JP2018192902A - 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。 The present invention relates to a pneumatic tire.
特開2015−131507公報には、ベルトコードの傾斜角度が大きくされたタイヤが開示されている。このタイヤでは、ベルトが内側層及び外側層を備えている。この内側層と外側層では、ベルトコードの傾斜角度の絶対値は、同じ大きさで、35(°)以上55(°)以下にされている。これにより、転がり抵抗が低減されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-131507 discloses a tire in which the inclination angle of the belt cord is increased. In this tire, the belt includes an inner layer and an outer layer. In the inner layer and the outer layer, the absolute value of the inclination angle of the belt cord is the same, and is not less than 35 (°) and not more than 55 (°). Thereby, rolling resistance is reduced.
発明者らの種々の試験の結果、内側層と外側層とでベルトコードの傾斜角度の絶対値が同じ大きさにされたタイヤでは、回転時に発生するラテラルフォースデビエイション(以下LFDという)が大きいことが確認された。このLFDの増大は、タイヤの転がり抵抗を増大させる。種々の試験を通じて、この内側層と外側層とでベルトコードの傾斜角度の絶対値に差を設けることで、LDFが低減されることが確認された。そして、この傾斜角度の差を設けたタイヤでは、転がり抵抗が低減されることが確認された。 As a result of various tests conducted by the inventors, in a tire in which the absolute value of the inclination angle of the belt cord is the same in the inner layer and the outer layer, lateral force deviation (hereinafter referred to as LFD) that occurs during rotation occurs. It was confirmed to be large. This increase in LFD increases the rolling resistance of the tire. Through various tests, it was confirmed that LDF was reduced by providing a difference in the absolute value of the inclination angle of the belt cord between the inner layer and the outer layer. And in the tire which provided the difference of this inclination angle, it was confirmed that rolling resistance is reduced.
しかしながら、ベルトは回転するタイヤの径成長を抑制し拘束する役割を担う。この傾斜角度に差を設けたタイヤでは、赤道面に対して傾斜角度の絶対値が小さいベルトコードが負担する拘束力は、傾斜角度の絶対値が大きいベルトコードが負担する拘束力に比べて、大きい。このため、この傾斜角度の絶対値が小さいベルトコードは、傾斜角度の絶対値が大きいベルトコードに比べて、損傷を生じ易い。このタイヤは、耐久性において改善の余地がある。 However, the belt plays a role of suppressing and restraining the diameter growth of the rotating tire. In a tire with a difference in inclination angle, the binding force borne by the belt cord having a small absolute value of the inclination angle with respect to the equator plane is larger than the binding force borne by the belt cord having a large absolute value of the inclination angle. large. For this reason, a belt cord having a small absolute value of the inclination angle is more likely to be damaged than a belt cord having a large absolute value of the inclination angle. This tire has room for improvement in durability.
本発明の目的は、転がり抵抗が低減されるとともに、耐久性にも優れる空気入りタイヤの提供にある。 An object of the present invention is to provide a pneumatic tire that has reduced rolling resistance and excellent durability.
本発明に係る空気入りタイヤは、その外面がトレッド面をなすトレッドと、上記トレッドの半径方向内側に位置するベルトと、上記トレッドと上記ベルトとの間に位置するバンドとを備えている。上記ベルトは、内側層とこの内側層の半径方向外側に積層された外側層とを備えている。上記内側層及び上記外側層のそれぞれは、ベルトコードとトッピングゴムとを備えている。赤道面に対して上記内側層のベルトコードの傾斜方向は、上記外側層のベルトコードの傾斜方向とは逆である。
赤道面に対して、上記内側層のベルトコードの傾斜角度θ1の絶対値は28(°)以上38(°)以下であり、上記外側層のベルトコードの傾斜角度θ2の絶対値は16(°)以上22(°)以下である。
上記バンドは、周方向に巻回されたバンドコードとトッピングゴムとを備えている。軸方向1(cm)幅に含まれる上記バンドコードの断面の数が単位本数とされる。このときに、この単位本数のバンドコードに660(N)の引張荷重を負荷したときの伸び率は0.06以下である。
The pneumatic tire according to the present invention includes a tread whose outer surface forms a tread surface, a belt positioned inside the tread in the radial direction, and a band positioned between the tread and the belt. The belt includes an inner layer and an outer layer laminated on a radially outer side of the inner layer. Each of the inner layer and the outer layer includes a belt cord and a topping rubber. The inclination direction of the belt cord of the inner layer with respect to the equator plane is opposite to the inclination direction of the belt cord of the outer layer.
The absolute value of the inclination angle θ1 of the belt cord of the inner layer is not less than 28 (°) and not more than 38 (°) with respect to the equator plane, and the absolute value of the inclination angle θ2 of the belt cord of the outer layer is 16 (° ) Or more and 22 (°) or less.
The band includes a band cord wound in the circumferential direction and a topping rubber. The number of cross sections of the band cord included in the width in the axial direction 1 (cm) is the unit number. At this time, the elongation rate when a tensile load of 660 (N) is applied to this number of band cords is 0.06 or less.
好ましくは、上記バンドのトッピングゴムの複素弾性率Eb* は、上記外側層のトッピングゴムの複素弾性率E2* より小さい。 Preferably, the complex elastic modulus Eb * of the topping rubber of the band is smaller than the complex elastic modulus E2 * of the topping rubber of the outer layer.
好ましくは、上記バンドのトッピングゴムの複素弾性率Eb* は4.5(MPa)以上7.0(MPa)以下である。上記外側層のトッピングゴムの複素弾性率E2* は7.5(MPa)以上14.5(MPa)以下である。 Preferably, the complex elastic modulus Eb * of the topping rubber of the band is 4.5 (MPa) or more and 7.0 (MPa) or less. The complex elastic modulus E2 * of the topping rubber of the outer layer is 7.5 (MPa) or more and 14.5 (MPa) or less.
好ましくは、上記バンドコードの1本の破断強度Fb(N)と、上記バンドコードの単位本数との積は、1800(N)以上である。 Preferably, the product of the breaking strength Fb (N) of one band cord and the number of units of the band cord is 1800 (N) or more.
好ましくは、上記バンドコードは、アラミド繊維からなるコードと、ナイロン繊維からなるコードとが撚り合わされて形成されている。 Preferably, the band cord is formed by twisting a cord made of an aramid fiber and a cord made of a nylon fiber.
好ましくは、上記バンドコードは、アラミド繊維からなるコードと、ポリエステル繊維からなるコードとが撚り合わされて形成されている。 Preferably, the band cord is formed by twisting a cord made of an aramid fiber and a cord made of a polyester fiber.
好ましくは、軸方向において、上記バンドの端は上記ベルトの端より外側に位置している。上記ベルトの端から上記バンドの端までの距離は、2(mm)以上10(mm)以下である。 Preferably, in the axial direction, the end of the band is located outside the end of the belt. The distance from the end of the belt to the end of the band is 2 (mm) or more and 10 (mm) or less.
好ましくは、上記ベルトの端部と上記カーカスとの間に第一ゴム層が積層されている。 Preferably, a first rubber layer is laminated between the end of the belt and the carcass.
好ましくは、上記第一ゴム層の厚さは、0.2(mm)以上1.0(mm)以下である。 Preferably, the thickness of the first rubber layer is 0.2 (mm) or more and 1.0 (mm) or less.
好ましくは、上記内側層と上記外側層の端部との間に第二ゴム層が積層されている。 Preferably, a second rubber layer is laminated between the inner layer and the end of the outer layer.
好ましくは、上記第二ゴム層の厚さは、0.2(mm)以上1.0(mm)以下である。 Preferably, the thickness of the second rubber layer is 0.2 (mm) or more and 1.0 (mm) or less.
本発明に係るタイヤのベルトでは、内側層のベルトコードの傾斜角度の絶対値と外側層のベルトコードの傾斜角度の絶対値とが異なっている。これにより、LFDが低減されて、転がり抵抗が低減されている。更に、周方向に延びるバンドコードは、傾斜角度の絶対値が小さいベルトコードによる、周方向及び半径方向の拘束を補っている。このタイヤは、転がり抵抗が低減されるとともに、耐久性に優れている。 In the tire belt according to the present invention, the absolute value of the inclination angle of the belt cord of the inner layer is different from the absolute value of the inclination angle of the belt cord of the outer layer. Thereby, LFD is reduced and rolling resistance is reduced. Furthermore, the band cord extending in the circumferential direction compensates for the restraint in the circumferential direction and the radial direction due to the belt cord having a small absolute angle of inclination. This tire has excellent durability while reducing rolling resistance.
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with appropriate reference to the drawings.
図1には、空気入りタイヤ2が示されている。図1において、紙面と垂直な方向はタイヤ2の周方向であり、左右方向がタイヤ2の軸方向であり、上下方向がタイヤ2の半径方向である。図1の一点鎖線CLはタイヤ2の赤道面を表わす。直線BLは、ビードベースラインを示す。このタイヤ2の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面CLに対して対称である。このビードベースラインは、規格で定められるビード径の位置を通って、タイヤ2の軸方向に延びる直線である。
FIG. 1 shows a
このタイヤ2は、トレッド4、一対のサイドウォール6、一対のビード8、一対のクリンチ10、カーカス12、一対の荷重支持層14、ベルト16、バンド18、インナーライナー20及び一対のチェーファー22を備えている。このタイヤ2は、チューブレスタイプである。このタイヤ2は、乗用車に装着される。
The
トレッド4は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド4は、路面と接地するトレッド面24を形成する。トレッド面24には、溝26が刻まれている。この溝26により、トレッドパターンが形成されている。トレッド4は、ベース層28とキャップ層30とを備えている。ベース層28は、接着性に優れた架橋ゴムからなる。ベース層28の典型的な基材ゴムは、天然ゴムである。キャップ層30は、ベース層28の半径方向外側に位置している。キャップ層30は、ベース層28に積層されている。キャップ層30は、耐摩耗性、耐熱性及びグリップ性に優れた架橋ゴムからなる。
The
それぞれのサイドウォール6は、トレッド4の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール6の半径方向外側端は、トレッド4と接合されている。このサイドウォール6の半径方向内側端は、クリンチ10と接合されている。このサイドウォール6は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。サイドウォール6は、軸方向においてカーカス12よりも外側に位置している。サイドウォール6は、カーカス12の損傷を防止する。
Each
それぞれのビード8は、半径方向においてサイドウォール6よりも内側に位置している。このビード8は、軸方向においてサイドウォール6よりも内側に位置している。ビード8は、内側パート32及び外側パート34を備えている。軸方向において、内側パート32は、外側パート34より内側に位置している。
Each bead 8 is located inside the
内側パート32は、内側コア36及び内側エイペックス38を備えている。内側コア36はリング状である。内側コア36は周方向に巻回された非伸縮性ワイヤを含む。このワイヤの典型的な材質は、スチールである。内側エイペックス38は、高硬度な架橋ゴムからなる。内側エイペックス38は、内側コア36を覆っている。内側エイペックス38は、内側コア36から半径方向外向きに延在している。内側エイペックス38の半径方向外側部分は、先細りな形状を呈している。
The
外側パート34は、外側コア40及び外側エイペックス42を備えている。外側コア40はリング状である。外側コア40は周方向に巻回された非伸縮性ワイヤを含む。このワイヤの典型的な材質は、スチールである。外側エイペックス42は、高硬度な架橋ゴムからなる。外側エイペックス42は、外側コア40を覆っている。外側エイペックス42は、外側コア40から半径方向外向きに延在している。外側エイペックス42の半径方向外側部分は、先細りな形状を呈している。
The
内側パート32の半径方向内側部分と外側パート34の半径方向内側部分とは、接合されている。これにより、この内側エイペックス38と外側エイペックス42とは一体にされている。
The radially inner part of the
それぞれのクリンチ10は、サイドウォール6より半径方向内側に位置している。クリンチ10は、軸方向において、ビード8及びカーカス12よりも外側に位置している。クリンチ10は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。クリンチ10は、タイヤ2が図示されないリムに組み込まれたときに、リムのフランジと当接する。
Each
カーカス12は、カーカスプライ44からなる。カーカスプライ44は、一対のビード8の間に架け渡されている。カーカスプライ44は、トレッド4及びサイドウォール6に沿っている。カーカスプライ44の端部44aは、内側パート32と外側パート34とに挟持されている。このカーカス12の構造はインサート構造と称される。このカーカス12は一枚のカーカスプライ44からなっている。このカーカスプライ44の枚数は一枚に限られない。このカーカス12が2枚以上のカーカスプライ44からなってよい。
The
図示されていないが、カーカスプライ44は、並列された多数のカーカスコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのカーカスコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、75(°)から90(°)である。換言すれば、このカーカス12は、ラジアル構造を有する。カーカスコードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエチレンテレフタレート繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、アラミド繊維及びポリケトン繊維が例示される。
Although not shown, the carcass ply 44 includes a large number of carcass cords arranged in parallel and a topping rubber. The absolute value of the angle formed by each carcass cord with respect to the equator plane is 75 (°) to 90 (°). In other words, the
それぞれの荷重支持層14は、サイドウォール6の軸方向内側に位置している。この荷重支持層14は、軸方向においてカーカス12とインナーライナー20との間に位置している。この荷重支持層14は、軸方向においてカーカス12及びインナーライナー20の内側に位置してもよい。この荷重支持層14は、半径方向においてトレッド4とビード8との間に位置している。荷重支持層14は、半径方向において、内向きに先細りであり外向きにも先細りである。この荷重支持層14は、軸方向外向きに凸な形状に湾曲している。荷重支持層14は、カーカス12に沿っている。この荷重支持層14は、三日月に類似の形状を有する。荷重支持層14は、高硬度な架橋ゴムからなる。
Each
このタイヤ2がパンクしたとき、この荷重支持層14が荷重を支える。この荷重支持層14により、パンク状態であっても、タイヤ2はある程度の距離を走行しうる。言い換えると、このタイヤ2は、ランフラット走行が可能にされている。このタイヤ2は、所謂ランフラットタイヤである。このタイヤ2は、サイド補強タイプである。
When the
ベルト16は、トレッド4の半径方向内側に位置している。ベルト16は、カーカス12と積層されている。ベルト16は、カーカス12を補強する。ベルト16は、内側層46及び外側層48を備えている。内側層46及び外側層48のそれぞれは、軸方向において、トレッド4の一方の端の近傍から他方の端の近傍まで延びている。軸方向において、内側層46の幅は、外側層48の幅よりも若干大きい。
The
バンド18は、ベルト16の半径方向外側に位置している。バンド18は、軸方向において、トレッド4の一方の端の近傍から他方の端の近傍まで延びている。軸方向において、バンド18の幅はベルト16の幅以上にされている。バンド18は、ベルト16を覆っている。このバンド18はベルト16と共に補強層を構成している。
The
インナーライナー20は、カーカス12及び荷重支持層14に沿って延在する。インナーライナー20は、半径方向において、カーカス12の内側に積層されている。インナーライナー20は、軸方向において、荷重支持層14の内側に積層されている。インナーライナー20は、軸方向において荷重支持層14の外側に積層されてもよい。インナーライナー20は、軸方向において荷重支持層14とカーカス12との間に位置してもよい。インナーライナー20は、架橋ゴムからなる。インナーライナー20には、空気遮蔽性に優れたゴムが用いられている。インナーライナー20は、タイヤ2の内圧を保持する。
The
チェーファー22は、ビード8の近傍に位置している。チェーファー22は、内側コア36の軸方向内側から半径方向内向きに延びて、ビートトウに至っている。チェーファー22は、ビードトウ50から内側コア36及び外側コア40の半径方向内側を軸方向外向きに延びている。このチェーファー22は、クリンチ10と一体にされている。チェーファー22の材質は、クリンチ10の材質と同じにされている。タイヤ2がリムに組み込まれると、このチェーファー22がリムシートと当接する。この当接により、ビード8の近傍が保護される。このチェーファー22は、布とこの布に含浸したゴムとからなってもよい。
The
図2には、ベルト16の一部及びバンド18の一部が模式的に示されている。図2の上下方向がタイヤ2の周方向であり、左右方向がタイヤ2の軸方向であり、紙面に垂直な方向がタイヤ2の半径方向である。
FIG. 2 schematically shows part of the
このベルト16の内側層46は、並列された多数のベルトコード52とトッピングゴム54とからなる。それぞれのベルトコード52は、赤道面に対して傾斜している。両矢印θ1は内側層46のベルトコード52の傾斜角度を表している。
The
外側層48は、並列された多数のベルトコード56とトッピングゴム58とからなる。それぞれのベルトコード56は、赤道面に対して傾斜している。両矢印θ2は外側層48のベルトコード56の傾斜角度を表している。
The
このタイヤ2では、赤道面に対して、内側層46のベルトコード52の傾斜方向は、外側層48のベルトコード56の傾斜方向とは逆である。この傾斜角度θ1の絶対値は、傾斜角度θ2の絶対値より大きい。ベルトコード52及びベルトコード56の好ましい材質は、スチールである。ベルトコード52及びベルトコード56は、有機繊維からなってもよい。
In the
このタイヤ2では、内側層46のトッピングゴム54と外側層48のトッピングゴム58とは同じ架橋ゴムからなっている。内側層46のトッピングゴム54の複素弾性率E1* と外側層48のトッピングゴム58の複素弾性率E2* とは同じ大きさにされている。内側層46のトッピングゴム54と外側層48のトッピングゴム58とは異なる架橋ゴムからなっていてもよい。
In the
バンド18は、バンドコード60とトッピングゴム62とからなる。このトッピングゴム62は、複素弾性率Eb* を有する架橋ゴムからなっている。このバンドコード60は、螺旋状に巻かれている。言い換えると、これらのバンドコード60は、実質的に周方向に巻回されている。このバンドコード60は、いわゆるジョイントレス構造を有する。周方向に対するバンドコード60の角度は、5(°)以下、さらには2(°)以下である。このバンドコード60によりベルト16が拘束される。このバンド18は、ベルト16のリフティングを抑制する。
The
このバンドコード60は、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、アラミド繊維及びポリエチレンナフタレート繊維が例示される。バンドコード60は、複数の有機繊維からなってもよい。このタイヤ2の例では、バンドコード60は、アラミド繊維からなるアラミドコードとナイロン繊維からなるナイロンコードとが撚り合わされて形成されている。
The
図3には、軸方向一方のベルト16の端部16aとその周辺の拡大図が示されている。図3に示される様に、このタイヤ2は、一対の第一ゴム層64、一対の第二ゴム層66及び一対の第三ゴム層68を備えている。
FIG. 3 shows an enlarged view of the
それぞれの第一ゴム層64の一部は、半径方向においてカーカス12と内側層46の端部46aとの間に位置している。軸方向において、第一ゴム層64の端64eは、内側層46の端46eより外側に位置している。第一ゴム層64は、カーカス12に沿って延在する。第一ゴム層64は、架橋ゴムからなっている。
A part of each
それぞれの第二ゴム層66の一部は、半径方向において内側層46と外側層48の端部48aとの間に位置している。軸方向において、第二ゴム層66の端66eは、外側層48の端48eより外側に位置している。第二ゴム層66は内側層46に沿って延在する。第二ゴム層66は、架橋ゴムからなっている。
A part of each
それぞれの第三ゴム層68の一部は、半径方向において、ベルト16とバンド18との間に位置している。軸方向において、第三ゴム層68の端68eは、内側層46の端46eより外側に位置している。内側層46の端46eの軸方向外側において、第三ゴム層68は、カーカス12とバンド18との間に位置している。軸方向において、第三ゴム層68の端68eは、バンド18の端18eより外側に位置している。第三ゴム層68は、架橋ゴムからなっている。
A part of each
図3の両矢印D1は、ベルト16の端16eからバンド18の端18eまでの距離を表している。このタイヤ2では、この距離D1は、内側層46の端46eからバンド18の端18eまでの距離として測定される。この距離D1は、端46eで引かれた法線から端18eで引かれた法線までの距離である。両矢印t1は、第一ゴム層64の厚さを表している。この厚さt1は、内側層46の端46eの位置で測定される。両矢印t2は、第二ゴム層66の厚さを表している。この厚さt2は、外側層48の端48eの位置で測定される。
A double arrow D1 in FIG. 3 represents the distance from the
このタイヤ2に荷重を負荷して回転させると、このタイヤ2に軸方向のサイドフォースが発生する。このサイドフォースは、キャンバー角及びスリップ角が0であっても発生する。このサイドフォースは、ラテラルフォースデビエイション(LFDともいう)と称される。このLFDは、内側層46のベルトコード52の傾斜角度θ1の絶対値と、外側層48のベルトコード56の傾斜角度θ2の絶対値とを異ならせることで、小さくできる。この傾斜角度θ1の絶対値と傾斜角度θ2との絶対値との差が大きいタイヤ2では、LFDは小さい。このLFDが小さいタイヤ2は、転がり抵抗が低減される。
When a load is applied to the
このタイヤ2では、内側層46のベルトコード52の傾斜角度θ1の絶対値と、外側層48のベルトコード56の傾斜角度θ2の絶対値とが異なっている。これにより、このタイヤ2では、LFDが低減されており、転がり抵抗が低減されている。
In the
このベルト16では、内側層46のベルトコード52と外側層48のベルトコード56とが半径方向及び周方向の拘束力を発揮する。傾斜角度θ2の絶対値が傾斜角度θ1の絶対値より小さいので、ベルトコード52が担う拘束力よりベルトコード56が担う拘束力が大きい。このため、外側層48のベルトコード56に作用する張力は、内側層46のベルトコード52のそれより大きい。この外側層48のベルトコード56は、傾斜角度θ1と傾斜角度θ2とが同じにされた場合に比べて、破断等の損傷を生じ易い。
In the
このタイヤ2では、周方向に延びるバンドコード60がベルト16を拘束する。このバンド18は、外側層48を覆っている。このバンド18は、ベルト16と共に、半径方向及び周方向の拘束力を発揮する。このバンドコード60は、ベルトコード52及びベルトコード56と協働して、拘束力を発揮する。このバンドコード60は、ベルトコード56が担う拘束力を低減している。バンド18は、ベルトコード56の耐久性の向上に寄与する。このバンド18は、タイヤ2の耐久性の向上に寄与する。
In the
このタイヤ2の耐久性の向上の観点から、このバンドコード60の伸び率は小さいことが好ましい。この耐久性に優れるタイヤ2では、外側層48のベルトコード56の傾斜角度θ2を更に小さくしうる。これにより、この傾斜角度θ2の絶対値と内側層46のベルトコード52の傾斜角度θ1の絶対値との差を大きくしうる。このタイヤ2は、耐久性を損なわずに、転がり抵抗を低減しうる。ここで、バンド18の軸方向1(cm)幅に含まれるバンドコード60の断面数を単位本数とする。このときに、タイヤ2の耐久性及び転がり抵抗の低減の観点から、この単位本数のバンドコード60に660(N)の引張荷重を負荷したときの伸び率は、好ましくは0.06以下(6%以下)である。
From the viewpoint of improving the durability of the
本発明において、伸び率は、JIS−L1017「化学繊維タイヤコード試験方法」の一定荷重時伸び率の試験に準拠して測定される。この伸び率は、単位本数のバンドコード60に660(N)の荷重が負荷されたときのバンドコード60の伸び率として求められる。この伸び率は、元の長さに対する伸び量の比率として求められる。
In this invention, elongation rate is measured based on the test of elongation rate at the time of fixed load of JIS-L1017 "chemical fiber tire cord test method". This elongation rate is obtained as the elongation rate of the
この単位本数が小数点以下の数値を含むときは、小数点第一位の数値を四捨五入して求められた仮単位本数を用いて、仮伸び率が求められる。この仮伸び率に、仮単位本数に対する単位本数の比率がかけ算されて、伸び率が求められる。 When this number of units includes a numerical value after the decimal point, the temporary elongation rate is obtained using the temporary unit number obtained by rounding off the numerical value of the first decimal place. The temporary elongation rate is multiplied by the ratio of the unit number to the temporary unit number to obtain the elongation rate.
また、同様にタイヤ2の耐久性及び転がり抵抗の低減の観点から、このバンドコード60の1本当たりの破断強度Fb(N)と単位本数との積は、好ましくは1800(N)以上である。
Similarly, from the viewpoint of reducing the durability and rolling resistance of the
本発明において、破断強度Fb(N)は、バンドコード60が破断したときの引張荷重として求められる。この引張荷重は、JIS−L1017「化学繊維タイヤコード試験方法」の引張強さ及び伸び率の試験に準拠して測定される。
In the present invention, the breaking strength Fb (N) is obtained as a tensile load when the
このタイヤ2のバンドコード60は、アラミド繊維からなるコードと、ナイロン繊維からなるコードとが撚り合わされて形成されている。このアラミド繊維からなるコードは、バンドコード60の伸びの抑制に寄与する。ナイロン繊維からなるコードは、柔軟性に優れバンドコード60の耐久性の向上に寄与する。このバンドコード60は、その伸びが抑制されると共に、耐久性にも優れている。ここでは、アラミド繊維とナイロン繊維とを例に説明がされたがこれに限られない。このバンドコード60は、伸びを抑制するコードと、柔軟性に優れるコードとが撚り合わされて形成されることが好ましい。例えば、このベルトコード56は、アラミド繊維からなるコードと、ポリエステル繊維とからなるコードとが撚り合わされて形成されてもよい。
The
ベルトコード52の傾斜角度θ1の絶対値が大きいタイヤ2では、外側層48のベルトコード56が担う拘束力が大きい。このタイヤ2では、外側層48のベルトコード56に大きな負担がかかる。このタイヤ2の耐久性の向上の観点から、傾斜角度θ1の絶対値は38(°)以下であり、好ましくは36(°)以下である。
In the
一方で、この傾斜角度θ1の絶対値と外側層48のベルトコード56の傾斜角度θ2の絶対値との傾斜角度差が大きいタイヤ2では、LFDが小さい。このタイヤ2では、転がり抵抗が小さい。この傾斜角度θ1を大きくすることで、この傾斜角度差が大きくされうる。転がり抵抗の低減の観点から、傾斜角度θ1の絶対値は28(°)以上であり、好ましくは30(°)以上である。
On the other hand, in the
同様に、傾斜角度θ2を小さくすることで、この傾斜角度差が大きくされうる。転がり抵抗の低減の観点から、ベルトコード56の傾斜角度θ2の絶対値は小さいことが好ましい。この傾斜角度θ2の絶対値は22(°)以下であり、好ましくは21(°)以下である。一方で、この傾斜角度θ2の絶対値が大きいタイヤ2は、ベルトコード56の耐久性の向上に寄与する。この耐久性の観点から、この傾斜角度θ2の絶対値は16(°)以上であり、好ましくは17(°)以上である。
Similarly, the inclination angle difference can be increased by reducing the inclination angle θ2. From the viewpoint of reducing rolling resistance, the absolute value of the inclination angle θ2 of the belt cord 56 is preferably small. The absolute value of the inclination angle θ2 is 22 (°) or less, preferably 21 (°) or less. On the other hand, the
このタイヤ2では、バンド18のトッピングゴム62の複素弾性率Eb* は、外側層48のトッピングゴム58の複素弾性率のE2* より小さい。これにより、複素弾性率Eb* が複素弾性率のE2* より大きい場合に比べて、このバンドコード60と外側層48のベルトコード56との間で、作用する応力がより分散され易い。この応力の分散は、タイヤ2の転がり抵抗の低減に寄与する。
In the
この複素弾性率Eb* が大きいバンド18は、ベルト16の拘束力の向上に寄与する。この観点から、この複素弾性率Eb* は、好ましくは4.5(MPa)以上であり、更に好ましくは、5.0(MPa)以上であり、特に好ましくは5.5(MPa)以上である。一方で、この複素弾性率Eb* が小さいバンド18では、トッピングゴム62とバンドコード60との密着性に優れている。この観点から、この複素弾性率Eb* は、好ましくは、好ましくは7.0(MPa)以下であり、更に好ましくは6.5(MPa)以下である。
The
複素弾性率E2* が大きい外側層48は、ベルトコード56の耐久性の向上に寄与する。この観点から、この複素弾性率E2* は、好ましくは7.5(MPa)以上であり、更に好ましくは8.5(MPa)以上である。一方で、この複素弾性率E2* が小さい外側層48では、トッピングゴム58とベルトコートとの密着性に優れている。この観点から、この複素弾性率E2* は、好ましくは14.5(MPa)以下であり、更に好ましくは13.5(MPa)以下である。
The
傾斜角度θ1と傾斜角度θ2とが異なるタイヤ2では、転がるときに、内側層46と外側層48とは変形する方向及び変形する大きさが異なる。特に、傾斜角度θ1の絶対値と傾斜角度θ2の絶対値とが異なるタイヤ2では、これらが同じ大きさのタイヤに比べて、軸方向における変形量の差が大きい。このため、軸方向において、内側層46と外側層48との間の剪断力が大きくなり易い。このタイヤ2では、このバンド18が内側層46と外側層48とを拘束することで、この剪断力が低減されている。このバンド18は、このせん断力を低減することで、転がり抵抗の低減に寄与する。この剪断力の低減の観点から、ベルト16の端16eからバンド18の端18eまでの距離D1は、好ましくは2(mm)以上であり、更に好ましくは3(mm)以上である。一方で、この距離D1が大きいタイヤ2は、重量が増加する。軽量化の観点から、この距離D1は好ましくは10(mm)以下であり、更に好ましくは7(mm)以下である。
In the
このタイヤ2では、第一ゴム層64を備えているので、内側層46の端部46aの剪断変形が抑制されている。この剪断変形の抑制により、転がり抵抗が低減されている。更に、この第一ゴム層64は、内側層46の端部46aでの剥離の発生を抑制する。この第一ゴム層64は、タイヤ2の耐久性の向上に寄与する。この転がり抵抗の低減及び耐久性の向上の観点から、第一ゴム層64の厚さt1は、好ましくは0.2(mm)以上であり、更に好ましくは0.4(mm)以上である。
Since the
一方で、この第一ゴム層64が厚すぎるタイヤ2では、内側層46の端部46aの剪断変形が助長される。この剪断変形の助長により、転がり抵抗が増大される。この転がり抵抗を低減する観点から、この厚さt1は、好ましくは1.0(mm)以下であり、更に好ましくは0.8(mm)以下である。
On the other hand, in the
このタイヤ2では、第二ゴム層66を備えているので、外側層48の端部48aの剪断変形が抑制されている。この剪断変形の抑制により、転がり抵抗が低減されている。更に、この第二ゴム層66は、外側層48の端部48aでの剥離の発生を抑制する。この第二ゴム層66は、タイヤ2の耐久性の向上に寄与する。この転がり抵抗の低減及び耐久性の向上の観点から、第二ゴム層66の厚さt2は、好ましくは0.2(mm)以上であり、更に好ましくは0.4(mm)以上である。
Since the
一方で、この第二ゴム層66が厚すぎるタイヤ2では、外側層48の端部48aの剪断変形が助長される。この剪断変形の助長により、転がり抵抗が増大される。この転がり抵抗を低減する観点から、この厚さt2は、好ましくは1.0(mm)以下であり、更に好ましくは0.8(mm)以下である。
On the other hand, in the
このタイヤ2では、第三ゴム層68を備えている。軸方向において、ベルト16の端16eより第三ゴム層68の端68eは、外側に位置している。これにより、ベルト16の端部16aの剪断変形が抑制されている。この剪断変形の抑制により、転がり抵抗が低減されている。また、ベルト16の端部16aでの剥離の発生が抑制されている。この第三ゴム層68は、タイヤ2の転がり抵抗の低減と耐久性の向上に寄与している。
The
本発明において、複素弾性率は、「JIS K 6394」の規定に準拠して、測定される。測定条件は、以下の通りである。
粘弾性スペクトロメーター:岩本製作所の「VESF−3」
初期歪み:10%
動歪み:±1%
周波数:10Hz
変形モード:引張
測定温度:70℃
In the present invention, the complex elastic modulus is measured in accordance with the provisions of “JIS K 6394”. The measurement conditions are as follows.
Viscoelastic spectrometer: "VESF-3" from Iwamoto Seisakusho
Initial strain: 10%
Dynamic strain: ± 1%
Frequency: 10Hz
Deformation mode: Tensile Measurement temperature: 70 ° C
本発明では、タイヤ2の各部材の寸法及び角度は、タイヤが正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ2に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ2には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ2が依拠する規格において定められたリムを意味する。JATMA規格における「標準リム」、TRA規格における「Design Rim」、及びETRTO規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ2が依拠する規格において定められた内圧を意味する。JATMA規格における「最高空気圧」、TRA規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びETRTO規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。
In the present invention, the size and angle of each member of the
図4には、本発明に係る他の空気入りタイヤ70が示されている。ここでは、図1のタイヤ2と異なる構成について、説明がされる。タイヤ2と同様の構成については、その説明が省略される。また、この説明において、タイヤ2と同様の構成については、同じ符号を用いて説明がされる。
FIG. 4 shows another
このタイヤ70は、一対のクリンチ72、一対のビード74、カーカス76、一対のチェーファー78及び一対のエッジバンド80を備えている。このタイヤ70は、荷重支持層を備えていない。
The
それぞれのクリンチ72は、サイドウォール6の半径方向略内側に位置している。クリンチ72は、軸方向において、ビード74及びカーカス76よりも外側に位置している。クリンチ72は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。クリンチ72は、リムのフランジと当接する。
Each
それぞれのビード74は、クリンチ72の軸方向内側に位置している。ビード74は、コア82と、このコア82から半径方向外向きに延びるエイペックス84とを備えている。コア82はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤを含む。ワイヤの典型的な材質は、スチールである。エイペックス84は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス84は、高硬度な架橋ゴムからなる。
Each
カーカス76は、カーカスプライ86からなる。カーカスプライ86は、両側のビード74の間に架け渡されており、トレッド4及びサイドウォール6に沿っている。カーカスプライ86は、コア82の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、カーカスプライ86には、主部86aと折り返し部86bとが形成されている。このカーカスプライ86は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、75(°)から90(°)である。換言すれば、このカーカス76はラジアル構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。カーカス76が、2枚以上のカーカスプライ86から形成されてもよい。
The
それぞれのチェーファー78は、ビード74の近傍に位置している。タイヤ70がリムに組み込まれると、このチェーファー78がリムシートと当接する。この当接により、ビード74の近傍が保護される。チェーファー78は、布とこの布に含浸したゴムとからなっている。チェーファー78は、タイヤ2と同様に、クリンチ72と一体であってもよい。従って、チェーファー78の材質はクリンチ72の材質と同じであってもよい。
Each
それぞれのエッジバンド80は、ベルト16の半径方向外側であって、かつベルト16の端16eの近傍に位置している。図示されないが、このエッジバンド80は、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、螺旋状に巻かれている。このエッジバンド80は、いわゆるジョイントレス構造を有する。コードは、実質的に周方向に延びている。周方向に対するコードの角度は、5(°)以下、さらには2(°)以下である。このコードによりベルト16の端16eが拘束される。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。
Each
このタイヤ70でも、赤道面に対して、内側層46のベルトコード52の傾斜角度θ1の絶対値は、28(°)以上38(°)以下であり、外側層48のベルトコード56の傾斜角度θ2の絶対値は16(°)以上22(°)以下である。更に、単位本数のバンドコード60に660(N)の引張荷重を負荷したときの伸び率は、0.06以下である。これにより、このタイヤ70は、転がり抵抗が低減されると共に、耐久性に優れている。
Also in the
図示されないが、このタイヤ70は、タイヤ2と同様に、第一ゴム層64、第二ゴム層66及び第三ゴム層68を備えていてもよい。
Although not shown, the
このタイヤ70では、エッジバンド80がベルト16の端部16aを拘束している。これにより、ベルト16の端部16aの剪断変形が抑制されている。この剪断変形の抑制により、転がり抵抗が低減されている。また、ベルト16の端部16aでの剥離の発生が抑制されている。このエッジバンド80は、タイヤ70の転がり抵抗の低減と耐久性の向上に寄与している。
In the
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。 Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified by examples. However, the present invention should not be construed in a limited manner based on the description of the examples.
[実施例1]
図1に示された基本構成を備えた空気入りタイヤ(ランフラットタイヤ)を得た。このタイヤのサイズは、245/45RF18であった。内側層のベルトコードの傾斜角度θ1の絶対値と、外側層のベルトコードの傾斜角度θ2の絶対値と、バンドのトッピングゴムの複素弾性率Eb* と、外側層のトッピングゴムの複素弾性率E2* とが、表1に示される様にされた。このタイヤのバンドコードは、アラミド繊維からなるコード(1100dtex)とナイロン繊維からなるコード(940dtex)と撚り合わされて形成された。このバンドコードの1本当たりの破断強度Fb(N)は208(N)であり、このバンドでは、幅1(cm)あたりのバンドコードの単位本数は10本であった。この単位本数のバンドコードに660(N)の引張荷重を負荷したときの伸び率は、0.04であった。また、内側層と外側層とのそれぞれのベルトコードはスチールからなっており、1本当たりの破断強度Fb(N)は445(N)であり、幅1(cm)あたりのベルトコードの単位本数は9本であった。
[Example 1]
A pneumatic tire (run flat tire) having the basic configuration shown in FIG. 1 was obtained. The tire size was 245 / 45RF18. The absolute value of the inclination angle θ1 of the belt cord of the inner layer, the absolute value of the inclination angle θ2 of the belt cord of the outer layer, the complex elastic modulus Eb * of the topping rubber of the band, and the complex elastic modulus E2 of the topping rubber of the outer layer * Is as shown in Table 1. The tire band cord was formed by twisting a cord made of aramid fibers (1100 dtex) and a cord made of nylon fibers (940 dtex). The breaking strength Fb (N) per one of the band cords was 208 (N). In this band, the number of band cords per width (cm) was ten. The elongation rate when a tensile load of 660 (N) was applied to this unit number of band cords was 0.04. Each belt cord of the inner layer and the outer layer is made of steel, the breaking strength Fb (N) per one is 445 (N), and the unit number of belt cords per width (cm) Was nine.
[比較例1]
内側層のベルトコードの傾斜角度θ1の絶対値と、外側層のベルトコードの傾斜角度θ2の絶対値とが、同じ大きさにされた。その他は、実施例1のタイヤと同様して、タイヤが得られた。
[Comparative Example 1]
The absolute value of the inclination angle θ1 of the belt cord of the inner layer and the absolute value of the inclination angle θ2 of the belt cord of the outer layer were set to the same size. Otherwise, the tire was obtained in the same manner as the tire of Example 1.
[実施例2及び比較例2−3]
傾斜角度θ1の絶対値と、傾斜角度θ2の絶対値とが表1に示される様にされた他は、実施例1のタイヤと同様にして、タイヤが得られた。
[Example 2 and Comparative Example 2-3]
A tire was obtained in the same manner as the tire of Example 1, except that the absolute value of the inclination angle θ1 and the absolute value of the inclination angle θ2 were set as shown in Table 1.
[実施例3−6]
傾斜角度θ1の絶対値と、傾斜角度θ2の絶対値と、複素弾性率Eb* と、複素弾性率E2* とが、表2に示される様にされた。その他は、実施例1のタイヤと同様にして、タイヤが得られた。
[Example 3-6]
The absolute value of the inclination angle θ1, the absolute value of the inclination angle θ2, the complex elastic modulus Eb *, and the complex elastic modulus E2 * are set as shown in Table 2. Otherwise, a tire was obtained in the same manner as the tire of Example 1.
[実施例7及び比較例4]
バンドコードが変更された他は、実施例1のタイヤと同様にして、タイヤが得られた。単位本数のバンドコードに660(N)の引張荷重を負荷したときの伸び率は、表2に示す通りであった。
[Example 7 and Comparative Example 4]
A tire was obtained in the same manner as the tire of Example 1 except that the band cord was changed. Table 2 shows the elongation when a tensile load of 660 (N) was applied to the unit number of band cords.
[LFDの評価]
「JASO C607:2000」に規定されたユニフォーミティ試験方法に準拠して、下記に示す条件にて、LFDを測定した。その測定結果が表1および2に示されている。この測定結果は、比較例1を100とする指数であらわされている。この評価結果が小さいほど、評価が高い。
内圧:200(kPa)
荷重:5.3(kN)
速度:10(km/h)
[Evaluation of LFD]
Based on the uniformity test method defined in “JASO C607: 2000”, LFD was measured under the following conditions. The measurement results are shown in Tables 1 and 2. This measurement result is represented by an index with Comparative Example 1 as 100. The smaller the evaluation result, the higher the evaluation.
Internal pressure: 200 (kPa)
Load: 5.3 (kN)
Speed: 10 (km / h)
[転がり抵抗の評価]
転がり抵抗試験機を用い、正規リムに組み込まれたタイヤの転がり抵抗係数(RRC)を下記の測定条件で測定した。
内圧:250(kPa)
荷重:6.28(kN)
速度:80(km/h)
この結果が、比較例1が100とされた指数として、下記の表1及び2に示されている。この評価結果は、数値が小さいほど好ましい。
[Evaluation of rolling resistance]
Using a rolling resistance tester, the rolling resistance coefficient (RRC) of a tire incorporated in a regular rim was measured under the following measurement conditions.
Internal pressure: 250 (kPa)
Load: 6.28 (kN)
Speed: 80 (km / h)
This result is shown in the following Tables 1 and 2 as an index with Comparative Example 1 taken as 100. The evaluation result is preferably as the numerical value is smaller.
[耐久性の評価]
タイヤが正規リムに組み込まれて、空気が充填されて内圧が230kPaにされた。ドラム試験機に取り付けられて、荷重8(kN)が負荷された。速度100km/hの走行状態で、スリップ角0(°)とスリップ角5(°)とを9秒毎に100回切り替えた。走行後に、ベルトコードの切断の有無が検査された。その結果が表1および2に示されている。
[Evaluation of durability]
The tire was incorporated into a regular rim and filled with air to an internal pressure of 230 kPa. A load of 8 (kN) was applied to the drum tester. In the traveling state at a speed of 100 km / h, the slip angle 0 (°) and the slip angle 5 (°) were switched 100 times every 9 seconds. After running, the belt cord was inspected for cuts. The results are shown in Tables 1 and 2.
表1及び2に示されるように、実施例のタイヤは、LFD、RRC及び耐久性に優れている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。 As shown in Tables 1 and 2, the tires of the examples are excellent in LFD, RRC, and durability. From this evaluation result, the superiority of the present invention is clear.
本発明は、種々の車両に装着されるタイヤに広く適用されうる。 The present invention can be widely applied to tires mounted on various vehicles.
2、70・・・タイヤ
4・・・トレッド
16・・・ベルト
18・・・バンド
24・・・トレッド面
46・・・内側層
48・・・外側層
52、56・・・ベルトコード
54、58、62・・・トッピングゴム
60・・・バンドコード
64・・・第一ゴム層
66・・・第二ゴム層
68・・・第三ゴム層
2, 70 ...
Claims (11)
上記ベルトが内側層とこの内側層の半径方向外側に積層された外側層とを備えており、
上記内側層及び上記外側層のそれぞれがベルトコードとトッピングゴムとを備えており、赤道面に対して上記内側層のベルトコードの傾斜方向が上記外側層のベルトコードの傾斜方向とは逆であり、
赤道面に対して、上記内側層のベルトコードの傾斜角度θ1の絶対値が28(°)以上38(°)以下であり、上記外側層のベルトコードの傾斜角度θ2の絶対値が16(°)以上22(°)以下であり、
上記バンドが周方向に巻回されたバンドコードとトッピングゴムとを備えており、
軸方向1(cm)幅に含まれる上記バンドコードの断面の数が単位本数とされるときに、この単位本数のバンドコードに660(N)の引張荷重を負荷したときの伸び率が0.06以下である空気入りタイヤ。 A tread whose outer surface forms a tread surface; a belt positioned radially inward of the tread; and a band positioned between the tread and the belt;
The belt comprises an inner layer and an outer layer laminated radially outward of the inner layer;
Each of the inner layer and the outer layer includes a belt cord and a topping rubber, and the inclination direction of the belt cord of the inner layer with respect to the equator plane is opposite to the inclination direction of the belt cord of the outer layer. ,
With respect to the equator plane, the absolute value of the inclination angle θ1 of the belt cord of the inner layer is not less than 28 (°) and not more than 38 (°), and the absolute value of the inclination angle θ2 of the belt cord of the outer layer is 16 (° ) Or more and 22 (°) or less,
The band is provided with a band cord wound in the circumferential direction and a topping rubber,
When the number of cross-sections of the band cord included in the width of 1 (cm) in the axial direction is the unit number, the elongation rate when a tensile load of 660 (N) is applied to the band cord of this unit number is 0. A pneumatic tire that is 06 or less.
上記ベルトの端から上記バンドの端までの距離が2(mm)以上10(mm)以下である請求項1から6のいずれかに記載のタイヤ。 In the axial direction, the end of the band is located outside the end of the belt,
The tire according to any one of claims 1 to 6, wherein a distance from an end of the belt to an end of the band is 2 (mm) or more and 10 (mm) or less.
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