JP6241346B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、ビードコアの廻りに巻き上げられた複数層のカーカス層を備えた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、サイドウォール部の薄肉化により軽量化及び転がり抵抗の低減を図ると共に、耐外傷性及び耐久性を改善することを可能にした空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire provided with a plurality of carcass layers wound around a bead core, and more specifically, while reducing the rolling resistance and reducing the weight by reducing the thickness of the sidewall portion, The present invention relates to a pneumatic tire that can improve durability.
例えば、SUV(スポーツ・ユーティリティ・ビークル)に装着される大型乗用車用の空気入りタイヤにおいて、一対のビード部間に複数層のカーカス層を装架し、これらカーカス層をビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げるようにしたプライロック構造が提案されている(例えば、特許文献1〜5を参照)。 For example, in a pneumatic tire for a large passenger car mounted on an SUV (Sports Utility Vehicle), a plurality of carcass layers are mounted between a pair of bead portions, and these carcass layers are placed around the bead core from the inside of the tire. There has been proposed a ply-lock structure that winds outward (see, for example, Patent Documents 1 to 5).
このような空気入りタイヤにおいて、省資源化及び低燃費化を目的として、軽量化を図ることが強く求められている。その具体的な手法として、サイドウォール部を薄肉化することが挙げられる。しかしながら、単にサイドウォール部を薄くした場合、サイドウォール部の耐外傷性が低下し、例えば悪路を走行した際に、跳ね上げた砂利や岩によってサイドウォール部が損傷を受けてカーカスコードが破断し易くなり、空気入りタイヤの耐久性が低下するという懸念がある。 In such pneumatic tires, there is a strong demand for weight reduction for the purpose of saving resources and reducing fuel consumption. As a specific method, it is possible to reduce the thickness of the sidewall portion. However, if the sidewall portion is simply made thinner, the damage resistance of the sidewall portion will be reduced.For example, when driving on a rough road, the carcass cord breaks due to damage to the sidewall portion caused by the gravel and rocks that jumped up. There is a concern that the durability of the pneumatic tire is reduced.
本発明の目的は、サイドウォール部の薄肉化により軽量化及び転がり抵抗の低減を図ると共に、耐外傷性及び耐久性を改善することを可能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 provide a pneumatic tire capable of reducing weight and rolling resistance by reducing the thickness of a sidewall portion, and improving trauma resistance and durability.
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、該一対のビード部間に内側カーカス層と外側カーカス層とを含む複数層のカーカス層が装架され、前記内側カーカス層及び前記外側カーカス層がビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられた空気入りタイヤにおいて、前記内側カーカス層がポリエステル繊維コードから構成され、前記外側カーカス層がアラミド繊維コードから構成されると共に、前記アラミド繊維コードの総繊度が前記ポリエステル繊維コードの総繊度の40%〜75%であり、前記内側カーカス層の巻き上げ高さが前記外側カーカス層の巻き上げ高さよりも大きく、前記サイドウォール部において前記カーカス層の外側に配置されるゴム部分のタイヤ最大幅位置での厚さが1.0mm〜2.0mmであることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a pneumatic tire according to the present invention includes a tread portion that extends in the tire circumferential direction to form an annular shape, a pair of sidewall portions disposed on both sides of the tread portion, and the sidewall portions. A plurality of carcass layers including an inner carcass layer and an outer carcass layer are mounted between the pair of bead portions, and the inner carcass layer and the In a pneumatic tire in which an outer carcass layer is wound around the bead core from the inside to the outside of the tire, the inner carcass layer is made of a polyester fiber cord, the outer carcass layer is made of an aramid fiber cord, and the aramid fiber The total fineness of the cord is 40% to 75% of the total fineness of the polyester fiber cord, and the inner carcass layer is wound up The height is greater than the winding height of the outer carcass layer, and the thickness of the rubber portion disposed outside the carcass layer in the sidewall portion at the maximum tire width position is 1.0 mm to 2.0 mm. It is characterized by.
本発明では、サイドウォール部を薄肉化して空気入りタイヤの軽量化及び転がり抵抗の低減を図るにあたって、内側カーカス層にポリエステル繊維コードを使用する一方で、外側カーカス層に耐切削性が高いアラミド繊維コードを使用することにより、サイドウォール部を薄肉化した場合であっても耐外傷性を改善することができる。また、アラミド繊維コードはポリエステル繊維コードよりも屈曲疲労を生じ易いが、アラミド繊維コードの総繊度をポリエステル繊維コードの総繊度の40%〜75%とすることにより、屈曲時にアラミド繊維コードに生じる歪みが低減されるので、空気入りタイヤの耐久性を改善することができる。 In the present invention, in order to reduce the thickness and reduce rolling resistance of the pneumatic tire by thinning the sidewall portion, an aramid fiber having high cutting resistance in the outer carcass layer while using a polyester fiber cord for the inner carcass layer By using the cord, it is possible to improve the damage resistance even when the sidewall portion is thinned. Aramid fiber cords are more susceptible to bending fatigue than polyester fiber cords, but the distortion that occurs in aramid fiber cords during bending can be achieved by setting the total fineness of the aramid fiber cords to 40% to 75% of the total fineness of the polyester fiber cords. Therefore, the durability of the pneumatic tire can be improved.
更に、アラミド繊維コードからなる外側カーカス層の巻き上げ高さがポリエステル繊維コードからなる内側カーカス層の巻き上げ高さよりも大きいと、その内側カーカス層の巻き上げ端末を支点とする屈曲によりアラミド繊維コードの疲労が促進されて耐久性が低下することになるが、内側カーカス層の巻き上げ高さを外側カーカス層の巻き上げ高さよりも大きくすることにより、上記のような屈曲を防止して耐久性を確保することができる。従って、本発明によれば、サイドウォール部の薄肉化により軽量化及び転がり抵抗の低減を図りつつ、耐外傷性及び耐久性を改善することができる。 Furthermore, if the winding height of the outer carcass layer made of the aramid fiber cord is larger than the winding height of the inner carcass layer made of the polyester fiber cord, the aramid fiber cord is fatigued by bending with the winding terminal of the inner carcass layer as a fulcrum. Although the durability is reduced by being promoted, by making the winding height of the inner carcass layer larger than the winding height of the outer carcass layer, it is possible to prevent such bending and ensure durability. it can. Therefore, according to the present invention, it is possible to improve the damage resistance and durability while reducing the weight and reducing the rolling resistance by reducing the thickness of the sidewall portion.
本発明において、下式(1)で表されるリベット比について、外側カーカス層のリベット比が内側カーカス層のリベット比の60%〜85%であることが好ましい。
R=C×N/50 ・・・(1)
但し、R:リベット比
C:コード径(mm)
N:幅50mm当たりのコード打ち込み本数(本/50mm)
In the present invention, for the rivet ratio represented by the following formula (1), the rivet ratio of the outer carcass layer is preferably 60% to 85% of the rivet ratio of the inner carcass layer.
R = C × N / 50 (1)
R: Rivet ratio C: Cord diameter (mm)
N: Number of cords driven per 50 mm width (50/50 mm)
リベット比はカーカス層中のコード占有状態を表す指標であり、リベット比が高いほどコードが密に存在することを意味する。アラミド繊維コードはポリエステル繊維コードよりもゴムとの接着性に劣り、しかも引張モジュラスが高いので、タイヤ転動中にビードフィラーとそれに接する外側カーカス層との間には相対的に大きなせん断歪みが発生し、セパレーションを生じ易い。これに対して、アラミド繊維コードからなる外側カーカス層のリベット比をポリエステル繊維コードからなる内側カーカス層のリベット比よりも小さくし、外側カーカス層を被覆するコートゴムを十分に確保することにより、ビードフィラーと外側カーカス層とのセパレーションを防止し、空気入りタイヤの耐久性を改善することができる。 The rivet ratio is an index representing the code occupancy state in the carcass layer, and the higher the rivet ratio, the denser the cords exist. Aramid fiber cords have poorer adhesion to rubber than polyester fiber cords, and have a higher tensile modulus, so a relatively large shear strain occurs between the bead filler and the outer carcass layer in contact with it during tire rolling. However, separation is likely to occur. On the other hand, the bead filler is obtained by making the rivet ratio of the outer carcass layer made of aramid fiber cord smaller than the rivet ratio of the inner carcass layer made of polyester fiber cord, and sufficiently securing the coat rubber covering the outer carcass layer. And the separation of the outer carcass layer can be prevented, and the durability of the pneumatic tire can be improved.
また、下式(2)で表される撚り係数について、アラミド繊維コードの撚り係数がポリエステル繊維コードの撚り係数よりも大きいことが好ましい。
K=T√D ・・・(2)
但し、K:撚り係数
T:コードの撚り数(回/10cm)
D:コードの総繊度(dtex)
Moreover, about the twist coefficient represented by the following Formula (2), it is preferable that the twist coefficient of an aramid fiber cord is larger than the twist coefficient of a polyester fiber cord.
K = T√D (2)
However, K: Twisting coefficient T: Number of twisted cords (times / 10 cm)
D: Total fineness of cord (dtex)
このようにアラミド繊維コードの撚り係数をポリエステル繊維コードの撚り係数よりも大きくすることにより、外側カーカス層を構成するアラミド繊維コードの耐屈曲疲労性を改善し、空気入りタイヤの耐久性を更に高めることができる。 Thus, by making the twist coefficient of the aramid fiber cord larger than the twist coefficient of the polyester fiber cord, the bending fatigue resistance of the aramid fiber cord constituting the outer carcass layer is improved, and the durability of the pneumatic tire is further enhanced. be able to.
また、アラミド繊維コードを被覆するコートゴムの貯蔵弾性率はポリエステル繊維コードを被覆するコートゴムの貯蔵弾性率よりも大きいことが好ましい。このようにアラミド繊維コードを被覆するコートゴムの貯蔵弾性率を相対的に高くすることにより、タイヤ転動中にビードフィラーとそれに接する外側カーカス層との間に生じるせん断歪みが低減されるので、ビードフィラーと外側カーカス層とのセパレーションを防止し、空気入りタイヤの耐久性を更に改善することができる。貯蔵弾性率(E')は、JIS−K6394に準拠して、粘弾性スペクトロメーター(東洋精機製作所製)を用い、周波数20Hz、初期歪み10%、動歪み±2%、温度60℃の条件にて測定されるものである。 The storage elastic modulus of the coat rubber covering the aramid fiber cord is preferably larger than the storage elastic modulus of the coat rubber covering the polyester fiber cord. Since the storage elastic modulus of the coated rubber covering the aramid fiber cord is relatively increased in this way, the shear strain generated between the bead filler and the outer carcass layer in contact with the tire during rolling of the tire is reduced. Separation between the filler and the outer carcass layer can be prevented, and the durability of the pneumatic tire can be further improved. The storage elastic modulus (E ′) is based on JIS-K6394, using a viscoelastic spectrometer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho) under the conditions of frequency 20 Hz, initial strain 10%, dynamic strain ± 2%, temperature 60 ° C. Measured.
本発明において、タイヤ断面高さは120mm以上であることが好ましい。このような寸法要件を満足する空気入りタイヤはサイドウォール部の露出面積が広く外傷を受け易いため、上述したカーカス構造を適用した場合に顕著な効果を得ることができる。特に、本発明の空気入りタイヤは、SUVに装着される大型乗用車用の空気入りラジアルタイヤとして好適である。 In the present invention, the tire cross-sectional height is preferably 120 mm or more. Since a pneumatic tire that satisfies such dimensional requirements has a wide exposed area of the sidewall portion and is easily damaged, a remarkable effect can be obtained when the above-described carcass structure is applied. In particular, the pneumatic tire of the present invention is suitable as a pneumatic radial tire for large passenger cars to be mounted on an SUV.
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図1及び図2は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 show a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部1と、トレッド部1の両側に配置された一対のサイドウォール部2と、サイドウォール部2のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部3とを備えている。
As shown in FIG. 1, the pneumatic tire of the present embodiment includes a tread portion 1 that extends in the tire circumferential direction and has an annular shape, a pair of
一対のビード部3,3間にはタイヤ径方向に延びる複数本のカーカスコードを含む2層のカーカス層4が装架されている。カーカス層4は、トレッド部1においてタイヤ径方向内側に位置する内側カーカス層4Aと、トレッド部1においてタイヤ径方向外側に位置する外側カーカス層4Bとを包含するものである。各ビード部3には、環状のビードコア5が埋設されており、そのビードコア5の外周上に断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー6が配置されている。内側カーカス層4A及び外側カーカス層4Bは、ビードコア5の廻りにタイヤ内側から外側に一体的に巻き上げられている。その結果、外側カーカス層4Bはビードフィラー6と内側カーカス層4Aとの間に介在するように配置されている。
A pair of carcass layers 4 including a plurality of carcass cords extending in the tire radial direction is mounted between the pair of bead portions 3 and 3. The carcass layer 4 includes an inner carcass layer 4A located on the inner side in the tire radial direction in the tread portion 1 and an
一方、トレッド部1におけるカーカス層4の外周側には、複数層のベルト層7がタイヤ全周にわたって埋設されている。これらベルト層7は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層7において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば10°〜40°の範囲に設定されている。ベルト層7の補強コードとしては、例えばスチールコードが好ましく使用される。
On the other hand, on the outer peripheral side of the carcass layer 4 in the tread portion 1, a plurality of
ベルト層7の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して5°以下の角度で配列してなる少なくとも1層のベルト補強層8が配置されている。ベルト補強層8は少なくとも1本の補強コードを引き揃えてゴム被覆してなるストリップ材をタイヤ周方向に連続的に巻回したジョイントレス構造とすることが望ましい。また、ベルト補強層8はベルト層7の幅方向の全域を覆うように配置しても良く、或いは、ベルト層7の幅方向外側のエッジ部のみを覆うように配置しても良い。ベルト補強層8の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。
On the outer peripheral side of the
上述した空気入りタイヤにおいて、図2に示すように、内側カーカス層4Aを構成するカーカスコードとしてはポリエステル繊維コード11Aが使用され、外側カーカス層4Bを構成するカーカスコードとしてはアラミド繊維コード11Bが使用され、アラミド繊維コード11Bの総繊度はポリエステル繊維コード11Aの総繊度の40%〜75%の範囲に設定されている。また、図1に示すように、内側カーカス層4Aの巻き上げ高さHaは外側カーカス層4Bの巻き上げ高さHbよりも大きく設定され、サイドウォール部2においてカーカス層4A,4Bの外側に配置されるゴム部分のタイヤ最大幅位置Pmaxでの厚さtは1.0mm〜2.0mmの範囲に設定されている。
In the pneumatic tire described above, as shown in FIG. 2, the
上記空気入りタイヤでは、サイドウォール部2を薄肉化して空気入りタイヤの軽量化及び転がり抵抗の低減を図るにあたって、内側カーカス層4Aにポリエステル繊維コード11Aを使用する一方で、外側カーカス層4Bに耐切削性が高いアラミド繊維コード11Bを使用している。これにより、サイドウォール部2を薄肉化した場合であってもアラミド繊維コード11Bからなる外側カーカス層4Bに基づいて耐外傷性を改善することができる。
In the pneumatic tire, in order to reduce the thickness of the
アラミド繊維コード11Bはポリエステル繊維コード11Aに比べて引張強度が高いという特長を有するものの、耐屈曲疲労性に劣るという欠点を有している。これに対して、アラミド繊維コード11Bの総繊度をポリエステル繊維コード11Aの総繊度の40%〜75%とすることにより、屈曲時にアラミド繊維コード11Bに生じる歪みが低減されるので、空気入りタイヤの耐久性を改善することができる。ここで、アラミド繊維コード11Bの総繊度がポリエステル繊維コード11Aの総繊度の40%よりも小さいと耐外傷性が低下し、逆に75%よりも大きいと耐屈曲疲労性が低下する。
Although the
また、ポリエステル繊維コード11Aからなる内側カーカス層4Aの巻き上げ高さHaをアラミド繊維コード11Bからなる外側カーカス層4Bの巻き上げ高さHbよりも大きくするので、アラミド繊維コード11Bからなる外側カーカス層4Bが内側カーカス層4Aの巻き上げ端末を支点として屈曲するような挙動が生じるのを回避し、アラミド繊維コード11Bの疲労による耐久性の低下を防止することができる。なお、内側カーカス層4Aの巻き上げ端末はビードフィラー6の頂点よりもタイヤ径方向内側に配置することが好ましい。これにより、内側カーカス層4Aの巻き上げ端末が外側カーカス層4Bの本体部分に隣接するのを回避することができる。また、内側カーカス層4Aの巻き上げ高さHaと外側カーカス層4Bの巻き上げ高さHbとの差は10mm以上であると良い。このように両者の端末同士を十分に離間させることにより、応力集中を回避し、耐久性を更に高めることができる。
Further, since the winding height Ha of the inner carcass layer 4A made of the
サイドウォール部2においてカーカス層4A,4Bの外側に配置されるゴム部分のタイヤ最大幅位置Pmaxでの厚さtは1.0mm〜2.0mmとするが、これはサイドウォール部2を薄肉化する際の指標である。タイヤ最大幅位置Pmaxでの厚さtが1.0mmよりも小さいとサイドウォール部2の擦れによりカーカス層4が簡単に露出してしまう恐れがあり、逆に2.0mmよりも大きいと軽量化や転がり抵抗の低減が不十分になる。これら要件を満足することにより、サイドウォール部2の薄肉化により軽量化及び転がり抵抗の低減を図りつつ、耐外傷性及び耐久性を改善することができる。
The thickness t of the rubber portion disposed outside the carcass layers 4A and 4B in the
下式(1)で表されるリベット比について、外側カーカス層4Bのリベット比は内側カーカス層4Aのリベット比の60%〜85%であると良い。
R=C×N/50 ・・・(1)
但し、R:リベット比
C:コード径(mm)
N:幅50mm当たりのコード打ち込み本数(本/50mm)
Regarding the rivet ratio represented by the following formula (1), the rivet ratio of the
R = C × N / 50 (1)
R: Rivet ratio C: Cord diameter (mm)
N: Number of cords driven per 50 mm width (50/50 mm)
アラミド繊維コード11Bからなる外側カーカス層4Bのリベット比をポリエステル繊維コード11Aからなる内側カーカス層4Aのリベット比よりも小さくし、外側カーカス層4Bを被覆するコートゴムを十分に確保することにより、ビードフィラー6とそれに接する外側カーカス層4Bとのセパレーションを防止し、空気入りタイヤの耐久性を改善することができる。ここで、外側カーカス層4Bのリベット比が内側カーカス層4Aのリベット比の60%よりも小さいとアラミド繊維コード11Bの間隔が開き過ぎて耐外傷性が低下し、逆に85%よりも大きいとビードフィラー6と外側カーカス層4Bとの間に生じるせん断歪みが増大し、空気入りタイヤの耐久性の改善効果が低下する。
By making the rivet ratio of the
また、下式(2)で表される撚り係数について、アラミド繊維コード11Bの撚り係数はポリエステル繊維コード11Aの撚り係数よりも大きいものであると良い。
K=T√D ・・・(2)
但し、K:撚り係数
T:コードの撚り数(回/10cm)
D:コードの総繊度(dtex)
Moreover, about the twist coefficient represented by the following Formula (2), the twist coefficient of the
K = T√D (2)
However, K: Twisting coefficient T: Number of twisted cords (times / 10 cm)
D: Total fineness of cord (dtex)
このようにアラミド繊維コード11Bの撚り係数をポリエステル繊維コード11Aの撚り係数よりも大きくすることにより、外側カーカス層4Bを構成するアラミド繊維コード11Bの耐屈曲疲労性を改善し、空気入りタイヤの耐久性を更に高めることができる。なお、ポリエステル繊維コード11Aの総繊度は3000dtex〜40000dtexの範囲に設定し、アラミド繊維コード11Bの総繊度は1500dtex〜2600dtexの範囲に設定することが望ましい。また、ポリエステル繊維コード11Aの撚り係数は2200〜2400の範囲に設定し、アラミド繊維コード11Bの撚り係数は2100〜2700の範囲に設定することが望ましい。総繊度及び撚り係数として、上記のような範囲を選択することにより、耐外傷性及び耐久性を良好なものとすることができる。
Thus, by making the twist coefficient of the
また、外側カーカス層4Bにおいてアラミド繊維コード11Bを被覆するコートゴムの貯蔵弾性率は内側カーカス層4Aにおいてポリエステル繊維コード11Aを被覆するコートゴムの貯蔵弾性率よりも大きくすると良い。このようにアラミド繊維コード11Bを被覆するコートゴムの貯蔵弾性率を相対的に高くすることにより、タイヤ転動中にビードフィラー6とそれに接する外側カーカス層4Bとの間に生じるせん断歪みが低減されるので、ビードフィラー6と外側カーカス層4Bとのセパレーションを防止し、空気入りタイヤの耐久性を更に改善することができる。なお、アラミド繊維コード11Bを被覆するコートゴムの貯蔵弾性率及びポリエステル繊維コード11Aを被覆するコートゴムの貯蔵弾性率は5.0MPa〜8.5MPaの範囲から選択すれば良い。
Further, the storage elastic modulus of the coat rubber covering the
上記空気入りタイヤにおいて、タイヤ断面高さSHは120mm以上、より好ましくは、120mm〜200mmであると良い。このような寸法要件を満足する空気入りタイヤはサイドウォール部2の露出面積が広く外傷を受け易いため、サイドウォール部2を薄肉化するにあたって上記カーカス構造を適用した場合、耐外傷性及び耐久性について顕著な改善効果を得ることができる。
In the pneumatic tire, the tire cross-section height SH is 120 mm or more, and more preferably 120 mm to 200 mm. Since a pneumatic tire satisfying such dimensional requirements has a large exposed area of the
タイヤサイズ255/55R18で、内側カーカス層及び外側カーカス層を含む2層のカーカス層を備えた空気入りタイヤ(断面高さSH=137mm)において、サイドウォール部のタイヤ最大幅位置でのゴム厚さt、各カーカス層のカーカスコードの材質、太さ、打ち込み本数、撚り係数、各カーカス層の巻き上げ高さha,hb、各カーカス層のコートゴムの貯蔵弾性率、内側カーカス層のリベット比Raに対する外側カーカス層のリベット比Rbの比率(Rb/Ra×100%)を表1及び表2のように設定した従来例、比較例1〜7及び実施例1〜6のタイヤを製作した。 In a pneumatic tire having a tire size of 255 / 55R18 and having two carcass layers including an inner carcass layer and an outer carcass layer (cross-sectional height SH = 137 mm), the rubber thickness at the tire maximum width position of the sidewall portion t, the material of the carcass cord of each carcass layer, the thickness, the number of driving, the twist coefficient, the winding heights ha, hb of each carcass layer, the storage elastic modulus of the coat rubber of each carcass layer, the outer side of the rivet ratio Ra of the inner carcass layer Tires of conventional examples, comparative examples 1 to 7 and examples 1 to 6 in which the ratio (Rb / Ra × 100%) of the rivet ratio Rb of the carcass layer was set as shown in Tables 1 and 2 were manufactured.
従来例のタイヤはサイドゴム厚さtを基準となる3.0mmに設定したものであるが、それ以外のタイヤはサイドゴム厚さtを半減させて1.5mmとしたものである。また、従来例、比較例1〜3,5〜7及び実施例1〜6のタイヤは内側カーカス層及び外側カーカス層がビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられた所謂2−0プライロック構造を有するものであるが、比較例4のタイヤは内側カーカス層がビードコアの廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられる一方で外側カーカス層の端部が内側カーカス層の巻き上げ部の外側に配置された所謂1−1プライロック構造を有するものである。また、ポリエステル繊維コードとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維コードを使用した。 The conventional tire has a side rubber thickness t of 3.0 mm as a reference, but the other tires have a side rubber thickness t halved to 1.5 mm. Further, the tires of the conventional examples, comparative examples 1 to 3, 5 to 7 and examples 1 to 6 have a so-called 2-0 ply-lock structure in which the inner carcass layer and the outer carcass layer are wound around the bead core from the inside of the tire to the outside. In the tire of Comparative Example 4, the inner carcass layer is wound around the bead core from the tire inner side to the outer side, while the end portion of the outer carcass layer is disposed outside the winding portion of the inner carcass layer. It has a 1-1 ply lock structure. Further, as the polyester fiber cord, a polyethylene terephthalate (PET) fiber cord was used.
リベット比については、原則として、内側カーカス層のリベット比Raに対する外側カーカス層のリベット比Rbの比率(Rb/Ra×100%)を表示しているが、実施例1に対してカーカス層を内外で入れ替えた例である比較例6については、理解を容易にするために、外側カーカス層のリベット比Rbに対する内側カーカス層のリベット比Raの比率(Ra/Rb×100%)を表示している。 Regarding the rivet ratio, in principle, the ratio of the rivet ratio Rb of the outer carcass layer to the rivet ratio Ra of the inner carcass layer (Rb / Ra × 100%) is displayed. For the comparative example 6, which is an example replaced by the above, the ratio of the rivet ratio Ra of the inner carcass layer to the rivet ratio Rb of the outer carcass layer (Ra / Rb × 100%) is displayed for easy understanding. .
これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、タイヤ質量、転がり抵抗、耐外傷性、耐久性を評価し、その結果を表1及び表2に併せて示した。 About these test tires, tire mass, rolling resistance, trauma resistance, and durability were evaluated by the following evaluation methods, and the results are also shown in Tables 1 and 2.
タイヤ質量:
各試験タイヤの質量を計測した。評価結果は、従来例を100とする指数にて示した。この指数値が小さいほど軽量であることを意味する。
Tire mass:
The mass of each test tire was measured. The evaluation results are shown as an index with the conventional example being 100. A smaller index value means a lighter weight.
転がり抵抗:
ISO28580に基づく試験法に準拠し、各試験タイヤをリムサイズ18×8Jのホイールに組み付けて空気圧を290kPaに設定し、直径1707mmの試験ドラムを用いたフォース法により、荷重7.5kN、速度80km/hの条件にて転がり抵抗を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。
Rolling resistance:
In accordance with a test method based on ISO 28580, each test tire is assembled to a wheel with a rim size of 18 × 8 J, an air pressure is set to 290 kPa, and a force method using a test drum having a diameter of 1707 mm is used with a load of 7.5 kN and a speed of 80 km / h. The rolling resistance was measured under the following conditions. The evaluation results are shown as an index with the conventional example being 100, using the reciprocal of the measured value. It means that rolling resistance is so small that this index value is large.
耐外傷性:
各試験タイヤをリムサイズ18×8Jのホイールに組み付けて車両に装着し、空気圧を200kPaに設定し、速度10km/hにて高さ15cmの縁石に30°の角度で乗り上げる試験を実施し、これを5回繰り返し、サイドウォール部で損傷を受けたカーカスコードの本数を数えた。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐外傷性が優れていることを意味する。
Trauma resistance:
Each test tire is assembled to a wheel with a rim size of 18 × 8J, mounted on the vehicle, the air pressure is set to 200 kPa, and a test is carried out on a curbstone of 15 cm height at a speed of 10 km / h at a 30 ° angle. Repeated 5 times, the number of carcass cords damaged at the side wall was counted. The evaluation results are shown as an index with the conventional example being 100, using the reciprocal of the measured value. The larger the index value, the better the trauma resistance.
耐久性:
各試験タイヤをリムサイズ18×8Jのホイールに組み付け、空気圧を230kPaに設定し、JIS−D4230の耐久性能試験に準拠し、表面が平滑な鋼製で直径1707mmのドラムを備えたドラム試験機を用い、周辺温度を38±3℃に制御し、走行速度を81km/hとし、負荷荷重をJATMA規定の最大荷重の85%から4時間ごとに最大荷重の15%ずつ増加させながらタイヤが破壊するまでの走行距離を測定した。但し、最終荷重は最大荷重の280%とし、その荷重条件のまま故障を生じるまで走行を続けた。評価結果は、従来例を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど荷重耐久性が優れていることを意味する。
durability:
Each test tire is assembled on a wheel with a rim size of 18 × 8J, the air pressure is set to 230 kPa, and a drum tester having a smooth surface made of steel and a drum having a diameter of 1707 mm is used in accordance with the durability performance test of JIS-D4230. , Control the ambient temperature to 38 ± 3 ° C, set the running speed to 81 km / h, and increase the load from 85% of the maximum load specified by JATMA to 15% of the maximum load every 4 hours until the tire breaks The travel distance was measured. However, the final load was 280% of the maximum load, and the vehicle continued running until the failure occurred with the load condition. The evaluation results are shown as an index with the conventional example being 100. The larger the index value, the better the load durability.
表1から判るように、比較例1のタイヤは、基準となる従来例との対比において、サイドゴム厚さtが半減したものであり、質量及び転がり抵抗の点では有利であるが、耐外傷性が著しく悪化していた。比較例2のタイヤは、2層のカーカス層にポリエステル繊維コードを使用し、内側カーカス層のコード打ち込み本数を外側カーカス層のコード打ち込み本数よりも多くしたものであるが、比較例1よりも耐外傷性が悪化していた。 As can be seen from Table 1, the tire of Comparative Example 1 has a side rubber thickness t that is halved in comparison with the reference conventional example, and is advantageous in terms of mass and rolling resistance, but is resistant to trauma. Was significantly worse. The tire of Comparative Example 2 uses polyester fiber cords for the two carcass layers, and the number of cords for the inner carcass layer is greater than the number of cords for the outer carcass layer. The trauma was worse.
比較例3のタイヤは、内側カーカス層のポリエステル繊維コードと同じ繊度のアラミド繊維コードを外側カーカス層に用いたものである。この場合、耐外傷性が改善されたものの、アラミド繊維コードが太過ぎるため、荷重を負荷した際にビード部の曲げ変形による歪みが大きくなり、従来例よりも荷重耐久性が悪化していた。 In the tire of Comparative Example 3, an aramid fiber cord having the same fineness as the polyester fiber cord of the inner carcass layer is used for the outer carcass layer. In this case, although the damage resistance was improved, since the aramid fiber cord was too thick, the strain due to the bending deformation of the bead portion increased when a load was applied, and the load durability was worse than the conventional example.
比較例4のタイヤは、1−1プライロック構造であり、アラミド繊維コードからなる外側カーカス層の端部が内側カーカス層の巻き上げ部の外側に配置されているため、アラミド繊維コードがタイヤ転動時に最も大きな曲げ変形を受ける結果、耐久性が著しく低下していた。比較例5のタイヤは、アラミド繊維コードの繊度がポリエステル繊維コードの繊度の30%であるため、耐外傷性が従来例よりも劣っていた。 The tire of Comparative Example 4 has a 1-1 ply lock structure, and the end portion of the outer carcass layer made of the aramid fiber cord is disposed outside the winding portion of the inner carcass layer. As a result of sometimes the greatest bending deformation, the durability was significantly reduced. Since the fineness of the aramid fiber cord was 30% of the fineness of the polyester fiber cord, the tire of Comparative Example 5 was inferior in the damage resistance to the conventional example.
比較例6のタイヤは、内側カーカス層にアラミド繊維コードを使用し、外側カーカス層にポリエステル繊維コードを使用しているため、耐外傷性が従来例よりも悪化していた。また、アラミド繊維コードからなる内側カーカス層の巻き上げ部がタイヤ外側に配置されるため、その部分に大きな変形を受けた結果、耐久性も悪化していた。 Since the tire of Comparative Example 6 uses aramid fiber cords for the inner carcass layer and polyester fiber cords for the outer carcass layer, the damage resistance is worse than that of the conventional example. Moreover, since the winding-up part of the inner side carcass layer which consists of an aramid fiber cord is arrange | positioned on the tire outer side, durability was also deteriorated as a result of receiving the large deformation | transformation in that part.
比較例7のタイヤは、アラミド繊維コードからなる外側カーカス層の巻き上げ高さHbがポリエステル繊維コードからなる内側カーカス層の巻き上げ高さHaよりも高いため、内側カーカス層の巻き上げ端末で屈曲が生じる結果、耐久性が悪化していた。 In the tire of Comparative Example 7, the winding height Hb of the outer carcass layer made of the aramid fiber cord is higher than the winding height Ha of the inner carcass layer made of the polyester fiber cord, so that bending occurs at the winding terminal of the inner carcass layer. The durability was getting worse.
これに対して、表2から判るように、実施例1,2のタイヤは、外側カーカス層にアラミド繊維コードを用いることにより、耐外傷性が大幅に向上し、しかも内側カーカス層のポリエステル繊維コードよりも繊度が小さいアラミド繊維コードを使用しているため、曲げ変形時の歪みが低減されて耐久性が改善されていた。 On the other hand, as can be seen from Table 2, in the tires of Examples 1 and 2, by using an aramid fiber cord for the outer carcass layer, the trauma resistance is greatly improved, and the polyester fiber cord of the inner carcass layer is further improved. Since an aramid fiber cord having a smaller fineness was used, distortion during bending deformation was reduced and durability was improved.
実施例3,4は実施例1に対してリベット比を変更したものである。外側カーカス層のリベット比を内側カーカス層のリベット比と同水準にした場合、コード間隔が狭くなるため、外側カーカス層とビードフィラーとの間のせん断変形に対する接着抵抗が低下し、耐久性が低下していた。一方、外側カーカス層のリベット比を内側カーカス層のリベット比に対して極端に小さくした場合、耐外傷性が低下していた。これら結果も踏まえて、外側カーカス層のリベット比は内側カーカス層のリベット比の60%〜85%の範囲にあることが好ましい。 In the third and fourth embodiments, the rivet ratio is changed with respect to the first embodiment. When the rivet ratio of the outer carcass layer is set to the same level as the rivet ratio of the inner carcass layer, the cord spacing becomes narrower, so the adhesion resistance against shear deformation between the outer carcass layer and the bead filler is lowered, and the durability is lowered. Was. On the other hand, when the rivet ratio of the outer carcass layer was made extremely small with respect to the rivet ratio of the inner carcass layer, the damage resistance was reduced. Based on these results, the rivet ratio of the outer carcass layer is preferably in the range of 60% to 85% of the rivet ratio of the inner carcass layer.
実施例5のタイヤは、アラミド繊維コードの撚り係数をポリエステル繊維コードの撚り係数よりも大きくしたものであるが、この場合、耐外傷性を損なうことなく耐久性を更に向上することができた。また、実施例6のタイヤは、アラミド繊維コードを被覆するコートゴムの貯蔵弾性率をポリエステル繊維コードを被覆するコートゴムの貯蔵弾性率よりも大きくしたものであるが、この場合、耐久性が更に向上することができた。 In the tire of Example 5, the twist coefficient of the aramid fiber cord was made larger than that of the polyester fiber cord. In this case, the durability could be further improved without impairing the damage resistance. In the tire of Example 6, the storage elastic modulus of the coating rubber covering the aramid fiber cord is larger than the storage elastic modulus of the coating rubber covering the polyester fiber cord. In this case, the durability is further improved. I was able to.
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 内側カーカス層
4B 外側カーカス層
5 ビードコア
6 ビードフィラー
7 ベルト層
8 ベルト補強層
11A ポリエステル繊維コード
11B アラミド繊維コード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
R=C×N/50 ・・・(1)
但し、R:リベット比
C:コード径(mm)
N:幅50mm当たりのコード打ち込み本数(本/50mm) 2. The pneumatic tire according to claim 1, wherein the rivet ratio represented by the following formula (1) is 60% to 85% of the rivet ratio of the inner carcass layer. .
R = C × N / 50 (1)
R: Rivet ratio C: Cord diameter (mm)
N: Number of cords driven per 50 mm width (50/50 mm)
K=T√D ・・・(2)
但し、K:撚り係数
T:コードの撚り数(回/10cm)
D:コードの総繊度(dtex) The pneumatic tire according to claim 1 or 2, wherein the twist coefficient of the aramid fiber cord is larger than the twist coefficient of the polyester fiber cord with respect to the twist coefficient represented by the following formula (2).
K = T√D (2)
However, K: Twisting coefficient T: Number of twisted cords (times / 10 cm)
D: Total fineness of cord (dtex)
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