JP2008254596A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トレッド部を、タイヤ赤道を含んでタイヤ周方向に延びる幅方向中央部と、幅方向中央部を挟む一対の幅方向側方部と、に区分する主溝を備える空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire including a main groove that divides a tread portion into a center portion in the width direction extending in the tire circumferential direction including the tire equator and a pair of side portions in the width direction sandwiching the center portion in the width direction. .
一般に、空気入りタイヤに要求される性能は、低燃費性能(低い転がり抵抗)、ドライ性能、及び制動性能等多岐にわたり、これらの性能を満足させるべく様々な空気入りタイヤが提案されている。 In general, the performance required for pneumatic tires varies widely, such as low fuel consumption performance (low rolling resistance), dry performance, and braking performance, and various pneumatic tires have been proposed to satisfy these performances.
上記性能の中で、転がり抵抗を低減するためには、接地長が長く転がり抵抗を大きくする部位、すなわちトレッド部の幅方向中央部での転がり抵抗を低減することが有効である。 In order to reduce the rolling resistance among the above performances, it is effective to reduce the rolling resistance at the site where the ground contact length is long and the rolling resistance is increased, that is, at the center in the width direction of the tread portion.
例えば下記特許文献1では、トレッド部にタイヤ赤道を含んでタイヤ周方向に延びる環状溝部を備える空気入りタイヤが記載されている。かかる構成の空気入りタイヤでは、接地長が短くなるため転がり抵抗が低減すると考えられるが、その一方で接地面積が小さくなるために、ドライ性能及び制動性能が悪化する恐れがある。このように接地長との関係においては、転がり抵抗の低減と、ドライ性能及び制動性能の向上とは二律背反する関係にある。
For example, in
また、下記特許文献2及び3では、トレッド部の幅方向中央部の踏面が、規定空気圧充填下において一対の幅方向側方部の主溝側踏面端を結ぶ踏面仮想線よりもタイヤ径方向内側に配置され、かつ、さらに規定荷重を負荷した状態にて路面に接地する空気入りタイヤが提案されている。
Further, in
かかる空気入りタイヤでは、車両走行時にトレッド部の幅方向中央部の踏面が路面と接地するものの、接地長が短くなるために、転がり抵抗は低減すると考えられる。しかし、特に空気入りタイヤが新品である場合、すなわち幅方向側方部での摩耗が少なく、踏面仮想線から幅方向中央部の踏面までのタイヤ径方向距離が確保された状態では、トレッド部の幅方向中央部での充分な接地性が得られ難く、下記特許文献1と同様にドライ性能及び制動性能が悪化するという問題がある。
In such a pneumatic tire, although the tread surface at the center in the width direction of the tread portion is in contact with the road surface when the vehicle is traveling, the contact length is shortened, so that the rolling resistance is considered to be reduced. However, especially when the pneumatic tire is new, i.e., in the state where the wear in the side portion in the width direction is small and the distance in the tire radial direction from the tread imaginary line to the tread surface in the center in the width direction is secured, It is difficult to obtain a sufficient grounding property at the center in the width direction, and there is a problem that the dry performance and the braking performance are deteriorated as in
さらに、下記特許文献2及び3に記載の空気入りタイヤでは、空気圧が低い場合にトレッド部での変形が大きく、トレッド部の幅方向中央部での接地長が長くなるため転がり抵抗が大きくなる、即ち、転がり抵抗に対するタイヤ空気圧の依存性が大きいという問題があった。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、転がり抵抗を低減しつつ、ドライ性能及び制動性能を向上することができる空気入りタイヤを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a pneumatic tire that can improve dry performance and braking performance while reducing rolling resistance.
上記目的は下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部を、タイヤ赤道を含んでタイヤ周方向に延びる幅方向中央部と、前記幅方向中央部を挟む一対の幅方向側方部と、に区分する主溝を備える空気入りタイヤにおいて、前記幅方向中央部が、規定空気圧充填下にて一対の前記幅方向側方部の前記主溝側踏面端を結ぶ踏面仮想線よりもタイヤ径方向内側に踏面が配置され、かつ、さらに規定荷重を負荷した状態にて路面に接地する凹部と、規定空気圧充填下にて踏面が前記踏面仮想線と一致する凸部とを備え、前記凹部及び前記凸部が幅方向に互いに隣接してタイヤ周方向に延びることを特徴とする。 The above object can be achieved by the present invention as described below. That is, in the pneumatic tire according to the present invention, the tread portion is divided into a width direction center portion including the tire equator and extending in the tire circumferential direction, and a pair of width direction side portions sandwiching the width direction center portion. In a pneumatic tire having a main groove, the tread surface is located on the inner side in the tire radial direction of the tread virtual line connecting the main tread side tread ends of the pair of width direction side portions when the center in the width direction is filled with a specified air pressure. And a concave portion that contacts the road surface in a state where a specified load is further applied, and a convex portion whose tread surface coincides with the tread virtual line under a specified air pressure, the concave portion and the convex portion It extends in the tire circumferential direction adjacent to each other in the width direction.
本発明の空気入りタイヤでは、トレッド部の幅方向中央部が上記の如き凹部を備えることにより、車両走行時にトレッド接地面での接地長が短くなり、転がり抵抗を低減できる。さらに、トレッド部の幅方向中央部が上記の如き凸部を備えることにより、特に空気入りタイヤが新品である場合であっても、幅方向中央部での充分な接地性が確保され、ドライ性能及び制動性能を良好にすることができる。以上のように、本発明によれば、転がり抵抗を抑制しつつ、ドライ性能及び制動性能を向上することができる。 In the pneumatic tire of the present invention, the center portion in the width direction of the tread portion is provided with the recess as described above, so that the contact length on the tread contact surface is shortened when the vehicle is traveling, and the rolling resistance can be reduced. Furthermore, since the center portion in the width direction of the tread portion is provided with the convex portion as described above, a sufficient grounding property is ensured in the center portion in the width direction, particularly when the pneumatic tire is new, and the dry performance. In addition, the braking performance can be improved. As described above, according to the present invention, it is possible to improve dry performance and braking performance while suppressing rolling resistance.
さらに、本発明の空気入りタイヤによれば、タイヤの空気圧が低い場合でも、凸部が路面と接地してトレッド部の幅方向中央部に加わる荷重を支持するため、トレッド部での変形を好適に抑制して、トレッド部の幅方向中央部での接地長の増大を抑制することができる。このため、転がり抵抗に対するタイヤ空気圧の依存性が低く、長期間の使用後においても転がり抵抗を低く維持できる。 Furthermore, according to the pneumatic tire of the present invention, even when the tire air pressure is low, the convex portion contacts the road surface and supports the load applied to the center portion in the width direction of the tread portion. It is possible to suppress the increase in the contact length at the center portion in the width direction of the tread portion. For this reason, the dependency of the tire pressure on the rolling resistance is low, and the rolling resistance can be kept low even after long-term use.
上記において、前記凸部がタイヤ赤道を含んでタイヤ周方向に延びるものであることが好ましい。かかる構成によれば、タイヤ赤道にて幅方向中央部の踏面が踏面仮想線と一致するため、幅方向中央部での充分な接地性が確保でき、ドライ性能及び制動性能がより効果的に向上する。 In the above, it is preferable that the convex portion includes the tire equator and extends in the tire circumferential direction. According to this configuration, since the tread surface in the center in the width direction coincides with the virtual tread surface on the tire equator, sufficient grounding performance can be secured in the center in the width direction, and dry performance and braking performance are more effectively improved. To do.
上記において、前記凹部の踏面総幅をW1、前記凸部の踏面総幅をW2、前記幅方向中央部の踏面幅をWとした場合に、0.05≦W1/W≦0.8かつW1+W2=Wであることが好ましい。W1/Wが0.05未満であると、凹部の踏面総幅が小さくなるため、トレッド接地面での接地長を短くすることにより転がり抵抗を低減するという効果が充分に得られない傾向にある。一方、W1/Wが0.8を超えると、凸部の踏面総幅が小さく、接地性が充分に確保されなくなるため、ドライ性能及び制動性能が低下する傾向にある。 In the above description, 0.05 ≦ W1 / W ≦ 0.8 and W1 + W2 where W1 is the total tread surface width of the concave portion, W2 is the total tread surface width of the convex portion, and W is the tread width at the central portion in the width direction. = W is preferred. If W1 / W is less than 0.05, the total width of the tread surface of the recess is reduced, and therefore the effect of reducing the rolling resistance by shortening the contact length at the tread contact surface tends not to be sufficiently obtained. . On the other hand, if W1 / W exceeds 0.8, the total tread surface width of the convex portion is small, and the grounding property is not sufficiently ensured, so that the dry performance and the braking performance tend to deteriorate.
上記において、前記踏面仮想線から前記凹部の踏面までのタイヤ径方向距離をL、前記主溝の深さをHとした場合に、0.03≦L/H≦0.5であることが好ましい。L/Hが0.03未満であると、踏面仮想線から凹部の踏面までのタイヤ径方向距離が不足するため、トレッド接地面での接地長を短くすることにより転がり抵抗を低減するという効果が充分に得られない傾向にある。一方、L/Hが0.5を超えると、凹部が規定荷重を負荷した状態においても路面と接地し難くなり、接地面積が小さくなるため、ドライ性能及び制動性能が低下する傾向にある。 In the above, it is preferable that 0.03 ≦ L / H ≦ 0.5, where L is the distance in the tire radial direction from the tread imaginary line to the tread surface of the recess, and H is the depth of the main groove. . If L / H is less than 0.03, the distance in the tire radial direction from the tread imaginary line to the tread surface of the recess is insufficient, and therefore the effect of reducing rolling resistance by shortening the contact length at the tread contact surface. It tends to be insufficient. On the other hand, if L / H exceeds 0.5, it becomes difficult for the recess to contact the road surface even when a specified load is applied, and the contact area becomes small, so that the dry performance and the braking performance tend to be lowered.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係る空気入りタイヤの一例を概略的に示したタイヤ子午線断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a tire meridian cross-sectional view schematically showing an example of a pneumatic tire according to the present invention.
この空気入りタイヤには、図1に示すように、トレッド部1を、タイヤ赤道Cを含んでタイヤ周方向に延びる幅方向中央部2と、幅方向中央部2を挟む一対の幅方向側方部3と、に区分する主溝4が備えられている。
In this pneumatic tire, as shown in FIG. 1, a
ここで、本発明における空気入りタイヤのトレッドパターンは、リブタイプ、ブロックタイプ又はラグタイプ等、特に限定することなく適用可能である。また、図1においては、トレッド部1に、タイヤ赤道Cを挟んでタイヤ周方向に延びる2本の主溝4を設けた空気入りタイヤを示すが、主溝の数は2本に限定されるわけではなく、さらに幅方向側方部3にタイヤ周方向に延びる主溝を設けてもよい。
Here, the tread pattern of the pneumatic tire in the present invention can be applied without particular limitation, such as a rib type, a block type, or a lug type. FIG. 1 shows a pneumatic tire in which two
幅方向中央部2は、規定空気圧充填下にて一対の幅方向側方部3の主溝4側踏面端3eを結ぶ踏面仮想線5よりもタイヤ径方向内側に踏面6Wが配置され、かつ、さらに規定荷重を負荷した状態にて路面に接地する凹部6と、規定空気圧充填下にて踏面7Wが踏面仮想線5と一致する凸部7とを備え、凹部6及び凸部7が幅方向に互いに隣接してタイヤ周方向に延びるものである。
The
かかる構成によれば、トレッド部1の幅方向中央部2が上記の如き凹部6を備えることにより、車両走行時にトレッド接地面での接地長が短くなり、転がり抵抗を低減できる。さらに、トレッド部1の幅方向中央部2が上記の如き凸部7を備えることにより、特に空気入りタイヤが新品である場合であっても、幅方向中央部2での充分な接地性が確保され、ドライ性能及び制動性能を良好にすることができる。以上のように、本発明によれば、転がり抵抗を抑制しつつ、ドライ性能及び制動性能を向上することが可能となる。
According to such a configuration, the
さらに、タイヤの空気圧が低い場合でも、凸部7が路面と接地してトレッド部1の幅方向中央部2に加わる荷重を支持するため、トレッド部1での変形を好適に抑制して、トレッド部1の幅方向中央部2での接地長の増大を抑制することができる。このため、転がり抵抗に対するタイヤ空気圧の依存性が低く、長期間の使用後においても転がり抵抗を低く維持できる。
Further, even when the tire air pressure is low, the
ここで、「規定空気圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値、ETRTOであれば“INFLATION PRESSURE”であるが、タイヤが乗用車用である場合には180KPaとする。 Here, the “specified air pressure” is the air pressure that each standard defines for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. The maximum air pressure is JATMA, and the table “TIRE LOAD” is TRA. The maximum value described in LIMITS AT VARIOUS COLD INFRATION PRESURES is “INFLATION PRESURE” for ETRTO, but 180 kPa when the tire is for a passenger car.
また、「規定荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば最大負荷能力、TRAであれば表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値、ETRTOであれば“LOAD CAPACITY”であるが、タイヤが乗用車用であるときには内圧180KPaの対応荷重の85%とする。 In addition, the “specified load” is a load determined by each standard for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. The maximum load capacity is set for JATMA, and the table “TIRE LOAD” is set for TRA. The maximum value described in “LIMITS AT VARIOUS COLD INFRATION PRESURES” is “LOAD CAPACITY” if it is ETRTO.
幅方向中央部2が備える凸部7の位置は特に限定されるものではないが、凸部7がタイヤ赤道Cを含んでタイヤ周方向に延びるものであることが好ましい。これにより、タイヤ赤道Cにて幅方向中央部2の踏面が踏面仮想線5と一致するため、幅方向中央部2での充分な接地性が確保でき、ドライ性能及び制動性能がより効果的に向上する。本実施形態では、凸部7の幅方向両側に踏面幅が等しい一対の凹部6が設けられた例を示す。
Although the position of the
また、凹部6の踏面総幅をW1、凸部7の踏面総幅をW2、幅方向中央部2の踏面幅をWとした場合に、0.05≦W1/W≦0.8かつW1+W2=Wであると、凹部6及び凸部7の上述した作用効果が好適に発揮される。これにより、転がり抵抗を抑制しつつ、ドライ性能及び制動性能をより効果的に向上することができる。
Further, assuming that the total tread surface width of the
また、踏面仮想線5から凹部6の踏面6Wまでのタイヤ径方向距離をL、主溝4の深さをHとした場合に、0.03≦L/H≦0.5であると、凹部6の上述した作用効果が好適に発揮される。これにより、転がり抵抗を抑制しつつ、ドライ性能及び制動性能をより効果的に向上することができる。
Further, when the distance in the tire radial direction from the tread
さらに、トレッド部1の接地幅をWt、前記幅方向中央部2の踏面幅をWとした場合に、0.15≦W/Wt≦0.45であると、上述した作用効果が得られるよう、幅方向中央部2の踏面幅が適切に設定される。
Further, when the ground contact width of the
ここで、「接地幅」とは、接地端間のタイヤ軸方向距離である。「接地端」とは、規定空気圧を充填した状態でタイヤを平面に垂直に置き、規定荷重を加えたときの平面路面に接地するタイヤ軸方向の最外位置を指す。 Here, the “contact width” is a distance in the tire axial direction between the contact ends. The “ground contact end” refers to the outermost position in the tire axial direction where the tire is placed perpendicular to the plane in a state in which the specified air pressure is filled and the specified load is applied to the ground road surface.
[他の実施形態]
前述の実施形態においては、幅方向中央部2が備える凸部7がタイヤ赤道Cを含んでタイヤ周方向に延びるものである場合を例示したが、本発明はこれに限られず、図2に示すように幅方向中央部2に備えられた凹部6がタイヤ赤道Cを含んでタイヤ周方向に延びるものであってもよい。かかる構成によっても、転がり抵抗を抑制しつつ、ドライ性能及び制動性能を向上することができる。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, the case where the
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。 Examples and the like specifically showing the configuration and effects of the present invention will be described below. In addition, the evaluation item in an Example etc. measured as follows.
(1)転がり抵抗
ドラム走行試験にて測定した転がり抵抗を指数評価した。従来例1の場合を100とし、指数が大きいほど転がり抵抗が大きいことを示す。尚、走行条件は、ドラム径=1.7m、キャンバー角=0°、空気圧=230kPa、速度=80km/h、荷重=500Nとした。
(1) Rolling resistance The rolling resistance measured in the drum running test was evaluated as an index. The case of Conventional Example 1 is set to 100, and the larger the index, the greater the rolling resistance. The running conditions were as follows: drum diameter = 1.7 m, camber angle = 0 °, air pressure = 230 kPa, speed = 80 km / h, load = 500 N.
(2)制動性能
タイヤを装着した実車(国産車)の走行速度を100km/hから0km/hに落としたときの乾燥路での停止距離を測定し、指数評価を行った。従来例1の場合を100とし、指数が大きいほど、制動性能に優れていることを示す。
(2) Braking performance The stop distance on the dry road when the traveling speed of a real vehicle (domestic vehicle) equipped with tires was reduced from 100 km / h to 0 km / h was measured and index evaluation was performed. The case of Conventional Example 1 is set to 100, and the larger the index, the better the braking performance.
(3)ドライ性能
実車(国産車)の全輪にタイヤを装着し、車指定の空気圧にて乾燥路を走行し、直進走行や旋回走行、制動等を実施して、ドライバーの官能試験により評価した。なお、評価は100点満点とし、数値が大きいほどドライ性能に優れていることを示す。
(3) Dry performance All tires of actual cars (domestic cars) are fitted with tires, run on dry roads with the air pressure specified by the car, run straight, turn, brake, etc., and evaluated by driver's sensory test did. In addition, evaluation is made into 100 perfect score, and it shows that it is excellent in dry performance, so that a numerical value is large.
実施例1
図1に示す構造の空気入りタイヤ(タイヤサイズ:215/60R16)を作製し、上記の評価を行った。主溝4の深さHは8.5mm、踏面仮想線5から凹部6の踏面6Wまでのタイヤ径方向距離Lは3mmであり、凹部6の踏面総幅W1は20mm、凸部7の踏面総幅W2は10mm、トレッド部1の接地幅Wtは169mmである。
Example 1
A pneumatic tire (tire size: 215 / 60R16) having the structure shown in FIG. 1 was produced and evaluated as described above. The depth H of the
実施例2
凹部6の踏面総幅W1を30mm、凸部7の踏面総幅W2を10mmに変更したこと以外は、実施例1と同様のトレッドパターン及び同様の構成を備える空気入りタイヤを作製し、評価を行った。
Example 2
A pneumatic tire having a tread pattern similar to that in Example 1 and the same configuration as that of Example 1 except that the total tread surface width W1 of the
従来例1
図3に示すように、幅方向中央部2Aの踏面の全面が規定空気圧充填下にて踏面仮想線5と一致すること以外は、実施例1と同様のトレッドパターン及び同様の構成を備える空気入りタイヤを作製し、評価を行った。
Conventional Example 1
As shown in FIG. 3, a tread pattern similar to that of the first embodiment and a similar structure are provided except that the entire tread surface of the
従来例2〜3
図4に示すように、幅方向中央部2Bの踏面の全面が規定空気圧充填下にて踏面仮想線5よりもタイヤ径方向内側に配置され、かつ、さらに規定荷重を負荷した状態にて路面に接地してタイヤ周方向に延びるものであること以外は、実施例1と同様のトレッドパターン及び同様の構成を備える空気入りタイヤを作製し、評価を行った。従来例2〜3における踏面仮想線5から幅方向中央部2Bの踏面までのタイヤ径方向距離LBは3mmであり、幅方向中央部2Bの踏面幅は20mm、従来例3における幅方向中央部2Bの踏面幅は40mmである。その結果を表1に示す。
Conventional examples 2-3
As shown in FIG. 4, the entire tread surface of the widthwise
表1の結果から、実施例1では、同じ踏面幅の幅方向中央部2Bを設けた従来例2に比べて、転がり抵抗を維持しながら制動性能及びドライ性能が著しく向上している。また、従来例1の空気入りタイヤと比べても、制動性能及びドライ性能を維持しながら、転がり抵抗が低減している。また、実施例2においても、同じ踏面幅の幅方向中央部2Bを設けた従来例3に比べて、転がり抵抗を維持しながら制動性能及びドライ性能が著しく向上している。このように、実施例1及び2の空気入りタイヤは、従来例1〜3の空気入りタイヤに比べて、転がり抵抗を低減しつつ、ドライ性能及び制動性能を向上できていることがわかる。
From the result of Table 1, in Example 1, compared with the prior art example 2 which provided the width
1 トレッド部
2 幅方向中央部
3 幅方向側方部
3e 幅方向側方部の主溝側踏面端
4 主溝
5 踏面仮想線
6 凹部
6w 凹部踏面
7 凸部
7w 凸部踏面
C タイヤ赤道
W1 凹部の踏面総幅
W2 凸部の踏面総幅
W 幅方向中央部の踏面幅
L 踏面仮想線から凹部の踏面までのタイヤ径方向距離
H 主溝の深さ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記幅方向中央部が、
規定空気圧充填下にて一対の前記幅方向側方部の前記主溝側踏面端を結ぶ踏面仮想線よりもタイヤ径方向内側に踏面が配置され、かつ、さらに規定荷重を負荷した状態にて路面に接地する凹部と、
規定空気圧充填下にて踏面が前記踏面仮想線と一致する凸部とを備え、
前記凹部及び前記凸部が幅方向に互いに隣接してタイヤ周方向に延びることを特徴とする空気入りタイヤ。 In a pneumatic tire including a main groove that divides a tread portion into a width direction center portion extending in a tire circumferential direction including the tire equator and a pair of width direction side portions sandwiching the width direction center portion,
The widthwise central portion is
A road surface in a state in which a tread is disposed on the inner side in the tire radial direction from a virtual tread line connecting the main groove side tread ends of the pair of side portions in the width direction under a specified air pressure filling and a specified load is further applied. A recess to be grounded,
The tread has a convex portion that matches the tread imaginary line under the specified air pressure filling,
The pneumatic tire, wherein the concave portion and the convex portion are adjacent to each other in the width direction and extend in the tire circumferential direction.
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