JP4487668B2

JP4487668B2 - 空気入りスタッドタイヤ

Info

Publication number: JP4487668B2
Application number: JP2004213336A
Authority: JP
Inventors: 正和丹羽
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2024-07-21
Also published as: JP2006027568A

Description

本発明は空気入りスタッドタイヤに関し、さらに詳しくは、凍結路面での走行性能を総合的に向上させるようにした空気入りスタッドタイヤに関する。

従来、氷雪路面における走行性能を向上させるためにトレッド面にスタッドを打ち込んだ空気入りスタッドタイヤ（以下、単にスタッドタイヤという）は、通例図３に示すようにトレッド面に多数のブロックを配置し、そのブロックの表面に複数のスタッドを分散させて打ち込むようにしたパターンが採用されていた（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このようなパターン構成では旋回時の耐横滑り性能がやや不十分となることから、図４に示すように、ブロックの配置を八の字状にする試みを行ってみた。しかし、これにより旋回時の耐横滑り性能がやや改善されたが、未だ十分な改善効果は得られなかった。このような旋回時の横滑り性能の向上対策として、さらに図５に示すように、トレッド面のタイヤ赤道を挟んで片側に縦長のブロックを配置すると共に、反対側に横長のブロックを配置して、トレッドパターンを非対称パターンとし、縦長のブロック側を車両の内側に装着して旋回時の横滑り性能を向上させるように試みた。

しかしながら、このように縦長ブロックと横長ブロックとを組み合わせたスタッドタイヤでは、凍結路面における横滑り性能にある程度の改善が認められるものの、旋回走行時の条件によっては横滑りを十分に防ぐことが難しく、本発明者はその原因について種々分析を行った結果、タイヤの転動に伴ないタイヤ周方向前後のブロックに設けられているスタッドの軌跡が重なり合う場合があり、それによってスタッドの路面に対する制駆動力が低下するためであることを知見した。
特開２００３−２６７００４号公報

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、凍結路面での走行性能を総合的に向上させるようにした空気入りスタッドタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りスタッドタイヤは、トレッド面にスタッドを打ち込んだ多数の略矩形状のブロックからなるブロック列をタイヤ周方向に複数列に、かつ左右非対称に配置すると共に、車両に対する装着方向を指定した空気入りスタッドタイヤにおいて、車両最外側の外側ブロック列はブロックの長手方向を略タイヤ幅方向にし、車両最内側の内側ブロック列はブロックの長手方向を略タイヤ周方向にすると共に、前記外側ブロック列と内側ブロック列との中間に、少なくとも１列の長手方向をタイヤ回転方向に対して車両内側から外側に向けて傾斜させた傾斜ブロックからなる傾斜ブロック列を配置したことを特徴とする。

本発明の空気入りスタッドタイヤは、スタッドを打ち込んだブロックの形状を略矩形状にすることを基本として、車両最外側の外側ブロック列のブロックの長手方向を略タイヤ幅方向にし、車両最内側の内側ブロック列のブロックの長手方向を略タイヤ周方向にすると共に、外側ブロック列と内側ブロック列との中間に、少なくとも１列の長手方向をタイヤ回転方向に対して車両内側から外側に向けて傾斜させた傾斜ブロックからなる傾斜ブロック列を配置したので、外側ブロック列のブロックにより主として直進時におけるスタッドの前後方向の重なりをなくすことで制駆動性能を確保すると共に、内側ブロック列のブロックと傾斜ブロック列の傾斜ブロックとの両者により直進時及び旋回時におけるスタッドの斜め方向の重なりを効率よくなくすことにより横滑り性能を一層向上させることができる。

以下、本発明の構成につき添付図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態による空気入りスタッドタイヤのトレッド面の一例を示す一部平面図である。

図１において、本発明の空気入りスタッドタイヤのトレッド面１には、タイヤ周方向Ｔに沿って配列した多数の略矩形状のブロック２ａ、２ｂ、２ｃからなる複数のブロック列３ａ、３ｂ、３ｃが配置され、これらブロック列３ａ、３ｂ、３ｃ間でブロック２ａ、２ｂ、２ｃの長手方向を異ならせて左右非対称のトレッドパターンが形成されている。そして、これらブロック２ａ、２ｂ、２ｃには複数のスタッド４が打ち込まれている。

本発明の空気入りスタッドタイヤは、車両への装着位置が指定されており、車両装着時にはブロック列３ａ側が車両の外側に、ブロック列３ｃ側が車両の内側に位置するようになっている。車両最外側に位置するブロック列３ａのブロック２ａは、略タイヤ幅方向に長手方向を有するブロックで構成され、車両最内側に位置するブロック列３ｃのブロック２ｃは略タイヤ周方向Ｔに長手方向を有するブロックで構成されている。外側のブロック列３ａと内側のブロック列３ｃとの中間には、少なくとも１列（図では１列）の長手方向をタイヤ回転方向Ｒに対して車両内側から外側に向けて傾斜させた傾斜ブロック２ｂからなる傾斜ブロック列３ｂが配置されている。

これにより、外側のブロック列３ａのブロック２ａにより主として直進時におけるスタッド４の前後方向の重なりをなくすことにより制駆動性能を確保すると共に、内側のブロック列３ｃのブロック３ｃと傾斜ブロック列３ｂの傾斜ブロック２ｂとの両者により直進時及び旋回時におけるスタッド４の斜め方向の重なりを効率よくなくすことにより横滑り性能を一層向上させることができる。

なお、本発明におけるブロック２ａ、２ｂ、２ｃは略矩形状をなし、その形状は、図１に示すように矩形であることが最も好ましいが、ブロック２ａ、２ｂ、２ｃの形状は必ずしも矩形に限られることはなく、図２に例示するように、長手方向の成分を有する形状であれば、ブロックの一部に屈曲又は湾曲する部分を含んだ形状であってもよい。

本発明において、外側のブロック列３ａの総幅Ｗａをトレッド幅Ｗの３５〜５５％とし、内側のブロック列３ｃの総幅Ｗｃを１３ｍｍ以上で、かつトレッド幅Ｗの１５％を超えない範囲にすると共に、傾斜ブロック列３ｂをトレッド内側端Ｃから外側端Ａに向かってトレッド幅Ｗの１８〜２８％に相当する点Ｂｃからトレッド幅Ｗの３８〜５０％に相当する点Ｂａに至る領域Ｒ内に配置するとよい。これにより、直進時の制駆動性能と直進時及び旋回時の横滑り性能とをバランス良く向上させることができる。

外側のブロック列３ａの総幅Ｗａがトレッド幅Ｗの３５％未満では制駆動性能が低下してしまい、５０％超では内側のブロック列３ｃ及び傾斜ブロック列３ｂの総幅を十分確保できないため十分な横滑り性能を確保することができなくなる。また、傾斜ブロック列３ｂの内側端Ｆが点Ｂｃよりトレッド内側端Ｃ側に位置すると内側のブロック列３ｃの総幅Ｗｃが小さくなり過ぎてブロック２ｂが横方向の力を受けて損傷し易くなり、外側端Ｇが点Ｂａよりトレッド外側端Ａ側に位置すると外側のブロック列３ａの総幅Ｗａが小さくなり過ぎて制駆動性能が低下してしまう。

さらに、外側のブロック列３ａのブロック２ａの長手方向中心線のタイヤ幅方向となす角度を１５°以内とし、内側のブロック列３ｃのブロック２ｃの長手方向中心線のタイヤ周方向となす角度を５°以内とすると共に、傾斜ブロック２ｂの長手方向中心線のタイヤ周方向となす角度αを１０〜３０°に設定するとよい。これにより、直進時及び旋回時におけるスタッドの軌跡が重ならないようにすることができ、直進時の制駆動性能と直進時及び旋回時の横滑り性能とを一層バランス良く向上させることができる。ここで、ブロックの長手方向中心線とは、ブロックの幅方向の中間点を連結する線分をいい、これが曲線をなす場合にはブロックの長手方向の前後端における幅方向の中間点を連結する直線をいう。

また、図１に示すように、外側のブロック列３ａを構成するブロック２ａをタイヤ周方向に隣接するブロック２ａとの間でタイヤ幅方向に対して相互にずれ合うように配置するとよい。この場合において、その両端におけるずれ幅Ｐ１、Ｐ２をそれぞれ５〜１０ｍｍに調整するとよい。これにより、スタッドの軌跡の重なりを一層確実に回避することができ、特に直進時の制駆動性能を向上させることができる。この場合において、ブロック列３ａを構成する各ブロック２ａの剛性のバランスを保つために、左右のずれ幅Ｐ１、Ｐ２を均等にするとさらによい。

本発明の空気入りスタッドタイヤにおけるブロック２ａ、２ｂ、２ｃを構成するゴムは、０℃におけるＪＩＳ−Ａ硬度を７４以上、好ましくは８２以下にするとよい。これにより、各ブロックに打ち込まれたスタッド４が凍結路面上で倒れ込んだり脱落したりするのを防ぐことがでぎ、凍結路面における走行性能を確実に確保することができる。

上述するように、本発明の空気入りスタッドタイヤは、車両への装着が指定されたスタッドタイヤのトレッドパターンを車両外側を略タイヤ幅方向に長手方向を有するブロックからなるブロック列とし、車両内側を略タイヤ周方向に長手方向を有するブロックからなるブロック列とすると共に、これらの中間にタイヤ回転方向に対して車両内側から外側に向けて傾斜する傾斜ブロックからなるブロック列を配置することにより、従来不足がちであった凍結路面における横滑り性能を向上させ、凍結路面での走行性能を総合的にバランス良く向上させるようにしたもので、特に氷上路面での走行性能の向上が要請されている四輪駆動車用のスタッドタイヤとして好ましく適用される。

タイヤサイズを１１０／６５０Ｒ１５とし、トレッドパターンを表１のように異ならせた従来タイヤ（従来例１）、比較タイヤ（比較例１）及び本発明タイヤ（実施例１〜３）をそれぞれ製作した。なお、各タイヤにおける実接地面積比率を４８％と共通にした。また、本発明タイヤにおける各ブロックの長手方向中心線がなす角度を、横長ブロックはタイヤ幅方向、縦長ブロックはタイヤ周方向、傾斜ブロックはタイヤ周方向に対して２０°とそれぞれ共通にした。

これら５種類のタイヤについて、以下の方法により直進走行性能及び旋回走行性能の評価を行い、その結果を従来例１を１００とする指数表示により表１に併記した。数値が大きいほど優れていることを示す。
〔直進走行性能評価〕
各タイヤをそれぞれ１５×４．５Ｊのリムにリム組みし、空気圧１８０ｋＰａを充填して２０００ｃｃクラスの四輪駆動車に装着し、凍結状態のテストコースにおいて制動速度４０ｋｍ／ｈのロック制動により制動距離を測定すると共に、区間走行に要した時間を時間を測定し、これらの結果を総合して評価した。
〔旋回走行性能評価〕
上記と同様に、各タイヤをそれぞれ１５×４．５Ｊのリムにリム組みし、空気圧１８０ｋＰａを充填して２０００ｃｃクラスの四輪駆動車に装着し、凍結状態の八の字旋回テストコースにおいて旋回走行試験を行い、テストドライバーによる官能評価の結果と区間走行に要した時間との総合評価を行った。

表１から、本発明タイヤは、従来タイヤ及び比較タイヤに比較して、凍結路面における走行性能を総合的に向上させていることがわかる。

本発明の実施形態による空気入りスタッドタイヤのトレッド面の一例を示す一部平面図である。本発明の他の実施形態による空気入りスタッドタイヤのトレッド面を示す一部平面図である。従来の空気入りスタッドタイヤのトレッド面の一例を示す一部平面図である。従来の空気入りスタッドタイヤにおけるブロックの配列を変更させたトレッド面の例を示す一部平面図である。従来の空気入りスタッドタイヤにおけるブロックの配列を変更させたトレッド面の他の例を示す一部平面図である。

符号の説明

１トレッド面
２ａ、２ｂ、２ｃブロック
３ａ、３ｂ、３ｃブロック列
４スタッド
Ｗトレッド幅

Claims

トレッド面にスタッドを打ち込んだ多数の略矩形状のブロックからなるブロック列をタイヤ周方向に複数列に、かつ左右非対称に配置すると共に、車両に対する装着方向を指定した空気入りスタッドタイヤにおいて、
車両最外側の外側ブロック列はブロックの長手方向を略タイヤ幅方向にし、車両最内側の内側ブロック列はブロックの長手方向を略タイヤ周方向にすると共に、前記外側ブロック列と内側ブロック列との中間に、少なくとも１列の長手方向をタイヤ回転方向に対して車両内側から外側に向けて傾斜させた傾斜ブロックからなる傾斜ブロック列を配置した空気入りスタッドタイヤ。
前記外側ブロック列の総幅をトレッド幅の３５〜５５％とし、前記内側ブロック列の総幅を１３ｍｍ以上で、かつトレッド幅の１５％を超えない範囲にすると共に、前記傾斜ブロック列をトレッド内側端から外側端に向かってトレッド幅の１８〜２８％の位置からトレッド幅の３８〜５０％の位置に至る領域に配置した請求項１に記載の空気入りスタッドタイヤ。
前記外側ブロック列のブロックの長手方向中心線のタイヤ幅方向となす角度を１５°以内とし、前記内側ブロック列のブロックの長手方向中心線のタイヤ周方向となす角度を５°以内とすると共に、前記傾斜ブロックの長手方向中心線のタイヤ周方向となす角度を１０〜３０°とした請求項１又は２に記載の空気入りスタッドタイヤ。
前記外側ブロック列の互いにタイヤ周方向に隣接するブロック間をタイヤ幅方向に対して相互にずれ合うようにし、そのずれ幅を５〜１０ｍｍとした請求項１、２又は３に記載の空気入りスタッドタイヤ。
前記ブロックを構成するゴムの０℃におけるＪＩＳ−Ａ硬度が７４以上である請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りスタッドタイヤ。