KR101059333B1

KR101059333B1 - 공기입 타이어

Info

Publication number: KR101059333B1
Application number: KR1020097008004A
Authority: KR
Inventors: 도시야 미야조노
Original assignee: 가부시키가이샤 브리지스톤
Priority date: 2006-10-20
Filing date: 2007-10-22
Publication date: 2011-08-24
Also published as: US20100319831A1; EP2077194A1; JPWO2008047938A1; JP5205272B2; ES2382306T3; CN101528485A; EP2077194A4; ATE539902T1; EP2077194B1; CN101528485B; KR20090069306A; WO2008047938A1

Abstract

본 발명은, 보강층의 구성의 적정화를 도모함으로써, 카커스와 고무와의 세퍼레이션을 방지하는 동시에, 카커스의 비드부로부터의 빠짐도 충분히 방지하여 비드부의 내구성을 향상시킬 수 있는 공기입 타이어를 제공하는 것에 있다. 공기입 타이어는, 비드 코어(2)를 매설한 한 쌍의 비드부(1), 비드부(1)로부터 타이어 직경 방향 외측으로 연장되는 한 쌍의 사이드 월부, 및 양 사이드 월부 사이에 걸쳐 연장되는 트레드부의 각 부에 걸쳐 토로이드 형상으로 연장되는 본체부(3)와, 이 본체부(3)로부터 연장되고, 비드 코어(2)의 주위에 타이어 폭 방향 내측으로부터 외측을 향해 되접어진 되접음부(4)로 이루어지는 적어도 1매의 플라이로 구성되는 카커스(5)를 구비하고 있다. 또한, 실질적으로 타이어 둘레 방향을 따라 연장되는 코드(7)를 고무 피복하여 이루어지는 적어도 2층의 보강층(8)을, 비드 코어(2)의 타이어 폭 방향 내측에서, 카커스(5)의 내면을 따라 배치한다.

비드부, 비드 코어, 되접음부, 카커스, 보강층

Description

공기입 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은, 비드 코어를 매설한 한 쌍의 비드부, 비드부로부터 타이어 직경 방향 외측으로 연장되는 한 쌍의 사이드 월부, 및 양 사이드 월 사이에 걸쳐 연장되는 트레드부의 각 부에 걸쳐 토로이드 형상으로 연장되는 본체부와, 이 본체부로부터 연장되고, 비드 코어의 주위에 타이어 폭 방향 내측으로부터 외측을 향해 되접어진 되접음부로 이루어지는 적어도 1매의 플라이로 구성되는 카커스를 구비하는 공기입 타이어에 관한 것이고, 이러한 비드부의 내구성을 향상시킨다.

종래 공기입 타이어에 있어서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 도시하지 않은 트레드부로부터 사이드 월부를 거쳐 비드부(101)까지 토로이드 형상으로 연장되는 적어도 1매의 카커스(105)를, 비드부(101)에 매설한 비드 코어(102)를 따라, 타이어 폭 방향 내측으로부터 외측으로 되접어 걸림 고정하는 것이 일반적이고, 이와 같은 비드부 구조하에서는, 림 조립한 타이어의 부하 구름 이동시에, 림 플랜지로부터 타이어 직경 방향 외측의 비드부(101)가, 타이어 폭 방향 외측으로 반복하여 쓰러짐 변형(fall-down deformation)하는 것에 기인하여, 쓰러짐 변형하는 카커스 부분 및 되접음 단부(106)에 응력이 집중하여 고무와 카커스(105) 사이에 크랙이 발생하고, 쓰러짐 변형하는 카커스 부분 및 되접음 단부(106)가 고무와 세퍼레이션 하기 쉬워진다. 또한, 타이어가 부하 구름 이동하는 경우에는, 카커스(105)에 타이어 직경 방향 외측으로의 인장력이 작용하기 때문에, 비드부(102)로의 걸림 고정력이 불충분한 경우에는, 카커스(105)의 비드부(102)로부터의 빠짐이 발생하기 쉬워진다.

거기서, 이와 같은 되접음 단부의 고무와의 세퍼레이션을 방지하기 위해, 예를 들어 일본 특허 출원 공개 제2001-191758호 공보에서는, 타이어 부하 구름 이동시에 쓰러짐 변형하고, 응력이 집중되기 쉬운 비드부 영역에 강성을 높이는 보강층을 형성함으로써, 비드부의 쓰러짐을 억제하여, 카커스와 고무와의 세퍼레이션의 발생을 방지하는 것이 제안되어 있다. 또한, 일본 특허 출원 공개 평9-156310호 공보에서는, 카커스를 비드 코어의 주위에 권취함으로써, 카커스의 되접음 단부를 비드부의 왜곡이 적은 영역에 배치시켜, 되접음 단부로부터의 크랙의 발생을 방지하는 동시에, 비드 코어로의 카커스의 권취가, 타이어가 부하 구름 이동할 때에, 카커스의 타이어 직경 방향 외측으로의 인장력에 저항하는 걸림 고정력으로 되어, 카커스의 비드부로부터의 빠짐을 발생하기 어렵게 하는 것이 제안되어 있다.

일본 특허 출원 공개 제2001-191758호 공보에 기재된 발명에 있어서는, 비드부의 쓰러짐 변형을 억제하여, 비드부에 있어서의 카커스와 고무와의 세퍼레이션을 유효하게 방지하고는 있다. 그러나 출원인은, 특히 카커스에 높은 인장력이 작용하는 중하중용 타이어를 사용할 때 등에, 카커스의 타이어 직경 방향 외측으로의 인장력에 저항하는 걸림 고정력을 더 향상시키는 것을 고안했다. 일본 특허 출원 공개 평9-156310호 공보에 기재된 발명에 있어서는, 카커스의 되접음 단부로부터의 크랙의 발생을 방지할 수는 있으나, 쓰러짐 변형하는 카커스 부분에서의 세퍼레이션이 발생하고, 또한 특히 중하중용 타이어에서는 걸림 고정력이 부족할 우려가 있다.

본 발명은, 그와 같은 문제점을 해결하는 것이고, 보강층의 구성의 적정화를 도모함으로써, 카커스와 고무와의 세퍼레이션을 방지하는 동시에, 카커스의 비드부로부터의 빠짐도 충분히 방지하여 비드부의 내구성을 향상시킨 공기입 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 비드 코어를 매설한 한 쌍의 비드부, 비드부로부터 타이어 직경 방향 외측으로 연장되는 한 쌍의 사이드 월부, 및 양 사이드 월부 사이에 걸쳐 연장되는 트레드부의 각 부에 걸쳐 토로이드 형상으로 연장되는 본체부와, 이 본체부로부터 연장되고, 비드 코어의 주위에 타이어 폭 방향 내측으로부터 외측을 향해 되접어진 되접음부로 이루어지는 적어도 1매의 플라이로 구성되는 카커스를 구비하는 공기입 타이어에 있어서, 실질적으로 타이어 둘레 방향을 따라 연장되는 코드를 고무 피복하여 이루어지는 적어도 2층의 보강층을, 비드 코어의 타이어 폭 방향 내측에서, 카커스의 내면을 따라 배치하고 있는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어이다. 이러한 구성에 의해, 비드부에 있어서의 쓰러짐 변형을 억제하여, 카커스와 고무와의 세퍼레이션을 방지하는 동시에, 카커스가 보강층과 비드 코어 사이에 끼워지도록 배치함으로써, 카커스의 타이어 직경 방향 외측으로의 인장력에 저항하는 걸림 고정력이 향상되고, 카커스의 비드부 근방으로부터의 빠짐의 가능성을 대폭 저감하는 것이 가능해진다. 여기서「실질적으로 타이어 둘레 방향」이라 함은, 1개의 코드를 나선 형상으로 연속 권회하여 보강층을 형성하는 경우 등, 생산상 불가피하게 발생하는 미소한 경사도 포함하는 것을 의미하는 것이다.

또한, 보강층을 구성하는 코드는 금속 코드 또는 유기 섬유 코드인 것이 바람직하다.

또한, 보강층의 타이어 직경 방향 외측의 단부는, 비드 코어의 타이어 직경 방향 최외측 단부보다도 타이어 직경 방향 외측에 있는 것이 바람직하다. 여기서「비드 코어의 타이어 직경 방향 최외측 단부」라 함은, 비드 코어의 타이어 직경 방향에 있어서의 가장 외측의 위치를 말하는 것으로 한다.

게다가 또한, 보강층의 타이어 직경 방향 내측의 단부는, 비드 코어의 타이어 직경 방향 최내측 단부보다도 타이어 직경 방향 내측에 있는 것이 바람직하다. 여기서「비드 코어의 타이어 직경 방향 최내측 단부」라 함은, 비드 코어의 타이어 직경 방향에 있어서의 가장 내측의 위치를 말하는 것으로 한다.

부가하여, 보강층은 비드 코어의 타이어 직경 방향 내측 위치를 통과하는 것이 바람직하고, 또한 보강층의 타이어 직경 방향 내측의 단부는, 카커스의 되접음 단부보다도 타이어 직경 방향 외측에 있는 것이 보다 바람직하다.

부가하여 또한, 되접음부의 되접음 단부는 비드 코어로부터 이격하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 카커스의 되접음부의 전체를 비드 코어를 따르게 하여 되접는 것이 바람직하다. 이때, 카커스의 되접음부를 소성적으로 되접는 것이 바람직하다.

또한, 인접하는 2층의 보강층을 어긋나게 하여 배치하고 있는 것이 바람직하다. 여기서,「인접하는 2층의 보강층을 어긋나게 하여」라 함은, 보강층의 접선 방향에 수직인 동일 가상선 상에 인접하는 보강층의 코드의 중심 위치가 동시에 존재하지 않는 것을 말하는 것으로 한다.

게다가 또한, 보강층의 코드의 타입 밀도가, 보강층의 타이어 직경 방향 외측 단부 부분에서, 그 밖의 부분에 비해 작게 되어 있는 것이 바람직하다.

부가하여, 보강층의 코드의 타입 밀도가, 보강층의 타이어 직경 방향 외측 단부로부터, 비드 코어의 타이어 폭 방향 최내측 단부의 타이어 폭 방향 내측 위치를 향해 서서히 커지는 것이 바람직하다. 여기서「비드 코어의 타이어 폭 방향 최내측 단부」라 함은, 비드 코어의 타이어 폭 방향에 있어서의 가장 내측의 위치를 말하는 것으로 한다.

부가하여 또한, 보강층은, 타이어 폭 방향에서 보아, 비드 코어가 존재하는 구간에서 2층으로 되어 있고, 그 밖의 구간에서 1층으로 되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 여기서 말하는「비드 코어가 존재하는 구간」이라 함은, 끼워 넣음에 의해 카커스의 빠짐 방지의 효과가 특히 큰 구간이고, 도 8에 도시한 구간(X)을 말하는 것으로 한다.

본 발명에 따르면, 비드부에 복수매의 보강층을 적절한 구성으로 형성함으로써, 카커스와 고무와의 세퍼레이션을 방지하는 동시에, 카커스의 비드부로부터의 빠짐도 충분히 방지하여 비드부의 내구성을 향상시킬 수 있는 공기입 타이어를 제공하는 것이 가능해진다.

도 1은 종래 기술의 비드부 구조를 구비한 타이어의 타이어 폭 방향 단면도이다.

도 2는 본 발명에 관한 비드부 구조를 구비한 타이어의 일 실시예의 타이어 폭 방향 단면도이다.

도 3은 본 발명에 관한 비드부 구조를 구비한 타이어의 일 실시예의 타이어 폭 방향 단면도이다.

도 4는 본 발명에 관한 비드부 구조를 구비한 타이어의 일 실시예의 타이어 폭 방향 단면도이다.

도 5는 본 발명에 관한 비드부 구조를 구비한 타이어의 일 실시예의 타이어 폭 방향 단면도이다.

도 6은 본 발명에 관한 비드부 구조를 구비한 타이어의 일 실시예의 타이어 폭 방향 단면도이다.

도 7은 본 발명에 관한 비드부 구조를 구비한 타이어의 일 실시예의 타이어 폭 방향 단면도이다.

도 8은 본 발명에 관한 비드부 구조를 구비한 타이어의 일 실시예의 타이어 폭 방향 단면도이다.

도 9는 본 발명에 관한 비드부 구조를 구비한 타이어의 일 실시예의 타이어 폭 방향 단면도이다.

도 10은 본 발명에 관한 비드부 구조를 구비한 타이어의 일 실시예의 타이어 폭 방향 단면도이다.

[부호의 설명]

1 : 비드부

2 : 비드 코어

3 : 본체부

4 : 되접음부

5 : 카커스

6 : 되접음 단부

7 : 코드

8 : 보강층

X : 비드 코어가 존재하는 구간

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 도 2는 본 발명에 관한 공기입 타이어(이하「타이어」라 함)의 비드부의 타이어 폭 방향 단면도이다.

도 2에 도시한 타이어의 비드부(1)는, 비드 코어(2)를 매설한 한 쌍의 비드부(1)[도면에는 한쪽의 비드부(1)만을 도시함]와, 비드부로부터 타이어 직경 방향 외측으로 연장되는 한 쌍의 사이드 월부, 및 양 사이드 월 사이에 걸쳐 연장되는 트레드부의 각 부에 걸쳐 토로이드 형상으로 연장되는 본체부(3)와, 이 본체부(3) 로부터 연장되고, 비드 코어(2)의 주위에 타이어 폭 방향 내측으로부터 외측을 향해 되접어진 되접음부(4)로 이루어지는 플라이로 구성되는 카커스(5)를 구비하고 있다. 본 형태에서는, 되접음부(4)의 되접음 단부(6)는 비드 코어(2)로부터 이격하도록 배치되어 있다. 또한, 대략 타이어 둘레 방향을 따라 연장되는 코드(7)를 고무 피복하여 이루어지는 2층의 보강층(8)을, 비드 코어(2)의 타이어 폭 방향 내측에서, 카커스(5)의 내면을 따라 배치하고 있다. 이때, 2층의 보강층(8)은 타이어 부하 구름 이동시에 쓰러짐 변형을 일으키기 쉬운 부분에 배치되기 때문에, 쓰러짐 변형이 억제되어, 카커스(5)와 고무와의 세퍼레이션이 방지된다. 또한, 비드 코어(2)와 보강층(8)에서 카커스(5)를 끼워 넣도록 보강층(8)을 배치하기 때문에, 끼워 넣음의 효과에 의해 카커스(5)의 비드부(1)에 있어서의 걸림 고정력이 향상되고, 카커스(5)의 비드부(1)로부터의 빠짐을 강하게 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 타이어 부하 구름 이동시에 보강층(5)이 움직이기 쉬우면, 타이어 부하 구름 이동시 등에 보강층(5)이 움직이는 것에 수반하여 비드 코어(2)와의 사이의 카커스(5)도 움직여 버리므로, 카커스(5)가 충분히 고정되지 않아, 비드 코어(2)와 보강층(8)에 의한 끼워 넣음에 의한 카커스(5)의 걸림 고정력이 저하되고, 카커스(5)의 비드부(1)로부터의 빠짐을 유효하게 억제할 수 없다. 상기 구성에서는, 보강층(8)을 2층으로 함으로써, 인접하는 보강층(8)의 코드(7)끼리가 서로 움직임을 구속하고 있으므로, 타이어 부하 구름 이동시의 쓰러짐 변형을 보다 강하게 억제할 뿐만 아니라, 움직임이 구속된 보강층(8)에 의해 카커스(5)가 강하게 끼워 넣어지고, 카커스(5)의 비드부(1)로의 걸림 고정력이 충분히 확보되어, 카커스(5)의 빠짐 이 유효하게 억제된다. 또한, 보강층(8)의 코드(7)와 카커스(5)의 코드가 직교하는 방향으로 인접하여 배치되어 있기 때문에, 카커스(5)에 인장력이 작용할 때에는, 보강층(8)의 코드(7)가 걸림으로 되어 걸림 고정력이 향상되므로, 빠짐 방지 효과를 향상시키게 된다. 중하중용 타이어의 카커스(5)에는 높은 인장력이 작용하므로, 이러한 타이어에 상기 구성을 채용하는 것이 특히 유리하다.

또한, 보강층(8)을 구성하는 코드(7)는 요구되는 중량, 강성 등에 따라서 금속 코드 또는 유기 섬유 코드인 것이 바람직하다. 왜냐하면, 차종에 따라서 충분한 유연성 및 강도를 구비한 코드(7)가 사용되지 않는 경우에는, 타이어 부하 구름 이동시에, 쓰러짐 변형을 충분히 억제할 수 없게 되어, 카커스(5)와 고무와의 세퍼레이션이 발생하기 쉬워지는 동시에, 카커스(5)의 비드부(1)로의 걸림 고정력이 충분히 향상되지 않고, 카커스(5)의 비드부(1)로부터의 빠짐도 충분히 방지할 수 없게 될 가능성이 있기 때문이다. 예를 들어, 승용차용 타이어에 있어서의 보강층(8)을 구성하는 코드(7)는, 그다지 높은 강성을 필요로 하지 않기 때문에, 오히려 중량을 가볍게 하는 것이 중요해지고, 일반적으로 강성은 그다지 높지 않으나 단위 체적당의 중량이 비교적 작은 특성을 갖는 유기 섬유 코드를 사용하는 것이 바람직하나, 버스, 트럭, 농업 기계, 건설 차량 등에 사용되는 중하중용 타이어에 있어서의 보강층(8)을 구성하는 코드(7)는, 높은 강성을 필요로 하기 때문에, 일반적으로 단위 체적당의 중량은 크나 강성이 높은 특성을 갖는 금속 코드로 하는 것이 바람직하다. 또한, 금속 코드로서는, 예를 들어 단선으로 이루어지는 스틸 코드, 복수선을 꼰 스틸 코드 등을, 유기 섬유 코드로서는, 예를 들어 레이온 코드, 아라미드(방향족 폴리아미드) 코드 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 비드부(1)를 구성하는 고무의 종류, 비드 코어(2)의 강성이나 단면 형상 등에 따라서, 코드(7)의 치수를 적절하게 변경하는 것이 가능하다.

게다가 또한, 보강층(8)의 타이어 직경 방향 외측의 단부는, 비드 코어(2)의 타이어 직경 방향 최외측 단부보다도 타이어 직경 방향 외측에 있는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 보강층(8)의 타이어 직경 방향 외측의 단부가 비드 코어(2)의 타이어 직경 방향 최외측 단부보다도 타이어 직경 방향 내측에 있는 경우에는, 비드 코어(2)의 타이어 직경 방향 최외측 단부 근방에 있어서의 쓰러짐 변형을 충분히 방지할 수 없어, 쓰러짐 변형했을 때에, 비드 코어(2)의 타이어 직경 방향 최외측 단부에 응력이 집중되고, 비드 코어(2)와 고무와의 세퍼레이션이 발생하기 쉬워질 가능성이 있기 때문이다.

부가하여, 보강층(8)의 타이어 직경 방향 내측의 단부는, 비드 코어의 타이어 직경 방향 최내측 단부보다도 타이어 직경 방향 내측에 있는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 보강층(8)의 타이어 직경 방향 내측의 단부가 비드 코어(2)의 타이어 직경 방향 최내측 단부보다도 타이어 직경 방향 내측에 있음으로써, 비드 코어(2)와 보강층(8)에서 카커스(5)를 끼워 넣는 영역이 증가하고, 끼워 넣음의 효과가 향상되므로, 카커스(5)의 빠짐이 보다 발생하기 어려워질 가능성이 있기 때문이다.

부가하여 또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 보강층(8)은 비드 코어(2)의 타이어 직경 방향 내측 위치, 즉 비드 장착 자세에서 비드 코어(2)와 림 플랜지에 끼워지는 영역을 통과하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 예를 들어 일부라도 보강층(8) 이 비드 코어(2)와 림 플랜지에 끼워지는 영역을 통과함으로써, 림 플랜지와 비드 코어(2) 사이에 보강층(8)이 강하게 끼워 넣어지고, 그 강하게 끼워 넣어져 있는 보강층의 영역이 카커스(5)를 비드 코어(2)와 끼워 넣게 되어, 카커스(5)의 비드부(1)로의 걸림 고정력이 향상되므로, 카커스(5)의 비드부(1)로부터의 빠짐이 보다 발생하기 어려워질 가능성이 있기 때문이다. 또한, 보강층(8)이 비드 코어(2)의 타이어 직경 방향 내측 위치를 통과하고, 카커스를 따라 더 연장된 보강층(8)의 타이어 직경 방향 내측의 단부가, 카커스(5)의 되접음 단부(6)보다도 타이어 직경 방향 외측에 있는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 보강층(8)이 비드 코어(2)의 타이어 직경 방향 내측 위치를 통과하고, 카커스를 따라 더 연장된 보강층(8)의 타이어 직경 방향 내측의 단부가, 카커스(5)의 되접음 단부(6)보다도 타이어 직경 방향 외측에 있음으로써, 카커스(5)의 되접음 단부(6)에 응력이 집중되기 어려워지므로, 되접음 단부(6)와 고무의 크랙이 발생하지 않아, 카커스(5)와 고무와의 세퍼레이션이 방지될 가능성이 있기 때문이다.

또한, 본 발명에 관한 그 밖의 구성을 구비함으로써, 카커스(5)의 빠짐을 충분히 방지하고 있는 타이어에 있어서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 되접음부(4)의 되접음 단부(6)는 비드 코어(2)로부터 이격하고 있는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 카커스(5)를 비드 코어(2)의 주위에 권취함으로써, 카커스(5)의 되접음 단부(6)를 비드부(1)의 왜곡이 적은 영역에 배치시켜, 되접음 단부(6)로부터의 크랙의 발생을 방지하는 동시에, 비드 코어(2)로의 카커스(5)의 권취가, 타이어가 부하 구름 이동할 때에, 카커스(5)의 타이어 직경 방향 외측으로의 인장력에 저항하는 걸림 고정 력으로 되어, 카커스(5)의 비드부(1)로부터의 빠짐을 발생하기 어렵게 하지만, 카커스(5)를 비드 코어(2)에 권취하는 공정은, 되접음 단부(6)를 보다 길게 비드 코어(2)를 따르게 하여 절곡하기 때문에, 비드 코어(2)에 권취하지 않는 경우에 비해, 절곡 조작에 걸리는 시간이 길어지고, 제조 공정도 복잡해지므로, 가황 성형에 이르기까지 시간과 수고를 필요로 하고, 생력화(省力化), 생인화(省人化)에 적합하지 않게 되어, 타이어의 생산성을 손상시키는 경우가 있기 때문이다.

또한, 본 발명에 관한 그 밖의 구성을 구비하고 있어도, 카커스(5)의 빠짐이 아직 충분히 방지되고 있지 않은 타이어에 있어서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 카커스(5)의 되접음부(4)의 전체를 비드 코어(2)를 따르게 하여 되접는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 되접음부(4) 전체를 비드 코어(2)를 따르게 하여 되접음으로써, 림 조립한 타이어의 부하 구름 이동시에, 비드부(1)가 타이어 폭 방향 외측으로 쓰러짐 변형해도, 되접음 단부(6)에 응력이 집중되지 않아, 고무와 되접음 단부(6) 사이가 갈라질 가능성이 저감되므로, 카커스(5)가 고무와 세퍼레이션하기 어려워지는 동시에, 카커스(5)를 비드 코어(2)에 권취함으로써 인장 응력에 저항하는 걸림 고정력이 향상되기 때문에, 카커스(5)의 비드부(1)로부터의 빠짐이 더 발생하기 어려워질 가능성이 있기 때문이다. 또한, 이때, 카커스(5)의 되접음부(4)를 비드 코어(2)를 따라 소성적으로 되접는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 소성적으로 되접음으로써, 탄성적으로 되접는 경우에 비해, 카커스(5)의 되접음부(4)가 비드 코어(2)와 보다 합치한 형상으로 되어, 카커스(5)의 되접음부(4)와 비드 코어(2)와의 이격 거리가 전체적으로 작아지므로, 카커스(5)의 되접음부(4)가 비드 코어(2)에 강하게 걸림 고정되게 되어, 카커스(5)의 타이어 직경 방향 외측으로의 인장력에 저항하는 걸림 고정력이 더 향상되고, 카커스(5)의 비드부(1)로부터의 빠짐이 보다 한층 억제되기 때문이다.

게다가 또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 인접하는 2층의 보강층(8)을 어긋나게 하여 배치하는 것이 바람직하다. 즉, 보강층(8)의 접선 방향에 수직인 동일 가상선 상에, 인접하는 보강층(8)의 코드(7)의 중심 위치가 동시에 존재하지 않는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 보강층(8)을 구성하는 코드(7)가 이러한 동일 가상선 상에 중심 위치가 동시에 존재하는 경우에는, 코드(7)가 충분히 밀하게 배치되지 않기 때문에, 보강층(8)은 비드부(1)의 쓰러짐 변형을 방지하기 위해 필요한 강성을 충분히 확보할 수 없게 되어, 카커스(5)와 고무와의 세퍼레이션 및 카커스(5)의 빠짐이 발생하기 쉬워질 가능성이 있기 때문이다. 또한, 예를 들어 인접하는 2층의 보강층(8)이 어긋나 배치되어 있어도, 이러한 2층 사이의 거리가 지나치게 이격되어 있어서는 비드부(1)의 강성을 충분히 확보할 수 없어, 카커스(5)와 고무와의 세퍼레이션 및 카커스(5)의 빠짐을 억제하는 효과가 저감될 가능성이 있다.

부가하여, 도 6에 도시한 바와 같이, 보강층(8)의 코드(7)의 타입 밀도가, 보강층(8)의 타이어 직경 방향 외측 단부 부분에서, 그 밖의 부분에 비해 작게 되어 있는 것이 바람직하다. 타이어 내의 압력에 의해 비드부(1)를 타이어 폭 방향 내측으로부터 외측으로 압박하는 힘이 작용하기 때문에, 적어도 비드 코어(2)의 타이어 폭 방향 내측에 있는 카커스 부분을, 타입 밀도가 큰 코드(7)를 갖는 보강층 부분과 비드 코어(2)에 끼워 넣으면, 카커스(5)가 강하게 끼워 넣어져, 카커스(5) 의 빠짐을 방지할 수 있다. 한편, 보강층(8)의 타이어 직경 방향 외측에 있는 코드(7)일수록, 비드 코어(2)로부터 이격하고 있고, 이러한 이격된 위치에 보강층(8)을 배치해도, 끼워 넣음에 의한 효과가 작고, 보강층(8)의 타이어 직경 방향 외측 단부에 있는 코드(7)의 타입 밀도를 작게 해도, 카커스(5)의 끼워 넣음에 크게 영향을 미치지 않는다. 그것으로부터, 보강층(8)의 타이어 직경 방향 외측 단부 부분의 코드(7)의 타입 밀도를 작게 하여, 보강층(8)의 타이어 직경 방향 외측 단부 부분에 있어서의 카커스(5)로의 응력 집중을 억제하면서도, 비드부(1)의 내구성을 향상시키고, 아울러 중량의 증가를 억제할 수 있다. 또한, 이때, 상기한 구성의 범위 내이면, 보강층(8)의 코드(7)의 타입 밀도를 적어도 일부를 불균일하게 해도 좋다. 또한, 도시하고 있지 않으나, 2층의 보강층의 타입 밀도를 각각 다르게 할 수도 있다. 이때, 비드부(1)와의 끼워 넣음에 의한 효과가 큰 카커스측에 있는 보강층(8)의 타입 밀도를 크게 하는 것이 바람직하다.

부가하여 또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 보강층(8)의 코드의 타입 밀도가, 보강층(8)의 타이어 직경 방향 외측 단부로부터, 비드 코어(2)의 타이어 폭 방향 최내측 단부의 타이어 폭 방향 내측 위치를 향해 서서히 커지는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 비드 코어(2)의 타이어 폭 방향 최내측 단부의 타이어 폭 방향 내측 위치에 가까울수록 비드 코어(2)와 보강층(8)과의 이격 거리가 작아지고, 그 사이에 끼워지는 카커스(5)가 강하게 끼워 넣어지므로, 비드 코어(2)의 타이어 폭 방향 최내측 단부의 타이어 폭 방향 내측 위치를 향해 보강층(8)의 코드(7)의 타입 밀도를 서서히 크게 하면, 타입 밀도가 큰 코드(7)를 갖는 보강층 부분과 비드 코어(2)에 의해 카커스(5)를 강하게 끼워 넣을 수 있어, 카커스(5)의 비드부(1)로부터의 빠짐을 유효하게 억제하는 것이 가능해지기 때문이다. 또한, 보강층(8)으로부터 타이어 직경 방향 외측에 이격한 위치에 있는 코드(7)일수록 타입 밀도가 작게 되어 있으므로, 카커스(5)로의 응력 집중을 억제하면서도, 비드부(1)의 내구성을 향상시키고, 아울러 중량의 증가를 억제하는 것이 가능해지기 때문이다.

또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 보강층(8)은, 타이어 폭 방향에서 보아, 비드 코어(2)가 존재하는 구간(X)에서 2층으로 되어 있고, 그 밖의 구간에서 1층으로 되어 있는 것이 바람직하다. 타이어 내의 압력에 의해 비드부(1)를 타이어 폭 방향 내측으로부터 외측으로 압박하는 힘이 작용하기 때문에, 이러한 구간(X)에 있는 보강층(8)만을 2층으로 하고, 카커스(5)를 비드 코어(2)에 끼워 넣어도, 카커스(5)의 비드부(1)로의 걸림 고정력을 충분히 확보할 수 있으므로, 카커스(5)의 비드부(1)로부터의 빠짐을 유효하게 억제하는 것이 가능하다. 또한, 상술한 구간(X) 이외의 구간의 보강층(5)을 1층으로 함으로써, 카커스(5)로의 걸림 고정력을 단계적으로 낮춤으로써, 보강층(8)의 단부로의 응력이 집중되기 어려워지므로, 카커스(5)로의 응력 집중을 억제하면서도, 비드부(1)의 내구성을 향상시키고, 아울러 중량의 증가를 억제하는 것이 가능해지기 때문이다.

또한, 비드 코어(2)는, 타원 형상이나 그 밖의 다각 형상 등 다양한 형상으로 적절하게 변경해도 좋다. 또한, 상술한 바는 본 발명의 실시 형태의 일부를 도시한 것에 지나지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한, 이들의 구성을 교대로 조합하거나, 다양한 변경을 가할 수 있다.

다음에, 도 2 내지 도 5, 도 9 및 도 10에 도시한 비드부를 갖는 본 발명의 타이어(실시예), 종래 기술의 비드부를 갖는 타이어(종래예)를 각각 시험 제작하고, 성능 평가를 행했으므로, 이하에 설명한다.

제1 내지 제5 실시예의 타이어는 각각 도 2 내지 도 5 및 도 9에 도시한 구조의 비드부를 갖는 버스 트럭용의 타이어이고, 제6 실시예의 타이어는 도 10에 도시한 구조의 비드부를 갖는 건설 차량용의 타이어이다. 도시하고 있지 않으나, 제1 내지 제5 종래예의 타이어는, 보강층(8)이 1층만으로 되어 있는 점을 제외하고, 기본적으로는 각각이 제1 내지 제5 실시예의 타이어와 같은 구성을 갖고 있다. 또한, 마찬가지로 도시하고 있지 않으나, 제6 종래예의 타이어는, 보강층(8)을 배치하지 않고 있는 점을 제외하고, 기본적으로는 제6 실시예의 타이어와 같은 구성을 갖고 있다. 또한, 이들 시험 제작된 타이어는, 보강층이 스틸 코드에 의해 구성되어 있고, 표 1에 나타낸 수치를 갖는다.

이들 각 시험 타이어를 표 1에 나타낸 소정의 사이즈의 림에 장착하여 타이어 차륜으로 하고, 이 타이어 차륜을 테스트 차량에 장착하여, 표 1에 나타낸 타이어 내압(상대압으로 표시되어 있음), 타이어 부하 하중 등의 각종 조건을 적용하고, 균열이 발생할 때까지의 타이어의 주행 거리를 측정하여 평가를 행했다.

이 테스트의 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 표 1의 평가 결과는, 각기에 대응하는 종래예의 타이어에 균열이 발생할 때까지의 주행 거리를 100으로 했을 때의 지수비로 나타내고 있고, 수치가 클수록 그 성능이 우수한 것을 나타내고 있다.

표 1의 결과가 나타낸 바와 같이, 실시예의 타이어는, 종래예의 타이어에 비해, 비드부에 균열이 발생할 때까지 필요한 주행 거리가 20％ 내지 30％ 신장되고 있었다. 따라서, 카커스와 고무와의 세퍼레이션을 방지하는 동시에, 카커스의 빠짐의 방지를 함으로써 비드부의 내구성이 대폭 향상하고 있는 것을 알 수 있다.

이상의 결과로부터 명백해진 바와 같이, 보강층의 구성의 적정화를 도모함으로써, 카커스와 고무와의 세퍼레이션을 방지하는 동시에, 카커스의 비드부로부터의 빠짐을 충분히 방지하여 비드부의 내구성을 향상시킬 수 있는 공기입 타이어를 제공하는 것이 가능해졌다.

Claims

비드 코어를 매설한 한 쌍의 비드부, 비드부로부터 타이어 직경 방향 외측으로 연장되는 한 쌍의 사이드 월부, 및 양 사이드 월부 사이에 걸쳐 연장되는 트레드부의 각 부에 걸쳐 토로이드 형상으로 연장되는 본체부와, 이 본체부로부터 연장되고, 상기 비드 코어의 주위에 타이어 폭 방향 내측으로부터 외측을 향해 되접어진 되접음부로 이루어지는 1매 이상의 플라이로 구성되는 카커스를 구비하는 공기입 타이어에 있어서,

타이어 둘레 방향을 따라 연장되는 코드를 고무 피복하여 이루어지는 2층 이상의 보강층을, 상기 비드 코어의 타이어 폭 방향 내측에서, 상기 카커스의 내면을 따라 배치하고 있는 것을 특징으로 하는, 공기입 타이어.
제1항에 있어서, 상기 보강층을 구성하는 코드는 금속 코드 또는 유기 섬유 코드인, 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강층의 타이어 직경 방향 외측의 단부는, 상기 비드 코어의 타이어 직경 방향 최외측 단부보다도 타이어 직경 방향 외측에 있는, 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강층의 타이어 직경 방향 내측의 단부는, 상기 비드 코어의 타이어 직경 방향 최내측 단부보다도 타이어 직경 방향 내측에 있는, 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강층은 상기 비드 코어의 타이어 직경 방향 내측 위치를 통과하는, 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 되접음부의 되접음 단부는 상기 비드 코어로부터 이격하고 있는, 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 되접음부의 전체를 상기 비드 코어를 따라 되접어 이루어지는, 공기입 타이어.
제7항에 있어서, 상기 되접음부의 전체를 상기 비드 코어를 따라 소성적으로 되접어 이루어지는, 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 인접하는 2층의 상기 보강층을 어긋나게 하여 배치하고 있는, 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강층의 코드의 타입 밀도가, 상기 보강층의 타이어 직경 방향 외측 단부 부분에서, 그 밖의 부분에 비해 작게 되어 있는, 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강층의 코드의 타입 밀도가, 상기 보강층의 타이어 직경 방향 외측 단부로부터, 상기 비드 코어의 타이어 폭 방향 최내측 단부의 타이어 폭 방향 내측 위치를 향해 서서히 커지는, 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강층은, 타이어 폭 방향에서 보아, 상기 비드 코어가 존재하는 구간에서 2층으로 되어 있고, 그 밖의 구간에서 1층으로 되어 있는, 공기입 타이어.