WO2004103738A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

　タイヤ回転方向を一方向に指定したトレッド面に先端が露出するスタッドピンを備えている空気入りタイヤである。タイヤ側面視において、トレッド面のセンター側の領域に位置するスタッドピンは、スタッドピンの先端側が後端側よりタイヤ回転方向側に位置するように傾斜している。その傾斜角度αはスタッドピンの先端を通るタイヤ法線に対して５°～４５°の範囲である。トレッド面のショルダー側の領域に位置するスタッドピンは、スタッドピンの先端側が後端側よりタイヤ反回転方向側に位置するように傾斜し、その傾斜角度βがスタッドピンの先端を通るタイヤ法線に対して５°～４５°の範囲になっている。

Description

明 細 書

空気入りタイヤ

技術分野

[0001] 本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、氷雪性能を改善するようにした氷 雪路用の空気入りタイヤに関する。

^景技術

[0002] 氷雪路で使用される空気入りタイヤにおいて、氷雪性能を向上するため、スタッドピ ンをトレッド部に埋設したスタッドタイヤがある。スタッドタイヤは、一般に、タイヤ法線 に沿って坦設されたスタッドピンの先端がトレッド面に露出し、その露出したスタッドピ ンの先端により、氷雪路面で高レ、制駆動性を確保するようにしてレ、る。

[0003] 上述したようなスタッドタイヤにおいて、制動性能を向上するため、例えば、 日本特 開昭 57-134304号公報にスタッドピンをタイヤ反回転方向側に傾斜させるようにし た空気入りタイヤが開示されている。制動時におけるスタッドピンの倒れ込みを抑制 することで、スタッドピンによる制動効果を高めるようにしている。

[0004] し力、しながら、スタッドピンを上記のようにタイヤ反回転方向側に傾斜させると、駆動 時にスタッドピンが倒れ込むため、駆動性能が低下する。

[0005] 即ち、氷雪路を走行する際に求められる氷雪性能には、通常、制動性能、駆動性 能及びコーナリング性能がある力 いずれか一つの性能を改善すると、他の性能が 低下するという問題があり、他の性能低下を招かずにいずれかの氷雪性能を改善す ることが難しい。

発明の開示

[0006] 本発明は、性能低下の問題を招くことなく氷雪性能を改善することが可能な空気入 りタイヤを提供することにある。

[0007] 上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、タイヤ回転方向を一方向に指定 したトレッド面に先端が露出するスタッドピンを備えた空気入りタイヤにおいて、タイヤ 側面視で、前記トレッド面のセンター側の領域に位置するスタッドピンを該スタッドピ ンの先端側が後端側よりタイヤ回転方向側に位置するように傾斜させ、その傾斜角 度ひをスタッドピンの先端を通るタイヤ法線に対して 5° — 45° にする一方、前記ト レッド面のショルダー側の領域に位置するスタッドピンを該スタッドピンの先端側が後 端側よりタイヤ反回転方向側に位置するように傾斜させ、その傾斜角度 をスタッド ピンの先端を通るタイヤ法線に対して 5° 45° にすることを特徴とする。

[0008] このように駆動時に接地圧が高いセンター側の領域のスタッドピンを上記のようにタ ィャ回転方向側に傾斜させることにより、駆動時にセンター側の領域でスタッドピンが タイヤ反回転方向側に倒れ込むのを抑制することができる。そのため、センター側の 領域の傾斜させたスタッドピンにより氷雪路面で高い駆動性能を得ることができる。

[0009] 他方、制動時に接地圧が高いショルダー側の領域のスタッドピンを上記のようにタイ ャ反回転方向側に傾斜させることで、制動時にショルダー側の領域でスタッドピンが タイヤ回転方向側に倒れ込むのを抑制することができる。そのため、ショルダー側の 領域の傾斜させたスタッドピンにより氷雪路面での制動性能を高めることができる。

[0010] また、スタッドピンをタイヤ側面視で傾斜させた状態にするだけであるため、氷雪路 面でのコーナリング性能は従来と同レベルを維持することができる。従って、氷雪路 面において、コーナリング性能を低下させずに制動性能と駆動性能を改善することが できる。

[0011] 本発明の他の空気入りタイヤは、トレッド面に先端が露出するスタッドピンを備えた 空気入りタイヤにぉレ、て、タイヤ子午線断面視で前記スタッドピンをスタッドピンの先 端側が後端側よりタイヤ幅方向外側に位置するように傾斜させ、その傾斜角度 Θ 1を スタッドピンの先端を通るタイヤ法線に対して 5° — 45° にすることを特徴とする。

[0012] このようにスタッドピンを上記のようにタイヤ幅方向外側に傾斜させることで、コーナ リング時に大きな横力が加わった際に、タイヤ赤道線より一方側の傾斜したスタッドピ ンの倒れ込みを抑制することができる。そのため、その倒れ込みを抑制したスタッドピ ンにより氷雪路面において高いコーナリング性能を得ることが可能になる。スタッドピ ンをタイヤ子午線断面視で傾斜させた状態にするだけであるため、氷雪路での制駆 動性能は従来と同レベルを維持することができる。従って、氷雪路面において、制駆 動性能を低下させずにコーナリング性能を改善することができる。

[0013] 本発明の更に他の空気入りタイヤは、トレッド面に先端が露出するスタッドピンを備 えた空気入りタイヤにおいて、タイヤ子午線断面視で前記スタッドピンをスタッドピン の先端側が後端側よりタイヤ車両装着時に車両外側に位置するように傾斜させ、そ の傾斜角度 Θ 2をスタッドピンの先端を通るタイヤ法線に対して 5° — 45° にすること を特徴とする。

[0014] このようにスタッドピンを上記のようにタイヤ車両外側に傾斜させることにより、コーナ リング時に大きな横力がタイヤ車両外側に向けて加わった際に、傾斜したスタッドピン の倒れ込みを抑制することができる。そんため、その倒れ込みを抑制したスタッドピン により氷雪路面において高いコーナリング性能を発揮することができる。スタッドピン をタイヤ子午線断面視で傾斜させた状態にするだけであるため、制駆動性能は従来 と同レベルを維持することができる。従って、氷雪路面において、制駆動性能を低下 させずにコーナリング性能を改善することができる。

図面の簡単な説明

[0015] [図 1]本発明の空気入りタイヤの第一実施形態を示すトレッド面の要部展開図である

[図 2]図 1の II-II線に沿って切断した図 1の空気入りタイヤの要部断面図である。

[図 3]図 1の ΙΠ-ΠΙ線に沿って切断した図 1の空気入りタイヤの要部断面図である。

[図 4]図 1の IV-IV線に沿って切断した図 1の空気入りタイヤの半断面図である。

[図 5]本発明の空気入りタイヤの第二実施形態を示すタイヤ子午線半断面図である。

[図 6]図 5の空気入りタイヤの要部断面図である。

[図 7]本発明の空気入りタイヤの第三実施形態を示すタイヤ子午線半断面図である。

[図 8]図 7の空気入りタイヤの要部断面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら、詳細に説明す る。なお、同一構成要素は同一符号を付し、重複する説明は省略する。

[0017] 図 1は本発明の空気入りタイヤの第一実施形態を示す。トレッド部 Qはタイヤ回転方 向 Rを一方向に指定したトレッド面 1を有している。トレッド面 1には、タイヤ周方向丁に 沿って延在する複数の周方向溝 2が設けられている。タイヤ幅方向に延在する横溝 3 カ^イヤ周方向 Tに沿って所定の間隔で配置され、周方向溝 2と横溝 3とによりブロッ ク 4がトレッド面 1に区分形成されている。

[0018] 各ブロック 4には、ブロック 4の踏面 4A (トレッド面 1)に先端が露出するスタッドピン 6 が埋設されている。トレッド面 1のセンター側の領域 1 Aに位置するスタッドピン 6Aは、 タイヤの側面から図 2の断面を見たタイヤ側面視におレ、て、スタッドピン 6Aの先端側 が後端側（埋設側）よりタイヤ回転方向 R側に位置するように傾斜してレ、る。その傾斜 角度ひは、スタッドピン 6Aの先端の中心（ピン中心） aを通るタイヤ法線 Xに対して 5° 一 45° の範囲になっている。なお、図 2における 10は路面である。

[0019] トレッド面 1の両ショルダー側の領域 1Bに位置するスタッドピン 6Bは、タイヤの側面 力、ら図 3の断面を見たタイヤ側面視におレ、て、スタッドピン 6Bの先端側が後端側（坦 設側）よりタイヤ反回転方向側に位置するように傾斜している。その傾斜角度 /3は、ス タッドピン 6Bの先端の中心（ピン中心） bを通るタイヤ法線 yに対して 5° 45° の範 囲になっている。

[0020] 図 4に示すタイヤ子午線断面の状態で見たタイヤ子午線断面視において、スタッド ピン 6A, 6Bは傾斜せずにそれぞれタイヤ法線 X, yに沿って延在している。

[0021] スタッドピン 6A, 6Bを構成する材料としては、従来公知のものが使用でき、例えば 、金属や樹脂を好ましく挙げることができる。

[0022] なお、図 4ではカーカス層やベルト層などのタイヤ構成部材を省略し、スタッドピン 6 のみをブロック 4に設けた状態で示す力 本発明の空気入りタイヤは、左右のビード 部 B間にカーカス層が延設され、その両端部がビード部に埋設したビードコアの周り にタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部 Qのカーカス層外周側には、ベ ノレト層が設けられている。以下に示す図 5, 7も同様である。

[0023] また、ここで言うトレッド面 1のセンター側の領域 1 Aとは、タイヤ赤道線 CLからタイヤ 接地端 Eまでのトレッド展開幅を L (mm)とすると、タイヤ赤道線 CLから左右にそれぞ れ少なくとも L/3の位置、最大でも 2LZ3未満までの領域である。ショルダー側の領 域 1Bは、タイヤ赤道線 CLから左右にそれぞれ 2LZ3の位置から接地端 Eまでの領 域である。タイヤ法線とは、トレッド面に対する法線である。

[0024] 一般に、空気入りタイヤは、制駆動時におけるトレッド面 1の接地圧分布が、相対的 に、駆動時にはセンター側が高ぐ制動時ではショルダー側が高くなることが知られ ており、トレッド面 1のセンター側が駆動性能に、ショルダー側が制動性能に大きく影

[0025] 上述した本発明の空気入りタイヤは、そのような知見に基づき、センター側の領域 1 Aのスタッドピン 6Aを上記傾斜角度ひの範囲にしてタイヤ回転方向 R側に傾斜させ る一方、ショルダー側の領域 1Bのスタッドピン 6Bを上記傾斜角度 /3の範囲にしてタ ィャ反回転方向側に傾斜させるようにしたものである。

[0026] これにより、駆動時にセンター側の領域 1Aでスタッドピン 6A力 Sタイヤ反回転方向側 に倒れ込むのを抑制することができるので、スタッドピン 6Aにより氷雪路面での駆動 性能を高めることができる。他方、制動時にショルダー側の領域 1Bでスタッドピン 6B 力 Sタイヤ回転方向 R側に倒れ込むのを抑制することができるので、氷雪路面におい てスタッドピン 6Bによる高い制動性能を得ることができる。

[0027] また、タイヤ子午線断面視において、スタッドピン 6A， 6Bは傾斜せずにタイヤ法線 X, yに沿って延在しているので、氷雪路面におけるコーナリング性能は従来と同レべ ルを維持することができる。従って、駆動性能と制動性能の両者を共に向上すること ができる一方、コーナリング性能の低下がなぐ性能低下の問題を招くことなく氷雪性 能を改善することが可能になる。

[0028] 傾斜角度 αが 5° 未満であっても 45° を超えても、駆動性能を効果的に改善する ことができなレ、。また、傾斜角度 が 5° より小さくても 45° より大きくても、制動性能 を効果的に改善することができない。

[0029] 図 5は、本発明の空気入りタイヤの第二実施形態を示し、トレッド面 1は、タイヤ回転 方向が指定されていないトレッド面である。各ブロック 4の踏面 4Aに先端が露出する ように埋設されたスタッドピン 6は、図 5に示すタイヤ子午線断面視において、スタッド ピン 6の先端側が後端側よりタイヤ幅方向外側に位置するように傾斜している。その 傾斜角度 θ 1は、スタッドピン 6の先端の中心（ピン中心) mを通るタイヤ法線 zに対し て 5° — 45° の範囲になっている。

[0030] 図 6に示すタイヤ側面視におレ、ては、スタッドピン 6は傾斜せずにタイヤ法線 zに沿 つて延在している。

[0031] このようにスタッドピン 6を上記傾斜角度 θ 1の範囲にして、タイヤ幅方向外側に傾 斜させることで、コーナリング時に大きな横力が加わった際に、タイヤ赤道線 CLより 一方側の傾斜したスタッドピン 6の倒れ込みを抑制することができる。そのため、倒れ 込みが抑制されたスタッドピン 6により氷雪路面において高いコーナリング性能を発 揮すること力 Sできる。タイヤ側面視において、スタッドピン 6は傾斜せずにタイヤ法線 z に沿って延在しているので、制駆動性能は従来と同レベルを維持することができる。 従って、氷雪路面において、制駆動性能を低下させることなぐコーナリング性能を改 善すること力 Sできる。

[0032] 傾斜角度 Θ 1が 5° 未満であっても 45° を超えてもコーナリング性能を効果的に改 善することができない。

[0033] 図 7は、本発明の空気入りタイヤの第三実施形態を示す。この空気入りタイヤは、車 両への装着方向が指定されており、 F側が車両外側、 K側が車両内側となるように装 着される。トレッド面 1はタイヤ回転方向が指定されていないトレッド面である。

[0034] 各ブロック 4の踏面 4Aに先端が露出するように埋設されたスタッドピン 6は、図 7に 示すタイヤ子午線断面視にぉレ、て、スタッドピン 6の先端側が後端側よりタイヤ車両 装着時に車両外側（F側）に位置するように傾斜している。その傾斜角度 Θ 2は、スタ ッドピン 6の先端の中心（ピン中心） mを通るタイヤ法線 zに対して 5° — 45° の範囲 になっている。

[0035] 図 8に示すタイヤ側面視にぉレ、ては、スタッドピン 6は傾斜せずにタイヤ法線 zに沿 つて延在している。

[0036] このようにタイヤの装着方向が指定された空気入りタイヤおいて、スタッドピン 6を上 記傾斜角度 Θ 2の範囲で車両外側に傾斜させることで、コーナリング時に大きな横力 力 Sタイヤの車両外側に向けてカ卩わった際に、傾斜したスタッドピン 6の倒れ込みを抑 制すること力 Sできる。そのため、スタッドピン 6により氷雪路面で高いコーナリング性能 を得ることができる。タイヤ側面視において、スタッドピン 6は傾斜せずにタイヤ法線 z に沿って延在しているので、制駆動性能は従来と同レベルを維持することができる。 従って、氷雪路面において、制駆動性能を低下させずにコーナリング性能を改善す ること力 Sできる。

[0037] 傾斜角度 Θ 2が 5° 未満であっても 45° を超えてもコーナリング性能を効果的に改 善することが難しくなる。

[0038] 本発明は、好ましくは、図 2， 3に示す第一実施形態と図 5に示す第二実施形態、あ るいは図 2， 3に示す第一実施形態と図 7に示す第三実施形態を組み合わせるように するのがよい。即ち、スタッドピン 6をタイヤ側面視及びタイヤ子午線断面視において 上記のように傾斜させるのがよい。それにより氷雪路面において、駆動性能、制動性 能、及びコーナリング性能の三者を同時に改善することができる。

[0039] 実施例 1

タイヤサイズを 195/65R15で共通にし、トレッド面のセンター側及びショルダー側 の領域のスタッドピンの傾斜角度ひ， βを表 1のようにした図 1に示す構成の本発明 タイヤ 1一 4と比較タイヤ 1 , 2、及び従来タイヤ 1， 2を作製した。なお、各試験タイヤ における傾斜角度 Θ 1， 0 2は0° である。

[0040] これら試験タイヤをリムサイズ 6. 0Jのリムに装着し、空気圧を 200kPaにして排気量 2000ccの後輪駆動車 (テスト車両）に取り付け、以下に示す測定方法により、制動性 能、駆動性能、コーナリング性能の評価試験を行ったところ、表 1に示す結果を得た

[0041] 制動性能

氷雪路テストコースにおいて、テスト車両を時速 40km/hで走行させ、フル制動した 時の制度距離を計測し、その結果を従来タイヤ 1を 100とする指数値で示した。この 値が大きレ、ほど、制動性能が優れてレ、る。

[0042] 駆動性能

氷雪路テストコースにぉレ、て、テスト車両をスタートから 50mの距離までカ卩速走行さ せた際にかかった時間を計測し、その結果を従来タイヤ 1を 100とする指数値で示し た。この値が大きいほど、駆動性能が優れている。

[0043] コーナリング性能

氷雪路テストコースにぉレ、て、テスト車両を時速 40km/hで走行した時のテストドライ バーによる官能評価を実施し、その結果を従来タイヤ 1を 100とする指数値で示した 。この値が大きいほど、コーナリング性能が優れている。

[0044] [表 1] o f I

d

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[0045] 表 1から、本発明タイヤは、コーナリング性能を従来と同じレベルに維持しながら、 制動性能と駆動性能を改善できることがわかる。

[0046] 実施例 2

タイヤサイズ、トレッドパターンを実施例 1と同じにし、スタッドピンの傾斜角度 Θ 1を 表 2のようにした図 5に示す構成の本発明タイヤ 5 9と比較タイヤ 3を作製した。本発 明タイヤ 5 8と比較タイヤ 3は、センター側及びショルダー側の領域のスタッドピンの 傾斜角度ひ， /3は 0° 、本発明タイヤ 9は傾斜角度ひ， がそれぞれ 5° である。

[0047] これら試験タイヤを実施例 1と同様にして、制動性能、駆動性能、コーナリング性能 の評価試験を行ったところ、表 2に示す結果を得た。

[0048] [表 2]

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o o σ¾

比較本発明タイヤ 3タ

傾斜角度 C ) Θ 1

o o

制動性能

動性能駆

o o 性能リナ oコ-

o

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o

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[0049] 表 2から、スタッドピンを傾斜角度 5° — 45° の範囲でタイヤ幅方向外側に傾斜さ せた本発明タイヤ 4一 8は、制動性能と駆動性能を従来と同じレベルに維持しながら

、コーナリング性能を改善できることがわかる。

[0050] また、第一実施形態と第二実施形態を組み合わせた本発明タイヤ 9は、駆動性能、 制動性能、及びコーナリング性能の三者を同時に改善できることがわかる。

産業上の利用可能性 上述した優れた効果を有する本発明の空気入りタイヤは、氷雪路用の空気入りタイ ャとして、極めて有効に利用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] タイヤ回転方向を一方向に指定したトレッド面に先端が露出するスタッドピンを備え た空気入りタイヤにおいて、

タイヤ側面視で、前記トレッド面のセンター側の領域に位置するスタッドピンを該ス タッドピンの先端側が後端側よりタイヤ回転方向側に位置するように傾斜させ、その 傾斜角度ひをスタッドピンの先端を通るタイヤ法線に対して 5° — 45° にする一方、 前記トレッド面のショルダー側の領域に位置するスタッドピンを該スタッドピンの先端 側が後端側よりタイヤ反回転方向側に位置するように傾斜させ、その傾斜角度 をス タッドピンの先端を通るタイヤ法線に対して 5° — 45° にする空気入りタイヤ。

[2] 前記傾斜したスタッドピンが、タイヤ子午線断面視でスタッドピンの先端を通るタイ ャ法線に沿って延在する請求項 1に記載の空気入りタイヤ。

[3] 前記傾斜したスタッドピンが、タイヤ子午線断面視でスタッドピンの先端側が後端側 よりタイヤ幅方向外側に位置するように傾斜する請求項 1に記載の空気入りタイヤ。

[4] 前記傾斜したスタッドピンをタイヤ幅方向外側に位置するように傾斜させた時の傾 斜角度 θ 1が、スタッドピンの先端を通るタイヤ法線に対して 5° — 45° である請求 項 3に記載の空気入りタイヤ。

[5] 前記傾斜したスタッドピンが、タイヤ子午線断面視でスタッドピンの先端側が後端側 よりタイヤ車両装着時に車両外側に位置するように傾斜する請求項 1に記載の空気 入りタイヤ。

[6] 前記傾斜したスタッドピンを車両外側に位置するように傾斜させた時の傾斜角度 Θ 2が、スタッドピンの先端を通るタイヤ法線に対して 5° 45° である請求項 5に記載 の空気入りタイヤ。

[7] トレッド面にタイヤ周方向に延在する周方向溝とタイヤ幅方向に延在する横溝によ りブロックを区分形成し、該ブロックの踏面にスタッドピンの先端が露出する請求項 1 乃至 6のレ、ずれかに記載の空気入りタイヤ。

[8] トレッド面に先端が露出するスタッドピンを備えた空気入りタイヤにおいて、

タイヤ子午線断面視で前記スタッドピンをスタッドピンの先端側が後端側よりタイヤ 幅方向外側に位置するように傾斜させ、その傾斜角度 Θ 1をスタッドピンの先端を通 るタイヤ法線に対して 5° — 45° にする空気入りタイヤ。

[9] 前記傾斜したスタッドピンが、タイヤ側面視でスタッドピンの先端を通るタイヤ法線に 沿って延在する請求項 8に記載の空気入りタイヤ。

[10] トレッド面にタイヤ周方向に延在する周方向溝とタイヤ幅方向に延在する横溝によ りブロックを区分形成し、該ブロックの踏面にスタッドピンの先端が露出する請求項 8 または 9に記載の空気入りタイヤ。

[11] トレッド面に先端が露出するスタッドピンを備えた空気入りタイヤにおいて、

タイヤ子午線断面視で前記スタッドピンをスタッドピンの先端側が後端側よりタイヤ 車両装着時に車両外側に位置するように傾斜させ、その傾斜角度 Θ 2をスタッドピン の先端を通るタイヤ法線に対して 5° 45° にする空気入りタイヤ。

[12] 前記傾斜したスタッドピンが、タイヤ側面視でスタッドピンの先端を通るタイヤ法線に 沿って延在する請求項 11に記載の空気入りタイヤ。

[13] トレッド面にタイヤ周方向に延在する周方向溝とタイヤ幅方向に延在する横溝によ りブロックを区分形成し、該ブロックの踏面にスタッドピンの先端が露出する請求項 11 または 12に記載の空気入りタイヤ。