JP3845514B2

JP3845514B2 - Pneumatic tire

Info

Publication number: JP3845514B2
Application number: JP14524398A
Authority: JP
Inventors: 正行大島
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1998-05-27
Filing date: 1998-05-27
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2018-05-27
Also published as: JPH11334312A

Description

【０００１】
本発明は、高運動性能を要求される偏平率５０％以下の空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、加硫成形時の歪みを低減してタイヤ故障の発生を防止すると共に、カーカス張力を増大させて操縦安定性を向上するようにした空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に空気入りタイヤを製造する場合、１次成形ドラムの外周上にカーカス層を巻き付け、このカーカス層の両端部にビードコアを打ち込んだ後、カーカス層の両端部をビードコアの廻りに巻き上げ、更にサイドウォールを巻き付けて１次グリーンタイヤを成形する。
【０００３】
次いで、１次グリーンタイヤを２次成形ドラムに移し替え、左右のビード間隔を狭めつつ中央部を膨径させた後、この膨径部に帯状のベルト層及びトレッドゴムを巻き付けてビード部が裾開きの２次グリーンタイヤを成形する。そして、リム組み状態のタイヤ形状に近似する金型に２次グリーンタイヤを挿入し、ブラダーを介してタイヤ内側から内圧をかけながら加硫成形することにより空気入りタイヤを製造している。
【０００４】
ところで、空気入りタイヤのカーカス張力を増大させると、操縦安定性が向上してタイヤの運動性能が高まることが知られている。しかしながら、上述のようにリム組み状態のタイヤ形状に近似する金型によって加硫成形を行ったのでは、カーカス張力を十分に増大させることができないという問題があった。また、特に偏平率５０％以下の空気入りタイヤでは、ビード部が裾開きの２次グリーンタイヤを上記金型内で加硫成形する際に、ビード部に歪みを生じてタイヤ故障を生じる虞があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、加硫成形時の歪みを低減してタイヤ故障の発生を防止すると共に、カーカス張力を増大させて操縦安定性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビード部間に複数本の有機繊維コードからなるカーカス層を装架した偏平率５０％以下の空気入りタイヤにおいて、非インフレート状態でビードトウがショルダーポイントよりもタイヤ軸方向外側に位置し、かつ前記ビードトウが内面プロファイルのタイヤ軸方向最外側に位置するようにした空気入りタイヤであって、リム組みして空気圧１５０〜３００ｋＰａを充填した状態で車両装着時内側に位置するショルダー部の曲率半径が外側に位置するショルダー部の曲率半径に対して１．３〜２．５倍にしたことを特徴とするものである。
【０００７】
このように非インフレート状態でビードトウがショルダーポイントよりもタイヤ軸方向外側に位置し、かつビードトウが内面プロファイルのタイヤ軸方向最外側に位置するようにしたことにより、加硫前後のタイヤ形状が近似するため加硫成形時の歪みを低減してタイヤ故障の発生を防止することができ、しかもカーカス層が左右一対のビード部間において緊張した状態で加硫成形されるためカーカス張力を増大させて操縦安定性を向上することができる。
【０００８】
また、車両装着時内側に位置するショルダー部の曲率半径を外側に位置するショルダー部の曲率半径の１．３〜２．５倍にしたことにより、ネガティブキャンバー角度を３°以上つけた場合でも、タイヤ故障を発生させることなく長時間の高速走行を可能にする。
【０００９】
なお、本発明において、ショルダーポイントとはトレッド部の接地面を延長した線とショルダー部の外壁面を延長した線とが交わる点である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１は、主要構成部分として本発明と共通する構成を有する参考例からなる偏平率５０％以下の空気入りタイヤを例示するものである。図において、左右一対のビード部１，１間には、有機繊維コードからなる複数本の補強コードをタイヤ径方向に配向させたカーカス層２が装架されており、このカーカス層２のタイヤ幅方向両端部がそれぞれビードコア３のタイヤ内側から外側に巻き上げられている。トレッド部４におけるカーカス層２の外周側には、スチールコード又は有機繊維コードからなる複数本の補強コードをタイヤ周方向に対して傾斜させた複数層のベルト層５が層間でコードを互いに交差させるように配置されている。また、トレッド部４の表面にはタイヤ周方向に延びる複数本の主溝６が設けられている。
【００１１】
上記空気入りタイヤにおいて、ビード部１，１の間隔は装着するリム幅に対して５〜２０％広く設定されており、非インフレート状態でビードトウＢがショルダーポイントＡよりもタイヤ軸方向外側に位置し、かつビードトウＢが内面プロファイルのタイヤ軸方向最外側に位置するようになっている。この内面プロファイルは滑らかな曲線で構成されており、ビードトウＢはタイヤ内面のどの部分よりも外側に位置している。なお、この空気入りタイヤは、ビード部１，１が裾開きの形状を有しているが、使用時にはビード部１，１の間隔を狭めて接地幅に近いリム幅を有するホイールに組付けられる。
【００１２】
上記空気入りタイヤの製造する場合、１次成形ドラムの外周上にカーカス層２を巻き付け、このカーカス層２の両端部にビードコア３を打ち込んだ後、カーカス層２の両端部をビードコア３の廻りに巻き上げ、更にサイドウォールを巻き付けて１次グリーンタイヤを成形する。次いで、この１次グリーンタイヤを２次成形ドラムに移し替え、左右のビード部１，１の間隔を狭めつつ中央部を膨径させた後、この膨径部に帯状のベルト層５及びトレッドゴムを巻き付けてビード部１，１が裾開きの２次グリーンタイヤを成形する。
【００１３】
そして、タイヤのビードトウＢをショルダーポイントＡよりもタイヤ軸方向外側に位置させ、かつビードトウＢを内面プロファイルのタイヤ軸方向最外側に位置させる金型を使用し、この金型内に２次グリーンタイヤを挿入し、ブラダーを介してタイヤ内側から内圧をかけながら加硫成形することにより上記空気入りタイヤを製造することができる。
【００１４】
上述のように非インフレート状態でビードトウＢがショルダーポイントＡよりもタイヤ軸方向外側に位置し、かつビードトウＢが内面プロファイルのタイヤ軸方向最外側に位置するようにしたことにより、加硫前後のタイヤ形状が近似するので、加硫成形時の歪みを低減してタイヤ故障の発生を防止することができる。しかも、ビードトウＢが最外側に位置するように内面プロファイルを構成することにより、カーカス層２が左右一対のビード部１，１間において緊張した状態で加硫成形されるので、カーカス張力を増大させて操縦安定性を向上することができる。
【００１５】
図２は本発明の実施形態からなる偏平率５０％以下の空気入りタイヤを例示するものである。本実施形態は、図１に参考例として例示した空気入りタイヤにおいてショルダー部の曲率半径だけを変更したものである。即ち、リム組みして空気圧１５０〜３００ｋＰａを充填した状態で、車両装着時内側に位置するショルダー部の曲率半径ＲＤは車両装着時外側に位置するショルダー部の曲率半径ＲＣに対して１．３〜２．５倍となるように設定されている。
【００１６】
上記空気入りタイヤは、特にネガティブキャンバー角度が３°以上ついたレーシングカー等のタイヤとして好適である。ネガティブキャンバー角度が３°以上ついている場合、ショルダー部の形状が左右同一であると、車両装着時内側に位置するショルダー部への応力集中が大き過ぎてベルトエッジ部にセパレーションを生じたり、バットレス部でカーカスコードが切断される原因となる。
【００１７】
そこで、車両装着時内側に位置するショルダー部の曲率半径ＲＤを外側に位置するショルダー部の曲率半径ＲＣの１．３〜２．５倍にすることにより、ネガティブキャンバー角度を３°以上つけた場合でも、タイヤ故障を発生させることなく長時間の高速走行を可能にする。曲率半径ＲＤが曲率半径ＲＣの１．３倍未満であると故障発生率の低減効果が不十分であり、逆に２．５倍を超えるとタイヤの接地幅が減少してグリップ性能が低下してしまう。
【００１８】
また、上記空気入りタイヤによれば、図１の参考例と同様に加硫成形時の歪みを低減してタイヤ故障の発生を防止すると共に、カーカス張力を増大させて操縦安定性を向上するという効果も得られる。
【００１９】
【実施例】
タイヤサイズ２１０／６５０Ｒ１８とし、図１に示す断面形状を有する参考タイヤと、図３に示す断面形状を有する従来タイヤと、図４に示す断面形状を有する比較タイヤを製作した。なお、従来タイヤは非インフレート状態でビードトウＢがショルダーポイントＡよりもタイヤ軸方向内側に位置する構成になっており、比較タイヤは非インフレート状態でビードトウＢがショルダーポイントＡよりもタイヤ軸方向外側に位置するものの、そのビードトウＢが内面プロファイルのタイヤ幅方向最外側に位置しない構成になっている。
【００２０】
これら試験タイヤをリムサイズ８ＪＪ×１８のホイールに組付けて自動車に装着し、空気圧を１７０ｋＰａとして５人のテストドライバーによるフィーリングテストを行って操縦安定性を評価し、その結果を表１に示した。評価結果は、５人のテストドライバーの平均値を求め、従来タイヤを１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど操縦安定性が優れている。
【００２１】
【表１】

【００２２】
この表１から明らかなように、参考タイヤは従来タイヤに比べて操縦安定性が大幅に向上していた。一方、比較タイヤは操縦安定性の向上が不十分であった。
【００２３】
次に、タイヤサイズ２１０／６５０Ｒ１８とし、図２に示す断面形状を有する本発明タイヤ１〜３と、図３に示す断面形状を有する従来タイヤを製作した。なお、本発明タイヤ１〜３において、車両装着時内側に位置するショルダー部の曲率半径ＲＤと外側に位置するショルダー部の曲率半径ＲＣとの比率を種々異ならせた。
【００２４】
これら試験タイヤについて上記と同様に操縦安定性を評価した。また、ホイールにネガティブキャンバー角度をつけ、そのキャンバー角度が３°以下である場合（Ｌ）と、３°より大きくした場合（Ｈ）において耐久性を評価した。この耐久性の評価は、各試験タイヤについて空気圧を１７０ｋＰａとして５００ｋｍの走行を１０回行い、タイヤ故障が発生した回数によって示した。これら試験結果を表２に示した。
【００２５】
【表２】

【００２６】
この表２から明らかなように、本発明タイヤ１〜３はいずれも従来タイヤに比べて操縦安定性が優れており、しかもキャンバー角度を３°よりも大きくした場合における耐久性が優れていた。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、左右一対のビード部間に複数本の有機繊維コードからなるカーカス層を装架した偏平率５０％以下の空気入りタイヤにおいて、非インフレート状態でビードトウがショルダーポイントよりもタイヤ軸方向外側に位置し、かつ前記ビードトウが内面プロファイルのタイヤ軸方向最外側に位置するようにしたことにより、加硫成形時の歪みを低減してタイヤ故障の発生を防止すると共に、カーカス張力を増大させて操縦安定性を向上することができる。
【００２８】
また、リム組みして空気圧１５０〜３００ｋＰａを充填した状態で車両装着時内側に位置するショルダー部の曲率半径を外側に位置するショルダー部の曲率半径に対して１．３〜２．５倍にすれば、タイヤの耐久性を更に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例からなる空気入りタイヤを例示する断面図である。
【図２】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを例示する断面図である。
【図３】従来タイヤを示す断面図である。
【図４】比較タイヤを示す断面図である。
【符号の説明】
１ビード部
２カーカス層
３ビードコア
４トレッド
５ベルト層
Ａショルダーポイント
Ｂビードトウ[0001]
The present invention relates to a flat rate of 50% or less of the pneumatic tire requires high driving performance, more particularly, as well as prevent the occurrence of tire failure and reduce distortion during vulcanization molding, increasing the carcass tension It is not directed to a pneumatic tire so as to improve the steering stability.
[0002]
[Prior art]
In general, when manufacturing a pneumatic tire, a carcass layer is wound around the outer periphery of a primary forming drum, bead cores are driven into both ends of the carcass layer, and then both ends of the carcass layer are wound around the bead core, and further, sidewalls To form a primary green tire.
[0003]
Next, the primary green tire was transferred to the secondary forming drum, and the central part was expanded while narrowing the gap between the left and right beads, and then a belt-like belt layer and tread rubber were wound around the expanded part to tie the bead part An open secondary green tire is formed. Then, a secondary green tire is inserted into a mold that approximates the tire shape in the rim assembled state, and a pneumatic tire is manufactured by vulcanization molding while applying internal pressure from the inside of the tire through a bladder.
[0004]
By the way, it is known that when the carcass tension of a pneumatic tire is increased, the steering stability is improved and the motion performance of the tire is increased. However, there has been a problem that carcass tension cannot be increased sufficiently if vulcanization molding is performed using a mold that approximates the tire shape in a rim assembled state as described above. In particular, in a pneumatic tire having a flatness ratio of 50% or less, when a secondary green tire having an open bead portion is vulcanized in the mold, the bead portion may be distorted to cause a tire failure. there were.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a pneumatic tire that can prevent the occurrence of a tire failure by reducing distortion at the time of vulcanization molding and increase the carcass tension to improve the steering stability. is there.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a pneumatic tire of the present invention is a non-inflated pneumatic tire having a flatness ratio of 50% or less in which a carcass layer composed of a plurality of organic fiber cords is mounted between a pair of left and right bead portions. In this state, the bead toe is located on the outer side in the tire axial direction from the shoulder point, and the bead toe is located on the outermost side in the tire axial direction of the inner surface profile, and the rim is assembled so that the air pressure is 150 to 300 kPa. In the filled state, the curvature radius of the shoulder portion located on the inner side when the vehicle is mounted is 1.3 to 2.5 times the curvature radius of the shoulder portion located on the outer side .
[0007]
In this way, the bead toe is located on the outer side in the tire axial direction from the shoulder point in the non-inflated state, and the bead toe is located on the outermost side in the tire axial direction of the inner surface profile, so that the tire shape before and after vulcanization is approximated. Therefore, the distortion during vulcanization molding can be reduced to prevent the occurrence of tire failure, and the carcass layer is vulcanized with tension between the pair of left and right bead parts, so the carcass tension is increased. Steering stability can be improved.
[0008]
Moreover, even when the negative camber angle is set to 3 ° or more by making the curvature radius of the shoulder portion located on the inner side of the vehicle 1.3 to 2.5 times the curvature radius of the shoulder portion located on the outer side, Enables long-time high-speed driving without causing tire failure.
[0009]
In the present invention, the shoulder point is a point where a line extending the ground contact surface of the tread portion and a line extending the outer wall surface of the shoulder portion intersect.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 illustrates a pneumatic tire having a flatness ratio of 50% or less, which is a reference example having a configuration common to the present invention as a main component . In the figure, between a pair of left and right bead portions 1, 1, a carcass layer 2 in which a plurality of reinforcing cords made of organic fiber cords are oriented in the tire radial direction is mounted, and the tire width of the carcass layer 2 is Both ends in the direction are wound up from the inside of the tire of the bead core 3 to the outside. On the outer peripheral side of the carcass layer 2 in the tread portion 4, a plurality of belt layers 5 in which a plurality of reinforcing cords made of steel cords or organic fiber cords are inclined with respect to the tire circumferential direction cross the cords between the layers. Are arranged as follows. A plurality of main grooves 6 extending in the tire circumferential direction are provided on the surface of the tread portion 4.
[0011]
In the pneumatic tire, the interval between the bead portions 1 and 1 is set to be 5 to 20% wider than the rim width to be mounted, and the bead toe B is positioned on the outer side in the tire axial direction from the shoulder point A in the non-inflated state. And bead toe B is located in the tire axial direction outermost side of an inner surface profile. This inner surface profile is constituted by a smooth curve, and the bead toe B is located on the outer side of any part of the tire inner surface. In this pneumatic tire, the bead portions 1 and 1 have a hem opening shape, but when used, the pneumatic tire is assembled to a wheel having a rim width close to the ground contact width by narrowing the interval between the bead portions 1 and 1. .
[0012]
When the pneumatic tire is manufactured, the carcass layer 2 is wound around the outer periphery of the primary forming drum, the bead cores 3 are driven into both ends of the carcass layer 2, and then both ends of the carcass layer 2 are placed around the bead cores 3. Winding up and then winding a sidewall to form a primary green tire. Next, the primary green tire is transferred to a secondary molding drum, and the central portion is expanded while the interval between the left and right bead portions 1 and 1 is narrowed. Then, the belt-like belt layer 5 and the tread rubber are formed on the expanded diameter portion. Is wound to form a secondary green tire with bead portions 1 and 1 having a hem opening.
[0013]
Then, a mold in which the bead toe B of the tire is positioned on the outer side in the tire axial direction from the shoulder point A and the bead toe B is positioned on the outermost side in the tire axial direction of the inner surface profile is used. The above pneumatic tire can be manufactured by inserting, and performing vulcanization molding while applying internal pressure from the inside of the tire through a bladder.
[0014]
As described above, the bead toe B is located on the outer side in the tire axial direction from the shoulder point A in the non-inflated state, and the bead toe B is located on the outermost side in the tire axial direction of the inner surface profile. Since the tire shape approximates, distortion at the time of vulcanization molding can be reduced and occurrence of tire failure can be prevented. In addition, by configuring the inner surface profile so that the bead toe B is positioned on the outermost side, the carcass layer 2 is vulcanized and molded in a tensioned state between the pair of left and right bead portions 1 and 1, thereby increasing the carcass tension. The steering stability can be improved.
[0015]
FIG. 2 illustrates a pneumatic tire having an aspect ratio of 50% or less according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, only the radius of curvature of the shoulder portion is changed in the pneumatic tire illustrated as a reference example in FIG. That is, with the rim assembled and filled with air pressure of 150 to 300 kPa, the curvature radius RD of the shoulder portion located on the inner side when the vehicle is mounted is 1.3 to the curvature radius RC of the shoulder portion positioned on the outer side when the vehicle is mounted. It is set to be 2.5 times.
[0016]
The pneumatic tire is particularly suitable as a tire for racing cars having a negative camber angle of 3 ° or more. If the negative camber angle is 3 ° or more and the shoulder shape is the same on the left and right, the stress concentration on the shoulder located on the inner side is too great when the vehicle is mounted, causing separation at the belt edge, This causes the carcass cord to be cut.
[0017]
Therefore, when the negative camber angle is set to 3 ° or more by setting the curvature radius RD of the shoulder portion located on the inner side when the vehicle is mounted to 1.3 to 2.5 times the curvature radius RC of the shoulder portion located on the outer side. However, it enables high-speed running for a long time without causing tire failure. If the radius of curvature RD is less than 1.3 times the radius of curvature RC, the effect of reducing the failure rate is insufficient. Conversely, if the radius of curvature exceeds 2.5 times, the ground contact width of the tire decreases and the grip performance decreases. End up.
[0018]
In addition, according to the pneumatic tire, as in the reference example of FIG. 1, the distortion during vulcanization is reduced to prevent the occurrence of a tire failure, and the steering stability is improved by increasing the carcass tension. An effect is also obtained.
[0019]
【Example】
A reference tire having a tire size of 210 / 650R18 having the cross-sectional shape shown in FIG. 1, a conventional tire having the cross-sectional shape shown in FIG. 3, and a comparative tire having the cross-sectional shape shown in FIG. The conventional tire is configured such that the bead toe B is located on the inner side in the tire axial direction from the shoulder point A in the non-inflated state, and the comparative tire is the tire axial direction in which the bead toe B is located in the tire axial direction from the shoulder point A. Although it is located outside, the bead toe B is not located on the outermost side in the tire width direction of the inner surface profile.
[0020]
These test tires were assembled to a rim size 8JJ × 18 wheel and mounted on an automobile. A feeling test was conducted by five test drivers at an air pressure of 170 kPa, and steering stability was evaluated. The results are shown in Table 1. . The evaluation results are shown as an index with the average value of five test drivers as 100 and the conventional tire as 100. The larger the index value, the better the steering stability.
[0021]
[Table 1]

[0022]
As is apparent from Table 1, the steering stability of the reference tire was greatly improved as compared with the conventional tire. On the other hand, the comparative tire had insufficient improvement in handling stability.
[0023]
Next, a tire size 210 / 650R18, the present invention tires 1 to 3 having a cross-sectional shape shown in FIG. 2, was fabricated a conventional tire having a sectional shape shown in FIG. In the tires 1 to 3 of the present invention, the ratio between the curvature radius RD of the shoulder portion located on the inner side and the curvature radius RC of the shoulder portion located on the outer side when the vehicle was mounted was varied.
[0024]
These test tires were evaluated for steering stability in the same manner as described above. Further, a negative camber angle was given to the wheel, and durability was evaluated when the camber angle was 3 ° or less (L) and when the camber angle was larger than 3 ° (H). This durability evaluation was shown by the number of times that a tire failure occurred after running 500 km 10 times with an air pressure of 170 kPa for each test tire. The test results are shown in Table 2.
[0025]
[Table 2]

[0026]
As is apparent from Table 2, the tires 1 to 3 of the present invention all have excellent steering stability compared to the conventional tire, and also have excellent durability when the camber angle is larger than 3 °.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a pneumatic tire with a flatness of 50% or less in which a carcass layer made of a plurality of organic fiber cords is mounted between a pair of left and right bead portions, the bead toe is in a non-inflated state. By positioning the bead toe on the outer side in the tire axial direction from the shoulder point and on the outermost side in the tire axial direction of the inner surface profile, distortion during vulcanization molding can be reduced and tire failure can be prevented. At the same time, the carcass tension can be increased to improve the steering stability.
[0028]
Further, the radius of curvature of the shoulder portion located on the inner side when the vehicle is mounted with the rim assembled and filled with air pressure of 150 to 300 kPa is increased by 1.3 to 2.5 times the curvature radius of the shoulder portion located on the outer side. Thus, the durability of the tire can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a pneumatic tire according to a reference example of the invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a pneumatic tire according to an embodiment of the invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a conventional tire.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a comparative tire.
[Explanation of symbols]
1 Bead part 2 Carcass layer 3 Bead core 4 Tread 5 Belt layer A Shoulder point B Bead toe

Claims

In a pneumatic tire with a flatness ratio of 50% or less in which a carcass layer made of a plurality of organic fiber cords is mounted between a pair of left and right bead portions, the bead toe is located on the outer side in the tire axial direction from the shoulder point in a non-inflated state. And a curvature of a shoulder portion located on the inner side when the vehicle is mounted in a pneumatic tire in which the bead toe is located on the outermost side in the tire axial direction of the inner surface profile and filled with a rim and filled with air pressure of 150 to 300 kPa A pneumatic tire having a radius of 1.3 to 2.5 times the radius of curvature of the shoulder portion located outside .