JP6263081B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、トレッドゴムの構造、損失正接、及び複素弾性率を規定することにより、転がり抵抗性能を向上しつつ、操縦安定性と乗り心地との両立を高いレベルで実現しうる空気入りタイヤに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pneumatic tire that can realize a high level of both driving stability and ride comfort while improving rolling resistance performance by defining the structure, loss tangent, and complex elastic modulus of tread rubber. .
下記特許文献1には、乗り心地と操縦安定性とを両立させるために、トレッドゴムを、トレッド部の外面をなすキャップ部と、該キャップ部のタイヤ半径方向内方に配されるベース部とを含む2層構造とし、該ベース部を、タイヤ軸方向の最も外側に配される一対の外側部と、この外側部の間をのびる内側部とに区分した空気入りタイヤが提案されている。
In
また、上記空気入りタイヤは、ベース部の前記外側部の損失正接tanδが小かつ複素弾性率E*が大に設定される一方、内側部の損失正接tanδが大かつ複素弾性率E*が小に設定される。これにより、外側部は、低発熱性及び高弾性を有するため、発熱による内部損失を抑制しつつ、旋回時においてトレッドショルダー部の剛性を高めて大きなコーナリングフォースを発揮させて、操縦安定性を向上しうる。また、内側部は、可撓性及び振動減衰性を有するため、直進走行時において、路面からの入力を吸収し、乗り心地を向上しうる。 In the pneumatic tire, the loss tangent tan δ of the outer portion of the base portion is set to be small and the complex elastic modulus E * is set to be large, while the loss tangent tan δ of the inner portion is set to be large and the complex elastic modulus E * is small. Set to As a result, the outer part has low heat generation properties and high elasticity, so while suppressing internal loss due to heat generation, the rigidity of the tread shoulder part is enhanced during turning to exert a large cornering force and improve steering stability. Yes. Further, since the inner portion has flexibility and vibration damping properties, it can absorb the input from the road surface and improve the riding comfort during straight running.
近年、地球環境問題などに関連して、燃費性能を向上させるために、転がり抵抗を小さくした空気入りタイヤに注目が集まっている。しかしながら、上記特許文献1の空気入りタイヤでは、直進走行時、常時大きな接地荷重を受ける内側部の損失正接tanδが大きいため、転がり抵抗が大きいという問題があった。
In recent years, in relation to global environmental problems, attention has been focused on pneumatic tires with reduced rolling resistance in order to improve fuel efficiency. However, the pneumatic tire disclosed in
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ベース部の内側部の複素弾性率E*を抑えつつ、損失正接tanδを小さく限定することを基本として、転がり抵抗性能を向上しつつ、操縦安定性と乗り心地との両立を実現しうる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。 The present invention has been devised in view of the above circumstances, and improves rolling resistance performance based on limiting the loss tangent tan δ to a small value while suppressing the complex elastic modulus E * of the inner portion of the base portion. However, the main purpose is to provide a pneumatic tire capable of achieving both handling stability and ride comfort.
本発明のうち請求項1記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつ前記トレッド部の内部に配されたベルト層と、このベルト層のタイヤ半径方向の外側に配されたトレッドゴムとを具え、前記トレッドゴムは、前記トレッド部の外面をなすキャップ部と、該キャップ部のタイヤ半径方向内方に配され、かつ損失正接tanδが0.03〜0.10のゴム材からなるベース部とを含み、前記ベース部は、タイヤ軸方向の最も外側に配され、かつ、少なくとも前記ベルト層のタイヤ軸方向の外端を覆う一対の外側部と、この外側部の間をのびる内側部とを含み、前記外側部の複素弾性率E*aが20〜50MPaであり、かつ前記内側部の複素弾性率E*bが2〜15MPaであることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項2記載の発明は、前記外側部は、前記ベルト層の外端をタイヤ軸方向外側に越えて、前記カーカスに沿ってタイヤ半径方向内側にのび、前記外側部のタイヤ軸方向の外端は、ビードベースラインからのタイヤ半径方向の高さが、タイヤ断面高さの0.6〜0.9倍である請求項1に記載の空気入りタイヤである。
According to a second aspect of the present invention, the outer portion extends outward in the tire axial direction beyond the outer end of the belt layer, extends inward in the tire radial direction along the carcass, and extends in the tire axial direction of the outer portion. 2. The pneumatic tire according to
また、請求項3記載の発明は、前記内側部は、タイヤ軸方向の幅が、トレッド接地幅の0.4〜1.1倍である請求項1又は2に記載の空気入りタイヤである。
The invention according to
また、請求項4記載の発明は、前記内側部は、前記複素弾性率E*bがそれぞれ異なる複数の分割片がタイヤ軸方向に並んで形成される請求項1乃至3の何れかに記載の空気入りタイヤである。
The invention according to
また、請求項5記載の発明は、前記分割片は、タイヤ赤道に近いものほど、前記複素弾性率E*bが小さい請求項4に記載の空気入りタイヤである。
The invention according to
また、請求項6記載の発明は、前記分割片は、タイヤ赤道に近いものほど、前記複素弾性率E*bが大きい請求項4に記載の空気入りタイヤである。
The invention according to
ここで、前記トレッド接地幅は、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷である正規状態のタイヤに、正規荷重を負荷してキャンバー角0度で平面に接地させたときのトレッド部の接地端間のタイヤ軸方向の距離とする。また、タイヤの各部の寸法等は、特に断りがない場合、前記正規状態での値とする。 Here, the tread contact width is a tread when a normal load is loaded on a normal rim that is assembled with a normal rim and filled with a normal internal pressure, and a normal load is applied to a flat surface with a camber angle of 0 degrees. It is the distance in the tire axial direction between the ground contact ends. Further, the dimensions and the like of each part of the tire are values in the normal state unless otherwise specified.
また、前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば "標準リム" 、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim" とする。 The “regular rim” is a rim determined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. For example, “Standard Rim” for JATMA and “Design Rim” for TRA. "If ETRTO," Measuring Rim ".
さらに「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば "最高空気圧" 、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" とする。 Furthermore, “regular internal pressure” is the air pressure that each standard defines for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. “JAMATA” is the “highest air pressure”, TRA is the table “TIRE LOAD” Maximum value described in “LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”, “INFLATION PRESSURE” for ETRTO.
また、本明細書において、損失正接及び複素弾性率は、JIS−K6394の規定に準じ、次に示される条件で(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて測定した値である。
初期歪:10%
振幅:±1%
周波数:10Hz
変形モード:引張
測定温度:30°C
Further, in this specification, the loss tangent and the complex elastic modulus are values measured using a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho under the following conditions in accordance with the provisions of JIS-K6394.
Initial strain: 10%
Amplitude: ± 1%
Frequency: 10Hz
Deformation mode: Tensile measurement temperature: 30 ° C
本発明の空気入りタイヤは、トレッドゴムが、トレッド部の外面をなすキャップ部と、該キャップ部のタイヤ半径方向内方に配され、かつ損失正接tanδが0.03〜0.10のゴム材からなるベース部とを含む。このようなベース部は、その全幅に亘って、損失正接tanδが小さく設定されるため、走行時の発熱を抑制してタイヤの損傷等を防ぎうるとともに、エネルギーロスを抑え転がり抵抗を小さくしうる。 The pneumatic tire of the present invention is a rubber material in which a tread rubber is disposed on a cap portion forming the outer surface of the tread portion, and inward in the tire radial direction of the cap portion, and a loss tangent tan δ is 0.03 to 0.10. And a base portion. Such a base portion is set to have a small loss tangent tan δ over the entire width thereof, so that heat generation during running can be suppressed to prevent tire damage and the like, and energy loss can be suppressed and rolling resistance can be reduced. .
さらに、ベース部は、タイヤ軸方向の最も外側に配され、かつ、少なくともベルト層のタイヤ軸方向の外端を覆う一対の外側部と、この外側部の間をのびる内側部とを含み、外側部の複素弾性率E*aが20MPa〜50MPa、かつ内側部の複素弾性率E*bが2MPa〜15MPaに設定される。 Further, the base portion includes a pair of outer portions that are arranged on the outermost side in the tire axial direction and cover at least the outer end of the belt layer in the tire axial direction, and an inner portion that extends between the outer portions. The complex elastic modulus E * a of the part is set to 20 MPa to 50 MPa, and the complex elastic modulus E * b of the inner part is set to 2 MPa to 15 MPa.
このように、外側部は、その複素弾性率E*aが20MPa〜50MPaと大きく設定されるため、トレッドショルダー部のタイヤ半径方向内方の剛性を高め、主として接地荷重を受ける旋回時において、大きなコーナリングフォースを発揮させて操縦安定性を向上しうる。しかも、外側部は、ベルト層のタイヤ軸方向の外端を覆うため、該外端での歪みを減じて、ベルト層の損傷を抑制しうる。また、内側部は、複素弾性率E*bが2MPa〜15MPaと小さく設定されるため、主として接地荷重を受ける直進走行時において、路面からの入力を吸収し、乗り心地を向上しうる。 Thus, since the complex elastic modulus E * a of the outer portion is set to be as large as 20 MPa to 50 MPa, the rigidity of the tread shoulder portion in the radial direction of the tire is increased, and the outer portion is large at the time of turning mainly receiving a ground load. Steering stability can be improved by exerting cornering force. In addition, since the outer portion covers the outer end of the belt layer in the tire axial direction, the distortion at the outer end can be reduced and damage to the belt layer can be suppressed. In addition, since the complex elastic modulus E * b is set to be as small as 2 MPa to 15 MPa, the inner portion can absorb the input from the road surface and improve the riding comfort during the straight traveling mainly receiving the ground load.
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ1は、トレッド部2からサイドウォール部3をへてビード部4のビードコア5に至るカーカス6と、このカーカス6のタイヤ半径方向外側かつトレッド部2の内部に配されたベルト層7とを具え、乗用車用のラジアルタイヤとして構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
前記カーカス6は、少なくとも1枚以上、本実施形態では1枚のカーカスプライ6Aにより構成される。このカーカスプライ6Aは、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至る本体部6aと、この本体部6aからのびてビードコア5の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部6bとを含む。また、本体部6aと折返し部6bとの間には、ビードコア5からタイヤ半径方向外側にのびかつ硬質ゴムからなるビードエーペックス8が配され、ビード部4が適宜補強される。
The
また、カーカスプライ6Aは、タイヤ赤道Cに対して例えば80度〜90度の角度で配列されたカーカスコードを有する。このカーカスコードとしては、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アラミドなどの有機繊維コードが好適に採用される。
Further, the
前記ベルト層7は、ベルトコードをタイヤ赤道Cに対して例えば10度〜40度の小角度で傾けて配列した少なくとも2枚、本実施形態ではタイヤ半径方向に内、外2枚のベルトプライ7A、7Bを、ベルトコードが互いに交差する向きに重ね合わせて構成される。本実施形態のベルトコードには、スチールコードが採用されるが、アラミド、レーヨン等の高弾性の有機繊維コードも必要に応じて用いることができる。また、ベルト層7の外端7tを含む端部とカーカス6との間には、該ベルト層7のタイヤ軸方向の外端7tにおける応力集中を緩和する断面略三角形状のクッションゴム9が配されている。なお、本実施形態におけるベルト層7の外端7tは、幅広の内のベルトプライ7Aのタイヤ軸方向の外端となる。
The
ベルト層7のタイヤ半径方向の外側には、トレッドゴム2Gが配される。本実施形態の空気入りタイヤ1は、トレッドゴム2Gが、サイドウォール部3のタイヤ半径方向の外側部分であるバットレス部10において、サイドウォールゴム3Gに覆われるSOT(Sidewall Over Tread)構造が採用される。
A
また、トレッドゴム2Gは、トレッド部2の外面をなしてトレッド幅方向にのびるキャップ部11と、該キャップ部11のタイヤ半径方向内方に配されてトレッド幅方向にのびるベース部12とを含んで構成される。
The
本実施形態のキャップ部11は、ベルト層7の外端7tを越えてタイヤ軸方向外側へのびる。図2に拡大して示されるように、このキャップ部11のタイヤ軸方向の外端11tは先細状をなし、サイドウォールゴム3Gのタイヤ半径方向の外端3Gtよりもタイヤ半径方向の内側に位置して、該サイドウォールゴム3Gに接続される。このようなキャップ部11は、路面と直接接触するため、例えば、損失正接tanδが0.10〜0.30、複素弾性率E*が4MPa〜12MPaに設定されるのが望ましい。これにより、耐摩耗性能及びグリップ性能が効果的に発揮される。なお、本実施形態のキャップ部11は、1種の配合ゴムから形成されているが、異なる配合を組み合わせて構成されても良い。
The
前記ベース部12は、ベルト層7とキャップ部11との間に配され、損失正接tanδが0.03〜0.10に設定された発熱及びエネルギーロスが小さいゴム材からなる。また、ベース部12は、タイヤ軸方向の最も外側に配され、かつ少なくともベルト層7の外端7tを覆う一対の外側部12Aと、この外側部12A、12Aの間をのびる内側部12Bとから構成される。
The
本実施形態の外側部12Aは、ベルト層7の外端7tよりもタイヤ赤道C側に位置するタイヤ軸方向の内端12Aiと、前記ベルト層7の外端7tをタイヤ軸方向外側に越え、かつカーカス6に沿ってタイヤ半径方向内側にのびて終端するタイヤ軸方向の外端12Atとを有する。この外側部12Aは、ベルト層7の外側ではほぼ一定の厚さをなし、かつ、そこから前記外端12Atに向かって先細状で形成される。そして、外端12Atは、キャップ部11の外端11tよりもタイヤ半径方向の内側の位置で、サイドウォールゴム3Gに接続されている。さらに、外側部12Aは、複素弾性率E*aが20MPa〜50MPaに設定された高弾性のゴム材からなる。
The
前記内側部12Bは、ほぼ一定の厚さでトレッド幅方向にのび、そのタイヤ軸方向の外端12Btが、外側部12Aの内端12Aiに接続される。また、内側部12Bは、本実施形態では1種の配合ゴムからなるとともに、その複素弾性率E*bが2MPa〜15MPaの低弾性のゴム材からなる。
The
このように、本実施形態の空気入りタイヤ1は、ベース部12が、その全幅に亘って、損失正接tanδが0.03〜0.10と小さく設定されるため、走行時のトレッド部内方での発熱を抑制して損傷等を防ぐとともに、エネルギーロスを抑えて転がり抵抗性能を向上しうる。ここで、ベース部12の損失正接tanδが0.10を越えると、発熱が大きくなる他、転がり抵抗が増大するおそれがある。なお、ベース部12の損失正接tanδは、小さければ小さいほど好ましいが、0.03未満とするには技術的に限界がある。
Thus, in the
なお、前記ベース部12において、外側部12Aの損失正接tanδAと、内側部12Bの損失正接tanδBとは同一でも良いし、また異ならせてもよいことは言うまでもない。
In the
また、ベース部12の外側部12Aは、その複素弾性率E*aが20MPa〜50MPaと大きく設定されるため、主として接地荷重を受ける旋回時において、大きなコーナリングパワーを発生させて操縦安定性を向上できる。しかも、外側部12Aは、ベルト層7のタイヤ軸方向の外端7tを覆うため、該外端7tでの歪みを減じて損傷を抑制しうる。
In addition, the
ここで、外側部12Aの複素弾性率E*aが20MPa未満の場合、旋回時において、大きなコーナリングパワーを十分に発生させることができないおそれがある。逆に、複素弾性率E*aが50MPaを越えると、外側部12Aの剛性が過度に高まるため、乗り心地を損ねるおそれがある。このような観点より、外側部12Aの複素弾性率E*aは、好ましくは25MPa以上、さらに好ましくは30MPa以上が望ましく、また、好ましくは45MPa以下、さらに好ましくは40MPa以下が望ましい。
Here, when the complex elastic modulus E * a of the
なお、トレッド部2のショルダー側には、旋回時に大きな荷重が作用するため、外側部12Aの複素弾性率E*aは、キャップ部11の複素弾性率E*と関連付けて定められるのが望ましい。具体的には、外側部12Aの複素弾性率がE*aとキャップ部11の複素弾性率E*との比E*a/E*は、好ましくは1.6以上、より好ましくは4.0以上であり、また、好ましくは12.5以下、より好ましくは10.0以下である。前記比E*a/E*が1.6未満になると、キャップ部11の複素弾性率E*との差が小さくなり、操縦安定性を十分に向上できないおそれがある。逆に、比E*a/E*が12.5を超えると、外側部12Aとキャップ部11との界面に著しい歪みが生じ、境界剥離を誘発しやすいという不具合がある。
Since a large load acts on the shoulder side of the
一方、内側部12Bは、複素弾性率E*bが2MPa〜15MPaと小さく設定されている。内側部12Bは、直進走行時に主な接地荷重を受けるため、この内側部12BのE*bを上記範囲に限定することにより、路面からの衝撃力を吸収し、乗り心地を向上させる。ここで、内側部12Bの複素弾性率E*bが2MPa未満であると、内側部12Bの剛性が過度に低下し、転がり抵抗性能が低下するおそれがある。逆に、内側部12Bの複素弾性率E*bが15MPaを越えると、衝撃力の吸収効果が得られない。このような観点より、内側部12Bの複素弾性率E*bは、好ましくは2MPa以上、さらに好ましくは4MPa以上であり、また、好ましくは15MPa以下、さらに好ましくは12MPa以下である。
On the other hand, the
このように、本実施形態の空気入りタイヤ1では、ベース部12の損失正接tanδ、外側部12Aの複素弾性率E*a、及び、内側部12の複素弾性率E*bが、上記範囲に限定されるため、転がり抵抗性能を向上させつつ、操縦安定性と乗り心地との両立を高いレベルで実現することができる。
Thus, in the
また、内側部12Bの複素弾性率E*bも、キャップ部11の複素弾性率E*と関連づけて規制することができる。内側部12Bの複素弾性率E*bとキャップ部11の複素弾性率E*との比E*b/E*は、好ましくは0.17以上、より好ましくは0.33以上であり、また、好ましくは3.75以下、より好ましくは1.0以下である。前記比E*b/E*が0.17未満になると、旋回時におけるコーナリングフォースが過度に低下する傾向がある。逆に、比E*b/E*が3.75を超えると、十分な衝撃吸収効果を得ることができないおそれがある。
Further, the complex elastic modulus E * b of the
本実施形態の外側部12Aは、厚さを減じながらカーカス6の外面に沿ってサイドウォール部3の比較的内方までのびている。このため、外側部12Aは、バットレス部10を広範囲に補強できる。なお、外側部12Aのタイヤ半径方向の外端12Atは、ビードベースラインBLからのタイヤ半径方向の高さH2が、タイヤ断面高さH1に対して小さすぎると、サイドウォール部3の剛性を過度に高めて、乗り心地を損ねるおそれがあり、逆に、タイヤ断面高さH1に対して大きすぎても、バットレス部10やサイドウォール部3を十分に補強できず、上記のような作用を十分に発揮できないおそれがある。このような観点より、外側部12Aのタイヤ半径方向の外端12Atの高さH2は、好ましくは、タイヤ断面高さH1の0.6倍以上、さらに好ましくは0.7倍以上であり、また、好ましくは0.9倍以下、さらに好ましくは0.8倍以下である。
The
図3(a)、(b)には、外側部12Aの外端12Atの前記高さH2(図2に示す)を、タイヤ断面高さH1の0.9倍とした空気入りタイヤの無負荷状態、及び荷重が作用した状態を示す断面図が示される。このような空気入りタイヤに荷重が作用すると、剛性が比較的小さいバットレス部10近傍が、局部的に変形し、それに伴いカーカスコードにピンチカットが生じやすい。これに対し、外端12Atの高さH2(図2に示す)を、例えば、タイヤ断面高さH1の0.6倍とした空気入りタイヤでは、図4(a)、(b)に示されるように、バットレス部10近傍での局部的な変形が抑制され、該バットレス部10、サイドウォール部3及びビード部4が全体で荷重をバランス良く支持することができる。従って、本実施形態の空気入りタイヤ1は、ピンチカット等の損傷や、トレッド面が平らに変形するフラットスポットを抑制しうるとともに、乗り心地及び転がり抵抗性能をさらに向上しうる。
3 (a) and 3 (b) show no load on a pneumatic tire in which the height H2 (shown in FIG. 2) of the outer end 12At of the
さらに、外側部12Aにより、バットレス部10からサイドウォール部3にかけて広範囲に補強されるので、バットレス部10やサイドウォール部3等のゴム厚さを小さくして、タイヤ質量の軽量化を図ることもできる。また、空気入りタイヤ1が横置き状態で積重ねて(横積みして)保管されると、バットレス部10やサイドウォール部3がタイヤ軸方向内側に屈曲した変形が残り易いが、外側部12Aをサイドウォール部3内方へとのばすことにより、このような形状変形をも抑制しうる。
Further, since the
図2に示されるように、前記内側部12Bの外端12Bt、12Bt間のタイヤ軸方向の幅W2については、適宜設定できる。なお、幅W2が小さすぎると、直進走行時において、路面からの入力される衝撃を十分に吸収できないおそれがある。逆に、幅W2が大きすぎると、外側部12Aの占める部分が小さくなり、大きなコーナリングパワーを発生させることができないおそれがある。このような観点より、幅W2は、好ましくは、トレッド接地幅W1の0.4倍以上、さらに好ましくは0.6倍以上であり、また、好ましくは1.1倍以下、さらに好ましくは0.9倍以下である。なお、本実施形態では、内側部12Bの外端12Btの位置は、タイヤ赤道Cについて対称に設けられているが、タイヤの装着位置などに応じて、非対称の位置に設けることもできる。
As shown in FIG. 2, the width W2 in the tire axial direction between the outer ends 12Bt and 12Bt of the
さらに、ベース部12の厚さT2についても、適宜設定できる。なお、厚さT2が小さすぎると、上記作用を十分に発揮できないおそれがある。逆に、厚さT2が大きすぎても、摩耗中期にトレッド部の外面に露出して接地性を損ねるおそれがある。このような観点より、ベース部12の厚さT2は、好ましくは、トレッドゴム2Gの全厚さT1の0.1倍以上、さらに好ましくは0.2倍以上であり、また、好ましくは0.5倍以下、さらに好ましくは0.3倍以下である。なお、トレッドゴム2Gとベルト層7との間には、小厚さのアンダートレッドゴムや、バンド層などが配されても良いのは言うまでもない。
Furthermore, the thickness T2 of the
図5には、本発明の他の実施形態の空気入りタイヤ1が示される。
この実施形態の内側部12Bは、複素弾性率E*がそれぞれ異なる複数の分割片13がタイヤ軸方向に並んで形成される。本実施形態の内側部12Bは、タイヤ軸方向の両側に配される一対の外の分割片13Aと、この外の分割片13A、13Aの間に配される一つの内の分割片13B、13Bとを含む合計2種類の分割片13から構成される。
FIG. 5 shows a
In the
また、本実施形態の分割片13は、タイヤ赤道Cに近いものほど、複素弾性率E*が小さく設定される。具体的には、内の分割片13Bの複素弾性率E*b2が、外の分割片13Aの複素弾性率E*b1よりも小さく設定される。即ち、ベース部12の複素弾性率E*は、内の分割片13B<外の分割片13A<外側部12Aの関係を満たす。
Further, the closer to the tire equator C, the smaller the complex elastic modulus E * of the divided
このような内側部12Bでは、外の分割片13Aよりも剛性の小さい内の分割片13Bが、直進走行時の接地荷重を主に受けて、路面からの入力を効果的に吸収しうる。また、ベース部12は、タイヤ赤道Cからタイヤ軸方向の外側へ向かって、その剛性が滑らかに大きくなるため、例えば、直進走行から旋回走行への過渡時などコーナリングフォースの発生がスリップ角に応じてリニアに変化し、操縦安定性が大幅に向上する。
In such an
各分割片13A、13Bの複素弾性率E*については、内側部12Bの複素弾性率E*bの上記範囲内であれば適宜設定できるが、外の分割片13Aの複素弾性率E*b1が小さすぎると、外側部12Aとの剛性変化が過大となり、直進時から旋回時への移行時の操縦フィーリングが悪化するおそれがある。このような観点より、外の分割片13Aの複素弾性率E*b1は、好ましくは5MPa以上、さらに好ましくは10MPa以上が望ましい。同様に、内の分割片13Bの複素弾性率E*b2は、好ましくは2MPa以上、さらに好ましくは5MPa以上が望ましい。
The complex elastic modulus E * of each of the divided
さらに、内の分割片13Bのタイヤ軸方向の幅W3についても、適宜設定できるが、小さすぎると、路面からの入力を効果的に吸収できないおそれがある。逆に、大きすぎると、外の分割片13Aの割合が小さくなり、操縦フィーリングが悪化するおそれがある。このような観点より、内の分割片13Bの幅W3は、内側部12Bのタイヤ軸方向の幅W2の好ましくは0.2倍以上、さらに好ましくは0.3倍以上が望ましく、また、好ましくは0.7倍以下、さらに好ましくは0.6倍以下が望ましい。
Further, the width W3 in the tire axial direction of the inner divided piece 13B can be set as appropriate, but if it is too small, the input from the road surface may not be absorbed effectively. On the other hand, if it is too large, the ratio of the outer divided
また、内側部12Bは、上記実施形態とは逆に、タイヤ赤道Cに近い分割片13ほど、複素弾性率E*を大きくすることもできる。この場合、ベース部12の複素弾性率E*bは、外の分割片13A<内の分割片13B<外側部12Aの関係を満たす。
Moreover, the
このような実施形態では、内の分割片13Bが、外の分割片13Aよりも複素弾性率E*が大きいため、旋回時のコーナリングフォースの発生の過渡特性や、レーンチェンジ時の安定性を向上させる点で望ましい。
In such an embodiment, the inner divided piece 13B has a larger complex elastic modulus E * than the outer divided
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。 As mentioned above, although especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to embodiment of illustration, It can deform | transform and implement in a various aspect.
図1の基本構造を有し、かつ表1の仕様としたベース部を有する空気入りタイヤが製造され、それらの性能がテストされた。なお、共通仕様は以下のとおりである。
タイヤサイズ:225/55R17
リムサイズ:17×7.5J
トレッド接地幅W1:174mm
タイヤ断面高さH1:122mm
キャップ部の損失正接tanδ:0.20
キャップ部の複素弾性率E*:6.6MPa
タイヤ赤道でのトレッドゴムの全厚さT1:10.0mm
タイヤ赤道でのベース部の厚さT2:2.0mm
Pneumatic tires having the basic structure shown in FIG. 1 and a base portion having the specifications shown in Table 1 were manufactured, and their performance was tested. The common specifications are as follows.
Tire size: 225 / 55R17
Rim size: 17 × 7.5J
Tread contact width W1: 174mm
Tire cross-section height H1: 122mm
Loss tangent tan δ of cap part: 0.20
Complex elastic modulus E * of the cap part: 6.6 MPa
Total thickness of tread rubber at tire equator T1: 10.0mm
Base part thickness T2 at the tire equator: 2.0mm
また、実施例5の外側部の配合A及び内側部の配合Bについては、表2に示した。詳細は次の通りである。
天然ゴム(NR):RSS#3
ブタジエンゴム(BR):宇部興産(株)製のVCR412
カーボン(N351):東海カーボン(株)製のシーストNH
カーボン(FEF):三菱化学(株)製のダイヤブラックE(FEF、N2SA:41m2/g、DBP吸油量:115ml/100g)
ステアリン酸:日本油脂(株)製の椿
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
老化防止材:住友化学工業(株)製のアンチゲン6C(N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン)
ワックス:日本精蝋(株)製のオゾエース0355
加硫促進剤NS:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
不溶性硫黄:四国化学工業(株)製のミュークロンOT
なお、他の実施例については、上記薬品の割合を適宜増減させることにより、損失正接tanδ及び複素弾性率Eの異なる外側部及び内側部を得ることができる。
テストの方法は次の通りである。
Further, Table 2 shows the blending A of the outer part and the blending B of the inner part in Example 5. Details are as follows.
Natural rubber (NR):
Butadiene rubber (BR): VCR412 manufactured by Ube Industries, Ltd.
Carbon (N351): Seest NH manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.
Carbon (FEF): Diamond Black E (FEF, N2SA: 41 m2 / g, DBP oil absorption: 115 ml / 100 g) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
Stearic acid: Zinc oxide manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd .: Two types of zinc oxide manufactured by Mitsui Metal Mining Co., Ltd. Anti-aging material: Antigen 6C (N- (1,3-dimethylbutyl) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. ) -N'-phenyl-p-phenylenediamine)
Wax: Ozoace 0355 manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd.
Vulcanization accelerator NS: Noxeller NS (N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Insoluble sulfur: Mukuron OT manufactured by Shikoku Chemical Industry Co., Ltd.
In addition, about another Example, the outer part and inner part from which loss tangent tan-delta and complex elastic modulus E differ can be obtained by increasing / decreasing the ratio of the said chemical | medical agent suitably.
The test method is as follows.
<転がり抵抗性能>
転がり抵抗試験機を用い、下記の条件での転がり抵抗を測定した。評価は、比較例1を100とする指数で評価した。数値が大きいほど転がり抵抗が小さく良好である。
内圧:230kPa
荷重:4.5kN
速度:80km/h
<Rolling resistance performance>
Using a rolling resistance tester, rolling resistance was measured under the following conditions. Evaluation was made with an index with Comparative Example 1 as 100. The larger the value, the smaller the rolling resistance and the better.
Internal pressure: 230 kPa
Load: 4.5kN
Speed: 80km / h
<タイヤ質量>
タイヤ1本当たりの質量を測定し、比較例1を100とする指数で表示した。数値が大きいほど軽量である。
<Tire mass>
The mass per tire was measured and displayed as an index with Comparative Example 1 taken as 100. The larger the value, the lighter.
<乗り心地>
供試タイヤを上記リムにリム組みし、内圧230kPaを充填して、排気量2500ccの国産FR自動車の4輪に装着し、ドライアスファルト路面の段差路、ベルジャン路(石畳の路面)、ビッツマン路(小石を敷き詰めた路面)を走行させた。そして、ドライバーの官能により、ゴツゴツ感、突き上げ及びダンピングを総合評価した。評価は、比較例1を100とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。
<Ride comfort>
The test tire is assembled on the rim, filled with 230 kPa of internal pressure, and mounted on four wheels of a domestic FR automobile with a displacement of 2500 cc. The road was covered with pebbles). Then, the driver's sensuality was comprehensively evaluated for ruggedness, push-up and damping. The evaluation was expressed as an index with Comparative Example 1 as 100. The larger the value, the better.
<耐ピンチカット性能>
試験路上の側方に設けた高さ110mm、巾100mm、長さ1500mmの鉄製突起に対して、各試供タイヤが上記条件で装着された上記車両を、前記突起の長さ方向に対して15°の角度で進入させ該突起を乗り越す突起乗越しテストが行われた。このとき、進入速度を15km/hから1km/hのステップで逐次上昇させ、パンクが発生したときの速度を、比較例1を100とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。
<Pinch-cut performance>
With respect to an iron projection having a height of 110 mm, a width of 100 mm, and a length of 1500 mm provided on the side of the test road, the vehicle on which the test tires are mounted under the above conditions is set to 15 ° with respect to the length direction of the projection. A protrusion overpass test was conducted in which the protrusion was entered at an angle of At this time, the approach speed was sequentially increased in steps of 15 km / h to 1 km / h, and the speed when puncture occurred was displayed as an index with Comparative Example 1 being 100. The larger the value, the better.
<耐フラットスポット性能>
各試供タイヤを上記リムにリム組みし、内圧200kPaを充填して、直径1.7mのドラム試験機上を縦荷重4.5kNかつ速度120km/hで2時間走行させた後に、荷重6.4kNを負荷した状態で平面に接地させ自然冷却させた。しかる後、上記条件で再度走行させ、フォースバリエーション(振動)が収まるまでの時間が測定された。評価は、比較例1を100とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。
<Flat spot resistance>
Each sample tire was assembled on the rim, filled with an internal pressure of 200 kPa, and run on a drum tester having a diameter of 1.7 m at a longitudinal load of 4.5 kN and a speed of 120 km / h for 2 hours, and then a load of 6.4 kN. The ground was placed on a flat surface and allowed to cool naturally. Thereafter, the vehicle was run again under the above conditions, and the time until force variation (vibration) was settled was measured. The evaluation was expressed as an index with Comparative Example 1 as 100. The larger the value, the better.
<横積み保管性能>
各供試タイヤをリムに装着せずに地面に横向き(タイヤ回転軸を垂直として)10本横積みした状態で14日間保管をした。しかる後、最も下側の供試タイヤのバットレス部の変形残りを観察し、比較例1の変形量の逆数を100とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である。
<Horizontal storage performance>
Each test tire was stored for 14 days in a state where 10 tires were horizontally stacked on the ground (with the tire rotation axis vertical) without being mounted on the rim. Thereafter, the remaining deformation of the buttress portion of the lowermost test tire was observed and displayed as an index with the reciprocal of the deformation amount of Comparative Example 1 being 100. The larger the value, the better.
<操縦安定性>
各供試タイヤを上記リムに上記条件でリム組みしかつ上記車両に装着して、ドライアスファルト路面のテストコースを実車走行し、直進性、旋回時の安定性、制動時の車両の挙動などを総合的にプロドライバーによる官能評価によって評価した。結果は、実施例1の評点を100とする指数で表示している。数値が大きいほど良好である。
テスト結果などを表1及び表2に示す。
<Steering stability>
Each test tire is assembled to the above rim under the above conditions and mounted on the above vehicle, and the vehicle runs on a dry asphalt road test course to check straightness, stability during turning, vehicle behavior during braking, etc. Overall evaluation was conducted by sensory evaluation by a professional driver. The results are displayed as an index with the score of Example 1 being 100. The larger the value, the better.
Tables 1 and 2 show test results and the like.
テストの結果、実施例の空気入りタイヤは、乗り心地を維持しつつ、転がり抵抗性能を向上しうることが確認できた。 As a result of the test, it was confirmed that the pneumatic tire of the example can improve the rolling resistance performance while maintaining the riding comfort.
2 トレッド部
2G トレッドゴム
3 サイドウォール部
6 カーカス
7 ベルト層
11 キャップ部
12 ベース部
12A 外側部
12B 内側部
2 Tread
Claims (6)
前記トレッドゴムは、前記トレッド部の外面をなすキャップ部と、該キャップ部のタイヤ半径方向内方に配され、かつ損失正接tanδが0.03〜0.10のゴム材からなるベース部とを含み、
前記ベース部は、タイヤ軸方向の最も外側に配され、かつ、少なくとも前記ベルト層のタイヤ軸方向の外端を覆う一対の外側部と、この外側部の間をのびる内側部とを含み、
前記外側部の複素弾性率E*aが20MPa〜50MPaであり、かつ
前記内側部の複素弾性率E*bが2MPa〜15MPaであることを特徴とする空気入りタイヤ。 A carcass extending from the tread portion through the sidewall portion to the bead core of the bead portion, a belt layer disposed outside the carcass in the tire radial direction and inside the tread portion, and disposed outside the tire layer in the tire radial direction. With tread rubber made,
The tread rubber includes a cap portion forming an outer surface of the tread portion, and a base portion made of a rubber material disposed inward in the tire radial direction of the cap portion and having a loss tangent tan δ of 0.03 to 0.10. Including
The base portion is disposed on the outermost side in the tire axial direction, and includes at least a pair of outer side portions covering the outer end of the belt layer in the tire axial direction, and an inner side portion extending between the outer side portions,
A pneumatic tire, wherein the outer part has a complex elastic modulus E * a of 20 MPa to 50 MPa, and the inner part has a complex elastic modulus E * b of 2 MPa to 15 MPa.
前記外側部のタイヤ軸方向の外端は、ビードベースラインからのタイヤ半径方向の高さが、タイヤ断面高さの0.6倍〜0.9倍である請求項1に記載の空気入りタイヤ。 The outer portion extends outward in the tire axial direction beyond the outer end of the belt layer, extends inward in the tire radial direction along the carcass,
2. The pneumatic tire according to claim 1, wherein the outer end of the outer portion in the tire axial direction has a height in a tire radial direction from a bead base line that is 0.6 to 0.9 times a tire cross-sectional height. .
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