JP2006347456A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リムに装着した場合に複数のタイヤ気室が形成される空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire in which a plurality of tire air chambers are formed when mounted on a rim.
一般のタイヤをリムに装着した場合に得られる、空気を充填可能なタイヤ気室は、従来1室であったが、少なくとも1の隔壁をタイヤ内側に設けて、リムとの間に夫々独立した複数のタイヤ気室が形成されるようにしたタイヤも開発されるに至っている(特許文献1参照)。
しかしながら、上記した従来例は、隔壁を設けることで複数のタイヤ気室が形成されるようにしたことを開示するに留まるものであって、トレッド部の所謂ショルダー領域におけるゴム弾性率の設定については何ら示唆されていない。 However, the above-described conventional example only discloses that a plurality of tire air chambers are formed by providing the partition wall, and the setting of the rubber elastic modulus in the so-called shoulder region of the tread portion. Nothing is suggested.
本発明は、上記事実を考慮して、複数のタイヤ気室を有する空気入りタイヤにおいて、トレッド部の接地端から所定範囲内(所謂ショルダー領域)におけるゴム弾性率を左右非対称に設定することにより、タイヤ運動性能を向上させることを目的とする。 In consideration of the above fact, in the pneumatic tire having a plurality of tire air chambers, by setting the rubber elastic modulus within a predetermined range (so-called shoulder region) from the contact end of the tread portion to be asymmetrical left and right, The purpose is to improve tire movement performance.
隔壁を例えば2つ設け、リム装着時に3気室が形成されるようにした空気入りタイヤでは、タイヤ幅方向内側の主気室が主にベルト張力を分担し、そのタイヤ幅方向両側に位置する第1副気室及び第2副気室がサイドウォール部のカーカス張力を分担するようになっており、各気室の内圧を夫々独立に設定できるという特徴を有する。 In a pneumatic tire in which, for example, two partition walls are provided and three air chambers are formed when the rim is mounted, the main air chamber on the inner side in the tire width direction mainly shares the belt tension and is located on both sides in the tire width direction. The first auxiliary air chamber and the second auxiliary air chamber share the carcass tension of the sidewall portion, and the internal pressure of each air chamber can be set independently.
このため、例えば主気室の内圧を従来タイヤの通常内圧よりも低く設定すると共に、第1副気室及び第2副気室の内圧を従来タイヤの通常内圧よりも高く設定することで、上下剛性(縦ばね)を低くしながら、横剛性(横ばね)を高くするといった、従来タイヤでは不可能であったタイヤ剛性バランスのコントロールが可能となる。 For this reason, for example, by setting the internal pressure of the main air chamber to be lower than the normal internal pressure of the conventional tire and setting the internal pressure of the first sub air chamber and the second sub air chamber to be higher than the normal internal pressure of the conventional tire, It is possible to control the balance of tire stiffness, which is impossible with conventional tires, such as increasing the lateral stiffness (lateral spring) while lowering the stiffness (vertical spring).
3気室タイヤは、このような特徴を有するタイヤであるが、更なる研究の結果、左右の副気室(第1副気室及び第2副気室)を互いに異なる内圧に設定した場合に、直進時に主に低圧側から高圧側へ向かって横力が発生することが新たに検証された。これは、左右外側のサイドウォール部及び左右の隔壁の張力剛性が、タイヤ赤道面の両側で非対称となることで、接地圧分布も非対称となり、この結果として直進時に横方向の力(横力)を発生すると考えられる。 The three air chamber tire is a tire having such characteristics. However, as a result of further research, the left and right auxiliary air chambers (the first auxiliary air chamber and the second auxiliary air chamber) are set to different internal pressures. It has been newly verified that lateral force is generated mainly from the low pressure side to the high pressure side when going straight. This is because the tension stiffness of the left and right outer sidewalls and the left and right bulkheads is asymmetric on both sides of the tire equator, resulting in asymmetric contact pressure distribution. As a result, the lateral force (lateral force) when running straight Is considered to occur.
なお、通常のタイヤも、スリップ角、キャンバー角が0で転動した際には、ユニフォーミティ成分としてのプライステアフォースやコニィシティフォースを生ずるが、今回はそれらの寄与分を差し引いたときにもなお発生している横方向の力の存在が検証されたのである。この横力は、タイヤに負のキャンバー角を与えたときに生ずる横力と同じ方向に作用することから、以下便宜上「擬似的キャンバースラスト」と呼ぶ。 In addition, when a normal tire rolls with a slip angle and a camber angle of 0, a price tear force and a consistency force are generated as uniformity components, but this time also when subtracting those contributions The existence of the generated lateral force was verified. Since this lateral force acts in the same direction as the lateral force generated when a negative camber angle is given to the tire, it will be referred to as “pseudo camber thrust” for convenience.
更に試験車両にタイヤを装着して行った操縦安定性試験により、車両装着外側から車両装着内側に十分な大きさの横力が発生するような3気室の内圧組合せの場合に、操縦安定性が非常に良好になることが新たに検証された。この操縦安定性向上は、車両のアライメントでいえば、あたかも車輪をトーインに設定したのとほぼ同様のものであり、トーインとほぼ同様のメカニズムで運動性能向上を説明することができる。 Furthermore, in the case of a three-chamber internal pressure combination in which a sufficient lateral force is generated from the outside of the vehicle to the inside of the vehicle by a steering stability test conducted with tires attached to the test vehicle, the steering stability Is newly verified to be very good. This improvement in steering stability is almost the same as when the wheels are set to toe-in in terms of vehicle alignment, and the improvement in motion performance can be explained by a mechanism almost the same as that of toe-in.
ここで、一般的に運動性能に問題のない満足できるレベルのタイヤ接地形状はどのようなものかについて述べる。スリップアングル、キャンバーがゼロの状態での接地形状を、タイヤ幅方向に、即ち所謂センター領域と、左右のショルダー領域に3分割し、各々の接地長で見た場合、左右のショルダー領域の接地長はセンター領域の接地長に対しやや短い位がよい(一般的には1〜2割程度)。即ち、左右のショルダー領域のどちらか一方の接地長が短すぎても長すぎても、タイヤ接地製の悪化が運動性能の低下を招くと考えられている。 Here, it will be described what kind of tire ground contact shape is a satisfactory level that generally has no problem in motion performance. The ground contact shape with zero slip angle and camber is divided into three in the tire width direction, that is, the so-called center region and the left and right shoulder regions. Is slightly shorter than the ground contact length of the center region (generally about 10 to 20%). That is, it is considered that deterioration in tire ground contact causes a decrease in exercise performance even if the contact length of either one of the left and right shoulder regions is too short or too long.
そこで、請求項1の発明は、ビードコアを埋設した左右一対の外側ビード部と、該外側ビード部から夫々タイヤ径方向外側へ延びるサイドウォール部と、該サイドウォール部に連なるトレッド部と、前記左右一対の外側ビード部の間に該外側ビード部とはタイヤ幅方向に離間して設けられ、前記サイドウォール部及び前記トレッド部の少なくとも一方におけるタイヤ内面側の基部からタイヤ径方向内側に延び、そのタイヤ径方向内側端に設けられた内側ビード部がリムに接触すると共に、リムに装着したときにリムとの間に夫々独立したタイヤ気室をタイヤ幅方向に複数形成する1以上の隔壁と、を有する空気入りタイヤであって、前記トレッド部の接地幅をTWとすると、タイヤ軸方向断面において、タイヤ赤道面両側の接地端から該タイヤ赤道面までの範囲のうち、該接地端から接地幅TWの少なくとも20%の範囲におけるトレッドゴムの弾性率について、一方のゴム弾性率TMIが他方のゴム弾性率TMOよりも大きいことを特徴している。 Accordingly, the invention of claim 1 includes a pair of left and right outer bead portions in which bead cores are embedded, a sidewall portion extending outward in the tire radial direction from the outer bead portion, a tread portion connected to the sidewall portion, The outer bead portion is provided between the pair of outer bead portions so as to be spaced apart in the tire width direction, and extends inward in the tire radial direction from a base portion on the tire inner surface side in at least one of the sidewall portion and the tread portion, One or more partitions that form a plurality of independent tire air chambers in the tire width direction between the inner bead portion provided at the inner end in the tire radial direction and the rim when the inner bead portion is attached to the rim; If the ground contact width of the tread portion is TW, the tires from the ground contact ends on both sides of the tire equatorial plane in the cross section in the tire axial direction. Of the range up to the equator plane, the elastic modulus of the tread rubber in the range of at least 20% of the ground contact width TW from the ground contact edge is characterized in that one rubber elastic modulus TMI is larger than the other rubber elastic modulus TMO. Yes.
ここで、接地端からタイヤ赤道面側に接地幅TWの20%の範囲とは、所謂ショルダー領域を指し、ショルダー領域の範囲をこのように設定したのは、20%に満たないと、接地圧分布の非対称性が不十分であるために、横力(擬似的キャンバースラスト)の大きさが運動性能を向上させるほど大きくならず、好ましくないからである。 Here, the range of 20% of the contact width TW from the contact end to the tire equatorial plane side refers to a so-called shoulder region, and the range of the shoulder region set in this way is less than 20%. This is because the asymmetry of the distribution is insufficient and the magnitude of the lateral force (pseudo camber thrust) is not so large as to improve the motion performance, which is not preferable.
接地端とは、空気入りタイヤをJATMA YEAR BOOK(2004年度版、日本自動車タイヤ協会規格)に規定されている標準リムに装着し、JATMA YEAR BOOKでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力(内圧−負荷能力対応表の太字荷重)に対応する空気圧(最大空気圧)の100%の内圧を充填し、最大負荷能力を負荷したときのものである。なお、使用地又は製造地において、TRA規格、ETRTO規格が適用される場合は各々の規格に従う。 The grounding end means that a pneumatic tire is mounted on a standard rim specified in JATMA YEAR BOOK (2004 edition, Japan Automobile Tire Association standard), and the maximum load capacity (internal pressure) in the applicable size and ply rating in JATMA YEAR BOOK. -When the maximum load capacity is loaded by filling the internal pressure of 100% of the air pressure (maximum air pressure) corresponding to the bold load in the load capacity correspondence table. When the TRA standard or ETRTO standard is applied at the place of use or manufacturing, the respective standards are followed.
TMI>TMOとしたのは、TMI<TMOであると、各タイヤ気室の内圧がすべて同じ設定でも、横力(擬似的キャンバースラスト)の向きが、ゴム弾性率TMIのトレッドゴムを有する側からゴム弾性率TMOのトレッドゴムを有する側への方向となり、ゴム弾性率TMIのトレッドゴムを有する側を車両装着内側とし、ゴム弾性率TMOのトレッドゴムを有する側を車両装着外側とした場合に、車両のアライメントに例えればトーアウトに設定したのと同様の運動性能の低下が起こり、安全上問題となるからである。 TMI> TMO is defined as TMI <TMO. Even if the internal pressure of each tire chamber is the same, the direction of the lateral force (pseudo camber thrust) is from the side having the tread rubber with the rubber elastic modulus TMI. When the tread rubber having the rubber elastic modulus TMI is the vehicle mounting inner side and the side having the tread rubber having the rubber elastic modulus TMO is the vehicle mounting outer side. This is because, when compared to vehicle alignment, the same movement performance as that set for toe-out occurs, which causes a safety problem.
請求項1に記載の空気入りタイヤでは、トレッド部の所謂ショルダー領域のゴム弾性率について、一方のゴム弾性率TMIを他方のゴム弾性率TMOよりも大きく設定しているので、ショルダー領域における剛性が左右非対称となり、接地圧分布も非対称となる。この左右非対称の接地圧分布により、直進時にゴム弾性率TMOのトレッドゴムを有する側からゴム弾性率TMIのトレッドゴムを有する側へ向かう横力(擬似的キャンバースラスト)が生ずる。従って、ゴム弾性率TMIのトレッドゴムを有する側を車両装着内側とし、ゴム弾性率TMOのトレッドゴムを有する側を車両装着外側とすることにより、この横力が車両装着外側から内側へ向かって生ずるので、操縦安定性が非常に良好となる。 In the pneumatic tire according to claim 1, since the rubber elastic modulus TMI of the so-called shoulder region of the tread portion is set to be larger than the rubber elastic modulus TMO of the other, the rigidity in the shoulder region is It becomes asymmetrical, and the contact pressure distribution is also asymmetrical. Due to the asymmetrical contact pressure distribution, a lateral force (pseudo camber thrust) is generated from the side having the tread rubber having the rubber elastic modulus TMO toward the side having the tread rubber having the rubber elastic modulus TMI when traveling straight. Therefore, the side having the tread rubber having the rubber elastic modulus TMI is set as the vehicle mounting inner side, and the side having the tread rubber having the rubber elastic modulus TMO is set as the outer side of the vehicle mounting. Therefore, the steering stability is very good.
請求項2の発明は、請求項1に記載の空気入りタイヤにおいて、前記ゴム弾性率TMOと前記ゴム弾性率TMIが、1MPa≦TMI−TMO≦7MPa、の関係を満たすことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the pneumatic tire of the first aspect, the rubber elastic modulus TMO and the rubber elastic modulus TMI satisfy a relationship of 1 MPa ≦ TMI−TMO ≦ 7 MPa.
ここで、TMI−TMO≧1MPaとしたのは、TMI−TMO<1MPaであると、左右ショルダー領域のゴム弾性率の差が小さいので、横力(擬似的キャンバースラスト)も小さくなり、明確な操縦安定性の良化が現れ難いからである。 Here, TMI-TMO ≧ 1 MPa is set so that if TMI-TMO <1 MPa, the difference in rubber elastic modulus between the left and right shoulder regions is small, so the lateral force (pseudo camber thrust) is also small and clear maneuvering This is because it is difficult to improve the stability.
また、TMI−TMO≦7MPaとしたのは、TMI−TMO>7MPaであると、運動性能を向上させるための横力(擬似的キャンバースラスト)の大きさは十分であるが、接地形状及び接地圧分布の左右非対称性が非常に大きくなる結果、タイヤの接地性が悪化し、運動性能を低下させ易いからである。 Also, TMI-TMO ≦ 7 MPa is set so that when TMI-TMO> 7 MPa, the magnitude of the lateral force (pseudo camber thrust) for improving the exercise performance is sufficient, but the contact shape and contact pressure This is because the left-right asymmetry of the distribution becomes very large, and as a result, the ground contact property of the tire is deteriorated and the exercise performance is likely to be lowered.
請求項2に記載の空気入りタイヤでは、ゴム弾性率TMI,TMOの差の範囲を適切に設定しているので、接地圧分布を適度に左右非対称とすることができ、これによって接地性を悪化させることなく、運動性能を向上させるために十分な横力(擬似的キャンバースラスト)を、ゴム弾性率TMOのトレッドゴムを有する側からゴム弾性率TMIのトレッドゴムを有する側に向けて発生させることができ、ゴム弾性率TMIのトレッドゴムを有する側を車両装着内側とし、ゴム弾性率TMOのトレッドゴムを有する側を車両装着外側とすることにより、操縦安定性を良好にすることができる。 In the pneumatic tire according to claim 2, since the range of the difference between the rubber elastic moduli TMI and TMO is appropriately set, the contact pressure distribution can be made moderately asymmetric, thereby deteriorating the contact property. Without generating a force, a sufficient lateral force (pseudo camber thrust) is generated from the side having the tread rubber having the rubber elastic modulus TMO toward the side having the tread rubber having the rubber elastic modulus TMI. The side having the tread rubber having the rubber elastic modulus TMI is set as the vehicle mounting inner side, and the side having the tread rubber having the rubber elastic modulus TMO is set as the vehicle mounting outer side, the steering stability can be improved.
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2において空気入りタイヤにおいて、前記ゴム弾性率TMOと前記ゴム弾性率TMIが、1MPa≦TMO<TMI≦10MPa、の関係を満たすことを特徴としている。 The invention of claim 3 is characterized in that, in the pneumatic tire according to claim 1 or 2, the rubber elastic modulus TMO and the rubber elastic modulus TMI satisfy a relationship of 1 MPa ≦ TMO <TMI ≦ 10 MPa. .
ここで、TMO≧1MPaとしたのは、TMO<1MPaであると、トレッド部のタイヤ幅方向におけるゴム弾性率の平均値がかなり薄くなるので、その結果路面の小さな突起等を乗り越すときの入力が大きくなり、振動乗り心地性を悪化させてしまうからである。 Here, when TMO ≧ 1 MPa, if TMO <1 MPa, the average value of the rubber elastic modulus in the tire width direction of the tread portion becomes considerably thin. As a result, the input when getting over a small protrusion or the like on the road surface This is because it becomes larger and the vibration ride comfort is deteriorated.
TMI≦10MPaとしたのは、TMI>10MPaであると、トレッド部のタイヤ幅方向におけるゴム弾性率の平均値がかなり厚くなるので、接地面内でのゴムのせん断剛性の低下により、運動性能の絶対的レベルが小さくなり、その結果、左右でゴム弾性率を変えても明確な操縦安定性の良化が現れ難いからである。 The reason why TMI ≦ 10 MPa is that when TMI> 10 MPa, the average value of the rubber elastic modulus in the tire width direction of the tread portion becomes considerably thick. This is because the absolute level becomes small, and as a result, even if the rubber elastic modulus is changed on the left and right, it is difficult to clearly improve the handling stability.
請求項3に記載の空気入りタイヤでは、ゴム弾性率TMI,TMOの範囲を適切に設定しているので、接地圧分布を適度に左右非対称とすることができ、これによって接地性を悪化させることなく、運動性能を向上させるために十分な横力(擬似的キャンバースラスト)を、ゴム弾性率TMOのトレッドゴムを有する側からゴム弾性率TMIのトレッドゴムを有する側へ向けて発生させることができ、ゴム弾性率TMIのトレッドゴムを有する側を車両装着内側とし、ゴム弾性率TMOのトレッドゴムを有する側を車両装着外側とすることにより、操縦安定性を良好にすることができる。 In the pneumatic tire according to claim 3, since the ranges of the rubber elastic moduli TMI and TMO are appropriately set, the contact pressure distribution can be made moderately asymmetric, thereby deteriorating the contact property. In addition, a sufficient lateral force (pseudo camber thrust) for improving motion performance can be generated from the side having the tread rubber having the rubber elastic modulus TMO toward the side having the tread rubber having the rubber elastic modulus TMI. By setting the side having the tread rubber having the rubber elastic modulus TMI as the vehicle mounting inner side and setting the side having the tread rubber having the rubber elastic modulus TMO as the vehicle mounting outer side, it is possible to improve the steering stability.
請求項4の発明は、請求項1から請求項3の何れか1項に記載の空気入りタイヤにおいて、タイヤ中心から前記外側ビード部のリムベースラインまでの半径をROとし、前記タイヤ中心から前記内側ビード部のリムベースラインまでの半径をRIとすると、0<RO−RI<50mmであることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the pneumatic tire according to any one of the first to third aspects, the radius from the tire center to the rim base line of the outer bead portion is RO, and If the radius of the inner bead portion to the rim base line is RI, 0 <RO-RI <50 mm.
外側ビード部の半径ROと内側ビード部の半径RIとの関係が、RO=RIであると、隔壁に形成された内側ビード部のタイヤ軸方向外側への移動を阻止するための背の高いハンプ部を設けたリムを用いなければならず、組み付け作業が非常に困難にならざるを得なくなる。また、RO−RI≧50mmとなると、現行のタイヤ製法でのタイヤ製作が困難、かつ非現実的になる。 When the relationship between the radius RO of the outer bead portion and the radius RI of the inner bead portion is RO = RI, the tall hump for preventing the inner bead portion formed on the partition wall from moving outward in the tire axial direction. It is necessary to use a rim provided with a portion, and the assembling work must be very difficult. Further, when RO-RI ≧ 50 mm, it is difficult and unrealistic to manufacture a tire using the current tire manufacturing method.
更に、外側ビード部の半径ROと内側ビード部の半径RIとの関係が、RO−RI≧50mmとなると、外側ビード部の半径に対して内側ビード部の半径が小さくなりすぎ、それに伴ってリムの半径が小さくなるので、結果的にリム内側に装着可能なブレーキの径が小さくなってしまう。これは、車輌運動性能を低下させる要因となる可能性があり好ましくない。 Further, when the relationship between the radius RO of the outer bead portion and the radius RI of the inner bead portion becomes RO−RI ≧ 50 mm, the radius of the inner bead portion becomes too small with respect to the radius of the outer bead portion, and accordingly the rim As a result, the diameter of the brake that can be mounted inside the rim is reduced. This is not preferable because it may cause a decrease in vehicle motion performance.
従って、0<RO−RI<50mmを満足させると、上記の如く不都合が生じることを防止することができるので好適である。 Therefore, it is preferable to satisfy 0 <RO-RI <50 mm because it is possible to prevent inconvenience as described above.
請求項5の発明は、請求項1から請求項4の何れか1項に記載の空気入りタイヤを車両に装着するに際し、前記ゴム弾性率TMIのトレッドゴムを有する側を車両内側に向け、前記ゴム弾性率TMOのトレッドゴムを有する側を車両外側に向けて装着することを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, when the pneumatic tire according to any one of the first to fourth aspects is mounted on a vehicle, the side having the tread rubber having the rubber elastic modulus TMI is directed toward the inner side of the vehicle. It is characterized in that the side having the tread rubber having the rubber elastic modulus TMO is mounted toward the outside of the vehicle.
請求項1から請求項4の何れか1項に記載の空気入りタイヤでは、直進時にゴム弾性率TMOのトレッドゴムを有する側からゴム弾性率TMIのトレッドゴムを有する側へ向けて横力(擬似的キャンバースラスト)が発生するので、請求項5に記載の空気入りタイヤの装着方法のように、該空気入りタイヤを車両に装着するに際し、ゴム弾性率TMIのトレッドゴムを有する側を車両内側に向け、ゴム弾性率TMOのトレッドゴムを有する側を車両外側に向けて装着すると、横力が車両装着外側から内側へ向けて発生することとなり、この結果車両の操縦安定性を非常に良好にすることができる。 In the pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4, a lateral force (simulated) from a side having a tread rubber having a rubber elastic modulus TMO toward a side having a tread rubber having a rubber elastic modulus TMI when traveling straight. When the pneumatic tire is mounted on the vehicle as in the method of mounting the pneumatic tire according to claim 5, the side having the tread rubber having a rubber elastic modulus TMI is placed on the inner side of the vehicle. If the side having the tread rubber having the rubber elastic modulus TMO is attached to the outside of the vehicle, a lateral force is generated from the outside of the vehicle to the inside, and as a result, the steering stability of the vehicle is very good. be able to.
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤによれば、トレッド部の接地端から所定範囲内(所謂ショルダー領域)におけるゴム弾性率を左右非対称に設定することにより、タイヤ運動性能を向上させることができる、という優れた効果を有する。 As described above, according to the pneumatic tire of the present invention, by setting the rubber elastic modulus within a predetermined range (so-called shoulder region) from the ground contact end of the tread portion to improve the tire motion performance. It has an excellent effect of being able to.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図1において、本実施形態に係る空気入りタイヤ10は、外側ビード部12と、サイドウォール部14と、該サイドウォール部14に連なるトレッド部16と、隔壁18と、外側カーカス21と、内側カーカス22とを有し、一般のタイヤと同様に、トレッド部16の下層(タイヤ径方向内側)にベルト層40が配設されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, a
外側ビード部12は、タイヤ赤道面CLの左右に一対設けられ、夫々ビードコア30が埋設されている。サイドウォール部14は、左右一対の外側ビード部12から夫々タイヤ径方向外側へ延びるように形成されている。
A pair of
隔壁18は、左右一対の外側ビード部12の間に該外側ビード部12とはタイヤ幅方向に離間して、例えばタイヤ赤道面CLの左右に一対設けられ、サイドウォール部14及びトレッド部16の少なくとも一方におけるタイヤ内面側の基部20からタイヤ径方向内側に延びて形成されている。隔壁18は、空気入りタイヤ10をリム26に装着して、そのタイヤ径方向内側端に設けられた内側ビード部24をリム26に接触させると、該リム26との間に夫々独立したタイヤ気室(主気室28と、その両側の第1副気室31及び第2副気室32の計3気室)がタイヤ幅方向に形成されるようになっている。
The
内側カーカス22は、左右一対の隔壁18のタイヤ径方向内側端に夫々形成された内側ビード部24間をトロイド状に跨って配設され、該内側ビード部24に配設されたビードコア34に対して夫々内側から外側に巻き返されて終端している。なお、内側カーカス22は、ビードコア34に対して夫々外側から内側に巻き返されていてもよい。
The
外側カーカス21は、外側ビード部12間をトロイド状に跨って配設され、該外側ビード部12内に配設されたビードコア30に内側から外側に巻き返されて終端している。
The
図示のように、外側カーカス21は、内側カーカス22のタイヤ径方向外側に被さるように配設され、左右一対の隔壁18間におけるトレッド部16の下層(更に具体的には、ベルト層40の下層)において内側カーカス22と重なっている。なお、カーカスの配置はこれに限られるものではない。
As shown in the figure, the
トレッド部16の接地幅をTWとすると、タイヤ軸方向断面において、接地端16B,16Cからタイヤ赤道面CLまでの範囲のうち、該接地端16B,16Cから接地幅TWの少なくとも20%の範囲における、トレッドゴムの弾性率について、車両装着内側のゴム弾性率TMIが車両装着外側のゴム弾性率TMOよりも大きく設定されている。
Assuming that the ground contact width of the
ここで、接地端16Bは車両装着内側の接地端、接地端16Cは車両装着外側の接地端である。接地端16B,16Cからタイヤ赤道面CL側に接地幅TWの20%の範囲とは、所謂ショルダー領域36を指している。ショルダー領域36の範囲をこのように設定したのは、20%に満たないと、接地圧分布の非対称性が不十分であるために、横力F(擬似的キャンバースラスト)の大きさが運動性能を向上させるほど大きくならず、好ましくないからである。なお、左右のショルダー領域36の間の部分がトレッド部16のセンター領域38である。トレッド部16に周方向主溝が形成されている場合、接地端16Bから、該接地端16Bに最も近い周方向主溝42に至る部分、及び接地端16Cから該接地端16Cに最も近い周方向主溝44に至る部分を夫々ショルダー領域36としてもよい。
Here, the grounding end 16B is a grounding end inside the vehicle mounting, and the grounding end 16C is a grounding end outside the vehicle mounting. The range of 20% of the contact width TW from the contact ends 16B, 16C to the tire equatorial plane CL side indicates a so-called
TMI>TMO(ゴム弾性率TMIが車両装着外側のゴム弾性率TMOよりも大きい)としたのは、TMI<TMOであると、各タイヤ気室31,28,32の内圧がすべて同じ設定でも、横力F(擬似的キャンバースラスト)の向きが、車両装着内側から外側の方向になり、車両のアライメントに例えればトーアウトに設定したのと同様の運動性能の低下が起こり、安全上問題となるからである。
TMI> TMO (the rubber elastic modulus TMI is larger than the rubber elastic modulus TMO on the outside of the vehicle). If TMI <TMO, even if the internal pressures of the
ゴム弾性率TMOとゴム弾性率TMIの関係は、1MPa≦TMI−TMO≦7MPa、及び1MPa≦TMO<TMI≦10MPaの少なくとも一方の条件を満たすように設定される。ここで、TMI−TMO≧1MPaとしたのは、TMI−TMO<1MPaであると、左右ショルダー領域36のゴム弾性率の差が小さいので、横力F(擬似的キャンバースラスト)も小さくなり、明確な操縦安定性の良化が現れ難いからである。
The relationship between the rubber elastic modulus TMO and the rubber elastic modulus TMI is set so as to satisfy at least one condition of 1 MPa ≦ TMI−TMO ≦ 7 MPa and 1 MPa ≦ TMO <TMI ≦ 10 MPa. Here, the reason TMI-TMO ≧ 1 MPa is that when TMI-TMO <1 MPa, the difference in rubber elastic modulus between the left and
また、TMI−TMO≦7MPaとしたのは、TMI−TMO>7MPaであると、運動性能を向上させるための横力Fの大きさは十分であるが、接地形状及び接地圧分布の左右非対称性が非常に大きくなる結果、タイヤの接地性が悪化し、運動性能を低下させ易いからである。 Also, TMI-TMO ≦ 7 MPa is set so that when TMI-TMO> 7 MPa, the lateral force F is sufficient to improve the exercise performance, but the ground contact shape and the left-right asymmetry of the contact pressure distribution are sufficient. This is because as a result of this becoming extremely large, the ground contact property of the tire is deteriorated and the exercise performance is likely to be lowered.
TMO≧1MPaとしたのは、TMO<1MPaであると、トレッド部16のタイヤ幅方向におけるゴム弾性率の平均値がかなり薄くなるので、その結果路面の小さな突起等を乗り越すときの入力が大きくなり、振動乗り心地性を悪化させてしまうからである。
The reason why TMO ≧ 1MPa is that when TMO <1MPa, the average value of the rubber elastic modulus in the tire width direction of the
TMI≦10MPaとしたのは、TMI>10MPaであると、トレッド部16のタイヤ幅方向におけるゴム弾性率の平均値がかなり厚くなるので、接地面内でのゴムのせん断剛性の低下により、運動性能の絶対的レベルが小さくなり、その結果、左右でゴム弾性率を変えても明確な操縦安定性の良化が現れ難いからである。
The reason why TMI ≦ 10 MPa is that when TMI> 10 MPa, the average value of the rubber elastic modulus in the tire width direction of the
なお、ゴム弾性率TMI,TMOの値について、より好ましい範囲は、TMO≧2MPa、TMI≦5MPaである。なお、ゴム弾性率TMI,TMOは、タイヤを正規リム相当のリム26に組み付け、正規内圧相当の内圧を各タイヤ気室(主気室28、第1副気室31及び第2副気室32)に充填し、無負荷状態におけるものとする。
In addition, about the value of rubber elastic modulus TMI and TMO, a more preferable range is TMO ≧ 2 MPa and TMI ≦ 5 MPa. The rubber elastic moduli TMI and TMO are determined by assembling the tire to the
空気入りタイヤ10では、外側ビード部12の内径よりも内側ビード部24の内径の方が小さく形成されている。具体的には、図示しないタイヤ中心から外側ビード部12のリムベースラインBLOまでの半径をROとし、タイヤ中心から内側ビード部24のリムベースラインBLIまでの半径をRIとすると、0<RO−RI<50mmである。
In the
外側ビード部12の半径ROと内側ビード部24の半径RIとの関係が、RO=RIであると、隔壁18に形成された内側ビード部24のタイヤ軸方向外側への移動を阻止するための背の高いハンプ部を設けたリムを用いなければならず、組み付け作業が非常に困難にならざるを得なくなる。また、RO−RI≧50mmとなると、現行のタイヤ製法でのタイヤ製作が困難、かつ非現実的になる。
When the relationship between the radius RO of the
更に、外側ビード部12の半径ROと内側ビード部24の半径RIとの関係が、RO−RI≧50mmとなると、外側ビード部12の半径に対して内側ビード部24の半径が小さくなりすぎ、それに伴ってリムの半径が小さくなるので、結果的にリム内側に装着可能なブレーキの径が小さくなってしまう。これは、車輌運動性能を低下させる要因となる可能性があり好ましくない。
Furthermore, when the relationship between the radius RO of the
従って、0<RO−RI<50mmを満足させると、上記の如く不都合が生じることを防止することができるので好適である。 Therefore, it is preferable to satisfy 0 <RO-RI <50 mm because it is possible to prevent inconvenience as described above.
空気入りタイヤ10では、このように、外側ビード部12の内径よりも内側ビード部24の内径の方が小さく形成されているので、空気入りタイヤ10を装着するためのリム26は、該空気入りタイヤ10を正しく装着できるように構成されている必要がある。
In the
このため、リム26には、左右一対の外側ビード部12の内周面にそれぞれ接触する左右一対の外側ビードシート26Aと、該外側ビードシート26Aの各々のリム軸方向内側に段部26Dを介して設けられ外側ビードシート26Aよりも小径に設定されて左右一対の内側ビード部24の各々の内周面に接触する左右一対の内側ビードシート26Bと、該左右一対の内側ビードシート26Bの一方と他方の間に設けられ、内側ビードシート26Bよりも小径に設定されたドロップ部26Cと、が設けられている。
For this reason, the
リム26の構成について更に詳しく説明すると、外側ビードシート26Aは、外側ビード部12の内径に合わせて形成されており、内側ビードシート26Bは、内側ビード部24の内径に合わせて形成されている。本例では、上述のように、外側ビード部12の内径が内側ビード部24の内径よりも大きくなっているので、これに合わせて、内側ビードシート26Bは、外側ビードシート26Aよりも小径に設定されている。
The configuration of the
外側ビードシート26Aの軸方向外側には、外側ビード部12がタイヤ幅方向外側に押し出されるのを防止する役割をするフランジ26Fが形成されており、内側ビードシート26Bと外側ビードシート26Aとの間には、内側ビード部24がタイヤ幅方向外側に押し出されるのを防止する役割をする段部26Dが形成されている。
A
また、リム26の軸方向中央には、溝底の径が内側ビードシート26Bよりも小径とされたドロップ部(ウエル)26Cが設けられている。
Further, at the center in the axial direction of the
なお、図示は省略するが、リム26には、第1副気室31に気体を充填するためのエアバルブと、第2副気室32に気体を充填するためのエアバルブと、主気室28に気体を充填するためのエアバルブが夫々設けられている。
Although not shown, the
このリム26に空気入りタイヤ10を装着することで、タイヤ・リム組立体51が構成される。
The tire /
(作用)
タイヤ・リム組立体51におけるリム26では、外側ビード部12の半径ROが内側ビード部24の半径RIよりも大きく設定されており、中間部にドロップ部26Cが設けられているので、空気入りタイヤ10を装着する際に、外側ビード部12、及び内側ビード部24をドロップ部26Cに落とし込むことができ、従来一般の空気入りタイヤの組み付けと同様に、空気入りタイヤ10のリム26への組付け作業が容易になっている。
(Function)
In the
また、リム26には、外側ビード部12が装着される外側ビードシート26Aと内側ビード部24が装着される内側ビードシート26Bとの間に、両者の径差によって、内側ビード部24のタイヤ幅方向外側への移動を阻止する段部26Dが形成されるため、リム組みの際に内側ビード部24が引っ掛かり、作業性を悪化させる背の高いハンプ部を内側ビード部24のタイヤ幅方向外側に形成する必要がなく、リム組みが容易になる。
Further, the tire width of the
更に、本実施形態のタイヤ・リム組立体51の基本的な作用としては、空気入りタイヤ10とリム26との間に、隔壁18で区画された第1副気室31、主気室28、及び第2副気室32がタイヤ幅方向に形成されているので、トレッド部16の釘踏み等による接地面でのパンクや、縁石擦れなどによるサイドウォール部14のパンク等の何れにおいても、他のパンクしていない2つの気室が荷重を支持するので、多少のタイヤ高さの低下、若干の操縦安定性と振動乗心地の悪化は伴うが、問題なく安全に走行を続けることができる。
Further, as a basic function of the tire /
また、空気入りタイヤ10では、ショルダー領域36におけるトレッド部16のゴム弾性率について、車両装着内側のゴム弾性率TMIを車両装着外側のゴム弾性率TMOよりも大きく設定しているので、ショルダー領域36の接地圧分布が非対称となり、直進時に車幅方向外側から内側へ向かう横力Fが生ずる。このような横力Fが生ずることにより、操縦安定性が非常に良好となる。この操縦安定性向上は、車両のアライメントでいえば、あたかも車輪をトーインに設定したのとほぼ同様のものであり、トーインとほぼ同様のメカニズム(高速直進時の安定性が確保され、ステアリングホイールがふら付かず、しっかりとした手応えが得られる)により運動性能が向上する。
Further, in the
仮に従来の1気室タイヤ(図示せず)で運動性能を向上させようとした場合、トレッド部のショルダー領域の曲率半径を左右でかなり大きく変える必要があるが、タイヤを長期間使用し続けた場合、左右のショルダー領域の接地圧の違いにより摩耗差が生じ、狙い通りの横力Fを発生させることができなくなったり、もしくは偏摩耗の進行により振動乗り心地等の他性能が悪化したりすることが懸念される。 If the conventional one-chamber tire (not shown) tries to improve the exercise performance, the radius of curvature of the shoulder area of the tread portion needs to be changed considerably on the left and right, but the tire has been used for a long time. In this case, a difference in wear occurs due to a difference in ground pressure between the left and right shoulder regions, and the desired lateral force F cannot be generated, or other performance such as vibration riding comfort deteriorates due to the progress of uneven wear. There is concern.
しかし、本実施形態に係る空気入りタイヤ10のような3気室のタイヤならば、主気室28の内圧を変更することなく、即ちタイヤ基本性能を変更することなく、第1副気室31及び第2副気室32の内圧を夫々微調整することで、摩耗初期から末期までコンスタントに横力Fを発生させて、運動性能向上のメリットを得続けることが可能である。
However, in the case of a three-chamber tire such as the
なお、本実施形態におけるゴム弾性率TMI,TMOの設定に加えて、車両装着内側の第1副気室31の内圧を車両装着外側の第2副気室32の内圧よりも適度に大きく設定すると、差圧による車両装着外側から内側への横力も生じて、更に効果的に操縦安定性を向上させることができる。
In addition to the settings of the rubber elastic moduli TMI and TMO in the present embodiment, when the internal pressure of the first
(試験例)
表1及び表2に示す従来例、比較例1〜3及び実施例1〜3に係るタイヤを実車に装着し、操縦安定性及び振動乗り心地性についての試験を行った。タイヤサイズは255/55R17であり、タイヤ構造は図1に示される通りである。3気室の内圧はすべて200kPaとした。
(Test example)
The tires according to the conventional examples shown in Tables 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 and Examples 1 to 3 were mounted on an actual vehicle, and tests on steering stability and vibration ride comfort were performed. The tire size is 255 / 55R17, and the tire structure is as shown in FIG. The internal pressure of all three chambers was 200 kPa.
操縦安定性及び振動乗り心地性の評価は、複数のテストドライバーによる、実車走行時の走行フィーリングを採点し、その平均値を求めることにより行った。表1に示す結果は、従来例の採点平均値を100としたときの指数であり、数値が大きいほど良好な結果であることを示している。 Steering stability and vibration ride comfort were evaluated by scoring the driving feeling during actual vehicle driving by a plurality of test drivers and calculating the average value. The result shown in Table 1 is an index when the scoring average value of the conventional example is set to 100, and the larger the value, the better the result.
この試験例によれば、各比較例は、操縦安定性又は振動乗り心地性が従来例よりも低下しているが、各実施例では、何れも従来例を下回ることなく良好な結果が得られている。 According to this test example, in each comparative example, the steering stability or the vibration ride comfort is lower than the conventional example, but in each example, good results are obtained without any lower than the conventional example. ing.
10 空気入りタイヤ
12 外側ビード部
14 サイドウォール部
16 トレッド部
16A トレッド踏面
16B 接地端
16C 接地端
18 隔壁
20 基部
21 外側カーカス
24 内側ビード部
26 リム
28 主気室(タイヤ気室)
30 ビードコア
31 第1副気室(タイヤ気室)
32 第2副気室(タイヤ気室)
34 ビードコア
BLI リムベースライン
BLO リムベースライン
CL タイヤ赤道面
DESCRIPTION OF
30
32 Second auxiliary air chamber (tire air chamber)
34 Bead Core BLI Rim Baseline BLO Rim Baseline CL Tire Equatorial Surface
Claims (5)
該外側ビード部から夫々タイヤ径方向外側へ延びるサイドウォール部と、
該サイドウォール部に連なるトレッド部と、
前記左右一対の外側ビード部の間に該外側ビード部とはタイヤ幅方向に離間して設けられ、前記サイドウォール部及び前記トレッド部の少なくとも一方におけるタイヤ内面側の基部からタイヤ径方向内側に延び、そのタイヤ径方向内側端に設けられた内側ビード部がリムに接触すると共に、リムに装着したときにリムとの間に夫々独立したタイヤ気室をタイヤ幅方向に複数形成する1以上の隔壁と、を有する空気入りタイヤであって、
前記トレッド部の接地幅をTWとすると、タイヤ軸方向断面において、タイヤ赤道面両側の接地端から該タイヤ赤道面までの範囲のうち、該接地端から接地幅TWの少なくとも20%の範囲におけるトレッドゴムの弾性率について、一方のゴム弾性率TMIが他方のゴム弾性率TMOよりも大きいことを特徴とする空気入りタイヤ。 A pair of left and right outer bead parts with embedded bead cores;
Sidewall portions extending outward from the outer bead portion in the tire radial direction,
A tread portion connected to the sidewall portion;
The outer bead portion is provided between the pair of left and right outer bead portions so as to be spaced apart in the tire width direction, and extends inward in the tire radial direction from a base portion on the tire inner surface side in at least one of the sidewall portion and the tread portion. The inner bead portion provided at the inner end in the tire radial direction contacts the rim, and at least one partition wall that forms a plurality of independent tire air chambers in the tire width direction between the inner rim and the rim when the inner bead is attached to the rim. A pneumatic tire having
Assuming that the ground contact width of the tread portion is TW, in the cross section in the tire axial direction, the tread in the range from the ground contact end to at least 20% of the ground contact width TW in the range from the ground contact edge on both sides of the tire equator surface to the tire equator surface. A pneumatic tire characterized in that one rubber elastic modulus TMI is larger than the other rubber elastic modulus TMO.
1MPa≦TMI−TMO≦7MPa、
の関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。 The rubber elastic modulus TMO and the rubber elastic modulus TMI are
1 MPa ≦ TMI−TMO ≦ 7 MPa,
The pneumatic tire according to claim 1, wherein the relationship is satisfied.
1MPa≦TMO<TMI≦10MPa、
の関係を満たすことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の空気入りタイヤ。 The rubber elastic modulus TMO and the rubber elastic modulus TMI are
1 MPa ≦ TMO <TMI ≦ 10 MPa,
The pneumatic tire according to claim 1, wherein the relationship is satisfied.
0<RO−RI<50mmであることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の空気入りタイヤ。 When the radius from the tire center to the rim baseline of the outer bead portion is RO, and the radius from the tire center to the rim baseline of the inner bead portion is RI,
The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3, wherein 0 <RO-RI <50 mm.
Priority Applications (1)
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- 2005-06-17 JP JP2005178175A patent/JP2006347456A/en active Pending
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