JP4556682B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、競技用スパイクタイヤとして好適な空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、氷上性能及び雪上性能の改善を図った空気入りタイヤに関する。

従来、競技用スパイクタイヤは、トレッドにタイヤ周方向に沿って配列する複数のブロックからなるブロック列を形成し、各ブロックに複数のピンを打ち込んだ構成になっている。このような競技用スパイクタイヤでは、通常、ブロック列に含まれるブロックの大きさが略一定になっている。

ところで、ブロックにピンを打ち込むに際して、ピンのタイヤ幅方向の打ち込み位置をタイヤ周方向に隣り合うブロックにおいて同一にした場合、氷上性能や雪上性能が不十分になる。つまり、ピンのタイヤ幅方向の打ち込み位置が一定であると、タイヤが回転する際にピンによって氷面や雪面の同一位置が掻き取られることになるためトラクション性能やブレーキング性能が低下する。そのため、ピンのタイヤ幅方向の打ち込み位置はブロック毎に異ならせることが望ましい。しかしながら、ブロック毎にピンの打ち込み位置を異ならせるにはブロックを必要以上に大きくする必要があり、その結果として、溝面積が減少し、雪上での排雪性が低下するという問題がある。

一方、競技用スパイクタイヤにおいて、ブロック列に大きさが異なるブロックを混在させ、タイヤ周方向に隣り合うブロックに打ち込まれるピンの位置をタイヤ幅方向にずらすことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この場合、ピンの最適位置を選択できるものの、ブロック剛性のバラツキに起因して走行時のフィーリングが悪くなったり、ブロック剛性の低下に起因してトラクション性能やブレーキング性能が悪化するため、氷上性能や雪上性能を必ずしも十分に改善することができない。
特開２０００−２６７００４号公報

本発明の目的は、競技用スパイクタイヤとして好適であって、従来よりも氷上性能及び雪上性能を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッドにタイヤ周方向に沿って配列する複数のブロックからなるブロック列を形成し、各ブロックに複数のピンを装着するようにした空気入りタイヤにおいて、前記ブロックの大きさを実質的に同一にすると共に、前記ブロックをタイヤ幅方向へ少なくとも３段階にずれた位置に配置したことを特徴とするものである。

本発明では、ブロック列に含まれるブロックの大きさを実質的に同一にすると共に、これらブロックをタイヤ幅方向へ少なくとも３段階にずれた位置に配置する。そのため、ブロック剛性と溝面積を十分に確保しながら、ピン（スパイク）のタイヤ幅方向の打ち込み位置をブロック毎に異ならせることが可能になり、ピンに基づくトラクション性能やブレーキング性能を高めることができる。また、ブロック剛性を確保することはトラクション性能やブレーキング性能の向上に寄与し、溝面積を確保することは雪上での排雪性の向上に寄与する。従って、本発明によれば、従来よりも氷上性能及び雪上性能を向上し、競技用スパイクタイヤとして好適な空気入りタイヤを提供することができる。

本発明において、ピンに基づくトラクション性能やブレーキング性能を効果的に高めるために、タイヤ幅方向の位置が互いに異なる少なくとも３つのブロックを繰り返し単位としてブロック列を構成することが好ましい。また、上記ブロックに基づくトレッドパターンは方向性を有することが好ましい。特に、各ブロックの両端に装着されたピンの中心位置を結ぶ線がタイヤ幅方向に対して成す角度を５°〜４０°とした場合、制動時及び駆動時のブロック剛性を確保し易くなり、しかも雪上での排雪性の確保と走行抵抗の低減が可能になる。更に、接地領域での溝面積比率を４０％〜７０％にすることにより、良好な排雪性を発揮することが可能になる。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示すものであり、図２は図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。図１及び図２に示すように、トレッド１には、溝２によって区画された複数のブロック３が設けられている。これらブロック３はタイヤ周方向Ｒに沿って配列する複数のブロック列を形成している。ブロック３はトレッド１の幅方向中央の両側で互いに反対方向に傾斜している。そのため、ブロック３に基づくトレッドパターンは方向性を有している。各ブロック３にはピン４の打ち込み位置を表示するための複数のピン表示部５が形成されている。各ブロック３におけるピン４の数は３個であると良い。ピン表示部５は、ピン４の打ち込み位置を表示するものであり、例えば、円形の窪みであると良い。ピン４は、通常、全てのピン表示部５の位置に打ち込まれるが、その一部には打ち込まれなくても構わない。

上記空気入りタイヤにおいて、ブロック３の大きさは実質的に同一に設定されている。より具体的には、全てのブロック３の平均接地面積と各ブロック３の接地面積との差は平均接地面積の−１０％〜＋１０％の範囲に収まっており、より好ましくは、全てのブロック３の接地面積が同一になっている。これらブロック３はピン４の保持性を確保するために十分な大きさを有するものであるが、必要以上に大きいものではない。全てのブロック３の形状は同一であることが好ましいが、その形状が特に限定されるものではない。例えば、長方形、Ｌ字状、Ｓ字状、ジグザグ状、階段状のブロックを採用することが可能であり、ブロック剛性と排雪性とのバランスを考慮すると階段状のブロック（図１）が最も好ましい。なお、図３〜図６にブロック形状を種々異ならせた他のトレッドパターンを例示する。

ブロック３は、タイヤ幅方向へ少なくとも３段階にずれた位置に配置されている。ブロック位置の変化は規則的でもランダムでも良いが、ここではタイヤ幅方向の位置が互いに異なる３つのブロック３を繰り返し単位としてブロック列が構成されている。ブロック３のタイヤ幅方向のずれ量ｂは４ｍｍ〜１５ｍｍにすると良い。このずれ量ｂが４ｍｍ未満であるとピン４に基づくトラクション性能やブレーキング性能が不十分になり、また許容される接地幅を考慮すると１５ｍｍ超のずれ量ｂを設定することは困難である。なお、トレッド１の接地幅ＴＣＷは、接地面圧の確保と走行抵抗の低減のために、１００ｍｍ〜１３０ｍｍにする設定すると良い。但し、接地幅ＴＣＷは、ピンが無い状態で空気圧２００ｋＰａ、荷重４ｋＮ時の条件で測定される接地幅である。

上記空気入りタイヤにおいては、全てのブロック３の大きさが実質的に同一であると共に、これらブロック３がタイヤ幅方向へ少なくとも３段階にずれた位置に配置されている。そのため、ブロック剛性と溝面積を十分に確保しながら、ピン４のタイヤ幅方向の打ち込み位置をブロック毎に異ならせることが可能であり、ピン４に基づくトラクション性能やブレーキング性能を高めることができる。つまり、ピンのタイヤ幅方向の打ち込み位置をずらすために、ブロックの大きさを変化させた場合はブロックの一部に剛性不足を生じることになり、ブロックを必要以上に大きくした場合は溝面積が不足することになるが、上記空気入りタイヤでは、そのような不都合を回避することが可能である。従って、上記空気入りタイヤは、従来よりも氷上性能及び雪上性能に優れ、競技用スパイクタイヤとして好適である。

図１に示すように、各ブロック３の両端に装着されたピン４の中心位置を結ぶ線がタイヤ幅方向に対して成す角度ａ（即ち、ピンの配列角度）は、５°〜４０°、より好ましくは、１０°〜２５°に設定すると良い。この角度ａを上記範囲に設定することにより、制動時及び駆動時のブロック剛性を確保し易くなり、しかも雪上での排雪性の確保と走行抵抗の低減が可能になる。

また、接地領域での溝面積比率は４０％〜７０％に設定すると良い。つまり、雪上性能を確保するためには最低限４０％以上の溝面積比率が必要であり、ブロック剛性を確保するためには溝面積比率を７０％以下に抑えることが望ましい。接地領域での溝面積比率の最も好ましい範囲は、５０％〜６２％である。但し、溝面積比率は、ピンが無い状態で空気圧２００ｋＰａ、荷重４ｋＮ時の条件で測定される接地幅で規定される接地領域における溝面積の比率である。

ブロック３の断面形状は、ブロック剛性の確保と接地面圧及び溝面積の確保とを同時に満足するために台形状にすることが好ましい。また、ブロックの壁面角度を途中で変化させたり、ブロックの壁面を階段状にしたり、ブロックに面取り加工を施すことも効果的である。いずれの場合も、ブロックの接地面から落ち込んだ部分は溝面積比率の計算に際して溝の一部として解釈される。

タイヤサイズ１１０／６５０Ｒ１６の競技用スパイクタイヤにおいて、トレッドパターンだけを異ならせた従来例及び実施例のタイヤをそれぞれ作製した。従来例は、ブロック列に大きさが異なるブロックを混在させ、それによってブロックに打ち込まれるピンの位置をタイヤ幅方向にずらした空気入りタイヤである。実施例は、図１に示すように、ブロック列に含まれるブロックの大きさを実質的に同一にすると共に、ブロックをタイヤ幅方向へ３段階にずれた位置に配置し、それによってブロックに打ち込まれるピンの位置をタイヤ幅方向にずらした空気入りタイヤである。いずれの場合も、接地領域での溝面積比率は５５％とし、ピンの配列角度は２０°とした。

これら試験タイヤについて、それぞれ走行試験を行った。即ち、各試験タイヤを排気量２０００ｃｃの４輪駆動車に装着し、同一のテストドライバーが前記４輪駆動車により氷雪路となった全長６ｋｍの林道を４回走行し、その際の平均タイムを求めると共に、氷上フィーリング及び雪上フィーリングを５点法にて評価した。その結果を表１に示す。なお、走行試験時の気温は−５℃〜−２℃であった。

この表１から判るように、実施例のタイヤは、従来例との対比において、氷上フィーリング及び雪上フィーリングがいすれも良好であり、平均タイムを大幅に短縮することができた。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。 本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。

符号の説明

１ トレッド
２ 溝
３ ブロック
４ ピン
５ ピン表示部

Claims (5)

1. トレッドにタイヤ周方向に沿って配列する複数のブロックからなるブロック列を形成し、各ブロックに複数のピンを装着するようにした空気入りタイヤにおいて、前記ブロックの大きさを実質的に同一にすると共に、前記ブロックをタイヤ幅方向へ少なくとも３段階にずれた位置に配置した空気入りタイヤ。
2. タイヤ幅方向の位置が互いに異なる少なくとも３つのブロックを繰り返し単位として前記ブロック列を構成した請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ブロックに基づくトレッドパターンが方向性を有する請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 各ブロックの両端に装着されたピンの中心位置を結ぶ線がタイヤ幅方向に対して成す角度を５°〜４０°とした請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 接地領域での溝面積比率を４０％〜７０％とした請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
   

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