JPS63297107A - 湿潤路及び氷雪路のトラクシヨン性能を改良した空気入りタイヤ - Google Patents

湿潤路及び氷雪路のトラクシヨン性能を改良した空気入りタイヤ

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JPS63297107A
JPS63297107A JP62132873A JP13287387A JPS63297107A JP S63297107 A JPS63297107 A JP S63297107A JP 62132873 A JP62132873 A JP 62132873A JP 13287387 A JP13287387 A JP 13287387A JP S63297107 A JPS63297107 A JP S63297107A
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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〕 本発明は湿潤路及び氷雪路における制動及び駆動性能を
改良した空気入りタイヤに関するものである。
〔従来の技術〕
従来氷雪路を安全に走行するスノータイヤとして、タイ
ヤのトレッドにスパイクピンを打ちこんだスパイクタイ
ヤが広く用いられているが、スパイクピンによる路面の
損傷、及び路面の損傷で生ずる粉塵による公害問題を解
決するために、スパイクピンを用いないで氷雪路を安全
に走行しうるスタッドレスタイヤが求められている。
従来のスタッドレススノータイヤは、トレッドゴムとし
て硬度が低く、ヒステリシスロスの太きいゴムを用い、
転勤時のゴムの内部損失により、制動性を向上している
。更にトレッドパターンは排水性のよい深い溝を設け、
その溝で区切られたブロック又はリブを横方向のサイプ
で細分化して、ゴムの変形抵抗を小さくし、ゴムの内部
歪を大きくして発熱を大きくすると共に、トレッドゴム
の接地性を改良し、又サイプのエツジ効果及び排水効果
により、水膜を破壊し、湿潤路での制駆動性能の改善を
図っている。
又特開昭61−81206号には、タイヤトレッド表面
のブロックまたはリブの上に多数のゴムの突起を一体的
に設け、そのゴムの突起を雪路面に食い込ませてグリッ
プを得る方法が提案されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のスタッドレスタイヤは硬度の極めて低いゴムを用
いるため、氷や圧雪のない乾燥路面での操縦性が悪く、
又剛性の小さいゴムをサイプで細分化したブロック、リ
ブ等は、走行中の負荷により、欠け、サイプ底の亀裂が
生じ易く、サイプを起点とした異常摩耗が発生し易い。
父上記のタイヤトレッド表面のブロック又はリブ上にゴ
ムの突起を設ける方法は、その突起をトレッドの他の部
分と同じ、硬度の極めて小さいゴムで、トレッドの他の
部分と一体に構成すれば、硬度の小さい突起は雪路面に
食い込まず、充分なグリップを得ることはできない、却
うて柔らかい突起により、FJk縦性が低下する。突起
の部分を周囲のトレッドゴムと異なる硬質のゴムで構成
すれば、雪路面のグリップは増すが、突起の部分のみに
別種のゴムを用いると、タイヤの製造工程が複雑となる
し、突起は容易に摩耗してしまい、すぐに効果がなくな
る。
従って本発明は、氷雪路及び湿潤路において制駆動性能
がすぐれ、乾燥路でも操縦性が低下せず、走行中の負荷
によるトレッドの欠け、異常摩耗やサイプ底の亀裂が生
ずる虞のない、製造容易なタイヤを提供することを目的
とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の目的はラジアル構造を有する空気入りタイヤのト
レッドパターンにおいて、トレッド溝によって複数のり
ブ又はブロックに分割されたトレッド表面の該リブ又は
ブロック上面に、幅の狭い環状の溝よりなる環状サイプ
を刻設し、該環状サイプにより全周を囲繞されて周囲か
ら独立した小ブロックを該リブ又はブロック内に形成し
てタイヤ周面に多数配設すると共に、該小ブロックの上
面を、これを囲むリブ又はブロックの接地面より一段高
く形成したことを特徴とする湿潤路及び氷雪路のトラク
ション性能を改良した空気入リタイヤにより達成される
次に本発明の内容を図面により詳細に説明する。
第1図は本発明の湿潤路のトラクション性能を改良した
空気入リタイヤのトレッドパターンの一例の一部展開図
であり、中心線I−1の片側のみを示す、第2図は同A
−A断面図である。トレッド+1)に略タイヤ周方向に
延びる主溝(2)と、隣接する主溝(2)を繋ぐ副溝(
3)により囲まれるブロック(4)内に、環状に連続す
る無端状の幅の狭い溝よりなる環状サイプ(5)を設け
る。主溝(2)と接地端(6)により囲まれたブロック
(4)内にも、環状サイプ(5)を設ける。環状サイプ
(5)により囲まれた部分は、その周囲の部分から分離
され、独立した小ブロック(7)を形成する。
環状サイプ(5)により囲まれた小ブロック(7)の上
面(9)はその小ブロック(7)の周囲のブロック(4
)の接地面(1mよりも一段高く形成されている0周り
のブロック(4)の接地面01からの小ブロック(7)
の上面(9)の突出量Hは0.5〜3.Osn+が好ま
しい、突出量Hが0.5mn+未満では、制駆動性能改
善の効果が小さく、3IllI11を越えるとパターン
ノイズが増加し、又小ブロック(7)の突出部が力の方
向に倒れ易くなり、異常摩耗につながる。
小ブロック(7)はブロック(4)の接地面Qlに対し
て垂直な柱状に形成してもよいが、第3図の断面図に示
すように、下方に拡がる截頭錐体状に形成するのが好ま
しい、小ブロック(7)をこのように下拡がりに形成す
ることにより、小ブロック(7)の圧縮時の倒伏、座屈
を防止することができる。
環状サイプ(5)の断面形状は円形状である必要はなく
、長円状、四角形状、多角形状、その他任意の形状で無
端の環状に連続するものであればよい。
環状サイプ(5)により囲まれる小ブロック(7)は頂
部の径が3〜18mm、好ましくは5〜12+wm  
の範囲の大きさのものが有効である。小ブロック(7)
の径がこれより大きいと小ブロック(1)の剛性が充分
小さくならず、制駆動性能の向上が期待できない。
又小ブロック(7)の径が小さ過ぎると接地の際、倒伏
または座屈して、充分な効果を発揮できない。
環状サイプ(5)の幅は0.4〜1.2+++mの範囲
が好ましい。この幅が狭過ぎると接地時に環状サイプ(
5)の内壁がすぐに密着してしまい、排水効果を発揮で
きない、又環状サイプ(5)の幅が広過ぎる場合も後述
のポンプ効果が小さく、排水効果が低下する。
環状サイプ(5)の深さは主溝(2)の深さの30〜1
00%とする。この深さが深過ぎるとサイプの底に亀裂
が入る膚がある。逆に浅過ぎると小ブロック(7)の剛
性が充分小さくならず、制駆動性能の向上が小さく、又
タイヤ使用時にトレッドの摩耗により、早期に環状サイ
プ(5)が消滅してしまう。
第1図及び第4図に示すように環状サイプ(5)から分
岐して外側に延びる分岐サイプ(8)を設け、分岐サイ
プ(8)をブロック(4)の周囲の主溝(2)、副溝(
3)或いは接地端(6)の外側のショルダ一部側面等の
非接地部分に開口すると、接地の際、環状サイプ(5)
内の水が分岐サイプ(8)を経て容易に排出される。
本発明のタイヤのトレッドを構成するゴムは永久歪の小
さいゴムが好ましく用いられる。永久歪の大きいゴムで
トレッドを構成すると、接地時に環状サイプ(5)で取
り囲まれた小ブロック(7)がトレッド表面と同じ高さ
まで圧縮された後、トレッドの表面が地面から離れても
小ブロック(7)が元の形状に復元しないので、タイヤ
使用中に小ブロック(7)の上面(9)が周囲のブロッ
ク(4)の接地面aωと同じ高さになってしまい、小ブ
ロック(7)のトラフシラン効果が低下する。従って、
本発明のタイヤのトレッドゴムとしては、ASTM (
米国材料試験協会規格)D−623の方法により測定し
た永久歪が5%以下のゴム組成物が好ましく用いられる
天然ゴム又はブタジェンゴムを相当量含むゴムは永久歪
が小さく、一方ガラス転移温度の高いゴムは永久歪が大
きい、従って、ゴム成分のうちの40重量%以上が天然
ゴム又はブタジェンゴムよりなり、残りのゴム成分がガ
ラス転移温度が一50℃以上のゴムよりなるゴム組成物
が本発明のタイヤのトレッドゴムとして好ましく用いら
れる。
〔作用〕
本発明の湿潤路のトラフシラン性能を改良した空気入リ
タイヤによれば、トレッドに設けられた環状サイプに囲
まれた小ブロックは、周りのブロックから独立し、体積
が小さいため、小ブロックを囲む外側の部分よりも剛性
が小さくなる。そして、環状サイプに囲まれた小ブロッ
クは上面の高さが周囲のリブ又はブロックの表面より、
一段高く形成されているが、接地時には第5図に示すよ
うに、小ブロックの上面が周囲の接地面と略同じ高さに
なるまで小ブロックが圧縮され、小ブロックの接地圧が
高くなり、水膜が破壊され易く、湿潤路における制駆動
性能が更に向上する。
又一段高く形成した小ブロックの接地面に垂直方向の変
形は小ブロックの内部歪を増加し、ヒステリシスロスを
大きくし、また小ブロックの下側のゴムの歪を増加させ
、ヒステリシスロスによるタイヤのころがり摩擦係数を
大きくして、氷上及び圧雪路面の制駆動性能を向上させ
る。
小ブロックが圧縮された時、突出した分の体積は小ブロ
ックを囲む環状サイプの容積空間に拡がり、その中の水
、雪等を排出する。特に小ブロックの周囲の環状サイプ
に分岐がある場合にこの効果が大きい。
小ブロックの剛性は小さくなるが、小ブロック・′は周
囲をブロックの接地領域で囲まれているため、小ブロッ
クの剛性が小さくとも、接地部全体の剛性の変化は小さ
いので、操縦性が低下しない。
〔実施例〕
第1図に示すトレッドパターンを有する、タイヤサイプ
1000R201APRの本発明のタイヤを製作し、四
輪自動車に装着して、湿潤路及び圧雪路で制動試験を行
った。その試験結果を第1表に実施例1及び2として示
す、制動試験の結果は、従来のタイヤの制動距離を10
0として、試験タイヤの制動距離を指数で表示し、制動
指数とした。
実施例1のタイヤの小ブロック(7)は頂部のvi径が
5+wm、底部の直径が8II11、高さ9.5mmの
截頭円錐形であって、周囲の接地面O1より1.5++
u++突出している。その周囲の環状サイプ(5)は深
さ81111%幅0.4III11である。この小ブロ
ック(7)をトレッド全周に合計324個有する。各環
状サイプ(5)からそれぞれ1本の分岐サイプ(8)が
分岐して、主溝(2)に連通ずる。
実施例2のタイヤの小ブロック(7)は頂部の直径が7
mm、底部の直径がLosm、高さ14.5+++mの
截頭円錐形であって、周囲の接地面Q〔より2.5II
ll突出している。その周囲の環状サイプ(5)は深さ
12mm1幅0.6+u+である。この小ブo−7り(
7)をトレッド全周に合計324個有する。各環状サイ
プ(5)は分岐サイプを有しない。
実施例1及び2のトレッドゴムは下記の組成のゴム組成
物を用いた。
天然ゴム    40部 SBR30 BR30 カーボン    60 ナフテンオイル 20 亜鉛華      3 ステアリン酸   1 硫黄       1.5 加硫促進剤$1.2 老化防止剤**1 寧 :NシクロヘキシルN−2ベンツ゛チアジルスルフ
エンアミド 申* :N−フェニルNイソプロピルp−フェニレンジ
アミン 小ブロック(7)の突出量及び環状サイプ(5)の深さ
を変えて、他の条件は実施例1又は2と同じタイヤを製
作して同様に制動性能試験を行った結果を比較例1及び
2として第1表に示す、又従来のタイヤの制動試験結果
を同表に示す。
〔発明の効果〕
本発明の湿潤路及び氷雪路のトラクシコン性能を改良し
た空気入りタイヤ環状サイプとトレッド表面に突出した
小ブロックにより、氷雪路及び湿潤路における制駆動性
能が向上し、乾燥路においても操縦性の低下がなく、ト
レッドのブロック、リブ等の欠けがなく、サイプ底に亀
裂が入る虞もない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の湿潤路及び氷雪路のトラクシコン性能
を改良した空気入りタイヤの一例のトレッドパターンの
一部の展開図であり、第2図は同A−A断面図である。 第3図は本発明のタイヤの他の実施例の一部断面図、第
4図は同B−B断面図である。第5図は本発明のタイヤ
の接地時の小ブロック(71の動きを示す断面図である
。 (1)−)レッド、     (2)・−・主導、(3
)・−・副溝、       (G−・ブロック、(5
)・−・・環状サイプ、   (61−接地端、(7)
−・−小ブロック、   (8)−分岐サイプ、(9)
−・−ショルダ一部側面、Qll−・−上面、α0−・
−接地面。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ラジアル構造を有する空気入りタイヤのトレッド
    パターンにおいて、トレッド溝によって複数のリブ又は
    ブロックに分割されたトレッド表面の該リブ又はブロッ
    ク上面に、幅の狭い環状の溝よりなる環状サイプを刻設
    し、該環状サイプにより全周を囲繞されて周囲から独立
    した小ブロックを該リブ又はブロック内に形成してタイ
    ヤ周面に多数配設すると共に、該小ブロックの上面を、
    これを囲むリブ又はブロックの接地面より一段高く形成
    したことを特徴とする湿潤路及び氷雪路のトラクション
    性能を改良した空気入りタイヤ。
  2. (2)該小ブロックの上面が周囲のリブ又はブロックの
    該接地面から突出する高さが0.5〜3.0mmである
    特許請求の範囲第1項記載の湿潤路及び氷雪路のトラク
    ション性能を改良した空気入りタイヤ。
  3. (3)該環状サイプの幅が0.4〜1.2mmである特
    許請求の範囲第1項記載の湿潤路及び氷雪路のトラクシ
    ョン性能を改良した空気入りタイヤ。
  4. (4)該小ブロックが截頭円錐状小ブロックである特許
    請求の範囲第1項記載の湿潤路及び氷雪路のトラクショ
    ン性能を改良した空気入りタイヤ。
  5. (5)該小ブロックの頂部の径が4〜10mmの範囲に
    ある特許請求の範囲第1項記載の湿潤路及び氷雪路のト
    ラクション性能を改良した空気入りタイヤ。
  6. (6)該環状サイプから分岐して外側に延びる分岐サイ
    プを有する特許請求の範囲第1項記載の湿潤路及び氷雪
    路のトラクション性能を改良した空気入りタイヤ。
  7. (7)該分岐サイプがトレッド溝又はショルダー部側面
    に開口する特許請求の範囲第6項記載の湿潤路及び氷雪
    路のトラクション性能を改良した空気入りタイヤ。
  8. (8)トレッドゴムが、ゴム成分のうちの40重量%以
    上が天然ゴム又はブタジエンゴムよりなり、残りのゴム
    成分がガラス転移温度が−50℃以上のゴムよりなるゴ
    ム組成物よりなる特許請求の範囲第1項記載の湿潤路及
    び氷雪路のトラクション性能を改良した空気入りタイヤ
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