(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャップトレッドの両端からタイヤ半径方向内側に延びる一対のサイドウオールと一対のビード部を備えたチューブ付空気入りタイヤのタイヤ回転軸を含むタイヤビード部断面において、
前記ビード部を構成するビードコアが６角形に成型された断面からなり、ビードトウ部の先端からタイヤとリムフランジの接触部までのタイヤ赤道面に垂直な方向の幅で定義されるビードベース幅ＢＷと、ビードコアの中心を通るタイヤ赤道面に垂直な方向のタイヤ内面からタイヤとリムフランジの接触部までのビード部の全幅で定義されるビード部全幅ＤＷおよびビードコアの底辺における最もトウ側のビードワイヤー位置をタイヤ赤道面に平行にビードベース部に下ろした点からタイヤとリムフランジの接触部までのタイヤ赤道面に垂直な方向の幅で定義されるビード部有効幅ＡＷの関係が
ＤＷ＞ＢＷ＞ＡＷ
であることを特徴とするチューブ付空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ビードベース幅ＢＷとビード部全幅ＤＷ及びビード部有効幅ＡＷの関係が
０．９７≧ＢＷ／ＤＷ
ＢＷ／ＡＷ≧１．０１
であることを特徴とする請求項１記載の重荷重用のチューブ付空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明はチューブ付空気入りタイヤのビード部形状に関し、更に詳しくは車両走行によるタイヤビードトウ部の変形を防止する事により、タイヤ組み替え時のリム脱着作業性を向上させるビード部形状を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のチューブ付空気入りタイヤ、特に重荷重用チューブ付空気入りタイヤは図３に示す通りタイヤ内面側のビードトウ部９の先端Ｐ１が、タイヤビード部全幅ＤＷよりタイヤ内面側に位置しているために、ビードベース部とタイヤ内面のなす角度θ（ビードトウ部の頂上角度）が鋭角となる。その上、チューブフラップ１１を介在させて受ける、タイヤ内圧による変形力と荷重負荷転動による繰り返し変形力ＬＦの影響で、ビードトウ部９がリムフランジ１０ａ側に押し付けられる。その結果図４記載の変形痕９ａに示す通り、タイヤ内面側にあたかも鳥の嘴のように変形してしまい、タイヤ脱着作業性、特にビード部分をリムフランジから取り外す作業を困難にしていた。
【０００３】
即ち、タイヤが全摩耗した場合などにリムからタイヤを取り外す必要が有り、充填空気を放出した後にリムのリングを取り外し、次いでタイヤのリムフランジ側を図５記載のビードブレーカー１３やタイヤレバーなどで、タイヤ内面側に押しつぶしリム１０からタイヤビード部を脱落させる。その際、タイヤビードトウ部９に変形が無いタイヤは、タイヤサイド部を内面側に押しつぶすとタイヤビード部がリムベースに平行移動するように動き、リム１０から楽に取りはずせる。しかし、前記変形痕９ａがビード部に有るタイヤは、図４の通り前記変形痕９ａを支点に、タイヤビード部の回転力ＭＦによってタイヤビード部が図４矢印ＭＦの方向に回転するように動いてしまい、タイヤビード部がリムから脱落せず、押しつぶしていた力を開放すると、タイヤが元の状態に戻ってしまい、タイヤ脱着作業に支障をきたしていた。
【０００４】
そこで、単純にビードベース幅ＢＷを狭くする試みが種々行われ、例えば金型のビードリングの幅を極端に狭くする事が試みられた。しかし、従来のチューブ付空気入りタイヤのビード廻りに使用している一本のピアノ線を単にグルグル巻きしただけのビードコア（以下1本巻きビードコアと称する。）ではビードコア部の未加硫時の剛性が低く、加硫時にゴム製の加硫ブラダーでタイヤ内面側から一律に加圧されると、幅を狭くしたビードリング幅にビード部自体が変形してしまい、かえってリムの脱着を困難にし逆効果にさえなってしまっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、タイヤ脱着時の作業性を向上させる市場からの欲求は極めて根強いものがあり、特に中小のタイヤ販売店では人手に頼ってチューブ付空気入りタイヤ装着リムの脱着作業を行っている事から、かかる要望は切実なものがある。そこで、本発明の課題は車両走行によるビードトウ部の変形を防止する事により、タイヤ脱着時の作業性を向上させるチューブ付空気入りタイヤのビード部形状を提案することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するための本発明のチューブ付空気入りタイヤは、キャップトレッドの両端からタイヤ半径方向内側に延びる一対のサイドウオールと一対のビード部を備えたチューブ付空気入りタイヤのタイヤ回転軸を含むタイヤビード部断面において、前記ビード部を構成するビードコアが６角形に成型された断面からなり、ビードトウ部の先端からタイヤとリムフランジの接触部までのタイヤ赤道面に垂直な方向の幅で定義されるビードベース幅ＢＷと、ビードコアの中心を通るタイヤ赤道面に垂直な方向のタイヤ内面からタイヤとリムフランジの接触部までのビード部の全幅で定義されるビード部全幅ＤＷおよびビードコアの底辺における最もトウ側のビードワイヤー位置をタイヤ赤道面に平行にビードベース部に下ろした点からタイヤとリムフランジの接触部までのタイヤ赤道面に垂直な方向の幅で定義されるビード部有効幅ＡＷの関係を、ＤＷ＞ＢＷ＞ＡＷ、としたことを特徴にしている。これによって、チューブ付空気入りタイヤのビードトウ部９の変形痕９ａを有効に防止できる。
【０００７】
また別な本発明によれば、ビードベース幅ＢＷとビード部全幅ＤＷ及びビード部有効幅ＡＷの関係を、０．９７≧ＢＷ／ＤＷ、ＢＷ／ＡＷ≧１．０１、とすることにより、使用条件のより厳しい重荷重用チューブ付空気入りタイヤであっても、有効にビード部形状の変形を防止できるとともに、カーカスターンナップ部エッジのセパレーションをも防止可能になる。
【０００８】
上述するように、本発明によれば、ビード部を構成するビードコア５が６角形に成型された断面からなる事により、従来の一本巻きビードワイヤに比較して強固な断面を有するため、特に使用条件の厳しい重荷重用チューブ付空気入りタイヤであっても、有効にビード部自体の変形を防止できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明者は車両走行時のタイヤビード部の変形様式を詳細に検討した結果、図３の通りチューブフラップ１１を介在させて受ける、タイヤ内圧による変形力と荷重負荷転動による繰り返し変形力ＬＦの影響で、ビードトウ部９がリムフランジ１０ａ側に押し付けられるような変形を、繰り返すことに着目したのである。この繰り返し変形様式は、フラップ１１の収縮力が結果的にタイヤビードトウ部９をリム側に押し付けるような動きを繰り返す事となり、タイヤビードトウ部９に変形痕９ａを生じるのを知ったのである。
【００１０】
そこで、本発明者が種々検討した結果図１記載の本発明のようにビードベース幅ＢＷと、ビード部全幅ＤＷおよびビード部有効幅ＡＷの関係が、ＤＷ＞ＢＷ＞ＡＷ、である事により、変形痕９ａを著しく減少させる事が可能に成ることを発見したのである。即ち、タイヤ転動時にタイヤ接地部のタイヤビードトウ部９は、リムフランジ１０ａを支点として、リムベースにフラップ１１を介して押し付けられ、タイヤ接地部以外では逆に浮き上がる変形を繰り返すため、フラップ１１がビードトウ９をリム１０側に押し付けるように作用する。ところが、本発明のチューブ付空気入りタイヤは、図２記載のようにＤＷがＢＷより大きい関係にあるためビードトウ角度θが鈍角になり、フラップ１１とビードトウ部９に滑りを生じ易く、リムに押し付けるような動きが緩和され、鳥の嘴のような変形痕を著しく減少させる事が可能に成るのである。
【００１１】
ここで、ビードベース幅ＢＷとはＪＡＴＭＡ９９年度版規定の標準リム及び最高空気圧を充填したタイヤ回転軸を含むタイヤビード部断面において、ビードトウ部９の先端Ｐ１からタイヤとリムフランジ１０ａの接触部までのタイヤ赤道面に垂直な方向の幅を意味し、ビード部全幅ＤＷとはビードコア５の中心を通るタイヤ赤道面に垂直な方向のタイヤ内面からタイヤとリムフランジ１０ａの接触部までのビード部の全幅を意味し、ビード部有効幅ＡＷとはビードコア５の底辺（タイヤでリム側。）における最もトウ側のビードワイヤー位置をタイヤ赤道面に平行にビードベース部に下ろした点Ｐ２から、タイヤとリムフランジ１０ａの接触部までのタイヤ赤道面に垂直な方向の幅を意味する。
【００１２】
さらに、ＢＷはＡＷに近い方が変形痕９ａを減少させることが可能になるのであるが、ＢＷがＡＷを下回ってしまうと、ビードコア５がリム１０の締め付け力を十分に確保できなくなり、タイヤビード部の動きが大きくなり極端な使用条件下では、カーカスタンナップエッジのセパレ−ションを発生する可能性が有る。
【００１３】
更に、重荷重用空気入りタイヤのような過酷な使用条件に有ってはビードベース幅ＢＷと、ビード部全幅ＤＷおよびビード部有効幅ＡＷの関係が、０．９７≧ＢＷ／ＤＷ、ＢＷ／ＡＷ≧１．０１、である事により、更に有効にビード部形状の変形を防止するとともに、変形痕９ａを著しく減少させる事が可能になり、カーカスターンナップエッジのセパレーションも防止できる。
【００１４】
上述するように、ビード部を構成するビードコアが成型された６角形断面からなる事で、ビード部の剛性が高まり、例えビード部全幅ＤＷより狭いビードリングを有する金型で加硫しても、不必要なビードコア部の変形が減少可能となり良好な加硫が出来るのである。
【００１５】
【実施例】
本発明の実施例と従来タイヤを室内ドラム耐久性試験を２０，０００ｋｍ走行後、リム脱着のし易さとビードトウ部の変形を比較した。
タイヤサイズ  ；１０００Ｒ２０  １４ＰＲ
空気圧        ；７２５ｋＰａ
使用リム      ；２０×７．５０Ｖ
荷重          ；３９．７２ＫＮ（シングル最大荷重の１５０％）
速度          ；４５ｋｍ／ｈｒ
ドラム径      ；１７０７ｍｍ
室内ドラム耐久試験走行後のタイヤ測定値
従来タイヤ；鳥の嘴のような変形がありリム外しが困難なため、ビードブレーカーをＬ字状鉄部材とハンマーで補助して外した。
本発明タイヤ；ビードブレーカーで楽に外れた。
従って、本発明実施例のタイヤのリム脱着作業性とビードトウ部の変形が少なく良好な事が確認された。
【００１６】
【発明の効果】
本発明のチューブ付空気入りタイヤのビード部形状は、車両走行によるビードトウ部の変形を防止する事が可能になり、結果としてタイヤ脱着時の作業性を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例半断面図である。
【図２】本発明実施例ビード部断面の部分拡大図である。
【図３】従来タイヤのリム装着ビード部断面の部分拡大図である。
【図４】従来タイヤのビードトウ部変形説明図である。
【図５】ビードブレーカー簡略説明図である。
【符号の説明】
１  キャップトレッド
２  ベルト
３  サイドウォール
４  カーカス
５  ビードコア
６  ビードフィラー
７  フィニッシング
８  リムクッション
９  ビードトウ部
９ａ  変形痕
１０  リム
１０ａ  リムフランジ
１１  フラップ
１２  チューブ
１３  ビードブレーカー
ＡＷ  ビード部有効幅
ＢＷ  ビードベース幅
ＤＷ  ビード部全幅
ＭＦ  タイヤビード部の回転力
【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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