JP3047200B2 - Pneumatic radial tires for passenger cars - Google Patents
Pneumatic radial tires for passenger carsInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、トレッド・ベルト構造
の軽量化を図りながら操縦安定性を向上するようにした
乗用車用空気入りラジアルタイヤに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pneumatic radial tire for a passenger car, which has an improved steering stability while reducing the weight of a tread / belt structure.
【0002】[0002]
【従来の技術】最近の地球規模で拡大しつつある環境汚
染問題から車両の一層の低燃費化が強く要望されるよう
になり、その一環としてタイヤの軽量化も大きな技術課
題としてクローズアップされてきている。一方、乗用車
用空気入りラジアルタイヤは、ベルト層がスチールコー
ドから構成されたものは、スチールコードが他の繊維コ
ードに較べて非常に優れた高強度,高弾性率を有するた
め、高い操縦安定性を発揮することが知られている。し
かし、スチールコードは比重が大きいためにタイヤ重量
を増大させ、燃費を低下させてしまうという欠点があ
り、上述した技術課題に対応し難くなっている問題を有
している。2. Description of the Related Art Recently, the problem of environmental pollution, which is expanding on a global scale, has led to a strong demand for further reduction in fuel consumption of vehicles. As part of this, weight reduction of tires has been highlighted as a major technical issue. ing. On the other hand, pneumatic radial tires for passenger cars, in which the belt layer is made of steel cord, have high handling stability because the steel cord has very high strength and high modulus compared to other fiber cords. It is known to exert However, the steel cord has a drawback that the specific gravity is large, so that the tire weight is increased and the fuel efficiency is reduced, so that it is difficult to cope with the above-mentioned technical problems.
【0003】従来、スチールコードに近い特性を有する
タイヤコード材料として、アラミド繊維コードが提案さ
れている。このアラミド繊維コードはスチールコードに
匹敵する高強度,高弾性率を有すると共にスチールコー
ドに比べて低比重であるため、タイヤの軽量化に寄与さ
せることができる。例えば、スチールコードのベルト層
をアラミド繊維コードに単純に置き換えるだけで約5〜
8%も軽量化できることがわかっている。Hitherto, an aramid fiber cord has been proposed as a tire cord material having characteristics close to those of a steel cord. This aramid fiber cord has a high strength and a high elastic modulus comparable to a steel cord, and has a lower specific gravity than a steel cord, so that it can contribute to the weight reduction of a tire. For example, simply replacing the belt layer of steel cord with aramid fiber cord will result in about 5-
It has been found that the weight can be reduced by as much as 8%.
【0004】しかしながら、アラミド繊維コードは、そ
の圧縮剛性がほぼゼロに等しいため曲げ変形を加えられ
たときの曲げ剛性が低いという欠点がある。そのため、
スチールコードを使用したベルト層を同じ構造のままア
ラミド繊維コードに置き換えて得られるコーナリングパ
ワーは、そのスチールコード使いベルト層から得られる
コーナリングパワーの高々75%までであった。したが
って、アラミド繊維コードによっては、スチールコード
を使用したベルト構造のタイヤ並みに操縦安定性を向上
させることはほとんど不可能であるとされていた。[0004] However, the aramid fiber cord has a drawback that the bending rigidity when subjected to bending deformation is low because its compressive rigidity is almost equal to zero. for that reason,
The cornering power obtained by replacing the belt layer using the steel cord with the aramid fiber cord while keeping the same structure was up to 75% of the cornering power obtained from the belt layer using the steel cord. Therefore, it has been considered that it is almost impossible to improve the steering stability of some aramid fiber cords as well as a tire having a belt structure using a steel cord.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ベル
ト構造にアラミド繊維コードを使用して軽量化を図りな
がら、従来のスチールコードを使用したベルト層のタイ
ヤ以上の操縦安定性を発揮できるようにする乗用車用空
気入りラジアルタイヤを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to use aramid fiber cords for the belt structure to reduce the weight while exhibiting more steering stability than a tire of a belt layer using a conventional steel cord. An object of the present invention is to provide a pneumatic radial tire for a passenger car.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に係る乗用車用空
気入りラジアルタイヤは、トレッド面に少なくともタイ
ヤ周方向に延びる複数本の溝を設け、トレッド内部に2
層のベルト層を設けた空気入りラジアルタイヤにおい
て、前記溝の溝深さを6.0〜8.5mmの範囲にする
と共に、溝底から最外側のベルト層までの溝下ゴム厚さ
を0.5〜2.5mmの範囲にし、かつ前記ベルト層の
うち少なくとも1層を、アラミド繊維コードをコートゴ
ムで被覆して構成し、このコートゴムはゴム100重量
部に対して1〜10重量部の短繊維を配合したゴム組成
物であることを特徴とするものである。A pneumatic radial tire for a passenger car according to the present invention is provided with a plurality of grooves extending at least in the tire circumferential direction on a tread surface, and a plurality of grooves are provided inside the tread.
In a pneumatic radial tire provided with a belt layer of a plurality of layers, the groove depth of the groove is in the range of 6.0 to 8.5 mm, and the rubber thickness under the groove from the groove bottom to the outermost belt layer is 0. 0.5 to 2.5 mm, and at least one of the belt layers is formed by coating an aramid fiber cord with a coating rubber, and the coating rubber has a short length of 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber. It is a rubber composition containing fibers.
【0007】上記のように少なくとも一方のベルト層を
アラミド繊維コードで構成することに加えて、溝深さ及
び溝下ゴム厚さを従来タイヤに比べて小さく設定したこ
とにより、タイヤ重量を従来のスチールコードのベルト
層を使用したものに比べて軽量化することができる。ま
た、トレッド面の溝深さ及び溝下ゴム厚さを小さく設定
したことと、アラミド繊維コードのコートゴムに短繊維
を配合してベルト層の面内剛性を上げたこととが相まっ
て、そのコーナリングパワーを従来のスチールコードを
使用したベルト層のタイヤから得られるもの以上にする
ことが可能になる。[0007] In addition to forming at least one belt layer of aramid fiber cord as described above, the groove depth and the rubber thickness under the groove are set to be smaller than those of the conventional tire, so that the tire weight can be reduced. The weight can be reduced as compared with the case using a steel cord belt layer. In addition, the groove depth of the tread surface and the thickness of the rubber under the groove are set to be small, and the in-plane rigidity of the belt layer is increased by blending short fibers with the coated rubber of the aramid fiber cord, and the cornering power is increased. Can be higher than that obtained from a belt-layer tire using a conventional steel cord.
【0008】本発明において、溝深さ(d)とは、図2
に示すようにトレッド面に垂直方向に最深の溝底まで測
定した距離をいい、また溝下ゴム厚さ(t)とは、最深
の溝底から外側のベルト層(4u)のコード表面までの
距離をいう。図1及び図2は、本発明の構成を有する乗
用車用空気入りラジアルタイヤを例示するものである。
図において、1はトレッド部、2はナイロンコードやポ
リエステルコード等の有機繊維コードからなるカーカス
層である。カーカス層2は左右一対のビードコア5の廻
りにタイヤ内側から外側に折り返され巻き上げられてい
る。このカーカス層2のタイヤ周方向EE’に対するコ
ード角は実質的に90°になっている。トレッド部1で
は、カーカス層2の外側にアラミド繊維コードからなる
2層の内側ベルト層4dと外側ベルト層4uとがタイヤ
1周にわたって配置されている。それぞれのベルト層4
d,4uのコートゴムには、コートゴム100重量部に
対して1〜10重量部の短繊維が混入されている。ま
た、内側ベルト層4dと外側ベルト層4uのタイヤ周方
向EE’に対するコード角度は5〜40°であると共に
互いに交差している。In the present invention, the groove depth (d) refers to
Means the distance measured perpendicular to the tread surface to the deepest groove bottom, and the rubber thickness under the groove (t) is the distance from the deepest groove bottom to the cord surface of the outer belt layer (4u). Refers to distance. 1 and 2 illustrate a pneumatic radial tire for a passenger vehicle having the configuration of the present invention.
In the drawing, 1 is a tread portion, and 2 is a carcass layer made of an organic fiber cord such as a nylon cord or a polyester cord. The carcass layer 2 is wound around the pair of left and right bead cores 5 from the inside to the outside of the tire. The cord angle of the carcass layer 2 with respect to the tire circumferential direction EE ′ is substantially 90 °. In the tread portion 1, two inner belt layers 4d and outer belt layers 4u made of aramid fiber cords are arranged outside the carcass layer 2 over one circumference of the tire. Each belt layer 4
In the d and 4u coat rubbers, 1 to 10 parts by weight of short fibers are mixed with 100 parts by weight of the coat rubber. The cord angles of the inner belt layer 4d and the outer belt layer 4u with respect to the tire circumferential direction EE ′ are 5 to 40 ° and cross each other.
【0009】トレッド部1の表面には、タイヤ周方向に
延びる主溝6とこれに交差する副溝7とが設けられてい
る。主溝6の溝深さdは6.0〜8.5mmの範囲に設
定され、また溝下ゴム厚さtが0.5〜2.5mmの範
囲に設定されている。本発明者らは、上述した発明を実
現するに当たり、タイヤの軽量化という技術課題を前提
に、ラジアルタイヤのコーナリングパワーを左右する要
因を多面的に探索した。その結果、後述する実験例で詳
細を示すように、トレッド面に主としてタイヤ周方向に
設けた溝の溝深さ及び溝下ゴム厚さがコーナリングパワ
ーを決める大きな要素になり、しかもこれら溝の溝深さ
や溝下ゴム厚さが小さいほどコーナリングパワーを大き
くするということを知見した。この場合のタイヤ周方向
の溝としては、ストレート溝であるか、ジグザグ溝であ
るかは関係なく、またタイヤ幅方向に副溝を有するか否
かにも関係するものではなかった。しかし、前述したよ
うに、ベルト層のコードをスチールコードからアラミド
繊維コードに置き換えると約25%ものコーナリングパ
ワーの低下があるため、溝深さ及び溝下ゴム厚さだけの
技術対策から、この約25%のコーナリングパワーの低
下をカバーすることは殆ど不可能であることも判った。
そこで、これらの要因に加えて、アラミド繊維コードの
コートゴムに短繊維を配合してベルト層の面内剛性を上
げることにより、軽量化を図りながら操縦安定性を向上
させるという目的が達成されることを見出した。On the surface of the tread portion 1, a main groove 6 extending in the tire circumferential direction and a sub groove 7 intersecting the main groove 6 are provided. The groove depth d of the main groove 6 is set in the range of 6.0 to 8.5 mm, and the rubber thickness t under the groove is set in the range of 0.5 to 2.5 mm. In order to realize the above-described invention, the present inventors have multifacetedly searched for factors that influence the cornering power of a radial tire on the premise of a technical problem of reducing the weight of a tire. As a result, as will be described in detail in an experimental example described later, the groove depth and the rubber thickness under the groove mainly provided in the tire circumferential direction on the tread surface are large factors that determine the cornering power, and the grooves of these grooves are further increased. It was found that the cornering power was increased as the depth and the rubber thickness under the groove were smaller. In this case, the groove in the tire circumferential direction was not related to whether it was a straight groove or a zigzag groove, and was not related to whether or not it had a sub-groove in the tire width direction. However, as described above, when the cord of the belt layer is replaced with steel cord from aramid fiber cord, there is a reduction in cornering power of about 25%. It has also been found that it is almost impossible to cover a 25% reduction in cornering power.
Therefore, in addition to these factors, the aim of improving steering stability while reducing weight is achieved by increasing the in-plane rigidity of the belt layer by blending short fibers with the coated rubber of the aramid fiber cord. Was found.
【0010】以下、実験例を参照しながら本発明の詳細
について説明する。図3は、溝深さdとコーナリングパ
ワーCPとの関係についての実験結果を示すものであ
る。この実験はタイヤ構造を次のように共通にし、溝深
さdだけを6mm,7mm,8mm,8.5mm,9m
m,10mm,11mm,12mmのそれぞれに異なら
せた8種類のラジアルタイヤについて行った結果であ
る。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to experimental examples. FIG. 3 shows an experimental result on the relationship between the groove depth d and the cornering power CP. In this experiment, the tire structure was made common as follows, and only the groove depth d was changed to 6 mm, 7 mm, 8 mm, 8.5 mm, and 9 m.
The results were obtained for eight types of radial tires having different sizes of m, 10 mm, 11 mm, and 12 mm.
【0011】トレッド構造:図1 タイヤサイズ:185/70R13 ベルト構造:ベルト層 2枚 コード角 21° ベルト層の幅 上層/下層 120mm/130mm コード アラミド繊維1500D/2 エンド数 45本/50mm コートゴムの50%伸長時弾性率 25kgf/cm2 溝下ゴム厚さ: 3.0mm コーナリングパワーCPは、ドラム試験において荷重4
50kgf、速度10km/hrで走行させるとき、ス
リップ角右1°時の横力とスリップ角左1°時の横力と
をそれぞれ測定し、その両測定値の平均値(絶対値の平
均値)を溝深さ6mmのタイヤの測定値を100とする
ときの指数で示した。Tread structure: Fig. 1 Tire size: 185 / 70R13 Belt structure: 2 belt layers Cord angle 21 ° Width of belt layer Upper / lower layers 120mm / 130mm Cord aramid fiber 1500D / 2 Number of ends 45 / 50mm Coated rubber 50 % Elasticity at elongation 25 kgf / cm 2 Rubber thickness under the groove: 3.0 mm The cornering power CP is 4 in the drum test.
When traveling at 50 kgf and a speed of 10 km / hr, the lateral force when the slip angle is 1 ° to the right and the lateral force when the slip angle is 1 ° to the left are each measured, and the average value of both measured values (average absolute value) Is indicated by an index when the measured value of a tire having a groove depth of 6 mm is set to 100.
【0012】また、コートゴムの50%伸長時弾性率
は、JIS K 6301に規定された方法によって室
温条件下に測定した値である。一方、図4は溝下ゴム厚
さtとコーナリングパワーCPとの関係についての実験
結果を示すものである。この実験は上記実験で使用した
タイヤと同じトレッド構造、タイヤサイズ、ベルト構造
にすると共に溝深さを8.5mmにする点を共通にし、
溝下ゴム厚さtだけを0.5mm,1.5mm,2.0
mm,2.5mm,3.0mm,3.5mm,4.0m
mのそれぞれに異ならせた7種類のラジアルタイヤにつ
いて行った。コーナリングパワーCPは、上記と同じ方
法で測定し、溝下ゴム厚さt0.5mmのタイヤの測定
値を100とするときの指数で示した。The elastic modulus at 50% elongation of the coated rubber is a value measured at room temperature by the method specified in JIS K6301. On the other hand, FIG. 4 shows an experimental result on the relationship between the rubber thickness t under the groove and the cornering power CP. This experiment has the same tread structure, tire size, and belt structure as the tire used in the above experiment, and the point that the groove depth is 8.5 mm in common.
0.5mm, 1.5mm, 2.0
mm, 2.5mm, 3.0mm, 3.5mm, 4.0m
m for seven different radial tires. The cornering power CP was measured by the same method as described above, and was represented by an index when the measured value of a tire having a rubber thickness under the groove t of 0.5 mm was set to 100.
【0013】先ず、溝深さについては、図3から、溝深
さが浅いほどコーナリングパワーCPが高くなり、8.
5mm以下でコーナリングパワーCPが急激に増大する
ことがわかる。上述のような傾向は、試験に供したタイ
ヤサイズのタイヤに限らず、他のサイズのタイヤについ
ても同様の傾向があることが認められる。従来のラジア
ルタイヤでは、溝深さを8〜11mmとするのが一般的
であるが、本発明では、図3の結果から溝深さを6.0
〜8.5mmとし、好ましくは6.0〜7.5mmにす
るのである。下限の6.0mmは、摩耗寿命から決めら
れ、これよりも浅くなってはタイヤとして実用性に乏し
くなる。First, as for the groove depth, as shown in FIG. 3, the cornering power CP increases as the groove depth decreases.
It can be seen that the cornering power CP sharply increases below 5 mm. It is recognized that the above-mentioned tendency is not limited to the tires of the tire sizes used in the test, and the same tendency applies to tires of other sizes. In a conventional radial tire, the groove depth is generally set to 8 to 11 mm, but in the present invention, the groove depth is set to 6.0 based on the result of FIG.
To 8.5 mm, preferably 6.0 to 7.5 mm. The lower limit of 6.0 mm is determined from the wear life, and if it is shallower than this, the tire becomes less practical.
【0014】また、溝下ゴム厚さについては、図4か
ら、溝下ゴム厚さtが薄くなるほどコーナリングパワー
CPが大きくなり、特に2.5mm以下で急激に増大す
ることがわかる。このような傾向は、他のサイズのタイ
ヤについても同様の傾向が認められる。従来のラジアル
タイヤでは、溝下ゴム厚さを2.5〜4mmとするのが
一般的であるが、本発明では、図4の結果から溝下ゴム
厚さを0.5〜2.5mm、好ましくは1.0〜2.0
mmとするのである。下限の0.5mmは、ベルトコー
ドを保護し、その破損故障を防止するための限界であ
る。As for the thickness of the rubber under the groove, it can be seen from FIG. 4 that the cornering power CP increases as the thickness of the rubber under the groove t becomes thinner, and increases sharply particularly at 2.5 mm or less. The same tendency is observed for tires of other sizes. In the conventional radial tire, the thickness of the rubber under the groove is generally set to 2.5 to 4 mm, but in the present invention, the thickness of the rubber under the groove is set to 0.5 to 2.5 mm from the result of FIG. Preferably 1.0 to 2.0
mm. The lower limit of 0.5 mm is a limit for protecting the belt cord and preventing its breakage and failure.
【0015】上述のように、トレッドに設けた溝(主
溝)の溝深さd及び溝下ゴム厚さtを小さくすればする
ほどコーナリングパワーCPを増加させることができ
る。しかし、前者の溝深さdによるコーナリングパワー
CPの向上効果は、下限の溝深さ6.0mmにした場合
でも従来タイヤの下限の溝深さ8.5mmに比べて高々
9%程度まででしかなく、また、後者の溝下ゴム厚さt
によるコーナリングパワーCPの向上効果も、下限の溝
下ゴム厚さ0.5mmにした場合でも従来タイヤの下限
の溝下ゴム厚さ3.0mmに比べて高々19%程度まで
でしかない。このため、これら溝深さdと溝下ゴム厚さ
tだけから、アラミド繊維コードベルト層の低曲げ剛性
を補うことはできず、従来のスチールコードベルト層か
ら得られるコーナリングパワー以上にすることは難し
い。As described above, the smaller the groove depth d of the groove (main groove) provided in the tread and the thickness t of the rubber under the groove, the more the cornering power CP can be increased. However, the effect of improving the cornering power CP by the former groove depth d is only up to about 9% compared to the lower limit groove depth of the conventional tire of 8.5 mm even when the lower limit of the groove depth is 6.0 mm. And the latter rubber thickness t under the groove
The effect of improving the cornering power CP by the method described above is only about 19% at most as compared with the lower limit of the under-groove rubber thickness of 3.0 mm of the conventional tire even when the lower-limit rubber thickness below the groove is 0.5 mm. For this reason, the low bending stiffness of the aramid fiber cord belt layer cannot be compensated for only from the groove depth d and the rubber thickness t under the groove, and it is impossible to increase the cornering power beyond the conventional steel cord belt layer. difficult.
【0016】本発明は、このような溝深さdと溝下ゴム
厚さtだけでは不足するコーナリングパワーを、アラミ
ド繊維コードベルト層のコートゴムに短繊維を配合して
その面内剛性を大きくすることによって補足し、スチー
ルコードベルト層から得られるコーナリングパワー以上
にすることを可能にする。図5は、コートゴムへの短繊
維の配合量とコーナリングパワーCPとの関係について
の実験結果を示したもので、図3の実験で使用したタイ
ヤと同じトレッド構造、タイヤサイズ、ベルト構造にす
ると共に溝深さを7.0mm、溝下ゴム厚さを1.5m
mにする点を共通にし、コートゴム100重量部に対す
る短繊維の配合量だけを0重量部、1重量部、2.5重
量部、5重量部、10重量部のそれぞれに異ならせた5
種類のラジアルタイヤについて実験したものである。コ
ーナリングパワーCPは上記図3と同じ方法で測定し、
短繊維を配合していないタイヤの測定値を100とする
ときの指数で示した。According to the present invention, the cornering power, which is insufficient only by the groove depth d and the rubber thickness t under the groove, is increased by increasing the in-plane rigidity by blending short fibers with the coat rubber of the aramid fiber cord belt layer. To supplement the cornering power obtained from the steel cord belt layer. FIG. 5 shows the results of an experiment on the relationship between the blending amount of short fibers in the coated rubber and the cornering power CP, and the same tread structure, tire size, and belt structure as the tire used in the experiment of FIG. The groove depth is 7.0mm and the rubber thickness under the groove is 1.5m
m, and only the blending amount of the short fiber with respect to 100 parts by weight of the coated rubber was changed to 0 parts by weight, 1 part by weight, 2.5 parts by weight, 5 parts by weight, and 10 parts by weight.
Experiments were conducted on various types of radial tires. The cornering power CP is measured in the same manner as in FIG.
It is indicated by an index when the measured value of a tire containing no short fiber is taken as 100.
【0017】この図5から明らかなように、コーナリン
グパワーCPは短繊維の配合量に比例して増大すること
がわかる。本発明は、アラミド繊維コードベルト層のコ
ートゴム100重量部に短繊維を1〜10重量部の割合
で配合することによりアラミド繊維コードの低曲げ剛性
を補うようにしたものである。コートゴム100重量部
に対する短繊維の配合量は1重量部以上とし、多ければ
多いほど望ましいが、多くなり過ぎると破断伸びが低下
してベルト層の耐疲労性が低下するので、その上限は1
0重量部にする。このようにコートゴムに短繊維を配合
しても、未加硫時のコートゴムの粘度は殆ど変化しない
ためベルト層の加工性が低下することはない。As is apparent from FIG. 5, the cornering power CP increases in proportion to the blending amount of the short fibers. In the present invention, the low bending stiffness of the aramid fiber cord is compensated for by blending short fibers in a proportion of 1 to 10 parts by weight with 100 parts by weight of the coated rubber of the aramid fiber cord belt layer. The blending amount of the short fiber with respect to 100 parts by weight of the coated rubber is 1 part by weight or more, and the more the amount, the more desirable. However, if the amount is too large, the elongation at break decreases and the fatigue resistance of the belt layer decreases.
0 parts by weight. Even if short fibers are added to the coated rubber, the viscosity of the unvulcanized coated rubber hardly changes, so that the workability of the belt layer does not decrease.
【0018】本発明において、コートゴムに均一に配合
する短繊維は、その平均径が1μm以下であることが好
ましく、このように微細な径にすることによりコートゴ
ムに均一に混合し、ベルト層の耐疲労性を向上させるこ
とができる。また、短繊維の長さは、短すぎると剛性を
大きくする効果が不十分になるため100μm以上にす
るのが好ましいが、5000μmを超える長尺の場合に
はコートゴムの混合時に切断されて5000μm以下に
短くなる。このような本発明に好適な短繊維としては、
綿、絹などの天然繊維、セルロース系繊維、ナイロンな
どのポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ビニロン
などのポリビニルアルコール系繊維、カーボンファイバ
などがある。In the present invention, it is preferable that the short fibers to be uniformly blended in the coated rubber have an average diameter of 1 μm or less. Fatigue properties can be improved. In addition, the length of the short fiber is preferably set to 100 μm or more because the effect of increasing the rigidity is insufficient if the length is too short, but if the length is longer than 5000 μm, it is cut at the time of mixing of the coated rubber and 5000 μm or less. Becomes shorter. Such short fibers suitable for the present invention include:
Natural fibers such as cotton and silk; cellulose fibers; polyamide fibers such as nylon; polyester fibers; polyvinyl alcohol fibers such as vinylon; and carbon fibers.
【0019】本発明において、ベルト層に使用するアラ
ミド繊維コードとしては、トータルデニールが500〜
5000D、好ましくは2000〜3000Dのフィラ
メントの撚糸であることが望ましい。さらに、この撚糸
はコートゴムとの接着性を良好にするため、エポキシ樹
脂、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス(RFL)等
の接着剤で表面処理される。表面処理されたコードは、
スダレ状に製織され、得られたスダレ状織物に短繊維を
配合したコートゴムがコード直径よりも0.1〜1.0
mm厚くなるように被覆される。好ましくはコード直径
+0.1〜0.6mmの厚さになるように被覆する。In the present invention, the aramid fiber cord used for the belt layer has a total denier of 500 to 500.
It is desirable that the yarn is a twist of 5000D, preferably 2000 to 3000D filament. Further, this twisted yarn is surface-treated with an adhesive such as epoxy resin or resorcinol-formalin latex (RFL) in order to improve the adhesiveness with the coat rubber. The surface treated code is
It is woven in a drip-like form, and the coated rubber obtained by blending short fibers with the obtained drip-like woven fabric is 0.1 to 1.0 times the cord diameter.
mm thick. Preferably, it is coated so as to have a thickness of the cord diameter + 0.1 to 0.6 mm.
【0020】本発明において、ベルト層は2層ともアラ
ミド繊維コードから構成されることが望ましいが、必要
により1層をアラミド繊維コードとし、他の1層をスチ
ールコードから構成するようにしてもよい。また、2層
のベルト層はタイヤ周方向に対するコード角度が5〜4
0度、好ましくは15〜30度になるようにし、かつベ
ルトコードが互いに交差するように積層し、タイヤ子午
線方向の幅をタイヤ接地幅の80〜130%、好ましく
は90〜110%にするのがよい。In the present invention, it is desirable that both belt layers are made of an aramid fiber cord, but if necessary, one layer may be made of an aramid fiber cord and the other layer may be made of a steel cord. . The two belt layers have a cord angle of 5 to 4 with respect to the tire circumferential direction.
0 degrees, preferably 15 to 30 degrees, and the belt cords are laminated so as to intersect with each other, so that the width in the tire meridian direction is 80 to 130%, preferably 90 to 110% of the tire contact width. Is good.
【0021】[0021]
【実施例】実施例1 図1のタイヤ構造及び表1のタイヤ仕様を有すると共
に、ベルト層のコートゴムとして表2に示すゴム組成物
A〜Eを使用し、溝深さd,溝下ゴム厚さtを表4に示
す大きさに設定し、トレッド面に下記のトレッドパター
ンを形成した本発明タイヤ1〜3及び比較タイヤ1〜3
を製作した。また、従来技術との比較のため、アラミド
繊維コードに代えてコード構造1×5(0.25mm)
のスチールコードを使用し、ゴム組成物をAとした以外
は、本発明タイヤ1と同一仕様の従来タイヤを製作し
た。 Example 1 A rubber composition having the tire structure shown in FIG. 1 and the tire specifications shown in Table 1 was used, and rubber compositions A to E shown in Table 2 were used as a coating rubber for a belt layer. The tires 1 to 3 of the present invention and the comparative tires 1 to 3 were prepared by setting the thickness t to the size shown in Table 4 and forming the following tread pattern on the tread surface.
Was made. For comparison with the prior art, a cord structure of 1 × 5 (0.25 mm) was used instead of the aramid fiber cord.
A conventional tire having the same specifications as the tire 1 of the present invention was produced, except that the steel cord was used and the rubber composition was changed to A.
【0022】トレッドパターン:タイヤ周方向に沿って
トレッド接地面内に4本の幅6mmのストレート主溝を
設け、ほぼ幅が互いに均等な5本のリブを形成する。幅
4mm、溝深さがストレート主溝と同じ深さの複数本の
副溝をラジアル方向に約26mmの間隔で形成して前記
リブを分割し、タイヤ周上に矩形ブロック72個を配列
させたブロックパターンを形成した。Tread pattern: Four straight main grooves having a width of 6 mm are provided in the tread contact surface along the tire circumferential direction, and five ribs having substantially equal widths are formed. A plurality of sub-grooves having a width of 4 mm and the same depth as the straight main groove were formed at intervals of about 26 mm in the radial direction, the ribs were divided, and 72 rectangular blocks were arranged on the tire circumference. A block pattern was formed.
【0023】これら7種類のタイヤについて、コーナリ
ングパワーCPを前述した図3と同じ方法で評価し、そ
の評価結果をタイヤ1本当たりの重量の比較と共に表4
に示した。CP値は従来タイヤの値を100とする指数
により表示し、タイヤ重量については、従来タイヤの重
量を基準として表示した。With respect to these seven types of tires, the cornering power CP was evaluated in the same manner as in FIG. 3 described above, and the evaluation results were compared with the weight per tire as shown in Table 4.
It was shown to. The CP value was indicated by an index with the value of the conventional tire being 100, and the tire weight was indicated based on the weight of the conventional tire.
【0024】 [0024]
【0025】 表2中、各配合成分の配合量は重量部である。[0025] In Table 2, the amounts of the respective components are parts by weight.
【0026】1):住友化学社製スミカ6102) :ヘキサメトキシメチルメラミンの略3) :ナフテン酸ゴバルト(大日本インキ化学工業社製)4) :大内新興化学社製“ノクラック6C”5) :80%の不溶性硫黄6) :大内新興化学社製“ノクセラーMSA−G”(OB
S)7) :宇部興産社製FRR−NR(平均直径0.3μm) 1) : Sumica 610 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. 2) : Abbreviation of hexamethoxymethyl melamine 3) : Gobalt naphthenate (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 4) : “Nocrack 6C” manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd. 5 ) : 80% insoluble sulfur 6) : "Noxeller MSA-G" (OB
S) 7) : FRR-NR manufactured by Ube Industries (average diameter 0.3 μm)
【0027】 表3中、1): 日本ゼオン株式会社製スチレン・ブタジ
エン共重合体ゴム“Nipol 1712”2) : 大内新興化学株式会社製“ノクラック6C”3) : 大内新興化学株式会社製“サンノック”4) : サンシン化学工業株式会社製“サンセラー232
−MG”[0027] In Table 3, 1) : Styrene-butadiene copolymer rubber “Nipol 1712” manufactured by Zeon Corporation 2) : “Nocrack 6C” manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd. 3) : “Sunnoc” manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd. 4) : "Sancellar 232" manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.
-MG "
【0028】 [0028]
【0029】表4から、比較タイヤ1のように、従来タ
イヤのスチールコードをアラミド繊維コードに代えるだ
けでは、タイヤ重量を525g低減できるもののコーナ
リングパワーCPは25%も低下した。これに対し、溝
下ゴム厚さtを2.5mmにし、コートゴム100重量
部に対して短繊維を10重量部配合した本発明タイヤ1
は、タイヤ重量を低減し得ると共にアラミド繊維コード
を使用しながらコーナリングパワーCPを従来タイヤ以
上に向上することができた。さらに、溝深さdを下限の
6.0mmにした本発明タイヤ2は、コートゴムの短繊
維配合量が本発明タイヤ1より低くても、タイヤ重量を
大幅に低減できると共コーナリングパワーCPを従来タ
イヤよりも大きくすることができた。また、比較タイヤ
2,3は、溝深さdと溝下ゴム厚さtを、それぞれ下限
の6.0mm及び0.5mmにしてあるが、コートゴム
の短繊維配合量が1重量部未満であるため50%伸長時
弾性率M50が低く、そのコーナリングパワーCPは従来
タイヤと同等又はそれ以下になっていた。一方、溝深さ
dと溝下ゴム厚さtを比較タイヤ2,3と同じにし、コ
ートゴムの短繊維配合量を2.5重量部にした本発明タ
イヤ3は、コーナリングパワーCPが従来タイヤよりも
大きくなっていた。実施例2 実施例1の本発明タイヤ2において、2層のベルト層を
構成する内側ベルト層だけを従来タイヤのベルト層を構
成するスチールコードに代えた以外は同じ仕様の本発明
タイヤ4を製作した。From Table 4, it can be seen that the tire weight can be reduced by 525 g by simply replacing the steel cord of the conventional tire with the aramid fiber cord as in Comparative Tire 1, but the cornering power CP is reduced by 25%. On the other hand, the tire 1 of the present invention in which the thickness t of the rubber under the groove was set to 2.5 mm and 10 parts by weight of the short fiber was mixed with 100 parts by weight of the coated rubber.
Can reduce tire weight and improve cornering power CP over conventional tires while using aramid fiber cords. In addition, the tire 2 of the present invention having the groove depth d of 6.0 mm as the lower limit has the same cornering power CP as the tire weight can be significantly reduced even if the amount of short fibers of the coated rubber is lower than that of the tire 1 of the present invention. Could be larger than the tires. The comparative tires 2 and 3 have the groove depth d and the rubber thickness t under the groove set to the lower limits of 6.0 mm and 0.5 mm, respectively, but the short fiber content of the coated rubber is less than 1 part by weight. Therefore, the elastic modulus M50 at the time of 50% elongation was low, and the cornering power CP was equal to or less than that of the conventional tire. On the other hand, the tire 3 of the present invention in which the groove depth d and the rubber thickness t under the groove were the same as those of the comparative tires 2 and 3 and the blending amount of the short fiber of the coated rubber was 2.5 parts by weight, the cornering power CP was higher than that of the conventional tire. Was also getting bigger. Example 2 A tire 4 of the present invention having the same specifications as the tire 2 of Example 1 except that only the inner belt layer constituting the two belt layers was replaced with a steel cord constituting the belt layer of the conventional tire. did.
【0030】この本発明タイヤ4のコーナリングパワー
CPを前述した図3と同じ方法で評価した。その評価値
は、従来タイヤのCP値を100とするときの指数値で
127であった。このとき、タイヤ重量を1100g低
減することができた。すなわち、2層のベルト層のうち
一方のベルト層をスチールベルトにしても、ベルト層の
コートゴムに短繊維を配合することにより、タイヤの軽
量化を図りながらコーナリングパワーCPを向上するこ
とができる。The cornering power CP of the tire 4 of the present invention was evaluated in the same manner as in FIG. The evaluation value was 127 as an index value when the CP value of the conventional tire was set to 100. At this time, the tire weight could be reduced by 1100 g. That is, even if one of the two belt layers is a steel belt, the cornering power CP can be improved while reducing the weight of the tire by mixing short fibers with the coat rubber of the belt layer.
【0031】[0031]
【発明の効果】本発明によれば、上記のように2層のベ
ルト層のうち、少なくとも一方のベルト層をアラミド繊
維コードで構成することに加えて、溝深さ及び溝下ゴム
厚さを従来タイヤに比べて小さく設定したので、従来の
スチールコードを使用したベルト層のタイヤに比べて軽
量化することができる。しかも、溝深さ及び溝下ゴム厚
さを小さく設定したことと、アラミド繊維コードのコー
トゴムに短繊維を配合してベルト層の面内剛性を上げた
こととが相乗することにより、スチールコードを使用し
たベルト層のタイヤに比べてコーナリングパワーを向上
し操縦安定性を向上することができる。According to the present invention, at least one of the two belt layers is made of aramid fiber cord as described above, and the groove depth and the rubber thickness under the groove are adjusted. Since the tire is set smaller than the conventional tire, the weight can be reduced as compared with the conventional tire having a belt layer using a steel cord. In addition, the fact that the groove depth and the rubber thickness under the groove are set small, and that the in-plane rigidity of the belt layer is increased by blending short fibers with the coated rubber of the aramid fiber cord, synergistically to reduce the steel cord. The cornering power can be improved and the steering stability can be improved as compared with the tire of the belt layer used.
【図1】本発明タイヤの実施例からなる乗用車用ラジア
ルタイヤを一部切り欠いて示す要部斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a main part of a radial tire for a passenger car according to an embodiment of the tire of the present invention, partially cut away.
【図2】本発明タイヤのトレッド部に設けた主溝部分の
拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main groove portion provided in a tread portion of the tire of the present invention.
【図3】溝の溝深さdとコーナリングパワーCPとの関
係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a groove depth d of a groove and a cornering power CP.
【図4】溝下ゴム厚さtとコーナリングパワーCPとの
関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a relationship between a rubber thickness t under a groove and a cornering power CP.
【図5】コートゴムへの短繊維の配合量とコーナリング
パワーCPとの関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a relationship between a blending amount of short fibers in a coated rubber and a cornering power CP.
1 トレッド部 6 主溝 2 カーカス層 7 副溝 4d 内側ベルト層 d 溝の溝深さ 4u 外側ベルト層 t 溝下ゴム厚さ 5 ビードコア Reference Signs List 1 tread portion 6 main groove 2 carcass layer 7 sub groove 4d inner belt layer d groove depth 4u outer belt layer t rubber thickness under groove 5 bead core
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B60C 11/04 B60C 11/06 Z (56)参考文献 特開 昭62−85702(JP,A) 特開 平1−240303(JP,A) 特開 昭54−132646(JP,A) 特開 昭57−70705(JP,A) 特開 昭58−112805(JP,A) 特開 平3−42306(JP,A) 特開 昭56−79005(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60C 9/18 - 9/20 B60C 11/00 B60C 11/04 B60C 1/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI B60C 11/04 B60C 11/06 Z (56) References JP-A-62-85702 (JP, A) JP-A-1-240303 ( JP, A) JP-A-54-132646 (JP, A) JP-A-57-70705 (JP, A) JP-A-58-112805 (JP, A) JP-A-3-42306 (JP, A) 56-79005 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B60C 9/18-9/20 B60C 11/00 B60C 11/04 B60C 1/00
Claims (1)
延びる複数本の溝を設け、トレッド内部に2層のベルト
層を設けた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記溝の
溝深さを6.0〜8.5mmの範囲にすると共に、溝底
から最外側のベルト層までの溝下ゴム厚さを0.5〜
2.5mmの範囲にし、かつ前記ベルト層のうち少なく
とも1層を、アラミド繊維コードをコートゴムで被覆し
て構成し、このコートゴムはゴム100重量部に対して
1〜10重量部の短繊維を配合したゴム組成物であるこ
とを特徴とする乗用車用空気入りラジアルタイヤ。1. A pneumatic radial tire in which a plurality of grooves extending at least in the circumferential direction of a tire are provided on a tread surface and two belt layers are provided inside the tread, the groove depth of the grooves is 6.0 to 8 0.5 mm, and the rubber thickness under the groove from the groove bottom to the outermost belt layer is 0.5 to 0.5 mm.
In a range of 2.5 mm, at least one of the belt layers is formed by coating an aramid fiber cord with a coating rubber, and the coating rubber contains 1 to 10 parts by weight of short fibers with respect to 100 parts by weight of the rubber. A pneumatic radial tire for a passenger car, characterized in that the rubber composition is a rubber composition.
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