(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチールコードからなる少なくとも１枚のカーカスプライを、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部までトロイダル状に延在させたカーカス本体と、該プライを各ビード部に埋設したビードコアの周りで、タイヤ半径方向の内側から外側へ巻返し、この巻返し部分の一部もしくは全部をビードコアの周面に沿って巻付けた巻込み部とを設けてなる空気入りタイヤにおいて、ビード部のカーカス本体に隣接して、ゴム引きコードをタイヤの回転軸を中心とした円周に沿って螺旋状に巻回して成る周方向ワイヤチェーファの少なくとも１枚を配設したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
請求項１において、ビード部のカーカス本体に隣接して、タイヤの回転軸を中心とした円周の接線に対して傾いた向きに延びるコードによる傾斜ワイヤチェーファの少なくとも１枚を配設したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項３】
請求項２において、傾斜ワイヤチェーファは、タイヤ径方向内側に位置する端部をビードコアの近傍に配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項４】
請求項２または３において、傾斜ワイヤチェーファを構成するコードは、該コードとタイヤの回転軸を中心とした円周との交点における、円周との接線に対する挟角が３０〜７０°の範囲にあることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、カーカスプライのビードコア内周面での巻返し点を通りタイヤの回転軸と平行に引いた線分を基準線とし、該基準線からカーカスの半径方向最外側部分までの距離Ｈ1 と、基準線からタイヤ径方向外側に位置する周方向ワイヤチェーファの端部までの距離Ｈ2 との比Ｈ2 ／Ｈ1 が、０．１〜０．７の範囲にあることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項６】
請求項２ないし４のいずれかにおいて、カーカスプライのビードコア内周面での巻返し点を通りタイヤの回転軸と平行に引いた線分を基準線とし、該基準線からカーカスの半径方向最外側部分までの距離Ｈ1 と、基準線からタイヤ径方向外側に位置する傾斜ワイヤチェーファの端部までの距離Ｈ3 との比Ｈ3 ／Ｈ1 が、０．２〜０．５の範囲にあることを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ビード部耐久性にすぐれる空気入りタイヤ、なかでも、トラックやバス等に用いて好適な重荷重用ラジアルタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の重荷重用ラジアルタイヤのビード部は、図１に幅方向断面を例示するように、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部ｂまでトロイダルに延びる少なくとも一枚のカーカスプライｃを、ビード部ｂに埋設したビードコアｂｃの周りで、タイヤ幅方向内側から外側へ巻上げて係止することが一般的であり、このようなビード部構造の下では、リム組みしたタイヤの負荷転動に当たって、リムフランジｒｆより半半径方向外周側のビード部部分が、タイヤ幅方向外側へ倒れ込む向きの変形を繰返し受けることに起因して、カーカスプライｃの巻上げ端に応力集中を生じ、この結果として、カーカスプライ巻上げ端のセパレーションが発生し易いという問題があった。
【０００３】
そこで、このような巻上げ端セパレーションの発生を防止すべく、たとえば特開平９−１５６３１０号公報に開示されているように、カーカスプライの端部側をビードコアの周りに巻付けて、その端縁を、ビード部内の歪の小さい部分に位置させることが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、このような提案技術によれば、従来技術の如くの、カーカスの巻上げ部分がなくなることによって、ビード部の、先に述べたような倒れ込み変形に対する抗力が小さくなるため、リムフランジの外周縁近傍部分と接触するビード部外表面部分および、リムフランジの基部部分と接触するビードヒール部の疲れがとくに大きくなって、それらの部分からの疲労破壊のおそれを払拭できないという問題があった。
【０００５】
この発明は、このような問題点を有利に解決するものであり、カーカスプライの巻上げ端でのセパレーションの発生を防止することはもちろん、ビード部の疲労破壊のおそれを有効に除去した、ビード部耐久性にすぐれる空気入りタイヤを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、この発明の要旨構成は、次のとおりである。
(1) スチールコードからなる少なくとも１枚のカーカスプライを、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部までトロイダル状に延在させたカーカス本体と、該プライを各ビード部に埋設したビードコアの周りで、タイヤ半径方向の内側から外側へ巻返し、この巻返し部分の一部もしくは全部をビードコアの周面に沿って巻付けた巻込み部とを設けてなる空気入りタイヤにおいて、ビード部のカーカス本体に隣接して、ゴム引きコードをタイヤの回転軸を中心とした円周に沿って螺旋状に巻回して成る周方向ワイヤチェーファの少なくとも１枚を配設したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【０００７】
(2) 上記(1) において、ビード部のカーカス本体に隣接して、タイヤの回転軸を中心とした円周の接線に対して傾いた向きに延びるコードによる傾斜ワイヤチェーファの少なくとも１枚を配設したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【０００８】
(3) 上記(2) において、傾斜ワイヤチェーファは、タイヤ径方向内側に位置する端部をビードコアの近傍に配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【０００９】
(4) 上記(2) または(3) において、傾斜ワイヤチェーファを構成するコードは、該コードとタイヤの回転軸を中心とした円周との交点における、円周との接線に対する挟角が３０〜７０°の範囲にあることを特徴とする空気入りタイヤ。
【００１０】
(5) 上記(1) ないし(4) のいずれかにおいて、カーカスプライのビードコア内周面での巻返し点を通りタイヤの回転軸と平行に引いた線分を基準線とし、該基準線からカーカスの半径方向最外側部分までの距離Ｈ1 と、基準線からタイヤ径方向外側に位置する周方向ワイヤチェーファの端部までの距離Ｈ2 との比Ｈ2 ／Ｈ1 が、０．１〜０．７の範囲にあることを特徴とする空気入りタイヤ。
【００１１】
(6) 上記(2) ないし(4) のいずれかにおいて、カーカスプライのビードコア内周面での巻返し点を通りタイヤの回転軸と平行に引いた線分を基準線とし、該基準線からカーカスの半径方向最外側部分までの距離Ｈ1 と、基準線からタイヤ径方向外側に位置する傾斜ワイヤチェーファの端部までの距離Ｈ3 との比Ｈ3 ／Ｈ1 が、０．２〜０．５の範囲にあることを特徴とする空気入りタイヤ。
【００１２】
この発明に従う空気入りタイヤのビード部構造によれば、カーカスプライの側部部分をビードコアの周りに巻付けることで、カーカスプライの巻上げ端セパレーションの発生を防止することができ、併せて、ワイヤチェーファを、カーカス本体に隣接して配設しビード部の横剛性を高めることにより、タイヤの負荷転動時等の、タイヤ幅方向外側へのビード部の倒れ込み変形を有効に抑制して、ビード部の、リムフランジ等との接触部分への疲労破壊の発生を十分に防止することができる。
【００１３】
また、ビード部の補強を司るワイヤチェーファのタイヤ半径方向外側の端部においても、カーカスプライの巻上げ端の場合と同様に、セパレーションの発生が懸念されるが、ワイヤチェーファは、ゴム引きコードをタイヤの回転軸を中心とした円周に沿って螺旋状に巻回して成るから、ワイヤチェーファのタイヤ半径方向端部にコード端部が露出することがなく、ここでのセパレーションの発生を防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図２は、この発明の実施の形態を一方のビード部について示す、タイヤ幅方向断面図である。
図中１は、図示しないトレッド部からサイドウォール部を経て、ビード部２までトロイダル状に延びる、１枚のカーカスプライから成るカーカス本体である。このカーカス本体１は、タイヤ赤道面に対して好ましくは約７０〜９０°の角度で延在するスチールコードからなる。
【００１５】
さらに、カーカスプライの各側部部分を、ビード部２に埋設したビードコア３の周りで、タイヤ半径方向の内周側から外周側へ巻返し、この巻返し部分に、ビードコア３の周面に沿ってそれに巻付く巻込み部４を設ける。
なお、この図では、巻返し部分をタイヤ幅方向の内側から外側に向けて巻付ける場合について示すが、これとは逆に、タイヤ幅方向の外側から内側に向けて巻付けることも可能である。
【００１６】
ところで、巻返し部分のこのような巻付けに当たっては、巻込み部４のビードコア３の隅部と対応する部分の少なくとも一個所を塑性変形させて、ビードコアの周面にそれをより正確に沿わせることが好ましい。なぜなら、ビードコア３にて巻込み部４をより有効に拘束して、カーカスプライコードの抜け出しおよび巻込み部分のセパレーションのおそれを有利に除去することができるからである。
【００１７】
なお、このような塑性変形個所は、カーカスプライをビードコア３の周りに巻返すに先だって、巻込み部４に相当する部分に予め形成することが好ましく、これによれば、所期した通りの塑性変形を、常に正確に行わせることができ、上記効果をより一層高めることができる。
【００１８】
ここで好ましくは、巻込み部４を、ビードコア３と、それの外周側に位置するビードフィラ５との間に挟み込むことによって、巻込み部４を、ビードフィラ５をもってビードコア３により密着させることができるため、プライコードの引抜けおよび巻込み部４のセパレーションが、ともに一層有利に防止されることになる。
【００１９】
また好ましくは、巻込み部４を、ビードコア３の断面輪郭の半周を越えてビードコア周面に沿わせる。ビードコア３の一般的な横断面輪郭形状としては、多角形、円形等があるが、それらのいずれにあっても、巻込み部４を、断面輪郭の半周を越えてビードコア３に沿わせることによって、上記効果をより一層高めることができる。
【００２０】
さらに、この発明では、カーカス本体１に隣接して、ゴム引きコードをタイヤの回転軸を中心とした円周に沿って螺旋状に巻回して成る周方向ワイヤチェーファの少なくとも１枚を配設する。すなわち、図示例のタイヤでは、ビード部２において、ビードコア３の内周側部分からカーカス本体１に沿ってタイヤ幅方向内側へ延びて、さらにカーカス本体１のタイヤ幅方向内側においてカーカス本体１に沿って、リムフランジ６との接触域よりタイヤ半径方向外側に達する１枚の周方向ワイヤチェーファ７を配設して成る。
なお、「リムフランジ６との接触域」とは、それが最も広範となる、タイヤの負荷転動時の最大接触領域を意味するものとする。
【００２１】
周方向ワイヤチェーファ７のこのような配設態様によれば、タイヤの負荷転動に際する、ビード部２への荷重の作用に当たり、カーカス本体１に隣接して配設した周方向ワイヤチェーファ７は、リムフランジ接触部のタイヤ半径方向／幅方向へのゴムの流動並びにタイヤ赤道方向への変位を抑える働きをするとともに、タイヤ幅方向外側へのビード部倒れ込みを抑制する、つまり剛性を上げる働きをする。
【００２２】
これらの結果として、ビード部２の横剛性が増加されて、ビード部２のタイヤ幅方向外側への倒れ込み変形が有効に抑制されるため、リムフランジ６の外周縁近傍部分と接触するビード部外表面部分および、リムフランジ６の基部部分と接触するビードヒール部の疲労を十分に防止して、ビード部耐久性を大きく向上させることができる。
【００２３】
ここで、周方向ワイヤチェーファ７は、ゴム引きコードをタイヤの回転軸を中心とした円周に沿って螺旋状に巻回して成る構造を有することが肝要である。すなわち、周方向ワイヤチェーファ７を設けるビード部２、とりわけビード部２の周方向ワイヤチェーファ７のタイヤ半径方向外側の端部付近では、上述したビード部分の倒れ込み変形が繰り返され、ワイヤチェーファ７の端部に応力が集中する。そして、在来のワイヤチェーファでは、その端部にコードの端末が露出しているため、このコード端末を起点としてセパレーションが発生する、うれいがあった。この点、周方向ワイヤチェーファ７が、ゴム引きコードをタイヤの回転軸を中心とした円周に沿って螺旋状に巻回して成る構造であると、周方向ワイヤチェーファ７の端部にコード端末が露出することがなく、該端部はゴムとの接着が確保されるため、ここでのセパレーションの発生を防止することができる。
【００２４】
また、周方向ワイヤチェーファ７は、カーカス本体１に隣接する位置であれば、図２に示したカーカス本体１のタイヤ幅方向内側に限らず、図３に示すように、カーカス本体１のタイヤ幅方向外側に配置してもよい。
【００２５】
さらに、ビード部２のカーカス本体１に隣接して、タイヤの回転軸を中心とした円周の接線に対して傾いた向きに延びるコードによる傾斜ワイヤチェーファの少なくとも１枚を配設することが有利である。すなわち、図４に示すタイヤでは、カーカス本体１と周方向ワイヤチェーファ７との間に、周方向ワイヤチェーファ７と重複し、さらにビードコア３のタイヤ幅方向内側の周面に沿って延びビードコア３の半径方向内側域に止まる、傾斜ワイヤチェーファ８を配設して成る。
【００２６】
この傾斜ワイヤチェーファ８は、タイヤの負荷転動時にビード部２へ荷重が作用する際、リムフランジ接触部の特にタイヤ周方向へのゴムの流動並びに同方向への変位を抑える働きがあり、剛性をさらに高めることができる。
【００２７】
なお、傾斜ワイヤチェーファ８についても、周方向ワイヤチェーファ７の場合と同様、カーカス本体１に隣接する位置であれば、図４に示したカーカス本体１と周方向ワイヤチェーファ７との間に限らず、図５に示すように、周方向ワイヤチェーファ７のタイヤ幅方向内側に配置してもよい。
【００２８】
ここに、傾斜ワイヤチェーファ８の、タイヤ径方向内側に位置する端部をビードコアの近傍に配置することが、この端部からのセパレーションの発生を防止するのに有利である。
【００２９】
また、傾斜ワイヤチェーファ８を構成するコードは、該コードとタイヤの回転軸を中心とした円周との交点における、円周との接線に対する挟角が３０〜７０°の範囲であることが好ましい。
【００３０】
次に、周方向ワイヤチェーファ７および傾斜ワイヤチェーファ８について、そのタイヤ幅方向内側の端部の好適配置を、図５を参照して説明する。すなわち、カーカスプライのビードコア３内周面での巻返し点Ｐを通りタイヤの回転軸と平行に引いた線分を基準線Ｌとし、該基準線Ｌからカーカス本体１の半径方向最外側部分までの距離をＨ1 、基準線Ｌからビードコア３のタイヤ幅方向内側に位置する周方向ワイヤチェーファ７の端部までの距離をＨ2 、そして基準線Ｌからビードコアのタイヤ幅方向内側に位置する傾斜ワイヤチェーファ８の端部までの距離をＨ3 としたとき、
Ｈ2 ／Ｈ1 ：０．１〜０．７
Ｈ3 ／Ｈ1 ：０．２〜０．５
の範囲にあることが有利である。
【００３１】
すなわち、比Ｈ2 ／Ｈ1 が０．１未満では、タイヤ負荷転動時のビード部の周方向変形を抑制する効果が少なくなり、一方０．７をこえると、傾斜ワイヤチェーファ８のタイヤ径方向外側の端部に歪みが集中するため好ましくない。
【００３２】
同様に、比Ｈ3 ／Ｈ1 が０．２未満では、横力による倒れ込み変形に対する抑制力が小さくなり、一方０．５をこえると、傾斜ワイヤチェーファ８のタイヤ径方向外側の端部にセパレーションが発生し易くなる。
【００３３】
【実施例】
図２ないし６に示した発明タイヤ１〜５、さらに図７ないし１３に示すビード部構造の発明タイヤ６〜１２と、図１に示した従来タイヤとのそれぞれにつき、ドラム耐久性試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。なお、供試タイヤのサイズはＴＢＲ  ３１５／６０  Ｒ２２．５であり、これを９．００×２２．５のリムに装着して用いた。
【００３４】
ここで、ドラム耐久性は、リム組みタイヤを９００ｋｐａの空気圧に調整するとともに、最大負荷能力の１．９５倍に相当する荷重を負荷して、ドラム上を６０ｋｍ／ｈの速度で走行させて、ビード部故障（プライ端またはワイヤチェファ端のセパレーション）によって走行不能になるまでの走行距離を測定し、従来タイヤをコントロールとして指数化することにより評価した。
【００３５】
また、倒れ込み量および周方向変形量についても調査し、その結果を表１に併記した。なお、倒れ込み量は、標準リムに組み付けたタイヤをフリーな状態で平押し（６６．１５ｋＮ）したときの、タイヤ軸方向の変位量を、従来タイヤの場合を１００としたときの指数にて示したものである。
【００３６】
そして、周方向変形量は、同様に、標準リムに組み付けたタイヤをフリーな状態で平押し（６６．１５ｋＮ）したときの、タイヤ周方向の変位量を、従来タイヤの場合を１００としたときの指数にて示したものである。
【００３７】
【表１】
0004462688.tif 000002
【００３８】
【発明の効果】
この発明によれば、とくに、カーカスプライに、ビードコアの周面に沿ってそれに巻付く巻込み部を設け、かつビード部に１枚以上のワイヤチェーファを配設することにより、ビード部の横剛性を高めて耐久性を大きく向上させることができる。特に、ワイヤチェーファとして、その端部にコード端末のない構造を採用したことによって、ワイヤチェーファ端部を起点としたセパレーションを有利に回避でき、耐久性のさらなる向上が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来構造を示すタイヤ幅方向断面図である。
【図２】  この発明のタイヤを示す幅方向断面図である。
【図３】  この発明のタイヤを示す幅方向断面図である。
【図４】  この発明のタイヤを示す幅方向断面図である。
【図５】  この発明のタイヤを示す幅方向断面図である。
【図６】  この発明のタイヤを示す幅方向断面図である。
【図７】  この発明のタイヤを示す幅方向断面図である。
【図８】  この発明のタイヤを示す幅方向断面図である。
【図９】  この発明のタイヤを示す幅方向断面図である。
【図１０】  この発明のタイヤを示す幅方向断面図である。
【図１１】  この発明のタイヤを示す幅方向断面図である。
【図１２】  この発明のタイヤを示す幅方向断面図である。
【図１３】  この発明のタイヤを示す幅方向断面図である。
【符号の説明】
１  カーカス本体
２  ビード部
３  ビードコア
４  巻込み部
５  ビードフイラ
６  リムフランジ
７  周方向ワイヤチェーファ
８  傾斜ワイヤチェーファ
【図１】
0004462688.tif 000003
【図２】
0004462688.tif 000004
【図３】
0004462688.tif 000005
【図４】
0004462688.tif 000006
【図５】
0004462688.tif 000007
【図６】
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【図７】
0004462688.tif 000009
【図８】
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【図９】
0004462688.tif 000011
【図１０】
0004462688.tif 000012
【図１１】
0004462688.tif 000013
【図１２】
0004462688.tif 000014
【図１３】
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