JP2009262828A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤ、特に高速耐久性を向上させるとともに、転がり抵抗を低減させ、また、ベルト耐久性を向上させた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 that has improved high-speed durability, reduced rolling resistance, and improved belt durability.
高速耐久性の向上を企図した従来の空気入りタイヤとしては、例えば、タイヤ赤道面に対して比較的小さな角度(例えば、15〜35°)をなして延在する複数本のベルトコードからなるベルト層の二層以上を、層間でコードが相互に交差する向きに配置してなる傾斜ベルト層と、一本もしくは複数本のベルトコードを、トレッド周方向への延在姿勢で螺旋状に巻回してなるベルト補強層とを有するものがある。 As a conventional pneumatic tire intended to improve high-speed durability, for example, a belt comprising a plurality of belt cords extending at a relatively small angle (for example, 15 to 35 °) with respect to the tire equatorial plane. Two or more layers are arranged in a direction in which the cords cross each other, and an inclined belt layer and one or more belt cords are spirally wound in an extending posture in the tread circumferential direction. And a belt reinforcing layer.
このタイヤでは、トレッド部の周方向への伸長が、ベルト補強層によって抑制されるため、高速走行時の遠心力によるタイヤの径成長を抑制することができるも、そのベルト補強層の作用下で、トレッド部の周方向の面外曲げ剛性が高くなるため、タイヤの上下剛性が大きくなって、乗り心地性能が低下するとともに、接地長さが短くなって接地面積が減少することで操縦安定性が低下するという問題があった。 In this tire, since the expansion of the tread portion in the circumferential direction is suppressed by the belt reinforcing layer, the tire diameter growth due to the centrifugal force during high-speed running can be suppressed. Because the out-of-plane bending rigidity in the circumferential direction of the tread portion is increased, the vertical rigidity of the tire is increased, the ride comfort performance is reduced, and the contact length is shortened and the contact area is reduced, so that the steering stability is reduced. There was a problem that decreased.
そこで、例えば特許文献1には、二層の傾斜ベルト層のベルトコードの、タイヤ赤道面に対する傾斜角度を高角度(例えば、45〜85°)で延在させるとともに、層間で相互に交差させるベルト構造が開示されており、これによれば、従来技術のように、ベルトコードがタイヤ赤道面に対して比較的小さな角度で延在して、層間で相互に交差するベルト構造に比べて、ベルトの、引張力および圧縮力による伸長変形および圧縮変形をし易くして、ベルトに固有の周方向の面外曲げ剛性を低減させることで、トレッド部の周方向面外曲げ剛性を低下させ、これにより、空気入りタイヤの上下剛性を小さくして乗り心地性能が向上させるとともに、接地長さを長くして接地面積の増加に伴う操縦安定性の向上をもたらすことができる。
また、特許文献1に記載のタイヤによれば、接地面積の増加に基づく、コーナリングパワーを増加によってもまた、操縦安定性を向上させることができる。
Therefore, for example, Patent Document 1 discloses a belt in which the inclination angle of the belt cord of the two inclined belt layers with respect to the tire equatorial plane extends at a high angle (for example, 45 to 85 °) and intersects with each other. A structure is disclosed, according to which the belt cord extends at a relatively small angle with respect to the tire equatorial plane as in the prior art, compared to a belt structure that intersects each other between layers. By reducing the circumferential out-of-plane bending stiffness inherent to the belt by facilitating elongation and compression deformation due to the tensile force and compressive force of the tread, Thus, the vertical rigidity of the pneumatic tire can be reduced to improve the riding comfort performance, and the contact length can be increased to improve the handling stability accompanying the increase in the contact area.
Moreover, according to the tire of patent document 1, steering stability can be improved also by increasing cornering power based on the increase in a contact area.
しかるに、特許文献1に記載のこのタイヤでは、周方向に比較的伸び易い傾斜ベルト層の端部と、周方向に伸び難いベルト補強層の端部との間に、周方向の大きな層間剪断歪が生じることになるため、この歪の発生によってもまた転がり抵抗が増加することになる他、傾斜ベルト層とベルト補強層との間に層間セパレーションが発生しやすいベルト耐久性の低下のおそれがあった。
そこで、本発明は、ベルト補強層を具えるタイヤであって、転がり抵抗を低減させるとともに、ベルト耐久性を向上させた空気入りタイヤを提供する。 Therefore, the present invention provides a pneumatic tire having a belt reinforcing layer, which reduces rolling resistance and improves belt durability.
この発明にかかる空気入りタイヤは、トレッド部と、一対のサイドウォール部と、一対のビード部と、各ビード部内のビードコア間にトロイド状に延在する少なくとも一枚のカーカスプライからなるカーカスと、このカーカスのクラウン域の外周側に配置されて、タイヤ赤道面に対して傾斜する向きに延在するそれぞれのベルト層コードからなり、ベルト層コードが層間で相互に交差する二層以上の傾斜ベルト層および、複数本のコードを、トレッド周方向への延在姿勢で螺旋状に巻回してなるベルト補強層を含むベルトと、このベルトの半径方向外方に配設したトレッドゴムとを具えるものであって、ベルト補強層はハイエロンゲーションコードからなり、このハイエロンゲーションコードの破断伸度を、トレッド踏面の、ショルダー側領域でセンター側領域より10〜20%大きくしてなることを特徴とするものである。 A pneumatic tire according to the present invention includes a tread portion, a pair of sidewall portions, a pair of bead portions, and a carcass made of at least one carcass ply extending in a toroid shape between bead cores in each bead portion, Two or more inclined belts that are arranged on the outer peripheral side of the crown region of the carcass and are each belt layer cord extending in a direction inclined with respect to the tire equatorial plane, and the belt layer cords intersect each other between the layers. A belt including a belt reinforcing layer formed by spirally winding a layer and a plurality of cords in a posture extending in the tread circumferential direction, and a tread rubber disposed radially outward of the belt The belt reinforcement layer is made of a high elongation cord, and the elongation at break of this high elongation cord is determined by the shoulder side area of the tread surface. In which it characterized in that formed by 10-20% greater than the center side region.
ここで、「ハイエロンゲーションコード」とは、一般に、複数のストランドを緩く撚り合わせて、ストランドを互いに動き易く、比較的小さい荷重で大きく伸張させることによって、破断時に至るまでのトータル伸張量が多く、例えば、破断時の伸度が4.5〜5.5%の範囲のコードをいうものとする。
またここで、「センター側領域」および「ショルダー側領域」は、タイヤ赤道面からトレッド半幅の1/4の位置を境として、幅方向内側をセンター側領域、幅方向外側をショルダー側領域としたものである。
「破断伸度」とは、JIS Z 2241に準拠した引張り試験を行って測定した結果によって算出した値を意味する。
「トレッド周方向への延在姿勢」とは、コードがタイヤ赤道面に対して0〜5°の範囲内の角度で延在する状態をいうものとする。
Here, the “high elongation cord” generally means that a plurality of strands are loosely twisted together, and the strands are easy to move with each other and greatly stretched with a relatively small load, so that the total amount of elongation until breakage is large. For example, a cord having an elongation at break of 4.5 to 5.5% is meant.
Further, here, the “center side region” and the “shoulder side region” are defined as a center side region on the width direction inner side and a shoulder side region on the outer side in the width direction, with a position of a quarter of the tread half width from the tire equator plane Is.
“Elongation at break” means a value calculated from the result of a tensile test according to JIS Z 2241.
“Extending posture in the tread circumferential direction” means a state in which the cord extends at an angle within a range of 0 to 5 ° with respect to the tire equator plane.
このようなタイヤにおいてより好ましくは、トレッドゴムは、少なくとも二種類のゴム種からなる。 In such a tire, the tread rubber is preferably made of at least two kinds of rubber.
好ましくは、トレッドゴムを、外周側に位置するキャップゴムと、内周側に位置するベースゴムとからなるキャップアンドベース構造とする。 Preferably, the tread rubber has a cap-and-base structure including a cap rubber located on the outer peripheral side and a base rubber located on the inner peripheral side.
また好ましくは、ベースゴムを、キャップゴムよりtanδが小さい。
ここで、tanδは損失係数をいうものとする。
Preferably, the base rubber has a tan δ smaller than that of the cap rubber.
Here, tan δ is a loss factor.
より好ましくは、ベースゴムのtanδを、0.03〜0.12の範囲とする。 More preferably, the tan δ of the base rubber is in the range of 0.03 to 0.12.
好ましくは、ベースゴムの厚みを、0.5〜5mmとする。 Preferably, the thickness of the base rubber is 0.5 to 5 mm.
また好ましくは、ベースゴムの、タイヤ赤道面上での厚みt1と、タイヤ赤道面からトレッド幅の45%の位置での厚みt2が、t1<t2の関係を満たすものとする。 Preferably, the thickness t 1 of the base rubber on the tire equator plane and the thickness t 2 at a position 45% of the tread width from the tire equator plane satisfy the relationship of t 1 <t 2 .
より好ましくは、厚みt2を、厚みt1の1.2〜10倍とする。 More preferably, the thickness t 2, and 1.2 to 10 times the thickness t 1.
ところで、ベースゴムは、トレッド踏面のセンター部とショルダー部とで異なるゴム種からなるものとすることが好ましい。 By the way, it is preferable that the base rubber is made of different rubber types at the center portion and the shoulder portion of the tread surface.
より好ましくは、ベースゴムの100%モジュラスを、トレッド踏面のショルダー部では、センター部より小さくする。
ここで、「100%モジュラス」とは、JISダンベル状3号形サンプルを用意し、JIS K6251に準拠して、室温で500±50mm/minの速度で引張試験を行って測定した引張応力である。
More preferably, the 100% modulus of the base rubber is made smaller in the shoulder portion of the tread surface than in the center portion.
Here, “100% modulus” is a tensile stress measured by preparing a JIS dumbbell-shaped No. 3 sample and performing a tensile test at a speed of 500 ± 50 mm / min at room temperature in accordance with JIS K6251. .
ところで、トレッド幅方向の外側に配置されたトレッドゴム部分だけが、キャップアンドベース構造であることが好ましい。 By the way, it is preferable that only the tread rubber portion disposed outside the tread width direction has a cap-and-base structure.
より好ましくは、トレッド幅方向の内側に配置されたトレッドゴム部分の幅を、トレッド幅の30〜80%とする。 More preferably, the width of the tread rubber portion disposed on the inner side in the tread width direction is 30 to 80% of the tread width.
ここで、「トレッド幅」とは、タイヤを適用リムに装着し、規定の内圧を充填し、無負荷状態のタイヤのトレッド模様部分の両端の直線距離をいうものとする。
この場合、「適用リム」および「規定内圧」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格で規定されたリムおよび内圧をいうものとし、その産業規格は、例えば日本ではJATMA(日本自動車タイヤ協会) YEAR BOOK、欧州ではETRTO(European Tyre and Rim Technical Organisation) STANDARD MANUAL、米国ではTRA(THE TIRE and RIM ASSOCIATION INC.)YEAR BOOKをいうものとする。
「適用リムに装着」とは、タイヤをJATMA等に規定の適用リムに組み付けた状態をいうものとする。
Here, the “tread width” refers to a linear distance between both ends of a tread pattern portion of a tire in which a tire is mounted on an applied rim, filled with a specified internal pressure, and in a no-load state.
In this case, “applied rim” and “specified internal pressure” refer to the rim and internal pressure specified in the industry standard effective in the region where the tire is produced and used, and the industry standard is, for example, JATMA in Japan. (Japan Automobile Tire Association) YEAR BOOK, European ETRTO (European Tire and Rim Technical Organization) STANDARD MANUAL, in the United States TRA (THE TIRE and RIM ASSOCIATION INC.) YEAR BO.
“Attached to the applicable rim” means a state in which the tire is assembled to the applicable rim prescribed in JATMA or the like.
また好ましくは、ベルト補強層のコードが、芳香族ポリアミドコードまたはスチールコードからなる。 Preferably, the cord of the belt reinforcing layer is made of an aromatic polyamide cord or a steel cord.
従来のタイヤは、傾斜ベルト層の端部と、ベルト補強層の端部との間に大きな周方向剪断歪が生じ、これが転がり抵抗の増加やベルト耐久性の低下を惹起するおそれがあった。 In the conventional tire, a large circumferential shear strain is generated between the end portion of the inclined belt layer and the end portion of the belt reinforcing layer, which may cause an increase in rolling resistance and a decrease in belt durability.
そこで本発明では、ベルト補強層を破断伸度が大きいハイエロンゲーションコードとすることで、比較的低荷重時の伸度を大きく選択することで、面外曲げ剛性の増加を抑えて乗り心地改善し、低荷重で大きく伸びた後の伸度の低減状態の下で、高速走行時の径成長を抑制する一方、破断に至るまでのトータル伸びが大きいことにより、傾斜ベルト層とベルト補強層との間の層間剪断歪を低減してベルト耐久性を向上させることができる。 Therefore, in the present invention, the belt reinforcement layer is made of a high elongation cord having a high breaking elongation, and by selecting a large elongation at a relatively low load, an increase in out-of-plane bending rigidity is suppressed and the riding comfort is improved. In addition, while suppressing the diameter growth during high-speed running under a state of reduced elongation after greatly extending under a low load, the inclined belt layer and the belt reinforcing layer have a large total elongation until breaking. It is possible to improve the belt durability by reducing the interlaminar shear strain.
このハイエロンゲーションコードの破断伸度を、トレッド踏面の、ショルダー側領域でセンター側領域より10〜20%大きくすることで、ベルト補強層の端部と傾斜ベルト層の端部との間の周方向相対歪をより一層低減させることで、歪エネルギーロスを減らし、転がり抵抗を低減するとともに、ベルト耐久性を向上させることができる。 By increasing the breaking elongation of the high elongation cord by 10 to 20% in the shoulder side region of the tread surface from the center side region, the circumference between the end portion of the belt reinforcing layer and the end portion of the inclined belt layer is increased. By further reducing the directional relative strain, strain energy loss can be reduced, rolling resistance can be reduced, and belt durability can be improved.
すなわち、破断伸度が10%未満では、ショルダー側領域の伸びが小さいため、ベルト補強層端部と傾斜ベルト層端部との間の周方向剪断歪が増大し、転がり抵抗が悪化する。一方、20%を超えると、ショルダー側領域の周方向伸びが大きく、ロスの発生が大きいショルダー側領域の接地長さが長くなるために、転がり抵抗が悪化する。 That is, when the elongation at break is less than 10%, the elongation in the shoulder side region is small, so that the circumferential shear strain between the end portion of the belt reinforcing layer and the end portion of the inclined belt layer is increased, and the rolling resistance is deteriorated. On the other hand, if it exceeds 20%, the circumferential extension of the shoulder side region is large, and the contact length of the shoulder side region where the loss is large becomes long, so that the rolling resistance is deteriorated.
以下に、図面を参照しながら本発明の空気入りタイヤを詳細に説明する。
図1は、本発明の空気入りタイヤの一の実施形態を、適用リムに組付けて、規定の内圧を充填した状態で示す、タイヤの半部についての子午線断面図である。
Hereinafter, the pneumatic tire of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a meridian cross-sectional view of a half portion of a tire, showing an embodiment of the pneumatic tire of the present invention in a state where the pneumatic tire is assembled to an applied rim and filled with a prescribed internal pressure.
図中の1はトレッド部を、2は、トレッド部1のそれぞれの側部に連続して半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部を、そして3は、サイドウォール部2の半径方向内方に連続するビード部をそれぞれ示す。
In the figure, 1 is a tread portion, 2 is a pair of sidewall portions extending radially inward continuously to the respective side portions of the
ここでは、ビード部3に埋設配置した、例えば一対のビードコア4間にトロイド状に延びる、カーカスプライのそれぞれの側部部分を、ビードコア4の周りに、タイヤ幅方向の内側から外側に向けて巻き返して係留した、例えば一枚のカーカスプライからなる、ラジアル構造を可とするカーカス5を設け、このカーカス5のクラウン域の外周側に、ベルト層コードをタイヤ赤道面に対して、例えば45〜80°の角度で傾斜する向きに延在させ、層間でベルト層コードを相互に交差させた、ゴム被覆ベルト層の二層以上、図では二層の傾斜ベルト層6を配設し、このような傾斜ベルト層6の半径方向外方には、ほぼ、タイヤ赤道面に沿って延びるゴム被覆コードからなる、例えば一層のベルト補強層7を具え、この傾斜ベルト層6とベルト補強層7でベルトを構成し、このベルトの半径方向外方にトレッド踏面8を形成するトレッドゴム9を配設する。
Here, each side part of the carcass ply embedded in, for example, a pair of bead cores 4 that is embedded in the
さらに、このタイヤでは、ベルト補強層7はハイエロンゲーションコードより形成し、このハイエロンゲーションコードの破断伸度を、トレッド踏面の、ショルダー側領域で、センター側領域より10〜20%大きくする。
Further, in this tire, the
図2は、本発明の空気入りタイヤの他の実施形態を、タイヤの半部について示す、図1と同様の子午線断面図である。
これは、図1に示すところに加えて、トレッドゴム9を、ゴム種の異なる少なくとも二層、より好ましくは、相互に異なるゴム種からなる、外周側に位置するキャップゴム10と、内周側に位置するベースゴム11との、二種類二層のゴムからなるキャップアンドベース構造としたものである。
FIG. 2 is a meridian cross-sectional view similar to FIG. 1, showing another embodiment of the pneumatic tire of the present invention with respect to a half portion of the tire.
In addition to what is shown in FIG. 1, the
このように、トレッドゴム9を異種ゴムを持って多層化し、各ゴム種の物性を所要に応じて適宜に選択することで、トレッドゴム9が大きく折り曲げられても、キャップアンドベース構造の下で、転がり抵抗が悪化しないような設計の自由度を高めることができる。
この一方で、三層以上のゴム層を積層することはタイヤ成型作業を困難にするので、二層のゴムの積層が適当である。
Thus, even if the
On the other hand, since laminating three or more rubber layers makes the tire molding operation difficult, laminating two rubber layers is appropriate.
ここで好ましくは、ベースゴム11を、キャップゴム10よりtanδの小さいゴム種をもって形成する。
この構成によれば、ベースゴム11にtanδの小さいゴムおよび、キャップゴム10にtanδの大きいゴムとした二層の構造として、路面に接するキャップゴム10をtanδが大きく、路面に対する十分なグリップ力を発揮するゴム種によって形成する一方で、路面に接することのないベースゴム11で、歪によるエネルギーロスを小さく抑えることができ、操縦安定性と、転がり抵抗の低減とをうまく両立することができる。
Here, preferably, the base rubber 11 is formed with a rubber type having a tan δ smaller than that of the cap rubber 10.
According to this configuration, the cap rubber 10 in contact with the road surface has a large tan δ and a sufficient grip force on the road surface as a two-layer structure in which the base rubber 11 has a small tan δ rubber and the cap rubber 10 has a large tan δ rubber. While the base rubber 11 is formed by the rubber type to be exhibited, the energy loss due to the strain can be suppressed to be small by the base rubber 11 that does not come into contact with the road surface, and both the steering stability and the reduction of the rolling resistance can be achieved well.
そしてこの場合、ベースゴム11のtanδを、0.03〜0.12の範囲として、歪に伴うエネルギーロスの、十分な低減を図ることができる。
すなわち、ベースゴム11のtanδが0.12を超えると、歪エネルギーロスを十分に低減させることができず、0.03未満ではベースゴム11の剛性が低下することで、破壊特性が悪化して、十分な破壊特性を確保することができない傾向がある。
In this case, the tan δ of the base rubber 11 is set in the range of 0.03 to 0.12, and the energy loss due to strain can be sufficiently reduced.
That is, if the tan δ of the base rubber 11 exceeds 0.12, the strain energy loss cannot be sufficiently reduced, and if it is less than 0.03, the rigidity of the base rubber 11 decreases, and the fracture characteristics deteriorate. , Tend to be unable to ensure sufficient fracture characteristics.
また好ましくは、ベースゴム11の厚みを、キャップベース構造の総厚みを変更することなく、0.5〜5mmとする。
その厚みが0.5mm未満では、ゴム厚みが薄すぎて、エネルギーロスの抑制効果が小さくなりすぎ、一方、5mmを超えると、一般的に剛性の低いベースゴムの体積が大きくなりすぎて、操縦安定性が悪化する傾向がある。
Preferably, the thickness of the base rubber 11 is set to 0.5 to 5 mm without changing the total thickness of the cap base structure.
If the thickness is less than 0.5 mm, the rubber thickness is too thin and the effect of suppressing energy loss becomes too small. On the other hand, if the thickness exceeds 5 mm, the volume of the base rubber, which is generally low in rigidity, becomes too large. There is a tendency for stability to deteriorate.
ところで、タイヤは、一般に子午線断面において、半径方向外方側に凸となる曲線状に設計する。
この一方で、子午線断面内のトレッド部の外輪郭線を、平坦な直線状としたときは、タイヤ幅方向の丸みがないと、ショルダー部の接地長さが長く、センター部の接地長さが短いような、不均等な接地形状となる。このような接地形状では、タイヤのショルダー部の接地圧が上がりやすく、接地長さも長くなるため、ショルダー部の摩耗が促進されることになる。したがって、ショルダー部の早期の摩耗を抑制する等の理由から、半径方向外方側に凸となる曲線幅方向に丸みを帯びた形状とされている。
By the way, tires are generally designed in a curved shape that protrudes radially outward in the meridian cross section.
On the other hand, when the outer contour line of the tread portion in the meridian section is a flat straight line, the ground contact length of the shoulder portion is long and the ground contact length of the center portion is long if there is no roundness in the tire width direction. Short, uneven grounding shape. In such a contact shape, the contact pressure on the shoulder portion of the tire is likely to increase and the contact length becomes longer, so that wear of the shoulder portion is promoted. Therefore, for the reason of suppressing the early wear of the shoulder portion, the shape is rounded in the curve width direction that protrudes outward in the radial direction.
そして、このようなタイヤ表面が、路面に押圧された際には、センター部がたくさん撓むことにより、タイヤの接地面は、接地面の幅方向中心に向かう力(ワイピング力)が発生する。このワイピング力による歪は、特にショルダー部で、センター部よりも大きくなって、このときの歪によるエネルギーロスによって、トレッドショルダー部での転がり抵抗がより大きくなる。
かかるワイピング力に起因する、エネルギーロスの低減のためには、tanδの小さいベースゴム11に変形を大きく負担させることが有効である。
When such a tire surface is pressed against the road surface, the center portion bends a lot to generate a force (wiping force) toward the center in the width direction of the ground surface. The distortion due to the wiping force is larger than that at the center portion, particularly at the shoulder portion, and the rolling resistance at the tread shoulder portion is further increased due to the energy loss due to the strain at this time.
In order to reduce energy loss due to such wiping force, it is effective to place a large strain on the base rubber 11 having a small tan δ.
そこで、図3に示す本発明の他の実施形態では、特に、ベースゴム11aの、タイヤ赤道面上での厚みt1と、タイヤ赤道面からトレッド幅TWの45%の位置での厚みt2が、t1<t2の関係を満たすものとする。
この構成によれば、ショルダー部に発生する、大きなワイピング力による変形を、厚みが厚く、tanδの小さいベースゴム11aで特に大きく吸収し、ベルトの張力が大きいセンター部では、所要の物性を有する、キャップゴム10aの作用下で、コーナリング時に発生する横力に対する剛性が高めてコーナリングパワーを上げることで、転がり抵抗を有効に抑制するとともに、操縦安定性を有効に向上させることができる。
Therefore, in the other embodiment of the present invention shown in FIG. 3, in particular, the thickness t 1 of the base rubber 11a on the tire equator plane and the thickness t 2 at a position of 45% of the tread width TW from the tire equator plane. Satisfy the relationship of t 1 <t 2 .
According to this configuration, the deformation due to the large wiping force generated in the shoulder portion is particularly greatly absorbed by the base rubber 11a having a large thickness and a small tan δ, and the center portion having a large belt tension has the required physical properties. Under the action of the
ここにおいて、より好ましくは、厚みt2を、厚みt1の1.2〜10倍とする。
すなわち、t2がt1の1.2倍未満では、ショルダー部のワイピング力に起因するエネルギーロスを低減させる効果が小さくなり、一方、t1の10倍を超えると、ショルダー部のベースゴム11aの厚みが厚すぎてタイヤの重量が増加する傾向がある。
Here, more preferably, a thickness t 2, and 1.2 to 10 times the thickness t 1.
That is, when t 2 is less than 1.2 times t 1 , the effect of reducing energy loss due to the wiping force of the shoulder portion is reduced, whereas when t 2 exceeds 10 times t 1 , the base rubber 11a of the shoulder portion is reduced. There is a tendency that the weight of the tire increases because the thickness of the tire is too thick.
また、図4に示す実施形態は、ベースゴムを、トレッド踏面8のセンター部のベースゴム11b1とショルダー部のベースゴム11b2とで異なるゴムとしたものである。例えば、センター部の幅をトレッド幅TWの40〜80%とする。
In the embodiment shown in FIG. 4, the base rubber is different from the base rubber 11 b 1 at the center portion of the
この構成により、例えば、操縦安定性の寄与の高いセンター部の100%モジュラスを2.2MPaおよび、転がり抵抗への寄与が高いショルダー部の100%モジュラスを1.7MPaのゴムにそれぞれ変更することで、操縦安定性の向上と転がり抵抗の低減の両立が可能となり、例えば、tanδの小さいショルダー部のベースゴム11b2を、特に大きく変形させて、転がり抵抗の増加を抑制するべく、そのベースゴム11b2を軟らかいゴム種のものとし、センター部のベースゴム11b1は、操縦安定性の確保のために硬めのゴム種のものとするができる。 With this configuration, for example, by changing the 100% modulus of the center portion, which has a high contribution to steering stability, to 2.2 MPa and the 100% modulus of the shoulder portion, which has a high contribution to rolling resistance, to 1.7 MPa rubber, respectively. Thus, it is possible to achieve both improvement in handling stability and reduction in rolling resistance. For example, the base rubber 11b 2 having a small tan δ in the shoulder portion is particularly greatly deformed to suppress an increase in rolling resistance. 2 can be of a soft rubber type, and the base rubber 11b 1 at the center can be of a hard rubber type in order to ensure steering stability.
この場合もまた、より好ましくは、ベースゴムの100%モジュラスを、トレッド踏面のショルダー部のベースゴム11b2で、センター部のベースゴム11b1より低くする。 Again, more preferably, 100% modulus of the base rubber, the base rubber 11b 2 of the shoulder portion of the tread surface, lower than the base rubber 11b 1 of the center portion.
この構成により、ショルダー部のベースゴム11b2に、ワイピング力による変形を多くの部分を負担させることで、大きな歪が発生しても、エネルギーロスを低く抑えて、転がり抵抗を小さくすることができる。 With this configuration, the base rubber 11b 2 of the shoulder portion is subjected to a large portion of deformation due to the wiping force, so that even when a large strain occurs, the energy loss can be suppressed low and the rolling resistance can be reduced. .
そしてまた、図5に示す実施形態は、トレッド幅方向の外側に配置されたトレッドゴム部分だけを、外周側に位置するキャップゴム10cと、内周側に位置するベースゴム11cとの二層からなるキャップアンドベース構造としたものである。
ここでは、トレッド幅方向の外側にtanδの小さいベースゴム11cを配置することで、そのベースゴム11cがワイピング力によって変形しても、エネルギーのロスを小さく抑えることができるので、変形量の多少にかかわらず、転がり抵抗を十分小さく抑えることができる。
In the embodiment shown in FIG. 5, only the tread rubber portion arranged on the outer side in the tread width direction is divided into two layers of the
Here, by disposing the
ここにおいて、トレッド幅方向の内側に配置されたトレッドゴム部分の幅を、トレッド幅TWの30〜80%としたときは、トレッドの中心からトレッド幅TWの15%の位置より幅方向外側に向かって大きくなり始め、トレッド幅TWの40〜50%の位置で最大となるワイピング力に対し、その領域に、tanδの小さいベースゴム11cを配置して、変形量の多い領域のロスを効果的に下げることで、タイヤの転がり抵抗を効率よく低減することができる。
Here, when the width of the tread rubber portion arranged on the inner side in the tread width direction is 30 to 80% of the tread width TW, it extends from the center of the tread to the outer side in the width direction from the position of 15% of the tread width TW. The
ところで、ベルト補強層7のコードは、芳香族ポリアミドコードまたはスチールコードとすることが好ましい。
すなわち、ベルト補強層7のコードを芳香族ポリアミドコードとすることによって、ベルト補強層7の圧縮剛性を比較的低減することができ、面外曲げ剛性を小さくして、操縦安定性および乗り心地性を向上することができる。例えば、ベルト補強層7のコードをケブラーコードとすることができる。
また、ベルト補強層7のコードをスチールコードとすることによって、ベルト周方向の引張り強さを確保することができるので、ベルト周方向の引張り強さの低下や、高速走行時におけるタイヤの径成長を抑制し、高速耐久性の低下を抑制することができる。
Incidentally, the cord of the
That is, by making the cord of the
In addition, since the cord of the
次に、図1〜5に示すような構造を有し、サイズが195/65R15のタイヤを試作し、カーカスは、タイヤ赤道面に対し90°の角度で延在する、ポリエチレンコードからなるカーカスプライの一層にて形成し、傾斜ベルト層はタイヤ赤道面に対して70°の傾斜角度で配置したスチールコードを層間で相互に交差させた二層とし、その外周側上に、平行に引き揃えた複数本のスチールコードをゴム被覆してなるリボン状ストリップを螺旋状に巻回してなるベルト補強層を設けたところにおいて、他のそれぞれの諸元を表1に示すように変化させた実施例タイヤ1〜6および、比較例タイヤ1〜3のそれぞれにつき、ベルト耐久性、操縦安定性、乗り心地性および転がり抵抗を測定した。 Next, a tire having a structure as shown in FIGS. 1 to 5 and having a size of 195 / 65R15 was manufactured as a prototype, and the carcass is a carcass ply made of a polyethylene cord extending at an angle of 90 ° with respect to the tire equatorial plane. The inclined belt layer is made of two layers in which steel cords arranged at an inclination angle of 70 ° with respect to the tire equatorial plane are crossed between the layers, and are arranged in parallel on the outer peripheral side thereof. Example tire in which a belt reinforcing layer formed by spirally winding a ribbon-shaped strip formed by coating a plurality of steel cords with rubber is provided, and other specifications are changed as shown in Table 1. Belt durability, steering stability, riding comfort and rolling resistance were measured for each of 1 to 6 and Comparative tires 1 to 3.
なお、センター部のベースゴムの厚みは、タイヤ赤道面位置で測定し、また、ショルダー部のベースゴムの厚みは、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向60mmの位置で測定した。
tanδは、幅4.7mm、長さ20mmおよび厚さ2mmのサンプルを、歪振幅2%、周波数52Hzおよび測定温度25±3℃の条件で、引張試験を行い測定した。
Tan δ was measured by performing a tensile test on a sample having a width of 4.7 mm, a length of 20 mm, and a thickness of 2 mm under the conditions of a strain amplitude of 2%, a frequency of 52 Hz, and a measurement temperature of 25 ± 3 ° C.
(ベルト耐久性)
実施例タイヤ1〜6および、比較例タイヤ1〜3のそれぞれにつき、タイヤを6.0J×15のリムに組み付けて、内圧を180kPa、キャンバー角−1°、スリップアングル0°、負荷荷重8kNとし、直径3mのスチール製のドラム試験機を用いて、時速150km/hで、100時間連続走行させ、その後、タイヤ全周にわたって解体し、スチールベルトとスパイラルベルトとの間の亀裂の長さの、最も長い位置の数値で評価した。その結果を表2に示す。
(Belt durability)
For each of the example tires 1 to 6 and the comparative example tires 1 to 3, the tire is assembled on a 6.0 J × 15 rim, the internal pressure is 180 kPa, the camber angle is −1 °, the slip angle is 0 °, and the load is 8 kN. , Using a steel drum tester with a diameter of 3 m, continuously running at a speed of 150 km / h for 100 hours, then dismantling over the entire circumference of the tire, and the length of the crack between the steel belt and the spiral belt, The longest position was evaluated. The results are shown in Table 2.
(操縦安定性)
実施例タイヤ1〜6および、比較例タイヤ1〜3のそれぞれにつき、タイヤを6.0J×15のリムに組み付けて、充填内圧を210kPa、2500ccの国産FR車に装着し、熟練したテストドライバーが、150km/hのレーンチェンジ、80km/hの限界旋回走行および、50km/hからの加速を含む走行試験をテストコースで実施することによって、満点を10点としてフィーリング評価した。その結果を表2に示す。
(Maneuvering stability)
For each of Example Tires 1 to 6 and Comparative Example Tires 1 to 3, the tires were assembled on a 6.0 J × 15 rim, and the filling internal pressure was set to 210 kPa and 2500 cc of a domestic FR vehicle. A running test including a lane change of 150 km / h, a limit turning of 80 km / h, and an acceleration from 50 km / h was carried out on the test course, and the feeling was evaluated as a perfect score of 10 points. The results are shown in Table 2.
(乗り心地性)
実施例タイヤ1〜6および、比較例タイヤ1〜3のそれぞれにつき、タイヤを6.0J×15のリムに組み付けて、充填内圧を210kPa、2500ccの国産FR車に装着し、熟練したテストドライバーが、時速60km/hで、高速道路のつなぎ目、石畳路および線路の踏み切りの乗り越しを再現したテストコースを走行することによって測定して、満点を10点として試験結果を評価した。その結果を表2に示す。
(Ride comfort)
For each of Example Tires 1 to 6 and Comparative Example Tires 1 to 3, the tires were assembled on a 6.0 J × 15 rim, and the filling internal pressure was set to 210 kPa and 2500 cc of a domestic FR vehicle. The test result was evaluated by running at a speed of 60 km / h by running a test course that reproduced the crossing of a highway joint, a cobblestone road, and a railroad crossing, with a full score of 10 points. The results are shown in Table 2.
(転がり抵抗)
実施例タイヤ1〜6および、比較例タイヤ1〜3のそれぞれにつき、SAE J1269に準拠して、タイヤを6.0J×15のリムに組み付けて、充填内圧を210kPa、負荷質量を450kgとし、時速80km/hで、タイヤを転動させ、直径1.7mの鉄板表面を持つドラム試験機を用いて、車軸の転がり抵抗を測定して評価した。その結果を表2に指数で示す。
なお、表中の指数値は、比較例タイヤ1の値をコントロールとしたものであり、指数値は小さいほど転がり抵抗が小さく、タイヤ性能が良好なことを示す。
(Rolling resistance)
For each of Example tires 1 to 6 and Comparative example tires 1 to 3, the tire was assembled to a 6.0 J × 15 rim in accordance with SAE J1269, the filling internal pressure was 210 kPa, the load mass was 450 kg, and the speed per hour The tire was rolled at 80 km / h, and the rolling resistance of the axle was measured and evaluated using a drum testing machine having a steel plate surface having a diameter of 1.7 m. The results are shown in Table 2 as an index.
In addition, the index value in a table | surface is what controlled the value of the comparative example tire 1, and rolling resistance is so small that an index value is small, and it shows that tire performance is favorable.
表2の結果から、実施例タイヤ1〜6は、比較例タイヤ1〜3に対して、操縦安定性と乗り心地性が大きく変わることなく、ベルト耐久性の向上と転がり抵抗を低減することができた。 From the results of Table 2, Example tires 1 to 6 can improve belt durability and reduce rolling resistance without significantly changing steering stability and riding comfort as compared to comparative tires 1 to 3. did it.
1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 ビードコア
5 カーカス
6 傾斜ベルト層
7 ベルト補強層
8 トレッド踏面
9 トレッドゴム
10 キャップゴム
11 ベースゴム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (13)
ベルト補強層はハイエロンゲーションコードからなり、
このハイエロンゲーションコードの破断伸度を、トレッド踏面の、ショルダー側領域でセンター側領域より10〜20%大きくしてなることを特徴とする空気入りタイヤ。 A tread portion, a pair of sidewall portions, a pair of bead portions, a carcass made of at least one carcass ply extending in a toroid shape between bead cores in each bead portion, and an outer peripheral side of the crown region of the carcass Each belt layer cord is arranged and extends in a direction inclined with respect to the tire equatorial plane, and two or more inclined belt layers in which the belt layer cords intersect each other and a plurality of cords, In a pneumatic tire comprising a belt including a belt reinforcement layer spirally wound in an extending posture in the tread circumferential direction, and a tread rubber disposed radially outward of the belt,
The belt reinforcement layer consists of a high elongation cord,
A pneumatic tire characterized in that the breaking elongation of the high elongation cord is 10-20% greater in the shoulder side region of the tread surface than in the center side region.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011093386A (en) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Pneumatic tire |
JP2011148339A (en) * | 2010-01-19 | 2011-08-04 | Bridgestone Corp | Pneumatic tire |
JP2012035652A (en) * | 2010-08-03 | 2012-02-23 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Pneumatic tire |
JP2012143902A (en) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Tire regeneration method, buffing device for tire regeneration, and pneumatic tire |
CN106573499A (en) * | 2014-05-06 | 2017-04-19 | 科德沙环球纱线工业和贸易股份公司 | A cap ply reinforcement strip for pneumatic tires |
CN110603157A (en) * | 2017-05-05 | 2019-12-20 | 米其林集团总公司 | Tyre for vehicle |
CN114364547A (en) * | 2019-10-21 | 2022-04-15 | 横滨橡胶株式会社 | Pneumatic tire |
-
2008
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011093386A (en) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Pneumatic tire |
JP2011148339A (en) * | 2010-01-19 | 2011-08-04 | Bridgestone Corp | Pneumatic tire |
JP2012035652A (en) * | 2010-08-03 | 2012-02-23 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Pneumatic tire |
JP2012143902A (en) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Tire regeneration method, buffing device for tire regeneration, and pneumatic tire |
CN106573499A (en) * | 2014-05-06 | 2017-04-19 | 科德沙环球纱线工业和贸易股份公司 | A cap ply reinforcement strip for pneumatic tires |
CN110603157A (en) * | 2017-05-05 | 2019-12-20 | 米其林集团总公司 | Tyre for vehicle |
CN110603157B (en) * | 2017-05-05 | 2021-06-01 | 米其林集团总公司 | Tyre for vehicle |
CN114364547A (en) * | 2019-10-21 | 2022-04-15 | 横滨橡胶株式会社 | Pneumatic tire |
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