JP2008222054A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】空気入りタイヤのビードコアで挟み込んで係止したカーカスプライの端部を確実に係止してビードコアから引き抜かれるのを抑制する。
【解決手段】カーカスプライ１０の端部を各ビードコア２０Ａ、２０Ｂにより挟み込んで係止し、その端部をタイヤ幅方向の外側ビードコア２０Ｂの外面に沿って巻き付け、その外面に沿って補強プライ３０を外側から覆うように配置する。補強プライ３０は、複数のコードを配列させて両面をゴムで被覆して形成され、タイヤ半径方向の内側端部を、外側ビードコア２０Ｂのタイヤ幅方向外側及び半径方向内側にカーカスプライ１０を挟んで配置し、外側ビードコア２０Ｂに対して、カーカスプライ１０の巻き付け方向と逆方向に巻き付ける。補強プライ３０は、この内側端部から、カーカスプライ１０の外面側をタイヤ半径方向外側に向かって延びるように配置される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カーカスプライの端部をタイヤ幅方向の両側からビードコアで挟み込んで係止する空気入りタイヤに関し、特に、カーカスプライの端部がビードコアから引き抜かれるのを抑制した空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤ、例えばラジアル構造のトラックやバス用等の重荷重用又は大型タイヤは、一対のビード部に配置されたビードコアと、その間に渡ってトロイダル状に延びる１層以上のカーカスプライとを備えている。このカーカスプライは、一般に、スチールや有機繊維等からなる複数本のコードを配列させて両面をゴムで被覆した後、所定寸法に切断等されてシート状に形成され、各コードが略ラジアル方向（タイヤ子午線方向）を向いて放射状に配列されるように、タイヤ内に配置される。

図４は、このような従来の空気入りタイヤの例を示すタイヤ幅方向の断面図であり、一方側のビード部付近を拡大してその構造を模式的に示している。
この従来の空気入りタイヤ１００は、図示のように、カーカスプライ１０のタイヤ半径方向内側（図では下側）の端部が、ビード部２に配置されたビードコア２０の周りをタイヤ内側から外側に折り返してタイヤ半径方向外側（図では上側）に向かって巻き上げられている。

このようなビード部構造の空気入りタイヤ１００では、他方側（図では左側）のビードコア（図示せず）まで延びるタイヤ幅方向内側（図では左側）のカーカスプライ１０の本体部１０Ｈが、内圧充填時や荷重負荷転動時のタイヤ膨張や変形等によりタイヤ半径方向外側に引っ張られて、カーカスプライ１０にタイヤサイド方向に向かう張力が発生する。この張力により、カーカスプライ１０の本体部１０Ｈ及び巻き上げ部１０Ｍに、ビードコア２０から引き抜かれる方向の力（それぞれ矢印Ｓで示すタイヤ半径方向外側及び内側方向の力）が作用する。これに対し、この従来の空気入りタイヤ１００では、カーカスプライ１０の端部を、ビードコア２０周りにタイヤ半径方向外側に向かって大きく巻き上げて係止し、カーカスプライ１０がビードコア２０から引き抜かれるのを防止している。

ところが、このようなビード部構造の空気入りタイヤ１００では、カーカスプライ１０の巻き上げられた先端１０Ｔ付近を境界に、タイヤ半径方向の内外側で剛性段差が生じるため、タイヤ転動時の負荷荷重等により、先端１０Ｔ付近に応力が集中する傾向がある。その結果、この空気入りタイヤ１００では、内圧充填下での走行に伴い、カーカスプライ１０の先端１０Ｔ付近に繰り返し大きな歪みが作用してそこからセパレーションが発生し、亀裂に進展する等してビード部２の耐久性が低下する恐れがある。

そこで、従来、このような問題に対処するため、カーカスプライ１０の端部をタイヤ半径方向外側に向かって大きく巻き上げずに、主にビードコア２０間に挟み込んで係止する等して上記した剛性段差を低減し、セパレーション等が生じるのを抑制した空気入りタイヤが知られており、乗用車用タイヤを中心に普及しつつある（特許文献１参照）。

図５は、特許文献に記載されたものではないが、このような従来の空気入りタイヤの例を示す模式図であり、図５Ａはタイヤ幅方向の断面図、図５Ｂは図５Ａの矢印Ｙ方向からビード部２付近を透視して示す側面図である。

この従来の空気入りタイヤ１１０は、図５Ａに示すように、タイヤ幅方向に分割されたビードコア２０を備え、この一対のタイヤ幅方向の内側及び外側ビードコア２０Ａ、２０Ｂにより、カーカスプライ１０の端部を挟み込んで係止している。また、カーカスプライ１０の端部を、外側ビードコア２０Ｂの周りにタイヤ内側から外側に向かって折り返して、外側ビードコア２０Ｂの外面に沿ってタイヤ半径方向内側面（図では下側面）、及び幅方向外側面（図では右側面））を覆うように巻き付け、その先端１０Ｔを、外側ビードコア２０Ｂのタイヤ半径方向外側面（外周面２０Ｃ）（図では上側面）の縁部近傍に配置している。

加えて、この空気入りタイヤ１１０では、図５Ｂに示すように、ゴムで被覆された１本のコード１１を、ビード部２で折り返してトロイダル状に連続配置し、カーカスプライ１０を形成している。即ち、このカーカスプライ１０のコード１１は、一方のビード部２（ビードコア２０）から他方のビード部２まで略ラジアル方向に延び、外側ビードコア２０Ｂの外面に沿って配置されて外周面２０Ｃ近傍で折り返し、タイヤ周方向に所定距離だけ離れた位置で、上記と逆に配置されて、他方のビード部２に向かって再びラジアル方向に延びている。コード１１は、このようにして一対のビードコア２０のそれぞれで交互に折り返し、この外側ビードコア２０Ｂでの折り返しとラジアル方向への配置を、順次タイヤ周方向に所定距離だけ変位して繰り返し、タイヤ周方向の全体に渡って配置されている（以下、このようなカーカスプライ１０の構造を折り返しコード構造という）。

このように、空気入りタイヤ１１０は、カーカスプライ１０の端部を大きく巻き上げずに、先端１０Ｔを外側ビードコア２０Ｂに隣接させて配置して、上記した先端１０Ｔを挟んだ剛性段差を解消し、その付近に生じる応力集中及び繰り返し歪みを低減してセパレーションの発生等を抑制している。同時に、この空気入りタイヤ１１０では、カーカスプライ１０の端部を外側ビードコア２０Ｂの外面に巻き付けて、それらの接触面積を大きくする等し、カーカスプライ１０の端部をビードコア２０に係止する力を大きくしている。これにより、空気入りタイヤ１１０は、上記した内圧充填下での走行に伴う張力により、カーカスプライ１０がビードコア２０から引き抜かれるのも抑制して、充分なビード部２の耐久性を確保している。

なお、上記した空気入りタイヤ１００（図４参照）では、カーカスプライ１０の先端１０Ｔにコード１１の切断端が位置するのに対し、この空気入りタイヤ１１０（図５Ｂ参照）では、コード１１を折り返し配置したため、先端１０Ｔのコード１１の切断端をなくすことができる。その結果、先端１０Ｔに繰り返し作用する歪みを低減させて、ビード部２にセパレーション等の故障が発生するのをより抑制することができる。また、コード１１を連続配置してカーカスプライ１０を形成するため、その製造効率を効果的に向上できるとともに、コード１１の配置態様等を変化させることで種々のカーカスプライ１０を形成できるため、タイヤの自動成型や多品種少量生産等に柔軟に対応することもできる。

しかしながら、この従来の空気入りタイヤ１１０の構造は、カーカスプライ１０に作用する張力が比較的小さい乗用車用タイヤであれば、カーカスプライ１０をビードコア２０に係止して引き抜けを抑制できるものの、例えばトラックやバス用の大型タイヤ等、カーカスプライ１０により大きい張力が作用するものでは、カーカスプライ１０を充分に係止できない恐れがある。その結果、空気入りタイヤ１１０の種類や使用条件等によっては、カーカスプライ１０のビードコア２０からの引き抜けが発生し、ビード部２に故障が生じ易くなる恐れがある。従って、このような構造の空気入りタイヤ１１０では、カーカスプライ１０の係止力をより大きくして、その端部の引き抜け及びビード部２の故障の発生を抑制し、ビード部２の耐久性のさらなる向上を図る必要がある。

特開２０００−７１７２２号公報

本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、空気入りタイヤのビードコアで挟み込まれて係止されたカーカスプライの端部をより確実に係止し、カーカスプライがビードコアから引き抜かれるのを抑制して、ビード部の耐久性を向上させることである。

請求項１の発明は、一対のビード部間に渡って延びる、コードを有するカーカスプライと、前記ビード部に配置され、前記カーカスプライの端部をタイヤ幅方向の両側から挟み込んで係止するビードコアとを備え、前記カーカスプライの端部がタイヤ幅方向外側の前記ビードコアの周りをタイヤ内側から外側に折り返して該ビードコアの外面に沿って巻き付けられた空気入りタイヤであって、タイヤ半径方向の内側端部が前記ビードコアの周りに巻き付けられたカーカスプライの外面に沿って配置され、該内側端部から前記カーカスプライの外面側をタイヤ半径方向外側に向かって延びる、コードを有する補強プライを備えたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載された空気入りタイヤにおいて、前記補強プライが、タイヤ半径方向外側に向かって、ビードベース部からタイヤ断面高さの少なくとも１／３の高さの範囲に配置されていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載された空気入りタイヤにおいて、前記補強プライの内側端部が、前記タイヤ幅方向外側のビードコアのタイヤ半径方向内側からタイヤ幅方向外側の外面に沿って巻き付けられた前記カーカスプライの外面に沿って配置されていることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、前記補強プライの内側端部が、前記ビードコアの周りに巻き付けられたカーカスプライの前記ビードベース部に対向する全外面を覆うように配置されていることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、前記カーカスプライが、ラジアル構造のカーカスプライであり、前記補強プライのコードが、前記カーカスプライのコードと同じ方向に延びるように配列されていることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、前記補強プライが、前記カーカスプライの外面側を前記一対のビード部間に渡って連続して延び、タイヤ半径方向の両内側端部が前記一対のビード部のそれぞれで前記ビードコアの周りに巻き付けられたカーカスプライの外面に沿って配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、空気入りタイヤのビードコアで挟み込まれて係止されたカーカスプライの端部をより確実に係止でき、カーカスプライがビードコアから引き抜かれるのを抑制して、ビード部の耐久性を向上させることができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態の空気入りタイヤは、例えばトラックやバスに使用される重荷重用又は大型タイヤ等であり、ここでは、ラジアル構造のカーカスプライを備えた空気入りタイヤ（ラジアルタイヤ）を例に採り説明する。

図１は、本実施形態の空気入りタイヤのビード部付近を拡大して示すタイヤ幅方向の断面図であり、その構造を模式的に示している。
なお、この空気入りタイヤ１は、図示は省略するが、一対のビード部２（図では一方のみ示し、図の左側に他方のビード部が配置されている）のそれぞれから、一対のサイドウォール部がタイヤ半径方向外側（図では上側）に向かって延び、両サイドウォール部の先端を結んで略円筒状のトレッド部が設けられている。また、この空気入りタイヤ１は、トレッド部の後述するカーカスプライ１０の外周側に、トレッド部を補強するベルトを備える等、空気入りタイヤの周知の構造を備えている。

この空気入りタイヤ１は、図示のように、各ビード部２のタイヤ半径方向内側（図では下側）付近に配置された一対のビードコア２０と、一対のビード部２間に渡って延びる少なくとも１層のカーカスプライ１０と、カーカスプライ１０の外面側（図では右側）に配置された少なくとも１層の補強プライ３０と、を備えている。

ビードコア２０は、カーカスプライ１０の端部を挟んでタイヤ幅方向の内側及び外側（図では左側及び右側）に分割して配置された内側ビードコア２０Ａ及び外側ビードコア２０Ｂからなり、全体としてタイヤ周方向に沿って延びる略環状に形成されている。このビードコア２０は、例えばゴムで被覆されたスチール製のビードワイヤ等の非伸張性のコード２１から構成され、コード２１をカーカスプライ１０の両側に沿ってタイヤ幅方向及び半径方向に、それぞれ複数列及び複数段配列させる等して形成されている。また、ビードコア２０は、各ビードコア２０Ａ、２０Ｂが、カーカスプライ１０を挟んで互いに略平行に対向して配置され、それらの対向面でカーカスプライ１０の端部をタイヤ幅方向の両側から挟み込んで係止している。

本実施形態では、このビードコア２０の分割された各ビードコア２０Ａ、２０Ｂを、１本又は複数本のコード２１をタイヤ周方向に巻き付けて積層し、所定位置に重ね合わせて、それぞれタイヤ幅方向（図では左右方向）に２列、タイヤ半径方向（図では上下方向）に４段配置して形成し、その各タイヤ幅方向の断面形状を略平行四辺形状に形成している。また、各ビードコア２０Ａ、２０Ｂのタイヤ半径方向内側の内周面（図では下側面）を、ビード部２のリム（図示せず）の上面と接するビードベース部２Ａ（タイヤ半径方向内側面）と略平行に形成し、略同一のタイヤ半径方向位置に配置している。

カーカスプライ１０は、タイヤ内面側に配置された本体部１０Ｈが、一対のビードコア２０間に渡って、空気入りタイヤ１のサイドウォール部とトレッド部を通ってトロイダル状に延び、この本体部１０Ｈに続く端部が、ビードコア２０の各ビードコア２０Ａ、２０Ｂにより係止されている。また、このカーカスプライ１０の端部は、各ビードコア２０Ａ、２０Ｂ間を通ってタイヤ幅方向外側の外側ビードコア２０Ｂの周りをタイヤ内側から外側に折り返し、その外面に沿って巻き付けられている。具体的には、カーカスプライ１０の端部は、各ビードコア２０Ａ、２０Ｂ間を抜けた位置でタイヤ幅方向外側に折れ曲がり、外側ビードコア２０Ｂの外面に沿って、まず、そのビードベース部２Ａに対向する内周面を通ってタイヤ半径方向外側（図では上側）に巻き返し、同方向に巻き上げられて、外側ビードコア２０Ｂの外周面２０Ｃの縁部近傍で終端するように形成されている。このようにして、カーカスプライ１０の端部は、外側ビードコア２０Ｂの内周面及びタイヤ幅方向外側の側面（図では下側面及び右側面）を覆うように巻き付けられている。

このカーカスプライ１０は、例えば上記した従来の空気入りタイヤ１１０（図５Ｂ参照）と同様に、ゴムで被覆された有機繊維やスチール等の１本のコードを、カーカスプライ１０の先端１０Ｔで折り返しつつ一対のビード部２（ビードコア２０）間に渡ってトロイダル状かつラジアル方向に連続配置する等して、前記折り返しコード構造に形成される。このようにして、カーカスプライ１０内のコードは、上記したカーカスプライ１０と同様に配置され、その先端１０Ｔでの折り返し部を除いて、タイヤ周方向に対して略９０°の角度に延び、タイヤ周方向に所定間隔で配列される。即ち、カーカスプライ１０内のコードは、カーカスプライ１０の本体部１０Ｈでは、空気入りタイヤ１の略ラジアル方向（タイヤ子午線方向）に延びるように放射状に配置される。一方、その外側ビードコア２０Ｂの周りに巻き付けられた部分では、外側ビードコア２０Ｂ及びコード２１の長手方向と略直交する方向に配置される。

補強プライ３０は、例えば有機繊維やスチール等の複数のコードを配列させてゴムで被覆する等して形成され、各コードの延在方向を、カーカスプライ１０のコードと同じ方向や交差する方向等、所定方向に向けてカーカスプライ１０の外面側に配置されている。この補強プライ３０は、そのタイヤ半径方向の内側端部（図では下側端部）が、外側ビードコア２０Ｂの周りに巻き付けられたカーカスプライ１０の外面に沿って、その所定範囲に重ね合わせて隣接配置されており、これにより、所定範囲のカーカスプライ１０の端部を外側ビードコア２０Ｂの外面との間に挟み込む。また、補強プライ３０は、この内側端部からカーカスプライ１０の外面側をタイヤ半径方向外側に向かって延びるように配置されるとともに、その内側端部が、上記した外側ビードコア２０Ｂの外面に対するカーカスプライ１０の巻き付け方向と逆方向に、かつ巻き付けられたカーカスプライ１０の少なくとも一部を外側から覆うように、ビードコア２０及びカーカスプライ１０に巻き付けられている。

本実施形態では、この補強プライ３０の内側端部は、外側ビードコア２０Ｂのタイヤ幅方向外側からタイヤ半径方向内側の各外面（外側側面及び内周面）に巻き付けられたカーカスプライ１０の外面に沿って、それらの一部又は全部（ここでは全部）を外側から覆ってビードコア２０との間に挟み込む。また、この空気入りタイヤ１では、補強プライ３０（内側端部）の先端３０Ｔをビードベース部２Ａのビードトウ２Ｂ近傍に配置し、補強プライ３０を、ビードコア２０（２０Ａ、２０Ｂ）の内周面の全体に渡って隣接させて巻き付けている。これにより、補強プライ３０の内側端部を、外側ビードコア２０Ｂの周りに巻き付けられたカーカスプライ１０のビードベース部２Ａに対向する部分の全外面を覆うように配置している。

加えて、補強プライ３０は、このビードベース部２Ａから、外側ビードコア２０Ｂのカーカスプライ１０を挟んだタイヤ幅方向外側を通り、カーカスプライ１０（本体部１０Ｈ）の外面側（図では右側）をタイヤ半径方向外側に向かって所定距離だけ延びるように配置されている。従って、補強プライ３０は、外側ビードコア２０Ｂ側では、その外周側からタイヤ半径方向外側に先細り状に延びるビードフィラ２５のタイヤ幅方向外側に沿って配置される。一方、ビードフィラ２５の先端を越えた部分は、カーカスプライ１０の外面に沿って、サイドウォール部内ではタイヤ幅方向外側に、トレッド部内ではタイヤ半径方向外側に、それぞれ隣接して配置される。

なお、この空気入りタイヤ１では、補強プライ３０は、そのコードがカーカスプライ１０のコードと同じ方向に延びるように、即ち、そのタイヤ半径方向外側に延びる本体部３０Ｈ等のコードは、略ラジアル方向に、ビードベース部２Ａに対向する折曲部３０Ｍのコードは、ビードコア２０（コード２１）の長手方向及びタイヤ周方向と略直交する方向に配列されている。

また、この補強プライ３０は、タイヤ半径方向外側に向かって、ビードベース部２Ａからタイヤ断面高さＤ（タイヤの外径とリム径の差の１／２）の少なくとも１／３の高さの範囲（図のＨで示す範囲）に配置されている。即ち、補強プライ３０は、例えば、一対のビード部２のそれぞれに設けられて、そのタイヤ半径方向外側の先端が、上記範囲Ｈを越えて、カーカスプライ１０の本体部１０Ｈに隣接してサイドウォール部やトレッド部付近等に配置される。或いは、補強プライ３０は、一対のビード部２間に渡って連続してトロイダル状に延びるように形成されて、カーカスプライ１０の外面側（タイヤ幅方向外側及び半径方向外側）に配置され、タイヤ半径方向の両内側端部が、一対のビード部２のそれぞれで、各外側ビードコア２０Ｂの周りに巻き付けられたカーカスプライ１０の外面に沿って配置される。

ここで、上記したように、空気入りタイヤ１の内圧充填時や荷重負荷転動時には、カーカスプライ１０の本体部１０Ｈにタイヤ半径方向外側方向（タイヤサイド部方向）の張力が働いて、カーカスプライ１０の各部に、ビードコア２０から引き抜かれる方向の力（図１の矢印Ｓ）が作用する。一方、補強プライ３０の本体部３０Ｈにも、同様にタイヤ半径方向外側方向の張力が働いて、補強プライ３０の各部に、同方向に向かう力（図１の矢印Ｔ）が作用するが、外側ビードコア２０Ｂに巻き付けられた部分では、それぞれ隣接するカーカスプライ１０と補強プライ３０に作用する力Ｓ、Ｔは逆方向になっている。

このように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、外側ビードコア２０Ｂの外面にカーカスプライ１０と補強プライ３０を逆方向から巻き付けて、それぞれ逆方向の力Ｓ、Ｔを発生させ、ビードコア２０から引き抜けようとするカーカスプライ１０の端部に、隣接する補強プライ３０から逆方向の力Ｔを作用させる。空気入りタイヤ１は、この力Ｔで、カーカスプライ１０の端部を力Ｓの働く方向と逆方向（図１の矢印Ｔ方向）に引っ張り、その引き抜け抵抗及び、ビードコア２０への係止力を高めている。

従って、本実施形態によれば、カーカスプライ１０の端部をビードコア２０間に挟み込んで係止し、その先端１０Ｔを外側ビードコア２０Ｂに隣接させて配置することで、上記したカーカスプライ１０の先端１０Ｔ（図４参照）付近の剛性段差によるセパレーションの発生等を抑制することができる。また、カーカスプライ１０の端部を外側ビードコア２０Ｂの外面に巻き付けて、その係止力を大きくし、内圧充填下での走行に伴う張力により、カーカスプライ１０がビードコア２０から引き抜かれるのを抑制できる等、上記した従来の空気入りタイヤ１１０（図５参照）と同様の各効果を得ることができる。

加えて、この空気入りタイヤ１では、このような巻き付け構造のカーカスプライ１０の端部を、補強プライ３０により、ビードコア２０に強固かつ、より確実に係止することができる。その結果、カーカスプライ１０の端部がビードコア２０から引き抜かれるのを効果的に抑制できる等、ビード部２の故障の発生を抑制することができ、ビード部２及び空気入りタイヤ１の耐久性を一層向上させることができる。また、この空気入りタイヤ１では、例えばトラックやバス等に使用される重荷重用又は大型タイヤ等、カーカスプライ１０により大きな張力が作用して、その端部がビードコア２０から引き抜かれ易いものであっても、カーカスプライ１０の端部をビードコア２０に確実に係止することができる。このように、本実施形態によれば、空気入りタイヤ１の種類や使用条件等によらず、カーカスプライ１０のビードコア２０からの引き抜けを効果的に抑制することができる。

ここで、ビードベース部２Ａ（図１参照）からの配置高さがタイヤ断面高さＤの１／３に満たない補強プライ３０では、内圧充填時や荷重負荷転動時に、補強プライ３０に作用する力Ｔが小さくなり、カーカスプライ１０の端部を引っ張って係止する効果が充分に得られない恐れがある。そのため、補強プライ３０は、タイヤ半径方向外側に向かって、ビードベース部２Ａからタイヤ断面高さの少なくとも１／３の高さの範囲（図１の範囲Ｈ）、又はそれよりも広い範囲に配置するのが望ましい。また、補強プライ３０は、いわゆるダウンプライのように、カーカスプライ１０の外面側を一対のビード部２間に渡って連続してトロイダル状に延びるように配置した場合に、上記した力Ｔ及び係止力が最も大きくなり、カーカスプライ１０の引き抜けを防止する効果が最も効果的に発揮されるため、補強プライ３０は、そのように形成するのがより望ましい。このように補強プライ３０をトロイダル状に形成した場合には、補強プライ３０は、カーカスプライ１０と同様に、空気入りタイヤ１の骨格部材としても機能する。

加えて、補強プライ３０の内側端部を、外側ビードコア２０Ｂに巻き付けられたカーカスプライ１０の少なくとも一部に沿って隣接配置すれば、上記したカーカスプライ１０の引き抜けを抑制する効果が得られる。従って、補強プライ３０は、例えばカーカスプライ１０を挟んで外側ビードコア２０Ｂのタイヤ半径方向内側の一部からタイヤ幅方向外側に沿って、或いは、タイヤ幅方向外側のみの全部又は一部に沿って配置する等、少なくともカーカスプライ１０の端部とオーバーラップする部分を有するように配置すればよい。

しかしながら、本実施形態のように、補強プライ３０の内側端部を、外側ビードコア２０Ｂに巻き付けられたカーカスプライ１０のタイヤ半径方向内側からタイヤ幅方向外側の外面に沿って配置した場合には、補強プライ３０がカーカスプライ１０の複数面に隣接配置されるとともに、それらの隣接面積が大きくなる。その結果、補強プライ３０からの力Ｔをカーカスプライ１０に確実に伝達することができ、カーカスプライ１０の係止力が大きくなるため、補強プライ３０は、そのように配置するのがより望ましい。同様に、補強プライ３０の内側端部を、カーカスプライ１０のビードベース部２Ａに対向する全外面を覆うように配置することで、カーカスプライ１０をより確実に係止でき、その引き抜けを抑制する効果を一層高めることができる。従って、補強プライ３０は、その先端３０Ｔをビードトウ２Ｂ近傍に配置する等、内側ビードコア２０Ａの内周面近傍まで配置するのが望ましい。

図２は、以上説明した空気入りタイヤ１に対し、補強プライ３０の先端３０Ｔの位置が異なる空気入りタイヤ１’の例を示すタイヤ幅方向の断面図である。
この空気入りタイヤ１’は、図示のように、補強プライ３０の内側端部の先端３０Ｔが、各ビードコア２０Ａ、２０Ｂ間に挟まれたカーカスプライ１０を越えて、内側ビードコア２０Ａの内周面の縁部近傍に配置されている。この空気入りタイヤ１’のように、ビードコア２０に対する補強プライ３０の巻き付け長さが短くなっても、カーカスプライ１０のビードベース部２Ａに対向する全外面を覆うことで、カーカスプライ１０の引き抜けを効果的に抑制することができる。

なお、本実施形態では、折り返しコード構造のカーカスプライ１０を備えた空気入りタイヤ１を例に採り説明したが、例えば複数本のコードを配列させてゴムで被覆等した後、外側ビードコア２０Ｂに巻き付けたカーカスプライ１０を備えた空気入りタイヤ１に、同様の補強プライ３０を設けても、上記した各効果を得ることができる。また、本発明は、ラジアル構造のカーカスプライ１０を備えた空気入りタイヤ１（ラジアルタイヤ）以外の空気入りタイヤ１であっても、その種類を問わず、巻き付け構造のカーカスプライ１０を備えた空気入りタイヤ１全般に適用することができる。ただし、本発明は、カーカスプライ１０の引き抜けの問題が比較的生じ易いラジアルタイヤに適用するのが好適であり、その際、補強プライ３０は、カーカスプライ１０のコードと同じ方向に延びるように配列させるのが望ましい。このようにすることで、各プライ１０、３０内のコードが略平行に配列されて、それらに作用する逆方向の力Ｓ、Ｔが、無駄なく、かつ効率的に伝達され、カーカスプライ１０の引き抜けを抑制する効果をより高めることができる。

また、この空気入りタイヤ１では、ビードコア２０（２０Ａ、２０Ｂ）の断面形状を略平行四辺形状に形成したが、それらは、全体として断面略多角形状や円形状、又は楕円形状等、他の断面形状になるように形成したものであってもよい。このような種々の断面形状のビードコア２０であっても、外側ビードコア２０Ｂの外面のいずれかの面に巻き付けられたカーカスプライ１０の外面に沿って補強プライ３０を配置することで、カーカスプライ１０のビードコア２０からの引き抜かれを抑制することができる。一方、これら隣接する各プライ１０、３０に互いに逆方向の力Ｓ、Ｔが作用する結果、当然に、補強プライ３０もビードコア２０から引き抜かれ難くなっている。

更に、本実施形態では、カーカスプライ１０の先端１０Ｔを、外側ビードコア２０Ｂの外周面２０Ｃの縁部近傍に配置したが、カーカスプライ１０の端部は、外周面２０Ｃの縁部でタイヤ幅方向内側に折り曲げて、外周面２０Ｃ上まで配置してもよい。

（タイヤ試験）
本発明の効果を確認するため、以上説明したビード部構造及び補強プライ３０等（図１、２参照）を備えた２種類の実施例の空気入りタイヤ１、１’（以下、実施品１、２という）と、補強プライ３０を備えていない１種類の比較例（図５参照）の空気入りタイヤ１１０（以下、比較品という）と、補強プライ３０を備えず、かつカーカスプライ１０の端部をビードコア２０で挟み込まずにタイヤ半径方向外側に巻き上げた１種類の従来例（図４参照）の空気入りタイヤ１００（以下、従来品という）を試作し、以下の条件でカーカスプライ１０の引き抜け特性を試験して評価した。

これら各タイヤはいずれも、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２００７、日本自動車タイヤ協会規格）で定めるタイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５のトラック及びバス用ラジアルプライタイヤである。
なお、各タイヤの構造は、それぞれの構造を示す各図面（図１、図２、図５、図４）を参照する等して既に説明したため説明は省略する。

試験では、ドラム試験機を使用し、各タイヤをリム幅８．２５インチのリムに組み付けて内圧を８７５ｋＰａにし、５８５０ｋｇの荷重を負荷した条件で、各タイヤを試験機のドラム上で１４３００ｋｍ走行（転動）させた。これら走行後の各タイヤから試験用サンプルを作成し、引張試験機により、カーカスプライ１０の引き抜け特性を測定して比較評価した。

図３は、作成した各試験用サンプルを示すタイヤ幅方向の断面図であり、ビード部２付近を拡大して模式的に示している。また、図３Ａ〜３Ｄの順に、従来品、比較品、実施品１、実施品２の各試験用サンプルを示している。
図示のように、各タイヤから、ビード部２のタイヤ半径方向内側部分を残して外側部分を取り除き、ビードコア２０と、その周囲のゴム、及びビードコア２０からタイヤ半径方向外側に延びるカーカスプライ１０や補強プライ３０からなる試験用サンプルを作成した。

これら各試験用サンプルのカーカスプライ１０内に配置された１本のコードを、引張試験機により、コードの破断限界強力である１６０ｋｇｆ付近を目標に負荷荷重を順次増加させて引っ張り、各コードの引張強度を測定する等してカーカスプライ１０の引き抜け特性を比較評価した。
表１に、この試験結果等を示す。

その結果、表１に示すように、従来品（図４参照）では、カーカスプライ１０のコードはビードコア２０から引き抜けることなく、その破断限界強力に近い最大引張力（引張負荷荷重）１６１ｋｇｆで切断した。一方、比較品（図５参照）では、カーカスプライ１０のコードは、その破断限界強力に達する前に、最大引張力１２３ｋｇｆでビードコア２０から引き抜けた。

これらに対し、実施品１（図１参照）では、カーカスプライ１０のコードはビードコア２０から引き抜けることなく、その破断限界強力に近い最大引張力１６３ｋｇｆで切断した。同様に、実施品２（図２参照）でも、カーカスプライ１０のコードはビードコア２０から引き抜けることなく最大引張力１４５ｋｇｆで切断した。これより、実施品１、２では、同様のカーカスプライ１０及び分割されたビードコア２０を備える比較品に対し、補強プライ３０によりカーカスプライ１０のコードを係止する力が大きくなり、その引き抜けを防止できることが分かった。

以上の結果から、本発明により、空気入りタイヤ１のビードコア２０で挟み込まれて係止されたカーカスプライ１０の端部をより確実に係止でき、カーカスプライ１０がビードコア２０から引き抜かれるのを抑制して、ビード部２の耐久性を向上できることが証明された。

本実施形態の空気入りタイヤのビード部付近を拡大して示すタイヤ幅方向の断面図である。 図１の空気入りタイヤに対し、補強プライの先端の位置が異なる空気入りタイヤの例を示すタイヤ幅方向の断面図である。 試験用サンプルを示すタイヤ幅方向の断面図である。 従来の空気入りタイヤの例を示すタイヤ幅方向の断面図である。 従来の空気入りタイヤの他の例を示す模式図である。

符号の説明

１・・・空気入りタイヤ、２・・・ビード部、２Ａ・・・ビードベース部、２Ｂ・・・ビードトウ、１０・・・カーカスプライ、１０Ｈ・・・本体部、１０Ｔ・・・先端、２０・・・ビードコア、２０Ａ・・・内側ビードコア、２０Ｂ・・・外側ビードコア、２０Ｃ・・・外周面、２１・・・コード、２５・・・ビードフィラ、３０・・・補強プライ、３０Ｔ・・・先端。

Claims (6)

1. 一対のビード部間に渡って延びる、コードを有するカーカスプライと、前記ビード部に配置され、前記カーカスプライの端部をタイヤ幅方向の両側から挟み込んで係止するビードコアとを備え、前記カーカスプライの端部がタイヤ幅方向外側の前記ビードコアの周りをタイヤ内側から外側に折り返して該ビードコアの外面に沿って巻き付けられた空気入りタイヤであって、
   タイヤ半径方向の内側端部が前記ビードコアの周りに巻き付けられたカーカスプライの外面に沿って配置され、該内側端部から前記カーカスプライの外面側をタイヤ半径方向外側に向かって延びる、コードを有する補強プライを備えたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 請求項１に記載された空気入りタイヤにおいて、
   前記補強プライが、タイヤ半径方向外側に向かって、ビードベース部からタイヤ断面高さの少なくとも１／３の高さの範囲に配置されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
3. 請求項１又は２に記載された空気入りタイヤにおいて、
   前記補強プライの内側端部が、前記タイヤ幅方向外側のビードコアのタイヤ半径方向内側からタイヤ幅方向外側の外面に沿って巻き付けられた前記カーカスプライの外面に沿って配置されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、
   前記補強プライの内側端部が、前記ビードコアの周りに巻き付けられたカーカスプライの前記ビードベース部に対向する全外面を覆うように配置されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、
   前記カーカスプライが、ラジアル構造のカーカスプライであり、
   前記補強プライのコードが、前記カーカスプライのコードと同じ方向に延びるように配列されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、
   前記補強プライが、前記カーカスプライの外面側を前記一対のビード部間に渡って連続して延び、タイヤ半径方向の両内側端部が前記一対のビード部のそれぞれで前記ビードコアの周りに巻き付けられたカーカスプライの外面に沿って配置されていることを特徴とする空気入りタイヤ。

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