JPH05338403A - タイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は乗用車用タイヤに関し、特に言え
ば、振動乗り心地性能と操縦安定性能を両立させたラジ
アルタイヤにかかるものである。 【構成】 タイヤカ−カス補強用有機繊維材料として、
（１）常温時（２０〜３０℃）の０．５ｇ／Ｄ（デニ−
ル）荷重下の伸度が１．０％以下、かつ（２）高温時
（１６０〜１９０℃）の０．５ｇ／Ｄ荷重下の伸度が５
〜７％である繊維コ−ドを用い、タイヤにおけるクラウ
ンセンタ−部とタイヤサイド部のタイヤコ−ドの第一中
間伸度の比が、１．３〜１．７になるように構成された
ことを特徴とするタイヤであって、前記タイヤカ−カス
補強用有機繊維材料のコ−ティングゴムとして、１００
％モジュラスが１６ｋｇ／ｃｍ² 以下のゴムを使用した
タイヤにかかる。 【効果】 本発明は、タイヤカ−カス補強用有機繊維材
料として、特定の性能を有する材料を特に採用したため
に、空気入りラジアルタイヤの高い操縦安定性能を保ち
つつ、振動乗り心地性能を大幅に向上することができた
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は乗用車用タイヤに関し、
特に言えば、振動乗り心地性能と操縦安定性能を両立さ
せたラジアルタイヤにかかるものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、乗用車用ラジアルタイヤのカ−カ
ス補強用繊維材料には、主に第一中間伸度において高モ
ジュラスのコ−ドが使用されている。これはタイヤの剛
性をあげることによって、操縦安定性等を高いレベルで
満たそうとするものである。

【０００３】又、特開昭５０−５５００４号によれば、
タイヤカ−カス補強用繊維材料として、２％伸張時のモ
ジュラスが４０〜１６０ｇ／Ｄ（デニ−ル）であり、か
つ１５０℃における乾熱収縮率が３％以下である、実質
的にポリエチレン−２．６−ナフタレ−トから構成され
たコ−ドを用いたタイヤが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タイヤ
カ−カス補強用繊維材料に、第一中間伸度において高モ
ジュラスのコ−ドを用いると、タイヤ全体の剛性が高く
なり振動乗り心地性能に問題がでてくるようになる。
又、一般にタイヤカ−カスコ−ドとして用いられるポリ
エスエルコ−ドを高モジュラス化するには、熱処理時に
高張力をかけて処理されることが多く、この場合は高温
時熱収縮率の大きいコ−ドになってしまうことは良く知
られている。このような高温時に熱収縮率が大きいコ−
ドを用いると、タイヤ加硫時にそのコ−ドが収縮してし
まい、設計目標とするタイヤ形状にコントロ−ルするこ
とが困難となってしまう。即ち、結果としてラジアルタ
イヤのカ−カス補強用繊維材料の特性を単に変えること
によっては、振動乗り心地性能と操縦安定性能を両立さ
せることが困難であった。

【０００５】又、後者の技術にあっては、ポリエチレン
−２，６−ナフタレ−トをタイヤコ−ドに使うことを想
定しているが、タイヤコ−ドに必要なコ−ド特性で規定
されておらず、又、そのコ−ド特性をタイヤ性能に生か
し切れていない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では上記従来の技
術の問題点を解決するために、タイヤ形状コントロ−ル
が容易なコ−ド特性を、カ−カス補強用繊維材料にもっ
とも適した伸度で規定し、好ましくは、タイヤ形状コン
トロ−ルが容易なコ−ティングゴムにおける条件も規定
し、更に、タイヤのクラウンセンタ−部とサイド部のタ
イヤコ−ドの第一中間伸度比を最適化することによっ
て、振動乗り心地性能と操縦安定性能を両立させたタイ
ヤを提供するものである。換言すれば、最適コ−ド特性
とそれを生かすタイヤコ−ド条件を達成することによっ
て、操縦安定性能を高いレベルで保ちながら、振動乗り
心地性能を大幅に向上することができることとなったも
のである。

【０００７】即ち、本発明の要旨は、タイヤカ−カス補
強用有機繊維材料として、（１）常温時（２０〜３０
℃）の０．５ｇ／Ｄ（デニ−ル）荷重下の伸度が１．０
％以下、かつ（２）高温時（１６０〜１９０℃）の０．
５ｇ／Ｄ荷重下の伸度が５〜７％である繊維コ−ドを用
い、タイヤのクラウンセンタ−部とタイヤサイド部のタ
イヤコ−ドの第一中間伸度の比が、１．３〜１．７にな
るように構成されたことを特徴とするタイヤにかかるも
のである。

【０００８】そして、特に言えば、前記の特性をもつポ
リエチレンテレフタレ−ト（ＰＥＴ）或いはポリエチレ
ンナフタレ−ト（ＰＥＮ）が、そのタイヤカ−カス補強
用有機繊維材料として用いられるものである。一方、好
ましくは、前記タイヤカ−カス補強用有機繊維材料のコ
−ティングゴムとして、１００％モジュラスが１６ｋｇ
／ｃｍ² 以下のゴムを使用したものである。

【０００９】

【作用】本発明にあって、タイヤカ−カス補強用繊維材
料として、常温時の０．５ｇ／Ｄ荷重下の伸度が１．０
％以下であれば、タイヤの操縦安定性能を高いレベルで
保つことができ、逆に言えば、これ以上では操縦安定性
能を高いレベルで保てなくなる。一方、高温時の０．５
ｇ／Ｄ荷重下の伸度が５〜７％であれば、特別な設備投
資をすることなく、以下に述べるタイヤの特定部分のコ
−ドの伸度比を達成することができ、それ以下では加硫
及びその後のポストキュア−インフレ−ション（ＰＣ
Ｉ）時に、コ−ドの伸縮をコントロ−ルすることが困難
となり、又、それ以上でもタイヤの加工性が悪くなるの
で好ましくない。

【００１０】かかるタイヤカ−カス補強用繊維材料とし
ての限定理由、即ち常温時の０．５ｇ／Ｄ荷重下で伸度
を規定する理由は、コ−ドをタイヤのカ−カスに用いた
場合、内圧充填によってコ−ドには０．５ｇ／Ｄ程度の
荷重がかかると推定され、又、走行中にも０．５ｇ／Ｄ
前後の荷重がかかると推定することができるからであ
る。

【００１１】一方、繊維材料として高温時の０．５ｇ／
Ｄ荷重下の伸度を規定する理由は次の通りである。即
ち、タイヤ形状を大きくコントロ−ルするのは加硫及び
その後のＰＣＩ時であるが、その時の温度が１６０〜１
９０℃であり、又、その時の０．５ｇ／Ｄ荷重下の伸度
を規定するのは前記と同様の理由である。以上のことか
ら、タイヤ形状をコントロ−ルするに最も適したメジャ
−が、コ−ドの高温時の０．５ｇ／Ｄの伸度ということ
になる。

【００１２】さて、上記の特性を有するタイヤコ−ドに
あって、タイヤクラウンセンタ−部とタイヤサイド部の
第一中間伸度の比を、１．３〜１．７にすれば高い操縦
安定性能を保ったまま、最大に振動乗り心地性能が良く
なるタイヤ形状が得られることが分かった。かかる１．
３〜１．７という第一中間伸度の比は、それが高いほど
振動乗り心地性能はよくなるが、この値が高すぎると操
縦安定性能を高いレベルで保てず、一方、この割合が
１．３以下では振動乗り心地性能を大幅に改良すること
ができない。尚、上記割合は、比較的高めのＰＣＩ圧
（２．５ｋｇ／ｃｍ² 〜３．５ｋｇ／ｃｍ² ）下にて達
成されることが望ましい。上記クラウンセンタ−部の第
一中間伸度は、タイヤのクラウンセンタ−部の位置にあ
った部分を中心に、又、タイヤサイド部の第一中間伸度
は、タイヤ最大幅の位置にあった部分を中心に測定する
ものである。

【００１３】特に、タイヤカ−カスの補強用繊維材料に
対して、これらを包むコ−ティングゴムの１００％モジ
ュラスが、１６ｋｇ／ｃｍ² 以下のゴムを用いると特に
効果が上がるものである。

【００１４】ここで、接着液に浸漬した、いわゆるディ
ップコ−ドの伸度測定方法は次の通りである。 （ア）常温時０．５ｇ／Ｄ荷重下の伸度 ２０〜３０℃（室温）でコ−ドに０．０１６７ｇ／Ｄの
荷重をかけた状態から、分速３０ｍｍのスピ−ドで０．
５ｇ／Ｄの荷重になるまで引っ張る。その状態で１０分
間クリ−プさせた時点でのコ−ドの長さを測定し、０．
０１６７ｇ／Ｄの荷重をかけた時のコ−ド長さと比べ、
その伸びた分を０．０１６７ｇ／Ｄの荷重をかけた時の
コ−ド長さで除して、０．５ｇ／Ｄ荷重下の伸度（％）
とした。

【００１５】（イ）高温時０．５ｇ／Ｄ荷重下の伸度 ２０〜３０℃（室温）でコ−ドに０．０１６７ｇ／Ｄの
荷重をかけた状態から、コ−ドの雰囲気温度を８０℃／
分の速度で高温（１６０〜１９０℃）にし、１０分間安
定させる。その後、分速３０ｍｍのスピ−ドで０．５ｇ
／Ｄの荷重になるまで引っ張る。その状態で更に１０分
間クリ−プさせた時点でのコ−ドの長さを測定し、室温
時のコ−ドに０．０１６７ｇ／Ｄの荷重をかけた時の長
さと比べ、その伸びた分を室温時のコ−ドに０．０１６
７ｇ／Ｄの荷重をかけた長さで除して、高温時０．５ｇ
／Ｄ荷重下の伸度（％）とした。

【００１６】尚、測定試験機は特に限定はないが、測定
試験機に必要な機能として、２０〜２００℃の範囲で温
度を自由に設定できる恒温層を持つこと、コ−ドにかか
る荷重を５０〜２０００g の範囲で自由に設定し、その
荷重を保つためにチャック部分はコ−ド長さを負担過重
に応じて調整でき、かつ、その時の伸び縮みを測定でき
る機能を持つこと、コ−ド引っ張り速度を分速３０mmに
設定できることが要求される。

【００１７】

【実施例】以下本発明について実施例に基づいて更に詳
しく説明する。本実施例はタイヤサイズ２０５／６５Ｒ
１５を用いた。又、検討用のタイヤは工場にて種々の検
討コ−ドを用いて通常条件にて作成した。ただし、タイ
ヤはチュ−ブレス構造であり、カ−カスコ−ドは１５０
０・Ｄ／２（デニ−ル）１枚、ベルト層はスチ−ルコ−
ド２枚、ベルト補強層は６，６−ナイロンコ−ド（１２
６０・Ｄ／２）１枚を使用した。

【００１８】ディップコ−ドの伸度試験法は前記した通
りであるが、本実施例では、常温時（室温）として２５
±２℃、高温時として１７７±２℃を使用した。又、タ
イヤコ−ドの中間伸度試験法は、ＪＩＳ．Ｌ１０１７
（４．５ｋｇ／２０００・Ｄ／２時の中間伸度）に則り
測定した。又、タイヤのクラウンセンタ−部とタイヤサ
イド部の判別も前記した通りである。

【００１９】試験結果を表１に示す。振動乗り心地性能
と操縦安定性能試験はどちらもフィ−リング試験法を用
い、比較例１を１００とした指数で示し、数値が大きい
方が性能良好となる。試験概要は以下の通りである。

【００２０】振動乗り心地試験は、各試作タイヤを乗用
車に装着し、専門のドライバ−２名により振動乗り心地
性のフィ−リングテストを行い、１〜１０点の評点を付
け、各項目の平均として評点を出し、更に２名の評点の
平均を求めた。そして、コントロ−ルタイヤのそれを１
００として指数にて示し、数値が大きい方が性能良好と
なる。

【００２１】操縦安定性能試験は、振動乗り心地試験と
同様に各試作タイヤを乗用車に装着し、６０〜２００ｋ
ｍ／時の速度で実車フィ−リングテストを実施し、直進
安定性、旋回安定性、剛性感、ハンドリング等の項目に
ついて１〜１０点の評価をつけ、前項の振動乗り心地試
験と同様に評価した。

【００２２】表１

【００２３】実施例１にあって、タイヤコ−ド（ＰＥ
Ｎ）の第一中間伸度比及びＰＣＩ圧力が比較例１と異な
るものであるが、本発明の限定範囲内にある実施例１に
あっては、操縦安定性能を損ねることなく、振動乗り心
地性能を著しく高められることが分かる。同様に実施例
２及び３にあっても、本発明の条件かにおけるタイヤは
振動乗り心地性能が著しく優れていることが分かる。更
に、実施例４はタイヤコ−ド（ＰＥＴ）を用いたもので
あるが、これも又、振動乗り心地性能が著しく優れてい
る。

【００２４】一方、比較例２はディップコ−ド（ＰＥ
Ｎ）の伸度及びタイヤコ−ドの第一中間伸度が何れも本
発明の上限以上の値のものであり、このため、操縦安定
性能は比較例１よりも低下してしまった。又、比較例５
はタイヤコ−ド（ＰＥＮ）の第一中間伸度が限定条件を
下回ったもので、かつカ−カスコ−ティングゴムの１０
０％モジュラスが限界値を越えた例であるが、この場合
には振動乗り心地性能に効果は見られなかった。更に、
比較例３及び４はタイヤコ−ド（ＰＥＴ）の高温時の伸
度及びタイヤコ−ドの第一中間伸度の限定条件を何れも
下回ったものであるが、振動乗り心地性能に特別の効果
は見られず、比較例４にあっては、更にカ−カスコ−テ
ィングゴムがその上限を越えた例であって、振動乗り心
地性能の低下は著しい。

【００２５】

【発明の効果】本発明は以上の通りであり、本発明の空
気入りラジアルタイヤによれば、タイヤの高い操縦安定
性能を保ちつつ、振動乗り心地性能を大幅に向上するこ
とができたものである。

【表１】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤカ−カス補強用有機繊維材料とし
   て、（１）常温時（２０〜３０℃）の０．５ｇ／Ｄ（デ
   ニ−ル）荷重下の伸度が１．０％以下、かつ（２）高温
   時（１６０〜１９０℃）の０．５ｇ／Ｄ荷重下の伸度が
   ５〜７％である繊維コ−ドを用い、タイヤにおけるクラ
   ウンセンタ−部とタイヤサイド部のタイヤコ−ドの第一
   中間伸度の比が、１．３〜１．７になるように構成され
   たことを特徴とするタイヤ。
2. 【請求項２】 前記タイヤカ−カス補強用有機繊維材料
   のコ−ティングゴムとして、１００％モジュラスが１６
   ｋｇ／ｃｍ² 以下のゴムを使用した請求項第１項記載の
   タイヤ。
3. 【請求項３】 前記タイヤカ−カス補強用有機繊維材料
   が、ポリエチレンテレフタレ−ト或いはポリエチレンナ
   フタレ−トである請求項第１項記載のタイヤ。