JP5481949B2 - 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、タイヤ耐久性を低下させずに、タイヤ質量を大幅に増加させることなく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。 The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly, to a pneumatic tire that improves steering stability without significantly reducing tire mass without reducing tire durability.
近年、燃費性向上の観点からタイヤの軽量化の要求が高くなっている。その代表的な対策としては、タイヤを構成する部材の使用量を減らして軽量化を図ることがなされている。例えば、カーカス層の枚数を減らしたり、タイヤを構成するゴムの量を減らす等の手段が採られている。 In recent years, there has been an increasing demand for weight reduction of tires from the viewpoint of improving fuel efficiency. As a representative measure, weight reduction has been achieved by reducing the amount of use of members constituting the tire. For example, means such as reducing the number of carcass layers or reducing the amount of rubber constituting the tire are employed.
一方、タイヤの操縦安定性を向上するためには、タイヤ剛性を高めることが有効であり、特にケーシング剛性を高めることが有効である。タイヤ剛性を高めるためには、カーカス層の枚数を増加したり、カーカスコードを太くする等の手段がある。しかしながら、これらの手段では、タイヤ質量の大幅な増加を伴うため、タイヤの軽量化には逆行し、燃費は増加する。そのため、このような対策では、タイヤの軽量化と操縦安定性の向上とを両立させることは困難であった。 On the other hand, in order to improve the steering stability of the tire, it is effective to increase the tire rigidity, and it is particularly effective to increase the casing rigidity. In order to increase the tire rigidity, there are means such as increasing the number of carcass layers or thickening the carcass cord. However, these means are accompanied by a significant increase in tire mass, and thus go against weight reduction of the tire and increase fuel efficiency. For this reason, it has been difficult to achieve both weight reduction of the tire and improvement of steering stability by such measures.
特許文献1は、タイヤの質量を増加させずに操縦安定性を向上する対策として、カーカス層の折り返し部をベルト層のタイヤ半径方向内側まで延長し、この折り返し部とカーカス本体部との間のショルダー部における層間に、コード補強層を設けることを提案している。即ち、コード補強層によってタイヤ剛性を高めることが出来るので、カーカス層の使用数やゴム量を増やすことなくタイヤの軽量化と操縦安定性の向上とを両立させることが出来るというものである。 In Patent Document 1, as a measure for improving steering stability without increasing the mass of the tire, the folded portion of the carcass layer is extended to the inner side in the tire radial direction of the belt layer, and between the folded portion and the carcass main body portion. It has been proposed to provide a cord reinforcement layer between layers in the shoulder portion. That is, since the tire rigidity can be increased by the cord reinforcing layer, it is possible to achieve both weight reduction of the tire and improvement of steering stability without increasing the number of used carcass layers and the amount of rubber.
しかしながら、カーカス本体部と折り返し部との層間にコード補強層を設けると、コード補強層を構成するコードとカーカスコードとが互いに交差し、走行時に両コード間に相対的な動きが発生するため、コード補強層とカーカス層との間で層間剥離が起こり易く、耐久性に劣るという問題があった。 However, if a cord reinforcing layer is provided between the carcass body portion and the folded portion, the cord constituting the cord reinforcing layer and the carcass cord cross each other, and a relative movement occurs between the two cords during traveling. There was a problem that delamination was likely to occur between the cord reinforcing layer and the carcass layer, and the durability was poor.
本発明の目的は、上述する問題点を解決するもので、タイヤ耐久性を低下させずに、タイヤ質量を大幅に増加させることなく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。 An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a pneumatic tire that improves steering stability without significantly increasing tire mass without reducing tire durability. It is in.
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カーカス層を装架すると共に、該カーカス層の外周にベルト層を配置し、かつビード部で折り返した前記カーカス層の折り返し端を前記ベルト層のタイヤ半径方向内側まで延長するようにした空気入りタイヤにおいて、少なくとも車両装着時に車両外側となる側で、前記カーカス層の本体部と折り返し部との層間にJIS硬度65〜85のゴム補強層を配置すると共に、該ゴム補強層のタイヤ半径方向外側端部を前記ベルト層の端部よりタイヤ幅方向内側に延長し、かつ該ゴム補強層のタイヤ半径方向内側端部をタイヤ最大幅位置よりタイヤ半径方向外側に位置させる一方で、前記ゴム補強層を硬度の異なる3枚のゴム層をスプライスして構成し、該3枚のゴム層のうちタイヤ径方向の中間のゴム層の硬度を最大とし、その両側にその中間のゴム層より硬度の低いゴム層を配置したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a pneumatic tire according to the present invention includes a carcass layer mounted between a pair of left and right bead portions, a belt layer disposed on an outer periphery of the carcass layer, and folded back at the bead portion. In a pneumatic tire in which the folded end of the layer extends to the inner side in the tire radial direction of the belt layer, at least on the side that becomes the vehicle outer side when the vehicle is mounted, a JIS hardness is provided between the body portion and the folded portion of the carcass layer. The rubber reinforcing layer of 65 to 85 is disposed, the outer end in the tire radial direction of the rubber reinforcing layer is extended inward in the tire width direction from the end of the belt layer, and the inner end in the tire radial direction of the rubber reinforcing layer parts while the Ru is positioned radially outside the tire maximum width position, wherein the rubber reinforcing layer constituted by splicing the three rubber layers having different hardness, the three rubber The maximum hardness in the tire radial direction of the intermediate rubber layer of, characterized in that a lower rubber layer hardness than the rubber layer in between on both sides.
また、上述する構成において、以下(1)〜(4)に記載するように構成することが好ましい。 Moreover, in the structure mentioned above, it is preferable to comprise as described in (1)-( 4 ) below.
(1)前記ゴム補強層のタイヤ半径方向外側端部と前記ベルト層の端部とのオーバーラップ量が5〜10mmであると共に、前記ゴム補強層のタイヤ半径方向内側端部と前記タイヤ最大幅位置とのタイヤ径方向の距離がタイヤ断面高さの0〜35%であるようにする。
(2)前記ゴム補強層の最大厚さが1〜3mmであるようにする。
(3)前記ゴム補強層をタイヤ赤道に対して線対称に設ける。
(4)前記カーカス層を1枚にする。
(1) The amount of overlap between the end portion of the rubber reinforcing layer in the tire radial direction and the end portion of the belt layer is 5 to 10 mm, and the inner end portion in the tire radial direction of the rubber reinforcing layer and the maximum tire width The distance from the position in the tire radial direction is 0 to 35% of the tire cross-section height.
(2) The maximum thickness of the rubber reinforcing layer is 1 to 3 mm.
(3) providing a pre-SL rubber reinforcing layer symmetrically with respect to the tire equator.
( 4 ) One carcass layer is formed.
本発明によれば、少なくとも車両装着時の車両外側において、カーカス層の本体部と折り返し部との層間にJIS硬度65〜85のゴム補強層を配置すると共に、このゴム補強層のタイヤ半径方向外側端部をベルト層の端部よりタイヤ幅方向内側に位置させ、かつこのゴム補強層のタイヤ半径方向内側端部をタイヤ最大幅位置よりタイヤ半径方向外側に位置させたので、タイヤ質量を大幅に増加させることなくショルダー部の剛性を高めて操縦安定性を向上することが出来る。更に、上記ゴム補強層をカーカス層の本体部と折り返し部との間に挟むようにしたので、カーカス本体部と折り返し部との層間でコード同士が擦れ合うことによる層間剥離を抑制し、耐久性を維持することができる。 According to the present invention, a rubber reinforcing layer having a JIS hardness of 65 to 85 is disposed between the main body portion and the folded portion of the carcass layer at least on the vehicle outer side when the vehicle is mounted. Since the end is located on the inner side in the tire width direction from the end of the belt layer, and the inner end in the tire radial direction of the rubber reinforcing layer is located on the outer side in the tire radial direction from the maximum tire width position, the tire mass is greatly increased. Without increasing the rigidity of the shoulder portion, the steering stability can be improved. Furthermore, since the rubber reinforcing layer is sandwiched between the main body portion and the folded portion of the carcass layer, delamination due to friction between the cords between the carcass main body portion and the folded portion is suppressed, and durability is improved. Can be maintained.
図1に示す空気入りタイヤにおいて、1はトレッド部、2はサイドウォール部、3はビード部である。カーカス層4は両端部が左右一対のビード部3間に、それぞれビードコア5の周りにタイヤ内側から外側へ折り返されるように装架されている。トレッド部1において、カーカス層4の外周側には複数のベルト層6が層間でコードが互いに交差するように配置されている。
In the pneumatic tire shown in FIG. 1, 1 is a tread portion, 2 is a sidewall portion, and 3 is a bead portion. Both ends of the
カーカス層4は、その折り返し部4aの延長端が最大幅を持つ最内層のベルト層6の端部6aのタイヤ半径方向内側かつタイヤ幅方向内側まで達し、折り返し部4aとベルト層6とがそれぞれの端部同士を互いにオーバーラップしている。
The
カーカス層4の折り返し部4aと本体部4bとの間には、JIS硬度65〜85のゴムからなるゴム補強層7が配置されている。このゴム補強層7は、タイヤ半径方向外側端部7aがベルト層6の端部6aよりタイヤ幅方向内側に位置し、かつ、タイヤ半径方向内側端部7bがタイヤ最大幅位置Aよりタイヤ半径方向外側に位置しており、主としてバットレス部に対応する領域に配置されている。
A
このようにゴム補強層7を設けることで、バットレス部の剛性を向上し操縦安定性を向上することが出来る。しかも、操縦安定性の向上手段としてゴム補強層7を設けるだけでよいので、大幅なタイヤ質量の増加はなく、低燃費を維持することが出来る。
By providing the
バットレス部はタイヤ断面の中で変形が大きい箇所であるので、ゴム補強層7がカーカス層4の折り返し部4aよりもタイヤ外側に配置されていたのでは、カーカス層4の本体部4bとカーカス折り返し部4aとの層間に集中する応力に起因して層間剥離が発生し易くなる。しかし、上述した構成のように、カーカス折り返し部4aとカーカス本体部4bとの層間にゴム補強層7が配置してあると、ゴム補強層7が応力を分散させ、層間剥離を抑制するため、耐久性を向上することが出来る。また、ゴム補強層に替えて、繊維補強層を配置した場合には、繊維補強層のコードがカーカス層4の本体部4b及び折り返し部4aのコードと互いに交差して破壊が発生しやすくなる。
Since the buttress portion is a portion where the deformation is large in the tire cross section, if the
本発明において、ゴム補強層7を構成するゴムの硬度がJIS硬度で65未満であると、充分なタイヤ剛性が得られなくなるので、操縦安定性の向上効果が得られない。逆に、ゴムの硬度がJIS硬度で85超であると、ゴム補強層7とその周辺部位との剛性差が大きくなり、界面に応力集中を招いて故障の原因となる。ここで、JIS硬度とはJIS規定のAタイプの硬度をいい、かつ温度20℃において測定した硬度を言う。
In the present invention, if the hardness of the rubber constituting the
本発明において、ゴム補強層7のタイヤ半径方向外側端部7aがベルト層6の端部6aとオーバーラップする長さは5〜10mmにするとよい。オーバーラップ量が5mm未満であると、ゴム補強層7からベルト層6へ移行する剛性変化が滑らかでないため剥離故障を起こす虞がある。逆に、オーバーラップ量が10mm超であると、オーバーラップによる効果は飽和し、逆にタイヤ質量が増加する不利が生ずる。
In the present invention, the length in which the tire radial direction outer
ゴム補強層7のタイヤ半径方向内側端部7bは、タイヤ最大幅位置Aからのタイヤ半径方向の距離Hbがタイヤ断面高さSHの0〜35%であることが好ましく、更に好ましくは10〜25%であるとよい。ゴム補強層7が、タイヤ最大幅位置Aを越えてビード側まで延在した場合、乗心地性の悪化や質量の増加を招き好ましくない。逆に、距離HbがSHの35%を超える場合は、バットレス部の剛性向上が少なく、操縦安定性を向上することが出来ない。ここで、タイヤの最大幅位置Aとは、タイヤを標準リムに組み、正規内圧を充填した無負荷状態において、タイヤの幅が最大になる位置である。
The tire radial
ゴム補強層7の厚さは、その最大厚さが1〜3mmであるようにするのが好ましい。また、ゴム補強層7の形状は断面形状略長方形が好ましいが、略三角形や略台形も用途に応じて採用することが出来る。ゴム補強層7の最大厚さが1mm未満では有効なタイヤ剛性の向上効果が得られず、3mm超では質量の大幅な増加を招き更にカーカスの折れ曲がりを誘発するため耐久性を低下させる。ここで、ゴム補強層7の最大厚さとは、カーカス折り返し部4bとカーカス本体部4cとの間の最大厚さとする。
It is preferable that the
ゴム補強層7は、図2に示すように、タイヤ径方向の中間のゴム層7dの硬度を最大とし、その両側に、それより低い硬度のゴム層7c、7eをスプライスするように硬度が異なる複数枚のゴム層7c、7d、7eから構成する。このように硬度が異なる複数枚のゴム層からゴム補強層7を構成すると、剛性の緩やかな変化を設けることが出来る。このとき、スプライス部は斜めに接続させ、界面で剛性を徐々に変化させることが好ましい。但し、複数枚のゴム層で補強層を構成する場合であっても、補強層の最大厚さは1〜3mmとするのが好ましい。
As shown in FIG. 2 , the
本発明において、上述したゴム補強層は少なくとも車両装着時に車両外側に位置するタイヤサイド側に設ければよいが、好ましくは、タイヤの左右両側のサイド部に、タイヤ赤道に対して線対称になるように設けるとよい。このように、タイヤの両側に対称に設けることで、タイヤの均一性を保つことが出来る。 In the present invention, the rubber reinforcing layer described above may be provided at least on the tire side located on the vehicle outer side when the vehicle is mounted. Preferably, the side portions on both the left and right sides of the tire are axisymmetric with respect to the tire equator. It is good to provide. Thus, the uniformity of the tire can be maintained by providing it symmetrically on both sides of the tire.
タイヤサイズを275/70R16で共通にし、表1、2のように仕様を異ならせた従来例1〜2、試験例1〜5、及び比較例1〜4の11種類の空気入りタイヤを製作した。
従来例1は、補強層を設けない例である。従来例2は、カーカス層間にナイロンコードのコード補強層を設けた例である。試験例1〜5は、全てカーカス層間にゴム補強層を設けた例で、カーカス折り返し端位置、補強層の両端部の位置、及び、ゴムのJIS硬度が共通で、カーカス折り返し部とベルト層とのオーバーラップ量及び補強層の最大厚さがそれぞれ異なっている。比較例1、2は、試験例1に対してゴムのJIS硬度を本発明の規定の範囲外にした例である。比較例3は、補強層の配置位置及びカーカス折り返し端位置が本発明の規定から外れた例である。比較例4は、試験例1に対して補強層の半径方向内側端部をタイヤ最大幅位置よりビード寄りに延長した例である。
Eleven types of pneumatic tires of Conventional Examples 1 and 2, Test Examples 1 to 5, and Comparative Examples 1 to 4 having tire sizes common to 275 / 70R16 and different specifications as shown in Tables 1 and 2 were manufactured. .
Conventional Example 1 is an example in which no reinforcing layer is provided. Conventional example 2 is an example in which a cord reinforcing layer of nylon cord is provided between carcass layers. Test Examples 1 to 5 are all examples in which a rubber reinforcing layer is provided between the carcass layers, and the carcass folded end position, the positions of both ends of the reinforcing layer, and the JIS hardness of the rubber are common, and the carcass folded portion and the belt layer The overlap amount and the maximum thickness of the reinforcing layer are different. Comparative Examples 1 and 2 are examples in which the JIS hardness of the rubber is out of the prescribed range of the present invention with respect to Test Example 1. Comparative example 3 is an example in which the arrangement position of the reinforcing layer and the carcass folding end position deviate from the definition of the present invention. Comparative Example 4 is an example in which the radially inner end of the reinforcing layer is extended closer to the bead than the tire maximum width position with respect to Test Example 1.
これら11種類のタイヤについて、16×7JJのリムに組み付け、それぞれ排気量3.0Lの4WD車に取り付け、2名乗車相当の軸重で下記の方法で操縦安定性(ドライハンドリング性)、タイヤ耐久性、及びタイヤ質量を測定した。 These 11 types of tires are assembled on a 16x7JJ rim, each mounted on a 4WD vehicle with a displacement of 3.0L, and handling stability (dry handling) and tire durability with the axle load equivalent to two passengers in the following manner And tire mass were measured.
<操縦安定性(ドライハンドリング性)>
テストドライバー5人によるサーキット走行時の官能試験の平均値で評価した。評価値は従来例1を100とする指数で示し、指数が大きいものほどドライハンドリング性が優れている。
<Steering stability (dry handling)>
The evaluation was based on the average value of the sensory test when the circuit was run by five test drivers. The evaluation value is indicated by an index with Conventional Example 1 being 100, and the higher the index, the better the dry handling property.
<タイヤ耐久性>
試験タイヤに空気圧を140kPa充填し、速度120km/hで回転するドラム上を3時間走行した際の故障の有無を比較した。○は故障無し、×は故障有りを意味する。
<Tire durability>
The test tire was filled with an air pressure of 140 kPa, and the presence or absence of a failure was compared when running on a drum rotating at a speed of 120 km / h for 3 hours. ○ means no failure, × means failure.
<タイヤ質量>
質量は、各試験タイヤの質量を測定し、従来例1に示すタイヤの質量を100とする指数で示した。指数値が小さいものほど質量が軽量であり優れている。
<Tire mass>
The mass was measured by measuring the mass of each test tire and indicated by an index with the tire mass shown in Conventional Example 1 being 100. The smaller the index value, the lighter the mass and the better.
1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 カーカス層
4a 折り返し部
4b 本体部
6 ベルト層
7 ゴム補強層
7a タイヤ半径方向外側端部
7b タイヤ半径方向内側端部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
少なくとも車両装着時に車両外側となる側で、前記カーカス層の本体部と折り返し部との層間にJIS硬度65〜85のゴム補強層を配置すると共に、該ゴム補強層のタイヤ半径方向外側端部を前記ベルト層の端部よりタイヤ幅方向内側に延長し、かつ該ゴム補強層のタイヤ半径方向内側端部をタイヤ最大幅位置よりタイヤ半径方向外側に位置させる一方で、前記ゴム補強層を硬度の異なる3枚のゴム層をスプライスして構成し、該3枚のゴム層のうちタイヤ径方向の中間のゴム層の硬度を最大とし、その両側にその中間のゴム層より硬度の低いゴム層を配置した空気入りタイヤ。 A carcass layer is mounted between a pair of left and right bead portions, a belt layer is disposed on the outer periphery of the carcass layer, and the folded end of the carcass layer folded at the bead portion extends to the inside in the tire radial direction of the belt layer. In the pneumatic tire that was made to
A rubber reinforcing layer having a JIS hardness of 65 to 85 is disposed between the main body portion and the folded portion of the carcass layer at least on the vehicle outer side when the vehicle is mounted, and an outer end in the tire radial direction of the rubber reinforcing layer is disposed. while the belt layer end portion extending inwardly in the tire width direction than the, and Ru the radially inner end of the rubber reinforcing layer is positioned radially outside the maximum tire width position, hardness the rubber reinforcing layer Are formed by splicing three rubber layers having different diameters, and the hardness of the intermediate rubber layer in the tire radial direction is maximized among the three rubber layers, and the rubber layers having lower hardness than the intermediate rubber layer on both sides thereof Placed pneumatic tire.
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