KR101198988B1 - Bead of truck and bus tire for durability improvement - Google Patents
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Abstract
본 발명은 버스와 트럭 등에 장착되는 중하중용 타이어의 비드부에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카카스(Carcass) 끝단의 변형 에너지를 최소화시키어 타이어 비드부 사고를 감소할 수 있는 내구성 향상을 위한 중하중용 타이어의 비드부에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 타이어(1)의 골격 역할을 수행하는 카카스(4)의 끝단 부분이 비드부(3)에 내장된 비드코아(5)를 감싸고 이 비드부(3)의 외측이 림 플랜지(2)와 접촉하도록 이루어진 다각형 단면형상의 중하중용 타이어의 비드부에 있어서, 상기 비드코아(5)는 좌우 비대칭 부채꼴 형상의 단면을 갖되, 이 비드코아(5)의 내측 반경(R1)은 카카스(4)의 내측 반경(R)의 ± 10% 범위로 설정하며, 상기 비드코아(5)의 하측 및 상측의 경사각도(θ1,θ2)는 θ1 = 0 ~ 10도 일경우 θ2 = θ1 ± 30% 범위, 그리고 θ1 = 5 ~ 25도 일경우 θ2 = θ1 ± 50% 범위 내로 설정된 구조로 되어 있다.The present invention relates to a bead portion of a heavy load tire mounted on a bus and a truck, and more particularly, for a heavy load for minimizing deformation energy at the end of a carcass to reduce tire bead accidents. It relates to the bead portion of the tire.
To this end, in the present invention, the end portion of the carcass 4 serving as the skeleton of the tire 1 surrounds the bead core 5 embedded in the bead portion 3 and the outside of the bead portion 3 is a rim flange. In the bead portion of a heavy-duty tire having a polygonal cross-sectional shape configured to be in contact with (2), the bead core 5 has a cross section of right and left asymmetric sector shape, and the inner radius R 1 of the bead core 5 is If the inclination angle (θ 1 , θ 2 ) of the lower and upper side of the bead core 5 is θ 1 = 0 to 10 degrees. When θ 2 = θ 1 ± 30%, and θ 1 = 5 to 25 degrees, the structure is set within the range θ 2 = θ 1 ± 50%.
Description
본 발명은 버스와 트럭 등에 장착되는 중하중용 타이어의 비드부에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카카스(Carcass) 끝단의 변형 에너지를 최소화시키어 타이어 비드부 사고를 감소할 수 있는 내구성 향상을 위한 중하중용 타이어의 비드부에 관한 것이다.The present invention relates to a bead portion of a heavy load tire mounted on a bus and a truck, and more particularly, for a heavy load for minimizing deformation energy at the end of a carcass to reduce tire bead accidents. It relates to the bead portion of the tire.
통상적으로 중하중용 타이어의 경우 과공기압, 과하중을 많이 받게 되며, 특히 적재물이 많은 차량에 장착되는 중하중용 타이어는 이 타이어의 비드부(여기서 비드부란 타이어를 차량의 림에 결합하는 부분을 일컫음)의 사고가 다발하게 발생하고 있는 실정이다.In general, heavy tires are subject to a lot of over-air pressure and overload, and especially heavy tires mounted on a vehicle with a large load have a bead portion of the tire (here, a bead portion refers to a portion of the tire that couples the tire to the rim of the vehicle). ) Is a situation that occurs frequently.
이러한 비드부의 사고 원인을 살펴보면, 카카스 끝단의 분리(Separation)가 발생하고, 이 분리현상이 진전되어 결국 타이어가 파열된다.Looking at the cause of the accident of the bead, the separation of the carcass end occurs (Separation), the separation phenomenon is advanced and eventually the tire ruptures.
종래에도 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 일본 공개특허 P2001-191750호의 타이어가 제안되었다. 이는 카카스 끝단의 위치를 변경하여 타이어 비드부의 주사고 발생위치인 카카스 끝단의 움직임을 최소화시킨 것으로, 카카스 끝단으로 비드코아 상측을 감싼 구조로 되어 있는바, 즉 이러한 종래 기술은 카카스를 소성 변형시켜 비드코아를 감싸야 하며, 이때 비드코아 형상을 육각 단면 형상을 유지하는 경우 내측 높이와 외측의 높이 비를 조절하는 것을 특징으로 하고 있다.Conventionally, the tire of Japanese Patent Laid-Open No. P2001-191750 has been proposed to solve such a problem. This minimizes the movement of the carcass end, which is the injection position of the tire bead by changing the position of the carcass end, and has a structure that wraps the upper end of the bead core with the carcass end. Plastic deformation should be wrapped to wrap the bead core, wherein the bead core shape is characterized by adjusting the height ratio of the inner height and the outer side when maintaining the hexagonal cross-sectional shape.
그러나 상기와 같은 종래 타이어는 단면이 육각비드 형상의 경우 내측 카카스에 장력(Tension)이 크게 걸리게 되어 이 내측 카카스의 절상사고가 발생할 우려가 큰 단점을 갖는다.However, the conventional tire as described above has a large disadvantage that the tension of the inner carcass is greatly increased when the cross-section is hexagonal bead-shaped, the inner carcass is likely to occur.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 비드코아의 내측형상을 개선시키어 카카스 절상을 감소시키며, 이 카카스 끝단의 변형에너지를 최소화시키어 타이어 비드부의 사고를 감소시킬 수 있는 내구성 향상을 위한 중하중용 타이어의 비드부를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been in view of the above-described conventional problems, and improves the inner shape of the bead core to reduce the carcass cut, minimizing the deformation energy of the carcass end can reduce the accident of the tire bead portion An object of the present invention is to provide a bead portion of a heavy load tire for improving durability.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 타이어의 골격역할을 수행하는 카카스의 끝단 부분이 비드부에 내장된 비드코아를 감싸고 이 비드부가 림 플랜지에 접촉하는 다각형 단면형상의 중하중용 타이어의 비드부에 있어서, 상기 비드코아를 좌우 비대칭의 부채꼴 형상의 단면을 갖추되, 이 비드코아의 내측 반경(R1)은 카카스의 반경(R) ± 10% 범위로 설정하며, 상기 비드코아의 하측 및 상측의 경사각도(θ1,θ2)는 θ1 = 0 ~ 10도 일경우 θ2 = θ1 ± 30% 범위, 그리고 θ1 = 5 ~ 25도 일경우 θ2 = θ1 ± 50% 범위 내로 설정된 구조를 갖는다.The present invention for achieving the above object is a bead of a heavy-duty tire of polygonal cross-sectional shape in which the end portion of the carcass to perform the skeletal role of the tire wraps the bead core embedded in the bead portion and the bead portion is in contact with the rim flange In an embodiment, the bead core has a cross section of asymmetrical fan-shaped shape, the inner radius of the bead core (R 1 ) is set to the radius of the carcass (R) ± 10%, the lower side of the bead core And the inclination angle (θ 1 , θ 2 ) on the upper side is θ 2 = θ 1 ± 30% range when θ 1 = 0 to 10 degrees, and θ 2 = θ 1 ± 50% when θ 1 = 5 to 25 degrees It has a structure set within the range.
상기와 같은 본 발명에 따른 내구성 향상을 위한 중하중용 타이어의 비드부는 타이어의 내압과 하중 발생시 비드코아가 미소하게 움직여서 카카스 코드와 비드부 내측의 접촉길이(접촉면적) 증가로 내측의 카카스 절단사고를 저감시킬 수 있으면서 이 카카스 끝단의 변형에너지 감소로 비드부의 내구성이 향상되는 잇점을 갖는다.The bead portion of the heavy-loaded tire for improving durability according to the present invention as described above, the bead core moves slightly when the internal pressure of the tire and the load is generated, thereby cutting the carcass inside by increasing the contact length (contact area) inside the carcass cord and the bead portion. While the accident can be reduced, the durability of the bead portion is improved by reducing the strain energy at the end of this carcass.
도 1은 본 발명에 따른 비드부를 가진 중하중용 타이어의 폭방향 부분 단면도,
도 2는 본 발명 비드부의 비드코아를 보여주는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 타이어의 비드부에 내압 발생시 비드코아의 거동 특성을 보여주는 도면이다.1 is a partial cross-sectional view in the width direction of a heavy-load tire having a bead portion according to the present invention,
2 is a cross-sectional view showing the bead core of the present invention bead portion,
3 is a view showing the behavior characteristics of the bead core when the internal pressure is generated in the bead portion of the tire according to the present invention.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명은 타이어(1)를 림 플랜지(2)에 장착시키는 역할을 갖는 비드부(3)로서, 타이어(1)의 골격 역할을 수행하는 카카스(4)의 끝단 부분이 비드부(3)에 내장된 비드코아(5)를 감싸고 이 비드부(3)의 외측이 림 플랜지(2)와 접촉하도록 이루어진 다각형 단면형상의 중하중용 타이어의 비드부에 있어서, 상기 비드코아(5)는 좌우 비대칭 부채꼴 형상의 단면을 갖되, 이 비드코아(5)의 내측 반경(R1)은 카카스(4)의 내측 반경(R)의 ± 10% 범위로 설정하며, 상기 비드코아(5)의 하측 및 상측의 경사각도(θ1,θ2)는 θ1 = 0 ~ 10도 일경우 θ2 = θ1 ± 30% 범위, 그리고 θ1 + 5 ~ 25도 일경우 θ2 = θ1 ± 50% 범위 내로 설정되어 진다.As shown in the figure, the present invention is a
여기서 상기 비드코아(5)의 하측 경사각도(θ1)는 비드코아(5) 하측과 수평선이 이루는 각도이며, 비드코아(5)의 상측 경사각도(θ2)는 이 비드코아(5) 상측과 수평선이 이루는 각도이다.Here, the lower inclination angle θ 1 of the
그리고 상기 카카스(4)의 내측 반경(R)은 이 카카스(4)의 프로파일이 끝난 지점에서 다중 접선라인(Multi tangential line)으로 비드코아(5)와 연결하는 부분의 반경이다.The inner radius R of the
이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 중하중용 타이어의 비드부는 도 3에 도시된 바와 같이 타이어(1)의 내압시 비드코아(5)의 거동특성에서 알 수 있듯이 상기 타이어(1)의 내압과 하중이 발생하게 되면, 비드코아(5)가 미소하게 움직이게 되는데, 종래에는 육각 비드코아의 경우 내측의 비드코아 반경이 작아 카카스(4)의 코드를 주기적으로 접촉하여 긁게 되면서 이 코드의 단면적 감소로 인해 응력집중이 발생하여 절상사고의 원인을 제공하였으나, 본 발명에서는 상기 카카스(4)의 코드와 비드코아(5)의 내측의 접촉길이(접촉면적)가 증가되어 카카스(4)의 절단사고를 감소시킬 수 있다.As shown in FIG. 3, the bead portion of the heavy-loaded tire of the present invention has such a structure that the internal pressure and the load of the tire 1 are increased as can be seen from the behavior characteristics of the
또한, 본 발명은 상기 비드코아(5)의 단면적을 타이어의 내압과 하중 발생시 움직임을 고려하여 회전 모멘트를 증가시키고 림 플랜지(2)의 각도를 고려하여 반복 변형을 억제할 수 있는 구조를 갖는다.In addition, the present invention has a structure in which the cross-sectional area of the bead core (5) increases the rotation moment in consideration of the internal pressure of the tire and the movement during the load generation, and can suppress the repeated deformation in consideration of the angle of the rim flange (2).
1 : 타이어, 2 : 림 플랜지(Rim flange),
3 : 비드(Bead)부, 4 : 카카스(Carcass),
5 : 비드코아(Bead core).1: tire, 2: rim flange,
3: Bead part, 4: Carcass,
5: bead core (Bead core).
Claims (1)
카카스(4)의 코드와 비드코아(5)의 내측의 접촉면적을 증가시켜 카카스(4)의 절단사고를 감소시키고 카카스 끝단의 변형에너지를 감소시켜 타이어 내구성을 높이기 위하여 상기 비드코아(5)는 좌우 비대칭 부채꼴 형상의 단면을 가지도록 형성하되,
비드코아(5)의 내측 반경(R1)은 카카스(4)의 내측 반경(R)의 ± 10% 범위로 설정하며,
상기 비드코아(5)의 하측 및 상측의 경사각도(θ1,θ2)는 θ1 = 0 ~ 10도 일경우에 θ2 = θ1 ± 30% 범위로 설정하고,
θ1 = 5 ~ 25도 일 경우에 θ2 = θ1 ± 50% 범위 내로 설정된 것을 특징으로 하는 내구성 향상을 위한 중하중용 타이어의 비드부.
(여기서 상기 비드코아(5)의 하측 경사각도(θ1)는 비드코아(5) 하측과 가상 수평선이 이루는 각도이며, 비드코아(5)의 상측 경사각도(θ2)는 이 비드코아(5) 상측과 가상 수평선이 이루는 각도이다.
상기 카카스(4)의 내측 반경(R)은 이 카카스(4)의 프로파일이 끝난 지점에서 다중 접선라인(Multi tangential line)으로 비드코아(5)와 연결하는 부분의 반경이다.)An end portion of the carcass 4 serving as a skeleton of the tire 1 surrounds the bead core 5 embedded in the bead portion 3, and the outside of the bead portion 3 contacts the rim flange 2. In the bead portion of the heavy-duty tire of the polygonal cross-sectional shape configured to
In order to increase tire durability by increasing the contact area between the cord of the carcass 4 and the inner side of the bead core 5 and reducing the cutting accident of the carcass 4 and reducing the deformation energy of the carcass end, the bead core ( 5) is formed to have a cross section of left and right asymmetrical fan shape,
The inner radius R 1 of the bead core 5 is set to ± 10% of the inner radius R of the carcass 4,
The inclination angles θ 1 and θ 2 of the lower side and the upper side of the bead core 5 are set in a range of θ 2 = θ 1 ± 30% when θ 1 = 0 to 10 degrees,
Bead portion of the heavy-duty tire for durability improvement, characterized in that the set within the range of θ 2 = θ 1 ± 50% when θ 1 = 5 ~ 25 degrees.
(Herein, the inclination angle θ 1 of the lower side of the bead core 5 is an angle formed between the lower side of the bead core 5 and the virtual horizontal line, and the inclination angle θ 2 of the upper side of the bead core 5 is the bead core 5. ) The angle between the upper side and the virtual horizontal line.
The inner radius R of the carcass 4 is the radius of the part connecting the bead core 5 with a multi tangential line at the end of the profile of the carcass 4).
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