(57)【要約】【課題】ビードコアの外周に有機繊維層が配置された空気入りタイヤにおいて、有機繊維層の長手方向の重なり具合のばらつきを解消する。【解決手段】ビード部内に断面が偏平な六角形のビードコア５を設けた。有機繊維層９は、断面形状が六角形のビードコア５の外周の内、タイヤ半径方向外側に位置し、かつスティフナーと最も多く接触する六角形の辺の外周を残して、ビードコア５の外周に配置されている。有機繊維層９はビードコア５の外周側で重ならないので、オーバーラップ部は形成されない。このため、有機繊維層の長手方向の重なり具合のばらつきが発生しなくなる。【選択図】  図２
2005170062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部と、そのトレッド部の両端からタイヤ半径方向内側に向いて延びるサイドウォール部と、そのサイドウォール部のタイヤ半径方向内側両端部に位置し、かつ内部に断面形状が多角形のビードコアを有するビード部と、前記トレッド部及びサイドウォール部を通って前記ビード部に延長され、前記ビードコアの外周をタイヤ回転軸方向内側から外側へと折り返してタイヤ半径方向外側に巻き上げるように設けられたカーカスプライと、前記ビードコアの外周を被覆する有機繊維層とを備え、前記有機繊維層はその端部同士が重ならないよう前記ビードコアの外周に配置されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記有機繊維層は、前記多角形の一辺の外周を残して前記ビードコアの外周に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記多角形の一辺は、前記ビードコアにおいてタイヤ半径方向外側に位置し、かつスティフナーと最も多く接触する辺であることを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記多角形は六角形であることを特徴とする請求項２又は３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、特に、ビードコアの周囲に有機繊維層が配置された空気入りタイヤにおいて、有機繊維層の長手方向の重なり具合のばらつきの解消を実現したものである。
【背景技術】
【０００２】
高内圧及び高荷重下で使用される空気入りタイヤには強固なビードコアが必要であるため、１本のビードワイヤを螺旋状に巻いた断面が偏平六角形状のものが多用されている。断面を偏平六角形状とすることにより、断面内でのビードワイヤの本数の増加を図り、ビードコアの強度を高めることができる（特許文献１）。
【０００３】
このような空気入りタイヤのビードコアは、空気内圧を保持するカーカスプライを係止し、かつタイヤをリムに固定する機能を有する。そのため、高い剛性及び可撓性とが必要となるので、通常、強力なスチールワイヤを複数本積層する等により形成している。また、ビードコアには、タイヤ回転軸方向内側から外側に巻き上げるようにカーカスプライが設けてあるため、特にビードコアに向き合うカーカスプライの部分はタイヤ成形時及び使用時のいずれにもビードコアに接近しがちである。また、このような接近により、カーカスプライとビードコアとが、タイヤの使用中の変形によって接触し、接触の繰り返しによる磨耗及び疲労によってカーカスプライが破断し、タイヤが損傷してしまうことがある。
【０００４】
そこで、このビードコアとカーカスプライとの接触を防止するために、ビードコアとカーカスプライとの間にゴムシートや有機繊維層が配置された空気入りタイヤがある。
【０００５】
例えば特許文献２には、断面が偏平六角形状のビードコアの周囲をテキスタイル布により被覆した空気入りタイヤが開示されている。ここで、テキスタイル布は、ナイロン、レーヨン、ポリエステル等の有機繊維のヤーンを用いた織物からなる。このテキスタイル布は、ビードコアの全周を被覆するように１回以上、好ましくは複数回巻かれている。
【０００６】
また、特許文献３には、断面が偏平六角形状のビードコアの周囲を有機繊維ゴム層で被覆した空気入りタイヤが開示されている。ここで、有機繊維ゴム層は、引き揃えた有機繊維コードをゴム引きした有機繊維コードゴム引きプライである。この有機繊維ゴム層はビードコアの周囲を二重に緩く巻き付けられている。
【特許文献１】特開平５−３４５５０７号公報
【特許文献２】特開平１１−２９１７２４号公報（段落００２６、図３）
【特許文献３】特開平２００１−７１７１６号公報（段落００２２、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述したようなビードコアの周囲を有機繊維層で被覆した空気入りタイヤにおいては、主に生産性の観点からビードコアを完全に覆う構造が採用されている。このようにビードコアの周囲を有機繊維層で完全に覆う構造の場合、異なる外寸（ビードワイヤを束ねて形成した段列の外寸）のビードコアに対しても同じ有機繊維層でカバーできるため、部材共用の面で有利であるが、有機繊維層が重なる部分（オーバーラップ部）の出現が避けられない。ところが、このオーバーラップ部を有機繊維層の長手方向に安定させることは、長手方向に伸縮しやすい有機繊維層を使用した場合には困難であり、長手方向に重なり具合がばらつく。
【０００８】
例えば図３のように、有機繊維層23をビードコア21の外周とカーカスプライ22との間に配置し、かつビードコア21のタイヤ半径方向外側で有機繊維層23を重ねた場合、オーバーラップ部24はビードコア21のタイヤ半径方向外側に形成される。この場合、ビードコア21のタイヤ半径方向外側に設けられる比較的硬いゴム部材（スティフナー）の配置位置にばらつきが生じ、このゴム部材及びビードコアの配置の不安定な部分より故障が発生することがある。
【０００９】
そこで、ビードコアのタイヤ半径方向内側であるビードベース部で有機繊維層を重ねることが考えられる。しかし、この構成の場合、カーカスプライをビード部とリムベースとの間に挟みつけることで構造体を形成するというラジアル構造では、その挟まれる部分に存在する有機繊維層の量のばらつきにより、挟みつける力が不安定になることは容易に想像できる。
【００１０】
また、ビードコアのタイヤ回転軸方向外側又は内側で有機繊維層を重ねることが考えられる。しかし、この場合、カーカスプライが延びている方向の形状（コードパス形状）にばらつきが生じるため、タイヤに空気を充填した際の均一性が失われる。この結果、本来円形であるべきタイヤがいびつな形状になることから、タイヤが本来の性能を発揮できなくなる。
【００１１】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、ビードコアの外周が有機繊維層で覆われた空気入りタイヤにおいて、有機繊維層の長手方向の重なり具合のばらつきを解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る空気入りタイヤは、トレッド部と、そのトレッド部の両端からタイヤ半径方向内側に向いて延びるサイドウォール部と、そのサイドウォール部のタイヤ半径方向内側両端部に位置し、かつ内部に断面形状が多角形のビードコアを有するビード部と、前記トレッド部及びサイドウォール部を通って前記ビード部に延長され、前記ビードコアの外周をタイヤ回転軸方向内側から外側へと折り返してタイヤ半径方向外側に巻き上げるように設けられたカーカスプライと、前記ビードコアの外周を被覆する有機繊維層とを備え、前記有機繊維層はその端部同士が重ならないよう前記ビードコアの外周に配置されていることを特徴とする空気入りタイヤである。
【００１３】
請求項２に係る空気入りタイヤは、請求項１に係る空気入りタイヤにおいて、前記有機繊維層は、前記多角形の一辺の外周を残して前記ビードコアの外周に配置されていることを特徴とする空気入りタイヤである。
【００１４】
請求項３に係る空気入りタイヤは、請求項２に係る空気入りタイヤにおいて、前記多角形の一辺は、前記ビードコアにおいてタイヤ半径方向外側に位置し、かつスティフナーと最も多く接触する辺であることを特徴とする空気入りタイヤである。
【００１５】
請求項４に係る空気入りタイヤは、請求項２又は３に係る空気入りタイヤにおいて、前記多角形は六角形であることを特徴とする空気入りタイヤである。
【００１６】
請求項１又は２に係る空気入りタイヤによれば、カーカスプライの外周側に有機繊維層のオーバーラップ部が存在しないため、有機繊維層の長手方向の重なり具合のばらつきが発生しなくなる。
【００１７】
請求項３又は４に係る空気入りタイヤによれば、ビードコアにおいてタイヤ半径方向外側に位置し、かつスティフナーと最も多く接触する辺の外周側には有機繊維層のオーバーラップ部が存在しないため、スティフナーの配置位置のばらつきを防止し、スティフナー及びビードコアの配置の不安定な部分から故障が発生することを防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る空気入りタイヤによれば、ビードコアの外周に配置された有機繊維層の長手方向の重なり具合のばらつきを解消すると共に、ビードコアとカーカスプライとの接触を完全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】
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の実施形態の空気入りタイヤの半径方向の半分の断面図であり、図２は図１におけるビードコア付近の拡大図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、全体がゴム層により形成されており、路面に接する部分であるトレッド部２と、トレッド部２の両側からタイヤ１の半径方向内側に向いて延びるサイドウォール部３と、サイドウォール部３に連なり、リムＡに当接するビード部４とを備えている。
【００２１】
ビード部４内には、タイヤ１の空気圧に抗してホイールにタイヤ１を固定するための断面が偏平な六角形のビードコア５が設けられており、重荷重用タイヤとして構成されている。また、トレッド部２及びサイドウォール部３を通り、ビード部４内のビードコア５の外周をタイヤ回転軸方向の内側から外側へと折り返してタイヤ半径方向外側に巻き上げるようにトロイド状のカーカスプライ６が設けられている。カーカスプライ６において、トレッド部２のタイヤ半径方向内側からビードコア５に至る部分が本体部6aであり、ビードコア５の外周で折り返した部分が折り返し部6bである。カーカスプライ６により空気入りタイヤ１のゴム層が補強され、タイヤ全体の形状が形成される。
【００２２】
トレッド部２のタイヤ半径方向内側であり、かつカーカスプライ６のタイヤ半径方向外側には４層のベルト層７が設けられている。なお、ベルト層７は４層に限らず、１層から３層でも良い。
【００２３】
カーカスプライの本体部6aと折り返し部6bとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外側に向かって先細状に延びる、比較的硬いゴム部材からなるビードエイペックスゴム８がスティフナーとして充填されている。さらに、ビードコア５の外周とカーカスプライ６との間は有機繊維層９が設けられている。有機繊維層９は、図２に示すように、断面形状が六角形のビードコア５の外周の内、タイヤ半径方向外側に位置し、かつ前記スティフナーと最も多く接触する六角形の辺の外周を残して、ビードコア５の外周に配置されている。このため、図３に示す従来例とは異なり、オーバーラップ部は形成されない。なお、図２では、有機繊維層９を配置しない領域をビードコア５の外周の内、タイヤ半径方向外側に位置し、かつスティフナーと最も多く接触する辺である辺5aの外周全部としたが、辺5aの外周の一部でも良い。また、タイヤ半径方向内側に位置する辺5bの外周、又はタイヤ回転軸方向外側又は内側の辺5cの外周にしても良い。要は有機繊維層９の端部同士がビードコア５の外周で重ならなければ良い。
【００２４】
以上のように構成された空気入りタイヤ１によれば、有機繊維層９によりビードコア５とカーカスプライ６との接触を完全に防止することができる。また、ビードコア５の六角形の辺5aの外周側に有機繊維層９のオーバーラップ部が存在しないため、ビードコア５のタイヤ半径方向外側に設けられたビードエイペックスゴム８の配置位置のばらつきを防止し、このビードエイペックスゴム８及びビードコア５の配置の不安定な部分からの故障の発生を防止できる。なお、本実施形態では、従来例とは異なり、外寸（ビードワイヤを束ねて形成した段列の外寸）の異なるビードコアに対して有機繊維層の幅（タイヤ回転軸方向の長さ）を変える必要があるが、タイヤの製造時に有機繊維層に加える張力を制御することで、有機繊維層の幅を変化させることにより、同一幅の有機繊維層の適合性を向上させることができる。
【００２５】
〔実施例〕
実施例１、及び比較例１〜３を試作し、カーカスプライとビードコアとの接触抑制状態、均一性（UNIFORMITY）、及びスティフ（STIFF）故障について評価した結果を表１に示す。表１において、実施例は図１、２に示す構造の空気入りタイヤである。また、比較例１、２、３は、オーバーラップ部を形成する位置を、それぞれビードコアのタイヤ半径方向外側（図２の辺5a側）、タイヤ半径方向内側（図２の辺5b側）、タイヤ回転軸方向外側又は内側（図２の辺5c側）としたものである。
【００２６】
また、試作したタイヤのサイズは１２Ｒ２２５である。カーカスプライとビードコアとの接触抑制状態は、カットサンプルの断面形状より確認した。また、均一性は、走行時に回転軸に生じるラジアル方向の力を測定し評価した。この均一性は一般にタイヤの真円度の評価指標として使用されているものである。スティフ故障は、室内ドラム試験機により規格内圧及び規格荷重を付加し、速度６０ｋｍ／ｈにて１０万ｋｍ走行させた後、タイヤを解剖してビードエイペックスゴムの亀裂の有無を確認したものである。
【００２７】
【表１】
2005170062.tif 000003
【００２８】
表１より、カーカスプライとビードコアとの接触抑制状態は、実施例１、及び比較例１〜３の全てが良好である。また、均一性は実施例１が最良である。さらに、スティフ故障については、比較例１のみ故障が確認された。以上の結果より、実施例１が３つの評価項目全てにおいて良好又は最良であり、全体として最良であることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態の空気入りタイヤの半径方向の半分の断面図である。
【図２】図１におけるビードコア付近の拡大図である。
【図３】従来の空気入りタイヤにおけるビードコアと有機繊維層との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…空気入りタイヤ、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…カーカスプライ、８…ビードエイペックスゴム、９…有機繊維層。
【図１】
2005170062.tif 000004
【図２】
2005170062.tif 000005
【図３】
2005170062.tif 000006