JP2011025864A - Pneumatic tire - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pneumatic tire effectively reducing rolling resistance by a tread pattern improvement without improving rubber properties or thickness of a tread rubber. <P>SOLUTION: A block group formed by arranging a plurality of mutually independent polygonal blocks is disposed on at least a part of a tread surface of the tread rubber 9. Within a cross section in a tire width direction, a tread surface section lying within a half range of a total belt width around a tire equatorial plane is taken to be a center region C, and the outside in a tread width direction than the center region is taken to be a shoulder region SH. In the mutual adjacent blocks 16 within the block group lying in the center region, block intervals in the tread width direction is larger than block intervals in a tread circumferential direction. In the mutual adjacent blocks 19 and 20 within the block group lying in the shoulder region, block intervals in the tread circumferential direction is larger than block intervals in the tread width direction. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、空気入りタイヤ、特には、ブロック群を設けた空気入りタイヤの転がり抵抗を低減させた技術を提案するものである。   The present invention proposes a technique for reducing the rolling resistance of a pneumatic tire, particularly a pneumatic tire provided with a block group.

近年、地球温暖化をはじめとする環境問題を考慮した開発が活発に行われており、その一例として、自動車の低燃費化が挙げられる。これを達成するための一つの手段として、タイヤの転がり抵抗の低減があり、従来から、様々な技術開発が行われている。   In recent years, development in consideration of environmental problems such as global warming has been actively carried out, and one example is the reduction in fuel consumption of automobiles. One means for achieving this is to reduce the rolling resistance of the tire, and various technical developments have been made conventionally.

タイヤの転がり抵抗は、トレッドゴム内にて多く発生することが知られており、この転がり抵抗(RR)は、トレッドゴムの歪エネルギー(SE)とゴム材料のロスである損失正接(tanδ)とトレッドゴム体積(V)から、RR=SE×tanδ×Vで表すことができ、例えば、トレッド部に使用されるトレッドゴムを損失正接の小さいものに変更することが、転がり抵抗の低減を図る上で有効であるとされている。しかしながら、この方法では、タイヤの、グリップ力および制動力をはじめとする他の性能が犠牲になることも知られている。
また、転がり抵抗を減らすために、トレッドゴムの厚さを薄くする方法も考えられるが、この場合はタイヤの十分な耐摩耗性を確保できないおそれがある。
It is known that tire rolling resistance is often generated in the tread rubber. This rolling resistance (RR) is obtained by calculating the strain energy (SE) of the tread rubber and the loss tangent (tan δ) which is a loss of the rubber material. From the tread rubber volume (V), it can be expressed by RR = SE × tan δ × V. For example, changing the tread rubber used for the tread portion to one having a small loss tangent is intended to reduce rolling resistance. It is said that it is effective. However, this method is also known to sacrifice the tire's other performance, including gripping and braking forces.
In order to reduce rolling resistance, a method of reducing the thickness of the tread rubber is also conceivable. However, in this case, sufficient wear resistance of the tire may not be ensured.

そこで、本発明は、トレッドゴムのゴム物性や厚みを改良することなく、トレッドパターンの改良によって転がり抵抗を有効に低減させた空気入りタイヤを提供する。   Therefore, the present invention provides a pneumatic tire in which rolling resistance is effectively reduced by improving the tread pattern without improving the rubber physical properties and thickness of the tread rubber.

発明者らは、適用リムに組み付けて規定の空気圧を充填した状態のタイヤのトレッド部に発生する歪エネルギーを有限要素法で解析した結果、図3に示すように、ショルダー領域の歪エネルギーが、センター領域の歪エネルギーに比して大きいことがわかった。   As a result of analyzing the strain energy generated in the tread portion of the tire in a state where it is assembled to the applicable rim and filled with the prescribed air pressure by the finite element method, the inventors have found that the strain energy in the shoulder region is as shown in FIG. It was found to be larger than the strain energy in the center region.

そこで、ショルダー領域について、図4にショルダー領域の歪エネルギーに占める割合を示すように、タイヤ半径方向の垂直歪R、タイヤ周方向の垂直歪C、タイヤ幅方向の垂直歪Z、タイヤ周方向断面内の剪断歪RC、タイヤ幅方向断面内の剪断歪RZおよびタイヤ半径方向断面内の剪断歪CZの歪六成分に応じた割合を解析した結果、図5(a)に示すような、タイヤ幅方向断面内の剪断歪RZでの寄与が一番大きいことがわかった。   Therefore, as shown in FIG. 4 for the shoulder region, the strain occupies the strain energy of the shoulder region, the vertical strain R in the tire radial direction, the vertical strain C in the tire circumferential direction, the vertical strain Z in the tire width direction, the tire circumferential section. As a result of analyzing the ratio according to the six strain components of the shear strain RC in the tire, the shear strain RZ in the tire width direction cross section, and the shear strain CZ in the tire radial direction cross section, as shown in FIG. It was found that the contribution of the shear strain RZ in the directional cross section was the largest.

この剪断歪RZは、図5(b)に、トレッド部のタイヤ幅方向の部分断面を示すように、ショルダー領域で、図に破線で示すように一定の曲率を持つベルトとトレッドゴムが路面に接地する際に、その領域が、図に実線で示すような平坦形状となる剪断変形と、ショルダー領域に位置するベルト部分のタイヤ半径方向距離がセンター領域より小さいため、そのショルダー領域付近に位置するベルト部分が接地時にコードが交差して配置された傾斜ベルト層はパンタグラフ状に変形してタイヤ周方向に伸びる結果としてタイヤ周方向に伸長すると、タイヤ幅方向に収縮し、路面で拘束されているトレッド踏面とベルトとの間にあるトレッドゴムで剪断歪が発生するとの知見を得た。   This shear strain RZ is shown in FIG. 5 (b) as a partial cross section in the tire width direction of the tread portion, in a shoulder region, and as shown by a broken line in the figure, a belt and a tread rubber having a certain curvature are applied to the road surface. When touching the ground, the area is located near the shoulder area because of the shear deformation that becomes a flat shape as shown by the solid line in the figure and the distance in the tire radial direction of the belt part located in the shoulder area is smaller than the center area. When the belt part touches down, the inclined belt layer arranged with the cords crossing is deformed into a pantograph shape and stretched in the tire circumferential direction. As a result, the slanted belt layer contracts in the tire width direction and is constrained by the road surface. It was found that shear strain occurs in the tread rubber between the tread tread and the belt.

次にセンター領域について、図6に示すように、歪エネルギーについての同様の解析を行った結果、タイヤ周方向断面内の剪断歪RCの寄与が一番大きいことがわかった。
この周方向剪断歪は、図7にタイヤ周方向断面図に示すように、タイヤ周方向にほとんど伸縮しないベルトと路面との間でトレッドゴムが変形することに起因して、剪断歪が発生するとの知見を得た。
Next, as shown in FIG. 6, the center region was subjected to the same analysis on the strain energy. As a result, it was found that the contribution of the shear strain RC in the tire circumferential section was the largest.
This circumferential shear strain is generated when the tread rubber is deformed between the belt and the road surface that hardly expands or contracts in the tire circumferential direction as shown in the tire circumferential cross-sectional view of FIG. I got the knowledge.

発明者らは、タイヤの転がり抵抗に関して、センター領域はタイヤ周方向の剪断歪が、そしてショルダー領域はタイヤ幅方向の剪断歪が大きな影響を与えていて、それらの歪が異なることに注目して、それぞれの領域の剪断変形に伴うエネルギーロスを減少させることで、転がり抵抗を低減できると考えた。   The inventors noticed that the rolling resistance of the tire is affected by the shear strain in the tire circumferential direction in the center region and the shear strain in the tire width direction in the shoulder region, and these strains are different. It was thought that rolling resistance could be reduced by reducing the energy loss accompanying shear deformation in each region.

そこで、この発明の空気入りタイヤでは、トレッド部にカーカス、ベルトおよびトレッドゴムを具え、このトレッドゴムの踏面に、相互に独立した複数個の多角形ブロックを配置してなるブロック群を少なくとも一部に設けたものであって、タイヤ幅方向断面内で、タイヤ赤道面を中心としてベルト総幅の1/2の範囲内に位置するトレッド踏面部分をセンター領域とし、このセンター領域よりトレッド幅方向外側をショルダー領域とするとともに、センター領域に位置するブロック群内で相互に隣接するブロックは、トレッド幅方向のブロック間隔がトレッド周方向のブロック間隔より大きく、ショルダー領域に位置するブロック群内で相互に隣接するブロックは、トレッド周方向のブロック間隔が、トレッド幅方向のブロック間隔より大きいことを特徴とするものである。   Therefore, in the pneumatic tire according to the present invention, at least a part of a block group including a carcass, a belt, and a tread rubber in the tread portion and a plurality of mutually independent polygonal blocks arranged on the tread rubber tread is provided. The tread tread surface portion located within the range of 1/2 of the total belt width around the tire equatorial plane in the cross section of the tire width direction is defined as a center area, and the tread width direction outside of the center area. Are adjacent to each other in the block group located in the center area, and the block spacing in the tread width direction is larger than the block spacing in the tread circumferential direction. For adjacent blocks, the tread circumferential block spacing is greater than the tread width block spacing. Those characterized that no.

ここで、ベルト総幅とは、例えば、交錯するベルト層のうち最も幅広の組となる二層の平均ベルト幅をいい、交錯層が二枚の場合は二枚の平均値、交錯層が三枚の場合は最も幅広のベルト層と二番目に幅広のベルト層の平均値とする。   Here, the total belt width means, for example, the average belt width of two layers that form the widest group of intersecting belt layers. If there are two intersecting layers, the average value of the two layers, In the case of a sheet, the average value of the widest belt layer and the second widest belt layer is used.

このようなタイヤにおいてより好ましくは、五角形以上の角数の、多角形ブロックをトレッド周方向に千鳥状に配置する。   In such a tire, more preferably, polygonal blocks having a number of pentagons or more are arranged in a staggered manner in the tread circumferential direction.

また好ましくは、ブロック群における多角形ブロックの基準ピッチ長さをP(mm)、ブロック群の幅をW(mm)としたとき、前記基準ピッチ長さPと幅Wとで区画される、ブロック群の基準区域内に存在するブロックの個数をa(個)、基準区域内のネガティブ率をN(%)とし、

Figure 2011025864
で与えられる、ブロック群の単位実接地面積当たりのブロック個数密度Sを0.003〜0.04個/mmの範囲内とする。 Preferably, the block is defined by the reference pitch length P and the width W, where P (mm) is the reference pitch length of the polygon block in the block group and W (mm) is the width of the block group. The number of blocks present in the reference area of the group is a (pieces), the negative rate in the reference area is N (%),
Figure 2011025864
The block number density S per unit actual ground contact area of the block group is set in the range of 0.003 to 0.04 block / mm 2 .

ここで、「ブロックの基準ピッチ長さ」とは、ブロック群を構成する一つのブロック列におけるブロックの繰り返し模様の最小単位を指すものとし、例えば一つのブロックとそのブロックを区画する溝によってパターンの繰り返し模様が規定されている場合は、ブロック一個分のトレッド周方向長さと、このブロックのトレッド周方向に隣接する溝一本分のトレッド周方向長さとを加算したものをブロックの基準ピッチ長さとする。
なお、「ブロック群の基準区域内のブロックの個数a」は、ブロックが基準区域の内外に跨って存在し、一個として数えることができない場合は、ブロックの表面積に対する、基準区域内に残ったブロックの残存面積の比率を用いて数え、例えば、基準区域の内外に跨り、基準区域内にその半分しか存在しないブロックの場合は、1/2個と数えるものとする。
Here, the “reference pitch length of the block” refers to the minimum unit of the repeated pattern of the block in one block row constituting the block group. For example, the pattern is defined by one block and a groove defining the block. If a repetitive pattern is specified, the reference pitch length of the block is the sum of the tread circumferential length of one block and the tread circumferential length of one groove adjacent to the tread circumferential direction of this block. To do.
Note that “the number of blocks a in the reference area of the block group” is the number of blocks remaining in the reference area with respect to the surface area of the block, when the block exists inside and outside the reference area and cannot be counted as one. For example, in the case of a block straddling the inside and outside of the reference area and having only half of the reference area, it is counted as 1/2.

「ブロック群の幅W」とは、ブロックを密集配置してなるブロック群のトレッド幅方向長さを指し、例えばブロック群がトレッド全体に存在する場合は、トレッド接地幅をいい、トレッド踏面に周溝等を配設して、ブロック群がトレッド全体に存在しない場合は、周溝等で区分された領域の平均幅をいうものとする。
ブロック群の「実接地面積」とは、ブロック群の基準区域内にある全ブロックの総表面積をいうものとし、すなわち、基準ピッチ長さPと幅Wとの積で規定される、上記基準区域の面積から個々のブロックを区画している溝の面積を減算した面積をいうものとする。
“Block group width W” refers to the tread width direction length of the block group formed by densely arranging the blocks. For example, when the block group exists in the entire tread, it refers to the tread ground contact width, and it surrounds the tread tread surface. When a groove or the like is provided and the block group does not exist in the entire tread, the average width of the region divided by the circumferential groove or the like is meant.
“Actual contact area” of a block group refers to the total surface area of all blocks in the reference area of the block group, that is, the reference area defined by the product of the reference pitch length P and the width W. The area obtained by subtracting the area of the groove that divides each block from the area of.

溝長さは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではJATMA(日本自動車タイヤ協会) YEAR BOOK、欧州ではETRTO(European Tyre and Rim Technical Organisation) STANDARDS MANUAL、米国ではTRA(THE TIRE and RIM ASSOCIATION INC.)YEAR BOOK等に規定されたリムに、タイヤを組み付けて、JATMA等の規格にタイヤサイズに応じて規定された、最高空気圧を充填した状態で、測定したものとする。   The groove length is an industrial standard effective in the region where tires are produced and used. In Japan, JATMA (Japan Automobile Tire Association) YEAR BOOK, in Europe, ETRTO (European Tire and Rim Technical Organization) STANDARDS MANUAL, USA In TRA (THE TIRE and RIM ASSOCIATION INC.) YEAR BOOK, etc., the tire was assembled and measured with the highest air pressure specified according to the tire size in the standards of JATMA etc. Shall.

この発明の空気入りタイヤでは、センター領域に位置するブロック群内で相互に隣接するブロックは、トレッド幅方向のブロック間隔がトレッド周方向のブロック間隔より大きくすることで、図7に示すような、タイヤ周方向剪断歪に対して、タイヤ回転変形時に、トレッド幅方向に長い間隔で収縮して、その歪を低減することができる。   In the pneumatic tire of the present invention, the blocks adjacent to each other in the block group located in the center region are such that the block interval in the tread width direction is larger than the block interval in the tread circumferential direction, as shown in FIG. With respect to the tire circumferential direction shear strain, the tire can be contracted at long intervals in the tread width direction at the time of tire rotation deformation, and the strain can be reduced.

また、ショルダー領域に位置するブロック群内で相互に隣接するブロックは、トレッド周方向のブロック間隔が、トレッド幅方向のブロック間隔より大きくして、図5(b)に示すような、ショルダー領域のトレッドゴムが路面に接地する際のトレッド幅方向の剪断変形を、トレッド周方向に長い間隔の収縮変形によって緩和することで、低減することができる。   Further, the blocks adjacent to each other in the block group located in the shoulder region have a larger block interval in the tread circumferential direction than the block interval in the tread width direction, and the shoulder region as shown in FIG. It is possible to reduce the shear deformation in the tread width direction when the tread rubber contacts the road surface by reducing the contraction deformation at long intervals in the tread circumferential direction.

その結果、ショルダーブロックをトレッド幅方向の間隔でタイヤ幅方向断面内の剪断歪と、センターブロックをトレッド幅方向の間隔でタイヤ周方向断面内の剪断歪とを低減する結果、それらの歪に起因する転がり抵抗を低減させることができる。   As a result, the shoulder block reduces the shear strain in the tire cross section in the tread width direction and the center block reduces the shear strain in the tire cross section in the tread width direction. The rolling resistance can be reduced.

空気入りタイヤの実施形態を示す、適用リムにタイヤを組み付けて規定の空気圧を充填した状態でのタイヤ幅方向断面図である。It is a tire width direction sectional view in the state where a tire was assembled to an application rim and specified air pressure was filled, showing an embodiment of a pneumatic tire. 本発明の空気入りタイヤの一の実施形態を示すトレッドパターンの部分展開図である。1 is a partial development view of a tread pattern showing an embodiment of a pneumatic tire of the present invention. 空気入りタイヤのトレッド部に発生する歪エネルギーについて解析した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having analyzed about the distortion energy which generate | occur | produces in the tread part of a pneumatic tire. ショルダー領域に発生する歪エネルギーについて解析した結果を示す図である。It is a figure which shows the result analyzed about the distortion energy which generate | occur | produces in a shoulder area | region. (a)はタイヤ幅方向断面内の剪断歪を模式的に示す図であり、(b)はショルダー領域のベルトとトレッドゴムが路面に接地する際の剪断変形を模式的に示す図である。(A) is a figure which shows typically the shear distortion in a tire width direction cross section, (b) is a figure which shows typically the shear deformation at the time of the belt and tread rubber of a shoulder area | region contacting a road surface. センター領域に発生する歪エネルギーについて解析した結果を示す図である。It is a figure which shows the result analyzed about the distortion energy which generate | occur | produces in a center area | region. タイヤ周方向断面内の剪断歪を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the shear strain in a tire circumferential direction cross section.

以下に、図面を参照しながら本発明の空気入りタイヤを詳細に説明する。
図1は、空気入りタイヤの一の実施形態を、適用リムに組み付けた状態で示す、タイヤについての子午線断面図である。
Hereinafter, the pneumatic tire of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a meridian cross-sectional view of a tire, showing an embodiment of a pneumatic tire assembled to an application rim.

図中の1はトレッド部を、2は、トレッド部1のそれぞれの側部に連続して半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部を、そして3は、サイドウォール部2の半径方向内方に連続するビード部をそれぞれ示す。   In the figure, 1 is a tread portion, 2 is a pair of sidewall portions extending radially inward continuously to the respective side portions of the tread portion 1, and 3 is a radially inward direction of the sidewall portion 2. The consecutive bead parts are shown in FIG.

ここでは、ビード部3に埋設配置した、例えば一対のビードコア4の周りに、それぞれの側部部分を巻き上げて係留した、例えば一枚のカーカスプライからなるカーカス5のクラウン域の外周側に、コードをタイヤ赤道面に対して15〜30°で傾斜した向きに延在させた、ゴム被覆ベルト層の二層以上、図では二層の傾斜ベルト層6を配設し、このような傾斜ベルト層6の半径方向外方には、タイヤの赤道面に沿って延びるコードの多数本をゴム被覆してなる、図では一層の周方向ベルト層7と、トレッド踏面8を形成するトレッドゴム9を配設する。   Here, the cords are arranged on the outer peripheral side of the crown region of the carcass 5 made of, for example, a single carcass ply, which is wound and moored around the pair of bead cores 4, for example, around a pair of bead cores 4. Two or more rubber-coated belt layers, in the drawing, two inclined belt layers 6 are provided, extending in a direction inclined at 15 to 30 ° with respect to the tire equatorial plane. 6, a plurality of cords extending along the equator plane of the tire are covered with rubber. In the figure, a circumferential belt layer 7 and a tread rubber 9 forming a tread tread surface 8 are arranged. Set up.

そして、センター領域Cを、タイヤ赤道面Eから傾斜ベルト層6の平均ベルト幅BWの1/2の範囲内とし、それよりタイヤ幅方向外側をショルダー領域SHとする。   Then, the center region C is set within a range of ½ of the average belt width BW of the inclined belt layer 6 from the tire equatorial plane E, and the outer side in the tire width direction is defined as a shoulder region SH.

図2は、本発明の空気入りタイヤの一の実施形態を示すトレッドパターンの部分展開図である。
トレッド踏面8には、トレッド周方向に延在する複数本の周溝、図では直線状の二本の周溝11を配設する。
相互に隣り合う二本の周溝間、図ではセンター領域C付近にセンター陸部12を区画し、そして、周溝11とトレッド側縁との間に位置するショルダー領域SH付近にそれぞれのショルダー陸部13を区画する。
FIG. 2 is a partial development view of a tread pattern showing an embodiment of the pneumatic tire of the present invention.
The tread tread surface 8 is provided with a plurality of circumferential grooves extending in the tread circumferential direction, two linear grooves 11 in the figure.
A center land portion 12 is defined between two circumferential grooves adjacent to each other, in the figure, near the center region C, and each shoulder land is located near the shoulder region SH located between the circumferential groove 11 and the tread side edge. The section 13 is partitioned.

センター陸部12には、トレッド周方向にジグザグ状に延在する四本のジグザグ細溝14と、相互に隣り合うジグザグ細溝14および周溝11に開口するセンター太溝15によって、五列のブロック列を区画し、このブロック列は八角形状の複数のセンターブロック16で形成する。
ここでは、それぞれのセンターブロック16をトレッド周方向に千鳥状に配置する。
The center land portion 12 has four rows of zigzag narrow grooves 14 extending in a zigzag shape in the tread circumferential direction, and zigzag narrow grooves 14 adjacent to each other and a center thick groove 15 opening in the circumferential groove 11. A block row is defined, and this block row is formed by a plurality of octagonal center blocks 16.
Here, the center blocks 16 are arranged in a staggered manner in the tread circumferential direction.

また、ショルダー陸部13には、トレッド周方向にジグザグ状に延在する四本のジグザグ細溝17と、相互に隣り合うジグザグ細溝17、周溝11およびトレッド側縁に開口するショルダー太溝18によって、四列のブロック列を区画し、このブロック列は、ショルダー陸部13の中央付近に八角形状の第一ショルダーブロック19と、このブロック19のトレッド幅方向外側に横長の第二ショルダーブロック20で形成する。
ここでは、それぞれの第一ショルダーブロック19をトレッド周方向に千鳥状に配置する。
Further, the shoulder land portion 13 has four zigzag narrow grooves 17 extending in a zigzag shape in the tread circumferential direction, and a shoulder thick groove that opens to the side edges of the zigzag narrow groove 17, the circumferential groove 11 and the tread adjacent to each other. 18 divides the block row into four rows. The block row includes an octagonal first shoulder block 19 near the center of the shoulder land portion 13 and a horizontally elongated second shoulder block on the outer side in the tread width direction of the block 19. 20.
Here, the first shoulder blocks 19 are arranged in a staggered manner in the tread circumferential direction.

そしてこの空気入りタイヤでは、相互に隣接するセンターブロック16は、トレッド幅方向のブロック間隔がトレッド周方向のブロック間隔より大きく、相互に隣接する第一ショルダーブロック19および第二ショルダーブロック20は、トレッド周方向のブロック間隔が、トレッド幅方向のブロック間隔より大きくする。   In this pneumatic tire, the center blocks 16 adjacent to each other have a block interval in the tread width direction larger than the block interval in the tread circumferential direction, and the first shoulder block 19 and the second shoulder block 20 adjacent to each other are The block interval in the circumferential direction is made larger than the block interval in the tread width direction.

ここで、周溝11は、例えば、溝幅を3〜20mm、溝深さを5〜10mmの範囲とし、この周溝11は直線状の形態のみならず、ジグザグ形状、波線形状、湾曲形状、クランク状等の主溝の形態で延在させることもできる。
それぞれのジグザグ細溝14,17は例えば、溝幅を0.3〜3mm、溝深さを1〜10mmの範囲とし、センター太溝15は周方向長さを0.3〜3mm、溝深さを1〜10mm、幅方向長さを5〜25mmの範囲とし、ショルダー太溝18は周方向長さを5〜25mm、溝深さを1〜10mm、幅方向長さを0.3〜3mmの範囲とする。
また、ブロック16,19のトレッド周方向長さを5〜25mm、トレッド幅方向長さを5〜25mm、表面積を25〜330mmの範囲とし、トレッド幅方向に隣接するブロック間距離を2.5〜10mmの範囲とすることができる。
Here, the circumferential groove 11 has, for example, a groove width of 3 to 20 mm and a groove depth of 5 to 10 mm. The circumferential groove 11 has not only a linear shape but also a zigzag shape, a wavy line shape, a curved shape, It can also be extended in the form of a main groove such as a crank.
Each zigzag narrow groove 14, 17 has, for example, a groove width of 0.3 to 3 mm and a groove depth of 1 to 10 mm, and the center thick groove 15 has a circumferential length of 0.3 to 3 mm and a groove depth. 1 to 10 mm, and the width direction length is in the range of 5 to 25 mm. The shoulder thick groove 18 has a circumferential direction length of 5 to 25 mm, a groove depth of 1 to 10 mm, and a width direction length of 0.3 to 3 mm. Range.
Further, the tread circumferential length of the blocks 16 and 19 is 5 to 25 mm, the tread width length is 5 to 25 mm, the surface area is 25 to 330 mm 2 , and the distance between adjacent blocks in the tread width direction is 2.5. It can be in the range of -10 mm.

このような空気入りタイヤで好ましくは、五角形以上の角数の、多角形ブロックをトレッド周方向に千鳥状、図ではブロック16,19をトレッド周方向に千鳥状に配置することで、ブロック16,19の高い密集配置を容易に実現することができ、タイヤ転動時に、より多くのブロック16,19の形成下で、それぞれのエッジを逐次作用させて一層優れたエッジ効果を発揮させることができるとともに、トレッド幅方向に隣接するブロック16,19の相互間で路面への接地タイミングをずらすことができるので、パターンノイズを低減させることもできる。
また、ブロック16,19をトレッド周方向に千鳥状に配置するとともに、ブロック個数密度Dを高く設定して、ブロック16,19に高負荷が加わった際に隣り合うブロック同士で支え合うようにすることもでき、これによればブロック16,19の剛性をさらに高めて耐摩耗性を一層向上させることが可能となる。
In such a pneumatic tire, preferably, polygonal blocks having a number of pentagons or more are arranged in a zigzag shape in the tread circumferential direction, and in the figure, the blocks 16 and 19 are arranged in a zigzag shape in the tread circumferential direction. 19 high-density arrangement can be easily realized, and at the time of tire rolling, each of the edges can be sequentially acted on under the formation of a larger number of blocks 16 and 19 to exhibit a more excellent edge effect. In addition, since the ground contact timing to the road surface can be shifted between the blocks 16 and 19 adjacent in the tread width direction, pattern noise can also be reduced.
Further, the blocks 16 and 19 are arranged in a zigzag pattern in the tread circumferential direction, and the block number density D is set to be high so that the adjacent blocks can support each other when a high load is applied to the blocks 16 and 19. According to this, it is possible to further increase the rigidity of the blocks 16 and 19 and further improve the wear resistance.

また、多角形ブロックを、偶数角ブロックとすることで、そのブロックを区画する溝の配置を容易に規定することができ、より好ましくは、八角形ブロックとすることで、隣接するブロック同士が支えあうことができ、低転がり抵抗を更に実現することができる。   Further, by arranging the polygonal block as an even-numbered block, the arrangement of grooves defining the block can be easily defined. More preferably, the octagonal block supports adjacent blocks. It is possible to achieve low rolling resistance.

ところで、ブロック群における多角形ブロックの基準ピッチ長さをP(mm)、ブロック群の幅をW(mm)としたとき、前記基準ピッチ長さPと幅Wとで区画される、ブロック群の基準区域内に存在するブロックの個数をa(個)、基準区域内のネガティブ率をN(%)とし、

Figure 2011025864
で与えられる、ブロック群の単位実接地面積当たりのブロック個数密度Sを0.003〜0.04個/mmの範囲、好ましくは0.003〜0.035個/mmの範囲で形成し、ショルダーブロックを区画するショルダー太溝18の、トレッド周方向長さをトレッド幅方向長さより長くし、センターブロック16を区画するセンター太溝15の、トレッド幅方向長さをトレッド周方向長さより長くする。 By the way, when the reference pitch length of the polygon block in the block group is P (mm) and the width of the block group is W (mm), the block group defined by the reference pitch length P and the width W The number of blocks in the reference area is a (piece), the negative rate in the reference area is N (%),
Figure 2011025864
The block number density S per unit ground contact area of the block group is given in the range of 0.003 to 0.04 piece / mm 2 , preferably 0.003 to 0.035 piece / mm 2. The length of the tread circumferential direction of the shoulder thick groove 18 defining the shoulder block is longer than the length of the tread width direction, and the length of the center thick groove 15 defining the center block 16 is longer than the length of the tread width direction. To do.

この構成により、例えば従来のタイヤのs=0.002個/mm以下の密度と比べ、密度Sが増加し、ブロック間の溝で倒れ込み変形が吸収されて、ブロックの変形が入力に対するブロック変形が均一な変形となり、優れた接地性を確保するとともに、ブロックの踏込部と蹴出部とのタイヤ回転方向への変形が均一となり接地面内に発生する摩耗エネルギーを小さくすることができる。その結果、耐摩耗性と転がり抵抗とを高い次元で両立させることができる。 With this configuration, for example, the density S increases compared to the density of s = 0.002 pieces / mm 2 or less of the conventional tire, the collapse deformation is absorbed by the groove between the blocks, and the block deformation is the block deformation with respect to the input. As a result, the deformation in the tire rotation direction of the stepping portion and the kicking portion of the block becomes uniform, and the wear energy generated in the contact surface can be reduced. As a result, both wear resistance and rolling resistance can be achieved at a high level.

すなわち、Sが0.003未満の場合には、ブロックの表面積が大きくなり、トレッド踏面の接地性を向上することができないおそれがあり、一方、Sが0.04を超えると、ブロックの一個あたりの表面積が小さくなり、サイプを配設する場合であっても、所望のブロック剛性の実現が困難である。   That is, when S is less than 0.003, the surface area of the block is increased, and there is a possibility that the grounding property of the tread surface cannot be improved. On the other hand, when S exceeds 0.04, Even when the sipe is disposed, it is difficult to achieve a desired block rigidity.

好ましくは、ブロック群Gのネガティブ率Nは5%〜50%とし、この範囲とすることで、操縦安定性を向上させることができる。
すなわち、ネガティブ率Nが5%未満の場合は、溝面積が小さ過ぎ排水性が不十分となる他、ブロック一つ一つの大きさが大きくなり過ぎて所要のエッジ効果の実現が難しくなるおそれがあり、一方、50%を超えると接地面積が小さくなり過ぎて、操縦安定性が低下する傾向がある。
Preferably, the negative rate N of the block group G is set to 5% to 50%, and by setting this range, the steering stability can be improved.
That is, when the negative rate N is less than 5%, the groove area is too small and the drainage performance is insufficient, and the size of each block may be too large, making it difficult to achieve the required edge effect. On the other hand, if it exceeds 50%, the ground contact area becomes too small, and the steering stability tends to decrease.

このようなタイヤにあっては、接地面内の水を、主に周溝11を介して効率的に排水することができるとともに、ブロック群Gにおいて十分な溝面積を確保しつつ、ブロックを密集配置することで、それぞれのブロック16,19のトータルエッジ長さ及びエッジ方向(異なる方向に向いたエッジの数)を増大させ、優れたエッジ効果を発揮させることができる。また、ブロック16,19の大きさを小さくしたことから、ブロック一つ一つの接地性を向上させることができるので、氷上路面およびウェット路面等の摩擦係数μの低い路面での制動性と操縦安定性を向上することができる。しかも、それぞれのブロック16,19を小さくすることで、ブロック16,19の中央域からブロック周縁までの距離を小さくして、ブロック16,19による水膜の除去効果も向上させることができる。   In such a tire, water in the ground contact surface can be efficiently drained mainly through the circumferential groove 11, and the blocks are densely packed while securing a sufficient groove area in the block group G. By disposing, the total edge length and edge direction (number of edges facing different directions) of the respective blocks 16 and 19 can be increased, and an excellent edge effect can be exhibited. In addition, since the blocks 16 and 19 are reduced in size, the contact performance of each block can be improved. Therefore, braking performance and steering stability on a road surface having a low coefficient of friction μ such as an ice surface and a wet road surface are provided. Can be improved. Moreover, by reducing the respective blocks 16 and 19, the distance from the central area of the blocks 16 and 19 to the peripheral edge of the block can be reduced, and the water film removal effect by the blocks 16 and 19 can be improved.

そしてまた好ましくは、ショルダーブロックを区画する太溝の、トレッド幅方向長さに対してトレッド周方向長さを5〜50%とし、センターブロックを区画する太溝の、トレッド周方向長さに対してトレッド幅方向長さを5〜50%とする。   And preferably, the tread circumferential length is 5 to 50% with respect to the tread width direction length of the thick groove defining the shoulder block, and the tread circumferential length of the thick groove defining the center block Thus, the length in the tread width direction is set to 5 to 50%.

次に、図1,2に示すような構造を有し、サイズが195/65R15のタイヤを試作し、カーカスプライが一枚、ベルト層はタイヤ赤道面に対して26°の傾斜角度で配置したスチールコードを層間で相互に交差させた二層からなり、その上にナイロンコードをゴム被覆したリボン状ストリップを螺旋状巻回構造になる成形した周方向ベルト補強層を設け、表1に示すように、それぞれの諸元を変化させた実施例タイヤ、比較例タイヤ1,2とのそれぞれにつき、転がり抵抗を測定した。
なお、比較例タイヤは、トレッド踏面以外の構造については改変を要しないため、実施例タイヤに順ずるものとした。
Next, a tire having a structure as shown in FIGS. 1 and 2 and having a size of 195 / 65R15 was prototyped, and one carcass ply and a belt layer were arranged at an inclination angle of 26 ° with respect to the tire equatorial plane. As shown in Table 1, a circumferential belt reinforcing layer formed of two layers in which steel cords cross each other and a ribbon-like strip made of rubber coated nylon cord is formed into a spiral winding structure. The rolling resistance was measured for each of the example tires and comparative tires 1 and 2 in which the respective specifications were changed.
In addition, since the comparative example tire does not require modification for the structure other than the tread surface, the tire is assumed to conform to the example tire.

Figure 2011025864
Figure 2011025864

実施例タイヤ、比較例タイヤ1,2とのそれぞれにつき、JATMAに準拠する、タイヤを6J×15のリムに組み付けて、内圧を210kPa、負荷荷重4.41kNとし、時速80km/hで、タイヤを転動させ、IS018164に準拠し、スムースドラム、フォース式にて、転がり抵抗を測定して評価した。その結果を表2に指数で示す。
なお、表中の指数値は、比較例タイヤ1の値をコントロールとして求めたものであり、指数が小さいほど、転がり抵抗が優れていることを示す。
For each of the example tire and the comparative example tires 1 and 2, the tire is assembled to a 6J × 15 rim in accordance with JATMA, the internal pressure is 210 kPa, the load load is 4.41 kN, and the tire is at a speed of 80 km / h. The rolling resistance was measured and evaluated by a smooth drum and a force type in accordance with IS018164. The results are shown in Table 2 as an index.
In addition, the index value in a table | surface is calculated | required using the value of the comparative example tire 1 as control, and shows that rolling resistance is excellent, so that an index | exponent is small.

Figure 2011025864
Figure 2011025864

表2の結果から、実施例タイヤは、比較例タイヤ1,2に対し、転がり抵抗を低減することができた。   From the results of Table 2, the example tires were able to reduce rolling resistance compared to the comparative example tires 1 and 2.

1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 ビードコア
5 カーカス
6 傾斜ベルト層
7 周方向ベルト層
8 トレッド踏面
9 トレッドゴム
11 周溝
12 センター陸部
13 ショルダー陸部
14,17 ジグザグ細溝
15 センター太溝
16 センターブロック
18 ショルダー太溝
19 第一ショルダーブロック
20 第二ショルダーブロック
C センター領域
E タイヤ赤道面
SH ショルダー領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tread part 2 Side wall part 3 Bead part 4 Bead core 5 Carcass 6 Inclined belt layer 7 Circumferential belt layer 8 Tread tread 9 Tread rubber 11 Circumferential groove 12 Center land part 13 Shoulder land part 14, 17 Zigzag narrow groove 15 Center thick groove 16 Center block 18 Shoulder thick groove 19 First shoulder block 20 Second shoulder block C Center region E Tire equatorial plane SH Shoulder region

Claims (3)

トレッド部にカーカス、ベルトおよびトレッドゴムを具え、このトレッドゴムの踏面に、相互に独立した複数個の多角形ブロックを配置してなるブロック群を少なくとも一部に設けた空気入りタイヤにおいて、
タイヤ幅方向断面内で、タイヤ赤道面を中心としてベルト総幅の1/2の範囲内に位置するトレッド踏面部分をセンター領域とし、このセンター領域よりトレッド幅方向外側をショルダー領域とするとともに、
センター領域に位置するブロック群内で相互に隣接するブロックは、トレッド幅方向のブロック間隔がトレッド周方向のブロック間隔より大きく、
ショルダー領域に位置するブロック群内で相互に隣接するブロックは、トレッド周方向のブロック間隔が、トレッド幅方向のブロック間隔より大きいことを特徴とする空気入りタイヤ。
In a pneumatic tire having a tread portion including a carcass, a belt, and a tread rubber, and at least a part of a block group formed by arranging a plurality of mutually independent polygonal blocks on the tread rubber tread surface,
In the tire width direction cross section, the tread tread surface portion located within the range of 1/2 of the belt total width centering on the tire equatorial plane is the center region, and the tread width direction outside from the center region is the shoulder region,
The blocks adjacent to each other in the block group located in the center region have a larger block interval in the tread width direction than a block interval in the tread circumferential direction.
A pneumatic tire characterized in that blocks adjacent to each other in a block group located in a shoulder region have a block interval in the tread circumferential direction larger than a block interval in the tread width direction.
五角形以上の角数の、多角形ブロックをトレッド周方向に千鳥状に配置してなる請求項1に記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to claim 1, wherein polygonal blocks having a number of pentagons or more are arranged in a staggered manner in the tread circumferential direction. ブロック群における多角形ブロックの基準ピッチ長さをP(mm)、ブロック群の幅をW(mm)としたとき、前記基準ピッチ長さPと幅Wとで区画される、ブロック群の基準区域内に存在するブロックの個数をa(個)、基準区域内のネガティブ率をN(%)とし
Figure 2011025864
で与えられる、ブロック群の単位実接地面積当たりのブロック個数密度Sが0.003〜0.04個/mmの範囲内である請求項1または2に記載の空気入りタイヤ。
The reference area of the block group defined by the reference pitch length P and the width W, where P (mm) is the reference pitch length of the polygon block in the block group and W (mm) is the width of the block group The number of blocks existing in a is a (pieces), and the negative rate in the reference area is N (%).
Figure 2011025864
The pneumatic tire according to claim 1 or 2, wherein the block number density S per unit actual ground contact area of the block group is within a range of 0.003 to 0.04 / mm 2 .
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