JPS59216705A

JPS59216705A - 乗用車用スノーラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPS59216705A
Application number: JP58090764A
Authority: JP
Inventors: Isamu Irie; 入江　勇; Yasuo Morikawa; 森川　庸雄; Michihiro Sugata; 姿　通博
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1983-05-25
Filing date: 1983-05-25
Publication date: 1984-12-06
Also published as: JPH0365281B2

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】本発明は、積雪路および凍結路の両路での運動性能を向
上させた乗用車用ラジアルタイヤに関する。

従来、スノー用ラジアルタイヤのトレッドは、主にトレ
ッド幅全幅に亘る２層のスチールベルト構造と周方向の
ジグザグ溝を主体としたブロックパターンから成シ、該
ブロックパターンにスパイクピンを周方向に複数列付加
することにより、積雪路および凍結路での走行を可能に
している。しかし、両路での運動性能を発揮させる為の
タイヤの要因は相反するものである。つまり、積雪路で
の運動性能を維持するには、トレッドのブロックパター
ン内の溝に把握した雪を、タイヤと路面の間で破壊（剪
断）せずにその反力を駆動およびコーナリング・フォー
スに換えることが必要であり、従ってトレッドのブロッ
クパターンを成す各ブロックは、できるかぎシ剛性の低
いものが要求される。又、凍結路の運動性能を維持する
には、スパイクピンの路面からの反力による動きをでき
るかぎり小さくすることが必要で有り、従って、スパイ
クピンを付加するブロックは該ブロック周辺の剛性を高
める為、該ブロックに隣接する溝部の深さを主溝の深さ
よシも浅くすることが必然的に要求される。すなわち、
従来のスノー用ラジアルタイヤは、凍結路での運動性能
を向上させる目的で、スパイクピンを付加するブロック
の剛性を上げるとそれに隣接する他のブロックの剛性も
上がる為、積雪路での運動性能が低下してしまい、逆に
積雪路での運動性能を向上させる場合はスパイクピンの
保持が不十分となり、凍結路の運動性能の低下やスパイ
クピンの脱落といつた問題が有り、その為、積雪路およ
び凍結路での運動性能を両、立して発揮させることが困
難で有った。特に、タイヤの偏平比が小さくなるとこの
傾向は著しく、偏平比が０．７以下のタイヤはスノータ
イヤとして不向きとされていた。

本発明は、このような事情にかんがみてなされたもので
あって、積雪路および凍結路の両路において優れた運動
性能を発揮できる乗用車用ラジアルタイヤを提供するこ
とを目的とする。

このため、本発明は、左右一対のビード部と、該ビード
部に連らなる左右一対のサイドウオール部と、該サイド
ウオール部間に位置ｆるトレッドからなり、該左右一対
のビード部間に、タイヤ廚方向に対するコード角度が７
０”〜９０°であるカーカスコード層が装架され、また
前記トレッドとカーカスコード層の間にタイヤ周方向に
対するコード角度がｌＯ°〜３５°で交叉する複数層の
ベルト補強層を備えた乗用車用ラジアルタイヤにおいて
、踏面に溝幅がトレッド幅の４〜８チでかつトレッドの
中心から溝の中心までの距離がトレッド幅の１２〜１６
チである２本の主溝をタイヤ周方向に設け、これらの主
溝により実質的にトレッド幅方向に３分割されたブロッ
クパターンを踏面に形成させると共に、該主溝を境とし
て前記ベルト補強層をトレンドの中央側で実質的に２層
にトレッドのショルダ一部側で実質的に３層になし、３
層のベルト補強層上の踏面のブロックパターンのブロッ
クにスパイクピンを付加し、さらに、タイヤ内面側から
第１層目のベルト補強層はスチールコードで構成し、第
２層目および第３層目のベルト補強層は繊維コードで構
成したことを特徴とするものである。

以下、図に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の乗用車用ラジアルタイヤの一例の子午
断面説明図で、第２図はそのタイヤの一部切欠き踏面を
示しだ平面図である。第１図および第２図において、１
はトレッド、２はコードがタイヤ周方向に対し７０°〜
９０°に配置されたカーカスコード層であり、このトレ
ッド１とカーカスコード層２０間には、タイヤ周方向に
対するコード角度が１０°〜３５°で互に交叉するベル
ト補強層３ａ　、　３ｂ　、　６ｃがカーカスコード層
２の外周を取囲むように配置されている。

（１）踏面４には２本の主溝５，５がタイヤ周方向に設
けられており、これらの主溝５，５によって実質的にト
レッド幅方向に３分割され苑ブロックパターンを踏面４
に形成している。また、との主溝５，５は、溝幅５ｗが
トレッド幅Ｔの４〜８係でかつトレッドの中心から溝の
中心までの距離Ｓがトレッド幅Ｔの１２〜１６チであル
（Ｗ／ｒ＝　０．０４〜（＋、０８　、　Ｓ／Ｔ　＝　
０．１２〜０．１６　）。

一般に、ブロックパターンが積雪路での運動性能を得る
土で効果的であることは周知の通りであるが、このよう
に周方向の２本の主溝５゜５によって踏面４を分割する
ことで、ブロックパターン中央部でのトレッドの動きを
活発化することが可能となり、雪の把握性が向上すると
共に積雪路での運動性能が改善されることになる。又、
積雪路での直進安定性を更に向上させる場合、主溝５，
５０周方向での形状はジグザグ溝よりも真すぐな方が望
ましい。踏面４の接地圧は中央部付近にくらベショルダ
一部乙の付近が高くなる為、一般に直進安定性が低下す
る問題が生じやすい。積雪路における直進安定性を考慮
した場゛合、周方向における雪の把握性が重要であるが
、主溝５，５の幅Ｗがトレッド幅Ｔの４％未満の場合は
一雪の把握性が不十分となり、改善があまり期待出来な
い。又、８チ超の場合は上記改善効果は十分期待できる
が、駆動性の低下や制動性の低下といった弊害を招きや
すい。

さらに、積雪路における操縦性、安定性を考慮すれば、
主溝５，５の中心からトレッド幅Ｔの中心までの距離は
トレッド幅Ｔの１２チ〜１６係で有ることが望ましいの
である。すなわち、主溝５，５の位置がトレッド幅Ｔの
１２％未満で有る場合、中央部でのブロックパターンの
占める面積が低下しすぎる為、積雪路での運動性能が低
下し、又、１６層超の場合は、凍結路での運動性能を維
持する為のスパイクの効果的な配列（トレッド幅方向で
の）が出来なくなり、凍結路での運動性能が低下してし
まうという問題があるからである。

（２）ベルト補強層は、第１図および第２図に示される
ように、主溝５，５を境としてトレッド１の中央側で実
質的に２層となっており（３ａ。

３ｂ）、ショルダ一部６側で実質的に３層となっている
（　３ａ　、　３ｂ　、　３ｃ　）。３層となったベル
ト補強層上の踏面のプロックパタ゛−ンのブロックには
、スパイクピン７が付加されている。

このようなベルト補強層の構造とした場合、従来のスチ
ールベルト２層からなるベルト補強層構造に比し、ベル
ト補強層の曲げ剛性を２層の部分で低く、又３層の部分
で高くすることが可能となる。すなわち、従来のスチー
ルベルト２層構造においては、スパイクピンのベース部
付近の固定が不十分の為、スパイクピンを付加するブロ
ックは周辺の溝の浅溝化を行なうことによって行なわれ
ていたが、このようにスパイクピンを付加するブロック
下のベルト構造を３層ベルトにすることでスパイクピン
・ベース部付近の曲げ剛性が高まり、結果として、路面
からの反力によるスパイクピンの動きを小さくすること
が可能になる。したがって、スパイクピンを付加するブ
ロン＝り周辺の浅溝化による補強を必要としない為、隣
接するブロックの動きを妨げることがないので積雪路で
の雪の把握性が改善される。又、敢て補強する場合にお
いても、周辺の溝８を主溝５，５の深さの２５％以下と
すればよく、これによりその効果を失なわず、さくにス
ノータイヤとしての寿命°の改善が期待されることにな
る。

しかし、ベルト補強層を上記のような構造とした場合、
スパイクピンを付加しないブロックの剛性も合せて向上
させてしまうという問題がある。このことは、積雪路に
おける運動性能を低下させる原因となり、好ましくない
。そこで、この問題を避けるためには、そのブロックの
周辺溝に端を発したカーフ９によって該ブロックを細分
化するとよい。なお、細分化を行なう場合、該ブロック
の異状摩耗を考慮すれば、各カーフ９は平行かつ均等に
配置されることが望ましい。このようにブロックを細分
化する場合、カーフ９の平均深さは周辺の溝深さの７０
チ〜１００チが望ましく、７０％未満の場合には同じ効
果を得る為により細い細分化が必要となり、トレッド１
の部分の異状摩耗といつだ問題が発生しやすく、好捷し
くないからである。又、カーフ９の上記深さにて細分化
する場合は、各々のカーフ９の間隔は４〜６％が望まし
く、４％未満の場合はブロック剛性が低下しすぎる為、
異状摩耗が発生しやすく、又、６層超では十分な効果が
得られず、積雪路での運動性能が低下するからである。

（３）　　ベルト補強層のうち、タイヤ内面側から第１
層目のベルト補強層６ａはスチールコードで構成され、
第２層目および第３層目のベルト補強層３ｂ　、　３ｃ
は繊維コードで構成されている。

トレッド１の剛性は、積雪路での運動性能を考慮すると
、低い方が好ましい。そこで、スパィクピンを付加する
ショルダ一部６側のフ゛ロックの剛性を高めると共にス
ノくイクピンを付加しないトレッド１の中央側の剛性を
低くし、トータルとして従来のスチールベルト２層構造
のものと同程度のトレッド剛性をもった構造とすべく、
上記のようにベルト補強層をスチールベルトたのである
。

この場合、繊維コードとしては、アラミツド（芳香族ポ
リアミド繊維）のような非熱収縮性（熱収縮率が１チ以
下）でかつ弾性率（　ＫＶｖｉ　）がスチールコードの
列〜棒の範囲からなる繊維コードを用いることが望まし
い。すなわち、該繊維コードを用いた場合、タイヤ加硫
時における熱収縮が実質的に無視用きる為、繊維コード
の弾性率の低下によるトレッドの剛性不足といった問題
を解消することができるからである。

さらに、弾性率がスチールコードの％，１％，の範囲で
あれば、ショルダ一部６側においてスノくイクピンを保
持するに十分な剛性を維持することができ、かつトレッ
ド中央部の剛性を従来のスチールベルト２層構造よりも
低くすることが可能となるからである。つまり、ショル
ダ一部６側のブロックの剛性が高まったことによる積雪
路での運動性能の低下は、トレッド中央゛部の剛性を低
くすることによシ十分に解消しうるものである。この条
件を満す繊維コードとしては、例えば、芳香族ポリアミ
ド繊維コードおよびグラスコードが考えられる。芳香族
ポリアミド繊維コードを用いる場合には、引張強度１０
ｆ／／ｄ以上、弾性率２５００〜７　０　０．Ｏ　Ｋｆ
／ｍｔｌ　、特に４０００〜７０００ＫｇＡｎｙｌのコ
ードを用いるのが好ましく、グラスコードを用いる場合
は、引張強度が４　ｆｆ／６以上、弾性率４０００〜８
０００Ｋｆ／−のコードを用いるのが好ましい。

以下に実験例を示して本発明の効果を具体的に説明する
。

実施例（イ）本発明におけるベルト補強層の構造（スチール１
層、アラミツド２層の３層構造）を実施例とし、従来の
ベルト補強層の構造（スチール２層の２層構造）を従来
例とし、比較のだめの構造（スチール１層、アラミツド
１層の２層構造）を比較例とし、それぞれのタイヤにつ
いて曲げ剛性を評価した。この結果を第３図に示す。第
３図中、（１）は従来例を、（２）は比較例を、（３）
は本発明の実施例をそれぞれ示す。なお、曲げ剛性の計
算は、「複合材料工学」（林毅　日科技連出版１９７１
　）によった。第３図から明らかなように、本発明の場
合には曲げ剛性に優れて１ｆることか判る。

（口）　第４図は、本発明によるベルト構造のタイヤ（
図中、ａ）と従来のベルト構造によるタイヤ（図中、ｂ
）による接地圧分布の比較を示すものであり、タイヤサ
イズ１８５／７０ＳＲ１３　、　内圧１．　９　Ｋ’ｊ
／６ｄ　、荷重４５０匂を加えて行なったものである。

この結果、本発明によるベルト構造のタイヤによれば、
従来のベルト構造によるタイヤに比較し、トレッド剛性
はトレッド中央付近で低く、トレツドンヨルダ一部付近
で高くなることが理解される。

（ハ）第５図は、本発明タイヤと従来タイヤ（１）（ベ
ルト構造ニスチールベルト２層、ブロックの周囲の溝を
主溝よりも浅くしてブロックを補強）および従来タイヤ
（２）（ベルト構造ニスチールベルト２層、ブロックの
周囲の溝は主溝の深さと同じ）とについて、氷上におけ
る制動時の距離を指数により比較したもので、指数が小
さいほど制動距離が短くスパイクのききが良いことを示
し、本発明タイヤが優れていることが判る。なお、デス
トタイヤは１８５／７０ＳＲ１３　、　　リム５Ｊ　　
１３．　内圧１．７に％７４ｃテ、速度４Ｃ）Ｋｌｌｌ
／ｈＪ：り急制動を行なった時の制動距離を示す。

に）第６図は、積雪路における本発明タイヤのＷ／／Ｔ
（主溝幅／トレッド幅）と制動距離の関係を示したもの
で、従来タイヤの制動距離を１ｏ。

として指数で示した。これより、本発明によるタイヤの
主溝の幅はトレッド幅の８％以下が望ましいことが判る
。又、第７図は同じく本発明タイヤのカーフ深さと積雪
路制動距離の関係を示したもので、カーフ深さは溝深さ
の７０％以上が望ましいことが判る。

（ホ）　本発明タイヤにおける主溝の幅Ｗと溝位置によ
る直進安定性および操縦性についての積雪路におけるフ
ィーリングテストを行なった結果を下記第１表に示す。

第１表中、上段は直進安定性を下段は操縦性をそれぞれ
示し、又、従来タイヤのフィーリングを○（基準）とし
て◎〉○〉△の順に劣ることを示している。この表によ
れば、本発明タイヤは直進安定性および操縦安定性にお
いて同等以上の性能をイｆしていることが判る（表中の
斜線部分参照）。

（本頁以下余白）第１表上述したように、本発明によれば、２本の周方向主溝に
よってトレッド幅方向に３分割されたトレッドパクニン
を踏面に形成し、ベルト補強層の構造を主溝の内側で２
層（スチールベルト１層、繊維ベルト１層）、主溝の外
側で３層（スチールベルト１層、繊維ベルト２層）とし
、主溝の幅および位置を適当に定め、かつカーフによっ
てブロックの剛性を低下させることにょシ、積雪路およ
び凍結路での運動性能の優れた乗用車用ラジアルタイヤ
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の乗用車用ラジアルタイヤの一例の子午
断面説明図、第２図はそのタイヤの一部切欠き踏面を示
した平面図、第３図はベルト補強層構造と曲げ剛性との
関係図、第４図はベルト補強層構造と接地圧との関係図
、第５図は本発明タイヤと従来タイヤとの氷上での制動
距離の比較図、第６図は本発明タイヤの主溝幅／トレッ
ド幅と積雪路制動距離の関係図、第７図は本発明タイヤ
のカーフ深さと積雪路制動距離の関係図である。１・・・トレッド、２・・・カーカス高−ド層、３ａ。３ｂ’、３ｃ・・・ベルト補強層、４・・・踏面、５・
・・主溝、６・・・ショルダ一部、７・・・スパイクピ
ン、８・・・周辺の溝、９・・・カーフ。第１図第２図第３図タイヤ周方向曲げ剛性　　　　　　タイヤ径方向曲げ剛
性第４図Ａ：ｌ−レッド中央部Ｂ：トレンド中央部からトレッド中の１／４の位置Ｃニ
ドレッドショルダ一部第５図第６図節７図

Claims

【特許請求の範囲】

左右一対のピード部と、該ピード部に連らなる左右一対
のサイドウオール部と、該サイドウオール部間に位置す
るトレッドからなり、該左右一対のビード部間に、タイ
ヤ周方向に対するコード角度が７０゛〜９０°であるカ
ーカスコード層が装架され、また前記トレッドとカーカ
スコード層の間にタイヤ周方向に対するコード角度が１
０°〜３５°で交叉する複数層のベルト補強層を備えた
乗用車用ラジアルタイヤにおいて、踏面に溝幅がトレッ
ド幅の４〜８％でかつトレッドの中心から溝の中心まで
の距離がトレッド幅の１２〜１６％である２本の主溝を
タイヤ周方向に設け、どれらの主溝により実質的にトレ
ッド幅方向に３分割されたブロックパターンを踏面に形
成させると共に、該主溝を境として前記ベルト補強層を
トレンドの中央側で実質的に２層にトレッドのショルダ
一部側で実質的に３層になし、３層のベルト補強層上の
踏面のブロックパターンのブロックにスパイクピンを付
加し、さらに、タイヤ内面側から第１層目のベルト補強
層はスチールコードで構成し、第２層目および第３層目
のベルト補強層は繊維コードで構成したことを特徴とす
る乗用車用ラジアルタイヤ。