JPH04218404A - チューブレスラジアルタイヤ - Google Patents

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、積車時において操縦安定性を高めかつ空車時
において乗心地を向上しうるチューブレスラジアルタイ
ヤに関する。

〔従来技術〕

ライトバン等の商用車のタイヤにあっては、従来積車時
における操縦安定性を確保することを基本条件として製
作されており、その結果、空車で走行する際にはゴツゴ
ツ感を伴う振動が生じ乗心地が劣る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし運転者の老令化が進むとともに積車時における操
縦安定性の確保に加えて空車走行時の乗心地を高める要
望が高まりつつある。

乗心地を高めるには７〜２５Ｈｚの周波数で発生する振
動、いわゆるゴツゴツ感を低減させるのが有効であるこ
とが知られている。このような周波数域での振動低減に
は、タイヤ内圧を低くすることが有効であることも知ら
れている。

例えばタイヤサイズ６、５０Ｒ１６　１０Ｐのタイヤを
小型トラック２ｔｏｎ車の前輪及び後輪にそれぞれ装備
し、かつ前輪には４．７５ｋｇ／ｃｍ２の内圧、後輪に
は３．５ｋｇ／ｃｍ２の内圧をそれぞれ加え、空車状態
において時速６０ｋｇ／ｈｒで路上走行させ振動の周波
数分析を行った。分析の結果、第３図に示すグラフに折
れ線ａで示す如く、前記タイヤ内圧のもとでは乗心地に
最も影響しかつゴッゴツ感が生じる７〜２５Ｈｚの領域
で振動レベル（ｄＢ）の高いことが確認された。ここで
前輪側のタイヤのみタイヤ内圧を３．０ｋｇ／ｃｍ２に
低下させ同一条件で周波数分析を試みたところ第３図の
折れ線をに示す如く７〜２５Ｈｚ領域で振動レベルの低
減が大きく見られ、このレベルにおいてゴツゴツ感が減
じ乗心地は許容レベルに達しうることを見出したのであ
る。ここで６．５ＯＲ　１６のタイヤにおいて内圧を３
．０ｋｇ／ｃｍ２とした場合の縦バネ定数は３３．３ｋ
ｇ／ｃｍ２であり第４図のグラフのに示す如く内圧（ｋ
ｇ／ｃｍ２）と縦バネ定数（ｋｇ／ｍｍ）とは同図に線
ｄによって表示される如く略直線比例関係にあることが
判明した。

しかし、本実験に供した前記６、５０Ｒ１６のタイヤに
ついては、前輪に使用した場合には許容される下限の内
圧は３．７５ｋｇ／ｃｍ２に規制されており、空車時の
乗心地が向上するとはいえ３．０ｋｇ／ｃｍ２の低内圧
では使用出来ないという問題がある。

加うるに内圧を下げることによって、空車時における乗
心地は向上するものの、積車時において操縦安定性が低
下する。その原因としては、内圧低下とともにタイヤの
接地面積が増し、積車にあっては、接地領域がタイヤ軸
方面に大きく拡大することによる。

ちなみに内圧を下げることによって、乗心地（縦バネ定
数）と、操縦安定性との変化を図表によって示せば第５
図の如くなる。

従って、ＪＩＳ規格に規定されたタイヤ内圧を保持しつ
つ空車時の乗心地と積車時の操縦安定性とをともに高め
るには、乗心地に関連するタイヤの縦バネ定数と操縦安
定性に影響を及ぼすトレッド面の形状とを併せて検討す
る必要が生じたのである。

発明者らは前記問題点を解決すべく鋭意研究の結果、タ
イヤ最大巾に対してタイヤ断面高さが小さい偏平タイヤ
に着目し、２０５／７０Ｒ　１７．５（第４図に折れ線
ｅで示す）、１９５／７０Ｒ１７．５（第４図に折れ線
ｆで示す）、２０５／８０Ｒ　１７．５（第４図に折れ
線ｇで示す）及び２０５／６０Ｒ　１７．５（第４図に
折れ線ｈで示す）のタイヤについて縦バネ定数と内圧と
の関係を調査した。

その結果偏平化することにより縦バネ定数が小さくなる
ことが確かめ得たのであるが、規定の最低内圧である３
．７０ｋｇ／ｃｍ２においては、乗心地の向上指針であ
る縦バネ定数３３．３ｋｇ／ｍｍには到着していない。

そこで更に縦バネ定数を下げるべく研究を重ねた結果、
例えばビードエイペックスの材質及び寸度などのタイヤ
構成部材の改良によって縦バネ定数を更に低くできるこ
とを見出したのである。

他方、低内圧で走行させた場合には、積車時の走行安定
性が低下することは前記の通りであるがトレッド面の曲
率半径、トレッドゴム層の改良により低内圧であっても
操縦安定性を高めうることを確認し得たのである。

本発明は、トレッド面の曲率半径と、タイヤの縦バネ定
数とを規制することによって空車時の乗心地と積車時の
操縦安定性とをともに向上しうるチューブレスラジアル
タイヤの提供を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、タイヤの最大巾が１９５ｍｍ以上かつ２１５
ｍｍ以下、偏平率が６０％以上かつ８０％以下のチュー
ブレスラジアルタイヤであって、トレッド部からサイド
ウォール部を通りビード部のビードコアに至る本体部に
該ビードコアの周りを折返す折返し部を設けかつ有機繊
維からなるカーカスコードをタイヤ赤道に対して８０〜
９０度の角度で傾斜させた１枚以上のカーカスプライを
用いたカーカスと、トレッド部の内部かつカーカスの半
径方向外側に配されるベルト層と、前記ビードコアのタ
イヤ半径方向外側かつ前記カーカスの本体部と折返し部
との間に配されるビードエイペックスとを具えるととも
に、標準のリムに装着しかつ標準内圧を加えた標準状態
において、トレッド面のタイヤ赤道面を中心とするクラ
ウン域のタイヤ子午面断面における曲率半径が２００ｍ
ｍ以上かつ３００ｍｍ以下であり、しかもタイヤの縦バ
ネ定数がタイヤ内圧３．７５ｋｇ／ｃｍ２、荷重６００
ｋｇにおいて３１ｋｇ／ｍｍ以上かつ３３．３ｋｇ／ｍ
ｍ以下であることを特徴とするチューブレスラジアルタ
イヤである。

〔作用〕

有機繊維からなるカーカスコードをタイヤ赤道に対して
８５〜９０度の角度で傾斜させたラジアル配列であるこ
と、及び縦バネ定数が３１〜３３．３ｋｇ／ｍｍの範囲
に、即ち従来のタイヤの縦バネ定数が３４．５ｋｇ／ｍ
ｍ以上であったのに比べて低く設定することによって、
ＪＩＳに規定する内圧条件のもとで振動周波数が７〜２
５Ｈｚの範囲であるゴツゴツ感が大巾に低減でき、空車
時の乗心地を向上することが出来る。

他方、トレッド面の曲率半径を２００ｍｍ〜３５０ｍｍ
の範囲に、即ち従来品が４００〜５００ｍｍであったの
に比べて小さく設定している。従って走行時においてタ
イヤ軸方向の接地領域が小となり、操縦安定性を向上す
ることができる。

このように本発明のチューブレスラジアルタイヤは、乗
車時の乗心地と、積車時における操縦安定性とをともに
向上でき商用車用のタイヤとして好適に採用しうる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

図においてチューブレスラジアルタイヤ１は、タイヤの
最大巾ＷＭが１９５ｍｍ以上かつ２１５ｍｍ以下であり
、前記タイヤ最大巾ＷＭに対するタイヤ断面高さＨＯの
比である偏平率ＨＯ／ＷＭが６０％以上かつ８０％以下
としている。

従って２０５／８０Ｒ１７．５、１９５／７０Ｒ１７．
５、２０５／７０Ｒ１７．５、２１５／７０Ｒ１７．５
、２０５／６０Ｒ１７．５、２１５／６０Ｒ１７．５な
どの小型トラック用８０〜６０シリーズ偏平ラジアル１
５゜テーパチューブレスタイヤが包含される。

チューブレスラジアルタイヤ１はトレッド部２と、該ト
レッド部２の両側からタイヤ半径方向内側に向ってのび
るサイドウォール部３、３と該サイドウォール部３の半
径方向内側に設けたビード部４、４とを具える。又チュ
ーブレスラジアルタイヤ１はトレッド部２からサイドウ
ォール部３を通りビード部４のビードコア５に至る本体
部６ａに、該ビードコア５の周りを折返す折返し部６ｂ
を設けたカーカスプライ６Ａからなるカーカス６と、ト
レッド部２の内部かつカーカス２の半径方向外側に配さ
れるベルト層７と、前記ビードコア５の外側かつ前記カ
ーカス６の本体部６ａと折返し部６ｂとの間に配される
ビードエーペックス８とを具えている。

前記カーカスプライ６Ａは、ナイロン、ポリエステル、
芳香族ポリアミド等の有機繊維コードをタイヤ赤道に対
して８０〜９０度好ましくは８５〜９０度の角度で傾斜
して並設したラジアル配列体をなし、１枚又は複数枚、
本実施例では２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ａを重ね合
わせて前記カーカス６を形成している。

なおカーカス６はタイヤの縦バネ定数を低くするために
は、コード太さが１５００ｄ／２のポリエステル繊維か
らなるコードを用いるのが好ましい。

ベルト層７は、１枚又は複数枚、本実施例では２枚のベ
ルトプライ７Ａ、７Ａからなり、ベルトプライ７Ａは、
ナイロン、芳香族ポリアミド、ポリエステル等の有機繊
維コードの他、スチールコードを用いたベルトコードを
タイヤ赤道Ｃに対して２４〜２８度の角度で傾け、しか
も各ベルトプライ７Ａ、７Ａのベルトコードが交差する
向きに並設している。ベルトコードはカーカスのカーカ
スコードと共にタガ効果を発揮しトレッド部２の剛性を
高め、タイヤの接地領域の安定を図りうる。

なお本実施例では太さ３×０．１７５＋６×０．３２３
のスチールコードを５ｃｍ当たり２６エンズの打込み数
によりベルトプライ７Ａを形成し、トレッド面２Ａの形
状の安定を図っている。

前記ビードエイペックス８はゴム硬度をＪＩＳＡ硬度が
６０〜６５度好ましくは６２〜６３度、従って通常のタ
イヤに用いるものに比べて低く設定するとともに、ビー
ド底面４Ａからのビード先端までの高さであるビード高
さＨ１を前記タイヤ断面高さＨＯに対して０．２０倍以
上かつ０．２５倍以下としている。

ビード高さＨ１がタイヤ断面高さＨＯの０．２０倍未満
ではビード部４の縦剛性が低下し走行安定性、操縦安定
性が低下する一方、０．２５倍をこえるとタイヤの縦バ
ネ定数が増し乗心地が低下する。

トレッド部２の前記ベルト層７の外側にはトレッド面２
Ａを形成しうるトレッドゴム層１０が配設される。

トレッドゴム層１０は、硬度のゴムによって形成され、
ＪＩＳＡ硬度の６１〜６３度の範囲に設定することが望
ましい。

前記トレッド面２Ａは、標準のリムＪに装着しかつ標準
内圧を加えた標準状態において、タイヤ赤道面を中心と
するクラウン域ＣＬのタイヤ子午面断面における曲率半
径Ｒを２００ｍｍ以上、好ましくは２５０ｍｍ以上かつ
３００ｍｍ以下としている。

前記した如く曲率半径Ｒを規制することによってトレッ
ド面２Ａ接地領域Ｓは、第２図（ａ）に示す如くタイヤ
赤道Ｃを中心とする矩形状となり、タイヤ内圧をＪＩＳ
に規定される下限値に近く設定した場合であっても操縦
安定性を保持しうる。曲率半径Ｒが３００ｍｍをこえる
と、トレッド面２Ａの接地領域Ｓが積車時において、第
２図（ｂ）に示す如くタイヤ軸方向に拡がりかつ両側部
がタイヤ周方向に突出する鼓状となり、操縦安定性が低
下する。特にタイヤ内圧をＪＩＳにより規定される下限
値近く設定した場合にはその低下が著しい。

他方、曲率半径Ｒが２００ｍｍ未満では接地領域Ｓが狭
まり、荷重がタイヤ赤道Ｃ近傍に集中する、結果、耐摩
耗性及びハンドリング性が低下する。

劣る。なお耐摩耗性を保持するには曲率半径Ｒを２５０
ｍｍ以上とするのが好ましい。

前記トレッドゴム層１０のゴム厚さ、即ちトレッド面２
Ａとベルト層７の外向き面との間のゴム厚さを、タイヤ
赤道Ｃ上と、トレッド巾ＷＴの３／８倍をタイヤ赤道Ｃ
からトレッド端Ｅ側に向かって隔てる点Ｐを通るショル
ダ域ＳＬとにおいて、それぞれ規制している。

本実施例ではタイヤ赤道面上のゴム厚さＴ１と、前記点
Ｐを通るショルダ域のゴム厚さＴ２との比Ｔ１／Ｔ２を
１．２５以上かつ１．５０以下としている。

さらにタイヤの縦バネ定数をタイヤ内圧３．７５ｋｇ／
ｃｍ２、荷重６００ｋｇにおいて３１ｋｇ／ｍｍ以上か
つ３３．３ｋｇ／ｍｍとしている。

タイヤを偏平化することにより第４図に示す如く縦バネ
定数が小となる傾向にあることは前記した通りであるが
、偏平化のみによって、空車時における乗心地を向上さ
せるために必要とする縦バネ定数を３３．３ｋｇ／ｍｍ
以下にすることは出来ない。

本願では前記した、 ■ビードエーペックスの高さＨ１を標準のものより低く
したこと、 ■ビードエーペックス８のゴム硬度を低くすること、 ■トレッドゴム層１０のゴム厚さをタイヤ赤道面上のゴ
ム厚さＴ１と、ショルダ域のゴム厚さＴ２との比Ｔ１／
Ｔ２を従来のものに比べて大、即ちショルダ域のゴム厚
さＴ２をタイヤ赤道面のゴム厚さＴ１よりも大巾に薄く
すること、 等の各構成要素が相乗的に作用することにより、縦バネ
定数を前記範囲に設定でき、空車時の乗心地を高めうる
のである。

〔具体例〕

（Ａ）タイヤサイズが２０５／７０Ｒ　１７．５であり
かつ第１図に示す構成を有するタイヤについて第１表の
実施例１〜４に示す仕様で試作するとともにその性能を
テストした。なお比較のため、従来の仕様のタイヤ（比
較例１、２）及び本願構成外のタイヤ（比較例３〜７）
について併せて製作しその性能を比較した。

なお縦バネ定数はタイヤ内圧３．７５ｋｇ／ｃｍ２、荷
重６００ｋｇのときの値を示す。

テスト条件は下記の通り、 １）乗心地 試供タイヤを２ｔｏｎ積小型トラックの前輪及び後輪に
装着し、かつ内圧を、前輪が３．７５ｋｇ／ｃｍ２、後
輪が３．２５ｋｇ／ｃｍ２にそれぞれ設定し、空車で路
上を走行させドライバーのフィーリングにより判定した
。なお表中の数値は比較例１を１００とする指数で示し
、数値が大なるほど良好である。

１１０以上が合格値である。

２）操縦安定性 １）項のテストに用いた車両に２ｔｏｎの貨物を積載し
、路上を走行させドライバーのフィーリングにより判定
するとともに、比較例１を１００とする５段階法で表示
した。３．１以上が合格値である。

３）耐摩耗性 試供タイヤを、２ｔｏｎ積小型トラックに装着し、ＪＩ
Ｓ規定の内圧と最大荷重の荷重のもとで平均速度８０ｋ
ｇ／Ｈｒで４０，０００ｋｍ走行させたのちトレッド溝
の走行前後の溝深さより摩耗量を測定し、この摩耗量で
走行距離を除し、比較例１を１００とする指数で表示し
た。数値が大なるほど良好であり、９０以上が合格値で
ある。

テストの結果、第１表に示すごとく実施例のものは空車
時の乗心地、積車時の操縦安定性がともに合格値以上で
あり、耐摩耗性も保持でき、期待の成果が得られたこと
が確認出来た。

なお第３、４、５図に実施例１の特性値を記載し、従来
のものと性能を対比し、本願構成のものの成果を確認し
えた。

〔発明の効果〕

叙上の如く本発明のチューブレスラジアルタイヤは、ト
レッド面の曲率半径と縦バネ定数とを規制したため空車
では乗心地を高め、積車時にあっては操縦安定性を向上
し、商用車などに好適に採用しうる。

【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（ａ）
、（ｂ）は接地面の形状を略示する平面図、第３図は振
動周波数と振動レベルとの関係を示す線図、第４図はタ
イヤ内圧と縦バネ係数との関係を示す線図、第５図は空
車乗心地（縦バネ定数）の合格域と積車操縦安定性との
合格域との関係を示すグラフである。 ２…トレッド部、３…サイドウォール部、４…ビード部
、４Ａ…ビード底面、 ５…ビードコア、６…カーカス、 ６ａ…本体部、６ｂ…折返し部、 ６Ａ…カーカスプライ、７…ベルト層 ７Ａ…ベルトプライ、８…ビードエーペックス、Ｃ…タ
イヤ赤道、ＣＬ…クラウン域、 Ｒ…曲率半径、ＷＭ…タイヤ最大巾。 特許出願人　住友ゴム工業株式会社 代理人　弁理士　苗村正

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タイヤの最大巾が１９５ｍｍ以上かつ２１
   ５ｍｍ以下、偏平率か６０％以上かつ８０％以下のチュ
   ーブレスラジアルタイヤであって、トレッド部からサイ
   ドウォール部を通りビード部のビードコアに至る本体部
   に該ビードコアの周りを折返す折返し部を設けかつ有機
   繊維からなるカーカスコードをタイヤ赤道に対して８０
   〜９０度の角度で傾斜させた１枚以上のカーカスプライ
   を用いたカーカスと、トレッド部の内部かつカーカスの
   半径方向外側に配されるベルト層と、前記ビードコアの
   タイヤ半径方向外側かつ前記カーカスの本体部と折返し
   部との間に配されるビードエイペックスとを具えるとと
   もに、標準のリムに装着しかつ標準内圧を加えた標準状
   態において、トレッド面のタイヤ赤道面を中心とするク
   ラウン域のタイヤ子午面断面における曲率半径が２００
   ｍｍ以上かつ３００ｍｍ以下であり、しかもタイヤの縦
   バネ定数がタイヤ内圧３．７５ｋｇ／ｃｍ２、荷重６０
   ０ｋｇにおいて３１ｋｇ／ｍｍ以上かつ３３．３ｋｇ／
   ｍｍ以下であることを特徴とするチューブレスラジアル
   タイヤ。