JP6790845B2 - Pneumatic tires for heavy loads - Google Patents
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Description
本発明は、ビード部の耐久性を向上させ得る重荷重用空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a heavy-duty pneumatic tire that can improve the durability of the bead portion.
例えば、下記特許文献1には、ビード部に補強層が設けられた重荷重用空気入りタイヤが提案されている。特許文献1の補強層は、カーカスプライの折返し部の周りを断面略U字状にのびるスチールコードの層からなる第1補強層と、第1補強層のタイヤ軸方向外側でタイヤ半径方向にのびる有機繊維コードの層からなる第2補強層とで構成されている。
For example,
ところで、第2補強層は、実質的に平行に配列された有機繊維コードと、それを被覆するトッピングゴムとから構成されている。種々の実験の結果、発明者らは、前記第2補強層を構成するトッピングゴムの複素弾性率を調整すると、意外にもビード部の耐久性が有意に向上することを知見した。 By the way, the second reinforcing layer is composed of organic fiber cords arranged substantially in parallel and a topping rubber covering the organic fiber cords. As a result of various experiments, the inventors have found that adjusting the complex elastic modulus of the topping rubber constituting the second reinforcing layer unexpectedly significantly improves the durability of the bead portion.
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ビード部の耐久性を向上させ得る重荷重用空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。 The present invention has been devised in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a heavy-duty pneumatic tire capable of improving the durability of a bead portion.
本発明は、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本体部と、前記本体部に連なりかつ前記ビードコアの回りをタイヤ軸方向内側から外側に折返す折返し部とを含むカーカスプライからなるカーカスを有する重荷重用空気入りタイヤであって、タイヤ子午線断面において、前記ビード部には、少なくとも一部が前記折返し部のタイヤ半径方向内側からタイヤ半径方向外側に向かって略U字状にのびるスチールコードの層からなる第1補強層と、少なくとも一部が前記第1補強層のタイヤ軸方向外側でタイヤ半径方向にのびる有機繊維コードがトッピングゴムに被覆された層からなる第2補強層とが設けられ、前記第2補強層の前記トッピングゴムは、3〜8MPaの複素弾性率を有する。 The present invention is from a carcass ply including a main body portion that reaches the bead core of the bead portion from the tread portion through the sidewall portion, and a folded portion that is connected to the main body portion and folds around the bead core from the inside to the outside in the tire axial direction. A heavy-duty pneumatic tire having a carcass, and in the tire meridional cross section, at least a part of the bead portion extends from the inside of the folded portion in the tire radial direction to the outside in the tire radial direction in a substantially U shape. A first reinforcing layer composed of a layer of steel cord and a second reinforcing layer composed of a layer in which at least a part of the first reinforcing layer is covered with a topping rubber of an organic fiber cord extending in the tire radial direction on the outer side in the tire axial direction. The topping rubber of the second reinforcing layer has a complex elastic coefficient of 3 to 8 MPa.
本発明の重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記第2補強層は、前記第1補強層に接する内側第2プライと、前記内側第2プライのタイヤ軸方向外側で前記内側第2プライに接する外側第2プライとを含むのが望ましい。 In the heavy-duty pneumatic tire of the present invention, the second reinforcing layer has an inner second ply in contact with the first reinforcing layer and an outer second ply in contact with the inner second ply on the outer side of the inner second ply in the tire axial direction. It is desirable to include 2 plies.
本発明の重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記内側第2プライは、0.2〜1.0mmのトッピングゲージを有するのが望ましい。 In the heavy-duty pneumatic tire of the present invention, it is desirable that the inner second ply has a topping gauge of 0.2 to 1.0 mm.
本発明の重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記外側第2プライは、0.2〜1.0mmのトッピングゲージを有するのが望ましい。 In the heavy-duty pneumatic tire of the present invention, it is desirable that the outer second ply has a topping gauge of 0.2 to 1.0 mm.
本発明の重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記ビード部には、前記ビードコアからタイヤ半径方向外側に向かって先細状にのびるビードエーペックスゴムが設けられ、前記ビードエーペックスゴムは、前記ビードコアからタイヤ半径方向外側にのびる内エーペックスと、前記内エーペックスのタイヤ半径方向外側に配された外エーペックスとを含み、前記第2補強層の前記トッピングゴムの複素弾性率は、前記外エーペックスの複素弾性率よりも大きいのが望ましい。 In the heavy-duty pneumatic tire of the present invention, the bead portion is provided with a bead apex rubber that tapers outward in the tire radial direction from the bead core, and the bead apex rubber is provided on the tire radial outer side from the bead core. The complex elastic modulus of the topping rubber of the second reinforcing layer includes the inner apex extending and the outer apex arranged on the outer side in the tire radial direction of the inner apex, which is larger than the complex elastic modulus of the outer apex. Is desirable.
本発明の重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記ビード部には、前記第2補強層を覆うチェーファゴムが設けられ、前記チェーファゴムは、前記第2補強層の前記トッピングゴムよりも大きい複素弾性率を有するのが望ましい。 In the heavy-duty pneumatic tire of the present invention, the bead portion is provided with a chafer rubber covering the second reinforcing layer, and the chafer rubber has a complex elastic modulus larger than that of the topping rubber of the second reinforcing layer. Is desirable.
本発明の重荷重用空気入りタイヤのビード部には、少なくとも一部がカーカスプライの折返し部のタイヤ半径方向内側からタイヤ半径方向外側に向かって略U字状にのびるスチールコードの層からなる第1補強層と、少なくとも一部が第1補強層のタイヤ軸方向外側でタイヤ半径方向にのびる有機繊維コードがトッピングゴムに被覆された層からなる第2補強層とが設けられている。このようなビード部の補強構造によれば、タイヤ走行時のビード部の歪が分散され、ビード部の耐久性が向上する。 The bead portion of the heavy-duty pneumatic tire of the present invention includes a first layer of a steel cord extending in a substantially U shape from the inside of the folded portion of the carcass ply in the radial direction of the tire to the outside in the radial direction of the tire. A reinforcing layer and a second reinforcing layer composed of a layer in which at least a part of the first reinforcing layer is coated with a topping rubber on an organic fiber cord extending in the tire radial direction outside the tire axial direction is provided. According to such a reinforcing structure of the bead portion, the distortion of the bead portion during running of the tire is dispersed, and the durability of the bead portion is improved.
また、第2補強層のトッピングゴムは、3〜8MPaの複素弾性率を有するので、第2補強層によるビード部の拘束力が最適化され、ひいては、ビード部の耐久性がさらに向上する。 Further, since the topping rubber of the second reinforcing layer has a complex elastic modulus of 3 to 8 MPa, the binding force of the bead portion by the second reinforcing layer is optimized, and the durability of the bead portion is further improved.
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1には、本実施形態の重荷重用空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」ということがある。)1の正規状態における回転軸を含むタイヤ子午線断面図が示されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a tire meridian including a rotation axis in a normal state of a pneumatic tire for heavy load (hereinafter, may be simply referred to as a “tire”) 1 of the present embodiment.
「正規状態」とは、タイヤが正規リムRにリム組みされ、かつ、正規内圧が充填された無負荷の状態である。以下、特に言及しない場合、タイヤの各部の寸法等は、この正規状態で測定された値である。 The "normal state" is a state in which the tire is rim-assembled on the normal rim R and is filled with the normal internal pressure without load. Hereinafter, unless otherwise specified, the dimensions and the like of each part of the tire are values measured in this normal state.
「正規リム」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リムであり、例えばJATMAであれば "標準リム" 、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば"Measuring Rim" である。 A "regular rim" is a rim defined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. For example, "standard rim" for JATTA and "Design Rim" for TRA. If it is ETRTO, it is "Measuring Rim".
「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各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。 "Regular internal pressure" is the air pressure defined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. For JATTA, "maximum air pressure", for TRA, the table "TIRE LOAD LIMITS AT" The maximum value described in "VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES", or "INFLATION PRESSURE" for ETRTO.
図1に示されるように、本実施形態のタイヤ1は、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至るトロイド状のカーカス6を有している。カーカス6は、少なくとも1枚、本実施形態では1枚のカーカスプライ6Aから形成されている。
As shown in FIG. 1, the
カーカスプライ6Aは、本体部6aと折返し部6bとを含んでいる。本体部6aは、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至っている。折返し部6bは、本体部6aに連なり、ビードコア5の回りをタイヤ軸方向内側から外側に折返されており、タイヤ半径方向外側に端部9を有している。カーカスプライ6Aの本体部6aのビードベースラインBLを基準とした高さH1は、タイヤ赤道C付近で、最大となっている。本明細書において、ビードベースラインBLは、タイヤが基づく規格で定まるリム径位置を通るタイヤ軸方向線である。
The
図2には、ビード部4の側面図が示されている。図2に示されるように、カーカスプライ6Aは、好ましくは、スチール製のカーカスコードc1がタイヤ半径方向に対して0〜20度の角度θ1で配列されて構成されている。このようなカーカスプライ6Aを有するタイヤ1は、転がり抵抗が小さく、車両の低燃費に貢献し得る。
FIG. 2 shows a side view of the bead portion 4. As shown in FIG. 2, the
図1に示されるように、カーカス6の半径方向外側かつトレッド部2の内部には、ベルト層7が配されるのが望ましい。ベルト層7は、例えば、スチール製のベルトコードを用いた複数のベルトプライから形成される。本実施形態のベルト層7は、例えば、第1〜第4のベルトプライ7A〜7Dで形成された4枚構造である。
As shown in FIG. 1, it is desirable that the
本実施形態のビード部4には、ビードコア5からタイヤ半径方向外側に向かって先細状にのびるビードエーペックスゴム8と、ビード部4を補強するためのスチールコードの層からなる第1補強層10と、ビード部4を補強するための有機繊維コードの層からなる第2補強層11と、正規リムRのリムシート面R1に接するチェーファゴム12とが設けられている。
The bead portion 4 of the present embodiment includes a
図3には、ビード部4の拡大図が示されている。図3に示されるように、ビードコア5は、例えば、スチール製のビードワイヤを多列多段に巻回した多角形状の断面形状を有している。本実施形態のビードコア5は、例えば、略六角形状の断面形状を有している。ビードコア5は、タイヤ半径方向外側に位置し、タイヤ軸方向にのびる外側面5aと、タイヤ半径方向内側に位置し、タイヤ軸方向にのびる内側面5bとを含んでいる。
FIG. 3 shows an enlarged view of the bead portion 4. As shown in FIG. 3, the
正規状態と、この正規状態に正規荷重を負荷してキャンバー角0度で接地させた規格荷重負荷状態とにおいて、ビードコア5の内側面5bと正規リムRのリムシート面R1とのなす角度θ2(図示省略)は、0度±3度であるのが望ましい。このようなビードコア5を有するタイヤ1は、走行中のビードコア5のローテーションが抑制され、ビード部4でのカーカスプライ6Aの引張り力が小さくなり、その結果、ビード耐久性が向上し得る。
The angle θ2 between the
ここで、前記「正規荷重」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、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば"最大負荷能力"、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 "LOAD CAPACITY" とする。 Here, the "regular load" is a load defined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. If it is JATTA, it is "maximum load capacity", and if it is TRA, it is. The maximum value listed in the table "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES", or "LOAD CAPACITY" for ETRTO.
上述のビードコア5は、正規リムRが15度テーパリムである場合、例えば、ビード部4を成形する際の内側面5bを、タイヤ軸方向外側に向かって内径が大となる向きの傾斜で、かつタイヤ軸方向に対して例えば15〜20度の角度とすることで形成される。なお、15度テーパリムとは、リムシート面R1がタイヤ軸方向内側から外側に向かってタイヤ半径方向外側に略15度の角度で傾斜するリムである。
In the above-mentioned
ビードコア5は、例えば、ビードワイヤで構成されたコア本体5Aと、コア本体5Aの周囲を被覆するラッピング層5Bとを含んでいるのが望ましい。ラッピング層5Bは、例えば、ナイロン等の有機繊維のキャンパス布で構成され、ビードワイヤを固定している。
The
本実施形態のビードエーペックスゴム8は、例えば、内エーペックス8Aと、内エーペックス8Aのタイヤ半径方向外側に配された外エーペックス8Bとを含んでいる。
The
内エーペックス8Aは、例えば、本体部6aと折返し部6bとの間をビードコア5からタイヤ半径方向外側にのびる略三角形状の断面形状を有している。内エーペックス8Aのタイヤ半径方向の外端13は、例えば、本体部6aのタイヤ軸方向外側面上に位置している。内エーペックス8Aの外端13は、例えば、折返し部6bの端部9よりもタイヤ半径方向外側に位置しているのが望ましい。
The
内エーペックス8Aの複素弾性率E*2は、例えば、40〜65MPaに設定されるのが望ましい。このような内エーペックス8Aは、ビード部4のタイヤ軸方向の変形を抑制し、優れた操縦安定性を発揮することができる。本明細書において、特に指定の無い場合、ゴムの複素弾性率E*は、JIS−K6394の規定に準じ、下記の条件で(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて測定された値である。
初期歪:10%
振幅:±2%
周波数:10Hz
変形モード:引張
測定温度:70°C
The complex elastic modulus E * 2 of the
Initial distortion: 10%
Amplitude: ± 2%
Frequency: 10Hz
Deformation mode: Tension measurement temperature: 70 ° C
外エーペックス8Bは、例えば、境界面14を介して、内エーペックス8Aに連なっている。境界面14は、例えば、内エーペックス8Aの外端13から折返し部6bに向かって半径方向内方にのびている。境界面14は、例えば、タイヤ子午線断面において、タイヤ内腔面側に凸の円弧状に構成されているのが望ましい。
The
外エーペックス8Bの複素弾性率E*3は、例えば、内エーペックス8Aの複素弾性率E*2よりも小さい3〜5MPaに設定されるのが望ましい。
The complex elastic modulus E * 3 of the
このようなビードエーペックスゴム8は、ビード部4の変形に際して十分な曲げ剛性を確保しつつ、低弾性の外エーペックス8Bにおいて、カーカスプライ6Aの折返し部6bに作用する剪断応力を緩和でき、セパレーション等の損傷を効果的に防止し得る。
Such a
第1補強層10は、少なくとも1枚、本実施形態では1枚のスチールコードプライ10Aの層から形成されている。このような第1補強層10は、スチールコードプライ10Aが、ビード部4の曲げ剛性を高め、ひいてはビードコア5を支点としたビード部4のタイヤ軸方向外側への大きな曲げ変形を効果的に抑制することができる。
The first reinforcing
スチールコードプライ10Aは、タイヤ子午線断面において、少なくとも一部が折返し部6bのタイヤ半径方向内側からタイヤ半径方向外側に向かって略U字状にのびている。本実施形態のスチールコードプライ10Aは、例えば、少なくとも一部が本体部6a及び折返し部6bと接している。このようなスチールコードプライ10Aは、ビード部4のタイヤ軸方向外側の剛性を過度に高めず、乗り心地を高めるのに効果的である。但し、スチールコードプライ10Aの配置は、このような態様に限定されるものではない。
In the tire meridian cross section, at least a part of the steel cord ply 10A extends in a substantially U shape from the inside of the folded-
スチールコードプライ10Aのタイヤ軸方向の外端15は、例えば、折返し部6bの端部9よりも、距離L1だけタイヤ半径方向内側に位置している。これにより、スチールコードプライ10Aの外端15付近に歪みが集中することが抑制される。従って、この外端15を起点としたセパレーション等の損傷が抑制され得る。
The
距離L1は、好ましくは8〜18mmであり、より好ましくは10〜16mmである。距離L1が8mmよりも小さいと、スチールコードプライ10Aの外端15での剛性差が大きくなり、その外端15を起点としたセパレーション等の損傷が起こるおそれがある。距離L1が18mmよりも大きいと、ビード部4の曲げ剛性が小さくなるおそれがある。
The distance L1 is preferably 8 to 18 mm, more preferably 10 to 16 mm. If the distance L1 is smaller than 8 mm, the difference in rigidity at the
スチールコードプライ10Aのタイヤ軸方向の内端16は、例えば、内エーペックス8Aの外端13よりもタイヤ半径方向内側に位置している。さらに望ましい態様として、スチールコードプライ10Aの内端16は、スチールコードプライ10Aの外端15よりもタイヤ半径方向内側に位置している。このようなスチールコードプライ10Aは、その形状に沿って測定される長さを、比較的小さくすることができ、軽量化と補強効果との両立が可能となる。
The
図2に示されるように、スチールコードプライ10Aは、例えば、平行に配列されたスチールコードc2がトッピングゴムで被覆されて構成されている。スチールコードプライ10Aは、好ましくは、複数のスチールコードc2がカーカスコードc1に対して30〜70度の角度θ3で傾斜配列されている。スチールコードc2の配列本数は、好ましくは、プライ幅50mm当たり20〜40本である。 As shown in FIG. 2, the steel cord ply 10A is configured, for example, by coating the steel cords c2 arranged in parallel with a topping rubber. The steel cord ply 10A preferably has a plurality of steel cords c2 inclined at an angle θ3 of 30 to 70 degrees with respect to the carcass cord c1. The number of arrangements of the steel cord c2 is preferably 20 to 40 per 50 mm of ply width.
スチールコードプライ10Aのトッピングゴムは、例えば、4〜10MPaの複素弾性率E*4を有しているのが望ましい。このようなスチールコードプライ10Aは、高い剛性を有し、ビード部4の耐久性を高めるのに役立つ。 It is desirable that the topping rubber of the steel cord ply 10A has, for example, a complex elastic modulus E * 4 of 4 to 10 MPa. Such a steel cord ply 10A has high rigidity and is useful for increasing the durability of the bead portion 4.
図3に示されるように、第2補強層11は、少なくとも一部が第1補強層10のタイヤ軸方向外側でタイヤ半径方向にのびる層からなる。本実施形態の第2補強層11は、例えば、少なくとも一部がビードコア5のタイヤ半径方向内側に配されている。これにより、本実施形態の第2補強層11は、例えば、略L字状の断面を有している。
As shown in FIG. 3, the second reinforcing
図4は、第2補強層11の一部を概念的に示す拡大斜視図である。図4に示されるように、第2補強層11は、有機繊維コードc3、c4がトッピングゴム22に被覆された層からなる。本実施形態の第2補強層11は、例えば、平行に配列された有機繊維コードがトッピングゴム22に被覆された内側第2プライ11A及び外側第2プライ11Bを含んでいる。内側第2プライ11Aは、例えば、少なくとも一部が第1補強層10(図3に示す)に接している。外側第2プライ11Bは、例えば、内側第2プライ11Aのタイヤ軸方向外側で内側第2プライ11Aに接している。
FIG. 4 is an enlarged perspective view conceptually showing a part of the second reinforcing
第2補強層11のトッピングゴム22は、3〜8MPaの複素弾性率E*1を有する。前記複素弾性率E*1は、より望ましくは5〜7MPaである。これにより、第2補強層11によるビード部4の拘束力が最適化され、ひいては、ビード部4の耐久性がさらに向上する。前記複素弾性率E*1が3MPaよりも小さい場合、第2補強層11の剛性を十分に確保できないおそれがある。前記複素弾性率E*1が8MPaよりも大きい場合、外エーペックス8Bとの剛性差が大きくなるため、第2補強層11が剥離し易くなり、ひいてはビード部4の耐久性を損ねるおそれがある。
The topping
また、このようなトッピングゴム22は、有機繊維コードc3、c4との剛性差が小さく、これらとの密着性に優れる。従って、ビード部4が繰り返し変形した場合でも、有機繊維コードc3、c4がトッピングゴム22から剥離し難い。このため、ビード部4の耐久性が長期に亘って維持される。
Further, such a
第2補強層11のトッピングゴム22の複素弾性率E*1は、例えば、外エーペックス8B(図3に示す)の複素弾性率E*3よりも大きいのが望ましい。具体的には、第2補強層11の前記複素弾性率E*1は、外エーペックス8Bの複素弾性率E*3の1.3〜2.0倍であるのが望ましい。このような第2補強層11は、乗り心地を維持しつつ、ビード部4の耐久性を高めることができる。
It is desirable that the complex elastic modulus E * 1 of the topping
内側第2プライ11Aは、例えば、0.2〜1.0mmのトッピングゲージt1を有するのが望ましい。同様に、外側第2プライ11Bは、例えば、0.2〜1.0mmのトッピングゲージt2を有するのが望ましい。このような第2補強層11は、ビード部4の耐久性を高めつつ、ビードコア5のタイヤ半径方向内側におけるチェーファゴム12(図3に示す)の厚さを十分に確保することができる。これは、熱によるチェーファゴム12の損傷を抑制するのに役立つ。なお、本明細書において、トッピングゲージとは、加硫成形前における各トッピングゴムの厚さを意味する。
The inner
図3に示されるように、内側第2プライ11A及び外側第2プライ11Bは、互いに重なり、スチールコードプライ10Aの外端15をタイヤ軸方向外側から覆っている。2枚の有機繊維コードプライで構成された第2補強層11は、スチールコードプライ10Aよりも優れた柔軟性及びゴム部材との密着性を有している。従って、スチールコードプライ10Aの外端15での応力は緩和され、そこでのセパレーションが長期にわたって抑制され得る。
As shown in FIG. 3, the inner
本実施形態の内側第2プライ11Aのタイヤ半径方向の外端17は、折返し部6bの端部9よりも、距離L2だけタイヤ半径方向外側に位置している。これにより、内側第2プライ11Aは、折返し部6bの端部9を覆っている。従って、折返し部6bの端部9を起点としたセパレーションが効果的に抑制され得る。
The outer end 17 of the inner
距離L2は、好ましくは8〜18mmであり、より好ましくは10〜16mmである。距離L2が8mmよりも小さいと、カーカスプライ6Aの端部9での剛性差が大きくなり、端部9を起点としたセパレーション等の損傷が起こるおそれがある。距離L2が18mmよりも大きいと、内側第2プライ11Aが動き易くなり、内側第2プライ11Aの外端17を起点としたセパレーション等の損傷が起こるおそれがある。
The distance L2 is preferably 8 to 18 mm, more preferably 10 to 16 mm. If the distance L2 is smaller than 8 mm, the difference in rigidity at the
内側第2プライ11Aの外端17と折返し部6bの端部9との距離L2は、折返し部6bの端部9とスチールコードプライ10Aの外端15との距離L1に略等しいことが望ましい。これにより、ビード部4は、応力が一様に分散され、ビード耐久性がさらに向上する。
It is desirable that the distance L2 between the outer end 17 of the inner
内側第2プライ11Aのタイヤ半径方向の内端18は、スチールコードプライ10Aの外端15及び内端16よりもタイヤ半径方向内側に位置している。内側第2プライ11Aの内端18は、後述する外側第2プライ11Bの内端20よりもタイヤ軸方向内側に位置しているのが望ましい。これにより、内側第2プライ11Aの内端18付近に歪みが集中することが抑制される。従って、内側第2プライ11Aの内端18を起点としたセパレーション等の損傷が抑制され得る。
The
外側第2プライ11Bのタイヤ半径方向の外端19は、例えば、内側第2プライ11Aの外端17よりも、距離L3だけタイヤ半径方向外側に位置している。これにより、外側第2プライ11Bは、カーカスプライ6Aの引張り力の影響を受け易い内側第2プライ11Aの外端17を覆っている。従って、内側第2プライ11Aの外端17を起点としたセパレーションが効果的に抑制される。
The
距離L3は、好ましくは8〜18mmであり、より好ましくは10〜16mmである。距離L3が8mmよりも小さいと、内側第2プライ11Aの外端17での剛性差が大きくなり、内側第2プライ11Aの外端17を起点としたセパレーション等の損傷が起こるおそれがある。距離L3が18mmよりも大きいと、外側第2プライ11Bが動き易くなり、外側第2プライ11Bの外端19を起点としたセパレーション等の損傷が起こるおそれがある。
The distance L3 is preferably 8 to 18 mm, more preferably 10 to 16 mm. If the distance L3 is smaller than 8 mm, the difference in rigidity at the outer end 17 of the inner
外側第2プライ11Bの外端19と内側第2プライ11Aの外端17との距離L3は、内側第2プライ11Aの外端17と折返し部6bの端部9との距離L2に略等しいことが望ましい。このようなビード部4は、応力が一様に分散され、ビード耐久性がさらに向上する。
The distance L3 between the
ビードベースラインBLから外側第2プライ11Bの外端19までのタイヤ半径方向の高さH2は、好ましくは、ビードベースラインBLを基準としたカーカスプライ6Aの最大高さH1(図1に示す)の25%〜40%、より好ましくは27%〜37%である。このような外側第2プライ11Bは、タイヤ重量の過度な増加を抑制しつつ、ビード部4の耐久性を高めることができる。
The height H2 in the tire radial direction from the bead baseline BL to the
本実施形態の外側第2プライ11Bのタイヤ半径方向の内端20は、ビードコア5のタイヤ半径方向内側の内側領域S1内に位置している。このような外側第2プライ11Bは、カーカスプライ6Aに引張り力が生じた場合でも、大きく動くことなく、カーカスプライ6Aの引張り力を効果的に抑制し得る。このため、タイヤ1は、カーカスプライ6Aの引張り力に伴う歪みが抑制され、歪みが原因の割れ等の損傷が抑制される。その結果、ビード部4のビード耐久性は、さらに向上し得る。
The
外側第2プライ11Bの内端20と内側第2プライ11Aの内端18との距離L4(図示省略)は、外側第2プライ11Bの外端19と内側第2プライ11Aの外端17との距離L3に略等しいことが望ましい。すなわち、外側第2プライ11Bと内側第2プライ11Aとは、その形状に沿って測定される長さが略同一であるのが望ましい。これにより、外側第2プライ11Bと内側第2プライ11Aとは、同一のプライを用いることができる。このため、製造コストは、部品の共用化に伴い削減され得る。
The distance L4 (not shown) between the
図2に示されるように、内側第2プライ11Aは、好ましくは、複数の有機繊維コードc3がカーカスコードc1に対して40〜80度の角度θ4で傾斜配列されている。内側第2プライ11Aの有機繊維コードc3は、より好ましくは、カーカスコードc1に対して、50〜70度の角度θ4で一方向に傾斜している。このような内側第2プライ11Aは、カーカスプライ6Aの引張り力を効果的に抑制し得る。
As shown in FIG. 2, the inner
外側第2プライ11Bは、好ましくは、複数の有機繊維コードc4がカーカスコードc1に対して40〜80度の角度θ5で傾斜配列されている。外側第2プライ11Bの有機繊維コードc4は、より好ましくは、カーカスコードc1に対して、50〜70度の角度θ5で内側第2プライ11Aとは逆方向に傾斜している。このような外側第2プライ11Bは、カーカスプライ6Aの引張り力を効果的に抑制し得る。
The outer
内側第2プライ11Aの各コードc3の角度θ4と外側第2プライ11Bの各コードc4の角度θ5とは、略等しいのが望ましい。このような内側第2プライ11A及び外側第2プライ11Bは、互いに補完して、カーカスプライ6Aの引張り力をさらに抑制することができる。
It is desirable that the angle θ4 of each code c3 of the inner
内側第2プライ11Aの有機繊維コードc3と外側第2プライ11Bの有機繊維コードとの間の角度θ6は、例えば、40〜80度であるのが望ましい。これにより、各第2プライ11A、11Bによって十分なタガ効果が発揮される。
The angle θ6 between the organic fiber cord c3 of the inner
上述の内側第2プライ11A及び外側第2プライ11Bは、例えば、製造時に同一のプライの表裏を反転させて用いることができる。これにより、内側第2プライ11Aと外側第2プライ11Bとは、部品を共用化することができ、タイヤ1の製造コストを削減することができる。
The inner
第2補強層11の有機繊維コードc3、c4として、例えば、ナイロンコード、ポリエステルコード、芳香族ポリアミドコード、又は、高張力ビニロンコード等が好適に用いられる。このような有機繊維コードプライc3、c4は、スチールコードプライよりも柔軟性が高く、かつ、ゴム部材との密着性にも優れている。
As the organic fiber cords c3 and c4 of the second reinforcing
有機繊維コードc3、c4は、例えば、1本撚りで構成されている。但し、このような態様に限定されるものではなく、有機繊維コードc3、c4は、例えば、2本撚り又は3本撚りで構成されても良い。有機繊維コードc3、c4の太さは、例えば、800〜1500dtexが望ましく、より望ましく940〜1400dtexであるのが望ましい。このような有機繊維コードc3、c4は、タイヤ重量の増加を防止しつつ、ビード部4の耐久性を高めることができる。 The organic fiber cords c3 and c4 are composed of, for example, a single twist. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and the organic fiber cords c3 and c4 may be composed of, for example, two twists or three twists. The thickness of the organic fiber cords c3 and c4 is preferably 800 to 1500 dtex, more preferably 940 to 1400 dtex, for example. Such organic fiber cords c3 and c4 can increase the durability of the bead portion 4 while preventing an increase in tire weight.
上述の効果をさらに高めるために、内側第2プライ11A及び外側第2プライ11Bにおいて、有機繊維コードc3、c4の配列本数は、それぞれ、プライ幅50mm当たり30〜50本であるのが好ましい。
In order to further enhance the above-mentioned effect, the number of organic fiber cords c3 and c4 arranged in the inner
図3に示されるように、チェーファゴム12は、第2補強層11のタイヤ軸方向外側に位置し、ビードコア5のタイヤ半径方向内側で正規リムRのリムシート面R1に接している。チェーファゴム12のタイヤ半径方向の外端21は、例えば、外側第2プライ11Bの外端19よりもタイヤ半径方向外側に位置している。
As shown in FIG. 3, the
チェーファゴム12のビードコア5のタイヤ軸方向外側位置での最小厚さt3は、好ましくは2.5〜6.0mmであり、より好ましくは3.5〜5.5mmである。最小厚さt3が2.5mmよりも小さいと、チェーファゴム12が硬化し、割れ等の損傷が起きるおそれがある。最小厚さt1が6.0mmよりも大きいと、チェーファゴム12が正規リムRのリムフランジ上に流れ、タイヤ表面に歪みが生じるおそれがある。
The minimum thickness t3 of the
チェーファゴム12は、例えば、第2補強層11のトッピングゴム22よりも大きい複素弾性率E*5を有するのが望ましい。具体的には、チェーファゴム12の複素弾性率E*5は、好ましくは、7〜14MPa、より好ましくは、9〜13MPaに設定される。複素弾性率E*5が7MPaよりも小さいと、チェーファゴム12が正規リムRのリムフランジ上に流れ、タイヤ表面に歪みが生じるおそれがある。複素弾性率E*5が14MPaよりも大きいと、チェーファゴム12が硬化し、割れ等の損傷が起きるおそれがある。
It is desirable that the
以上、本発明の一実施形態の重荷重用空気入りタイヤが詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。 Although the heavy-duty pneumatic tire according to the embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiment described above, and may be modified to various embodiments. ..
図1の基本構造を有するサイズ295/80R22.5の重荷重用空気入りタイヤが、表1の仕様に基づき試作された。比較例として、第2補強層のトッピングゴムの複素弾性率E*1が本発明の範囲外である重荷重用空気入りタイヤが試作された。各テストタイヤのビード部に対し、耐久性がテストされた。各テストタイヤの共通仕様及びテスト方法は、以下の通りである。
装着リム:22.5×9.00
タイヤ内圧:850kPa
<カーカス>
カーカスコードの角度:0度(タイヤ半径方向に対して)
<第1補強層>
スチールコードの角度:60度(カーカスコードに対して)
トッピングゴムの複素弾性率E*4:7MPa
<第2補強層>
内側第2プライの有機繊維コードの角度:65度(カーカスコードに対して)
外側第2プライの有機繊維コードの角度:65度(カーカスコードに対して)
距離L2:13mm
距離L3:13mm
H2/H1=32.2%
A size 295 / 80R22.5 heavy-duty pneumatic tire having the basic structure shown in FIG. 1 was prototyped based on the specifications shown in Table 1. As a comparative example, a pneumatic tire for heavy loads, in which the complex elastic modulus E * 1 of the topping rubber of the second reinforcing layer is outside the range of the present invention, was prototyped. Durability was tested on the bead of each test tire. The common specifications and test methods for each test tire are as follows.
Mounting rim: 22.5 x 9.00
Tire internal pressure: 850kPa
<Carcass>
Carcass code angle: 0 degrees (with respect to tire radius direction)
<First reinforcement layer>
Steel cord angle: 60 degrees (relative to carcass cord)
Complex elastic modulus of topping rubber E * 4: 7MPa
<Second reinforcement layer>
Angle of organic fiber cord of inner second ply: 65 degrees (relative to carcass cord)
Angle of organic fiber cord of outer second ply: 65 degrees (relative to carcass cord)
Distance L2: 13mm
Distance L3: 13mm
H2 / H1 = 32.2%
<ビード部耐久性1>
ドラム試験機上で上記テストタイヤを規格荷重の200%の条件下で時速20km/hで走行させ、ビード部に損傷が発生するまでの走行距離が測定された。結果は、比較例1を100とする指数であり、数値が大きい程、ビード部の耐久性が優れていることを示す。
<Bead
The test tire was run on a drum tester at a speed of 20 km / h under the condition of 200% of a standard load, and the mileage until the bead portion was damaged was measured. The result is an index with Comparative Example 1 as 100, and the larger the value, the better the durability of the bead portion.
<ビード部耐久性2>
リムを140℃に加熱し、規格荷重の条件下で時速20km/hで走行させ、ビード部に損傷が発生するまでの走行距離が測定された。結果は、比較例1を100とする指数であり、数値が大きい程、ビード部の耐久性が優れていることを示す。
テスト結果が表1に示される。
<Bead
The rim was heated to 140 ° C. and traveled at a speed of 20 km / h under standard load conditions, and the mileage until the bead portion was damaged was measured. The result is an index with Comparative Example 1 as 100, and the larger the value, the better the durability of the bead portion.
The test results are shown in Table 1.
テストの結果、実施例のタイヤは、ビード部の耐久性が向上していることが確認できた。 As a result of the test, it was confirmed that the durability of the bead portion of the tire of the example was improved.
2 トレッド部
3 サイドウォール部
4 ビード部
5 ビードコア
6 カーカス
6A カーカスプライ
6a 本体部
6b 折返し部
10 第1補強層
11 第2補強層
11A 内側第2プライ
11B 外側第2プライ
22 トッピングゴム
2 Tread
Claims (6)
タイヤ子午線断面において、前記ビード部には、少なくとも一部が前記折返し部のタイヤ半径方向内側からタイヤ半径方向外側に向かって略U字状にのびるスチールコードの層からなる第1補強層と、少なくとも一部が前記第1補強層のタイヤ軸方向外側でタイヤ半径方向にのびる有機繊維コードがトッピングゴムに被覆された層からなる第2補強層とが設けられ、
前記第2補強層の前記トッピングゴムは、3〜8MPaの複素弾性率を有する重荷重用空気入りタイヤ。 It has a carcass composed of a carcass ply including a main body portion from the tread portion to the bead core of the bead portion via the sidewall portion and a folded portion which is connected to the main body portion and folds around the bead core from the inside to the outside in the tire axial direction. Pneumatic tires for heavy loads
In the tire meridional cross section, the bead portion includes at least a first reinforcing layer composed of a layer of a steel cord extending in a substantially U shape from the inside of the folded portion in the tire radial direction to the outside in the tire radial direction. A second reinforcing layer is provided, which is partially composed of a layer in which an organic fiber cord extending in the radial direction of the tire is covered with a topping rubber on the outer side of the first reinforcing layer in the tire axial direction.
The topping rubber of the second reinforcing layer is a heavy-duty pneumatic tire having a complex elastic modulus of 3 to 8 MPa.
前記ビードエーペックスゴムは、前記ビードコアからタイヤ半径方向外側にのびる内エーペックスと、前記内エーペックスのタイヤ半径方向外側に配された外エーペックスとを含み、
前記第2補強層の前記トッピングゴムの複素弾性率は、前記外エーペックスの複素弾性率よりも大きい請求項1乃至4のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。 The bead portion is provided with a bead apex rubber that tapers from the bead core toward the outside in the radial direction of the tire.
The bead apex rubber includes an inner apex extending outward in the tire radial direction from the bead core and an outer apex arranged on the tire radial outer side of the inner apex.
The heavy-duty pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4, wherein the complex elastic modulus of the topping rubber of the second reinforcing layer is larger than the complex elastic modulus of the outer apex.
前記チェーファゴムは、前記第2補強層の前記トッピングゴムよりも大きい複素弾性率を有する請求項1乃至5のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。 A chafer rubber covering the second reinforcing layer is provided on the bead portion.
The pneumatic tire for heavy loads according to any one of claims 1 to 5, wherein the chafer rubber has a complex elastic modulus larger than that of the topping rubber of the second reinforcing layer.
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