JPS6245082B2 - - Google Patents
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- JPS6245082B2 JPS6245082B2 JP54037494A JP3749479A JPS6245082B2 JP S6245082 B2 JPS6245082 B2 JP S6245082B2 JP 54037494 A JP54037494 A JP 54037494A JP 3749479 A JP3749479 A JP 3749479A JP S6245082 B2 JPS6245082 B2 JP S6245082B2
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- Japan
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- carcass ply
- reinforcing layer
- folded
- cord
- tire
- Prior art date
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- Tires In General (AREA)
Description
本発明は車輛用空気入りタイヤに関し、特にポ
リエステルカーカスプライから成るラジアルタイ
ヤにおいて、カーカスプライの主体部と、カーカ
スプライ折返し部との間に、ナイロンコード補強
層を介在することにより、タイヤの耐久性や操縦
安定性などを著しく向上せしめた車輛用空気入り
タイヤに関するものである。
カーカスプライのコードには一般的にナイロ
ン、レーヨン、ポリエステルなどの繊維コードが
用いられている。しかし、ナイロン繊維コードは
フラツトスポツトの問題を有するため、すなわち
タイヤが走行中発熱して荷重のかかつた状態で冷
却されると、再び走行開始した時、一定の発熱状
態になる迄冷却時の変形が残存し、異常な振動を
発生するという問題を有するため使用が限定され
る。また、レーヨン繊維コードは、当業界におい
て供給の問題から縮少される傾向にある。それ
故、最近のタイヤに使用されるカーカスプライの
コードとしてはポリエステル繊維コードがその主
流を占めるようになつている。
従来、このポリエステル繊維コードからなるカ
ーカスプライは、第1図に示すように、タイヤの
ビード部1において、そのカーカスプライPをビ
ードコア2のまわりにタイヤ内側から外側へ向つ
て折り返して折返し部4を形成する一方、この折
返し部4は、ビードフイラー5によりカーカスプ
ライ主体部3との間に一定の間隔を保持するよう
に構成されている。しかし、この構造ではカーカ
ス折返し部4の端末部6に応力が集中し、タイヤ
の耐久性などが著しく低下する欠点があつた。
このような欠点を解消する対策として、特開昭
52−131305号公報には次のような提案がなされて
いる。すなわち、第2図に示すように、ポリエス
テル繊維コードからなるカーカスプライPの端部
をビードコア2のまわりに内側から外側に折返
し、その折返し部4の内側面をカーカスプライ主
体部3の外側面に密着させるようにして、折返し
部4の端末部6への応力集中を緩和するようにし
たものである。
しかし、このように折返し部4をカーカスプラ
イ本体3に密着させた場合であつても、タイヤが
低圧高荷重などの通常よりも非常に過酷な条件下
で使用される場合には、次のような要因が重なる
ことによつて端末部6にセパレーシヨンが発生す
るようになり、なお耐久性には難点があつた。
すなわち、第2図の構成では、折返し部4が主
体部3と直接密着する領域l0ではカーカスプライ
Pが2枚構成であるのに対し、端末部6よりも上
方の領域lでは1枚構成であるため両領域の間に
段差を生じ、走行時の曲げ荷重によつて端末部6
に応力が集中し、屈曲疲労を発生しやすくなつて
いる。
さらに、カーカスプライPには、上記曲げ荷重
だけでなく引張荷重もかかり、主体部3と折返し
部4との間に相対的移動を起こすことになり、そ
れによつて両者間の薄い接着ゴム層に層間せん断
応力を発生させるようになる。そして、この層間
せん断応力は、複合材料工学が教えるところによ
れば、上記繊維強化層の端末(すなわち折返し部
の端末部)に著しく集中し〔端末効果(end
effect)と呼ばれる現象〕、かつこの端末効果に
より発生する最大せん断応力の大きさは、繊維強
化層のヤング率の大きいほど大きくなるようにな
つている。そしてカーカスプライがポリエステル
繊維コードの場合、そのヤング率がナイロン繊維
コードに比べて約3〜6倍も大きいものであるた
め、上記端末効果による最大せん断応力を一層大
きくするようになつている。さらに、ポリエステ
ル繊維コードは、タイヤが過酷な条件下に使用さ
れてゴムのヒシテリシスロスによりタイヤ内部が
高温になると、その発熱性がナイロン繊維コード
に比べて高いという特性があるため、熱劣化によ
く接着ゴム層の接着性低下も起こしやすいように
なつている。
したがつて、第2図のタイヤでは、上記曲げ荷
重による端末部への応力集中に加え、さらに引張
り荷重によつて接着ゴム層に起こる層間せん断応
力集中の最大値を大きくし、かつ発熱による接着
性低下も起こる。このため、これらの条件が重な
ることによつて、低圧高荷重などの過酷な走行条
件下であれば、たとえ主体部3に折返し部4が密
着する構成であつても端末部にセパレーシヨンを
発生するようになるのである。
本発明は、上述の現状に鑑みなされたもので、
前記諸問題点を解決した車輛用空気入りタイヤを
提供することを目的とするものである。
上記目的を達成する本発明の車輛用空気入りタ
イヤは、ゴム引きしたポリエステル系繊維コード
からなるカーカスプライの左右両端を、左右ビー
ドコアの周囲に内側から外側へ折り返すと共に、
この折返し部の内側面を、前記ビードコアの上面
に配置したビードフイラーを越えてカーカスプラ
イ主体部の外側面に、すだれ状のナイロンコード
補強層を間に介在させて密着させ、前記補強層
は、カーカスプライよりも剛性の大きい金属コー
ド層のような他の補強層を併用することなく、少
なくとも前記ビードコアの側面から前記折返し部
の端末部を越えてカーカスプライ主体部の外側面
に密着するように延長し、さらに前記折返し部の
外側に、前記ビードコアの外側から前記補強層の
上端部を越えて密着する断面舌状の硬いゴムスト
ツクを配設したことを特徴とするものである。
以下、本発明の車輛用空気入りタイヤを実施例
により図面を参照しつつ説明する。
第3図および第4図はそれぞれ本発明の実施例
を示すもので、第3図に示す車輛用空気入りタイ
ヤE1は、タイヤ赤道面に対しほぼ直角に交わる
ゴム引きしたポリエステル系繊維コードからなる
カーカスプライPの両端をビードコア2のまわり
にタイヤ内側から外側に向つて折り返すと共に、
この折返し部4が、前記ビードコア2の外周側に
配置されているビードフイラー10を越えてカー
カスプライPの主体部3に近接するようにしてい
る。また、すだれ状ナイロンコード補強層8を、
上記ビードコア2の外側面から折返し部4の内側
面に沿わせると共に、この折返し部4の端末部6
を越えてカーカスプライPの主体部3の外側面に
密着せしめている。さらに、断面舌状の硬いゴム
ストツク7を、カーカスプライPの折返し部4の
外側において、ビードコア2の外側にはじまりナ
イロンコード補強層8の上端部9を越えてタイヤ
最大巾付近に至るよう配設するようにしている。
補強層8は、上述のようにカーカスプライ主体
部3の外側面と折返し部4の内側面が互いに密着
する領域において、図示の如く前記ビードコア2
の上部に配設されているビードフイラー10を越
えたリムフランジ上端に略対応する領域から、さ
らに取返し部4の上端を越えて延長する上記ナイ
ロンコード補強層8の上端部9までの範囲にわた
つて、前記カーカスプライ主体部3の外側面に密
着されている。
また、上記ゴムストツク7およびビードフイラ
ー10としては、シヨアA硬度で90以上の硬いゴ
ム質のものが好ましい。
本発明において、補強層8に使用するコードは
ナイロン繊維コードでなければならない。このよ
うな補強層に使用するコードとしては、ナイロン
繊維コード以外にポリエステル繊維コード、スチ
ールコード、レーヨン繊維コードなどを使う例が
あるが、このうちポリエステル繊維コードやスチ
ールコードはナイロン繊維コードに比べて非常に
ヤング率が大きいため、前述した端末効果による
最大せん断応力が大きくなり、接着剥離を起こし
やすくする問題がある。また、レーヨン繊維コー
ドは、重量強度比がナイロン繊維コードに比べて
不利であり、そのためリムクツシヨン部のゲージ
は厚くなり、かつ屈曲疲労に弱いなどの問題があ
る。
第4図は、本発明の他の実施例からなるタイヤ
E2を示している。この実施例では、ナイロンコ
ード補強層8をビードコア2とビードフイラー1
0を包囲するように挿入したもので、それ以外の
構成は上述した第3図の実施例と同一である。
以下、本発明のタイヤが奏する作用効果につい
て説明する。
本発明のタイヤでは、ポリエステル繊維コード
からなるカーカスプライPの折返し部4を主体部
3に密着させるに当たり、その間にヤング率の低
いすだれ状ナイロンコード補強層8を、金属コー
ド層などのカーカスプライよりも剛性の大きいよ
うな補強層を併用することなく挿入し、かつこの
補強層8を少なくともビードコア2の側面から折
返し部4の端末部6を越えて配置するようにした
ものである。このため、タイヤサイド部から最も
剛性の高いビード部までの剛性変化は漸次増大す
る状態となり、途中に急激に剛性変化する部分が
存在しないようにしてある。
したがつて、カーカスプライPに曲げ荷重(屈
曲荷重)が加えられたとき、折返し部4の端末部
6に発生する応力集中が低減されるようになつて
いる。
一方、本発明のタイヤでは、上記端末部6の部
分において、薄い接着ゴム層はカーカスプライP
のポリエステル繊維コードと補強層8のナイロン
繊維コードとの間に介在し、従来のようにポリエ
ステル繊維コード同士の間にはない。すなわち、
接着ゴム層の片側には、ポリエステル繊維コード
よりもヤング率が約1/3〜1/6も小さいナイロン繊
維コードが接着しているため、前述した層間せん
断応力の端末効果を緩和する。さらには、ナイロ
ンコード補強層8の介在により、ポリエステル繊
維コードの発熱による熱劣化からくる接着性低下
も少なくすることができる。
このように本発明のタイヤでは、カーカスプラ
イPに加えられる曲げ荷重および引張り荷重のい
ずれに対しても、端末部6での応力集中が緩和さ
れ、またポリエステル繊維コードの発熱による接
着性低下も緩和されるので、これらが相乗するこ
とによつて、たとえ低圧高荷重の過酷な走行条件
にしても、折返し端末部でのセパレーシヨンの発
生を低減することができる。
さらに、本発明の作用効果を、第5〜11図を
参照して説明する。
第5図は、第2図の従来構造そのものであり、
記号上わかり易く別図とした。同様に第6図は、
第3図のそれである。第5図に於てl1は、カーカ
スプライPが一枚にて構成される部分、l2は、カ
ーカス折返し部4とカーカス主体部3とでカーカ
スプライPが2枚構成されている部分であり、そ
れらのモデル化したものが第7図および第8図で
ある。
同様に、第6図においてL1はカーカスプライ
P1枚構成の部分、L2はカーカスプライPと補強
層8の2枚構成部分、L3はカーカスプライP2枚
と補強層8の3枚構成部分であり、モデル化した
各々が第9図〜第11図である。
車輛が直進状態にある時およびコーナリング状
態にある時、タイヤは路面からの反力によりさま
ざまな外力を受ける。
このときカーカスプライには、一般に曲げモー
メントM1,M2が引張力P1,P2がかかり、またプ
ライ間の接着ゴム層には層間せん断応力が発生す
るが、このうち代表例として曲げモーメントM1
を対象とし、このM1に抗する曲げ剛性M11を、第
5図の従来タイヤにおけるl1,l2および第6図の
本発明タイヤにおけるL1,L2,L3などの各部位
について、それぞれ複合材料工学の一方向繊維強
化積層に関する複合材理論に基づいて計算する
と、次の表の通りとなる。この計算にはコンピユ
ータを使用し、カーカスプライや補強層に配置す
るポリエステル繊維コードやナイロン繊維コード
のヤング率、ポアソン比、せん断弾性率、ゴム中
への繊維含有率などの各データが使用される。
The present invention relates to a pneumatic tire for a vehicle, and in particular to a radial tire made of polyester carcass ply, the durability of the tire is improved by interposing a nylon cord reinforcing layer between the main part of the carcass ply and the folded part of the carcass ply. This relates to pneumatic tires for vehicles that have significantly improved performance and handling stability. Fiber cords such as nylon, rayon, and polyester are generally used for carcass ply cords. However, nylon fiber cords have the problem of flat spots, meaning that if the tire heats up while running and is cooled down under a load, when the tire starts running again, it will deform during cooling until it reaches a certain level of heat generation. Its use is limited because it has the problem of remaining and generating abnormal vibrations. Additionally, rayon fiber cords are being reduced in the industry due to supply issues. Therefore, polyester fiber cords have come to dominate the carcass ply cords used in recent tires. Conventionally, the carcass ply made of polyester fiber cord is made by folding the carcass ply P around the bead core 2 from the inside of the tire to the outside at the bead part 1 of the tire to form a folded part 4, as shown in FIG. On the other hand, the folded portion 4 is configured to maintain a constant distance from the carcass ply main body portion 3 by a bead filler 5. However, this structure has the drawback that stress is concentrated on the end portion 6 of the carcass folded portion 4, and the durability of the tire is significantly reduced. As a measure to eliminate these drawbacks,
The following proposal is made in Publication No. 52-131305. That is, as shown in FIG. 2, the end of the carcass ply P made of polyester fiber cord is folded around the bead core 2 from the inside to the outside, and the inner surface of the folded portion 4 is attached to the outer surface of the carcass ply main body 3. By bringing them into close contact, stress concentration on the end portion 6 of the folded portion 4 is alleviated. However, even if the folded part 4 is brought into close contact with the carcass ply body 3 in this way, when the tire is used under conditions that are much harsher than usual, such as low pressure and high load, the following Separation occurred in the terminal portion 6 due to the combination of these factors, and there was still a problem with durability. That is, in the configuration shown in FIG. 2, the carcass ply P is composed of two pieces in the area l0 where the folded part 4 is in direct contact with the main body part 3, whereas it is composed of one piece in the area l above the terminal part 6. Therefore, a step is created between the two areas, and the bending load during running causes the end portion 6 to
Stress is concentrated on the parts, making bending fatigue more likely to occur. Furthermore, not only the above-mentioned bending load but also a tensile load is applied to the carcass ply P, causing relative movement between the main body part 3 and the folded part 4, which causes the thin adhesive rubber layer between them to Interlaminar shear stress is generated. According to the teachings of composite materials engineering, this interlayer shear stress is extremely concentrated at the end of the fiber-reinforced layer (i.e., the end of the folded part) [end effect (end effect)].
The magnitude of the maximum shear stress generated by this terminal effect increases as the Young's modulus of the fiber-reinforced layer increases. When the carcass ply is a polyester fiber cord, its Young's modulus is approximately 3 to 6 times greater than that of a nylon fiber cord, so that the maximum shear stress due to the above-mentioned end effect is further increased. In addition, when tires are used under harsh conditions and the inside of the tire becomes hot due to rubber hysteresis loss, polyester fiber cords have a characteristic that their heat generation is higher than that of nylon fiber cords, so they adhere well to thermal deterioration. The adhesion of the rubber layer also tends to deteriorate. Therefore, in the tire shown in Fig. 2, in addition to the stress concentration on the end portion due to the bending load, the maximum value of the interlayer shear stress concentration that occurs in the adhesive rubber layer due to the tensile load is increased, and the adhesion due to heat generation is increased. Sexual deterioration also occurs. Therefore, due to the combination of these conditions, under severe running conditions such as low pressure and high load, separation will occur at the terminal part even if the folded part 4 is in close contact with the main body part 3. They will come to do so. The present invention was made in view of the above-mentioned current situation, and
It is an object of the present invention to provide a pneumatic tire for a vehicle that solves the above-mentioned problems. A pneumatic tire for a vehicle according to the present invention that achieves the above object has the following features:
The inner surface of this folded portion is brought into close contact with the outer surface of the carcass ply main body over the bead filler disposed on the upper surface of the bead core, with a nylon cord reinforcing layer interposed therebetween, and the reinforcing layer is attached to the carcass ply. Extending at least from the side surface of the bead core beyond the end portion of the folded portion to tightly contact the outer surface of the main body portion of the carcass ply, without using any other reinforcing layer such as a metal cord layer having greater rigidity than the ply. Furthermore, a hard rubber stock having a tongue-shaped cross section is disposed on the outside of the folded portion, and is in close contact with the bead core from the outside over the upper end of the reinforcing layer. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the pneumatic tire for vehicles of the present invention will be explained by way of examples with reference to the drawings. 3 and 4 each show an embodiment of the present invention, and the pneumatic tire E1 for vehicles shown in FIG. While folding both ends of the carcass ply P around the bead core 2 from the inside of the tire to the outside,
This folded portion 4 extends beyond the bead filler 10 disposed on the outer peripheral side of the bead core 2 and approaches the main body portion 3 of the carcass ply P. In addition, the blind-shaped nylon cord reinforcing layer 8 is
along the inner surface of the folded part 4 from the outer surface of the bead core 2, and the terminal part 6 of this folded part 4.
It is brought into close contact with the outer surface of the main body part 3 of the carcass ply P by crossing over. Further, a hard rubber stock 7 having a tongue-shaped cross section is arranged on the outside of the folded portion 4 of the carcass ply P, starting from the outside of the bead core 2 and extending beyond the upper end 9 of the nylon cord reinforcing layer 8 to near the maximum width of the tire. That's what I do. As described above, the reinforcing layer 8 is attached to the bead core 2 as shown in the figure in the region where the outer surface of the carcass ply main body portion 3 and the inner surface of the folded portion 4 are in close contact with each other.
from a region substantially corresponding to the upper end of the rim flange beyond the bead filler 10 disposed on the upper part of the nylon cord reinforcing layer 8 extending beyond the upper end of the reversible portion 4 to the upper end 9 of the nylon cord reinforcing layer 8. , is in close contact with the outer surface of the carcass ply main body part 3. The rubber stock 7 and bead filler 10 are preferably made of hard rubber having a shore A hardness of 90 or more. In the present invention, the cord used for the reinforcing layer 8 must be a nylon fiber cord. In addition to nylon fiber cords, polyester fiber cords, steel cords, rayon fiber cords, etc. are also used as cords used for such reinforcing layers, but polyester fiber cords and steel cords are more durable than nylon fiber cords. Since the Young's modulus is extremely large, the maximum shear stress due to the above-mentioned terminal effect becomes large, and there is a problem in that adhesive peeling is likely to occur. In addition, rayon fiber cords have a disadvantageous weight-to-strength ratio compared to nylon fiber cords, and therefore have problems such as a thicker gauge at the rim cushioning part and being weak against bending fatigue. FIG. 4 shows a tire according to another embodiment of the present invention.
Showing E 2 . In this embodiment, the nylon cord reinforcing layer 8 is connected to the bead core 2 and bead filler 1.
0 so as to surround it, and the rest of the structure is the same as the embodiment shown in FIG. 3 described above. Hereinafter, the effects exhibited by the tire of the present invention will be explained. In the tire of the present invention, when the folded part 4 of the carcass ply P made of polyester fiber cord is brought into close contact with the main body part 3, the interdigital nylon cord reinforcing layer 8 having a low Young's modulus is inserted between the carcass plies P such as a metal cord layer. The reinforcing layer 8 is also inserted without using a reinforcing layer with high rigidity, and the reinforcing layer 8 is arranged beyond the end portion 6 of the folded portion 4 from at least the side surface of the bead core 2. Therefore, the change in rigidity from the tire side part to the bead part, which has the highest rigidity, gradually increases, and there is no part in the middle where the rigidity suddenly changes. Therefore, when a bending load (bending load) is applied to the carcass ply P, stress concentration generated at the end portion 6 of the folded portion 4 is reduced. On the other hand, in the tire of the present invention, at the end portion 6, the thin adhesive rubber layer is formed by the carcass ply P.
The reinforcing layer 8 is interposed between the polyester fiber cord and the nylon fiber cord of the reinforcing layer 8, and is not between the polyester fiber cords as in the conventional case. That is,
Since a nylon fiber cord, which has a Young's modulus approximately 1/3 to 1/6 smaller than that of the polyester fiber cord, is adhered to one side of the adhesive rubber layer, the above-mentioned terminal effect of interlayer shear stress is alleviated. Furthermore, by interposing the nylon cord reinforcing layer 8, it is possible to reduce the decrease in adhesion caused by thermal deterioration of the polyester fiber cord due to heat generation. In this way, in the tire of the present invention, the stress concentration at the end portion 6 is alleviated in response to both the bending load and the tensile load applied to the carcass ply P, and the decrease in adhesion due to heat generation of the polyester fiber cord is also alleviated. Therefore, by synergistically, the occurrence of separation at the folded end portion can be reduced even under severe running conditions of low pressure and high load. Furthermore, the effects of the present invention will be explained with reference to FIGS. 5 to 11. Figure 5 shows the conventional structure shown in Figure 2.
The symbol is shown in a separate figure to make it easier to understand. Similarly, Figure 6 shows
This is the one shown in Figure 3. In Fig. 5, l 1 is a part where carcass ply P is made up of one piece, and l 2 is a part where two carcass plies P are made up of carcass folding part 4 and carcass main part 3. Figures 7 and 8 are models of these. Similarly, in Figure 6, L 1 is the carcass ply.
L2 is a two-layer part consisting of carcass ply P and reinforcing layer 8, and L3 is a three-layer part consisting of two carcass plies P and reinforcing layer 8. FIG. 11. When a vehicle is traveling straight or cornering, tires are subjected to various external forces due to reaction forces from the road surface. At this time, bending moments M 1 and M 2 and tensile forces P 1 and P 2 are generally applied to the carcass plies, and interlaminar shear stress occurs in the adhesive rubber layer between the plies. M1
The bending stiffness M 11 resisting this M 1 is calculated for each location such as l 1 , l 2 in the conventional tire in FIG. 5 and L 1 , L 2 , L 3 in the inventive tire in FIG. 6. , respectively, are calculated based on composite material theory regarding unidirectional fiber-reinforced laminates in composite materials engineering, and the results are as shown in the following table. A computer is used for this calculation, and various data such as Young's modulus, Poisson's ratio, shear modulus, and fiber content in the rubber of the polyester fiber cord and nylon fiber cord placed in the carcass ply and reinforcing layer are used. .
【表】
ここに明らかな如く、本発明の構造における
L1,L2,L3の曲げ剛性差は、従来構造のl1,l2の
曲げ剛性差より小さく、剛性的により連続的な変
化となつている。
また、一般的に単層バイアスプライを引張る
時、コード角として下記数式より周方向に対し
54.7゜にすれば、端末部における接着ゴム層の層
間せん断応力を最小にすることが知られている
が、第13図から明らかな如く、タイヤ横剛性に
関し周方向に対する角度が30゜以上ならば効果が
ある。
angle=cos-1√3=54.7゜
補強層としてすだれ状ナイロンコードを用い、
かつ上記角度を採用することにより応力集中度が
大幅に緩和できる。
コーテイングされたポリエステルコードの熱劣
化による接着性低下は、次表の如く148℃×30分
を100とすると、60分では85%、180分では65%ま
で低下してしまう、一方コーテイングされたすだ
れ状ナイロンコードの熱劣下による接着性低下
は、148℃×30分を100とすると60分では98%、
180分では98%とその接着性低下はほとんどな
い。[Table] As is clear here, in the structure of the present invention
The bending stiffness difference between L 1 , L 2 , and L 3 is smaller than the bending stiffness difference between l 1 and l 2 of the conventional structure, and the stiffness changes more continuously. In general, when pulling a single layer bias ply, the cord angle is calculated from the following formula in the circumferential direction.
It is known that setting the angle to 54.7° minimizes the interlayer shear stress of the adhesive rubber layer at the end, but as is clear from Figure 13, in terms of tire lateral stiffness, if the angle with respect to the circumferential direction is 30° or more, effective. angle=cos -1 √3=54.7゜ Using a nylon cord as a reinforcing layer,
In addition, by adopting the above angle, the degree of stress concentration can be significantly alleviated. As shown in the table below, the adhesion of coated polyester cords due to thermal deterioration decreases to 85% at 60 minutes and 65% at 180 minutes, when 148℃ x 30 minutes is 100. The decrease in adhesion of nylon cord due to heat deterioration is 98% in 60 minutes, assuming 148℃ x 30 minutes as 100.
At 180 minutes, the adhesion was 98%, with almost no decrease in adhesion.
【表】
さらに第12図の如く、ポリエステルおよびナ
イロンをチユーブ状に成形し、チユーブに所定の
角度をつけて回転させ発熱の比較を行つたとこ
ろ、ポリエステル(実線にて表示)は、角度が増
すと、チユーブの表面温度においてナイロン(点
線にて表示)のそれより大幅に高くなる。すなわ
ち、タイヤの負荷が極度に増大するか、激しいコ
ーナリングが繰り返される場合などにおいては、
タイヤのサイドウオール部の発熱は、ナイロンの
それより大幅に高く、発熱によるゴムの劣化接着
力の低下を助長し、耐久性の低下を生じせしめ
る。
本発明からなる構造は、発熱の低いすだれ状ナ
イロンコード補強層8がポリエステルカーカスプ
ライP間にあり発熱が緩和されることと剛性が高
いことにより、発熱の原因となる屈曲も緩和さ
れ、結果的に耐久性が向上する。
以上説明した本発明ビード部構造の耐久性効果
を確認するため、ドラム耐久テストを従来構造と
比較したところ約25%の耐久性向上となつた。[Table] Furthermore, as shown in Figure 12, polyester and nylon were molded into a tube shape, and the tube was rotated at a predetermined angle to compare heat generation. The surface temperature of the tube is significantly higher than that of nylon (indicated by the dotted line). In other words, when the load on the tires increases extremely or when cornering is repeated,
The heat generated by the sidewall of a tire is significantly higher than that of nylon, and the heat generated promotes the deterioration of the rubber and decreases its adhesive strength, resulting in a decrease in durability. In the structure of the present invention, the cross-shaped nylon cord reinforcing layer 8 with low heat generation is located between the polyester carcass plies P, which alleviates heat generation and has high rigidity, so that bending that causes heat generation is also alleviated, resulting in The durability is improved. In order to confirm the durability effect of the bead part structure of the present invention as described above, a drum durability test was conducted in comparison with the conventional structure, and it was found that the durability was improved by about 25%.
【表】
供試した従来構造は、第2図の構造でビード部
1から折返し部4の端末部6の距離30mmおよびビ
ードフイラー5の上端迄の距離を70mmとした空気
入りラジアルタイヤである。
供試した本発明からなる構造は、前述の従来構
造に補強層8の上端9がビード部1から距離50mm
のすだれ状ナイロンコード補強層8を挿入したタ
イヤである。
一方操縦安定性においてもサイドの剛性が大き
な影響をおよぼしている。操縦安定性を向上する
には、トレツド部の剛性とサイド部の剛性を適度
にバランスさせる必要がある。
ラジアルタイヤの剛性分布は、トレツド部に剛
性の高いベルトが配置されているため、一般的に
サイド部の剛性が不足する傾向にある。それ故、
硬度の高いビードフイラー10またはゴムストツ
ク7で剛性を補つている。
しかし、ビード部1におけける基本的な剛性メ
ンバーはカーカスプライ主体部3とカーカス折返
し部4であり、前記従来技術の説明にて述べた如
く、一対のビードコア2間におけるカーカスプラ
イPは操縦安定性機能などを有しており、これに
よりカーカスプライ主体部3の材料が基本的に設
定され、カーカスプライ主体部3と同一材料にて
折返し部4が形成される。
このような制約条件の中でサイド部およびトレ
ツド部の剛性をバランスさせるのは困難であり、
これらの制約を受けない別のパーツ、すなわち本
発明におけるすだれ状ナイロンコード補強層8を
用いることにより、たやすくバランス設定が可能
となる。また、耐久性向上のため応力集中を避
け、かつサイドからビードコアにかけて漸次剛性
が増大する構造となるため、この点も急転舵など
の過渡的な応答性に好結果を与え操縦安定性の向
上につながる。
さらに上記ナイロンコード補強層8は、コード
のフイラメント数、撚り数、太さ、材質などの材
料特性が、コードを層に配列するときのエンド
数、配置角度(コード角)などを選択することに
より横ばね定数(剛性)を任意に設定することが
できるため、乗心地低下を最小限に抑えながら操
縦安定性の向上を図ることができるようになる。
サイド部の剛性効果を表わし、かつ操縦安定性
の効果を表わす横ばね定数についても前述と同じ
供試タイヤにて測定を行つたところ、下表の如く
約10%向上している。[Table] The conventional structure tested was a pneumatic radial tire with the structure shown in FIG. 2, in which the distance from the bead portion 1 to the terminal portion 6 of the folded portion 4 was 30 mm, and the distance to the upper end of the bead filler 5 was 70 mm. The tested structure according to the present invention is different from the above-mentioned conventional structure in that the upper end 9 of the reinforcing layer 8 is separated from the bead portion 1 by 50 mm.
This is a tire in which a nylon cord reinforcing layer 8 is inserted. On the other hand, the rigidity of the sides has a large effect on steering stability. In order to improve handling stability, it is necessary to appropriately balance the rigidity of the tread and side parts. Regarding the rigidity distribution of radial tires, since a highly rigid belt is placed in the tread portion, the side portions generally tend to lack rigidity. Therefore,
Rigidity is supplemented by a hard bead filler 10 or a rubber stock 7. However, the basic rigid members in the bead portion 1 are the carcass ply main body portion 3 and the carcass folded portion 4, and as described in the explanation of the prior art, the carcass ply P between the pair of bead cores 2 provides stable handling. This basically determines the material of the carcass ply main body part 3, and the folded part 4 is formed of the same material as the carcass ply main body part 3. It is difficult to balance the rigidity of the side and tread sections under these restrictive conditions.
By using another part that is not subject to these restrictions, that is, the interdigital nylon cord reinforcing layer 8 of the present invention, it becomes possible to easily set the balance. In addition, to improve durability, stress concentration is avoided, and the structure gradually increases rigidity from the side to the bead core, which also improves transient response such as sudden turns and improves steering stability. Connect. Furthermore, the material properties of the nylon cord reinforcing layer 8, such as the number of filaments, number of twists, thickness, and material, can be adjusted by selecting the number of ends and arrangement angle (cord angle) when arranging the cords in layers. Since the lateral spring constant (rigidity) can be set arbitrarily, it is possible to improve steering stability while minimizing the reduction in ride comfort. The lateral spring constant, which represents the stiffness effect of the side part and the effect of steering stability, was also measured using the same test tire as described above, and as shown in the table below, it was improved by about 10%.
【表】
また実車状態で操縦安定性について計測を行つ
たところ、下記の如く本発明タイヤは、操舵角に
対するヨーイング角速度、横向加速度が大きくな
り、明らかに応答性も向上している。[Table] Furthermore, when the steering stability was measured in an actual vehicle condition, as shown below, the tires of the present invention had larger yaw angular velocity and lateral acceleration relative to the steering angle, and clearly improved responsiveness.
【表】
入力 パルス
一方、乗心地に影響をおよぼす縦ばね定数につ
いては、下記の如く0.6%の増大しか認められ
ず、本発明からなる構造は、乗心地の悪化を軽微
な範囲にとどめている。[Table] Input pulse
On the other hand, as for the longitudinal spring constant which affects riding comfort, only an increase of 0.6% was observed as shown below, and the structure of the present invention keeps the deterioration of riding comfort to a minor extent.
【表】
本発明からなる供試タイヤでは、補強層8の上
端9をカーカスプライPの折返し部の端末部6と
この折返し部4の外側に配されたゴムストツク7
の中間高さとして50mmの選定を行つた。
補強層8の上端9がゴムストツク7の上端また
は折返し部4の端末部6に一致する場合は応力集
中の点から従来構造より耐久性が低下することは
明らかである。
本供試タイヤの如く中間高さに設定することが
耐久性の面で最も望ましいが、操縦安定性の点か
らは、サイドの剛性を変える目的で補強層8の高
さを変化させる必要が生ずる。
それ故、工程的なバラツキや、加硫状態でのパ
ーツの流動性を考慮し、一致する危険性のない位
置として、折り返し層先端より5mm以上上部、ゴ
ムストツク7の上端より5mm以上下部の範囲で操
縦安定性の設定を行うことが望ましい。
補強層8の下方位置については、歪の最も少な
いビードコア2に係止するのが望ましいが、生産
上の都合から第4図の如く下方部分をビードコア
2を芯に折り返しても、第3図の如く折り返さな
くても本発明の効果には何の影響もない。
また、補強層8の挿入方法において、カーカス
プライ主体部3の外側もしくは折り返しの内側に
沿わせるかによつて、ビード部1の近傍で形状が
異なるが、本発明の効果には何の影響もない。
上述したように本発明のタイヤは、ポリエステ
ル繊維コードからなるカーカスプライの端末部を
ビードコアを折り返して主体部に密着させるよう
にするに当たり、ナイロンコード補強層を巧みに
介在させることにより次のような効果を奏する。
すなわち、カーカスプライ主体部と折返し部と
の間に挿入したすだれ状ナイロンコード補強層
を、折返し部の上端部を越え延長させて主体部に
密着させ、さらにその外側に硬いゴムストツクを
覆うようにしたため、これによつてタイヤサイド
部からビード部にかけて剛性変化が漸次連続的に
増大するものとなり、急激な剛性変化がないよう
にしている。したがつて、カーカスプライにかか
る曲げ荷重に対し、折返し端部での応力集中を緩
和することができる。
また、カーカスプライ折返し端部付近における
プライ間の接着ゴム層は、片側にヤング率の高い
ポリエステル繊維コードを配置するが、他側には
ヤング率の低いナイロン繊維コードを配置する関
係になつているので、引張荷重を受けることによ
つて折返し端末部に発生する層間せん断応力集中
の最大値を、従来のポリエステル繊維コード同士
に挟まれたものに比べて低減することができる。
また、ナイロンコード補強層の挿入により、ポリ
エステル繊維コードの発熱による熱劣化による接
着性低下も抑制されるようになる。
このようにカーカスプライに加えられる曲げ荷
重および引張り荷重のいずれに対しても折返し端
末部での応力集中と緩和し、またポリエステル繊
維コードの発熱による接着性低下も緩和するの
で、これらの作用が相乗することにより、たとえ
低圧高荷重の過酷な条件で走行しても、折返し端
末部に発生しようとするセパレーシヨンを低減す
ることができる。
また、本発明では、すだれ状ナイロンコード補
強層のコードのフイラメント数、撚り数、太さ、
材質などの材料特性や、コードを層にするときの
エンド数、配置角度(コード角)などを選択する
ことにより、横ばね定数(剛性)を任意に設定す
ることができるようになるため、乗心地低下を最
小限に抑えながら操縦安定性の向上を図ることが
できるようになる。[Table] In the test tire of the present invention, the upper end 9 of the reinforcing layer 8 was connected to the end portion 6 of the folded portion of the carcass ply P and the rubber stock 7 disposed outside the folded portion 4.
50mm was selected as the intermediate height. It is clear that if the upper end 9 of the reinforcing layer 8 coincides with the upper end of the rubber stock 7 or the end portion 6 of the folded portion 4, the durability will be lower than that of the conventional structure in terms of stress concentration. It is most desirable to set it at an intermediate height as in this test tire from the viewpoint of durability, but from the viewpoint of handling stability, it becomes necessary to change the height of the reinforcing layer 8 in order to change the rigidity of the side. . Therefore, taking into account process variations and the fluidity of parts in the vulcanized state, the positions where there is no risk of matching are set at 5 mm or more above the tip of the folded layer and 5 mm or more below the upper end of the rubber stock 7. It is desirable to set the steering stability. Regarding the lower position of the reinforcing layer 8, it is desirable to lock it to the bead core 2 with the least distortion, but for production reasons, even if the lower part is folded back around the bead core 2 as shown in FIG. 4, as shown in FIG. Even if it is not folded back, the effect of the present invention is not affected in any way. In addition, in the method of inserting the reinforcing layer 8, the shape will differ in the vicinity of the bead portion 1 depending on whether it is inserted along the outside of the carcass ply main body portion 3 or the inside of the fold, but this has no effect on the effects of the present invention. do not have. As described above, in the tire of the present invention, when the end portion of the carcass ply made of polyester fiber cord is brought into close contact with the main body portion by folding back the bead core, a nylon cord reinforcing layer is skillfully interposed. be effective. That is, the reinforcing layer of nylon cord inserted between the main body part of the carcass ply and the folded part is extended beyond the upper end of the folded part so as to be in close contact with the main body part, and the hard rubber stock is further covered on the outside thereof. As a result, changes in rigidity gradually and continuously increase from the tire side part to the bead part, thereby preventing sudden changes in rigidity. Therefore, stress concentration at the folded end can be alleviated with respect to the bending load applied to the carcass ply. In addition, the adhesive rubber layer between the plies near the folded ends of the carcass plies is such that a polyester fiber cord with a high Young's modulus is placed on one side, and a nylon fiber cord with a low Young's modulus is placed on the other side. Therefore, the maximum value of interlaminar shear stress concentration that occurs at the folded end portion when subjected to a tensile load can be reduced compared to conventional polyester fiber cords sandwiched between polyester fiber cords.
Further, by inserting the nylon cord reinforcing layer, it is possible to suppress the decrease in adhesiveness due to thermal deterioration due to heat generation of the polyester fiber cord. In this way, both the bending load and the tensile load applied to the carcass ply are relieved by stress concentration at the folded ends, and the decrease in adhesion due to heat generation of the polyester fiber cord is also alleviated, so these effects are synergistic. By doing so, even if the vehicle runs under severe conditions of low pressure and high load, separation that tends to occur at the folded end portion can be reduced. In addition, in the present invention, the number of filaments, number of twists, thickness,
By selecting the material properties such as the material, the number of ends when layering cords, the arrangement angle (cord angle), etc., the horizontal spring constant (rigidity) can be set arbitrarily. This makes it possible to improve steering stability while minimizing the reduction in comfort.
第1図および第2図は従来タイヤの構造図、第
3図および第4図は本発明の実施例を示す構造
図、第5図および第6図は第2図および第3図を
本発明の理論説明を容易にするため書き直した構
造図、第7図a,b,cは第5図のl1部のカーカ
スプライをそれぞれモデル化した図(aは断面平
面図、bは断面側面図、cは正面図を示す)、第
8図a,b,cは第5図のl2部のカーカスプライ
をそれぞれモデル化した図、第9図a,b,cは
第6図L1部のカーカスプライをそれぞれモデル
化した図、第10図a,b,cは第6図L2部の
カーカスプライと補強層とをそれぞれモデル化し
た図、第11図a,b,cは第6図のL3部のカ
ーカスプライと補強層とをそれぞれモデル化した
図、第12図は縦軸に表面発熱温度を横軸に時間
をそれぞれ取りナイロンとポリエステルチユーブ
の発熱性を比較した図、第13図は縦軸にタイヤ
横剛性を、横軸に周方向に対するナイロンコード
補強層の角度を取り、ナイロンコード補強層の角
度とタイヤ横剛性との関係を示す図、である。
1……ビード部、2……ビードコア、3……カ
ーカスプライ主体部、4……カーカスプライ折返
し部、6……折返し部4の端末部、7……ゴムス
トツク、8……ナイロンコード補強層、9……ナ
イロンコード補強層の上端部、10……ビードフ
イラー。
FIGS. 1 and 2 are structural diagrams of a conventional tire, FIGS. 3 and 4 are structural diagrams showing an embodiment of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are structural diagrams of a conventional tire. Figure 7 a, b, and c are diagrams that model the carcass ply in the l part of Figure 5 , respectively (a is a cross-sectional plan view, b is a cross-sectional side view). , c shows the front view), Figures 8a, b, and c are modeled versions of the carcass plies in the L 2 parts of Figure 5, and Figures 9 a, b, and c are the 1 part L in Figure 6. Figures 10a, b, and c are modeled carcass plies and reinforcing layers in Figure 6 . Figure 12 is a diagram that models the carcass ply and reinforcing layer in the L 3 part of the figure, respectively. FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the angle of the nylon cord reinforcing layer and the tire lateral stiffness, with the vertical axis representing the tire lateral rigidity and the horizontal axis representing the angle of the nylon cord reinforcing layer with respect to the circumferential direction. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Bead part, 2... Bead core, 3... Carcass ply main part, 4... Carcass ply folded part, 6... Terminal part of folded part 4, 7... Rubber stock, 8... Nylon cord reinforcement layer, 9... Upper end of nylon cord reinforcing layer, 10... Bead filler.
Claims (1)
なるカーカスプライの左右両端を、左右ビードコ
アの周囲に内側から外側へ折り返すと共に、この
折返し部の内側面を、前記ビードコアの上面に配
置したビードフイラーを越えてカーカスプライ主
体部の外側面に、すだれ状のナイロンコード補強
層を間に介在させて密着させ、 前記補強層は、カーカスプライよりも剛性の大
きい金属コード層のような他の補強層を併用する
ことなく、少なくとも前記ビードコアの側面から
前記折返し部の端末部を越えてカーカスプライ主
体部の外側面に密着するように延長し、 さらに前記折返し部の外側に、前記ビードコア
の外側から前記補強層の上端部を越えて密着する
断面舌状の硬いゴムストツクを配設したことを特
徴とする車輛用空気入りタイヤ。[Claims] 1. Both left and right ends of a carcass ply made of rubberized polyester fiber cord are folded back from the inside to the outside around the left and right bead cores, and the inner surface of this folded portion is placed on the top surface of the bead core. A nylon cord reinforcing layer in the form of a blind is placed in close contact with the outer surface of the main body of the carcass ply beyond the bead filler, with a nylon cord reinforcing layer interposed therebetween, and the reinforcing layer is made of other reinforcement such as a metal cord layer having greater rigidity than the carcass ply. Extending at least from the side surface of the bead core beyond the terminal part of the folded part so as to be in close contact with the outer surface of the carcass ply main body without using a layer together, and further extending from the outside of the bead core to the outside of the folded part. A pneumatic tire for a vehicle, characterized in that a hard rubber stock having a tongue-shaped cross section is disposed in close contact with the upper end of the reinforcing layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3749479A JPS55132312A (en) | 1979-03-29 | 1979-03-29 | Pneumatic tire for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3749479A JPS55132312A (en) | 1979-03-29 | 1979-03-29 | Pneumatic tire for vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55132312A JPS55132312A (en) | 1980-10-15 |
| JPS6245082B2 true JPS6245082B2 (en) | 1987-09-24 |
Family
ID=12499068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3749479A Granted JPS55132312A (en) | 1979-03-29 | 1979-03-29 | Pneumatic tire for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55132312A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS64982U (en) * | 1987-06-24 | 1989-01-06 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH078602B2 (en) * | 1984-11-26 | 1995-02-01 | 横浜ゴム株式会社 | Pneumatic radial tires for passenger cars |
| JPS61113004U (en) * | 1984-12-28 | 1986-07-17 | ||
| JP4603154B2 (en) * | 2000-12-28 | 2010-12-22 | 住友ゴム工業株式会社 | Radial tire |
| JP2007210363A (en) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Bridgestone Corp | Pneumatic tire |
| JP2008155728A (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Pneumatic tire |
| JP4211893B1 (en) * | 2008-06-04 | 2009-01-21 | 横浜ゴム株式会社 | Pneumatic tire |
| US9266399B2 (en) * | 2010-12-14 | 2016-02-23 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Tire with improved beads |
| FR2971733B1 (en) * | 2011-02-17 | 2013-02-22 | Michelin Soc Tech | PNEUMATIC HAVING PERFECTED BOURRELETS. |
| CN103317974A (en) * | 2013-07-12 | 2013-09-25 | 江苏通用科技股份有限公司 | Tire bead structure |
-
1979
- 1979-03-29 JP JP3749479A patent/JPS55132312A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS64982U (en) * | 1987-06-24 | 1989-01-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55132312A (en) | 1980-10-15 |
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