JP4368968B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、操縦性を向上させた空気入りタイヤに関するものであり、車両の旋回走行時の遠心力に対抗する力としてのコーナリングフォースを有利に増加させるものである。
【0002】
【従来の技術】
コーナリングフォース、なかでも、タイヤのスリップ角が小さく、コーナリングフォースが直線的に増加する領域内の直線勾配であるコーナリングパワーは、それを大きくすることで、スリップ角のわずかな変化によってもコーナリングフォースを大きく変化させてシャープな操縦応答性をもたらすことができるとともに、大きなコーナリングフォースを発生させてわずかな操縦操作での車両の旋回を可能とし、また、横風などの外乱に対しても車両の姿勢変化を小ならしめて安定した走行を可能ならしめる等、タイヤの性能の向上に大きな影響を及ぼすものである。
【0003】
ところで、このコーナリングパワーは、タイヤへの充填空気圧、適用リムの幅、タイヤの横断面形状、トレッド剛性の他、タイヤ補強構造その他によっても影響を受けることが知られており、たとえば通常は、タイヤへの充填空気圧を高めるほど、リム幅を広くするほど、また、タイヤの断面形状を偏平にするほど、そして、バイアス構造よりはラジアル構造の方がコーナリングパワーが大きくなる。
【0004】
そこで従来は、近年における高速道路網の発達および、車両の一層の高性能化に伴う、車両の操縦性のさらなる向上の要請の下で、一般的には、前述したところの一もしくは二以上を適宜に組合わせることで、コーナリングパワーを所要に応じて増加させることとしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、このような従来技術にあっては、タイヤの全体を単位としてコーナリングパワーの増加をもたらすこととし、たとえば、ベルトその他のタイヤ補強構造をもってコーナリングパワーを増加させる場合には、構成各部の補強構造の、タイヤ赤道線に対する対称性を維持したままでそれの増加を図っており、そこでは、各タイヤのそれぞれの構成部分を、コーナリングパワーの増加のためにいかに機能させることが有利であるかについての何の考慮も払われていなかった。
【0006】
従って、従来技術では、コーナリングパワーの増加のために、タイヤの構成各部の機能を十分に引き出しているとはいい難く、これがため、所要のコーナリングパワーの実現に当たっては、タイヤの重量およびコストの増加、材料歩留りの低下等が余儀なくされるという問題があった。
【0007】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、一本のタイヤ中の同様の機能部分をともに等しく補強等するのではなく、とくに、車両の旋回走行時におけるタイヤの変形態様、なかでも、トレッド踏面の接地態様に着目し、一本のタイヤの同様機能部分の補強構造を相対的に変化させて、その補強構造を、タイヤ赤道線に対して非対称なものとすることで、タイヤの重量およびコスト、材料歩留り等の不利なしに、コーナリングパワー、直接的にはコーナリングフォースを効果的に増加させ、操縦性をより一層向上させた空気入りタイヤ提供するにある。
【0008】
【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、トレッド部および、トレッド部の両側部から半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部を設けるとともに、各サイドウォール部の半径方向内端にビード部を連続させて設け、また、これらの各部を補強するカーカスを配設するとともに、カーカスのクラウン部の外周側に、トレッドを補強するベルトを配設し、さらに、サイドウォール部に補強部材を配設したものであって、サイドウォール部に配設した補強部材の、タイヤへの荷重の作用に対する撓み剛性を、車両の内側に位置するサイドウォール部で、車両の外側に位置するサイドウォール部より大きくするとともに、それぞれのサイドウォール部に配設した各補強部材を、一枚をビードコアの周りでタイヤ幅方向の内側から外側へ折返した計三枚のコード補強層により構成し、ビードコアの周りに折返したコード補強層の、タイヤ幅方向の外側への折返し部分を除き、三枚のコード補強層のコードを層間で相互に交差させて延在させて、それぞれのコード補強層の、タイヤの側面視での仮想ラジアル線分に対するコード延在角度を、45度を境として車両の内側に位置するサイドウォール部で、内層側から順次に、45度より小、45度より大および45度より小とし、また、車両の外側に位置するサイドウォール部で、内層側から順次に、45度より大、45度より小および45度より大としてなるものである。
【0009】
車両の旋回走行に当たり、従来のタイヤでは、とくに旋回の外側に位置するタイヤの接地に関し、車両の外側に位置するタイヤ部分は、荷重の支持に有効に寄与して、サイドウォール部の撓み変形の下で大きく接地する一方、車両の内側部分にはそれほど大きな荷重が作用しないことに加えて、トレッド部が旋回の内側方向へ歪むことから、車両の内側に位置するトレッド踏面部分は、外側に位置するそれに対して浮上がる傾向を示し、これにより、車両の内側部分の接地面積が外側部分のそれより小さくなって、全体的な接地面積もまた小さくなるので、従来タイヤによって生じるコーナリングフォースには自ら限界があった。
【0010】
これに対し、この発明に係る前記タイヤでは、車両の内側に位置するサイドウォール部の補強部材、ひいては、そのサイドウォール部それ自体の、荷重の作用に対する撓み剛性を、車両の外側のサイドウォール部の撓み剛性より高くしていることから、上述のような車両の旋回走行に当たって、車両の内側に位置するタイヤ部分に作用する荷重が減少した場合には、その側のサイドウォール部が、それの高剛性に基づいて元形状の側へ弾性復帰し、併せて、旋回の内側方向へのトレッド部の歪に対抗して、トレッド踏面の接地面積の減少を有効に防止すべく機能することから、タイヤ全体としての接地面積を従来タイヤに比して大きく確保することができ、この結果として、コーナリングフォースを効果的に増加させて、操縦性を有利に向上させることができる。
【0011】
ところでこのタイヤでは、車両の外側に位置することとなるサイドウォール部に、撓み剛性の増加のための特別の対策を講じる必要がなく、他の諸機能を発揮するに足る在来の補強構造を適用することができるので、コーナリングフォースを高めてなお、余剰の補強を施すことに起因する、タイヤの重量およびコストの増加、材料歩留りの低下等の不利を除去することができる。
【0012】
かかるタイヤにおいて好ましくは、それぞれのサイドウォール部に配設した補強部材を、車両の中心線を隔てて位置するタイヤの相互で対称に構成する。
これによれば、車両中心線を隔てる一対のタイヤのそれぞれが、車両の左右それぞれの旋回に当たって、相互に同等のコーナリングフォースを発生するので、左右の両旋回性能を十分均等ならしめるとともに、進路修正性能および操向安定性を高めることができ、また、補強構造に由来するプライステア等を有利に相殺して直進性を高め、外乱に対する安定性を高めることができる。
【0013】
またここで、一のタイヤのそれぞれのサイドウォール部に配設した補強部材の撓み剛性の所要の差は、補強部材を構成する補強層の幅、コード剛性およびコード打込み本数の少なくとも一つを、車両の内側に位置するサイドウォール部で、車両の外側に位置するサイドウォール部より大きくすることによって実現することもできる。
【0014】
ところで、このタイヤのそれぞれのサイドウォール部に配設される補強部材は、層間でコードが相互に交差する三枚のコード補強層で構成してなり、また、三枚のコード補強層の少なくとも一枚を、ビードコアの周りでタイヤ幅方向の内側から外側へ折返してなる。
そしてまた、コード補強層を、ビードコアの周りにこのように折返して配設する場合には、そのコード補強層の、タイヤ幅方向外側への折返し部分を除いて、三枚のコード補強層のコードを層間で相互に交差させて延在させることで、補強作用をより強固なものとする。
【0015】
さらにこのタイヤでは、それぞれのサイドウォール部に配設した補強部材を、一枚をビードコアの周りでタイヤ幅方向の内側から外側へ折返した総計三枚のコード補強層により構成し、それぞれのコード補強層の、タイヤの側面からみた仮想ラジアル線分に対するコード延在角度を、45度を境として車両の内側に位置するサイドウォール部で、内層側から順次に、45度より小、45度より大および45度より小とし、また、車両の外側に位置するサイドウォール部で、内層側から順次に、45度より大、45度より小および45度より大とすることにより、内側のサイドウォール部では、二枚のコード補強層のそれぞれのコードがともに前記ラジアル線分に近接して延在するのに対し、外側サイドウォール部では、二枚のコード補強層のコードが、タイヤの側面からみた円周線分に近接して延在することになるので、車両の内側に位置するサイドウォール部の撓み剛性を、コード補強層の枚数、幅等を変化させる必要なしに、車両の外側のそれより高めることができる。
【0016】
そしてまた好ましくは、それぞれのサイドウォール部に配設した補強部材のうち、タイヤ幅方向の最も内側に位置するコード補強層および、最も広幅のコード補強層の少なくとも一方のコード配向方向を、車両への装着姿勢のタイヤの仮想展開状態で、進行方向を上方とした平面視において、左輪タイヤでは、それぞれのサイドウォール部でともに右上がりとし、右輪タイヤでは、それぞれのサイドウォール部でともに左上がりとする。
【0017】
ここでは、タイヤへの駆動力の入力に際し、とくに、車両の内側に位置するサイドウォール部の補強層コードに、それの配向方向に基づいて、周方向剪断力に対する高い剛性をも発揮させることができ、これにより、そのサイドウォール部による駆動力の伝達効率を有利に向上させることができる。また、この高剛性はトレッド接地面圧の増加にも寄与するので、先に述べた撓み剛性に基づく接地面積の増加と相俟って、コーナリングフォースをさらに高めることができる。
【0018】
これに対し、車両の外側に位置するサイドウォール部の補強層コードは、タイヤへの駆動力の入力に対し、周方向剪断力をほとんど支持することがなく、これにより、そのサイドウォール部は大きく剪断変形してトレッド接地面積、ひいては、コーナリングフォースの一層の増加に寄与することになる。
【0019】
ところで、補強層コードのこのような配向は、タイヤ幅方向の最も内側に位置するコード補強層および、最も広幅のコード補強層の少なくとも一方にて行わせことが、補強層は内層側の方が外層に比して張力が高く、配向による効果が大きく、また、広幅の補強層の方が、その作用範囲が広く、より多数の補強層コードに上記配向機能を発揮させることができる点で好ましい。
【0020】
なおここで、ビードコアの周りに折返した一枚もしくは複数枚のコード補強層を配設する場合には、タイヤ幅方向の最も内側に位置するコード補強層部分を、補強部材全体として、タイヤ幅方向の最も内側に位置するコード補強層とする。
その理由は、ビードコアの周りで折り返した補強層は、折り返したことで強度が増し、その補強効果が強まるので、このような補強層が内層となるよう配置すると上記の張力増大効果と相乗して、より補強効果が高まることにある。
【0021】
また、上記場合には、タイヤ幅方向の最も内側に位置するコード補強層部分を、補強層全体として、最も広幅のコード補強層とすることが、上記内層による張力の大きな層の作用範囲を広げられるため、補強効果を高める上で好適である。
【0022】
この発明の空気入りタイヤの装着は、トレッド部と、トレッド部の両側部から半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部と、各サイドウォール部の半径方向内端に連続させて設けたビード部とを具えるとともに、これらの各部を補強するカーカスと、カーカスのクラウン部の外周側に配設したベルトと、サイドウォール部に配設した補強部材とを具え、サイドウォール部に配設した補強部材の、タイヤへの荷重の作用に対する撓み剛性を、車両の内側に位置するサイドウォール部で、車両の外側に位置するサイドウォール部より大きくしてなる空気入りタイヤを、それぞれのサイドウォール部に配設した補強部材の構成が車両の中心線に対して対称となるように車両に装着することによって行うことが好ましい。
【0023】
これによれば、左右に対をなすそれぞれのタイヤに先に述べた各機能を十分均等に発揮させることで、左右のそれぞれの方向の旋回性能を実質的に等しくすることができ、また、進路修正性能および操向安定性を十分に高めることができ、さらには、直進性および、外乱に対する安定性を高めることもできる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図1は、この発明の実施の形態を、タイヤのリム組み状態で示す幅方向断面図であり、図中1はトレッド部を、2i,2oは、トレッド部1の両側から半径方向内方へ延びるそれぞれのサイドウォール部を、そして3i,3oは、サイドウォール部2i,2oの半径方向内端に連続するビード部をそれぞれ示し、4は、ビード部3i,3oを着座させたホイールリムを示す。
【0025】
ここでは、たとえば、ポリエステルコード、ナイロンコード等の有機繊維コードの少なくとも一プライからなるラジアルカーカス5によって、上記各部を、ビード部3i,3oに埋設したそれぞれのビードコア6間にわたって補強するとともに、そのラジアルカーカス5の各側部をビードコア6の周りで半径方向外方に巻上げて固定し、そして、このラジアルカーカス5のクラウン部の外周側に配設したベルト7によってトレッド部1を補強する。
【0026】
このベルト7は、たとえば、二層のスチールコード交錯層と、その外周に配設した、有機繊維コードの螺旋巻回広幅層と、この広幅層の側部でそれの外周側に配設した、これも有機繊維コードの螺旋巻回狭幅層とで構成することができる。
【0027】
またここでは、タイヤの、車両に対する装着姿勢を特定した上で、車両の内側に位置することになるサイドウォール部2i、図に示すところでは、ビード部3iからサイドウォール部2iにかけて配設した補強部材8iの、タイヤへの荷重の作用に対する撓み剛性を、車両の外側に位置することになるサイドウォール部2oに同様にして配設した補強部材8oの撓み剛性より大きくする。
【0028】
ここで、撓み剛性のこのような違いは、たとえば、それぞれのサイドウォール部2i,2oに配設されて補強部材8i,8oを構成する補強層の枚数、幅、コード剛性およびコード打込み本数の少なくとも一つを、車両の内側のサイドウォール部2iで車両外側のサイドウォール部2oより大きくすることにより実現することができる。
【0029】
より具体的には、車両内側のサイドウォール部2iの補強部材8iを、図2に拡大断面図で例示するように、ビードコア6の外周側に配設されて半径方向外方に向けて厚みを漸減するビードフィラ9と、カーカス5の巻上げ部5aとの間に配設した二枚のコード補強層10a,10bおよびビードコア6の周りでタイヤ幅方向の内側から外側へ折返した一枚の補強層10cで構成する場合には、車両の外側に位置することになるサイドウォール部2oの補強部材8oの、コード補強層の枚数、少なくとも一枚のコード補強層の幅、コード剛性およびコード打込み本数の一もしくは二以上を、図に示すところに比し、所要に応じて低減させることで、車両内側の補強部材8iの撓み剛性を、外側補強部材8oのそれに対して所期した通りに高めることができる。
【0030】
なおここで、主には、タイヤビード部3i,3oの強化に寄与するビードフィラ9を、サイドウォール部2i,2oまで延在させて配設する場合には、上述したところに代えて、もしくは加えて、そのビードフィラ9のゴム硬度、厚みおよび半径方向延在長さの少なくとも一つを調節することおよび/または、カーカス5の本体部分5bと巻上げ部5aとの間隔を調節することで、所要の剛性差を実現することもできる。
【0031】
ところで、補強部材を、図2に示すように複数枚のコード補強層10a,10b,10cにて構成する場合には、それらの少なくとも一枚を、図示のように、ビードコア6の周りでタイヤ幅方向の内側から外側へ折返して配設することが、また、それぞれのコード補強層間で、コードを相互に交差させて配設することが、補強作用をより有効とする上で好適である。
【0032】
なお、補強層コードの上記のような層間交差をもたらすに当たり、コード補強層の配設枚数等との関連において、ビードコア6の周りに折返した一枚もしくは複数枚のコード補強層の、コード延在方向が、所要の層間交差の妨げとなる場合には、折返しコード補強層の、タイヤ幅方向の外側への折返し部分を除いて、コード補強層の相互に層間コード交差を行わせることが、補強機能を一層高める上で好ましい。
【0033】
ここで、補強層コードの以上のような層間交差は、たとえば、サイドウォール部2i,2oに配設した補強部材8i,8oを、一枚をビードコアの周りで折返した総計三枚のコード補強層10a,10b,10cにより構成し、それぞれのコード補強層10a,10b,10cの、タイヤの側面視での仮想ラジアル線分に対するコード延在角度を、45度を境として車両の内側に位置するサイドウォール部2iで、内層側から順次に、45度より小、45度より大および45度より小とし、また、車両の外側に位置するサイドウォール部2oで、内層側から順次に、45度より大、45度より小および45度より大とすることによって実現することもでき、この場合には、内側サイドウォール部2iの補強層コードの、上記ラジアル線分への近接度合を選択することで、その内側サイドウォール部2iの補強部材8i、ひいては、内側サイドウォール部2iそれ自体の撓み剛性を、外側サイドウォール部のそれに対して所期した通りに高めることができる。
【0034】
以上のようにして、車両の内側に位置することとなるタイヤのサイドウォール部2iの補強部材8iの、荷重の作用に対する撓み剛性を、車両の外側に位置することとなるサイドウォール部2oの補強部材8oのそれより大きくしたときの、車両の旋回走行時におけるタイヤの変形挙動を、左輪タイヤが旋回の外側に位置する右旋回を行う場合について以下に説明する。
【0035】
かかる旋回走行に当たっては、左輪タイヤは、図3(a)に示すように、遠心力に対抗する力としてのコーナリングフォースCFを図の右向きに発生することになり、このようなコーナリングフォースCFの発生に当たっては一般に、車両の外側に位置するサイドウォール部2oではそれ自身の撓み変形量が多くなる一方、内側に位置するサイドウォール部2iでは、それの撓み変形量が、荷重の偏り、トレッド部の旋回の内側方向への歪等によって低下する傾向にある。
【0036】
これがため、内側のサイドウォール部が外側のサイドウォール部のそれと実質的に等しい撓み剛性を有する従来タイヤにあっては、内側サイドウォール部が、図に仮想線で示すように、外側サイドウォール部側に近づくような変形挙動を示すことになり、この結果として、トレッド踏面の接地態様は、とくに車両の内側部分で、図3(b)に仮想線で示すように大きく減少することになる。しかるに、内側サイドウォール部2iの補強部材8iの撓み剛性を高めたこの発明に係るタイヤでは、荷重の偏りによる内側サイドウォール部2iへの負荷の軽減に対し、この内側サイドウォール部2iは元形状に弾性復帰すべく機能し、併せて、その内側サイドウォール部2iは、トレッド部の、遠心力の作用による旋回の内側方向への歪に起因するそこへの引張力の作用に有効に対抗することになり、これらのことによって、トレッド踏面の、車両の内側部分での接地面積の低減が有利に防止され、その接地面積は図に実線で囲繞する範囲まで拡大するので、コーナリングフォースCFもまた有効に増大されることになる。
【0037】
ところで、以上のような構成を具えるタイヤにおいて、それぞれのサイドウォール部2i,2oに配設した補強部材8i,8oが、車両の中心線を隔てて対をなす相互間で対称となるように構成した場合には、前述したように、左右の両旋回性能を十分均等なものとし、また、進路修正性能および操向安定性を高め、さらには、直進性および外乱に対する安定性を高めることができ、これらのことは、この発明の方法に従って、サイドウォール部2i,2oに配設した補強部材8i,8oの、タイヤへの荷重の作用に対する撓み剛性を、車両の内側に位置するサイドウォール部2iで、車両の外側に位置するサイドウォール部2oより大きくしてなる前記タイヤを、それぞれのサイドウォール部2i,2oに配設した補強部材8i,8oの構成が車両の中心線に対して対称となるように車両に装着した場合にもまた同様である。
【0038】
このようなタイヤにおいてより好ましくは、内側サイドウォール部2iの撓み剛性に加えて、タイヤの駆動力に対する周方向剪断剛性をもまた外側サイドウォール部2oのそれより大きくして、その内側サイドウォール部2iに近接するトレッド踏面部分の接地圧の増加も担保する。
【0039】
このためには、それぞれのサイドウォール部2i,2oに配設した補強部材8i,8oのうち、タイヤ幅方向の最も内側に位置するコード補強層および、最も広幅のコード補強層の少なくとも一方のコード配向方向を、車両への装着姿勢のタイヤの仮想展開状態で、進行方向を上方とした平面視において、左輪タイヤでは、それぞれのサイドウォール部2i,20でともに右上がりとし、右輪タイヤでは、それぞれのサイドウォール部2i,20でともに左上がりとする。
【0040】
この場合、ビードコアの周りに折返したコード補強層の、タイヤ幅方向の内側に位置する部分を、補強部材全体として、タイヤ幅方向の最も内側に位置するコード補強層とすることおよび、そのタイヤ幅方向の内側に位置する部分を、補強層全体として、最も広幅のコード補強層とすることが好適である。
【0041】
図4はこのようなコード配向態様を、左輪タイヤの車両内側のサイドウォール部2iについて示す、タイヤ転動時の部分側面図であり、図中の細線は内側サイドウォール部2iでのコード延在方向を、そして仮想線は、外側サイドウォール部2oでのコード延在方向をそれぞれ示す。
【0042】
図に示すところでは左回りに回転して車両の走行をもたらすタイヤのサイドウォール部2iには、タイヤの駆動力と、路面側の抵抗とによって周方向の剪断力Sが発生する。かかる剪断力S、ひいては、その剪断力Sの発生に起因する主引張方向に対し、内側のサイドウォール部2iに配設したコード補強層のコード(細線参照)は、それの延在方向との関連の下で、固有の耐張力を発揮してそのサイドウォール部2iの周方向剪断変形を拘束すべく機能するところ、外側のサイドウォール部2oに配設した補強層コード(仮想線参照)は、その剪断力Sの支持機能を有効に発揮し得ないことから、外側サイドウォール部2oには比較的大きな周方向剪断変形が生じることになる。
【0043】
これがため、トレッド踏面の、車両内側の接地部分では接地圧が高まり、車両外側の接地部分では接地面積が広がることになり、これらのいずれによっても、コーナリングフォースのさらなる増加をもたらすことができる。
【0044】
【実施例】
サイズが235/45ZR17の乗用車用空気入りラジアルタイヤであり、比較例、参考例および実施例の基本構成は図1および2に従い、接地形状および溝配列は図3に従う。
カーカスは1000D/2のポリエステルコードの2プライからなり、ベルトはタイヤ赤道線に対して22°の角度で傾斜配置した2層の1×5構造のスチールコード交錯層と、1260D/2のナイロンコードの広幅螺旋巻回層と、同じコードの狭幅螺旋巻回層とから成る。
表1に、比較例、参考例1,2および実施例におけるサイドウォール部の補強部材構造等を示す。
【0045】
【表1】
【0046】
表1に記載した試験結果は、各タイヤを8JJのリムに組み、規定内圧2.4kgf/cm2 を充填してから、規定最大負荷能力(650kgf)の70%である450kgfの質量を負荷し、セーフティウォークを貼り付けたフラットベルト式試験機を用いて、速度50km/h、タイヤの進行方向と回転面とのずれ(スリップアングル)を1°とした条件下で、タイヤに生じるコーナリングフォース(CF)を測定したものである。
比較例のタイヤのコーナリングフォース(CF=180.6kgf)を100としたときの指数で示すこの測定結果では、参考例1,2および実施例の各タイヤにおけるコーナリングフォースの増加が確認された。
【0047】
また、比較例、参考例および実施例のタイヤを供試タイヤとし、これらタイヤを2500ccの前輪駆動車(国産スポーツタイプ乗用車)のテスト車両に装着し、テストドライバーを含む乗員2名で60〜120km/hの速度範囲で直進走行、レーンチェンジ走行等を実施し、フィーリングによるそれぞれの走行結果を纏めて評価した。
性能評価は、比較例のタイヤをコントロールタイヤとして10点満点で評点付けを行い、参考例および実施例を、比較例との対比で±10段階の数値によった。もちろんプラス側で値が大なるほど良い。
この結果によれば、参考例1,2および実施例のタイヤはともに、直進安定性の大幅な向上が得られており、なかでも、実施例のタイヤでは、コーナリングフォースの増加と併せて、最もすぐれた直進安定性が得られた。
【0048】
【発明の効果】
上記実施例からも明らかなように、この発明によれば、車両の旋回走行時のコーナリングフォースを有効に増大させて操縦性を高めることができ、併せて、直進安定性をもまた有利に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 発明の実施の形態をタイヤのリム組み状態で示す幅方向断面図である。
【図2】 サイドウォール部補強部材の構成態様例を示す拡大断面図である。
【図3】 右旋回時の左輪タイヤの変形挙動およびフットプリントを示す説明図である。
【図4】 左輪タイヤの補強層コードの配向方向がもたらす影響を示す部分側面図である。
【符号の説明】
1 トレッド部
2i,2o サイドウォール部
3i,3o ビード部
4 ホイールリム
5 ラジアルカーカス
5a 巻上げ部
5b 本体部分
6 ビードコア
7 ベルト
8i,8o 補強部材
9 ビードフィラ
10a,10b,10c コード補強層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire with improved maneuverability, and advantageously increases the cornering force as a force against the centrifugal force when the vehicle is turning.
[0002]
[Prior art]
Cornering force, in particular, the cornering power, which is a linear gradient in the region where the tire slip angle is small and the cornering force increases linearly, can be increased by increasing the cornering force even if the slip angle changes slightly. It can be greatly changed to provide sharp steering responsiveness, and a large cornering force can be generated to enable the vehicle to turn with a slight steering operation. Also, the posture of the vehicle can be changed against disturbances such as crosswinds. This will greatly improve the performance of the tires, for example, by making the tires small and enabling stable driving.
[0003]
By the way, it is known that this cornering power is influenced by the tire filling air pressure, the width of the applied rim, the cross-sectional shape of the tire, the tread rigidity, the tire reinforcing structure, and the like. The higher the filling air pressure, the wider the rim width, the flatter the tire cross-sectional shape, and the higher the cornering power in the radial structure than in the bias structure.
[0004]
Therefore, in the past, in response to the demand for further improvement in vehicle maneuverability accompanying the development of highway networks in recent years and the further enhancement of vehicle performance, generally one or more of the above-mentioned matters are required. By appropriately combining them, the cornering power is increased as required.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a prior art, the cornering power is increased in units of the entire tire. For example, when the cornering power is increased with a belt or other tire reinforcing structure, the reinforcing structure of each component part , While maintaining symmetry with respect to the tire equator line, where it is advantageous to make each component of each tire function for increased cornering power. No consideration of was paid.
[0006]
Therefore, in the prior art, it is difficult to say that the functions of each component of the tire are sufficiently drawn out in order to increase the cornering power. For this reason, in realizing the required cornering power, the weight and cost of the tire are increased. There is a problem that the yield of the material is inevitably lowered.
[0007]
The object of the present invention is to solve such problems of the prior art, and the purpose of the invention is to equally reinforce similar functional parts in one tire together. Rather than paying particular attention to the deformation mode of the tire during turning of the vehicle, especially the ground contact mode of the tread surface, the reinforcement structure of the same functional part of a single tire is changed relatively, and the reinforcement structure Is made asymmetric with respect to the tire equator, effectively increasing the cornering power and directly the cornering force without the disadvantages of tire weight and cost, material yield, etc. It is to provide a further improved pneumatic tire.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The pneumatic tire according to the present invention is provided with a tread portion and a pair of sidewall portions extending radially inward from both side portions of the tread portion, and a bead portion is continuously provided at a radially inner end of each sidewall portion. In addition, a carcass that reinforces each of these portions is disposed, a belt that reinforces the tread is disposed on the outer peripheral side of the crown portion of the carcass, and a reinforcing member is disposed on the sidewall portion. Thus, the rigidity of the reinforcing member disposed on the sidewall portion with respect to the effect of the load on the tire is larger at the sidewall portion located inside the vehicle than at the sidewall portion located outside the vehicle.In addition, each reinforcing member arranged on each side wall portion is composed of a total of three cord reinforcing layers, each of which is folded back from the inside to the outside in the tire width direction around the bead core, and is folded around the bead core. The cords of the three cord reinforcement layers are extended so as to cross each other, except for the folded portion of the cord reinforcement layer to the outside in the tire width direction, and each cord reinforcement layer is viewed from the side of the tire. The extension angle of the cord with respect to the virtual radial line segment is set to be smaller than 45 degrees, larger than 45 degrees and smaller than 45 degrees in order from the inner layer side at the side wall portion located inside the vehicle with 45 degrees as a boundary. In addition, the side wall portion located on the outside of the vehicle is, in order from the inner layer side, larger than 45 degrees, smaller than 45 degrees, and larger than 45 degrees.Is.
[0009]
When turning a vehicle, with conventional tires, particularly with respect to the grounding of the tire located outside the turn, the tire portion located outside the vehicle contributes effectively to supporting the load and causes deformation of the sidewall portion. While the ground is greatly grounded below, not so much load acts on the inner part of the vehicle, and the tread part is distorted inward of the turning, so the tread tread part located inside the vehicle is located outside. As a result, the contact area of the inner part of the vehicle is smaller than that of the outer part and the overall contact area is also reduced. There was a limit.
[0010]
On the other hand, in the tire according to the present invention, the side wall portion reinforcing member for the side wall portion located on the inner side of the vehicle, and thus the side wall portion itself, has the bending rigidity against the action of the load. Therefore, when the load acting on the tire portion located inside the vehicle decreases during the turning of the vehicle as described above, the side wall portion on the side thereof Based on high rigidity, elastically returns to the original shape side, and at the same time, it functions to effectively prevent a decrease in the contact area of the tread tread surface against the distortion of the tread portion toward the inside of the turn. The ground contact area of the entire tire can be secured larger than that of the conventional tire, and as a result, the cornering force is effectively increased and the maneuverability is advantageously improved. It can be.
[0011]
By the way, in this tire, it is not necessary to take special measures for increasing the flexural rigidity in the side wall portion located outside the vehicle, and a conventional reinforcing structure sufficient to perform other functions is provided. Therefore, it is possible to eliminate disadvantages such as an increase in weight and cost of a tire and a decrease in material yield caused by applying extra reinforcement even when the cornering force is increased.
[0012]
In such a tire, preferably, the reinforcing members disposed on the respective sidewall portions are configured symmetrically with respect to the tires positioned with a center line of the vehicle.
According to this, each of the pair of tires separating the vehicle center line generates the same cornering force when turning left and right of the vehicle, so that both left and right turning performances are sufficiently equalized and the course is corrected. Performance and steering stability can be enhanced, and price tears and the like derived from the reinforcing structure can be advantageously offset to improve straight running performance and stability against disturbance.
[0013]
Also, here, the required difference in flexural rigidity of the reinforcing members disposed on the respective sidewall portions of the one tire is at least one of the width of the reinforcing layer, the cord rigidity, and the number of cords to be driven, constituting the reinforcing member. Realize by making the side wall part located inside the vehicle larger than the side wall part located outside the vehicleYou can also.
[0014]
By the way, each of these tiresReinforcing members arranged on the sidewalls cross the cords between the layersthreeConsists of one cord reinforcement layerDoing,Also,threeAt least one of the cord reinforcement layersTheFolded around the bead core from the inside to the outside in the tire width directionDo it.
AndAlso,When the cord reinforcing layer is disposed around the bead core in this manner, except for the portion of the cord reinforcing layer that is folded outward in the tire width direction,threeThe cords of one cord reinforcement layer extend so as to cross each otherso,Strengthen the reinforcing action.
[0015]
furtherIn this tire, eachReinforcement member placed on the side wall part, one piece around the bead coreFrom inside to outside in the tire width directionA side wall portion that is formed by a total of three cord reinforcement layers that are folded back, and that each cord reinforcement layer is located on the inner side of the vehicle with the cord extension angle with respect to a virtual radial line segment as viewed from the side of the tire being 45 degrees as a boundary. In order from the inner layer side, it is smaller than 45 degrees, larger than 45 degrees and smaller than 45 degrees, and in the side wall portion located outside the vehicle, it is larger than 45 degrees and 45 degrees sequentially from the inner layer side. By making it smaller and larger than 45 degrees, in the inner side wall portion, each cord of the two cord reinforcement layers extends close to the radial line segment, whereas the outer side wall portion Then, since the cords of the two cord reinforcement layers extend close to the circumferential line portion seen from the side of the tire, the bending rigidity of the sidewall portion located inside the vehicle is The number of over-de reinforcing layer, without the need to change the width and the like, can be increased than that of the outer vehicle.
[0016]
Preferably, at least one cord orientation direction of the cord reinforcing layer located on the innermost side in the tire width direction and the cord reinforcing layer having the widest width among the reinforcing members disposed on the respective sidewall portions is directed to the vehicle. In a virtual deployment state of a tire with a mounting posture of, At each side wallBoth are going up to the right,, At each side wallBoth rise to the left.
[0017]
Here, when inputting the driving force to the tire, in particular, the reinforcing layer cord of the sidewall portion located inside the vehicle can also exhibit high rigidity against the circumferential shear force based on the orientation direction thereof. Accordingly, the transmission efficiency of the driving force by the sidewall portion can be advantageously improved. Further, since this high rigidity contributes to an increase in the tread contact surface pressure, the cornering force can be further increased in combination with the increase in the contact area based on the bending rigidity described above.
[0018]
On the other hand, the reinforcement layer cord of the sidewall portion located outside the vehicle hardly supports the circumferential shearing force with respect to the input of the driving force to the tire, and thereby the sidewall portion becomes large. Shear deformation will contribute to a further increase in the tread contact area and, consequently, the cornering force.
[0019]
By the way, such orientation of the reinforcing layer cord can be performed in at least one of the innermost cord reinforcing layer and the widest cord reinforcing layer in the tire width direction, and the reinforcing layer is on the inner layer side. The tension is higher than the outer layer, the effect of orientation is greater, and the wider reinforcing layer is preferable in that the working range is wider and more reinforcing layer cords can exhibit the orientation function. .
[0020]
Here, when one or a plurality of cord reinforcement layers folded around the bead core is provided, the cord reinforcement layer portion located on the innermost side in the tire width direction is used as the entire reinforcement member in the tire width direction. The cord reinforcement layer located on the innermost side of
The reason is that the reinforcement layer folded around the bead core increases its strength by folding and strengthens the reinforcement effect.ofso,If such a reinforcing layer is arranged as an inner layer, the reinforcing effect is enhanced in synergy with the above-described tension increasing effect.
[0021]
Further, in the above case, the cord reinforcing layer portion located on the innermost side in the tire width direction may be the widest cord reinforcing layer as the entire reinforcing layer, which widens the range of action of the layer with high tension by the inner layer. Therefore, it is suitable for enhancing the reinforcing effect.
[0022]
The pneumatic tire of the present invention is mounted with a tread portion, a pair of sidewall portions extending radially inward from both side portions of the tread portion, and a bead portion provided continuously to the radially inner end of each sidewall portion. And a carcass that reinforces each of these parts, a belt that is disposed on the outer peripheral side of the crown part of the carcass, and a reinforcing member that is disposed on the sidewall part, and that is provided on the sidewall part. Pneumatic tires whose members have a deflection rigidity with respect to the action of a load on the tire at the side wall portion located on the inner side of the vehicle and larger than the side wall portion located on the outer side of the vehicle. Installed on the vehicle so that the configuration of the arranged reinforcing members is symmetric with respect to the center line of the vehicleIt is preferable to carry out by.
[0023]
According to this, by making each of the tires paired to the left and right sufficiently perform the functions described above sufficiently, the turning performance in the left and right directions can be made substantially equal, and the course Modification performance and operationForStability can be sufficiently increased, and further, straightness and stability against disturbance can be improved.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view in the width direction showing an embodiment of the present invention in a rim assembled state of a tire, in which 1 is a tread portion, and 2i and 2o are radially inward from both sides of the tread portion 1. Respective side wall portions extending, and 3i and 3o indicate bead portions continuous to the radially inner ends of the
[0025]
Here, for example, each of the above portions is reinforced across the
[0026]
The
[0027]
Further, here, after specifying the mounting posture of the tire with respect to the vehicle, the
[0028]
Here, such a difference in flexural rigidity is, for example, at least of the number, width, cord rigidity, and cord driving number of reinforcing layers that are disposed in the
[0029]
More specifically, the reinforcing
[0030]
Here, mainly, when the
[0031]
By the way, when the reinforcing member is composed of a plurality of
[0032]
In order to bring about the above-mentioned interlayer crossing of the reinforcing layer cord, the cord extension of one or a plurality of cord reinforcing layers folded around the
[0033]
Here, the interlayer crossing as described above of the reinforcing layer cord is, for example, a total of three cord reinforcing layers in which the reinforcing
[0034]
As described above, the bending rigidity of the reinforcing
[0035]
In such turning, as shown in FIG. 3A, the left wheel tire generates a cornering force CF as a force that opposes the centrifugal force in the right direction in the figure, and the generation of such a cornering force CF occurs. In general, the side wall 2o located outside the vehicle increases its own amount of bending deformation, while the
[0036]
For this reason, in the conventional tire in which the inner side wall portion has a flexural rigidity substantially equal to that of the outer side wall portion, the inner side wall portion is, as shown by the phantom line in the figure, the outer side wall portion. As a result, the contact state of the tread surface is greatly reduced as shown by the phantom line in FIG. 3B, particularly in the inner part of the vehicle. However, in the tire according to the present invention in which the bending rigidity of the reinforcing
[0037]
By the way, in the tire having the above-described configuration, the reinforcing
[0038]
In such a tire, more preferably, in addition to the flexural rigidity of the
[0039]
For this purpose, of the reinforcing
[0040]
In this case, a portion of the cord reinforcement layer folded around the bead core that is located on the inner side in the tire width direction is the cord reinforcement layer located on the innermost side in the tire width direction as a whole reinforcing member, and the tire width The portion located inside the direction is preferably the widest cord reinforcing layer as the entire reinforcing layer.
[0041]
FIG. 4 is a partial side view showing such a cord orientation mode on the
[0042]
As shown in the figure, a circumferential shearing force S is generated in the
[0043]
For this reason, the contact pressure on the tread tread surface on the inside of the vehicle increases, and the contact area increases on the outside contact portion of the vehicle, and any of these can further increase the cornering force.
[0044]
【Example】
A pneumatic radial tire for passenger cars with a size of 235 / 45ZR17, comparative exampleReference examplesAnd the basic composition of an Example follows FIG. 1 and 2, and a grounding shape and groove arrangement follow FIG.
The carcass consists of two plies of 1000D / 2 polyester cord, and the belt is a 2x 1x5 steel cord crossing layer inclined at an angle of 22 ° to the tire equator line, and a 1260D / 2 nylon cord And a narrow spiral wound layer of the same cord.
Table 1 shows a comparative exampleReference examples 1 and 2And the reinforcing member structure of the side wall part in an Example, etc. are shown.
[0045]
[Table 1]
[0046]
The test results shown in Table 1 show that each tire is assembled on an 8JJ rim and the specified internal pressure is 2.4 kgf / cm.2 And then load a mass of 450 kgf, which is 70% of the specified maximum load capacity (650 kgf), and use a flat belt type testing machine with a safety walk attached. The cornering force (CF) generated in the tire was measured under the condition that the deviation (slip angle) from the rotating surface was 1 °.
ComparisonExampleIn this measurement result indicated by an index when the tire cornering force (CF = 180.6 kgf) is 100,Reference Examples 1 and 2 and ExamplesIncreased cornering force in each tire was confirmed.
[0047]
Comparative exampleReference examplesThe tires of the examples were used as test tires, and these tires were mounted on a 2500cc front-wheel drive vehicle (domestic sports-type passenger car) test vehicle. Driving, lane change driving, etc. were carried out, and each driving result by feeling was evaluated collectively.
For performance evaluation, the comparative tire is used as a control tire, and is rated with a maximum of 10 points.Reference examples andThe example was based on a numerical value of ± 10 steps in comparison with the comparative example. Of course, the larger the value on the plus side, the better.
According to this result,Reference Examples 1, 2 andBoth of the tires of the examples showed a significant improvement in straight running stability.In particular, in the tires of the examples, the most excellent straight running stability was obtained together with an increase in cornering force.
[0048]
【The invention's effect】
As is clear from the above-described embodiments, according to the present invention, the cornering force during the turning of the vehicle can be effectively increased to improve the maneuverability, and at the same time, the straight running stability is also advantageously improved. Can be made.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view in the width direction showing an embodiment of the invention in a tire rim assembly state.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration example of a sidewall portion reinforcing member.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing deformation behavior and footprint of a left wheel tire during a right turn.
FIG. 4 is a partial side view showing the influence of the orientation direction of the reinforcing layer cord of the left wheel tire.
[Explanation of symbols]
1 Tread
2i, 2o side wall
3i, 3o bead
4 Wheel rim
5 Radial carcass
5a Winding part
5b Body part
6 Bead core
7 Belt
8i, 8o Reinforcing member
9 Bead Filler
10a, 10b, 10c Cord reinforcement layer
Claims (6)
サイドウォール部に配設した補強部材の、タイヤへの荷重の作用に対する撓み剛性を、車両の内側に位置するサイドウォール部で、車両の外側に位置するサイドウォール部より大きくするとともに、それぞれのサイドウォール部に配設した各補強部材を、一枚をビードコアの周りでタイヤ幅方向の内側から外側へ折返した計三枚のコード補強層により構成し、ビードコアの周りに折返したコード補強層の、タイヤ幅方向の外側への折返し部分を除き、三枚のコード補強層のコードを層間で相互に交差させて延在させて、それぞれのコード補強層の、タイヤの側面視での仮想ラジアル線分に対するコード延在角度を、45度を境として車両の内側に位置するサイドウォール部で、内層側から順次に、45度より小、45度より大および45度より小とし、また、車両の外側に位置するサイドウォール部で、内層側から順次に、45度より大、45度より小および45度より大としてなる空気入りタイヤ。A tread portion, a pair of sidewall portions extending radially inward from both side portions of the tread portion, and a bead portion provided continuously to the radially inner end of each sidewall portion; A pneumatic tire comprising a carcass to be reinforced, a belt disposed on an outer peripheral side of a crown portion of the carcass, and a reinforcing member disposed on a sidewall portion,
Of the reinforcing member which is disposed in the sidewall portion, the deflection rigidity to the action of the load of the tire, the side wall portion located on the inner side of the vehicle, so as to be larger than the side wall portion located outside of the vehicle, each of the side Each reinforcing member disposed on the wall portion is composed of a total of three cord reinforcing layers, one of which is folded from the inside to the outside in the tire width direction around the bead core, and the cord reinforcing layer folded around the bead core, Except for the part that wraps outward in the tire width direction, the cords of the three cord reinforcement layers extend so as to cross each other, and each cord reinforcement layer has a virtual radial line segment as viewed from the side of the tire. The cord extension angle with respect to the side wall portion located inside the vehicle with 45 degrees as the boundary, sequentially from the inner layer side is smaller than 45 degrees, larger than 45 degrees, and 45 degrees Small city Further, the side wall portion located outside of the vehicle, sequentially from the inner side, larger than 45 degrees, the pneumatic tire comprising a larger than the small and 45 degrees above 45 degrees.
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