JP2554499B2 - 扁平ラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、操縦安定性を重視した扁平率65％以下の
扁平ラジアルタイヤの乗心地の改善に関するものであ
る。

（従来の技術） 一般に金属コードを配列したベルト層を有する空気入
りラジアルタイヤが、その優れた高速耐久性、操縦安定
性、耐摩耗性、低燃費性等のゆえに広く使われている。
そして、近時、これらの諸性能、特に操縦安定性をさら
に向上させるために、低扁平率のタイヤが、使用されて
きている。

扁平率を下げると、タイヤのコーナリングパワー及び
横剛性が増加し、車輌の操縦安定性が向上するため、最
近では、扁平率65％、60％のタイヤの使用がふえてきて
おり、さらには、扁平率55％、40％のタイヤも現れてい
る。

しかしながら、このような扁平ラジアルタイヤの共通
の欠点として、乗心地の悪化がある。これは、扁平率を
下げるに従い、前記横剛性とともに縦剛性も増加し、路
面からトレッドに加わる衝撃がサイドウォールからビー
ド、リム、車軸に伝達しやすくなることによる。

この乗心地改善の手段としては、ベルトの幅の減少、
ベルトコードのモジュラスの減少等のベルト剛性の低
減、あるいは、ビード部の剛性の低減があるが、これら
の手段を取った場合、操縦安定性の犠牲は避けられな
い。

特公昭56−3806号公報には、こういった問題を解決す
るための、ビード部における補強材の材質及びカーカス
巻き上げ構造が開示されている。しかしこの技術は、従
来の扁平率のタイヤにおいては、効果が認められている
が、低扁平率のタイヤ、特に扁平率65％以下の扁平ラジ
アルタイヤにあっては、不充分である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、扁平率65％以下の扁平ラジアルタイヤにお
いて、操縦安定性を損わず、乗心地を改善することを目
的とするものである。

（問題点を解決するための手段及び作用） 本発明は、環状トレッド部と、その両端から半径方向
に向かって延びる一対のサイドウォールと、前記トレッ
ド部及びサイドウォールを通りラジアル方向に配列さ
れ、ビードコアの回りに巻き上げられたコード層の少な
くとも１プライからなるカーカスと、そのカーカスの半
径方向外側に配置された少なくとも２プライの金属コー
ドからなるベルト層を有する扁平率65％以下の空気入り
ラジアルタイヤにおいて、ベルト層（６）の少なくとも
２プライが重なって存在する領域の最外部であるベルト
端の下部からビードーコア上端相当部分に至るカーカス
ラインが、タイヤ内の中心を有する半径R1の上部円弧
と、該上部円弧に連結し、かつ、タイヤ外に中心を有す
る半径R2の下部円弧からなり、この２つの円弧の半径の
比R1/R2が、0.8未満、かつ、0.5以上であり、ベルト層
の少なくとも２プライが重なって存在する領域の最外部
であるベルト端間の幅WBとカーカス断面高さH1の比WB/H
1と扁平率/100との積である （WB/H1）×（扁平率/100） が、0.8より大きく、かつ、下部円弧の半径R2が、カー
カス断面高さH1の0.4倍〜0.6倍の範囲にあることを特徴
とする扁平空気入りラジアルタイヤである。

ここで、カーカスラインとは、タイヤを正規リムに組
み、正規内圧を充填した状態で、前記の形状をとるもの
であり、また、カーカスが、ビードコアの回りに巻き上
げられた２プライ以上のコード層を含む場合は、その中
心線を表わすものである。

以下本発明を図面に表わした一態様によって詳述す
る。

第１図は、本発明の扁平ラジアルタイヤの赤道面から
片側の横断面図を示す。

タイヤ１は、正規リム９に組まれ、正規内圧を充填さ
れており、環状トレッド部２とその両端から半径方向内
側に延びる一対のサイドウォール３と、その端部にビー
ドコア４を有する。カーカス５は、トレッド部、サイド
ウォールを通りビードコアの回りに巻き上げられて係止
されるラジアル方向に配列されたコード層からなる。こ
のコードは、主としてナイロン、ポリエステル、芳香族
ポリアミド等の有機繊維材料または、金属材料を適用す
ることができる。本例では、カーカス５は、１プライコ
ード層からなる場合を示しているが、複数層であっても
かまわない。第１図において符号５は、カーカスと同時
にカーカスラインを表わしている。

カーカス５の半径方向外側に２プライの金属コードか
らなるベルト層６が、載置され、この金属コードは、タ
イヤ周方向に対し15〜30゜の角度を有し、各プライのコ
ードは互いに交差する。ベルト層は、３プライ以上の金
属コード層を含むものであっても、また、その半径方向
最外部に有機繊維コードからなる補強層を有する構造
（図示せず）を採用することも可能である。

カーカスライン５は、後述する点Ａから点Ｃに至る間
において、後述する上部円弧７及び下部円弧８から形成
される。

ベルト端の下部Ａ、ビードコア上端相当部分Ｃについて ベルト層６内の少なくとも２プライが重なって存在す
る領域の最外部であるベルト端から、タイヤ軸におろし
た垂線とカーカスライン５の交点がベルト端の下部受Ａ
（以下「点Ａ」という）である。点Ａは、ベルトによっ
て、カーカスが拘束される領域（第１図においてWBの領
域）の最も軸方向外寄りの点である。ビードコア上端相
当部分Ｃ（以下「点Ｃ」という）は、ビードコア上端か
らタイヤ軸に平行にひいた直線とカーカスラインとの交
点であり、負荷・転勤によってもその位置が変化しない
カーカスライン上の点である。

上部円弧７、下部円弧８について 上部円弧７は、その中心をタイヤ内に有する半径R1の
円弧であり、点Ａから接点Ｂまでのカーカスラインと一
致する。下部円弧８は、上部円弧７に連続し、かつ、タ
イヤ外に中心を有する半径R2の円弧であり、接点Ｂから
点Ｃまでのカーカスラインと一致する。

乗心地と偏平率について タイヤの乗心地を決定する最も重要なファクターとし
て縦剛性がある。第２図に縦剛性と扁平率の関係を示
す。扁平率が小さくなるにつれ、縦剛性が増加する。特
に扁平率65％以下では、その傾向が顕著である。

本発明において縦剛性とは、正規荷重P₀±100kgにお
ける縦たわみ量に対する荷重変動値200kgの比を表わし
ている。第３図にその一例を示す。即ち、縦剛性の増加
は縦たわみ量の減少である。

本発明者は、点Ａから点Ｃまでのカーカスラインの長
さが一定の場合であって、サイドウォールの縦たわみ量
を増加させる形状を見出した。

即ち、カーカスライン５は、点Ａから点Ｃの間におい
て、２つの円弧のみからなり、前記半径の比R1/R2は、
0.8未満、かつ、0.5以上である必要がある。この値が、
0.8以上の場合は、縦たわみ量の増加、即ち、縦剛性減
少の効果が、ほとんどなく、前記カーカスラインを２つ
の円弧のみから形成する意味がなくなる。

また、前記のベルト層６内において、少なくとも２プ
ライが重なって存在する領域のタイヤ軸に平行に測定し
たベルト幅ＢとビードベースラインBLから測ったカーカ
ス断面高さH1の比WB/H1と扁平率/100との積が、0.8より
大きくなるようなベルト層であることが必要である。こ
の値が、0.8以下であるような、狭いベルト幅の場合は
良好な乗心地が得られやすいが、タイヤショルダー部の
周方向剛性が低下し、扁平タイヤの特徴である操縦安定
性の確保が難しい。

下部円弧の半径R2は、上部円弧R1に比べ大きい方が、
縦たわみが大きくなるが、R2が大きすぎると上部円弧７
の占める領域 が小さくなり、逆効果になる。ここで点Ｂは、カーカス
ライン５の上に存する上部円弧７と下部円弧８の接点で
ある。また、R2がH1の0.4倍未満の場合は、R1/R2の値を
0.8未満に設定しにくくなる。このことから、下部円弧
８の半径R2は、カーカス断面高さH1の0.4倍〜0.6倍の範
囲にあることが必要である。

本発明のカーカスラインは、必要なカーカスラインの
長さ、即ち、 と、３点Ａ、Ｂ、Ｃの位置と、下部円弧８のR2を確保す
ることによって達成することができる。前述したように
点Ａは、ベルト層６に拘束されるカーカスラインの最外
点であり、ベルト構造により決定され、点Ｃは、ビード
コアの位置により決定される。点Ｂ及び下部円弧８の半
径R2はビードコア４の位置及び、ビード補強材10によっ
て特定される。ビード補強材は、横断面内曲げ剛性を増
加せしめるものであり、ビードコアから半径方向外側に
向かってこの曲げ剛性が、低下する形状を有する。第５
図にこのビード補強材の例を示す。第５図（Ａ）は、ビ
ードコア４の半径方向外側に先細り断面形状を有し、JI
S（Ａ）硬度74〜95のゴムからなるエイペックス10aを載
置したものであり、第５図（Ｂ）は、ビードコア４とエ
イペックス10aの周囲を有機繊維コード10bでおおったも
のである。

このビード補強材10の高さH3は、最大幅高さH2の4/5
以下にすることが好ましい。H3がH2の4/5を越えると、 の部分の曲げ剛性を増加させ、 の部分の縦打たわみ量を減少させる。また、ビード補強
材10の上端は、接点Ｂよりも半径方向外側に位置するこ
とが望ましい。

（実施例） 第１表に示す実施例及び比較例のタイヤを試作し、室
内台上試験及び実車フィーリング試験を行なった。フィ
ーリング試験は、排気量1800CCの国産乗用車に、タイヤ
を装着して一定コースを走行させ評価した結果を指数で
表わす（数字が大きい程良好）。

本発明によるタイヤは、いずれも、縦剛性が減少し、
乗心地が改良された。また、横剛性の低下はなく、その
ため、コーナリングパワー測定値の低下は、見られなか
った。

第４図は、実施例１と比較例１のカーカスライン形状
を比較したものである。ここで点Ａから点Ｃに至るカー
カスラインの長さは、同一である。

（発明の効果） 本発明によって、扁平率65％以下の扁平ラジアルタイ
ヤの乗心地を操縦安定性を損わずに改善することができ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の扁平ラジアルタイヤの赤道面から片
側の横断面図、第２図は、縦剛性と偏平率の関係を示す
グラフ、第３図は、本発明における縦剛性を説明するグ
ラフ、第４図は、実施例１と比較例１のカーカスライン
の比較、第５図は、ビード補強材の例を表わす。 ４……ビードコア ５……カーカス及びカーカスライン ６……ベルト層 ７……上部円弧 ８……下部円弧 ９……リム 10……ビード補強材 H1……カーカス断面高さ H2……最大幅高さ H3……ビード補強材の高さ R1……上部円弧の半径 R2……下部円弧の半径

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】環状トレッド部（２）と、その両端から半
   径方向に向かって延びる一対のサイドウォール（３）
   と、前記トレッド部（２）及びサイドウォール（３）を
   通りラジアル方向に配列され、ビードコア（４）の回り
   に巻き上げられたコード層の少なくとも１プライからな
   るカーカス（５）と、そのカーカスの半径方向外側に配
   置された少なくとも２プライの金属コードからなるベル
   ト層（６）を有する扁平率65％以下の空気入りラジアル
   タイヤにおいて、ベルト層（６）の少なくとも２プライ
   が重なって存在する領域の最外部であるベルト端の下部
   （Ａ）からビードーコア上端相当部分（Ｃ）に至るカー
   カスラインが、タイヤ内に中心を有する半径R1の上部円
   弧（７）と、該上部円弧（７）に連続し、かつ、タイヤ
   外に中心を有する半径R2の下部円弧（８）からなり、こ
   の２つの円弧の半径の比R1/R2が、0.8未満、かつ、0.5
   以上であり、ベルト層（６）の少なくとも２プライが重
   なって存在する領域の最外部であるベルト端間の幅WBと
   カーカス断面高さH1の比WB/H1と扁平率/100との積であ
   る （WB/H1）×（扁平率/100） が、0.8より大きく、かつ、下部円弧（８）の半径R2
   が、カーカス断面高さH1の0.4倍〜0.6倍の範囲にあるこ
   とを特徴とする扁平空気入りラジアルタイヤ。