WO2010070887A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly, to a pneumatic tire that can reduce rolling resistance while having high belt durability.
- a belt is generally disposed on the radially outer side of the crown portion of the carcass. Since the belt effect is lower at the tread shoulder part where the cut end of the belt cord is located than the center part of the tread, when the pneumatic tire is filled with air pressure, the diameter of the belt at the tread shoulder part is The amount of growth is greater than that at the center of the tread.Therefore, there is a durability problem that the separation between the belt and the tread rubber is likely to occur at the portion corresponding to the tread shoulder portion. This is particularly important in tires having a large flatness ratio in which the amount of belt diameter growth in the tread shoulder portion is particularly large.
- a structure has been proposed and has been used. According to this structure, the radial growth of the tread shoulder portion is effectively suppressed by constraining the radial growth of the belt by the circumferential belt layer. The resulting belt side edge separation can be advantageously prevented.
- the tread tread has a protrusion such as a stone while the vehicle is running.
- the belt and the circumferential belt layer are bent and deformed so as to be greatly recessed inward in the radial direction starting from the side edge position of the circumferential belt layer. Since the inclination angle with respect to the road surface of the belt or the like is increased, the shear strain in the width direction between the belt layers is increased. As a result, there is a problem that separation due to concentration of stress and strain on the side edge of the belt layer occurs.
- Patent Document 1 discloses a pneumatic tire having a thick protector containing a predetermined foamed rubber layer. According to this tire, the belt growth is sufficiently restrained by the circumferential belt layer, and separation to the belt side edge occurs even in a high flatness tire without causing an increase in tire weight. Can be effectively suppressed and good belt durability can be exhibited.
- Patent Document 2 discloses a technique for reducing the influence of the circumferential belt and the crossing belt on each other by interposing a cushion rubber between the circumferential belt layer and the crossing belt layer.
- the pneumatic tire of Patent Document 2 exerts a certain suppression effect on the separation of the belt side edge due to the action of the cushion rubber, further improvement in belt durability has been desired. Furthermore, like the pneumatic tire of Patent Document 1, it is conceivable to apply a high heat-generating rubber having a large rolling resistance, and further improvement is achieved in terms of both improvement in belt durability and reduction in rolling resistance of the tire. It was desired.
- An object of the present invention is to improve the crossing belt layer, and further to provide a predetermined cushion rubber between the end portion of the circumferential belt layer and the carcass so that the rolling resistance is high while having high belt durability. It is to provide a small pneumatic tire.
- the present inventor has intensively studied to solve the above problems, and at least one of the inner belt layer and the outer belt layer constituting the cross belt layer has a width that is the width of the circumferential belt layer. It has been found that by using a wider and wider belt layer, it is possible to prevent the occurrence of separation due to the concentration of stress and strain on the side edge of the belt layer, and further, there is a loss between the end of the circumferential belt layer and the carcass.
- a low heat generation rubber portion having a tangent of less than 0.2 stress applied to the cushion rubber (low heat generation rubber portion in the present invention) can be relieved, and a low heat generation rubber having a small loss tangent can be used as the cushion rubber. As a result, it is possible to minimize energy loss caused by repeated deformation during tire rolling, improving tire rolling resistance It was found that the kill.
- At least one circumferential belt layer composed of a rubber coating layer of a detour cord extending along the tire circumferential direction on the radially outer side of the crown portion of the carcass extending in a toroid shape, and a predetermined with respect to the tire circumferential direction
- An inner belt layer that is a rubber covering layer of a cord extending at an inclination angle, and a cross belt layer obtained by crossing at least one of outer belt layers arranged radially outward from the inner belt layer, and a tread rubber
- the width of at least one of the inner belt layer and the outer belt layer constituting the cross belt layer is a wide belt layer wider than the width of the circumferential belt layer
- a pneumatic tire having a low heat generation rubber portion having a loss tangent of less than 0.2 between an end portion of a directional belt layer and a carcass.
- the elastic modulus of the low heat generating rubber portion is set to be equal to or higher than the elastic modulus of the coating rubber that covers the circumferential belt layer, and the elastic modulus of the cushion rubber portion is the coating rubber that covers the circumferential belt layer.
- width W1 of the inner belt layer is set to be 10 to 50 mm larger on one side in the tire width direction than the width W2 of the outer belt layer, and the width of the circumferential belt layer is W3, W2 ⁇ W3 ⁇ W1
- the width of the belt layer having the largest width among the crossing belt layers is 80% or more of the maximum width W4 of the carcass in the tire width direction in the tire width direction cross section (1).
- the pneumatic tire according to any one of (4) to (4).
- FIG. 1 shows a side sectional view of a tire according to the invention.
- the side sectional view which expanded the circumference of a low exothermic rubber part is shown. It is sectional drawing to which the cushion rubber part of FIG. 1 was expanded. It is sectional drawing to which the low heat_generation
- FIG. 1 is a cross-sectional view in the width direction of a part of the tire of the present invention.
- a rubber coating layer of a detour cord 20a extending along the tire circumferential direction is spirally wound in the circumferential direction on the radially outer side of the crown portion of the carcass 10 extending in a toroidal shape.
- the pneumatic tire 1 includes a cross belt layer 30 that intersects each other and a tread rubber 40.
- the width W1 of at least one belt layer (inner belt layer 31 in FIG. 1) of the inner belt 31 layer and the outer belt layer 32 constituting the crossing belt layer 30 is as follows.
- a low-heat-generating rubber portion 50 that is a wide belt layer wider than the width W3 of the circumferential belt layer 20 and that has a loss tangent of less than 0.2 between the end portion of the circumferential belt layer 20 and the carcass 10. It is characterized by that.
- the wide belt layer 31 can increase the shear rigidity of the outer side portion of the cross belt layer 30 in the tread portion in the width direction.
- low heat dissipation rubber with a low loss tangent (less than loss tangent of 0.2) can be used as a material for cushion rubber.
- energy loss caused by repeated deformation during tire rolling is minimized.
- the rolling resistance of the tire can be reduced.
- the tire rolling resistance mainly includes (1) rubber energy loss caused by repeated deformation during tire rolling, (2) friction loss generated when the tire contacts the road surface, and (3 ) It is considered to be composed of three factors: loss caused by the tire moving in the air.
- loss caused by the tire moving in the air 80% or more of the rolling resistance of the tire is caused by the component (1), and it is most important in terms of reducing rolling resistance to reduce the loss due to repeated deformation. Therefore, the pneumatic tire of the present invention using the low heat-generating rubber having a loss tangent smaller than that of the conventional cushion rubber is effective in reducing the rolling resistance of the tire.
- the above-mentioned loss tangent is an energy loss consumed inside the rubber to return to the original shape when the tire is deformed, and can be represented by tan ⁇ .
- the specific value of tan ⁇ can be examined by a dynamic tensile test and a shear test specified by JIS K6394 and JIS K7198.
- the loss tangent (tan ⁇ ) of the low heat-generating rubber portion 50 of the pneumatic tire 1 of the present invention is less than 0.2. If the loss tangent is 0.2 or more, the loss tangent is too large, so that the rolling resistance of the tire cannot be sufficiently reduced. Because.
- the low heat generation rubber portion 50 of the present invention refers to a member corresponding to a cushion rubber made of a low heat generation rubber. Replacing cushion rubber, which had a high carbon content and high destructive properties, with a low destructive material with a low carbon content, has a certain stress relaxation effect and reduced tire rolling resistance. There is an effect.
- the width W1 of the wide belt layer (inner belt layer 31 in FIG. 1) is in the range of 110 to 150% with respect to the width W3 of the circumferential belt layer 20.
- the width W1 of the wide belt layer is less than 110% of the width W3 of the circumferential belt layer 20, the stress to the low heat generation rubber portion 50 cannot be sufficiently relaxed, and a low heat generation rubber having a tan ⁇ of less than 0.2 is used.
- if it exceeds 150% the width is too large. Therefore, it is necessary to bend the wide belt layer along the curved portion of the tread shoulder portion, which may cause manufacturing defects. Because there is. Further, when the wide belt layer W1 is maintained and the circumferential belt layer is narrowed, the diameter growth of the tread shoulder portion is increased, which may cause belt separation.
- FIG. 2 is an enlarged side sectional view showing the periphery of the low heat generation rubber portion 50 of the pneumatic tire according to the present invention.
- It is preferably located between the end of the belt layer 20 and the carcass 10 (position 50a) and so as to cover the side of the end of the circumferential belt layer 20 (position shown as 50b). This is because the end portion of the circumferential belt layer 20 can be fixed, and the end portion of the crossing belt (inner belt layer 31 in FIG. 1) and the effect as a cushion rubber for the carcass 10 can be obtained.
- an end portion 50 f of the low heat-generating rubber portion 50 on the outer side in the tire width direction extends to the shoulder portion 3. This is because it is a cushion rubber with low heat generation, and it takes a reasonable carcass line.
- the maximum thickness of the low heat generating rubber portion is in the range of 5 to 12 mm. If the maximum thickness of the low heat generating rubber part is less than 5 mm, the effect of reducing the shear strain is not sufficient, and separation of the end portions of the crossing belt layer may occur, whereas if it exceeds 12 mm, the inner belt Since the layer 31 is greatly lifted locally outward in the tire radial direction by the low heat generating rubber portion, it is necessary to make the tread rubber thin, and there is a risk of problems in manufacturing complexity and durability when the tread tread is cut. Because there is.
- the pneumatic tire 1 is disposed on the radially outer side of the low heat generating rubber portion 50, and has a width between the circumferential belt layer 20 and the crossing belt layer 30. It is preferable to further include a cushion rubber portion 60 into which the front end portion 60a on the inner side in the direction is inserted.
- the pneumatic tire 1 As shown in FIG. 1, it is disposed on the radially outer side of the low heat generating rubber portion 50, and has a width between the circumferential belt layer 20 and the crossing belt layer 30. It is preferable to further include a cushion rubber portion 60 into which the front end portion 60a on the inner side in the direction is inserted. This is because it is possible to further suppress problems such as the breaking of the circumferential belt 3 and the separation between the circumferential belt 20 and the crossing belt 30. When the cushion rubber part 60 is not provided, there is a possibility that the separation between the circumferential belt 20 and the crossing belt 30 cannot be effectively suppressed.
- FIG. 3 is an enlarged sectional view of the cushion rubber portion of FIG. 1
- FIG. 4 is an enlarged sectional view of the low heat generating rubber portion of FIG.
- the cushion rubber portion 60 has a substantially triangular cross section in which the radial thickness gradually increases toward the outer side in the tire width direction and gradually decreases in the radial direction toward the inner side in the width direction. Is formed.
- the front end portion 60a on the inner side in the tire width direction extends substantially parallel to the outer side in the tire width direction and the outer end portion in the width direction of the circumferential belt layer 20 that hangs down so as to be located on the inner side in the tire radial direction and the tire radial direction.
- the inner belt layer 31 is inserted and accommodated in a gap having a substantially triangular cross section formed between the outer end portions in the width direction. As shown in FIG.
- the cushion rubber portion 60 is defined by an upper surface 60b disposed on the radially outer side, a lower surface 60c disposed on the radially inner side, and a side surface 60d disposed on the outer side in the tire width direction.
- the elastic modulus of the cushion rubber portion 60 is set to be equal to or lower than the elastic modulus of the coating rubber CR covering the circumferential belt layer 20. This is because the effect of absorbing the movement of the circumferential belt layer 20 along the tire width direction can be obtained.
- the cushion rubber portion 60 is softer than the coating rubber CR of the circumferential belt layer 20, and the 100% modulus (mod) is more preferably 4 Mpa or less.
- “100% modulus (mod)” refers to the tensile stress when the rubber is stretched 100%.
- the low heat-generating rubber portion 50 includes an upper surface 50b disposed on the outer side in the tire radial direction, a vertical surface 50c extending radially inward from an inner end in the tire width direction of the upper surface 50b, It is defined by a lateral surface 50d extending inward in the tire width direction from the radially inner end of the vertical surface 50c, and a lower surface 50e extending along the tire radial direction.
- the front end portion 50 a defined by the lateral surface 6 d and the lower surface 6 e is in contact with the lower portion of the outer end portion in the tire width direction of the circumferential belt layer 20.
- FIG. 1 the front end portion 50 a defined by the lateral surface 6 d and the lower surface 6 e is in contact with the lower portion of the outer end portion in the tire width direction of the circumferential belt layer 20.
- the inner end in the width direction of the tip portion 50a is located on the inner side in the tire width direction than the outer end in the width direction of the inner belt layer 31, and more specifically,
- the inner belt layer 31 is preferably located within 50 mm inside the tire width direction inner side than the outer end portion in the width direction.
- the width direction outer end portion 50 f of the low heat-generating rubber portion 50 is located on the outer side in the tire width direction than the width direction outer end portion of the inner belt layer 31.
- the inner belt layer 31 is preferably located on the outer side in the tire width direction by 10 mm or more from the outer end in the width direction.
- the elastic modulus of the low heat generating rubber portion 50 is preferably set to be equal to or higher than the elastic modulus of the coating rubber CR covering the circumferential belt layer 20. This is because the low heat-generating rubber part 50 can suppress the movement of the circumferential belt layer 20 and can reduce the elongation of the cord of the circumferential belt layer 20, thereby preventing the circumferential belt layer 20 from being cut. Further, the 100% modulus (mod) in the low heat-generating rubber part 50 is more preferably in the range of 3.5 Mpa to 14 Mpa.
- FIG. 5 is a schematic view showing the magnitude relationship of the width dimension of each belt layer in FIG. W1 to W4 shown in FIG. 5 indicate the width dimension along the tire width direction
- W1 is the width of the inner belt layer
- W2 is the width of the outer belt layer 32
- W3 is the width of the circumferential belt layer 20
- W4 represents the maximum width of the carcass 10 along the tire width direction.
- the width W1 of the inner belt layer 31 is set to be 10 to 50 mm larger on one side in the tire width direction than the width W2 of the outer belt layer 32, and the width of the circumferential belt layer 20 is set to W3.
- the width of the largest belt layer (outer belt layer in FIG. 5) of the crossing belt layers 30 is 80% or more of the maximum width W4 of the carcass in the tire width direction in the cross section of the tire width direction. Preferably there is.
- the width W1 of the inner belt layer 31 is set to be 10 to 50 mm larger on one side in the tire width direction than the width W2 of the outer belt layer 32 ((W2-W1) / 2).
- the distortion generated at the outer end portions in the tire width direction increases, This is because separation may occur between the belt layers 32.
- this value exceeds 50 mm, the rigidity of the inner belt layer 31 decreases, and therefore, uneven wear occurs and steering stability deteriorates. This is because there is a risk of inviting.
- the width relationship W1, W2, W3 of the belt layers 20, 31, 32 is set to W2 ⁇ W3 ⁇ W1 is that when W3 is larger than W1, the inner belt layer 31 and the outer belt The risk of separation between the layers 32 becomes extremely high.
- W3 is smaller than W2
- the influence of the inner belt layer 31 and the outer belt layer 32 on the circumferential belt layer 20 is increased, and the inner belt is increased. This is because separation may occur between the layer 31, the outer belt layer 32, and the circumferential belt layer 20, and the circumferential belt layer 20 may be cut.
- the elongation of the radial dimension at the end of the circumferential belt layer 20 is preferably 0.3% or less.
- width dimension W1 of the widest belt layer (inner belt layer 31 in FIG. 5) of the crossing belt layers is set to 80% or more with respect to the maximum width W4 in the cross section of the carcass 10 in the tire width direction. If this value is less than 80%, belt rigidity in the shoulder portion 3 between the tread portion 40 and the side wall portion 2 on the side surface of the tire is reduced, and therefore, the shoulder portion 3 may cause uneven wear. Because there is.
- the flatness ratio of the pneumatic tire 1 of the present invention is 70% or less. This is because, when the flatness ratio exceeds 70%, the diameter growth of the belt at the tread shoulder portion 3 is small, and the merit of the circumferential belt becomes small.
- the crossing belt layer 30 is described as two layers, but three or more layers may be set.
- Example 1 is a super flat single tire for large trucks and buses (tire size: 495 / 45R22.5, rim width: 17), and as shown in FIG. 1, a crown of a carcass 10 extending in a toroid shape.
- At least one circumferential belt layer 20 composed of a rubber covering layer of a detour cord 20a extending in a wavy shape along the tire circumferential direction, and a cord (at a predetermined inclination angle with respect to the tire circumferential direction)
- the inner belt layer 31 includes a cross belt layer 30 formed by crossing at least one of an inner belt layer 31 and an outer belt layer 32, which are rubber coating layers (not shown), and a tread rubber 40 in order.
- the width W1 of the belt layer is a wider belt layer than the width W3 of the circumferential belt layer, between the end of the circumferential belt layer 20 and the carcass 10, and the circumferential belt.
- the loss tangent (tan [delta) has a low heat rubber portion 50 which is the 0.06, the pneumatic tire pressure 900kPa as a sample.
- Comparative Example 1 As Comparative Example 1, the widths of the inner belt layer 31 and the outer belt layer 32 forming the cross belt layer 30 are both smaller than the width of the circumferential belt layer 20 (in other words, there is no wide belt layer).
- a pneumatic tire having the same conditions as in Example 1 was used as a sample, except that a highly destructive cushion rubber having a loss tangent (tan ⁇ ) of 0.26 was used instead of the low heat-generating rubber portion 50.
- Comparative Example 2 As Comparative Example 2, the width W1 of the inner belt layer 31 and the outer belt layer 32 forming the cross belt layer 30 are both smaller than the width W3 of the circumferential belt layer 20 (in other words, there is no wide belt layer). Except that, a pneumatic tire having the same conditions as in Example 1 was used as a sample.
- Comparative Example 3 As Comparative Example 3, a pneumatic tire having the same conditions as in Example 1 was used as a sample except that a highly destructive cushion rubber having a loss tangent (tan ⁇ ) of 0.26 was used instead of the low heat-generating rubber part 50. It was.
- Example 2 and 3 Comparative Examples 4 to 6
- the values of the width dimension of the circumferential belt layer and the crossing belt layer of each tire are set as shown in Table 2, and further, the pneumatic according to Example 3
- the tire has the same conditions as in Example 1 except that the inner belt layer 31, the outer belt layer 32, and the third belt layer 33 are laminated from the inner side to the outer side in the tire radial direction to form a three-layer structure.
- a pneumatic tire was used as a sample.
- Example 1 From the results shown in Table 1, it was found that the pneumatic tire of Example 1 can keep rolling resistance and heat generation lower than those of the pneumatic tires of Comparative Examples 1 to 3. It was found that Comparative Example 1, which is a normal pneumatic tire, has the same effect as heat generation, but has a higher rolling resistance than Example 1. Moreover, although the pneumatic tire of the comparative example 2 which does not have a wide belt layer has the rolling resistance equivalent to Example 1, it has high heat generating property, and the cushion rubber was destroyed during the evaluation. Furthermore, it was found that Comparative Example 2 in which the cushion rubber was not optimized was less effective in both rolling resistance and heat generation than Example 1.
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Abstract
高いベルト耐久性を有しつつ、転がり抵抗が小さい空気入りタイヤを提供することにある。 トロイド状に延びるカーカス10のクラウン部の径方向外側に、タイヤ周方向に沿って延びる迂曲コード20aのゴム被覆層からなる少なくとも1層の周方向ベルト層20と、タイヤ周方向に対して所定の傾斜角度で延びるコード(図示せず)のゴム被覆層である内側ベルト層31及び外側ベルト層32の少なくとも1層を相互に交差させてなる交錯ベルト層30と、トレッドゴム40とを具え、前記交錯ベルト層30を構成する内側ベルト31層及び外側ベルト層32のうち少なくとも一方のベルト層(図1では内側ベルト層31)の幅W1が、前記周方向ベルト層20の幅W2よりも広い幅広ベルト層であり、前記周方向ベルト層20の端部とカーカス10との間に、損失正接が0.2未満である低発熱ゴム部50を有することを特徴とする。
Description
本発明は、空気入りタイヤ、特に、高いベルト耐久性を有しつつ、転がり抵抗を低減できる空気入りタイヤに関する。
空気入りタイヤでは、トレッド部の強化を目的として、カーカスのクラウン部の径方向外側にベルトを配設することが一般的である。そして、ベルトのたが効果は、ベルトコードの切断端が位置するトレッドショルダー部分でトレッド中央部分より低くなるため、空気入りタイヤに空気圧を充填した場合等には、トレッドショルダー部分でのベルトの径成長量が、トレッド中央部分でのそれより多くなり、それ故に、トレッドショルダー部分と対応する部分では、ベルトとトレッドゴムとの間のセパレーションが発生し易いという耐久上の問題があり、このことは、トレッドショルダー部分でのベルトの径成長量がとくに大きくなる、偏平率が大きなタイヤにおいて重大であった。
そこで、波状もしくはジグザク状をなす迂曲コード、又は直線状の低弾性コードを円周方向に延在させてなる周方向ベルト層を、ベルトの内周側、外周側またはベルト層間に配設する補強構造が提案され、使用されるに至っており、これによれば、前記ベルトの径成長をその周方向ベルト層によって拘束することで、トレッドショルダー部分の径成長を有効に抑制して、径成長に起因するベルト側縁のセパレーションを有利に防止することができる。
ただし、上記のような補強構造では、周方向ベルト層がトレッド幅方向断面内での曲げ剛性の増加に有効に寄与しないことから、車両の走行中に、例えばトレッド踏面が石等の突起物を踏んだ場合等には、その断面内で、ベルト及び周方向ベルト層が、その周方向ベルト層の側縁位置を始点として半径方向内方に大きく窪むように撓み変形することになって、それらのベルト等の路面に対する傾き角が大きくなるため、ベルト層間の幅方向剪断歪が大きくなる結果、ベルト層側縁への応力及び歪みの集中に起因するセパレーションがそこに発生するという問題があった。
そのため、例えば特許文献1には、所定の発泡ゴム層を含有する肉厚のプロテクターを有する空気入りタイヤが開示されている。このタイヤによれば、周方向ベルト層によりベルトの径成長を十分に拘束するとともに、タイヤ重量の増加をもたらすことなしに、高偏平度のタイヤであっても、ベルト側縁へのセパレーションの発生を有効に抑制して、良好なベルト耐久性を発揮することができる。
また、特許文献2では、周方向ベルト層と交錯ベルト層との間にクッションゴムを介設することにより、周方向ベルトと交錯ベルトとが相互に及ぼす影響を緩和させる技術が開示されている。
また、特許文献2では、周方向ベルト層と交錯ベルト層との間にクッションゴムを介設することにより、周方向ベルトと交錯ベルトとが相互に及ぼす影響を緩和させる技術が開示されている。
しかしながら、特許文献1の空気入りタイヤは、タイヤ径方向最内側のベルトに周方向ベルト層を用いた場合、ショルダー部に交錯ベルト層がなく周方向ベルト層のみとなるため、クッションゴムにかかる歪みがおおきくなる。そのため、クッションゴムの破壊性向上のためにカーボン量の多いクッションゴム、すなわち転がり抵抗の大きい高発熱ゴムの適用が不可欠であった。以上のことから、ベルト耐久性の向上とタイヤの転がり抵抗の低減との両立という点については、さらに改良が望まれていた。
さらに、特許文献2の空気入りタイヤは、クッションゴムの作用によって、ベルト側縁部のセパレーションについての一定の抑制効果を奏するものの、さらなるベルト耐久性の向上が望まれていた。さらにまた、特許文献1の空気入りタイヤと同様に、転がり抵抗の大きい高発熱ゴムの適用が考えられ、ベルト耐久性の向上とタイヤの転がり抵抗の低減との両立という点については、さらに改良が望まれていた。
本発明の目的は、交錯ベルト層の改良を図り、さらに、前記周方向ベルト層の端部とカーカスの間に所定のクッションゴムを設けることによって、高いベルト耐久性を有しつつ、転がり抵抗が小さい空気入りタイヤを提供することにある。
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ね、前記交錯ベルト層を構成する内側ベルト層及び外側ベルト層のうち少なくとも一方のベルト層を、その幅が前記周方向ベルト層の幅よりも広い幅広ベルト層とすることにより、ベルト層側縁への応力及び歪みの集中に起因するセパレーションの発生を防止できることを見出し、さらに、前記周方向ベルト層の端部とカーカスの間に損失正接が0.2未満である低発熱ゴム部を設けることにより、前記クッションゴム(本発明では低発熱ゴム部)にかかる応力を緩和し、前記クッションゴムとして損失正接が小さい低発熱ゴムを用いることができる結果、タイヤ転動中に繰り返し変形が発生することに起因したエネルギー損失を最小限に抑えることが可能となり、タイヤの転がり抵抗を改善できることを見出した。
本発明は、このような知見に基づきなされたもので、その要旨は以下の通りである。
(1)トロイド状に延びるカーカスのクラウン部の径方向外側に、タイヤ周方向に沿って延びる迂曲コードのゴム被覆層からなる少なくとも1層の周方向ベルト層と、タイヤ周方向に対して所定の傾斜角度で延びるコードのゴム被覆層である内側ベルト層、及び内側ベルト層より径方向外側に配置される外側ベルト層の少なくとも1層を相互に交差させてなる交錯ベルト層と、トレッドゴムとを順次有する空気入りタイヤにおいて、前記交錯ベルト層を構成する内側ベルト層及び外側ベルト層のうち少なくとも一方のベルト層の幅が、前記周方向ベルト層の幅よりも広い幅広ベルト層であり、前記周方向ベルト層の端部とカーカスの間に、損失正接が0.2未満である低発熱ゴム部を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
(1)トロイド状に延びるカーカスのクラウン部の径方向外側に、タイヤ周方向に沿って延びる迂曲コードのゴム被覆層からなる少なくとも1層の周方向ベルト層と、タイヤ周方向に対して所定の傾斜角度で延びるコードのゴム被覆層である内側ベルト層、及び内側ベルト層より径方向外側に配置される外側ベルト層の少なくとも1層を相互に交差させてなる交錯ベルト層と、トレッドゴムとを順次有する空気入りタイヤにおいて、前記交錯ベルト層を構成する内側ベルト層及び外側ベルト層のうち少なくとも一方のベルト層の幅が、前記周方向ベルト層の幅よりも広い幅広ベルト層であり、前記周方向ベルト層の端部とカーカスの間に、損失正接が0.2未満である低発熱ゴム部を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
(2)前記低発熱ゴム部のタイヤ幅方向外側の端部が、ショルダー部まで延在することを特徴とする上記(1)記載の空気入りタイヤ。
(3)前記低発熱ゴム部の径方向外側に配置され、前記周方向ベルト層と前記交錯ベルト層との間に、幅方向内側の先端部が挿入されるクッションゴム部をさらに有することを特徴とする上記(1)又は(2)記載の空気入りタイヤ。
(4)前記低発熱ゴム部の弾性率は、前記周方向ベルト層を被覆するコーティングゴムの弾性率以上に設定され、前記クッションゴム部の弾性率は、前記周方向ベルト層を被覆するコーティングゴムの弾性率以下に設定されることを特徴とする上記(1)~(3)のいずれか1項記載の空気入りタイヤ。
(5)前記内側ベルト層の幅W1は、前記外側ベルト層の幅W2よりも、タイヤ幅方向片側で10~50mm大きく設定され、前記周方向ベルト層の幅をW3としたとき、
W2≦W3≦W1
の関係を満たし、前記交錯ベルト層のうち、最も幅が大きいベルト層の幅は、タイヤ幅方向断面における前記カーカスのタイヤ幅方向最大幅W4の80%以上であることを特徴とする上記(1)~(4)のいずれか1項記載の空気入りタイヤ。
W2≦W3≦W1
の関係を満たし、前記交錯ベルト層のうち、最も幅が大きいベルト層の幅は、タイヤ幅方向断面における前記カーカスのタイヤ幅方向最大幅W4の80%以上であることを特徴とする上記(1)~(4)のいずれか1項記載の空気入りタイヤ。
本発明によれば、高いベルト耐久性を有しつつ、転がり抵抗が小さい空気入りタイヤを提供することが可能となった。
以下、本発明の構成と限定理由を、図面を用いて説明する。
なお、図面は模式的なものであり、各材料層の厚みやその比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
なお、図面は模式的なものであり、各材料層の厚みやその比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
図1は本発明のタイヤの一部についての幅方向断面図である。本発明は、図1に示すように、トロイド状に延びるカーカス10のクラウン部の径方向外側に、タイヤ周方向に沿って延びる迂曲コード20aのゴム被覆層を周方向に螺旋状に巻回してなる少なくとも1層の周方向ベルト層20と、タイヤ周方向に対して所定の傾斜角度で延びるコード(図示せず)のゴム被覆層である内側ベルト層31及び外側ベルト層32の少なくとも1層を相互に交差させてなる交錯ベルト層30と、トレッドゴム40とを具える空気入りタイヤ1である。
そして、本発明は、図1に示すように、前記交錯ベルト層30を構成する内側ベルト31層及び外側ベルト層32のうち少なくとも一方のベルト層(図1では内側ベルト層31)の幅W1が、前記周方向ベルト層20の幅W3よりも広い幅広ベルト層であり、前記周方向ベルト層20の端部とカーカス10との間に、損失正接が0.2未満である低発熱ゴム部50を有することを特徴とする。
本発明は、上記構成を採用することで、前記幅広ベルト層31により、トレッド部の前記交錯ベルト層30の幅方向外側部分の剪断剛性を高めることができるため、ベルト層側縁への応力及び歪みの集中に起因するセパレーションの発生を防止できることに加えて、前記クッションゴム(本発明では低発熱ゴム部50)にかかる応力を緩和することが可能となる。それによって、クッションゴムの材料として損失正接が小さい低発熱ゴム(損失正接0.2未満)を用いることができる結果、タイヤ転動中に繰り返し変形が発生することに起因したエネルギー損失を最小限に抑えることが可能となり、タイヤの転がり抵抗を小さくすることができる。
なお、タイヤの転がり抵抗は、主に、(1)タイヤ転動中に繰り返し変形が発生することに起因するゴムのエネルギー損失、(2)タイヤが路面と接する時に発生する摩擦による損失及び(3)タイヤが空気中を移動することで発生する損失、の3つの要因から構成されると考えられる。特に、上記3成分のうち、タイヤの転がり抵抗の80%以上は、(1)の成分に起因するものであり、繰り返し変形の伴う損失を減らすことが、転がり抵抗を減らす点で最も重要であると考えられることから、従来のクッションゴムに比べて損失正接の小さい低発熱ゴムを用いる本発明の空気入りタイヤが、タイヤの転がり抵抗の低減に効果を奏する。
ここで、上述の損失正接(ヒステリシスロス)とは、タイヤが変形した際に元の形に戻るためにゴム内部で消費されたエネルギー損失のことであり、tanδで表わすことができる。具体的なtanδの値については、JIS K 6394及びJIS K7198で規定された、動的引張り試験及び剪断試験によって調べることが可能である。また、本発明の空気入りタイヤ1の低発熱ゴム部50の損失正接(tanδ)が0.2未満であるのは、0.2以上の場合、損失正接が大きすぎるため、十分にタイヤの転がり抵抗を低減できないからである。
なお、本発明の低発熱ゴム部50とは、低発熱ゴムを材料としたクッションゴムに該当する部材のことをいう。従来、カーボンの添加量が多く破壊性の高かったクッションゴムを、カーボンの添加量を減らした破壊性の低い部材に置き換えることで、一定の応力緩和効果を有しつつ、タイヤの転がり抵抗の低減という効果を奏する。
また、図1に示すように、前記幅広ベルト層(図1では内側ベルト層31)の幅W1が、前記周方向ベルト層20の幅W3に対して、110~150%の範囲であることが好ましい。前記幅広ベルト層の幅W1が前記周方向ベルト層20の幅W3の110%未満の場合、前記低発熱ゴム部50への応力を十分に緩和できず、tanδが0.2未満の低発熱ゴムを用いることができない恐れがあるからであり、一方、150%を超えると、幅が大きすぎるため、幅広ベルト層をトレッドショルダー部の湾曲部に沿って湾曲させることが必要となり、製造不良が生じる恐れがあるためである。また、幅広ベルト層W1を維持し、周方向ベルト層を狭幅化した場合は、トレッドショルダー部の径成長が大きくなるため、ベルトセパレーションを引き起こす恐れがある。
さらに、図2は本発明の空気入りタイヤの低発熱ゴム部50の周辺を拡大して示した側断面図であるが、図2に示すように、前記低発熱ゴム部50が、前記周方向ベルト層20の端部とカーカス10の間(50aの位置)で、かつ前記周方向ベルト層20の端部の側方((50bと示す位置))を覆うようにに位置することが好ましい。前記周方向ベルト層20の端部を固定することができるとともに、前記交錯ベルト(図1では内側ベルト層31)の端部とカーカス10に対するクッションゴムとしての効果を有することができるからである。
さらに、図1に示すように、前記低発熱ゴム部50のタイヤ幅方向外側の端部50fが、ショルダー部3まで延在することが好ましい。発熱の小さいクッションゴムで、無理のないカーカスラインをとるためである。
さらにまた、前記低発熱ゴム部の最大厚みが、5~12mmの範囲であることが好ましい。前記低発熱ゴム部の最大厚みが5mm未満では、剪断歪みの緩和効果が十分でなく、前記交錯ベルト層端部のセパレーションが発生する恐れがあるからであり、一方、12mm超えでは、前記内側ベルト層31が低発熱ゴム部によってタイヤ半径方向外方へ局部的に大きく持ち上げられるため、トレッドゴムを薄くする必要があり、製造の煩雑さ及びトレッド踏面をカットした際の耐久性に問題が生じる恐れがあるからである。
また、本発明による空気入りタイヤ1では、図1に示すように、前記低発熱ゴム部50の径方向外側に配置され、前記周方向ベルト層20と前記交錯ベルト層30との間に、幅方向内側の先端部60aが挿入されるクッションゴム部60をさらに有することが好ましい。
また、本発明による空気入りタイヤ1では、図1に示すように、前記低発熱ゴム部50の径方向外側に配置され、前記周方向ベルト層20と前記交錯ベルト層30との間に、幅方向内側の先端部60aが挿入されるクッションゴム部60をさらに有することが好ましい。周方向ベルト3の切れや、周方向ベルト20と交錯ベルト30とのセパレーション等の不具合を更に抑制することができるからである。前記クッションゴム部60を有さない場合、有効に前記周方向ベルト20と交錯ベルト30とのセパレーションを抑制できない恐れがある。
ここで、図3は図1のクッションゴム部を拡大した断面図、及び、図4は図1の低発熱ゴム部を拡大した断面図である。
図3に示すように、前記クッションゴム部60は、タイヤ幅方向外側に向かうにつれて徐々に径方向の厚みが大きくなり、幅方向内側に向かうにつれて徐々に径方向の厚みが先細りする断面略三角形に形成されている。タイヤ幅方向内側の先端部60aは、タイヤ幅方向外側で、かつタイヤ径方向内側に位置するように垂れ下がった前記周方向ベルト層20の幅方向外側端部と、タイヤ幅方向にほぼ並行に延びる前記内側ベルト層31の幅方向外側端部との間に形成された断面略三角形の間隙に挿入されて収容配置されている。この間隙は、図1に示すように、タイヤ幅方向外側に向かうにつれて徐々に径方向の差が広がるように形成されている。なお、前記クッションゴム部60は、径方向外側に配置された上面60bと、径方向内側に配置された下面60cと、タイヤ幅方向外側に配置された側面60dとから画成されている。
また、前記クッションゴム部60の弾性率は、前記周方向ベルト層20を被覆しているコーティングゴムCRの弾性率以下に設定されることが好ましい。これによって、前記周方向ベルト層20のタイヤ幅方向に沿った動きを吸収できるという効果を得ることができるからである。クッションゴム部60は、周方向ベルト層20のコーティングゴムCRよりも軟らかく、100%モジュラス(mod)が4Mpa以下であることがより好ましい。ここで、「100%モジュラス(mod)」とは、ゴムを100%伸ばした場合における引張応力のことである。
また、図4に示すように、前記低発熱ゴム部50は、タイヤ径方向外側に配置された上面50bと、該上面50bのタイヤ幅方向内側端から径方向内側に伸びる縦面50cと、該縦面50cの径方向内側端からタイヤ幅方向内側に延びる横面50dと、タイヤ径方向に沿って延びる下面50eとから画成されている。図1に示すように、これらの横面6dと下面6eとによって画成された先端部50aが、周方向ベルト層20のタイヤ幅方向外側端部の下部に当接されている。ここで、前記先端部50aの幅方向内側端部は、図1に示すように、前記内側ベルト層31の幅方向外側端部よりも、タイヤ幅方向内側に位置し、より詳細には、前記内側ベルト層31の幅方向外側端部よりも50mm以内タイヤ幅方向内側に位置することが好ましい。前記先端部50aの幅方向内側端部が上記条件を満たさない場合、前記低発熱ゴム部50の先端部50aが厚くなりすぎることから、前記周方向ベルト層20の幅方向外側端部の歪みが大きくなり、故障を引き起こす恐れがあるからである。さらに、前記低発熱ゴム部50の幅方向外側端部50fは、図1に示すように、前記内側ベルト層31の幅方向外側端部よりも、タイヤ幅方向外側に位置し、より詳細には、前記内側ベルト層31の幅方向外側端部よりも10mm以上タイヤ幅方向外側に位置することが好ましい。前記幅方向外側端部50fが上記条件を満たさない場合、前記低発熱ゴム部50が前記ベルト層20、30と、前記プライ10との間の応力を十分に緩和できず、前記ベルト層20、30の故障を引き起こす恐れがあるからである。
また、前記低発熱ゴム部50の弾性率は、周方向ベルト層20を被覆しているコーティングゴムCRの弾性率以上に設定されることが好ましい。これによって、低発熱ゴム部50が前記周方向ベルト層20の動きを抑制でき、周方向ベルト層20のコードの伸びを小さくできる結果、周方向ベルト層20の切断を防止できるからである。さらに、低発熱ゴム部50における100%モジュラス(mod)は、3.5Mpa~14Mpaの範囲であることがより好ましい。
図5は、図1の各ベルト層の幅寸法の大小関係を示す概略図である。図5に示すW1~W4は、タイヤ幅方向に沿った幅寸法を示しており、W1は内側ベルト層31の幅、W2は外側ベルト層32の幅、W3は周方向ベルト層20の幅、及びW4はカーカス10のタイヤ幅方向に沿った最大幅を示す。
図5に示すように、前記内側ベルト層31の幅W1は、前記外側ベルト層32の幅W2よりも、タイヤ幅方向片側で10~50mm大きく設定され、前記周方向ベルト層20の幅をW3としたとき、
W2≦W3≦W1
の関係を満たし、前記交錯ベルト層30のうち、最も幅が大きいベルト層(図5では外側ベルト層)の幅は、タイヤ幅方向断面における前記カーカスのタイヤ幅方向最大幅W4の80%以上であることが好ましい。
W2≦W3≦W1
の関係を満たし、前記交錯ベルト層30のうち、最も幅が大きいベルト層(図5では外側ベルト層)の幅は、タイヤ幅方向断面における前記カーカスのタイヤ幅方向最大幅W4の80%以上であることが好ましい。
前記内側ベルト層31の幅W1は、外側ベルト層32の幅W2よりもタイヤ幅方向片側で10~50mm大きく設定されている((W2-W1)/2)理由としては、この値が10mm未満の場合は、内側ベルト層31及び外側ベルト層32のタイヤ幅方向外側端部が、互いに近くなりすぎるため、それぞれのタイヤ幅方向外側端部で発生する歪みが大きくなり、内側ベルト層31、外側ベルト層32の間でセパレーションが生じる恐れがあるからであり、一方、この値が、50mmを超える場合には、内側ベルト層31の剛性が小さくなるため、偏摩耗の発生や操縦安定性の悪化を招く恐れがあるからである。
また、各ベルト層20、31、32の幅寸法W1、W2、W3の大小関係を、W2≦W3≦W1に設定する理由としては、W3がW1よりも大きくなると、内側ベルト層31、外側ベルト層32の間でセパレーションが生じる恐れが極度に高くなり、一方、W3がW2よりも小さくなると、内側ベルト層31、外側ベルト層32が、周方向ベルト層20へ及ぼす影響が大きくなり、内側ベルト層31、外側ベルト層32と、周方向ベルト層20との間でセパレーションが生じる恐れがあり、さらに、周方向ベルト層20の切れが生じる恐れがあるからである。
なお、空気入りタイヤ1の内部に空気を充填したときの周方向ベルト層20の端部における径寸法の伸び率は、0.3%以下が好ましい。
なお、空気入りタイヤ1の内部に空気を充填したときの周方向ベルト層20の端部における径寸法の伸び率は、0.3%以下が好ましい。
前記交錯ベルト層のうち最も幅の大きいベルト層(図5では内側ベルト層31)の幅寸法W1が、カーカス10のタイヤ幅方向断面における最大幅W4に対して80%以上に設定される理由としては、この値が80%未満の場合、トレッド部40と、タイヤ側面のサイドウォール部2との間にあるショルダー部3におけるベルト剛性が小さくなるため、ショルダー部3で偏摩耗の発生を招く恐れがあるからである。
なお、図4に示すように、周方向ベルト層20のタイヤ幅方向外側端部と内側ベルト層31との径方向差Dは、3mm以上確保することが好ましい。
なお、本発明の空気入りタイヤ1の偏平率は、70%以下であることが好ましい。偏平率70%を超えると、トレッドショルダー部分3での前記ベルトの径成長が小さいため、周方向ベルトのメリットが小さくなるためである。
上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。例えば、上述した各実施の形態では、交錯ベルト層30を2層として説明しているが、3層以上に設定することもできる。
(実施例1)
実施例1としては、大型トラック及びバス用超偏平スーパーシングルタイヤ(タイヤサイズ:495/45R22.5、リム幅:17)であって、図1に示すように、トロイド状に延びるカーカス10のクラウン部の径方向外側に、タイヤ周方向に沿って波状に延びる迂曲コード20aのゴム被覆層からなる少なくとも1層の周方向ベルト層20と、タイヤ周方向に対して所定の傾斜角度で延びるコード(図示せず)のゴム被覆層である内側ベルト層31及び外側ベルト層32の少なくとも1層を相互に交差させてなる交錯ベルト層30と、トレッドゴム40とを順次有し、前記内側ベルト層31のベルト層の幅W1が前記周方向ベルト層の幅W3よりも広い幅広ベルト層であり、前記周方向ベルト層20の端部とカーカス10の間で、かつ前記周方向ベルト層20の端部の側方に、損失正接(tanδ)が0.06である低発熱ゴム部50を有する、空気圧900kPaの空気入りタイヤをサンプルとして用いた。
実施例1としては、大型トラック及びバス用超偏平スーパーシングルタイヤ(タイヤサイズ:495/45R22.5、リム幅:17)であって、図1に示すように、トロイド状に延びるカーカス10のクラウン部の径方向外側に、タイヤ周方向に沿って波状に延びる迂曲コード20aのゴム被覆層からなる少なくとも1層の周方向ベルト層20と、タイヤ周方向に対して所定の傾斜角度で延びるコード(図示せず)のゴム被覆層である内側ベルト層31及び外側ベルト層32の少なくとも1層を相互に交差させてなる交錯ベルト層30と、トレッドゴム40とを順次有し、前記内側ベルト層31のベルト層の幅W1が前記周方向ベルト層の幅W3よりも広い幅広ベルト層であり、前記周方向ベルト層20の端部とカーカス10の間で、かつ前記周方向ベルト層20の端部の側方に、損失正接(tanδ)が0.06である低発熱ゴム部50を有する、空気圧900kPaの空気入りタイヤをサンプルとして用いた。
(比較例1)
比較例1として、前記交錯ベルト層30を形成する内側ベルト層31及び外側ベルト層32の幅が、いずれも前記周方向ベルト層20の幅よりも小さい(言い換えれば、幅広ベルト層がない)こと、並びに、前記低発熱ゴム部50に代えて損失正接(tanδ)が0.26の高破壊性のクッションゴムを用いたこと以外は、実施例1と同様の条件の空気入りタイヤをサンプルとして用いた。
比較例1として、前記交錯ベルト層30を形成する内側ベルト層31及び外側ベルト層32の幅が、いずれも前記周方向ベルト層20の幅よりも小さい(言い換えれば、幅広ベルト層がない)こと、並びに、前記低発熱ゴム部50に代えて損失正接(tanδ)が0.26の高破壊性のクッションゴムを用いたこと以外は、実施例1と同様の条件の空気入りタイヤをサンプルとして用いた。
(比較例2)
比較例2として、前記交錯ベルト層30を形成する内側ベルト層31及び外側ベルト層32の幅W1が、いずれも前記周方向ベルト層20の幅W3よりも小さい(言い換えれば、幅広ベルト層がない)こと以外は、実施例1と同様の条件の空気入りタイヤをサンプルとして用いた。
比較例2として、前記交錯ベルト層30を形成する内側ベルト層31及び外側ベルト層32の幅W1が、いずれも前記周方向ベルト層20の幅W3よりも小さい(言い換えれば、幅広ベルト層がない)こと以外は、実施例1と同様の条件の空気入りタイヤをサンプルとして用いた。
(比較例3)
比較例3として、前記低発熱ゴム部50に代えて損失正接(tanδ)が0.26の高破壊性のクッションゴムを用いたこと以外は、実施例1と同様の条件の空気入りタイヤをサンプルとして用いた。
比較例3として、前記低発熱ゴム部50に代えて損失正接(tanδ)が0.26の高破壊性のクッションゴムを用いたこと以外は、実施例1と同様の条件の空気入りタイヤをサンプルとして用いた。
(実施例2及び3、比較例4~6)
実施例2及び3、比較例4~6としては、それぞれのタイヤの周方向ベルト層や交錯ベルト層の幅寸法等の値を、表2に示すとおりにし、さらに、実施例3に係る空気入りタイヤについては、タイヤ径方向内側から外側にかけて、内側ベルト層31、外側ベルト層32及び第3ベルト層33が積層されて3層構造になっていること以外は、実施例1と同様の条件の空気入りタイヤをサンプルとして用いた。
実施例2及び3、比較例4~6としては、それぞれのタイヤの周方向ベルト層や交錯ベルト層の幅寸法等の値を、表2に示すとおりにし、さらに、実施例3に係る空気入りタイヤについては、タイヤ径方向内側から外側にかけて、内側ベルト層31、外側ベルト層32及び第3ベルト層33が積層されて3層構造になっていること以外は、実施例1と同様の条件の空気入りタイヤをサンプルとして用いた。
(評価1)転がり抵抗
実施例1及び比較例1~3の空気入りタイヤについて、5800kgの負荷をかけた状態で、試験速度80km/hで回転させて、室内ドラム試験を行い、走行中のタイヤ軸の前後幅をロードセルで測定することにより、タイヤの転がり抵抗の評価を行った。比較例1のサンプルについて測定した転がり抵抗を100としたときの相対比を表1に示す。
実施例1及び比較例1~3の空気入りタイヤについて、5800kgの負荷をかけた状態で、試験速度80km/hで回転させて、室内ドラム試験を行い、走行中のタイヤ軸の前後幅をロードセルで測定することにより、タイヤの転がり抵抗の評価を行った。比較例1のサンプルについて測定した転がり抵抗を100としたときの相対比を表1に示す。
(評価2)発熱性
実施例1及び比較例1~3の空気入りタイヤについて、FMVSS119耐久試験条件にしたがって、4ステップ移行は速度を10km/hずつ上げることにより、発熱性の評価を行った。比較例1のサンプルの走行距離を100としたときの相対比を表1に示す。
実施例1及び比較例1~3の空気入りタイヤについて、FMVSS119耐久試験条件にしたがって、4ステップ移行は速度を10km/hずつ上げることにより、発熱性の評価を行った。比較例1のサンプルの走行距離を100としたときの相対比を表1に示す。
表1の結果より、実施例1の空気入りタイヤは、比較例1~3の空気入りタイヤに比べて転がり抵抗及び発熱性を低く抑えることができることがわかった。通常の空気入りタイヤである比較例1は、実施例1に比べて、発熱性については同等の効果を有するものの、転がり抵抗が大きいことがわかった。また、幅広ベルト層を有していない比較例2の空気入りタイヤは、実施例1と同等の転がり抵抗を有するものの、発熱性が高く、評価中にクッションゴムが破壊した。さらに、クッションゴムの適正化が図れていない比較例2については、実施例1に比べて、転がり抵抗及び発熱性のいずれについても効果が下回ることがわかった。
(評価3)耐久性
実施例2及び3、比較例4~6の空気入りタイヤを荷重8500kg、速度80km/時で10万kmドラム走行させたのち、ベルト間セパレーション長さ指数、周方向ベルト層のコード切れ本数指数を検出した。これらの指数は、比較例4の場合を100として比較例4に対する相対的な指数を示した。なお、周方向ベルト層のコード切れ本数指数及び周方向ベルト層のコード切れ本数指数は小さいほど良好である。
実施例2及び3、比較例4~6の空気入りタイヤを荷重8500kg、速度80km/時で10万kmドラム走行させたのち、ベルト間セパレーション長さ指数、周方向ベルト層のコード切れ本数指数を検出した。これらの指数は、比較例4の場合を100として比較例4に対する相対的な指数を示した。なお、周方向ベルト層のコード切れ本数指数及び周方向ベルト層のコード切れ本数指数は小さいほど良好である。
(評価4)操縦安定性
実施例2及び3、比較例4~6の空気入りタイヤをトラクターヘッドのドライブ軸に装着し、定荷重積載したトレーラーを引いた状態でスラローム走行を行った場合のフィーリング評点を比較例4の場合を100とした相対的な指数としてフィーリング指数を示した。なお、フィーリング指数は大きいほど良好である。
実施例2及び3、比較例4~6の空気入りタイヤをトラクターヘッドのドライブ軸に装着し、定荷重積載したトレーラーを引いた状態でスラローム走行を行った場合のフィーリング評点を比較例4の場合を100とした相対的な指数としてフィーリング指数を示した。なお、フィーリング指数は大きいほど良好である。
(評価5)偏摩耗性
実施例2及び3、比較例4~6の空気入りタイヤをトラクターヘッドのドライブ軸に装着し、空積のトレーラーを引いて5万km走行を行った場合に、トレッドのタイヤ幅方向端部における偏摩耗したトレッドゴムの容積を偏摩耗vol指数として示した。なお、この偏摩耗vol指数は小さいほど良好である。
実施例2及び3、比較例4~6の空気入りタイヤをトラクターヘッドのドライブ軸に装着し、空積のトレーラーを引いて5万km走行を行った場合に、トレッドのタイヤ幅方向端部における偏摩耗したトレッドゴムの容積を偏摩耗vol指数として示した。なお、この偏摩耗vol指数は小さいほど良好である。
表3の結果より、耐久性、操縦安定性及び偏摩耗性の全ての項目において、実施例2及び3のサンプルが比較例4~6に比べて優れた結果であることがわかった。
本発明によれば、高いベルト耐久性を有しつつ、転がり抵抗が小さい空気入りタイヤを提供することが可能となった。
1 空気入りタイヤ
2 サイドウォール部
3 ショルダー部
10 カーカス
20 周方向ベルト層
30 交錯ベルト層
31 内側ベルト層
32 外側ベルト層
40 トレッド部
50 低発熱ゴム部
2 サイドウォール部
3 ショルダー部
10 カーカス
20 周方向ベルト層
30 交錯ベルト層
31 内側ベルト層
32 外側ベルト層
40 トレッド部
50 低発熱ゴム部
Claims (5)
- トロイド状に延びるカーカスのクラウン部の径方向外側に、タイヤ周方向に沿って延びる迂曲コードのゴム被覆層からなる少なくとも1層の周方向ベルト層と、タイヤ周方向に対して所定の傾斜角度で延びるコードのゴム被覆層である内側ベルト層、及び内側ベルト層より径方向外側に配置される外側ベルト層の少なくとも1層を相互に交差させてなる交錯ベルト層と、トレッドゴムとを順次有する空気入りタイヤにおいて、
前記交錯ベルト層を構成する内側ベルト層及び外側ベルト層のうち少なくとも一方のベルト層の幅が、前記周方向ベルト層の幅よりも広い幅広ベルト層であり、前記周方向ベルト層の端部とカーカスの間に、損失正接が0.2未満である低発熱ゴム部を有することを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記低発熱ゴム部のタイヤ幅方向外側の端部が、ショルダー部まで延在することを特徴とする請求項1記載の空気入りタイヤ。
- 前記低発熱ゴム部の径方向外側に配置され、前記周方向ベルト層と前記交錯ベルト層との間に、幅方向内側の先端部が挿入されるクッションゴム部をさらに有することを特徴とする請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記低発熱ゴム部の弾性率は、前記周方向ベルト層を被覆するコーティングゴムの弾性率以上に設定され、前記クッションゴム部の弾性率は、前記周方向ベルト層を被覆するコーティングゴムの弾性率以下に設定されることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記内側ベルト層の幅W1は、前記外側ベルト層の幅W2よりも、タイヤ幅方向片側で10~50mm大きく設定され、前記周方向ベルト層の幅をW3としたとき、
W2≦W3≦W1
の関係を満たし、前記交錯ベルト層のうち、最も幅が大きいベルト層の幅は、タイヤ幅方向断面における前記カーカスのタイヤ幅方向最大幅W4の80%以上であることを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
Priority Applications (3)
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