JP3755050B2 - Pneumatic radial tire - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りラジアルタイヤは、通常、タイヤ径方向に走るカーカスとタイヤ周方向に走るベルトとを備えて構成され、更に、タイヤのビード部における主たる剛性補強材として、ビードコアの外周側に硬質ゴム製のビードフィラーを備えている。
【０００３】
例えば、図５に示すように、従来のタイヤのビード部１００は、カーカス２０の両側端２０ａを係止するビードコア１０１と、その外周側に配されたビードフィラー１０２とを備えてなり、ビードコア１０１はスチールワイヤや鋼板あるいは有機繊維を環状に巻回したもの等よりなり、ビードフィラー１０２は断面略三角形状の硬質ゴムよりなる。
【０００４】
近年、タイヤの高性能化に伴ない、上記ビードフィラー１０２の外側面に、スチールコード等からなるビード補強層１０３を配設することがなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、省資源が各方面から言われるようになり、タイヤも、薄肉・軽量化による材料使用量の低減および転がり抵抗の低減（燃費向上）の要求が高まっている。
【０００６】
しかしながら、上記従来の構造においては、タイヤビード部の剛性はカーカス２０，ビードコア１０１，ビードフィラー１０２及びビード補強層１０３によって維持されており、上記従来の構造及び材質のままで軽量化を図ると、タイヤビード部の剛性が不足することになり、タイヤの運動性能を損ねるという問題が生じる。つまり、従来の構造及び材質のままで、タイヤ諸特性を維持しながら軽量化を図ることは困難である。
【０００７】
また、上記従来の構造の場合、ビードコア１０１，ビードフィラー１０２及びビード補強層１０３を、それぞれ別設備、別工程で準備して、生タイヤ成形時に組み合せていたので、設備面、生産工数面で改善の余地がある。
【０００８】
そこで、本発明は、以下に説明する手段によって、タイヤの運動性能を維持・向上しながら軽量化等を図ることのできる空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の空気入りラジアルタイヤは、カーカスの両側端を係止するビードコアとその外周側のビードフィラーとが、ゴム被覆されたコードをタイヤ周方向に巻回しながらタイヤ径方向外方に先細りとなる形状に積上げてなるビードコア−フィラー体として一体的に形成され、前記ビードコア−フィラー体を構成する前記ゴム被覆されたコードが剛性の異なる複数のコードからなり、径方向内方ほど剛性の高いコードが配設されたことを基本構成とする。
【００１０】
このように、ゴム被覆されたコードをタイヤ周方向に巻回しながら積上げることにより、ビードコアとビードフィラーとをビードコア−フィラー体として一体的に形成しているので、当該ビードコア−フィラー体は、その全体にわたって配設された硬質ゴムよりも充分に高いモジュラスを持つコードにより十分に補強される。その結果、ビードフィラーのボリュームの低減が可能となり、またビード補強層も不要となって、タイヤ諸特性を維持・向上しながら、ビード部の低ボリューム化と軽量化とを達成することができ、タイヤの軽量化が図れる。また、コードの巻回・積上げによりビードコア−フィラー体を形成するので、従来の複数部材を組合せるのに比べ生産性にも優れ、コスト低減も図れる。
【００１１】
また、前記ビードコア−フィラー体を構成する前記ゴム被覆されたコードが剛性の異なる複数のコードからなり、径方向内方ほど剛性の高いコードが配設されているため、ビード部の剛性を高く維持しながら、ビード部からサイド部に至るタイヤの良好な剛性バランスを容易に作ることができる。
【００１２】
そして、請求項１記載の空気入りラジアルタイヤは、上記基本構成において、前記ビードコア−フィラー体が、径方向内方の高剛性部と径方向外方の低剛性部とよりなり、高剛性部と低剛性部との界面が、ビードベース面に対して、タイヤ幅方向内側から外側に向って径方向外方に傾斜していることを特徴とする。これにより、タイヤ幅方向外側の剛性が高くなり、タイヤに横の力が加わった際に、かかる横力に十分耐えることができる。その結果、操舵応答特性が向上し操縦安定性を向上させることができる。
【００１３】
また、請求項２記載の空気入りラジアルタイヤは、上記基本構成において、前記ビードコア−フィラー体が、径方向内方の高剛性部と径方向外方の低剛性部とよりなり、高剛性部と低剛性部との界面が、ビードベース面に対して、タイヤ幅方向内側から外側に向って径方向内方に傾斜していることを特徴とする。これにより、タイヤ幅方向外側の剛性が低くなり、タイヤが歪みやすくなる。その結果、走行時の衝撃力を吸収して発生騒音を低減させることができる。
【００１４】
以上のように、界面の傾斜を変えることにより、タイヤの用途、要求性能に応じて最適バランスを更に容易に作ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る空気入りラジアルタイヤについて図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、参考例に係るラジアルタイヤ１０の右側半分の断面図である。図において、１２はビード部、１４はサイド部、１６はショルダー部、１８はトレッド部、２０はカーカス、２２はベルトを示し、タイヤ１０は、左右１対のビード部１２、サイド部１４及びショルダー部１６と、両ショルダー部１６間にまたがるトレッド部１８とよりなる。カーカス２０は、繊維又はスチールコードをタイヤ幅方向センター（赤道）に対してほぼ９０°の角度で配列した１枚又は複数枚のカーカスプライよりなり、トレッド部１８の径方向内側に配されて、そこからショルダー部１６及びサイド部１４を経て、左右のビード部１２において端部２０ａが巻上げられて係止されている。なお、図中、Ｒはタイヤ１０のビード部１２が配されるリムを示している。
【００１７】
ビード部１２には、ビードコア及びビードフィラーを一体的に形成してなるビードコア−フィラー体２４が配されている。ここで、一体的とは、従来の如くビードコアのみがゴム被覆されたコードを巻回することにより形成されているのではなく、ビードコア及びビードフィラーともにゴム被覆されたコードをタイヤ周方向に巻回することにより形成されていることを意味し、前記コードは必ずしも連続している必要はない。このビードコア−フィラー体２４は、断面略三角形状をなす環状の部材であり、その周りには内側から外側に向ってカーカス２０の端部２０ａが巻上げられている。
【００１８】
このビードコア−フィラー体２４は、硬質ゴムにタイヤ周方向に走るコード２６を埋設せしめた複合体であって、図２に示すように、コード２６をゴム２８で被覆してなる１本の紐状物３０をタイヤ周方向に巻回しながら径方向外方に先細りとなる形状に積上げて形成されている。このように外方に先細りなる形状に積上げることにより、ビードコア−フィラー体２４の上端部、即ち径方向外方寄りの部分におけるコード２６の配設本数を少なくして、ビード部１２からサイド部１４に至る部分において、所望の剛性分布が得られるようにしている。
【００１９】
なお、紐状物３０としては、通常１本のコード２６をゴム２８で被覆してなるものを用いるが、場合によっては、複数本のコード２６をゴム２８で被覆してなるものを用いてもよい。
【００２０】
かかるコード２６としては、ナイロン，ポリエステル，ビニロン，レーヨン及びアラミド等の有機繊維又はスチール等の金属繊維の単独若しくは撚合せた複合コードを用いることができる。
【００２１】
このようなビードコア−フィラー体２４を備えるタイヤを製造するに際しては、予め紐状物３０を巻回・積上げてビードコア−フィラー体２４を形成しておいて、これをタイヤ成形時にカーカス２０等の他のタイヤ構成部材と組立てたり、あるいはタイヤ成形時にカーカス２０の両端部に直接紐状物３０を巻回・積上げてビードコア−フィラー体２４を形成してもよい。
【００２２】
以上のように、コード２６を巻回・積上げることにより、ビードコアとビードフィラーとを一体的に形成しているため、この一体的に形成されたビードコア−フィラー体２４は、その全体にわたってコード２６が配設され、このコード２６により十分に補強される。そのため、従来のビードフィラーに相当する部分におけるボリュームの低減が可能となるとともに、ビード補強層も不要となる。その結果、タイヤ諸特性を維持・向上しながら、ビード部１２の低ボリューム化と軽量化とを達成することができる。また、コード２６の巻回・積上げによりビードコア−フィラー体２４を形成するため、その幅を変えることが容易であり、また従来の複数部材を組合せるのに比べ生産性にも優れる。
【００２３】
図３は、本発明の実施形態に係る空気入りラジアルタイヤにおけるビード部１２の構成を示している。
【００２４】
この実施形態は、上記参考例のビードコア−フィラー体２４が、径方向内方の高剛性部２４ａと径方向外方の低剛性部２４ｂとよりなる点に特徴を有する。すなわち、ビードコア−フィラー体２４は、ゴム被覆された剛性の異なるコード２６ａ，２６ｂを、径方向内方ほど剛性の高いコード２６ａが、外方ほど剛性の低いコード２６ｂが配されるように、巻回・積上げることにより、一体的に構成されている。詳細には、まず剛性の高いコード２６ａを巻回・積上げることにより高剛性部２４ａを形成し、つづいてその外方に剛性の低いコード２６ｂを巻回・積上げることにより低剛性部２４ｂを形成する。
【００２５】
かかるコード２６ａ，２６ｂの巻回・積上げ構成の一例を図３（ｂ）に示している。この例では、まず、周方向に巻回する剛性の高いコード２６ａを、矢印で示すように、ビードコア−フィラー体２４の幅方向両端で折返すように積上げて高剛性部２４ａを形成し、その後、周方向に巻回する剛性の低いコード２６ｂを、矢印で示すように、同じくビードコア−フィラー体２４の幅方向両端で折返すように積上げて低剛性部２４ｂを形成している。
【００２６】
このように剛性の異なる複数種のコード２６を用いる場合には、高剛性部２４ａにスチールコード又はアラミドコードを用い、低剛性部２４ｂにナイロンコード、ポリエステルコード、ビニロンコード又はレーヨンコードを用いることが好ましい。但し、高剛性部２４ａにスチールコードを用いた場合には、低剛性部２４ｂにアラミドコードを用いることも好適である。
【００２７】
この実施形態では、高剛性部２４ａと低剛性部２４ｂの界面３２が、ビードベース面１２ａに対して、タイヤ幅方向の内側から外側に向って径方向外方に傾斜している。なお、ビードベース面１２ａとは、リムベースに当接して配されるビード部１２の底面であり、本実施形態では、タイヤ回転軸を含む水平面に対してやや傾斜して配されている。
【００２８】
高剛性部２４ａは、ビード部１２の剛性の効果を高めるため、その高さ（ビードベース面１２ａに垂直な方向における最大寸法）Ｈが、その幅（ビードベース面１２ａに平行な面内における最大幅）Ｗに対し、１．２倍以上に構成されている。この実施形態においては、高剛性部２４ａの上端は、界面３２の外側端であるため、この外側端の高さＨｏが、Ｗに対し１．２倍以上になっている。
【００２９】
この実施形態のタイヤでは、ビードコア−フィラー体２４が、径方向内方の高剛性部２４ａと径方向外方の低剛性部２４ｂとよりなるため、ビード部１２の剛性を高く維持しながら、ビード部１２からサイド部１４に至る剛性バランスに優れている。また、界面３２をビードベース面１２ａに対して幅方向外方に向って径方向外方に傾斜させたことにより、ビード部１２の外側剛性が高く、後記のように操縦安定性が高い。
【００３０】
図４は、実施形態における界面３２の他の構成例を示している。この例では、界面３２が、ビードベース面１２ａに対し、タイヤ幅方向内側から外側に向って径方向内方に傾斜している。この場合にも、図４（ｂ）示すように、まず剛性の高いコード２６ａを、つづいて剛性の低いコード２６ｂを、矢印で示すように、ビードコア−フィラー体２４の幅方向両端で折返すように積上げることにより、高剛性部２４ａ及び低剛性部２４ｂを形成することができる。
【００３１】
このように界面３２をビードベース面１２ａに対して幅方向外方に向って径方向内方に傾斜させたことにより、ビード部１２の外側剛性が低くタイヤが撓みやすいので、後記のようにロードノイズ性能が高い。
【００３２】
なお、この場合、高剛性部２４ａの高さＨは、界面３２の内側端の高さＨｉであるため、この内側端の高さＨｉが、高剛性部２４ａの幅Ｗに対し１．２倍以上になっている。また、界面３２は、図３に示す例のように平坦であっても、本例の如く湾曲していてもよい。
【００３５】
【実施例】
上述した効果を確かめるために、タイヤサイズを２０５／５５Ｒ１６として、以下のような実施例を行なった。
【００３６】
実施例１〜４及び比較例１
表１に示すビード部材構成により実施例１〜４及び比較例１の各タイヤを作成した。詳細には以下のとおりである。
【００３７】
実施例１（参考例）：図１に示す構造。コード２６として３０００デニールのアラミドの４本撚りコードを用い、これをゴム被覆してなる断面積２．０ｍｍ^２の紐状物３０を、幅Ｗ＝８．０ｍｍ、高さ（ビードベース面１２ａに垂直な方向における最大寸法）Ｈｔ＝６０ｍｍに巻回・積上げした。
【００３８】
実施例２：図３に示す構造。ビードコア−フィラー体２４の幅Ｗを８．０ｍｍ、高さＨｔを６０ｍｍとした。高剛性部２４ａでは、実施例１と同様の紐状物３０を、界面３２の外側端の高さＨｏ＝２５ｍｍ、界面３２の内側端の高さＨｉ＝７．０ｍｍに巻回・積上げした。低剛性部２４ｂでは、コード２６ｂとして１２６０デニールのナイロン６，６の２本撚りコードを用い、これをゴム被覆してなる断面積１．１ｍｍ^２の紐状物３０を巻回・積上げした。
【００３９】
実施例３：図３に示す構造。ビードコア−フィラー体２４の幅Ｗを７．０ｍｍ、高さＨｔを６０ｍｍとした。高剛性部２４ａでは、コード２６ａとして直径０．９６ｍｍのスチールコードを用い、これをゴム被覆してなる断面積１．５ｍｍ^２の紐状物３０を、界面の外側端の高さＨｏ＝１５ｍｍ、界面３２の内側端の高さＨｉ＝２．６ｍｍに巻回・積上げした。低剛性部２４ｂでは、コード２６ｂとして１５００デニールのアラミドの２本撚りコードを用い、これをゴム被覆してなる断面積１．１ｍｍ^２の紐状物３０を巻回・積上げした。
【００４０】
実施例４：図４に示す構造。ビードコア−フィラー体２４の幅Ｗを７．０ｍｍ、高さＨｔを６０ｍｍとした。高剛性部２４ａでは、実施例３の高剛性部２４ａと同様の紐状物３０を、界面の外側端の高さＨｏ＝２．６ｍｍ、界面３２の内側端の高さＨｉ＝１５ｍｍに巻回・積上げした。低剛性部２４ｂでは、実施例３の低剛性部２４ｂと同様の紐状物３０を用いて巻回・積上げした。
【００４１】
比較例１：図５に示す構造。ビードコア１０１は、直径０．９６ｍｍのスチールワイヤを径方向内側から５本，５本，５本，５本，５本の計２５本配設したリング状の束で構成し、幅ｗ＝７．０ｍｍ、高さｈ１＝７．０ｍｍとした。ビードフィラー１０２としては、略三角形状をなすゴム部材を用い、高さｈ２＝４５ｍｍとした。ビード補強層１０３としては、２＋２×０．２２のスチールコードよりなる部材を用い、高さｈ３＝５３ｍｍとした。
【００４２】
実施例１〜４及び比較例１のタイヤにつき、タイヤ剛性（よこ剛性、前後剛性）、コーナリングパワー、転がり抵抗、操縦安定性及びロードノイズ性能を測定した。結果を表１に示す。表１において、これらの物性はいずれも比較例１のタイヤの値を１００としたときの指数表示で表わしている。転がり抵抗のみ指数が小ほど良好で、他の性能は指数が大ほど良好であることを示している。
【００４３】
【表１】

各物性の測定方法は、以下のとおりである。
【００４４】
タイヤ剛性；よこ剛性ｋｙは、圧縮試験機により、垂直方向に基準負荷をかけたタイヤに対し、基準負荷の３０％に相当する横方向の力を作用させて横撓みを測定し、横方向の力を横撓み量で除して算出。前後剛性ｋｘは、上記基準負荷をかけたタイヤに対し、基準負荷の３０％に相当する前後方向の力を作用させて前後撓みを測定し、前後方向の力を前後撓み量で除して算出。
【００４５】
コーナリングパワー；スリップ角＝２°でドラムテストを行ない、横方向に発生する力を２で割って算出。
【００４６】
転がり抵抗；基準内圧、基準負荷、速度８０ｋｍ／ｈでドラム上走行させて、回転抵抗を測定。
【００４７】
ロードノイズ性能；空気圧２．０ｋｇｆ／ｃｍ^２としたタイヤを３０００ｃｃクラスの国産乗用車に装着し、２名を乗車させた状態にて速度６０ｋｍ／ｈで荒れた舗装路面を走行させて、車内音をフィーリング評価した。
【００４８】
操縦安定性；上記テスト車両をテストコース内で所定の走法によりドライバーがフィーリング評価した。
【００４９】
表１に示すように、実施例１〜４のタイヤは、比較例１のタイヤに比べてビード部の重量を低減させつつも、タイヤ剛性、コーナリングパワー及び転がり抵抗が維持・向上していた。そして、同一材料で比較すれば、ビードコア−フィラー体２４の径方向内方の高剛性部２４ａと径方向外方の低剛性部２４ｂとの界面３２が、ビードベース面１２ａに対してタイヤ幅方向内側から外側に向って径方向外方に傾斜している実施例３のタイヤにおいては、界面３２が径方向内方に傾斜している実施例４のタイヤより、操縦安定性が優れており、逆に実施例４は実施例３よりロードノイズ性能に優れていた。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の空気入りラジアルタイヤであると、ゴム被覆されたコードをタイヤ周方向に巻回・積上げて、ビードコアとビードフィラーとを一体的に形成することにより、タイヤ諸特性を維持・向上しながら軽量化等を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例に係る空気入りラジアルタイヤの右側半分の断面図である。
【図２】前記ラジアルタイヤにおいて、ゴム被覆されたコードを巻回しながら積上げている状態を示す要部断面斜視図である。
【図３】（ａ）は、実施形態に係る空気入りラジアルタイヤのビード部の断面図であり、（ｂ）は、該ビード部のビードコア−フィラー体を形成する一例を示す断面模式図である。
【図４】（ａ）は、実施形態におけるビード部の他の構成例を示す断面図であり、（ｂ）は、該ビード部のビードコア−フィラー体を形成する一例を示す断面模式図である。
【図５】従来の空気入りラジアルタイヤのビード部の断面図である。
【符号の説明】
１０……空気入りラジアルタイヤ
１２……ビード部
２０……カーカス
２４……ビードコア−フィラー体
２４ａ…高剛性部
２４ｂ…低剛性部
２６……コード
２６ａ…高剛性部を構成するコード
２８ｂ…低剛性部を構成するコード
２８……ゴム
３０……紐状物
３２……界面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic radial tire.
[0002]
[Prior art]
A pneumatic radial tire is generally configured to include a carcass that runs in the tire radial direction and a belt that runs in the tire circumferential direction, and is made of hard rubber on the outer peripheral side of the bead core as a main rigid reinforcement in the tire bead portion. A bead filler is provided.
[0003]
For example, as shown in FIG. 5 , the bead portion 100 of the conventional tire includes a bead core 101 that engages both side ends 20 a of the carcass 20, and a bead filler 102 that is disposed on the outer peripheral side of the bead core 101. Is made of a steel wire, a steel plate, or an organic fiber wound in an annular shape, and the bead filler 102 is made of a hard rubber having a substantially triangular cross section.
[0004]
In recent years, with the improvement in performance of tires, a bead reinforcing layer 103 made of a steel cord or the like is disposed on the outer surface of the bead filler 102.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, resource saving has come to be said from various directions, and tires are also demanded to reduce the amount of material used and to reduce rolling resistance (improve fuel consumption) by reducing the thickness and weight.
[0006]
However, in the conventional structure, the rigidity of the tire bead portion is maintained by the carcass 20, the bead core 101, the bead filler 102, and the bead reinforcing layer 103, and when the weight is reduced with the conventional structure and material, The rigidity of the tire bead portion is insufficient, causing a problem that the motion performance of the tire is impaired. That is, it is difficult to reduce the weight while maintaining the tire characteristics with the conventional structure and material.
[0007]
In the case of the above conventional structure, the bead core 101, the bead filler 102, and the bead reinforcing layer 103 are prepared in separate equipment and separate processes and combined at the time of green tire molding. There is room for.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a pneumatic radial tire that can be reduced in weight and the like while maintaining and improving the performance of the tire by means described below.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the pneumatic radial tire of the present invention , a bead core that engages both side ends of the carcass and a bead filler on the outer periphery thereof taper outward in the tire radial direction while winding a rubber-coated cord in the tire circumferential direction. The bead core-filler body is integrally formed as a bead core-filler body, and the rubber-coated cords constituting the bead core-filler body are composed of a plurality of cords having different rigidity, and a cord having higher rigidity toward the radially inner side The arrangement is the basic configuration .
[0010]
In this way, the bead core and the bead filler are integrally formed as a bead core-filler body by stacking the rubber-coated cords while winding them in the tire circumferential direction. The cord is sufficiently reinforced by a cord having a sufficiently higher modulus than the hard rubber disposed throughout. As a result, the volume of the bead filler can be reduced, and a bead reinforcement layer is also unnecessary, so that the volume and weight of the bead portion can be reduced while maintaining and improving the tire characteristics. The weight of the tire can be reduced. Further, since the bead core-filler body is formed by winding and stacking the cord, productivity is excellent and cost reduction can be achieved as compared with the conventional combination of a plurality of members.
[0011]
Further, the rubber-coated cord constituting the bead core-filler body is composed of a plurality of cords having different rigidity, and a cord having higher rigidity is disposed inward in the radial direction, so that the rigidity of the bead portion is maintained high. However, it is possible to easily create a good rigidity balance of the tire from the bead portion to the side portion.
[0012]
The pneumatic radial tire according to claim 1, wherein, in the above-described basic configuration, the bead core - filler body, more become the low-rigidity area of the high-rigidity area of the radially inward and radially outward, and the high-rigidity area The interface with the low-rigidity part is inclined radially outward from the inner side in the tire width direction to the outer side with respect to the bead base surface . Thereby, the rigidity on the outer side in the tire width direction is increased, and when a lateral force is applied to the tire, the lateral force can be sufficiently resisted. As a result, the steering response characteristic can be improved and the steering stability can be improved.
[0013]
In the pneumatic radial tire according to claim 2, in the basic configuration, the bead core-filler body includes a radially inner high rigidity portion and a radially outer low rigidity portion, and the high rigidity portion The interface with the low-rigidity portion is characterized by inclining radially inward from the inner side in the tire width direction to the outer side with respect to the bead base surface . Thereby , the rigidity on the outer side in the tire width direction is lowered, and the tire is easily distorted. As a result, the generated noise can be reduced by absorbing the impact force during traveling.
[0014]
As described above, by changing the inclination of the interface, it is possible to more easily make the optimum balance according to the use and required performance of the tire.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a pneumatic radial tire according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 is a cross-sectional view of the right half of a radial tire 10 according to a reference example . In the figure, 12 is a bead portion, 14 is a side portion, 16 is a shoulder portion, 18 is a tread portion, 20 is a carcass, 22 is a belt, and the tire 10 is a pair of left and right bead portions 12, side portions 14 and shoulders. A portion 16 and a tread portion 18 straddling the shoulder portions 16 are formed. The carcass 20 is composed of one or a plurality of carcass plies in which fibers or steel cords are arranged at an angle of approximately 90 ° with respect to the center in the tire width direction (equator), and is arranged on the radially inner side of the tread portion 18. From there, through the shoulder part 16 and the side part 14, the end part 20a is wound up and locked in the right and left bead parts 12. In the drawing, R indicates a rim on which the bead portion 12 of the tire 10 is disposed.
[0017]
In the bead portion 12, a bead core-filler body 24 formed by integrally forming a bead core and a bead filler is disposed. Here, “integral” is not formed by winding a cord in which only the bead core is rubber-coated as in the prior art, but by winding a cord in which both the bead core and the bead filler are rubber-coated in the tire circumferential direction. This means that the cord is not necessarily continuous. The bead core-filler body 24 is an annular member having a substantially triangular cross section, and an end 20a of the carcass 20 is wound around the periphery from the inside toward the outside.
[0018]
The bead core-filler body 24 is a composite body in which a cord 26 running in the tire circumferential direction is embedded in a hard rubber, and as shown in FIG. The object 30 is formed by being piled up in a shape that tapers radially outward while being wound in the tire circumferential direction. By accumulating the taper outwardly in this way, the number of the cords 26 disposed in the upper end portion of the bead core-filler body 24, that is, the radially outward portion is reduced, and the side portion from the bead portion 12 is reduced. A desired rigidity distribution is obtained in a portion up to 14.
[0019]
The string-like object 30 is usually one in which one cord 26 is covered with rubber 28. However, in some cases, a cord 26 in which a plurality of cords 26 are covered with rubber 28 may be used. Good.
[0020]
As the cord 26, an organic fiber such as nylon, polyester, vinylon, rayon and aramid, or a composite cord obtained by singly or twisting metal fibers such as steel can be used.
[0021]
When manufacturing a tire provided with such a bead core-filler body 24, the bead core-filler body 24 is formed by winding and stacking the string-like material 30 in advance, and this is applied to the carcass 20, etc. The bead core-filler body 24 may be formed by assembling with the tire constituent members or winding and stacking the string-like objects 30 directly on both ends of the carcass 20 at the time of tire molding.
[0022]
As described above, since the bead core and the bead filler are integrally formed by winding and stacking the cord 26, the integrally formed bead core-filler body 24 has the cord 26 throughout. Is provided and is sufficiently reinforced by the cord 26. Therefore, the volume in the portion corresponding to the conventional bead filler can be reduced, and a bead reinforcing layer is not necessary. As a result, it is possible to achieve a reduction in volume and weight of the bead portion 12 while maintaining and improving tire characteristics. Further, since the bead core-filler body 24 is formed by winding and stacking the cord 26, the width thereof can be easily changed, and the productivity is excellent as compared with the conventional combination of a plurality of members.
[0023]
FIG. 3 shows a configuration of the bead portion 12 in the pneumatic radial tire according to the embodiment of the present invention.
[0024]
This embodiment is characterized in that the bead core-filler body 24 of the reference example includes a radially inner high rigidity portion 24a and a radially outer low rigidity portion 24b. That is, the bead core-filler body 24 is wound with the rubber-coated cords 26a and 26b such that the cord 26a having higher rigidity is arranged radially inward and the cord 26b having lower stiffness is arranged outward. It is configured integrally by turning and stacking. Specifically, the high-rigidity portion 24a is formed by winding and stacking a highly rigid cord 26a, and then the low-rigidity portion 24b is formed by winding and stacking a low-rigidity cord 26b on the outer side. Form.
[0025]
An example of the winding / stacking configuration of the cords 26a and 26b is shown in FIG. In this example, first, the highly rigid cord 26a wound in the circumferential direction is stacked so as to be folded at both ends in the width direction of the bead core-filler body 24 as shown by arrows, and then the highly rigid portion 24a is formed. The low-rigidity portion 24b is formed by stacking the low-rigidity cords 26b wound in the circumferential direction so as to be folded at both ends in the width direction of the bead core-filler body 24 as indicated by arrows.
[0026]
When a plurality of types of cords 26 having different rigidity are used, a steel cord or an aramid cord is used for the high-rigidity portion 24a, and a nylon cord, a polyester cord, a vinylon cord, or a rayon cord is used for the low-rigidity portion 24b. preferable. However, when a steel cord is used for the high-rigidity portion 24a, it is also preferable to use an aramid cord for the low-rigidity portion 24b.
[0027]
In this embodiment, the interface 32 between the high-rigidity portion 24a and the low-rigidity portion 24b is inclined radially outward with respect to the bead base surface 12a from the inner side to the outer side in the tire width direction. The bead base surface 12a is the bottom surface of the bead portion 12 disposed in contact with the rim base. In this embodiment, the bead base surface 12a is disposed slightly inclined with respect to the horizontal plane including the tire rotation axis.
[0028]
In order to increase the rigidity effect of the bead portion 12, the high rigidity portion 24a has a height (maximum dimension in a direction perpendicular to the bead base surface 12a) H having a width (maximum in a plane parallel to the bead base surface 12a). Significantly) 1.2 times greater than W In this embodiment, since the upper end of the high-rigidity portion 24a is the outer end of the interface 32, the height Ho of the outer end is 1.2 times or more of W.
[0029]
In the tire according to this embodiment, the bead core-filler body 24 includes the radially inner high rigidity portion 24a and the radially outer low rigidity portion 24b. The rigidity balance from the portion 12 to the side portion 14 is excellent. Further, since the interface 32 is inclined radially outwardly with respect to the bead base surface 12a, the outer rigidity of the bead portion 12 is high, and the steering stability is high as described later.
[0030]
FIG. 4 shows another configuration example of the interface 32 in the embodiment . In this example, the interface 32 is inclined radially inward from the inner side in the tire width direction to the outer side with respect to the bead base surface 12a. Also in this case, as shown in FIG. 4B, first, the high-strength cord 26a and then the low-rigidity cord 26b are folded at both ends in the width direction of the bead core-filler body 24 as indicated by arrows. As a result, the high rigidity portion 24a and the low rigidity portion 24b can be formed.
[0031]
Since the interface 32 is inclined radially inward in the width direction outward with respect to the bead base surface 12a in this manner, the outer rigidity of the bead portion 12 is low and the tire is easily bent. High noise performance.
[0032]
In this case, since the height H of the high rigidity portion 24a is the height Hi of the inner end of the interface 32, the height Hi of the inner end is 1.2 times the width W of the high rigidity portion 24a. That's it. Further, the interface 32 may be flat as in the example shown in FIG. 3 or may be curved as in this example.
[0035]
【Example】
In order to confirm the above-described effects, the following examples were performed with the tire size set to 205 / 55R16.
[0036]
Examples 1 to 4 and Comparative Example 1
The tires of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were created with the bead member configuration shown in Table 1. Details are as follows.
[0037]
Example 1 (Reference Example) : Structure shown in FIG. As the cord 26, a 3000 denier aramid four-strand cord is used, and a cord-like object 30 having a cross-sectional area of 2.0 mm ² formed by rubber coating is provided with a width W = 8.0 mm and a height (on the bead base surface 12a). Maximum dimension in vertical direction) Ht = 60 mm.
[0038]
Example 2: Structure shown in FIG. The width W of the bead core-filler body 24 was 8.0 mm, and the height Ht was 60 mm. In the high-rigidity portion 24a, the same string 30 as in Example 1 was wound and piled up to the height Ho = 25 mm of the outer end of the interface 32 and the height Hi = 7.0 mm of the inner end of the interface 32. In the low-rigidity portion 24b, a two-strand cord of 1260 denier nylon 6, 6 was used as the cord 26b, and a string-like object 30 having a cross-sectional area of 1.1 mm ² formed by rubber coating was wound and stacked.
[0039]
Example 3: Structure shown in FIG. The width W of the bead core-filler body 24 was 7.0 mm, and the height Ht was 60 mm. In the high-rigidity portion 24a, a steel cord having a diameter of 0.96 mm is used as the cord 26a, and a string-like object 30 having a cross-sectional area of 1.5 mm ² formed by rubber coating is used. The height Ho of the outer end of the interface is Ho = 15 mm, The inner end of the interface 32 was wound and piled up to a height Hi = 2.6 mm. In the low-rigidity portion 24b, a 1500 denier aramid two-strand cord was used as the cord 26b, and a string-like product 30 having a cross-sectional area of 1.1 mm ² formed by rubber coating was wound and stacked.
[0040]
Example 4: Structure shown in FIG. The width W of the bead core-filler body 24 was 7.0 mm, and the height Ht was 60 mm. In the high-rigidity portion 24a, the same string 30 as that of the high-rigidity portion 24a of Example 3 is wound at the height Ho = 2.6 mm of the outer end of the interface and the height Hi = 15 mm of the inner end of the interface 32. -Stacked up. In the low-rigidity portion 24b, the same string-like object 30 as that of the low-rigidity portion 24b of Example 3 was used for winding and stacking.
[0041]
Comparative Example 1: Structure shown in FIG . The bead core 101 is configured by a ring-shaped bundle in which 25 steel wires having a diameter of 0.96 mm from the inside in the radial direction are arranged in a total of 25 wires, 5 wires, 5 wires, 5 wires, 5 wires, and a width w = 7. The height was 0 mm and the height h1 was 7.0 mm. As the bead filler 102, a rubber member having a substantially triangular shape was used, and the height h2 was set to 45 mm. As the bead reinforcing layer 103, a member made of 2 + 2 × 0.22 steel cord was used, and the height h3 was 53 mm.
[0042]
For the tires of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1, tire stiffness (weft stiffness, longitudinal stiffness), cornering power, rolling resistance, steering stability and road noise performance were measured. The results are shown in Table 1. In Table 1, all of these physical properties are expressed as indices when the value of the tire of Comparative Example 1 is 100. Only the rolling resistance is better as the index is lower, and the other performances are better as the index is higher.
[0043]
[Table 1]

The measuring method of each physical property is as follows.
[0044]
Tire stiffness: Weft stiffness ky is measured by applying a lateral force equivalent to 30% of the reference load to a tire subjected to a reference load in the vertical direction by a compression tester and measuring the lateral deflection. Calculated by dividing force by lateral deflection. The longitudinal stiffness kx is calculated by measuring the longitudinal deflection by applying a longitudinal force corresponding to 30% of the baseline load to the tire subjected to the above-mentioned standard load, and dividing the longitudinal force by the longitudinal deflection amount. .
[0045]
Cornering power: Calculated by performing a drum test at a slip angle of 2 ° and dividing the force generated in the lateral direction by 2.
[0046]
Rolling resistance: Run on a drum at a reference internal pressure, a reference load, and a speed of 80 km / h, and measure the rotation resistance.
[0047]
Road noise performance; equipped with a tire that was air pressure 2.0kgf / cm ² in the domestic passenger car of 3000cc class, by traveling on a paved road that was rough in a state that was allowed to ride the 2 people at a speed 60km / h, the car sound The feeling was evaluated.
[0048]
Steering stability: The driver evaluated the feeling of the test vehicle by a predetermined running method in the test course.
[0049]
As shown in Table 1, the tires of Examples 1 to 4 maintained and improved tire rigidity, cornering power, and rolling resistance while reducing the weight of the bead portion as compared with the tire of Comparative Example 1. If the same material is compared, the interface 32 between the radially inner high rigidity portion 24a and the radially outer low rigidity portion 24b of the bead core-filler body 24 is in the tire width direction with respect to the bead base surface 12a. In the tire of Example 3 that is inclined radially outward from the inside to the outside, the steering stability is superior to the tire of Example 4 in which the interface 32 is inclined radially inward, Conversely, Example 4 was superior to Example 3 in road noise performance.
[0050]
【The invention's effect】
In the pneumatic radial tire of the present invention, the rubber-coated cord is wound and stacked in the tire circumferential direction to integrally form a bead core and a bead filler, while maintaining and improving tire characteristics. Weight reduction and the like can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a right half of a pneumatic radial tire according to a reference example .
FIG. 2 is a cross-sectional perspective view of an essential part showing a state in which the rubber-coated cord is piled up while being wound in the radial tire.
3A is a cross-sectional view of a bead portion of the pneumatic radial tire according to the embodiment , and FIG. 3B is a schematic cross-sectional view illustrating an example of forming a bead core-filler body of the bead portion. .
4A is a cross-sectional view showing another configuration example of the bead portion in the embodiment , and FIG. 4B is a schematic cross-sectional view showing an example of forming a bead core-filler body of the bead portion. .
FIG. 5 is a cross-sectional view of a bead portion of a conventional pneumatic radial tire.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Pneumatic radial tire 12 ... Bead part 20 ... Carcass 24 ... Bead core-filler body 24a ... High-rigidity part 24b ... Low-rigidity part 26 ... Cord 26a ... Cord 28b ... high-rigidity part low-rigidity part Code constituting part 28 …… Rubber 30 …… String-like material 32 …… Interface

Claims (2)

カーカスの両側端を係止するビードコアとその外周側のビードフィラーとが、ゴム被覆されたコードをタイヤ周方向に巻回しながらタイヤ径方向外方に先細りとなる形状に積上げてなるビードコア−フィラー体として一体的に形成され、
前記ビードコア−フィラー体を構成する前記ゴム被覆されたコードが剛性の異なる複数のコードからなり、径方向内方ほど剛性の高いコードが配設されることで、前記ビードコア−フィラー体が、径方向内方の高剛性部と径方向外方の低剛性部とよりなり、その界面が、ビードベース面に対し、タイヤ幅方向内側から外側に向って径方向外方に傾斜していることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。 A bead core-filler body in which a bead core that engages both ends of a carcass and a bead filler on the outer periphery thereof are piled up in a shape that tapers outward in the tire radial direction while winding a rubber-coated cord in the tire circumferential direction. Integrally formed as
The rubber-coated cord constituting the bead core-filler body is composed of a plurality of cords having different rigidity, and a cord having higher rigidity is disposed inward in the radial direction so that the bead core-filler body has a radial direction. It consists of an inner high rigidity part and a radially outer low rigidity part, and its interface is inclined radially outward from the inner side to the outer side in the tire width direction with respect to the bead base surface. Pneumatic radial tire. カーカスの両側端を係止するビードコアとその外周側のビードフィラーとが、ゴム被覆されたコードをタイヤ周方向に巻回しながらタイヤ径方向外方に先細りとなる形状に積上げてなるビードコア−フィラー体として一体的に形成され、
前記ビードコア−フィラー体を構成する前記ゴム被覆されたコードが剛性の異なる複数のコードからなり、径方向内方ほど剛性の高いコードが配設されることで、前記ビードコア−フィラー体が、径方向内方の高剛性部と径方向外方の低剛性部とよりなり、その界面が、ビードベース面に対し、タイヤ幅方向内側から外側に向って径方向内方に傾斜していることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。 A bead core-filler body in which a bead core that engages both ends of a carcass and a bead filler on the outer periphery thereof are stacked in a shape that tapers outward in the tire radial direction while winding a rubber-coated cord in the tire circumferential direction. Integrally formed as
The rubber-coated cord constituting the bead core-filler body is composed of a plurality of cords having different rigidity, and a cord having higher rigidity is disposed inward in the radial direction so that the bead core-filler body has a radial direction. It consists of an inner high rigidity part and a radially outer low rigidity part, and its interface is inclined radially inward from the inner side to the outer side in the tire width direction with respect to the bead base surface. Pneumatic radial tire.

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