JPS6060005A - 乗用車用空気入りラジアルタイヤ - 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】 （技術分野） 空気入りラジアルタイヤに関してとくに通常の正規内圧
よりも高い内圧で使用する乗用車用ラジアルタイヤにつ
いての開発成果を提案しようとするものである。

（従来技ｗｉ） 転がり抵抗を低減するためにタイヤの使用内圧を高くす
ることは、従来より知られているとおりであるが通常の
タイヤを高内圧化すると、タイヤの縦バネ定数増大によ
る、振動乗心地性能が悪化すること、 接地面積が減少し、スリップ角が付加された時の復元ト
ルク（セルファライニングトルク〕が減少し、高速走行
時のＩ・ンドルの手応え不足や、ハンドル戻りの不良と
言った操縦安定性面の悪化を招くこと、 などに欠点が伴われるため、高内圧化できないのが現状
である。

（発明の目的） カーカスの放射面プロファイルを適正に変化させること
で高内圧化による復元トルクの減少を最小限にとどめる
とともに一層の転がり抵抗の改良をはかることに加え、
トレッド巾を狭くシ、高内圧化に伴う振動乗心地の悪化
を改善すると共に復元トルクの増加をはかった乗用車用
高内圧ラジアル空気入りタイヤを提案することがこの発
明の目的であるっ （発明の構成） 上記目的は次の事項を骨子とする仕組みによって有利に
成就される。

ビード部を各々に備える一対の環状サイドウオール部と
これらサイドウオール部にその半径方向外側でまたがる
トレッド部とを有し、これらの各部分を有機繊維コード
層の少なくとも目プライから成り上記の各ビード部に埋
設されるビードコアーの回りにプライ両端縁を外側に向
って巻返したカーカスと、このカーカスの周囲を取巻い
てタイヤの中央局ｍに対し比較的小さい角度で互いに交
差配列した高弾性率コードのゴム被覆になる少なくとも
２層のベルトとで補強し、カーカスとそのプライ巻返し
との間にゴムフィラーを満たしてビード部を固め、この
ビード部を正規リムと組合わせて使用内圧を充填した装
着姿勢の下で、該リムのフランジのビード部の外面に対
する離反点を通るタイヤの回転軸線に平行な直線とカー
カスラインとの交点Ｂ１この交点Ｂに発し上記直線と直
交してカーカスラインに至る線分の終点Ｃをそれぞれ通
り、該線分に対するカーカスライ５ン鴬の最大離隔距離
と等しい隔たりをおき、該線分を弦として仮想した基準
円弧の半径Ｒ′に対する、上記カーカスラインの上記終
点Ｃを通る肩部分輪郭曲線の曲率半径Ｒの比Ｒ／Ｒ’か
０．６５〜０．８５の範囲にあり、該曲線と滑らかに連
って交ＡＢに至る間に単一の変曲点を持つカーカスライ
ンの残余域の上記基準円弧に対する最大の距離ｆが５〜
１０簡の範、囲にあるカーカス放射面プロファイルを有
するラジアルタイヤにして、上記トレッド部の巾がタイ
ヤ巾の５５％から６２％の範囲にあり、かつ正規内圧よ
り２５％から５０％高い内圧で使用する事を特徴とする
乗用車用空気入りラジアルタイヤ。

カーカスの放射面プロファイルを適正に変化させ、自然
平衡形状を故意に外した形状を第１図に示すが、ここに
まず自然平衡形状というのは、上記放射面つまりタイヤ
の子午線を含む断面にあられれるカーカスプライの厚み
の中央線つまりカーカスラインにつき、タイヤの内圧充
填に対しカーカスプライの張力負荷のみにより曲げ力や
せん断力の随伴なしに対抗することができるカーカスラ
イン形状を意味している。

上記のようにしてサイドウオール上方域に対応するカー
カスの肩部分輪郭曲線の曲率を大ぎく、すなわち第１図
の基準円弧の半径Ｒ′との比Ｒ／Ｒ’を０．６５〜０．
８５の範Ｈにすることと、更【こサイドウオール上方域
のカーカス白墨を小さくするか、又は逆Ｒ形状を与えす
なわち第１図に示すカ一カ、スラインＦＢと円弧ＢＥと
の最大距離であるｆが５〜１０簡にすることが重要であ
る。

ここで注意すべきは、第１図に示す円弧ＢＥＯは単なる
基準円弧であって、いわゆる自然平衡形状を基にしたカ
ーカス放射面プロファイルとは元ＩＪ個のものではある
けれどもサイドウオール上方域は比較的厚さが薄い部分
であってそれ自体の剛性が低いために、自然平衡形状に
基づいたカーカス放射面プロファイルは、この円弧の一
部分ＥＣに極めて近似することとなる。

すなわち、上記の比Ｒ／Ｒ’に関して０．６５〜０．８
５と言う値は、故意に自然平衡形状をはずしたことの結
果としてしか生じ得ない。サイドウオール下方域は、カ
ーカスをビードコアーの回りに半径方向外方へ向って巻
き上げ、その巻き上げ部にゴムフィラーを満してビード
部を固め、従って比較的大きい剛性を有する部分とする
が、ともあれ自然平衡形状に基づいたカーカス放射面プ
ロファイルでは一般に円弧ＢＥの内側に存在しているの
が通常であるのに反し、この発明においてｆが５〜ｌＯ
酩と言う値は、故意に自然平衡形状を大きく外し、サイ
ドウオール下方域のカーカスの曲率を小さくするか、逆
Ｒ形状を与えるがしないととり得ない値であって、従来
の自然平衡形状とは完全に区別できる。

以上の自然平衡形状を故意に外したカーカス放射面プロ
ファイルを有するタイヤの転がり抵抗が改良される理由
は先に出願した特願昭５７−１５８０１８号の明細書に
記した通りであり、この様なタイヤを製造するためには
また、先に山川した特願昭５７−５７−４ＬＩ号明細書
に示した如き工夫が必斐である。

ここでＲ／Ｒ’が０．８５より大きい値では、止揚特願
昭５７−１５８０１３号明細書で示した如く、自然平衡
形状を故意にはずして、サイド上方部のせん断変形を減
少せしめ、転がり抵抗を改良すると言う効果が充分に得
られないし、またＲ／Ｒ’か０．６５に満たないと、比
較的厚さの厚いバットレス°部に曲げ変形が集中してし
まい、せん断変形を減少させて得られる転がり抵抗改良
効果は打ち消されてしまうのである。更にｆの値が５闇
に満たない値であると、止揚特願昭５７−１５８１３１
８号で示した原理でエネルギー消費を少くする効果が充
分に発揮できないし、またｆか１０闘を越えると、内圧
充てん時のサイドウオール下方域のカーカスの張力が高
くなり丁ぎ、耐久性上悪影響を及ばずばかりか、カーカ
スかタイヤ内側に入り込むのに伴ってタイヤ外面も比較
的内側に位置することになり、リムとのかん台柱か悪化
するなどの欠点が生じてしまうのである。

以上のタイヤ形状では、サイドウオール上方域のカーカ
ス張力が相対的に低くなり、スリップ角が付加した時の
ニューマチックトレールすなわち□１．，６□０５ヵ、
ヶ□６．−ヶ、、ｌ　７　？’　７オースの着力点間の
距離を増大させ復元トルクの増加に寄与する。

通常のラジアルタイヤに比ペタイヤ巾Ｓ　Ｗに対するト
レッドｉｊＴ　Ｗを狭くしたこの発明のタイヤ形状を第
２図に、またそのトレンド部につきキャップ−ベース構
造とした例を第８図に、さらにゴ、ムフイラーにつき、
硬質ゴムと軟質ゴムとの複合構造を第４図に例示し、各
図において１はビード部、２は環状サイドウオール部、
ａはトレッド部、４はカーカス、５はベルト、６はゴム
フィラー、７はビードコアーであり、８はリム、９はそ
のフランジを示し、また第５図には通常のラジアルタイ
ヤにつき、共通番号を用いて比較の便宜に供した。

トレッド巾ＴＷをタイヤ化ＳＷに比し狭くするとタイヤ
に荷重が作用した時の接地長が通常のラジアルタイヤの
それに比べ相対的に長くなり、高内圧化しても路面の凹
凸に対する包み込み性が増強され、高内圧化した時に生
じる振動乗心地の悪化が改善されるし、また接地長が長
い為にスリップアングルが付加された時の復元トルクも
増加し、更にトレッドゴムの体積が減少し、トレッドゴ
ム。

ジがトレッド幅全体にわたり均一にとれることから転が
り抵抗は低くなるのである。

ここにトレッド巾のタイヤ化に対する比ＴＷ／ＳＷは５
５％〜６２％の範囲が適合しＴＷ／ＳＷが６２％をこえ
ると上記の様な効果が得られ難＜１．。

また５５％未満では荷重が作用した時の接地中が狭くな
り過ぎ、安定性面での不都合が生じてしまう。

以下第２図〜第４図に図解した各別実施例Ｇこつき、第
５図の通常のラジアルタイヤを比較例１、それにつき単
にカーカスの放射面ブロファ“イルを自然平衡形状から
故意に外しただけの比較例２と対比して説明を進める。

実施例のタイヤ内容及び比較例のタイヤ内容は、表１に
示す通りである。

注タイヤサイズ・・・Ｐ１７５／７ｔｌＲ１８正規リム
・・・５Ｊ−１３、これら各供試タイヤはそのカーカス
として１５０　Ｕ　ｄ／２のポリエステルコードなタイ
ヤ赤道に対し９０ｕに配列したｌブライ、またベルトに
はスチールコード（撚り構造１×５×０．２５．ｍンを
タイヤ赤道に対し２０°のコード角で互いに交差させた
２枚、そしてトレッドゴムとしては、５０Ｈ２で１％の
引張歪、温度６０℃の条件で台本製作Ｈｒ製゛スペクト
ロメータ゛°により測定した損失正接（ｔａｎδ）か０
．１１０　、ショア硬度（Ｈｄ　）は５７゜を基４゛と
し、第３図、第４図に従う２層構造の場合のアンダート
レンドゴムについては損失正接（ｔａｎδ）を０．０６
　、ショアＡｆＩｌ！度（ｌ（ｄ　）　５　（ｉ”を付
加し、ビードフィラーゴムには、ショアＡ硬度９５°の
ゴムを適用い第４図に従う硬軟ビード゛フィラーの場合
には、ショアＡ硬度９５＋Ｊのゴムの上。

にショアＡ硬度７４°のゴムを重ねて用いた。

転かり抵抗の比較測定結果を表２及び表８に示すが比較
例１のタイヤ内圧−ｌ　、　７　ｋｇ／Ｃｍ”の場合の
指数を１００として、実施例及び比較例のタイヤ内圧＝
　２．５　ｋｇ／ｃｍ２及び２．２　ｋｇ／ｃｔｎ”）
場合（７）　転カリ抵、抗を対比した。この指数が大き
い程、転がり抵抗の低減が著しいことを示す。この転が
り抵抗の試験方法は、直径１７　（１７＋ａｍのドラム
にタイヤを押し付け、ｒ５１’ｒ定速度迄回転駆動した
後、惰行させて継続回転中の減速の度合から算出した。

各実施例とも高内圧化の下に３０〜５０％にも及ぶ飛躍
的な転がり抵抗の低減効果を有し、また比較例１を単に
高内圧化した場合よりも各実施例では２０〜３０％改良
効果がありとくに実施例２、実施例３の成績が最もすぐ
れている。

復元トルクの試験ｆｉＪ績は表４、表５に示すとおりで
ある。

試験法は１７０７　ｍｍドラム−にタイヤを押し付け、
スリップ角を変化させた時の復元トルク（セルファライ
ニングトルク）の最大イ（αを比較し、比較例］のタイ
ヤ内圧＝　２．５　、２．２に９／α２の各場合の復元
トルクの指数で対比し、この値か大きい程、復元トルク
が良好なことを示す。

表５　復元トルク測定結果 この発明によれば各実施例とも高内圧化しても復元トル
クの減少が実質的に伴われていないことがわかる。

振動乗心地試験結果は、表６、表７に示すとおりである
。

突起付試験ドラムで回転中のタイヤの回転軸に生じる力
の大きさを測定し、比較例１の成績を指数１００として
比較し、この指数か大である程、振動乗心地性能が良好
であることを示す。

、この発明に依るタイヤは高内圧時にも振動乗心１地性
能が実質的に悪化することなく通常内圧時とほぼ同様で
あることがわかる。

（発明の効果） 以上述べた様にこの発明に依れば、カーカス放射面プロ
ファイルを適正に定め、かつトレッド巾をタイヤ１」に
対して狭くすることによって、タイヤ内圧を正規内圧の
２０〜５０％高くして使用する時の転がり抵抗の大巾な
低減を、従来の高内圧化したタイヤの欠点であった振動
乗心地の悪化、復元トルクの減少を伴わず、極めて有利
に実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に依るタイヤの放射面プロファイル（
実線）と基準円弧（破線）の関係の説明図、 第２図は実施例１のタイヤの断面図（内圧充填時）、 第３図は実施例２のタイヤの断面図（内圧充填、時）、 第４図は実施例８のタイヤの断面図（内圧充填時）、 第５図は比較例１のタイヤの断面図（内圧充填時）であ
る。 １・・・ビード部　２・・・環状サイドウオール部３・
・・トレッド　舎・・・カーカス ５・・・ベルト　６・・・ゴムフィラー？・・・ビード
コアー　８・・・リム ９・・・フランジ 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｌ　ビード部を各々に備える一対の環状サイドウオール
   部とこれらサイドウオール部にその半径方向外側でまた
   がるトレッド部とを有し、これらの各部分を有機繊維コ
   ード層の少なくとも゛１プライから成り上記の各ビード
   部に埋設されるビードコアーの回りにブライ両端縁を外
   側に向って巻返したカーカスと、このカーカスの周囲を
   取巻いてタイヤの中央周線に対し比較的小さい角度で互
   いに交差配列した高弾性率コードのゴム被覆になる少な
   くとも２層のベルトとで補強し、カーカスとそのプライ
   巻返しとの間にゴムフィラーを満たしてビード部を固め
   、このビード部を正規リムと組合わせて使用内圧を充填
   した装着姿勢の下で、該リムのフランジのビード部の外
   面に対する離反点を通るタイヤの回転軸線に平行な直線
   とカーカスラインとの交点Ｂ１この交点ＩＢに発し上記
   直線と直交してカーカスラインに至る線分の終点Ｃをそ
   れぞれ通り、該線分に対するカーカスラインの最大離隔
   距離と等しい隔たりをおき、該線分を弦として仮想した
   基準円弧の半径Ｒ′に対する、上記カーカスラインの上
   記終点Ｃを通る肩部分輪郭曲線の曲率半径Ｒの比Ｒ／Ｒ
   ’が０．６５〜０．８５の範囲にあり、該曲線と滑らか
   に連って交点Ｂ＆こ至る間に単一の変曲点を持つカーカ
   スラインの４．１残余域の上記基準円弧に対する最大の
   距離ｆが５〜１０ｆｎｓの範囲にあるカーカス放射面プ
   ロファイルを有するラジアルタイヤにして、上記トレン
   ド部の巾がタイヤ巾の５５％から６２％の範囲にあり、
   かつ正規内圧より２５１％から５０％高い内圧で使用す
   る事を特徴とする乗用車用空気入りラジアルタイヤ。