JP2006341688A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、陸部に形成されたサイプの終端部におけるクラックの発生及び成長を抑制するようにした空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly to a pneumatic tire that suppresses the generation and growth of cracks at the end of a sipe formed in a land portion.
スタッドレスタイヤ等では、トレッド面の陸部に複数のサイプを形成し、これらサイプのエッジ効果により制駆動性能を向上させるようにしている。しかし、これらサイプには、走行時における陸部の繰り返し歪みにより、サイプ端部に応力が集中することから、陸部内に終端したサイプの端部からクラックが発生し、クラックの成長に伴い陸部が破損してしまうという問題がある。 In a studless tire or the like, a plurality of sipes are formed on a land portion of a tread surface, and braking / driving performance is improved by an edge effect of these sipes. However, since stress concentrates on the end of the sipe due to repeated distortion of the land part during traveling, cracks are generated from the end of the sipe that terminates in the land part. There is a problem that is damaged.
このような問題を解消するため、従来、図9(b)に示すようにサイプ5の端部にサイプ幅より大径の丸溝5aを形成し、この丸溝5aによりサイプ端部に加わる応力を分散する手法が採用されてきた。ところが、この手法では丸溝5aの径が小さいと応力分散効果が小さく、丸溝5aの径を大きくすると丸溝5a内に石が入り込み易くなり、この噛み込んだ石によりクラックが発生するという問題があった。
In order to solve such a problem, conventionally, as shown in FIG. 9B, a
この対策として、サイプの端部を反対方向に屈曲させるようにした提案がある(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、これらの提案では屈曲させた先端部からのクラック発生が抑制できず、未だ充分満足し得る対策とはいえなかった。
本発明の目的は、上述する従来の問題点を解消するもので、陸部に形成されたサイプの終端部におけるクラックの発生及び成長を抑制するようにした空気入りタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described conventional problems, and to provide a pneumatic tire that suppresses generation and growth of cracks at the end portion of a sipe formed in a land portion.
上記目的を達成するため本発明の空気入りタイヤは、トレッド面における陸部内に少なくとも一方の端部を終端するサイプを備えた空気入りタイヤにおいて、(1)前記サイプの終端部における平面視形状を環状に形成した、又は(2)前記サイプの終端部に平面視で2以上に分岐する枝サイプを形成し、該枝サイプの幅を本体部分のサイプ幅と同等以上にしたことを要旨とする。 In order to achieve the above object, a pneumatic tire according to the present invention is a pneumatic tire including a sipe that terminates at least one end in a land portion on a tread surface. It is formed in an annular shape, or (2) a branch sipe that branches into two or more in a plan view is formed at the end of the sipe, and the width of the branch sipe is equal to or greater than the sipe width of the main body. .
本発明によれば、陸部内に終端するサイプの端部を環状に形成するか、又は2以上に分岐する枝サイプに形成して枝サイプの幅を本体部分のサイプ幅と同等以上としたので、サイプに加わる応力の集中を効率よく分散させ、かつ石噛みなどを発生させないため、サイプ端部からのクラックの発生及び成長を抑制することができる。 According to the present invention, the end of the sipe that terminates in the land portion is formed in an annular shape, or is formed in a branch sipe that branches into two or more, and the width of the branch sipe is equal to or greater than the sipe width of the main body portion. Since the concentration of stress applied to the sipe is efficiently dispersed and no stone biting occurs, the generation and growth of cracks from the sipe end can be suppressed.
以下、本発明の構成につき添付図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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面の一例を示す一部平面図である。 FIG. 1 is a partial plan view showing an example of a tread surface of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
図1において、空気入りタイヤは、トレッド面1にタイヤ周方向Yに延びる複数の縦溝2と、これに交差するタイヤ幅方向Xに延びる複数の横溝3とを設け、これら縦溝2と横溝3とにより多数のブロック4を形成している。
In FIG. 1, the pneumatic tire is provided with a plurality of
そして、これらブロック4の表面には、両端部をブロック4内に終端するサイプ5が形成されている。サイプ5の平面視形状は、図2に示すように、その両端部が環状(図では内径をRとする円形)に形成されている。
Further,
このようにサイプ5の両端部を環状に形成することにより、タイヤ走行に伴いブロック4が繰り返し歪みを受けても、サイプ5に加わる応力の集中を効率よく分散させ、かつ石噛みなどを発生させないため、サイプ5の両端部からのクラックの発生及び成長を抑制することができる。
Thus, by forming both ends of the
上述する実施形態では、サイプ5の両端部がブロック4内に終端する場合を例示したが、本発明のタイヤではサイプ5の一方の端部を縦溝2に開口させる場合がある。これにより、ブロック4の剛性が確保され、一層優れた制駆動性を発揮することができる。なお、ブロック4に形成するサイプ5の数は上述する実施形態に限られるものではない。
In the embodiment described above, the case where both ends of the
本発明において、サイプ5の終端部における平面視形状を、図1及び図2に示すように円形に形成するほか、図3(a)及び(b)に示すように楕円形に形成するとよい。これらの場合において、最大曲率部分における最小曲率半径Rを0.6mm以上に設定するとよい。これにより、サイプ5の端部に加わる応力を一層効率的に分散することができる。内径Rが0.6mm未満では、サイプ5の端部に加わる応力を緩和することが難しくなる。
In the present invention, the plan view shape at the end portion of the
また、サイプ5の終端部における平面視形状を、図4に例示するように、多角形(図では5角形)に形成することができる。この場合には、サイプ5の端部に加わる応力を効率的に分散する観点から、多角形を形成する片数を4以上にするとよい。さらに、多角形における隅部はなだらかな曲線で連結するようにするとよい。
Moreover, the planar view shape in the termination | terminus part of the
本発明におけるサイプ5の幅は特に限定されるものではないが、ブロック4のエッジ効果を発揮させる観点から0.3mm以上とし、石噛みを抑制する観点から2.0mm以下に設定するとよい。
The width of the
本発明において、環状に形成されたサイプ5の端部は、ブロック4の深さ方向に対してその大きさ、幅、又は数を変化させることができる。これにより、ブロック4の剛性を調整することができる。すなわち、図5(a)及び(b)に示すようにブロック4の内部に向かって環状部分の大きさを変化させたり、図5(c)に示すようにブロック4の内部に向かって環状部分におけるサイプ5の幅を拡げるようにしたり、図5(d)に示すようにブロック4の表面における環状部分のサイプ5を二重構造にし、ブロック4の内部において一重構造にすることができる。
In the present invention, the end portion of the
図6は本発明の他の実施形態からなるサイプの平面視形状を示す図2に相当する平面図である。 FIG. 6 is a plan view corresponding to FIG. 2 showing a plan view shape of a sipe according to another embodiment of the present invention.
図6において、サイプ5は両端部における平面視形状を2以上(図では2)に分岐する枝サイプに形成し、この枝サイプの幅tを本体部分のサイプ幅Tと同等以上(t≧T)にしている。このようにサイプ5の両端部を同等以上の幅を有する枝サイプに形成することにより、タイヤ走行に伴いブロック4が繰り返し歪みを受けても、サイプ5の端部に加わる応力が枝サイプに効率よく分散され、かつ石噛みなどを発生させないため、サイプ5の両端部からのクラックの発生及び成長を抑制することができる。枝サイプの幅tを本体部分のサイプ幅Tより狭幅にすると、サイプ5の端部に加わる応力が枝サイプに分散され難くなり、サイプ5の端部からのクラック発生及び成長を抑制することが難しくなる。
In FIG. 6, the
本発明において、枝サイプの数は、ブロック剛性の低下を招かないようにするために、5以下(図では2)にするとよい。分岐部分の平面視形状は特に限定されないが、図7(a)及び(b)に例示するように任意の形状にすることができる。分岐部分を図6又は図7(b)に示すように複数の直線状に形成する場合には、互いに隣り合う枝サイプがなす角度θを30〜110°に設定するとよい。角度θがこの範囲を逸脱すると、サイプ5の端部に加わる応力を枝サイプに分散し難くなる。さらに、これらの実施形態においても、サイプ5の幅t及びTはそれぞれ0.3〜2.0mmに設定するとよい。
In the present invention, the number of branch sipes is preferably 5 or less (2 in the figure) so as not to cause a decrease in block rigidity. Although the planar view shape of a branch part is not specifically limited, It can be made into arbitrary shapes so that it may illustrate in Fig.7 (a) and (b). When the branch portion is formed in a plurality of straight lines as shown in FIG. 6 or FIG. 7B, the angle θ formed by the adjacent branch sipes may be set to 30 to 110 °. When the angle θ deviates from this range, the stress applied to the end of the
本発明において、ブロック4内における枝サイプ部分と本体部分との深さや枝サイプの幅tを異ならせることができる。すなわち、図8(a)に示すように枝サイプ部分を本体部分に比して浅く形成したり、図8(b)に示すように枝サイプの幅tを深さ方向に向かって広幅に形成したり、図8(c)に示すように枝サイプの先端側を広幅に形成したりすることができる。これにより、ブロック4の剛性を調整することができる。
In the present invention, the depth of the branch sipe portion and the main body portion in the
上述するように、本発明の空気入りタイヤは、陸部内に終端するサイプの端部を環状に形成するか、又は分岐状に形成して分岐部分のサイプの幅を本体部分のサイプ幅と同等以上にすることにより、サイプ端部からのクラックの発生及び成長を抑制するもので、凍結路面における制駆動性能を発揮するスタッドレスタイヤに好ましく適用される。 As described above, the pneumatic tire according to the present invention is formed such that the end of the sipe that terminates in the land portion is formed in an annular shape, or is formed in a branched shape, and the sipe width of the branch portion is equal to the sipe width of the main body portion. By doing so, it suppresses generation and growth of cracks from the sipe end, and is preferably applied to studless tires that exhibit braking / driving performance on frozen road surfaces.
タイヤサイズ(11R22.5)、トレッドパターン(図1)を共通にして、各ブロックに形成したサイプの平面視形状を表1のように異ならせた従来タイヤ(従来例1、2)、及び本発明タイヤ(実施例A〜C)をそれぞれ作製した。なお、各タイヤにおいてサイプの幅は1.0mmとし、従来例2のサイプ両端部における丸溝の直径を1.2mm、実施例Aのサイプ両端部における内側半径R及び実施例B、Cのサイプ両端部における内側の隅部における外接半径Rを1.0mm、にそれぞれ設定した。 Conventional tires (conventional examples 1 and 2) in which the tire size (11R22.5) and the tread pattern (FIG. 1) are common and the shape of the sipe formed in each block is different as shown in Table 1. Invention tires (Examples A to C) were respectively produced. In each tire, the sipe width is 1.0 mm, the diameter of the round groove at both ends of the sipe of Conventional Example 2 is 1.2 mm, the inner radius R at both ends of the sipe of Example A, and the sipe of Examples B and C. The circumscribed radius R at the inner corners at both ends was set to 1.0 mm.
これら5種類のタイヤについて、以下の方法によりクラックの発生状況(発生率及びクラック長さ)及び石噛み性の評価を行い、その結果を従来例1を100とする指数により表1に併記した。 For these five types of tires, the crack generation status (occurrence rate and crack length) and stone biting property were evaluated by the following methods, and the results were also shown in Table 1 using an index with Conventional Example 1 being 100.
〔評価方法〕
各タイヤに空気圧700kPaを充填し、(大型)平ボディートラックのドライブ軸に装着して一般路を3万km走行させ、走行後のタイヤのブロックに形成したサイプの端部を観察して、クラック発生の有無、発生したクラックの長さ、及び端部に噛み込んだ石の数を調べた。数値が小さいほど優れていることを示す。
〔Evaluation methods〕
Each tire is filled with air pressure 700 kPa, mounted on the drive shaft of a (large) flat body truck, traveled on a general road for 30,000 km, and the end of the sipe formed on the tire block after traveling was observed to crack. The occurrence of cracks, the length of cracks that occurred, and the number of stones biting into the ends were examined. The smaller the value, the better.
表1より、サイプの両端部における平面視形状を環状(円形又は多角形)とした本発明タイヤは、従来タイヤ及び比較タイヤに比して、クラックの発生及び成長が抑制されていることがわかる。 From Table 1, it can be seen that the tire of the present invention in which the shape in plan view at both ends of the sipe is annular (circular or polygonal) is suppressed in crack generation and growth as compared with the conventional tire and the comparative tire. .
上述する実施例1における実施例Aのタイヤにおける端部の内側半径Rを表2のように異ならせた本発明タイヤ(実施例D、E)を作製し、実施例1と同様の評価を行い、その結果を実施例1における従来例1を100とする指数により表2に併記した。なお、対比のために、表2には実施例Aのタイヤのデータを併記した。
The tires of the present invention (Examples D and E) having different inner radii R at the ends of the tires of Example A in Example 1 described above as shown in Table 2 were prepared, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The results are also shown in Table 2 with the index of Conventional Example 1 in Example 1 being 100. For comparison, Table 2 also shows the tire data of Example A.
表2より、サイプの両端部における平面視形状を内側半径Rを0.6mm以上とする円形にした場合に、クラックの発生及び成長が抑制されることを確認した。 From Table 2, it was confirmed that the generation and growth of cracks were suppressed when the shape of the plan view at both ends of the sipe was a circle having an inner radius R of 0.6 mm or more.
サイプの平面視形状を図6に示す分岐状とし、分岐部分の本体部分の幅Tと分岐部分の幅tとを表3のように異ならせた比較タイヤ(比較例1)及び本発明タイヤ(実施例F,G)を作製し、実施例1と同様の評価を行い、その結果を実施例1における従来例1を100とする指数により表3に併記した。なお、各タイヤにおいて分岐部分のなす角度θを90°とした。
The shape of the sipe in plan view shown in FIG. 6 is a comparative tire (Comparative Example 1) and tire of the present invention (Comparative Example 1) in which the width T of the main body portion and the width t of the branch portion are different as shown in Table 3. Examples F and G) were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are also shown in Table 3 using an index in which Example 1 in Example 1 is 100. In each tire, the angle θ formed by the branched portions was 90 °.
表3より、サイプの分岐部分の幅tを本体部分の幅Tと同等以上にすることにより、クラックの発生及び成長が抑制されることがわかる。 From Table 3, it can be seen that the occurrence and growth of cracks are suppressed by making the width t of the branch portion of the sipe equal to or greater than the width T of the main body portion.
上述する実施例3における実施例Fのタイヤにおけるの角度θを表4のように異ならせた本発明タイヤ(実施例H〜J)を作製し、実施例1と同様の評価を行い、その結果を実施例1における従来例1を100とする指数により表4に併記した。なお、対比のために、表4には実施例Fのタイヤのデータを併記した。
The tires of the present invention (Examples H to J) in which the angle θ in the tire of Example F in Example 3 described above was varied as shown in Table 4 were evaluated, and the same evaluation as in Example 1 was performed. Are shown in Table 4 together with an index of Example 1 in which Example 1 is 100. For comparison, Table 4 also shows the tire data of Example F.
表4より、分岐部分の角度θを30〜110°とすることにより、クラックの発生及び成長が抑制されることを確認した。 From Table 4, it was confirmed that the occurrence and growth of cracks were suppressed by setting the angle θ of the branched portion to 30 to 110 °.
1 トレッド面
2 縦溝
3 横溝
4 ブロック
5 サイプ
1 Tread
Claims (7)
前記サイプの終端部における平面視形状を環状に形成した空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire provided with a sipe that terminates at least one end in the land portion on the tread surface,
A pneumatic tire in which the shape in plan view at the end portion of the sipe is formed in an annular shape.
前記サイプの終端部に平面視で2以上に分岐する枝サイプを形成し、該枝サイプの幅を本体部分のサイプ幅と同等以上にした空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire provided with a sipe that terminates at least one end in the land portion on the tread surface,
A pneumatic tire in which a branch sipe that branches into two or more in plan view is formed at a terminal portion of the sipe, and the width of the branch sipe is equal to or greater than the sipe width of the main body portion.
The pneumatic tire according to claim 5 or 6, wherein the width of the sipe is 0.3 to 2.0 mm.
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US11318794B2 (en) | 2018-06-29 | 2022-05-03 | Toyo Tire Corporation | Pneumatic tire |
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