JPH03132404A - 重荷重用空気入りタイヤ - 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） この発明は、トラック、バスなどに適用される重荷重用
空気入りタイヤの改良に関し、とくに、すぐれた氷雪性
能を発揮するものである。

（従来の技術） トラック、バスなどの重荷重車両に、多くはスノータイ
ヤとして適用される従来タイヤとしては、たとえば第８
図に示すようなトレッドパターンを有するものがある。

これは、トレッド接地部５１内で、タイヤ周方向へジグ
ザグ状に延在する二本の周方向主溝５２を設けるととも
に、これらの主溝間に、これもまた周方向へ、それらの
主溝５２と平行に延在する周方向副溝５３を設け、そし
て、この副溝５３とそれぞれの主溝５２との間には、平
面形状がともにほぼ「＜」字状をなすブロック５４を、
タイヤ幅方向に相互に整列させて区画して、タイヤの周
方向に間隔をおいて位置するこれらの各ブロック５４の
向きを、周方向隣接ブロックのそれとは逆向きとし、ま
た、それぞれの周方向主溝５２の外側には、各周方向主
溝５２に沿ってほぼ「Ｌ」字状に折曲するブロック５５
を、そして、それらの折曲ブロック５５のさらに外側に
は、互いに逆方向へほぼ「へ」字状に折曲する二本一対
のラグ５６をそれぞれ区画してなるトレッドパターンを
有する。

かかるタイヤは、偏平率を１００％、ネガティブ率を５
０％としてトラック、バスなどの重荷重車両に適用した
ところにおいて、高い接地面圧の下で、優れた雪上トラ
クション性能を発揮することが確認されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来タイヤにあっては、ネガ
ティブ率が高いが故に、優れた雪上性能を発揮すること
は可能であるも、接地面積が小なるが故に、満足し得る
程の氷上性能を発揮することができないという問題があ
った。

これがため、氷上性能の向上を目的として、トレッド陸
部にスパイクを打込むこと、または、乗用車用スタッド
レスタイヤの如く、トレッド陸部にサイプを形成するこ
とが提案されている。ところが、スパイクを打込む前者
の提案技術によれば、高い氷上性能を確保することはで
きるも、現在大きな社会問題となっている粉塵の発生を
回避することができず、また、サイプを形成する後者の
提案技術によれば、たとえば、−のブロック当り３〜５
本形成したサイプは、接地圧の小さい（２〜３ｋｇ／ｃ
ｕｔ）乗用車用タイヤでは、氷上性能の向上に極めて有
効に寄与し得るに対し、接地圧が７〜９　ｋｇ　／　ｃ
ｔにも達する重荷重用タイヤでは、そのようなサイプに
よって、ブロック剛性が低下されすぎることに起因して
、氷上性能はもちろん、タイヤの本質的な性能さえ発揮
し得なくなるという他の問題があった。

この発明は、従来技術のかかる問題をことごとく解決す
るものであり、雪上トラクション性能を十分に確保して
なお、氷上制動性能および、氷雪上の耐構すべり性能の
それぞれを、従来タイヤに比して著しく高めた重荷重用
空気入りタイヤを提供するものである。

（課題を解決するための手段） この発明の重荷重用空気入りタイヤは、トレッド接地部
に、タイヤ周方向へ連続する六本以上の周方向溝を有し
、それらの各溝が３ｍｍ以上の溝幅を有するブロックパ
ターンタイヤであって、前記周方向溝の二本以上をスト
レート溝とするとともに、周方向溝の溝幅の総和をトレ
ッド接地幅の２０％以下とし、 かつ、各ブロックに、傾向的にタイヤ幅方向へ延在する
一本もしくは二本のサイプを設け、各ブロックの、タイ
ヤ幅方向への投影長さに対するブロック表面積の比ｒを
、トレッド接地幅ａに対して ００５ａ　＜　ｒ　＜　０．２ａ の範囲としたものである。

（作　用） この発明の空気入リタイヤによれば、従来タイヤでは五
本以下であった周方向溝の本数を六本以上として、タイ
ヤ周方向のブロックエツジ成分を増加させることにより
、氷雪路面に対する大きな横すべり抗力を発揮すること
ができ、このことは、タイヤ周方向のブロックエツジ成
分の増加に直接的に寄与するストレート溝を、それらの
周方向溝のうちに二本以上含ませることによって一層顕
著なものとなる。

なおここで、ストレート溝は、タイヤの摩擦エネルギー
によって氷上に発生する融解水を極めて円滑に排水すべ
くも機能することができる。

またここでは、各周方向溝の溝幅を３ｍｍ以上とするこ
とにより、そこへの雪づまりを防止して横すべり抗力の
常に確実なる発揮を担保する。

そしてまた、各周方向溝の溝幅の総和を、トレッド接地
幅の２０％以下として、陵部の総接地幅、ひいては、陵
部面積を大きくすることにより、氷上摩擦係数の向上を
もたらす。すなわち、それが２０％を越えると氷上摩擦
係数の急激な低下を招き、実用性を損なうにいたる。

さらに、このタイヤでは、−のブロックに、傾向的にタ
イヤの幅方向へ延在するサイプを、−本もしくは二本設
けることによって、ブロックの寸法、とくにはそれの周
方向長さとの関連の下で、ブロックの剛性を低下させる
ことなく、サイプにて区分される小ブロックのブロック
エツジを氷に対して十分に機能させて、氷上摩擦力の増
加をもたらす。

いいかえれば、タイヤの幅方向へ延在するサイプを全く
形成しない場合には、氷上摩擦力の十分なる向上を望み
得す、また、そのサイプが三本以上では、ブロック剛性
が低下して、ブロックが全体的に圧潰されることにより
、これもまた氷上摩擦力の増加を望むべくもない。

加えてここでは、各ブロックの、タイヤ幅方向投影長さ
に対するブロック表面積の比ｒを、トレッド接地幅ａに
対して ０．０５ａ　＜　ｒ　＜　０．２ａ とすることにより、前記サイプとの関連において、タイ
ヤの氷上摩擦力をより有効に向上させる。

これは、前記比Ｔ、すなわち、各ブロックのタイヤ周方
向長さ相当距離が０．０５ａ未満では、サイプを二本形
成する場合はもちろん、それを−本だけ形成する場合で
あっても、タイヤ周方向でのブロック剛性が低下しすぎ
ることにより、また、比Ｔが０．２ａを越えると、ブロ
ックの、タイヤ周方向長さが長くなりすぎることに起因
する氷の摩擦溶融が進行し、サイプにて区分される小ブ
ロックの、氷への確実なる食い込みを保証し得ない他、
サイプ間隔が大きくなりすぎることにより、ともに、氷
上摩擦力が大きく低下することに基づくものである。

かくして、この発明によれば、周方向溝の溝幅の総和を
接地幅の２０％以下とすることの他、選択されたブロッ
ク寸法と、各ブロックに形成したサイプとの相乗作用の
下で、とくには、氷上でのトラクションおよび制動性能
を大きく向上させることができる。

しかもこの発明では、周方向溝の本数を六本以上として
、タイヤ幅方向のブロック個数を多くすることにより、
タイヤ周方向のブロックエツジ成分を増加させて、氷雪
上の耐構すベリ性能をもまた大きく向上させることがで
き、併せて、周方向溝が六本以上であるにもかかわらず
、接地面積が増加することに起因する雪上トラクション
性能の低下を、タイヤ周方向のブロック個数を多くする
とともに、傾向的にタイヤ幅方向へ延在するサイプを採
用することに基づく、タイヤ幅方向のブロックエツジ成
分の増加によって補うことにより、その雪上トラクショ
ン性能を、従来タイヤのそれよりすぐれたものとするこ
とができる。

〈実施例） 以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明の一実施例を示すトレッドパターン
であり、このタイヤは、１００％の偏平率と、３４１３
％のネガティブ率とを有する。

なお、タイヤの内部構造は、−船釣な重荷重用ラジアル
タイヤのそれと同様であるので、ここでは図示を省略す
る。

この例では、トレッド接地部１に、タイヤ幅方向へ相互
に離隔してタイヤ周方向へ直線状に延在する二本の周方
向主溝２を設けるとともに、これらの各周方向主溝２の
内側側および外側側のそれぞれに、タイヤ周方向へジグ
ザグ状に延在する周方向副溝３，４をそれぞれ設けて、
周方向溝の総数を六本とするとともに、それらの周方向
溝中に二本のストレート溝を含ませ、また、周方向主溝
２の溝幅を３ｍｍ、周方向副溝３，４の溝幅を４ｍｍと
することにより、周方向溝の溝幅の総和を、トレッド接
地幅ａ　　（２２４ｍｍ）　　の１４．３％とする。

そして、両周方向主溝問および、各周方向主溝２とその
外側側の周方向副溝４との間のそれぞれに、タイヤ周方
向に所定の間隔をおく幅方向溝５６をそれぞれ延在させ
ることによって、両周方向主溝間には、それらの中央部
に位置するブロック列７と、このブロック列７の各側部
に位置するブロック列８とからなる三列のブロック列を
、また、周方向主溝２の外側側には、各−列のブロック
列９をそれぞれ形成する。

ここで、ブロック列７の各ブロック７ａは、はぼ平行四
辺形状の平面輪郭を、また、それぞれのブロック列８の
それぞれのブロック８ａならびに、それぞれのブロック
列９のそれぞれのブロック９ａは、タイヤ幅方向に離間
した位置にて相互に逆向きのほぼ「Ｖ」字状輪郭をそれ
ぞれ有しており、プロ０ ツク列８の各ブロック８ａと、ブロック列９の各ブロッ
ク９ａとは、横すべり抗力の発生を担保する目的の下で
、タイヤの周方向へ、図では約　　１７２ピツチだけ相
対変位して位置する。

またここでは、これらのそれぞれのブロック７ａ。

３ａ、　９ａにおいて、それらの各々の、タイヤ幅方向
への投影長さ、第２図に示すところでは、長さβ７．’
２Ｌβ、に対する各ブロック表面積、これも第２図によ
れば、面積Ａ７．　Ａ８．　Ａ９の比Ｔのいずれをも、
トレッド接地幅ａに対して ０、０５ａ　＜　ｒ　＜Ｑ、　２ａ とする。

なお、この例によれば Ａ７　／β７−Ｔ７　＝　０．０７２ａＡ８／βｅ　＝
ｒｓ　＝　００８０ａ Ａｓ　＃９＝ｒ９＝　０．０７９ａ となる。

そしてさらには、これらの各ブロック７ａ、　８ａ。

９ａの、タイヤ周方向長さのほぼ中央位置に、ブロック
輪郭線に沿って、傾向的にタイヤ幅方向へ延在する一本
づつのサイプ１０．１１．１２をそれぞれ形成し、この
発明に係るパターンの形成領域を、タイヤ赤道線ｘ−Ｘ
を中心に、トレッド接地幅ａの７９％とする。

以上のようなトレッドパターンを有する、−船釣なラジ
アル構造の重荷重用空気入りタイヤでは、周方向溝の本
数を六本としてタイヤ周方向のブロックエツジ成分を増
加させることにより、第３図に指数をもって示すように
、氷雪上での耐構すべり性能を十分に向上させることが
できる。すなわち、第３図によれば、周方向溝本数の増
加につれて耐構ずベリ性能を向上させることができ、そ
れを５本から６本にすると、耐構すべり性能がとくに大
きく向上することが解かる。

しかしながら、その本数を６本から７本に増やしても、
それらの周方向溝にて区画される陵部の、タイヤ幅方向
の剛性が低下することにより、耐構すべり性能は、それ
以上には向上しないので、周方向溝の本数は六本とする
ことが最も効果的であるということができる。

１ ２ そしてさらに、六本の周方向溝中に、二本のストレート
溝、すなわち、二本の周方向主溝２を含ませることによ
り、氷雪上を、半径７ｍで旋回走行したときの旋回タイ
ムを、第４図に氷雪上コーナリング性能としてグラフを
もって指数表示するように、ジグザグ溝を六本設けた場
合に比し、７％も短縮することが可能となる。

また、各周方向溝の溝幅を３ｍｍ以上として、そこへの
雪づまりを防止することによって、大きな耐構すべり性
能を確保する一方、周方向溝の溝幅の総和をトレンド接
地幅の２０％以下として、トレンド接地領域内での陵部
面積を大きくすることにより、第５図に示すように、氷
上摩擦係数を実用性があるレベルまで向上させる。すな
わち、溝幅の総和がトレッド接地幅の２０％を越えるこ
とによって陵部面積が減少すると、第５図から明らかな
ように、摩擦係数が急激に低下することになる。

しかも、この例のタイヤでは、各ブロック７ａ。

３ａ、　９ａのそれぞれに、−本づつのサイプ１０．１
１１２を、傾向的にタイヤ幅方向へ延在させて形成し、
かつ、各ブロック７ａ、　８ａ、　９ａのタイヤ幅方向
への投影長さに対するブロック表面積の比Ｔを、トレッ
ド接地幅ａに対して ０．０５ａ　＜γ＜Ｑ、２ａ とすることによって、第６図に一点鎖線で示すように、
氷上摩擦係数を、指数値にて１５０前後の高い値（高い
ほどすぐれた結果を示すものとする）に維持することが
できる。

なおここでは、比ｒを、０．０５ａ未満の低い値とした
ときは、タイヤ周方向のブロック剛性が小さくなりすぎ
て、ブロックが圧潰されることにより、ブロックエツジ
の、氷への適正なる食い込みを担保することができず、
また、比γを０．２ａを越えると高い値としたときは、
サイプにて区分される小ブロックの、ブロックエツジ間
隔が大きくなりすぎることに加え、タイヤ周方向へのブ
ロック長さが長くなりすぎることによって、氷の摩擦溶
融が進行してブロックエツジを有効に機能させることが
できず、これらのいずれの場合においても氷上摩擦係数
の低下を余儀なくされる。

３ ４ ところで、第６図中の黒丸は、前述した従来タイヤの氷
上摩擦係数を示し、これによれば、従来タイヤは、図示
例のタイヤの約２７３程度の摩擦係数しか発揮し得ない
ことが解かる。また、図中実線は、図示例のタイヤから
サイプを省いた場合の摩擦係数を示し、このタイヤでは
、ｒ＞０．０５ａの領域においてずでに、図示例のタイ
ヤの、Ｔ〉０、２ａの場合とほぼ同様の現象に起因する
摩擦係数の低下が生じることになる。さらに、図の破線
は、−のブロックに二本のサイプを配設した場合の摩擦
係数を示し、これによれば、 ０．０５ａ　＜　ｒ　＜　０．２ａ の範囲にては、氷上摩擦係数を、図示例のタイヤと同様
、１５０前後の高い値に維持することができる。しかし
ながら、この場合には、図示例のものよりサイズ間隔が
密になり、ブロック剛性が低くなることに基づき、比ｒ
の前記範囲において、図の一点鎖線とは幾分異なる曲線
となり、０．０５１の近傍部分で、図示例のものより摩
擦係数が低くなる一方、０．２ａの近傍部分で、図示例
のものより摩擦係数が高くなる。

かくして、このタイヤによれば、従来タイヤに比して著
しくすぐれた氷上性能をもたらすことができる。

以上、図示例のタイヤの１横ずべり性能および氷上性能
について説明したが、このタイヤはまた、タイヤ周方向
のブロック個数を多くするとともに、傾向的にタイヤの
幅方向へ延在するサイプを形成して、タイヤ幅方向のブ
ロックエツジ成分を多くすることにより、雪上トラクシ
ョン性能を従来タイヤのそれより向上させることができ
る。

以上この発明の実施例を、全てのブロックに本のサイプ
を設ける場合について説明したが、周方向溝間に位置す
るブロック中に、−本のサイプを設けたものと二本のサ
イプを設けたものとを混在させることもでき、また、全
てのブロックに二本のサイプを設けることもできる他、
各ブロックに形成されるサイプの少なくとも一端を、周
方向溝に開口させることなく、ブロック内にて終了させ
ることも可能である。

５ 〔比較例〕 以下に、発明タイヤと従来タイヤとの氷上制動性能、氷
雪上耐横滑り性能および雪上トラクション性能に関する
比較試験について説明する。

◎供試タイヤ ・サイズ　　１０００　Ｒ２０ ・発明タイヤ 第１図に示すトレッドパターンを有するタイヤ ・従来タイヤ 第８図に示すトレンドパターンを有するタイヤ ◎試験方法 上記各種のタイヤを定積載の３　ｔｏｎ車に装着し、定
内圧充填状態で氷上および雪上路面のそれぞれを走行し
、氷上制動性能については、氷温−３℃、速度２０ｋｍ
／ｈ時のフルロツク制動距離に基づいて氷上μを測定し
、また氷雪耐構すべり性能については、Ｒ＝２０ｍの旋
回走行時のラップタイムを測定し、さらに、雪上トラク
ション性能は、ロード６ セルを車両後尾に設置してトラクション力を測定するこ
とによってそれぞれ求めた。

◎試験結果 これらの試験結果を、従来タイヤのそれらを指数１００
として表わすと、第７図にレーダー　チャートで示す通
りとなる。なお、指数値は大きいほどすぐれた結果を示
すものとする。

ここで、第７図に示すチャートによれば、発明タイヤは
、氷上制動性能および氷雪上耐構すべり性能のそれぞれ
において、従来タイヤより著しくすぐれた性能を示し、
しかも、雪上トラクション性能もまた従来タイヤのそれ
より明らかに向上するこ也が明白である。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、従来タイヤに比し、氷上性
能および氷雪上耐構すべり性能をともに著しく向上させ
ることができ、しかも、タイヤ幅方向のブロックエツジ
成分が多いことにより、雪上トラクション性能をもまた
向上させることができるので、氷上および雪上のいずれ
の路面に対して７ ８ ても、高い駆動、制動および旋回性能を発揮することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示すトレッドパターン
、 第２図は、ブロックの、タイヤ幅方向投影長さに対する
ブロック表面積の比の算出例を示す図、第３図は、周方
向溝本数と氷雪上での耐構すべり性能との関係を示すグ
ラフ、 第４図は、ストレート溝の、氷雪上コーナリング性能に
与える影響を示すグラフ、 第５図は、陵部面積および溝幅総和と氷上摩擦係数との
関係を示すグラフ、 第６図は、ブロックの、タイヤ周方向への相対長さと氷
上摩擦係数指数との関係を示すグラフ、第７図は、氷上
制動性能、氷雪上耐構すべり性能および雪上トラクショ
ン性能を示すレーダーチャート、 第８図は、従来例を示すトレッドパターンである。 ｘ−ｘ・・・タイヤ赤道線　ａ・・・トレッド接地幅１
・・・トレッド接地部　　２・・・周方向主溝３．４・
・・周方向副溝　　７ａ、　８ａ、　９ａ・・・ブロッ
ク１０、１１，１２・・・サイプ 蟹鞍（♀彰） 妥−真に袈■彰（樟蒸）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トレッド接地部に、タイヤ周方向へ連続する六本以
   上の周方向溝を有し、それらの各溝が３ｍｍ以上の溝幅
   を有するブロックパターンタイヤであって、 前記周方向溝の二本以上をストレート溝とするとともに
   、周方向溝の溝幅の総和をトレッド接地幅の２０％以下
   とし、 かつ、各ブロックに、傾向的にタイヤ幅方向へ延在する
   一本もしくは二本のサイプを設け、各ブロックの、タイ
   ヤ幅方向への投影長さに対するブロック表面積の比γを
   、トレッド接地幅ａに対して ０．０５ａ＜γ＜０．２ａ の範囲としてなる重荷重用空気入りタイヤ。