JP4467151B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は空気入りタイヤ、とくに、タイヤビード部に配設したビードコアの周りに巻き返したカーカスプライ側部部分を、タイヤ半径方向外方へ大きく巻上げて固定することに起因する、その巻上げ端のセパレーションを防止するとともに、カーカスコードの引き抜けをもまた十分に防止するビード部構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般的な空気入りタイヤ、たとえば重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、タイヤの負荷転動に際するカーカスコードの引き抜けを防止すべく、カーカスプライの側部部分を、ビードコアの周りで、タイヤ半径方向の内側から外側に向けて高く巻上げて固定することとしているも、これによれば、カーカスプライの巻上げ端へのセパレーションの発生が否めないことから、近年は、特開平11−321244号公報に開示されているように、カーカスに、ビードコアの周りに実質的に一周巻回され、かつその端部がビードコアの周りで終端する巻き付け部を有する巻き付けカーカスプライを含めることで、タイヤを軽量化しつつ、ビード部耐久性を向上させる技術が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、この提案技術は、前記巻き付け部のカーカスコードの、ビードコアの外周面を通る部分と、ビードコア内周面を通る部分との相対関係につき、ビードコアの外周面を通る部分のタイヤ周方向線となす角度θ1を30〜90°とするとともに、ビードコアの内周面を通る部分のタイヤ周方向線となす角度θ2を30〜90°として、これらの角度θ1,θ2が90°より小さい場合には、ビードコアの外周面および内周面のそれぞれを通る部分を互いに交差する向きに配することとするものであり、かかる配置の下では、図4に示すように、カーカスコード31の、ビードコア32の外周面を通る部分31aと、それの内周面を通る部分31bとのそれぞれが相互に異なった方向に延在することにり、それらの延在部分、なかでもとくに部分31aは、カーカスコード31の、ラジアル方向に延びる本体部分に対して周方向の延在角度を大きく異にするため、カーカスコード31への張力の作用による、そのカーカスコード31の真直化傾向の下で、巻き付け部に生じる周方向の変形ないしは変位が大きくなり、この結果としてプライ端での周方向歪が増加し、しかも、カーカスコード31に作用する張力が、その全長にわたって均等に分散されずに局部的な応力集中を生じ易く、タイヤの転動による繰り返しの応力集中によって、コード31の疲労破断のおそれが高くなる等により、タイヤビード部の、耐久性の実質的な向上をもたらし得ないという問題があった。
【0004】
この発明は、上記提案技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、カーカスコードの、ビードコアとの接触長さをできるだけ長くして、カーカスコードの耐引き抜け性を十分に高めることを前提に、そのカーカスコードの、上述したような大きな角度変化に起因する周方向の変形ないしは変位の発生を十分に防止するとともに、カーカスコードへの張力の作用による応力の集中を有効に防止することで、ビード部耐久性を大きく向上させた空気入りタイヤを提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明の空気入りタイヤは、ビード部に配設したリング状のビードコア間にトロイダルに延在させて、それぞれの側部部分を、横断面形状が多角形をなすビードコアの周りで、タイヤ幅方向の内側から外側にまたは、外側から内側に向けて巻き回した少なくとも一枚のカーカスプライを具えるものであり、巻き回し部のカーカスコードの、ビードベース側に向くビードコア表面に対してカーカスプライの巻き回し方向に隣接するビードコア表面上での延在部分の、ビードコア中心軸線に対する鋭角αと、このビードコア表面に対してカーカスプライの巻き回し方向にさらに隣接するビードコア表面上での延在部分の、ビードコア中心軸線に対する鋭角βとが、
70°≦α<90°
より好適には70°≦α<80°
α>βのときは
α−β≦20°
より好適にはα−β≦15°
α≦βのときは
β−α≦10°
より好適にはβ−α≦8°の条件を満たし、さらに、巻き回し部のカーカスコードの前記両延在部分のそれぞれをともに、該カーカスコードの巻き回し端側で、該カーカスコードのカーカスプライ本体部分に近づけてなるものである。
【0006】
このタイヤでは、カーカスプライの側部部分をビードコアの周りに巻き回して、その側部部分から、半径方向外方への高い巻上げ部を取り除くことにより、カーカスプライ巻上げ端へのセパレーションの発生、ひいては、そのセパレーションに原因をおく、ビード部クラックの発生および成長を有効に防止できることはもちろん、カーカスコードの、ビードコアへの巻き回し部で、ビードベース側に向くビードコア表面に対してカーカスプライの巻き回し方向に隣接するビードコア表面上での延在部分の傾き角αを、70°以上90°未満とし、併せて、そのビードコア表面に対してカーカスプライの巻き回し方向にさらに隣接するビードコア表面上での延在部分の傾き角βと、前記傾き角αとの差を、20°以下もしくは10°以下とすることで、ビードコアの周りでの長いコードパスを確保して、カーカスコードの耐引き抜け性を十分に高めてなお、カーカスコードの延在方向の、比較的小さな角度変化の下で、カーカスコードの急激な角度変化に起因する、前述したようなビード部耐久性の毀損のうれいなしに、カーカスプライ端部でのカーカスコードの延在方向を、カーカスプライ本体部分のそれに十分近づけることができ、これがため、カーカスコードの巻き回し部での周方向の変形ないしは変位を抑制して、プライ端での歪の低減を実現するとともに、カーカスコードへの局部的な応力集中を防止することができる。
【0007】
またここでは、傾き角αを70°以上90°未満の範囲とすることにより、ラジアルタイヤにおけるカーカスコードの巻き回し部の、周方向の変形ないしは変位を抑制し、カーカスプライ端での歪を低減させることができる。
いいかえれば、それが70°未満では、巻き込みの根元から先端までのパスが離れることによるカーカスプライ端の歪を十分に低減させることができない。
【0008】
そしてさらに、α>βの場合に、
α−β≦20°
とすることで、ビードコアの周りのコードパスを十分長く確保して、カーカスコードの引き抜けのおそれを十分に除去する。上記角度差が20°を越えると、巻付きの成形がむつかしくなる。
【0009】
また、α≦βの場合に、
β−α≦10°
とすることで、ビードコアの周りのコードパスを十分長く確保する。その差が10°を越えると、コードパスが短くなりすぎて、カーカスコードの引き抜けのおそれが高く成る他、巻付き成形がむずかしくなる。
【0010】
かかるタイヤにおいて、巻き回し部に、ビードコアの隅部と対応して位置する三個所以上の折曲げ加工部を設けた場合には、カーカスコードをビードコアの外輪郭に正確に沿わせて巻き回すことができるとともに、カーカスコードのスプリングバックを有利に防止して、カーカスコードの引き抜け等をより効果的に防止することができる。
【0011】
またここで、ビードコアの周りに、カーカスプライに外接させてワイヤチェーファを配設する場合には、ビード部の補強効果が高くなる。
【0012】
そしてまた、カーカスプライの巻き回し部の外周側からサイドウォール部にかけてビードフィラを配設する場合には、そのビードフィラで上記巻き回し部を押さえ込んで、その巻き回し部の不測の弛みを有利に防止することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図1は、重荷重用空気入りラジアルタイヤについての実施の形態を、リム組みタイヤに空気圧を充填した姿勢で示す要部横断面であり、図中1はトレッド部を、2は、トレッド部1の側部から半径方向内方へ延びるサイドウォール部を、そして3は、サイドウォール部2の内周側に連続させて設けたビード部をそれぞれ示し、各ビード部3は、そこに埋め込み配置されて全体としてリング状をなし、ここでは横断面形状がほぼ六角形状をなすビードコア4を具える。
【0014】
またここでは、両ビードコア4間にカーカスプライ5をトロイダルに延在させるとともに、少なくとも一枚のカーカスプライ5の側部部分6をビードコア4の周りに巻き回して、そのビードコア4の周面に沿わせて延在させるとともに、ビードコア4の周りにて終了させ、これにより、カーカスプライ5の側部部分6から、半径方向外方への高い巻上げ部を取り除く。
【0015】
なお図1に示すところでは、カーカスプライ側部部分6のこのような巻き回しを、タイヤ幅方向の内側から外側に向けて行っているも、その巻き回しを、図2に示すように、タイヤ幅方向の外側から内側に向けて行うこともできる。
【0016】
このように形成してなる巻き回し部7は、側部部分6、ひいては、カーカスプライ5の、ビードコア4への十分強固な固定を実現することができ、このことは、たとえば、巻き回し部7の、ビードコア4の隅部と対応する少なくとも一個所に、そのビードコア4に巻き付く向きの折曲げ加工部b1,b2,b3を設けて、巻き回し部7の巻き付き姿勢の確実なる維持を担保した場合にとくに有利である。
【0017】
ところで、図1および2に示すところにおいて、8は、ビードコア4の周りで、カーカスプライ5に外接させて配置したワイヤチェーファを、9は、巻き回し部7の外周側からサイドウォール部2にかけて配設されて、その巻き回し部7を半径方向に拘束するビードフィラをそれぞれ示し、またRは、タイヤに組付けたリムを示す。
【0018】
そしてまたこのタイヤでは、図3に一例を示すように、側部部分6に設けた巻き回し部7で、カーカスプライ5を構成するカーカスコード10の、リング状ビードコア4のビードベース3a側に向く表面4aに対してカーカスプライ側部部分6の巻き回し方向に隣接するビードコア表面4b上での延在部分10aの、ビードコア軸線Cに対する鋭角側の傾き角、すなわち、図3(b),(c)に示すビードコア表面展開図における傾き角αを70°以上90°未満、より好ましくは70°以上80°未満とし、また、そのビードコア表面4bに対してカーカスプライ5の巻き回し方向にさらに隣接するビードコア表面4c上での延在部分10bの、ビードコア軸線Cに対する傾き角βを、前記傾き角αとの関連において、図3(b)に示すように、
α>βのときは
α−β≦20°
より好適にはα−β≦15°
とし、この一方で、図3(c)に示すように、
α≦βのときは
β−α≦10°
より好適にはβ−α≦8°
とする。
【0019】
以上のように構成してなるタイヤによれば、カーカスコード10の巻き回し部7での周方向の角度変化を少なくして、カーカスプライ端部でのカーカスコード10の延在方向を、カーカスプライ本体部分のそれに揃えることができ、これがため、カーカスコード10への張力の作用による、その巻き回し部7の、周方向での変位ないしは変形を十分に抑制するとともに、そのカーカスコード張力を十分均等に分散してビード部3の耐久性を有効に向上させることができる。
【0020】
以上、この発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明したが、ビードコア4の横断面形状は、四角形、五角形等とすることもできる。
【0021】
【実施例】
以下に、実施例タイヤと、従来タイヤと、比較タイヤとのそれぞれのビード部耐久試験および、カーカスコードの耐引き抜け試験について述べる。
ここでビード部耐久性は、サイズが315/60 R22.5の重荷重用ラジアルタイヤにあって、図1および3に示すビード部構造を有する実施例タイヤ1〜4、図4に示す巻き回し構造を有する比較タイヤおよび、図5に示すビード部構造を有する従来タイヤのそれぞれに、9.00×22.5のリムを組付けるとともに、充填空気圧を900kPaとしたところにおいて、最大負荷能力の二倍に相当する負荷を作用させたドラム走行試験で、ビード部故障(カーカスプライ端またはワイヤチェーファ端のセパレーション等)によって走行不能になるまでの走行距離を測定することにより求め、従来タイヤをコントロールとして指数評価した。
【0022】
また、カーカスコードの耐引き抜け性は、内部に水圧を加えて、引き抜けるまでの圧力を測定すにことにより評価した。
【0023】
その結果を表1に示す。
なお指数値は大きいほどすぐれた結果を示すものとした。
【表1】
【0024】
表1によれば、実施例タイヤはいずれも、従来タイヤおよび比較タイヤのそれぞれに比して、ビード部耐久性を大きく向上させることができ、また、コードの耐引き抜け性を十分に高め得ることが解る。
【0025】
【発明の効果】
かくしてこの発明によれば、とくに、巻き回し部のカーカスコードの、ビードベース側に向くビードコア表面に対してカーカスプライの巻き回し方向に隣接するビードコア表面上での延在部分の、ビードコア中心軸線に対する傾き角を70°以上90°未満とするとともに、その表面に対してカーカスプライの巻き回し方向にさらに隣接するビードコア表面上での延在部分の、同様の傾き角と、上記傾き角との差を一定の範囲に特定することにより、カーカスコードの耐引き抜け性を十分に確保して、タイヤビード部の耐久性を大きく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態を示す要部横断面図である。
【図2】 他の実施形態を示す要部横断面図である。
【図3】 カーカスプライの側部部分巻き回し部でのカーカスコードの延在態様を例示する説明図である。
【図4】 提案技術におけるカーカスコードの延在態様を示す図3(a)と同様の図である。
【図5】 従来タイヤのビード部構造を示す横断面図である。
1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
3a ビードベース
4 ビードコア
4a,4b,4c ビードコア表面
5 カーカスプライ
6 側部部分
7 巻き回し部
8 ワイヤチェーファ
9 ビードフィラ
10 カーカスコード
10a,10b 延在部分
α,β 傾き角
C ビードコア中心軸線
b1,b2,b3 折曲げ加工部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire, in particular, a separation at a winding end caused by fixing a side portion of a carcass ply wound around a bead core disposed in a tire bead portion by winding it up outward in the tire radial direction. And a bead portion structure that sufficiently prevents the carcass cord from being pulled out.
[0002]
[Prior art]
In a general pneumatic tire, for example, a heavy-duty pneumatic radial tire, the side portion of the carcass ply is arranged around the bead core in the tire radial direction in order to prevent the carcass cord from being pulled out when the tire rolls. However, according to this, it is unavoidable that separation occurs at the winding end of the carcass ply. Therefore, in recent years, it has been disclosed in JP-A-11-32244. As described above, the carcass includes a wound carcass ply that has a winding portion that is substantially wound around the bead core and has an end portion that terminates around the bead core, thereby reducing the weight of the tire. Techniques for improving bead durability have been proposed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, this proposed technique is related to the tire circumferential direction line of the portion passing through the outer peripheral surface of the bead core with respect to the relative relationship between the portion passing through the outer peripheral surface of the bead core and the portion passing through the inner peripheral surface of the bead core. When the angle θ1 formed is 30 to 90 ° and the angle θ2 formed with the tire circumferential direction line passing through the inner peripheral surface of the bead core is 30 to 90 °, and these angles θ1 and θ2 are smaller than 90 ° The parts passing through the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the bead core are arranged so as to cross each other. Under such an arrangement, the
[0004]
The present invention has an object to solve such problems of the proposed technique, and the object of the invention is to make the contact length of the carcass cord with the bead core as long as possible, Assuming that the carcass cord pull-out resistance is sufficiently enhanced, the carcass cord is sufficiently prevented from causing circumferential deformation or displacement due to the large angle change as described above, and to the carcass cord. An object of the present invention is to provide a pneumatic tire in which bead portion durability is greatly improved by effectively preventing stress concentration due to the action of tension.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The pneumatic tire according to the present invention extends in a toroidal manner between ring-shaped bead cores arranged in the bead portion, and each side portion around the bead core having a polygonal cross-sectional shape in the tire width direction. or from the inside to the outside, which comprises at least one carcass ply wound around toward the outside to the inside, of the carcass cord of the winding-out turning portion, the carcass ply against the bead cores facing surface bead base side Of the extending portion on the surface of the bead core adjacent to the winding direction of the wire, and the acute angle α with respect to the central axis of the bead core, and the extending portion on the surface of the bead core further adjacent to the bead core surface in the winding direction of the carcass ply. , The acute angle β with respect to the bead core central axis ,
70 ° ≦ α <90 °
More preferably, 70 ° ≦ α <80 °
When α> β, α−β ≦ 20 °
More preferably, α−β ≦ 15 °
When α ≦ β, β−α ≦ 10 °
More preferably, the condition of β−α ≦ 8 ° is satisfied, and each of the extended portions of the carcass cord of the winding portion is connected to the carcass ply of the carcass cord at the winding end side of the carcass cord. It is close to the main body .
[0006]
In this tire, the side portion of the carcass ply is wound around the bead core, and the high winding portion radially outward is removed from the side portion, thereby generating separation to the carcass ply winding end, and consequently In addition to effectively preventing the occurrence and growth of bead cracks due to the separation of the carcass ply, the carcass ply is wound around the bead core and the carcass ply is wound around the bead core surface facing the bead base. The inclination angle α of the extending portion on the bead core surface adjacent to the direction is set to 70 ° or more and less than 90 °, and the bead core surface is further adjacent to the bead core surface in the winding direction of the carcass ply. The difference between the inclination angle β of the extended portion and the inclination angle α should be 20 ° or less or 10 ° or less. To ensure a long cord path around the bead core and sufficiently enhance the resistance of the carcass cord to pull out, the carcass cord suddenly changes under a relatively small angle change in the extending direction of the carcass cord. The extension direction of the carcass cord at the end of the carcass ply can be made sufficiently close to that of the carcass ply main body without damaging the durability of the bead as described above due to the angle change. Further, deformation or displacement in the circumferential direction at the winding portion of the carcass cord can be suppressed to reduce distortion at the ply end, and local stress concentration on the carcass cord can be prevented.
[0007]
Also, here, by setting the inclination angle α in the range of 70 ° or more and less than 90 °, deformation or displacement in the circumferential direction of the winding portion of the carcass cord in the radial tire is suppressed, and distortion at the end of the carcass ply is reduced. Can be made.
In other words, if it is less than 70 °, the distortion of the carcass ply end due to the separation of the path from the base of the entrainment to the tip cannot be sufficiently reduced.
[0008]
Furthermore, if α> β,
α-β ≦ 20 °
This ensures a sufficiently long cord path around the bead core and sufficiently removes the possibility of pulling out the carcass cord. When the angle difference exceeds 20 °, winding forming becomes difficult.
[0009]
If α ≦ β,
β-α ≦ 10 °
This ensures a sufficiently long code path around the bead core. If the difference exceeds 10 °, the cord path becomes too short, and there is a high risk of pulling out the carcass cord, and winding forming becomes difficult.
[0010]
In such a tire, when the winding portion is provided with three or more bent portions located corresponding to the corner portions of the bead core, the carcass cord is wound along the outer contour of the bead core accurately. In addition, the springback of the carcass cord can be advantageously prevented, and the carcass cord can be more effectively prevented from being pulled out.
[0011]
Here, when the wire chafer is disposed around the bead core so as to circumscribe the carcass ply, the reinforcement effect of the bead portion is enhanced.
[0012]
In addition, when the bead filler is disposed from the outer peripheral side of the winding portion of the carcass ply to the sidewall portion, the winding portion is pressed down by the bead filler to advantageously prevent unexpected loosening of the winding portion. be able to.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a principal part showing an embodiment of a heavy-duty pneumatic radial tire in a posture in which a rim-assembled tire is filled with air pressure, in which 1 is a tread portion and 2 is a
[0014]
Further, here, the
[0015]
In addition, in the place shown in FIG. 1, although such winding of the carcass
[0016]
The winding
[0017]
1 and 2, 8 is a wire chafer arranged around the bead core 4 and circumscribed to the
[0018]
In this tire, as shown in FIG. 3, the winding
When α> β, α−β ≦ 20 °
More preferably, α−β ≦ 15 °
On the other hand, as shown in FIG.
When α ≦ β, β−α ≦ 10 °
More preferably, β-α ≦ 8 °
And
[0019]
According to the tire configured as described above, the angular change in the circumferential direction at the winding
[0020]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on the place shown in drawing, the cross-sectional shape of the bead core 4 can also be made into a square, a pentagon, etc. FIG.
[0021]
【Example】
In the following, the bead portion durability test and the carcass cord pull-out resistance test of each of the example tire, the conventional tire, and the comparative tire will be described.
Here, the bead portion durability is in the heavy load radial tire of size 315/60 R22.5, and the
[0022]
The pull-out resistance of the carcass cord was evaluated by measuring the pressure until it was pulled out by applying water pressure inside.
[0023]
The results are shown in Table 1.
It should be noted that the larger the index value, the better the result.
[Table 1]
[0024]
According to Table 1, all of the example tires can greatly improve the bead durability as compared with the conventional tire and the comparative tire, and the pull-out resistance of the cord can be sufficiently increased. I understand that.
[0025]
【The invention's effect】
Thus, according to the present invention, in particular, the extended portion of the carcass cord of the winding portion on the bead core surface adjacent to the bead core surface facing the bead base side in the winding direction of the carcass ply is relative to the bead core central axis. The inclination angle is set to 70 ° or more and less than 90 °, and the difference between the same inclination angle of the extended portion on the surface of the bead core further adjacent to the surface in the winding direction of the carcass ply and the above inclination angle By specifying the value within a certain range, it is possible to sufficiently secure the pullout resistance of the carcass cord and greatly improve the durability of the tire bead portion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing another embodiment.
FIG. 3 is an explanatory view illustrating an extending aspect of a carcass cord at a side part winding portion of a carcass ply.
FIG. 4 is a view similar to FIG. 3A, showing a carcass cord extension mode in the proposed technique.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a bead portion structure of a conventional tire.
DESCRIPTION OF
Claims (6)
巻き回し部のカーカスコードの、ビードベース側に向くビードコア表面に対してカーカスプライの巻き回し方向に隣接するビードコア表面上での延在部分の、ビードコア中心軸線に対する鋭角αと、このビードコア表面に対してカーカスプライの巻き回し方向にさらに隣接するビードコア表面上での延在部分の、ビードコア中心軸線に対する鋭角βとが、
70°≦α<90°
α>βのときは α−β≦20°
α≦βのときは β−α≦10°
の条件を満たし、
巻き回し部のカーカスコードの前記両延在部分のそれぞれをともに、該カーカスコードの巻き回し端側で、該カーカスコードのカーカスプライ本体部分に近づけてなる空気入りタイヤ。It extends toroidally between ring-shaped bead cores arranged in the bead part, and each side part is surrounded from the inner side in the tire width direction to the outer side or the outer side around the bead core whose cross-sectional shape is a polygon. In a pneumatic tire comprising at least one carcass ply wound inward from
Of the carcass cord of the winding-out turning portion, the extending portions with respect to the bead core surface facing the bead base side on a bead core surface adjacent to the wrapping direction of the carcass ply, an acute angle α with respect to the bead core center axis, to the bead core surface On the other hand, an acute angle β with respect to the bead core central axis of the extending portion on the bead core surface further adjacent to the winding direction of the carcass ply,
70 ° ≦ α <90 °
When α> β, α−β ≦ 20 °
When α ≦ β, β−α ≦ 10 °
Meet the conditions,
A pneumatic tire in which each of the extending portions of the carcass cord of the winding portion is brought close to the carcass ply main body portion of the carcass cord on the winding end side of the carcass cord .
70≦α<80
としてなる請求項1に記載の空気入りタイヤ。Tilt angle α
70 ≦ α <80
The pneumatic tire according to claim 1.
α>βのときは
α−β≦15
α≦βのときは
β−α≦8
としてなる請求項1もしくは2に記載の空気入りタイヤ。Respective inclination angles α and β
When α> β, α−β ≦ 15
When α ≦ β, β−α ≦ 8
The pneumatic tire according to claim 1 or 2.
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