JP6686816B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、トレッド部にベルト層が埋設された空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、転がり抵抗の低減を図りつつ、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗を効果的に抑制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 in which a belt layer is embedded in a tread portion, and more specifically, while effectively reducing rolling resistance, it is possible to effectively suppress uneven wear in a shoulder region and a center region of the tread portion. Regarding pneumatic tires made possible.
空気入りタイヤは、一般に、一対のビード部間に装架されたカーカス層と、トレッド部におけるカーカス層のタイヤ径方向外側に配置された複数層のベルト層と、該ベルト層のタイヤ径方向外側にベルト層を覆うように配置された少なくとも1層のベルト補強層とを備えており、ベルト層がタイヤ周方向に対して傾斜する複数本のベルトコードを含み、層間でベルトコードが互いに交差するように配置された構造を有している。 A pneumatic tire is generally a carcass layer mounted between a pair of bead portions, a plurality of belt layers arranged on the tire radial direction outer side of the carcass layer in the tread portion, and a tire radial direction outer side of the belt layer. At least one belt reinforcing layer disposed so as to cover the belt layer, the belt layer includes a plurality of belt cords inclined with respect to the tire circumferential direction, and the belt cords intersect each other between the layers. It has a structure arranged like this.
近年、乗用車用の空気入りタイヤについては、転がり抵抗を低減することが強く求められており、そのような要求を満たすために、トレッド部の接地形状が概ね矩形となるようにタイヤを設計することが行われている。ところが、矩形の接地形状を採用した場合のデメリットとして、トレッド部のショルダー領域に偏摩耗が発生し易くなる傾向がある。これに対して、ショルダー領域での偏摩耗を抑制するために、ベルト層を構成するベルトコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度をタイヤ幅方向の位置に応じて異ならせることにより、ベルト層の端部におけるタイヤ周方向の剛性を高めることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, for pneumatic tires for passenger cars, there is a strong demand to reduce rolling resistance, and in order to meet such requirements, design the tire so that the ground contact shape of the tread portion is generally rectangular. Is being done. However, as a demerit when the rectangular ground contact shape is adopted, uneven wear tends to easily occur in the shoulder region of the tread portion. On the other hand, in order to suppress uneven wear in the shoulder region, the inclination angle of the belt cord forming the belt layer with respect to the tire circumferential direction is made different depending on the position in the tire width direction, so that the end portion of the belt layer is It has been proposed to increase the rigidity in the tire circumferential direction (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、ベルト層の構造に基づいてベルト層の端部におけるタイヤ周方向の剛性を高めた場合、トレッド部のセンター領域での接地長が相対的に増加し、トレッド部のセンター領域に偏摩耗が発生し易くなり、延いては、転がり抵抗の悪化を招くという問題がある。そのため、転がり抵抗の低減と、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗の抑制とを両立させることは困難である。 However, when the rigidity in the tire circumferential direction at the end portion of the belt layer is increased based on the structure of the belt layer, the contact length in the center area of the tread portion is relatively increased, and uneven wear occurs in the center area of the tread portion. However, there is a problem that the rolling resistance is apt to occur, and the rolling resistance is deteriorated. Therefore, it is difficult to achieve both reduction of rolling resistance and suppression of uneven wear in the shoulder region and the center region of the tread portion.
本発明の目的は、転がり抵抗の低減を図りつつ、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗を効果的に抑制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 effectively suppressing uneven wear in the shoulder region and the center region of the tread portion while reducing rolling resistance.
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、一対のビード部間に装架されたカーカス層と、トレッド部におけるカーカス層のタイヤ径方向外側に配置された複数層のベルト層と、該ベルト層のタイヤ径方向外側に該ベルト層を覆うように配置された少なくとも1層のベルト補強層とを備え、前記ベルト層がタイヤ周方向に対して傾斜する複数本のベルトコードを含み、層間でベルトコードが互いに交差するように配置された空気入りタイヤにおいて、
前記ベルト層において、前記ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度α及び前記ベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが15°≦β<α≦35°の関係を満足し、
前記ベルト補強層は単位幅当たりのタイヤ周方向の剛性がタイヤ幅方向の外側領域よりも内側領域で高くなるように設定されており、
前記空気入りタイヤに240kPaの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の75%の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をL1とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をW1とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅W1の40%の位置におけるタイヤ周方向の接地長をL2としたとき、前記最大接地長L1及び接地長L2が0.8≦L2/L1≦1.0の関係を満足すると共に、
前記ベルト層は前記ベルトコードの傾斜角度がα±1°の範囲となるセンター側の高角度領域と前記ベルトコードの傾斜角度がβ±1°の範囲となるショルダー側の低角度領域とを有し、前記高角度領域の幅が前記ベルト層の全幅の1/2以上であり、前記低角度領域の幅が前記ベルト層の全幅の1/8以上であり、
或いは、前記ベルト補強層において、バンドコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度が0°〜30°の範囲にあり、該バンドコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度がタイヤ幅方向の内側から外側に向かって漸増していることを特徴とするものである。
The pneumatic tire of the present invention for achieving the above objects, a carcass layer mounted between a pair of bead portions, a plurality of belt layers arranged on the tire radial outside of the carcass layer in the tread portion, At least one belt reinforcing layer arranged so as to cover the belt layer on the tire radial direction outer side of the belt layer, the belt layer includes a plurality of belt cords inclined with respect to the tire circumferential direction, In a pneumatic tire arranged such that belt cords cross each other between layers,
In the belt layer, the inclination angle α of the belt cord with respect to the tire circumferential direction at the tire center position and the inclination angle β of the belt cord with respect to the tire circumferential direction at the belt end position are in a relationship of 15 ° ≦ β <α ≦ 35 °. Satisfied,
The belt reinforcing layer is set so that the rigidity in the tire circumferential direction per unit width is higher in the inner region than in the outer region in the tire width direction,
When the pneumatic tire is filled with an air pressure of 240 kPa and the tire is grounded under the condition that a load of 75% of the maximum load capacity defined by the standard is applied, the maximum contact length in the tire circumferential direction is L1, and the tire width direction is The maximum contact width of the tire is W1 and the contact length in the tire circumferential direction at a position of 40% of the maximum contact width W1 from the tire center position to the outer side in the tire width direction is L2, the maximum contact length L1 and the contact length L2. Satisfies the relationship of 0.8 ≦ L2 / L1 ≦ 1.0 , and
The belt layer has a high angle area on the center side where the inclination angle of the belt cord is in the range of α ± 1 ° and a low angle area on the shoulder side where the inclination angle of the belt cord is in the range of β ± 1 °. The width of the high angle region is 1/2 or more of the total width of the belt layer, and the width of the low angle region is 1/8 or more of the total width of the belt layer,
Alternatively, in the belt reinforcing layer, the inclination angle of the band cord with respect to the tire circumferential direction is in the range of 0 ° to 30 °, and the inclination angle of the band cord with respect to the tire circumferential direction gradually increases from the inner side to the outer side in the tire width direction. It is characterized by doing .
本発明では、ベルト層において、ベルトコードのタイヤ中心位置での傾斜角度αに比べてベルトコードのベルト端末位置での傾斜角度βを小さくした構造を採用することにより、トレッド部のショルダー領域での偏摩耗を抑制することができる。その一方で、ベルト補強層の単位幅当たりのタイヤ周方向の剛性をタイヤ幅方向内側領域において相対的に高くし、最大接地長L1とショルダー領域での接地長L2との比L2/L1に基づいて特定される接地形状を概ね矩形とすることにより、トレッド部のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。その結果、転がり抵抗の低減を図りつつ、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗を効果的に抑制することが可能となる。 In the present invention, in the belt layer, by adopting a structure in which the inclination angle β at the belt end position of the belt cord is smaller than the inclination angle α at the tire center position of the belt cord, the shoulder region of the tread portion Uneven wear can be suppressed. On the other hand, the rigidity in the tire circumferential direction per unit width of the belt reinforcing layer is relatively increased in the tire width direction inner region, and based on the ratio L2 / L1 of the maximum ground contact length L1 and the ground contact length L2 in the shoulder region. By making the ground contact shape specified by the substantially rectangular shape, it is possible to suppress uneven wear in the center region of the tread portion and avoid deterioration of rolling resistance. As a result, it is possible to effectively suppress uneven wear in the shoulder region and the center region of the tread portion while reducing the rolling resistance.
本発明において、傾斜角度αと傾斜角度βとの差は3°以上であることが好ましい。これにより、トレッド部のショルダー領域での偏摩耗を抑制する効果を十分に発揮することができる。 In the present invention, the difference between the inclination angle α and the inclination angle β is preferably 3 ° or more. Thereby, the effect of suppressing uneven wear in the shoulder region of the tread portion can be sufficiently exerted.
ベルト層はベルトコードの傾斜角度がα±1°の範囲となるセンター側の高角度領域とベルトコードの傾斜角度がβ±1°の範囲となるショルダー側の低角度領域とを有し、高角度領域の幅がベルト層の全幅の1/2以上であり、低角度領域の幅がベルト層の全幅の1/8以上であることが好ましい。このようにベルト層のセンター側の高角度領域とショルダー側の低角度領域とを上記の如く設定することにより、トレッド部の剛性配分を適正化することができる。ベルト層は高角度領域と低角度領域との間にベルトコードの角度変化を許容する繋ぎ領域を有していても良い。 The belt layer has a high angle area on the center side where the inclination angle of the belt cord is in the range of α ± 1 ° and a low angle area on the shoulder side where the inclination angle of the belt cord is in the range of β ± 1 °. It is preferable that the width of the angle region is ½ or more of the total width of the belt layer, and the width of the low angle region is ⅛ or more of the total width of the belt layer. By setting the high-angle area on the center side and the low-angle area on the shoulder side of the belt layer as described above, the rigidity distribution of the tread portion can be optimized. The belt layer may have a connecting region between the high angle region and the low angle region, which allows the angle change of the belt cord.
本発明では、ベルト補強層は単位幅当たりのタイヤ周方向の剛性がタイヤ幅方向の外側領域よりも内側領域で高くなるように設定されるが、その具体的な手段として、以下に記載される構造の少なくとも1つを採用することが好ましい。即ち、ベルト補強層において、単位幅当たりのバンドコードの打ち込み本数がタイヤ幅方向の外側領域よりも内側領域で多くなるように配置されていることが好ましい。また、ベルト補強層において、タイヤ幅方向の外側領域に配置されるバンドコードよりも剛性が高いバンドコードが内側領域に配置されていることが好ましい。更に、ベルト補強層において、バンドコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度が0°〜30°の範囲にあり、該バンドコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度がタイヤ幅方向の内側から外側に向かって漸増していることが好ましい。これらの構造を採用することにより、ベルト補強層の単位幅当たりのタイヤ周方向の剛性を調整することができる。 In the present invention, the belt reinforcing layer is set so that the rigidity in the tire circumferential direction per unit width is higher in the inner region than in the outer region in the tire width direction, and as a specific means thereof, it will be described below. It is preferred to employ at least one of the structures. That is, in the belt reinforcing layer, it is preferable that the belt cords are arranged such that the number of band cords to be driven per unit width is larger in the inner region than in the outer region in the tire width direction. Further, in the belt reinforcing layer, it is preferable that a band cord having higher rigidity than the band cord arranged in the outer region in the tire width direction is arranged in the inner region. Further, in the belt reinforcing layer, the inclination angle of the band cord with respect to the tire circumferential direction is in the range of 0 ° to 30 °, and the inclination angle of the band cord with respect to the tire circumferential direction gradually increases from the inner side to the outer side in the tire width direction. Preferably. By adopting these structures, the rigidity in the tire circumferential direction per unit width of the belt reinforcing layer can be adjusted.
本発明の空気入りタイヤは偏平率65%以下の乗用車用タイヤであることが好ましい。本発明によれば、乗用車用タイヤにおいて要求される転がり抵抗の低減を可能にしながら、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗を効果的に抑制することが可能になる。 The pneumatic tire of the present invention is preferably a passenger car tire having an aspect ratio of 65% or less. According to the present invention, it is possible to effectively reduce uneven wear in the shoulder region and the center region of the tread portion while enabling reduction of rolling resistance required in a passenger vehicle tire.
本発明において、トレッド部の接地形状は、タイヤを正規リムにリム組みして所定の空気圧を充填した状態で平面上に垂直に置いて所定の荷重を負荷した条件にて測定される。「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”、或いはETRTOであれば“Measuring Rim”とする。空気圧は240kPaとする。また、所定の荷重は、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最大負荷能力の75%の荷重とする。 In the present invention, the ground contact shape of the tread portion is measured under the condition that the tire is assembled on a regular rim and is placed vertically on a plane with a predetermined air pressure filled and a predetermined load is applied. The “regular rim” is a rim that is defined for each tire in a standard system including a standard on which the tire is based. For example, JATMA is a standard rim, TRA is “Design Rim”, or ETRTO. If so, it is set to “Measuring Rim”. The air pressure is 240 kPa. Further, the predetermined load is 75% of the maximum load capacity defined for each tire by each standard in the standard system including the standard on which the tire is based.
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〜図3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。図1〜図3において、CLはタイヤ中心位置であり、Tcはタイヤ周方向であり、Twはタイヤ幅方向である。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 3 show a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention. 1 to 3, CL is the tire center position, Tc is the tire circumferential direction, and Tw is the tire width direction.
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、該トレッド部1の両側に配置された一対のサイドウォール部2,2と、これらサイドウォール部2のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部3,3とを備えている。
As shown in FIG. 1, the pneumatic tire according to the present embodiment includes a
一対のビード部3,3間にはカーカス層4が装架されている。このカーカス層4は、タイヤ径方向に延びる複数本のカーカスコードを含み、各ビード部3に配置されたビードコア5の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。ビードコア5の外周上には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。
A carcass layer 4 is mounted between the pair of
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ベルトコードを含み、かつ層間でベルト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を構成するベルトコードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層7の外周側には、タイヤ周方向に配向する複数本のバンドコードを含む少なくとも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本のバンド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。ベルト補強層8を構成するバンドコードとしては、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 other hand, a plurality of
図2に示すように、トレッド部1には、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝10が形成されている。主溝10は、少なくとも1本のセンター主溝11と、該センター主溝11の外側に位置する一対のショルダー主溝12,12を含んでいる。これら主溝10によりトレッド部1には複数の陸部20が区画されている。陸部20は、一対のショルダー主溝12,12の相互間に位置するセンター陸部21と、各ショルダー主溝12の外側に位置するショルダー陸部22とを含んでいる。各センター陸部21には、一端がショルダー主溝12に開口し、他端がセンター陸部21内で終端する複数本の閉止溝13が形成されている。また、各ショルダー陸部22には、タイヤ幅方向に延在してショルダー主溝12に対して非連通となる複数本のラグ溝14と、タイヤ幅方向に延在してショルダー主溝12に対して連通する複数本のサイプ15とがタイヤ周方向に沿って交互に形成されている。
As shown in FIG. 2, the
上記空気入りタイヤにおいて、図3に示すように、ベルト層7のうちの少なくとも一方、より好ましくは両方において、ベルトコードCのタイヤ中心位置CLでのタイヤ周方向に対する傾斜角度α及びベルトコードCのベルト端末位置BEでのタイヤ周方向に対する傾斜角度βは15°≦β<α≦35°の関係を満足している。 In the above pneumatic tire, as shown in FIG. 3, in at least one of the belt layers 7, and more preferably in both, the inclination angle α of the belt cord C at the tire center position CL with respect to the tire circumferential direction and the belt cord C. The inclination angle β with respect to the tire circumferential direction at the belt end position BE satisfies the relationship of 15 ° ≦ β <α ≦ 35 °.
このようにベルトコードCのタイヤ中心位置CLでの傾斜角度αに比べてベルトコードCのベルト端末位置BEでの傾斜角度βを小さくした構造を採用することにより、ベルト層7の端部におけるタイヤ周方向の剛性を高めて、トレッド部1のショルダー領域での偏摩耗を抑制することができる。特に、傾斜角度αと傾斜角度βとの差を3°以上とすることにより、トレッド部1のショルダー領域での偏摩耗を抑制する効果を十分に発揮することができる。ここで、傾斜角度βが15°よりも小さいとトレッド部1のショルダー領域でのタイヤ周方向の剛性が過多となり、また、傾斜角度αが35°よりも大きいとトレッド部1のセンター領域でのタイヤ周方向の剛性が過度に低下することになるため、センター領域での接地長が大きくなり過ぎてしまう。
By adopting such a structure that the inclination angle β of the belt cord C at the belt end position BE is smaller than the inclination angle α of the belt cord C at the tire center position CL, the tire at the end portion of the
また、図3に示すように、ベルト層7はベルトコードCの傾斜角度がα±1°の範囲となるセンター側の高角度領域AcとベルトコードCの傾斜角度がβ±1°の範囲となるショルダー側の低角度領域Asとを有し、高角度領域Acの幅Lcがベルト層7の全幅Lの1/2以上であり、各低角度領域Asの幅Lsがベルト層7の全幅Lの1/8以上であると良い。このようにベルト層7のセンター側の高角度領域Acとショルダー側の低角度領域Asとを上記の如く設定することにより、トレッド部の剛性配分を適正化することができる。ここで、高角度領域Acの幅Lcがベルト層7の全幅Lの1/2よりも小さいとベルト層7としての機能が低下し、また、低角度領域Asの幅Lsがベルト層7の全幅Lの1/8よりも小さいとトレッド部1のショルダー領域でのタイヤ周方向の剛性を十分に高めることができなくなる。なお、高角度領域Acの幅Lc及び低角度領域Asの幅Lsは各ベルト層7の全幅Lに基づいて設定されるものである。
Further, as shown in FIG. 3, the
図4は本発明の空気入りタイヤにおけるベルト層の変形例を示すものである。図4において、ベルト層7はセンター側の高角度領域Acとショルダー側の低角度領域Asとの間にベルトコードCの角度変化を許容する繋ぎ領域Axを有している。このように高角度領域Acと低角度領域Asとの間に繋ぎ領域Axを設けることにより、ベルトコードCの急激な角度変化を許容することができる。
FIG. 4 shows a modified example of the belt layer in the pneumatic tire of the present invention. In FIG. 4, the
上述のように高角度領域Acの幅Lcはベルト層7の全幅Lの1/2以上であり、各低角度領域Asの幅Lsはベルト層7の全幅Lの1/8以上であることから、高角度領域Acと低角度領域Asとの間に挿入される各繋ぎ領域Axの幅Lxはベルト層7の全幅Lの1/8以下となる。また、繋ぎ領域AxにおけるベルトコードCのタイヤ周方向に対する傾斜角度γは傾斜角度α,βに対してβ<γ<αの関係を満足することになる。
As described above, the width Lc of the high angle region Ac is 1/2 or more of the total width L of the
図5は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの接地形状を示すものである。上述した空気入りタイヤに240kPaの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の75%の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をL1とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をW1とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅W1の40%の位置におけるタイヤ周方向の接地長をL2としたとき、上記空気入りタイヤは最大接地長L1及び接地長L2が0.8≦L2/L1≦1.0の関係、より好ましくは、0.85≦L2/L1≦0.95の関係を満足するように構成されている。 FIG. 5 shows a ground contact shape of the pneumatic tire according to the embodiment of the present invention. The pneumatic tire described above was filled with an air pressure of 240 kPa, and the maximum contact length in the tire circumferential direction when the tire was grounded under the condition that a load of 75% of the maximum load capacity defined by the standard was applied was set to L1 and the tire width When the maximum contact width in the direction is W1 and the contact length in the tire circumferential direction at the position of 40% of the maximum contact width W1 from the tire center position to the outside in the tire width direction is L2, the pneumatic tire has the maximum contact length. L1 and the ground length L2 are configured to satisfy the relationship of 0.8 ≦ L2 / L1 ≦ 1.0, and more preferably the relationship of 0.85 ≦ L2 / L1 ≦ 0.95.
このように最大接地長L1とショルダー領域での接地長L2との比L2/L1に基づいて特定される接地形状を概ね矩形とすることにより、トレッド部1のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。その結果、転がり抵抗の低減を図りつつ、トレッド部1のショルダー領域及びセンター領域での偏摩耗を効果的に抑制することが可能となる。ここで、比L2/L1が0.8よりも小さいとトレッド部1のセンター領域での偏摩耗を十分に抑制することができず、更には転がり抵抗の悪化を招くことになる。逆に、比L2/L1が1.0よりも大きいトレッド部1のショルダー領域での偏摩耗を生じ易くなる。
In this way, by making the ground contact shape specified based on the ratio L2 / L1 of the maximum ground contact length L1 and the ground contact length L2 in the shoulder area substantially rectangular, uneven wear in the center area of the
上述のように最大接地長L1と接地長L2との比L2/L1(矩形率)を適正化するにあたって、上記空気入りタイヤにおいて、ベルト補強層8は単位幅当たりのタイヤ周方向の剛性がタイヤ幅方向の外側領域よりも内側領域で高くなるように設定されている。つまり、ベルト補強層8を構成するバンドコードの断面積S(mm2)、バンドコードの弾性率E(kN/mm2)、ベルト補強層8の幅50mm当たりのバンドコードの打ち込み本数N(本/50mm)、バンドコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度θ(°)を適正化することにより、ベルト補強層8の単位幅当たりのタイヤ周方向の剛性G(kN/50mm)がタイヤ幅方向の位置に応じて調整されている。ベルト補強層8は単位幅当たりのタイヤ周方向の剛性Gは、例えば、G=S×E×N×cos4θにより算出される。ベルト補強層8の単位幅当たりの剛性Gはタイヤ幅方向の外側領域では15kN/50mm〜30kN/50mmの範囲にあり、タイヤ幅方向の内側領域ではそれよりも高いことが好ましい。
In optimizing the ratio L2 / L1 (rectangular ratio) of the maximum ground contact length L1 and the ground contact length L2 as described above, in the pneumatic tire, the
図6は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのベルト補強層を示すものである。図6に示すように、ベルト補強層8をタイヤ幅方向の外側領域Aoと内側領域Aiとに区分したとき、単位幅当たりのバンドコードBの打ち込み本数Nは外側領域Aoよりも内側領域Aiで多くなるように設定されている。これにより、トレッド部1のセンター領域の接地長過多を抑えて接地形状を適正化し、トレッド部1のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。
FIG. 6 shows a belt reinforcing layer of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, when the
図7は本発明の空気入りタイヤにおけるベルト補強層の変形例を示すものである。図7において、ベルト補強層8は複数本のバンドコードB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を有しており、内側領域Aiではストリップ材が周回毎に隣接するように密に巻回され、外側領域Aoではストリップ材が周回毎に間隔を空けて疎に巻回されている。例えば、ストリップ材の幅が10mmであるとき、外側領域Aoではストリップ材の間隔が2mm〜5mmに設定されている。その結果、ベルト補強層8の単位幅当たりのバンドコードBの打ち込み本数Nが外側領域Aoよりも内側領域Aiで多くなるように設定されている。これにより、トレッド部1のセンター領域の接地長過多を抑えて接地形状を適正化し、トレッド部1のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。
FIG. 7 shows a modified example of the belt reinforcing layer in the pneumatic tire of the present invention. In FIG. 7, the
図8は本発明の空気入りタイヤにおけるベルト補強層の更なる変形例を示すものである。図8において、ベルト補強層を構成するバンドコードBは全域にわたって等間隔で配置されているが、そのバンドコードBとして材質が互いに異なる2種類のバンドコードBi,Boが使用されている。即ち、ベルト補強層8の外側領域AoにはバンドコードBoが配置され、内側領域AiにはバンドコードBiが配置され、バンドコードBoの引張り剛性よりもバンドコードBiの引張り剛性の方が高くなっている。これにより、トレッド部1のセンター領域の接地長過多を抑えて接地形状を適正化し、トレッド部1のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。例えば、内側領域AiのバンドコードBiとしてはナイロンとアラミドとのハイブリッドコードが使用され、外側領域AoのバンドコードBoとしてはナイロンコードが使用される。バンドコードBとして、テープ状の合成樹脂シートを採用することも可能である。
FIG. 8 shows a further modified example of the belt reinforcing layer in the pneumatic tire of the present invention. In FIG. 8, the band cords B constituting the belt reinforcing layer are arranged at equal intervals over the entire area. As the band cord B, two types of band cords Bi and Bo having different materials are used. That is, the band cord Bo is arranged in the outer region Ao of the
上述した各形態において、相対的に高い剛性を有するベルト補強層8の内側領域Aiはベルト層7の高角度領域Acを覆うように配置されることが望ましい。また、ベルト層7が高角度領域Acと低角度領域Asとの間につなぎ領域Axを有する場合、相対的に高い剛性を有するベルト補強層8の内側領域Aiはベルト層7の繋ぎ領域Axに跨っていても良い。
In each of the above-described embodiments, it is desirable that the inner region Ai of the
図9は本発明の空気入りタイヤにおけるベルト補強層の更なる変形例を示すものである。図9に示すように、ベルト補強層8において、バンドコードBのタイヤ周方向に対する傾斜角度θが0°〜30°の範囲にあり、該バンドコードBのタイヤ周方向に対する傾斜角度θがタイヤ幅方向の内側から外側に向かって漸増している。これにより、トレッド部1のセンター領域の接地長過多を抑えて接地形状を適正化し、トレッド部1のセンター領域での偏摩耗を抑制すると共に、転がり抵抗の悪化を回避することができる。ベルト層7がショルダー側に低角度領域Asを有しているため、それに対応する領域でベルトカバー層8のタイヤ周方向の剛性を若干落としても耐久性への影響は実質的にない。しかしながら、バンドコードBのタイヤ周方向に対する傾斜角度θが30°よりも大きくなると高速耐久性に悪影響を及ぼすことになる。
FIG. 9 shows a further modified example of the belt reinforcing layer in the pneumatic tire of the present invention. As shown in FIG. 9, in the
上述した空気入りタイヤは偏平率65%以下の乗用車用タイヤとして好適であり、乗用車用タイヤの転がり抵抗を低減し、耐偏摩耗性を改善することができる。 The pneumatic tire described above is suitable as a passenger car tire having an aspect ratio of 65% or less, and can reduce rolling resistance of the passenger car tire and improve uneven wear resistance.
タイヤサイズ205/55R16 91Vで、一対のビード部間に装架されたカーカス層と、トレッド部におけるカーカス層のタイヤ径方向外側に配置された2層のベルト層と、ベルト層のタイヤ径方向外側に配置された1層のベルト補強層とを備えた空気入りタイヤにおいて、ベルト層の構造、ベルト補強層の構造、接地形状の矩形率を表1のように設定した従来例、比較例及び実施例1〜7のタイヤを製作した。 With a tire size of 205 / 55R16 91V, a carcass layer mounted between a pair of bead portions, two belt layers arranged on the tire radial direction outer side of the carcass layer in the tread portion, and a tire radial direction outer side of the belt layer. In a pneumatic tire including one belt reinforcing layer arranged in the above, a conventional example, a comparative example and an example in which the structure of the belt layer, the structure of the belt reinforcing layer, and the rectangular ratio of the ground contact shape are set as shown in Table 1. The tires of Examples 1 to 7 were manufactured.
従来例においては、ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度αとベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが同じである通常のベルト層と、そのベルト層の全域を覆うベルト補強層(フルカバー)を採用した。 In the conventional example, a normal belt layer in which the inclination angle α of the belt cord with respect to the tire circumferential direction at the tire center position and the inclination angle β of the belt cord with respect to the tire circumferential direction at the belt end position are the same, and its belt layer A belt reinforcement layer (full cover) is used to cover the entire area.
比較例においては、ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度αに比べてベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが小さく設定され、高角度領域と繋ぎ領域と低角度領域とを備えたベルト層と、そのベルト層の全域を覆うベルト補強層(フルカバー)を採用した。 In the comparative example, the inclination angle β with respect to the tire circumferential direction at the belt end position of the belt cord is set smaller than the inclination angle α with respect to the tire circumferential direction at the tire center position of the belt cord, and the high angle region and the connecting region are set. A belt layer having a low angle region and a belt reinforcing layer (full cover) that covers the entire area of the belt layer were adopted.
実施例1〜7においては、ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度αに比べてベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが小さく設定され、高角度領域と繋ぎ領域と低角度領域とを備えたベルト層と、そのベルト層の全域を覆うベルト補強層(図6〜図9)を採用した。 In Examples 1 to 7, the inclination angle β with respect to the tire circumferential direction at the belt end position of the belt cord is set to be smaller than the inclination angle α with respect to the tire circumferential direction at the tire center position of the belt cord, and a high angle region is set. A belt layer having a joining region and a low angle region and a belt reinforcing layer (FIGS. 6 to 9) covering the entire region of the belt layer were adopted.
表1において、各ベルト層の高角度領域と繋ぎ領域との境界位置、繋ぎ領域と低角度領域との境界位置、外端位置はタイヤ中心位置からのタイヤ幅方向の距離にて示した。また、接地形状の矩形率は、空気入りタイヤに240kPaの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の75%の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をL1とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をW1とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅W1の40%の位置におけるタイヤ周方向の接地長をL2としたとき、L2/L1×100%にて算出されたものである。 In Table 1, the boundary position between the high-angle region and the joint region, the boundary position between the joint region and the low-angle region, and the outer edge position of each belt layer are shown by the distance in the tire width direction from the tire center position. In addition, the rectangular ratio of the ground contact shape is the maximum ground contact in the tire circumferential direction when the pneumatic tire is filled with air pressure of 240 kPa and the ground is applied under the condition that a load of 75% of the maximum load capacity defined by the standard is applied. When the length is L1, the maximum contact width in the tire width direction is W1, and the contact length in the tire circumferential direction at a position 40% of the maximum contact width W1 from the tire center position to the outside in the tire width direction is L2, L2 / L1 × 100%.
これら試験タイヤについて、下記試験方法により、耐偏摩耗性(ショルダー領域、センター領域)、転がり抵抗を評価し、その結果を表1に併せて示した。 With respect to these test tires, uneven wear resistance (shoulder region, center region) and rolling resistance were evaluated by the following test methods, and the results are also shown in Table 1.
耐偏摩耗性(ショルダー領域、センター領域):
各試験タイヤをリムサイズ16×6.5Jのホイールに組み付けて摩擦エネルギー測定試験機に装着し、空気圧230kPa、負荷荷重4.5kNの条件下にて、トレッド部のショルダー領域及びセンター領域での平均摩擦エネルギーを測定した。測定値は、各領域で10mm間隔となるタイヤ幅方向2箇所×タイヤ周方向2箇所の計4点における摩擦エネルギーを測定し、これらを平均したものである。評価結果は、測定値の逆数を用い、ショルダー領域での耐偏摩耗性は従来例を100とする指数にて示し、センター領域での耐偏摩耗性は比較例を100とする指数にて示した。指数値が大きいほど耐偏摩耗性が優れていることを意味する。
Uneven wear resistance (shoulder area, center area):
Each test tire was mounted on a wheel with a rim size of 16 × 6.5J and mounted on a friction energy measuring tester, and the average friction in the shoulder region and the center region of the tread portion under the conditions of an air pressure of 230 kPa and a load of 4.5 kN. Energy was measured. The measured value is obtained by measuring the frictional energy at a total of 4 points of 2 places in the tire width direction × 2 places in the tire circumferential direction at intervals of 10 mm in each region, and averaging these. The evaluation results are shown by using the reciprocal of the measured value, the uneven wear resistance in the shoulder region is shown by an index with the conventional example being 100, and the uneven wear resistance in the center region is shown by an index with the comparative example being 100. It was The larger the index value, the better the uneven wear resistance.
転がり抵抗:
各試験タイヤをリムサイズ16×6.5Jのホイールに組み付けてドラム試験機に装着し、空気圧210kPa、負荷荷重4.82kNの条件下にて、ISO25280に準拠し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、比較例を100とする指数にて示した。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:
Each test tire was mounted on a wheel having a rim size of 16 × 6.5J and mounted on a drum tester, and rolling resistance was measured according to ISO25280 under conditions of an air pressure of 210 kPa and a load load of 4.82 kN. The evaluation results are shown by indexes using the reciprocal of the measured value and setting the comparative example to 100. The larger the index value, the smaller the rolling resistance.
この表1から判るように、実施例1〜7のタイヤは、従来例との対比において、ショルダー領域での耐偏摩耗性が優れていた。また、実施例1〜7のタイヤは、比較例との対比において、センター領域での耐偏摩耗性が優れており、転がり抵抗も良好であった。 As can be seen from Table 1, the tires of Examples 1 to 7 were excellent in uneven wear resistance in the shoulder region in comparison with the conventional example. In addition, the tires of Examples 1 to 7 were excellent in uneven wear resistance in the center region and were good in rolling resistance as compared with the comparative example.
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
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
10 主溝
11 センター主溝
12 ショルダー主溝
Ac ベルト層の高角度領域
As ベルト層の低角度領域
Ax ベルト層の繋ぎ領域
Ai ベルト補強層の内側領域
Ao ベルト補強層の外側領域
B バンドコード
C ベルトコード
CL タイヤ中心位置
BE ベルト端末位置
1 Tread Part 2
Claims (7)
前記ベルト層において、前記ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度α及び前記ベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが15°≦β<α≦35°の関係を満足し、
前記ベルト補強層は単位幅当たりのタイヤ周方向の剛性がタイヤ幅方向の外側領域よりも内側領域で高くなるように設定されており、
前記空気入りタイヤに240kPaの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の75%の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をL1とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をW1とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅W1の40%の位置におけるタイヤ周方向の接地長をL2としたとき、前記最大接地長L1及び接地長L2が0.8≦L2/L1≦1.0の関係を満足すると共に、
前記ベルト層は前記ベルトコードの傾斜角度がα±1°の範囲となるセンター側の高角度領域と前記ベルトコードの傾斜角度がβ±1°の範囲となるショルダー側の低角度領域とを有し、前記高角度領域の幅が前記ベルト層の全幅の1/2以上であり、前記低角度領域の幅が前記ベルト層の全幅の1/8以上であることを特徴とする空気入りタイヤ。 A carcass layer mounted between a pair of bead portions, a plurality of belt layers arranged outside the carcass layer in the tread portion in the tire radial direction, and covering the belt layer on the tire radial outside of the belt layer. And at least one belt reinforcing layer disposed in a plurality of belt cords, wherein the belt layer includes a plurality of belt cords inclined with respect to the tire circumferential direction, and the belt cords are arranged so that the belt cords cross each other. In the tire,
In the belt layer, the inclination angle α of the belt cord with respect to the tire circumferential direction at the tire center position and the inclination angle β of the belt cord with respect to the tire circumferential direction at the belt end position are in a relationship of 15 ° ≦ β <α ≦ 35 °. Satisfied,
The belt reinforcing layer is set so that the rigidity in the tire circumferential direction per unit width is higher in the inner region than in the outer region in the tire width direction,
The maximum contact length in the tire circumferential direction when the pneumatic tire was filled with an air pressure of 240 kPa and a load of 75% of the maximum load capacity defined by the standard was applied was set to L1 and the tire width direction The maximum contact width of the tire is W1 and the contact length in the tire circumferential direction at a position of 40% of the maximum contact width W1 from the tire center position to the outer side in the tire width direction is L2, the maximum contact length L1 and the contact length L2. Satisfies the relationship of 0.8 ≦ L2 / L1 ≦ 1.0 , and
The belt layer has a high angle area on the center side where the inclination angle of the belt cord is in the range of α ± 1 ° and a low angle area on the shoulder side where the inclination angle of the belt cord is in the range of β ± 1 °. The width of the high angle region is 1/2 or more of the total width of the belt layer, and the width of the low angle region is 1/8 or more of the total width of the belt layer .
前記ベルト層において、前記ベルトコードのタイヤ中心位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度α及び前記ベルトコードのベルト端末位置でのタイヤ周方向に対する傾斜角度βが15°≦β<α≦35°の関係を満足し、
前記ベルト補強層は単位幅当たりのタイヤ周方向の剛性がタイヤ幅方向の外側領域よりも内側領域で高くなるように設定されており、
前記空気入りタイヤに240kPaの空気圧を充填し、規格にて定められた最大負荷能力の75%の荷重を負荷した条件にて接地した際のタイヤ周方向の最大接地長をL1とし、タイヤ幅方向の最大接地幅をW1とし、タイヤ中心位置からタイヤ幅方向外側に向かって最大接地幅W1の40%の位置におけるタイヤ周方向の接地長をL2としたとき、前記最大接地長L1及び接地長L2が0.8≦L2/L1≦1.0の関係を満足すると共に、
前記ベルト補強層において、バンドコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度が0°〜30°の範囲にあり、該バンドコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度がタイヤ幅方向の内側から外側に向かって漸増していることを特徴とする空気入りタイヤ。 A carcass layer mounted between a pair of bead portions, a plurality of belt layers arranged outside the carcass layer in the tread portion in the tire radial direction, and covering the belt layer on the tire radial outside of the belt layer. And at least one belt reinforcing layer disposed in a plurality of belt cords, wherein the belt layer includes a plurality of belt cords inclined with respect to the tire circumferential direction, and the belt cords are arranged so that the belt cords cross each other. In the tire,
In the belt layer, the inclination angle α of the belt cord with respect to the tire circumferential direction at the tire center position and the inclination angle β of the belt cord with respect to the tire circumferential direction at the belt end position are in a relationship of 15 ° ≦ β <α ≦ 35 °. Satisfied,
The belt reinforcing layer is set so that the rigidity in the tire circumferential direction per unit width is higher in the inner region than in the outer region in the tire width direction,
The maximum contact length in the tire circumferential direction when the pneumatic tire was filled with an air pressure of 240 kPa and a load of 75% of the maximum load capacity defined by the standard was applied was set to L1 and the tire width direction The maximum contact width of the tire is W1 and the contact length in the tire circumferential direction at a position of 40% of the maximum contact width W1 from the tire center position to the outer side in the tire width direction is L2, the maximum contact length L1 and the contact length L2. Satisfies the relationship of 0.8 ≦ L2 / L1 ≦ 1.0, and
In the belt reinforcing layer, the inclination angle of the band cord with respect to the tire circumferential direction is in the range of 0 ° to 30 °, and the inclination angle of the band cord with respect to the tire circumferential direction gradually increases from the inner side to the outer side in the tire width direction. A pneumatic tire characterized by being
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