JPS63301109A - 操縦安定性の優れた自動車用タイヤ - 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、操縦安定性のすぐれた自動車用タイヤに関し
、更に詳しくは１対の左右の車輪にそれぞれ装着したと
きに最適の操縦安定性を発揮するように互に面対称形を
なすトレッド模様を有するタイヤを１対として用いる自
動車用タイヤに関する。

〔従来の叔株丁〕

従来の自動車は、全輪とも同じトレッド模様のタイヤを
装着して用いている。

例えば、周方向に平行な主溝を有するタイヤは、湿潤路
面で用いると排水性がよく、ウェットスキツド性能が優
れているので、多く用いられているが、そのトレッドの
副溝は第２図に示すように各リプ毎に互い違いの方向に
設けられている。このトレッド模様は方向性がなく、全
輪に全く同様に用いられる。

又、第３図に示すようなトレッドの中心面に対し、左右
対称形に山形に副溝を設けたタイヤも用いられている。

（例えば特開昭５５−１４０６０４号）このトレッド模
様はリムに装着する方向に方向性があるが、自動車に装
着したとき４輪とも副溝の山形の向きが同じになるよう
にリムに装着して用いられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

自動車の操縦性能、特に旋回時の操縦性能を向上させる
ためには、旋回時にタイヤの接地面が地面から受ける力
を正しくリムに伝える必要がある。

旋回時には、旋回方向外側の車輪に大きな遠心力がか＼
シ、その反作用として地面から、向心力を受ける。従っ
て、旋回時に外側の車輪が地面から受ける力に対して最
適なトレッド模様のタイヤを各車輪に装着するのが最も
合理的である。旋回時に外側となったときに各車輪のタ
イヤが受ける力の方向は第４図に示すように右斜方向、
又は左斜方向である。

しかし従来の第２図、又は第３図に示すようなトレッド
模様のタイヤは、どの車輪にも装着するために、特定の
斜方向の力に対して最適には設計されていない。

従って本発明は、特定の斜方向の力が地面から加わった
ときに、最適な形状のトレッド模様を有するタイヤを提
供することを目的とする。

〔間頂点を解決するだめの手段〕

と記目的を達成するために本発明者らが研究を重ねた結
果、一定の斜方向の力がタイヤに加わったときの操縦性
能を向上させるには、タイヤトレッドの溝によ多形成さ
れるブロックを、その力の方向に沿って長く延びるよう
に形成することにより、その方向の力によるブロックの
変形を小さくし、操縦性能を高めることができることを
見出し本発明を完成するに到った。

次に図面により本発明の内容を詳しく説明する。

第１図は、本発明のタイヤのトレッド模様の一例の展開
図である。（１）はタイヤの周方向に沿って直線状に形
成された複数の主溝であシ、主溝（１）と斜に交叉する
方向に直線状、又はわずかにゆるくＳ字状に湾曲する形
状の副溝（２）をほぼ一定の間隔で多数設ける。副溝（
２）は、少くともタイヤトレッドの一方の接地端（３）
から他方の接地端（３）′まで、トレッドを斜に横切っ
て連続して設ける。隣合う主溝の間隔を副溝に沿って測
った長さＩ４は、副溝（２）の間隔を主溝に沿って測っ
た長さＬＣよシも長く形成する。

これによシ、主溝（１）と副溝（２）に囲まれて形成さ
れたブロック（４）は、副溝（２）に沿う斜方向に長く
延びる形状となる。

一方の接地端（３）から他方の接地端（３）′まで達す
る間の副溝（２）の平均の傾きθに、 −〇＝ＴＰ１０Ｗ　　　　　　　　　・・・・・・（１
）（但し、ＣＷはトレッドの接地幅、Ｔ′Ｐは副溝が一
方の接地端から他方の接地端に達する間にタイヤの周方
向に進む長さである）で与えられるが、０．４≦ＴＰ１
０Ｗ≦０．９　　　　　　・・・・・・（２）の範囲と
するのが好ましい。

第５図に示すように、ＴＰ／ＣＷが０．４より小さいと
、タイヤの走行騒音が大きくなり、又ＴＰ／ＣＷが０．
９よシ大きいと、ブロックの剛性が小さくなり、コーナ
リングパワーが、低下する。

副溝（２）の傾きは、外側のブロックに接する部分の傾
き（ＡＯｌ、ｋｉｔ）をその内側のブロックに接する部
分の傾き（ＡＯ２＋Ａ１２）よシも小さくし、副溝全体
をほぼＳ字状にゆるく湾曲する曲線状に、或いはその湾
曲線に近似する折線状に形成するのが望ましい。

副溝（２）のピッチが一定の場合、副溝の傾きが大きく
なると、それに隣接するブロックの形状が細長くなり、
ブロックの剛性が低下する。旋回時に負担の大きい外側
のブロックの剛性を高めるためには、外側の部分で副溝
の傾きを小さくする必要がある。

しかし、隣合うブロックに接する部分の副溝の頌きの差
１Ａｎ−Ａｎ−１１は２０’以内トスルノが好ましい。

この傾きの差が２００を越えると隣合うブロックの剛性
に大きな差異が生じ、偏摩耗の原因となる。

各ブロックの実接地面積（−）　Ｂ　Ａば２．７ＸＯＷ
≦ＢＡ≦６．　ＯＸ　ＣＷ　　　−・−・−（３）（但
し、ＯＷは接地幅（謂）である）の範囲とし、車にタイ
ヤを装着したときに最外側になる外側ブロックの実接地
面積ＯＢＡ（ｍＪ）は ８．０ＸＣＷ＜ＯＢＡ≦６．０　Ｘ　ｃＷ　　−・・・
・−（４）とするのが望ましい。

ブロックの接地面積の増加とともに、第６図に示すよう
にコーナリングパワーは増大するが、その面積が大きく
なり過ぎると接地性が悪化して、コーナリングパワーは
一定値よシ増加しなくなり、逆にヒールアンドトウ等の
異常摩耗が生じゃすくなる。

又旋回時に大きな負担がが＼る最外側のブロックは、内
側のものよりも大きい方が好ましい。従つて各ブロック
の接地面積は、接地幅の大小に応じ最適な面積が定まり
、上記範囲の面積とするのトレッドの接地幅内の面積）
Ｃ几は ０．５５≦ＣＲ≦０．７５　　　　　　・・・・・・（
ル）の範囲が好ましく、突接地面積比Ｃ几が０．５５よ
り小さいと、乾燥路面における操縦性能が低下し、ＯＲ
が０．７５を越えるとウェットスキツド性能が低下する
。

本発明のタイヤのトレッド模様の展開図は、トレッドの
中心線ＩＩ上の点に関して点対称であって、リムに対し
て装着する向きに方向性がないものであってもよいし、
上記のような点対称でなく、リムに装着する方向性があ
ってもよい。例えば第９図に示すように非対称で外側の
接地面積を大きくすることができる。

上記対称性がない場合には、タイヤのトレッドの中心線
ＩＩ’の両側の実接地面積比の差は１０％以内で、リム
の外側になるように装着する側の突接地面積比Ｃ几。が
、内側の突接地面積比Ｃ几ｉよシ小さくならないように
する。即ち、０≦ＣＲＯ−ＣＲｉ≦０．１　　　　　−
・−・（６）の範囲にあるようにする。

旋回時の操縦安定性を高める手段として、タイヤ中心よ
り外側の実接地面積比を大きくすることができるが、そ
の差が極端に大きいと、タイヤ中心の両側で質量、剛性
のバランスがくずれ、偏摩耗が発生し、タイヤの寿命が
低下する。

主溝の幅Ｇｌｓ・・・Ｇｎは、その合計幅ΣＧ１が接地
幅ＣＷに対し ０．２＜ΣＧ　ｉ　／　ＣＷ＜　０．３　　　　　・・
・・・・（７）の範囲になるようするのが好ましい。

上記比が０．２未満では、湿潤路面で排水効果が急激に
低下し、ハイドロプレーニング現象を引起す。０．３を
越えると車軸方向の剛性が低下し、乾燥路面での操縦安
定性が低下する。その様子を、第７図に示す。

本発明のタイヤを製造する際には、最外層のスチールベ
ルトのコードの傾斜方向と、トレッド７模様の副溝の傾
斜方向とが逆になるようＫして、スチールコードと副溝
をなるべく直角に近い角度で交叉させることにより、車
両の直進性を阻害する要因となるプライステア−を小さ
くすることができる。プライステア−は、タイヤを一定
荷重で試験ドラムに圧しつけて回転させたときに、ドラ
ムに加わる横方向の力の平均ｆｌ、ＦＤをタイヤの回転
方向を変えて測定し処理したものである。

〔作用〕

本発明のタイヤは副溝の傾く方向が、中心線■■に対し
て反対方向である互に鏡像関係にある対称的な形状のタ
イヤを１対として用い、自動車の左右１対の車輪にその
１対のタイヤをそれぞれ装着する。その装着方向は、第
８図ａ、ｂ、ｃに示すように、駆動輪にはタイヤのフッ
トプリントにおいて副溝（２）がリムの内側前方から外
側後方に斜に向くように装着し、転動輪には副溝（２）
がリムの外側前方から内側後方に向くように装着する。

旋回時に旋回外側の車輪に大きな荷重がか＼シ、外側の
タイヤが地面から受ける力は、例えば後輪１駆動の場合
には、第４図に示すようになるから、第８図ａのように
本発明のタイヤを装着すれば、その力の方向と副溝の方
向が一致し、ブロックの長手方向に力が加わるので、ブ
ロックのその方向の剛性が高いため、力を効果的に支持
することができ、旋回時の操縦安定性が向上する。

〔実施例〕 本発明のタイヤとして、第１図の展開図に示すトレッド
模様及びこれと左右反対の模様を有するタイヤサイズ２
２５１５０ＶＲ１６のタイヤを用い、これを後輪駆動車
に第８図ａに示す配置で装着して走行試験を行った。タ
イヤ空気圧２．Ｏｋｑ／ｄ１使用リム１６Ｘ７Ｊ、試験
車は後輪、駆動車である。比較のために、第３図に示す
Ｖ形の副溝を有する同サイズのタイヤ、及び第２図に示
す一般的なトレッド模様の同サイズのタイヤを用い同じ
試験を行った。

試験は乾燥路面及び湿潤路面を走行し、直進安定性、旋
回性、レーンチェンジ性能を評価した。

その結果を第１表に示す。これらの結果はテストドライ
バーが各試験項目毎に宮能的に採点し、第２図に示す従
来のトレッド模様のタイヤの結果を１００として指数表
示した。（指数が大なる程性能が優れている。） 又高速耐久力、転り抵抗、乗り心地についても試験を行
ったが、上記３種のタイヤを装着した場合の間に差は認
められなかった。

更に湿潤路面で、３５ｍ間隔にパイロンを設置して、ス
ラローム走行したときの限界速度を指数で表わして第１
表に示す。

（以下余白） 第１表 第１表に示すように本発明のタイヤを装着した場合は乾
燥路面、湿潤路面のいずれにおいても、第２図の従来の
一般的なタイヤに較べ優れた結果を示す。又本発明のタ
イヤと第３図のＶ字形副溝を有する従来のタイヤを比較
すると、湿潤路面ではほぼ同じ性能を示すが、乾燥路面
では本発明のタイヤの方が優れた結果を示す。

又、本発明のタイヤにおいて、スチールベルトのコード
の方向と、トレンドの副溝の方向の関係によりプライス
テア−がどのように変るかを試験した。

本発明のタイヤを、最外層のスチールベルトプライのコ
ードの方向と、トレッドの副溝の方向を逆方向に傾けて
互に直角に近い角度で交叉するように配置した本発明の
タイヤと、そのスチールコードと副溝を同じ側に傾けて
配置し、両者が浅い角度で交わるように配置したタイヤ
、及び更に比較のために、第３図に示すＡｒ形の副溝を
有するタイヤ及びトレッド溝を全く有しないノンパター
ンのタイヤについて、それぞれ時計回り（ＣＷ）及び反
時計回り（ＣＣＷ）に回転したときのＬＦＤを求め、こ
れからプライステア−Ｆｓを Ｆｓ−２（ＬＦＤ（ｃｗ）−ＬＦＥ（ｃｃｗ））−−（
８）Ｋ従って求めた。その結果を第２表に示す。この試
験はすべてタイヤサイズ２２５１５０ＶＲ１６のタイヤ
を用い、空気圧２．０ｋｇ／ｄ、荷重４７０ｋｑで１６
Ｘ７Ｊの精密リムを用いて試験を行った。

第２表に示すように、最外層のスチールベルトプライの
コードの方向と、トレッド模様の副溝を直角に近い角度
で交叉させた方がプライステア−が小さくなり、タイヤ
の直進性が向上する。

第２表 〔発明の効果〕 本発明の自動車用タイヤを用いれば、乾燥路面及び湿潤
路面における操縦安定性が優れ、特に旋回時の操縦性能
が向上する。

又、最外層のスチールベルトプライのスチールコードの
向きと、トレッド模様の副溝の向きを互に逆向きに傾斜
させて、直角に近い角度で交叉させると、プライステア
−が著しく減少し、タイヤの直進性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動車用タイヤのトレッド模様の展開
図、第２図は従来のタイヤのトレッド模様のフットプリ
ント図、第３図は山形の副溝を有する従来のタイヤのト
レッド模様のフットプリント図、第４図は後輪駆動車に
おいて、各タイヤが旋回時に旋回外側にあった場合にタ
イヤの接地面が地面から受ける力の方向の説明図、第５
図は本発明のタイヤの副溝の平均の傾きと騒音レベル及
びコーナリングパワーの関係を示すグラフ、第６図はブ
ロックの実接地面積とコーナリングパワーの関係を示す
グラフ、第７図は主溝の合計幅と操縦性の関係を示すグ
ラフ、第８図ａ、ｂ、ｃはそれぞれ本発明のタイヤを後
輪、実動車、前輪駆動車、４輪、駆動車に装着したとき
の各タイヤのフットプリント図、第９図は本発明の他の
実施例のタイヤのトレッド模様の展開図である。 （１）・・・主溝、　　　　　　（２）・・・副溝、（
３）、（３）’・・・接地端、（４）・・・ブロック。 特許　出願人　東洋ゴム工業株式会社 代理人　弁理士　小　　山　　義　　之会雌ブ　図 第２図 第３図 第４図 第５図 下Ｐ／Ｃ＊ 第６図 フ゛ロックの文才かＩＬＬ式Ｏｎ罠　ＢＡ（席今ｒり第
７図 Ｑ、２　　　　　０．３ Σθｉ−７ｃｗ クシ　８　図 （，１）後輪、用動車 （’ｌ）　ｎｌｋ、１．に動車 （に）四輪蒙動車 第９図 夕ｋ　ｆｌｌｌｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　内　I１１．１１

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）トレッド模様が、タイヤの周方向に延びる互に平
   行な複数の直線状主溝と、主溝と斜に交叉し、トレッド
   の一方の接地端から他方の接地端まで連続して延びる直
   線状又はわずかにゆるくＳ字状に湾曲する形状の平行な
   多数の副溝を備え、該主溝と副溝により形成されるブロ
   ックの副溝に沿う方向の長さを、主溝に沿う方向の長さ
   より長く、形成したことを特徴とする操縦安定性の優れ
   た自動車用タイヤ。
2. （２）一方の接地端から他方の接地端まで達する間の副
   溝の平均の傾きθが、０．４≦ｔａｎθ≦０．９の範囲
   にある特許請求の範囲第１項記載の自動車用タイヤ。
3. （３）副溝の傾きが、外側のブロックに接する部分より
   その内側に隣接するブロックに接する部分の方が大きい
   特許請求の範囲第１項記載の自動車用タイヤ。
4. （４）各ブロックの実接地面積をＢＡ（ｍｍ＾２）、ト
   レッドの接地幅をＣＷ（ｍｍ）とするとき、ＢＡは２．
   ７×ＣＷ≦ＢＡ≦６０×ＣＷの範囲にある特許請求の範
   囲第１項記載の自動車用タイヤ。
5. （５）車に装着して最も外側のブロックの実接地面積Ｏ
   ＢＡ（ｍｍ＾２）は、その内側のブロックの実接地面積
   よりも大で、且つＯＢＡ≧３．０ＣＷである特許請求の
   範囲第４項記載の自動車用タイヤ。
6. （６）トレッドの実接地面積比ＣＲが、０．５５≦ＣＲ
   ≦０．７５の範囲にある特許請求の範囲第１項記載の自
   動車用タイヤ。
7. （７）タイヤのトレッドの中心線IIの両側の実接地面積
   比の差が１０％以内であり、自動車に装着したときに外
   側となる側の実面積比の方が少なくとも小さくない特許
   請求の範囲第１項記載の自動車用タイヤ。
8. （８）主溝の合計幅ΣＧｉとトレッドの接地幅ＣＷの比
   が、０．２≦ΣＧｉ／ＣＷ≦０．３の範囲にある特許請
   求の範囲第１項記載の特許請求の範囲第１項記載の自動
   車用タイヤ。
9. （９）最外層のスチールベルトプライのスチールコード
   のトレッド中心線に対する傾斜方向と、トレッド模様の
   副溝のトレッド中心線に対する傾斜方向とが逆であつて
   、該スチールコードと副溝が直角に近い角度で交叉する
   ように配設した特許請求の範囲第１項記載の自動車用タ
   イヤ。