(57)【要約】【課題】  リム組みした空気入りタイヤを、キャンバ角を付与して車両に装着した場合において、その所期したとおりの操縦安定性を確保し、特に微小から中操舵角における操縦安定性を向上することができる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  一対のビード部１と、これらのビード部１からそれぞれほぼ半径方向外方に向かって延びるサイドウォール部２、３と、これらのサイドウォール部２、３のそれぞれの半径方向外方端に跨るトレッド部４と、トレッド部を補強するベルト７とを具えてなる空気入りタイヤであって、規定のリム８に装着して、５０ｋＰａの充填下で、タイヤの幅方向断面内でのサイドウォール部２、３の内輪郭形状を、タイヤ赤道面に対して非対称とし、キャンバ角の付与側のサイドウォール部２の最大幅位置Ｐｃの、リム径ラインＢからの距離ｈｃを、反対側のサイドウォール部３の最大幅位置Ｐｏの、リム径ラインＢからの距離ｈｏより小さくする。【選択図】  図１
2005082026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部と、これらのビード部からそれぞれほぼ半径方向外方に向かって延びるサイドウォール部と、これらのサイドウォール部のそれぞれの半径方向外方端に跨るトレッド部と、トレッド部を補強するベルトとを具えてなる空気入りタイヤであって、
規定のリムに装着して、５０ｋＰａの充填下で、タイヤの幅方向断面内でのサイドウォール部の内輪郭形状を、タイヤ赤道面に対して非対称とし、キャンバ角の付与側のサイドウォール部の最大幅位置の、リム径ラインからの距離を、反対側のサイドウォール部の最大幅位置の、リム径ラインからの距離より小さくしてなる空気入りタイヤ。
【請求項２】
タイヤ幅方向断面内における、キャンバ角付与側の内輪郭形状に沿うビードベースからタイヤ赤道面までの距離を、反対側の内輪郭形状に沿うビードベースからタイヤ赤道面までの距離よりも小さくしてなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
キャンバ角の付与側のサイドウォール部の、最大幅位置よりもトレッド部側の内輪郭の平均半径を、その最大幅位置よりもリム径ライン側の内輪郭の平均半径より大きくしてなる、または、それとは反対側のサイドウォール部の、最大幅位置よりもトレッド部側の内輪郭の平均半径を、その最大幅位置よりもリム径ライン側の内輪郭の平均半径より小さくしてなる請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
キャンバ角の付与側のサイドウォール部の、最大幅位置よりもトレッド部側の内輪郭の平均半径を、その最大幅位置よりもリム径ライン側の内輪郭の平均半径より大きくするとともに、それとは反対側のサイドウォール部の、最大幅位置よりもトレッド部側の内輪郭の平均半径を、その最大幅位置よりもリム径ライン側の内輪郭の平均半径より小さくしてなる請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
キャンバ角の付与側のサイドウォール部の、最大幅位置よりもトレッド部側の内輪郭の平均半径を、それとは反対側のサイドウォール部の、最大幅位置よりもトレッド部側の内輪郭の平均半径より大きくしてなる請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、乗用車に用いて好適な空気入りタイヤに関し、特に車両の操縦安定性を向上させる技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
現行の車両は多くの場合、操縦安定性の向上のために、空気入りタイヤを、それにキャンバ角を付与した状態で車体に装着することとしている。この場合、キャンバ角は、ポジティブ方向およびネガティブ方向の、いずれの方向にも付与することができるが、最近ではネガティブ方向に１度程度としている場合が多く、これにより、旋回走行時に必要なコーナリングフォースの調整を図っている。
【０００３】
また、操縦安定性を向上する他の手段として、例えば、特開平６−１３５２０４号公報に示されるように、車両装着外側と内側のタイヤ幅方向断面形状を非対称とし、車両装着外側のサイドウォールの剛性を高めて、旋回走行時のコーナリングフォースを調整することが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１３５２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、これらの空気入りタイヤは、キャンバ角の付与の有無を全く考慮することなく設計されているので、そのような空気入りタイヤを、キャンバ角の付与下で車両に装着しても、直進走行時に突起乗り越し等の突起入力があった場合に、左右のワイピングせん断力が異なり、突起等の入力を受けた場合の内外それぞれの横力の発生が異なり、直進性に対して収束しにくく、旋回走行時に、トレッド接地面と左右のバットレス部分とのなすそれぞれの角度が異なることに起因して、右にスリップアングルを与えた場合のコーナリングフォースのスリップアングルに対する線形性と、左にスリップアングルを与えた場合のコーナリングフォースのスリップアングルに対する線形性とが異なるので、接地領域の左右のそれぞれの部分の、面積増減の度合いのバランスを取ることができないとともに、左旋回と右旋回とでコーナリングフォースのバランスをとることが難しいため、所期したとおりの操縦安定性を得るには至らなかった。
【０００６】
本発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、リム組みした空気入りタイヤを、キャンバ角を付与して車両に装着した場合において、その所期したとおりの操縦安定性を確保し、特に微小から中操舵角における操縦安定性を向上することができる空気入りタイヤを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る空気入りタイヤは、一対のビード部と、これらのビード部からそれぞれほぼ半径方向外方に向かって延びるサイドウォール部と、これらのサイドウォール部のそれぞれの半径方向外方端に跨るトレッド部と、トレッド部を補強するベルトとを具え、適用リムに装着して、５０ｋＰａの充填下で、タイヤの幅方向断面内でのサイドウォール部の内輪郭形状を、タイヤ赤道面に対して非対称とし、キャンバ角の付与側のサイドウォール部の最大幅位置の、リム径ラインからの距離を、反対側のサイドウォール部の最大幅位置の、リム径ラインからの距離より小さくしてなる。
【０００８】
このような構成のタイヤでは、適用リムに装着するとともに、規定の空気圧を充填し、最大負荷能力に対応する質量を負荷して、所定のネガティブキャンバ角を付与して接地させたときの、タイヤ幅方向断面内における、トレッド接地面と左右のバットレス部とのなす最小角度を、左右でほぼ同じとすることができる。
これにより、旋回走行時における、旋回外側の接地領域の拡がり度合いを、左旋回と右旋回とでほぼ同等とすることができるため、接地領域全体に発生する横力を、右旋回走行時と左旋回走行時とにおいてのスリップアングルに対するコーナリングフォースの発生を、ほぼ同等とすることができ、スリップアングルに対するコーナリングフォース発生の線形性を同等とできる。これにより、異なる方向にスリップアングルを付与した場合でも同等のコーナリングフォースを得ることができ、微小舵角における操縦安定性のフィーリングを高めることができる。
また、直進走行時においても、トレッド接地面と左右のバットレス部とのなす最小角度を、左右でほぼ同じとすることにより、キャンバ角付与下において、路面上の突起を乗り越す等の外乱を受けた場合に、接地領域が突起乗り上げ時に減少するまたは、再着地時に増加する時の、接地領域の左右における、接地領域面積の増減の度合いのバランスを取ることができ、これにより、操縦安定性を高めることができる。
【０００９】
ここで適用リムとは下記の規格に規定されたリムをいい、最大負荷能力とは、下記の規格でタイヤに負荷することが許される最大の質量をいい、規定の空気圧とは、下記の規格において、最大負荷能力に対応して規定される空気圧を示す。
そして規格とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では”THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC.のYEAR BOOK”であり、欧州では”The European Tyre and Rim Technical OrganizationのSTANDARDS MANUAL”であり、日本では日本自動車タイヤ協会の”JATMA YEAR BOOK”である。
また、キャンバ角とは、車両に装着されたタイヤを前方から見たときに、タイヤ赤道線と路面に対する鉛直線とのなす角度を示し、キャンバ角の付与側とは、ネガティブキャンバでは車両装着内側を、ポジティブキャンバでは車両装着外側を表わす。
【００１０】
ここで好ましくは、タイヤ幅方向断面内における、キャンバ角付与側の内輪郭形状に沿うビードベースからタイヤ赤道面までの距離を、反対側の内輪郭形状に沿うビードベースからタイヤ赤道面までの距離よりも小さくする。
【００１１】
これによれば、反対側の内輪郭形状に沿うビードベースからタイヤ赤道面までの距離を、キャンバ角付与側の内輪郭形状に沿うビードベースからタイヤ赤道面までの距離よりも長くすることにより、キャンバ角付与時のキャンバ角付与側と、その反対側とで、トレッド接地面と左右のバットレス部とのなす最小角度を左右でほぼ同じとする効果を助長することができ、キャンバ角付与下における操縦安定性を高めることができる。
【００１２】
さらに好ましくは、キャンバ角の付与側のサイドウォール部の、最大幅位置よりもトレッド部側の内輪郭の平均半径を、その最大幅位置よりもリム径ライン側の内輪郭の平均半径より大きくする、または、それとは反対側のサイドウォール部の、最大幅位置よりもトレッド部側の内輪郭の平均半径を、その最大幅位置よりもリム径ライン側の内輪郭の平均半径より小さくすることもできる。
【００１３】
これによれば、キャンバ角の付与側と反対側の内輪郭形状に沿うビードベースからタイヤ赤道面までの距離を、キャンバ角の付与側の内輪郭形状に沿うビードベースからタイヤ赤道面までの距離よりも長くすることによる作用効果と同様に、それぞれの平均半径を上述のような大小関係とすることにより、トレッド接地面と左右のバットレス部とのなす最小角度をなるべく等しくなる方向に近づけることができる。とくには、キャンバ角の付与側と反対側のサイドウォール部の、最大幅位置よりトレッド部側の内輪郭の平均半径を、その最大幅位置よりもリム径ライン側の内輪郭の平均半径より小さくすることにより、接地に影響の大きいバットレス部の変形をしやすくして、トレッド接地面と左右のバットレス部とのなす最小角度をなるべく等しくすることができる。
【００１４】
ここで、平均半径とは、タイヤ幅方向断面内における、サイドウォール部分の最大幅位置から、一つ目の変曲点までの曲線の平均半径を表わす。
【００１５】
さらに好ましくは、キャンバ角の付与側のサイドウォール部の、最大幅位置よりもトレッド部側の内輪郭の平均半径を、その最大幅位置よりもリム径ライン側の内輪郭の平均半径より大きくするとともに、それとは反対側のサイドウォール部の、最大幅位置よりもトレッド部側の内輪郭の平均半径を、その最大幅位置よりもリム径ライン側の内輪郭の平均半径より小さくする。
【００１６】
これによっても、請求項３と同様に、トレッド接地面と左右のバットレス部とのなす最小角度をなるべく等しくする効果を助長することができ、キャンバ角付与下における操縦安定性を高めることができる。
【００１７】
さらに好ましくは、キャンバ角の付与側のサイドウォール部の、最大幅位置よりもトレッド部側の内輪郭の平均半径を、それとは反対側のサイドウォール部の、最大幅位置よりもトレッド部側の内輪郭の平均半径より大きくする。
【００１８】
これによれば、キャンバ角の付与側の反対側のバットレス部の変形がしやすいので、通常ではキャンバ角付与側に比べ大きくなる、トレッド接地面とバットレス部とのなす最小角度を小さくすることを可能とすることにより、キャンバ角付与下における操縦安定性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、旋回走行時における、旋回外側の接地領域の拡がり度合いを、左旋回と右旋回とでほぼ同等とすることができるため、接地領域全体に発生する横力を、右旋回走行時と左旋回走行時とにおいてのスリップアングルに対するコーナリングフォースの発生を、ほぼ同等とすることができ、スリップアングルに対するコーナリングフォース発生の線形性を同等とできる。これにより、異なる方向にスリップアングルを付与した場合でも同等のコーナリングフォースを得ることができ、微小舵角における操縦安定性のフィーリングを高めることができる。また、直進走行時においても、トレッド接地面と左右のバットレス部とのなす最小角度を、左右でほぼ同じとすることにより、キャンバ角付与下において、路面上の突起を乗り越す等の外乱を受けた場合に、接地領域が突起乗り上げ時に減少するまたは、再着地時に増加する時の、接地領域の左右における、接地領域面積の増減の度合いのバランスを取ることができ、これにより、操縦安定性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、この発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図１はこの発明の一実施形態を表わす、規定のリムに装着して５０ｋＰａの充填下でのタイヤ幅方向断面図である。図中１は一対のビード部を示し、２、３はこれらのビード部１からそれぞれほぼ半径方向外方に向かって延びる左右のサイドウォール部を、４はこれらのサイドウォール部２のそれぞれの半径方向外側端に跨るトレッド部をそれぞれ示す。
ここでは、それぞれのビード部１に配設したビードコア５間にわたってトロイダル状に延びてビード部１、サイドウォール部２、３、トレッド部４を補強するカーカス６を少なくとも一枚以上のカーカスプライで形成するとともに、そのカーカス６の側部部分を、ビードコア５の周りで半径方向外方に巻上げ、また、このようなカーカス６のクラウン部の外周側には、トレッド部４を補強する一層以上のベルト層からなるベルト７を配設する。
【００２１】
図中Ｃはタイヤ赤道面を、Ｂはリム径ラインを示し、タイヤ赤道面より左側をキャンバ角の付与側とし、右側をその反対側とする。タイヤ赤道面Ｃに対して、左右の内輪郭形状を非対称としている。
キャンバ角の付与側のサイドウォール部２の最大幅位置Ｐｃのリム径ラインＢからの距離ｈｃを、その反対側のサイドウォール部３の最大幅位置Ｐｏのリム径ラインＢからの距離ｈｏより小さくする。
また、タイヤ幅方向断面内における、キャンバ角付与側の内輪郭形状に沿うビードベースからタイヤ赤道面までの距離Ｌ１を、反対側の内輪郭形状に沿うビードベースからタイヤ赤道面までの距離Ｌ２よりも小さくする。
【００２２】
図２は、この発明に係るタイヤと従来のタイヤとを適用リムに装着するとともに、規定の空気圧を充填し、最大負荷能力に対応する質量を負荷して、タイヤ赤道面を接地面に対して垂直に、あるいは、所定のネガティブキャンバ角を付与して接地させたときの態様を模式的に示す幅方向断面図である。図２（ａ）は本発明に係るタイヤをタイヤ赤道面を接地面に対して垂直に接地させたときの態様を表わし、図２（ｂ）は本発明に係るタイヤを所定のネガティブキャンバ角を付与して接地させたときの態様を表す。図２（ｃ）は従来のタイヤを、タイヤ赤道面を接地面に対して垂直に接地させたときの態様を表わし、図２（ｄ）は従来のタイヤを所定のネガティブキャンバ角αを付与して接地させたときの態様を表わす。
【００２３】
図２（ａ）においては、トレッド接地面Ｄと左右のサイドウォール部２、３のバットレス部９、１０の外輪郭とのなす最小角度をθ１、θ２とすると、θ１＜θ２となる。図２（ｂ）においては、θ１とθ２はほぼ同じとなる。これに対して、図２（ｃ）ではトレッド接地面と左右のバットレス部とのなす最小角度をθ３、θ４とすると、θ３とθ４はほぼ同じとなる。図２（ｄ）ではθ３＞θ４となる。
つまり本発明に係るタイヤでは、ネガティブキャンバ角を付与して接地させたときに、トレッド接地面と左右のバットレス部９、１０とのなす最小角度θ１、θ２をほぼ同じとすることができ、旋回走行時に必要なコーナリングフォースを左旋回時と右旋回時とでバランスを取り、直進走行時の突起入力時にも左右の接地領域の増減のバランスを取ることにより、操縦安定性を高めることができる。
【００２４】
図１に示すタイヤでは、キャンバ角の付与側のサイドウォール部の、最大幅位置Ｐｃよりもトレッド部側の内輪郭の平均半径Ｒｃ１を、その最大幅位置Ｐｃよりもリム径ライン側の内輪郭の平均半径Ｒｃ２より大きくするとともに、それとは反対側のサイドウォール部の、最大幅位置Ｐｏよりもトレッド部側の内輪郭の平均半径Ｒｏ１を、その最大幅位置Ｐｏよりもリム径ライン側の内輪郭の平均半径Ｒｏ２より小さくし、さらに、平均半径Ｒｃ１を平均半径Ｒｏ１よりも大きくしている。
【００２５】
これは、トレッド接地面と左右のバットレス部とのなす最小角度をなるべく等しくするためには、それぞれの平均半径を上述のような大小関係とすることが好ましいからである。
【実施例】
【００２６】
本発明の一実施形態たる空気入りタイヤの、操縦安定性を評価する目的で、表１に記載したサイズが１９５／６５  Ｒ１４  ８９Ｓの、図１に示すそれぞれの平均半径が、ｈｃ＝６３ｍｍ、ｈｏ＝７３ｍｍ、Ｒｃ１＝７５ｍｍ、Ｒｃ２＝７０ｍｍ、Ｒｏ１＝５５ｍｍ、Ｒｏ２＝１００ｍｍである、一種類の実施例タイヤ１と、実施例タイヤ１のキャンバ角の付与側の反対側の内輪郭形状を対称化した形状の比較例タイヤ１と、実施例タイヤ１のキャンバ角の付与側の内輪郭形状を対称化した形状の比較例タイヤ２とを、呼びが６Ｊ−１４のリムに装着して、タイヤへの充填空気圧を１９０ｋＰａとし、テスト車両（商標名Ｇｏｌｆ４）に、キャンバ角をネガティブで０．５として装着し、テストドライバーを含む乗員２名で速度６０〜１２０ｋｍ／ｈの範囲で直進走行、レーンチェンジ走行と旋回性能性試験を実施し、ドライ操縦安定性、振動乗り心地のそれぞれの走行結果をフィーリング評価を行った。その結果を同じく表１に示す。
性能評価は、比較例タイヤ１をコントロールタイヤとして、１０点満点で評価を行い、比較例タイヤ２および実施例タイヤ１は、コントロールタイヤに対して±１０段階の数値評価により評価した。数値はプラス側で値が大きいほど良い。
【００２７】
【表１】
2005082026.tif 000003
【００２８】
表１において、比較例タイヤ１および２と実施例タイヤ１を比較すると、実施例タイヤ１は、サイドウォール部のタイヤ赤道線からの最大幅位置のリム径ラインからの距離ｈｃを、反対側のサイドウォール部のタイヤ赤道線から最大幅位置までの距離ｈｏよりも小さくし、それぞれの内輪郭の平均半径Ｒｃ１、Ｒｃ２、Ｒｏ１、Ｒｏ２の大小関係を、Ｒｃ１＞Ｒｃ２、Ｒｏ１＜Ｒｏ２、Ｒｃ１＞Ｒｏ１とすることにより、直進走行、レーンチェンジ走行、旋回走行におけるドライ操縦安定性を大幅に向上できていることが分かる。
【００２９】
振動乗り心地については、実施例タイヤ１と比較例タイヤ１とを比較しても、あまり大きな効果は見られない。比較例タイヤ１と比較例タイヤ２とを比較すると、あまり大きな差は認められず、内輪郭形状が対称形状であれば、最大幅位置がリム径ライン側またはトレッド部側に偏在していても、操縦安定性や振動乗り心地性に大きな差異は生じないことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、乗用車に用いて好適な空気入りタイヤ、特にはキャンバ角を付与した状態で車両に装着することを前提とした空気入りタイヤにおいて、車両の操縦安定性能を高めるに当たり効果的なものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の一実施形態を表わす幅方向断面図である。
【図２】この発明に係るタイヤおよび従来技術によるタイヤに空気圧を充填し路面に接地させた時のサイドウォール部の態様を模式的に示す幅方向断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  ビード部
２  サイドウォール部（キャンバ角付与側）
３  サイドウォール部（反対側）
４  トレッド部
５  ビードコア
６  カーカス
７  ベルト
８  リム
９  バットレス部（反対側）
１０  バットレス部（キャンバ角付与側）
Ｐｃ  サイドウォール部の最大幅位置（キャンバ角付与側）
Ｐｏ  サイドウォール部の最大幅位置（反対側）
Ｗｃ  サイドウォール部の最大幅（キャンバ角付与側）
Ｗｏ  サイドウォール部の最大幅（反対側）
ｈｃ  サイドウォール部の最大幅位置のリム径ラインからの距離（キャンバ角の
付与側）
ｈｏ  サイドウォール部の最大幅位置のリム径ラインからの距離（反対側）
Ｒｃ１、Ｒｃ２  サイドウォール部の内輪郭形状の平均半径（キャンバ角の付与側）
Ｒｏ１、Ｒｃ２  サイドウォール部の内輪郭形状の平均半径（反対側）
Ｃ  タイヤ赤道面
Ｂ  リム径ライン
Ｄ  トレッド接地面
【図１】
2005082026.tif 000004
【図２】
2005082026.tif 000005