(57)【要約】【課題】リム組み時に生じがちなビード部内腔面での損傷を防止する。【解決手段】トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカス６を具えた空気入りタイヤ１である。カーカス６は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至る本体部６ａと、前記ビードコア５の周りをタイヤ軸方向内側から外側へ折り返されて係止された折返し部６ｂとを一体に有する少なくとも１枚のカーカスプライ６Ａを含む。折返し部６ｂと前記ビードコア５のタイヤ半径方向の内面５ｉとの間には硬質ゴムからなるゴム層９を設ける。【選択図】　図１
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【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経てビード部のビードコアに至るカーカスを具えた空気入りタイヤであって、
前記カーカスは、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至る本体部と、前記ビードコアの周りをタイヤ軸方向内側から外側へ折り返されて係止された折返し部とを一体に有する少なくとも１枚のカーカスプライを含むとともに、
前記折返し部と前記ビードコアのタイヤ半径方向の内面との間に硬質ゴムからなるゴム層を設けたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ゴム層は、厚さが０．５〜１．０ｍｍでありかつゴム硬さが７０〜９５゜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。
【請求項３】
前記ビード部は、前記ビードコアと前記カーカスとにより補強されており、これ以外の補強プライを有しない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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リム組み時のビード部の損傷を防止しうる空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来の一般的な乗用車用ラジアルタイヤのビード部の構造を図５に示す。ビード部ａには、ビードコアｂと、このビードコアｂ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たカーカスプライｃ１からなるカーカスｃとが配される。またビード部ａには、例えばナイロンコードを用いたプライからなる断面略Ｕ字状の補強フィラーｆが配されている。
【０００３】
一方、近年では車両の燃費性能を改善するために、タイヤのさらなる軽量化が望まれるとともに、自動車のサスペンションなどの向上に伴いタイヤ自体の乗り心地の向上も望まれている。このため、ビード部から前記補強フィラーｆを取り除き、ビード部の曲げ剛性を緩和させる構造も実用化されている。なおこのような場合、ビードコアｂの形状をそのままとして補強フィラーｆを取り除くと、その部分はゴムによって満たされることとなる。
【０００４】
ところが、このような構造ではビードコアとリムシート面との間のゴム厚さが大となり、この結果、タイヤがリムからずれ易くなるなど耐リムずれ性能が低下するという傾向がある。
【０００５】
またタイヤをリム組みする際には、図６（Ａ）に示すように、ビード部ａをリムシートｒｓに着座させかつ内圧を充填することにより、ビード底面ｅをテーパ状のリムシートｒｓに沿って軸方向外側へとスライドさせる。このとき、ビード底面ｅとリムシートｒｓとの間の接触圧は、リム組みが進行するに従って徐々に高くなり前記スライドを妨げる一方、ビード部ａのタイヤ半径方向外側の部分では空気圧によって軸方向外側へ比較的大きく変形する。
【０００６】
このように、ビード部ａでは、そのタイヤ半径方向内、外で軸方向外側への移動量が異なる結果、図６（Ｂ）に拡大して示すように、ビードコアｂにせん断変形が生じる。このようなせん断変形によって、ビードコアｂの内面かつタイヤ軸方向内側のコーナ部ｇがカーカスプライｃ１を介してビード部ａの内腔面ｉを押圧する。そして、図７に示すように、ビード部の内腔面ｉに微細な亀裂又は凹凸状の変形といった損傷部Ｘを生じさせる場合がある。特にビード部ａに補強フィラーｆを設けない構造のタイヤでは、ビード部の剛性の低く、また一般に該補強フィラーｆの厚さの分だけビードコアｂの内径を小さくしており、前記リムシートｒｓとの間の接触圧が大となるためこのような損傷が生じやすい。
【０００７】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、カーカスプライの折返し部とビードコアのタイヤ半径方向の内面との間に、硬質ゴムからなるゴム層を設けることを基本として、乗り心地や軽量化を図りつつ上述のようなリム組み作業時に生じるビード部の内面の損傷を防止しうる空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスを具えた空気入りタイヤであって、前記カーカスは、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至る本体部と、前記ビードコアの周りをタイヤ軸方向内側から外側へ折り返されて係止された折返し部とを一体に有する少なくとも１枚のカーカスプライを含むとともに、前記折返し部と前記ビードコアのタイヤ半径方向の内面との間に硬質ゴムからなるゴム層を設けたことを特徴としている。
【０００９】
また請求項２記載の発明は、前記ゴム層は、厚さが０．５〜１．０ｍｍでありかつゴム硬さが７０〜９５゜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である。
【００１０】
また請求項３記載の発明は、前記ビード部は、前記ビードコアと前記カーカスとにより補強されており、これ以外の補強プライを有しない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である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１には、本実施形態の空気入りタイヤ１の断面図を示している。図において空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、その両側からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウォール部３の内方端に位置するビード部４とを具え、本例では乗用車用のラジアルタイヤを例示している。この空気入りタイヤ１は、前記ビード部４、４間を跨るトロイド状のカーカス６と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６のタイヤ半径方向の外側に配されたベルト層７とを具える。
【００１２】
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７５゜〜９０゜の角度で配列した１枚以上（本例では１枚）のカーカスプライ６Ａから形成される。またカーカスプライ６Ａ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に至る本体部６ａと、その両側に連なりビードコア５の廻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折返し部６ｂとを有する。
【００１３】
該カーカスプライ６Ａは、図３に拡大して示すように、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードからなるカーカスコード６Ｃを平行に引き揃えかつその両面を小厚さのトッピングゴム６Ｇにて被覆して構成されたプライが用いられる。本例ではカーカス６が１枚のカーカスプライ６Ａから構成されており、タイヤ重量の軽量化が図られている。なおカーカスプライ６Ａの前記本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５のタイヤ半径方向の外面から外方に先細状でのびるビードエーペックスゴム８が配され、ビード部４の曲げ剛性を補強する。
【００１４】
なお本実施形態の空気入りタイヤ１は、ビード部４がビードコア５とカーカス６とにより補強されており、これ以外の補強プライ、即ち従来カーカスプライ６Ａとビードコア５とをともに包み込むように設けられていたナイロンコード等からなる補強プライなどを有してはいない。ただし、補強プライ（タイヤコードの引き揃え体をゴム被覆したシート状のもの）ではないもの、例えばリムシート面に近接して配されるキャンバス布等は設けられても良い。
【００１５】
また前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して１０゜〜３５゜の角度で傾斜配列した２枚以上、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、ベルトコードがプライ間相互で交差して配されることによりタガ効果を発揮する。ベルトコードとしては、スチールコードが好適であるが、例えば芳香族ポリアミド繊維、芳香族ポリエステル繊維等の高弾性の有機繊維コードも使用できる。
【００１６】
また本発明の空気入りタイヤ１は、図１及びその拡大図である図２に示すように、前記カーカスプライ６Ａの折返し部６ｂとビードコア５のタイヤ半径方向の内面５ｉとの間に、硬質ゴムからなるゴム層９が設けられている。該ゴム層９は、ビードコア５の内面５ｉの全域に亘って形成されかつタイヤ周方向に連続している。このようなゴム層９は、リム組み時、ビード部４のタイヤ半径方向内、外で生じる軸方向移動量の差に起因したせん断力が生じた場合でも、このゴム層９によってせん断歪を緩和、吸収し、ビードコア５のコーナ部ｇによってビード部４の内腔面ｉが損傷を受けるのを効果的に防止しうる。
【００１７】
またゴム層９は、硬質のゴムからなるため、リム組み後の変形を小さく維持でき、耐リムずれ性能の悪化をも防止できる。つまり、本実施形態の空気入りタイヤ１は、ビード部４から補強フィラーなどを取り除いて軽量化、乗り心地の向上を図りつつ、この種の空気入りタイヤのリム組み作業時に生じがちであったビード部４の内腔面ｉでの損傷を効果的に防止するのに役立つ。
【００１８】
このような作用をより効果的に発揮させるために、前記ゴム層９は、例えば厚さｔが０．５〜２．０ｍｍ、より好ましくは０．５〜１．０ｍｍであるのが望ましい。このゴム層９の厚さｔは、図３に示すように、カーカスプライ６Ａのトッピングゴム６Ｇ、ビードコア５の周囲を覆う被覆ゴム５Ｇとを除いて測定される厚さである。即ちビードコア５はスチールなどの実質的に非伸張性のワイヤ５ｗを多段多列に巻回しかつその周囲を小厚さの被覆ゴム５Ｇで被覆され、またカーカスプライ６Ａも、平行に引き揃えたカーカスコード６Ｃを小厚さのトッピングゴム６Ｇで被覆されてそれぞれ形成されるが、前記ゴム層９はいずれもこれらのトッピングゴムとは異なるものとして設けられる。
【００１９】
前記ゴム層９の厚さｔが０．５ｍｍ未満であると、リム組み作業時にビード部４に生じるせん断力を緩和する効果に劣る傾向があり、逆に２．０ｍｍを越えると、耐リムずれ性能が悪化させる傾向がある。またゴム層９の厚さｔは本例ではタイヤ軸方向に均一であるものを示しているが、例えば図４に示すように、カーカスプライの折返し部６ｂの円弧形状に形状に合わせ、中央部の厚さを大としかつ軸方向の両端部へと厚さが徐々に減少する中膨らみ状をなすようにも構成しうる。この場合、カーカスプライ６Ａの屈曲歪を減じ、ビード部４の耐久性の向上にも役立つ。
【００２０】
またゴム層９は、そのゴム硬さが７０〜９５゜、特に好ましくは８０〜９５゜であることが望ましい。該ゴム層９のゴム硬さが７０゜未満であると、ビードコア５のタイヤ半径方向内方の剛性が低くなり耐リムずれ性能の悪化が生じ易くなる傾向があり、逆に９５゜を越えるとリム組みが困難となったり、折返し部６ｂとの間で剛性段差が生じ歪の集中などを招きやすくなる。
【００２１】
なおカーカスプライ６Ａのトッピングゴムのゴム硬さは、概ね５５〜７０゜であり、またビードコア５のラッピングゴムのゴム硬さは、概ね７５〜８５゜であるため、ゴム層９のゴム硬さは、これらとは明瞭に異なっている。なお本明細書で用いるゴム硬さは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に基づくデュロメータータイプＡによる硬さである。
【００２２】
このような空気入りタイヤ１は、慣例に従って製造することができる。即ち、円筒状の成形ドラムにカーカスプライ６Ａを巻き付け、さらにその外側にゴム層９を構成する小巾のゴムシートを巻回する。しかる後、その外側にビードコア５を外挿し、後は常法に従って製造できる。またこのような、空気入りタイヤ１では、ビードコア５の内径を小さくすることなく、従来、補強フィラーを有する空気入りタイヤに使用されていたビードコア、成形ドラムなどがそのまま用いることが可能となるため、生産性にも優れる。
【００２３】
【実施例】
タイヤサイズが１９５／６０Ｒ１５の乗用車用ラジアルタイヤを図１、表１の仕様に基づき試作するとともに、タイヤ重量、乗り心地、リム組み性能、耐リムずれ性能をテストした。テスト方法は、次の通りである。
【００２４】
＜タイヤ重量＞
タイヤ１本当たりの重量を測定し、従来例１を１００とする指数で表示している。指数は小さい方が良好である。
【００２５】
＜乗り心地＞
排気量２０００ｃｍ３　の国産ＦＦ車に、供試タイヤを６ＪＪ×１５のリムにリム組みするとともに内圧２２０ｋＰａを充填して４輪装着し、ドライアスファルト路面の段差路、ベルジャソ路（石畳の路面）、ビッツマン路（小石を敷き詰めた路面）等において、ゴツゴツ感、突き上げ、ダンピングに関して官能評価を行い、従来例１を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。
【００２６】
＜リム組み時の損傷発生率＞
各供試タイヤをそれぞれ１００本づつリム（６ＪＪ×１５）に機械組みし、内圧２２０ｋＰａを充填するとともに、減圧後、リムからタイヤを取り外し、ビード部の内腔面での損傷の有無を調べた。結果が損傷発生率として表示した。数値が小さいほど良好である。
【００２７】
＜耐リムずれ性能＞
上記乗り心地テストに用いた車両、リム組条件において、ドライアスファルト路面を１００ｋｍ／Ｈまで加速走行し、急ブレーキにて制動し、停車させる。これを１０回繰り返してタイヤとリムとの相対ずれ量を４本の平均値として求め、従来例１を１００とする指数で表示した。数値が大きい程良好である。
テストの結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
テストの結果、実施例のものは、いずれもリム組み時の損傷発生率が低くかつ乗り心地、軽量化を向上していることが確認できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明では、カーカスプライの折返し部とビードコアのタイヤ半径方向の内面との間に、硬質ゴムからなるゴム層が設けられているため、リム組み時にタイヤ半径方向内外で生じる軸方向力の差に起因したせん断力が生じた場合、該ゴム層がこのせん断力を緩和し、ビードコアのコーナ部によってビード部の内腔面が損傷を受けるのを効果的に防止するのに役立つ。とりわけ、請求項３記載の発明のように、ビード部に補強フィラーを設けていない空気入りタイヤに本発明を適用したときには、より顕著に損傷の発生を防止することができる。またゴム層は、硬質のゴムからなるため、リム組み後の変形を小さく維持でき、耐リムずれ性能の悪化をも防止できる。
【００３１】
また請求項２記載の発明のように、ゴム層の厚さとゴム硬さとを一定範囲に限定することにより、さらにビード部の内腔面への損傷の発生を防止しつつ軽量化、乗り心地を向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す空気入りタイヤの断面図である。
【図２】そのビード部の断面図である。
【図３】さらにビードコア付近の拡大断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態を例示するビード部の断面図である。
【図５】従来のビード部の断面図である。
【図６】（Ａ）はリム組み作業を説明する断面図、（Ｂ）はそのときに生じるビードコアせん断変形を例示する断面略図である。
【図７】リム組み時に生じがちなビード部の内腔面の損傷位置を例示するビード部の部分斜視図である。
【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
６　カーカス
６Ａ　カーカスプライ
６ａ　カーカスプライの本体部
６ｂ　カーカスプライの折返し部
７　ベルト層
９　ゴム層
ｔ　ゴム層の厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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