JPH07164821A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JPH07164821A
JPH07164821A JP5310404A JP31040493A JPH07164821A JP H07164821 A JPH07164821 A JP H07164821A JP 5310404 A JP5310404 A JP 5310404A JP 31040493 A JP31040493 A JP 31040493A JP H07164821 A JPH07164821 A JP H07164821A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
tire
tread
vicinity
tandelta
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5310404A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsukasa Haneda
司 羽田
Akihiko Abe
明彦 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP5310404A priority Critical patent/JPH07164821A/ja
Publication of JPH07164821A publication Critical patent/JPH07164821A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/0041Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers
    • B60C11/005Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers with cap and base layers
    • B60C11/0058Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers with cap and base layers with different cap rubber layers in the axial direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トレッド部での消費エネルギー低減を図るこ
とによってタイヤ全体の転がり抵抗を、ウェット性等他
性能を維持しながら、低減する。 【構成】 トレッドゴムがタイヤ軸方向に少なくとも3
分割されて、タイヤ赤道面付近のゴムが高弾性ゴムから
なる一方、ショルダー部付近のゴムが低弾性ゴムからな
り、これらのゴムのtan δがほぼ同一である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、空気入りタイヤに関
するものである。
【0002】
【背景の技術】タイヤの転がり抵抗は車両の燃費に影響
を与えるため、近年の地球環境保護運動の高まりととも
に、転がり抵抗の小さいタイヤに対するニーズはさらに
高まりつつある。この目的を達成するためには、タイヤ
転動に伴う応力・歪みサイクルによって消費されるエネ
ルギーを低減させることが必要であると考えられてお
り、特開昭58-161603 号公報に示されたところによれ
ば、ラジアルタイヤを構成する各部、すなわち、ビード
部、ビード部から径方向外側に延びるサイドウォール
部、左右の両サイドウォール部に跨がるトレッド部で消
費されるエネルギーを比較すると、トレッド部が最も大
きい。したがって、トレッド部での消費エネルギー低減
を図ることがタイヤ全体の転がり抵抗の低減に有効であ
ることになる。そのため、トレッドゴムのtan δを小さ
くすることによって達成しようと試みられたが、ウェッ
ト性等の他性能の低下は生じてしまう虞があるため、さ
したる成果が上がっていなかったのが現状である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、ト
レッド部での消費エネルギー低減を図ることによってタ
イヤ全体の転がり抵抗を、ウェット性等他性能を維持し
ながら、低減することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、1対のビー
ド部と、ビード部から径方向外側に延びるサイドウォー
ル部と、両サイドウォール部に跨がるトレッド部とを有
する空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部に配置さ
れるトレッドゴムがタイヤ軸方向に少なくとも3分割さ
れて、タイヤ赤道面付近のゴムが高弾性ゴムからなる一
方、ショルダー部付近のゴムが低弾性ゴムからなり、こ
れらのゴムのtan δ(動的損失率/動的弾性率)がほぼ
同一であることを特徴とする空気入りタイヤである。
【0005】また、上記低弾性ゴムの動的弾性率の高弾
性ゴムの動的弾性率に対する比を、0.2〜0.8の範
囲とすること、弾性率の異なるゴムの境界は、タイヤ赤
道面からトレッドの接地端までの距離Wに対して、タイ
ヤ赤道面から0.5W〜0.9Wの範囲でタイヤ軸方向
外側に離隔した位置にあること、また、トレッド部の周
りに複数本の縦溝が配置されたとき、このうちタイヤ幅
方向最外側に位置する縦溝の溝底にて上記境界を位置さ
せることが、それぞれ好ましい。
【0006】
【作用】上記の目的から発明者らがトレッド部の変形に
着目して検討を行い、タイヤ赤道面付近とショルダー部
付近とで変形の仕方が異なっていることに注目した。ま
ず、タイヤ赤道面付近は荷重支持のリングをなす部分で
あって、ここにかかる外力はタイヤにかかる荷重に左右
される。したがって、この部分には高弾性ゴムを用いて
歪みを小さくすることによって、消費エネルギー低減を
図ることができる。これに対してショルダー部付近にお
いては、トレッド表面がタイヤ幅方向断面において曲率
を持っているために、強制的に路面に近づく変形をさせ
られる。つまり、この部分に高弾性ゴムを用いても否応
なしに変形させられるわけである。したがって、この部
分には低弾性ゴムを用いることによって応力低減を図る
ことができ、これにより消費エネルギーを低減すること
ができる。
【0007】ここで、ゴムの動的弾性率を単に大きくあ
るいは小さくすると、これにともなってtan δも小さく
あるいは大きくなってしまい、ウェット性等他性能を損
なう虞があるため、弾性率が異なるゴムのtan δを従来
と同様に略同一とすることによって、ウェット性等他性
能の低下を回避することができる。
【0008】また、上記低弾性ゴムの動的弾性率の上記
高弾性ゴムの動的弾性率に対する比を、0.2〜0.8
の範囲としているが、これは0.2未満であると、低弾
性ゴムの動的弾性率が低すぎてクリープ性および破壊限
界が低下し、タイヤの操縦安定性および耐摩耗性が悪化
することになるか、あるいは、高弾性ゴムの動的弾性率
が高すぎて耐亀裂性が低下し、やはり耐摩耗性の悪化を
生じさせてしまうとともに、現状のtan δが維持できな
くなるためであり、また一方、0.8を超えると所望の
転がり抵抗低減の効果が十分に得られないためである。
【0009】なお、トレッドゴムがタイヤ軸方向に4分
割以上されている場合は、タイヤ赤道面付近のゴムとシ
ョルダー部付近のゴムの間に位置するゴムの動的弾性率
は、前記両ゴムの動的弾性率の間の値であることが好ま
しい。
【0010】さらに、弾性率の異なるゴムの境界につい
て、タイヤ赤道面からトレッドの接地端までの距離Wに
対して、タイヤ赤道面から0.5W〜0.9Wの範囲で
タイヤ軸方向外側に離隔した位置にあることを好ましい
としているが、これは、上記したようなトレッド部にお
ける変形の仕方がこの部分でかわりやすいためである。
【0011】また、通常、トレッド部の周りに複数本の
縦溝が配置されるが、このうちタイヤ軸方向最外側に位
置する縦溝のタイヤ幅方向内外で、上記した変形の仕方
がかわりやすいので、この溝の溝底にて上記境界を位置
させることが好ましい。尚、このタイヤ幅方向最外溝
は、上記のタイヤ赤道面から0.5W〜0.9Wの範囲
でタイヤ幅方向外側に離隔した位置に配置することが多
く、したがって弾性率の異なるゴムの境界をこの範囲に
位置させることが一層好ましいというわけである。
【0012】
【実施例】図1に示した構造に従う、サイズ185/6
5R14のタイヤを試作した。このタイヤ 1は、1対の
ビード部(図示せず)と、ビード部から径方向外側に延
びるサイドウォール部 3と、両サイドウォール部に跨が
るトレッド部 5とを有する空気入りタイヤであって、さ
らにいえば、トロイド状に延びて上記サイドウォール部
3とトレッド部 5の骨格をなすカーカス 7、このカーカ
ス 7のクラウン部にベルト 9とトレッドゴム11を順次配
置している。ここでカーカス 7はポリエステルコードを
ゴム引きした1層からなるラジアルカーカスであり、ま
たベルト 9は、タイヤ赤道面13に対して約20°の傾斜角
度で平行配列したスチールコードをゴム引きした2層
を、コードがタイヤ赤道面13を挟んで交差するように積
層した。通常のタイヤ同様、このタイヤでも接地幅(2
×W)はトレッド幅Twに対して若干狭く、内圧2.0
kgf/cm2 、荷重440kgf の条件下で、接地幅(2×
W)のトレッド幅Twに対する比は0.9であった。こ
のトレッド部にはタイヤ周方向に延びる3本の縦溝が配
置されており、このうちタイヤ軸方向最外溝は、タイヤ
赤道面からトレッドの接地端までの距離Wに対してタイ
ヤ赤道面から0.5W倍タイヤ軸方向外側に離隔した位
置に配置された。
【0013】このタイヤのトレッドゴム 11 はタイヤ軸
方向に3分割されており、その境界は上記のタイヤ軸方
向最外溝の溝底に位置している。タイヤ赤道面13付近の
ゴム20が高弾性ゴムからなる一方、ショルダー部付近の
ゴム22が低弾性ゴムからなり、それぞれの動的弾性率
(岩本製作所製スペクトロメーター試験機によって、試
験片サイズ幅5mm、厚さ2mmの短冊状のものを用いて、
伸長率1%、25℃、振動数50Hzの条件下で測定し
た)は、高弾性ゴムで110kgf/cm2 、低弾性ゴムで3
5kgf/cm2 であった(前者に対する比は0.31)。こ
こで、高弾性ゴムとしては上記動的弾性率が80〜14
0kgf/cm2 の範囲、低弾性ゴムとしては上記動的弾性率
が30〜60kgf/cm2 の範囲にあることが好ましい。
尚、このタイヤで使用したタイヤ赤道面側のゴム20のta
n δは0.120、ショルダー部側のゴム22のtan δは
0.122であって、tan δについて両者は略同一であ
った。
【0014】また、上記実施タイヤの比較として、トレ
ッドゴムがタイヤ軸方向に分割されていない点以外は実
施タイヤと同一の構造をとり、トレッドゴムの上記動的
弾性率が70kgf/cm2 であってtan δが0.121であ
る従来例と、トレッドゴムの上記動的弾性率が従来タイ
ヤと同値の70kgf/cm2 であってtan δが従来使用され
るゴムの約90%である0.109の比較タイヤ1と、
トレッドゴムが実施例と同様に分割されてそれぞれの動
的弾性率も実施例と同じであるが、tan δがタイヤ赤道
面付近のゴム20で1.80、ショルダー部付近のゴム22
で0.08の比較タイヤ2を試作した。
【0015】これらの供試タイヤをサイズ14×5Jの
リムに組んだ後、内圧2.0kgf/cm2 を充填し、直径
1.7mのドラム上を、荷重440kgf を負荷した状態
で速度200km/hで走行させた後に惰行させて、継続回
転中の速度をもとに転がり抵抗を算出した。この結果、
従来タイヤと比較タイヤ2は3.2kgf であったがこれ
に対して比較タイヤ1と実施タイヤにおいては2.9kg
f (従来タイヤを100とする指数表示で91)であっ
て、比較タイヤ1と実施タイヤの転がり抵抗低減効果が
確認された。
【0016】さらに、これらの供試タイヤに対して以下
に述べるウエット性試験を行った。このウェット性試験
とは、各供試タイヤをサイズ14×5Jのリムに組んだ
後、内圧2.0kgf/cm2 を充填して実車装着し、平均水
深2mmの滞水路面を速度60km/hで走行した後にブレー
キをかけて、制動距離を測ることによって行った。この
結果、従来タイヤおよび実施タイヤでは上記制動距離が
同等であり、実施タイヤのウェット性が従来タイヤと同
等であることが確認された。これに対して、tan δを小
さくすることで転がり抵抗低減効果があった比較タイヤ
1は、実施タイヤを100とする指数表示で108であ
り、またトレッドゴムを分割しながらもtan δがこれに
ともなって変わっていた比較タイヤ2は指数表示で10
4であって、ウェット性の悪化が確認された。
【0017】尚、この実施タイヤではトレッドゴムはタ
イヤ径方向では分割されていないけれども、従来知られ
ているようなキャップゴムとベースゴムに分割した構造
として、いずれか一方をあるいは両方をタイヤ軸方向に
分割してもよい。
【0018】
【発明の効果】この発明によれば、トレッド部での消費
エネルギー低減を図ることによってタイヤ全体の転がり
抵抗を、ウェット性等他性能を維持しながら、低減する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に従うタイヤのトレッド部半断面図
(タイヤ軸方向)である。
【符号の説明】
1 タイヤ 3 サイドウォール部 5 トレッド部 11 トレッドゴム 20 タイヤ赤道面付近のゴム 22 ショルダー部付近のゴム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1対のビード部と、ビード部から径方向
    外側に延びるサイドウォール部と、両サイドウォール部
    に跨がるトレッド部とを有する空気入りタイヤにおい
    て、前記トレッド部に配置されるトレッドゴムがタイヤ
    軸方向に少なくとも3分割されて、タイヤ赤道面付近の
    ゴムが高弾性ゴムからなる一方、ショルダー部付近のゴ
    ムが低弾性ゴムからなり、これらのゴムのtan δがほぼ
    同一であることを特徴とする空気入りタイヤ。
JP5310404A 1993-12-10 1993-12-10 空気入りタイヤ Pending JPH07164821A (ja)

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