JPS6329603Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]

本考案はスパイク付空気入ラジアルタイヤ、特
にブレーカー層に金属コードを用いた乗用車およ
びトラツク等のラジアルタイヤ（以下スパイクタ
イヤと称する）のトレツド部の構造に関するもの
である。 従来雪および氷路面上におけるトラクシヨン、
ブレーキング、操縦安定性の著しい低下を防止す
ることを目的としてスパイクタイヤが提案されて
いる。このスパイクタイヤは雪および氷路面上に
おいては顕著な効果を有するが一般舗装面を走行
する際には道路に損傷を与え、更にはノイズを発
する等の問題がある。このためスパイクタイヤの
使用を期限付きで使用禁止している国も出現して
いるのが現状である。かかる問題を解決するた
め、スパイクピンの大きさ或いは形状等を改善す
ることにより上記問題点を解決する対策がとられ
ている。しかしかかる努力にも拘らず路面の損
傷、ノイズ等に対しては尚従来の構造と大差がな
いのが実状である。そしてスパイクタイヤの使用
禁止運動が今後増々強まることも事実である。 かかる現況下で本考案者等は前記スパイクタイ
ヤの一般舗装路面の損傷、ノイズ等について種々
研究した結果、スパイクピンの大きさや形状によ
る改善は現時点においては限界があることがわか
つた。したがつてスパイクピンが一般舗装路面を
負荷転動中、接地面下でタイヤトレツド外表面よ
り突出しているかぎり路面損傷、ノイズの問題は
解決しないということである。本考案者等は前記
結果と更には雪および氷、舗装路面の硬さに着目
し、予期せぬ斬新な着眼点を見出した。即ちスパ
イクピンのトレツド表面よりの突出量が、路面の
硬さ或いは質によつて、変化すれば問題が解決さ
れることから、トレツド部構造の改善を試み、特
に前記スパイクピンのフランジ底面とブレーカー
層の半径方向最外層間に介在するゴム層の破置構
造および材質を特定とすることによつて前記問題
点が解決され、道路損傷を低減したスパイクタイ
ヤが得られることを確かめ本考案を達成するに至
つた。 したがつて本考案の道路損傷を低減したスパイ
クタイヤは、トロイド状を呈したラジアルカーカ
スとそのクラウン部上にほぼ同じ幅をもつて順次
重ね合わせたスチールコードを補強材とするベル
ト層およびトレツドを具え、上記トレツドの実質
中に多数のスパイクピンを分散配置したタイヤに
おいて、ベルト層に面したスパイクピンのフラン
ジとベルト層の間に、ベルト層側にベースゴム
層、スパイクピンのフランジ側に応力緩和ゴム層
よりなる複合ゴム層を配置し、上記複合ゴム層に
おける応力緩和ゴム層は、フランジとベルト層間
の距離の30〜80％の厚さを有し且つ上記トレツド
およびベースゴム層の反発弾性より高い反発弾性
と該トレツドおよびベースゴム層の硬度より低い
硬度を兼ねていることを特徴とする。 本考案のスパイクタイヤにおいては、トレツド
を形成するゴムより硬度が低く且つ反発弾性が高
い応力緩和ゴムを、ベルト層に面したスパイクピ
ンのフランジとベルト層間に、スパイクピンの特
にフランジ底面に隣接させブレーカー層から離間
させて配置する。このように前記応力緩和ゴム層
をフランジ底面に隣接させて配置するのは、路面
の硬さに応じてスパイクピンのトレツド表面より
の突出量の調節を容易にするためであり、また前
記ブレーカー層に隣接させることなく配置するの
はスパイクのフランジによる最外層のブレーカー
層の損傷を防ぐためである。このために緩和ゴム
層の厚さは、ブレーカー層に面したスパイクピン
のフランジ底面とブレーカー層間の全厚みの30〜
80％、好ましくは40〜60％の範囲とする。この理
由は緩和ゴム層の厚さが30％より薄くなるとクツ
シヨン効果が減少し、前記スパイクピンのトレツ
ド表面からの突出量の調節が困難になり、一方80
％より厚くなると、前記ブレーカー層の損傷をき
たすと同様に雪および氷路面でのスパイク効果が
薄れ、即ち小さな外力により容易に前記突出量が
調節され過ぎるためである。 また緩和ゴム層はトレツドゴム層および前記ブ
レーカー層に隣接して配置されるゴム層のシヨア
ーＡ硬度に比して少なくとも小さくすることは前
記スパイクピンのトレツド表面よりの突出量を調
節することから必要であり、該硬度は通常40〜
60゜、好ましくは45〜55゜とするのがよい。 次に緩和ゴム層の反発弾性は、トレツドゴム層
および前記ブレーカー層に隣接したゴム層に比し
高くするが、このことは長時間走行にわたつてス
パイクの突出量の調節を可能にする点から必要で
ある。この反発弾性は28〜75％、好ましくは35〜
60％以上が一層好ましい。尚ここでいう「反発弾
性」とは室温において一定の高さから反発させた
場合の回復率をいう。 以下図面を用いて本考案を実施例により説明す
る。 第１図にタイヤサイズ165SR134PRの本考案の
タイヤの左側上半分の断面図を示す。図示するタ
イヤはタイヤトレツド部１に一般の溝７を有し、
タイヤ内面には空気不透過のインナーライナー層
８、次にカーカス層６としてポリエステルコード
1500d／２をタイヤ周方向に対し90゜で配置する。
またトレツド部１にはそのほぼ全幅に亘つて前記
カーカス層６の半径方向外方へブレーカー層５を
配置する。該ブレーカー層５は一般のスチールコ
ード（１×５）をタイヤ周方向に対して18゜で相
互に交又する関係で２層を配置し、これ等２枚の
ブレーカー層５は半径方向外方を狭くしてステツ
プ配置としている。 第２図は第１図のＡ部の拡大図である。スパイ
クピン９のフランジ底面と前記ブレーカー層５の
最外層間に介在するゴム層の厚さt₀は3.5mmであ
り、その内前記応力緩和ゴム層３の厚さt₁は2.0
mmで、ゴム層４の厚さt₂は1.5mmとした。また各
ゴム層のシヨアーＡ硬度、反発弾性は、トレツド
ゴム層１では60゜，50％、応力緩和伍ム層３では
40゜，55％、ゴム層４では60゜，50％とした。スパ
イクピン９のトレツド表面よりの突出量ｈは1.5
mmである。前記応力緩和ゴム層３は製造に当つて
作業を容易にするため交錯層幅Ｗの95％の全幅に
わたつて配置した。この緩和ゴム層３の幅は前記
ブレーカー層の交錯層幅を越えることは操縦安定
性、耐摩耗性上から好ましくない。また該緩和ゴ
ム層３は少なくとも前記スパイクピンのフランジ
底面をカバーする範囲であればよいことは言うま
でもなく、即ち図示する緩和ゴム層とゴム層を一
体化したゴム層４のみから形成し、緩和ゴム層は
不連続的にスパイクピンの底面とほぼ同じ大きさ
の個々の層として各スパイクピンのフランジ底面
と隣接するように上記一体化したゴム層４に埋込
んだ形態としてもよい。一方該フランジ底面を越
えて側方で半径方向に延ばすことは可能である
が、一般には延ばす必要はない。前記ブレーカー
層６に隣接して配置するゴム層４はトレツドゴム
層２と同一ゴム質で問題ないことは言うまでもな
いが、トレツドゴム２と異質にすることも可能で
ある。 次に図示する本考案のタイヤＢと、このタイヤ
の応力緩和ゴム層３をゴム層４と同一ゴムにした
以外は同一とした従来のスパイク付きタイヤＡに
つき路面損傷、騒音レベル、雪路面性能およびス
パイクピン抜けについた試験し、得た結果を次表
に、従来タイヤＡの結果を100として示す。 The present invention relates to a pneumatic radial tire with spikes, particularly to the structure of the tread portion of a radial tire for passenger cars, trucks, etc. (hereinafter referred to as a spike tire) in which a metal cord is used as a breaker layer. Conventional traction on snow and ice roads,
Spiked tires have been proposed for the purpose of preventing significant deterioration in braking and handling stability. These spiked tires have a remarkable effect on snowy and icy roads, but when running on general paved surfaces, they cause problems such as damaging the road and generating noise. For this reason, the current situation is that some countries have banned the use of spiked tires for a limited time. In order to solve this problem, measures have been taken to solve the above problem by improving the size or shape of the spike pin. However, despite these efforts, the reality is that there is still no significant difference from conventional structures in terms of road surface damage, noise, etc. It is also true that the movement to ban the use of spiked tires will become stronger in the future. Under these current circumstances, the inventors of the present invention conducted various studies on the damage, noise, etc. caused by the above-mentioned spiked tires on general paved roads, and as a result, they found that there is currently a limit to the improvements that can be made by changing the size and shape of the spike pins. Therefore, as long as the spike pin protrudes from the outer surface of the tire tread beneath the ground contact surface during load rolling on a general paved road surface, the problems of road surface damage and noise will not be solved. The inventors of the present invention took note of the above results and also the hardness of snow, ice, and paved roads, and discovered an unexpected and novel point of view. In other words, the problem can be solved if the amount of protrusion of the spike pin from the tread surface changes depending on the hardness or quality of the road surface. Therefore, attempts were made to improve the tread structure, especially the bottom surface of the flange of the spike pin and the breaker. By specifying the broken structure and material of the rubber layer interposed between the outermost layers in the radial direction, the above problems were solved, and it was confirmed that a spiked tire with reduced road damage could be obtained, and the present invention was achieved. I came to the conclusion. Therefore, the spike tire of the present invention that reduces road damage consists of a toroid-shaped radial carcass and a belt layer and treads made of reinforcing steel cords that are sequentially overlapped with approximately the same width on the crown portion of the radial carcass. In a tire having a large number of spike pins distributed throughout the substance of the tread, the base rubber layer is on the belt layer side and the stress is on the flange side of the spike pin between the flange of the spike pin facing the belt layer and the belt layer. A composite rubber layer consisting of a relaxation rubber layer is disposed, and the stress relaxation rubber layer in the composite rubber layer has a thickness of 30 to 80% of the distance between the flange and the belt layer, and has a thickness equal to or less than the impact resilience of the tread and base rubber layers. It is characterized by having both higher impact resilience and lower hardness than the hardness of the tread and base rubber layer. In the spiked tire of the present invention, a stress-relieving rubber having lower hardness and higher impact resilience than the rubber forming the tread is placed between the flange of the spike pin facing the belt layer and the belt layer, and adjacent to the bottom surface of the spike pin, especially the flange. Place it away from the breaker layer. The reason why the stress relieving rubber layer is disposed adjacent to the bottom surface of the flange is to facilitate adjustment of the amount of protrusion of the spike pin from the tread surface depending on the hardness of the road surface, and also because the stress relieving rubber layer is disposed adjacent to the bottom surface of the flange. The purpose of arranging the breaker layer without being adjacent to the breaker layer is to prevent the outermost breaker layer from being damaged by the flange of the spike. For this purpose, the thickness of the relaxation rubber layer should be 30 to 30% of the total thickness between the bottom of the flange of the spike pin facing the breaker layer and the breaker layer.
80%, preferably in the range of 40-60%. The reason for this is that when the thickness of the cushioning rubber layer becomes thinner than 30%, the cushioning effect decreases and it becomes difficult to adjust the amount of protrusion of the spike pin from the tread surface.
%, the breaker layer is damaged and the spiking effect on snowy and icy roads is weakened, that is, the amount of protrusion is easily adjusted too much by small external forces. Further, it is necessary that the relaxation rubber layer has a hardness at least smaller than the shore A hardness of the rubber layer disposed adjacent to the tread rubber layer and the breaker layer in order to adjust the amount of protrusion of the spike pin from the tread surface. Yes, the hardness is usually 40~
The angle is preferably 60°, preferably 45-55°. Next, the rebound resilience of the cushioning rubber layer is made higher than that of the tread rubber layer and the rubber layer adjacent to the breaker layer, which is necessary from the standpoint of making it possible to adjust the amount of protrusion of the spikes over long runs. It is. This rebound resilience is 28-75%, preferably 35-75%
More preferably 60% or more. The term "repulsion resilience" as used herein refers to the recovery rate when rebounding from a certain height at room temperature. The present invention will be explained below by way of examples with reference to the drawings. FIG. 1 shows a cross-sectional view of the upper left half of the tire of the present invention with a tire size of 165SR134PR. The illustrated tire has a conventional groove 7 in the tire tread 1,
On the inner surface of the tire, there is an air-impermeable inner liner layer 8, followed by a polyester cord as a carcass layer 6.
1500d/2 is placed at 90° to the tire circumferential direction.
Further, a breaker layer 5 is arranged in the tread portion 1 over substantially its entire width radially outward of the carcass layer 6. The breaker layer 5 is made by arranging two layers of general steel cord (1 x 5) so as to intersect with each other at an angle of 18 degrees with respect to the tire circumferential direction, and these two breaker layers 5 are arranged radially outward. It is arranged in steps by making it narrower. FIG. 2 is an enlarged view of section A in FIG. 1. The thickness t ₀ of the rubber layer interposed between the bottom surface of the flange of the spike pin 9 and the outermost layer of the breaker layer 5 is 3.5 mm, and the thickness t ₁ of the stress relaxation rubber layer 3 is 2.0 mm.
mm, and the thickness t ₂ of the rubber layer 4 was 1.5 mm. In addition, the shore A hardness and rebound resilience of each rubber layer are 60° and 50% for the tread rubber layer 1, and 60° and 50% for the stress relaxation layer 3.
40°, 55%, and 60°, 50% for rubber layer 4. The protrusion h of the spike pin 9 from the tread surface is 1.5
mm. The stress-relaxing rubber layer 3 was arranged over the entire width of 95% of the interlacing layer width W in order to facilitate the manufacturing process. It is not preferable for the width of the relaxation rubber layer 3 to exceed the width of the intersecting layer of the breaker layer from the viewpoint of handling stability and abrasion resistance. It goes without saying that the relaxing rubber layer 3 only needs to cover at least the bottom surface of the flange of the spike pin. In other words, the relaxing rubber layer 3 may be formed only from the rubber layer 4 which is an integrated rubber layer with the shown relaxing rubber layer. The layer may be discontinuously embedded in the integrated rubber layer 4 as individual layers approximately the same size as the bottom surface of the spike pin, adjacent to the bottom surface of the flange of each spike pin. On the other hand, it is possible to extend radially laterally beyond the bottom of the flange, but this is generally not necessary. It goes without saying that the rubber layer 4 disposed adjacent to the breaker layer 6 may be made of the same rubber as the tread rubber layer 2 without any problem, but it may be made of a different material from the tread rubber 2. Next, the tire B of the present invention shown in the drawings and the conventional spiked tire A, which is the same except that the stress-relaxing rubber layer 3 of this tire is made of the same rubber as the rubber layer 4, have the following characteristics: road damage, noise level, snow road performance. A test for spike pin removal was conducted and the results obtained are shown in the following table, with the results for conventional tire A set as 100.

【表】 以上結果から判明するように本考案のタイヤ
は、一般性能としてのスパイク効果、操縦安定
性、スパイクピン抜け等に対しては、従来タイヤ
に比してなんらぎせいにすることなく、最も重要
な舗装路面損傷、騒音に対しては著しい改善がな
されている。[Table] As can be seen from the above results, the tire of the present invention has no negative effects on general performance such as spike effect, steering stability, spike pin removal, etc. compared to conventional tires. Significant improvements have been made in the most important areas, pavement damage and noise.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本考案の一例タイヤの左側上半部の断
面図、第２図は第１図のＡ部分の拡大図である。 １…トレツド部、２…トレツドゴム、３…応力
緩和ゴム層、４…ゴム層、５…ブレーカー層、６
…カーカス層、７…溝、８…インナーライナー
層、９…スパイクピン。 FIG. 1 is a sectional view of the upper left half of a tire as an example of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of portion A in FIG. 1. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Treaded part, 2... Treaded rubber, 3... Stress relaxation rubber layer, 4... Rubber layer, 5... Breaker layer, 6
...Carcass layer, 7...Groove, 8...Inner liner layer, 9...Spike pin.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] トロイド状を呈したラジアルカーカスとそのク
ラウン部上にほぼ同じ幅をもつて順次重ね合わせ
たスチールコードを補強材とするベルト層および
トレツドを具え、上記トレツドの実質中に多数の
スパイクピンを分散配置したタイヤにおいて、ベ
ルト層に面したスパイクピンのフランジとベルト
層の間に、ベルト層側にベースゴム層、スパイク
ピンのフランジ側に応力緩和ゴム層よりなる複合
ゴム層を配置し、上記複合ゴム層における応力緩
和ゴム層は、フランジとベルト層間の距離の30〜
80％の厚さを有し且つ上記トレツドおよびベース
ゴム層の反発弾性より高い反発弾性と該トレツド
およびベースゴム層の硬度より低い硬度を兼ね備
えていることを特徴とする道路損傷を低減したス
パイクタイヤ。 It has a toroid-shaped radial carcass and a belt layer and treads made of reinforcing steel cords that are layered one after another with approximately the same width on the crown of the radial carcass, and a large number of spike pins are distributed throughout the substance of the treads. In the tire, a composite rubber layer consisting of a base rubber layer on the belt layer side and a stress relaxation rubber layer on the spike pin flange side is arranged between the flange of the spike pin facing the belt layer and the belt layer, and the composite rubber layer is The stress relief rubber layer in the layer is 30 ~ 30% of the distance between the flange and belt layer.
A spike tire with reduced road damage, characterized in that it has a thickness of 80% and has a rebound resilience higher than that of the tread and base rubber layer and a hardness lower than the hardness of the tread and base rubber layer. .