JP2010163081A - タイヤおよびタイヤの装着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】後輪に装着したタイヤにおいて車両外側の剛性を車両内側の剛性よりも小さく設定することによって、タイヤ全体としてコーナリングの初期性能を向上させることができるタイヤおよびタイヤの装着方法を提供する。
【解決手段】タイヤ赤道線を境にしてトレッド面におけるタイヤ幅方向の左側と右側とでネガティブ比が異なる空気入りタイヤ１を、車両の前輪および後輪の左右両側に装着するタイヤの装着方法である。車両の前輪には、ネガティブ比が小さい方の側が車両外側になる向きに空気入りタイヤ１を装着し、前記車両の後輪には、ネガティブ比が小さい方の側が車両内側になる向きに空気入りタイヤ１を装着する。
【選択図】図３

Description

本発明はタイヤおよびタイヤの装着方法に関し、特にコーナリング時の操安性を重視するタイヤおよびタイヤの装着方法に関する。

例えば、サーキット走行などに使用される左右非対称パターンのタイヤにおいては、コーナリング時における操安性を高めるため、装着外側の剛性を高くする構造に設定している。

通常、コーナリング中のタイヤは、路面からの入力によって装着方向の内側に向かって引きずられるような変形状態となり、同時に路面に接地しているトレッド面は装着外側が装着内側よりも広い面積で接地する。このため、トレッド面の装着外側の接地面積を装着内側の接地面積よりも広くするため、タイヤ赤道線よりも装着外側の溝の面積を装着内側よりも小さく設定することが行われている。なお、接地面積全体に対する溝の割合をネガティブ比と呼び、このネガティブ比を適宜調整することが行われている（例えば、特許文献１参照）。

このようなタイヤでは、コーナリング中の速度を高く保つことができる一方、コーナリング初期の段階で車両の向きを変えるときには、前輪がコーナリング内向きの力を発生させようとするのに対して後輪は車両を真っ直ぐに進ませようとする力が過剰に残ってしまい、結果として運転者がステアリングを切っても車両が向きを変えにくくなる、いわゆるアンダーステアと呼ばれる状態になり易い。このアンダーステア現象は、コーナリング時ばかりでなく、障害物を避ける際の緊急回避時や、ドリフト競技の際により大きな後輪のスリップ角（進行方向に対する後輪のずれ角）をつけたいときにも支障となる。この現象を回避するため、従来は前輪に装着したタイヤよりも後輪に装着したタイヤのグリップ力を小さくすることで対応していた。

特開平９−１３２０１１号公報

しかしながら、前述したように前輪側のタイヤと後輪側のタイヤを別々のグリップ力に設定すると、タイヤの管理工数が増大するという問題がある。また、前輪および後輪のそれぞれについてタイヤの同一部位の摩耗が進行しやすくなって寿命が低下するという問題がある。

本発明の目的は、タイヤの管理工数が小さく、寿命が長いタイヤおよびタイヤの装着方法を提供することにある。

本発明の第１の特徴は、タイヤ赤道線（タイヤ赤道線ＣＬ）を境にしてトレッド面（トレッド面１０）におけるタイヤ幅方向の左側と右側とでネガティブ比が異なるタイヤ（空気入りタイヤ１）を、車両の前輪および後輪の左右両側に装着するタイヤの装着方法であって、前記車両の前輪には、ネガティブ比が小さい方の側が車両外側になる向きにタイヤを装着し、前記車両の後輪には、ネガティブ比が小さい方の側が車両内側になる向きにタイヤを装着することを要旨とする。

このように、後輪に装着したタイヤにおいて車両外側の剛性を車両内側の剛性よりも小さく設定することによって、タイヤ全体としてコーナリングの初期性能を向上させることができる。即ち、コーナリング初期には、後輪が過剰に直進状態を保とうとする現象を抑制し、結果としてコーナリング時の回頭性が向上する。

その他の特徴では、前記車両の前輪および後輪の左右両側に装着するタイヤ（空気入りタイヤ１）は、それぞれ同一形状のトレッドパターンを有することを要旨とする。

その他の特徴では、タイヤ赤道線（タイヤ赤道線ＣＬ）を境にしてトレッド面（トレッド面１０）におけるタイヤ幅方向の左側と右側とでネガティブ比が異なるタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、ショルダー部（ショルダー部６）またはサイドウォール部（サイドウォール部７）の少なくともいずれかに、車両の前輪にタイヤを装着する場合は、ネガティブ比が小さい方の側が車両外側になる向きに装着し、車両の後輪にタイヤを装着する場合は、ネガティブ比が小さい方の側が車両内側になる向きに装着する指示が表示されていることを要旨とする。

その他の特徴では、 前記ネガティブ比が小さい側のトレッド面（トレッド面１０）には、ブロック列（ブロック列１４）が形成され、前記ネガティブ比が大きい側のトレッド面には、リブ列（リブ列２５）が形成されていることを要旨とする。

その他の特徴では、 前記ネガティブ比が小さい側におけるカーカス（カーカス３）の曲率半径は、ネガティブ比が大きい側におけるカーカスの曲率半径よりも大きく設定されていることを要旨とする。

その他の特徴では、 前記ネガティブ比が小さい側におけるカーカス（カーカス３）の最大幅位置の高さ（高さＨ１）は、前記ネガティブ比が大きい側におけるカーカスの最大幅位置の高さ（高さＨ２）よりも低く設定されていることを要旨とする。

本発明に係るタイヤおよびタイヤの装着方法によれば、後輪に装着したタイヤにおいて車両外側の剛性を車両内側の剛性よりも小さく設定することによって、タイヤ全体としてコーナリングの初期性能を向上させることができる。

本発明の第１実施形態による空気入りタイヤの幅方向断面図である。 本発明の第１実施形態による空気入りタイヤを正面から見た図である。 本発明の第１実施形態による方法を用いて装着した車両全体における空気入りタイヤの配置図である。

以下、本発明の実施の形態に係るタイヤの詳細を図面に基づいて説明する。但し、図面は模式的なものであり、各材料層の厚みやその比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

[第１の実施形態]
まず、本発明の第１の実施形態による空気入りタイヤについて説明する。

〈空気入りタイヤの概略構成〉
図１は、本発明の第１実施形態による空気入りタイヤの幅方向断面図である。

図１に示すように、空気入りタイヤ１は、タイヤ幅方向に離間して配置された一対の円環状のビードコア２，２と、これらのビードコア同士２，２をトロイダル状に結び、タイヤの骨格となるカーカス３と、該カーカス３の頂部３ａの上に配置されたベルト層４と、カーカス３の頂部３ａに設けられたトレッド部５と、該トレッド部５のタイヤ幅方向両側に形成されたショルダー部６と、タイヤ側面を構成するサイドウォール部７と、ビードコア２およびスティフナー８を有するビード部９と、を備えている。前記ビードコア２は、例えばスチールコードを用いて構成されている。

〈トレッドパターンの形状〉
図２は、本発明の第１実施形態による空気入りタイヤを正面から見た図である。

本実施形態によるトレッドパターンは、タイヤ幅方向中心のタイヤ赤道線ＣＬを境にして左右のトレッドパターン形状が異なって非対称になっており、図２の右側はネガティブ比が低く、左側はネガティブ比が高い形状に形成されている。ここで、「ネガティブ比」とは、トレッド面１０における所定範囲の面積に対する溝部分の面積の比率をいう。例えば、所定範囲の面積１００ｃｍ^２中に溝部分が３０ｃｍ^２占め、接地面積が７０ｃｍ^２占める場合には、ネガティブ比は０．３となる。従って、ネガティブ比が小さいほど溝部分の面積の割合が小さくなって路面との接地面積が増えることにより、タイヤの剛性は向上する。

前記トレッド面１０におけるタイヤ幅方向中央部には、周方向に沿って延びる中央側周方向溝１１が形成され、該中央側周方向溝１１のタイヤ幅方向右側には、右端が略三角状に連続して突出する波状陸部１２が周方向に沿って形成されている。この波状陸部１２の右側には、周方向に沿って断続的に配列された複数のブロック１３からなるブロック列１４が形成されている。それぞれのブロック１３は、タイヤ幅方向に沿って延びる幅方向溝１５によって互いに分離されており、各ブロック１３の周方向中央には、幅方向に延びる細溝１６が形成されている。従って、波状陸部１２とブロックと１３の間には、略三角形の三角状溝１７が周方向に沿って配列されている。

一方、タイヤ赤道線ＣＬの左側には、周方向に沿って連続して延びる周方向陸部２１が形成されており、該周方向陸部２１の左側には、周方向に沿って連続して延びる側方周方向溝２２が形成されている。また、側方周方向溝２２の左側には、周方向に沿って連続して延びるリブ２３が形成されており、該リブ２３には幅方向に延びる細溝２４が形成されている。これらの複数のリブ２３によってリブ列２５が構成されている。

このように、図２のトレッドパターンにおいては、タイヤ赤道線ＣＬを挟んで右側のトレッド面１０のネガティブ比（トレッド面全体の面積に占める溝部分の面積の割合）は、タイヤ赤道線ＣＬを挟んで左側のトレッド面１０のネガティブ比よりも小さい値に設定されている。

〈タイヤの配置〉
図３は、本発明の第１実施形態による方法を用いて装着した車両全体における空気入りタイヤの配置図である。

本実施形態では、車両の前輪および後輪の左右両側に合計４本の空気入りタイヤを装着しているが、それぞれのタイヤは全て同一のトレッドパターンに形成されている。即ち、図２に示した配置の空気入りタイヤ１を前輪の右側と後輪の左側に配置し、図２の左右を逆に配置した状態の空気入りタイヤ１を前輪の左側と後輪の右側に配置している。従って、前輪では、トレッド面１０における車両外側のネガティブ比が車両内側のネガティブ比よりも小さくなるように設定し、後輪では、トレッド面１０の車両内側のネガティブ比が車両外側のネガティブ比よりも小さくなるように設定している。

具体的には、前輪の右側に装着された空気入りタイヤ１は、図２で説明した空気入りタイヤと同一方向に装着されており、タイヤ赤道線よりも右側のネガティブ比は左側よりも小さい値に設定されている。また、前輪の左側には、図２で説明した空気入りタイヤ１を左右逆に配置して装着しており、タイヤ赤道線ＣＬよりも左側のネガティブ比は右側よりも小さい値に設定されている。

同様に、後輪の右側に装着された空気入りタイヤ１は、前輪の左側に装着した配置と同じであり、図２で説明した空気入りタイヤ１を左右逆に配置し、タイヤ赤道線ＣＬよりも左側のネガティブ比は右側よりも小さい値に設定されている。また、後輪の左側には、前輪の右側に装着した配置と同じであり、図２で説明した空気入りタイヤ１と同一の配置のものを装着し、タイヤ赤道線ＣＬよりも右側のネガティブ比は左側よりも小さい値に設定されている。

<作用効果>
（１）タイヤ赤道線ＣＬを境にしてトレッド面１０におけるタイヤ幅方向の左側と右側とでネガティブ比が異なる空気入りタイヤ１を、車両の前輪および後輪の左右両側に装着する空気入りタイヤの装着方法であって、前記車両の前輪には、ネガティブ比が小さい方の側が車両外側になる向きに空気入りタイヤ１を装着し、前記車両の後輪には、ネガティブ比が小さい方の側が車両内側になる向きに空気入りタイヤ１を装着する方法である。

このように、後輪に装着した空気入りタイヤにおいて車両外側の剛性を車両内側の剛性よりも小さく設定することによって、タイヤ全体としてコーナリングの初期性能を向上させることができる。即ち、コーナリング初期には、後輪が過剰に直進状態を保とうとする現象を抑制し、結果としてコーナリング時の回頭性が向上する。

（２）前記車両の前輪および後輪の左右両側に装着する空気入りタイヤ１は、それぞれ同一形状のトレッドパターンを有するため、同じ構造の空気入りタイヤ１の左右を逆に配置したまま車両前後輪の左右両側にそれぞれ装着することができる。従って、前輪と後輪とを別々の空気入りタイヤとして区別した場合よりも、タイヤの管理工数が低減し、摩耗低下による寿命増大にもなる。

（３）図２に示すように、前記ネガティブ比が小さい側のトレッド面１０には、ブロック列１４が形成され、前記ネガティブ比が大きい側のトレッド面１０には、リブ列２５が形成されている。このように、ブロック列１４やリブ列２５を形成することによって、ネガティブ比を容易に調整することができる。

[第２の実施形態]
次いで、本発明の第２実施形態について説明する。

前述した図１に示すように、本実施形態では、カーカス３のタイヤ幅方向の最大幅位置の高さは、タイヤ赤道線ＣＬよりも右側の高さＨ１が、左側の高さＨ２よりも低い値に設定されている。ここで、高さＨ１，Ｈ２は、ビード部９のタイヤ径方向内側端とカーカス３のタイヤ幅方向断面の最大幅位置とのタイヤ径方向に沿った長さである。

また、図示は省略したが、タイヤ赤道線ＣＬを境にして、ネガティブ比が低い方の側におけるカーカス３の曲率半径を、ネガティブ比が高い方の側におけるカーカス３の曲率半径よりも大きく設定している。即ち、図３における前輪右側と後輪左側の空気入りタイヤ１では、タイヤ赤道線ＣＬよりも右側のカーカス３を略直線状の断面形状に形成し、左側のカーカス３の断面形状を略円弧状に形成している。なお、図３における前輪左側と後輪右側の空気入りタイヤ１では、タイヤ赤道線ＣＬよりも左側のカーカス３を略直線状の断面形状に形成し、右側のカーカス３の断面形状を略円弧状に形成している。

さらに、本実施形態では、空気入りタイヤ１のサイドウォール部７の表面に表示を設けている。この表示は、空気入りタイヤ１を装着する車両の前輪および後輪の左右両側の合計４箇所のうちいずれの部位に装着するかの指示を明示するものである。

図３で説明したように、ネガティブ比の小さい側は、前輪の車両外側および後輪の車両内側に配置され、従って、ネガティブ比の大きい側は、前輪の車両内側および後輪の車両外側に配置される。

よって、例えば、前輪の右側に装着される空気入りタイヤ１においては、タイヤ赤道線ＣＬよりも右側のネガティブ比の小さい側のサイドウォール部７の表面に「OUTSIDE for FRONT」と「INSIDE for REAR」の文字を表示する。一方、前輪の右側に装着される空気入りタイヤ１で、タイヤ赤道線ＣＬよりも左側に装着されるネガティブ比の大きい側のサイドウォール部７の表面に「INSIDE for FRONT」と「OUTSIDE for REAR」の文字を表示する。

<作用効果>
（１）前記ネガティブ比が小さい側におけるカーカス３の曲率半径は、ネガティブ比が大きい側におけるカーカス３の曲率半径よりも大きく設定されている。また、前記ネガティブ比が小さい側におけるカーカス３の最大幅位置の高さＨ１は、前記ネガティブ比が大きい側におけるカーカス３の最大幅位置の高さＨ２よりも低く設定されている。

従って、空気入りタイヤが路面から受ける入力を、ネガティブ比が小さい側におけるカーカス３の方がネガティブ比が大きい側におけるカーカス３よりも多く負担する。これによって、前輪の車両外側におけるショルダー部６の剛性を確保でき、結果として前輪のコーナリング性能を向上させることができる。同様に、後輪では、車両外側の方が車両内側よりも路面から受ける入力の負担が小さくなる。これによって、コーナリング初期には後輪が過剰に直進状態を保とうとする現象を抑制し、車両が進行方向を変えやすくなる。

なお、後輪を大きく滑らせて車両の向きが進行方向に対して大きく角度をつけたままコーナリングする、いわゆるドリフト走行において車両の姿勢を変えやすくなり、ドリフト競技にも有用となる。

（２）タイヤ赤道線ＣＬを境にしてトレッド面１０におけるタイヤ幅方向の左側と右側とでネガティブ比が異なる空気入りタイヤであって、サイドウォール部７に、車両の前輪に空気入りタイヤ１を装着する場合は、ネガティブ比が小さい方の側が車両外側になる向きに装着し、車両の後輪に空気入りタイヤ１を装着する場合は、ネガティブ比が小さい方の側が車両内側になる向きに装着する指示が表示されている。従って、空気入りタイヤが販売されて市場に出回った後でも、乗員が間違うことなく、所定位置に空気入りタイヤを所定向きに配置して装着することができる。

[その他の実施の形態]
前述した実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

例えば、前記した各実施の形態では、指示を空気入りタイヤ１のサイドウォール部７に表示したが、ショルダー部６に表示するようにしても良い。

以下に、実施例を通して本発明を更に具体的に説明する。

従来例および本発明例に係る空気入りタイヤは、ともに、タイヤサイズが２３５／４５Ｒ１７とし、リムサイズが８．０Ｊ×１７のリムホイールに組み付けた。空気入りタイヤの内圧を２１０ｋＰａとして、カーカスの最大幅位置の高さやサイドウォール部の曲率半径を測定した。

また、これらの空気入りタイヤを車両の前輪と後輪に組み付けて車両を走行させ、前輪と後輪のコーナリングパワーを測定した。なお、この車両走行実験では、タイヤサイズが２３５／４５Ｒ１７の空気入りタイヤを、リムサイズが８．０Ｊ×１７のリムホイールに組み付け、荷重が７．５ｋＮで、内圧が２３０ｋＰａとした。これらの結果を表１に示す。

表１の結果から、本発明例に係る空気入りタイヤの方が従来例よりもコーナリング性が高いことが判明した。

ＣＬ タイヤ赤道線
１ 空気入りタイヤ
３ カーカス
６ ショルダー部
７ サイドウォール部
１０ トレッド面
Ｈ１，Ｈ２ 最大幅位置の高さ

Claims (6)

1. タイヤ赤道線を境にしてトレッド面におけるタイヤ幅方向の左側と右側とでネガティブ比が異なるタイヤを、車両の前輪および後輪の左右両側に装着するタイヤの装着方法であって、
   前記車両の前輪には、ネガティブ比が小さい方の側が車両外側になる向きにタイヤを装着し、
   前記車両の後輪には、ネガティブ比が小さい方の側が車両内側になる向きにタイヤを装着することを特徴とするタイヤの装着方法。
2. 前記車両の前輪および後輪の左右両側に装着するタイヤは、それぞれ同一形状のトレッドパターンを有することを特徴とする請求項１に記載のタイヤの装着方法。
3. タイヤ赤道線を境にしてトレッド面におけるタイヤ幅方向の左側と右側とでネガティブ比が異なるタイヤであって、
   ショルダー部またはサイドウォール部の少なくともいずれかに、
   車両の前輪にタイヤを装着する場合は、ネガティブ比が小さい方の側が車両外側になる向きに装着し、車両の後輪にタイヤを装着する場合は、ネガティブ比が小さい方の側が車両内側になる向きに装着する指示が表示されていることを特徴とするタイヤ。
4. 前記ネガティブ比が小さい側のトレッド面には、ブロック列が形成され、
   前記ネガティブ比が大きい側のトレッド面には、リブ列が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ。
5. 前記ネガティブ比が小さい側におけるカーカスの曲率半径は、ネガティブ比が大きい側におけるカーカスの曲率半径よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項３または４に記載のタイヤ。
6. 前記ネガティブ比が小さい側におけるカーカスの最大幅位置の高さは、前記ネガティブ比が大きい側におけるカーカスの最大幅位置の高さよりも低く設定されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載のタイヤ。

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