JP4645283B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、トレッド部、ショルダー部、サイドウォール部、ビード部からなる空気入りタイヤに関し、特に、ビード部の補強構造に関するするものである。 The present invention relates to a pneumatic tire including a tread portion, a shoulder portion, a sidewall portion, and a bead portion, and particularly relates to a reinforcement structure of the bead portion.
一般的な空気入りタイヤは、トレッド部とショルダー部とサイドウォール部とビード部からなり、トレッド部にタイヤの骨格を形成するカーカスが配置され、このカーカスの外側にベルト配置されると共にその外側にベルトカバーが配置されている。また、ビード部にて、ビードワイヤが巻き付けられてリング形状をなすビードコアが形成され、このビードコアの外周側にビードフィラーが配設されると共に、ビードコアの周囲にカーカスの端部がタイヤ内側から外側に折り返して装架されている。 A general pneumatic tire is composed of a tread portion, a shoulder portion, a sidewall portion, and a bead portion, and a carcass forming a tire skeleton is disposed on the tread portion, and a belt is disposed outside the carcass and on the outside thereof. A belt cover is arranged. In addition, a bead core is formed in the bead portion by winding a bead wire, and a bead filler is disposed on the outer peripheral side of the bead core, and the end of the carcass extends from the inside to the outside of the tire around the bead core. It is folded and mounted.
このカーカスは、上述したように、タイヤの骨格であって荷重や衝撃、充填空気圧に耐えて構造を保持するものであり、一般に、有機繊維からなる複数のカーカスコードがゴムで被覆されて構成されている。ところが、有機繊維製のカーカスコードは、熱に対する耐久性が低く、耐フラットスポット性が不十分であった。なお、このフラットスポットとは、タイヤが高速走行等により高温となった状態で所定時間停止すると、このタイヤの温度が低下して車両の重量によりゴムや有機繊維が塑性変形してタイヤに残留歪が発生し、この残留歪によって形成される平坦部である。このフラットスポットが発生すると、走行時に振動が発生して操縦安定性が低下してしまう。 As described above, this carcass is a tire skeleton that withstands loads, impacts, and filled air pressure, and maintains the structure. Generally, the carcass is configured by covering a plurality of carcass cords made of organic fibers with rubber. ing. However, organic fiber carcass cords have low heat resistance and insufficient flat spot resistance. The flat spot means that if the tire is stopped for a predetermined time in a high temperature due to high speed running or the like, the temperature of the tire is lowered, and rubber or organic fiber is plastically deformed due to the weight of the vehicle, causing residual strain in the tire. This is a flat portion formed by this residual strain. When this flat spot is generated, vibrations are generated during traveling and steering stability is lowered.
そのため、カーカスを、スチール製のカーカスコードがゴムで被覆して構成されたものとすることで、カーカスの塑性変形を抑制してフラットスポットが形成されないようにしたものがある。しかし、カーカスコードをスケールコードとすることで、フラットスポットは改善されるものの、カーカスの剛性が上がりすぎて耐久性や乗心地が低下してしまうという問題がある。 For this reason, there is a carcass formed by covering a carcass cord made of steel with rubber to suppress the plastic deformation of the carcass so that a flat spot is not formed. However, although the flat spot is improved by using the carcass cord as the scale cord, there is a problem that the rigidity of the carcass is excessively increased and the durability and riding comfort are lowered.
そこで、カーカスを有機繊維からなる複数のカーカスコードから構成し、このカーカスコードの外側にこれを補強するフィラーを設ける技術が提案され、例えば、下記特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されたラリー用空気入りラジアルタイヤは、有機繊維からなる複数のカーカスコードから構成されたカーカスの折り返し部の外側に、高弾性フィラメントと低弾性フィラメントとを寄り合わせた複合コードからなるフィラーを設けることで、低弾性フィラメントが通常走行時における操縦安定性と乗心地を確保し、高弾性フィラメントが亀裂の発生やその成長を阻止して耐久性を確保することができる。
Therefore, a technique has been proposed in which a carcass is composed of a plurality of carcass cords made of organic fibers, and a filler that reinforces the carcass cords is provided outside the carcass cord. The pneumatic radial tire for rally described in
ところが、上述した従来のラリー用空気入りラジアルタイヤにあっては、カーカスの折り返し部の外側に、高弾性フィラメントと低弾性フィラメントとを寄り合わせた複合コードからなるフィラーを設けているが、内部からカーカスに対して作用する応力は、カーカスのタイヤ内側部分に多く作用しており、フィラーの高弾性フィラメントにより十分なタイヤ剛性を確保することができない。 However, in the conventional pneumatic radial tire for a rally described above, a filler made of a composite cord in which a high elastic filament and a low elastic filament are arranged close to each other is provided outside the folded portion of the carcass. A large amount of stress acting on the carcass acts on the inside portion of the carcass tire, and sufficient tire rigidity cannot be ensured by the high elastic filament of the filler.
本発明は、このような問題を解決するためのものであって、フラットスポットを抑制することでタイヤ剛性を向上すると共に乗心地の悪化を防止した空気入りタイヤを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve such a problem, and an object thereof is to provide a pneumatic tire that improves tire rigidity and prevents deterioration in riding comfort by suppressing flat spots.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１の発明の空気入りタイヤは、トレッド部からショルダー部及びサイドウォール部を介してビード部まで装架されて端部がタイヤ外側に折り返された複数のコードからなるカーカスを有する空気入りタイヤにおいて、低剛性繊維及び高剛性繊維からなる複合コードにより構成される補強層が前記カーカスに隣接し、該複合コードが前記カーカスコードと略平行をなして配設され、前記複合コードが、応力−伸び曲線にて、原点から変曲点に至る低弾性域と該変曲点を越える高弾性域とを有し、前記変曲点での伸びが０．５〜５．０％の範囲にあり、且つ、前記カーカスの剛性指数に対する前記複合コードにおける低弾性域の剛性指数が５０％以下で、高弾性域の剛性指数が１００％以上に設定されたことを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the pneumatic tire of the invention of
請求項２の発明の空気入りタイヤでは、前記カーカスは、トレッド部からショルダー部及びサイドウォール部を介してビード部まで延設されたカーカス本体と、該カーカス本体の端部からタイヤ外側に折り返された折り返し部と、前記カーカス本体の端部と前記折り返し部とを連結する底部とを有し、前記補強層は、前記カーカス本体に沿って設けられたことを特徴としている。
In the pneumatic tire of the invention of
請求項３の発明の空気入りタイヤでは、前記カーカスは、端部がビードコアの周囲にタイヤ内側から外側に折り返されてなり、前記補強層は、タイヤ最大幅位置近傍から前記ビードコアまで延設されたことを特徴としている。 In the pneumatic tire according to a third aspect of the present invention, the end of the carcass is folded from the inside of the tire to the outside around the bead core, and the reinforcing layer extends from the vicinity of the tire maximum width position to the bead core. It is characterized by that.
請求項４の発明の空気入りタイヤでは、前記カーカスは、複数のコードがタイヤ周方向に対して９０度の角度をもって配設され、前記補強層は、前記複合コードが前記カーカスコードに対して０〜１０度の角度をもって配設されたことを特徴としている。 In the pneumatic tire according to a fourth aspect of the present invention, the carcass has a plurality of cords arranged at an angle of 90 degrees with respect to the tire circumferential direction, and the reinforcing layer has a composite cord of 0 with respect to the carcass cord. It is arranged with an angle of -10 degrees.
請求項５の発明の空気入りタイヤでは、前記カーカスコードは、レーヨン繊維により形成されたことを特徴としている。 The pneumatic tire according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that the carcass cord is formed of rayon fibers.
請求項６の発明の空気入りタイヤでは、前記補強層の複合コードは、レーヨン繊維により前記低弾性域が形成され、芳香族ポリアミド繊維により前記高弾性域が形成されたことを特徴としている。 In a pneumatic tire according to a sixth aspect of the present invention, the composite cord of the reinforcing layer is characterized in that the low elastic region is formed by rayon fibers and the high elastic region is formed by aromatic polyamide fibers.
請求項１の発明の空気入りタイヤによれば、トレッド部からショルダー部及びサイドウォール部を介してビード部まで装架されて端部がタイヤ外側に折り返された複数のコードからなるカーカスを有し、低剛性繊維及び高剛性繊維からなる複合コードにより構成される補強層をカーカスに隣接し、この複合コードがカーカスコードと略平行をなして配設し、また、複合コードが、応力−伸び曲線にて、原点から変曲点に至る低弾性域と該変曲点を越える高弾性域とを有し、変曲点での伸びが０．５〜５．０％の範囲にあり、且つ、カーカスの剛性指数に対する前記複合コードにおける低弾性域の剛性指数が５０％以下で、高弾性域の剛性指数が１００％以上に設定したので、補強層の複合コードがカーカスコードと略平行をなすようにカーカスに隣接して配設することで、タイヤ内部からカーカスに作用する応力をこの補強層により確実に受け止めることができ、十分なタイヤ剛性を確保することができ、また、タイヤの低空気圧静止時には、複合コードの高弾性域の剛性によりフラットスポットの発生を確実に抑制することができる一方、通常走行状態では、低弾性域の剛性により乗心地の悪化を防止することができる。 According to the pneumatic tire of the first aspect of the present invention, the pneumatic tire has a carcass composed of a plurality of cords that are stretched from the tread portion to the bead portion via the shoulder portion and the sidewall portion and whose end portions are folded back to the outer side of the tire. A reinforcing layer composed of a composite cord composed of low-rigid fibers and high-rigid fibers is adjacent to the carcass, and the composite cord is disposed substantially parallel to the carcass cord, and the composite cord has a stress-elongation curve. And having a low elastic region from the origin to the inflection point and a high elastic region exceeding the inflection point, the elongation at the inflection point is in the range of 0.5 to 5.0%, and Since the stiffness index of the low elastic region in the composite cord with respect to the stiffness index of the carcass is set to 50% or less and the stiffness index of the high elasticity region is set to 100% or more, the composite cord of the reinforcing layer is substantially parallel to the carcass cord. To Khaka By arranging it adjacent to the tire, the stress acting on the carcass from the inside of the tire can be reliably received by this reinforcing layer, and sufficient tire rigidity can be secured. While the occurrence of a flat spot can be reliably suppressed by the rigidity of the high elastic region of the composite cord, in the normal running state, the riding comfort can be prevented from being deteriorated by the rigidity of the low elastic region.
請求項２の発明の空気入りタイヤによれば、カーカスを、トレッド部からショルダー部及びサイドウォール部を介してビード部まで延設されたカーカス本体と、カーカス本体の端部からタイヤ外側に折り返された折り返し部と、カーカス本体の端部と折り返し部とを連結する底部とから構成し、補強層をカーカス本体に沿って設けたので、タイヤ内部からカーカスのタイヤ内側部分に多く作用する応力に対して、カーカス本体に沿って設けられた補強層によりカーカスの変形を確実に抑制することができ、十分なタイヤ剛性を確保することができる。
According to the pneumatic tire of the invention of
請求項３の発明の空気入りタイヤによれば、カーカスの端部がビードコアの周囲にタイヤ内側から外側に折り返されてなり、補強層をタイヤ最大幅位置近傍からビードコアまで延設したので、タイヤ内部からサイドウォール部に作用する応力を補強層により確実に受け止めることで、十分なタイヤ剛性を確保することができる。
According to the pneumatic tire of the invention of
請求項４の発明の空気入りタイヤによれば、カーカスの複数のコードをタイヤ周方向に対して９０度の角度をもって配設し、補強層の複合コードをカーカスコードに対して０〜１０度の角度をもって配設したので、十分な耐久性を確保することができる。
According to the pneumatic tire of the invention of
請求項５の発明の空気入りタイヤによれば、カーカスコードをレーヨン繊維により形成したので、レーヨン繊維は寸法的に熱安定性が高く、この熱安定性に優れたカーカスコードに補強層を付設することで、フラットスポットを確実に抑制することができる。
According to the pneumatic tire of the invention of
請求項６の発明の空気入りタイヤによれば、補強層の複合コードにて、レーヨン繊維により低弾性域を形成し、芳香族ポリアミド繊維により高弾性域を形成したので、レーヨン繊維並びに芳香族ポリアミド繊維は寸法的に熱安定性が高く、複合コードにこの熱安定性に優れた素材を適用することで、フラットスポットを確実に抑制することができる。
According to the pneumatic tire of the invention of
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。 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.
図１は、本発明の一実施例に係る空気入りタイヤを表す要部概略断面図、図２は、本実施例の空気入りタイヤにおける補強層の応力−伸び曲線を表すグラフである。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a main part showing a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing a stress-elongation curve of a reinforcing layer in the pneumatic tire of this embodiment.
本実施例の空気入りタイヤにおいて、図１に示すように、このタイヤ１０は、トレッド部Ａとその両側に連続するショルダー部Ｂとサイドウォール部Ｃとビード部Ｄから構成されている。即ち、カーカス１１は、ゴムで被覆された繊維やスチールで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、トレッド部Ａの両側からショルダー部Ｂ及びサイドウォール部Ｃを介してビード部Ｄまで延出されている。そして、このカーカス１１は、タイヤ１０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。
In the pneumatic tire of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
このトレッド部Ａにて、カーカス１１の外周側には、２層のベルト１２，１３が配置されると共に、その外側にベルトカバー１４が配置されている。このベルト１２，１３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１１に及ぶのを防止する。ベルトカバー１４は、振動を吸収して静粛性を高めると共に、高速安定性をもたらす。
In the tread portion A, two layers of
そして、このベルト１２，１３及びベルトカバー１４の外周側には、アンダトレッド１５とキャップトレッド１６が積層体として配置されており、キャップトレッド１５の外周面にトレッド面１７が形成されている。
An under
また、キャップトレッド１５に連続するサイドトレッド１８は、ショルダー部Ｂからサイドウォール部Ｃの最も外側に配置され、トレッドに生じた外傷がカーカス１１に達するのを防止すると共に、ラジアルタイヤの場合には、車軸からの駆動力を路面に伝える補助的役割も担っている。
Further, the
ビード部Ｄにて、ビードワイヤ１９はスチールワイヤであり、このビードワイヤ１９を連続して巻き付けてリング形状をなすことでビードコア２０を形成している。このビードコア２０は、タイヤ１０の内圧によって発生するカーカス１１のコード張力を支えるものであって、タイヤ１０を図示しないホイールのリムに固定させる役割を果たし、また、カーカス１１、ベルト１２，１３、ベルトカバー１４などと共にタイヤ１０の強度部材として機能する。
In the bead portion D, the
そして、カーカス１１の端部がこのビードコア２０の周囲にタイヤ１０の内側から外側に折り返され、このカーカス１１とビードコア２０との空間にビードフィラー２１が充填されることで、ビード部Ｄが構成される。即ち、ビードフィラー２１は、ビードコア２０の外周側に配設されることで、カーカス１１をビードコア２０に固定すると共に、その部分の形状を整え、ビード部Ｄ全体の剛性を高める。
The end portion of the
このように構成されたタイヤ１０において、本実施例にて、カーカス１１は、前述したように、トレッド部Ａからショルダー部Ｂ及びサイドウォール部Ｃを介してビード部Ｄまで装架されており、端部がタイヤ内側から外側に折り返されており、このカーカス１１に隣接して、低剛性繊維及び高剛性繊維からなる複合コードにより構成される補強層（ハイブリッド補強層）３１が付設されている。
In the
即ち、カーカス１１は、図示しない複数のカーカスコードがタイヤ周方向に対して略９０度の角度をもって配列され、外周部をゴムにより被覆されて構成されている。そして、このカーカス１１は、トレッド部Ａからショルダー部Ｂ及びサイドウォール部Ｃを介してビード部Ｄまで延設されたカーカス本体１１ａと、このカーカス本体１１ａの端部からタイヤ外側に折り返された折り返し部１１ｂと、カーカス本体１１ａの端部と折り返し部１１ｂとを連結する底部１１ｃとから構成されている。
That is, the
一方、補強層３１は、カーカス１１にて、タイヤ内側に位置するカーカス本体１１ａのタイヤ外側に沿って配設されており、望ましくは、タイヤ最大幅位置近傍からビードコア２０までの領域に配設すると良い。そして、この補強層３１は、低剛性繊維と高剛性繊維を互いに拠り合せた複合コードとして構成されているが、一方の直線状の繊維の周囲に他方の繊維を螺旋状に巻き付けてもよく、また、各繊維を１本ずつに限らず複数本組み合わせても良い。そして、補強層３１の複合コードは、カーカス１１のカーカスコードと同様に、タイヤ周方向に対して略９０度の角度をもって配列されることで、このカーカスコードと略平行をなして配設されている。この場合、補強層３１の複合コードをカーカスコードに対して０〜１０度の角度範囲をもって配設することが望ましい。
On the other hand, the reinforcing
また、補強層３１の複合コードは、図２のグラフに示すように、応力−伸び曲線Ｓにて、原点０から変曲点Ｃに至る低弾性域とこの変曲点Ｃを越える高弾性域とを有している。この場合、伸び０の状態における曲線に接する接線Ｔ１と、破断点において曲線に接する接線Ｔ２との交点Ｘを通る垂線と曲線Ｓとの交点が変曲点Ｃとなる。そして、本実施例では、補強層３１の複合コードにおける変曲点Ｃでの伸びが０．５〜５．０％の範囲となるように設定されている。
Further, as shown in the graph of FIG. 2, the composite cord of the reinforcing
更に、補強層３１の複合コードは、カーカス１１の剛性指数に対する低弾性域の剛性指数が５０％以下で、高弾性域の剛性指数が１００％以上となるように設定されている。ここで、剛性指数とは、補強層３１の複合コードにおける応力−伸び曲線Ｓの傾きから求めた弾性率と、低剛性繊維コード及び高剛性繊維コードの各断面積と、単位幅当たりのコード打ち込み本数を掛け合わせたものである。この場合、単位幅当たりのコード打ち込み本数はエンド数と呼ばれ、タイヤの最大幅位置で測定したものである。
Furthermore, the composite cord of the reinforcing
従って、補強層３１をその複合コードがカーカスコードと略平行をなすように、カーカス１１に隣接して配設することで、タイヤ内部からカーカス１１に作用する応力をこの補強層３１により確実に受け止めることができる。カーカス１１は、カーカス１１は、カーカス本体１１ａがトレッド部Ａからショルダー部Ｂ及びサイドウォール部Ｃを介してビード部Ｄまで装架され、端部がタイヤ内側から外側に折り返されることで、底部１１ｃを介して折り返し部１１ｂが形成されており、タイヤ内部からこのカーカス１１に対して作用する応力は、その大部分がタイヤ内側部分に位置するカーカス本体１１ａにより受け止められており、補強層３１をこのカーカス本体１１ａに付設することで、補強層３１がカーカス１１補強して十分なタイヤ剛性を確保することができる。
Therefore, by arranging the reinforcing
また、車両の通常走行時には、タイヤ１０の遠心力空気圧の上昇によりサイドウォール部Ｃの変形が小さく、補強層３１は、低剛性繊維コードが有する低弾性域の剛性となり、乗員の乗心地の悪化を防止することができる。一方、車両の停止時には、タイヤ１０は低空気圧静止状態となってサイドウォール部Ｃの変形が大きく、補強層３１の複合コードが変曲点を越えるため、高剛性繊維コードが有する高弾性域の剛性となり、フラットスポットの発生を確実に抑制することができる。
Further, during normal driving of the vehicle, the deformation of the sidewall portion C is small due to an increase in the centrifugal force air pressure of the
なお、上述したカーカス１１に適用されるカーカスコードは、レーヨン繊維により形成することが望ましく、このレーヨン繊維は寸法的に熱安定性が高いため、この熱安定性に優れたカーカスコードに補強層３１を付設することで、フラットスポットを確実に抑制することができる。
The carcass cord applied to the
また、補強層３１の複合コードにて、低剛性繊維コードとしてナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリケトン繊維などを適用することができるが、望ましくは、レーヨン繊維を適用することが最適である。また、高剛性繊維コードとしてポリアリレート繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維などを適用することができるが、望ましくは、芳香族ポリアミド繊維を適用することが最適である。このレーヨン繊維並びに芳香族ポリアミド繊維は寸法的に熱安定性が高く、補強層３１の複合コードにこの熱安定性に優れた素材を適用することで、フラットスポットを確実に抑制することができる。
Further, in the composite cord of the reinforcing
ここで、比較例と本実施例とにおける乗心地、耐フラットスポット性の比較をする。この場合、下記表１に示すように、比較例１は、ハイブリッド補強層が設けられていないもの、比較例２、３は、一般的な補強層がサイドウォール部に設けられているもの、比較例４、５は、ハイブリッド補強層がサイドウォール部に設けられているものであり、比較例２は、補強層がスチールコードであり、比較例３〜５は、補強層がアラミド繊維またはナイロン繊維との複合コードである。そして、比較例２〜５では、剛性比や変曲点領域がずれて設定されている。 Here, the ride comfort and the flat spot resistance in the comparative example and this example are compared. In this case, as shown in Table 1 below, Comparative Example 1 is not provided with a hybrid reinforcing layer, Comparative Examples 2 and 3 are those in which a general reinforcing layer is provided on the side wall, In Examples 4 and 5, the hybrid reinforcing layer is provided on the side wall portion. In Comparative Example 2, the reinforcing layer is a steel cord. In Comparative Examples 3 to 5, the reinforcing layer is an aramid fiber or nylon fiber. Is a composite code. In Comparative Examples 2 to 5, the rigidity ratio and the inflection point region are set so as to be shifted.
一方、実施例１〜４は、ハイブリッド補強層がサイドウォール部のカーカス本体１１ａに付設されたものであり、実施例５は、ハイブリッド補強層がサイドウォール部のカーカス折り返し部１１ｂに付設されたものである。そして、実施例１〜５では、剛性比が適正領域（低弾性域の剛性比が５０％以下で、且つ、高弾性域の剛性比が１００％以上）内でずれて設定されている。
On the other hand, in Examples 1 to 4, the hybrid reinforcing layer is attached to the carcass main body 11a of the sidewall portion, and in Example 5, the hybrid reinforcing layer is attached to the carcass folded
各比較例と各実施例を比較してみると、補強層のない比較例１における乗心地、耐フラットスポット性の評価を１００％とした場合、スチールコードの補強層を有する比較例２では、低弾性域の剛性比が高すぎて乗心地が６０％に低下しており、アラミド繊維コードの補強層を有する比較例３では、低弾性域の剛性比が高すぎて乗心地８０％に低下している。また、ハイブリッド補強層を有して低弾性域の剛性比が５０％を超えた比較例４では、乗心地が９０％に低下しており、ハイブリッド補強層を有して変曲点が６．０％である比較例５では、乗心地、耐フラットスポット性の評価が１００％であり、比較例１と大差がない。 When comparing each comparative example and each example, when the ride comfort and the evaluation of flat spot resistance in Comparative Example 1 without a reinforcing layer are 100%, in Comparative Example 2 having a steel cord reinforcing layer, The stiffness ratio in the low elastic region is too high and the ride comfort is reduced to 60%. In Comparative Example 3 having the reinforcing layer of the aramid fiber cord, the stiffness ratio in the low elastic region is too high and the ride comfort is reduced to 80%. is doing. Further, in Comparative Example 4 in which the rigidity ratio of the low elastic region exceeds 50% with the hybrid reinforcement layer, the riding comfort is reduced to 90%, and the inflection point is 6. In Comparative Example 5 which is 0%, the evaluation of riding comfort and flat spot resistance is 100%, which is not significantly different from Comparative Example 1.
一方、ハイブリッド補強層がカーカス本体１１ａに付設されて剛性比及び変曲点が適正領域におる実施例１〜４と、ハイブリッド補強層がカーカス折り返し部１１ｂに付設されて剛性比及び変曲点が適正領域にある実施例５では、乗心地の評価が１００％と低下することなく、耐フラットスポット性の評価が１１０％以上となっている。
On the other hand, the hybrid reinforcing layer is attached to the carcass main body 11a and the rigidity ratio and the inflection point are in the appropriate region, and the hybrid reinforcing layer is attached to the carcass folded
従って、本実施例の空気入りタイヤにあっては、比較例の空気入りタイヤに対して、ハイブリッド補強層がカーカス１１に隣接して剛性比及び変曲点が適正領域に設定することで、乗心地を低下させることなく、耐フラットスポット性を向上することができる。
Therefore, in the pneumatic tire of this example, the hybrid reinforcement layer is adjacent to the
なお、タイヤの乗心地及び耐フラットスポット性の評価を実施するための条件及び方法は、下記のものとなっている。
１）評価タイヤサイズ
２２５／４５ＺＲ１７
２）乗心地の評価方法
国産２．５リットルクラスの乗用車に本実施例のタイヤを装着して実車乗心地性能フィーリングについて評価した。
３）耐フラットスポット性の評価
最初に、タイヤユニフォーミティを、ＪＡＳＯ Ｃ６０７「自動車用タイヤのユニフォーミティ試験方法」に準拠して測定し、時速１５０ｋｍ／ｈで３０分予備走行後に、荷重を負荷した状態で１時間ドラム停止する。その後、再び、タイヤユニフォーミティを測定し、ラジアルフォースバリエーションの予備走行前後の差ΔＲＦＶを評価指標とする。このｓｇ、差ΔＲＦＶが小さいほど、耐フラットスポット性に優れる。
In addition, the conditions and methods for implementing the evaluation of tire riding comfort and flat spot resistance are as follows.
1) Evaluation tire size 225 / 45ZR17
2) Evaluation method of riding comfort The tire of the present example was mounted on a domestic 2.5-liter class passenger car, and the actual feeling of riding comfort performance was evaluated.
3) Evaluation of flat spot resistance First, tire uniformity was measured in accordance with JASO C607 “Testing method for uniformity of automobile tires”, and a load was applied after 30 minutes of preliminary running at a speed of 150 km / h. Stop the drum for 1 hour. Thereafter, the tire uniformity is measured again, and the difference ΔRFV before and after the preliminary running of the radial force variation is used as an evaluation index. The smaller this sg and difference ΔRFV, the better the flat spot resistance.
このように本実施例の空気入りタイヤ１０にあっては、複数のコードからなるカーカス１１をトレッド部Ａからショルダー部Ｂ及びサイドウォール部Ｃを介してビード部Ｄまで装架して端部をタイヤ外側に折り返し、低剛性繊維及び高剛性繊維からなる複合コードにより構成される補強層３１をカーカス１１に隣接し、この複合コードがカーカスコードと略平行をなして配設し、その応力−伸び曲線にて、原点０から変曲点Ｃに至る低弾性域と変曲点を越える高弾性域とを有し、変曲点Ｃでの伸びが０．５〜５．０％の範囲とし、且つ、カーカス１１の剛性指数に対する複合コードにおける低弾性域の剛性指数を５０％以下で、高弾性域の剛性指数を１００％以上に設定している。
Thus, in the
従って、補強層３１の複合コードがカーカスコードと略平行をなすようにカーカス１１に隣接して配設することで、タイヤ内部からカーカス１１に作用する応力をこの補強層３１により確実に受け止めることができ、十分なタイヤ剛性を確保することができる。また、タイヤ１０の低空気圧静止時には、複合コードの高弾性域の剛性によりフラットスポットの発生を確実に抑制することができる一方、通常走行状態では、低弾性域の剛性により乗心地の悪化を防止することができる。
Therefore, by arranging the composite cord of the reinforcing
即ち、フラットスポットの生成量（永久ひずみ量）は、タイヤの荷重によるたわみ変形に伴ったカーカスコードの初期の引張・圧縮ひずみの大きさ（例えば、駐車開始時）の寄与が高い。このカーカスコードの初期の引張・圧縮ひずみは、カーカスコードのタイヤのサイド部で大きくなるため、カーカス１１に隣接するように補強層３１を設けることは、初期の引張・圧縮ひずみを低減させ、その後の熱冷却の間にセットされる永久ひずみも結果的に低減することができる効果を得る。
That is, the amount of flat spot generation (permanent strain) contributes greatly to the initial tensile / compressive strain (for example, when parking is started) of the carcass cord accompanying the deflection deformation caused by the tire load. Since the initial tensile / compressive strain of the carcass cord is increased at the side portion of the tire of the carcass cord, providing the reinforcing
また、タイヤの荷重によるたわみ変形に伴ったカーカスコードの初期の引張・圧縮ひずみは、特に、静止時にカーカスコード方向が支配的であるため、このカーカスコード方向に補強層３１を設けることが最も効果的であると言える。一方、タイヤの転動時には、カーカスコード方向に補強層３１を設けることが、タイヤ周方向の剛性には寄与しないため、悪路走行や突起乗り越し時の前後振動を悪化させず、乗心地に対して悪影響をほとんど与えることがない。通常は、サイド部の補強として、カーカスコードに対して所定の角度をもたせて補強層を設けるが、この場合は、タイヤの縦方向（径方向）及び周方向の両方の剛性を上げてしまい、乗心地性能を悪化させてしまうおそれがある。
In addition, the initial tensile / compressive strain of the carcass cord accompanying the deflection deformation due to the load of the tire is particularly effective when the reinforcing
また、本実施例の空気入りタイヤ１０は、カーカス１１を、カーカス本体１１ａと、このカーカス本体１１ａの端部からタイヤ外側に折り返された折り返し部１１ｂと、カーカス本体１１ａの端部と折り返し部１１ｂとを連結する底部１１ｃとから構成し、補強層３１をカーカス本体１１ａに沿って設けている。従って、タイヤ内部からカーカス１１のタイヤ内側部分に多く作用する応力に対して、カーカス本体１１ａに沿って設けられた補強層３１によりカーカス１１の変形を確実に抑制することができ、十分なタイヤ剛性を確保することができる。
Further, in the
更に、カーカス１１の端部がビードコア２０の周囲にタイヤ内側から外側に折り返されてなり、補強層３１をタイヤ最大幅位置近傍からビードコア２０まで延設している。従って、タイヤ内部からサイドウォール部Ｃに作用する応力を補強層３１により確実に受け止めることで、十分なタイヤ剛性を確保することができる。
Further, the end portion of the
また、カーカス１１の複数のコードをタイヤ周方向に対して９０度の角度をもって配設し、補強層３１の複合コードをカーカスコードに対して０〜１０度の角度をもって配設している。従って、十分な耐久性を確保することができる。
Further, the plurality of cords of the
更に、本実施例では、応力−伸び曲線にて、低弾性域と高弾性域との変曲点Ｃでの伸びを０．５〜５．０％の範囲としている。タイヤの転動走行時には、ひずみ領域が比較的小さい領域での寄与が高く、この領域では乗心地性能を考えると剛性を上げない方が良好であるため、低ひずみ側の剛性を下げる（維持する）方が好ましい。しかし、タイヤの停止時所期では、タイヤの発熱によりタイヤ内部の空気温度上昇し、タイヤの空気圧が高くなっている。一般に、時速１００ｋｍで３０分程度走行すると、２０〜３０ｋＰａ位空気圧が上昇する。そのため、タイヤの接地側での変形量は少ないが、時間が経過してタイヤの温度が下がっていくと、空気圧が低下し、特に、接地部の変形が大きくなり、サイド部のひずみも大きくなる。ここで、高ひずみ領域の剛性が高いとタイヤの変形を抑制することができる。このため、低ひずみ領域（低弾性域）と高ひずみ領域（高弾性域）との間で変曲点をもったハイブリッド補強層３１の硬化が発揮される。なお、フラットスポット性能の場合は、特に、局所的な変形の影響が大きく、高ひずみ側が影響する。
Furthermore, in this example, the elongation at the inflection point C between the low elastic region and the high elastic region is set in the range of 0.5 to 5.0% in the stress-elongation curve. When rolling the tire, the contribution in the area where the strain area is relatively small is high, and in this area it is better not to increase the rigidity considering the riding comfort performance, so the rigidity on the low strain side is reduced (maintained) ) Is preferred. However, at the expected time when the tire is stopped, the air temperature inside the tire rises due to heat generation of the tire, and the air pressure of the tire increases. Generally, when traveling at a speed of 100 km for about 30 minutes, the air pressure increases by about 20 to 30 kPa. Therefore, the amount of deformation on the ground contact side of the tire is small, but as time passes and the temperature of the tire decreases, the air pressure decreases, and in particular, the deformation of the ground contact portion increases and the strain on the side portion also increases. . Here, if the rigidity of the high strain region is high, the deformation of the tire can be suppressed. For this reason, the hardening of the
そして、カーカス１１の剛性指数に対する複合コードにおける低弾性域の剛性指数を５０％以下で、高弾性域の剛性指数を１００％以上に設定している。カーカス１１複合コードの剛性指数の比において、前述したように、局所的な変形を考慮してコード単体の特性を規定しているが、この剛性指数の比を規定することで、より最適な範囲（フラットスポットと剛性悪化で悪くなるタイヤ特性バランス、例えば、乗心地）を設計することができる。
Further, the stiffness index of the low elasticity region in the composite cord with respect to the stiffness index of the
以上のように、本発明に係る空気入りタイヤは、低剛性繊維及び高剛性繊維からなる複合コードにより構成される補強層をカーカスに対して、複合コードがカーカスコードと略平行をなすように付設したものであり、いずれの種類の空気入りタイヤに用いても好適である。 As described above, in the pneumatic tire according to the present invention, the reinforcing layer composed of the composite cord made of low-rigid fibers and high-rigid fibers is attached to the carcass so that the composite cord is substantially parallel to the carcass cord. It is suitable for any type of pneumatic tire.
１０ タイヤ
１１ カーカス
１１ａ カーカス本体
１１ｂ 折り返し部
１１ｃ 底部
１２，１３ ベルト
１４ ベルトカバー
２０ ビードコア
２１ ビードフィラー
３１ 補強層
Ａ トラッド部
Ｂ ショルダー部
Ｃ サイドウォール部
Ｄ ビード部
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