JPH07144509A - 冬用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイヤの氷雪上性能を向上させてなお、ベル
トへの故障の発生を有効に防止する。 【構成】 ラジアルカーカス２のクラウン部の外周側に
配置されて、幅方向中央部分に環状括れ４を有するベル
ト３と、ベルト３のさらに外周側に配設したトレッド部
５とを具え、そのトレッド部５の幅方向中央部分に、前
記ベルト３の環状括れ４と対応して位置する、広幅深底
の環状溝６を設け、この環状溝６にて分離されるそれぞ
れのトレッド部分７にブロックを画成してなる空気入り
ラジアルタイヤである。前記ベルト３を、層間でコード
が相互に交差する二層の金属コードベルト層３ａ，３ｂ
で構成し、それらのベルト層３ａ，３ｂのいずれか一方
を、前記環状溝６と対応する位置で幅方向に二分割する
とともに、その分割ベルト層３ｂの内周側もしくは外周
側位置に、ベルト層の分割端部分にオーバラップする狭
幅の補助層８を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、トレッド中央部分
に、ベルトおよびトレッド部のそれぞれが、半径方向に
ともに大きく窪む凹陥溝を設けた冬用空気入りラジアル
タイヤに関するものであり、とくには、タイヤの接地性
を向上させてなお、ベルトへの故障の発生を有効に防止
するものである。

【０００２】

【従来の技術】偏平率が６０％以下の偏平空気入りラジ
アルタイヤの接地形状は一般に、タイヤ幅方向に広く、
周方向に短い幅広形状となることから、通常タイヤに比
して、乾燥路面での高速安定性、グリップ性などの性能
はすぐれるものの、とくに氷雪路面を走行する場合は、
接地長さが短いことによって駆動および制動性能が大き
く低下することになる。

【０００３】そこで、このような偏平空気入りラジアル
タイヤの氷雪上性能の向上を目的として、十分な接地長
さを確保すべく、トレッド中央部分に、ベルトおよびト
レッド部のそれぞれを、半径方向にともに大きく窪ませ
てなる凹陥溝を設けることが提案されている（特願平４
−３３４３８８号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この提案技
術では、トレッド幅が、一般タイヤに比して１０〜２０
％程度広く設定されており、しかも、複数枚のベルト層
からなるベルトが、その幅方向中央部分に環状括れを有
していることから、トレッド部の半径方向剛性が大きく
なって、とくには、路面の凹凸に対する接地性、すなわ
ち、トレッド踏面の、路面に対するなじみが悪くなる傾
向にある。

【０００５】このことに対処するためには、トレッド
部、ひいてはベルトのたとえば一枚をその幅方向の中央
部分で二分割していわゆる中抜きベルトとすることが考
えられ、この手法を、前述したような環状括れを有する
ベルトに適用した場合には、接地性が向上する他、氷雪
上性能や耐ワンダリング性能などもまた向上することが
確認されているが、これによれば、ベルト層の分割位置
を境として、それぞれのベルト層部分上に位置するトレ
ッド部分が、相互に独立して半径方向の変位を行うこと
になるため、トレッド幅とほぼ対応する幅を有する他の
ベルト層の、とくには幅方向中央部分に応力が集中し、
その中央部分に故障が発生するおそれが高いという問題
があった。

【０００６】この発明は、従来技術の有するこのような
問題点を解決することを課題として検討した結果なされ
たものであり、この発明の目的は、トレッド部の接地
性、氷雪上性能、耐ワンダリング性能などを向上させて
なお、ベルトへの故障の発生を有効に阻止することがで
きる冬用空気入りラジアルタイヤを提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の冬用空気入り
ラジアルタイヤは、一対のビードコア間に延びるラジア
ルカーカスを設けるとともに、ラジアルカーカスのクラ
ウン部の外周側に、幅方向中央部分に環状括れを有する
ベルトを配置し、そして、このベルトのさらに外周側
に、トレッド部を配設したところにおいて、トレッド部
の幅方向中央部分に、前記ベルトの環状括れと対応して
位置する広幅深底の環状溝を設け、この環状溝にて分離
されて、ともに半径方向外方へ膨出するそれぞれのトレ
ッド部分にブロックを形成したものであって、前記ベル
トを、タイヤ赤道面に対して相互に逆方向に傾いて延在
するそれぞれの金属コードからなる二層のベルト層で構
成し、それらのベルト層のいずれか一方を、前記環状溝
と対応する位置、いいかえれば、前記環状括れ部分で幅
方向に二分割するとともにねその分割ベルト層の内周側
もしくは外周側位置に、タイヤ赤道面に対してベルト層
コードより小さい角度で傾斜して延在する非伸長性の有
機繊維コードにて構成されて、ベルト層の分割端部分に
オーバラップする、好適には、前記環状溝とほぼ同程度
の幅の補助層を配設したものである。

【０００８】

【作用】この空気入りラジアルタイヤでは、ベルトの幅
方向中央部分に設けた環状括れおよび、トレッド部の幅
方向中央部分で、ベルトの環状括れと対応させて設けた
環状溝からなる凹陥溝により、トレッド踏面部の接地長
さを十分長く確保して、氷雪路面に対するすぐれた駆動
および制動性能を確保することができる。

【０００９】またここでは、ベルトを構成する二枚のベ
ルト層のいずれか一方を、前記環状溝と対応する幅方向
中央部分で二分割することによって、トレッド踏面部の
剛性を低下させて、接地面積の増加、ひいては、氷雪路
面における駆動および制動性能の一層の増加をもたらす
ことができ、また、環状溝を隔てて位置するそれぞれの
トレッド部分の相互に独立した接地を可能ならしめて、
凹凸路面での接地性の向上をもたらすとともに、旋回走
行時に車両の外側に位置するタイヤの、車両内側のトレ
ッド部分の接地性を高めてコントロール性を向上させる
ことができる。

【００１０】ところで、一層のベルト層をこのように二
分割した場合には、たとえば、そのベルト層の分割端部
分上に、実質的にタイヤ周方向に延びるナイロンコード
からなる、狭幅補助層をオーバラップさせて配置しても
なお、ベルト層の２分割に起因する、ベルト全体として
の強度低下を有効に補うことができず、ベルトへの早期
の故障の発生が余儀なくされるところ、この発明では、
ベルト層の分割端部分に、アラミド繊維のその他の、非
伸長性の有機繊維コードからなる狭幅の補助層をオーバ
ラップさせて配置することにより、その補助層のくぼん
だ位置における締付作用と、一方で、近接して重なった
ベルト層のコードとの間で形成されるコードの交差関係
によってこの部分に外力を受けたときパンダグラフの作
用が可能となるので、ベルト層を二分割することに基づ
く、タイヤのすぐれた接地性はそのままに、ベルトの耐
久性を大きく向上させることができる。

【００１１】

【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。図１は、この発明の実施例を示すタイヤ幅方向
断面図である。ここでは、一対のビードコア１の間を跨
いでトロイド状に延びる、一枚以上のカーカスプライか
らなるラジアルカーカス２を設けるとともに、このラジ
アルカーカス２のクラウン部の外周側に、内外二層のベ
ルト層３ａ，３ｂからなり、幅方向の中央部分に環状括
れ４を有するベルト３を配設し、このベルト３のさらに
外周側にトレッド部５を設ける。

【００１２】このトレッド部５には、ベルト３の環状括
れ４と対応して位置する広幅深底の環状溝６を、それの
幅方向中央部分に設け、そしてその環状溝６によって分
離されて、ともに半径方向外方へ膨出するそれぞれのト
レッド部分７に、後に詳述する、相互に独立したブロッ
クを形成する。

【００１３】またここでは、ベルト３を構成するそれぞ
れのベルト層３ａ，３ｂのコードを、タイヤ赤道面に対
して、好ましくは２４〜３０°の角度で相互に逆方向に
延在する金属コードにより形成し、それらのベルト層３
ａ，３ｂのいずれか一方、図では外層側ベルト層３ｂ
を、環状溝６と対応する位置で幅方向に二分割する。こ
こで、分割されたそれぞれのベルト層部分３ｃの間隔Ｂ
Ｗは、環状溝６の開口幅ＧＷの0.3 倍以下とすることが
好ましく、また、それぞれのベルト層部分３ｃの間隔内
には、分割ベルト層３ｂと実質的に同一の厚みのゴム補
強層を配置することが好ましい。

【００１４】さらに、図示例では、分割ベルト層３ｂの
外周側位置に、タイヤ赤道面に対して、ベルト層コード
より小さい角度、好ましくは２０〜２６°の角度で延在
する非伸長性の有機繊維コード、たとえばアラミド繊維
コードで構成されて、それぞれのベルト層部分３ｃの分
割端部分にオーバラップする補助層８を配設し、この補
助層８の幅ＬＷを、好適には、環状溝６の開口幅ＧＷの
1.0 〜1.4 倍の範囲とする。すなわち、それが1.0 倍未
満では、分割ベルト層３ｂに対する補強効果が小さく、
1.4 倍を越えると、接地性の向上効果が低下する。なお
ここにおいては、補助層コードを、タイヤ赤道面に対
し、分割ベルト層コードとは逆方向に延在させることが
好ましい。

【００１５】図２は、ベルト構造の他の例を示す図であ
り、この例は、トレッド幅ＴＷのほぼ全幅にわたって延
びる一層のベルト層９ａと、環状括れ４の一方側で、そ
のベルト層９ａの内周側に位置するベルト層部分９ｂお
よび、環状括れ４の他方側でベルト層９ａの外周側に位
置するベルト層部分９ｃとでベルト９を構成したもので
あり、かかるベルト９に対しては、環状括れ４と対応す
る位置で、それの外周側もしくは内周側のいずれかの位
置、図では外周側位置に補助層８を配置する。なおこの
場合には、補助層コードは、補助層８の幅方向の半分の
部分で、ベルト層部分のコードと逆方向に延在すること
になる。

【００１６】以上のように構成したベルト９のそれぞれ
の側端部分上には、好ましくは図１に示すように、実質
的にタイヤ周方向に延びる、たとえばナイロンコードか
らなるベルト補強層１０を配置して、ベルト端部分での
層間剥離その他の故障の発生を防止する。

【００１７】図３は、このようなタイヤのトレッドパタ
ーンを例示する図であり、ここでのトレッド幅ＴＷは、
タイヤ最大幅ＳＷの８５〜１００％、なかでも９０〜９
８％とし、また、環状溝６を含むネガティブ率は３０〜
５５％、なかでも３５〜４５０％とすることが好まし
い。

【００１８】またここでは、トレッド部５の両ショルダ
ー部を、角ばった形状のいわゆるスクエアショルダーと
し、そして好ましくは、トレッド部５の中央部分に設け
た環状溝６にて区画されるそれぞれのトレッド部分７の
近接端部分をもまた同様のスクエアショルダー状とし
て、タイヤの幅方向グリップ力の増加を担保する。

【００１９】ここで、それぞれのトレッド部分７には、
環状溝６からトレッド端まで、実質的にタイヤ幅方向に
延びる複数本の幅方向溝１１を形成するとともに、トレ
ッド部分７の相互間でほぼ矢筈状に延びる傾斜溝１２を
形成することにより、相互に独立したブロック１３を画
成し、これらの各ブロック１３に、これも好ましくは、
タイヤ幅方向に延びる複数本、好適には４〜８本のサイ
プ１４を形成する。

【００２０】ところでここにおいて、環状溝６の開口幅
ＧＷは、トレッド幅ＴＷの１０〜２５％、なかでも１２
〜２０％の範囲とすることが好ましく、また、その環状
溝６の深さＮＳは、トレッド部分７の外表面半径が最も
大きい部分、いいかえれば、トレッド端から、トレッド
幅ＴＷのほぼ1/4 の位置でのトレッドゴム厚みＨの９０
〜１２０％、とくには９５〜１１５％とすることが好ま
しい。

【００２１】このようなトレッドパターンによれば、氷
雪路面上での走行に当り、環状溝６はトレッド表面と交
わる稜線部分によるエッジ効果と、特に雪路上におい
て、広く且つ深い環状溝でとらえた圧雪の雪柱剪断力に
よって横方外力に対し有利に機能し、また、それぞれの
トレッド部分７の、スクエアショルダー状のエッジは、
タイヤの幅方向グリップ力の向上をもたらす。

【００２２】また、実質的にタイヤ幅方向に延びる幅方
向溝１１は、主として直進時に、該溝で区分される陸部
のエッジ効果により駆動並びに制動性能を高めるべく機
能し、矢筈状に延びるそれぞれの傾斜溝１２は、同様の
理由でコーナリング時の横方向抗力を有利に発揮する。

【００２３】そしてさらに、タイヤ幅方向の延在成分を
有するサイプ１４は、氷雪路面に対する路面グリップ力
の向上をもたらし、また、そのサイプ１４の周方向延在
成分は、幅方向グリップ力の一層の向上をもたらす。

【００２４】〔比較例〕以下に発明タイヤと比較タイヤ
との接地面積、氷雪上性能、破壊するまで内圧を高めた
ときのベルトの周方向破壊強度、およびベルト耐久性に
関する比較試験について説明する。 ◎ 供試タイヤ サイズが２２５／５０Ｒ１６のタイヤであって、図３に
示すトレッドパターンを有するもの。 ○ 発明タイヤ 図１に示す補強構造を有するタイヤであって、タイヤ周
方向に対して２６°の閉度で延在する、１×５の金属コ
ードからなる内層側ベルト層３ａの幅を１９５mm、それ
ぞれのベルト層部分３ｃの幅をともに９０mm、両ベルト
層部分３ｃの離隔距離を４mmとし、補助層８を、タイヤ
周方向に対して２２°の角度で延在する、1500ｄ／２の
アラミド繊維コードで構成するとともに、その幅を４０
mm、そして、ベルト補強層１０を、実質的にタイヤ周方
向に延びる、８４０ｄ／２のナイロン繊維コードで構成
するとともに、その幅を２０mmとしたもの。 ○ 比較タイヤ１ 図１に示すところにおいて、内外二層のベルト層をとも
に分割させることなく延在させ、併せて、図示の補助層
８を取り除いた他は、発明タイヤと同様のもの。 ○ 比較タイヤ２ 図１に示すところにおいて、補助層８に代えて、実質的
にタイヤ周方向に延びるナイロン繊維コード層を配設し
た点を除いて発明タイヤと同様のもの。

【００２５】◎ 試験方法 接地面積は、各タイヤに規定内圧を充填するとともに、
規定荷重を負荷したときの平板上での実接地面積を測定
して評価した。また、氷雪上性能は、内圧を2.0 kgf ／
cm² としたタイヤを車両に装着して、２名乗車相当の荷
重を負荷した状態下で実車走行を行って、時速４０Ｋｍ
／ｈから制動停止までの距離を測定して雪上および氷上
での制動性能を、そして、旋回走行時のドライバーのフ
ィーリングをもって、雪上および氷上での旋回性能をそ
れぞれ評価することにより求めた。さらに、ベルトの周
方向破壊強度は、ベルトが破壊するまで水圧を供給し
て、破壊時の水圧を求めることにより、また、ベルト耐
久性は、内圧を3.0 kgf ／cm ² とし、規定最大荷重の1.
6 倍の荷重の作用下で、ドラム耐久テストを行い、故障
が発生するまでの走行距離を求めることによりそれぞれ
評価した。

【００２６】◎ 試験結果 上記各試験の結果を比較タイヤ１をコントロールとし
て、表１に指数をもって示す。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。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１に示すところから明らかなように、発
明タイヤによれば、接地性および氷雪上性能を有効に向
上させ得ることが明らかである。

【００２９】

【発明の効果】上記比較例からも明らかなように、この
発明によれば、二層のベルト層のいずれをも分割しない
ベルトに比して、ベルトの周方向破壊強度、ベルト耐久
性などの大きな低下なしに接地性および氷雪上性能を有
効に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すタイヤ幅方向断面図で
ある。

【図２】この発明の他のベルト構造を例示する図であ
る。

【図３】発明タイヤのトレッドパターンを例示する図で
ある。

【符号の説明】 １ ビードコア ２ ラジアルカーカス 3a, 3b, 9a ベルト層 3c, 9b, 9c ベルト層部分 ４ 環状括れ ５ トレッド部 ６ 環状溝 ７ トレッド部分 ８ 補助層 10 ベルト補強層 TW トレッド幅 SW タイヤ最大幅 GW 環状溝開口幅 LW 補助層幅 NS 環状溝深さ Ｈ トレッドゴム厚み

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６０Ｃ 11/11 Ｃ 8408−3Ｄ 11/12 Ａ 8408−3Ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のビードコア間を跨いで延びるラジ
   アルカーカスと、このラジアルカーカスのクラウン部の
   外周側に配置されて、幅方向中央部分に環状括れを有す
   るベルトと、ベルトのさらに外周側に配設したトレッド
   部とを具え、そのトレッド部の幅方向中央部分に、前記
   ベルトの環状括れと対応して位置する、広幅深底の環状
   溝を設け、この環状溝にて分離されるそれぞれのトレッ
   ド部分にブロックを画成してなる空気入りラジアルタイ
   ヤであって、 前記ベルトを、タイヤ赤道面に対して傾いて延在する金
   属コードよりなり、層間でコードが相互に交差する二層
   のベルト層で構成し、それらのベルト層のいずれか一方
   を、前記環状溝と対応する位置で幅方向に二分割すると
   ともに、その分割ベルト層の内周側もしくは外周側位置
   に、タイヤ赤道面に対してベルト層コードより小さい角
   度で傾斜して延在する非伸長性の有機繊維コードにて構
   成されて、ベルト層の分割端部分にオーバラップする、
   狭幅の補助層を配設してなる冬用空気入りラジアルイ
   ヤ。