JPH04334607A - 空気入りタイヤ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、雪上走行性能を維持し
つつ氷上走行性能を向上でき、特に小型トラック等に好
適に採用しうる空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】氷上を効果的に走行しうるタイヤとして
、スパイクタイヤが知られている。しかしこのものは、
一般路上での走行に際して、路面をスパイクによって削
り取るなど路面損傷を招き、従って、近年スパイクタイ
ヤに代る商品の出現が要望される。

【０００３】前記要望に対応して、スパイクのない、い
わゆるスタッドレスタイヤも出現はしているが、このも
のは、例えば乗用車用として低内圧、低荷重のもとで使
用することを前提としているため、サイピングの総長さ
が大でありしかも軟いゴム材によってトレッド部を形成
しているため、氷面とトレッド面間の粘着摩擦力（図１
０に示す）及び路面堀りおこし摩擦力（図１１に示す）
によって氷上走行性能を維持させていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、小型トラック
等に用いるタイヤでは、通常、乗用車のものに比べて高
内圧かつ高荷重のもとで使用されており、しかも車両重
量が高く慣性力も大であるため、氷面でのすべり摩擦係
数が低下し氷上走行性能が著しく不足する。

【０００５】従ってスタッドレスタイヤを小型トラック
用として使用するためには、前記粘着摩擦力及び路面掘
起こし摩擦力をさらに向上させ、氷上走行性能の不足を
克服することが不可欠であり、本発明者は、このような
摩擦力を高めるために、実接地面積の増大と、サイピン
グの総長さの適正化とを計ることを提案した。

【０００６】しかしながら実接地面積等の増大は一般に
溝領域の減少を伴いその結果、雪への噛み込み性を低下
し雪上走行性能を大巾に損ねるなど、解決すべき新たな
問題が発生する。

【０００７】すなわち、本発明は、サイピングのタイヤ
軸方向長さの総和と接地長さとの比であるラテラルエッ
ジ成分度、及び実接地面積と見掛けの接地面積との比で
ある実接地面積率等を適正化する一方。主溝を、ジグザ
グ状に形成することを基本として、雪上走行性能を維持
しつつ氷上走行性能を向上でき小型トラック等への使用
を可能とする空気入りタイヤの提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の空気入りタイヤは、トレッド面にタイヤ円
周方向にのびる少なくとも３本の主溝と該主溝間を結ぶ
複数本の副溝とを設けることにより、前記主溝、副溝で
囲まれる複数個のブロックを形成し、かつ前記ブロック
に複数本のサイピングを施すとともに、定められた最大
内圧と最大荷重を加えたときの接地状態において、接地
面のタイヤ軸方向の長さである接地巾をタイヤ全巾の０
．７７５倍以上かつ０．８５０倍以下、しかも前記サイ
ピングのタイヤ軸方向の長さを接地面に位置するブロッ
ク全体について総和したラテラルエッジ成分の総和（Σ
ｊｉ）と該接地面のタイヤ周方向の接地長さ（Ｌ）との
比であるラテラルエッジ成分度（Σｊｉ／Ｌ）を１３よ
り大かつ１８より小とする一方、前記接地面は、ブロッ
クの面積の総和である実接地面積（ＳＬ）と該ブロック
の面積に主溝及び副溝が占める面積を加えた見掛けの接
地面積（ＳＳ）との比である実接地面積率（ＳＬ／ＳＳ
）の値が０．７２より大かつ０．８５より小、し　かも
前記主溝は、タイヤ赤道に対して４０　　　以上かつ５
０度以下の角度で傾斜する斜溝片を繰り返すジグザグ溝
としている。

【０００９】

【作用】接地巾をタイヤ全巾の０．７７５〜０．８５０
倍に設定するとともに、接地面の見掛けの接地面積（Ｓ
Ｓ）に対する実接地面積ＳＬの比である実接地面積率（
ＳＬ／ＳＳ）を０．７２〜０．８５に高め、走行の際の
実接地面積を増加している。なおＪＡＴＭＡ標準のスノ
ータイヤにおいては、接地巾はタイヤ全巾の０．６７倍
、実接地面積率は０．５５である。しかもブロックに設
けるサイピングのラテラルエッジ成分度（Σｊｉ／Ｌ）
を前記のごとく規制し、サイピングの剛性を保ちつつエ
ッジのトータル長さを増しているため、前記実接地面積
の増加とともに、粘着摩擦力及び路面掘り起こし摩擦力
を向上でき、氷上走行性能を大巾に高めうる。

【００１０】さらに、前記ブロックを区画する円周方向
の縦溝をジグザグ状に形成している。このジグザグ溝は
タイヤ赤道に対して４０〜５０度の角度で傾斜する斜溝
片のみで構成しているため、転動時、溝内で踏み固めた
雪からトラクション力を効率よく得ることができ、前記
実接地面積の増加に伴う雪上走行性能の低下を相殺しそ
の性能維持を計りうる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図において本発明の空気入りタイヤ１は、ビードコ
ア２が通る両側のビード部３、３と、該ビード部３から
タイヤの半径方向外向きにのびるサイドウォール部４、
４と、その上端を継ぐトレッド部５とを有し、又前記ト
レッド部５からサイドウォール部４を通りビード部３の
前記ビードコア２の廻りを折返すカーカス６と、前記ト
レッド部５の内方かつカーカス６のタイヤ半径方向外側
に配されるベルト層７とを具える。

【００１２】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤの赤道Ｃに対して本実施例では６０度〜９０度の角度
で配列したいわゆるラジアル方向配列体であり、又カー
カスコードとしてスチールコードの他、ナイロン、ポリ
エステル、レーヨン等の繊維コードが採用される。

【００１３】前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ
赤道に対して０〜３０度の角度で配列した本実施例では
、３枚のベルトプライ７Ａから形成され各ベルトプライ
７Ａは、ベルトコードがプライ間相互で交差するように
向きを違えて重置している。なおベルトコードとしては
、カーカス６と同様に、スチール等の金属繊維コード及
びナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維コー
ドが用いられる。

【００１４】又このようなベルト層７を埋設したトレッ
ド部５は、そのトレッド巾ＴＷが通常タイヤの１０〜２
０％広く形成され、このことにより該空気入りタイヤ１
は、図２〜３図に示すように、正規リムにリム組みされ
かつＪＩＳ等によって定められた最大内圧及び最大荷重
が付加された接地状態における接地面Ｓの接地巾ＧＷを
、タイヤ全巾Ｗの０．７７５倍以上かつ０．８５０倍以
下に設定している。なお前記接地巾ＧＷは、接地面Ｓの
タイヤ軸方向の最大巾であり、又タイヤ全巾Ｗは、サイ
ドウオール部４が外方に最も張出すタイヤ最外点間のタ
イヤ軸方向の距離を意味する。

【００１５】なお接地巾ＧＷが０．７７５Ｗより小の時
、後述する比較例１に記載の実験結果に示すように、氷
上性能が不十分となり又０．８５０Ｗより大の時、コー
ナリングの際の接地面Ｓの変化が過大となり安定したコ
ーナリングが困難となる。

【００１６】又トレッド部５の外表面であるトレッド面
には、タイヤ円周方向にのびる少なくとも３本の主溝Ｇ
と、該主溝Ｇ間を結ぶ副溝１８とによって形成される複
数個のブロック１０が配設される。

【００１７】前記主溝Ｇは、本実施例では、タイヤ赤道
Ｃ上をのびる第１の主溝Ｇ１と、該第１の主溝Ｇ１を挟
んでその両側に配される第２の主溝Ｇ２，Ｇ２との３本
からなり、各主溝Ｇ１，Ｇ２は、夫々タイヤ赤道に対し
てΘ１の角度で傾斜する左上がりの斜溝片８とΘ２の角
度で傾斜する右上がりの斜溝片９とを交互に繰り返した
ジグザグ状をなすとともに、隣合う主溝Ｇ１，Ｇ２間に
はジグザグピッチＰの１／３倍の距離ａの位相のずれを
順次タイヤ円周方向に形成し、トレッドパターンの均一
性を高めている。

【００１８】又前記副溝１８は、本例では、第１の主溝
Ｇ１のジグザグの各出隅コーナーＱからタイヤ軸方向に
外向きにのびる横の副溝１８１、及び各出隅コーナＱか
ら前記斜溝片８と略同勾配で外向きにのびる斜の副溝１
８２とを含み、各副溝１８１，１８２の両端が前記主溝
Ｇ１，Ｇ２に接続することにより、主溝Ｇ１，Ｇ２間に
ブロック１０Ａ，１０Ｂを交互に繰り返すブロック列Ｒ
１を形成している。なおブロック１０Ａ，１０Ｂは、本
例では夫々上下向きを逆向きとした略同一形状をなし、
又第２の主溝Ｇ２外側にも同様にラグ溝である副溝１８
３により区画されたブロック１１からなるブロック列Ｒ
２を形成している。

【００１９】そしてこのような主溝Ｇ及び副溝１８によ
って形成されるブロック１０、１１には、夫々副数本の
サイピング１２が設けられる。

【００２０】又前記サイピング１２は、本例では夫々タ
イヤ赤道と略直角すなわちタイヤ軸方向に沿ってのび、
本例では該サイピング１２の少なくとも一端をブロック
１０内で終端させることによりブロック剛性の低下を抑
制している。

【００２１】なお前記サイピング１２は、図１１に示す
ごとく、そのエッジＫが路面Ｈを堀りおこす効果によっ
て、摩擦力を高めるのであって、氷上を走行する際には
、サイピング１２を設けることによって摩擦力が高まり
、氷上走行性能を高めうる。しかし過度にサイピング１
２を増すことはブロック１０、１１全体の剛性低下をも
たらし逆に摩擦力を減じるなどその効果を十分に発揮し
えない。

【００２２】従って、本願では、前記接地状態での接地
面Ｓにおいて、ラテラルエッジ成分の総和Σｊｉと、接
地面Ｓのタイヤ周方向の接地長さＬとの比であるラテラ
ルエッジ成分度Σｊｉ／Ｌを１３より大かつ１８より小
に規制している。

【００２３】ここでラテラルエッジ成分の総和Σｊｉは
、下記に述べる手順で求めることができる。

【００２４】まず単体のブロック１０について図５に示
すごとく夫々のサイピング１２の長さの夫々のタイヤ軸
方向成分ｊの総和ｊａを求める。同様に接地面Ｓに位置
するすべてのブロック１０及び外側のブロック１１につ
いて、各サイピング１２の夫々の長さの総和ｊａ、ｊｂ
、ｊｃ─を逐次求めるとともに、これらの長さ総和ｊａ
，ｊｂ，ｊｃ─を加算した長さをもってラテラルエッジ
成分の総和Σ〓ｉを算出することができる。

【００２５】なおラテラルエッジ成分度Σｊｉ／Ｌが１
３以下の場合には、図１１に示すサイピングエッジＫ点
での堀りおこし摩擦力が不十分となり氷上制動性能が低
下する。他方１８以上となるとブロック１０，１１自体
の剛性が低下し、摩擦力を逆に減じるとともに操縦安定
性を損ね氷上制動性能が低下する。

【００２６】なお従来のスノータイヤ、例えば図１３に
示すＪＡＴＭＡ標準のスノータイヤにあっては、雪上走
行を目的とするため、トレッド溝による雪の剪断力を高
めることを意図しており、従ってこのようなスノータイ
ヤにあっては、通常前記ラテラルエッジ成分度Σｊｉ／
Ｌは、６〜９の低い値に設定される。

【００２７】そして、氷上制動性能をさらに高めるため
には、前述したごとくサイピングによる路面掘り起こし
摩擦力の他に図１０に示す粘着摩擦力Ｆを同様に向上さ
せることが必要であり、そのために、本発明では前述の
ごとく、接地巾ＧＷをタイヤ全巾Ｗの０．７７５〜０．
８５０倍とする一方接地面Ｓの実接地面積率を０．７２
より大かつ０．８５より小の範囲に高めている。

【００２８】ここで実接地面積率とは、実接地面積（Ｓ
Ｌ）と見掛けの接地面積（ＳＳ）との比（ＳＬ／ＳＳ）
を意味し、又実接地面積ＳＬは、前記接地面Ｓにおける
ブロック１０，１１の表面積の総和、すなわち陸面積と
して定義されるとともに、見掛けの接地面積ＳＳは、前
記実接地面積ＳＬにさらに主溝Ｇ、副溝１８が占める面
積、すなわち海面積を加えた面積値で定義される。

【００２９】なお前記実接地面積率が０．７２以下では
粘着摩擦力Ｆが不十分となり満足のいく氷上制動性能が
得られ無い。しかしながらこのような高い実接地面積率
の設定は逆に溝面積の減少に起因して雪上走行性能の低
下を招くため、その実施が困難とされていた。。

【００３０】しかし本発明では前述のごとく、前記主溝
Ｇをジグザグ状に形成し、その斜溝片８，９を円周方向
に対して交差させているため、図１２に示すように、溝
内で踏み固めた雪から円周方向の剪断力を効率よく得る
ことができ、主溝Ｇ自体に雪上での制動性を付与しうる
。その結果、雪上走行性能の維持が可能となり、高圧、
高荷重で用いられる小型トラック用タイヤへの採用を達
成しうる。

【００３１】なお前記主溝Ｇに、雪上での制動性をより
高く発揮させるためには、前記斜溝片８、９の傾斜角度
Θ１、Θ２を夫々４０以上かつ５０度以下とすることが
必要であり、又該主溝Ｇのジグザグ巾Ｗｇは、前記接地
巾ＧＷを主溝Ｇの本数Ｎで除した値ＧＷ／Ｎの０．４倍
〜０．６倍とすることが好ましい。なお傾斜角度Θ１，
Θ２が４０度未満の時雪面からの剪断力が不十分となり
雪上走行性能を減ずる。逆に傾斜角度Θ１，Θ２が５０
度を超えると排雪性が低下し主溝Ｇに目詰まりを誘発さ
せるなど、剪断力を有効に発揮し得ない。

【００３２】又前記実接地面積率ＳＬ／ＳＳが０．８５
以上の時、前記ジグザグ状の主溝Ｇの採用によっても雪
上走行性能の維持が困難となり、小型トラック用タイヤ
としての採用は達成しない。

【００３３】（比較例１）図１に示す構造をなすタイヤ
サイズが６．５０Ｒ１６・１０Ｐのタイヤを表１の使用
に基づき試作するとともに、該試作タイヤの氷上制動性
能及び雪上走行性能を従来のスノータイヤ（従来品：Ｊ
ＡＴＭＡ標準スノータイヤ）と比較した。

【００３４】

【表１】

【００３５】なお表中のトレッドパターンは図６〜８及
び図１３に示している。 ａ）　　氷上制動性能 試験車に速度計、制動距離測定及び試験タイヤを取付け
、氷盤によって形成された試験路面上を４０ｋｍ／Ｈの
定速度で走行させるとともに、４輪ロックにて急ブレー
キをかけ、車が停車するまでの制動距離を測定すること
によって、試験車の全重量、速度及び前記制動距離によ
り摩擦係数を算出した。

【００３６】表１に示す数値は、従来品を１００とした
相対値であり、数字が大きいほど摩擦係数が大きく、氷
上制動性能が優れていることを示す。 ｂ−１）雪上加速・発進性

【００３７】深さ５０ｃｍの雪によって覆われた試験路
面上を停止状態から２５ｍ走行し、該走行に要した時間
を従来タイヤを１００とした相対値で示している。数字
が大なほど優れている。

【００３８】ｂ−２）操縦安定性 前記雪面の試験路面を走行し、その安定性をドライバー
によるフィーリングによって５点法で評価した。３を平
均とし数値の大きい程優れている。

【００３９】なお図９に実接地面積率及び接地巾／タイ
ヤ全巾に対応した、氷上制動性能の関係をグラフに示す
。図中○印で囲む数値は、表１に示す氷上制動性能欄に
示す指数を表示している。

【００４０】図のごとく氷上制動性能は、実接地面積率
及び接地巾／タイヤ全巾が高いほど優れている。しかし
ながら直線状の主溝を具える表１に記載のタイヤでは、
前記氷上制動性能の向上とともに雪上走行性能が低下し
ている。

【００４１】（比較例２）図１に示す構造をなすタイヤ
サイズが６．５０Ｒ１６・１０Ｐのタイヤを表２の仕様
に基づき試作するとともに、該試作タイヤの氷上制動性
能及び雪上走行性能を前記比較例１と同様に測定した。

【００４２】

【表２】

【００４３】表２に示すごとく、傾斜角度Θ１，Θ２を
４０〜５０度とした本発明の実施例品のタイヤは、雪上
走行性能の低下を抑制しつつ高い氷上制動性能を付与で
きる。

【００４４】

【発明の効果】叙上のごとく本発明の空気入りタイヤは
構成しているため、高内圧、高荷重で使用されるタイヤ
であっても雪上性能を維持しつつ従来のスノータイヤに
比べて氷上性能を大巾に高めることができ、寒冷地にお
ける小型トラック用タイヤとしても好適に採用しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】タイヤの接地面を略示する側面図である。

【図３】タイヤの接地面を略示する平面図である。

【図４】接地面を拡大して示す平面図である。

【図５】ブロック単体を示す平面図である。

【図６】比較例品に用いたトレッドパターンを略示する
展開図である。

【図７】比較例品に用いたトレッドパターンを略示する
展開図である。

【図８】比較例品に用いたトレッドパターンを略示する
展開図である。

【図９】接地巾／タイヤ全巾及び実接地面積率と氷上制
動性との関係を示すグラフである。

【図１０】タイヤの摩擦力を説明する線図である。

【図１１】タイヤの摩擦力を説明する線図である。

【図１２】タイヤの摩擦力を説明する線図である。

【図１３】従来タイヤのトレッドパターンを略示する展
開図である。

【符号の説明】

８，９　　　　斜溝片 １０，１１　　　　ブロック １２　　　　サイピング Ｃ　　　　タイヤ赤道 Ｇ，Ｇ１，Ｇ２　　　　主溝 １８，１８１，１８２　　　　副溝 Ｌ　　　　接地長さ Ｓ　　　　接地面 Ｇ　　　　Ｗ接地巾 Ｗ　　　　タイヤ全巾

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド面にタイヤ円周方向にのびる少な
   くとも３本の主溝と該主溝間を結ぶ複数本の副溝とを設
   けることにより、前記主溝、副溝で囲まれる複数個のブ
   ロックを形成し、かつ前記ブロックに複数本のサイピン
   グを施すとともに、定められた最大内圧と最大荷重を加
   えたときの接地状態において、接地面のタイヤ軸方向の
   長さである接地巾をタイヤ全巾の０．７７５倍以上かつ
   ０．８５０倍以下、しかも前記サイピングのタイヤ軸方
   向の長さを接地面に位置するブロック全体について総和
   したラテラルエッジ成分の総和（Σｊｉ）と該接地面の
   タイヤ周方向の接地長さ（Ｌ）との比であるラテラルエ
   ッジ成分度（Σｊｉ／Ｌ）を１３より大かつ１８より小
   とする一方、前記接地面は、ブロックの面積の総和であ
   る実接地面積（ＳＬ）と該ブロックの面積に主溝及び副
   溝が占める面積を加えた見掛けの接地面積（ＳＳ）との
   比である実接地面積率（ＳＬ／ＳＳ）の値が０．７２よ
   り大かつ０．８５より小、しかも前記主溝は、タイヤ赤
   道に対して４０以上かつ５０度以下の角度で傾斜する斜
   溝片を繰り返すジグザグ溝とした空気入りタイヤ。