JP5917889B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
この発明は、空気入りタイヤに関し、特に、タイヤ形状を保持するための周方向ベルトを採用した、ラジアル構造を有する、トラック・バスに用いるのに適した重荷重用の空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly, to a heavy-duty pneumatic tire suitable for use in trucks and buses, having a radial structure, employing a circumferential belt for maintaining the tire shape.
従来、カーカスのタイヤ径方向外側にタイヤ周方向に沿って層状に装着された周方向ベルトを採用している重荷重用ラジアルタイヤ、例えば、超扁平のトラック・バス用ラジアルタイヤ(Truck・Bus Radial Tire:TBR)等の空気入りタイヤが知られている。 Conventionally, a heavy duty radial tire that employs a circumferential belt mounted in layers in the tire circumferential direction on the outer side in the tire radial direction of the carcass, for example, an ultra flat truck / bus radial tire (Truck / Bus Radial Tire) : TBR) and the like are known.
近年、大型トラックやバスにおいては、車両の低燃費化及び軽量化のためにタイヤのシングル装着構造を採用する例が多くなっており、このシングル装着構造に対応して、タイヤの低扁平率化及びトレッドベースの広幅化が進んでいる。一般に、低扁平率の空気入りタイヤは、ベルトを、一対の交錯ベルトとタイヤ周方向補強のための周方向ベルトにより構成しており、これによって、高い内圧負荷時においてタイヤ形状を保持し、また、車両走行時における耐遠心力性及び耐発熱性を向上させ、もって、タイヤ耐久性の向上を図っている。 In recent years, in large trucks and buses, there are many examples of adopting a single tire mounting structure to reduce the fuel consumption and weight of the vehicle, and to reduce the flatness of the tire corresponding to this single mounting structure And the tread base is becoming wider. In general, a pneumatic tire with a low flatness ratio includes a belt composed of a pair of crossing belts and a circumferential belt for reinforcing the tire in the circumferential direction, so that the tire shape is maintained at a high internal pressure load, and The anti-centrifugal force and the heat resistance during running of the vehicle are improved, thereby improving the tire durability.
このように、タイヤの低扁平率化に伴って周方向ベルトを用いることは、タイヤの形状保持の観点から必要不可欠であり、また、タイヤへの負荷加重が年々増大する傾向にあることから、タイヤの耐久性の向上も求められている。
周方向ベルトは、形状保持性、即ち、トレッド分のタイヤ径方向における成長量の均一化には高い効果を得ることができるが、剪断剛性を発揮することは殆どないことから、タイヤの耐摩耗性向上の要求を満足するためには、ベルトコードがタイヤ赤道に対して傾斜配置された角度付きベルトが必要になる。この角度付きベルトは、タイヤ幅方向長さがタイヤの耐摩耗性を決定付けるため、タイヤ幅に対する割合が一定以上のベルト幅を有する必要があり、その上、上下層のベルトコードが互いに交錯している必要がある。
Thus, it is indispensable from the viewpoint of maintaining the shape of the tire that the circumferential belt is used in accordance with the reduction in the flatness of the tire, and the load load on the tire tends to increase year by year. There is also a need for improved tire durability.
The circumferential belt can be highly effective in maintaining shape retention, that is, uniform growth in the tire radial direction of the tread, but since it hardly exhibits shear rigidity, the wear resistance of the tire is reduced. In order to satisfy the demand for improved performance, an angled belt in which the belt cord is inclined with respect to the tire equator is required. In order to determine the wear resistance of the tire, the angled belt needs to have a belt width with a ratio to the tire width of a certain value or more, and the upper and lower belt cords cross each other. Need to be.
また、周方向ベルトは、効率的に形状を保持する機能を有するのに加え、タイヤの荷重接地状態にあってトレッド面の接地圧力を均一にする機能も有しており、周方向ベルトのベルト幅が狭い場合には、トレッド面の接地圧力は、周方向ベルト配置領域では高くなるもののその外側では極端に低くなって、偏摩耗を生じさせることになる。従って、周方向ベルトは、トレッド幅に対する割合が一定以上のベルト幅が必要になり、タイヤの偏平化が進むに連れ、その割合(周方向ベルト幅/タイヤ幅)は増大する。
このような、タイヤ周方向を強化する周方向ベルトと交錯ベルトを有するものとして、例えば、トレッドをタイヤ幅方向に分割して少なくとも2種のゴムをタイヤ幅方向に並べた分割構造からなる「空気入りラジアルタイヤ」(特許文献1参照)がある。
In addition to having the function of efficiently maintaining the shape of the circumferential belt, the circumferential belt also has the function of making the ground pressure on the tread surface uniform when the tire is in contact with the load. When the width is narrow, the contact pressure on the tread surface is high in the circumferential belt arrangement region but extremely low on the outer side thereof, thereby causing uneven wear. Therefore, the belt in the circumferential direction requires a belt width that is a certain ratio or more with respect to the tread width, and the ratio (circumferential belt width / tire width) increases as the flattening of the tire proceeds.
As an example having such a circumferential belt and a crossing belt that reinforces the tire circumferential direction, for example, an “air” having a divided structure in which a tread is divided in the tire width direction and at least two kinds of rubber are arranged in the tire width direction. There is a “entered radial tire” (see Patent Document 1).
ところで、一般的に、各ベルトのベルト幅を広げることにより偏摩耗の発生の抑制と操縦安定性の向上を図っているが、闇雲にベルト幅を広げると、タイヤへの荷重負荷時にベルトが伸びて周方向ベルトの端部でコードが切断する等の不具合が発生する虞があるため、従来、交錯ベルトの幅を狭くし或いは周方向ベルトそのものの幅を狭くして、ベルトに歪みが発生するのを抑制することにより、不具合の発生を防止していた。 By the way, in general, widening the belt width of each belt suppresses the occurrence of uneven wear and improves steering stability. However, when the belt width is widened in the dark clouds, the belt stretches when a load is applied to the tire. As a result, there is a risk that the cord may be cut at the end of the circumferential belt, so conventionally, the width of the crossing belt is narrowed or the width of the circumferential belt itself is narrowed, and the belt is distorted. By suppressing this, the occurrence of problems was prevented.
しかしながら、交錯ベルトの幅や周方向ベルトそのものの幅を狭くすれば、ベルト幅が狭くなった交錯ベルトでは十分な剪断剛性を確保することができない虞があり、その場合、操縦安定性の低下や耐偏摩耗性の悪化を招くことになり、ベルト幅が狭くなった周方向ベルトではベルト全体の剛性不足をもたらす虞があり、その場合も、同様に、操縦安定性の低下や耐偏摩耗性の悪化を招くことになる。 However, if the width of the crossing belt or the width of the circumferential belt itself is narrowed, there is a possibility that sufficient shearing rigidity may not be ensured with the crossing belt having a narrow belt width. The circumferential wear belt with a narrow belt width may lead to deterioration of uneven wear resistance, which may lead to insufficient rigidity of the entire belt. Will be worsened.
この発明の目的は、ベルト耐久性を確保して十分な剪断剛性を得て、耐偏摩耗性を悪化させることなく、また、操縦安定性を向上させることができる空気入りタイヤを提供することである。 An object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of ensuring belt durability and obtaining sufficient shear rigidity, without deteriorating uneven wear resistance, and improving steering stability. is there.
上記目的を達成するため、この発明に係る空気入りタイヤは、トレッドにタイヤ赤道を挟んで少なくとも一対の周方向溝を有する空気入りタイヤにおいて、前記周方向溝により区画されたトレッド最外側に位置するショルダ陸部を構成するトレッドゴムを、タイヤ幅方向外側とタイヤ幅方向内側に分割し、前記タイヤ幅方向外側のトレッドゴムの弾性率を、前記タイヤ幅方向内側のトレッドゴムの弾性率より大きくし、前記ショルダ陸部に前記周方向溝を介してタイヤ幅方向内側に隣接する内側陸部を構成するトレッドゴムを、タイヤ幅方向外側とタイヤ幅方向内側に分割し、前記内側陸部のタイヤ幅方向外側のトレッドゴムの弾性率を、前記ショルダ陸部のタイヤ幅方向外側のトレッドゴムの弾性率より大きくしたことを特徴としている。
また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤは、前記トレッドが、複数層の交錯ベルト層のタイヤ径方向外側に位置し、前記交錯ベルト層が、カーカスのタイヤ径方向外側に位置する少なくとも一層の周方向ベルト層のタイヤ径方向外側に位置して、前記ショルダ陸部が、前記周方向ベルト層及び前記交錯ベルト層のタイヤ径方向外側に位置していることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a pneumatic tire according to the present invention is a pneumatic tire having at least a pair of circumferential grooves with the tire equator sandwiched between the treads and is located on the outermost side of the tread defined by the circumferential grooves. The tread rubber constituting the shoulder land portion is divided into the outer side in the tire width direction and the inner side in the tire width direction, and the elastic modulus of the tread rubber on the outer side in the tire width direction is made larger than the elastic modulus of the tread rubber on the inner side in the tire width direction. The tread rubber constituting the inner land portion adjacent to the inner side in the tire width direction through the circumferential groove on the shoulder land portion is divided into a tire width direction outer side and a tire width direction inner side, and the tire width of the inner land portion The elastic modulus of the tread rubber on the outer side in the direction is made larger than the elastic modulus of the tread rubber on the outer side in the tire width direction of the shoulder land portion .
Further, in the pneumatic tire according to another aspect of the present invention, at least the tread is located on the outer side in the tire radial direction of the multiple crossing belt layers, and the crossing belt layer is located on the outer side in the tire radial direction of the carcass. located in the tire radial direction outer side of the layer of circumferential belt layer, the shoulder land portion, that you are characterized that are located in the outer side in the tire radial direction of the circumferential belt layer and the crossing belt layer.
また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤは、前記ショルダ陸部のタイヤ幅方向外側のトレッドゴムは、前記ショルダ陸部全体積の50%以下、5%以上であり、前記内側陸部のタイヤ幅方向外側のトレッドゴムは、前記内側陸部全体積の50%以下、5%以上であることを特徴としている。 Also, the pneumatic tire according to another aspect of the invention, the tread rubber in the tire width direction outer side shoulder land portion, the shoulder land portion 50% or less of the total volume is 5% or more, the inner land The tread rubber on the outer side in the tire width direction of the portion is 50% or less and 5% or more of the total inner land portion volume.
また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤは、前記ショルダ陸部を構成するトレッドゴムは、温度25℃での100%伸張時モデュラスが、1MPa〜8MPaの範囲にあるようにしたことを特徴としている。 In the pneumatic tire according to another aspect of the present invention, the tread rubber constituting the shoulder land portion has a modulus at 100% elongation at a temperature of 25 ° C. in a range of 1 MPa to 8 MPa. It is a feature.
この発明に係る空気入りタイヤによれば、トレッドにタイヤ赤道を挟んで少なくとも一対の周方向溝を有する空気入りタイヤにおいて、前記周方向溝により区画されたトレッド最外側に位置するショルダ陸部を構成するトレッドゴムを、タイヤ幅方向外側とタイヤ幅方向内側に分割し、前記タイヤ幅方向外側のトレッドゴムの弾性率を、前記タイヤ幅方向内側のトレッドゴムの弾性率より大きくし、前記ショルダ陸部に前記周方向溝を介してタイヤ幅方向内側に隣接する内側陸部を構成するトレッドゴムを、タイヤ幅方向外側とタイヤ幅方向内側に分割し、前記内側陸部のタイヤ幅方向外側のトレッドゴムの弾性率を、前記ショルダ陸部のタイヤ幅方向外側のトレッドゴムの弾性率より大きくしたので、ベルト耐久性を確保して十分な剪断剛性を得て、耐偏摩耗性を悪化させることがなく、また、操縦安定性を向上させることができ、また、舵角を加えたときにショルダ陸部にかかる横力を大きくすることができ、操縦安定性を更に向上させることができる。 According to the pneumatic tire according to the present invention, in the pneumatic tire having at least a pair of circumferential grooves with the tire equator sandwiched between the treads, the shoulder land portion located on the outermost side of the tread defined by the circumferential grooves is configured. the tread rubber is divided into the inner side in the tire width direction outer side and the tire width direction, the elastic modulus of the tread rubber of the tire width direction outside, and greater than the elastic modulus of the tread rubber of the tire width direction inner side, the shoulder land portion The tread rubber constituting the inner land portion adjacent to the inner side in the tire width direction through the circumferential groove is divided into the outer side in the tire width direction and the inner side in the tire width direction, and the tread rubber on the outer side in the tire width direction of the inner land portion the elastic modulus, the since the greater than the elastic modulus in the tire width direction outer side of the tread rubber of the shoulder land portion, sufficient shear to ensure the belt durability Tsuyoshi The obtained, without deteriorating the uneven wear resistance, also, it is possible to improve the steering stability, also can increase the lateral force on the shoulder land portion when applying the steering angle, further Ru can improve the steering stability.
また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤによれば、トレッドを、複数層の交錯ベルト層のタイヤ径方向外側に位置させ、交錯ベルト層を、カーカスのタイヤ径方向外側に位置する少なくとも一層の周方向ベルト層のタイヤ径方向外側に位置させ、ショルダ陸部を、周方向ベルト層及び交錯ベルト層のタイヤ径方向外側に位置させた構成を有する空気入りタイヤに適用することができる。 Further, according to the pneumatic tire according to another aspect of the present invention, the tread is positioned on the outer side in the tire radial direction of the plurality of crossing belt layers, and the crossing belt layer is positioned at least on the outer side in the tire radial direction of the carcass. is positioned in the tire radial direction outer side of the layer of circumferential belt layer, the shoulder land portion, Ru can be applied to a pneumatic tire having a structure in which is positioned the outer side in the tire radial direction of the circumferential belt layer and the crossing belt layers .
また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤによれば、前記ショルダ陸部のタイヤ幅方向外側のトレッドゴムは、前記ショルダ陸部全体積の50%以下、5%以上であり、前記内側陸部のタイヤ幅方向外側のトレッドゴムは、前記内側陸部全体積の50%以下、5%以上であるので、50%を越えるとタイヤ幅方向内側領域が小さくなって効果が減少してしまうこと、5%を越えるとタイヤ幅方向内側領域が大きくなって効果が不十分になることを避けることができる。
Also, according to the pneumatic tire according to another aspect of the invention, the tread rubber in the tire width direction outer side of the shoulder land portion, the shoulder land portion 50% or less of the total volume is 5% or more, the The tread rubber on the outer side in the tire width direction of the inner land portion is 50% or less and 5% or more of the entire inner land portion, and if it exceeds 50%, the inner region in the tire width direction becomes smaller and the effect is reduced. If it exceeds 5%, it can be avoided that the inner region in the tire width direction becomes large and the effect becomes insufficient.
また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤによれば、前記ショルダ陸部を構成するトレッドゴムは、温度25℃での100%伸張時モデュラスが、1MPa〜8MPaの範囲にあるようにしたので、隣り合うゴムの剛性段差によるゴムの破壊が発生するのを防ぐことができる。 Further, according to the pneumatic tire according to another aspect of the present invention, the tread rubber constituting the shoulder land portion has a modulus at 100% elongation at a temperature of 25 ° C. in a range of 1 MPa to 8 MPa. Therefore, it is possible to prevent the rubber from being destroyed due to the rigidity difference between the adjacent rubbers.
以下、この発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図1は、この発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤの構成の一部を模式的に示すタイヤ幅方向に沿う断面図である。図1に示すように、空気入りタイヤ10は、例えば、トラック・バス用ラジアルタイヤ(TBR)等の超扁平の重荷重用ラジアルタイヤであり、タイヤの骨格を構成するカーカス11、カーカス11のタイヤ径方向外側に位置するベルト12、ベルト12のタイヤ径方向外側に位置するトレッド13、及びトレッド13に続き、カーカス11のタイヤ幅方向外側に位置するサイドウォール14を有している。
カーカス11は、環状構造を有する左右一対のビードコア(図示しない)間に、トロイダル状に架け渡されている。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view along the tire width direction schematically showing a part of the configuration of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
The carcass 11 is bridged in a toroidal shape between a pair of left and right bead cores (not shown) having an annular structure.
ベルト12は、少なくとも一層の周方向ベルト層15と、複数層の交錯ベルト層16とが、記載順にカーカス11のタイヤ径方向外側に配置された積層構造を有している。ここでは、一例として、周方向ベルト層15が一層、交錯ベルト層16が二層(16a,16b)の場合について説明する。これらベルト層は、例えば、スチール繊維材或いは有機繊維材からなる複数のベルトコードをゴム被覆してなるストリップにより形成される。とりわけ、周方向ベルトは、コードの数本をゴム被覆した狭幅のストリップを周方向に螺旋巻回して形成される。
The
周方向ベルト層15は、ベルトコードの配列方向がタイヤ周方向に対し略平行に、即ち、タイヤ赤道に対し、例えば、1°から2°の傾斜角度を有して配置されており、非伸張性のコードを波状に癖付けしたウェービー(WAVY)コード、或いはハイエロンゲーションコード等の直線コードにより形成することが望ましい。なお、周方向ベルト層15のベルト端部での正規内圧時のタイヤ径方向での成長率は、0.3%以下が望ましい。
The
交錯ベルト層16は、タイヤ幅方向長さであるベルト幅が交錯ベルト層16の中で最も広い傾斜ベルト層16aと、傾斜ベルト層16aのタイヤ径方向外側に積層された、ベルト幅が交錯ベルト層16の中で二番目に広い傾斜ベルト層16bの二層構造を有している。傾斜ベルト層16aのベルト幅(Wa)は、周方向ベルト層15のベルト幅(L)より狭くなく、傾斜ベルト層16bのベルト幅(Wb)は、周方向ベルト層15のベルト幅より広くない(図1参照)。即ち、周方向ベルト層15と傾斜ベルト層16a,16bの各ベルト幅は、
傾斜ベルト層16b≦周方向ベルト層15≦傾斜ベルト層16a
の関係にある。
The crossing belt layer 16 includes a
Inclined belt layer 16b ≦
Are in a relationship.
そして、交錯ベルト層16は、ベルト幅が最も広い傾斜ベルト層16aが、正規内圧による接地状態でタイヤ幅方向断面におけるカーカスのタイヤ幅方向最大距離(以下、カーカス最大幅という)に対し80%以上から95%以下のベルト幅を有し、ベルト形状が平坦(フラット)形状であり、傾斜ベルト層16aと傾斜ベルト層16bは、ベルト幅方向片側で10〜50mmのベルト幅差d(図1参照)を有している。
この交錯ベルト層16は、ベルトコードの配列方向がタイヤ周方向(タイヤ赤道)に対し所定の角度で傾斜配置されており、複数の交錯ベルト層16の各層は、ベルトコードの配列方向をタイヤ周方向に対して相互に異なる方向(右上がり或いは左上がり)に傾斜させ、上下層において交錯するように積層されている。
The crossing belt layer 16 has an
The cross belt layers 16 are arranged such that the belt cord arrangement direction is inclined with respect to the tire circumferential direction (tire equator) at a predetermined angle, and each of the plurality of cross belt layers 16 has the belt cord arrangement direction in the tire circumferential direction. The layers are laminated so as to incline in the upper and lower layers by inclining in directions different from each other (upward or leftward).
トレッド13は、タイヤ赤道を挟んでタイヤ幅方向両側にそれぞれ少なくとも一本ずつ、タイヤ周方向に沿って延びる周方向溝(主溝)17を有している。ここでは、一例として、タイヤ赤道を挟んでタイヤ幅方向両側にそれぞれ二本ずつの周方向溝を有する場合について説明する。
The
図1に示すように、二本の周方向溝17a,17bの内、タイヤ幅方向最外側の最外周方向溝17aは、傾斜ベルト層16aよりベルト幅が狭い傾斜ベルト層16bの、ベルト端部よりタイヤ幅方向内側で、傾斜ベルト層16bに重なるように、交錯ベルト層16のタイヤ径方向外側に位置している。この最外周方向溝17aは、その開口幅中心がトレッド接地端からトレッド半幅の45%の位置よりトレッド接地端側に配置することが好ましく、この最外周方向溝17aによって、トレッド13のタイヤ幅方向最外側にリブ状にトレッドショルダ陸部(ショルダ陸部)13aが区画されている。
As shown in FIG. 1, of the two
従って、周方向ベルト層15及び傾斜ベルト層16a,16bは、トレッド13のトレッドショルダ陸部13aにかかるように、トレッドショルダ陸部13aのタイヤ径方向内側に達している。
トレッドショルダ陸部13aは、タイヤ幅方向で二分割して、タイヤ幅方向の内側と外側で弾性率が異なる二種類のトレッドゴムにより形成されており、トレッドゴムの弾性率を、タイヤ幅方向内側よりタイヤ幅方向外側の方が大きくなるようにしている。また、トレッドショルダ陸部13aの最外周方向溝17aを挟んでタイヤ幅方向内側に隣接するトレッド陸部(内側陸部)13bもタイヤ幅方向の内側と外側で、弾性率を異ならせたトレッドゴムにより形成されており、トレッド陸部13bのタイヤ幅方向外側のトレッドゴムの弾性率を、トレッドショルダ陸部13aのタイヤ幅方向内側のトレッドゴムの弾性率より大きくしている。
Accordingly, the
The tread
つまり、トレッドショルダ陸部13aの最外周方向溝17aを挟んでタイヤ幅方向内側に隣接するトレッド陸部13bの、タイヤ幅方向外側領域のトレッドゴム18aの弾性率をA、トレッド陸部13aのタイヤ幅方向内側領域のトレッドゴム18bの弾性率をB、トレッドショルダ陸部13aのタイヤ幅方向外側領域のトレッドゴム18cの弾性率をC、とした場合(図1参照)、
C>B,A>B
とする。
なお、トレッドゴム18a(弾性率A)とトレッドゴム18b(弾性率B)の境界は、最外周方向溝17aの溝底中心である。
That is, the elastic modulus of the
C> B, A> B
And
The boundary between the
これらトレッドゴム18a,18b,18cの弾性率A,B,Cの関係は、弾性率Aと弾性率Cの関係によって得られる効果が異なり、
弾性率A,B,Cの関係がC>A>Bの場合、トレッド端(トレッドショルダ)において横入力が最も大きくなるため、トレッド端部分のゴムの弾性率を大きくすることにより、横力を大きくして操縦安定性を向上させることができる。
弾性率A,B,Cの関係がA>C>Bの場合、トレッド端における横入力による横力を小さくしてショルダ偏摩耗の発生を抑制することができる。
The relationship between the elastic moduli A, B, and C of these
When the relationship between the elastic moduli A, B, and C is C>A> B, the lateral input becomes the largest at the tread end (tread shoulder), so the lateral force is increased by increasing the elastic modulus of the rubber at the tread end. It can be increased to improve steering stability.
When the relationship between the elastic moduli A, B, and C is A>C> B, the lateral force due to the lateral input at the tread end can be reduced to suppress the occurrence of uneven shoulder wear.
なお、トレッドショルダ陸部13aのタイヤ幅方向外側領域、及びトレッド陸部13bのタイヤ幅方向外側領域は、各トレッドショルダ陸部(ブロック)の全体積、即ち、トレッドショルダ陸部13aのキャップゴム部分のタイヤ全周での体積の50%以下、5%以上とする。これにより、50%を越えるとタイヤ幅方向内側領域が小さくなって効果が減少してしまうこと、5%を越えるとタイヤ幅方向内側領域が大きくなって効果が不十分になることを避けることができる。
また、トレッドゴム18a,18b,18cは、温度25℃で100%伸張時モデュラス(Mod.)が、1MPa〜8MPaの範囲にあるようにする。これにより、隣り合うゴムの剛性段差によるゴムの破壊が発生するのを防ぐことができる。
The outer region in the tire width direction of the tread
Further, the
上述したように、この発明に係る空気入りタイヤ10のベルト構成にあっては、操縦安定性を向上させ偏摩耗の発生を抑制するために、複数の交錯ベルト層16の広い方のベルト幅を、カーカスラインの80%以上から95%以下の範囲とし、ベルト幅差を、ベルト幅方向片側で10〜50mmとして、従来に比べてベルト幅を広くしており、同様の理由で、周方向ベルト層15のベルト幅も広げている。
As described above, in the belt configuration of the
しかしながら、そのままベルト幅を広げると、周方向ベルト層15のコード切れが発生する。このコード切れを発生させる入力は、交錯ベルト層16のベルトの伸びにより周方向ベルト層15のベルトが伸ばされることによるものであることから、この伸びを抑制するためには、周方向ベルト層15でタイヤ内圧充填時に発生する初期伸びを小さくすることが有効である。従って、周方向ベルト層15のベルト端部における正規内圧時のタイヤ径方向での成長が0.3%以下であれば、ベルト端そのものの歪みを小さくすることができる。
However, if the belt width is increased as it is, the cord cut of the
なお、周方向ベルト層15及び傾斜ベルト層16a,16bの各ベルト幅の関係を、
傾斜ベルト層16b≦周方向ベルト層15≦傾斜ベルト層16a
とするのは、周方向ベルト層15のベルト幅が、ベルト幅が最も広い傾斜ベルト層16aのベルト幅を超えると、故障核が交錯ベルト層16側に移って耐久力が悪化するためであり、周方向ベルト層15のベルト幅が、ベルト幅が二番目に広い傾斜ベルト層16bのベルト幅より狭いと、周方向ベルト層15への交錯ベルト層16からの入力が大きくなり、周方向ベルト層15のベルトコード切れや周方向ベルト層15と交錯ベルト層16の層間分離が発生してしまうためである。
The relationship between the belt widths of the
Inclined belt layer 16b ≦
This is because if the belt width of the
それと同時に、周方向ベルト層15からの入力を緩和するため、特に入力が集中する周方向ベルト層15のベルト端部厚み(ゲージ:Ga.)を、3mm〜8mm確保することが好ましい。このベルト端部厚みを確保するため、周方向ベルト層15はカーカス11に沿って配置されており、交錯ベルト層16はタイヤ幅方向と略平行に配置されている。
上述した構成を有することで、ベルト耐久性を確保して十分な剪断剛性も得られるため、ベルト12周辺にゴム部材を配置することによって弾性率を補完する必要が無くなる。
なお、上述した構成を有することにより、十分なベルト剛性が得られて、操縦安定性の向上と偏摩耗発生の抑制を両立させることができるが、更に、操縦安定性を向上させるために、トレッドゴムの弾性率を、温度25℃で100%伸張時モデュラス(Mod.)が1MPa〜8MPaの範囲にすると良いことが分かった。
At the same time, in order to ease the input from the
By having the configuration described above, the belt durability can be ensured and sufficient shear rigidity can be obtained. Therefore, it is not necessary to supplement the elastic modulus by arranging a rubber member around the
In addition, by having the above-described configuration, sufficient belt rigidity can be obtained, and it is possible to achieve both improvement in steering stability and suppression of occurrence of uneven wear. In addition, in order to improve steering stability, the tread It has been found that the elastic modulus of the rubber is preferably in the range of 1 MPa to 8 MPa when the modulus at 100% elongation (Mod.) Is 25 ° C.
図2は、横入力によるタイヤ横力の発生状況を示し、(a)は概略的な説明図、(b)はブロック毎に見た詳細な説明図である。図2に示すように、車輪に舵角を与えたとき、タイヤに対する横入力によりトレッド13を形成するトレッドゴムが剪断変形することで、タイヤ横力が発生する((a)参照)。タイヤ横力の発生について、更に詳細にブロック毎に見てみると、横力による剪断変形とクラッシングによる剪断変形が複合した変形((b)参照)が発生していることが分かるが、このようになると、周方向溝(主溝)17のタイヤ幅方向外側部分a((b)参照)に、タイヤ横力を打ち消す方向の変形が発生する。
FIGS. 2A and 2B show the state of occurrence of tire lateral force due to lateral input. FIG. 2A is a schematic explanatory view, and FIG. As shown in FIG. 2, when a steering angle is given to the wheels, the tire lateral force is generated by shear deformation of the tread rubber forming the
この変形は、ゴムを使っているタイヤでは避けられない変形であるため、当該変形が発生しても変形に伴う力を発生させないように、周方向溝17のタイヤ幅方向外側領域のゴム弾性率を下げることが、操縦安定性を向上させるためには望ましい。
一方、周方向溝17のタイヤ幅方向外側部分aとは逆の、周方向溝17を挟んでタイヤ幅方向内側部分b((b)参照)は、タイヤ横力を助長する変形になることから、周方向溝17を挟んでタイヤ幅方向内側領域のゴム弾性率を上げることで、よりタイヤ横力を助長する力を発生させることができる。
Since this deformation is unavoidable in a tire using rubber, the rubber elastic modulus of the outer region in the tire width direction of the circumferential groove 17 is not generated even if the deformation occurs. Is desirable to improve steering stability.
On the other hand, the tire width direction inner portion b (see (b)) across the circumferential groove 17 opposite to the tire width direction outer portion a of the circumferential groove 17 is deformed to promote tire lateral force. By increasing the rubber elastic modulus in the inner region in the tire width direction across the circumferential groove 17, it is possible to generate a force that further promotes the tire lateral force.
同様に、タイヤ幅方向最外側部分c((b)参照)も、タイヤ横力を助長する変形になることから、タイヤ幅方向最外側領域のゴム弾性率を上げることで、更に、タイヤ横力を助長する力が発生する。但し、タイヤ幅方向最外側領域のゴム弾性率を上げることは、タイヤのトレッド13が走行路の轍等を乗り越えるときに発生する反力も増大することになるので、必要に応じて使い分ける必要がある。
Similarly, since the tire width direction outermost portion c (see (b)) is also deformed to promote the tire lateral force, the tire lateral force is further increased by increasing the rubber elastic modulus in the tire width direction outermost region. Power to promote is generated. However, increasing the rubber elastic modulus in the outermost region in the tire width direction also increases the reaction force that occurs when the
この発明に係る空気入りタイヤ10を二種類(実施例1,2)試作し、ベルトコード切れ本数、フィーリング、偏摩耗量(偏摩耗vol.)について、二種類の従来例(従来例1,2)及び一種類の比較例(比較例1)との比較試験を行った。
以下、実施例1,2、従来例1,2、比較例1の諸元について表1を参照して説明する。実施例1,2、従来例1,2、比較例1の空気入りタイヤは、何れもタイヤサイズが495/45R225の超扁平の重荷重用ラジアルタイヤである。
ベルト幅が最も広い傾斜ベルト層16aのベルト幅:
実施例1は440mm、実施例2は440mm、従来例1は420mm、従来例2は430mm、比較例1は440mmである。
Two types of
Hereinafter, specifications of Examples 1 and 2, Conventional Examples 1 and 2, and Comparative Example 1 will be described with reference to Table 1. The pneumatic tires of Examples 1 and 2, Conventional Examples 1 and 2, and Comparative Example 1 are all ultra-flat radial tires for heavy loads having a tire size of 495 / 45R225.
Belt width of the
Example 1 is 440 mm, Example 2 is 440 mm, Conventional Example 1 is 420 mm, Conventional Example 2 is 430 mm, and Comparative Example 1 is 440 mm.
ベルト幅が二番目に広い傾斜ベルト層16bのベルト幅:
実施例1,2、比較例1は何れも400mm、従来例1は220mm、従来例2は390mmである。
周方向ベルト層15のベルト幅:
実施例1は420mm、実施例2は430mm、従来例1は370mm、従来例2は350mm、比較例1は420mmである。
カーカスライン最大幅:
実施例1,2、従来例1,2、比較例1の何れも494mmである。
Belt width of the inclined belt layer 16b having the second largest belt width:
Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 are all 400 mm, Conventional Example 1 is 220 mm, and Conventional Example 2 is 390 mm.
Belt width of circumferential belt layer 15:
Example 1 is 420 mm, Example 2 is 430 mm, Conventional Example 1 is 370 mm, Conventional Example 2 is 350 mm, and Comparative Example 1 is 420 mm.
Maximum width of carcass line:
Each of Examples 1 and 2, Conventional Examples 1 and 2, and Comparative Example 1 is 494 mm.
トレッドゴム18aの100%伸張時モデュラスA(ゴムmod.A):
実施例1は3.2Mpa、実施例2は3.4Mpa、従来例1,2、比較例1は何れも2.9Mpaである。
トレッドゴム18bの100%伸張時モデュラスB(ゴムmod.B):
実施例1,2は何れも2.2Mpa、従来例1,2、比較例1は何れも2.9Mpaである。
トレッドゴム18cの100%伸張時モデュラスC(ゴムmod.C):
実施例1は2.9Mpa、実施例2は3.2Mpa、従来例1,2、比較例1は何れも2.9Mpaである。
Modulus A (rubber mod. A) at 100% elongation of the
Example 1 is 3.2 Mpa, Example 2 is 3.4 Mpa, Conventional Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 are all 2.9 Mpa.
Modulus B (rubber mod. B) at 100% elongation of the
Examples 1 and 2 are both 2.2 Mpa, and Conventional Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 are both 2.9 Mpa.
Modulus C (rubber mod. C) at 100% elongation of
Example 1 is 2.9 Mpa, Example 2 is 3.2 Mpa, Conventional Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 are all 2.9 Mpa.
試作した上記サイズのタイヤ(供試タイヤ)をリムサイズ17.00インチ幅の適用リムに組み込み、正規内圧900kPaで、耐久力及び操縦安定性を評価した。
耐久力:上記タイヤを規定荷重8500kg、速度80km/hで、ドラム型走行試験機において10万kmを走行した状態とし、走行後の周方向ベルト層15におけるベルトコード切れ本数を調べた。
操縦安定性:上記タイヤをトラクターヘッドのドライブ軸に装着し、定荷重積載したトレーラを引いた状態で、スラローム走行したときのフィーリング評価を行った。
また、参考までに、上記タイヤをトラクターヘッドのドライブ軸に装着し空積のトレーラを引いて5万km走行したときのショルダ端の偏摩耗量(偏摩耗vol.)を調べて、耐偏摩耗性の向上を確認した。
The tire of the above-mentioned size (test tire) was assembled in an applicable rim having a rim size of 17.00 inches and evaluated for durability and handling stability at a regular internal pressure of 900 kPa.
Durability: The above-mentioned tire was run at 100,000 km in a drum-type running test machine at a specified load of 8500 kg and a speed of 80 km / h, and the number of belt cords in the
Steering stability: The tire was mounted on the drive shaft of the tractor head, and a feeling evaluation was performed when the vehicle was slalomed with a trailer loaded with a constant load.
For reference, the uneven wear resistance (uneven wear vol.) At the end of the shoulder when the tire is mounted on the drive shaft of the tractor head and the empty trailer is pulled to travel 50,000 km Improved.
ここで、適用リムとは、JATMA(The Japan Automobile Tyre Manufacturers Association,Inc.)に規定される「適用リム」、TRA(THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC.)に規定される「Design Rim」、或いはETRTO(THE European Tyre and Rim Technical Organisation)に規定される「Measuring Rim」をいう。また、正規内圧とは、JATMAに規定される「最高空気圧」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、或いはETRTOに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、規定荷重とは、JATMAに規定される「最大負荷能力」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、或いはETRTOに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。 Here, the applicable rim is an “applicable rim” defined by JATMA (The Japan Automobile Tire Manufacturers Association, Inc.), a TRA (THE RIRE AND RIM ASSOCIATION INC.), “Design Rim”, or ETRTO. “Measuring Rim” as defined in (THE European Tire and Rim Technical Organization). The normal internal pressure means “maximum air pressure” defined by JATMA, the maximum value of “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” defined by TRA, or “INFLATION PRESSURES” defined by ETRTO. The specified load means “maximum load capacity” defined in JATMA, the maximum value of “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” defined in TRA, or “LOAD CAPACITY” defined in ETRTO.
この発明に係る実施例1,2の空気入りタイヤにおける、耐久力(コード切れ本数)及び操縦安定性(フィーリング)について、従来例1,2、比較例1との比較結果から以下の評価を得ることができた(表2参照)。
コード切れ本数指数(数値が小さい程良い):
従来例1を100(cont)として、従来例2は131、比較例1は0であるのに対し、実施例1,2の何れも0(即ち、ベルトコードの切れは無し)であった。
フィーリング指数(数値が大きい程良い):
従来例1を100(cont)として、従来例2は110、比較例1は115であるのに対し、実施例1は135、実施例2は140であった。
In the pneumatic tires of Examples 1 and 2 according to the present invention, the following evaluation was made from the results of comparison with Conventional Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 for durability (number of cords cut) and steering stability (feeling). Could be obtained (see Table 2).
Code cut number index (the smaller the number, the better):
The conventional example 1 is 100 (cont), the conventional example 2 is 131 and the comparative example 1 is 0, whereas both the examples 1 and 2 are 0 (that is, the belt cord is not cut).
Feeling index (higher is better):
The conventional example 1 is 100 (cont), the conventional example 2 is 110 and the comparative example 1 is 115, while the example 1 is 135 and the example 2 is 140.
トレッドショルダの偏摩耗量指数(数値が小さい程良い):
従来例1を100(cont)として、従来例2は93、比較例1は46であるのに対し、実施例1は46、実施例2は38であった。
このように、この発明に係る空気入りタイヤ10により、ベルト耐久性を確保して十分な剪断剛性を得て、耐偏摩耗性を悪化させることがなく、また、操縦安定性を向上させることができる。
Tread shoulder uneven wear index (smaller value is better):
The conventional example 1 is 100 (cont), the conventional example 2 is 93 and the comparative example 1 is 46, whereas the example 1 is 46 and the example 2 is 38.
As described above, the
この発明によれば、ベルト耐久性を確保して十分な剪断剛性を得て、耐偏摩耗性を悪化させることがなく、また、操縦安定性を向上させることができるので、タイヤ形状を保持するための周方向ベルトを採用した、ラジアル構造を有する、トラック・バスに用いるのに適した重荷重用の空気入りタイヤとして最適である。 According to the present invention, the durability of the belt is ensured to obtain sufficient shear rigidity, the uneven wear resistance is not deteriorated, and the steering stability can be improved, so that the tire shape is maintained. Therefore, it is suitable as a heavy duty pneumatic tire having a radial structure and suitable for use in trucks and buses.
10 空気入りタイヤ
11 カーカス
12 ベルト
13 トレッド
13a トレッドショルダ陸部
13b トレッド陸部
14 サイドウォール
15 周方向ベルト層
16 交錯ベルト層
16a,16b 傾斜ベルト層
17 周方向溝
17a 最外周方向溝
18a,18b,18c トレッドゴム
A,B,C 弾性率
a タイヤ幅方向外側部分
b タイヤ幅方向内側部分
c タイヤ幅方向最外側部分
d ベルト幅差
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記周方向溝により区画されたトレッド最外側に位置するショルダ陸部を構成するトレッドゴムを、タイヤ幅方向外側とタイヤ幅方向内側に分割し、前記タイヤ幅方向外側のトレッドゴムの弾性率を、前記タイヤ幅方向内側のトレッドゴムの弾性率より大きくし、
前記ショルダ陸部に前記周方向溝を介してタイヤ幅方向内側に隣接する内側陸部を構成するトレッドゴムを、タイヤ幅方向外側とタイヤ幅方向内側に分割し、前記内側陸部のタイヤ幅方向外側のトレッドゴムの弾性率を、前記ショルダ陸部のタイヤ幅方向外側のトレッドゴムの弾性率より大きくしたことを特徴とする空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire having at least a pair of circumferential grooves sandwiching the tire equator with the tread,
The tread rubber constituting the shoulder land portion located on the outermost side of the tread partitioned by the circumferential groove is divided into the tire width direction outer side and the tire width direction inner side, and the elastic modulus of the tread rubber on the tire width direction outer side is determined. Larger than the elastic modulus of the tread rubber inside the tire width direction ,
A tread rubber constituting an inner land portion adjacent to the shoulder land portion on the inner side in the tire width direction through the circumferential groove is divided into an outer side in the tire width direction and an inner side in the tire width direction, and the tire width direction of the inner land portion A pneumatic tire characterized in that the elastic modulus of the outer tread rubber is larger than the elastic modulus of the outer tread rubber of the shoulder land portion in the tire width direction .
前記ショルダ陸部は、前記周方向ベルト層及び前記交錯ベルト層のタイヤ径方向外側に位置することを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。 The tread is positioned on the outer side in the tire radial direction of a plurality of crossing belt layers, and the crossing belt layer is positioned on the outer side in the tire radial direction of at least one circumferential belt layer positioned on the outer side in the tire radial direction of the carcass.
2. The pneumatic tire according to claim 1, wherein the shoulder land portion is located on the outer side in the tire radial direction of the circumferential belt layer and the crossing belt layer.
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