(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビードコアを埋設したビード部を具えるとともに、ビードコアは、複数本のビードコードをタイヤ軸方向に引き揃えて帯状としたストランドを、半径方向内側から外側に渦巻き状に複数回重ね巻きして一体化した環状体であり、かつ各ビードコアの最内側のストランドにおいて各ビード部でのタイヤ軸方向最外側に位置するビードコードの巻始め端を周方向最前方位置に配するとともに、タイヤ軸方向最内側に位置するビードコードの巻始め端を周方向最後方位置に配し、その間のビードコードの巻始め端を、前記最外側のビードコードに隣り合うビードコードから順次最前方位置と最後方位置との間で後方に位置ずれさせてなる空気入りタイヤ。
【請求項２】
隣り合うビードコードの巻始め端は、周方向位置ずれ量が１０ｍｍ以上かつストランドのビードコードの本数で最内側のストランドの円周長さを除した値以下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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビードコアの強度を高め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埋設されるビードコアとして、スチールなどの高強度のビードコードを複数本横に（タイヤ軸方向に）引き揃えて帯状としたストランドを、（半径方向）内側から外側に渦巻き状に複数回重ね巻きして一体化した環状のいわゆるテープビードが知られている。
【０００３】
しかしながら、このようなテープビードは、横に並べられた前記ビードコードの巻始め端が一直線上に直列しているため、重量バランスに偏りが生じ、ビード部のユニフォミティを低下させる他、タイヤに内圧を充填するとき或いはタイヤが転動するときのカーカスプライの引張力によって、この巻始め端に応力の集中が発生し、ビードコアの破損を招き、ビード耐久性の低下をもたらす一因ともなっている。
【０００４】
これらのテープビードの問題点を解決するべく、特開平６−１５６０２４号公報、特開平６−１５６０２３号公報、特開平４−１９３６１３号公報、特開平２−１７９５１６号公報、特開平１−１５３３０９号公報は、横に並ぶビードコードの巻始め端を位置ずれさせることを提案しており、これによって、タイヤユニフォミティを向上し、かつ応力の分散によりビードコアの破壊強度を高めてビード耐久性の向上を計っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、横に並べた各ビードコードの巻始め端を位置ずれさせた１種類のビードコアを、反転させることなく両側のビード部に埋設した場合、一方のビード部ではタイヤ軸方向最内側（ビードトウ側）に位置するビードコードの巻始め端が、最も前方（周方向最前方位置）に位置し、かつ他方のビード部では、タイヤ軸方向最外側（ビードヒール側）に位置するビードコードの巻始め端が、最も前方（周方向最前方位置）に位置することも起こりうる。
【０００６】
又周方向最前方位置に配される巻始め端は、その横（タイヤ軸方向両側）に他のビードコードが無く、その分、横に隣のビードコードがある他の巻始め端に比べて、リム組の際に大きな応力が集中しやすい。
【０００７】
一方、タイヤがリムに正しく嵌合されている場合、通常、ビード部の切断破壊は内圧が１５ｋｇｆ／ｃｍ２  以上で発生し、市場でブロークンワイヤ（ビード破壊）が発生することはまずあり得ないが、不嵌合状態のままで内圧を高めると、図５に示すようにビード部ａがタイヤ軸方向内側へ倒れ込み、この結果、ビードコアｂのビードトウ側（タイヤ軸方向最内側）のビードコードｃに作用する引張り荷重が他の部分より大きくなり、このビードコアｃから比較的低い内圧で切断破壊が始まりやすく、特にビードコアｃの巻始め端が不嵌合部にあると、更に低い内圧でビード破壊が発生することがあり、市場でのブロークンワイヤ発生につながる。
【０００８】
これらのことから、横に並ぶビードコードを単に位置ずれさせただけでは、前述したように、周方向最前方位置に巻上げ端が配されるビードコードがビードトウ側（タイヤ軸方向最内側）のビードコードである場合も起こり、該ビードコードの巻始め端にリム組時又は不嵌合時に大きな引張り力が作用し、ブロークンワイヤが発生しやすいことが見出された。
【０００９】
なお最内側のストランドにおいて、ビードコードの巻始め端を例えば山形（図６に示す）或いは波形（図７に示す）に位置ずれさせた場合、タイヤ軸方向最内側（ビードトウ側）に位置するビードコードの巻始め端ｅ１が、周方向最前方位置に配されないことがあるため、ある程度のビードコアの強度向上の効果があるが、周方向最前方位置に巻始め端が配されるビードコードの該巻始め端からタイヤ軸方向内方に他のビードコードの巻始め端を後方に順次位置ずれさせていないため、横に隣のビードコードがなくブロークンワイヤの発生する危険が大きいビードコードの巻始め端をよりビードトウ側に位置させることとなり、ビードコアの強度を十分に向上し得ないことも判明している。
【００１０】
本発明は、最内側のストランドにおいて各ビード部でのタイヤ軸方向最外側に位置するビードコードの巻始め端を周方向最前方位置に配し、かつタイヤ軸方向最内側に位置するビードコードの巻始め端を周方向最後方位置に配し、しかもその間のビードコードの巻始め端を、最外側のビードコードに隣り合うビードコードから順次最前方位置と最後方位置との間で後方に位置ずれさせることを基本として、リム組時或いは負荷転動時に最も応力が集中しやすい最前方位置の巻始め端を引張り力の小さいタイヤ軸方向最外側に配設してブロークンワイヤの発生を抑え、ビード強度を高めうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【００１１】
【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発明の空気入りタイヤは、ビードコアを埋設したビード部を具えるとともに、ビードコアは、複数本のビードコードをタイヤ軸方向に引き揃えて帯状としたストランドを、半径方向内側から外側に渦巻き状に複数回重ね巻きして一体化した環状体であり、かつ各ビードコアの最内側のストランドにおいて各ビード部でのタイヤ軸方向最外側に位置するビードコードの巻始め端を周方向最前方位置に配するとともに、タイヤ軸方向最内側に位置するビードコードの巻始め端を周方向最後方位置に配し、その間のビードコードの巻始め端を、前記最外側のビードコードに隣り合うビードコードから順次最前方位置と最後方位置との間で後方に位置ずれさせることを特徴としている。
【００１２】
なお隣り合うビードコードの巻始め端の周方向位置ずれ量を１０ｍｍ以上かつストランドのビードコードの本数で最内側のストランドの円周長さを除した値以下とすることが、各ビードコードの巻始め端にかかる応力を更に分散でき、ビード強度をより向上しうる点で望ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の一例を図面に基づき説明する。
図１〜４において本発明の空気入りタイヤ１は、トレッド部１２と、その両側から半径方向内方にのびる１対のサイドウォール部１３、１３と、この各サイドウォール部１３の内方にのびるビード部２、２とを具える。
【００１４】
又空気入りタイヤ１は、トレッド部１２からサイドウォール部１３を通りビード部２に至る本体部１６ａに、ビード部２に埋設されたビードコア３の周りをタイヤ軸方向内側から外側に向かって折返して巻上げられる巻上げ部１６ｂを設けたカーカス１６と、このカーカス１６の半径方向外側かつトレッド部１２の内方に配されるベルト層１７と、このベルト層１７の半径方向外側かつトレッド部１２の内方に配されるバンド層１９とを具える。
【００１５】
前記カーカス１６は、少なくとも１枚、本実施形態では１枚のカーカスプライからなり、カーカスプライは、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミドなどの有機繊維からなるカーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して７０〜９０°の角度で傾けて並置したラジアル、又はセミラジアル配列体として形成される。
【００１６】
又前記ビードコア３の半径方向外方かつカーカス１６の本体部１６ａと巻上げ部１６ｂとの間に、断面三角形状かつ硬質のゴム組成物からなるビードエーペックス１５を立上げている。
【００１７】
前記ベルト層１７は、本実施形態ではカーカス１６に隣接して配される内のカットベルトプライ１７Ａと、この内のカットベルトプライ７Ａの外側に配される外のカットベルトプライ１７Ｂとからなるとともに、各カットベルトプライ１７Ａ、１７Ｂは、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミドなどの有機繊維又はスチールからなるベルトコードをカットベルトプライ１７Ａ、１７Ｂ間で互いに交差する向きに配している。
【００１８】
又前記バンド層１９は、本実施形態では、１本又は複数本のバンドコードを引き揃えてトッピングゴムに埋設した帯状プライを、タイヤ赤道Ｃとほぼ平行にベルト層１７の外側に螺旋巻きした１枚のバンドプライからなり、バンドコードとして、ナイロン等の有機繊維又はスチールコードを採用しうる。
【００１９】
前記ビードコア３は、例えば直径が０．８ｍｍ〜１．６ｍｍの複数本、本実施形態では５本のピアノ線等の高強力鋼などからなるビードコード４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅを略タイヤ軸方向に引き揃えて帯状としたストランド５（図４に示す）を、半径方向内側から外側に渦巻き状に複数回、本実施形態では５回、重ね巻きしてゴム等により一体化した環状体６（図２、図３に示す）からなる。
【００２０】
なおビードコードとしては、高強力鋼の他にも、芳香族ポリアミド繊維等の有機繊維コードを採用できる。
【００２１】
又各ビードコア３の最内側のストランドにおいて、各ビード部２でのタイヤ軸方向最外側（ビードヒール側）に位置するビードコード４Ａの巻始め端７Ａを周方向最前方位置Ｘ１に配するとともに、タイヤ軸方向最内側（ビードトウ側）に位置するビードコード４Ｅの巻始め端７Ｅを周方向最後方位置Ｘ２に配し、その間のビードコード４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの巻始め端７Ｂ、７Ｃ、７Ｄを、前記最外側のビードコード４Ａに隣り合うビードコード４Ｂから順次最前方位置Ｘ１と最後方位置Ｘ２との間で後方に位置ずれさせている。
【００２２】
このように各ビード部２において、最内側のビードコード４Ｅの巻始め端７Ｅを最後方位置Ｘ２に配しているため、この巻始め端７Ｅの隣りにビードコード４Ｄが配設されることとなり、隣りにビードコードが存在しない場合に比べて、引張り強度、および曲げ剛性を高めることができ、図５に示す不嵌合状態で最も大きな引張り力がかかる前記ビードコード４Ｅの、巻始め端７Ｅからのブロークンワイヤの発生を抑制しうるとともに、リム組時に応力が集中しやすい最前方位置Ｘ１での巻始め端７Ａを、引張り力の小さい最外側（ビードヒール側）に配しているため、ビードコア３の強度をより一層向上しうる。
【００２３】
又隣り合うビードコード４Ａ〜４Ｅの巻始め端７Ａ〜７Ｅ間の周方向の位置ずれ量Ｌを１０ｍｍ以上、より好ましくは３０ｍｍ以上、さらに好ましくは１００ｍｍ以上とし、巻始め端７Ａ〜７Ｅにかかる応力をより効率よく分散させて、ビードコア３の強度を更に向上させる。
【００２４】
前記位置ずれ量Ｌが１０ｍｍ未満となると、応力分散性に劣りがちとなり、ビードコア３の強度を十分に向上できない。
【００２５】
又位置ずれ量Ｌを、最内側のストランドの円周長さＳＮをストランド５のビードコード４Ａ〜４Ｅの本数（本実施形態では５本）で除した値とする、即ち該円周長さＳＮを均等割りして位置ずれさせるのが、各巻始め端７Ａ〜７Ｅにかかる応力をバランスよく分散でき、ビードコア３の強度をより向上しうるとともに、タイヤユニフォミティをも向上しうる点で好ましい。
【００２６】
前記除した値よりも大きい位置ずれ量Ｌで位置ずれさせると、最前方位置Ｘ１に配される巻始め端７Ａと、最後方位置Ｘ２に配される巻始め端７Ｅの位置ずれ量ＭＺが、最内側のストランドの円周長さＳＮと略等しいか、又はこれよりも大きくなることがあり、２つの巻始め端７Ａ、７Ｅがタイヤ軸方向に略重なるなどして、この部分に応力が集中し損傷が発生しやすくなるため、好ましくない。
【００２７】
なお前記円周長さＳＮと前記位置ずれ量ＭＺとの差（ＳＮ−ＭＺ）は、応力分散性を確実に確保するために、１０ｍｍ以上、さらには３０ｍｍ以上、さらには１００ｍｍ以上が好ましい。
【００２８】
又各ビードコード４Ａ〜４Ｅの長さを略同一とし、ビードコア３の最外側のストランドにおいても巻終り端９Ａ〜９Ｅを巻始め端７Ａ〜７Ｅと同様に位置ずれさせることが、ビードコア３の強度向上、およびタイヤユニフォミティの向上を図りうる点で好ましい。
【００２９】
なおストランド５中のビードコードの本数は、勿論５本に限定されることはなく、又重ね巻きの回数を適宜増減できる。
【００３０】
【実施例】
タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５  ９１Ｈの空気入りタイヤを試作し（実施例１〜４、比較例１〜３）、６Ｊ×１５の正規リムにリム組したときと、５．２５×１５．５の誤組リムにリム組したときとにおいて、リム組後、バルブより圧力ポンプから水を充填していき、タイヤが破壊する圧力を調べた（水圧試験）。
【００３１】
各試供タイヤのカーカス、ベルト層、バンド層、ビードコアの構造は夫々次の通りである。
【００３２】
0003590208.tif 000002
【００３３】
テストの結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
0003590208.tif 000003
【００３５】
テストの結果、実施例のものは比較例のものに比べて、水圧破壊圧が大きくなっているのが確認出来た。又位置ずれ量が１０ｍｍのもの（実施例１）に比べて３０ｍｍ以上のもの（実施例２〜４）は、比較例１に比べて水圧破壊圧が向上する明確な効果があった。なお最内側（ビードトウ側）に位置するビードコードの巻始め端を、最前方位置に配したもの（比較例２、３）でも、位置ずれ量を設けることにより、水圧破壊圧は比較例１に比べて高くなっている。
【００３６】
【発明の効果】
叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、ビードコアの強度を高め、ブロークンワイヤの発生を防止しうるとともに、タイヤユニフォミティを向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すタイヤ右半分子午断面図である。
【図２】そのビードコアを例示する斜視図である。
【図３】本発明に係るビードコアを例示する側面図である。
【図４】ストランドを展開して示す平面図である。
【図５】タイヤの不嵌合状態を示す部分断面図である。
【図６】従来の技術を説明するための線図である。
【図７】従来の技術を説明するための線図である。
【符号の説明】
２  ビード部
３  ビードコア
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ  ビードコード
５  ストランド
６  環状体
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅ  巻始め端
Ｌ  位置ずれ量
Ｘ１  最前方位置
Ｘ２  最後方位置
【図１】
0003590208.tif 000004
【図２】
0003590208.tif 000005
【図３】
0003590208.tif 000006
【図４】
0003590208.tif 000007
【図５】
0003590208.tif 000008
【図６】
0003590208.tif 000009
【図７】
0003590208.tif 000010