JPH01273704A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JPH01273704A
JPH01273704A JP63101010A JP10101088A JPH01273704A JP H01273704 A JPH01273704 A JP H01273704A JP 63101010 A JP63101010 A JP 63101010A JP 10101088 A JP10101088 A JP 10101088A JP H01273704 A JPH01273704 A JP H01273704A
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JP
Japan
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point
standard
internal pressure
tire
tread
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JP63101010A
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English (en)
Inventor
Kenji Takehara
竹原 健治
Kenji Saito
斎藤 賢二
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Publication date
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Priority to DE89303945T priority patent/DE68911983T2/de
Priority to EP89303945A priority patent/EP0339872B1/en
Priority to KR1019890005293A priority patent/KR0146963B1/ko
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐摩耗性、耐偏摩耗性、燃費性能等のタイヤ
性能をバランスよく向上させうる空気入りタイヤに関す
る。 〔従来技術〕 近年、カーカスコードをタイヤ赤道面にほぼ直角に配列
するラジアル構造のタイヤが、耐摩耗性、操縦安定性な
どに優れるものとして多用されている。又このようなラ
ジアルタイヤでは、カーカスの外面を囲んで、タイヤの
赤道面に対して比較的小さな角度で傾く有機又は無機の
コードを配列した剛性の比較的大きい、いわゆるベルト
層を設けることにより、タイヤにタガ効果を与えている
。 他方、このようなラジアルタイヤは、従来、加硫金型内
において成型されたタイヤが、標準内圧を付加したとき
にも、カーカスの変形が生じないいわゆる自然平衡形状
となるようにその形状が設定されている。 ここで自然平衡形状とは、自然平衡形状理論によって求
められるカーカスプロファイルをいい、この自然平衡形
状理論とは、ホッファバース(讐。 Hofferberth )が、にautsch 、 
Gummi  (81955,124〜130)で論じ
たものであって、この理論は、タイヤのトレッド部に位
置するベルト層は内圧の充填によって変形しない剛のリ
ング体と嶌え、このベルト層と、他方の変形を生じない
ビードコアーとの間に配され、サイドウオール部からビ
ード部に跨るカーカスを、該内圧の充填によっても変形
を生じない形状に、加硫金型によって予め成形すること
を意図している。 又この自然平衡形状理論に基づくカーカスプロファイル
は、前記のごとく、内圧の充填によってカーカスには変
形を生じないこと、即ちカーカスコードに均一に張力を
作用させることを目的としているのである。 なおこのホンファバースの理論は、バイアスタイヤにつ
いてのものであるが、赤坂氏によって、「ラジアルタイ
ヤの断面形状について」日本複合材料学会誌VOL、3
.4 (1977)、149〜154において、ラジア
ルタイヤにおいても適応しうるように拡張されている。 又この自然平衡形状理論の適用については、少なくとも
次の2点において補足するのが好ましい。 第1に、ベルト層が金属コードなどからなる場合におい
ても、実際には完全な剛体ではなく、内圧によって多少
の変形が生じ、特に偏平比が小さな偏平タイヤであるほ
ど、内圧充填によるカーカスの押し上げによって、該ベ
ル)15が変形しがちであること。 第2に、ビード部付近では、カーカスの折り返し部分、
ビードエーペックス、その他の補強層によって剛性が大
であり、従って、ビードコアーから、通常リムポイント
といわれるカーカスプロファイルの変曲点即ち等価ビー
ド位置までの範囲では、自然平衡形状理論に一致せず、
従って、該理論による曲線は、前記等価ビード位置を起
点として丸えること。 しかし、このような、自然平衡形状理論に基づくカーカ
スプロファイルのラジアルタイヤ、特に偏平比が比較的
高くカーカス形状が円形に近くなるタイヤにおいては、
第8図に示すごとく、標準内圧の充填によっても、カー
カス6とベルト層7との間、特にベルト層7の端部付近
において、カーカス6のショルダ一部分での半径方向外
向きの変形が小であることによって(自然平衡形状理論
では内圧充填によるカーカスの伸長はないと仮定してい
るが、実際にはカーカスはやや伸長し、この自然平衡形
状理論によるカーカスプロファイルは、略相似形に膨ら
む)、カーカス6とベル)J37との間の押付けによる
結合力をたいして大とはなしえず、カーカス6とベルト
層7との間の拘束力に劣る。 従って、ベルトN7の、特に端部付近では、カーカス6
に作用するテンションがベルトN7に作用し難く、ベル
ト層7は必要なタガ効果を発揮しえないこととなる。そ
の結果、トレッドのショルダ一部の表面形状は不均一と
なりやす(又ベルト層7による拘束力が低下することと
あいまって、タイヤ走行に際して偏摩耗が発生し、耐摩
耗性を悪化させる。とくに偏平比が高い高偏平タイヤで
は、トレッドの接地圧が小かつ路面とのすべりが大なる
個所が部分的に摩耗するスポット摩耗が発生しやす(な
る、又転動に際してベルトN7に作用する半径方向の曲
げ量が増すことにより該ベルト層7に作用する応力が増
大するため、ころがり抵抗を増し燃費性をも損なうとい
う問題がある。 従って本出願人は、特願昭61−252465号によっ
て、標準内圧を充填したとき、トレッド面の曲率半径が
大となるように変形し、ショルダ一部が半径方向外向き
にせり出すその膨出量を大きくすることを基本として、
カーカス6のテンションを円滑にベルトN7に作用させ
、ベルト層7によるタガ効果を増大させることにより、
耐摩耗性、耐偏摩耗性を向上するとともに燃費性をも高
めうる乗用車用ラジアルタイヤの提案した。なお、この
ような乗用車用ラジアルタイヤを製造する製造方法を特
願昭62−13408号明細書、図面によって提案して
いる。 本発明は、耐摩耗性、燃費性能等に関して、主として、
標準内圧充填時におけるトレッド面の各位置におけるせ
り出し量に着目してさらに研究を行った結果、完成した
ものであ恒、従って本発明は、標準内圧の充填によって
トレッド面の各位置が好ましい形状変化をし、前記した
タイヤの諸性能を従来タイヤに比して大巾に改善しうる
空気入りタイヤの提供を目的としている。 なおこのタイヤは、ショルダ一部における膨出iが大で
あることによって、該部分でのタガ効果を、高めベルト
層による拘束力を増し前記改善効果を果たしうるのであ
る。 その結果、従来のタイヤの接地面形状が第4図に示すよ
うに、円形でありかつタイヤ赤道を中心とするクラウン
部に接地圧の大なる部分Kが存在するのに対して、本発
明のタイヤでは、第5図・に示すごとく、接地面の面積
が大かつその形状が4角形であり、又その側縁部、即ち
ショルダ一部に接地圧が大なる部分に、Kが存在し、こ
れによって前記した効果を奏しうるのである。 しかしながら、タイヤ性能をさらに高めるには、ショル
ダ一部の接地圧の向上に加えて前記クラシン部において
も適性な強さの接地圧も維持させ、従って接地面圧力を
全体として略均−化するのがより好ましいと判明した。 従って本発明者らはこのような接地圧の均一化という観
点から、トレッド面形状、各位置におけるトレッド厚さ
についてざらに開発を行った。その結果、トレッド面を
、クラウン部とショルダー部とで異なる曲率半径の円弧
とした、いわゆるダブルラジアスとすることによって、
第6図のごとき、略式角形状の比較的大きな接地面を有
しかつクラウン部に接地圧の大なる部分Kを有するタイ
ヤを形成しうろことおよびこの第6図の接地面形状のト
レッド面と、前記第5図のものとを組み合わせることに
よって、第7図に示すように、接地圧分布を比較的均一
化でき、タイヤ性能をさらに改善しうろことをうろこと
を見出したのである。 従って本発明は、ショルダ一部におけるタガ効果を高め
るとともに接地面における接地圧を均一化しうるさらに
改善した空気入りタイヤの提供も目的としている。 〔課題を解決するための手段〕 第1の発明は、標準内圧を充填したときのトレッド面T
nにおけるタイヤ赤道上の点である標準第1点Anと、
標準内圧の10%内圧を充填したときのトレッド面Ts
におけるタイヤ赤道上の点である10%第1点Asとの
間の半径方向の距離である第1点間長さLAは1.0m
mよりも小、標準内圧を充填したときのトレッド巾TW
nの0.9 mを前記標準第1点Anを中心として隔て
る前記トレッド面Tn上の点である標準第3点Cnと、
この点Cnを通る半径線が前記トレッド面Tsと交わる
点である10%第3点Csとの間の半径方向の距離であ
る第3点間長さLCが1.0 mm以上かつ4、0 m
mよりも小であり、しかも前記第3点間長さLCと第1
点間長さL A大の比L C/ L A ’?i: 4
.0以上とした空気入りタイヤである。 第2の発明は、ε4求項1の空気入りタイヤであって、
しかも前記標準第1点Δnと、標準内圧を充填したとき
のトレッド中’I’ W nの005倍を前記標準第1
点Anを中心とし7て隔てる前記トレッド面Tn上の点
である標渾第2点B riとを通る円弧の曲率半径であ
る標準内側半径RCnと、前記標準第1点Anと、両側
の標準第3点Criとを通る円弧の曲率半径である標準
外側半径R8!lとの比RCn / RS nの常用対
1k(Apogia (RCn/ R5n)は0.1以
上かつ0.7以下、前記標準外側半径RSnは、標準内
圧充填j1.たときの前記1・)/ラド巾TWnを、標
準内圧を充填したときにおけるタイヤ高さI nとタイ
ヤ最人巾S W nとの比Hn/ S W nであるタ
イヤ偏平比Sで除した値TWrム7S’m2.7倍以上
かつ5.0侑以下であり、し7かも標準第1点Anにお
けるトレッド厚さaと標準第2点Bnにおけるトレッド
厚さbとの差の絶対値Ia−bIは0.3 mm以下お
よび前記トレッド厚さbからIff il第3点CII
における)」/ラド厚さCを減じた厚ざし−Cは005
mm以上か′つ3. Oa+以下であり、かつ標準内圧
を充填しまたとき、ビード部1ζ端から半径方向に30
解隔てたサイドウオー・ル上の標準第4点Enと、標準
内圧の10%を充填したときの同位置にある10%第4
点ESとの軸方向距離である第4点間長さLEが1.0
mm以下である空気入りタイヤである。 〔作用〕 かかる構成を有する結果、ショルダ一部の外膨らみの変
化足が1、クラウン部に対して人となり、従って、内圧
充填とともにカーカスがベルト層の特にショルダ一部付
近を押し上げることによって、カーカスとベルト層との
結合力を高め、カーカスに作用する引張力をベルト層の
特に端部に作用させることが可能となる。従ってベルト
層のタガ効果を高める。接地面形状は第5図C1こ示し
たごとく、接地圧の人なる部分に、Kが、タイヤのショ
ルダ一部に存在しかつ接地面の面積を増加できる。その
結果、耐摩耗性を向上(7かつ耐スポット摩耗等の偏摩
耗を減じるとともζ:、ごろかり抵抗の低下により燃費
性が改善されかつウェットブレーキ性能を増し又コーナ
リング力の増加、コー・ナリングの安定性、直進安定性
等、操縦安定性を高めうる。 又第2の発明において、標準外側半径RSnは1、標準
内圧庖充填し7たときのトレッド巾TWnを偏平比Sで
叙した値T W n / Sの2.7倍以上かつ5゜0
倍以下に設定する。これは、標準内圧を充填1−だ場合
の、l・レッド面Tnの形状Gこおいて、単位トレッド
11に対するショルダ一部の円弧の曲率半径即ち前記橙
準外@事径RS nを最適化することになる。又このこ
とは、タイヤ赤道上の標準第1点Anとショルダ一部の
標準第3点Cnの間の半径差を良好に定めることと同一
であり、又この値を偏平比Sを勘案しで定めることによ
っ′ζ、前記第1の発明が奏する作用、効果を高める。 又第2の発明では、標準内側半径RCnと、標準外側半
径RSnとの比の常用対数値を0.1以上かつ0.7以
下とし7ている。 これによって、第6図において説明したごとく、標準内
圧を充填したときl、ごおい゛(、ぞの接地面が比較的
大きくかつクラウン部に接地圧の人なる部分I<を有す
るダブルラジアス形状とする要件をイ」加することとな
る。この付加によって、第8図に示すように、接地面全
体に亘りほぼ均一・化された)i地圧分布を呈すること
ができる。 しかも、標準第1点An、標準第2点Bnにおりる各ト
レッド厚ざa、bの差をO63鵬以下としかつ前記l・
レッド厚さl)から標準第3点Cnにおけるトレッド厚
さCを減じた厚さb −cを0.5胴以上かつ3.0胛
以下としている。二のようにショルダ一部におけるl・
レッドj7さイ、′−やや濾じることによって、前記し
たショルダ一部の押1.げ力を増すとともに1、トレッ
ド面形状を怪、適化でき、好ましいダブルラジアス形状
を保持させ、前記効果を高める。 又、標準第4点Enと10%第4点ESとの軸方向距離
!、Eを1.0 am以下としている。これによって内
圧充填によるビード部の剛性の増加を防ぎ、乗心地の低
下を防止している。前述j7た如くショルダ一部の変形
によりタガ効果を高めるため、乗心地が低下する傾向に
あるが、従来、当該位置に於ける変形が比較的大きかっ
たのに対し、前記LEを1.0 mm以下とすることで
乗心地の低下を効果的に防止することができる。 〔実施例〕 以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。 空気入りタイヤ1を、標準のリム10に装着しかつ標準
内圧、例えば2.1kg/C4の空気を充填した場合を
例示した第1図において、タイヤ1は、ビードコア2が
通る両側のビード部3.3と、該ビード部3から半径方
向外向きにのびるサイドウオール部4.4とその両端を
継ぐトレッド部5とを具えるとともに、サイドウオール
部4、トレンド部5には、前記ビードコア2のまわりを
内側から外側に向かって折り返したカーカス6の本体部
が跨設される。又トレッド部5には、カーカス6の外側
にベルトN7を配置するとともに、カーカス60本体部
とその折り返し部との間にはビードエーペックス9を設
ける一方、このタイヤ1は、いわゆる標準のリム10の
フランジ11.11に、ビード部3を嵌合させることに
より、該リム10に部名される。 前記カーカス6は、コードをタイヤ赤道CLに対して約
80°〜90°の角度に配列したいわゆるラジアル方向
コード配列体であり、コードとしてナイロン、ポリエス
テル、レーヨン、芳香族ポリアミド繊維の有機繊維が採
用へれる。なお金属等の無機繊維も採用でき、又カーカ
ス6は1〜3層のプライが用いられる。 又前記ベルト層7は、カーカス6側に配する第1のプラ
イ7Aとその上側の第2のプライ7Bの例えば2層構造
体であり、第11第2のプライ7A、7Bはともに金属
コードを用いてしかも夫々タイヤ赤道CLに対して比較
的浅い角度でかつ逆方向に傾斜して配される。又第1の
プライ7Aは第2のプライ7Bよりも広幅であり、又第
1のプライ7Aの両端は、サイドウオール部4とトレッ
ド部5とが交わる縁部下方まで延在している。 なお未例のタイヤ1は、標準内圧充填時においてビーF
部3下端から、トレッド面Tnにおける最高点、これは
通常トレッド面Tnにおけるタイヤ赤道CL上の点であ
る標準第1点までの距離であるタイヤ高さHnと、タイ
ヤ最大巾Wnとの比が1よりも小、例えば0.9程度の
やや偏平状に形成されている。 さらにタイヤ1は、第2図に、前記標準内圧を付加した
場合を実線で、標準内圧の10%の内圧(以下10%内
圧という)を付加した状態を破線で示すごとく、標準内
圧を充填したときのトレッド面Tnにおけるタイヤ赤道
上の点を、前記のごとく、標準第1点An、トレッド巾
T W nの0.5倍の長ざを前記標準第1点Anを中
心として両側に隔てる前記トレッド面Tn上の点を標準
第2点Bn、同様にトレッド巾の0.9倍を標準第1点
Arlを中心として隔てるトレッド面An上の点を標準
第3′点Cnと定義する。又10%内圧を充填したとき
のトレッド面Tsにおけるタイヤ赤道上の点を10%第
1点Asと名付けるとともに、前記標準第2点Bnを通
る半径線が10%内圧を充填したとのトレッド面1゛s
と交わる点を10%第2点Bs、標準第3点Cnを通る
半径線がトレッド面Tsと交わる点を10%第3点Cs
と定義する。 タイヤlは、前記標準第1点Anと10%第1点Asと
の間の半径方向の距離である第1点間長さLAを1.0
 Inll1よりも小としている。ざらに前記標準第3
点Cnと10%第3点Csとの間の半径方向距離である
第3点間長さL C,を1.〇−以上かつ4.0Mより
も小とし、かつ第3点間長さLCと第1点間長さLAと
の比LC/LAを4.0以上としている。 このように、標準第1点Anを挾む標準第2点Bn間の
範囲であるクラウン部においては、10%内圧から標準
内圧にいたる間のトレッド面Ts、Tnの変形蓋を小と
する一方、ショルダ一部である標準第3点Cn付近の部
分における半径方向の外向きの膨出量、即ち第3点間長
さLCを大としている。その結果、内圧充填とともにカ
ーカス6はベルト層7の特に端部付近を押上げることに
よって、カーカス6とベルト層7との結合力を高め、カ
ーカス6G:□9作用する引張力をベルト層7の特に端
部に作用さ・仕ることを可能とし、ヘルド層7のタガ効
果を高めるうるのである。 これによって、第5 rAに示したごとく、接地面は比
較的大きい略4角形をな17、かつ接地圧の人なる部分
Kをショルダ一部に存在さ廿うる。その結果、耐摩耗性
をi7&t、−、、又肩落ち摩耗9.スポット摩耗等の
偏摩耗を低減できる9又ころがり抵抗を減じ燃費性を改
もする2−ともに、・jノ1丁ソトブl、・・−キ性能
を高める。又ハ゛/ドル応答性、コーナリング力、コー
ナリング安定性、直進安定性の同士などの操縦安定性を
高める。 なお本発明におい”ζ、第1点間長さi、 Aに関1=
。 て、標準内圧の充填によって、標t4!、第1点A 1
1が10%第1点A sの半径方向内側に、縮径するご
とく変形する場合も含A、了・いる。 又第3点間長さI、 Cと第1点間長さ■、八との比L
C/I、Aを4.0よりも小すしまたときには、前記1
.7た作用、効果を充分には発揮j2えない。 又前記標準第1点Anと、両側の標準第2点I3■]と
を通る円弧の曲へ・)半j4 ):f:a ijl内側
半径RCnと定義し、又標準第1黒人〇と両側の標牛第
3点Cnとを通る円弧の曲テ?半径を標準外側半径RS
と定め、前記’rW ’J−内側’i’j’l: RC
n t’= 標*外側半jlR3との比RCn / R
S nに常用対数値ffiog、。 (RCn / RS n )を0.1以上かつ0.1以
下と1.7でいる。なお1、−れは、比RCn / R
S nが1、約1゜36−5.01の範囲にある。 この上’J j、こ1、標準外側1′−径RSnを前記
比の範囲で、標準内側半径RCnよりも小とすることG
4゛。 よって、ショルダー・部を通る円弧の曲率が大となる。 従って5、トレッド面Tnのクラウン部が曲率十p’、
の人なる円弧で形成され、又ショルダ一部ば曲率半径の
小なる円弧で形成された、いわゆるダブルラジアスの形
状となる。、C:れは、第613](、こ示しまたよう
にと、接地面が六角形形状となりか・つクラウン部に接
地圧、の大なる部分に4−存在さliTるための条件で
あり、前記した条件1、こ加ス、Cかかる要件を4=i
加することによ、って、第7図に示号゛ごとく、接地面
1.=おいて、接地圧分布はほぼ均一となるトL・ソド
面形状をおることができるのである。さらにこのことは
、前記16.た耐摩耗性、操縦安定性、燃費性をさらに
敗者させる、 又前記常用対数値j’!og+o (RCn / RS
 n )を0゜1以上としているのは、これよりも小で
あるとき、ダブルラジ”7スとしての前記特性を発揮し
えない。又087をJえ、るときには、標準外側半径X
<Snが標準内側半径RCnに比し、て過度に小となり
、ショルダ・一部の円弧の曲率半径が減じることとなる
結果、。接地に際してショルダー・−・部が浮、J−が
ることとなり1.第1の発明が奏する効果を阻害する。 又この値は、偏平比?;によ、って変化させるのが好ま
L <は、偏平比SがO68まごは1.前記値を0.1
0〜0.40、偏平比Sが0.6までは0025〜0o
55、さらに偏平化?3がO06以下であるときには、
0.35〜0265程度とするのがよい。このように、
偏平比Sが小さくなり夕・イヤが偏平化するに従い、前
記半径RCn / RS nを大とするのは、偏平化に
よって、タイヤ高さHnに比してタイヤ最大巾S W 
nが相対的に増すこと!ニーより、l−L/ ツ1面T
 11に、むける接地時の撓み星が増し、シフルグー・
部におIdる接地が容易となるからである。 又前記標準外側1′径RS riは、前記トレッド巾T
Wnをタイヤ偏平比Sで除した値T W n / Sの
2゜フイ、1以上かつ5.0イΔ以丁とI7ている。 前記標準外側」′径RS nを前記範囲とすることによ
って、トレッド面1゛f1の形状を好適化し、かつショ
ルダー・・部にお
【jる膨出間を増17、ショルダ一部
のタガ効用、4高めるのG、:役立つ。なおこの値は、
ト1/ツド巾TWnに対する棟埋夕)径半径RSnを定
めるものであり、又、このJ−とは、単位長さ当りの!
・レッド巾6.一対4゛る′:に径、従、ってこの値は
、標準第3点CY1と1、標?l:、第1点A nとの
間の半径差を定性的に定めることとな?〕。ヌ偏平比S
によってこの(16を調整するJ:2:によ、5.で、
ショルダー部の、標準内圧の充填り1.゛よる膨出量を
大と12、ショルダ一部C27,おけるタガ効果の増力
、 C=、寄りさせるとともに、ト1/ツド面〕゛11
の形状のhC適化をはかる。なおこの値が2.7よりも
小でk)るときI・ラド巾に対する前記標準外側゛1を
杼R3Xλが小となり、ショルダ一部における膨出壁を
過大としやすく、又ショルダ一部の接地を困難とする。 又5.0よりも大であるときには、トレッド面が過度に
平坦化し、ショルダ一部における接地圧を過度に大とす
る。 又トレッド厚ざの分布に関して、標準第1点Anにおけ
るトレッド厚さaと標準第2点Bnにおけるトレッド厚
さbとの差の絶対値1a−blを0.3M以下および前
記トレッド厚さbから標準第3点Cnにおけるトレッド
厚さCを減じた厚さb−Cは0.5 mm以上かつ3.
0mm以下、好ましくは1゜3〜3.0 mm程度とし
ている。 このように、トレッド厚さa、bはその差の絶対値を0
.3 mm以下程度としたほぼ均等なものとする。又ト
レッド厚さbからトレッド厚さCを減じた厚さb −c
を0.5 mm以上かつ3.0岨以下とし、このよ゛う
に、標準節3点Cn部分のトレッド厚さCを減じること
によって、内圧充填によるショルダ一部の膨出壁を大と
し、好ましいダブルラジアスのトレッド面形状とするこ
とができる。なおここてトレッド厚さとは、トレッド面
Trムから前記ベルト層7の上面7aまでの厚さを、ト
レッド面T nに対して直角方向に測定した値である。 又前記厚さb −cが0.5 anよりも小であるとき
、トレッド厚さが各位置において過度に均等化し、前記
した効果に劣り、又3.0園をこえるときには、ショル
ダ一部における強度を低下させ、耐久性等を阻害すると
ともに、この部分の膨出壁を過大とし、好ましいダブル
ラジアス形状をうろことを困難とする。 このようなタイヤ1は、自然平衡形状理論を故意に外し
た内置形状の加硫金型によって製造しうる。 なお、自然平衡形状理論によっては、次式によりカーカ
スプロファイルが求められる。 ここで、第9図に示すように、 D:ベルト層7の端部dから半径方向に延び車軸Z1即
ち本例ではZ軸と直角な垂線Xがカーカス6Bに交わる
交点。 C:カーカスの最大中の位置。 r:Z軸からのタイヤ半径方向の高さ(本例では1輪)
。 rcsZ軸から前記カーカス6上の前記点Cまでの半径
方向の高ざ。 rD:  Z軸から、カーカス6Q前記交点りまでの半
径方向の高さ。 ΦD: 前記交点りにおけるカーカス6の法線Yと前記
Z軸とがなす角。 なお前記Z軸はと一ド底3Aを水平に通る線に置換して
もよく、又(1)式においては、ベルト層7の少なくと
も端部の近傍において、カーカス6が円弧をなすものと
して求められる。又(1)式は、前記交点りを通るr軸
と、Z軸との交点0を原点として求めたものであって、
このように、高ざrを与えることによって、前記r軸か
らの水平方向の偏位足、即ちZ値を計算でき、自然平衡
形状理論のよる曲線を求めうるのである。 自然子61形状理論では、(1)式からも明らかなよう
に、前記高ざrC,rDの位置及び前記角度ΦDを与え
られたとき、その曲線が決定される。なお、前記点Cの
2値を予め与えるときには、角度ΦD、高ざrCの一方
を与えることにより、他方を求めうる。 これに対して、本発明のタイヤ1は、加硫金型で成形さ
れるモールドタイヤ1Φ、カーカス6の最大中の位EC
までの、ビード底3Aからの半径方向の高さを、自然平
衡形状理論における高さよりも小とし、カーカスプロフ
ァイルを下膨らみ形状に形成する。 又この高さは、成形されるタイヤ高ざHnに対して、3
5〜55%となる範囲に収め、かつカーカス6の最大中
を、自然平衡形状理論における最大中よりも比が1〜1
.1の範囲で大とすることを基本とし、このように、本
発明のタイヤ1は、自然平衡形状をはずすことによって
生産しろるのである。 さらに本例のタイヤにおいては、通常リム径の基準とな
るビード1;端から半径方向に30[l1m隔てたサイ
ドウオール上の点を、標準内圧充填時においては、標準
第4点Enと、10%内圧充填時においでは10%第4
点ESと定義し2、この2点の軸方間部5LEはl。0
mm以下である。これによっ”で、ショルダ一部の大き
な外膨らみの炭化に件・)タイヤト;1;性の増加によ
って、低下する傾向G7“ある乗心地を維持、向」二さ
・せることが可能である。 〔只体例1〕 第1.2図に示す構造のタイヤサイズ5゜60R13の
タイヤを第1表に示す仕様により試作17、リム4−J
X13に装着した。なおベルト層7としてスチー・ルコ
ードからなる2層のブライを用いるとともに、カーカス
はポリエステルコードを用いた1ブライによって形成L
2ている。又標準第1点AnS標準第3点Cn、、10
%第1点As−10%第3点Csなと各部の寸法は、標
準内圧充填時、10%内圧充填時において夫々レーザ変
位測定器を用いてタイヤ断面輪郭を描写することにより
、図面上から算出した。なおトレッド厚さa1t+、、
c:は−4υ6氾::定移:乙ごタイヤを切断lノC測
定した。 このタイヤをlεOOc cのl?F車の後輪に装着し
2、トウインを4層MQ(4加し5万に1走行した結果
を第3図に示!、ている。実施例1は、ηう位厚さ当た
りの走行距離が比較的太、1.7かもスポット)?耗皐
が低いことがわかる。 又回転1′ラムを用いてころがり抵抗を測定した。 速度80km/時に相当ジ゛る回転数でドラムを回転さ
せ、そのときの抵抗(if(kg)を、比較例1を10
0とした指数表示で示し7、数値が小なるごとく転がり
抵抗が小となる。実施測高1は、表1に併示するごとく
、ころがり抵抗が小であり、燃費性能が改善されている
のがわかる。 又1500eeのFF車の4輪に部名し、速度60km
で濡れたアスファルト路を走行させか・つタイヤをロッ
クさせた場合Gごおける停止までの走行距離によ、って
ウェットブレーキ性能を測定した。停止までの距離を比
較例1を100とした指数表示で示している。第1表に
示すように、実施測高lが優れている。 〔只体例2) 同様にタイヤサイズ205/60R148111のタイ
ヤを第2表に示す仕様により試作し5,51/2JJX
14のリムに装着し、前記と同様に転がり抵抗、ウェッ
トブレーキ性能を測定した結果を第2表に併示している
。なおウェッ[・ブレーキ性能の測定には2000 c
cのPR車を用いている。 さらに2000 ccのFF車に取付け、テスト二)−
スを走行させ、ハンドル応答性、コーナリング限界の高
さ、コーナリング限界付近の安定性、高速直進安定性能
を、運転者のフィー・リングテストにより測定した。比
較例1を3とした指数表示で示している。なお数値が人
なるものほどよい結果を示し、実施測高2がいずれも優
れていることがわかる。 [発明の効果〕 かかる構成を有する結果、ショルダ一部の外膨らみの変
化値が、クラウン部に対1.て人となり、従って、内圧
充填とともにカーカスがベルト層の特にショルダ一部付
近を押し上げることによって、カーカスとベルト層との
結合力を高め、カーカスに作用する引張力をベルト層の
′l)・に端部に作用させることが可能となる。従って
ベルト層のタガ効果を高める。接地面形状は第5図に示
したごとく、接地圧の大なる部分に、、Kが、タイヤの
ショルダ一部に存在しかつ接地面の面積を増加できる。 その結果、耐摩耗性を向上しかつ耐スポット摩耗等の偏
摩耗を減じるとともに、ころがり抵抗の低下により燃費
性が改善されかつウェットブレーキ性能を増し又コーナ
リング力の増加、コーナリングの安定性、直進安定性等
、操縦安定性を高めうる。 文節2の発明において、標準外側半径RSnは、標準内
圧を充填したときのトレ・7ド巾TWnを偏平比Sで叙
した値T W n / Sの2.7倍以上かつ5゜0倍
以下に設定する。これは、標準内圧を充填した場合の、
トレッド面Tnの形状において、単位トレッド巾に対す
るショルダ一部の円弧の曲率半程即ち前記標準外側半径
RSn’ila道化することになる。又このことは、タ
イヤ赤道上の標準第1点A r+とショルダー偲の標準
第3点Cnの間の半径差を良好に定めることと同一であ
り、又この値を偏平比Sを勘案して定めることによって
、前記第1の発明が奏する作用、効果を高める。 文節2の発明では、標準内側半径RCnと、標準外側半
径RSnとの比の常用対数値を0.1以上かつ0.7以
下としている。 これによって、第6図において説明したごとく、t=S
内圧を充填したときにおいて、その接地面が比較的大き
くかつクラウン部に接地圧の大なる部分Kを有するダブ
ルラジアス形状とする要件を付加することとなる。この
付加によって、第8図に示すように、接地面全体に亘り
ほぼ均一化された接地圧分布を呈することができる。 しかも、標準第1点An、標準第2点Bnにおける各ト
レッド厚さa、bの差を0.3皿以下としかつ前記トレ
ッド厚さbから標準第3点Cnにおけるトレッド厚さC
を減じた厚さb−cを0.5 mm以上かつ0.3−以
下としている。このようにショルダ一部におけるトレッ
ド厚さをやや減じることによって、前記したショルダ一
部の押上げ力を増すとともに、トレッド面形状を最適化
でき、好ましいダブルラジアス形状を保持させ、前記効
果を高める。 【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2図は標準
内圧と10%内圧におけるタイヤプロファイルを例示す
る線図、第3図は、耐摩耗性とスポット摩耗率との関係
を示す線図、第4〜7図は接地面の形状および接地圧分
布を略示する線図、第8図は従来構造のタイヤを、カー
カスとベルト層のみにより示す線図、第9図は自然平衡
形状を説明する線区である。 2−・ビードコア、  3−・−ビード部、4−・・サ
イドウオール部、  5・−トレッド部、6−・・カー
カス、   7・・−ヘルド層、  10・・・リム。 特許出願人  住友ゴム工業株式会社 代理人 弁理士  苗  村   正 !2til 第3図 E 第8図 住所 神戸市中央区筒井町1丁目1番1号名 称 住友
ゴム工業株式会社 代表者  桂  1)  鑓  男 4、代理人 住 所 大阪市淀用区西中島4丁目2番26号7、補正
の内容 (1)明細書の全文を別紙の通り補正する。 (補正の対象に記載する項目以外は内容に変更なし)(
2)図面の第2図と第8図とを5JIIIfEの通り補
正する。 (第2図の番号EsをBnに又第8図の番号6を7に、
番号7を6に夫々補正する) 8、添付書類の目録 (11明細書(全対組D            1 
通(2)補正された図面の第2図及び第8図  各 1
 通明 細 書(全文補正) 1、発明の名称 空気入りタイヤ 2、特許請求の範囲 1 標準内圧を充填したときのトレッド面Tnにおける
タイヤ赤道上の点である標準第1点Anと、標準内圧の
10%内圧を充填したときのトレッド面Tsにおけるタ
イヤ赤道上の点である10%第1点Asとの間の半径方
向の距離である第1点間長さLAは1. Otaよりも
小、標準内圧を充填したときのトレッド巾TWnの0.
9倍を前記標準第1点Anを中心として隔てる前記トレ
ッド面Tn上の点である標準第3点Cnと、この点Cn
を通る半径線が前記トレッド面Tsと交わる点である1
0%第3点Csとの間の半径方向の距離である第3点間
長さLCが1.0M以上かつ4.0 mmよりも小であ
り、しかも前記第3点間長さLCと第1点間長さLAと
の比LC/LAを4.0以上とした空気入りタイヤ。 2 請求項1の空気入りタイヤであって、しかも前記標
準第1点Anと、標準内圧を充填したときのトレッド巾
TWnの0.5倍を前記標準第1点Anを中心として隔
てる前記トレッド面Tn上の点である標準第2点Bnと
を通る円弧の曲率半径である標準内側半径RCnと、前
記標準第1点Anと、両側標準第3点Cnとを通る円弧
の曲率半径である標準外側半径RSnとの比RCn /
 RS nの常用対数値j!ogl。(RCn/RSn
)は0.1以上かつ0.7以下、前記標準内側半径RC
nは、標準内圧充填したときの前記トレッド巾TWnを
、標準内圧を充填したときにおけるタイヤ高さHnとタ
イヤ最大巾SWnとの比Hn / S ’vV nであ
るタイヤ偏平比Sで除した値T W n / Sの2.
7倍以上かつ5.0倍以下であり、しかも標準第1点A
nにおけるトレッド厚さaと標準第2点Bnにおけるト
レッド厚さbとの差の絶対値|a−blは0゜3ttm
以下および前記トレッド厚さbから標準第3点Cnにお
けるトレッド厚さCを減じた厚さb −Cは0.5 m
、以上かつ3.0 trtm以下であり、かつ標準内圧
を充填した時、ビード部下端から半径方向に30Im隔
てたサイドウオール上の標準第4点Enと、標準内圧の
10%を充填したときの同位置にある10%第4点ES
との軸方向距離である第4点間長さLEが、1.0 t
xm以下である空気入りタイヤ。 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐摩耗性、耐偏摩耗性、燃費性能等のタイヤ
性能をバランスよく向上させうる空気入りタイヤに関す
る。 〔従来技術〕 近年、カーカスコードをタイヤ赤道面にほぼ直角に配列
するラジアル構造のタイヤが、耐摩耗性、操縦安定性な
どに優れるものとして多用されている。又このようなラ
ジアルタイヤでは、カーカスの外面を囲んで、タイヤの
赤道面に対して比較的小さな角度で傾く有機又は無機の
コードを配列した剛性の比較的大きい、いわゆるベルト
層を設けることにより、タイヤにタガ効果を与えている
。 他方、このようなラジアルタイヤは、従来、加硫金型内
において成型されたタイヤが、標準内圧を付加したとき
にも、カーカスの変形が生じないいわゆる自然平衡形状
となるようにその形状が設定されている。 ここで自然平衡形状とは、自然平衡形状理論によって求
められるカーカスプロファイルをいい、この自然平衡形
状理論とは、ホッファバース(誓。 Hofferberth )が、Kautsch 、G
ummi  (81955,124〜130)で論じた
ものであって、この理論は、タイヤのトレッド部に位置
するベルト層は内圧の充填によって変形しない剛のリン
グ体と考え、このベルト層と、他方の変形を生じないビ
ードコアーとの間に配され、サイドウオール部からビー
ド部に跨るカーカスを、該内圧の充填によっても変形を
生じない形状に、加硫金型によって予め成形することを
意図している。 又この自然平衡形状理論に基づくカーカスプロファイル
は、前記のごとく、内圧の充填によってカーカスには変
形を生じないこと、即ちカーカスコードに均一に張力を
作用させることを目的とし“こいるのである。 なおこのホッファバー・スの理論は、パイ”7スタイヤ
に°ついてのものであるが、赤坂氏番こよ5・ノて、f
ラジアルタイヤの断面形状につい°ζ」日本律合材料学
会誌VO[1,3,4(1977)、149−154に
おい?’、ラジアルタイヤにおいても適応しうるように
拡張されている。 又この自然平衡形状理論の適用Qごりいては、7少なく
とも次の2点において補足J°るのが好ましい2、第1
に、ベル[・層が金属コー ドなどからなる場合におい
ても、実際には完全な剛体t1? &jiなく、内圧に
よって多少の変形が生じ、特に偏平比が小さな偏平タイ
ヤであるほど、内圧充填による力〜カスの押し上げによ
って、該ベルト層が変形しがちであること。 第2に4ビ−F部付近では、カー・カスの折り返し部分
、ビー・ドエー・ペックス、その他の補強N仁゛二よっ
て剛性が人であり、従って、ビードコアーから、通常リ
ムポイントといわれるカーカスプロファイルの変曲点即
ち等価ビー ド位置までの範囲では、自然T面形状理論
に一致せ4′、従って、該理論(1、=よる曲線は、前
記等価ビー・ド位置を起点として考えること。 しかし、このような、自然平衡形状理論に基づくカー・
カスプロファイルのラジアルタイヤ、特に偏平比が比較
的高く力・−カス形状が円形に近くなるタイヤにおいて
は、第8図に示すごとく、標準内圧の充填によっても、
カーカス6とベルト層7との間、′Pfにベルト層7の
端部付近において、力・−カス6のショルダー・部分で
の半径方向外向きの変形が小であるこ/−1:よって(
自然平衡形状理論では内圧充填によるカーカスの伸長は
ないと仮定しているが、実際にはカー・・−カスはやや
伸長し、この自然平衡形状理論によるカーカスプロファ
イルは、略相似形に膨らむ)、カーカス6とベルトi7
との間の押付けによる結合力をたい1.7て大とはな1
−7えず、カー・〜カス6とベル!−17との間の拘束
力に劣る。 従1.で5、ベルトN7の、特に端部付近では、カー・
−カス6に作用するテンションがベルト層7に作用し難
く1、ベルト層7は必要なタガ効果を発揮j5、えない
こととなる。その結果5.トレッドのショルダ一部の表
面形状は不均一となりやすくヌベルトN7による拘束力
が低下することとあいまって、タイヤ走行に際し°C偏
摩耗が発生し2、耐摩耗性を悪化させる。とくに偏平比
が高い高偏平タイヤでは、トレッドの接地圧が小かつ路
面とのすべりが大なる個所が部分的に摩耗するスポット
摩耗が発生しやすくなる。又転勤に際してベルト層7に
作用する半径方向の曲げ量が増すことL′より該ベルト
層7に作用する応力が増大するノ、−め、ごろかり抵抗
を増し燃費性をも撰な・うという問題がある。 従っ°CC出出願人、特願昭61−・252465号に
よって、標°準内圧を充填したとき、1・し・・ソド面
の曲率半径が大となるように変形(2、ショルダ一部が
、半径方向り↑向きに(ナリ出すその膨出量・を人きく
することを基本として1.カーカス6のチンパ/ヨンを
円滑にベルト層7G、で作用させ、べ刃用・層7による
タガ効果を増大させることにより、耐摩耗性、耐偏摩耗
性を向]・7するとともに燃費性をも高めうる重用車用
う・レアルタイヤの提案した。なお、このような乗用車
用ラジアルタイヤを製造する製造方法を特願昭62・−
13408号明細書、図面によって提案している。 本発明は、耐摩耗性、燃費性能等1.こ関して、主とL
2て、標準内圧充填時におけるトレッド面の各位置にお
ける・仕り出し量に着目してさらに研究を行った結果1
、完成したものであり、従って本発明は、標準内圧の充
填&mよ5.てl・1/ラッドの各位置が好ましい形状
変化をし、前記したタイヤの諸性能を従来タイヤに比し
て大巾に改善しうる空気入りタイヤの提供を目的と1,
2ている。 なおこのタイヤは1、ショルダ一部における膨出量が人
であることCよりて、該部分でのタガ効果を高めベルト
層による拘束力を増し前記改善効果を果たしうるのであ
る。 その結果、従来のタイヤの接地面形状が第4図に示すよ
うに、略円形でありか・つタイヤ赤道を中心とするクラ
ウン部に接地圧の大なる部分Kが存在するのに対し2て
、本発明のタイヤでは、第5図に示すごとく、接地面の
面積が大かつその形状が略4角形であり、又その側縁部
、即ちショルダー部に接地圧が大なる部分に、Kが存在
し、これによって前記した効果を奏しうるのである。 しかしながら、タイヤ性能をさらに高めるには、ショル
ダ一部の接地圧の向上に加えて前記クラウン部において
も適性な強さの接地圧も維持させ、従って接地面圧力を
全体として略均−化するのがより好ましいと判明した。 従って本発明者らはこのような接地圧の均一化という観
点から、トレッド面形状、各位置におけるトレッド厚さ
についてさらに開発を行った。その結果、トレッド面を
、クラウン部とショルダー部とで異なる曲率半径の円弧
とした、いわゆるダブルラジアスとすることによって、
第6図のごとき、略へ角形状の比較的大きな接地面を有
しかつクラウン部に接地圧の大なる部分Kを有するタイ
ヤを形成しうろことおよびこの第6図の接地面形状のト
レッド面と、前記第5図のものとを組み合わせることに
よって、第7図に示すように、接地圧分布を比較的均一
化でき、タイヤ性能をさらに改善しうろことをうろこと
を見出したのである。 従って本発明は、ショルダ一部におけるタガ効果を高め
るとともに接地面における接地圧を均一化しうるさらに
改善した空気入りタイヤの提供も目的としている。 〔課題を解決するための手段〕 第1の発明は、標準内圧を充填したときのトレッド面T
nにおけるタイヤ赤道上の点である標準第1点Anと、
標準内圧の10%内圧を充填したときのトレッド面Ts
におけるタイヤ赤道上の点である10%第1点Asとの
間の半径方向の距離である第1点間長さLAは1.0唾
よりも小、標準内圧を充填したときのトレッド巾TWn
の0.9倍を前記標準第1点Anを中心として隔てる前
記トレッド面Tn上の点である標準第3点Cnと、この
点Cnを通る半径線が前記トレッド面Tsと交わる点で
ある10%第3点Csとの間の半径方向の距離である第
3点間長さLCが1.0胴以上かつ4、0 mmよりも
小であり、しかも前記第3点間長さLCと第1点間長さ
LAとの比LC/LAを4.0以上とした空気入りタイ
ヤである。 第2の発明は、請求項1の空気入りタイヤであって、し
かも前記標準第1点Anと、標準内圧を充填したときの
トレッド巾T W nの0.5倍を前記標準第1点An
を中心として隔てる前記トレッド面Tn上の点である標
準第2点Bnとを通る円弧の曲率半径である標準内側半
径RCnと、前記標準第1点Anと、両側の標準第3点
Cnとを通る円弧の曲率半径である標準外側半径RSn
との比RCn / RS nの常用対数値I!、Og+
o (RCn/RSn)は0.1以上かつ0.7以下、
前記標準内側半径RCnは、標準内圧充填したときの前
記トレッド巾TWnを、標準内圧を充填したときにおけ
るタイヤ高さHnとタイヤ最大巾SWnとの比Hn/S
Wnであるタイヤ偏平比Sで除した値T W n/Sの
2.7倍以上かつ5.0倍以下であり、しかも標準第1
点Anにおけるトレッド厚さaと標準第2点Bnにおけ
るトレッド厚さbとの差の絶対値Ia−blは0.3−
以下および前記トレッド厚さbから標準第3点Cnにお
けるトレッド厚さCを減じた厚さb −cは0.5閣以
上かつ3.0胴以下であり、かつ標準内圧を充填したと
き、ビード部下端から半径方向に30mm隔てたサイド
ウオール上の標準第4点Enと、標準内圧の10%を充
填したときの同位置にある10%第4点ESとの軸方向
距離である第4点間長さLEが1.0 mm以下である
空気入りタイヤである。 〔作用〕 かかる構成を有する結果、ショルダ一部の外膨らみの変
化量が、クラウン部に対して大となり、従って、内圧充
填とともにカーカスがベルト層の特にショルダ一部付近
を押し上げることによって、カーカスとベルト層との結
合力を高め、カーカスに作用する引張力をベルト層の特
に端部に作用させることが可能となる。従ってベルトi
のタガ効果を高める。接地面形状は第5図に示したごと
く、接地圧の大なる部分KSKが、タイヤのショルダ一
部に存在しかつ接地面の面積を増加できる。その結果、
耐摩耗性を向上しかつ耐スポット摩耗等の偏摩耗を沖、
1ニる々ともに、ころがり抵抗の低下により燃費性が改
善、されかつウエッE・プレー・、+ 性能を増し又コ
ーナリング力の増加、コーナリングの安定性、直進安定
性等、操縦安定性を高め・うる。 文筆2の発明において、標準内側半径RCliは、標準
内圧を充填し、たときのトレッド巾TWnを偏平比Sで
除した値T W n / Sの2.7倍以上かつ5゜0
倍以下に設定する。これは、標準内圧・り・充jy (
、、。 た場合の、1・・レッド面Tnの形状におい°C1C2
Fレッド巾に対するクラウン部の円弧の曲率ql′F即
ち前記標準内側半径RCnを最適化Vるこよになる。又
このことは、タイヤ赤道上の標準第1点Anとシ(ルダ
ー側の標準第3点Cnの間の半径差を良好に定めること
と同一であり、又この値を偏平比Sを勘案しで定めるこ
とによって、前記第1の発明が奏する作用、効果を高め
る。 文筆2の発明では、標準内側半jl RCnと、標準外
側半径RSnとの比の常用対数値を0.1以1′、かつ
0.7以下としている。 これによって、第6図において説明し、たごとり、。 標準内圧を充填したときにおいて、その接地面が比較的
大きくかつクラウン部に接地圧の人なる部分Kを有する
ダブルラジアス形状とする要件を付加することとなる。 この付加によって、第8図に示すように5.接地面全体
に亘りほぼ均一化された接地圧分布を呈することができ
る。 し2かも、標準第1点An、標準第2点Bnにおける各
1−レツド厚さa、bの差を0.3胴以下と1.7かつ
前記1・1/ツド厚さbから標準第3点Cnにおりるト
レッド厚さCを減じた厚さb−・Cを0.5 mm以上
か一つ3.0 mm以下としている。このようにショル
ダ一部におけるトレッド厚さをやや減じることによって
、前記し7たショルダ一部の押上げ力を増すとともに、
7 トレッド面形状を最適化でき、好まL7いダブルラ
ジアス形状を保持さぞ、前記効果を高める。 又、。標準第4点Enと10%第4点ESおの軸方向距
離L Eを1.0節以下としている。これによって内圧
充填によるビード部の剛性の増加を防ぎ、乗心地の低下
を防止している。前述1.た如くショルダ一部の変形に
よりタガ効果を高めるため、乗心地が低下する傾向にあ
るが、従来、当該位置に於ける変形が比較的大きかった
のに対し、前記LEを1゜Omai以下とすることで乗
心地の低下を効果的に防止することができる。 〔実施例〕 以下本発明の−・実施例を図面に基づき説明するゆ空気
入りタイヤ1を、標準のリム10に装着しかつ標準内圧
、例えば2゜1kg/cTAの空気を充填1.また場合
を例示した第1図において、タイヤlは5ビードコア2
が通る両側のと−ド部3.3−一、該ビード部3から半
径方向外向きにのびるサイドうオール部4.4とその両
端を継ぐトLメツド部5とを具えるとともに、サイドウ
オール部4、トレッド部5には、前記ビー・−ドコア2
のまわりを内側から外側に向かって折り返し、たカーカ
ス6の本体部が跨設されるゆ又トレッド部5には、カー
カス6の外側にベルト庖7を配置するとともLニー5、
カーカス60本体部とその折り返し部との間にはビード
エーペックス9を設ける一方、このタイヤ1は、いわゆ
る標準のリム10のフランジ11.11に、ビード部3
を嵌合させるごとにより、該リム10に装着される。 前記力・−カス6は、フードをタイヤ赤道CLに対して
約8O’〜90°の角度に配列したいわゆるラジアル方
向コード配列体であり、コードとしてナイ11ン、ポリ
ニスチル、I/−ヨン、芳香族ポリアミド繊維の有機繊
維が採用される。なお金属等の無機繊維も採用でき1、
ヌカ・−・カス6は1−= 3層のブライが用いられる
。 又前記ベル)[7は、カーカス6側に配する第1のブラ
イ7AとそのL側の第2のブライ7Bの例えば2層構造
体であり1、第1、第2のブライ7A、7Bはともに金
属1−・ドを用いてしかも夫々タイヤ赤道CLに対して
比較的浅い角度でかつ逆方向に傾斜して配される。文筆
1のブライ7Aは第2のブライ7Bよりも広幅であり、
文筆1のブライ7への両端は、サイドウオール部4とト
レンド部5とが交わる縁部下方まで延在1−でいる。 なお本例のタイヤ1は、標準内圧充填時においてビード
部3下端から、トレッド面Tnにおける最高点、これは
通常トレッド面Tnにおけるタイヤ赤道CL上の点であ
る標準第1点までの距離であるタイヤ高さHnと、タイ
ヤ最大巾Wnとの比が1よりも小、例えば0.9程度の
やや偏平状に形成されている。 さらにタイヤ1は、第2図に、前記標準内圧を付加した
場合を実線で、標準内圧の10%の内圧(以下10%内
圧という)を付加した状態を破線で示すごとく、標準内
圧を充填したときのトレッド面Tnにおけるタイヤ赤道
上の点を、前記のごとく、標準第1点An、  トレッ
ド巾T W nの0.5倍の長さを前記標準第1点An
を中心として両側に隔てる前記トレッド面Tn上の点を
標準第2点Bn、同様にトレッド巾の0.9倍を標準第
1点Anを中心として隔てるトレッド面An上の点を標
準第3点Cnと定義する。又10%内圧を充填したとき
のトレッド面Tsにおけるタイヤ赤道上の点を10%第
1点Asと名付けるとともに、前記標準第2点Bnを通
る半径線が10%内圧を充填したとのトレッド面Tsと
交わる点を10%第2点Bs、標準第3点Cnを通る半
径線がトレンド面Tsと交わる点を10%第3点Csと
定義する。 タイヤ1は、前記標準第1点Anと10%第1点Asと
の間の半径方向の距離である第1点間長さLAを1. 
Otrmよりも小としている。さらに前記標準第3点C
nと10%第3点Csとの間の半径方向距離である第3
点間長さLCを1.0 mm以上かつ4.0mmよりも
小とし、かつ第3点間長さLCと第1点間長さLAとの
比LC/LAを4.0以上としている。 このように、標準第1点Anを挟む標準第2点Bn間の
範囲であるクラウン部においては、10%内圧から標準
内圧にいたる間のトレッド面Ts、Tnの変形量を小と
する一方、ショルダ一部である標準第3点Cn付近の部
分における半径方向の外向きの膨出量、即ち第3点間長
さLCを大としている。その結果、内圧充填とともにカ
ーカス6はベルト層7の特に端部付近を押上げることに
よって、カーカス6とベルト層7との結合力を高め、カ
ーカス6に作用する引張力をベルトN7の特に端部に作
用させることを可能とし、ベルト層7のタガ効果を高め
るうるのである。 これによって、第5図に示したごと(、接地面は比較的
大きい略4角形をなし、かつ接地圧の大なる部分Kをシ
ョルダ一部に存在させうる。その結果、耐摩耗性を減じ
、又肩落ち摩耗、スポット摩耗等の偏摩耗を低減できる
。又ころがり抵抗を減じ燃費性を改善するとともに、ウ
ェットブレーキ性能を高める。又ハンドル応答性、コー
ナリング力、コーナリング安定性、直進安定性の向上な
どの操縦安定性を高める。 なお本発明において、第1点間長さLAに関して、標準
内圧の充填によって、標準第1点Anが10%第1点A
sの半径方向内側に、縮径するごとく変形する場合も含
んでいる。 又第3点間長さLCと第1点間長さLAとの比LC/L
Aを4.0よりも小としたときには、前記した作用、効
果を充分には発揮しえない。 又前記標準第1点Anと、両側の標準第2点Bnとを通
る円弧の曲率半径を標準内側半径RCnと定義し、又標
準第1点Anと両側の標準第3点Cnとを通る円弧の曲
率半径を標準外側半径R3と定め、前記標準内側半径R
Cnと標準外側半径R3との比RCn / RS nに
常用対数値fogl。 (RCn/R5n)をo、 i以上かつ0.7以下とし
ている。なおこれは、比RCn / RS nが、約1
゜36〜5.01の範囲にある。 このように、標準外側半径RSnを前記比の範囲で、標
準内側半径RCnよりも小とすることによって、ショル
ダ一部を通る円弧の曲率が大となる。従って、トレッド
面Tnのクラウン部が曲率半径の大なる円弧で形成され
、又ショルダ一部は曲率半径の小なる円弧で形成された
、いわゆるダブルラジアスの形状となる。これは、第6
図に示したようにと、接地面が六角形形状となりかつク
ラウン部に接地圧の大なる部分Kを存在させるための条
件であり、前記した条件に加えてかかる要件を付加する
ことによって、第7図に示すごとく、接地面において、
接地圧分布はほぼ均一となるトレッドiTO形状を得る
、”とがCきるのである。さらにこのJ−とは、前記1
.また耐摩耗性1、操縦安定性1、燃費性を、\らに改
善さ」1・る。 ヌ前記常用対数値j?og+o (RCn/RSn)を
0.1以1−と17でいるのは、これよりも小であると
き、ダブルラジアスとしての前記特例を発揮しえない。 又0.7をこえるときには、標準外側半径RSnが標準
内側半径RCnC比Lして過度に小となり、、シー1ル
ダ一部の円弧の曲率半径が減じることとなる結牙、接地
L′際してショルダ一部が浮」がることとなり、第1の
発明が奏する動床を阻害″づる。又、7の値は、偏平比
Sによっ°で変化さ」!・・るのが好ま1.、 < 、
、偏平比Sが0゜8ま7′は1、前記値を0610−0
.40、偏平比Sが0.6までは0.25〜・・065
5、さらに偏平比Sが04(j以下であるときには、0
.35・・0.65程度とするのがよい。J′、のよう
εご、偏平比Sが小さくなりタイヤが偏平化するCご従
い1、前記半径1?Cn / RS nを大とするのは
、偏平化によって、タイヤ高さHnに比1.てタイヤ最
大巾SWnが相対的に増す5.二とにより、11・1ノ
ツト而Tnにお各3る接地時の撓;LlI景が増し1、
ショルダ一部にお&、Jる接地が容易となるからである
。 又前記梗準内側崖径RCnは、前記トレッド巾T W 
nをタイヤ偏平比Sで除L7た値T W n / Sの
2、7倍以1.にか′つ5゜0倍以下と12.ている。 前記標準内側半径RCnを前記範囲とするごとによって
、トレッド面Tnの形状を好適化し、か・つショルダ一
部におりる膨出量を増し、ショルダ一部のタガ効果を高
めるのI、二役立つ1、なおこの値は、1・1.ノット
巾T W nに対する標準内側′−1−径IマCnを定
めるものであり、ヌ、′−のことは、単位長さ当りのl
−L−ラド巾に対する半径、従ってこのイ直(1よ、標
準第3点Cnと、標準第1点大〇との間の半径差を定性
的に定めることとなる。ヌ偏平比Sによってこの値を調
整することによって、ショルダ・−部の、標準内圧の充
填による膨出テを大とし、ショルダー・部におけるタガ
効果の増大に寄与させるとともに、トレッド面]゛11
の形状の最適化をはかるいなおこの値が2.7よりも小
であるときトレッド巾に対する前記標準夕)側半径RS
nが小となり、ショルダ一部における膨出量を過大とし
やすく、又ショルダ一部の接地を困難とする6又5. 
Oよりも大であるときには、ト!/ツド面が過度に平坦
化し、ショルダ一部における接地圧を過度に大とする。 又トレッド厚さの分布に関して、標準第X点Anにおけ
るトレッド厚さaと標準第2点1) r己こおけるトレ
ッド厚さbとの差の絶対値I a−・blを0.3画以
下および111記トレッド厚さbから標準第3点Cnに
おけるトレッド厚さCを滅じた厚さb−cは0.5 M
以、Fか=:) 3.0 M以−ト、好言ニジ<は】6
3−−3.0 mm程度どしている。 このように、ト1/ツド厚さa、、、bばぞの差の絶対
値を0.3胴以1:程度としたほぼ均等なものと4゜る
。又トレッド厚さbからトレッド厚さCを濾した)7さ
b −cを0.5M以−J:かつ3゜Om+n以下と1
.2、このように、標準第3点C。部分の1・1/ツド
厚さCを減じることによって、内圧充填による・〕/、
3ルダ一部の膨出it人とし、好ましいダブルラジアス
の[・レッド面形状とする、二とができる。な、七マご
ごでトレッド厚さとは、4トレッド面Tnから前記ベル
トM7の上面7aまでの厚さを、トI/ツド面Tnに対
して直角方向に測定した値である。又前記厚さb−Cが
O05篩よりも小であるとき、トレッド厚さが各位置に
、おいて過度に均等化し、前記した効果に劣り、又3,
0馴をこえるときには、ショルダ一部における強度を低
下させ、耐久性等を阻害するとともに、この部分の膨出
量を過大とし、好まt7いダブルラジアス形状をうろこ
とを困難とする。 このようなタイヤ1 +J1、自然平衡形状理論を故意
に外L7た内置形状の加硫金型によって製造しうる。 なお、自然平衡形状理論によっては1、次式によりカー
カスプロファイルが求められる。 ここで、第9図に示すよう1.こ、 D:イ用1川・層7の端部dから半径方向に延び車軸Z
、即ち本例ではZ軸と直角な垂線Xがカーカス6Bに交
わる交点。 C:カーカスの最大重の位置。 r:Z軸からのタイヤ半径方向の高さ(本例ではr軸)
。 rc:Z軸から前記カーカス6上の前記点Cまでの半径
方向の高さ。 rDs  Z軸から、カーカス6の前記交点りまでの半
径方向の高さ。 ΦD; 前記交点りにおけるカーカス6の法線Yと前記
Z軸とがなす角。 なお前記Z軸はビード底3Aを水平に通る線に置換して
もよく、又(1)式においては、ベルト層7の少なくと
も端部の近傍において、カーカス6が円弧をなすものと
して求められる。又(1)式は、前記交点りを通るr軸
と、Z軸との交点Oを原点として求めたものであって、
このように、高さrを与えることによって、前記r軸か
らの水平方向の偏位置、即ちZ値を計算でき、自然平衡
形状理論のよる曲線を求めうるのである。 自然平衡形状理論では、(1)式からも明らかなように
、前記高さrC,rDの位置及び前記角度ΦDを与えら
れたとき、その曲線が決定される。なお、前記点Cの2
値を予め与えるときには、角度ΦD1高さrCの一方を
与えることにより、他方を求めうる。 これに対して、本発明のタイヤlは、加硫金型で成形さ
れるモールドタイヤ1の、カーカス6の最大重の位置C
までの、ビード底3Aからの半径方向の高さを、自然平
衡形状理論における高さよりも小とし、カーカスプロフ
ァイルを下膨らみ形状に形成する。 又この高さは、成形されるタイヤ高さHnに対して、3
5〜55%となる範囲に収め、かつカーカス6の最大重
を、自然平衡形状理論における最大重よりも比が1〜1
.1の範囲で大とすることを基本とし、このように、本
発明のタイヤ1は、自然平衡形状をはずすことによって
生産しうるのである。 さらに本例のタイヤにおいては、通常リム径の基準とな
るビード下端から半径方向に30mmの距離lを隔てた
サイドウオール上の点を、標準内圧充填時においては、
標準第4点Enと、10%内圧充填時においては10%
第4点ESと定義し、この2点の軸方向距離LEは1.
0薗以下である。 これによって、ショルダ一部の大きな外膨らみの変化に
伴うタイヤ剛性の増加によって、低下する傾向にある乗
心地を維持、向上させることが可能である。 〔具体例1〕 第1.2図に示す構造のタイヤサイズ5.60R13の
タイヤを第1表に示す仕様により試作し、リム4−JX
13に装着した。なおベルト層7としてスチールコード
からなる2Nのプライを用いるとともに、カーカスはポ
リエステルコードを用いたlブライによって形成してい
る。又標準第1点An、標準第3点Cn、10%第1点
As〜10%第3点Csなど各部の寸法は、標準内圧充
填時、10%内圧充填時において夫々レーザ変位測定器
を用いてタイヤ断面輪郭を描写することにより、図面上
から算出した。なおトレッド厚さa、b、cは寸法測定
後にタイヤを切断して測定した。 このタイヤを1800ccのFF車の後輪に装着し、ト
ウインを4mm付加し5万り走行した結果を第3図に示
している。実施例工ば、単位厚さ当たりの走行距離が比
較的大、しかもスポット摩耗率が低いことがわかる。 又回転ドラムを用いてころがり抵抗を測定した。 速度80m/時に相当する回転数でドラムを回転させ、
そのときの抵抗値(kg)を、比較例1を100とした
指数表示で示し、数値が小なるごとく転がり抵抗が小と
なる。実施測高1は、表1に併示するごとく、ころがり
抵抗が小であり、燃費性能が改善されているのがわかる
。 又1500ccのFF車の4輪に装着し、速度60kl
11で濡れたアスファルト路を走行させかつタイヤをロ
ックさせた場合における停止までの走行距離によってウ
ェットブレーキ性能を測定した。停止までの距離を比較
例1を100とした指数表示で示している。第1表に示
すように、実施例品1が優れている。 〔具体例2) 同様にタイヤサイズ205/60R1487Hのタイヤ
を第2表に示す仕様により試作し2.51/2JJx1
4のリムに装着し、前記と同様に転がり抵抗、ウェット
ブレ−キ性能を測定した結果を第2表に併示している。 なおウェットブレーキ性能の測定には2000ccのF
R車を用いでいる。 さらに2000eeOFF車に取付け1テスト・二7−
スを走行させ、ハンドル応答性、コーナリング限界の高
さ、コーナリング限界付近の安定性、高速直進安定性能
を、運転者のフィーリングテスI・により測定した。比
較例1を3とした指数表示で示している。なお数値が大
なるものほどよい結果を示し、実施測高2がいずれも侵
れていることがわかる。 〔発明の効果〕 かかる構成を有する結犀・、ショルダ一部の外膨らみの
変化量が、クラウン部に対して犬となり、従って、内圧
充填とともにカーカスがベル[・層の特にショルダ一部
付近を押し」二げることによ−、て、カーカスとベルト
層との結合力を高め、カー・カスに作用する引張力をベ
ルト層の特に端部に作用させることが可能となる。従ゲ
てベルト層のタガ効果を高める。接地面形状は第5図6
.′示したごとく、接地圧の人なる部分I(、Kが、タ
イヤのショルダ一部に存在し、かつ接地面の面積を増加
できる。その結果、耐摩耗性を向上し2かつ耐スポット
摩耗等の偏庁耗を減じるとともに、ころがり抵抗の低下
により燃費性が改善されかつウェットブレーキ性能を増
し又コー・〜・ナリング力の増加、コーナリングの安定
性5、直進安定性等、操縦安定性を高めうる。 文節2の発明において、標準外側半径RSnは、標準内
圧を充填したときのトレッド巾TWnを偏平比Sで叙し
た値T W n / Sの2,7倍以j−かつ5゜0倍
以下に設定する。これは、標準内圧を充填した場合の、
トレッド面Tnの形状において、単位トレッド1tに対
するショルダ一部の円弧の曲率半径即ら前記標準外側半
径RS nを最適化することになる。ヌこのことは、タ
イヤ赤道」二の標準第1点Anとショルダ一部の標準第
3点Cnの間の半径差を良好に定めることと同一であり
、ヌこの値を偏平比Sを勘案し7て定めること番ごよっ
て、前記第1の発明が奏する作用、効果を高める。 文節2の発明では、標準内側半径RCnと、標準外側半
径RSnとの比の常用対数値を0.1以」−かつ0.7
以下としている。 これによって、第6図において説明しまたごとく1、標
準内圧・j′−充填したときにおいて、その接地面が比
較的大きくか・つクラウン部に接地圧の人なる部分Kを
有するダブルラジアス形状とする要件をイ」加すること
となる。この付加によ一タv1第8図に示すように、接
地面全体に亘りほぼ均一化された接地圧分布を呈する、
゛とができる。 しかも、標準第1点An、標準第2点B n Iにおけ
る各トレッド厚さa、bの差を0.3 rim I又”
’t;と1゜かつ前記1− L/ツド厚さbから標準第
3点Cn IA、、おけるトレッド厚さCを滅じた厚ざ
b −cを0.5 arm以上かつ3゜0M以下として
いる。ごのよ・うにう3ルダー・・部におりるトレッド
厚さをやや減じることによって、前記したショルダ一部
の押tげ力を増すとともに、トレッド面形状を最適化で
き、好ましいダブルラジアス形状を保持させ、前記効果
を高める。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例4示ず断面図、第2図は標準
内圧と10%内圧におけるタイヤプロファイルを例示す
る線図、第33図は、耐摩耗性とスポット摩耗率との関
係を示す線図、第4−7図は接地面の形状および接地圧
分布を略示する線図、第8図は従来構造のタイヤを、カ
ー・カスとベルト層のみにより示す線図、第9図は自然
平衡形状を説明する線図である。 2− ビードコア、  3・・−ビード部、4−サイド
ウオール部、  5− トレッド部、6−カーカス、 
  7−・−ベルト層、  10・・−リム。 特許出+a人  住友ゴム工業株式会社代理人 弁理士
  萌  村   正 濱2gm 第8画

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 標準内圧を充填したときのトレッド面Tnにおける
    タイヤ赤道上の点である標準第1点Anと、標準内圧の
    10%内圧を充填したときのトレッド面Tsにおけるタ
    イヤ赤道上の点である10%第1点Asとの間の半径方
    向の距離である第1点間長さLAは1.0mmよりも小
    、標準内圧を充填したときのトレッド巾TWnの0.9
    倍を前記標準第1点Anを中心として隔てる前記トレッ
    ド面Tn上の点である標準第3点Cnと、この点Cnを
    通る半径線が前記トレッド面Tsと交わる点である10
    %第3点Csとの間の半径方向の距離である第3点間長
    さLCが1.0mm以上かつ4.0mmよりも小であり
    、しかも前記第3点間長さLCと第1点間長さLAとの
    比LC/LAを4.0以上とした空気入りタイヤ。 2 請求項1の空気入りタイヤであって、しかも前記標
    準第1点Anと、標準内圧を充填したときのトレッド巾
    TWnの0.5倍を前記標準第1点Anを中心として隔
    てる前記トレッド面Tn上の点である標準第2点Bnと
    を通る円弧の曲率半径である標準内側半径RCnと、前
    記標準第1点Anと、両側標準第3点Cnとを通る円弧
    の曲率半径である標準外側半径RSnとの比RCn/R
    Snの常用対数値log_1_0(RCn/RSn)は
    0.1以上かつ0.7以下、前記標準外側半径RSnは
    、標準内圧充填したときの前記トレッド巾TWnを、標
    準内圧を充填したときにおけるタイヤ高さHnとタイヤ
    最大巾SWnとの比Hn/SWnであるタイヤ偏平比S
    で除した値TWn/Sの2.7倍以上かつ5.0倍以下
    であり、しかも標準第1点Anにおけるトレッド厚さa
    と標準第2点Bnにおけるトレッド厚さbとの差の絶対
    値|a−b|は0.3mm以下および前記トレッド厚さ
    bから標準第3点Cnにおけるトレッド厚さcを減じた
    厚さb−cは0.5mm以上かつ3.0mm以下であり
    、かつ標準内圧を充填した時、ビード部下端から半径方
    向に30mm隔てたサイドウォール上の標準第4点En
    と、標準内圧の10%を充填したときの同位置にある1
    0%第4点ESとの軸方向距離である第4点間長さLE
    が、1.0mm以下である空気入りタイヤ。
JP63101010A 1988-04-22 1988-04-22 空気入りタイヤ Pending JPH01273704A (ja)

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CA000597199A CA1312268C (en) 1988-04-22 1989-04-19 Pneumatic tire
DE89303945T DE68911983T2 (de) 1988-04-22 1989-04-20 Luftreifen.
EP89303945A EP0339872B1 (en) 1988-04-22 1989-04-20 Pneumatic tyre
KR1019890005293A KR0146963B1 (ko) 1988-04-22 1989-04-21 공기 타이어
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