JP2007008406A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ビード部に補強層を埋設した空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ビード部の補強層に起因する故障を防止し、耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire in which a reinforcement layer is embedded in a bead portion, and more particularly to a pneumatic tire that can prevent a failure due to the reinforcement layer of the bead portion and improve durability.
空気入りタイヤにおいて、ビード部の剛性を増大させるために、カーカスプライに沿って補強コードからなる補強層を配置することが行われている(例えば、特許文献1参照)。ラジアルタイヤの場合、カーカスプライの補強コードがタイヤ径方向に延長し、加硫成形工程においてカーカスプライの補強コードに角度変化が生じないため、補強層をカーカスプライと隣り合うように配置しても特に不都合を生じることはない。ところが、バイアスタイヤでは、カーカスプライの補強コードがタイヤ径方向に対して傾斜角を持ち、加硫成形工程においてカーカスプライの補強コードに角度変化が生じるため、この角度変化が補強層に悪影響を与え、その結果、ビード部に埋設された補強層に起因する故障を生じ易くなり、タイヤの耐久性が低下するという問題がある。
本発明の目的は、ビード部の補強層に起因する故障を防止し、耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of preventing a failure due to a reinforcing layer of a bead portion and improving durability.
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ径方向に対して補強コードが傾斜角を持つ少なくとも1層のカーカスプライを一対のビード部間に装架し、各ビード部にビードコアとビードフィラーを埋設した空気入りタイヤにおいて、最外側のカーカスプライとビードフィラーとの間に該ビードフィラーの頂点よりもタイヤ径方向外側の位置まで延在すると共にタイヤ径方向に対して補強コードが傾斜角を持つ補強層を配置し、該補強層の補強コードの傾斜方向を前記最外側のカーカスプライの補強コードと同方向にしたことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a pneumatic tire according to the present invention includes at least one layer of a carcass ply in which a reinforcing cord has an inclination angle with respect to a tire radial direction, and a bead core disposed between each pair of bead portions. In the pneumatic tire in which the bead filler is embedded, the outermost carcass ply and the bead filler extend between the outermost carcass ply and the bead filler to a position on the outer side in the tire radial direction, and the reinforcing cord extends in the tire radial direction. A reinforcement layer having an inclination angle is disposed, and the inclination direction of the reinforcement cord of the reinforcement layer is set in the same direction as the reinforcement cord of the outermost carcass ply.
本発明者は、バイアス構造又はハーフラジアル構造を有する空気入りタイヤにおいて、ビード部に埋設された補強層とカーカスプライとの相互干渉について鋭意研究した結果、補強層の補強コードの傾斜方向を最外側のカーカスプライの補強コードと逆方向とし、最外側のカーカスプライとビードフィラーとの間に該ビードフィラーの頂点よりもタイヤ径方向外側の位置まで延在するように補強層を配置した場合、カーカスプライの補強コードの角度変化による影響が補強層のビードフィラーから突き出た部分だけに作用し、補強層がビードフィラーの頂点付近で座屈した状態になり、その座屈部分を起点として故障を生じ易くなることを知見し、本発明に至ったのである。 As a result of earnest research on the mutual interference between the reinforcing layer embedded in the bead portion and the carcass ply in the pneumatic tire having the bias structure or the half radial structure, the inventor has determined that the inclination direction of the reinforcing cord of the reinforcing layer is the outermost side. When the reinforcing layer is disposed in a direction opposite to the reinforcing cord of the carcass ply and extends between the outermost carcass ply and the bead filler so as to extend to a position radially outside the apex of the bead filler, The effect of the change in the angle of the reinforcement cord of the ply acts only on the portion of the reinforcement layer protruding from the bead filler, and the reinforcement layer is buckled near the top of the bead filler, causing a failure starting from the buckled portion. It has been found that it becomes easy, and the present invention has been achieved.
即ち、本発明では、バイアス構造又はハーフラジアル構造を有する空気入りタイヤにおいて、最外側のカーカスプライとビードフィラーとの間に該ビードフィラーの頂点よりもタイヤ径方向外側の位置まで延在すると共にタイヤ径方向に対して補強コードが傾斜角を持つ補強層を配置し、その補強層の補強コードの傾斜方向を最外側のカーカスプライの補強コードと同方向にすることにより、加硫成形工程においてカーカスプライの補強コードに角度変化が生じる際に補強層がビードフィラーの頂点付近で座屈するのを回避することができる。これにより、ビード部に埋設された補強層に起因する故障を防止し、空気入りタイヤの耐久性を向上することができる。 That is, in the present invention, in a pneumatic tire having a bias structure or a half radial structure, the tire extends between the outermost carcass ply and the bead filler to a position radially outside the apex of the bead filler. In the vulcanization molding process, a reinforcing layer having a reinforcing cord with an inclination angle with respect to the radial direction is arranged, and the reinforcing cord is inclined in the same direction as the reinforcing cord of the outermost carcass ply. It is possible to avoid the reinforcement layer from buckling near the apex of the bead filler when the angle change occurs in the reinforcement cord of the ply. Thereby, the failure resulting from the reinforcing layer embedded in the bead portion can be prevented, and the durability of the pneumatic tire can be improved.
本発明において、少なくとも1層のカーカスプライの補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角は30°〜85°にすると良い。一方、補強層の補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角は30°〜90°にすると良い。更に、最外側のカーカスプライの補強コードと補強層の補強コードとの狭角側の交差角は60°以下にすると良い。 In the present invention, the inclination angle of the reinforcing cord of at least one layer of the carcass ply with respect to the tire circumferential direction is preferably 30 ° to 85 °. On the other hand, the inclination angle of the reinforcing cord of the reinforcing layer with respect to the tire circumferential direction is preferably 30 ° to 90 °. Furthermore, the intersection angle on the narrow angle side between the reinforcement cord of the outermost carcass ply and the reinforcement cord of the reinforcement layer is preferably 60 ° or less.
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図1において、1はトレッド部、2はサイドウォール部、3はビード部である。図1に示すように、一方のビード部3と図示されない他方のビード部との間には2層のカーカスプライ4a,4bが装架され、これらカーカスプライ4a,4bの端部がビードコア5の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。カーカスプライ4a,4bはそれぞれ引き揃えられた複数本の補強コードを含み、その補強コードがタイヤ径方向に対して傾斜角を持っている。また、カーカスプライ4a,4bは補強コードの傾斜方向が互いに反対方向となるように配置されている。ビードコア5の外周上には高硬度ゴムからなるビードフィラー6が配置され、このビードフィラー6はカーカスプライ4a,4bの折り返し部分によって包み込まれている。一方、トレッド部1におけるカーカスプライ4a,4bの外周側にはブレーカー7がタイヤ全周にわたって配置されている。
FIG. 1 shows a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a tread portion, 2 is a sidewall portion, and 3 is a bead portion. As shown in FIG. 1, two layers of carcass plies 4 a and 4 b are mounted between one bead portion 3 and the other bead portion (not shown), and the end portions of these carcass plies 4 a and 4 b are connected to the
上記空気入りタイヤにおいて、最外側のカーカスプライ4bとビードフィラー6との間には、ビードフィラー6の頂点よりもタイヤ径方向外側の位置まで延在する補強層8が配置されている。この補強層8は引き揃えられた複数本の補強コードを含み、その補強コードがタイヤ径方向に対して傾斜角を持っている。そして、補強層8の補強コードの傾斜方向は最外側のカーカスプライ4bの補強コードと同方向になっている。
In the pneumatic tire, between the outermost carcass ply 4 b and the
図2は本発明の空気入りタイヤを得るために成形ドラム上に組み立てられたカーカスプライとビード部の補強層を平面視にて概略的に示すものである。図2において、C1は最外側カーカスプライの補強コードであり、C2はビード部に埋設された補強層の補強コードである。また、Eはタイヤ赤道線であり、該タイヤ赤道線Eに直交する方向がタイヤ径方向であり、該タイヤ赤道線Eに対して平行となる方向がタイヤ周方向である。図示のように、補強層の補強コードC2の傾斜方向が最外側カーカスプライの補強コードC1と同方向であると、加硫成形工程において最外側カーカスプライの補強コードC1に破線C1’のような角度変化を生じた際に、補強層の補強コードC2は最外側カーカスプライの補強コードC1と共に角度変化を生じる。その結果、図3に示すように、得られた空気入りタイヤにおいて補強コードC2が良好な配置状態になる。 FIG. 2 schematically shows a carcass ply assembled on a forming drum and a reinforcing layer of a bead portion in plan view in order to obtain the pneumatic tire of the present invention. In FIG. 2, C1 is the reinforcement cord of the outermost carcass ply, and C2 is the reinforcement cord of the reinforcement layer embedded in the bead portion. E is a tire equator line, a direction perpendicular to the tire equator line E is a tire radial direction, and a direction parallel to the tire equator line E is a tire circumferential direction. As shown in the drawing, when the inclination direction of the reinforcing cord C2 of the reinforcing layer is the same as that of the reinforcing cord C1 of the outermost carcass ply, the reinforcing cord C1 of the outermost carcass ply in the vulcanization molding process has a broken line C1 ′ as shown in FIG. When the angle change occurs, the reinforcing cord C2 of the reinforcing layer changes the angle together with the reinforcing cord C1 of the outermost carcass ply. As a result, as shown in FIG. 3, the reinforcing cord C2 is in a favorable arrangement state in the obtained pneumatic tire.
一方、図4に示すように、補強層の補強コードC2の傾斜方向が最外側カーカスプライの補強コードC1と反対方向であると、加硫成形工程においてカーカスプライの補強コードC1に破線C1’のような角度変化を生じた際に、補強層の補強コードC2がその長手方向に押し込まれる。その結果、図5に示すように、得られた空気入りタイヤにおいて補強コードC2がビードフィラー6の頂点付近で座屈した状態になる。
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the inclination direction of the reinforcing cord C2 of the reinforcing layer is opposite to the reinforcing cord C1 of the outermost carcass ply, the reinforcing cord C1 of the carcass ply has a broken line C1 ′ in the vulcanization molding process. When such an angle change occurs, the reinforcing cord C2 of the reinforcing layer is pushed in the longitudinal direction. As a result, as shown in FIG. 5, the reinforcing cord C <b> 2 is buckled near the apex of the
即ち、最外側のカーカスプライ4bとビードフィラー6との間に該ビードフィラー6の頂点よりもタイヤ径方向外側の位置まで延在すると共にタイヤ径方向に対して補強コードが傾斜角を持つ補強層8を配置し、その補強層8の補強コードの傾斜方向を最外側のカーカスプライ4bの補強コードと同方向にすることにより、加硫成形工程においてカーカスプライの補強コードに角度変化が生じる際に補強層8がビードフィラー6の頂点付近で座屈するのを回避することができ、その結果として、ビード部3の補強層8に起因する故障を防止し、空気入りタイヤの耐久性を向上することができる。
That is, a reinforcing layer that extends between the outermost carcass ply 4b and the
図2に示すように、最外側カーカスプライの補強コードC1のタイヤ周方向に対する傾斜角θ1は30°〜85°にすると良い。一方、補強層の補強コードC2のタイヤ周方向に対する傾斜角θ2は30°〜90°にすると良い。また、最外側カーカスプライの補強コードC1と補強層の補強コードC2との狭角側の交差角θ3は60°以下にすると良い。本発明は上記のような傾斜角θ1,θ2,θ3を持つ場合に特に有効である。なお、これら傾斜角θ1,θ2,θ3はいずれもビードフィラーのタイヤ径方向の中央位置で測定される角度である。 As shown in FIG. 2, the inclination angle θ1 of the reinforcement cord C1 of the outermost carcass ply with respect to the tire circumferential direction is preferably 30 ° to 85 °. On the other hand, the inclination angle θ2 of the reinforcing layer with respect to the tire circumferential direction of the reinforcing cord C2 is preferably 30 ° to 90 °. Further, the crossing angle θ3 on the narrow angle side between the reinforcing cord C1 of the outermost carcass ply and the reinforcing cord C2 of the reinforcing layer is preferably 60 ° or less. The present invention is particularly effective when the inclination angles θ1, θ2, and θ3 are as described above. These inclination angles θ1, θ2, and θ3 are angles measured at the center position of the bead filler in the tire radial direction.
また、カーカスプライ及び補強層の補強コードは、有機繊維コードであることが好ましい。この有機繊維コードとしては、通常、タイヤ業界で使用されているナイロンコード、ポリエステルコード、レーヨンコード、アラミドコード等を挙げることができる。 The reinforcing cords of the carcass ply and the reinforcing layer are preferably organic fiber cords. Examples of the organic fiber cord include nylon cord, polyester cord, rayon cord, and aramid cord that are usually used in the tire industry.
上述した実施形態では2層のカーカスプライを持つ空気入りタイヤについて説明したが、本発明は少なくとも1層のカーカスプライを持つ空気入りタイヤに適用することが可能であり、最外側のカーカスプライとビード部に埋設された補強層との相互干渉を緩和することで、補強層に基づく剛性の増大効果を得ながら良好な耐久性を確保することが可能になる。 In the above-described embodiment, the pneumatic tire having two layers of carcass plies has been described. However, the present invention can be applied to a pneumatic tire having at least one layer of carcass plies, and includes an outermost carcass ply and a bead. By relaxing the mutual interference with the reinforcing layer embedded in the part, it is possible to ensure good durability while obtaining the effect of increasing the rigidity based on the reinforcing layer.
タイヤ径方向に対して補強コードが傾斜角を持つ2層のカーカスプライを一対のビード部間に装架し、各ビード部にビードコアとビードフィラーを埋設した空気入りタイヤにおいて、最外側のカーカスプライとビードフィラーとの間に該ビードフィラーの頂点よりもタイヤ径方向外側の位置まで延在すると共にタイヤ径方向に対して補強コードが傾斜角を持つ補強層を配置し、該補強層の補強コードの傾斜方向だけを異ならせた実施例及び比較例のタイヤをそれぞれ製作した。これら実施例及び比較例のタイヤ構造は表1の通りである。なお、タイヤサイズは225/50R16とした。 The outermost carcass ply in a pneumatic tire in which two layers of carcass plies whose reinforcement cords are inclined with respect to the tire radial direction are mounted between a pair of bead parts, and each of the bead parts is embedded with a bead core and a bead filler. A reinforcing layer that extends to a position on the outer side in the tire radial direction from the apex of the bead filler and between which the reinforcing cord has an inclination angle with respect to the tire radial direction, and the reinforcing cord of the reinforcing layer Example tires and comparative tires having different inclination directions were produced. The tire structures of these examples and comparative examples are shown in Table 1. The tire size was 225 / 50R16.
これら試験タイヤについて、下記試験方法により耐久性を評価し、その結果を表1に示した。また、ビード部に埋設された補強層の状態を調べ、ビードフィラー頂点付近での座屈(バックル)の有無を確認した。 The durability of these test tires was evaluated by the following test method, and the results are shown in Table 1. In addition, the state of the reinforcing layer embedded in the bead portion was examined, and the presence or absence of buckling in the vicinity of the apex of the bead filler was confirmed.
耐久性:
試験タイヤを直径1707mmのドラム上で、空気圧180kPa、荷重4kN、速度80km/hの条件で24時間走行させた後、荷重を4時間毎に15%づつ増加し、タイヤに故障を生じるまでの走行距離を計測した。評価結果は、比較例を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐久性が優れていることを意味する。また、試験後、破壊箇所及び破壊状態についても調査した。
durability:
After running the test tire on a drum with a diameter of 1707 mm for 24 hours under conditions of air pressure of 180 kPa, load of 4 kPa, and speed of 80 km / h, the load was increased by 15% every 4 hours until the tire failed. The distance was measured. The evaluation results are shown as an index with the comparative example as 100. The larger the index value, the better the durability. In addition, after the test, the destruction location and the destruction state were also investigated.
この表1に示すように、実施例のタイヤは、比較例に比べて耐久性が大幅に改善されていた。特に、実施例のタイヤでは、破壊箇所がビードフィラー内部に存在し、補強層に起因する故障は見られなかった。 As shown in Table 1, the durability of the tire of the example was significantly improved as compared with the comparative example. In particular, in the tire of the example, the fractured portion was present inside the bead filler, and no failure due to the reinforcing layer was observed.
1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
4a,4b カーカスプライ
5 ビードコア
6 ビードフィラー
7 ブレーカー
8 補強層
C1 カーカスプライの補強コード
C2 補強層の補強コード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3, wherein a crossing angle on a narrow angle side between the reinforcing cord of the outermost carcass ply and the reinforcing cord of the reinforcing layer is 60 ° or less.
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