JPH02147412A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空気入りラジアルタイヤ、特に操縦安定性を
維持しつつ直進走行性能を改善でき、乗用車用として好
適に用いうる空気入りラジアルタイヤに関する。

〔従来の技術〕

操縦安定性能、乗心地性能を向上しうるラジアルタイヤ
が多用されつつある一方、車両走行の安全性を高めるべ
く、車両の片流れを防止し直進走行性能に優れるタイヤ
が求められている。

従来、車両の片流れは、トレッド部のタイヤ軸方向左右
において、特にベルト層の周長が異なることによりコー
ン状となるいわゆるコニシティに起因するものとされ、
従って、タイヤ軸方同左右の均等性を高めるべく、種々
の対策がとられていた。

他方、近年のタイヤ測定技術の進歩によって、第９図に
略示するごと（、タイヤ進行方向Ｘに対して微小のスリ
ップ角αを付与したときの、タイヤ横方向Ｙに生じるコ
ーナリングフォース、即ち横力Ｆと、タイヤ中心を通る
垂直軸Ｚまわりでスリップ角αの方向に回転するセルフ
ァライニングトルクＳＡＴとを高精度で計測することが
可能となった。

このような計測結果は、例えば第１０図に示すように、
横軸にセルファライニングトルクＳＡＴを、群軸に横力
Ｆを用いて曲線Ｋを用いて示される。又曲線Ｋにおいて
、スリップ角αが０度、十０．１度、−ｏ、ｉ度の場合
を・で示している。

二のようなセルファライニングトルクＳＡＴ。

横力Ｆとの関係において、前記曲線Ｋが縦軸と交わる交
点に１の横力Ｆ、、即ちセルファライニングトルクＳＡ
Ｔが生じないときの横力Ｆを残余ＣＦと名付けるととも
に、この残余ＣＦが車両の片流れに影響を及ぼすタイヤ
特性となることが判明した。即ちこの残余ＣＦがプラス
方向即ち右向きであるとき車両が右方向に片流れするこ
とを意味するように、残余ＣＦの向き、大きさによって
車両の片流れ性を評価しうること、又車両の片流れを防
止するには、この残余ＣＦを低下することが必要となる
のである。

又この残余ＣＦ、よ、接地部内におシするー・ルトの伸
縮により生じるものであって、クロスブライに配される
ラジアルタイヤへのベルトは、伸”Ｕｌによってコード
が平行移動するような面内剪断変形をう）す、これによ
ってトレンドゴムは最外層のベルトプライの変形ととも
に生じる面内の剪断変形によってステアトルクを発生し
、このステアトルクによって前記横力Ｆが生じるものと
考えられる。

二のように、残余ＣＦは、ベルトに起因し、しかもベル
トのスチールコード量とベルトコードの角度に依存して
いるのが判った。

従って、残余ＣＦの改善には、コード量を減じるととも
にベルトコードのタイヤ赤道方向に対する（頃斜角度を
大とし、タガ効果を減少することにより、抑制しうるの
が推定しうる。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このようなベルトコード量を減じかつタ
イヤ赤道方向に対する傾斜角度を大とするときには、タ
ガ効果を減じ、特に旋回時におけるコーナリング力を低
下することにより操縦安定性を阻害することとなる。

本発明は、操縦安定性を損なうことなく、残余ＣＦを低
下でき、操縦安定性能と車両の片流れ性能とを両立させ
うる空気入りラジアルタイヤの提供を目的としている。

３課題を解決するための手段］ 本発明は、トレンド部からサイドウオール部をへてビー
ド部のビードコアで折返すカーカスと、カーカスの半径
方向外側かつ前記トレッド部の内方に配されるとともに
スチール製のベルトコードをタイヤ赤道に対して傾けた
２層以上のベルトプライからなるベルトとを具えかつ前
記トレッド部に少なくとも２本のタイヤ赤道方向に連続
する縦溝を設けるとともに、トレッド部をタイヤ軸方向
に、タイヤ赤道の両側の左右の内側域と、左右の内側域
の両側でトレッド部の端縁に至る左右の外側域とに略４
等分した前記左右の外側域に、該外側域の７０％をこえ
る長さの主部がタイヤ軸方向に対して４０度以下の傾斜
角度でしかも最外側の前記ベルトブライのベルトコード
である外ベルトコードと逆向きに傾きしかも少なくとも
一端が前記トレッド部の端縁又は前記縦溝で開口する外
の横溝をタイヤ赤道方向に隔設する一方、前記外の横溝
は、タイヤ赤道方向の円周ピッチを２０ｍｍ以下とした
空気入りラジアルタイヤであって、持に前記ベルトプラ
イが、ヘルドコード一本の総断面積Ｓ（＋ｎｍ２）と、
該ベルトコードに直角な方向の１０ｃｍ当たりの該ベル
トコードの打込み本数ＮＳとの積であるベルトコード打
込み積ＮＸＳが１８゜０以上しかもベルトコードのタイ
ヤ赤道に対する傾斜角度が１８度以下である空気入りラ
ジアルタイヤに好適に使用しうる。

〔作用〕

操縦安定性能と、車両の片流れ性能とを両立させるべく
、本発明者らは種々研究を重ねた結果、タイヤのトレッ
ドパターンが車両の片流れに７５１することを見出した
。

乗用車用の空気入りラジアルタイヤにおいては、円周方
向にのびる直線又はジグザグ状の複数の縦溝を設けたい
わゆるリプパターンを用いるとともに、リブにはタイヤ
赤道方向に対して交差する横溝を設けることによって、
ブロック列を形成している。

この横溝の方向と傾斜角度とが、前記残余ＣＦに大きく
影響するとともに、この横溝は、タイヤのコーナリング
性能への寄与率は小であり、従って操縦安定性能には大
して影響しないことが判明した。

しかも、トレッド部を、タイヤ赤道を挟む左の内側域Ｃ
Ｌ、右の内側域ＣＲと、その外側の左の外側域ＳＬ、右
の外側域ＳＲとに略４等分ｔた場合において、左右の外
側域Ｓ（左の内側域ＣＬ、右の内側域ＣＲをあわせて外
側域Ｓという）に設ける外の横溝を、最外層のベルトブ
ライのベルトコードである外ベルトコードと逆向きにか
つタイヤ軸方向に対して０〜４０度の傾斜角度で配する
ことにより、残余ＣＦが低下することをテストにより見
出した。

このテストのために、第１１図（ａ）〜（Ｃ）に示す外
側域Ｓにおける外の横溝ＧｓＯ向きを違えるタイヤを試
作した。同図に、最外側のベルトプライ７Ｂの外ベルト
コード７ａを一点鎖線で示すように、第１１図（ａ）は
、前記外の横溝Ｇｓを、該外ベルトコード７ａと同方向
に傾けている。

又第１１図（ｂ）はタイヤ軸方向に設シナ、又第１１図
（Ｃ）は逆向きに設けている。このようなパターンＳＡ
、ＳＢ、ＳＣにおける残余ＣＦを測定した結果を第１３
図に示すように、パターンＳＡ、ＳＢ、ＳＣでは、残余
ＣＦが、夫々−１４，４ｋｇ、−７，３ｋｇ、　−３，
６ｋｇであって、外ベルトコード７ａと向きが異なる外
の横溝Ｏｓを設けたパターンＳＣの残余ＣＦが低下して
いるのがわが）。

さらに内側域Ｃ（左の内側域ＣＬ、右の内側域ＣＲをあ
わせて内側域Ｃという）においては、第１２図（ａ）〜
（ｃ）に示す、外ベルトコード７ａと同向きに内の横溝
Ｇｃが傾くパターンＣＡ、タイヤ軸方向に傾くパターン
ＣＢ、逆向きに傾くパターン比の場合の残余ＣＦを、第
１３図に示すように、夫々−５，９ｋｇ、　　８．１ｋ
ｇ、　　　１２．１ｋｇであって、外ベルトコード７ａ
と同じ向きに傾けることにより、残余ＣＦの絶対値を減
じえたことによる。

このように外側域Ｓでは外ベルトコード７ａと逆向きに
、内側域Ｃでは同じ向きに傾けることによって、残余Ｃ
Ｆを低減でき、車両の片流れ性能を改善できるのである
。

しかしながら、前記内側域Ｃに、傾斜角度が大なる内の
横溝Ｇｃを設けることは、タイヤ旋回時におけるコーナ
リングフォース、特にスリップ角αが１度のときに生じ
るコーナリングフォースを低下させがちであって、前記
内側域Ｃでは、傾斜角度が大なる内の横溝Ｇｃを形成す
るのは好ましくない場合がある。

従って、この内側域Ｃによる残余ＣＦの低減効果を、外
側域Ｓで負担させることが必要となる。

このため、本発明者らは、第３図に示すごとく、外側域
Ｓの外の横溝Ｇｓのタイヤ赤道方向の円周ピッチＰｓを
変化させたタイヤを試作し、残余ＣＦを測定した結果を
第４図に示している。

この結果かみ、前記円周ピッチＰｃを２０−以下とする
ことによって、残余ＣＦを、絶対値で６ｋｇ以下となし
うることを見出した。従って１．内側域Ｃの内の横溝Ｇ
ｃに依存することなく、スリップ角αが１度で発生する
コーナリングホースを大とし、旋回時における操縦安定
性を向上しうるのである。

さらにこのような構成は、ベルトコードの総断面積Ｓ（
ａｍ”）と、ベルトコードに直角な方向の１０ｃｍ当た
りの打込み本数Ｓとの積であるベルトコード打込み積Ｎ
×Ｓが１８．０以上かつベルトコードのタイヤ赤道に対
する傾斜角度が１８度以下であって、ベルトが強いタガ
効果を発揮でき操縦安定性を高めうるベルトを有するタ
イヤに好適に採用できる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１．２図において、空気入りラジアルタイヤ１は、ト
レッド部２からサイドウオール部３をへてビード部４の
ビードコア５で折返すカーカス６と、該カーカス６０半
径方向外側かつ前記トレンド部２の内方に配されるベル
ト７とを具える。

前記ベルト７は、内外２層のベルトプライ７Ａ、７Ｂか
らなり、又そのベルトコードのタイヤ赤道ＣＯに対して
１８度以下の傾斜角度βで互いに逆に傾く。また最外側
、本例では外のベルトプライ７Ｂのベルトコードである
外ベルトコード７ａは、本例では、第２図において、タ
イヤ赤道ＣＯに対して右上の方向に傾く。又ベルトコー
ドは、第８図に例示するごとく、スチールの素線７ｂを
撚り合わせた、例えば２　＋　７　Ｘ　０．２２．１Ｘ
５Ｘｏ、ｚ３．１Ｘ４Ｘ０．２２などのものが利用され
又その素線７ｂの断面積の総和であるコード一本当たり
の総断面積Ｓと、第７図に示す１０ｃｍの距離ｌ当たり
のコード本数Ｎとの積であるベルトコード打込み積Ｎ×
Ｓを１８．０以上とすることにより、ベルト７によるタ
ガ効果を高め、操縦安定性を向上している。

又トレッド部２は、タイヤ軸方向に、仮想的に、タイヤ
赤道方向００両側の左の内側域ＣＬ、右の内側域ＣＲ及
びその外側でトレンド部の端縁ａに至る左の外側域ＳＬ
、右の外側域ＳＲとに区分するとともに、左右の外側域
Ｓには、該外側域Ｓのタイヤ軸方向の７０％をこえる長
さの主部Ｇｓｌがタイヤ軸方向に対して傾斜角度θＳが
４０度以下でしかも前記外ベルトコード７ａと逆向きに
傾く外の横溝Ｇｓ−・がタイヤ赤道方向に隔設される。

文殊の横溝Ｇｓは、主部Ｇｓｌに、タイヤ軸方向外方に
トレッド部２の端縁ａにのびる小長さの副部Ｇｓ２を設
けている。なお、外の横溝Ｇｓの傾斜角度θＳを４０度
をこえて傾きを大とするとパターンノイズが生じやすい
。

又トレッド部２には、タイヤ赤道ＣＯを挟んでその両側
に音溝０２Ａ、Ｇ２Ａを設けるとともに、前記内側域Ｃ
と外側域Ｓとを区分する位置にも、タイヤ赤道方向に連
なる他の横溝０２Ｂ、０２Ｂとを設けている。

なお縦溝Ｇ（総称するとき縦溝Ｇという）は直線溝であ
っても、又ジグザグ溝であってもよい。

又前記内側域Ｃには、前記縦溝Ｇ２Ａから内側にのびか
つ内端がともにタイヤ赤道ＣＯ近傍で途切れる内溝部Ｃ
，ｃＡ１と、タイヤ軸方向外側にのびる外溝片ＧｃｌＢ
とを具える内の横溝Ｇｃｌ及び前記縦溝Ｇ２Ｂかみ夫々
タイヤ内方向にのびる内の横溝Ｇｃ２・−・とがタイヤ
円周方向を並設される。又核内の横溝Ｇｃｌ、Ｇ　Ｃ２
は、ともに前記界ベルトコード７ａと同じ向きに、かつ
タイヤ軸方向に対する（頃斜角度θＣは３５度以下とす
ることによって、スリップ角αが１度であるときのコー
ナリングフォースの低下を防ぎ、旋回時における操縦安
定性の低下を防止している。

又前記内の横溝Ｇｃのタイヤ赤道方向の間隔である円周
ピッチＰｃは、４０ｍｍ以下、好ましくは２０ｍｍ以下
に設定している。文殊の横溝Ｇｓの円周ピッチＰｓを２
０ｍｍ以下とし、これにより残余ＣＦを低下させている
。

又縦溝Ｇは、第５図に示すように、等開講な２本の溜溝
Ｇ２、Ｇ２、又第６図に示すごとく等間隔な４本の縦溝
Ｇ２Ａ、０２Ｂを設けるときには、前記内側域Ｃ１外側
域Ｓは、縦溝Ｇから離れたリブ上の１反想線Ｆにより区
分されることとなり、又内の横溝ＧＣは、少なくとも一
端部は縦溝Ｇで開口し、文殊の横溝Ｏｓでシよ、少なく
とも一端がトレッド部の端縁ａ又は縦溝Ｇで開口させる
。

Ｃ具体例〕 タイヤサイズ１７５／７０Ｒ１３のタイヤを、第２図、
第１表に示す仕様により試作し、操逍安定性能と残余Ｃ
Ｆとを測定した。又比較例として第１４図に示すパター
ンのものを同様に試作し、比較した。その結果を第１表
に併示している。なおテストは、リム５ＪＸ１３に取付
けかつ内圧２゜０ｋｇ／ｃ艷、荷重３００ｋｇとして、
米国ＭＴＳ社のフラットトラックマシンを用いて残余Ｃ
Ｆを測定した。その結果を、比較例を１００とする残余
ＣＦ指数で表示している。同指数が小である程、残余Ｃ
ＦＣｋｇ）が小であり好ましいことを意味している。又
操縦安定性能は、２０００ｃｃの乗用車に取付け、運転
者によるフィーリングテストを行ない、比較例を１００
として評価した０点数が大なるものほどよいことを示す
、又ノイズ特性も第１４図のものに比して優れている。

いずれも実施別品が比較例品に優れており、又操縦安定
性能については、片流れ傾向が滅したため、運転者のフ
ィーリング結果が向上したものと思われる。

〔発明の効果〕

このように本発明２よ、操縦安定性能を損なうことな（
、車両の片流れ性能を改善できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図はその
パターンを示す平面図、第３図は他のパターンを例示す
る平面図、第４図はテスト結果を例示する線図、第５．
６図は夫々他のパターンを示す平面図、第７図はベルト
プライの断面図、第８図はベルトコードを例示する断面
図、第９図は残余ＣＦについて説明する斜視図、第１０
図はその線図、第１１図（ａ）〜（ｃ）、第１２図（ａ
）〜（Ｃ）は、夫々実験で用いたパターンを示す平面図
、第１３図は実験結果を示す線図、第１４図は、比較例
品のパターンを示す平面図である。 ２−・・トレッド部、　　３−・・・サイドウオール部
、４−・・ビード部、　　５−・ビードコア、６−・・
カーカス、　　　７・・・ベルト、７Ａ、７Ｂ・・−ベ
ルトプライ、 ７ａ・・・外ベルトコード、　　　Ｃ・・−内側域、Ｃ
Ｌ−・左の内側域、　　ＣＲ−右の内側域、Ｇ・・・横
溝、　Ｇｃ・・・内の横溝、　Ｇｓ−・外の横溝、ＰＳ
−・・円周ピッチ、　　　Ｓ・・・・外側域、ＳＬ−・
・左の外側域、 ＳＲ・・−右の外側域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　トレッド部からサイドウォール部をへてビード部の
   ビードコアで折返すカーカスと、カーカスの半径方向外
   側かつ前記トレッド部の内方に配されるとともにスチー
   ル製のベルトコードをタイヤ赤道に対して傾けた２層以
   上のベルトプライからなるベルトとを具えかつ前記トレ
   ッド部に少なくとも２本のタイヤ赤道方向に連続する縦
   溝を設けるとともに、トレッド部をタイヤ軸方向に、タ
   イヤ赤道の両側の左右の内側域と、左右の内側域の両側
   でトレッド部の端縁に至る左右の外側域とに略４等分し
   た前記左右の外側域に、該外側域の７０％をこえる長さ
   の主部がタイヤ軸方向に対して４０度以下の傾斜角度で
   しかも最外側の前記ベルトプライのベルトコードである
   外ベルトコードと逆向きに傾きしかも少なくとも一端が
   前記トレッド部の端縁又は前記縦溝で開口する外の横溝
   をタイヤ赤道方向に隔設する一方、前記外の横溝は、タ
   イヤ赤道方向の円周ピッチを２０ｍｍ以下とした空気入
   りラジアルタイヤ。 ２　前記ベルトプライは、ベルトコード一本の総断面積
   Ｓ（ｍｍ＾２）と、該ベルトコードに直角な方向の１０
   ｃｍ当たりの該ベルトコードの打込み本数Ｎとの積であ
   るベルトコード打込み積Ｎ×Ｓが１８．０以上しかもベ
   ルトコードのタイヤ赤道に対する傾斜角度が１８度以下
   であることを特徴とする請求項１記載の空気入りラジア
   ルタイヤ。