JP2003039921A - ビードコア用ワイヤー、ビードコア及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】形状に乱れが生じず、耐久性を向上することが
できるビードコア用ワイヤー、ビードコア及び空気入り
タイヤを得る。 【解決手段】ビードコアを構成するビードワイヤー４０
の外側面は、複数の平面部４０Ａと平面部４０Ａと平面
部４０Ａとの間に位置するＲ部４０Ｂとで構成され、隣
接するビードワイヤー４０同士を平面部４０Ａで接触さ
せることができビードワイヤー４０同士の密着性を増す
ことができる。このため、ビードコアが形崩れすること
を防止でき、ビードコアの耐久性を向上できる。またビ
ードワイヤー４０を積み上げるときに、積層したビード
ワイヤー４０とその下方に位置するビードワイヤー４０
との密着性が増す。ビードワイヤー４０同士の密着性が
増した状態で円滑に積み上げられていくため、ビードコ
アの形状を乱すことがなく、ひいてはビードコアの耐久
性を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビードコア用ワイ
ヤー、ビードコア及び空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、図４（Ａ）に示すように、空気
入りタイヤ（図示省略）に用いられるビードコア１００
は、長手方向に対して垂直方向の断面が円形であるビー
ドワイヤー１０２が何層にも巻回して構成されている。

【０００３】ところが、断面円形のビードワイヤー１０
２を用いると、ビードワイヤー１０２とビードワイヤー
１０２との接触が点接触（接点Ｇ）となる。この場合、
ビードワイヤー１０２間の密着性が低下するため、空気
入りタイヤの製造時、あるいは使用時にビードコア１０
０が形崩れしてしまう恐れがあり、ビードコア１００ひ
いては空気入りタイヤの耐久性の低下の原因となる。

【０００４】一方、図４（Ｂ）に示すように、断面を角
形としたビードワイヤー１０６を用いたビードコア１０
４も提案されている。

【０００５】このビードワイヤー１０６でビードコア１
０４を構成すれば、ビードワイヤー１０６とビードワイ
ヤー１０６との接触が点接触ではなく面接触となるた
め、円形断面とした場合と比較して、形崩れを起こしに
くいという効果がある。

【０００６】ところが、上記ビードワイヤー１０６を何
層にも巻回する場合、角形断面には角部があるため、ビ
ードワイヤー１０６を容易に積層することができない。

【０００７】すなわち、１段目から２段目、あるいは２
段目から３段目、………、に積層するときに、ビードワ
イヤー１０６同士の角部の位置関係によりビードワイヤ
ー１０６のピッチがずれてしまい、結果的にビードコア
１０４の形状の乱れが生ずる場合がある。ビードコア１
０４に形状の乱れが生ずると、ビードコア１０４ひいて
は空気入りタイヤの耐久性が低下する問題がある。

【０００８】さらに、ビードワイヤー１０６同士が角部
で接触することもあり、この場合ビードワイヤー１０６
間の密着性が低下し、この状態でビードワイヤー１０６
を積層していくと、ビードコア１０４ひいては空気入り
タイヤの耐久性が低下することになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
記事実を考慮し、ビードコアを構成する角形断面のビー
ドワイヤーの角部を面取りすることにより、形状に乱れ
が生じず、耐久性を向上することができるビードコア用
ワイヤー、ビードコア及び空気入りタイヤを提供するこ
とを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のビード
コアでは、空気入りタイヤに用いられ、ビードワイヤー
を複数回巻回して構成したビードコアであって、前記ビ
ードワイヤーの外側面は、複数の平面部と、前記平面部
と前記平面部との間に位置するＲ部と、で構成されたこ
とを特徴とする。

【００１１】次に、請求項１に記載のビードコアの作用
効果について説明する。

【００１２】ビードコアは、ビードワイヤーを複数回巻
回して構成されている。

【００１３】ここで、ビードワイヤーの外側面は、複数
の平面部と、平面部と平面部との間に位置するＲ部と、
で構成したため、隣接するビードワイヤー同士を平面部
で接触させることにより、ビードワイヤー同士の密着性
を増すことができる。

【００１４】このため、円形断面のビードワイヤーを巻
回した場合と比較して、ビードワイヤー同士の接触面積
が大きくなり、ビードコアが形崩れすることを防止でき
る。この結果、ビードコアの耐久性を向上できる。

【００１５】一方、ビードコアは、ビードワイヤーが何
層にも積層されて構成される。

【００１６】ここで、平面部と平面部との間にはＲ部を
形成したことにより、例えばビードワイヤーを積み上げ
るときに、従来の角部を有するビードワイヤーを積み上
げる場合と比較して、積層したビードワイヤーとその下
方に位置するビードワイヤーとの密着性が増す。このよ
うに、ビードワイヤー同士の密着性が増した状態で円滑
に積み上げられていくため、ビードコアの形状を乱すこ
とがなく、ひいてはビードコアの耐久性を向上させるこ
とができる。

【００１７】以上説明したように、本発明によれば、ビ
ードコアの形状を乱すことなく、かつ、その耐久性を向
上することができる。

【００１８】請求項２に記載のビードコアでは、空気入
りタイヤに用いられ、角形断面のビードワイヤーを複数
回巻回して構成したビードコアであって、前記ビードワ
イヤーの断面の角部を面取りしたことを特徴とする。

【００１９】次に、請求項２に記載のビードコアの作用
効果について説明する。

【００２０】本発明では、ビードワイヤーの角部を面取
りしているため、ビードワイヤーの外側面は、面取部と
平面部と、で構成される。

【００２１】このため、請求項１と同様に、ビードコア
の形状を乱すことなく、かつ、その耐久性を向上させる
ことができる。

【００２２】請求項３に記載のビードコアでは、前記平
面部は、少なくとも６箇所あることを特徴とする。

【００２３】次に、請求項３に記載のビードコアの作用
効果について説明する。

【００２４】平面部は、少なくとも６箇所あることが好
ましい。

【００２５】平面部が６箇所以上あることにより、ビー
ドワイヤー同士の接触をより安定させることができる。

【００２６】請求項４に記載のビードコアでは、前記各
平面部の両端部の内、一方の端部と前記ビードワイヤー
の断面の中心点とを結んだ第１の直線と、前記各平面部
の両端部の内、他方の端部と前記ビードワイヤーの断面
の中心点とを結んだ第２の直線との開き角度θ（ｒａ
ｄ）は、π／９≦θ≦２π／９を満足することを特徴と
する。

【００２７】次に、請求項４に記載のビードコアの作用
効果について説明する。

【００２８】第１の直線と第２の直線との開き角度θが
π／９≦θ≦２π／９を満足することにより、ビードコ
アの耐久性を効果的に向上することができる。

【００２９】一方、開き角度θが２π／９よりも大きい
とビードコアの耐久性が低下するため好ましくなく、π
／９よりも小さいとビードコアの耐久性が効果的に向上
しないため好ましくない。

【００３０】請求項５に記載の空気入りタイヤでは、請
求項１乃至４のいずれか１項に記載のビードコアを備え
たことを特徴とする。

【００３１】次に、請求項５に記載の空気入りタイヤの
作用効果について説明する。

【００３２】本発明の空気入りタイヤでは、形状の乱れ
がなく、かつ、その耐久性に優れたビードコアを備えて
いるため、空気入りタイヤの耐久性を向上させることが
できる。

【００３３】請求項６に記載のビードコア用ワイヤーで
は、複数回巻回して空気入りタイヤに用いられるビード
コアを構成するビードコア用ワイヤーであって、前記ビ
ードコア用ワイヤーの外側面は、複数の平面部と、前記
平面部と前記平面部との間に位置するＲ部と、で構成さ
れたことを特徴とする。

【００３４】次に、請求項６に記載のビードコア用ワイ
ヤーの作用効果について説明する。

【００３５】本発明のビードコア用ワイヤーを複数回巻
回してビードコアを構成することにより、請求項１に記
載のビードコアと同様に、ビードコアの形状を乱すこと
なく、かつ、その耐久性を向上することができるビード
コアを得ることができる。

【００３６】請求項７に記載のビードコア用ワイヤーで
は、前記平面部は、少なくとも６箇所あることを特徴と
する。

【００３７】次に、請求項７に記載のビードコア用ワイ
ヤーの作用効果について説明する。

【００３８】平面部は、６箇所以上あることが好まし
い。

【００３９】請求項８に記載のビードコア用ワイヤーで
は、前記各平面部の両端部の内、一方の端部と前記ビー
ドコア用ワイヤーの断面の中心点とを結んだ第１の直線
と、前記各平面部の両端部の内、他方の端部と前記ビー
ドコア用ワイヤーの断面の中心点とを結んだ第２の直線
との開き角度θ（ｒａｄ）は、π／９≦θ≦２π／９を
満足することを特徴とする。

【００４０】次に、請求項８に記載のビードコア用ワイ
ヤーの作用効果について説明する。

【００４１】第１の直線と第２の直線との開き角度θが
π／９≦θ≦２π／９を満足することにより、ビードコ
アの耐久性を効果的に向上することができる。

【００４２】一方、開き角度θが２π／９よりも大きい
とビードコアの耐久性が低下するため好ましくなく、π
／９よりも小さいとビードコアの耐久性が効果的に向上
しないため好ましくない。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の一実施形態に係る空気入りタイヤについて説明す
る。

【００４４】先ず、空気入りタイヤの全体構成について
説明する。

【００４５】図１に示すように、空気入りタイヤ１０
は、左右１対のビードコア１２と、このビードコア１２
にトロイド上に跨るカーカス１４を備えている。

【００４６】このカーカス１４は、ラジアルカーカスコ
ード層よりなる１枚のカーカスプライ１６から構成され
ている。カーカスプライ１６は、ビードコア１２の周り
をタイヤ軸方向内側から外側に向けて折返されている。

【００４７】カーカスプライ１６の本体部１６Ａと折返
部１６Ｂとの間には、ビード部１８の剛性を確保するた
めに、比較的硬度の高いゴムからなるスティフナ２０が
配設されている。

【００４８】カーカス１４のタイヤ軸方向外側にはサイ
ドウォール部２２を構成するサイドゴム層２４が形成さ
れており、カーカス１４のタイヤ軸方向内側にはインナ
ーライナー２６が設けられている。

【００４９】カーカス１４のタイヤ径方向外側には、ベ
ルト２８が配置されている。ベルト２８は、トレッド周
方向に対して比較的小さい角度を有するコードをゴムコ
ーティングした２層のベルト層２８Ａ、２８Ｂで構成さ
れており、各ベルト層２８Ａ、２８Ｂのコードが相互に
交差するように設けられている。

【００５０】ここで、本発明の特徴であるビードコア１
２の構造について詳細に説明する。

【００５１】図２に示すように、ビードコア１２は、ゴ
ムコーティングされた１本のビードワイヤー４０（ビー
ドコア用ワイヤー）が複数回巻回し、積層されて構成さ
れている。

【００５２】具体的には、ビードワイヤー４０は、第１
段目にはビードワイヤー４０の断面が７個並列するよう
に巻回されている。また、第２段目にはビードワイヤー
４０の断面が８個並列するように、第３段目には９個並
列するように、第４段目には８個並列するように、第５
段目には７個並列するように、第６段目には６個並列す
るようにビードワイヤー４０が巻回されている。

【００５３】上記のように構成されたビードコア１２
は、全体して略六角形状をしており、タイヤ軸方向（図
２中矢印Ａ方向）に対して約１５度傾斜するように設け
られている。

【００５４】また、図３に示すように、ビードワイヤー
４０の外側面は、６つの平面部４０Ａと、平面部４０Ａ
と平面部４０Ａとの間に位置するＲ部４０Ｂと、で構成
されている。

【００５５】換言すれば、本実施形態のビードワイヤー
４０は、従来の六角形断面を有するビードワイヤーの各
角部を面取りしたように形成されている。

【００５６】なお、平面部４０Ａは６つに限られず、こ
れ６つ以上あればよい。

【００５７】さらに、各平面部４０Ａの両端部（点Ｘ、
点Ｙ）の内、一方の端部（点Ｘ）とビードワイヤー４０
の断面の中心点Ｏとを結んだ第１の直線ｌ（長さｒ）
と、各平面部４０Ａの両端部（点Ｘ、点Ｙ）の内、他方
の端部（点Ｙ）とビードワイヤー４０の断面の中心点Ｏ
とを結んだ第２の直線ｋ（長さｒ）との開き角度θ（ｒ
ａｄ）がπ／９≦θ≦２π／９を満足するように、ビー
ドワイヤー４０の外側面が形成されている。

【００５８】なお、Ｒ部４０Ｂの半径は、第１の直線ｌ
（又は第２の直線ｋ）の長さと同様にｒに設定されてい
る。

【００５９】また、ビードワイヤー４０の外側面は、ゴ
ム４２により被覆されている。このため、各ビードワイ
ヤー４０は、ゴム４２を介して接触している。

【００６０】なお、このゴム４２の量は、ビードワイヤ
ー４０間の隙間を埋めるのに十分な量であり、かつビー
ドワイヤー４０の動きを助長するほど多くない量が好ま
しい。

【００６１】次に、空気入りタイヤ１０の作用及び効果
について説明する。

【００６２】本発明のビードコア１２は、図示しないロ
ールに１本のビードワイヤー４０（ビードコア用ワイヤ
ー）を何層にも巻回して製造される。

【００６３】すなわち、先ず、第１段目のビードワイヤ
ー４０がロールに巻回される。このとき、隣接するビー
ドワイヤー４０は、それぞれの平面部４０Ａと平面部４
０Ａとがゴム４２を介して接触している。このため、各
ビードワイヤー４０同士の接触面積が大きくなり密着性
が向上するため、ビードコア１２の耐久性が向上する。

【００６４】一方、第１段目に位置するビードワイヤー
４０の断面が７個隣接するようにビードワイヤー４０を
７回巻回した後、次に、第１段目に位置するビードワイ
ヤー４０に積層するようにビードワイヤー４０を巻回し
ていく。

【００６５】ここで、第１段目から第２段目に移るとき
に、本発明のビードワイヤー４０には角部がないため、
第１段目に位置するビードワイヤー４０と第２段目に位
置するビードワイヤー４０との接触面積が大きくなり、
これらビードワイヤー４０間の密着性が向上する。この
ため、ビードワイヤー４０同士の接触が安定する。

【００６６】さらに、ビードワイヤー４０が積層し易く
なるとともに、従来のようにビードワイヤーの角部で接
触しそのまま積層して構成されたビードコアと異なり、
ビードコア１２の形状が乱れることがない。この結果、
ビードコア１２の耐久性が向上する。

【００６７】特に、本発明では、第１の直線ｌと第２の
直線ｋとの開き角度θがπ／９≦θ≦２π／９を満足す
るように設定したことにより、ビードコア１２の耐久性
を効果的に向上することができる。

【００６８】逆に、開き角度θが２π／９よりも大きい
とビードコア１２の耐久性が低下するため好ましくな
く、π／９よりも小さいとビードコア１２の耐久性が効
果的に向上しないため好ましくない。

【００６９】以上のようにして、ビードワイヤー４０は
第６段目まで積層され、ビードコア１２が製造される。 （試験例）次に、ドラム耐久試験について説明する。

【００７０】本発明のビードコアを備えた空気入りタイ
ヤを用いて、ドラム耐久試験を行った。

【００７１】本試験では、正規内圧、ＴＢＲ２８５／６
０Ｒ２２．５のサイズの試験タイヤを用い、直径３．５
ｍのドラムを用いた。

【００７２】本試験では、先ず、正規内圧の８０％の負
荷で試験タイヤを６５ｋｍ／ｈの速度で８時間走行さ
せ、次に、正規内圧の１００％の負荷で試験タイヤを６
５ｋｍ／ｈの速度で１２時間走行させ、さらに、正規内
圧の１２０％の負荷で試験タイヤを６５ｋｍ／ｈの速度
で２４時間走行させ、以下、２０％ずつ負荷を増加させ
て、試験タイヤが破壊したときまでの走行距離を測定し
た。

【００７３】この走行距離は、以下の表１では指数表示
で示し、表１の数値が大きいほど試験タイヤの走行距離
が長いことを意味している。

【００７４】なお、表中のｒは、上記実施形態で示した
第１の直線ｌ（又は第２の直線ｋ）の長さであり、表中
のθは、第１の直線ｌと第２の直線ｋとの開き角度であ
る。

【００７５】本試験の結果は、以下の表１のようになっ
た。

【００７６】

【表１】 上記表１に示すように、開き角度θがπ／９である実施
例１と、２π／９である実施例２のドラム走行指数が高
くなり、試験タイヤの走行距離が長いことが判明した。

【００７７】このことは、ビードコアひいては空気入り
タイヤの耐久性が向上したことを意味している。

【００７８】

【発明の効果】本発明のビードコア用ワイヤー、ビード
コア及び空気入りタイヤによれば、形状に乱れが生じ
ず、耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの部
分断面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係るビードコアの断面図
である。

【図３】本発明の一実施形態に係るビードコア用ワイヤ
ーの断面図である。

【図４】従来の空気入りタイヤに用いられていたビード
コアの断面図である。

【符号の説明】

１０ 空気入りタイヤ １２ ビードコア ４０ ビードワイヤー（ビードコア用ワイヤー） ４０Ａ 平面部 ４０Ｂ Ｒ部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気入りタイヤに用いられ、ビードワイ
   ヤーを複数回巻回して構成したビードコアであって、 前記ビードワイヤーの外側面は、複数の平面部と、前記
   平面部と前記平面部との間に位置するＲ部と、 で構成されたことを特徴とするビードコア。
2. 【請求項２】 空気入りタイヤに用いられ、角形断面の
   ビードワイヤーを複数回巻回して構成したビードコアで
   あって、 前記ビードワイヤーの断面の角部を面取りしたことを特
   徴とするビードコア。
3. 【請求項３】 前記平面部は、少なくとも６箇所あるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のビードコア。
4. 【請求項４】 前記各平面部の両端部の内、一方の端部
   と前記ビードワイヤーの断面の中心点とを結んだ第１の
   直線と、前記各平面部の両端部の内、他方の端部と前記
   ビードワイヤーの断面の中心点とを結んだ第２の直線と
   の開き角度θ（ｒａｄ）は、π／９≦θ≦２π／９を満
   足することを特徴とする請求項１又は３に記載のビード
   コア。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
   ビードコアを備えたことを特徴とする空気入りタイヤ。
6. 【請求項６】 複数回巻回して空気入りタイヤに用いら
   れるビードコアを構成するビードコア用ワイヤーであっ
   て、 前記ビードコア用ワイヤーの外側面は、複数の平面部
   と、前記平面部と前記平面部との間に位置するＲ部と、 で構成されたことを特徴とするビードコア用ワイヤー。
7. 【請求項７】 前記平面部は、少なくとも６箇所あるこ
   とを特徴とする請求項６に記載のビードコア用ワイヤ
   ー。
8. 【請求項８】 前記各平面部の両端部の内、一方の端部
   と前記ビードコア用ワイヤーの断面の中心点とを結んだ
   第１の直線と、前記各平面部の両端部の内、他方の端部
   と前記ビードコア用ワイヤーの断面の中心点とを結んだ
   第２の直線との開き角度θ（ｒａｄ）は、π／９≦θ≦
   ２π／９を満足することを特徴とする請求項６又は７に
   記載のビードコア用ワイヤー。