JP3616150B2 - Heavy duty studless pneumatic tire - Google Patents
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- Tires In General (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、氷雪路面での優れた走行性能を有する重荷重用スタッドレス空気入りタイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
トレッド部の表面に突出したスパイク、またはスタッドによる粉塵公害をなくすためスパイクタイヤの使用が禁止されて以来、スパイクを備えない氷雪路面での走行性能に優れるタイヤを目差し種々の開発がなされてきた。これらはスタッドレスタイヤと総称されている。このスタッドレスタイヤにほぼ共通する特徴として、そのトレッド表面が多数のブロックに区分され、更に多数のサイプを施していることを挙げることができる。このサイプには様々な態様が可能であって、これまでにも各種提案されてきているが、何れもサイプによるブロック角部のエッジ効果によって氷上における耐滑り性の向上を狙いとしている。
【0003】
図2はスタッドレスタイヤの一例として示すトレッドの平面図である。図2においてトレッド1は、赤道面O上とその両側に2対周方向に向かって変形クランク状、または変形ジグザグ状に延びる主溝2を設け、これら主溝2とトレッド端E との間に6本の陸部3を区画し、更にそれらを横断する多数のラグ溝4によって独立ブロック5に区分し、この場合、雪上走行に備えネガティブ率(トレッド面積に対する溝部分の合計面積の比率)を大きく与えている。一方氷上走行のために、ブロック5は駆動・制動、およびコ−ナリング時に作用する外力に対し、これら力が作用する方向と実質上直交する方向のエッジ効果を付与すべく横向き、および縦向きサイプ6、7が多数設けられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような構造のトレッドは、雪上走行の場合はともかく、氷上走行においては一般的傾向として、ネガティブ率増大、即ち実際に路面と接する有効接地面積の減少によって摩擦力が低下するため、上記サイプ多用によるエッジ効果のみで、摩擦力低下を補うことは困難である。だからと云ってネガティブ率を小さくしようとしても、その分低下する雪上性能上の制約を受ける。
【0005】
一方乗用車用タイヤと異なり、高内圧が適用される重荷重用タイヤ、就中空車時と積荷時とで荷重が著しく変動する小型トラック用タイヤの場合、積荷時表面が硬い氷上においてはトレッド端に面するショルダ−ブロックに接地圧が集中し、特に氷上性能向上のためトレッドに低弾性ゴムを使用していることもあって同ブロックにクラッシング(crushing)が生じ、その結果効果的に機能し難く、またこのクラッシングに起因する偏摩耗、特にヒ−ルアンドトウ摩耗の発生が顕著であると云う問題があった。本発明は、上記知見に基づきなされたもので、氷雪路走行性並びに耐偏摩耗性に優れたスタッドレス空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、円筒状の踏面部に、少なくとも4本の周方向主溝によって区画された、中央陸部と、踏面の両端に近接する一対のショルダー陸部と、これらの陸部間の中間陸部とを有するトレッドを備えたタイヤにおいて、1列以上の中央陸部に隣り合う周方向主溝を、その中心線を越えることなく、左右に出入りが小さい変形クランク状に延在させるとともに、ショルダー陸部に隣り合う周方向主溝を、中央陸部に隣り合う周方向主溝よりも大きい左右の振り幅で、溝中心線を越えることなく延在させ、上記トレッドの中央および中間陸部は、これらを横切る多数のラグ溝によって区分されたブロックの列を形成する一方、上記ショルダー陸部を、周方向に所定間隔を置きトレッド踏面部端から軸方向内側に向かってこの陸部の中途まで延びる、上記ラグ溝より広幅の、多数の広幅ラグ溝を設けることにより片歯の櫛状とするとともに、このショルダー陸部を、それに、接地面内で前後方向の力が作用したときに閉じる程度の細溝、またはサイプを設けることで、周方向に実質上連なる周方向リブとし、このリブおよび上記ブロックに複数の横向きサイプを有することを特徴とする重荷重用スタッドレス空気入りタイヤである。
【0007】
上記ショルダー陸部は、広幅ラグ溝の先端と、その陸部に隣り合う主溝との間を通じる細溝によって区分された見掛け上のブロック列とすることが好ましい。
【0008】
【作用】
本発明における重荷重用スタッドレスタイヤは、1列以上の中央陸部に隣り合う周方向主溝を、その中心線を越えることなく、左右に出入りが小さい変形クランク状に延在させるとともに、ショルダー陸部に隣り合う周方向主溝を、中央陸部に隣り合う周方向主溝よりも大きい左右の振り幅で、溝中心線を越えることなく延在させ、併せて、周方向主溝によって区画された中央および中間陸部につき、これらを横切る多数のラグ溝によって区分されたブロックの列を形成する一方、上記ショルダー陸部を、周方向に所定間隔を置きトレッド踏面部端から軸方向内側に向かってこの陸部の中途まで延びる、上記ラグ溝より広幅の、多数の広幅ラグ溝を設けることにより片歯の櫛状とするとともに、このショルダー陸部を、それに、接地面内で前後方向の力が作用したときに閉じる程度の細溝、またはサイプを設けることで、周方向に実質上連なる周方向リブとし、このリブおよび上記ブロックに複数の横向きサイプを有することを構造上の特徴とする。
このようにショルダー陸部が、片歯の櫛状に実質状連なる周方向リブを形成しているため、ラグ溝で区分されたブロックと異なり、横向きサイプを多用しても懸念される陸部剛性の低下を来すことが少ない。そのため積荷状態での氷上走行において負担の大きいトレッドショルダー陸部の有効接地面積が横向きサイプを伴って増え、その結果摩擦力のアップと、サイプのエッジ効果によって、特に駆動・制動性能が著しく向上し、同時にヒ−ルアンドトウ摩耗が有利に低減するのである。
【0009】
一方雪上走行においては、櫛歯状のショルダ−陸部が、広幅ラグ溝の作用下で、実質上ブロックとして機能し、ロ−ドホ−ルディングは従来通り発揮することができる。
【0010】
ショルダ−陸部を、接地面内で前後方向の力が作用したとき閉じる程度の細溝を設けることにより見掛け上ブロックに区分した場合、互いに独立したブロックの機能と、前後方向の力に対してはこれらブロックの協働によるリブとしての機能を併せもつこととなり、また設けた細溝によるエッジ効果を得ることができる。
またショルダ−陸部がエンドレスリブの場合は、横向きサイプを多用しても不所望な剛性の低下を来すことなく増加したサイプの分陸部のエッジ効果が向上する。
【0011】
【実施例】
以下図面に基づき説明する。図1は本発明における一実施例を示すトレッドの平面図である。
本発明におけるスタッドレスタイヤは、円筒状の踏面部に少なくとも4本の周方向主溝2によって区画された、中央陸部3C、踏面部の両端Eに面する一対のショルダ−陸部3S、およびこれら陸部3C、3S間に中間陸部3Mを有するトレッド1を備える。
上記中央陸部3Cと中間陸部3Mは、これらを横切る多数のラグ溝4 によって区分されたブロック5の列をなし、一方ショルダ−陸部3Sは、周方向に所定間隔を置きトレッド踏面部端、またはトレッド端Eから軸方向内側に向かってこの陸部3Sの中途まで延びる、ラグ溝4より広幅の、多数の広幅ラグ溝8を設けて櫛状に実質上連なる周方向リブ9を形成し、このリブ9および上記ブロック5に複数の横向きサイプ6を有する。
【0012】
ショルダ−陸部3Sは、広幅ラグ溝8の先端と陸部3Sに隣り合う主溝2 との間を通じる、前後方向の力が作用したとき閉じる程に幅が狭い細溝10を設けることによって見掛け上のブロック5’に区分したり、この細溝10の位置に、横向きまたは類似のサイプをこれに代え設けることが好ましい。
【0013】
図示を省略しているが本発明におけるスタッドレスタイヤは、左右サイドウォ−ルと両サイドウォ−ル間に跨がりトレッド1を備えるクラウン部がトロイダルに連なり、一方のサイドウォ−ルからクラウン部を通り他方サイドォ−ル間に亙ってナイロン、ポリエステルで代表される繊維コ−ドラジアルプライの少なくとも1枚(通常2枚)、或はスチ−ルコ−ドラジアルプライの1枚から成るカ−カスを配置し、またカ−カスとトレッド1 間にスチ−ルコ−ド層の複数枚を含む非伸長性ベルト層を配置した補強構造を適用することができる。
【0014】
図1は小型トラック用のサイズが6.50R16 10PRのタイヤの例で、トレッド1は、赤道面0を挟み左右一対、その外側にもう一対周方向に連なる主溝2を設け、赤道面0上に中央部陸部3C、その両側にこれより稍幅が広い中間陸部3M、更にその両側に広幅のショルダ−陸部3Sを区画している。中央部陸部3Cに隣り合う主溝2は、その中心線j を越えることなく左右に出入りが小さい変形クランク状に周方向へ向かって延びている。ショルダ−陸部3Sに隣合う主溝2も、左右の振り幅が比較的大きいとは云え溝の中心線kを越えることなく同様に延びている。トレッド幅に対する主溝2の幅は4.8%(7.0mm/146.4mm)である。なお両者の比率は2〜6%の範囲が適当である。
中央陸部は、中間陸部間に1列に限ることなく複数列設けることもできる。
【0015】
中央部3Cと中間陸部3Mは、ほぼ中央で屈曲し軸方向を横切る多数のラグ溝4を設け、陸部3C位置は多少縦長の、また陸部3Mは比較的縦につまったブロック5 に再区分している。一方ショルダ−陸部3Sは、トレッド端から軸方向内側に陸部3S最大幅の43%の位置まで延びる広幅ラグ溝(幅7.2mm)8を配置し、それによって片歯の櫛状の列を形成している。広幅ラグ溝8のショルダ−陸部最大幅に対する長さは35〜50%、同ラグ溝8の幅は5〜10mmの範囲内でラグ溝4のそれより広く、そして同ラグ溝8の配置間隔はラグ溝4の間隔に準じて設けることが夫々好ましい。
【0016】
広幅ラグ溝8の先端から行程の中途でクランク状に屈折し主溝2へ陸部を横切って延びる細溝10の幅は1.5mm、また深さは広幅ラグ溝8の深さの70%である。上記細溝10の幅と深さは、本発明の目的に照らし夫々0.7〜2.0mm、60〜75%の範囲が夫々好ましい。
【0017】
細溝によって区分されたブロック5’には、トレッド端Eから4本、主溝2から6本ジグザグに延びる横向きサイプ6を実質上等間隔に対向配置し、部分11に細分している。そして更に、左右横向きサイプ6の先端の間のスペ−スに、広幅ラグ溝8 端部を周方向に結ぶジグザグ縦向きサイプ7を設けブロック5’を軸方向に見掛け上二分している。ブロック5’をこのように細分しても、ジグザグ成分によって走行時に作用する外力、特に横力に対しては部分11が相互に影響し合い対応し得るよう配慮されている。その点ブロック5’を区分する細溝10の屈曲部(長手方向中央位置)についても同様である。
【0018】
中間陸部3Mのブロック5は、軸方向両端からジグザグに延びブロック内に終端する横向きサイプ6を等間隔に、且つ互い違いに4本設けている。また中央陸部3Cのブロック5も、中間陸部3Mのブロックに準じジグザグ横向きサイプ6を6本設けている。またショルダ−陸部3Sは、中央陸部3C、中間陸部3Mよりサイプを密度高く配置している。
【0019】
【効果】
このようにして成る本発明のタイヤの効果を確かめるため、650R16 10PR サイズのラジアル構造を適用し、図1に示す実施例のタイヤと図2に示す比較例のタイヤとの間で小型トラックによる規定積荷条件での氷雪上実車テスト、とアスファルト舗装路上の13,000粁走行(速度80Km/h)によるヒ−ルアンドトウ摩耗テストを行い評価した。
これら両種タイヤのトレッド上に形成された横力に対するエッジ成分の長さの合計を表1に、前後力に対するエッジ成分の長さの合計を表2に夫々指数にて示している。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【0022】
テスト条件として、タイヤは夫々16×5.5Fリムに組み、5.5Kgf/cm2 の内圧を充填した。
テスト方法は次の通りである
氷上(雪上)操縦安定性:
氷結フィ−ルド(雪上の場合は圧雪フィ−ルド)にコ−ナリング性、旋回性にポイントを置き設定した特設コ−スをパネラ−の運転技量に応じて走行(20〜60Km/h)し、フィ−リングにより評価した。
氷上(雪上)加速性:
氷結路上(雪上の場合は圧雪路上)で加速がスム−ズに行えるかどうか、またその時のふらつきの度合いをフィ−リングにより評価した。
氷上(雪上)制動性:
氷結路上(雪上の場合は圧雪路上)において直進初速30Km/hでタイヤにブレ−キをかけ、その地点から停止地点までの距離を測定した。
【0023】
【表3】
【0024】
ヒ−ルアンドトウ摩耗は、比較例のタイヤが中間ブロックを中心に著しく発生したのに対し、実施例のタイヤには殆ど認められなかった。
【0025】
このように、中央陸部および中間陸部が多数のラグ溝によって区分されたブロックの列を形成する一方、ショルダ−陸部は、周方向に所定間隔を置きトレッド端から軸方向内側に向かってこの陸部の中途まで延びる多数の広幅ラグ溝によって、片歯の櫛状に実質上連なる周方向リブとし、このリブおよび上記ブロックに複数の横向きサイプを備えた本発明の重荷重用スタッドレス空気入りタイヤは、車両積荷時における優れた氷上性能と耐偏摩耗を発揮するのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すトレッド平面図。
【図2】比較例のトレッド平面図
【符号の説明】
1 トレッド
2 周方向主溝
3 陸部
4 ラグ溝
5 ブロック
6 横向きサイプ
8 広幅ラグ溝
9 リブ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a heavy-duty studless pneumatic tire having excellent running performance on icy and snowy road surfaces.
[0002]
[Prior art]
Since the use of spike tires to eliminate dust pollution caused by spikes or studs protruding on the surface of the tread has been banned, various developments have been made aiming at tires with excellent running performance on snowy and snowy road surfaces that do not have spikes. . These are collectively referred to as studless tires. A feature that is almost common to the studless tire is that the tread surface is divided into a large number of blocks and a large number of sipes are applied. Various forms of this sipe are possible, and various proposals have been made so far, and all of them aim to improve the slip resistance on ice by the edge effect of the block corner by the sipe.
[0003]
FIG. 2 is a plan view of a tread shown as an example of a studless tire. In FIG. 2, the tread 1 is provided with a
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
A tread with such a structure, not only when traveling on snow, but as a general tendency when traveling on ice, the negative force increases, that is, the frictional force decreases due to the decrease in the effective contact area that actually contacts the road surface. by only the edge effect, it is difficult to compensate for a decrease friction. Even so, even if we try to reduce the negative rate, there will be a restriction on the performance on snow, which is reduced accordingly.
[0005]
On the other hand, unlike passenger car tires, heavy-duty tires with high internal pressure applied, and light-duty truck tires whose load fluctuates significantly between hollow and loaded vehicles, the surface on the tread edge faces on the hard ice when loaded. The ground pressure is concentrated on the shoulder block, and low-elastic rubber is used in the tread to improve the performance on ice. Crushing occurs in the block, and as a result, it is difficult to function effectively. Further, there has been a problem that the occurrence of uneven wear due to the crushing, particularly the generation of wear and toe wear, is remarkable. The present invention has been made based on the above findings, and an object of the present invention is to provide a studless pneumatic tire excellent in icy and snowy road running performance and uneven wear resistance.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a central land portion, a pair of shoulder land portions adjacent to both ends of the tread surface, and an intermediate land between these land portions, which are partitioned by a cylindrical tread surface portion by at least four circumferential main grooves. in a tire having a tread and a section, a circumferential main groove adjacent to the central land portion in the above one row, without exceeding its center line, together extend in and out of the left and right small deformations crank shape, The circumferential main groove adjacent to the shoulder land is extended without exceeding the groove center line with a larger left and right swing width than the circumferential main groove adjacent to the central land. Forms a row of blocks that are partitioned by a number of lug grooves crossing them, while the shoulder land portion is arranged at a predetermined interval in the circumferential direction, and the midway portion of the land portion is axially inward from the tread tread surface end. Extend to By providing a large number of wide lug grooves wider than the lug grooves, a single-tooth comb shape is formed, and the shoulder land portion is narrow enough to close when a longitudinal force acts on the ground plane. By providing a groove or sipe, a circumferential rib substantially continuous in the circumferential direction is provided, and the rib and the block have a plurality of lateral sipes.
[0007]
The shoulder land portion is preferably an apparent block row divided by a narrow groove extending between the tip of the wide lug groove and the main groove adjacent to the land portion.
[0008]
[Action]
Heavy duty studless tire of the present invention, a circumferential main groove adjacent to the central land portion in the above one row, without exceeding its center line, together extend in and out of the left and right small deformations crank shape, the shoulder land The circumferential main groove adjacent to the central portion extends with a greater left and right swing width than the circumferential main groove adjacent to the central land portion without exceeding the groove center line, and is also partitioned by the circumferential main groove. The central and middle land portions form a row of blocks separated by a number of lug grooves crossing them, while the shoulder land portions are spaced in the circumferential direction from the tread tread edge to the axially inner side. A large number of wide lug grooves that extend to the middle of the land portion and wider than the lug groove are formed into a single-toothed comb shape. A structural feature is that by providing a narrow groove or sipe that closes when a directional force is applied, a circumferential rib substantially continuous in the circumferential direction is provided, and the rib and the block have a plurality of lateral sipe. And
The shoulder land portion thus forms a circumferential rib that is substantially continuous in a single-tooth comb shape, so unlike the block sectioned by the lug groove, the land portion rigidity that may be a concern even if a large amount of lateral sipe is used. Less likely to cause a decline. As a result, the effective contact area of the tread shoulder land, which is a heavy burden when traveling on ice in a loaded state, increases with lateral sipe, and as a result, the driving force and braking performance are particularly improved due to the increased frictional force and the edge effect of sipe. At the same time, wear and toe wear is advantageously reduced.
[0009]
On the other hand, in running on snow, the comb-shaped shoulder land portion functions substantially as a block under the action of the wide lug groove, and load holding can be achieved as usual.
[0010]
When the shoulder-land portion is apparently divided into blocks by providing a narrow groove that closes when a longitudinal force is applied within the ground plane, the function of the blocks independent of each other and the longitudinal force Has a function as a rib by the cooperation of these blocks, and an edge effect by the provided narrow groove can be obtained.
Further, when the shoulder land portion is an endless rib, the edge effect of the increased sipe landing portion is improved without causing an undesired decrease in rigidity even when a large amount of sideways sipe is used.
[0011]
【Example】
This will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a tread showing an embodiment of the present invention.
Studless tire of the present invention is partitioned by the circumferential
The
[0012]
The shoulder-
[0013]
Although not shown, in the studless tire according to the present invention, the crown portion including the tread 1 straddling between the left and right side wheels and the both side wheels is connected to the toroidal, and the other side wall is passed through the crown portion from one side wall. -A carcass composed of at least one fiber cordial ply represented by nylon or polyester (usually two) or one steelcoil radial ply is placed between the cords. A reinforcing structure in which a non-extensible belt layer including a plurality of steel cord layers is disposed between the carcass and the tread 1 can be applied.
[0014]
FIG. 1 is an example of a tire for a small truck having a size of 6.50R16 10PR. The tread 1 has a pair of left and right
The central land portion can be provided in a plurality of rows without being limited to one row between the intermediate land portions.
[0015]
[0016]
The width of the
[0017]
In the
[0018]
[0019]
【effect】
In order to confirm the effect of the tire of the present invention constructed as described above, a radial structure of 650R16 10PR size is applied, and the provision of a small truck between the tire of the example shown in FIG. 1 and the tire of the comparative example shown in FIG. An evaluation was made by carrying out an actual vehicle test on ice and snow under load conditions and a wheel and toe wear test by running 13,000 km (speed 80 km / h ) on an asphalt pavement.
Table 1 shows the total length of the edge components with respect to the lateral force formed on the treads of both types of tires, and Table 2 shows the total length of the edge components with respect to the longitudinal force.
[0020]
[Table 1]
[0021]
[Table 2]
[0022]
As test conditions, the tires were assembled in 16 × 5.5F rims and filled with an internal pressure of 5.5 kgf / cm 2 .
The test method is as follows: Steering stability on ice (on snow):
Run a special course (20-60km / h ) according to the driving skill of the panel, with the cornering and turning characteristics set on the frozen field (pressed snow field in case of snow). And evaluated by filling.
Acceleration on ice (on snow):
Whether or not acceleration could be smoothly performed on an icy road (on a snowy road in the case of snow) and the degree of wobbling at that time were evaluated by feeling.
On-ice (snow) braking performance:
The tire was braked at an initial speed of 30 Km / h on an icy road (on a snowy road in the case of snow), and the distance from that point to the stop point was measured.
[0023]
[Table 3]
[0024]
The wheel and toe wear occurred remarkably in the tire of the comparative example centering on the intermediate block, but was hardly observed in the tire of the example.
[0025]
Thus, while the central land portion and the middle land portion to form a row of blocks is divided by a number of lug grooves, shoulder - land portion is circumferentially placed a predetermined distance toward the tread end axially inwardly A large number of wide lug grooves extending to the middle of the land portion are used as circumferential ribs that are substantially continuous in a single-tooth comb shape, and the rib and the block are provided with a plurality of laterally oriented sipes. The tire exhibits excellent performance on ice and uneven wear resistance when the vehicle is loaded.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a tread showing an embodiment of the present invention.
[Fig. 2] Tread plan view of comparative example [Explanation of symbols]
1
Claims (2)
1列以上の中央陸部に隣り合う周方向主溝を、その中心線を越えることなく、左右に出入りが小さい変形クランク状に延在させるとともに、ショルダー陸部に隣り合う周方向主溝を、中央陸部に隣り合う周方向主溝よりも大きい左右の振り幅で、溝中心線を越えることなく延在させ、上記トレッドの中央および中間陸部は、これらを横切る多数のラグ溝によって区分されたブロックの列を形成する一方、上記ショルダー陸部を、周方向に所定間隔を置きトレッド踏面部端から軸方向内側に向かってこの陸部の中途まで延びる、上記ラグ溝より広幅の、多数の広幅ラグ溝を設けることにより片歯の櫛状とするとともに、このショルダー陸部を、それに、接地面内で前後方向の力が作用したときに閉じる程度の細溝、またはサイプを設けることで、周方向に実質上連なる周方向リブとし、このリブおよび上記ブロックに複数の横向きサイプを有することを特徴とする重荷重用スタッドレス空気入りタイヤ。A cylindrical tread has a central land portion defined by at least four circumferential main grooves, a pair of shoulder land portions adjacent to both ends of the tread, and an intermediate land portion between these land portions. In tires with treads,
The circumferential main grooves adjacent to the central land portion in the above one row, without exceeding its center line, together extend in and out is less deformed crank shape in the left and right, a circumferential main groove adjacent to the shoulder land portion The width of the left and right is larger than the circumferential main groove adjacent to the central land, and it extends without crossing the groove center line, and the center and middle land of the tread are divided by a number of lug grooves across them. While forming a row of the blocks, the shoulder land portions are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction and extend from the tread tread surface end toward the inside in the axial direction to the middle of the land portions. By providing a single-tooth comb shape by providing a wide-width lug groove, and by providing a narrow groove or sipe that closes this shoulder land portion when a longitudinal force is applied within the ground plane Circumferentially and substantially continuous circumferential rib, heavy duty studless pneumatic tire characterized by having a plurality of lateral sipes in the rib and the block.
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