JP2923795B2 - Pneumatic tires for icy and snowy roads - Google Patents

Pneumatic tires for icy and snowy roads

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 本発明は、氷雪路用空気入りタイヤの改良に関し、さ
らに詳しくは氷雪路上の直進時制動性能を実質的に低下
させることなしにコーナリング性能を向上させた氷雪路
用空気入りタイヤに関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement of a pneumatic tire for use on icy and snowy roads, and more particularly, to the improvement of cornering performance without substantially reducing the braking performance when traveling straight on icy and snowy roads. The present invention relates to an improved pneumatic tire for ice and snow roads.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、粉塵や騒音などのスパイクタイヤ公害に対する
規制が激しくなっており、かつ規制区域も広がるにつれ
て、スタッドレスタイヤと称されるスパイクを有さない
氷雪路上走行用タイヤが開発され、脚光を浴びている。
In recent years, regulations on spike tire pollution such as dust and noise have become intense, and as the restricted area has expanded, tires for running on snowy and snowy roads without spikes called studless tires have been developed and are in the spotlight. .

そして、スタッドレスタイヤとしては、トレッド表面
に特有のブロックパターンを形成し、このブロックパタ
ーンにより氷雪路上走行性能を改良したものが主流を占
めている。例えば、第2図に示すように、トレッド表面
Tには複数の主溝1をタイヤ周方向EE′にタイヤ1周に
亘って環状に形成すると共に、この主溝1と交わる方向
(タイヤ幅方向)には複数の副溝2を配置して、これら
の主溝1および副溝2によりトレッド表面Tを複数のブ
ロック3に区画し、各ブロック3の表面には氷雪路上で
の制動性能を向上させるためにタイヤ幅方向に複数のサ
イプ4を配置している。
The mainstream of studless tires is one in which a specific block pattern is formed on the tread surface, and the running performance on icy and snowy roads is improved by this block pattern. For example, as shown in FIG. 2, a plurality of main grooves 1 are formed on the tread surface T in an annular shape over the circumference of the tire in the tire circumferential direction EE ', and a direction intersecting with the main grooves 1 (in the tire width direction). ), A plurality of sub-grooves 2 are arranged, and the tread surface T is divided into a plurality of blocks 3 by these main grooves 1 and sub-grooves 2, and the surface of each block 3 improves braking performance on icy and snowy roads. A plurality of sipes 4 are arranged in the width direction of the tire in order to make the sipe 4 move.

しかしながら、第2図に示すようなブロックパターン
を有するスタッドレスタイヤでは、タイヤ接地幅Wでト
レッド表面Tが路面に接地して矢印m方向に回転しなが
ら矢印n方向へと進行して走行するに際し、路面が特に
圧雪路やアイスバーンのような氷結路面の場合には、直
進時の制動性能はよいもののコーナリング(旋回)時に
横滑りを起こすという問題があった。
However, in a studless tire having a block pattern as shown in FIG. 2, when the tread surface T contacts the road surface with the tire contact width W and travels in the direction of the arrow n while rotating in the direction of the arrow m, and travels, Particularly when the road surface is an icy road surface such as a snow-covered road or an ice barn, there is a problem that although the braking performance when traveling straight is good, a side slip occurs when cornering (turning).

すなわち、このようなスタッドレスタイヤにおいて
は、ブロック3の表面に形成されたサイプ4が、タイヤ
の進行方向nと直角になる方向、つまりラテラル方向
(タイヤ幅方向)に配置されていて、円弧状を描く接地
前端線5とクロスしているため、タイヤが旋回する際
に、路面からの反力に対するサイプ4のエッジ効果が十
分に発揮されないので制動性能が一時的に低下して、タ
イヤの横滑りを起こすという不具合が生じたのである。
That is, in such a studless tire, the sipe 4 formed on the surface of the block 3 is arranged in a direction perpendicular to the traveling direction n of the tire, that is, in a lateral direction (tire width direction). Since it crosses the front end line 5 to be drawn, when the tire turns, the edge effect of the sipe 4 against the reaction force from the road surface is not sufficiently exerted, so that the braking performance temporarily decreases and the tire slips. The trouble of getting up occurred.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

本発明は、上述した従来のスタッドレスタイヤにおけ
る問題点を解決するためになされたものであって、氷雪
路上の直進時制動性能を実質的に低下させることなし
に、旋回時の横滑りを解消してコーナリング性能を向上
させた氷雪路用空気入りタイヤを提供することを目的と
する。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems in the conventional studless tire, and eliminates skidding during turning without substantially lowering braking performance when traveling straight on icy and snowy roads. An object of the present invention is to provide a pneumatic tire for icy and snowy roads having improved cornering performance.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明は、トレッド表面に複数のブロックからなるブ
ロックパターンを有し、該ブロックの表面にタイヤ幅方
向に複数のサイプを設け、かつトレッド表面の溝面積率
が20〜50%でスノートラクションインデックス(STI)
が170〜240である氷雪路用空気入りタイヤにおいて、ト
レッド表面のタイヤ幅方向両接地端からそれぞれタイヤ
幅方向内側にタイヤ接地幅Wの1/6〜1/3の範囲の領域内
のサイプをトレッド表面の接地前端線に対してほぼ平行
に配置すると共に、残余の領域内のサイプをタイヤ周方
向に対してほぼ直角に配置したことを特徴とする。
The present invention has a block pattern composed of a plurality of blocks on a tread surface, a plurality of sipes provided in the tire width direction on the surface of the block, and a groove area ratio of the tread surface of 20 to 50% and a snow traction index ( STI)
In the pneumatic tire for snowy and snowy roads where the tire contact width is 170 to 240, the sipe within the range of 1/6 to 1/3 of the tire contact width W is provided inside the tire width direction from both contact ends in the tire width direction on the tread surface. The tread surface is arranged substantially parallel to the ground front end line, and the sipe in the remaining region is arranged substantially perpendicular to the tire circumferential direction.

このように本発明においては、トレッド表面のタイヤ
幅方向両接地端からそれぞれタイヤ幅方向内側にタイヤ
接地幅Wの1/6〜1/3の範囲の領域内のサイプをトレッド
表面の接地前端線に対してはぼ平行に配置するために、
コーナリング時に進行方向に対してサイプの方向がほぼ
直角となるのでサイプのエッジ効果が十分に発揮され、
コーナリング性能が向上する。また、残余の領域内のサ
イプをタイヤ周方向に対してほぼ直角に配置するため
に、直進走行時には進行方向に対してサイプの方向がほ
ぼ直角となるのでサイプのエッジ効果が発揮され、直進
時制動性能が実質的に低下することがない。
As described above, in the present invention, the sipe within the range of 1/6 to 1/3 of the tire contact width W is provided inward in the tire width direction from both contact ends in the tire width direction on the tread surface. In order to be arranged almost parallel to
Since the direction of the sipe is almost perpendicular to the direction of travel when cornering, the sipe edge effect is fully exhibited,
Cornering performance is improved. In addition, since the sipe in the remaining area is disposed substantially at right angles to the tire circumferential direction, the sipe direction is substantially perpendicular to the traveling direction during straight running, so that the edge effect of the sipe is exhibited, and The braking performance does not substantially decrease.

以下、図を参照して上記手段につき詳しく説明する。 Hereinafter, the above means will be described in detail with reference to the drawings.

第1図(a)は本発明の氷雪路用空気入りタイヤのト
レッドパターンの一例を示した平面視説明図である。第
1図(a)において、トレッド表面Tには、第2図にお
けると同様に、複数の主溝1がタイヤ周方向EE′にタイ
ヤ1周に亘って環状に形成されると共に、この主溝1と
交わる方向に複数の副溝2が配置され、これらの主溝1
および副溝2によりトレッド表面Tが複数のブロック3
に区画され、各ブロック3の表面にはタイヤ幅方向に複
数のサイプ4が配置されている。
FIG. 1 (a) is an explanatory plan view showing an example of a tread pattern of a pneumatic tire for icy and snowy roads according to the present invention. In FIG. 1 (a), a plurality of main grooves 1 are formed in the tread surface T in the tire circumferential direction EE 'in an annular shape over one circumference of the tire, as in FIG. A plurality of sub-grooves 2 are arranged in a direction intersecting with the main grooves 1.
The tread surface T is divided into a plurality of blocks 3 by the
A plurality of sipes 4 are arranged on the surface of each block 3 in the tire width direction.

トレッド表面Tの溝面積率は20〜50%の範囲内であ
る。ここで、溝面積率とは、トレッド表面Tの接地全面
積(接地幅W×周長)に対する溝接地面の割合である。
この溝面積率が20%よりも小さいとタイヤの雪上運動性
能が、また50%を越えるとタイヤの氷上運動性能が夫々
低下するため好ましくない。
The groove area ratio of the tread surface T is in the range of 20 to 50%. Here, the groove area ratio is the ratio of the groove contact surface to the total contact area (contact width W × perimeter) of the tread surface T.
If the groove area ratio is less than 20%, the on-snow kinetic performance of the tire decreases, and if it exceeds 50%, the on-ice kinetic performance of the tire decreases.

スノートラクションインデックス(STI)は170〜240
の範囲内である。スノートラクションインデックスと
は、SAE Paper 820345に記載されているトレッド表面の
溝およびサイプの長さのタイヤ断面方向(タイヤ幅方
向)成分と溝深さにより算出される雪上性能レベルを示
す指数であり、詳しくは下記式(I)により表される。
Snow Traction Index (STI) 170-240
Is within the range. The snow traction index is an index indicating a performance level on snow calculated by a tire cross-sectional direction (tire width direction) component and a groove depth of a groove and a sipe length of a tread surface described in SAE Paper 820345, Specifically, it is represented by the following formula (I).

STI=−6.8+2202ρg+672ρs+7.6Dg …(I) ρg:(ラテラル方向に投影した全溝長さ)/(接地幅×
周長)(1/mm) ρs:(ラテラル方向に投影した全サイプ長さ)/(接地
幅×周長)(1/mm) Dg:平均溝深さ(mm) このSTIが170よりも小さいと良好な氷雪路走行性能が
発揮されず、240よりも大きいとタイヤの剛性が低下
し、乾操路走行性能が阻害されるため好ましくない。
STI = −6.8 + 2202ρg + 672ρs + 7.6Dg (I) ρg: (length of all grooves projected in the lateral direction) / (contact width ×
Perimeter) (1 / mm) ρs: (total sipe length projected in the lateral direction) / (contact width x perimeter) (1 / mm) Dg: average groove depth (mm) This STI is smaller than 170 If it is larger than 240, the rigidity of the tire is reduced, and the running performance on dry roads is impaired.

本発明では、トレッド表面Tのタイヤ幅方向両接地端
6,6からそれぞれタイヤ幅方向内側にタイヤ接地幅Wの1
/6〜1/3の範囲の領域内のサイプ4をトレッド表面Tの
接地前端線5に対してほぼ平行に配置すると共に、残余
の領域内のサイプをタイヤ周方向に対してほぼ直角に配
置している。なお、この場合の接地端、タイヤ接地幅、
接地前端線はそれぞれ、正規内圧を充填した標準荷重下
のタイヤを基準とする。
In the present invention, the tread surface T has two contact ends in the tire width direction.
Each of the tire contact widths W from 6, 6 to the inside in the tire width direction
The sipe 4 in the range of / 6 to 1/3 is arranged substantially parallel to the front contact line 5 of the tread surface T, and the sipe in the remaining region is arranged substantially perpendicular to the tire circumferential direction. doing. In this case, the contact edge, tire contact width,
Each of the ground contact front lines is based on a tire under a standard load filled with a normal internal pressure.

第1図(a)は1/6Wの領域内のサイプ4を接地前端線
5に対してほぼ平行に配置した場合であり、第1図
(b)は1/4Wの領域内のサイプ4を接地前端線5に対し
てほぼ平行に配置した場合であり、第1図(c)は1/3W
の領域内のサイプ4を接地前端線5に対してほぼ平行に
配置した場合である。
FIG. 1A shows a case where the sipe 4 in the 1/6 W area is arranged substantially parallel to the ground front end line 5, and FIG. FIG. 1 (c) shows a case where the antenna is arranged substantially parallel to the ground front end line 5, and FIG.
Is arranged substantially parallel to the front end line 5 of the ground.

このようにタイヤ接地幅Wの1/6〜1/3の範囲の領域内
としたのは、1/6W未満では領域が狭すぎてコーナリング
性能を十分に高めるのが図難となり、一方、1/3Wを超え
ると領域が広くなり過ぎて直進時制動性能が低下するか
らである。
As described above, the area within the range of 1/6 to 1/3 of the tire contact width W is set to be less than 1 / 6W, so that the area is too narrow and it is difficult to sufficiently improve the cornering performance. If the power exceeds / 3 W, the area becomes too large, and the braking performance when traveling straight ahead decreases.

以下に実施例を示す。 Examples will be described below.

〔実施例〕〔Example〕

下記のタイヤ(本発明タイヤI〜III、従来タイヤ
I、比較タイヤI〜II)につき、氷雪路直進時制動性能
および氷雪路コーナリング性能の評価を行なった。この
結果を第1表に示す。
The following tires (the present tires I to III, the conventional tires I, and the comparative tires I to II) were evaluated for braking performance when traveling straight on icy roads and cornering performance for icy roads. Table 1 shows the results.

本発明タイヤI。Inventive tire I.

タイヤサイズ185/70 R13 85Q、第1図(a)に示すト
レッドパターン。接地幅W:140mm、溝面積率:35%、STI:
200。
Tire size 185/70 R13 85Q, tread pattern shown in Fig. 1 (a). Contact width W: 140mm, groove area ratio: 35%, STI:
200.

本発明タイヤII。Inventive tire II.

タイヤサイズ185/70 R13 85Q、第1図(b)に示すト
レッドパターン。接地幅W:140mm、溝面積率:35%、STI:
200。
Tire size 185/70 R13 85Q, tread pattern shown in Fig. 1 (b). Contact width W: 140mm, groove area ratio: 35%, STI:
200.

本発明タイヤII。Inventive tire II.

タイヤサイズ185/70 R13 85Q、第1図(c)に示すト
レッドパターン。接地幅W:140mm、溝面積率:35%、STI:
200。
Tire size 185/70 R13 85Q, tread pattern shown in Fig. 1 (c). Contact width W: 140mm, groove area ratio: 35%, STI:
200.

従来タイヤI。Conventional tire I.

タイヤサイズ185/70 R13 85Q、第2図に示すトレッド
パターン。接地幅W:140mm、溝面積率:35%、STI:200。
Tire size 185/70 R13 85Q, tread pattern shown in Figure 2. Contact width W: 140 mm, groove area ratio: 35%, STI: 200.

比較タイヤI。Comparative tire I.

タイヤサイズ185/70 R13 85Q、第3図に示すトレッド
パターン。第3図では、全てのサイプ4を接地前端線5
と平行に配置。接地幅W:140mm、溝面積率:35%、STI:20
0。
Tire size 185/70 R13 85Q, tread pattern shown in Figure 3. In FIG. 3, all sipes 4 are connected to the ground front end line 5.
And placed in parallel. Contact width W: 140mm, groove area ratio: 35%, STI: 20
0.

比較タイヤII。Comparative tire II.

タイヤサイズ185/70 R13 85Q、第4図に示すトレッド
パターン、第1図(c)とは逆。第4図では、1/3Wの領
域内のサイプ4が接地後端線7に対してほぼ平行に配
置。接地幅W:140mm、溝面積率:35%、STI:200。
Tire size 185/70 R13 85Q, tread pattern shown in Fig. 4, opposite to Fig. 1 (c). In FIG. 4, the sipe 4 in the area of 1/3 W is arranged almost parallel to the grounding rear end line 7. Contact width W: 140 mm, groove area ratio: 35%, STI: 200.

氷雪路直進時制動性能: テスト車;1800cc、FF車 路 面:冬期圧雪氷結路面 評価方法:タイヤをサイズ13×5Jのリムに組み込み、1.
9kg/cm2の空気を充填し、車両に装着して、初速度40km/
hで急制動し、タイヤがロックしたときから、車が停止
するまでの距離を測定。従来タイヤを100とした指数で
表示。数値が大きい方がよい。
Braking performance when traveling on ice and snow roads: Test vehicle; 1800cc, FF vehicle Road surface: Winter snow-covered road surface Evaluation method: Mount tires on rims of size 13 x 5J, 1.
Filled with 9kg / cm 2 air, attached to the vehicle, initial speed 40km / cm
Measures the distance from when the tire locks to when the car stops, after sudden braking with h. It is indicated by an index with the conventional tire being 100. Larger numbers are better.

氷雪路コーナリング(旋回)性能: テスト車:1800cc、FF車 路 面:冬期圧雪氷結路面 評価方法:タイヤをサイズ13×5Jのリムに組み込み、1.
9kg/cm2の空気を充填し、車両に装着して、半径30mで旋
回させ、この場合に、1周に要する時間を測定。従来タ
イヤを100とした指数で表示。数値が大きい方がよい。
Ice and snow road cornering (turning) performance: Test vehicle: 1800cc, FF vehicle Road surface: Winter snow and ice connection road Evaluation method: Tires are mounted on a rim of size 13 x 5J, and 1.
Filled with 9kg / cm 2 of air, mounted on the vehicle, and turned at a radius of 30m. In this case, the time required for one round was measured. It is indicated by an index with the conventional tire being 100. Larger numbers are better.

第1表から明らかなように、本発明タイヤI〜IIIは
直進時制動性能を実質的に低下させることなしに、コー
ナリング性能を高めていることが判る。
As is clear from Table 1, it can be seen that the tires I to III of the present invention have improved cornering performance without substantially lowering the braking performance when traveling straight.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明によれば、トレッド表面の
タイヤ幅方向両接地端からそれぞれタイヤ幅方向内側に
タイヤ接地幅Wの1/6〜1/3の範囲の領域内のサイプをト
レッド表面の接地前端線に対してほぼ平行に配置すると
共に、残余の領域内のサイプをタイヤ周方向に対してほ
ぼ直角に配置したために、氷雪路上の直進時制動性能を
実質的に低下させることなしに、旋回時の横滑りを解消
してコーナリング性能を向上させることができる。
As described above, according to the present invention, the sipe within the range of 1/6 to 1/3 of the tire contact width W is provided on the tread surface inward in the tire width direction from both contact ends in the tire width direction on the tread surface. Since the sipe in the remaining area is arranged almost at right angles to the tire circumferential direction while being arranged substantially parallel to the front end line of the ground, without substantially reducing the braking performance when traveling straight on icy and snowy roads, The cornering performance can be improved by eliminating the side slip at the time of turning.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図(a)〜(c)は本発明の氷雪路用空気入りタイ
ヤのトレッドパターンの一例を示す平面視説明図、第2
図は従来のスタッドレスタイヤのトレッドパターンの一
例を示す平面視説明図、第3図および第4図はそれぞれ
トレッドパターンの比較例を示す平面視説明図である。 T……トレッド表面、1……主溝、2……副溝、3……
ブロック、4……サイプ、5……接地前端線。
1 (a) to 1 (c) are plan explanatory views showing an example of a tread pattern of a pneumatic tire for icy and snowy roads according to the present invention, and FIG.
FIG. 1 is an explanatory plan view showing an example of a tread pattern of a conventional studless tire, and FIGS. 3 and 4 are explanatory plan views each showing a comparative example of a tread pattern. T: tread surface, 1 ... main groove, 2 ... sub groove, 3 ...
Block 4 ... Sipe 5 ... Ground front end line.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】トレッド表面に複数のブロックからなるブ
ロックパターンを有し、該ブロックの表面にタイヤ幅方
向に複数のサイプを設け、かつトレッド表面の溝面積率
が20〜50%でスノートラクションインデックス(STI)
が170〜240である空気入りタイヤにおいて、トレッド表
面のタイヤ幅方向両接地端からそれぞれタイヤ幅方向内
側にタイヤ接地幅Wの1/6〜1/3の範囲の領域内のサイプ
をトレッド表面の接地前端線に対してほぼ平行に配置す
ると共に、残余の領域内のサイプをタイヤ周方向に対し
てほぼ直角に配置した氷雪路用空気入りタイヤ。
1. A snow traction index having a block pattern consisting of a plurality of blocks on a tread surface, providing a plurality of sipes in the tire width direction on the surface of the block, and having a groove area ratio of 20 to 50% on the tread surface. (STI)
In the pneumatic tire is 170 to 240, the sipe in the region of 1/6 to 1/3 of the tire contact width W in the tire width direction inward from the tire width direction both contact ends of the tread surface, respectively. A pneumatic tire for icy and snowy roads, which is arranged substantially parallel to the front end line of the ground and has a sipe in the remaining area arranged substantially at right angles to the tire circumferential direction.
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