JP5479778B2 - Pneumatic tire - Google Patents

Description

この発明は、タイヤ周方向に延びる複数本のビードワイヤで構成されるビードコアを埋設してなる一対のビード部と、該ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間に跨って延びるトレッド部とを具え、これら各部に亘ってトロイド状に延び、両端部を前記ビードコアの周りをタイヤ幅方向内側から外側へ折り返してなるカーカスを有する空気入りタイヤに関するものであり、かかる空気入りタイヤの耐久性の向上を図る。   The present invention relates to a pair of bead portions formed by embedding a bead core composed of a plurality of bead wires extending in the tire circumferential direction, a pair of sidewall portions extending outward from the bead portion in the tire radial direction, and both sidewall portions. A pneumatic tire having a carcass that includes a tread portion extending in between, extends in a toroid shape over each of these portions, and has both ends folded back from the inside in the tire width direction to the outside around the bead core. The durability of such a pneumatic tire is improved.

一般的な空気入りタイヤにあっては、タイヤの負荷転動にカーカスの引き抜けを防止するために、十分な周方向剛性を有するビードコアの周りに、タイヤ幅方向内側から外側に向かってカーカスを折り返し、カーカスの折返し端を、リム径ライン位置のタイヤ径方向外側にあるゴム部材中に埋込むことで、ビードコアにカーカスを強固に固定している。このような従来技術にあっては、カーカスの折返し端が、ビード部のリムへの接触域よりもタイヤ径方向外側に位置することになる。その折返し端が位置するビード部若しくはサイドウォール部は、リムによって強固に保持され、ビードコア、ビードフィラ等によって強固に補強されるビード部の半径方向内端部分とは異なり、タイヤの負荷転動に際して、リムフランジよりもタイヤ径方向外側に位置する部分がタイヤ幅方向外側に向かって倒れ込み変形を繰り返す。この結果、特にカーカスの折返し端に大きなせん断変形が起き、ここからセパレーションを生じ、カーカスの折返し部に沿って進行するおそれがあった。   In general pneumatic tires, in order to prevent the carcass from pulling out during the rolling load of the tire, the carcass is formed around the bead core having sufficient circumferential rigidity from the inner side to the outer side in the tire width direction. The carcass is firmly fixed to the bead core by embedding the folded end of the carcass in a rubber member located on the outer side in the tire radial direction of the rim diameter line position. In such a conventional technique, the turn-up end of the carcass is positioned on the outer side in the tire radial direction from the contact area of the bead portion with the rim. Unlike the radially inner end portion of the bead portion, which is firmly held by the rim and firmly reinforced by the bead core, the bead filler, etc. A portion located on the outer side in the tire radial direction from the rim flange falls toward the outer side in the tire width direction and repeats deformation. As a result, a large shear deformation occurs particularly at the folded end of the carcass, and separation may occur from this, and the carcass may travel along the folded portion of the carcass.

こうしたカーカス端部からのセパレーションを防止するには、ビード部及びサイドウォール部の倒れこみ変形の影響が小さいビードコア近傍にまでカーカス折返し端を下げることが有効であることが知られている。しかし、このようにカーカス折返し端の高さを下げると、ビード部からのカーカスの引抜けが発生するおそれがある。この理由は、カーカスでは、両ビード部間でトロイド状に延びるカーカス本体部と、ビード部の周りに折り返された折返し部にはそれぞれタイヤ径方向外側に向かう張力が加わり、これらの合力がビードコアによる係留力を上回った場合にカーカスの引抜けが生じるが、カーカス折返し端を下げる、すなわちカーカスの折返し部を短くすることは、この折返し部に加わる張力を小さくすることにもなり、この結果、引抜け方向への合力が大きくなるからである。   In order to prevent such separation from the end portion of the carcass, it is known that it is effective to lower the carcass folding end to the vicinity of the bead core where the influence of the collapse of the bead portion and the sidewall portion is small. However, if the height of the carcass folding end is lowered in this way, the carcass may be pulled out from the bead portion. The reason for this is that in the carcass, the carcass main body portion extending in a toroidal shape between the two bead portions and the folded portion folded back around the bead portion are each subjected to tension toward the outer side in the tire radial direction, and the resultant force is caused by the bead core. When the mooring force is exceeded, the carcass is pulled out. However, lowering the carcass folding end, that is, shortening the carcass folding part also reduces the tension applied to the folding part. This is because the resultant force in the pulling direction increases.

このように、従来の空気入りタイヤにあっては、カーカス端部でのセパレーション防止とカーカスの引抜け防止とは二律背反の関係にあり、これがタイヤの耐久性を効率的に向上させる上での障害となっていた。特に重荷重用タイヤでは、カーカス折返し端でのセパレーション抑制は従来から大きな課題であり、近年、特に環境への配慮がなされており、できるだけ資源を用いない軽量化したタイヤが望まれるに至り、上記のようなセパレーションを抑制することがますます重要となっている。   Thus, in conventional pneumatic tires, there is a trade-off between the prevention of separation at the end of the carcass and the prevention of pulling out of the carcass, which is an obstacle to efficiently improving the durability of the tire. It was. In particular, for heavy-duty tires, suppression of separation at the carcass folding end has been a major issue in the past, and in recent years, environmental considerations have been made in particular, and a lightweight tire that uses as little resources as possible has been desired. It is becoming increasingly important to suppress such separation.

また、カーカスの引抜けが生ずる他の原因としては、カーカスに加わった張力の作用により、ビードコアがカーカスの引抜け方向に回転する変形を受け、この変形がカーカスの係留力を低下させ、カーカスの引抜けにつながることが知られている。   Another reason for the carcass pull-out is that due to the tension applied to the carcass, the bead core is subjected to a deformation that rotates in the carcass pull-out direction, and this deformation reduces the carcass mooring force. It is known to lead to withdrawal.

かかるカーカスの回転変形を防止するため、例えば特許文献１及び２には、隣接するビードワイヤと相互に補完的に係合する相補的形状部を有するビードワイヤを用いてビードコアを構成したタイヤが記載されている。かかるタイヤにおいては、ビードコアに回転応力が付加された場合に、相補的形状部を介して応力が隣接ビードワイヤに伝達され、回転応力が効果的に分散され、かつ、相補的形状部が隣接するビードワイヤの移動を制限するよう作用するため、ビードコアの回転変形を抑制することができる。   In order to prevent such rotational deformation of the carcass, for example, Patent Documents 1 and 2 describe a tire in which a bead core is configured using a bead wire having a complementary shape portion that complementarily engages with an adjacent bead wire. Yes. In such a tire, when rotational stress is applied to the bead core, the stress is transmitted to the adjacent bead wire through the complementary shape portion, the rotational stress is effectively dispersed, and the bead wire in which the complementary shape portion is adjacent. Therefore, the rotation deformation of the bead core can be suppressed.

国際公開第２００８／１２６８７５号パンフレットInternational Publication No. 2008/126875 Pamphlet 国際公開第２００８／１４３２８８号パンフレットInternational Publication No. 2008/143288 Pamphlet

特許文献１及び２に記載されたタイヤは、カーカスの引抜けには効果があるものの、カーカス折返し端でのセパレーションについては検討がなされておらず、総合的な耐久性を向上させるためには更なる改良が望まれていた。   Although the tires described in Patent Documents 1 and 2 are effective in pulling out the carcass, the separation at the carcass folding end has not been studied, and in order to improve the overall durability. An improvement was desired.

したがって、この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、ビード部構造、特にはカーカスの折返し部及びビードコアを構成するビードワイヤの適正化を図ることにより、カーカス端部でのセパレーション防止とカーカスの引抜け防止を高いレベルで両立させ、ビード部の耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve such problems of the prior art, and the object thereof is to optimize the bead wire structure, particularly the bead wire constituting the carcass folded portion and the bead core. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pneumatic tire in which separation at the end of the carcass and prevention of pulling out of the carcass are compatible at a high level and durability of the bead portion is improved.

上記目的を達成するため、この発明は、タイヤ周方向に延びる複数本のビードワイヤで構成されるビードコアを埋設してなる一対のビード部と、該ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間に跨って延びるトレッド部とを具え、これら各部に亘ってトロイド状に延び、両端部を前記ビードコアの周りをタイヤ幅方向内側から外側へ折り返してなるカーカスを有する空気入りタイヤにおいて、タイヤ幅方向断面にて、前記ビードワイヤは、隣接するビードワイヤと相互に補完的に係合する係合部を有し、標準リムに装着し最高空気圧を充填した状態にて、リム径ライン位置と前記カーカスの折返し端との間のタイヤ径方向距離が、前記標準リムのリム径の２．５〜５．０％の範囲内にあるとともに、ビードコアは、平行四辺形状の断面形状を有し、鋭角角部がタイヤ幅方向外側かつタイヤ径方向内側に配置されてなることを特徴とする空気入りタイヤである。このような構成を採用することにより、ビードワイヤが相互に係合してビードコアの回転変形を防止するので、従来タイヤに比べてカーカスの折返し端を低く配置しても、十分なカーカスの耐引抜け性を確保することができる。 In order to achieve the above object, the present invention provides a pair of bead portions in which a bead core composed of a plurality of bead wires extending in the tire circumferential direction is embedded, and a pair of sidewalls extending outward from the bead portion in the tire radial direction. And a tread portion extending between both sidewall portions, extending in a toroid shape across these portions, and air having a carcass formed by folding both ends around the bead core from the inner side to the outer side in the tire width direction. In the entering tire, in the cross section in the tire width direction, the bead wire has an engaging portion that complementarily engages with an adjacent bead wire, and is attached to a standard rim and filled with a maximum air pressure. together with line position tire radial distance between the turnup end of the carcass, to be within the scope of 2.5 to 5.0% of the rim diameter of the standard rim , The bead core has a parallelogram shape in cross section, an acute angle portion is pneumatic tire characterized by comprising arranged inside the tire width direction outside and the tire radial direction. By adopting such a configuration, the bead wires engage with each other to prevent rotational deformation of the bead core, so that even if the carcass folding end is arranged lower than the conventional tire, sufficient carcass pull-out resistance Sex can be secured.

なお、ここでいう「標準リム」とは、ＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ、ＥＴＲＴＯ等の、タイヤが製造、販売、又は使用される地域において有効な工業基準、規格等に定められる標準リムを意味し、「最高空気圧」とは、前記工業基準、規格等に定められる最高空気圧を意味する。また、「リム径ライン位置」とは、リム径測定位置を意味する。   The term “standard rim” as used herein means standard rims such as JATMA, TRA, ETRTO, etc. that are stipulated in industrial standards and standards that are effective in the area where tires are manufactured, sold, or used. “Air pressure” means the maximum air pressure determined by the industrial standards, standards, and the like. The “rim diameter line position” means a rim diameter measurement position.

かかる空気入りタイヤにあっては、標準リムのリム径位置からカーカスの折返し端までのタイヤ径方向距離が２５ｍｍ以下であり、また、同タイヤ径方向距離が１５ｍｍ以上であることが好ましい。 In such a pneumatic tire, the distance in the tire radial direction from the rim diameter position of the standard rim to the turn-up end of the carcass is preferably 25 mm or less, and the distance in the tire radial direction is preferably 15 mm or more.

また、ビードワイヤは、タイヤ径方向に対して傾斜して直線状に延びるとともに相互に平行となる２つの直線部を有し、これら直線部の間に係合部が配置されてなることが好ましい。   Moreover, it is preferable that a bead wire has two linear parts which incline with respect to a tire radial direction, extend linearly, and are parallel to each other, and an engaging part is disposed between these linear parts.

さらに、隣接するビードワイヤは互いに接触していることが好ましい。   Further, adjacent bead wires are preferably in contact with each other.

加えて、ビードコアは、平行四辺形状の断面形状を有し、鋭角角部がタイヤ幅方向外側かつタイヤ径方向内側に配置されてなることが好ましい。   In addition, it is preferable that the bead core has a parallelogram-shaped cross-sectional shape, and an acute angle corner portion is disposed on the outer side in the tire width direction and on the inner side in the tire radial direction.

この発明によれば、従来タイヤに比べてカーカスの折返し端を低く配置して、ここからのセパレーションの発生を抑制しつつも、ビードワイヤの形状的な係合によりビードコアの回転変形を防止して、カーカスの引抜けを確実に防止することができ、これらの作用が相まって、ビード部の耐久性を大幅に向上させることが可能となる。   According to this invention, the folded end of the carcass is arranged lower than the conventional tire, and while suppressing the occurrence of separation from here, the rotational deformation of the bead core is prevented by the geometric engagement of the bead wire, It is possible to reliably prevent the carcass from being pulled out, and it is possible to significantly improve the durability of the bead portion in combination with these actions.

この発明に従う代表的な空気入りタイヤのビード部のタイヤ幅方向断面図であり、標準リムに装着された状態で示す。1 is a sectional view in the tire width direction of a bead portion of a typical pneumatic tire according to the present invention, and shows a state where the bead portion is mounted on a standard rim. 図１に示すビードコアの一部を拡大して示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which expands and shows a part of bead core shown in FIG. この発明に従う他の空気入りタイヤのビード部のタイヤ幅方向断面図であり、標準リムに装着された状態で示す。It is a tire width direction sectional view of the bead part of the other pneumatic tire according to this invention, and shows the state where it was equipped with the standard rim. この発明の空気入りタイヤに好適に適用可能な種々のビードワイヤを例示するタイヤ幅方向の断面図である。It is sectional drawing of the tire width direction which illustrates the various bead wires applicable suitably for the pneumatic tire of this invention. この発明の空気入りタイヤに好適に適用可能な種々のビードワイヤを例示するタイヤ幅方向の断面図である。It is sectional drawing of the tire width direction which illustrates the various bead wires applicable suitably for the pneumatic tire of this invention.

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明に従う代表的な空気入りタイヤ（以下「タイヤ」という）のビード部のタイヤ幅方向断面を、標準リムに装着された状態で示している。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a tire width direction cross section of a bead portion of a typical pneumatic tire (hereinafter referred to as “tire”) according to the present invention in a state where the bead portion is mounted on a standard rim.

この実施形態のタイヤは、図１に示すように、慣例に従い、一対のビード部１と、このビード部１からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部（図示せず）と、両サイドウォール部間に跨って延びるトレッド部（図示せず）とを具える。ビード部１には、ビードコア２が埋設されている。このビードコア２には、トレッド部、サイドウォール部及びビード部の各部に亘ってトロイド状に延びる本体部３と、この本体部３につながり、ビードコア２の回りをタイヤ幅方向内側から外側へ折り返してなる折返し部４とからなるカーカス５が係留されている。このカーカス５は、ラジアルカーカス及びバイアスカーカスの何れとしてもよい。ビードコア２は、タイヤ幅方向に複数列（図示の例では８列）に並列する環状のビードワイヤ６を複数段（図示の例では６段）の積層状に積み重ねてなるものである。   As shown in FIG. 1, the tire of this embodiment includes a pair of bead portions 1, a pair of sidewall portions (not shown) extending from the bead portion 1 to the outer side in the tire radial direction, A tread portion (not shown) extending between the portions is provided. A bead core 2 is embedded in the bead portion 1. The bead core 2 is connected to the main body 3 extending in a toroid shape across the tread portion, the sidewall portion, and the bead portion, and is folded around the bead core 2 from the inner side to the outer side in the tire width direction. A carcass 5 including a folded portion 4 is moored. The carcass 5 may be either a radial carcass or a bias carcass. The bead core 2 is formed by stacking annular bead wires 6 arranged in a plurality of rows (eight rows in the illustrated example) in a tire width direction in a plurality of layers (six steps in the illustrated example).

次に、図２を参照して、ビードワイヤ６の断面形状を詳述する。各ビードワイヤ６（ここでは、説明の便宜上、図２の紙面向かって左側から順にビードワイヤ６ａ、ビードワイヤ６ｂ及びビードワイヤ６ｃとする）は、タイヤ幅方向断面において、タイヤ径方向に対して傾斜して直線状に延びる直線部７と、タイヤ幅方向に相互に隣接するビードワイヤ６ａ、６ｂ、６ｃ間で形状的に相互に補完し合う係合部８とを具えてなる。直線部７は、タイヤ径方向の上側（紙面向かって上側）と下側（紙面向かって下側）に相互に平行して延びる上側直線部７ａ及び下側直線部７ｂを有する。係合部８は、これら二つの直線部７ａ、７ｂ間に配置されており、紙面向かって左側に位置する第１係合部８ａと、紙面向かって右側に位置し、第１係合部８ｂと相補的な形状を有する第２係合部８ｂを有する。ビードワイヤ６をこのような断面形状に形成したので、例えば、ビードワイヤ６ｂは、凸状をなすその第１係合部８ａにて、隣接するビードワイヤ６ａの凹状の第２係合部８ｂと補完的に係合し、その一方で、凹状をなすその第２係合部８ａにて、反対側に隣接するビードワイヤ６ｃの凸状をなす第１係合部８ａと補完的に係合している。   Next, the cross-sectional shape of the bead wire 6 will be described in detail with reference to FIG. Each bead wire 6 (here, for convenience of explanation, a bead wire 6a, a bead wire 6b, and a bead wire 6c in order from the left side in FIG. 2) is linearly inclined with respect to the tire radial direction in the cross section in the tire width direction. And bead wires 6a, 6b and 6c adjacent to each other in the tire width direction and engaging portions 8 which complement each other in shape. The straight portion 7 has an upper straight portion 7a and a lower straight portion 7b extending in parallel with each other on the upper side (upper side in the drawing) and the lower side (lower side in the drawing) in the tire radial direction. The engaging portion 8 is disposed between the two straight portions 7a and 7b, and is located on the left side with respect to the paper surface, and on the right side with respect to the paper surface, the first engaging portion 8b. And a second engaging portion 8b having a complementary shape. Since the bead wire 6 is formed in such a cross-sectional shape, for example, the bead wire 6b is complementary to the concave second engaging portion 8b of the adjacent bead wire 6a at the first engaging portion 8a having a convex shape. On the other hand, the second engagement portion 8a having a concave shape is complementarily engaged with the first engagement portion 8a having a convex shape of the bead wire 6c adjacent to the opposite side.

かかる実施形態の空気入りタイヤにあっては、隣接するビードワイヤ６は第１及び第２係合部８ａ、８ｂを介して互いに係合しているので、相互に応力を伝達し易い。よって、空気充填時や経時変化時等にビードコア２に回転応力が付加されても、かかる回転応力は各ビードワイヤ６間に効果的に分散され、ビードコア２全体として回転変形は小さくなり、言い換えれば回転剛性は大きくなる。また、ビードコア２に回転応力が付加された場合に、上記係合部８による補完的係合がタイヤ幅方向に連続して形成されているため、ビードワイヤ６のタイヤ径方向への移動は抑制される。この結果、ビードコア２に回転応力が付加された際の各ビードワイヤ６の、タイヤ幅方向断面における張力分布は均一化される。   In the pneumatic tire of this embodiment, the adjacent bead wires 6 are engaged with each other via the first and second engaging portions 8a and 8b, so that stress is easily transmitted to each other. Therefore, even if a rotational stress is applied to the bead core 2 during air filling or a change with time, the rotational stress is effectively distributed between the bead wires 6, and the rotational deformation of the bead core 2 is reduced as a whole. Stiffness is increased. Further, when rotational stress is applied to the bead core 2, the complementary engagement by the engaging portion 8 is continuously formed in the tire width direction, so that the movement of the bead wire 6 in the tire radial direction is suppressed. The As a result, the tension distribution in the cross section in the tire width direction of each bead wire 6 when rotational stress is applied to the bead core 2 is made uniform.

このようにこの発明の空気入りタイヤによれば、互いに隣接するビードワイヤ６間に係合部８による補完的な係合を形成することにより、ビードコア全体としての回転剛性を大きくしてカーカス５の引き抜けを有効に抑制することができる。   As described above, according to the pneumatic tire of the present invention, the complementary engagement by the engaging portion 8 is formed between the adjacent bead wires 6, thereby increasing the rotational rigidity of the entire bead core and pulling the carcass 5. Missing can be effectively suppressed.

また、この発明に係るタイヤは、図１に示すように、標準リムＲに装着し、最高空気圧を充填した状態で、リム径ライン位置ＲＬとカーカス５の折返し端９との間のタイヤ径方向距離をＤとし、標準リムＲのリム径をφとして、
０．０２５φ≦Ｄ≦０．０５φ
なる関係を満たすようにカーカス折返し端９を配置している。このように、カーカス折返し端９が、リムフランジからのタイヤ径方向距離が比較的小さく、したがってタイヤの負荷転動の際にビード部やサイドウォール部が倒れ込み変形をした場合であっても、タイヤ幅方向への変位が小さい領域内に位置するので、かかる倒れ込み変形によりカーカス折返し端９にせん断変形が生じにくく、したがってカーカス折返し端９からのセパレーションの発生を有効に抑制できる。より好ましい範囲は、Ｄ≦２５ｍｍであり、これによりカーカス折返し端９におけるせん断変形を実質的に無くすことができる。 Further, as shown in FIG. 1, the tire according to the present invention is mounted on a standard rim R and filled with the highest air pressure, and the tire radial direction between the rim diameter line position RL and the turn-up end 9 of the carcass 5 is provided. The distance is D and the rim diameter of the standard rim R is φ.
0.025φ ≦ D ≦ 0.05φ
The carcass folding end 9 is arranged so as to satisfy the following relationship. Thus, even if the carcass folding end 9 has a relatively small distance in the tire radial direction from the rim flange, and even when the bead portion or the sidewall portion collapses and deforms during load rolling of the tire, the tire Since the displacement in the width direction is located in a region where the displacement is small, it is difficult for shear deformation to occur in the carcass folding end 9 due to such collapse deformation, and therefore generation of separation from the carcass folding end 9 can be effectively suppressed. A more preferable range is D ≦ 25 mm, whereby the shear deformation at the carcass folded end 9 can be substantially eliminated.

このようにカーカス折返し端９を下げる、すなわちカーカスの折返し部４を短くすることは、カーカス折返し部４に加わる張力を低減することとなり、カーカス５を引抜く方向に作用する張力を増大させることとなる。しかし、前述したように、ビードコアの回転剛性を大きくしたことで、カーカス５を引抜く方向に作用する張力の増大以上にビードコアによるカーカスの係留力を向上させているので、カーカス５の引抜けは有効に防止される。   Thus, lowering the carcass folding end 9, that is, shortening the carcass folding part 4 reduces the tension applied to the carcass folding part 4 and increases the tension acting in the direction of pulling out the carcass 5. Become. However, as described above, by increasing the rotational rigidity of the bead core, the anchoring force of the carcass by the bead core is improved more than the increase in the tension acting in the direction in which the carcass 5 is pulled out. Effectively prevented.

なお、製造工程において、カーカスの折返し部は、カーカス部材をブラダ等を用いてビードコアの周りに巻き返して形成されるため、ある程度の長さを確保しておかねば巻き返し不良が発生し、これに起因した不良品の発生や故障の原因となり得ることから、リム径ライン位置ＲＬとカーカスの折返し端９との間のタイヤ径方向距離Ｄをリム径φの２．５％以上としている。より好ましい範囲は距離Ｄが１５ｍｍ以上である。   In the manufacturing process, since the carcass folding portion is formed by winding the carcass member around the bead core using a bladder or the like, if a certain length is not ensured, a winding failure occurs. Therefore, the tire radial direction distance D between the rim diameter line position RL and the carcass folded end 9 is set to 2.5% or more of the rim diameter φ. A more preferable range is that the distance D is 15 mm or more.

また、ビードワイヤ６の係合部８のタイヤ幅方向の長さ、すなわち隣接するビードワイヤがタイヤ幅方向で係合している長さの総和（ここでは、第１係合部８ａのタイヤ幅方向の長さＸ_１と第２係合部８ｂのタイヤ幅方向の長さＸ_２との和）は、ビードワイヤ６のタイヤ幅方向の長さＸの２０％以上とすることが好ましい。このようにすれば、確実な係合が得られるので、ビードコアの回転剛性をさらに効果的に高めることができる。 Further, the length of the engaging portion 8 of the bead wire 6 in the tire width direction, that is, the total length of the adjacent bead wires engaged in the tire width direction (here, the first engaging portion 8a in the tire width direction). the sum of the width direction of the tire and the length X ₂ of the length X ₁ and the second engaging portion 8b) is preferably 20% or more in the tire width direction length X of the bead wire 6. In this way, since reliable engagement can be obtained, the rotational rigidity of the bead core can be further effectively increased.

ところで、上記の実施形態では、隣接するビードワイヤ６は互いに直接的に接触しているが、隣接するビードワイヤ間に被覆ゴム等を介在させることもできる（図示せず）。しかしならが、被覆ゴムの経時的なクリープ変形に起因するビードコア２の形状くずれを防止するという観点からは、隣接するビードワイヤ６を、その間に被覆ゴム等を介在させることなく、互いに直接接触させることが好ましい。このように、隣接するビードワイヤ６を相互に直接接触させることで、被覆ゴムを介在させた場合に比べてビードコア２の全体としての経時的変化を小さくすることができるので、さらにカーカス５の引き抜けを抑制することができるとともにカーカス５の端部の歪みを小さくすることができる。   By the way, in said embodiment, although the adjacent bead wires 6 are contacting directly mutually, covering rubber | gum etc. can also be interposed between adjacent bead wires (not shown). However, from the viewpoint of preventing the deformation of the shape of the bead core 2 due to creep deformation of the coated rubber over time, the adjacent bead wires 6 are brought into direct contact with each other without interposing the coated rubber or the like therebetween. Is preferred. As described above, since the adjacent bead wires 6 are brought into direct contact with each other, a change with time of the bead core 2 as a whole can be reduced as compared with the case where the covering rubber is interposed. And the distortion of the end of the carcass 5 can be reduced.

図３は、この発明に従う他の空気入りタイヤのビード部のタイヤ幅方向断面を、標準リムに装着された状態で示している。この例では、ビードワイヤ６のタイヤ幅方向断面形状を平行四辺形とし、平行四辺形の鋭角角部を第１係合部８ａとし、鈍角角部を第２係合部８ｂとすることで、隣接ビードワイヤ間で補完的な係合を形成している。また、隣接するビードワイヤの当接面は、右上がりの形状となっている。図示のビード部１で、カーカスに引抜け方向の張力が加わった際には、ビードコア２は反時計回りに回転変形しようとするが、当接面が右上がりであるので、右側のビードワイヤは、左側のビードワイヤを上方向に押すことから応力伝達は良い。この結果、空気充填時、荷重負荷時及び経時変化時等にビードコア２に加えられる回転応力は効率よく分散され、ビードコア２全体として回転変形は小さく、言い換えれば回転剛性は大きくなる。しかも、上記隣接面は、反時計回りの回転応力が加えられたときに、隣接するビードワイヤ６をタイヤ径方向上側もしくは下側に押し動かしにくい方向に向き合っていることから、ビードコア２全体としてビードワイヤ６のタイヤ幅方向断面内における周方向の張力分布は均一化される。   FIG. 3 shows a cross section in the tire width direction of a bead portion of another pneumatic tire according to the present invention in a state where it is mounted on a standard rim. In this example, the cross-sectional shape of the bead wire 6 in the tire width direction is a parallelogram, the acute angle corner of the parallelogram is the first engagement portion 8a, and the obtuse angle corner is the second engagement portion 8b. Complementary engagement is formed between the bead wires. Moreover, the contact surface of the adjacent bead wire has a shape that rises to the right. In the illustrated bead portion 1, when tension in the pull-out direction is applied to the carcass, the bead core 2 tries to rotate counterclockwise, but the contact surface is raised to the right, so the right bead wire is The stress transmission is good because the left bead wire is pushed upward. As a result, the rotational stress applied to the bead core 2 at the time of air filling, load application, change with time, etc. is efficiently dispersed, and the rotational deformation of the bead core 2 as a whole is small, in other words, the rotational rigidity is increased. Moreover, since the adjacent surface faces the direction in which the adjacent bead wire 6 is difficult to push upward or downward in the tire radial direction when a counterclockwise rotational stress is applied, the bead wire 6 as a whole of the bead core 2 is faced. The circumferential tension distribution in the tire width direction cross-section is made uniform.

そして、この例では、ビードコア２のタイヤ幅方向断面形状を平行四辺形状にし、その鋭角角部をタイヤ幅方向外側かつタイヤ径方向内側となるように配置している。これにより、ビードコアにカーカス引抜け方向、すなわち反時計回りの回転応力が加わった場合に、上記鋭角角部がカーカス５をリムＲに押し付けるように作用することから、カーカスの引抜け防止効果が向上する。   In this example, the cross-sectional shape of the bead core 2 in the tire width direction is a parallelogram, and the acute angle corners are arranged on the tire width direction outer side and the tire radial direction inner side. Thereby, when the carcass pull-out direction, that is, counterclockwise rotational stress is applied to the bead core, the acute angle portion acts to press the carcass 5 against the rim R, thereby improving the carcass pull-out preventing effect. To do.

次に、この発明に好適に利用可能な種々のビードワイヤ６について図４に基づいて説明する。   Next, various bead wires 6 that can be suitably used in the present invention will be described with reference to FIG.

上述したように、第１係合部８ａ及び第２係合部８ｂの形状は、隣接するビードワイヤ６同士を形状的に相互に補完し得るものであればよく、それらは、図１及び２に示した形状に限定されるものではない。例えば、図４（ａ）〜（ｕ）に示すように、凸部及び凹部が複数であったり、曲線状であったり、キー及びキー溝型であったりしても良い。図４（ａ）〜（ｄ）、（ｉ）〜（ｌ）及び（ｍ）〜（ｑ）では、係合部８は、二つの直線部７ａ、７ｂ間に全体に亘って延在している。これによれば、各ビードワイヤ３の係合部８は、二つの直線部７ａ、７ｂ間に全体に亘って延在しているので、空気充填時や経時変化時等に起因した回転応力がビードワイヤ６に付加されても、係合部８に局所的に力が加わることがなく、すなわち係合部８に加わる力は効果的に分散される。その結果、ビードワイヤ６の変形量は少なくなり、回転剛性はさらに高まる。図４（ｅ）〜（ｈ）に示すビードワイヤ６は、タイヤ幅方向断面にて、同一形状の二つの方形Ｓ_１、Ｓ_２をずらして重ねてなる輪郭形状を有するものである。また、ビードワイヤ６は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、タイヤ径方向に上下に隣接するビードワイヤ６は左右に揃えて配置しても良く、又は図４（ｃ）及び（ｄ）に示すように左右にずらして配置しても良い。 As described above, the shape of the first engagement portion 8a and the second engagement portion 8b may be any shape as long as the adjacent bead wires 6 can complement each other in shape. It is not limited to the shape shown. For example, as shown in FIGS. 4 (a) to (u), there may be a plurality of convex portions and concave portions, a curved shape, or a key and key groove type. 4 (a) to (d), (i) to (l), and (m) to (q), the engaging portion 8 extends between the two straight portions 7a and 7b. Yes. According to this, since the engaging portion 8 of each bead wire 3 extends between the two straight portions 7a and 7b, the rotational stress caused by air filling or time-dependent change or the like is not affected by the bead wire. 6, no force is locally applied to the engaging portion 8, that is, the force applied to the engaging portion 8 is effectively dispersed. As a result, the deformation amount of the bead wire 6 is reduced and the rotational rigidity is further increased. A bead wire 6 shown in FIGS. 4E to 4H has a contour shape in which two squares S ₁ and S ₂ having the same shape are shifted and overlapped in a cross section in the tire width direction. In addition, as shown in FIGS. 4A and 4B, the bead wires 6 may be arranged so that the bead wires 6 that are vertically adjacent to each other in the tire radial direction are aligned on the left and right sides, or FIGS. ) As shown in FIG.

また、図４に示す例では、タイヤ幅方向断面にて、ビードコア２のタイヤ径方向上側及び下側の輪郭線７ａ、７ｂは直線状に延びている。これによれば、ビードコア２のタイヤ径方向下側及び上面に凹凸が生じることがなく、ビードワイヤ６を束ねて使用する場合に形状くずれし難いので、すなわちビードコアの断面形状の安定性が高まるので、加硫時のビードコア２の崩れが抑制される。しかも、リムからの押圧力がビードワイヤ６の特定の箇所に集中することがないため、ビードワイヤ全体に均等に力がかかり、これらによって構成されるビードコア全体にも均等に力がかかることになるので、回転剛性としては高いものになる。加えて、下側の輪郭線７ｂとタイヤ径方向とのなす角度は、７５度以上９０度以下の範囲にあることが好ましい（特に、図４（ａ）参照）。このようにすれば、ビードワイヤ６を巻回してビードコア２を形成した際にビードコア２に所定のテーパ角度与え、ひいてはリムと当接するビード部１の下部に適正なテーパ角度を与えることができる。   Further, in the example shown in FIG. 4, the contour lines 7 a and 7 b on the upper side and the lower side in the tire radial direction of the bead core 2 extend linearly in the cross section in the tire width direction. According to this, there is no unevenness on the tire radial direction lower side and upper surface of the bead core 2, and when the bead wire 6 is bundled and used, it is difficult to lose its shape, that is, the stability of the cross-sectional shape of the bead core is increased. Collapse of the bead core 2 during vulcanization is suppressed. Moreover, since the pressing force from the rim does not concentrate on a specific portion of the bead wire 6, the entire bead wire is equally applied, and the entire bead core constituted by these is also equally applied. The rotational rigidity is high. In addition, the angle formed by the lower outline 7b and the tire radial direction is preferably in the range of 75 degrees or more and 90 degrees or less (particularly, refer to FIG. 4A). In this way, when the bead core 6 is formed by winding the bead wire 6, a predetermined taper angle can be given to the bead core 2, and an appropriate taper angle can be given to the lower part of the bead portion 1 that contacts the rim.

なお、上述したところは、この発明の実施形態の一部を示したに過ぎず、この発明の趣旨を逸脱しない限り、これらの構成を相互に組み合わせたり、種々の変更を加えたりすることができる。例えば、図１〜４では、タイヤ幅方向に隣接するビードワイヤ間で補完的な係合が行われる例を示したが、図５に示すように、タイヤ径方向に隣接するビードワイヤ間で補完的な係合が行われるように構成することもできる。   Note that the above description shows only a part of the embodiment of the present invention, and these configurations can be combined with each other or various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. . For example, in FIGS. 1 to 4, an example in which complementary engagement is performed between the bead wires adjacent in the tire width direction is illustrated, but as illustrated in FIG. 5, the complementary is performed between the bead wires adjacent in the tire radial direction. It can also be configured to engage.

次に、この発明の効果を確認するために、この発明に従うタイヤ（実施例１〜４）及び従来技術のタイヤ（従来例１、２）を試作し以下の試験により比較検討を行った。   Next, in order to confirm the effect of the present invention, tires according to the present invention (Examples 1 to 4) and conventional tires (Conventional Examples 1 and 2) were prototyped and subjected to comparative examination by the following tests.

試験に用いたタイヤはいずれも、タイヤサイズが２７５／８０Ｒ２２．５のトラック・バス用ラジアルタイヤであり、以下の諸元を有する。   All of the tires used in the test are truck / bus radial tires having a tire size of 275 / 80R22.5, and have the following specifications.

実施例１〜３のタイヤは、図１に示したビード部構造を有するタイヤであり、実施例４のタイヤは、図３に示したビード部構造を有するタイヤである。これら実施例のタイヤのビードコアは、金属製のビードワイヤをタイヤ幅方向に８本並列に配置し、そしてタイヤ径方向に６層に巻き重ね金属帯により集束固定されてなる。なお、各ビードワイヤ間は、直接接触している。また、これらのタイヤは、１層のカーカスの両端部がビードコアの周りにタイヤ内側から外側に折り返され、トレッド部のカーカス外周側には４層のベルト層を配置した構成である。リム径ライン位置とカーカスの折返し端との間のタイヤ径方向距離は、それぞれ２０ｍｍ、１５ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍである。なお、ビード部以外の構造については慣例の空気タイヤに従うものであり説明を省略する。   The tires of Examples 1 to 3 are tires having the bead part structure shown in FIG. 1, and the tires of Example 4 are tires having the bead part structure shown in FIG. The bead cores of the tires of these embodiments are formed by arranging eight metal bead wires in parallel in the tire width direction and winding them in six layers in the tire radial direction, and converging and fixing them with a metal band. Each bead wire is in direct contact. Further, these tires have a configuration in which both ends of one layer of the carcass are folded around the bead core from the inside to the outside of the tire, and four belt layers are disposed on the outer periphery of the carcass in the tread portion. The tire radial direction distances between the rim diameter line position and the carcass folding end are 20 mm, 15 mm, 25 mm, and 30 mm, respectively. In addition, about structures other than a bead part, it follows the conventional pneumatic tire and description is abbreviate | omitted.

従来例１及び２のタイヤは、上記図１及び３に示すビードワイヤに代えて丸素線のビードワイヤを用いてビードコアを構成したものである（図示せず）。すなわちビードコアは、実施例１〜４と同一金属製の１．８ｍｍ径の１本のビードワイヤをタイヤ径方向内側から順に、７、８、９、８、７及び６列となるようにタイヤ幅方向及びタイヤ径方向にコイル状に巻き重ねてなり、その断面形状は六角形である。なお、ビードワイヤの巻き数は、上記実施例１〜４のタイヤ幅方向断面におけるビードワイヤの総断面積と同一となるように決定されている。また、リム径ライン位置とカーカスの折返し端との間のタイヤ径方向距離は、それぞれ３５ｍｍ、２０ｍｍである。その以外の構成は、実施例１〜４のタイヤと同じである。   The tires of Conventional Examples 1 and 2 have a bead core formed by using a round wire bead wire instead of the bead wire shown in FIGS. 1 and 3 (not shown). That is, in the tire width direction, the bead cores are arranged in a row of 7, 8, 9, 8, 7 and 6 in order from the inner side in the tire radial direction of one bead wire made of the same metal as in Examples 1 to 4 and having a diameter of 1.8 mm. And it is wound in a coil shape in the tire radial direction, and its cross-sectional shape is a hexagon. In addition, the number of windings of the bead wire is determined so as to be the same as the total cross-sectional area of the bead wire in the tire width direction cross section of Examples 1-4. Further, the distance in the tire radial direction between the rim diameter line position and the carcass folded end is 35 mm and 20 mm, respectively. The structure of those other than that is the same as the tire of Examples 1-4.

これら各試験タイヤをサイズ８．２５のリムに装着してタイヤ車輪とし、このタイヤ車輪に空気圧８７５ｋＰａ（相対圧）を適用し、室内ドラム試験機を用い、これらタイヤを正規荷重の１５０％の荷重の作用下で６０ｋｍ／ｈの速度で負荷転動させ、ビード部が故障するまでの走行距離を計測し、この計測値から耐久性を評価した。また、ドラム試験を終えた各試験タイヤを解体し、故障の発生箇所を目視確認した。これらの結果を表１に示す。なお、表１中の耐久性は、従来例１の耐久性を１００としたときの指数比で示してあり、数値が大きいほど耐久性が優れている。   Each of these test tires is mounted on a rim of size 8.25 to form a tire wheel, an air pressure of 875 kPa (relative pressure) is applied to the tire wheel, and an indoor drum tester is used to load these tires to 150% of the normal load. Under the action, the load was rolled at a speed of 60 km / h, the travel distance until the bead part failed was measured, and the durability was evaluated from this measured value. Moreover, each test tire which finished the drum test was disassembled, and the location where the failure occurred was visually confirmed. These results are shown in Table 1. The durability in Table 1 is indicated by an index ratio when the durability of Conventional Example 1 is 100, and the larger the value, the better the durability.

表１に示す結果から明らかなように、実施例１〜４のタイヤは、従来例１及び２のタイヤに比べてビード部の耐久性が著しく向上することが分かる。   As is clear from the results shown in Table 1, it can be seen that the tires of Examples 1 to 4 have significantly improved durability of the bead portion as compared with the tires of Conventional Examples 1 and 2.

以上の説明から明らかなように、この発明によって、従来タイヤに比べてカーカスの折返し端を低く配置して、ここからのセパレーションの発生を抑制しつつも、ビードコア全体としての回転剛性を大きくしてカーカス引き抜けを抑制し、もってビード部の耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供することが可能となった。   As is apparent from the above description, the present invention increases the rotational rigidity of the bead core as a whole while suppressing the occurrence of separation from the carcass by lowering the folding end of the carcass compared to the conventional tire. It has become possible to provide a pneumatic tire in which carcass pull-out is suppressed and the durability of the bead portion is improved.

１ ビード部
２ ビードコア
３ カーカス本体部
４ カーカス折返し部
５ カーカス
６、６ａ、６ｂ、６ｃ ビードワイヤ
７、７ａ、７ｂ ビードワイヤの直線部
８、８ａ、８ｂ 係合部
９ カーカス折返し端 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bead part 2 Bead core 3 Carcass main-body part 4 Carcass folding | turning part 5 Carcass 6, 6a, 6b, 6c Bead wire 7, 7a, 7b Linear part of bead wire 8, 8a, 8b Engagement part 9 Carcass folding end

Claims (5)

タイヤ周方向に延びる複数本のビードワイヤで構成されるビードコアを埋設してなる一対のビード部と、該ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間に跨って延びるトレッド部とを具え、これら各部に亘ってトロイド状に延び、両端部を前記ビードコアの周りをタイヤ幅方向内側から外側へ折り返してなるカーカスを有する空気入りタイヤにおいて、
タイヤ幅方向断面にて、前記ビードワイヤは、隣接するビードワイヤと相互に補完的に係合する係合部を有し、
標準リムに装着し最高空気圧を充填した状態にて、リム径ライン位置と前記カーカスの折返し端との間のタイヤ径方向距離が、前記標準リムのリム径の２．５〜５．０％の範囲内にあるとともに、
前記ビードコアは、平行四辺形状の断面形状を有し、鋭角角部がタイヤ幅方向外側かつタイヤ径方向内側に配置されてなることを特徴とする空気入りタイヤ。 A pair of bead portions formed by embedding a bead core composed of a plurality of bead wires extending in the tire circumferential direction, a pair of sidewall portions extending outward in the tire radial direction from the bead portion, and straddling between both sidewall portions In a pneumatic tire having a carcass comprising a tread portion extending, extending in a toroid shape over each of these portions, and having both ends folded back from the inside in the tire width direction to the outside around the bead core,
In the cross section in the tire width direction, the bead wire has an engaging portion that complementarily engages with an adjacent bead wire,
When mounted on a standard rim and filled with the maximum air pressure, the distance in the tire radial direction between the rim diameter line position and the folded end of the carcass is 2.5 to 5.0% of the rim diameter of the standard rim. range in the near Rutotomoni,
The bead core has a parallelogram-shaped cross-sectional shape, and an acute angle corner portion is disposed on the outer side in the tire width direction and on the inner side in the tire radial direction . 前記標準リムのリム径位置から前記カーカスの折返し端までのタイヤ径方向距離が２５ｍｍ以下である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to claim 1 , wherein a distance in a tire radial direction from a rim diameter position of the standard rim to a turn-up end of the carcass is 25 mm or less . 前記標準リムのリム径位置から前記カーカスの折返し端までのタイヤ径方向距離が１５ｍｍ以上である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to claim 1 or 2 , wherein a distance in a tire radial direction from a rim diameter position of the standard rim to a turning end of the carcass is 15 mm or more . 前記ビードワイヤは、タイヤ径方向に対して傾斜して直線状に延びるとともに相互に平行となる２つの直線部を有し、これら直線部の間に前記係合部が配置されてなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。 The bead wire has two linear portions that are linearly inclined and inclined with respect to the tire radial direction, and the engaging portion is disposed between the linear portions. The pneumatic tire as described in any one of -3. 隣接する前記ビードワイヤは互いに接触している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to claim 1, wherein the adjacent bead wires are in contact with each other .

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