JPH0338413A - ラジアルタイヤ - 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〕 本発明は、−船路面の走行性能及び雪上性能を維持しつ
つ氷上性能を高めうるラジアルタイヤに関する。

〔従来の技術〕

氷上を効果的に走行しうるタイヤとして、スパイクタイ
ヤが知られている。しかし路面をスパイクタイヤにあっ
ては、−船路上の走行に際して、スパイクによって削り
取るため路面が損傷し、又削ることによって生じた粉塵
を巻き上げることによって、公害問題が生じ、その使用
に制約を受けつつあり、スパイクタイヤに代る商品の出
現が要望される。

前記要望に対応して、スパイクのない、いわゆるスタッ
ドレスタイヤも出現はしているが、このものは、例えば
乗用車用として低内圧、低荷重のもとで使用することを
前提としているため、サイビングの総長さが大でありし
かも軟いゴム材によってトレッド部を形成しているため
、水面とトレッド面間の粘着摩擦力（第７図（ａ）に示
す）及び路面堀りおニし摩擦力（第７図（ｂ）に示す）
によって氷上走行性能を維持させていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、小型トラック等に用いるタイヤは、通常、乗用
車のものに比べて高内圧かつ高荷重のもとで使用される
ため、前記構造のものをそのまま転用した場合には、ト
レッド部の剛性が不足し、路面堀りおこし摩擦力が低下
することとなり、十分な氷上性能が得られないという問
題がある。

発明者は前記問題点の解決を計るべく鋭意研究の結果、
高内圧、高荷重のもとでは、トレッド部の硬度を一定の
範囲に規制する必要があること、及びサイビングの長さ
の総和が小であっても、又大であっても路面堀りおこし
摩擦力が低下するた、め、一定の範囲に限定しなければ
ならないことを見出し、本発明を完成させたのである。

本発明は、サイビングのタイヤ軸方向長さの総和と接地
長さとの比であるラテラルエツジ成分度及ヒトレッドゴ
ムの低温時におけるゴムの硬度を一定の範囲に規制する
ことによって、高内圧、高荷重のもとで使用されるタイ
ヤであっても、雪上性能、耐摩耗性、操縦安定性を損な
うことなく氷上移動性能を高め、前記問題点を解決しう
るラジアルタイヤの提供を目的としている。

〔実施例〕

本発明は、トレッド部からサイドウオール部を通りビー
ド部のビードコアの周りを折返すカーカスと、前記トレ
ッド部にかつ前記カーカスの半径方向外周に配される複
数枚のベルトプライからなるベルト層とを具えるととも
に、トレッド部の周面にタイヤ円周方向にのびる複数条
の主導と該主溝間を結ぶ複数条の副溝とを設けることに
より、前記主溝、副溝で囲まれる複数個のブロックを形
成し、かつ前記ブロックに複数条のサイビングを施すと
ともに、定められた最大内圧と最大荷重を加えたときの
接地状態において、前記サイビングのタイヤ軸方向の長
さを接地面に位置するブロック全体について総和したラ
テラルエツジ成分の総和Σ２１と該接地面のタイヤ周方
向の接地長さしとの比であるラテラルエツジ成分度ΣＩ
！、ｉ／Ｌが１１以上かつ１６以下であり、しかもトレ
ッドゴムの硬度が一５℃において、ＪＩＳＡ硬度で６２
度以上かつ６８度以下としてなるラジアルタイヤである
。

又前記接地面は、ブロック部の面積の総和である実接地
面積ＳＬと該ブロック部の面積に主溝及び副溝が占める
面積を加えた見掛けの接地面積ＳＳとの比であるＳ　Ｌ
／Ｓ　Ｓの値が０．５以上かつ０゜８以下とするのが望
ましい。

〔作用〕

トレッド部の周面に、主溝と副溝とによって囲まれる複
数個のブロックを形成したため、雪上走行に際して、該
ブロックにより雪面に摩擦力を増大させうる凹凸面が形
成されることによって、スリップを防止でき、雪上走行
性能を保持できる。

又ラテラルエツジ成分度（Σｊ！ｉ／Ｌ）を前記のごと
く規制することによって、サイビングの剛性を保持しつ
つサイビングによって氷を引っ掻くことができ、氷上走
行時において氷との間に安定した摩擦力が確保でき、氷
上での制動性能を高めうる。

さらにトレッドゴムの硬度を一５℃の低温時において規
制することによって、雪上性能を低下させることなく、
耐摩耗性と操縦安定性とを確保しうる。

このように本発明のラジアルタイヤは前記＃ｌ戒が一体
化され、雪上性能及び通常路面における耐久性、操縦安
定性を損なうことなく、氷上性能を高めうろことにより
、高内圧、高荷重のもとで使用されるタイヤに採用しう
るのである。

なお接地面における実接地面積（ＳＬ）と見掛けの接地
面ＩＩＩ　（ＳＳ）との比を一定の範囲に規制した場合
には、氷上性能を低下させることなく雪上性能と耐摩耗
性とを高めることが可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

図において本発明の空気入りタイヤｌは、ビードコア２
が通る両側のビード部３．３と、該ビード部３からタイ
ヤの半径方向外向きにのびるサイドウオール部４．４と
、その上端を継ぐトレッド部５とを有し、又前記トレッ
ド部５からサイドウオール部４を通りビード部３の前記
ビードコア２を周りを折返すカーカス６と、前記トレッ
ド部５にカーカス６のタイヤ半径方向外側に配されるベ
ルトＮ７とを具える。

前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤの赤道Ｃに
対して本実施例では６０度〜９０度の角度で配列したい
わゆるラジアル方向配列体であり、又カーカスコードと
してスチールコードの他、ナイロン、ポリエステル、レ
ーヨン等の繊維コードが採用される。

前記ベルト層７は、本実施例では、カーカス６側からタ
イヤの半径方向外側に向かって３枚のベルトフライ９・
・−・が配される。

又ベルト層７は、夫々のベルトフライ９−・−に傾斜し
て配されかつ互いに交互するベルトコードを具え、該ベ
ルトコードはカーカス６と同様にスチールコード及ヒナ
イロン、ポリエステル、レーヨン等の繊維コードが用い
られる。

トレッド部５には、その周面に、周方向にのびる複数条
の主溝Ｇ−・−と、該主溝間を継ぐ副溝Ｇ３とによって
形成される複数個のブロック１０〜が配設される。

本実施例では、前記主溝Ｇ・−・−は、タイヤ赤道Ｃに
沿う第１の主溝６１と、該第１の主溝Ｇ１を挟んでその
両側に配される第２の主溝Ｇ２、Ｇ２とを具え、又前記
副溝Ｇ３は、第１、第２の主溝Ｇ１、Ｇ２の間をタイヤ
軸方向に対して傾きかつ互いに平行して配されるととも
に、その両端部においては第１、第２の主溝Ｇｌ、Ｇ２
に接続する。

ブロック１０は、第３．４図に示すごとく、第１の主溝
Ｇ１に向く内側縁２１と、第２の主溝０２に向く外側縁
２２を有し、内側縁２１、外側縁２２の各中間部には、
外側にタイヤ赤道Ｃに対して略４５度の角度で折曲がる
折曲がり部２１ａ１２２ａが夫々設けられる。又内側縁
２１の図中上端から略４５°の傾きで傾斜する上の角縁
２３を介して該内側＆ｔ２１と直交する小長さの上側縁
２４の外端に、下向きにタイヤ赤道に対して、略３０度
の角度で傾斜する上側斜縁２５の内端が接続するととも
に、上側斜縁２５の外端は、外側縁２２の上端に接続す
る。さらに内側縁２２の下端には前記上側斜縁２５と略
平行に下向きにのびる下側斜縁２６が下向きに傾斜して
外側にのび、外端に内側縁２１と直交する下側縁２７が
連続する。

下側縁２６は、前記上の角縁２３と向き合う下の角縁２
９を介して外側縁２２下端に接続する。又前記上側斜縁
２５には、外側縁２２近傍に位置して上に向かって突出
しかつ上端縁が上側縁２４と平行する台形状の上の突起
３０を上方に向かって張出す、他方、下側斜縁２６には
、内側縁２１の近傍から下に向かって張出すとともに、
前記上の突起３０と略同樺な下の突起３１が付設される
。

このように本実施例では、ブロック１０は、不等辺六角
形状をなす基部に２つの突起３０．３１を上、下に張出
し、かつ上、下の各斜縁２５．２６に凹部を有する多角
形状をなす。

前記ブロック１〇は、第１の主溝Ｇｌ、第２の主溝６２
の間に配されかつ副溝０３を隔てて並列する中央部のブ
ロック群Ｂ１、Ｂ１が形成される。

又第２の上溝０２とトレッド端Ｅとの間には前記ブロッ
ク１０と略同−形状をなしかつ該ブロック１０とは上下
向きを逆向けに配列した外側のブロック１１がタイヤの
周方向に外側の副溝０４を隔てて配列される。これらの
外側のブロック１１−によって側部のブロック群Ｂ２、
Ｂ２が形成される。

このように複数個のブロック１〇−及び外側のブロック
１１・−・・・を夫々向きを揃えて配列することにより
タイヤの周面にブロック１１外側のプロツク１１、がな
すトレッドパターンが形成される。

前記ブロック１０には複数本のサイビング１２−が設け
られる。

本実施例では、サイビング１２は、４条からなりタイヤ
赤道Ｃと略直角にのびる図中上方から第１のサイビング
１２Ａ、第２のサイビング１２Ｂ、第３のサイビング１
２Ｃ１第４のサイビング１２Ｄが設けられ、これらのサ
イビング１２・・−は、何れもブロック１０の縁部の間
を連続している。又中間に位置する第２のサイビング１
２Ｂ及び第３のサイビング１２Ｃには、その中間部に斜
めに折曲る折曲り部３３．３３を具える。

なお、外側のブロック１１にも前記ブロック１０と同様
に４条からなるサイビング１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ，１
２０が設けられる。

トレッド部５は、走行時において、第２図（ａ）、（ロ
）に示すごとく路面と密接する一定の広がりを有する接
地面Ｓが存在する。

接地面Ｓは、通常路面の他、雪上及び氷上路面において
タイヤに第７図（ａ）に示すごと＜１１！擦力Ｆを付与
する部分であり、本願の目的とする氷上性能向上もこの
接地面Ｓに大きく影響される。

なおブロック１０にサイビング１２・・・を設けること
は、第６図（ｂ）に示すごとく、サイビングエツジＫに
よって路面Ｈを堀りおこすことによって、摩擦力を高め
るのであって、氷上を走行する際には、サイビング１２
を設けることによって摩擦力が高まり、氷上走行性能を
高めうるのである。しかし過度にサイビング１２を増す
ことはブロックＩＯ全体の剛性低下をもたらし得策では
ない。

本願では、タイヤにＪＩＳ等によって定められた最大内
圧を加えかつ規定の最大荷重を加えた場合にタイヤが路
面と接触する接地面Ｓにおいて、ラテラルエツジ成分の
総和Σ７２ｔと、接地面Ｓのタイヤ周方向の接地長さＬ
との比であるラテラルエツジ成分度Σｆｆ１ｌ／Ｌを１
１以上かつ１６以下に規制している。

ここでラテラルエツジ成分の総和ΣＩ！、ｌは、下記に
述べる手順で求めることができる。

まず単体のブロック１０について第４図に示すごとく夫
々のサイビング１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｇ。

１２Ｄの長さの夫々のタイヤ軸方向成分１１、ｉ２．１
３．１４の総和１ａを求める。同様に接地面Ｓに位置す
るすべてのブロック及び外側のブロック１１について、
各サイビング１２の夫々の長さの総和１ａ、ｌｂ、ｌｃ
−・−を逐次求めるとともに、これらの長さ総和ＩＢ、
ｌｂ、ｌｃ・−を加算した長さをもってラテラルエツジ
成分の総和Σｌｉを算出することができる。

又ラテラルエツジ成分度Σｌ　ｌ／Ｌが１１未満の場合
には、第６図い）に示すサイビングエツジに点での堀り
おこしｌｌ！擦力が低下し、氷上制動性能が低下する。

他方１６を越えるとブロック１０自体の剛性が低下し、
操縦安定性に劣り氷上制動性能が低下する。

なお従来のスノータイヤにあっては、雪上走行を目的と
するため、トレッド溝による雪の剪断力を高めることを
意図しており、従ってこのようなスノータイヤにあって
は、通常前記ラテラルエツジ成分度Σｌｉ／Ｌは、６〜
９の低い値に設定される。

又本発明にあっては、ブロック１０は前記第３図に示す
形状のものに限定されることなく、ラテラルエツジ戒分
度Σ１１／Ｌが前記した範囲内であるならばブロック形
状は自由に設でき、さらには形状の異なる複数種類のブ
ロックを組み合わせて配列してもよい。

又トレッド部５はそれを構成するトレッドゴムの硬度を
、−５℃の温度においてＪＴＳＡ硬度で６２度以上かつ
６８度以下としている。

前記硬度が６２度未満ならばトレッド部５は軟くなり、
ブロック１０の剛性が低下することにより、操縦安定性
が低下する。又６７度を越えると、ブロック１０の剛性
が大となる結果、サイビング１２・−を具えるにもかか
わらずブロック１０の変形量が少なく、サイビングエツ
ジＫによる氷の堀りおこしが小であって、氷上制動力が
低下する。

このように氷上性能は、ラテラルエソジ成分度Σｊ２１
／Ｌと一５℃の低温時におけるゴム硬度の相関関係にあ
り、両者をともに一定の範囲に限定することによって、
氷上性能を高めることができるのである。

他方、雪上走行性能については、トレッドゴムの硬度が
低くかつラテラルエツジ成分度Σｆｉ／Ｌの値が大なる
ほど良好であり、通常の路上走行における耐摩耗性及び
操縦安定性は、トレッドゴムの硬度が高く、かつラテラ
ルエツジ成分度Σ２ｉ　／　Ｌが小さいほど良好となる
。

従って氷上性能とともに雪上性能及び前記耐摩耗性、操
縦安定性を保持するためには、トレッドゴムの硬度規制
及びラテラルエツジ威分度の規制が必要となる。

又前記接地面Ｓは、ブロック１０．１１がなす陵部と主
溝Ｇ１、Ｇ２及び副溝、外側の副溝６３、Ｇ４がなす海
部とによって形成される。

接地面Ｓにおけるブロック１０．１１の面積の総和であ
る陵部の面積を実接地面積ＳＬとし、又実接地面積ＳＬ
に前記主溝Ｏｈ　Ｇ２、副溝、外側の副溝０３、Ｇ４の
部分の面積を加えた見掛けの接地面積ＳＳとするととも
に、実接地面積ＳＬと見掛けの接地面積との比Ｓ　Ｌ／
Ｓ　ＳＯ値を０．５以上かつ０．８以下としている。

実接地面積と見掛けの接地面積との比Ｓ　Ｌ／ＳＳは雪
上性能と耐摩耗性とに関連し、前記比が０゜５未満では
陵部の面積が少なくなることにより、通常の路面走行に
よるタイヤの耐摩耗が低下する。

又前記比が０．８をこえることによって、海部の面積が
減少し、雪上走行時において第７図（Ｃ）に示す如く雪
を踏み固めることにより生じる雪柱の量が少くなる結果
、すべりが生じ易く走行能力を低下させるのである。

〔比較例〕

タイヤサイズ７．０ＯＲ１５及びタイヤサイズ６．５０
Ｒ１６のタイヤについて、第１図に示す構成を有しかつ
第１表に示す仕様にて実施例１〜７のタイヤを試作し、
性能をテストした。なお従来のスノータイヤ、及び比較
のためブロックパターン又はトレッドゴムの硬度を異に
した比較例１〜１０のタイヤを試作し、併せて性能を比
較テストした。

氷上制動性能Ｊ雪上性能、耐摩耗性、操縦安定性につい
て試験結果を第１表に示す。

ａ）　氷上制動性能 試験車に速度計、制動距離測定及び試験タイヤを取付け
、水盤によって形成された試験路面上を４０ｋｍ／）Ｉ
の定速度で走行させるとともに、４輪ロックにて急ブレ
ーキをかけ、車が停車するまでの制動距離を測定するこ
とによって、試験車の全重量、速度及び前記制動距離に
より摩擦係数を算出した。

第１表に示す数値は、比較例１及び２のスノータイヤを
１００とした相対値で示した。数字が大きいほど摩擦係
数が大きく、氷上制動性能が優れていることを示す。

なお第６図にラテラルエツジ成分度及びトレッドゴムの
硬度に対応した、氷上制動性能の関係をグラフに示す０
図中Ｏ印で囲む数値は、第１表に示す氷上制動性部槽に
示す指数を表示している。

氷上制動性能は、ラテラルエツジ成分度及びトレッドゴ
ムの硬度の双方に関連し、又本願構成の範囲（図中斜線
で囲む範囲）にあっては、他よりも優れていることが判
明した。

ｂ）　雪上性能 試験車を雪上で走行させドライバーのフィーリングによ
り５点法を用いて評価した。３を平均として数値が大き
い程、良好であることを示す。

Ｃ）　操縦安定性 実車に装着し一般路上を走行し、ドライバーのフィーリ
ングにより前記雪上性能と同様に５点法を用いて評価し
た。

ｄ）　耐摩耗性 実車に装着し、５０００ｋｍのロードテストを行った後
、トレッド面の摩耗状態を測定し、その測定値を比較例
１．２のものを１００として指数で示した。数値が少な
い程摩耗が小であり、優れていることを示す。

このように実施例のものは、比較例のものに比べて氷上
制動性能が優れ、又雪上性能、操縦安定性、耐摩耗性も
比較例のものと同等又はそれ以上であることが判明した
。

〔発明の効果〕

畝上のごとく本発明のラジアルタイヤは、タイヤ接地面
におけるトレッド部の周面に形成されたブロックにサイ
ビングを設けるとともに、そのサイビングのラテラルエ
ツジ威分度とトレッドゴムの硬度とを規制したため、高
内圧、高荷重で使用されるタイヤであっても、雪上性能
を維持しつつ、従来のスノータイヤに比べて氷上性能を
高めることができ、しかも一般道路における操縦安定性
と耐摩耗性を確保でき、寒地における全天候型用タイヤ
として好適に採用しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図（ａ）
はタイヤの接地面を略示する側面図、第２図中）はその
平面図、第３図は接地面を拡大して示す平面図、第４図
はブロック単体を示す平面図、第５図（萄〜（Ｃ）は実
施例におけるブロックパターンを略示する展開図、第５
図（ψ〜（ｆ）は比較例におけるブロックパターンを略
示する展開図、第６図はトレッドゴム硬度及びラテラル
エツジ威分度と氷上制動性との関係を示すグラフ、第７
図（ａ）〜（Ｃ）はタイヤの摩擦力を説明する線図であ
る。 ２−ビードコア、　　　３−ビード部、４−サイドウオ
ール部、　　５−・トレッド部、６・・・・カーカス、
　　　７−ベルト層、９−・・ベルトプライ、　　　１
０．１１・−ブロック、１２−サイビング、　　　Ｃ・
−・タイヤ赤道、Ｇ１、Ｇ２・−主溝、　　Ｇ３、Ｇ４
−副溝、Ｌ・・−接地長さ、　　　　　Ｓ−・・接地面
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　トレッド部からサイドウォール部を通りビード部の
   ビードコアの周りを折返すカーカスと、前記トレッド部
   にかつ前記カーカスの半径方向外周に配される複数枚の
   ベルトプライからなるベルト層とを具えるとともに、ト
   レッド部の周面にタイヤ円周方向にのびる複数条の主溝
   と該主溝間を結ぶ複数条の副溝とを設けることにより、
   前記主溝、副溝で囲まれる複数個のブロックを形成し、
   かつ前記ブロックに複数条のサイビングを施すとともに
   、定められた最大内圧と最大荷重を加えたときの接地状
   態において、前記サイビングのタイヤ軸方向の長さを接
   地面に位置するブロック全体について総和したラテラル
   エッジ成分の総和（Σｌｉ）と該接地面のタイヤ周方向
   の接地長さ（Ｌ）との比であるラテラルエッジ成分度（
   Σｌｉ／Ｌ）が１１以上かつ１６以下であり、しかもト
   レッドゴムの硬度が−５℃において、ＪＩＳＡ硬度で６
   ２度以上かつ６８度以下としてなるラジアルタイヤ。 ２　前記接地面は、ブロック部の面積の総和である実接
   地面積（ＳＬ）と該ブロック部の面積に主溝及び副溝が
   占める面積を加えた見掛けの接地面積（ＳＳ）との比で
   ある（ＳＬ／ＳＳ）の値が０．５以上かつ０．８以下と
   した特許請求の範囲第１項記載のラジアルタイヤ。