JP5309869B2 - Pneumatic radial tire for passenger cars - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lightweight pneumatic radial tire for a passenger car, for enhancing high speed durability and high speed traveling performance, while using a steel cord for a steel cord carcass layer. <P>SOLUTION: This pneumatic radial tire for the passenger car is provided by arranging a belt layer of at least two layers on the outer periphery of the carcass layer, by mounting the carcass layer of a one-ply structure between a pair of right-left bead parts. A carcass cord of the carcass layer is constituted of the steel cord being 4.0-10.0 in an orientation factor Pa of a steel filament to the cord axis expressed by an expression Pa=p/(&pi;&times;(D-d)), by forming the steel filament of 0.090-0,115 mm in a stranded wire diameter as a twist structure of 1&times;n (n is an integer of 3 to 6). Here, (p) represents a twist pitch (mm), D represents a steel cord diameter (mm) and (d) represents the stranded wire diameter (mm) of the steel filament, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、乗用車用空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、カーカス層にスチールコードを使用して高速耐久性と高速走行性の高い軽量な乗用車用空気入りラジアルタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic radial tire for a passenger car, and more particularly to a lightweight radial radial tire for a passenger car that uses a steel cord for a carcass layer and has high-speed durability and high-speed running performance.

従来、乗用車用空気入りラジアルタイヤのカーカスに通常用いられているポリエステル繊維に比較して、レーヨン繊維は弾性率の温度依存性が小さく、また、弾性率も比較的高いために、特に高い高速性や操縦性が求められる低偏平の乗用車用カーカスに用いられてきた。   Compared with polyester fibers that are conventionally used for carcass of pneumatic radial tires for passenger cars, rayon fibers have a low temperature dependence of elastic modulus and a relatively high elastic modulus, so they have a particularly high speed. It has been used in carcass for passenger cars with low flatness that requires high maneuverability.

しかしながら、特に低偏平でリム径の大きな高性能タイヤにおいては、一般に、操縦性や高速性を確保するためにカーカスが２層である２プライ構造を採用するのが必須であり、そのため、タイヤ重量が増大するという問題があった。   However, in particular, in a high-performance tire with a low flatness and a large rim diameter, it is generally essential to adopt a two-ply structure with two layers of carcass in order to ensure maneuverability and high speed. There was a problem that increased.

一方、スチールコードは、比強度はレーヨンコードよりやや高いレベルであるが、弾性率は極めて高く、また温度変化による弾性率の変動は極めて小さい。したがって、高速走行時のタイヤの径成長を抑制できるために、タイヤの遠心力によるせり上がりが抑制され高速耐久性が向上する。更に、径成長の抑制ができることにより接地変化も少なく、また、同時に高速走行によるタイヤ発熱による弾性率の低下もないことから、高速走行操縦安定性も高いことが期待でき、例えば、スチールコードをカーカス層に使用すれば、１プライのカーカスで２プライのレーヨンコードカーカスを使用したタイヤを越える高速性や操縦安定性を確保するとともに軽量なタイヤを実現できる可能性がある。   On the other hand, the specific strength of the steel cord is slightly higher than that of the rayon cord, but the elastic modulus is extremely high, and the fluctuation of the elastic modulus due to temperature change is extremely small. Therefore, since the diameter growth of the tire during high-speed running can be suppressed, the rising due to the centrifugal force of the tire is suppressed and high-speed durability is improved. Furthermore, since the diameter growth can be suppressed, there is little change in contact with the ground, and at the same time, there is no decrease in the elastic modulus due to tire heat generation due to high speed driving, so that high driving stability can be expected. If it is used for a layer, there is a possibility that a lightweight tire can be realized while ensuring high speed and steering stability over a tire using a two-ply rayon cord carcass with a one-ply carcass.

このような利点が期待できるため、カーカス層にスチールコードを使用した空気入りタイヤについての提案がされている（例えば特許文献１、２など）。 Since such advantages can be expected, proposals have been made for pneumatic tires using steel cords for the carcass layer (for example, Patent Documents 1 and 2).

しかし、スチールコードは、曲げ変形や圧縮変形に対して座屈し疲労破壊しやすいという特性があり、特にタイヤ内圧が低下した場合には有機繊維コードカーカスのタイヤに比較して耐久性が低いという問題がある。
特開２００３−１３６９１０号公報 特開昭６３−２６５７０４号公報 However, steel cords have the property that they buckle against bending deformation and compression deformation and are susceptible to fatigue failure, especially when the internal pressure of the tire decreases, and the durability is low compared to organic fiber cord carcass tires There is.
JP 2003-136910 A JP-A-63-265704

本発明の目的は、上述したような点に鑑み、カーカス層にスチールコードを使用しつつ、高速耐久性と高速走行性が高くかつ軽量な乗用車用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a pneumatic radial tire for a passenger car that uses a steel cord for a carcass layer and has high-speed durability and high-speed running performance and is lightweight.

かかる目的を達成する本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤは、下記（１）の構成からなる。   The pneumatic radial tire for passenger cars of the present invention that achieves this object has the following configuration (1).

（１）左右一対のビード部間に１プライ構造のカーカス層を装架し、該カーカス層の外周に少なくとも２層のベルト層を配置した乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記カーカス層のカーカスコードを素線径が０．０９０〜０．１１５ｍｍのスチールフィラメントを１×５の撚り構造にし、下記式で表されるコード軸に対するスチールフィラメントの配向係数Ｐａが４．０〜１０．０であるスチールコードで構成したことを特徴とする乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
Ｐａ＝ｐ／（π×（Ｄ−ｄ））
ここで、ｐ：撚りピッチ（ｍｍ）、 Ｄ：スチールコード径（ｍｍ）、
ｄ：スチールフィラメントの素線径（ｍｍ） (1) In a pneumatic radial tire for a passenger car in which a carcass layer having a one-ply structure is mounted between a pair of left and right bead portions, and at least two belt layers are disposed on the outer periphery of the carcass layer, the carcass cord of the carcass layer The steel filament having a strand diameter of 0.090 to 0.115 mm is made into a 1 × 5 twist structure, and the orientation coefficient Pa of the steel filament with respect to the cord axis represented by the following formula is 4.0 to 10.0. A pneumatic radial tire for passenger cars , characterized by comprising steel cords.
Pa = p / (π × (D−d))
Here, p: twist pitch (mm), D: steel cord diameter (mm),
d: Wire diameter of steel filament (mm)

また、かかる本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、具体的構成として好ましくは、以下の（２）〜（５）のいずれかの構成からなる。   In the pneumatic radial tire for passenger cars of the present invention, the specific configuration preferably includes any one of the following configurations (2) to (5).

（２）前記スチールコードの配向係数Ｐａが４．０〜７．５である上記（１）記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
（３）前記スチールコードが、オープン撚り構造コードである上記（１）または（２）記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
（４）正規リムにリム組みし、正規内圧の５％の空気圧を充填した状態のトレッドプロファイルにおいて、前記ベルト層の最外端からタイヤ径方向に引かれる直線がトレッド輪郭と交わる点をＰとして、クラウン中心から前記交点Ｐに引いた直線がタイヤ軸方向に対してなす角度θを４°〜１０°の範囲にした上記（１）〜（３）のいずれかに記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
（５）正規リムにリム組みし正規内圧の５％の空気圧を充填した状態のトレッドプロファイルにおいて、該トレッドプロファイルの中央部円弧の曲率半径をＲｃとし、ショルダー側円弧の曲率半径をＲｓとしたときの比Ｒｃ／Ｒｓを、６〜１０の関係を有するようにした上記（１）〜（４）のいずれかに記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。 (2) The pneumatic radial tire for passenger cars according to (1), wherein the steel cord has an orientation coefficient Pa of 4.0 to 7.5.
(3) The pneumatic radial tire for passenger cars according to (1) or (2), wherein the steel cord is an open twist structure cord.
(4) In a tread profile in which a rim is assembled on a regular rim and filled with an air pressure of 5% of the regular internal pressure, a point where a straight line drawn from the outermost end of the belt layer in the tire radial direction intersects the tread contour is defined as P The pneumatic radial for a passenger car according to any one of (1) to (3) above, wherein an angle θ formed by a straight line drawn from the crown center to the intersection point P with respect to the tire axial direction is in the range of 4 ° to 10 °. tire.
(5) In a tread profile in which a rim is assembled on a normal rim and filled with 5% of the normal internal pressure, the radius of curvature of the central arc of the tread profile is Rc and the radius of curvature of the shoulder side arc is Rs The pneumatic radial tire for a passenger car according to any one of the above (1) to (4), wherein the ratio Rc / Rs of the tires has a relationship of 6 to 10.

本発明によれば、カーカス層にスチールコードを使用しつつ、高速耐久性と高速走行性が高く、かつ軽量な乗用車用空気入りラジアルタイヤが提供される。   According to the present invention, there is provided a pneumatic radial tire for a passenger car that uses a steel cord for a carcass layer and has high speed durability and high speed running performance and is lightweight.

以下、更に詳しく本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤについて説明する。   Hereinafter, the pneumatic radial tire for passenger cars of the present invention will be described in more detail.

図１は、本発明の実施形態からなる乗用車用空気入りラジアルタイヤを示したものである。１はトレッド面、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３間に単一プライのカーカス層４が装架され、そのカーカス層４の端部は、ビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側にビードフィラー６を包み込むように折り返されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、少なくとも２層のベルト層７が配置されている。これらベルト層７は、タイヤ周方向に対して２０°〜４０°で傾斜する複数本のスチールコードからなり、かつ層間でスチールコードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７の外周側には有機繊維コードをタイヤ周方向に巻回してなるベルトカバー層８が配置されている。   FIG. 1 shows a pneumatic radial tire for passenger cars according to an embodiment of the present invention. 1 is a tread surface, 2 is a sidewall portion, and 3 is a bead portion. A single-ply carcass layer 4 is mounted between a pair of left and right bead portions 3, and an end portion of the carcass layer 4 is folded around the bead core 5 so as to wrap the bead filler 6 from the inside to the outside of the tire. . At least two belt layers 7 are disposed on the outer peripheral side of the carcass layer 4 in the tread portion 1. These belt layers 7 are composed of a plurality of steel cords inclined at 20 ° to 40 ° with respect to the tire circumferential direction, and are arranged so that the steel cords cross each other between the layers. A belt cover layer 8 formed by winding an organic fiber cord in the tire circumferential direction is disposed on the outer peripheral side of the belt layer 7.

このようなタイヤ構成において、単一プライのカーカス層のカーカスコードとして、素線径ｄが０．０９０ｍｍ〜０．１１５ｍｍのスチールフィラメントが１×５構造をなし、かつ下記式で表されるコード軸に対するフィラメントの配向係数Ｐａが４．０〜１０．０であるスチールコードが使用されている。
Ｐａ＝ｐ／（π×（Ｄ−ｄ）） In such a tire configuration, as a carcass cord of a single-ply carcass layer, a steel filament having a strand diameter d of 0.090 mm to 0.115 mm has a 1 × 5 structure , and is a cord shaft represented by the following formula: A steel cord having a filament orientation coefficient Pa of 4.0 to 10.0 is used.
Pa = p / (π × (D−d))

ここで、ｐは撚りピッチ（ｍｍ）、Ｄはスチールコード径（ｍｍ）、ｄはスチールフィラメントの素線径（ｍｍ）である。図２は、本発明にかかるスチールコードの１×５構造の１例を示したものである。図２において、直径Ｄのスチールコード１０は、素線径ｄのスチールフィラメント素線１１が撚り合わされて形成されている。そのスチールフィラメントの撚りの１ピッチ当たりの長さｐが撚りピッチである。 Here, p is the twist pitch (mm), D is the steel cord diameter (mm), and d is the strand diameter (mm) of the steel filament. FIG. 2 shows an example of a 1 × 5 structure of a steel cord according to the present invention . In FIG. 2, a steel cord 10 having a diameter D is formed by twisting steel filament wires 11 having a wire diameter d. The length p per pitch of the steel filament twist is the twist pitch.

本発明においては、カーカス層は１プライ構造であり、２プライ構造にしたのでは重量が増加し、所期の軽量化効果を得ることができなくなる。また、スチールフィラメントの素線径ｄは０．０９０〜０．１１５ｍｍにする必要があり、素線径が０．０９０ｍｍ未満の場合には、素線１本の強度が低くなり耐外傷性が低下する。また、０．１１５ｍｍよりも大きい場合には、曲げ・圧縮変形時の表面歪が大きくなり、耐疲労性が低下し耐久性が低下する。   In the present invention, the carcass layer has a one-ply structure. If the carcass layer has a two-ply structure, the weight increases, and the desired lightening effect cannot be obtained. In addition, the wire diameter d of the steel filament needs to be 0.090 to 0.115 mm. When the wire diameter is less than 0.090 mm, the strength of one wire is lowered and the damage resistance is lowered. To do. On the other hand, when it is larger than 0.115 mm, the surface strain at the time of bending / compression deformation becomes large, fatigue resistance is lowered, and durability is lowered.

スチールフィラメントの線材は、ピアノ線を用いることができるが、より好ましくは炭素含有量が８２Ｃ以上の高炭素鋼を用いるのがよい。   As the steel filament wire, a piano wire can be used, but it is more preferable to use a high carbon steel having a carbon content of 82C or more.

本発明において、スチールコードの撚り構造は１×５構造にする必要があり、例えば１＋５構造などの１＋ｎ構造のように、コアとなる素線が存在する場合には、そのコアの素線がコード軸に平行になっているために曲げ・圧縮変形により表面歪が増大しやすいため耐久性が低く、本発明の所期の効果は得られない。また、スチールコードの撚り構造が１×ｎ構造で、スチールフィラメント数ｎが３未満の構造の場合には、コード断面形状としてみると矩形性が高くなるために、曲げや圧縮に対して局所的な応力集中が起こりやすくなり、耐久性に劣る。一方、フィラメント数ｎが６よりも大きい場合は、コードの撚り構造が崩れやすくなり、コード長手方向での不均一が生じやすいため、応力集中が起こりやすく、耐久特性の部分的低下等の問題を招く。 In the present invention, the twisted structure of the steel cord needs to be a 1 × 5 structure . For example, when there is a core wire such as a 1 + n structure such as a 1 + 5 structure , the core wire is a cord. Since it is parallel to the axis, the surface strain is likely to increase due to bending / compression deformation, so the durability is low, and the desired effect of the present invention cannot be obtained. In addition, when the steel cord twist structure is a 1 × n structure and the number of steel filaments n is less than 3, since the rectangular shape is high when viewed as the cross-sectional shape of the cord, it is local to bending and compression. Stress concentration tends to occur, resulting in poor durability. On the other hand, when the number of filaments n is larger than 6, the twisted structure of the cord tends to collapse, and unevenness in the longitudinal direction of the cord tends to occur, so stress concentration easily occurs and problems such as partial deterioration of durability characteristics occur. Invite.

スチールコードのコード軸に対するスチールフィラメントの配向係数Ｐａは４．０〜１０．０の範囲でなければならない。配向係数Ｐａが１０．０よりも大きい場合には、スチールフィラメントのコード軸に対する配向角が小さくなり、曲げ・圧縮変形に対して歪みが大きくなるため、耐疲労性が低下する。また、配向係数Ｐａが４．０未満の場合は、コードに張力が加わった場合に、スチールフィラメントに対するねじり応力が増大するため、ねじり変形に対する耐疲労性が低下しタイヤ耐久性が低下する。   The orientation factor Pa of the steel filament relative to the cord axis of the steel cord must be in the range of 4.0 to 10.0. When the orientation coefficient Pa is larger than 10.0, the orientation angle with respect to the cord axis of the steel filament becomes small, and the strain increases with respect to bending / compression deformation, so that the fatigue resistance is lowered. Further, when the orientation coefficient Pa is less than 4.0, when a tension is applied to the cord, the torsional stress on the steel filament increases, so that the fatigue resistance against torsional deformation decreases and the tire durability decreases.

この配向係数Ｐａは、上述した式で示す通り、撚りピッチｐと、スチールコード径Ｄ及び素線径ｄで表される関数であるので、配向係数Ｐａを調整するには、素線径の大小、撚り合わせ本数、撚り数等の撚り合わせ条件により行うことができる。   Since the orientation coefficient Pa is a function represented by the twist pitch p, the steel cord diameter D, and the strand diameter d, as shown by the above-described formula, in order to adjust the orientation coefficient Pa, the size of the strand diameter is large. , The number of twists, the number of twists, etc.

本発明において、配向係数Ｐａは、より好ましくは４．０〜７．５にするとよく、この範囲にすることにより高速耐久性をさらに向上することができる。また、スチールコードの撚り構造は、スチールフィラメントが最密状態で撚られているものよりもオープン撚り構造であることが好ましい。オープン撚り構造とすることにより、曲げや圧縮に対して柔軟性があり耐久性を向上することができる。   In the present invention, the orientation coefficient Pa is more preferably 4.0 to 7.5, and the high-speed durability can be further improved by setting the orientation coefficient Pa within this range. The twisted structure of the steel cord is preferably an open twisted structure rather than a structure in which the steel filaments are twisted in a close-packed state. By using an open twist structure, there is flexibility with respect to bending and compression, and durability can be improved.

上述したスチールコードの撚り構造に基づく効果は、１×５構造であるときにより顕著にかつバランス良く得られる。
また、スチールコードの径Ｄは、素線径、撚り合わせ本数によって異なるが、本発明の場合、０．２０〜０．４０（ｍｍ）にすることが好ましい。スチールコード径Ｄが０．２０（ｍｍ）よりも小さいとコード間隔が広くなり、特にカーカスの密度が粗くなるタイヤショルダー部での耐外傷性が低下する。０．４０（ｍｍ）よりも大きいとスチールコードを埋設するゴム層が厚くなり、軽量性が損なわれる。なお、撚りピッチｐ（ｍｍ）の好ましい範囲は、上述した配向係数のＰａの範囲４．０〜１０．０、さらに、より好ましい範囲４．０〜７．５に対応して定まるものである。 The effects based on the above-described twisted structure of the steel cord can be obtained more remarkably and in a well-balanced manner when the structure is 1 × 5.
Moreover, although the diameter D of a steel cord changes with strand diameters and the number of twists, in the case of this invention, it is preferable to set it as 0.20-0.40 (mm). When the steel cord diameter D is smaller than 0.20 (mm), the cord interval is widened, and in particular, the damage resistance at the tire shoulder portion where the carcass density is coarse is lowered. When it is larger than 0.40 (mm), the rubber layer in which the steel cord is embedded becomes thick and the lightness is impaired. In addition, the preferable range of the twist pitch p (mm) is determined corresponding to the range 4.0 to 10.0 of the orientation coefficient Pa described above, and more preferably the range 4.0 to 7.5.

上述した１プライ構造のカーカス層を備えた本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤは、特に高性能タイヤとして使用される扁平率が６０％以下、更に好ましくは５５％以下の低扁平率のタイヤに適用すると良く、本発明の作用効果を顕著にすることができる。   The pneumatic radial tire for passenger cars of the present invention having the above-described one-ply structure carcass layer is a tire having a low flatness ratio of 60% or less, more preferably 55% or less, particularly used as a high-performance tire. It is good to apply, and the effect of the present invention can be made remarkable.

このような空気入りラジアルタイヤのトレッド面のプロファイルとしては、正規内圧の５％の空気圧を充填した状態において、ベルト層の最外端からタイヤ径方向に引かれる直線Ｂがトレッド輪郭と交わる交点をＰとするとき、トレッド輪郭がクラウン中心線Ｃと交わる点から前記交点Ｐに引かれる直線がタイヤ軸に平行な直線に対してなす角度θ（トレッド面の落ち込み角度）を４°〜１０°の範囲にするとよい。より好ましくは４°〜８°の範囲内であり、落ち込み角度θが４°未満の場合には、特に空気圧が低いときにショルダー部での曲率が厳しくなるため、カーカス層のスチールコードの耐久性が低下する方向になる。また、落ち込み角度θが８°よりも大きい場合は、接地面積が低下するため操縦安定性が低下する。 The profile of the tread surface of such a pneumatic radial tire is an intersection point where a straight line B drawn in the tire radial direction from the outermost end of the belt layer intersects with the tread contour in a state where 5% of the normal internal pressure is filled. When P is defined, an angle θ (tread surface depression angle) formed by a straight line drawn from the point where the tread outline intersects with the crown center line C to a straight line parallel to the tire axis is 4 ° to 10 ° . It should be a range. More preferably, it is within the range of 4 ° to 8 °, and when the sagging angle θ is less than 4 °, the curvature of the shoulder portion becomes severe particularly when the air pressure is low, so the durability of the steel cord of the carcass layer Will be in the direction of decline. Further, when the sagging angle θ is larger than 8 °, the ground contact area is reduced, and the steering stability is lowered.

また、図１に示したように、この空気入りラジアルタイヤのトレッド面１は、好ましくは複数の異なる曲率半径の円弧で形成されており、そのトレッド面１は少なくともタイヤ幅方向の中央に位置するトレッド中央部円弧２１と、タイヤ幅方向最外方に位置するショルダー側円弧２２とを含む複数の異なる曲率半径の円弧により形成される。つまり、トレッド面１を形成する複数の円弧のうち、トレッド中央部円弧２１は、トレッド面１におけるタイヤ幅方向の中央に位置しており、赤道面５０を含み、該赤道面５０を中心として赤道面５０のタイヤ幅方向の両側に形成されている。その形状は、タイヤ径方向外方に凸で、赤道面５０付近のタイヤ径方向における径が最も大きくなる円弧となっている。また、ショルダー側円弧２２は、トレッド中央部円弧２１のタイヤ幅方向外方に位置しており、このショルダー側円弧２２は、タイヤ径方向外方に凸となっている。また、このショルダー側円弧２２のさらにタイヤ幅方向外方には、ショルダー部９を形成する円弧としてショルダー部円弧２３が位置している。このショルダー部円弧２３は、前記ショルダー部９を形成し、タイヤ径方向外方に凸となる円弧となっている。つまり、タイヤ幅方向における中央部に位置するトレッド中央部円弧２１のタイヤ幅方向の外側に、ショルダー側円弧２２が位置し、ショルダー側円弧２２のタイヤ幅方向のさらに外側にショルダー部円弧２３が位置している。これらトレッド中央部円弧２１とショルダー側円弧２２、およびショルダー側円弧２２とショルダー部円弧２３とは、それぞれ接続されて連続的に形成されている。   Further, as shown in FIG. 1, the tread surface 1 of this pneumatic radial tire is preferably formed by a plurality of arcs having different radii of curvature, and the tread surface 1 is located at least in the center in the tire width direction. It is formed by a plurality of arcs having different radii of curvature including a tread central arc 21 and a shoulder-side arc 22 located on the outermost side in the tire width direction. That is, among the plurality of arcs forming the tread surface 1, the tread central arc 21 is located in the center of the tread surface 1 in the tire width direction, includes the equator plane 50, and the equator is centered on the equator plane 50. It is formed on both sides of the surface 50 in the tire width direction. The shape is an arc that is convex outward in the tire radial direction and has the largest diameter in the tire radial direction near the equatorial plane 50. Further, the shoulder-side arc 22 is located outward of the tread central arc 21 in the tire width direction, and the shoulder-side arc 22 is convex outward in the tire radial direction. Further, a shoulder portion arc 23 is positioned as an arc forming the shoulder portion 9 further outward in the tire width direction of the shoulder side arc 22. The shoulder portion arc 23 forms the shoulder portion 9 and is an arc that protrudes outward in the tire radial direction. That is, the shoulder-side arc 22 is located outside the tread center arc 21 located in the center in the tire width direction in the tire width direction, and the shoulder arc 23 is located outside the shoulder-side arc 22 in the tire width direction. doing. The tread central portion arc 21 and the shoulder side arc 22 and the shoulder side arc 22 and the shoulder portion arc 23 are connected and formed continuously.

このようなトレッド面をもつタイヤにおいて、そのトレッドプロファイルは、正規リムに組み込んで正規内圧５％の空気圧を充填した状態で、トレッド中央部円弧２１の曲率半径Ｒｃとショルダー側円弧２２の曲率半径Ｒｓの比Ｒｃ／Ｒｓが６〜１０の関係を満たすようにしたものが良い。Ｒｃ／Ｒｓが６未満の場合は、特に低圧時にショルダー領域での応力集中が生じやすくなり、カーカス層のスチールコードの耐久性が低下する。また、Ｒｃ／Ｒｓが１０よりも大きい場合は、接地面積が減少するため操縦安定性が低下する。   In a tire having such a tread surface, the tread profile is incorporated in a normal rim and filled with an air pressure having a normal internal pressure of 5%, and the radius of curvature Rc of the tread central arc 21 and the radius of curvature Rs of the shoulder side arc 22 are as follows. It is preferable that the ratio Rc / Rs satisfies the relationship of 6 to 10. When Rc / Rs is less than 6, stress concentration easily occurs in the shoulder region particularly at a low pressure, and the durability of the steel cord of the carcass layer is lowered. On the other hand, when Rc / Rs is larger than 10, the ground contact area is reduced, and the steering stability is lowered.

以下、実施例、比較例に基づいて本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤを具体的に説明する。   Hereinafter, based on an Example and a comparative example, the pneumatic radial tire for passenger cars of the present invention is explained concretely.

なお、空気入りタイヤの評価は下記する方法で行った。また、本発明においてスチールコード径（ｍｍ）、以下の方法により求めたものである。   In addition, evaluation of the pneumatic tire was performed by the following method. In the present invention, the steel cord diameter (mm) is obtained by the following method.

（１）低圧荷重耐久試験
ドラム径１７０７ｍｍのドラムで、タイヤ空気圧を１２０ｋＰａとして、速度８１ｋｍ／ｈｒ、タイヤ最大荷重の１２０％でタイヤが故障するまで走行した距離により評価した。評価結果は、従来例の走行距離を１００とする指数で示し、指数が大きいほど、高速耐久性が優れていることを示している。 (1) Low pressure load endurance test A drum having a drum diameter of 1707 mm was evaluated based on the distance traveled until the tire failed at a speed of 81 km / hr and 120% of the maximum tire load at a tire air pressure of 120 kPa. The evaluation result is indicated by an index with the traveling distance of the conventional example as 100, and the higher the index, the better the high-speed durability.

（２）荷重耐久試験
ドラム径１７０７ｍｍのドラムでＪＩＳ Ｄ４２３０に規定される高速耐久試験終了後、４時間毎に荷重を１５％ずつ増加させ、タイヤが故障するまで走行した距離により評価した。評価結果は、従来例の走行距離を１００とする指数で示し、指数が大きいほど、高速耐久性が優れていることを示している。 (2) Load endurance test After completion of the high-speed endurance test specified in JIS D4230 with a drum having a drum diameter of 1707 mm, the load was increased by 15% every 4 hours, and evaluation was performed based on the distance traveled until the tire failed. The evaluation result is indicated by an index with the traveling distance of the conventional example as 100, and the higher the index, the better the high-speed durability.

（３）高速耐久試験
ドラム径１７０７ｍｍのドラムでＪＩＳ Ｄ４２３０に規定される高速耐久試験終了後、１０分毎に１０ｋｍ／ｈｒを加速し、タイヤが故障するまで走行した距離により評価した。評価結果は、従来例の走行距離を１００とする指数で示し、指数が大きいほど高速耐久性が優れていることを示している。 (3) High-speed durability test After completion of the high-speed durability test specified in JIS D4230 with a drum having a drum diameter of 1707 mm, acceleration was performed at 10 km / hr every 10 minutes, and evaluation was performed based on the distance traveled until the tire failed. The evaluation results are indicated by an index with the traveling distance of the conventional example being 100, and the higher the index, the better the high-speed durability.

（４）操縦安定性
２００ｋＰａの空気圧を充填した空気入りラジアルタイヤを車両に装着し、テストコースおよびサーキットでテストドライバー５人によって１０点法によりフィーリング評価した。評価結果は、従来例の評価結果を１００とする指数で示し、指数が大きいほど、操縦安定性が優れていることを示している。 (4) Steering stability Pneumatic radial tires filled with air pressure of 200 kPa were mounted on a vehicle, and the feeling was evaluated by a 10-point method by five test drivers on a test course and a circuit. The evaluation result is indicated by an index with the evaluation result of the conventional example as 100, and the larger the index, the better the steering stability.

（５）スチールコード径（Ｄ）の測定
投影機（ニコン・プロフィル・プロジェクター Ｖ−１２）を用いて、以下の要領でコード径（Ｄ）を測定した。スチールコードを１５０ｍｍ長さに溶断し、試験片を投影機上のテーブルに置き、投影機スクリーンに倍率５０倍にて投影された試料片のシルエットからコード径を読み取る。太いと思われる部分と細いと思われる部分を各５点測定し、合計１０点の平均値を０．０１ｍｍ単位に丸めてコード径とした。 (5) Measurement of Steel Cord Diameter (D) Using a projector (Nikon Profile Projector V-12), the cord diameter (D) was measured in the following manner. The steel cord is melted to a length of 150 mm, the test piece is placed on the table on the projector, and the code diameter is read from the silhouette of the sample piece projected at a magnification of 50 on the projector screen. A portion considered to be thick and a portion considered to be thin were each measured at five points, and an average value of a total of 10 points was rounded to a unit of 0.01 mm to obtain a cord diameter.

（６）素線径（ｄ）の測定
スチールコードから各素線を採取し、各素線について５箇所、最小目盛りが０．００１ｍｍマイクロメーターで径を測定し、その平均を０．００１ｍｍ単位に丸めて素線径とした。 (6) Measurement of strand diameter (d) Each strand is sampled from a steel cord, and the diameter is measured at 5 locations for each strand with a minimum scale of 0.001 mm micrometer, and the average is in units of 0.001 mm. The wire diameter was rounded.

実施例、比較例、従来例
それぞれタイヤサイズが２２５／４５ＺＲ１７ ９３Ｙで、１プライ構造のカーカス層を有する図１の構造を有し、扁平率が４５％であることを共通条件とし、カーカスコードとして従来例はレーヨンコード、実施例と比較例はスチールコードからなる表１と表２に示すように異なる乗用車用空気入りラジアルタイヤを製造した。 Example, comparative example, conventional example Each tire size is 225 / 45ZR17 93Y and has the structure of FIG. 1 having a one-ply structure carcass layer , and the flatness is 45% as a common condition. Different pneumatic radial tires for passenger cars were manufactured as shown in Tables 1 and 2 in which the conventional example was made of rayon cords and the examples and comparative examples were made of steel cords.

なお、カーカス層のコードエンド数（本／５ｃｍ）は、単位幅当たりのコード総断面積が同一になるように設定した。   The number of cord ends of the carcass layer (lines / 5 cm) was set so that the total cord cross-sectional area per unit width was the same.

この１４種類の空気入りラジアルタイヤについて、低圧耐久試験、荷重耐久性試験、高速耐久性試験および操縦安定性について評価した結果は、表１、表２に示したとおりであった。   The results of evaluating the low-pressure endurance test, the load endurance test, the high-speed endurance test, and the steering stability of these 14 types of pneumatic radial tires are as shown in Tables 1 and 2.

表１、表２からもわかるように、実施例の空気入りラジアルタイヤは、軽量さに優れている上で、高速耐久性と高速走行性に優れている。   As can be seen from Tables 1 and 2, the pneumatic radial tires of the examples are excellent in light weight and excellent in high-speed durability and high-speed running performance.

本発明の実施形態からなる乗用車用空気入りラジアルタイヤを示した子午線半断面図である。1 is a meridian half sectional view showing a pneumatic radial tire for a passenger car according to an embodiment of the present invention. 図（ａ）は、本発明のカーカス層に採用され得る１×５構造コードの側面概略図であり、図（ｂ）は、同じく１×５構造コードの断面概略図である。FIG. 1A is a schematic side view of a 1 × 5 structure cord that can be employed in the carcass layer of the present invention, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view of the 1 × 5 structure code.

符号の説明Explanation of symbols

１ トレッド面
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ ベルトカバー層
９ ショルダー部
１０ スチールコード
１１ スチール素線
２１ トレッド中央部円弧
２２ ショルダー側円弧
２３ ショルダー部円弧
５０ 赤道面
θ トレッド面の落ち込み角度
Ｒｃ トレッド中央部円弧の曲率半径
Ｒｓ トレッドショルダー側円弧の曲率半径
Ｄ スチールコード径
ｄ スチールフィラメントの素線径 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tread surface 2 Side wall part 3 Bead part 4 Carcass layer 5 Bead core 6 Bead filler 7 Belt layer 8 Belt cover layer 9 Shoulder part 10 Steel cord 11 Steel strand 21 Tread center part arc 22 Shoulder side arc 23 Shoulder part arc 50 Equator Surface θ Tread surface depression angle Rc Tread center arc radius of curvature Rs Tread shoulder side arc radius of curvature D Steel cord diameter d Steel filament strand diameter

Claims (5)

左右一対のビード部間に１プライ構造のカーカス層を装架し、該カーカス層の外周に少なくとも２層のベルト層を配置した乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記カーカス層のカーカスコードを素線径が０．０９０〜０．１１５ｍｍのスチールフィラメントを１×５の撚り構造にし、下記式で表されるコード軸に対するスチールフィラメントの配向係数Ｐａが４．０〜１０．０であるスチールコードで構成したことを特徴とする乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
Ｐａ＝ｐ／（π×（Ｄ−ｄ））
ここで、ｐ：撚りピッチ（ｍｍ）、 Ｄ：スチールコード径（ｍｍ）、
ｄ：スチールフィラメントの素線径（ｍｍ） In a pneumatic radial tire for a passenger car in which a one-ply structure carcass layer is mounted between a pair of left and right bead portions, and at least two belt layers are arranged on the outer periphery of the carcass layer, the carcass cord of the carcass layer is a wire A steel cord having a diameter of 0.090 to 0.115 mm and a 1 × 5 twisted structure, and an orientation coefficient Pa of the steel filament with respect to a cord axis represented by the following formula: 4.0 to 10.0 A pneumatic radial tire for passenger cars , characterized in that it is configured.
Pa = p / (π × (D−d))
Here, p: twist pitch (mm), D: steel cord diameter (mm),
d: Wire diameter of steel filament (mm) 前記スチールコードの配向係数Ｐａが４．０〜７．５である請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。   The pneumatic radial tire for passenger cars according to claim 1, wherein an orientation coefficient Pa of the steel cord is 4.0 to 7.5. 前記スチールコードが、オープン撚り構造コードである請求項１または２に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。   The pneumatic radial tire for passenger cars according to claim 1 or 2, wherein the steel cord is an open twist structure cord. 正規リムにリム組みし、正規内圧の５％の空気圧を充填した状態のトレッドプロファイルにおいて、前記ベルト層の最外端からタイヤ径方向に引かれる直線がトレッド輪郭と交わる点をＰとして、クラウン中心から前記交点Ｐに引いた直線がタイヤ軸方向に対してなす角度θを４°〜１０°の範囲にした請求項１〜３のいずれかに記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。 In the tread profile in which the rim is assembled on the regular rim and filled with 5% of the regular internal pressure, the center of the crown is defined as P where the straight line drawn in the tire radial direction from the outermost end of the belt layer intersects the tread profile. The pneumatic radial tire for a passenger car according to any one of claims 1 to 3, wherein an angle θ formed by a straight line drawn from the point to the intersection P with respect to the tire axial direction is in a range of 4 ° to 10 ° . 正規リムにリム組みし正規内圧の５％の空気圧を充填した状態のトレッドプロファイルにおいて、該トレッドプロファイルの中央部円弧の曲率半径をＲｃとし、ショルダー側円弧の曲率半径をＲｓとしたときの比Ｒｃ／Ｒｓを、６〜１０の関係を有するようにした請求項１〜４のいずれかに記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。   In a tread profile in which a rim is assembled on a regular rim and filled with an air pressure of 5% of the regular internal pressure, the ratio Rc when the radius of curvature of the central arc of the tread profile is Rc and the radius of curvature of the shoulder side arc is Rs The pneumatic radial tire for a passenger car according to any one of claims 1 to 4, wherein / Rs has a relationship of 6 to 10.