WO2005065971A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

　左右一対のビードコア間にカーカス層を掛け渡すように配置した空気入りタイヤであり、前記ビードコアが、カーカス層の端部を折り返すように係止する係止用ビードコアと係止しない非係止用ビードコアとから構成されている。非係止用ビードコアの内周半径Ｒ2 は係止用ビードコアで折り返すカーカス層端部の内周半径Ｒ1 よりも小さく形成されている。 　

Description

明 細 書

空気入りタイヤ

技術分野

[0001] 本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、リムに対する嵌合偏芯量を大幅に 低減した空気入りタイヤに関する。

背景技術

[0002] 一般に空気入りタイヤのカーカス層は、その両端部を左右一対のビードコアの周囲 にそれぞれ折り返すように係止した構成になって ヽる。このようにカーカス層の端部を ビードコアに折り返すように係止させることにより、加硫成形時に未加硫タイヤを内側 カもブラダーを膨張させて金型内面に押し付けるとき、カーカス層の端部がビードコ ァカも抜け出さな 、ようにし、かつカーカスコードに均一な張力を与えてタイヤのュ- フォミティを向上することができる。

[0003] しかし、カーカス層は、帯状のカーカス材をタイヤ周方向に卷回すると共に、その両 端部をオーバラップさせてスプライスした構成になって ヽるため、このスプライス部が 略真円形状のビードコアの内周面（内径側）において大きな剛性の段差を形成して いる。この段差はタイヤをリム組みしたとき、偏芯嵌合の一次成分を増大させ、時とし て走行時にぉ 、て異常振動を発生させる原因になって 、る。

[0004] このような問題は、例えば、特許文献 1や 2に記載のように、カーカス層の端部をビ ードコアの周囲に折り返さずに、ビードコアを二つ割りにしてその間に挟持させるよう にすれば、ビードコアの内周面にスプライス部の段差を突出させないようにすることが できる。しかし、このようにカーカス層の端部を二つ割りのビードコア間に挟持しただ けの構成にした未加硫タイヤをブラダー膨張式の加硫機で加硫すると、未加硫タイ ャがブラダーで押し上げられる際にカーカス層の端部がビードコア力も抜けてしまうこ とがある。そのため、このような空気入りタイヤの加硫には、ブラダー膨張式の加硫方 式は採用することができず、特許文献 3に記載されるように剛性芯型の表面に未加硫 タイヤを組み立て、そのまま加熱加硫する方式を採用する必要があった。

[0005] しかし、上記剛性芯型を使用する加硫方式では、剛性芯型の表面においてカー力 スコードの張力が相互に厳密に同一になるように未加硫タイヤを形成しないと、加硫 時のカーカスコードの熱収縮によりコード端部がビードコアにより扶持される幅に斑が 発生し、タイヤのュニフォミティを悪ィ匕する。したがって、カーカスコードの張力管理に 多大の作業を行うことになつて作業性を著しく低下するため、製造コストを上昇させる ことになる。

特許文献 1：特開平 6—171306号公報

特許文献 2 :特開平 7-215006号公報

特許文献 3：特開昭 62 - 270308公報

発明の開示

[0006] 本発明の目的は、上述した従来の問題を解消し、コストアップを招くことなくリムに対 する嵌合偏芯量を低減できるようにした空気入りタイヤを提供することにある。

[0007] 上記目的を達成する本発明は、左右一対のビードコア間にカーカス層を掛け渡す ように配置した空気入りタイヤにおいて、前記ビードコアを前記カーカス層の端部を 折り返すように係止する係止用ビードコアと係止しな 、非係止用ビードコアとから構 成し、前記非係止用ビードコアの内周半径 Rを前記係止用ビードコアで折り返す前

2

記カーカス層端部の内周半径 Rよりも小さくしたことを特徴とするものである。

1

[0008] 本発明によれば、ビードコアをカーカス層の端部を係止するための係止用ビードコ ァと、係止には関与しない非係止用ビードコアとに分割し、かつ非係止用ビードコア は内周半径 Rを係止用ビードコアを折り返すカーカス層端部の内周半径 Rよりも小

2 1 さくしたので、非係止用ビードコアが主としてリムに対する締め付け嵌合作用を行うの に対して、係止用ビードコアは主としてカーカス層端部の折り返し係止用として、リム に対する締め付け嵌合用に寄与させないようになつている。したがって、カーカス層 のスプライス部による偏芯嵌合の一次成分を実質的に無くし、リムに対する嵌合偏芯 量を低減するため、走行時の異常振動を低減することができる。

[0009] また、カーカス層の端部を係止用ビードコアに折り返すように係止させているので、 ブラダー膨張式で未加硫タイヤを加硫することが可能になり、実質的にコストアップを 招くことなくタイヤの製造を行なうことができる。

図面の簡単な説明 [0010] [図 1]本発明の実施形態力 なる空気入りタイヤを示す半断面図である。

[図 2]図 1の空気入りタイヤのビード部の要部を示す説明図である。

[図 3]本発明の他の実施形態力もなるタイヤのビード部の要部を示す説明図である。

[図 4]本発明の更に他の実施形態力 なるタイヤのビード部の要部を示す説明図で ある。

発明を実施するための最良の形態

[0011] 以下、図に示す実施形態を参照して本発明を具体的に説明する。

[0012] 図 1は、本発明の実施形態力もなる空気入りタイヤを示す半断面図であり、図 2はそ のビード部付近の要部を示す説明図である。

[0013] 図 1に示す空気入りタイヤ Tにおいて、 1はトレッド部であり、このトレッド部 1の左右 両側にサイドウォール部 2、ビード部 3が連続するように形成されている。空気入りタイ ャ Tはビード部 3をリム Rにリム組みすることにより装着されている。タイヤの内側には カーカス層 4が設けられ、このカーカス層 4のトレッド部 1における外周側に 2層のベル ト層 5が設けられている。カーカス層 4は、トレッド部 1、サイドウォール部 2、ビード部 3 の全体に跨がるように配置され、その両端部をビード部 3に埋設されたビードコア 6に 係止されている。

[0014] ビードコア 6はタイヤを 1周する略真円の環状体をなし、かつ図 2に詳細を示すよう に、カーカス層 4の端部をタイヤ内側力 外側へ折り返すように係止した係止用ビー ドコア 6aと、そのカーカス層 4の端部を係止させていない非係止用ビードコア 6bとか ら構成されて 、る。非係止用ビードコア 6bの外周には硬質ゴム力もなるビードフイラ 一 7が設けられている。

[0015] 係止用ビードコア 6aと非係止用ビードコア 6bは、それぞれインシュレーションゴム 9 に被覆されたビードワイヤ 8 (スチールワイヤ）が複数回にわたりタイヤ周方向に卷回 するように巻き重ねられて形成されている。この係止用ビードコア 6aと非係止用ビー ドコア 6bとは互いに内径が異なるように形成されている。すなわち、非係止用ビード コア 6bの内周半径 Rは、係止用ビードコア 6aの内周半径 R ，よりも小さぐかつ係止

2 1

用ビードコア 6aを折り返すカーカス層 4の端部内径 Rよりも小さくなつている。ここで

1

、カーカス層 4の端部内径 Rは、カーカス層 4の厚さを tとすると、 R =R ，一 nt (nは カーカス層の枚数)の関係を有する。

[0016] 上記のように係止用ビードコア 6aと非係止用ビードコア 6bと力 非係止用ビードコ ァ 6bの内周半径 Rを、係止用ビードコア 6aにおけるカーカス層 4の端部内径 Rより

2 1 も小さくするように設定されていることにより、係止用ビードコア 6aは専らカーカス層 4 の端部の係止作用に寄与し、これに対して非係止用ビードコア 6bは専らリム Rに対 する締め付け嵌合を行なうように作用する。したがって、空気入りタイヤ 7をリム Rにリ ム組みすると、カーカス層 4のスプライス部が非係止用ビードコア 6bの内径力も突出 する量を小さくし或いはゼロにするため、偏芯嵌合の一次成分を実質的に 0の状態 にして、走行時の異常振動を低減することができる。

[0017] 本発明において、係止用ビードコア 6aと非係止用ビードコア 6bとの配列は、非係止 用ビードコア 6bの内周半径 Rとカーカス層 4の端部内径 Rとを上記関係に維持する

2 1

ものであれば、図 2の配置に限定されるものではない。例えば、図 3の例のように、係 止用ビードコア 6aを中央にし、そのタイヤ軸方向の左右両側に非係止用ビードコア 6 bをそれぞれ配置するようにしたり、また図 4の例のように、非係止用ビードコア 6bのタ ィャ軸方向外側に係止用ビードコア 6aを配置したりすることができる。

[0018] また、係止用ビードコア 6aに対するカーカス層 4の端部の折り返し方向は、図 2, 3, 4に例示したように、タイヤ内側から外側へ折り返すのが製作上力 有利である力 必 要によりタイヤ外側から内側へ向けて折り返すようにしてもよい。

[0019] 本発明において、上述した嵌合偏芯量を低減する効果を一層向上するには、係止 用ビードコア 6aで折り返すカーカス層 4の端部の内周半径 Rと非係止用ビードコア 6

1

bの内周半径 Rとの差 δ ( =R R )を、カーカス層 4の厚さ tの 0· 5—1. 5倍にする

2 1 2

ことが好ましぐさらに好ましくは 1. 0- 1. 5倍にするとよい。差 δが厚さ tの 0. 5倍よ りも小さいと、異常振動の抑制効果が低減する。また、 1. 5倍よりも大きいと、隣り合う ビードコア環状体との接触面積が減少し、ュニフォミティーが悪ィ匕したり、或いはビー ドコア環状体の断面幅が増加する影響で重量増が生じるという問題がある。

[0020] 専らカーカス層の端部の係止に寄与する係止用ビードコアは、その大きさを、横断 面にしてタイヤ軸方向の幅が 1一 3mm、タイヤ径方向の幅力 一 12mmであるように することが好ましぐかつ、総引張強力が 5kN以上であることが好ましい。総引張強力 が 5kN以上であることにより、カーカス層の張力を安定支持することができる。

[0021] また、係止用ビードコアのタイヤ軸方向の幅が lmm未満であったり、タイヤ径方向 の幅力 mm未満であったりすると、総引張強力を 5kN以上にすることが難しくなる。 また、タイヤ軸方向の幅が 3mm超であったり、タイヤ径方向の幅が 12mm超であつ たりすると、非係止用ビードコアを配置するための領域が少なくなるため、タイヤ嵌合 圧を低減させたり、タイヤサイド部剛性に影響して乗り心地が悪ィ匕したりする。

[0022] 係止用ビードコアの総引張強力の上限は特に限定されないが、実用性の観点から 10kN程度にすればよい。ここで総引張強力とは、ビードコアをコードの並びを維持し たまま切り開いた状態で引張試験機により測定した引張強力を意味する。

[0023] また、係止用ビードコアのスチールコードを被覆するインシュレーションゴムは、非 係止用ビードコアのインシュレーションゴムと同じであってもよいが、好ましくはこれよ りも比較的硬度が高いものを使用することが好ましい。このようなインシュレーションゴ ムの使用により、断面形状 (断面積)が非係止用ビードコアよりも小さくてもカーカス層 の係止を可能にすることができる。この係止用ビードコアのインシュレーションゴムの 硬度としては、 JIS A硬度で 60— 98、さらに好ましくは 75— 98にするのがよい。また 、厚みとしては、 0. 1-1. 5mmにすることが好ましい。

[0024] 以上説明した本発明は空気入りラジアルタイヤに適用する場合に好適である力 バ ィァスタイヤにも適用することができることは勿論である。

実施例

[0025] タイヤサイズを 205Z65R15、タイヤ構造をカーカス層数を 1枚にして図 1に示す 構成にし、かつカーカス層の厚さ t、係止用ビードコアの内周半径 R ，と非係止用ビ

1

ードコアの内周半径 Rの差 (t+ δ )、係止用ビードコアで折り返すカーカス層端部の

2

内周半径 Rとの差 δ (巻き上げ後半径差)とを、それぞれ表 1のように異ならせた 2種

1

類の空気入りラジアルタイヤ (実施例 1,実施例 2)を製作した。

[0026] また、同一のタイヤサイズで、かつ図 1のタイヤ構造において 2種類のビードコアを 1 本に合体して、このビードコアにカーカス層の端部を内側力 外側に折り返すように 係止した点だけを異ならせた従来構造のラジアルタイヤ (従来例)を製作した。

[0027] 上記 3種類のタイヤについて、それぞれ下記の評価法により偏芯嵌合量を測定した 。その結果を表 1に示す。

[0028] なお、各タイヤの製作コストにっレ、ては、実施例 1及び実施例 2は従来例に比べて

、ビードコアが 2分割されている分の材料費がわずかに高力つたが、加硫コストは殆ど 変わらなかった。

[0029] 〔偏芯嵌合量〕

評価タイヤをリムにリム組みした後、 JATMA規定の正規内圧を充填し、リムチェック ラインとリムフランジとの距離差を周方向に均等な 16箇所でそれぞれ測定し、その測 定距離の最大値と最小値との差を求めた。

[0030] 評価は測定値の逆数を以つて行い、従来タイヤの測定値の逆数を 100とする指数 で表わした。指数値が大きいほど差が小さぐ偏芯嵌合量が少ないことを意味する。

[0031] [表 1] 表 1 mw ¾» 2 力一カス層の厚さ† (ran) 1. 1 1. 1 1. 2 ビードコア内周 (ί? -R₂) (m) ― 2.5 2.0 巻き上げ納周^^ (R!- R₂) 0HII) ― 1. 4 0. 7 偏芯嵌^ M (脚 100 150 130

Claims

請求の範囲

[1] 左右一対のビードコア間にカーカス層を掛け渡すように配置した空気入りタイヤにお V、て、前記ビードコアを前記カーカス層の端部を折り返すように係止する係止用ビー ドコアと係止しな！/ヽ非係止用ビードコアとから構成し、前記非係止用ビードコアの内 周半径 Rを前記係止用ビードコアで折り返す前記カーカス層端部の内周半径 Rよ

2 1 りも小さくした空気入りタイヤ。

[2] 前記係止用ビードコアで折り返す前記カーカス層端部の内周半径 Rと前記非係止

1

用ビードコアの内周半径 Rとの差 δ力 前記カーカス層の厚さ tの 0. 5-1. 5倍であ

2

る請求項 1に記載の空気入りタイヤ。

[3] 前記係止用ビードコアの横断面におけるタイヤ軸方向の幅が 1一 3mmで、タイヤ径 方向の幅が 4一 12mmであり、かつ該係止用ビードコアの総引張強力が 5kN以上で ある請求項 1又は 2に記載の空気入りタイヤ。

[4] 前記係止用ビードコアのインシエレーシヨンゴムが、 JIS A硬度が 60— 98で、厚みが

0. 1-1. 5mmである請求項 1, 2又は 3に記載の空気入りタイヤ。

[5] 前記係止用ビードコアのタイヤ軸方向両側に前記非係止用ビードコアをそれぞれ配 置した請求項 1一 4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

[6] ビードフイラ一を前記係止用ビードコアと非係止用ビードコアのうち前記非係止用ビ ードコア側だけに配置した請求項 1一 5のいずれかに記載の空気入りタイヤ。