JPH02231204A - 空気入りタイヤのすべり止めパターン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 積雪及び／又は氷結路面を走行する自動車とくにトラッ
クバスなどの重車両に装着される重荷重用空気入りタイ
ヤに関して、その雪上、氷上両性能の兼備改善を有利に
実現し得る、空気入りタイヤのすべり止めパターンの改
良に関連する。

（従来の技術） トラックバスなどの使途に供される重荷重用空気入りタ
イヤについてその雪上性能を上げるためトレッドの全表
面に溝部とそれによりへだてられた陸部とを配設した凹
凸模様になるすべり止めパターンにおける溝部比率すな
わち、トレッド全表面における溝部面積の溝部陸部合計
面積に対する割合い、いわゆるネガティブ比Ｎ．Ｒ．を
大きくとるパターンデザインは既知であり、Ｎ．Ｒ．の
値をほぼ０．４５〜０．５０前後とされるが、これによ
って雪上性能はある程度確保され得ても、氷上性能につ
いては等閑にされていたのである。

（発明が解決しようとする課Ｂ） 重荷重用空気入りタイヤを装着するトラックやバスなど
の車両にあっては、積荷や乗客を満載したとき（以下「
積車時Ｊと言う。）と積載のないときＣ以下「空車時」
と言う。）とでは、車両総重量、さらには通常駆動輪と
しての後輪に働く荷重に大きい変動を来す。

このような車両が積雪及び／又は氷結した路面上を走行
する場合、 積車時には車両の慣性が大きいため制動特性とくに氷上
での制動性能 が問題となり、またこの種の車両では後輪が駆勅輪とさ
れるところ、 空車時には駆動輪に十分な荷重がかからないことから、
接地面積及び接地面圧がともに小さくて、陸部の雪面へ
の、めり込みも期待できぬため、雪上における駆動性能 も問題となる。

ネガティブ比Ｎ．Ｒ．を大きくとる従来の技術に従うす
べり止めパターンになる重荷重用空気入りタイヤは、積
車時にトレッド全域で接地したとしてもトレッドの全表
面にわたる凹凸模様のネガティブ比Ｎ．Ｒ．が大きいこ
とから実接触面積が小さいので氷上制動性能に不足を来
し、また空車時の狭い接地幅の下で陸部が積雪面に深く
はくい込まないで、後輪に充分な駆動性能が得られ難い
。

従って、上述問題点つまり、積車時における氷上制動性
能を空車時雪上駆動性能にあわせ両立的に改善向上を図
ることがこの発明の目的である。

（課題を解決するための手段） この発明はトレッドの全表面に溝部とそれによりへだて
られた陸部とを配設した凹凸模様からなるすべり止めパ
ターンを有し、このトレッドを正規内圧によって膨満し
たタイヤの正規荷重の３０％に相当する部分負荷の下で
、平たんな路面との接触により上記正規内圧の７０％以
上に当る接地面圧を生じる中央部と、トレッドの両端に
位置する端部及び上記中央部に隣接してトレッド幅Ｔｗ
に対し０．１５倍の帯域幅で端部との間に介在する中間
部とに区分して、 上記凹凸模様のネガティブ比Ｎ．Ｒ．が中央部において
０．４以上、０．５５以下、中間部では０．３５以下で
ある ことを特徴とする、空気入りタイヤのすべり止めパター
ンであり、トレッド表面積に対するタイヤの踏込み側の
陸部稜縁のトレッド幅方向長さ成分の合計の比であらわ
されるエッジ分布密度ｌｅが、中央部で　０．５〜０．
８　ｃｍ／ｃｍ”中間部では０．６　ｃｍ／ｃｍ”以上 であること、端部に配設した溝部が端部を横切ってトレ
ッドの側方に向け開通するものであること、中間部に配
設した溝部が、中間部を横切る細溝を含み、この細溝は
深さ２０鵬以下溝幅１．０　ａｍ以下でこれによって中
間部の陸部が不完全連続をなすこと、及びトレッド幅Ｔ
ｗがホイールのリム幅Ｒ一に対して１．２〜１．７倍の
広幅であることがとくにのぞましい。

この発明では、上記のようなトレッドの区分幅の下で中
央部のネガティブ比Ｎ．Ｉ？．を中間部のそれに比し上
記の範囲内でより大きくすることが、積車時の氷上制動
性能と、空車時の雪上駆動性能と両立的改善のための基
本構成である。

さて第１図（ａ）　，　（ｂ）　，　（ｃ）にこの発明
に従うすべり止めパターンの具体例を、トレッド１の幅
（Ｔｗ）に対する中央部の幅（Ａ）の比（Ａ）／　（Ｔ
ｗ）の値が０．３７，　０．３８及び０．１８でのトレ
ッド２ピッチ分の展開図で示し、これらのすべり止め止
めパターンにおける凹凸模様のネガティブ比Ｎ．Ｒ．は
、上記の順序に従い、中央部Ａにつき０．４８，　０．
４２．　０．４８、同じく中間部Ｂについては０．１８
，　０．２９，　０．３１であり、ちなみに端部Ｃは０
．４０，　０．３２，　０．３２トレッド１の全域にあ
っては０．３４，　０．３５，　０．３５であって、い
うまでもな《上記の凹凸模様は、トレッドｌの全表面に
配列された溝部２と、それによりへだてられた陸部３と
によって形成され、陸部３はたとえば第１図（ａ）〜（
ｃ）の中央域を占めるもののようなブロックの配列群や
、とくに同図（ｃ）の中間部Ｂにおける典形例のような
リブの配列などがトレッドデザインに応じて選択され得
る． 陸部３につきとくに、トレッド表面積に対するタイヤの
踏込み側の、図にけば（毛羽、ａ）を付して示した稜縁
のトレッド幅方向長さ成分の合計の比であらわしたエッ
ジ分布密度１　ｅ　（ｃｍ　／　ｃｒｍ　ｚ）について
より好ましくは、やはり上記の順序で中央部Ａは０．５
８．　０．７０，　０．７７また中間部Ｂは０．９１，
　１．２５，０．８６であり、ちなみに端部Ｃは０．２
９，　０．５８，　０．３２トレッド全域では０．６６
．　０．８４，　０．６０である。

溝部２に関しては、第１図（ａ）〜（ｃ）のすべてにつ
いて図示のように、端部Ｃを横切ってトレンドの側方に
向けて開通させるを可とし、・さらに中間部Ｂにはとく
に第１図（ｂ）　，　（ｃ）のように中間部Ｂを横切る
細溝２′を含むものとしてこの細溝２′は、深さを約２
０ｍ以下、溝幅を１ｍｎ＋以下として中間部Ｂを占める
リブを、トレッド１のまわりで不完全連続とするのがよ
い。

以上のべたところにおいて、図中細線によってサイブ４
の切込み配列を例示した。

上述のすべり止めパターンは、第２図に示すように、ト
レッド幅Ｔｗがホイール５のリム幅Ｒ一に対し１．２〜
１．７倍（図示例ではほぼ１．３２倍）の範囲の広幅ト
レッドに適用することがとくにのぞましい。

（作　用）゜ 第３図に雪上走行に適合するすべり止めパターンをもつ
従来タイヤのトレッドを、やはり２ピッチ分の展開で示
し、第４図にはそのタイヤを装着した車輪の断面をあら
わし、第１図、第２図の図示と共通する構成については
′記号を付加した番号で示した。

第３図に示した従来タイヤにおける凹凸模様のネガティ
ブ比Ｎ．Ｒ．はトレッド１の全域についてほぼ０．４５
〜０．５０　（図の例では０．４９）　、またエッジ分
布密度も同じ＜０．３５程度であったが、これにつき、
凹凸模様のネガティブ比の値が雪上駆動性能並びに氷上
制動性能に及ぼす影響を調査し、その結果を第５図にま
とめたとおり両性能の改善向上に関して明らかに二律背
反的であり、またネガティブ比がとくに０．４５の場合
についてエッジ分布密度１ｅが雪上駆動性能に及ぼす関
係を調べた結果は第６図のように、雪上駆動性能の向上
は有効なことが判明したのである。

発明者らは空車時に駆動輪にかかる荷重が低いため、ト
レッド１が路面に接地するのはそのクラウントップ付近
のみであること、このクラウントップでのせまい接地幅
のもとて駆動力の発生に寄′与させるためには、正規内
圧によって膨満したタイヤの正規荷重の３０％負荷の下
で平たんな路面との接触により上記正規内圧の７０％以
上の接地面圧を生じる領域幅の部分、すなわち中央部Ａ
としてトレッド１の幅の１５〜４５％が必要であること
、さらにこの中央部Ａにおいてとくにネガティブ比Ｎ．
Ｒ．を大きくして陸部面積を相対的に減らし、これによ
って陸部３を積雪路面上で、深いめり込みを生じ易くし
得ることを見出した。

ここに中央部Ａでのネガティブ比Ｎ．Ｒ．が０．４に満
たないと、雪上駆動性能の向上が期待できず一方０．５
５をこえると、陸部剛性の不足を来すからである。

この雪上駆動性能の向上は、中央部Ａにおけるエッジ分
布密度Ｒｅを０．５　ｃｍ／ｃｍ”以上に大きくするこ
とによって有効に助成される．　０．８　ｃｍ／ｃｍ”
をこえて大きくし過ぎると陸部３の円周に沿う曲げ剛性
が低下し、駆動性能を却って害うことになる． 一方積車時にあってはトレッドｌは中央部のみでなく中
間部Ｂ１さらには端部Ｃでの接地ももたらされるところ
、この中間部已におけるネガティブ比Ｎ．　Ｒ．を小さ
くすることによりそこでの接地面積が相対的に増加する
ので、第５図の破線で示すところに従い氷上制動性能の
向上に役立つわけである。すなわち接地面積の増加は接
地面圧の低下を通して氷結面の融解による水膜の形成を
回避するからである。

ここに中間部Ｂにおけるネガティブ比Ｎ，Ｒ．は０．３
５よりも大きいとき、氷上制動性能の改善向上が期待で
きない。

この氷上制動性能の向上は、中間部已におけるエッジ分
布密度を０．６　ｃａ＋／ｃｎ＋”以上に太き《するこ
とで、氷結した接地域にて融解した水腹の掃過除去が行
われることにより有効に助成される。

中間部Ｂは中央部Ａに隣接してトレッド幅に対し０．１
５倍の帯域幅で端部Ｃとの間に介在し、この帯域につい
て上述の措置を講じるのである。

端部Ｃは、上記の接地幅区分にて、その端部Ｃを横切っ
てトレッド１０側方に開通するような溝部２の配設を必
要とし、これによる雪かき作用を逆して深雪路面での駆
動、制動両性能の向上に役立てる。

以上のべたところにおいて、中間部Ｂでのネガティブ比
Ｎ．Ｒ．を小さくかつエッジ分布密度Ｉ！．ｅを大きく
することは、中間部Ｂにおける溝部２の溝幅を狭《する
結果となるので、第１図（ｂ）　，　（ｃ）のようにリ
ブ状を呈する陸部３にそのトレンド円周に沿う連続性を
害しない細溝２′を約２０ｍＩｌ以内の深さＩＩＩＩＩ
ｌｌ以内の溝幅で配設し、これによりエッジ分布密度！
ｅの増大を図ることが有効である。

この発明のすべり止めパターンは、トレッド幅Ｔｗを、
タイヤの装着に供するホイールのリム幅Ｒｈの１．２〜
１．７倍の範囲で広幅としたトレッドｌに適用すること
により、幅広の分増大した接地面積が直接、さらにはそ
れに由来する接地面圧の相対的な低下による氷結した接
地領域での融解による水膜の生成回避も相まって積車時
とくに必要な氷上制動性能の改善に寄与し得るのである
。

（実施例） 第１図（ａ）　，　（ｂ）　，　（ｃ）及び第２図に図
示しかつさきに解説したところに従う実施例１〜３（タ
イヤサイズ１０．００　Ｒ２０）を第３図、第４図のよ
うな従来タイヤ（サイズは同じ）とともに用意し、何れ
もサイズ７．００Ｔ　Ｘ２０のリムに組付けて正規内圧
を充てんし、空車時雪上駆動力と、積車時氷上制動力と
の比較試験を行った。

試験方法 駆動力試験は試験車両の駆動輪に試験タイヤを装着し、
荷重計（ロードセル）を介したロープにて重車両をけん
引し、測定した。

また制動力試験は７５００ｋｇ積車両に正規の重量にな
るコンクリートブロックを積載して初連２０Ｋｗ／Ｈか
ら、全制動（フルロックブレーキ）を行い制動距離を試
験車両に装着した第５輪により測定した。

供試タイヤの諸元を次表にまとめて、試験成績を併記し
た。なお従来タイヤのネガティブ比Ｎ．Ｒ．エッジ分布
密度１ｅについても、と《にこの発明のトレッドの区分
に従って計算した値を掲げた。

なお実施例１について、と《にＴｗ／Ｒ一比が１．１８
の従来タイヤと同様なトレッド幅にてこの発明を適用し
た場合に同じ試験で空車時雪上駆動力指数は１１２、積
車時氷上制動力指数は１２６の成績が得られた． （発明の効果） この発明は、積雪及び／又は氷結路面での走行に供され
る自動車とくにトラック、バスなどに用いる空気入りタ
イヤにつき、積載荷重との関連でとくに問題となる駆動
性能と制動性能との相克関係を打開して、両性能を一挙
に改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のすべり止めパターンを例示したトレ
ッドの要部展開図、 第２図はタイヤの断面図、 第３図は従来のずベリ止めパターンの展開図、第４図は
従来タイヤの断面図であり、 第５図はトレッド凹凸模様のネガティブ比が雪上駆動性
能、氷上制動性能に及ぼす影響を示すグラフ、 第６図はエッジ分布密度と雪上駆動性能との関係グラフ
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トレッドの全表面に溝部とそれによりヘだてられた
   陸部とを配設した凹凸模様からなるすべり止めパターン
   を有し、このトレッドを正規内圧によって膨満したタイ
   ヤの正規荷重の３０％に相当する部分負荷の下で、平た
   んな路面との接触により上記正規内圧の７０％以上に当
   る接地面圧を生じる中央部と、トレッドの両端に位置す
   る端部及び上記中央部に隣接してトレッド幅Ｔｗに対し
   ０．１５倍の帯域幅で端部との間に介在する中間部とに
   区分して、 上記凹凸模様のネガティブ比Ｎ．Ｒ．が中央部において
   ０．４以上、０．５５以下、中間部では０．３５以下で
   ある ことを特徴とする、空気入りタイヤのすべり止めパター
   ン。 ２、トレッド表面積に対するタイヤの踏込み側の陸部稜
   縁のトレッド幅方向長さ成分の合計の比であらわされる
   エッジ分布密度ｌｅが、中央部で０．５〜０．８ｃｍ／
   ｃｍ＾２、 中間部では０．６ｃｍ／ｃｍ＾２以上 である、請求項１に記載したすべり止めパターン。 ３、端部に配設した溝部が端部を横切ってトレッドの側
   方に向け開通するものである、請求項１又は２に記載し
   たすべり止めパターン。 ４、中間部に配設した溝部が、中間部を横切る細溝を含
   み、この細溝は深さ２０ｍｍ以下で、溝幅１．０ｍｍ以
   下でこれによって中間部の陸部が不完全連続をなす、請
   求項１、２又は３に記載したすべり止めパターン。 ５、トレッド幅Ｔｗがホイールのリム幅Ｒｗに対して１
   ．２〜１．７倍の広幅である、請求項１〜４のうちの一
   項に記載したすべり止めパターン。