JPH0858319A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カ−カスプライ層の両端部の疲労亀裂を防止
してタイヤの耐久性を向上する重荷重用空気入りラジア
ルタイヤを得る。 【構成】 重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、
カ−カスプライ層の両端部のコ−ドが直接ビ−ドコアに
接合されて、該両端部のコ−ドがゴム部材中に自由端と
して配置されずまた該両端部のコ−ド端末の位置がビ−
ドコアの周囲の低い位置に設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラックやバス等に装
着されて使用される空気入りラジアルタイヤのビ−ド部
の耐久性の改良に関する。

【０００２】

【従来技術】従来の空気入りラジアルタイヤでは、図６
に示される如く、通常、複数の補強コ−ドがタイヤの赤
道面にほぼ直角の方向に並列して配列されているカ−カ
スプライ層の両端部は左右一対のリング状のビ−ドコア
の回りにタイヤ軸方向の内側から外側に向かって巻回し
て折り返されてその端末はビ−ドコアの上方に延設され
る。そして、本発明が対象とする重荷重用空気入りラジ
アルタイヤが車両に装着されて使用に供される時は、円
環体としてタイヤの内部に高内圧が充填され、車両走行
時には重荷重がタイヤの回転軸に負荷されタイヤ回転に
伴ってタイヤのサイドウオ−ル部は大きな屈曲変形を繰
り返し受ける。従って、前記の如く折り返されてビ−ド
コアの上方に延設されたカ−カスプライ層の両端末は、
前記高内圧によってカ−カスプライ層の円環体が膨張し
ようとして円環体断面の円周長さ（ペリフェリ）を増加
させようとするために、ビ−ドコアのタイヤ軸方向の外
側から内側に巻き戻される引張応力を受けカ−カスプラ
イ層の両端末のコ−ドはビ−ドコア方向に引き抜かれ該
コ−ドとこれを被覆するゴムとの間に剪断歪みが集中し
て発生する。またこれに加えて、前記タイヤのサイドウ
オ−ル部の大きな屈曲変形の繰り返しによって、ビ−ド
コアの上方に延設されているカ−カスプライ層の両端末
には、大きな曲げ応力が作用する。

【０００３】この結果、前記カ−カスプライ層両端のコ
−ド末端に前記応力が集中してこの部分のコ−ド被覆ゴ
ムにタイヤの長期間の走行疲労によって亀裂が発生して
タイヤの耐久寿命を縮じめる場合があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の問題を対策する
ために、従来では、複数のスチ−ルコ−ドを並列してゴ
ム中に埋設したワイヤ−チェ−ファ−補強層をカ−カス
プライ層の両端末にこれらの端末を覆って貼付して前記
の引張及び曲げ応力を低減するか、またはビ−ドコア回
りに折り返されたカ−カスプライ層両端の折返し部のプ
ライコ−ド端末の高さを出来るだけ低くして前記曲げ応
力の小さい領域に設定する構造が採用されている。

【０００５】しかるに、前記のワイヤ−チェ−ファ−補
強層を用いる構造では、部材数が多くなり製造コストが
高くなる、またワイヤ−チェ−ファ−補強層のコ−ド端
末の疲労亀裂対策が必要になる等の問題が生じる欠点が
あり、また前記折返し部のプライコ−ド端末の高さを低
くする場合は、対象とする重荷重用空気入りラジアルタ
イヤでは一般に高内圧が充填されるためにタイヤ内圧に
よって円環体のカ−カスプライ層が膨張してその折り返
し部がビ−ドコア回りに巻き戻されてビ−ドコア下から
離脱し破裂する懸念が生じる問題がある。

【０００６】従って、本発明の目的は、円環体に形成さ
れた製品タイヤにおいて、カ−カスプライ層の両端末の
疲労亀裂の発生を防止してタイヤの耐久性能を向上する
重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る特許請求項１に記載の重荷重用空気
入りラジアルタイヤでは、複数のスチ−ルコ−ドがタイ
ヤ赤道面にほぼ直角に配列され円環状に形成されたカ−
カスプライ層と、該カ−カスプライ層の両端部に配置さ
れる左右一対のリング状の鋼鉄製のビ−ドコアと、該ビ
−ドコアの上部に載置されるスティフナ−ゴムと、前記
円環状のカ−カスプライ層の頭頂部に貼着されて配置さ
れる複数のコ−ド補強層から成るリング状のベルト層
と、該ベルト層の上部に貼着されて配置されるリング状
のトレッドゴムと、前記円環状のカ−カスプライ層の側
面を被覆して該トレッドゴムの両端部からビ−ドコアの
側面付近に亙って貼着されるサイドウオ−ルゴムとを主
構成要素とする重荷重用空気入りラジアルタイヤにおい
て、前記カ−カスプライ層のスチ−ルコ−ドの両端部が
前記左右一対のビ−ドコアにそれぞれ直接接合されてい
ることを特徴とするとしている。

【０００８】また、本発明に係る請求項２に記載の重荷
重用空気入りラジアルタイヤでは、上記請求項１に記載
の重荷重用空気入りラジアルタイヤであって、前記カ−
カスプライ層のスチ−ルコ−ドの両端部を前記左右一対
のビ−ドコアにそれぞれ直接接合するに最も好ましい手
段として、これを通常の溶接によって実施したことを特
徴としている。

【０００９】

【作用】本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤにあ
っては、カ−カスプライ層の両端部のコ−ド端末が直接
ビ−ドコアに接合されて一体となっており、従来のタイ
ヤの様にプライコ−ドの端末が周辺のゴム中に自由端と
して存在しない。

【００１０】従って、タイヤ内に高内圧が充填されて円
環体たるカ−カスプライ層が膨張してカ−カスプライ層
の端末部に引張応力が作用してもカ−カスプライ層の両
端部のコ−ド端末はビ−ドコアに固着されて動かないた
めに、該コ−ド端末の周辺ゴムには前記剪断歪みが発生
しない。また、タイヤが重荷重を負荷されて走行時に発
生するサイドウオ−ル部の屈曲変形に対しても、カ−カ
スプライ層の両端末部は、ビ−ドコアとタイヤ装着ホイ
−ルとで固定されていて前記屈曲変形が極めて小さいビ
−ドコアの位置にあってしかもビ−ドコアと一体となっ
ているので前記曲げ応力を殆ど発生しない。従って、カ
−カスプライ層の両端末部周辺ゴムには前記した過酷な
応力歪みが発生することがなく、摩耗タイヤに新品のト
レッドゴムを新たに貼着して再使用する更生タイヤなど
長距離走行をする場合や重荷重で使用される場合などに
おいて、タイヤの耐久性が顕著に向上する。

【００１１】更に、カ−カスプライ層の両端末部はビ−
ドコアに接合して一体とされているので、たとえ高内圧
が円環体としてのカ−カスプライ層の内部に充填されて
も、カ−カスプライ層の両端末部がビ−ドコアの底部か
ら離脱してタイヤが破裂を起こす様なことがない。

【００１２】なお、本発明においては、カ−カスプライ
層の両端部のスチ−ルコ−ドは鋼鉄製のビ−ドコアに直
接接合されるが、その接合は通常の溶接によって行う
か、または耐熱性の金属接着剤によって接合することが
出来る。

【００１３】

【実施例】図１に基づいて、本発明に係る実施例１の重
荷重用空気入りラジアルタイヤについて説明する。図１
は、タイヤサイズ１１Ｒ２２．５の実施例１のタイヤの
ビ−ド部分１を示す断面図である。

【００１４】直径０．２３ｍｍの鋼鉄製フィラメントを
１２本撚り合わせてコ−ド径０．９４ｍｍとしたスチ−
ルコ−ド２が、その延在方向をタイヤの赤道面に直角方
向にしてしかもビ−ドコア３の底部での打ち込み（単位
幅当たりのコ−ド本数）を３６本／５ｃｍとして複数本
タイヤの周方向に配列されて、タイヤの左右に配置され
た一対のビ−ドコア３の一方から他方に亙って円環状に
形成されている。該スチ−ルコ−ド２の端末部４は、ビ
−ドコア３をタイヤ回転軸方向に内側から外側に巻き付
けられて、図１上斜線の範囲、即ちビ−ドコア３の底面
からタイヤ回転軸方向外側の側面に亙ってビ−ドコア３
に溶接されて固着されている。そして、前記スチ−ルコ
−ドの端末部４においては、前記フィラメントが全て溶
接によって接合されしかもビ−ドコア３の側面に溶着さ
れている。

【００１５】ここで、ビ−ドコア３は、幅２ｍｍ×厚さ
１．５ｍｍの板状のビ−ドを８列５段に配列して矩形状
に形成されたものである。

【００１６】そして、前記円環体に形成された複数のス
チ−ルコ−ド２は、前記斜線の範囲のビ−ドコアとスチ
−ルコ−ドとの溶接面を除いて、上下面をスチ−ルコ−
ドとの接着に供される被覆ゴム５によって被覆されてい
る。

【００１７】前記ビ−ドコア３の上面には、ビ−ド部の
剛性を増加するため断面三角形のスティフナ−ゴム６が
配置されている。該スティフナ−ゴム６のタイヤ回転軸
方向の外側には、前記スチ−ルコ−ド２と前記被覆ゴム
５とから構成されるカ−カスプライ層７を保護するため
にサイドウオ−ルゴム８が配置されている。そして、該
サイドウオ−ルゴム８の下方上面には、リムホイ−ルの
フランジ部９との摩擦によるゴムの摩滅を防止するため
耐摩耗に優れたゴムチェ−ファ−１０が配置されてい
る。また、タイヤの内面には、一方のビ−ドコア部分か
ら他方のビ−ドコア部分に亙ってタイヤの充填内圧を保
持するインナ−ライナ−ゴム１１が配置されている。

【００１８】本発明に係る実施例１のタイヤは上記の如
く構成されているので、カ−カスプライ層のコ−ド末端
が、タイヤ走行時大きな屈曲変形を受けるサイドウオ−
ル部１２から隔離されて、しかもビ−ドコア３とリムフ
ランジ９に挟持固定されて極めて変形の少ない位置に配
置されることとなり前記の曲げ応力の発生が殆どない。
さらに、カ−カスプライ層のコ−ド末端が、ビ−ドコア
に溶接により接合されているので、例えタイヤに高内圧
が充填されて使用される場合であっても、カ−カスプラ
イ層のコ−ド端末がビ−ドコア回りに巻き戻される動き
が発生せず従ってコ−ド端末周辺のゴムに大きな剪断歪
みを発生することがない。この結果、従来タイヤで問題
であったカ−カスプライ層両端部の応力歪みの集中がな
く、タイヤの耐久性が著しく向上する。しかも、従来の
タイヤにおいてカ−カスプライ層のコ−ド末端の応力歪
みの集中を緩和するために補強部材として採用されたワ
イヤ−チェ−ファ−を使用する必要がなく、タイヤ構成
部材数の削減が出来る。さらに、カ−カスプライ層のコ
−ドがビ−ドコアの底部から離脱されてタイヤが破裂す
るような懸念が全くない。

【００１９】次に、実施例１のタイヤの製造方法を簡単
に説明する。先ず、左右一対のリング状のビ−ドコア３
を所定の間隔で固定して、該ビ−ドコア３の周囲に一定
の打ち込み間隔でスチ−ルコ−ド２の端末部４を溶接し
て図２に示すごとき円筒体２０を形成する。次に、図３
に示す様に、鋼鉄製円筒状の生ケ−ス成形機２１上に
て、先ずインナ−ライナ−ゴム２２をその外周上に巻回
貼着し、該インナ−ライナ−ゴム２２の外端部から前記
成形機２１の端部に亙って左右一対のゴムチェ−ファ−
２３付きサイドウオ−ルゴム２４が巻回貼付される。更
に、インナ−ライナゴム２２の上面に左右の前記ゴムチ
ェ−ファ−２３の端部に亙ってカ−カスプライ層のスチ
−ルコ−ドとの接着を司る下層被覆ゴム２５が巻回貼着
される。該下層被覆ゴム２５の上部に前記のスチ−ルコ
−ドの円筒体２０が、前記ドラム成形機２１の一方側か
ら中心合わせを行いながら挿入嵌着される。そして、該
円筒体２０のスチ−ルコ−ドの上面に上層被覆ゴム２６
が巻回貼着される。次に、該上層被覆ゴム２６上に、左
右のビ−ドコアの上面に近接して左右一対のスティフナ
−ゴム２７が巻回貼着され、更に中央部の左右に一対の
クッションゴム２８が巻回貼着されて生ケ−ス２９が成
形される。

【００２０】次に、図４に示す如く、左右一対のサイド
ブラダ−３０と左右一対のビ−ドロックリング３１とを
具えたシェ−ピング成形機３２の前記サイドブラダ−３
０上に前記生ケ−ス２９が中心合わせを実施されて挿入
される（図４（ａ））。

【００２１】そして、前記ビ−ドロックリング３１が拡
径されて前記したインナ−ライナ−ゴム２２、ゴムチェ
−ファ−２３、下層被覆ゴム２５がビ−ドコア３の内周
面に圧着される。この状態において、前記左右のビ−ド
ロックリング３１の間隔が狭められながらカ−カスプラ
イ層３３の内部に内圧が充填されしかも前記左右のサイ
ドブラダ−３０にも内圧が充填されてこれらが膨張し、
図４（ｂ）に示す様に、ゴムチェ−ファ−２３付きサイ
ドウオ−ルゴム２４がビ−ドコア回りに回動されてステ
ィフナ−ゴム２７の側面及びカ−カスプライ層３３の上
面に押圧貼着される。次に、カ−カスプライ層３３の頭
頂部に、別工程においてトレッドゴム３４とベルト層３
５とをリング状に形成して一体化したものを嵌着して未
加硫タイヤ３６が成形される。

【００２２】そして、この未加硫タイヤ３６が次工程に
送付され常法により加硫されて製品タイヤとなされる。

【００２３】次に、本発明の実施例２及び実施例３を図
５（ａ）及び（ｂ）に基づいて説明する。図５（ａ）は
本発明に係る実施例２のタイヤのビ−ド部分の断面図で
ある。この場合では、カ−カスプライ層の両端末部のコ
−ドがビ−ドコアのタイヤ回転軸方向内側側面に溶着さ
れている。また、図５（ｂ）に示す第３実施例のタイヤ
では、カ−カスプライ層の両端末部のコ−ドがビ−ドコ
アの上面に溶着されている。

【００２４】第２実施例のタイヤ及び第３実施例のタイ
ヤは共にタイヤサイズ、その他のタイヤ部材及び成形方
法等が第１実施例と同一とされ、従って又その効果は第
１実施例とほぼ同一であるので重複を避けるためこれら
の説明を省略する。

【００２５】尚、上記の各実施例では、カ−カスプライ
層の両端部のスチ−ルコ−ドはビ−ドコアに直接溶接さ
れて接合されているが、この接合を実施例の如く溶接に
よらず接着剤によって接合することが出来る。

【００２６】

【発明の効果】本発明では、カ−カスプライ層の両端部
のコ−ドは直接ビ−ドコアに接合されており、該両端部
のコ−ドがゴム部材中に自由端として配置されずまた該
両端部のコ−ド端末の位置がビ−ドコアの周囲の低い位
置にあるのでタイヤ使用時の内圧荷重によって過酷な応
力や歪みの集中が前記コ−ド端末に発生しない。従って
ビ−ド部の耐久性に優れ、さらにはビ−ド部補強部材を
削減した軽量な重荷重用ラジアルタイヤを得ることが出
来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例のタイヤのビ−ド部の横断
面図である。

【図２】本発明によるスチ−ルコ−ドの円筒体を示す図
である。

【図３】本発明のタイヤの生ケ−ス成形を示す図であ
る。

【図４】本発明に係る未加硫タイヤ成形を示す図であ
る。

【図５】実施例２及び実施例３を示すビ−ド部の横断面
図である。

【図６】従来の空気入りラジアルタイヤのビ−ド部の横
断面図である。

【符号の説明】

１ ビ−ド部分 ２ スチ−ルコ−ド ３ ビ−ドコア ４ （スチ−ルコ−ドの）端末部 ５ 被覆ゴム ６ スティフナ−ゴム ７ カ−カスプライ層 ８ サイドウオ−ルゴム ９ フランジ部 １０ ゴムチェ−ファ− １１ インナ−ライナ−ゴム １２ サイドウオ−ル部 ２０ 円筒体 ２１ 生ケ−ス成形機 ２２ インナ−ライナ−ゴム ２３ ゴムチェ−ファ− ２４ サイドウオ−ルゴム ２５ 下層被覆ゴム ２６ 上層被覆ゴム ２７ スティフナ−ゴム ２８ クッションゴム ２９ 生ケ−ス ３０ サイドブラダ− ３１ ビ−ドロックリング ３２ シェ−ピング成形機 ３３ カ−カスプライ層 ３４ トレッドゴム ３５ ベルト層 ３６ 未加硫タイヤ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のスチ−ルコ−ドがタイヤ赤道面に
   ほぼ直角に配列され円環状に形成されたカ−カスプライ
   層と、該カ−カスプライ層の両端部に配置される左右一
   対のリング状の鋼鉄製のビ−ドコアと、該ビ−ドコアの
   上部に載置されるスティフナ−ゴムと、前記円環状のカ
   −カスプライ層の頭頂部に貼着されて配置される複数の
   コ−ド補強層から成るリング状のベルト層と、該ベルト
   層の上部に貼着されて配置されるリング状のトレッドゴ
   ムと、前記円環状のカ−カスプライ層の側面を被覆して
   該トレッドゴムの両端部からビ−ドコアの側面付近に亙
   って貼着されるサイドウオ−ルゴムとを主構成要素とす
   る重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記カ−
   カスプライ層のスチ−ルコ−ドの両端部が前記左右一対
   のビ−ドコアにそれぞれ直接接合されていることを特徴
   とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】 前記カ−カスプライ層のスチ−ルコ−ド
   の両端部が前記左右一対のビ−ドコアに溶着されている
   請求項１に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。