JPH02303902A - 乗用車用空気入リタイヤ - Google Patents
乗用車用空気入リタイヤInfo
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- JPH02303902A JPH02303902A JP1121462A JP12146289A JPH02303902A JP H02303902 A JPH02303902 A JP H02303902A JP 1121462 A JP1121462 A JP 1121462A JP 12146289 A JP12146289 A JP 12146289A JP H02303902 A JPH02303902 A JP H02303902A
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Landscapes
- Tires In General (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、乗用車用空気入りタイヤ、特ばラジアルタイ
ヤの操縦安定性を損なうことなしに、このラジアルタイ
ヤに見られる顕著なプライステアを減少させて、直進走
行性、耐久性を改善した乗用車用空気入りタイヤに関す
る。
ヤの操縦安定性を損なうことなしに、このラジアルタイ
ヤに見られる顕著なプライステアを減少させて、直進走
行性、耐久性を改善した乗用車用空気入りタイヤに関す
る。
従来、乗用車用空気入りラジアルタイヤは、一般にトレ
ッドとカーカス層との間に、少なくとも2層のベルト補
強層を介在させた構成を有している。このベルト補強層
を補強する補強コードであるベルトコードの内、一方の
層のベルトコードはタイヤ周方向に対して15″〜30
’の角度をとり、他方の層のベルトコードは150〜1
65°の角度をとって配置され、これらのベルトコード
は互いに交差している。また、カーカス層は1層または
2Nからなり、各層のカーカス層はタイヤ周方向に対し
略90″で配置されている。
ッドとカーカス層との間に、少なくとも2層のベルト補
強層を介在させた構成を有している。このベルト補強層
を補強する補強コードであるベルトコードの内、一方の
層のベルトコードはタイヤ周方向に対して15″〜30
’の角度をとり、他方の層のベルトコードは150〜1
65°の角度をとって配置され、これらのベルトコード
は互いに交差している。また、カーカス層は1層または
2Nからなり、各層のカーカス層はタイヤ周方向に対し
略90″で配置されている。
このようなラジアルタイヤはバイアスタイヤに比べて上
記ベルト補強層の効果により制動性、低燃費性、耐摩耗
性等に優れているが、その反面、前記ベルト補強層に起
因する直進走行性が劣るという欠点がある。すなわち、
このラジアルタイヤが回転走行するとき、スリップ角が
零であっても進行方向に対して左右いずれかの方向のラ
テラルフォースが発生する現象があり、このラテラルフ
ォースにより操縦者の意図する方向とは異なった方向に
車両が走行する場合があるのである。
記ベルト補強層の効果により制動性、低燃費性、耐摩耗
性等に優れているが、その反面、前記ベルト補強層に起
因する直進走行性が劣るという欠点がある。すなわち、
このラジアルタイヤが回転走行するとき、スリップ角が
零であっても進行方向に対して左右いずれかの方向のラ
テラルフォースが発生する現象があり、このラテラルフ
ォースにより操縦者の意図する方向とは異なった方向に
車両が走行する場合があるのである。
一般にスリップ角が零でのラテラルフォースは、2つの
異なるメカニズムによって発生する力(成分)からなっ
ており、その−っはコニシティ (CT) と呼ばれ、
他の一つはプライステア(PS)と呼ばれ、これらはタ
イヤのユニフォーミティ特性の一部として分類されてい
る。一方、自動車タイヤのユニフォーミティE 験法(
J A S 0C607)に従うと、タイヤが1回転す
るときのラテラルフォースの平均値をLFDとしたとき
、タイヤの表側で測定したLFDwとタイヤを入れ替え
て裏側にして測定したLFDsはそれぞれ、前記コニシ
ティCTとプライステアPSとにより、次式fl)およ
び式(2)の通り表される。
異なるメカニズムによって発生する力(成分)からなっ
ており、その−っはコニシティ (CT) と呼ばれ、
他の一つはプライステア(PS)と呼ばれ、これらはタ
イヤのユニフォーミティ特性の一部として分類されてい
る。一方、自動車タイヤのユニフォーミティE 験法(
J A S 0C607)に従うと、タイヤが1回転す
るときのラテラルフォースの平均値をLFDとしたとき
、タイヤの表側で測定したLFDwとタイヤを入れ替え
て裏側にして測定したLFDsはそれぞれ、前記コニシ
ティCTとプライステアPSとにより、次式fl)およ
び式(2)の通り表される。
+1) LFDw = PS +C
Tf2) LFDs = PS −
CT上式(11および(2)から、PSとCTを求める
と、次式(3)と(4)が導かれる。
Tf2) LFDs = PS −
CT上式(11および(2)から、PSとCTを求める
と、次式(3)と(4)が導かれる。
(3) CT = (LFDw −LFDs)/
2(4) PS = (LFDw + LFD
s)/2上記it)、 [2)、 (3)および(4)
の各関係を図示すると、第4図のように表すことができ
る。
2(4) PS = (LFDw + LFD
s)/2上記it)、 [2)、 (3)および(4)
の各関係を図示すると、第4図のように表すことができ
る。
ところで、」二連したコニシティ(CT)とプライステ
アア(PS)の内、コニシティ(CT)はタイヤ周方向
中心に関してタイヤ形状が幾何学的に非対称であること
、すなわち円錐台のようになったタイヤが転動するとき
に発生する力であると考えられている。この原因は主と
してタイヤのトレッドに挿入されているベルト補強層の
位置に影響されるためであり、タイヤ製造上の改善によ
って減少させることが可能である。これに対し、プライ
ステア(PS)はベルト層の構造に起因する固有の力で
あって、このベルト補強層の構造自体を変更しない限り
、太き(軽減させることば実質上困難とされていた。
アア(PS)の内、コニシティ(CT)はタイヤ周方向
中心に関してタイヤ形状が幾何学的に非対称であること
、すなわち円錐台のようになったタイヤが転動するとき
に発生する力であると考えられている。この原因は主と
してタイヤのトレッドに挿入されているベルト補強層の
位置に影響されるためであり、タイヤ製造上の改善によ
って減少させることが可能である。これに対し、プライ
ステア(PS)はベルト層の構造に起因する固有の力で
あって、このベルト補強層の構造自体を変更しない限り
、太き(軽減させることば実質上困難とされていた。
ベルト補強層を単独で取り出して考えると、第5図(八
)に示す通り、2枚のベルト補強層50Uと50dとの
積層板50として表すことができる。
)に示す通り、2枚のベルト補強層50Uと50dとの
積層板50として表すことができる。
この積層板50に対しタイヤ周方向E−E’に引張力を
作用させると、積層板50はその張力の作用する2次元
の平面内のみならず、3次元的に面外にも変形し、第5
図(B)に示すようにねじれ変形を生ずることがよく知
られている。上述したプライステア(ps)は、このよ
うなベルト補強層のねじれ変形により発生するものであ
る。
作用させると、積層板50はその張力の作用する2次元
の平面内のみならず、3次元的に面外にも変形し、第5
図(B)に示すようにねじれ変形を生ずることがよく知
られている。上述したプライステア(ps)は、このよ
うなベルト補強層のねじれ変形により発生するものであ
る。
従来、ベルト補強層に対して新たなベルト補強層を追加
することによって、このプライステア(PS)を軽減さ
せようとする試みが種々検討されてきたが、この新たな
ベルト補強層の追加は、タイヤ重量の増加を伴い、ラジ
アルタイヤの低燃費性を損なうことなり好ましいことで
はなかった。
することによって、このプライステア(PS)を軽減さ
せようとする試みが種々検討されてきたが、この新たな
ベルト補強層の追加は、タイヤ重量の増加を伴い、ラジ
アルタイヤの低燃費性を損なうことなり好ましいことで
はなかった。
また、ラジアルタイヤのように、タイヤ周方向に極めて
剛性の大きいベルト補強層で補強されたクラウン部を有
し、タイヤ周方向に対し略直交して配置されたカーカス
層で補強されたサイドウオール部を有するときは、サイ
ドウオール部の剛性が低いとクラウン部の剛性とのアン
バランスによって車両の操縦安定性が著しく低下する。
剛性の大きいベルト補強層で補強されたクラウン部を有
し、タイヤ周方向に対し略直交して配置されたカーカス
層で補強されたサイドウオール部を有するときは、サイ
ドウオール部の剛性が低いとクラウン部の剛性とのアン
バランスによって車両の操縦安定性が著しく低下する。
従って、サイドウオール部にも乗り心地性を損なわない
程度の剛性を保障することが必要になる。
程度の剛性を保障することが必要になる。
このような理由により、ラジアルタイヤのカーカス層に
は、比較的モジュラスの高いレーヨンコードやポリエス
テルコードが使用されている。
は、比較的モジュラスの高いレーヨンコードやポリエス
テルコードが使用されている。
しかしながら、レーヨンコードは吸湿性が大きく、吸湿
によって強度やモジュラスが大きく低下するため、これ
を使用する場合に厳密に湿度(水分)の管理を行わなけ
ればならず、生産性が極めて低い。また、ポリエステル
コードは吸湿による強度やモジュラスの低下はないが、
ゴムに対する接着性が小さいため、カーカス層としての
補強効果が十分に得られ難い。接着性を向上させる手段
として、エポキシ系やイソシアネート系の接着剤で処理
した後レゾルシン・ホルマリンの初期縮合物とゴムラテ
ックスとの混合物である、所謂RFLで処理する2段処
理法があるが、工程が複雑で、操作が煩雑になり、生産
性、コストの面から好ましい方法ではない。
によって強度やモジュラスが大きく低下するため、これ
を使用する場合に厳密に湿度(水分)の管理を行わなけ
ればならず、生産性が極めて低い。また、ポリエステル
コードは吸湿による強度やモジュラスの低下はないが、
ゴムに対する接着性が小さいため、カーカス層としての
補強効果が十分に得られ難い。接着性を向上させる手段
として、エポキシ系やイソシアネート系の接着剤で処理
した後レゾルシン・ホルマリンの初期縮合物とゴムラテ
ックスとの混合物である、所謂RFLで処理する2段処
理法があるが、工程が複雑で、操作が煩雑になり、生産
性、コストの面から好ましい方法ではない。
さらにポリエステル繊維は、その高分子鎖のエステル結
合がゴム中の加硫促進剤から発生するアミン系化合物や
水分により容易に加水分解され、強度が低下したり、接
着劣化し、タイヤとしての高速性、耐久性が低下する欠
点がある。
合がゴム中の加硫促進剤から発生するアミン系化合物や
水分により容易に加水分解され、強度が低下したり、接
着劣化し、タイヤとしての高速性、耐久性が低下する欠
点がある。
本発明の目的は、前記ラジアルタイヤのベルト補強層と
して、新たに別のベルト補強層を追加しな(でも、プラ
イステアを軽減して直進走行性を向上させ、乗り心地性
、耐久性を向上させた乗用車用空気入りタイヤを提供す
ることにある。さらに他の目的は、吸湿による強度やモ
ジュラス並びに接着性の低下がなく、サイドウオール部
の剛性を高めてクラウン部の剛性とのアンバランスを小
さくするカーカス層を有し、操縦安定性を維持して、耐
久性や高速性を向上させた乗用車用空気入りタイヤを提
供することにある。
して、新たに別のベルト補強層を追加しな(でも、プラ
イステアを軽減して直進走行性を向上させ、乗り心地性
、耐久性を向上させた乗用車用空気入りタイヤを提供す
ることにある。さらに他の目的は、吸湿による強度やモ
ジュラス並びに接着性の低下がなく、サイドウオール部
の剛性を高めてクラウン部の剛性とのアンバランスを小
さくするカーカス層を有し、操縦安定性を維持して、耐
久性や高速性を向上させた乗用車用空気入りタイヤを提
供することにある。
本発明の乗用車用空気入りタイヤ(以下、単にタイヤと
いう)は、カーカス層に接する側に配置されたベルト補
強層のベルトコードのタイヤ周方向に対する角度が鋭角
である側からカーカスコードのタイヤ周方向に対する角
度を測定したときに、このカーカスコードの角度が66
゜〜82″である単一のカーカス層を有し、このカーカ
ス層のカーカスコードが単一モノフィラメントからなる
無撚りのポリアミド繊維から構成され、その断面形状が
長径aと短径すとの比βを1.5以上とした偏平であっ
て、長径方向をベルト補強層に平行にして前記モノフィ
ラメントが並列に配置されていることを特徴とする。
いう)は、カーカス層に接する側に配置されたベルト補
強層のベルトコードのタイヤ周方向に対する角度が鋭角
である側からカーカスコードのタイヤ周方向に対する角
度を測定したときに、このカーカスコードの角度が66
゜〜82″である単一のカーカス層を有し、このカーカ
ス層のカーカスコードが単一モノフィラメントからなる
無撚りのポリアミド繊維から構成され、その断面形状が
長径aと短径すとの比βを1.5以上とした偏平であっ
て、長径方向をベルト補強層に平行にして前記モノフィ
ラメントが並列に配置されていることを特徴とする。
以下、図を参照してこの手段につき詳しく説明する。
第1図は本発明タイヤの一部切開半斜視断面図であり、
第2図(A)、 (B)と第3図(A)、 (B)はそ
れぞれ、本発明タイヤのベルト補強層とカーカス層との
展開平面図である。
第2図(A)、 (B)と第3図(A)、 (B)はそ
れぞれ、本発明タイヤのベルト補強層とカーカス層との
展開平面図である。
第1図に示す通り、本発明タイヤは、トレンド1の両側
にそれぞれ延長して設けられた一対のサイドウオール2
、このサイドウオール2の下端部に周方向に沿って埋設
された一対のビードワイヤ3をそれぞれ包み込み、サイ
ドウオール2とトレッドlの内側面に沿うように設けら
れたカーカス層4、このカーカス層4とトレッド1との
間に介在するベルト補強層5とからなっている。本発明
タイヤのカーカス層4は一層のみからなっており、ベル
ト補強層5は上側ベルト補強層5uと下側ベルト補強J
55dとの積層体からなっている。第3図(A)、 (
B)は下側ベルト補強層5dの両端部が折り曲げられ(
ターンアップ)、上側ベルト補強層5uの端部を覆った
積層構造を有する例である。
にそれぞれ延長して設けられた一対のサイドウオール2
、このサイドウオール2の下端部に周方向に沿って埋設
された一対のビードワイヤ3をそれぞれ包み込み、サイ
ドウオール2とトレッドlの内側面に沿うように設けら
れたカーカス層4、このカーカス層4とトレッド1との
間に介在するベルト補強層5とからなっている。本発明
タイヤのカーカス層4は一層のみからなっており、ベル
ト補強層5は上側ベルト補強層5uと下側ベルト補強J
55dとの積層体からなっている。第3図(A)、 (
B)は下側ベルト補強層5dの両端部が折り曲げられ(
ターンアップ)、上側ベルト補強層5uの端部を覆った
積層構造を有する例である。
2Nのベルト補強層のうち、上側ベルト補強Ji5uの
ベルトコードは、タイヤ周方向E−E’に対して150
°〜165°の角度θ2で配置され、下側ベルト補強層
5dのベルトコードはE−E”に対して15″〜30″
の角度θ1で設置し、上側ベルト補強層5uと下側ベル
ト補強層5dを構成するベルトコードが互いに交差して
いる。
ベルトコードは、タイヤ周方向E−E’に対して150
°〜165°の角度θ2で配置され、下側ベルト補強層
5dのベルトコードはE−E”に対して15″〜30″
の角度θ1で設置し、上側ベルト補強層5uと下側ベル
ト補強層5dを構成するベルトコードが互いに交差して
いる。
本発明タイヤを構成するカーカスコードのタイヤ周方向
に対する角度は、プライステアを軽減させる上で重要で
あり、次の条件を満足することが必要である。
に対する角度は、プライステアを軽減させる上で重要で
あり、次の条件を満足することが必要である。
すなわち、カーカス層のカーカスコードがタイヤ向方向
に対してなす角度は、このカーカス層に接する側に位置
する下側ベルト補強層5dのベルトコードがタイヤ周方
向に対して鋭角をなす側から測定するものとし、その角
度αが66゜〜82″になるようにカーカスコードを位
置せしめるのである。この角度αは、カーカス層4と接
する側にある下側ベルト補強層5dのベルトコードがタ
イヤ周方向E−E’に対し鋭角である側から測定するた
め、第2図(B)および第3図(B)に示す例のように
、下側ベルト補強層5dのベルトコードが左下がりにな
るように配置されている場合は、タイヤ周方向11!−
E’に対し時計の針回転方向に測定しなければならない
。
に対してなす角度は、このカーカス層に接する側に位置
する下側ベルト補強層5dのベルトコードがタイヤ周方
向に対して鋭角をなす側から測定するものとし、その角
度αが66゜〜82″になるようにカーカスコードを位
置せしめるのである。この角度αは、カーカス層4と接
する側にある下側ベルト補強層5dのベルトコードがタ
イヤ周方向E−E’に対し鋭角である側から測定するた
め、第2図(B)および第3図(B)に示す例のように
、下側ベルト補強層5dのベルトコードが左下がりにな
るように配置されている場合は、タイヤ周方向11!−
E’に対し時計の針回転方向に測定しなければならない
。
このカーカスコードの角度αが82°よりも太き(なる
と、プライステアが従来のラジアルタイヤの水準から改
良されることがないし、66″よりも小さくなると、プ
ライステア自体はより一層改善されるが、荷重耐久性が
低下してくるため好ましいことではない。
と、プライステアが従来のラジアルタイヤの水準から改
良されることがないし、66″よりも小さくなると、プ
ライステア自体はより一層改善されるが、荷重耐久性が
低下してくるため好ましいことではない。
一般に、従来のタイヤコードは、細い複数のフィラメン
トを束ねてなっており、コードに収束性、耐疲労性をも
たせるために一定の撚りがかけられている。これに対し
、本発明では、カーカス層のカーカスコードを単一のモ
ノフィラメントからなる無撚りのポリアミド繊維から構
成する。これは、コードを構成する繊維が比較的デニー
ルの大きい1本のモノフィラメントよりなっているもの
で、高いモジュラスを得るために撚りがかけられていな
いのである。そして、これによりサイド部の剛性が向上
し、コーナリングパワーが大きくなるので、操縦安定性
が向上する。ポリアミド繊維としては、例えば、繊維形
成性を有するナイロン66(ポリヘキサメチレンアジパ
ミド)、ナイロン6 (ポリカプロラクタム)、ナイロ
ン46(ポリテトラメチレンアジパミド)などを挙げる
ことができる。
トを束ねてなっており、コードに収束性、耐疲労性をも
たせるために一定の撚りがかけられている。これに対し
、本発明では、カーカス層のカーカスコードを単一のモ
ノフィラメントからなる無撚りのポリアミド繊維から構
成する。これは、コードを構成する繊維が比較的デニー
ルの大きい1本のモノフィラメントよりなっているもの
で、高いモジュラスを得るために撚りがかけられていな
いのである。そして、これによりサイド部の剛性が向上
し、コーナリングパワーが大きくなるので、操縦安定性
が向上する。ポリアミド繊維としては、例えば、繊維形
成性を有するナイロン66(ポリヘキサメチレンアジパ
ミド)、ナイロン6 (ポリカプロラクタム)、ナイロ
ン46(ポリテトラメチレンアジパミド)などを挙げる
ことができる。
また、本発明では、この無撚りのモノフィラメントの断
面形状を偏平としている。
面形状を偏平としている。
偏平としたのは、下記により耐久性(耐疲労性)を向上
させるためである。すなわち、第6図(A)、 (B)
に示すように同じ断面積で断面形状がそれぞれ異なる断
面円形状コードmおよび断面偏平状コードnについて、
それぞれ同じ曲げ変形を与えたときにコード内に発生す
る曲げ歪は下記式で表わされる。
させるためである。すなわち、第6図(A)、 (B)
に示すように同じ断面積で断面形状がそれぞれ異なる断
面円形状コードmおよび断面偏平状コードnについて、
それぞれ同じ曲げ変形を与えたときにコード内に発生す
る曲げ歪は下記式で表わされる。
ε士ε。+ZK
ただし、ε。:曲げの中立軸tでの歪
Z:曲げの中立軸tからの
距離
に:曲率変化
したがって、Zが大きくなると発生する曲げ歪が大きく
なる。円形のコードmの2の最大値Z、□は偏平のコー
ドnのZの最大値Z、□よりも大きいため、単一フィラ
メントからなる無撚りのコードにおいては、撚りをかけ
ないことによる耐疲労性の低下をその断面形状をコード
nのように偏平にすることにより、コード内に発生する
曲げ歪を小さくして防ぐことができるのである。
なる。円形のコードmの2の最大値Z、□は偏平のコー
ドnのZの最大値Z、□よりも大きいため、単一フィラ
メントからなる無撚りのコードにおいては、撚りをかけ
ないことによる耐疲労性の低下をその断面形状をコード
nのように偏平にすることにより、コード内に発生する
曲げ歪を小さくして防ぐことができるのである。
さらに、本発明では、コードの長径aと短径すとの比β
を1.5以上としている(β= a / b≧1.5)
。
を1.5以上としている(β= a / b≧1.5)
。
これにより、コードの短径方向(長径に直交する方向)
の曲げ剛性が小さくなるのでコードが曲がり易くなる。
の曲げ剛性が小さくなるのでコードが曲がり易くなる。
この結果、カーカスコードとして長径方向をタイヤ周方
向にして並列させると接地長が大となってコーナリング
パワーが大きくなり、操縦安定性が向上する。なお、コ
ードの曲げ剛性が円形断面のコードmに比して低くなる
のは下記の理由による。
向にして並列させると接地長が大となってコーナリング
パワーが大きくなり、操縦安定性が向上する。なお、コ
ードの曲げ剛性が円形断面のコードmに比して低くなる
のは下記の理由による。
第7図(^)、 (B)に示すように同じ断面積および
同じヤング率で断面形状がそれぞれ異なる断面円形状コ
ードmおよび断面偏平状コードnをそれぞれ曲げる場合
について考える。ただし、コードnの場合は短径方向に
曲げるものとする。
同じヤング率で断面形状がそれぞれ異なる断面円形状コ
ードmおよび断面偏平状コードnをそれぞれ曲げる場合
について考える。ただし、コードnの場合は短径方向に
曲げるものとする。
コードの曲げ剛性は、そのヤング率が同じ場合には、そ
の断面形状から計算される断面2次モーメントに比例す
る。コードmおよびコードnは断面積が同じことから下
記式が成り立つ。
の断面形状から計算される断面2次モーメントに比例す
る。コードmおよびコードnは断面積が同じことから下
記式が成り立つ。
πr2−πab
コードnの長径aと短径すとの比(a/b)をβとする
と、 πr2;πβbz 、・、 r−Z″’f、b コードmの断面2次モーメントは、 ■=πr4/4 コードnの断面2次モーメントは、 1゛=(π/4)ab’ −(π/4)βb4 、’、I’/I=βb’/r’ 一βb4/βKl、4 =1/β= b / a したがって、コードnの断面2次モーメント■”は、長
径aが大きくなるほど小さくなる。
と、 πr2;πβbz 、・、 r−Z″’f、b コードmの断面2次モーメントは、 ■=πr4/4 コードnの断面2次モーメントは、 1゛=(π/4)ab’ −(π/4)βb4 、’、I’/I=βb’/r’ 一βb4/βKl、4 =1/β= b / a したがって、コードnの断面2次モーメント■”は、長
径aが大きくなるほど小さくなる。
これに比例して、コードnの曲げ剛性が低下する。しか
し、カーカスコードに使用して、操縦安定性を向上させ
るという観点から、その剛性低下を図るときはβ=a/
b<1.5では、その効果が十分ではない。
し、カーカスコードに使用して、操縦安定性を向上させ
るという観点から、その剛性低下を図るときはβ=a/
b<1.5では、その効果が十分ではない。
そこで、本発明では、β= a / b≧1.5とした
のである。
のである。
また、コードnの配置に際しては、上述したことから明
らかなように長径方向をベルト補強層に平行にして並列
に配置しなければならない。
らかなように長径方向をベルト補強層に平行にして並列
に配置しなければならない。
これによって、コードのエンド数を実質的に増加させた
のと同様な効果が得られるので、タイヤサイド部の周方
向剛性を高めることができる。
のと同様な効果が得られるので、タイヤサイド部の周方
向剛性を高めることができる。
さらに、断面方向の曲げに対する曲げの中立軸からコー
ド表面までの距離を小さくできるので、断面形状がほぼ
円形のコードを用いた場合に比較して引張剛性を低下さ
せることなく、断面方向曲げ剛性を小さくすることが可
能となる。したがって、タイヤの接地長を大きくしてコ
ーナリングパワーを高(することができるので、操縦安
定性をいっそう向上させることが可能となる。
ド表面までの距離を小さくできるので、断面形状がほぼ
円形のコードを用いた場合に比較して引張剛性を低下さ
せることなく、断面方向曲げ剛性を小さくすることが可
能となる。したがって、タイヤの接地長を大きくしてコ
ーナリングパワーを高(することができるので、操縦安
定性をいっそう向上させることが可能となる。
本発明では、上述したことに加えて、接着熱処理後のコ
ードの物性値が、2.25g/d荷重時の伸び率が6.
0%以下でかつ加熱150℃での熱収縮率が4.5%以
下であることが好ましい。
ードの物性値が、2.25g/d荷重時の伸び率が6.
0%以下でかつ加熱150℃での熱収縮率が4.5%以
下であることが好ましい。
ここで、接着熱処理とは、ゴムとの接着性を高めるため
にコードを常法によりRFL処理した後に熱処理するこ
とをいう。また、熱収縮率は、150℃で30分間処理
した後の収縮率である。
にコードを常法によりRFL処理した後に熱処理するこ
とをいう。また、熱収縮率は、150℃で30分間処理
した後の収縮率である。
コードの2.25g/d荷重時の伸び率が6.0%超で
あると初期モジュラスが低くなり、カーカスコードとし
て用いた場合に高速性の向上が得られない。また、15
0℃での熱収縮率が4.5%超の場合、タイヤ加硫中に
コードの収縮が大となり、カーカス層においてスプライ
ス部と他の部分との不均一さが顕著となり、ユニフォー
ミティが悪化し、特にサイド部に凹凸が生じてしまう。
あると初期モジュラスが低くなり、カーカスコードとし
て用いた場合に高速性の向上が得られない。また、15
0℃での熱収縮率が4.5%超の場合、タイヤ加硫中に
コードの収縮が大となり、カーカス層においてスプライ
ス部と他の部分との不均一さが顕著となり、ユニフォー
ミティが悪化し、特にサイド部に凹凸が生じてしまう。
本発明において、カーカス層におけるコードの打込み本
数はタイヤの種類によって相違するが、タイヤ赤道面で
のカーカスコード間隔(糸間距離)が0.1〜2.0鰭
でよく、製造上のバラツキを考慮した場合、好ましくは
0.2〜1. Omがよい。
数はタイヤの種類によって相違するが、タイヤ赤道面で
のカーカスコード間隔(糸間距離)が0.1〜2.0鰭
でよく、製造上のバラツキを考慮した場合、好ましくは
0.2〜1. Omがよい。
なお、本発明タイヤの2層のベルト補強層を構成するベ
ルトコードは2層共にスチールコードで構成してもよい
し、デュポン社の「ケブラー」に代表される芳香族ポリ
アミド繊維コードやその他のテキタイル繊維コードで構
成してもよいし、これらを組み合わせて使用してもよい
。
ルトコードは2層共にスチールコードで構成してもよい
し、デュポン社の「ケブラー」に代表される芳香族ポリ
アミド繊維コードやその他のテキタイル繊維コードで構
成してもよいし、これらを組み合わせて使用してもよい
。
さらに折り曲げ可能な場合は、ベルト補強層の端部を内
側に折り曲げることができる。
側に折り曲げることができる。
以下に、実験例により本発明タイヤ並びにその優れた効
果を具体的に説明する。
果を具体的に説明する。
実験例1
ナイロン66の4000デニールの%lfiリモノフィ
ラメントで偏平比β=2としたコードを作製した。
ラメントで偏平比β=2としたコードを作製した。
このコードをレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス
(RF L)接着剤で処理し、220℃で2.0 g/
dの張力下に熱処理し、2.25g/dの荷重下の伸び
率が5.5%、150℃での乾熱収縮率が3.7%であ
る接着処理コードを作製した。
(RF L)接着剤で処理し、220℃で2.0 g/
dの張力下に熱処理し、2.25g/dの荷重下の伸び
率が5.5%、150℃での乾熱収縮率が3.7%であ
る接着処理コードを作製した。
偏平比β=2であるこの処理コードを37.5本15c
I11の打込み本数で未加硫ゴム中に埋設し、グリーン
タイヤを形成し、加硫処理して第1図および第2図(A
)、 (B)に示すベルト補強層とカーカス層の構成を
有し、カーカスコードの角度αを58@〜122 ”の
範囲で変更した各種の空気入りタイヤを作製した。
I11の打込み本数で未加硫ゴム中に埋設し、グリーン
タイヤを形成し、加硫処理して第1図および第2図(A
)、 (B)に示すベルト補強層とカーカス層の構成を
有し、カーカスコードの角度αを58@〜122 ”の
範囲で変更した各種の空気入りタイヤを作製した。
なお、ベルト補強層の上下各層におけるベルトコードの
タイヤ周方向に対する角度はそれぞれ、20°と160
@であり、タイヤサイズは175/60R13とし、リ
ムは13X 5 ’AJJとした。
タイヤ周方向に対する角度はそれぞれ、20°と160
@であり、タイヤサイズは175/60R13とし、リ
ムは13X 5 ’AJJとした。
比較のため、本発明タイヤと無撚りポリアミド繊維の偏
平比のみが異なるタイヤ(偏平比β=1、以下、比較タ
イヤ1という)を作製した。
平比のみが異なるタイヤ(偏平比β=1、以下、比較タ
イヤ1という)を作製した。
また、15000のポリエステル繊維コードを2本引揃
えて撚糸し、上撚数が40@/10cm、下撚数が40
回/10cn+、撚係数Kが2191の撚コードを作製
した。このコードをVulnax社製のポリエステル系
接着剤“バルカポンドE″を用いて前処理した後、前記
RFL接着剤で処理し、235℃で0.5 g/dの張
力下に熱処理し、2.25g/dの荷重下の伸び率が4
.8%、150℃での乾熱収縮率が4.5%である接着
処理コードを作製した。この処理コードを50本/ 5
amの打込み本数で未加硫ゴム中に埋設し、グリーン
タイヤを形成し、加硫処理してタイヤサイズが175/
60R13のタイヤ(以下、比較タイヤ2という)を作
製した。
えて撚糸し、上撚数が40@/10cm、下撚数が40
回/10cn+、撚係数Kが2191の撚コードを作製
した。このコードをVulnax社製のポリエステル系
接着剤“バルカポンドE″を用いて前処理した後、前記
RFL接着剤で処理し、235℃で0.5 g/dの張
力下に熱処理し、2.25g/dの荷重下の伸び率が4
.8%、150℃での乾熱収縮率が4.5%である接着
処理コードを作製した。この処理コードを50本/ 5
amの打込み本数で未加硫ゴム中に埋設し、グリーン
タイヤを形成し、加硫処理してタイヤサイズが175/
60R13のタイヤ(以下、比較タイヤ2という)を作
製した。
なお、比較タイヤ1.2のベルト構造は全て本発明タイ
ヤと同じであり、また、以下の試験は全て13X 5
’AJJのリムを用いて行った。
ヤと同じであり、また、以下の試験は全て13X 5
’AJJのリムを用いて行った。
これらのタイヤについて、自動車タイヤのユニフォーミ
ティ試験法JASOC607に基づいてプライステア(
PS)を測定し、第8図に示す結果を得た。
ティ試験法JASOC607に基づいてプライステア(
PS)を測定し、第8図に示す結果を得た。
第8図から明らかなように、本発明の単一モノフィラメ
ントよりなる無撚りポリアミド繊維からなるカーカスコ
ードの角度αが本発明に規定する範囲にあるものは、角
度α=90”のラジアルタイヤに比較し、プライステア
(PS)が小さくなっており、直進走行性が向上してい
ることが判る。
ントよりなる無撚りポリアミド繊維からなるカーカスコ
ードの角度αが本発明に規定する範囲にあるものは、角
度α=90”のラジアルタイヤに比較し、プライステア
(PS)が小さくなっており、直進走行性が向上してい
ることが判る。
これに対してポリエステル繊維コードをカーカスコード
に使用し、コード角度αを90°とした従来タイヤ(図
中、☆印)は27kgと本発明タイヤに比較して劣って
いる。さらに偏平比β=1の単一モノフィラメントより
なる無撚りポリアミド繊維コードをカーカスコードに使
用し、コード角度αを90″とした比較タイヤ1 (図
中、△印)は28kgとやはり本発明タイヤより劣る。
に使用し、コード角度αを90°とした従来タイヤ(図
中、☆印)は27kgと本発明タイヤに比較して劣って
いる。さらに偏平比β=1の単一モノフィラメントより
なる無撚りポリアミド繊維コードをカーカスコードに使
用し、コード角度αを90″とした比較タイヤ1 (図
中、△印)は28kgとやはり本発明タイヤより劣る。
次に、上記各空気入りタイヤについて、直径1707
vanのドラムからなる室内ドラム試験機により荷重耐
久性を測定した。
vanのドラムからなる室内ドラム試験機により荷重耐
久性を測定した。
すなわち、空気圧2.5 kgf/cII!、速度81
km/hr、初期荷重355kgの条件下に各タイヤの
走行を開始し、4時間毎に荷重を13%(46kg)宛
増加させて、各タイヤが破壊するまで走行させ、従来タ
イヤの破壊時の値を100とし、指数で表示した。
km/hr、初期荷重355kgの条件下に各タイヤの
走行を開始し、4時間毎に荷重を13%(46kg)宛
増加させて、各タイヤが破壊するまで走行させ、従来タ
イヤの破壊時の値を100とし、指数で表示した。
第9図は、その結果をプロットしたものである。
第9図から、本発明タイヤの単一モノフィラメントより
なる無撚りポリアミド繊維コードをカーカスコードとす
るタイヤの場合は、カーカスコードの角度αが66°よ
りも小さくなると、荷重耐久性が低下することが判る。
なる無撚りポリアミド繊維コードをカーカスコードとす
るタイヤの場合は、カーカスコードの角度αが66°よ
りも小さくなると、荷重耐久性が低下することが判る。
これに対して、ポリエステル繊維コードをカーカスコー
ドに使用した従来タイヤは、カーカスコードの角度αが
90@であっても、単一モノフィラメントよりなる無撚
りポリアミド繊維コードからなるカーカスコードの角度
αが58″または114’である対比タイヤ並みであり
、本発明タイヤに比べて耐久性能が劣ることが判る。
ドに使用した従来タイヤは、カーカスコードの角度αが
90@であっても、単一モノフィラメントよりなる無撚
りポリアミド繊維コードからなるカーカスコードの角度
αが58″または114’である対比タイヤ並みであり
、本発明タイヤに比べて耐久性能が劣ることが判る。
また、比較タイヤ1の場合も本発明タイヤに比べて、耐
久性は劣る。
久性は劣る。
実験例2
実験例1と同じ構成のタイヤについて、直径が2500
mで、周面に半径10Hの半円状突起をドラム軸方向
に1個設けたドラムからなる室内ドラム試験機により、
突起乗り越し時に受ける前後方向衝撃力を測定し、その
乗り心地性を評価し、第10図に示す結果を得た。
mで、周面に半径10Hの半円状突起をドラム軸方向
に1個設けたドラムからなる室内ドラム試験機により、
突起乗り越し時に受ける前後方向衝撃力を測定し、その
乗り心地性を評価し、第10図に示す結果を得た。
この測定は、空気圧1.9 kgf/ccM、荷重35
5kgとし、速度50ka+/hrの条件で行い、従来
タイヤの測定結果(前後方向衝撃力)を100とする指
数で表示した。
5kgとし、速度50ka+/hrの条件で行い、従来
タイヤの測定結果(前後方向衝撃力)を100とする指
数で表示した。
第10図から、角度αが66°〜82″の単一モノフィ
ラメントよりなる無撚りポリアミド繊維コードをカーカ
スシードと讐る本発明タイヤはいずれも、前後方向衝撃
力が小さくなっており、乗り心地性が向上している。
ラメントよりなる無撚りポリアミド繊維コードをカーカ
スシードと讐る本発明タイヤはいずれも、前後方向衝撃
力が小さくなっており、乗り心地性が向上している。
これに対して、ポリエステル繊維コードをカ−力スコー
ドに使用し、そのコード角度αを90゜とした従来タイ
ヤ及び比較タイヤ1は前後方向衝撃力も本発明タイヤに
比較して劣ることが判る。
ドに使用し、そのコード角度αを90゜とした従来タイ
ヤ及び比較タイヤ1は前後方向衝撃力も本発明タイヤに
比較して劣ることが判る。
実験例3
実験例1と同じ構成のタイヤについて、直径が2500
mmのドラムからなる室内ドラム試験機により、空気圧
1.9 kgf/cnl 、荷重355kgとし、スリ
ップ角を26付与した時のコーナリングフォースを測定
し、その値を2で除してコーナリングパワーを得た。第
11図は、従来タイヤのコーナリングパワー測定値を1
00とし、これに対する各タイヤのコーナリングパワー
測定値の比率(指数)をプロットした図である。
mmのドラムからなる室内ドラム試験機により、空気圧
1.9 kgf/cnl 、荷重355kgとし、スリ
ップ角を26付与した時のコーナリングフォースを測定
し、その値を2で除してコーナリングパワーを得た。第
11図は、従来タイヤのコーナリングパワー測定値を1
00とし、これに対する各タイヤのコーナリングパワー
測定値の比率(指数)をプロットした図である。
図から、角度αが66″〜82″の単一のモノフィラメ
ントよりなる無撚りポリアミド繊維をカーカスコードと
する本発明タイヤはいずれも、コーナリングパワーが大
きく、その操縦性が優れている。
ントよりなる無撚りポリアミド繊維をカーカスコードと
する本発明タイヤはいずれも、コーナリングパワーが大
きく、その操縦性が優れている。
以上説明したように本発明によれば、単一モノフィラメ
ントよりなり、ポリエステル繊維に近い初期モジュラス
を有する無撚りポリアミド繊維コードをカーカスコード
として使用することによって、ラジアルタイヤとしての
高いケーシング剛性を確保し、しかも優れた耐久性を有
する、軽量化されたタイヤを得ることができる。
ントよりなり、ポリエステル繊維に近い初期モジュラス
を有する無撚りポリアミド繊維コードをカーカスコード
として使用することによって、ラジアルタイヤとしての
高いケーシング剛性を確保し、しかも優れた耐久性を有
する、軽量化されたタイヤを得ることができる。
さらにこのようなモジュラスが大きく、接着性、耐化学
的劣化性に優れた単一モノフィラメントよりなる無撚り
ポリアミド繊維コードをカーカスコードとして、前述し
た特定の配置角度αで配置することにより、ベルト補強
層に起因するプライステアを大きく軽減し、直進走行性
を向上し、操縦性を改良することができる。
的劣化性に優れた単一モノフィラメントよりなる無撚り
ポリアミド繊維コードをカーカスコードとして、前述し
た特定の配置角度αで配置することにより、ベルト補強
層に起因するプライステアを大きく軽減し、直進走行性
を向上し、操縦性を改良することができる。
第1図は本発明タイヤの1例を示す一部切開半斜視断面
図、第2図(A) 、 (B)および第3図(八)。 (B)は、それぞれ、本発明タイヤのベルト補強層とカ
ーカス層との積層構造を示す展開平面図、第4図はラジ
アルタイヤの走行距離とラテラルフォースとの関係を示
す図、第5図(A)、 (B)はベルト補強層の変形の
状況を示すモデル図、第6図(^)+ (B)および第
7図(A)、 (It)は単一モノフィラメントよりな
る無撚りのポリアミド繊維コードと対比ポリアミド繊維
コードの形状を示す説明図、第8図はプライステアとカ
ーカスコード角度αとの関係を示す図、第9図は荷重耐
久性とカーカスコード角度αとの関係を示す図、第10
図は前後方向衝撃力とカーカスコード角度αとの関係を
示す図、第11図はコーナリングパワーとカーカスコー
ド角度αとの関係を示す図である。 1・・・トレッド、4・・・カーカス層、5・・・ベル
ト補強層、5u・・・上側ベルト補強層、5d・・・下
側ベルト層。
図、第2図(A) 、 (B)および第3図(八)。 (B)は、それぞれ、本発明タイヤのベルト補強層とカ
ーカス層との積層構造を示す展開平面図、第4図はラジ
アルタイヤの走行距離とラテラルフォースとの関係を示
す図、第5図(A)、 (B)はベルト補強層の変形の
状況を示すモデル図、第6図(^)+ (B)および第
7図(A)、 (It)は単一モノフィラメントよりな
る無撚りのポリアミド繊維コードと対比ポリアミド繊維
コードの形状を示す説明図、第8図はプライステアとカ
ーカスコード角度αとの関係を示す図、第9図は荷重耐
久性とカーカスコード角度αとの関係を示す図、第10
図は前後方向衝撃力とカーカスコード角度αとの関係を
示す図、第11図はコーナリングパワーとカーカスコー
ド角度αとの関係を示す図である。 1・・・トレッド、4・・・カーカス層、5・・・ベル
ト補強層、5u・・・上側ベルト補強層、5d・・・下
側ベルト層。
Claims (1)
- カーカス層に接する側のベルト補強層のベルトコードの
タイヤ周方向に対する角度が鋭角である側からカーカス
コードのタイヤ周方向に対する角度を測定したときに、
この角度が66°〜82°である単一のカーカス層を有
し、かつこのカーカス層のカーカスコードを単一のモノ
フィラメントからなる無撚りのポリアミド繊維から構成
し、その断面形状が長径aと短径bとの比を1.5以上
とした偏平であって、長径方向をベルト補強層に平行に
して前記モノフィラメントが並列に配置されていること
を特徴とする乗用車用空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1121462A JPH02303902A (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | 乗用車用空気入リタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1121462A JPH02303902A (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | 乗用車用空気入リタイヤ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02303902A true JPH02303902A (ja) | 1990-12-17 |
Family
ID=14811736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1121462A Pending JPH02303902A (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | 乗用車用空気入リタイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02303902A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5221383A (en) * | 1990-11-21 | 1993-06-22 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Pneumatic tire having a carcass reinforced with a flat cord made of a plurality of interconnected monofilaments |
-
1989
- 1989-05-17 JP JP1121462A patent/JPH02303902A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5221383A (en) * | 1990-11-21 | 1993-06-22 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Pneumatic tire having a carcass reinforced with a flat cord made of a plurality of interconnected monofilaments |
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