JPH0747807A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JPH0747807A
JPH0747807A JP5215014A JP21501493A JPH0747807A JP H0747807 A JPH0747807 A JP H0747807A JP 5215014 A JP5215014 A JP 5215014A JP 21501493 A JP21501493 A JP 21501493A JP H0747807 A JPH0747807 A JP H0747807A
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Takuzo Yabuta
卓三 薮田
Toshiyuki Matsunami
俊行 松並
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

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Abstract

(57)【要約】 【目的】タイヤの重量を軽減しかつ転がり抵抗を減ずる
ことによって車両の燃費低減に寄与する。 【構成】トレッド部2からサイドウォール部3を通りビ
ード部4のビードコア5の周りを折返すカーカス6を具
える空気入りタイヤであって、該タイヤに規定最大空気
圧、標準荷重を付加した状態において、タイヤが接地す
るタイヤ軸方向外縁点E、E間の長さであるトレッド巾
WTをタイヤ断面巾WBの0.30倍以上かつ0.6倍
以下とするとともに、前記トレッド部2の内部かつカー
カス6の半径方向外側に隣接して、ゴム成分100重量
部に対しヨウ素吸着量が35〜120mgr/grのカ
ーボンブラックを30〜60重量部と、短繊維を20〜
50重量部とを含むゴム組成物からなる転動抵抗改善ゴ
ム層7を配する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は転がり抵抗を減じ、燃費
を低減しうる空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、環境改善のためにも、タイヤの転
がり抵抗を小さくし燃費の節減を図ることが要請されて
いる。
【0003】他方、空気入りタイヤにおいてはタイヤ内
圧を高めることにより、接地面積を減じかつ接地時にお
けるトレッド部の変形量を少なくすることにより、走行
時における転がり抵抗を減じることが知られている。
【0004】従来、このような高内圧で使用されるタイ
ヤは図3に示す如く、トレッド面aを、タイヤ赤道面点
を通りかつタイヤ断面高さhの略0.5〜0.6倍かつ
カーカスの曲率半径R2よりも大きい曲率半径R1の単
一の円弧によって形成している。またそのトレッド巾d
をタイヤ巾wの0.9〜1.3倍の広巾に形成してい
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしこのように、ト
レッド部を広巾にかつトレッド面を単一の半径R1から
なる円弧によって形成した場合には、トレッド面aにお
ける接地圧力の分布のバラツキが大となるため、走行中
に接地領域においてすべりが生じることにより転がり抵
抗が増すという問題がある。又トレッドゴム量が増大し
タイヤ重量が重くなる。
【0006】発明者らはタイヤの軸方向断面におけるト
レッド巾を従来のものより狭くする一方、そのトレッド
部への動きを抑えるためにトレッド内部に短繊維の配向
を規制した転動抵抗改善ゴム層を配することによって転
がり抵抗を減じうることを見出し本発明を完成させたの
である。
【0007】なお、通常、高内圧タイヤにあっては、タ
イヤの軸方向断面形状を真円に近い形状に、即ち偏平率
を1に近づけることにより、内圧によるタイヤ内部歪を
出来るだけ均一化させ、カーカスの強度を効率よく利用
することによって、カーカスの寸法を下げ、タイヤ重量
の軽減をも図りうることも判明している。
【0008】本発明は、転がり抵抗を減じかつタイヤの
重量の軽減を可能とすることによって、燃費を節減しう
る空気入りタイヤの提供を目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部か
らサイドウォール部を通りビード部のビードコアの周り
を折返すカーカスを具える空気入りタイヤであって、リ
ム組みしかつ規定最大空気圧、標準荷重を付加した状態
において、接地するトレッド面のタイヤ軸方向外縁点間
の長さであるトレッド巾をタイヤ断面巾の0.30倍以
上かつ0.6倍以下とするとともに、前記トレッド部の
内部かつカーカスの半径方向外側に隣接して、ゴム成分
100重量部に対しヨウ素吸着量が35〜120mgr
/grのカーボンブラックを30〜60重量部と、短繊
維を20〜50重量部とを含むゴム組成物からなる転動
抵抗改善ゴム層を配したことを特徴とする空気入りタイ
ヤである。
【0010】
【作用】トレッドの内部かつカーカス半径方向外側にト
レッド巾以上の巾に亘り短繊維で補強された転動抵抗改
善ゴム層を配しているのでトレッドゴムの動きを抑制
し、転動抵抗を低下しうる。又内圧を加えることによっ
て生じるタイヤ歪の分布を均等とでき、従って内圧を高
く設定できるためトレッド部の接地面積が小かつ安定す
ることによって転がり抵抗を減じうる。
【0011】前記転動抵抗改善ゴム層をトレッドゴム層
の内部に配しているため、トレッドの動きが抑制され、
一層転動抵抗を減じうる。
【0012】又トレッド面のトレッド巾をタイヤ断面巾
の0.3倍〜0.6倍以下とし、トレッド巾を狭くする
ことにより断面形状を円に近づけることが容易となり、
かつタイヤ軸方向の接地巾を狭くすることが出来る。
【0013】さらにトレッド面の曲率半径R1(標準リ
ムに装着し規定最大空気圧を充填したとき)を、カーカ
スのクラウン部の曲率半径R2の1.05〜1.30倍
としたときには、他の構成と相まって、ショルダー部の
断面厚さを薄くできタイヤ重量を軽くできると共に、図
2の如く接地面Sをタイヤ軸方向に拡がりのない矩形状
に形成できる。そのためタイヤ赤道C上と、トレッド端
縁E近傍とにおける周速度のズレが僅少であり、図3の
タイヤの場合の図4に示すタイヤ軸方向に長いひし形の
接地面形状のものに比べて転がり抵抗を減じうる。
【0014】このように本願は前記した構成が有機的に
結合することにより、転がり抵抗を減じかつタイヤ重量
の軽減が可能となり車両の省エネルギー化に寄与しうる
のである。
【0015】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図1、2において空気入りタイヤ1は、タイヤ半径
方向の断面高さHに対するタイヤの軸方向最大巾である
タイヤ断面巾WBの比である偏平率が0.95以上かつ
1.05以下であり、真円又は真円に略近い断面形状を
具える。これにより、内圧によるタイヤ内部歪を均一化
し、カーカスの強度の利用効率を高める。
【0016】又空気入りタイヤ1はトレッド部2の両端
からタイヤ半径方向内方に向けてのびるサイドウォール
部3、3と該サイドウォール部3、3の半径方向内端に
設けられるビード部4、4とを有し、さらに前記トレッ
ド部2からサイドウォール部3を通りビード部4のビー
ドコア5の周りを折返すカーカス6を具えるとともに、
トレッド部2の内方かつカーカス6の半径方向外側に
は、転動抵抗改善ゴム層7を設けている。
【0017】カーカス6は本実施例ではビードコア5の
周りをタイヤ軸方向内側から外側に向かって巻上げられ
る2枚のカーカスプライからなり、カーカスプライはナ
イロン、ポリエステル、芳香族ポリアミド等の有機繊維
からなるカーカスコードをタイヤ赤道に対して35〜4
5°傾けたバイアス配列をなす。なお2枚のカーカスプ
ライの各コードは互いに交差する向きに配される。
【0018】又空気入りタイヤ1は、標準リムにリム組
しかつ規定最大空気圧を付加した基準状態において規定
荷重を与えたとき、トレッド部2が平坦路面に接地する
トレッド面9のタイヤ軸方向外縁E、E間の長さである
トレッド巾WTを、タイヤ断面巾WBの0.40倍以上
かつ0.6倍以下としている。トレッド巾WTがタイヤ
断面巾WBの0.4倍未満では図2に示す接地面Sの面
積が小となる結果、接地圧が大となり耐摩耗性に劣り、
又前記端縁Eにおける肩落ち摩耗により耐久性が低下す
る。逆に0.60倍をこえると、従来タイヤに近づき、
接地面sが図4に示す如くタイヤ軸方向にのび、トレッ
ド面における半径差により接地面sにすべりが生じ転が
り抵抗が増大する。
【0019】又タイヤ1は、タイヤ最大巾位置Mよりも
半径方向外側では、トレッド面9をなす第1の円弧K1
と、曲率半径R3の円弧からなりバットレス面10を形
成する第2の円弧K2と、曲率半径R4の円弧からなり
かつ第2の円弧K2に滑らかに連なるとともに前記外縁
E点にのびる第3の円弧K3とによって形成される。前
記トレッド面9をなす第1の円弧K1は、タイヤ子午線
断面において、タイヤ赤道C上の点を通りかつカーカス
6の厚さ中間位置を通るトレッド部2での曲率半径R2
の1.05〜1.30倍の曲率半径R1の円弧曲面から
なる。
【0020】このように、第1の円弧K1の曲率半径R
1をカーカス6の曲率半径R2の1.05〜1.30倍
とすることによってバットレス面10を形成するゴム量
が少なくでき、図2に示す接地面Sの拡がりを安定させ
る。前記曲率半径R1が曲率半径R2の1.0倍未満で
は、タイヤが着地した際に接地する面がバットレス部に
及びやすく、タイヤ軸方向の接地巾が大となる結果、接
地面Sにおける中央部と、縁部とにおいて周長さの差が
大となることによって、走行時にすべりが生じ転がり抵
抗が増大する。なお好ましい範囲は1.10〜1.30
倍である。
【0021】又トレッド部2のトレッド面9及びバット
レス面10を形成する表面のゴム層のゴム硬度はJIS
A硬度で55〜70°の範囲とするのが好ましい。
【0022】さらにバットレス面10の第2の円弧K2
の曲率半径R3は、前記カーカスの曲率半径R2と略同
一中心を有し、タイヤ赤道点近傍を通る円弧の半径とす
るのがよい。
【0023】さらに前記転動抵抗改善ゴム層7は、ゴム
成分100重量部に対しヨウ素吸着量が35〜120m
gr/grのカーボンブラックを30〜60重量部と、
短繊維を20〜50重量部とを含むゴム組成物からな
り、この転動抵抗改善ゴム層によってトレッドゴムの動
きを抑制し、転動抵抗を低下しうる。
【0024】ゴム成分100重量部に対しヨウ素吸着量
が35〜120mgr/grのカーボンブラックを用い
るのは、その充填量にもよるが、タイヤ強度と転動抵抗
のバランスをとるためであり、35mgr/grよりも
少ないとき、トレッドゴムとしての強度に劣り、又変形
量も多くなり転動抵抗が大きくなる。又120mgr/
grをこえるときトレッドゴムの内部エネルギー損失が
多くなり転動抵抗が増加する。
【0025】また短繊維は、ナイロン、ポリエステル、
アラミドなどの有機繊維コードを3〜15mm程度に切断
したものであり、有機繊維コードとして、廃タイヤの分
解コードを好適に用いうる。
【0026】さらに前記転動抵抗改善ゴム層7は、巾
(WR)がトレッド巾(WT)の1.0〜2.0倍とし
てトレッド巾よりも広くし、トレッドゴムの動きを抑制
する。また同様な目的のために前記短繊維を周方向に対
し0〜30°に配向するのがよい。また過度にトレッド
部の剛性を高めないため、厚さ(t)を0.5〜2.0
mm程度としている。
【0027】
【具体例】タイヤサイズが2.25−14 4P.R.
でありかつ図1に示す構成で、表1に示す仕様にて実施
例、比較例タイヤを試作するとともにその性能をテスト
した。なお図3に示す従来の構成のタイヤ(比較例N
o.11)についてもテストを行いその性能を比較し
た。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】
【0030】
【表3】
【0031】コロガリ抵抗の測定は荷重85kgf、内圧
6.0kscのもと速度80kpHにおけるコロガリ抵
抗係数を室内ドラムテスターにより算出し、比較例N
o.11の値を100として指数で表示した。値の小さ
い程良好である。
【0032】テストの結果、実施例のものは比較例のも
のに比べて転がり抵抗が小で あることを確認できた。
【0033】
【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、
転がり抵抗を減じうるとともにタイヤ重量の軽減が可能
となり車両の燃費節減に寄与し、例えばソーラーカーな
どにも利用しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図2】その接地面を示す平面図である。
【図3】従来のタイヤを示す断面図である。
【図4】その接地面を示す平面図である。
【符号の説明】
2 トレッド部 3 サイドウォール部 4 ビード部 5 ビードコア 6 カーカス 9 トレッド面 10 バットレス面 C タイヤ赤道 E 外縁 WB タイヤ断面巾(インフレート時) WT トレッド巾

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トレッド部からサイドウォール部を通りビ
    ード部のビードコアの周りを折返すカーカスを具える空
    気入りタイヤであって、リム組みしかつ規定最大空気
    圧、標準荷重を付加した状態において、接地するトレッ
    ド面のタイヤ軸方向外縁点間の長さであるトレッド巾を
    タイヤ断面巾の0.30倍以上かつ0.6倍以下とする
    とともに、前記トレッド部の内部かつカーカスの半径方
    向外側に隣接して、ゴム成分100重量部に対しヨウ素
    吸着量が35〜120mgr/grのカーボンブラック
    を30〜60重量部と、短繊維を20〜50重量部とを
    含むゴム組成物からなる転動抵抗改善ゴム層を配したこ
    とを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 【請求項2】前記転動抵抗改善ゴム層は、厚さ(t)が
    0.5〜2.0mm、巾(WR)がトレッド巾(WT)の
    1.0〜2.0倍、かつ前記短繊維は周方向に対し0〜
    30°に配向されていることを特徴とする請求項1記載
    の空気入りタイヤ。
  3. 【請求項3】前記トレッド巾でのトレッド面の曲率半径
    R1は、カーカスの曲率半径R2の1.05〜1.30
    倍であることを特徴とする請求項1記載の空気入りタイ
    ヤ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012218497A (ja) * 2011-04-05 2012-11-12 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2013028289A (ja) * 2011-07-28 2013-02-07 Bridgestone Corp 乗用車用空気入りラジアルタイヤ及びその使用方法
JP2013028288A (ja) * 2011-07-28 2013-02-07 Bridgestone Corp 乗用車用空気入りラジアルタイヤ及びその使用方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012218497A (ja) * 2011-04-05 2012-11-12 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2013028289A (ja) * 2011-07-28 2013-02-07 Bridgestone Corp 乗用車用空気入りラジアルタイヤ及びその使用方法
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