JP2763856B2 - 空気入りスタッドレスタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、つるつるの氷雪路面の
ような低摩擦路面であってもグリップ性、制動性を保持
でき、走行の安全性の向上を図った、空気入りスタッド
レスタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】スパイクタイヤによる路面の損傷を防止
するために、スタッドレスタイヤが多用されつつある。
この種のスタッドレスタイヤでは、従来、氷雪路におい
てグリップ力を発揮するために、ブロックに形成するサ
イピングの総長さを増しサイピングエッジ等による路面
掘りおこし摩擦力を増大させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来のタイヤでは、サイピングの総長さが過大となる
ことによってブロック剛性が不足するためブロック倒れ
が生じ、逆に摩擦力の低下を招くなど、得られる氷雪上
性能に限界がある。しかも、このようにブロック剛性に
不足が生じると、タイヤのコーナリングパワーを減じ、
直進及び旋回時の操縦安定性能を大巾に損ねることとな
る。他方、氷雪地域においては、このようなサイピング
の線長さが長いスタッドレスタイヤの多用により、近
年、サイピングのエッジが氷雪面をつるつるに磨きあげ
るなど鏡面化する傾向にあり、特にこのような鏡面状の
氷雪面では、タイヤにより高いグリップ力と、制動性と
が強く望まれている。

【０００４】なおブロックの剛性を高めるため、トレッ
ドゴムをベースゴムとこのベースゴムの外側に複素弾性
率が高いキャップゴムを設けることにより、グリップ力
を高めることは知られているが、北海道の大都市近郊の
路面においては、このような構成のタイヤでは限度があ
り、更にブロックの剛性を高める必要が生じたのであ
る。

【０００５】本発明は、横溝の溝断面形状を溝上方域と
溝下方域とにおいてそれぞれ規制することを基本とし
て、氷雪路面におけるグリップ性、制動性能を大巾に高
めうる空気入りスタッドレスタイヤの提供を目的として
いる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド面
に、タイヤ周方向に対して交わる向きにのびかつ少なく
とも一端がトレッド縁又は周方向溝で開放される横溝
の、この横溝に直角な向きの溝断面形状において、この
横溝の溝深さＤ１の1/2 倍よりも大かつ3/4 倍よりも小
の距離Ｄ２をトレッド面から半径方向内方に隔てる区分
点Ｐよりも半径方向外方の溝上方域と、その内方の溝下
方域とに区分するとともに、前記溝上方域の溝壁面は、
前記距離Ｄ２よりも大かつ前記溝深さＤ１の１．５倍よ
りも小の半径Ｒからなり、溝に向かって凸に膨らむ円弧
面で形成し、しかも前記区分点Ｐにおける溝巾Ｗ２は、
前記横溝のトレッド面での溝巾Ｗ１の1/3 倍よりも大か
つ1/2 倍よりも小としてなる空気入りスタッドレスタイ
ヤである。

【０００７】

【作用】前記横溝は、半径方向内、外に溝上方域と、溝
下方域とに区分するとともに、その溝上方域において
は、溝壁面が凸の円弧で形成されている。従来の横溝が
図３に一点鎖線で示す如く、溝壁面が平面に形成された
のに比して溝壁面が特に溝上方域で膨らむことによっ
て、トレッド面に形成されるブロックは、周方向の剛性
を高めることが出来る。

【０００８】溝上方域と溝下方域とを区分する区分点Ｐ
のトレッド面からの距離Ｄ２を溝深さＤ１の1/2 倍より
も大かつ3/4 倍よりも小としている（図４においてＤ２
ＵとＤ２Ｌの範囲）。前記距離Ｄ２Ｕが溝深さＤ１の1/
2 倍以下では図４に破線で示すような形状となり横溝の
トレッド面での開口部近傍のみ円弧面となりブロックの
剛性を高めるに寄与しない。又前記距離Ｄ２Ｌが3/4 倍
以上大きくなると図４に一点鎖線で示すようにトレッド
面における溝巾が広くなる結果、ブロックの接地面積が
少なくなり、トレッド面の粘着摩擦力が減じグリップ性
能に劣る。

【０００９】又前記横溝は、溝上方域での溝壁面は、前
記距離Ｄ２よりも大かつ溝深さＤ１と１．５倍よりも小
の半径Ｒからなる溝に向かって凸の円弧面で形成してい
る。前記円弧面の半径Ｒが距離Ｄ２以下では図５に破線
で示す如く、ブロックの形状がトレッド面側で膨らみブ
ロックの剛性が低下する。又円弧面の半径ＲＬが溝深さ
Ｄ１の１．５倍以上になれば溝の断面形状が従来のＵ字
状の溝形状に近付くため、ブロックの剛性増大を図るこ
とが出来ない。

【００１０】さらに前記横溝は、区分点Ｐにおける溝巾
Ｗ２は、トレッド面での溝巾Ｗ１の1/3 倍よりも大かつ
1/2 倍よりも小としている。トレッド面の溝巾Ｗ１が区
分点Ｐにおける溝巾Ｗ２の３倍をこえて大きくなると、
ブロックの実接地面積が減じトレッド面の粘着摩擦力が
減じグリップ性能が低下する一方、前記トレッド面の溝
巾Ｗ１が区分点Ｐにおける溝巾Ｗ２の２倍以下では溝断
面積が減じ排水性能が低下することにより、雨天時など
ウエット路面における制動性能が低下することとなる。

【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。図において空気入りスタッドレスタイヤ１は、ビー
ドコア１２が通る一対のビード部１３と、各ビード部１
３からタイヤ半径方向外方にのびるサイドウォール部１
４と、その外方端間を継ぐとともに外周面がトレッド面
２をなすトレッド部１５とを具える。本例では、乗用車
用の偏平ラジアルタイヤとして形成される。

【００１２】又前記ビード部１３、１３間には、トレッ
ド部１５からサイドウォール部１４をへてビードコア１
２の廻りで折返されるカーカス１６が架け渡されるとと
もに、該カーカス１６の半径方向外側かつトレッド部１
５内方にはベルト層１７が巻装される。

【００１３】前記カーカス１６は、カーカスコードをタ
イヤ赤道に対して７０〜９０度の角度で配列した１枚以
上、本例では２枚のカーカスプライから形成され、又カ
ーカスコードとしては、スチールコードの他、ナイロ
ン、レーヨン、ポリエステル等の有機繊維コードが採用
される。

【００１４】又ベルト層１７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、本例では２
枚のベルトプライからなり、各コードがプライ間相互で
交差するように向きを違えて配置する。なおベルトコー
ドとしては、カーカスコードと同様に、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。

【００１５】トレッド面２には、タイヤ周方向にのびる
複数本、本例では４本の周方向溝３Ａ、３Ａ、３Ｂ、３
Ｂが配設される。又トレッド面にはこの周方向溝間をそ
れぞれ結ぶ内の横溝４Ａと、トレッド縁Ｅに最も近い前
記周方向溝３Ｂとトレッド縁Ｅとを結ぶ外の横溝４Ｂと
からなる横溝４…が配され、複数のブロックＢ…からな
るブロックパターンが形成される。従ってこれらの横溝
４…はタイヤ周方向に対して交わる向きにのび、かつ少
なくとも一端がトレッド縁Ｅ又は周方向溝３Ａ、３Ｂ
（総称するときには周方向溝３という）で開放される。

【００１６】これらの横溝３は、この横溝３に直角な向
きの溝断面形状を次の如く規制している。

【００１７】横溝３の溝深さＤ１の1/2 倍よりも大かつ
3/4 倍よりも小の距離をトレッド面２から半径方向内方
に隔てる区分点Ｐよりも半径方向外方の溝上方域５と、
その内方の溝下方域６とに区分する。

【００１８】前記溝下方域６にあっては、本実施例では
その下方の溝壁面９を溝底１０から区分点Ｐに向かって
溝巾が同等又は増す平面として形成するとともに、該下
方の溝壁面９がトレッド面２に垂直な法線Ｎに対しての
角度αを０°以上かつ１０°以下としている。前記角度
αが１０°をこえると溝断面積が大となり、ランド比が
低下することによって氷上性能が低下するからである。

【００１９】又溝底１０における溝巾Ｗ３を本実施例で
は、トレッド縁Ｅ、Ｅ間のタイヤ軸方向の距離であるト
レッド巾ＷＴの０．０１〜０．０３倍としている。

【００２０】前記溝上方域５の溝壁面７は、トレッド面
２から区分点Ｐに至る前記距離Ｄ２よりも大かつ溝深さ
Ｄ１の１．５倍よりも小の半径Ｒからなり、溝に向かっ
て凸に膨らむ円弧面で形成される。なお本実施例では溝
上方域５のこの溝壁面７は下方の溝壁面９と区分点Ｐに
おいて滑らかに連なる一方、この上方の溝壁面７はトレ
ッド面２とは角をなして交わっている。

【００２１】本実施例のように区分点Ｐにおいて上、下
方の各溝壁面７、９を滑らかに接続した場合には、横溝
３は安定した雪柱を形成することができ、雪上走行時に
おけるクリップ力を高める。

【００２２】又溝壁面７は、トレッド面２と角をなして
交わることにより、ブロック端で氷を効率よく引掻くこ
とが出来、氷上牽引性、氷上制動性を高めうる。

【００２３】しかも前記区分点Ｐにおける溝巾Ｗ２は、
この横溝４のトレッド面２での溝巾Ｗ１の1/3 倍よりも
大かつ1/2 倍よりも小としている。

【００２４】ブロックＢには周方向にのびる複数本、本
実施例では４本のサイピングＳ…が施され、氷雪路面に
対するグリップ性を高めている。

【００２５】

【具体例】タイヤサイズが１６５／８０Ｒ１３であり、
かつ図１、２に示す構成とパターンを有するタイヤ実施
例１、２について表１に示す仕様で試作するとともにそ
の性能をテストした。なお実施例１とトレッド面での溝
巾Ｗ１及び溝底での溝巾Ｗ３とを同一とし溝壁面が一つ
の平面によって形成される比較例１、及び同様に実施例
２とその溝巾Ｗ１、Ｗ２を同じくする比較例２とについ
て併せてテストを行い各実施例と対比した。テスト方法
は次の通り。

【００２６】１）氷上性能 テストタイヤをそれぞれ試験車に装着しかつ該試験車に
速度計、制動距離測定器を取付け、氷盤によって形成さ
れた試験路面上を１５km／Ｈの定速度で走行させるとと
もに、車両が停車するまでの制動距離を測定し、又実施
例１を１００とする指数で表示した。数値が小さいほど
良好であることを示す。テスト結果を表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】テストの結果、実施例のものはその対応す
る比較列のものに比べて氷上性能が優れていることが確
認出来た。

【００２９】

【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りスタッドレ
スタイヤは、横溝の断面形状を前記した如く規制したた
めつるつるの氷雪路面においてもグリップ性、制動性能
を有し、走行の安全性を高め、氷雪路用タイヤとして好
適に採用することが出来る。

【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】そのトレッドパターンを示す展開平面図であ
る。

【図３】横溝の断面形状を示すＸ−Ｘ線断面図である。

【図４】横溝の規制範囲を略示する断面図である。

【図５】横溝の規制範囲を略示する断面図である。

【図６】横溝の断面形状について差異を示す断面図であ
り、（Ａ）は実施例、（Ｂ）は比較例をそれぞれ示す。

【図７】横溝の断面形状について差異を示す断面図であ
り、（Ａ）は実施例、（Ｂ）は比較例をそれぞれ示す。

【符号の説明】

２ トレッド面 ３、３Ａ、３Ｂ 周方向溝 ４ 横溝 ５ 溝上方域 ６ 溝下方域 ７ 溝壁面 Ｄ１ 溝深さ Ｄ２ トレッド面から区分点までの距離 Ｅ トレッド縁 Ｐ 区分点 Ｒ 円弧面の半径 Ｗ１ トレッド面での溝巾 Ｗ２ 区分点における溝巾

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−171316（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−153304（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−193505（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−270206（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−278414（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−319026（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60C 11/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド面に、タイヤ周方向に対して交わ
   る向きにのびかつ少なくとも一端がトレッド縁又は周方
   向溝で開放される横溝の、この横溝に直角な向きの溝断
   面形状において、 この横溝の溝深さＤ１の1/2 倍よりも大かつ3/4 倍より
   も小の距離Ｄ２をトレッド面から半径方向内方に隔てる
   区分点Ｐよりも半径方向外方の溝上方域と、その内方の
   溝下方域とに区分するとともに、 前記溝上方域の溝壁面は、前記距離Ｄ２よりも大かつ前
   記溝深さＤ１の１．５倍よりも小の半径Ｒからなり、溝
   に向かって凸に膨らむ円弧面で形成し、 しかも前記区分点Ｐにおける溝巾Ｗ２は、前記横溝のト
   レッド面での溝巾Ｗ１の1/3 倍よりも大かつ1/2 倍より
   も小としてなる空気入りスタッドレスタイヤ。