JP2892943B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JP2892943B2
JP2892943B2 JP6182761A JP18276194A JP2892943B2 JP 2892943 B2 JP2892943 B2 JP 2892943B2 JP 6182761 A JP6182761 A JP 6182761A JP 18276194 A JP18276194 A JP 18276194A JP 2892943 B2 JP2892943 B2 JP 2892943B2
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健司 田頭
晃生 山本
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/12Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
    • B60C11/1236Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes with special arrangements in the tread pattern
    • B60C11/124Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes with special arrangements in the tread pattern inclined with regard to a plane normal to the tread surface

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、氷雪路での走行性能を
維持しつつ耐摩耗性、特に耐ヒール・アンド・トウ摩耗
性を向上しうる空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】氷上及び雪上での走行性能を高めた、い
わゆるスタッドレスタイヤにあっては、主としてトレッ
ド面を複数のブロックに区画したブロックパターンを採
用するとともに、前記ブロックには溝巾の狭いいわゆる
サイピングをタイヤ軸方向に沿って複数本隔設し、その
エッジにより路面との摩擦係数を高めることが行われて
いる。
【0003】上記ブロックは、タイヤ赤道面に平行な円
周断面の部分拡大図である図4から明らかなように、ブ
ロックaの断面を略台形状とし、横溝bに面した壁面c
1、c2とタイヤ半径線dとのなす角γ1、γ2を、共
に等しく設定し、かつブロック表面eと、サイピング溝
fとのなす角βを略90°にしたものが一般的である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで制動時にはタ
イヤトレッドの接地部分の回転速度が路面の進行速度よ
りも遅くなることにより、図5に示すように、前記接地
部分にはタイヤの回転方向、即ち後方に向くせん断力F
が作用する。従って、前記したブロックパターンのブロ
ックにおいては、タイヤの回転に際し、前記ブロックa
の路面に先着する先着部gは、前記せん断力Fによって
回転するにつれて路面から浮き上がりがちとなり、ブロ
ックaの路面に後着する後着部hの接地圧が大となる。
このことは、該後着部hの摩耗量が先着部gよりも増大
する、いわゆるヒール・アンド・トウ摩耗を発生させ、
ブロック表面の接地性を悪化し、氷雪路での走行性能を
著しく悪化させる原因となる。
【0005】本発明者等は、以上のような問題点に鑑み
鋭意研究を重ねた結果、前記ブロックの横溝に面した壁
面と前記タイヤ半径線とのなす角γ1、γ2及びブロッ
ク表面とサイピング溝fとのなす角βを相互に関連づけ
て規定することにより、氷雪路での走行性能を維持しつ
つ前記ブロックの先着部の剛性を大とし、制動時に先着
部の路面からの浮き上がりを抑制することを見出し本発
明を完成させたのである。即ち、本発明は、氷雪路での
走行性能を維持しつつ耐摩耗性、より詳しくは耐ヒール
・アンド・トウ摩耗性を向上することを目的としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、タイヤ周方向
にのびる複数本の縦溝と、略タイヤ軸方向にのびる横溝
とにより、トレッド面を、複数の略矩形状のブロック表
面と、前記横溝に面してタイヤ回転に際して路面に先着
する先着壁面と、路面に後着する後着壁面とを有するブ
ロックに区画し、かつブロック表面にタイヤ周方向に対
して88〜90°の角度でのびる少なくとも2本のサイ
ピングを設けた空気入りタイヤであって、前記サイピン
グは、タイヤ赤道面と平行な円周断面においてブロック
表面からサイピングの溝底までをブロック表面に対して
92°〜94°の範囲の角度βで、しかも溝底を後着側
に向けて傾かせるとともに、前記ブロックの前記先着壁
面は、溝底縁を先着側に位置させ、かつ前記後着壁面
は、溝底縁を後着側に位置させるとともに、前記円周断
面において、先着壁面がタイヤ半径線となす角度γ1
と、後着壁面がタイヤ半径線となす角度γ2と、前記サ
イピングの角度βとは、次式を満足することを特徴とす
る空気入りタイヤである。 β−90°≦γ2<γ1<30°
【0007】
【作用】本発明によれば、サイピングは、タイヤ赤道面
と平行な円周断面においてブロック表面からサイピング
の溝底までを、ブロック表面に対して92°〜94°の
範囲の角度βで、しかも溝底を後着側に向けて傾かせる
ことにより、先着壁面と、サイピングにより挟まれる先
着部の根元部を肉厚にでき該先着部の剛性を高めうる。
【0008】又前記ブロックの前記先着壁面は、溝底縁
を先着側に位置させ、かつ前記後着壁面は、溝底縁を後
着側に位置させるとともに、前記円周断面において、先
着壁面がタイヤ半径線となす角度γ1と、後着壁面がタ
イヤ半径線となす角度γ2とをγ2<γ1とすることに
より、後着部に比して先着部の剛性を高め、しかも前記
サイピングの角度βの規定と相まって、先着部の剛性を
一層高めうる。
【0009】なお前記先着壁面とタイヤ半径線とがなす
角度γ1は、30°よりも小としている。この角度γ1
が30°以上になると、一定の横溝深さを確保するため
には互いに隣接するブロックの間隔ピッチが大となり、
1タイヤ中のブロック数、ひいてはサイピングのエッジ
数が減少し氷雪路での走行性能に劣る。
【0010】又前記後着壁面とタイヤ半径線とがなす角
度γ2は、β−90°以上とする。この角度γ2が、β
−90°より小となると、後着壁面とサイピングとで挟
まれた後着部の根元部の肉厚がブロック表面位置よりも
薄肉となり駆動、制動によるせん断力でクラックを生じ
るからであり、少なくともサイピング角度と平行に維持
させることが必要となる。
【0011】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図1には本発明の空気入りタイヤのトレッドパター
ンを展開して示し、タイヤ周方向にのびる複数本、本例
では4本の縦溝2と、略タイヤ軸方向にのびる横溝3…
とによりトレッド面4を複数のブロック9に区画するブ
ロックパターンとして形成している。
【0012】前記複数のブロック9は、ブロック巾BW
を、トレッド巾TWの約13〜18%、同ブロック長さ
BLを17〜22%程度とする略矩形状をなすブロック
表面5と、前記横溝3に面してタイヤ回転に際して路面
に先着する先着壁面6と、路面に後着する後着壁面7と
を有し、前記ブロック表面にタイヤ周方向に対して88
〜90°の角度でのびる少なくとも2本のサイピング1
0…を設けている。
【0013】このように、実質的にタイヤ軸方向に沿う
サイピング10を複数本設けることにより、氷雪路にお
いて、サイピングのエッジ効果にて摩擦係数を高めるこ
とができ、走行性能を向上しうる。
【0014】前記サイピング10は本実施例ではブロッ
ク表面5を略均等に4分割とする3本からなり又図1の
A−A′断面である図2に示すように、タイヤ赤道Cに
沿って切断したタイヤ赤道面と平行な円周断面において
ブロック表面5からサイピングの溝底11まで、ブロッ
ク表面5に対して92〜94°の範囲の角度βで、しか
もサイピングの溝底11を後着部12に向けて傾かせて
いる。
【0015】このようにサイピングの溝底11をブロッ
ク9の後着部12に向けて傾かせることにより、先着壁
面6とサイピング10により挟まれたブロック9の先着
部14の根元肉厚を大とし、その剛性を高めうる。
【0016】前記角度βは、92°を下回ると、前記先
着部14の剛性を向上することができない一方、94°
を越えると、タイヤ成形工程後円周方向に分割された金
型から抜き取る際にサイピングの溝底で亀裂が生じ好ま
しくない。なお、サイピング10の溝深さは、横溝3の
50〜70%程度が氷雪路での走行性能を確保しうる点
で好ましい。
【0017】又前記ブロックの先着壁面6は、溝底縁1
3Aを溝上縁13Bよりも先着側に位置させることによ
り、前記サイピングの溝底の傾き角度βと相まって、前
記先着部14の剛性を高めうる。同様に、前記ブロック
の後着壁面7は、溝底縁13Aを溝上縁13Bよりも後
着側に位置させて該後着側のブロック部位の剛性を適度
に維持している。
【0018】なお、前記先着壁面6及び後着壁面7が、
前記タイヤの円周断面におけるタイヤ中心(図示せず)
と夫々の溝上縁13Bとを結ぶタイヤ半径線R1、R2
とのなす角度γ1、γ2は、前記サイピングの角度βと
の関連において次式のような関係を満足する。 β−90°≦γ2<γ1<30°
【0019】即ち、先着壁面6が、前記タイヤ半径線R
1とのなす角度γ1は、30°よりも小とする。この角
度γ1が30°以上になると、既に述べたように一定の
横溝深さを確保するためには、互いに隣接するブロック
の間隔ピッチが大となり、1タイヤ中のブロック数、ひ
いてはサイピングのエッジ数が減少し氷雪路での走行性
能に劣る。
【0020】又前記後着壁面7と前記タイヤ半径線R2
とのなす角度γ2は、β−90°以上とする。この角度
γ2が、β−90°より小となると、後着壁面7とサイ
ピング10とで挟まれた後着部12の根元部分の肉厚が
ブロック表面より薄肉となり駆動、制動によるせん断力
でクラックを生じ易いからである。
【0021】さらに、先着壁面6が、タイヤ半径線R1
とのなす角度γ1は、後着壁面7がタイヤ半径線R2と
のなす角度γ2よりも大とする。このように、角度γ1
を、γ2よりも大として、ブロック9の後着部12に対
して先着部14の剛性を高め、図3に示すように制動時
でのブロックの先着部14が、せん断力Fにより路面か
ら浮き上がるのを抑止し、該制動時においてもブロック
表面の接地圧を略均一化し、ヒールアンドトウ摩耗を減
じうる。
【0022】なお、以上の規定値は、空気入りタイヤを
規定のリムにリム組し正規内圧を充填した正規状態での
値を示している。
【0023】(具体例)タイヤサイズが5.60R13
であり、かつ図1に示すブロックパターンを有するタイ
ヤを前記角度β、γ1、γ2を種々変化させて試作する
(実施例1〜6)とともに、その性能についてテストを
行った。なお本願の構成外のタイヤ(比較例)及びβ=
90°、γ1=γ2=10°とした従来のタイヤ(従来
例)についても併せてテストを行いその性能を比較し
た。
【0024】テストは以下の要領で行った。 1)氷上制動性能 氷盤で形成された試験路面を40km/Hの速度で走行さ
せるとともに急ブレーキをかけ車が停止するまでの制動
距離を測定し、指数で表示した。数値が大きいほど制動
性能が良好であることを示す。
【0025】2)雪上制動性能 積雪路面の試験路を40km/Hの速度で走行させ、前記
の氷上制動性能に準じて制動しかつ評価した。
【0026】3)ヒールアンドトウ摩耗耐久性能 試供タイヤを全輪駆動車の前輪に装着し、テストコース
において、100km/hで、800mごとにピーク最大
0.45Gで減速し、これをくり返して500km走行さ
せた後、ブロックの周方向両端縁における摩耗量の差を
測定するとともに、従来例を100とする指数で表示し
た。数値が大きいほどヒールアンドトウ摩耗が少なく良
好であることを示す。テスト結果を表1に示す。
【0027】
【表1】
【0028】テストの結果、各実施例のものは従来例、
比較例に対して氷雪上での走行性能、特に制動性能を保
持しつつ耐偏摩耗性が向上されたことを確認できた。
【0029】
【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、
雪上走行性能を保持しつつヒールアンドトウ摩耗などの
接地性を悪化させる偏摩耗の発生を減じうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すタイヤのトレッド面を
展開して示す平面図である。
【図2】図1におけるA−A′断面図である。
【図3】本発明の作用を説明するための側面図である。
【図4】従来のブロックパターンにおけるブロックを説
明するための断面図である。
【図5】従来のブロックの作用を説明するための側面図
である。
【符号の説明】
2 縦溝 3 横溝 4 トレッド面 5 ブロック表面 6 先着壁面 7 後着壁面 9 ブロック 10 サイピング 11 サイピングの溝底 12 後着部 13 溝底縁 14 先着部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−299908(JP,A) 特開 平3−186403(JP,A) 特開 昭61−60307(JP,A) 特開 平6−48122(JP,A) 特開 平5−147409(JP,A) 特開 平2−117404(JP,A) 特開 平2−106411(JP,A) 特開 平5−319030(JP,A) 特開 平3−139404(JP,A) 特開 平5−131812(JP,A) 特開 平7−195909(JP,A) 特開 昭54−124405(JP,A) 特開 昭61−157406(JP,A) 特開 平7−40710(JP,A) 特開 平7−251610(JP,A) 実開 平1−123706(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60C 11/00,11/12

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】タイヤ周方向にのびる複数本の縦溝と、略
    タイヤ軸方向にのびる横溝とにより、トレッド面を、複
    数の略矩形状のブロック表面と、前記横溝に面してタイ
    ヤ回転に際して路面に先着する先着壁面と、路面に後着
    する後着壁面とを有するブロックに区画し、かつブロッ
    ク表面にタイヤ周方向に対して88〜90°の角度での
    びる少なくとも2本のサイピングを設けた空気入りタイ
    ヤであって、 前記サイピングは、タイヤ赤道面と平行な円周断面にお
    いてブロック表面からサイピングの溝底までをブロック
    表面に対して92°〜94°の範囲の角度βで、しかも
    溝底を後着側に向けて傾かせるとともに、 前記ブロックの前記先着壁面は、溝底縁を先着側に位置
    させ、かつ前記後着壁面は、溝底縁を後着側に位置させ
    るとともに、 前記円周断面において、先着壁面がタイヤ半径線となす
    角度γ1と、後着壁面がタイヤ半径線となす角度γ2
    と、前記サイピングの角度βとは、次式を満足すること
    を特徴とする空気入りタイヤ。 β−90°≦γ2<γ1<30°
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