JPH06278413A - 氷雪路用重荷重タイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 氷雪路上での廻頭性の向上と、乾燥路走行で
の直進安定性及び操縦安定性の向上と、を両立できる氷
雪路用重荷重タイヤを提供すること。 【構成】 複数個のブロック１４を、タイヤ赤道面ＣＬ
を挟む一対の周方向主溝１６で、中央ブロック列１８
と、中央ブロック列１８のタイヤ幅方向外側に配設され
る外側ブロック列２０とに分割し、外側ブロック列２０
のブロック１４をタイヤ周方向に区画する幅広傾斜溝３
０及び幅狭傾斜溝３２を矢羽根状に傾斜させる。直進時
においては、中央ブロック列によって、乾燥路走行での
直進安定性及び操縦安定性が確保され、スリップ角と大
きなキャンバ角を付与された場合には、外側ブロック列
２０が接地し、外側ブロック列２０の幅広傾斜溝３０及
び幅狭傾斜溝３２側のエッジ成分を車両の進行方向に対
して平行に近づけることができ、エッジ効果により氷雪
路上での廻頭性を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、除雪機に用いられる氷
雪路用重荷重タイヤに係り、特に、操縦性能と高速走行
性能とを両立できる氷雪路用重荷重タイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】積雪路面の雪を除雪するために、モータ
ーグレーダが用いられている。モーターグレーダでは、
旋回性能（操舵力の低減や、旋回半径の小化等）を向上
するために、操舵輪（前輪）を左右に傾斜させる構造を
有しており、旋回時には操舵輪に極めて大きなキャンバ
ー角が付加される。

【０００３】このようなモーターグレーダの操舵輪用の
氷雪路用重荷重タイヤに施されるパターンの主要機能と
しては、凍結路面上での制動力確保と共に、上記条件下
での廻頭性確保（旋回時の横滑り防止）が重要である。

【０００４】この観点から、該用途向けのパターンは、
ブロック列を有するパターンが主流となっており、旋回
時の耐横滑り性能を増す為に、図９に示すように、ブロ
ック１００をタイヤ赤道面ＣＬに対して斜めに配置した
方向性パターンが多用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、方向性パタ
ーンを有した氷雪路用重荷重タイヤにおいて廻頭性の向
上を図ろうとしてブロック１００の配列方向の傾斜θを
タイヤ赤道面ＣＬに対して浅い角度にすると、タイヤの
周方向に沿うエッジ成分が減少する結果となり、乾燥路
走行での直進・操縦安定性が悪化するという二律背反の
関係がある。特に、近年では、モーターグレーダも現場
での移動速度の向上が図られつつあり、従来の技術で
は、氷雪路上での廻頭性の向上と、乾燥路走行での直進
・操縦安定性の向上と、を両立できなかった。

【０００６】また、図１０に示すように、周方向に延び
る複数本の主溝１１２及び細溝１１４と、タイヤ軸方向
に対して小角度で傾斜した副溝１１６と、によって区画
された複数個の平行四辺形のブロック１１８を幅方向に
隣接する同士で逆向きになるように配設したブロックパ
ターンを有する重荷重用タイヤ１２０があるが、このよ
うな重荷重タイヤ１２０では、乾燥路走行での直進安定
性は確保できるものの、氷雪路上で旋回した際の大きな
キャンバー角付加時のエッジ成分が充分でなく、氷雪路
上における廻頭性に劣るという問題がある。

【０００７】本発明は上記事実を考慮し、氷雪路上での
廻頭性の向上と、乾燥路走行での直進安定性及び操縦安
定性の向上と、を両立できる氷雪路用重荷重タイヤを提
供することが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】発明者らの、種々の調査
の結果、主要な除雪機械であるモーターグレーダでは、
実際の氷雪路上での旋回時に、実測値でキャンバ角が１
８°〜２５°、スリップ角が３０°〜３５°に達するこ
とが判明した。

【０００９】発明者らがこの条件下における接地形状を
調べたところ、接地しているのはキャンバ角付加側のＴ
／３（踏面幅の１／３）に過ぎず、旋回中はこの範囲の
ブロックしか寄与していないことが判明した。

【００１０】更に、氷雪路上での旋回時の横滑り量と、
パターンブロックのエッジ成分との関係を実験により確
認したところ、タイヤの直進方向のエッジ成分が大きい
ほど、横滑り防止効果が高いことが判明した。これは、
この方向でエッジ効果と雪柱剪断効果が最大になる為で
ある。

【００１１】本発明の氷雪路用重荷重タイヤは上記事実
に鑑みなされたもので、トレッドに周方向に延びる主溝
を少なくとも２本備え、前記主溝と前記主溝に交差する
副溝とによって多数のブロックに分割されたパターンを
有する氷雪路用重荷重タイヤにおいて、前記多数のブロ
ックが、前記主溝によって挟まれてタイヤ赤道面付近に
タイヤ周方向に沿って延びる中央ブロック列と、前記中
央ブロック列のタイヤ幅方向外側に配設されタイヤ周方
向に沿って延びる外側ブロック列とに分割されていると
共に、前記外側ブロック列のブロックをタイヤ周方向に
区画する副溝が、矢羽根状に傾斜していることを特徴と
している。

【００１２】

【作用】本発明の氷雪路用重荷重タイヤでは、タイヤを
傾斜させない直進時においては、接地圧の高いタイヤ赤
道面付近に配設されたタイヤ周方向に沿ったエッジ成分
を有する中央ブロック列によって、乾燥路走行での直進
安定性及び操縦安定性が確保される。

【００１３】一方、車両の旋回により、スリップ角及び
キャンバ角を付与された場合、キャンバ角付与側の外側
ブロック列が接地することとなる。この外側ブロック列
では、ブロックをタイヤ周方向に区画する副溝が矢羽根
状に傾斜しているため、外側ブロック列のタイヤ周方向
両側部のエッジ成分を、車両の進行方向に対して平行に
近づけること、即ち、コーナリングフォースの方向に対
して直角に近づけることができる。このため、キャンバ
角を付与された旋回時においては、外側ブロック列を構
成するブロックのタイヤ周方向両側部のエッジ成分の作
用により、横滑り防止効果が高まり、氷雪路上での廻頭
性を向上できる。

【００１４】なお、外側ブロック列においては、エッジ
を揃えてブロックを配置することが好ましい。また、旋
回方向による性能差を解消するには、両外側ブロック列
をタイヤ赤道面に対して線対称の向きに配置することが
好ましい。

【００１５】

【実施例】

〔第１実施例〕本発明の第１実施例の氷雪路用重荷重タ
イヤ１０を図１乃至図４にしたがって説明する。

【００１６】なお、この氷雪路用重荷重タイヤ１０の内
部構造は、通常のラジアルタイヤの構造と同様であるの
で、内部構造に関する説明は省略する。

【００１７】図１に示すように、本実施例の氷雪路用重
荷重タイヤ１０（タイヤサイズ：１４．００Ｒ２４）
は、所謂ブロックパターンを有しており、トレッド１２
には複数個のブロック１４が配設されており、これら複
数個のブロック１４は、大きく分けてタイヤ赤道面ＣＬ
を挟んで両側に設けられる一対の周方向主溝１６によっ
て、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで並ぶ中央ブロック列１８
と、中央ブロック列１８のタイヤ幅方向（矢印Ａ方向）
外側に並ぶ外側ブロック列２０とに分割されている。

【００１８】ここで、中央ブロック列１８の幅をｗ、ト
レッド踏面部の幅をＴとしたときに、ｗ／Ｔを０．２〜
０．６、好ましくは０．３〜０．５とすることが望まし
い。

【００１９】中央ブロック列１８を構成するブロック１
４は、前述した周方向主溝１６と、タイヤ赤道面ＣＬの
両側に設けられ周方向に延びる一対の細溝２２と、タイ
ヤ赤道面ＣＬ側がショルダー２４側よりもタイヤ回転方
向蹴り出し側（矢印Ｂ方向側）になるようにタイヤ赤道
面ＣＬに対して小角度で傾斜した複数の傾斜溝２６と、
によって区画されている。

【００２０】即ち、中央ブロック列１８の各ブロック１
４においては、タイヤ幅方向両側部がタイヤ赤道面ＣＬ
に沿った方向となっており、言い換えれば各ブロック１
４においては、タイヤ赤道面ＣＬに沿った方向のエッジ
成分を備えている。

【００２１】また、中央ブロック列１８の各ブロック１
４には、それぞれサイプ２８が設けられており、タイヤ
赤道面ＣＬ上のブロック１４のサイプ２８の方向は、実
質的にタイヤ幅方向に沿っており、両側のブロック１４
のサイプ２８の方向は、実質的に傾斜溝２６に沿ってい
る。

【００２２】一方、外側ブロック列２０のブロック１４
は、前述した周方向主溝１６と、タイヤ赤道面ＣＬ側が
ショルダー２４側よりもタイヤ回転方向蹴り出し側（矢
印Ｂ方向側）になるように傾斜した副溝としての複数の
幅広傾斜溝３０と、この幅広傾斜溝３０の間に配設され
幅広傾斜溝３０に沿って設けられた同じく副溝としての
幅狭傾斜溝３２と、幅広傾斜溝３０に交差する逆傾斜溝
３４と、によって区画されている。

【００２３】即ち、外側ブロック列２０の各ブロック１
４においては、タイヤ周方向両側部が幅広傾斜溝３０に
沿った方向となっており、言い換えれば各ブロック１４
においては、幅広傾斜溝３０に沿った方向のエッジ成分
を備えている。なお、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで一方側
の幅広傾斜溝３０と、他方側の幅広傾斜溝３０とは、タ
イヤ周方向（矢印Ｂ方向及び矢印Ｂ方向とは反対方向）
へ半ピッチずらされて配設されている。

【００２４】また、これらの外側ブロック列２０のブロ
ック１４には、実質的に幅広傾斜溝３０に沿った方向の
サイプ３６が設けられている。

【００２５】ここで、外側ブロック列２０の各ブロック
１４におけるタイヤ周方向両側部の方向（幅広傾斜溝３
０の方向と同じ）は、タイヤ赤道面ＣＬに対して２０°
〜７０°、好ましくは３０°から６０°の範囲で傾斜さ
せることが望ましい。本実施例においては、外側ブロッ
ク列２０の各ブロック１４におけるタイヤ周方向両側部
のタイヤ赤道面ＣＬに対する傾斜角度θが平均で５５°
である。氷雪路上における廻頭性からすれば、θは３０
°から３５°が好ましいが、各ブロック１４の剛性の低
下が懸念されるため５５°としている。

【００２６】図２に示すように、本実施例の氷雪路用重
荷重タイヤ１０は、トレッド１２の端部が角形状とされ
ており（所謂スクエアーショルダー）、正規内圧充填時
におけるトレッド１２の踏面部の幅Ｔが３４０mm、中央
ブロック列１８の幅ｗが１４０mmとなっており、ｗ／Ｔ
が０．４１となっている。また、トレッド１２の踏面部
は単一の円弧で形成されており、その曲率半径ＣＲが７
００mmとなっている。

【００２７】次に、本実施例の作用を説明する。本実施
例の氷雪路用重荷重タイヤ１０をモーターグレーダの操
舵輪として用いた場合の直進時のフットプリント４０
は、正規荷重付加時（３４５０ｋｇ付加時）に図３に示
すようになり、接地圧の高いタイヤ赤道面ＣＬ付近に、
タイヤ周方向に沿ったエッジ成分を多く有するため、乾
燥路走行での直進安定性及び操縦安定性が良好となる。

【００２８】一方、モーターグレーダの旋回時、例えば
前輪のスリップ角θ_Sが３０°〜３５°、キャンバ角が
略２５°となった時のフットプリント４２は、図４に示
すようになり、トレッド踏面部の幅Ｔにおいて、キャン
バ角付与側（矢印Ｃ方向側）の略１／３の領域のみが接
地することとなる。この場合、中央ブロック列１８は片
側のブロック１４の幅１８mm程度しか接地せず、殆どは
キャンバ角付与側（矢印Ｃ方向側）の外側ブロック列２
０が接地することとなり、外側ブロック列２０の各ブロ
ック１４のタイヤ周方向両側部は、モーターグレーダー
の進行方向（矢印Ｄ方向）に対して略平行となり、コー
ナリングフォース（矢印Ｅ方向）の方向と略直角とな
る。即ち、モーターグレーダーの旋回時においては、外
側ブロック列２０における各ブロック１４のタイヤ周方
向両側部のエッジ成分の作用により、横滑り防止効果が
高まる。

【００２９】なお、タイヤ周方向に沿った方向のエッジ
成分を大きくするにあたっては、接地圧の大きいタイヤ
赤道面ＣＬ付近にエッジ成分を配置することが効果的で
あるが、トレッド１２の踏面部の幅Ｔと中央ブロック列
１８の幅ｗとの関係ｗ／Ｔが０．３を下回ると、中央ブ
ロック列１８のタイヤ回転軸方向（タイヤ幅方向）の剛
性が低下するため、中央ブロック列１８のブロック１４
に、欠け、偏摩耗が発生し易くなり好ましくなく、特
に、ｗ／Ｔが０．２を下回ると、急速に悪化する。

【００３０】また、ｗ／Ｔが０．５を超えた場合には、
結果的に外側ブロック列２０の幅が、０．２５Ｔ以下と
なるため、氷雪路での旋回時の大キャンバ角付加の下で
は、進行方向（矢印Ｄ方向）に対して略平行となるエッ
ジ成分を有した外側ブロック列２０のブロック１４の地
面内に占める割合が８０％以下に低下してしまい、氷雪
路での旋回性能が低下し、特にｗ／Ｔが０．６を超えた
場合に旋回性能の低下が著しくなる。

【００３１】〔第２実施例〕本発明の第２実施例の氷雪
路用重荷重タイヤ１０を図５乃至図８にしたがって説明
する。なお、第１実施例と同一構成に関しては同一符号
を付しその説明は省略する。

【００３２】図５及び図６に示すように、本実施例の氷
雪路用重荷重タイヤ１０も第１実施例の氷雪路用重荷重
タイヤ１０と同様にブロックパターンを有している。

【００３３】本実施例の氷雪路用重荷重用タイヤ１０で
は、タイヤ赤道面ＣＬの両側に周方向に延びる一対の第
１の主溝５０が設けられており、この第１の主溝５０の
タイヤ軸方向両外側には、周方向に延びる第２の主溝５
２がそれぞれ設けられている。一対の第１の主溝５０の
間には、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで両側に、周方向に延
びる一対の細溝５４が設けられており、更に、第１の主
溝５０と第２の主溝５２との間は、同じく周方向に延び
る細溝５６が設けられている。また、第２の主溝５２の
さらにタイヤ軸方向外側には、周方向に延びる細溝５８
が設けられている。

【００３４】複数個のブロック１４は、大きく分けて第
１の主溝５０によって挟まれる中央ブロック列６０と、
第１の主溝５０と第２の主溝５２とに挟まれる外側ブロ
ック列６２と、第２の主溝５２のタイヤ幅方向外側に設
けられるショルダー側ブロック列６４とに区画される。

【００３５】さらに、トレッド１２には、タイヤ赤道面
ＣＬ付近からショルダー側へ向かって延びる副溝として
の傾斜溝６６が設けられている。この傾斜溝６６は、タ
イヤ赤道面ＣＬ側がショルダー２４側よりもタイヤ回転
方向蹴り出し側（矢印Ｂ方向側）になるように傾斜して
いる。

【００３６】中央ブロック列６０を構成するブロック１
４は、前述した第１の主溝５０と、細溝５４と、傾斜溝
６６と、によって区画されている。なお、中央ブロック
列６０の各ブロック１４には、それぞれサイプ６８が設
けられており、タイヤ赤道面ＣＬ上のブロック１４のサ
イプ６８の方向は、実質的にタイヤ幅方向に沿ってお
り、両側のブロック１４のサイプ６８の方向は、実質的
に傾斜溝５４に沿った方向となっている。

【００３７】一方、外側ブロック列６２のブロック１４
は、前述した第１の主溝５０と、第２の主溝５２と、細
溝５６と、傾斜溝６６と、によって区画されている。な
お、外側ブロック列６２の各ブロック１４には、実質的
に傾斜溝６６に沿った方向のサイプ７０が設けられてい
る。

【００３８】さらに、ショルダー側ブロック列６４は、
第２の主溝５２と、細溝５８と、傾斜溝６６と、によっ
て区画されている。なお、ショルダー側ブロック列６４
の各ブロック１４には、実質的に傾斜溝６６に沿った方
向のサイプ７２が設けられている。

【００３９】なお、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで一方側の
傾斜溝６６と、他方側の傾斜溝６６とは、タイヤ周方向
へ半ピッチずらされて配設されている。

【００４０】本実施例においては、外側ブロック列６２
の各ブロック１４におけるタイヤ周方向両側部のタイヤ
赤道面ＣＬに対する傾斜角度θが平均で５５°である。
氷雪路上における廻頭性からすれば、θは３０°から３
５°が好ましいが、各ブロック１４の剛性の低下が懸念
されるため５５°としている。

【００４１】図６に示すように、本実施例の氷雪路用重
荷重タイヤ１０は、トレッド１２の端部が丸型形状とさ
れており、正規内圧充填時におけるトレッド１２の踏面
部の幅Ｔが３１３mm、中央ブロック列６０の幅ｗが１２
３mmとなっており、ｗ／Ｔが０．３９となっている。ま
た、トレッド１２は中央部の曲率半径ＣＲが７００mmと
なっており、トレッド１２の端部の曲率半径ＳＲが１２
０mmとされている。

【００４２】次に、本実施例の作用を説明する。本実施
例の氷雪路用重荷重タイヤ１０をモーターグレーダの操
舵輪として用いた場合の直進時のフットプリント７４
は、図７に示すようになる（正規荷重３４５０ｋｇ付加
時）。本実施例の氷雪路用重荷重タイヤ１０も第１実施
例の氷雪路用重荷重タイヤ１０と同様に、接地圧の高い
タイヤ赤道面ＣＬ付近に、タイヤ周方向に沿ったエッジ
成分を多く有するため、乾燥路走行での直進安定性及び
操縦安定性が良好となる。

【００４３】また、モーターグレーダの旋回時、前輪の
スリップ角θ_Sが３０°〜３５°、キャンバ角が略２５
°となった時のフットプリント８０は、図８に示すよう
になる。このとき、本実施例の氷雪路用重荷重タイヤ１
０も第１実施例の氷雪路用重荷重タイヤ１０と同様に、
トレッド踏面部の幅Ｔにおいてキャンバ角付与側（矢印
Ｃ方向側）の外側ブロック列６２が接地する。本実施例
の場合においても、外側ブロック列６２の各ブロック１
４のタイヤ周方向両側部が、モーターグレーダーの進行
方向（矢印Ｄ方向）に対して略平行となり、コーナリン
グフォースの方向と略直角となるため、モーターグレー
ダーの旋回時においては、外側ブロック列６２における
各ブロック１４のタイヤ周方向両側部のエッジ成分の作
用により、横滑り防止効果が高まる。

【００４４】〔試験例〕本発明の効果を確かめるため
に、本発明の適用された氷雪路用重荷重タイヤ（第２実
施例の氷雪路用重荷重タイヤ）及び従来の氷雪路用重荷
重タイヤ（図９に示すタイヤ、タイヤサイズ：１４．０
０Ｒ２４）をそれぞれモーターグレーダに装着し、氷雪
路上での旋回性能及び乾燥路での直進時操縦安定性を調
べた。

【００４５】氷雪路上での旋回性能は、氷雪路旋回タイ
ム、氷雪路旋回時横Ｇにて評価した。氷雪路旋回タイム
は、旋回半径を保てる最大速度でモーターグレーダを３
周させたタイムを測定し、氷雪路旋回時横Ｇは、その際
の横Ｇを測定した。

【００４６】また、乾燥路走行での直進安定性及び操縦
安定性は、テストドライバーのフィーリング評価とし
た。なお、この評価は５段階評価とし、数値の大きいほ
うが直進安定性及び操縦安定性に優れていることを示
す。

【００４７】

【表１】

【００４８】上記表１に示す試験結果からも、本発明の
適用された氷雪路用重荷重タイヤは、従来の氷雪路用重
荷重タイヤに比較して、氷雪路上での旋回性能と、乾燥
路走行での直進安定性及び操縦安定性との両方において
優れていることは明らかである。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の氷雪路用
重荷重タイヤは上記構成としたので、氷雪路上での廻頭
性の向上と、乾燥路走行での直進安定性及び操縦安定性
の向上と、を両立できるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る氷雪路用重荷重タイ
ヤのトレッドの展開図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る氷雪路用重荷重タイ
ヤの断面図である。

【図３】本発明の第１実施例に係る氷雪路用重荷重タイ
ヤの直進時におけるフットプリントである。

【図４】本発明の第１実施例に係る氷雪路用重荷重タイ
ヤの旋回時におけるフットプリントである。

【図５】本発明の第２実施例に係る氷雪路用重荷重タイ
ヤのトレッドの展開図である。

【図６】本発明の第２実施例に係る氷雪路用重荷重タイ
ヤの断面図である。

【図７】本発明の第２実施例に係る氷雪路用重荷重タイ
ヤの直進時におけるフットプリントである。

【図８】本発明の第２実施例に係る氷雪路用重荷重タイ
ヤの旋回時におけるフットプリントである。

【図９】従来例に係り、方向性パターンを有する氷雪路
用重荷重タイヤのトレッドの展開図である。

【図１０】従来の他の例に係る氷雪路用重荷重タイヤの
トレッドの展開図である。

【符号の説明】

１０ 氷雪路用重荷重タイヤ １２ トレッド １４ ブロック １６ 周方向主溝 １８ 中央ブロック列 ２０ 外側ブロック列 ３０ 幅広傾斜溝（副溝） ３２ 幅狭傾斜溝（副溝） ５０ 第１の主溝 ６０ 中央ブロック列 ６２ 外側ブロック列 ６６ 傾斜溝（副溝）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッドに周方向に延びる主溝を少なく
   とも２本備え、前記主溝と前記主溝に交差する副溝とに
   よって多数のブロックに分割されたパターンを有する氷
   雪路用重荷重タイヤにおいて、 前記多数のブロックが、前記主溝によって挟まれてタイ
   ヤ赤道面付近にタイヤ周方向に沿って延びる中央ブロッ
   ク列と、前記中央ブロック列のタイヤ幅方向外側に配設
   されタイヤ周方向に沿って延びる外側ブロック列とに分
   割されていると共に、前記外側ブロック列のブロックを
   タイヤ周方向に区画する副溝が、矢羽根状に傾斜してい
   ることを特徴とする氷雪路用重荷重タイヤ。