JP5082468B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、嵌合性及び軽量化の利点を維持しながら、操縦安定性を改善するようにした空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly to a pneumatic tire that improves handling stability while maintaining the advantages of fitability and weight reduction.
従来、左右のビード部間にタイヤ径方向に延在する有機繊維コードをタイヤ周方向に所定の間隔で配列した2層のカーカス層を延設し、該2層のカーカス層を、ビード部に埋設したビードコアの周りにタイヤ軸方向内側から外側に端部を折り返した内側カーカス層と、該内側カーカス層の外側に配置され、かつ端部を内側カーカス層に沿ってビードコアのタイヤ軸方向内側まで延設した外側カーカス層とから構成した空気入りタイヤが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, two carcass layers in which organic fiber cords extending in the tire radial direction between the left and right bead portions are arranged at predetermined intervals in the tire circumferential direction are extended, and the two carcass layers are formed in the bead portions. An inner carcass layer with an end folded back from the inner side to the outer side in the tire axial direction around the embedded bead core, and an outer end of the inner carcass layer, and the end along the inner carcass layer to the inner side in the tire axial direction of the bead core A pneumatic tire configured from an extended outer carcass layer is known (see, for example, Patent Document 1).
このように外側カーカス層の端部を内側カーカス層の端部と共にビードコアの周りに折り返さずに、ビードコアのタイヤ軸方向内側で止めることにより、ビードコアのタイヤ軸方向外側におけるビード部のゴム厚さを薄くできるので、リム組み時の嵌合圧を低下させ、かつタイヤ重量を軽減することができる利点がある反面、ビードコアの周りに折り返していないため、ビードコアに対する係止力が低下し、操縦安定性が悪化するという問題があった。
本発明の目的は、嵌合性及び軽量化の利点を維持しながら、操縦安定性を改善することが可能な空気入りタイヤを提供することにある。 The objective of this invention is providing the pneumatic tire which can improve steering stability, maintaining the advantage of fitting property and weight reduction.
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、左右のビード部間にタイヤ径方向に延在する有機繊維コードをタイヤ周方向に所定の間隔で配列した少なくとも2層のカーカス層を延設し、該2層のカーカス層を、ビード部に埋設したビードコアの周りにタイヤ軸方向内側から外側に端部を折り返した内側カーカス層と、該内側カーカス層の外側に配置され、かつ端部を前記内側カーカス層に沿って前記ビードコアのタイヤ軸方向内側まで延設した外側カーカス層とから構成した空気入りタイヤにおいて、前記外側カーカス層の有機繊維コードの乾熱下での収縮率Sと、該有機繊維コードに2.0cN/dtex の張力を負荷した時の伸度Eとの和S+Eを7.5%以下にすると共に、前記ビードコアのタイヤ軸方向外側のビード部領域において前記内側カーカス層の折り返した端部の折り返し側部分からビード部外表面までのゴム厚さtを2.5〜5.0mmにしたことを特徴とする。 In the pneumatic tire of the present invention that achieves the above object, at least two carcass layers in which organic fiber cords extending in the tire radial direction are arranged at predetermined intervals in the tire circumferential direction are extended between the left and right bead portions. The two carcass layers are arranged around a bead core embedded in the bead portion, an inner carcass layer whose end portion is folded back from the inner side to the outer side in the tire axial direction, and the end portion is disposed outside the inner carcass layer. In a pneumatic tire constituted by an outer carcass layer extending along the inner carcass layer to the inner side in the tire axial direction of the bead core, the shrinkage S under dry heat of the organic fiber cord of the outer carcass layer, and the organic tire the sum S + E and elongation E when loaded with tension of 2.0 cN / dtex in the fiber cords while below 7.5%, wherein in the tire axial direction outer side of the bead region of the bead core The rubber thickness t from the folded portion of the folded ends of the side carcass layer to the bead outer surface, characterized in that the 2.5 to 5.0 mm.
上述した本発明によれば、ビードコアの周りに端部を折り返していない外側カーカス層の有機繊維コードの収縮率Sと伸度Eとの和S+Eを上記のように規定し、従来より低くしたので、タイヤ加硫成形時における外側カーカス層の有機繊維コードの熱収縮を抑制することができる。そのため、外側カーカス層の有機繊維コードの剛性(弾性率)低下を抑えることができ、かつビードコアと内側カーカス層で挟まれる外側カーカス層の端部部分の長さの減少も抑えることができるので、操縦安定性を改善することができる。 According to the present invention described above, the sum S + E of the shrinkage ratio S and the elongation E of the organic fiber cord of the outer carcass layer whose end portion is not folded around the bead core is defined as described above, and is lower than the conventional one. Moreover, the heat shrinkage of the organic fiber cord of the outer carcass layer at the time of tire vulcanization molding can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in rigidity (elastic modulus) of the organic fiber cord of the outer carcass layer, and it is also possible to suppress a decrease in the length of the end portion of the outer carcass layer sandwiched between the bead core and the inner carcass layer. Steering stability can be improved.
外側カーカス層の有機繊維コードの物性を変更するだけで、他の部材を何ら追加する必要もないため、外側カーカス層の端部をビードコアの周りに折り返さずに、内側カーカス層に沿ってビードコアのタイヤ軸方向内側まで延設する構成にした空気入りタイヤにおける利点である嵌合性及び軽量化の利点を損なうことがない。 Since only the physical properties of the organic fiber cord of the outer carcass layer are changed and no other members need to be added, the end of the outer carcass layer is not folded back around the bead core, and the bead core is formed along the inner carcass layer. The advantages of fitting and weight reduction, which are advantages in a pneumatic tire configured to extend to the inside in the tire axial direction, are not impaired.
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の空気入りタイヤの一実施形態のタイヤ子午線半断面図を示し、1はトレッド部、2はサイドウォール部、3はビード部、CLはタイヤ赤道面である。タイヤ赤道面CLに対して、左右対称構造であるため、左側の部分は省略している。 FIG. 1 shows a tire meridian half sectional view of an embodiment of a pneumatic tire of the present invention, wherein 1 is a tread portion, 2 is a sidewall portion, 3 is a bead portion, and CL is a tire equatorial plane. Since the structure is symmetrical with respect to the tire equatorial plane CL, the left portion is omitted.
タイヤ内部の左右のビード部3間には、タイヤ径方向に延在するポリエステルやレーヨンなどの有機繊維コードf(図2参照)をタイヤ周方向に所定の間隔で配列してゴム層rに埋設した2層のカーカス層4が延設されている。カーカス層4の内側には、空洞部5に面して空気透過防止層として作用するインナーライナー層6が設けられている。
Between the left and right bead
2層のカーカス層4は、インナーライナー層6に隣接する内側カーカス層4Aと、この内側カーカス層4Aの外側に配置した外側カーカス層4Bとから構成されている。内側カーカス層4Aの両端部4A1は、ビード部3に埋設したビードコア7の周りにビードフィラー8を挟み込むようにしてタイヤ軸方向内側から外側に折り返され、更にサイドウォール部2まで延設されている。外側カーカス層4Bの両端部4B1は、内側カーカス層4A及びビードコア7の外周側に配置したビードフィラー8のタイヤ軸方向内側面8aに沿ってビードコア7のタイヤ軸方向内側まで延設され、ビードコア7の周りには折り返されていない。ビードコア7に隣接する端部4B1の部分は、内側カーカス層4Aとビードコア7との間に挟み込まれた構成になっている。
The two carcass layers 4 are composed of an
トレッド部1のカーカス層4の外周側には、タイヤ周方向に対して傾斜配列した補強コードを層間でタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差するように配列した2層のベルト層9が配置されている。ベルト層9の外周側には、ゴム被覆したナイロンなどの有機繊維コードをタイヤ周方向に対して0°に近い角度で螺旋状に巻回したベルトフルカバー層10とベルトエッジカバー層11がそれぞれ1層配設されている。
On the outer peripheral side of the carcass layer 4 of the tread portion 1, two belt layers 9 in which reinforcing cords arranged to be inclined with respect to the tire circumferential direction are arranged so as to intersect with each other with the inclination direction with respect to the tire circumferential direction reversed. Is arranged. On the outer peripheral side of the belt layer 9, a belt
ビードコア7のタイヤ軸方向外側のビード部領域3Xにおいて、内側カーカス層4Aの折り返した端部4A1の折り返し側部分4A1’からビード部3の外表面3aまでのタイヤ軸方向におけるゴム厚さtは、外側カーカス層4Bの端部4B1が延在していない分薄くなっており、2.5〜5.0mmの範囲になっている。ゴム厚さtが2.5mmより薄いと強度上の問題が生じ、逆に5.0mmを超えると、リム組み時にハンプを乗り越えるパスが長くなるため、低い嵌合圧で嵌合できるという嵌合性の利点を生かすことができなくなる。
In the bead portion region 3X on the outer side in the tire axial direction of the
上記外側カーカス層4Bは、その有機繊維コードfの乾熱下での収縮率S(%)と、有機繊維コードfに2.0cN/dtex の張力を負荷した時の伸度E(%)との和S+Eを7.5%以下と従来より小さくしてある。なお、ここで言う収縮率Sは、JIS L1017−2002 8.10項記載の方法(B法)に従い(150℃×30分)測定する。また、伸度Eは、同じくJIS L1017−2002 8.5 a)記載の引張試験により測定する。
The
このように和S+Eを7.5%以下にした有機繊維コードfを得るためには、低収縮な原糸(例えば、配向度の高い未延伸糸(POY(partial oriented yarn) )を用いて、撚り数を低減させることで得られる。SとEの比については、上記の撚糸コードのディップ処理温度及び張力条件を調整することで調整することが可能である。 Thus, in order to obtain an organic fiber cord f having a sum S + E of 7.5% or less, a low shrinkage yarn (for example, a highly oriented unoriented yarn (POY (partial oriented yarn)) is used, Obtained by reducing the number of twists, the ratio of S and E can be adjusted by adjusting the dip treatment temperature and tension conditions of the above-mentioned twisted yarn cord.
タイヤから取り出した有機繊維コードにおける和S+Eを上記のように満足させるコードにおいて、タイヤに適用前の原料コードの乾熱収縮率S0(測定方法は上記収縮率Sと同じ)は3.5%未満が好ましい。これによりタイヤ加硫成形時における有機繊維コードの熱収縮の抑制効果が向上する。 In the cord satisfying the sum S + E in the organic fiber cord taken out from the tire as described above, the dry heat shrinkage ratio S0 (measurement method is the same as the shrinkage ratio S) of the raw material cord before application to the tire is less than 3.5%. Is preferred. Thereby, the suppression effect of the heat shrink of the organic fiber cord at the time of tire vulcanization molding is improved.
このようなコードは、上記のように原糸に低収縮なものを用いて、撚り数を低減させた撚糸コードをディップ処理するに当たって、ノルマライジング工程での張力を下げて十分にコードを弛緩させることで得られる。 Such a cord uses a low-shrinkage yarn as described above, and when dipping a twisted cord with a reduced number of twists, the cord is sufficiently relaxed by reducing the tension in the normalizing process. Can be obtained.
本発明者は、外側カーカス層の端部をビードコアの周りに折り返さずに、内側カーカス層に沿ってビードコアのタイヤ軸方向内側まで延設する構成にした空気入りタイヤにおいて、操縦安定性の低下について研究した結果、以下のことを知見した。 The present inventor is concerned with the decrease in steering stability in a pneumatic tire configured to extend to the inner side in the tire axial direction of the bead core along the inner carcass layer without folding the end portion of the outer carcass layer around the bead core. As a result of the research, the following was found.
空気入りタイヤは、製造工程において、熱を加えて加硫する工程がある。他方、カーカス層の補強コードには有機繊維コードが使用されている。そのため、加硫工程において、カーカス層の有機繊維コードが熱収縮を起こす。ビードコアの周りに端部を折り返した内側カーカス層の場合には、ビードコアに有機繊維コードが係止されているので、熱収縮が抑えられるが、ビードコアの周りに端部を折り返していない外側カーカス層では、有機繊維コードに熱収縮が発生する。その結果、外側カーカス層の有機繊維コードの剛性(弾性率)が低下する一方、その熱収縮により外側カーカス層がタイヤ径方向で収縮し、それによりビードコアの隣り配置した外側カーカス層の端部がタイヤ径方向外側に移動するので、ビードコアと内側カーカス層で挟まれる端部部分の長さが減少したり、或いはビードコアよりタイヤ径方向外側まで移動して、端部がビードコアとの間に挟まれない状態となる。それによりタイヤ周剛性及び横剛性が低下して操縦安定性が悪化する問題が生じていた。 A pneumatic tire has a process of applying heat to vulcanize in a manufacturing process. On the other hand, an organic fiber cord is used as a reinforcing cord for the carcass layer. Therefore, in the vulcanization process, the organic fiber cord of the carcass layer undergoes heat shrinkage. In the case of the inner carcass layer with the end folded around the bead core, the organic fiber cord is locked to the bead core, so heat shrinkage is suppressed, but the outer carcass layer does not have the end folded around the bead core. Then, heat shrinkage occurs in the organic fiber cord. As a result, the rigidity (elastic modulus) of the organic fiber cord of the outer carcass layer is reduced, while the outer carcass layer contracts in the tire radial direction due to the thermal contraction, thereby the end portion of the outer carcass layer disposed adjacent to the bead core is Since it moves to the outer side in the tire radial direction, the length of the end portion sandwiched between the bead core and the inner carcass layer is reduced, or the end portion is sandwiched between the bead core by moving from the bead core to the outer side in the tire radial direction. No state. As a result, there has been a problem that the tire circumferential rigidity and the lateral rigidity are lowered and the steering stability is deteriorated.
そこで、本発明では、上記のように外側カーカス層4Bの有機繊維コードfの収縮率Sと伸度Eとの和S+Eを7.5%以下と従来より低くし、タイヤ加硫成形時における熱収縮を抑制するようにしたのである。これにより、外側カーカス層4Bの有機繊維コードfの剛性(弾性率)低下を抑制することができる一方、ビードコア7と内側カーカス層4Aで挟まれる外側カーカス層4Bの端部4B1の部分の長さの減少を抑えることができる。それによりタイヤ周剛性及び横剛性の低下が抑制され、操縦安定性の改善が可能になる。
Therefore, in the present invention, as described above, the sum S + E of the shrinkage ratio S and the elongation E of the organic fiber cord f of the
他方、他の部材を何ら追加する必要もないため、外側カーカス層4Bの端部4B1をビードコア7の周りに折り返さずに、内側カーカス層4Aに沿ってビードコア7のタイヤ軸方向内側まで延設する構成にした空気入りタイヤにおける利点、即ち嵌合性及び軽量化の利点を維持することができる。
On the other hand, since it is not necessary to add any other member, the end 4B1 of the
和S+Eが7.5%を超えると、外側カーカス層4Bの有機繊維コードfの剛性低下を抑制することができず、かつビードコア7と内側カーカス層4Aで挟まれる外側カーカス層4Bの端部4B1の部分の長さの減少を抑えることが難しくなるため、操縦安定性を改善することができなくなる。和S+Eの下限値は、特に限定されるものではないが、乗心地と加工性の両立の点から4%以上にするのがよい。
If the sum S + E exceeds 7.5%, it is not possible to suppress a decrease in rigidity of the organic fiber cord f of the
本発明において、外側カーカス層4Bの有機繊維コードfには、下記式で表される撚り係数Kが1900以下のものを使用するのがよい。
K=T×D1/2
D:有機繊維コードの総繊度(dtex)
T:有機繊維コードの撚り数(回/10cm)
In the present invention, as the organic fiber cord f of the
K = T × D 1/2
D: Total fineness of organic fiber cord (dtex)
T: Number of twists of organic fiber cord (times / 10cm)
路面に接地した際のタイヤ変形時に、ビードコア7の周りに折り返されていない外側カーカス層4Bには圧縮方向の力が作用せずに引張り方向の力のみが作用する。撚りコードは、圧縮方向の力が作用すると疲労破壊を起こし易いため、撚り数を高くする必要があるが、このように引張り方向の力のみが作用する場合には撚り数を低くしても疲労破壊が起こり難い。そこで、ビードコア7の周りに折り返されていない外側カーカス層4Bの有機繊維コードfに従来より撚り係数の低い有機繊維コードが使用できる。ビードコアの周りに折り返されているカーカス層は、折り返し側が圧縮方向の力を受けるため、ビードコアの周りに折り返されているカーカス層に撚り係数の低い有機繊維コードを使用すると、折り返し側の疲労破壊により耐久性が悪化するが、このような問題が外側カーカス層4Bにはないのである。
When the tire is deformed when it comes in contact with the road surface, only the force in the pulling direction acts on the
このように撚り係数Kを1900以下と低くしたものを、ビードコア7の周りに折り返されていない外側カーカス層4Bの有機繊維コードfに使用することにより、外側カーカス層4Bの有機繊維コードfの剛性(弾性率)を高くし、操縦安定性を一層改善することができる一方、撚り数が減るので、有機繊維コードの生産性が高まり生産コストを低減できるメリットがある。撚り係数Kの下限値としては、耐疲労性の点から1400以上にするのがよい。有機繊維コードの総繊度Dとしては2000〜5000dtexにすることができる。
By using the one having a low twist coefficient K of 1900 or less as the organic fiber cord f of the
上記実施形態では、2層のカーカス層4を設けた例を示したが、それ以上設けたものであってもよく、本発明の空気入りタイヤは、少なくとも2層のカーカス層を有する空気入りタイヤであればよい。 In the above embodiment, an example in which two carcass layers 4 are provided has been described. However, more than that may be provided, and the pneumatic tire of the present invention has a pneumatic tire having at least two carcass layers. If it is.
本発明は、特に乗用車に使用される空気入りタイヤに好ましく用いることができるが、それに限定されず、他の用途の空気入りタイヤであってもよい。 Although this invention can be preferably used especially for the pneumatic tire used for a passenger car, it is not limited to it, The pneumatic tire of other uses may be sufficient.
タイヤサイズを205/65R15で共通にし、和S+E、乾熱収縮率S0、ビード部領域のゴム厚さt、内側カーカス層の有機繊維コード(ポリエステルコード[1670dtex/2])の撚り係数Kin及び外側カーカス層の有機繊維コード(ポリエステルコード[1670dtex/2])の撚り係数Kout を表1のようにした図1に示す構成の本発明タイヤ1,2(実施例1,2)と従来タイヤ2(従来例2)、及び従来タイヤ2において内側及び外側カーカス層の両端部を共にビードコアの周りにタイヤ軸方向内側から外側に折り返した従来タイヤ1(従来例1)をそれぞれ作製した。 The tire size is the same for 205 / 65R15, sum S + E, dry heat shrinkage S0, rubber thickness t in the bead area, twist coefficient Kin of the organic fiber cord (polyester cord [1670dtex / 2]) of the inner carcass layer and the outer side The tires 1 and 2 (Examples 1 and 2) of the present invention having the structure shown in FIG. 1 in which the twist coefficient Kout of the organic fiber cord (polyester cord [1670 dtex / 2]) of the carcass layer is as shown in Table 1 and the conventional tire 2 ( Conventional Example 2) and Conventional Tire 1 (Conventional Example 1) in which both ends of the inner and outer carcass layers in the conventional tire 2 were turned back from the inner side in the tire axial direction around the bead core were produced.
これら各試験タイヤをリムサイズ15×6JJのリムに組み付け、空気圧を230kPaにして、排気量2500ccの乗用車に取り付け、以下に示す試験方法により、操縦安定性の評価試験を行ったところ、表1に示す結果を得た。また、測定したリム組時の嵌合圧、及びタイヤ周剛性と横剛性(従来タイヤ1を100とする指数表示)も表1に示す。 Each of these test tires was assembled to a rim having a rim size of 15 × 6 JJ, the air pressure was set to 230 kPa, and the vehicle was mounted on a passenger car with a displacement of 2500 cc. A steering stability evaluation test was performed according to the following test method. The result was obtained. Table 1 also shows the measured fitting pressure at the time of rim assembly, tire circumferential rigidity and lateral rigidity (index display with the conventional tire 1 as 100).
操縦安定性
乾燥路テストコースにおいて、テストドライバーによる官能評価試験を実施し、その評価結果を5点法で示した。この値が大きい程、操縦安定性が優れている。
Steering stability In the dry road test course, a sensory evaluation test was conducted by a test driver, and the evaluation result was shown by a five-point method. The larger this value, the better the steering stability.
表1から、本発明は、外側カーカス層の端部をビードコアの周りに折り返さずに、ビードコアのタイヤ軸方向内側で止める構成にした従来タイヤ2と同様に低い嵌合圧でありながら、操縦安定性を従来タイヤ2より高めることができ、嵌合性の利点を維持しながら、操縦安定性を改善できることがわかる。 As shown in Table 1, the present invention has a low fitting pressure as in the case of the conventional tire 2 in which the end portion of the outer carcass layer is not folded back around the bead core and is stopped on the inner side in the tire axial direction of the bead core. It can be seen that the steering stability can be improved as compared with the conventional tire 2, and the steering stability can be improved while maintaining the advantage of fitting.
1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
3X 領域
4 カーカス層
4A 内側カーカス層
4A1 端部
4A1’部分
4B 外側カーカス層
4B1 端部
7 ビードコア
f 有機繊維コード
t ゴム厚さ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tread part 2
Claims (3)
前記外側カーカス層の有機繊維コードの乾熱下での収縮率Sと、該有機繊維コードに2.0cN/dtex の張力を負荷した時の伸度Eとの和S+Eを7.5%以下にすると共に、前記ビードコアのタイヤ軸方向外側のビード部領域において前記内側カーカス層の折り返した端部の折り返し側部分からビード部外表面までのゴム厚さtを2.5〜5.0mmにした空気入りタイヤ。 At least two carcass layers in which organic fiber cords extending in the tire radial direction are arranged at predetermined intervals in the tire circumferential direction are extended between the left and right bead portions, and the two carcass layers are embedded in the bead portions. An inner carcass layer having an end folded back from the inner side to the outer side in the tire axial direction around the bead core, and an inner side in the tire axial direction of the bead core disposed along the inner carcass layer. In a pneumatic tire composed of an outer carcass layer extending to
The sum S + E of the shrinkage S under dry heat of the organic fiber cord of the outer carcass layer and the elongation E when a tension of 2.0 cN / dtex is applied to the organic fiber cord is 7.5% or less . In addition, in the bead core region on the outer side in the tire axial direction of the bead core, air having a rubber thickness t from the folded side portion of the folded back end portion of the inner carcass layer to the outer surface of the bead portion is 2.5 to 5.0 mm. Enter tire.
K=T×D1/2
D:有機繊維コードの総繊度(dtex)
T:有機繊維コードの撚り数(回/10cm) The pneumatic tire according to claim 1 or 2 , wherein the twist coefficient K of the organic fiber cord of the outer carcass layer represented by the following formula is 1900 or less.
K = T × D 1/2
D: Total fineness of organic fiber cord (dtex)
T: Number of twists of organic fiber cord (times / 10cm)
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