JP3354654B2 - Pneumatic tires for passenger cars - Google Patents

Pneumatic tires for passenger cars

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は軽量化のため溝下ゲージ
を薄くしながら溝底の耐カット性を向上した乗用車用
気入りタイヤに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pneumatic tire for a passenger car which has improved cut resistance at the bottom of a groove while reducing the thickness of a gauge under the groove to reduce the weight.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、乗用車用空気入りタイヤの軽量化
対策の一つとして、トレッド面の主溝の溝底から最外側
ベルト層のベルトコード表面までのゴム厚さ(以下、溝
下ゲージという)を小さくすることによりトレッドゴム
全体の使用量を低減させる方法が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as one of measures to reduce the weight of a pneumatic tire for a passenger car, a rubber thickness from the groove bottom of a main groove on a tread surface to a belt cord surface of an outermost belt layer (hereinafter referred to as a groove gauge). There is known a method of reducing the amount of the tread rubber used by reducing the amount of the tread rubber.

【0003】しかし、上記溝下ゲージを小さくすると、
主溝の溝底に受けたカット傷がベルトコードまで達し易
くなり、そのベルトコードの損傷によって故障が起こり
易くなるという問題があった。
[0003] However, when the above-mentioned under-groove gauge is reduced,
There has been a problem that a cut flaw received at the groove bottom of the main groove easily reaches the belt cord, and a failure easily occurs due to damage of the belt cord.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、溝下
ゲージを小さくして軽量化したものであっても、溝底の
耐カット性を向上すると共に、一層の転がり抵抗の低減
を可能にした乗用車用空気入りタイヤを提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the cut resistance of the groove bottom and to further reduce the rolling resistance even if the under-groove gauge is reduced and the weight is reduced. To provide a pneumatic tire for a passenger car .

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】このような本発明の目的
は、ベルト層の上部に配置したトレッドゴムをキャップ
トレッド層とアンダートレッド層との2層構造にし、前
記トレッドゴムに設けた溝の溝底から最外側の前記ベル
ト層のベルトコード表面までの溝下ゲージを2.5mm
以下にし、このうち前記アンダートレッド層が占める厚
さを0.5〜1.5mmにすると共に、前記アンダート
レッド層をホワイトカーボンとカーボンブラックとを併
用して配合したゴム組成物から構成したことにより達成
することができる。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a two-layer structure of a tread rubber disposed on an upper portion of a belt layer, a cap tread layer and an under tread layer. 2.5 mm gauge below the groove from the groove bottom to the outermost belt cord surface of the belt layer
Below, of which the thickness occupied by the undertread layer
The thickness can be adjusted to 0.5 to 1.5 mm, and the undertread layer can be achieved by using a rubber composition prepared by combining white carbon and carbon black.

【0006】このように溝下ゲージ2.5mm以下にし
てタイヤを軽量化するが、トレッドゴムをキャップトレ
ッド層とアンダートレッド層との2層構造にして、アン
ダートレッド層をホワイトカーボンとカーボンブラック
とを併用して配合したゴム組成物から形成し、溝下にお
けるアンダートレッド層の厚さを0.5〜1.5mmに
することにより、溝底周辺の引裂き強度を向上したた
め、耐カット性を向上することができる。しかも、上記
ゴム組成物は粘弾性が低く、タイヤの転がり抵抗を小さ
くするため、上記軽量化効果と相俟って燃費性を著しく
向上することができる。
As described above, the weight of the tire is reduced by setting the under-groove gauge to 2.5 mm or less. However, the tread rubber has a two-layer structure of a cap tread layer and an undertread layer, and the undertread layer is made of white carbon and carbon black. formed from a rubber composition containing a combination of, your under groove
By setting the thickness of the undertread layer to 0.5 to 1.5 mm, the tear strength around the groove bottom is improved, and thus the cut resistance can be improved. In addition, since the rubber composition has low viscoelasticity and reduces the rolling resistance of the tire, fuel efficiency can be remarkably improved in combination with the above-mentioned weight reduction effect.

【0007】本発明において、溝深さ(d)とは、図2
に示すようにトレッド面に対して垂直方向に最深の溝底
までの距離をいう。また、溝下ゲージ(t)とは、JA
TMAに規定されるように、最深の溝底から最外側のベ
ルト層(4u)のコード表面までの距離をいう。以下、
図面を参照して本発明を具体的に説明する。
[0007] In the present invention, the groove depth (d) refers to the value shown in FIG.
As shown in Fig. 5, the distance to the deepest groove bottom in the direction perpendicular to the tread surface. In addition, the under-groove gauge (t) is defined as JA
As defined by TMA, it refers to the distance from the deepest groove bottom to the cord surface of the outermost belt layer (4u). Less than,
The present invention will be specifically described with reference to the drawings.

【0008】図1は、本発明の乗用車用空気入りタイヤ
を例示し、1はトレッド部、2はナイロンコードやポリ
エステルコード等の有機繊維コードからなるカーカス層
である。カーカス層2は左右一対のビードコア5の廻り
にタイヤ内側から外側に折り返され巻き上げられてい
る。このカーカス層2のタイヤ周方向E,E’に対する
コード角度は実質的に90°になっている。カーカス層
2のトレッド部1の外側には内側ベルト層4dと外側ベ
ルト層4uの2層のベルト層がタイヤ1周にわって配
置されている。これら2層のベルト層4u,4dは、通
常スチールコードから構成され、それぞれタイヤ周方向
E,E’に対して5〜40°の角度で傾斜すると共に互
いに層間で交差している。
FIG. 1 illustrates a pneumatic tire for a passenger car according to the present invention, wherein 1 is a tread portion, and 2 is a carcass layer made of an organic fiber cord such as a nylon cord or a polyester cord. The carcass layer 2 is wound around the pair of left and right bead cores 5 from the inside to the outside of the tire. The cord angle of the carcass layer 2 with respect to the tire circumferential directions E and E ′ is substantially 90 °. On the outside of the tread portion 1 of the carcass layer 2 belt layer of the inner belt layer 4d and the outer belt layer 2 layers 4u is located it was I one round tire. These two belt layers 4u and 4d are usually made of steel cord, and are inclined at an angle of 5 to 40 with respect to the tire circumferential directions E and E ', and intersect with each other between the layers.

【0009】また、トレッド部1のゴムはキャップトレ
ッド層1cとアンダートレッド層1dとの2層からな
り、表面にはタイヤ周方向E,E’に延びる主溝6と、
これと交差する副溝7とが設けられている。主溝6の深
さdは、通常、6.0〜8.0mmの範囲に設定され
る。主溝6の溝下ゲージtは、2.5mm以下、好まし
くは1.0mm〜2.0mmの範囲に設定する。溝下ゲ
ージtの上限を2.5mm以下にすることによりタイヤ
の軽量化を可能にする。
The rubber of the tread portion 1 is composed of two layers, a cap tread layer 1c and an under tread layer 1d, and has on its surface a main groove 6 extending in the tire circumferential direction E, E '.
A sub-groove 7 intersecting this is provided. The depth d of the main groove 6 is usually set in a range of 6.0 to 8.0 mm. The under-groove gauge t of the main groove 6 is set to 2.5 mm or less, preferably in the range of 1.0 mm to 2.0 mm. The weight of the tire can be reduced by setting the upper limit of the under-groove gauge t to 2.5 mm or less.

【0010】アンダートレッド層1dはケイ酸やケイ酸
塩等の湿式法のホワイトカーボンとカーボンブラックと
を併用して配合したゴム組成物から形成する。このゴム
組成物は引裂き強度に優れ、主溝6の溝底の耐カット性
を向上し、上記のごとく溝下ゲージを2.5mm以下に
しても外傷がベルトコードまで達し難くなる。しかも、
上記ゴム組成物は60℃における損失正接tanδ(6
0℃)が小さいため、タイヤの転がり抵抗を小さくする
ことができる。
The undertread layer 1d is formed from a rubber composition prepared by using a combination of wet-process white carbon such as silicic acid or silicate and carbon black. This rubber composition has excellent tear strength, improves cut resistance at the groove bottom of the main groove 6, and makes it difficult for external damage to reach the belt cord even if the under-groove gauge is 2.5 mm or less as described above. Moreover,
The above rubber composition has a loss tangent tan δ (60 ° C.
0 ° C.), the rolling resistance of the tire can be reduced.

【0011】本発明において、溝下ゲージtは2.5m
m以下とするが、このうち上記アンダートレッド層1d
が占める厚さaは0.5〜1.5mmの範囲にする。こ
こで、アンダートレッド層の厚さaとは、図2に示すよ
うに、最外側のベルト層4uのコード表面からキャップ
トレッド層1cとアンダートレッド層1dとの境界まで
の距離aをいう。
In the present invention, the under-groove gauge t is 2.5 m
m or less, of which the undertread layer 1d
Is set in the range of 0.5 to 1.5 mm . Here, the thickness a of the undertread layer refers to a distance a from the cord surface of the outermost belt layer 4u to the boundary between the cap tread layer 1c and the undertread layer 1d, as shown in FIG.

【0012】また、このゴム組成物のゴム成分は、ホワ
イトカーボンに対する分散性、混和性に優れた天然ゴム
(NR)又は天然ゴムとイソプレンゴム(IR)との混
合物を、好ましくは少なくとも70重量%を使用するの
がよい。また、上述したホワイトカーボンは、NR又は
NRとIRとの混合物のゴム成分100重量部当たり2
0〜70重量部の範囲で配合することが望ましい。
The rubber component of the rubber composition may be a natural rubber (NR) or a mixture of a natural rubber and an isoprene rubber (IR) having excellent dispersibility and miscibility in white carbon, preferably at least 70% by weight. It is better to use The above-mentioned white carbon is used in an amount of 2 per 100 parts by weight of the rubber component of NR or a mixture of NR and IR.
It is desirable to mix in the range of 0 to 70 parts by weight.

【0013】上記ホワイトカーボンはカーボンブラック
と併用する。この場合のカーボンブラックとしては窒素
吸着量(N2 SA)が40〜90m2/g、ジブチルフタ
レート(DBP)吸油量が80〜150cm3/100g
であるものを使用するのがよい。また、上述したカーボ
ンブラックは、NR又はNRとIRとの混合物のゴム成
分100重量部当たり20〜70重量部の範囲で配合す
ることが好ましい。本発明において、キャップトレッド
層は、特に限定されるものではなく、通常の低転がり抵
抗性等に優れたトレッド用のゴム組成物を使用すること
ができる。
The above white carbon is used in combination with carbon black. Nitrogen adsorption amount as the carbon black in this case (N 2 SA) is 40~90m 2 / g, a dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of 80~150cm 3 / 100g
It is good to use what is. Further, the above-mentioned carbon black is preferably blended in the range of 20 to 70 parts by weight per 100 parts by weight of the rubber component of NR or a mixture of NR and IR. In the present invention, the cap tread layer is not particularly limited, and a rubber composition for a tread excellent in ordinary low rolling resistance and the like can be used.

【0014】[0014]

【実施例】タイヤサイズを175/70R13、トレッ
ド構造を図1、キャップトレッド層のゴムの種類を表1
のAとする点を共通にし、溝下ゲージt及びアンダート
レッド層の厚さaをそれぞれ表2に示す通り変更した本
発明タイヤ1,2、比較タイヤ、従来タイヤ1,2をそ
れぞれ製作した。
EXAMPLES Tire size is 175 / 70R13, tread structure is shown in FIG. 1, and rubber type of cap tread layer is shown in Table 1.
The tires 1 and 2 of the present invention, the comparative tires, and the conventional tires 1 and 2 in which the point A is common and the under-groove gauge t and the thickness a of the undertread layer are respectively changed as shown in Table 2 were manufactured.

【0015】 表1中、ゴム成分とゴム配合薬品の欄の数値は重量部を
示す。
[0015] In Table 1, the numerical values in the columns of the rubber component and the rubber compounding chemical indicate parts by weight.

【0016】tan δ (60℃)は岩本製作所社製の粘弾性
スペクトロメーターを使用し、初期歪10%,動歪±2
%,60℃の条件で測定した値である。これら5種類の
タイヤについて、下記の測定方法により転がり抵抗、溝
底の耐カット性及びタイヤ重量を測定し、その結果を表
2に示した。転がり抵抗 :試験タイヤに200kPaの空気圧を充填
し、13×5−Jのリムを使用して直径1707mmの
ドラムに対し、設計常用荷重の85%に相当する荷重を
負荷して押しつけた状態で、速度80km/hで走行さ
せたときの転がり抵抗を測定した。測定結果は従来タイ
ヤ1の測定値を基準(100)とする指数で表示した。
この指数が小さいほど転がり抵抗が小さいことを意味す
る。耐カット性 :試験タイヤを13×5−Jのリムを用いて
排気量1600ccの前輪駆動車に装着し、悪路を同一
走行モードで同一走行距離を走行した後、主溝の溝底に
おいてベルトコードまで到達しているカットの発生個数
を測定した。
The tan δ (60 ° C.) was measured using a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd., with an initial strain of 10% and a dynamic strain of ± 2.
%, A value measured under the conditions of 60 ° C. For these five types of tires, the rolling resistance, cut resistance at the groove bottom, and tire weight were measured by the following measurement methods, and the results are shown in Table 2. Rolling resistance : A test tire was filled with an air pressure of 200 kPa, and a load equivalent to 85% of the design normal load was pressed against a 1707 mm diameter drum using a 13 × 5-J rim. The rolling resistance when traveling at a speed of 80 km / h was measured. The measurement results are indicated by an index using the measurement value of the conventional tire 1 as a reference (100).
The smaller the index is, the smaller the rolling resistance is. Cut resistance : A test tire was mounted on a front wheel drive vehicle with a displacement of 1600 cc using a 13 × 5-J rim, and after traveling the same mileage in the same traveling mode on a rough road, a belt was formed at the bottom of the main groove. The number of cuts reaching the cord was measured.

【0017】評価は逆数をもって行い、従来タイヤ1の
測定結果の逆数を基準(100)とする指数で表示し
た。この指数が大きいほど耐カット性に優れていること
を意味する。タイヤ重量 :タイヤ1本当たりのトレッドゴム重量を測
定し、従来タイヤ1の重量を基準(100)とする指数
で示した。この指数が小さいほど軽量であることを意味
する。
The evaluation was performed using the reciprocal number, and the reciprocal number of the measurement result of the conventional tire 1 was used as an index with reference (100). The larger the index is, the more excellent the cut resistance is. Tire weight : The weight of the tread rubber per tire was measured and indicated by an index using the weight of the conventional tire 1 as a reference (100). The smaller the index, the lighter the weight.

【0018】 表2から、本発明タイヤ1は従来タイヤ1並の耐カット
性を保持しながら転がり抵抗と重量が低減している。ま
た、本発明タイヤ2は従来タイヤ1に比べて転がり抵抗
と重量を低減した上に、耐カット性も向上していること
が判る。
[0018] Table 2 shows that the tire 1 of the present invention has reduced rolling resistance and weight while maintaining the same cut resistance as the conventional tire 1. Further, it can be seen that the tire 2 of the present invention has reduced rolling resistance and weight and improved cut resistance as compared with the conventional tire 1.

【0019】[0019]

【発明の効果】本発明によれば、溝下ゲージを2.5m
m以下と薄くし、軽量化したものでありながら、トレッ
ドゴムをキャップトレッド層とアンダートレッド層との
2層構造とし、そのアンダートレッド層をホワイトカー
ボンとカーボンブラックとを併用して配合したゴム組成
物から構成し、溝下におけるアンダートレッド層の厚さ
を0.5〜1.5mmにするため、主溝等の溝底の引裂
き強度を高めて耐カット性を向上すると共に、粘弾性が
低いため転がり抵抗を一層低減することができる。
According to the present invention, the under-groove gauge is set to 2.5 m.
m, a rubber composition in which the tread rubber has a two-layer structure of a cap tread layer and an undertread layer, and the undertread layer is compounded using white carbon and carbon black in combination, while being lightweight. And the thickness of the undertread layer under the groove
Is set to 0.5 to 1.5 mm, the tear strength of the groove bottom such as the main groove is increased to improve cut resistance, and the rolling resistance can be further reduced due to low viscoelasticity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明タイヤの1実施例を示す一部切開斜視断
面図である。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing one embodiment of the tire of the present invention.

【図2】本発明タイヤの主溝部分を拡大して示す断面図
である。
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a main groove portion of the tire of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 トレッド部 1c キャップト
レッド層 1d アンダートレッド層 4u ベルト層
(最外側) 6 主溝 t 溝下ゲージ
Reference Signs List 1 tread portion 1c cap tread layer 1d under tread layer 4u belt layer (outermost) 6 main groove t groove lower gauge

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 泰弘 神奈川県平塚市追分2番1号 横浜ゴム 株式会社 平塚製造所内 (56)参考文献 特開 平3−7602(JP,A) 特開 平3−65406(JP,A) 特開 平5−16612(JP,A) 特開 平4−314603(JP,A) 特開 平5−238202(JP,A) 特開 平2−19002(JP,A) 特開 昭61−287802(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60C 11/00,1/00,9/18 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasuhiro Ishikawa 2-1 Oiwake, Hiratsuka-shi, Kanagawa Yokohama Rubber Co., Ltd. Hiratsuka Works (56) References JP-A-3-7602 (JP, A) JP-A-3 -65406 (JP, A) JP-A-5-16612 (JP, A) JP-A-4-314603 (JP, A) JP-A-5-238202 (JP, A) JP-A-2-19002 (JP, A) JP-A-61-287802 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B60C 11/00, 1/00, 9/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ベルト層の上部に配置したトレッドゴム
をキャップトレッド層とアンダートレッド層との2層構
造にし、前記トレッドゴムに設けた溝の溝底から最外側
の前記ベルト層のベルトコード表面までの溝下ゲージを
2.5mm以下にし、このうち前記アンダートレッド層
が占める厚さを0.5〜1.5mmにすると共に、前記
アンダートレッド層をホワイトカーボンとカーボンブラ
ックとを併用して配合したゴム組成物から構成した乗用
車用空気入りタイヤ。
1. A tread rubber disposed on an upper portion of a belt layer has a two-layer structure of a cap tread layer and an under tread layer, and a belt cord surface of the outermost belt layer from a groove bottom of a groove provided in the tread rubber. Up to 2.5 mm or less of the under-tread layer
The thickness as well as the 0.5 to 1.5 mm, and the under tread layer composed of a rubber composition containing a combination of the white carbon and carbon black riding occupied by
Pneumatic tire for cars .
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