JP2006192929A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、空気入りタイヤ、とくに雪道を走行する車両に用い雪上操縦安定性能を向上させた空気入りタイヤに関するものである。 The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly to a pneumatic tire that is used in a vehicle traveling on a snowy road and has improved on-snow handling stability.
空気入りタイヤは、一般に、トロイド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、クラウン部周上に路面とのグリップ性能を高めるためにトレッド部を備えている。このトレッド部は、路面に接触する踏面部にタイヤ周方向に延びる複数本のリブ溝(周方向溝)を形成して複数のリブ列を形成し、更に、このリブ列にタイヤ幅方向に延びる多数のラグ溝(横溝)を適宜間隔をもって形成することにより構成され、これらリブ溝とラグ溝とによってブロック(陸部)が形成されている。 In general, a pneumatic tire is provided with a plurality of belt layers and a tread sequentially on the circumference of the crown portion of the toroidal radial carcass, and a tread portion is provided on the circumference of the crown portion in order to improve grip performance with a road surface. The tread portion forms a plurality of rib rows by forming a plurality of rib grooves (circumferential grooves) extending in the tire circumferential direction on the tread portion contacting the road surface, and further extends in the tire width direction on the rib rows. A large number of lug grooves (lateral grooves) are formed at appropriate intervals, and a block (land portion) is formed by these rib grooves and lug grooves.
ところで、従来、冬用の空気入りタイヤにおいて、雪道を走行する場合には、タイヤが雪道をグリップしきれずにタイヤが雪面上をスリップするという難点がある。そこで、雪道における発進時の加速・制動性や雪上操縦安定性を改良するために、タイヤトレッドパターンのブロックにサイプを設ける設計がなされてきたが、雪上性能を確保しようとしてサイプを増加させると、舗装路での操縦安定性が確保できないという難点がある。また、雪上においても、サイプエッジを増やし過ぎるとブロック剛性が低下して雪上操縦安定性が悪化する。そのため、単にサイプを増やして雪上性能を向上させようとする手法には限界がある。
特に、車両の旋回時においては、旋回時の車輪の装着外側は荷重移動により接地圧が高くなるため前記サイプを増やした場合ブロック剛性が不足し、これに対処するためにサイプを減らしてブロック剛性を高めると、タイヤが雪面をグリップできず十分な加速・制動等が得られないという問題が生じる。
By the way, conventionally, when running on a snowy road in a pneumatic tire for winter, there is a difficulty that the tire slips on the snow surface without gripping the snowy road. Therefore, in order to improve acceleration / braking performance at the start of snowy roads and snow handling stability, a design has been made to provide sipes on the tire tread pattern block. However, there is a problem that the handling stability on the paved road cannot be secured. Even on the snow, if the sipe edge is excessively increased, the block rigidity is lowered and the snow handling stability is deteriorated. Therefore, there is a limit to the method of simply increasing the sipe to improve the performance on snow.
In particular, when turning the vehicle, the ground pressure on the outside of the wheel when turning turns increases due to load movement, so if the sipe is increased, the block rigidity is insufficient. To cope with this, the sipe is reduced to reduce the block rigidity. If the tire height is increased, there is a problem that the tire cannot grip the snow surface and sufficient acceleration / braking cannot be obtained.
しかしながら、この問題を直接解決し得る従来技術はこれまで存在しておらず、ただ、類似したものとしては、ネガティブ率の面からは互いに背反関係にある氷上走行と雪上走行での走行性能の両立を図るため、そのタイヤのトレッドの溝構成及び陸部に設けるサイプの配置に改良を加えたものが知られている(特許文献1)。ただ、このタイヤでは旋回時における荷重移動により接地圧の増加を考慮しておらず、従って、このトレッドパターンでは雪面用空気入りタイヤの前記問題を解決することはできない。 However, there is no prior art that can directly solve this problem, but the similar one is that, in terms of the negative rate, the driving performance on ice and snow, which are contradictory to each other, is compatible. In order to achieve this, there has been known an improvement in the tread groove configuration of the tire and the arrangement of sipes provided in the land (Patent Document 1). However, this tire does not consider an increase in contact pressure due to load movement at the time of turning. Therefore, this tread pattern cannot solve the problem of the pneumatic tire for snow surface.
また、タイヤの旋回時、外側となるトレッド部分が内側のトレッド部分に比べて、より大きな力を負担することとなることから、トレッドの外側領域にジグザグ周方向溝を設けて、しかも、この溝の1ピッチ当たりの溝縁長さの合計の値を大きくすることにより、雪路上のコーナリングにおけるエッジ効果を顕著に高めて耐スリップ性を含むスノウ性能を向上させた空気入りラジアルタイヤも知られている(特許文献2)。
しかしながら、このタイヤは、耐ハイドロプレーニング性能を含む操縦安定性能と雪上性能を同時に向上させようとするもので、ここでも旋回時における荷重移動により接地圧の増加に対してブロック剛性を高めることについては特に考慮しておらず、従って、雪面用空気入りタイヤの前記問題を解決することはできない。
Also, when turning the tire, the outer tread part bears a greater force than the inner tread part, so there is a zigzag circumferential groove in the outer area of the tread, and this groove There is also known a pneumatic radial tire in which the edge effect in cornering on snowy roads is remarkably enhanced by increasing the total value of the groove edge length per pitch, and the snow performance including slip resistance is improved. (Patent Document 2).
However, this tire is intended to improve the handling stability performance and snow performance at the same time, including anti-hydroplaning performance. Again, it is important to improve the block rigidity against the increase in ground pressure by load movement during turning. No particular consideration is given, and therefore the above-described problem of the pneumatic tire for snow cannot be solved.
また、その他の例として、特許文献に記載されたものではないが、従来用いられている雪面用空気入りタイヤの例を図4に示す。
このタイヤ10のトレッドパターン形状は、4本のリブ溝(周方向溝)12とこのリブ溝12のそれぞれと交差する複数のラグ溝(幅方向溝)14、及びこれらの溝12,14により区画されたブロック(陸部)20、ブロック20に形成された複数のサイプ22からなっている。ラグ溝14は、センターブロック部分20cではタイヤの幅方向に、かつそこから装着外(Out)側または装着内(In)側に向かって傾斜して配置されており、これらの溝12,14で区画されたブロック20に形成された複数のサイプ22は、それぞれ前記ラグ溝14と実質的に平行に配置されている。
As another example, FIG. 4 shows an example of a conventionally used pneumatic tire for a snow surface, which is not described in the patent literature.
The tread pattern shape of the
この従来の冬用タイヤは、図示のように幅方向の溝成分、サイプ配置は概ね左右対称である。これは装着内側、外側が均等入力であることを前提にして設計されているためであり、雪上操縦安定性に影響の大きい旋回時の重量移動による接地圧分布の変化については特に考慮されていない。
従って、この冬用タイヤでは、接地圧分布が高くなることに対応してブロック剛性を確保し、同時に、雪面に対する十分な加速・制動等を得るという背反関係にある課題を解決することはできない。
Therefore, with this winter tire, it is impossible to solve the contradictory problem of securing block rigidity corresponding to the increase in the contact pressure distribution and at the same time obtaining sufficient acceleration and braking on the snow surface. .
本発明は前記従来の問題を解決するためになしたものであって、その目的は、トレッドパターン及びサイプ配置等を工夫し、また装着内側、外側を指定できる非対称パターンの特性に着目し、パターン成分及びサイプを適切なものとすることにより、パターンの全ネガティブ率(パターンの表面積に対する溝表面積の割合)やエッジ成分を増やすことなく雪上性能、特に雪上操縦安定性を向上させるタイヤを提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems. The purpose of the present invention is to devise a tread pattern and a sipe arrangement, etc., and to pay attention to the characteristics of an asymmetric pattern that can specify the inner side and the outer side. Providing tires that improve on-snow performance, particularly on-snow handling stability, without increasing the overall pattern negative ratio (ratio of groove surface area to pattern surface area) and edge components by making the components and sipes appropriate. It is.
この目的を達成するため、請求項1の発明は、タイヤの周方向に設けられた複数のリブ溝と、タイヤ幅方向に設けられ、前記複数のリブ溝と交差する複数のラグ溝と、前記リブ溝及びラグ溝により区画されたリブ又はブロックからなるトレッドパターンを備えた空気入りタイヤにおいて、前記リブ又はブロックに複数のサイプを有し、前記パターンのリブ溝に関するネガティブ率は装着外側が装着内側より大であり、前記パターンのラグ溝に関するネガティブ率は装着外側が装着内側より小であり、前記パターンのショルダー部ブロック長は装着外側が装着内側より大であり、前記パターンのショルダー部サイプ間隔は装着外側が装着内側より大であ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、前記パターンのショルダー部における単位幅当たりのサイプエッジ成分は装着内側が装着外側より大であ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、前記パターンのセンター部における単位幅当たりのサイプエッジ成分が、装着外側、装着内側のどちらにおいても前記パターンのショルダー部における単位幅当たりのサイプエッジ成分より大であることを特徴とする。
In order to achieve this object, the invention of claim 1 includes a plurality of rib grooves provided in a circumferential direction of a tire, a plurality of lug grooves provided in a tire width direction and intersecting the plurality of rib grooves, In a pneumatic tire having a tread pattern composed of ribs or blocks partitioned by rib grooves and lug grooves, the rib or block has a plurality of sipes, and the negative rate related to the rib grooves of the pattern is on the outer side of the mounting side The negative rate regarding the lug groove of the pattern is smaller on the outer side than the inner side, the shoulder block length of the pattern is larger on the outer side than the inner side, and the shoulder sipe interval of the pattern is The outer side of the mounting is larger than the inner side of the mounting.
According to a second aspect of the present invention, in the pneumatic tire according to the first aspect, the sipe edge component per unit width in the shoulder portion of the pattern is larger on the inner side than on the outer side.
According to a third aspect of the present invention, in the pneumatic tire according to the first or second aspect, the sipe edge component per unit width in the center portion of the pattern is in the shoulder portion of the pattern on both the outer side and the inner side of the mounting. It is characterized by being larger than the sipe edge component per unit width.
本発明によれば、非対称パターンの溝配置及びサイプ配置を規定し、接地圧の高い装着外側ショルダー部ではブロック剛性を確保し、接地圧の低い装着内側ショルダー部ではサイプ密度、ラグ溝成分によりエッジ効果、雪柱せん断力を確保することにより、とくに、旋回時における雪上操縦安定性を確保し、良好な雪上走行性能を得ることができる。 According to the present invention, the groove arrangement and the sipe arrangement of the asymmetric pattern are defined, the block outer rigidity is secured at the mounting outer shoulder portion with a high contact pressure, and the edge according to the sipe density and the lug groove component at the mounting inner shoulder portion with a low contact pressure. By ensuring the effect and the snow column shearing force, it is possible to ensure on-snow maneuvering stability especially during turning and to obtain good on-snow running performance.
本発明は、空気入りタイヤを装着内側、外側を指定できる非対称パターンにして、装着内側、外側でそれぞれエッジ効果、雪柱剪断力とブロック剛性に対する特性を変える。つまり接地圧の高い装着外側ショルダー部ではブロック剛性を確保し、接地圧の低い装着内側ショルダー部ではサイプ密度、ラグ溝成分によりエッジ効果、雪柱せん断力を確保できるようにして、とくに旋回時における雪上操縦安定性を確保しようとするものである。 The present invention changes the characteristics of the pneumatic tire to the edge effect, snow column shear force, and block rigidity on the inner side and the outer side, respectively, with an asymmetric pattern that can specify the inner side and the outer side. In other words, block rigidity is secured at the outer shoulder part where the contact pressure is high, and edge effect and snow column shear force are secured by the sipe density and lug groove component at the inner shoulder part where the contact pressure is low. It is intended to ensure the handling stability on snow.
次に、本発明の空気入りタイヤの1実施形態を図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態の空気入りタイヤ10のトレッドパターン形状を展開した平面図である。
このタイヤ10のトレッドパターン形状は、前記従来の空気入りタイヤと同様に、4本のリブ溝12とこれらのリブ溝にそれぞれ交差する複数のラグ溝14、及びこれらの溝12,14により区画されたブロック20、各ブロック20に形成されたサイプ22からなり、ラグ溝14は、センターブロック20c部分ではタイヤ10の幅方向に、かつそこから装着外(Out)側または装着内(In)側に向かって傾斜して配置されており、これらの溝12,14で区画されたブロック20に形成された複数のサイプ22は、それぞれ前記ラグ溝14と実質的に平行に配置されている。
Next, one embodiment of a pneumatic tire of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view of a developed tread pattern shape of the
The tread pattern shape of the
ここで、本実施形態の空気入りタイヤ10は、旋回時に接地圧分布が高くなる装着外側ショルダーブロック20aではブロック剛性を確保するため、サイプ22の間隔を広くし、かつラグ溝14の幅を狭くしてラグ溝成分を下げ、また、逆に装着側内側ショルダーブロック20bでは、サイプ密度を上げかつラグ溝14の幅を広くしてその溝巾成分を上げることでサイプ増加及びラグ溝幅広化(ブロック長減少)を行い、エッジ効果を確保しつつ雪柱せん断力を確保している。また、このようなトレッドパターンの形状を採用することにより、装着外側部分ではネガティブ率が低下しそのままではウエット性能が悪化するため、それを防止するためにリブ溝12成分を装着内側よりも大にしている。
Here, in the
図2Aは、本発明の実施形態に係るトレッドパターンを備えた空気入りタイヤを車両に装着した状態を説明するための平面図であり、かつ、図2Bは車両の旋回(ここでは左旋回)時における荷重移動の方向を示す。
図2Bに示すように車両の旋回時には、図2Aに示すように、ロールによる荷重移動で旋回の外側に位置するタイヤ(外輪)10の荷重が増加し、かつタイヤ10の接地面では横入力により装着外側ショルダーブロック20aの接地圧が高くなる。つまり、装着外側ショルダーブロック20a(図2Aの円Yでその一部を拡大して示す)では接地圧が大となり、そのためその領域のブロック剛性をこれに耐えるように大きくしている。一方、装着内側ショルダーブロック20b(図2Aの円Xでその一部を拡大して示す)では接地圧が小であり、この部分では雪面上での加速・制動のため、エッジ効果及び雪柱せん断力が大になるようにサイプ密度を上げかつラグ溝14の幅を広くしてその溝巾成分を上げている。
車両旋回時の雪上操縦安定性はショルダー部の寄与が大きいため、以上のようなトレッドパターン形状にすることで、車両旋回時においても雪上操縦安定性が維持できる。
FIG. 2A is a plan view for explaining a state in which a pneumatic tire provided with a tread pattern according to an embodiment of the present invention is mounted on a vehicle, and FIG. 2B is when the vehicle turns (left turn here) The direction of load movement at.
As shown in FIG. 2B, when the vehicle turns, as shown in FIG. 2A, the load of the tire (outer ring) 10 located on the outer side of the turn increases due to the load movement by the roll, and on the ground contact surface of the
Since the shoulder portion contributes greatly to the snow handling stability when turning the vehicle, the snow handling stability can be maintained even when turning the vehicle by using the tread pattern shape as described above.
なお、装着外側と装着内側の各成分については、装着外側のネガティブ率は装着内側対比105〜140%が望ましく、装着外側のリブ溝成分は、装着内側対比102〜400%が望ましく、装着外側のラグ溝成分は、装着内側対比25〜95%が望ましく、装着外側のショルダー部ブロック長は、装着内側対比105〜200%が望ましく、装着外側のショルダー部サイプ間隔は、装着内側対比120〜180%が望ましい。 For each component on the outer side and inner side, the negative rate on the outer side is preferably 105-140% compared to the inner side, and the rib groove component on the outer side is preferably 102-400% relative to the inner side. The lug groove component is preferably 25 to 95% of the inner side of the wearing, the shoulder block length on the outer side of the wearing is preferably 105 to 200% of the inner side of the wearing, and the shoulder sipe interval on the outer side of the wearing is 120 to 180% of the inner side of the wearing. Is desirable.
ここで、雪上μ(トラクション・ブレーキ)の発生メカニズムは図3に示すように、タイヤ全面の走行抵抗となる圧縮抵抗Fa、推進力となるブロック表面の表面摩擦力Fc、溝部の雪柱せん断力Fb、サイプエッジ・ブロックエッジのエッジ効果とから成るが、本発明では装着外側でブロック剛性を確保し、装着内側でサイプエッジによるエッジ効果及びラグ溝14による雪柱せん断力Fcを確保することができるため、パターン全体のエッジ成分、ネガティブ率を増やすことなく、特に雪上操縦安定性で重要なショルダー部においてブロック剛性、エッジ効果、雪柱せん断力を有効に得ることができる。
Here, the generation mechanism of μ on the snow (traction / brake) is as shown in FIG. 3, the compression resistance Fa as the running resistance of the entire surface of the tire, the surface frictional force Fc of the block surface as the driving force, and the snow column shearing force at the groove. Fb and the edge effect of sipe edge / block edge. In the present invention, the block rigidity is secured on the outside of the mounting, and the edge effect by the sipe edge and the snow column shear force Fc by the
なお、装着外側と装着内側の各成分については、装着内側の単位幅当たりのサイプエッジ成分は装着外側対比で105〜180%が望ましい。前記パターンのショルダー部における単位幅当たりのサイプエッジ成分を装着内側において装着外側におけるよりも大幅に大きくすることで、装着内側のエッジ効果を更に高めることが出来る。
また、前記パターンのセンター部(又はセンターブロック)における単位幅当たりのサイプエッジ成分を装着外側、装着内側のいずれにおいても前記パターンのショルダー部における単位幅当たりのサイプエッジ成分より大とすれば、旋回時に荷重移動による接地圧分布の変化を受け難いセンター部においてエッジ効果を更に高め、安定した雪上トラクション/雪上ブレーキ性能を発揮させることが出来る。
For each component on the outer side and inner side, the sipe edge component per unit width on the inner side is preferably 105 to 180% in comparison with the outer side of the mounting. By making the sipe edge component per unit width in the shoulder portion of the pattern significantly larger on the inner side than on the outer side, the edge effect on the inner side can be further enhanced.
In addition, if the sipe edge component per unit width in the center portion (or center block) of the pattern is larger than the sipe edge component per unit width in the shoulder portion of the pattern in both the outer side and the inner side, the load during turning The edge effect can be further enhanced in the center portion where it is difficult to change the contact pressure distribution due to movement, and stable snow traction / snow brake performance can be exhibited.
この場合、センター部における単位幅当たりのサイプエッジ成分は装着内側ショルダー部対比102〜200%、装着外側ショルダー部対比107〜350%であることが望ましい。 In this case, it is desirable that the sipe edge component per unit width in the center portion is 102 to 200% with respect to the wearing inner shoulder portion and 107 to 350% with respect to the wearing outer shoulder portion.
実施例
リム及び内圧は、JATMA YEAR BOOK(2004,日本自動車タイヤ協会規格)で定める適用リム及び空気圧−負荷能力対応表に基づくものとし、実施例として試作したタイヤのタイヤサイズは195/65R15とし、ブロックの溝深さは9mm、サイプ深さは全て7.5mmとし、パターン形状は従来品は、図4に示すように装置外側ショルダーと内側ショルダーで、装着外側、内側のネガティブ率、エッジ成分、リブ溝配分、ラグ溝配分、ショルダーブロック長、ショルダー部サイプ間隔、単位幅当たりのショルダーエッジ成分を同一とし、他方、本発明の実施品は、図1に示すように、装着外側ショルダーでは装着内側ショルダーに比してそのブロック長を大、サイプ間隔、リブ溝巾を大にすると共に、装着内側ショルダー部では装着外側ショルダーに比してサイプ密度を大、ラグ溝の巾広を大に設定にした。 なお、全体のネガティブ率はいずれも35%、全体のエッジ成分も同等としている。
Example The rim and the internal pressure are based on the applicable rim and air pressure-load capacity correspondence table defined in JATMA YEAR BOOK (2004, Japan Automobile Tire Association Standard), and the tire size of the tire manufactured as an example is 195 / 65R15. The groove depth of the block is 9 mm, the sipe depth is all 7.5 mm, and the pattern shape is the device outer shoulder and inner shoulder as shown in FIG. The rib groove distribution, lug groove distribution, shoulder block length, shoulder sipe interval, and shoulder edge component per unit width are made the same. On the other hand, as shown in FIG. The block length is larger than the shoulder, the sipe interval and rib groove width are increased, and the inner In Ruda portion was sipe density than the installation-outer side shoulder large, the setting of the wide width of the lug grooves in the large. Note that the overall negative rate is 35%, and the overall edge components are the same.
試験は上記それぞれのタイヤを6J−15のリムに内圧200kPaで組み付け、乗用車に装着して雪上での操縦安定性テストを行った。雪上操縦安定性テストはテストドライバーによるフィーリング評価で行った。
その結果は表1に示すとおりである。フィーリング評価の結果はフィーリング評点の指数で表現し、指数大が良である。
In the test, each of the above tires was assembled to a rim of 6J-15 at an internal pressure of 200 kPa, mounted on a passenger car, and a steering stability test on snow was performed. The snow maneuvering stability test was conducted using a feeling evaluation by a test driver.
The results are shown in Table 1. The result of feeling evaluation is expressed by an index of feeling score, and the index is good.
この表1から明らかなように、雪上操縦安定性は、従来品を100としたとき、本発明の実施品では117となっており、その雪上走行性能が明らかに向上している。 As is apparent from Table 1, the on-snow handling stability is 117 when the conventional product is set to 100, and the on-snow running performance is clearly improved.
10・・・空気入りタイヤ、12・・・リブ溝、14・・・ラグ溝、20・・・ブロック、22・・・サイプ。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記リブ又はブロックに複数のサイプを有し、前記パターンのリブ溝に関するネガティブ率は装着外側が装着内側より大であり、
前記パターンのラグ溝に関するネガティブ率は装着外側が装着内側より小であり、前記パターンのショルダー部ブロック長は装着外側が装着内側より大であり、前記パターンのショルダー部サイプ間隔は装着外側が装着内側より大であることを特徴する空気入りタイヤ。 A plurality of rib grooves provided in the circumferential direction of the tire, a plurality of lug grooves provided in the tire width direction and intersecting with the plurality of rib grooves, and ribs or blocks defined by the rib grooves and the lug grooves. In pneumatic tires with tread pattern,
The rib or block has a plurality of sipes, and the negative rate related to the rib groove of the pattern is larger on the outer side than on the inner side,
The negative rate related to the lug groove of the pattern is smaller on the outer side than the inner side, the shoulder block length of the pattern is larger on the outer side than the inner side, and the shoulder sipe interval of the pattern is the inner side on the outer side Pneumatic tire characterized by being larger.
前記パターンのショルダー部における単位幅当たりのサイプエッジ成分は装着内側が装着外側より大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,
The pneumatic tire according to claim 1, wherein the sipe edge component per unit width in the shoulder portion of the pattern is larger on the inner side than on the outer side.
前記パターンのセンター部における単位幅当たりのサイプエッジ成分が、前記パターンのショルダー部における装着外側、装着内側の単位巾当たりのサイプエッジ成分どちらに対しても大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,
The pneumatic tire according to claim 1, wherein a sipe edge component per unit width in the center portion of the pattern is larger than both a sipe edge component per unit width on the outer side and inner side of the shoulder portion of the pattern.
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