JP2005297752A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、サイド補強型ランフラットタイヤの乗り心地性やロードノイズを悪化させることなくランフラット耐久性を向上するようにした空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly to a pneumatic tire that improves run-flat durability without deteriorating ride comfort and road noise of a side-reinforced run-flat tire.
サイドウォール部に補強ゴム層を挿入した所謂サイド補強型ランフラットタイヤでは、ランフラット走行時のサイドウォール部の変形を少なくするため、その補強ゴム層に高モジュラスのゴム材料を使用する設計がなされている。しかし、このようにサイドウォール部に高モジュラスゴムが埋設されることにより、ランフラット走行中においてビードィラー上端付近のサイドウォール部が破壊のイニシャルポイントになることが多い。 In so-called side-reinforced run-flat tires with a reinforced rubber layer inserted in the side wall, a high modulus rubber material is used for the reinforced rubber layer in order to reduce deformation of the side wall during run flat running. ing. However, since the high modulus rubber is embedded in the sidewall portion in this way, the sidewall portion near the upper end of the beadler often becomes an initial point of destruction during the run flat running.
従来、このようなサイドウォール部の破壊時期を極力延長させ、ランフラット走行距離を延ばすための対策として、ビードィラー近傍に補強繊維層を挿入する提案がある(特許文献1など)。しかし、このように補強繊維層を挿入することによりサイドウォール部の縦剛性が増加するため、乗り心地性やロードノイズの悪化を招くという問題があった。
本発明の目的は、サイド補強型ランフラットタイヤの乗り心地性やロードノイズの悪化を招くことなくランフラット耐久性を向上するようにした空気入りタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pneumatic tire in which run-flat durability is improved without deteriorating ride comfort and road noise of a side-reinforced run-flat tire.
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビード部にそれぞれビードフィラーを配置し、サイドウォール部に前記ビードフィラーと一部がオーバラップする断面三日月状の補強ゴム層を配置したランフラット用空気入りタイヤにおいて、前記ビードフィラーの周辺にカーカス層以外の補強繊維層を配置することなく、前記ビードフィラーの少なくとも外周側先端部と前記補強ゴム層とのゴム特性をtanδが0.15以下で、かつ動的弾性率E1 が5〜15MPaであるようにしたことを特徴とするものである。 In the pneumatic tire of the present invention that achieves the above object, a bead filler is disposed in each of the pair of left and right bead portions, and a reinforcing rubber layer having a crescent cross section that partially overlaps the bead filler is disposed in a sidewall portion. In the run-flat pneumatic tire, the tan δ of the rubber characteristics of at least the outer peripheral side tip portion of the bead filler and the reinforcing rubber layer is set to 0, without disposing a reinforcing fiber layer other than the carcass layer around the bead filler. 15 or less and the dynamic elastic modulus E1 is 5 to 15 MPa.
本発明の空気入りタイヤによれば、補強ゴム層と共にビードフィラーにも少なくとも外周側先端部に低tanδのゴムを使用したので、ランフラット走行時におけるビードフィラー上端部付近の発熱を抑制できるようになって、サイドウォール部に破損が発生するまでの時期を延長し、ランフラット走行可能な距離を延ばすことができる。しかも、カーカス層以外に補強繊維層を配置することをせずに、補強ゴム層とビードフィラーの動的弾性率を5〜15MPaにしたので、乗り心地性やロードノイズの悪化を抑制することができる。さらに、ビードフィラー及び補強ゴム層に低tanδのゴムを使用したことにより転がり抵抗も改善することができる。 According to the pneumatic tire of the present invention, the low-tan δ rubber is used at least on the outer peripheral side tip for the bead filler as well as the reinforcing rubber layer, so that heat generation near the upper end of the bead filler during run flat running can be suppressed. Thus, it is possible to extend the time until the side wall portion is damaged and to extend the distance that can be run flat. Moreover, the dynamic elastic modulus of the reinforcing rubber layer and the bead filler is set to 5 to 15 MPa without disposing the reinforcing fiber layer other than the carcass layer, so that it is possible to suppress the deterioration of ride comfort and road noise. it can. Furthermore, rolling resistance can be improved by using low tan δ rubber for the bead filler and the reinforcing rubber layer.
以下、図に示す実施形態を参照して本発明を説明する。 The present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings.
図1は、本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面である。 FIG. 1 is a meridian cross section showing a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
1はトレッド部であり、その左右両側にそれぞれサイドウォール部2,2とビード部3,3が径方向内側に延長している。各ビード部3には、スチールワイヤが束ねられたビードコア4が埋設され、そのビードコア4の外周側にビードフィラー5が径方向外側へ延長するように設けられている。サイドウォール部2の内側には断面三日月状の補強ゴム層6がライナーとして挿入されている。補強ゴム層6は、径方向内端側をビードフィラー5の外周側先端部とオーバラップさせ、かつ径方向外端側をトレッド部1側へ延長するようにしている。
Reference numeral 1 denotes a tread portion.
タイヤ内部に設けたカーカス層7の外周側には複数のベルト層8が設けられている。カーカス層7は、このトレッド部1の外周部からそれぞれ左右のサイドウォール部2,2の補強ゴム層6,6の外側を通り、ビードフィラー5,5の内側を経てビードコア4,4をタイヤ内側から外側へ折り返すようになっている。さらに、ビードコア4,4を折り返したカーカス層7の端部は、それぞれビードフィラー5,5の外側を経由して補強ゴム層6,6の外側を覆うカーカス層7の上に重なっている。
A plurality of
図2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。 FIG. 2 shows a pneumatic tire according to another embodiment of the present invention.
この実施形態では、ビードフィラー5を内周側基部5aと外周側先端部5bとの2層構造にしたもので、その他の構成は図1の実施形態と略同様である。
In this embodiment, the
本発明の空気入りタイヤには、上記のようにビードフィラー周辺にカーカス層以外に補強繊維層を配置していないことが特徴である。ビードフィラー周辺に補強繊維層を配置すると、サイドウォール部の縦剛性を増加するため乗り心地性やロードノイズを悪化させる原因になる。 The pneumatic tire of the present invention is characterized in that no reinforcing fiber layer is disposed around the bead filler other than the carcass layer as described above. If the reinforcing fiber layer is disposed around the bead filler, the longitudinal rigidity of the sidewall portion is increased, which causes a deterioration in ride comfort and road noise.
このように補強繊維層を設けないタイヤ構造において、ビードフィラーの少なくとも外周側先端部と補強ゴム層のゴム材料として、共にtanδが0.15以下、好ましくは0.10であり、かつ動的弾性率E1 が5〜15MPa、好ましくは7〜10MPaであるゴム物性のものが使用される。tanδは低いほど好ましいが、現在製造可能な最低値としては約0.01とされている。 In the tire structure without the reinforcing fiber layer as described above, as a rubber material for at least the outer peripheral side tip of the bead filler and the reinforcing rubber layer, tan δ is 0.15 or less, preferably 0.10, and dynamic elasticity A rubber material having a rate E1 of 5 to 15 MPa, preferably 7 to 10 MPa is used. Although tan δ is preferably as low as possible, the lowest value that can be produced at present is about 0.01.
ビードフィラーについては、補強ゴム層と径方向でオーバラップする少なくとも外周側先端部が上記tanδと動的弾性率E1 のゴム物性を満たしていればよい。すなわち、図1の実施形態のように、ビードフィラーが単層構造の場合には、全体が上記ゴム物性を満たすようにするが、図2の実施形態のように、ビードフィラーが2層構造であれば、外周側先端部5bだけが上記ゴム物性を満たすものであってもよい。勿論、外周側先端部5bと内周側基部5aの両方が上記ゴム物性を満たしていてもよい。ビードフィラーが2層構造の場合の内周側基部5aについては、必ずしも上記ゴム物性を満たす必要はないが、好ましくは外周側先端部5bよりも大きいモジュラスのゴムにすると操縦性安定性の上からは好ましいといえる。
With respect to the bead filler, it is only necessary that at least the outer peripheral tip that overlaps the reinforcing rubber layer in the radial direction satisfies the rubber physical properties of tan δ and the dynamic elastic modulus E1. That is, when the bead filler has a single-layer structure as in the embodiment of FIG. 1, the entire rubber physical properties are satisfied. However, as in the embodiment of FIG. 2, the bead filler has a two-layer structure. If there is, only the outer
ビードフィラーの少なくとも外周側先端部と補強ゴム層とは、上記ゴム特性を満足するがぎり、両者は同一種ゴムであってもよく、或いは互いに異種のゴムであってもよい。しかしながら、好ましくは同一種のゴムを使用することが望ましく、ランフラット耐久性の向上のみならず、生産性を向上することができる。 At least the outer peripheral side tip of the bead filler and the reinforcing rubber layer satisfy the above rubber characteristics, and both may be the same type of rubber or different types of rubber. However, it is preferable to use the same type of rubber, which can improve not only the run-flat durability but also the productivity.
本発明においてゴム物性の特定に使用するtanδ及び動的弾性率E1 は、ゴム温度が60℃のときの物性であり、かつ測定条件を初期歪み10%、振幅±2%、振動周波数20Hzにしたときの測定値を意味する。 The tan δ and dynamic elastic modulus E1 used for specifying the physical properties of rubber in the present invention are physical properties when the rubber temperature is 60 ° C., and the measurement conditions are an initial strain of 10%, an amplitude of ± 2%, and a vibration frequency of 20 Hz. Means the measured value when.
上記のようにビードフィラーの少なくとも外周側先端部のゴム物性を補強ゴム層と同様の低tanδにしたことにより、ランフラット走行時にビードフィラー上端部の発熱を抑制することができるため、そのビードフィラー上端部付近のサイドウォール部が破損に至るまでの期間を延長することができる。また、カーカス層以外に補強繊維層を配置することなく、補強ゴム層とビードフィラーの動的弾性率を5〜15MPaの範囲にしたので、乗り心地性やロードノイズの悪化を抑制することができる。また、ビードフィラー及び補強ゴム層を低tanδにしたことにより転がり抵抗も低減することができる。 As described above, since the rubber property of at least the outer peripheral side tip of the bead filler is set to the low tan δ similar to that of the reinforcing rubber layer, heat generation at the upper end of the bead filler can be suppressed during run-flat running. The period until the sidewall near the upper end is damaged can be extended. Moreover, since the dynamic elastic modulus of the reinforcing rubber layer and the bead filler is in the range of 5 to 15 MPa without disposing the reinforcing fiber layer other than the carcass layer, it is possible to suppress the deterioration of ride comfort and road noise. . Moreover, rolling resistance can also be reduced by setting the bead filler and the reinforcing rubber layer to low tan δ.
ビードフィラー及び補強ゴム層のtanδが0.15よりも大きいと、ランフラット走行時においてビードフィラー上端部の発熱が増大するため、本発明が目的とするランフラット耐久性は得られなくなる。また、動的弾性率が5MPaよりも小さいと、サイドウォール部の縦剛性が低くなりすぎ、操縦安定性が低下する。また、ランフラット走行時には車両支持機能を低下する。 If tan δ of the bead filler and the reinforcing rubber layer is larger than 0.15, heat generation at the upper end of the bead filler increases during run flat running, and the run flat durability intended by the present invention cannot be obtained. On the other hand, when the dynamic elastic modulus is smaller than 5 MPa, the longitudinal rigidity of the sidewall portion becomes too low, and the steering stability is lowered. Further, the vehicle support function is lowered during run-flat running.
また、動的弾性率が15MPaよりも大きい場合には、サイドウォール部の縦剛性が高くなるため、乗り心地が通常タイヤに比べて劣るというランフラットタイヤ特有の問題が顕在化してしまう。 In addition, when the dynamic elastic modulus is larger than 15 MPa, the vertical rigidity of the sidewall portion is increased, so that a problem peculiar to a run flat tire that the ride comfort is inferior to that of a normal tire becomes apparent.
ビードフィラーと補強ゴム層とは、上記動的弾性率E1 を設定範囲内にした状態で両者間の剛性差を極力小さくすることが望ましい。ビードフィラーの動的弾性率をE1b、補強ゴム層の動的弾性率をE1rとすると、前者の後者に対する比E1b/E1rを0.8〜1.2の範囲にすることである。このように両者の動的弾性率E1b,E1rを互いに接近した状態にすることにより、ビードフィラー先端部への応力集中が緩和され、ランフラット耐久性を一層向上することができるようになるからである。 It is desirable for the bead filler and the reinforcing rubber layer to minimize the difference in rigidity between the two while keeping the dynamic elastic modulus E1 within the set range. When the dynamic elastic modulus of the bead filler is E1b and the dynamic elastic modulus of the reinforcing rubber layer is E1r, the ratio E1b / E1r to the former is in the range of 0.8 to 1.2. Since the dynamic elastic moduli E1b and E1r of the two are brought close to each other in this way, stress concentration on the tip of the bead filler is alleviated and run-flat durability can be further improved. is there.
また、補強ゴム層の厚み(子午線断面での厚み)は、その最大厚みの箇所で10〜12mmにすることが好ましい。10mm未満ではランフラット走行性を不安定にする恐れがあり、また12mmよりも大きくなると発熱しやすく、耐久性に不利になる。 The thickness of the reinforcing rubber layer (thickness in the meridian section) is preferably 10 to 12 mm at the maximum thickness. If it is less than 10 mm, the run-flat running property may be unstable, and if it is larger than 12 mm, heat is easily generated, which is disadvantageous for durability.
本発明の空気入りタイヤはサイド補強型ランフラットタイヤとして使用されるが、特に偏平率が55%以下のタイヤに適用する場合に好適である。 The pneumatic tire of the present invention is used as a side-reinforced run-flat tire, and is particularly suitable when applied to a tire having a flatness ratio of 55% or less.
タイヤサイズが225/50R17、タイヤ構造が図1、カーカス層がレーヨンコード層2プライ、補強ゴム層の最大厚みが12mmである点を共通にし、補強ゴム層のゴム物性(tanδ及び動的弾性率E1r)とビードフィラーのゴム物性(tanδ及び動的弾性率E1b)を表1のように異ならせた15種類のランフラット用空気入りタイヤ(実施例1〜6,比較例1〜9)を製作した。 The tire physical properties are 225 / 50R17, the tire structure is shown in FIG. 1, the carcass layer is a two-ply rayon cord layer, and the maximum thickness of the reinforcing rubber layer is 12 mm. E1r) and 15 types of pneumatic tires for run-flat (Examples 1-6, Comparative Examples 1-9) with different rubber properties (tan δ and dynamic elastic modulus E1b) as shown in Table 1 did.
また、実施例1において、ビードフィラーの外側にナイロン繊維補強層を配置した以外は実施例1と同一構成にした比較例のランフラット用空気入りタイヤ(比較例10)を製作した。 Further, in Example 1, a comparative run-flat pneumatic tire (Comparative Example 10) having the same configuration as that of Example 1 except that a nylon fiber reinforcing layer was disposed outside the bead filler was manufactured.
上記16種類のタイヤについて、それぞれ下記試験方法によりランフラット耐久性、乗り心地性、ロードノイズ及び転がり抵抗を測定し、その結果を表1に記載した。 With respect to the above 16 types of tires, run-flat durability, riding comfort, road noise and rolling resistance were measured by the following test methods, and the results are shown in Table 1.
表1に示す試験結果から、本発明の空気入りタイヤ(実施例1〜6)は、いずれも比較例タイヤに比べて乗り心地性、ロードノイズ及び転がり抵抗を犠牲にすることなく、ランフラット耐久性を向上していることがわかる。 From the test results shown in Table 1, the pneumatic tires of the present invention (Examples 1 to 6) all have run-flat durability without sacrificing riding comfort, road noise, and rolling resistance as compared with the comparative tires. It can be seen that the performance is improved.
〔ランフラット耐久性〕
リム組みしたタイヤを内圧0の状態で国産乗用車のフロント右側に装着し、時速90km/hでテストコースを走行し、そのタイヤが破損して走行不能になるまでの走行距離を測定した。
[Run-flat durability]
A rim-assembled tire was mounted on the front right side of a domestic passenger car with an internal pressure of 0, and the vehicle was run on a test course at a speed of 90 km / h.
評価は比較例1の測定値を100とする指数で示した。指数値が大きいほどランフラット耐久性が優れていることを意味する。 Evaluation was shown by the index | exponent which sets the measured value of the comparative example 1 to 100. FIG. The larger the index value, the better the run flat durability.
〔乗り心地性〕
リム組みしたタイヤに空気圧230kPaを充填して国産乗用車に装着し、専門パネラーがテストコースを走行するときの乗り心地性をフィーリングテストにより評価した。
[Ride comfort]
The rim-assembled tire was filled with air pressure of 230 kPa and mounted on a domestic passenger car, and the ride comfort when a specialized panelist traveled the test course was evaluated by a feeling test.
評価は比較例1の測定値を100とする指数で示した。指数値が大きいほど乗り心地性に優れていることを意味する。 Evaluation was shown by the index | exponent which sets the measured value of the comparative example 1 to 100. FIG. A larger index value means superior ride comfort.
〔ロードノイズ〕
リム組みしたタイヤに空気圧230kPaを充填して国産乗用車に装着し、舗装道路を時速60km/hで走行し、運転席窓際位置に取り付けたマイクロフォンにより集音した騒音の音圧レベルを測定した。
[Road noise]
The rim-assembled tire was filled with air pressure of 230 kPa and mounted on a domestic passenger car. The tire was run on a paved road at a speed of 60 km / h, and the sound pressure level of the noise collected by a microphone attached to the position near the driver's window was measured.
評価は測定値の逆数をもって行い、比較例1の測定値の逆数を100とする指数で示した。指数値が大きいほどロードノイズが優れていることを意味する。 The evaluation was performed by using the reciprocal of the measured value, and indicated by an index with the reciprocal of the measured value of Comparative Example 1 being 100. A larger index value means better road noise.
〔転がり抵抗〕
ドラム径1707mmのドラム試験機を使用し、空気圧230kPa,荷重5kN,速度80km/hの条件にしたときの転がり抵抗力を測定した。
[Rolling resistance]
Using a drum testing machine having a drum diameter of 1707 mm, the rolling resistance was measured under conditions of an air pressure of 230 kPa, a load of 5 kN, and a speed of 80 km / h.
評価は測定値の逆数をもって行い、比較例1の測定値の逆数を100とする指数で示した。指数値が大きいほど転がり抵抗が優れていることを意味する。 The evaluation was performed by using the reciprocal of the measured value, and indicated by an index with the reciprocal of the measured value of Comparative Example 1 being 100. The larger the index value, the better the rolling resistance.
1 トレッド
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 ビードコア
5 ビードフィラー
5a 基部
5b 先端部
6 補強ゴム層
7 カーカス層
8 ベルト層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 5, wherein the flatness of the tire is 55% or less.
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