JP2008018827A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤに関し、特に、扁平率が低いタイヤに好適な空気入りタイヤに関するものである。 The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly to a pneumatic tire suitable for a tire having a low flatness ratio.
近年の空気入りタイヤでは、操縦安定性などの観点から、扁平率が低い、いわゆる低扁平の空気入りタイヤが増加している。このような空気入りタイヤでは、トレッド幅が広くなっているものが多く、広くなったトレッド幅に応じてベルト層の幅も広くなっている。これにより、トレッド曲げ剛性が大きくなるので、コーナリングフォースが向上し、操縦安定性が向上する。このような従来の空気入りタイヤでは、高速走行における限界コーナリング時には、通常接地面外となっているタイヤ幅方向両側部分、いわゆるショルダー部が接地することがある。このため、このタイヤの構造はコーナリング性能等に大きな影響を与える。 Among recent pneumatic tires, so-called low flat pneumatic tires having a low flatness ratio are increasing from the viewpoint of handling stability and the like. Many of such pneumatic tires have a wide tread width, and the width of the belt layer is widened according to the widened tread width. Thereby, since tread bending rigidity becomes large, a cornering force improves and steering stability improves. In such a conventional pneumatic tire, at the time of limit cornering in high-speed traveling, both side portions in the tire width direction, which are usually outside the ground contact surface, so-called shoulder portions may be grounded. For this reason, the structure of the tire has a great influence on cornering performance and the like.
例えば、特許文献1に記載の空気入りタイヤは、有機繊維からなるベルトコードの端部を湾曲させて、ベルト端部におけるベルトコードとタイヤの赤道とのなす角度が、ベルト端部以外、すなわち中央部における直線状のベルトコードとタイヤの赤道とのなす角度よりも大きくなるように配置したベルトコードをコーテイングゴムで被覆したベルトを有するものである。これにより、操縦安定性を確保しつつ、ベルトの発熱及び転がり抵抗の低減を図っている。
For example, in the pneumatic tire described in
しかしながら、近年の車両では、高速巡航性能が著しく向上しているものがあり、このような車両に装着する空気入りタイヤでは、高速走行時の耐久性、及び高速走行時における操縦安定性が重要になっている。特に、近年の車両では、車両内側のキャンバー角が付けられた車両、つまり、キャンバー角がネガティブキャンバーになっている車両が多く、このような車両において、高速走行時における耐久性と操縦安定性とを両立させることは、非常に困難なものとなっていた。 However, some recent vehicles have significantly improved high-speed cruising performance. For pneumatic tires attached to such vehicles, durability at high speeds and steering stability at high speeds are important. It has become. In particular, in recent vehicles, there are many vehicles with a camber angle on the inner side of the vehicle, that is, vehicles with a camber angle of a negative camber. It has been very difficult to achieve both.
そこで本発明は、高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させることのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a pneumatic tire that can improve both high-speed durability and steering stability.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明による空気入りタイヤは、一対のビードコア間にカーカス層が架け渡されると共に、前記カーカス層のタイヤ径方向外周に複数のベルトからなるベルト層が配置される空気入りタイヤにおいて、前記ベルトは、タイヤ幅方向外側に位置し、タイヤ周方向に対して第1の角度をもってベルトコードが設けられるベルト外側部と、前記ベルト外側部に隣接してタイヤ幅方向中央に位置し、タイヤ周方向に対して前記第1の角度よりも大きい第2の角度をもってベルトコードが設けられるベルト中央部と、前記ベルト中央部に隣接してタイヤ幅方向内側に位置し、タイヤ周方向に対して前記第2の角度よりも大きい第3の角度をもってベルトコードが設けられるベルト内側部とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a pneumatic tire according to the first aspect of the present invention has a carcass layer spanned between a pair of bead cores, and a belt layer composed of a plurality of belts on the outer circumference in the tire radial direction of the carcass layer. In the pneumatic tire to be disposed, the belt is located on the outer side in the tire width direction, a belt outer portion provided with a belt cord at a first angle with respect to the tire circumferential direction, and a tire adjacent to the belt outer portion. A belt central portion, which is located in the center in the width direction and is provided with a belt cord at a second angle larger than the first angle with respect to the tire circumferential direction, and is positioned inward in the tire width direction adjacent to the belt central portion And a belt inner side portion provided with a belt cord at a third angle larger than the second angle with respect to the tire circumferential direction. That.
請求項2に係る発明による空気入りタイヤは、前記第1の角度は22度以上27度以下、前記第2の角度は25度以上30度以下、前記第3の角度は28度以上33度以下の範囲に設定されることを特徴とする。 In a pneumatic tire according to a second aspect of the present invention, the first angle is 22 degrees to 27 degrees, the second angle is 25 degrees to 30 degrees, and the third angle is 28 degrees to 33 degrees. It is set in the range of
請求項3に係る発明による空気入りタイヤは、前記ベルト層のタイヤ径方向外周に配置されるトレッド面にタイヤ幅方向に対して非対称なパターンで形成されるトレッド溝を備え、該トレッド溝は、車両に装着した状態でタイヤ幅方向中心に対して外側に位置する溝の面積が内側に位置する溝の面積よりも小さいことを特徴とする。 A pneumatic tire according to a third aspect of the present invention includes a tread groove formed in an asymmetric pattern with respect to the tire width direction on a tread surface disposed on a tire radial direction outer periphery of the belt layer, and the tread groove includes: The area of the groove located outside with respect to the center in the tire width direction when mounted on the vehicle is smaller than the area of the groove located inside.
請求項4に係る発明による空気入りタイヤは、前記ベルト外側部と前記ベルト中央部との境界及び前記ベルト内側部と前記ベルト中央部との境界は、タイヤを正規リムに組込んで正規内圧を充填し正規荷重 の60%の荷重を負荷した状態における接地面内に位置することを特徴とする。 The pneumatic tire according to a fourth aspect of the present invention is configured so that the boundary between the belt outer portion and the belt center portion and the boundary between the belt inner portion and the belt center portion are obtained by incorporating the tire into a regular rim to obtain a regular internal pressure. It is located in the ground contact surface in a state where it is filled and a load of 60% of the normal load is applied.
請求項5に係る発明による空気入りタイヤは、前記ベルトは、前記接地面外に位置するベルトショルダー部の単位長さあたりのベルトコード本数が該接地面内に位置するベルトセンター部の単位長さあたりのベルトコード本数よりも少ないことを特徴とする。
In the pneumatic tire according to the invention according to
請求項6に係る発明による空気入りタイヤは、前記ベルトショルダー部の前記ベルトコードは、有機繊維材で形成されることを特徴とする。 The pneumatic tire according to a sixth aspect of the invention is characterized in that the belt cord of the belt shoulder portion is formed of an organic fiber material.
請求項7に係る発明による空気入りタイヤは、前記ベルト外側部、前記ベルト中央部及び前記ベルト内側部は別体に形成され、隙間なく貼り合わされることで前記ベルトをなすことを特徴とする。 The pneumatic tire according to a seventh aspect of the invention is characterized in that the belt outer portion, the belt center portion, and the belt inner portion are formed separately and are bonded together without any gap to form the belt.
請求項8に係る発明による空気入りタイヤは、前記ベルト外側部、前記ベルト中央部及び前記ベルト内側部は一体に形成されることで前記ベルトをなすことを特徴とする。 The pneumatic tire according to an eighth aspect of the invention is characterized in that the belt outer portion, the belt center portion, and the belt inner portion are integrally formed to form the belt.
請求項9に係る発明による空気入りタイヤは、扁平率が50%未満であることを特徴とする。 The pneumatic tire according to the invention according to claim 9 is characterized in that the flatness is less than 50%.
請求項1に係る発明による空気入りタイヤによれば、一対のビードコア間にカーカス層が架け渡されると共に、カーカス層のタイヤ径方向外周に複数のベルトからなるベルト層が配置される空気入りタイヤにおいて、ベルトは、タイヤ幅方向外側に位置し、タイヤ周方向に対して第1の角度をもってベルトコードが設けられるベルト外側部と、ベルト外側部に隣接してタイヤ幅方向中央に位置し、タイヤ周方向に対して第1の角度よりも大きい第2の角度をもってベルトコードが設けられるベルト中央部と、ベルト中央部に隣接してタイヤ幅方向内側に位置し、タイヤ周方向に対して第2の角度よりも大きい第3の角度をもってベルトコードが設けられるベルト内側部とを有する。
According to the pneumatic tire of the invention according to
したがって、複数のベルトがタイヤ径方向に層をなすことでベルト層が形成され、このベルトはベルト中央部を挟んで車両内側に位置するベルト内側部と車両外側に位置するベルト外側部を有する。そして、このベルト中央部、ベルト内側部、ベルト外側部では、タイヤ周方向に対するベルトコードの角度が各々異なり、[ベルト外側部における第1の角度]<[ベルト中央部における第2の角度]<[ベルト内側部における第3の角度]となることから、車両外側に位置するベルト外側部の第1の角度が相対的に小さくなり、タイヤ外側における周方向の剛性が高くなるので、操縦安定性が向上する。一方、車両内側に位置するベルト内側部は、特に、キャンバー角がネガティブキャンバーである際に接地圧が高くなる。そして、この接地圧が高くなるベルト内側部の第3の角度が相対的に大きくなることで、タイヤ内側における周方向の剛性が低くなるので、高速耐久性が向上する。さらに、ベルト内側部とベルト外側部との間にベルト中央部を挟むことにより、ベルト外側部における第1の角度とベルト内側部における第3の角度との角度差をこのベルト中央部で緩和させることができ、ベルトコードとタイヤ周方向との角度が急に変化する部分がなくなるので、操縦安定性及び高速耐久性の低下を防止することができ、したがって、高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させることができる。 Therefore, a belt layer is formed by layering a plurality of belts in the tire radial direction, and this belt has a belt inner portion located inside the vehicle and a belt outer portion located outside the vehicle with the belt center portion interposed therebetween. In the belt central portion, the belt inner portion, and the belt outer portion, the angles of the belt cords with respect to the tire circumferential direction are different from each other: [first angle at the belt outer portion] <[second angle at the belt middle portion] < Since it becomes [the third angle at the belt inner side], the first angle of the belt outer side located on the vehicle outer side becomes relatively small, and the circumferential rigidity on the tire outer side becomes high. Will improve. On the other hand, the belt inner portion located inside the vehicle has a high ground pressure particularly when the camber angle is a negative camber. And since the rigidity of the circumferential direction inside a tire becomes low because the 3rd angle of the belt inner side part where this contact pressure becomes high becomes relatively large, high-speed durability improves. Further, by sandwiching the belt central portion between the belt inner portion and the belt outer portion, the angle difference between the first angle at the belt outer portion and the third angle at the belt inner portion is relieved at the belt central portion. Since there is no portion where the angle between the belt cord and the tire circumferential direction changes suddenly, it is possible to prevent a decrease in steering stability and high-speed durability, and therefore, high-speed durability and steering stability can be reduced. Both can be improved.
請求項2に係る発明による空気入りタイヤによれば、第1の角度は22度以上27度以下、第2の角度は25度以上30度以下、第3の角度は28度以上33度以下の範囲に設定される。したがって、[ベルト外側部における第1の角度]<[ベルト中央部における第2の角度]<[ベルト内側部における第3の角度]とした上で、22度≦第1の角度≦27度、25度≦第2の角度≦30度、28度≦第3の角度≦33度となり、高速耐久性と操縦安定性とをバランス良く両立させることができるので好適である。
According to the pneumatic tire of the invention according to
請求項3に係る発明による空気入りタイヤによれば、ベルト層のタイヤ径方向外周に配置されるトレッド面にタイヤ幅方向に対して非対称なパターンで形成されるトレッド溝を備え、該トレッド溝は、車両に装着した状態でタイヤ幅方向中心に対して外側に位置する溝の面積が内側に位置する溝の面積よりも小さい。したがって、タイヤ幅方向中心に対して外側に位置するトレッド溝の面積が内側に位置するトレッド溝の面積よりも小さいことから、タイヤ周方向の剛性が高くなるベルト外側部側において、該タイヤ周方向の剛性がさらに高くなるので、操縦安定性を効果的に向上することができる。
According to the pneumatic tire of the invention according to
請求項4に係る発明による空気入りタイヤによれば、ベルト外側部とベルト中央部との境界及びベルト内側部とベルト中央部との境界は、タイヤを正規リムに組込んで正規内圧を充填し正規荷重 の60%の荷重を負荷した状態における接地面内に位置する。したがって、ベルト外側部とベルト中央部との境界及びベルト内側部と前記ベルト中央部との境界、すなわち、ベルトコードとタイヤ周方向との角度が変化する境界がタイヤを正規リムに組込んで正規内圧を充填し正規荷重 の60%の荷重を負荷した状態における接地面内に位置し、この境界部分は常時安定した接地圧を受け、走行時に動きが大きくなることがないので、ベルト耐久性を向上させることができる。 According to the pneumatic tire of the invention according to claim 4, the boundary between the belt outer portion and the belt central portion and the boundary between the belt inner portion and the belt central portion are filled with a normal internal pressure by incorporating the tire into a normal rim. It is located within the ground plane in a state where 60% of the normal load is applied. Therefore, the boundary between the belt outer part and the belt center part and the boundary between the belt inner part and the belt center part, that is, the boundary where the angle between the belt cord and the tire circumferential direction changes is incorporated into the regular rim and the tire is It is located in the ground contact surface in a state where internal pressure is filled and a load of 60% of the normal load is applied, and this boundary part always receives a stable ground pressure, and the movement does not increase during running. Can be improved.
請求項5に係る発明による空気入りタイヤによれば、ベルトは、接地面外に位置するベルトショルダー部の単位長さあたりのベルトコード本数が該接地面内に位置するベルトセンター部の単位長さあたりのベルトコード本数よりも少ない。したがって、ベルト層を形成する各ベルトの接地面外に位置するベルトショルダー部が、接地面内に位置するベルトセンター部と比較して、単位長さあたりのベルトコード本数が少なく形成されることから、各ベルトのタイヤ幅方向両側部が柔らかくなるので、この各ベルトがタイヤ幅方向両側端部において相互に分離することを抑制することができ、耐セパレーション性能を向上することができる。
According to the pneumatic tire of the invention according to
請求項6に係る発明による空気入りタイヤによれば、ベルトショルダー部のベルトコードは、有機繊維材で形成される。したがって、ベルト層を形成する各ベルトのタイヤ幅方向両側のベルトショルダー部においてベルトコードが有機繊維材で形成されることから、この各ベルトのタイヤ幅方向両側が軽量となるので、各ベルトがタイヤ幅方向両側端において相互に分離することを抑制することができ、耐セパレーション性能を向上することができる。
According to the pneumatic tire of the invention according to
請求項7に係る発明による空気入りタイヤによれば、ベルト外側部、ベルト中央部及びベルト内側部は別体に形成され、隙間なく貼り合わされることでベルトをなす。したがって、ベルトはベルト外側部、ベルト中央部及びベルト内側部をそれぞれ別体に形成し、隙間なく貼り合わせることで形成されることから、製造時にベルトコードが折れ曲がりにくく、また、ベルトコードとタイヤ周方向との角度を変えやすいので、製造効率を向上することができる。 In the pneumatic tire according to the seventh aspect of the present invention, the belt outer portion, the belt center portion, and the belt inner portion are formed separately and bonded together without a gap to form a belt. Therefore, the belt is formed by forming the belt outer portion, the belt center portion, and the belt inner portion separately and bonding them together without any gaps. Therefore, the belt cord is not easily bent at the time of manufacture. Since the angle with the direction can be easily changed, the manufacturing efficiency can be improved.
請求項8に係る発明による空気入りタイヤによれば、ベルト外側部、ベルト中央部及びベルト内側部は一体に形成されることでベルトをなす。したがって、ベルトはベルト外側部、ベルト中央部及びベルト内側部が一体になって形成されることから、継ぎ目がないのでベルト耐久性の低下を防止することができる。
According to the pneumatic tire of the invention according to
以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。 Below, the example of the pneumatic tire concerning the present invention is described in detail based on a drawing. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
図1は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図、図2は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのベルトの積層構造を示す平面図、図3は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の概略図である。なお、以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ径方向とは、前記回転軸と直交する方向をいい、タイヤ周方向とは、前記回転軸を回転の中心となる軸として回転する方向をいう。 FIG. 1 is a meridional cross-sectional view illustrating a main part of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view illustrating a laminated structure of a belt of the pneumatic tire according to the embodiment of the present invention. 3 is a schematic view of a tread portion of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention. In the following description, the tire width direction means a direction parallel to the rotation axis of the pneumatic tire, the tire radial direction means a direction orthogonal to the rotation axis, and the tire circumferential direction means the rotation. The direction in which the axis rotates with the axis serving as the center of rotation.
この空気入りタイヤ1は、図1に示すように、トレッド面6を有するトレッド部5と、その両側に連続する左右のショルダー部8と、サイドウォール部7と、ビード部16から構成されている。カーカス層11は、ゴムで被覆された有機繊維により形成されたコード層からなり、タイヤの骨格を形成するものであって、赤道面40を中心としてトレッド部5の両側から左右のショルダー部8及びサイドウォール部7を介してビード部16まで延設されている。ここで、赤道面40とは、回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤ1の幅の中心を通る平面である。そして、このカーカス層11は、この空気入りタイヤ1に空気を充填した際に圧力容器としての役目を果たす強度メンバーであり、その内圧によって荷重を支え、走行中の動的荷重に耐える構造を持っている。
As shown in FIG. 1, the
トレッド部5の表面であるトレッド面6のタイヤ径方向内周側、かつ、カーカス層11のタイヤ径方向外周側には、内方から順にベルト21、ベルト22が配置され、ベルト層20を形成している。このベルト層20は、タイヤの周方向に貼り付けられた補強層であって、カーカス層11を締め付けてトレッド剛性を高めると共に、衝撃を緩和してトレッドに生じた外傷がカーカス層11に及ぶのを防止する。
On the inner side in the tire radial direction of the
各ベルト21、ベルト22は、図2に示すように、複数のベルトコード23(例えば、金属あるいは有機繊維等)を母材24(コーティングゴム等)により被覆することで形成されている。さらに、このベルト層20は、クロスプライベルトとなって形成されている。つまり、ベルト層20は、ベルト21のベルトコード23と、ベルト22のベルトコード23とが、互いに交差するように形成される。
As shown in FIG. 2, each
トレッド面6には、図1に示すように、トレッドパターンを形成するトレッド溝6aが複数設けられている。トレッド溝6aは、タイヤ周方向に連続して形成される4本の主溝6bとタイヤ幅方向に延在する複数のラグ溝6c(図3参照)等を有する。このトレッド溝6aのトレッドパターンは、タイヤ幅方向に対して非対称なパターンであり、すなわち、この空気入りタイヤ1は、車両に装着される際に車両に対して外側となる側(あるいは内側となる側)が指定されている。図1、図2、図3中では向かって右側が車両に対して外側となる側である。以下の説明では、特に断りのない限り、装着される際に車両に対して外側となる側を「タイヤ幅方向外側」という。同様に、装着される際に車両に対して内側となる側を「タイヤ幅方向内側」という。
As shown in FIG. 1, the
また、ビード部16にて、高剛性材としてのビードワイヤ(不図示)はスチールワイヤであり、このビードワイヤを連続して巻き付けてリング形状をなすことで、一対のビードコア17を形成している。このビードコア17は、空気入りタイヤ1の内圧によって発生するカーカス層11のコード張力を支えるものであって、空気入りタイヤ1をホイールのリム(不図示)に固定させる役割を果たし、また、カーカス層11、ベルト層20などと共に空気入りタイヤ1の強度部材として機能する。
In the
そして、上述のカーカス層11は、その端部がビードコア17の周囲に空気入りタイヤ1の赤道面40側から外方に折り返され、ベルト層20のタイヤ径方向内方、及び前記サイドウォール部7の赤道面40側に連続して設けられる。このカーカス層11とビードコア17との空間にビードフィラー18が充填されることで、ビード部16が構成される。即ち、ビードフィラー18は、ビードコア17のタイヤ径方向外周側に配設されることで、カーカス層11をビードコア17に固定すると共に、その部分の形状を整え、ビード部16全体の剛性を高める。また、このカーカス層11の内側には、インナーライナ15がカーカス層11に沿って形成されている。
The end portion of the carcass layer 11 is folded outward from the
ところで、本実施の形態に係る空気入りタイヤ1では、図2に示すように、各ベルト21、22において、車両へのタイヤ装着時にタイヤ幅方向外側に位置するベルト外側部25、26、ベルト外側部25、26に隣接してタイヤ幅方向中央に位置するベルト中央部27、28、ベルト中央部27、28に隣接してタイヤ幅方向内側に位置するベルト内側部29、30に分けて、各部におけるタイヤ周方向に対するベルトコード23の角度をそれぞれ異ならせることで、高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させている。
By the way, in the
具体的には、ベルト外側部25、26では、タイヤ周方向(すなわち赤道面40)に対して第1の角度としての外側部角度θ1をもってベルトコード23が設けられ、ベルト中央部27、28では、タイヤ周方向に対して第2の角度としての中央部角度θ2をもってベルトコード23が設けられ、ベルト内側部29、30では、タイヤ周方向に対して第3の角度としての内側部角度θ3をもってベルトコード23が設けられる。そして、中央部角度θ2が外側部角度θ1よりも大きく、内側部角度θ3が中央部角度θ2よりも大きくなるように、すなわち、[外側部角度θ1]<[中央部角度θ2]<[内側部角度θ3]となるように、各ベルト21、22が形成される。なおここで、外側部角度θ1、中央部角度θ2、内側部角度θ3は、各々タイヤ周方向に対する鋭角側の角度である。すなわち、[外側部角度θ1]<[中央部角度θ2]<[内側部角度θ3]は、タイヤ周方向に対する鋭角側の角度における大小関係である。
Specifically, in the belt
これにより、[外側部角度θ1]<[中央部角度θ2]<[内側部角度θ3]であることから、ベルトコード23は、ベルト外側部25、26ではベルト中央部27、28よりもタイヤ周方向に対して浅い角度で交差するように配置され、車両装着時に外側に位置するベルト外側部25、26の外側部角度θ1が相対的に小さくなり、タイヤ幅方向外側における周方向の剛性が高くなるので、操縦安定性が向上する。一方、ベルトコード23は、ベルト内側部29、30ではベルト中央部27、28よりもタイヤ周方向に対して深い角度で交差するように配置され、例えば、キャンバー角がネガティブキャンバーである際に接地圧が高くなるベルト内側部29、30の内側部角度θ3が相対的に大きくなり、タイヤ幅方向内側における周方向の剛性が低くなるので、高速耐久性が向上する。
As a result, since [outside portion angle θ1] <[center portion angle θ2] <[inside portion angle θ3], the
さらに、ベルト外側部25、26とベルト内側部29、30との間にベルト中央部27、28を挟むことにより、ベルト外側部25、26における外側部角度θ1とベルト内側部29、30における内側部角度θ3との角度差をこのベルト中央部27、28の部分で緩和させることができ、ベルトコード23とタイヤ周方向との角度が急に変化する部分がなくなる。
Further, by sandwiching the belt
各ベルト21、ベルト22は、それぞれ別体に形成されるベルト外側部25、26、ベルト中央部27、28及びベルト内側部29、30を隙間なく貼り合わされることで形成される。これにより、ベルト外側部25、26、ベルト中央部27、28及びベルト内側部29、30をそれぞれ別体に形成した後に各ベルト21、ベルト22を形成することができることから、各ベルト21、ベルト22の製造時にベルトコードが折れ曲がりにくく、また、ベルトコードとタイヤ周方向との角度を変えやすいので、製造効率を向上することができる。
Each
ここで、外側部角度θ1は22度以上27度以下、中央部角度θ2は25度以上30度以下、内側部角度θ3は28度以上33度以下の範囲で設定されることが好ましい。これは、[外側部角度θ1]<[中央部角度θ2]<[内側部角度θ3]とした上で、22度≦外側部角度θ1≦27度、25度≦中央部角度θ2≦30度、28度≦内側部角度θ3≦33度とすることで、高速耐久性と操縦安定性とをバランス良く両立させることができるためである。 Here, the outer portion angle θ1 is preferably set in the range of 22 degrees to 27 degrees, the central portion angle θ2 is set in the range of 25 degrees to 30 degrees, and the inner portion angle θ3 is set in the range of 28 degrees to 33 degrees. This is because [outside part angle θ1] <[center part angle θ2] <[inside part angle θ3], 22 degrees ≦ outer part angle θ1 ≦ 27 degrees, 25 degrees ≦ center part angle θ2 ≦ 30 degrees, This is because by satisfying 28 ° ≦ inner portion angle θ3 ≦ 33 °, both high-speed durability and steering stability can be balanced.
また、図2に示すように、各ベルト21、22におけるベルト外側部25、26とベルト中央部27、28との境界31、32及びベルト内側部29、30とベルト中央部27、28との境界33、34は、タイヤを正規リムに組込んで正規内圧を充填し正規荷重 の60%の荷重を負荷した状態における接地面内に位置することが好ましい。これは、車両装着時にこの境界31、32及び境界33、34の部分が常時安定した接地圧を受け、この境界31、32及び境界33、34は、走行時に動きが大きくなることがなくなるので、ベルト耐久性を向上させることができるためである。
Further, as shown in FIG. 2, the
なお、正規リムとは、JATMAに規定される「適用リム」、TRAに規定される「Design Rim」、あるいはETRTOに規定される「Measuring Rim」をいう。また、正規内圧とは、JATMAに規定される「最高空気圧」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、正規荷重とは、JATMAに規定される「最大負荷能力」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。 The regular rim means “applied rim” defined in JATMA, “Design Rim” defined in TRA, or “Measuring Rim” defined in ETRTO. The normal internal pressure means “maximum air pressure” defined by JATMA, the maximum value of “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” defined by TRA, or “INFLATION PRESSURES” defined by ETRTO. The normal load means “maximum load capacity” defined in JATMA, the maximum value of “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” defined in TRA, or “LOAD CAPACITY” defined in ETRTO.
また、トレッド部5の表面であるトレッド面6に形成されるトレッド溝6aは、図3に示すように、タイヤを車両に装着した状態でタイヤ幅方向中心の赤道面40を境界として外側に位置するトレッド外側部分35の溝面積を内側に位置するトレッド内側部分36の溝面積よりも小さくすることが好ましい。ここで、トレッド外側部分35、トレッド内側部分36の溝面積は、それぞれの部分におけるトレッド溝6aである主溝6b、ラグ溝6c等の投影面積の総和である。これは、ベルトコード23とタイヤ周方向との角度が小さくなることでタイヤ周方向の剛性が高くなるベルト外側部25、26側、すなわち、トレッド外側部分35のトレッド面6に形成されるトレッド溝6aの面積が、トレッド内側部分36のトレッド面6に形成されるトレッド溝6aの面積よりも小さくなることから、タイヤ幅方向外側におけるタイヤ周方向の剛性がさらに高くなるので、操縦安定性を効果的に向上することができるためである。
Further, as shown in FIG. 3, the
さらに、各ベルト21、22は、図2に示す前記接地面外に位置するベルトショルダー部37のエンド数が該接地面内に位置するベルトセンター部38のエンド数よりも少ないことが好ましい。これは、ベルト層20を形成する各ベルト21、22の接地面外、すなわち、タイヤ幅方向両側部に位置するベルトショルダー部37が、接地面内、すなわち、タイヤ幅方向中央部に位置するベルトセンター部38と比較してエンド数が少なく形成されることから、各ベルト21、22のタイヤ幅方向両側部が柔らかくなるので、この各ベルト21、22がタイヤ幅方向両側端部において相互に分離すること(いわゆる、ベルトエッジセパレーション)を抑制することができ、耐セパレーション性能を向上することができるためである。
Further, in each of the
なお、エンド数は、各ベルト21、22の単位長さ、ここでは50mm当たりのベルトコード23の本数を示すものである。また、ベルトショルダー部37とベルトセンター部38との境界と、上述したベルト外側部25、26、ベルト中央部27、28及びベルト内側部29、30との各境界31、32、33、34とは必ずしも一致しない。
The number of ends indicates the unit length of the
また、ベルトショルダー部37のベルトコード23は、有機繊維材で形成することが好ましい。これは、ベルト層20を形成する各ベルト21、22のベルトショルダー部37においてベルトコード23が有機繊維材で形成されることから、各ベルト21、22のタイヤ幅方向両側部が軽量となるので、ベルトエッジセパレーションを抑制することができ、耐セパレーション性能を向上することができるためでる。
The
さらに、この空気入りタイヤ1は、扁平率が50%未満であることが好ましい。ここで、扁平率は、図1に示すように、タイヤ幅Wに対するタイヤ高さHを比率で表したものであり、扁平率が低くなると、空気入りタイヤ1を横から見たときの厚さが薄くなる。これは、空気入りタイヤ1の扁平率が50%未満であると、トレッド面6の幅が広くなり、これに応じてベルト層20の幅も広くなる。これにより、トレッド曲げ剛性が大きくなるので、コーナリングフォースが向上する。ここで、高速走行における限界コーナリング時には、通常接地面外となっている部分、すなわち、タイヤ幅方向両側部分が接地するため、このタイヤ幅方向両側の部分はコーナリング性能等に大きな影響を与えることになる。したがって、各ベルト21、22を形成するベルト外側部25、26、ベルト中央部27、28及びベルト内側部29、30において、タイヤ周方向に対するベルトコード23の各角度を[外側部角度θ1]<[中央部角度θ2]<[内側部角度θ3]とするこの発明は、扁平率が50%未満の空気入りタイヤにおいて、より顕著に高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させることができる利点がある。
Further, the
以上で説明した本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤ1によれば、各ベルト21、22は、車両にタイヤを装着した状態で、タイヤ幅方向外側に位置し、タイヤ周方向に対して外側部角度θ1をもってベルトコード23が設けられるベルト外側部25、26と、ベルト外側部25、26に隣接してタイヤ幅方向中央に位置し、タイヤ周方向に対して外側部角度θ1よりも大きい中央部角度θ2をもってベルトコード23が設けられるベルト中央部27、28と、ベルト中央部27、28に隣接してタイヤ幅方向内側に位置し、タイヤ周方向に対して中央部角度θ2よりも大きい内側部角度θ3をもってベルトコード23が設けられるベルト内側部29、30を有する。
According to the
したがって、このベルト外側部25、26、ベルト中央部27、28、ベルト内側部29、30では、タイヤ周方向に対するベルトコード23の角度が各々異なり、[外側部角度θ1]<[中央部角度θ2]<[内側部角度θ3]であることから、車両外側に位置するベルト外側部25、26の外側部角度θ1が相対的に小さくなり、タイヤ幅方向外側における周方向の剛性が高くなるので、操縦安定性が向上する。一方、ベルト内側部29、30の内側部角度θ3が相対的に大きくなることで、タイヤ幅方向内側における周方向の剛性が低くなるので、高速耐久性が向上する。そして、ベルト外側部25、26とベルト内側部29、30との間にベルト中央部27、28を挟むことにより、タイヤ周方向に対するベルトコード23の角度が急に変化する部分がなくなるので、操縦安定性及び高速耐久性の低下を防止することができ、したがって、高速耐久性と操縦安定性とを共に向上させることができる。
Accordingly, the belt
なお、上記実施の形態では、ベルト外側部25、26、ベルト中央部27、28及びベルト内側部29、30は別体に形成され、隙間なく貼り合わされることで各ベルト21、22をなすものとして説明したが、ベルト外側部25、26、ベルト中央部27、28及びベルト内側部29、30は一体に形成されることで各ベルト21、22なすようにしてもよい。この場合、例えば、境界31、32、33、34でベルトコード23を曲げることで各ベルト21、22は、ベルト外側部25、26、ベルト中央部27、28及びベルト内側部29、30を一体になって形成することができ、これにより、継ぎ目がなくなるのでベルト耐久性の低下を防止することができる。また、上記実施の形態では、ベルト層20は2層のベルト21、22によって構成するものとして説明したが、さらに多くのベルトを用いて構成してもよい。
In the above-described embodiment, the belt
次に、本発明の実施例を説明する。以上で説明した実施形態に係る空気入りタイヤ1を試作し、該空気入りタイヤ1と従来の空気入りタイヤとの性能の評価試験を実施した。性能評価試験は、DRY操縦安定性、CA付高速耐久性、ベルトセパレーション耐久性の3項目について行なった。試作した空気入りタイヤは、295/35R21 107Yである。この空気入りタイヤを、リムサイズ21×10Jのリムに装着し、空気圧250kPaを付加して各試験を行った。
Next, examples of the present invention will be described. The
各試験項目の評価方法は、DRY操縦安定性については、試験を行なう空気入りタイヤ1を4輪駆動車に装着し、この4輪駆動車で全長2kmのテストコースを走行することによって行なった。試験の評価は、ドライバーによる官能評価によって行なった。評価結果は、後述する比較例1の評価結果を100とする指数で示し、指数が大きいほど、DRY操縦安定性が優れていることを示している。
The evaluation method of each test item was performed by mounting the
CA付高速耐久性については、キャンバー角を−2度とした状態、即ち、ネガティブキャンバーの状態で、ドラム径1707mmのドラムを使用して行なった。試験の評価は、空気入りタイヤが破損するまで試験を行ない、破損した速度によって評価した。評価結果は、後述する比較例1の評価結果を100とする指数で示し、指数が大きいほど、CA付高速耐久性が優れていることを示している。 The high speed durability with CA was performed using a drum having a drum diameter of 1707 mm in a state where the camber angle was set to -2 degrees, that is, in a negative camber state. The test was evaluated until the pneumatic tire was damaged, and the evaluation was based on the damaged speed. The evaluation results are indicated by an index with the evaluation result of Comparative Example 1 described later as 100, and the higher the index, the better the high-speed durability with CA.
ベルトセパレーション耐久性については、試験を行う4輪駆動車においてレムニスケート曲線r=a√(cos2θ)にてa=18m±2mとなり、かつ、旋回時の横加速度最大値にて0.86±0.05Gとなる様に走行し、1000回転した後のタイヤのベルトセパ量について指数で表示した。後述する比較例1の評価結果を100とする指数で示し、指数が大きいほど、ベルトセパレーション耐久性が優れていることを示している。 Regarding the belt separation durability, in the four-wheel drive vehicle to be tested, a = 18 m ± 2 m at the Remni skate curve r = a√ (cos 2θ), and 0.86 ± 0. The belt separation amount of the tire after running to 05G and making 1000 revolutions was indicated by an index. The evaluation result of Comparative Example 1 to be described later is indicated by an index of 100, and the larger the index is, the better the belt separation durability is.
図4は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図である。本発明の実施例として8種類、本発明と比較する比較例として3種類を、上記の方法で試験する。実施例1から実施例8は、上述したように、各ベルト21、22を形成するベルト外側部25、26、ベルト中央部27、28、ベルト内側部29、30においてタイヤ周方向に対するベルトコード23の角度をそれぞれ異ならせた空気入りタイヤである。一方、比較例1はベルト全体でタイヤ周方向に対するベルトコード23の角度が一定である従来の空気入りタイヤ、比較例2はベルトのほぼ中央を境界としてタイヤ幅方向内側とタイヤ幅方向内側とにおいて前記角度が異なる従来の空気入りタイヤ、比較例3はタイヤ幅方向中央とタイヤ幅方向両側とにおいて前記角度が異なる従来の空気入りタイヤである。
FIG. 4 is a diagram showing the results of a performance test of a pneumatic tire according to an example of the present invention. Eight kinds as examples of the present invention and three kinds as comparative examples to be compared with the present invention are tested by the above method. In the first to eighth embodiments, as described above, the
ここで、図4におけるベルト区分数とは、タイヤ周方向に対するベルトコード23の角度が変化する部分を境界として、ベルトがタイヤ幅方向に対して区分けされている数を示すものである。また、コード角度とは、タイヤ周方向に対するベルトコード23の角度の大小関係を示したものであり、実施例1から実施例8では、[外側部角度θ1]<[中央部角度θ2]<[内側部角度θ3]となり、さらに具体的な値を示している。比較例1については角度一定なので記載はせず、比較例2、比較例3については大小関係のみを示す。
Here, the number of belt sections in FIG. 4 indicates the number of belts that are sectioned in the tire width direction with a portion where the angle of the
内側/外側溝面積とは、トレッド内側部分36(図3参照)のトレッド面6に形成されるトレッド溝6aの溝面積比と、トレッド外側部分35(図3参照)の該溝面積比を各々示すものである。境界位置とは、ベルトコード23の角度が変化する境界31、32、33、34(図2参照)が接地面内又は接地面外のどちらにあるのかを示すものである。Ce/Shエンド数とは、各ベルト21、22のベルトセンター部38(Ce)におけるエンド数と、ベルトショルダー部37(Sh)におけるエンド数を各々示すものである。Shコード材質とは、各ベルト21、22のベルトショルダー部37(Sh)におけるベルトコード23の材質を示すものである。なお、本実施例では、各ベルト21、22のベルトセンター部38(Ce)におけるベルトコード23は金属コードを用いている。
The inner / outer groove area means the groove area ratio of the
この図4から明らかなように、「比較例2」及び「比較例3」に示す空気入りタイヤは、「比較例1」に示す空気入りタイヤと比較して、CA付高速耐久性を向上させることができる反面、DRY操縦安定性は低下しており、すなわち、CA付高速耐久性とDRY操縦安定性と両立させることが困難であることがわかる。 As is clear from FIG. 4, the pneumatic tires shown in “Comparative Example 2” and “Comparative Example 3” improve the high-speed durability with CA as compared with the pneumatic tire shown in “Comparative Example 1”. On the other hand, it can be seen that the DRY steering stability is lowered, that is, it is difficult to achieve both high-speed durability with CA and DRY steering stability.
これに対し、「実施例1」から「実施例8」に示す空気入りタイヤ1は、「比較例1」に示す空気入りタイヤと比較して、ベルト外側部25、26、ベルト中央部27、28、及びベルト内側部29、30においてタイヤ周方向に対するベルトコード23の角度をそれぞれ異ならせ、[外側部角度θ1]<[中央部角度θ2]<[内側部角度θ3]としているため、すべての実施例においてCA付高速耐久性とDRY操縦安定性とを共に向上させることができている。
On the other hand, the
特に、「実施例1」に示す空気入りタイヤ1は、「実施例2」、「実施例3」に示す空気入りタイヤ1と比較して、22度≦外側部角度θ1≦27度、25度≦中央部角度θ2≦30度、28度≦内側部角度θ3≦33度を満たすように、外側部角度θ1=25度、中央部角度θ2=28度、内側部角度θ3=32度としているため、CA付高速耐久性とDRY操縦安定性とをバランス良く両立させることができている。
In particular, the
また、「実施例1」に示す空気入りタイヤ1は、「実施例4」、「実施例5」に示す空気入りタイヤ1と比較して、トレッド面6に形成されるトレッド溝6aの溝面積が、トレッド内側部分36よりトレッド外側部分35の方が小さくなっているため、タイヤ幅方向外側におけるタイヤ周方向の剛性がさらに高くなるので、操縦安定性をより効果的に向上することができている。
Further, the
「実施例6」に示す空気入りタイヤ1は、「実施例1」に示す空気入りタイヤ1と比較して、タイヤ周方向に対するベルトコード23の角度が変化する境界31、32、33、34(図2参照)を接地面内に位置させているため、この境界31、32、33、34の部分が常時安定した接地圧を受けるようになるので、ベルト耐久性を向上させることができている。
Compared with the
さらに「実施例7」に示す空気入りタイヤ1は、「実施例6」に示す空気入りタイヤ1と比較して、ベルト21、22のエンド数が、ベルトセンター部38よりベルトショルダー部37の方が少なくなっているため、ベルトエッジセパレーションを抑制し、耐セパレーション性能をさらに向上することができている。なお、「実施例7」に示す空気入りタイヤ1では、「実施例6」に示す空気入りタイヤ1と比較して、CA付高速耐久性が若干低下している一方、DRY操縦安定性が若干向上している。
Further, in the
また「実施例8」に示す空気入りタイヤ1は、「実施例6」に示す空気入りタイヤ1と比較して、ベルト層20を形成する各ベルト21、22のベルトショルダー部37おいてベルトコード23が有機繊維材としての芳香族ポリアミド繊維、ここでは、ケブラー(登録商標)材により形成されるため、ベルトエッジセパレーションを抑制し、耐セパレーション性能をさらに向上することができている。なお、「実施例8」に示す空気入りタイヤ1では、「実施例6」に示す空気入りタイヤ1と比較して、DRY操縦安定性が若干低下している一方、CA付高速耐久性が若干向上している。
Further, the
以上のように、本発明に係る空気入りタイヤは、ベルトの外側部、中央部、内側部においてタイヤ周方向に対するベルトコードの角度をそれぞれ異ならせることで高速耐久性と操縦安定性の向上を図ったものであり、特に、扁平率が低いタイヤに適用して好適であるが、扁平率の高低にかかわらず、いずれの空気入りタイヤに適用しても有用である。 As described above, the pneumatic tire according to the present invention improves the high-speed durability and the handling stability by changing the angle of the belt cord with respect to the tire circumferential direction at the outer portion, the central portion, and the inner portion of the belt. In particular, it is suitable to be applied to a tire having a low aspect ratio, but it is useful to be applied to any pneumatic tire regardless of whether the aspect ratio is high or low.
1 空気入りタイヤ
5 トレッド部
6 トレッド面
6a トレッド溝
11 カーカス層
15 インナーライナ
16 ビード部
17 ビードコア
20 ベルト層
21、22 ベルト
23 ベルトコード
25、26 ベルト外側部
27、28 ベルト中央部
29、30 ベルト内側部
31、32、33、34 境界
35 トレッド外側部分
36 トレッド内側部分
37 ベルトショルダー部
38 ベルトセンター部
θ1 外側部角度
θ2 中央部角度
θ3 内側部角度
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記ベルトは、
タイヤ幅方向外側に位置し、タイヤ周方向に対して第1の角度をもってベルトコードが設けられるベルト外側部と、
前記ベルト外側部に隣接してタイヤ幅方向中央に位置し、タイヤ周方向に対して前記第1の角度よりも大きい第2の角度をもってベルトコードが設けられるベルト中央部と、
前記ベルト中央部に隣接してタイヤ幅方向内側に位置し、タイヤ周方向に対して前記第2の角度よりも大きい第3の角度をもってベルトコードが設けられるベルト内側部とを有することを特徴とする、
空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire in which a carcass layer is bridged between a pair of bead cores, and a belt layer composed of a plurality of belts is disposed on the outer circumference in the tire radial direction of the carcass layer,
The belt is
A belt outer portion located on the outer side in the tire width direction and provided with a belt cord at a first angle with respect to the tire circumferential direction;
A belt center portion adjacent to the belt outer side portion and located at the center in the tire width direction and provided with a belt cord at a second angle larger than the first angle with respect to the tire circumferential direction;
And a belt inner side portion that is located on the inner side in the tire width direction adjacent to the belt center portion and in which a belt cord is provided at a third angle larger than the second angle with respect to the tire circumferential direction. To
Pneumatic tire.
請求項1に記載の空気入りタイヤ。 The first angle is set in a range from 22 degrees to 27 degrees, the second angle is set in a range from 25 degrees to 30 degrees, and the third angle is set in a range from 28 degrees to 33 degrees,
The pneumatic tire according to claim 1.
該トレッド溝は、車両に装着した状態でタイヤ幅方向中心に対して外側に位置する溝の面積が内側に位置する溝の面積よりも小さいことを特徴とする、
請求項1又は請求項2に記載の空気入りタイヤ。 A tread groove formed in an asymmetric pattern with respect to the tire width direction on the tread surface disposed on the tire radial direction outer periphery of the belt layer,
The tread groove is characterized in that the area of the groove located on the outer side with respect to the center in the tire width direction is smaller than the area of the groove located on the inner side when mounted on the vehicle.
The pneumatic tire according to claim 1 or claim 2.
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。 The boundary between the belt outer portion and the belt central portion and the boundary between the belt inner portion and the belt central portion were loaded with a normal internal pressure by incorporating a tire into a normal rim, and a load of 60% of the normal load was applied. Located in the ground plane in the state,
The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載の空気入りタイヤ。 The belt is characterized in that the number of belt cords per unit length of the belt shoulder portion located outside the ground contact surface is smaller than the number of belt cords per unit length of the belt center portion located within the ground contact surface. To
The pneumatic tire according to claim 4.
請求項5に記載の空気入りタイヤ。 The belt cord of the belt shoulder portion is formed of an organic fiber material,
The pneumatic tire according to claim 5.
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。 The belt outer portion, the belt center portion, and the belt inner portion are formed separately, and are bonded together without a gap to form the belt,
The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 6.
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。 The belt outer part, the belt center part and the belt inner part are integrally formed to form the belt,
The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 6.
請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。 The aspect ratio is less than 50%,
The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 8.
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JP2016501776A (en) * | 2012-12-21 | 2016-01-21 | ブリヂストン アメリカズ タイヤ オペレーションズ、 エルエルシー | Variable belt structure |
-
2006
- 2006-07-12 JP JP2006191900A patent/JP2008018827A/en active Pending
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