(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部内にそれぞれ埋設した二対のビードコア相互間にわたり一対のサイドウォール部とトレッド部とを補強するラジアルカーカスを有し、該ラジアルカーカスは、少なくとも一対のビードコア相互間にわたる往復をビード部円周に沿って順次繰り返す連続コードのゴム被覆プライから成り、該連続コードの往復折返し部を両ビード部内に有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
各ビード部の二対のビードコアはタイヤ回転軸方向で互いに隣り合う配置とし、二対のビードコアの少なくとも一対のビードコアは、タイヤの半径方向及び回転軸方向にそれぞれ単一鋼線を縦横に複数本宛配列する構成を有し、カーカスプライコードは、上記縦横配列単一鋼線構成を有するビードコアの側面を経て該ビードコアの少なくともタイヤ半径方向最内側横配列単一鋼線群をタイヤ半径方向内側より覆う位置に至る往復折返し部を有し、
各ビード部の二対のビードコアの間でカーカスプライコードの往復折返し部を挟み付けることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
上記カーカスプライコードの往復折返し部が、タイヤ回転軸方向外側のタイヤ半径方向最内側横配列単一鋼線群を覆い、この覆う位置内に折返し終端を止める構成を有する請求項１に記載したタイヤ。
【請求項３】
上記カーカスプライコードの往復折返し部が、タイヤ回転軸方向外側のビードコアのタイヤ外側側面に沿って延びる終端部を有する請求項１又は２に記載したタイヤ。
【請求項４】
上記カーカスプライコードの往復折返し部が、タイヤ回転軸方向内側のタイヤ半径方向最内側横配列単一鋼線群を覆い、この覆う位置内に折返し終端を止める構成を有する請求項１に記載したタイヤ。
【請求項５】
各ビード部の二対のビードコアはタイヤ回転軸方向で互いに隣り合う配置に成り、タイヤ内側に位置するビードコアは上記縦横配列単一鋼線構成を有し、カーカスプライコードの往復折返し部が該ビードコアのタイヤ内側側面に沿って延びる請求項１に記載したタイヤ。
【請求項６】
上記カーカスプライコードの往復折返し部が、上記縦横配列単一鋼線構成を有するビードコアの周りをタイヤ半径方向内側から半径方向外側へ巻上げる終端部を有する請求項５に記載したタイヤ。
【請求項７】
上記カーカスプライコードの往復折返し部が、所定ピッチの下でビード部円周に沿い一重で整列する終端部を有する請求項１〜６のいずれか一項に記載したタイヤ。
【請求項８】
上記カーカスプライコードの往復折返し部が、所定ピッチの下でビード部円周に沿い互いに重なり合う多重終端部を有する請求項１〜６のいずれか一項に記載したタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気入りラジアルタイヤ、より詳細にはカーカスプライコードが一対のビード部相互間で往復を順次繰り返す連続コードからなる空気入りラジアルタイヤに関し、特に、未加硫タイヤ製造に当り自動成形が可能で、かつビード部耐久性に優れる空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
汎用空気入りラジアルタイヤのカーカスプライには、ナイロンコードやポリエステルコードのような有機繊維コード乃至、カーボン繊維コードやスチールコードのような無機繊維コードを、一対のビード部、一対のサイドウォール部及びトレッド部の補強材として用いることは周知である。
【０００３】
これらコードをラジアル配列とするカーカスプライの全ては、ビード部内に埋設したビードコアの周りをタイヤ半径方向内側から半径方向外側に向け巻上げる巻上げ部を有し、巻上げ部終端にコードの切断端が位置する。このラジアルカーカスプライを有するタイヤの荷重負荷転動時に巻上げ部のコード切断端には大きなせん断ひずみが作用し、その結果巻上げ部終端部分はセパレーション故障の原因となる。
【０００４】
その一方で、上記のカーカスプライ構造を有するタイヤは、未加硫タイヤ成型時にどのようにしても人手を要し、省力化、省人化の時代趨勢にそぐわず、近い将来に向けての自動成型化の障害となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで今日、巻上げ部終端にコード切断端をもたない、自動成形に好適なカーカスプライ構造を有する空気入りラジアルタイヤが提案されたり、自動成型に好適な製造方法の提案が見られるようになった。例えば特開平６−１７１３０６号公報では、ラジアルカーカスプライのコードを一対のビード部相互間で連続するコードの往復配列とし、往復コードの折返し部のタイヤ軸方向両側をショアＡ硬度が７０以上の硬質ゴムの層を介しビードコアの間に挟み込むカーカスの固定方法を提案している。
【０００６】
また特開平９−１５５９９１号公報が提案する空気入りタイヤの製造方法は、ラジアルカーカスプライのコードを一対のビード部相互間で連続するコードの往復配列とする点では上記公報と同様なラジアルプライタイヤの製造方法に関し、ただし往復コードの折返し部は従来タイヤと同じく一対のビードコアの周りをタイヤ半径方向内側から半径方向外側に向け巻上げ、ただしビードコアをコードにより構成する製造方法及びこの方法により製造したタイヤを提案している。両公報が提案する空気入りタイヤ又は製造方法によれば確かに自動成形が容易になり、かつビード部にカーカスプライコードの切り離し端を有していない点で従来タイヤ対比優れている。
【０００７】
しかし前者の公報が提案するカーカスの固定方法による空気入りタイヤは、内圧充てんの下での走行が進むにつれ、往復コードの折返し部が硬質ゴムを介し単にビードコア内に係止されているに止まるため、ビードコアからのカーカスプライコードの引き抜け現象が生じ、十分なビード部耐久性を得ることができない。
【０００８】
これに対し、後者の公報が提案する製造方法に従う空気入りタイヤは、カーカスプライコードの往復折返し部がビードコアの周りの巻上げ部を形成するので、上記不具合点を或る程度は改善可能である反面、ビードコアをコード、すなわち撚り線で構成し、しかも各ビード部に１本のビードコアを用いるため、ビード部の円周の沿う伸びが大きくビード部剛性が不足し、やはりカーカスプライコードの引き抜き現象の発現を伴い、結局ビード部耐久性が不足する問題が依然として残る。
【０００９】
従って、この発明の請求項１〜９に記載した発明は、未加硫タイヤの自動成型が容易なカーカス構造を有し、かつカーカスプライコードの引き抜け現象を抑制し、ビード部が必要とする強度及び剛性を十分に確保して優れたビード部耐久性を有する空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の請求項１に記載した発明は、一対のビード部内にそれぞれ埋設した二対のビードコア相互間にわたり一対のサイドウォール部とトレッド部とを補強するラジアルカーカスを有し、該ラジアルカーカスは、少なくとも一対のビードコア相互間にわたる往復をビード部円周に沿って順次繰り返す連続コードのゴム被覆プライから成り、該連続コードの往復折返し部を両ビード部内に有する空気入りラジアルタイヤにおいて、
各ビード部の二対のビードコアはタイヤ回転軸方向で互いに隣り合う配置とし、二対のビードコアの少なくとも一対のビードコアは、タイヤの半径方向及び回転軸方向にそれぞれ単一鋼線を縦横に複数本宛配列する構成を有し、カーカスプライコードは、上記縦横配列単一鋼線構成を有するビードコアの側面を経て該ビードコアの少なくともタイヤ半径方向最内側横配列単一鋼線群をタイヤ半径方向内側より覆う位置に至る往復折返し部を有し、各ビード部の二対のビードコアの間でカーカスプライコードの往復折返し部を挟み付けることを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
【００１１】
請求項１に記載した発明を実施するに当り、一つの好適実施形態は、請求項２に記載した発明のように、上記カーカスプライコードの往復折返し部が、タイヤ回転軸方向外側のタイヤ半径方向最内側横配列単一鋼線群を覆い、この覆う位置内に折返し終端を止める構成を有するものである。
【００１２】
請求項１又は２に記載した発明の発展形態は、請求項３に記載した発明のように、上記カーカスプライコードの往復折返し部が、タイヤ回転軸方向外側のビードコアのタイヤ外側側面に沿って延びる終端部を有する。
【００１３】
また、請求項１に記載した発明の他の好適実施形態は、請求項４に記載した発明のように、上記カーカスプライコードの往復折返し部が、タイヤ回転軸方向内側のタイヤ半径方向最内側横配列単一鋼線群を覆い、この覆う位置内に折返し終端を止める構成を有するものである。
【００１４】
さらに、請求項１に記載した発明を実施するに当り、他の好適実施形態は、請求項５に記載した発明のように、各ビード部の二対のビードコアはタイヤ回転軸方向で互いに隣り合う配置に成り、タイヤ内側に位置するビードコアは上記縦横配列単一鋼線構成を有し、カーカスプライコードの往復折返し部が該ビードコアのタイヤ内側側面に沿って延びるものである。
【００１５】
請求項５に記載した発明の好適実施形態は、請求項６に記載した発明のように、上記カーカスプライコードの往復折返し部が、上記縦横配列単一鋼線構成を有するビードコアの周りをタイヤ半径方向内側から半径方向外側へ巻上げる終端部を有する。
【００１６】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載した発明において、その一として、請求項７に記載した発明のように、上記カーカスプライコードの往復折返し部が、所定ピッチの下でビード部円周に沿い一重で整列する終端部を有し、その二として、請求項８に記載した発明のように、上記カーカスプライコードの往復折返し部が、所定ピッチの下でビード部円周に沿い互いに重なり合う多重終端部を有する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図１〜図９に基づき説明する。
図１は、この発明による空気入りラジアルタイヤの回転軸線を含む平面による断面図であり
図２は、図１に示す矢印Ａ方向から透視した要部側面図であり、
図３〜図８は、第一実施例〜第六実施例のビード部断面図であり、
図９は、図２に示す要部とは別の要部側面図である。
【００１８】
図１において、空気入りラジアルタイヤ（以下タイヤという）は、一対のビード部１、一対のサイドウォール部２及び該部２に連なるトレッド部３を有し、一対のビード部内にそれぞれ埋設した二対のビードコア４相互間にわたり、ビード部１、サイドウォール部２及びトレッド部３を補強するラジアルカーカス５を備える。ラジアルカーカス５の外周には慣例に従いトレッド部３を強化するベルト６を有する。各ビードコア４はタイヤ回転軸線方向で互いに隣り合う配置になり、該方向内側ビードコア４ｉと外側ビードコア４ｏとを有する。符号ｅはタイヤ赤道面である。
【００１９】
ラジアルカーカス５は１プライ以上（図示例は１プライ）のラジアル配列コードのゴム被覆プライからなり、図２を合わせ参照して、ラジアルカーカス５のプライコード５Ｃは、１本以上（図２に示す例は１本）の連続コード、例えばスチールコードなどの連続無機繊維コード、好ましくはポリエステルコード、ナイロンコード、レイヨンコードなどの連続有機繊維コードが、少なくとも一対のビードコア４（図１に示す例は二対のビードコア４ｉ、４ｏ）相互間にわたる往復をビード部１の円周に沿って順次繰り返すことにより形成するものとし、このカーカス５のプライコード５Ｃの終端部は、各ビード部１の二対のビードコア４ｉ、４ｏのうちいずれか一方のビードコアのタイヤ半径方向内側より少なくとも覆う配置とする。
【００２０】
図２は、カーカス５のプライコード５Ｃとビードコア４（外側ビードコア４ｏ）とを矢印Ａ方向に透視して示す側面図であり、図２では、或る位置のプライコードを５Ｃ1 としたときビード部１円周に沿ってｎ番目に位置するプライコード５Ｃn 以降の一部プライコード５Ｃを示し、プライコード５Ｃn は、図示しない一方のビード部１のビードコア４から延びて図示の他方のビード部１のビードコア４（但し外側ビードコア４ｏのみ示す）に至り、このビードコア４ｏ位置（図２に示す例はタイヤ外側の側面位置）にて折返され、プライコード５Ｃn からビードコア４ｏが延びる方向へ所定間隔をおくプライコード５Ｃn+1 となって一方のビード部１に向かう。一方のビード部１にてプライコード５Ｃn+1 は上記同様に折返されてプライコード５Ｃn+2 となって再び図示の他方のビード部１のビードコア４ｏ外側側面位置に至り、この位置で再び折返されてプライコード５Ｃn+3 となって一方のビード部１に向かう。この往復を順次繰り返すことでカーカス５のプライコード５Ｃをタイヤ全周にわたり形成する。図２に示す符号Ｅは折返し終端である。
【００２１】
かくして一対のビード部１はそれぞれカーカス５のプライコード５Ｃの往復の折返し部５Ｃｕ（図３〜図８参照）を有する。なお往復の折返し部５Ｃｕとは、プライコード５Ｃの往路から復路に転じる際及び復路から往路に転じる際に始めてビードコア４（４ｉ、４ｏ）に隣接する位置から折返し終端Ｅまでの部分をいう。
【００２２】
二対のビードコア４ｉ、４ｏのうち少なくとも一方のビードコア、より正確にはカーカス５のプライコード５Ｃがタイヤ半径方向内側から覆う側のビードコアは、図３〜図８に示すように、タイヤ半径方向及び回転軸線方向にそれぞれ単一鋼線Ｓｗを縦横に複数本宛配列により形成する。ここにカーカス５のプライコード５Ｃは、単一鋼線Ｓｗの縦横配列構成を有するビードコアの側面を経て、このビードコアのタイヤ半径方向最内側横配列単一鋼線Ｓｗ群を少なくとも覆う位置に至る折返し部５Ｃｕを有するものとする。
【００２３】
図３〜図８では二対のビードコア４ｉ、４ｏをこの単一鋼線Ｓｗの縦横複数本宛配列になる例を示す。各１個のビードコア４ｉ、４ｏそれぞれにおける単一鋼線Ｓｗの縦横配列は、１本の連続単一鋼線Ｓｗで必要な列数（各図では２列）だけ横並びに列を巻回形成し、その列の上に更に必要な列数（各図では２列）で横並びに列を巻回形成し、これを繰り返し必要な段数（各図では４段）を重ねて構成する。必要に応じ複数本の連続単一鋼線Ｓｗの使用も妨げない。なおビードコア４ｉ、４ｏ部材成形に当り、単一鋼線Ｓｗ相互のタッキネスが必要な場合は、単一鋼線Ｓｗに極く薄い未加硫ゴム皮膜を形成させておくのが適当である。単一鋼線Ｓｗは、断面丸形のピアノ線が適合し、直径は０．７５〜２．２５ｍｍの範囲内にあるのが適合する。
【００２４】
ここでチューブレスタイヤの場合は、タイヤのビードベースＢｂ（図３〜図８参照）に所定角度のテーパを付すと共に、タイヤの適用リム（１９９８年版  ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫに記載したリム）のテーパビードシートに対し所定寸法の締め代ゴムを付し、チューブレスタイヤとしての機能を得るものであり、従って以上述べたように、少なくとも二対のビードコア４ｉ、４ｏのうち少なくとも一方のビードコアのタイヤ半径方向内側を覆う部分におけるカーカス５のプライコード５Ｃは、適用リムのビードシートと単一鋼線Ｓｗの縦横複数本宛配列になるビードコア４ｉ又はビードコア４ｏとの間で強固に挟み込まれるので、内圧充てん、荷重負荷転動の下でカーカス５のプライコード５Ｃに加えられるビードコア４（４ｏ、４ｉ）からの引き抜き力に十分に対抗することができる。
よってこの発明はチューブレスタイヤに最も適合する。
【００２５】
またカーカス５のプライコード５Ｃを往復折返し構成とするので、未加硫タイヤ成型に当り、成型ドラム上でカーカス５のプライ部材を形成することができるので自動成型が容易となるのは勿論である。
【００２６】
図３〜図８では、カーカス５のプライコード５Ｃを主として示し、プライコード５Ｃの被覆ゴム５ｇは一部を示すに止めているが、被覆ゴム５ｇは図示の位置からプライコード５Ｃの折返し終端Ｅまで完全に覆うのは言うまでもない。以下、図３〜図８に基づき往復折返し部５Ｃｕの各種例をより一層具体的に説明する。
図３に示す例は、プライコード５Ｃの往復折返し部５Ｃｕが外側ビードコア４ｏのタイヤ半径方向最内側横配列単一鋼線Ｓｗ群を覆い、この覆う位置内に折返し終端Ｅを止めるビード部１の構成を有するタイヤである。
【００２７】
図４に示す例は、図３に示す例の折返し終端Ｅを外側ビードコア４ｏの外側側面途中まで延ばした往復折返し部４Ｃｕを有するビード部１、すなわち往復折返し部が外側ビードコア４ｏをタイヤ半径方向内側から外側に向けた巻上げ部を形成するビード部１を備えるタイヤであり、図５に示す例は、図４に示す例の折返し終端Ｅを更に外側ビードコア４ｏを超えるまでタイヤ半径方向外側に向け延ばした往復折返し部４Ｃｕを有するビード部１を備えるタイヤである。
【００２８】
これらに対し図６に示す例は、図３〜図５に示す例とは異なり、プライコード５Ｃの往復折返し部５Ｃｕが内側ビードコア４ｉのタイヤ半径方向最内側横配列単一鋼線Ｓｗ群を覆い、この覆う位置内に折返し終端Ｅを止めるビード部１の構成を有するタイヤである。以上はいずれも内側ビードコア４ｉと外側ビードコア４ｏとの間に往復折返し部４Ｃｕを挟み込む構成になる。
【００２９】
図７、８に示す例は、プライコード５Ｃは内側ビードコア４ｉのタイヤ内側側面に沿い、内側ビードコア４ｉの周りをタイヤ半径方向内側から外側に向け巻上げる往復折返し部５Ｃｕを有し、この往復折返し部５Ｃｕは内側ビードコア４ｉと外側ビードコア４ｏとの間に挟み込むビード部１の構成になり、図７の例は往復折返し部５Ｃｕの終端Ｅがビードコア４ｉ、４ｏの間に位置し、図８の例は往復折返し部５Ｃｕの終端Ｅがビードコア４ｉ、４ｏを超えてタイヤ半径方向外側まで延びるビード部１の構成を有するタイヤである。
【００３０】
図２に示すカーカス５のプライコード５Ｃは、その往復折返し部５Ｃｕが所定ピッチの下でビード部１の円周に沿い一重で整列する構成になり、これに対し図９に示すプライコード５Ｃの例は、往復折返し部５Ｃｕが所定配列ピッチの下でビード部１の円周に沿い二重で整列する構成になる。すなわち先に述べた往路のプライコード５Ｃn とその復路のプライコード５Ｃn+1 との間に往路のプライコードＣ５m を配置し、上記と同じ所定配列ピッチの下で復路のプライコード５Ｃm+1 を配置するものである。プライコード５Ｃn 、５Ｃn+1 とプライコードＣ５m 、５Ｃm+1 とは折返し部５Ｃｕ終端Ｅ近傍で交差する。なお図９では二重終端部を示すが二重以上の多重終端部とすることができる。多重終端部をもつプライコード５Ｃは１本の連続コードで形成することも、又は２本以上の連続コードで形成することもできる。
【００３１】
また内側ビードコア４ｉ及び外側ビードコア４ｏはいずれも単一のビードコア構成になる必要はなく、必要に応じてビードコア４ｉ、４ｏそれぞれを２本以上の複数ビードコア構成とすることもできる。
【００３２】
【実施例】
乗用車用ラジアルプライタイヤで、サイズが１９５／６５Ｒ１４であり、全体構成は図１に従い、カーカス５は１プライになり、プライコード５Ｃは１５００Ｄ／２のポリエステルコードである。実施例１は図３、実施例２は図４、実施例３は図５にそれぞれ従う往復折返し部５Ｃｕを有するビード部１とした。ビードコア４の内側、外側ビードコア４ｉ、４ｏの単一鋼線Ｓｗは直径が０．９６ｍｍのピアノ線とした。従来例は往復折返し部が内側ビードコア４ｉと外側ビードコア４ｏとの間に終端Ｅを位置させたものであり、その外は全て各実施例に合わせた。
【００３３】
実施例１〜３のタイヤ及び従来例タイヤを供試タイヤとして、ビード部に故障を生じさせる試験条件の下で耐久性試験を実施した結果、従来例タイヤの耐久性指数を１００としたとき実施例１〜３のタイヤの耐久性指数は１１０〜１１４であった。値は大なるほど耐久性に優れる。なお従来例タイヤはカーカスプライコードの引き抜けに起因する故障であり、各実施例タイヤはカーカス５のプライコード５Ｃ切れによる故障であった。
【００３４】
【発明の効果】
この発明の請求項１〜９に記載した発明によれば、未加硫タイヤの自動成型を容易とするカーカス構造を保持した上で、特にカーカスプライコードの引き抜け現象を抑制することができ、この抑制効果によりビード部耐久性を大幅に向上させることが可能な空気入りラジアルタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例タイヤの断面図である。
【図２】この発明の一実施例タイヤのビード部の透視側面図である。
【図３】この発明の第一実施例タイヤのビード部断面図である
【図４】この発明の第二実施例タイヤのビード部断面図である。
【図５】この発明の第三実施例タイヤのビード部断面図である。
【図６】この発明の第四実施例タイヤのビード部断面図である。
【図７】この発明の第五実施例タイヤのビード部断面図である。
【図８】この発明の第六実施例タイヤのビード部断面図である。
【図９】この発明の他の実施例タイヤのビード部の透視側面図である。
【符号の説明】
１  ビード部
２  サイドウォール部
３  トレッド部
４  ビードコア
４ｉ  内側ビードコア
４ｏ  外側ビードコア
５  カーカス
５Ｃ  カーカスプライコード
５Ｃｕ  プライコードの往復折返し部
５ｇ  カーカスプライコードの被覆ゴム
６  ベルト
Ｅ  往復折返し部終端
Ｓｗ  単一鋼線
Ｂｂ  ビードベース
ｅ  タイヤ赤道面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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