JP2002225512A - Pneumatic tire for icy and snowy road - Google Patents
Pneumatic tire for icy and snowy roadInfo
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ブロックにタイヤ
幅方向に延びるサイプを設けた氷雪路用空気入りタイヤ
に関し、更に詳しくは、タイヤ摩耗時における氷上性能
を改善するようにした氷雪路用空気入りタイヤに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pneumatic tire for snowy roads having a block provided with a sipe extending in the width direction of the tire, and more particularly to a pneumatic tire for snowy roads having improved performance on ice when the tire is worn. For entering tires.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、スタッドレスタイヤの発達と共に
降雪地域の都市部などでは凍結した路面が鏡のように磨
かれて滑り易くなるという、所謂、ミラーバーン現象が
発生し、それが新たな問題となっている。そのため、氷
雪路に用いられる空気入りタイヤにおいて、氷上での制
駆動性を更に高めることが強く求められている。2. Description of the Related Art In recent years, with the development of studless tires, a so-called Millerburn phenomenon has occurred, in which frozen roads are polished like a mirror and become slippery in urban areas in snowfall areas. Has become. Therefore, there is a strong demand for pneumatic tires used on icy and snowy roads to further enhance braking / driving performance on ice.
【0003】従来、氷雪路用の空気入りタイヤは、トレ
ッド面に多数のブロックを設け、そのブロックにタイヤ
幅方向に延びる複数のサイプを配置するようにしてい
る。このようなブロックパターンとサイプの採用によ
り、タイヤ周方向におけるエッジ効果を高めて氷上性能
を確保している。また、ブロックに多数のサイプを設け
た場合であっても新品時のブロック剛性を確保するため
に、サイプの長さ方向の一部に底上げを施すことが一般
的である。Conventionally, pneumatic tires for icy and snowy roads are provided with a number of blocks on a tread surface, and a plurality of sipes extending in the tire width direction are arranged on the blocks. By adopting such a block pattern and sipes, the edge effect in the tire circumferential direction is enhanced to ensure the performance on ice. In addition, even when a large number of sipes are provided in a block, it is general to raise the bottom of a part of the sipe in the length direction in order to secure the rigidity of the block when new.
【0004】しかしながら、サイプの一部を底上げした
場合、ブロックの摩耗が進むに連れてサイプの長さが減
少するため、新品時に比べてブロック剛性が大幅に増大
し、氷上性能が悪化するという問題があった。However, when a part of the sipe is raised, the sipe length decreases as the wear of the block progresses, so that the rigidity of the block greatly increases as compared with a new one, and the performance on ice deteriorates. was there.
【0005】このような摩耗の進行に伴うブロック剛性
の増大を防止するために、サイプの長さを表面側よりも
底部側で長くしたり、或いはサイプ成形骨を底部側で厚
肉にすることでサイプの幅を表面側よりも底部側で拡大
させることが試みられているが、これらの場合、タイヤ
の金型からの抜けが悪化したり、サイプ成形骨の製作が
困難になる分だけタイヤの製造コストが増大するという
問題があった。In order to prevent an increase in block rigidity due to the progress of wear, the length of the sipe is made longer at the bottom side than at the surface side, or the sipe molding bone is made thicker at the bottom side. Attempts have been made to increase the width of the sipe on the bottom side than on the front side, but in these cases, the tire is removed from the mold or the tires are made as much as it becomes difficult to manufacture the sipe molding bone. However, there is a problem that the manufacturing cost increases.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、金型
からの抜け易さの悪化や製造コストの増大を回避しなが
ら、ブロック摩耗時における氷上性能を向上することを
可能にした氷雪路用空気入りタイヤを提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the performance on ice when a block is worn while avoiding deterioration in ease of removal from a mold and increase in manufacturing cost. An object of the present invention is to provide a pneumatic tire for use.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の氷雪路用空気入りタイヤは、トレッド面にタ
イヤ周方向に延びる主溝を設けると共に、タイヤ幅方向
に延びる横溝をタイヤ周方向に所定のピッチで配置し、
それら主溝と横溝によりブロックを区画形成し、該ブロ
ックにタイヤ幅方向に延びる複数のサイプを設けた氷雪
路用空気入りタイヤにおいて、前記トレッド面の法線に
対する前記サイプの傾斜角度を表面側から底部側へ向け
て徐々に大きくしたことを特徴とするものである。In order to achieve the above object, a pneumatic tire for snowy and icy roads according to the present invention is provided with a main groove extending in a tire circumferential direction on a tread surface and a lateral groove extending in a tire width direction formed on the tire circumferential surface. Arranged at a predetermined pitch in the direction,
In the pneumatic tire for icy and snowy roads, in which a block is defined by the main groove and the lateral groove, and a plurality of sipes extending in the tire width direction are provided in the block, an inclination angle of the sipe with respect to a normal line of the tread surface is set from a surface side. It is characterized by gradually increasing toward the bottom.
【0008】このようにサイプの傾斜角度を表面側から
底部側へ向けて徐々に大きくすることにより、サイプ成
形骨の厚さを一定にした場合であっても、摩耗の進行に
伴ってサイプの開口幅が増加するので、ブロック剛性の
増大を抑えると共に、摩擦熱によって融解した水の排水
性を十分に確保し、その結果、ブロック摩耗時において
も優れた氷上性能を発揮することが可能になる。As described above, by gradually increasing the inclination angle of the sipe from the surface side to the bottom side, even when the thickness of the sipe molding bone is kept constant, the sipe is formed with the progress of wear. As the opening width increases, the increase in block rigidity is suppressed, and the drainage of water melted by frictional heat is sufficiently ensured. As a result, excellent performance on ice can be exhibited even when the block is worn. .
【0009】また、金型に植え込むサイプ成形骨として
は、サイプの表面側から底部側まで一定の厚さを有する
薄板を曲げ加工するだけで良いので、金型からの抜け易
さの悪化や製造コストの増大を回避することが可能であ
る。Further, as the sipe molding bone to be implanted in the mold, it is only necessary to bend a thin plate having a constant thickness from the surface side to the bottom side of the sipe. It is possible to avoid an increase in cost.
【0010】本発明では、摩耗の進行とサイプ開口幅の
変化とを調和させるために、サイプの断面形状は円弧状
の曲線であることが好ましい。特に、サイプの断面形状
が、変数x,y及び任意の定数a,nを含む関数式y=
axn (但し、a>0、n>1)においてx>0の範囲
で描かれるn次曲線の一部を構成することが好ましい。
サイプの断面形状をn次曲線から構成することにより、
ブロック摩耗量とブロック剛性との関係を適正化し、新
品時から摩耗寿命まで同等な氷上性能を維持することが
可能になる。In the present invention, it is preferable that the cross section of the sipe is an arc-shaped curve in order to harmonize the progress of wear with the change in the sipe opening width. In particular, when the cross-sectional shape of the sipe is a function formula y =
It is preferable that a part of an n-th order curve drawn in the range of x> 0 in ax n (where a> 0, n> 1) is formed.
By configuring the cross-sectional shape of the sipe from an nth-order curve,
By optimizing the relationship between the block wear amount and the block rigidity, it becomes possible to maintain the same performance on ice from the time of new product to the life of the wear.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照して詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【0012】図1は、本発明の実施形態からなる氷雪路
用空気入りタイヤを例示するものである。トレッド面1
には、タイヤ周方向Tに沿って複数の主溝2が設けられ
ていると共に、タイヤ幅方向に延びる横溝3がタイヤ周
方向Tに沿って所定のピッチで配置され、それら主溝2
と横溝3により多数のブロック4が区画形成されてい
る。各ブロック4には、タイヤ幅方向にストレート状に
延びる複数のサイプ5が形成されている。これらサイプ
5は新品時の開口幅が例えば2mm以下であり、かつ深さ
は主溝2及び横溝3よりも浅くなっている。FIG. 1 shows an example of a pneumatic tire for icy and snowy roads according to an embodiment of the present invention. Tread surface 1
Are provided with a plurality of main grooves 2 along the tire circumferential direction T, and lateral grooves 3 extending in the tire width direction are arranged at a predetermined pitch along the tire circumferential direction T.
And a large number of blocks 4 are defined by the lateral grooves 3. Each block 4 has a plurality of sipes 5 extending straight in the tire width direction. These sipes 5 have an opening width of, for example, 2 mm or less when new, and have a depth smaller than that of the main groove 2 and the lateral groove 3.
【0013】図2に示すように、サイプ5はトレッド面
1の法線に対する傾斜角度が表面側から底部側へ向けて
徐々に大きくなっている。より具体的には、図3に示す
ように、ブロック4をタイヤ周方向Tに沿って切断した
ブロック断面において、トレッド面1の法線Yに対する
サイプ5の傾斜角度θが表面側から底部側へ向けて徐々
に大きくなり、サイプ5の断面形状が変数x,y及び任
意の定数a,nを含む関数式y=axn においてx>0
の範囲で描かれるn次曲線の一部を構成している。但
し、a>0、n>1である。また、上記n次曲線は関数
式y=axn のy軸を法線Yと一致させて描いたもので
ある。As shown in FIG. 2, in the sipe 5, the inclination angle with respect to the normal line of the tread surface 1 gradually increases from the surface side to the bottom side. More specifically, as shown in FIG. 3, in the block cross section obtained by cutting the block 4 along the tire circumferential direction T, the inclination angle θ of the sipe 5 with respect to the normal Y of the tread surface 1 is changed from the surface side to the bottom side. gradually increases toward the cross-sectional shape is variable x of the sipe 5, y and arbitrary constants a, x> 0 in the function equation y = ax n including n
Constitutes a part of the n-th order curve drawn in the range. However, a> 0 and n> 1. Further, the n-th order curve are those drawn by the y-axis of the function expression y = ax n match the normal Y.
【0014】上述のようにサイプ5の傾斜角度θを底部
側に向かうほど大きくすると、ブロック4の摩耗の進行
に伴ってサイプ5の開口幅を次第に広くすることができ
る。例えば、図4に示すように、サイプ深さをhとし、
新品時の開口幅をLとしたとき、サイプ深さの50%ま
で摩耗が進行すると開口幅は1.1倍に増加し、サイプ
深さの85%まで摩耗が進行すると開口幅は1.5倍に
増加する。そのため、摩耗が進行してもブロック剛性を
新品時から殆ど増加させることがない。また、氷雪路用
空気入りタイヤでは、摩擦熱により路面の氷を絶えず融
解することになるが、摩耗の進行に伴って開口幅が増加
したサイプ5は排水性にも優れている。従って、上記氷
雪路用空気入りタイヤは、ブロック摩耗時においても良
好な氷上性能を発揮することが可能になる。但し、摩耗
時における氷上性能の向上効果を確実に得るために、サ
イプ5の傾斜角度θの最小値と最大値との差は20°以
上にすることが好ましい。As described above, if the inclination angle θ of the sipe 5 is increased toward the bottom, the opening width of the sipe 5 can be gradually increased as the block 4 wears. For example, as shown in FIG.
Assuming that the opening width at the time of a new article is L, the opening width increases by 1.1 times when the wear progresses to 50% of the sipe depth, and becomes 1.5 when the wear progresses to 85% of the sipe depth. Increase by a factor of two. Therefore, even if the wear progresses, the block rigidity hardly increases from the time of new product. In the pneumatic tire for snowy and snowy roads, the ice on the road surface is constantly melted by frictional heat, but the sipe 5 whose opening width is increased with the progress of wear is excellent in drainage. Therefore, the pneumatic tire for icy and snowy roads can exhibit good on-ice performance even during block wear. However, in order to surely obtain the effect of improving the performance on ice during wear, it is preferable that the difference between the minimum value and the maximum value of the inclination angle θ of the sipe 5 is 20 ° or more.
【0015】上記サイプ5は、表面側から底部側まで一
定の厚さを有する薄板状のサイプ成形骨を金型の内面に
植え込むことで成形可能である。このようなサイプ成形
骨は、平板から型抜きして曲げ加工するだけで良いの
で、タイヤの製造コストの増大させることはない。ま
た、上記サイプ成形骨は一定の厚さで良いので、少なく
とも2つ割りモールドでは金型からの抜け易さが悪化す
ることはない。但し、金型からの抜け易さを良好にする
ために、サイプ5の傾斜角度θは45°以下にすること
が好ましい。The sipe 5 can be formed by implanting a thin plate-shaped sipe molding bone having a constant thickness from the surface side to the bottom side on the inner surface of a mold. Such a sipe-formed bone only needs to be die-cut from a flat plate and bend-processed, so that the production cost of the tire does not increase. In addition, since the sipe-formed bone may have a constant thickness, at least the split mold does not deteriorate the ease of removal from the mold. However, it is preferable that the inclination angle θ of the sipe 5 is 45 ° or less in order to improve the ease of removal from the mold.
【0016】本発明において、サイプの断面形状は上述
の如く関数式y=axn においてx>0の範囲で描かれ
るn次曲線の一部であることが好ましいが、単一の曲率
半径を有する円弧であっても良い。また、サイプを屈曲
した複数の直線部から構成し、これら直線部の傾斜角度
を表面側から底部側に向けて徐々に大きくしても良い。
このようにサイプ断面形状を円弧とした場合や複数の直
線部の組み合わせから構成した場合においても、摩耗の
進行に伴ってサイプの開口幅が増大するので、摩耗時に
おける氷上性能を向上することができる。[0016] In the present invention, it is preferred cross-sectional shape of the sipe is part of the n-th order curve drawn in the range of x> 0 in as described above function expression y = ax n, having a single radius of curvature It may be an arc. Further, the sipe may be formed of a plurality of bent straight portions, and the inclination angles of these straight portions may be gradually increased from the surface side to the bottom side.
Even when the sipe cross-sectional shape is an arc or a combination of a plurality of straight portions, the opening width of the sipe increases with the progress of wear, so that the performance on ice during wear can be improved. it can.
【0017】[0017]
【実施例】タイヤサイズを185/65R14とし、図
1のブロックパターンを有する氷雪路用空気入りタイヤ
において、サイプ断面形状を関数式y=axn (a=
1、n=2、x=1〜10)に基づいて設定した本発明
タイヤ1と、サイプ断面形状を関数式y=axn (a=
1/2、n=3、x=1〜10)に基づいて設定した本
発明タイヤ2と、サイプの傾斜角度を90°で一定にし
た従来タイヤとをそれぞれ作製した。EXAMPLES The tire size and 185 / 65R14, the pneumatic tire for ice and snow having a block pattern of Figure 1, the function formula sipe sectional shape y = ax n (a =
1, n = 2, x = 1 to 10) and the tire 1 of the present invention and a sipe cross-sectional shape are represented by a functional expression y = ax n (a =
タ イ ヤ, n = 3, x = 1 to 10), and a conventional tire having a sipe inclination angle of 90 ° and a conventional tire 2 were set.
【0018】これら試験タイヤをリムサイズ14×5・
1/2 Jのリムに装着し、空気圧を200kPa にして18
00ccの車両に装着し、以下に示す測定条件により、新
品時とブロックの50%摩耗時(サイプ深さの85%ま
で摩耗した状態)における氷上性能の評価試験を行った
ところ、表1に示す結果を得た。Each of these test tires has a rim size of 14 × 5
Attach to 1 / 2J rim, set the air pressure to 200kPa, and
It was mounted on a 00cc vehicle and evaluated for performance on ice when it was new and when the block was worn by 50% (in a state where it was worn to 85% of the sipe depth) under the following measurement conditions. The result was obtained.
【0019】氷上性能:気温2℃、氷温0℃の氷路テス
トコースにおいて、速度40km/hからロック制動をか
けて停止するまでの距離を測定した。評価結果は、測定
値の逆数を用い、従来タイヤの新品時を100とする指
数にて示した。この指数値が大きいほど氷上性能が優れ
ている。On-ice performance: On an icy road test course at an air temperature of 2 ° C. and an ice temperature of 0 ° C., a distance from a speed of 40 km / h to a stop with lock braking was measured. The evaluation results were expressed as indices using the reciprocal of the measured values assuming that the conventional tire was 100 when new. The larger the index value, the better the performance on ice.
【0020】[0020]
【表1】 この表1から明らかなように、本発明タイヤ1,2はい
ずれもブロック摩耗時において新品時と同等の氷上性能
を維持することができた。[Table 1] As is clear from Table 1, each of the tires 1 and 2 of the present invention was able to maintain the same on-ice performance as the new tire when the block was worn.
【0021】[0021]
【発明の効果】上述したように本発明によれば、ブロッ
クにタイヤ幅方向に延びる複数のサイプを設けた氷雪路
用空気入りタイヤにおいて、トレッド面の法線に対する
サイプの傾斜角度を表面側から底部側へ向けて徐々に大
きくし、より好ましくはサイプの断面形状が円弧状の曲
線であり、更に好ましくはサイプの断面形状がn次曲線
の一部を構成することにより、ブロックの摩耗の進行に
伴ってサイプの開口幅が新品時よりも広くなるので、ブ
ロック剛性の増加を抑制して摩耗時における氷上性能を
向上することができ、しかも金型からの抜け易さの悪化
や製造コストの増大を伴うこともない。As described above, according to the present invention, in a pneumatic tire for icy and snowy roads in which a plurality of sipes extending in the tire width direction are provided on a block, the inclination angle of the sipe with respect to the normal line of the tread surface is set from the surface side. By gradually increasing toward the bottom, more preferably, the cross-sectional shape of the sipe is an arc-shaped curve, and more preferably, the cross-sectional shape of the sipe forms a part of an nth-order curve, so that the wear of the block progresses. As the opening width of the sipe becomes wider than when new, the increase in block rigidity can be suppressed, and the performance on ice during wear can be improved. There is no increase.
【図1】本発明の実施形態からなる氷雪路用空気入りタ
イヤのトレッド面を示す展開図である。FIG. 1 is a development view showing a tread surface of a pneumatic tire for icy and snowy roads according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1のブロックの1つを拡大して示す斜視図で
ある。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing one of the blocks in FIG. 1;
【図3】図1のブロックをタイヤ周方向に沿って切断し
たときの要部拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part when the block of FIG. 1 is cut along a tire circumferential direction.
【図4】図1のブロックに設けたサイプの開口幅の変化
を示す説明図であるFIG. 4 is an explanatory diagram showing a change in opening width of a sipe provided in the block of FIG. 1;
【符号の説明】 1 トレッド面 2 主溝 3 横溝 4 ブロック 5 サイプ T タイヤ周方向 Y トレッド面の法線 θ サイプの傾斜角度[Description of Signs] 1 Tread surface 2 Main groove 3 Lateral groove 4 Block 5 Sipe T Tire circumferential direction Y Normal line of tread surface θ Sipe inclination angle
Claims (3)
を設けると共に、タイヤ幅方向に延びる横溝をタイヤ周
方向に所定のピッチで配置し、それら主溝と横溝により
ブロックを区画形成し、該ブロックにタイヤ幅方向に延
びる複数のサイプを設けた氷雪路用空気入りタイヤにお
いて、前記トレッド面の法線に対する前記サイプの傾斜
角度を表面側から底部側へ向けて徐々に大きくした氷雪
路用空気入りタイヤ。A main groove extending in the tire circumferential direction is provided on a tread surface, and lateral grooves extending in a tire width direction are arranged at a predetermined pitch in a tire peripheral direction, and a block is defined by the main grooves and the lateral grooves. In a pneumatic tire for snowy roads provided with a plurality of sipes extending in the tire width direction on a block, air for snowy and snowy roads in which an inclination angle of the sipes with respect to a normal to the tread surface is gradually increased from a surface side to a bottom side. Containing tires.
である請求項1に記載の氷雪路用空気入りタイヤ。2. The pneumatic tire for icy and snowy roads according to claim 1, wherein the cross-sectional shape of the sipe is an arc-shaped curve.
び任意の定数a,nを含む関数式y=axn (但し、a
>0、n>1)においてx>0の範囲で描かれるn次曲
線の一部を構成する請求項1に記載の氷雪路用空気入り
タイヤ。3. A cross-sectional shape of the sipe is a function formula y = ax n (including a variable x, y and arbitrary constants a, n).
2. The pneumatic tire for icy and snowy roads according to claim 1, wherein a part of an nth-order curve drawn in a range of x> 0 in> 0, n> 1).
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