KR102018509B1

KR102018509B1 - 공기입 타이어

Info

Publication number: KR102018509B1
Application number: KR1020177037195A
Authority: KR
Inventors: 타카히로 스즈키
Original assignee: 요코하마 고무 가부시키가이샤
Priority date: 2015-08-06
Filing date: 2016-08-04
Publication date: 2019-09-05
Also published as: US20180222253A1; JP2017030697A; WO2017022837A1; US11241914B2; KR20180011810A; CN107848332A; DE112016003581T5; JP6135719B2; CN107848332B

Abstract

카커스층과 이너 라이너층과의 층간의 일부에 선택적으로 배치되는 부분 타이(tie) 고무층을 구비한 공기입 타이어에 있어서, 드라이 노면에 있어서의 조종 안정성을 유지하면서, 타이어 중량 및 구름 저항을 저감하는 것을 가능하게 한 공기입 타이어를 제공한다. 카커스층(4)과 이너 라이너층(9)과의 층간이며, 트레드부(1)의 센터 영역을 제외한 타이어 폭 방향 양측의 영역에 각각 내측(內側) 타이 고무층(11)과 외측(外側) 타이 고무층(12)을 선택적으로 배치하고, 이것들 내측 타이 고무층(11)과 외측 타이 고무층(12)의 타이어 적도 측의 단부를 각각 벨트층(7)의 타이어 폭 방향 최외측의 단부로부터 타이어 폭 방향 내측으로 10mm ~ 25mm의 범위에 배치하고, 내측 타이 고무층(11)과 외측 타이 고무층(12)에서 고무 두께를 다르게 하고, 외측 타이 고무층(12)의 고무 두께 t2를 내측 타이 고무층(11)의 고무 두께 t1의 120% ~ 200%로 한다.

Description

공기입 타이어

본 발명은, 카커스층과 이너 라이너층과의 층간의 일부에 선택적으로 배치되는 부분 타이(tie) 고무층을 구비한 공기입 타이어에 관한 것이고, 한층 더 상세하게는, 드라이 노면(路面)에 있어서의 조종 안정성을 유지하면서, 타이어 중량 및 구름 저항을 저감하는 것을 가능하게 한 공기입 타이어에 관한 것이다.

공기입 타이어에서는, 일반적으로, 타이어 제조 시에 미가류 타이어를 인플레이트(inflate)할 때에, 카커스 코드가 이너 라이너층에 박히는 것을 방지하기 위하여, 카커스층과 이너 라이너층과의 층간에 타이 고무층이 배치된다. 이와 같은 타이 고무층에 관하여, 근년(近年), 타이어 중량이나 구름 저항의 저감을 도모하기 위하여, 카커스층과 이너 라이너층과의 층간의 전역(全域)이 아니라 일부에 선택적으로 배치된 부분 타이 고무층을 채용하는 것이 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1을 참조). 이와 같은 부분 타이 고무층은, 적어도 숄더 영역(만곡이 크기 때문에 인플레이트 시에 카커스 코드의 박힘이 발생하기 쉬운 부위)에 배치하는 것으로, 카커스층과 이너 라이너층과의 층간의 전역에 배치되는 종래의 타이 고무층(풀 타이 고무층)과 비교하여 충분한 효과를 얻을 수 있다.

그렇지만, 단순하게 풀 타이 고무층의 일부를 제거하여 부분 타이 고무층으로 한 것만으로는, 풀 타이 고무층을 채용한 종래의 타이어보다도 강성이 저하하여 드라이 노면에 있어서의 조종 안정 성능(드라이 조종 안정성)을 충분히 유지하는 것이 어렵다고 하는 문제가 있었다. 그 때문에, 부분 타이 고무층에 의하여 타이어 중량 및 구름 저항을 저감하는 것에 있어서, 드라이 조종 안정 성능의 저하를 방지하기 위한 가일층의 개선이 요구되고 있다.

일본국 특허공보 특허제5239507호

본 발명의 목적은, 카커스층과 이너 라이너층과의 층간의 일부에 선택적으로 배치되는 부분 타이 고무층을 구비한 공기입 타이어이며, 드라이 노면에 있어서의 조종 안정성을 유지하면서, 타이어 중량 및 구름 저항을 저감하는 것을 가능하게 한 공기입 타이어를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 제1 발명의 공기입 타이어는, 차량에 대한 장착 방향이 지정되고, 타이어 둘레 방향으로 연재(延在)하여 환상(環狀)을 이루는 트레드부와, 당해 트레드부의 양측에 배치된 한 쌍의 사이드 월부와, 이것들 사이드 월부의 타이어 경(徑)방향 내측(內側)에 배치된 한 쌍의 비드부를 구비하고, 당해 한 쌍의 비드부 사이에 카커스층이 걸쳐 놓아지고, 상기 트레드부에 있어서의 당해 카커스층의 외주(外周) 측에 벨트층이 배치되는 한편으로, 상기 카커스층을 따라 타이어 내면에 이너 라이너층이 배치되고, 상기 카커스층과 상기 이너 라이너층과의 층간이며, 상기 트레드부의 센터 영역을 제외한 타이어 폭 방향 양측의 영역에 각각 부분 타이 고무층을 선택적으로 배치한 공기입 타이어에 있어서, 각 부분 타이 고무층의 타이어 적도 측의 단부를 각각 상기 벨트층의 타이어 폭 방향 최외측(最外側)의 단부로부터 타이어 폭 방향 내측으로 10mm ~ 25mm의 범위에 배치하고, 상기 부분 타이 고무층 중 차량 내측에 배치되는 내측 타이 고무층과 상기 부분 타이 고무층 중 차량 외측에 배치되는 외측 타이 고무층에서 고무 두께를 다르게 하고, 상기 내측 타이 고무층의 고무 두께 t1을 0.5mm ~ 0.8mm로 하고, 상기 외측 타이 고무층의 고무 두께 t2를 0.7mm ~ 1.0mm로 하고, 상기 외측 타이 고무층의 고무 두께 t2를 상기 내측 타이 고무층의 고무 두께 t1의 120% ~ 200%로 한 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 제2 발명의 공기입 타이어는, 차량에 대한 장착 방향이 지정되고, 타이어 둘레 방향으로 연재하여 환상을 이루는 트레드부와, 당해 트레드부의 양측에 배치된 한 쌍의 사이드 월부와, 이것들 사이드 월부의 타이어 경방향 내측에 배치된 한 쌍의 비드부를 구비하고, 당해 한 쌍의 비드부 사이에 카커스층이 걸쳐 놓아지고, 상기 트레드부에 있어서의 당해 카커스층의 외주 측에 벨트층이 배치되는 한편으로, 상기 카커스층을 따라 타이어 내면에 이너 라이너층이 배치되고, 상기 카커스층과 상기 이너 라이너층과의 층간이며, 상기 트레드부의 센터 영역을 제외한 타이어 폭 방향 양측의 영역에 각각 부분 타이 고무층을 선택적으로 배치한 공기입 타이어에 있어서, 각 부분 타이 고무층의 타이어 적도 측의 단부를 각각 상기 벨트층의 타이어 폭 방향 최외측의 단부로부터 타이어 폭 방향 내측으로 10mm ~ 25mm의 범위에 배치하고, 상기 부분 타이 고무층 중 차량 내측에 배치되는 내측 타이 고무층과 상기 부분 타이 고무층 중 차량 외측에 배치되는 외측 타이 고무층에서 페리퍼리(periphery) 길이를 다르게 하고, 상기 내측 타이 고무층의 페리퍼리 길이 x1을 40mm ~70mm로 하고, 상기 외측 타이 고무층의 페리퍼리 길이 x2를 50mm ~ 80mm로 하고, 상기 외측 타이 고무층의 페리퍼리 길이 x2와 상기 내측 타이 고무층의 페리퍼리 길이 x1과의 차(差) Δx를 5mm 이상 또한 비드 토우(toe)로부터 타이어 적도까지의 타이어 내면을 따른 페리퍼리 길이 X의 0.25배 이하로 한 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 제３ 발명의 공기입 타이어는, 차량에 대한 장착 방향이 지정되고, 타이어 둘레 방향으로 연재하여 환상을 이루는 트레드부와, 당해 트레드부의 양측에 배치된 한 쌍의 사이드 월부와, 이것들 사이드 월부의 타이어 경방향 내측에 배치된 한 쌍의 비드부를 구비하고, 당해 한 쌍의 비드부 사이에 카커스층이 걸쳐 놓아지고, 상기 트레드부에 있어서의 당해 카커스층의 외주 측에 벨트층이 배치되는 한편으로, 상기 카커스층을 따라 타이어 내면에 이너 라이너층이 배치되고, 상기 카커스층과 상기 이너 라이너층과의 층간이며, 상기 트레드부의 센터 영역을 제외한 타이어 폭 방향 양측의 영역에 각각 부분 타이 고무층을 선택적으로 배치한 공기입 타이어에 있어서, 각 부분 타이 고무층의 타이어 적도 측의 단부를 각각 상기 벨트층의 타이어 폭 방향 최외측의 단부로부터 타이어 폭 방향 내측으로 10mm ~ 25mm의 범위에 배치하고, 상기 부분 타이 고무층 중 차량 내측에 배치되는 내측 타이 고무층과 상기 부분 타이 고무층 중 차량 외측에 배치되는 외측 타이 고무층에서 고무 경도를 다르게 하고, 상기 내측 타이 고무층의 고무 경도 h1을 55 ~ 65로 하고, 상기 외측 타이 고무층의 고무 경도 h2를 70 ~ 90으로 하고, 상기 외측 타이 고무층의 고무 경도 h2를 상기 내측 타이 고무층의 고무 경도 h1의 105% ~ 150%로 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 부분 타이 고무층을 채용하고 있기 때문에, 풀 타이 고무층을 가지는 종래의 공기입 타이어에 비하여 타이어 중량 및 구름 저항을 저감할 수 있다. 이 때, 차량 내측에 배치되는 내측 타이 고무층과 차량 외측에 배치되는 외측 타이 고무층에서, 고무 두께(제1 발명), 페리퍼리 길이(제2 발명), 또는 고무 경도(제３ 발명)를 다르게 하고, 이것들을 내측 타이 고무층보다도 외측 타이 고무층에서 크게 하는 것으로, 차량 외측의 사이드 월부의 강성을 높일 수 있고, 드라이 조종 안정성을 고도로 유지할 수 있다.

제1 발명, 제2 발명, 및 제３ 발명은, 서로 조합할 수 있다. 즉, 제1 발명(고무 두께를 설정하는 경우)에 있어서, 내측 타이 고무층과 외측 타이 고무층에서 페리퍼리 길이를 다르게 하고, 외측 타이 고무층의 페리퍼리 길이 x2와 내측 타이 고무층의 페리퍼리 길이 x1과의 차 Δx를 5mm 이상 또한 비드 토우로부터 타이어 적도까지의 타이어 내면의 페리퍼리 길이 X의 0.25배 이하로 하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 차량 외측의 사이드 월부의 강성을 한층 더 높일 수 있고, 드라이 조종 안정성을 높이기에는 유리하게 된다. 덧붙여, 본 발명에 있어서 「페리퍼리 길이」란, 타이어 자오선 단면에 있어서, 각 타이어 구성 요소(외측 타이 고무층, 내측 타이 고무층, 타이어 내면)의 연장 방향을 따라 측정되는 길이이다.

또한, 제1 발명(고무 두께를 설정하는 경우) 또는 제2 발명(페리퍼리 길이를 설정하는 경우)에 있어서, 내측 타이 고무층과 외측 타이 고무층에서 고무 경도를 다르게 하고, 외측 타이 고무층의 고무 경도 h2를 내측 타이 고무층의 고무 경도 h1의 105% ~ 150%로 하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 차량 외측의 사이드 월부의 강성을 한층 더 높일 수 있고, 드라이 조종 안정성을 높이기에는 유리하게 된다. 덧붙여, 본 발명에 있어서 「고무 경도」란, JIS　K6253에 준거하고 듀로미터의 타입 A에 의하여 온도 23℃에서 측정하는 단단함(소위, JIS-A 경도)이다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태로 이루어지는 공기입 타이어의 자오선 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 다른 실시 형태로 이루어지는 공기입 타이어의 자오선 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 다른 실시 형태로 이루어지는 공기입 타이어의 자오선 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시 형태로 이루어지는 공기입 타이어의 자오선 단면도이다.

이하, 본 발명의 구성에 관하여 첨부의 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1 ~ 3에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 공기입 타이어는, 타이어 둘레 방향으로 연재하여 환상을 이루는 트레드부(1)와, 이 트레드부(1)의 양측에 배치된 한 쌍의 사이드 월부(2)와, 사이드 월부(2)의 타이어 경방향 내측에 배치된 한 쌍의 비드부(3)를 구비하고 있다. 덧붙여, 도 1 ~ 3에 있어서, CL은 타이어 적도를 도시한다. 이 공기입 타이어는, 차량에 대한 장착 방향이 지정되어 있다. 구체적으로는, 도면의 IN 측이 차량에 장착할 때에 차량에 대하여 내측으로 하도록 지정된 측(이하, 차량 내측이라고 한다)이며, 도면의 OUT 측이 차량에 장착할 때에 차량에 대하여 외측으로 하도록 지정된 측(이하, 차량 외측이라고 한다)이다.

좌우 한 쌍의 비드부(3) 사이에는 카커스층(4)이 걸쳐 놓아져 있다. 이 카커스층(4)은, 타이어 경방향으로 연장되는 복수 개의 보강 코드를 포함하고, 각 비드부(3)에 배치된 비드 코어(5)의 둘레에 차량 내측으로부터 외측으로 되접어 꺾여 있다. 또한, 비드 코어(5)의 외주 상에는 비드 필러(6)가 배치되고, 이 비드 필러(6)가 카커스층(4)의 본체부와 되접어 꺾음부에 의하여 감싸져 있다. 한편, 트레드부(1)에 있어서의 카커스층(4)의 외주 측에는 복수 층(도 1 ~ 3에서는 2층)의 벨트층(7)이 매설되어 있다. 각 벨트층(7)은, 타이어 둘레 방향에 대하여 경사하는 복수 개의 보강 코드를 포함하고, 또한 층간에서 보강 코드가 서로 교차하도록 배치되어 있다. 이것들 벨트층(7)에 있어서, 보강 코드의 타이어 둘레 방향에 대한 경사 각도는 예를 들어 10° ~ 40°의 범위로 설정되어 있다. 나아가, 벨트층(7)의 외주 측에는 벨트 보강층(8)이 설치되어 있다. 벨트 보강층(8)은, 타이어 둘레 방향으로 배향하는 유기 섬유 코드를 포함한다. 벨트 보강층(8)에 있어서, 유기 섬유 코드는 타이어 둘레 방향에 대한 각도가 예를 들어 0° ~ 5°로 설정되어 있다.

또한, 타이어 내면에는 이너 라이너층(9)이 설치되어 있다. 이 이너 라이너층(9)은 공기 투과 방지 성능을 가지는 부틸 고무를 주체로 하는 고무 조성물로 구성되고, 타이어 내에 충전된 공기가 타이어 밖으로 투과하는 것을 막고 있다.

이와 같은 이너 라이너층(9)과 카커스층(4)과의 사이에는 부분 타이 고무층(10)이 배치되어 있다. 부분 타이 고무층(10)은, 타이어 제조 시에 미가류의 공기입 타이어를 인플레이트할 때에 카커스 코드가 이너 라이너층(9)에 박히는 것을 방지하기 위한 층이지만, 종래의 타이 고무층과 같이 카커스층(4)과 이너 라이너층(9)과의 층간의 전역을 덮는 것은 아니고, 트레드부(1)의 센터 영역과 비드부(3)를 제외한 영역에 선택적으로 설치된다. 즉, 도 1에 도시하는 바와 같이, 트레드부(1)의 숄더 영역과 사이드 월부(2)로 이루어지는 타이어 적도(CL)의 타이어 폭 방향 양측의 영역 내에 각각 부분 타이 고무층(10)이 설치되어 있다. 구체적으로는, 각 부분 타이 고무층(10)의 타이어 적도(CL) 측의 단부는, 벨트층(7)의 타이어 폭 방향 최외측의 단부로부터 타이어 폭 방향 내측으로 10mm ~ 25mm의 범위에 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 각 부분 타이 고무층(10)의 타이어 적도(CL) 측의 단부와 벨트층(7)의 타이어 폭 방향 최외측의 단부와의 타이어 폭 방향의 거리 L이 10mm ~ 25mm로 설정되어 있다. 한편, 각 부분 타이 고무층(10)의 비드부(3) 측의 단부는, 비드 코어(5)보다도 트레드부(1) 측에 배치되어 있다.

이와 같이, 부분 타이 고무층(10)은 특정의 영역에 선택적으로 설치되어 있기 때문에, 타이 고무층으로서의 기능을 유지하면서, 카커스층(4)과 이너 라이너층(9)과의 층간의 전역을 덮는 종래의 타이 고무층(풀 타이 고무층)을 가지는 공기입 타이어에 비하여 타이어 중량을 경감하고, 또한 구름 저항을 저감할 수 있다. 이 때, 부분 타이 고무층(10)의 타이어 적도(CL) 측의 단부가, 상술의 범위보다도 타이어 적도(CL) 측에 배치되면, 부분 타이 고무층(10)의 양이 늘어나기 때문에, 타이어 중량 및 구름 저항을 충분히 저감할 수 없다. 부분 타이 고무층(10)의 타이어 적도(CL) 측의 단부가, 상술의 범위보다도 타이어 폭 방향 외측에 배치되면, 인플레이트 시의 이너 라이너층(9)에 대한 카커스 코드의 박힘을 충분히 방지할 수 없다.

이 때, 본 발명에서는, 한 쌍의 부분 타이 고무층(10) 중, 차량 내측에 배치되는 내측 타이 고무층(11)과 차량 외측에 배치되는 외측 타이 고무층(12)에서 구조(치수)나 물성(物性)을 다르게 하는 것으로, 차량 외측의 사이드 월부의 강성을 높여, 드라이 조종 안정 성능이 종래의 풀 타이 고무층을 가지는 공기입 타이어보다도 저하하는 것을 방지하고 있다. 즉, 종래의 풀 타이 고무층을 가지는 공기입 타이어와 동등 이상의 뛰어난 드라이 조종 안정성을 얻도록 하고 있다.

우선, 도 1의 실시 형태에서는, 내측 타이 고무층(11)과 외측 타이 고무층(12)에서 고무 두께를 다르게 하고 있다. 구체적으로는, 외측 타이 고무층(12)의 고무 두께 t2를 내측 타이 고무층(11)의 고무 두께 t1보다도 크게 하고, 외측 타이 고무층(12)의 고무 두께 t2를 내측 타이 고무층(11)의 고무 두께 t1의 120% ~ 200%로 설정하고 있다. 이 때, 고무 두께 t2가 고무 두께 t1의 120%보다도 작으면, 외측 타이 고무층(12)이 충분히 두껍게 되지 않고, 차량 외측의 사이드 월부를 적절히 보강하여 강성을 높이지 못하고, 드라이 조종 안정 성능을 양호하게 할 수 없다. 고무 두께 t2가 고무 두께 t1의 200%보다도 크면, 타이어 중량의 경감 효과가 저하한다. 또한, 타이어 제조 시에 타이어 구성 부재를 적층할 때에 타이 고무층이 존재하는 부위와 존재하지 않는 부위에서 단차(段差)가 크게 되어, 호적(好適)한 타이어 형상으로 성형하는 것이 어렵게 된다.

내측 타이 고무층(11) 및 외측 타이 고무층(12)의 고무 두께 t1, t2가 상술의 관계를 만족하고 있어도, 각 타이 고무층이 현저하게 얇으면 타이 고무층에 의한 보강 효과가 충분히 기대할 수 없고, 현저하게 두꺼우면 타이어 중량의 저감 효과가 충분히 기대할 수 없기 때문에, 내측 타이 고무층(11)의 고무 두께 t1을 예를 들어 0.5mm ~ 0.8mm, 외측 타이 고무층(12)의 고무 두께 t2를 예를 들어 0.7mm ~ 1.0mm로 하면 된다.

덧붙여, 도시의 예에서는 타이 고무층은 단부를 향하여 두께가 감소하는 앞쪽 끝으로 갈수록 가늘어지는 형상을 가지고 있지만, 이와 같은 경우, 고무 두께 t1, t2는, 예를 들어 자오선 단면에 있어서의 내측 타이 고무층(11) 또는 외측 타이 고무층(12)의 단면적을, 각각 내측 타이 고무층(11) 또는 외측 타이 고무층(12)의 페리퍼리 길이로 나누어 얻은 평균 두께로서 구하면 된다.

다음으로, 도 2의 실시 형태에서는, 내측 타이 고무층(11)과 외측 타이 고무층(12)에서 페리퍼리 길이를 다르게 하고 있다. 구체적으로는, 외측 타이 고무층(12)의 페리퍼리 길이 x2를 내측 타이 고무층(11)의 페리퍼리 길이 x1보다도 크게 하고, 이것들 페리퍼리 길이 x1과 페리퍼리 길이 x2와의 차 Δx(=x2-x1)를 5mm 이상, 또한 비드 토우로부터 타이어 적도까지의 타이어 내면의 페리퍼리 길이 X의 0.25배 이하로 설정하고 있다. 이 때, 차 Δx가 5mm보다도 작으면, 외측 타이 고무층(12)이 충분히 길게 되지 않고, 차량 외측의 사이드 월부(2)를 적절히 보강하여 강성을 높이지 못하고, 드라이 조종 안정 성능을 양호하게 할 수 없다. 차 Δx가 페리퍼리 길이 X의 0.25배보다도 크면, 타이어 중량의 경감 효과가 저하한다. 또한, 외측 타이 고무층(12)이 비드부(3)의 근방까지 연재하게 되고, 차량 외측의 사이드 월부(2)는 비드부(3)의 근방까지 강성이 높아지고, 림에 대한 감합성이 저하한다(차량 내측과 차량 외측에서 림에 대한 감합성의 차이가 생긴다).

내측 타이 고무층(11) 및 외측 타이 고무층(12)의 페리퍼리 길이 x1, x2가 상술의 관계를 만족하고 있어도, 각 타이 고무층이 현저하게 짧으면 타이 고무층에 의한 보강 효과가 충분히 기대할 수 없고, 현저하게 길면 타이어 중량의 저감 효과가 충분히 기대할 수 없기 때문에, 내측 타이 고무층(11)의 페리퍼리 길이 x1을 예를 들어 40mm ~70mm, 외측 타이 고무층(12)의 페리퍼리 길이 x2를 예를 들어 50mm ~ 80mm로 하면 된다.

나아가, 도 3의 실시 형태에서는, 내측 타이 고무층(11)과 외측 타이 고무층(12)에서 고무 경도를 다르게 하고 있다. 구체적으로는, 외측 타이 고무층(12)의 고무 경도 h2를 내측 타이 고무층(11)의 고무 경도 h1보다도 크게 하고, 외측 타이 고무층(12)의 고무 경도 h2를 내측 타이 고무층(11)의 고무 경도 h1의 105% ~ 150%로 설정하고 있다. 이 때, 고무 경도 h2가 고무 경도 h1의 105%보다도 작으면, 외측 타이 고무층(12)이 충분히 단단하게 되지 않고, 차량 외측의 사이드 월부(2)를 적절히 보강하여 강성을 높이지 못하고, 드라이 조종 안정 성능을 양호하게 할 수 없다. 고무 경도 h2가 고무 경도 h1의 150%보다도 크면, 구름 저항으로의 영향이 크게 되고, 구름 저항의 충분한 저감을 기대할 수 없게 된다. 또한, 가공성이나 코스트가 악화된다.

내측 타이 고무층(11) 및 외측 타이 고무층(12)의 고무 경도 h1, h2가 상술의 관계를 만족하고 있어도, 각 타이 고무층이 현저하게 저(低)경도이면 타이 고무층에 의한 보강 효과가 충분히 기대할 수 없고, 현저하게 고(高)경도이면 구름 저항의 충분한 저감을 기대할 수 없기 때문에, 내측 타이 고무층(11)의 고무 경도 h1을 55 ~ 65, 외측 타이 고무층(12)의 고무 경도 h2를 예를 들어 70 ~ 90으로 하면 된다.

도 1 ~ 3의 실시 형태에서는, 내측 타이 고무층(11)과 외측 타이 고무층(12)에서, 고무 두께(도 1), 페리퍼리 길이(도 2), 고무 경도(도 3) 중 어느 하나를 단독으로 다르게 하고 있었지만, 이것들 중 2개 이상의 파라미터를 동시에 다르게 하여도 무방하다. 이와 같이 2개 이상의 파라미터를 동시에 다르게 하는 것으로, 차량 외측의 사이드 월부(2)의 보강 효과를 높여, 효과적으로 드라이 조종 안정성을 향상할 수 있다.

예를 들어, 도 4에 도시하는 바와 같이, 내측 타이 고무층(11)과 외측 타이 고무층(12)에서 고무 두께 및 페리퍼리 길이를 다르게 할 수 있다. 이 경우, 외측 타이 고무층(12)의 고무 두께 t2 및 페리퍼리 길이 x2가 각각 내측 타이 고무층(11)의 고무 두께 t1 및 페리퍼리 길이 x2보다도 크고, 고무 두께 t1, t2와 페리퍼리 길이 x1, x2가 각각 상술의 관계를 만족하고 있다. 또한, 도 1, 2, 4의 구조에 있어서, 나아가 내측 타이 고무층(11) 및 외측 타이 고무층(12)의 고무 경도 h1, h2를 상술의 관계를 만족하도록 설정할 수도 있다.

이와 같이 2개 이상의 파라미터를 조합하는 경우, 각 파라미터의 타이어 중량, 구름 저항, 또는 드라이 조종 안정 성능으로의 영향의 크기가 다른 것이나, 상승 효과에 의한 본래의 타이어 성능으로의 영향을 고려하여, 각 파라미터의 범위를 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 고무 두께와 페리퍼리 길이를 조합하는 경우, 외측 타이 고무층(12)의 고무 두께 t2를 내측 타이 고무층(11)의 고무 두께 t1의 140% ~ 160%로 설정하고, 외측 타이 고무층(12)의 페리퍼리 길이 x2와 내측 타이 고무층(11)의 페리퍼리 길이 x1과의 차 Δx를 비드 토우로부터 타이어 적도까지의 타이어 내면의 페리퍼리 길이 X의 0.025배 ~ 0.250배로 설정하는 것이 바람직하다. 또는, 고무 두께와 고무 경도를 조합하는 경우, 외측 타이 고무층(12)의 고무 두께 t2를 내측 타이 고무층(11)의 고무 두께 t1의 140% ~ 160%로 설정하고, 외측 타이 고무층(12)의 고무 경도 h2를 내측 타이 고무층(11)의 고무 경도 h1의 105% ~ 150%로 설정하는 것이 바람직하다. 혹은, 페리퍼리 길이와 고무 경도를 조합하는 경우, 외측 타이 고무층(12)의 페리퍼리 길이 x2와 내측 타이 고무층(11)의 페리퍼리 길이 x1과의 차 Δx를 비드 토우로부터 타이어 적도까지의 타이어 내면의 페리퍼리 길이 X의 0.05배 ~ 0.20배로 설정하고, 외측 타이 고무층(12)의 고무 경도 h2를 내측 타이 고무층(11)의 고무 경도 h1의 105% ~ 150%로 설정하는 것이 바람직하다. 혹은, 고무 두께와 페리퍼리 길이와 고무 경도의 모두를 조합하는 경우, 외측 타이 고무층(12)의 고무 두께 t2를 내측 타이 고무층(11)의 고무 두께 t1의 120% ~ 180%로 설정하고, 외측 타이 고무층(12)의 페리퍼리 길이 x2와 내측 타이 고무층(11)의 페리퍼리 길이 x1과의 차 Δx를 비드 토우로부터 타이어 적도까지의 타이어 내면의 페리퍼리 길이 X의 0.08배 ~ 0.15배로 설정하고, 또한, 외측 타이 고무층(12)의 고무 경도 h2를 내측 타이 고무층(11)의 고무 경도 h1의 120% ~ 150%로 설정하는 것이 바람직하다.

실시예

타이어 사이즈가 195/65 R15이며, 도 1 ~ 4에 공통되는 기본 구조를 가지고, 부분 타이 고무층에 관하여, 내측 타이 고무층의 고무 두께 t1, 외측 타이 고무층의 고무 두께 t2, 고무 두께 t1에 대한 고무 두께 t2의 비율(t2/t1×100), 내측 타이 고무층의 페리퍼리 길이 x1, 외측 타이 고무층의 페리퍼리 길이 x2, 내측 타이 고무층의 페리퍼리 길이 x1과 외측 타이 고무층의 페리퍼리 길이 x2와의 차 Δx, 비드 토우로부터 타이어 적도까지의 타이어 내면의 페리퍼리 길이 X에 대한 페리퍼리 길이의 차 Δx의 비율, 내측 타이 고무층의 고무 경도 h1, 외측 타이 고무층의 고무 경도 h2, 고무 경도 h1에 대한 고무 경도 h2의 비율(h2/h1×100)을 각각 표 1 ~ 3과 같이 설정한 종래예 1, 비교예 1 ~ 7, 실시예 1 ~ 37의 45종류의 공기입 타이어를 제작하였다.

덧붙여, 종래예 1은, 풀 타이 고무층이 설치된 예이다. 이 풀 타이 고무층의 고무 두께는 0.5mm, 고무 경도는 60이며, 페리퍼리 길이는 비드 토우로부터 타이어 적도까지의 타이어 내면의 페리퍼리 길이 X와 일치한다.

비교예 1 ~ 7 및 실시예 1 ~ 37의 모두에 있어서, 각 부분 타이 고무층의 타이어 적도 측의 단부는 벨트층의 타이어 폭 방향 최외측의 단부로부터 타이어 폭 방향 내측으로 20mm의 위치에 배치되어 있다.

이것들 45종류의 공기입 타이어에 관하여, 하기의 평가 방법에 의하여, 타이어 중량, 구름 저항, 드라이 조종 안정 성능을 평가하고, 그 결과를 표 1 ~ 3에 아울러 나타내었다.

　　　타이어 중량

각 시험 타이어의 중량을 측정하였다. 평가 결과는, 종래예 1의 측정값의 역수를 100으로 하는 지수로 나타내었다. 이 지수값이 클수록 타이어 중량이 작은 것을 의미한다. 덧붙여, 지수값이 「99」이상이면, 종래 레벨을 유지하여 충분한 타이어 중량의 저감 효과가 얻어진 것을 의미한다.

　　　구름 저항

각 시험 타이어를, 림 사이즈 15×6J의 휠에 조립 장착하고, ISO28580에 준거하여, 드럼 직경 1707.6mm의 드럼 시험기를 이용하여, 공기압 210kPa, 하중 4.82kN, 속도 80km/h의 조건으로 구름 저항을 측정하였다. 평가 결과는, 종래예 1의 측정값의 역수를 100으로 하는 지수로 나타내었다. 이 지수값이 클수록 구름 저항이 낮은 것을 의미한다. 덧붙여, 지수값이 「97」이상이면, 종래 레벨을 유지하여 충분한 구름 저항의 저감 효과가 얻어진 것을 의미한다.

　　　드라이 조종 안정 성능

각 시험 타이어를 림 사이즈 15×6J의 휠에 조립 장착하고, 공기압을 210kPa로 하여 배기량 1.5L의 시험 차량에 장착하고, 건조 노면으로 이루어지는 테스트 코스에서, 테스트 드라이버에 의한 관능 평가를 행하였다. 평가 결과는, 종래예 1을 100으로 하는 지수로 나타내었다. 이 지수값이 클수록 드라이 조종 안정성이 뛰어나는 것을 의미한다. 덧붙여, 이 지수값이 「95」이상이면, 종래 레벨을 유지하여 충분한 드라이 조종 안정성이 얻어진 것을 의미한다.

표 1 ~ 3으로부터 분명한 바와 같이, 실시예 1 ~ 37은 모두, 종래예 1에 대하여, 드라이 조종 안정 성능을 유지하면서 타이어 중량 및 구름 저항을 저감하였다. 특히, 고무 두께, 페리퍼리 길이, 고무 경도 중 2개 이상의 파라미터를 적합 범위로 설정한 실시예 10 ~ 30은, 타이어 중량 및 구름 저항을 저감하면서, 드라이 조종 안정 성능을 종래예 1보다도 향상하였다.

한편, 비교예 1은, 부분 타이 고무층을 가지지만, 내측 타이 고무층과 외측 타이 고무층이 동일하기 때문에 드라이 조종 안정 성능이 종래예 1보다도 저하하였다. 비교예 2 ~ 3은, 외측 타이 고무층이 내측 타이 고무층에 대하여 너무 두껍기 때문에, 타이어 중량 및 구름 저항을 저감할 수 없었다. 비교예 4는, 외측 타이 고무층이 내측 타이 고무층에 대하여 충분히 길지 않기 때문에, 드라이 조종 안정 성능을 유지할 수 없었다. 비교예 5는, 외측 타이 고무층이 내측 타이 고무층에 대하여 너무 길어 비드부 근방까지 도달하기 때문에, 타이어 중량 및 구름 저항을 저감할 수 없었다. 비교예 6은, 외측 타이 고무층이 내측 타이 고무층에 대하여 충분히 고경도가 아니기 때문에, 드라이 조종 안정 성능을 유지할 수 없었다. 비교예 7은, 외측 타이 고무층이 내측 타이 고무층에 대하여 현저하게 고경도이기 때문에, 구름 저항을 저감하지 못하고, 구름 저항이 종래예 1과 같은 정도가 되었다.

1: 트레드부
2: 사이드 월부
3: 비드부
4: 카커스층
5: 비드 코어
6: 비드 필러
7: 벨트층
8: 벨트 보강층
9: 이너 라이너층
10: 부분 타이 고무층
11: 내측 타이 고무층
12: 외측 타이 고무층
CL: 타이어 적도

Claims

차량에 대한 장착 방향이 지정되고, 타이어 둘레 방향으로 연재(延在)하여 환상(環狀)을 이루는 트레드부와, 당해 트레드부의 양측에 배치된 한 쌍의 사이드 월부와, 이것들 사이드 월부의 타이어 경(徑)방향 내측(內側)에 배치된 한 쌍의 비드부를 구비하고, 당해 한 쌍의 비드부 사이에 카커스층이 걸쳐 놓아지고, 상기 트레드부에 있어서의 당해 카커스층의 외주(外周) 측에 벨트층이 배치되는 한편으로, 상기 카커스층을 따라 타이어 내면에 이너 라이너층이 배치되고, 상기 카커스층과 상기 이너 라이너층과의 층간이며, 상기 트레드부의 센터 영역을 제외한 타이어 폭 방향 양측의 영역에 각각 부분 타이(tie) 고무층을 선택적으로 배치한 공기입 타이어에 있어서,
각 부분 타이 고무층의 타이어 적도 측의 단부를 각각 상기 벨트층의 타이어 폭 방향 최외측(最外側)의 단부로부터 타이어 폭 방향 내측으로 10mm ~ 25mm의 범위에 배치하고, 상기 부분 타이 고무층 중 차량 내측에 배치되는 내측 타이 고무층과 상기 부분 타이 고무층 중 차량 외측에 배치되는 외측 타이 고무층에서 고무 두께를 다르게 하고, 상기 내측 타이 고무층의 고무 두께 t1을 0.5mm ~ 0.8mm로 하고, 상기 외측 타이 고무층의 고무 두께 t2를 0.7mm ~ 1.0mm로 하고, 상기 외측 타이 고무층의 고무 두께 t2를 상기 내측 타이 고무층의 고무 두께 t1의 120% ~ 200%로 한 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
제1항에 있어서,
상기 내측 타이 고무층과 상기 외측 타이 고무층에서 페리퍼리(periphery) 길이를 다르게 하고, 상기 외측 타이 고무층의 페리퍼리 길이 x2와 상기 내측 타이 고무층의 페리퍼리 길이 x1과의 차(差) Δx를 5mm 이상 또한 비드 토우(toe)로부터 타이어 적도까지의 타이어 내면의 페리퍼리 길이 X의 0.25배 이하로 한 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 내측 타이 고무층과 상기 외측 타이 고무층에서 고무 경도를 다르게 하고, 상기 외측 타이 고무층의 고무 경도 h2를 상기 내측 타이 고무층의 고무 경도 h1의 105% ~ 150%로 한 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
차량에 대한 장착 방향이 지정되고, 타이어 둘레 방향으로 연재하여 환상을 이루는 트레드부와, 당해 트레드부의 양측에 배치된 한 쌍의 사이드 월부와, 이것들 사이드 월부의 타이어 경방향 내측에 배치된 한 쌍의 비드부를 구비하고, 당해 한 쌍의 비드부 사이에 카커스층이 걸쳐 놓아지고, 상기 트레드부에 있어서의 당해 카커스층의 외주 측에 벨트층이 배치되는 한편으로, 상기 카커스층을 따라 타이어 내면에 이너 라이너층이 배치되고, 상기 카커스층과 상기 이너 라이너층과의 층간이며, 상기 트레드부의 센터 영역을 제외한 타이어 폭 방향 양측의 영역에 각각 부분 타이 고무층을 선택적으로 배치한 공기입 타이어에 있어서,
각 부분 타이 고무층의 타이어 적도 측의 단부를 각각 상기 벨트층의 타이어 폭 방향 최외측의 단부로부터 타이어 폭 방향 내측으로 10mm ~ 25mm의 범위에 배치하고, 상기 부분 타이 고무층 중 차량 내측에 배치되는 내측 타이 고무층과 상기 부분 타이 고무층 중 차량 외측에 배치되는 외측 타이 고무층에서 페리퍼리 길이를 다르게 하고, 상기 내측 타이 고무층의 페리퍼리 길이 x1을 40mm ~70mm로 하고, 상기 외측 타이 고무층의 페리퍼리 길이 x2를 50mm ~ 80mm로 하고, 상기 외측 타이 고무층의 페리퍼리 길이 x2와 상기 내측 타이 고무층의 페리퍼리 길이 x1과의 차 Δx를 5mm 이상 또한 비드 토우로부터 타이어 적도까지의 타이어 내면을 따른 페리퍼리 길이 X의 0.25배 이하로 한 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
제4항에 있어서,
상기 내측 타이 고무층과 상기 외측 타이 고무층에서 고무 경도를 다르게 하고, 상기 외측 타이 고무층의 고무 경도 h2를 상기 내측 타이 고무층의 고무 경도 h1의 105% ~ 150%로 한 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
차량에 대한 장착 방향이 지정되고, 타이어 둘레 방향으로 연재하여 환상을 이루는 트레드부와, 당해 트레드부의 양측에 배치된 한 쌍의 사이드 월부와, 이것들 사이드 월부의 타이어 경방향 내측에 배치된 한 쌍의 비드부를 구비하고, 당해 한 쌍의 비드부 사이에 카커스층이 걸쳐 놓아지고, 상기 트레드부에 있어서의 당해 카커스층의 외주 측에 벨트층이 배치되는 한편으로, 상기 카커스층을 따라 타이어 내면에 이너 라이너층이 배치되고, 상기 카커스층과 상기 이너 라이너층과의 층간이며, 상기 트레드부의 센터 영역을 제외한 타이어 폭 방향 양측의 영역에 각각 부분 타이 고무층을 선택적으로 배치한 공기입 타이어에 있어서,
각 부분 타이 고무층의 타이어 적도 측의 단부를 각각 상기 벨트층의 타이어 폭 방향 최외측의 단부로부터 타이어 폭 방향 내측으로 10mm ~ 25mm의 범위에 배치하고, 상기 부분 타이 고무층 중 차량 내측에 배치되는 내측 타이 고무층과 상기 부분 타이 고무층 중 차량 외측에 배치되는 외측 타이 고무층에서 고무 경도를 다르게 하고, 상기 내측 타이 고무층의 고무 경도 h1을 55 ~ 65로 하고, 상기 외측 타이 고무층의 고무 경도 h2를 70 ~ 90으로 하고, 상기 외측 타이 고무층의 고무 경도 h2를 상기 내측 타이 고무층의 고무 경도 h1의 105% ~ 150%로 한 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.