(57)【要約】【課題】操縦安定性を向上させることのできるタイヤの充填ガス及びそれを封入したタイヤを提供すること。【解決手段】タイヤ充填用ガスは、空気のポリトロープ指数より小さいガスからなることを特徴とし、特にそのポリトロープ指数１．３以下が好ましく、タイヤの振動過程（ガスのポリトロープ過程）において、圧縮・膨張時の体積変化が少なくなり、動的な反発性、即ち動的ばね係数の変動を小さくし、操縦安定性の優れたタイヤとなる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気のポリトロープ指数より小さいガスからなることを特徴とするタイヤ充填用ガス。
【請求項２】
上記ガスのポリトロープ指数が１．３以下である請求項１記載のタイヤ充填用ガス。
【請求項３】
上記ガスが二酸化炭素又は代替えフロン等から選択される少なくとも１以上のガスを含む、ポリトロープ指数が１．３以下のものである請求項２記載のタイヤ充填用ガス。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の充填用ガスを封入してなるタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤ充填用ガスおよびそれを封入したタイヤに関するものであり、詳しくは、充填ガスの本質的な改良をして、自動車等の操縦安定性・快適性を向上させることのできるタイヤ充填用ガス及びそれを封入したタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ用充填ガスは、一般的に空気、窒素が使用されるが、タイヤ用充填ガスによってタイヤ性能を向上させる観点から、その他のガスを充填することが提案されている。
例えば、アルゴンガスと窒素ガスとからなる不活性の２種混合ガスであって、上記混合ガスの体積比率は、ガス漏れ率が窒素単体の漏れ率よりも小さくなる特定の範囲であることを特徴とするタイヤ充填用ガスが提案され、内圧低下（ガス漏れ）を従来技術に比較して格段に抑制できるとしている（例えば、特許文献１を参照）。また、ロードノイズを低減する為に、タイヤ本体内の空気室に、重量％で１００％のヘリウムガスを注入したことを特徴とする車両用タイヤが提案され、ヘリウム含有によりガス質量を低下させ、ロードノイズを抑制するとしている（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開２００７−５５５５９号公報
【特許文献２】特開平６−１５６００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、安全への関心が高まる昨今、自動車等の操縦安定性・快適性の向上が益々望まれており、このような向上には、タイヤに充填するガス改良には注目されておらず、上記のような現状に留まるものであった。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するために、操縦安定性を向上させることのできるタイヤの充填ガス及びそれを封入したタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、操縦安定性がタイヤの動荷重時の反発性の変化にあることに着目し、即ち、静荷重時においてはタイヤの反発性が一定しているが、タイヤが純粋な空気のみを充填したものでそのガスのポリトロープ指数が１．４である場合、タイヤの振動過程（ガスのポリトロープ過程）において、周期的な振動時の圧縮・膨張時の体積変化が極めて激しくなり、動的な反発性、即ち動的ばね係数の変動が大きくなり、操縦安定性に悪影響を及ぼすこと、これに対して、タイヤにポリトロープ指数が１．３以下のガスを充填すれば、動的な反発性が小さくなり、タイヤとしての制動・コーナリング時の動荷重変化により起こるばね係数の大きな変動を抑制し、操縦安定性が向上することを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【０００６】
即ち、本発明のタイヤ充填用ガスは、空気のポリトロープ指数より小さいガスからなることを特徴とする。好ましくは、上記充填ガスはそのポリトロープ指数が１．３以下、より好ましくは、１．０〜１．２の範囲である。
【０００７】
上記充填ガスは二酸化炭素又は代替えフロン等から選択される少なくとも１以上のガスを含む、ポリトロープ指数が１．３以下のものを使用するものである。
上記充填用ガスを封入してなるタイヤは、そのガス圧が１〜１０ｋｇ／ｃｍ３であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のタイヤ充填用ガスは、ポリトロープ指数ｎが１．３以下、特に好ましくは、１．０〜１．２の範囲である。かかる充填用ガスは空気よりポリトロープ指数が小さく、圧縮・膨張時の体積変化が少ない。このため、充填時のタイヤでの反発性、即ち動的ばね係数の変動が小さく、所謂、動的ばね係数／静的ばね係数（ほぼｎ＝１）の値がほぼ１．３以下である場合、ポリトロープ過程において、圧縮・膨張時の体積変化が少なく、動的な反発性が小さくなる。タイヤとしての制動・コーナリング時の動荷重変化により起こるばね係数の大きな変動を抑制するため、タイヤ４輪での接地状態のバランスが安定化し、操縦安定性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に本発明の好適実施形態を詳細に説明する。
本発明のタイヤ充填用ガスは、空気のポリトロープ指数より小さいガスからなる。即ち、本発明のタイヤ充填用ガスは、空気が混合されても良いが、ガス全体では空気のポリトロープ指数より小さく、好ましくは、１．３以下である。
一般に、封入気体に適用される気体の状態式（１）ＰＶｎ＝Ｃが適用される。ここで、等圧変化の場合はｎ＝０、等温変化の場合、静的な反発性である場合は、ｎ＝１である。しかしながら、現実の封入気体が動的な反発性を生じる場合では、いわゆる可逆性断熱変化（ｎ＝比熱比Ｃｐ／Ｃｖ）が生じる。各封入気体の可逆性断熱変化の指数がポリトロープ指数ｎである。
ポリトロープ指数の小さいガスとしては、二酸化炭素、フロンガス、代替えフロンガスなどが挙げたれ、例えば、表１に示される酸素、窒素以外のガスなどが挙げられる。
【００１０】
【表１】
2009056908.tif 000002
【００１１】
本発明は、タイヤが走行中に振動する場合、タイヤの封入気体が圧縮、膨張を可逆性断熱変化していることに着目したものである。
本発明のタイヤ充填用ガスは、従来の空気、或いは窒素のようなポリトロープ指数が１．４以上のもの、即ち、状態式（１）から明らかなように、圧縮・膨張の微少な変化でもＶの変化を大きくし、このような気体を密封したタイヤ等の動的反発性の変化も振動などによって大きく変化する。このため、タイヤにポリトロープ指数の小さい充填用ガスを使用することによって、自動車等の操縦安定性・快適性を向上させることができる。
【００１２】
（実施例）
材料として、スチレンブタジエンゴム、カーボンブラック、ステアリン酸、亜鉛華、老化防止剤、促進剤及び硫黄を配合して、バンバリーミキサーで混練したものをトレッドに用いて、サイズが２４５／４０Ｒ１８のタイヤに、内圧はすべて２００ｋＰａとし、表２のポリトロープ指数の異なる充填ガスを充填し、操作安定性を測定した。
操縦安定性：評価パネラーによる官能評価試験。従来品を１００とした相対評価であり、数値が大きいほど操縦安定性が良いことを表している。
【００１３】
【表２】
2009056908.tif 000003
【００１４】
上記表２から、実施例１は、操縦安定性が向上することが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明のタイヤ充填ガスは、振動時のタイヤ内の圧縮・膨張において断熱変化の指数が小さく、動的な反発弾性が小さく、自動車の操縦安定性を向上させることのできる産業上の利用可能性のあるものである。