JPH06278416A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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Publication number
JPH06278416A
JPH06278416A JP5069523A JP6952393A JPH06278416A JP H06278416 A JPH06278416 A JP H06278416A JP 5069523 A JP5069523 A JP 5069523A JP 6952393 A JP6952393 A JP 6952393A JP H06278416 A JPH06278416 A JP H06278416A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bead core
pbo
monofilament
strand
bead
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5069523A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Yamamoto
雅彦 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP5069523A priority Critical patent/JPH06278416A/ja
Publication of JPH06278416A publication Critical patent/JPH06278416A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/04Bead cores

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】ビード部2、カーカス3、トレッド4等からな
る空気入りタイヤ1において、所定数のPBOモノフィ
ラメントfをより合わせて撚りストランドSを形成し、
更に、該撚りストランドSを撚り合わせてビードコアB
を形成し、該ビードコアBによりビード部2を構成した
ものである。 【効果】ビードコアに高強度、高弾性のPBOモノフィ
ラメントを使用したことにより、ビードコアの総デニー
ル数を少なくすることができるのでタイヤを軽量化する
ことができるとともにヒステリシスロスが少ないのでタ
イヤの軽量化と相まって転がり抵抗を著しく減少するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空気入りタイヤ、詳しく
は、低発熱で転がり抵抗の小さい、従って、燃費の向上
した空気入りタイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、空気入りタイヤにおけるビード部
を構成するビードコアは、スチールワイヤーをリング状
に巻き重ねた無撚りストランドにより構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】空気入りタイヤにおけ
るビード部を構成するビードコアは、リムとの嵌合を確
保し内部空気圧を保持する等のために、引張剛性の極め
て高いしかも伸度の非常に少ないスチールワイヤーをリ
ング状に巻き重ねた無撚りストランドが使用されてい
る。
【0004】しかしながら、ビードコアを構成するスチ
ールワイヤーは、1本1本の太さ或いは材質が必ずしも
均一ではなく、また、1本1本が均一な張力でリング状
に巻回されているものではなく、例えば、あるスチール
ワイヤーは引っ張られた緊張状態で巻回されていたり、
あるスチールワイヤーは比較的緩く巻回されていたりす
る。
【0005】このように、ビードコアを構成するスチー
ルワイヤーは、1本1本の形状、機械的強度或いは巻回
状態が異なるため、ビード部に衝撃力等の負荷荷重が加
わると、大きな張力で強く引っ張られた状態で巻回され
ているスチールワイヤーに応力が集中し、この部分でス
チールワイヤーの切断が発生し、瞬間的にビードコアが
切断する負荷荷重、所謂、バースト圧力が非常に低下す
ることになる。
【0006】また、ビードコアの引張剛性が極めて高い
ために、走行時にビード部が外圧により変形すると、変
形しやすいビードフィラー等に歪が集中し、この部分で
ヒステリシスロスによる熱が発生し、転がり抵抗が大き
くなるという問題がある。
【0007】更に、ビードコアの引張剛性が極めて高く
硬いために、例えば、タイヤの空気圧が低かったり或い
は負荷荷重が増加したような場合には、ビード部の変形
が少ないために、タイヤのショルダーからサイドウオー
ル部にかけて応力が集中し、この部分に座屈現象が現
れ、カーカス等の耐久性能が低下するという問題があっ
た。
【0008】更にまた、ビード部が硬く変形しにくいた
め、リムへのタイヤ装着に相当の力を要し、タイヤ装着
に時間がかかる等の問題があり、また、スチールワイヤ
ーからなるビードコアは重いので、燃費が悪いという問
題がある。
【0009】本発明の目的は、上記のような従来の空気
入りタイヤが有する課題を解決するタイヤを提供するこ
とにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の空気入りタイヤにおいては、所定本数の
ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール(以下、
「PBO」という。)モノフィラメントに撚りをかけて
形成された撚りストランドを、更に2本以上撚り合わせ
てリング状に形成したものをビードコアとして用いたも
のである。
【0011】即ち、本発明の空気入りタイヤは、所定本
数のPBOモノフィラメントに下撚りをかけ撚りストラ
ンドを形成し、この下撚りのかかった撚りストランドを
更に所定の上撚りをかけてリング状に巻回してビードコ
アとしたものをビード部に適用したものである。
【0012】以下に、本発明について詳述する。図1
は、空気入りタイヤの半径方向断面の半分を示してお
り、1は空気入りタイヤ(以下、単に、「タイヤ」とも
いう。)であり、該空気入りタイヤ1はビード部2、カ
ーカス3、トレッド4及びベルト5から構成されてお
り、6はサイドウオールである。また、bは略三角形状
の硬質ゴムからなるビードフィラーであり、Bはビード
部2を構成するビードコアである。
【0013】図2は、本発明のビードコアBの拡大概略
斜視図であり、Sは下撚りのかかった撚りストランドで
あり、fは撚りストランドSを構成するPBOモノフィ
ラメントである。なお、図2においては、5本の撚りス
トランドSからなるビードコアBが示されているが、本
発明を明確に説明するために便宜的に使用しているもの
で、何ら本発明を限定するものではない。
【0014】図2に示されているように、撚りストラン
ドSは、PBOモノフィラメントf(以下、「PBOモ
ノフィラメント」を、単に、「モノフィラメント」とも
いう。)を所定本数集合し、これに所定数の撚り(下撚
り)をかけたものである。
【0015】次に、この下撚りのかかった撚りストラン
ドSを、所定回数リング状に巻回し上撚りをかけてビー
ドコアBを形成するものである。
【0016】このように、モノフィラメントf及び撚り
ストランドSを所定本数集合し撚りをかけビードコアB
を形成したために、撚りをかけない場合に比べ、1本1
本のモノフィラメントf及び撚りストランドSの緊張度
合に関するばらつきが非常にすくなくなり、各モノフィ
ラメントf及び撚りストランドSに均等な張力がかかる
ことになる。従って、上述したように、緊張状態のスチ
ールワイヤーに応力が集中し、この緊張状態のスチール
ワイヤーが切断することにより、バースト圧が低下し、
ひいては、ビードコアの瞬間的な切断を惹起するという
ような危険性を大幅に低減することができる。
【0017】また、モノフィラメントf及び撚りストラ
ンドSを所定本数集合し適当な撚りをかけることによ
り、モノフィラメントf及び撚りストランドS相互間に
接触圧力が生じるとともにモノフィラメントf及び撚り
ストランドSがほぼ張力を均等に負担するためにビード
コアBの強度が増加し、更に、撚りをかけたことにより
適度な伸度が得られる。
【0018】このように、ビードコアBに適度な伸度が
付与されることにより、変形しやすいビードフィラーb
等に歪が集中し、この部分でヒステリシスロスによる熱
が発生し、転がり抵抗が大きくなることが大幅に低減さ
れる。また、ビードコアBに適度な伸度が付与されるこ
とにより、リムへのタイヤ装着が容易になり、タイヤ〜
リム間のフィットが良好になる。これによって、リムス
ベリ性、リムはずれ性が大幅に向上する他、走行時の操
縦安定性能も大幅に向上する。
【0019】モノフィラメントfを所定本数集合し所定
数の撚りをかけて撚りストランドSを形成する際に、モ
ノフィラメントfにかけられる撚り数Nf/25cm及
び撚りストランドSを所定回数リング状に巻回し所定数
の撚りをかけてビードコアBを形成する際に、撚りスト
ランドSにかけられる撚り数Ns/25cmは、モノフ
ィラメントf或いは撚りストランドSの太さ、断面形
状、材質等を考慮して適当な値とすることが好ましい。
例えば、モノフィラメントfにかけられる撚り数Nf/
25cmが少ないと撚りをかけた効果が少なく、また、
多すぎるとかえって撚りストランドSの強度が低下する
ことになる。同様に、撚りストランドSにかけられる撚
り数Ns/25cmも適当な値とする。Ns/25cm
が小さすぎると、撚りをかけた効果が少なく、バースト
圧の低下を招く。また、Ns/25cmが大きすぎる
と、以下に説明する拡張引張剛性Eが低くなりすぎて、
転動中にビード背面とリムフランジ間との剪断によるエ
ネルギーロスが増大して転がり抵抗の悪化を招く。
【0020】図3は、拡張引張剛性Eの測定装置の概略
平面図で、7は、8個の拡張体8に等分割された円筒体
であり、各拡張体8は適当な手段により外方向に拡張す
るように構成されている。この円筒体7にビードコアB
を装着し、各拡張体8に均等に力Fを加え、円筒体7の
円周方向の張力T(kfg)と伸度e(%)を測定し、
図4に示されているような張力Tと伸度e(%)のグラ
フを得る。そして、張力T=200kgf時の伸度e
(200)%及び張力T=400kgf時の伸度e(4
00)%を求め、以下の式により、ビードコアBの拡張
引張剛性E(kgf/100%)を算出する。 E=[400−200]/[e(400)−e(20
0)]x100 また、実施例或いは比較例の評価に使用されている転が
り抵抗指数は以下のように算出する。外径1708mm
のドラム上に、内圧2.0kg/cm2 に調整した試験
タイヤを設置し、タイヤサイズ(本発明の実施例及び比
較例に使用したタイヤサイズは175/70R13であ
る。)と内圧からJIS規格D4202で定められた荷
重を負荷させた後、80km/hrで30分間予備走行
させ、空気圧を再調整し、200km/hrの速度まで
ドラム回転速度を上昇させた後、ドラムを惰行させ、1
85km/hrから20km/hrまでドラム回転速度
が低下するまでの慣性モーメントからタイヤ転がり抵抗
RRを算出した。 RR=ds/dt(Id/Rd2 +It/Rt2 )−ド
ラム単体の抵抗 式中、Idはドラムの慣性モーメント、Itはタイヤの
慣性モーメント、Rdはドラム半径、Rtはタイヤ半径
である。上式にて求めた50km/hr時の転がり抵抗
値を代表値として求めた。なお、環境は24±2°Cに
コントロールされた室内で測定した。指数化は、 転がり抵抗指数=(テストタイヤ代表値÷コントロール
タイヤ代表値)×100 の小数点以下を四捨五入して表した。この結果、転がり
抵抗指数が小さい方が、燃費が良好であることを示すこ
とになる。
【0021】更に、バースト圧は、「JIS W 25
02 6.8」の破壊圧の測定方法に準じて測定したも
のである。また、ビード重量指数は、比較例1をコント
ール値100として指数化したものである。
【0022】
【実施例】本発明の実施例においては、以下のようにし
て形成されたビードコアが使用されている。PBOモノ
フィラメントfを集合し、これに所定回の下撚りをかけ
撚りストランドSを形成する。次いで、この撚りストラ
ンドSをリング状に巻回し所定回の上撚りをかけ400
0D(デニール)のビードコアを形成した。
【0023】撚りストランドSを構成するPBOモノフ
ィラメントfの撚り数Nf/25cm及びビードコアB
を構成する撚りストランドSの撚り数Ns/25cm
は、それぞれ、20≦Nf≦30、及び、3≦Ns≦1
0であることが好ましい。
【0024】また、適度なバースト圧の維持のためには
ビードコアの拡張総強力Fbは1000kgf以上とな
ることが好ましく、更に、適当な値に転がり抵抗指数を
維持するためにはビードコアの拡張引張剛性E(kgf
/100%)が、30、000≦E≦60、000の範
囲にあることが好ましい。
【0025】表1及び表2に示されている実施例及び比
較例において使用されたタイヤサイズは、205/65
R15である。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】表1及び表2に示されているように、実施
例1乃至4のものは、バースト圧が高くしかも転がり抵
抗指数が小さい。一方、比較例1のものは、バースト圧
は高いが転がり抵抗指数及びビード重量指数が実施例1
乃至4のものに比べ大きく、従って、燃費が悪い。ま
た、比較例2及び3はバースト圧が低くしかも転がり抵
抗指数が大きく、従って、燃費が悪い。
【0029】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏するもの
である。
【0030】PBOモノフィラメント及び撚りストラン
ドを所定本数集合し撚りをかけビードコアを形成したた
めに、撚りをかけない場合に比べ、1本1本のPBOモ
ノフィラメント及び撚りストランドの緊張度合に関する
ばらつきが非常にすくなくなり、各PBOモノフィラメ
ント及び撚りストランドに均等な張力がかかることにな
る。従って、従来のように、緊張状態のスチールワイヤ
ーに応力が集中し、この緊張状態のスチールワイヤーが
切断することにより、バースト圧が低下し、ひいては、
ビードコアの瞬間的な切断を惹起するというような危険
性を大幅に低減することができる。
【0031】また、PBOモノフィラメント及び撚りス
トランドを所定本数集合し適当な撚りをかけることによ
り、PBOモノフィラメント及び撚りストランド相互間
に接触圧力が生じるとともにPBOモノフィラメント及
び撚りストランドがほぼ張力を均等に負担するためにビ
ードコアの強度が増加する。
【0032】更に、PBOモノフィラメント及び撚りス
トランドに撚りをかけたため、ビードコアに適度な伸度
が付与され、従って、変形しやすいビードフィラー等に
歪が集中し、この部分でヒステリシスロスによる熱が発
生し、転がり抵抗が増加することが大幅に低減される。
【0033】更にまた、ビードコアに適度な伸度が付与
されることにより、リムへのタイヤの装着が容易になる
とともに、従来困難と考えられていたビードコアとして
有機繊維が使用できるためタイヤの軽量化が図れる。
【0034】そして更に、ビードコアに高強度、高弾性
のPBOモノフィラメントを使用したことにより、ビー
ドコアの総デニール数を少なくすることができるのでタ
イヤを軽量化することができるとともにヒステリシスロ
スが少ないのでタイヤの軽量化と相まって転がり抵抗を
著しく減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】空気入りタイヤの半径方向断面図である。
【図2】ビードコアの一部断面を含む斜視図である。
【図3】拡張引張剛性測定法に使用する円筒体の平面図
である。
【図4】ビードコアの張力及び伸度の関係グラフであ
る。
【符号の説明】
1・・・・・空気入りタイヤ 2・・・・・ビード部 B・・・・・ビードコア f・・・・・モノフィラメント S・・・・・撚りストランド

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定本数のポリパラフェニレンベンズビス
    オキサゾール(PBO)モノフィラメントに撚りをかけ
    て形成した撚りストランドを更に2本以上撚り合わせた
    ものをビードコアとして用いたことを特徴とする空気入
    りタイヤ。
JP5069523A 1993-03-29 1993-03-29 空気入りタイヤ Pending JPH06278416A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5069523A JPH06278416A (ja) 1993-03-29 1993-03-29 空気入りタイヤ

Applications Claiming Priority (1)

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JP5069523A JPH06278416A (ja) 1993-03-29 1993-03-29 空気入りタイヤ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06278416A true JPH06278416A (ja) 1994-10-04

Family

ID=13405174

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5069523A Pending JPH06278416A (ja) 1993-03-29 1993-03-29 空気入りタイヤ

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JP (1) JPH06278416A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5871603A (en) * 1996-08-12 1999-02-16 Bridgestone Corporation Pneumatic tires with organic or inorganic fiber cord bead core
EP0899132A1 (en) * 1997-08-27 1999-03-03 Bridgestone Corporation Pneumatic tyres

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5871603A (en) * 1996-08-12 1999-02-16 Bridgestone Corporation Pneumatic tires with organic or inorganic fiber cord bead core
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