JP5217384B2

JP5217384B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP5217384B2
Application number: JP2007301006A
Authority: JP
Inventors: 潤山形
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2027-11-20
Also published as: JP2009126250A

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、トレッド面に左右の領域で溝面積比率が異なる非対称パターンを設けた空気入りタイヤにおいて、生産性を損なうことなく耐偏摩耗性や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。

排水性、耐偏摩耗性、操縦安定性などのタイヤ性能を向上するため、トレッド面の溝面積比率をタイヤセンターラインの左右の領域で異ならせた非対称パターンにすることが行なわれている。しかしながら、このようにトレッド面の左右で溝面積比率が異なる空気入りタイヤは、トレッドの剛性が左右で異なるため、適正なインフレート形状が得られず接地形状が左右で不均一になりやすい。このため、耐偏摩耗性、操縦安定性などのタイヤ性能が所期の目的のレベルまで十分に向上することができないという問題があった。

この対策として、ベルトカバー層の巻付け密度をタイヤセンターラインの左右の領域で異ならせたり、あるいは左右で幅を異ならせたりすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、上記のように、タイヤの左右でベルトカバー層の巻付け密度や幅等の巻付け構造を異ならせることは生産管理を複雑化するため、生産性を低下させるという問題があった。
特開２００２−３３７５１０号公報

本発明の目的は、トレッド面に左右の領域で溝面積比率が異なる非対称パターンを設けた空気入りタイヤにおいて、生産性を損なうことなく耐偏摩耗性や操縦安定性を向上するようにした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、カーカス層外周側にベルト層を配置し、該ベルト層の外周側に有機繊維コードをタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けたベルトカバー層を設け、かつトレッド面にタイヤセンターラインの左右の領域で溝面積比率が異なる非対称パターンを設けた空気入りタイヤにおいて、前記トレッド面の溝面積比率が大きい領域側に位置するベルトカバー層に高弾性率の有機繊維コードを使用し、溝面積比率が小さい領域側に位置するベルトカバー層に低弾性率の有機繊維コードを使用すると共に、前記高弾性率の有機繊維コードの荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸張率が２．０〜３．５％であり、前記低弾性率の有機繊維コードの荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸張率が７．０〜１０．０％であることを特徴とする。

前記低弾性率の有機繊維コードはナイロン繊維であり、前記高弾性率の有機繊維コードは、ポリエステル繊維、ポリケトン繊維、リヨセル繊維、アラミド繊維から選ばれる単繊維、ポリケトン繊維とナイロン繊維との複合繊維、アラミド繊維とナイロン繊維との複合繊維から選ばれるいずれか１種であることが好ましく、前記高弾性率の有機繊維コードの巻付け密度と前記低弾性率の有機繊維コードの巻付け密度とが実質的に同一であるようにすることができる。

また、前記空気入りタイヤの車両装着時には、前記溝面積比率が高いトレッド面を前記車両の内側に配置するようにするとよい。

本発明の空気入りタイヤは、トレッド面の左右で溝面積比率が異なる非対称パターンを有する構成において、溝面積比率が大きい領域側に位置するベルトカバー層に高弾性率の有機繊維コードを使用し、溝面積比率が小さい領域側に位置するベルトカバー層に低弾性率の有機繊維コードを使用したので、トレッドの剛性を左右でほぼ均一にしインフレート形状を適正化することができる。このため、接地面の形状が均一になり、非対称パターンに基く耐偏摩耗性や操縦安定性を所期の通り得やすくすると共に、左右のベルトカバー層の有機繊維コードの種類を相違させるだけでよいの巻付け密度や幅などの生産管理を容易にし、生産性を著しく低下させることはない。

以下に、本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの非対称のトレッドパターンの一例を示すトレッド平面視である。

トレッド面１には、タイヤ周方向Ｔに延在する複数の周方向主溝２と該周方向主溝２より溝幅が狭い複数の周方向副溝３が設けられている。タイヤ幅方向に延在する複数の横溝４Ａ，４Ｂ及び傾斜溝４Ｃがタイヤ周方向Ｔに所定の間隔で配置され、トレッド面１にはタイヤセンターラインＣＬの左右の領域１Ａ，１Ｂで溝面積比率が異なる非対称パターンが形成され、右側の領域１Ｂの溝面積比率が、左側の領域１Ａより大きくなっている。

本発明において、トレッド面の領域１Ｂの溝面積比率は、３０〜４０％にすることが好ましく、排水性を向上することができる。トレッド面の領域１Ａの溝面積比率は、２５〜３５％にすることが好ましく、操縦安定性を向上することができる。なお、溝面積比率は、ＪＡＴＭＡイヤーブックに規定された空気圧１８０ｋＰａの時の最大負荷能力の８０％荷重を負荷したときのフットパターンにおいて、タイヤセンターラインＣＬの左右の領域１Ａ，１Ｂで、それぞれの接地面積と、周方向溝、横溝及び傾斜溝の面積とを測定し、各領域の溝面積の合計が接地面積に占める比率とする。

本発明の空気入りタイヤにおいて、トレッド面の溝面積比率が大きい領域１Ｂ側を車両内側に配置することが好ましく、排水性を向上することができる。同時に、トレッド面の溝面積比率が小さい領域１Ａを車両外側に配置することにより、操縦安定性を向上することができる。

本発明の空気入りタイヤは、図２に示すように、カーカス層５が左右のビード部間に延設され、その両端部がビード部に埋設したビードコアの周りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部のカーカス層５の外周側には、複数のベルト層６が配設されている。ベルト層６の外周側には、ベルト層６全体をカバーするベルトフルカバー層７とベルト層６の両エッジ部をカバーする左右のベルトエッジカバー層８Ａ，８Ｂが設けられている。ベルトフルカバー層７及びベルトエッジカバー層８Ａ，８Ｂは、有機繊維コードをタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けて構成されている。

本発明の空気入りタイヤは、トレッド面の溝面積比率が大きい領域１Ｂ側に位置するベルトエッジカバー層８Ｂに高弾性率の有機繊維コードを使用し、トレッド面の溝面積比率が小さい領域１Ａ側に位置するベルトエッジカバー層８Ａに低弾性率の有機繊維コードを使用する。このように溝面積比率が大きくトレッドの剛性が低い領域１Ｂ側に、高弾性率の有機繊維コードを配置し、逆に剛性が高い領域１Ａ側に、低弾性率の有機繊維コードを配置するようにしたので、トレッドの剛性を全体として均一にしインフレート形状を適正化することができる。これにより接地形状を均一化するので、非対称パターンに基く耐偏摩耗性や操縦安定性を所期の通り得やすくする。

また、左右のベルトカバー層を構成する有機繊維コードの種類を相違させるだけでよく、高弾性率の有機繊維コードの巻付け密度と低弾性率の有機繊維コードの巻付け密度とが実質的に同一であるようにすることができる。このため、有機繊維コードの巻付け密度を左右で粗密になるように変更したり、配置幅を左右で相違させたりする必要がないので、空気入りタイヤの生産管理を容易にし生産性を低下させることがない。

上述した実施形態は、トレッド面の溝面積比率が大きい領域１Ｂ側のベルトエッジカバー層８Ｂに高弾性率の有機繊維コードを使用する例であるが、ベルトフルカバー層７を構成する有機繊維コードをタイヤセンターラインＣＬの左右で異ならせるようにし、溝面積比率が大きい領域１Ｂ側に位置するベルトフルカバー層に高弾性率の有機繊維コードを使用してもよい。また、溝面積比率が大きい領域１Ｂ側のベルトフルカバー層及びベルトエッジカバー層８Ｂの両方に高弾性率の有機繊維コードを使用してもよい。一方、溝面積比率が小さい領域１Ａ側においては、ベルトフルカバー層７及びベルトエッジカバー層８Ａの少なくとも１つに低弾性率の有機繊維コードを使用するようにすればよい。

高弾性率の有機繊維コードの荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸張率は、２．０〜３．５％にする。伸張率が２．０％未満であるとタイヤ加硫成形時に均一に膨径させることが難しく加硫故障を生じやすくなり、伸張率が３．５％を超えると溝面積比率が小さい領域１Ａ側とでトレッドの剛性を同じにすることができない。また、低弾性率の有機繊維コードの荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸張率は、７．０〜１０．０％にする。伸張率が７．０％未満であると溝面積比率が大きい領域１Ｂ側とでトレッドの剛性を同じにすることができず、伸張率が１０．０％を超えると高速走行時のベルト層の浮き上がりを抑制することができない。

高弾性率の有機繊維コードは、単繊維、複合繊維のいずれを使用してもよく、単繊維としては、ポリエステル繊維、ポリケトン繊維、リヨセル繊維、アラミド繊維が好ましく、複合繊維としては、ポリケトン繊維とナイロン繊維との複合繊維又はアラミド繊維とナイロン繊維との複合繊維が好ましい。また、低弾性率の有機繊維コードとしてはナイロン繊維を使用するとよい。

以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例１〜３
タイヤサイズを２０５／５５Ｒ１６、トレッドパターン、タイヤ構造が図１，２で、左右のトレッド面の溝面積比率を、それぞれ２５％、３５％として共通にし、左右のベルトエッジカバー層の有機繊維コードの種類を表１に示すように異ならせた５種類の空気入りタイヤ（実施例１〜３，比較例１，２）を製作した。なお、有機繊維コードの伸張率は、荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸張率［％］である。

得られた５種類の空気入りを以下に示す方法により、操縦安定性及び耐偏摩耗性を評価し、その結果を表１に示した。

操縦安定性
空気圧を２３０ｋＰａに設定し、トレッド面の溝面積比率が大きい領域１Ｂ側が、車両内側になるように、排気量２ＬのＦＦ車両に装着し、熟練したテストドライバーが、直進走行時及びレーンチェンジ時の操縦安定性を官能評価した。評価結果は、比較例１を１００とする指数で表わし、この指数が高いほど操縦安定性が優れることを意味する。

耐偏摩耗性
空気圧を２３０ｋＰａに設定し、トレッド面の溝面積比率が大きい領域１Ｂ側が、車両内側になるように、排気量２ＬのＦＦ車両に装着し、３万キロ走行後のトレッド摩耗量を測定し、車両装着時の外側と内側とで摩耗量の差を算出した。評価結果は、比較例１を１００とする指数で表わし、この指数が高いほど耐偏摩耗性が優れることを意味する。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す要部展開図である。図１の空気入りタイヤのトレッド部のタイヤ子午線方向断面図である。

符号の説明

１トレッド面
１Ａ，１Ｂ領域
５カーカス層
６ベルト層
７ベルトフルカバー層
８Ａ，８Ｂベルトエッジカバー層
ＣＬタイヤセンターライン

Claims

カーカス層外周側にベルト層を配置し、該ベルト層の外周側に有機繊維コードをタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けたベルトカバー層を設け、かつトレッド面にタイヤセンターラインの左右の領域で溝面積比率が異なる非対称パターンを設けた空気入りタイヤにおいて、
前記トレッド面の溝面積比率が大きい領域側に位置するベルトカバー層に高弾性率の有機繊維コードを使用し、溝面積比率が小さい領域側に位置するベルトカバー層に低弾性率の有機繊維コードを使用すると共に、前記高弾性率の有機繊維コードの荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸張率が２．０〜３．５％であり、前記低弾性率の有機繊維コードの荷重２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸張率が７．０〜１０．０％であることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記低弾性率の有機繊維コードがナイロン繊維であり、前記高弾性率の有機繊維コードが、ポリエステル繊維、ポリケトン繊維、リヨセル繊維、アラミド繊維から選ばれる単繊維、ポリケトン繊維とナイロン繊維との複合繊維、アラミド繊維とナイロン繊維との複合繊維から選ばれるいずれか１種である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記高弾性率の有機繊維コードの巻付け密度と前記低弾性率の有機繊維コードの巻付け密度とが実質的に同一である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
前記トレッド面の溝面積比率が大きい領域側を車両内側に配置する請求項１，２又は３に記載の空気入りタイヤ。