JP4070454B2

JP4070454B2 - Pneumatic tire

Info

Publication number: JP4070454B2
Application number: JP2001393069A
Authority: JP
Inventors: 充幸和氣
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2021-12-26
Also published as: JP2003191723A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、補強部材の配設による重量の増加を抑制しつつビード部耐久性を有効に向上させた空気入りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
荷重負荷条件下で転動する空気入りタイヤは、路面に接触したトレッドに対応して位置するサイドウォール部の部分が大きく撓むとともに、ホイールのリムフランジよりもタイヤ径方向外側に位置するビード部の部分も、図11に示すように、タイヤの幅方向外側に向かって大きく倒れ込む現象が、接地するごとに繰り返し発生し、この倒れ込み現象により、カーカスプライの折返し部の外端位置では大きなせん断歪が作用する。
【０００３】
また、トレッド部の接地面に対する踏み込み部と蹴り出し部に対応するサイドウォール部及びビード部で略円周方向に変形が生じるため、これに伴って、プライの外端位置では周方向のせん断歪も発生する。
【０００４】
加えて、トラックやバス等に適用される重荷重用空気入りラジアルタイヤは、リム組み後に適用される規定内圧が高く設定されているが、このように高内圧が適用された場合、ビード部内のカーカスプライの折返し部とリムフランジとによって挟まれたビード部のゴム部分（例えば、リムと接するゴムチェーファ）に、内圧の反力によって、圧縮力が作用し、前記ゴム部分は、リムフランジに沿ってタイヤ径方向外側に向かって圧縮力に対応する変形分だけ移動することになるが、スチールコード等の高剛性コードにより補強されたカーカスプライは変形し難いため、カーカスの折返し部に位置するプライを構成する外面ゴムには大きなせん断歪が発生する結果、カーカスプライの折返し部の外端に作用するせん断歪はより一層大きなものとなる。
【０００５】
カーカスプライの折返し部の外端で発生するせん断歪を抑制するための手段としては、折り返し部の外端よりもタイヤ径方向外側に外端が位置する少なくとも1枚のチェーファーを配設して、故障核を、折返し部の外端位置からチェーファーの外端位置に移行することが有用であり、例えば、特開平11−20423号公報に開示がある他、本発明者が発明し出願した特願2001−268229号の明細書及び図面にも記載されている。
【０００６】
また、上記せん断歪を抑制するための他の手段としては、特開平08-225005号公報等に記載されているように、ビードフィラーの適正化を図ることが有用である。
【０００７】
しかしながら、近年の重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいても、偏平化が進んでおり、この偏平化によって、走行時のビード部への入力が増加する傾向があり、加えて、更正実施により（回数も増加）、上述したせん断歪抑制手段では十分にビード部耐久性を向上させることができず、更なる向上が望まれるところである。
【０００８】
特に、特開平11−20423号公報で示す構造においては、故障がなお、プライ折返し部の外端位置で発生し、チェーファーによる主故障部の保護作用が十分でないことが問題であった。
【０００９】
加えて、特願2001−268229号の明細書及び図面に記載されたタイヤのビード部構造は、ワイヤーチェーファーが2枚以上配設することが前提となっており、一般的に重量が増加するとともに、生産コストも増加するなどの問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、カーカスの折返し部に位置する最外プライを活用することによって、補強部材の配設による重量の増加を抑制しつつ、ビード部耐久性を有効に向上させた空気入りタイヤを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明は、対をなすビード部にそれぞれ埋設したビードコア間でトロイド状に延びる本体部、並びに該本体部からビードコアの周りに巻き上げられた折返し部で構成され、高剛性コードをゴム被覆した少なくとも1枚のプライからなり、前記本体部に位置する高剛性コードが略ラジアル配列されてなるカーカスと、少なくとも前記折返し部の外面に沿って配設され、高剛性コードをゴム被覆してなる少なくとも1枚の補強層からなる補強部材とを有する空気入りタイヤにおいて、前記折返し部を構成するプライのうち、少なくとも最もタイヤ幅方向外側に位置するプライである最外プライは、これに隣接して位置する補強層である最内補強層に沿った状態で、コードの延在方向が変化する少なくとも１箇所の屈曲部を有し、最外プライの、屈曲部位置よりもタイヤ径方向外側に位置する上側部分と最内補強層とによってコード交差部分を形成し、コード交差部分を構成するコードの円周方向を挟む交差角度は、50〜 110 °の範囲であることを特徴とする空気入りタイヤである。
【００１２】
また、この発明では、最外プライの外端と最内補強層のタイヤ径方向外端のタイヤ径方向の位置関係に依らず、最内補強層のコードのタイヤ周方向に対する延在角度が20〜55°の範囲であり、最外プライの上側部分のコードのタイヤ周方向に対する延在角度が30〜55°の範囲であることが好ましい。
【００１３】
屈曲部は、タイヤを標準リムに装着し最高空気圧を適用したタイヤ車輪の状態で、リムフランジ高さ位置からタイヤ径方向に測定して、最外プライの外端位置までの距離の0.01〜0.5倍の範囲に位置することが好ましい。
【００１４】
コード交差部分のタイヤ径方向長さは、20ｍｍ以上であることが好適である。
【００１５】
さらに、少なくとも最外プライ及び最内補強層を構成する高剛性コードは、スチールコード又はアラミドコードであることが好ましく、加えて、少なくとも最外プライ及び最内補強層を構成する高剛性コードを構成する全フィラメントの弾性率が40GPa以上であることがより好適である。
【００１６】
また、補強層は、カーカスの折返し部側にのみ配設することが好ましい。
【００１７】
さらに、最外プライの外端と最内補強層のタイヤ径方向外端とを含むタイヤ径方向の範囲にわたって、これら外端をタイヤ幅方向内外から挟み込む一対の緩衝ゴム層を配設し、これら緩衝ゴム層のゴム硬さは、最外プライと最内補強層の部材のうち、よりタイヤ径方向外方に位置する外端を有する部材を構成するゴムの硬さの0.95〜1.05の範囲とすることが好ましい。
【００１８】
加えて、タイヤ幅方向断面で見て、コード交差部分のタイヤ径方向外端位置を通るタイヤ外面の法線をｎ1とし、最外プライの外端位置と、最内補強層のタイヤ径方向外端位置のうち、よりタイヤ径方向外方に位置する外端位置である最外端位置を通るタイヤ外面の法線をｎ2とするとき、カーカス本体部のプライのコード中心位置から法線ｎ1上で測定した、コード交差部分のタイヤ径方向外端位置までの距離は、同様に測定したタイヤ外面までの距離の0.4〜0.7倍の範囲であり、カーカス本体部のプライのコード中心位置から法線ｎ2上で測定した、前記最外端位置までの距離は、同様に測定したタイヤ外面までの距離の0.7〜0.9倍の範囲であることがより好適である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明に従う空気入りタイヤのビード部を含む主要部の幅方向断面を示したものである。
【００２０】
図１に示すビード部１を有するタイヤは、対をなすビード部（図1では一方のビード部１のみを示す。）にそれぞれ埋設されたビードコア２間でトロイド状に延びる本体部3a、並びに該本体部3aからビードコア２及びその直上に位置するビードフィラー４の周りに巻き上げられた折返し部3bで構成され、高剛性コードをゴム被覆したプライ３からなるラジアルカーカス５（具体的には、タイヤ赤道面に対し70〜90°の角度で高剛性コードを配列）を有している。尚、図1では、カーカス5は1枚のプライ３で構成されている場合が示してあるが、プライの枚数は必要に応じて増加することができる。
【００２１】
尚、図1では、ビードフィラー４を、硬質ゴム部4aと軟質ゴム部4bとの2種類のゴムで構成した場合を示してあるが、この発明ではビードフィラー４の構成はこれだけには限定されず、単一ゴムで構成しても、また、3種類以上のゴムで構成してもよい。
【００２２】
また、このタイヤのビード部１は、さらに、カーカス５の少なくとも前記折返し部3bの外面に沿って、高剛性コードをゴム被覆してなる少なくとも1枚の補強層、図1では1枚の補強層６からなる補強部材７が配設されている。
【００２３】
さらに、このタイヤは、図示は省略したが、カーカス５のクラウン部の外周側に、スチールコードをゴム被覆してなる複数枚のコード層で構成したベルトと、該ベルトによって補強されるトレッド部とを具え、トレッド部には、タイヤ周方向に沿って延びる複数本の周方向溝、及び／又は、該周方向溝を横断する方向に延びる複数本の横断溝等のトレッド溝や、複数本のサイプなどが用途に応じて適宜配設されている。
【００２４】
この発明の構成上の主な特徴は、カーカス５の折返し部3bを構成するプライのうち、少なくとも最もタイヤ幅方向外側に位置するプライ3である最外プライ（図1の場合には、プライ枚数が1枚であるので、プライ３が最外プライとなる。）と、これに隣接して位置する補強層６である最内補強層（図1の場合には、補強層の枚数が1枚であるので、補強層６が最内補強層となる。）とを適正に配設することにあり、より具体的には、前記最外プライ３が、前記最内補強層６に沿った状態で、コード９の延在方向が変化する少なくとも１箇所の屈曲部８を有し、最外プライ３の、屈曲部位置８よりもタイヤ径方向外側に位置する上側部分10と最内補強層６とによってコード交差部分11を形成し、コード交差部分11を構成するコード９、12の交差角度θ3は、50〜 110 °の範囲であることにある。
【００２５】
そして、上記構成を採用することによって、補強部材７の過剰な配設による重量の増加を抑制しつつ、ビード部耐久性を有効に向上させることができる。
【００２６】
以下、この発明を完成するに至った経緯を作用とともに説明する。
従来の重荷重用タイヤのビード部耐久性を改善する手段としては、発明者が発明し出願した特願2001−268229号の明細書及び図面に記載したように、タイヤのビード部構造を、カーカスの折返し部の外端位置を覆うように、複数枚のワイヤーチェーファーをコードが所定の角度で交差するように配設することが有用であり、この構成によって、ワイヤーチェーファによって形成するコード交差層が、そのタイヤ幅方向外側で生じる圧縮変形を吸収し、折返し部の外端位置にまで圧縮変形を伝達させないことで、折返し部の外端位置で発生するせん断歪が大幅に低減することができるが、このビード部構造は、複数枚のワイヤーチェーファーの配設が前提となるため、重量増加等の問題があった。
【００２７】
このため、発明者が補強部材の配設による重量の増加を抑制しつつ、ビード部耐久性を向上させるための検討を行った。
その結果、前記折返し部3bを構成するプライ３は、ラジアルカーカスの場合、カーカス５の本体部3aのプライ部分と同様、折返し部3bのプライ部分もコード９がラジアル方向に配列されていたが、発明者は、この折返し部3bの最外プライ３に、最内補強層６に沿った状態で、コード９の延在方向が変化する少なくとも１箇所の屈曲部８を設け、この屈曲部８から外端13にわたる外側部分10に位置するコード９の延在方向を、ラジアル方向から所定角度だけ傾斜させることによって、カーカスプライ３の折返し部3bの外端13に作用するせん断歪を抑制できることが判明した。
【００２８】
また、最内プライ３の上側部分11を利用し、この上側部分11と最内補強層６によって、図2(a),(b)に示すように、それらのコードの円周方向を挟んで交差するときの交差角度θ3を50〜 110 °の範囲とするコード交差部分11を形成すれば、複数枚の補強層（具体的にはワイヤーチェーファー）の配設を前提とした特願2001−268229号の明細書及び図面に記載したタイヤと同等のビード部耐久性が得られるとともに、軽量化が図れることを見出し、この発明を完成させるに至ったのである。
【００２９】
尚、コードの交差角度を50〜 110 °の範囲とした理由は、50°未満又は 110 °超えだと、荷重時に発生する略円周方向の変形を有効に低減できず、ビード部の耐久性低下をもたらすためである。
【００３０】
また、この発明では、最外プライ３の外端13と最内補強層６のタイヤ径方向外端14のタイヤ径方向の位置関係は特に限定せず、最外プライ３の外端13が、図１に示すように、最内補強層６のタイヤ径方向外端14よりもタイヤ径方向内側に位置する場合であっても、或いは、図４に示すように、最内補強層６のタイヤ径方向外端14よりもタイヤ径方向外側に位置する場合であってもよいが、いずれの場合も、最内補強層６のコード12のタイヤ周方向15に対する延在角度θ1が20〜55°の範囲であり、最外プライ３の上側部分10のタイヤ周方向15に対する延在角度θ2が30〜55°の範囲であることが好ましい。最内補強層６のコード12のタイヤ周方向15に対する延在角度θ1が20°未満だと、端部における円周方向のせん断歪が悪化する傾向があるからであり、55°を超えると、端部における幅方向のせん断歪が悪化する傾向があるからである。また、最外プライ３の上側部分10のコードのタイヤ周方向15に対する延在角度θ2が30°未満だと、端部における円周方向のせん断歪が悪化する傾向があるからであり、55°を超えると、端部における幅方向のせん断歪が悪化するからである。
【００３１】
図3(a),(b)は、最外プライ３の外端13が最内補強層６のタイヤ径方向外端14よりもタイヤ径方向内側に位置する場合の試験結果の一例を示したものであり、図3(a)は、最内補強層６のコード12のタイヤ周方向15に対する延在角度θ1を変化させたときの最内補強層６のタイヤ径方向外端位置14での幅方向及び円周方向のせん断歪をプロットしたものであり、図3(b)は、前記延在角度θ1が20°のときに交差角度θ3を変化させたときの、ビード部の円周方向の変形量をプロットしたものである。
【００３２】
図3(a),(b)に示す結果から、図1に示すビード部構造の場合には、最内補強層６のコード12のタイヤ周方向15に対する延在角度θ1が55°以下であるとき、最内補強層６の外端位置14での幅方向せん断歪が抑制されており、また、前記延在角度θ1が20°以上であるとき、円周方向のせん断歪が抑制されているのがわかる。また、交差角度θ3は50〜 110 °の範囲であるとき、円周方向の変形を効果的に抑制でき、耐久性の向上には望ましい。
【００３３】
また、図5(a),(b)は、最外プライ３の外端13が最内補強層６のタイヤ径方向外端14よりもタイヤ径方向外側に位置する場合の試験結果の一例を示したものであり、図5(a)は、最外プライ３の上側部分10のコードのタイヤ周方向15に対する延在角度θ2を変化させたときの最外プライ３のタイヤ径方向外端位置13での幅方向及び円周方向のせん断歪をプロットしたものであり、図5(b)は、前記延在角度θ2が30°のときに交差角度θ3を変化させたときの、ビード部の円周方向の変形量をプロットしたものである。
【００３４】
図5(a),(b)に示す結果から、図４に示すビード部構造の場合には、最外プライ３の上側部分10のタイヤ周方向15に対する延在角度θ2が55°以下であるとき、最外プライ３の外端位置13での幅方向せん断歪が抑制されており、また、前記延在角度θ2が30°以上のときに、円周方向のせん断歪が抑制されているのが分かる。さらに、交差角度θ3は50〜 110 °の範囲であるとき、円周方向の変形を効果的に抑制でき、耐久性の向上に望ましい。
【００３５】
また、屈曲部８は、例えばロール等を用いてコード９の延在方向が変化する方向に塑性変形を施すことによって形成することが好ましいが、この際に、付加的に引き起こされる圧縮負荷方向への変形を取り除くため、圧延工程を経ることがより好適である。
【００３６】
屈曲部８は、図４に示すように、タイヤを標準リムに装着し最高空気圧を適用したタイヤ車輪の状態で、リムフランジRfの高さ位置16から屈曲部位置８までをタイヤ径方向に測定したときの距離Ｌ2が、最外プライ３の外端位置13までの距離Ｌ1の0.01〜0.5倍の範囲に位置することが好ましい。0.01倍未満だと、リムフランジRfからの圧縮応力によりカーカスのプライコード破断の問題が生じる傾向があり、0.5倍を超えると、コード交差部分11による十分な歪抑制効果が得られないからである。
【００３７】
コード交差部分11のタイヤ径方向長さｄは、20ｍｍ以上であることが、コード交差部分による十分な変形抑制効果を得る点でより好適である。
【００３８】
また、少なくとも最外プライ３及び最内補強層６を構成する高剛性コード9,12は、スチールコード又はアラミドコードであること、加えて、これらの高剛性コード9,12を構成する全フィラメントの弾性率は40GPa以上であることが、コード交差部分11による十分な変形抑制効果を得る点で好適である。
【００３９】
尚、ここでいう、「高剛性コードを構成する全フィラメントの弾性率」とは、フィラメントを撚らない状態で測定したときの弾性率を意味する。
【００４０】
この発明では、補強層６は、少なくともカーカス５の折返し部3ｂ側にのみ配設してコード交差部分11を形成できればよく、図６に示すように狭幅の補強層６をカーカス５の折返し部3b側にのみ配設することが特に軽量化の点で好ましい。
【００４１】
しかしながら、軽量化よりもビード部耐久性の向上をより重視する場合には、図7及び図８に示すように、カーカス５の折返し部3b側から本体部3aにわたる範囲にかけて広幅の補強層６を配設したり、また、複数枚の補強層を配設することもできる。
尚、この場合においても、この発明のタイヤは、特願2001−268229号の明細書及び図面に記載したタイヤと比べて、補強層６の配設枚数が１枚少なくても、同等のビード部耐久性を具備することができる。
【００４２】
また、最外プライ３の外端13と最内補強層６のタイヤ径方向外端14で生じる歪をより一層抑制する必要がある場合には、最外プライ３の外端13と最内補強層６のタイヤ径方向外端14とを含むタイヤ径方向の範囲にわたって、これら外端13,14をタイヤ幅方向内外から挟み込む一対の緩衝ゴム層17a,17bを配設し、これら緩衝ゴム層17a,17bのゴム硬さは、最外プライ３と最内補強層６の部材のうち、よりタイヤ径方向外方に位置する外端13又は14を有する部材３又は６を構成するゴムの硬さの0.95〜1.05の範囲とすれば、前記外端13,14で生じる亀裂の進展を抑制することができる点が好ましい。
【００４３】
加えて、緩衝ゴム層17a,17bは、生産性を考慮すると、最内補強層６を構成するゴム及び最外プライ３を構成するゴムと同一ゴムで構成することが好ましい。
【００４４】
また、緩衝ゴム層17a,17bは、損失縦弾性係数Ｅ´´の高いゴムを用いることがビード部耐久性を向上させる点でより好適である。
【００４５】
さらに、各外端位置13,14での歪をより一層抑制する必要がある場合には、図8に示すように、タイヤ幅方向断面で見て、コード交差部分11のタイヤ径方向外端位置（図８では折返し部3bの外端位置13）を通るタイヤ外面の法線をｎ1とし、最外プライ３の外端位置13と、最内補強層６のタイヤ径方向外端位置14のうち、よりタイヤ径方向外方に位置する外端位置である最外端位置（図８では最内補強層の外端位置14）を通るタイヤ外面の法線をｎ2とするとき、カーカス本体部3aのプライのコード中心位置から法線ｎ1上で測定した、コード交差部分11のタイヤ径方向外端位置13までの距離Ｇt1は、同様に測定したタイヤ外面までの距離Ｇtの0.4〜0.7倍の範囲であり、カーカス本体部3aのプライのコード中心位置から法線ｎ2上で測定した、前記最外端位置14までの距離Ｇf1は、同様に測定したタイヤ外面までの距離Gfの0.7〜0.9倍の範囲であることが好ましい。
【００４６】
コード交差部分11のタイヤ径方向外端位置におけるセパレーションは、主にタイヤ周方向15への捩れ変形に起因して発生するため、この捩れ変形の中立軸近傍、すなわち、前記距離Ｇt1を前記距離Ｇtの0.4〜0.7倍の範囲とすることかかるセパレーションを抑制する点で好ましいからである。また、前記最外端位置におけるセパレーションは、そのタイヤ幅方向内側に位置するゴム部分を十分に厚くすること、すなわち、前記距離Ｇf1を前記距離Gfの0.7〜0.9倍の範囲であることによって、前記最外端位置での圧縮応力を緩和することができるからである。
【００４７】
図９は、前記距離の比Ｇt1／Ｇtを変化させたときのコード交差部分11の外端位置での歪をプロットしたものであり、図10は、前記距離の比Ｇf1／Ｇfを変化させたときの最外端位置での歪をプロットしたものである。
【００４８】
図9及び図10の結果からも、前記距離Ｇt1を前記距離Ｇtの0.4〜0.7倍の範囲にすること、及び前記距離Ｇf1を前記距離Gfの0.7〜0.9倍の範囲にすることが各外端位置13,14での歪を抑制する点で有利であることが分かる。
【００４９】
上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
【００５０】
【実施例】
次に、この発明に従う空気入りタイヤを試作し、性能評価を行ったので、以下で説明する。
・実施例１
実施例１のタイヤは、図1に示すビード部構造を有し、タイヤサイズが285／60Ｒ22.5であるトラック・バス用空気入りラジアルタイヤであり、1枚の広幅の補強層（ワイヤーチェーファー）をカーカスの折返し部から本体部にわたる範囲に配設し、コード交差部分を構成するコードの交差角度が90°であり、最内補強層のコードのタイヤ周方向に対する延在角度が45°、最外プライの上側部分のタイヤ周方向に対する延在角度が45°であり、屈曲部はリムフランジ高さ位置からタイヤ径方向に測定して、最外プライの外端位置までの距離の0.15倍に位置し、コード交差部分のタイヤ径方向長さが、24ｍｍであり、最外プライ及び最内補強層を構成する高剛性コードは、ともにスチールコードであり、高剛性コードを構成する全フィラメントの弾性率が3100GPaであり、前記距離の比Ｇt1／Ｇtを0.64、前記距離の比Ｇf1／Ｇfを0.83とした。
尚、その他のタイヤ構造については、通常のトラック・バス用空気入りラジアルタイヤと同様とした。
【００５１】
・実施例２
実施例２のタイヤは、図６に示すビード部構造を有し、1枚の狭幅の補強層（ワイヤーチェーファー）をカーカスの折返し部のみに配設したことを除いては実施例1のタイヤと同様の構成を有するタイヤである。
【００５２】
・比較例
比較例のタイヤは、図13に示すビード部構造を有し、折り返し部に屈曲部をもたず、２枚のワイヤーチェーファー20a，20bをコードの交差角度が90°になるように折返し部の外端を覆うように配設し、カーカス折返し部の外端のタイヤ幅方向外側とワイヤーチェーファの内面との間に、前記外端位置での歪を抑制するため緩衝ゴムを配設したことを除いては実施例1のタイヤと同様の構成を有するタイヤである。
【００５３】
・従来例
従来例のタイヤは、図12に示すビード部構造を有し、折り返し部に屈曲部をもたず、１枚のワイヤーチェーファー17と、４枚のナイロンチェーファー18a〜18dとを配設し、カーカス折返し部の外端のタイヤ幅方向外側とワイヤーチェーファの内面との間に、前記外端位置での歪を抑制するため緩衝ゴム19 を配設したことを除いては実施例1のタイヤと同様の構成を有するタイヤである。
【００５４】
（性能評価）
上記各供試タイヤを標準リム（9.00×22.5）に装着し、最高空気圧（900kPa）及び最大負荷能力（30.87ｋＮ）の1.5倍の荷重で、半径1.7ｍのドラム試験機により、速度60ｋｍ／ｈでタイヤを負荷転動させ、ビード部が破壊したときの走行距離を測定し、この測定値からビード部耐久性を評価した。表１にその評価結果を示す。尚、表１中の耐久性の数値は、従来例を100とした指数比で示してあり、数値が大きいほどビード部耐久性に優れている。また、タイヤ重量についても測定したので、その測定結果を表１に併記した。
【００５５】
【表１】

【００５６】
表１の結果から、実施例１及び２はいずれも、従来例に比べてビード部耐久性が優れており、加えて、比較例に比べても、ビード部耐久性が同等以上であり、しかも軽量化が図れている。
【００５７】
【発明の効果】
この発明によれば、カーカスの折返し部に位置する最外プライを活用することによって、補強部材の配設による重量の増加を抑制しつつ、優れた耐久性を有する空気入りタイヤの提供が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に従う空気入りタイヤのビード部の幅方向断面図である。
【図２】最外プライの上側部分のコードと最内補強層のコードの延在方向を説明するための透視図であり、(a)が斜視図、(b)が平面図である。
【図３】最外プライの外端が最内補強層の外端よりもタイヤ径方向内側にある場合の、最外プライと最内補強層の各コードの延在方向を変化させたときの各外端位置における歪の測定結果を示す。
【図４】他の実施形態を示すビード部の幅方向断面図である。
【図５】最外プライの外端が最内補強層の外端よりもタイヤ径方向外側にある場合の、最外プライと最内補強層の各コードの延在方向を変化させたときの各外端位置における歪の測定結果を示す。
【図６】他の実施形態を示すビード部の幅方向断面図である。
【図７】他の実施形態を示すビード部の幅方向断面図である。
【図８】他の実施形態を示すビード部の幅方向断面図である。
【図９】Ｇt1／Ｇt比に対するコード交差部分の外端位置での歪をプロットしたものである。
【図１０】Ｇf1／Ｇf比に対する最外端位置での歪をプロットしたものである。
【図１１】一般的なタイヤが負荷転動する際のビード部の変形状態を説明するための図である。
【図１２】従来例のタイヤのビード部の幅方向断面図である。
【図１３】比較例のタイヤのビード部の幅方向断面図である。
【符号の説明】
１ビード部
２ビードコア
３プライ（又は最外プライ）
3a 本体部
3b 折返し部
４ビードフィラー
５カーカス
６補強層（又は最内補強層）
７補強部材
８屈曲部
９最外プライのコード
10 折返し部3bの上側部分
11 コード交差部分
12 最内補強層のコード
13 最外プライの外端
14 最内補強層のタイヤ径方向外端
15 タイヤ周方向
16 リムフランジの高さ位置
17 ワイヤーチェーファー
18a,18b,18c,18d ナイロンチェーファー
19 緩衝ゴム
20a,20b,20c ワイヤーチェーファー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire in which bead portion durability is effectively improved while suppressing an increase in weight due to the arrangement of a reinforcing member.
[0002]
[Prior art]
In a pneumatic tire that rolls under a load condition, the side wall portion located corresponding to the tread in contact with the road surface is greatly bent and the bead portion located on the outer side in the tire radial direction from the rim flange of the wheel. As shown in FIG. 11, the phenomenon that the part greatly collapses toward the outside in the width direction of the tire repeatedly occurs every time it comes in contact with the ground, and due to this phenomenon, a large shear strain is generated at the outer end position of the folded part of the carcass ply. Works.
[0003]
In addition, since deformation occurs in a substantially circumferential direction in the sidewall portion and the bead portion corresponding to the stepping portion and the kicking-out portion with respect to the ground contact surface of the tread portion, a circumferential shear strain is caused at the outer end position of the ply. Also occurs.
[0004]
In addition, heavy duty pneumatic radial tires applied to trucks, buses, etc. have a high prescribed internal pressure applied after assembling the rim, but when such high internal pressure is applied, the carcass in the bead part A compression force acts on the rubber portion of the bead portion (for example, a rubber chafer in contact with the rim) sandwiched between the folded portion of the ply and the rim flange by the reaction force of the internal pressure, and the rubber portion is a tire along the rim flange. Although the carcass ply reinforced with a high-rigidity cord such as a steel cord is difficult to deform, it forms a ply located at the turn-up portion of the carcass. As a result of the large shear strain generated on the outer rubber, the shear strain acting on the outer end of the folded portion of the carcass ply is much larger. That.
[0005]
As a means for suppressing the shear strain generated at the outer end of the folded portion of the carcass ply, at least one chafer whose outer end is located on the outer side in the tire radial direction than the outer end of the folded portion is disposed. In addition, it is useful to transfer the failure nucleus from the outer end position of the folded portion to the outer end position of the chafer, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-20423, invented and filed by the present inventor. It is also described in the specification and drawings of Japanese Patent Application No. 2001-268229.
[0006]
As another means for suppressing the shear strain, it is useful to optimize the bead filler as described in JP-A-08-225005.
[0007]
However, even in recent heavy-duty pneumatic radial tires, flattening is progressing, and this flattening tends to increase the input to the bead part during driving, and in addition, the number of times of correction is increased (the number of times increases) ), The above-described shear strain suppressing means cannot sufficiently improve the bead portion durability, and further improvement is desired.
[0008]
In particular, in the structure shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-20423, a failure still occurs at the outer end position of the ply turn-up portion, and the protection function of the main failure portion by the chafer is not sufficient.
[0009]
In addition, the tire bead structure described in the specification and drawings of Japanese Patent Application No. 2001-268229 is based on the premise that two or more wire chafers are disposed, and generally increases in weight. At the same time, there were problems such as increased production costs.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a pneumatic tire in which the durability of the bead portion is effectively improved while the increase in weight due to the arrangement of the reinforcing member is suppressed by utilizing the outermost ply located at the folded portion of the carcass. It is to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is composed of a main body portion extending in a toroid shape between bead cores embedded in a pair of bead portions, and a folded portion wound around the bead core from the main body portion, and has high rigidity. A carcass made of at least one ply with a cord coated with rubber and having a high-rigidity cord positioned in the main body portion arranged in a substantially radial manner, and disposed along the outer surface of at least the folded-back portion. In a pneumatic tire having a reinforcing member formed of at least one reinforcing layer that is covered, an outermost ply that is at least the outermost ply located among the plies constituting the folded portion is At least one bent portion in which the extending direction of the cord changes in a state along the innermost reinforcing layer which is a reinforcing layer positioned adjacent to A cord crossing portion is formed by the uppermost portion of the outermost ply located on the outer side in the tire radial direction from the bent portion position and the innermost reinforcing layer, and the crossing sandwiches the circumferential direction of the cord constituting the cord crossing portion The pneumatic tire is characterized in that the angle is in the range of 50 to 110 ° .
[0012]
Further, in the present invention, the extension angle of the cord of the innermost reinforcing layer with respect to the tire circumferential direction is 20 irrespective of the positional relationship between the outer end of the outermost ply and the outer end of the innermost reinforcing layer in the tire radial direction. It is preferable that the extension angle of the upper portion of the outermost ply with respect to the tire circumferential direction is in the range of 30 to 55 °.
[0013]
The bend is measured in the tire radial direction from the rim flange height position in the tire wheel state where the tire is mounted on the standard rim and the highest air pressure is applied, and the distance from the outer end ply to the outer end position is 0.01 to 0.5. It is preferably located in the double range.
[0014]
The length of the cord crossing portion in the tire radial direction is preferably 20 mm or more.
[0015]
Furthermore, it is preferable that the high-rigidity cord constituting at least the outermost ply and the innermost reinforcing layer is a steel cord or an aramid cord, and in addition, constitutes a high-rigidity cord constituting at least the outermost ply and the innermost reinforcing layer. It is more preferable that the elastic modulus of all the filaments is 40 GPa or more.
[0016]
Moreover, it is preferable to arrange | position a reinforcement layer only in the folding | turning part side of a carcass.
[0017]
Furthermore, a pair of cushioning rubber layers are disposed across the tire radial direction including the outer end of the outermost ply and the outer end of the innermost reinforcing layer in the tire radial direction. The rubber hardness of the buffer rubber layer is within a range of 0.95 to 1.05 of the hardness of the rubber constituting the member having the outer end located more outward in the tire radial direction among the members of the outermost ply and the innermost reinforcing layer. It is preferable to do.
[0018]
In addition, when viewed in the cross section in the tire width direction, the normal line of the tire outer surface passing through the tire radial direction outer end position of the cord crossing portion is n1, and the outer end position of the outermost ply and the outer side of the innermost reinforcing layer in the tire radial direction When the normal line of the tire outer surface passing through the outermost end position, which is the outer end position positioned further outward in the tire radial direction, is n2, the normal line n1 from the cord center position of the ply of the carcass main body portion. The distance to the tire radial direction outer end position of the cord crossing portion measured in the above is in the range of 0.4 to 0.7 times the distance to the tire outer surface measured in the same manner, and is normal to the cord center position of the ply of the carcass body The distance to the outermost end position measured on n2 is more preferably in the range of 0.7 to 0.9 times the distance to the tire outer surface measured in the same manner.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a cross section in the width direction of a main part including a bead part of a pneumatic tire according to the present invention.
[0020]
A tire having a bead portion 1 shown in FIG. 1 includes a main body portion 3a extending in a toroid shape between bead cores 2 embedded in a pair of bead portions (only one bead portion 1 is shown in FIG. 1), and A radial carcass 5 (specifically, a tire equator) composed of a ply 3 having a high-rigidity cord covered with rubber, which is composed of a folded portion 3b wound around a bead core 2 and a bead filler 4 located immediately above the bead core 2 from the main body 3a. High-rigidity cords are arranged at an angle of 70 to 90 ° with respect to the surface. Although FIG. 1 shows the case where the carcass 5 is composed of one ply 3, the number of plies can be increased as necessary.
[0021]
Although FIG. 1 shows the case where the bead filler 4 is composed of two types of rubber, that is, a hard rubber portion 4a and a soft rubber portion 4b, the configuration of the bead filler 4 is limited to this in the present invention. Instead, it may be composed of a single rubber or may be composed of three or more types of rubber.
[0022]
Further, the bead portion 1 of the tire further includes at least one reinforcing layer formed by rubber coating a high-rigidity cord along at least the outer surface of the folded portion 3b of the carcass 5, and in FIG. A reinforcing member 7 composed of 6 is disposed.
[0023]
Furthermore, although this tire is not shown in the figure, a belt composed of a plurality of cord layers formed by coating a steel cord with rubber on the outer peripheral side of the crown portion of the carcass 5, and a tread portion reinforced by the belt, And the tread portion includes a plurality of tread grooves such as a plurality of circumferential grooves extending along the tire circumferential direction and / or a plurality of transverse grooves extending in a direction crossing the circumferential groove, Sipes and the like are appropriately arranged according to applications.
[0024]
The main structural feature of the present invention is that, among the plies constituting the turn-up portion 3b of the carcass 5, at least the outermost ply that is the ply 3 positioned on the outermost side in the tire width direction (in the case of FIG. 1 is the outermost ply, and the innermost reinforcing layer is the reinforcing layer 6 located adjacent to the ply 3 (in the case of FIG. 1, the number of reinforcing layers is one). Therefore, the reinforcing layer 6 becomes the innermost reinforcing layer.), More specifically, the outermost ply 3 is in a state along the innermost reinforcing layer 6. Thus, the upper portion 10 and the innermost reinforcing layer 6 of the outermost ply 3 that are located on the outer side in the tire radial direction of the outermost ply 3 have at least one bent portion 8 in which the extending direction of the cord 9 changes. To form a cord crossing portion 11 and the crossing angle θ3 of the

cords

9 and 12 constituting the cord crossing portion 11 is It lies in the range of 50 ~ 110 °.
[0025]
Then, by adopting the above configuration, it is possible to effectively improve the bead portion durability while suppressing an increase in weight due to excessive arrangement of the reinforcing members 7.
[0026]
Hereafter, the background that led to the completion of the present invention will be described together with the operation.
As a means for improving the durability of the bead portion of the conventional heavy load tire, as described in the specification and drawings of Japanese Patent Application No. 2001-268229 invented and filed by the inventors, the bead portion structure of the tire is It is useful to arrange a plurality of wire chafers so that the cords intersect at a predetermined angle so as to cover the outer end position of the folded portion. With this configuration, the cord crossing layer formed by the wire chafer However, by absorbing the compressive deformation that occurs on the outer side in the tire width direction and not transmitting the compressive deformation to the outer end position of the folded portion, the shear strain generated at the outer end position of the folded portion can be greatly reduced. However, since this bead portion structure is premised on the arrangement of a plurality of wire chafers, there are problems such as an increase in weight.
[0027]
For this reason, the inventor has studied to improve the bead portion durability while suppressing an increase in weight due to the arrangement of the reinforcing member.
As a result, when the ply 3 constituting the folded portion 3b is a radial carcass, the cord 9 is arranged in the radial direction in the ply portion of the folded portion 3b as well as the ply portion of the main body portion 3a of the carcass 5. The inventor provides the outermost ply 3 of the folded portion 3b with at least one bent portion 8 in which the extending direction of the cord 9 changes in a state along the innermost reinforcing layer 6. It was found that the shear strain acting on the outer end 13 of the folded portion 3b of the carcass ply 3 can be suppressed by inclining the extending direction of the cord 9 located in the outer portion 10 over the outer end 13 by a predetermined angle from the radial direction. did.
[0028]
Further, the upper portion 11 of the innermost ply 3 is used, and the upper portion 11 and the innermost reinforcing layer 6 sandwich the circumferential direction of these cords as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). By forming a cord crossing portion 11 having a crossing angle θ3 in the range of 50 to 110 ° at the time of crossing, Japanese Patent Application 2001- premised on the arrangement of a plurality of reinforcing layers (specifically, wire chafers) The inventors have found that the durability of the bead portion equivalent to that of the tire described in the specification and drawings of No. 268229 can be obtained and the weight can be reduced, and the present invention has been completed.
[0029]
The reason why the cord crossing angle is in the range of 50 to 110 ° is that if it is less than 50 ° or more than 110 ° , the deformation in the substantially circumferential direction that occurs during loading cannot be effectively reduced, and the durability of the bead part is reduced. This is to bring about a decrease.
[0030]
In the present invention, the positional relationship in the tire radial direction between the outer end 13 of the outermost ply 3 and the outer end 14 in the tire radial direction of the innermost reinforcing layer 6 is not particularly limited, and the outer end 13 of the outermost ply 3 is As shown in FIG. 1, even when the innermost reinforcing layer 6 is located on the inner side in the tire radial direction from the outer end 14 in the tire radial direction, or as shown in FIG. The outermost end 14 may be positioned on the outer side in the tire radial direction, but in any case, the extension angle θ1 of the innermost reinforcing layer 6 with respect to the tire circumferential direction 15 of the cord 12 is 20 to 55 °. The extension angle θ2 of the upper portion 10 of the outermost ply 3 with respect to the tire circumferential direction 15 is preferably in the range of 30 to 55 °. This is because if the extension angle θ1 of the cord 12 of the innermost reinforcing layer 6 with respect to the tire circumferential direction 15 is less than 20 °, the shear strain in the circumferential direction at the end tends to deteriorate, and if it exceeds 55 °, This is because the shear strain in the width direction at the end tends to deteriorate. In addition, if the extension angle θ2 of the cord of the upper portion 10 of the outermost ply 3 with respect to the tire circumferential direction 15 is less than 30 °, the shear strain in the circumferential direction at the end tends to deteriorate, 55 ° It is because the shear strain of the width direction in an edge part will deteriorate when exceeding.
[0031]
3 (a) and 3 (b) show an example of test results when the outer end 13 of the outermost ply 3 is located on the inner side in the tire radial direction of the outer end 14 of the innermost reinforcing layer 6 in the tire radial direction. FIG. 3 (a) shows the innermost reinforcing layer 6 at the outer end 14 in the tire radial direction when the extension angle θ1 of the cord 12 with respect to the tire circumferential direction 15 is changed. FIG. 3 (b) is a plot of the shear strain in the width direction and the circumferential direction, and FIG. 3 (b) shows the circumferential direction of the bead portion when the intersection angle θ3 is changed when the extension angle θ1 is 20 °. Is a plot of the amount of deformation.
[0032]
From the results shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), in the case of the bead portion structure shown in FIG. 1, the extension angle θ1 of the innermost reinforcing layer 6 with respect to the tire circumferential direction 15 of the cord 12 is 55 ° or less. At the time, the widthwise shear strain at the outer end position 14 of the innermost reinforcing layer 6 is suppressed, and when the extension angle θ1 is 20 ° or more, the circumferential shear strain is suppressed. I understand. Further, when the intersection angle θ3 is in the range of 50 to 110 °, it is possible to effectively suppress deformation in the circumferential direction, which is desirable for improving durability.
[0033]
5 (a) and 5 (b) show an example of test results when the outer end 13 of the outermost ply 3 is located on the outer side in the tire radial direction of the outer end 14 of the innermost reinforcing layer 6 in the tire radial direction. FIG. 5 (a) shows the outer end position in the tire radial direction of the outermost ply 3 when the extension angle θ2 of the cord of the upper portion 10 of the outermost ply 3 with respect to the tire circumferential direction 15 is changed. FIG. 5 (b) is a plot of the shear strain in the width direction and the circumferential direction at 13 and FIG. 5 (b) shows the bead portion when the intersection angle θ3 is changed when the extension angle θ2 is 30 °. The amount of deformation in the circumferential direction is plotted.
[0034]
From the results shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), in the case of the bead portion structure shown in FIG. 4, the extension angle θ2 of the upper portion 10 of the outermost ply 3 with respect to the tire circumferential direction 15 is 55 ° or less. At that time, the shear strain in the width direction at the outer end position 13 of the outermost ply 3 is suppressed, and when the extension angle θ2 is 30 ° or more, the shear strain in the circumferential direction is suppressed. I understand. Further, when the intersection angle θ3 is in the range of 50 to 110 °, it is possible to effectively suppress the deformation in the circumferential direction, which is desirable for improving the durability.
[0035]
In addition, the bent portion 8 is preferably formed by plastic deformation in a direction in which the extending direction of the cord 9 is changed using, for example, a roll or the like. In order to remove the deformation, it is more preferable to go through a rolling process.
[0036]
As shown in FIG. 4, the bent portion 8 is measured in the tire radial direction from the height position 16 of the rim flange Rf to the bent portion position 8 in the state of a tire wheel in which a tire is mounted on a standard rim and the highest air pressure is applied. The distance L2 is preferably in the range of 0.01 to 0.5 times the distance L1 to the outer end position 13 of the outermost ply 3. If it is less than 0.01 times, there is a tendency that a carcass ply cord breakage problem occurs due to compressive stress from the rim flange Rf, and if it exceeds 0.5 times, a sufficient distortion suppressing effect by the cord crossing portion 11 cannot be obtained. .
[0037]
The length d in the tire radial direction of the cord intersection portion 11 is more preferably 20 mm or more from the viewpoint of obtaining a sufficient deformation suppressing effect by the cord intersection portion.
[0038]
Moreover, the high-

rigidity cords

9 and 12 constituting at least the outermost ply 3 and the innermost reinforcing layer 6 are steel cords or aramid cords, and in addition, all the filaments constituting these high-

rigidity cords

9 and 12 The elastic modulus is preferably 40 GPa or more from the viewpoint of obtaining a sufficient deformation suppressing effect by the cord crossing portion 11.
[0039]
Here, “elastic modulus of all filaments constituting the high-rigidity cord” means an elastic modulus measured when the filament is not twisted.
[0040]
In the present invention, it is only necessary that the reinforcing layer 6 is disposed at least on the folded portion 3b side of the carcass 5 so as to form the cord crossing portion 11, and the narrow reinforcing layer 6 is replaced with the folded portion of the carcass 5 as shown in FIG. It is particularly preferable to dispose only on the 3b side in terms of weight reduction.
[0041]
However, in the case where the improvement of the bead portion durability is more important than the weight reduction, as shown in FIGS. 7 and 8, the wide reinforcing layer 6 is provided over the range from the folded portion 3b side of the carcass 5 to the main body portion 3a. It is also possible to arrange a plurality of reinforcing layers.
Even in this case, the tire according to the present invention is equivalent to the bead portion even if the number of reinforcing layers 6 is less than that of the tire described in the specification and drawings of Japanese Patent Application No. 2001-268229. It can be durable.
[0042]
Further, when it is necessary to further suppress the distortion generated at the outer end 13 of the outermost ply 3 and the outer end 14 of the innermost reinforcing layer 6 in the tire radial direction, the outer end 13 of the outermost ply 3 and the innermost reinforcement A pair of shock-absorbing rubber layers 17a and 17b that sandwich the outer ends 13 and 14 from inside and outside in the tire width direction are disposed over a range in the tire radial direction including the outer end 14 in the tire radial direction of the layer 6. 17b is the hardness of the rubber constituting the

member

3 or 6 having the

outer end

13 or 14 located further outward in the tire radial direction among the members of the outermost ply 3 and the innermost reinforcing layer 6. If it is in the range of 0.95 to 1.05, it is preferable that the progress of cracks occurring at the outer ends 13 and 14 can be suppressed.
[0043]
In addition, the buffer rubber layers 17a and 17b are preferably made of the same rubber as the rubber constituting the innermost reinforcing layer 6 and the rubber constituting the outermost ply 3 in consideration of productivity.
[0044]
In addition, it is more preferable to use rubber having a high loss longitudinal elastic modulus E ″ for the buffer rubber layers 17a and 17b in terms of improving the bead portion durability.
[0045]
Further, when it is necessary to further suppress the distortion at each

outer end position

13, 14, as shown in the tire width direction cross section, as shown in the tire width direction cross-section, the tire radial direction outer end position The normal line of the tire outer surface passing through (the outer end position 13 of the folded portion 3b in FIG. 8) is n1, and the outer end position 13 of the outermost ply 3 and the outer end position 14 in the tire radial direction of the innermost reinforcing layer 6 When the normal of the tire outer surface passing through the outermost end position (outer end position 14 of the innermost reinforcing layer in FIG. 8), which is the outer end position located further outward in the tire radial direction, is n2, the carcass body 3a The distance Gt1 from the cord center position of the ply to the tire radial direction outer end position 13 of the cord crossing portion 11 measured on the normal line n1 is in the range of 0.4 to 0.7 times the distance Gt to the tire outer surface measured in the same manner. The outermost end position 14 measured on the normal line n2 from the cord center position of the ply of the carcass main body 3a. Distance in Gf1 is preferably in the range of 0.7-0.9 times the distance Gf to the tire outer surface as measured in the same manner.
[0046]
Separation at the outer end position of the cord crossing portion 11 in the tire radial direction is mainly caused by torsional deformation in the tire circumferential direction 15. Therefore, the vicinity of the neutral axis of the torsional deformation, that is, the distance Gt1 is set to the distance Gt. It is because it is preferable at the point which suppresses such a separation to set it as the range of 0.4 to 0.7 times. Further, the separation at the outermost end position is obtained by sufficiently thickening the rubber portion located on the inner side in the tire width direction, that is, by setting the distance Gf1 in the range of 0.7 to 0.9 times the distance Gf. This is because the compressive stress at the outermost end position can be relaxed.
[0047]
FIG. 9 is a plot of the distortion at the outer end position of the cord crossing portion 11 when the distance ratio Gt1 / Gt is changed, and FIG. 10 is a graph in which the distance ratio Gf1 / Gf is changed. This is a plot of the distortion at the outermost end position.
[0048]
From the results of FIG. 9 and FIG. 10 also, it is necessary to set the distance Gt1 to a range 0.4 to 0.7 times the distance Gt and to set the distance Gf1 to a range 0.7 to 0.9 times the distance Gf. It turns out that it is advantageous at the point which suppresses distortion in

position

13,14.
[0049]
The above description is merely an example of the embodiment of the present invention, and various modifications can be made within the scope of the claims.
[0050]
【Example】
Next, a pneumatic tire according to the present invention was prototyped and performance evaluation was performed, which will be described below.
Example 1
The tire of Example 1 is a pneumatic radial tire for trucks and buses having the bead portion structure shown in FIG. 1 and a tire size of 285 / 60R22.5, and includes one wide reinforcing layer (wire chafer). ) Is arranged in a range extending from the carcass folding part to the main body part, the cord crossing angle constituting the cord crossing portion is 90 °, and the extension angle of the innermost reinforcing layer cord with respect to the tire circumferential direction is 45 °, The extension angle of the upper part of the outermost ply with respect to the tire circumferential direction is 45 °, and the bent part is measured 0.15 times the distance from the height position of the rim flange to the outer radial position of the outermost ply. The radial direction length of the cord crossing portion is 24 mm, and the high-rigidity cords constituting the outermost ply and the innermost reinforcing layer are both steel cords, and all the filaments constituting the high-rigidity cords Elastic modulus is 3100G Pa, the distance ratio Gt1 / Gt was 0.64, and the distance ratio Gf1 / Gf was 0.83.
The other tire structures were the same as those for ordinary pneumatic radial tires for trucks and buses.
[0051]
Example 2
The tire of Example 2 has the bead portion structure shown in FIG. 6, and the tire of Example 1 is the same as that of Example 1 except that one narrow reinforcing layer (wire chafer) is disposed only on the folded portion of the carcass. The tire has the same configuration as the tire.
[0052]
Comparative Example The tire of the comparative example has the bead portion structure shown in FIG. 13, has no bent portion at the folded portion, and the two

wire chafers

20a and 20b have a cord crossing angle of 90 °. In order to suppress distortion at the outer end position between the outer side in the tire width direction of the outer end of the carcass folded portion and the inner surface of the wire chafer, a cushion rubber is disposed so as to cover the outer end of the folded portion. The tire has the same configuration as that of the tire of Example 1 except that it is disposed.
[0053]
Conventional Example The tire of the conventional example has the bead portion structure shown in FIG. 12, does not have a bent portion at the folded portion, and includes one wire chafer 17 and four nylon chafers 18a to 18d. Except for the fact that a cushion rubber 19 is provided between the outer end of the carcass folding part at the outer side in the tire width direction and the inner surface of the wire chafer to suppress distortion at the outer end position. The tire has the same configuration as the tire of Example 1.
[0054]
(Performance evaluation)
Each of the above test tires is mounted on a standard rim (9.00 × 22.5), with a load of 1.5 times the maximum air pressure (900kPa) and maximum load capacity (30.87kN), and a speed of 60km / h using a drum tester with a radius of 1.7m. Then, the tire was loaded and rolled, and the travel distance when the bead portion broke was measured, and the bead portion durability was evaluated from the measured value. Table 1 shows the evaluation results. In addition, the numerical value of durability in Table 1 is shown as an index ratio with the conventional example being 100, and the larger the numerical value, the better the bead portion durability. Further, since the tire weight was also measured, the measurement results are also shown in Table 1.
[0055]
[Table 1]

[0056]
From the results of Table 1, each of Examples 1 and 2 has superior bead portion durability compared to the conventional example, and in addition, the bead portion durability is equal to or greater than that of the comparative example, and Weight reduction is achieved.
[0057]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a pneumatic tire having excellent durability while suppressing an increase in weight due to the arrangement of the reinforcing member by utilizing the outermost ply located at the folded portion of the carcass. became.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view in the width direction of a bead portion of a pneumatic tire according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are perspective views for explaining the extending direction of the cord of the upper portion of the outermost ply and the cord of the innermost reinforcing layer, wherein FIG. 2A is a perspective view and FIG. 2B is a plan view.
FIG. 3 shows a case where the extending direction of each cord of the outermost ply and the innermost reinforcing layer is changed when the outer end of the outermost ply is inside the tire radial direction from the outer end of the innermost reinforcing layer. The measurement result of the distortion in each outer end position is shown.
FIG. 4 is a cross-sectional view in the width direction of a bead portion showing another embodiment.
FIG. 5 shows a case where the extending direction of each cord of the outermost ply and the innermost reinforcing layer is changed when the outer end of the outermost ply is located outside the outer end of the innermost reinforcing layer in the tire radial direction. The measurement result of the distortion in each outer end position is shown.
FIG. 6 is a cross-sectional view in the width direction of a bead portion showing another embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view in the width direction of a bead portion showing another embodiment.
FIG. 8 is a cross-sectional view in the width direction of a bead portion showing another embodiment.
FIG. 9 is a plot of distortion at the outer end position of the cord crossing portion with respect to the Gt1 / Gt ratio.
FIG. 10 is a plot of the strain at the outermost end position against the Gf1 / Gf ratio.
FIG. 11 is a view for explaining a deformed state of a bead portion when a general tire rolls under load.
FIG. 12 is a cross-sectional view in the width direction of a bead portion of a conventional tire.
FIG. 13 is a cross-sectional view in the width direction of a bead portion of a tire of a comparative example.
[Explanation of symbols]
1 Bead part 2 Bead core 3 Ply (or outermost ply)
3a Body
3b Turn-up part 4 Bead filler 5 Carcass 6 Reinforcement layer (or innermost reinforcement layer)
7 Reinforcing member 8 Bend 9 Outer ply cord
10 Upper part of folded part 3b
11 Cord intersection
12 Innermost reinforcement layer cord
13 Outer end of outermost ply
14 Tire radial outer end of innermost reinforcement layer
15 Tire circumferential direction
16 Height position of rim flange
17 Wire chafer
18a, 18b, 18c, 18d nylon chafer
19 Buffer rubber
20a, 20b, 20c wire chafer

Claims

Consists of a main body part extending in a toroidal manner between bead cores embedded in a pair of bead parts, and a folded part wound up around the bead core from the main body part, and comprising at least one ply covered with rubber with a high-rigidity cord A carcass in which the high-rigidity cords located in the main body are substantially radially arranged;
In a pneumatic tire having at least one reinforcing layer that is disposed along the outer surface of the folded portion and is made of rubber coated high-rigidity cord,
Of the plies constituting the folded portion, at least the outermost ply which is the ply located on the outermost side in the tire width direction is in a state along the innermost reinforcing layer which is a reinforcing layer located adjacent to the ply. Having at least one bend in which the extending direction changes,
A cord crossing portion is formed by the uppermost portion of the outermost ply located on the outer side in the tire radial direction from the position of the bent portion and the innermost reinforcing layer,
A pneumatic tire characterized in that the crossing angle across the circumferential direction of the cord constituting the cord crossing portion is in the range of 50 to 110 ° .

The extension angle of the cord of the innermost reinforcing layer with respect to the tire circumferential direction is in the range of 20 to 55 °, and the extension angle of the cord of the upper portion of the outermost ply with respect to the tire circumferential direction is in the range of 30 to 55 °. Item 2. The pneumatic tire according to Item 1.

The bend is measured in the tire radial direction from the rim flange height position in the tire wheel state where the tire is mounted on the standard rim and the highest air pressure is applied, and the distance from the outer end ply to the outer end position is 0.01 to 0.5. The pneumatic tire according to claim 1 or 2, which is located in a double range.

The pneumatic tire according to claim 1, 2 or 3, wherein a length of the cord crossing portion in a tire radial direction is 20 mm or more.

The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4, wherein the high-rigidity cord constituting at least the outermost ply and the innermost reinforcing layer is a steel cord or an aramid cord.

The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 5, wherein the elastic modulus of all the filaments constituting the high-rigidity cord constituting at least the outermost ply and the innermost reinforcing layer is 40 GPa or more.

The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 6, wherein the reinforcing layer is disposed only on the folded portion side of the carcass.

A pair of cushioning rubber layers are disposed across the outer end of the outermost ply and the outermost end of the innermost reinforcing layer in the tire radial direction, and the outer ends are sandwiched from the inner and outer sides in the tire width direction.
The rubber hardness of these buffer rubber layers is in the range of 0.95 to 1.05 of the hardness of the rubber that constitutes the member having the outer end located more outward in the tire radial direction among the members of the outermost ply and the innermost reinforcing layer. The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 7.

Looking at the cross section in the tire width direction, the normal line of the tire outer surface passing through the tire radial direction outer end position of the cord crossing portion is n1, and the outer end position of the outermost ply and the outer end position of the innermost reinforcing layer in the tire radial direction are Of these, when the normal of the tire outer surface passing through the outermost end position, which is the outer end position located further outward in the tire radial direction, is n2,
The distance from the cord center position of the ply of the carcass body part to the outer end position in the tire radial direction of the cord crossing portion measured on the normal line n1 is in the range of 0.4 to 0.7 times the distance to the tire outer surface measured in the same manner. Yes,
The distance to the outermost end position measured on the normal line n2 from the cord center position of the ply of the carcass main body is in the range of 0.7 to 0.9 times the distance to the tire outer surface measured in the same manner. The pneumatic tire according to any one of 8.