JPH02155805A - 氷上走行性能に優れたスタッドレスタイヤ - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明はスタッドレスタイヤの改良に関し、さらに詳し
くは特に氷上走行性能が優れたスタッドレスタイヤに関
するものである。

（従来の技術） 冬期に使用されるタイヤとして、その氷上走行性能を満
たすために、駆動力、制動力および横力を保持する必要
から、トレッドにスパイクを備えたいわゆるスパイクタ
イヤが従来から知られている。

しかし、このスパイクタイヤは、雪や氷がない乾燥舗装
道路を走行する際に道路を傷付け、粉塵公害などの問題
を起こすため、社会問題となっている。

一方、近年スパイクを有さない雪上および氷上走行用タ
イヤとしてのスタッドレスタイヤが開発されている。

そして、これらのスタッドレスタイヤは、トレッドに形
成した特有のブロックパターンにより雪上および氷上走
行性能を改良したものが主流を占めており、その形状自
体は汎用タイヤと類似したものであった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した従来のスタッドレスタイヤは、
種々の性能向上が図られているものの、たとえば日本タ
イヤ協会の試験結果によれば、氷上制動指数が、スパイ
クタイヤ］００に対し、スタッドレスタイヤ７６と依然
劣っている。

この理由は、従来のスタッドレスタイヤにおいては、接
地面積の増大により氷上走行性能を改良するために、そ
れによってベルト張力の増加が起こって、接地長がのび
ず、大幅な接地面積の増大か得られないことに起因する
ものと考えられる。

そこで、本発明の課題は上述した従来のスタッドレスタ
イヤが有する問題点を解決することにある。

したがって本発明の目的は、特に氷上走行性能が優れた
スタッドレスタイヤを提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明のスタッドレスタイヤは、円筒状トレッ
ドと、該トレッドの両端から夫々径方向内側へ延びるサ
イドウオールと、該サイドウオールの径方向内側端部に
夫々埋設したビードワイヤの一方からトレッドを通り他
方のビードワイヤに亙って補強したラジアルカーカスと
、該カーカスとトレッド間に非伸長性ベルト層を備えた
タイヤにおいて、規定リムに組み、規定内圧を充填した
とき、両ビードワイヤの中心間隔をＢ、ｈレッド幅をＣ
とするとＣ／Ｂ＞１．２の関係にあり、しかも規定内圧
をＰ、規定型をＷとし、このときの平面上での見掛は接
地面積をＳとすると、Ｓ〉Ｗ／Ｐの関係にあることを特
徴とする。

（作　用） 本発明のスタッドレスタイヤは、これを規定リムに組み
、規定内圧を充填し走行するとき、タイヤの接地面積を
大幅に増加せしめることが可能な接地幅および接地長を
確保することができる。

接地面積と氷上摩擦係数は、はぼ同じ割合で増減するこ
とから、上記のように接地面積を増加した本発明のスタ
ッドレスタイヤは、ベルト張力の負担が小さく、しかも
氷上摩擦係数が大きくなるため、接地面積の増加による
接触圧の減少とも併せて、氷上走行性能が大幅に改良さ
れたものとなる。

したがって、本発明のスパイクタイヤは、スパイクタイ
ヤのような粉塵公害を起こすことがなく、しかも氷上走
行性能がきわめて優れたものであり、特に冬期走行用タ
イヤとしての理想的な性能を有している。

（実施例） 以下、図面にしたがって本発明のスタッドレスタイヤの
実施例について、詳細に説明する。

第１図は本発明のスタッドレスタイヤの実施例を示す断
面説明図、第２図はタイヤの見掛は接地面積を示す平面
説明図である。

第１図において、１はタイヤが走行する時接地するトレ
ッド、２．２′は前記トレッド１の両端から径方向内側
へ延びる一対のナイドウオール、３．３″はサイドウオ
ール２．２′の径方向内側にそれぞれ埋設したビードワ
イヤであり、これらビードワイヤ３．３′の一方３から
トレッド１をとおり他方３−に亙ってラジアルカーカス
４て補強されており、カーカスライン４が形成されてい
る。

また５は、ラジアルカーカスとトレッド１との間に配置
された非伸長性ベルト層であり、トレッド１を補強して
いる。

ここでラジアルカーカスは、ナイロンコード、ポリエス
テルコード、芳香族ポリアミド繊維コド及びスチールコ
ード等から選ばれるコードを、タイヤの放射方向（子午
線方向）に配列したゴム引き層の少なくとも１枚、多く
て３枚を重ね合わせた層、そしてベルト層は、スチール
コード、芳香族ポリアミド繊維コードで知られる非伸張
性コードを、タイヤの赤道面に対し１０°〜３０°の角
度で傾斜配列したゴム引き層の少なくとも２枚を、コー
ドが互いに交差するよう重ね合せてなるいづれも公知の
構造である。

なお、第１図においては他の部分の図示は省略している
が、インナーライナー、カーカス折り返し構造、硬質ゴ
ムフィラーおよびリムフランジなどの図示以外の部分は
周知の構造である。

ここで、第１図はタイヤを規定リムに組み込み、規定内
圧を充填した状態を想定した図である。

そして、本発明のスタッドレスタイヤは、そのカーカス
ラインの構造において、両ビードワイヤ３．３′の中心
間隔をＢ、）レッド幅をＣとするとＣ／Ｂ＞１．２とな
る関係にあることが重要であり、これにより規定内圧を
Ｐ、規定荷重をＷとし、このときの平面上での見掛は接
地面積をＳとすると、Ｓ＞Ｗ／Ｐの関係となる結果が得
られ、接地面積の増大およびこれによる氷上走行性能の
向上を達成することができる。

また、この場合Ｃ／Ｂ＞１．２の関係にかえて、ベルト
幅をＤとしＤ／Ｂ＞１．２とすることも考えられる。

なお、ビード′中心間隔Ｂ、）レッド幅Ｃ，ベルト幅り
につきＣ＞Ｄ＞ＢのもとでＣ／Ｂ＞１．２の関係を有す
ることが一層望ましい。

従来のスタッドレスタイヤにおいては、上記ＢとＣが等
しいか、またはほとんど等しい関係にあったため、Ｓ−
Ｗ／Ｐとなっていたが、このような関係ではタイヤの接
地幅を増加し得たとしても、ベルト張力の増加により十
分な接地長が得られず、結果的に見掛けの接地面積を増
大させることができなかった。

これに対し、本発明のスタッドレスタイヤにおいては、
Ｃ／Ｂ＞１．２の関係にすることにより、タイヤサイド
部での張力自体が増加し、その結果としてベルト張力の
負担を小さくしつつ、接地幅および接地長を増加せしめ
ることが可能で、Ｓ〉Ｗ／Ｐの関係となり、見掛けの接
地面積が大［１］に増大するのである。

なお、ここでいう見掛けの接地面積Ｓとは、第２図に示
したように、接地幅と接地長から実質的に得られるもの
である。

上記本発明のスタッドレスタイヤを得るには次のような
カーカスライン構造とすることが望ましい。

すなわち、第１図において、タイヤの赤道面をＡ、両ビ
ードワイヤ３．３７の中心を結ぶ直線をＨ、ビードの内
側と直線Ｈの交点ｅに立てた垂線Ｅ１カーカスライン４
の最大幅位置をＦＳＦ−このＦ、Ｆ−を結ぶ回転軸と平
行な直線をＩ、ベルト層の基準線の延長がカーカスライ
ンと交る点をＧ、Ｇ−１前記ビードワイヤ３とショルダ
一端Ｇを結ぶ直線をＪ１前記カーカスライン４の最大幅
位置Ｆとビードワイヤ３の中心を結ぶ直線をに１前記赤
道面Ａ上における前記直線Ｈの交点ａからカーカスライ
ン４の頂点への垂直距離をＬ１前記直線■と赤道面Ａと
の交点から点Ａまでの垂直距離をｐとした時に、前記垂
線Ｅと点ｅ、Ｇをむすぶ直線Ｊとから形成される角度θ
１を１０〜１６度、前記直線Ｊと点ｅ、Ｆをむすぶ直線
にとから形成される角度θ２を１８〜１０度、ｌ／Ｌの
割合を０．６２〜０．６７となる範囲に設定することに
より、上記要件を満たしたカーカスライン４の形状を得
ることができる。

また、トレッド１のクラウンＲは、５００　ｍｍ以上に
することが好適である。

以上のごとくカーカスラインを形成することにより、見
掛けの接地面積を大１１に増大することができ、氷上走
行性能を大巾に改良することができる。

なお、トレッド１に形成するブロックの形状、ブロック
に設ける切り込み（サイプ）の形状や角度およびゴムの
種類などを種々選択・変更することにより、氷上および
雪上走行性能をさらに改良することができる。

次に、試験例により本発明のスタッドレスタイヤの構成
および効果についてさらに詳細に説明する。

（試験例１） 次のようなカーカスラインを有する本発明タイヤを試作
した。

ビード幅（Ｂ）：１１４ｍ トレッド幅（Ｃ）：１６２ｍｍ ベルト幅（Ｄ）　　：１５１ｍｍ Ｃ／Ｂ　　　　　　　　　　　：　１．４２Ｄ／Ｂ　　
　　　　　　　　：１．３２θ１　　　　　　：１４度 θ２　　　　　　：１２度 Ω　／Ｌ　　　　　　　　　　：０．６４５クラウンＲ
：８２０＋ｎｎ＋ この本発明タイヤについて、荷重：３５０）ｃｇ。

内圧：１．８ｋｇｆ／ｃ−の条件で、接地幅（Ｗ）、接
地長（ＬＳ）、見掛は接地面積（Ｓ）、有効接地面積（
Ｓ′）およびベルト張力（Ｔ）を測定すると共に、氷上
走行時の摩擦係数（μ）を測定した結果を表−２に示す
。

一方、比較のために、従来のタイヤサイズ１６５／８２
Ｒ１３（８２−３）　、１．８５／７０Ｒ１４（７０−
５）および１．９５／６０Ｒ１５（６０−３）の３種類
のタイヤについて、そのカーカス形状を測定した結果は
、表−１に示すとおりであった。

さらに、これら従来のタイヤについて、同様に荷重：３
５０ｋｇ、内圧：１．３ｋｇｆ／ｃ−の条件で、接地幅
（Ｗ）、接地長（ＬＳ）、見掛は接地面積（Ｓ）、有効
接地面積（Ｓ′）およびベルト張力（Ｔ）を測定すると
共に、氷上走行時の摩擦係数（μ）を測定した結果を表
−２に併せて示す。

なお、本発明タイヤおよび従来タイヤ共に、ゴム質およ
びトレッドパターンは同じとした。

また、氷上摩擦係数指数は、従来の８２′Ｓタイヤを１
００としたときの指数評価であり、指数大はど摩擦係数
（μ）か大きいことを示す。

（以下余白） 表−２ 表−１および表−２の結果から明らかなように、本発明
タイヤは接地幅が増加し、ベルト張力が上がらないこと
から、見掛は接地面積が増大し、氷上摩擦係数がきわめ
て向上している。

（試験例２） 試験例１で得た本発明タイヤ、従来のスタッドレスタイ
ヤ（８２−８）およびスパイクタイヤについて、氷結道
路上を走行する際に、速度２０１ａｎ／Ｈからの停止距
離を評価した結果を表−３に示す。

なお、表−３の氷上停止距離指数は、従来スタッドレス
タイヤを１００としたときの指数評価であり、指数大は
ど良好を示す。

（以下余白） 表−３ 表−３の結果から明らかなように、本発明タイヤは従来
のスタッドレスタイヤよりも良好で、しかも従来のスパ
イクタイヤに匹敵するすぐれた氷上走行性能を有してい
る。

［発明の効果］ 以上、詳細に説明したように、本発明のスタッドレスタ
イヤは、タイヤの接地面積を大幅に増加せしめることが
可能で、接地幅および接地長を確保することができる。

接地面積と氷上摩擦係数は、はぼ同じ割合で増減するこ
とから、上記のように接地面積を増加した本発明のスタ
ッドレスタイヤは、ベルト張力の負担が小さく、しかも
氷上摩擦係数が大きくなるため、接地面積の増加による
接触圧の減少とも併せて、氷上走行性能が大幅に改良さ
れたものとなる。

したがって、本発明のスパイクタイヤは、スパイクタイ
ヤのような粉塵公害を起こすことがなく、しかも氷上走
行性能がきわめて優れたものであり、特に冬期走行用タ
イヤとしての理想的な性能を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスタッドレスタイヤの実施例を示す断
面説明図、第２図はタイヤの見掛は接地面積を示す平面
説明図である。 １・・・・・・トレッド ２・・・・・・サイドウオール ２′・・・サイドウオール ３・・・・・・ビードワイヤ ３′・・・ビードワイヤ ４・・・・・・カーカスライン ５・・・・・・非伸長性ベルト層 Ｂ・・・・・・両ビードワイヤの中心間隔Ｃ・・・・・
・トレッド幅 Ｄ・・・・・・ベルト幅

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円筒状トレッドと、該トレッドの両端から夫々径方向内
   側へ延びるサイドウォールと、該サイドウォールの径方
   向内側端部に夫々埋設したビードワイヤの一方からトレ
   ッドを通り他方のビードワイヤに亙って補強したラジア
   ルカーカスと、該カーカスとトレッド間に非伸長性ベル
   ト層を備えたタイヤにおいて、規定リムに組み、規定内
   圧を充填したとき、両ビードワイヤの中心間隔をＢ、ト
   レッド幅をＣとするとＣ／Ｂ＞１．２の関係にあり、し
   かも規定内圧をＰ、規定荷重をＷとし、このときの平面
   上での見掛け接地面積をＳとすると、Ｓ＞Ｗ／Ｐの関係
   にあることを特徴とする氷上走行性能に優れたスタッド
   レスタイヤ。