JP2009227231A - Run flat tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、環状の第1ビードを有する一対のビード部と、サイドウォール部と、該ビード部のタイヤ幅方向外側に膨出した環状膨出部と、その環状膨出部に配設された第2ビードとを備え、ビード耐久性を向上したランフラットタイヤに関する。 The present invention is arranged in a pair of bead portions having an annular first bead, a sidewall portion, an annular bulge portion bulged outward in the tire width direction of the bead portion, and the annular bulge portion. The present invention relates to a run flat tire including a second bead and having improved bead durability.
図3は、従来のランフラットタイヤの一例を示す半断面図である。かかるランフラットタイヤは、サイドウォール部102に補強ゴム層109を備えた、いわゆるサイド補強タイプのランフラットタイヤであり、パンク等の障害によりタイヤ内部の空気圧が低下した際には、補強ゴム層109がタイヤを支持して完全に偏平化することを防止する。これにより、ランフラット走行が可能となり、ある程度の距離を安全に走行することができる。
FIG. 3 is a half sectional view showing an example of a conventional run-flat tire. Such a run-flat tire is a so-called side-reinforcement type run-flat tire provided with a reinforcing
また、かかるランフラットタイヤは、一対のビード部101と、ビード部101に配設されたビード101aと、ビード101aのタイヤ外周側に配設されたビードフィラー112と、ビード部101のタイヤ幅方向外側に膨出した環状膨出部110と、環状膨出部110に配設されたビード101bとを備えた、いわゆるダブルビードタイプのランフラットタイヤである。また、カーカス層はカーカスプライ104からなり、ビード部101aにてタイヤ幅方向外側に巻き上げられ、カーカスプライ104の巻き上げ端部105はビードフィラー112を挟み込むように配設されている。かかるランフラットタイヤは、環状膨出部110がリムフランジ108aを抱持することによって、リム外れを抑制することができる。このようなランフラットタイヤは、例えば下記特許文献1〜2に開示されている。
The run flat tire includes a pair of
しかしながら、従来のダブルビードタイプのランフラットタイヤでは、走行時の縦高荷重(タイヤ半径方向での高荷重)によりサイドウォール部102が屈曲する際、カーカスプライ104の巻き上げ端部105に大きなせん断歪が発生する。その結果、かかる巻上げ端部105付近でのセパレーション故障が発生する可能性があり、ビード耐久性が十分でない場合があった。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、環状の第1ビードを有する一対のビード部と、サイドウォール部と、該ビード部のタイヤ幅方向外側に膨出した環状膨出部と、その環状膨出部に配設された第2ビードとを備え、ビード耐久性に優れたランフラットタイヤを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a pair of bead portions having a first annular bead, a sidewall portion, and an annular bulge that bulges outward in the tire width direction of the bead portion. An object of the present invention is to provide a run-flat tire having a protruding portion and a second bead disposed on the annular bulging portion and having excellent bead durability.
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係るランフラットタイヤは、環状の第1ビードを有する一対のビード部と、前記ビード部から各々タイヤ半径方向外側に延びるサイドウォール部と、前記ビード部間に架け渡され、前記第1ビードにてタイヤ幅方向外側に巻き上げられたカーカスプライからなるカーカス層と、少なくとも一方の前記ビード部よりタイヤ幅方向外側に膨出し、リムフランジの外周側湾曲面に沿った内周面を有する環状膨出部と、前記環状膨出部に配設され、タイヤ半径方向で対向する一対の対向ビードコアからなる環状の第2ビードとを備え、巻き上げられた前記カーカスプライが、一対の前記対向ビードコア間で係止されたタイヤ幅方向外側端部を有することを特徴とする。 The above object can be achieved by the present invention as described below. That is, the run-flat tire according to the present invention spans between a pair of bead portions having an annular first bead, sidewall portions extending outward in the tire radial direction from the bead portions, and the bead portions, A carcass layer formed of a carcass ply wound up on the outer side in the tire width direction by the first bead, and an inner peripheral surface that bulges outward in the tire width direction from at least one of the bead parts, and extends along the outer peripheral curved surface of the rim flange. An annular bulging portion, and an annular second bead comprising a pair of opposed bead cores disposed in the annular bulging portion and opposed in the tire radial direction, and the rolled up carcass ply is a pair of the opposed It has the tire width direction outer side edge part stopped between bead cores, It is characterized by the above-mentioned.
本発明のランフラットタイヤは、タイヤ半径方向で対向する一対の対向ビードコア(第2ビード)間で、巻き上げられたカーカスプライのタイヤ幅方向外側端部を係止するものであるため、第2ビードとリムフランジとの間のゴム量(ゴム厚み)を十分に確保することができる。これにより、走行時にビード部において縦高荷重がかかる場合でも、リムと第2ビードとの干渉を抑制し、カーカスプライに歪が集中するのを抑制することができる。また、本発明のランフラットタイヤでは、巻き上げられたカーカスプライの端部をタイヤ半径方向で対向する一対の対向ビードコアで挟み込みつつ係止するため、タイヤ幅方向に対向するビードコア間で係止する場合に比べて、縦高荷重がかかる際のビードコア間での押圧力が高い。その結果、カーカスプライの引き抜けを効果的に防止することができる。加えて、カーカスプライの端部を一対の対向ビードコアで挟み込みつつ係止することで、カーカスプライの端部付近で発生するセパレーション故障を防止することができる。以上より、本発明に係るランフラットタイヤによれば、ビード耐久性を向上することができる。 Since the run-flat tire of the present invention is configured to lock the outer end portion in the tire width direction of the rolled carcass ply between a pair of opposed bead cores (second beads) opposed in the tire radial direction, the second bead A sufficient amount of rubber (rubber thickness) between the rim flange and the rim flange can be secured. Thereby, even when a longitudinally high load is applied to the bead portion during traveling, interference between the rim and the second bead can be suppressed, and distortion can be prevented from concentrating on the carcass ply. In the run-flat tire of the present invention, the ends of the rolled-up carcass ply are locked while being sandwiched between a pair of opposed bead cores facing in the tire radial direction, so that they are locked between the bead cores facing in the tire width direction. Compared to the above, the pressing force between the bead cores when a longitudinally high load is applied is high. As a result, it is possible to effectively prevent the carcass ply from being pulled out. In addition, separation failure that occurs near the end of the carcass ply can be prevented by engaging the end of the carcass ply with the pair of opposed bead cores. As mentioned above, according to the run flat tire concerning the present invention, bead durability can be improved.
上記において、さらに、一端が前記第1ビードをタイヤ内周側から巻くように配設され、他端が一対の前記対向ビードコア間で係止されるように配設された巻き付け部材を備えることが好ましい。かかる構成を備えるランフラットタイヤによれば、タイヤ半径方向で対向する一対の対向ビードコア(第2ビード)間で、巻き付け部材のタイヤ幅方向外側端部を係止するものであるため、第2ビードとリムフランジとの間のゴム量(ゴム厚み)を十分に確保することができる。これにより、走行時にビード部において縦高荷重がかかる場合でも、リムと第2ビードとの干渉を抑制し、カーカスプライ及び巻き付け部材に歪が集中するのを抑制しつつ、第1ビード−第2ビード間を補強することができる。 In the above, further comprising a winding member that is disposed so that one end is wound from the tire inner peripheral side and the other end is locked between the pair of opposed bead cores. preferable. According to the run-flat tire having such a configuration, the outer end in the tire width direction of the winding member is locked between the pair of opposed bead cores (second beads) opposed in the tire radial direction. A sufficient amount of rubber (rubber thickness) between the rim flange and the rim flange can be secured. As a result, even when a longitudinally high load is applied to the bead portion during traveling, the interference between the rim and the second bead is suppressed, and strain is concentrated on the carcass ply and the winding member, while the first bead-second The space between the beads can be reinforced.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係るランフラットタイヤの一例を示す半断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a half sectional view showing an example of a run-flat tire according to the present invention.
図1に示すランフラットタイヤは、一対のビード部1と、ビード部1から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部2と、サイドウォール部2間に設けられたトレッド部3とを備える。一対のビード部1は、それぞれスチールワイヤの収束体がタイヤ周方向に環状をなす第1ビード1aと、第1ビード1aのタイヤ外周に配設されるビードフィラー12と、ビードフィラー12のタイヤ幅方向外側面に沿って配設されたスチールサイドプライ16とを有し、リム8のビードシート部8bのタイヤ外周側に配設されることで、タイヤがリム8に固定可能に構成されている。カーカス層4は、ポリエステルコードをタイヤ赤道線Cに対して略90°の角度で配列したカーカスプライ14からなり、一対のビード部1の間に架け渡されるように配設されている。カーカスプライ14は、第1ビード1aにてタイヤ幅方向外側に巻き上げられている。
The run flat tire shown in FIG. 1 includes a pair of bead portions 1, a
カーカス層4の内周側には、空気圧保持のためのインナーライナー層5が配設されるとともに、カーカス層4の外周側には、たが効果による補強を行うためのベルト層6及びベルト補強層7が配設されている。ベルト層6は、スチールコードをタイヤ赤道線Cに対して25°前後の角度で配列した2枚のベルトプライからなり、ベルトプライ間でスチールコードが互いに逆向きに交差するように積層されている。カーカスプライ又はベルトプライを構成するコードとしては、上記以外にレーヨン、ナイロン、アラミド等の有機繊維等が使用される。通常、これらコードにはゴムとの接着性を高めるべく、表面処理や接着処理等がなされている。
An inner liner layer 5 for maintaining air pressure is disposed on the inner peripheral side of the carcass layer 4, and a belt layer 6 and a belt reinforcement for reinforcing the carcass layer 4 on the outer peripheral side by the effect of
サイドウォール部2のカーカス層4の内側には、タイヤ子午線断面視において略三日月状をなす補強ゴム層9が配設されている。これにより、タイヤ内部の空気圧が低下した際、タイヤの撓み変形が抑制され、ランフラット走行が可能となる。補強ゴム層9は、例えば、JISK6253のデュロメータ硬さ試験(Aタイプ)による硬さが65〜90°のゴム層により構成される。なお、本発明のランフラットタイヤが備える補強ゴム層9は、従来のサイド補強タイプのランフラットタイヤに用いられる補強ゴム層であれば、硬さや厚みなど特に制限されることなく何れも適用することができる。また、補強ゴム層9は、単一のゴム層からなるものに限られず、硬さ等の物性の異なる複数のゴム層から構成されるものでもよい。
On the inner side of the carcass layer 4 of the
ビード部1のタイヤ幅方向外側には、環状膨出部10が形成されている。環状膨出部10は、リムフランジ8aよりもタイヤ幅方向外側に膨出するとともに、リムフランジ8aの外周側湾曲面に沿った内周面を有している。その内周面の先端側に位置する尖頭部11は、リムフランジ8aの外径に比して小径に設定されており、環状膨出部10はリムフランジ8aを抱持可能に形成されている。環状膨出部10は、両側のビード部1にそれぞれ形成されていることが好ましいが、少なくとも一方のビード部1に形成されていればよく、例えば装着時に車両外側となる側にのみ形成するものでも構わない。
An annular bulging
環状膨出部10には、タイヤ半径方向で対向する一対の対向ビードコアからなる環状の第2ビード1bが配設されている。本実施形態の第2ビード1bは、断面長方形を有する2本のスチールワイヤをタイヤ半径方向で対向させつつ、環状に配設することで構成されているが、スチールワイヤの収束体を断面長方形となるように束ねつつ、環状に配設することで構成しても良い。また、第2ビード1bを構成する一対のビードコアは、スチールワイヤからなるものに限られず、例えば、有機繊維の収束体からなるものや、繊維強化ゴムを素材としたゴムビード等であってもよい。第2ビード1bは、両側の環状膨出部10にそれぞれ配設されていることが好ましいが、少なくとも一方の環状膨出部10に形成されていればよく、例えば装着時に車両外側となる側にのみ形成するものでも構わない。
The annular bulging
本発明に係るランフラットタイヤでは、第1ビード1aにてタイヤ幅方向外側に巻き上げられたカーカスプライ14が、環状の第2ビード1bを構成する一対の対向ビードコア間で係止されたタイヤ幅方向外側端部を有する点に特徴を有する。このように、タイヤ幅方向(横方向)外側に延びるカーカスプライ14の端部を、タイヤ半径方向(縦方向)で対向する一対の対向ビードコア間で係止することで、走行時にビード部1において縦高荷重がかかる場合でもカーカスプライ14の引き抜けを効果的に防止することができる。さらに、第2ビード1bとリムフランジ8a間のゴム量(ゴム厚み)を十分に確保することができるため、走行時にビード部1において縦高荷重がかかる場合でも、リム8と第2ビード1bとの干渉を抑制し、カーカスプライ14に歪が集中するのを抑制することができる。加えて、カーカスプライ14の端部を一対の対向ビードコア間で挟み込みつつ係止することで、カーカスプライ14の端部付近で発生するセパレーション故障を防止することができる。
In the run flat tire according to the present invention, the
[他の実施形態]
前述の実施形態では、カーカスプライのタイヤ幅方向外側端部のみが、環状の第2ビードを構成する一対の対向ビードコア間で係止された例を示したが、本発明はこれに限られず、図2に示すように、さらに、一端が第1ビード1aをタイヤ内周側から巻くように配設され、他端が環状の第2ビード1bを構成する一対の対向ビードコア間で係止されるように配設された巻き付け部材17を備えるものであってもよい。かかる巻き付け部材17の構成材料として、レーヨン、ナイロン、ポリエステル、アラミド等の有機繊維やスチールコードが例示される。巻き付け部材17を構成する繊維材料は、ラジアル方向に配列されたものが好ましい。かかる実施形態によれば、タイヤ半径方向で対向する一対の対向ビードコア(第2ビード1b)間で、巻き付け部材17のタイヤ幅方向外側端部を係止するものであるため、第2ビード1bとリムフランジ8aとの間のゴム量(ゴム厚み)を十分に確保することができる。これにより、走行時にビード部において縦高荷重がかかる場合でも、リム8と第2ビード1bとの干渉を抑制し、カーカスプライ14及び巻き付け部材17に歪が集中するのを抑制しつつ、第1ビード1a−第2ビード1b間を補強することができる。なお、巻き付け部材17は、その一端が第1ビード1aにカーカスプライ14を介して直接巻き付けられるものでもよく、ゴム層等を介して間接的に巻き付けられるものでも構わない。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, the example in which only the outer end portion in the tire width direction of the carcass ply is locked between the pair of opposed bead cores constituting the annular second bead is shown, but the present invention is not limited thereto, As shown in FIG. 2, one end is disposed so as to wind the
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例について説明する。なお、タイヤのビード耐久性評価は、次のようにして行った。 Examples that specifically show the structure and effects of the present invention will be described below. The tire bead durability was evaluated as follows.
標準リムに装着した各テストタイヤ(タイヤサイズ245/40R18)を直径1700mmのドラム上で、タイヤ内圧180kPa、速度80km/hにて、JATMA規定の最大荷重の85%荷重を負荷して4時間走行させた。4時間走行後、続けて荷重をJATMA規定の最大荷重の90%荷重に変更して6時間走行させ、さらに続けて荷重をJATMA規定の最大荷重の100%荷重に変更して24時間走行させた。その後、24時間毎に荷重をJATMA規定の最大荷重の20%荷重ずつ増加させつつ走行を継続し、故障が確認されるまでの試験時間を測定した。故障が確認されるまでの試験時間を、従来例1を100として指数評価した。当該数値が大きいほど試験時間が長い、即ちビード耐久性に優れていることを示す。 Each test tire (tire size 245 / 40R18) mounted on a standard rim is run for 4 hours on a drum with a diameter of 1700 mm at a tire internal pressure of 180 kPa and a speed of 80 km / h under 85% of the maximum load specified by JATMA. I let you. After running for 4 hours, the load was continuously changed to 90% of the maximum load specified by JATMA for 6 hours, and further, the load was changed to 100% of the maximum load specified by JATMA for 24 hours. . Thereafter, the running was continued while increasing the load by 20% of the maximum load specified by JATMA every 24 hours, and the test time until failure was confirmed was measured. The test time until failure was confirmed was indexed with the conventional example 1 as 100. The larger the value, the longer the test time, that is, the better the bead durability.
テストタイヤとしては、それぞれ構成が異なる従来例1−2、比較例1及び実施例1−2を用意した。従来例1は、単一コアからなる環状の第2ビード、及び環状の第1ビードにてタイヤ幅方向外側に巻き上げられたカーカスプライの端部が、スチールサイドプライを介してビードフィラー側部近傍であって、該第2ビードのタイヤ内周側端と略同じタイヤ半径方向高さ位置に配設されている点以外は、図1に示したランフラットタイヤと同様の構造とした。従来例2は、単一コアからなる環状の第2ビード、及び環状の第1ビードにてタイヤ幅方向外側に巻き上げられたカーカスプライが、該第1ビードと該第2ビードとの間を通り、該第2ビードのタイヤ外周側からタイヤ幅方向外側を経て、該第2ビードのタイヤ内周側に至る経路に沿って配設されている点以外は、図1に示したランフラットタイヤと同様の構造とした。 As test tires, Conventional Example 1-2, Comparative Example 1 and Example 1-2 having different configurations were prepared. Conventional Example 1 has an annular second bead composed of a single core, and the end portion of the carcass ply wound up outside in the tire width direction by the annular first bead in the vicinity of the side portion of the bead filler via the steel side ply. However, the structure is the same as that of the run flat tire shown in FIG. 1 except that the second bead is disposed at substantially the same height position in the tire radial direction as the end on the tire inner periphery side. In Conventional Example 2, an annular second bead composed of a single core and a carcass ply wound up outward in the tire width direction by the annular first bead pass between the first bead and the second bead. The run flat tire shown in FIG. 1 except that the second bead is disposed along a route from the tire outer peripheral side of the second bead to the tire inner peripheral side of the second bead. A similar structure was adopted.
比較例1は、タイヤ幅方向で対向する一対の対向ビードコアからなる環状の第2ビード、及び環状の第1ビードにてタイヤ幅方向外側に巻き上げられたカーカスプライが、タイヤ内周側から一対の対向ビードコア間(第2ビード)で係止されたタイヤ半径方向外側端部を有するランフラットタイヤとした。 In Comparative Example 1, an annular second bead composed of a pair of opposed bead cores facing each other in the tire width direction, and a carcass ply wound up outward in the tire width direction by the annular first bead are paired from the tire inner circumferential side. A run-flat tire having an outer end portion in the tire radial direction locked between the opposed bead cores (second beads) was obtained.
実施例1は、図1に示すように、タイヤ半径方向で対向する一対の対向ビードコアからなる環状の第2ビード、及び環状の第1ビードにてタイヤ幅方向外側に巻き上げられたカーカスプライが、一対の対向ビードコア間(第2ビード)で係止されたタイヤ幅方向外側端部を有するランフラットタイヤとした。実施例2は、図2に示すように、さらに、一端が環状の第1ビードをタイヤ内周側から巻くように配設され、他端が一対の対向ビードコア間(第2ビード)で係止されるように配設された巻き付け部材(構成部材;スチール補強層)を備えるランフラットタイヤとした。結果を表1に示す。 In Example 1, as shown in FIG. 1, an annular second bead composed of a pair of opposed bead cores facing each other in the tire radial direction, and a carcass ply wound up outside in the tire width direction by the annular first bead, A run-flat tire having an outer end portion in the tire width direction locked between a pair of opposed bead cores (second beads) was obtained. In the second embodiment, as shown in FIG. 2, one end is disposed so as to wind an annular first bead from the tire inner peripheral side, and the other end is locked between a pair of opposed bead cores (second bead). A run-flat tire provided with a winding member (component member; steel reinforcing layer) arranged as described above was obtained. The results are shown in Table 1.
従来例1−2及び比較例1のランフラットタイヤに比べて、実施例1のランフラットタイヤは、縦高荷重に対して優れたビード耐久力を備えることから、故障が確認されるまでの試験時間が長く、故障発生時の荷重が高かった。したがって、実施例1−2のランフラットタイヤはビード耐久性に優れていることがわかる。 Compared to the run-flat tires of Conventional Example 1-2 and Comparative Example 1, the run-flat tire of Example 1 has an excellent bead durability against a longitudinally high load, and thus a test until failure is confirmed. The time was long and the load at the time of failure was high. Therefore, it turns out that the run flat tire of Example 1-2 is excellent in bead durability.
一方、従来例1−2及び比較例1のランフラットタイヤでは、カーカスプライでのセパレーションに起因して、実施例1−2のランフラットタイヤに比べて故障が確認されるまでの試験時間が短かった。これは、従来例1のランフラットタイヤでは、カーカスプライの巻き上げ端部とスチールサイドプライ等の他部材の端部との間隔が狭く、かつカーカスプライの巻き上げ端部が対向ビードコア間(第2ビード)で係止されていないため、カーカスプライの巻き上げ端部が縦高荷重時に歪を受け易い。その結果、カーカスプライの巻き上げ端部に大きなせん断歪が発生し、カーカスプライの巻き上げ端部でのセパレーションが発生したことが原因と考えられる。また、従来例2及び比較例1のランフラットタイヤでは、第2ビードとリムフランジとの間にカーカスプライが配設されるため、第2ビードとリムフランジとの間のゴム量が十分に確保できず、縦高荷重時にリムと第2ビードとの干渉が大きい。これにより、第2ビードとリムフランジとの間で幅方向に延びるカーカスプライに歪が集中する。その結果、カーカスプライでのセパレーションが発生したことが原因と考えられる。 On the other hand, in the run flat tires of Conventional Example 1-2 and Comparative Example 1, the test time until failure is confirmed is shorter than that of the run flat tire of Example 1-2 due to separation by the carcass ply. It was. In the run-flat tire of Conventional Example 1, the distance between the rolled-up end of the carcass ply and the end of the other member such as the steel side ply is narrow, and the rolled-up end of the carcass ply is between the opposing bead cores (second bead). ), The winding end portion of the carcass ply is likely to be distorted when a longitudinally high load is applied. As a result, it is considered that a large shear strain was generated at the winding end of the carcass ply and separation was generated at the winding end of the carcass ply. In the run-flat tires of Conventional Example 2 and Comparative Example 1, since the carcass ply is disposed between the second bead and the rim flange, a sufficient amount of rubber is secured between the second bead and the rim flange. This is not possible, and the interference between the rim and the second bead is large at the time of a longitudinally high load. Thereby, distortion concentrates on the carcass ply extending in the width direction between the second bead and the rim flange. As a result, it is thought that the separation in the carcass ply occurred.
1 ビード部
1a 第1ビード
1b 第2ビード
2 サイドウォール部
3 トレッド部
4 カーカス層
5 インナーライナー層
6 ベルト層
7 ベルト補強層
8 リム
8a リムフランジ
8b ビードシート部
9 補強ゴム層
10 環状膨出部
11 尖頭部
12 ビードフィラー
14 カーカスプライ
16 スチールサイドプライ
17 巻き付け部材
C タイヤ赤道線
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