(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非伸張性の素線から構成され、周方向に実質上平行でほぼ１周に亘ってリング状に延びるとともに、互いに同軸関係を保って密着配置された複数のリング部と、前記素線と同一の素線から構成され、隣接する２つのリング部のうち一方のリング部の周方向終端から他方のリング部の周方向始端まで周方向に対して傾斜しながら延びることで両リング部を連続させる複数の連続部とからなる素線層を、複数層積層することで構成したビードコアをビード部に有し、各素線層における連続部の周方向位置を該素線層内において同一とすることで該連続部を密着配置した空気入りタイヤにおいて、前記連続部の周方向位置を素線層毎に周方向に等距離離すようにした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、空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気入りタイヤのビード部には、例えば図６、７に示すような断面が六角形をしたビードコア11が埋設されているが、このようなビードコア11は、非伸張性の素線12、例えばスチール単線を複数回リング状に巻回することで形成され、周方向に実質上平行でほぼ１周に亘ってリング状に延びるとともに、互いに同軸関係を保って密着配置された複数のリング部13と、前記素線12と同一の素線12から構成され、隣接する２つのリング部13のうち一方のリング部13の周方向終端14から他方のリング部13の周方向始端15まで周方向に対して傾斜しながら延びることで両リング部13を連続させる複数の連続部16とからなる素線層17を、複数層積層することで構成していた。そして、このようなビードコア11の各素線層17においては、連続部16の周方向位置を後巻ほど遅れるようずらし、連続部16の位置を周方向に分散させるようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の空気入りタイヤにあっては、前述のように連続部16の周方向位置が後巻ほど遅れるようずれているため、任意のリング部13と該リング部13に連続している連続部16との合計長は１周長より前記ずれ量だけ短く、この結果、１枚の素線層17内における素線12の巻取り数が少なくなってビード耐久性が低くなってしまうという問題点がある。しかも、前述のようにずれを設けると、隣接する連続部16間に平行四辺形の空隙18が形成されるため、連続部16近傍の素線12が変形したりずれ易くなり、この結果、ビードコア11がタイヤ走行時に大きな外力を受けると、ビードコア11の形状が崩れてビード耐久性がさらに低下するという問題点もある。
【０００４】
この発明は、ビードコアにおける素線巻取り数の増大および形状崩れの防止を図ることができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、非伸張性の素線から構成され、周方向に実質上平行でほぼ１周に亘ってリング状に延びるとともに、互いに同軸関係を保って密着配置された複数のリング部と、前記素線と同一の素線から構成され、隣接する２つのリング部のうち一方のリング部の周方向終端から他方のリング部の周方向始端まで周方向に対して傾斜しながら延びることで両リング部を連続させる複数の連続部とからなる素線層を、複数層積層することで構成したビードコアをビード部に有し、各素線層における連続部の周方向位置を該素線層内において同一とすることで該連続部を密着配置した空気入りタイヤにおいて、前記連続部の周方向位置を素線層毎に周方向に等距離離すようにした空気入りタイヤにより達成することができる。
【０００６】
本願の請求項１に記載の発明においては、ビード部に埋設されているビードコアの各素線層における連続部の周方向位置を該素線層内において同一としたため、任意のリング部と該リング部に連続している連続部との合計長は１周長と等しくなり、この結果、１枚の素線層内における素線の巻取り数が増加してビード耐久性が向上するのである。しかも、各素線層における連続部は互いに密着配置されているため、隣接する連続部間には空隙は存在せず、この結果、ビードコアがタイヤ走行時に大きな外力を受けても、連続部近傍の素線が変形したりずれたりすることは殆どなく、これにより、ビードコアの形状が安定しビード耐久性がさらに向上するのである。また、連続部の周方向位置を素線層毎に周方向に等距離離すようにしたので、素線の本数が少ない連続部を周方向に分散させることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、21はトラック、バス等に装着される重荷重用の空気入りラジアルタイヤであり、このタイヤ21は一対のビード部23と、これらビード部23から略半径方向外側に向かってそれぞれ延びるサイドウォール部24と、これらサイドウォール部24の半径方向外端同士を連ねる略円筒状のトレッド部25とを備えている。そして、この空気入りタイヤ21は前記ビード部23にそれぞれ埋設されたビードコア27間をトロイダル状に延びてサイドウォール部24、トレッド部25を補強するカーカス層28を有し、このカーカス層28の両端部はスティフナー29が付着されたビードコア27の回りに軸方向内側から軸方向外側に向かって折り返されている。前記カーカス層28は少なくとも１枚、ここでは１枚のカーカスプライ30から構成され、このカーカスプライ30の内部にはラジアル方向（子午線方向）に延びる非伸張性のコードが多数本埋設されている。また、前記ビード部23におけるカーカス層28の外側にはワイヤーチェーファー31がそれぞれ重ね合わされている。34はカーカス層28の半径方向外側に配置されたベルト層であり、このベルト層34は少なくとも２枚（ここでは３枚）のベルトプライ35を積層することで構成され、各ベルトプライ35の内部には非伸張性コードが埋設されている。ここで、前記ベルトプライ35に埋設されているコードはタイヤ赤道面Ｓに対して所定の角度で交差するとともに、少なくとも２枚のベルトプライ35間において交差している。36は前記カーカス層28の半径方向外側、詳しくはベルト層34の半径方向外側に配置されたトレッドゴムであり、このトレッドゴム36の外表面には周方向に延びる複数本の主溝37と、これら主溝37に交差する複数本の横溝（図示していない）とが形成されている。
【０００８】
図２、３、４において、前記ビードコア27は断面が六角形でリング状を呈し、半径方向に重ね合わされた複数層、ここでは５層の素線層39から構成されている。各素線層39は非伸張性の素線40から構成され複数のリング状をしたリング部41を有し、この実施形態においては半径方向最内側の素線層39に５本のリング部41が、また、最内側から２番目の素線層39に６本、同３番目の素線層39に７本、同４番目の素線層39に６本、同５番目の素線層39に５本のリング部41がそれぞれ配置されている。これらのリング部41はビードコア27の周方向に実質上平行で、ほぼ１周、詳しくは１周より後述する連続部の長さＬを減じた長さに亘って延びるとともに、互いに同軸関係を保った状態で側端同士が密着配置されている。また、任意の隣接する２つのリング部41のうち一方のリング部41の周方向終端42と他方のリング部41の周方向始端43との間には、ビードコア27の周方向に対して所定の小さな角度で傾斜しながら延びる連続部44が配置され、該連続部44は前述と同一の素線40から構成されるとともに、隣接する両リング部41同士を連続させる。ここで、リング部41は前述のように複数あるため、連続部44もこれに対応して複数存在する。
【０００９】
そして、これら連続部44の周方向位置は該連続部44が存在する素線層39内において同一となっており、この結果、同一の素線層39内における連続部44は側端同士が互いに密着した状態で配置されている。これにより、任意のリング部41と該リング部41に連続している連続部44との周方向合計長は１周長と等しくなり、この結果、１枚の素線層39内における素線40の巻取り数が増加してビード耐久性が向上するのである。また、前述のように各素線層39における連続部44は互いに密着配置されているため、隣接する連続部44間には空隙は存在せず、この結果、ビードコア27がタイヤ21の走行時に大きな外力を受けても、連続部44近傍の素線40が変形したりずれたりすることは殆どなく、これにより、ビードコア27の形状が安定しビード耐久性が向上するのである。さらに、前述した連続部44の周方向位置を、素線層39毎に周方向に等距離離すようにしたので、素線40の本数が少ない箇所（連続部44）を周方向に分散させることができる。
【００１０】
また、前記素線40は単線または撚り線からなる断面円形のスチール線47と該スチール線47の周囲を被覆するゴム層48とから構成されている。ここで、前述のようにスチール線47をゴム層48で被覆することで素線40を構成すると、巻回時の接着力が高くなって素線40の位置決め精度が向上するとともに、加圧、加熱によって空隙に流れ込んだゴムによりスチール線（裸線）47同士を固着することができる。そして、前述のスチール素線47は前述のような重荷重用空気入りタイヤ11の場合には直径ｄが1.83mm以上とかなり太径のものを用いる。ここで、このようにスチール素線47の直径が大きいと、従来においては連続部間に広い空隙が形成されていたが、この実施形態ではこのような広い空隙を無くすことができるため、前述の効果をより顕著なものとすることができる。また、前記ゴム層48の厚さｔは、スチール線47の直径をｄmmとしたとき、 0.02505ｄから 0.10625ｄまでの範囲とすることが好ましい。その理由は、厚さｔが 0.02505ｄ未満であると、素線40間、詳しくは互いに接触している３本の素線40間に形成される三角形状の空間がゴムで埋まらず、空隙が発生してしまうからであり、一方、厚さｔが 0.10625ｄを超えると、素線40間の間隔が広くなりすぎて素線層39が最密構造でなくなってしまうからである。さらに、前記ゴム層48の厚さｔは、 0.03065ｄから 0.07905ｄまでの範囲とすることがさらに好ましい。その理由は、厚さｔが 0.03065ｄ未満であると、長時間使用したとき、ゴムの剥離が発生することがあるからであり、一方、厚さｔが 0.07905ｄを超えると、変形が容易なゴムの占有体積が増大して素線40が変形、移動し易くなり、ビードコア27の形状安定性が低下するからである。また、前記連続部44の周方向長さＬは、スチール線47の直径をｄmmとしたとき、21ｄ２ から42ｄ２ までの範囲内とすることが好ましい。その理由は、周方向長さＬが21ｄ２ 未満であると、リング部41と連続部44との境界において折り曲げられた素線40が初期の直線状態に復元しようとして素線層39内でずれ、素線40間に間隙が発生することがあるからであり、一方、周方向長さＬが42ｄ２ を超えると、連続部44における素線40が素線層39間で最密状態でなくなるため、該素線層39間で滑りが発生し、ビードコア27の形状安定性が低下することがあるからである。
【００１１】
そして、前述のようなビードコア27を製造する場合には、図５に示すような全体としてリング状を呈するとともに、傾斜した外周に断面が六角形を２分割した台形状の環状溝51が形成された成形リング52を準備するが、このような成形リング52は周方向に並べて設置され半径方向に同期移動可能な複数の弧状セグメント53から構成されている。次に、このような成形リング52を軸線回りに回転させながら前記環状溝51に素線40を供給し、該素線40を環状溝51の底面51ａ、斜面51ｂの境界近傍に押付けながらほぼ１周に亘って、詳しくは１周から連続部44の周方向長さＬを減じた長さだけ巻回する。これにより、環状溝51内には周方向に実質上平行で周方向長さが１周長に近いリング状のリング部41が形成される。このようにしてリング部41が周方向始端43まで形成されると、前記素線40の供給位置を他側の斜面51ｃに向かって徐々にずらし、素線40を周方向に対して傾斜させながら前記リング部41の周方向始端43の側面に密着するまでさらに環状溝51内において巻回し、連続部44を形成する。このようにして連続部44が形成されると、素線40の供給位置を当該位置において停止させる。そして、このような作業を繰り返し行うことで、環状溝51の底面51ａの周囲に複数のリング部41を互いに同軸関係を保って密着配置させるとともに、隣接する２つのリング部41の周方向終端42と周方向始端43とを連続部44で連続させて最内側の素線層39を形成するが、この際、前記連続部44の周方向位置が同一となるよう素線40の供給位置を制御し、連続部44が密着配置されるようにする。このようにして最内側の素線層39を成形するが、このような作業を繰り返し行って複数層の素線層39を半径方向外側に次々と積層し、ビードコア27を製造する。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、空気入りタイヤのビードコアにおける素線巻取り数の増大および形状崩れの防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    この発明の一実施形態を示す空気入りタイヤの子午線断面図である。
【図２】    ビードコアの断面図である。
【図３】    図２のＩーＩ矢視図である。
【図４】    素線の断面図である。
【図５】    素線の巻回状態を説明する断面図である。
【図６】    従来のビードコアの一例を示す子午線断面図である。
【図７】    図６のIIーII矢視図である。
【符号の説明】
21…空気入りタイヤ         23…ビード部
27…ビードコア             39…素線層
40…素線                   41…リング部
42…周方向終端             43…周方向始端
44…連続部                 47…スチール線
48…ゴム層
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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