JP4377508B2

JP4377508B2 - Pneumatic tire

Info

Publication number: JP4377508B2
Application number: JP2000049794A
Authority: JP
Inventors: 達也宮崎
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2020-02-25
Also published as: JP2001233013A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気圧保持性に優れたチューブレスタイプの空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
空気入りタイヤ、例えばトラック、バスなどの重車両に用いられるチューブレスタイプの重荷重用タイヤは、図６に示すように、カーカスａ、コード補強層ｂのタイヤ内腔面側に、空気非透過性に優れたゴムからなるインナーライナーｃが配され、タイヤの空気圧を保持している。また従来のインナーライナーｃは、ビード部ｄのつま先をなすビードトウｅ或いはその手前で終端しているものが一般的である。
【０００３】
発明者らは、タイヤ空気圧の低下に対するタイヤの各部位の寄与率を調べたところ、ビード部ｄの下部側において空気漏れが約２０％あることが分かった。この原因をさらに詳細に調べたところ、タイヤは継続して使用すると、図７（Ａ）から（Ｂ）に示す如く、ビードトウｅにタイヤの走行中の歪が繰り返し作用しリムｊと接するチェーファゴムｆ等の劣化が生じるとともに、ビードコアｇのタイヤ軸方向の内端位置ｋを起点としてビードトウｅの部分が永久変形し、リムｊから浮き上がることが分かった。特にカーカスａにスチールコードを用いた重荷重用空気入りタイヤでは、このようなビードトウｅの浮き上がりが顕著に生じやすくなる。このような変形が生じたビード部ｄでは、インナーライナーｃによって被覆されていないビード底面ｍなどがタイヤ内腔側に露出し、そこから空気の透過による漏洩が生じるなど空気圧保持性能を低下させていることが判明した。
【０００４】
本発明は、このような実状に鑑み案出なされたもので、インナーライナにタイヤ軸方向外側に折れ曲がりビードコアの半径方向内側に向かう巻き込み部を形成するとともに巻き込み部の端部の位置などを適切に規制してやることにより、空気圧の保持性能を向上できかつ接着力の低いインナーライナーの損傷等をも効果的に防止しうる空気入りタイヤ、とりわけ重荷重用の空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム又は塩素化ブチルゴムをゴム基材１００重量部中に５０重量部以上含むゴムからなりサイドウォール部からビード部にのびタイヤ内腔面をなす被覆部を有してタイヤ半径方向内側にのびる主部を具えるインナーライナとを具えた空気入りタイヤであって、前記主部の半径方向内端に、該主部に連続してタイヤ軸方向外側に折れ曲がりビードコアの半径方向内側に向かう巻き込み部を形成するとともに、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の正規状態でのタイヤ軸を含むタイヤ子午線断面において、前記巻き込み部の外端は、ビード底面に向き合う前記ビードコアの対辺のタイヤ軸方向の中心を通る半径方向中心線から、前記対辺のタイヤ軸方向長さの２５％以内の領域である第１の領域に達する前に終端するか、又は該第１の領域と、ビード部の外面と正規リムのリムフランジとが離間する離間点から２０mm半径方向外側に隔てる第２の領域との間で終端し、しかも
前記巻き込み部のゴム厚さを０．５mm以上とするとともに、前記ビードコアの断面重心を通りビードコアの前記対辺と平行な第１の直線と、前記断面重心を通りこの第１の直線と直角な第２の直線と、ビードトウ面とで囲まれるトウ領域において、該トウ領域に含まれるゴムの合計面積Ｓｔと、該トウ領域に含まれるインナーライナの合計面積Ｓｉとの比（Ｓｉ／Ｓｔ）が０．３〜０．９であることを特徴としている。
【０００６】
ここで、「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"となる。また、「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" であるが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ＫＰａとする。
【０００７】
また前記ビード部は、ビードコアと、前記カーカスと、前記ビードコアに沿って湾曲するビード部補強用の補強プライとを含むビード構造体を具えるとともに、前記巻き込み部は、該ビード構造体の外側を通ることが望ましい。
【０００８】
また前記比（Ｓｉ／Ｓｔ）は０．５〜０．７とすることが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は、チューブレスタイプの空気入りタイヤとして、例えばトラック、バス、その他これらの類似車両に用いられる重荷重用タイヤを正規リムとなる１５°深底のリムＪに装着しかつ正規内圧を充填した無負荷の正規状態におけるビード部１の子午断面を示し、また図２はリム組み前の自由状態を示している。本実施形態の空気入りタイヤ（全体図示せず）はタイヤ骨格をなすカーカス２と、インナーライナー３とを具える。なお空気入りタイヤとしては、重荷重用のみならず、乗用車用、ライトトラック用など種々のものが含まれるのは言うまでもない。
【００１０】
前記カーカス２は、本例ではトレッド部（図示省略）からサイドウォール部４を経てビード部１のビードコア５に至る本体部２ａと、この本体部２ａに連なりかつ前記ビードコア５の回りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部２ｂとからなるカーカスプライ２Ａにより構成される。このカーカスプライ２Ａは、例えば平行に配列されたカーカスコードをトッピングゴムにより被覆したプライを用いて形成され、カーカスコードはタイヤ赤道に対して７０〜９０°の角度で配列されたいわゆるラジアル構造を採用している。なお本例では１枚のカーカスプライ２Ａによりカーカス２が構成されているものを示す。またカーカスコードは、スチールコードからなるが、必要に応じて又タイヤの種類に応じてナイロン、レーヨン、ポリエステル、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードをも使用できる。
【００１１】
前記ビードコア５は、本例ではスチールワイヤを所定回数螺旋巻きすることにより横長状の断面略六角形状に形成したものを例示している。またビードコア５は、正規状態においてビード底面１ａに向き合う対辺５ａを具える。対辺５ａは、タイヤ軸方向線に対して実質的に約１５°、すなわちリムＪのリムシート面Ｊａの傾斜に沿うように構成された部分と、その両側の斜辺とを含む。この斜辺５ａのタイヤ軸方向の長さは符号Ｗで表される。なおビードコア５には、スチールワイヤの他、芳香族ポリアミドコードなども採用することができる。
【００１２】
またビード部１には、カーカスプライ２Ａの本体部２ａと折返し部２ｂとの間に、ビードコア５からタイヤ半径方向外側に先細状にのびるビードエーペックス６（図２に示す）が配されている。このビードエーペックス６は、例えばＪＩＳデュロメータＡ硬さが６５〜９８度、より好ましくは７０〜９５度のゴムによって構成され、ビード部１の曲げ剛性などを高めるのに役立つ。さらに本例のビード部１には、前記ビードコア５に沿って断面略Ｕ字状に湾曲したビード部補強用の補強プライ７が配される。この補強プライ７は前記カーカス２の外側に配され、例えば本例ではスチールコードを並列したプライにより構成されている。このように、本実施形態のビード部１には、カーカス２、ビードコア５及び補強プライを含むビード構造体９が形成される。
【００１３】
前記インナーライナー３は、空気非透過性に優れたゴムからなり、サイドウォール部４からビード部１にのびタイヤ内腔面ｉをなす被覆部１０を有してタイヤ半径方向内側にのびる主部３ａを具える。このインナーライナー３により、タイヤ内腔の空気が外部に透過するのを防止でき、タイヤの空気圧を保持できる。また空気非透過性に優れたゴムとは、例えばブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、ないしこれらに準ずるゴム、さらにはこれらのゴムを主体的（例えばゴム基材１００重量部中に前記ゴムを５０重量部以上）に含むゴム材など空気を透過しにくい性質を持ったゴムをいう。
【００１４】
またインナーライナー３は、主部３ａの半径方向内端に、該主部３ａに連続してタイヤ軸方向外側に折れ曲がりビードコア５の半径方向内側に向かう巻き込み部３ｂを一体に具えている。本実施形態の巻き込み部３ｂは、前記ビード構造体９の外側、すなわち補強プライ７の外側を通ってビードコア５のタイヤ半径方向内側に向かうものを例示している。このようなインナーライナー３は、主部３ａのみならずビードコア５の半径方向内側に向かう巻き込み部３ｂをも具えることにより、図３に示す如く、ビードトウ１ｂの浮き上がりを伴う永久変形が生じた場合でも、ビード底面１ａなどを含む浮き上がり部分に介在することができ、該浮き上がり部分からの空気の透過を抑制しうる。従って、ビード部１からの空気の透過を従来に比して低減でき、より長期に亘ってタイヤの空気圧の低下を防止しうる。
【００１５】
ここで、インナーライナー３の巻き込み部３ｂは、空気の透過を確実に妨げるために、そのゴム厚さｔを０．５mm以上、より好ましくは１mm以上とすることが望ましいものである。また巻き込み部３ｂのゴム厚さの上限は特に限定されず、タイヤのビード部１の構造上の要請によって適宜設定される。なお巻き込み部３ｂの外端３ｅが厚さを徐々に減じて終端する先細状をなす場合、その終端部の厚さは特に０．５mmに限定されるものではない。
【００１６】
また、ブチルゴムに代表される空気非透過性に優れたゴムは、他のゴムとの接着力が低いという傾向がある。このため、インナーライナー３の巻き込み部３ｂの外端３ｅが歪の大きい領域やゴム割れ等が生じやすい領域に配置されると、この巻き込み部３ｂの外端３ｅで接着剥離などが生じ、ビード部１の耐久性を低下させるおそれがある。そこで本発明では、前記巻き込み部３ｂの外端３ｅを、歪などが大となる領域の外側、つまり領域外に配することにより、ヒード部１の耐久性の低下をも適切に防止している。
【００１７】
ここでビード部１においてゴム割れ等が生じやすい領域としては、第１の領域Ａ１が挙げられる。この第１の領域Ａ１は、図１に示す如く、正規リムＪにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の正規状態でのタイヤ軸を含むタイヤ子午線断面において、ビードコア５の対辺５ａのタイヤ軸方向の中心を通る半径方向中心線Ｙから、前記対辺５ａのタイヤ軸方向長さＷの２５％の距離ｋ、ｋ以内の領域として定義される。この第１の領域Ａ１は、カーカスプライ２Ａ、補強プライ７などがビードコア５を囲んでかつ略一定の曲率で折り曲げられているため、加硫成形中にプライのコードを覆っているトッピングゴムがビードコア５側へと流れ込み、ビードコア５の対辺５ａとビード底面１ａとの間のゴム量が小となる領域である。このため、接着力の低い巻き込み部３ｂの外端をこのような第１の領域Ａ１に配置すると、巻き込み部３ｂの外端３ｅが直接プライのコードと接触することがありゴム割れ、接着破壊といった損傷が比較的生じ易くなる。なおビードコア５が、例えば断面略円形をなす場合、前記対辺５ａは、ビード底面１ａに向き合う半径方向内側の半円部分として定めうる。
【００１８】
また歪の大きい領域として、第２の領域Ａ２が挙げられる。この第２の領域Ａ２は、前記正規状態において、ビード部１の外面と正規リムＪのリムフランジＪＦとが離間する離間点Ｐ１から２０mmの距離Ｓを半径方向外側に隔てる位置Ｐ２までの領域として設定される。この第２の領域Ａ２は、タイヤの走行による屈曲歪が最も大きく生じる領域であって、このような領域にインナーライナー３の巻き込み部３ｂの外端３ｅを終端させると、早期に接着剥離などが生じビード部１の耐久性を低下させることとなる。このようにインナーライナー３の巻き込み部３ｂの外端３ｅを、第１の領域Ａ１、第２の領域Ａ２の外側に配することにより、巻き込み部３ｂの外端３ｅの損傷を抑制できる。なお第２の領域Ａ２は、前記離間点Ｐ１、位置Ｐ２を通るタイヤ法線Ｎ１、Ｎ２によって挟まれる領域とする。
【００１９】
また本例の巻き込み部３ｂは、その外端３ｅが第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２との間で終端している。また外端３ｅは、本例では前記離間点Ｐ１から小距離ｒをタイヤ半径方向の内側に隔てる位置にて終端している。この距離ｒは、例えば３mm以上、より好ましくは５mm以上とするのが望ましい。
【００２０】
また本実施形態のビード部１には、図２に示すように、ゴムチェーファ１２を配している。このゴムチェーファ１２は、硬質ゴムからなるとともに、インナーライナー３の前記巻き込み部３ｂのタイヤ半径方向内側に配されビード底面１ａに露出する基部１２Ａと、この基部１２Ａの軸方向内側に連なりかつビードトウ１ｂからタイヤ内腔面ｉ側を半径方向外側にのびる内の立ち上げ部１２Ｂと、前記基部１２Ａの軸方向外側に連なりかつビードヒール１ｃからビード部外面側を半径方向外側にのびる外の立ち上げ部１２Ｃとを具えている。このようなゴムチェーファ１２により、インナーライナー３とリムＪとが直接接触することを防止しうるとともに、ビード底面１ａなどの剛性を高め、リムＪとの接触に伴う摩耗を軽減する。
【００２１】
また前記ゴムチェーファ１２は、例えば天然ゴム２０〜６０重量部にブタジエンゴム８０〜４０重量部をブレンドしたゴムポリマー１００重量部に対して、カーボンブラック、老化防止剤、亜鉛華などの配合剤を配合したゴム組成物が好ましく採用できる。また、ゴムチェーファ１２は、ゴム欠けやビード部１の大きな変形などを防止するために、ＪＩＳＡ硬度が７０〜９０度、より好ましくは７５〜８３度（本例では７９度）とすることが望ましい。またゴムチェーファ１２の複素弾性率はリム組製と耐久性などを考慮し、約１０〜１５ＭＰａとすることが望ましい。なお複素弾性率は、４mm巾×３０mm長さ×１．５mm厚さの短冊状試料を切り取って、岩本製作所（株）製の粘弾性スペクトロメーターを用い、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±２％の条件で測定した値とする。またゴムチェーファ１２の外の立ち上げ部１２Ｃは、ビード部外面に露出し、リムフランジＪＦと接触するよう前記離間点Ｐ１を半径方向外側に超えた位置え終端させている。これによりビード部１の外面が好適に補強できフランジとの接触による損傷を防止できる。なおこのようなゴムチェーファ１２に代えて、またはゴムチェーファ１２とともに、布をゴム引きしたキャンバスチェーファなども用いることもできる。
【００２２】
図４には、本発明の他の実施形態を示している。本例の巻き込み部３ｂの外端３ｅは、ビードコア５のタイヤ軸方向の内端５ｉよりも軸方向外側かつ前記第１の領域Ａ１に達する前に終端したものを例示している。またこの例では補強プライ７のタイヤ軸方向の内端がビードコア５の内側にて終端したものを例示している。また補強プライ７は省略することもできる。
【００２３】
また図１、図４の各実施形態において、インナーライナー３は、図５に示す如く、ビードコア５の断面重心Ｇを通りビードコア５の前記対辺５ａと平行な第１の直線Ｌ１と、前記断面重心Ｇを通りこの第１の直線Ｌ１と直角な第２の直線Ｌ２と、ビードトウ１ｂを含むトウ部分の表面であるビードトウ面とで囲まれるトウ領域Ａｔ（第１の直線Ｌ１、第２の直線Ｌ２、タイヤ内腔面ｉ及びビード底面１ａにて囲まれる。）において、該トウ領域Ａｔに含まれるゴムの合計面積Ｓｔと、該トウ領域Ａｔに含まれるインナーライナー３の合計面積Ｓｉとの比（Ｓｉ／Ｓｔ）が０．３〜０．９に設定されている。従来のこの種のタイヤでは、前記比（Ｓｉ／Ｓｔ）の値は０．２未満となっており、トウ領域Ａｔには殆どインナーライナー３ゴムが含まれてはいない。このため、この部分においての空気圧の漏洩が生じていた他、剛性が高すぎてリム組みし難くかつリム組み時に無理な変形を起こしてゴム欠けトウが生じやすいと言う不具合があった。
【００２４】
そこで本実施形態では上述のトウ領域Ａｔに、従来に比してより多くのインナーライナー３を含まれることで、さらに空気の漏洩を防止できる。またインナーライナー３は、ゴムチェーファ１２などに比べるとゴム硬度が小さいため、このようなゴムがトウ領域Ａｔにより多く配することにより、リム組み時のトウ領域Ａｔを適度に変形させることができゴム欠けなどの不具合を防止しうる点で特に好ましい。なお前記比（Ｓｉ／Ｓｔ）が０．３未満の場合には、従来と大差がなく、空気圧保持性能の向上とリム組み性を改善できず、逆に０．９を越えると、ゴムチェーファ１２の量が低下し、著しい剛性低下を招きやすくなる。このような観点より、前記比（Ｓｉ／Ｓｔ）は０．３〜０．７程度、より好ましくは０．５〜０．７とするのが特に好ましい。また前記トウ領域Ａｔに含まれるゴムの合計面積Ｓｔは、ビード構造体の外側（すなわち本例では補強プライ７の外側）のゴムを対象とし、カーカス２の内側のゴム１４は含まないものとする。
【００２５】
【実施例】
タイヤサイズが２９５／８０Ｒ２２．５であり、かつ図１、図４に示すビード構造を有する本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤを試作し、空気圧保持性能、耐久性能、リム組み性などをテストした。また比較のために、図６に示した同タイヤサイズの従来構造のタイヤ（比較例）についてもテストを行い性能を比較した。テスト方法などは次の通りである。
【００２６】
＜空気圧保持性能＞
タイヤを正規リム（９．００×２２．５）にリム組して正規内圧（８５０ｋＰａ）を充填するとともに、２−２・Ｄタイプのトラックのテスト車両に装着して１０km走行後、再び正規内圧を充填して８０゜Ｃのオーブンに１０日間放置した後のタイヤの内圧低下率を測定した。そして、内圧低下率の逆数を比較例を１００とする指数で示した。数値が大きいほど耐空気透過性に優れている。
【００２７】
＜耐久性能＞
試供タイヤを前記正規リムに装着して内圧８５０ｋＰａを充填し、荷重１０４ｋＮ（ＪＡＴＭＡ規格の最大荷重の３倍）、速度２０ｋｍ／ｈでドラム上を走行させ、外観目視にて確認可能な損傷が発生した時点で走行を終了し、損傷発生距離Ｌ１と完走距離Ｌ０（１００００ｋｍ）との百分率によって評価した。数値が大きいほど優れている。
【００２８】
＜リム組み性＞
供試タイヤを手組により正規リムに組み込む作業に要した時間の逆数を比較例を１００とする指数により評価した。数値が大きいほどリム組み性が良好であることを示す。テストの結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】

【００３０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１〜３記載の発明では、インナーライナーは、タイヤ内腔面を覆う主部の半径方向内端に、該主部に連続してタイヤ軸方向外側に折れ曲がりビードコアの半径方向内側に向かう所定のゴム厚さを有する巻き込み部を具えることにより、走行に伴いビードトウの浮き上がり変形が生じた場合でも、巻き込み部が浮き上がり部分に介在することで該浮き上がり部分からの空気の透過を抑制しうる。従って、ビード部からの空気の透過を従来に比して低減でき、より長期に亘ってタイヤの空気圧の低下を防止しうる。
【００３１】
また、ビードコアの断面重心を通りビードコアの対辺と平行な第１の直線と、前記断面重心を通りこの第１の直線と直角な第２の直線と、ビードトウ面とで囲まれるトウ領域において、該トウ領域に含まれるゴムの合計面積Ｓｔと、該トウ領域に含まれるインナーライナの合計面積Ｓｉとの比（Ｓｉ／Ｓｔ）を一定範囲に規制したことにより、トウ領域からの空気の漏洩をより一層防止できるほか、リム組み時のトウ領域を変形性を確保できゴム欠けなどの不具合を防止しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】正規状態での本発明の実施形態のビード部の拡大断面図である。
【図２】その自由状態の断面図である。
【図３】本発明の作用を説明する断面図である。
【図４】他の実施形態を示す正規状態でのビード部の拡大断面図である。
【図５】ビードトウの拡大断面図である。
【図６】従来のビード部の拡大断面図である。
【図７】（Ａ）は新品時、（Ｂ）は走行後のビード部の断面図である。
【符号の説明】
１ビード部
２カーカス
２ａ本体部
２ｂ折返し部
３インナーライナー
４ゴムチェーファ
５接着性改善ゴム
６ビードエーペックス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tubeless type pneumatic tire excellent in air pressure retention.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
As shown in FIG. 6, a pneumatic tire, for example, a tubeless heavy duty tire used for heavy vehicles such as trucks and buses, is made air impermeable on the tire lumen surface side of the carcass a and the cord reinforcing layer b. An inner liner c made of excellent rubber is disposed to maintain the tire air pressure. Further, the conventional inner liner c is generally terminated at the bead toe e which forms the toe of the bead portion d or at the front thereof.
[0003]
The inventors examined the contribution rate of each part of the tire to the decrease in tire air pressure, and found that there was about 20% air leakage on the lower side of the bead portion d. As a result of investigating the cause in more detail, as the tire continues to be used, as shown in FIGS. 7A to 7B, as the tire travels repeatedly on the bead toe, the chafer rubber f in contact with the rim j is applied. It has been found that the bead toe e is permanently deformed from the inner end position k of the bead core g in the tire axial direction and is lifted from the rim j. In particular, in a heavy-duty pneumatic tire using a steel cord for the carcass a, the bead toe e is likely to rise. In such deformation occurs bead portion d, exposed on the bead bottom surface m such that the tire cavity side that is not covered by the innerliner c, from there to lower the air pressure retention performance such as leakage due to permeation of air occurs Turned out to be.
[0004]
The present invention has been devised in view of such a situation, and forms an entrainment portion that is bent outward in the tire axial direction on the inner liner and goes inward in the radial direction of the bead core, and appropriately positions of the end portions of the entrainment portion, etc. It is an object of the present invention to provide a pneumatic tire, particularly a heavy-duty pneumatic tire, which can improve the air pressure holding performance and can effectively prevent damage to the inner liner having a low adhesive force by regulating the pressure.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Of the present invention, the invention according to claim 1 is characterized in that the carcass extending from the tread portion through the sidewall portion to the bead core of the bead portion and butyl rubber, halogenated butyl rubber, brominated butyl rubber or chlorinated butyl rubber in 100 parts by weight of the rubber base material. A pneumatic tire comprising an inner liner having a main portion extending inward in the tire radial direction, having a covering portion that forms a tire cavity surface extending from a sidewall portion to a bead portion, comprising a rubber containing 50 parts by weight or more in And forming a winding portion that is bent outwardly in the tire axial direction continuously to the main portion at the radially inner end of the main portion and that goes inward in the radial direction of the bead core. in the tire meridian section including the tire axis in a normal state of filled unloaded, the outer end of the anchoring portions, the front facing the bead bottom surface From the radial center line passing through the center of the tire axial direction of the bead core opposite sides, or terminate before reaching the first region is a region within 25% of the tire axial direction length of the opposite side, or the first And a second region that is spaced 20 mm radially outward from the separation point at which the outer surface of the bead portion and the rim flange of the regular rim are separated from each other, and the rubber thickness of the entrainment portion is 0.5 mm or more And a toe surrounded by a bead toe surface, a first straight line passing through the center of gravity of the bead core and parallel to the opposite side of the bead core, a second straight line passing through the center of gravity of the bead core and perpendicular to the first straight line, and In the region, the ratio (Si / St) of the total area St of the rubber included in the toe region and the total area Si of the inner liner included in the toe region is 0.3 to 0.9. Yes.
[0006]
Here, the “regular rim” is a rim determined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based, for example, a standard rim for JATMA, “Design Rim” for TRA, Or if it is ETRTO, it will be "Measuring Rim". In addition, “regular internal pressure” is the air pressure defined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. The maximum air pressure for JATMA and the table “TIRE LOAD LIMITS” for TRA The maximum value described in “AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”, “INFLATION PRESSURE” for ETRTO, but 180 KPa for tires for passenger cars.
[0007]
The bead portion includes a bead core including a bead core, the carcass, and a reinforcement ply for reinforcing the bead portion that curves along the bead core, and the entrainment portion includes an outer side of the bead structure. It is desirable to pass.
[0008]
The ratio (Si / St) is preferably 0.5 to 0.7 .
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a tubeless type pneumatic tire, for example, a heavy-duty tire used for trucks, buses and other similar vehicles mounted on a rim J having a bottom of 15 ° as a regular rim and filled with a regular internal pressure. A meridional section of the bead portion 1 in a normal state of the load is shown, and FIG. 2 shows a free state before the rim assembly. The pneumatic tire (not shown) of the present embodiment includes a carcass 2 that forms a tire skeleton and an inner liner 3. It goes without saying that pneumatic tires include not only heavy loads but also various types such as passenger cars and light trucks.
[0010]
In the present example, the carcass 2 includes a main body portion 2a that extends from a tread portion (not shown) through a sidewall portion 4 to a bead core 5 of the bead portion 1, and is connected to the main body portion 2a and around the bead core 5 in the tire axial direction. It is constituted by a carcass ply 2A including a folded portion 2b folded from the inside to the outside. This carcass ply 2A is formed using, for example, a ply in which carcass cords arranged in parallel are covered with topping rubber, and the carcass cord adopts a so-called radial structure arranged at an angle of 70 to 90 ° with respect to the tire equator. is doing. In this example, the carcass 2 is constituted by one carcass ply 2A. The carcass cord is made of a steel cord, and an organic fiber cord such as nylon, rayon, polyester, aromatic polyamide or the like can be used as necessary and depending on the type of tire.
[0011]
In this example, the bead core 5 is exemplified by a steel wire formed into a substantially hexagonal cross section by spirally winding a steel wire a predetermined number of times. The bead core 5 comprises opposite sides 5a mutually come toward the bead bottom face 1a in a normal state. Pair edges 5a includes substantially about 15 ° with respect to the tire axial direction line, i.e. a portion configured along the inclination of the rim seat surface Ja of the rim J, the hypotenuse of both sides. The length of the hypotenuse 5a in the tire axial direction is represented by the symbol W. In addition to the steel wire, an aromatic polyamide cord or the like can be used for the bead core 5.
[0012]
In the bead portion 1, a bead apex 6 (shown in FIG. 2) is provided between the main body portion 2 a and the folded portion 2 b of the carcass ply 2 </ b> A so as to taper outward from the bead core 5 in the tire radial direction. The bead apex 6 is made of rubber having, for example, a JIS durometer A hardness of 65 to 98 degrees, more preferably 70 to 95 degrees, and serves to increase the bending rigidity of the bead portion 1. Further, the bead portion 1 of this example is provided with a reinforcement ply 7 for reinforcing the bead portion curved in a substantially U-shaped cross section along the bead core 5. The reinforcing ply 7 is arranged outside the carcass 2 and is constituted by, for example, a ply in which steel cords are arranged in parallel in this example. Thus, the bead structure 9 including the carcass 2, the bead core 5, and the reinforcing ply is formed in the bead portion 1 of the present embodiment.
[0013]
The inner liner 3 is made of rubber excellent in air impermeability, and has a covering portion 10 that extends from the sidewall portion 4 to the bead portion 1 and forms the tire cavity surface i, and extends to the inner side in the tire radial direction 3a. With The inner liner 3 can prevent the air in the tire lumen from being transmitted to the outside, and can maintain the tire air pressure. Examples of the rubber excellent in air impermeability include, for example, butyl rubber, halogenated butyl rubber, brominated butyl rubber, chlorinated butyl rubber, rubbers equivalent to these, and these rubbers mainly (for example, in 100 parts by weight of rubber base material). In addition, the rubber having the property of being hard to transmit air, such as a rubber material containing 50 parts by weight or more of the rubber.
[0014]
The inner liner 3 is integrally provided at the inner end in the radial direction of the main portion 3a with a winding portion 3b that is continuous with the main portion 3a and is bent outward in the tire axial direction toward the inner side in the radial direction of the bead core 5. The winding part 3b of this embodiment has illustrated the thing which goes to the tire radial inside of the bead core 5 through the outer side of the said bead structure 9, ie, the outer side of the reinforcement ply 7. FIG. When such an inner liner 3 has not only the main portion 3a but also a winding portion 3b directed radially inward of the bead core 5, as shown in FIG. 3, a permanent deformation accompanied by the lifting of the bead toe 1b occurs. However, it can be interposed in the raised portion including the bead bottom surface 1a and the like, and air permeation from the raised portion can be suppressed. Therefore, the permeation of air from the bead portion 1 can be reduced as compared with the conventional case, and a decrease in tire air pressure can be prevented over a longer period.
[0015]
Here, it is desirable that the entangled portion 3b of the inner liner 3 has a rubber thickness t of 0.5 mm or more, more preferably 1 mm or more in order to reliably prevent air from passing therethrough. Moreover, the upper limit of the rubber thickness of the entrainment part 3b is not specifically limited, It sets suitably by the structural request | requirement of the bead part 1 of a tire. In the case where the outer end 3e of the winding portion 3b has a tapered shape in which the thickness is gradually decreased, the thickness of the terminal portion is not particularly limited to 0.5 mm.
[0016]
In addition, rubbers excellent in air impermeability typified by butyl rubber tend to have low adhesive strength with other rubbers. For this reason, when the outer end 3e of the winding portion 3b of the inner liner 3 is arranged in a region where distortion is large or a region where rubber cracking is likely to occur, adhesive peeling occurs at the outer end 3e of the winding portion 3b, and the bead portion 1 may decrease the durability. Therefore, in the present invention, the outer end 3e of the entangled portion 3b is disposed outside the region where the distortion or the like is large, that is, outside the region, thereby appropriately preventing the durability of the head portion 1 from being lowered. .
[0017]
Here, the first region A1 is an example of the region where the rubber crack or the like is likely to occur in the bead portion 1. As shown in FIG. 1, the first region A1 is a tire on the opposite side 5a of the bead core 5 in a tire meridian cross section including a tire shaft in a normal state in which a normal rim J is assembled with a rim and is filled with a normal internal pressure. It is defined as a region within a distance k, k that is 25% of the tire axial direction length W of the opposite side 5a from the radial center line Y passing through the center in the axial direction. In this first region A1, since the carcass ply 2A, the reinforcing ply 7 and the like surround the bead core 5 and are bent with a substantially constant curvature, the topping rubber covering the ply cord during vulcanization molding is used for the bead core. 5 is a region where the amount of rubber between the opposite side 5a of the bead core 5 and the bead bottom surface 1a becomes small. For this reason, when the outer end of the entangled portion 3b having a low adhesive force is disposed in the first region A1, the outer end 3e of the entangled portion 3b may directly come into contact with the cord of the ply. Damage is more likely to occur. When the bead core 5 has a substantially circular cross section, for example, the opposite side 5a can be defined as a semicircular portion on the radially inner side facing the bead bottom surface 1a.
[0018]
Moreover, 2nd area | region A2 is mentioned as an area | region with large distortion. The second region A2 is a region from the separation point P1 where the outer surface of the bead portion 1 is separated from the rim flange JF of the regular rim J to a position P2 that divides the distance S of 20 mm radially outward in the normal state. Is set. This second region A2 is a region where the bending strain due to running of the tire is the largest, and when the outer end 3e of the winding portion 3b of the inner liner 3 is terminated in such a region, the adhesion peeling or the like occurs at an early stage. As a result, the durability of the bead portion 1 is lowered. Thus, by arranging the outer end 3e of the winding part 3b of the inner liner 3 outside the first region A1 and the second region A2, damage to the outer end 3e of the winding part 3b can be suppressed. The second region A2 is a region sandwiched between tire normals N1 and N2 passing through the separation point P1 and the position P2.
[0019]
Moreover, as for the entrainment part 3b of this example, the outer end 3e is terminated between the first region A1 and the second region A2. In this example, the outer end 3e terminates at a position that separates the small distance r from the separation point P1 inward in the tire radial direction. This distance r is, for example, desirably 3 mm or more, more preferably 5 mm or more.
[0020]
Further, as shown in FIG. 2, a rubber chafer 12 is disposed in the bead portion 1 of the present embodiment. The rubber chafer 12 is made of hard rubber, and is disposed on the inner side in the tire radial direction of the winding portion 3b of the inner liner 3 and exposed to the bead bottom surface 1a. The base 12A is connected to the inner side in the axial direction of the base portion 12A and from the bead toe 1b. An inner rising portion 12B extending radially outward on the tire lumen surface i side, and an outer rising portion 12C extending axially outward of the base portion 12A and extending radially outward from the bead heel 1c to the bead portion outer surface side; It has. Such a rubber chafer 12 can prevent the inner liner 3 and the rim J from coming into direct contact with each other, increase the rigidity of the bead bottom surface 1a and the like, and reduce wear caused by the contact with the rim J.
[0021]
The rubber chafer 12 is blended with 100 parts by weight of a rubber polymer obtained by blending, for example, 20 to 60 parts by weight of natural rubber with 80 to 40 parts by weight of butadiene rubber, and a blending agent such as carbon black, anti-aging agent or zinc white is blended. A rubber composition can be preferably employed. The rubber chafer 12 desirably has a JISA hardness of 70 to 90 degrees, more preferably 75 to 83 degrees (79 degrees in this example) in order to prevent rubber chipping and large deformation of the bead portion 1. The complex elastic modulus of the rubber chafer 12 is preferably about 10 to 15 MPa in consideration of rim assembly and durability. The complex elastic modulus was obtained by cutting a 4 mm wide × 30 mm long × 1.5 mm thick strip sample and using a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd., at a temperature of 70 ° C., a frequency of 10 Hz, and dynamic strain ± The measured value is 2%. Further, the rising portion 12C outside the rubber chafer 12 is exposed to the outer surface of the bead portion, and is positioned and terminated beyond the separation point P1 radially outward so as to come into contact with the rim flange JF. Thereby, the outer surface of the bead part 1 can be suitably reinforced and the damage by contact with a flange can be prevented. In addition, instead of such a rubber chafer 12, or together with the rubber chafer 12, a canvas chafer in which a cloth is rubberized can be used.
[0022]
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention. The outer end 3e of the winding part 3b of this example illustrates what is terminated before reaching the first region A1 outside the inner end 5i of the bead core 5 in the tire axial direction. In this example, the inner end of the reinforcing ply 7 in the tire axial direction is terminated inside the bead core 5. Further, the reinforcing ply 7 can be omitted.
[0023]
1 and 4, the inner liner 3 includes a first straight line L1 passing through the cross-sectional gravity center G of the bead core 5 and parallel to the opposite side 5a of the bead core 5, and the cross-sectional gravity center as shown in FIG. A tow region At (first straight line L1, second straight line L2) that is surrounded by a second straight line L2 that passes through G and is perpendicular to the first straight line L1 and a bead toe surface that is the surface of the toe portion including the bead tow 1b. ), The ratio of the total area St of the rubber contained in the toe region At and the total area Si of the inner liner 3 contained in the toe region At (in the tire lumen surface i and the bead bottom surface 1a). Si / St) is set to 0.3 to 0.9. In the conventional tire of this type, the value of the ratio (Si / St) is less than 0.2, and the inner liner 3 rubber is hardly included in the toe region At. For this reason, in addition to the leakage of air pressure at this portion, there was a problem that the rigidity was too high to assemble the rim, and it was difficult to assemble the rim, resulting in excessive deformation at the time of rim assembly and easy to cause a rubber-tipped tow.
[0024]
Therefore, in the present embodiment, the above-described toe region At includes more inner liners 3 as compared to the conventional case, thereby further preventing air leakage. Further, since the inner liner 3 has a lower rubber hardness than the rubber chafer 12 or the like, the toe region At can be appropriately deformed when the rim is assembled by arranging a larger amount of such rubber in the toe region At. It is particularly preferable in that it can prevent problems such as the above. When the ratio (Si / St) is less than 0.3 , there is no great difference from the conventional case, and the improvement of the air pressure holding performance and the rim assembly property cannot be improved. The amount is reduced, and a significant reduction in rigidity is likely to occur. From such a viewpoint, the ratio (Si / St) is particularly preferably about 0.3 to 0.7 , more preferably 0.5 to 0.7. Further, the total area St of the rubber included in the toe region At is intended for the rubber outside the bead structure (that is, outside the reinforcing ply 7 in this example), and does not include the rubber 14 inside the carcass 2. .
[0025]
【Example】
A heavy-duty pneumatic radial tire of the present invention having a tire size of 295 / 80R22.5 and the bead structure shown in FIGS. 1 and 4 was prototyped and tested for air pressure retention performance, durability performance, rim assembly performance, and the like. . For comparison, a test was also performed on a conventional tire (comparative example) having the same tire size shown in FIG. The test method is as follows.
[0026]
<Air pressure retention performance>
Tires are assembled into regular rims (9.00 x 22.5) and filled with regular internal pressure (850 kPa), and mounted on a test vehicle of a 2-2D type truck and after running for 10 km, the normal internal pressure is again After the tire was filled and left in an oven at 80 ° C. for 10 days, the rate of decrease in internal pressure of the tire was measured. And the reciprocal number of the internal pressure fall rate was shown by the index | exponent which sets the comparative example to 100. The larger the value, the better the air permeation resistance.
[0027]
<Durability>
A test tire is mounted on the regular rim and filled with an internal pressure of 850 kPa, and it runs on the drum at a load of 104 kN (three times the maximum load of JATMA standard) and a speed of 20 km / h. At the time, the vehicle was stopped and evaluated by the percentage of the damage generation distance L1 and the completion distance L0 (10000 km). The higher the number, the better.
[0028]
<Rim assembly>
The reciprocal of the time required for assembling the test tire into the regular rim by hand was evaluated using an index with a comparative example of 100. The larger the value, the better the rim assembly. The test results are shown in Table 1.
[0029]
[Table 1]

[0030]
【The invention's effect】
As described above, in the first to third aspects of the invention, the inner liner is bent at the radially inner end of the main portion covering the tire cavity surface and continuously outward of the main portion in the tire axial direction. By providing the entrainment part having a predetermined rubber thickness toward the inner side in the direction, even when the bead toe is lifted and deformed during running, the entrainment part is interposed in the uplift part so that air can be transmitted from the uplift part. Can be suppressed. Therefore, permeation of air from the bead portion can be reduced as compared with the conventional case, and a decrease in tire air pressure can be prevented over a longer period.
[0031]
The first and straight line parallel to the opposite side of the cross-section center of gravity as bead core bi Dokoa, wherein the perpendicular second straight through the cross-section gravity center the first straight line, in the toe region surrounded by the bead toe surface, By restricting the ratio (Si / St) of the total area St of the rubber contained in the toe region to the total area Si of the inner liner contained in the toe region to a certain range, air leakage from the toe region is prevented. Besides being able to prevent further, it is possible to secure the deformability of the toe region when assembling the rim and prevent problems such as rubber chipping.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a bead portion of an embodiment of the present invention in a normal state.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the free state.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the operation of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a bead portion in a normal state showing another embodiment.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a bead toe.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a conventional bead portion.
7A is a cross-sectional view of a bead portion after running, and FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bead part 2 Carcass 2a Main part 2b Fold-up part 3 Inner liner 4 Rubber chafer 5 Adhesive improvement rubber 6 Bead apex

Claims

A side wall portion comprising a carcass extending from a tread portion through a side wall portion to a bead core of the bead portion and rubber containing 50 parts by weight or more of butyl rubber, halogenated butyl rubber, brominated butyl rubber or chlorinated butyl rubber in 100 parts by weight of a rubber base material. A pneumatic tire having an inner liner having a main portion extending inward in the tire radial direction and having a covering portion forming a tire lumen surface extending from the bead portion;
At the radially inner end of the main portion, a fold portion is formed that is bent outward in the tire axial direction continuously to the main portion and directed radially inward of the bead core;
In the tire meridian cross section including the tire shaft in the normal state with no load loaded with the normal rim and filled with the normal internal pressure,
The outer end of the entangled portion is a first region that is a region within 25% of the length in the tire axial direction of the opposite side from a radial center line passing through the center in the tire axial direction of the opposite side of the bead core facing the bottom surface of the bead. Terminate before reaching
And said first region, and terminated between the second region separating from the separated points and the rim flange of the outer surface and a normal rim of the bead portion is spaced 20mm radially outward, yet the rubber thickness of the anchoring portions With 0.5mm or more ,
In a toe region surrounded by a bead toe surface, a first straight line passing through the cross-sectional center of gravity of the bead core and parallel to the opposite side of the bead core, a second straight line passing through the cross-sectional center of gravity and perpendicular to the first straight line, and
The ratio of the total area St of the rubber contained in the tow region to the total area Si of the inner liner contained in the toe region (Si / St) is 0.3 to 0.9. tire.

The bead portion includes a bead structure including a bead core, the carcass, and a reinforcement ply for reinforcing the bead portion that is curved along the bead core, and the entrainment portion passes outside the bead structure. The pneumatic tire according to claim 1.

The pneumatic tire according to claim 1 or 2, wherein the ratio (Si / St) is 0.5 to 0.7 .