JP4215567B2 - Heavy duty pneumatic radial tire - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は重荷重用空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、ビード部の耐久性に優れた重荷重用空気入りラジアルタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】
重荷重用タイヤは大きな負荷荷重下で走行することが多いためビード部にかかるトルクが大きく、ビ−ド部の耐久性に及ぼす影響が大きい。特に、タイヤを偏平化して行くと、ビード部への負荷は一層大きくなり、高撓み、高トルクを伴なう。そのため、従来から重荷重用タイヤのビード部の耐久性を向上させるための提案が多数なされている。その主なものは、ビード部の折り返し部のゴム厚を増加させたり、カーカス層の折り返し端部をスチールコード又は繊維コードなどの補強層で補強するものであった。また、近年においては、カーカス層の折り返し端末をビードコアの周囲に巻き付けることによりその端末のセパレ−ションを防止するようにしたものが出現している(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
しかしながら、前者のゴム厚を増加する対策はビード部に高発熱を発生することによるゴム劣化を伴なうと共にタイヤ重量の増加を伴なう欠点がある。また、後者の対策は、ビードコア廻りに発生する高トルクによりカーカス層がビードコアから引き抜かれる現象があり、何れも一層の低偏平化に対する対策としては必ずしも充分なものではなかった。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−191746号公報(第1−5頁、図1−3)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消し、ビード部の耐久性に優れた重荷重用空気入りラジアルタイヤ、特に偏平率の低いタイヤに好適な重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、左右一対のビードコアの外周側にそれぞれビードフィラーを配置すると共に、該ビードコアの周囲に少なくとも一層のカーカス層の両端部をタイヤ内側から外側に折り返して装架させた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記カーカス層の折り返し端末をリムフランジ上端より下方に位置させ、該カーカス層に隣接して前記ビードコアの周囲をタイヤ軸方向内側から外側に折り返すと共に、前記ビードフィラーの外側に沿って延びる少なくとも一層のスチールコード層を配置し、該スチールコード層の径方向外端を前記カーカス層の本体に重合させたことを特徴とする。
【0007】
このように、カーカス層の折り返し端末をリムフランジ上端より下方のゴムの動きが制約された領域に配置すると共に、さらにビードコアのタイヤ軸方向内側からビードフィラーの外側に延びるスチールコード層を配置し、その径方向外端をカーカス層の本体に重合させるようにしたので、スチールコード層に加わる引張り張力が、上記カーカス層本体に加わるビードコアを回転させようとするトルクと相殺し、その周辺ゴムの動きを抑制する。したがって、上記カーカス層の折り返し端末に対する応力を緩和し、ビ−ド部における耐久性を向上させることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。各図において共通する構成については同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【0009】
図1は本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤ(以下、ラジアルタイヤという)の一例を示す半断面図である。ラジアルタイヤ1は、左右一対のビードコア2の外周側にそれぞれビードフィラー6を配置し、かつこれらビードコア2の周囲に少なくとも一層のカーカス層3の両端部をタイヤ内側から外側に折り返して装架させ、カーカス層3の折り返し端末3aをリムフランジ4の上端4aより下方に位置させている。また、カーカス層3とビードコア2との間には、少なくとも一層のスチールコード層5の径方向内端が挟持されている。このスチールコード層5は、ビードコア2のタイヤ軸方向内側からビードコア2の周囲をタイヤ外側に折り返され、さらにビードフィラー6の外側に沿って延び、その径方向外端5Aをカーカス層3の本体に重合させている。
【0010】
このように、カーカス層3の折り返し端末3aが配置されたリムフランジ4の上端4aより下方の領域は、ゴムがビードコア2とリムフランジ4とにより挟まれることにより拘束されているため、ゴムの動きが少なくなっており、折り返し端末3aに対する応力の集中を抑制することができる。
【0011】
さらに、カーカス層3とビードコア2との間に挟持されてビードフィラー6の外側に延びる少なくとも一層のスチールコード層5はビードコア2の回動を抑制する作用を行なう。すなわち、図2にビード部の要部を示すように、タイヤ内圧の充填により、カーカス層3には径方向外側へ向けた引張り張力T1が発生する。この引張り張力T1は、ビードコア2を図において右側に回転させようとするトルクF1を発生する。しかし、これに対してスチールコード層5には引張り張力T2が発生し、この引張り張力T2がビードコア2を図において左側に回転させようとするトルクF2を発生するため、上記トルクF1とトルクF2とが相殺し合い、ビードコア2の回動を抑制する。したがって、ビードコア2の周囲のゴムの動きも抑制され、カーカス層3の折り返し端末3aがリムフランジ4の上端4aより下側に配置されていることと相俟って折り返し端末3aに対応する応力集中によるゴムのセパレーションが起こりにくくなるから、ビード部Bの耐久性が向上する。
【0012】
上述した本発明のラジアルタイヤ1において、スチールコード層5の径方向外端5Aの端末5aのビードコア2の内径からのタイヤ径方向高さH2は、ビードコア2の内径からクラウン部6におけるカーカス層3の最内表面までのタイヤ径方向高さH1の20〜40%とすることが好ましい。H2がH1の20%未満ではタイヤ負荷転動時のカーカス本体の倒れ込み抑制効果が少なくなり、40%超ではフレックスゾーンに近くなり外端に歪みが集中する。
【0013】
また、スチールコード層5のタイヤ周方向に対するコード角度は15〜40°とすることが好ましい。15°未満ではビードコア2が右側に回転する現象を抑制する効果が少なくなり、40°超ではカーカス本体の倒れ込み抑制効果が少なくなる。
【0014】
さらに、スチールコード層5の径方向外端5Aがカーカス層3に沿って重合する長さH3は20mm以上にすることが好ましい。H3が20mm未満ではカーカス本体の倒れ込み抑制効果とビードコア2が右側に回転する現象を抑制する効果が少なくなる。しかし、あまり長すぎても重量増加の原因となるので40mmを限度とすることが好ましい。
【0015】
本発明は、偏平率の低い重荷重用のラジアルタイヤに適用する場合にその効果を一層発揮することができ、特に偏平率が80%以下の重荷重用のラジアルタイヤに好適である。
【0016】
なお、スチールコード層5は上述したようにビードコア2の回動を抑制するためのものであるので、図示の実施形態のように、径方向内端をカーカス層3とビードコア2との間に挟持することが最も好ましいが、カーカス層3の外側に隣接させて配置するようにしても差し支えない。
【0017】
【実施例】
実施例1〜3、比較例1,2
タイヤサイズ(435/45R22.5)及びビ−ド部の構造を除く全ての仕様を共通にして、ビ−ド部の構造を以下のように変更した従来タイヤ(従来例)、本発明タイヤ(実施例1〜3)及び比較タイヤ(比較例1,2)を作製した。なお、各タイヤに配置したスチールコード層のタイヤ周方向に対するコード角度は30°とした。
【0018】
これら6種類の重荷重用空気入りラジアルタイヤについて、それぞれ空気圧900kPaを充填し、JATMAによる規定荷重の140%、速度49km/hの条件の下で室内ドラム走行試験を行い、ビード部にクラックが生じて走行が不能になるまでの距離を測定した。その結果をビード部の耐久性として従来タイヤを100とする指数により表1に記載した。数値が大きいほど耐久性が優れていることを示す。
【0019】
従来例
図3(a) に示すように、一層のカーカス層3の折り返し端末3aをリムフランジ上端4aより上方に配置し、スチールコード層5をカーカス層3に隣接させてタイヤ内側から外側に配置し外側の端末5aをカーカス層3の折り返し端末3aより低い位置に止めた。
【0020】
実施例1
図3(b) に示すように、一層のカーカス層3の折り返し端末3aをリムフランジ上端4aより下方に配置し、スチールコード層5をカーカス層3の両側に隣接させてコード配置が互いに交差する二層とし、各スチールコード層5をビードコア2のタイヤ軸方向内側から外側に折り返してその径方向外端5Aをカーカス層3に重合させた。なお、ビードコア2とカーカス層3との間に配置したスチールコード層5のH1、H2及びH3は表1に示す通りとした。
【0021】
実施例2,3
図1に示す構造とし、実施例1と異なる点は、スチールコード層5をビードコア2とカーカス層3との間の一層としたことにある。
【0022】
比較例1
図3(c) に示す構造とし、実施例2,3と異なる点は、カーカス層3の折り返し端末3aをリムフランジ上端4aより上方に配置したことにある。
【0023】
比較例2
図3(d) に示す構造とし、実施例1と異なる点は、スチールコード層5の径方向外端5Aをカーカス層3に重合させていないことにある。
【0024】
【表1】
表1より、本発明タイヤ(実施例1〜3)はビード部の耐久性が著しく向上していることを確認した。
【0025】
【発明の効果】
上述したように、本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、カーカス層の折り返し端末をリムフランジ上端より下方のゴムの動きが制約された領域に配置すると共に、さらにビードコアのタイヤ軸方向内側からビードフィラーの外側に延びるスチールコード層を配置し、その径方向外端をカーカス層の本体に重合させるようにしたので、スチールコード層に加わる引張り張力が、上記カーカス層本体に加わるビードコアを回転させようとするトルクと相殺し、その周辺ゴムの動きを抑制する。したがって、上記カーカス層の折り返し端末に対する応力を緩和し、ビ−ド部における耐久性を向上させることができる。
【0026】
本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、ビード部への負荷が大きくなる偏平の空気入りラジアルタイヤに好ましく適用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤの一例を示す半断面図である。
【図2】図1の要部を拡大して示す断面図である。
【図3】(a)〜(d)はビード部の耐久性を評価するために各タイヤに採用したビード部の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 重荷重用空気入りラジアルタイヤ
2 ビードコア
3 カーカス層 3a 端末
4 リムフランジ 4a リムフランジ上端
5 スチールコード層 5a 端末
5A スチールコード層の径方向外端
6 ビードフィラー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heavy-duty pneumatic radial tire, and more particularly to a heavy-duty pneumatic radial tire excellent in durability of a bead portion.
[0002]
[Prior art]
A heavy load tire often travels under a large load, so that a large torque is applied to the bead portion, which greatly affects the durability of the bead portion. In particular, when the tire is flattened, the load on the bead portion is further increased, resulting in high deflection and high torque. Therefore, many proposals have been made for improving the durability of the bead portion of the heavy duty tire. The main thing is to increase the rubber thickness of the folded part of the bead part or to reinforce the folded end part of the carcass layer with a reinforcing layer such as a steel cord or fiber cord. Further, in recent years, a device that prevents separation of a terminal by winding a folded terminal of a carcass layer around a bead core has appeared (for example, see Patent Document 1).
[0003]
However, the former measure for increasing the rubber thickness has a drawback in that the rubber is deteriorated due to generation of high heat in the bead portion and the tire weight is increased. Further, the latter countermeasure has a phenomenon that the carcass layer is pulled out from the bead core due to the high torque generated around the bead core, and none of them is necessarily sufficient as a countermeasure against further flattening.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-191746 (page 1-5, FIG. 1-3)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a heavy-duty pneumatic radial tire that solves the conventional problems and is excellent in durability of the bead portion, and particularly suitable for a tire having a low flatness ratio. is there.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a heavy-duty pneumatic radial tire according to the present invention has bead fillers arranged on the outer peripheral sides of a pair of left and right bead cores, and both ends of at least one carcass layer around the bead cores inside the tire. In the pneumatic radial tire folded back from the outside, the folded end of the carcass layer is positioned below the upper end of the rim flange, and the periphery of the bead core is adjacent to the carcass layer from the inner side to the outer side in the tire axial direction. At least one steel cord layer extending along the outside of the bead filler is disposed, and the radially outer end of the steel cord layer is superposed on the main body of the carcass layer.
[0007]
In this manner, the folded terminal of the carcass layer is arranged in a region where the movement of the rubber below the upper end of the rim flange is restricted, and further, the steel cord layer extending from the inside of the bead core in the tire axial direction to the outside of the bead filler is arranged, Since the outer end in the radial direction is superposed on the main body of the carcass layer, the tensile tension applied to the steel cord layer cancels out the torque that tries to rotate the bead core applied to the main body of the carcass layer, and the movement of the surrounding rubber Suppress. Therefore, it is possible to relieve stress on the folded terminal of the carcass layer and improve durability in the bead portion.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0009]
FIG. 1 is a half sectional view showing an example of a heavy-duty pneumatic radial tire (hereinafter referred to as a radial tire) of the present invention. In the
[0010]
As described above, since the region below the
[0011]
Further, at least one
[0012]
In the
[0013]
The cord angle of the
[0014]
Furthermore, it is preferable that the length H3 at which the radially
[0015]
The present invention can further exert its effect when applied to a heavy load radial tire having a low flatness, and is particularly suitable for a heavy load radial tire having a flatness of 80% or less.
[0016]
Since the
[0017]
【Example】
Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 and 2
A conventional tire (conventional example) in which all the specifications except the tire size (435 / 45R22.5) and the structure of the bead part are changed and the structure of the bead part is changed as follows, the tire of the present invention ( Examples 1 to 3) and comparative tires (Comparative Examples 1 and 2) were produced. In addition, the cord angle with respect to the tire circumferential direction of the steel cord layer arranged in each tire was 30 °.
[0018]
These six types of heavy-duty pneumatic radial tires were each filled with an air pressure of 900 kPa, subjected to an indoor drum running test under conditions of 140% of the specified load by JATMA and a speed of 49 km / h, and cracks occurred in the bead part. The distance until running was disabled was measured. The results are shown in Table 1 as an index with the conventional tire as 100 as the durability of the bead portion. It shows that durability is excellent, so that a numerical value is large.
[0019]
Conventional Example As shown in FIG. 3 (a), the folded terminal 3a of one
[0020]
Example 1
As shown in FIG. 3 (b), the folded terminal 3a of one
[0021]
Examples 2 and 3
The structure shown in FIG. 1 is different from the first embodiment in that the
[0022]
Comparative Example 1
The structure shown in FIG. 3C is different from the second and third embodiments in that the folded terminal 3a of the
[0023]
Comparative Example 2
The structure shown in FIG. 3D is different from the first embodiment in that the
[0024]
[Table 1]
From Table 1, the tires of the present invention (Examples 1 to 3) confirmed that the durability of the bead portion was remarkably improved.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, in the heavy-duty pneumatic radial tire of the present invention, the folded end of the carcass layer is disposed in a region where the movement of the rubber below the upper end of the rim flange is restricted, and the bead core is further beaded from the inner side in the tire axial direction. Since the steel cord layer extending outside the filler is arranged and the outer end in the radial direction is polymerized to the main body of the carcass layer, the tensile tension applied to the steel cord layer will rotate the bead core applied to the main body of the carcass layer. This counteracts with the torque and suppresses the movement of the surrounding rubber. Therefore, it is possible to relieve stress on the folded terminal of the carcass layer and improve durability in the bead portion.
[0026]
The heavy-duty pneumatic radial tire of the present invention is preferably applied to a flat pneumatic radial tire in which the load on the bead portion increases.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a half sectional view showing an example of a heavy-duty pneumatic radial tire of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG.
FIGS. 3A to 3D are cross-sectional views showing the structure of a bead portion employed in each tire in order to evaluate the durability of the bead portion.
[Explanation of symbols]
1 Heavy load pneumatic
Claims (6)
前記カーカス層の折り返し端末をリムフランジ上端より下方に位置させ、該カーカス層に隣接して前記ビードコアの周囲をタイヤ軸方向内側から外側に折り返すと共に、前記ビードフィラーの外側に沿って延びる少なくとも一層のスチールコード層を配置し、該スチールコード層の径方向外端を前記カーカス層の本体に重合させた重荷重用空気入りラジアルタイヤ。In a pneumatic radial tire in which bead fillers are arranged on the outer peripheral sides of the pair of left and right bead cores, and both ends of at least one carcass layer are folded around the bead core from the inside of the tire to the outside.
The folded terminal of the carcass layer is positioned below the upper end of the rim flange, and the periphery of the bead core is folded from the inner side to the outer side in the tire axial direction adjacent to the carcass layer, and at least one layer extending along the outer side of the bead filler. A heavy-duty pneumatic radial tire in which a steel cord layer is disposed and a radially outer end of the steel cord layer is polymerized on a main body of the carcass layer.
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