(57)【要約】【課題】タイヤのエアー入り不良の発生を抑制し、ＲＲＯ等のユニフォミティーを向上させる。【解決手段】ビードコア５の周りで折り返されるカーカス折返し部６ｂを有するカーカス６を具える。ビードコア５は、ビードワイヤ５ｗを巻き重ねたコア本体１０と、その周囲を被覆するラッピング層１１とを含む。前記コア本体１０は、リムシートＲｓに向く面を平坦なコア底面ＳＬとする断面多角形状をなし、かつ前記コア底面ＳＬと前記ラッピング層１１との間に、前記コア底面ＳＬから前記リムシートＲｓに向かって凸円弧状に突出し、前記カーカス折返し部６ｂを前記ラッピング層１１に接しさせる断面三日月状の膨出部１３を形成した。【選択図】図３
2008062759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【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カーカス本体部と、このカーカス本体部に連なり前記ビードコアの周りで折り返されるカーカス折返し部とを有するカーカスを具え、かつ前記ビード部がリムのリムシートに着座して取り付けられる重荷重用タイヤであって、
前記ビードコアは、ビードワイヤを巻き重ねることにより形成されるリング状のコア本体と、該コア本体の周囲を被覆して前記ビードワイヤのバラケを防止するラッピング層とを含むとともに、
前記コア本体は、タイヤ軸を含む断面において、前記リムシートに向く面を平坦なコア底面とする多角形状をなし、
かつ前記コア底面と前記ラッピング層との間に、前記コア底面から前記リムシートに向かって凸円弧状に突出し、前記カーカス折返し部を前記ラッピング層に接しさせる断面三日月状の膨出部を形成したことを特徴とする重荷重用タイヤ。
【請求項２】
前記膨出部は、ゴム硬度Ｈｓが８０〜９３の硬質のゴム層からなることを特徴とする請求項１記載の重荷重用タイヤ。
【請求項３】
前記膨出部は、タイヤ周方向にのびる補助コードがタイヤ軸方向に配列する複数のコード配列体を、半径方向内外に重置させた補助コード層からなることを特徴とする請求項１記載の重荷重用タイヤ。
【請求項４】
前記膨出部は、タイヤ周方向にのびる補助コードがタイヤ軸方向に配列するコード配列体と、ゴム硬度Ｈｓが８０〜９３の硬質のゴム層とを半径方向内外に重置させた複合層からなることを特徴とする請求項１記載の重荷重用タイヤ。
【請求項５】
前記コア本体は、半径方向外側に前記コア底面と平行なコア上面を具え、かつ前記膨出部の前記コア底面からの突出高さｔを、前記コア本体のコア底面とコア上面と間の距離であるコア厚さＴの０．２〜０．４倍としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の重荷重用タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビードコアのコア本体の半径方向内側におけるゴムゲージを安定化させた重荷重用タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８に示すように、空気入りタイヤのビード部ａには、ビード部ａを補強してリムとの嵌合力を充分に確保するために、高剛性のビードコアｂが配される。このビードコアｂは、硬鋼線などのビードワイヤを巻き重ねたリング状のコア本体ｂ１と、その周囲を被覆するラッピング層ｂ２とからなり、通常、リムシートに安定して着座しうるように、リムシートに向く面を平坦なコア底面ｂｓとした断面多角形状に形成されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８０７１号公報
【０００４】
又前記ビードコアｂの回りには、タイヤの骨格をなすカーカスｃの両端部が折り返され、これによりカーカスｃの両端部が固定されている。なお符号ｄはカーカスｃをＵ字に覆うビード補強層である。
【０００５】
ここで、重荷重用タイヤの如くカーカスコードをスチールコードで形成したタイヤでは、カーカスｃの曲げ剛性が高いため、ビードコアｂの前記コア底面ｂｓとカーカスｃとは密着せずに断面三日月状の間隙部ｅが形成される。この間隙部ｅは、加硫前の生タイヤの段階では空気溜まりとして存在する。そして加硫成型時、前記間隙部ｅ内の空気は、加硫金型をなすビートリングとの圧接によってカーカスコードを伝わって流過する一方、カーカスｃのトッピングゴムの一部が前間隙部ｅ内に流れ込んでゴム溜まりを形成する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしこのとき、前記間隙部ｅ内のゴムボリュームは、トッピングゴムの流込み量に依存するためバラ付きが大きく不安定である。そのため、ビードコア下における、ビードコアｂとカーカスｃとの間のゴムゲージｇ１、及びカーカスｃとビードベース面との間（ビード補強層ｄがある場合はこのビード補強層ｄとビードベース面との間）のゴムゲージｇ２であるビードコア下ゲージがタイヤ周方向で不均一にバラ付き、ＲＲＯ（ラジアルランナウト）等のユニフォミティーを低下させるという問題がある。又加硫成型時、前記間隙部ｅから流出した空気は、比較的圧力の作用が低いサイドウォール部において新たな空気溜まりを形成するなどタイヤのエアー入り不良を発生させる。
【０００７】
そこで本発明は、コア本体とラッピング層との間に、リムシートに向かって凸円弧状に突出する断面三日月状の膨出部を設けることを基本として、カーカスとビードコアとの間の間隙の発生を抑制でき、ビードコア下ゲージを均一化してＲＲＯ等のユニフォミティーを向上しうるとともに、タイヤのエアー入り不良を抑制しうる重荷重用タイヤの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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カーカス本体部と、このカーカス本体部に連なり前記ビードコアの周りで折り返されるカーカス折返し部とを有するカーカスを具え、かつ前記ビード部がリムのリムシートに着座して取り付けられる重荷重用タイヤであって、
前記ビードコアは、ビードワイヤを巻き重ねることにより形成されるリング状のコア本体と、該コア本体の周囲を被覆して前記ビードワイヤのバラケを防止するラッピング層とを含むとともに、
前記コア本体は、タイヤ軸を含む断面において、前記リムシートに向く面を平坦なコア底面とする多角形状をなし、
かつ前記コア底面と前記ラッピング層との間に、前記コア底面から前記リムシートに向かって凸円弧状に突出し、前記カーカス折返し部を前記ラッピング層に接しさせる断面三日月状の膨出部を形成したことを特徴としている。
【０００９】
又請求項２の発明では、前記膨出部は、ゴム硬度Ｈｓが８０〜９３の硬質のゴム層からなることを特徴としている。
又請求項３の発明では、前記膨出部は、タイヤ周方向にのびる補助コードがタイヤ軸方向に配列する複数のコード配列体を、半径方向内外に重置させた補助コード層からなることを特徴としている。
又請求項４の発明では、前記膨出部は、タイヤ周方向に配列する補助コードがタイヤ軸方向に並ぶコード配列体と、ゴム硬度が８０〜９３の硬質のゴム層とを半径方向内外に重置させた複合層からなることを特徴としている。
又請求項５の発明では、前記コア本体は、半径方向外側に前記コア底面と平行なコア上面を具え、かつ前記膨出部の前記コア底面からの突出高さｔを、前記コア本体のコア底面とコア上面と間の距離であるコア厚さＴの０．２〜０．４倍としたことを特徴としている。
【００１０】
なお本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、非リム組状態において、タイヤサイズで規定されるリム巾に合わせてビード部を保持したときに特定される値とする。又ゴム硬度Ｈｓは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に基づきデュロメータータイプＡにより測定したデュロメータＡ硬さである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は叙上の如く、リムシートに向く面を平坦なコア底面としたコア本体と、その周囲を被覆するラッピング層とを有するビードコアにおいて、前記コア本体とラッピング層との間に、前記コア底面からリムシートに向かって凸円弧状に突出しカーカス折返し部をラッピング層に接しさせる断面三日月状の膨出部を形成している。
【００１２】
従って、カーカスの曲げ剛性が大な重荷重用タイヤの場合にも、ビードコア下において、ビードコアとカーカス折返し部との間に間隙部が形成されるのを防止できる。その結果、前記間隙部の形成に起因した、ビードコア下ゲージのタイヤ周方向のバラ付きを抑制することができ、ＲＲＯ（ラジアルランナウト）等のユニフォミティーを向上させることができる。又前記間隙部が形成されないため空気溜まりの発生がなく、それに原因するタイヤのエアー入り不良を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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は本発明の重荷重用タイヤを示す断面図、図２はそのビード部を拡大して示す断面図である。
【００１４】
図１、２に示すように、本実施形態の重荷重用タイヤ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、このカーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるベルト層７とを具える。そして重荷重用タイヤ１は、前記ビード部４がリムＲのリムシートＲｓに着座して取り付けられる。
【００１５】
前記ベルト層７は、ベルトコードとしてスチールコードを用いた少なくとも３枚のスチールベルトプライからなる。本例では、前記ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば６０±１５°の角度で配列した半径方向最内側の第１のベルトプライ７Ａと、タイヤ周方向に対して例えば１０〜３５°の小角度で配列した第２〜４のベルトプライ７Ｂ〜７Ｄとからなる４枚構造のものを例示している。このベルト層７は、ベルトコードがプライ間で互いに交差する箇所を１箇所以上有することにより、ベルト剛性を高めトレッド部２をタガ効果を有して補強している。
【００１６】
又前記カーカス６は、前記ビードコア５、５間を跨るカーカス本体部６ａと、このカーカス本体部６ａに連なり前記ビードコア５の周りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されて係止されるカーカス折返し部６ｂとを有する。本例では、前記カーカス折返し部６ｂがビードコア５の回りで折り返された後、半径方向外側に巻き上げられる構造（便宜上、巻き上げ構造という）の場合を例示しているが、図７に例示する如く、前記カーカス折返し部６ｂがビードコア５の回りでほぼ一周巻きされて途切れる構造（便宜上、巻き付け構造という）であっても良い。なお巻き上げ構造の場合には、前記カーカス本体部６ａとカーカス折返し部６ｂとの間に、前記ビードコア５から半径方向外側に向かって先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配され、巻き付け構造の場合には、ビードエーペックスゴム８は、カーカス折返し部６ｂを介してビードコア５から半径方向外側に向かって先細状に延在する。
【００１７】
前記ビードエーペックスゴム８は、ゴム硬度Ｈｓ１が例えば８０〜９５の硬質のゴム層からなる半径方向内側の下ペックス部８ａと、それよりも軟質のゴムからなる半径方向外方の上エーペックス部８ｂとから形成される。前記上エーペックス部８ｂのゴム硬度Ｈｓ２は、本例では、例えば５０〜６５の範囲であり、これにより、ビード変形に際してカーカス折返し部６ｂに作用する剪断応力を緩和し、カーカス折返し部６ｂのセパレーションを防止する。
【００１８】
又前記ビード部４には、ビード部４をさらに補強する目的で、ビード補強層９を設けている。このビード補強層９は、スチールコードをタイヤ周方向線に対して例えば１０〜６０゜の角度で配列したコードプライからなり、前記図２に示すように、ビードコア下を通る底片９ａの両側に、カーカス本体部６ａのタイヤ軸方向内側面に沿ってのびる内片９ｉと、カーカス折返し部６ｂのタイヤ軸方向外側面に沿ってのびる外片９ｏとを繋げた断面Ｕ字状に形成される。前記内片９ｉ、外片９ｏは、その半径方向外端を起点とした損傷を防止するため、ビードベースラインＢＬからの半径方向高さｈｉ、ｈｏは、前記カーカス折返し部６ｂの外端のビードベースラインＢＬからの半径方向高さｈ１よりも小に設定される。
【００１９】
又図中の符号２０は、リムズレ防止用のクリンチゴムであり、本例では前記ビード部４の半径方向内面であるビードベース面４ｓをなすベース部２０ａと、そのタイヤ軸方向外端部から半径方向外側に立ち上がり、少なくともリムフランジと接触する領域において、ビード外側面をなす立上げ部２０ｂとを具える。このクリンチゴム２０のゴム硬度Ｈｓ３は、前記ゴム硬度Ｈｓ２より大かつ前記ゴム硬度Ｈｓ１より小であり、又本例では、前記立上げ部２０ｂの外端のビードベースラインＢＬからの半径方向高さｈ２は、硬質の下エーペックス部８ａの外端のビードベースラインＢＬからの半径方向高さｈ３より大かつ、軟質の上エーペックス部８ｂの外端のビードベースラインＢＬからの半径方向高さｈ４よりも小として、ビード部４の剛性バランスを適正化している。
【００２０】
次に、前記ビードコア５は、硬鋼線などのスチール製のビードワイヤ５ｗを巻き重ねることにより形成されるリング状のコア本体１０と、このコア本体１０の周囲を被覆し前記ビードワイヤ５ｗのバラケを防止するラッピング層１１とを含んで構成される。
【００２１】
前記コア本体１０は、タイヤ軸を含む子午断面において、前記リムシートＲｓに向く面を平坦なコア底面ＳＬとした例えば４角形状、５角形状、６角形状等の多角形状をなす。前記コア底面ＳＬが平坦面であることにより、リムシートＲｓに対する嵌合力を広範囲に亘って高めることができる。又前記リムシートＲｓに対するビードコア５の座りが安定化し、ビードコア５の断面中心等を中心した回転方向のビード変形も効果的に抑制できる。又本例のコア本体１０では、図３に拡大して示すように、少ないスチール量でより高い嵌合力をうるために、半径方向外側に、前記コア底面ＳＬと平行なコア上面ＳＵを設けた４角形状、６角形状等の偶数角形状、とりわけコア底面ＳＬの長さＬ１が、前記コア底面ＳＬとコア上面ＳＵと間の距離であるコア厚さＴの１．０倍より大、好ましくは１．４倍以上とした横長偏平断面を採用している。又前記コア底面ＳＬは、リムシートＲｓとほぼ並行に傾斜するのが好ましい。本例では、前記リムＲがチューブレス用の１５°テーパーリムである場合を例示しており、従って前記コア底面ＳＬは、タイヤ軸方向線に対してほぼ１５°、具体的には１５°±２°の角度θで傾斜している。
【００２２】
又前記ラッピング層１１は、前記コア本体１０の周囲を被覆することによりビードワイヤ５ｗのバラケを防止する。このラッピング層１１としては、従来と同様、ラッピングコードをコア本体１０の周囲に螺旋状に巻回した構造のもの、或いはゴムシート及びゴムシート中にキャンバス布をしたゴム引き布等のラッピングシートをコア本体１０の周囲に巻き付けた構造のものなどが好適に採用しうる。、
【００２３】
そして本発明では、前記コア底面ＳＬと前記ラッピング層１１との間に、図３〜６に拡大して示すように前記コア底面ＳＬから前記リムシートＲｓに向かって凸円弧状に突出し、前記カーカス折返し部６ｂを前記ラッピング層１１に接しさせる断面三日月状の膨出部１３を形成している。
【００２４】
このように前記膨出部１３が、コア底面ＳＬから凸円弧状に突出することにより、従来、ビードコア下においてカーカス折返し部６ｂとラッピング層１１との間に生じる間隙部の形成を排除することができる。その結果、カーカス６とビードベース面４ｓとの間（ビード補強層９がある場合はこのビード補強層９とビードベース面との間）のゴムゲージｇ２が安定化し、このゴムゲージｇ２がタイヤ周方向にバラ付くことに原因するＲＲＯ（ラジアルランナウト）等のユニフォミティーの低下を防止することができる。又生タイヤ形成時における前記間隙部での空気溜まりも防止できるため、タイヤのエアー入り不良を抑制することができる。
【００２５】
そのためには、前記膨出部１３の前記コア底面ＳＬからの突出高さｔは、前記コア厚さＴの０．２〜０．４倍の範囲であることが好ましく、０．２倍未満では前記膨出部１３が小さすぎ、エアーが入り易くかつユニフォミティーが低下傾向となるなど上記効果を充分に発揮することができなくなる。逆に０．４倍を超えても、膨出部１３が大きすぎとなって上記効果を充分に発揮することができなくなる。
【００２６】
又前記膨出部１３が軟質である場合、加硫成型時のゴム流動等によって膨出部１３が変形したり、又リムとの嵌合力が不充分となって操縦安定性を減じる傾向がある。そこで、
（１）前記膨出部１３を、ゴム硬度Ｈｓ４が８０〜９３の硬質のゴム層１４（図３に示す）で形成する：
（２）前記膨出部１３を、タイヤ周方向にのびる補助コード１５ａがタイヤ軸方向に並ぶ複数のコード配列体１５Ａを、半径方向内外に重置させた補助コード層１５（図４に示す）で形成する：或いは
（３）前記膨出部１３を、タイヤ周方向にのびる補助コード１５ａがタイヤ軸方向に並ぶコード配列体１５Ａと、ゴム硬度Ｈｓ４が８０〜９３の硬質のゴム層１４とを半径方向内外に重置させた複合層１６（図５，６に示す）で形成する：
ことが好ましい。
【００２７】
前記膨出部１３が硬質のゴム層１４（図３に示す）からなる第１実施形態の場合、ゴム硬度Ｈｓ４が８０〜９３であり、クリンチゴム２０よりも硬質かつ未加硫状態においてもゴム流動し難いため、膨出部１３の形状を高精度かつ安定して維持しうる。
【００２８】
前記膨出部１３が補助コード層１５（図４に示す）からなる第２実施形態の場合、補助コード１５ａとしてナイロン、ポリエステル等の有機繊維コードが好適に採用できる。なお要求により、補助コード１５ａとして、スチールコード、及びラッピングコードを採用することもできる。そして、前記補助コード１５ａの周囲をトッピングゴムで被覆したゴム引きコードを、タイヤ周方向に螺旋状に巻回することにより、コード配列体１５Ａを形成するのが好ましい。なお半径方向上側のコード配列体１５Ａ１のコード配列数は、下側のコード配列体１５Ａ２のコード配列数よりも小である。なお第２実施形態の場合、コード配列体１５Ａの前記トッピングゴムには、ゴム硬度Ｈｓ４より小な軟質のゴムが採用できる。
【００２９】
前記膨出部１３が複合層１６（図５，６に示す）からなる第３実施形態の場合、コード配列体１５Ａをゴム層１４の半径方向内側に重置させても、又逆に半径方向外側に重置させても良い。
【００３０】
なお加硫成型時のゴム流動に起因する膨出部１３の変形をさらに押されるために、加硫成型に先駆けて、前記膨出部１３を半加硫、或いは加硫しておくことも好ましい。
【００３１】
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。
【実施例】
【００３２】
図１の構造をなすタイヤサイズが１１Ｒ２２．５の重荷重用タイヤを表１の仕様に基づき試作した。そして各試供タイヤのユニフォミティーを比較するとともに、各試供タイヤを製造する際のエアー入り不良の発生率を比較した。
【００３３】
なお前記膨出部がゴム層からなる第１実施形態の場合、及び複合層からなる第３実施形態の場合、ゴム層に用いるゴムの組成は表２のとうりである。表２の複素弾性率は、粘弾性スペクトロメーターを用い、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、初期伸張歪１０％、動歪の振幅±２％の条件で測定した値である。又前記膨出部が補助コード層からなる第２実施形態の場合、及び複合層からなる第３実施形態の場合、コード配列体は、補助コードとしてナイロンコード（９４０dtex／２）を用い、それをタイヤ周方向に螺旋状に巻回している。又ラッピング層として、ゴムシート（厚さ０．９ｍｍ）使用している。
【００３４】
＜エアー入り不良＞
各試供タイヤを５００本形成した際のエアー入り不良の発生率（％）を比較した。
【００３５】
＜ユニフォミティー＞
【００３６】
各試供タイヤのＲＲＯ（ラジアルランナウト）を、リム（２２．５×８．２５）、内圧（７２５ｋＰａ）にて測定し、その平均値を、比較例１を１００とした指数で表示した。指数が小さい方が良好である。
【００３７】
【表１】
2008062759.tif 000003
【００３８】
【表２】
2008062759.tif 000004
【００３９】
表１の如く、実施例のタイヤは、エアー入り不良の発生が抑制され、かつＲＲＯ等のユニフォミティーが向上されているのが確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の重荷重用タイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】そのビード部を拡大して示す断面図である。
【図３】ビード部をさらに拡大して示す断面図である。
【図４】膨出部の他の実施例を示す断面図である。
【図５】膨出部のさらに他の実施例を示す断面図である。
【図６】膨出部のさらに他の実施例を示す断面図である。
【図７】カーカスの折り返し構造の他の実施例を示す断面図である。
【図８】従来技術の問題点を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
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
５ｗ    ビードワイヤ
６      カーカス
６ａ    カーカス本体部
６ｂ    カーカス折返し部
１０    コア本体
１１    ラッピング層
１３    膨出部
１４    ゴム層
１５    補助コード層
１５ａ  補助コード
１５Ａ  コード配列体
１６    複合層
Ｒ      リム
Ｒｓ    リムシート
ＳＬ    コア底面
ＳＵ    コア上面
【図１】
2008062759.tif 000005
【図２】
2008062759.tif 000006
【図３】
2008062759.tif 000007
【図４】
2008062759.tif 000008
【図５】
2008062759.tif 000009
【図６】
2008062759.tif 000010
【図７】
2008062759.tif 000011
【図８】
2008062759.tif 000012