JP2016094162A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤに関するものである。 The present invention relates to a pneumatic tire.
空気入りタイヤの内部に埋設される補強材としてのカーカスプライは、一般にその端部がビードコアの周りを巻き上げることで係止されており、タイヤ剛性を高めて操縦安定性を向上するために種々の構成が提案されている。 The carcass ply as a reinforcing material embedded in the inside of a pneumatic tire is generally locked by winding up the end of the bead core, and various kinds of carcass plies are provided to increase tire rigidity and improve steering stability. A configuration is proposed.
例えば、特許文献1には、内外2層のカーカスプライのうち、内周側のカーカスプライの端部をビードコアの周りに巻き上げることなくビード部で終端させるとともに、外周側のカーカスプライをビードコアの周りにタイヤ幅方向内側から外側へ巻き上げ、巻き上げ部をベルト端の内側まで延在させた構成が開示されている。サイドウォール部においてカーカスプライを3層構造とすることにより、タイヤ剛性を確保して良好な操縦安定性を発揮できると記載されている。
For example, in
一方、特許文献2には、カーカスプライをビードコアの周りにタイヤ幅方向外側から内側へ巻き上げる構成を採用することにより、カーカスプライに作用する張力を均一化して、操舵応答性を向上することが開示されている。
On the other hand,
しかしながら、上記の従来技術では、タイヤの内面剛性を高めて縦剛性と横剛性を向上する効果が必ずしも十分であるとは言えず、操縦安定性の更なる向上が求められる。 However, in the above-described conventional technology, it cannot be said that the effect of increasing the internal rigidity of the tire to improve the longitudinal rigidity and the lateral rigidity is sufficient, and further improvement in steering stability is required.
本発明は、以上の点に鑑み、タイヤの縦剛性と横剛性を高めて操縦安定性を向上し得る空気入りタイヤを提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a pneumatic tire that can improve steering stability by increasing the longitudinal rigidity and lateral rigidity of the tire.
本発明に係る空気入りタイヤは、ビードコア及びビードフィラーを含む左右一対のビード部間に架け渡されたカーカスプライと、トレッド部における前記カーカスプライの外周側に配設されたベルトと、を備える空気入りタイヤにおいて、前記カーカスプライが、第1カーカスプライと、トレッド部において前記第1カーカスプライの外周側に配置される第2カーカスプライとを備えたものである。前記第1カーカスプライは、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至り、前記ビードフィラーのタイヤ幅方向内側に延在しかつ前記ビードコアの周りに巻き上げられることなく終端している。前記第2カーカスプライは、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至り、前記ビードコアの周りをタイヤ幅方向外側から内側へ巻き上げられ、巻き上げ部がサイドウォール部を経てベルト端よりもタイヤ幅方向内側まで延在して終端している。 A pneumatic tire according to the present invention includes a carcass ply spanned between a pair of left and right bead portions including a bead core and a bead filler, and a belt disposed on an outer peripheral side of the carcass ply in a tread portion. In the entering tire, the carcass ply includes a first carcass ply and a second carcass ply arranged on an outer peripheral side of the first carcass ply in a tread portion. The first carcass ply extends from the tread portion to the bead portion through the sidewall portion, extends inward in the tire width direction of the bead filler, and terminates without being wound around the bead core. The second carcass ply extends from the tread portion through the sidewall portion to the bead portion, and is wound up around the bead core from the outside in the tire width direction to the inside, and the rolled-up portion passes through the sidewall portion and extends in the tire width direction from the belt end. It extends to the inside and terminates.
本発明の空気入りタイヤであると、上記カーカスプライ構造により、タイヤの縦剛性と横剛性の更なる向上が図られ、操縦安定性を向上することができる。 In the pneumatic tire of the present invention, the above-mentioned carcass ply structure can further improve the longitudinal rigidity and lateral rigidity of the tire, and can improve steering stability.
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示す実施形態の空気入りタイヤTは、乗用車用空気入りラジアルタイヤであって、接地面を構成するトレッド部1と、リムに固定される左右一対のビード部3と、トレッド部1とビード部3との間に介在する左右一対のサイドウォール部2とを備えてなる。なお、図1は、タイヤ回転軸を含む子午線断面でタイヤTを切断した右側半断面図であり、この例ではタイヤTは左右対称である。図中、CLはタイヤ赤道面を示す。本明細書において、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸に平行な方向であって、図において符号Wで示す。タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に垂直な方向であり、図において符号Rで示す。
The pneumatic tire T of the embodiment shown in FIG. 1 is a pneumatic radial tire for passenger cars, and includes a
ビード部3には、環状のビードコア31と、該ビードコア31の外周面に接合一体化されたビードフィラー32が埋設されている。ビードコア31は、ビードワイヤを束ねて環状に形成したものである。ビードフィラー32は、ビードコア31よりタイヤ径方向外方に延びる硬質ゴム部材であり、先端側ほど幅狭の断面略三角形状をなしている。
In the bead portion 3, an
タイヤTには、一対のビード部3間に架け渡されたカーカスプライ4が埋設されている。カーカスプライ4は、補強材としてのカーカスコードを所定の打ち込み本数で平行配列しゴムで被覆してなり、カーカスコードがタイヤ周方向に対して実質上直角になるように配設されている。 In the tire T, a carcass ply 4 bridged between a pair of bead portions 3 is embedded. The carcass ply 4 is formed by arranging carcass cords as reinforcing materials in parallel with a predetermined number of driven wires and covering them with rubber, and the carcass cords are arranged so as to be substantially perpendicular to the tire circumferential direction.
トレッド部1におけるカーカスプライ4の外周側(即ち、タイヤ径方向外側)には、ベルト11が配されている。ベルト11は、カーカスプライのクラウン部外周に重ねて設けられており、通常は少なくとも2枚のベルトプライで構成される。この例では、ベルト11は、最大幅ベルトとしての第1ベルトプライ11Aと、その外周に重ねて配された第2ベルトプライ11Bとの2枚のベルトプライで構成されている。ベルトプライは、スチールコード等のベルトコードをタイヤ周方向に対して一定角度で傾斜させかつタイヤ幅方向Wに所定間隔で配設させてなるものであり、2枚のベルトプライ11A,11B間でベルトコードが互いに交差するよう配設されている。
A
ベルト11のタイヤ径方向外方側には接地面を構成するトレッドゴム12が設けられている。また、ベルト11とトレッドゴム12との間には、有機繊維コードをタイヤ周方向に沿って配設してなるベルト補強層13が設けられている。
A
サイドウォール部2におけるカーカスプライ4のタイヤ外面側にはサイドウォールゴム21が設けられている。また、ビード部3には、ラバーチェーハー33が設けられている。ラバーチェーハー33は、ビードコア31の周りにおいて、カーカスプライ4を被覆しており、詳細には、リム組時においてビード部3がリムと接触する部位を被覆するように設けられている。また、タイヤ内面には、内圧保持のための気体バリアゴム層としてインナーライナー5が設けられている。インナーライナー5は、カーカスプライ4のタイヤ内面側に配置されている。
本実施形態では、カーカスプライ4は、内外2層で構成されており、すなわち、トレッド部1においてタイヤ径方向内側に位置する第1カーカスプライ4Aと、トレッド部1において第1カーカスプライ4Aのタイヤ径方向外側(即ち、外周側)に位置する第2カーカスプライ4Bとからなる。
In the present embodiment, the carcass ply 4 is composed of two inner and outer layers, that is, the
第1カーカスプライ4Aは、トレッド部1から両側のサイドウォール部2を経て、ビード部3に至り、その両端部がビードフィラー32のタイヤ幅方向内側に延在し、かつ、ビードコア31の周りに巻き上げられることなく終端している。第1カーカスプライ4Aの両端部は、タイヤ径方向Rにおいて少なくともビードフィラー32と重なる位置まで延在しており、第1カーカスプライ4Aの端末4AEはビードコア31の近傍に配置されている。
The
図2に示すように、第1カーカスプライ4Aの端末4AEは、ビードコア31のタイヤ径方向内側端31Aのタイヤ径方向位置R1と、ビードフィラー32のタイヤ径方向内側端32Aから当該ビードフィラー高さFHの35%のタイヤ径方向位置R2との間に配置されることが好ましい。すなわち、ビードコア31のタイヤ径方向内側端31Aのタイヤ径方向Rにおける位置をR1とし、ビードフィラー32のタイヤ径方向高さをFHとし、ビードフィラー32のタイヤ径方向内側端32AからFHの35%(FH×0.35)にあたるタイヤ径方向Rでの位置をR2としたとき、R1とR2との間の範囲RP内に、第1カーカスプライ4Aの端末4AEが配置されることが好ましい。このように、第1カーカスプライ4Aの端末4AEをビードコア31の下に配置させないことにより、リムずれやエア漏れ等の不具合を回避しやすい。また、上記R2又はそれよりもタイヤ径方向内側に配置することにより、径方向外方に向かって漸次剛性が低くなるビードフィラー32に対し、剛性が高い部位に第1カーカスプライ4Aの端末4AEを位置させることができる。そのため、第1カーカスプライ4Aの端末4AEでの歪みの集中を抑制して、当該端末4AEを起点とするセパレーションを抑制することができる。なお、この例では、第1カーカスプライ4Aの端末4AEは、上記R1とビードフィラー32のタイヤ径方向内側端32Aとの間に配置されている。
As shown in FIG. 2, the terminal 4AE of the
第2カーカスプライ4Bは、トレッド部1からサイドウォール部2を経て、ビード部3に至り、その両端部がビードコア31で巻き上げられて係止されている。そのため、第2カーカスプライ4Bは、一対のビードコア31間に跨るトロイド状の本体部4B1と、本体部4B1の両端からビードコア31の周りに巻き上げられて延びる巻き上げ部4B2とからなる。
The
第2カーカスプライ4Bは、ビード部3において、ビードフィラー32のタイヤ外面側を通ってビードコア31の周りをタイヤ幅方向Wの外側から内側へ巻き上げられ、即ちターンアップされている。そのため、本体部4B1は、ビード部3においてビードコア31及びビードフィラー32のタイヤ幅方向外側に配置されている。また、巻き上げ部4B2は、ビードコア31及びビードフィラー32のタイヤ幅方向内側において、タイヤ径方向外方に延びている。
In the bead portion 3, the second carcass ply 4 </ b> B is wound up around the
第2カーカスプライ4Bの巻き上げ部4B2は、ビード部3からサイドウォール部2を経て、ベルト端11Eよりもタイヤ幅方向内側まで延在しており、トレッド部1で終端している。すなわち、サイドウォール部2において本体部4B1の内面側に沿って延びる巻き上げ部4B2は、第1ベルトプライ11Aのタイヤ径方向内側において、ベルト端11Eを越えてタイヤ幅方向内側に延びており、トレッド部1のセンター領域には至らない端部領域で終端している。ここで、ベルト端11Eとは、ベルト11のタイヤ幅方向端であり、この例では、最大幅ベルトである第1ベルトプライ11Aのタイヤ幅方向Wにおける端末である。
The winding portion 4B2 of the
本実施形態では、巻き上げ部4B2は、第2カーカスプライ4Bの本体部4B1と第1カーカスプライ4Aとの間に配置されており、そのため、巻き上げ部4B2は、サイドウォール部2において本体部4B1と第1カーカスプライ4Aとで挟まれている。
In the present embodiment, the winding portion 4B2 is disposed between the main body portion 4B1 and the
巻き上げ部4B2とベルト11とのオーバーラップ量WPは、ベルト幅WBの10%以下であることが好ましい(0<WP≦0.1WB)。ここで、ベルト幅WBは、ベルト11のタイヤ幅方向Wにおける寸法(詳細には、第1ベルトプライ11Aのタイヤ幅方向寸法)である。オーバーラップ量WPは、巻き上げ部4B2とベルト11とのタイヤ幅方向Wにおける重なり代であり、巻き上げ部4B2の端末4BEとベルト端11Eとのタイヤ幅方向Wでの間隔である。このようにオーバーラップ量WPを設定することにより、巻き上げ部4B2の端末4BEに対する拘束力を高めて剛性向上効果を発揮しつつ、端末4BEがトレッド部1内に存在することに起因する耐久性の低下を抑えることができる。
The overlap amount WP between the winding portion 4B2 and the
以上の構成を持つ本実施形態の空気入りタイヤTであると、サイドウォール部2においてカーカスプライ4が3層構造となる上に、タイヤ内面側の第1カーカスプライ4Aと、その外面側に重なる第2カーカスプライ4Bの巻き上げ部4B2との間で、張力分布をクロスさせることができるので、タイヤの内面剛性を効果的に高めることができる。
In the pneumatic tire T of the present embodiment having the above-described configuration, the carcass ply 4 has a three-layer structure in the
この点について詳述すると、本実施形態において各カーカスプライにかかる張力は、図2に示すように、サイドウォール部2において、タイヤ内面側から順に、第1カーカスプライ4Aでは径方向外向き(T1)、巻き上げ部4B2では径方向内向き(T2)、本体部4B1では径方向外向き(T3)となる。そのため、タイヤ外面側の2層4B1,4B2間だけでなく、タイヤ内面側の2層4A,4B2間で張力の方向が逆向きになるので、タイヤの内面剛性を効果的に高めることができ、よって、タイヤの縦剛性と横剛性を向上して、操縦安定性を高めることができる。
This point will be described in detail. The tension applied to each carcass ply in the present embodiment is, as shown in FIG. 2, the radial direction outward (T1) in the
かかるカーカスプライ構成は、図3に示す比較例の構成に比べて、タイヤの縦剛性と横剛性を高める上で有利である。図3に示す比較例は、カーカスプライを内周側の第1カーカスプライ41と外周側の第2カーカスプライ42との2層構造とし、これら双方の両端部をタイヤ幅方向内側から外側に巻き上げ、そのうちの第1カーカスプライ41の巻き上げ部41Bをベルト端11Eの内側まで延在させた例であり、上記特許文献1に類似したカーカスプライ構成を持つ。この場合、サイドウォール部においてカーカスプライは3層構造となるが、各カーカスプライにかかる張力は、タイヤ内面側から順に、第1カーカスプライ41の本体部41Aでは径方向外向き(T11)、第2カーカスプライ42では径方向外向き(T12)、第1カーカスプライ41の巻き上げ部41Bでは径方向内向き(T13)となる。そのため、タイヤ内面側の2層41A,42では張力の方向が同方向であるため、タイヤの内面剛性を効果的に高めることができず、タイヤの縦剛性と横剛性の向上効果が小さいと考えられる。
Such a carcass ply configuration is advantageous in increasing the longitudinal rigidity and lateral rigidity of the tire as compared with the configuration of the comparative example shown in FIG. In the comparative example shown in FIG. 3, the carcass ply has a two-layer structure of a first carcass ply 41 on the inner peripheral side and a second carcass ply 42 on the outer peripheral side, and both end portions of both are wound up from the inner side in the tire width direction to the outer side. In this example, the winding
本実施形態であると、また、第1カーカスプライ4Aの両端部を巻き上げない構成を採用したことにより、巻き上げ部に相当する分のカーカスプライの材料使用量を減らしてタイヤの軽量化を図ることができる。そのため、タイヤの軽量化を図りながら、上記のようにタイヤの剛性を効果的に向上して操縦安定性を改善することができる。
In the present embodiment, by adopting a configuration in which both ends of the
なお、上記実施形態では、第2カーカスプライ4Bの巻き上げ部4B2を、第2カーカスプライ4Bの本体部4B1と第1カーカスプライ4Aとの間に配置したが、巻き上げ部4B2は、第1カーカスプライ4Aのタイヤ内面側に重ねて配置してもよく、あるいはまた、第1カーカスプライ4Aとともにインナーライナー5を包み込むようにインナーライナー5のタイヤ内面側に重ねて配置してもよい。但し、タイヤの内圧保持性や製造性等の点からは上記実施形態のカーカスプライ構成が好ましい。
In the above-described embodiment, the winding portion 4B2 of the
本実施形態における上記各寸法値は、タイヤを正規リムに装着して正規内圧を充填した無負荷の正規状態でのものである。正規リムとは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば標準リム、TRAであれば "Design Rim"、或いはETRTOであれば "Measuring Rim" とする。また、正規内圧とは、該規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" とする。 Each dimension value in the present embodiment is in a normal state with no load in which a tire is mounted on a regular rim and filled with a regular internal pressure. A regular rim is a rim determined for each tire in a standard system including a standard on which a tire is based. For example, a standard rim for JATMA, a “Design Rim” for TRA, or a rim for ETRTO. "Measuring Rim". In addition, the normal internal pressure is the air pressure defined by each standard for each tire in the standard system. If it is JATMA, it is the maximum air pressure, and if it is TRA, it is described in the table "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" If the maximum value is ETRTO, "INFLATION PRESSURE" is assumed.
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
上記実施形態の効果を示すために、実施例及び比較例の空気入りラジアルタイヤ(サイズ:195/65R15)を試作した。実施例のタイヤは、図1及び図2に示す上記実施形態の構成を持つものであり、第2カーカスプライ4Bの巻き上げ部4B2とベルト11とのオーバーラップ量WPはベルト幅WBの8%とした。比較例のタイヤは、図3に示すカーカスプライ構成を持つ例であり、カーカスプライの巻き上げ構成を除いて実施例と同様に作製し、第1カーカスプライ41の巻き上げ部41Bとベルト11とのオーバーラップ量も実施例と同一とした。
In order to show the effects of the above-described embodiment, pneumatic radial tires (size: 195 / 65R15) of Examples and Comparative Examples were prototyped. The tire of the example has the configuration of the above-described embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and the overlap amount WP between the winding portion 4B2 of the second carcass ply 4B and the
実施例及び比較例の各空気入りタイヤについて、操縦安定性と、縦剛性及び横剛性を評価した。評価方法は以下のとおりである。 About each pneumatic tire of an example and a comparative example, steering stability, longitudinal rigidity, and lateral rigidity were evaluated. The evaluation method is as follows.
・操縦安定性:タイヤを15×6.5Jのホイールに組み付けて(空気圧:210kPa)、国産2Lセダン車に装着して、実車による官能評価を行った。評価結果は、比較例を100とした指数で表示し、指数が大きいほど操縦安定性が良好であることを示す。 Steering stability: A tire was assembled on a 15 × 6.5 J wheel (air pressure: 210 kPa) and mounted on a domestic 2L sedan vehicle, and sensory evaluation was performed with an actual vehicle. The evaluation results are displayed as an index with the comparative example being 100, and the larger the index, the better the steering stability.
・縦剛性、横剛性:50t剛性試験機によりタイヤ(リムサイズ:15×6.5J、空気圧:220kPa)の縦剛性(タイヤ径方向剛性)と横剛性(タイヤ幅方向剛性)を評価した。縦剛性については、キャンバー角0°の状態で横力0N、縦荷重4.2kNをかけたときの縦撓み量を測定し、縦荷重を縦撓み量で除することで縦剛性を求め、比較例の値を100とした指数で表示した。横剛性については、縦荷重4.2kNをかけた状態で、該縦荷重の30%の荷重を横力として負荷して横撓み量を測定し、横力を横撓み量で除することで横剛性を求め、比較例の値を100とした指数で表示した。ともに指数が大きいほど剛性が高いことを示す。 -Longitudinal rigidity, lateral rigidity: The vertical rigidity (tire radial direction rigidity) and lateral rigidity (tire width direction rigidity) of the tire (rim size: 15 × 6.5 J, air pressure: 220 kPa) were evaluated by a 50 t rigidity tester. For longitudinal stiffness, measure the vertical deflection when a lateral force of 0 N and a longitudinal load of 4.2 kN are applied with a camber angle of 0 °, and calculate the longitudinal stiffness by dividing the longitudinal load by the vertical deflection. The value is shown as an index with the value of the example being 100. Regarding the lateral stiffness, with a longitudinal load of 4.2 kN applied, the lateral deflection is measured by applying a load of 30% of the longitudinal load as a lateral force, and the lateral force is divided by the lateral deflection. Rigidity was determined and displayed as an index with the value of the comparative example taken as 100. In both cases, the larger the index, the higher the rigidity.
結果は、表1に示す通りであり、本実施形態に係る実施例であると、比較例に対して、縦剛性及び横剛性ともに向上しており、操縦安定性が顕著に改善されていた。 The results are as shown in Table 1. In the example according to the present embodiment, both the longitudinal rigidity and the lateral rigidity are improved compared to the comparative example, and the steering stability is remarkably improved.
T…空気入りタイヤ、1…トレッド部、2…サイドウォール部、3…ビード部、4…カーカスプライ、11…ベルト、11E…ベルト端、31…ビードコア、32…ビードフィラー、4A…第1カーカスプライ、4B…第2カーカスプライ、4B2…巻き上げ部 T ... Pneumatic tire, 1 ... Tread part, 2 ... Side wall part, 3 ... Bead part, 4 ... Carcass ply, 11 ... Belt, 11E ... Belt end, 31 ... Bead core, 32 ... Bead filler, 4A ... First carcass Ply, 4B ... 2nd carcass ply, 4B2 ... Winding part
Claims (4)
前記カーカスプライは、第1カーカスプライと、トレッド部において前記第1カーカスプライの外周側に配置される第2カーカスプライとを備えてなり、
前記第1カーカスプライが、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至り、前記ビードフィラーのタイヤ幅方向内側に延在しかつ前記ビードコアの周りに巻き上げられることなく終端しており、
前記第2カーカスプライが、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至り、前記ビードコアの周りをタイヤ幅方向外側から内側へ巻き上げられ、巻き上げ部がサイドウォール部を経てベルト端よりもタイヤ幅方向内側まで延在して終端した、
空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire comprising a carcass ply spanned between a pair of left and right bead parts including a bead core and a bead filler, and a belt disposed on an outer peripheral side of the carcass ply in a tread part,
The carcass ply includes a first carcass ply and a second carcass ply disposed on an outer peripheral side of the first carcass ply in a tread portion,
The first carcass ply reaches the bead portion from the tread portion through the sidewall portion, extends inward in the tire width direction of the bead filler, and terminates without being wound up around the bead core,
The second carcass ply extends from the tread portion to the bead portion through the sidewall portion, and is wound up around the bead core from the outside in the tire width direction to the inside. Extended to the inside and terminated,
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