(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビード部に配設したリング状のビードコア間にトロイダルに延在させて、それぞれの側部部分を、横断面形状が多角形をなすビードコアの周りで、タイヤ幅方向の内側から外側にまたは、外側から内側に向けて巻き回した少なくとも一枚のカーカスプライを具える空気入りタイヤにおいて、
巻き回し部のカーカスコードの、ビードベース側に向くビードコア表面に対してカーカスプライの巻き回し方向に隣接するビードコア表面上での延在部分の、ビードコア中心軸線に対する鋭角αと、このビードコア表面に対してカーカスプライの巻き回し方向にさらに隣接するビードコア表面上での延在部分の、ビードコア中心軸線に対する鋭角βとが、
７０°≦α＜９０°
α＞βのときは α−β≦２０°
α≦βのときは β−α≦１０°
の条件を満たし、
巻き回し部のカーカスコードの前記両延在部分のそれぞれをともに、該カーカスコードの巻き回し端側で、該カーカスコードのカーカスプライ本体部分に近づけてなる空気入りタイヤ。
【請求項２】
傾き角αを、
７０≦α＜８０
としてなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
それぞれの傾き角α，βを、
α＞βのときは
α−β≦１５
α≦βのときは
β−α≦８
としてなる請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
巻き回し部に、ビードコアの隅部と対応して位置する三個所以上の折曲げ加工部を設けてなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
ビードコアの周りに、カーカスプライに外接させてワイヤチェーファを配設してなる請求項１もしくは４に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
カーカスプライの巻き回し部の外周側からサイドウォール部にかけてビードフィラを配設してなる請求項１，４もしくは５に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は空気入りタイヤ、とくに、タイヤビード部に配設したビードコアの周りに巻き返したカーカスプライ側部部分を、タイヤ半径方向外方へ大きく巻上げて固定することに起因する、その巻上げ端のセパレーションを防止するとともに、カーカスコードの引き抜けをもまた十分に防止するビード部構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な空気入りタイヤ、たとえば重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、タイヤの負荷転動に際するカーカスコードの引き抜けを防止すべく、カーカスプライの側部部分を、ビードコアの周りで、タイヤ半径方向の内側から外側に向けて高く巻上げて固定することとしているも、これによれば、カーカスプライの巻上げ端へのセパレーションの発生が否めないことから、近年は、特開平１１−３２１２４４号公報に開示されているように、カーカスに、ビードコアの周りに実質的に一周巻回され、かつその端部がビードコアの周りで終端する巻き付け部を有する巻き付けカーカスプライを含めることで、タイヤを軽量化しつつ、ビード部耐久性を向上させる技術が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、この提案技術は、前記巻き付け部のカーカスコードの、ビードコアの外周面を通る部分と、ビードコア内周面を通る部分との相対関係につき、ビードコアの外周面を通る部分のタイヤ周方向線となす角度θ１を３０〜９０°とするとともに、ビードコアの内周面を通る部分のタイヤ周方向線となす角度θ２を３０〜９０°として、これらの角度θ１，θ２が９０°より小さい場合には、ビードコアの外周面および内周面のそれぞれを通る部分を互いに交差する向きに配することとするものであり、かかる配置の下では、図４に示すように、カーカスコード３１の、ビードコア３２の外周面を通る部分３１ａと、それの内周面を通る部分３１ｂとのそれぞれが相互に異なった方向に延在することにり、それらの延在部分、なかでもとくに部分３１ａは、カーカスコード３１の、ラジアル方向に延びる本体部分に対して周方向の延在角度を大きく異にするため、カーカスコード３１への張力の作用による、そのカーカスコード３１の真直化傾向の下で、巻き付け部に生じる周方向の変形ないしは変位が大きくなり、この結果としてプライ端での周方向歪が増加し、しかも、カーカスコード３１に作用する張力が、その全長にわたって均等に分散されずに局部的な応力集中を生じ易く、タイヤの転動による繰り返しの応力集中によって、コード３１の疲労破断のおそれが高くなる等により、タイヤビード部の、耐久性の実質的な向上をもたらし得ないという問題があった。
【０００４】
この発明は、上記提案技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、カーカスコードの、ビードコアとの接触長さをできるだけ長くして、カーカスコードの耐引き抜け性を十分に高めることを前提に、そのカーカスコードの、上述したような大きな角度変化に起因する周方向の変形ないしは変位の発生を十分に防止するとともに、カーカスコードへの張力の作用による応力の集中を有効に防止することで、ビード部耐久性を大きく向上させた空気入りタイヤを提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の空気入りタイヤは、ビード部に配設したリング状のビードコア間にトロイダルに延在させて、それぞれの側部部分を、横断面形状が多角形をなすビードコアの周りで、タイヤ幅方向の内側から外側にまたは、外側から内側に向けて巻き回した少なくとも一枚のカーカスプライを具えるものであり、巻き回し部のカーカスコードの、ビードベース側に向くビードコア表面に対してカーカスプライの巻き回し方向に隣接するビードコア表面上での延在部分の、ビードコア中心軸線に対する鋭角αと、このビードコア表面に対してカーカスプライの巻き回し方向にさらに隣接するビードコア表面上での延在部分の、ビードコア中心軸線に対する鋭角βとが、
７０°≦α＜９０°
より好適には７０°≦α＜８０°
α＞βのときは
α−β≦２０°
より好適にはα−β≦１５°
α≦βのときは
β−α≦１０°
より好適にはβ−α≦８°の条件を満たし、さらに、巻き回し部のカーカスコードの前記両延在部分のそれぞれをともに、該カーカスコードの巻き回し端側で、該カーカスコードのカーカスプライ本体部分に近づけてなるものである。
【０００６】
このタイヤでは、カーカスプライの側部部分をビードコアの周りに巻き回して、その側部部分から、半径方向外方への高い巻上げ部を取り除くことにより、カーカスプライ巻上げ端へのセパレーションの発生、ひいては、そのセパレーションに原因をおく、ビード部クラックの発生および成長を有効に防止できることはもちろん、カーカスコードの、ビードコアへの巻き回し部で、ビードベース側に向くビードコア表面に対してカーカスプライの巻き回し方向に隣接するビードコア表面上での延在部分の傾き角αを、７０°以上９０°未満とし、併せて、そのビードコア表面に対してカーカスプライの巻き回し方向にさらに隣接するビードコア表面上での延在部分の傾き角βと、前記傾き角αとの差を、２０°以下もしくは１０°以下とすることで、ビードコアの周りでの長いコードパスを確保して、カーカスコードの耐引き抜け性を十分に高めてなお、カーカスコードの延在方向の、比較的小さな角度変化の下で、カーカスコードの急激な角度変化に起因する、前述したようなビード部耐久性の毀損のうれいなしに、カーカスプライ端部でのカーカスコードの延在方向を、カーカスプライ本体部分のそれに十分近づけることができ、これがため、カーカスコードの巻き回し部での周方向の変形ないしは変位を抑制して、プライ端での歪の低減を実現するとともに、カーカスコードへの局部的な応力集中を防止することができる。
【０００７】
またここでは、傾き角αを７０°以上９０°未満の範囲とすることにより、ラジアルタイヤにおけるカーカスコードの巻き回し部の、周方向の変形ないしは変位を抑制し、カーカスプライ端での歪を低減させることができる。
いいかえれば、それが７０°未満では、巻き込みの根元から先端までのパスが離れることによるカーカスプライ端の歪を十分に低減させることができない。
【０００８】
そしてさらに、α＞βの場合に、
α−β≦２０°
とすることで、ビードコアの周りのコードパスを十分長く確保して、カーカスコードの引き抜けのおそれを十分に除去する。上記角度差が２０°を越えると、巻付きの成形がむつかしくなる。
【０００９】
また、α≦βの場合に、
β−α≦１０°
とすることで、ビードコアの周りのコードパスを十分長く確保する。その差が１０°を越えると、コードパスが短くなりすぎて、カーカスコードの引き抜けのおそれが高く成る他、巻付き成形がむずかしくなる。
【００１０】
かかるタイヤにおいて、巻き回し部に、ビードコアの隅部と対応して位置する三個所以上の折曲げ加工部を設けた場合には、カーカスコードをビードコアの外輪郭に正確に沿わせて巻き回すことができるとともに、カーカスコードのスプリングバックを有利に防止して、カーカスコードの引き抜け等をより効果的に防止することができる。
【００１１】
またここで、ビードコアの周りに、カーカスプライに外接させてワイヤチェーファを配設する場合には、ビード部の補強効果が高くなる。
【００１２】
そしてまた、カーカスプライの巻き回し部の外周側からサイドウォール部にかけてビードフィラを配設する場合には、そのビードフィラで上記巻き回し部を押さえ込んで、その巻き回し部の不測の弛みを有利に防止することができる。
【００１３】
【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１は、重荷重用空気入りラジアルタイヤについての実施の形態を、リム組みタイヤに空気圧を充填した姿勢で示す要部横断面であり、図中１はトレッド部を、２は、トレッド部１の側部から半径方向内方へ延びるサイドウォール部を、そして３は、サイドウォール部２の内周側に連続させて設けたビード部をそれぞれ示し、各ビード部３は、そこに埋め込み配置されて全体としてリング状をなし、ここでは横断面形状がほぼ六角形状をなすビードコア４を具える。
【００１４】
またここでは、両ビードコア４間にカーカスプライ５をトロイダルに延在させるとともに、少なくとも一枚のカーカスプライ５の側部部分６をビードコア４の周りに巻き回して、そのビードコア４の周面に沿わせて延在させるとともに、ビードコア４の周りにて終了させ、これにより、カーカスプライ５の側部部分６から、半径方向外方への高い巻上げ部を取り除く。
【００１５】
なお図１に示すところでは、カーカスプライ側部部分６のこのような巻き回しを、タイヤ幅方向の内側から外側に向けて行っているも、その巻き回しを、図２に示すように、タイヤ幅方向の外側から内側に向けて行うこともできる。
【００１６】
このように形成してなる巻き回し部７は、側部部分６、ひいては、カーカスプライ５の、ビードコア４への十分強固な固定を実現することができ、このことは、たとえば、巻き回し部７の、ビードコア４の隅部と対応する少なくとも一個所に、そのビードコア４に巻き付く向きの折曲げ加工部ｂ１，ｂ２，ｂ３を設けて、巻き回し部７の巻き付き姿勢の確実なる維持を担保した場合にとくに有利である。
【００１７】
ところで、図１および２に示すところにおいて、８は、ビードコア４の周りで、カーカスプライ５に外接させて配置したワイヤチェーファを、９は、巻き回し部７の外周側からサイドウォール部２にかけて配設されて、その巻き回し部７を半径方向に拘束するビードフィラをそれぞれ示し、またＲは、タイヤに組付けたリムを示す。
【００１８】
そしてまたこのタイヤでは、図３に一例を示すように、側部部分６に設けた巻き回し部７で、カーカスプライ５を構成するカーカスコード１０の、リング状ビードコア４のビードベース３ａ側に向く表面４ａに対してカーカスプライ側部部分６の巻き回し方向に隣接するビードコア表面４ｂ上での延在部分１０ａの、ビードコア軸線Ｃに対する鋭角側の傾き角、すなわち、図３（ｂ），（ｃ）に示すビードコア表面展開図における傾き角αを７０°以上９０°未満、より好ましくは７０°以上８０°未満とし、また、そのビードコア表面４ｂに対してカーカスプライ５の巻き回し方向にさらに隣接するビードコア表面４ｃ上での延在部分１０ｂの、ビードコア軸線Ｃに対する傾き角βを、前記傾き角αとの関連において、図３（ｂ）に示すように、
α＞βのときは
α−β≦２０°
より好適にはα−β≦１５°
とし、この一方で、図３（ｃ）に示すように、
α≦βのときは
β−α≦１０°
より好適にはβ−α≦８°
とする。
【００１９】
以上のように構成してなるタイヤによれば、カーカスコード１０の巻き回し部７での周方向の角度変化を少なくして、カーカスプライ端部でのカーカスコード１０の延在方向を、カーカスプライ本体部分のそれに揃えることができ、これがため、カーカスコード１０への張力の作用による、その巻き回し部７の、周方向での変位ないしは変形を十分に抑制するとともに、そのカーカスコード張力を十分均等に分散してビード部３の耐久性を有効に向上させることができる。
【００２０】
以上、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したが、ビードコア４の横断面形状は、四角形、五角形等とすることもできる。
【００２１】
【実施例】
以下に、実施例タイヤと、従来タイヤと、比較タイヤとのそれぞれのビード部耐久試験および、カーカスコードの耐引き抜け試験について述べる。
ここでビード部耐久性は、サイズが３１５／６０  Ｒ２２．５の重荷重用ラジアルタイヤにあって、図１および３に示すビード部構造を有する実施例タイヤ１〜４、図４に示す巻き回し構造を有する比較タイヤおよび、図５に示すビード部構造を有する従来タイヤのそれぞれに、９．００×２２．５のリムを組付けるとともに、充填空気圧を９００ｋＰａとしたところにおいて、最大負荷能力の二倍に相当する負荷を作用させたドラム走行試験で、ビード部故障（カーカスプライ端またはワイヤチェーファ端のセパレーション等）によって走行不能になるまでの走行距離を測定することにより求め、従来タイヤをコントロールとして指数評価した。
【００２２】
また、カーカスコードの耐引き抜け性は、内部に水圧を加えて、引き抜けるまでの圧力を測定すにことにより評価した。
【００２３】
その結果を表１に示す。
なお指数値は大きいほどすぐれた結果を示すものとした。
【表１】
0004467151.tif 000002
【００２４】
表１によれば、実施例タイヤはいずれも、従来タイヤおよび比較タイヤのそれぞれに比して、ビード部耐久性を大きく向上させることができ、また、コードの耐引き抜け性を十分に高め得ることが解る。
【００２５】
【発明の効果】
かくしてこの発明によれば、とくに、巻き回し部のカーカスコードの、ビードベース側に向くビードコア表面に対してカーカスプライの巻き回し方向に隣接するビードコア表面上での延在部分の、ビードコア中心軸線に対する傾き角を７０°以上９０°未満とするとともに、その表面に対してカーカスプライの巻き回し方向にさらに隣接するビードコア表面上での延在部分の、同様の傾き角と、上記傾き角との差を一定の範囲に特定することにより、カーカスコードの耐引き抜け性を十分に確保して、タイヤビード部の耐久性を大きく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態を示す要部横断面図である。
【図２】  他の実施形態を示す要部横断面図である。
【図３】  カーカスプライの側部部分巻き回し部でのカーカスコードの延在態様を例示する説明図である。
【図４】  提案技術におけるカーカスコードの延在態様を示す図３（ａ）と同様の図である。
【図５】  従来タイヤのビード部構造を示す横断面図である。
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
３ａ  ビードベース
４  ビードコア
４ａ，４ｂ，４ｃ  ビードコア表面
５  カーカスプライ
６  側部部分
７  巻き回し部
８  ワイヤチェーファ
９  ビードフィラ
１０  カーカスコード
１０ａ，１０ｂ  延在部分
α，β  傾き角
Ｃ  ビードコア中心軸線
ｂ１，ｂ２，ｂ３  折曲げ加工部
【図１】
0004467151.tif 000003
【図２】
0004467151.tif 000004
【図３】
0004467151.tif 000005
【図４】
0004467151.tif 000006
【図５】
0004467151.tif 000007