WO2018051763A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
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Definitions
- L1 is the maximum contact length in the tire circumferential direction when the pneumatic tire is filled with 240 kPa of air pressure and contacted with a load of 75% of the maximum load capacity defined by the standard
- the tire width direction Is the maximum contact width in the tire circumferential direction at a position 40% of the maximum contact width W1 from the tire center position toward the outer side in the tire width direction
- L2 is the maximum contact length L1 and the contact length L2. Satisfies the relationship of 0.8 ⁇ L2 / L1 ⁇ 1.0.
- At least one of the belt layers employs a structure in which the inclination angle ⁇ of the belt cord at the belt end position is smaller than the inclination angle ⁇ of the belt cord at the tire center position, thereby allowing the tread portion to Uneven wear in the shoulder region can be suppressed.
- uneven wear in the center region of the tread portion is suppressed by making the contact shape specified based on the ratio L2 / L1 of the maximum contact length L1 and the contact length L2 in the shoulder region substantially rectangular. At the same time, deterioration of rolling resistance can be avoided. As a result, it is possible to effectively suppress uneven wear in the shoulder region and the center region of the tread portion while reducing the rolling resistance.
- the difference between the inclination angle ⁇ and the inclination angle ⁇ is preferably 3 ° or more.
- the belt layer has a high angle region on the center side where the inclination angle of the belt cord is in the range of ⁇ ⁇ 1 ° and a low angle region on the shoulder side where the inclination angle of the belt cord is in the range of ⁇ ⁇ 1 °.
- the width of the angle region is preferably 1/2 or more of the entire width of the belt layer, and the width of the low angle region is preferably 1/8 or more of the entire width of the belt layer.
- the pneumatic tire according to the present invention includes, as a first reinforcing structure for optimizing the ground contact shape, at least one belt reinforcing layer disposed on the outer side in the tire radial direction of the belt layer, the belt reinforcing layer being
- the belt layer is preferably disposed so as to cover a high-angle region of the belt layer.
- the belt reinforcing layer terminates on the inner side in the tire width direction than the low-angle region of the belt layer.
- the belt reinforcing layer is preferably two or more layers.
- the belt layer has a connecting region that allows an angle change of the belt cord between the high angle region and the low angle region, and the belt reinforcing layer covers the high angle region and the connecting region of the belt layer. It is preferable that they are arranged as described above.
- both the belt layers have a high angle region and a low angle region. Thereby, the partial wear in the shoulder area
- both belt layers have a connecting region that allows the belt cord to change the angle between the high angle region and the low angle region, and the connecting region between the belt layer located inside and the belt layer located outside. It is preferable that the regions are shifted from each other in the tire width direction. By thus shifting the connecting region of the belt layer positioned on the inner side and the connecting region of the belt layer positioned on the outer side from each other, it is possible to suppress the occurrence of distortion locally.
- a plurality of main grooves extending in the tire circumferential direction are formed in the tread portion, and the main grooves are located at least one center main groove and both outer sides of the center main groove.
- the belt reinforcing layer extends outward in the tire width direction from each shoulder main groove, and the distance d in the tire width direction from the end position of the belt reinforcing layer to the corresponding shoulder main groove is the shoulder. It is preferably 50% or more of the opening width D of the main groove. If the end position of the belt reinforcement layer matches the position of the shoulder main groove, cracks are likely to occur at the bottom of the shoulder main groove, but the occurrence of groove bottom cracks can be suppressed by separating the two sufficiently. Can do.
- the pneumatic tire according to the present invention has, as a second reinforcing structure for optimizing the ground contact shape, at least one belt reinforcing layer disposed so as to cover the belt layer on the outer side in the tire radial direction of the belt layer.
- the belt reinforcing layer is preferably set so that the rigidity in the tire circumferential direction per unit width is higher in the inner region than in the outer region in the tire width direction.
- the inclination angle of the band cord with respect to the tire circumferential direction is in the range of 0 ° to 30 °, and the inclination angle of the band cord with respect to the tire circumferential direction gradually increases from the inner side to the outer side in the tire width direction. It is preferable.
- the rigidity in the tire circumferential direction per unit width of the belt reinforcing layer can be adjusted.
- FIG. 8 is a meridian cross-sectional view showing a pneumatic tire according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a development view showing a belt reinforcing layer of the pneumatic tire of FIG.
- FIG. 10 is a development view showing a modification of the belt reinforcing layer in the pneumatic tire of FIG.
- FIG. 11 is a development view showing another modification of the belt reinforcing layer in the pneumatic tire of FIG.
- FIG. 12 is a development view showing still another modified example of the belt reinforcing layer in the pneumatic tire of FIG.
- a plurality of belt layers 7 are embedded on the outer peripheral side of the carcass layer 4 in the tread portion 1.
- These belt layers 7 include a plurality of belt cords inclined with respect to the tire circumferential direction, and are arranged so that the belt cords cross each other between the layers.
- a steel cord is preferably used as the belt cord constituting the belt layer 7.
- an organic fiber cord such as nylon or aramid is preferably used as the band cord constituting the belt reinforcing layer 8.
- the tread portion 1 has a plurality of main grooves 10 extending in the tire circumferential direction.
- the main groove 10 includes at least one center main groove 11 and a pair of shoulder main grooves 12 and 12 located outside the center main groove 11.
- a plurality of land portions 20 are defined in the tread portion 1 by these main grooves 10.
- the land portion 20 includes a center land portion 21 positioned between the pair of shoulder main grooves 12, 12 and a shoulder land portion 22 positioned outside each shoulder main groove 12.
- Each center land portion 21 is formed with a plurality of closing grooves 13 having one end opening in the shoulder main groove 12 and the other end terminating in the center land portion 21.
- the tire at the end of the belt layer 7 is adopted.
- the rigidity in the circumferential direction can be increased, and uneven wear in the shoulder region of the tread portion 1 can be suppressed.
- the difference between the inclination angle ⁇ and the inclination angle ⁇ is set to 3 ° or more, the effect of suppressing uneven wear in the shoulder region of the tread portion 1 can be sufficiently exhibited.
- the width Lc of the high angle region Ac is smaller than 1 ⁇ 2 of the entire width L of the belt layer 7, the function as the belt layer 7 is deteriorated, and the width Ls of the low angle region As is the entire width of the belt layer 7. If it is smaller than 1/8 of L, the rigidity in the tire circumferential direction in the shoulder region of the tread portion 1 cannot be sufficiently increased.
- the width Lc of the high angle area Ac and the width Ls of the low angle area As are set based on the total width L of each belt layer 7.
- the contact shape specified based on the ratio L2 / L1 between the maximum contact length L1 and the contact length L2 in the shoulder region is substantially rectangular, thereby suppressing uneven wear in the center region of the tread portion 1.
- deterioration of rolling resistance can be avoided.
- the ratio L2 / L1 is smaller than 0.8, uneven wear in the center region of the tread portion 1 cannot be sufficiently suppressed, and further, rolling resistance is deteriorated.
- uneven wear tends to occur in the shoulder region of the tread portion 1 where the ratio L2 / L1 is greater than 1.0.
- the pneumatic tire has at least one layer disposed outside the belt layer 7 in the tire radial direction.
- the belt reinforcing layer 8 is provided, and the belt reinforcing layer 8 is disposed so as to locally cover the high angle region Ac of the belt layer 7.
- the width Lc of the high angle region Ac is 1 ⁇ 2 or more of the entire width L of the belt layer 7, and the width Ls of each low angle region As is 1 / or more of the entire width L of the belt layer 7.
- the width Lx of each connecting region Ax inserted between the high angle region Ac and the low angle region As is 1/8 or less of the total width L of the belt layer 7.
- the inclination angle ⁇ of the belt cord C in the connecting region Ax with respect to the tire circumferential direction satisfies the relationship ⁇ ⁇ ⁇ with respect to the inclination angles ⁇ and ⁇ .
- both belt layers 7 have a center-side high-angle region Ac and a shoulder-side low-angle region As.
- the rigidity of the tread portion 1 is optimized based on the two belt layers 7, uneven wear in the shoulder region of the tread portion 1 can be more effectively suppressed.
- FIG. 6 shows another modification of the belt layer in the pneumatic tire of FIG.
- both belt layers 7 have a joining region Ax that allows the angle change of the belt cord C between the high angle region Ac and the low angle region As, the belt positioned on the inner side in the tire radial direction.
- the joining region Ax (shaded portion) of the layer 7A and the joining region Ax (shaded portion) of the belt layer 7B located on the outer side in the tire radial direction may be shifted from each other in the tire width direction.
- the shift amount Dx between the center positions of the connecting region Ax of the belt layer 7A and the connecting region Ax of the belt layer 7B is preferably 3 mm or more.
- FIG. 8 shows a pneumatic tire according to another embodiment of the present invention.
- This embodiment is different from the above-described embodiment only in the structure of the belt cover layer 8. That is, the pneumatic tire of this embodiment includes a tire internal structure as shown in FIG. 8 and a tread pattern as shown in FIG. Moreover, in the pneumatic tire of this embodiment, the belt layer 7 embedded in the tread portion 1 has a structure as shown in FIG. 3 or FIG. And the pneumatic tire of this embodiment exhibits a ground contact shape as shown in FIG. Since these structures are the same as those in the above-described embodiment, detailed description thereof is omitted.
- FIG. 9 shows a belt reinforcing layer of the pneumatic tire of FIG.
- the belt reinforcing layer 8 is divided into an outer region Ao and an inner region Ai in the tire width direction, the number N of band cords B driven per unit width is greater in the inner region Ai than in the outer region Ao. It is set to increase. Thereby, excessive ground contact length in the center region of the tread portion 1 is suppressed to optimize the ground contact shape, and uneven wear in the center region of the tread portion 1 can be suppressed, and deterioration of rolling resistance can be avoided.
- FIG. 10 shows a modification of the belt reinforcing layer in the pneumatic tire of FIG.
- the belt reinforcing layer 8 has a jointless structure in which a strip material formed by aligning a plurality of band cords B and covering them with rubber is continuously wound in the tire circumferential direction.
- the strip material is densely wound so as to be adjacent to each turn, and the strip material is wound sparsely at intervals in the outer region Ao.
- the width of the strip material is 10 mm
- the distance between the strip materials is set to 2 mm to 5 mm in the outer region Ao.
- FIG. 11 shows a further modification of the belt reinforcing layer in the pneumatic tire of FIG.
- the band cords B constituting the belt reinforcing layer are arranged at equal intervals over the entire area.
- the band cords B two types of band cords Bi and Bo that are different from each other are used. That is, the band cord Bo is disposed in the outer region Ao of the belt reinforcing layer 8 and the band cord Bi is disposed in the inner region Ai, and the tensile rigidity of the band cord Bi is higher than the tensile rigidity of the band cord Bo. ing.
- a nylon and aramid hybrid cord is used as the band cord Bi in the inner region Ai
- a nylon cord is used as the band cord Bo in the outer region Ao.
- the band cord B a tape-shaped synthetic resin sheet can be used.
- the inner region Ai of the belt reinforcing layer 8 having relatively high rigidity is preferably arranged so as to cover the high angle region Ac of the belt layer 7. Further, when the belt layer 7 has the connecting region Ax between the high angle region Ac and the low angle region As, the inner region Ai of the belt reinforcing layer 8 having relatively high rigidity becomes the connecting region Ax of the belt layer 7. You may straddle.
- FIG. 12 shows a further modification of the belt reinforcing layer in the pneumatic tire of FIG.
- the inclination angle ⁇ of the band cord B with respect to the tire circumferential direction is in the range of 0 ° to 30 °
- the inclination angle ⁇ of the band cord B with respect to the tire circumferential direction is the tire width. It gradually increases from the inside to the outside in the direction. Thereby, excessive ground contact length in the center region of the tread portion 1 is suppressed to optimize the ground contact shape, and uneven wear in the center region of the tread portion 1 can be suppressed, and deterioration of rolling resistance can be avoided.
- the belt layer 7 has the low-angle region As on the shoulder side, even if the rigidity in the tire circumferential direction of the belt cover layer 8 is slightly reduced in the corresponding region, there is substantially no influence on the durability. However, when the inclination angle ⁇ of the band cord B with respect to the tire circumferential direction is larger than 30 °, the high-speed durability is adversely affected.
- the pneumatic tire described above is suitable as a tire for passenger cars having a flatness ratio of 65% or less, and can reduce the rolling resistance of the passenger car tire and improve uneven wear resistance.
- Conventional example 1 in which the structure of the belt layer, the structure of the belt reinforcement layer, and the rectangular ratio of the ground contact shape are set as shown in Table 1 in the pneumatic tire provided with at least one belt reinforcement layer disposed in 1 and tires of Examples 1 to 7 were manufactured.
- Example 1 a normal belt layer in which the inclination angle ⁇ of the belt cord with respect to the tire circumferential direction at the tire center position and the inclination angle ⁇ of the belt cord with respect to the tire circumferential direction at the belt end position are the same, and the belt layer A belt reinforcement layer (full cover) covering the entire area of the belt was adopted.
- Example 1 the inclination angle ⁇ with respect to the tire circumferential direction at the belt end position of the belt cord is set smaller than the inclination angle ⁇ with respect to the tire circumferential direction at the tire center position of the belt cord, and the high angle region and the connection region And a belt layer provided with a low angle region and a belt reinforcing layer (full cover) covering the entire belt layer.
- the inclination angle ⁇ of the belt cord with respect to the tire circumferential direction at the belt terminal position of the belt cord is set smaller than the inclination angle ⁇ of the belt cord with respect to the tire circumferential direction at the tire center position.
- a belt layer having a joining region and a low angle region and a belt reinforcing layer (center cover) that locally covers the high angle region of the belt layer (or a region combining the high angle region and the joining region) were employed.
- the maximum contact width in the tire width direction is W1
- the contact length in the tire circumferential direction at a position 40% of the maximum contact width W1 from the tire center position toward the outer side in the tire width direction is L2. / L1 ⁇ 100%.
- Uneven wear resistance shoulder region, center region: Each test tire is mounted on a wheel with a rim size of 16 ⁇ 6.5J and mounted on a friction energy measurement tester. Under the conditions of air pressure of 230 kPa and load load of 4.5 kN, average friction in the shoulder region and center region of the tread portion Energy was measured. The measured values are obtained by measuring the frictional energy at a total of four points of 2 locations in the tire width direction ⁇ 2 locations in the tire circumferential direction, which are 10 mm intervals in each region, and averaging them.
- the evaluation result uses the reciprocal of the measured value, the uneven wear resistance in the shoulder region is indicated by an index with the conventional example 1 as 100, and the uneven wear resistance in the center region is an index with the comparative example 1 as 100. Showed. The larger the index value, the better the uneven wear resistance.
- Rolling resistance Each test tire was assembled on a wheel having a rim size of 16 ⁇ 6.5 J and mounted on a drum testing machine, and the rolling resistance was measured in accordance with ISO25280 under the conditions of air pressure of 210 kPa and load load of 4.82 kN. The evaluation results are shown as an index using Comparative Example 1 as 100, using the reciprocal of the measured value. It means that rolling resistance is so small that an index value is large.
- the inclination angle ⁇ of the belt cord with respect to the tire circumferential direction at the belt terminal position of the belt cord is set smaller than the inclination angle ⁇ of the belt cord with respect to the tire circumferential direction at the tire center position, and the high angle region and the connection region And a belt layer provided with a low angle region and a belt reinforcing layer (full cover) covering the entire belt layer.
- the inclination angle ⁇ of the belt cord with respect to the tire circumferential direction at the belt end position is set smaller than the inclination angle ⁇ of the belt cord with respect to the tire circumferential direction at the tire center position.
- a belt layer having a joining region and a low-angle region and a belt reinforcing layer (FIGS. 9 to 12) covering the entire belt layer were employed.
- the evaluation result uses the reciprocal of the measured value, and the uneven wear resistance in the shoulder region is indicated by an index with the conventional example 11 being 100, and the uneven wear resistance in the center region is an index having the comparative example 11 as 100. Showed. The larger the index value, the better the uneven wear resistance.
- the tires of Examples 11 to 17 were excellent in uneven wear resistance in the shoulder region in comparison with Conventional Example 11. Further, in comparison with Comparative Example 11, the tires of Examples 11 to 17 were excellent in uneven wear resistance in the center region and also in good rolling resistance.
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Abstract
転がり抵抗の低減を図りつつ、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗を効果的に抑制することを可能にした空気入りタイヤを提供する。本発明の空気入りタイヤは、カーカス層4と2層のベルト層7とを備え、該ベルト層7がタイヤ周方向に対して傾斜する複数本のベルトコードCを含み、層間でベルトコードCが互いに交差するように配置された空気入りタイヤにおいて、ベルト層7のうちの少なくとも一方において、ベルトコードCのタイヤ中心位置CLでのタイヤ周方向に対する傾斜角度α及びベルトコードCのベルト端末位置BEでのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが15°≦β<α≦35°の関係を満足し、空気入りタイヤに240kPaの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の75%の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をL1とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をW1とし、タイヤ中心位置CLからタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅W1の40%の位置におけるタイヤ周方向の接地長をL2としたとき、最大接地長L1及び接地長L2が0.8≦L2/L1≦1.0の関係を満足する。
Description
本発明は、トレッド部にベルト層が埋設された空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、転がり抵抗の低減を図りつつ、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗を効果的に抑制することを可能にした空気入りタイヤに関する。
空気入りタイヤは、一般に、一対のビード部間に装架されたカーカス層と、トレッド部におけるカーカス層のタイヤ径方向外側に配置された複数層のベルト層とを備えており、ベルト層がタイヤ周方向に対して傾斜する複数本のベルトコードを含み、層間でベルトコードが互いに交差するように配置された構造を有している。
近年、乗用車用の空気入りタイヤについては、転がり抵抗を低減することが強く求められており、そのような要求を満たすために、トレッド部の接地形状が概ね矩形となるようにタイヤを設計することが行われている。ところが、矩形の接地形状を採用した場合のデメリットとして、トレッド部のショルダー領域に偏摩耗が発生し易くなる傾向がある。これに対して、ショルダー領域での偏摩耗を抑制するために、ベルト層を構成するベルトコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度をタイヤ幅方向の位置に応じて異ならせることにより、ベルト層の端部におけるタイヤ周方向の剛性を高めることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、ベルト層の構造に基づいてベルト層の端部におけるタイヤ周方向の剛性を高めた場合、トレッド部のセンター領域での接地長が相対的に増加し、トレッド部のセンター領域に偏摩耗が発生し易くなり、延いては、転がり抵抗の悪化を招くという問題がある。そのため、転がり抵抗の低減と、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗の抑制とを両立させることは困難である。
本発明の目的は、転がり抵抗の低減を図りつつ、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗を効果的に抑制することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、一対のビード部間に装架されたカーカス層と、トレッド部におけるカーカス層のタイヤ径方向外側に配置された2層のベルト層とを備え、該ベルト層がタイヤ周方向に対して傾斜する複数本のベルトコードを含み、層間でベルトコードが互いに交差するように配置された空気入りタイヤにおいて、
前記ベルト層のうちの少なくとも一方において、前記ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度α及び前記ベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが15°≦β<α≦35°の関係を満足し、
前記空気入りタイヤに240kPaの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の75%の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をL1とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をW1とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅W1の40%の位置におけるタイヤ周方向の接地長をL2としたとき、前記最大接地長L1及び接地長L2が0.8≦L2/L1≦1.0の関係を満足することを特徴とするものである。
前記ベルト層のうちの少なくとも一方において、前記ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度α及び前記ベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが15°≦β<α≦35°の関係を満足し、
前記空気入りタイヤに240kPaの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の75%の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をL1とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をW1とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅W1の40%の位置におけるタイヤ周方向の接地長をL2としたとき、前記最大接地長L1及び接地長L2が0.8≦L2/L1≦1.0の関係を満足することを特徴とするものである。
本発明では、ベルト層のうちの少なくとも一方において、ベルトコードのタイヤ中心位置での傾斜角度αに比べてベルトコードのベルト端末位置での傾斜角度βを小さくした構造を採用することにより、トレッド部のショルダー領域での偏摩耗を抑制することができる。その一方で、最大接地長L1とショルダー領域での接地長L2との比L2/L1に基づいて特定される接地形状を概ね矩形とすることにより、トレッド部のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。その結果、転がり抵抗の低減を図りつつ、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗を効果的に抑制することが可能となる。
本発明において、傾斜角度αと傾斜角度βとの差は3°以上であることが好ましい。これにより、トレッド部のショルダー領域での偏摩耗を抑制する効果を十分に発揮することができる。
ベルト層はベルトコードの傾斜角度がα±1°の範囲となるセンター側の高角度領域とベルトコードの傾斜角度がβ±1°の範囲となるショルダー側の低角度領域とを有し、高角度領域の幅がベルト層の全幅の1/2以上であり、低角度領域の幅がベルト層の全幅の1/8以上であることが好ましい。このようにベルト層のセンター側の高角度領域とショルダー側の低角度領域とを上記の如く設定することにより、トレッド部の剛性配分を適正化することができる。ベルト層は高角度領域と低角度領域との間にベルトコードの角度変化を許容する繋ぎ領域を有していても良い。
本発明に係る空気入りタイヤは、接地形状を適正化するための第1の補強構造として、ベルト層のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも1層のベルト補強層を備え、該ベルト補強層がベルト層の高角度領域を覆うように配置されていることが好ましい。この場合、ベルト補強層はベルト層の低角度領域よりもタイヤ幅方向内側で終端する。特に、ベルト補強層は2層以上であることが好ましい。ベルト補強層を上記の如くベルト層のタイヤ径方向外側に配置することにより、接地形状を適正化し、トレッド部のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。
第1の補強構造において、ベルト層は高角度領域と低角度領域との間にベルトコードの角度変化を許容する繋ぎ領域を有し、ベルト補強層がベルト層の高角度領域及び繋ぎ領域を覆うように配置されていることが好ましい。高角度領域と低角度領域との間に繋ぎ領域を設けることでベルトコードの急激な角度変化を許容することが可能になるが、その繋ぎ領域を高角度領域と共にベルト補強層で覆うことにより、繋ぎ領域に起因して生じる歪みを緩和し、耐久性を向上することができる。
また、第1の補強構造において、ベルト層の両方が高角度領域及び低角度領域を有することが好ましい。これにより、トレッド部のショルダー領域での偏摩耗をより効果的に抑制することができる。また、ベルト層の両方が高角度領域と低角度領域との間にベルトコードの角度変化を許容する繋ぎ領域を有し、内側に位置するベルト層の繋ぎ領域と外側に位置するベルト層の繋ぎ領域とがタイヤ幅方向に互いにずれていることが好ましい。このように内側に位置するベルト層の繋ぎ領域と外側に位置するベルト層の繋ぎ領域とを互いにずらすことにより、歪みが局所的に発生することを抑制することができる。
更に、第1の補強構造において、トレッド部にはタイヤ周方向に延びる複数本の主溝が形成されており、該主溝が少なくとも1本のセンター主溝と該センター主溝の両外側に位置する一対のショルダー主溝を含み、ベルト補強層が各ショルダー主溝よりもタイヤ幅方向外側へ延在し、ベルト補強層の端末位置から対応するショルダー主溝までのタイヤ幅方向の距離dがショルダー主溝の開口幅Dの50%以上であることが好ましい。ベルト補強層の端末位置とショルダー主溝の位置とが一致すると、ショルダー主溝の溝底にクラックが発生し易くなるが、両者を十分に離間させることで、溝底クラックの発生を抑制することができる。
本発明に係る空気入りタイヤは、接地形状を適正化するための第2の補強構造として、ベルト層のタイヤ径方向外側に該ベルト層を覆うように配置された少なくとも1層のベルト補強層を備え、該ベルト補強層は単位幅当たりのタイヤ周方向の剛性がタイヤ幅方向の外側領域よりも内側領域で高くなるように設定されていることが好ましい。ベルト補強層を上記の如くベルト層のタイヤ径方向外側に配置することにより、接地形状を適正化し、トレッド部のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。
第2の補強構造を形成するにあたって、以下に記載される構造の少なくとも1つを採用することが好ましい。即ち、ベルト補強層において、単位幅当たりのバンドコードの打ち込み本数がタイヤ幅方向の外側領域よりも内側領域で多くなるように配置されていることが好ましい。また、ベルト補強層において、タイヤ幅方向の外側領域に配置されるバンドコードよりも剛性が高いバンドコードが内側領域に配置されていることが好ましい。更に、ベルト補強層において、バンドコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度が0°~30°の範囲にあり、該バンドコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度がタイヤ幅方向の内側から外側に向かって漸増していることが好ましい。これらの構造を採用することにより、ベルト補強層の単位幅当たりのタイヤ周方向の剛性を調整することができる。
本発明の空気入りタイヤは偏平率65%以下の乗用車用タイヤであることが好ましい。本発明によれば、乗用車用タイヤにおいて要求される転がり抵抗の低減を可能にしながら、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗を効果的に抑制することが可能になる。
本発明において、トレッド部の接地形状は、タイヤを正規リムにリム組みして所定の空気圧を充填した状態で平面上に垂直に置いて所定の荷重を負荷した条件にて測定される。「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、JATMAであれば標準リム、TRAであれば“Design Rim”、或いはETRTOであれば“Measuring Rim”とする。空気圧は240kPaとする。また、所定の荷重は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている最大負荷能力の75%の荷重とする。
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図1~図3は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図1~図3において、CLはタイヤ中心位置であり、Tcはタイヤ周方向であり、Twはタイヤ幅方向である。
図1に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部1と、該トレッド部1の両側に配置された一対のサイドウォール部2,2と、これらサイドウォール部2のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部3,3とを備えている。
一対のビード部3,3間にはカーカス層4が装架されている。このカーカス層4は、タイヤ径方向に延びる複数本のカーカスコードを含み、各ビード部3に配置されたビードコア5の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。ビードコア5の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー6が配置されている。
一方、トレッド部1におけるカーカス層4の外周側には複数層のベルト層7が埋設されている。これらベルト層7はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本のベルトコードを含み、かつ層間でベルトコードが互いに交差するように配置されている。ベルト層7を構成するベルトコードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層7の外周側には、バンドコードをタイヤ周方向に対して例えば5°以下の角度で配列してなる少なくとも1層のベルト補強層8が配置されている。ベルト補強層8は少なくとも1本のバンドコードを引き揃えてゴム被覆してなるストリップ材をタイヤ周方向に連続的に巻回したジョイントレス構造とすることが望ましい。ベルト補強層8を構成するバンドコードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。
図2に示すように、トレッド部1には、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝10が形成されている。主溝10は、少なくとも1本のセンター主溝11と、該センター主溝11の外側に位置する一対のショルダー主溝12,12を含んでいる。これら主溝10によりトレッド部1には複数の陸部20が区画されている。陸部20は、一対のショルダー主溝12,12の相互間に位置するセンター陸部21と、各ショルダー主溝12の外側に位置するショルダー陸部22とを含んでいる。各センター陸部21には、一端がショルダー主溝12に開口し、他端がセンター陸部21内で終端する複数本の閉止溝13が形成されている。また、各ショルダー陸部22には、タイヤ幅方向に延在してショルダー主溝12に対して非連通となる複数本のラグ溝14と、タイヤ幅方向に延在してショルダー主溝12に対して連通する複数本のサイプ15とがタイヤ周方向に沿って交互に形成されている。
上記空気入りタイヤにおいて、図3に示すように、ベルト層7のうちの少なくとも一方、より好ましくは両方において、ベルトコードCのタイヤ中心位置CLでのタイヤ周方向に対する傾斜角度α及びベルトコードCのベルト端末位置BEでのタイヤ周方向に対する傾斜角度βは15°≦β<α≦35°の関係を満足している。
このようにベルトコードCのタイヤ中心位置CLでの傾斜角度αに比べてベルトコードCのベルト端末位置BEでの傾斜角度βを小さくした構造を採用することにより、ベルト層7の端部におけるタイヤ周方向の剛性を高めて、トレッド部1のショルダー領域での偏摩耗を抑制することができる。特に、傾斜角度αと傾斜角度βとの差を3°以上とすることにより、トレッド部1のショルダー領域での偏摩耗を抑制する効果を十分に発揮することができる。ここで、傾斜角度βが15°よりも小さいとトレッド部1のショルダー領域でのタイヤ周方向の剛性が過多となり、また、傾斜角度αが35°よりも大きいとトレッド部1のセンター領域でのタイヤ周方向の剛性が過度に低下することになるため、センター領域での接地長が長くなり過ぎてしまう。
また、図3に示すように、ベルト層7はベルトコードCの傾斜角度がα±1°の範囲となるセンター側の高角度領域AcとベルトコードCの傾斜角度がβ±1°の範囲となるショルダー側の低角度領域Asとを有し、高角度領域Acの幅Lcがベルト層7の全幅Lの1/2以上であり、各低角度領域Asの幅Lsがベルト層7の全幅Lの1/8以上であると良い。このようにベルト層7のセンター側の高角度領域Acとショルダー側の低角度領域Asとを上記の如く設定することにより、トレッド部の剛性配分を適正化することができる。ここで、高角度領域Acの幅Lcがベルト層7の全幅Lの1/2よりも小さいとベルト層7としての機能が低下し、また、低角度領域Asの幅Lsがベルト層7の全幅Lの1/8よりも小さいとトレッド部1のショルダー領域でのタイヤ周方向の剛性を十分に高めることができなくなる。なお、高角度領域Acの幅Lc及び低角度領域Asの幅Lsは各ベルト層7の全幅Lに基づいて設定されるものである。
図4は図1の空気入りタイヤの接地形状を示すものである。上述した空気入りタイヤに240kPaの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の75%の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をL1とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をW1とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅W1の40%の位置におけるタイヤ周方向の接地長をL2としたとき、上記空気入りタイヤは最大接地長L1及び接地長L2が0.8≦L2/L1≦1.0の関係、より好ましくは、0.85≦L2/L1≦0.95の関係を満足するように構成されている。
このように最大接地長L1とショルダー領域での接地長L2との比L2/L1に基づいて特定される接地形状を概ね矩形とすることにより、トレッド部1のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。その結果、転がり抵抗の低減を図りつつ、トレッド部1のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗を効果的に抑制することが可能となる。ここで、比L2/L1が0.8よりも小さいとトレッド部1のセンター領域での偏摩耗を十分に抑制することができず、更には転がり抵抗の悪化を招くことになる。逆に、比L2/L1が1.0よりも大きいトレッド部1のショルダー領域での偏摩耗を生じ易くなる。
上述のように最大接地長L1と接地長L2との比L2/L1(矩形率)を適正化するにあたって、上記空気入りタイヤは、ベルト層7のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも1層のベルト補強層8を備えており、そのベルト補強層8がベルト層7の高角度領域Acを局所的に覆うように配置されている。このようなベルト補強層8をベルト層7のタイヤ径方向外側に配置することにより、トレッド部1のセンター領域の接地長過多を抑えて接地形状を適正化し、トレッド部1のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。このような効果はベルト層7の高角度領域Acを局所的に覆うように2層以上のベルト補強層8を重ねて配置した場合に顕著に得られる。
図5は図1の空気入りタイヤにおけるベルト層の変形例を示すものである。図5において、ベルト層7はセンター側の高角度領域Acとショルダー側の低角度領域Asとの間にベルトコードCの角度変化を許容する繋ぎ領域Axを有している。このように高角度領域Acと低角度領域Asとの間に繋ぎ領域Axを設けることにより、ベルトコードCの急激な角度変化を許容することができる。繋ぎ領域Axを設けた場合、その繋ぎ領域Axに起因してトレッド部1に歪みを生じ易くなる。そこで、ベルト補強層8はベルト層7の高角度領域Ac及び繋ぎ領域Axを局所的に覆うように配置されることが望ましい。繋ぎ領域Axを高角度領域Acと共にベルト補強層8で覆うことにより、繋ぎ領域Axに起因して生じる歪みを緩和し、耐久性を向上することができる。
上述のように高角度領域Acの幅Lcはベルト層7の全幅Lの1/2以上であり、各低角度領域Asの幅Lsはベルト層7の全幅Lの1/8以上であることから、高角度領域Acと低角度領域Asとの間に挿入される各繋ぎ領域Axの幅Lxはベルト層7の全幅Lの1/8以下となる。また、繋ぎ領域AxにおけるベルトコードCのタイヤ周方向に対する傾斜角度γは傾斜角度α,βに対してβ<γ<αの関係を満足することになる。
また、上記空気入りタイヤにおいて、ベルト層7の両方がセンター側の高角度領域Ac及びショルダー側の低角度領域Asを有することが望ましい。この場合、2層のベルト層7に基づいてトレッド部1の剛性が適正化されるので、トレッド部1のショルダー領域での偏摩耗をより効果的に抑制することができる。
図6は図1の空気入りタイヤにおけるベルト層の他の変形例を示すものである。図6に示すように、ベルト層7の両方が高角度領域Acと低角度領域Asとの間にベルトコードCの角度変化を許容する繋ぎ領域Axを有する場合、タイヤ径方向内側に位置するベルト層7Aの繋ぎ領域Ax(斜線部)とタイヤ径方向外側に位置するベルト層7Bの繋ぎ領域Ax(斜線部)とがタイヤ幅方向に互いにずれているのが良い。このように内側に位置するベルト層7Aの繋ぎ領域Axと外側に位置するベルト層7Bの繋ぎ領域Axとを互いにずらすことにより、歪みが局所的に発生することを抑制することができる。なお、ベルト層7Aの繋ぎ領域Ax及びベルト層7Bの繋ぎ領域Axの中心位置同士のずれ量Dxは3mm以上であると良い。
図7は図1の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド部を示すものである。図7に示すように、トレッド部1にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝10が形成されており、これら主溝10が少なくとも1本のセンター主溝11と該センター主溝11の両外側に位置する一対のショルダー主溝12を含む場合、ベルト補強層8が各ショルダー主溝12よりもタイヤ幅方向外側へ延在し、ベルト補強層8の端末位置から対応するショルダー主溝12までのタイヤ幅方向の距離dがショルダー主溝12の開口幅Dの50%以上であると良い。ベルト補強層8の端末位置とショルダー主溝12の位置とが一致すると、ショルダー主溝12の溝底にクラックが発生し易くなるが、両者を十分に離間させることで、溝底クラックの発生を抑制することができる。
図8は本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。本実施形態は、ベルトカバー層8の構造だけが上述の実施形態とは異なるものである。つまり、本実施形態の空気入りタイヤは、図8に示すようなタイヤ内部構造を備えると共に、図2に示すようなトレッドパターンを備えている。また、本実施形態の空気入りタイヤにおいて、トレッド部1に埋設されたベルト層7は図3又は図5に示すような構造を有している。そして、本実施形態の空気入りタイヤは、図4に示すような接地形状を呈するものである。これらの構造は前述の実施形態と同じであるので、その部分の詳細な説明は省略する。
前述のように最大接地長L1と接地長L2との比L2/L1(矩形率)を0.8≦L2/L1≦1.0の関係、より好ましくは、0.85≦L2/L1≦0.95の関係とするにあたって、上記空気入りタイヤにおいて、ベルト補強層8はベルト層7のタイヤ幅方向の全域を覆うように配置されており、その単位幅当たりのタイヤ周方向の剛性がタイヤ幅方向の外側領域よりも内側領域で高くなるように設定されている。つまり、ベルト補強層8を構成するバンドコードの断面積S(mm2)、バンドコードの弾性率E(kN/mm2)、ベルト補強層8の幅50mm当たりのバンドコードの打ち込み本数N(本/50mm)、バンドコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度θ(°)を適正化することにより、ベルト補強層8の単位幅当たりのタイヤ周方向の剛性G(kN/50mm)がタイヤ幅方向の位置に応じて調整されている。ベルト補強層8は単位幅当たりのタイヤ周方向の剛性Gは、例えば、G=S×E×N×cos4θにより算出される。ベルト補強層8の単位幅当たりの剛性Gはタイヤ幅方向の外側領域では15kN/50mm~30kN/50mmの範囲にあり、タイヤ幅方向の内側領域ではそれよりも高いことが好ましい。
図9は図8の空気入りタイヤのベルト補強層を示すものである。図9に示すように、ベルト補強層8をタイヤ幅方向の外側領域Aoと内側領域Aiとに区分したとき、単位幅当たりのバンドコードBの打ち込み本数Nは外側領域Aoよりも内側領域Aiで多くなるように設定されている。これにより、トレッド部1のセンター領域の接地長過多を抑えて接地形状を適正化し、トレッド部1のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。
図10は図8の空気入りタイヤにおけるベルト補強層の変形例を示すものである。図10において、ベルト補強層8は複数本のバンドコードBを引き揃えてゴム被覆してなるストリップ材をタイヤ周方向に連続的に巻回したジョイントレス構造を有しており、内側領域Aiではストリップ材が周回毎に隣接するように密に巻回され、外側領域Aoではストリップ材が周回毎に間隔を空けて疎に巻回されている。例えば、ストリップ材の幅が10mmであるとき、外側領域Aoではストリップ材の間隔が2mm~5mmに設定されている。その結果、ベルト補強層8の単位幅当たりのバンドコードBの打ち込み本数Nが外側領域Aoよりも内側領域Aiで多くなるように設定されている。これにより、トレッド部1のセンター領域の接地長過多を抑えて接地形状を適正化し、トレッド部1のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。
図11は図8の空気入りタイヤにおけるベルト補強層の更なる変形例を示すものである。図11において、ベルト補強層を構成するバンドコードBは全域にわたって等間隔で配置されているが、そのバンドコードBとして材質が互いに異なる2種類のバンドコードBi,Boが使用されている。即ち、ベルト補強層8の外側領域AoにはバンドコードBoが配置され、内側領域AiにはバンドコードBiが配置され、バンドコードBoの引張り剛性よりもバンドコードBiの引張り剛性の方が高くなっている。これにより、トレッド部1のセンター領域の接地長過多を抑えて接地形状を適正化し、トレッド部1のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。例えば、内側領域AiのバンドコードBiとしてはナイロンとアラミドとのハイブリッドコードが使用され、外側領域AoのバンドコードBoとしてはナイロンコードが使用される。バンドコードBとして、テープ状の合成樹脂シートを採用することも可能である。
上述した各形態において、相対的に高い剛性を有するベルト補強層8の内側領域Aiはベルト層7の高角度領域Acを覆うように配置されることが望ましい。また、ベルト層7が高角度領域Acと低角度領域Asとの間につなぎ領域Axを有する場合、相対的に高い剛性を有するベルト補強層8の内側領域Aiはベルト層7の繋ぎ領域Axに跨っていても良い。
図12は図8の空気入りタイヤにおけるベルト補強層の更なる変形例を示すものである。図12に示すように、ベルト補強層8において、バンドコードBのタイヤ周方向に対する傾斜角度θが0°~30°の範囲にあり、該バンドコードBのタイヤ周方向に対する傾斜角度θがタイヤ幅方向の内側から外側に向かって漸増している。これにより、トレッド部1のセンター領域の接地長過多を抑えて接地形状を適正化し、トレッド部1のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。ベルト層7がショルダー側に低角度領域Asを有しているため、それに対応する領域でベルトカバー層8のタイヤ周方向の剛性を若干落としても耐久性への影響は実質的にない。しかしながら、バンドコードBのタイヤ周方向に対する傾斜角度θが30°よりも大きくなると高速耐久性に悪影響を及ぼすことになる。
上述した空気入りタイヤは偏平率65%以下の乗用車用タイヤとして好適であり、乗用車用タイヤの転がり抵抗を低減し、耐偏摩耗性を改善することができる。
タイヤサイズ205/55R16 91Vで、一対のビード部間に装架されたカーカス層と、トレッド部におけるカーカス層のタイヤ径方向外側に配置された2層のベルト層と、ベルト層のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも1層のベルト補強層とを備えた空気入りタイヤにおいて、ベルト層の構造、ベルト補強層の構造、接地形状の矩形率を表1のように設定した従来例1、比較例1及び実施例1~7のタイヤを製作した。
従来例1においては、ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度αとベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが同じである通常のベルト層と、そのベルト層の全域を覆うベルト補強層(フルカバー)を採用した。
比較例1においては、ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度αに比べてベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが小さく設定され、高角度領域と繋ぎ領域と低角度領域とを備えたベルト層と、そのベルト層の全域を覆うベルト補強層(フルカバー+エッジカバー)を採用した。
実施例1においては、ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度αに比べてベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが小さく設定され、高角度領域と繋ぎ領域と低角度領域とを備えたベルト層と、そのベルト層の全域を覆うベルト補強層(フルカバー)を採用した。実施例2~6においては、ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度αに比べてベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが小さく設定され、高角度領域と繋ぎ領域と低角度領域とを備えたベルト層と、そのベルト層の高角度領域(又は高角度領域と繋ぎ領域を合せた領域)を局所的に覆うベルト補強層(センターカバー)を採用した。
表1において、各ベルト層の高角度領域と繋ぎ領域との境界位置、繋ぎ領域と低角度領域との境界位置、外端位置はタイヤ中心位置からのタイヤ幅方向の距離にて示した。同様に、ベルト補強層の外端位置はタイヤ中心位置からのタイヤ幅方向の距離にて示した。また、接地形状の矩形率は、空気入りタイヤに240kPaの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の75%の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をL1とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をW1とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅W1の40%の位置におけるタイヤ周方向の接地長をL2としたとき、L2/L1×100%にて算出されたものである。
これら試験タイヤについて、下記試験方法により、耐偏摩耗性(ショルダー領域、センター領域)、転がり抵抗を評価し、その結果を表1に併せて示した。
耐偏摩耗性(ショルダー領域、センター領域):
各試験タイヤをリムサイズ16×6.5Jのホイールに組み付けて摩擦エネルギー測定試験機に装着し、空気圧230kPa、負荷荷重4.5kNの条件下にて、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での平均摩擦エネルギーを測定した。測定値は、各領域で10mm間隔となるタイヤ幅方向2箇所×タイヤ周方向2箇所の計4点における摩擦エネルギーを測定し、これらを平均したものである。評価結果は、測定値の逆数を用い、ショルダー領域での耐偏摩耗性は従来例1を100とする指数にて示し、センター領域での耐偏摩耗性は比較例1を100とする指数にて示した。指数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れていることを意味する。
各試験タイヤをリムサイズ16×6.5Jのホイールに組み付けて摩擦エネルギー測定試験機に装着し、空気圧230kPa、負荷荷重4.5kNの条件下にて、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での平均摩擦エネルギーを測定した。測定値は、各領域で10mm間隔となるタイヤ幅方向2箇所×タイヤ周方向2箇所の計4点における摩擦エネルギーを測定し、これらを平均したものである。評価結果は、測定値の逆数を用い、ショルダー領域での耐偏摩耗性は従来例1を100とする指数にて示し、センター領域での耐偏摩耗性は比較例1を100とする指数にて示した。指数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れていることを意味する。
転がり抵抗:
各試験タイヤをリムサイズ16×6.5Jのホイールに組み付けてドラム試験機に装着し、空気圧210kPa、負荷荷重4.82kNの条件下にて、ISO25280に準拠して転がり抵抗を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例1を100とする指数にて示した。指数値が大きいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。
各試験タイヤをリムサイズ16×6.5Jのホイールに組み付けてドラム試験機に装着し、空気圧210kPa、負荷荷重4.82kNの条件下にて、ISO25280に準拠して転がり抵抗を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例1を100とする指数にて示した。指数値が大きいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。
この表1から判るように、実施例1~7のタイヤは、従来例1との対比において、ショルダー領域での耐偏摩耗性が優れていた。また、実施例1~7のタイヤは、比較例1との対比において、センター領域での耐偏摩耗性が優れており、転がり抵抗も良好であった。
次に、タイヤサイズ205/55R16 91Vで、一対のビード部間に装架されたカーカス層と、トレッド部におけるカーカス層のタイヤ径方向外側に配置された2層のベルト層と、ベルト層のタイヤ径方向外側に配置された1層のベルト補強層とを備えた空気入りタイヤにおいて、ベルト層の構造、ベルト補強層の構造、接地形状の矩形率を表2のように設定した従来例11、比較例11及び実施例11~17のタイヤを製作した。
従来例11においては、ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度αとベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが同じである通常のベルト層と、そのベルト層の全域を覆うベルト補強層(フルカバー)を採用した。
比較例11においては、ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度αに比べてベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが小さく設定され、高角度領域と繋ぎ領域と低角度領域とを備えたベルト層と、そのベルト層の全域を覆うベルト補強層(フルカバー)を採用した。
実施例11~17においては、ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度αに比べてベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが小さく設定され、高角度領域と繋ぎ領域と低角度領域とを備えたベルト層と、そのベルト層の全域を覆うベルト補強層(図9~図12)を採用した。
表2において、各ベルト層の高角度領域と繋ぎ領域との境界位置、繋ぎ領域と低角度領域との境界位置、外端位置はタイヤ中心位置からのタイヤ幅方向の距離にて示した。また、接地形状の矩形率は、空気入りタイヤに240kPaの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の75%の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をL1とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をW1とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅W1の40%の位置におけるタイヤ周方向の接地長をL2としたとき、L2/L1×100%にて算出されたものである。
これら試験タイヤについて、下記試験方法により、耐偏摩耗性(ショルダー領域、センター領域)、転がり抵抗を評価し、その結果を表2に併せて示した。
耐偏摩耗性(ショルダー領域、センター領域):
各試験タイヤをリムサイズ16×6.5Jのホイールに組み付けて摩擦エネルギー測定試験機に装着し、空気圧230kPa、負荷荷重4.5kNの条件下にて、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での平均摩擦エネルギーを測定した。測定値は、各領域で10mm間隔となるタイヤ幅方向2箇所×タイヤ周方向2箇所の計4点における摩擦エネルギーを測定し、これらを平均したものである。評価結果は、測定値の逆数を用い、ショルダー領域での耐偏摩耗性は従来例11を100とする指数にて示し、センター領域での耐偏摩耗性は比較例11を100とする指数にて示した。指数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れていることを意味する。
各試験タイヤをリムサイズ16×6.5Jのホイールに組み付けて摩擦エネルギー測定試験機に装着し、空気圧230kPa、負荷荷重4.5kNの条件下にて、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での平均摩擦エネルギーを測定した。測定値は、各領域で10mm間隔となるタイヤ幅方向2箇所×タイヤ周方向2箇所の計4点における摩擦エネルギーを測定し、これらを平均したものである。評価結果は、測定値の逆数を用い、ショルダー領域での耐偏摩耗性は従来例11を100とする指数にて示し、センター領域での耐偏摩耗性は比較例11を100とする指数にて示した。指数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れていることを意味する。
転がり抵抗:
各試験タイヤをリムサイズ16×6.5Jのホイールに組み付けてドラム試験機に装着し、空気圧210kPa、負荷荷重4.82kNの条件下にて、ISO25280に準拠して転がり抵抗を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例11を100とする指数にて示した。指数値が大きいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。
各試験タイヤをリムサイズ16×6.5Jのホイールに組み付けてドラム試験機に装着し、空気圧210kPa、負荷荷重4.82kNの条件下にて、ISO25280に準拠して転がり抵抗を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、比較例11を100とする指数にて示した。指数値が大きいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。
この表2から判るように、実施例11~17のタイヤは、従来例11との対比において、ショルダー領域での耐偏摩耗性が優れていた。また、実施例11~17のタイヤは、比較例11との対比において、センター領域での耐偏摩耗性が優れており、転がり抵抗も良好であった。
1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 カーカス層
5 ビードコア
6 ビードフィラー
7 ベルト層
8 ベルト補強層
10 主溝
11 センター主溝
12 ショルダー主溝
Ac ベルト層の高角度領域
As ベルト層の低角度領域
Ax ベルト層の繋ぎ領域
Ai ベルト補強層の内側領域
Ao ベルト補強層の外側領域
B バンドコード
C ベルトコード
CL タイヤ中心位置
BE ベルト端末位置
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 カーカス層
5 ビードコア
6 ビードフィラー
7 ベルト層
8 ベルト補強層
10 主溝
11 センター主溝
12 ショルダー主溝
Ac ベルト層の高角度領域
As ベルト層の低角度領域
Ax ベルト層の繋ぎ領域
Ai ベルト補強層の内側領域
Ao ベルト補強層の外側領域
B バンドコード
C ベルトコード
CL タイヤ中心位置
BE ベルト端末位置
Claims (18)
- 一対のビード部間に装架されたカーカス層と、トレッド部におけるカーカス層のタイヤ径方向外側に配置された2層のベルト層とを備え、該ベルト層がタイヤ周方向に対して傾斜する複数本のベルトコードを含み、層間でベルトコードが互いに交差するように配置された空気入りタイヤにおいて、
前記ベルト層のうちの少なくとも一方において、前記ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度α及び前記ベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが15°≦β<α≦35°の関係を満足し、
前記空気入りタイヤに240kPaの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の75%の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をL1とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をW1とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅W1の40%の位置におけるタイヤ周方向の接地長をL2としたとき、前記最大接地長L1及び接地長L2が0.8≦L2/L1≦1.0の関係を満足することを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記傾斜角度αと前記傾斜角度βとの差が3°以上であることを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ベルト層は前記ベルトコードの傾斜角度がα±1°の範囲となるセンター側の高角度領域と前記ベルトコードの傾斜角度がβ±1°の範囲となるショルダー側の低角度領域とを有し、前記高角度領域の幅が前記ベルト層の全幅の1/2以上であり、前記低角度領域の幅が前記ベルト層の全幅の1/8以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ベルト層のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも1層のベルト補強層を備え、該ベルト補強層が前記ベルト層の高角度領域を覆うように配置されていることを特徴とする請求項3に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ベルト補強層が2層以上であることを特徴とする請求項4に記載の空気入りタイヤ。
- 前記トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の主溝が形成されており、該主溝が少なくとも1本のセンター主溝と該センター主溝の両外側に位置する一対のショルダー主溝を含み、前記ベルト補強層が各ショルダー主溝よりもタイヤ幅方向外側へ延在し、前記ベルト補強層の端末位置から対応するショルダー主溝までのタイヤ幅方向の距離dが前記ショルダー主溝の開口幅Dの50%以上であることを特徴とする請求項4又は5に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ベルト層は前記高角度領域と前記低角度領域との間に前記ベルトコードの角度変化を許容する繋ぎ領域を有し、前記ベルト補強層が前記ベルト層の高角度領域及び繋ぎ領域を覆うように配置されていることを特徴とする請求項4~6のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記ベルト層の両方が前記高角度領域及び前記低角度領域を有することを特徴とする請求項3~7のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記ベルト層の両方が前記高角度領域と前記低角度領域との間に前記ベルトコードの角度変化を許容する繋ぎ領域を有し、内側に位置するベルト層の繋ぎ領域と外側に位置するベルト層の繋ぎ領域とがタイヤ幅方向に互いにずれていることを特徴とする請求項8に記載の空気入りタイヤ。
- 前記空気入りタイヤが偏平率65%以下の乗用車用タイヤであることを特徴とする請求項1~9のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記ベルト層のタイヤ径方向外側に該ベルト層を覆うように配置された少なくとも1層のベルト補強層を備え、該ベルト補強層は単位幅当たりのタイヤ周方向の剛性がタイヤ幅方向の外側領域よりも内側領域で高くなるように設定されていることを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記傾斜角度αと前記傾斜角度βとの差が3°以上であることを特徴とする請求項11に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ベルト層は前記ベルトコードの傾斜角度がα±1°の範囲となるセンター側の高角度領域と前記ベルトコードの傾斜角度がβ±1°の範囲となるショルダー側の低角度領域とを有し、前記高角度領域の幅が前記ベルト層の全幅の1/2以上であり、前記低角度領域の幅が前記ベルト層の全幅の1/8以上であることを特徴とする請求項11又は12に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ベルト層は前記高角度領域と前記低角度領域との間に前記ベルトコードの角度変化を許容する繋ぎ領域を有することを特徴とする請求項13に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ベルト補強層において、単位幅当たりのバンドコードの打ち込み本数がタイヤ幅方向の外側領域よりも内側領域で多くなるように配置されていることを特徴とする請求項11~14のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記ベルト補強層において、タイヤ幅方向の外側領域に配置されるバンドコードよりも剛性が高いバンドコードが内側領域に配置されていることを特徴とする請求項11~15のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記ベルト補強層において、バンドコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度が0°~30°の範囲にあり、該バンドコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度がタイヤ幅方向の内側から外側に向かって漸増していることを特徴とする請求項11~16のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記空気入りタイヤが偏平率65%以下の乗用車用タイヤであることを特徴とする請求項11~17のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17850667 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17850667 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |