JP2012066797A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】ドライ路面でのブレーキ性能とウェット路面でのブレーキ性能を両立させると共に、車両の安定性を確保した空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド12に、タイヤ周方向に延び、タイヤ幅方向に振幅を有する最外側周方向主溝14(周方向主溝)と、該最外側周方向主溝14により区画され、該最外側周方向主溝14のタイヤ幅方向外側に隣接するショルダー陸部18(陸部)と、該ショルダー陸部18のうち、最外側周方向主溝14の該ショルダー陸部18側の溝壁14Aがタイヤ赤道面に向かって凸となるタイヤ周方向位置32に、トレッド踏面での形状が3辺からなる折れ線状に形成され、深さ方向において両端の2辺20Aが立体的に形成され中間の1辺20Bが平面的に形成されたサイプ20と、を有している。
【選択図】図2
【解決手段】トレッド12に、タイヤ周方向に延び、タイヤ幅方向に振幅を有する最外側周方向主溝14(周方向主溝)と、該最外側周方向主溝14により区画され、該最外側周方向主溝14のタイヤ幅方向外側に隣接するショルダー陸部18(陸部)と、該ショルダー陸部18のうち、最外側周方向主溝14の該ショルダー陸部18側の溝壁14Aがタイヤ赤道面に向かって凸となるタイヤ周方向位置32に、トレッド踏面での形状が3辺からなる折れ線状に形成され、深さ方向において両端の2辺20Aが立体的に形成され中間の1辺20Bが平面的に形成されたサイプ20と、を有している。
【選択図】図2
Description
本発明は、空気入りタイヤに関する。
ブロックにサイプが形成され、該サイプの中央部分に直線部を有し、その両側に屈曲部を有する構造が開示されている(特許文献1参照)。またショルダーリブに設けられたサイプが、凸部と凹部を連続して有するようにZ字状又はS字状に構成される点が開示されている(特許文献2参照)。
ブレーキ性能を向上させるための手法としては、トレッドゴム高ロス化(高μ化、高tanδ(損失正接)化)する以外に、ドライ路面に対しては主にトレッドのブロック剛性の増強が行われ、ウェット路面に対して主溝体積の増大(陸部体積の減少)やサイプの付与による排水性の向上が行われている。
しかしながら、このような手法では、ドライ路面でのブレーキ性能を向上させると、車両の安定性が向上する反面、ウェット路面でのブレーキ性能が低下し、またウェット路面でのブレーキ性能を向上させると、ドライ路面でのブレーキ性能や車両の安定性が低下してしまう。
本発明は、上記事実を考慮して、ドライ路面でのブレーキ性能とウェット路面でのブレーキ性能を両立させると共に、車両の安定性を確保することを目的とする。
請求項1の発明は、トレッドに、タイヤ周方向に延び、タイヤ幅方向に振幅を有する周方向主溝と、該周方向主溝により区画され、該周方向主溝のタイヤ幅方向外側に隣接する陸部と、前記陸部のうち、前記周方向主溝の該陸部側の溝壁がタイヤ赤道面に向かって凸となるタイヤ周方向位置に、トレッド踏面での形状が3辺からなる折れ線状に形成され、深さ方向において両端の2辺が立体的に形成され中間の1辺が平面的に形成されたサイプと、を有している。
請求項1に記載の空気入りタイヤでは、周方向主溝がタイヤ幅方向に振幅を有しているので、該周方向主溝の溝壁にエッジ効果が生じるようにして、ブレーキ性能を高めることができる。
またタイヤ幅方向に振幅を有する周方向主溝のタイヤ外側に隣接する陸部のうち、比較的剛性が高い部位にサイプが設けられているので、周方向主溝がタイヤ幅方向に振幅を有していて、陸部剛性がタイヤ周方向位置により変化する構造であっても、該陸部剛性の分布を均一化することができる。
サイプは、3辺からなる折れ線状に形成されており、両端の2辺が深さ方向に立体的に形成されているので、該2辺が深さ方向に平面的である場合や、該2辺が存在しない場合と比較して、ブレーキ操作時の制動力による陸部の倒れ込みを抑制し、ブレーキ性能を確保することができる。
またサイプにおける中間の1辺が、深さ方向において平面的に形成されているので、排水性を高めてウェット路面でのブレーキ性能を確保すると共に、陸部のタイヤ幅方向剛性を低下させることで、コーナリングパワーを抑制して、車両の安定性を確保することができる。
このように、請求項1に記載の空気入りタイヤによれば、ドライ路面でのブレーキ性能とウェット路面でのブレーキ性能を両立させると共に、車両の安定性を確保することができる。
請求項2の発明は、請求項1に記載の空気入りタイヤにおいて、タイヤ径方向を基準とした、前記陸部側の前記溝壁の傾斜角度は、該溝壁が前記タイヤ赤道面に向かって凸となるタイヤ周方向位置の方が、凹となるタイヤ周方向位置よりも大きくなっている。
請求項2に記載の空気入りタイヤでは、タイヤ径方向を基準とした、周方向主溝のタイヤ幅方向外側の溝壁の傾斜角度について、該溝壁がタイヤ赤道面に向かって凸となるタイヤ周方向位置(サイプが存在する部位)の方が、凹となるタイヤ周方向位置(サイプが存在しない部位)よりも大きく設定されているので、陸部剛性がタイヤ周方向位置により変化する構造であっても、該陸部剛性の分布を均一化することができる。
以上説明したように、本発明に係る請求項1に記載の空気入りタイヤによれば、ドライ路面でのブレーキ性能とウェット路面でのブレーキ性能を両立させると共に、車両の安定性を確保することができる、という優れた効果が得られる。
請求項2に記載の空気入りタイヤによれば、陸部剛性の分布を均一化することができる、という優れた効果が得られる。
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図1,図2において、本実施の形態に係る空気入りタイヤ10は、トレッド12に、周方向主溝の一例たる最外側周方向主溝14と、陸部の一例たるショルダー陸部18と、サイプ20とを有している。
トレッド12の例えばタイヤ赤道面CLには、中央周方向主溝16が形成されている。最外側周方向主溝14は、該中央周方向主溝16のタイヤ幅方向両側に形成されている。最外側周方向主溝14及び中央周方向主溝16は、夫々タイヤ周方向に延び、かつタイヤ幅方向に振幅を有してジクザク状に形成されている。本実施形態では、最外側周方向主溝14及び中央周方向主溝16におけるジクザクの振幅、周期及び位相が同一であるが、これらを適宜変更することも可能である。
トレッド12には、中央周方向主溝16と両側の最外側周方向主溝14とにより、中央陸部22が区画されている。各々中央陸部22には、タイヤ周方向に延びる細溝24が形成されている。該細溝24のタイヤ幅方向両側には、深さ方向に平面的に形成された直線状の直線状のサイプ26が形成されている。このサイプ26は、中央陸部22に隣接する最外側周方向主溝14の、該中央陸部22側の溝壁14Bが、タイヤ幅方向外側に向かって凸となるタイヤ周方向位置と、中央周方向主溝16の該中央陸部22側の溝壁16Aが、タイヤ赤道面CL側に向かって凸となるタイヤ周方向位置とに、例えば2箇所ずつ形成されている。
最外側周方向主溝14の両側の溝壁14A,14B及び中央周方向主溝16の両側の溝壁16Aのうち、トレッド平面視で凹となる部位には、切欠き部28が夫々形成されている。中央陸部22における該切欠き部28は、略タイヤ幅方向に延びる細溝30を介して、タイヤ周方向の細溝24と連通している。
ショルダー陸部18は、最外側周方向主溝14により区画され、該最外側周方向主溝14のタイヤ幅方向外側に隣接している。ショルダー陸部18のタイヤ外側端部は、トレッド端Tとなっている。
サイプ20は、該ショルダー陸部18のうち、最外側周方向主溝14の該ショルダー陸部18側の溝壁14Aがタイヤ赤道面CLに向かって凸となるタイヤ周方向位置32に形成されている。サイプ20は、トレッド踏面での形状が3辺からなる折れ線状、例えば略S字状や略Z字状に形成されている。ショルダー陸部18は、最外側周方向主溝14とトレッド端Tとの間に位置しているので、タイヤ周方向位置32は、該ショルダー陸部18のタイヤ幅方向寸法が最大となる位置を含んでいる。
図3(A)に示されるように、サイプ20の両端の2辺20Aは、該サイプ20の深さ方向において、例えば屈曲部20Cが設けられる等、立体的に形成されている。この2辺20Aは、トレッド平面視において、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の何れにも傾斜して延び、最外側周方向主溝14等に開口することなく、ショルダー陸部18内で終端している。従って、屈曲部20Cは、タイヤ周方向に屈曲する成分と、タイヤ幅方向に屈曲する成分とを有している。なお、深さ方向における2辺20Aの立体形状は、図示される形状には限られない。
一方、図3(B)に示されるように、サイプ20の中間の1辺20Bは、サイプ20の深さ方向において平面的に形成されている。この1辺20Bは、トレッド平面視において、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向の何れにも傾斜して延び、両端において2辺20Aに繋がっている。
タイヤ周方向に対する該1辺20Bの傾斜方向は、2辺20Aの傾斜方向と逆方向となっている。また1辺20Bは、2辺20Aのタイヤ周方向両側に位置している。これにより、図示のサイプ20は、トレッド平面視で略S字状となっている。なお、トレッド平面視におけるサイプ20の各辺の形状は、図示されるような直線的なものに限られず、例えば緩やかに湾曲しているものであってもよい。またサイプ20の深さは、一定であってもよいし、また2辺20Aの位置と1辺20Bの位置とで、深さを変化させてもよい。
タイヤ径方向Rを基準とした、最外側周方向主溝14のショルダー陸部18側の溝壁14Aの傾斜角度θは、該溝壁14Aがタイヤ赤道面CLに向かって凸となるタイヤ周方向位置32(図4(A))の方が、凹となるタイヤ周方向位置34(図4(B))よりも大きく設定されている。この傾斜角度の差は、少なくとも4°である。これを下回ると、陸部剛性均一化の効果が得られ難くなるからである。なお、タイヤ周方向位置34は、該ショルダー陸部18のタイヤ幅方向寸法が最小となる位置を含んでいる。一例として、図4(A)における溝壁14Aの傾斜角度θは12.5°であり、図4(B)における溝壁14Aの傾斜角度θは8.5°である。
この他、図1,図2に示されるように、ショルダー陸部18におけるタイヤ周方向位置32(サイプ20の位置)には、排水性を高めると共に陸部剛性を調節するための横副溝36が、例えば1本ずつ形成されている。更にショルダー陸部18におけるタイヤ周方向位置34には、排水性を高めると共に陸部剛性を調節するための横細溝38が、例えば2本ずつ形成されている。またショルダー陸部18のトレッド端T近傍には、タイヤ周方向に延びる周方向副溝40が、片側につき例えば2本ずつ形成されている。この周方向副溝40は、横副溝36及び横細溝38に連通している。
なお、本実施形態において、「サイプ」とは、接地時に閉じて溝幅が零となるものを意味する。一方「細溝」とは、接地時に閉じないものを意味する。
(作用)
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図1,図2において、本実施形態に係る空気入りタイヤ10では、最外側周方向主溝14がタイヤ幅方向に振幅を有しているので、該最外側周方向主溝14の溝壁14A,14Bにエッジ効果が生じるようにして、ブレーキ性能を高めることができる。
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図1,図2において、本実施形態に係る空気入りタイヤ10では、最外側周方向主溝14がタイヤ幅方向に振幅を有しているので、該最外側周方向主溝14の溝壁14A,14Bにエッジ効果が生じるようにして、ブレーキ性能を高めることができる。
またタイヤ幅方向に振幅を有する最外側周方向主溝14のタイヤ外側に隣接するショルダー陸部18のうち、比較的剛性が高い部位(タイヤ周方向位置32)にサイプ20が設けられているので、最外側周方向主溝14がタイヤ幅方向に振幅を有していて、陸部剛性がタイヤ周方向位置により変化する構造であっても、該陸部剛性の分布を均一化することができる。
また図4に示されるように、タイヤ径方向Rを基準とした、最外側周方向主溝14のタイヤ幅方向外側の溝壁14Aの傾斜角度θについて、該溝壁14Aがタイヤ赤道面CLに向かって凸となるタイヤ周方向位置32(サイプ20が存在する部位)の方が、凹となるタイヤ周方向位置34(サイプ20が存在しない部位)よりも大きく設定されているので、陸部剛性の分布をより一層均一化することができる。なお、陸部剛性の分布については、横副溝36、横細溝38、周方向副溝40等によって調節することも可能である。
サイプ20は、3辺からなる折れ線状に形成されており、両端の2辺20Aが深さ方向に立体的に形成されているので、該2辺20Aが深さ方向に平面的である場合や、該2辺20Aが存在しない場合と比較して、ブレーキ操作時の制動力によるショルダー陸部18の倒れ込みを抑制し、ブレーキ性能を確保することができる。
またサイプ20における中間の1辺20Bが、深さ方向において平面的に形成されているので、排水性を高めてウェット路面でのブレーキ性能を確保すると共に、ショルダー陸部18のタイヤ幅方向剛性を低下させることで、コーナリングパワーを抑制して、車両の安定性を確保することができる。
このように、本実施形態に係る空気入りタイヤ10によれば、ドライ路面でのブレーキ性能とウェット路面でのブレーキ性能を両立させると共に、車両の安定性を確保することができる。
(試験例)
比較例1〜3、実施例1,2に係るタイヤを用い、ブレーキ性能試験とコーナリングパワー試験を行った。タイヤのサイズは、LT(小型トラック用) 195/80R15であり、リムのサイズは15×6Jである。各タイヤの仕様は、表1に示す通りである。
比較例1〜3、実施例1,2に係るタイヤを用い、ブレーキ性能試験とコーナリングパワー試験を行った。タイヤのサイズは、LT(小型トラック用) 195/80R15であり、リムのサイズは15×6Jである。各タイヤの仕様は、表1に示す通りである。
表1におけるサイプの形状について、「2D」とは、深さ方向において平面的な2次元サイプであることを示す。また「3D」とは、深さ方向において立体的な3次元サイプであることを示す。
図5に示される比較例1では、サイプ120が2次元サイプとなっている。図6に示される比較例2では、領域220にサイプが存在していない。図7に示される比較例3では、サイプ320が2次元サイプとなっている。なおトレッド踏面でのサイプ320の形状は実施例2(図1)とサイプ20と同一である。
各試験の条件は次の通りである。
[ブレーキ性能試験]
評価車両:トヨタ ハイエース
内圧:前輪が325kPa,後輪が350kPa
荷重:前輪が12740N(1300kgf),後輪が7448N(760kgf)
初速:100km/h
評価方法:初速から停止するまでの停止距離を測定した。
[ブレーキ性能試験]
評価車両:トヨタ ハイエース
内圧:前輪が325kPa,後輪が350kPa
荷重:前輪が12740N(1300kgf),後輪が7448N(760kgf)
初速:100km/h
評価方法:初速から停止するまでの停止距離を測定した。
[コーナリングパワー試験]
内圧:325kPa
荷重:6370N
速度:30km/h
評価方法:フラットベルト操縦性試験機によりコーナリングパワーを測定した。
内圧:325kPa
荷重:6370N
速度:30km/h
評価方法:フラットベルト操縦性試験機によりコーナリングパワーを測定した。
各性能の評価値は、表1に示す通りである。何れの評価値も、比較例1を100とした指数で示されており、数値が小さいほど良好な結果であることを意味する。この結果によれば、比較例2は、比較例1に対して、ドライ路面でのブレーキ性能が向上しているものの、ウェット路面でのブレーキ性能とコーナリングパワー(車両の安定性)が低下している。比較例3は、比較例1に対して、逆にウェット路面でのブレーキ性能とコーナリングパワーが向上しているが、ドライ路面でのブレーキ性能が低下している。
これに対し、実施例1,2に係るタイヤによれば、ドライ路面でのブレーキ性能、ウェット路面でのブレーキ性能、及びコーナリングパワー(車両の安定性)のすべてが、比較例1よりも向上するという結果になった。
10 空気入りタイヤ
12 トレッド
14 最外側周方向主溝(周方向主溝)
14A 溝壁
14B 溝壁
18 ショルダー陸部(陸部)
20 サイプ
20A 2辺
20B 1辺
32 タイヤ周方向位置
34 タイヤ周方向位置
CL タイヤ赤道面
R タイヤ径方向
θ 傾斜角度
12 トレッド
14 最外側周方向主溝(周方向主溝)
14A 溝壁
14B 溝壁
18 ショルダー陸部(陸部)
20 サイプ
20A 2辺
20B 1辺
32 タイヤ周方向位置
34 タイヤ周方向位置
CL タイヤ赤道面
R タイヤ径方向
θ 傾斜角度
Claims (2)
- トレッドに、
タイヤ周方向に延び、タイヤ幅方向に振幅を有する周方向主溝と、
該周方向主溝により区画され、該周方向主溝のタイヤ幅方向外側に隣接する陸部と、
前記陸部のうち、前記周方向主溝の該陸部側の溝壁がタイヤ赤道面に向かって凸となるタイヤ周方向位置に、トレッド踏面での形状が3辺からなる折れ線状に形成され、深さ方向において両端の2辺が立体的に形成され中間の1辺が平面的に形成されたサイプと、
を有する空気入りタイヤ。 - タイヤ径方向を基準とした、前記陸部側の前記溝壁の傾斜角度は、該溝壁が前記タイヤ赤道面に向かって凸となるタイヤ周方向位置の方が、凹となるタイヤ周方向位置よりも大きい請求項1に記載の空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010215765A JP2012066797A (ja) | 2010-09-27 | 2010-09-27 | 空気入りタイヤ |
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---|---|---|---|---|
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2010
- 2010-09-27 JP JP2010215765A patent/JP2012066797A/ja active Pending
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