JP2007196894A - Run-flat tire - Google Patents
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本発明はランフラットタイヤに関し、さらに詳しくは、非パンク走行時における一般路面での乗心地性及び雪上路面での操縦安定性の向上を図りながら、パンク走行時における氷上路面での運動性能、特に発進性を向上させるようにしたランフラットタイヤに関する。 The present invention relates to a run-flat tire, and more particularly, while improving the riding comfort on a general road surface during non-puncture traveling and the handling stability on a snowy road surface, particularly the motion performance on an ice surface during a puncture travel, The present invention relates to a run-flat tire that improves startability.
従来、パンクしてもそのまま一定距離を安全に走行可能にしたランフラットタイヤとして、タイヤサイドウォール部に横断面形状が三日月状の硬質ゴム層を配置したものが広く知られている(例えば、特許文献1、2参照)。この種のランフラットタイヤは、タイヤがパンクしてゼロプレッシャーになったとき、サイドウォール部に配置した三日月状の硬質ゴム層が車両の負荷荷重を支えて走行するようになっている。 Conventionally, as a run-flat tire that can safely travel a fixed distance even if punctured, a tire rubber portion having a crescent-shaped hard rubber layer arranged on the tire sidewall is widely known (for example, patents) References 1 and 2). In this type of run-flat tire, when the tire is punctured and becomes zero pressure, a crescent-shaped hard rubber layer disposed on the sidewall portion runs while supporting the load of the vehicle.
しかしながら、この種のランフラットタイヤは、上述するように左右両側の硬質ゴムによって車両荷重を支えるため、パンク走行時に、図4に示すようにトレッド部4の幅方向中央部がバックリングして接地面積が減少し、低摩擦路面を走行する場合の運動性能が低下するという問題がある。特に、スタッドレスタイヤのようにトレッド剛性が低くなるように設計されたタイヤにあっては、この傾向が顕著にあらわれ、氷上路面上でタイヤが空転してしまうという問題があった。
However, since this type of run-flat tire supports the vehicle load by the hard rubber on both the left and right sides as described above, the center portion in the width direction of the
この対策として、トレッド部に配置した2層のベルト層の外周側にタイヤ周方向に対して高角度で延在するコードからなるベルト付加層を配置して、トレッド部における幅方向の圧縮剛性を高めることにより、バックリング現象を抑制するようにした提案(特許文献3参照)がある。 As a countermeasure, a belt additional layer made of a cord extending at a high angle with respect to the tire circumferential direction is arranged on the outer peripheral side of the two belt layers arranged in the tread portion, so that the compression rigidity in the width direction in the tread portion is increased. There is a proposal (see Patent Document 3) that suppresses the buckling phenomenon by increasing it.
しかしながら、この提案では、トレッド剛性がベルト層の3層化により大幅に高くなり過ぎるため、非パンク走行時における一般路面での乗心地性及び雪上路面での操縦安定性が低下するという問題があった。
本発明の目的は、上述する従来の問題点を解消するもので、非パンク走行時における一般路面での乗心地性及び雪上路面での操縦安定性の向上を図りながら、パンク走行時における氷上路面での運動性能、特に発進性を向上させるようにしたランフラットタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described conventional problems, and while improving the riding comfort on a general road surface during non-puncture traveling and the handling stability on a snowy road surface, the road surface on ice during a puncture travel is provided. An object of the present invention is to provide a run-flat tire that improves the athletic performance, particularly the startability.
上記目的を達成するための本発明のランフラットタイヤは、左右一対のビード部に埋設されたビードコア間にカーカス層を装架し、サイドウォール部に横断面形状が略三日月状の硬質ゴム層を配置すると共に、前記カーカス層の外周側に3層のベルト層を配置したランフラットタイヤにおいて、前記3層のベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度を、それぞれ最内ベルト層において15〜30°、中間ベルト層において40°以上、最外ベルト層において35〜70°としたことを要旨とするものである。 In order to achieve the above object, a run flat tire of the present invention has a carcass layer mounted between bead cores embedded in a pair of left and right bead portions, and a hard rubber layer having a substantially crescent-shaped cross section on a sidewall portion. In the run flat tire in which three belt layers are arranged on the outer peripheral side of the carcass layer, the cord angle of the three belt layers with respect to the tire circumferential direction is set to 15 to 30 ° in the innermost belt layer, The gist is that the intermediate belt layer is set to 40 ° or more and the outermost belt layer is set to 35 ° to 70 °.
本発明によれば、3層のベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度を、最内ベルト層において15〜30°の低角度とする一方、中間ベルト層において40°以上、最外ベルト層において35〜70°の高角度としたので、ベルト層全体としての周方向の面外剛性の上昇を抑制しながら、トレッド部の幅方向における圧縮剛性を増強するため、非パンク走行時における一般路面での乗心地性及び雪上路面での操縦安定性を向上させる一方で、パンク走行時におけるバックリング現象を抑制して氷上路面での運動性能(特に、発進性)を向上させることができる。 According to the present invention, the cord angle of the three belt layers with respect to the tire circumferential direction is set to a low angle of 15 to 30 ° in the innermost belt layer, while 40 ° or more in the intermediate belt layer and 35 in the outermost belt layer. Since it is set to a high angle of ˜70 °, in order to enhance the compression rigidity in the width direction of the tread portion while suppressing the increase in the out-of-plane rigidity in the circumferential direction as the entire belt layer, While improving ride comfort and driving stability on a snowy road surface, it is possible to suppress a buckling phenomenon at the time of puncturing and to improve exercise performance (particularly, startability) on an iced road surface.
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明の実施形態による空気入りタイヤを示す断面図、図2は図1のタイヤのトレッド面とベルト層の配置関係を説明する一部を破断して示す平面図である。
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing a part of the arrangement relationship between a tread surface and a belt layer of the tire shown in FIG.
図1において、空気入りタイヤ1は左右一対のビード部2、2と、これらビード部2、2からそれぞれ半径方向外側に延びるサイドウォール部3、3と、これらサイドウォール部3、3の半径方向外側同士を連ねる円筒状のトレッド部4とを備えている。
In FIG. 1, a pneumatic tire 1 includes a pair of left and
左右一対のビード部2、2間にはカーカス層6が装架され、サイドウォール部3におけるカーカス層6のタイヤ軸方向内側には横断面形状が略三日月状の硬質ゴム層7を配置すると共に、トレッド部4におけるカーカス層6の外周側にはスチールコード又はアラミド繊維などの高強度かつ高弾性の有機繊維コードからなる3層のベルト層8、9、10が配置されている。なお、図中の5は高速走行時におけるベルト層8、9、10の拡径を抑制するためのタイヤ周方向に延びるナイロンなどの有機繊維コードからなるベルトカバー層を示しており、タイヤの要求特性によっては配置しない場合がある。
A
図2は図1のタイヤのトレッド面とベルト層の配置関係を示す平面図で、本実施例ではトレッド面が多数のブロックを配置したブロックパターンに形成され、ベルト層8、9、10を構成するコード8c、9c、10cのタイヤ周方向に対するコード角度α、β、γが、最内ベルト層8においてα=15〜30°、中間ベルト層9においてβ=40°以上、好ましくは75°以下、最外ベルト層10においてγ=35〜70°、好ましくは40〜65°に設定されている。
FIG. 2 is a plan view showing the arrangement relationship between the tread surface and the belt layer of the tire of FIG. 1, and in this embodiment, the tread surface is formed in a block pattern in which a large number of blocks are arranged to constitute
このようにベルト層8のタイヤ周方向に対するコード角度αを低角度にする一方で、ベルト層9、10のタイヤ周方向に対するコード角度β、γを高角度とすることにより、ベルト層全体としての周方向の面外剛性と幅方向の面外剛性とのバランスを適正化して、トレッド部の幅方向における圧縮剛性を増強するので、非パンク走行時における一般路面での乗心地性及び雪上路面での操縦安定性の向上を図りながら、パンク走行時における氷上路面での運動性能(特に、発進性)を向上させることができる。
Thus, while the cord angle α with respect to the tire circumferential direction of the
最内ベルト層8のタイヤ周方向に対するコード角度αが15°未満では、ベルト層全体としての周方向の面外剛性が高くなり過ぎて、非パンク走行時における一般路面での乗心地性及び雪上路面での操縦安定性が低下することになる。
When the cord angle α with respect to the tire circumferential direction of the
また、中間ベルト層9のタイヤ周方向に対するコード角度βが40°未満、又は最外ベルト層10のタイヤ周方向に対するコード角度γが35°未満では、上記と同様に、ベルト層全体としての周方向の面外剛性が高くなり過ぎて、非パンク走行時における一般路面での乗心地性及び雪上路面での操縦安定性が低下することになる。
Further, when the cord angle β with respect to the tire circumferential direction of the
さらに、最外ベルト層10のタイヤ周方向に対するコード角度γが70°超では、ベルト層全体としての幅方向の面外剛性が周方向の面外剛性に比して大きくなり過ぎるため、トレッド部における幅方向の圧縮剛性が高くなり過ぎて、非パンク走行時における一般路面での乗心地性及び雪上路面での操縦安定性が低下することになる。
Furthermore, when the cord angle γ with respect to the tire circumferential direction of the
なお、中間ベルト層9と最外ベルト層10とを構成するコード9c、10cのタイヤ周方向に対する角度β、γとの角度差|β−γ|を20°以内、好ましくは10°以内となるように設定するとよい。これにより、中間ベルト層9と最外ベルト層10との剛性差が小さくなるため、過度なベルト層の捩れが抑えられて、ハンドル流れを抑制して直進走行性が向上する。
The angle difference | β−γ | between the
本発明のランフラットタイヤにおける各ベルト層8、9、10を構成するコード材料は、特に限定されないが、上述するように、スチールコードにより構成するほか、軽量化の観点から、アラミド繊維、ポリケトン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、又はこれらを含む複合繊維などに代表される引っ張り弾性率を10,000〜150,000N/mm2、好ましくは20,000〜100,000N/mm2とする高強度かつ高弾性の有機繊維コードが好ましく使用される。
The cord material constituting each of the
本発明において、中間ベルト層9及び最外ベルト層10を構成するコードのうち少なくとも一方をスチールコードにより構成するとよい。これにより、トレッド部4における幅方向の圧縮剛性を適正、かつ確実に高めることができるため、パンク走行時におけるバックリング現象を確実に抑制して、氷上路面での運動性能(特に、発進性)を一層向上させることができる。
In the present invention, at least one of the cords constituting the
ベルト層8、9、10を構成するコード8c、9c、10cの配置関係は、図2に示すように、最内ベルト層8と中間ベルト層9とのコード方向をタイヤ赤道面に対して互いに反対方向になるように配置すると共に、中間ベルト層9と最外ベルト層10とのコード方向をタイヤ赤道面に対して同方向となるように配置するとよい。これにより、非パンク走行時における一般路面での乗心地性及び雪上路面での操縦安定性と、パンク走行時における氷上路面での運動性能とをバランス良く向上させることができる。
As shown in FIG. 2, the
上述する中間ベルト層9と最外ベルト層10との配置関係は、タイヤのサイズや要求特性によっては、図3に示すように、中間ベルト層9と最外ベルト層10とのコード方向を、タイヤ赤道面に対して互いに反対方向になるように配置する場合がある。
The arrangement relationship between the
本発明において、中間ベルト層9及び最外ベルト層10のうちの少なくとも一方におけるコード9c、10cの総断面積を、最内ベルト層8におけるコード8cの総断面積の1.2〜1.5倍となるように設定するとよい。これにより、トレッド部4における幅方向の圧縮剛性を確実に高めることができるので、パンク走行時におけるバックリング現象を一層確実に抑制して、氷上路面での運動性能(特に、発進性)を更に向上させることができる。ここで、コードの総断面積とは、ベルト層のタイヤ軸を含む断面における単位幅当たりに占めるコード断面積の総和をいう。
In the present invention, the total cross-sectional area of the
上述するように、本発明のランフラットタイヤは、トレッド部におけるカーカス層の外側に3層のベルト層を配置し、これらベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度を、最内ベルト層において15〜30°、中間ベルト層において40°以上、最外ベルト層において35〜70°とすることにより、非パンク走行時における一般路面での乗心地性及び雪上路面での操縦安定性の向上を図りながら、パンク走行時におけるバックリング現象を抑制して氷上路面での運動性能を向上させるもので、特に氷雪路面を走行するスタッドレスタイヤとして好ましく適用される。 As described above, in the run flat tire of the present invention, three belt layers are arranged outside the carcass layer in the tread portion, and the cord angles of these belt layers with respect to the tire circumferential direction are set to 15 to 30 in the innermost belt layer. ° By increasing the intermediate belt layer to 40 ° or more and the outermost belt layer of 35 to 70 °, while improving the riding comfort on the general road surface and the driving stability on the snowy road surface during non-puncturing, It suppresses the buckling phenomenon at the time of puncture traveling and improves the motion performance on the icy road surface, and is particularly preferably applied as a studless tire traveling on an icy and snowy road surface.
<従来例、比較例1、2、実施例1〜7>
タイヤサイズ(205/55R16)、タイヤ構造(図1)及びトレッドパターン(図2)をそれぞれ共通にして、各ベルト層8、9、10におけるコードのタイヤ周方向に対するコード角度、及びタイヤ赤道面に対するコード方向を表1のように異ならせて、従来タイヤ(従来例)、比較タイヤ(比較例1、2)及び本発明タイヤ(実施例1〜7)をそれぞれ製作した。
<Conventional Examples, Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 to 7>
The tire size (205 / 55R16), the tire structure (FIG. 1) and the tread pattern (FIG. 2) are used in common, and the cord angles of the cords in the
なお、各タイヤにおいて、ベルト層のコードをスチールコード、最内ベルト層の幅を190mm、中間ベルト層の幅を180mm、最外ベルト層の幅を170mmとすると共に、各ベルト層におけるコードの総断面積を共通にした。 In each tire, the belt layer cord is steel cord, the innermost belt layer width is 190 mm, the intermediate belt layer width is 180 mm, the outermost belt layer width is 170 mm, and the total cords in each belt layer are The cross-sectional area was made common.
これら10種類のタイヤについて、以下に示す試験方法により、非パンク走行時における一般路面での乗心地性及び雪上路面での操縦安定性、パンク走行時における氷上路面での発進性をそれぞれ評価し、その結果を表1に併記した。 For these 10 types of tires, the following test methods were used to evaluate the riding comfort on the general road surface during non-puncture driving, the steering stability on the snow road surface, and the startability on the ice road surface during the puncture driving, respectively. The results are also shown in Table 1.
〔一般路面での乗心地性〕
各タイヤをリムに組み込み、空気圧230kPaを充填して、排気量2500ccの後輪駆動車両の前後4輪に装着し、アスファルト路面からなるテストコースを平均時速60km/hで走行させ、3名のテストドライバーによる官能評価を行なった。その結果を、従来例を100とする指数により表示した。数値が大きいほど乗心地性が優れていることを示す。
[Riding comfort on general roads]
Each tire is installed in the rim, filled with air pressure of 230 kPa, mounted on the front and rear four wheels of a 2500cc rear-wheel drive vehicle, and run on a test course consisting of an asphalt road surface at an average speed of 60 km / h. Sensory evaluation was performed by a driver. The result was displayed by the index | exponent which sets the prior art example to 100. The larger the value, the better the riding comfort.
〔雪上路面での操縦安定性〕
上述した車両を、雪上路面からなるテストコース(気温:−3〜−8℃、雪温:−4〜−8℃)を平均時速40km/hで10km走行させ、3名のテストドライバーによる官能評価を行なった。その結果を、従来例を100とする指数により表示した。数値が大きいほど操縦安定性が優れていることを示す。
[Steering stability on snowy road surface]
The above-mentioned vehicle was driven 10 km at an average speed of 40 km / h on a test course (temperature: -3 to -8 ° C, snow temperature: -4 to -8 ° C) consisting of a road surface on snow. Was done. The result was displayed by the index | exponent which sets the prior art example to 100. The larger the value, the better the steering stability.
〔氷上路面での発進性〕
上述した車両に装着したタイヤのうち、運転者側の前輪の空気圧をゼロ(0kPa)にして、氷上路面からなるテストコースを発進させたときの車両の走行状況を観察し、発進性の評価とした。その結果を、従来例を100とする指数により表示した。数値が大きいほど発進性が優れていることを示す。
[Startability on ice surface]
Of the tires mounted on the vehicle described above, the air pressure of the front wheel on the driver side is set to zero (0 kPa), and the running condition of the vehicle when starting the test course consisting of the road surface on ice is observed to evaluate the startability. did. The result was displayed by the index | exponent which sets the prior art example to 100. The larger the value, the better the startability.
表1より、本発明タイヤ(実施例1〜7)は、従来タイヤ及び比較タイヤに比較して、非パンク走行時における一般路面での乗心地性及び雪上路面での操縦安定性、及びパンク走行時における氷上路面での発進性をバランス良く向上させていることがわかる。 From Table 1, the tires of the present invention (Examples 1 to 7) are compared to the conventional tires and comparative tires in terms of riding comfort on a general road surface and driving stability on a snowy road surface during puncture travel, and puncture travel. It can be seen that the startability on the ice surface at the time is improved in a well-balanced manner.
<実施例8、9>
実施例1のタイヤにおける最外ベルト層及び中間ベルト層のうち、一方のベルト層におけるコードの総断面積を表2のように異ならせて、実施例8、9をそれぞれ作製した。なお、コードの総断面積については、上述する従来タイヤ(従来例)におけるコードの総断面積を100とする指数により表示した。
<Examples 8 and 9>
Of the outermost belt layer and the intermediate belt layer in the tire of Example 1, the total cross-sectional areas of the cords in one of the belt layers were varied as shown in Table 2 to produce Examples 8 and 9, respectively. In addition, about the total cross-sectional area of the code | cord | chord, it displayed with the index | index which makes the total cross-sectional area of the code | cord | chord in the conventional tire (conventional example) mentioned above 100.
これら2種類のタイヤについて、上記と同じ試験方法により、非パンク走行時における一般路面での乗心地性及び雪上路面での操縦安定性、パンク走行時における氷上路面での発進性をそれぞれ評価し、その結果を表1における従来タイヤ(従来例)の結果と共に、表2に併記した。
For these two types of tires, the same test method as above was used to evaluate the riding comfort on the general road surface during non-puncture driving, the driving stability on the snow road surface, and the startability on the ice road surface during the puncture driving, The results are shown in Table 2 together with the results of the conventional tire (conventional example) in Table 1.
表2より、本発明タイヤ(実施例8、9)は、従来タイヤに比較して、非パンク走行時における一般路面での乗心地性及び雪上路面での操縦安定性、及びパンク走行時における氷上路面での発進性を一層バランス良く向上させていることがわかる。 From Table 2, the tires of the present invention (Examples 8 and 9) are compared to the conventional tires in terms of riding comfort on a general road surface during non-puncture traveling, driving stability on a snowy road surface, and on ice during puncture travel. It can be seen that the startability on the road surface is improved in a more balanced manner.
1 空気入りタイヤ
2 ビード部
3 サイドウォール部
4 トレッド部
5 ベルトカバー層
6 カーカス層
7 硬質ゴム層
8 最内ベルト層
9 中間ベルト層
10 最外ベルト層
8c、9c、10c コード
α、β、γ コード角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記3層のベルト層のタイヤ周方向に対するコード角度を、それぞれ最内ベルト層において15〜30°、中間ベルト層において40°以上、最外ベルト層において35〜70°としたランフラットタイヤ。 A carcass layer is mounted between bead cores embedded in a pair of left and right bead portions, a hard rubber layer having a substantially crescent-shaped cross section is disposed on the sidewall portion, and a three-layer belt is disposed on the outer peripheral side of the carcass layer. In run flat tires with layers,
Run-flat tires in which the cord angles of the three belt layers with respect to the tire circumferential direction are 15 to 30 ° in the innermost belt layer, 40 ° or more in the intermediate belt layer, and 35 to 70 ° in the outermost belt layer, respectively.
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