JP2012020702A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤ周方向の主溝とタイヤ幅方向の横溝とで構成されたブロック等の陸部のパターンを有する空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire having a land pattern such as a block constituted by a main groove in the tire circumferential direction and a lateral groove in the tire width direction.
この種の空気入りタイヤにおいては、その主溝と横溝との交点部分に入り込んだ石が抜けなくなることがあり、特に踏面の摩耗末期に発生する可能性が高い。そして、そのような石の噛み込みが生じた場合には、所謂ストーンドリリングによって主溝の溝底がカットされ、ベルトの錆による耐久性低下や更正率の低下を引き起こす虞がある。従来、かかる不都合を改善すべく、例えば下記の特許文献1及び2の様に、その交点部分の溝底に突起部(所謂ストーンイジェクタ)を設け、石の噛み込みが起こらないようにする技術が知られている。
In this type of pneumatic tire, there is a possibility that stones that have entered the intersection of the main groove and the lateral groove may not be removed, and this is particularly likely to occur at the end of wear on the tread. And when such a stone biting occurs, the groove bottom of the main groove is cut by so-called stone drilling, which may cause a decrease in durability and a correction rate due to rust of the belt. Conventionally, in order to improve such an inconvenience, for example, as in
しかしながら、主溝の溝底の幅が狭い空気入りタイヤ、例えば主溝の溝深さが深く且つ溝幅が狭い重荷重用空気入りタイヤの場合には、その狭い主溝の溝底にストーンイジェクタの設置スペースを確保し難く、喩え設置できたとしても十分なストーンイジェクタの大きさや強度が確保できない可能性がある。これが為、このような主溝の溝底の幅が狭い空気入りタイヤにおいては、主溝と横溝との交点部分での石の噛み込みを回避できない虞がある。 However, in the case of a pneumatic tire having a narrow groove bottom of the main groove, for example, a heavy duty pneumatic tire having a large groove depth and a narrow groove width, a stone ejector is placed on the groove bottom of the narrow main groove. It is difficult to secure the installation space, and even if it can be installed in analogy, there is a possibility that sufficient size and strength of the stone ejector cannot be secured. For this reason, in such a pneumatic tire with a narrow groove bottom of the main groove, there is a possibility that it is not possible to avoid the stone biting at the intersection of the main groove and the lateral groove.
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、主溝の溝底の幅が狭くても耐石噛み性能を向上させることが可能な空気入りタイヤを提供することを、その目的とする。 Accordingly, the object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of improving the inconvenience of such a conventional example and improving the stone biting performance even if the width of the bottom of the main groove is narrow. To do.
上記目的を達成する為、本発明は、タイヤ周方向の主溝とタイヤ幅方向の横溝とで区分された陸部のパターンを有する空気入りタイヤにおいて、前記主溝と前記横溝との交点部分で当該主溝の溝底から踏面側に向けて突出させ、且つ、該交点部分における当該横溝の前記主溝への開口部分に対して当該主溝を挟んで対向している前記陸部の側壁から当該横溝側に向けて突出させた突出部を設けることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a pneumatic tire having a land portion pattern divided by a main groove in the tire circumferential direction and a lateral groove in the tire width direction, at the intersection of the main groove and the lateral groove. From the side wall of the land portion that protrudes from the groove bottom of the main groove toward the tread side and that faces the opening of the transverse groove to the main groove at the intersection portion with the main groove interposed therebetween. It is characterized by providing a protruding portion that protrudes toward the lateral groove.
ここで、前記突出部は、前記交点部分の石を排出させ且つ踏面の摩耗末期でも前記主溝をタイヤ周方向で連通させる形状及び位置に形成することが望ましい。 Here, it is preferable that the protruding portion is formed in a shape and a position where the stone at the intersection is discharged and the main groove communicates in the tire circumferential direction even at the end of wear of the tread.
また、前記突出部は、踏面側から前記主溝の溝底側へと向かうにつれて徐々に前記側壁から前記横溝側への突出量が多くなり、且つ、該横溝側から前記側壁側へと向かうにつれて徐々に前記主溝の溝底から踏面側への突出量が多くなる傾斜面を有することが望ましい。 Further, the protruding portion gradually increases from the side wall to the side groove side as it goes from the tread surface side to the groove bottom side of the main groove, and as the side groove side goes to the side wall side. It is desirable to have an inclined surface that gradually increases the amount of protrusion from the groove bottom to the tread surface side of the main groove.
また、前記傾斜面は、踏面の法線に対して30度以上の傾斜角を有することが望ましい。 Moreover, it is desirable that the inclined surface has an inclination angle of 30 degrees or more with respect to the normal line of the tread surface.
また、前記主溝の溝深さよりも前記横溝の溝深さの方が浅く当該主溝と当該横溝との間に段差がある場合、踏面の摩耗末期における前記主溝の踏面側の溝幅を「W1」、踏面の摩耗末期における前記突出部と前記段差とが成す溝の踏面側の溝幅を「W2」とすると、前記突出部は、該溝幅W2がW2≦W1となる形状に形成することが望ましい。 Further, when the groove depth of the horizontal groove is shallower than the groove depth of the main groove and there is a step between the main groove and the horizontal groove, the groove width on the tread surface side of the main groove at the end of wear of the tread surface is increased. If the groove width on the tread surface side of the groove formed by the protrusion and the step at the end of wear of the tread is “W2”, the protrusion is formed in a shape such that the groove width W2 is W2 ≦ W1. It is desirable to do.
また、新品時における前記主溝の踏面側の溝幅を「W」、前記突出部を設けた前記側壁における新品時の踏面側の端部を起点にした当該突出部の前記横溝側への最大突出量を「T」とした場合、前記突出部は、該最大突出量TがT≧0.5*Wとなる形状に形成することが望ましい。 Further, the width of the groove on the tread surface side of the main groove when new is “W”, and the maximum width of the protruding portion from the end of the tread surface when new on the side wall provided with the protrusion to the lateral groove side is the starting point. When the protruding amount is “T”, the protruding portion is preferably formed in a shape such that the maximum protruding amount T is T ≧ 0.5 * W.
また、前記突出部は、タイヤ周方向に切った断面が踏面側から前記主溝の溝底側に向けて幅の拡がる山型状又は台形状となるように形成することが望ましい。 Further, it is desirable that the protruding portion is formed such that a cross section cut in the tire circumferential direction has a mountain shape or a trapezoidal shape whose width increases from the tread surface side toward the groove bottom side of the main groove.
また、前記陸部における前記主溝側の側壁は、該主溝の溝底に向かうにつれて当該主溝を挟み対向する前記陸部の側壁に近づく傾斜面を有することが望ましい。 Further, it is desirable that the side wall on the main groove side in the land portion has an inclined surface that approaches the side wall of the land portion that faces the main groove while facing the main groove.
また、前記側壁の傾斜面の傾斜角をタイヤ周方向にて変化させることが望ましい。 Moreover, it is desirable to change the inclination angle of the inclined surface of the side wall in the tire circumferential direction.
また、前記主溝は、溝幅が狭く且つ溝深さが深いものであることが望ましい。 The main groove preferably has a narrow groove width and a deep groove depth.
また、前記主溝を複数本有する場合、該各主溝の内の少なくともタイヤセンタ寄りのものに前記突出部を設けることが望ましい。 In the case where a plurality of the main grooves are provided, it is preferable that the protrusions are provided at least near the tire center among the main grooves.
また、前記陸部のパターンは、重荷重タイヤ用で且つスタッドレスタイヤ用のものであることが望ましい。 The land pattern is preferably for heavy duty tires and studless tires.
本発明に係る空気入りタイヤは、主溝を転がってきた石を交点部分の突出部により排出でき、その交点部分での耐石噛み性能が向上する。特に、その突出部は、陸部に対して一体になっているので、溝底の溝幅が狭い主溝に対しても設けることができる。従って、この突出部は、そのような幅狭の主溝を有する空気入りタイヤにおいても耐石噛み性能を向上させることができる。 In the pneumatic tire according to the present invention, the stone rolling in the main groove can be discharged by the protruding portion of the intersection portion, and the stone biting performance at the intersection portion is improved. In particular, since the projecting portion is integrated with the land portion, the projecting portion can be provided even for a main groove having a narrow groove bottom. Therefore, this protrusion can improve the stone biting performance even in a pneumatic tire having such a narrow main groove.
以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of a pneumatic tire according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延設した主溝とタイヤ幅方向に延設した横溝とで区分された陸部のパターンをトレッド部に有し、その主溝と横溝との交点部分に耐石噛み性能向上用の突出部を設ける。その突出部は、その交点部分で主溝の溝底から踏面側に向けて突出させ、且つ、その交点部分における横溝の主溝への開口部分に対して当該主溝を挟んで対向している陸部の側壁から当該横溝側に向けて突出させたものである。ここで云うタイヤ幅方向の横溝とは、タイヤ回転軸の軸線方向と平行なものだけでなく、その軸線方向に対して45度よりも小さな傾斜角で傾斜させたものも含む。 The pneumatic tire according to the present invention has a land pattern divided by a main groove extending in the tire circumferential direction and a lateral groove extending in the tire width direction in the tread portion, and the main groove and the lateral groove Protrusions for improving stone biting performance are provided at the intersections. The protruding portion protrudes from the groove bottom of the main groove toward the tread side at the intersection, and faces the opening to the main groove of the lateral groove at the intersection with the main groove interposed therebetween. It projects from the side wall of the land portion toward the lateral groove. The lateral grooves in the tire width direction referred to here include not only those parallel to the axial direction of the tire rotation axis but also those inclined at an inclination angle smaller than 45 degrees with respect to the axial direction.
ここで、この突出部は、その陸部の側壁の壁面全体から突出させてもよいが、その開口部分の幅(タイヤ周方向の幅)と同等の幅(タイヤ周方向の幅)、その開口部分の幅よりも狭い幅、その開口部分の幅よりも広い幅などのように、その側壁の壁面の所定の領域(壁面の一部等)から突出させてもよい。壁面全体から突出させることで主溝の溝幅が狭くなり、排水性能を低下させる可能性があるので、その際には、壁面の所定領域から突出部を突出させて、主溝の排水性能を向上させればよい。 Here, the protruding portion may protrude from the entire wall surface of the side wall of the land portion, but the width (the width in the tire circumferential direction) equivalent to the width of the opening portion (the width in the tire circumferential direction), the opening You may make it protrude from the predetermined area | region (a part of wall surface etc.) of the wall surface of the side wall like the width | variety narrower than the width | variety of a part, the width | variety wider than the width | variety of the opening part. By projecting from the entire wall surface, the groove width of the main groove is narrowed and the drainage performance may be reduced.In this case, the projecting portion is projected from a predetermined area of the wall surface to improve the drainage performance of the main groove. What is necessary is just to improve.
[実施の形態1]
本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態1を図1から図7に基づいて説明する。
[Embodiment 1]
A pneumatic tire according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に本実施の形態の空気入りタイヤ1におけるトレッド部2の踏面(路面と接する面であって所謂トレッド面)2aの一部を表した展開図を示す。
FIG. 1 is a development view showing a part of a tread surface (a surface in contact with a road surface, a so-called tread surface) 2a of a
そのトレッド部2は、タイヤ周方向に延設した複数本の主溝3A,3Bと、タイヤ幅方向に延設した複数本の横溝4と、を有する。主溝3Aは、主溝3Bに対してタイヤセンタCL寄りに形成されたものである。これら主溝3A,3Bは、この例示において各々2本ずつ用意している。トレッド部2には、その主溝3A,3Bと横溝4とで区分した複数のブロックやリブ等の陸部5が形成されている。
The
車両走行時には、主溝3A,3Bの中に走行路上の石が入り込むことがある。その石は、タイヤ回転に伴い殆どが主溝3A,3Bから抜け出るが、一部が主溝3A,3Bと横溝4との交点部分(横溝4の主溝3A,3Bへの開口部分)に挟まって抜けられなくなることもある。ここで、陸部5における主溝3A,3B側の側壁5aが踏面2a側を向いた傾斜面(つまり、主溝3A,3Bの溝底へと向かうにつれて、対向する他の陸部5側に近づく傾斜面)の場合には、その傾斜面が石からの押圧力に抗する踏面2a側へ向けた弾発力をその石に加えることができるので、一定の溝幅からなる主溝よりも石が排出され易い。特に、石は、その傾斜面の傾斜角が大きいほど排出され易くなる。しかしながら、主溝3A,3Bの溝幅が狭く且つ溝深さが深い場合には、その傾斜角の拡大に限界があり、石の排出に適した傾斜角の傾斜面を得難い。
During vehicle travel, stones on the travel path may enter the
そこで、このトレッド部2には、主溝3A,3Bと横溝4との各交点部分に石の噛み込みの発生を抑える石噛み抑制溝としての突出部6を設ける。その突出部6は、車両走行時に主溝3A,3Bの中を交点部分まで転がってきた石又は交点部分に入り込んだ石を排出するものである。ここで、特に、タイヤセンタCL寄りの主溝3Aと横溝4との交点部分においては、タイヤショルダ寄りの主溝3Bよりも、そのような石の噛み込みが発生し易い。これが為、その突出部6は、少なくともタイヤセンタCL寄りの主溝3Aと横溝4との交点部分に設けることが好ましい。また、この突出部6は、例えばタイヤ周方向に並んだ陸部5の各列の内の少なくとも1列に設けることで石の噛み込みを抑えることができるが、全ての交点部分に設けることが最も好ましい。本実施の形態においては、そのタイヤセンタCL寄りの2本の主溝3Aにおける全ての交点部分を成す夫々の陸部5に突出部6を設けることにする。その突出部6は、石を排出させる為に、その交点部分で主溝3Aの溝底から踏面2a側に向けて突出させ、且つ、その交点部分における横溝4の主溝3Aへの開口部分に対して当該主溝3Aを挟んで対向している陸部5の側壁5aから当該横溝4側に向けて突出させた形状に形成する。以下に、この突出部6について詳述する。
Therefore, the
この実施の形態では、具体的に主溝3A,3Bの溝幅が狭く且つ溝深さが深い深溝の空気入りタイヤ1、例えば重荷重タイヤ用で且つスタッドレスタイヤ用の陸部5のパターンを有する空気入りタイヤ1を例に挙げて説明する(図2)。この種の深溝の空気入りタイヤ1とは、主溝3A,3Bが下記の式1の如き関係を有するものである。その式1において、「W」は新品時における主溝3A,3Bの踏面2a側の溝幅を示し、「GDm」は新品時における主溝3A,3Bの溝深さを示している(図3)。その図3は、図2のA−A線断面図である。尚、この図3では主溝3A側を示しているが、タイヤショルダ寄りの主溝3Bについても主溝3Aと同等の形状になっている。
In this embodiment, the groove width of the
0.2≦W/GDm≦0.6 … (1) 0.2 ≦ W / GDm ≦ 0.6 (1)
この空気入りタイヤ1のトレッド部2においては、図3に示すように、主溝3A,3Bの溝幅が、新品時における踏面2a側の溝幅Wを最大とし、溝底に向かうにつれて徐々に狭くなっている。ここでは、その主溝3A,3Bの夫々の側面(つまり陸部5の主溝3A,3B側の側壁5a)が同じ傾斜角αの傾斜面になっているものとして例示する。その傾斜角αは、踏面2aに対する法線と陸部5の主溝3A,3B側の側壁5aとが成す角度である。例えば、この傾斜角αは、陸部5の高剛性化による転がり抵抗の低下や操縦安定性の向上を図るべく、5度以上に設定することが好ましい。
In the
また、このトレッド部2においては、図4に示すように、その主溝3A,3Bの溝深さGDmよりも横溝4の溝深さGDsの方が浅くなっており、主溝3A,3Bと横溝4との間に段差7ができている。従って、ここで例示する突出部6は、その段差7における主溝3A,3B側の壁面に向けて陸部5の側壁5aから突出させた形状になっているとも云える。その図4は、図2のB−B線断面図である。尚、この図4では主溝3A側を示しているが、主溝3B側についても主溝3A側と同等の形状になっている。
Further, in the
その突出部6は、交点部分の石を排出させる形状及び位置に形成する。また、この突出部6は、新品時から踏面2aの摩耗末期に至るまで主溝3Aをタイヤ周方向で連通させる形状及び位置に形成して、摩耗末期になっても排水性能が確保されるようにする。その摩耗末期とは、摩耗限界時やそれに近い程度にまで摩耗が進んだときのことを云う。また、その摩耗限界時とは、グリップ性能等のタイヤ基本性能が寿命に達する程度にまで摩耗が進行したときのことであり、例えば所謂スリップサインが踏面2aに露出するまで摩耗が進行したときのことを云う。更に、この段差7を有する空気入りタイヤ1においては、その段差7が踏面2aとして露出するまで、つまり横溝4が無くなるまで摩耗が進んだときも摩耗末期とする。
The
具体的に、この突出部6は、図4から図6に示すように、踏面2a側から主溝3Aの溝底側へと向かうにつれて徐々に側壁5aから横溝4側への突出量が多くなり、且つ、その横溝4側から側壁5a側へと向かうにつれて徐々に主溝3Aの溝底から踏面2a側への突出量が多くなる傾斜面を有している。ここで、その傾斜面は、陸部5における主溝3A,3B側の側壁5aの傾斜角αよりも大きい傾斜角βとする(β>α)。その傾斜角βは、踏面2aに対する法線と突出部6の壁面とが成す角度であり、石の排出性能を高めるべく、例えば30度以上に設定することが好ましい。その図5は図2のC−C線断面図であり、図6はその突出部6や陸部5等を簡易的に示した斜視図である。
Specifically, as shown in FIGS. 4 to 6, the protruding
また、この突出部6は、図5及び図6に示すように、最大突出部(ここでは傾斜面の中央部分)からタイヤ周方向へと向かうにつれて徐々に主溝3Aの溝底から踏面2a側への突出量が減っていき、その溝底に繋がる形状に形成している。これにより、主溝3Aを転動してきた石は、突出部6のその山型状の斜面を転がりながら外に排出される。つまり、この突出部6は、このようなタイヤ周方向にて谷から山、山から谷へと繋がる傾斜面を有するので、転動してきた石を自らが壁となって止めることが無くなり、外への石の排出性能を高めることができる。
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the protruding
また、この突出部6は、タイヤ幅方向に向けて側壁5aに投影された横溝4の溝幅と同等の幅Wpの範囲に配置することが好ましい(図2)。これにより、この突出部6は、主溝3Aの中を交点部分まで転がってきた石又は交点部分に入り込んだ石をそこに止めることなく排出させ易くなる。その際、突出部6は、その幅Wpの範囲内に全体が収まる形状に形成してもよく、その幅Wpの範囲を超えた大きさに形成してもよい。特に、この突出部6は、最大突出部をその幅Wpの範囲内に配置することで、石の排出の効果を高めることができる。ここで、横溝4は、一定の溝幅からなるものもあれば、図2に示すように主溝3Aへの開口部分が中央部分等における主な溝幅よりもタイヤ周方向に拡がっているものもある。従って、幅Wpは、一定の溝幅からなる横溝4であるならばその溝幅の投影された幅とし、開口部分に広がりのある横溝4であるならば開口端部の最大溝幅が投影された幅とすればよい。
Moreover, it is preferable to arrange | position this
また、この突出部6は、主溝3Aの溝底から踏面2aに至るまで延設してもよい。しかしながら、踏面2aの摩耗の進行に伴い突出部6の周囲における主溝3Aの断面積が狭くなっていくので、この場合には、主溝3Aがタイヤ周方向において壁となり、車両走行時の排水性能を低下させてしまう可能性がある。従って、この突出部6は、主溝3Aの溝底からの突出量を所定の範囲内に抑えることが好ましい。
Further, the protruding
例えば、新品時の交点部分における3つの陸部5の側壁5aによりなる図2の円(例えば三角形の最大内接円)の半径を「r」、直径を「d(=2r)」として、石の外形を球体に置き換えて考えたならば、交点部分には、半径r以上の球体に相当する石が噛み込まれる可能性が高い。これが為、この交点部分に石を噛み込ませない為には、例えば、新品時の踏面2a側を起点とした直径d分の溝深さよりも浅い範囲内、より好ましくは半径rの溝深さよりも浅い範囲内に一部分が存在するよう突出部6の形状を形成してもよい。これにより、その突出部6は、主溝3Aの中を交点部分まで転がってきた石又は交点部分に入り込んだ石を新品のときから排出することができ、且つ、排水性能の低下を抑えることができる。
For example, if the radius of the circle (for example, the maximum inscribed circle of the triangle) in FIG. 2 formed by the
一方、新品時から所定の摩耗が進むまでは、走行中の駆動力や制動力によって陸部5がタイヤ周方向等に歪むので、横溝4の溝幅が拡がって、踏面2aから観た交点部分の面積が拡大する。これが為、この新品時から所定の摩耗が進むまでの範囲内においては、交点部分の石が排出され易いので、突出部6が存在していなくてもよい。これに対して、その所定の摩耗の状態から摩耗末期までは、主溝3Aや横溝4の溝深さが浅くなって、陸部5の剛性が高くなるので、横溝4の溝幅が拡がり難く、踏面2aから観た交点部分の面積が拡大し難い。特に摩耗末期においては、横溝4が無くなるので、その交点部分の拡大は期待できない。このことから、突出部6は、その所定の摩耗の状態から摩耗末期までの間で石の排出効果が発揮される形状及び位置に設けることが望ましい。
On the other hand, since the
従って、本実施の形態においては、踏面2aが新品時から所定量(所定割合)摩耗するまで、換言するならば主溝3Aの残り溝深さGDm1が新品時の溝深さGDmの所定割合以下になるまで突出部6を踏面2aとして露出させないようにする。つまり、突出部6は、新品時の溝深さGDmにおける溝底から所定割合以下の範囲内に配設する。ここで、その摩耗の所定割合(残り溝深さGDm1の所定割合)は、制駆動力による交点部分の拡大が不足して石の排出が難しくなる新品時に対する摩耗割合(新品時の溝深さGDmに対する残り溝深さGDm1の割合)に設定すればよく、例えば30%、40%、50%(70%、60%、50%)等の如く決める。これにより、その突出部6は、その所定割合以上の摩耗が生じても、主溝3Aの中を交点部分まで転がってきた石又は交点部分に入り込んだ石を排出することができる。また、この突出部6は、その所定割合の摩耗が生じるまでの排水性能を確保できると共に、その突出形状によって、その所定割合以上の摩耗が生じたときの排水性能の低下を抑えることができる。更に、その摩耗の所定割合(残り溝深さGDm1の所定割合)は、そのような石の排出性能だけでなく、設計コンセプトとして要求される摩耗に伴うタイヤ性能の変化(グリップ性能や排水性能等の変化)についても考慮して決めてもよい。
Therefore, in the present embodiment, until the
更に、ここでは、新品時から所定割合の踏面2aの摩耗が進んだとき(つまり主溝3Aの残り溝深さGDm1が新品時の溝深さGDmの所定割合になっているとき)の主溝3Aにおけるタイヤ幅方向で且つタイヤ径方向の断面積を主溝断面積Sとし(図3)、タイヤ周方向で観た場合に主溝断面積Sと重なる範囲の突出部6におけるタイヤ幅方向で且つタイヤ径方向の最大断面積を突出部断面積Dとする(図4)。その突出部断面積Dは、新品時から所定割合以上摩耗したときの排水性能を確保しつつ耐石噛み性能を確保させる為のものであり、これらを満足させる値に設定する。ここでは、その主溝断面積Sと突出部断面積Dとを用い、その突出部断面積Dが下記の式2の関係を成立させる形状に突出部6を形成すればよい。
Furthermore, here, the main groove when the wear of the
0.3*S≦D≦0.8*S … (2) 0.3 * S ≦ D ≦ 0.8 * S (2)
突出部断面積Dを主溝断面積Sの80%以下にする理由は、突出部6の周囲における主溝3Aを突出部6の存在しない箇所に対して20%以上残すことによって、踏面2aの摩耗後も主溝3Aをタイヤ周方向で連通させることが可能になり、摩耗後の排水性能を確保できるからである。一方、突出部断面積Dを主溝断面積Sの30%以上にする理由は、これよりも狭いと主溝3Aから石が排出され難くなるからである。
The reason why the cross-sectional area D of the projecting portion is 80% or less of the cross-sectional area S of the main groove is that the
ここで、このときの摩耗の所定割合(残り溝深さGDm1の所定割合)は、上述したものと同じである。例えば、或る程度摩耗したら走行する上で支障のない範囲内で排水性能が低下してもよいとの要求の場合には、その摩耗の所定割合(残り溝深さGDm1の所定割合)を30%(70%)等の如く決めればよく、これに対して、排水性能を摩耗末期に近づくまで大きく変化させたくないとの要求があるならば、その摩耗の所定割合(残り溝深さGDm1の所定割合)を70%(30%)等の如く決めればよい。尚、ここでは新品時の溝深さGDmにおける溝底から所定割合以下の範囲内に突出部6を配設しているが、その所定割合よりも大きい範囲に突出部6の一部が存在していたとしても、突出部断面積Dは、その式2の関係に設定する。
Here, the predetermined ratio of wear at this time (predetermined ratio of the remaining groove depth GDm1) is the same as described above. For example, if there is a request that the drainage performance may be lowered within a range that does not hinder driving when worn to some extent, the predetermined ratio of wear (predetermined ratio of the remaining groove depth GDm1) is set to 30. % (70%) or the like. On the other hand, if there is a demand that the drainage performance does not need to be changed greatly until it approaches the end of wear, a predetermined ratio of wear (remaining groove depth GDm1) The predetermined ratio may be determined as 70% (30%) or the like. Here, the protruding
この空気入りタイヤ1においては、突出部6の配設位置と形状を以上示したように設定することによって、摩耗が進行しても、突出部6による排水性能の低下を抑えつつ、石の排出性能を確保することができる。
In this pneumatic tire 1, by setting the position and shape of the
更に、この突出部6は、踏面2aの摩耗末期(例えば残り溝深さGDm1が3mm)の主溝3Aにおける突出部6の存在しない部位の踏面2a側の溝幅W1と突出部6の存在する部位の踏面2a側の溝幅W2とを用い(図7)、下記の式3の関係を成立させる形状に形成する。ここで、その溝幅W2とは、踏面2aの摩耗末期における突出部6の横溝4側への最大突出部分と段差7の側壁とが成す溝の踏面2a側の溝幅のことを云う。この溝幅W2は、溝底の亀裂(クラック)の発生を抑えつつ耐石噛み性能を確保させる為のものであり、これらを満足させる値に設定する。
Further, the
0.5*W1≦W2≦W1 … (3) 0.5 * W1 ≦ W2 ≦ W1 (3)
溝幅W2を溝幅W1以下にした理由は、その溝幅W2が溝幅W1よりも広くなると、主溝3Aを交点部分まで転がってきた石又は交点部分に入り込んだ石が突出部6と段差7の間に止まって抜けなくなる可能性があるからである。従って、ここでは、溝幅W2が溝幅W1以下となるように突出部6を形成することで、その溝幅W1の主溝3Aを交点部分まで転がってきた石又は交点部分に入り込んだ石を突出部6と段差7の間に止まらせずに、その突出部6によって外に排出させる。一方、溝幅W2を溝幅W1の50%よりも狭くすると、突出部6と段差7との間に形成される溝の溝底に亀裂(クラック)が入る虞がある。従って、ここでは、その亀裂を避けるべく、溝幅W2が溝幅W1の50%以上となるように突出部6を形成する。
The reason why the groove width W2 is made equal to or less than the groove width W1 is that when the groove width W2 becomes wider than the groove width W1, the stone that has rolled the
ここでは溝幅W1,W2の関係にて突出部6の形状を定義しているが、この突出部6は、更に摩耗末期におけるタイヤ周方向側の両端部と段差7の側壁又は隣接する陸部5の側壁5aとの間における最短の間隔Iについても同様に定義して(0.5*W1≦I≦W1)、形状を決めることが望ましい。これにより、間隔Iが溝幅W1以下となるように突出部6を形成することで、この突出部6は、その両端部と段差7の側壁又は隣接する陸部5の側壁5aとの間においても石が止まり難くなり、その石の排出効果を高めることができる。また、間隔Iが溝幅W1の50%以上となるように突出部6を形成することで、突出部6の両端部と段差7の側壁又は隣接する陸部5の側壁5aとの間にできる溝の溝底における亀裂の発生を抑えることができる。
Here, the shape of the protruding
この実施の形態の空気入りタイヤ1においては、主溝3Aと横溝4との交点部分に上記の形状からなる突出部6を設けることによって、主溝3Aの中を交点部分まで転動してきた石又は交点部分に入り込んだ石がその交点部分で止まることなく突出部6により外へと排出される。その際、この空気入りタイヤ1においては、例えば、突出部断面積Dが主溝断面積Sの80%以下となる形状に突出部6を形成すると共に、その突出部6を新品時の溝深さGDmにおける溝底を起点とする所定割合(例えば70%)以下の範囲内に配設することによって、車両走行時の排水性能を低下させることなく良好な耐石噛み性能を確保することができる。また、この空気入りタイヤ1においては、例えば溝幅W1の50%以上の溝幅W2が確保されるよう突出部6を形成することによって、溝底の亀裂の発生を回避できるので、耐久性を損なわずに良好な耐石噛み性能を確保することができる。
In the pneumatic tire 1 according to this embodiment, by providing the protruding
ここで、例に挙げた主溝3A,3Bにおける溝幅が狭く且つ溝深さが深い深溝の空気入りタイヤ1においては、その主溝3A,3Bの溝底が狭くなり、従来の様なストーンイジェクタを配設できない。しかしながら、この実施の形態の突出部6は、そのような空気入りタイヤ1にも配設できるので、従来と比較して良好な耐石噛み性能を得ることができる。また、この空気入りタイヤ1は、陸部5の高剛性化による転がり抵抗の低下や操縦安定性の向上を図るべく、その陸部5の側壁5aに傾斜角αを付けているが、その傾斜に伴い主溝3A,3Bの溝底が狭くなる。この実施の形態の突出部6は、このような空気入りタイヤ1にも配設できるので、転がり抵抗の低下や操縦安定性の向上を図りながらも良好な耐石噛み性能を得ることができる。
Here, in the pneumatic tire 1 having a narrow groove width and a deep groove depth in the
更に、この空気入りタイヤ1は、突出部6を陸部5と一体成形できるので、溝底に単独で設ける従来のストーンイジェクタよりも生産性が高く、原価を低く抑えることができる。例えば、従来のストーンイジェクタは、狭い溝底に単独の突起として設けるので、型にエア抜きの孔を設けることができず、加硫の際のエアトラップによってベアが生じる虞がある。一方、この実施の形態の突出部6は、陸部5と一体になっているので、その陸部5のエア抜きの孔の利用が可能であり、ベアの発生を抑えることができる。従って、これらを比較すると、この実施の形態の空気入りタイヤ1は、従来よりも生産性が高く、原価の低減を図ることができる。
Further, the pneumatic tire 1 can integrally form the protruding
[実施の形態2]
次に、本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態2について図7を用いて説明する。この実施の形態2は、前述した実施の形態1の空気入りタイヤ1に対して突出部6の形状に更なる規制を加えたものである。
[Embodiment 2]
Next,
本実施の形態2の突出部6は、実施の形態1で示した形状の条件に加えて、横溝4側に向けた突出部6の最大突出量Tの範囲を規定したものである。その最大突出量Tは、図7に示すように、突出部6を設けた側壁5aにおける新品時の踏面2a側の端部から摩耗末期(例えば残り溝深さGDm1が3mm)の突出部6の端部までのタイヤ幅方向の最短距離のことである。この最大突出量Tは、タイヤ重量の増加を抑えつつ耐石噛み性能を確保させる為のものであり、これらを満足させる値に設定する。ここでは、その最大突出量Tと新品時の主溝3Aの溝幅Wとを用い、その最大突出量Tが下記の式4の範囲内となる形状に突出部6を形成する。
The
0.5*W≦T≦1.5*W … (4) 0.5 * W ≦ T ≦ 1.5 * W (4)
最大突出量Tを新品時の主溝3Aの溝幅Wの150%以下にした理由は、その最大突出量Tをそれ以上多くすることによって従来よりもタイヤ重量の増加の虞があるからである。一方、最大突出量Tを新品時の主溝3Aの溝幅Wの50%以上にした理由は、最大突出量Tが溝幅Wの50%よりも少ないと、突出部6としての機能を果たせなくなり、石を排出できない可能性があるからである。
The reason why the maximum protrusion amount T is set to 150% or less of the groove width W of the
この実施の形態の空気入りタイヤ1においては、主溝3Aと横溝4との交点部分に上記の形状からなる突出部6を設けることによって、タイヤ重量の増加を抑えつつ良好な耐石噛み性能を確保することができる。
In the pneumatic tire 1 of this embodiment, by providing the protruding
[実施例]
以下に、本発明に係る空気入りタイヤの性能試験結果を図8に基づき示す。
[Example]
Below, the performance test result of the pneumatic tire which concerns on this invention is shown based on FIG.
この性能試験は、タイヤサイズ275/80R22.5の空気入りタイヤを正規リムに組み付け、正規内圧の95%を充填し、正規荷重の97%を加え、2−D・4の車両総重量25tの試験車両のフロント操舵軸に装着して実施した。ここで云う正規リムとは、JATMAに規定される「標準リム」、TRAに規定される「Design Rim」又はETRTOに規定される「Measuring Rim」をいう。また、正規内圧とは、JATMAに規定される「最高空気圧」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値又はETRTOに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、正規荷重とは、JATMAに規定される「最大負荷能力」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値又はETRTOに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。 In this performance test, a pneumatic tire having a tire size of 275 / 80R22.5 was assembled to a normal rim, filled with 95% of the normal internal pressure, 97% of the normal load was added, and the total weight of the 2-D.4 vehicle was 25 t. The test vehicle was mounted on the front steering shaft of the test vehicle. The regular rim referred to herein is a “standard rim” defined in JATMA, a “Design Rim” defined in TRA, or a “Measuring Rim” defined in ETRTO. The normal internal pressure means “maximum air pressure” defined by JATMA, a maximum value of “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” defined by TRA, or “INFLATION PRESSURES” defined by ETRTO. The normal load means “maximum load capacity” defined in JATMA, the maximum value of “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” defined in TRA, or “LOAD CAPACITY” defined in ETRTO.
ここでは、本発明に係る実施例1及び2の空気入りタイヤと共に、性能試験結果の比較対象となる従来例の空気入りタイヤや比較例の空気入りタイヤについても示している。実施例1の空気入りタイヤとは、前述した実施の形態1の突出部6を有する空気入りタイヤ1のことである。実施例2の空気入りタイヤとは、前述した実施の形態2の突出部6を有する空気入りタイヤ1のことである。従来例の空気入りタイヤとは、言うなれば実施例1及び2の空気入りタイヤから突出部6を取り除いたものである。比較例の空気入りタイヤとは、実施の形態1及び2の突出部6の設定条件を少し変更した突出部を有するもののことである。
Here, together with the pneumatic tires of Examples 1 and 2 according to the present invention, a pneumatic tire of a conventional example and a pneumatic tire of a comparative example, which are comparison targets of performance test results, are also shown. The pneumatic tire of Example 1 is the pneumatic tire 1 having the protruding
ここでは、耐石噛み性能の評価試験と排水性能の評価試験とを行った。また、タイヤ重量の比較、主溝3Aの溝底における亀裂(クラック)の有無の確認についても行った。
Here, the evaluation test of the stone biting performance and the evaluation test of the drainage performance were performed. Further, comparison of tire weight and confirmation of the presence or absence of cracks at the groove bottom of the
耐石噛み性能の評価方法は、空気入りタイヤが装着された試験車両で砂利路(オフロードコース)や舗装路(アスファルト路)を所定速度で30,000km走行し、走行後、主溝3Aと横溝4との交点部分に噛んでいる石の個数を測定する。その評価結果は、従来例の空気入りタイヤにおける石噛み数を指数値100で表し、その石噛み個数の差に基づいて他の空気入りタイヤについても指数化する。その指数値は、数値が大きいほど耐石噛み性能が優れていることを示している。
The stone biting performance is evaluated by running a gravel road (off-road course) or a paved road (asphalt road) at a predetermined speed of 30,000 km with a test vehicle equipped with pneumatic tires. The number of stones biting at the intersection with the
排水性能の評価方法は、空気入りタイヤが装着された試験車両で濡れた舗装路(ウエットアスファルト路)を時速60km/hから制動させ(WET制動)、その差異の制動距離を3回以上測定して、その平均値を指数化することにより行った。その評価結果は、従来例の空気入りタイヤを指数値100とし、指数値が大きいほど排水性能が優れていることを示している。この排水性能の評価試験は、新品時と50%摩耗時の双方について行った。 The drainage performance is evaluated by braking a wet paved road (wet asphalt road) from a speed of 60 km / h (WET braking) with a test vehicle equipped with pneumatic tires, and measuring the difference in braking distance three times or more. The average value was indexed. The evaluation results show that the conventional pneumatic tire has an index value of 100, and the larger the index value, the better the drainage performance. This drainage performance evaluation test was conducted both when new and when worn at 50%.
タイヤ重量の比較試験は、夫々の空気入りタイヤについてのタイヤ重量を計測した。ここでは、実施例1の空気入りタイヤのタイヤ重量を指数値100で表し、重量差に基づいて他の空気入りタイヤについても指数化する。その指数値は、数値が大きいほど軽量であることを示している。 In the tire weight comparison test, the tire weight of each pneumatic tire was measured. Here, the tire weight of the pneumatic tire of Example 1 is represented by an index value of 100, and other pneumatic tires are also indexed based on the weight difference. The index value indicates that the larger the value, the lighter the weight.
主溝3Aの溝底における亀裂(クラック)の有無の評価方法は、耐石噛み性能の評価試験を行った空気入りタイヤについて、主溝3Aと横溝4との交点部分に亀裂が発生しているのか否かを確認し、亀裂があるならば、その亀裂の程度に応じて指数化する。その評価結果は、亀裂の無い空気入りタイヤを指数値100とし、指数値が小さいほど亀裂の発生度合いが高くなっていることを示している。
The evaluation method of the presence or absence of a crack (crack) at the groove bottom of the
試験対象となる各種の空気入りタイヤにおいては、夫々が共通の陸部5のパターン、主溝3A,3B、横溝4、段差7を備えている。実施例1の空気入りタイヤは、溝幅W2と突出部断面積Dと突出部6の傾斜角βの設定条件を上記の範囲内に収めたものであるが、最大突出量Tの設定条件を上記の範囲から外している。これに対して、実施例2の空気入りタイヤは、溝幅W2と突出部断面積Dと突出部6の傾斜角βと最大突出量Tの設定条件を全て上記の範囲内に収めている。比較例の空気入りタイヤは、突出部断面積Dと突出部6の傾斜角βの設定条件を上記の範囲内に収め、溝幅W2と最大突出量Tの設定条件を上記の範囲から外している。
Each type of pneumatic tire to be tested has a
図8の試験結果に依れば、主溝3Aと横溝4との交点部分に突出部6を設けた実施例1及び2並びに比較例の空気入りタイヤは、従来例の空気入りタイヤに対して、新品時と50%摩耗時で同等の排水性能を確保しながらも、耐石噛み性能に優れていることが判る。また、実施例1と実施例2の空気入りタイヤを比較すると、実施例2の空気入りタイヤは、突出部6の最大突出量Tを上記式4の範囲内に収めることによって、実施例1の空気入りタイヤよりも、突出部6の小型化に伴うタイヤ重量の軽量化を図りつつ、従来と同等の排水性能の確保と従来以上の耐石噛み性能の向上を図ることができる。また、実施例1と実施例2の空気入りタイヤは、主溝3Aの溝底に亀裂を発生させていないが、溝幅W2を上記の下限の範囲よりも狭くした比較例の空気入りタイヤは、その溝底に亀裂を発生させていることが判る。
According to the test results of FIG. 8, the pneumatic tires of Examples 1 and 2 and the comparative example in which the
ところで、ここまでの説明においては、主溝3A,3Bと横溝4との間に段差7のあるトレッド部2について例示したので、突出部6と段差7の間に溝が生まれ、その溝の溝幅W2を用いて上記の式3から突出部6の形状を定義することができた。しかしながら、そのような段差7の無いトレッド部も存在しているので、その場合には、突出部6の横溝4側への突出量が少ないと、突出部6と横溝4の間に石が止まってしまう可能性がある。これが為、例えば、この場合の突出部6は、摩耗末期において、隣接する陸部5の側壁5aとの間隔Iが上述した範囲内(0.5*W1≦I≦W1)に収まるようにしつつ、横溝4側への最大の突出端部が横溝4の主溝3Aへの開口端部に達するよう又は当該開口端部を超えて横溝4の中にまで入り込むように形状設定する。これにより、この突出部6は、間隔Iを成す溝の溝底における亀裂の発生を抑えつつ、横溝4との間への石の止まりを抑えて外に排出することができる。
By the way, in the description so far, since the
更に、ここまでの説明においてはタイヤ周方向に切った断面形状が図5に示す如き山型になっている突出部6について例示したが、主溝3Aと横溝4との交点部分には、図9及び図10に示すようなタイヤ周方向に切った断面形状が台形状となる突出部16を設けてもよい。その断面形状は、踏面2a側から主溝3Aの溝底側に向けて幅の拡がる台形状とする。その図10は、図9のD−D線断面図である。この突出部16においては、その断面図の上底(図10の紙面上側の辺)の長さを側壁5aから主溝3Aの溝底に至るまで一定にしている。
Further, in the description so far, the
この突出部16は、先の突出部6と同様に、踏面2a側から主溝3Aの溝底側へと向かうにつれて徐々に側壁5aから横溝4側への突出量が多くなり、且つ、その横溝4側から側壁5a側へと向かうにつれて徐々に主溝3Aの溝底から踏面2a側への突出量が多くなる傾斜面を有しており、その傾斜面の傾斜角βが30度以上に設定される。また、この突出部16は、突出部6と同様に、摩耗末期の排水性能を確保するべく、新品時の溝深さGDmにおける溝底から所定割合(例えば70%)以下の範囲内に配設し、突出部断面積Dが上記式2の範囲内に収まる形状に形成する。また、この突出部16は、突出部6と同様に、溝幅W2が上記式3の範囲内に収まる形状に形成する。これにより、この空気入りタイヤ1においては、先の突出部6を設けたものと同様の効果を得ることができる。そして、更に、その突出部16は、山型状の突出部6に対して、特に突出端側において剛性が高くなっているので、石の排出効果を高めることができる。
As with the
また、この突出部16は、実施の形態2で示した突出部6と同様に、最大突出量Tが上記式4の範囲内に収まる形状に形成してもよい。これにより、この空気入りタイヤ1においては、その突出部6を設けたものと同様の効果を得ることができる。
Further, the protruding
また更に、ここまで説明した突出部6,16は、主溝3A,3Bの夫々の側面(陸部5の主溝3A,3B側の側壁5a)が1つの同じ傾斜角αで構成されたものへの適用例として示ししたが、その側面の傾斜角をタイヤ周方向で変化させたものに対して適用してもよい。つまり、陸部5の高剛性化の為に側壁5aの傾斜角を変化させる場合もあるが、この突出部6,16は、この場合にも適用できるので、陸部5の高剛性化による転がり抵抗の低下や操縦安定性の向上を図りつつ、良好な耐石噛み性能を得ることができる。例えば、図11には、夫々の陸部15の1つの側壁15a(主溝13Aの側面)が異なる傾斜角で構成され、主溝13Aと横溝14との交点部分に側壁15a及び主溝13Aの溝底から突出させた突出部6を備える空気入りタイヤ11を一例として示している。この空気入りタイヤ11の側壁15a(主溝13Aの側面)は、突出部6の配設箇所の傾斜角α1に対して、そのタイヤ周方向における両隣の傾斜角α2を徐々に小さくしている(α1>α2)。この空気入りタイヤ11においても、突出部6,16は、先に説明したものと同様の効果を奏することができる。
Furthermore, the
以上のように、本発明に係る空気入りタイヤは、主溝と横溝の交点部分における耐石噛み性能の向上に有用である。 As described above, the pneumatic tire according to the present invention is useful for improving the stone biting performance at the intersection of the main groove and the lateral groove.
1,11 空気入りタイヤ
2 トレッド部
2a 踏面
3A,3B,13A 主溝
4,14 横溝
5,15 陸部
5a,15a 側壁
6,16 突出部
7 段差
CL タイヤセンタ
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記主溝と前記横溝との交点部分で当該主溝の溝底から踏面側に向けて突出させ、且つ、該交点部分における当該横溝の前記主溝への開口部分に対して当該主溝を挟んで対向している前記陸部の側壁から当該横溝側に向けて突出させた突出部を設けることを特徴とした空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire having a land pattern divided by a main groove in the tire circumferential direction and a lateral groove in the tire width direction,
Projecting from the bottom of the main groove toward the tread surface at the intersection of the main groove and the lateral groove, and sandwiching the main groove with respect to the opening of the lateral groove to the main groove at the intersection A pneumatic tire characterized in that a protruding portion is provided that protrudes from the side wall of the land portion facing toward the lateral groove side.
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