(57)【要約】【課題】  タイヤ製造時におけるカーカス層のズレを抑制して、安定したタイヤ品質を確保する。【解決手段】  左右一対の環状のビードコア１８と、該ビードコアで端部が係止されたカーカス層２２と、該ビードコアの径方向外周に配設されたビードフィラー２０とを備える空気入りタイヤにおいて、ビードコア１８を上側の第１層３０と下側の第２層３２との２層に分割し、カーカス層２２の端部を、第１層３０と第２層３２の間に通して両層間に挟持させるとともに、その先端をタイヤ径方向外方に巻き上げる。あるいはまた、第１層３０と第２層３２の間に通したカーカス層２２の先端部３８を、第１層３０を包み込むように巻き上げて第１層３０とビードフィラー２０との間に挿入する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対の環状のビードコアと、該ビードコアで端部が係止されたカーカス層と、該ビードコアの径方向外周に配設されたビードフィラーとを備える空気入りタイヤにおいて、
前記ビードコアは、タイヤ径方向に分割された上側の第１層と下側の第２層とからなり、前記カーカス層の端部は、前記第１層と第２層の間に通されて上下両面がこれら第１層と第２層により挟持されるとともに、その先端がタイヤ径方向外方に巻き上げられ、かつ、その巻き上げ端が前記ビードフィラーのタイヤ径方向外端よりも手前で終端していることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
左右一対の環状のビードコアと、該ビードコアで端部が係止されたカーカス層と、該ビードコアの径方向外周に配設されたビードフィラーとを備える空気入りタイヤにおいて、
前記ビードコアは、タイヤ径方向に分割された上側の第１層と下側の第２層とからなり、前記カーカス層の端部は、前記第１層と第２層の間に通されて上下両面がこれら第１層と第２層により挟持されるとともに、その先端が前記第１層を包み込むように巻き上げられて該第１層と前記ビードフィラーとの間に挿入されたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りラジアルタイヤに関するものであり、特に、製造時におけるカーカス層のズレを抑えて、安定した品質を保つことができるビード部構造を持つ空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りラジアルタイヤにおいて、カーカス層は、ホイールとの嵌合の役目を行う左右一対のビードコア間に係止されており、その係止構造としては、図４に示すように、カーカス層１００の端部１０２を、ビードコア１０４の周りにタイヤ幅方向内側から外側へ折り返すように巻き上げるのが一般的である。このような従来の係止構造では、タイヤ製造時の成型工程で発生するカーカス層のリフトに伴い、カーカス層にはタイヤ径方向外方へのズレが発生する。そのため、従来は、このような製造時のズレを見越してタイヤを製造しているが、上記従来の構造ではこのカーカス層のズレが大きく、またタイヤ製造時の環境温度などの影響により不安定なため、製品タイヤの性能を不安定にしてしまう。
【０００３】
ところで、特開平１０−３３８００２号公報（特許文献１）には、加硫成型を容易にするとともに、操縦安定性を確保しながら耐久性を向上することを目的として、カーカス層の端部を、ビードコアをタイヤ径方向に複数層に分割した分割層の間に両面から挟み込み、その先端を分割層挟持域の内側端で屈曲させて係止することが提案されている。
【０００４】
また、特開平１１−２８９１５号公報（特許文献２）には、軽量化とユニフォミティの向上を図り、しかもビード部のリムに対する締付力を高めることを目的として、ビードワイヤをタイヤ周方向にタイヤ半径方向の内側から外側へ連続的に積層巻回させるようにしてビードコアを形成し、該ビードワイヤが積層巻回する途中の層間にカーカス層のタイヤ幅方向の端部を挟み込むように係止させることが提案されている。
【０００５】
更に、特開平９−２０７５２６号公報（特許文献３）には、ロードノイズの低減を目的として、ビード部を、第１のビードコアと、そのタイヤ径方向外側に緩衝ゴム層を介して配された第２のビードコアとで構成すると共に、カーカス層を、第２のビードコアと緩衝ゴム層との間を通って折り返すようにして係止させることが提案されている。
【特許文献１】特開平１０−３３８００２号公報
【特許文献２】特開平１１−２８９１５号公報
【特許文献３】特開平９−２０７５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１及び特許文献２のように、ビードコアを上下２層に分割して、その間でカーカス層の端部を挟持することにより、図４に示す従来の一般的構造に比べれば、カーカス層の位置を安定化させて、タイヤ製造時におけるカーカス層のズレを低減することはできる。しかしながら、これら特許文献１及び２に開示の構造では、上下に分割されたビードコア間に挟持されたカーカス層の端部は、その挟持部で終端しており、更なる巻き上げ部を持たないものであるため、カーカス層のズレを防止するという点で未だ満足できるものではない。また、上記特許文献３では、カーカス層の端部は、緩衝ゴム層を介してビードコア間に保持されているため、タイヤ製造時におけるカーカス層のズレを十分に低減できるものではない。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、従来にも増して、タイヤ製造時におけるカーカス層のズレを抑制して、安定したタイヤ品質を確保することができる空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る請求項１記載の空気入りラジアルタイヤは、左右一対の環状のビードコアと、該ビードコアで端部が係止されたカーカス層と、該ビードコアの径方向外周に配設されたビードフィラーとを備える空気入りタイヤにおいて、前記ビードコアは、タイヤ径方向に分割された上側の第１層と下側の第２層とからなり、前記カーカス層の端部は、前記第１層と第２層の間に通されて上下両面がこれら第１層と第２層により挟持されるとともに、その先端がタイヤ径方向外方に巻き上げられ、かつ、その巻き上げ端が前記ビードフィラーのタイヤ径方向外端よりも手前で終端しているものである。
【０００９】
請求項２記載の空気入りラジアルタイヤは、左右一対の環状のビードコアと、該ビードコアで端部が係止されたカーカス層と、該ビードコアの径方向外周に配設されたビードフィラーとを備える空気入りタイヤにおいて、前記ビードコアは、タイヤ径方向に分割された上側の第１層と下側の第２層とからなり、前記カーカス層の端部は、前記第１層と第２層の間に通されて上下両面がこれら第１層と第２層により挟持されるとともに、その先端が前記第１層を包み込むように巻き上げられて該第１層と前記ビードフィラーとの間に挿入されたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１記載の空気入りラジアルタイヤであると、カーカス層の端部をビードコアの上下に分割された第１層と第２層との間で挟持させたことにより、カーカス層の端部の位置を安定化させることができる。しかも、本発明では、この挟持されたカーカス層の端部が更にタイヤ径方向外方に巻き上げられているので、タイヤ製造時、カーカス層にタイヤ径方向外方への張力が作用したときに、カーカス層によって巻き込まれているビードコアの上側の第１層に回転しようとする力が発生して、下側の第２層との間の挟持力を高めるので、より強固にカーカス層の端部が固定される。よって、タイヤ製造におけるカーカス層のズレを従来にも増して低減することができ、製造時のバラツキを抑えて、安定したタイヤ品質を確保することができる。
【００１１】
請求項２記載の空気入りラジアルタイヤについても、基本的には上記請求項１と同様の作用効果が奏される。そして、更に、請求項２の場合、ビードコア間に挟持したカーカス層の端部を、第１層を包み込むように巻き上げて第１層とビードフィラーとの間に挿入したので、タイヤ製造時における上記第１層の回転力がより効果的に作用せしめて、更に強固にカーカス層の端部を固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係る空気入りラジアルタイヤについて図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る空気入りラジアルタイヤ１０の半断面図である。このタイヤ１０は、左右一対のビード部１２及びサイドウォール部１４と、両サイドウォール部１４間にまたがるトレッド部１６とを備えて構成されている。なお、符号８は、ホイールのリムを示す。
【００１４】
ビード部１２には、ビードワイヤをタイヤ周方向に巻回してなる環状のビードコア１８が設けられ、該ビードコア１８の半径方向外周にゴム製のビードフィラー２０が配設されている。ビードフィラー２０は、ビードコア１８の半径方向外面からタイヤ半径方向外方に向けて先細状に延びる断面略三角形状をなしている。左右一対のビードコア１８間には、タイヤ周方向に対し直角に配列した多数のコードが延在してなるカーカスプライの少なくとも１層で形成されたカーカス層２２が設けられており、該カーカス層２２の両端部はビードコア１８にて係止されている。トレッド部１６におけるカーカス層２２の半径方向外側にはベルト２４が配されている。ベルト２４は、カーカス層２２のクラウン部の径方向外面に位置し、非伸長性コードをタイヤ周方向に対し浅い角度で傾斜配列したベルトプライの少なくとも２枚を上記コードが交差するように重ね合わせてなる。
【００１５】
このような構成からなるものにおいて、本実施形態では、ビードコア１８が、タイヤ径方向に上下に分割された上側（即ち、タイヤ径方向外側）の第１層３０と、下側（即ち、タイヤ径方向内側）の第２層３２との上下２層構造とされている。なお、第１層３０と第２層３２とで、構成するビードワイヤの線材及び本数は、図１の例では同一としている。
【００１６】
また、本実施形態においては、カーカス層２２の端部が、ビードコア１８の第１層３０と第２層３２の間に通され、そこで上下両面がこれら第１層３０と第２層３２により直接（即ち、第１層３０の下面と第２層３２の上面とに当接した状態で）挟持されている。そして、この挟持された挟持部３４よりも先端部３６がビードフィラー２０に沿って上方、即ちタイヤ径方向外方に巻き上げられている。この巻き上げ部３６は、より詳細には、タイヤ幅方向内側から外側へ巻き上げられており、ビードコアの第１層３０を巻き込むように、該第１層３０の側面（外側面）及びビードフィラー２０の側面（外側面）に沿ってこれらに当接した状態で巻き上げられている。しかも、この巻き上げ部３６の上端、即ち巻き上げ端３６Ａは、ビードフィラー２０のタイヤ径方向外端２０Ａよりも手前で終端している。
【００１７】
以上よりなる本実施形態の空気入りラジアルタイヤ１０であると、カーカス層２２の端部をビードコアの第１層３０と第２層３２との間で挟持させたことによる挟み込み効果により、カーカス層２２の端部の位置を安定化させることができる。
【００１８】
しかも、この挟持されたカーカス層２２の端部が更にタイヤ径方向外方に巻き上げられているので、タイヤ製造時、カーカス層２２にタイヤ径方向外方への張力Ｔが作用したときに、図１に示すように、カーカス層２２によって巻き込まれているビードコア１８の第１層３０には、その巻き上げ側のタイヤ幅方向外側部分が、非巻き上げ側のタイヤ幅方向内側部分を中心として、下方に回転しようとする力Ｆが発生する。この力Ｆにより、カーカス層２２の挟持部３４が下側の第２層３２との間で一層強固に挟持され、即ち、上側の第１層３０と下側の第２層３２との間の挟持力が高まる。そのため、カーカス層２２の端部はより頑強に固定され、従って、タイヤ製造におけるカーカス層のズレを従来にも増して低減することができ、製造時のバラツキを抑えて、安定したタイヤ品質を確保することができる。
【００１９】
なお、カーカス層２２の巻き上げ端３６Ａをビードフィラー２０の上端２０Ａよりも手前で終端させているのは、カーカス層２２によりビードフィラー２０を完全に包み込んでしまうと、カーカス層２２に上記張力Ｔが作用したときに、巻き上げ部３６も一緒に上方にリフトされていまい、上記した回転力Ｆを得ることができなくなるためである。
【００２０】
図２は、上記した第１の実施形態における変更例を示すものである。図１に示す例では、ビードコア１８をタイヤ回転軸方向に対して略平行に分割し、従ってビードコア１８の上下２層間に挟持される挟持部３４をタイヤ回転軸方向に略平行に配していたが、かかる挟持部３４はタイヤ回転軸方向に対して傾斜させた状態に設けることもできる。図２（ａ）及び（ｂ）はその例を示したものである。図２（ａ）の例では、タイヤ回転軸方向Ｘに対し、タイヤ幅方向外側ほどタイヤ径方向外側となるように、挟持部３４は所定角度α傾斜している。一方、図２（ｂ）の例では、タイヤ回転軸方向Ｘに対し、タイヤ幅方向外側ほどタイヤ径方向内側となるように、挟持部３４は所定角度β傾斜している。
【００２１】
また、上記図１の例では、ビードコア１８の第１層３０と第２層３２とで、それらを構成するビードワイヤの本数及び線材を同一としているが、本数や線材は第１層３０と第２層３２とで異なるものとすることもできる。図２（ｃ）は、第１層３０と第２層３２とで、同線材でありながら、本数を異なるものとした例であり、この例では下側の第２層３２の方が上側の第１層３０よりも本数が少なく設定されている。また、図２（ｄ）は、第１層３０と第２層３２とで、同一本数でありながら、線材を異なるものとした例であり、この例では下側の第２層３２の方により太い線材を使用している。更に、図２（ｅ）は、第１層３０と第２層３２とで、本数及び線材ともに異なるものとした例であり、この例では第２層３２の方が本数は少ないものの太い線材を使用している。
【００２２】
図３（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る空気入りラジアルタイヤの要部拡大断面図である。この第２の実施形態では、ビードコア１８の上下２層３０，３２間に挟持した後のカーカス層２２の巻き上げ端の構成が上記第１の実施形態とは異なる。
【００２３】
すなわち、この実施形態では、カーカス層２２の両端部は、ビードコアの第１層３０と第２層３２の間に通されてそこで挟持された後、その先端部３８が第１層３０を包み込むように巻き上げられて、第１層３０の上面とビードフィラー２０の下面との間に挿入されており、該先端部３８は第１層３０とビードフィラー２０との間で挟持されている。より詳細には、カーカス層２２の端部は、ビードコアの第１層３０の表面に沿ってタイヤ幅方向内側から外側へ巻き上げられることで、ビードコアの第１層３０を包み込んでいる。その他の構成は上記した第１の実施形態と同様であるため、説明は省略する。
【００２４】
このように構成したことで、上記第１の実施形態と同様に、ビードコア１８の２層間でカーカス層２２の端部を挟み込む効果が奏されるとともに、タイヤ製造時カーカス層２２に張力がかかった際、カーカス層２２に巻き込まれているビードコアの第１層３０に回転しようとする力が発生することで、上記挟み込み効果を増幅させて、一層強固にカーカス層２２を固定することができる。しかも、本実施形態では、カーカス層２２により第１層３０を包み込む構造としたので、上記した第１層３０の回転力がより効果的に付与され、上記挟み込み効果が増幅される。更にまた、本実施形態によれば、カーカス層２２の巻き上げ端３８を、第１層３０と高硬度のゴムからなるビードフィラー２０との間でも挟み込むようにしたので、カーカス層２２の端部の固定を一層強固にすることができる。
【００２５】
図３（ｂ）〜（ｆ）は、この第２の実施形態の変更例を示したものであり、図３（ｂ）及び（ｃ）では、図２（ａ）及び（ｂ）と同様、ビードコア１８の上下２層間に挟持される挟持部３４をタイヤ回転軸方向に対して傾斜させた状態に設けている。すなわち、図３（ｂ）の例では、タイヤ回転軸方向Ｘに対し、タイヤ幅方向外側ほどタイヤ径方向外側となるように、挟持部３４は所定角度α傾斜しており、図３（ｃ）の例では、タイヤ回転軸方向Ｘに対し、タイヤ幅方向外側ほどタイヤ径方向内側となるように、挟持部３４は所定角度β傾斜している。
【００２６】
また、図３（ｄ）〜（ｆ）では、図２（ｃ）〜（ｅ）と同様、ビードコア１８の第１層３０と第２層３２とで、それらを構成するビードワイヤの本数及び／又は線材を異なるものとしている。すなわち、図３（ｄ）は、第１層３０と第２層３２とで、同線材でありながら、本数を異なるものとした例であり、この例では下側の第２層３２の方が上側の第１層３０よりも本数が少なく設定されている。また、図３（ｅ）は、第１層３０と第２層３２とで、同一本数でありながら、線材を異なるものとした例であり、この例では下側の第２層３２の方により太い線材を使用している。更に、図３（ｆ）は、第１層３０と第２層３２とで、本数及び線材ともに異なるものとした例であり、この例では第２層３２の方が本数は少ないものの太い線材を使用している。
【実施例】
【００２７】
実施例１として、図１に示す断面構造の空気入りラジアルタイヤを、タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５として、Ｎ＝５個で作製した。また、実施例２として、図３（ａ）に示すビード構造を持ち、その他は実施例１と同様の構造及びサイズを持つ空気入りラジアルタイヤをＮ＝５個で作製した。更に、比較例として、図４に示す従来のビード部構造を持ち、その他は実施例１と同様の構造及びサイズを持つ空気入りラジアルタイヤをＮ＝５個で作製した。
【００２８】
実施例１，実施例２及び比較例の各タイヤについて、グリーンタイヤからの製品タイヤでのカーカスプライのズレ量を測定し、それぞれ５個の平均値を求め、比較例の平均値を１００とした指数表示で、カーカスプライのズレ量を評価した。また、実施例１，実施例２及び比較例のそれぞれについて、５個のタイヤでのズレ量のバラツキ（ズレ量が最大のものと最小のものとの差）を求め、比較例のバラツキを１００とした指数表示で、カーカスプライのズレ量のバラツキを評価した。更に、実施例１，実施例２及び比較例のそれぞれについて、５個のタイヤでのタイヤ横剛性（空気圧２３０ｋＰａ、負荷４００ｋｇの条件下で、横方向の力１００ｋｇを、同横方向の力が作用したときの横たわみ量で除して算出。）のバラツキを求め、比較例のバラツキを１００とした指数表示で、タイヤ横剛性のバラツキを評価した。それぞれ結果を表１に示す。
【表１】
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【００２９】
表１に示すように、本発明に係る実施例１及び２の構造であると、タイヤ製造時におけるカーカスプライのズレ量が従来構造に比べて大幅に低減されており、また、そのバラツキも少なく、従って、タイヤ剛性などの品質のバラツキも大幅に低減することができた。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１の実施形態に係る空気入りラジアルタイヤの半断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ第１の実施形態の変更例に係る空気入りラジアルタイヤのビード部構造を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ第２の実施形態に係る空気入りラジアルタイヤのビード部構造を示す断面図である。
【図４】従来の空気入りラジアルタイヤのビード部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０……空気入りラジアルタイヤ
１８……ビードコア
２０……ビードフィラー
２２……カーカス層
３０……ビードコアの第１層
３２……ビードコアの第２層
３４……挟持部
３６……巻き上げ部
３６Ａ……巻き上げ端
３８……巻き上げられた先端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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