JP4453689B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、キャンバアングルをネガティブにして使用される空気入りタイヤにおいて、高速耐久性と操縦安定性を改善するようにした空気入りラジアルタイヤに関する。

近年、車両の操縦安定性を向上するため、またファッション性の見地から、車両サスペンションにネガティブキャンバアングルをつけた車両が増加している。このような車両に装着した空気入りタイヤ（例えば、特許文献１参照）は、車両の正面から見ると、ハ字状に取り付けられた状態となる。

上記のようにネガティブキャンバアングルをつけることにより、コーナリング時の対地キャンバアングル変化が減少するため、適正な接地が得られてコーナリングが安定する。また、操舵初期の回頭性（ハンドルを切り始めた際に、それに伴って車両フロントの向きが変わる早さ）が向上する。

しかし、このようにキャンバアングルをネガティブ（マイナス）にしてタイヤを使用すると、直進時トレッド面の接地圧が車両外側部分で減少し、逆に車両内側部分で増加して、不均一になる。特にキャンバアングルが−２°以上になると、トレッド面の車両内側部分（ショルダー部）における接地面積及び接地圧が急激に増大し、接地圧の不均一が顕著になる。その結果、高速走行時における耐久性が悪化するという問題があった。さらに、車両内側のショルダー部付近の接地圧が上がることにより、クラウン部において局部的な接地圧の低下が発生する。そのため、コーナリング時の限界特性（耐横加速度性）が悪化し、逆に操縦安定性が低下するという問題があった。
特開平６−２６２９１３号公報

本発明の目的は、上記のようにキャンバアングルをつけて使用される空気入りタイヤにおいて、高速耐久性と操縦安定性を改善することが可能な空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

上記目的を達成する本発明の空気入りラジアルタイヤは、左右のビード部間にカーカス層を装架し、トレッド部のカーカス層外周側に複数のベルト層を配置し、トレッド面をショルダー部側がタイヤ内周側となる曲面状に形成した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記空気入りラジアルタイヤをＪＡＴＭＡ記載の標準リムに装着し、空気圧を１８０ｋＰａ充填して無負荷状態にした際に、タイヤセンターラインから車両装着内側と車両装着外側との左右両側のトレッド面のタイヤ子午線断面形状において、タイヤセンターラインと交差するトレッド面の位置をＡ、最内層のベルト層のエッジからタイヤ軸と直交する直線Ｐと交差するトレッド面の位置をＢとすると、前記位置Ａ，Ｂを結ぶ直線Ｘと前記位置Ａからタイヤセンターラインに垂直に引いた直線Ｙとのなす角度αを８〜１０°にし、タイヤセンターラインからタイヤ軸と平行に測定した前記位置Ｂまでのトレッド幅をＴＷ、前記直線Ｙから垂直に前記位置Ｂまで測定した距離をＬとすると、タイヤセンターラインからタイヤ軸と平行に測定した際のトレッド面における前記トレッド幅ＴＷの４５％の位置Ｃを、前記直線Ｙから垂直に測定したときに前記距離Ｌの６〜１５％の範囲に位置させたことを特徴とする。

上記構成の本発明によれば、車両装着内側のトレッド面が従来のタイヤよりも大きく傾斜した曲面形状になるので、車両の正面から見るとハ字状に取り付けられた状態となる、キャンバアングルをネガティブ（マイナス）にしてタイヤを使用した際に、ショルダー部において接地圧が局部的に高くなるのを抑制し、従来よりも均一的な接地圧分布にすることができる。そのため、キャンバアングルをネガティブにして使用される空気入りタイヤにおいて、高速耐久性と操縦安定性の改善が可能になる。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の空気入りラジアルタイヤの一例を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部、ＣＬはタイヤセンターラインである。

左右のビード部３間に２層のカーカス層４が装架され、その両端部４ａがビード部３に埋設されたビードコア５の周りに、ビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１のカーカス層４外周側には、２層のベルト層７が配置されている。

トレッド面１Ａは、そのタイヤ子午線断面形状において、図１に示すように、タイヤ外周側に凸となる円弧状に形成されている。クラウン部１Ｘ側よりショルダー部１Ｙ側が小さな円弧で形成され、トレッド面１Ａをショルダー部１Ｙ側がクラウン部１Ｘ側よりタイヤ内周側となる曲面状にしている。

上記トレッド面１Ａは、空気入りラジアルタイヤをＪＡＴＭＡ（ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ ２００１）記載の標準リムＲに装着し、空気圧を１８０ｋＰａ充填して無負荷状態にした際に、タイヤセンターラインＣＬから一方側（車両装着内側）のトレッド面１A₁のタイヤ子午線断面形状において、以下にようにしてある。

即ち、タイヤセンターラインＣＬと交差するトレッド面１の位置をＡ、最内層のベルト層７Ａのエッジ７ａからタイヤ軸と直交する直線Ｐと交差するトレッド面１A₁の位置をＢとすると、位置Ａ，Ｂを結ぶ直線Ｘと位置ＡからタイヤセンターラインＣＬに垂直に引いた直線Ｙとのなす角度αが８〜１０°の範囲に設定してある。

このように車両装着内側となる一方側のトレッド面１A₁において、角度αを従来よりも上記範囲内で大きくすることにより、トレッド面１A₁が従来構造のタイヤよりも大きく傾斜した曲面形状になる。そのため、キャンバアングルをネガティブにしてタイヤを使用した際に、トレッド面１A₁のショルダー部１Ｙにおいて局部的に高くなる接地圧が低減し、クラウン部１Ｘとの間で従来よりも均一的な接地圧分布にすることができる。従って、高速耐久性と操縦安定性を改善することができる。

角度αが８°より小さいと、トレッド面１A₁のショルダー部１Ｙにおける接地圧が局部的に高くなり、高速耐久性と操縦安定性の改善が難しくなる。逆に１０°を越えると、トレッド面１の接地面積の減少が大きくなるため、操縦安定性が大きく低下する。

本発明において、タイヤセンターラインＣＬからタイヤ軸と平行に測定した位置Ｂまでのトレッド幅をＴＷ、直線Ｙから垂直に位置Ｂまで測定した距離をＬとすると、タイヤセンターラインＣＬからタイヤ軸と平行に測定した際のトレッド面１Ａ_１におけるトレッド幅ＴＷの４５％の位置Ｃを、直線Ｙから垂直に測定した時に距離Ｌの６〜１５％の範囲に位置させる。

位置Ｃが距離Ｌの６％より小さい範囲にあると、クラウン部１Ｘにおいて局部的な接地圧の低下が発生するため、操縦安定性が悪化する。逆に１５％を越えると、クラウン部１Ｘが局部的にタイヤ内周側に落ち込みすぎるため、クラウン部１Ｘの接地圧が増加し、また局部的に大きな接地圧変化を招くので、高速耐久性が低下する。

また、タイヤセンターラインＣＬからタイヤ軸と平行に測定した際のトレッド面１A₁におけるトレッド幅ＴＷの７５％の位置Ｄを、直線Ｙから垂直に測定した時に距離Ｌの３０〜４０％の範囲に位置させるのが好ましい。位置Ｄが距離Ｌの３０％未満の範囲に位置すると、上記と同様に操縦安定性が低下し、逆に４０％を越えると上述の理由により高速耐久性が悪化する。

上記実施形態では、カーカス層４及びベルト層７をそれぞれ２層設けた空気入りラジアルタイヤについて説明したが、本発明は、カーカス層４を少なくとも１層、ベルト層７を２層以上複数層設けたものであればよい。

上述した説明では、一方側のトレッド面１Ａ_１において、上記のように規定することを説明したが、他方側のトレッド面１Ａ_２も同様の構成にする。コーナリング時に、車両に装着したタイヤは、コーナリングする方向に傾くが、その際に他方側のトレッド面１Ａ_２も上記と同様の構成にすることにより、コーナリング時における操縦安定性を高めることができる。

本発明は、特にキャンバアングルが−１．５°〜−４°とネガティブの範囲で使用される空気入りラジアルタイヤに好適に用いることができる。

タイヤサイズを２２５／４５ＺＲ１７で共通にし、図１に示す構成の空気入りラジアルタイヤにおいて、角度αを表１のように変えた本発明タイヤ１，２、比較タイヤ１，２、及び従来タイヤをそれぞれ作製した。

本発明タイヤ１，２と比較タイヤ１，２は、いずれも位置Ｃが距離Ｌの１０％、位置Ｄが距離Ｌの３５％に位置している。従来タイヤにおける位置Ｃは距離Ｌの５％、位置Ｄは距離Ｌの２０％の位置である。

これら各試験タイヤをリムサイズ１７×７ 1/2JJのリムに装着し、空気圧を１８０ｋＰａにして、以下に示す測定条件により、高速耐久性と操縦安定性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。なお、各評価試験におけるキャンバアングルは、いずれも−２．５°である。

高速耐久性
ＪＩＳ Ｄ４２３０ 高速性能試験Ａ条件に準拠して実施し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で評価した。この値が大きい程、高速耐久性が優れている。

操縦安定性
各試験タイヤを２０００ｃｃの乗用車に装着し、テストコースにおいて、テストドライバーによるフィーリングテストを実施し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で評価した。この値が大きい程、操縦安定性が優れている。

表１から、本発明タイヤは、高速耐久性と操縦安定性を改善できることがわかる。

本発明の空気入りラジアルタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図である。

符号の説明

１ トレッド部
１Ａ トレッド面
１A₁ 一方側のトレッド面
１A₂ 他方側のトレッド面
１Ｘ クラウン部
１Ｙ ショルダー部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
７ ベルト層
７Ａ 最内層のベルト層
７ａ エッジ
ＣＬ タイヤセンターライン
Ｒ 標準リム
α 角度

Claims (3)

1. 左右のビード部間にカーカス層を装架し、トレッド部のカーカス層外周側に複数のベルト層を配置し、トレッド面をショルダー部側がタイヤ内周側となる曲面状に形成した空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記空気入りラジアルタイヤをＪＡＴＭＡ記載の標準リムに装着し、空気圧を１８０ｋＰａ充填して無負荷状態にした際に、タイヤセンターラインから車両装着内側と車両装着外側との左右両側のトレッド面のタイヤ子午線断面形状において、タイヤセンターラインと交差するトレッド面の位置をＡ、最内層のベルト層のエッジからタイヤ軸と直交する直線Ｐと交差するトレッド面の位置をＢとすると、前記位置Ａ，Ｂを結ぶ直線Ｘと前記位置Ａからタイヤセンターラインに垂直に引いた直線Ｙとのなす角度αを８〜１０°にし、タイヤセンターラインからタイヤ軸と平行に測定した前記位置Ｂまでのトレッド幅をＴＷ、前記直線Ｙから垂直に前記位置Ｂまで測定した距離をＬとすると、タイヤセンターラインからタイヤ軸と平行に測定した際のトレッド面における前記トレッド幅ＴＷの４５％の位置Ｃを、前記直線Ｙから垂直に測定したときに前記距離Ｌの６〜１５％の範囲に位置させた空気入りラジアルタイヤ。
2. キャンバアングルをネガティブにして使用する請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
3. 前記キャンバアングルが−１．５°〜−４°である請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤ。

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