JPH10315716A

JPH10315716A - ゴム状突起付きタイヤ

Info

Publication number: JPH10315716A
Application number: JP9147162A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sato; 和雄佐藤
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 1997-05-21
Filing date: 1997-05-21
Publication date: 1998-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】自動車の走行でタイヤが熱をもってきても、
ゴム状突起をしっかりと支え且つ該ゴム状突起の軟化を
阻止し、更に、タイヤからゴム状突起が脱落し難いよう
にしたゴム状突起付きタイヤを提供する。【解決手段】低硬度材からなる表層５と該表層５の下
に高硬度材からなる下層６との二層成形で構成し、且
つ、底部分３１に前記表層５に係る薄層を介して高硬度
材の前記下層６が存在する凹部３を外周面に複数設けた
タイヤ１と、前記凹部３内に固定される硬質のゴム状突
起４と、を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に装着される
タイヤで、特に氷雪路面の走行に有用なゴム状突起付き
タイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】氷雪路面を走行する車両には、従来、金
属製スパイクタイヤが使用されたが、路面を削る問題も
あり、これに代わるタイヤの一つとしてゴム状突起付き
タイヤが登場してきた。斯るゴム状突起付きタイヤは、
タイヤ外周面に凹部を形成し、該凹部にスパイク機能を
発揮させるゴム状突起たる滑り止め具を固定するもので
ある（特開平８−１１８９２０号公報，特開平８−２７
６７１０号公報等）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、ゴム状突起
付きタイヤは、自動車の走行でタイヤが熱をもってくる
と、該ゴム状突起がグラついて路面に喰い込むことがで
きず、スパイク性能が落ちていた。ゴム状突起を支持す
る凹部底のタイヤ部分が温度上昇に伴ない軟らかくな
り、ゴム状突起をしっかりと固定できなくなるのであ
る。また、従来の凹部へ取着したゴム状突起８は、図７
のように凹部９に密着（或いは近接）状態にあることが
多く、タイヤＴの熱がゴム状突起へ伝わり易いため、ゴ
ム状突起自身も熱を帯びて軟らかくなる欠点があった。

【０００４】本発明は上記問題点を解決するもので、自
動車の走行でタイヤが熱をもってきても、ゴム状突起を
しっかりと支え且つ該ゴム状突起の軟化を阻止し、更
に、タイヤからゴム状突起が脱落し難いようにしたゴム
状突起付きタイヤを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
請求項１に記載の本発明の要旨は、低硬度材からなる表
層と該表層の下に高硬度材からなる下層との二層成形で
構成し、且つ、底部分に前記表層に係る薄層を介して高
硬度材の前記下層が存在する凹部を外周面に複数設けた
タイヤと、前記凹部内に固定される硬質のゴム状突起
と、を具備することを特徴とするゴム状突起付きタイヤ
にある。ここで、「薄層」とは０．２ｍｍ〜５ｍｍの範
囲の厚みの層をいう。また、請求項２に記載の本発明の
ゴム状突起付きタイヤは、請求項１で、ゴム状突起は基
部上に突起本体が一体成形され、該突起本体の径を前記
凹部の内径より小さくして、凹部内に固定した突起本体
周りに空所が設けられるようにしたことを特徴とする。
請求項３に記載の本発明のゴム状突起付きタイヤは、請
求項１または２で、凹部の底部分に顎部のある雄軸をタ
イヤに一体成形で立設する一方、前記ゴム状突起の底面
に該雄軸に嵌合する雌穴を設け、該雌穴に雄軸を嵌め込
むことにより、ゴム状突起が凹部内に嵌着固定されるこ
とを特徴とする。

【０００６】請求項１の発明のごとく、底部分に表層に
係る薄層を介して高硬度材の下層が存在する凹部を設
け、該凹部内にゴム状突起を固定すると、高硬度材の下
層がゴム状突起をしっかりと支持するので、走行でタイ
ヤに熱が蓄積されてきてもゴム状突起がグラつき難くス
パイク性能が発揮される。そして、下層を覆う表層に低
硬度材が用いられているので、グリップ力は損なわれ
ず、制動力が保持される。また、請求項２の発明のごと
く、突起本体の径を凹部内径より小さくして、凹部内に
固定した突起本体周りに空所が設けられるようにする
と、氷雪路面を長時間走行しても空所内に雪水が入れ替
わり入り込んでゴム状突起を冷やすので、スパイク性能
が継続維持される。請求項３の発明のごとく、雌穴に顎
部のある雄軸を嵌め込むことにより、ゴム状突起が凹部
内に嵌着固定されるようにすると、ゴム状突起が凹部内
に頑強に固定されることとなり、ゴム状突起の脱落をよ
り確実に防止できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るゴム状突起付
きタイヤについて詳述する。

【０００８】（１）実施形態１図１〜図４は、本発明のゴム状突起付きタイヤの一形態
で、図１はゴム状突起付きタイヤの部分断面図、図２は
図１に使用したゴム状突起の斜視図、図３は路面接地部
から凹部底までの温度分布図と凹部及びゴム状突起周り
の断面図、図４は図１のゴム状突起付きタイヤのトレッ
ドパターンの部分展開平面図である。

【０００９】ゴム状突起付きタイヤは、タイヤ１の外周
面２に設けた複数のブロック７に凹部３を設け、該凹部
内に硬質のゴム状突起４を固定したものである。タイヤ
１には、例えば、図４のようなトレッドパターンが採用
されるが、タイヤ赤道Ｓが通るセンター部Ｃの複数のブ
ロック７に円柱形の凹部３を設ける。そして、該タイヤ
１を低硬度材からなる表層５と該表層５の下に高硬度材
からなる下層６との二層成形で構成する。低硬度材とは
従来からタイヤトレッドの雪上用，氷上用に使用されて
きた地面にグリップする力を重視したゴム質の材料（例
えば、スチレン・ブタジエンゴム，ブタジエンゴム，天
然ゴム等）をいう。一方、高硬度材とは該低硬度材より
硬い材料をいい、より好ましくはゴム状突起４のグラつ
きを防止できる硬さをもつ材料である（例えば、上記低
硬度材に充填剤等を添加し硬化させたゴム等）。

【００１０】具体的には、低硬度材（表層）の硬度ＨS
範囲が室温（２０℃）下で５０゜〜６０゜で、且つ、０
℃で５５゜〜６５゜である。一方、高硬度材（下層）の
硬度ＨS 範囲は室温下で６０゜〜７５゜で、且つ、０℃
で６７゜〜７７゜である。下層６に用いられる高硬度材
の硬度ＨS が斯る範囲より小さいと、ゴム状突起４のグ
ラつきを抑えることが難しくなり、一方、この範囲を越
えると、二層成形に支障をきたすようになるからであ
る。より好ましくは、表層５の硬度ＨS として５３゜〜
５７゜（at ２０℃）で且つ５５゜〜６２゜（at ０℃）
のものを採用し、下層６の硬度ＨS としては、６５゜〜
６８゜（at ２０℃）で且つ６７゜〜７０゜（at ０℃）
のものである。本実施形態もこれを採用している。上記
硬度はＪＩＳＫ６３０１に規定するスプリング硬さ
（記号ＨS ）の表示法による。タイヤ１には、図示しな
いカーカスコードやベルトが一体化されるが、ここで用
いる表層５若しくは下層６の硬度はこれらを除いたゴム
質自身の硬度で示す。

【００１１】そして、凹部３の底部分３１にわずかに低
硬度材（具体的には、０．２ｍｍ〜５ｍｍの範囲の厚
み）が介在するタイヤ１の基層（下層６）を形成する。
本実施形態は、更に、図１のように凹部３の底部分３１
で迫り上がり部分６１を下層６によって形成し、ゴム状
突起の基部４１を取り囲む。ゴム状突起４をより一層安
定保持するためである。また、ブロック７の芯部６２を
隆起した下層６で形成する格好になっている。ブロック
７の芯部６２を高硬度材からなる下層６で形成すること
で、パターンブロックの剛性がアップし、エッジ効果が
高まっている。表層５は、下層６を所定厚みで覆ったゴ
ム質部分で、トレッドパターンのブロック７，ブロック
周りの大きな溝やサイプ８などのタイヤ意匠面Ｅを形づ
くる。ブロック７等のタイヤ意匠面Ｅを形成する表層５
に低硬度材のものを採用するのは、柔かい方が微小な路
面の凹凸の追従性に優れ、面グリップ力に優れるからで
ある。

【００１２】凹部３はブロック面に設けた円柱形の凹み
である。凹部３は、その内径ｄが該凹部内に固定される
ゴム状突起４の基部４１の外径Ｄ₁ にほぼ一致し、その
深さｈがゴム状突起４の高さＨにほぼ等しくなってい
る。ここでは、ゴム状突起高さＨを１０ｍｍ程度とし
て、これより凹部深さｈの方を若干浅くする（図３）。
斯る構成で、新品タイヤの初期性能を上げることができ
る。凹部３の内径ｄ及び基部４１の外径Ｄ₁ は６ｍｍφ
〜１０ｍｍφで、ゴム状突起４の突起本体４２の径Ｄ₂
が４ｍｍφ〜８ｍｍφの範囲に設定する。

【００１３】ゴム状突起４は、硬質のゴム成形品（例え
ば、ポリノルボルネン等）である。その形状は、図２の
ような台座となる基部４１上に一回り径の小さなほぼ円
柱形の突起本体４２を一体化成形したピン状体になって
いる。突起本体４２の上半部分にはテーパ４２１がつけ
られている。ゴム状突起４の硬度は、ここでは、７０゜
乃至９５゜（環境温度２０℃）とする。従って、通常
のアスファルト路面の走行では、ブロック面７１が路面
Ｒに接触するために路面を傷つけることはない。一方、
氷雪路面の走行時は、低硬度材からなる表層５が路面Ｒ
からの圧力を受けて圧縮変形する（図３の鎖線）。その
ため、相対的にゴム状突起４に係る突起本体４２が凹部
３から突き出ることになり、路面Ｒに喰い込んでスパイ
ク作用が働く構成である。

【００１４】ゴム状突起４は、凹部底面３ａに接着固定
している。接着剤には、シアノアクリレートタイプの接
着剤が用いられる。凹部３内にゴム状突起４が固定され
ると、凹部内に固定した突起本体周りに環状の空所Ｏが
設けられる。空所Ｏは、その幅Ｗが１ｍｍ〜３ｍｍの範
囲内が好適である。氷雪路面の走行する際、上記範囲の
空所幅Ｗがあると、雪水が空所内を侵入して突起本体４
２を冷やす。従って、突起本体４２が所定の硬度を維持
して路面に喰い込むスパイク性能を発揮する。空所幅Ｗ
が１ｍｍ未満だと、雪水の置換が困難となり突起本体４
２に所定の硬度を維持させるのが難しくなる。空所幅Ｗ
が１ｍｍ未満だと、折角設けた空所幅Ｗも侵入した雪水
が滞留することとなり、冷却作用が働かない。また、空
所幅Ｗが３ｍｍを越えると、凹部面積に対する突起本体
４２の占有面積が小さくなりすぎ、スパイク性能が落ち
る。

【００１５】ところで、既述のごとく、ゴム状突起４は
センター部Ｃのブロック７に設けられた凹部３内に固定
される。これはセンター部Ｃが接地しやすい箇所であ
り、常にスパイク効果が要求されるゾーンだからであ
る。一方、ショルダー部Ｂが接地するケースでは、車両
が不安定な状態にある時であり、高いグリップ性が要求
される。こうしたこともあって、ショルダー部Ｂは、ト
レッド両脇のゴム状突起４によるスパイク効果とあわせ
て、柔らかでグリップ力に優れる低硬度材の表層５が機
能する。本実施形態は、ワンピッチに６個のゴム状突起
４を配し、トータル９６個のゴム状突起４を設ける（タ
イヤサイズは２．７５−１４）。勿論、他のタイヤサイ
ズ、２．２５−１７，２．５０−１７，３．００−１０
などにも適用できる。

【００１６】このように構成したゴム状突起付きタイヤ
は、ゴム状突起４が高硬度材からなる下層６に支えられ
ているので、グラつかず、スパイク性能を存分に発揮で
きる。そして、下層６が高硬度材であるため、温度上昇
しても軟化し難く、ゴム状突起４が安定した状態を保
つ。更に、本実施形態では、高硬度材の迫り上がり部分
６１がゴム状突起４の基部周りを取り囲んでいるので、
ゴム状突起４が下層６に一層確実に安定保持される。一
方、高硬度材からなる下層６の上に低硬度材からなる表
層５を形成しているので、スパイク性能を発揮しながら
も、スタッドレスの柔らかさを保持して路面にしっかり
とグリップすることができる。そして、図４のようなパ
ターンブロックが形成されているので、面グリップ，エ
ッジトラクション，サイプトラクション等を働かせ、氷
雪路面であっても、路面をグリップする力を高めること
ができる。加えて、ブロック７の芯部６２は高硬度材か
らなる下層６が盛り上がって形成されているので、剛性
が従来品より増して、ブロックのエッジトラクション性
能等が向上する。また、空所Ｏの形成によってここへの
雪水の置換が容易になり、たとえ、タイヤ温度が上がっ
ても、ゴム状突起４を低温維持できる。従って、ゴム状
突起４のスパイク性能が効果的に発揮される。図３は氷
雪路面下でのゴム状突起４の温度変化をゴム状突起４周
りの断面図に対応して表すが、１ｍｍ〜３ｍｍの空所幅
Ｗを設けると、路面接地部から基部４１の上面までのゴ
ム状突起温度がほぼ雪水の温度に等しくなり、スパイク
性能が低下しないのが確認されている。

【００１７】（２）実施形態２本実施形態は、図５のように凹部３の底部分３１に雄軸
６３を立設する一方、該雄軸６３に嵌合する雌穴４３を
底面に設けたゴム状突起４を準備し、雄軸６３に雌穴４
３を嵌め込んでゴム状突起４を凹部３内に固定するもの
である。勿論、斯る構成に代え、ゴム状突起４の底に雄
軸を設け、凹部３の底部分３１に該雄軸に嵌合する雌穴
を設ける仕様にすることもできる。雄軸６３の上部には
顎部６４が形成され、ゴム状突起４が凹部３内に嵌合固
定されると、顎部６４が戻り機能を発揮し嵌め殺し状態
となる。そして、ゴム状突起４が硬質の成形品で、ま
た、雄軸６３は下層６の高硬度材が芯材になって形成さ
れるため、たとえ温度上昇があっても両者は柔らかくな
らず、一旦両者が嵌合すると抜け難くなる。勿論、接着
剤と併用してゴム状突起４を凹部内に嵌合固定しても構
わない。尚、ここでは、凹部内に固定したゴム状突起高
さを凹部深さに等しくし、ゴム状突起４の上面をブロッ
ク面７１にレベル一致させている。他の構成は実施形態
１と同様で、その説明を省略する。

【００１８】このように構成したゴム状突起付きタイヤ
は、雄軸６３と雌穴４３の嵌合によって、ゴム状突起４
がガッチリとタイヤ１に嵌着固定されるので、実施形態
１よりも車両走行中の衝撃，振動等によってゴム状突起
４がタイヤから脱落し難くなっている。他の作用，効果
は実施形態１とほぼ同じである。

【００１９】（３）実施形態３本実施形態は、図６のように、ゴム状突起４が凹部３内
に配置されると、基部４１の上面に小突起６５が張り出
す構成である。この小突起６５はゴム状突起４を係止す
るストッパの役目を果たす。図６では、突起本体４２が
円錐台になっている。他の構成は実施形態１と同様で、
その説明を省略する。このように構成したゴム状突起付
きタイヤも、ゴム状突起４が凹部３内に嵌合固定される
と、小突起６５のストッパ作用でゴム状突起４がタイヤ
１から脱落し難くなる。他の作用，効果は実施形態１と
ほぼ同じである。

【００１８】尚、本発明においては、前記実施例に示す
ものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種
々変更できる。タイヤ１，凹部３，ゴム状突起４，表層
５，下層６，ブロック７等の形状，大きさ，材質等は用
途に応じて適宜選択できる。

【００１９】

【発明の効果】以上のごとく、本発明に係るゴム状突起
付きタイヤは、ゴム状突起を安定固持し且つ該ゴム状突
起の温度上昇を抑えてスパイク性能をいかんなく発揮さ
せ、更には、ゴム状突起を脱落し難い構造にすることで
品質維持を図れるなど極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１に係るゴム状突起付きタイヤの部分
断面図である。

【図２】図１に使用したゴム状突起の斜視図である。

【図３】路面接地部から凹部底までの温度変化グラフが
対応付加された凹部及びゴム状突起周りの断面図であ
る。

【図４】図１のゴム状突起付きタイヤのトレッドパター
ンの部分展開平面図である。

【図５】実施形態２に係るゴム状突起付きタイヤの部分
断面図である。

【図６】実施形態３に係るゴム状突起付きタイヤの部分
断面図である。

【図７】従来技術の説明断面図である。

【符号の説明】

１タイヤ２外周面３凹部３１底部分４ゴム状突起４１基部４２突起本体４３雌穴５表層６下層６３雄軸６４顎部ｄ凹部の内径Ｄ2 突起本体の径Ｏ空所

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】低硬度材からなる表層と該表層の下に高
硬度材からなる下層との二層成形で構成し、且つ、底部
分に前記表層に係る薄層を介して高硬度材の前記下層が
存在する凹部を外周面に複数設けたタイヤと、前記凹部
内に固定される硬質のゴム状突起と、を具備することを
特徴とするゴム状突起付きタイヤ。
【請求項２】前記ゴム状突起は基部上に突起本体が一
体成形され、該突起本体の径を前記凹部の内径より小さ
くして、凹部内に固定した突起本体周りに空所が設けら
れるようにした請求項１記載のゴム状突起付きタイヤ。
【請求項３】前記凹部の底部分に顎部のある雄軸をタ
イヤに一体成形で立設する一方、前記ゴム状突起の底面
に該雄軸に嵌合する雌穴を設け、該雌穴に雄軸を嵌め込
むことにより、ゴム状突起が凹部内に嵌着固定される請
求項１または２に記載のゴム状突起付きタイヤ。