JP3079028B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
空気入りタイヤInfo
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- JP3079028B2 JP3079028B2 JP07312656A JP31265695A JP3079028B2 JP 3079028 B2 JP3079028 B2 JP 3079028B2 JP 07312656 A JP07312656 A JP 07312656A JP 31265695 A JP31265695 A JP 31265695A JP 3079028 B2 JP3079028 B2 JP 3079028B2
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- rubber
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- tread
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Landscapes
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、操縦安定性と乗り
心地性能を犠牲にすることなく、転がり抵抗を減じうる
乗用車用に適した空気入りタイヤに関する。
心地性能を犠牲にすることなく、転がり抵抗を減じうる
乗用車用に適した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球環境問題の改善として省資源
化を図るべく、車両の低燃費化が強く要望されている。
一般に、車両の低燃費化について、内燃機関の効率向
上、動力伝達系の損失低減に加え、空気入りタイヤの転
がり抵抗を低減することは、きわめて重要である。
化を図るべく、車両の低燃費化が強く要望されている。
一般に、車両の低燃費化について、内燃機関の効率向
上、動力伝達系の損失低減に加え、空気入りタイヤの転
がり抵抗を低減することは、きわめて重要である。
【０００３】従来、空気入りタイヤの転がり抵抗を減じ
る手段としては、例えば、タイヤ内圧を高めることや、
タイヤ重量を軽量化することなどが知られている。しか
しながら、このような改善策は、転がり抵抗を低減しう
るものの、乗り心地性能を悪化させ、又操縦安定性能を
損ねるなど、他のタイヤ諸性能に大きく劣化させるとい
う問題がある。
る手段としては、例えば、タイヤ内圧を高めることや、
タイヤ重量を軽量化することなどが知られている。しか
しながら、このような改善策は、転がり抵抗を低減しう
るものの、乗り心地性能を悪化させ、又操縦安定性能を
損ねるなど、他のタイヤ諸性能に大きく劣化させるとい
う問題がある。
【０００４】かかる観点より、路面に接して最も圧縮さ
れやすいトレッド面に、ヒステリシスロスの小さいゴム
組成物を用いかつインナーライナ用のゴムにブチルゴム
を配合することにより、トレッドゴムの内部摩擦や内部
発熱などのエネルギーロスを減じることも提案されてい
る。
れやすいトレッド面に、ヒステリシスロスの小さいゴム
組成物を用いかつインナーライナ用のゴムにブチルゴム
を配合することにより、トレッドゴムの内部摩擦や内部
発熱などのエネルギーロスを減じることも提案されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、トレッ
ド面に、損失正接（tan δ）が小さい、即ちヒステリシ
スロスの小さいゴム組成物を用いる場合、当該トレッド
における内部摩擦等を減じうることは可能であるが、サ
イドウォール部の剛性低下を招来し、さらにバットレス
域においてインナーライナゴムがカーカスのコードと接
触しやすいため、その接触によってインナーライナに気
密性の高いブチルゴムを主体としたゴムを用いた場合に
は破れる危険がある。
ド面に、損失正接（tan δ）が小さい、即ちヒステリシ
スロスの小さいゴム組成物を用いる場合、当該トレッド
における内部摩擦等を減じうることは可能であるが、サ
イドウォール部の剛性低下を招来し、さらにバットレス
域においてインナーライナゴムがカーカスのコードと接
触しやすいため、その接触によってインナーライナに気
密性の高いブチルゴムを主体としたゴムを用いた場合に
は破れる危険がある。
【０００６】このようにトレッド以外の部分、具体的に
はサイドウォール部や、ビード部が転がり抵抗に影響す
る割合が従来にまして多くなり、トレッド部のみの改善
では結局のところ、未だ十分な転がり抵抗の低減効果が
得られていない。
はサイドウォール部や、ビード部が転がり抵抗に影響す
る割合が従来にまして多くなり、トレッド部のみの改善
では結局のところ、未だ十分な転がり抵抗の低減効果が
得られていない。
【０００７】前記サイドウォール部の剛性不足に対し
て、本願出願人は特開平６−８７３０６号公報におい
て、サイドウォール全面に亘り短繊維入りのゴムによっ
て補強する提案を行った。しかしこの提案のものではサ
イドウォール部の全体が補強されることによって、乗心
地が低下するとともに転がりが増大するという問題があ
り、前記問題点の完全な解決には至っていない。
て、本願出願人は特開平６−８７３０６号公報におい
て、サイドウォール全面に亘り短繊維入りのゴムによっ
て補強する提案を行った。しかしこの提案のものではサ
イドウォール部の全体が補強されることによって、乗心
地が低下するとともに転がりが増大するという問題があ
り、前記問題点の完全な解決には至っていない。
【０００８】発明者はこのような問題点の解決を図るべ
く研究を重ねた結果、トレッドゴムにヒステリシスロス
の少ない損失正接が小さいゴム組成物を用いた場合であ
っても、特定のゴム組成からなりかつタイヤ周方向にほ
ぼ沿った短繊維で補強された短繊維補強層をバットレス
部分を中心としてショルダ域、バットレス域間にかつ範
囲を限定して配することが有効であることを見い出し本
発明を完成させたのである。
く研究を重ねた結果、トレッドゴムにヒステリシスロス
の少ない損失正接が小さいゴム組成物を用いた場合であ
っても、特定のゴム組成からなりかつタイヤ周方向にほ
ぼ沿った短繊維で補強された短繊維補強層をバットレス
部分を中心としてショルダ域、バットレス域間にかつ範
囲を限定して配することが有効であることを見い出し本
発明を完成させたのである。
【０００９】即ち、本発明は、操縦安定性能と乗り心地
性能とを悪化させることなく、従来よりも大巾に転がり
抵抗を減じかつブチルゴムからなるインナーライナゴム
とカーカスコードの接触を防止しうる空気入りタイヤの
提供を目的としている。
性能とを悪化させることなく、従来よりも大巾に転がり
抵抗を減じかつブチルゴムからなるインナーライナゴム
とカーカスコードの接触を防止しうる空気入りタイヤの
提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部か
らサイドウォール部を経てビード部のビードコアの廻り
を折り返す折返し部を有するカーカスと、このカーカス
の半径方向外側かつトレッド部内方に配されるベルトプ
ライからなるベルト層と、前記ビードコアからタイヤ半
径方向外側に向けて先細状でのびるビードエーペックス
とを具えた空気入りタイヤであって、トレッド面に向く
トレッドゴムは、損失正接（ｔａｎδ）が０．１４以下
のゴム組成物からなり、かつタイヤ内腔に向くインナー
ライナゴムは、ブチルゴム５０〜８０重量部と天然ゴム
および／又はイソブレンゴム２０〜６０重量部とを配合
したゴム組成物からなるとともに、前記カーカスとイン
ナーライナゴムとの間かつタイヤ赤道からタイヤ軸方向
外側に向かってトレッド巾ＴＷの１／４倍の距離を隔て
る内点とタイヤ最大巾位置である外点間との間のショル
ダー・サイドウォール領域に、厚さが０．７mm以上かつ
１．２mm以下の短繊維補強層を配するとともに、この短
繊維補強層は、ブタジエンゴムを３０〜５０重量部と、
天然ゴムおよび／又はイソプレンゴム５０〜８０重量部
とを配合したゴム成分１００重量部に対して１０〜３０
重量部の短繊維と、３０重量部以下のヨウ素吸着量が３
０〜９０ｍｇ／ｇであるカーボンブラックとを含有し、
かつ前記短繊維の９０％以上が、タイヤ周方向に対して
±２０゜の範囲の角度で配向され、しかもこの配向方向
の複素弾性率Ｅ*aと、配向方向に直角な方向の複素弾性
率Ｅ*bとの比（Ｅ*a／Ｅ*b）が５以上であることを特徴
とする空気入りタイヤである。
らサイドウォール部を経てビード部のビードコアの廻り
を折り返す折返し部を有するカーカスと、このカーカス
の半径方向外側かつトレッド部内方に配されるベルトプ
ライからなるベルト層と、前記ビードコアからタイヤ半
径方向外側に向けて先細状でのびるビードエーペックス
とを具えた空気入りタイヤであって、トレッド面に向く
トレッドゴムは、損失正接（ｔａｎδ）が０．１４以下
のゴム組成物からなり、かつタイヤ内腔に向くインナー
ライナゴムは、ブチルゴム５０〜８０重量部と天然ゴム
および／又はイソブレンゴム２０〜６０重量部とを配合
したゴム組成物からなるとともに、前記カーカスとイン
ナーライナゴムとの間かつタイヤ赤道からタイヤ軸方向
外側に向かってトレッド巾ＴＷの１／４倍の距離を隔て
る内点とタイヤ最大巾位置である外点間との間のショル
ダー・サイドウォール領域に、厚さが０．７mm以上かつ
１．２mm以下の短繊維補強層を配するとともに、この短
繊維補強層は、ブタジエンゴムを３０〜５０重量部と、
天然ゴムおよび／又はイソプレンゴム５０〜８０重量部
とを配合したゴム成分１００重量部に対して１０〜３０
重量部の短繊維と、３０重量部以下のヨウ素吸着量が３
０〜９０ｍｇ／ｇであるカーボンブラックとを含有し、
かつ前記短繊維の９０％以上が、タイヤ周方向に対して
±２０゜の範囲の角度で配向され、しかもこの配向方向
の複素弾性率Ｅ*aと、配向方向に直角な方向の複素弾性
率Ｅ*bとの比（Ｅ*a／Ｅ*b）が５以上であることを特徴
とする空気入りタイヤである。
【００１１】なお本発明においては、トレッド巾ＴＷに
対するビードベースラインからのタイヤ断面高さＨ比で
ある偏平率が６０％以上であることが好ましい。
対するビードベースラインからのタイヤ断面高さＨ比で
ある偏平率が６０％以上であることが好ましい。
【００１２】さらに、前記カーカスは、その折返し端の
ビードベースラインからの高さを前記タイヤ断面高さＨ
の０．１０〜０．１５倍に、又ビードエーペックスは、
その先端の前記ビードベースラインからの高さを前記タ
イヤ断面高さＨの０．２０〜０．２５倍とするのが好ま
しい。
ビードベースラインからの高さを前記タイヤ断面高さＨ
の０．１０〜０．１５倍に、又ビードエーペックスは、
その先端の前記ビードベースラインからの高さを前記タ
イヤ断面高さＨの０．２０〜０．２５倍とするのが好ま
しい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の一例を
図面に基づき説明する。空気入りタイヤ１は、トレッド
部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビード
コア５に至る本体部６ａにビードコア５の廻りを折り返
す折返し部６ｂを設けたカーカス６と、このカーカス６
の半径方向外側かつトレッド部２の内方に配されるベル
ト層７と、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側に
向けて先細状でのびるビードエーペックス９とを具え
る。
図面に基づき説明する。空気入りタイヤ１は、トレッド
部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビード
コア５に至る本体部６ａにビードコア５の廻りを折り返
す折返し部６ｂを設けたカーカス６と、このカーカス６
の半径方向外側かつトレッド部２の内方に配されるベル
ト層７と、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側に
向けて先細状でのびるビードエーペックス９とを具え
る。
【００１４】なお本例ではトレッド巾ＴＷに対するタイ
ヤ断面高さＨの比である偏平率Ｈ／ＴＷを６０％以上と
しており、このように偏平率を規制することによって、
転がり抵抗と低減と操縦安定性とをバランスさせやす
い。なお前記偏平率は６０〜８０％であることがより好
ましい。
ヤ断面高さＨの比である偏平率Ｈ／ＴＷを６０％以上と
しており、このように偏平率を規制することによって、
転がり抵抗と低減と操縦安定性とをバランスさせやす
い。なお前記偏平率は６０〜８０％であることがより好
ましい。
【００１５】前記カーカス６は、本例ではカーカスコー
ドをタイヤ赤道Ｃに対して６５〜９０度の範囲の角度で
傾けたラジアル構造をなす１枚以上、本例では１枚のカ
ーカスプライ６Ａからなる。又カーカスコードは、ナイ
ロン、レーヨン、ポリエステル、芳香族ポリアミドなど
の有機繊維の他、スチールコードなどを適宜用いること
ができ、好ましくはタイヤ重量を低減すべく有機繊維コ
ードを採用する。
ドをタイヤ赤道Ｃに対して６５〜９０度の範囲の角度で
傾けたラジアル構造をなす１枚以上、本例では１枚のカ
ーカスプライ６Ａからなる。又カーカスコードは、ナイ
ロン、レーヨン、ポリエステル、芳香族ポリアミドなど
の有機繊維の他、スチールコードなどを適宜用いること
ができ、好ましくはタイヤ重量を低減すべく有機繊維コ
ードを採用する。
【００１６】前記カーカス６の折返し部６ｂの半径方向
外端である折返し端Ｘ１は、本例ではビードベースライ
ンＢＬから、タイヤ断面高さＨの０．１５倍以下、好ま
しくは０．１０〜０．１５倍の高さＨｃとした、いわゆ
るローターンナップ（ＬＴＵ）構造としている。なお、
折返し部６ｂの高さＨｃがタイヤ断面高さＨの０．１５
倍をこえて大となれば転がり抵抗の低減には寄与され
ず、又０．１０倍未満では、タイヤのサイドウォール
部、ビード部の横剛性が不足し、操縦安定性を損なう危
険がある。
外端である折返し端Ｘ１は、本例ではビードベースライ
ンＢＬから、タイヤ断面高さＨの０．１５倍以下、好ま
しくは０．１０〜０．１５倍の高さＨｃとした、いわゆ
るローターンナップ（ＬＴＵ）構造としている。なお、
折返し部６ｂの高さＨｃがタイヤ断面高さＨの０．１５
倍をこえて大となれば転がり抵抗の低減には寄与され
ず、又０．１０倍未満では、タイヤのサイドウォール
部、ビード部の横剛性が不足し、操縦安定性を損なう危
険がある。
【００１７】次に、前記ベルト層７は、本例ではタイヤ
半径方向内外に重なる２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂか
らなり、かつ内のベルトプライ７Ａのタイヤ軸方向巾Ｂ
Ｗは、外のベルトプライ７Ｂよりも大で、しかもトレッ
ド巾ＴＷの０．８〜１．２倍程度としている。
半径方向内外に重なる２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂか
らなり、かつ内のベルトプライ７Ａのタイヤ軸方向巾Ｂ
Ｗは、外のベルトプライ７Ｂよりも大で、しかもトレッ
ド巾ＴＷの０．８〜１．２倍程度としている。
【００１８】前記ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコ
ードをタイヤ赤道に対して、例えば３０度以下、好まし
くは２０度以下の小角度で配されることにより、前記カ
ーカス６にタガ効果を付与してトレッド部を強固に補強
する。
ードをタイヤ赤道に対して、例えば３０度以下、好まし
くは２０度以下の小角度で配されることにより、前記カ
ーカス６にタガ効果を付与してトレッド部を強固に補強
する。
【００１９】前記ビードエーペックス９は、硬質ゴム、
例えばＪＩＳＡ硬度が６５〜９５度程度のゴム組成物か
らなり、タイヤ子午断面において先細状にタイヤ半径方
向外側にのびる如く形成される。
例えばＪＩＳＡ硬度が６５〜９５度程度のゴム組成物か
らなり、タイヤ子午断面において先細状にタイヤ半径方
向外側にのびる如く形成される。
【００２０】又ビードエーペックス９は、本例ではその
先端９Ａを、ビードベースラインＢＬからタイヤ断面高
さＨの０．２５倍以下の高さ、好ましくは０．２０〜
０．２５倍の高さＨｂとする小高さに設定している。
先端９Ａを、ビードベースラインＢＬからタイヤ断面高
さＨの０．２５倍以下の高さ、好ましくは０．２０〜
０．２５倍の高さＨｂとする小高さに設定している。
【００２１】なお先端高さＨｂがタイヤ断面高さＨの
０．２０倍未満ではタイヤサイドの剛性が低下し操縦安
定性を損なうことがあり、又０．２５倍をこえるとサイ
ドウォール部３の剛性が高まり転がり抵抗の低減に寄与
しないことがある。
０．２０倍未満ではタイヤサイドの剛性が低下し操縦安
定性を損なうことがあり、又０．２５倍をこえるとサイ
ドウォール部３の剛性が高まり転がり抵抗の低減に寄与
しないことがある。
【００２２】なお、本例では、ビード部４のビードコア
５とカーカス６との間に有機繊維コードを並列したプラ
イからなるビード補強プライ８を配し、走行時において
タイヤ変形に起因してカーカス５のずれによる損傷を防
止している。
５とカーカス６との間に有機繊維コードを並列したプラ
イからなるビード補強プライ８を配し、走行時において
タイヤ変形に起因してカーカス５のずれによる損傷を防
止している。
【００２３】又前記トレッド部２には、前記ベルト層７
のタイヤ半径方向外側から路面に接地するトレッド面に
至るとともに損失正接（tan δ）を０．１４以下とする
ことにより、ヒステリシスロスが小さいトレッドゴム１
０を配している。通常、トレッド面に配されるゴム組成
物の損失正接（tan δ）は、０．１８〜０．２８程度で
あるため、本願のそれが、従来のものに比し小さいこと
が理解でき、このようなヒステリシスロスの小さいゴム
組成物を最も圧縮されやすいトレッド面に配することに
より、トレッド部２においてゴムの内部摩擦や内部発熱
を減じ、転がり抵抗の低減効果を発揮する。
のタイヤ半径方向外側から路面に接地するトレッド面に
至るとともに損失正接（tan δ）を０．１４以下とする
ことにより、ヒステリシスロスが小さいトレッドゴム１
０を配している。通常、トレッド面に配されるゴム組成
物の損失正接（tan δ）は、０．１８〜０．２８程度で
あるため、本願のそれが、従来のものに比し小さいこと
が理解でき、このようなヒステリシスロスの小さいゴム
組成物を最も圧縮されやすいトレッド面に配することに
より、トレッド部２においてゴムの内部摩擦や内部発熱
を減じ、転がり抵抗の低減効果を発揮する。
【００２４】前記トレッドゴム１０の損失正接（tan
δ）が０．１４よりも大になると、ゴムの内部摩擦が大
きくなりがちとなり、トレッド部において転がり抵抗を
減じえず、発明本来の作用効果を奏することができな
い。又前記損失正接（tan δ）の値を０．０９以上とす
るのが好ましい。０．０９を下回ると、摩耗特性に劣る
危険があるからである。
δ）が０．１４よりも大になると、ゴムの内部摩擦が大
きくなりがちとなり、トレッド部において転がり抵抗を
減じえず、発明本来の作用効果を奏することができな
い。又前記損失正接（tan δ）の値を０．０９以上とす
るのが好ましい。０．０９を下回ると、摩耗特性に劣る
危険があるからである。
【００２５】カーカス６の前記本体部６ａの内側には、
タイヤ内腔に向くインナーライナゴム１１が配される。
インナーライナゴム１１は、ブチルゴム５０〜８０重量
部と天然ゴムおよび／又はイソプレンゴム２０〜６０重
量部とを配合したゴム組成物からなる。このようにブチ
ルゴムを主体とするゴム配合からなるゴムをインナーラ
イナ１１に用いることによりガス透過性が小さく、即ち
エアリークが少となる。
タイヤ内腔に向くインナーライナゴム１１が配される。
インナーライナゴム１１は、ブチルゴム５０〜８０重量
部と天然ゴムおよび／又はイソプレンゴム２０〜６０重
量部とを配合したゴム組成物からなる。このようにブチ
ルゴムを主体とするゴム配合からなるゴムをインナーラ
イナ１１に用いることによりガス透過性が小さく、即ち
エアリークが少となる。
【００２６】カーカス６と前記インナーライナゴム１１
との間かつタイヤ赤道Ｃからタイヤ軸方向外側に向かっ
てトレッド巾ＴＷの１／４倍の距離を隔てる内点Ｎとタ
イヤ最大巾点Ｂを通るタイヤ軸方向線Ｌがカーカス６と
交わる外点Ｍとの間に形成されるショルダー・サイドウ
ォール領域Ｓに短繊維を混在させた短繊維補強層１２を
介在させている。
との間かつタイヤ赤道Ｃからタイヤ軸方向外側に向かっ
てトレッド巾ＴＷの１／４倍の距離を隔てる内点Ｎとタ
イヤ最大巾点Ｂを通るタイヤ軸方向線Ｌがカーカス６と
交わる外点Ｍとの間に形成されるショルダー・サイドウ
ォール領域Ｓに短繊維を混在させた短繊維補強層１２を
介在させている。
【００２７】この短繊維補強層１２は、カーカス６の内
腔０に向く内向き面に沿ってタイヤ周方向に環板状にの
びその厚さを０．７mm以上かつ１．２mm以下としてい
る。
腔０に向く内向き面に沿ってタイヤ周方向に環板状にの
びその厚さを０．７mm以上かつ１．２mm以下としてい
る。
【００２８】このような短繊維補強層１２を前述のショ
ルダー・サイドウォール領域Ｓに配することにより、サ
イドウォール部３、特にそのバットレス部分３ａにおけ
る転がり抵抗の低減を図っている。しかもトレッド部２
に損失正接（tan δ）が低い低燃費用のゴム組成物を用
いることによって、トレッドゴム１０の内方に配される
前記インナーライナゴム１１が、特にバットレス部分３
ａにおいてカーカス６のコードと接触することによって
生じがちなゴム割れが生じやすいのを、前記カーカス６
とインナーライナゴム１１との間にこの短繊維補強層１
２を介在させることによって防止することが出来るので
ある。
ルダー・サイドウォール領域Ｓに配することにより、サ
イドウォール部３、特にそのバットレス部分３ａにおけ
る転がり抵抗の低減を図っている。しかもトレッド部２
に損失正接（tan δ）が低い低燃費用のゴム組成物を用
いることによって、トレッドゴム１０の内方に配される
前記インナーライナゴム１１が、特にバットレス部分３
ａにおいてカーカス６のコードと接触することによって
生じがちなゴム割れが生じやすいのを、前記カーカス６
とインナーライナゴム１１との間にこの短繊維補強層１
２を介在させることによって防止することが出来るので
ある。
【００２９】この短繊維補強層１２は、ブタジエンゴム
３０〜５０重量部と、天然ゴムおよび／またはイソプレ
ンゴムを５０〜８０重量部混合したゴム成分に、短繊維
と、カーボンブラックとを含有させている。
３０〜５０重量部と、天然ゴムおよび／またはイソプレ
ンゴムを５０〜８０重量部混合したゴム成分に、短繊維
と、カーボンブラックとを含有させている。
【００３０】本発明で用いる短繊維としては、例えば、
ナイロン、ポリエステル、アラミド、レーヨン、ビニロ
ン、コットン、セルロース樹脂、結晶性ポリブタジエン
などの有機繊維の他、金属繊維、ウイスカ、ボロン、ガ
ラス繊維等の無機材質が挙げられ、これらは単独でも、
又２種以上を組合わせて使用することもでき、さらに好
ましくは、短繊維はゴム成分との接着性を向上させるた
めに表面処理を施すことが出来る。
ナイロン、ポリエステル、アラミド、レーヨン、ビニロ
ン、コットン、セルロース樹脂、結晶性ポリブタジエン
などの有機繊維の他、金属繊維、ウイスカ、ボロン、ガ
ラス繊維等の無機材質が挙げられ、これらは単独でも、
又２種以上を組合わせて使用することもでき、さらに好
ましくは、短繊維はゴム成分との接着性を向上させるた
めに表面処理を施すことが出来る。
【００３１】該短繊維の配合量は、前記ゴム成分１００
重量部に対して、１０〜３０重量部、好ましくは１０〜
２０重量部である。短繊維が１０重量部未満では後述の
タイヤ周方向の剛性確保をなしえず、操縦安定性の改良
に効果がなく、又、３０重量部を越えると剛性が高すぎ
て乗心地も悪化するため好ましくない。
重量部に対して、１０〜３０重量部、好ましくは１０〜
２０重量部である。短繊維が１０重量部未満では後述の
タイヤ周方向の剛性確保をなしえず、操縦安定性の改良
に効果がなく、又、３０重量部を越えると剛性が高すぎ
て乗心地も悪化するため好ましくない。
【００３２】なお短繊維の平均長さ（Ｌ）は２０μｍ以
上、特に５０〜１０００μｍが好ましい。また、繊維長
（Ｌ）と繊維径（Ｄ）の比（Ｌ／Ｄ）は１００以上、特
に２００〜２０００が好ましい。この比（Ｌ／Ｄ）が１
００未満、つまり繊維径に対する繊維長さが小さいと、
ゴムに後述する短繊維の配向性による十分な強度を付与
できないことになる。
上、特に５０〜１０００μｍが好ましい。また、繊維長
（Ｌ）と繊維径（Ｄ）の比（Ｌ／Ｄ）は１００以上、特
に２００〜２０００が好ましい。この比（Ｌ／Ｄ）が１
００未満、つまり繊維径に対する繊維長さが小さいと、
ゴムに後述する短繊維の配向性による十分な強度を付与
できないことになる。
【００３３】又本発明では、前記短繊維の９０％以上を
タイヤ周方向に対して±２０°の角度で配向させること
が重要であり、それにより、一定方向の剛性のみを高め
ることが可能で操縦安定性と乗心地を同時に向上させる
ことができる。短繊維が前記の所定方向に配向されない
と、タイヤ周方向の剛性を高めることができず、操縦安
定性の改善効果が少ない。
タイヤ周方向に対して±２０°の角度で配向させること
が重要であり、それにより、一定方向の剛性のみを高め
ることが可能で操縦安定性と乗心地を同時に向上させる
ことができる。短繊維が前記の所定方向に配向されない
と、タイヤ周方向の剛性を高めることができず、操縦安
定性の改善効果が少ない。
【００３４】また、このような短繊維の配向は、具体的
には短繊維の配向方向の複素弾性率Ｅ＊ａ、と配向方向
に直角な方向の複素弾性率Ｅ＊ｂとの比（Ｅ＊ａ／Ｅ＊
ｂ）により測定され、この比が５以上、好ましくは７〜
２０であることが必要である。この比（Ｅ＊ａ／Ｅ＊
ｂ）が５より小さいと、乗り心地は向上するが操縦安定
性、特にハンドル応答性が低下するので好ましくない。
尚、複素弾性率と、前述の損失正接（tan δ）とは、岩
本製作所（株）製の粘弾性スペクトロメーターを使用し
て測定した。その測定条件は、損失正接（tan δ）、複
素弾性率（Ｅ＊）ともに温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、
初期歪１０％、動歪±１％とした。
には短繊維の配向方向の複素弾性率Ｅ＊ａ、と配向方向
に直角な方向の複素弾性率Ｅ＊ｂとの比（Ｅ＊ａ／Ｅ＊
ｂ）により測定され、この比が５以上、好ましくは７〜
２０であることが必要である。この比（Ｅ＊ａ／Ｅ＊
ｂ）が５より小さいと、乗り心地は向上するが操縦安定
性、特にハンドル応答性が低下するので好ましくない。
尚、複素弾性率と、前述の損失正接（tan δ）とは、岩
本製作所（株）製の粘弾性スペクトロメーターを使用し
て測定した。その測定条件は、損失正接（tan δ）、複
素弾性率（Ｅ＊）ともに温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、
初期歪１０％、動歪±１％とした。
【００３５】なお、この短繊維補強層１１は、厚さが
０．７〜１．２mm、好ましくは０．９〜１．１mmとす
る。この厚さが１．２mmを越えると短繊維の配向性が劣
り、期待しうる剛性差が得られない結果、操縦安定性の
向上が小さく、又タイヤ重量も増加して転がり抵抗を増
大させる。又０．７mmより小では、インナーライナゴム
１１がカーカス６と接触することによって生じるインナ
ーライナゴム１１を補強する効果が得られず、又生産が
困難となるためである。
０．７〜１．２mm、好ましくは０．９〜１．１mmとす
る。この厚さが１．２mmを越えると短繊維の配向性が劣
り、期待しうる剛性差が得られない結果、操縦安定性の
向上が小さく、又タイヤ重量も増加して転がり抵抗を増
大させる。又０．７mmより小では、インナーライナゴム
１１がカーカス６と接触することによって生じるインナ
ーライナゴム１１を補強する効果が得られず、又生産が
困難となるためである。
【００３６】次に前記カーボンブラックとしては、例え
ば、昭和キャボット社、三菱化学社，東海カーボン社等
から市販されているＨＡＦ（８２）、ＦＥＦ（４３）、
ＧＰＦ（３６）等が挙げられ、ヨウ素吸着量が３０〜９
０ｍｇ／ｇのものを使用しうる。
ば、昭和キャボット社、三菱化学社，東海カーボン社等
から市販されているＨＡＦ（８２）、ＦＥＦ（４３）、
ＧＰＦ（３６）等が挙げられ、ヨウ素吸着量が３０〜９
０ｍｇ／ｇのものを使用しうる。
【００３７】前記カーボンブラックのヨウ素吸着量が３
０ｍｇ／ｇ未満ではゴム補強性が低く、強度、耐カット
性が共に劣り、逆に９０ｍｇ／ｇを越えると発熱性が高
く、転がり抵抗が悪化する。
０ｍｇ／ｇ未満ではゴム補強性が低く、強度、耐カット
性が共に劣り、逆に９０ｍｇ／ｇを越えると発熱性が高
く、転がり抵抗が悪化する。
【００３８】又このカーボンブラックの添加量は、前述
のゴム成分１００重量部に対して３０重量部以下、好ま
しくは１０〜２５重量部程度である。前記カーボンブラ
ックの含有量が３０重量部を越えるとゴムの発熱性が高
くなり、転がり抵抗も大きくなる。すなわち、本発明で
は、短繊維を前記の周方向に配向させることによって、
タイヤ周方向を高弾性率化でき、ゴム全体の硬度、及び
発熱性を高めるカーボンブラックの量を少なくしうる。
これによって、転がり抵抗と操縦安定性をバランスさせ
た上、軽量化を図ることができる。
のゴム成分１００重量部に対して３０重量部以下、好ま
しくは１０〜２５重量部程度である。前記カーボンブラ
ックの含有量が３０重量部を越えるとゴムの発熱性が高
くなり、転がり抵抗も大きくなる。すなわち、本発明で
は、短繊維を前記の周方向に配向させることによって、
タイヤ周方向を高弾性率化でき、ゴム全体の硬度、及び
発熱性を高めるカーボンブラックの量を少なくしうる。
これによって、転がり抵抗と操縦安定性をバランスさせ
た上、軽量化を図ることができる。
【００３９】なお短繊維補強層のゴム成分には、更に添
加剤としてオイル、老化防止剤、ワックス、加硫促進剤
等を配合してもよい。
加剤としてオイル、老化防止剤、ワックス、加硫促進剤
等を配合してもよい。
【００４０】前記成分を、常法に従って、押出機カレン
ダー等により混練して押出すことにより、この押出方向
に前記短繊維の９０％以上を配向させた短繊維補強のゴ
ムシートを製造しうる。
ダー等により混練して押出すことにより、この押出方向
に前記短繊維の９０％以上を配向させた短繊維補強のゴ
ムシートを製造しうる。
【００４１】
【実施例】先ず、表１に示すように４種の配合〜を
基に、短繊維補強層を押出成形した。なお、短繊維Ａ、
Ｂは、夫々表の下段に示すように、ケブラー短繊維、ナ
イロン短繊維であって、予めＮＲと所定の割合で混合さ
れており、表１中のＮＲは、これらに含まれるＮＲと、
配合ゴム成分中のＮＲとの合計量を示している。又カー
ボンブラックのヨウ素吸着量は４３ｍｇ／ｇに統一して
いる。なお本発明の規定に合致するのは配合、であ
る。
基に、短繊維補強層を押出成形した。なお、短繊維Ａ、
Ｂは、夫々表の下段に示すように、ケブラー短繊維、ナ
イロン短繊維であって、予めＮＲと所定の割合で混合さ
れており、表１中のＮＲは、これらに含まれるＮＲと、
配合ゴム成分中のＮＲとの合計量を示している。又カー
ボンブラックのヨウ素吸着量は４３ｍｇ／ｇに統一して
いる。なお本発明の規定に合致するのは配合、であ
る。
【００４２】
【表１】
【００４３】次に前記表１の配合からなる短繊維補強
層を用い（前記複素弾性率の比（Ｅ＊ａ／Ｅ＊ｂ）は１
２．３としている）タイヤサイズが２０５／６５Ｒ１５
であり、かつ図１に示す構造をなす本発明のタイヤ（実
施例１）を試作した。
層を用い（前記複素弾性率の比（Ｅ＊ａ／Ｅ＊ｂ）は１
２．３としている）タイヤサイズが２０５／６５Ｒ１５
であり、かつ図１に示す構造をなす本発明のタイヤ（実
施例１）を試作した。
【００４４】なお短繊維補強層を有しない比較例タイヤ
（比較例１〜３）についても併せて試作するとともに、
各タイヤにつき、転がり抵抗、操縦安定性及び乗り心地
テストを行った。
（比較例１〜３）についても併せて試作するとともに、
各タイヤにつき、転がり抵抗、操縦安定性及び乗り心地
テストを行った。
【００４５】テストの方法は次の通りである。 （１）転がり抵抗 転がり抵抗試験機を用い、各タイヤを６ＪＪ×１５のリ
ムに装着し、内圧２．０kg／cm2 、時速８０km／ｈ、荷
重４００kgｆで転がり抵抗を測定し、比較例１のタイヤ
を１００とした時の指数で表示した。指数は小さい方が
良好であり、９８以下が合格値である。
ムに装着し、内圧２．０kg／cm2 、時速８０km／ｈ、荷
重４００kgｆで転がり抵抗を測定し、比較例１のタイヤ
を１００とした時の指数で表示した。指数は小さい方が
良好であり、９８以下が合格値である。
【００４６】（２）操縦安定性 国産３０００ｃｃ級ＦＦ車に、試験タイヤを４輪装着
し、タイヤテストコースのドライアスファルト路面上に
て、ハンドル応答性、剛性感、グリップ等に関する特性
をドライバーの官能評価により比較例１を１００とする
指数で表示している。指数の大きい方が良好であり９８
以上が合格値である。
し、タイヤテストコースのドライアスファルト路面上に
て、ハンドル応答性、剛性感、グリップ等に関する特性
をドライバーの官能評価により比較例１を１００とする
指数で表示している。指数の大きい方が良好であり９８
以上が合格値である。
【００４７】（３）乗り心地 前記と同様、ドライアスファルト路面の段差路、ベルジ
ャソ路（石畳の路面）、ビッツマン路（小石を敷き詰め
た路面）等において、ゴツゴツ感、突き上げ、ダンピン
グに関して官能評価を行い、比較例１を１００とする指
数表示であり、指数の大きい方が良好であり９８以上が
合格値である。テストの結果を表２に示す。
ャソ路（石畳の路面）、ビッツマン路（小石を敷き詰め
た路面）等において、ゴツゴツ感、突き上げ、ダンピン
グに関して官能評価を行い、比較例１を１００とする指
数表示であり、指数の大きい方が良好であり９８以上が
合格値である。テストの結果を表２に示す。
【００４８】
【表２】
【００４９】テストの結果、実施例１のタイヤは、操縦
安定性と乗り心地とを維持又は向上しつつ、転がり抵抗
を大巾に、より具体的には比較例１より約５％減じ、し
かも操縦安定性及び乗心地を維持していることが確認で
きる。
安定性と乗り心地とを維持又は向上しつつ、転がり抵抗
を大巾に、より具体的には比較例１より約５％減じ、し
かも操縦安定性及び乗心地を維持していることが確認で
きる。
【００５０】次に、実施例１の短繊維補強層の配合や、
厚さの他、複素弾性率の比（Ｅ＊ａ／Ｅ＊ｂ）などを変
えて、前記同様の試験を行った。試験の結果を表３に示
す。表中実施例１〜４には本願の構成に係るタイヤ、及
び比較例４、５には本願構成外のタイヤをそれぞれ示
す。
厚さの他、複素弾性率の比（Ｅ＊ａ／Ｅ＊ｂ）などを変
えて、前記同様の試験を行った。試験の結果を表３に示
す。表中実施例１〜４には本願の構成に係るタイヤ、及
び比較例４、５には本願構成外のタイヤをそれぞれ示
す。
【００５１】
【表３】
【００５２】表３から明らかなように、短繊維補強層に
配合、のゴム組成物を用いることにより、操縦安定
性、乗心地を保持又は向上しつつ転がり抵抗を減じうる
ことが確認出来た。又配合においては、短繊維の配合
が少ないことにより操縦安定性に劣る一方、配合のよ
うにカーボンブラックの配合が多くなれば転がり抵抗の
低減は達成し得ずしかも乗心地に劣ることが明らかとな
った。なお本発明の効果は、他のタイヤサイズのタイヤ
においても発揮しうることを確認している。
配合、のゴム組成物を用いることにより、操縦安定
性、乗心地を保持又は向上しつつ転がり抵抗を減じうる
ことが確認出来た。又配合においては、短繊維の配合
が少ないことにより操縦安定性に劣る一方、配合のよ
うにカーボンブラックの配合が多くなれば転がり抵抗の
低減は達成し得ずしかも乗心地に劣ることが明らかとな
った。なお本発明の効果は、他のタイヤサイズのタイヤ
においても発揮しうることを確認している。
【００５３】
【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、
前記構成を具えることにより、操縦安定性、乗心地を損
なうことなく転がり抵抗を大巾に減じることが出来、車
両の燃費節減に寄与しうる。
前記構成を具えることにより、操縦安定性、乗心地を損
なうことなく転がり抵抗を大巾に減じることが出来、車
両の燃費節減に寄与しうる。
【００５４】又前記構成を具え、更に請求項３及び４に
記載するようにカーカスの折返し部の高さ、又はビード
エーペックスの先端高さを一般のタイヤよりも低く規制
した場合には、転がり抵抗の一層の低減を図ることが可
能となる。
記載するようにカーカスの折返し部の高さ、又はビード
エーペックスの先端高さを一般のタイヤよりも低く規制
した場合には、転がり抵抗の一層の低減を図ることが可
能となる。
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すタイヤ子午断
面図（右半分）である。
面図（右半分）である。
２ トレッド部 ３ サイドウォール部 ４ ビード部 ５ ビードコア ６ カーカス ６ｂ 折返し部 ７ ベルト層 ９ ビードエーペックス １０ トレッドゴム １１ インナーライナゴム １２ 短繊維補強層 ＢＬ ビードベースライン Ｃ タイヤ赤道 Ｈ タイヤ断面高さ Ｏ タイヤ内腔 Ｍ 外点 Ｎ 内点 Ｓ ショルダー・サイドウォール領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｋ 7/02 Ｃ０８Ｋ 7/02 Ｃ０８Ｌ 21/00 Ｃ０８Ｌ 21/00 (56)参考文献 特開 平６−87306（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−186609（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−255321（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−82409（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−168046（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−87975（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−25327（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−175119（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−215019（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−248903（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−108806（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−318713（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60C 13/00 B60C 11/00 B60C 15/00
Claims (4)
- 【請求項１】トレッド部からサイドウォール部を経てビ
ード部のビードコアの廻りを折り返す折返し部を有する
カーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッド
部内方に配されるベルトプライからなるベルト層と、前
記ビードコアからタイヤ半径方向外側に向けて先細状で
のびるビードエーペックスとを具えた空気入りタイヤで
あって、 トレッド面に向くトレッドゴムは、損失正接（ｔａｎ
δ）が０．１４以下のゴム組成物からなり、かつタイヤ
内腔に向くインナーライナゴムは、ブチルゴム５０〜８
０重量部と天然ゴムおよび／又はイソブレンゴム２０〜
６０重量部とを配合したゴム組成物からなるとともに、 前記カーカスとインナーライナゴムとの間かつタイヤ赤
道からタイヤ軸方向外側に向かってトレッド巾ＴＷの１
／４倍の距離を隔てる内点とタイヤ最大巾位置である外
点間との間のショルダー・サイドウォール領域に、厚さ
が０．７mm以上かつ１．２mm以下の短繊維補強層を配す
るとともに、 この短繊維補強層は、ブタジエンゴムを３０〜５０重量
部と、天然ゴムおよび／又はイソプレンゴム５０〜８０
重量部とを配合したゴム成分１００重量部に対して１０
〜３０重量部の短繊維と、３０重量部以下のヨウ素吸着
量が３０〜９０ｍｇ／ｇであるカーボンブラックとを含
有し、 かつ前記短繊維の９０％以上が、タイヤ周方向に対して
±２０゜の範囲の角度で配向され、しかもこの配向方向
の複素弾性率Ｅ*aと、配向方向に直角な方向の複素弾性
率Ｅ*bとの比（Ｅ*a／Ｅ*b）が５以上であることを特徴
とする空気入りタイヤ。 - 【請求項２】トレッド巾ＴＷに対するビードベースライ
ンからのタイヤ断面高さＨの比である偏平率が６０％以
上であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイ
ヤ。 - 【請求項３】前記カーカスは、前記折返し端のビードベ
ースラインからの高さＨＣを前記タイヤ断面高さＨの
０．１０〜０．１５倍としたことを特徴とする請求項１
記載の空気入りタイヤ。 - 【請求項４】前記ビードエーペックスは、その先端のビ
ードベースラインからの高さを前記タイヤ断面高さＨの
０．２０〜０．２５倍としたことを特徴とする請求項１
記載の空気入りタイヤ。
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|---|---|---|---|
| JP07312656A JP3079028B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07312656A JP3079028B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 空気入りタイヤ |
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|---|---|
| JPH09150610A JPH09150610A (ja) | 1997-06-10 |
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Family
ID=18031847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07312656A Expired - Fee Related JP3079028B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 空気入りタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP2002178714A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-06-26 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りタイヤ |
| JP4672216B2 (ja) * | 2001-08-31 | 2011-04-20 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
| JP4602718B2 (ja) * | 2004-08-30 | 2010-12-22 | 東洋ゴム工業株式会社 | タイヤサイドウォール用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
| US7891394B2 (en) * | 2004-09-23 | 2011-02-22 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire with puncture resistant sidewall |
| JP5256637B2 (ja) * | 2007-04-02 | 2013-08-07 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
| JP5001721B2 (ja) * | 2007-06-01 | 2012-08-15 | 東洋ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
| JP5091587B2 (ja) * | 2007-08-22 | 2012-12-05 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤのグリップ特性の評価方法 |
| JP5280832B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2013-09-04 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP07312656A patent/JP3079028B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH09150610A (ja) | 1997-06-10 |
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