JP6342669B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

この発明は、空気入りタイヤに関するものである。

従来、トラック・バス等の重荷重車両用の空気入りタイヤとして、ラジアル構造のスチールカーカスプライの内側にバイアス構造のテキスタイルカーカスプライを配置することで、サイドウォール部の剛性を大きくして、操縦安定性を向上させるものが知られている（例えば、特許文献１）。

特開平４−１２９８０３号公報

近年、重荷重車両用の空気入りタイヤを含む各種の空気入りタイヤにおいて、低燃費のタイヤが求められており、その対応策の一つとして、転がり抵抗の低減のために、構造を簡素化ひいてはタイヤを軽量化することが考えられている。特許文献１の技術では、テキスタイルカーカスプライの追加によって、操縦安定性を向上できるが、タイヤの軽量化の観点からは好ましくない。一方、タイヤの軽量化によって例えばサイドウォール部の剛性が低下すると、タイヤの横バネ定数が低下し、車両の旋回時等でタイヤにスリップアングルがついたときタイヤ幅方向に大きく変位するため、コーナリングフォースが定常状態になるまでの時間が長くなり、旋回時の車両応答性が低下する。またタイヤ幅方向の変位が増大するとキャンバーが付与された状態に近い接地形状となり、接地面内で均一なせん断力を発生することができず、結果としてコーナリングフォースが減少するので、旋回に必要なコーナリングフォースを得るには、より大きな操舵角が必要となる。以上２つの現象が生じることで操縦安定性が低下することが懸念される。

この発明は、上記のような懸念点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、部材の追加を要さずに、操縦安定性を向上できる、空気入りタイヤを提供することにある。

この発明の空気入りタイヤは、一対のビード部にそれぞれ埋設された一対のビードコアと、該一対のビードコア間をトロイド状に延びる少なくとも一層のカーカスプライを含むカーカスとを備える、空気入りタイヤにおいて、タイヤが適用リムに組み付けられるとともに実質的に内圧が充填されず無負荷の状態にある場合において、タイヤ幅方向に沿う断面にて、前記カーカスのタイヤ径方向最大高さをｈとし、前記カーカスのタイヤ径方向最内位置からタイヤ径方向外側へｈ、０．９１ｈ、０．８２ｈ、０．６３ｈだけ離れた高さ位置をそれぞれ第７高さ位置Ｈ７、第６高さ位置Ｈ６、第５高さ位置Ｈ５、第４高さ位置Ｈ４とするとき、前記第６高さ位置Ｈ６から前記第７高さ位置Ｈ７までの第７高さ範囲ｈ７内での前記カーカスの曲率半径は、０．２６ｈ以上であるとともに、前記第６高さ位置Ｈ６での前記カーカス上の仮想点と、前記カーカスのタイヤ幅方向最外位置から０．４ｈだけタイヤ幅方向内側に離れたタイヤ幅方向位置での前記カーカス上の仮想点とを結んだ直線の、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度が１４°以上であり、前記第５高さ位置Ｈ５から前記第６高さ位置Ｈ６までの第６高さ範囲ｈ６内での前記カーカスの曲率半径の中間値は、前記第７高さ範囲ｈ７内での前記カーカスの曲率半径よりも小さく、前記第４高さ位置Ｈ４から前記第５高さ位置Ｈ５までの第５高さ範囲ｈ５内での前記カーカスの曲率半径は、前記第６高さ範囲ｈ６内での前記カーカスの曲率半径の中間値よりも大きいとともに、前記第５高さ範囲ｈ５のタイヤ径方向最内及び最外位置での前記カーカス上の仮想点どうしを結んだ直線の、タイヤ径方向に対する鋭角側の傾斜角度が２３°以下であることを特徴とする。
この発明の空気入りタイヤによれば、部材の追加を要さずに、操縦安定性を向上できる。

なお、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会） のＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）のＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ， Ｉｎｃ．）のＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に記載されている、適用サイズにおける標準リム（ＥＴＲＴＯのＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬではＭｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ、ＴＲＡのＹＥＡＲ ＢＯＯＫではＤｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ）を指す。

この発明の空気入りタイヤにおいて、前記第６高さ範囲ｈ６内での前記カーカスの曲率半径の中間値は、０．１３ｈ〜０．２６ｈであることが好ましい。これにより、タイヤの良好な耐久性を確保つつ、操縦安定性をより確実に向上できる。

この発明の空気入りタイヤにおいて、前記第５高さ範囲ｈ５内での前記カーカスの曲率半径は、０．８２ｈ以上であることが好ましい。これにより、操縦安定性をさらに向上できる。

この発明の空気入りタイヤにおいて、前記カーカスのタイヤ径方向最内位置からタイヤ径方向外側へ０．４８ｈだけ離れた高さ位置を第３高さ位置Ｈ３とするとき、前記第３高さ位置Ｈ３から前記第４高さ位置Ｈ４までの第４高さ範囲ｈ４内での前記カーカスの曲率半径は、０．３９ｈ以上であり、前記カーカスの最大幅位置が、前記第４高さ範囲ｈ４内に位置していることが好ましい。これにより、操縦安定性をさらに向上できる。

この発明によれば、部材の追加を要さずに、操縦安定性を向上できる、空気入りタイヤを提供することができる。

本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示すタイヤ幅方向断面図である。 図１の空気入りタイヤの作用を説明するためのタイヤ幅方向断面図である。

以下に図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について例示説明する。

図１は、本発明の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」という場合がある。）の一実施形態を示すものである。なお、本実施形態で説明するタイヤは、トラック・バス等の重荷重車両用の空気入りタイヤに特に好適なものであるが、本発明は他の種類の車両に用いられる空気入りタイヤにも適用可能である。図１の例では、タイヤの構造がタイヤ赤道面Ｃに対して対称であるが、タイヤ赤道面Ｃに対して非対称でもよい。

図１に示すタイヤは、トレッド部１と、トレッド部１のタイヤ幅方向両端部からそれぞれタイヤ径方向内側へ延びる一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２からそれぞれタイヤ径方向内側に連続する一対のビード部３とからなっている。このタイヤは、上記ビード部３にそれぞれ埋設された、図では六角形断面の、一対のビードコア４と、ビードコア４どうしの間をトロイド状に延びる少なくとも一層（図の例では１層）のカーカスプライ（この例では、ラジアル構造のカーカスプライ）を含むカーカス５とを、備えている。カーカスプライは、スチール製又は有機繊維製等のコードをゴム被覆することにより形成される。図の例において、カーカス５は、ビードコア４どうしの間をトロイド状に延びる本体部５ａと、本体部５ａの両端から延びて、ビードコア４の周りでタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に向けて折り返された一対の折り返し部５ｂとを含んでいる。トレッド部１の、カーカス５のクラウン域よりもタイヤ径方向外側には、複数のベルト層からなるベルト６及びトレッドゴム７が順次配置されており、このトレッドゴム７のタイヤ外表面には、例えばタイヤ周方向に延びる複数の周溝１ａ等を含むトレッドパターンが形成されている。

以降では、特に断りがない限り、タイヤが適用リムＲに組みつけられるとともに実質的に内圧が充填されず無負荷の状態にある場合において、タイヤ幅方向に沿う断面での、タイヤの寸法及び形状について説明する。ここで、「実質的に内圧が充填されず」とは、タイヤの内圧が、例えば３０〜５０kpa等、タイヤが自身の荷重を支えリム組み時の形状を保持するのに最低限必要な、非常に低い内圧である場合をいう。
なお、図１では、便宜上、タイヤが適用リムＲに組み付けられるとともに正規最大内圧が充填されて無負荷の状態にある場合と、タイヤが適用リムＲに組みつけられるとともに実質的に内圧が充填されず無負荷の状態にある場合とでの、タイヤ形状の違いを考慮せずに図示している。「正規最大内圧」とは、前述のＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力に対応する空気圧を指す。

図１に示すように、カーカス５のタイヤ径方向最大高さをｈとし、カーカス５のタイヤ径方向最内位置Ｈ０からタイヤ径方向外側へｈ、０．９１ｈ、０．８２ｈ、０．６３ｈだけ離れた高さ位置をそれぞれ第７高さ位置Ｈ７、第６高さ位置Ｈ６、第５高さ位置Ｈ５、第４高さ位置Ｈ４とする。
本発明のタイヤでは、第６高さ位置Ｈ６から第７高さ位置Ｈ７までの第７高さ範囲ｈ７内でのカーカス５の曲率半径Ｒ７が、０．２６ｈ以上である（Ｒ７≧０．２６ｈ）とともに、第６高さ位置Ｈ６でのカーカス５上の仮想点Ｐと、カーカス５のタイヤ幅方向最外位置から０．４ｈだけタイヤ幅方向内側に離れたタイヤ幅方向位置でのカーカス５上の仮想点Ｐとを結んだ直線Ｌ７の、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度θ７が１４°以上であり（θ７≧１４°）、第５高さ位置Ｈ５から第６高さ位置Ｈ６までの第６高さ範囲ｈ６内でのカーカス５の曲率半径の中間値Ｒ６は、第７高さ範囲ｈ７内でのカーカス５の曲率半径Ｒ７よりも小さく（Ｒ６＜Ｒ７）、第４高さ位置Ｈ４から第５高さ位置Ｈ５までの第５高さ範囲ｈ５内でのカーカス５の曲率半径Ｒ５は、第６高さ範囲ｈ６内でのカーカス５の曲率半径の中間値Ｒ６よりも大きい（Ｒ５＞Ｒ６）とともに、第５高さ範囲ｈ５内のタイヤ径方向最内及び最外位置（第４高さ位置Ｈ４及び第５高さ位置Ｈ５）でのカーカス５上の仮想点どうしを結んだ直線Ｌ５の、タイヤ径方向に対する鋭角側の傾斜角度θ５が２３°以下（θ５≦２３°）であることが必要である。
このようなカーカス５の構成によれば、以下に詳述するように、タイヤにスリップアングルが付与された際のタイヤ巾方向の変位が小さくなり、コーナリングフォースが定常状態になるまでの時間が短くなり旋回時の車両応答性が向上する。また変位が減少することで接地形状が矩形に近づき接地面内で発生するせん断力が均一化方向となるので、結果としてコーナリングフォースが増大し、小さな操舵角で旋回でき、操縦安定性を向上できる。
なお、「カーカス５のタイヤ径方向最大高さ（ｈ）」とは、カーカス５のタイヤ径方向最内位置Ｈ０からカーカス５のタイヤ径方向最外位置までのタイヤ径方向距離をいう。「曲率半径の中間値Ｒ６」とは、第６高さ範囲ｈ６内でのカーカス５の部分の曲率半径の下限値と上限値とのちょうど中央の値（（下限値+上限値）／２）を指す。カーカス５が複数層のカーカスプライを含む場合、カーカス５の曲率半径を測定したり、カーカス５上の仮想点の位置やカーカス５の高さ位置等を見る際には、タイヤ最外側のカーカスプライとタイヤ最内側のカーカスプライとのちょうど中間を延びる仮想中間線を基準として行うものとする。

図の例では、曲率半径Ｒ７、Ｒ６をそれぞれ持つカーカス５の部分は、カーカス５の当該部分に対してタイヤ内側に曲率中心を有している。

ここで、車両の旋回時等でタイヤにスリップアングルを付与した時のタイヤの横バネについて、図２を参照して説明する。図２は、タイヤ幅方向にサイドフォースＳＦがタイヤに作用したときのタイヤを示しており、このとき、SF作用側（図２の左側）のサイド部が地面に沈み込むとともに、横力作用側とは反対側（図２の右側）のサイド部が、地面から浮き上がるように変形する。図中、破線矢印Ｔ_ＢＬ、Ｔ_ＢＲは、横力ＳＦがタイヤに作用していない時でのカーカス５のタイヤ幅方向両側部分に作用している張力のベクトルを示しており、実線矢印Ｔ_ＡＬ、Ｔ_ＡＲは、横力ＳＦがタイヤに作用した時でのカーカス５のタイヤ幅方向両側部分に作用している張力のベクトルを示している。各矢印の向き及び長さは、それぞれ各張力ベクトルＴ_ＢＬ、Ｔ_ＢＲ、Ｔ_ＡＬ、Ｔ_ＡＲの向き及び大きさを表している。なお、実際には、主にタイヤのトレッド部１のタイヤ幅方向両端部からビード部３までに沿うカーカス５の部分に作用する張力が、コーナリングフォースに関与するが、説明の便宜上、ここではトレッド部１のタイヤ幅方向両端部からビード部３までに沿うカーカス５の部分に作用する張力を、包括的に、「カーカス５のタイヤ幅方向両側部分に作用する張力ベクトルＴ_ＢＬ、Ｔ_ＢＲ、Ｔ_ＡＬ、Ｔ_ＡＲ」としている。カーカス５の各箇所に作用する張力は、それぞれカーカス５の該箇所での接線方向に向く。
コーナリングフォースは、タイヤ幅方向両側でのカーカス５の張力ベクトルのタイヤ幅方向成分の和（Ｔ_ＢＬＷ+Ｔ_ＢＲＷ、Ｔ_ＡＬＷ+Ｔ_ＡＲＷ）の、横力ＳＦが作用する前後での差分（（Ｔ_ＡＬＷ+Ｔ_ＡＲＷ）−（Ｔ_ＢＬＷ+Ｔ_ＢＲＷ））として捉えることができる。ここで、コーナリングフォースの向き、すなわち横力ＳＦと反対の向き（図の例では左方向）を、ベクトルの正の向きとする。

そして、第７高さ範囲ｈ７内でのカーカス５の曲率半径Ｒ７をＲ７≧０．２６ｈとすることで、第７高さ範囲ｈ７内でカーカス５がよりまっすぐ延びるようにして、カーカス５の高い張力を確保している。さらに、第６高さ範囲ｈ６内でカーカス５の曲率半径Ｒ６をＲ６＜Ｒ７とし、さらに、第５高さ範囲ｈ５内でカーカス５の曲率半径Ｒ５及びタイヤ径方向に対する傾斜角度θ５をそれぞれＲ５＞Ｒ６およびθ５≦２３°とすることで、タイヤに内圧が印加される際にタイヤが丸くなろうと変形するときに、第６高さ範囲ｈ６内でのカーカス５がタイヤ内側（タイヤ内腔側）にせり出してきて、タイヤに正規最大内圧が充填された時に第６高さ範囲ｈ６内でのカーカス５がよりまっすくに延びるようにし、ひいては第６高さ範囲ｈ６内でのカーカス５の高い張力を確保できる。カーカス５の張力は、カーカス５の剛性すなわち変形し難さとして考えることができる。第７高さ範囲ｈ７及び第６高さ範囲ｈ６内でカーカス５の張力をより高くすることにより、横力ＳＦがタイヤに作用したときに、横力作用側でカーカス５に生じる張力ベクトルＴ_ＡＬをより大きくできるとともに、横力作用側とは反対側でカーカス５に生じる張力ベクトルＴ_ＡＲをより小さくできるので、タイヤの横バネを大きくでき、スリップアングル付与時の横変位量を小さくすることができる。

また、第７高さ範囲ｈ７内でカーカス５の傾斜角度θ７をθ７≧１４°とすることで、横力ＳＦがタイヤに作用した時に、横力作用側では、カーカス５のクラウン域がタイヤ幅方向に沿うように（すなわち地面に対して寝るように）より大きく変形でき、ひいては張力ベクトルＴ_ＡＬがよりタイヤ幅方向に沿うように回転変位されることとなる。また、横力作用側とは反対側では、カーカス５のクラウン域がタイヤ径方向に沿うように（すなわち地面に対して立つように）より大きく変形でき、ひいては張力ベクトルＴ_ＡＲがよりタイヤ径方向に沿うように回転変位されることとなる。したがって、タイヤの横バネをより大きくできる。

このように、本発明のタイヤでは、カーカス５自体の構成によって、横力作用時にタイヤの横バネを増大させ旋回時の車両応答性が向上でき、また横変位量の減少によりコーナリングフォースが増大し小さな操舵角で旋回できるので操縦安定性の向上が可能となるので、部材の追加を要さずに操縦安定性の向上ができる。
なお、このように本発明のタイヤでは、追加部材なしで操縦安定性を向上できるが、例えばサイドウォール部の剛性を増大させるべく部材の追加をしてもよく、その場合には、転がり抵抗への影響はあるものの、操縦安定性が増すこととなる。

上述したコーナリングフォースの増大の観点から、第７高さ範囲ｈ７内でのカーカス５の曲率半径Ｒ７は、Ｒ７≧０．３６１ｈであることが好ましく、第７高さ範囲ｈ７内でカーカス５の傾斜角度θ７をθ７≧１８°とすることが好ましく、第５高さ範囲ｈ５内でカーカス５の傾斜角度θ５をθ５≦１８°とすることが好ましい。
一方、カーカス切れの防止の観点から、第７高さ範囲ｈ７内でのカーカス５の曲率半径Ｒ７は、Ｒ７≦0.72ｈであることが好ましい。また、ベルト耐久の観点から、第７高さ範囲ｈ７内でカーカス５の傾斜角度θ７は、θ７≦16°とすることが好ましい。さらに、カーカス切れの防止の観点から、第５高さ範囲ｈ５内でのカーカス５の傾斜角度θ５は、θ５≧9°とすることが好ましい。

第６高さ範囲ｈ６内でのカーカス５の曲率半径の中間値Ｒ６は、０．１３ｈ〜０．２６ｈである（０．１３ｈ≦Ｒ６≦０．２６ｈ）ことが好ましい。仮にＲ６＜０．１３ｈであると、タイヤに内圧が印加される際に、第６高さ範囲ｈ６内でカーカス５がタイヤ内側に過度にせり出してくることとなり、タイヤに正規最大内圧が充填された時に第６高さ範囲ｈ６内でのサイドゴムに大きな歪みが生じて、クラックが生じ易くなる。一方、仮にＲ６＞０．２６ｈであると、タイヤに内圧が印加される際に、第６高さ範囲ｈ６内でのカーカス５がタイヤ内側にせり出しにくくなるので、タイヤに正規最大内圧が充填された時に第６高さ範囲ｈ６内でのカーカス５がさほどまっすぐには延びず、第６高さ範囲ｈ６内でのカーカス５の張力を大きくは高めることができない。０．１３ｈ≦Ｒ６≦０．２６ｈとすることで、タイヤの良好な耐久性を確保つつ、操縦安定性をより確実に向上できる。同様の観点から、第６高さ範囲ｈ６内でのカーカス５の曲率半径の中間値Ｒ６をＲ６＝０．１５５ｈとすることがさらに好ましい。

第５高さ範囲ｈ５内でのカーカス５の曲率半径Ｒ５は、０．８２ｈ以上である（Ｒ５≧０．８２ｈ）ことが好ましい。これにより、第５高さ範囲ｈ５内でカーカス５の張力をさらに高くすることができるので、タイヤにスリップが付与され横変位が生じた際の横力作用側でカーカス５に生じる張力ベクトルＴ_ＡＬをより大きくでき、タイヤ横バネの増大による旋回時の応答性向上で操縦安定性のさらなる向上ができる。同様の観点から、第５高さ範囲ｈ５内でのカーカス５の曲率半径Ｒ５は、Ｒ５≧１．０３１ｈであることがさらに好ましい。

カーカス５のタイヤ径方向最内位置Ｈ０からタイヤ径方向外側へ０．４８ｈだけ離れた高さ位置を第３高さ位置Ｈ３とするとき、第３高さ位置Ｈ３から第４高さ位置Ｈ４までの第４高さ範囲ｈ４内でのカーカスの曲率半径Ｒ４は、０．３９ｈ以上であり（Ｒ４≧０．３９ｈ）、カーカス５の最大幅位置ＣＷＨが、ｈ４内に位置していることが好ましい。「カーカス５の最大幅位置ＣＷＨ」とは、一対のサイドウォール部２でのカーカス５どうしの間のタイヤ幅方向距離が最大となるタイヤ径方向位置（高さ位置）である。
カーカス５の最大幅位置ＣＷＨをｈ４内に配置することで、第７〜第５高さ範囲ｈ７〜ｈ５内でカーカス５の張力ベクトルがタイヤ幅方向外側を向くので、上述したタイヤ横バネの増大効果を十分に発揮させることができる。同様の観点から、カーカス５の最大幅位置ＣＷＨは、カーカス５のタイヤ径方向最内位置Ｈ０からタイヤ径方向外側へ０．５５ｈだけ離れた高さ位置に配置されることがさらに好ましい。
また、ｈ４内でのカーカス５の曲率半径Ｒ４をＲ４≧０．３９ｈとすることも、コーナリングフォースの増大をもたらす。同様の観点から、ｈ４内でのカーカス５の曲率半径Ｒ４をＲ４≧０．４６４ｈとすることがさらに好ましい。

なお、Ｒ７、Ｒ６、Ｒ５、Ｒ４は、それぞれ上述した条件を満たす限り、それぞれの高さ範囲ｈ７、ｈ６、ｈ５、ｈ４内で、一定でもよいし変化してもよい。

このタイヤが適用リムＲに組み付けられるとともに正規最大内圧が充填されて無負荷の状態にある場合において、この状態での一対のビード部３それぞれのビードヒール３ａ間のタイヤ幅方向距離をＷとするとき、カーカス５のタイヤ幅方向最大幅ＣＷは１．３５Ｗ以下である（ＣＷ≦１．３５Ｗ）ことが好ましい。なお、「カーカス５のタイヤ幅方向最大幅ＣＷ」とは、カーカス５のタイヤ幅方向最外位置どうしの間のタイヤ幅方向長さを指す。これにより、サイドウォール部２でのカーカス５の本体部５ａの部分がよりまっすぐに延びることとなるため、当該部分の張力が低下するのを抑制し、ゆえに横力作用時でのタイヤの変形を抑制することができ、ひいては操縦安定性を向上できる。

図１に示すように、タイヤが適用リムＲに組みつけられるとともに実質的に内圧が充填されず無負荷の状態にある場合において、タイヤ最大幅位置ＳＷＨよりもタイヤ径方向内側で、かつ、ビード部３のタイヤ外表面のリムフランジＲｆからの離反点Ｓよりもタイヤ径方向外側で、タイヤ外表面は、タイヤ内側に向けて窪んだ凹部１０を有していることが好ましい。なお、「タイヤ最大幅位置ＳＷＨ」とは、一対のサイドウォール部２のタイヤ外表面どうしの間のタイヤ幅方向距離が最大となるタイヤ径方向位置（高さ位置）を指しており、図１の例ではカーカス最大幅位置ＣＷＨと同じ位置にある。凹部１０を設けることによって、凹部１０を設けない場合に比べて、タイヤのゴム量が低減されるので、タイヤの軽量化、ひいては転がり抵抗の低減や低燃費化を実現することができる。

図１において、カーカス５のタイヤ径方向最内位置Ｈ０からタイヤ径方向外側へ０．２６ｈ、０．１０ｈだけ離れた高さ位置をそれぞれ第２高さ位置Ｈ２、第１高さ位置Ｈ１とする。このとき、第１高さ位置Ｈ１から第２高さ位置Ｈ２までの第２高さ範囲ｈ２内で、かつ、ビードコア４よりもタイヤ径方向外側では、カーカス５の曲率半径Ｒ２が０．４６ｈ以上である（Ｒ２≧０．４６ｈ）ことが好ましい。また、第２高さ位置Ｈ２から第３高さ位置Ｈ３までの第３高さ範囲ｈ３内では、カーカス５の曲率半径Ｒ３が０．６２ｈ以上である（Ｒ３≧０．６２ｈ）ことが好ましい。これにより、横力に対する第３高さ範囲ｈ３及び第２高さ範囲ｈ２内でのタイヤの変形を充分に抑制することができ、ひいては操縦安定性を向上できる。
なお、曲率半径Ｒ３、Ｒ２は、それぞれの高さ範囲内で、一定でもよいし、それぞれ上述した数値範囲内で変化してもよい。また、「第２高さ範囲ｈ２内で、かつ、ビードコア４よりもタイヤ径方向外側」とは、第２高さ範囲ｈ２の領域と、ビードコア４よりもタイヤ径方向外側（すなわちビードコア４のタイヤ径方向最外位置よりもタイヤ径方向外側）の領域との、重複領域を指す。さらに、「カーカス５の曲率半径」とは、カーカス５の本体部５ａの曲率半径を指す。
曲率半径Ｒ２を持つカーカス５の部分（すなわち第２高さ範囲ｈ２内で、かつ、ビードコア４よりもタイヤ径方向外側の部分）は、図の例ではカーカス５の当該部分に対してタイヤ内側に曲率中心を有しているが、カーカス５の当該部分に対してタイヤ外側（タイヤの外表面側）に曲率中心を有してもよい。また、図の例では、曲率半径Ｒ３を持つカーカス５の部分（すなわち第３高さ範囲ｈ３内の部分）は、カーカス５の当該部分に対してタイヤ内側に曲率中心を有している。

また、第２高さ範囲ｈ２内で、かつ、ビードコア４よりもタイヤ径方向外側では、カーカス５の曲率半径Ｒ２が０．５１ｈ以上である（Ｒ２≧０．５１ｈ）とともにカーカス５の曲率中心が該カーカス５よりもタイヤ内側に位置していることが、さらに好ましい。これにより、当該高さ範囲内でカーカス５にさらに高い張力を作用させて、横力に対するタイヤの変形をさらに抑制することができる。

カーカス５上の仮想点Ｐでのカーカス５の法線がビードコア４を通る場合における、カーカス５のタイヤ径方向最内位置Ｈ０に対する該仮想点Ｐのタイヤ径方向最外高さ位置をビードコア高さ位置Ｈｂｃとし、ビードコア高さ位置Ｈｂｃにある仮想点Ｐでのカーカス５の法線に沿って測ったタイヤのゲージをＧ０とする。このとき、仮想点Ｐがカーカス５に沿ってビードコア高さ位置Ｈｂｃから第３高さ位置Ｈ３へと向かう間、仮想点Ｐでのカーカス５の法線に沿って測ったタイヤのゲージＧｎは０．０２５×Ｇ０／ｍｍ以内の減少量で減少することが好ましい。さらに、仮想点Ｐが第３高さ位置Ｈ３にあるときのタイヤのゲージＧｎ、すなわち仮想点Ｐがカーカス５に沿ってビードコア高さ位置Ｈｂｃから第３高さ位置Ｈ３までに至る間でのゲージＧｎの最小値は、ビードコア４のタイヤ幅方向最大幅Ｗｃの１０％以上となることが好ましい。これによりビードコア高さ位置Ｈｂｃと第３高さ位置Ｈ３との間の領域で、タイヤのゲージＧｎを充分に確保して、横力作用時での曲げの節位置（支点）となる部分を生じにくくすることができ、ひいては操縦安定性を向上できる。
ここで、「カーカス５上の仮想点Ｐでのカーカス５の法線がビードコア４を通る場合における、カーカス５のタイヤ径方向最内位置Ｈ０に対する該仮想点Ｐのタイヤ径方向最外高さ位置Ｈｂｃ」とは、カーカス５上の仮想点Ｐでのカーカス５の法線のうち、ビードコア４を通るとともに仮想点Ｐがタイヤ径方向最外側に位置するような法線を選択したとき、選択した法線上の仮想点Ｐの、カーカス５のタイヤ径方向最内位置Ｈ０からタイヤ径方向外側への高さ位置を意味する。また、「０．０２５×Ｇ０／ｍｍ以内の減少量」とは、仮想点Ｐがカーカス５に沿って１ｍｍ進む毎に、ゲージＧｎの減少量が０より大きく０．０２５Ｇ０以内であることを意味する。さらに、「ビードコア４のタイヤ幅方向最大幅Ｗｃ」とは、ビードコア４のタイヤ幅方向最外位置とタイヤ幅方向最内位置との間のタイヤ幅方向長さをいう。

さらに、図１に示すように、カーカス５は、折り返し部５ｂを含み、かつ、カーカス５の折り返し部５ｂの終端は、リムフランジＲｆのタイヤ径方向最外位置よりもタイヤ径方向内側に位置していることが好ましく、また、カーカス５の折り返し部５ｂが、ビードコア４の周面に沿ってそれに巻き付く巻き付け部５ｃを含んでいることがさらに好ましい。これにより、より大きな凹部１０をタイヤ外表面に形成することができるので、さらなる軽量化ひいては転がり抵抗の低減が可能になる。また、巻きつけ部５ｃによって、カーカス５の、ビードコア４の周りからの引き抜けを防止することができる。

第３高さ範囲ｈ３内のタイヤ径方向最内及び最外位置（第２高さ位置Ｈ２及び第３高さ位置Ｈ３）でのカーカス５上の仮想点どうしを結んだ直線Ｌ３の、タイヤ径方向に対する鋭角側の傾斜角度θ３が２７°以下（θ３≦２７°）であることが好ましい。これにより、タイヤに正規最大内圧が充填された時に第３高さ範囲ｈ３内でのカーカス５がよりまっすぐ延びるようにし、ひいては第３高さ範囲ｈ３内でのカーカス５の高い張力を確保できる。

以下、本発明の実施例について説明する。実施例タイヤ１〜８及び比較例タイヤ１〜６を表１に示す仕様のもと試作し、操縦安定性能を評価した。各供試タイヤは、いずれも、タイヤサイズが２７５/８０Ｒ２２．５で、図１に示すような構造を有しており、表１に示す仕様のみが異なる。表１の「R7/h」、「R6/h」、「R5/h」、「R4/h」、「θ7」、「θ5」は、タイヤが適用リムに組み付けられるとともに内圧５０ｋＰａで無負荷の状態にあるときに、測定した。

各供試タイヤを、サイズ２２．５×７．５のリムに装着し、内圧は９００kPaまで充填して、車両に取り付けて、乾燥路面のテストコースを走行させて、ドライバーによりフィーリング評価することにより操縦安定性能を評価した。そして、相対的な指数評価をした結果を表１に示す。値が大きいほど、操縦安定性が良いことを示す。

表１に示す結果から明らかなように、実施例タイヤ１〜８は、いずれも、比較例タイヤ１〜６に比して、操縦安定性能が向上されている。このことから、この発明の空気入りタイヤによれば、部材の追加を要さずに、操縦安定性を向上できることが解かった。

本発明は、例えばトラック・バス等の重荷重車両用の空気入りタイヤを含む各種の空気入りタイヤに利用することができる。

１：トレッド部、 １ａ：周溝、 ２：サイドウォール部、 ３：ビード部、 ３ａ：ビードヒール、 ４：ビードコア、 ５：カーカス、 ５ａ：本体部、 ５ｂ：折り返し部、 ５ｃ：巻き付け部、 ６：ベルト、 ７：トレッドゴム、 １０：凹部、 ２０：ショルダー領域、 Ｃ：タイヤ赤道面、 ＣＷ：カーカスのタイヤ幅方向最大幅、 ＣＷＨ：カーカスの最大幅位置、 Ｇ０、Ｇｎ：ゲージ、 ｈ：カーカスのタイヤ径方向最大高さ、 ｈ２〜ｈ７：高さ範囲、 Ｈ０：カーカスのタイヤ径方向最内位置、 Ｈ０〜Ｈ７：高さ位置、 Ｈｂｃ：ビードコア高さ位置、 ＳＷＨ：タイヤ最大幅位置、 Ｐ：仮想点、 Ｒ：適用リム、 Ｒｆ：リムフランジ、 Ｒ２〜Ｒ７：曲率半径、 Ｓ：離反点、 ＳＦ：横力、 Ｗ：ビードヒール間のタイヤ幅方向距離、 Ｗｃ：ビードコアのタイヤ幅方向最大幅

Claims (2)

1. 一対のビード部にそれぞれ埋設された一対のビードコアと、該一対のビードコア間をトロイド状に延びる少なくとも一層のカーカスプライを含むカーカスとを備える、空気入りタイヤにおいて、
   タイヤが適用リムに組み付けられるとともに実質的に内圧が充填されず無負荷の状態にある場合において、タイヤ幅方向に沿う断面にて、
   前記カーカスのタイヤ径方向最大高さをｈとし、前記カーカスのタイヤ径方向最内位置からタイヤ径方向外側へｈ、０．９１ｈ、０．８２ｈ、０．６３ｈだけ離れた高さ位置をそれぞれ第７高さ位置Ｈ７、第６高さ位置Ｈ６、第５高さ位置Ｈ５、第４高さ位置Ｈ４とするとき、前記第６高さ位置Ｈ６から前記第７高さ位置Ｈ７までの第７高さ範囲ｈ７内での前記カーカスの曲率半径は、０．２６ｈ以上であるとともに、前記第６高さ位置Ｈ６での前記カーカス上の仮想点と、前記カーカスのタイヤ幅方向最外位置から０．４ｈだけタイヤ幅方向内側に離れたタイヤ幅方向位置での前記カーカス上の仮想点とを結んだ直線の、タイヤ幅方向に対する鋭角側の傾斜角度が１４°以上であり、
   前記第５高さ位置Ｈ５から前記第６高さ位置Ｈ６までの第６高さ範囲ｈ６内での前記カーカスの曲率半径の中間値は、前記第７高さ範囲ｈ７内での前記カーカスの曲率半径よりも小さく、
   前記第４高さ位置Ｈ４から前記第５高さ位置Ｈ５までの第５高さ範囲ｈ５内での前記カーカスの曲率半径は、前記第６高さ範囲ｈ６内での前記カーカスの曲率半径の中間値よりも大きいとともに、前記第５高さ範囲ｈ５のタイヤ径方向最内及び最外位置での前記カーカス上の仮想点どうしを結んだ直線の、タイヤ径方向に対する鋭角側の傾斜角度が２３°以下であり、
   前記第５高さ範囲ｈ５内での前記カーカスの曲率半径は、０．８２ｈ以上であり、
   前記カーカスのタイヤ径方向最内位置からタイヤ径方向外側へ０．４８ｈだけ離れた高さ位置を第３高さ位置Ｈ３とするとき、前記第３高さ位置Ｈ３から前記第４高さ位置Ｈ４までの第４高さ範囲ｈ４内での前記カーカスの曲率半径は、０．３９ｈ以上であり、
   前記カーカスの最大幅位置が、前記第４高さ範囲ｈ４内に位置していることを特徴とする、空気入りタイヤ。
2. 前記第６高さ範囲ｈ６内での前記カーカスの曲率半径の中間値は、０．１３ｈ〜０．２６ｈである、請求項１に記載の空気入りタイヤ。

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