JP2008222145A - Pneumatic tire for heavy load - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ビード部に硬質ゴム体を配置することで耐リム滑り性を向上させた重荷重用空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a heavy duty pneumatic tire having improved rim slip resistance by disposing a hard rubber body in a bead portion.
従来の耐リム滑り性が良好な重荷重用空気入りタイヤとしては、例えば以下の特許文献1に記載されているようなものが知られている。
このものは、ビードコア中心より半径方向内方で、かつタイヤ幅方向内側のビードトウ近傍領域で、ラジアルカーカスとワイヤチェーファとの間に、タイヤ幅方向断面内でビードトウに向けて山形をなすほぼ三角形状の硬質ゴムを配設し、これにより、硬質ゴムの加硫時および負荷転動時における変形等をワイヤーチェーファにより拘束抑制し、傾斜ビードシート部に対するビード部の接圧を広い範囲で大きな値に保持するようにしたものである。 This is a triangular shape that forms a mountain shape toward the bead toe in the cross section of the tire width direction between the radial carcass and the wire chafer in the region near the bead toe radially inward from the center of the bead core and inside the tire width direction. Hard rubber with a shape is provided, which restrains deformation and the like during vulcanization and load rolling of the hard rubber with a wire chafer and increases the contact pressure of the bead part against the inclined bead sheet part over a wide range. The value is retained.
ここで、近年、空気入りタイヤの性能向上に伴って空気入りタイヤの負荷能力が徐々に高くなり、この結果、従来技術で説明したような空気入りタイヤでは、負荷転動時におけるリムと空気入りタイヤのビード部との周方向滑り、即ちリム滑りを充分に抑制することができない場合が生じてきた。 Here, in recent years, as the performance of pneumatic tires has improved, the load capacity of pneumatic tires has gradually increased, and as a result, in pneumatic tires as described in the prior art, the rim and pneumatic during load rolling There has been a case where circumferential slip with the bead portion of the tire, that is, rim slip cannot be sufficiently suppressed.
この発明は、硬質ゴム体を有効に機能させることで、耐リム滑り性を効果的に向上させることができる重荷重用空気入りタイヤを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a heavy duty pneumatic tire capable of effectively improving rim slip resistance by effectively functioning a hard rubber body.
このような目的は、カーカス層の幅方向端部をビードコアの周りに巻き返すとともに、該カーカス層の巻き返し部の周りにワイヤーチェーファーを配設したビード部を備え、傾斜ビードシート部を有するリムに組み付けられて車輪を構成する重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記ビードコアの中心よりビードトウ側でビードコアとカーカス層との間にビードコアからビードトウに向かって先細りの断面略三角形状をした硬質ゴム体を配設することにより、達成することができる。 The purpose of this is to provide a rim having an inclined bead seat portion provided with a bead portion in which the width direction end portion of the carcass layer is wound around the bead core and a wire chafer is disposed around the turned-up portion of the carcass layer. In a heavy-duty pneumatic tire that is assembled and constitutes a wheel, a hard rubber body having a substantially triangular shape with a tapered cross section from the bead core toward the bead toe is disposed between the bead core and the carcass layer on the bead toe side from the center of the bead core. This can be achieved.
この発明においては、ビードコアとカーカス層との間に硬質ゴム体を配置したので、該硬質ゴム体はワイヤーチェーファーに加えカーカス層によっても周囲から覆われて拘束される。この結果、加硫時における硬質ゴム体の変形、流動が規制されて、該硬質ゴム体を接圧向上に最適な位置に容易に配設することができるとともに、負荷転動時における硬質ゴム体の変形を強力に抑制することができる。これにより、ビードトウ近傍におけるビード部の傾斜ビードシート部に対する接圧が上昇して、ビード部の広い範囲における締め付け力が高い値に保持され、耐リム滑り性が効果的に向上するのである。 In the present invention, since the hard rubber body is disposed between the bead core and the carcass layer, the hard rubber body is covered and restrained by the carcass layer in addition to the wire chafer. As a result, deformation and flow of the hard rubber body at the time of vulcanization are regulated, and the hard rubber body can be easily disposed at an optimum position for improving the contact pressure, and the hard rubber body at the time of load rolling Can be strongly suppressed. As a result, the contact pressure of the bead portion in the vicinity of the bead toe with respect to the inclined bead sheet portion is increased, the clamping force in a wide range of the bead portion is maintained at a high value, and the rim slip resistance is effectively improved.
また、請求項2に記載のように構成すれば、リム滑りを強力に抑制しながら、リム組み性の悪化、ビードヒール近傍でのセパレーションの発生を効果的に抑制することができる。さらに、請求項3に記載のように構成すれば、リム組み、リム解き時等におけるゴム内割れを抑制しながら、ビード部の傾斜ビードシート部に対する締め付け力をさらに増大させることができる。また、請求項4に記載のように構成すれば、硬質ゴム体の変形に基づく内部応力の大部分を、ビードトウに対向するビードコアの直線状をした辺が受けることになって、硬質ゴム体とビードコアとの間のセパレーションが効果的に抑制される。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to effectively suppress the deterioration of the rim assembly property and the occurrence of separation near the bead heel while strongly suppressing the rim slip. Furthermore, if comprised as claimed in claim 3, it is possible to further increase the tightening force of the bead portion against the inclined bead seat portion while suppressing cracking in the rubber during rim assembly, rim unwinding, and the like. According to the fourth aspect of the present invention, most of the internal stress based on the deformation of the hard rubber body is received by the linear side of the bead core facing the bead toe, and the hard rubber body Separation with the bead core is effectively suppressed.
さらに、請求項5に記載のように構成すれば、ビードコアの半径方向内側における硬質ゴムの占有割合が増加し、ビード部の傾斜ビードシート部に対する締め付け力をさらに増大させることができる。また、請求項6に記載のように構成すれば、ビード部における硬質ゴムの占有割合が高くなり、前記締め付け力をさらに増大させることができる。さらに、請求項7に記載のように構成すれば、硬質ゴム体とビードベースとの間におけるゴムチェーファーのゲージが薄くなり、傾斜ビードシート部に対する締め付け力が確実となる。さらに、請求項8に記載のように構成すれば、ビードベースの摩耗に基づく故障発生を効果的に抑制することができる。 Furthermore, if it comprises as described in Claim 5, the occupation ratio of the hard rubber in the radial inside of a bead core will increase, and the clamping force with respect to the inclination bead seat part of a bead part can further be increased. According to the sixth aspect of the present invention, the occupation ratio of the hard rubber in the bead portion is increased, and the tightening force can be further increased. Furthermore, if comprised as described in Claim 7, the gauge of the rubber chafer between a hard rubber body and a bead base will become thin, and the clamping force with respect to an inclination bead seat part will become reliable. Furthermore, if it comprises as described in Claim 8, the failure generation based on abrasion of a bead base can be suppressed effectively.
以下、この発明の実施形態1を図面に基づいて説明する。
図1、2において、11はトラック、バス、大型建設車両等に装着される重荷重用空気入りラジアルタイヤであり、このタイヤ11はビードコア12がそれぞれ埋設された一対のビード部13と、これらビード部13からほぼ半径方向外側に向かって延びるサイドウォール部と、これらサイドウォール部の半径方向外端同士を連ねる略円筒状のトレッド部とを有する。この実施形態では、前述のビードコア12として、タイヤ幅方向断面形状が六角形である六角ビードを用いている。
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 and 2,
また、このタイヤ11は一方のビード部13から他方のビード部13に亘って延びるカーカス層21によって補強されており、このカーカス層21の幅方向両端部は前記ビードコア12の周りにおいて巻き返されている。この結果、前記カーカス層21は、ビード部13においてビードコア12を周囲から囲む一対の巻返し部21aと、該巻返し部21aの内端同士を連結し略トロイダル状に延びる本体部21bと、巻返し部21aの外端から略半径方向外側に向かって延びる一対の折返し部21cとから構成されることになる。前記カーカス層21は少なくとも1枚、この実施例では1枚のカーカスプライ22から構成され、各カーカスプライ22はタイヤ赤道面に実質上直交する(タイヤ赤道面に対して80度〜90度の角度で傾斜し、ラジアル方向に延びる)多数本のスチール等からなる補強コードをコーティングゴムで被覆することにより構成している。
The
23はビード部13における巻返し部21aの周りにそれぞれ積層されて配設されたワイヤーチェーファーであり、これらワイヤーチェーファー23は互いに等間隔離れて配列された多数本のスチールワイヤーからなる補強コードをコーティングゴムにより被覆することで構成している。そして、これらワイヤーチェーファー23の補強コードは子午線方向に対して45度から80度の角度で傾斜している。
25は各ビードコア12の中心Oよりビードトウ26側で、ビードコア12とカーカス層21の巻返し部21aおよびワイヤーチェーファー23との間に配設された硬質ゴム体であり、これらの硬質ゴム体25はビードコア12からビードトウ26に向かって先細りの断面略三角形状を呈している。そして、このようなビード部13を備えたタイヤ11は、幅方向中央に接近するに従い半径方向内側に向かうよう 5度または15度程度で傾斜した一対の傾斜ビードシート部30を有するリム31に組み付けられて車輪となる。なお、このような構造はトレッドゲージが25mm以上で、リム径が25インチ以上である大型建設車両用タイヤに好適である。
ここで、前述のリム31とは、下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム(または、"DESIGN RIM"、 "Recommended Rim")のことである。そして、規格とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格によって決められており、例えば、アメリカ合衆国では「The Tire and Rim Association Inc. のYear Book」で、欧州では「The European Tire and Rim Technical Organization の Standards Manual」で、日本では「日本自動車タイヤ協会のJATMA Year Book」が相当する。
Here, the above-mentioned
そして、このようにビードコア12とカーカス層21との間に硬質ゴム体25を配置すると、該硬質ゴム体25はワイヤーチェーファー23に加えカーカス層21によっても周囲から覆われて拘束され、この結果、加硫時における硬質ゴム体25の変形、流動が規制されて、該硬質ゴム体25を接圧向上に最適な位置に容易に配設することができるとともに、負荷転動時における硬質ゴム体25の変形を強力に抑制することができる。これにより、ビードトウ26近傍におけるビード部13の傾斜ビードシート部30に対する接圧が上昇して、ビード部13の広い範囲における締め付け力が高い値に保持され、耐リム滑り性が効果的に向上するのである。
Then, when the
ここで、前記ビードコア12の中心Oを通る半径方向線分L上における、傾斜ビードシート部30で圧縮変形されるゴム厚みを、図1に仮想線で示すようにNとしたとき、該厚みNの、ビードコア12より半径方向内側に存在する全ゴム部分の、圧縮変形前の厚みMに対する比として規定されるコンプレッション比Pは0.25〜0.50の範囲とすることが好ましい。その理由は、前記コンプレッション比Pが0.25未満であると、ビード部13全体における傾斜ビードシート部30に対する接圧が不充分でリム滑りが生じることがあり、一方、0.50を超えると、リム組み性が悪化したり、ゴム変形に起因したセパレーションがビードヒール34近傍に発生することがあるが、前述の範囲内であると、このような事態を効果的に抑制することができるからである。
Here, when the thickness of the rubber compressed and deformed by the inclined
なお、前述したビードコア12の中心Oを通る半径方向線分Lとは、タイヤ11(ビード部13)を、前記リム31への組付け姿勢とした状態の下での半径方向線分をいい、それが現実に標準リムに組付けられているか否かは問わない。また、コンプレッション比Pの定義における「ビードコア12より半径方向内側に存在する全ゴム部分の、圧縮変形前の厚みM」とは、前記半径方向線分L上で測ったビードコア12からビードベース35までの厚みから、カーカス層21およびワイヤチェーファー23のそれぞれの補強コードの直径を減じた厚みをいい、例えば、カーカス層21が1枚のカーカスプライ22から構成されているときは、1本の補強コードのコード径と、ワイヤチェーファー23の1本の補強コードのコード径とを、前記厚みから減じた値である。
The radial line segment L passing through the center O of the
また、前述の硬質ゴム体25を 100%モジュラス値が 4.1〜 5.9MPaの範囲であるゴムから構成すれば、リム組み、リム解き時等におけるゴム内割れを抑制しながら、ビード部13の傾斜ビードシート部30に対する締め付け力をさらに増大させることができるので、好ましい。さらに、前述のようにビードコア12を六角ビードから構成しているとき、タイヤ幅方向断面内において、該ビードコア12のビードトウ26に対向した辺12aに対するいずれかの垂線Q上に硬質ゴム体25のビードトウ26側の頂点Rを配置すると、硬質ゴム体25の変形に基づく内部応力の大部分を、ビードトウ26に対向するビードコア12の直線状をした辺12aが受けることになって、硬質ゴム体25とビードコア12との間のセパレーションを効果的に抑制することができるので、好ましい。
In addition, if the
さらに、前記硬質ゴム体25のタイヤ幅方向外側端25aを、ビードコア12の中心Oを通る前記半径方向線分Lより幅方向外側に位置させると、ビードコア12の半径方向内側における硬質ゴムの占有割合が増加し、ビード部13の傾斜ビードシート部30に対する締め付け力をさらに増大させることができるので、前述のように構成することが好ましい。さらに、硬質ゴム体25の半径方向外側端25bを、ビードコア12の中心Oを通りタイヤ軸線に平行な線分より半径方向外側に位置させると、ビード部13における硬質ゴムの占有割合が高くなって前記締め付け力がさらに増大するため、前述のように構成することが好ましい。
Further, when the
また、タイヤ幅方向断面内において、硬質ゴム体25のビードベース35側の辺25cを、ビードベース35と平行に、または、ビードヒール34からビードトウ26に向かうに従いビードベース35に次第に接近するよう傾斜させることが好ましい。その理由は、これとは逆に、ビードトウ26に向かうに従いビードベース35から次第に離隔するよう傾斜していると、硬質ゴム体25とビードベース35との間におけるゴムチェーファーのゲージが厚くなって容易に変形し、傾斜ビードシート部30に対する締め付け力が弱くなるが、前述のように構成すると、前記ゴムチェーファーのゲージが薄くなり、傾斜ビードシート部30に対する締め付け力が確実となるからである。
Further, in the cross section in the tire width direction, the
さらに、前記タイヤ11がリム31に組付けられていないとき、該タイヤ11のワイヤーチェーファー23をリムベースラインS(傾斜ビードシート部30の外表面のライン)より半径方向外側に配置すれば、ビードベース35の摩耗に基づく故障発生を効果的に抑制することができるので、好ましい。また、前述の硬質ゴム体25はJIS A硬度が60〜80度の範囲内の硬質ゴムから構成することが、好ましい。
Furthermore, when the
その理由は、60度未満であると、ビードトウ26の近傍における変形を十分に拘束することが難しいため、傾斜ビードシート部30に対する締付力を十分に高めることが難しく、一方、80度を越えると、ゴムのもろさが顕在化して、タイヤ11のリム組みおよびリム解き時に硬質ゴム体25に割れが生じるおそれが高くなるからである。ここで、前述のJIS A硬度は、JIS K6253−1993に従う、デュロメータ硬さ試験・タイヤA試験機を用いて、測定温度25度Cにおいて測定した値である。
The reason is that if it is less than 60 degrees, it is difficult to sufficiently restrain the deformation in the vicinity of the
次に、試験例を説明する。この試験に当たっては、ワイヤーチェーファーよりビードトウ側で該ワイヤーチェーファーとビードトウとの間に、ビードトウに向かって先細りの断面略三角形状をした硬質ゴム体を配設した従来タイヤ1と、ビードコアの中心よりビードトウ側でカーカス層とワイヤーチェーファーとの間に従来タイヤ1とほぼ同一形状で同一断面積の硬質ゴム体を配設した従来タイヤ2と、ビードコアの中心よりビードトウ側でビードコアとカーカス層との間に従来タイヤ1とほぼ同一形状で同一断面積の硬質ゴム体を配設した実施タイヤとを準備した。 Next, test examples will be described. In this test, a conventional tire 1 in which a hard rubber body having a substantially triangular shape tapered toward the bead toe is disposed between the wire chafer and the bead toe on the bead toe side of the wire chafer, and the center of the bead core. The conventional tire 2 in which a hard rubber body having the same shape and the same cross-sectional area as the conventional tire 1 is disposed between the carcass layer and the wire chafer on the bead toe side, and the bead core and the carcass layer on the bead toe side from the center of the bead core. In the meantime, an implementation tire in which a hard rubber body having substantially the same shape and the same cross-sectional area as that of the conventional tire 1 was provided was prepared.
ここで、各タイヤのサイズは26.5R25で、これら各タイヤを22.00×250/4.5のリムに装着したが、このときのコンプレッション比は0.35であった。また、前記硬質ゴム体として 100%モジュラス値が 5.9MPaで、JIS A硬度が70度である硬質ゴムを用いた。次に、このような各車輪に 650kPaの内圧を充填した後、リム滑り試験機によって車輪に対し 150kNの荷重を作用させながらトレッド踏面をプレートに押し付けるとともに、タイヤにブレーキをかけた状態でそのプレートを移動させ、リム滑りが始まるときのリム抗力(タイヤとリムとの間に働く接線力)を測定した。その結果は、従来タイヤ1を 100として指数表示すると、従来タイヤ2では 109であったが、実施タイヤでは 115まで耐リム滑り性が向上していた。ここで、指数値は大であるほど、優れた結果を示す。 Here, the size of each tire was 26.5R25, and each tire was mounted on a rim of 22.00 × 250 / 4.5, and the compression ratio at this time was 0.35. Further, a hard rubber having a 100% modulus value of 5.9 MPa and a JIS A hardness of 70 degrees was used as the hard rubber body. Next, after filling each wheel with an internal pressure of 650 kPa, the tread surface is pressed against the plate while applying a load of 150 kN to the wheel by a rim slip tester, and the tire is braked while the brake is applied. The rim drag force (tangential force acting between the tire and the rim) when the rim slip started was measured. As a result, when the conventional tire 1 is indicated as 100, the rim slip resistance is improved up to 115 in the case of the conventional tire 2 as compared with 109 in the conventional tire 2. Here, the larger the index value, the better the result.
この発明は、重荷重用空気入りタイヤの産業分野に適用できる。 The present invention can be applied to the industrial field of heavy duty pneumatic tires.
11…空気入りタイヤ 12…ビードコア
12a…辺 13…ビード部
21…カーカス層 21a…巻返し部
23…ワイヤーチェーファー 25…硬質ゴム体
25a…軸方向外側端 25b…半径方向外側端
25c…辺 26…ビードトウ
30…傾斜ビードシート部 31…リム
34…ビードヒール 35…ビードベース
O…中心 L…半径方向線分
Q…垂線 N…ゴム厚み
M…厚み S…リムベースライン
11 ...
12a ...
21 ...
23 ...
25a ... Outer end in the
25c ...
30 ...
34 ...
Claims (8)
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WO2016185893A1 (en) * | 2015-05-20 | 2016-11-24 | 株式会社ブリヂストン | Pneumatic radial tire for heavy loads |
-
2007
- 2007-03-15 JP JP2007066396A patent/JP2008222145A/en not_active Withdrawn
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CN107614293A (en) * | 2015-05-20 | 2018-01-19 | 株式会社普利司通 | Pneumatic radial tire for heavy load |
CN107614293B (en) * | 2015-05-20 | 2019-09-24 | 株式会社普利司通 | Pneumatic radial tire for heavy load |
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