JP3151035B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

空気入りラジアルタイヤ

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JP3151035B2
JP3151035B2 JP04855492A JP4855492A JP3151035B2 JP 3151035 B2 JP3151035 B2 JP 3151035B2 JP 04855492 A JP04855492 A JP 04855492A JP 4855492 A JP4855492 A JP 4855492A JP 3151035 B2 JP3151035 B2 JP 3151035B2
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

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  • Tires In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、乗用車用タイヤとし
て用いて好適な空気入りタイヤに関し、とくには、タイ
ヤの転がり抵抗を低減することによって、車両の低燃費
化を実現するものである。
【0002】
【従来の技術】タイヤの転がり抵抗の低減手法として
は、タイヤの軽量化があり、その一つの方法として、ト
レッド部のゴム厚みを薄くする方法がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる従来
技術によれば、タイヤの転がり抵抗は、トレッド部のゴ
ム厚みを薄くするに従って小さくなるも、そのゴム厚み
を、特定の値以下とした場合には、タイヤの耐摩耗性お
よび車両への乗心地がともに悪化するという不都合があ
った。すなわち転がり抵抗の低減と、耐摩耗性および乗
心地の向上との両立は困難なものであった。
【0004】この発明は、かかる問題点を有利に解決し
て、転がり抵抗を有効に低減させることができる新規な
空気入りラジアルタイヤを提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、トレッド
部、一対のサイドウォール部およびビード部を具え、タ
イヤ周方向に対して実質的に90°の角度で延びるコード
の少なくとも一プライからなるカーカスを設けるととも
に、そのカーカスのクラウン部の外周側に、タイヤ周方
向に対して比較的小さな角度で延在して相互に交差する
それぞれのコードよりなる少なくとも二層のベルト層を
配設した空気入りラジアルタイヤであって、トレッド接
地幅を、タイヤ最大幅に対して0.55〜0.70より好ましく
は、0.60〜0.67の範囲とし、また、トレッド部のゴム厚
みを、ビードベースから測ったタイヤ高さに対して0.05
〜0.08、より好ましくは、0.065 〜0.075 の範囲とし、
そして、トレッドゴムのtan δを0.07〜0.15の範囲とす
るとともに、サイドウォール部のゴム厚みを1.0 〜2.5m
m 、より好ましくは、1.5 〜2.2mmの範囲としたところ
において、トレッド接地端からビード部側へ、ペリフェ
リ長さで3〜10mmの間隔をおいた位置でのゴム厚みをト
レッド部のゴム厚みの60〜70%の範囲とし、また、その
位置からさらにビード部側へ、リムフランジへのビード
部の接触端からトレッド接地端までのペリフェリ長さの
12〜17%の範囲の距離にわたって離隔した位置でのゴム
厚みを、トレッド部のゴム厚みの40〜50%の範囲とし、
前記外方端と内方端との間でゴム厚みを次第に変化させ
たものであり、より好ましくは、それらの間でゴム厚み
を次第に変化させたものである。なおここで、トレッド
部のゴム厚みというときは、それの最大厚みを指すもの
とし、サイドウオール部のゴム厚みというときは、タイ
ヤ最大幅位置での厚みを指すものとする。
【0006】
【作用】このように構成してなる空気入りラジアルタイ
ヤによれば、トレッド部およびサイドウォール部のそれ
ぞれの構造を特定することに加え、とくに、トレッド接
地端に隣接する区域でのゴム厚みを特定することによ
り、その部分を変形しやすくし、歪エネルギーを緩和さ
せて、タイヤの転動中におけるトレッド側部区域への、
タイヤ軸方向の大きな曲げ変形の発生のおそれなしに、
タイヤの転がり抵抗を有効に低減させることができる。
【0007】なおここで、トレッド接地幅をタイヤ最大
幅に対して0.55〜0.70とするのは、それが0.55未満では
トレッド接地幅が狭くなりすぎることによって、耐摩耗
性および操縦安定性がともに悪化することになり、逆
に、それが0.70を越えると、トレッド部の重量および転
がり抵抗がともに増加して、燃費がむしろ悪化すること
に基づくものである。
【0008】また、トレッド部のゴム厚みをタイヤ高さ
に対して0.05〜0.08とするのは、それが、0.05未満で
は、ゴム厚みが薄くなりすぎることに起因する、耐偏摩
耗性の低下および乗心地の悪化などが生じることにな
り、それが0.08を越えると、重量が大きくなるととも
に、内部ロスが大きくなって燃費が悪化することによる
ものである。
【0009】そして、トレッドゴムのtan δを0.07〜0.
15とするのは、それを0.07未満とすると耐摩耗性、耐ウ
ェット性がともに低下し、0.15を越える値とすると、内
部ロスが大きくなって燃費が悪化することに基づくもの
である。
【0010】さらにここでは、サイドウォール部のゴム
厚みを1.0 〜2.5mm の範囲とすることによって、サイド
ウォール部に充分な耐カット性を付与してなお、そのサ
イドウォール部の十分な軽量化を担保する。
【0011】すなわち、それが1.0mm 未満では、十分な
耐カット性その他を確保することができず、それが2.5m
m を越えると重量が大きくなりすぎる。
【0012】しかもこのタイヤでは、トレッド接地端か
らビード部側へ、ペリフェリ長さで3〜10mmの間隔をお
いた外方端と、その外方端からさらにビード部側へ、リ
ムフランジへのビード部の接触端からトレッド接地端ま
でのペリフェリ長さの12〜17%の範囲の距離にわたって
離隔させた内方端との間でゴム厚みを減少させることに
よって、軽量化と併せて高い柔軟性をもたらして、タイ
ヤの転がり抵抗の低減および、車両への乗心地の向上を
実現する。
【0013】ここで、薄肉部分の、タイヤ半径方向の外
方端をトレッド接地端から3〜10mmの間に位置させるの
は、それが3mm未満では、トレッド端部分の剛性が低く
なりすぎて、トレッド部に早期の異常摩耗が発生するこ
とになる他、ベルト端近くでのゴム厚さが薄くなりすぎ
て耐久性が悪化する一方、それが10mmを越えると、トレ
ッド端近傍部分の剛性を適正に低下させることができ
ず、柔軟性を十分に高めることができないことによる。
【0014】また、薄肉部分の、タイヤ半径方向の内方
端を、その外方端位置から、ペリフェリ長さの12〜17%
の範囲の距離にわたって離隔させた位置とするのは、そ
れが12%未満では、薄肉部分の長さが短かすぎて、低燃
費化および、乗心地の改善がともに不十分であり、17%
を越えると、薄肉部分が長くなりすぎ、トレッド部から
サイドウォール部間の剛性が低下しすぎて操縦安定性が
悪化することによる。
【0015】そしてさらに、薄肉部分の半径方向外方端
のゴム厚みを、トレッド部のゴム厚みの60〜70%とする
のは、60%未満では、薄くなり過ぎてベルト端に近くな
り、耐久性(耐ベルト端セパ性)が悪化し、70%を越え
ると、剛性を下げることがでときずに、十分な効果が得
られないことによるものであり、その薄肉部分の半径方
向内方端のゴム厚みを、トレッド部のゴム厚みの40〜50
%とするのは、それが40%未満では、薄くなり過ぎて、
耐久性(耐サイドカット性)が低下し、50%を越える
と、剛性を下げることができずに十分な効果が得られな
いことによるものである。
【0016】
【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図1はこの発明の実施例を示すタイヤ幅方向断
面図であり、図中1はトレッド部を、2は一対のサイド
ウォール部を、そして3は、各サイドウォール部2に連
続するビード部をそれぞれ示す。
【0017】ここでは、タイヤ周方向に対して実質的に
90°の角度で延びるコードの一プライからなるカーカス
4を配設して、このカーカス4の側端部分をビードコア
5の周りでタイヤの内側から外側へ折り返し、そして、
このカーカス4のクラウン部の外周側に、タイヤ周方向
に対して、比較的小さな角度で延在して相互に交差すそ
れぞれのコードよりなる二層のベルト6,7を配設した
ところにおいて、トレッド接地幅TWをタイヤ最大幅S
Wに対して0.55〜0.70、より好ましくは0.60〜0.67と
し、また、トレッド部1のゴム厚みDを、ビードベース
からのタイヤ高さSHに対して0.05〜0.08、より好ましく
は0.065 〜0.075 とし、そして、トレッドゴムのtan δ
を0.07〜0.15とするとともに、サイドウォール部2のゴ
ム厚みtを1.0 〜2.5mm の範囲とする。
【0018】さらにこのタイヤでは、トレッド接地端A
からビード部側へ、3〜10mmの間隔をおいた外方端Bで
のゴム厚みh1を、トレッド部1のゴム厚みDの60〜70%
の範囲とするとともに、その外方端Bからさらにビード
部側へ、リムフランジ8へのビード部3の接触端Eから
トレッド接地端Aまでのペリフェリ長さの12〜17%の範
囲の距離にわたって離隔した内方端Cでのゴム厚みh
2を、トレッド部1のゴム厚みDの40〜50%の範囲と
し、前記外方端Bと内方端Cとの間でゴム厚みを次第に
変化させて、それらB,C間でゴム厚みを次第に変化さ
せる。
【0019】このように構成してなるタイヤによれば、
とくには位置B,C間の薄肉部分の作用下で、この部分
が変形しやすくなり歪エネルギーが緩和され転がり抵抗
が有効に低減されることになる。
【0020】ところで、この例では、外方端Bと内方端
Cとの間の薄肉部分を他の部分より幾分窪ませることに
よって、その薄肉部分を環状溝形状に構成しているが、
その薄肉部分は、図2(a) に示すように、段部を介する
ことなしに他の部分に滑らかに連続させることもでき、
また、第2図(b) に示すように、とくにその半径方向内
方端に配設した突条デコレーションラインを介して他の
部分に連続させることもでき、これらのいずれによって
も、上述したと同様の作用効果をもたらすことができ
る。
【0021】以上に述べたタイヤにおいて、タイヤの転
がり抵抗の一層の低減をもたらすためには、カーカス4
の本体部分4aと巻上げ端部分4bとの間にビードフィラー
9を、そして、その巻上げ端部分4bの外側部分にゴムチ
ェーファー10をそれぞれ配設したところにおいて、ビー
ドベースから測ったビードフィラー9の高さH1を、同様
にして測ったゴムチェーファー10の高さH2より低くする
とともに、ゴムチェーファー10の体積に対するビードフ
ィラー9の堆積の比率を10〜40%、より好ましくは20〜
30%の範囲とする。
【0022】このような付加構造によれば、ゴムチェー
ファー10の高さを高くすることによって耐サイドカット
性を高めることができ、また、tan δの大きいビードフ
ィラー9の体積に対してゴムチェーファー10の体積を十
分大ならしめることによって、タイヤの転がり抵抗をよ
り効果的に低減させることができる。
【0023】(比較例)以下に発明タイヤと比較タイヤ
との転がり抵抗および振動乗心地に関する比較試験につ
いて説明する。
【0024】◎供試タイヤ サイズが155/65 R 12 のタイヤ。なお、供試リムのサイ
ズは4 1/2 J×12、充填内圧は2.5kg/cm2 とした。
【0025】・発明タイヤ 図1に示すタイヤであって、カーカスコードを1000d/2
のポリエチレンテレフタレートコードで構成し、ベルト
層コードを1×4のスチールコードで構成するととも
に、そのスチールコードのタイヤ周方向に対する角度を
20°とし、トレッドゴムの、60℃におけるtan δを0.11
とした。
【0026】また、サイドウォール部のゴム厚みを、カ
ーカスのコーティングゴムを除いて2.2mm とし、そし
て、トレッド接地幅TWを95mm、タイヤ最大幅SWを157mと
することによって、それらの比TW/SWを0.605 とし、ト
レッド部のゴム厚みDを7mm、タイヤ高さSHを98.3mmと
することにより、それら両者の比D/SHを0.071 とし
た。
【0027】さらに、薄肉部分の半径方向外方端位置B
の、トレッド接地端Aからの距離を7mmとして、その位
置Bでのゴム厚みをトレッドゴム厚みDの65%とすると
ともに、薄肉部分の半径方向内方端位置Cの、位置Bか
らの距離を、位置A,E間のペリフェリ長さ(85mm) の
14%として、その位置Cでのゴム厚みをトレッドゴム厚
みDの43%とした。
【0028】ちなみにここでは、ビードフィラーの高さ
H1を15mm、ゴムチェーファーの高さH2を32mmとし、ゴム
チェーファー体積に対するビードフィラー体積の比率を
26%とした。
【0029】・比較タイヤ 図1 に示すタイヤから薄肉部分を省いた点を除いて発明
タイヤ1と同一のタイヤ。
【0030】◎試験方法 転がり抵抗は、スチール平滑面を有する、外径が1707.6
mm、幅が350mm の回転ドラムを用い、300kg の荷重の作
用下で、0〜180km/h の速度で回転させたときの惰行法
をもって測定して評価した。また、振動乗心地は、表面
の荒れた路面をランダムに実車走行した場合のドライバ
ーのフィーリングをもって評価した。
【0031】◎試験結果 上記試験の結果を表1に示す。なお表中の指数値は大き
いほどすぐれた結果を示すものとする。
【0032】
【表1】
【0033】この表から明らかなように、発明タイヤで
は、転がり抵抗および振動乗心地のそれぞれをともに有
効に改善することができる。
【0034】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
この発明によれば、とくには薄肉部分の作用によって、
歪エネルギーを緩和することにより、タイヤ転がり抵抗
を低減して、車両の低燃費化を十分に達成することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示すタイヤ幅方向断面図で
ある。
【図2】薄肉部分の他の例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
1 トレッド部 2 サイドウォール部 3 ビード部 4 カーカス 6,7 ベルト層 8 リムフランジ 9 ビードフィラー 10 ゴムチェーファー TW トレッド接地幅 SW タイヤ最大幅 D ゴム厚み SH タイヤ高さ t ゴム厚み A トレッド接地端 B,C 位置 E 接触端 h1, h2 ゴム厚み H1, H2 高さ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トレッド部と、一対のサイドウォール部
    と、各サイドウォール部に連なるビード部とを具え、 タイヤ周方向に対して実質的に90°の角度で延びるコー
    ドの少なくとも一プライからなるカーカスを設けるとと
    もに、そのカーカスのクラウン部の外周側に、タイヤ周
    方向に対して比較的小さな角度で延在して相互に交差す
    るそれぞれのコードよりなる少なくとも二層のベルト層
    を配設した空気入りラジアルタイヤであって、 トレッド接地幅を、タイヤ最大幅に対して0.55〜0.70の
    範囲とするとともに、トレッド部のゴム厚みを、タイヤ
    高さに対して0.05〜0.08の、そして、トレッドゴムのta
    n δを0.07〜0.15のそれぞれの範囲とし、 また、前記サイドウォール部のゴム厚みを1.0 〜2.5mm
    の範囲とし、 さらに、トレッド接地端からビード部側へ、ペリフェリ
    長さで3〜10mmの間隔をおいた外方端でのゴム厚みをト
    レッド部のゴム厚みの60〜70%の範囲とするとともに、
    その位置からさらにビード部側へ、リムフランジへのビ
    ード部の接触端からトレッド接地端までのペリフェリ長
    さの12〜17%の範囲の距離にわたって離隔した内方端で
    のゴム厚みをトレッド部のゴム厚みの40〜50%の範囲と
    し、前記外方端と内方端との間でゴム厚みを次第に変化
    させてなる空気入りラジアルタイヤ。
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