JPH05201202A - Pneumatic tire - Google Patents
Pneumatic tireInfo
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- JPH05201202A JPH05201202A JP4014207A JP1420792A JPH05201202A JP H05201202 A JPH05201202 A JP H05201202A JP 4014207 A JP4014207 A JP 4014207A JP 1420792 A JP1420792 A JP 1420792A JP H05201202 A JPH05201202 A JP H05201202A
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- tire
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- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、乗用車用タイヤとし
て用いて好適な空気入りタイヤに関し、とくには、タイ
ヤの転がり抵抗を低減することによって、車両の低燃費
化を実現するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pneumatic tire suitable for use as a passenger car tire, and more particularly to reducing the rolling resistance of the tire to realize low fuel consumption of the vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】タイヤの転がり抵抗の低減手法として
は、タイヤの軽量化があり、その一つの方法として、ト
レッド部のゴム厚みを薄くする方法がある。2. Description of the Related Art One of the methods for reducing the rolling resistance of a tire is to reduce the weight of the tire, and one of the methods is to reduce the rubber thickness of the tread portion.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる従来
技術によれば、タイヤの転がり抵抗は、トレッド部のゴ
ム厚みを薄くするに従って小さくなるも、そのゴム厚み
を、特定の値以下とした場合には、転がり抵抗が逆に増
加することになるという不都合があった。すなわち、軽
量化の目的の下で、トレッド部のゴム厚みを薄くしすぎ
ると、タイヤ幅方向断面内でのトレッド部の曲げ剛性が
低下して、トレッド踏面の接地長さが、トレッド中央区
域で短かく、側部区域で長くなって、それらの両区域に
転動半径の差を生じることから、タイヤの転動中に、ト
レッド側部区域に、幅方向断面内での大きな曲げ変形が
発生し、かかるトレッド歪の増大から転がり抵抗もまた
増加することになる。By the way, according to such a prior art, although the rolling resistance of the tire becomes smaller as the rubber thickness of the tread portion becomes thinner, the rolling resistance of the tire becomes smaller than a specific value. Had the inconvenience that the rolling resistance would increase on the contrary. That is, for the purpose of reducing the weight, if the rubber thickness of the tread portion is too thin, the bending rigidity of the tread portion in the tire width direction cross section is reduced, and the ground contact length of the tread tread is in the tread central area. Short and long in the side areas, resulting in a difference in rolling radii in both areas, which results in large bending deformations in the widthwise cross section in the tread side areas during rolling of the tire. However, the rolling resistance also increases due to the increase in the tread strain.
【０００４】この発明は、従来技術の有するこのような
問題点を解決することを課題として検討した結果なされ
たものであり、この発明の目的は、トレッド中央区域の
接地長さと、トレッド側部区域の接地長さとの差を小さ
くすることによってトレッド部の曲げ変形を十分少なら
しめて、転がり抵抗を有効に低減させることができる空
気入りタイヤを提供するにある。The present invention has been made as a result of studies for solving the above problems of the prior art, and the object of the present invention is to provide the ground contact length of the tread central area and the tread side area. Another object of the present invention is to provide a pneumatic tire in which the bending deformation of the tread portion can be sufficiently reduced by reducing the difference from the ground contact length, and rolling resistance can be effectively reduced.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明の空気入りタイ
ヤは、少なくとも一プライのラジアルカーカス層を設け
るとともに、タイヤ周方向に対して比較的小さい角度で
延在して相互に交差するそれぞれのコードの各々により
形成した二層のベルト層からなるベルトを設け、また、
このベルトのそれぞれの側部区域に重ねて配置されて、
ベルトの最大幅位置を越えてタイヤの側方側へのびる少
なくとも一層の補助層を設けたところにおいて、ベルト
幅をトレッド接地幅の70〜110 ％の範囲とするととも
に、トレッド部のゴム厚みを、コーティングゴムを含む
ベルトの厚みの 4.5倍以下とし、前記補助層を、実質的
にタイヤ周方向にのびるコードにより形成するととも
に、補助層コードのヤング率を、ベルト層コードのヤン
グ率より小さくし、さらに、その補助層の、ベルト最大
幅位置を越えてタイヤの側方側へのびる部分のペリフェ
リ長さをベルト幅の８〜15％の範囲としたものである。In the pneumatic tire of the present invention, at least one ply radial carcass layer is provided, and cords extending at a relatively small angle with respect to the tire circumferential direction and intersecting each other. A belt composed of two belt layers formed by each of the
Overlaid on each side area of this belt,
Where at least one auxiliary layer extending to the lateral side of the tire beyond the maximum width position of the belt is provided, the belt width is set to 70 to 110% of the tread contact width, and the rubber thickness of the tread portion is set to The thickness of the belt including the coating rubber is 4.5 times or less, the auxiliary layer is formed of a cord that extends substantially in the tire circumferential direction, and the Young's modulus of the auxiliary layer cord is smaller than that of the belt layer cord. Further, the peripheral length of the portion of the auxiliary layer extending beyond the belt maximum width position and extending to the side of the tire is set within the range of 8 to 15% of the belt width.
【０００６】[0006]
【作用】この空気入りタイヤでは、選択された、ベルト
幅、トレッドゴム厚み、補助層幅、補助層コードの延在
方向などに基づき、前述したように、トレッド中央区域
の接地長さと、トレッド側部区域の接地長さとの差を十
分小さくして、タイヤの転がり抵抗を効果的に低減させ
ることができる。ところで、ベルト幅を、トレッド接地
幅の70〜110 ％の範囲とするのは、それが70％未満で
は、トレッド部をそれの全幅にわたって補強することが
できないことにより、トレッド側部区域の接地長さを有
効に低減させることができない一方、それが 110％を越
えると、トレッド踏面部の接地形状の改善、ひいては、
転がり抵抗の改善に効果がないことに加えて、タイヤ重
量が増加することによる。In this pneumatic tire, based on the selected belt width, tread rubber thickness, auxiliary layer width, extension direction of auxiliary layer cords, etc., as described above, the ground contact length of the tread central area and the tread side The rolling resistance of the tire can be effectively reduced by sufficiently reducing the difference from the contact length of the partial area. By the way, the belt width is set within the range of 70 to 110% of the tread contact width because the tread portion cannot be reinforced over its entire width when it is less than 70%. However, if it exceeds 110%, the ground contact shape of the tread tread is improved, and
This is due to the fact that the tire has an increased weight in addition to having no effect on the improvement of rolling resistance.
【０００７】またここで、トレッドゴムの厚みをベルト
厚みの 4.5倍以下とするのは、この発明に従えば、それ
が 4.5倍を越えると、トレッド中央区域の接地長さが、
トレッド側部区域の接地長さに比して逆に長くなりす
ぎ、このことによってもまた転がり抵抗が増加しすぎる
ことによる。According to the present invention, the thickness of the tread rubber is 4.5 times or less the belt thickness. When the tread rubber exceeds 4.5 times, the ground contact length of the tread central area is
On the contrary, it is too long compared to the ground contact length of the tread flank area, which again results in too much rolling resistance.
【０００８】ところでこのタイヤでは、ベルトの側部区
域に重ねて配置されて、ベルトの最大幅位置を越えてタ
イヤの側方側へのびる少なくとも一層の補助層を、実質
的にタイヤ周方向にのびるコードによって形成し、その
補助層コードのヤング率を、ベルト層コードのヤング率
より小さくすることによって、タイヤ転動中のタイヤ接
地面内での幅方向の曲げ変形を低減することでタイヤの
転がり抵抗が低減される。By the way, in this tire, at least one auxiliary layer, which is disposed so as to be overlapped with the side area of the belt and extends beyond the maximum width position of the belt to the side of the tire, extends substantially in the tire circumferential direction. It is formed by a cord, and the Young's modulus of the auxiliary layer cord is made smaller than the Young's modulus of the belt layer cord to reduce the bending deformation in the width direction within the tire ground contact surface during tire rolling, thereby rolling the tire. The resistance is reduced.
【０００９】さらにここでは、補助層の、ベルト最大幅
位置を越えてタイヤの側方側へのびる部分のペリフェリ
長さを、ベルト幅の８〜15％の範囲とすることによっ
て、タイヤの転がり抵抗の、より効果的な低減を実現す
る。いいかえれば、そのペリフェリ長さを８％未満とし
た場合には、トレッド部の幅方向曲げ変形を有効に抑制
すること、いいかえれば、タイヤの転がり抵抗を低減さ
せることができず、15％を越える値とした場合には、タ
イヤのサイド部の変形が大きくなるとともに、タイヤ重
量が増加して、これもまた転がり抵抗の増加を余儀なく
されることになる。Further, here, the rolling resistance of the tire is set by setting the peripheral length of the portion of the auxiliary layer extending beyond the maximum belt width position to the lateral side of the tire within the range of 8 to 15% of the belt width. To achieve a more effective reduction. In other words, if the peripheral length is less than 8%, the bending deformation in the width direction of the tread portion can be effectively suppressed. In other words, the rolling resistance of the tire cannot be reduced and exceeds 15%. When the value is set, the deformation of the side portion of the tire increases and the weight of the tire increases, which also causes an increase in rolling resistance.
【００１０】[0010]
【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、この発明の一実施例を示すトレッド幅
方向断面図であり、図中１は、一プライのラジアルカー
カス層からなるカーカスを、２は、カーカス１のクラウ
ン部の外周側に配設した二層のベルト層からなるベルト
をそれぞれ示す。ここで、ベルト２のそれぞれのベルト
層2a, 2bは、タイヤ周方向に対して比較的小さい角度で
延在して相互に交差するそれぞれのコードの各々よりな
り、内周側のベルト層2aは、外周側のベルト層2bより広
い幅を有する。そして、ベルト２のそれぞれの側部区域
のさらに外周側には一層の補助層３を重ねて配設し、こ
の補助層３を、ベルト２の最大幅位置を越えてタイヤの
側方側へ延在させる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view in the tread width direction showing an embodiment of the present invention, in which 1 is a carcass composed of a radial ply radial carcass layer, and 2 is an outer peripheral side of a crown portion of the carcass 1. Each of the two belt layers is shown. Here, the respective belt layers 2a and 2b of the belt 2 are made of respective cords that extend at a relatively small angle with respect to the tire circumferential direction and intersect with each other, and the inner belt layer 2a is The width is wider than that of the belt layer 2b on the outer peripheral side. Further, a single auxiliary layer 3 is disposed on the outer peripheral side of each side area of the belt 2 in a stacked manner, and the auxiliary layer 3 is extended to the lateral side of the tire beyond the maximum width position of the belt 2. To exist.
【００１１】さらにここでは、ベルト２および補助層３
の外周側にトレッドゴムを配設してトレッド部４を形成
し、このトレッド部４の接地幅ＴＷに対して、前述した
ベルト２の幅ＢＷを70〜110 ％の範囲とするとともに、
そのトレッド部４のゴム厚みＤを、ベルト２の、コーテ
ィングゴムの厚みを含む厚みｄの 4.5倍以下とする。ま
た、補助層３を、実質的にタイヤ周方向にのびるコード
により形成し、その補助層コードのヤング率を、ベルト
層コードのヤング率より小さくするとともに、その補助
層３の、ベルト最大幅位置を越えてタイヤの側方側への
びる部分のペリフェリ長さｌを，ベルト幅の８〜15％の
範囲とする。Further, here, the belt 2 and the auxiliary layer 3 are provided.
The tread rubber is disposed on the outer peripheral side of the tread portion 4 to form the tread portion 4, and the width BW of the belt 2 described above is set in the range of 70 to 110% with respect to the ground contact width TW of the tread portion 4.
The rubber thickness D of the tread portion 4 is 4.5 times or less the thickness d of the belt 2 including the thickness of the coating rubber. Further, the auxiliary layer 3 is formed of a cord that extends substantially in the tire circumferential direction, the Young's modulus of the auxiliary layer cord is made smaller than the Young's modulus of the belt layer cord, and the auxiliary layer 3 has a belt maximum width position. The peripheral length l of the portion extending to the lateral side of the tire beyond the range is set to a range of 8 to 15% of the belt width.
【００１２】以上のように構成してなるタイヤによれ
ば、前述したように、トレッド中央区域の接地長さと、
トレッド側部区域の接地長さとの差を十分小さくして、
タイヤの転がり抵抗を効果的に低減させることができ
る。なお、かかるタイヤにおいて、タイヤの転がり抵抗
の一層の低減をもたらすためには、上述した構成に、以
下に述べるような構成を付加することが好ましい。According to the tire constructed as described above, as described above, the contact length of the tread central area and
Make the difference with the ground contact length of the tread side area sufficiently small,
The rolling resistance of the tire can be effectively reduced. In this tire, in order to further reduce the rolling resistance of the tire, it is preferable to add the following structure to the above structure.
【００１３】すなわち、カーカス１のそれぞれの側端部
分を、ビードコア５の周りで内側から外側へ折り返して
巻上げるとともに、そのビードコア５の外周側で、カー
カス１の本体部分1aと巻上げ端部分1bとの間にビードフ
ィラー６を、そして、その巻上げ端部分1bの外側部分に
ゴムチェーファー７をそれぞれ配設したことろにおい
て、ビードベースから測ったタイヤ高さＳＨに対するト
レッドゴム厚みＤの比率を５〜９％、好ましくは 6.5〜
7.5 ％の範囲、タイヤ最大幅ＳＷに対するトレッド接地
幅ＴＷの比率を55〜75％、好ましくは60〜65％、トレッ
ドゴムの tanδを0.07〜0.15の範囲とする他タイヤ最大
幅位置におけるサイドウォール８のゴム厚みｔを 1.0〜
2.5mm 、好ましくは 1.5〜2.2 mmの範囲とし、さらに、
ビードベースから測ったビードフィラー６の高さｈを、
同様にして測ったゴムチェーファー７の高さＨより低く
するとともに、ゴムチェーファー７の体積に対するビー
ドフィラー６の体積の比率を10〜40％、好ましくは20〜
30％の範囲とする。That is, the respective side end portions of the carcass 1 are folded back from the inner side to the outer side around the bead core 5 and wound up, and at the outer peripheral side of the bead core 5, the main body portion 1a and the winding end portion 1b of the carcass 1 are formed. By disposing the bead filler 6 between them and the rubber chafer 7 on the outer side of the winding end portion 1b, the ratio of the tread rubber thickness D to the tire height SH measured from the bead base is 5 ~ 9%, preferably 6.5 ~
7.5% range, the ratio of the tread contact width TW to the tire maximum width SW is 55 to 75%, preferably 60 to 65%, and the tan δ of the tread rubber is in the range of 0.07 to 0.15. Rubber thickness t of 1.0 to
2.5 mm, preferably 1.5-2.2 mm, and
The height h of the bead filler 6 measured from the bead base,
The height H of the rubber chafer 7 measured in the same manner is set lower, and the ratio of the volume of the bead filler 6 to the volume of the rubber chafer 7 is 10 to 40%, preferably 20 to
The range is 30%.
【００１４】ここで、ゴムチェーファー７は、ビードフ
ィラー６の外周端位置とほぼ対応する位置で最大厚みを
有する。このような付加構造によれば、タイヤの一層の
軽量化がもたらされるとともに、転がり抵抗の積極的な
低減がもたらされ、車両のより一層の低燃費化が実現さ
れることになる。The rubber chafer 7 has a maximum thickness at a position substantially corresponding to the outer peripheral end position of the bead filler 6. According to such an additional structure, the weight of the tire is further reduced, the rolling resistance is positively reduced, and the fuel consumption of the vehicle is further reduced.
【００１５】[0015]
【比較例】以下に、発明タイヤと比較タイヤとの転がり
抵抗係数に関する比較試験について説明する。 ◎供試タイヤ サイズが 135 ／55 R 16 のタイヤ。 ・発明タイヤ 図１に示すところにおいて、トレッド踏面幅ＴＷを97m
m、内周側ベルト層2aの幅を100mm 、外周側ベルト層2b
の幅を90mmとし、トレッド部のゴム厚みＤを5.8mm 、ベ
ルト厚みｄを2.3mm とした他、補助層コードのヤング率
を180kg ／mm2 、ベルト層コードのヤング率を1.8 ×10
4kg ／mm2 とし、補助層３のペリフェリ長さｌを13mmと
したタイヤ。 ・比較タイヤ１ 図１に示すところにおいて、補助層３を省略した他は発
明タイヤと同様の構成を有するタイヤ。 ・比較タイヤ２ 図１に示すところにおいて、補助層３を省略するととも
に、内周側ベルト層の幅を 110mmとした点を除いて発明
タイヤと同様の構成を有するタイヤ。 ◎試験方法 2.5 kg/cm2の内圧を充填したそれぞれのタイヤを、図２
に示すように、外径が1707.6mm、幅が 400mmの、スチー
ル平滑面を有する回転ドラムに、150kgfの力で押圧して
回転させたときのタイヤ軸の転がり抵抗係数を次式によ
って求めた。COMPARATIVE EXAMPLE A comparative test concerning the rolling resistance coefficient between the invention tire and the comparative tire will be described below. ◎ Test tire Size 135/55 R 16 tire.・ Invention tire In the place shown in Fig. 1, the tread tread width TW is 97 m.
m, width of inner side belt layer 2a is 100 mm, outer side belt layer 2b
Width of 90 mm, rubber thickness D of tread portion 5.8 mm, belt thickness d 2.3 mm, Young's modulus of auxiliary layer cord is 180 kg / mm 2 , Young's modulus of belt layer cord is 1.8 × 10
Tire with 4 kg / mm 2 and peripheral layer length l of auxiliary layer 3 of 13 mm. Comparative tire 1 A tire having the same structure as the invention tire except that the auxiliary layer 3 is omitted in the place shown in FIG. Comparative tire 2 A tire having the same structure as the invention tire except that the auxiliary layer 3 is omitted in FIG. 1 and the width of the inner peripheral belt layer is 110 mm. ◎ Test method For each tire filled with an internal pressure of 2.5 kg / cm 2 , see Fig. 2.
As shown in, the rolling resistance coefficient of the tire shaft when pressed and rotated with a force of 150 kgf against a rotating drum having an outer diameter of 1707.6 mm and a width of 400 mm and having a smooth steel surface was obtained by the following formula.
【００１６】[0016]
【数１】 ◎試験結果 上記試験結果を、比較タイヤ１をコントロールとして指
数表示すると、表１に示す通りとなった。なお、表中指
数値は小さいほどすぐれた結果を示すものとする。[Equation 1] ⊚ Test Results When the above test results are indexed with Comparative Tire 1 as a control, the results are shown in Table 1. The smaller the index value in the table, the better the result.
【００１７】[0017]
【表１】 この表１に示すところによれば、発明タイヤでは、とく
には、ベルト２および補助層３の作用の下で、タイヤの
転がり抵抗係数をそれぞれの比較タイヤ１，２に比して
ともに大きく低減し得ることが明らかである。[Table 1] As shown in Table 1, in the inventive tire, particularly under the action of the belt 2 and the auxiliary layer 3, the rolling resistance coefficient of the tire was greatly reduced as compared with the respective comparative tires 1 and 2. It is clear to get.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上にのべたところから明らかなよう
に、この発明によれば、タイヤのクラウン部の補強構造
を特定することにより、トレッド部のゴム厚みを薄くし
てタイヤの軽量化を実現してなお、トレッド中央区域の
接地長さと、側部区域の接地長さとの差を十分小ならし
めて、タイヤの転がり抵抗を効果的に低減させることが
できる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the rubber thickness of the tread portion can be reduced and the tire weight can be reduced by specifying the reinforcing structure of the crown portion of the tire. In addition, the rolling resistance of the tire can be effectively reduced by making the difference between the ground contact length in the tread central area and the ground contact length in the side area sufficiently small.
【図１】この発明の実施例を示すタイヤ幅方向断面図で
ある。FIG. 1 is a sectional view in the tire width direction showing an embodiment of the present invention.
【図２】転がり抵抗係数の試験装置を概念的に例示する
図である。FIG. 2 is a diagram conceptually illustrating a rolling resistance coefficient testing device.
１ カーカス 1a 本体部分 1b 巻上げ端部分 ２ ベルト 2a 内周側ベルト層 2b 外周側ベルト層 ３ 補助層 ４ トレッド部 ５ ビートコア ６ ビートフィラー ７ ゴムチェーファー ＴＷ 接地幅 ＢＷ ベルト幅 Ｄ トレッドゴム厚み ｄ ベルト厚み ｌ ペリフェリ長さ ＳＨ タイヤ高さ ＳＷ タイヤ最大幅 ｈ ビードフィラー高さ Ｈ ゴムチェーファー高さ 1 Carcass 1a Body part 1b Winding end part 2 Belt 2a Inner circumference side belt layer 2b Outer circumference side belt layer 3 Auxiliary layer 4 Tread part 5 Beat core 6 Beat filler 7 Rubber chafer TW Ground contact width BW Belt width D Tread rubber thickness d Belt thickness l Periphery length SH Tire height SW Tire maximum width h Bead filler height H Rubber chafer height
Claims (1)
層と、タイヤ周方向に対して比較的小さい角度で延在し
て相互に交差するそれぞれのコードの各々により形成し
た二層のベルト層からなるベルトと、このベルトのそれ
ぞれの側部区域に重ねて配置されて、ベルトの最大幅位
置を越えてタイヤの側部側へのびる少なくとも一層の補
助層とを具え、 ベルト幅を、トレッド接地幅の70〜110 ％の範囲とする
とともに、トレッド部のゴム厚みをベルト厚みの 4.5倍
以下とし、前記補助層を、実質的にタイヤ周方向にのび
るコードにより形成するとともに、補助層コードのヤン
グ率を、ベルト層コードのヤング率より小さくし、その
補助層の、ベルト最大幅位置を越えてタイヤの側方側へ
のびる部分のペリフェリ長さをベルト幅の８〜15％の範
囲としてなる空気入りタイヤ。1. A belt comprising a radial carcass layer of at least one ply and two belt layers formed by respective cords extending at a relatively small angle to the tire circumferential direction and intersecting each other. , At least one auxiliary layer extending over the maximum width position of the belt and extending to the side of the tire beyond the maximum width position of the belt. The rubber thickness of the tread portion is 4.5% or less of the belt thickness, the auxiliary layer is formed by a cord that extends substantially in the tire circumferential direction, and the Young's modulus of the auxiliary layer cord is It is smaller than the Young's modulus of the layer cord, and the peripheral length of the part of the auxiliary layer that extends beyond the belt maximum width position and extends to the side of the tire is within the range of 8 to 15% of the belt width. A pneumatic tire made.
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|---|---|---|---|
| JP4014207A JPH05201202A (en) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | Pneumatic tire |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
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|---|---|
| JPH05201202A true JPH05201202A (en) | 1993-08-10 |
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| JP4014207A Pending JPH05201202A (en) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | Pneumatic tire |
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