JPH07242107A - 重荷重用空気入りスタッドレスタイヤ - Google Patents
重荷重用空気入りスタッドレスタイヤInfo
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- JPH07242107A JPH07242107A JP6034309A JP3430994A JPH07242107A JP H07242107 A JPH07242107 A JP H07242107A JP 6034309 A JP6034309 A JP 6034309A JP 3430994 A JP3430994 A JP 3430994A JP H07242107 A JPH07242107 A JP H07242107A
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- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/03—Tread patterns
- B60C11/12—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
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- B60C11/12—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
- B60C11/1204—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes with special shape of the sipe
- B60C2011/1213—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes with special shape of the sipe sinusoidal or zigzag at the tread surface
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
い雪上性能を維持すると共に、サイプ溝底割れ、ブロッ
ク根元割れに対する耐久性に優れる浅雪地域向けの重荷
重用空気入りスタッドレスタイヤを得る。 【構成】 タイヤの周方向に延在する3本の主溝と、タ
イヤ幅方向に配列する広幅の底部を持つサイプを中央部
に設けたブロックとによって構成され、ブロックの剛性
の値を予め実験で求めた最適の範囲に設定すると共に、
タイヤ踏面部の材料として指定範囲の発泡率の発泡ゴム
を用いる。
Description
重荷重であるトラックやバスなどの車両に使用されるタ
イヤのなかで、特に冬期に降雪や積雪が少ない地方の使
用条件に適合するスノ−タイヤの踏面部のパタ−ン性能
の改良に関する。
つあるスタッドレスタイヤでは、一般にタイヤ踏面部の
全域に亙って比較的小型のブロックを配置し、而もこれ
らのブロック表面に多数のサイプが切り込まれたパタ−
ンが用いられている。このようなスタッドレスタイヤを
特に降雪や積雪が少ない地方で常時使用する場合におい
ては、タイヤが積雪、凍結路面での制動及びトラクショ
ン性能に重点を置いた上記構成のパタ−ン設計、及び寒
冷地の走行条件に傾斜した材料設計となっている為に、
乾燥路面上の走行時に発生する大きな摩擦力と駆動力が
長時間に亙ってパタ−ンブロックに作用してブロック内
に設けられたサイプの底部に内部応力が集中してこの部
に疲労クラックが発生しタイヤの寿命を縮めるという問
題があった。この為、冬期に降雪や積雪が少ない地方で
常時使用するタイヤの場合では、ブロックを大型にする
とか、その数を少なくするとか、更にサイプの数の減少
や深さを浅くする等雪上性能や湿潤路面上の性能を犠牲
にする傾向にあった。又、この様な問題の解決策の一つ
として、特開平4−85111に記載される如く底部が
拡大されたサイプをブロックのサイプとして採用するこ
とが提案されている。
両車は益々高馬力車が増加する傾向にあり、特開平4−
85111に記述される改良案では限界が予想されるこ
とと、大型化長距離走行化が進む観光バス等一時的とは
いえ深雪寒冷地域に入りしかも乾燥路面上では高速高馬
力走行を行う車両にあっては、氷雪性能とタイヤの耐久
性能を高度に両立させる必要性が増大して来たことと、
更に又タイヤ踏面部全域にブロックを主体に配置したパ
タ−ンを持つ従来の浅雪地方向けのスタッドレスタイヤ
においては、パタ−ン溝が浅くなる摩耗の末期に湿潤路
面上での耐スリップ性が劣る等の課題を解決する必要性
が増大していた。
のスタッドレスタイヤに近い雪上性能を維持すると共
に、サイプ溝底割れ、ブロック根元割れに対する耐久性
に優れる浅雪地域向けの重荷重用空気入りスタッドレス
タイヤを提供することである。
に、請求項1に記載の本発明は、タイヤの周方向に連続
して延在する3本以上の主溝を持ち、主溝を含む複数の
周方向溝とタイヤの幅方向に向く主溝と同等以下の溝深
さの複数の副溝とによって区切られたブロックをタイヤ
周方向に複数配置し、該ブロック内に前記副溝と同等以
下の溝深さでほぼタイヤ幅方向に延在し底部を拡大させ
たサイプを少なくとも1本具備し、しかもブロックの周
方向長さをI、幅方向の長さをb、前記サイプの深さを
hとした時、これらの数値によって表されるパタ−ンブ
ロックの剛性Gが次の範囲を満足するタイヤ踏面部パタ
−ンを載備したことを特徴とする重荷重用空気入りスタ
ッドレスタイヤとした。 G=0.72×b×(I3 /h3 )×(1/[1+1
5.6×(I2 /4h2 )] ・・・・・・・・・・
(1) 4.8<G<7 ・・・・・・・・・・(2) 尚、上記の剛性式(1)は、前記副溝と前記サイプとで
区切られた周方向の長さと、主溝を含む周方向の溝で区
切られたタイヤ幅方向の長さとを持ち、サイプ深さを高
さとするブロックにおいて、サイプの溝底位置を固定端
としブロックの他端にブロック表面に平行に外力が作用
する場合に、ブロックを梁と見做して一般の材料力学の
梁理論によって剪断剛性を求めたものである。而もこの
時ブロックの材料常数とブロック形状を計算上単純化し
たことによる形状修正値などを別に実験的に求め数値化
し掛け合わしてある。
タイヤ踏面部パタ−ンを構成する部分のトレッドゴム材
料が、発泡率1乃至10%の発泡性ゴムであることを特
徴とする請求項1記載の重荷重用空気入りスタッドレス
タイヤとした。尚、上記トレッドゴム材料としての発泡
性ゴムは、例えば特開昭63−90402及び特開昭6
3−90403に記載されているものであり、発泡率の
定義は、気泡を含むゴム体積に対するゴム中に含まれる
気泡の体積を百分率で表したものである。
求めたブロック剛性値とブロックの根元及びブロック内
に設けられたたサイプ底部の局部応力の発生状況の関係
とブロック剛性値と積雪・凍結路面上での摩擦係数の関
係を求めブロック剛性の最適化を図った。即ち、この実
験結果から、前記(1)式で求めたブロック剛性が4.
8以下になるとブロックのタイヤ走行中の変形が大とな
りブロックの根元及びサイプ底部の局部応力が別に定め
た許容限度以上となり、一方でブロック剛性が7.0以
上になると浅雪地域に必要な摩擦係数以下に摩擦係数が
低下し雪上及び氷上の走行に適さなくなることを得たの
で、ブロック剛性が4.8から7の間になるようにブロ
ックの各寸度を設定したのでブロックの耐久性と氷雪路
面走行性能とが最適にバランスされている。更に、ブロ
ックの中にほぼタイヤの幅方向に延在する底部を拡大さ
せたサイプが設けられているのでブロック表面でのエッ
ジ成分が増加し、氷雪路面での走行性能を更に向上す
る。又、サイプの底部に形成した拡大部が、タイヤ走行
中にタイヤ踏面部に受ける外力に基ずく底部の応力集中
を緩和するので、前記の各ブロック寸度の調整による剪
断剛性の最適化とあいまってブロックの耐久性が大きく
向上する。
ッド部に発泡性のゴムを発泡率1乃至10%の範囲で使
用する時は、従来実用化されている発泡ゴムの優れた氷
雪性能を前記請求項1の効果に追加することが出来る。
尚、発泡率1%以下では発泡ゴムとしての効果がなく、
10%以上ではタイヤの耐摩耗性の低下傾向が顕著とな
るので本発明ではブロック剛性の最適化と浅雪地域使用
の条件を考慮してこの範囲に設定して十分としている。
主溝の本数を3本と多くしているので、タイヤの摩耗末
期にタイヤパタ−ン内の各溝が浅くなった時において
も、湿潤路面での排水性が良く耐スリップ性の低下を防
止出来る。
イヤパタ−ンを搭載した重荷重用ラジアルタイヤ11R
22.5,14PRについて説明する。本実施例では、
タイヤ踏面部のゴムとして発泡率が7%の前記特開昭6
3−90402、及び特開昭63−90403記載に基
ずく発泡ゴムを使用している。図1において、タイヤ踏
面部1のタイヤ子午線面S−S上の直線状の主溝2と、
該子午線面から左右対称の位置に在る左右に若干千鳥状
に振れた主溝3、3の3本の主溝が深さ20mmでタイ
ヤの周方向に延在して配置されている。又、タイヤの子
午線面の左右に、主溝2と主溝3との間に挟まれて前記
主溝より幅狭で主溝3、3と類似形状の周方向溝4、4
が配置されている。更に、タイヤ踏面部1の両端部に極
めて幅狭の周方向溝5、5が配置されている。これらの
周方向の各溝に開口し主溝と略同一幅で深さ14mmの
副溝6がタイヤ幅方向に向いて主溝の周方向に沿って左
右に複数配置される。この様にタイヤ踏面部1に各溝が
配置されるとこれらの溝により区画されたブロック7が
タイヤの踏面部1の全面に配置される。そしてこれらの
ブロックの各々には幅方向に延在し底部を拡大させた一
本のサイプ8がタイヤ踏面部表面での溝幅0.6mm、
溝底部の溝幅2.4mmにてブロックの中央部に設けら
れている。なおタイヤのバットレス部9からタイヤ踏面
部1の端部にかけてタイヤ幅方向の分割溝10を挟んで
一対の大型ブロック11、11が設けられている。該大
型ブロックの周方向の両側にはチェ−ン掛けなどの用に
供するためのスペ−ス12が設けられている。更に、上
記の底部拡大サイプを持つブロック7の図2に示す各部
寸度は、周方向長さI=17.2mm,幅方向長さb=
21.4mm,サイプ8の深さh=11.0mmとされ
ている。従ってこれらの数値からブロックの剪断剛性G
を求めると5.6となり前記設定範囲内にある。又、こ
の様に各ブロックの寸度を設定しているので、タイヤに
JIS規格の正規内圧、正規荷重を負荷した場合のタイ
ヤ接地面内には、各ブロック列毎に約5.4個のブロッ
クが存在することを得、十分なエッジ効果を得ることが
出来る。
向上を検証するために、図3に示す比較例タイヤとの比
較テストを実施した。尚、比較例タイヤは実施例タイヤ
と同一タイヤサイズであるが、タイヤ踏面部のゴムに従
来の一般良路用のゴムを用い、2本の深さ20mmの主
溝3、3と、ほぼタイヤ幅方向に向く深さ14mmの副
溝6と、溝底まで幅0.6mmである一本のサイプを中
央部に稲妻状に切り込んだブロックから概略構成されて
いる。又、主溝3とタイヤ踏面部中央のブロック列とで
挟まれるブロックの寸度は、サイプ端からブロック端ま
での周方向距離が最も短い所の周方向長さI=11m
m、幅方向の長さb=23mm、サイプ8の深さh=1
1mmとし、ブロック剛性Gは3.2となっている。
の耐久性試験を実施した。試験条件は10屯後輪2軸ト
ラックの駆動軸の左右内外に実施例、比較例のタイヤを
装着し、タイヤにJIS規格の正規内圧及び正規荷重を
負荷して、巡航速度80km/hにて一般乾燥舗装路を
4万kmを走行の後、タイヤ踏面部ブロックの根元及び
サイプ溝底での亀裂損傷の有無をチェックした。結果
は、比較例タイヤにはサイプ溝底に長さ約5mmの微小
な亀裂が散見されたが、実施例のタイヤのブロック及び
サイプには異常がなかった。
た。結果を図4に示す。試験条件及び試験方法は、タイ
ヤ内圧7.0kg/cm2 、タイヤ一本当たりの荷重J
IS規格荷重の100%にて10屯トラックの全輪に同
一タイヤを装着し、氷温−5度のアイスバ−ン状の路面
上にて、速度20km/hでFull Lock Br
ake をかけて車が停止するまでの距離を測定するも
のである。図より判る如く、実施例タイヤが約5%良好
の結果を得た。
より所定の水深にした湿潤路面上での実車走行試験を実
施した(テスト結果は省略)が、本発明のタイヤが比較
例のタイヤ比優れていることが確認された。更に又、実
施例及び比較例のタイヤを10屯トラックの前輪左右に
装着し、各々のタイヤにJIS規格の正規内圧、正規荷
重を負荷して1万km走行の後タイヤ踏面部の各ブロッ
クのヒ−ル&トウ偏摩耗(ブロックの一端に対する他端
の摩耗量の差)をチェックした。結果は実施例のタイヤ
が約35%前記偏摩耗の発生量が少ないことが確認され
た。
た広幅底部を持つサイプと最適な範囲に選定されたブロ
ック剛性とによって、タイヤ踏面部のブロックの耐久性
が大幅に向上すると共にブロックの偏摩耗の発生を防止
し、更に氷雪路面での走行性能も向上する。又これに、
排水性に有利な広幅主溝の本数を増加したことによる摩
耗末期のスリップ防止効果が加わり、タイヤの耐久性、
摩耗性能、耐ウエット路走行性能、氷雪路走行性能など
が高度にバランスされた浅雪地域向けの重荷重用空気入
りスタッドレスタイヤを得ることが出来る。
図である。
を示す図である。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】タイヤの周方向に連続して延在する3本以
上の主溝を持ち、主溝を含む複数の周方向溝とタイヤの
幅方向に向く主溝と同等以下の溝深さの複数の副溝とに
よって区切られたブロックをタイヤ周方向に複数配置
し、該ブロック内に前記副溝と同等以下の溝深さでほぼ
タイヤ幅方向に延在し底部を拡大させたサイプを少なく
とも1本具備し、しかもブロックの周方向長さをI、幅
方向の長さをb、前記サイプの深さをhとした時、これ
らの数値の関係が次式を満足するタイヤ踏面部パタ−ン
を載備した重荷重用空気入りスタッドレスタイヤ。 4.8<0.72×b×(I3 /h3 )×(1/[1+
15.6×(I2 /4h2 )]<7 - 【請求項2】タイヤ踏面部パタ−ンを構成する部分のト
レッドゴム材料が、発泡率1乃至10%の発泡性ゴムで
ある請求項1記載の重荷重用空気入りスタッドレスタイ
ヤ。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP03430994A JP3386553B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 重荷重用空気入りスタッドレスタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03430994A JP3386553B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 重荷重用空気入りスタッドレスタイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07242107A true JPH07242107A (ja) | 1995-09-19 |
JP3386553B2 JP3386553B2 (ja) | 2003-03-17 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03430994A Expired - Fee Related JP3386553B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 重荷重用空気入りスタッドレスタイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3386553B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009081973A1 (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-02 | Bridgestone Corporation | タイヤ |
JP2009173265A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-08-06 | Bridgestone Corp | タイヤ |
JP2012086755A (ja) * | 2010-10-21 | 2012-05-10 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
JP2012171251A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Bridgestone Corp | 未加硫タイヤ及び空気入りタイヤ |
US10343460B2 (en) * | 2015-06-15 | 2019-07-09 | Toyo Tire Corporation | Pneumatic tire |
-
1994
- 1994-03-04 JP JP03430994A patent/JP3386553B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2009081973A1 (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-02 | Bridgestone Corporation | タイヤ |
JP2009173265A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-08-06 | Bridgestone Corp | タイヤ |
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JP2012171251A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Bridgestone Corp | 未加硫タイヤ及び空気入りタイヤ |
US10343460B2 (en) * | 2015-06-15 | 2019-07-09 | Toyo Tire Corporation | Pneumatic tire |
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---|---|
JP3386553B2 (ja) | 2003-03-17 |
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