(57)【要約】【課題】ビードコアとプライコードとのフレッティングに起因するＣＢＵの発生率を、従来と比較してより低減した空気入りタイヤを提供することにある。【解決手段】一対のビード部間に跨ってトロイド状に延在し、一対のビード部にそれぞれ埋設された一対のビードコア１の周りにタイヤ半径方向内側から外側に向かい巻回されて係止されたカーカス２を骨格とする空気入りタイヤである。タイヤ幅方向断面において、ビードコアが略六角形状を呈し、ビードコアの６つの頂点部Ａ〜Ｆのうち、タイヤ幅方向内側に位置する３つの頂点部Ａ〜Ｃが曲線状に形成され、かつ、タイヤ幅方向外側であってタイヤ半径方向外側に存在する２つの頂点部Ｅ，Ｆが、角部を有する形状に形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部間に跨ってトロイド状に延在し、該一対のビード部にそれぞれ埋設された一対のビードコアの周りにタイヤ半径方向内側から外側に向かい巻回されて係止されたカーカスを骨格とする空気入りタイヤにおいて、
タイヤ幅方向断面において、前記ビードコアが略六角形状を呈し、該ビードコアの６つの頂点部のうち、タイヤ幅方向内側に位置する３つの頂点部が曲線状に形成され、かつ、タイヤ幅方向外側であってタイヤ半径方向外側に存在する２つの頂点部が、角部を有する形状に形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
タイヤ幅方向断面において、前記ビードコアの、タイヤ幅方向外側であってタイヤ半径方向最内側に存在する１つの頂点部が、曲線状に形成されている請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記曲線状に形成されている頂点部の曲率半径Ｒが、前記ビードコアのタイヤ半径方向内側と外側とに位置する２つの辺を結ぶ最短距離で定義される高さｈの、１／６倍を超え１／３倍未満の範囲内である請求項１または２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（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、ビードコアの改良に係る空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気入りタイヤのビード部に配置されるビードコアは、カーカスプライを形成するプライコードの端部を巻き付け固定するとともに、タイヤ本体の内周の寸法を規定して、ホイールリムとの嵌め合いを確保する役割を有する。かかるビードコアとしては、一般に、図３に示すような、断面が六角形形状のビードコア２１が多く用いられている。
【０００３】
ところが、図示するような従来の六角ビードコアにおいては、その形状上必然的に、突出する各頂点部分で周囲に巻回されたカーカスプライコード２との接触が生じ易く、ビードコアとプライコードとが接触してフレッティングが生ずると、プライコードが破断する（ＣＢＵ，Ｃｏｒｄ  Ｂｒｅａｋｉｎｇ  Ｕｐ）故障が発生するため、問題となっていた。特に、オフ領域までカバーする超高内圧、重荷重領域用のタイヤにおいては、ビード部のＣＢＵ故障の改善が重要となる。
【０００４】
これに対する対策としては、ビードコアの段列を増やしてビード部の剛性を高めることで、ビード部のタイヤ外側への倒れ込みを抑制して、カーカスプライとビードコアとの干渉を抑制する技術や、ビードコアとカーカスプライとの間にナイロンチェーファー等の干渉材を適宜枚数にて配置して、ビードコアのスチールコードとプライコードとの接触を抑制する技術などが公知である。
【０００５】
また、例えば、特許文献１には、ビードコアとカーカスプライ間のフレッティング摩耗を抑制して、ビード故障の発生を低減することを目的として、タイヤ軸方向断面における、タイヤ半径方向内外に位置する２対の頂点を結ぶ２つの辺のうち、少なくともタイヤ軸方向内側の辺を、実質的に曲線状となるよう形成した重荷重ラジアルタイヤ用ビードが開示されている。さらに、特許文献２には、ビード部が、断面で片方の側では六角形の半分の形に、他方の側では半円形になるように組立てられた複数の層をなすビードワイヤを含んでいる空気入りタイヤが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２１６９４０号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特開昭６２−１３７２０６号公報（特許請求の範囲等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術のうち、ビードコアとカーカスプライとの間に干渉材を配置する技術では、干渉材を介在させているにも関わらず、ビードコアとプライコードとの接触が、主としてタイヤ内面側のビードコア凸部で発生して、ＣＢＵの原因となる場合があった。また、他の技術についても、一定のフレッティング抑制効果は得られるものの、十分なものではなく、よりＣＢＵの発生率を低減できる技術の確立が求められていた。
【０００８】
そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、ビードコアとプライコードとのフレッティングに起因するＣＢＵの発生率を、従来と比較してより低減した空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は鋭意検討した結果、ビードコアの断面形状を改良することで、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、一対のビード部間に跨ってトロイド状に延在し、該一対のビード部にそれぞれ埋設された一対のビードコアの周りにタイヤ半径方向内側から外側に向かい巻回されて係止されたカーカスを骨格とする空気入りタイヤにおいて、
タイヤ幅方向断面において、前記ビードコアが略六角形状を呈し、該ビードコアの６つの頂点部のうち、タイヤ幅方向内側に位置する３つの頂点部が曲線状に形成され、かつ、タイヤ幅方向外側であってタイヤ半径方向外側に存在する２つの頂点部が、角部を有する形状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明においては、タイヤ幅方向断面において、前記ビードコアの、タイヤ幅方向外側であってタイヤ半径方向最内側に存在する１つの頂点部についても、曲線状に形成されていることが好ましい。また、前記曲線状に形成されている頂点部の曲率半径Ｒは、好適には、前記ビードコアのタイヤ半径方向内側と外側とに位置する２つの辺を結ぶ最短距離で定義される高さｈの、１／６倍を超え１／３倍未満の範囲内とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、上記構成としたことにより、ビードコアとプライコードとのフレッティングに起因するＣＢＵの発生率を、従来と比較してより低減した空気入りタイヤを実現することが可能となった。これにより、タイヤライフを向上することができ、ユーザーにおけるタイヤの使用期間を延ばすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一例を示す幅方向断面図である。
【図２】本発明の空気入りタイヤの一例のビード部近傍を示す拡大部分断面図である。
【図３】従来の空気入りタイヤのビード部近傍を示す拡大部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本発明の空気入りタイヤの一例の幅方向断面図を示す。図示するタイヤは、左右一対のビード部１１と、ビード部１１からタイヤ半径方向外側に延びるサイドウォール部１２と、両サイドウォール部１２間に連なるトレッド部１３とを有している。このタイヤは、左右一対のビード部１１内にそれぞれ埋設された一対のビードコア１相互間に跨ってトロイド状に延在し、ビードコア１の周りにタイヤ半径方向内側から外側に向かい巻回されて係止された１枚のカーカスプライからなるカーカス２を骨格とする。また、カーカス２のクラウン部のタイヤ半径方向外側には、少なくとも２枚、図示する例では３枚のベルト層３と、ベルト保護層４とが順次配設されている。
【００１５】
図２に、本発明の空気入りタイヤの一例のビード部近傍を示す拡大部分断面図を示す。図示するように、本発明のタイヤにおいては、タイヤ幅方向断面において、ビードコア１が略六角形状を呈しており、ビードコア１の６つの頂点部Ａ〜Ｆのうち、タイヤ幅方向内側に位置する３つの頂点部Ａ〜Ｃが曲線状に形成され、かつ、タイヤ幅方向外側であってタイヤ半径方向外側に存在する２つの頂点部Ｅ，Ｆが、角部を有する形状に形成されている点に特徴がある。タイヤに高内圧、高荷重が負荷されると、図２中に点線で示すように、ビード部１１がタイヤ外側に倒れ込むとともに、カーカスプライコードを引抜く方向に力が生ずるので、ビードコア１のタイヤ幅方向内側に位置する３つの頂点部Ａ〜Ｃにおいて、特にプライコードとの接触が発生しやすくなる。ここで、頂点部が角部を有する形状であると、プライコードからの圧力を角部の先端の一点で受け止めることになるので、ＣＢＵが発生しやすい。これに対し、本発明においては、プライコードに接触する可能性の高いビードコア１の３つの頂点部Ａ〜Ｃを曲線状に形成して、角部を有しないものとしたので、これら頂点部については、その曲面全体でプライコードからの圧力を受け止めることができるものとなる。これにより、プライコードに局所的に接触圧が集中することを防止でき、プライコードのフレッティング、すなわち、ビードコアとの接触を抑制して、ＣＢＵの発生率を効果的に低減することが可能となったものである。なお、本発明において、ビードコアの略六角形状とは、頂点部Ｄが曲線状に形成され、または、直線状に面取りされている場合や、頂点部間を結ぶ辺が、図示するような直線状の他、曲線状に形成されている場合、さらには、六角形の対向する一対の辺同士が平行でない場合、六角形の対向する一対の辺同士の長さが異なる場合などを含むものである。
【００１６】
一方で、ビードコア１のすべての頂点部を曲線状に形成すると、プライコードの引抜き力によってビードコアが回転する方向に動きやすくなる。そこで、本発明においては、プライコードに接触する可能性の低いビードコア１の２つの頂点部Ｅ，Ｆについては角部を有するものとしたことで、ビードコア１のタイヤ半径方向外側に配置されたスティフナーゴムに対し、この角部で引っ掛かりを形成することができ、アンカー効果によりビードコア１の位置を固定して、ビードフィット性を確保するとともにビードコアの回転を抑制することが可能となる。
【００１７】
本発明においては、好適には図示するように、タイヤ幅方向外側であってタイヤ半径方向最内側に存在する頂点部Ｄについても、曲線状に形成されているものとする。これにより、頂点部Ｄについてもプライコードとのフレッティングの抑制効果を得ることができるので、ＣＢＵの発生率をより効果的に低減することが可能となる。
【００１８】
また、本発明において、曲線状に形成する頂点部の曲率半径Ｒは、好適には、ビードコア１の高さをｈとしたとき、ｈ／３＞Ｒ＞ｈ／６を満足する範囲とする。ここで、本発明においてビードコア１の高さｈは、ビードコア１のタイヤ半径方向内側と外側とに位置する２つの辺を結ぶ最短距離で定義される。頂点部の曲率半径Ｒが小さすぎると、プライコードにおける局所的な接触圧の集中抑制効果が不十分となって、本発明の所期の効果が得られないおそれがある。一方、頂点部の曲率半径Ｒが大きすぎると、現状のビードコアからの形状変化が大きくなるので、カーカス形状についても現状から変化してしまい、カーカス端部における歪が悪化して、セパレーションが発生するおそれが生ずる。
【００１９】
なお、ビードコア１は通常、ビードワイヤが螺旋状に複数回巻回されて並置されてなるワイヤ列を、タイヤ半径方向に複数段積層して形成されているので、本発明において、ビードコアの頂点部が曲線状または角部を有する形状に形成されているとは、このような形状にワイヤ列が配列されていることを意味する。
【００２０】
また、本発明に係るビードコア１は、常法に従い製造することができ、特に制限されるものではない。すなわち、本発明に係るビードコア１は、フォーマー（成形型）として、頂点部Ａ〜Ｃ、特にはＡ〜Ｄに対応する部位を曲線状に形成したものを用いてビードコアの成形を行うことで、容易に製造することが可能である。ビードコアはワイヤ列を下方から順次積層して形成するので、特には、曲線状の部位を設けたフォーマーを、曲線状の部位を有する面が下側となるように配置して成形を行うことで、成型作業がより容易となる。
【００２１】
本発明のタイヤにおいては、ビードコアとして、上記特定形状のものを用いた点のみが重要であり、これにより本発明の所期の効果を得ることができる。本発明においては、それ以外のタイヤ構造の詳細や各部材の材質などについては特に制限されず、従来公知のもののうちから適宜選択して構成することができる。
【００２２】
例えば、カーカス２は、スチールコードをゴム被覆してなり、少なくとも１枚にて配置することが必要であるが、２枚以上で配置してもよく、図示するように、ビードコア１の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止される。また、ベルト層３は、タイヤ周方向に対し、例えば、１５〜５５°の角度で傾斜して平行に配列された複数本のスチールコードをゴム被覆してなり、図示する例では３枚であるが、通常は少なくとも２枚で、層間で互いに交錯して配置される。さらに、ベルト層３のタイヤ半径方向外側には、ベルト保護層４を、１枚以上にて配置することができる。
【００２３】
さらにまた、図示するタイヤにおいて、トレッド部１３の表面には適宜トレッドパターンが形成されており、最内層にはインナーライナー（図示せず）が形成されている。また、タイヤ内に充填する気体としては、通常のまたは酸素分圧を変えた空気、もしくは窒素等の不活性ガスを用いることができる。
【００２４】
本発明は特に、高荷重、高内圧下で使用される、タイヤサイズ１２００Ｒ２０，１１００Ｒ２０，Ｍ８４８等（リム幅８．５インチ，８．０インチ）のダンプトラックなどの、いわゆる重荷重用空気入りタイヤにおいて有用である。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
＜実施例＞
ビードコアとして、図２に示すような、タイヤ幅方向断面において略六角形状を呈し、４つの頂点部Ａ〜Ｄが曲線状に形成され、かつ、残る２つの頂点部Ｅ，Ｆが角部を有する形状に形成されているものを用いて、タイヤサイズ１２．００Ｒ２４の空気入りタイヤを作製した。曲線状に形成されている頂点部の曲率半径Ｒは、ビードコアの高さｈ（１５ｍｍ）に対し、４．５ｍｍとした。
【００２６】
＜比較例＞  
ビードコアとして、図３に示すような、タイヤ幅方向断面において六角形状を呈するものを用いた以外は実施例と同様にして、空気入りタイヤを作製した。
【００２７】
＜実地試験＞
得られた各供試タイヤをリム幅８．５インチのリムに組み、内圧１４００ｋＰａを充填して、ダンプトラック（６×４）に装着した。室内のドラム評価により、現行同等以上が確かめられたタイヤで実地試験を行った。各供試タイヤを、ドライブ軸に８本ずつ、５台に装着して、計４０本のタイヤを用いた。結果は、ＣＢＵの発生率（発生本数）および取り外しライフについて評価した。ＣＢＵ発生率は、タイヤ総本数４０本のうち、ＣＢＵの発生したタイヤの本数の割合を求めたものであり、数値が低いほどＣＢＵの発生が少なく好ましい。また、取り外しライフは、タイヤ交換までの期間を比較例を１００％として示した値であり、数値が高いほどタイヤライフが長く好ましい。これらの評価結果から、総合評価として、ＣＢＵ発生率が２％以下である場合を○、５％以上である場合を×とした。
これらの結果を、下記の表中に示す。
【００２８】
【表１】
2013082342.tif 000003
【００２９】
上記表中に示すように、本発明に係る条件を満足するビードコアを用いた実施例の供試タイヤにおいては、かかる条件を満足しない従来のビードコアを用いた比較例の供試タイヤと比較して、ＣＢＵの発生率が極めて低く抑えられており、これによりタイヤライフも向上していることが確かめられた。
【符号の説明】
【００３０】
１，２１  ビードコア
２  カーカス
３  ベルト層
４  ベルト保護層
１１  ビード部
１２  サイドウォール部
１３  トレッド部
【図１】
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【図２】
2013082342.tif 000005
【図３】
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