JP4971540B2 - Pneumatic radial tire for passenger cars - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤに係り、コーナリング性に優れ、さらに高速耐久性についても優れる乗用車用空気入りラジアルタイヤ、特に、軽量化を主目的とした乗用車用に適した乗用車用空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
省エネルギー化が叫ばれるようになった現在、自動車においては、重量の低減による燃費の向上を図る検討が行われるようになり、これに伴って、タイヤについても、その軽量化への要求が年々高まる傾向にあり、特に汎用の乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいは、この傾向が顕著である。
【０００３】
そこで、タイヤ赤道面に対して傾斜する複数のスチールコードを含む傾斜ベルトと、タイヤ赤道面に対して平行な複数の有機繊維コードまたはスチールコードを含む周方向ベルトとからなる乗用車用空気入りラジアルタイヤが提案されている（例えば、特開平８−３１８７０６号公報等）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特開平８−３１８７０６号公報に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤでは、ベルトが２層であり、周方向ベルトに高強度の有機繊維コード（または最適に配置されたスチールコード）を用いることにより軽量化及び高速耐久性の向上が図られている。
【０００５】
しかしながら、上記のように、タイヤ赤道面に対して平行な複数本のコードと、タイヤ赤道面に対して傾斜する複数本のコードとを重ねた構造のベルトでは、周方向の引張剛性が構造上従来のクロスベルト構造（一方のベルト層のコードと、他方のベルト層のコードとがタイヤ赤道面を挟んで互いに反対方向に傾斜している。）に対して小さい。
【０００６】
ここで、特に、ベルト幅中央域の剛性に大きく影響され易い耐プランジャー性能の低下、操縦性悪化、石噛み時のグルーブクラックの発生等の現象が顕在化してくる問題があった。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、上記の問題を生じさせることなく軽量化及び高速耐久性を維持することのできる乗用車用空気入りラジアルタイヤを提供することが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、少なくとも一対のビードコア間に跨がってトロイド状をなすカーカスのクラウン部外周に、タイヤ赤道面に対して傾斜して延びる複数本のコードまたはフィラメントを配列した１層の傾斜ベルト層と、この傾斜ベルト層上に位置し、タイヤ赤道面に対して実質状平行に複数本のコードを配列した少なくとも１層の周方向ベルト層と、前記周方向ベルト層のタイヤ径方向外側に設けられるトレッドと、前記トレッドに設けられ周方向に沿って延びる周方向主溝と、を備えた乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤ幅方向断面内において、前記周方向ベルト層の幅方向中心線を対称線とする前記周方向ベルト層の層幅の半分を占める部分を中央域、残りの部分を両端域とした場合、前記周方向ベルト層は、複数本の前記コードを含む２条の前記帯状部材をラセン状に巻回することにより構成され、前記中央域では一方の前記帯状部材と他方の前記帯状部材とが重畳し、前記両端域では一方の前記帯状部材と他方の前記帯状部材とが重畳しないことを特徴としている。
【００１４】
次に、請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤの作用を説明する。
【００１５】
請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤでは、タイヤ赤道面に対して傾斜して延びる複数本のコードまたはフィラメントを配列した１層の傾斜ベルト層によりトレッドの面内曲げ剛性が得られ、コーナリング時の横力に耐えることができる。
また、タイヤ赤道面に対して実質状平行に複数本のコードを配列した少なくとも１層の周方向ベルト層により、トレッドの周方向剛性が得られ、内圧を保持でき、また、高い高速耐久性が得られる。
さらに、請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤでは、周方向ベルト層の周方向引張剛性の中央域における平均値を、両端域における平均値に比較して少なくとも１５％以上大きく設定したので、中央域の剛性を十分に高めることができ、ベルト幅中央域の剛性に大きく影響され易い耐プランジャー性能の低下、操縦性悪化、石噛み時のグルーブクラックの発生等の問題を抑えることができる。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤでは、周方向ベルト層が２条の帯状部材をラセン状に巻回することにより構成されている。
【００３１】
そして、中央域では一方の帯状部材と他方の帯状部材とが重なり合い２層構造となり、両端域では重なり合わない、即ち一方の帯状部材または他方の帯状部材のみの１層構造となる。
【００３２】
したがって、中央域における単位幅当たり（平均値）のコード本数が両端域に比較して大となり、中央域の剛性を両端域よりも大きくすることができる。
【００３３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、周方向ベルト層のコードは、ポリエチレンテレフタレート繊維またはナイロン繊維からなり、双撚り構造を有し、総デニール数ＤT が１０００ｄ〜６０００ｄの範囲であり、このコードの、撚り数をＴ（回数／１０ｃｍ）、比重をρとすると、撚り係数Ｎｔが、Ｎｔ＝Ｔ×（０．１３９×ＤT ／２×１／ρ）1/2 ×１０-3≦０．３の範囲であることを特徴としている。
【００３４】
次に、請求項２に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤの作用を説明する。
【００３５】
周方向ベルト層のコードをポリエチレンテレフタレート繊維またはナイロン繊維とし、このコードの撚り係数Ｎｔを０．３以下とすることにより、十分なコーナリング性能が得られる。
【００３６】
なお、周方向ベルト層のコードを双撚り構造にするのは、コード自体の圧縮疲労性の向上と作業性の点からであり、総デニール数ＤT が１０００ｄ〜６０００ｄの範囲にするのは、１０００ｄ未満だと物理的にコードを打ち込むのが難しいからである。一方、６０００ｄを越えた場合にはコードが太くなりすぎ、それと共にゴム量も増加せざるを得なくなり、タイヤ重量の増加を招く結果となるからである。
【００３７】
また、撚り係数Ｎｔは、小さすぎるとコードがばらけて作業性が悪化する恐れがあるため、０．１以上とすることが好ましい。
【００３８】
ここで、双撚り構造とは、糸１本または２本以上引きそろえて撚りを加え（下撚り）、これを２本以上引きそろえて下撚りと反対方向に撚り（上撚り）をかけたものをいう。
【００３９】
また、総デニール数ＤT とは、原糸デニールと撚りの本数の積をいう。
【００４０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、周方向ベルト層のコードは、ポリエチレンナフタレート繊維からなり、双撚り構造を有し、総デニール数ＤT が１０００ｄ〜６０００ｄの範囲であり、このコードの、撚り数をＴ（回数／１０ｃｍ）、比重をρとすると、撚り係数Ｎｔが、Ｎｔ＝Ｔ×（０．１３９×ＤT ／２×１／ρ）1/2 ×１０-3≦０．６の範囲であることを特徴としている。
【００４１】
次に、請求項３に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤの作用を説明する。
【００４２】
周方向ベルト層のコードをポリエチレンナフタレート繊維とし、このコードの撚り係数Ｎｔを０．６以下とすることにより、十分なコーナリング性能が得られる。
【００４３】
なお、周方向ベルト層のコードを双撚り構造にするのは、コード自体の圧縮疲労性の向上と作業性の点からであり、総デニール数ＤT が１０００ｄ〜６０００ｄの範囲にするのは、１０００ｄ未満だと物理的にコードを打ち込むのが難しいからである。一方、６０００ｄを越えた場合にはコードが太くなりすぎ、それと共にゴム量も増加せざるを得なくなり、タイヤ重量の増加を招く結果となるからである。
【００４４】
また、撚り係数Ｎｔは、小さすぎるとコードがばらけて作業性が悪化する恐れがあるため、０．１以上とすることが好ましい。
【００４５】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、周方向ベルト層のコードは、ビニロン繊維からなり、双撚り構造を有し、総デニール数ＤT が１０００ｄ〜６０００ｄの範囲であり、このコードの、撚り数をＴ（回数／１０ｃｍ）、比重をρとすると、撚り係数Ｎｔが、Ｎｔ＝Ｔ×（０．１３９×ＤT ／２×１／ρ）1/2 ×１０-3≦０．６
の範囲であることを特徴としている。
【００４６】
次に、請求項４に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤの作用を説明する。
【００４７】
周方向ベルト層のコードをビニロン繊維とし、このコードの撚り係数Ｎｔを０．６以下とすることにより、十分なコーナリング性能が得られる。
【００４８】
なお、周方向ベルト層のコードを双撚り構造にするのは、コード自体の圧縮疲労性の向上と作業性の点からであり、総デニール数ＤT が１０００ｄ〜６０００ｄの範囲にするのは、１０００ｄ未満だと物理的にコードを打ち込むのが難しいからである。一方、６０００ｄを越えた場合にはコードが太くなりすぎ、それと共にゴム量も増加せざるを得なくなり、タイヤ重量の増加を招く結果となるからである。
【００４９】
また、撚り係数Ｎｔは、小さすぎるとコードがばらけて作業性が悪化する恐れがあるあるため、０．１以上とすることが好ましい。
【００５０】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、周方向ベルト層のコードは、アラミド繊維からなり、双撚り構造を有し、総デニール数ＤT が１０００ｄ〜６０００ｄの範囲であり、このコードの、撚り数をＴ（回数／１０ｃｍ）、比重をρとすると、撚り係数Ｎｔが、Ｎｔ＝Ｔ×（０．１３９×ＤT ／２×１／ρ）1/2 ×１０-3≧０．３の範囲であることを特徴としている。
【００５１】
次に、請求項５に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤの作用を説明する。
【００５２】
周方向ベルト層のコードをアラミド繊維とし、このコードの撚り係数Ｎｔを０．３以上とすることにより、良好な耐コード切れ性が得られる。
【００５３】
なお、周方向ベルト層のコードを双撚り構造にするのは、コード自体の圧縮疲労性の向上と作業性の点からであり、総デニール数ＤT が１０００ｄ〜６０００ｄの範囲にするのは、１０００ｄ未満だと物理的にコードを打ち込むのが難しいからである。一方、６０００ｄを越えた場合にはコードが太くなりすぎ、それと共にゴム量も増加せざるを得なくなり、タイヤ重量の増加を招く結果となるからである。
【００５４】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、周方向ベルト層のコードの正接損失ｔａｎδが、初期張力１kgf/本、歪振幅０．１％、周波数２０Ｈz 、雰囲気温度２５°Ｃの条件下で、０．３以下であることを特徴としている。
【００５５】
次に、請求項６に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤの作用を説明する。
【００５６】
ＰＥＴ、ナイロン、ＰＥＮ、ビニロン及びアラミドの繊維は、仕事損失が大きく発熱しやすいため、高速耐久性試験においては、これらの繊維コードが融解する虞れがある。このため、周方向ベルト層のコードの正接損失ｔａｎδを、初期張力１kgf/本（９．８Ｎ／本）、歪振幅０．１％、周波数２０Ｈz 、雰囲気温度２５°Ｃの条件下で、０．３以下とすることによって、これらの繊維コードの融解を防止することができる。
【００５７】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、周方向ベルト層のコードは、弾性率が３０００kgf/mm2 以上のスチールコードであることを特徴としている。
【００５８】
次に、請求項７に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤの作用を説明する。
【００５９】
周方向ベルト層のコードにスチールコードを用いる場合、弾性率を３０００kgf/mm2 （２９４００Ｎ／mm2 ）以上とすることによって、周方向ベルトに上述したＰＥＴやナイロン等の有機繊維コードを使用した場合に比し、タイヤ重量は幾分増加するものの、より一層周方向剛性を高めることができ、十分なコーナリングパワーが得られる。
【００６０】
なお、前記弾性率が３０００kgf/mm2 未満だとより効果的に剛性を向上させることができない。
【００６１】
また、スチールコードの打ち込み数は、周方向剛性の確保と軽量化の観点から、５０mm当たり１５〜５０本の範囲内にすることが好ましい。
【００６２】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、周方向ベルト層の被覆ゴムの弾性率は、２００kgf/mm2 以上であることを特徴としている。
【００６３】
次に、請求項８に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤの作用を説明する。
【００６４】
周方向ベルト層の被覆ゴムの弾性率が低すぎるとコードが動きやすくなり、コードの局所的なバックリングを起こしやすくなり、コード切れが発生する虞れがある。そのため、周方向ベルト層の被覆ゴムの弾性率を２００kgf/mm2 （１９６０Ｎ／mm2 ）以上とすることにより、コード切れを生じにくくすることができる。
【００６５】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、傾斜ベルト層のコードまたはフィラメントは、スチール材料からなることを特徴としている。
【００６６】
次に、請求項９に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤの作用を説明する。
【００６７】
傾斜ベルトのコードまたはフィラメントにスチール材料を用いることによって、十分なタイヤ強度が得られる。
【００６８】
請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、傾斜ベルト層のコードまたはフィラメントは、タイヤ赤道面に対する傾斜角度が１５°〜４５°の範囲であることを特徴としている。
【００６９】
次に、請求項１０に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤの作用を説明する。
【００７０】
傾斜ベルト層のコードまたはフィラメントのタイヤ赤道面に対する傾斜角度を１５°〜４５°の範囲にすることによって、トレッドにおいて十分な面内剪断剛性が得られる。
【００７１】
【００７２】
【００７３】
【００７４】
【００７５】
【００７６】
【００７７】
【００７８】
【００７９】
【発明の実施の形態】
［第１の参考例］
次に、乗用車用空気入りラジアルタイヤの参考例を図面にしたがって説明する。
【００８０】
図１に示すように、空気入りラジアルタイヤ１０はビード部１１に埋設されたビードコア１２の周りにタイヤ内側から外側に折返して係止されるカーカス１４と、カーカス１４の本体部１４Ａと巻上部１４Ｂとの間に配置されるビードフィラー１５と、カーカス１４のクラウン部に位置するトレッド部１６と、カーカス１４のサイド部に位置するサイドウォール部１８と、トレッド部１６の内側に配置された二層のベルト層２０を備えている。
【００８１】
カーカス１４は、繊維コードを実質的に周方向と直交する方向に配列されており、本参考例では一枚のカーカスプライから構成されている。
【００８２】
図２に示すように、ベルト層２０は、タイヤ赤道面ＣＬに対して傾斜して延びる複数本のスチールコード１９を配列した１層の傾斜ベルト層２０Ａと、この傾斜ベルト層２０Ａ上に位置し、タイヤ赤道面ＣＬに対して実質状平行に複数本の有機繊維コード２１を配列した周方向ベルト層２０Ｂとを備えている。
【００８３】
ここで、傾斜ベルト層２０Ａのスチールコードのタイヤ赤道面ＣＬに対する傾斜角度は１５°〜４５°の範囲であることが好ましい。
【００８４】
次に、周方向ベルト層２０Ｂは、有機繊維コード２１を複数本含むゴム引きされた狭幅のストリップを、有機繊維コード２１がタイヤ周方向に実質的に平行（０°〜５°）となるようにラセン状（スパイラル状）に、エンドレスに巻きつけられている。
【００８５】
周方向ベルト層２０Ｂの有機繊維コードは、ポリエチレンテレフタレート繊維（ＰＥＴ）、ナイロン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維（ＰＥＮ。ポリエチレン−２，６−ナフタレート繊維が好ましい。）、ビニロン繊維、アラミド繊維等が好ましく、双撚り構造が好ましく、総デニール数ＤT が１０００ｄ〜６０００ｄの範囲であることが好ましい。
【００８６】
また、ポリエチレンテレフタレート繊維（ＰＥＴ）、ナイロン繊維の場合は撚り係数Ｎｔが０．３以下、ポリエチレンナフタレート繊維（ＰＥＮ）の場合は撚り係数Ｎｔが０．６以下、ビニロン繊維の場合は撚り係数Ｎｔが０．６以下、アラミド繊維の場合は撚り係数Ｎｔが０．３以上であることが好ましい。
【００８７】
なお、撚り係数Ｎｔは、何れも０．１以上とすることが好ましい。
【００８８】
さらに、周方向ベルト層２０Ｂの有機繊維コードの正接損失ｔａｎδは、初期張力１kgf/本、歪振幅０．１％、周波数２０Ｈz 、雰囲気温度２５°Ｃの条件下で、０．３以下であることが好ましい。
【００８９】
周方向ベルト層２０Ｂの被覆ゴムの弾性率は、２００kgf/mm2 以上であることが好ましい。
【００９０】
なお、被覆ゴムの弾性率は、図１０（Ａ）に示すように、直径ｄが１４ｍｍ、高さｈが２８ｍｍの円筒状の空洞をもつ鋼鉄製の治具１００の空洞内に、ゴム試験片１０２を隙間なく充填した後、この治具１００を、図１０（Ｂ）に示すように、圧縮試験機１０４にセットし、ゴム試験片１０２の上下面に０．６ｍｍ／minの速度で荷重Ｗを負荷し、このときの変位量をレーザ変位計１０６で測定し、荷重と変位の関係から算出することとする。
【００９１】
周方向ベルト層２０Ｂの層数は２層以上でも良いが、軽量化の点からは１〜２層程度が好ましい。
【００９２】
なお、周方向ベルト層２０Ｂには、有機繊維コードに代えてスチールコードを用いることもできる。この場合、スチールコードの弾性率は３０００kgf/mm2 以上であることが好ましい。
【００９３】
また、スチールコードの打ち込み数は、５０mm当たり１５〜５０本の範囲内にすることが好ましい。
【００９４】
図１及び図２に示すように、トレッド部１６には、タイヤ周方向に沿って延びる周方向主溝２４が複数本、本参考例ではタイヤ赤道面ＣＬを挟んで左右に２本づつ合計４本形成されている。
【００９５】
タイヤ幅方向断面内において、周方向ベルト層２０Ｂの幅方向中心線（タイヤ赤道面ＣＬ）を対称線とする周方向ベルト層２０Ｂの層幅Ｗの半分を占める部分を中央域ＣＡ、その両側の残りの部分を両端域ＥＡとした場合、周方向ベルト層２０Ｂの周方向引張剛性の中央域ＣＡにおける平均値は、両端域ＥＡにおける平均値に比較して少なくとも１５％以上大きく設定されていること必要であり、２０％以上大きいことが好ましい。
【００９６】
このように、周方向ベルト層２０Ｂの周方向引張剛性の中央域ＣＡにおける平均値を、両端域ＥＡにおける平均値に比較して大きく設定するために、本参考例では、周方向ベルト層２０Ｂにおける単位幅当たりのコード本数（所謂打ち込み本数）の中央域ＣＡにおける平均値を、両端域ＥＡにおける平均値に比較して大きく設定している。
【００９７】
このように、中央域ＣＡと両端域ＥＡとで、単位幅当たりのコード本数を変える方法として、本参考例では以下のようにして周方向ベルト層２０Ｂを形成している。
【００９８】
図３に示すように、ベルトトレッド形成用のドラム２６の外周に、傾斜ベルト層２０Ａ（未加硫）を１周巻き付け、その上に、有機繊維コード２１を複数本含むゴム引きされた狭幅の１条のストリップ２８を一端側から他端側へ向けて螺旋状に巻き付ける。
【００９９】
なお、ドラム２６は、矢印Ａ方向にモータ３０で回転され、図示しないストリップ巻き付けドラムから矢印Ｂ方向に送り出された１条のストリップ２８は、ガイドローラ３２に巻き掛けられてガイドされている。
【０１００】
ガイドローラ３２は、送りネジ３４及びシャフト３６に支持された移動ベース３８に取付られており、送りネジ３４をモータ４０で回転させることにより、矢印Ｃ方向及び矢印Ｃ方向とは反対方向に移動可能となっている。
【０１０１】
したがって、ストリップ２８の端部をドラム２６の傾斜ベルト層２０Ａに係止し、ドラム２６を回転させながらガイドローラ３２の移動を行うことによりストリップ２８を螺旋状に巻き付けることができる。
【０１０２】
ここで、傾斜ベルト層２０Ａの両端域ＥＡにおいては、ストリップ２８を１周巻回する毎に、ストリップ２８の幅分だけ軸方向にずれるように螺旋状に巻回する。これにより、周方向ベルト層２０Ｂは、両端域ＥＡにおいては１層構造となる。
【０１０３】
一方、中央域ＣＡにおいては、ストリップ２８を１周巻回する毎にストリップ２８の幅分よりも少ない寸法ずれるように螺旋状に巻回する。これにより、ストリップ２８は少なくとも一部が重なり合い中央域ＣＡでは両端域ＥＡに比較して単位幅当たりのコード本数が多くなる。
【０１０４】
その後、トレッド部１６を形成するための帯状ゴム部材が１周巻き付けられて環状のベルトトレッド部材が形成される。
【０１０５】
帯状ゴム部材が巻き付けられた後、ドラム２６の径が縮小され、環状のベルトトレッド部材はドラム２６より外される。
【０１０６】
図４に示すように、ベルトトレッド部材４０は、タイヤ成形ドラム４２に形成された環状のタイヤ部材（インナーライナー、サイドゴム、カーカス、ビードフィラー、ビードコア等からなる）４４の中央部分外側に配置され、その後、内圧が付与されてタイヤ部材４４が膨張し、図５に示すように、タイヤ部材４４の外周面がベルトトレッド部材４０の内周面に圧着する。
【０１０７】
その後、タイヤ部材４４とベルトトレッド部材４０との一体化した生タイヤ１０’を加硫モールドに装填して通常通り加硫すると、空気入りラジアルタイヤ１０が完成する。
（作用）
次に、本参考例の空気入りラジアルタイヤ１０の作用を説明する。
【０１０８】
本実施形態の空気入りラジアルタイヤ１０では、タイヤ赤道面ＣＬに対して傾斜して延びる複数本のスチールコード１９を配列した傾斜ベルト層２０Ａによりトレッド部１６の面内曲げ剛性が得られ、コーナリング時の横力に耐えることができる。
【０１０９】
また、タイヤ赤道面ＣＬに対して実質状平行に複数本の有機繊維コード２１を配列した周方向ベルト層２０Ｂにより、トレッド部１６の周方向剛性が得られ、内圧を保持でき、また、高い高速耐久性が得られる。
【０１１０】
本実施形態の空気入りラジアルタイヤ１０では、周方向ベルト層２０Ｂの中央域ＣＡのコード打ち込み本数を両端域ＥＡに比較して大とすることにより周方向引張剛性の中央域ＣＡにおける平均値を両端域ＥＡにおける平均値に比較して大きく設定しているため、中央域ＣＡは両端域ＥＡよりも剛性が大となり、ベルト幅中央域の剛性に大きく影響され易い耐プランジャー性能の低下、操縦性悪化、石噛み時の周方向主溝２４のグルーブクラックの発生等の問題を抑えることができる。
［実施形態］
次に、本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤの実施形態を図面にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【０１１１】
図６に示すように、本実施形態の空気入りラジアルタイヤ１０では、周方向ベルト層２０Ｂは、中央域ＣＡで２層構造、両端域ＥＡで１層構造とされ、これにより、周方向ベルト層２０Ｂの周方向引張剛性の中央域ＣＡにおける平均値を、両端域ＥＡにおける平均値に比較して大きく設定している。
【０１１２】
なお、本実施形態の空気入りラジアルタイヤ１０では、図７に示すように、２条のストリップ２８を巻回することにより中央域ＣＡで２層構造、両端域ＥＡで１層構造の周方向ベルト層２０Ｂを形成している。
【０１１３】
具体的には、先ず、一方のストリップ２８をドラム２６の軸方向の一端側に係止し、他方のストリップ２８をドラム中心よりも一端側に寄った位置に係止し、この状態からドラム２６を回転させながら両ストリップ２８をドラム２６の他端側へ移動させる。
【０１１４】
これにより、両ストリップ２８はラセン状に巻回され、両端域ＥＡで１層構造、中央域ＣＡでは一方のストリップ２８と他方のストリップ２８との重なり合った２層構造とすることができる。
【０１１５】
なお、本実施形態の空気入りラジアルタイヤ１０の作用効果は参考例と同様である。
［第２の参考例］
次に、本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤの第２の参考例を図面にしたがって説明する。なお、前述した実施形態及び参考例と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【０１１６】
図８に示すように、本参考例の空気入りラジアルタイヤ１０では、周方向ベルト層２０Ｂは、中央域ＣＡ及び両端域ＥＡ共に１層構造とされているが、周方向ベルト層２０Ｂの周方向張力の中央域ＣＡにおける平均値が、両端域ＥＡにおける平均値に比較して大きく設定されている。
【０１１７】
具体的には、中央域ＣＡでは、両端域ＥＡに比較して大きな張力をかけながらストリップ２８を巻回する。ここで、ストリップ２８の張力は、例えば、図示しないストリップ巻き付けドラムにブレーキをかけること等で調整することができる。
【０１１８】
これにより、中央域ＣＡの周方向ベルト２０Ｂ（有機繊維コード２１）には、両端域ＥＡの周方向ベルト２０Ｂ（有機繊維コード２１）に比較して大きな内部応力（張力）が作用した状態となり、中央域ＣＡが両端域ＥＡよりも剛性が大となり、ベルト幅中央域の剛性に大きく影響され易い耐プランジャー性能の低下、操縦性悪化、石噛み時の周方向主溝２４のグルーブクラックの発生等の問題を抑えることができる。
［第３の参考例］
次に、乗用車用空気入りラジアルタイヤの第３の参考例を図面にしたがって説明する。なお、前述した実施形態及び参考例と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【０１１９】
本参考例の空気入りラジアルタイヤ１０は、製品タイヤとしての形状は第２の参考例と同様であるが、製造方法が異なっている。
【０１２０】
本参考例の空気入りラジアルタイヤ１０も、第２の参考例と同様に、１条のストリップ２８を巻回することにより周方向ベルト層２０Ｂを形成しているが、ベルトトレッド形成用のドラム２６の形状が、図９に示すように、外周面が円弧凹形状に形成されている。
【０１２１】
したがって、ドラム２６の外周面には中央部が円弧状の凹んだ周方向ベルト層２０Ｂが形成される。
【０１２２】
このように中央部が円弧状の凹んだ周方向ベルト層２０Ｂを含む環状のベルトトレッド部材をタイヤ成形ドラムに形成された環状のタイヤ部材の中央部分外側に配置してタイヤ部材を膨張させると、周方向ベルト２０Ｂの有機繊維コード２１に張力が作用する。
【０１２３】
ここで、周方向ベルト２０Ｂは、中央部が円弧状に凹んだ鼓形状である、即ち、軸方向中央部分の径が両端部分の径よりも小さいため、内側よりタイヤ部材を膨張させると、周方向ベルト２０Ｂは平らになろうとし、その結果中央部分の張力が両端部分の張力よりも大きくなる。
【０１２４】
その後、タイヤ部材とベルトトレッド部材との一体化した生タイヤを加硫モールドに装填して通常通り加硫すると、中央域ＣＡの周方向ベルト２０Ｂ（有機繊維コード２１）が、両端域ＥＡの周方向ベルト２０Ｂ（有機繊維コード２１）に比較して大きな内部応力（張力）が作用した空気入りラジアルタイヤ１０が完成する。
（試験例）
本発明の効果を確かめるために、本発明の適用された実施例のタイヤ及び比較例のタイヤとを用意し、耐プランジャー性、操縦安定性、石噛み時のグルーブクラックに付いて比較をした。
【０１２５】
試験条件及び試験タイヤについては以下に詳述する。
【０１２６】
耐プランジャー性試験：ＪＩＳ−Ｄ４２３０ＮＩ記載された試験法による。
【０１２７】
評価は、比較例のタイヤを１００とする指数で表しており、数値が大きいほど耐プランジャー性に優れていることを表している。
【０１２８】
操縦安定性試験：コーナリングパワー（Ｃｐ）で評価する。コーナリングパワーの測定法は、直径１．４ｍのスチール製ドラムにタイヤを押しつけ、速度３０km/hで回転さえ、かつスリップ角を−１°、＋１°に設定し、それぞれの横力の絶対値を平均した値をコーナリングパワーとした。
【０１２９】
評価は、比較例のタイヤを１００とする指数で表しており、数値が大きいほど操縦安定性に優れていることを表している。
【０１３０】
悪路走行試験（石噛み時のグルーブクラック）：悪路を３０００km走行した後、周方向主溝の溝底部に生じたクラック数を調べた。評価は以下の表１に記載した通りであり、比較例のタイヤのクラック数を１００とする指数で表している。指数の数値が小さいほどクラック数が少なく、溝底の耐損傷性に優れていることを表す。
【０１３１】
実施例１，２のタイヤ：上記第１の参考例の構造の空気入りラジアルタイヤである。
【０１３２】
実施例３のタイヤ：上記実施形態の空気入りラジアルタイヤである。
【０１３３】
比較例のタイヤ：上記第１の参考例において、タイヤ赤道面で周方向ベルト層がオーバーラップしていない構造のタイヤである。
【０１３４】
実施例４のタイヤ：上記第２の参考例の空気入りラジアルタイヤである。
【０１３５】
実施例５のタイヤ：上記第３の参考例の空気入りラジアルタイヤである。
【０１３６】
タイヤサイズ：１７５／６５Ｒ１４
リムサイズ：５Ｊ−１４
内圧：２００ｋＰａ
その他のタイヤの諸元は以下の表１，２に試験結果と共に表している。
【０１３７】
【表１】
【０１３８】
【表２】
【０１３９】
試験の結果、本発明の適用された実施例のタイヤは比較例のタイヤに比較して、耐プランジャー性、操縦安定性及び石噛み時のグルーブクラックの全ての項目において優れていることが分かった。
【０１４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤは上記の構成としたので、軽量化及び高速耐久性を維持しつつ、耐プランジャー性能の低下、操縦性悪化、石噛み時のグルーブクラックの発生等の問題を解決しつつ、軽量化及び高速耐久性を維持することのできる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の参考例に係る空気入りラジアルタイヤの断面図である。
【図２】 図１に示す空気入りラジアルタイヤのベルト層の平面図である。
【図３】 周方向ベルト層を形成するためのベルトトレッド形成用のドラムの概略構成を示す斜視図である。
【図４】 タイヤ製造途中の工程を示す説明図である。
【図５】 タイヤ製造途中の工程を示す説明図である。
【図６】 本発明の実施形態に係る空気入りラジアルタイヤの断面図である。
【図７】 本発明の実施形態に係る空気入りラジアルタイヤに用いる周方向ベルト層を形成するドラムの概略構成を示す斜視図である。
【図８】 第２の参考例に係る空気入りラジアルタイヤの断面図である。
【図９】 第３の参考例に係る空気入りラジアルタイヤに用いる周方向ベルト層を形成するドラムの断面図である。
【図１０】 （Ａ）、（Ｂ）は、被覆ゴムの弾性率の測定方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ 空気入りラジアルタイヤ（乗用車用空気入りラジアルタイヤ）
１２ ビードコア
１４ カーカス
１６ トレッド部
１９ スチールコード（コード）
２０Ａ 傾斜ベルト層
２０Ｂ 周方向ベルト層
２１ 有機繊維コード（コード）
ＣＡ 中央域
ＥＡ 両端域
２４ 周方向主溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire, and is excellent in cornering properties and also in high speed durability.Pneumatic radial tire for passenger carsEspecially suitable for passenger cars whose main purpose is weight reductionPneumatic radial tire for passenger carsAbout.
[0002]
[Prior art]
Now that energy saving has been screamed, in automobiles, studies to improve fuel efficiency by reducing weight have been conducted, and with this, the demand for weight reduction of tires also increases year by year. Tend to be particularly versatilePneumatic radial tire for passenger carsThis tendency is remarkable in the odor.
[0003]
Accordingly, the belt includes an inclined belt including a plurality of steel cords inclined with respect to the tire equator plane, and a circumferential belt including a plurality of organic fiber cords or steel cords parallel to the tire equator plane.Pneumatic radial tire for passenger carsHas been proposed (for example, JP-A-8-318706).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Described in JP-A-8-318706Pneumatic radial tire for passenger carsIn this case, the belt has two layers, and a high-strength organic fiber cord (or an optimally arranged steel cord) is used for the circumferential belt, thereby reducing weight and improving high-speed durability.
[0005]
However, as described above, the belt having a structure in which a plurality of cords parallel to the tire equator plane and a plurality of cords inclined with respect to the tire equator surface are overlapped, the tensile rigidity in the circumferential direction is structurally It is smaller than the conventional cross belt structure (the cord of one belt layer and the cord of the other belt layer are inclined in opposite directions with respect to the tire equatorial plane).
[0006]
Here, in particular, there are problems in which phenomena such as a decrease in plunger performance, which is greatly influenced by the rigidity in the central region of the belt width, deterioration in maneuverability, and the occurrence of groove cracks when biting stones become obvious.
[0007]
In consideration of the above facts, the present invention can maintain weight reduction and high-speed durability without causing the above problems.Pneumatic radial tire for passenger carsIs the purpose.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
[0009]
[0010]
[0011]
[0012]
[0013]
Claim 1According to the present invention, a single inclined belt layer in which a plurality of cords or filaments extending obliquely with respect to the tire equatorial plane is arranged on the outer periphery of a crown portion of a carcass that forms a toroid shape straddling between at least a pair of bead cores. And at least one circumferential belt layer arranged on the inclined belt layer, in which a plurality of cords are arranged substantially parallel to the tire equatorial plane, and provided on the outer side in the tire radial direction of the circumferential belt layer And a circumferential main groove provided on the tread and extending along the circumferential direction.Pneumatic radial tire for passenger carsIn the section in the tire width direction, in the case where the portion occupying half of the layer width of the circumferential belt layer with the center line in the width direction of the circumferential belt layer as a symmetric line is the central region, and the remaining portions are both end regions The circumferential belt layer is formed by winding two strips of the belt-shaped member including a plurality of the cords in a spiral shape, and in the central region, the one belt-shaped member and the other belt-shaped member are One band member and the other band member do not overlap in the both end regions.
[0014]
next,Claim 1ofPneumatic radial tire for passenger carsThe operation of will be described.
[0015]
Claim 1ofPneumatic radial tire for passenger carsThen, the in-plane bending rigidity of the tread can be obtained by one inclined belt layer in which a plurality of cords or filaments extending obliquely with respect to the tire equatorial plane is arranged, and can withstand lateral force during cornering.
In addition, the circumferential belt layer of at least one layer in which a plurality of cords are arranged substantially in parallel with the tire equator plane provides the circumferential rigidity of the tread, can maintain the internal pressure, and has high high-speed durability. can get.
further,Claim 1ofPneumatic radial tire for passenger carsThen, since the average value in the central area of the circumferential tensile rigidity of the circumferential belt layer is set to be at least 15% larger than the average value in the both end areas, the rigidity in the central area can be sufficiently increased. It is possible to suppress problems such as a decrease in plunger resistance resistance, deterioration in maneuverability, and the occurrence of groove cracks during stone biting, which are greatly influenced by the rigidity in the central region of the width.
[0016]
[0017]
[0018]
[0019]
[0020]
[0021]
[0022]
[0023]
[0024]
[0025]
[0026]
[0027]
[0028]
[0029]
[0030]
Claim 1ofPneumatic radial tire for passenger carsThen, the circumferential belt layer is constituted by winding two strip-shaped members in a spiral shape.
[0031]
In the central region, one belt-like member and the other belt-like member overlap to form a two-layer structure, and both end regions do not overlap, that is, a one-layer structure including only one belt-like member or the other belt-like member.
[0032]
Therefore, the number of cords per unit width (average value) in the central area is larger than that in both end areas, and the rigidity in the central area can be made larger than that in both end areas.
[0033]
Claim 2The invention ofClaim 1ofPneumatic radial tire for passenger carsThe cord of the circumferential belt layer is made of polyethylene terephthalate fiber or nylon fiber, has a double twist structure, and the total denier number DT is in the range of 1000d to 6000d. 10 cm) and the specific gravity is ρ, the twist coefficient Nt is Nt = T × (0.139 × DT / 2 × 1 / ρ)1/2× 10-3It is characterized by being in the range of ≦ 0.3.
[0034]
next,Claim 2ofPneumatic radial tire for passenger carsThe operation of will be described.
[0035]
When the cord of the circumferential belt layer is polyethylene terephthalate fiber or nylon fiber, and the twist coefficient Nt of this cord is 0.3 or less, sufficient cornering performance can be obtained.
[0036]
The reason why the cord of the circumferential belt layer has a double twisted structure is from the viewpoint of improvement in compression fatigue property and workability of the cord itself, and the total denier number DT is in the range of 1000d to 6000d. If it is less than that, it is difficult to physically code. On the other hand, if it exceeds 6000d, the cord becomes too thick, and the amount of rubber must be increased along with it, resulting in an increase in tire weight.
[0037]
Further, if the twist coefficient Nt is too small, the cord may be scattered and workability may be deteriorated.
[0038]
Here, the double twist structure is a structure in which one or two or more yarns are aligned and twisted (bottom twist), and two or more yarns are aligned and twisted in the opposite direction to the lower twist (upper twist). Say.
[0039]
The total denier number DT refers to the product of the raw yarn denier and the number of twists.
[0040]
Claim 3The invention ofClaim 1ofPneumatic radial tire for passenger cars, The cord of the circumferential belt layer is made of polyethylene naphthalate fiber, has a double twist structure, and the total denier number DT is in the range of 1000d to 6000d. The twist number of this cord is T (number of times / 10 cm). When the specific gravity is ρ, the twist coefficient Nt is Nt = T × (0.139 × DT / 2 × 1 / ρ)1/2× 10-3It is characterized by being in the range of ≦ 0.6.
[0041]
next,Claim 3ofPneumatic radial tire for passenger carsThe operation of will be described.
[0042]
When the cord of the circumferential belt layer is made of polyethylene naphthalate fiber and the twist coefficient Nt of the cord is 0.6 or less, sufficient cornering performance can be obtained.
[0043]
The reason why the cord of the circumferential belt layer has a double twisted structure is from the viewpoint of improvement in compression fatigue property and workability of the cord itself, and the total denier number DT is in the range of 1000d to 6000d. If it is less than that, it is difficult to physically code. On the other hand, if it exceeds 6000d, the cord becomes too thick, and the amount of rubber must be increased along with it, resulting in an increase in tire weight.
[0044]
Further, if the twist coefficient Nt is too small, the cord may be scattered and workability may be deteriorated.
[0045]
Claim 4The invention ofClaim 1ofPneumatic radial tire for passenger cars, The cord of the circumferential belt layer is made of vinylon fiber, has a double twist structure, and the total denier number DT is in the range of 1000d to 6000d. The cord has a twist number of T (number of times / 10 cm) and specific gravity Is a twist coefficient Nt, Nt = T × (0.139 × DT / 2 × 1 / ρ)1/2× 10-3≦ 0.6
It is characterized by being in the range.
[0046]
next,Claim 4ofPneumatic radial tire for passenger carsThe operation of will be described.
[0047]
When the cord of the circumferential belt layer is made of vinylon fiber and the twist coefficient Nt of the cord is 0.6 or less, sufficient cornering performance can be obtained.
[0048]
The reason why the cord of the circumferential belt layer has a double twisted structure is from the viewpoint of improvement in compression fatigue property and workability of the cord itself, and the total denier number DT is in the range of 1000d to 6000d. If it is less than that, it is difficult to physically code. On the other hand, if it exceeds 6000d, the cord becomes too thick, and the amount of rubber must be increased along with it, resulting in an increase in tire weight.
[0049]
Further, if the twist coefficient Nt is too small, the cord may be scattered and workability may be deteriorated.
[0050]
Claim 5The invention ofClaim 1ofPneumatic radial tire for passenger cars, The cord of the circumferential belt layer is made of aramid fiber, has a double twisted structure, and the total denier number DT is in the range of 1000d to 6000d. Is a twist coefficient Nt, Nt = T × (0.139 × DT / 2 × 1 / ρ)1/2× 10-3It is characterized by being in the range of ≧ 0.3.
[0051]
next,Claim 5ofPneumatic radial tire for passenger carsThe operation of will be described.
[0052]
When the cord of the circumferential belt layer is aramid fiber and the twist coefficient Nt of this cord is 0.3 or more, good cord cut resistance is obtained.
[0053]
The reason why the cord of the circumferential belt layer has a double twisted structure is from the viewpoint of improvement in compression fatigue property and workability of the cord itself, and the total denier number DT is in the range of 1000d to 6000d. If it is less than that, it is difficult to physically code. On the other hand, if it exceeds 6000d, the cord becomes too thick, and the amount of rubber must be increased along with it, resulting in an increase in tire weight.
[0054]
Claim 6The invention ofThe method according to any one of claims 1 to 5.ofPneumatic radial tire for passenger carsThe tangent loss tan δ of the cord of the circumferential belt layer is 0.3 or less under the conditions of an initial tension of 1 kgf / strand, a strain amplitude of 0.1%, a frequency of 20 Hz, and an ambient temperature of 25 ° C. Yes.
[0055]
next,Claim 6ofPneumatic radial tire for passenger carsThe operation of will be described.
[0056]
Since fibers of PET, nylon, PEN, vinylon and aramid have large work loss and are likely to generate heat, these fiber cords may melt in the high-speed durability test. For this reason, the tangent loss tan δ of the cord of the circumferential belt layer is set to 0. 0 under the conditions of an initial tension of 1 kgf / piece (9.8 N / piece), a strain amplitude of 0.1%, a frequency of 20 Hz, and an ambient temperature of 25 ° C. By setting it to 3 or less, melting of these fiber cords can be prevented.
[0057]
Claim 7The invention ofClaim 1ofPneumatic radial tire for passenger cars, The cord of the circumferential belt layer has an elastic modulus of 3000 kgf / mm2 It is characterized by the above steel cord.
[0058]
next,Claim 7ofPneumatic radial tire for passenger carsThe operation of will be described.
[0059]
When steel cord is used for the cord of the circumferential belt layer, the elastic modulus is 3000kgf / mm2 (29400 N / mm2 ) By the above, although the tire weight is somewhat increased compared to the case where the organic fiber cord such as PET or nylon described above is used for the circumferential belt, the circumferential rigidity can be further enhanced. Cornering power.
[0060]
The elastic modulus is 3000 kgf / mm2 If it is less than this, the rigidity cannot be improved more effectively.
[0061]
The number of steel cords to be driven is preferably in the range of 15 to 50 per 50 mm from the viewpoint of securing circumferential rigidity and reducing the weight.
[0062]
Claim 8The invention ofThe method according to any one of claims 1 to 7.ofPneumatic radial tire for passenger carsThe elastic modulus of the covering rubber of the circumferential belt layer is 200 kgf / mm2 It is characterized by the above.
[0063]
next,Claim 8ofPneumatic radial tire for passenger carsThe operation of will be described.
[0064]
If the elastic modulus of the covering rubber of the circumferential belt layer is too low, the cord is likely to move, local buckling of the cord is likely to occur, and cord breakage may occur. Therefore, the elastic modulus of the rubber covering the circumferential belt layer is 200 kgf / mm.2 (1960 N / mm2 ) By doing so, it is possible to make it difficult for code breaks to occur.
[0065]
Claim 9The invention ofThe method according to any one of claims 1 to 8.ofPneumatic radial tire for passenger carsThe cord or filament of the inclined belt layer is made of a steel material.
[0066]
next,Claim 9ofPneumatic radial tire for passenger carsThe operation of will be described.
[0067]
By using a steel material for the cords or filaments of the inclined belt, sufficient tire strength can be obtained.
[0068]
Claim 10The invention ofThe method according to any one of claims 1 to 9.ofPneumatic radial tire for passenger carsIn the above, the cord or filament of the inclined belt layer is characterized in that the inclination angle with respect to the tire equatorial plane is in the range of 15 ° to 45 °.
[0069]
next,Claim 10ofPneumatic radial tire for passenger carsThe operation of will be described.
[0070]
By setting the inclination angle of the cord or filament of the inclined belt layer to the tire equatorial plane in the range of 15 ° to 45 °, sufficient in-plane shear rigidity can be obtained in the tread.
[0071]
[0072]
[0073]
[0074]
[0075]
[0076]
[0077]
[0078]
[0079]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First reference example]
next,Reference example of pneumatic radial tires for passenger carsWill be described with reference to the drawings.
[0080]
As shown in FIG. 1, a pneumatic radial tire 10 includes a carcass 14 that is folded and locked around a bead core 12 embedded in a bead portion 11 from the inside to the outside of the tire, and a main body portion 14A and a winding portion 14B of the carcass 14. A bead filler 15 disposed between the tread portion 16, a tread portion 16 located in the crown portion of the carcass 14, a sidewall portion 18 located in the side portion of the carcass 14, and two layers disposed inside the tread portion 16. The belt layer 20 is provided.
[0081]
The carcass 14 has a fiber cord arranged in a direction substantially perpendicular to the circumferential direction,Reference exampleThen, it is composed of a single carcass ply.
[0082]
As shown in FIG. 2, the belt layer 20 is positioned on the inclined belt layer 20 </ b> A and a single inclined belt layer 20 </ b> A in which a plurality of steel cords 19 extending in an inclined manner with respect to the tire equatorial plane CL are arranged. And a circumferential belt layer 20B in which a plurality of organic fiber cords 21 are arranged substantially parallel to the tire equatorial plane CL.
[0083]
Here, the inclination angle of the steel cord of the inclined belt layer 20A with respect to the tire equatorial plane CL is preferably in the range of 15 ° to 45 °.
[0084]
Next, the circumferential belt layer 20 </ b> B is a rubberized narrow strip including a plurality of organic fiber cords 21, and the organic fiber cords 21 are substantially parallel to the tire circumferential direction (0 ° to 5 °). Like a spiral (spiral), it is wound endlessly.
[0085]
The organic fiber cord of the circumferential belt layer 20B is preferably polyethylene terephthalate fiber (PET), nylon fiber, polyethylene naphthalate fiber (PEN; polyethylene-2,6-naphthalate fiber is preferable), vinylon fiber, aramid fiber, etc. A twisted structure is preferred, and the total denier number DT is preferably in the range of 1000d to 6000d.
[0086]
In the case of polyethylene terephthalate fiber (PET) and nylon fiber, the twist coefficient Nt is 0.3 or less, in the case of polyethylene naphthalate fiber (PEN), the twist coefficient Nt is 0.6 or less, and in the case of vinylon fiber, the twist coefficient Nt. Is 0.6 or less, and in the case of an aramid fiber, the twist coefficient Nt is preferably 0.3 or more.
[0087]
The twist coefficient Nt is preferably 0.1 or more.
[0088]
Furthermore, the tangent loss tan δ of the organic fiber cord of the circumferential belt layer 20B is 0.3 or less under the conditions of an initial tension of 1 kgf / strand, a strain amplitude of 0.1%, a frequency of 20 Hz, and an ambient temperature of 25 ° C. Is preferred.
[0089]
The elastic modulus of the covering rubber of the circumferential belt layer 20B is 200 kgf / mm.2 The above is preferable.
[0090]
As shown in FIG. 10 (A), the elastic modulus of the coated rubber is a rubber test piece in a cavity of a steel jig 100 having a cylindrical cavity having a diameter d of 14 mm and a height h of 28 mm. After filling 102 with no gap, the jig 100 is set on a compression tester 104 as shown in FIG. 10B, and a load W is applied to the upper and lower surfaces of the rubber test piece 102 at a speed of 0.6 mm / min. The amount of displacement at this time is measured by the laser displacement meter 106 and is calculated from the relationship between the load and the displacement.
[0091]
Although the number of layers of the circumferential belt layer 20B may be two or more, about 1-2 layers are preferable from the viewpoint of weight reduction.
[0092]
In addition, instead of the organic fiber cord, a steel cord can be used for the circumferential belt layer 20B. In this case, the elastic modulus of the steel cord is 3000 kgf / mm2 The above is preferable.
[0093]
The number of steel cords to be driven is preferably in the range of 15 to 50 per 50 mm.
[0094]
As shown in FIGS. 1 and 2, the tread portion 16 includes a plurality of circumferential main grooves 24 extending along the tire circumferential direction.Reference exampleIn this case, a total of four tires are formed on the left and right sides of the tire equatorial plane CL.
[0095]
In the cross section in the tire width direction, a portion that occupies half of the layer width W of the circumferential belt layer 20B with the width direction center line (tire equatorial plane CL) of the circumferential belt layer 20B as a symmetric line is defined as the central area CA. When the remaining part is the both end area EA, the average value of the circumferential tensile stiffness of the circumferential belt layer 20B in the central area CA is set to be at least 15% larger than the average value in the both end areas EA. It is necessary and is preferably 20% or more.
[0096]
Thus, in order to set the average value in the central area CA of the circumferential tensile rigidity of the circumferential belt layer 20B larger than the average value in the both end areas EA,Reference exampleThen, the average value in the central area CA of the number of cords per unit width (the so-called number of driven lines) in the circumferential belt layer 20B is set larger than the average value in the both end areas EA.
[0097]
Thus, as a method of changing the number of codes per unit width between the central area CA and the both end areas EA,Reference exampleThen, the circumferential belt layer 20B is formed as follows.
[0098]
As shown in FIG. 3, the inclined belt layer 20 </ b> A (unvulcanized) is wound around the outer circumference of the belt tread forming drum 26, and a rubber-drawn narrow width including a plurality of organic fiber cords 21 thereon. The one strip 28 is spirally wound from one end side to the other end side.
[0099]
The drum 26 is rotated by a motor 30 in the direction of arrow A, and a single strip 28 fed from a strip winding drum (not shown) in the direction of arrow B is wound around a guide roller 32 and guided.
[0100]
The guide roller 32 is attached to a moving base 38 supported by a feed screw 34 and a shaft 36, and can be moved in the direction of arrow C and the direction opposite to the arrow C direction by rotating the feed screw 34 with a motor 40. It has become.
[0101]
Therefore, the end of the strip 28 is locked to the inclined belt layer 20A of the drum 26, and the guide roller 32 is moved while the drum 26 is rotated, whereby the strip 28 can be wound spirally.
[0102]
Here, in both end areas EA of the inclined belt layer 20A, every time the strip 28 is wound once, it is wound spirally so as to be displaced in the axial direction by the width of the strip 28. As a result, the circumferential belt layer 20B has a one-layer structure in both end areas EA.
[0103]
On the other hand, in the central area CA, each time the strip 28 is wound once, the strip 28 is wound in a spiral shape so as to have a smaller dimension than the width of the strip 28. As a result, at least a part of the strip 28 overlaps, and the number of codes per unit width is larger in the central area CA than in the both end areas EA.
[0104]
Thereafter, a belt-shaped rubber member for forming the tread portion 16 is wound once so as to form an annular belt tread member.
[0105]
After the belt-shaped rubber member is wound, the diameter of the drum 26 is reduced, and the annular belt tread member is removed from the drum 26.
[0106]
As shown in FIG. 4, the belt tread member 40 is disposed outside the central portion of an annular tire member (made of an inner liner, side rubber, carcass, bead filler, bead core, etc.) 44 formed on the tire forming drum 42, Thereafter, the internal pressure is applied and the tire member 44 expands, and the outer peripheral surface of the tire member 44 is crimped to the inner peripheral surface of the belt tread member 40 as shown in FIG.
[0107]
Thereafter, the green tire 10 ′, in which the tire member 44 and the belt tread member 40 are integrated, is loaded into a vulcanization mold and vulcanized as usual to complete the pneumatic radial tire 10.
(Function)
next,Reference exampleThe operation of the pneumatic radial tire 10 will be described.
[0108]
In the pneumatic radial tire 10 of the present embodiment, the in-plane bending rigidity of the tread portion 16 is obtained by the inclined belt layer 20A in which a plurality of steel cords 19 extending inclining with respect to the tire equatorial plane CL are arranged, and during cornering Can withstand lateral force of.
[0109]
Further, the circumferential belt layer 20B in which a plurality of organic fiber cords 21 are arranged substantially in parallel with the tire equatorial plane CL can provide the circumferential rigidity of the tread portion 16, can maintain the internal pressure, and has a high speed. Durability is obtained.
[0110]
In the pneumatic radial tire 10 of the present embodiment, the average value in the central region CA of the circumferential tensile stiffness is increased by increasing the number of cords driven in the central region CA of the circumferential belt layer 20B as compared with the both end regions EA. Since the center area CA is set to be larger than the average value in the area EA, the rigidity of the center area CA is larger than that of the both end areas EA, and the plunger performance resistance is lowered and the maneuverability is easily affected by the rigidity of the belt width center area. Problems such as deterioration and the occurrence of groove cracks in the circumferential main groove 24 when a stone is bitten can be suppressed.
[Embodiment]
Next, the present inventionPneumatic radial tire for passenger carsofEmbodimentWill be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
[0111]
As shown in FIG. 6, in the pneumatic radial tire 10 of the present embodiment, the circumferential belt layer 20B has a two-layer structure in the central area CA and a one-layer structure in both end areas EA. The average value in the central area CA of the circumferential tensile rigidity of 20B is set larger than the average value in the both end areas EA.
[0112]
In the pneumatic radial tire 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 7, a circumferential belt having a two-layer structure in the central area CA and a one-layer structure in both end areas EA by winding two strips 28. Layer 20B is formed.
[0113]
Specifically, first, one strip 28 is locked to one end side of the drum 26 in the axial direction, and the other strip 28 is locked to a position closer to one end side than the drum center. Both strips 28 are moved to the other end side of the drum 26 while rotating.
[0114]
As a result, the two strips 28 are wound in a spiral shape, and can have a one-layer structure in both end areas EA and a two-layer structure in which one strip 28 and the other strip 28 overlap each other in the central area CA.
[0115]
In addition, the effect of the pneumatic radial tire 10 of this embodiment is as follows.Reference exampleIt is the same.
[Second reference example]
Next, the present inventionPneumatic radial tire for passenger carsofSecond reference exampleWill be described with reference to the drawings. The above-described embodimentAnd reference examplesThe same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0116]
As shown in FIG.Reference exampleIn the pneumatic radial tire 10, the circumferential belt layer 20B has a single-layer structure in both the central area CA and both end areas EA, but the average value of the circumferential tension of the circumferential belt layer 20B in the central area CA is It is set larger than the average value in both end areas EA.
[0117]
Specifically, in the central area CA, the strip 28 is wound while applying a larger tension than the both end areas EA. Here, the tension of the strip 28 can be adjusted by, for example, applying a brake to a strip winding drum (not shown).
[0118]
Thereby, a large internal stress (tension) is applied to the circumferential belt 20B (organic fiber cord 21) in the central area CA as compared to the circumferential belt 20B (organic fiber cord 21) in both end areas EA. The central area CA is more rigid than the both end areas EA, and the plunger resistance resistance is easily affected by the rigidity of the central area of the belt width, the handling performance is deteriorated, and the groove cracks in the circumferential main groove 24 occur when the stone is bitten. Etc. can be suppressed.
[Third reference example]
next,Pneumatic radial tire for passenger carsofThird reference exampleWill be described with reference to the drawings. The above-described embodimentAnd reference examplesThe same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0119]
Reference exampleThe pneumatic radial tire 10 is shaped as a product tireSecond reference exampleThe manufacturing method is different.
[0120]
Reference exampleThe pneumatic radial tire 10 ofSecond reference exampleSimilarly, the circumferential belt layer 20B is formed by winding a single strip 28. The shape of the drum 26 for forming the belt tread is shown in FIG. It is formed into a shape.
[0121]
Therefore, a circumferential belt layer 20B having a concave arc at the center is formed on the outer peripheral surface of the drum 26.
[0122]
In this way, when the annular belt tread member including the circumferential belt layer 20B having a concave arcuate central portion is disposed outside the central portion of the annular tire member formed on the tire molding drum, the tire member is inflated. Tension acts on the organic fiber cord 21 of the circumferential belt 20B.
[0123]
Here, the circumferential belt 20B has a drum shape with a central portion recessed in an arc shape, that is, the diameter of the central portion in the axial direction is smaller than the diameter of both end portions. The direction belt 20B tends to be flat, and as a result, the tension in the central portion is greater than the tension in both end portions.
[0124]
Thereafter, when the green tire in which the tire member and the belt tread member are integrated is loaded into a vulcanization mold and vulcanized as usual, the circumferential belt 20B (organic fiber cord 21) in the central area CA becomes the circumference of both end areas EA. The pneumatic radial tire 10 in which a large internal stress (tension) is applied as compared with the directional belt 20B (organic fiber cord 21) is completed.
(Test example)
In order to confirm the effect of the present invention, the tire of the example to which the present invention was applied and the tire of the comparative example were prepared and compared with respect to the plunger crack resistance, the steering stability, and the groove crack at the time of stone biting. .
[0125]
The test conditions and the test tire will be described in detail below.
[0126]
Plunger resistance test: According to the test method described in JIS-D4230NI.
[0127]
The evaluation is represented by an index with the tire of the comparative example as 100, and the larger the value, the better the plunger resistance.
[0128]
Steering stability test: Evaluated by cornering power (Cp). The cornering power is measured by pressing the tire against a steel drum with a diameter of 1.4m, rotating at a speed of 30km / h, and setting the slip angle to -1 ° and + 1 °. The average value was taken as the cornering power.
[0129]
The evaluation is represented by an index with the tire of the comparative example as 100, and the larger the value, the better the steering stability.
[0130]
Rough road running test (groove cracks during stone biting): After traveling 3000 km on a bad road, the number of cracks generated at the bottom of the circumferential main groove was examined. The evaluation is as described in Table 1 below, and is represented by an index with the number of cracks of the tire of the comparative example as 100. The smaller the index value, the smaller the number of cracks, and the better the damage resistance of the groove bottom.
[0131]
Tires of Examples 1 and 2 aboveFirst reference exampleThis is a pneumatic radial tire of the structure.
[0132]
Tire of Example 3:Embodiment aboveThis is a pneumatic radial tire.
[0133]
Comparative tire:First reference example aboveThe tire has a structure in which the circumferential belt layer does not overlap on the tire equatorial plane.
[0134]
Tire of Example 4:Second reference example aboveThis is a pneumatic radial tire.
[0135]
Tire of Example 5:Third reference example aboveThis is a pneumatic radial tire.
[0136]
Tire size: 175 / 65R14
Rim size: 5J-14
Internal pressure: 200 kPa
The other tire specifications are shown in Tables 1 and 2 below together with the test results.
[0137]
[Table 1]
[0138]
[Table 2]
[0139]
As a result of the test, it was found that the tire of the example to which the present invention was applied was superior to the comparative example in all items of plunger resistance, driving stability, and groove cracks during stone biting. It was.
[0140]
【The invention's effect】
As explained above, the present inventionPneumatic radial tire for passenger carsBecause of the above configuration, while maintaining weight reduction and high-speed durability, while solving problems such as degradation of plunger resistance resistance, poor maneuverability, and the occurrence of groove cracks when stones are biting, it is lightweight and high-speed It has an excellent effect that durability can be maintained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present inventionFirst reference exampleIt is sectional drawing of the pneumatic radial tire which concerns on.
FIG. 2 is a plan view of a belt layer of the pneumatic radial tire shown in FIG.
FIG. 3 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a drum for forming a belt tread for forming a circumferential belt layer.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a process in the middle of tire manufacture.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a process in the middle of manufacturing a tire.
FIG. 6 of the present inventionEmbodimentIt is sectional drawing of the pneumatic radial tire which concerns on.
[Fig. 7] of the present invention.EmbodimentIt is a perspective view which shows schematic structure of the drum which forms the circumferential belt layer used for the pneumatic radial tire which concerns on this.
[Fig. 8]Second reference exampleIt is sectional drawing of the pneumatic radial tire which concerns on.
FIG. 9Third reference exampleIt is sectional drawing of the drum which forms the circumferential direction belt layer used for the pneumatic radial tire which concerns on this.
FIGS. 10A and 10B are explanatory views showing a method for measuring the elastic modulus of the coated rubber. FIGS.
[Explanation of symbols]
10 Pneumatic radial tire(Pneumatic radial tires for passenger cars)
12 Beadcore
14 Carcass
16 tread
19 Steel cord (Cord)
20A inclined belt layer
20B Circumferential belt layer
21 Organic fiber cord (code)
CA central area
EA both end area
24 circumferential groove
Claims (10)
この傾斜ベルト層上に位置し、タイヤ赤道面に対して実質状平行に複数本のコードを配列した少なくとも１層の周方向ベルト層と、 At least one circumferential belt layer on the inclined belt layer, in which a plurality of cords are arranged substantially parallel to the tire equatorial plane;
前記周方向ベルト層のタイヤ径方向外側に設けられるトレッドと、 A tread provided on the outer side in the tire radial direction of the circumferential belt layer;
前記トレッドに設けられ周方向に沿って延びる周方向主溝と、を備えた乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、 In a pneumatic radial tire for a passenger car provided with a circumferential main groove provided in the tread and extending along a circumferential direction,
タイヤ幅方向断面内において、前記周方向ベルト層の幅方向中心線を対称線とする前記周方向ベルト層の層幅の半分を占める部分を中央域、残りの部分を両端域とした場合、 In the tire width direction cross section, when the portion occupying half of the layer width of the circumferential belt layer with the center line in the width direction of the circumferential belt layer as a symmetric line is the central region, and the remaining portion as both end regions,
前記周方向ベルト層は、複数本の前記コードを含む２条の前記帯状部材をラセン状に巻回することにより構成され、前記中央域では一方の前記帯状部材と他方の前記帯状部材とが重畳し、前記両端域では一方の前記帯状部材と他方の前記帯状部材とが重畳しないことを特徴とする乗用車用空気入りラジアルタイヤ。 The circumferential belt layer is formed by winding the two strip-shaped members including a plurality of the cords in a spiral shape, and in the central region, one of the belt-shaped members and the other belt-shaped member overlap each other. The pneumatic radial tire for a passenger car is characterized in that one of the belt-like members and the other belt-like member do not overlap in the both end regions.
Ｎｔ＝Ｔ×（０．１３９×ＤT ／２×１／ρ） Nt = T × (0.139 × DT / 2 × 1 / ρ) 1/2 1/2 ×１０× 10 -3-3 ≦０．３≦ 0.3
の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。 The pneumatic radial tire for passenger cars according to claim 1, wherein the pneumatic radial tire is for passenger cars.
Ｎｔ＝Ｔ×（０．１３９×ＤT ／２×１／ρ） Nt = T × (0.139 × DT / 2 × 1 / ρ) 1/2 1/2 ×１０× 10 -3-3 ≦０．６≦ 0.6
の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。 The pneumatic radial tire for passenger cars according to claim 1, wherein the pneumatic radial tire is for passenger cars.
の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。 The pneumatic radial tire for passenger cars according to claim 1, wherein the pneumatic radial tire is for passenger cars.
の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。 The pneumatic radial tire for passenger cars according to claim 1, wherein the pneumatic radial tire is for passenger cars.
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