JP3606667B2

JP3606667B2 - Pneumatic radial tire

Info

Publication number: JP3606667B2
Application number: JP01835196A
Authority: JP
Inventors: 浩中村; 鶴田　　誠
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: JPH09188107A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ビード部耐久性を向上させた空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空気入りラジアルタイヤを負荷転動させると、タイヤの接地部分は負荷に対する路面からの反力を受けるため、該接地部分に対応するサイドウォール部は撓み変形し、その変形がビード部にも伝達される。この結果、ビード部のタイヤ軸方向外側部分が繰り返し圧縮され、特に、ビードコアより軸方向外側に配置されている外側層の半径方向外端近傍（カーカス層の折返し部の半径方向外端近傍あるいは該折返し部よりチェーファーが半径方向外側に延びている場合には該チェーファーの半径方向外端近傍）が繰り返し大きく圧縮され、これにより、外側層の半径方向外端に位置する非伸張性コードの切断先端がこれを囲むゴムを繰り返しつついて亀裂を生じさせるのである。そして、このような亀裂は、前述のような圧縮等に基づく応力を繰り返し受けることにより、隣接する非伸張性コードの切断先端に向かってほぼ円周方向に、また、該亀裂が発生した非伸張性コードの長手方向に沿って半径方向内側に進展するが、前者のように円周方向に進展して亀裂が次々とつながるとセパレーションが引き起こされタイヤ故障が発生するのである。
【０００３】
従来、このような外側層の半径方向外端におけるセパレーションを抑制するためにスティフナーのショアＡ硬度を高くし、これによりサイドウォール部における曲げ剛性を高めて走行時における撓み変形を抑制するようにしたものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような空気入りラジアルタイヤはある程度のビード部耐久性を有するものの、近年、タイヤの偏平化が進み、また、市場からのロングライフ化（更生も含む）の要求も大きくなったことから、十分なビード部耐久性を有するとは言えなくなってきた。
【０００５】
この発明は、外側層の半径方向外端におけるセパレーションを効果的に抑制することができる空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、一対のビードコアと、これらビードコア間に延び、子午線方向に延びる非伸張性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たカーカス層の本体部と、前記ビードコアおよび本体部の軸方向外側に配置されるとともに該本体部にほぼ沿って延び、非伸張性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た少なくとも１層の外側層と、前記本体部の半径方向外側に配置されたベルト層およびトレッドゴムとを備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記外側層のうち半径方向外端が最も半径方向外側に位置している外側層の半径方向外端部におけるコーティングゴムのモジュラス値を本体部におけるコーティングゴムのモジュラス値より小とすることにより達成することができる。
【０００７】
前述のようなタイヤを負荷転動させると、接地部分に対応するサイドウォール部が撓み変形し、これにより、外側層の半径方向外端近傍（外側層が複数層ある場合には、半径方向外端が最も半径方向外側に位置している外側層の半径方向外端近傍）が繰り返し大きく圧縮されて該部位のゴムに亀裂が生じる。そして、このような亀裂は、前述のような圧縮等に基づく応力を繰り返し受けることにより、隣接する非伸張性コードの切断先端に向かってほぼ円周方向に、また、該亀裂が発生した非伸張性コードの長手方向に沿って半径方向内側に進展する。しかしながら、この発明においては外側層の半径方向外端部におけるコーティングゴムのモジュラス値を本体部におけるコーティングゴムのモジュラス値より小とし、これにより、前記外側層の半径方向外端部における応力を低減させるようにしたので、前述した亀裂の進展先端がこのモジュラスの小さなコーティングゴム領域まで到達すると、該亀裂に作用する応力が低下し、これにより、亀裂の隣接する非伸張性コードに向かう進展が効果的に抑制されるのである。この結果、亀裂が円周方向に進展してこれら亀裂同士がつながるのが遅くなり、セパレーションが効果的に抑制されてビード耐久性が向上するのである。なお、前述のモジュラス値の小さなコーティングゴムが配置されるのは、外側層がカーカス層の折返し部から構成されている場合、および外側層が折返し部およびチェーファーから構成されているが、チェーファーの半径方向外端が折返し部の半径方向外端より半径方向内側に位置している場合には、請求項２に記載のように折返し部の半径方向外端部であり、一方、外側層が折返し部およびチェーファーから構成されているが、折返し部の半径方向外端がチェーファーの半径方向外端より半径方向内側に位置している場合には、請求項３に記載のようにチェーファーの半径方向外端部である。
【０００８】
また、請求項４に記載のように構成すれば、チェーファー全体のコーティングゴムを同一種類のゴムから構成することができ、これにより、製造が容易となって生産性を向上させることができる。
さらに、請求項５に記載のように構成すれば、隣接する亀裂間の周方向距離が長くなって亀裂同士がつながりにくくなり、セパレーションがさらに効果的に抑制される。
また、モジュラス値の小さなコーティングゴムは大きく変形するが、請求項６に記載のように構成すれば、このような変形を発熱に効率的に置換することができ、これにより、亀裂の進展をさらに効果的に抑制することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、２、３において、１１は空気入りラジアルタイヤであり、このタイヤ１１は一対のビードコア１２と、これらビードコア１２からほぼ半径方向外側に向かって延びるスティフナー１３とを有し、各スティフナー１３は半径方向内側に位置しショアＡ硬度の高いゴムからなる硬スティフナー部１３ａと、半径方向外側に位置しショアＡ硬度が硬スティフナー部１３ａより低いゴムからなる軟スティフナー部１３ｂとから構成されている。１４はトロイダル状をしたカーカス層であり、このカーカス層１４は両ビードコア１２間に延びる本体部１５と、ビードコア１２の廻りに内側から外側に向かって折返されることにより、ビードコア１２、本体部１５より軸方向外側に配置されるとともに、前記本体部１５にほぼ沿って延びる折返し部１６とを有する。そして、前記カーカス層１４、即ち本体部１５および折返し部１６はいずれも、子午線方向（ラジアル方向）に延び互いに等間隔離れて配列された多数本の非伸張性コード１７と、これら非伸張性コード１７を被覆するコーティングゴム１８とから構成されている。ここで、前記非伸張性コード１７としては、例えばスチールあるいは芳香族ポリアミド繊維が用いられ、この結果、前記カーカス層１４のコード方向弾性率は２５００ｋｇ／ｍｍ^２以上となる。２０はカーカス層１４の外側に重ね合わされた一対のチェーファーであり、これらのチェーファー２０は前記折返し部１６の軸方向外側において本体部１５にほぼ沿って延びている。なお、この実施形態においては前記チェーファー２０はビードコア１２の回りを軸方向内側に折り返されながら本体部１５に沿って延び、その半径方向外端は前記折返し部１６の半径方向外端１６ａより若干半径方向外側に位置している。各チェーファー２０は前記カーカス層１４と同様に互いに等間隔離れて配列された多数本の非伸張性コード２１と、これら非伸張性コード２１を被覆するコーティングゴム２２とから構成されており、また、これら非伸張性コード２１としては、例えばスチールあるいは芳香族ポリアミド繊維が用いられ、この結果、前記チェーファー２０のコード方向弾性率も２５００ｋｇ／ｍｍ^２以上となる。そして、これらチェーファー２０の非伸張性コード２１は子午線方向に対して４５度から８０度（この実施形態では６０度）の角度で傾斜している。前述の折返し部１６、チェーファー２０はいずれも、ビードコア１２および本体部１５の軸方向外側に配置されるとともに該本体部１５にほぼ沿って延び、非伸張性コード１７、２１をコーティングゴム１８、２２でそれぞれ被覆することにより構成した外側層に相当し、この結果、この実施形態では外側層は２層配置されていることになる。なお、この外側層は少なくとも１層配置されていればよいので、前記チェーファー２０は配置されていなくてもよく、この場合には外側層は折返し部１６のみとなる。また、この実施形態においては、外側層（折返し部１６またはチェーファー２０）の軸方向外側い伸張性コードをコーティングゴムで被覆した補強層、例えばナイロンチェーファーを配置してもよい。
【００１０】
ここで、前記折返し部１６はチェーファー２０より半径方向外側まで延びており、この結果、前記折返し部１６の半径方向外端１６ａはチェーファー２０の半径方向外端２０ａより半径方向外側に配置される。これにより、外側層のうち半径方向外端が最も半径方向外側に位置している外側層は、この実施形態では折返し部１６となる。そして、このように半径方向外端が最も半径方向外側に位置している外側層（折返し部１６）の半径方向外端部は、タイヤ１１の負荷転動時に繰り返し大きく圧縮され、これにより該部位のゴムに亀裂が生じる。その後、該亀裂は、前述のような圧縮等に基づく応力を繰り返し受けることにより、隣接する非伸張性コード１７の切断先端に向かってほぼ円周方向に、また、該亀裂が発生した非伸張性コード１７の長手方向に沿って半径方向内側に進展し、セパレーションを引き起こそうとする。このため、この実施形態においては、半径方向外端が最も半径方向外側に位置している外側層（折返し部１６）の半径方向外端部におけるコーティングゴム１８のモジュラス値を本体部１５におけるコーティングゴム１８のモジュラス値より小としている。ここで、本体部１５におけるコーティングゴム１８の１００％モジュラス値は通常５４ｋｇ／ｃｍ^２程度であるが、前記モジュラス値の小さなコーティングゴム１８が配置されている領域（低モジュラス領域１８ａ）におけるコーティングゴム１８の１００％モジュラス値は２０ｋｇ／ｃｍ^２から４０ｋｇ／ｃｍ^２の範囲が好ましく、この実施例では２９ｋｇ／ｃｍ^２としている。また、前記低モジュラス領域１８ａの半径方向距離Ｌｍｍ（折返し部１６の半径方向外端１６ａを基点として折返し部１６に沿って測定した半径方向距離）は５ｍｍ以上とすることが好ましい。その理由は、前記距離Ｌが５ｍｍ未満であると、タイヤ１１が長時間負荷転動したとき、亀裂が非伸張性コード１７に沿って半径方向内側に前記距離Ｌを超えて進展し、これより、該亀裂が再び円周方向に容易に進展することができるようになるからである。また、前記折返し部１６の半径方向外端１６ａからチェーファー２０の半径方向外端２０ａまでの折返し部１６に沿っての半径方向距離Ｈｍｍは通常１０ｍｍ程度であるが、この半径方向距離Ｈは大きいほど好ましい。その理由は、亀裂が折返し部１６の非伸張性コード１７に沿ってチェーファー２０の半径方向外端２０ａ近傍まで半径方向内側に進展してくると、該亀裂がチェーファー２０に向かって進展しセパレーションを引き起こそうとするが、前述のように半径方向距離Ｈが大きいと、亀裂が半径方向外端２０ａ近傍まで進展するのに長時間かかってセパレーションの発生が効果的に抑制されるからである。さらに、前記低モジュラス領域１８ａにおけるコーティングゴム１８の損失正接（ｔａｎδ）の値を本体部１５におけるコーティングゴム１８の損失正接の値より大とすることが好ましい。その理由は、低モジュラス領域１８ａにおけるコーティングゴム１８は剛性が低いため、受ける力が同一でも変形量が大きくなるが、前述のように損失正接を大きくすると、このような変形が効率的に発熱に置換され、これにより、亀裂の進展を効果的に抑制することができるからである。また、前記外側層のうち半径方向外端が２番目に半径方向外側である外側層、ここではチェーファー２０の半径方向外端２０ａと折返し部１６との間の距離Ｍｍｍ、詳しくはこれらチェーファー２０、折返し部１６の非伸張性コード２１、１７間の距離Ｍは、通常１ｍｍ程度である。
【００１１】
前述のように半径方向外端が最も半径方向外側に位置している外側層（折返し部１６）の半径方向外端部（低モジュラス領域１８ａ）におけるコーティングゴム１８を低モジュラスとすると、該折返し部１６の半径方向外端部における応力が低減され、これにより、前述した亀裂の進展先端がこの低モジュラス領域１８ａまで到達したときの該亀裂に作用する応力が低下し、この結果、亀裂が隣接する非伸張性コード１７に向かって円周方向に進展しようとしても、このような進展が効果的に抑制されるのである。これにより、亀裂が円周方向に進展してこれら亀裂同士がつながるのが遅くなり、セパレーションが効果的に抑制されてビード耐久性が向上するのである。ここで、前述のように低モジュラス領域１８ａを設けた場合（実線）と、このような低モジュラス領域を設けない場合（破線）とで、隣接する亀裂同士の周方向つながりがどの程度異なるかを図４に示すが、この図４からも明らかなように低モジュラス領域１８ａを設けた場合の方が亀裂同士のつながりが困難となっている。なお、この図４における縦軸は、非伸張性コード１７の１０本当り亀裂が周方向につながっている本数の平均である。
【００１２】
前記カーカス層１４の半径方向外側にはベルト層２６が設けられ、このベルト層２６は内部に非伸張性コードが埋設されたプライ２７を少なくとも２枚積層することにより構成している。そして、これらプライ２７にそれぞれ埋設されたコードは、タイヤ赤道面Ｓに対して所定の角度で交差するとともに、これらプライ２７間において互いに逆方向に傾斜し交差している。前記ベルト層２６の半径方向外側にはトレッドゴム２８が配置され、このトレッドゴム２８の外表面には周方向に延びる複数本の主溝２９および該主溝２９に交差する図示していない横溝が形成されている。
【００１３】
図５はこの発明の第２実施形態を示す図である。この実施形態においては、チェーファー３０はビードヒール３１近傍において終了し、本体部１５の軸方向内側まで延びていない。なお、他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００１４】
図６、７はこの発明の第３実施形態を示す図である。この実施形態においては、チェーファー３４が折返し部３５より半径方向外側まで延びており、この結果、前記チェーファー３４の半径方向外端３４ａは折返し部３５の半径方向外端３５ａより半径方向外側に配置されている。これにより、外側層のうち半径方向外端が最も半径方向外側に位置している外側層は、この実施形態ではチェーファー３４となるが、これらチェーファー３４の半径方向外端部におけるコーティングゴム３６のモジュラス値を本体部１５におけるコーティングゴム１８のモジュラス値より小としている。このようにチェーファー３４の半径方向外端部にモジュラス値の小さなコーティングゴム３６が配置されている低モジュラス領域３６ａを設けると、タイヤ１１の負荷転動時に大きな応力が発生するチェーファー３４の半径方向外端部における前記応力が低減され、これにより、該部位に発生した亀裂の進展を効果的に抑制することができる。なお、他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００１５】
図８はこの発明の第４実施形態を示す図である。この実施形態においては、チェーファー３８の半径方向外端部のコーティングゴムだけではなくチェーファー３８の残りの部位におけるコーティングゴムも、モジュラス値を本体部１５におけるコーティングゴム１８のモジュラス値より小としている。この結果、チェーファー３８全体のコーティングゴムはそのモジュラス値が本体部１５におけるコーティングゴム１８のモジュラス値より小となり、チェーファー３８全体が低モジュラス領域４０となる。そして、このようにチェーファー３８全体を低モジュラス領域４０とすると、チェーファー３８全体のコーティングゴムを同一種類のゴムから構成することができ、これにより、製造が容易となって生産性を向上させることができる。なお、他の構成、作用は前記第３実施形態と同様である。
【００１６】
図９、１０はこの発明の第５実施形態を示す図である。この実施形態においては折返し部４２より軸方向外側に位置しているチェーファー４３を半径方向外側に向かうに従い折返し部４２から離れるよう傾斜させている。この結果、折返し部４２の半径方向外端４２ａとチェーファー４３との間の距離Ｍが大きくなってこれらの間に厚いゴムが介装されることになり、これにより、亀裂がチェーファー４３の非伸張性コード４４に沿って折返し部４２の半径方向外端４２ａ近傍まで進展してきたとき、前記厚いゴムによって折返し部４２に向かう亀裂が効果的に抑制されるのである。なお、他の構成、作用は前記第４実施形態と同様である。
【００１７】
図１１、１２はこの発明の第６実施形態を示す図である。この実施形態においては、チェーファー４６の非伸張性コード４７の少なくとも一部、ここでは全部の非伸張性コード４７を数本（２本）ずつ束にすることにより、該チェーファー４６の総強力を低下させることなく、非伸張性コード４７の束４８とこの束４８に隣接する非伸張性コード４７（ここでは全部の非伸張性コード４７が束となっているので、隣接する非伸張性コード４７はその束４８となる）との周方向距離を、これら非伸張性コード４７が等間隔で配置されているときの周方向距離より広くしている。この結果、チェーファー４６の半径方向外端部に生じた亀裂は、これら束４８間の厚いゴムに阻止されて進展がさらに効果的に抑制されるのである。なお、他の構成、作用は前記第４実施形態と同様である。
【００１８】
図１３、１４はこの発明の第７実施形態を示す図である。この実施形態においては、チェーファー５０はビードヒール５１近傍において終了し、本体部１５の軸方向内側まで延びていない。なお、他の構成、作用は前記第３実施形態と同様である。
【００１９】
図１５はこの発明の第８実施形態を示す図である。この実施形態においては、チェーファー５５の半径方向外端部のコーティングゴムだけではなくチェーファー５５の残りの部位におけるコーティングゴムも、モジュラス値を本体部１５におけるコーティングゴム１８のモジュラス値より小としており、この結果、チェーファー５５全体が低モジュラス領域５６となる。なお、他の構成、作用は前記第７実施形態と同様である。
【００２０】
図１６、１７はこの発明の第９実施形態を示す図である。この実施形態においては、チェーファー５７を折返し部５８とスティフナー５９との間に配置している。なお、他の構成、作用は第７実施形態と同様である。
【００２１】
図１８はこの発明の第１０実施形態を示す図である。この実施形態においては、チェーファー６０の半径方向外端部のコーティングゴムだけではなくチェーファー６０の残りの部位におけるコーティングゴムも、モジュラス値を本体部１５におけるコーティングゴム１８のモジュラス値より小としており、この結果、チェーファー６０全体が低モジュラス領域６１となる。なお、他の構成、作用は前記第９実施形態と同様である。
【００２２】
【実施例】
次に、第１試験例について説明する。この第１試験例においては、折返し部のコーティングゴム全体を本体部のコーティングゴムと同一ゴム（モジュラス値が同一のゴム）から構成した以外は第１実施形態と同様である比較タイヤ１と、前記第１実施形態と同様の供試タイヤ１と、前記第２実施形態と同様の供試タイヤ２とを準備した。ここで、前述した各タイヤの本体部におけるコーティングゴムおよび低モジュラス領域におけるコーティングゴムの１００％モジュラス値はそれぞれ５４ｋｇ／ｃｍ^２、２９ｋｇ／ｃｍ^２であり、また、これら双方のコーティングゴムの損失正接は０．２０であった。なお、他の諸元は以下の表１に示す通りである。
【表１】

さらに、前記各タイヤのサイズは１１／７０Ｒ２２．５であり、使用リムは７．５０×２２．５であった。次に、このような各タイヤに内圧（８．５ｋｇｆ／ｃｍ^２）を充填した後、荷重（５０００ｋｇｆ）を負荷しながらドラム上を時速６０ｋｍで直径１．７ｍのドラム上を走行させ、ビード部にセパレーションが生じるまでの走行距離を測定して指数に換算した。その結果を前記表１に示すが、この表１から明らかなようにいずれの供試タイヤも比較タイヤ１よりビード部耐久性が向上している。
【００２３】
次に、第２試験例について説明する。この第２試験例においては、チェーファーのコーティングゴム全体を本体部のコーティングゴムと同一ゴム（モジュラス値が同一のゴム）から構成した以外は第３実施形態と同様の比較タイヤ２と、前記第３実施形態と同様の供試タイヤ３と、前記第４実施形態と同様の供試タイヤ４と、前記第５実施形態と同様の供試タイヤ５と、前記第６実施形態と同様の供試タイヤ６と、前記第７実施形態と同様の供試タイヤ７と、前記第８実施形態と同様の供試タイヤ８と、前記第９実施形態と同様の供試タイヤ９と、前記第１０実施形態と同様の供試タイヤ１０と、半径方向距離Ｈを２０ｍｍとした以外は第４実施形態と同様である供試タイヤ１１と、チェーファーのコーティングゴムの損失正接を０．３０とした以外は第４実施形態と同様である供試タイヤ１２とを準備した。ここで、前述した各タイヤの本体部におけるコーティングゴムおよび低モジュラス領域におけるコーティングゴムの１００％モジュラス値はそれぞれ５４ｋｇ／ｃｍ^２、２９ｋｇ／ｃｍ^２であり、また、各タイヤのコーティングゴムの損失正接は０．２０（供試タイヤ１２は前述のように０．３０）であった。なお、他の諸元は以下の表２に示す通りである。
【表２】

ここで、前記各タイヤのサイズ、使用リムは前述の第１試験例と同様であった。次に、このような各タイヤに対して前述した第１試験例と同様の条件下で走行試験を行い、その指数値を求めた。その結果を前記表２に示すが、この表２から明らかなようにいずれの供試タイヤも比較タイヤ２よりビード部耐久性が向上している。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、外側層の半径方向外端部におけるセパレーションを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態を示すタイヤの子午線断面図である。
【図２】そのビード部近傍の子午線断面図である。
【図３】図２に示した円内の拡大断面図である。
【図４】亀裂の周方向つながり易さを示すグラフである。
【図５】この発明の第２実施形態を示すビード部近傍の子午線断面図である。
【図６】この発明の第３実施形態を示すビード部近傍の子午線断面図である。
【図７】図６に示した円内の拡大断面図である。
【図８】この発明の第４実施形態を示すビード部近傍の子午線断面図である。
【図９】この発明の第５実施形態を示すビード部近傍の子午線断面図である。
【図１０】図９に示した円内の拡大断面図である。
【図１１】この発明の第６実施形態を示すビード部近傍の子午線断面図である。
【図１２】図１１に示した円内の拡大断面図である。
【図１３】この発明の第７実施形態を示すビード部近傍の子午線断面図である。
【図１４】図１３に示した円内の拡大断面図である。
【図１５】この発明の第８実施形態を示すビード部近傍の子午線断面図である。
【図１６】この発明の第９実施形態を示すビード部近傍の子午線断面図である。
【図１７】図１６に示した円内の拡大断面図である。
【図１８】この発明の第１０実施形態を示すビード部近傍の子午線断面図である。
【符号の説明】
１１…空気入りラジアルタイヤ１２…ビードコア
１５…本体部１６、２０…外側層
１６ａ…半径方向外端１７…非伸張性コード
１８…コーティングゴム２１…非伸張性コード
２２…コーティングゴム２６…ベルト層
２８…トレッドゴム４８…束[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic radial tire with improved bead durability.
[0002]
[Prior art]
In general, when a pneumatic radial tire is rolled, the ground contact portion of the tire receives a reaction force from the road surface against the load, so the sidewall portion corresponding to the ground contact portion is bent and deformed, and the deformation is also applied to the bead portion. Communicated. As a result, the outer portion of the bead portion in the tire axial direction is repeatedly compressed, and in particular, in the vicinity of the radially outer end of the outer layer disposed on the outer side in the axial direction from the bead core (in the vicinity of the radially outer end of the folded portion of the carcass layer or When the chafer extends radially outward from the folded portion, the area near the outer end in the radial direction of the chafer is repeatedly repeatedly compressed, so that the non-extensible cord located at the outer radial end of the outer layer is repeatedly compressed. The cutting tip repeats the rubber surrounding it and causes cracks. Such cracks are repeatedly subjected to the stress based on the compression or the like as described above, so that they are substantially circumferentially directed toward the cutting tip of the adjacent non-stretchable cord, and the non-stretch where the crack has occurred. It progresses inward in the radial direction along the longitudinal direction of the sex cord, but if it progresses in the circumferential direction like the former and cracks are connected one after another, separation is caused and tire failure occurs.
[0003]
Conventionally, in order to suppress the separation at the outer end in the radial direction of the outer layer, the Shore A hardness of the stiffener is increased, thereby increasing the bending rigidity in the sidewall portion and suppressing the bending deformation during traveling. Things have been proposed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, although such pneumatic radial tires have a certain degree of bead durability, in recent years, the flattening of tires has progressed, and the demand for longer life (including rehabilitation) from the market has also increased. It cannot be said that it has sufficient bead portion durability.
[0005]
An object of the present invention is to provide a pneumatic radial tire capable of effectively suppressing the separation at the radially outer end of the outer layer.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Such an object is to provide a pair of bead cores, a main body portion of a carcass layer formed by coating a non-extensible cord extending between the bead cores and extending in the meridian direction with a coating rubber, and an axial direction of the bead core and the main body portion At least one outer layer disposed on the outside and extending substantially along the main body, and covering the non-extensible cord with a coating rubber; and a belt layer disposed on the outer side in the radial direction of the main body And a pneumatic radial tire including a tread rubber, wherein the modulus value of the coating rubber at the radially outer end portion of the outer layer in which the radially outer end is located at the most radially outer side of the outer layer is determined in the main body portion. This can be achieved by making it smaller than the modulus value of the coating rubber.
[0007]
When the tire as described above is subjected to load rolling, the side wall portion corresponding to the ground contact portion is bent and deformed, so that the vicinity of the radially outer end of the outer layer (in the case where there are a plurality of outer layers, the outer side in the radial direction). The outer layer (in the vicinity of the radially outer end of the outer layer whose end is located on the radially outermost side) is repeatedly greatly compressed, and cracks occur in the rubber at the site. Such cracks are repeatedly subjected to the stress based on the compression or the like as described above, so that they are substantially circumferentially directed toward the cutting tip of the adjacent non-stretchable cord, and the non-stretch where the crack has occurred. It develops radially inward along the longitudinal direction of the sex cord. However, in the present invention, the modulus value of the coating rubber at the radially outer end portion of the outer layer is made smaller than the modulus value of the coating rubber at the main body portion, thereby reducing the stress at the radially outer end portion of the outer layer. As a result, when the crack propagation tip described above reaches the coating rubber region having a small modulus, the stress acting on the crack is reduced, and the progress toward the non-extensible cord adjacent to the crack is effective. Is suppressed. As a result, the cracks progress in the circumferential direction and the cracks are slow to be connected, separation is effectively suppressed, and the bead durability is improved. The coating rubber having a small modulus value is disposed when the outer layer is formed of a folded portion of the carcass layer and the outer layer is formed of a folded portion and a chafer. If the radially outer end of the folded portion is located radially inward from the radially outer end of the folded portion, it is the radially outer end portion of the folded portion as described in claim 2, while the outer layer is When the radially outer end of the folded portion is located radially inward from the radially outer end of the chafer, the chafer is formed as described in claim 3. It is a radial direction outer edge part.
[0008]
According to the fourth aspect of the present invention, the coating rubber for the entire chafer can be made of the same type of rubber, which makes it easy to manufacture and improves productivity.
Furthermore, if comprised as described in Claim 5, the circumferential direction distance between adjacent cracks will become long, and it will become difficult to connect cracks, and a separation will be suppressed more effectively.
Further, although the coating rubber having a small modulus value is greatly deformed, if configured as described in claim 6, such deformation can be efficiently replaced with heat generation, thereby further promoting the progress of cracks. It can be effectively suppressed.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIGS. 1, 2, and 3, reference numeral 11 denotes a pneumatic radial tire. The tire 11 has a pair of bead cores 12 and stiffeners 13 extending from the bead cores 12 substantially outward in the radial direction. The hard stiffener portion 13a is made of rubber having a high Shore A hardness located on the inner side in the radial direction, and the soft stiffener portion 13b made of rubber having a Shore A hardness lower than that of the hard stiffener portion 13a is located on the outer side in the radial direction. Reference numeral 14 denotes a toroidal carcass layer. The carcass layer 14 is folded between the bead core 12 and the bead core 12 and the main body portion 15 around the bead core 12 from the inside to the outside. It has a folded portion 16 that is disposed on the outer side in the axial direction and extends substantially along the main body portion 15. The carcass layer 14, that is, the main body portion 15 and the turn-up portion 16, both extend in the meridian direction (radial direction) and are arranged at equal intervals from each other, and the non-extensible cords 17 17 and a coating rubber 18 covering 17. Here, as the non-stretchable cord 17, for example, steel or aromatic polyamide fiber is used. As a result, the cord-direction elastic modulus of the carcass layer 14 is 2500 kg / mm ² or more. Reference numeral 20 denotes a pair of chafers superimposed on the outside of the carcass layer 14, and these chafers 20 extend substantially along the main body portion 15 on the outer side in the axial direction of the folded portion 16. In this embodiment, the chafer 20 extends along the main body portion 15 while being folded back inward in the axial direction around the bead core 12, and its radially outer end is slightly larger than the radially outer end 16 a of the folded portion 16. Located radially outward. Each chafer 20 is composed of a large number of non-extensible cords 21 arranged at equal intervals from each other in the same manner as the carcass layer 14, and a coating rubber 22 covering these non-extensible cords 21. As these non-extensible cords 21, for example, steel or aromatic polyamide fiber is used, and as a result, the elastic modulus in the cord direction of the chafer 20 is 2500 kg / mm ² or more. The non-extensible cords 21 of the chafers 20 are inclined at an angle of 45 degrees to 80 degrees (60 degrees in this embodiment) with respect to the meridian direction. Both the folded portion 16 and the chafer 20 are arranged on the outer side in the axial direction of the bead core 12 and the main body portion 15 and extend substantially along the main body portion 15, and the

non-extensible cords

17 and 21 are coated with the coating rubber 18, In this embodiment, two outer layers are arranged. Since the outer layer only needs to be disposed in at least one layer, the chafer 20 may not be disposed. In this case, the outer layer is only the folded portion 16. In this embodiment, a reinforcing layer, for example, a nylon chafer, in which an extensible cord in the axial direction of the outer layer (folded portion 16 or chafer 20) is coated with a coating rubber may be disposed.
[0010]
Here, the folded portion 16 extends radially outward from the chafer 20, and as a result, the radially outer end 16 a of the folded portion 16 is disposed radially outward from the radially outer end 20 a of the chafer 20. The Thereby, the outer layer in which the outer end in the radial direction is located on the outermost side in the radial direction among the outer layers becomes the folded portion 16 in this embodiment. Thus, the radially outer end of the outer layer (folded portion 16) whose radially outer end is located on the most radially outer side is repeatedly greatly compressed during the load rolling of the tire 11, thereby Cracks in the rubber. Thereafter, the crack is repeatedly subjected to the stress based on the compression or the like as described above, so that the crack is generated in the substantially circumferential direction toward the cutting tip of the adjacent non-stretchable cord 17 and the non-stretch where the crack has occurred. It progresses radially inward along the longitudinal direction of the cord 17 and tries to cause separation. For this reason, in this embodiment, the modulus value of the coating rubber 18 at the radially outer end of the outer layer (folded portion 16) where the radially outer end is located at the most radially outer side is used as the coating rubber in the main body 15. The modulus value is smaller than 18. Here, the 100% modulus value of the coating rubber 18 in the main body 15 is usually about 54 kg / cm ² , but the coating rubber 18 in the region where the coating rubber 18 having a small modulus value is disposed (low modulus region 18a). The 100% modulus value is preferably in the range of 20 kg / cm ² to 40 kg / cm ² , and is 29 kg / cm ² in this embodiment. The radial distance Lmm of the low modulus region 18a (the radial distance measured along the folded portion 16 with the radially outer end 16a of the folded portion 16 as a base point) is preferably 5 mm or more. The reason is that when the distance L is less than 5 mm, when the tire 11 rolls for a long time, the crack propagates radially inwardly beyond the distance L along the non-stretchable cord 17. This is because the cracks can easily propagate in the circumferential direction again. The radial distance Hmm along the folded portion 16 from the radially outer end 16a of the folded portion 16 to the radially outer end 20a of the chafer 20 is normally about 10 mm, but this radial distance H is large. The more preferable. The reason is that when the crack progresses radially inward along the non-extensible cord 17 of the folded portion 16 to the vicinity of the radially outer end 20a of the chafer 20, the crack progresses toward the chafer 20. The separation is caused, but if the radial distance H is large as described above, it takes a long time for the crack to propagate to the vicinity of the radial outer end 20a, and the generation of the separation is effectively suppressed. is there. Further, it is preferable that the value of the loss tangent (tan δ) of the coating rubber 18 in the low modulus region 18 a is larger than the value of the loss tangent of the coating rubber 18 in the main body 15. The reason is that since the coating rubber 18 in the low modulus region 18a has low rigidity, the amount of deformation increases even if the applied force is the same, but when the loss tangent is increased as described above, such deformation efficiently generates heat. This is because the cracks can be effectively prevented from being propagated. Of the outer layers, the outer layer whose outer end in the radial direction is the second outer side in the radial direction, here, the distance Mmm between the outer end 20a in the radial direction of the chafer 20 and the turn-up portion 16, more specifically these chafers. 20, The distance M between the

non-extensible cords

21 and 17 of the folded portion 16 is usually about 1 mm.
[0011]
As described above, when the coating rubber 18 at the radially outer end (low modulus region 18a) of the outer layer (folded portion 16) whose radially outer end is located at the most radially outer side is a low modulus, the folded portion. The stress at the radially outer end of 16 is reduced, so that the stress acting on the crack when the above-mentioned crack progress tip reaches the low modulus region 18a is reduced, and as a result, the crack is adjacent. Even if an attempt is made to progress in the circumferential direction toward the non-extensible cord 17, such progress is effectively suppressed. As a result, the cracks progress in the circumferential direction and the cracks are slow to be connected, separation is effectively suppressed, and the bead durability is improved. Here, as described above, how much the circumferential connection between adjacent cracks differs between the case where the low modulus region 18a is provided (solid line) and the case where such a low modulus region 18a is not provided (broken line). As shown in FIG. 4, it is more difficult to connect cracks when the low modulus region 18 a is provided, as is clear from FIG. 4. In addition, the vertical axis | shaft in this FIG. 4 is the average of the number in which the crack per 10 pieces of the non-extensible cord 17 is connected to the circumferential direction.
[0012]
A belt layer 26 is provided outside the carcass layer 14 in the radial direction, and the belt layer 26 is configured by laminating at least two plies 27 each having an inextensible cord embedded therein. The cords embedded in the plies 27 intersect with the tire equator plane S at a predetermined angle, and incline in an opposite direction between the plies 27 and intersect with each other. A tread rubber 28 is disposed on the outer side in the radial direction of the belt layer 26, and a plurality of main grooves 29 extending in the circumferential direction and lateral grooves (not shown) intersecting the main grooves 29 are formed on the outer surface of the tread rubber 28. Is formed.
[0013]
FIG. 5 is a view showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the chafer 30 ends in the vicinity of the bead heel 31 and does not extend to the inside of the main body portion 15 in the axial direction. Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
[0014]
6 and 7 are views showing a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the chafer 34 extends radially outward from the folded portion 35, and as a result, the radially outer end 34 a of the chafer 34 is radially outward from the radially outer end 35 a of the folded portion 35. Has been placed. As a result, the outer layer in which the radially outer end of the outer layer is located at the most radially outer side becomes the chafer 34 in this embodiment, but the coating rubber 36 at the radially outer end of these chafers 34 is used. Is set to be smaller than the modulus value of the coating rubber 18 in the main body 15. As described above, when the low modulus region 36a in which the coating rubber 36 having a small modulus value is disposed at the radially outer end portion of the chafer 34, the radius of the chafer 34 in which a large stress is generated when the tire 11 is loaded and rolled. The stress at the outer end portion in the direction is reduced, so that the progress of cracks generated in the portion can be effectively suppressed. Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
[0015]
FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, not only the coating rubber at the radially outer end portion of the chafer 38 but also the coating rubber at the remaining portion of the chafer 38 has a modulus value smaller than the modulus value of the coating rubber 18 in the main body portion 15. . As a result, the modulus value of the coating rubber of the entire chafer 38 becomes smaller than the modulus value of the coating rubber 18 in the main body portion 15, and the entire chafer 38 becomes the low modulus region 40. When the entire chafer 38 is made the low modulus region 40 in this way, the coating rubber for the entire chafer 38 can be made of the same type of rubber, which facilitates manufacture and improves productivity. be able to. Other configurations and operations are the same as those in the third embodiment.
[0016]
9 and 10 are views showing a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the chafer 43 positioned on the outer side in the axial direction than the turned-up portion 42 is inclined so as to be separated from the turned-up portion 42 toward the outer side in the radial direction. As a result, the distance M between the radially outer end 42a of the turned-up portion 42 and the chafer 43 becomes large, and a thick rubber is interposed between them. When it progresses along the non-extensible cord 44 to the vicinity of the radially outer end 42a of the folded portion 42, the crack toward the folded portion 42 is effectively suppressed by the thick rubber. Other configurations and operations are the same as those in the fourth embodiment.
[0017]
11 and 12 show a sixth embodiment of the present invention. In this embodiment, the total strength of the chafer 46 is obtained by bundling at least a part of the non-extensible cords 47 of the chafer 46, here, all the non-extensible cords 47 by several (two). Without lowering the bundle 48 of non-extensible cords 47 and the non-extensible cords 47 adjacent to the bundle 48 (here, all the non-extensible cords 47 are bundled, 47 becomes a bundle 48), and the circumferential distance is larger than the circumferential distance when the non-extensible cords 47 are arranged at equal intervals. As a result, the crack generated at the radially outer end of the chafer 46 is blocked by the thick rubber between the bundles 48, and the progress is further effectively suppressed. Other configurations and operations are the same as those in the fourth embodiment.
[0018]
13 and 14 are views showing a seventh embodiment of the present invention. In this embodiment, the chafer 50 ends in the vicinity of the bead heel 51 and does not extend to the inside of the main body portion 15 in the axial direction. Other configurations and operations are the same as those in the third embodiment.
[0019]
FIG. 15 is a view showing an eighth embodiment of the present invention. In this embodiment, not only the coating rubber at the radially outer end portion of the chafer 55 but also the coating rubber at the remaining portion of the chafer 55 has a modulus value smaller than the modulus value of the coating rubber 18 in the main body portion 15. As a result, the entire chafer 55 becomes the low modulus region 56. Other configurations and operations are the same as those in the seventh embodiment.
[0020]
16 and 17 are views showing a ninth embodiment of the present invention. In this embodiment, the chafer 57 is disposed between the folded portion 58 and the stiffener 59. Other configurations and operations are the same as those in the seventh embodiment.
[0021]
FIG. 18 is a diagram showing a tenth embodiment of the present invention. In this embodiment, not only the coating rubber at the radially outer end portion of the chafer 60 but also the coating rubber at the remaining portion of the chafer 60 has a modulus value smaller than the modulus value of the coating rubber 18 in the main body portion 15. As a result, the entire chafer 60 becomes the low modulus region 61. Other configurations and operations are the same as those in the ninth embodiment.
[0022]
【Example】
Next, the first test example will be described. In the first test example, the comparison tire 1 is the same as that of the first embodiment except that the entire coating rubber of the folded portion is made of the same rubber (rubber having the same modulus value) as the coating rubber of the main body, A test tire 1 similar to the first embodiment and a test tire 2 similar to the second embodiment were prepared. Here, the 100% modulus value of the coating rubber in the coating rubber and the low modulus regions in the body portion of the tire described above are each ^{54kg / cm 2, 29kg / cm} 2, also, the loss tangent of both coating rubber of It was 0.20. Other specifications are as shown in Table 1 below.
[Table 1]

Further, the size of each tire was 11 / 70R22.5, and the rim used was 7.50 × 22.5. Next, after each tire was filled with internal pressure (8.5 kgf / cm ² ), it was run on a drum having a diameter of 1.7 m at a speed of 60 km / h while being loaded (5000 kgf). The distance traveled until separation occurred was measured and converted into an index. The results are shown in Table 1. As is clear from Table 1, the bead durability is improved in all the test tires compared to the comparative tire 1.
[0023]
Next, a second test example will be described. In this second test example, the comparison tire 2 similar to that of the third embodiment, except that the entire chafer coating rubber is composed of the same rubber as the main body coating rubber (the rubber having the same modulus value), Test tire 3 similar to the third embodiment, Test tire 4 similar to the fourth embodiment, Test tire 5 similar to the fifth embodiment, and Test similar to the sixth embodiment Tire 6, Test tire 7 similar to the seventh embodiment, Test tire 8 similar to the eighth embodiment, Test tire 9 similar to the ninth embodiment, and Tenth embodiment Except for the test tire 10 similar to the embodiment and the test tire 11 which is the same as that of the fourth embodiment except that the radial distance H is 20 mm, and the loss tangent of the chafer coating rubber is 0.30. Same as the fourth embodiment We were prepared and the trial tire 12. Here, the 100% modulus value of the coating rubber in the coating rubber and the low modulus regions in the body portion of the tire described above are each ^{54kg / cm 2, 29kg / cm} 2, also, the loss tangent of the coating rubber of each tire is It was 0.20 (the test tire 12 was 0.30 as described above). Other specifications are as shown in Table 2 below.
[Table 2]

Here, the size of each tire and the rim used were the same as in the first test example. Next, a running test was performed on each of these tires under the same conditions as in the first test example described above, and the index value was obtained. The results are shown in Table 2 above. As is clear from Table 2, the bead durability is improved in all the test tires compared to the comparative tire 2.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, separation at the radially outer end of the outer layer can be effectively suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a meridian cross-sectional view of a tire showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a meridian cross-sectional view in the vicinity of the bead portion.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view in a circle shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a graph showing ease of connection of cracks in the circumferential direction.
FIG. 5 is a meridian cross-sectional view in the vicinity of a bead portion showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a meridian cross-sectional view in the vicinity of a bead portion showing a third embodiment of the present invention.
7 is an enlarged cross-sectional view in a circle shown in FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a meridian sectional view in the vicinity of a bead portion showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a meridian sectional view in the vicinity of a bead portion showing a fifth embodiment of the invention.
10 is an enlarged sectional view in a circle shown in FIG. 9. FIG.
FIG. 11 is a meridian sectional view in the vicinity of a bead portion showing a sixth embodiment of the invention.
12 is an enlarged sectional view in a circle shown in FIG. 11. FIG.
FIG. 13 is a meridian sectional view in the vicinity of a bead portion showing a seventh embodiment of the invention.
14 is an enlarged sectional view in a circle shown in FIG. 13;
FIG. 15 is a meridian sectional view in the vicinity of a bead portion showing an eighth embodiment of the invention.
FIG. 16 is a meridian cross-sectional view in the vicinity of a bead portion showing a ninth embodiment of the invention.
17 is an enlarged cross-sectional view in the circle shown in FIG. 16;
FIG. 18 is a meridian sectional view in the vicinity of a bead portion showing a tenth embodiment of the invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Pneumatic radial tire 12 ... Bead core 15 ... Main-

body part

16, 20 ... Outer layer 16a ... Radial outer end 17 ... Non-extensible cord 18 ... Coating rubber 21 ... Non-extensible cord 22 ... Coating rubber 26 ... Belt layer 28 ... tread rubber 48 ... bundle

Claims

A pair of bead cores, a main body portion of a carcass layer formed by coating a non-extensible cord extending between the bead cores and extending in the meridian direction with a coating rubber, and disposed outside the bead core and the main body portion in the axial direction. And at least one outer layer that extends substantially along the main body portion and is formed by coating a non-extensible cord with a coating rubber, and a belt layer and a tread rubber disposed radially outward of the main body portion. In the pneumatic radial tire, the modulus value of the coating rubber at the radially outer end portion of the outer layer in which the radially outer end of the outer layer is located at the outermost radial direction is calculated from the modulus value of the coating rubber at the main body portion. Pneumatic radial tire characterized by its small size.

2. The pneumatic radial tire according to claim 1, wherein the outer layer in which the outer end in the radial direction is located on the outermost side in the radial direction is a turned-up portion of a carcass layer that is turned around a bead core.

2. The pneumatic radial tire according to claim 1, wherein the outer layer in which the outer end in the radial direction is located at the outermost side in the radial direction is a chafer disposed in a state of being overlapped with the folded portion.

The modulus of the coating rubber in the remaining portion of the chafer is also made smaller than the modulus value of the coating rubber in the main body by making the modulus value smaller than the modulus value of the coating rubber in the main body. The pneumatic radial tire according to claim 3.

By bundling at least a part of the non-extensible cords in the outer layer by several bundles, the circumferential distance between the bundle and the non-extensible cords adjacent to the bundle can be set at equal intervals. The pneumatic radial tire according to any one of claims 1 to 4, wherein the pneumatic radial tire is wider than a circumferential distance when it is arranged.

The pneumatic radial tire according to any one of claims 1 to 5, wherein a loss tangent value of the coating rubber having a small modulus value is larger than a loss tangent value of the coating rubber in the main body.