JPH0775922B2 - ラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しく
は、カーカスの内圧充填に伴うカーカスの形状変化を利
用してタイヤ性能を向上でき、特にトラック、バス、ラ
イトトラックなどの車両に好適に用いうるラジアルタイ
ヤに関する。

〔従来技術とその問題点〕

タイヤの耐カット性、耐摩耗性などを改善するために、
従来、トレッド部を、耐カット性、耐摩耗性の良好なゴ
ムを用い、また燃費の向上のために反発弾性率の高いゴ
ム配合を用いることが提案されている。しかしながら、
耐カット性、耐摩耗性のゴムを用いるときには、高速耐
久性、燃費性等が低下する。なお、反発弾性の高いゴム
配合を用いると燃費性は改善されるトラクション性能等
にウェットグリップ性能が低下する。

従って、トレッドゴムをタイヤの半径方向にキャップゴ
ムとベースゴムに２分割し、キャップゴムに耐カット
性、耐摩耗性のゴム配合を、ベースゴムに低ヒステレシ
スゴムを用いることも知られている。

しかし、これらの対策によりある程度の改善効果はある
が、キャップゴムの摩耗が進んだ使用中期から、耐カッ
ト性、耐摩耗性が大幅に低下すると共に、トレッド部の
剛性が低減するため、基本性能である操縦性能などの他
の性能を損なうこととなる。

従って、本発明者は、ゴム特性ではなくて、カーカスの
カーカスラインの形状について種々検討を行った結果、
内圧充填に伴うカーカスラインの変形を利用して、トレ
ッド部、サイドウオール部に至る範囲に好ましい剛性、
歪を付与でき、前記タイヤ特性をうることを見出し、本
発明を完成した。

〔発明の目的〕

本発明は、他の性能を損なうことなく耐カット性、耐摩
耗性を改善でき、特にトラック・バス用として好適に採
用しうるラジアルタイヤ（以下単に本発明のタイヤ、ま
たはタイヤという）の提供を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、トレッド部（５）からサイドウオール部をへ
てビード部のビードコア（７）（７′）で折返しかつラ
ジアル配置のスチールコードを具えたカーカス（１）
と、トレッド部（５）の内方かつカーカス（１）の外側
に配されタイヤ周方向に小角度で傾くスチールコードを
用いたベルト層（３）とを有するラジアルタイヤにおい
て、 このタイヤを公称適用リムに装着して公称最大空気圧の
５％に相当する空気圧を充填する５％内圧のときの前記
トレッド部（５）の外表面のタイヤ子午断面での曲率半
径TR1と、公称最大空気圧を充填する公称最大内圧のと
きの前記トレッド部（５）の外表面のタイヤ子午断面で
の曲率半径TR2との比を1.20≦TR2/TR1≦1.50とし、 前記５％内圧のときのカーカスライン（11）においてシ
ョルダー部からバットレス部に至る範囲の曲率半径CR1
と、公称最大内圧のときのカーカスライン（12）におい
てショルダー部からバットレス部に至る範囲の曲率半径
CR2との比を0.70≦CR2/CR1≦0.95とし、 しかも５％内圧のときの前記カーカスライン（11）とタ
イヤ赤道面SS′との交点X1のタイヤ回転軸YY′からの距
離RX1と、公称最大内圧のときの前記カーカスライン（1
2）とタイヤ赤道面SS′との交点X2のタイヤ回転軸YY′
からの距離RX2との比を1.000≦RX2/RX1≦1.005とし、 さらに５％内圧のときのカーカスライン（11）と５％内
圧のときのトレッド縁E1を通る半径線N1N1′とが交わる
交点C1のタイヤ回転軸YY′からの半径RC1と、公称最大
内圧のときのカーカスライン（12）と公称最大内圧のと
きのトレッド縁E2を通る半径線N2N2′とが交わる交点C2
のタイヤ回転軸YY′からの半径RC2との比RC2/RC1を、前
記比RX2/RX1よりも大とし、 しかも公称最大内圧のときのタイヤ最大巾は、５％内圧
のときのタイヤ最大巾と実質的に変化しないことを特徴
とするラジアルタイヤである。

なお本発明のタイヤにおいて、公称最大空気圧とは、JI
SD4202によりタイヤサイズごとに規定される空気圧−荷
重対応表における空気圧の最大値であり、公称適用リム
とは、同JISに適用リムと規定されるものであり、複数
のリムが規定されているときには、太字のものをいう。

例えばトラック、バス用のタイヤの代表サイズである1
0.00R20 14PRのタイヤは、適用リム7.50V×20に装着し
て正規の最大空気圧7.25kg/cm²を充填した場合、無負荷
状態で400mm〜600mmの範囲のトレッド曲率半径と180mm
〜200mmの程度のトレッド巾を有している。

また一様な接地圧分布とし、良好なグリップと均等な摩
耗とを得るには、タイヤ子午断面のトレッド曲率半径を
大きくし、平坦なプロファイルとすることが好ましく、
さらに、本発明の構成とすることにより、トレッド曲率
半径の絶対値の大きさとともに、タイヤに公称最大空気
圧を充填した公称最大内圧のとき、トレッドクラウン部
に引張歪よりも圧縮歪が働くようにカーカスラインを設
定でき、トレッ部の耐カット性、耐摩耗性を改善する。

さらに、かかる構成は、トレッドの横剛性をタイヤの使
用初期より末期まで高く維持しうることとなり、車の操
縦安定性も損なうことがない。

また、トレッド部の剛性が向上するためウェットグリッ
プ性、トラクション性能も維持されると共にトレッドゲ
ージを薄くできタイヤの軽量化をも可能となる。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

タイヤＴは、第２図に示すように、トレッド部５からサ
イドウオール部をへてビード部のビードコア７、７′で
折返えすカーカス１と、トレッド部の内方かつカーカス
１の外側に配されたベルト層３とを有する。

前記カーカス１は、実質上半径方向に延びたラジアル配
置のカーカスコード、例えばスチールコードよりなる１
枚以上のプライからなり、またベルト層３は、非伸張性
ないし低伸張性のコードからなる複数のプライから構成
される。ベルト層３の巾BWは前記トレッド部５の巾TWの
80％ないし95％の範囲内であってトレッド部を広く確実
に支持させるのがよい。

又ベルト層のコードは、少なくとも２枚のプライにおい
てタイヤ周方向に対して小角度、たとえば、10゜〜30゜
の範囲内のバイアス角を有しかつ上下のプライは互いに
交差させ、トライアングル構造を形成することによりベ
ルト剛性を増大でき、トレッドの補強にとって有利とな
る。このため、たとえば３つのプライが直接互いに重ね
合わされる場合において、２つのプライのコードをタイ
ヤの赤道面に対して互いに大きさを等しくかつ方向相反
する10゜〜25゜の範囲の角度とし、また第３のプライの
コードは上記の他の２つのプライのコードよりも大き
い、たとえば40゜〜70゜の範囲の角度とする。

ベルト層をかかる高い剛性を有するベルト構体とした上
で、インフレート時のトレッド曲率半径に深い関連を持
つカーカスについて、以下の点に着目しかつ知見を得
た。

第２図に示すように、強固なベルト構体のタガ効果
で締めつけられているタラウン部のカーカスおよび補強
層とエイペックスで補強されたビード上部のカーカスと
を除いた残りのカーカス部分は剛性が比較的低く、変形
に対する抵抗力が小さいこと。

この部分は高内圧の充填により自由平衡プロファイ
ルに近似した形状をとり、トレッドの子午断面形状、即
ちプロファイルに大きな作用をもつこと。

従って、第１図の破線で示す公称最大空気圧の５％
に相当する空気圧を充填する５％内圧のときのカーカス
ライン11のショルダー部曲率半径CR1を、ショルダー部
においては、一点鎖線で示す自由平衡プロファイル15に
最も近似した公称最大空気圧を充填した公称最大内圧の
ときの「ショルダー部のカーカスライン12」の曲率半径
CR2よりも大きく、比CR2/CR1を通常、0.70〜0.95の範囲
とするのが良いこと。なおここで「カーカスラインのシ
ョルダー部」、「ショルダー部のカーカスライン」と
は、次に定義するように、トレッドのタイヤ軸方向外側
部分のいわゆるショルダー部からサイドウォール部の上
方部であるバットレス部に至る範囲をいう。

このように設定しておくことによって、内圧充填ととも
にカーカスラインのショルダー部曲率半径を減じ、後述
するようにトレッド部において好ましい圧縮歪を生じさ
せ、トレッド部分での剛性を向上しうるのである。なお
その前提として、カーカス、ベルトにスチールコードを
用いるとともに、カーカスの変形に際しては、タイヤ最
大巾部においては殆ど変化させないように、例えば５％
のときのタイヤ最大巾Ｗと公称最大内圧時のタイヤ最大
巾Ｗ′とは0.99W≦Ｗ′≦1.01Wの程度としている。

なお、カーカスラインとは、カーカスの厚さ中間位置を
結ぶ曲線であり、ショルダー部のカーカスラインとは、
その曲率半径CR1、CR2とともに、本明細書において次の
ように定義している。第10図において、 （ｉ）赤道面、即ちタイヤ赤道面SS′に平行な線分、即
ち半径線であってかつトレッド縁を通る半径線NN′とカ
ーカスライン１との交点をP1を求める。

（ii）半径線NN′と平行かつ半径線NN′から赤道面SS′
までの距離が等しい半径線LL′とカーカスライン１との
交点P2を求める。

（iii）カーカスライン１の最大巾位置における点POを
通り、赤道面SS′に平行な半径線OO′と前記半径線NN′
との間を２等分する半径線MM′とカーカスライン１との
交点P3を求める。

このP2,P3間の範囲を「ショルダー部のカーカスライ
ン」といい、５％内圧、公称最大内圧での各カーカスラ
イン11、12において、各場合のトレッド縁E1、E2の半径
方向内方において、各トレッド縁E1、E2を通る半径線N1
N1′、N2N2′を中心として、夫々前記のように定められ
る。

赤道面SS′に平行なトレッド縁を通る線分NN′とカーカ
スラインとの交点をP1を求める。

また曲率半径CR1、CR2とは、P1、P2、P3の３点を通る円
弧の半径とする。

さらにカーカスラインについて説明する。

第２図において、カーカス１は、ビードコアー７、７′
と点ｆ、ｆ′において接触している。ｆからｆ′迄の長
さがカーカス１のビードワイヤ間の長さであり、タイヤ
の外輪郭寸法とベルト層、ゴムゲージによって決定され
る長さである。またカーカス１はベルト３とともにスチ
ールコードからなるとともに、赤道面に対し90゜に配列
されているので最大空気圧を充填してもこの長さは余り
変わらない。

第１図は、公称適用リム（以下リムという）上に装着さ
れ、公称最大内圧における荷重を受けていないタイヤに
対応するカーカスのカーカスライン12と、５％内圧にお
ける荷重を受けていないタイヤに対応するカーカスライ
ン11を示している。

カーカスはビードコアにｆ、ｆ′で接し、タイヤ赤道面
SS′と交点X1、X2で交わる。

タイヤはタイヤ赤道に対して対称であり、カーカス１の
子午断面における長さff′は、ビードワイヤとの接点
ｆ、ｆ′から赤道面SS′との交点X1、X2に至る長さfxの
２倍に等しい。

ここで公称最大内圧のときのトレッド縁E2を通りかつタ
イヤ赤道面SS′に対し平行な線分、即ち半径線N2N2′と
カーカスライン12との交点を示す交点C2は、赤道面SS′
から軸方向距離AC2にあり、またタイヤ回転軸中心線、
即ちタイヤ回転軸YY′、又はタイヤ軸芯から半径方向距
離RC2にあるとする。

このとき、５％内圧のトレッド縁E1を通りかつタイヤ赤
道面SS′に対し平行な半径線N1N1′とカーカスライン11
の交点C1は、公称最大内圧の場合の前記交点C2に対し、
半径方向内側、軸方向内側にくるように、カーカスライ
ン11を選定している。

この交点C1は、第１図においては、タイヤ赤道面SS′か
らの軸方向距離AC1が前記距離AC2より小さい場合を示す
が、AC1はAC2より大きいときも、又同一距離の場合もあ
るが、タイヤ軸芯YY′からの半径方向距離RC1は前記RC2
より小さくする。

これに対し、ベルト層３は、前記のように剛性を高め、
強固なタガ効果を発揮しているため、公称最大内圧のカ
ーカスライン12と赤道面SS′との交点X2は、５％内圧の
ときのカーカスライン11とタイヤ赤道SS′との交点X1と
実質的に同一位置とするのがよい。しかしながら、ゴム
の弾性率、コードの仕上がり角度のバラツキ等のため、
点X2は、タイヤ回転軸YY′から点X1の半径方向距離RX1
の0.5％、実質的に0.3％以内の小さい半径方向外方の距
離RX2となるように定める。すなわちその比は、通常1.0
00≦RX2/RX1≦1.005となる。

この比自体は従来のタイヤと差異はない。

本発明においては、公称最大内圧のときの前記交点C2
（半径RC2）を通るタイヤ回転軸rr′廻りの周方向長さ
２πRC2を、５％内圧のときの前記交点C1（半径RC1）を
通るタイヤ回転軸rr′廻りの周方向長さ２πRC1より
大、従ってRC2＞RC1とすること、および前記半径RX2とR
X1との比RX2/RX1よりも、比RC2/RC1を大きくすること、
従ってRC2/RC1＞RX2/RX1とすることに特徴がある。

またRC2/RC1は、通常、1.005〜1.020の範囲で設定す
る。

もしRX1＝RX2かつRC1＝RC2ならば、タイヤをインフレー
トしても交点C1とC2からのタイヤ回転軸YY′までの半径
方向距離は変動しない、すなわちトレッド表面の曲率半
径も歪みも変わらないことになる。

またRX1＝RX2でRC1＞RC2ならば、交点C1のタイヤ回転軸
YY′からの半径方向距離RC1は、インフレート後には距
離RC2に小さくなるためトレッド表面の曲率半径の減少
を助長することになってしまう。

すなわち、RC2/RC1≦RX2/RX1の場合は従来のタイヤのカ
ーカスラインである。

このように、金型内での形状を復元する内圧である５％
内圧におけるカーカスライン11のショルダー部からバッ
トレス部に至る範囲を、自由平衡プロファイルに近似す
る公称最大内圧のカーカスライン12よりも半径方向下側
に配置している。このためにトレッド縁E1からのカーカ
スライン11への法線の長さ、すなわちショルダー部ゴム
ゲージB1を単純に厚くすることが必要ではなくなる。な
おショルダー部ゴムゲージB1を厚くしてカーカスライン
11を、カーカスライン12の下側に抑え込むと、ゲージに
比例してゴムの内部エネルギー損失によりタイヤの発熱
が高くなりタイヤの高速耐久性が低下する。

このため、本発明では、５％内圧のときのトレッド部の
外表面であるトレッド面のトレッド曲率半径TR1を小さ
くして、タイヤ回転軸Ｙ−Ｙ′と平行かつタイヤの赤道
面SS′でトレッド面と接する線分TT′と、トレッド縁E1
との間の半径方向の長さC1′（以下キャンバーハイトC
1′と呼ぶ）を、従来タイヤに比して大きくすることに
よって、ゲージB1を厚くすることなく、カーカスライン
11をカーカスライン12の下側に配置させうる。

このように、５％内圧のカーカスライン11を公称最大内
圧のカーカスライン12よりも半径方向下側に配置された
タイヤは、インフレートによりカーカスラインが上側に
移動して自由平衡プロファイルに近似したカーカスプロ
ファイルとなる。その結果、第３図に、10.00R20 14PR
のタイヤサイズのタイヤの場合を例示するように、タイ
ヤ断面高さの60％以上に相当するバットレス部よりトレ
ッド部に至る範囲でタイヤ形状は大きく変形することと
なる。

なお第４図に示す従来のプロファイルを有するタイヤで
はインフレートにより、タイヤ形状は全体に実質上均等
な変形を生じる。

第３図、第４図で実線で示す形状は公称最大空気圧（7.
25kg/cm²）の公称最大内圧を充填したときの外面形状
を、破線で示す形状は公称最大空気圧7.25kg/cm²の５％
の空気圧0.36kg/cm²にインフレートしたときのタイヤ外
輪郭形状をそれぞれ石膏により型どりしたものを示して
いる。

この空気圧充填によるカーカスラインの動き、タイヤ外
輪郭形状の変形の相違はカーカスの張力分布に影響を及
ぼし、この発明によるタイヤでは、変形量の大きいサイ
ドウォール部の上方のバットレス部からトレッドのショ
ルダー部にかけてカーカスの張力が大きくなっており、
見かけの剛性も大きい。

同様に、カーカスラインはタイヤ赤道面における変形量
（RX2−RX1）よりもトレッド縁E1、E2近傍における変形
量（RC2−RC1）の方が大きいため、トレッド面には圧縮
歪が作用し、トレッド部の前記大きい剛性と相俟って、
横剛性を増大できる。

さらに５％内圧のときの前記トレッド部の外表面のタイ
ヤ子午断面の曲率半径TR1と、公称最大内圧のときの前
記曲率半径TR2との比が、通常1.20≦TR2/TR1≦1.50とな
り、タイヤショルダー部における膨張が大となることに
よって、ショルダー部に圧縮歪を作用させうる。

これらによって、耐カット性や耐摩耗性の向上に加え、
操縦安定性などを改善しうる。

なお空気圧が増加してもタイヤ最大巾部におけるカーカ
スは殆ど変化がなく、公称最大空気圧の５％に相当する
空気圧を充填したときである５％内圧のときのタイヤ最
大巾Ｗと公称最大空気圧を充填したときである公称最大
内圧のときのタイヤ最大巾Ｗは0.99W≦Ｗ′≦1.01Wを満
足させるのがよく、これによってカーカス、ベルト層が
スチールコードであることと相まって、トレッド部から
バットレス部に至る範囲の前記変形を可能とする。

前記操縦安定性能について、重要な要因はコーナリング
パワーである。コーナリングパワーはコーナリングフォ
ースの立ち上がりの勾配に関連する。トラック・バス用
タイヤのように空気圧が十分に高いタイヤまたはラジア
ルタイヤのようにベルトに曲げ剛性の高いスチールコー
ドを用いたタイヤではトレッドの横剛性の増加に伴い、
コーナリングパワーが高くなることが知られている。

ラジアルプライタイヤの場合、カーカスの横剛性が低い
ために横力によってねじり変形を受けるためショルダー
部が浮き上がりやすい傾向にある。

これに対して本発明のカーカスラインを具えたタイヤ
は、 コーナリングパワーに寄与率の高いトレッドの横剛
性を、バットレスからトレッド部に至るカーカスの上方
域でその張力を大きくすること。

トレッド接地面に働く圧縮歪により、前記横剛性を
大きくするカーカスラインを採用していること。

により、タイヤにスリップ角が付加されて横力が作用
し、横方向変形が生じる場合にも、高いコーナリングパ
ワーを発揮でき、優れた操縦安定性が得られる。

なお、本発明のタイヤにおいて、最大巾の下方側壁部か
らビード部にかけて放射面に対し30゜〜50゜のバイアス
角で互いに交差した二層以上のナイロン繊維コードより
なる補強層を配設し、かつ軟質ゴムと硬質ゴムよりなる
三角形状のエイペックスを採用し、弾性係数を高くする
ことによって、さらに操縦安定性を向上しうる。

次に転がり抵抗はトレッド部の寄与率が最も高く、特に
トラック・バス用の大型タイヤでは40％近くを占め、さ
らにパレットレス部の寄与率を加えると50％前後を占め
る。従って、前記したように、従来、トレッドゴムの内
部エネルギー損失を少なくして転がり抵抗を軽減するた
め反発弾性率の高いゴム配合とすることが行われている
が、この場合安全性にとって重要な特性の１つであるウ
ェットグリップ性能が悪化する。

これに対して、本発明のタイヤは、バットレスからトレ
ッド部にかけてカーカスの張力を増すことにより剛性を
向上させると共にインフレートによりトレッド曲率半径
を適正に変化させているため、タイヤの転動に伴うゴム
の動きが減少し、これによって消費エネルギーが低減さ
れるので転がり抵抗が低下することになる。

これはウェットグリップ性能や高速耐久性を損なわない
ことに加えて、操縦性能や耐カット性、耐摩耗性をも改
善しうることとなる。

〔実施例〕

タイヤサイズ10.00R20 14PRについて、実施例１、２と
従来技術によるタイヤ（比較例１、２）を試作し、トレ
ッド曲率半径の変化、トレッド歪、耐カット性、縦撓
み、転がり抵抗、コーナリングフォース及び振動、乗り
心地性能の測定を行った。

両タイヤの主なプロファイル仕様を第１表に示す通りで
ある。

いずれのタイヤとも、カーカス１はスチールコード（撚
り構造７×4/0.175mm）をタイヤ赤道面に対して90゜に
配列した１プライを用い、ベルト３にはスチールコード
（撚り構造１×3/0.20＋１×6/0.38mm）をタイヤ赤道面
に対し、第１ベルトは67゜、第２〜第４ベルトは16゜に
配列する、ここにカーカス層に隣設したベルトから順に
第１、第２、第３、第４ベルトと呼ぶ、供試タイヤのカ
ーカスプロファイルは第５図に示す。

まず、これらのタイヤにつき、トレッド表面の歪みとト
レッド曲率半径を測定し、次にトレッドゴムのカットテ
ストを行った。

その結果は第２表に示す。

次にタイヤの乗り心地や操縦安定性の尺度となる縦バネ
定数やコーナリングフォースとトレッド表面歪みとの関
係について調査した結果は、第７図、第８図に示す如く
トレッドの表面歪みが圧縮歪みの働く本発明の実施例タ
イヤ１は引張歪の働く比較例タイヤ１に比較して、縦撓
みの大きさは変わらないがコーナリングフォースは10％
程度高いデータを示している。これはバットレスからト
レッド部にかけて働くカーカスプライの大きい張力とタ
イヤ軸方向の圧縮歪みとにより接地面における横剛性が
高くなることの反映である。

以上のことにより、本発明の基づくプロファイルを有す
るタイヤの乗り心地は従来タイヤと変わらないが操縦安
定性が優れているといえる。同様にタイヤの転がり抵抗
についても比較したが第９図に示すように本発明に基づ
く実施例１のタイヤは従来の比較例１のタイヤに比較し
て10％余り転がり抵抗が低く、タイヤの燃料消費がそれ
相当に低減することを示している。これはタイヤ接地面
からバットレス部にかけて本発明のタイヤはタイヤの転
動毎に生じるゴムの動きが従来タイヤより少ないため、
内部エネルギーロスが軽減され、これに伴って転がり抵
抗が小さくなったのである。

又、タイヤの発熱についても同様のことが言える。

ここに、タイヤの転がり抵抗は、ドラム径1.7mの鋼製ド
ラム表面にタイヤに所定の荷重が負荷されるように押し
つけ、所定の速度、空気圧のもとで約45分間の慣らし走
行の後、走行抵抗を測定するものである。

次に、比較例１、実施例１のタイヤにつきテストコース
にて突起乗越走行中のタイヤの回転軸に生じる反力の大
きさを測定し、第３表に示す振動乗心地性能の比較デー
タを得た。

この表は比較例１タイヤの反力の値を指数で100とした
ときの実施例１の測定結果を指数表示しており、指数が
大である程、振動乗心地性能が良好であることを示して
いる。

第３表より実施例タイヤは振動乗心地性能は従来品相当
である。これは、タイヤが路面上の突起物を乗り越すと
きに受ける大きい撓み変形はサイドウォール部で吸収さ
れることにより振動乗心地性能を維持改善させるのであ
るが、本発明のタイヤは、その点幸いにも、吸収性能の
最も高いタイヤ最大巾の位置より下方側壁域ビード部に
かけてカーカスプライの張力が低く、撓み変形を比較的
容易に吸収できる張力分布となっていることに由来して
いる。

次にウェットグリップ性能について比較した値を第４表
に示す。

ウェットグリップ性能は、速度80km/hにおける車の制動
距離を湿潤アスファルト道路上で、実車試験により確認
したものであり、比較例の制動距離を100として実施例
の値を指数で表示している。この場合も指数が大きい程
ウェットグリップ性能に優れていることを示し、実施例
タイヤは車の安全性につながる重要な性能の１つである
ウェットグリップ性能においても有利な制動力を発揮す
るものである。

これは、トレッド路の剛性に負うところ大であり、この
ことは、車が水の溜まった路面を高速で走行するとき、
水の抵抗を突き破る力が高く、それ相当にハイドロプレ
ーニングの発生限界速度も高くなり、本発明のタイヤは
この意味においても高い安全性を有するタイヤを提供す
る。

さらにこの種タイヤの高速耐久性は、道路事情の整備さ
れてきた現在、とみに重視されなければならない性能で
あり、前記両タイヤについて下記の試験方法にて高速耐
久試験を行い、その結果を第５表に示した。

高速耐久テストは次の条件で 荷重:3780kg 初内圧:7.25kg/cm² リム:7.50V ドラム走行試験機にてステップスピード方式の速度にお
いて走行させ、発熱により破壊した時の速度レベルとそ
の速度における走行時間の長短により評価する。このテ
ストにおいても本発明の実施例タイヤは80km/hの速度を
クリヤーできているが従来品は一段低い70km/hの速度し
かクリヤーできていない。これは、本発明品はバットレ
スからトレッド部にかけてカーカスに高い張力が働くた
め、トレッドゴムの動きが少ないことと、トレッド両肩
部のゴムゲージB1が薄く設計できるようにキャンバーハ
イトC1′を大きくとった構造に由来している。

次にトレッドの耐摩耗性については、実車テストによる
比較テストにより５万km走行後の残溝を測定して、1.00
0km走行当たりのトレッドの摩耗量を比較した。第６表
に示す通り本発明によるタイヤは叙上のトレッド接地面
に働く圧縮歪みとより均一な接地分圧分布の寄与で10％
余り優れた耐摩耗性を示している。

〔発明の効果〕 叙上のごとく、本発明のラジアルタイヤは、スチールコ
ードからなるカーカスと、スチールコードを用いる高い
剛性のベルト層を具えることを前提として、５％内圧の
ときのカーカスライン11においてショルダー部からバッ
トレス部に至る範囲の曲率半径CR1と、公称最大内圧の
ときのカーカスライン12においてショルダー部からバッ
トレス部に至る範囲の曲率半径CR2との比を0.70≦CR2/C
R1≦0.95としているため、剛性が比較的低いトレッド部
とビード部との間のサイドウォール部のカーカスライン
が内圧の充填により自由平衡プロファイルに近似した形
状となるに際して、タイヤプロファイルに大きな影響を
与え、タイヤ子午断面のトレッド曲率半径を大きくでき
る。

これにより、平坦なプロファイルとなることにより、一
様な接地圧分布とし、良好なグリップと均等な摩耗をう
ることができる。さらにトレッドクラウン部に圧縮歪が
働き、車の操縦安定性を損なうことなく、トレッ部の耐
カット性、耐摩耗性を改善するのに役立つ。

なお、前記したタイヤ子午断面のトレッド曲率半径の増
加量について、５％内圧のときの前記トレッド部の外表
面のタイヤ子午断面の曲率半径TR1と、公称最大内圧の
ときの前記曲率半径TR2との比を、通常1.20≦TR2/TR1≦
1.50とし、前記した変形を好ましい範囲としている。

さらに５％内圧のときのカーカスライン11と５％内圧の
ときのトレッド縁E1を通る半径線N1N1′とが交わる交点
C1のタイヤ回転軸YY′からの半径RC1と、公称最大内圧
のときのカーカスライン12と公称最大内圧のときのトレ
ッド縁E2を通る半径線N2N2′とが交わる交点C2のタイヤ
回転軸YY′からの半径RC2との比RC2/RC1を、前記比RX2/
RX1よりも大とすることにより、金型内での形状を復元
する内圧である５％内圧におけるカーカスライン11のシ
ョルダー部からバットレス部に至る範囲を、ショルダー
部ゴムゲージB1を厚くすることなく、自由平衡プロファ
イルに近似する公称最大内圧のカーカスライン12よりも
半径方向下側に配置できる。これによって、ゴムの内部
エネルギー損失によるタイヤの高速耐久性を低下させる
ことなく、バットレス部よりトレッド部に至る範囲でタ
イヤ形状を大きく変形させ、その範囲におけるカーカス
の張力を大とし、見かけの剛性も大きくすることによ
り、トレッド部の大きい剛性と相俟って、横剛性を増大
できる。

又、５％内圧のときの前記カーカスライン11とタイヤ赤
道面SS′との交点X1のタイヤ回転軸YY′からの距離RX1
と、公称最大内圧のときの前記カーカスライン12とタイ
ヤ赤道面SS′との交点X2のタイヤ回転軸YY′からの距離
RX2との比を1.000≦RX2/RX≦1.005とし、公称最大内圧
のカーカスライン12と赤道面SS′との交点X2を、５％内
圧のときのカーカスライン11とタイヤ赤道SS′との交点
X1と実質的に同一位置としている。しかも公称最大内圧
のときのタイヤ最大巾は、５％内圧のときのタイヤ最大
巾と実質的に変化しないことにより、カーカス、ベルト
層がスチールコードであることと相まって、トレッド部
からバットレス部に至る範囲の前記した変形を可能とす
る。

このように、本発明のラジアルタイヤは、耐摩耗性、耐
カット性などを、操縦安定性などの他の性能を損なうこ
となく改善しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のタイヤーの一実施例を示す断面図であ
り、同図において、実線は公称最大内圧、破線は５％内
圧のカーカスライン、一点鎖線は自由平衡プロファイル
を示している。第２図はトラック・バス用スチールラジ
アルタイヤの断面図、第３図は本発明の一実施例のタイ
ヤの内圧による変形状態を示す断面図、第４図は従来タ
イヤの内圧による変形状態を示す断面図、第５図は供試
タイヤのカーカスプロファイルを示す断面図、第６図
（ａ）はトレッドの耐カット性テスト装置を例示する正
面図、第６図（ｂ）はその治具を例示する正面図と側面
図、第７図はタイヤの荷重−撓み曲線図、第８図はスリ
ップアングルによるコーナリングフォースの変化を例示
する線図、第９図は速度−転がり抵抗の関係を例示する
線図、第10図はカーカスラインの曲率半径CR1、CR2の定
義を説明する線図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−42706（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−39503（ＪＰ，Ａ) 特公 昭54−24762（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド部（５）からサイドウオール部を
   へてビード部のビードコア（７）（７′）で折返しかつ
   ラジカル配置のスチールコードを具えたカーカス（１）
   と、トレッド部（５）の内方かつカーカス（１）の外側
   に配されタイヤ周方向に小角度で傾くスチールコードを
   用いたベルト層（３）とを有するラジアルタイヤにおい
   て、 このタイヤを公称適用リムに装着して公称最大空気圧の
   ５％に相当する空気圧を充填する５％内圧のときの前記
   トレッド部（５）の外表面のタイヤ子午断面での曲率半
   径TR1と、公称最大空気圧を充填する公称最大内圧のと
   きの前記トレッド部（５）の外表面のタイヤ子午断面で
   の曲率半径TR2との比を1.20≦TR2/TR1≦1.50とし、 前記５％内圧のときのカーカスライン（11）においてシ
   ョルダー部からバットレス部に至る範囲の曲率半径CR1
   と、公称最大内圧のときのカーカスライン（12）におい
   てショルダー部からバットレス部に至る範囲の曲率半径
   CR2との比を0.70≦CR2/CR1≦0.95とし、 しかも５％内圧のときの前記カーカスライン（11）とタ
   イヤ赤道面SS′との交点X1のタイヤ回転軸YY′からの距
   離RX1と、公称最大内圧のときの前記カーカスライン（1
   2）とタイヤ赤道面SS′との交点X2のタイヤ回転軸YY′
   からの距離RX2との比を1.000≦RX2/RX1≦1.005とし、 さらに５％内圧のときのカーカスライン（11）と５％内
   圧のときのトレッド縁E1を通る半径線N1N1′とが交わる
   交点C1のタイヤ回転軸YY′からの半径RC1と、公称最大
   内圧のときのカーカスライン（12）と公称最大内圧のと
   きのトレッド縁E2を通る半径線N2N2′とが交わる交点C2
   のタイヤ回転軸YY′からの半径RC2との比RC2/RC1を、前
   記比RX2/RX1よりも大とし、 しかも公称最大内圧のときのタイヤ最大巾は、５％内圧
   のときのタイヤ最大巾と実質的に変化しないことを特徴
   とするラジアルタイヤ。