【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビード部に有機繊維コードの補強プライを二つ折りしたビード補強層を設けることにより、ビード耐久性を向上させた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤにあっては、負荷転動時、ビード部がタイヤ軸方向外方に倒れこむように変形するため、その外面側には曲げや圧縮の応力が反復作用する。そのため、特に負荷荷重の大きい小型トラック用や重荷重用等のタイヤでは、ビード部ａを補強しその耐久性を高めるために、従来、図４に示すように、有機繊維コードからなる２枚の補強プライｂ１、ｂ２を重ね合わせた補強層ｂを、ビード部ａに配している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−３００９１３号公報
【０００４】
この補強層ｂでは、補強プライｂ１、ｂ２の各コードがプライ間相互で交差し強固なトラス構造を形成しうるため、曲げ剛性を大幅に高めることができ、ビード変形を減じビード耐久性を向上させるという効果がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしその反面、前記補強プライｂ１、ｂ２は、その外端ｂｅにおいて、各コードがカットエンドで途切れるなどゴムとの接着性に劣るためコードルースを発生させやすくする。特に、各外端ｂｅを合致させた場合には、応力集中を招くためこの傾向はより顕著となる。又、逆に各外端ｂｅを位置ずれさせた場合には、位置ずれ部分ｙがプライ１枚構造となるなど剛性が大幅に減じ、その部分ｙでビード変形が増大して、ＣＢＵ（カーカスコードが繰り返し歪みを受けて疲労破断する現象）が発生しやすくなる。
【０００６】
このように、従来の補強層の構造では、充分に満足しうるビード耐久性の向上効果を得るには至らなかった。
【０００７】
そこで本発明は、ビード部に、有機繊維コードの補強プライを二つ折りしてなるビード補強層を配し、かつその外端の半径方向高さおよびコード角度等を規制することを基本として、ビード補強層の全巾に亘り補強効果を充分に高めることができ、その外端でのコードルースを招くことなくＣＢＵの発生を抑制でき、ビード耐久性を大幅に向上しうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るプライ本体部に、前記ビードコアの廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部を一連に設けた少なくとも１枚のカーカスプライを含むカーカスと、前記ビードコアから半径方向外方にのびるビードエーペックスゴムとを具える空気入りタイヤであって、
前記ビード部に、前記カーカスの外側面に沿いかつ前記ビードコアの半径方向内面近傍の内端点から半径方向外方の外端点までのびるビード補強層を設けるとともに、
前記ビード補強層は、有機繊維の補強コードからなる補強プライを前記外端点で折り返して重ね合わせることにより前記補強コードがタイヤ周方向に対して３０〜６０°の角度で傾く２層構造体からなり、かつビード補強層の前記外端点のビードベースラインからの半径方向高さＨｎ、及び前記ビードエーペックスゴムの外端のビードベースラインからの半径方向高さＨｂを、ともにタイヤ断面高さＨの０．３〜０．５倍の範囲としたことを特徴としている。
【０００９】
又請求項２の発明では、前記ビードエーペックスゴムは、デュロメータＡ硬さを７０〜９０°としたことを特徴としている。
【００１０】
又請求項３の発明では、前記補強コードはナイロンコードであることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本発明の空気入りタイヤ１が小型トラック用タイヤである場合の子午断面を示す。
【００１２】
図１において、空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウオール部３のタイヤ半径方向内端に位置するビード部４とを具える。又前記ビード部４、４間には、トロイド状のカーカス６が架け渡されるとともに、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の外側には強靭なベルト層７が配される。
【００１３】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して７０〜９０度の角度で配列する１枚以上、本例では２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ｂからなり、カーカスコードとして、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなどの有機繊維コードが好適に採用される。
【００１４】
なお本例では、内のカーカスプライ６Ａが、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るプライ本体部６ａに、前記ビードコア５の廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを一連に設けた所謂巻上げプライからなり、又外のカーカスプライ６Ｂが、前記プライ折返し部６ｂに沿って巻き下ろされて終端する所謂巻下ろしプライからなる１−１構造の場合を例示している。
【００１５】
しかしカーカス６としては、少なくとも１枚の巻上げプライを含んでいれば良く、例えば２枚の巻上げプライと１枚の巻下ろしプライとからなる２−１構造、２枚の巻上げプライからなる２−０構造など、要求により種々な構造が採用しうる。
【００１６】
又前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５から半径方向外方に向かって先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配される。このビードエーペックスゴム８として、ゴム硬度（デュロメータＡ硬さ）が７０〜９０度の硬質のゴムが使用される。又ビード部４からサイドウォール部３にかけて補強し必要なタイヤ剛性を確保するために、ビードエーペックスゴム８の外端点のビードベースラインＢＬからの半径方向高さＨｂは、タイヤ断面高さＨの０．３〜０．５倍の範囲に設定される。なお「ビードベースラインＢＬ」とは、タイヤが基づく規格で定められるビード径位置を通るタイヤ軸方向線を意味する。
【００１７】
又前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して１０〜７０度の角度で配列した２枚以上のベルトプライからなり、ベルトコードとして、スチールコード、及びスチールコードと同程度のコード強力を有する例えば芳香族ポリアミド等の高モジュラス繊維コードが好適に使用しうる。
【００１８】
本例では、ベルト層７が、ベルトコードを例えば６０±１５°の角度で配列してなりかつ半径方向最内に配される第１のベルトプライ７Ａと、ベルトコードを例えば１０〜３５°の小角度で配列した第２、３のベルトプライ７Ｂ、７Ｃとの３枚からなる場合を例示している。
【００１９】
そして本発明では、図２に示すように、ビード部４を補強しビード耐久性を高めるために、ビード部４に、前記カーカス６の外側面に沿いかつ前記ビードコア５の半径方向内面５Ｓ近傍の内端点Ｐｉから半径方向外方の外端点Ｐｏまでのびるビード補強層１０を形成している。
【００２０】
なお前記「ビードコア５の半径方向内面５Ｓ近傍」とは、前記内面５ＳからビードベースラインＢＬに至る高さ領域、及び前記内面５Ｓからビードコア５の半径方向外面に至る高さ領域を意味する。
【００２１】
又前記ビード補強層１０は、有機繊維の補強コード１１からなる補強プライ１２を、前記外端点Ｐｏで折り返して重ね合わせた２層構造体として形成される。又このビード補強層１０では、図３に略示する如く、タイヤ軸方向内側のプライ部分１２ｉの補強コード１１ｉと、外側のプライ部分１２ｏの補強コード１１ｏとが、ともにタイヤ周方向に対して３０〜６０°の角度θｉ、θｏで傾斜し、しかも前記折り返しによって、各コード１１ｉ、１１ｏが互いに交差している。
【００２２】
このように、ビード補強層１０は、その全巾に亘って前記補強コード１１が互いに交差する強固なトラス構造を形成する。従って、ビード補強層１０の曲げ剛性を、その内端点Ｐｉから外端点Ｐｏに至り大幅に高めることができ、ビード変形を効果的に抑制し、カーカスコードの疲労破断であるＣＢＵの発生を防止しうる。特に、補強プライ１２の折返し部Ｅとなる外端点Ｐｏでは、単に２枚のカットプライを重ね合わせた場合よりも剛性が高まるため、より優れたビード変形の抑制効果を発揮させることができる。
【００２３】
さらに前記外端点Ｐｏでは、補強コード１１がカットエンド状に切断されていないため、ゴムとの接着性を高く確保することができ、コードルースの発生も抑えることが可能となる。そしてこれらの、相乗作用によって、ビード耐久性を大幅に向上させることができる。
【００２４】
このとき、ビード補強層１０の前記外端点ＰｏのビードベースラインＢＬからの半径方向高さＨｎ（図２に示す）を、前記タイヤ断面高さＨの０．３〜０．５倍の範囲とすることが必要であり、０．３倍未満では補強範囲が過小であり、ビード変形を充分に抑制できなくなる。なお０．５倍を越えてもビード変形の抑制効果の上昇は見込めず、逆にタイヤ重量や材料コストの不必要な増加を招くとともに、タイヤ縦剛性が増し乗り心地性を損ねる等の問題が生じる。又補強コード１１の前記角度θｉ、θｏが３０〜６０°の範囲外となると、ビード補強層１０の曲げ剛性自体が減じ、ビード変形の抑制効果が不十分なものとなる。
【００２５】
なお補強コード１１としては、例えばナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の種々の有機繊維コードが使用できるが、ゴムとの接着性、圧縮強度、及び弾性などの観点からナイロンコードが好適に使用できる。このとき９４０ｄｔｅｘ／２〜１４００ｄｔｅｘ／２の太さのコードを、３０〜５０本／５ｃｍの打ち込み数で使用するのが好ましい。
【００２６】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、小型トラック用以外に、重荷重用、乗用車用など種々のカテゴリのタイヤとして形成しうる等、図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００２７】
【実施例】
タイヤサイズ２２５／６０Ｒ１７．５の空気入りタイヤを表１の仕様で試作するとともに、各試供タイヤのビード耐久性をテストしその結果を表１に記載した。
【００２８】
（１）ビード耐久性：
試供タイヤを、リム（６．７５×１７．５）、内圧（６００ｋＰａ）の条件下で、ドラムマシン上を走行（完走６０００ｋｍ）させ、故障が発生するまでの走行距離を比較した。
【００２９】
【表１】
【００３０】
実施例のタイヤは、ビード耐久性が大幅に改善されているのが確認できる。
【００３１】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、ビード部に、補強プライを二つ折りしてなるビード補強層を配し、かつその外端の半径方向高さおよび補強コードの配列角度等を所定範囲に規制しているた。従って、ビード補強層による補強効果を全巾に亘って充分に高めることが可能となり、その外端点でのコードルースを招くことなくＣＢＵの発生を抑制でき、ビード耐久性を大幅に向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】ビード部を拡大して示す断面図である。
【図３】ビード補強層のコード配列を示す斜視図である。
【図４】従来技術を説明するビード部の断面図である。
【符号の説明】
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
６Ａ カーカスプライ
６ａ プライ本体部
６ｂ プライ折返し部
８ ビードエーペックスゴム
１０ ビード補強層
１１、１１ｉ、１１ｏ 補強コード
１２ 補強プライ
Ｐｉ 内端点
Ｐｏ 外端点[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire having improved bead durability by providing a bead reinforcing layer in which a reinforcing ply of an organic fiber cord is folded in two in a bead portion.
[0002]
[Prior art]
In a pneumatic tire, when rolling under load, the bead portion is deformed so as to fall outward in the tire axial direction, so that bending or compressive stress repeatedly acts on the outer surface side. Therefore, in the case of a tire for a light truck or a heavy load, which has a large load, in order to reinforce the bead portion a and increase its durability, conventionally, as shown in FIG. A reinforcing layer b in which plies b1 and b2 are overlapped is disposed on a bead portion a (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-8-300913
In the reinforcing layer b, the cords of the reinforcing plies b1 and b2 can cross each other to form a strong truss structure, so that bending rigidity can be greatly increased, bead deformation is reduced, and bead durability is improved. It has the effect of making it work.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, on the other hand, the reinforcing plies b1 and b2 have poor adhesiveness to rubber at their outer ends be such that each cord is cut off at a cut end, so that cord loose is easily generated. In particular, when the outer ends be coincide with each other, stress concentration is caused, and this tendency becomes more remarkable. Conversely, when each outer end be is displaced, the rigidity is greatly reduced, for example, the position displaced portion y has a single ply structure, and the bead deformation increases at that portion y, resulting in a CBU (carcass cord). (A phenomenon of fatigue fracture due to repeated strain).
[0006]
As described above, the structure of the conventional reinforcing layer did not provide a sufficiently satisfactory effect of improving the bead durability.
[0007]
Therefore, the present invention provides a bead reinforcing layer formed by folding a reinforcing ply of an organic fiber cord in two in a bead portion, and regulating a radial height and a cord angle of an outer end thereof, and forming a bead. Provided is a pneumatic tire that can sufficiently enhance the reinforcing effect over the entire width of the reinforcing layer, suppress generation of CBU without causing cord loose at the outer end thereof, and greatly improve bead durability. The purpose is.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present application is configured such that the area around the bead core is folded from the inside in the tire axial direction to the outside in the ply body portion extending from the tread portion to the bead core of the bead portion through the sidewall portion. A pneumatic tire comprising a carcass including at least one carcass ply having a series of ply turn-up portions and a bead apex rubber extending radially outward from the bead core,
The bead portion is provided with a bead reinforcing layer extending from an inner end point near the radially inner surface of the bead core to an outer end point radially outward along the outer surface of the carcass,
The bead reinforcement layer is formed of a two-layer structure in which the reinforcement cords are inclined at an angle of 30 to 60 ° with respect to the tire circumferential direction by folding and overlapping a reinforcement ply made of an organic fiber reinforcement cord at the outer end point. The radial height Hn of the outer end point of the bead reinforcing layer from the bead base line and the radial height Hb of the outer end of the bead apex rubber from the bead base line are both 0% of the tire sectional height H. 0.3 to 0.5 times.
[0009]
In the invention of claim 2, the bead apex rubber has a durometer A hardness of 70 to 90 °.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, the reinforcing cord is a nylon cord.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to illustrated examples.
FIG. 1 shows a meridional section when the pneumatic tire 1 of the present invention is a light truck tire.
[0012]
In FIG. 1, a pneumatic tire 1 includes a tread portion 2, a pair of sidewall portions 3 extending inward in the tire radial direction from both ends thereof, and a bead portion 4 located at the tire radially inner end of each sidewall portion 3. And A toroidal carcass 6 is bridged between the bead portions 4, and a strong belt layer 7 is disposed inside the tread portion 2 and outside the carcass 6.
[0013]
The carcass 6 includes one or more carcass plies 6A and 6B in which carcass cords are arranged at an angle of 70 to 90 degrees with respect to the tire circumferential direction. In this example, carcass cords include nylon, polyester, and rayon. Organic fiber cords such as are preferred.
[0014]
In this example, the inner carcass ply 6A extends from the tread portion 2 to the bead core 5 of the bead portion 4 through the side wall portion 3 to the bead core portion 5a. It has a so-called winding ply provided with a series of ply folding portions 6b to be folded, and a so-called winding ply in which an outer carcass ply 6B is wound down along the ply folding portion 6b and terminated. The case is illustrated.
[0015]
However, the carcass 6 only needs to include at least one winding ply, for example, a 2-1 structure including two winding plies and one unwinding ply, and 2-0 including two winding plies. Various structures, such as a structure, can be adopted as required.
[0016]
A bead apex rubber 8 for reinforcing beads extending in a radially outward direction from the bead core 5 is disposed between the ply body 6a and the ply turn-up portion 6b. As the bead apex rubber 8, a hard rubber having a rubber hardness (durometer A hardness) of 70 to 90 degrees is used. Further, in order to reinforce the tire from the bead portion 4 to the sidewall portion 3 and secure necessary tire rigidity, the radial height Hb of the outer end point of the bead apex rubber 8 from the bead base line BL is set to 0 of the tire sectional height H. .3 to 0.5 times. The “bead base line BL” means a line in the tire axial direction passing through a bead diameter position defined by the standard based on the tire.
[0017]
The belt layer 7 is composed of two or more belt plies in which the belt cords are arranged at an angle of 10 to 70 degrees with respect to the tire circumferential direction. As the belt cords, a steel cord and a cord having the same strength as the steel cord are used. For example, a high modulus fiber cord such as an aromatic polyamide having the following can be suitably used.
[0018]
In the present example, the belt layer 7 is configured such that the belt cords are arranged at an angle of, for example, 60 ± 15 ° and the first belt ply 7A disposed at the innermost in the radial direction, and the belt cords are arranged at, for example, 10 to 35 °. A case is illustrated in which the belt is composed of three sheets, that is, second and third belt plies 7B and 7C arranged at a small angle.
[0019]
In the present invention, as shown in FIG. 2, in order to reinforce the bead portion 4 and increase the bead durability, the bead portion 4 is provided along the outer surface of the carcass 6 and near the radial inner surface 5S of the bead core 5. The bead reinforcing layer 10 extending from the inner end point Pi to the radially outer end point Po is formed.
[0020]
The “near the radial inner surface 5S of the bead core 5” means a height region from the inner surface 5S to the bead base line BL and a height region from the inner surface 5S to the radial outer surface of the bead core 5.
[0021]
The bead reinforcing layer 10 is formed as a two-layer structure in which a reinforcing ply 12 made of an organic fiber reinforcing cord 11 is folded at the outer end point Po and overlapped. In this bead reinforcing layer 10, as shown in FIG. 3, the reinforcing cord 11i of the ply portion 12i on the inner side in the tire axial direction and the reinforcing cord 11o of the ply portion 12o on the outer side in the tire axial direction are both 30 The cords 11i and 11o are inclined at angles θi and θo of ６０60 °, and the folds intersect each other.
[0022]
Thus, the bead reinforcing layer 10 forms a strong truss structure in which the reinforcing cords 11 cross each other over the entire width thereof. Therefore, the bending stiffness of the bead reinforcing layer 10 can be greatly increased from the inner end point Pi to the outer end point Po, effectively suppressing bead deformation and preventing the occurrence of CBU which is a fatigue fracture of the carcass cord. sell. In particular, at the outer end point Po which is the folded portion E of the reinforcing ply 12, the rigidity is higher than when two cut plies are simply overlapped, so that a more excellent bead deformation suppressing effect can be exhibited.
[0023]
Further, at the outer end point Po, since the reinforcing cord 11 is not cut into a cut end, high adhesiveness to rubber can be secured, and generation of cord loose can be suppressed. And, by these synergistic actions, bead durability can be greatly improved.
[0024]
At this time, the radial height Hn (shown in FIG. 2) of the outer end point Po of the bead reinforcing layer 10 from the bead base line BL is set to a range of 0.3 to 0.5 times the tire sectional height H. If it is less than 0.3 times, the reinforcing range is too small, and bead deformation cannot be sufficiently suppressed. Even if it exceeds 0.5 times, the effect of suppressing bead deformation cannot be expected to increase, and conversely, unnecessary increases in tire weight and material cost are caused, and the vertical rigidity of the tire increases and the ride comfort is impaired. Occurs. When the angles θi and θo of the reinforcing cord 11 are out of the range of 30 to 60 °, the bending rigidity of the bead reinforcing layer 10 is reduced, and the effect of suppressing bead deformation becomes insufficient.
[0025]
As the reinforcing cord 11, for example, various organic fiber cords such as nylon, polyester, rayon, and aromatic polyamide can be used, but nylon cords are preferably used from the viewpoints of adhesion to rubber, compressive strength, elasticity, and the like. it can. At this time, it is preferable to use a cord having a thickness of 940 dtex / 2 to 1400 dtex / 2 with a driving number of 30 to 50 wires / 5 cm.
[0026]
Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is limited to the illustrated embodiment such that it can be formed as tires of various categories such as heavy load, passenger car, etc., besides for light trucks. Without departing from the invention, the present invention can be implemented in various modes.
[0027]
【Example】
A pneumatic tire having a tire size of 225 / 60R17.5 was prototyped according to the specifications shown in Table 1, and the bead durability of each sample tire was tested. The results are shown in Table 1.
[0028]
(1) Bead durability:
The test tire was run on a drum machine (complete running 6000 km) under the conditions of a rim (6.75 × 17.5) and an internal pressure (600 kPa), and the running distances until a failure occurred were compared.
[0029]
[Table 1]
[0030]
It can be confirmed that the bead durability of the tire of the example is greatly improved.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides a bead portion, a bead reinforcing layer formed by folding a reinforcing ply in two, and restricting a radial height of an outer end thereof, an arrangement angle of a reinforcing cord, and the like to a predetermined range. There. Therefore, the reinforcing effect of the bead reinforcing layer can be sufficiently enhanced over the entire width, and the generation of CBU can be suppressed without causing the cord loose at the outer end point, and the bead durability can be greatly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a pneumatic tire according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a bead portion.
FIG. 3 is a perspective view showing a cord arrangement of a bead reinforcing layer.
FIG. 4 is a sectional view of a bead portion for explaining a conventional technique.
[Explanation of symbols]
2 Tread part 3 Side wall part 4 Bead part 5 Bead core 6 Carcass 6A Carcass ply 6a Ply body part 6b Ply turnback part 8 Bead apex rubber 10 Bead reinforcement layers 11, 11i, 11o Reinforcement cord 12 Reinforcement ply Pi Inner end point Po Outer end point
