JP4615653B2 - Pneumatic tire with excellent bead durability - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ビード部耐久性にすぐれる空気入りタイヤ、なかでも、トラックやバス等に用いて好適な重荷重用ラジアルタイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の重荷重用ラジアルタイヤのビード部は、図1に幅方向断面を例示するように、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部bまでトロイダルに延びる少なくとも一枚のカーカスプライcを、ビード部bに埋設したビードコアbcの周りで、タイヤ幅方向内側から外側へ巻上げて係止することが一般的であり、このようなビード部構造の下では、リム組みしたタイヤの負荷転動に当たって、リムフランジrfより半径方向外周側のビード部部分が、タイヤ幅方向外側へ倒れ込む向きの変形を繰返し受けることに起因して、カーカスプライcの巻上げ端に応力集中を生じ、この結果として、カーカスプライ巻上げ端のセパレーションが発生し易いという問題があった。
【0003】
そこで、このような巻上げ端セパレーションの発生を防止すべく、たとえば特開平9−156310号公報に開示されているように、カーカスプライの端部側をビードコアの周りに巻付けて、その端縁を、ビード部内の歪の小さい部分に位置させることが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、このような提案技術によれば、従来技術の如くの、カーカスの巻上げ部分がなくなることによって、ビード部の、先に述べたような倒れ込み変形に対する抗力が小さくなるため、リムフランジの外周縁近傍部分と接触するビード部外表面部分および、リムフランジの基部部分と接触するビードヒール部の疲れがとくに大きくなって、それらの部分からの疲労破壊のおそれを払拭できないという問題があった。
【0005】
この発明は、このような問題点を有利に解決するものであり、カーカスプライの巻上げ端でのセパレーションの発生を防止することはもちろん、ビード部の疲労破壊のおそれを有効に除去した、ビード部耐久性にすぐれる空気入りタイヤを提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
すなわち、この発明の要旨構成は、次のとおりである。
(1)スチールコードからなる少なくとも1枚のカーカスプライを、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部までトロイダル状に延在させるとともに、各ビード部に埋設したビードコアの周りで、タイヤ径方向の内側から外側へ巻返し、この巻返し部分の一部もしくは全部に、ビードコアの周面に沿ってそれに巻付く巻込み部を設けてなる空気入りタイヤにおいて、該巻込み部の外周側に、ゴム引きコードをタイヤの回転軸を中心とした円周に沿って螺旋状に巻回して成るワイヤチェーファの少なくとも1枚を配設し、該ワイヤチェーファを構成するコードは切断時全伸びが2〜8%であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【0007】
(2)上記(1)において、ワイヤチェーファを構成するコードは、該コードとタイヤの回転軸を中心とした円周との交点における、円周との接線に対する挟角が0〜20°の範囲にあることを特徴とする空気入りタイヤ。
【0008】
(3)上記(1)または(2)において、ワイヤチェーファを構成するコードがスチールコードであることを特徴とする空気入りタイヤ。
【0009】
(4)上記(1)、(2)または(3)において、ワイヤチェーファを構成するコードが波形の型付けを有することを特徴とする空気入りタイヤ。
【0010】
(5)上記(1)ないし(4)のいずれかにおいて、ビードコアの周面に沿ってそれに巻付く巻込み部の、ビードコアの隅部と対応する少なくとも一箇所を塑性変形させたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【0011】
この発明に従う空気入りタイヤのビード部構造によれば、カーカスプライの側部部分をビードコアの周りに巻付けることで、カーカスプライの巻上げ端セパレーションの発生を防止することができ、併せて、ワイヤチェーファを、巻込み部の外側に配設してビード部の横剛性を高めることにより、タイヤの負荷転動時等の、タイヤ幅方向外側へのビード部の倒れ込み変形を有効に抑制して、ビード部の、リムフランジ等との接触部分への疲労破壊の発生を十分に防止することができる。
【0012】
また、ビード部の補強を司るワイヤチェーファのタイヤ径方向外側の端部においても、カーカスプライの巻上げ端の場合と同様に、セパレーションの発生が懸念されるが、ワイヤチェーファは、ゴム引きコードをタイヤの回転軸を中心とした円周に沿って螺旋状に巻回して成るから、ワイヤチェーファのタイヤ径方向端部にコード端部が露出することがなく、ここでのセパレーションの発生を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2は、この発明の実施の形態を一方のビード部について示す、タイヤ幅方向断面図である。
図中1は、図示しないトレッド部からサイドウォール部を経て、ビード部2までトロイダル状に延びる、1枚のカーカスプライである。このカーカスプライ1は、タイヤ赤道面に対して好ましくは約70〜90°の角度で延在するスチールコードからなる。
【0014】
ここでは、カーカスプライ1の各側部部分を、ビード部2に埋設したビードコア3の周りで、タイヤ半径方向の内周側から外周側へ巻返し、この巻返し部分に、ビードコア3の周面に沿ってそれに巻付く巻込み部4を設ける。
なお、この図では、巻返し部分をタイヤ幅方向の内側から外側に向けて巻付ける場合について示すが、これとは逆に、タイヤ幅方向の外側から内側に向けて巻付けることも可能である。
【0015】
ところで、巻返し部分のこのような巻付けに当たっては、巻込み部4のビードコア3の隅部と対応する部分の少なくとも一個所を塑性変形させて、ビードコアの周面にそれをより正確に沿わせることが好ましい。なぜなら、ビードコア3にて巻込み部4をより有効に拘束して、カーカスプライコードの抜け出しおよび巻込み部分のセパレーションのおそれを有利に除去することができるからである。
【0016】
なお、このような塑性変形個所は、カーカスプライ1をビードコア3の周りに巻返すに先だって、巻込み部4に相当する部分に予め形成することが好ましく、これによれば、所期した通りの塑性変形を、常に正確に行わせることができ、上記効果をより一層高めることができる。
【0017】
ここで好ましくは、巻込み部4を、ビードコア3と、それの外周側に位置するビードフィラ5との間に挟み込むことによって、巻込み部4を、ビードフィラ5をもってビードコア3により密着させることができるため、プライコードの引抜けおよび巻込み部4のセパレーションが、ともに一層有利に防止されることになる。
【0018】
また好ましくは、巻込み部4を、ビードコア3の断面輪郭の半周を越えてビードコア周面に沿わせる。ビードコア3の一般的な横断面輪郭形状としては、多角形、円形等があるが、それらのいずれにあっても、巻込み部4を、断面輪郭の半周を越えてビードコア3に沿わせることによって、上記効果をより一層高めることができる。
【0019】
さらに、この発明では、巻込み部4の外側に、ゴム引きコードをタイヤの回転軸を中心とした円周に沿って螺旋状に巻回して成るワイヤチェーファの少なくとも1枚を配設する。すなわち、図示例のタイヤでは、ビード部2において、カーカスプライ1の本体に対してビードコア3とは反対側にて、ビードコア3の内周側部分からカーカスプライ1に沿ってタイヤ幅方向の外側へ延びて、ビード部外表面に沿って、リムフランジ6との接触域よりタイヤ径方向外側に達する1枚のワイヤチェーファ7を配設して成る。
なお、「リムフランジ6との接触域」とは、それが最も広範となる、タイヤの負荷転動時の最大接触領域を意味するものとする。
【0020】
ワイヤチェーファ7のこのような配設態様によれば、タイヤの負荷転動に際する、ビード部2への荷重の作用に当たり、巻込み部4の外側に配設したワイヤチェーファ7は、リムフランジ接触部のタイヤ半径方向/幅方向へのゴムの流動並びにタイヤ赤道方向への変位を抑える働きをするとともに、タイヤ幅方向外側へのビード部倒れ込みを抑制する、つまり剛性を上げる働きをする。
【0021】
これらの結果として、ビード部2の横剛性が増加されて、ビード部2のタイヤ幅方向外側への倒れ込み変形が有効に抑制されるため、リムフランジ6の外周縁近傍部分と接触するビード部外表面部分および、リムフランジ6の基部部分と接触するビードヒール部の疲労を十分に防止して、ビード部耐久性を大きく向上させることができる。
【0022】
ここで、ワイヤチェーファ7は、ゴム引きコードをタイヤの回転軸を中心とした円周に沿って螺旋状に巻回して成る構造を有することが肝要である。すなわち、ワイヤチェーファ7を設けるビード部2、とりわけビード部2のワイヤチェーファ7のタイヤ径方向外側の端部付近では、上述したビード部分の倒れ込み変形が繰り返され、ワイヤチェーファ7の端部に応力が集中する。そして、在来のワイヤチェーファでは、その端部にコードの端末が露出しているため、このコード端末を起点としてセパレーションが発生する、うれいがあった。この点、ワイヤチェーファ7が、ゴム引きコードをタイヤの回転軸を中心とした円周に沿って螺旋状に巻回して成る構造であると、ワイヤチェーファ7の端部にコード端末が露出することがなく、該端部はゴムとの接着が確保されるため、ここでのセパレーションの発生を防止することができる。
【0023】
このワイヤチェーファ7を構成するコードは、該コードとタイヤの回転軸を中心とした円周との交点における、円周との接線に対する挟角が0〜20°の範囲にあることが好ましい。すなわち、ワイヤチェーファ7を構成するコードは上述の理由から、カーカスの巻込み部4野外側においてタイヤの周方向、つまり上記挟角0°で延在することが好ましく、一方上記挟角が20°を越えると、ワイヤチェーファ7の端部におけるセパレーションの発生を抑制する効果が低減する。
【0024】
また、ワイヤチェーファ7を構成するコードには、ビード部の耐久性を向上する上で、スチールコードを用いることが好ましい。
【0025】
さらに、ワイヤチェーファ7を構成するコードは、切断時全伸びが2〜8%であることが有利である。なぜなら、コードの切断時全伸びを2〜8%にすることによって、ビード部に大きな外力が加わった際の、コード切断に対する耐力を高めて耐久性をより向上することができるからである。
【0026】
かような高伸張性コードとしては、波形の型付けを施した、いわゆるウェビィコードや、各種高張力コードなどが有利に適合する。
【0027】
なお、ワイヤチェーファ7は、少なくとも巻込み部4の外側の領域に配設されていればよく、図2に示した配置に限らず、例えば図3に示すように、ワイヤチェーファ7の径方向外側寄りの部分を巻込み部4に沿わせて、よりカーカスプライ1の本体側に近接して配置することも可能である。この形態によれば、ワイヤチェーファ7の上端に作用する歪みを低減することが可能であり、ここでのセパレーションの発生を一層抑制することができる。
【0028】
同様に、図4に示すように、図2に示したワイヤチェーファ7の配置から、ワイヤチェーファ7の径方向内側寄りの部分をビードコア3のタイヤ幅方向内側からカーカスプライ1に沿ってタイヤ径方向外側に延ばして配置してもよい。さらに、図5に示すように、図4に示すワイヤチェーファ7の配置を基準にして、ワイヤチェーファ7の径方向外側寄りの部分を巻込み部4に沿わせて、よりカーカスプライ1の本体側に近接して配置してもよい。
【0029】
【実施例】
図2ないし5に示した発明タイヤ1〜4と、図1に示した従来タイヤとのそれぞれにつき、ドラム耐久性試験を行ったところ、表1に指数をもって示す通りとなった。なお、供試タイヤのサイズはTBR 285/60 R22.5であり、これを9.00×22.5のリムに装着して用いた。
【0030】
ここで、ドラム耐久性は、リム組みタイヤに最高空気圧を充填するとともに、最大負荷能力の2倍に相当する荷重を負荷したドラム上走行試験において、ビード部故障(プライ端またはワイヤチェファ端のセパレーション)によって走行不能になるまでの走行距離を測定し、従来タイヤをコントロールとして指数化することにより評価した。
【0031】
【表1】
【0032】
【発明の効果】
この発明によれば、とくに、カーカスプライに、ビードコアの周面に沿ってそれに巻付く巻込み部を設け、かつビード部に1枚以上のワイヤチェーファを配設することにより、ビード部の横剛性を高めて耐久性を大きく向上させることができる。特に、ワイヤチェーファとして、その端部にコード端末のない構造を採用したことによって、ワイヤチェーファ端部を起点としたセパレーションを有利に回避でき、耐久性のさらなる向上が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来構造を示すタイヤ幅方向断面図である。
【図2】 この発明のタイヤを示す幅方向断面図である。
【図3】 この発明のタイヤを示す幅方向断面図である。
【図4】 この発明のタイヤを示す幅方向断面図である。
【図5】 この発明のタイヤを示す幅方向断面図である。
【符号の説明】
1 カーカス
2 ビード部
3 ビードコア
4 巻込み部
5 ビードフイラ
6 リムフランジ
7 ワイヤチェーファ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire excellent in bead portion durability, and more particularly to a heavy duty radial tire suitable for use in trucks, buses and the like.
[0002]
[Prior art]
As shown in the cross section in the width direction in FIG. 1, the bead portion of the conventional heavy-duty radial tire includes at least one carcass ply c extending from the tread portion to the bead portion b through the sidewall portion to the bead portion b. The bead core bc is generally wound around the bead core bc from the inner side in the tire width direction and locked. Under such a bead portion structure, the rim flange is applied to the load rolling of the rim-assembled tire. The bead portion on the outer peripheral side in the radial direction from rf repeatedly undergoes deformation in the direction of falling toward the outside in the tire width direction, resulting in stress concentration at the winding end of the carcass ply c. As a result, the carcass ply winding end There was a problem that the separation of the above was likely to occur.
[0003]
Therefore, in order to prevent such winding end separation, for example, as disclosed in JP-A-9-156310, the end portion side of the carcass ply is wound around the bead core, and the edge is It has been proposed that the bead portion is located in a portion having a small distortion.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to such a proposed technique, since the carcass winding-up portion as in the prior art is eliminated, the resistance of the bead portion to the above-described collapse deformation is reduced, so that the outer peripheral edge of the rim flange is reduced. There is a problem that fatigue of the outer surface portion of the bead portion that comes into contact with the vicinity portion and the bead heel portion that comes into contact with the base portion of the rim flange becomes particularly large, and there is a problem that the fear of fatigue failure from these portions cannot be eliminated.
[0005]
The present invention advantageously solves such a problem and prevents the occurrence of separation at the winding end of the carcass ply, as well as effectively removing the fear of fatigue failure of the bead portion. It provides a pneumatic tire with excellent durability.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) At least one carcass ply made of a steel cord extends in a toroidal shape from the tread portion to the bead portion through the sidewall portion, and around the bead core embedded in each bead portion in the tire radial direction. In a pneumatic tire in which a winding part wound around the bead core is provided on a part or all of the winding part, the rubber part is wound around the outer side of the winding part. At least one wire chafer formed by winding the cord in a spiral shape along the circumference around the rotation axis of the tire is disposed, and the cord constituting the wire chafer has a total elongation of 2 to 2 when cut. A pneumatic tire characterized by being 8% .
[0007]
(2) In the above (1), the cord constituting the wire chafer has an angle between 0 and 20 ° with respect to the tangent to the circumference at the intersection of the cord and the circumference around the rotation axis of the tire. A pneumatic tire characterized by being in range.
[0008]
(3) The pneumatic tire according to (1) or (2), wherein the cord constituting the wire chafer is a steel cord.
[0009]
(4) The pneumatic tire according to (1), (2), or (3), wherein the cord constituting the wire chafer has a waveform type.
[0010]
(5) In any one of the above (1) to (4), at least one location corresponding to the corner of the bead core of the winding portion wound around the circumference of the bead core is plastically deformed. Pneumatic tires.
[0011]
According to the bead portion structure of the pneumatic tire according to the present invention, the side portion of the carcass ply is wound around the bead core, so that occurrence of separation of the carcass ply at the winding end can be prevented. By arranging the fa on the outer side of the winding part and increasing the lateral rigidity of the bead part, it is possible to effectively suppress the falling deformation of the bead part to the outer side in the tire width direction, such as when the tire is rolling. It is possible to sufficiently prevent the occurrence of fatigue failure at the contact portion of the bead portion with the rim flange or the like.
[0012]
Also, at the end of the wire chafer that is responsible for reinforcing the bead portion in the tire radial direction outer end, as with the carcass ply winding end, there is a concern about the occurrence of separation, but the wire chafer is a rubberized cord. Is wound spirally along the circumference around the tire's rotation axis, so that the end of the cord is not exposed at the end of the wire chafer in the tire radial direction. Can be prevented.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 2 is a sectional view in the tire width direction showing the embodiment of the present invention with respect to one bead portion.
In the figure, reference numeral 1 denotes a single carcass ply that extends in a toroidal shape from a tread portion (not shown) through a sidewall portion to a
[0014]
Here, each side portion of the carcass ply 1 is wound around the
In addition, in this figure, although it shows about the case where it winds from the inner side of a tire width direction toward an outer side, conversely, it is also possible to wind from the outer side of a tire width direction toward an inner side. .
[0015]
By the way, in such winding of the winding portion, at least one of the portions corresponding to the corners of the
[0016]
Such a plastic deformation portion is preferably formed in advance in a portion corresponding to the
[0017]
Here, it is preferable that the
[0018]
Preferably, the winding
[0019]
Further, in the present invention, at least one wire chafer formed by spirally winding a rubberized cord along a circumference centering on the rotation axis of the tire is disposed outside the winding
The “contact area with the
[0020]
According to such an arrangement mode of the
[0021]
As a result of these, the lateral rigidity of the
[0022]
Here, it is important that the
[0023]
The cord constituting the
[0024]
In order to improve the durability of the bead portion, a steel cord is preferably used for the cord constituting the
[0025]
Further, the cord constituting the
[0026]
As such a highly extensible cord, a so-called weby cord with waveform shaping, various high tension cords and the like are advantageously adapted.
[0027]
The
[0028]
Similarly, as shown in FIG. 4, from the arrangement of the
[0029]
【Example】
When the drum durability test was conducted for each of the inventive tires 1 to 4 shown in FIGS. 2 to 5 and the conventional tire shown in FIG. 1, the results are shown in Table 1 with indices. The size of the test tire was TBR 285/60 R22.5, which was used by being mounted on a 9.00 × 22.5 rim.
[0030]
Here, the drum durability refers to the failure of the bead (separation at the ply end or wire chafer end) in a running test on a drum in which the rim-assembled tire is filled with the maximum air pressure and a load equivalent to twice the maximum load capacity is applied. Was measured by measuring the distance traveled until the vehicle was disabled, and indexing the conventional tire as a control.
[0031]
[Table 1]
[0032]
【The invention's effect】
According to the present invention, in particular, the carcass ply is provided with a winding portion wound around the peripheral surface of the bead core, and the bead portion is provided with one or more wire chafers, so that the side of the bead portion is arranged. Durability can be greatly improved by increasing rigidity. In particular, by adopting a structure without a cord terminal at the end of the wire chafer, separation starting from the end of the wire chafer can be advantageously avoided, and the durability can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view in the tire width direction showing a conventional structure.
FIG. 2 is a cross-sectional view in the width direction showing the tire of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view in the width direction showing the tire of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view in the width direction showing the tire of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view in the width direction showing the tire of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
該巻込み部の外周側に、ゴム引きコードをタイヤの回転軸を中心とした円周に沿って螺旋状に巻回して成るワイヤチェーファの少なくとも1枚を配設し、該ワイヤチェーファを構成するコードは切断時全伸びが2〜8%であることを特徴とする空気入りタイヤ。At least one carcass ply made of steel cord extends in a toroidal shape from the tread part to the bead part through the sidewall part, and around the bead core embedded in each bead part, from the inner side to the outer side in the tire radial direction In a pneumatic tire comprising a winding part wound around a part of or all of the winding-up part along the circumferential surface of the bead core.
At least one wire chafer formed by spirally winding a rubberized cord along the circumference around the rotation axis of the tire is disposed on the outer peripheral side of the winding portion , and the wire chafer is A pneumatic tire is characterized in that the cord constituting the tire has a total elongation of 2 to 8% when cut .
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