JP2005047335A

JP2005047335A - Pneumatic tire

Info

Publication number: JP2005047335A
Application number: JP2003204763A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Tanaka; 正俊田中
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2023-07-31
Also published as: JP4330389B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pneumatic tire assuring excellent running performance on an icy/snowy road etc. by introducing such a structure that each block is furnished with a ring-shaped siping to divide it into a central part and a peripheral part surrounding the central part continuously and that the central part is in principle formed from two or more small block pieces divided by auxiliary siping extending inside the ring-shaped siping and with the two ends having communication with the ring-shaped siping. SOLUTION: The pneumatic tire is structured so that blocks 5 are provided in its tread part, wherein at least one block 5 is furnished with the ring-shaped siping 7 to divide it into the central part 5a and the peripheral part 5b surrounding the central part 5a continuously. The central part 5a is formed from two or more small block pieces 10 divided by the auxiliary siping 8 extending inside the ring-shaped siping 7 and with the two ends having communication with the ring-shaped siping 7. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば氷雪路での走行性能を向上するのに役立つ空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スタッドレスタイヤと称される空気入りタイヤにおいては、トレッド部に設けられたブロックに、略タイヤ軸方向にのびる多数のサイピングを配置することが行われている。このようなブロックは、サイピングのエッジ効果により氷雪路面でのグリップ力を確保している。しかしながら、サイピングの配設密度を増加させると、ブロックの剛性が十分に確保できず、路面との接触に伴うせん断力によりブロックに大きな倒れ込みが生じるという欠点がある。
【０００３】
このため、サイピングの深さを部分的に浅くすることや、サイピングを波状ないしジグザグ状とすることにより、該サイピングで区分されたブロック小片同士を互いに支え合わせることでブロックの倒れこみを防止する技術が提案されている。また下記特許文献１では、ブロックの変形をさらに抑制し、氷雪路面での走行性能を向上させることを目的として、プロックを内部領域と外部領域に区分するサイピングを設けるとともに、このサイピングを深さ方向で傾斜させる技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１６５５０７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、サイピングの深さを部分的に浅くする方法では、摩耗によってサイピング効果が早期に消失してしまうという欠点がある。またジグザグ状のサイビングとする方法では、ブロック剛性、特にサイピングによって区分されたタイヤ周方向の両端部に位置するブロック小片の剛性が低下しやすく、この部分に偏磨耗が発生する傾向がある。さらに上記特許文献１が開示する技術については、ブロック剛性の低下を抑制しうるものの、サイピングの配設密度を高め難く、ひいてはブロックの柔軟性を確保し得ない。これは、多様な摩擦係数（以下、単にμという。）ないしは表面形状を持った路面、とわけ氷雪路等において路面に追従し得ず、グリップ域からスリップ域への変化が急激なものとなる。従って、限界走行時の挙動変化が唐突となる傾向がある。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、ブロックに、該ブロックを中心部と、該中心部の回りを連続して取り囲む周辺部とに区分する環状サイピングを設けるとともに、前記中心部を、前記環状サイピング内をのびかつ両端部が該環状サイピングに連通した副サイピングで区分された２以上のブロック小片から形成することを基本として、氷雪路面での走行性能に優れた空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部にブロックを設けた空気入りタイヤであって、少なくとも一つのブロックは、該ブロックを、中心部と、該中心部の回りを連続して取り囲む周辺部とに区分する環状サイピングが設けられるとともに、前記中心部は、前記環状サイピング内をのびかつ両端部が該環状サイピングに連通した副サイピングで区分された２以上のブロック小片からなることを特徴としている。
【０００８】
また請求項２記載の発明は、前記副サイピングは、両端が環状サイピングに連通しかつ交差する複数本を含むことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤである。
【０００９】
また請求項３記載の発明は、前記副サイピングは、両端が環状サイピングに連通しかつ互いに平行な複数本を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤである。
【００１０】
また請求項４記載の発明は、前記一つのブロック小片は、その接地面の面積が１〜９ｍｍ^２であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【００１１】
また請求項５記載の発明は、前記ブロック小片は、その接地面の面積が異なる２種以上が含まれることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【００１２】
また請求項６記載の発明は、前記ブロック小片は、その接地面の高さが異なる２種以上が含まれることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は、本実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターンの展開図を示す。この実施形態では乗用車用のスタッドレスタイヤのものが例示される。空気入りタイヤ（全体不図示）は、トレッド部２に、タイヤ周方向にのびる複数本の縦主溝３と、この縦主溝３と交わる向きにのびる横溝４とが設けられる。これによりトレッド部２には、縦主溝３と横溝４（又は縦主溝３と横溝４とトレッド縁Ｅ）とで囲まれる矩形状のブロック５が複数個区分される。
【００１４】
縦主溝３及び横溝４は、排水性能を向上するために、いずれも溝幅が３．５ｍｍ以上で形成されることが望ましい。本実施形態の縦主溝３及び横溝４はいずれも直線状でタイヤ周方向及びタイヤ軸方向にのびるものを示すが、曲線状、波状及び／又はジグザグ状など種々の形状で実施できる。同様に、本実施形態のトレッドパターンは、全てがブロック５から構成されたブロックパターンを例示するが、これに限定されるものではなくリブ列などを含む各種のパターンに適用できる。
【００１５】
少なくとも一つのブロック５には、サイピング６が設けられる。本実施形態では、全てのブロック５にサイピング６を設けた好ましい態様を示す。サイピング６は、溝幅が小さい切り込み状で形成される。走行時の外力（せん断力等）の作用により、この切り込みは容易に閉じることができる。このため、サイピング６は、排水性に関与する縦主溝３及び横溝４とは区別できる。本発明の空気入りタイヤでは、前記サイピング６に、環状サイピング７と副サイピング８とが含まれている。
【００１６】
環状サイピング７は、図２、図３に拡大して示すように、ブロック５を、中心部５ａと、該中心部５ａの回りを連続して取り囲む周辺部５ｂとに区分する環状で形成される。本明細書で言う環状とは、円形の輪という意味ではなく、無端で連続するといったより広い概念である。本実施形態の環状サイピング７は、ブロック５の接地面において、ブロック５の輪郭縁５ｅとほぼ平行にのびた矩形状で連続するものが示される。深さ方向には、実質的にタイヤ半径方向に沿ってのびている。またブロック５の周辺部５ｂは、他のサイピングや細溝等が設けられていない。従って、周辺部５ｂは、ほぼ一定の幅で矩形状に折れ曲がりながら環状に繋がって連続している。
【００１７】
環状サイピング７の溝幅ｄｗ１（図２に示す）は特に限定はされない。ただし、溝幅ｄｗ１が大きすぎるとブロック５の剛性が過度に低下する傾向があり、逆に小さすぎても加工が困難となり生産性を悪化させる。このような観点より、前記溝幅ｄｗ１は、好ましくは２ｍｍ以下、より好ましくは１．５ｍｍ以下、さらに好ましくは０．５〜１．０ｍｍとするのが望ましい。
【００１８】
また環状サイピング７のタイヤ半径方向の深さｄｐ１（図３に示す）は３ｍｍ以上とする。前記深さｄｐ１が３ｍｍ未満では、ブロック５を柔軟化しそのエッジ効果によるグリップ力の向上といったサイピングの基本性能が得られないためである。他方、深さｄｐ１が大きすぎてもブロック剛性を過度に低下させる傾向がある。特に好ましくは、前記深さｄｐ１をブロック５の最大高さＨＢの４０〜９０％、より好ましくは５０〜８０％、さらに好ましくは５５〜７０％とするのが望ましい。
【００１９】
前記副サイピング８は、環状サイピング７内をのびており、かつその両端部８ｅ、８ｅは該環状サイピング７に連通して終端している。これにより、ブロック５の中央部５ａは、副サイピング８で区分された２以上のブロック小片１０から形成される。副サイピング８の両端部８ｅ、８ｅが環状サイピング７に連通していないと、該中央部５ａを柔軟化し得ないため、種々のμないし表面形状の路面に対するブロックの追従性が低下してしまう。
【００２０】
本実施形態の副サイピング８は、タイヤ軸方向にのびる複数本の横の副サイピング８Ａ…と、タイヤ周方向にのび前記横の副サイピング８Ａと交差する複数本の縦の副サイピング８Ｂとを含む態様が示される。各副サイピング８Ａ、８Ｂには、それぞれ平行な複数本が含まれている。また本実施形態では、各副サイピング８は同一の隔設ピッチで設けられている。これにより、ブロック５の中央部５ａは、碁盤状に区分され、具体的にはタイヤ軸方向に３個×タイヤ周方向に４個の合計１２個の実質的に同じ大きさかつ同じ形状のブロック小片１０に区分されたものが例示される。
【００２１】
このようなブロック５は、ブロック５の中央部５ａが複数のブロック小片１０に区分されかつそれらのエッジ成分が表れる。これにより、該エッジ成分が路面を掻き削り、これまで通り氷雪路でのグリップ力を発揮することができる。またブロック小片１０は、副サイピング８にて区分されるため、適度に緩和された圧縮剛性に容易に調節でき、例えばエンベロープ性能を改善して路面のμないし形状変化に対しても追従できる。この結果、限界走行時の唐突な挙動変化等を減じ操縦安定性を向上しうる。
【００２２】
さらに、ブロック５の周辺部５ｂは、区分された各ブロック小片１０を連続して取り囲む。このため、例えばタイヤ周方向に大きなせん断力が作用した場合でも、該周辺部５ｂのタイヤ周方向前後に位置する前縁部１２及び後縁部１３は、タイヤ周方向にのびる側縁部１４、１４で互いに一体連結されているため、ブロック小片１０の大きな倒れ込みや位置ずれを小さな範囲に制限できる。以上のように、ブロック５は、剛性の低下を抑制しつつその柔軟性を確保し得、氷雪路面での走行性能に特に適したものとなる。
【００２３】
副サイピング８の溝幅ｄｗ２及び深さｄｐ２については、環状サイピング７と同様に設定することができる。また本実施形態のように、副サイピング８の溝深さｄｐ２を環状サイピング７の溝深さｄｐ１よりも小としても良い。またこれとは逆に副サイピング８の深さｄｐ２を環状サイピング７の深さｄｐ１よりも大とすることもできる。
【００２４】
またブロック５の中央部において、区分された一つのブロック小片１０の接地面ＣＰの面積が小さすぎると、中央部５ａの剛性が著しく低下し周辺部５ｂとの剛性差が大きくなってブロック耐久性が悪化する。逆に前記接地面ＣＰの面積が大きすぎると、ブロック５の柔軟性を損ねる。このような観点より、前記接地面ＣＰの面積は、例えば１〜９ｍｍ^２、好ましくは２〜８ｍｍ^２、より好ましくは３〜７ｍｍ^２であることが望ましい。
【００２５】
また図２に示すように、ブロック５の周辺部５ｂにおいて、そのタイヤ軸方向の幅Ｗ１又はタイヤ周方向の幅Ｗ２が小さすぎると、該周辺部５ｂの剛性が低下し、ブロック小片１０の大きな動きを拘束する作用が十分に得られない傾向があり、逆に大きすぎてもブロック小片１０の動きが過度に抑制されてしまいブロック５の柔軟性を阻害する傾向がある。好ましくは前記幅Ｗ１をブロックのタイヤ軸方向の幅ＢＷの１０〜２５％、より好ましくは１５〜２０％とし、また前記幅Ｗ２をブロック５のタイヤ周方向の長さＢＬの１０〜２５％、より好ましくは１５〜２０％とするのが望ましい。
【００２６】
図４（Ａ）、（Ｂ）には、本発明の他の実施形態を示している。
これらの実施形態において、ブロック小片１０には、その接地面ＣＰの面積が異なる２種以上が含まれるものが例示される。図４（Ａ）の態様では、横の副サイピング８Ａの配設ピッチを、タイヤ周方向の両側で小さくかつタイヤ周方向の中間部で大とすることにより、タイヤ周方向の両端側に向かうに従い１個当たりのブロック小片１０の接地面ＣＰが小さくなっている。各ブロック小片１０Ｓ、１０Ｍ及び１０Ｌの接地面ＣＰの関係は次の通りである。
ブロック小片１０Ｓ＜ブロック小片１０Ｍ＜ブロック小片１０Ｌ
【００２７】
このようなブロック５は、駆動制動時に大きなせん断力が作用するブロック５のタイヤ周方向両端部でのサイピング６のエッジ密度を高め、低μ路でのグリップ力を重視して高めるのに役立つ。また接地面ＣＰの面積が異なることにより剛性やエンベロープ特定の異なったブロック小片１０を一つのブロック５内に含むことこより、より効果的に様々な路面形状やμ変化に追従することが可能となる。なお接地面の面積の差が過度に大きくなると偏摩耗などのおそれがあるため、一つのブロック５内において、ブロック小片１０の接地面の面積の平均値に対して、各ブロック小片１０の接地面の面積がその平均値の±３０％以内に収まっていることが望ましい。
【００２８】
また図４（Ｂ）の態様では、横の副サイピング８Ａの配設ピッチを、タイヤ周方向の両側で大きくかつタイヤ周方向の中間部で小さくすること、即ち前記態様とは逆とすることにより、タイヤ周方向の両端側に向かうに従いブロック小片の接地面ＣＰが大きくなっている。このようなブロック５は、駆動制動時に大きなせん断力が作用するブロック５のタイヤ周方向両端部での剛性を相対的に高めることにより、相対的に周方向両端部のブロック小片１０の動きを小さく抑制する。これによりヒール＆ト摩耗といった偏摩耗の発生を抑制するのに特に有利となる。なお図４では、縦の副サイピング８Ｂについては、同一の配設ピッチとしているが、これを変化させることも勿論可能である。
【００２９】
図５（Ａ）〜（Ｃ）には、さらに本発明の他の実施形態を示す。（Ａ）のものは、副サイピング８がほぼ平行に隔設された複数本の横の副サイピング８Ａのみからなる態様を示している。この横の副サイピング８Ａは、慣例に従い波状又はジグザグ状部分を一部ないし全部に含んでも良い。なお図示していないが、縦の副サイピング８Ｂだけで副サイピングを形成しても良い。また、（Ｂ）のものは、環状サイピング７の一部及び縦の副サイピング８Ｂがジグザグ状で形成されたものが例示される。この実施形態では、ブロック小片１０が平行四辺形状で形成される。また（Ｃ）のものは、縦横の副サイピング８Ｂ、８Ａがジグザグ状をなし、またブロック５の輪郭縁５ｅもジグザグ状部分を含む態様が示されている。
【００３０】
図６には、さらに本発明の他の実施形態を示している。
この実施形態では、ブロック小片１０は、その接地面ＣＰの高さが異なる２種以上が含まれている。具体的には、接地面ＣＰが周辺部５ｂの接地面と実質的に同高さの第１のブロック小片１０Ａと、該第１のブロック小片１０Ａよりも接地面ＣＰの高さがタイヤ半径方向内方に位置している第２のブロック小片１０Ｂとを含んでいる。そして、第１、第２のブロック小片１０Ａ、１０Ｂは、タイヤ周方向及びタイヤ軸方向に交互に配されている。このようなブロック５は、その中央部５ａにおいて、ブロックの接地圧が変化することとなり、ブロック小片１０の剛性ないしエンベロープ特性が多様化し、さらに有利な効果が発揮できる。
【００３１】
第１のブロック小片１０Ａと第２のブロック小片１０Ｂとの接地面ＣＰの高さの差ｈ（タイヤ半径方向の差）は、大きすぎると偏摩耗やグリップ力の悪化を招きやすくなり、逆に小さすぎてもブロック剛性やエンベロープ特性の変化が小さくなる。このような観点より、前記接地面の高さの差は１．０〜１．５ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００３２】
以上本発明の実施形態について説明したが、例えば副サイピング８の形状を非直線とすることにより、ブロック小片１０の形状を矩形以外にも、円形や三角形状など種々の形態とすることができる。また本実施形態では、全てのブロックがサイピング付きのブロックであるものを示したが、その一部だけに適用されても良いのは言うまでもない。
【００３３】
【実施例】
図１に示すトレッドパターンを有する乗用車用スタッドレスタイヤ（サイズ１９５／６５Ｒ１５）を図７（Ａ）のサイピングを基調として表１の仕様に基づき製造し、耐偏摩耗性能、制動能力及び操縦安定性についてテストを行った。なお比較のために、図７（Ｂ）に示すサイピングを有する同じ大きさのブロックを有するタイヤ（比較例１）及び図７（Ｃ）に示すサイピングを有する同じ大きさのブロックを有するタイヤ（比較例２）についても合わせてテストを行い性能を比較した。サイピングの深さは、いずれもブロック高さの７５％とし、サイピングの溝幅は１．０ｍｍとした。テスト方法は次の通りである。
【００３４】
＜耐偏摩耗性能＞
各試供タイヤを排気量２０００ｃｃの後輪駆動車の全輪に装着し（タイヤ１本当たりの縦荷重３５０ｋｇｆ）、テストコースを２０００ｋｍ走行し、ブロックのトウ及びヒールの摩耗量の平均値と、ブロック中央部の摩耗量との差を測定した。なお測定はタイヤ周上均等に４カ所で行いその平均値で示している。数値が小さいほど良好である。
【００３５】
＜制動能力＞
各供試タイヤを排気量２０００ｃｃの後輪駆動車の全輪に装着し（タイヤ１本当たりの縦荷重３５０ｋｇｆ）、乾燥舗装路で約１００ｋｍのならし走行を行った後、雪路、氷路それぞれにおいて制動テストを行った。制動テストは、試験路面上を３０ｋｍ／ｈの速度で走行させ、４輪をロックさせた急ブレーキをかけ、車が停止するまでの制動距離を各タイヤ毎３回づつ測定しその平均値を計算した。評価は、比較例１の制動距離の平均値を１００とする指数で表示している。数値が大きいほど、制動距離が短く性能が優れていることを示す。
【００３６】
＜操縦安定性＞
上記車両を用いて氷路及び雪路を５：５に含むテストコースで旋回走行等を行い、限界走行時の車両の挙動をドライバーの官能により１０点法で評価した。数値が大きいほど良好である。
テストの結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】

【００３８】
テストの結果より、本発明の空気入りタイヤは、氷路及び雪路での制動性能、操縦安定性に優れていることが確認できる。また摩耗性能においても問題のないレベルである。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤでは、ブロックの中央部に複数のブロック小片のエッジ成分が表れることにより、該エッジ成分が路面を掻き削ることによって氷雪路でのグリップ力を発揮しうる。またブロック小片は、副サイピングにて区分されることにより、その圧縮剛性が緩和されるため、例えばエンベロープ性能を改善しうる他、μないし表面形状が異なる種々路面に対して変形し追従しうる。この結果、滑りやすい低μの氷雪路においても粘り強く路面にグリップし、グリップ域からスリップ域への変化を滑らかとする。従って、限界走行時の挙動変化を安定化し操縦安定性の向上に役立つ。
【００３９】
さらに、ブロックの周辺部は、区分された各ブロック小片を連続して取り囲む。このため、例えばタイヤ周方向に大きなせん断力が作用した場合でも、ブロック小片の大きな倒れ込みや位置ずれを小さな範囲に制限できる。従って、ブロックは、剛性の低下を抑制しつつその柔軟性を確保でき、氷雪路面での制動性能を向上しうる。
【００４０】
また請求項２記載の発明のように、副サイピングは、両端が環状サイピングに連通しかつ交差する少なくとも２本が含まれるときには、中央部に少なくとも４つのブロック小片を形成でき、より一層中央部の柔軟性を確保しうる。
【００４１】
また請求項３記載の発明のように、副サイピングは、両端が環状サイピングに連通しかつ互いに平行な少なくとも２本を含むときには、中央部に少なくとも２つのブロック小片を形成でき、より一層中央部の柔軟性を確保しうる。
【００４２】
また請求項４記載の発明のように、一つのブロック小片は、その接地面の面積を限定したときには、ブロック小片の柔軟性と剛性とを好適にバランスさせ、氷雪路での走行性能と耐偏摩耗性能とを両立しうる。
【００４３】
また請求項５記載の発明のように、ブロック小片は、その接地面の面積が異なる２種以上が含まれる場合、さらには請求項６記載の発明のように、接地面の高さが異なる２種以上が含まれる場合には、ブロック中央部の接地圧を積極的に不均一化し、多様な路面状況、とりわけ氷雪路のようにμの変化が大きい路面に好適に追従させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【図２】ブロックの平面図である。
【図３】ブロックの斜視図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の他の実施形態を示すブロックの平面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の他の実施形態を示すブロックの平面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示すブロックの斜視図である。
【図７】（Ａ）は実施例、（Ｂ）は比較例１、（Ｃ）は比較例２のブロックをそれぞれ示す平面図である。
【符号の説明】
１空気入りタイヤ
２トレッド部
３縦主溝
４横溝
５ブロック
５ａブロックの中心部
５ｂブロックの周辺部
６サイピング
７環状サイピング
８副サイピング
８ｅ副サイピングの端部
８Ａ横の副サイピング
８Ｂ縦の副サイピング
１０ブロック小片[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire that is useful for improving running performance on, for example, icy and snowy roads.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a pneumatic tire called a studless tire, a large number of sipings extending substantially in the tire axial direction are arranged on a block provided in a tread portion. Such a block ensures a grip force on an icy and snowy road surface due to the edge effect of siping. However, when the siping arrangement density is increased, there is a drawback that the block cannot sufficiently secure rigidity, and the block is greatly collapsed due to the shearing force accompanying the contact with the road surface.
[0003]
For this reason, the technology of preventing the collapse of the block by partially reducing the depth of the siping or by supporting the block pieces separated by the siping with each other by making the siping into a wave shape or a zigzag shape. Has been proposed. Further, in Patent Document 1 below, for the purpose of further suppressing the deformation of the block and improving the running performance on the icy and snowy road surface, a siping for dividing the block into an inner region and an outer region is provided, and this siping is performed in the depth direction. A technique for inclining is disclosed.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-165507
[Problems to be solved by the invention]
However, the method of partially reducing the depth of siping has the disadvantage that the siping effect disappears early due to wear. Further, in the zigzag siding method, the block rigidity, particularly the rigidity of the block small pieces located at both ends in the tire circumferential direction divided by the siping tends to be lowered, and uneven wear tends to occur in this portion. Furthermore, although the technique disclosed in Patent Document 1 can suppress a decrease in block rigidity, it is difficult to increase the density of siping arrangements, and thus the flexibility of the blocks cannot be ensured. This is because it cannot follow the road surface on a road surface with various friction coefficients (hereinafter simply referred to as μ) or a surface shape, especially on an icy and snowy road, and the change from the grip area to the slip area becomes abrupt. . Therefore, the behavior change at the limit running tends to be sudden.
[0006]
The present invention has been devised in view of the above problems, and the block is provided with an annular siping that divides the block into a central portion and a peripheral portion that continuously surrounds the central portion. The center portion is formed of two or more block small pieces separated by sub-sipes extending in the annular sipe and both ends communicating with the annular sipe, and has excellent running performance on icy and snowy road surfaces. It aims to provide a pneumatic tire.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 of the present invention is a pneumatic tire in which a block is provided in a tread portion, and at least one block continuously surrounds the central portion and the periphery of the central portion. An annular siping that is divided into a peripheral portion is provided, and the central portion is composed of two or more block pieces that extend in the annular siping and that are divided by sub-sipes whose both ends communicate with the annular siping. It is said.
[0008]
The invention according to claim 2 is the pneumatic tire according to claim 1, characterized in that the sub-sipe includes a plurality of pipes whose ends communicate with and intersect with the annular siping.
[0009]
The invention according to claim 3 is the pneumatic tire according to claim 1 or 2, wherein the auxiliary siping includes a plurality of pipes whose both ends communicate with the annular siping and are parallel to each other.
[0010]
The invention according to claim 4, wherein one block pieces, the area of the ground surface is the pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a 1 to 9mm ^2.
[0011]
The invention according to claim 5 is the pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the block pieces include two or more types having different areas of the contact surface.
[0012]
The invention according to claim 6 is the pneumatic tire according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the block piece includes two or more types having different heights of the contact surface.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a development view of a tread pattern of the pneumatic tire of the present embodiment. In this embodiment, a studless tire for a passenger car is exemplified. The pneumatic tire (not shown) is provided with a plurality of longitudinal main grooves 3 extending in the tire circumferential direction and lateral grooves 4 extending in a direction intersecting with the longitudinal main grooves 3 in the tread portion 2. As a result, the tread portion 2 is divided into a plurality of rectangular blocks 5 surrounded by the vertical main grooves 3 and the horizontal grooves 4 (or the vertical main grooves 3, the horizontal grooves 4, and the tread edge E).
[0014]
The vertical main grooves 3 and the horizontal grooves 4 are preferably formed with a groove width of 3.5 mm or more in order to improve drainage performance. The longitudinal main grooves 3 and the lateral grooves 4 of the present embodiment are both straight and extend in the tire circumferential direction and the tire axial direction, but can be implemented in various shapes such as a curved shape, a wavy shape and / or a zigzag shape. Similarly, the tread pattern of the present embodiment exemplifies a block pattern composed entirely of the blocks 5, but is not limited to this, and can be applied to various patterns including rib rows.
[0015]
At least one block 5 is provided with a siping 6. In this embodiment, the preferable aspect which provided the siping 6 in all the blocks 5 is shown. The siping 6 is formed in a cut shape with a small groove width. This notch can be easily closed by the action of an external force (such as a shearing force) during traveling. For this reason, the siping 6 can be distinguished from the vertical main grooves 3 and the horizontal grooves 4 that are involved in drainage. In the pneumatic tire of the present invention, the siping 6 includes an annular siping 7 and a secondary siping 8.
[0016]
2 and 3, the annular siping 7 is formed in an annular shape that divides the block 5 into a central portion 5a and a peripheral portion 5b that continuously surrounds the central portion 5a. . The term “annular” as used herein does not mean a circular ring, but a broader concept of continuous endlessly. The annular siping 7 of the present embodiment is shown as a continuous rectangular shape extending substantially parallel to the contour edge 5 e of the block 5 on the ground contact surface of the block 5. In the depth direction, it extends substantially along the tire radial direction. Further, the peripheral portion 5b of the block 5 is not provided with other sipings or narrow grooves. Therefore, the peripheral part 5b is connected in an annular shape while being bent into a rectangular shape with a substantially constant width.
[0017]
The groove width dw1 (shown in FIG. 2) of the annular siping 7 is not particularly limited. However, if the groove width dw1 is too large, the rigidity of the block 5 tends to be excessively lowered. Conversely, if the groove width dw1 is too small, processing becomes difficult and productivity is deteriorated. From such a viewpoint, the groove width dw1 is preferably 2 mm or less, more preferably 1.5 mm or less, and still more preferably 0.5 to 1.0 mm.
[0018]
The depth dp1 (shown in FIG. 3) of the annular siping 7 in the tire radial direction is 3 mm or more. This is because when the depth dp1 is less than 3 mm, the basic performance of siping such as the softening of the block 5 and the improvement of the grip force due to the edge effect cannot be obtained. On the other hand, even if the depth dp1 is too large, the block rigidity tends to be excessively reduced. Particularly preferably, the depth dp1 is 40 to 90% of the maximum height HB of the block 5, more preferably 50 to 80%, and still more preferably 55 to 70%.
[0019]
The secondary siping 8 extends in the annular siping 7 and both

end portions

8e and 8e thereof communicate with the annular siping 7 and terminate. As a result, the central portion 5 a of the block 5 is formed from two or more block pieces 10 divided by the secondary siping 8. If both

end portions

8e, 8e of the sub-sipe 8 are not in communication with the annular siping 7, the central portion 5a cannot be made flexible, so that the followability of the block with respect to road surfaces of various μ or surface shapes is deteriorated.
[0020]
The secondary siping 8 of the present embodiment includes a plurality of horizontal secondary sipings 8A extending in the tire axial direction and a plurality of vertical secondary sipings 8B extending in the tire circumferential direction and intersecting the horizontal secondary siping 8A. Embodiments are shown. Each of the sub-sipes 8A and 8B includes a plurality of parallel pieces. In the present embodiment, the secondary sipings 8 are provided at the same spaced pitch. As a result, the central portion 5a of the block 5 is divided into a checkerboard shape, and specifically, 3 blocks in the tire axial direction and 4 blocks in the tire circumferential direction in total 12 blocks having substantially the same size and shape. The thing divided into the small pieces 10 is illustrated.
[0021]
In such a block 5, the central part 5a of the block 5 is divided into a plurality of block pieces 10 and their edge components appear. Thereby, the edge component scrapes off the road surface, and the grip force on the icy and snowy road can be exhibited as before. Further, since the block piece 10 is divided by the sub-sipe 8, it can be easily adjusted to a moderately relaxed compression rigidity, and for example, the envelope performance can be improved to follow the μ or shape change of the road surface. As a result, it is possible to improve the handling stability by reducing sudden behavior changes during limit driving.
[0022]
Further, the peripheral portion 5b of the block 5 continuously surrounds each divided block piece 10. For this reason, for example, even when a large shearing force is applied in the tire circumferential direction, the front edge portion 12 and the rear edge portion 13 positioned in the tire circumferential direction front and rear of the peripheral portion 5b are side edge portions 14 extending in the tire circumferential direction, Since the blocks 14 are integrally connected to each other, it is possible to limit the large falling and displacement of the block small pieces 10 to a small range. As described above, the block 5 can ensure its flexibility while suppressing a decrease in rigidity, and is particularly suitable for running performance on icy and snowy road surfaces.
[0023]
The groove width dw 2 and the depth dp 2 of the sub-sipe 8 can be set similarly to the annular siping 7. Further, as in this embodiment, the groove depth dp2 of the sub-sipe 8 may be smaller than the groove depth dp1 of the annular siping 7. On the contrary, the depth dp2 of the secondary siping 8 can be made larger than the depth dp1 of the annular siping 7.
[0024]
Further, if the area of the contact surface CP of one of the divided block pieces 10 is too small at the center of the block 5, the rigidity of the center 5a is remarkably lowered and the difference in rigidity from the peripheral part 5b is increased, resulting in block durability. Gets worse. Conversely, if the area of the ground contact surface CP is too large, the flexibility of the block 5 is impaired. From this point of view, the area of the ground plane CP, for example 1 to 9mm ^2, preferably 2 to 8 mm ^2, and particularly preferably in the range of 3 to 7 mm ^2.
[0025]
In addition, as shown in FIG. 2, if the width W1 in the tire axial direction or the width W2 in the tire circumferential direction is too small in the peripheral portion 5b of the block 5, the rigidity of the peripheral portion 5b decreases, and the block small piece 10 becomes large. There is a tendency that the action of restricting the movement is not sufficiently obtained. On the contrary, even if it is too large, the movement of the block small piece 10 is excessively suppressed and the flexibility of the block 5 tends to be inhibited. Preferably, the width W1 is 10-25% of the width BW of the block in the tire axial direction, more preferably 15-20%, and the width W2 is 10-25% of the length BL of the block 5 in the tire circumferential direction, More preferably, it is 15 to 20%.
[0026]
4A and 4B show another embodiment of the present invention.
In these embodiments, the block pieces 10 include those including two or more types having different areas of the ground contact surface CP. In the embodiment of FIG. 4A, the arrangement pitch of the horizontal sub-sipes 8A is small on both sides in the tire circumferential direction and large in the middle portion in the tire circumferential direction, so that it goes toward both ends in the tire circumferential direction. The ground contact surface CP of each block piece 10 is small. The relationship between the ground plane CP of each

block piece

10S, 10M and 10L is as follows.
Block small piece 10S <Block small piece 10M <Block small piece 10L
[0027]
Such a block 5 is useful for increasing the edge density of the siping 6 at both ends in the tire circumferential direction of the block 5 where a large shearing force is applied during driving braking, and focusing on the grip force on a low μ road. Further, since the block pieces 10 having different rigidity and envelope specifications are included in one block 5 due to the difference in the area of the ground contact surface CP, it becomes possible to more effectively follow various road surface shapes and μ changes. . If the difference in the area of the ground plane is excessively large, there is a risk of uneven wear. Therefore, in one block 5, the ground plane of each block piece 10 with respect to the average value of the area of the ground plane of the block piece 10. It is desirable that the area is within ± 30% of the average value.
[0028]
Further, in the embodiment of FIG. 4B, the arrangement pitch of the horizontal auxiliary siping 8A is increased on both sides in the tire circumferential direction and decreased in the middle portion in the tire circumferential direction, that is, by reversing the above-described embodiment. The contact surface CP of the block piece increases as it goes toward both ends in the tire circumferential direction. Such a block 5 relatively reduces the movement of the block small pieces 10 at both ends in the circumferential direction by relatively increasing the rigidity at both ends in the tire circumferential direction of the block 5 where a large shearing force acts during driving braking. Suppress. This is particularly advantageous for suppressing the occurrence of uneven wear such as heel and toe wear. In FIG. 4, the vertical secondary siping 8B has the same arrangement pitch, but it is of course possible to change this.
[0029]
5A to 5C show still another embodiment of the present invention. The thing of (A) has shown the aspect which consists only of the sub horizontal siping 8A of the side which the sub siping 8 was spaced apart substantially parallel. This horizontal secondary siping 8A may include a part or all of a wave-like or zigzag-like portion in accordance with the custom. Although not shown, the sub-sipe may be formed only by the vertical sub-sipe 8B. Moreover, the thing of (B) is a thing in which a part of the annular siping 7 and the vertical secondary siping 8B are formed in a zigzag shape. In this embodiment, the block piece 10 is formed in a parallelogram shape. In the case of (C), the vertical and horizontal

secondary sipings

8B and 8A have a zigzag shape, and the contour edge 5e of the block 5 also includes a zigzag portion.
[0030]
FIG. 6 shows still another embodiment of the present invention.
In this embodiment, the block piece 10 includes two or more types having different heights of the ground contact surface CP. Specifically, the first block small piece 10A having the ground contact surface CP substantially the same height as the ground contact surface of the peripheral portion 5b, and the height of the ground contact surface CP from the first block small piece 10A is the tire radial direction. And a second block piece 10B positioned inward. The first and second block

small pieces

10A and 10B are alternately arranged in the tire circumferential direction and the tire axial direction. In such a block 5, the ground pressure of the block changes in the central portion 5a, and the rigidity or envelope characteristics of the block small piece 10 are diversified, and further advantageous effects can be exhibited.
[0031]
If the height difference h (difference in the tire radial direction) of the contact surface CP between the first block small piece 10A and the second block small piece 10B is too large, it tends to cause uneven wear and gripping force. Even if it is too small, changes in block rigidity and envelope characteristics are small. From such a viewpoint, it is preferable that the difference in height of the ground contact surface is about 1.0 to 1.5 mm.
[0032]
Although the embodiment of the present invention has been described above, for example, by making the shape of the sub-sipe 8 non-linear, the shape of the block small piece 10 can be various forms such as a circle and a triangle in addition to a rectangle. In the present embodiment, all the blocks are blocks with siping, but it goes without saying that the present invention may be applied to only a part thereof.
[0033]
【Example】
A studless tire for passenger cars (size 195 / 65R15) having the tread pattern shown in FIG. 1 is manufactured based on the specifications shown in Table 1 based on the siping of FIG. 7 (A), and uneven wear resistance, braking ability and steering stability are produced. Tested. For comparison, a tire having the same size block having the siping shown in FIG. 7B (Comparative Example 1) and a tire having the same size block having the siping shown in FIG. A test was also conducted for Example 2) to compare the performance. The depth of siping was 75% of the block height in all cases, and the groove width of siping was 1.0 mm. The test method is as follows.
[0034]
<Uneven wear resistance>
Each test tire is mounted on all wheels of a rear-wheel drive vehicle with a displacement of 2000 cc (longitudinal load of 350 kgf per tire), runs on the test course for 2000 km, the average value of block toe and heel wear, The difference from the amount of wear at the center was measured. Note that the measurements are made at four locations evenly on the tire circumference and the average values are shown. The smaller the value, the better.
[0035]
<Braking ability>
Install each test tire on all wheels of a 2000cc rear-wheel drive vehicle (longitudinal load 350kgf per tire), run about 100km on a dry pavement, then snowy road, icy road Each was subjected to a braking test. The braking test is carried out at a speed of 30 km / h on the test road surface, sudden braking with 4 wheels locked is applied, the braking distance until the car stops is measured three times for each tire, and the average value is calculated. did. The evaluation is indicated by an index with the average braking distance of Comparative Example 1 being 100. The larger the value, the shorter the braking distance and the better the performance.
[0036]
<Steering stability>
The above vehicle was used for turning on a test course including an icy road and a snowy road at 5: 5, and the behavior of the vehicle at the limit running was evaluated by a ten point method based on the driver's sensuality. The larger the value, the better.
The test results are shown in Table 1.
[0037]
[Table 1]

[0038]
From the test results, it can be confirmed that the pneumatic tire of the present invention is excellent in braking performance and steering stability on icy roads and snowy roads. Moreover, there is no problem in wear performance.
【The invention's effect】
As described above, in the pneumatic tire of the present invention, the edge component of a plurality of block pieces appears at the center of the block, and the edge component scrapes the road surface, thereby exerting grip force on icy and snowy roads. sell. In addition, since the block piece is divided by sub-siping, its compression rigidity is alleviated, so that, for example, the envelope performance can be improved, and it can be deformed and tracked on various road surfaces having different μ or surface shapes. As a result, even on slippery low-μ icy and snowy roads, the road surface is tenaciously gripped and the transition from the grip area to the slip area is smooth. Therefore, the behavior change at the time of limit driving is stabilized, which helps to improve the steering stability.
[0039]
Further, the peripheral portion of the block continuously surrounds the divided block pieces. For this reason, for example, even when a large shearing force acts in the tire circumferential direction, it is possible to limit the large fall-down and displacement of the block small pieces to a small range. Therefore, the block can secure the flexibility while suppressing the decrease in the rigidity, and can improve the braking performance on the icy and snowy road surface.
[0040]
Further, as in the invention described in claim 2, when the sub-sipe includes at least two pieces whose ends communicate with and intersect with the ring-shaped siping, at least four block pieces can be formed in the center portion, Flexibility can be secured.
[0041]
Further, as in the third aspect of the invention, when the secondary siping includes at least two blocks that are communicated with the annular siping at both ends and are parallel to each other, at least two block pieces can be formed in the central portion. Flexibility can be secured.
[0042]
Further, as in the invention described in claim 4, when the area of the ground contact surface is limited, one block piece suitably balances the flexibility and rigidity of the block piece so that the running performance and uneven resistance on ice and snowy roads are balanced. It is possible to achieve both wear performance.
[0043]
Further, as in the invention described in claim 5, when the block pieces include two or more kinds having different areas of the ground contact surface, the block small pieces are different in height 2 as in the invention described in claim 6. When seeds or more are included, the ground contact pressure in the central portion of the block can be made non-uniformly and can be suitably followed to various road surface conditions, particularly road surfaces having a large change in μ such as ice and snow roads.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a development view showing a tread pattern of a pneumatic tire according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a block.
FIG. 3 is a perspective view of a block.
4A and 4B are plan views of blocks showing another embodiment of the present invention.
FIGS. 5A to 5C are plan views of blocks showing other embodiments of the present invention. FIGS.
FIG. 6 is a perspective view of a block showing another embodiment of the present invention.
7A is a plan view showing a block of Example, FIG. 7B is a block diagram of Comparative Example 1, and FIG. 7C is a block diagram of Comparative Example 2;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pneumatic tire 2 Tread part 3 Vertical main groove 4 Horizontal groove 5 Block 5a Block center part 5b Block peripheral part 6 Siping 7 Annular siping 8 Secondary siping 8e Side secondary siping 8B Horizontal secondary siping 10 Block pieces

Claims

A pneumatic tire provided with a block in a tread portion, wherein at least one block is provided with an annular siping that divides the block into a central portion and a peripheral portion that continuously surrounds the central portion. ,
The pneumatic tire according to claim 1, wherein the central portion is composed of two or more block small pieces that extend in the annular siping and that are divided by sub-sipes whose both ends communicate with the annular siping.

2. The pneumatic tire according to claim 1, wherein the secondary siping includes a plurality of pipes whose ends communicate with and intersect with the annular siping.

3. The pneumatic tire according to claim 1, wherein the secondary siping includes a plurality of pipes whose both ends communicate with the annular siping and are parallel to each other.

It said one block pieces, pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3 area of the ground plane, characterized in that a 1 to 9mm ^2.

The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4, wherein the block small pieces include two or more kinds having different areas of the contact surface.

The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 5, wherein the block small pieces include two or more types having different ground contact surface heights.