JP2001080315A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コーナリング性能を向上した空気入りタイヤ
を提供すること。 【解決手段】 ショルダー側から数えて１番目のブロ
ック２６のタイヤ軸方向の剪断剛性をＦ１、２番目のブ
ロック３２のタイヤ軸方向の剪断剛性をＦ２、３番目の
リブ３６のタイヤ軸方向の剪断剛性をＦ３とした時、Ｆ
１：Ｆ２＝１：０．７〜０．９、かつＦ１：Ｆ３＝１：
０．８５〜１．０とすると、滑らかなコーナリング性を
発揮できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気入りタイヤに係
り、特にコーナリング性能を向上した空気入りタイヤに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、タイヤの模様とも言うべきトレッ
ドパターンの創作に対し、降雨時の性能を考慮し、溝の
配置は方向を水の流れに沿ったタイプのパターンの提唱
が種々行われている。

【０００３】しかしながら、ウエット路面での性能を追
い詰めた場合、ドライ路面での性能が損なわれる例が散
見された。

【０００４】即ち、ブロック剛性のタイヤ軸方向の分布
が適正な範囲にない場合、コーナリング時の横力発生が
スムーズにならず、切れ上がり感や急激なリバーススス
テアを生じ、非常に運転しずらくなったり、時には危険
な状態となってしまうことが分かった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ハンドルを切った際に
危険な状態として捕らえている切れ上がり現象や、急激
なリバースステア現象というものは、接地形状が極端に
悪い例（横力によって接地面積変化が大きいもの）や、
トレッドパターンのブロック剛性分布が適正でない場合
に生じることが分かった。

【０００６】但し、タイヤの各ブロックはその位置によ
って補強材やゲージが異なる上に、コーナリング時の入
力もコーナーの大きさや速度によって刻々と変化する。

【０００７】したがって、タイヤのそれぞれの位置に各
ブロックの剛性やネガティブ率が必ずしも均一であるこ
とが良いことでは無く、滑らかなコーナリング性を発揮
させるためにはどのような設計を行ったら良いのかその
設計方法に苦慮していた。

【０００８】本発明は上記事実を考慮し、コーナリング
性能を向上した空気入りタイヤを提供することが目的で
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意検討した
結果、以下の検知を見出し、本発明を完成するに至っ
た。

【００１０】先ず、カーカスの外周面に設けられたカー
カス外周補強層（図１の符号１８（ベルト）。バイアス
タイヤである場合はブレーカー）の幅内（図１の斜線部
分。なお、図中符号１１は切断面、１４はカーカス、２
０はトレッド、２６，３２はブロック、３６はリブ。）
にあるブロック２６，３２またはリブ３６をカーカス外
周補強層１８の表面から切り離出し（なお、ブロック２
６，３２は外側の溝に沿って切り出し、リブ３６は適当
な周方向長さで切り出す。）、図３に示すように平板４
０に貼り付けてブロックサンプルを得た。

【００１１】次に、踏面が下側となるようにブロックサ
ンプルを水平なベース４２上に載せ、踏面の単位面積
（１ｃｍ² ）当たり２ｋｇの負荷となるように垂直荷重
（重りＷ）を付与し、剪断方向、ここではタイヤ軸方向
に相当する方向（図３では矢印Ｒ方向）に１mm（図中
Ｓ）変位するように平板４０を引っ張り、１mm変位させ
るに必要な引っ張り荷重（Ｆ）を測定し、各ブロックサ
ンプルの踏面の単位面積当たりの引っ張り荷重を剪断剛
性（単位：kgf/mm）として求める。

【００１２】従来の種々のタイヤ及び、試作した種々の
タイヤにてブロックサンプルを作製し、タイヤ軸方向の
剪断剛性を求めると共に実車にてコーナリング試験を行
った結果、ショルダー側から数えてｉ番目のブロックの
剪断剛性をＦｉ（ｉ＝１、２、３・・・）とした時、３
本の周方向溝を有するパターンの場合はＦ１：Ｆ２＝
１：０．７〜０．９を満たし、４本の周方向溝を有する
パターンの場合はＦ１：Ｆ２＝１：０．７〜０．９であ
り、かつＦ１：Ｆ３＝１：０．８５〜１．０とすると、
滑らかなコーナリング性を発揮できることが実験により
判明した。

【００１３】なお、剪断力（剛性）は上記のように実験
から求めても良いし、ブロック形状、各部の寸法（幅、
高さ等）、ゴム物性等から剛性計算（シュミレーション
等）によって簡易的に求めても良い。

【００１４】請求項１に記載の発明は上記事実に鑑みて
なされたものであって、一対のビード部間をトロイド状
に跨がるカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側
に設けられるカーカス外周補強層と、前記カーカス外周
補強層のタイヤ径方向外側に設けられトレッドとを備
え、前記トレッドに、タイヤ周方向に沿って延びる複数
本の周方向溝によって区分されるタイヤ周方向に沿って
延びる複数の陸部列を備えた空気入りタイヤであって、
前記カーカス外周補強層上に配置される前記各陸部列の
タイヤ周方向単位長さ当たりのタイヤ軸方向の剪断剛性
を、ショルダー側から数えてｉ番目のブロックの剪断剛
性をＦｉ（ｉ＝１、２、３・・・）とした時に、少なく
ともＦ１：Ｆ２＝１：０．７〜０．９を満たすことを特
徴としている。

【００１５】車がコーナーを曲がる際、空気入りタイヤ
は横力を受け、その接地面はタイヤ赤道面側の陸部列か
らショルダー側の陸部列へと力を負担する領域が移動す
る。

【００１６】その際、タイヤの各陸部列は、その時受け
る横力に対して適切なコーナリングフォースを発生する
ことが良いことであるために剛性の分布が一定であるこ
とが必ずしも良い訳ではなく、少なくともショルダー側
から数えて１番目の陸部列の剛性Ｆ１に対し、それに隣
接する陸部列の剛性Ｆ２を０．７〜０．９倍の比率とし
たので、滑らかなコーナリング性を発揮できる。

【００１７】ここで、ショルダー側から数えて１番目の
陸部列の剪断剛性と同等かそれ以上の剪断剛性をショル
ダー側から数えて２番目の陸部列が持つと、ハンドルを
大きく切った時にショルダー側から数えて１番目の陸部
列に弱さを感じてしまう。

【００１８】これは、ハンドルを大きく切った場合に少
ない接地面積で大きな横力に耐えなければならないため
に、この位置に配置される陸部列はショルダー側から数
えて２番目の陸部列に対してはしっかりした剪断剛性を
持つ陸部列が良いからである。

【００１９】逆に、ショルダー側から数えて２番目の陸
部列の剪断剛性が０．７より小さいと、この部分に弱さ
が生じてしまい、やはりコーナリング性能が劣ってしま
う。

【００２０】なお、陸部列は、タイヤ周方向に沿って連
続しているもの（所謂リブ）であっても良く、タイヤ軸
方向に沿って延びる溝等によって分断されているもの
（所謂ブロック）がタイヤ周方向に沿って並んでいるも
のであっても良い。

【００２１】なお、陸部列の剪断剛性の関係が上記範囲
を満たしていれば陸部列の形状、寸法等は問わない。ま
た、陸部列には、サイプ、孔等が形成されていても良
い。

【００２２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の空気入りタイヤにおいて、トレッドに３本の周方向溝
を有することを特徴としている。

【００２３】トレッドに３本の周方向溝が形成されるこ
とによって陸部列は４個となる。

【００２４】トレッドに４個の陸部列が設けられている
場合、ショルダー側から数えて１番目の陸部列の剛性Ｆ
１に対し、それに隣接する陸部列の剛性Ｆ２を０．７〜
０．９倍の比率とすると、特に滑らかなコーナリング性
を発揮できる。

【００２５】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の空気入りタイヤにおいて、トレッドに４本の周方向溝
を有し、Ｆ１：Ｆ２＝１：０．７〜０．９およびＦ１：
Ｆ３＝１：０．８５〜１．０を満たすことを特徴として
いる。

【００２６】トレッドに４本の周方向溝が形成されるこ
とによって陸部列は５個となる。

【００２７】トレッドに５個の陸部列が設けられている
場合、Ｆ１：Ｆ２＝１：０．７〜０．９を満たすと共
に、ショルダー側から数えて１番目の陸部列の剛性Ｆ１
に対しショルダー側から数えて３番目の陸部列（タイヤ
幅方向中央の陸部列）の剛性Ｆ３を０．８５〜１．０倍
の比率としたので、特に滑らかなコーナリング性を発揮
できる。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明の空気入りタイヤの一実施
形態を図１及び図２にしたがって説明する。

【００２９】図１に示すように、本実施形態の空気入り
タイヤ１０は、一対のビード部１２（図１では片側のみ
図示）をトロイド状に跨がるカーカス１４を備えてい
る。カーカス１４の端部はビードコア１６をタイヤ内側
から外側へ巻き上げられている。

【００３０】カーカス１４のタイヤ径方向外側（矢印Ｏ
ＵＴ方向側）には、カーカス外周補強層（所謂ベルト）
１８が配置されており、カーカス外周補強層１８のタイ
ヤ径方向外側にはトレッド２０が配置されている。

【００３１】図１及び図２に示すように、トレッド２０
には、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで両側に各々２本づつ合
計４本の周方向溝２２が形成されている。

【００３２】ショルダー側の周方向溝２２のタイヤ軸方
向外側には、実質上タイヤ軸方向に沿って延びる横溝２
４により区画される複数のショルダーブロック２６がタ
イヤ周方向に並んでいる。なおショルダーブロック２６
にはサイプ２８が形成されている。

【００３３】このショルダーブロック２６のタイヤ軸方
向内側には、２本の周方向溝２２と、タイヤ軸方向に対
して傾斜した複数の横溝３０により区画される複数のセ
カンドブロック３２がタイヤ周方向に並んでいる。な
お、セカンドブロック３２にはサイプ３４が形成されて
いる。

【００３４】さらに、タイヤ赤道面ＣＬ上には、２本の
周方向溝２２により区画されるセンターリブ３６が配置
されている。なお、センターリブ３６にはサイプ３８が
形成されている。

【００３５】本実施形態の空気入りタイヤ１０では、カ
ーカス外周補強層１８表面より切り出したショルダーブ
ロック２６（斜線部分）のタイヤ軸方向の剪断剛性Ｆ１
が１７．１（単位タイヤ周方向長さ当たり）、同様にカ
ーカス外周補強層１８表面より切り出したセカンドブロ
ック３２（斜線部分）のタイヤ軸方向の剪断剛性Ｆ２が
１４．３（単位タイヤ周方向長さ当たり）、同様にカー
カス外周補強層１８表面より切り出したセンターリブ３
６のタイヤ軸方向の剪断剛性Ｆ３が１５．０（単位タイ
ヤ周方向長さ当たり）であり、Ｆ１：Ｆ２＝１：０．８
２およびＦ１：Ｆ３＝１：０．８８に設定されている。

【００３６】本実施形態の空気入りタイヤ１０では、Ｆ
１：Ｆ２＝１：０．７〜０．９及びＦ１：Ｆ３＝１：
０．８５〜１．０の規定を満足しているので、滑らかな
コーナリング性を発揮することができる。

【００３７】なお、本実施形態の空気入りタイヤ１０の
トレッド２０には、ブロックとリブが設けられていた
が、本発明はこれに限らず、トレッドにはブロックのみ
が形成されていても良く、リブのみが形成されていても
良い。 （試験例）本発明の効果を確かめるために、本発明の適
用された実施例のタイヤ３種と比較の４種の合計７種の
タイヤを用意し、コーナリング性能試験を行った。

【００３８】試験は、試験タイヤを実車（ＢＭＷ３２８
ｉ）に装着し、ドライ路面でのコーナリング性能を、プ
ロのテストドライバーにて１０段階のフィーリング評価
を行った。

【００３９】試験に用いたタイヤは何れもタイヤサイズ
が１９５／６５Ｒ１５であり、前述した実施形態のタイ
ヤと同様に周方向溝が４本形成されたタイヤ（実施例
１、実施例２、比較例１〜３）及び３本形成されたタイ
ヤ（実施例３、比較例４）である。

【００４０】ブロック剛性最適化の為には、ブロックに
設けられているサイプ深さの変更やブロック壁面の設定
及び溝深さ（ブロック高さ）の各パラメーターを変える
ことで比較実験を行った。

【００４１】

【表１】

【００４２】上記表１の試験の結果が示すように、本発
明の適用された実施例のタイヤ１〜３は、比較例のタイ
ヤ１〜３よりもコーナリング性能が向上しているのが分
かる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気入り
タイヤは上記の構成としたので、従来よりも滑らかなコ
ーナリング性を発揮できる、という優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの断
面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのト
レッドの平面図である。

【図３】剪断剛性の測定方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 空気入りタイヤ １２ ビード部 １４ カーカス １８ ベルト（カーカス外周補強層） ２０ トレッド ２２ 周方向溝 ２６ ブロック（陸部列） ３２ ブロック（陸部列） ３６ ブロック（陸部列）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のビード部間をトロイド状に跨がる
   カーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に設けら
   れるカーカス外周補強層と、前記カーカス外周補強層の
   タイヤ径方向外側に設けられトレッドとを備え、前記ト
   レッドに、タイヤ周方向に沿って延びる複数本の周方向
   溝によって区分されるタイヤ周方向に沿って延びる複数
   の陸部列を備えた空気入りタイヤであって、 前記カーカス外周補強層上に配置される前記各陸部列の
   タイヤ周方向単位長さ当たりのタイヤ軸方向の剪断剛性
   を、ショルダー側から数えてｉ番目のブロックの剪断剛
   性をＦｉ（ｉ＝１、２、３・・・）とした時に、少なく
   ともＦ１：Ｆ２＝１：０．７〜０．９を満たすことを特
   徴とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 トレッドに３本の周方向溝を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】 トレッドに４本の周方向溝を有し、Ｆ
   １：Ｆ２＝１：０．７〜０．９およびＦ１：Ｆ３＝１：
   ０．８５〜１．０を満たすことを特徴とする請求項１に
   記載の空気入りタイヤ。