JP2009214824A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トレッド面にブロックを設けた空気入りタイヤに関し、特にスタッドレスタイヤとして有用である。 The present invention relates to a pneumatic tire in which a block is provided on a tread surface, and is particularly useful as a studless tire.
従来、冬用タイヤとして有用なスタッドレスタイヤでは、トレッド面に設けたブロックにサイプと呼ばれる切り込みを形成しており、このサイプによるエッジ効果や除水効果によって、摩擦係数が低い凍結路面での走行性能を高めている。 Conventionally, studless tires that are useful as winter tires have a notch called sipe formed on the tread surface block, and this sipe edge effect and water removal effect make it possible to drive on frozen road surfaces with a low coefficient of friction. Is increasing.
ところが、最近の研究により、凍結路面ではブロックの接地圧が特異な不均一分布を示しており、サイプによるエッジ効果よりも寧ろ、ブロックの接地圧を均一化することの方が、凍結路面での制動性能(以下、アイス制動性能と呼ぶ。)に対する寄与としては大きいことが分かってきた。 However, recent research shows that the ground contact pressure of the block on the frozen road surface has a unique non-uniform distribution, and it is better to equalize the ground contact pressure on the frozen road surface than the edge effect due to sipe. It has been found that the contribution to braking performance (hereinafter referred to as ice braking performance) is significant.
下記特許文献1,2には、ブロックの壁面に矩形状の開口を有するえぐり部を設けた空気入りタイヤが記載されている。しかし、これらのタイヤは、ノイズ性能の向上などを目的としており、上述したようなアイス制動性能について考慮したものではない。即ち、アイス制動性能を向上するには、凍結路面での制動時におけるブロックの接地圧を均一化することが大変重要となってくるが、上記のタイヤはそれを開示するものではない。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、凍結路面での制動時におけるブロックの接地圧を均一化してアイス制動性能を向上することができる空気入りタイヤを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a pneumatic tire capable of improving the ice braking performance by equalizing the ground contact pressure of the block during braking on a frozen road surface. is there.
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねたところ、図7に示すように、凍結路面上でR方向に回転するブロック50に制動力が負荷されると、壁面51の周辺領域にて接地圧が高くなり、しかも壁面51の中央部から遠ざかるにつれて接地圧が低減することを見出した。そして、このことが接地圧を不均一にする主な原因であり、これを改善することでアイス制動性能を向上できることが判明した。本発明は、かかる凍結路面での接地圧分布に着目してなされたものであり、下記の如き構成により上記目的を達成できるものである。
The present inventor conducted intensive studies to achieve the above object. As shown in FIG. 7, when a braking force is applied to the
即ち、本発明は、トレッド面に、タイヤ周方向に交差して延びる横溝と、前記横溝によってタイヤ周方向に区分されるブロックとを設けた空気入りタイヤにおいて、前記横溝に対向するブロック壁面に窪みが形成され、前記窪みは、中央部が高さ方向に凸となる形状の開口と、中央部が奥行き方向に凸となる形状の内壁とを有するものである。 That is, the present invention provides a pneumatic tire in which a tread surface is provided with a lateral groove that extends across the tire circumferential direction and a block that is partitioned in the tire circumferential direction by the lateral groove, and is recessed in a block wall surface that faces the lateral groove. The recess has an opening having a shape whose central portion is convex in the height direction and an inner wall having a shape whose central portion is convex in the depth direction.
本発明に係る空気入りタイヤは、上記の如き形状の窪みが横溝に対向するブロック壁面に形成されているため、凍結路面での制動時に接地圧が高くなりがちな領域が撓み易く、しかも、その領域から遠ざかるにつれて撓み易さが低減するようになっている。これにより、凍結路面での制動時におけるブロックの接地圧を均一化して、アイス制動性能を向上することができる。 In the pneumatic tire according to the present invention, since the depression of the shape as described above is formed on the block wall surface facing the lateral groove, the region where the ground pressure tends to be high during braking on the frozen road surface is easily bent, and the The ease of bending is reduced as the distance from the region increases. Thereby, the ground contact pressure of the block at the time of braking on the frozen road surface can be made uniform, and the ice braking performance can be improved.
本発明では、前記窪みの最大高さが前記ブロック壁面の高さに対して50〜70%であり、前記窪みの最大幅が前記ブロック壁面の幅に対して50〜70%であることが好ましい。これにより、ブロックに対して窪みを適切なサイズで形成して、ブロックの接地圧を効果的に均一化することができる。 In the present invention, the maximum height of the recess is preferably 50 to 70% with respect to the height of the block wall surface, and the maximum width of the recess is preferably 50 to 70% with respect to the width of the block wall surface. . Thereby, a hollow can be formed with an appropriate size with respect to the block, and the ground contact pressure of the block can be effectively equalized.
本発明では、前記ブロックの撓みに抗する一対の補強リブを、前記窪みの内部に中央部を挟んで形成することができる。かかる構成によれば、窪みの中央部にて撓み易さを維持しながらも、その中央部を挟む両サイドではブロックが撓み過ぎることを防ぐことができるため、ブロックの接地圧をより良好に均一化することができる。 In the present invention, a pair of reinforcing ribs that resist the bending of the block can be formed with the central portion sandwiched between the recesses. According to such a configuration, it is possible to prevent the block from being bent excessively on both sides sandwiching the central portion while maintaining the ease of bending at the central portion of the recess, so that the contact pressure of the block is more uniform. Can be
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係る空気入りタイヤのトレッド面の一例を示す平面図である。図2は、そのトレッド面に設けられたブロックを示す要部斜視図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing an example of a tread surface of a pneumatic tire according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a main part showing a block provided on the tread surface.
図1に示すトレッド面には、タイヤ周方向PDに延びる周方向溝2と、タイヤ幅方向WDに延びる横溝3とが設けられている。本発明における横溝は、タイヤ周方向に交差して延びていればよく、本実施形態の横溝3のようにタイヤ周方向PDに直交するものに限らず、タイヤ周方向PDに対して傾斜して延びるものも含む。
The tread surface shown in FIG. 1 is provided with a
トレッド面の陸部は、周方向溝2と横溝3によって、センターリブ5とブロック10とに区分されている。センターリブ5はタイヤ赤道線CLに沿って延設されており、その両側に矩形状のブロック10が配設されている。ブロック10は、周方向溝2によってタイヤ幅方向WDに区分されると共に、横溝3によってタイヤ周方向PDに区分されている。
The land portion of the tread surface is divided into a
このタイヤは、冬用タイヤとして有用なスタッドレスタイヤであり、ブロック10の表面にサイプを形成することは、エッジ効果を高めてアイス制動性能を向上するうえで好ましい形態である。また、トレッドには比較的軟らかなゴムが使用され、そのゴム硬度(JISK6253のデュロメータ硬さ試験(タイプA)に準じて測定したゴム硬度)は、例えば45〜55°である。
This tire is a studless tire useful as a winter tire, and forming a sipe on the surface of the
図3は、図2に示したブロックの三面図であり、平面図の下側に横溝3に対向するブロック壁面10aを、同じく左側に周方向溝2に対向するブロック壁面10bを示している。横溝3に対向するブロック壁面10aには、図2,3に示すような窪み1が形成されている。また、本実施形態では、周方向溝2に対向するブロック壁面10bにも窪み4が形成されている。
FIG. 3 is a three-sided view of the block shown in FIG. 2, showing a
窪み1は、その中央部が高さ方向HDに凸となる形状の開口11を有する。本実施形態では、開口11が凸字形をなし、高さ方向HDの途中で幅が階段状に変化している。更に、窪み1は、その中央部が奥行き方向DDに凸となる形状の内壁12を有する。本実施形態では、図3に示すように内壁12が平面視にて三角形状をなし、窪み1が奥まるにつれて幅狭となっている。
The
このように、ブロック壁面10aの中央部では、窪み1のボリュームが高さ方向HDにも奥行き方向DDにも大きくなっている。しかも、ブロック壁面10aの中央部から両側に遠ざかるにつれて、窪み1のボリュームが低減するようになっている。このため、ブロック壁面10aの周辺領域では、中央部での剛性が最も低く、そこから遠ざかるにつれて剛性が高くなる。
Thus, in the central portion of the
かかる構成により、このブロック10では、凍結路面での制動時に接地圧が高くなりがちな領域が撓み易くなり、しかもその領域から遠ざかるにつれて撓み易さが低減するようになっている。その結果、凍結路面での制動時においてブロック10の接地圧を均一化でき、延いてはアイス制動性能を向上することができる。
With this configuration, in this
これに対して、窪みを直方体状に形成した場合には、アイス制動性能の向上効果は十分に得られない。その理由は、窪みを形成した範囲でブロックの剛性が一律に低くなるため、凍結路面での制動時におけるブロックの接地圧が適切に改善されず、寧ろ接地圧が不均一化するおそれがあるためである。 On the other hand, when the recess is formed in a rectangular parallelepiped shape, the effect of improving the ice braking performance cannot be sufficiently obtained. The reason is that the rigidity of the block is uniformly reduced in the range where the depression is formed, so that the ground pressure of the block during braking on the frozen road surface is not properly improved, and the ground pressure may rather be uneven. It is.
本発明では、ブロック10に対して窪み1を適切なサイズで形成して接地圧を効果的に均一化する観点から、窪み1の最大高さHD1がブロック壁面10aの高さHBに対して50〜70%であることが好ましく、50〜60%がより好ましい。同じ観点から、窪み1の最大幅WD1がブロック壁面10aの幅WBに対して50〜70%であることが好ましく、50〜60%がより好ましい。
In the present invention, the maximum height HD1 of the
更に、ブロック10に対して窪み1を適切なサイズで形成して接地圧を効果的に均一化する観点から、窪み1の奥行きLDは2〜3mmであることが好ましい。奥行きLDが2mm未満であると、窪み1のボリューム不足により撓み易さが十分に得られないおそれがある。また、3mmを超える奥行きLDを設定しても効果の改善代は殆ど変わらない。
Further, from the viewpoint of effectively uniforming the contact pressure by forming the
本実施形態では、開口11が凸字形に形成されているため、中央部の高さHD1(最大高さHD1)とその外側の高さHD2とが段階的に異なっており、更には、高さ方向HDの内側の幅WD1(最大幅WD1)と外側の幅WD2とが段階的に異なっている。この場合、高さHD2は高さHD1の50〜60%であることが好ましい。また、幅WD2は幅WD1の50〜60%であることが好ましい。本実施形態では、HD1=HB/2、HD2=HD1/2、WD1=WB×70%、WD2=WD1/2である例を示す。
In the present embodiment, since the
本実施形態では、タイヤ周方向の前後に位置するブロック壁面10aに、それぞれ窪み1を形成した例を示すが、本発明はこれに限られず、少なくとも片方のブロック壁面10aに窪み1を形成したものであればよい。回転方向が指定されているタイヤであれば、接地時前方側となるブロック壁面に窪みが形成されることが好ましい。
In this embodiment, although the example which formed the hollow 1 in the
ところで、本発明者は、例えば図4に示すように、凍結路面上のブロック50に横力が負荷されると、周方向溝に対向するブロック壁面52の周辺領域にて接地圧が高くなり、しかも壁面52の中央部から遠ざかるにつれて接地圧が漸減することも見出した。
By the way, for example, as shown in FIG. 4, when the lateral force is applied to the
そこで、本実施形態では、周方向溝2に対向するブロック壁面10bに、窪み1と同様な窪み4を形成し、ブロック10の四方の壁面に窪みを形成している。これにより、接地圧が高くなりがちなブロック壁面の剛性を低減して、偏摩耗の発生を抑制することができる。但し、窪み1による接地圧の均一化を阻害しないよう、窪み4の奥行きは窪み1よりも小さいことが好ましく、例えば1.5〜2mmに設定される。
Therefore, in the present embodiment, a
本発明では、上記の如き窪み1を、トレッド面内の全てのブロックに対して形成することができるが、トレッド面内の一部のブロックに対してだけ形成しても構わない。
In the present invention, the
本発明の空気入りタイヤは、タイヤ成形型に設けられる横溝形成用の骨部に、窪み1を形成するための突起を設ける程度の改変で、その他は従来のタイヤ製造工程と同様にして製造を行うことができる。
The pneumatic tire of the present invention is manufactured in the same manner as the conventional tire manufacturing process, except that the ribs for forming the
本発明の空気入りタイヤは、ブロックに上記の如き窪みを形成する以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造などが何れも本発明に採用できる。? The pneumatic tire of the present invention is the same as a normal pneumatic tire except that the depressions as described above are formed in the block, and any conventionally known material, shape, structure, etc. can be adopted in the present invention. ?
[他の実施形態]
(1)本発明では、図5に示すように、ブロック10の撓みに抗する一対の補強リブ6を、窪み1の内部に中央部を挟んで形成することができる。この場合には、窪み1の中央部にて撓み易さを維持しながらも、その中央部を挟む両サイドではブロック10が撓み過ぎることを防ぐことができるため、ブロック10の接地圧をより良好に均一化することができる。
[Other Embodiments]
(1) In the present invention, as shown in FIG. 5, a pair of reinforcing ribs 6 that resist the bending of the
(2)前述の実施形態では、横溝に対向するブロック壁面に形成した窪みが凸字形をなす例を示したが、本発明はこれに限られるものではない。但し、他の窪み形状を採用する場合であっても、本発明における窪みは、中央部が高さ方向に凸となる形状の開口と、中央部が奥行き方向に凸となる形状の内壁とを有するものとなる。 (2) In the above-described embodiment, the example in which the depression formed in the block wall surface facing the lateral groove has a convex shape has been shown, but the present invention is not limited to this. However, even when other dent shapes are adopted, the dent in the present invention includes an opening having a shape in which the central portion is convex in the height direction and an inner wall having a shape in which the central portion is convex in the depth direction. It will have.
窪みの変形例を図6に列挙する。窪み20は開口21が三角形状をなす例であり、窪み30は開口31が台形状をなす例であり、窪み40は開口41が半円形状をなす例である。何れの開口も中央部が高さ方向に凸となっている。また、図示はしないが、窪みの内壁としては、平面視において台形状や半円形状、凸字形状をなすものが挙げられ、これらは何れも中央部が奥行き方向に凸となる形状である。これらの窪みにおいても、その内部に上述した補強リブを設けることが可能である。
The modifications of the depression are listed in FIG. The
(3)前述の実施形態では、ブロックが平面視で矩形状をなす例を示したが、本発明では、ブロックの形状は特に限定されず、例えば長方形や平行四辺形、ひし形、5角形以上の多角形など何れでもよい。 (3) In the above-described embodiment, an example in which the block has a rectangular shape in plan view has been shown. However, in the present invention, the shape of the block is not particularly limited, and may be, for example, a rectangle, a parallelogram, a rhombus, a pentagon or more. Any of polygons etc. may be sufficient.
以下、本発明の構成と効果を具体的に示すため、アイス制動性能を評価したので説明する。当該評価では、凍結路面を速度40km/hで走行中に制動力をかけてABSを作動させたときの制動距離を指標とした。評価結果は、従来品(比較例1)を100としたときの指数で示し、数値が大きいほど制動距離が短く、アイス制動性能が良好であることを示す。 Hereinafter, the ice braking performance will be evaluated in order to specifically show the configuration and effects of the present invention. In this evaluation, the braking distance when operating the ABS by applying a braking force while traveling on a frozen road surface at a speed of 40 km / h was used as an index. The evaluation result is indicated by an index when the conventional product (Comparative Example 1) is set to 100, and the larger the value, the shorter the braking distance and the better the ice braking performance.
比較例1,2
図1に示すようなトレッドパターンを備えたサイズ195/65R15のタイヤにおいて、ブロック壁面に窪みを形成していないものを比較例1、横溝に対向するブロック壁面に窪みを形成したものを比較例2とした。比較例2における窪みの形状は直方体状とし、その最大高さ、最大幅及び奥行きは、後述する実施例1と同じにした。
Comparative Examples 1 and 2
In a tire of size 195 / 65R15 having a tread pattern as shown in FIG. 1, a tire in which no depression is formed on the block wall surface is Comparative Example 1, and a tire in which a depression is formed on the block wall surface facing the lateral groove is Comparative Example 2. It was. The shape of the recess in Comparative Example 2 was a rectangular parallelepiped, and the maximum height, maximum width, and depth were the same as those in Example 1 described later.
実施例1,2
横溝に対向するブロック壁面に、図2,3に示した窪みを形成したこと以外は比較例1と同じであるものを実施例1とした。また、図5に示すような補強リブを窪みに設けたこと以外は実施例1と同じであるものを実施例2とした。各例の評価結果を表1に示す。
Examples 1 and 2
Example 1 was the same as Comparative Example 1 except that the depressions shown in FIGS. 2 and 3 were formed on the block wall surface facing the lateral groove. Further, Example 2 was the same as Example 1 except that reinforcing ribs as shown in FIG. The evaluation results of each example are shown in Table 1.
表1より、実施例1、2は比較例1,2よりもアイス制動性能に優れていることが分かる。これは、横溝に対向するブロック壁面に、上記の如き形状の窪みを形成したことにより、ブロックの接地圧が均一化したためと考えられる。 From Table 1, it can be seen that Examples 1 and 2 have better ice braking performance than Comparative Examples 1 and 2. This is presumably because the contact pressure of the block was made uniform by forming the depressions of the shape as described above on the block wall surface facing the lateral groove.
1 窪み
3 横溝
6 補強リブ
10 ブロック
10a ブロック壁面
11 開口
12 内壁
HB ブロック壁面の高さ
HD1 窪みの最大高さ
WB ブロック壁面の幅
WD1 窪みの最大幅
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記横溝に対向するブロック壁面に窪みが形成され、前記窪みは、中央部が高さ方向に凸となる形状の開口と、中央部が奥行き方向に凸となる形状の内壁とを有することを特徴とする空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire in which a tread surface is provided with a lateral groove extending across the tire circumferential direction and a block divided in the tire circumferential direction by the lateral groove,
A depression is formed in the block wall surface facing the lateral groove, and the depression has an opening having a shape in which a central portion is convex in the height direction and an inner wall having a shape in which the central portion is convex in the depth direction. And pneumatic tires.
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