JP2006248317A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サイドウォール部の剛性を適正化した空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、サイドウォール部の剛性を確保しながら軽量化を図り、しかも耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire in which the rigidity of the sidewall portion is optimized, and more specifically, a pneumatic tire that can be reduced in weight while ensuring the rigidity of the sidewall portion, and can improve durability. About.
従来、空気入りタイヤにおいて、制動時やコーナリング時の高負荷を受け止めるため、複数層のカーカス層を積層し、これらカーカス層のタイヤ周方向に対するコード角度を90°より小さくし、かつ層間でコードを互いに交差させるようにした所謂ハーフラジアル構造が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、より高い剛性が要求される場合には、カーカス層のターンナップ部分をショルダー部やベルト層の下まで延長することも行われている。 Conventionally, in a pneumatic tire, in order to receive a high load at the time of braking or cornering, a plurality of carcass layers are laminated, a cord angle of the carcass layer with respect to the tire circumferential direction is made smaller than 90 °, and a cord is corded between the layers. A so-called half radial structure that intersects each other has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Further, when higher rigidity is required, the turn-up portion of the carcass layer is also extended below the shoulder portion and the belt layer.
しかしながら、カーカス層に基づいてサイドウォール部の剛性を確保した場合、カーカス材料の使用量が大幅に増えることにより、タイヤ質量が増加するという問題がある。また、タイヤ質量が増加することの弊害として、バネ下質量の増加による車両運動性能が低下し、これがサイドウォール部の剛性の増大により得られる効果を減少させる要因にもなっている。更に、複数層のカーカス層を積層したり、カーカス層のターンナップ部分をショルダー部やベルト層の下まで延長すると、カーカス層が蓄熱し、その蓄熱により耐久性が低下するという問題も発生している。
本発明の目的は、サイドウォール部の剛性を確保しながら軽量化を図り、しかも耐久性を向上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。 An object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of reducing the weight while ensuring the rigidity of the sidewall portion and improving the durability.
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に対するコード角度が90°より小さいカーカス層を備えた空気入りタイヤにおいて、トレッド部とビード部との間に延在するサイドウォール部の表面に、最も近いカーカス層のコード傾斜方向とは反対方向に傾斜しながら延長する複数本の帯状の突起部を設けたことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a pneumatic tire according to the present invention includes a sidewall extending between a tread portion and a bead portion in a pneumatic tire including a carcass layer having a cord angle with respect to a tire circumferential direction of less than 90 °. A plurality of strip-shaped projections extending while being inclined in a direction opposite to the cord inclination direction of the nearest carcass layer are provided on the surface of the portion.
本発明では、所謂ハーフラジアル構造を有する空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部の表面(内面又は外面もしくは両面)に、最も近いカーカス層のコード傾斜方向とは反対方向に傾斜しながら延長する複数本の帯状の突起部を設けているので、サイドウォール部の剛性を確保しながらカーカス材料の使用量を減らすことができる。これにより、空気入りタイヤの軽量化を図り、バネ下質量の軽減による車両運動性能の向上を可能にする。しかも、カーカス材料の使用量を減らすことにより、カーカス層での蓄熱を回避し、空気入りタイヤの耐久性を向上することができる。 In the present invention, in a pneumatic tire having a so-called half radial structure, a plurality of tires extending while being inclined in a direction opposite to the cord inclination direction of the nearest carcass layer on the surface (inner surface or outer surface or both surfaces) of the sidewall portion. Since the band-shaped protrusion is provided, the amount of the carcass material used can be reduced while ensuring the rigidity of the sidewall. As a result, the weight of the pneumatic tire is reduced, and the vehicle motion performance can be improved by reducing the unsprung mass. Moreover, by reducing the amount of the carcass material used, heat storage in the carcass layer can be avoided and the durability of the pneumatic tire can be improved.
本発明において、サイドウォール部の剛性を確保するために、突起部のタイヤ周方向に対する角度はベルト層に最も近接する部位で45°〜85°にすることが好ましい。また、突起部の幅は2mm以上10mm以下とし、突起部の間隔は3mm以上15mm以下とし、突起部の高さは2mm以上8mm以下とすることが好ましい。突起部の幅は、要求される剛性に応じて部分的に変化させても良い。 In the present invention, in order to ensure the rigidity of the sidewall portion, the angle of the protrusion with respect to the tire circumferential direction is preferably 45 ° to 85 ° at the portion closest to the belt layer. The width of the protrusions is preferably 2 mm or more and 10 mm or less, the distance between the protrusions is 3 mm or more and 15 mm or less, and the height of the protrusions is preferably 2 mm or more and 8 mm or less. The width of the protrusion may be partially changed depending on the required rigidity.
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。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying 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ものである。図1において、1はトレッド部、2はサイドウォール部、3はビード部である。左右一対のビード部3,3間にはカーカス層4が装架され、カーカス層4の端部がビードコア5の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。このカーカス層4は引き揃えられた複数本のカーカスコードを含み、これらカーカスコードがタイヤ径方向に対して傾斜している。このカーカス層4のトレッド幅方向中央位置で測定されるタイヤ周方向に対するコード角度は90°より小さく、より好ましくは、70°〜80°の範囲に設定されている。トレッド部1におけるカーカス層4の外周側には、ベルト層6がタイヤ全周にわたって配置されている。これらベルト層6は、タイヤ周方向に対して傾斜する補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。更に、ベルト層6の外周側にはベルトカバー層7が配置されている。
FIG. 1 shows a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a tread portion, 2 is a sidewall portion, and 3 is a bead portion. A carcass layer 4 is mounted between the pair of left and
上記空気入りタイヤにおいて、トレッド部1とビード部3との間に延在するサイドウォール部2の内面には、タイヤ径方向に対して傾斜しながら延長する複数本の帯状の突起部11が形成されている。より具体的には、突起部11は最も近いカーカス層4のコード傾斜方向とは反対方向に傾斜している。これら突起部11は、サイドウォール部2の撓み領域を効果的に補強するために、少なくともベルト層6の端部付近からタイヤ最大幅位置までの範囲に存在することが好ましく、必要に応じて、ベルト層6の端部付近からビード部3まで延在していても良い。
In the pneumatic tire, a plurality of belt-
上記空気入りタイヤでは、ハーフラジアル構造を採用すると同時に、サイドウォール部2の内面に、最も近いカーカス層4のコード傾斜方向とは反対方向に傾斜しながら延長する複数本の帯状の突起部11を設けているので、サイドウォール部2の剛性を確保しながらカーカス材料の使用量を減らすことができる。これにより、空気入りタイヤを軽量化することができる。しかも、カーカス材料の使用量を減らすことにより、カーカス層4での蓄熱を回避し、空気入りタイヤの耐久性を向上することができる。
In the pneumatic tire described above, a half radial structure is adopted, and at the same time, a plurality of belt-
ここで、突起部11のタイヤ周方向に対する角度は、ベルト層に最も近接する部位で45°〜85°にすると良い。この角度が上記範囲から外れるとカーカスコードとの交差による補強効果が不十分になる。突起部11のタイヤ周方向に対する角度を60°〜80°とした場合、より好ましい効果が得られる。
Here, the angle of the
突起部11の幅は2mm以上10mm以下にすると良い。突起部11の幅が2mm未満であるとタイヤ周方向の剛性を高める効果が不十分になり、逆に10mmを超えるとタイヤ質量の増加要因となる。好ましい幅は、4mm〜7mmである。また、突起部11の幅は、要求される剛性に応じて部分的に変化させても良い。例えば、最も大きな力が掛かるタイヤ最大幅位置付近の部位において突起部11の幅を部分的に広くすることで剛性のバランスを適正化しても良い。但し、最小幅に対する最大幅の比は2.0以下にすることが望ましい。
The width of the
突起部11の間隔は3mm以上15mm以下にすると良い。突起部11の間隔が3mm未満であるとサイドウォール部2の変形が大きい場合に隣り合う突起部11が互いに干渉して急激な剛性変化(急激な挙動変化)を生じる恐れがあり、逆に15mmを超えるとタイヤ周方向の剛性を高める効果が不十分になる。好ましい間隔は、5mm〜8mmである。また、突起部11の間隔は、要求される剛性に応じて部分的に変化させても良い。例えば、最も大きな力が掛かるタイヤ最大幅位置付近の部位において、突起部11の間隔を部分的に狭くすることで剛性のバランスを適正化しても良い。
The interval between the
突起部11の高さは2mm以上8mm以下にすると良い。突起部11の高さが2mm未満であるとタイヤ周方向の剛性を高める効果が不十分になり、逆に8mmを超えてもそれ以上の効果が得られず単に重量増加を招くだけである。好ましい高さは、4mm〜6mmである。
The height of the
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ものである。図2に示すように、この実施形態では、サイドウォール部2の外面に、最も近いカーカス層4のコード傾斜方向とは反対方向に傾斜しながら延長する複数本の帯状の突起部11が形成されている。このようにサイドウォール部2の外面に突起部11を設けても良い。
FIG. 2 shows a pneumatic tire according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, in this embodiment, a plurality of belt-
上述した実施形態では、サイドウォール部の内面又は外面に帯状の突起部を設けた場合について説明したが、本発明ではサイドウォール部の両面に帯状の突起部を設けるようにしても良い。 In the embodiment described above, the case where the band-like protrusions are provided on the inner surface or the outer surface of the sidewall part has been described. However, in the present invention, the band-like protrusions may be provided on both surfaces of the sidewall part.
また、上述した実施形態では、1層のカーカス層を備えた空気入りタイヤについて説明したが、本発明は複数層のカーカス層を備えた空気入りタイヤに適用することも可能である。複数層のカーカス層を設ける場合、カーカスコードを層間で互いに交差させるように配置することが望ましい。いずれの場合も、帯状の突起部の傾斜方向は最も近いカーカス層のコード傾斜方向に対して交差させることが必要である。 In the embodiment described above, the pneumatic tire including one carcass layer has been described. However, the present invention can also be applied to a pneumatic tire including a plurality of carcass layers. When providing a plurality of carcass layers, it is desirable to arrange the carcass cords so as to cross each other. In any case, it is necessary that the inclination direction of the band-shaped protrusions intersects the cord inclination direction of the nearest carcass layer.
タイヤサイズ255/40R17 94Wの空気入りタイヤにおいて、ハーフラジアル構造を採用すると共に、サイドウォール部の内面形状を種々異ならせた従来例1及び実施例1〜3のタイヤをそれぞれ作製した。 In the pneumatic tire of tire size 255 / 40R17 94W, the tires of Conventional Example 1 and Examples 1 to 3 in which a half radial structure was adopted and the shape of the inner surface of the sidewall portion were varied were produced.
従来例1のタイヤは、2層のカーカス層を備え、カーカス層のターンナップ端部位置をベルト端付近に配置すると共に、サイドウォール部の内面を実質的に平滑面としたものである(図3参照)。実施例1のタイヤは、2層のカーカス層を備え、カーカス層のターンナップ端部位置をフィラー上端付近に配置すると共に、サイドウォール部の内面に最も近いカーカス層のコード傾斜方向とは反対方向に傾斜する複数本の帯状の突起部を設け、そのタイヤ周方向に対する角度を80°に設定したものである。実施例2のタイヤは、2層のカーカス層を備え、カーカス層のターンナップ端部位置をフィラー上端付近に配置すると共に、サイドウォール部の内面に最も近いカーカス層のコード傾斜方向とは反対方向に傾斜する複数本の帯状の突起部を設け、そのタイヤ周方向に対する角度を60°に設定したものである。実施例3のタイヤは、1層のカーカス層を備え、カーカス層のターンナップ端部位置をベルト端付近に配置すると共に、サイドウォール部の内面に最も近いカーカス層のコード傾斜方向とは反対方向に傾斜する複数本の帯状の突起部を設け、そのタイヤ周方向に対する角度を70°に設定したものである。突起部の幅は6mmとし、突起部の間隔は9mmとし、突起部の高さは5mmとした。 The tire of Conventional Example 1 includes two carcass layers, and the turn-up end position of the carcass layer is disposed near the belt end, and the inner surface of the sidewall portion is substantially smooth (see FIG. 3). The tire of Example 1 includes two carcass layers, and the turn-up end position of the carcass layer is arranged near the upper end of the filler, and the direction opposite to the cord inclination direction of the carcass layer closest to the inner surface of the sidewall portion Are provided with a plurality of belt-like protrusions inclined at an angle of 80 ° with respect to the tire circumferential direction. The tire of Example 2 includes two carcass layers, and the turn-up end position of the carcass layer is arranged near the upper end of the filler, and the direction opposite to the cord inclination direction of the carcass layer closest to the inner surface of the sidewall portion Are provided with a plurality of belt-like protrusions inclined at an angle of 60 ° with respect to the tire circumferential direction. The tire of Example 3 includes one carcass layer, the turn-up end position of the carcass layer is disposed near the belt end, and the direction opposite to the cord inclination direction of the carcass layer closest to the inner surface of the sidewall portion Are provided with a plurality of belt-like protrusions inclined at an angle of 70 ° with respect to the tire circumferential direction. The width of the protrusions was 6 mm, the distance between the protrusions was 9 mm, and the height of the protrusions was 5 mm.
これら試験タイヤについて、下記試験方法により、タイヤ質量、耐久性、操縦安定性、走行タイム、周剛性を評価し、その結果を表1に示した。 About these test tires, tire mass, durability, steering stability, running time, and circumferential rigidity were evaluated by the following test methods, and the results are shown in Table 1.
タイヤ質量:
試験タイヤの質量を計測した。評価結果は、従来例1を100とする指数にて示した。この指数値が小さいほど軽いことを意味する。
Tire mass:
The mass of the test tire was measured. The evaluation results are shown as an index with Conventional Example 1 as 100. It means that it is so light that this index value is small.
耐久性:
試験タイヤをリムサイズ17×9.5JJのホイールに組付け、空気圧を200kPaとし、ドラム試験機を用いてJIS D4230に規定される耐久性試験を実施した後、引き続き4時間毎に荷重を10%ずつ増加させながら試験を継続し、タイヤが故障するまでの走行距離を計測した。評価結果は、従来例1を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐久性が優れていることを意味する。
durability:
The test tire is assembled to a wheel with a rim size of 17 × 9.5 JJ, the air pressure is set to 200 kPa, and after performing the durability test specified in JIS D4230 using a drum tester, the load is continuously increased by 10% every 4 hours. The test was continued while increasing the distance traveled until the tire failed. The evaluation results are shown as an index with Conventional Example 1 as 100. The larger the index value, the better the durability.
操縦安定性:
試験タイヤをリムサイズ17×9.5JJのホイールに組付け、排気量2000ccクラスの過給器付き原動機を搭載した四輪駆動車に装着し、ウォームアップ後の空気圧を200kPaとし、テストコースにおいてテストドライバーによる官能評価を実施した。評価結果は、従来例1を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど操縦安定性が優れていることを意味する。
Steering stability:
The test tire is mounted on a wheel with a rim size of 17 x 9.5 JJ, mounted on a four-wheel drive vehicle equipped with a motor with a supercharger with a displacement of 2000 cc, and the air pressure after warm-up is 200 kPa. The sensory evaluation by was carried out. The evaluation results are shown as an index with Conventional Example 1 as 100. The larger the index value, the better the steering stability.
走行タイム:
試験タイヤをリムサイズ17×9.5JJのホイールに組付け、排気量2000ccクラスの過給器付き原動機を搭載した四輪駆動車に装着し、ウォームアップ後の空気圧を200kPaとし、サーキットにおいてテストドライバーによる区間走行を実施し、その区間走行に要する時間を計測した。評価結果は、計測値の逆数を用い、従来例1を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど走行時間が短く、走行性能が優れていることを意味する。
Travel time:
The test tire is mounted on a wheel with a rim size of 17 x 9.5 JJ, mounted on a four-wheel drive vehicle equipped with a motor with a supercharger with a displacement of 2000 cc, and the air pressure after warm-up is 200 kPa. The section travel was carried out and the time required for the section travel was measured. The evaluation results are shown as an index with the conventional example 1 as 100, using the reciprocal of the measured value. The larger the index value, the shorter the traveling time and the better the traveling performance.
周剛性:
サイド剛性試験機を用い、リムサイズ17×9.5JJ、空気圧200kPaの条件にてタイヤ周方向の剛性を計測した。評価結果は、従来例1を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど周剛性が高いことを意味する。
Circumferential rigidity:
Using a side stiffness tester, the stiffness in the tire circumferential direction was measured under the conditions of a rim size of 17 × 9.5 JJ and an air pressure of 200 kPa. The evaluation results are shown as an index with Conventional Example 1 as 100. A larger index value means higher circumferential rigidity.
この表1に示すように、実施例1〜3のタイヤは、従来例1との対比において、タイヤ質量、耐久性、操縦安定性、走行タイム、周剛性の評価結果が良好であった。 As shown in Table 1, the tires of Examples 1 to 3 had good evaluation results of tire mass, durability, steering stability, running time, and circumferential rigidity in comparison with Conventional Example 1.
次に、タイヤサイズ255/40R17 94Wの空気入りタイヤにおいて、ハーフラジアル構造を採用すると共に、サイドウォール部の内面形状を種々異ならせた実施例4〜8のタイヤをそれぞれ作製した。実施例4〜8のタイヤは、2層のカーカス層を備え、カーカス層のターンナップ端部位置をフィラー上端付近に配置すると共に、サイドウォール部の内面に最も近いカーカス層のコード傾斜方向とは反対方向に傾斜する複数本の帯状の突起部を設け、そのタイヤ周方向に対する角度を60°とし、突起部の幅、突起部の間隔、突起部の高さを種々異ならせたものである。 Next, tires of Examples 4 to 8 in which a half radial structure was adopted in the pneumatic tire having a tire size of 255 / 40R17 94W and the inner surface shapes of the sidewall portions were varied were produced. The tires of Examples 4 to 8 include two carcass layers, the turnup end position of the carcass layer is disposed near the upper end of the filler, and the direction of the cord inclination of the carcass layer closest to the inner surface of the sidewall portion. A plurality of belt-like projections inclined in opposite directions are provided, and the angle with respect to the tire circumferential direction is 60 °, and the width of the projections, the interval between the projections, and the height of the projections are varied.
これら試験タイヤについて、前述の試験方法により、周剛性を評価し、その結果を表2に示した。周剛性の評価結果は、従来例1を100とする指数にて示した。
For these test tires, the circumferential rigidity was evaluated by the test method described above, and the results are shown in Table 2. The evaluation result of the circumferential rigidity is shown by an index with the conventional example 1 as 100.
この表2に示すように、実施例4〜8のタイヤは、従来例1との対比において、周剛性の評価結果が良好であった。 As shown in Table 2, the tires of Examples 4 to 8 had good evaluation results of peripheral rigidity in comparison with Conventional Example 1.
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 ベルト層
7 ベルトカバー層
11 突起部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3, wherein a width of the protruding portion is partially changed.
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