では、図３に示すよう
に、前記ゴム引きのビードワイヤ２０の巻き終わり端２
０Ｅを、最上段Ｕのワイヤ列２１かつ前記頂部Ｊよりも
タイヤ軸方向外側に位置させている。特に本例では、各
段のワイヤ巻き数が同一であることにより、前記巻き終
わり端２０Ｅは、前記上面Ｓ１とヒール側側面Ｓ３とが
交わるヒール側の頂部Ｐに位置して終端している。

【００２２】ここでビードコア５では、コストダウンお
よび生産性の向上を図るべく、テキスタイル布等の従来
的なラッピング層ｃ（図５（Ａ）に示す）を排除し、ワ
イヤ巻回体２２の表面に、ゴム引きのビードワイヤ２０
を露出させている。又コストダウンおよび生産性の向上
をさらに促進するため、前記ビードコア５とビードエー
ペックスゴム８とをＵ字状に包み込んで一体化する従来
的なビードフィラｅ（図５（Ａ）に示す）も同時に排除
している。

【００２３】そのため、カーカス６の前記プライ本体部
１０は、前記頂部Ｊに直接接触することとなる。しかし
ながら、前記巻き終わり端２０Ｅがこの頂部Ｊとは異な
る本例ではヒール側の頂部Ｐに位置するため、巻き終わ
り端２０Ｅのエッジとプライ本体部１０のカーカスコー
ドとの強い接触および擦れを阻止できるなどカーカスコ
ードの破断損傷を抑制し、耐久性を向上できる。

【００２４】なお生タイヤ製造時においては、前記ビー
ドコア５とビードエーペックスゴム８とは予め一体に接
合された接合状態でタイヤ成形機にセットされる。しか
しこのとき、前記ラッピング層ｃ及びビードフィラｅの
排除により、前記巻き終わり端２０Ｅが目視によって認
識可能となるため、この巻き終わり端２０Ｅがヒール側
を向くようにビードコア５をタイヤ成形機に確実にセッ
トすることが可能となり、誤セットを防止でき、カーカ
スコードの破断損傷抑制を確実に達成することが可能と
なる。

【００２５】次に、ビードコア５の他の実施例を、図４
（Ａ）に示す。図４（Ａ）において、ビードコア５は、
最上段Ｕのワイヤ巻き数を、他の段のワイヤ巻き数より
も減じた場合を例示しており、これによって前記巻き終
わり端２０Ｅは、最上段Ｕのワイヤ列２１Ｕにおけるタ
イヤ軸方向外端に位置しうる。このとき、前記巻き終わ
り端２０Ｅは、ビードコア５のタイヤ軸方向巾Ｗ１（コ
ア巾Ｗ１という場合がある）の２５％長さ以内の距離Ｋ
を、最上段Ｕのワイヤ列２１Ｕが巻回される次段Ｕ-1の
ワイヤ列２１Ｕ-1のタイヤ軸方向外端よりもタイヤ軸方
向内側に位置させることが必要である。なお距離Ｋは、
巻き終わり端２０Ｅのワイヤ中心までの距離である。

【００２６】前記距離Ｋが前記コア巾Ｗ１の２５％以上
では、最上段Ｕのワイヤ列２１Ｕの巻き数が減じるなど
コア断面におけるワイヤ本数が過小となり、コア締め付
け力、及び耐久強度を不十分なものとする。又タイヤ変
形時、ビードコア５に作用する応力はトウ側が相対的に
高くなり、従って、例えば図４（Ｂ）の如く、巻き数を
減じた最上段Ｕのワイヤ列２１Ｕを、ヒール側に寄せて
形成した場合には、ワイヤ本数が同じビードコアに比し
てコア締め付け力、及び耐久強度を大幅に損ねる結果を
招く。

【００２７】なお最上段Ｕの巻き数を減じた場合には、
前記巻き終わり端２０Ｅがビードエーペックスゴム８で
被覆されるため、タイヤ成形機にセットする際、この巻
き終わり端２０Ｅを直接的に認識できないが、ビードコ
ア５のトウ側側面Ｓ２及びヒール側側面Ｓ３の高さＨ
２、Ｈ３の相違によって、間接的に認識でき、ビードコ
ア５の向きの誤セットを防止できる。

【００２８】以上、本発明の特に好ましい実施形態につ
いて詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定される
ことなく、種々の態様に変形して実施しうる。

【００２９】

【実施例】表１の仕様のビードコアを有するタイヤサイ
ズ６．５０Ｒ１６の小型トラック用タイヤを試作すると
ともに、ビード部におけるカーカスの耐久性をテスト
し、その結果を表１に記載した。

【００３０】（１）耐久性；ドラム試験機を用い、内圧
（６７５ｋＰａ）、荷重（１４．２５ｋＮ）、速度（４
０ｋｍ／ｈ）の条件にて、試供タイヤを走行させ、ビー
ド部においてカーカスが破断損傷してバーストするまで
の走行距離を測定した。又完走距離（３万ｋｍ）を完走
したタイヤは、完走後にタイヤを解体してカーカスの破
断損傷の有無を確認した。

【００３１】表の如く実施例品は、ラッピング層及びビ
ードフィラを排除した場合にも、耐久性を高く維持しう
ることが確認できる。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】叙上の如く本発明は、ビードワイヤの巻
き終わり端を、最上段のワイヤ列のうちのトウ側の頂部
よりもタイヤ軸方向外側に位置させているため、ラッピ
ング層及びビードフィラを排除した際にも、カーカスコ
ードの破断損傷を抑制でき、タイヤ耐久性を維持しなが
ら、コストダウンや生産性向上などを達成しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面
図である。

【図２】ビード部を拡大して示す断面図である。

【図３】ビードコアをビードワイヤの巻き終わり端とと
もに示す斜視図である。

【図４】（Ａ）はビードコアの他の実施例示す断面図、
（Ｂ）は比較例を示す断面図である。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）は従来技術を説明するビード部
の拡大図、及びビードコアの斜視図である。

【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 ６Ａ カーカスプライ １０ プライ本体部 １１ プライ折返し部 ２０ ゴム引きのビードワイヤ ２０Ｅ 巻き終わり端 ２１ ワイヤ列 ２２ ワイヤ巻回体 Ｊ 頂部 Ｓ１ 最上段の上面 Ｓ２ トウ側側面 Ｌ 最上段 Ｕ 最下段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド部からサイドウォール部をへてビ
   ード部のビードコアに至るプライ本体部に前記ビードコ
   アの周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプ
   ライ折返し部を一連に設けたカーカスプライを有し、 かつ前記ビードコアは、１本のゴム引きのビードワイヤ
   をタイヤ軸方向に螺旋巻きしたワイヤ列が最下段から最
   上段まで複数段に重ねられ、しかも前記最上段の上面
   と、この上面に交わり前記プライ本体部に接するトウ側
   側面とが８０〜１００゜の角度で交わる頂部を有すると
   ともに前記ゴム引きのビードワイヤを露出させた断面矩
   形状のワイヤ巻回体からなり、 しかも前記プライ本体部は、前記頂部に直接に接すると
   ともに、前記ゴム引きのビードワイヤの巻き終わり端
   を、最上段かつ前記頂部よりもタイヤ軸方向外側に位置
   させたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】前記ワイヤ列は、各段の巻き数を同じくす
   ることによりビードコア断面を矩形状とするとともに、
   ビードワイヤの線径が０．９７〜１．６０ｍｍであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】前記ゴム引きのビードワイヤの巻き終わり
   端は、ビードコアのタイヤ軸方向巾の２５％長さ以内の
   距離を、最上段のワイヤ列が巻回される次段のワイヤ列
   のタイヤ軸方向外端よりもタイヤ軸方向内側に位置させ
   ることを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイ
   ヤ。