JP2006341816A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トレッドのブロックにサイプが形成された空気入りタイヤに関し、特に、ブロックの倒れ込み変形を抑制して氷雪路面のみならず乾燥路面での制動・駆動性能を向上させた空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire in which a sipe is formed on a tread block, and more particularly, to a pneumatic tire that suppresses collapse deformation of the block and improves braking and driving performance on a dry road surface as well as an ice / snow road surface.
空気入りタイヤは、一般に、トロイダル状ラジアルカーカスのクラウン部周上に複数枚のベルト層とトレッドを順次備えており、このトレッドの路面に接触する接地面には、タイヤと路面間の摩擦係数を高めて有効な制動・駆動性能や操縦安定性能等を確保するため、各種の溝や切れ目からなるトレッドパターンが形成されている。 In general, a pneumatic tire is provided with a plurality of belt layers and a tread in order on the crown of the toroidal radial carcass, and the contact surface contacting the road surface of the tread has a coefficient of friction between the tire and the road surface. In order to ensure enhanced braking and driving performance, steering stability performance, and the like, a tread pattern composed of various grooves and cuts is formed.
近年、氷雪路面で良好な走行性能等を発揮するトレッドパターンとして、乗用車用タイヤを中心にトレッドに多数のブロックを形成したブロックパターンが多用されている。このブロックパターンは、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝(リブ溝)を設けて複数のリブ列を形成し、更に、このリブ列を分断し主溝に交差して延びる多数の副溝(ラグ溝)をタイヤ周方向に適宜間隔をもって設けることにより形成され、これら主溝と副溝とによって区画されるブロック(陸部)が形成される。 In recent years, a block pattern in which a large number of blocks are formed on a tread centering on a tire for a passenger car is frequently used as a tread pattern that exhibits good running performance on an icy and snowy road surface. In this block pattern, a plurality of main grooves (rib grooves) extending in the tire circumferential direction are provided to form a plurality of rib rows, and further, a plurality of sub-grooves (dividing the rib rows and extending across the main grooves) Lug grooves) are formed at appropriate intervals in the tire circumferential direction, and blocks (land portions) defined by these main grooves and sub grooves are formed.
このトレッドのブロック化により路面を引っかく角部(エッジ)成分を増加させることができ、エッジ効果によりタイヤの摩擦係数μを高めて氷雪上におけるグリップ力等の向上を図ることができる。しかし、特に氷上を走行する場合には、このようなブロックパターンを有するタイヤでも、タイヤが路面をグリップしきれずに氷上をスリップしてしまうことがある。そこで、タイヤのグリップ力を更に向上させて、氷上等における制動・駆動性能や操縦安定性能等を改良するため、トレッドパターンのブロックに底部方向(深さ若しくは厚み方向)に垂直に延びる細かい切込み(サイプ)を設け、ブロックを細分化して更にエッジ成分を増加させて摩擦係数の向上を図っている。 By making the tread block, it is possible to increase the corner (edge) component by scratching the road surface, and to increase the friction coefficient μ of the tire by the edge effect, thereby improving the gripping force on ice and snow. However, particularly when traveling on ice, even a tire having such a block pattern may slip on the ice without being able to grip the road surface. Therefore, in order to further improve the grip force of the tire and improve braking / driving performance and driving stability performance on ice etc., a fine notch extending perpendicularly to the bottom direction (depth or thickness direction) in the tread pattern block ( Sipes) are provided and the block is subdivided to further increase the edge component to improve the friction coefficient.
また、サイプをブロックに形成することにより、上記エッジ効果に加えて、ハイドロプレーニングの原因となる路面とタイヤ間に生じる水膜の水を吸水して水膜をなくす除水効果や、エッジによって路面の水膜を切り裂き路面に確実に接触させる凝着効果も向上するため、サイプの本数は近年増加する傾向にある。 In addition to the edge effect described above, by forming a sipe in the block, a water removal effect that absorbs water from the water film generated between the road surface and the tire causing hydroplaning to eliminate the water film, and the road surface by the edge. The number of sipes tends to increase in recent years because the adhesion effect of reliably bringing the water film into contact with the torn road surface is also improved.
しかし、サイプの本数を増やしてサイプ密度を高めていくと、エッジ成分は増加するものの、ブロック全体の剛性が低下してしまい、制動・駆動時等のタイヤに荷重が入力したときにブロックに倒れ込み変形が生じ、逆にエッジ効果が小さくなって氷雪路面でのグリップ力等が低下するという問題が生じる。また、ブロックの倒れ込み変形により、タイヤと路面の接地面積が減少して接地性が悪化するという問題もある。更に、接地性の悪化により、ブロックの蹴り出し側のすべり量が増加して蹴り出し側が偏摩耗するヒールアンドトウ摩耗が生じるという問題もある。 However, if the number of sipes is increased to increase the sipe density, the edge component increases, but the rigidity of the entire block decreases, and when the load is applied to the tire during braking / driving, it falls into the block Deformation occurs, and on the contrary, the edge effect is reduced, resulting in a problem that the gripping force and the like on an icy and snowy road surface are reduced. In addition, there is a problem that the contact area between the tire and the road surface is reduced due to the falling deformation of the block, and the contact property is deteriorated. Furthermore, due to the deterioration of the ground contact property, there is a problem that the amount of slip on the kicking side of the block increases and heel and toe wear in which the kicking side wears unevenly occurs.
これらの問題を回避するため、ブロックに形成するサイプの形状を深さ方向で変化させ、ブロック剛性の低下に伴う倒れ込み変形を抑制した空気入りタイヤが知られている(特許文献1参照)。 In order to avoid these problems, a pneumatic tire is known in which the shape of a sipe formed in a block is changed in the depth direction and collapse deformation associated with a decrease in block rigidity is suppressed (see Patent Document 1).
図4は、この空気入りタイヤのブロックのタイヤ周方向に平行な断面を拡大して示した断面図である。この従来の空気入りタイヤは、トレッドに複数のブロック50を有し、図示のように、各ブロック50には2本の互いに平行、かつ底部方向に垂直に延びるサイプ51がタイヤ幅方向に設けられている。また、各サイプ51の互いに対向する一方(図では左方)の壁面には凸部52が形成され、他方(図では右方)の壁面には凸部52に係合するディンプル53が形成されており、ブロック50への荷重入力時には、凸部52とそれに対向するディンプル53が互いに係合してブロック50の倒れ込み変形を抑制し、接地性を維持することができる。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a section of the pneumatic tire block parallel to the tire circumferential direction. This conventional pneumatic tire has a plurality of
しかし、この従来の空気入りタイヤは、サイプ51の一方の壁面のみに凸部52を形成するため、倒れ込み変形抑制効果がブロック50の倒れ込み方向により異なり、荷重の入力方向によっては倒れ込み変形抑制効果が不十分になるという問題がある。即ち、凸部52の突出側へのブロック50の倒れ込み時には、凸部52とディンプル53の係合部の接触による摩擦力が大きくなって倒れ込み変形抑制効果が大きくなるのに対し、逆方向の倒れ込み時には、凸部52とディンプル53の係合部の摩擦力が小さくなって倒れ込み変形抑制効果が小さくなる。
However, since this conventional pneumatic tire forms the
また、このサイプ51をオールシーズンタイヤのブロック50に形成した場合には、摩擦係数が高くなる乾燥路面等では雪上や氷上よりも大きな力がブロック50に入力されるため、ブロック50の倒れ込み変形を抑制しきれず、その変形量が大きくなるという問題がある。
In addition, when this
このような問題に対処するため、サイプの形状を複数回屈曲してブロックの底部方向へジグザグ状(三角波形状)に延びるように形成し、ブロックの倒れ込み方向にかかわらず、その倒れ込み変形を抑制して接地性を維持した空気入りタイヤが知られている(特許文献2参照)。 In order to deal with such problems, the shape of the sipe is bent a plurality of times to form a zigzag shape (triangular wave shape) toward the bottom of the block, suppressing the collapse deformation regardless of the collapse direction of the block. There is known a pneumatic tire that maintains the ground contact property (see Patent Document 2).
図5は、この空気入りタイヤのブロックを透視した斜視図である。この従来の空気入りタイヤは、トレッドに複数のブロック60を有し、図示のように、各ブロック60には4本のタイヤ幅方向に沿って延びるサイプ61が設けられている。各サイプ61は、ブロック60の踏面62からブロック60の底部方向へ、タイヤ周方向の前後両方向に複数回屈曲してジグザグ状に形成されており、ブロック60の接地時に、対向するサイプ61の壁面同士が接触する面積及び摩擦力を大きくすることができ、ブロック60の倒れ込み変形を抑制することができる。
FIG. 5 is a perspective view of the pneumatic tire block seen through. This conventional pneumatic tire has a plurality of
しかも、サイプ61がタイヤ周方向の前後両方向に複数回屈曲しているため、ブロック60がタイヤ周方向のどちらの方向に倒れ込んでも、サイプ61壁面同士の接触面積を十分に確保することができ、ブロック60の倒れ込み変形を抑制することができる。従って、サイプ61を増加させた際にも、ブロック60の剛性低下に伴う倒れ込み変形を抑制して接地性を維持することができる。
Moreover, since the
しかしながら、この従来の空気入りタイヤは、氷雪路面で高い制動性能や駆動性能を得ることを目的としており、摩擦係数の高い乾燥路面等での性能については特に考慮されていない。従って、乾燥路面等での大入力時には、鋭角なサイプ61のタイヤ幅方向の角部(サイプエッジ)が踏面62と路面の間に巻き込まれてサイプ61壁面が路面と接触し、サイプエッジが欠損する等の問題がある。
However, this conventional pneumatic tire is intended to obtain high braking performance and driving performance on icy and snowy road surfaces, and performance on dry road surfaces with a high friction coefficient is not particularly taken into consideration. Therefore, when a large input is made on a dry road surface or the like, a sharp corner portion (sipe edge) of the
本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、サイプが形成された複数のブロックをトレッドに備えた空気入りタイヤにおいて、剛性の低下に伴うブロックの倒れ込み変形を抑制して接地性を向上させ、氷雪路面のみならず乾燥路面等においても高いグリップ力を発揮できるようにして制動・駆動性能等を向上させ、更に、偏摩耗やサイプエッジの欠損の発生を抑制することである。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to suppress a block collapse deformation caused by a decrease in rigidity in a pneumatic tire having a tread having a plurality of blocks formed with sipes. To improve the ground contact, improve the braking / driving performance to show high grip on not only snowy and snowy road surfaces, but also suppress uneven wear and sipe edge loss. It is.
請求項1の発明は、タイヤ周方向に延びる複数本の主溝とタイヤ幅方向に延びる複数本の副溝により区画された複数のブロックをトレッドに備え、該ブロックにサイプが形成された空気入りタイヤであって、前記ブロックのサイプ長手方向と直交する断面において、前記サイプは、前記ブロックの踏面から該踏面の法線方向に延びる垂直部と、該垂直部に続いて前記踏面の接線の前後方向に屈曲しながら前記ブロックの底部方向に延びる屈曲部と、該屈曲部に続いて前記ブロックの底部近傍まで前記踏面の法線方向に延びる底部垂直部と、を有することを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1に記載された空気入りタイヤにおいて、前記屈曲部は、前記垂直部に続いて前記踏面の法線に対して前記踏面の接線方向に傾斜して延びる第1屈曲部と、該第1屈曲部に続いて前記踏面の法線に対して前記第1屈曲部の傾斜方向と反対の前記踏面の接線方向に傾斜して延びる第2屈曲部と、該第2屈曲部に続いて前記踏面の法線に対して前記第2屈曲部の傾斜方向と反対の前記踏面の接線方向に傾斜して延びる第3屈曲部と、を有することを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載された空気入りタイヤにおいて、前記サイプの長手方向は、タイヤ幅方向であることを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、前記サイプは、直線が屈曲した形状に形成されていることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、前記垂直部の前記踏面の法線方向の長さは、前記サイプの前記踏面の法線方向の長さの1/7以上1/3以下の長さであることを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項2ないし5のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、前記第2屈曲部の前記踏面の法線方向の長さの中点と前記踏面との距離は、前記サイプの前記踏面の法線方向の長さの1/3以上3/5以下であることを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項2ないし6のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、前記第1屈曲部と前記第3屈曲部の前記踏面の法線方向の長さは、同一長さであることを特徴とする。
請求項8の発明は、請求項2ないし7のいずれかに記載された空気入りタイヤにおいて、前記第1屈曲部及び前記第2屈曲部と前記踏面の接線とのなす角度は、何れも0°より大きく70°より小さく、前記第3屈曲部と前記踏面の接線とのなす角度は、0°より大きく90°より小さいことを特徴とする。
The invention of claim 1 is a pneumatic in which a tread is provided with a plurality of blocks defined by a plurality of main grooves extending in the tire circumferential direction and a plurality of sub grooves extending in the tire width direction, and sipes are formed in the blocks. In the cross section perpendicular to the sipe longitudinal direction of the block, the sipe includes a vertical portion extending from the tread surface of the block in a normal direction of the tread surface, and a front and back of a tangent line of the tread surface following the vertical portion. A bent portion extending in the direction of the bottom of the block while being bent in a direction, and a vertical portion of the bottom extending in the normal direction of the tread surface to the vicinity of the bottom of the block following the bent portion.
According to a second aspect of the present invention, in the pneumatic tire according to the first aspect, the bent portion extends in a tangential direction of the tread surface with respect to a normal line of the tread surface following the vertical portion. A second bent portion extending in a tangential direction of the tread surface opposite to the inclined direction of the first bent portion with respect to the normal line of the tread surface following the first bent portion; And a third bent portion extending in a tangential direction of the tread surface opposite to the inclination direction of the second bent portion with respect to the normal line of the tread surface following the bent portion.
According to a third aspect of the present invention, in the pneumatic tire according to the first or second aspect, the longitudinal direction of the sipe is a tire width direction.
According to a fourth aspect of the present invention, in the pneumatic tire according to any one of the first to third aspects, the sipe is formed in a shape in which a straight line is bent.
According to a fifth aspect of the present invention, in the pneumatic tire according to any one of the first to fourth aspects, a length in a normal direction of the tread surface of the vertical portion is a length in a normal direction of the tread surface of the sipe. The length is 1/7 or more and 1/3 or less.
The invention according to claim 6 is the pneumatic tire according to any one of
A seventh aspect of the present invention is the pneumatic tire according to any one of the second to sixth aspects, wherein the lengths in the normal direction of the tread surface of the first bent portion and the third bent portion are the same length. It is characterized by being.
According to an eighth aspect of the present invention, in the pneumatic tire according to any one of the second to seventh aspects, an angle formed between the first bent portion and the second bent portion and a tangent to the tread surface is 0 °. It is larger and smaller than 70 °, and an angle formed between the third bent portion and the tangent line of the tread surface is larger than 0 ° and smaller than 90 °.
(作用)
本発明によれば、ブロック踏面付近のサイプを底部方向に延びる垂直部にして、サイプエッジの剛性を高め、それによって乾燥路面での大入力時等にサイプエッジがブロック踏面と路面の間に巻き込まれるのを抑制する。また、サイプに屈曲部を設け、接地時にサイプの壁面同士が接触する面積を大きくし、更にブロックの倒れ込み方向にかかわらず接触面積を確保する。従って、サイプ壁面の接触による摩擦力を大きくし、ブロックの剛性低下に伴う倒れ込み変形を抑制する。
(Function)
According to the present invention, the sipe in the vicinity of the block tread is made a vertical portion extending in the bottom direction to increase the rigidity of the sipe edge, so that the sipe edge is caught between the block tread and the road when a large input is made on a dry road surface. Suppress. In addition, the sipe is provided with a bent portion to increase the area where the wall surfaces of the sipe are in contact with each other at the time of ground contact, and further, the contact area is ensured regardless of the collapse direction of the block. Therefore, the frictional force due to the contact with the sipe wall surface is increased, and the collapse deformation due to the decrease in the rigidity of the block is suppressed.
本発明によれば、サイプが形成された複数のブロックをトレッドに備えた空気入りタイヤにおいて、ブロックの剛性低下に伴う倒れ込み変形を抑制することができ、接地性を向上させることができる。従って、氷雪路面のみならず乾燥路面等においても高いグリップ力を発揮し、空気入りタイヤの制動・駆動性能等を向上させることができ、更に、偏摩耗やサイプエッジの欠損の発生を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the pneumatic tire which equipped the tread with the several block in which the sipe was formed, the fall deformation accompanying the rigidity reduction of a block can be suppressed, and grounding property can be improved. Therefore, high grip force can be demonstrated not only on snowy and snowy road surfaces but also on dry road surfaces, etc., and the braking and driving performance of pneumatic tires can be improved, and further, the occurrence of uneven wear and sipe edge defects can be suppressed. it can.
以下、本発明の空気入りタイヤの一実施形態を図面を参照して説明する。
まず、空気入りタイヤのトレッドに形成するトレッドパターンの形状について説明する。図1は、本実施形態の空気入りタイヤ1のトレッドパターン形状を展開した平面図である。
Hereinafter, an embodiment of a pneumatic tire of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the shape of the tread pattern formed on the tread of the pneumatic tire will be described. FIG. 1 is a developed plan view of a tread pattern shape of the pneumatic tire 1 of the present embodiment.
なお、図示は省略するが、この空気入りタイヤ1は、左右のサイドウォールと、両サイドウォール間に跨がってトレッドを備えるクラウン部がトロイダル状に連なり、一方のサイドウォールからクラウン部を通り、他方のサイドウォールにわたって、有機繊維コードラジアルプライの少なくとも1枚、或いはスチールコードラジアルプライの1枚からなるカーカスと、このカーカスとトレッド間に配置したスチールコード層の複数枚を含むベルト層とを備えた公知の構造を有するものである。 Although not shown, the pneumatic tire 1 has a left and right sidewall and a crown portion having a tread straddling between both sidewalls in a toroidal shape, and passes through the crown portion from one sidewall. A carcass made of at least one organic fiber cord radial ply or one steel cord radial ply over the other sidewall, and a belt layer including a plurality of steel cord layers disposed between the carcass and the tread. It has a known structure with.
この空気入りタイヤ1のトレッドパターン形状は、図示のように、赤道線CLの左右両側においてタイヤ周方向(矢印S方向)に平行に延びる左右2本ずつの主溝(リブ溝)2と、この主溝2のそれぞれと交差してタイヤ幅方向(矢印L方向)に延びる複数本の副溝(ラグ溝)3と、これらの溝2、3により区画された複数の平面視矩形のブロック(陸部)4と、ブロック4に形成された複数のタイヤ幅方向Lに延びるサイプ10からなっている。
As shown in the figure, the tread pattern shape of the pneumatic tire 1 includes two main grooves (rib grooves) 2 extending in parallel to the tire circumferential direction (arrow S direction) on the left and right sides of the equator line CL. A plurality of sub-grooves (lug grooves) 3 that intersect with each of the
サイプ10は、一方の主溝2から他方の主溝2までブロック4を横断して形成され、各ブロック4にタイヤ周方向Sに一定の間隔を開けて1本もしくは複数本(図1では4本)設けられている。また、サイプ10は、以下で説明するようにタイヤ周方向Sの前後方向に屈曲しながらブロック4の底部方向に向かって形成されている。
The
図2は、図1のタイヤ周方向Sに平行な断面におけるブロック4の拡大断面図であり、サイプ10の本数を1本にした場合の例を示す。
サイプ10は、図示のように、ブロック4の踏面5から底部方向へ向かって順に、踏面5に対し垂直な垂直部11と、垂直部11に対しタイヤ周方向の前後方向に傾斜した第1屈曲部12、第2屈曲部13、第3屈曲部14と、踏面5に対し垂直でブロック4の底部近傍に位置する底部垂直部15とを有し、ブロック4をタイヤ周方向に分割するように踏面5からブロック4の底部近傍まで形成されている。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the
As shown in the figure, the
このように、本実施形態におけるサイプ10は、図5に示す従来のサイプ61と同様に、ジグザグ状(三角波形状)の屈曲部12、13、14を有するが、それらを挟んでブロック4の踏面5側と底部側に、踏面5に垂直な垂直部11、15を有する点で前記従来のサイプ61と相違している。
As described above, the
図3は、図2のサイプ10の拡大断面図である。なお、以下の説明では、ブロック4の踏面5側を上、底部側を下とする。また、サイプ10の各部の長さ(図のL、L1、L2、L3、L4、L5)は、踏面5に対し垂直な方向、即ち、タイヤ径方向である踏面5の法線方向(図の矢印Y)(以下、単に法線方向Yという)の長さであり、各屈曲部12、13、14のタイヤ周方向の傾斜角度(それぞれ図のα、β、γ)は、サイプ10の長手方向(タイヤ幅方向)と直交する踏面5の接線方向(図の矢印X)(以下、単に接線方向Xという)とのなす角度のうち、鋭角(90°以下)な方の角度である。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the
垂直部11は、図3に示すように、上端がブロック4の踏面5に開口し、踏面5からブロック4の底部方向へ向かって法線方向Yに沿って直線状に形成されている。第1屈曲部12は、垂直部11の下端に続いて、法線方向Yに対して接線方向Xの一方(図では右方)に所定の角度αで傾斜して斜め下方(図では斜め右下方)に向かって直線状に形成されている。第2屈曲部13は、第1屈曲部12の下端に続いて、法線方向Yに対して第1屈曲部12の傾斜方向と反対の接線方向X(図では左方)に所定の角度βで傾斜して斜め下方(図では斜め左下方)に向かって直線状に形成されている。第3屈曲部14は、第2屈曲部13の下端に続いて、法線方向Yに対して第2屈曲部13の傾斜方向と反対(第1屈曲部12の傾斜方向と同じ)の接線方向X(図では右方)に所定の角度γで傾斜して斜め下方(図では斜め右下方)に向かって直線状に形成されている。底部垂直部15は、第3屈曲部14の下端に続いて、ブロック4の底部方向へ向かって法線方向Yに沿って直線状に形成されている。
As shown in FIG. 3, the
サイプ10は、以上のように、直線が屈曲した形状、即ち、直線の途中を屈曲させて直線から構成されるジグザグ形状を有するように形成されており、サイプ10の壁面には、各屈曲部12、13、14により断面三角形状の凸部16、18と凹部17、19がタイヤ幅方向に渡って形成されている。つまり、第1屈曲部12と第2屈曲部13により、サイプ10壁面の一方(図では左方)には第1屈曲部12の傾斜方向側(図では右方向側)へ突出する凸部16が、他方(図では右方)には凸部16の形状と略同形な凹部17が形成され、第2屈曲部13と第3屈曲部14により、サイプ10壁面の一方(図では右方)には第2屈曲部13の傾斜方向側(図では左方向側)へ突出する凸部18が、他方(図では左方)には凸部18の形状と略同形な凹部19が形成されている。
As described above, the
なお、垂直部11の長さL1は、サイプ10の長さ(深さ)Lの1/7以上1/3以下(更に望ましくは1/5程度)の長さであることが望ましく、第2屈曲部13の長さL3の中点と踏面5の距離(L1+L2+L3/2)は、サイプ10の長さLの1/3以上3/5以下(更に望ましくは3/7以上1/2以下)の長さであることが望ましく、第1屈曲部12の長さL2と第3屈曲部14の長さL4は同じ長さであることが望ましい。従って、第2屈曲部13の長さL3の中点が上記範囲内に位置するように、第1屈曲部12の長さL2と第2屈曲部13の長さL3を決定する。
The length L1 of the
また、第1屈曲部12の傾斜角度αは、0°より大きく70°より小さいことが望ましく、第2屈曲部13の傾斜角度βは、0°より大きく70°より小さい(更に望ましくは0°より大きく45°より小さい)ことが望ましく、第3屈曲部14の傾斜角度γは、0°より大きく90°より小さいことが望ましい。
The inclination angle α of the first
次に、以上のように形成されるサイプ10の走行時の働きについて説明する。
まず、サイプ10の踏面5に開口する部分に底部方向に延びる垂直部11を形成したため、図5の従来のサイプ61のように屈曲部のみで形成した場合に比べて、サイプエッジの角度を大きくすることができ、その付近(図3のW)の剛性を高くすることができる。従って、図3において、ブロック4が路面から凸部16の突出方向(図3では左から右へ向かう方向)のせん断入力を受けた場合に、図3のWで示すサイプエッジ付近が踏面5と路面の間に巻き込まれるのを抑制することができ、乾燥路面での大入力時等に発生していたサイプエッジの欠損を抑制することができる。
Next, the operation during traveling of the
First, since the
なお、垂直部11の長さL1がサイプ10の長さLの1/7より小さい場合には、サイプエッジ付近の剛性が不足して巻き込み変形により欠損する恐れがあり望ましくない。また、1/3より大きい場合には、サイプ10の屈曲部12、13、14を形成する領域が短くなり、これに対応して各屈曲部12、13、14の長さL2、L3、L4を短くすると、サイプ10壁面の面積が減少して後述するブロック4の倒れ込み変形抑制効果が小さくなる場合があり、一方、それらの傾斜方向の長さを確保してサイプ10壁面の面積を維持するために、各屈曲部12、13、14の傾斜角度α、β、γを小さくすると加硫後のタイヤ1が金型から抜けにくくなり、望ましくない。
In addition, when the length L1 of the
サイプ10は、この垂直部11の下端に続いてジグザグ状の屈曲部12、13、14を有するため、屈曲していないストレートサイプに比べて、ブロック4の接地時に、対向するサイプ10の壁面同士が接触する面積及び接触による摩擦力を大きくすることができる。この摩擦力によりサイプ10を挟んだブロック4が互いに支持し合うため、ブロック4の剛性低下に伴う倒れ込み変形を抑制し、接地性の悪化を抑制することができる。従って、ブロック4の蹴り出し側のすべりを減少させることもでき、ヒールアンドトウ摩耗のような偏摩耗の発生を抑制することができる。
Since the
また、ブロック4が路面から凸部16の突出方向(図3では左から右へ向かう方向)のせん断入力を受けた場合には、第2屈曲部13でサイプ10の壁面同士が強く接触し、その摩擦力によりせん断入力側(図3では左側)のブロック4が支えられるため、ブロック4の倒れ込み変形を抑制することができる。一方、ブロック4が路面から逆方向(図3では右から左へ向かう方向)のせん断入力を受けた場合には、第1屈曲部12と第3屈曲部14でサイプ10の壁面同士が強く接触し、その摩擦力によりせん断入力側(図3では右側)のブロック4が支えられるため、ブロック4の倒れ込み変形を抑制することができる。このように、ブロック4が何れの方向に倒れ込んだ場合であっても、その倒れ込み変形を抑制することができ、接地性を向上させることができる。
Further, when the
ここで、上記したように第1屈曲部12の長さL2と第3屈曲部14の長さL4を同じ長さにした場合には、ブロック4の倒れ込み変形抑制効果をサイプ10の深さ方向に、より均一に分散させることができるため、ブロック4の倒れ込み変形をより有効に抑制することができる。
Here, when the length L2 of the first
また、上記したように第2屈曲部13の長さL3の中点と踏面5の距離(L1+L2+L3/2)をサイプ10の長さLの1/3以上3/5以下にした場合には、第2屈曲部13の位置をサイプ10の深さ方向の中心付近にすることができ、特にブロック4に図3の左から右へ向かう方向にせん断入力した際に、その倒れ込み変形を有効に抑制することができ、ブロック4の倒れ込み変形抑制効果を向上させることができる。
Further, as described above, when the distance (L1 + L2 + L3 / 2) between the midpoint of the length L3 of the second
更に、垂直部11の長さL1をサイプの長さLの1/5程度にし、第2屈曲部13の長さL3の中点と踏面5の距離(L1+L2+L3/2)をサイプ10の長さLの3/7以上1/2以下にし、第2屈曲部13の傾斜角度βを0°より大きく45°より小さくした場合には、入力方向に関わらずサイプ10壁面の接触が効率的に起こるため、ブロック4の倒れ込み変形抑制効果を更に高めることができる。
Further, the length L1 of the
なお、第1屈曲部12の傾斜角度αと第2屈曲部13の傾斜角度βが70°以上である場合には、その部分のサイプ10の壁面が立ちすぎてサイプ10の壁面同士の接触による効果が低下する恐れがあり望ましくない。また、第1屈曲部12の傾斜角度αと第2屈曲部13の傾斜角度βを上記した望ましい範囲(0°より大きく70°より小さい)にした場合には、それらにより十分な両方向のブロック4の倒れ込み変形抑制効果が得られるため、第1屈曲部12と同じ方向に傾斜する第3屈曲部14の傾斜角度γは、より大きな角度(0°より大きく90°より小さい)であってもよく、更に、傾斜角度γを90°にして垂直部分にしてもよい。
In addition, when the inclination angle α of the
本実施形態では、図1に示すように、サイプ10をタイヤ幅方向Lに形成したため、ブロック4のタイヤ周方向Sへの倒れ込みを抑制することができ、主に直進時のグリップ性能や制動・駆動性能、耐偏摩耗性能等を向上させることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, since the
なお、サイプ10は、タイヤ幅方向Lの他に、タイヤ周方向Sやそれらの間の任意の角度に傾斜させてブロック4に形成してもよく、各方向に延びるサイプ10を組み合わせて形成してもよい。タイヤ周方向Sに延びるサイプ10の場合には、旋回時のコーナリング性能等を向上させることができ、傾斜して延びるサイプ10の場合には、直進時の性能と旋回時の性能を併せ持たせることができる。
In addition to the tire width direction L, the
以上説明したように、空気入りタイヤ1のブロック4に設けられたサイプ10を本実施形態のように形成することで、ブロック4の剛性低下に伴う倒れ込み変形を抑制することができ、接地性を向上させることができる。従って、氷雪路面のみならず乾燥路面等においても高いグリップ力を発揮し、空気入りタイヤ1の制動・駆動性能等を向上させることができる。また、偏摩耗やサイプエッジの欠損の発生を抑制することもできる。更に、本実施形態のサイプ10は、直線が屈曲した形状に形成されているため、サイプ10を形成する金型に取り付けるブレードを容易に製造することができる。
As described above, by forming the
なお、本実施形態では、主溝2、副溝3はともに、それぞれタイヤ周方向、幅方向に平行に延びる直線状の溝としたが、それぞれ傾斜して延びるようにしてもよく、その形状もジグザグ形状、クランク形状、への字形状等の他の形状であってもよい。従って、各溝2、3によって区画されるブロック4も、平面視矩形の他に、平行四辺形、V字形、5角形等の他の形状のブロック4であってもよい。
In the present embodiment, the
また、サイプ10の断面形状は、ジグザグ形状以外でも複数回屈曲してブロック4の底部方向に延びる形状であればよく、例えば波形(サインカーブ等)や矩形波形状等の他の形状であってもよく、屈曲部の数をより多くしてもよい。サイプ10の両端も、本実施形態のように主溝2に開口していなくてもよく、両端ともにブロック4内に留めたり、片側のみを留めたりと、トレッドパターンの構成によって使い分けてもよく、1つのブロック4内に形成するサイプ10の本数も限定されない。
Further, the cross-sectional shape of the
(実施例)
本発明の空気入りタイヤ1の効果を確認するため、JATMA YEAR BOOK(2004、日本自動車タイヤ協会規格)で定める205/55R16のサイズのタイヤのブロック4に、図2及び図3に示す本実施形態のサイプ10を1本形成した実施例のタイヤ(以下、実施品という)と、ブロック4の底部方向に直線状に延びるストレートサイプを1本形成した比較例のタイヤ(以下、比較品という)のモデルを作成し、一定荷重条件下で大きなせん断力を与えたときに、サイプ壁面同士の接触により発揮されるブロック摩擦係数を比較した。
(Example)
In order to confirm the effect of the pneumatic tire 1 of the present invention, the present embodiment shown in FIGS. 2 and 3 is applied to a
その結果、比較品のブロック摩擦係数を100としたときの実施品のブロック摩擦係数は最大で109と高くなっており、サイプ壁面同士の接触による摩擦力を大きくできることが分かった。これにより、ブロック4の倒れ込み変形抑制効果が向上し、接地性を向上できることが確認できた。
As a result, when the block friction coefficient of the comparative product is set to 100, the block friction coefficient of the implementation product is as high as 109 at the maximum, and it was found that the frictional force due to the contact between the sipe wall surfaces can be increased. Thereby, it has confirmed that the fall deformation | transformation inhibitory effect of the
1・・・空気入りタイヤ、2・・・主溝、3・・・副溝、4・・・ブロック、5・・・踏面、10・・・サイプ、11・・・垂直部、12・・・第1屈曲部、13・・・第2屈曲部、14・・・第3屈曲部、15・・・底部垂直部、16・・・凸部、17・・・凹部、18・・・凸部、19・・・凹部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pneumatic tire, 2 ... Main groove, 3 ... Sub groove, 4 ... Block, 5 ... Tread, 10 ... Sipe, 11 ... Vertical part, 12 ... -1st bending part, 13 ... 2nd bending part, 14 ... 3rd bending part, 15 ... Bottom vertical part, 16 ... Convex part, 17 ... Concave part, 18 ... Convex part Part, 19 ... concave part.
Claims (8)
前記ブロックのサイプ長手方向と直交する断面において、前記サイプは、前記ブロックの踏面から該踏面の法線方向に延びる垂直部と、該垂直部に続いて前記踏面の接線の前後方向に屈曲しながら前記ブロックの底部方向に延びる屈曲部と、該屈曲部に続いて前記ブロックの底部近傍まで前記踏面の法線方向に延びる底部垂直部と、を有することを特徴とする空気入りタイヤ。 A pneumatic tire in which a tread is provided with a plurality of blocks defined by a plurality of main grooves extending in the tire circumferential direction and a plurality of sub grooves extending in the tire width direction, and sipes are formed in the blocks,
In the cross section orthogonal to the sipe longitudinal direction of the block, the sipe is bent in the front-rear direction of the tangent line of the tread surface following the vertical portion, the vertical portion extending in the normal direction of the tread surface from the tread surface of the block A pneumatic tire comprising: a bent portion extending in a bottom direction of the block; and a bottom vertical portion extending in a normal direction of the tread surface to the vicinity of the bottom portion of the block following the bent portion.
前記屈曲部は、前記垂直部に続いて前記踏面の法線に対して前記踏面の接線方向に傾斜して延びる第1屈曲部と、該第1屈曲部に続いて前記踏面の法線に対して前記第1屈曲部の傾斜方向と反対の前記踏面の接線方向に傾斜して延びる第2屈曲部と、該第2屈曲部に続いて前記踏面の法線に対して前記第2屈曲部の傾斜方向と反対の前記踏面の接線方向に傾斜して延びる第3屈曲部と、を有することを特徴とする空気入りタイヤ。 In the pneumatic tire according to claim 1,
The bent portion includes a first bent portion extending in a tangential direction of the tread surface with respect to the normal line of the tread surface following the vertical portion, and a normal line of the tread surface following the first bent portion. A second bent portion extending obliquely in a tangential direction of the tread surface opposite to the inclined direction of the first bent portion, and the second bent portion with respect to the normal line of the tread surface following the second bent portion. A pneumatic tire, comprising: a third bent portion extending incline in a tangential direction of the tread surface opposite to the inclination direction.
前記サイプの長手方向は、タイヤ幅方向であることを特徴とする空気入りタイヤ。 In the pneumatic tire according to claim 1 or 2,
A pneumatic tire characterized in that a longitudinal direction of the sipe is a tire width direction.
前記サイプは、直線が屈曲した形状に形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。 In the pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3,
The said sipe is formed in the shape where the straight line was bent, The pneumatic tire characterized by the above-mentioned.
前記垂直部の前記踏面の法線方向の長さは、前記サイプの前記踏面の法線方向の長さの1/7以上1/3以下の長さであることを特徴とする空気入りタイヤ。 In the pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4,
The length of the vertical portion in the normal direction of the tread surface of the vertical portion is 1/7 or more and 1/3 or less of the length of the sipe in the normal direction of the tread surface.
前記第2屈曲部の前記踏面の法線方向の長さの中点と前記踏面との距離は、前記サイプの前記踏面の法線方向の長さの1/3以上3/5以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。 In the pneumatic tire according to any one of claims 2 to 5,
The distance between the midpoint of the length in the normal direction of the tread surface of the second bent portion and the tread surface is not less than 1/3 and not more than 3/5 of the length in the normal direction of the tread surface of the sipe. Pneumatic tire characterized by.
前記第1屈曲部と前記第3屈曲部の前記踏面の法線方向の長さは、同一長さであることを特徴とする空気入りタイヤ。 In the pneumatic tire according to any one of claims 2 to 6,
The length of the tread surface in the normal direction of the first bent portion and the third bent portion is the same length.
前記第1屈曲部及び前記第2屈曲部と前記踏面の接線とのなす角度は、何れも0°より大きく70°より小さく、
前記第3屈曲部と前記踏面の接線とのなす角度は、0°より大きく90°より小さいことを特徴とする空気入りタイヤ。 In the pneumatic tire according to any one of claims 2 to 7,
The angles formed by the first bent portion and the second bent portion and the tangent to the tread surface are both greater than 0 ° and smaller than 70 °.
A pneumatic tire characterized in that an angle formed between the third bent portion and a tangent line of the tread is greater than 0 ° and smaller than 90 °.
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