JPH07156604A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JPH07156604A
JPH07156604A JP5305540A JP30554093A JPH07156604A JP H07156604 A JPH07156604 A JP H07156604A JP 5305540 A JP5305540 A JP 5305540A JP 30554093 A JP30554093 A JP 30554093A JP H07156604 A JPH07156604 A JP H07156604A
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JP
Japan
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mpa
range
temperature
value
tread
Prior art date
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Pending
Application number
JP5305540A
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English (en)
Inventor
Hideki Matsui
秀樹 松井
Akiyoshi Yamada
紹良 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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Publication of JPH07156604A publication Critical patent/JPH07156604A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

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  • Tires In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低音圧レベルの車内騒音及び車外騒音と、優
れた振動乗り心地性及び操縦安定性と、低転がり抵抗と
を同時に実現し得るトレッドゴムを備えた空気入りタイ
ヤを提案する。 【構成】 トレッドゴムは、温度25℃においてJIS
ーA硬度が45〜75度の範囲内の値及び伸び300%
時の引張応力が7.0〜18.0MPaの範囲内の値を
有し、かつ温度30℃、初期引張歪10%、振動数50
Hz、動歪1.0%の試験条件下で得られる動的弾性率
(E′)と、試験温度25℃における伸び50%時の引
張応力(M50)との積(E′×M50)が2.0〜25.
0(MPa)2 の範囲内の値及び上記動的弾性率
(E′)と同一試験条件下で得られる損失正接(tan
δ) と該動的弾性率(E′)との比(tan δ/E′)が
0.25〜0.70(MPa)-1の範囲内の値を有する
ゴム組成物からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は空気入りタイヤに関
し、特にトレッド部の外周部分を形成するトレッドゴム
に、諸物性値に工夫を加えたゴム組成物を充当すること
により、車内騒音及び車外騒音の同時低減と、振動乗心
地性及び操縦安定性の同時向上と、転がり抵抗の低減と
を併せ実現できる空気入りタイヤ、なかでも乗用車用に
好適な空気入りタイヤを提供するものである。
【0002】
【従来の技術】特に乗用車用空気入りタイヤ、なかでも
ラジアルタイヤが比較的粗い路面走行時にロ─ドノイズ
と呼ばれる不快な低周波の車内騒音(dBA、以下同
じ)を発生して快適性を著しく損なうため、従来から各
種のロ─ドノイズ低減対策が取られてきた。ところがこ
の対策は一方でタイヤの操縦安定性を劣化させる傾向を
示し、そこでこれらを両立させる手段につき例えば特開
平1ー168506号公報では、トレッドゴムのJIS
硬度(Hs)を25℃で45〜57とすること、第2ベ
ルト層の幅B2 Wのタイヤ総幅SWに対する比B2 W/
SWを0.68〜0.77とすること、そしてトレッド
展開幅TDWのタイヤ総幅SWに対する比TDW/SW
を0.75〜0.85とすることを提案している。
【0003】またタイヤトレッドゴム用ゴム組成物につ
いては、例えば特開昭61ー231038号公報では、
BRを40PHR 以上と、ジエン系合成ゴム、NR、IR
のうち1種又は2種以上とのブレンドポリマをベ─スと
してなるゴム組成物が、JISーA硬度(Hs)が55
〜65、動的弾性率(E′)が40〜65kgf/cm2 、損
失正接(tan δ) が0.20以上である物性を有し、上
記ゴム組成物をトレッドゴムに適用した空気入りタイヤ
は優れた操縦安定性と、低騒音性及び優位な振動乗心地
性とが得られる旨開示している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで近来の社会的
環境は、空気入りタイヤに対し車外騒音(dBA)の顕
著な低減と車両の低燃費化、すなわち低転がり抵抗性と
が以前にも増して強く求められるように変化してきた。
特に車外騒音は通過騒音とも呼ばれもので環境に与える
影響が大きく、タイヤから発生する騒音が高い率を占め
る。一方車両のドライバ側からは、車両の高級化指向に
伴いロ─ドノイズを主とする車内騒音の一層の低減及び
振動乗心地性の一段の向上と、安全走行に必要不可欠な
操縦安定性の一層の向上とが空気入りタイヤに対する要
望として提示されている。
【0005】上述した要望に対し、前述の特開平1ー1
68506号公報が開示する空気入りラジアルタイヤ
は、トレッドゴムのJIS硬度を低く設定することでロ
─ドノイズの低減要望を満たし、振動乗り心地性の改善
が期待されるものの、反面タイヤから発生する車外騒音
はむしろ悪化する傾向を示す上、転がり抵抗が増大する
弊を伴うことが解明された。さらに操縦安定性について
触れれば、この性能を可能な限り高度に高めるうえでタ
イヤの構造や形状に制限を加えることは不利と言わざる
を得ない。
【0006】また特開昭61ー231038号公報が開
示するトレッドゴムは、そのJIS−A硬度及び動的弾
性率の値が低く設定され、併せ損失正接の値が高く設定
されているため、良好なダンピング効果を発揮してロ─
ドノイズの低減及び振動乗り心地性の向上が図れるもの
の、反面車外騒音の悪化が認められ、さらに転がり抵抗
の値も増加する不利を伴うのは止むを得ない。
【0007】上述したところを要すれば従来、社会的要
望とドライバの要求とを全て十分満たし得る空気入りタ
イヤ、なかでもラジアルタイヤを見出すことはできず、
何れかの性能に偏った優位性を付与したタイヤの提案に
止まっていた。
【0008】よって、タイヤの構造や形状、またトレッ
ドパタ─ンなどに一切の制限を付すことなく、トレッド
ゴムの物性に限定してこれを適正化することより、車内
騒音と車外騒音、振動乗り心地性と操縦安定性、低転が
り抵抗、これら全ての性能を、社会的要望並びにドライ
バの要求に沿うレベルまで十分高めた空気入りタイヤ、
なかでもラジアルタイヤを提案することがこの発明の目
的である。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
この発明の空気入りタイヤは、一対のビ─ド部及びサイ
ドウォ─ル部と、両サイドウォ─ル部に連なるトレッド
部とからなり、これら各部を両ビ─ド部間にわたって補
強するカ─カスと、トレッド部を強化するベルトとを具
備する空気入りタイヤにおいて、上記トレッド部がその
外周にトレッドゴムを備え、該トレッドゴムは、(1)
温度25℃におけるJISーA硬度(Hs)が45〜
75度の範囲内の値を有すると共に、(2) 温度25
℃における伸び300%時の引張応力(M300 )が7.
0〜18.0MPaの範囲内の値を有し、かつ(3)
温度30℃、初期引張歪10%、振動数50Hz、動歪
1.0%の試験条件下で得られる動的弾性率(E′)
と、試験温度25℃における伸び50%時の引張応力
(M50)との積(E′×M50)が2.0〜25.0(M
Pa)2 の範囲内の値を有すると共に、(4) 上記動
的弾性率(E′)と同一試験条件下で得られる損失正接
(tanδ) と該動的弾性率(E′)との比(tan δ/
E′)が0.25〜0.70(MPa)-1の範囲内の値
を有するゴム組成物からなることを特徴とする。
【0010】まずこの発明の空気入りタイヤは、一対の
ビ─ド部と、各ビ─ド部に連なる一対のサイドウォ─ル
と、両サイドウォ─ル部にトロイド状をなして連なるト
レッド部とからなり、これら各部を両ビ─ド部間にわた
って補強するカ─カスと、トレッド部を強化するベルト
とを備えるのは慣例に従う。ここにカ─カスはラジアル
配列の有機繊維コ─ド又はスチ─ルコ─ドからなるラジ
アルプライが適合し、ベルトは少なくとも2層のスチ─
ルコ─ド交差層を有する積層体により構成するのが望ま
しい。
【0011】次にトレッド部はその外周にトレッドゴム
を備え、このトレッドゴムは所定深さの溝を配設するの
に十分な肉厚を有するのも慣例に従い、該トレッドゴム
は、(1)JIS K6301の試験方法に従いスプリ
ング式硬さ試験機A形にて測定した硬度(Hs)が、試
験温度25℃において45〜75度の範囲内の値を有
し、そして(2)JIS K6301の試験方法に従
い、ダンベル状3号形試験片を用い試験温度25℃にお
いて測定し得られる、伸び300%時の引張応力(M
300 )が7.0〜18.0MPa(メガパスカル)の範
囲内の値を有し、かつ(3)東洋精機製の粘弾性スペク
トロメ−タに、厚さ2mm、幅4.7mm、長さ20m
mのゴム試験片を取り付け、試験条件を、温度30℃、
初期引張歪10%、振動数50Hz、動歪1. 0%とし
て得られる動的弾性率(E′)と、上記(2)項と同一
試験方法及び同一試験片を用い試験温度25℃において
測定し得られる、伸び50%時の引張応力(M50)との
積(E′×M50)が2.0〜25.0が(MPa)2
範囲内の値を有し、そして(4)上記(3)項と同一試
験機、同一試験片及び同一試験条件にて得られる損失正
接(tan δ) と、上記動的弾性率(E′)との比(tan
δ/E′)が0.2〜0.7(MPa)-1の値を有する
ゴム組成物からなることを要する。
【0012】上記物性を有するゴム組成物を実現するた
めには、天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムを用いる
のが好ましく、特に後者についてはスチレンーブタジエ
ン共重合体ゴム(SBR)を全ゴム100重量部当たり
30重量部以上、望ましくは60重量部以上配合するの
を好適とする。
【0013】
【作用】まずトレッドゴムの25℃におけるJISーA
硬度が75度以下であることにより、タイヤが走行中、
路面からトレッド部に加えられる振動エネルギはトレッ
ドゴムにより有利に吸収されるので、車外騒音及び車内
騒音が共に低減する。これに加え動的弾性率(E′)と
引張応力(M50)との積(E′×M50)の上限値を2
5.0(MPa)2 に抑えることが車外騒音の一層の低
減に寄与し、また損失正接(tan δ) と動的弾性率
(E′)との比(tan δ/E′)の下限値を0.25
(MPa)-1に保持することが車内騒音の一層の低減に
寄与する。
【0014】次に振動乗り心地性は、JISーA硬度を
75度以下とすることで路面からトレッド部に加えられ
る振動エネルギをを小さくすること、すなわち路面の凹
凸に対するエンベロープ性を向上させること、そして上
記比(tan δ/E′)を0.25以上とすることで上記
振動エネルギをトレッドゴム中で効果的に減衰させるこ
とにより優位に確保できる。
【0015】次に操縦安定性は、JIS−A硬度を45
度以上とすること、引張応力(M30 0 )を7.0MPa
以上とすること、そして動的弾性率(E′)と引張応力
(M 50)との積(E′×M50)を2.0(MPa)2
上とすることが相まって高度な優位性を発揮することが
きる。
【0016】最後に転がり抵抗は、損失正接(tan δ)
と動的弾性率(E′)との比(tanδ/E′)を0.7
0(MPa)-1以下とすることにより低転がり抵抗性を
実現することが可能となる。
【0017】以上述べたようにトレッドゴム組成物の物
性を多面的に捉え、これら物性値を上記の範囲内に規定
することにより、従来互いに相反する性能として一方の
性能の向上は他方の性能の悪化が余儀なくされていた問
題を有利に解決することができ、それも特に乗用車用空
気入りラジアルタイヤにおいて顕著な効果を発揮するも
のである。なお操縦安定性の向上のためには上述のよう
にトレッドゴムの引張応力(M300 )が7.0MPa以
上の成可く大きな値が好ましい反面、過度に大きな値に
すると、一般にトレッドゴムに設ける溝の底部にクラッ
クなどの故障発生のうれいが生じて耐久性上の問題が生
じるため、引張応力(M300 )の値を18.0MPa以
下に抑えるものである。
【0018】
【実施例】乗用車用空気入りラジアルタイヤで、サイズ
が205/65R15であり、カ─カスは1プライのラ
ジアル配列の有機繊維コ─ドからなり、ベルトは2層の
スチ─ルコ─ド交差層と1層の有機繊維コ─ド層のキャ
ップ層からなり、トレッドゴムの充填剤などの薬品を除
く主たる配合内容を、各配合毎の物性値と共に実施例1
〜5と比較例1、2につき表1の上段〜中段に示す。な
お表中、配合の数値は重量部数を示し、Hs及び
300 、M50は25℃におけるJISーA硬度の値及び
伸び300%時、50%時の引張応力(MPa)の値を
示し、E′及びtanδは30℃、初期引張歪10%、振
動数50Hz、動歪1.0%における動的弾性率(MP
a)及び損失正接の値である。
【0019】
【表1】
【0020】比較例1、2及び実施例1〜5のタイヤを
供試タイヤとし、これら各タイヤを前後輪とも空気圧
2.0kgf/cm2 として3000ccの国産後輪駆動車に
装着したテスト車両を、まずテストコ−スの所定区間に
設けた粗い路面を60km/hの一定速度で走行させ、
車内騒音はドライバの窓側の耳付近に設置したマイクに
よりピックアップし計測し、車外騒音はJASO−C6
06が定める実車惰行試験方法に従い計測した。計測し
た各騒音は音圧レベルdBA値で整理し、比較例1の値
を基準とし他の各タイヤはこの基準の値との差として評
価するものとし、表1の下段に比較例1を基準の0(ゼ
ロ){( )内に実際のdBA値を記載}とし、他の供
試タイヤは差の値のみ示した。なお−(マイナス)の絶
対値が大きいほど良い。
【0021】次に上記テスト車両をテストコ−ス内で所
定の走法により走行させ、ドライバがフィ−リングによ
る5点法(−2、−1、0、+1、+2)を用い操縦安
定性及び振動乗り心地性を評価した。このテストでは比
較例1を基準の0(ゼロ)とし、これより劣るものは−
(マイナス)、優れるものは+(プラス)とし、プラス
の値は大きいほど良好であることをあらわすものであ
り、テスト結果を表1の下段に示す。なお表1にて操縦
安定性は操安性、振動乗り心地性は乗り心地性と略記し
た。
【0022】転がり抵抗については室内の一軸転がり抵
抗測定ドラム試験機により測定し、得られた値を比較例
1を100とする指数にて各タイヤの値を表1の下段に
示す。値は大きいほど良い。
【0023】表1が示すように各実施例のタイヤは何れ
も比較例のタイヤに比し各性能において全てより優れた
結果が得られていることがわかる。これに対し比較例2
のタイヤは操縦安定性を除く他の諸性能の向上が得られ
ているものの、これは安全走行に欠かすことができない
操縦安定性の悪化なしには達成できないものであり実用
性に欠ける。
【0024】
【発明の効果】この発明によれば、トレッドゴムのゴム
組成物における物性を適正化することにより、タイヤの
構造や形状、またトレッドパタ─ンなどの最適化を損な
うことなく、車内騒音と車外騒音との両者を一層低音圧
レベルに抑えて、なおかつ振動乗り心地性及び操縦安定
性の一段の向上と、転がり抵抗の一層の低減とを同時に
達成可能な、社会的要望並びにドライバの要求に十分応
え得る空気入りタイヤ、なかでもラジアルタイヤを提案
することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対のビ─ド部及びサイドウォ─ル部
    と、両サイドウォ─ル部に連なるトレッド部とからな
    り、これら各部を両ビ─ド部間にわたって補強するカ─
    カスと、トレッド部を強化するベルトとを具備する空気
    入りタイヤにおいて、 上記トレッド部がその外周にトレッドゴムを備え、該ト
    レッドゴムは、 (1) 温度25℃におけるJISーA硬度(Hs)が
    45〜75度の範囲内の値を有すると共に、 (2) 温度25℃における伸び300%時の引張応力
    (M300 )が7.0〜18.0MPaの範囲内の値を有
    し、かつ (3) 温度30℃、初期引張歪10%、振動数50H
    z、動歪1.0%の試験条件下で得られる動的弾性率
    (E′)と、試験温度25℃における伸び50%時の引
    張応力(M50)との積(E′×M50)が2.0〜25.
    0(MPa)2 の範囲内の値を有すると共に、 (4) 上記動的弾性率(E′)と同一試験条件下で得
    られる損失正接(tanδ) と該動的弾性率(E′)との
    比(tan δ/E′)が0.25〜0.70(MPa)-1
    の範囲内の値を有するゴム組成物からなることを特徴と
    する空気入りタイヤ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2006134776A1 (ja) * 2005-06-17 2006-12-21 The Yokohama Rubber Co., Ltd. 空気入りタイヤ
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