(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形断面からなるスチールワイヤ素線を横一列に並べた帯状体を複数回巻回して環状体に形成すると共に、該環状体の周上の複数箇所を加締具により結束してビードコアを構成し、該ビードコアを左右一対のビ−ド部に埋設した空気入りタイヤにおいて、
前記加締具の配置間隔を、前記帯状体の巻き始め端と巻き終り端とがラップする重複領域のうち、該重複領域の周方向長さＬの１／２に相当する前記巻き終り端側の終端領域において、他の領域における配置間隔よりも密にしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記重複領域の周方向長さＬが前記環状体の前記重複領域における内周側半径Ｒの１．０〜１．４倍である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記終端領域における前記加締具の配置数を３以上にすると共に、該加締具の配置間隔Ｋを前記環状体の前記重複領域における内周側半径Ｒの０．０５〜０．２０倍とした請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記終端領域における前記加締具の配置間隔を前記巻き始め端側に向かって徐々に大きくした請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記加締具がスチール、タングステン、モリブデン、又はこれらの少なくとも一つを含む合金から選ばれた材料からなる請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
重荷重用タイヤである請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、矩形断面の素線から構成したビードコアの破断強度を、ビードコアを結束する加締金具をいたずらに増やすことなく、向上するようにした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤのビード部に埋設するビードコアには、円形断面のスチールワイヤを横一列に並べてゴムを被覆し、これを連続的に円環状に巻き取って積層構造体に形成した多層巻きビードコアや、ゴムを被覆した１本の円形断面のスチールワイヤを連続して螺旋状に巻いて列条に並べ、これを内層から外層へと多層に巻き重ねて形成した１本巻きビードコアが知られている。
【０００３】
これらのビードコアは、上述するように、成形段階においてスチ−ルワイヤにゴムを被覆してワイヤ相互間の移動を拘束しながら巻回するようにしている。すなわち、各スチ−ルワイヤがゴムで被覆されていないと、成形段階において各スチ−ルワイヤ間に移動が起こり易く、成形後のビードコアの断面形状が不安定になったり、各スチールワイヤの荷重分担が不均一になってビードコアとして機能することが難しくなるからである。
【０００４】
ところが、この被覆ゴムは、その反面で加硫後のタイヤにおけるビードコアの剛性を大きくするため、リム組み性を悪化させるという問題がある。特に重荷重用タイヤなどに使用される大型のビ−ドコアにあっては、ビ−ドコアの剛性が益々大きくなるため、加硫後のタイヤにおけるビード部が極めて剛直になり、リム組み性が著しく悪化するという問題があった。
【０００５】
この対策として、スチ−ルワイヤを矩形断面として、これにゴム被覆することなく横一列に並べて帯状体となし、この帯状体を巻回して環状のビードコアを形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この種のビードコアは、スチ−ルワイヤが矩形断面であるため、各スチールワイヤは側面同士を接触させて集束しているため、ゴム被覆がなくても成形後のビードコアの形状が比較的安定するという利点がある。また、リム組み時には、各スチールワイヤ同士が側面同士を滑り合わせながら変形するため、ビードコアとしての柔軟性があり、大型ビードコアを使用する重荷重用タイヤであっても、リム組み性を著しく良好にするものであった。
【０００６】
しかし、実際に市場で使用されているビードコアは、タイヤ成形時におけるスチールワイヤの周方向への拡大（バラケ）による破断を防止し、より安定したビードコアの形状を保持するために、図６（ａ）に示すように、ビードコア６の周上の複数箇所を加締具７により結束するようにしてして使われてきた。さらに、ビードコア６の巻き始め端６ａと巻き終わり端６ｂとがラップする部分Ｑ（以下、重複領域Ｑという）において、ビードコア６が破断し易いことから、重複領域Ｑにおける加締具７の間隔を、図６（ｂ）に示すように、密にするなどの工夫をしているものがある。
【０００７】
ところが、加締具７の配置数をいたずらに増やすと、ビードコア６の周方向における重量バランスが崩れてユニフォミティーを悪化させるという問題があるため、従来よりも加締具７の配置数を実質的に増やすことなく、ビードコアの破断強度を維持することが課題となっている。
【特許文献１】特開昭４９−１１９３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、矩形断面の素線から構成したビードコアの破断強度を、ビードコアを結束する加締金具をいたずらに増やすことなく、向上するようにした空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、矩形断面からなるスチールワイヤ素線を横一列に並べた帯状体を複数回巻回して環状体に形成すると共に、該環状体の周上の複数箇所を加締具により結束してビードコアを構成し、該ビードコアを左右一対のビ−ド部に埋設した空気入りタイヤにおいて、前記加締具の配置間隔を、前記帯状体の巻き始め端と巻き終り端とがラップする重複領域のうち、該重複領域の周方向長さＬの１／２に相当する前記巻き終り端側の終端領域において、他の領域における配置間隔よりも密にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、矩形断面からなるスチールワイヤ素線を横一列に並べた帯状体を複数回巻回して円環状体に形成すると共に、周上の複数箇所を加締具により結束してビードコアを構成し、加締具の配置間隔を、帯状体の巻き始め端と巻き終り端とがラップする重複領域のうち、重複領域の周方向長さＬの１／２に相当する巻き終り端側の終端領域において、他の領域における配置間隔よりも密にしたので、終端領域に集中して加わる加締具に対する応力を配置間隔を狭めた加締具がそれぞれ分担して負担するため、加締具をいたずらに増やすことなく、ビードコアの破断を効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示す半断面図、図２は図１のタイヤにおけるビ−ドコアを拡大して示す断面図、図３は図１のタイヤのビ−ド部に埋設されたビ−ドコアを取り出して示す側面図である。
【００１３】
図１において、空気入りタイヤ１は左右一対のビ−ド部２、２と、これらビ−ド部２、２からそれぞれ半径方向外側に延びるサイドウォ−ル部３、３と、これらサイドウォ−ル部３、３の半径方向外側同士を連ねる円筒状のトレッド部４を備えている。
【００１４】
左右一対のビ−ド部２、２間にはカ−カス層５が装架され、カ−カス層５の両端部５ａ、５ａがそれぞれビ−ド部２、２に埋設されたビ−ドコア６、６の周囲をタイヤ内側から外側に向かって折り返されている。
【００１５】
ビ−ドコア６は、図２及び図３に示すように、矩形断面からなるスチールワイヤ素線ｗを横一列に並べた帯状体を複数回巻回して形成した環状体６ｗからなり、この環状体６ｗの周上における複数箇所を加締具７により結束している。
【００１６】
そして、加締具７の配置間隔Ｋを、帯状体の巻き始め端６ａと巻き終り端６ｂとがラップする重複領域Ｑのうち、この重複領域Ｑの周方向長さＬ（図示省略）の１／２に相当する巻き終り端６ｂ側の終端領域Ｐにおいて、他の領域における配置間隔Ｋよりも密にしている。なお、図中Ｓは重複領域Ｑのうち、終端領域Ｐを除く巻き始め端６ａ側の始端領域を示している。
【００１７】
これにより、タイヤ内圧の上昇に伴いビードコア６がカーカス層５からの引張力を受けても、終端領域Ｐに集中して加わる加締具７に対する応力を配置間隔を狭めた加締具７がそれぞれ分担して負担するため、加締具７をいたずらに増やすことなく、ビードコア６の破断を効果的に防止することができる。しかも、加締具７をビードコア６の極く一部の終端領域Ｐに集中させて配置するようにしたので、ビードコア６の周方向における重量バランスの崩れを最小限に抑えて、ユニフォミティーを悪化させることがない。
【００１８】
本発明において、重複領域Ｑの周方向長さＬを環状体６ｗの重複領域Ｑにおける内周側半径Ｒの１．０〜１．４倍になるように設定するとよい（１．０≦Ｌ／Ｒ≦１．４）。Ｌ／Ｒが１．０未満では重複領域Ｑの周方向長さＬが不足するためにビ−ドコア６の破断強度が低下することになり、１．４超ではビードコア６の周方向における重量バランスが悪化することから、本発明の効果が充分得られない場合がある。なお、本発明における重複領域Ｑの周方向長さＬとは、環状体６ｗの重複領域Ｑにおける内周長をいう。
【００１９】
さらに、終端領域Ｐにおける加締具７の配置数を３以上にすると共に、これら加締具７の配置間隔Ｋを環状体６ｗの重複領域Ｑにおける内周側半径Ｒの０．０５〜０．２０倍となるように設定するとよい（０．０５≦Ｋ／Ｒ≦０．２０）。Ｋ／Ｒが０．０５未満ではビードコア６の周方向における重量バランスが悪化することになり、０．２０超ではビ−ドコア６の破断強度が低下することから、本発明の効果が充分得られない場合がある。
【００２０】
また、終端領域Ｐにおいて、最も巻き終り端６ｂ側に位置する加締具７と巻き終り端６ｂとの間隔を０〜３０ｍｍに設定するとよい。これにより、ビードコア６の破断を確実に阻止することができる。
【００２１】
この場合において、上述する重複領域Ｑを除く通常領域Ｔ（図３参照）における加締具７の配置間隔Ｋを、通常領域Ｔにおける内周側半径Ｒ’の０．４０〜０．６０倍となるように設定するとよい（０．４０≦Ｋ／Ｒ’≦０．６０）。これにより、ビ−ドコア６の周方向における重量バランスを適正に保つことができる。
【００２２】
図４は他の実施形態によるビードコア６の重複領域Ｑを拡大して示す一部側面図で、終端領域Ｐにおける加締具７の配置間隔Ｋを巻き終わり端６ｂ側から巻き始め端６ａ側に向かって徐々に大きくするようにしている。このように加締具７を配置することにより、ビ−ドコア６の破断強度の低下を効率よく抑制することができる。
【００２３】
本発明において、加締具７をスチール、タングステン、モリブデン、又はこれらの少なくとも一つを含む合金から選ばれた材料により構成するとよい。これにより、加締具７の破断強度を確保して、ビ−ドコア６破断強度を一層確実に向上することができる。
【００２４】
上述するように、本発明の空気入りタイヤは、矩形断面からなるスチールワイヤ素線を横一列に並べた帯状体を複数回巻回して円環状体に形成すると共に、周上の複数箇所を加締具により結束してビードコアを構成し、このビードコアにおける加締具の配置間隔を、帯状体の巻き始め端と巻き終り端とがラップする重複領域のうち、重複領域の周方向長さＬの１／２に相当する巻き終り端側の終端領域において、他の領域における配置間隔よりも密にすることにより、ビードコアの破断強度を向上するようにしたもので、特に大型のビードコアを使用する重荷重用のタイヤに好ましく適用される。
【実施例】
【００２５】
タイヤサイズ（１１Ｒ２２．５）、タイヤの構造（図１）及び加締具の配置を除くビ−ドコアの構成を共通にして、図２に示すビ−ドコアの各領域（Ｐ、Ｓ、Ｔ）における加締具の配置間隔Ｋと環状体の内周側半径Ｒ、Ｒ’との比を表１のように異ならせた従来タイヤ（従来例１、２）及び本発明タイヤ（実施例）を作製した。なお、各タイヤにおけるビ−ドコアの仕様を以下のように設定した。
（１）スチールワイヤ素線の材料：スチール
（２）スチールワイヤ素線の断面形状：矩形（縦＝１．３ｍｍ、横＝２．０ｍｍ）
（３）ビ−ドコアの断面形状：矩形
（４）ビ−ドコアの断面におけるスチールワイヤ素線の数：縦（層数）＝６、横（列数）      ＝８）
【００２６】
これら３種のタイヤについて、以下の方法により水圧試験を行ない、ビ−ド部が破壊するに至った水圧を測定し、その結果を図５に示すと共に、従来例１の測定値を１００とする指数により表１に記載した。数値が大きいほどビ−ド部の破壊強度が高いことを示している。
【００２７】
〔水圧試験〕
各タイヤをリム（サイズ：１１Ｒ２２．５）に組み込んで水槽中に固定し、バルブ孔から加圧水を圧力を加えながらビ−ド部が破壊するまで注入していき、ビ−ド部が破壊したときの水圧を測定した。
【００２８】
【表１】
0004696743.tif 000002
【００２９】
表１の結果が示すように、発明タイヤは、従来タイヤに比して、ビ−ド部の破壊強度が向上していることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態による空気入りタイヤの一例を示す半断面図である。
【図２】図１のタイヤにおけるビ−ドコアを拡大して示す断面図である。
【図３】図１のタイヤからビードコアを取り出して示すビードコアの側面図である。
【図４】本発明の他の実施形態によるビ−ドコアの要部を拡大して示す一部側面図である。
【図５】本発明の実施例における従来タイヤと本発明タイヤとの水圧試験の結果を示すグラフである。
【図６】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ従来のビ−ドコアの形態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  空気入りタイヤ
２  ビ−ド部
４  トレッド部
５  カ−カス層
６  ビ−ドコア
６ａ  巻き始め端
６ｂ  巻き終わり端
６ｗ  環状体
７  加締具
ｗ  スチールワイヤ素線
Ｑ  重複領域
Ｐ  終端領域
Ｓ  始端領域
Ｔ  通常領域
【図１】
0004696743.tif 000003
【図２】
0004696743.tif 000004
【図３】
0004696743.tif 000005
【図４】
0004696743.tif 000006
【図５】
0004696743.tif 000007
【図６】
0004696743.tif 000008