JP2819146B2

JP2819146B2 - 氷雪路用重荷重空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP2819146B2
Application number: JP1074999A
Authority: JP
Inventors: 武史芳川; 健 ▲高▼橋; 和幸加部
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1989-03-29
Filing date: 1989-03-29
Publication date: 1998-10-30
Anticipated expiration: 2013-10-30
Also published as: JPH02254004A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、氷雪路における駆動性と、制動性を低下さ
せることなく、乾燥路におけるベルト耐久性やブロック
の耐クラック性を向上させた氷雪路用重荷重空気入りラ
ジアルタイヤに関する。

〔従来の技術〕

従来の氷雪路用空気入りラジアルタイヤ（以下、氷雪
路用タイヤという）は、第２図に示すようにトレッド面
にタイヤ周方向に延びる複数本の折れ線状の主溝１とこ
の主溝１を横断し、ショルダー外側に繋がる複数本の副
溝２が配置され、これらの主溝と副溝により区画された
ブロック３からなるトレッドパターンを有しており、か
つ雪路での駆動力を大きくするため前記主溝と副溝がト
レッド面に占める溝面積比率を40〜50％と比較的大きく
しているのが普通であった。また、特に凍結路での制動
性と駆動性を上げるため、前記ブロック３の一部にスパ
イクピンを打ち込んでいたが、スパイクピンは乾燥路走
行時に路面を損傷し、粉塵公害を発生する欠点があっ
た。

このスパイクタイヤの粉塵公害を解消するため、スパ
イクピンを打ち込まなくても良好な氷雪路性能を発揮す
るスタッドレス化の試みとして、第３図に示すように前
記ブロック３にラジアル方向のカーフと呼ばれる複数の
薄い切り込み４を形成し、カーフのエッジ効果により氷
雪路性能を向上させたものがあった。

しかしながら、上記氷雪路用タイヤが重荷重用車両に
使用されるときは、トレッドに対する圧縮力が高く、圧
力分布が大きくなるため、上述のように溝面積比率が40
〜50％と大きい上に、カーフでブロックが細分化されて
いると、ブロックの強度が低下し、制動性能が低下する
と共に、乾燥路での駆動や制動に加わる剪断力によっ
て、ブロックにクラックや亀裂が生じ易くなり、耐久性
が損なわれるという問題があった。

このような問題の解決策としては、溝面積比率を小さ
くし、ブロック１個当たりの面積を大きくして剛性を高
くすることが考えられる。しかし、氷雪路タイヤのよう
に溝が深く、ショルダー部のゴムが厚い場合には、タイ
ヤが蓄熱し易くなってトレッドの補強のために設けられ
たベルトのセパレーションを誘発し易くなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、トレッド面に配置したブロックにカ
ーフのような薄い切り込みを施した氷雪路用タイヤにお
いて、優れた制動・駆動性を維持しながら、耐クラック
性並びにベルト耐久性等の乾燥路性能を向上させた重荷
重車両用の氷雪路用タイヤを提供することにあり、特に
超深溝型の氷雪路用重荷重空気入りタイヤを提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

このような本発明の目的は、トレッド面にタイヤ周方
向に配置された３本の主溝とこれら主溝と交差する方向
に配置された複数の副溝とにより区画されたブロックを
タイヤ周方向に配列したトレッドパターンを有し、前記
トレッド面の溝面積比率が34％〜38％であり、センター
部に配列されたブロックとショルダー部に配列されたブ
ロックとの総ピッチ数比が2:1で、かつ１ピッチ当たり
のセンター部のブロックとショルダー部のブロックとの
面積比が1:1.6〜1:1.9であり、前記センター部のブロッ
クには略中央部に１本のラジアル方向の薄い切り込みを
設け、前記ショルダー部のブロックには３本のラジアル
方向の薄い切り込みを略等間隔に設けると共に、前記シ
ョルダー部の副溝の溝巾を主溝の溝巾の少なくとも80％
とした氷雪路用重荷重タイヤにより達成することができ
る。

第１図は、本発明の実施例を示す氷雪路用重荷重タイ
ヤのトレッドパターンの平面図である。

図に示す通り、本発明タイヤのトレッド面は、タイヤ
周方向に延びる３本の主溝１とこの主溝１と交差するラ
ジアル方向の複数の副溝２とを有し、これら主溝１と副
溝２とにより区画されたブロック３をタイヤ周方向に配
列している。これらブロック群のうち、センター部に２
列に配列されたブロック３はブロックの略中央部にラジ
アル方向の薄い切り込み４を１本だけ有し、また両ショ
ルダー部にそれぞれ１列に配列されたブロック３には３
本のラジアル方向の薄い切り込み４が略等間隔に設けら
れている。

上述した構成において、本発明タイヤは、そのトレッ
ド面の溝面積比率を34〜38％の範囲内にすることが必要
である。

このように溝面積比率を従来の氷雪路用タイヤのそれ
に比べて小さくすることにより１ブロック当たりの平均
面積が大となり、重荷重に耐えるブロック強度を発揮す
ることができるようになる。また、凍結路において良好
な制動性を発揮できるようになる。

ここで溝面積比率とは、JATMAに規定されている最大
空気圧、最大荷重の条件下でトレッドの接地面積を測定
し、下式にしたがって算出した値をいう。

トレッド面の溝面積比率を従来の氷雪路用タイヤの溝
面積比率（40〜50％）比べて単に小さくしただけでは、
重荷重用としての強度面での対策はできても、雪上路等
での駆動性能等が低下してしまう。

このような対策のため、本発明タイヤは、以下に説明
するように、上記溝面積比率を前提としてセンター部に
配列するブロックとショルダー部に配列するブロックと
の間に一定の大きさの違いを設けるようにするのであ
る。すなわち、センター部に配列するブロックの総ピッ
チ数とショルダー部に配列するブロックの総ピッチ数と
の比を2:1とし、センター部のブロックのピッチ数を多
くするのである。さらにセンター部のブロックの１ピッ
チ当たりの面積とショルダー部のブロックの１ピッチ当
たりの面積との比を1:1.6〜1:1.9の範囲にし、ショルダ
ー部のブロックの面積を大きくすることである。

ここでピッチとはトレッドパターンを形成するブロッ
クをタイヤ周方向に測定したときの最小単位のことであ
る。また、総ピッチ数比とはセンター部に配列されたブ
ロック１列当たりの全ブロック数（全ピッチ数）とショ
ルダー部に配列されたブロック１列当たりの全ブロック
数（全ピッチ数）との比である。

本発明では、この総ピッチ数比を2:1にするもので、
さらに具体的には、センター部のブロック数を100前後
とし、ショルダー部のブロック数を50程度にするのが好
ましい。

また、本発明において、１ピッチ当たりのブロック面
積とは、それぞれのセンター部またはショルダー部に列
状に形成されたブロック全面積を全ブロック数で除した
平均値を意味する。

トレッド面のセンター部とショルダー部との間で上述
のような、総ピッチ数比並びに１ピッチ当たりのブロッ
クの面積比を設定するのは、主としてセンター部が雪路
上での駆動性に寄与するところが大きく、またショルダ
ー部が氷雪路での制動性に寄与するところが大きいとい
う知見に基づく。したがって、溝面積比率が従来のタイ
ヤよりも小さくなっていても、センター部のブロックに
よる総ピッチ数比をショルダー部のそれに比べて２倍に
し、かつセンター部のブロックの１ピッチ当たりの面積
をショルダー部のそれに比べて小さくすることにより、
良好な雪路上での雪噛み性を発揮し、充分な駆動性能を
確保することができる。また、上記関係によって、ショ
ルダー部のブロックは大きな面積をもつことになるか
ら、氷雪路上での充分な制動性を発揮する。また、ブロ
ックに設けるラジアル方向の薄い切り込みは、氷雪路で
の駆動性、制動性の向上に寄与する。しかし、駆動時の
センター部は高い接地圧を受け、薄い切り込みにクラッ
クを発生し易くなるため、ブロックの面積が比較的小さ
いセンター部のブロックに設ける薄い切り込みは１本だ
けとし、かつブロックの略中央部に設けるようにする必
要がある。

他方、ショルダー部のブロックはセンター部のブロッ
クに比べて大きい面積を有しているので、３本の薄い切
り込みが設けられており、そのエッジ効果によってタイ
ヤの制動性が高められている。しかし、このショルダー
部ブロックの薄い切り込み数は、ブロックの耐クラック
性の上から３本を限度とし、かつ略等間隔に設けるべき
である。また、このショルダー部のブロックに設ける薄
い切り込みの間隔は、トレッド展開巾（TDW）の５〜８
％にすることが望ましい。この薄い切り込みの深さは全
てのブロックで一定にしてもよく、あるいはブロック毎
に変更するようにしてもよい。

さらに薄い切り込みは、氷雪路性能を付与する上では
少なくとも一方の端部がブロックの縁部に達しているの
がよい。好ましくは第１図に示す通り、薄い切り込みの
両端がブロックの縁部に達しているのがよい。この薄い
切り込みの方向は実質的にラジアル方向であればよく、
ラジアル方向に対して若干の角度を有していてもよい。
この形状も直線、曲線または折線等の形状にすることが
できる。

さらに本発明タイヤのショルダー部に設ける副溝は、
主溝の溝巾の少なくとも80％の巾を有するようにしなけ
ればならない。それは、ショルダー部には相対的に大き
なブロックが配置されているため、乾燥路での放熱性が
悪く、蓄熱に起因するベルトセパレーションを生じ易く
なるからである。特に深溝タイプの氷雪路用タイヤの場
合は、ショルダー部のボリュームが一層大きくなるた
め、放熱性がさらに悪くなり、ベルト耐久性を悪化させ
るからである。したがって、副溝の溝巾を上述のように
することによって、蓄熱によるベルト耐久性の低下を防
止することができる。

また、本発明タイヤの主溝の溝深さは、特に限定され
るものではないが、超深溝タイプの重荷重車両用の氷雪
路用タイヤの場合は、JIS D 4202「自動車用タイヤの諸
元解説」解11頁の解説表９の溝深さの最高値の項中、エ
キストラ・ヘイビィ・トレッド〔Extra Heavy Tread（E
HT）〕の欄に記載されているエキストラ・ヘイビィ・ト
レッドを有する氷雪路用タイヤに適用されている深さと
するのがよい。

〔実施例〕

以下、実施例により、本発明タイヤを具体的に説明す
る。

なお、実施例において、制動性、駆動性としての登坂
性能、ベルト耐久性、耐クラック性は、それぞれ次の方
法により評価した。

雪上制動性能：大型車両（２・Ｄ）全輪に試験タイヤを実車装着し、
圧雪路において40Km/hから制動をかけ、その際の制動距
離を測定し、その値を対比タイヤＩの測定値を100とす
る指数で表した。この数値が大きいほど制動性が優れて
いる。

氷上制動性能：大型車両（２・Ｄ）全輪に試験タイヤを実車装着し、
凍結路において40Km/hから制動をかけ、その際の制動距
離を測定し、その値を対比タイヤＩの測定値を100とす
る指数で表した。この数値が大きいほど制動性が優れて
いる。

雪上登坂性能：大型車両（２・Ｄ）の駆動輪に試験タイヤを実車装着
し、圧雪路の坂道を初速度3Km/hから200mの区間にわた
って登坂したときの所要時間を測定し、その値を対比タ
イヤＩの測定値を100とする指数で示した。この数値が
大きいほど登坂（駆動）性は優れている。

ベルト耐久性：室内のドラム試験機に評価タイヤを装着し、速度81Km
/hrで荷重をJISの最大荷重から徐々にステップアップし
て行き、故障するまでの走行距離により評価した。対比
タイヤＩの値を100とする指数で示した。この数値が大
きいほどベルト耐久性は優れている。

耐クラック性：大型車両の駆動輪に試験タイヤを装着し、制動、駆動
の頻度の高いコースを１万５千Km走行した後、薄い切り
込みから発生したクラックの個数により評価した。対比
タイヤＩの値を100とする指数で示した。この数値が大
きいほど耐クラック性は優れている。

トレッドパターン、ブロックの総ピッチ数比、１ピッ
チ当たりのブロックの面積比、薄い切り込み数、副溝の
溝巾が相違する次の４種類のタイヤを作成した。なお、
上記タイヤの規格は表にまとめて示した。

本発明タイヤ：本発明に規定するブロックの総ピッチ数
比、１ピッチ当たりのブロックの面積比、薄い切り込み
数、副溝の溝巾を満足する第１図のトレッドパターンを
有するタイヤ。

対比タイヤI:本発明に規定する１ピッチ当たりのブロッ
クの面積比と副溝の溝巾を満足するが、ブロックの総ピ
ッチ数比が1:1であり、センター部とショルダー部のい
ずれのブロックにも薄い切り込みが設けられていない第
２図のトレッドパターンを有するタイヤ。

対比タイヤII:対比タイヤＩにおいて、センター部とシ
ョルダー部のブロックにそれぞれ３本の薄い切り込みも
設けた以外は同一の、第３図のトレッドパターンを有す
るタイヤ。

対比タイヤIII:本発明タイヤにおいて、ショルダー部に
副溝が全く設けられていない点のみが相違する第４図に
示すトレッドパターンを有するタイヤ。

なお、これらのタイヤのサイズ、トレッド面の溝面積
比率、トレッド展開幅（TDW）および主溝の深さは、い
ずれも同じとし、次の通りとした。

タイヤサイズ:1000R 20 14PR 溝面積比率:35％トレッド展開幅（TDW）:214mm 主溝の深さ:20.0mm これらのタイヤについて駆動性、制動性、ベルト耐久
性および耐クラック性について表かした。結果を表に示
した。

表から、本発明タイヤは対比タイヤＩと同等の乾燥路
でのベルト耐久性並びに耐クラック性を有し、しかも氷
雪路における制動性能、駆動性能は著しく優れているの
に対し、対比タイヤIIは氷上制動性能には優れているも
のの、耐クラック性の低下が大きく、乾燥路での性能が
満足されない。また、対比タイヤIIIは氷雪路性能は本
発明タイヤと変わらないが、ベルト耐久性の低下が大き
く、乾燥路での実用性能を満足していない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、トレッド面にブロックパターンを有
する氷雪路用重荷重空気入りタイヤにおいて、そのトレ
ッド面の溝面積比率を34〜38％とすると共に、センター
部とショルダー部に配置されるタイヤ周方向のブロック
のピッチ数および面積比並びにブロックに形成する薄い
切り込み本数等を特定することによって、氷雪路での制
動・駆動性能を確保しながら、ベルト耐久性や耐クラッ
ク性等の乾燥路におけるタイヤ性能を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明タイヤのトレッドパターンの１例を示す
平面図、第２図、第３図および第４図は、それぞれ対比
タイヤＩ、IIおよびIIIのトレッドパターンを示す平面
図である。１……主溝、２……副溝、３……ブロック、４……薄い
切り込み。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−147902（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−291205（ＪＰ，Ａ) 特開平２−3501（ＪＰ，Ａ) 特開平２−5611（ＪＰ，Ａ) 実公平７−55122（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60C 11/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド面にタイヤ周方向に配置された３
本の主溝と該主溝と交差する方向に配置された複数の副
溝とにより区画されたブロックをタイヤ周方向に配列し
たトレッドパターンを有し、前記トレッド面の溝面積比
率が34％〜38％であり、センター部に配列されたブロッ
クとショルダー部に配列されたブロックとの総ピッチ数
比が2:1で、かつ１ピッチ当たりのセンター部のブロッ
クとショルダー部のブロックとの面積比が1:1.6〜1:1.9
であり、前記センター部のブロックには略中央部に１本
のラジアル方向の薄い切り込みを設け、前記ショルダー
部のブロックには３本のラジアル方向の薄い切り込みを
略等間隔に設け、前記ショルダー部の副溝の溝巾を前記
主溝の溝巾の少なくとも80％とした氷雪路用重荷重空気
入りラジアルタイヤ。