ビードコード及び車両用タイヤ
【課題】 外的負荷に対する環状コア及び側線ワイヤの伸びの均等化を図ることができるビードコード及び車両用タイヤを提供する。
【解決手段】 ビードコード９は、環状コア１０と、この環状コア１０の周りに螺旋状に複数周にわたって一層巻き付けられた１本の側線ワイヤ１１とを備えている。環状コア１０は、２本の芯線ワイヤ１２を撚り合わせてなる撚線１３により形成されている。各芯線ワイヤ１２の線径は、同一径である。環状コア１０を形成する各芯線ワイヤ１２の両端面同士は、それぞれ溶接により接合されている。環状コア１０に対する側線ワイヤ１１の巻き付け方向は、各芯線ワイヤ１２の撚り方向と逆であることが好ましい。
【解決手段】 ビードコード９は、環状コア１０と、この環状コア１０の周りに螺旋状に複数周にわたって一層巻き付けられた１本の側線ワイヤ１１とを備えている。環状コア１０は、２本の芯線ワイヤ１２を撚り合わせてなる撚線１３により形成されている。各芯線ワイヤ１２の線径は、同一径である。環状コア１０を形成する各芯線ワイヤ１２の両端面同士は、それぞれ溶接により接合されている。環状コア１０に対する側線ワイヤ１１の巻き付け方向は、各芯線ワイヤ１２の撚り方向と逆であることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両用タイヤのビード部の補強材として使用されるビードコード及び車両用タイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用タイヤのビード部の補強材として使用されるビードコードとしては、例えば特許文献１，２に記載されているものが知られている。特許文献１に記載のビードコードは、１本の芯ワイヤの周りに複数本の側ワイヤを配して撚ってなるものである。特許文献２に記載のビードコードは、１本のスチールフィラメントを、コアフィラメントを介在させることなく撚り合わせるように環状に複数回周回させてなるものである。
【特許文献１】特開平５−１６３６８６号公報
【特許文献２】特開平９−２７３０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術においては、以下の問題点が存在する。即ち、特許文献１では、芯ワイヤ及び側ワイヤが同材質かつ同一径であるため、芯ワイヤの剛性が側ワイヤを巻き付ける際の張力等に対して不足し、芯ワイヤが変形してしまう。また、芯ワイヤが単線であるのに対し、側ワイヤは撚り合わされているため、外的負荷に対する芯ワイヤ及び側ワイヤの伸びが異なり、芯ワイヤは側ワイヤに比べて伸びにくくなる。このため、例えば車両用タイヤの成型後において、リムの外周部へのビードコードの組み込みが困難になる。また、芯ワイヤが早期に破断若しくは疲労しやすくなり、芯ワイヤの寿命が短くなる。
【０００４】
特許文献２では、フィラメントを巻き付けるための母体がないため、フィラメントをうまく巻き付けることが困難である。また、ビードコードがフィラメントの周回数の増加と共に不安定構造となり、各フィラメント間の隙間へのフィラメントの落ち込み等によってフィラメントの１周長さが不揃いとなりやすい。このため、外的負荷に対するフィラメントの伸びが周毎に不均一となるので、特許文献１と同様に、車両用タイヤのリムの外周部へのビードコードの組み込みが困難になるという問題が生じる。
【０００５】
本発明の目的は、外的負荷に対する環状コア及び側線ワイヤの伸びの均等化を図ることができるビードコード及び車両用タイヤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、環状コアと、環状コアの周りに螺旋状に巻き付けられた側線ワイヤとを備えたビードコードにおいて、環状コアは、複数本の芯線ワイヤを撚り合わせてなる撚線により形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
このように本発明では、複数本の芯線ワイヤを撚り合わせてなる撚線を環状にして環状コアを形成することにより、単線構造の環状コアに比べて伸びやすくなる。このとき、各芯線ワイヤの撚りピッチを変えることで、環状コアの伸びを適宜調整することが可能となる。従って、ビードコードに外的負荷が加わったときに、環状コアの伸びが側線ワイヤの伸びに近づくようになるため、環状コアと側線ワイヤとの一体感が増して、ビードコード全体としての伸び特性が良くなる。
【０００８】
好ましくは、芯線ワイヤの本数をｎ、芯線ワイヤの線径をｄｃｉ、側線ワイヤの線径をｄｏとしたときに、下記式を満足する。
【数１】
【０００９】
側線ワイヤは環状コアの周りに巻き付けられるため、環状コアとしては、ある程度の曲げ剛性が必要となる。そこで、本発明者等は、環状コア及び側線ワイヤの曲げ剛性と側線ワイヤの巻き付け性について、試行錯誤を繰り返して検討を重ねた結果、知見として上記関係式を導き出した。つまり、環状コアを形成する芯線ワイヤと側線ワイヤの材料主成分が同じであれば、両者の曲げ剛性は曲げモーメントに比例し、これはワイヤの線径の４乗で効くことになる。また、環状コアの曲げ剛性は、芯線ワイヤの本数にも比例する。以上により、側線ワイヤの巻き付け性を確保するための環状コアの曲げ剛性としては、側線ワイヤの曲げ剛性に比べて同等以上であることが望ましい。
【００１０】
また、好ましくは、複数本の芯線ワイヤの線径は、実質的に同一である。複数本の芯線ワイヤを撚り合わせてなる撚線は、専用の撚線機を用いて作製される。この場合、各芯線ワイヤの線径を実質的に同一とすることにより、各芯線ワイヤに内在する残留トーションの経時変化が抑えられるため、環状コアを形成した時に環状コアの残留応力が小さくなり、環状コアの形状を安定化させることができる。従って、その後の工程において、環状コアの周りに側線ワイヤを螺旋状に巻き付けてビードコードを作る際に、側線ワイヤの巻き付けに悪影響を及ぼすことは無いため、結果的にビードコードの形状安定化にもつながる。なお、「線径が実質的に同一」とは、両者の線径が完全に同一だけでなく、両者の線径に僅かの差（例えば８％以内）があるものも含む概念である。
【００１１】
また、好ましくは、環状コアに対する側線ワイヤの巻き付け方向は、複数本の芯線ワイヤの撚り方向と逆である。この場合には、環状コアの周りに側線ワイヤを螺旋状に巻き付けてビードコードを作る際に、側線ワイヤが環状コアの撚り目（各芯線ワイヤ間の隙間）に落ち込みにくくなる。これにより、側線ワイヤの巻き付け性を維持することができる。
【００１２】
さらに、好ましくは、環状コアを形成する各芯線ワイヤの両端面同士がそれぞれ溶接接合されている。この場合には、芯線ワイヤの接合部分を増径させること無く、破断しにくい環状コアを容易に得ることができる。このように環状コアに増径部分が形成されないので、環状コアに対する側線ワイヤの巻き付け性を向上させることができる。
【００１３】
このとき、各芯線ワイヤの撚り角が５．０〜１８．５°であることが好ましい。各芯線ワイヤの撚り角を５．０°以上とすることにより、芯線ワイヤの両端面同士を溶接する際に、芯線ワイヤの端末部のばらけを抑えることができるため、芯線ワイヤの溶接時の作業性が向上する。各芯線ワイヤの撚り角を１８．５°以下とすることにより、環状コアの伸びが過大になることが防止されるため、ビードコードに外的負荷が加わっても、環状コアと側線ワイヤとの一体感が崩れることは無い。
【００１４】
また、芯線ワイヤの材質は、Ｃ：０．０８〜０．２７質量％、Ｓｉ：０．３０〜２．００質量％、Ｍｎ：０．５０〜２．００質量％、Ｃｒ：０．２０〜２．００質量％を含み、更にＡｌ、Ｎｂ、Ｔｉ、及びＶの少なくとも１種を０．００１〜０．１００質量％の範囲で含有し、残部がＦｅ及び不可避的に混入してくる不純物からなる合金鋼であることが好ましい。この場合には、芯線ワイヤの両端面同士の溶接性が高くなるため、環状コアの破断強度の低下を抑えることができる。
【００１５】
芯線ワイヤの材質は、Ｃを０．２８〜０．５６質量％含む炭素鋼であっても良い。この場合には、芯線ワイヤとして必要とされる強度、及び芯線ワイヤの両端面同士を溶接接合した後の芯線ワイヤの延性を十分確保することができる。
【００１６】
本発明の車両用タイヤは、上記のビードコードをビード部に埋め込んでなることを特徴とするものである。
【００１７】
このように上記のビードコードを用いることにより、上述したように、ビードコードに外的負荷が加わったときに、環状コアの伸びが側線ワイヤの伸びに近づくようになるため、環状コアと側線ワイヤとの一体感が増して、ビードコード全体としての伸び特性が良くなる。これにより、ビードコードをビード部に容易に埋め込むことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、外的負荷に対する環状コア及び側線ワイヤの伸びの均等化を図ることができる。これにより、ビードコード自体が径方向外側への拡張を図りやすくなるので、車両用タイヤの成型後において、リムの外周部へのビードコードの組み込みを容易に行うことが可能となる。また、環状コアが早期に破断すること等が防止されるため、環状コアの長寿命化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係るビードコード及び車両用タイヤの好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図中、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２０】
図１は、本発明に係るビードコードの一実施形態を備えた車両用タイヤを示す断面図である。同図において、車両用タイヤ１はタイヤ本体２を備え、このタイヤ本体２にはリム３が装着される。タイヤ本体２は、トレッド部４と、このトレッド部４の両端部からタイヤ径方向内側に延びる１対のサイドウォール部５と、リム３に嵌め込まれる１対のビード部６とを有している。
【００２１】
タイヤ本体２の内部には、カーカス７及び複数層のベルト８が埋設されている。カーカス７は、トレッド部４から各サイドウォール部５を介して各ビード部６に至るように設けられている。カーカス７の両端部は、各ビード部６において折り返されている。ベルト８は、トレッド部４におけるカーカス７のタイヤ径方向外側に設けられている。
【００２２】
各ビード部６には、環状のビードコード９がタイヤ周方向に延びるように埋め込まれている。ビードコード９は、ビード部６を補強するための補強材であり、カーカス７の折り返し部７ａに係合するように配置されている。
【００２３】
図２はビードコード９の斜視図であり、図３はビードコード９の一部拡大斜視図であり、図４はビードコード９の拡大断面図である。各図において、ビードコード９は、環状コア１０と、この環状コア１０の周りに螺旋状に一層巻き付けられた１本の側線ワイヤ１１とを備えている。
【００２４】
環状コア１０は、２本の芯線ワイヤ１２を撚り合わせてなる撚線１３により形成されている。このように環状コア１０を撚線構造とすることにより、環状コア１０の伸びを得やすくなる。各芯線ワイヤ１２の線径は、同一径である。
【００２５】
環状コア１０を形成する各芯線ワイヤ１２の両端面同士は、それぞれ溶接により接合されている。この場合には、芯線ワイヤ１２の接合部分の増径を生じさせること無く、芯線ワイヤ１２の両端面同士を簡単に接合することができる。このとき、各芯線ワイヤ１２で構成される撚線１３の撚り角α（図５参照）は、５．０〜１８．５°であることが好ましい。
【００２６】
芯線ワイヤ１２は、合金鋼線材で形成されている。この芯線ワイヤ１２の材質は、例えばＣ：０．０８〜０．２７質量％、Ｓｉ：０．３０〜２．００質量％、Ｍｎ：０．５０〜２．００質量％、Ｃｒ：０．２０〜２．００質量％を含み、更にＡｌ、Ｎｂ、Ｔｉ、及びＶの少なくとも１種を０．００１〜０．１００質量％の範囲で含有し、残部がＦｅ及び不可避的に混入してくる不純物からなっている。このような組成であれば、芯線ワイヤ１２の両端面同士の溶接性が高くなるため、結果的に環状コア１０の破断強度が高くなる。また、芯線ワイヤ１２の表面には、必要によりブラス（Ｃｕ−Ｚｎ合金）等のめっきが施されている。
【００２７】
また、芯線ワイヤ１２は、Ｃを０．２８〜０．５６質量％含む炭素鋼で形成されていても良い。そのような炭素鋼を芯線ワイヤ１２の材質として用いることで、芯線ワイヤ１２として必要とされる強度を十分確保することができると共に、芯線ワイヤ１２の両端面同士を溶接接合した後における芯線ワイヤ１２の延性を確保することもできる。この場合にも、芯線ワイヤ１２の表面には、必要によりブラス等のめっきが施されている。
【００２８】
側線ワイヤ１１は、環状コア１０の周りに複数周にわたって螺旋状に巻き付けられている。側線ワイヤ１１は、材質として０．７質量％以上のＣを含む高炭素鋼線材で形成されている。また、側線ワイヤ１１の表面には、ブラスめっき等が施されている。
【００２９】
環状コア１０に対する側線ワイヤ１１の巻き付け方向は、各芯線ワイヤ１２の撚り方向と逆であることが好ましい。この場合には、環状コア１０の周りに側線ワイヤ１１を巻き付けるときに、環状コア１０の撚り目（各芯線ワイヤ１２間の隙間）への側線ワイヤ１１の落ち込みが抑制されるようになるため、環状コア１０に対する側線ワイヤ１１の巻き付け性に与える影響を軽減することができる。
【００３０】
ここで、環状コア１０に対する側線ワイヤ１１の巻き付け性を決める要素の一つとして、環状コア１０及び側線ワイヤ１１の曲げ剛性の差がある。両者の曲げ剛性の差を適切にするためには、芯線ワイヤ１２の線径と側線ワイヤ１１の線径との関係を下記式の通りにする。
【数２】
但し、ｎ：芯線ワイヤ１２の本数、ｄｃｉ：芯線ワイヤ１２の線径、ｄｏ：側線ワイヤ１１の線径である。
【００３１】
この関係式を満足することにより、芯線ワイヤ１２の線径ｄｃｉが側線ワイヤ１１の線径ｄｏよりも小さいにも拘わらず、環状コア１０の曲げ剛性が側線ワイヤ１１の曲げ剛性と比較して同等以上となるため、側線ワイヤ１１を環状コア１０に対して螺旋状に巻き付けやすくなる。
【００３２】
側線ワイヤ１１の巻き付け始端部１１ａと巻き付け終端部１１ｂは、略円柱状を有する接続部材１４により接続されている（図３参照）。接続部材１４は、図６に示すように、側線ワイヤ１１の巻き付け始端部１１ａ及び巻き付け終端部１１ｂがそれぞれ挿入される１対の接続用凹部１５を両端側に有している。この接続用凹部１５は、断面円形状を有している。なお、接続部材１４としては、スリーブ等であっても良い。
【００３３】
以上のように構成したビードコード９において、環状コア１０を形成する各芯線ワイヤ１２の線径ｄｃｉは、例えば０．９５ｍｍである。また、各芯線ワイヤ１２の撚り方向はＺ撚りであり、各芯線ワイヤ１２の撚りピッチは例えば１２．５ｍｍ、撚り角αは例えば１３．４°である。さらに、芯線ワイヤ１２の材質は、例えばＣ：０．１７質量％、Ｓｉ：０．９３質量％、Ｍｎ：１．５０質量％、Ｃｒ：０．４１質量％、Ｔｉ：０．０８質量％、Ａｌ：０．０３質量％という組成を有する合金綱である。芯線ワイヤ１２の材質は、例えばＣ：０．５１質量％、Ｓｉ：０．２２質量％、Ｍｎ：０．４６質量％、Ｐ：０．０１４質量％、Ｓ：０．００６質量％という組成を有する炭素綱であっても良い。
【００３４】
側線ワイヤ１１の線径ｄｏは、例えば１．１０ｍｍである。そして、側線ワイヤ１１は、環状コア１０の周りにＳ方向に８周巻き付けられている。また、側線ワイヤ１１の材質の組成としては、例えばＣ：０．８３質量％、Ｓｉ：０．１９質量％、Ｍｎ：０．５１質量％である。
【００３５】
次に、上記のビードコード９を製造する方法について説明する。まず、図７に示すような撚線機１６を用いて環状コア１０を作製する。
【００３６】
具体的には、２つのサプライボビン１７からそれぞれ繰り出された各芯線ワイヤ１２は、ガイドプレート１８のガイド穴を通って撚り口ダイス１９に送られる。そして、撚り口ダイス１９において各芯線ワイヤ１２の螺旋状の撚り合わせが実施され、２本撚り構造の撚線１３が得られる。そして、この撚線１３は、複数のローラ２０及び引取キャプスタン２１を介して巻取ボビン２２に巻き取られる。
【００３７】
次いで、巻取ボビン２２から撚線１３を繰り出し、この撚線１３を所定の長さに切断した後、撚線１３を構成する各芯線ワイヤ１２の両端面同士をそれぞれ突き合わせて加熱溶接する。これにより、図８に示すように、撚線１３からなる環状コア１０が得られる。
【００３８】
このとき、上述したように各芯線ワイヤ１２の撚り角α（図５参照）が５．０度以上となるような撚線１３を形成することにより、各芯線ワイヤ１２の両端末部のばらけが生じることは殆ど無いため、芯線ワイヤ１２の溶接作業が行いやすくなる。
【００３９】
ところで、撚線機１６により撚線１３を作る場合に、各芯線ワイヤ１２の線径が異なっていると、各芯線ワイヤ１２にそれぞれ内在する残留トーションのバランスが経時変化により崩れ、撚線１３に残留応力が残ってしまうため、結果的に直線性に劣る撚線１３になりやすい。この場合には、環状コア１０の形状安定性が損なわれるため、その後に実施される側線ワイヤ１１の巻き付け（後述）に影響を与える可能性がある。本実施形態では、各芯線ワイヤ１２の線径が同一径であるため、各芯線ワイヤ１２にそれぞれ内在する残留トーションの差が殆ど無い状態となる。このため、経時変化に係わらず撚線１３の残留トーションが安定化し、直線性の良好な撚線１３が得られるため、環状コア１０の形状が安定化するようになる。従って、その後の側線ワイヤ１１の巻き付けに悪影響を与えることは殆ど無い。
【００４０】
続いて、図９に示すようなワイヤ巻き付け機２３を用いて、図８に示すように、側線ワイヤ１１を環状コア１０の周りに複数周にわたって螺旋状に巻き付けていく。
【００４１】
ワイヤ巻き付け機２３は、ドライビングユニット２４と、サプライユニット２５とを備えている。ドライビングユニット２４は、環状コア１０を周方向に回転させる複数のピンチローラ２６ａ，２６ｂと、これらのピンチローラ２６ａ，２６ｂの上方に配置され、環状コア１０を案内するようにクランプするクランプ部２７とを有している。クランプ部２７は、図１０に示すように、環状コア１０を垂直にして横揺れを抑えつつ、環状コア１０を周方向に回転させるローラ２７ａ，２７ｂからなっている。
【００４２】
サプライユニット２５は、レール２８と、このレール２８に沿ってスライドする移動台２９と、移動台２９の上方にスタンド３０を介して設けられ、上記の側線ワイヤ１１が巻き取られたサプライリール３１とを有している。サプライリール３１は、図１０に示すように、レール２８の延在方向（図示Ｘ方向）に対して垂直な方向（図示Ｙ方向）に移動可能となっている。
【００４３】
このようなワイヤ巻き付け機２３により側線ワイヤ１１を環状コア１０の周りに巻き付けるときは、まず環状コア１０の外側領域に位置するサプライリール３１から側線ワイヤ１１を繰り出した後、粘着テープ等を用いて、側線ワイヤ１１の巻き付け始端部１１ａを環状コア１０に仮止めする。そして、環状コア１０を周方向に回転させて、環状コア１０への側線ワイヤ１１の巻き付けを開始する。
【００４４】
具体的には、サプライリール３１は、まず図１０（ａ），（ｂ）に示すように、環状コア１０の外側領域の初期位置にある状態から環状コア１０の内側領域に達するようにＸ方向に移動する（図９の１点鎖線参照）。続いて、サプライリール３１は、図１０（ｂ），（ｃ）に示すように、環状コア１０をくぐるようにＹ方向に移動する。続いて、サプライリール３１は、図１０（ｃ），（ｄ）に示すように環状コア１０から離れるようにＸ方向に移動した後、図１０（ａ）に示す初期位置に戻る。このような工程を繰り返すことで、側線ワイヤ１１が環状コア１０の周りに複数周にわたって螺旋状に巻き付けられることとなる。
【００４５】
その後、側線ワイヤ１１の巻き付け始端部１１ａ及び巻き付け終端部１１ｂを接続部材１４の接続用凹部１５にそれぞれ挿入することにより、側線ワイヤ１１の巻き付け始端部１１ａ及び巻き付け終端部１１ｂ同士を接続部材１４により接続する。これにより、図２に示すような環状のビードコード９が完成する。
【００４６】
このようにして製造されたビードコード９は、車両用タイヤ１の成型後にビード部６に組み込まれる。
【００４７】
本実施形態では、環状コア１０として２本の芯線ワイヤ１２を撚り合わせてなる撚線１３を用い、しかも前述の（Ａ）式を満たすように芯線ワイヤ１２の線径ｄｃｉ及び側線ワイヤ１１の線径ｄｏを設定しているので、環状コア１０の曲げ剛性が確保されつつ、環状コア１０の伸びが確保される。このため、環状コア１０の伸びを側線ワイヤ１１の伸びに近づけることができる。このとき、環状コア１０を形成する撚線１３の撚りピッチ（撚り角α）を適切に調整することで、環状コア１０及び側線ワイヤ１１の伸びを同等にすることができる。この場合には、ビードコード９自体が径方向外側に最低限の伸びを得やすくなるため、ビードコード９の径が最低限拡がるようになる。
【００４８】
また、環状コア１０が伸びやすくなるため、環状コア１０が早期に破断したり疲労することが防止される。これにより、環状コア１０及びビードコード９の耐久性を向上させることが可能となる。
【００４９】
このとき、上述したように各芯線ワイヤ１２の撚り角αが１８．５°以下となるような撚線１３を形成することにより、環状コア１０の伸びが過大になることは無い。このため、ビードコード９をビード部６に組み込む際に、環状コア１０と側線ワイヤ１１との一体感が崩れることが無くなるため、ビードコード９の組み込み作業が容易になる。
【００５０】
さらに、側線ワイヤ１１と同等以上の曲げ剛性を有する環状コア１０の周囲に側線ワイヤ１１を巻き付けるので、側線ワイヤ１１の巻き付けの自動化が十分実現可能となると共に、安定化した形状及び構造を有するビードコード９を得ることができる。
【００５１】
上述した実施形態のビードコード９の変形例を図１１に示す。各図において、環状コア１０は、３本の芯線ワイヤ１２を撚り合わせてなる撚線１３により形成されている。
【００５２】
ここで、各芯線ワイヤ１２の線径ｄｃｉは、例えば１．０ｍｍである。また、各芯線ワイヤ１２の撚り方向はＺ撚りであり、各芯線ワイヤ１２の撚りピッチは例えば２０．０ｍｍ、撚り角αは例えば１０．３°である。また、側線ワイヤ１１の線径ｄｏは、例えば１．３ｍｍである。そして、側線ワイヤ１１は、環状コア１０の周りにＳ方向に８周巻き付けられている。
【００５３】
上述した実施形態のビードコード９の他の変形例を図１２に示す。各図において、環状コア１０は、４本の芯線ワイヤ１２を撚り合わせてなる撚線１３により形成されている。
【００５４】
ここで、各芯線ワイヤ１２の線径ｄｃｉは、例えば０．９５ｍｍである。また、各芯線ワイヤ１２の撚り方向はＺ撚りであり、各芯線ワイヤ１２の撚りピッチは例えば２０．０ｍｍ、撚り角αは例えば１１．９°である。また、側線ワイヤ１１の線径ｄｏは、例えば１．３ｍｍである。そして、側線ワイヤ１１は、環状コア１０の周りにＳ方向に８周巻き付けられている。
【００５５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、環状コア１０として、２〜４本の芯線ワイヤ１２を撚り合わせてなる撚線１３を用いたが、両者の剛性関係式を満たす範囲内で５本以上の芯線ワイヤ１２を撚り合わせてなる撚線１３としても良い。
【００５６】
また、上記実施形態では、側線ワイヤ１１を環状コア１０の周りに螺旋状に１層だけ巻き付ける構成としたが、側線ワイヤ１１を環状コア１０の周りに複数層巻き付けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係るビードコードの一実施形態を備えた車両用タイヤを示す断面図である。
【図２】図１に示すビードコードの斜視図である。
【図３】図２に示すビードコードの一部拡大斜視図である。
【図４】図２に示すビードコードの断面図である。
【図５】図３に示す撚線の一部拡大斜視図である。
【図６】図３に示す接続部材の正面図及び断面図である。
【図７】図３に示す撚線を作るための撚線機の概略構成図である。
【図８】図３に示す環状コアの周りに側線ワイヤを螺旋状に巻き付ける様子を示す概略図である。
【図９】図３に示す環状コアの周りに側線ワイヤを螺旋状に巻き付けるためワイヤ巻き付け機の概略構成図である。
【図１０】図９に示すワイヤ巻き付け機により環状コアの周りに側線ワイヤを巻き付ける手順を示す概略図である。
【図１１】図３に示すビードコードの変形例を示す一部拡大斜視図である。
【図１２】図３に示すビードコードの他の変形例を示す一部拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…車両用タイヤ、６…ビード部、９…ビードコード、１０…環状コア、１１…側線ワイヤ、１２…芯線ワイヤ、１３…撚線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両用タイヤのビード部の補強材として使用されるビードコード及び車両用タイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用タイヤのビード部の補強材として使用されるビードコードとしては、例えば特許文献１，２に記載されているものが知られている。特許文献１に記載のビードコードは、１本の芯ワイヤの周りに複数本の側ワイヤを配して撚ってなるものである。特許文献２に記載のビードコードは、１本のスチールフィラメントを、コアフィラメントを介在させることなく撚り合わせるように環状に複数回周回させてなるものである。
【特許文献１】特開平５−１６３６８６号公報
【特許文献２】特開平９−２７３０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術においては、以下の問題点が存在する。即ち、特許文献１では、芯ワイヤ及び側ワイヤが同材質かつ同一径であるため、芯ワイヤの剛性が側ワイヤを巻き付ける際の張力等に対して不足し、芯ワイヤが変形してしまう。また、芯ワイヤが単線であるのに対し、側ワイヤは撚り合わされているため、外的負荷に対する芯ワイヤ及び側ワイヤの伸びが異なり、芯ワイヤは側ワイヤに比べて伸びにくくなる。このため、例えば車両用タイヤの成型後において、リムの外周部へのビードコードの組み込みが困難になる。また、芯ワイヤが早期に破断若しくは疲労しやすくなり、芯ワイヤの寿命が短くなる。
【０００４】
特許文献２では、フィラメントを巻き付けるための母体がないため、フィラメントをうまく巻き付けることが困難である。また、ビードコードがフィラメントの周回数の増加と共に不安定構造となり、各フィラメント間の隙間へのフィラメントの落ち込み等によってフィラメントの１周長さが不揃いとなりやすい。このため、外的負荷に対するフィラメントの伸びが周毎に不均一となるので、特許文献１と同様に、車両用タイヤのリムの外周部へのビードコードの組み込みが困難になるという問題が生じる。
【０００５】
本発明の目的は、外的負荷に対する環状コア及び側線ワイヤの伸びの均等化を図ることができるビードコード及び車両用タイヤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、環状コアと、環状コアの周りに螺旋状に巻き付けられた側線ワイヤとを備えたビードコードにおいて、環状コアは、複数本の芯線ワイヤを撚り合わせてなる撚線により形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
このように本発明では、複数本の芯線ワイヤを撚り合わせてなる撚線を環状にして環状コアを形成することにより、単線構造の環状コアに比べて伸びやすくなる。このとき、各芯線ワイヤの撚りピッチを変えることで、環状コアの伸びを適宜調整することが可能となる。従って、ビードコードに外的負荷が加わったときに、環状コアの伸びが側線ワイヤの伸びに近づくようになるため、環状コアと側線ワイヤとの一体感が増して、ビードコード全体としての伸び特性が良くなる。
【０００８】
好ましくは、芯線ワイヤの本数をｎ、芯線ワイヤの線径をｄｃｉ、側線ワイヤの線径をｄｏとしたときに、下記式を満足する。
【数１】
【０００９】
側線ワイヤは環状コアの周りに巻き付けられるため、環状コアとしては、ある程度の曲げ剛性が必要となる。そこで、本発明者等は、環状コア及び側線ワイヤの曲げ剛性と側線ワイヤの巻き付け性について、試行錯誤を繰り返して検討を重ねた結果、知見として上記関係式を導き出した。つまり、環状コアを形成する芯線ワイヤと側線ワイヤの材料主成分が同じであれば、両者の曲げ剛性は曲げモーメントに比例し、これはワイヤの線径の４乗で効くことになる。また、環状コアの曲げ剛性は、芯線ワイヤの本数にも比例する。以上により、側線ワイヤの巻き付け性を確保するための環状コアの曲げ剛性としては、側線ワイヤの曲げ剛性に比べて同等以上であることが望ましい。
【００１０】
また、好ましくは、複数本の芯線ワイヤの線径は、実質的に同一である。複数本の芯線ワイヤを撚り合わせてなる撚線は、専用の撚線機を用いて作製される。この場合、各芯線ワイヤの線径を実質的に同一とすることにより、各芯線ワイヤに内在する残留トーションの経時変化が抑えられるため、環状コアを形成した時に環状コアの残留応力が小さくなり、環状コアの形状を安定化させることができる。従って、その後の工程において、環状コアの周りに側線ワイヤを螺旋状に巻き付けてビードコードを作る際に、側線ワイヤの巻き付けに悪影響を及ぼすことは無いため、結果的にビードコードの形状安定化にもつながる。なお、「線径が実質的に同一」とは、両者の線径が完全に同一だけでなく、両者の線径に僅かの差（例えば８％以内）があるものも含む概念である。
【００１１】
また、好ましくは、環状コアに対する側線ワイヤの巻き付け方向は、複数本の芯線ワイヤの撚り方向と逆である。この場合には、環状コアの周りに側線ワイヤを螺旋状に巻き付けてビードコードを作る際に、側線ワイヤが環状コアの撚り目（各芯線ワイヤ間の隙間）に落ち込みにくくなる。これにより、側線ワイヤの巻き付け性を維持することができる。
【００１２】
さらに、好ましくは、環状コアを形成する各芯線ワイヤの両端面同士がそれぞれ溶接接合されている。この場合には、芯線ワイヤの接合部分を増径させること無く、破断しにくい環状コアを容易に得ることができる。このように環状コアに増径部分が形成されないので、環状コアに対する側線ワイヤの巻き付け性を向上させることができる。
【００１３】
このとき、各芯線ワイヤの撚り角が５．０〜１８．５°であることが好ましい。各芯線ワイヤの撚り角を５．０°以上とすることにより、芯線ワイヤの両端面同士を溶接する際に、芯線ワイヤの端末部のばらけを抑えることができるため、芯線ワイヤの溶接時の作業性が向上する。各芯線ワイヤの撚り角を１８．５°以下とすることにより、環状コアの伸びが過大になることが防止されるため、ビードコードに外的負荷が加わっても、環状コアと側線ワイヤとの一体感が崩れることは無い。
【００１４】
また、芯線ワイヤの材質は、Ｃ：０．０８〜０．２７質量％、Ｓｉ：０．３０〜２．００質量％、Ｍｎ：０．５０〜２．００質量％、Ｃｒ：０．２０〜２．００質量％を含み、更にＡｌ、Ｎｂ、Ｔｉ、及びＶの少なくとも１種を０．００１〜０．１００質量％の範囲で含有し、残部がＦｅ及び不可避的に混入してくる不純物からなる合金鋼であることが好ましい。この場合には、芯線ワイヤの両端面同士の溶接性が高くなるため、環状コアの破断強度の低下を抑えることができる。
【００１５】
芯線ワイヤの材質は、Ｃを０．２８〜０．５６質量％含む炭素鋼であっても良い。この場合には、芯線ワイヤとして必要とされる強度、及び芯線ワイヤの両端面同士を溶接接合した後の芯線ワイヤの延性を十分確保することができる。
【００１６】
本発明の車両用タイヤは、上記のビードコードをビード部に埋め込んでなることを特徴とするものである。
【００１７】
このように上記のビードコードを用いることにより、上述したように、ビードコードに外的負荷が加わったときに、環状コアの伸びが側線ワイヤの伸びに近づくようになるため、環状コアと側線ワイヤとの一体感が増して、ビードコード全体としての伸び特性が良くなる。これにより、ビードコードをビード部に容易に埋め込むことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、外的負荷に対する環状コア及び側線ワイヤの伸びの均等化を図ることができる。これにより、ビードコード自体が径方向外側への拡張を図りやすくなるので、車両用タイヤの成型後において、リムの外周部へのビードコードの組み込みを容易に行うことが可能となる。また、環状コアが早期に破断すること等が防止されるため、環状コアの長寿命化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係るビードコード及び車両用タイヤの好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図中、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２０】
図１は、本発明に係るビードコードの一実施形態を備えた車両用タイヤを示す断面図である。同図において、車両用タイヤ１はタイヤ本体２を備え、このタイヤ本体２にはリム３が装着される。タイヤ本体２は、トレッド部４と、このトレッド部４の両端部からタイヤ径方向内側に延びる１対のサイドウォール部５と、リム３に嵌め込まれる１対のビード部６とを有している。
【００２１】
タイヤ本体２の内部には、カーカス７及び複数層のベルト８が埋設されている。カーカス７は、トレッド部４から各サイドウォール部５を介して各ビード部６に至るように設けられている。カーカス７の両端部は、各ビード部６において折り返されている。ベルト８は、トレッド部４におけるカーカス７のタイヤ径方向外側に設けられている。
【００２２】
各ビード部６には、環状のビードコード９がタイヤ周方向に延びるように埋め込まれている。ビードコード９は、ビード部６を補強するための補強材であり、カーカス７の折り返し部７ａに係合するように配置されている。
【００２３】
図２はビードコード９の斜視図であり、図３はビードコード９の一部拡大斜視図であり、図４はビードコード９の拡大断面図である。各図において、ビードコード９は、環状コア１０と、この環状コア１０の周りに螺旋状に一層巻き付けられた１本の側線ワイヤ１１とを備えている。
【００２４】
環状コア１０は、２本の芯線ワイヤ１２を撚り合わせてなる撚線１３により形成されている。このように環状コア１０を撚線構造とすることにより、環状コア１０の伸びを得やすくなる。各芯線ワイヤ１２の線径は、同一径である。
【００２５】
環状コア１０を形成する各芯線ワイヤ１２の両端面同士は、それぞれ溶接により接合されている。この場合には、芯線ワイヤ１２の接合部分の増径を生じさせること無く、芯線ワイヤ１２の両端面同士を簡単に接合することができる。このとき、各芯線ワイヤ１２で構成される撚線１３の撚り角α（図５参照）は、５．０〜１８．５°であることが好ましい。
【００２６】
芯線ワイヤ１２は、合金鋼線材で形成されている。この芯線ワイヤ１２の材質は、例えばＣ：０．０８〜０．２７質量％、Ｓｉ：０．３０〜２．００質量％、Ｍｎ：０．５０〜２．００質量％、Ｃｒ：０．２０〜２．００質量％を含み、更にＡｌ、Ｎｂ、Ｔｉ、及びＶの少なくとも１種を０．００１〜０．１００質量％の範囲で含有し、残部がＦｅ及び不可避的に混入してくる不純物からなっている。このような組成であれば、芯線ワイヤ１２の両端面同士の溶接性が高くなるため、結果的に環状コア１０の破断強度が高くなる。また、芯線ワイヤ１２の表面には、必要によりブラス（Ｃｕ−Ｚｎ合金）等のめっきが施されている。
【００２７】
また、芯線ワイヤ１２は、Ｃを０．２８〜０．５６質量％含む炭素鋼で形成されていても良い。そのような炭素鋼を芯線ワイヤ１２の材質として用いることで、芯線ワイヤ１２として必要とされる強度を十分確保することができると共に、芯線ワイヤ１２の両端面同士を溶接接合した後における芯線ワイヤ１２の延性を確保することもできる。この場合にも、芯線ワイヤ１２の表面には、必要によりブラス等のめっきが施されている。
【００２８】
側線ワイヤ１１は、環状コア１０の周りに複数周にわたって螺旋状に巻き付けられている。側線ワイヤ１１は、材質として０．７質量％以上のＣを含む高炭素鋼線材で形成されている。また、側線ワイヤ１１の表面には、ブラスめっき等が施されている。
【００２９】
環状コア１０に対する側線ワイヤ１１の巻き付け方向は、各芯線ワイヤ１２の撚り方向と逆であることが好ましい。この場合には、環状コア１０の周りに側線ワイヤ１１を巻き付けるときに、環状コア１０の撚り目（各芯線ワイヤ１２間の隙間）への側線ワイヤ１１の落ち込みが抑制されるようになるため、環状コア１０に対する側線ワイヤ１１の巻き付け性に与える影響を軽減することができる。
【００３０】
ここで、環状コア１０に対する側線ワイヤ１１の巻き付け性を決める要素の一つとして、環状コア１０及び側線ワイヤ１１の曲げ剛性の差がある。両者の曲げ剛性の差を適切にするためには、芯線ワイヤ１２の線径と側線ワイヤ１１の線径との関係を下記式の通りにする。
【数２】
但し、ｎ：芯線ワイヤ１２の本数、ｄｃｉ：芯線ワイヤ１２の線径、ｄｏ：側線ワイヤ１１の線径である。
【００３１】
この関係式を満足することにより、芯線ワイヤ１２の線径ｄｃｉが側線ワイヤ１１の線径ｄｏよりも小さいにも拘わらず、環状コア１０の曲げ剛性が側線ワイヤ１１の曲げ剛性と比較して同等以上となるため、側線ワイヤ１１を環状コア１０に対して螺旋状に巻き付けやすくなる。
【００３２】
側線ワイヤ１１の巻き付け始端部１１ａと巻き付け終端部１１ｂは、略円柱状を有する接続部材１４により接続されている（図３参照）。接続部材１４は、図６に示すように、側線ワイヤ１１の巻き付け始端部１１ａ及び巻き付け終端部１１ｂがそれぞれ挿入される１対の接続用凹部１５を両端側に有している。この接続用凹部１５は、断面円形状を有している。なお、接続部材１４としては、スリーブ等であっても良い。
【００３３】
以上のように構成したビードコード９において、環状コア１０を形成する各芯線ワイヤ１２の線径ｄｃｉは、例えば０．９５ｍｍである。また、各芯線ワイヤ１２の撚り方向はＺ撚りであり、各芯線ワイヤ１２の撚りピッチは例えば１２．５ｍｍ、撚り角αは例えば１３．４°である。さらに、芯線ワイヤ１２の材質は、例えばＣ：０．１７質量％、Ｓｉ：０．９３質量％、Ｍｎ：１．５０質量％、Ｃｒ：０．４１質量％、Ｔｉ：０．０８質量％、Ａｌ：０．０３質量％という組成を有する合金綱である。芯線ワイヤ１２の材質は、例えばＣ：０．５１質量％、Ｓｉ：０．２２質量％、Ｍｎ：０．４６質量％、Ｐ：０．０１４質量％、Ｓ：０．００６質量％という組成を有する炭素綱であっても良い。
【００３４】
側線ワイヤ１１の線径ｄｏは、例えば１．１０ｍｍである。そして、側線ワイヤ１１は、環状コア１０の周りにＳ方向に８周巻き付けられている。また、側線ワイヤ１１の材質の組成としては、例えばＣ：０．８３質量％、Ｓｉ：０．１９質量％、Ｍｎ：０．５１質量％である。
【００３５】
次に、上記のビードコード９を製造する方法について説明する。まず、図７に示すような撚線機１６を用いて環状コア１０を作製する。
【００３６】
具体的には、２つのサプライボビン１７からそれぞれ繰り出された各芯線ワイヤ１２は、ガイドプレート１８のガイド穴を通って撚り口ダイス１９に送られる。そして、撚り口ダイス１９において各芯線ワイヤ１２の螺旋状の撚り合わせが実施され、２本撚り構造の撚線１３が得られる。そして、この撚線１３は、複数のローラ２０及び引取キャプスタン２１を介して巻取ボビン２２に巻き取られる。
【００３７】
次いで、巻取ボビン２２から撚線１３を繰り出し、この撚線１３を所定の長さに切断した後、撚線１３を構成する各芯線ワイヤ１２の両端面同士をそれぞれ突き合わせて加熱溶接する。これにより、図８に示すように、撚線１３からなる環状コア１０が得られる。
【００３８】
このとき、上述したように各芯線ワイヤ１２の撚り角α（図５参照）が５．０度以上となるような撚線１３を形成することにより、各芯線ワイヤ１２の両端末部のばらけが生じることは殆ど無いため、芯線ワイヤ１２の溶接作業が行いやすくなる。
【００３９】
ところで、撚線機１６により撚線１３を作る場合に、各芯線ワイヤ１２の線径が異なっていると、各芯線ワイヤ１２にそれぞれ内在する残留トーションのバランスが経時変化により崩れ、撚線１３に残留応力が残ってしまうため、結果的に直線性に劣る撚線１３になりやすい。この場合には、環状コア１０の形状安定性が損なわれるため、その後に実施される側線ワイヤ１１の巻き付け（後述）に影響を与える可能性がある。本実施形態では、各芯線ワイヤ１２の線径が同一径であるため、各芯線ワイヤ１２にそれぞれ内在する残留トーションの差が殆ど無い状態となる。このため、経時変化に係わらず撚線１３の残留トーションが安定化し、直線性の良好な撚線１３が得られるため、環状コア１０の形状が安定化するようになる。従って、その後の側線ワイヤ１１の巻き付けに悪影響を与えることは殆ど無い。
【００４０】
続いて、図９に示すようなワイヤ巻き付け機２３を用いて、図８に示すように、側線ワイヤ１１を環状コア１０の周りに複数周にわたって螺旋状に巻き付けていく。
【００４１】
ワイヤ巻き付け機２３は、ドライビングユニット２４と、サプライユニット２５とを備えている。ドライビングユニット２４は、環状コア１０を周方向に回転させる複数のピンチローラ２６ａ，２６ｂと、これらのピンチローラ２６ａ，２６ｂの上方に配置され、環状コア１０を案内するようにクランプするクランプ部２７とを有している。クランプ部２７は、図１０に示すように、環状コア１０を垂直にして横揺れを抑えつつ、環状コア１０を周方向に回転させるローラ２７ａ，２７ｂからなっている。
【００４２】
サプライユニット２５は、レール２８と、このレール２８に沿ってスライドする移動台２９と、移動台２９の上方にスタンド３０を介して設けられ、上記の側線ワイヤ１１が巻き取られたサプライリール３１とを有している。サプライリール３１は、図１０に示すように、レール２８の延在方向（図示Ｘ方向）に対して垂直な方向（図示Ｙ方向）に移動可能となっている。
【００４３】
このようなワイヤ巻き付け機２３により側線ワイヤ１１を環状コア１０の周りに巻き付けるときは、まず環状コア１０の外側領域に位置するサプライリール３１から側線ワイヤ１１を繰り出した後、粘着テープ等を用いて、側線ワイヤ１１の巻き付け始端部１１ａを環状コア１０に仮止めする。そして、環状コア１０を周方向に回転させて、環状コア１０への側線ワイヤ１１の巻き付けを開始する。
【００４４】
具体的には、サプライリール３１は、まず図１０（ａ），（ｂ）に示すように、環状コア１０の外側領域の初期位置にある状態から環状コア１０の内側領域に達するようにＸ方向に移動する（図９の１点鎖線参照）。続いて、サプライリール３１は、図１０（ｂ），（ｃ）に示すように、環状コア１０をくぐるようにＹ方向に移動する。続いて、サプライリール３１は、図１０（ｃ），（ｄ）に示すように環状コア１０から離れるようにＸ方向に移動した後、図１０（ａ）に示す初期位置に戻る。このような工程を繰り返すことで、側線ワイヤ１１が環状コア１０の周りに複数周にわたって螺旋状に巻き付けられることとなる。
【００４５】
その後、側線ワイヤ１１の巻き付け始端部１１ａ及び巻き付け終端部１１ｂを接続部材１４の接続用凹部１５にそれぞれ挿入することにより、側線ワイヤ１１の巻き付け始端部１１ａ及び巻き付け終端部１１ｂ同士を接続部材１４により接続する。これにより、図２に示すような環状のビードコード９が完成する。
【００４６】
このようにして製造されたビードコード９は、車両用タイヤ１の成型後にビード部６に組み込まれる。
【００４７】
本実施形態では、環状コア１０として２本の芯線ワイヤ１２を撚り合わせてなる撚線１３を用い、しかも前述の（Ａ）式を満たすように芯線ワイヤ１２の線径ｄｃｉ及び側線ワイヤ１１の線径ｄｏを設定しているので、環状コア１０の曲げ剛性が確保されつつ、環状コア１０の伸びが確保される。このため、環状コア１０の伸びを側線ワイヤ１１の伸びに近づけることができる。このとき、環状コア１０を形成する撚線１３の撚りピッチ（撚り角α）を適切に調整することで、環状コア１０及び側線ワイヤ１１の伸びを同等にすることができる。この場合には、ビードコード９自体が径方向外側に最低限の伸びを得やすくなるため、ビードコード９の径が最低限拡がるようになる。
【００４８】
また、環状コア１０が伸びやすくなるため、環状コア１０が早期に破断したり疲労することが防止される。これにより、環状コア１０及びビードコード９の耐久性を向上させることが可能となる。
【００４９】
このとき、上述したように各芯線ワイヤ１２の撚り角αが１８．５°以下となるような撚線１３を形成することにより、環状コア１０の伸びが過大になることは無い。このため、ビードコード９をビード部６に組み込む際に、環状コア１０と側線ワイヤ１１との一体感が崩れることが無くなるため、ビードコード９の組み込み作業が容易になる。
【００５０】
さらに、側線ワイヤ１１と同等以上の曲げ剛性を有する環状コア１０の周囲に側線ワイヤ１１を巻き付けるので、側線ワイヤ１１の巻き付けの自動化が十分実現可能となると共に、安定化した形状及び構造を有するビードコード９を得ることができる。
【００５１】
上述した実施形態のビードコード９の変形例を図１１に示す。各図において、環状コア１０は、３本の芯線ワイヤ１２を撚り合わせてなる撚線１３により形成されている。
【００５２】
ここで、各芯線ワイヤ１２の線径ｄｃｉは、例えば１．０ｍｍである。また、各芯線ワイヤ１２の撚り方向はＺ撚りであり、各芯線ワイヤ１２の撚りピッチは例えば２０．０ｍｍ、撚り角αは例えば１０．３°である。また、側線ワイヤ１１の線径ｄｏは、例えば１．３ｍｍである。そして、側線ワイヤ１１は、環状コア１０の周りにＳ方向に８周巻き付けられている。
【００５３】
上述した実施形態のビードコード９の他の変形例を図１２に示す。各図において、環状コア１０は、４本の芯線ワイヤ１２を撚り合わせてなる撚線１３により形成されている。
【００５４】
ここで、各芯線ワイヤ１２の線径ｄｃｉは、例えば０．９５ｍｍである。また、各芯線ワイヤ１２の撚り方向はＺ撚りであり、各芯線ワイヤ１２の撚りピッチは例えば２０．０ｍｍ、撚り角αは例えば１１．９°である。また、側線ワイヤ１１の線径ｄｏは、例えば１．３ｍｍである。そして、側線ワイヤ１１は、環状コア１０の周りにＳ方向に８周巻き付けられている。
【００５５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、環状コア１０として、２〜４本の芯線ワイヤ１２を撚り合わせてなる撚線１３を用いたが、両者の剛性関係式を満たす範囲内で５本以上の芯線ワイヤ１２を撚り合わせてなる撚線１３としても良い。
【００５６】
また、上記実施形態では、側線ワイヤ１１を環状コア１０の周りに螺旋状に１層だけ巻き付ける構成としたが、側線ワイヤ１１を環状コア１０の周りに複数層巻き付けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係るビードコードの一実施形態を備えた車両用タイヤを示す断面図である。
【図２】図１に示すビードコードの斜視図である。
【図３】図２に示すビードコードの一部拡大斜視図である。
【図４】図２に示すビードコードの断面図である。
【図５】図３に示す撚線の一部拡大斜視図である。
【図６】図３に示す接続部材の正面図及び断面図である。
【図７】図３に示す撚線を作るための撚線機の概略構成図である。
【図８】図３に示す環状コアの周りに側線ワイヤを螺旋状に巻き付ける様子を示す概略図である。
【図９】図３に示す環状コアの周りに側線ワイヤを螺旋状に巻き付けるためワイヤ巻き付け機の概略構成図である。
【図１０】図９に示すワイヤ巻き付け機により環状コアの周りに側線ワイヤを巻き付ける手順を示す概略図である。
【図１１】図３に示すビードコードの変形例を示す一部拡大斜視図である。
【図１２】図３に示すビードコードの他の変形例を示す一部拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…車両用タイヤ、６…ビード部、９…ビードコード、１０…環状コア、１１…側線ワイヤ、１２…芯線ワイヤ、１３…撚線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状コアと、前記環状コアの周りに螺旋状に巻き付けられた側線ワイヤとを備えたビードコードにおいて、
前記環状コアは、複数本の芯線ワイヤを撚り合わせてなる撚線により形成されていることを特徴とするビードコード。
【請求項２】
前記芯線ワイヤの本数をｎ、前記芯線ワイヤの線径をｄｃｉ、前記側線ワイヤの線径をｄｏとしたときに、次式を満足することを特徴とする請求項１記載のビードコード。
【数１】
【請求項３】
前記複数本の芯線ワイヤの線径は、実質的に同一であることを特徴とする請求項１または２記載のビードコード。
【請求項４】
前記環状コアに対する前記側線ワイヤの巻き付け方向は、前記複数本の芯線ワイヤの撚り方向と逆であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のビードコード。
【請求項５】
前記環状コアを形成する前記各芯線ワイヤの両端面同士がそれぞれ溶接接合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のビードコード。
【請求項６】
前記各芯線ワイヤの撚り角が５．０〜１８．５°であることを特徴とする請求項５記載のビードコード。
【請求項７】
前記芯線ワイヤの材質は、Ｃ：０．０８〜０．２７質量％、Ｓｉ：０．３０〜２．００質量％、Ｍｎ：０．５０〜２．００質量％、Ｃｒ：０．２０〜２．００質量％を含み、更にＡｌ、Ｎｂ、Ｔｉ、及びＶの少なくとも１種を０．００１〜０．１００質量％の範囲で含有し、残部がＦｅ及び不可避的に混入してくる不純物からなる合金鋼であることを特徴とする請求項５または６記載のビードコード。
【請求項８】
前記芯線ワイヤの材質は、Ｃを０．２８〜０．５６質量％含む炭素鋼であることを特徴とする請求項５または６記載のビードコード。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項記載のビードコードをビード部に埋め込んでなることを特徴とする車両用タイヤ。
【請求項１】
環状コアと、前記環状コアの周りに螺旋状に巻き付けられた側線ワイヤとを備えたビードコードにおいて、
前記環状コアは、複数本の芯線ワイヤを撚り合わせてなる撚線により形成されていることを特徴とするビードコード。
【請求項２】
前記芯線ワイヤの本数をｎ、前記芯線ワイヤの線径をｄｃｉ、前記側線ワイヤの線径をｄｏとしたときに、次式を満足することを特徴とする請求項１記載のビードコード。
【数１】
【請求項３】
前記複数本の芯線ワイヤの線径は、実質的に同一であることを特徴とする請求項１または２記載のビードコード。
【請求項４】
前記環状コアに対する前記側線ワイヤの巻き付け方向は、前記複数本の芯線ワイヤの撚り方向と逆であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のビードコード。
【請求項５】
前記環状コアを形成する前記各芯線ワイヤの両端面同士がそれぞれ溶接接合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のビードコード。
【請求項６】
前記各芯線ワイヤの撚り角が５．０〜１８．５°であることを特徴とする請求項５記載のビードコード。
【請求項７】
前記芯線ワイヤの材質は、Ｃ：０．０８〜０．２７質量％、Ｓｉ：０．３０〜２．００質量％、Ｍｎ：０．５０〜２．００質量％、Ｃｒ：０．２０〜２．００質量％を含み、更にＡｌ、Ｎｂ、Ｔｉ、及びＶの少なくとも１種を０．００１〜０．１００質量％の範囲で含有し、残部がＦｅ及び不可避的に混入してくる不純物からなる合金鋼であることを特徴とする請求項５または６記載のビードコード。
【請求項８】
前記芯線ワイヤの材質は、Ｃを０．２８〜０．５６質量％含む炭素鋼であることを特徴とする請求項５または６記載のビードコード。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項記載のビードコードをビード部に埋め込んでなることを特徴とする車両用タイヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−２９７７６５（Ｐ２００７−２９７７６５Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６７０８７（Ｐ２００７−６７０８７）
【出願日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【出願人】（３０２０６１６１３）住友電工スチールワイヤー株式会社 (163)
【出願人】（５０４２１１４２９）栃木住友電工株式会社 (50)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【出願人】（３０２０６１６１３）住友電工スチールワイヤー株式会社 (163)
【出願人】（５０４２１１４２９）栃木住友電工株式会社 (50)
【Ｆターム（参考）】
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