JP2007276662A - Pneumatic tire, and pneumatic tire molding die - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、空気入りタイヤ及びその空気入りタイヤの成形用金型に係わり、更に詳しくはタイヤのトレッドに形成したサイプ(細溝)による水膜の吸い上げを良好にし、特に氷上制動性能を向上させることが出来る空気入りタイヤ及びその空気入りタイヤの成形用金型に関するものである。 The present invention relates to a pneumatic tire and a molding die for the pneumatic tire, and more particularly, improves the water film sucking by a sipe (narrow groove) formed on the tread of the tire, and particularly improves the braking performance on ice. The present invention relates to a pneumatic tire and a mold for molding the pneumatic tire.
一般に、スタッドレスタイヤのトレッドには、接地側表面に複数本のサイプ(細溝)を形成した複数のブロックが形成されており、特にスタッドレスタイヤの氷上性能を良好にするためには、接地表面積を増やすことにより摩擦力を向上させ、上記のサイプの本数(密度)を増やしてエッジ成分を増やすことにより掘り起こし効果の向上があると言われている。 In general, a tread of a studless tire is formed with a plurality of blocks in which a plurality of sipes (narrow grooves) are formed on the surface of the ground contact side. It is said that the frictional force is improved by increasing the number of sipe (density) and the edge component is increased to improve the digging effect.
また、特に0°C付近の氷上では、接地面にわき出る水膜を除去することが氷上性能の向上に重要な役割があることも知られている。このためには、サイプの密度を向上させることが有効であるが、密度を上げすぎるとサイプの厚みによるトレッド内のサイプのボリューム増加とブロック剛性の低下により接地面積の低下を招く問題があった。 It is also known that removal of a water film on the contact surface plays an important role in improving the performance on ice, particularly on ice near 0 ° C. For this purpose, it is effective to increase the density of the sipe. However, if the density is increased too much, there is a problem in that the sipe thickness increases the volume of the sipe in the tread and decreases the block rigidity, thereby reducing the contact area. .
そこで係る問題を解決するためにサイプの厚みを薄くする方法も考えられるが、タイヤの制動時等、タイヤの負荷時にサイプが閉鎖してしまい、接地面内の水膜の除去効果が減少してしまうと言う問題があった。即ち、従来のサイプは、図16(a),(b)に示すように、壁面が平滑な面でストレート状であるか、若しくはその相対向する壁面に形成した凹凸の振幅が同期した構造になっていたため、例えば、図17(a),(b)に示すように、タイヤの制動時、駆動時のブロック1の変形によりサイプ2が塞がってしまい、特にスノー性能においては氷上の水膜Wを吸い上げる効果が低減してしまうという問題があった。
In order to solve this problem, a method of reducing the thickness of the sipe is also conceivable, but the sipe is closed when the tire is loaded, such as during braking of the tire, and the effect of removing the water film in the ground contact surface is reduced. There was a problem to say. That is, as shown in FIGS. 16A and 16B, the conventional sipe has a structure in which the wall surface is smooth and straight, or the amplitude of the irregularities formed on the opposite wall surfaces is synchronized. Therefore, for example, as shown in FIGS. 17A and 17B, the
そこで、サイプの厚さをサイプの長手方向に沿って大小交互に変化させるようにした空気入りタイヤや、またサイプの厚さをサイプ底に向けて直線状や実質円弧状に延びている空気入りタイヤが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記のような空気入りタイヤのサイプは、タイヤの制動時、駆動時のサイプの閉鎖は防止することが出来るが、氷上の水膜を吸い上げた後にその水を効率良く外部に排出させることが難しく、従って氷上制動性能を向上させることが難しいと言う問題があった。 However, the sipe of the pneumatic tire as described above can prevent the sipe from closing when the tire is braked or driven. However, after sucking the water film on the ice, the water is efficiently discharged to the outside. Therefore, there is a problem that it is difficult to improve the braking performance on ice.
この発明はかかる従来の問題点に着目し、スタッドレスタイヤにおけるトレッドに形成したサイプ(細溝)による水膜の吸い上げ及び排水を良好にし、特に氷上制動性能を向上させることが出来る空気入りタイヤ及びその空気入りタイヤの成形用金型を提供することを目的とするものである。 The present invention pays attention to such conventional problems, and a pneumatic tire capable of improving water film suction and drainage by a sipe (narrow groove) formed on a tread in a studless tire, and particularly improving braking performance on ice, and its An object of the present invention is to provide a mold for forming a pneumatic tire.
この発明は上記目的を達成するため、この発明の空気入りタイヤは、サイプの相対向する内壁面の少なくとも一方に、前記タイヤ走行時,制動時におけるトレッドの負荷時に前記サイプが閉鎖しない凹凸部をサイプの深さ方向に形成し、サイプ幅がトレッドの表面側及び最深部の少なくとも一方で、サイプ深さ方向中央部よりも広く形成したことを要旨とするものである。 In order to achieve the above object, the pneumatic tire according to the present invention has an uneven portion on which at least one of the opposing inner wall surfaces of the sipe does not close when the sipe is loaded when a tread is applied during running or braking of the tire. It is formed in the depth direction of the sipe, and the gist is that the sipe width is formed wider than at least one of the surface side of the tread and the deepest portion than the central portion in the sipe depth direction.
ここで、前記相対向するサイプの内壁面に、非対称形状で、かつ高さ,幅,肉厚の少なくとも1つを変化させた凹凸部を形成し、また前記凹凸部の振幅(s) を0.05mm〜1mm 、凹凸部のピッチ(P) を0.05mm〜5.0mm に設定するものである。 Here, an uneven portion having an asymmetric shape and at least one of height, width, and thickness is changed on the inner wall surfaces of the opposing sipes, and the amplitude (s) of the uneven portion is set to 0.05. mm to 1 mm, and the pitch (P) of the concave and convex portions is set to 0.05 mm to 5.0 mm.
また、この発明の空気入りタイヤの成形用金型は、サイピングブレードは、サイピングブレードの長手方向表面にトレッドの負荷時にサイプが閉鎖しない凹凸部を形成し、前記サイプ幅がトレッドの表面側及び最深部の少なくとも一方で、サイプ深さ方向中央部よりも広く形成したことを要旨とするものである。 Further, in the molding die for a pneumatic tire according to the present invention, the sipe blade has an uneven portion that does not close when the tread is loaded on the longitudinal surface of the sipe blade, and the sipe width is on the surface side of the tread. In addition, at least one of the deepest portions is formed to be wider than the central portion in the sipe depth direction.
ここで、前記サイピングブレード本体の凹凸部は、高さ,幅,肉厚の少なくとも1つを変化させ、前記サイピングブレード本体の形状、厚さ及び凹凸部の形態を、プレス加工,機械加工,放電加工の少なくとも一つ加工法により加工するものである。 Here, the uneven portion of the siping blade main body changes at least one of height, width, and thickness, and the shape, thickness, and form of the uneven portion of the siping blade main body are pressed and machined. , Machining by at least one machining method of electric discharge machining.
このようにタイヤ走行時,制動時におけるトレッドの負荷時に前記サイプが閉鎖しない凹凸部をサイプの深さ方向に形成したことにより、サイプ(細溝)による水膜の吸い上げ及び排水を良好にし、特に氷上制動性能を向上させることが出来る。 In this way, by forming an uneven portion in the depth direction of the sipe that does not close when the sipe is loaded during tread loading during tire running and braking, the water film is sucked up and drained by the sipe (thin groove), in particular, The braking performance on ice can be improved.
この発明は、上記のように構成したので、サイプ(細溝)による水膜の吸い上げ及び排水を良好にし、特にタイヤ新品時やタイヤ摩耗末期の氷上制動性能を向上させることが出来る効果がある。またサイピングブレード本体の形状、厚さ及び凹凸部の形態を、プレス加工,機械加工,放電加工の少なくとも一つ加工法により容易に加工することが出来る効果がある。 Since the present invention is configured as described above, there is an effect that it is possible to improve the water film suction and drainage by sipes (thin grooves) and to improve the braking performance on ice especially when the tire is new or at the end of tire wear. Further, there is an effect that the shape, thickness, and shape of the uneven portion of the siping blade main body can be easily processed by at least one processing method of press processing, machining, and electric discharge processing.
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。 なお、従来例と同一構成要素は、同一符号を付して説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that the same components as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図1は、この発明を実施したタイヤのトレッドのブロック1に形成されたサイプ2(細溝)の斜視図を示し、前記サイプ2は、トレッドの表面側Fから深さ方向Fzに向かって複数列に配列されて形成されている。
FIG. 1 shows a perspective view of a sipe 2 (narrow groove) formed in a block 1 of a tread of a tire embodying the present invention, and a plurality of the
この発明の実施形態におけるサイプ2は、サイプ2の相対向する内壁面の少なくとも一方(両方の面でも良い)に、タイヤ走行時,制動時におけるトレッドの負荷時に前記サイプ2が閉鎖しない凹凸部3がサイプ2の深さ方向に形成してある。
In the
前記サイプ2は、図7〜図9に示すように、サイプ幅Hがトレッド表面側及び最深部の少なくとも一方で、サイプ2の深さ方向中央部よりも広くなっている。サイプ2の幅Hをトレッド表面側で広くすることにより、タイヤ新品時の排水性を陸部剛性を大きく落すことなく向上させることが出来る。また、サイプ幅Hを最深部で広くすることにより、タイヤの摩耗末期の排水性を向上させることが出来る。
As shown in FIGS. 7 to 9, the
前記凹凸部3の形態としては、図2(a),(b)〜図9に示すように種々のものが考えられ、例えば、サイプ2の相対向する内壁面に形成する凹凸部3が非対称形状で、かつ高さ,幅,肉厚を変化させて形成することも可能である。
As the form of the concavo-
即ち、図2(a)に示すトレッドの平面からみた形態と、図2(b)に示すサイプ2を正面から見た形態においては、サイプ2の相対向する片面に波型状の凹凸部3をサイプ2の長手方向に平行に形成したものである。また、図3(a),(b)の実施形態では、サイプ2の相対向する内壁面の一方に波型状の凹凸部3と平滑面部3aとを形成し、内壁面の他方に、前記凹凸部3の裏面側を平滑に形成し、平滑面部3aの背面側に波型状の凹凸部3を形成したものである。
That is, in the form seen from the plane of the tread shown in FIG. 2 (a) and the form seen from the front of the
また、図4(a),(b)の実施形態では、サイプ2の相対向する内壁面に非対称形状の凹凸部3x,3yを形成したもので、その他には、図5及び図6(a)〜(e)に示すように、サイプ2の相対向する内壁面の一方に、サイプ2の長手方向に沿って非連続(長手方向の一部)の凹凸部3zを形成したものである。
In the embodiment of FIGS. 4A and 4B, the asymmetric concavo-
図6(d)は、凹凸部3zを傾斜させて配置することによって、サイプ2の側端部が開口しているオープンサイプの場合に側端部から排水させることが出来、また図6(e)は、サイプ2の内壁面に傾斜させた凹凸部3zと、サイプ2の長手方向に沿ってストレート状の凹凸部3zとをそれぞれ半分ずつ配置した実施形態であり、上記と同様な効果を奏することが可能である。
In FIG. 6D, by arranging the concave and convex portions 3z to be inclined, in the case of an open sipe in which the side end portion of the
また、図7〜図9の実施形態では、サイプ2の内壁面をトレッドの表面側Fからサイプ2の深さ方向Fzに向かって湾曲させて形成すると共に、内壁面に山形状の凹凸部4を形成し、更に図7の実施形態では、トレッドのサイプ幅Hを、トレッドの表面側Fは広く、サイプ2の深さ方向Fzに向かって順次狭くなるように形成したり、また図8の実施形態では、トレッドのサイプ幅Hを、トレッドの表面側Fは狭く、サイプ2の深さ方向Fzに向かって順次広くなるように形成し、更に図9においては、トレッドのサイプ幅Hを、トレッドの表面側Fは広く、サイプ2の深さ方向Fzに向かって順次狭くなるように形成することも可能である。なお、矢印Qはサイプ2に作用する負荷方向を示している。
7 to 9, the inner wall surface of the
また、図10及び図11は、サイプ2の相対向する内壁面の一方に波型状の凹凸部3bを形成した他の実施形態の平面図と正面図を示し、上記各実施形態のサイプ2の内壁面に形成された凹凸部3及び3bの形態としては、図12に示すように、凹凸部3及び3bの振幅(s) を、0.05mm〜1mm 、凹凸部3のピッチ(P) を0.05mm〜5.0mm に設定することが好ましい。
10 and 11 show a plan view and a front view of another embodiment in which a corrugated
なお上記の各実施形態では、トレッド表面の摩耗が進んでも剛性を落とすことなく、排水性を確保することが出来、氷上制動性能を向上させることが出来る。 In each of the above-described embodiments, drainage can be ensured without deteriorating rigidity even when the tread surface is worn, and braking performance on ice can be improved.
〔実施例〕
下記の表1に示す各サイプを有するタイヤを製作し、氷上性能試験を行った。
ここで、タイヤの氷上性能または氷上制動性能とは、試験タイヤを空気圧200Kpa として乗用車に装着し、氷上(氷温−7°C〜−9°C、気温−2°C〜0°Cの氷上試験路)を速度30 Km/h 〜速度40 Km/h で走行している状態からブレーキをかけて停止させる時の制動距離を測定する。その評価結果は、制動距離の逆数を求め、従来タイヤの値を100 とする指数により示す。この指数値が大きい程、氷上性能が優れている。
〔Example〕
Tires having each sipe shown in Table 1 below were manufactured and tested on ice.
Here, on-ice performance or on-ice braking performance of a tire means that a test tire is mounted on a passenger car with an air pressure of 200 Kpa and is on ice (on ice at an ice temperature of −7 ° C. to −9 ° C. and an air temperature of −2 ° C. to 0 ° C.). Measure the braking distance when stopping by applying the brake from the state where the test road is traveling at a speed of 30 Km / h to 40 Km / h. The result of the evaluation is shown by an index in which the reciprocal of the braking distance is obtained and the value of the conventional tire is 100. The larger the index value, the better the performance on ice.
なお、本発明の厚さは、トレッド表面側の厚さは1.2mm、中央が0.6mm、最深部が1.2mmである。 In addition, as for the thickness of this invention, the thickness of the tread surface side is 1.2 mm, the center is 0.6 mm, and the deepest part is 1.2 mm.
次に、上記のような空気入りタイヤのサイプ2を形成するためのサイピングブレード5を備えた成形用金型について説明する。
Next, a molding die provided with a
上記のような空気入りタイヤを成形する場合、図示しない金型本体の成形表面にタイヤのトレッドに表面Fから深さ方向Fzにサイプ2を形成するためのサイピングブレード5を植設するものである。この発明の実施形態において使用するサイピングブレード5の製造方法としては、図13(a)〜(e)に示すように、ステンレス等の平板状の金属板Kを上型6aと下型6bとでプレス加工により製作するプレス加工方法と、図14(a),(b)に示すように、金属板Kをボールエンドミル7、または総形エンドミル8で凹凸を加工した後、ワイヤーカット,レーザーカット等で製品を寸法に切り抜く機械加工方法、更には図15(a),(b)に示すように、予め製品形状に形成した電極9により平板状の金属板Kに凹凸加工を施し、ワイヤーカット,レーザーカット等で製品を寸法に切り抜く放電加工方法等がある。
When molding the pneumatic tire as described above, a
上記のいずれの加工方法を使用しても、サイピングブレード5の凹凸は、高さ,幅,肉厚を変化させて加工することが出来、このように加工した複数枚のサイピングブレード5を図示しない金型本体の成形表面に植設し、空気入りタイヤのトレッド部にサイプ2を形成するものである。
Regardless of which of the above processing methods is used, the unevenness of the
1 ブロック 2 サイプ
3 凹凸部 3a 平滑面部
3x,3y,3z 凹凸部 4 凹凸部
5 サイピングブレード
H サイプ幅 Q 負荷方向
F 表面側 Fz 深さ方向
1 block 2 sipes
3
5 Siping blade
H Sipe width Q Load direction
F Surface side Fz Depth direction
Claims (6)
前記サイプの相対向する内壁面の少なくとも一方に、前記タイヤ走行時,制動時におけるトレッドの負荷時に前記サイプが閉鎖しない凹凸部をサイプの深さ方向に形成し、サイプ幅がトレッドの表面側及び最深部の少なくとも一方で、サイプ深さ方向中央部よりも広く形成して成る空気入りタイヤ。 In the pneumatic tire formed by forming a sipe in the depth direction from the surface to the tread of the tire,
On at least one of the opposing inner wall surfaces of the sipe, a concavo-convex portion that does not close the sipe when the tread is loaded during tire running or braking is formed in the sipe depth direction, and the sipe width is on the surface side of the tread and A pneumatic tire formed so as to be wider than at least one of the deepest portions in the sipe depth direction central portion.
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