(57)【要約】    【課題】  コストや生産性の不利を招くことなく、構成簡易にトウ欠けを効果的に抑制しうる。    【解決手段】  リム面Ｊ１に着座するビードシート面Ｓ１と、ビード部４のビード内腔面Ｓ２とが交わるトウ端部Ｔを、半径Ｒの円弧部分２０Ａを含みしかも前記ビードシート面Ｓ１に第１の接点Ｑ１を有しかつビード内腔面Ｓ２に第２の接点Ｑ２を有する曲面部２０によりＲ面取りした。【選択図】  図３
2005199811.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を具え、かつリムのリム面に前記ビード部のビードシート面が着座する空気入りタイヤであって、
前記ビードシート面と、ビード部のタイヤ内腔側に向くビード内腔面とが交わるトウ端部を、タイヤ子午線断面において、半径Ｒの円弧部分を含みしかも前記ビードシート面に第１の接点を有しかつビード内腔面に第２の接点を有する曲面部によりＲ面取りしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記半径Ｒは、１．０〜１０．０ｍｍ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】
前記第１の接点は、タイヤのリム組前において、前記ビードコアの半径方向内端点Ｐａよりも半径方向内方、かつビードコアのタイヤ軸方向内端点Ｐｂよりもタイヤ軸方向内方に位置するとともに、ビードコアの前記タイヤ軸方向内端点Ｐｂと前記第１の接点との間のタイヤ軸方向の長さＬ１は、リム巾ＷＪの０．００４〜０．０４倍、かつビードコアの前記半径方向内端点Ｐａと前記第１の接点との間の半径方向の高さＨ１は前記リム巾ＷＪの０．０１〜０．１倍としたことを特徴とする請求項１又は２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、特にトラック・バス用等の重荷重用タイヤとして好適であり、リム組みする際のビード部のトウ端部でのゴム欠けを抑制しうる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では、一般に、図５に示すように、内圧空気のシール性能（エアーイン性能という場合がある）を高く確保するため、ビードシート面Ｓ１と、ビード部のタイヤ内腔側に向くビード内腔面Ｓ２とが交わるトウ端部Ｔを、鋭利な剣先状に形成している。
【０００３】
しかし、このような空気入りタイヤは、リム組み時、ビード部がリムフランジを乗り越える際などに前記トウ端部Ｔがリムフランジと引っかかり、ゴム欠け等のトウ欠けｊの損傷が発生しやすいという問題がある。特に、１５°テーパリムにリム組みされるトラック・バス用等の重荷重用タイヤでは、ビードシート面Ｓ１が急勾配をなすためトウ端部Ｔがより鋭利となり、しかもトウ端部Ｔとリムフランジ上端との半径差が大であり引っ掛かりやすくなるため、前記トウ欠けの発生はより顕著なものとなる。このトウ欠けは、タイヤのリムとの嵌合力を低下させる他、成長してカーカスａやビード補強層ｂなどに到達してコードの錆やセパレーション等を誘発させるなどビード耐久性の低下原因となる。
【０００４】
そこで、トウ欠けを抑制するため、例えば特許文献１には、前記トウ端部Ｔをなすチェーファゴムｅを、破断時の伸びが３００〜３８０％と大きく亀裂損傷し難いゴムで形成することが提案されている。しかしこのものは、ゴムの配合や物性の管理が煩雑であり、しかもゴムの種類の増加を招くなどコストや生産性に不利となる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１０３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、トウ端部を円弧状の曲面部によりＲ面取りすることを基本として、コストや生産性の不利を招くことなく構成簡易にトウ欠けを効果的に抑制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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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を具え、かつリムのリム面に前記ビード部のビードシート面が着座する空気入りタイヤであって、
前記ビードシート面と、ビード部のタイヤ内腔側に向くビード内腔面とが交わるトウ端部を、タイヤ子午線断面において、半径Ｒの円弧部分を含みしかも前記ビードシート面に第１の接点を有しかつビード内腔面に第２の接点を有する曲面部によりＲ面取りしたことを特徴としている。
【０００８】
又請求項２の発明では、前記半径Ｒは、１．０〜１０．０ｍｍであることを特徴としている。
【０００９】
又請求項３の発明では、前記第１の接点は、タイヤのリム組前において、前記ビードコアの半径方向内端点Ｐａよりも半径方向内方、かつビードコアのタイヤ軸方向内端点Ｐｂよりもタイヤ軸方向内方に位置するとともに、ビードコアの前記タイヤ軸方向内端点Ｐｂと前記第１の接点との間のタイヤ軸方向方向の長さＬ１は、リム巾ＷＪの０．００４〜０．０４倍、かつビードコアの前記半径方向内端点Ｐａと前記第１の接点との間の半径方向の高さＨ１は前記リム巾ＷＪの０．０１〜０．１倍としたことを特徴としている。
【００１０】
又本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、タイヤのビード巾を正規リムのリム巾に合わせて保持した、リム組み前の基準状態にて特定される値とする。なお前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は叙上の如く構成しているため、コストや生産性の不利を招くことなく、構成簡易にトウ欠けを効果的に抑制しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本発明の空気入りタイヤが、トラック・バス用などの重荷重用タイヤとして形成された場合の子午断面を示している。
【００１３】
図１において、空気入りタイヤ１（以下タイヤ１という）は、本例では１５°テーパリムにリム組されるチューブレスの重荷重用タイヤであって、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、トレッド部２の内方かつカーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７とを具える。
【００１４】
前記ベルト層７は、スチール製のベルトコードを用いた２枚以上（重荷重用タイヤの場合は通常３、４枚）のベルトプライからなり、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との４枚構造をなすものを例示している。このベルトプライ７Ａ〜７Ｄは、ベルトコードがプライ間で互いに交差する箇所を１箇所以上設けて重置されることにより、ベルト剛性を高めトレッド部２をタガ効果を有して強固に補強する。
【００１５】
前記カーカス６は、スチール製或いは有機繊維製のカーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７０〜９０°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からなり、このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間に跨るプライ本体部６ａの両側に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを一連に具える。
【００１６】
又ビード部４には、本例では図２に示すように、カーカス６の前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間を通って、ビードコア５から半径方向外方に向かって先細状にのびるビードエーペックスゴム８、及び前記ビードコア５の廻りをカーカス６を介してＵ字に折り返すビード補強層９が配される。このビード補強層９は、例えばスチール製などの補強コードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜６０°の角度で配列したコードプライからなり、前記ビードエーペックスゴム８と協働してビード部４を補強しかつビード剛性を向上させる。
【００１７】
又前記ビードコア５は、鋼線等のビードワイヤを多段多列に巻回してなるリング状体であり、本例では、断面横長の偏平六角形状をなすことによってリムとの嵌合力を広範囲に亘って高めた好ましい場合を例示している。なおビードコア５の断面形状としては、正六角形状、矩形状、円形状等も適宜採用できる。
【００１８】
又図２中の符号１０は、前記ビード補強層９が存在する場合にはそのタイヤ半径方向内側に（存在しない場合にはカーカス６のタイヤ半径方向内側に）配されることによりビード部４の外皮をなすリムずれ防止用のゴムチェーファであって、ゴム硬度（デュロメータＡ硬さ）が７５〜８５度の硬質ゴムが使用される。このゴムチェーファ１０は、ビード部４のタイヤ内腔側に向くビード内腔面Ｓ２とビードシート面Ｓ１とをなす基底部１０Ａと、ビード外側面Ｓ３をなし半径方向外方に立上がる立片部１０Ｂとを一体に具え、少なくともリムとの接触領域で露出することにより、摩耗強度を高めリムずれによる損傷を防止する。
【００１９】
ここで、前記「ビードシート面Ｓ１」とは、前記リム面Ｊ１に着座するビード部４の底面であって、タイヤのリム組前の状態、かつビード巾ＷＢを正規リムのリム巾ＷＪに合わせて保持した前記基準状態において、本例では、前記ビードシート面Ｓ１が、タイヤ軸方向線に対して２２〜２６°の角度θで傾斜する直線状の一つの斜面で形成されるものを例示している。前記基準状態では、ビードコア５の半径方向下面は、リム面Ｊ１と略平行、即ちタイヤ軸方向線に対して１５°の角度で傾斜する。
【００２０】
なお前記ビードシート面Ｓ１を、前記角度θよりも小な角度（例えば２１°）で傾くヒール側の緩傾斜面と、それより大な角度（例えば３１°）で傾くトウ側の急傾斜面とからなる従来的なダブルテーパで構成することもできる。しかし本例の如く、ビードシート面Ｓ１を前記角度θの単一斜面（シングルテーパ）で形成した場合には、リム面Ｊ１とのシール効果が、トウ側よりもヒール側で支配的となるため、シール性能の維持の観点から本発明に有利となる。
【００２１】
そして本発明では、図３に拡大して示すように、前記ビードシート面Ｓ１とビード内腔面Ｓ２とが交わるトウ端部Ｔを、前記基準状態におけるタイヤ子午線断面において、前記ビードシート面Ｓ１に第１の接点Ｑ１を有しかつビード内腔面Ｓ２に第２の接点Ｑ２を有する円弧状の曲面部２０によりＲ面取りしている。
【００２２】
この曲面部２０は、少なくとも半径Ｒの単一円弧の円弧部分２０Ａを含み、本例では、前記ビードシート面Ｓ１に第１の接点Ｑ１で接する円弧部分２０Ａと、該円弧部分２０Ａに滑らかに連なりかつ前記ビード内腔面Ｓ２に第２の接点Ｑ２で接する円弧状かつ前記半径Ｒより大きい半径の継ぎ部分２０Ｂとからなる好ましい場合を例示してる。なお曲面部２０を円弧部分２０Ａのみで形成しても良く、又円弧部分２０Ａとビードシート面Ｓ１とを円弧状の継ぎ部分で連結しても良い。
【００２３】
このような曲面部２０の形成により、トウ端部Ｔは、従来の剣先状のものに比して、引っかかり難くかつ変形しにくく、しかも強度的に亀裂し難いものとなり、これらの相互作用によって、トウ欠けの損傷を効果的に抑制することが可能となる。
【００２４】
このとき、前記半径Ｒが１．０ｍｍより小では、前記効果が充分に発揮されない。逆に１０．０ｍｍを超えると、シール性能を減じる他、タイヤに横力が作用したとき、ビード部４が、ヒール部を中心としてトウ端部Ｔが浮き上がる向きの回転方向Ｍに変形しやすくなり、タイヤ横剛性を減じるなど操縦安定性に悪影響を与える傾向となる。従って、前記半径Ｒは、１．０〜１０．０ｍｍの範囲が好ましく、特にその下限値を２．０ｍｍ以上さらには２．５ｍｍ以上、又上限値を５．０ｍｍ以下、さらには４．０ｍｍ以下にするのが好ましい。
【００２５】
又前記回転方向Ｍの変形抑制のために、前記第１の接点Ｑ１を、ビードコア５の半径方向内端点Ｐａよりも半径方向内方、かつビードコア５のタイヤ軸方向内端点Ｐｂよりもタイヤ軸方向内方に位置させることも好ましく、このとき、前記第１の接点Ｑ１と前記タイヤ軸方向内端点Ｐｂとの間のタイヤ軸方向方向の長さＬ１を前記リム巾ＷＪ（図２に示す）の０．００４〜０．０４倍、かつ第１の接点Ｑ１と前記半径方向内端点Ｐａとの間の半径方向の高さＨ１を前記リム巾ＷＪの０．０１〜０．１０倍とするのが望ましい。
【００２６】
これは前記長さＬ１が前記リム巾ＷＪの０．００４倍より小では、回転方向Ｍの変形抑が不十分かつシール性能を損ねる傾向となり、逆に０．０４倍を超えるとトウ欠け抑制やリム組み性能に不利となる。又前記高さＨ１が前記リム巾ＷＪの０．０１倍より小では、コア下におけるゴムチェーファ１０の厚さが不足傾向となってコア下にクラック等の発生を招く恐れが生じる。逆に０．１０倍を超えると、トウ欠け抑制やリム組み性能に不利となる他、リムとの嵌合力が不足傾向となる恐れを生じ、又コアの位置が高くなりリム外しに不利、かつ重量も重たくなる傾向となる。
【００２７】
又ここで、前記曲面部２０は、図４に示す如く、タイヤ金型におけるビードリング３０において、前記ビードシート面Ｓ１形成用の成形面３０Ａｓを有する主部３０Ａに、前記曲面部２０形成用の成形面３０Ｂｓを有する副部３０Ｂを半径方向に突設することで容易に形成しうる。しかし、前記副部３０Ｂの突出高さが高すぎると、加硫成形後にビードリング３０からタイヤを取り出す際に、ビード部４が前記副部３０Ｂに引っかかって、逆にダメージを受ける恐れを招く。このような観点から、前記第２の接点Ｑ２は、少なくとも前記半径方向内端点Ｐａよりも半径方向内方に位置することが必要であり、好ましくは第１の接点Ｑ１からの半径方向の高さＨ２を、１０．０ｍｍ以下に抑えるのが良い。
【００２８】
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、重荷重用タイヤに規制されることなく、乗用車用タイヤ、小型トラック用タイヤ、建築、産業車両用の特殊タイヤなど、種々のカテゴリーのタイヤとして種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００２９】
図１に示す構造をなすタイヤサイズ１１Ｒ２２．５Ｒの重荷重用タイヤを表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの耐トウ欠け性能、及び横バネを評価し、その結果を表１に記載した。なお表１に記載以外の仕様は、各タイヤとも実質的に同仕様である。
【００３０】
（１）耐トウ欠け性能
試供タイヤをリム（２２．５×８．２５）に、機械式タイヤチエンジャーを用いてリム組みした際に受けるトウ端部でのダメージの状態を目視によって検査した。検査は、それぞれ２０本のタイヤに対して行い、以下のＡＢＣに評価されるタイヤの本数を比較した。
Ａ−−−スジ状の跡が認められる；
Ｂ−−−小さな亀裂が認められる（耐久性に影響を与えない軽微なレベル）：
Ｃ−−−大きな亀裂が認められる（耐久性に影響を与えるレベル）：
【００３１】
（２）横バネ定数：
試供タイヤをリム（２２．５×８．２５）、内圧（８００ｋＰａ）、縦荷重（２６．７ｋＮ）の条件にてタイヤ静的試験機を用いて横バネ定数を測定し、従来例１を１００とする指数によって比較した。数値が大きいほど横バネ定数が高い。
【００３２】
【表１】
2005199811.tif 000003
【００３３】
表の如く、実施例品は、リム組み時におけるトウ欠けの発生を効果的に抑制でき、特に円弧部分の半径Ｒを１０ｍｍ以下、さらには５ｍｍ以下とすることにより横バネ定数への影響を抑えることができ、操縦安定性を維持しうるのが確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の空気入り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】トウ端部をさらに拡大して示す断面図である。
【図４】トウ端部の曲面部を形成するためのビードリングを示す断面図である。
【図５】従来のトウ端部を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
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
２０    曲面部
２０Ａ  円弧部分
Ｊ      リム
Ｊ１    リム面
Ｑ１    第１の接点
Ｑ２    第２の接点
Ｓ１    ビードシート面
Ｓ２    ビード内腔面
Ｔ      トウ端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005199811.tif 000006
【図４】
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【図５】
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