JPH05201202A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイヤの転がり抵抗を低減して、車両の低燃
費化をもたらす。 【構成】 ラジアルカーカス層と、二層のベルト層2a,2
b からなるベルト２と、このベルト２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３とを
具えるタイヤである。ベルト幅BWを、トレッド接地幅TW
の70〜110 ％の範囲とするとともに、トレッド部４のゴ
ム厚みＤをベルト厚みｄの 4.5倍以下とし、前記補助層
３を、実質的にタイヤ周方向にのびるコードにより形成
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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【符号の説明】

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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一プライのラジアルカーカス
   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。