JP5575560B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、空気入りタイヤに関し、特に、トレッド部に溝によって区分されたブロックを備えた空気入りタイヤに関するものである。 The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly to a pneumatic tire provided with blocks that are divided by grooves in a tread portion.
空気入りタイヤにおいては、タイヤ周方向に延びる縦溝と、該縦溝に交差する横溝とにより区分されたブロックを、トレッド表面に備えたものがある。 Some pneumatic tires have a tread surface provided with blocks divided by longitudinal grooves extending in the tire circumferential direction and transverse grooves intersecting the longitudinal grooves.
かかるブロックパターンを備えた空気入りタイヤにおいて、下記特許文献1には、ショルダー領域に位置するブロックの表面にゴム状突起物である複数のスピューを設け、該スピューを路面に食い込ませることでグリップ力を向上させることが開示されている。 In a pneumatic tire having such a block pattern, the following Patent Document 1 provides a grip force by providing a plurality of spews that are rubber-like protrusions on the surface of the block located in the shoulder region, and biting the spew into the road surface. Is disclosed.
下記特許文献2には、ブロック表面の四隅部にそれぞれスピューを設けるとともに、ブロック辺に沿って設けられた2個のスピュー間に追加のスピューを設けることが開示されている。特許文献2では、追加のスピューが設けられたブロック縁部において、スピュー成形時のゴム流動により、高弾性率のベースゴム層に膨出部が形成されるので、当該ブロック縁部の剛性を局部的に上げ、これにより、ヒールアンドトウ摩耗やリバーウエアなどの偏摩耗が低減されると記載されている。 Patent Document 2 below discloses providing spews at the four corners of the block surface and providing additional spews between two spews provided along the block sides. In patent document 2, since the bulging part is formed in the high elastic modulus base rubber layer by the rubber flow at the time of spew molding in the block edge part provided with the additional spew, the rigidity of the block edge part is locally It is described that this reduces uneven wear such as heel and toe wear and river wear.
下記特許文献3には、ブロックの大きさの違いから生じるトレッドゲージのバラツキを解消するために、ブロック表面の四隅部に対応する位置においてタイヤモールドにベントホールを設けることが開示されている。 Patent Document 3 below discloses that a vent hole is provided in the tire mold at positions corresponding to the four corners of the block surface in order to eliminate the variation in the tread gauge caused by the difference in the size of the block.
上記のように、特許文献1,2には、ブロック表面にスピューなどの突起を設けることが開示されている。しかしながら、特許文献1において、該突起は、ブロック表面の角部近傍というよりもむしろ中央部寄りに設けられている。また、特許文献2において、該突起は、ブロック表面の角部近傍だけでなく、その間の領域にも設けられている。後述するように、ブロックを乾燥路面に接地させたときの接地圧分布は、ブロック角部近傍に位置する三角形状領域での接地圧が他の部分よりも低くなっている。しかるに特許文献1,2では、接地圧の高い部分にも突起が設けられているため、接地圧の均一化を図ることはできず、またそもそも接地圧の均一化を意図したものではない。 As described above, Patent Documents 1 and 2 disclose that protrusions such as spews are provided on the block surface. However, in Patent Document 1, the protrusion is provided near the center rather than near the corner of the block surface. Moreover, in patent document 2, this protrusion is provided not only in the corner | angular vicinity of a block surface but in the area | region between them. As will be described later, the contact pressure distribution when the block is brought into contact with the dry road surface is such that the contact pressure in the triangular region located in the vicinity of the block corner is lower than the other portions. However, in Patent Documents 1 and 2, since the protrusions are also provided in the portion where the ground pressure is high, the ground pressure cannot be made uniform, and it is not intended to make the ground pressure uniform in the first place.
一方、特許文献3では、ブロック表面の四隅部に対応する位置にベントホールを設けて、ブロックを成形することにより、ブロック表面の四隅部にスピューが形成された点が図示されているが、同文献の段落0029に記載されているように、該スピューは加硫成形後にバフ研磨などにより除去されるものであり、接地圧の均一化を図るものではない。 On the other hand, Patent Document 3 shows that spews are formed at the four corners of the block surface by providing vent holes at positions corresponding to the four corners of the block surface and molding the block. As described in paragraph 0029 of the literature, the spew is removed by buffing or the like after vulcanization molding and does not attempt to equalize the ground pressure.
本発明は、ブロック表面における接地圧の低い領域に突起を設けることによって接地圧の均一化を図り、これにより乾燥路面でのグリップ性を向上することを目的とする。 An object of the present invention is to make the contact pressure uniform by providing protrusions in a region where the contact pressure is low on the block surface, thereby improving the grip performance on a dry road surface.
本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部に溝によって区分されたブロックを備え、該ブロックには、ブロック表面における少なくとも1のブロック角部近傍に位置する接地圧の低い三角形状領域内に限定して、当該三角形状領域の接地圧を高める1又は複数の突起が設けられたことを特徴とするものである。 The pneumatic tire according to the present invention includes a block divided by a groove in a tread portion, and the block is limited to a triangular region having a low contact pressure located near at least one block corner portion on the block surface. In addition, one or a plurality of protrusions for increasing the contact pressure in the triangular area are provided.
上記三角形状領域は、より詳細には、前記ブロック角部近傍の第1角部と、該第1角部に対して前記ブロック角部を形成する2つのブロック辺に沿って前記ブロック角部から離れる側にそれぞれ位置する第2角部及び第3角部とで構成される三角形状の領域である。更に詳細には、三角形状領域は、前記2つの各ブロック辺上において前記ブロック角部から各ブロック辺の長さの35〜45%に位置する点同士を結んだ第1境界線と、前記2つのブロック辺から1〜5mm内側において各ブロック辺に平行に延びる第2境界線及び第3境界線とで囲まれた三角形状の領域である。 More specifically, the triangular region is formed from the block corner along the first corner near the block corner and two block sides that form the block corner with respect to the first corner. This is a triangular area composed of a second corner and a third corner located on the far side . More specifically, the triangular area includes a first boundary line connecting points located at 35 to 45% of the length of each block side from the block corner on each of the two block sides, and the 2 This is a triangular region surrounded by a second boundary line and a third boundary line extending in parallel with each block side 1-5 mm inside from one block side .
前記三角形状領域には、前記突起として、前記第1角部近傍の接地圧を高める中央突起と、前記第2及び第3角部近傍の接地圧をそれぞれ高める側部突起が設けられている。この場合、前記中央突起は前記側部突起よりも断面積が大きく設定されていることが好ましい。 Wherein the triangular region, as the projections, the central projection to increase the ground contact pressure of the first corner part near the second and side projections to enhance each ground contact pressure of the third corner portion near is provided. In this case, it is preferable that the central projection has a larger cross-sectional area than the side projection.
本発明によれば、ブロック表面におけるブロック角部近傍の接地圧の低い三角形状領域に突起を設けることにより、当該三角形状領域の接地圧を高めて接地圧の均一化を図ることができ、そのため、乾燥路面でのグリップ性を向上することができる。 According to the present invention, by providing a protrusion in a triangular area with a low ground pressure near the block corner on the block surface, the ground pressure in the triangular area can be increased and the ground pressure can be made uniform. In addition, the grip performance on the dry road surface can be improved.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1実施形態)
実施形態に係る空気入りタイヤは、図示を省略したが、左右一対のビード部及びサイドウォール部と、左右のサイドウォール部の径方向外方端部同士を連結するように両サイドウォール部間に設けられたトレッド部10とを備えて構成されており、一対のビード部間にまたがって延びるカーカスを備える。カーカスは、トレッド部10からサイドウォール部をへて、ビード部に埋設された環状のビードコアにて両端部が係止された少なくとも1枚のカーカスプライからなり、上記各部を補強する。トレッド部10におけるカーカスの外周側には、2層以上のゴム被覆スチールコード層からなるベルトが設けられており、カーカスの外周でトレッド部10を補強する。
(First embodiment)
The pneumatic tire according to the embodiment is not illustrated, but the pair of left and right bead portions and sidewall portions and the radially outer ends of the left and right sidewall portions are connected to each other between the sidewall portions. The
トレッド部10には、図1に示すように、タイヤ周方向Aにストレート状に延びる複数の縦溝(主溝)12と、該縦溝12に交差する複数の横溝14が設けられており、縦溝12と横溝14により区分された複数のブロック16を備える。この例では、縦溝12がタイヤ幅方向Bに4本設けられ、これによりタイヤ幅方向Bにおいて、タイヤ中心線CL上のセンター領域18と、センター領域18を挟んでその両側に形成される中間領域20,20と、中間領域20の更に外側に形成される両端部のショルダー領域22,22との5つの領域に区画されている。
As shown in FIG. 1, the
中間領域20とショルダー領域22には、横溝14がタイヤ周方向Aに所定間隔をおいて並設されており、これにより中間領域20とショルダー領域22は、ブロック16をタイヤ周方向Aに多数並設してなるブロック列として構成されている。
In the
各ブロック16には、接地面であるブロック表面24に複数の突起26が設けられている。詳細には、ブロック16には、ブロック表面24における各ブロック角部28近傍に位置する接地圧の低い三角形状領域30に限定して、当該三角形状領域30の接地圧を高める複数の突起26が設けられている。
Each
上記接地圧の低い三角形状領域30とは、仮に突起26を設けていないとした場合において接地圧の低い領域のことである。図10は、突起26を設けていないブロック16について、摩擦係数の高い乾燥路面(例えば、μ=0.7)に対する接地圧分布をFEM解析した結果を示す図である。ブロック16に垂直方向の荷重(154N)を負荷して画像処理により接地圧を測定したところ、ブロック16の縁部に相当するブロック辺32に沿う所定幅の領域と、ブロック中央部から同心円状に広がる領域で接地圧が高く、その間に挟まれたブロック角部28近傍に位置する三角形状領域30では接地圧が低くなっている。このような接地圧分布は、前後及び左右方向に力を加えた場合にも、同様の傾向が見られ、そのため、かかる不均一な接地によって乾燥路面でのグリップ性が損なわれる。そのため、この接地圧の低い三角形状領域30に限定して突起26を設けることにより、当該領域30の接地圧を高め、これによりブロック表面24全体での接地圧を均一化することができる。
The
三角形状領域30は、図2に示すように、ブロック角部28近傍の第1角部34と、該第1角部34に対してブロック角部28を形成する2つのブロック辺32a,32bに沿って当該ブロック角部28から離れる側にそれぞれ位置する第2角部36及び第3角部38とで構成される三角形状の領域である。第1角部34は、ブロック角部28の内側において、当該ブロック角部28と同じ向きかつ同じ角度をなす角であり、三角形状領域30の頂角を構成する。従って、第2角部36と第3角部38が、三角形状領域30の底角を構成する。
As shown in FIG. 2, the
三角形状領域30は、より詳細には、ブロック角部28を形成する2つのブロック辺32a,32bに交差する第1境界線L1と、該第1境界線L1よりも前記ブロック角部28側において前記2つのブロック辺32a,32bにそれぞれ平行に延びる第2境界線L2及び第3境界線L3とで囲まれた三角形状の領域である。第2境界線L2と第3境界線L3との交差部が上記第1角部34を形成し、第1境界線L1が該第1角部34に対向する三角形状領域30の底辺を構成する。この例では、ブロック16が平面視長方形状をなし、ブロック角部28が直角であるので、第1角部34も直角であり、従って、三角形状領域30は直角三角形状をなしている。
More specifically, the
第1境界線L1は、2つの各ブロック辺32a,32b上においてブロック角部28から各ブロック辺32a,32bの長さX,Yの35〜45%に位置する点D,E同士を結んだ直線である。第2境界線L2と第3境界線L3は、2つのブロック辺32a,32bからZ=1〜5mm内側で各ブロック辺32a,32bに平行に延びる直線である。これら第1〜3境界線L1,L2,L3で定義される三角形状領域30は、上記FEM解析とともに、後述する図7〜9に示す種々の形状のブロックも含めてFEM解析を行った結果から導かれたものであり、各種ブロック形状について、上記領域内で接地圧が低いことが確認された。ここで、各ブロック辺32a,32bからの第2及び第3境界線L2,L3までの距離Zは、より好ましくは1〜3mmである。参考までに、ブロック辺32の長さは、通常15〜50mm程度であるので、上記距離Zは、各ブロック辺32a,32bの長さX,Yの5〜20%、より好ましくは10〜15%の長さに相当する。
The first boundary line L1 connects points D and E located at 35 to 45% of the lengths X and Y of the block sides 32a and 32b from the
突起26は、上記三角形状領域30の接地圧をその全体にわたって高めるように、当該三角形状領域30の全体にわたって形成されている。この例では、複数の突起26が、該三角形状領域30からはみ出さないように当該領域30内に設けられている。逆に言えば、上記第1〜3境界線L1,L2,L3は、複数の突起26が三角形状領域30からはみ出さない範囲内で当該領域30の面積が最も小さくなる位置にそれぞれ設定され、そのため、各境界線L1,L2,L3には少なくとも1つの突起26が内側から接する。
The
より詳細には、上記複数の突起26として、第1角部34近傍に位置して当該第1角部34近傍の接地圧を高める中央突起40と、第2及び第3角部36,38近傍に位置して当該第2及び第3角部36,38近傍の接地圧をそれぞれ高める側部突起42,42が設けられており、これらは第1境界線L1に沿って並んで配されている。側部突起42は、この例では各2つずつ設けられており、従って、三角形状領域30には、5つの突起26が設けられている。
More specifically, as the plurality of
図2〜4に示すように、各突起26は、平面視円形をなし、先端(上端)が球面状をなしている。中央突起40は、三角形状領域30の中央部に位置する大突起であり、図2に示すように断面積(即ち外径)が、側部突起42よりも大きく設定されている。中央突起40に隣接してその両側に位置する中突起が第1側部突起42aであり、更に、その両側に隣接して位置して第2及び第3角部36,38に設けられている小突起が第2側部突起42bであり、断面積が順次小さくなっている。図4に示すように、各突起26の高さHは、この例では同一に設定されているが、接地圧の更なる均一化のため、例えば側部突起42よりも中央突起40を高く設定してもよい。なお、突起26の高さHは、特に限定されないが、1〜3mm程度であることが好ましい。
As shown in FIGS. 2 to 4, each
図2に示すように、この例では、ブロック16の4つの角部28の全てにおいて、同様の配置構成で複数の突起26が設けられている。また、図1に示すように、中間領域20とショルダー領域22の全てのブロック16において、同様に突起26が設けられている。なお、このような突起26は、タイヤモールドにおけるブロック表面を成形する部分に、対応する凹部を設けておくことで、成形することができる。
As shown in FIG. 2, in this example, a plurality of
以上よりなる実施形態のブロック16であると、ブロック表面24におけるブロック角部28近傍の接地圧の低い三角形状領域30内に限定して突起26を設けたことにより、当該三角形状領域30の接地圧を高めて接地圧の均一化を図ることができる。そのため、タイヤ摩耗初期における乾燥路面でのグリップ性を向上することができる。
In the
また、本実施形態では、上記三角形状領域30に対して、第1角部34近傍に位置する中央突起40と、その第2及び第3角部36,38側にそれぞれ位置する側部突起42との複数の突起26を設け、更に、中央突起40を大突起とし、その両側に中突起と小突起からなる側部突起42a,42bを該領域30の形状に応じて適切に設けたので、接地圧の更なる均一化を図ることができる。
In the present embodiment, with respect to the
(第2及び第3実施形態)
図5は第2実施形態に係るブロックの要部、図6は第3実施形態に係るブロックの要部をそれぞれ示した図である。これらの実施形態では、上記三角形状領域30に1つの突起26を設けた点で上記実施形態とは異なり、該突起26は、三角形状領域30に対応する平面視三角形状をなしている。
(Second and third embodiments)
FIG. 5 is a diagram showing a main part of the block according to the second embodiment, and FIG. 6 is a diagram showing a main part of the block according to the third embodiment. These embodiments differ from the above-described embodiment in that one
詳細には、図5に示す例では、突起26は、三角形状領域30を底面とする三角錐台状をなしている。ここで、三角錐台とは、三角錐を底面に平行な平面で切り、頂点を含む部分を除いた立体である。また、図6に示す例では、突起26は、三角形状領域30を底面とする三角錐状をなしている。このような形状とすることにより、接地圧の更なる均一化を図ることができる。なお、三角形状領域30の設定を含み、その他の構成は、第1実施形態と同様であり、同様の作用効果が奏される。
Specifically, in the example shown in FIG. 5, the
三角形状領域30に設ける突起26は、第1実施形態のように複数設けてもよく、第2,3実施形態のように1つで構成することもできる。また、突起26の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、第1実施形態のような断面円形状の他、断面三角形状や断面四角形状の複数の突起を設けてもよい。また、第2及び第3実施形態のように1つの突起26で形成する場合も、上記のような平面視三角形状には限定されず、例えば、第1実施形態における複数の突起40,42を繋げて1つの突起としたような形状とすることもでき、三角形状領域30の接地圧をその全体にわたって高めることができるものであれば、特に限定されない。
A plurality of
(第4〜6実施形態)
図7〜9は、ブロック16の形状を変更した実施形態を示す図である。
(Fourth to sixth embodiments)
7 to 9 are diagrams showing an embodiment in which the shape of the
図7に示す第4実施形態では、ブロック16は平面視平行四辺形状をなしている。そのため、ブロック角部28は、一対の鋭角部28aと一対の鈍角部28bとからなる。このような平行四辺形状のブロック16についても、上記第1実施形態と同様のFEM解析を行ったところ、図示する通りの三角形状領域30で接地圧が低いことが確認されており、同領域30は上記と同様の第1〜第3境界線L1〜3により定義される。なお、この例では、第1実施形態と同様に、各三角形状領域30にそれぞれ複数の突起26が設けられているが、第2及び第3実施形態と同様に、1つの平面視三角形状の突起26を設けるなど種々の変更が可能である。
In the fourth embodiment shown in FIG. 7, the
図8に示す第5実施形態では、ブロック16は、ブロック辺32の一つ32cが湾曲線状をなしており、全体として平面視略三角形状をなしている。このような湾曲線状のブロック辺32cで挟まれたブロック角部28についても、FEM解析によって図示する通りの三角形状領域30で接地圧が低いことが確認されており、同領域30は上記と同様の第1〜第3境界線L1〜3により定義される。
In the fifth embodiment shown in FIG. 8, in the
図9に示す第6実施形態では、ブロック16は、平行四辺形の相対する鈍角部を内側に凹ませたような平面視凹多角形状をなしている。このような凹多角形状の場合、FEM解析によって図示する通りの三角形状領域30で接地圧が低いことが確認されており、180°よりも大きい凹角部44を除く、その他のブロック角部28において、それぞれ上記第4実施形態と同様に三角形状領域30が定義される。
In the sixth embodiment shown in FIG. 9, the
図8及び図9に示す例では、第2及び第3実施形態と同様に、各三角形状領域30に1つの平面視三角形状の突起26が設けられているが、第1実施形態と同様に、各三角形状領域30にそれぞれ複数の突起26を設けるなど種々の変更が可能である。また、第4〜6実施形態について、その他の構成は、第1実施形態と同様であり、同様の作用効果が奏される。
In the example shown in FIGS. 8 and 9, as in the second and third embodiments, one
(その他の実施形態)
以上の実施形態では、ブロック16の全てのブロック角部28に突起26を設けたが、本発明は全てのブロック角部28に設ける場合に限定されるものではない。好ましくは、角部近傍の接地圧が比較的低くなりやすい角度50°以上180°未満のブロック角部28に設けることであり、より好ましくは直角又は鈍角のブロック角部28に設けることである。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、中間領域20とショルダー領域22に位置する全てのブロック16について突起26を設けたが、本発明は全てのブロック16に設ける場合に限定されるものではない。その他、一々列挙しないが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the
上述した第1実施形態のトレッド構成を持つ実施例のタイヤ(サイズ:235/50R18)と、該実施例のタイヤに対して突起26を設けていない従来のタイヤ(比較例)とについて、ドライ性能(乾燥路面でのグリップ性能)を評価した。
Dry performance of the tire of the example (size: 235 / 50R18) having the tread configuration of the first embodiment described above and the conventional tire (comparative example) in which the
実施例のタイヤにおける三角形状領域30の設定は、実施例1では、X=30mm、Y=30mm、Z=2mm、点Dの位置=ブロック角部28から12mm(0.4X)、点Eの位置=ブロック角部28から12mm(0.4Y)とし、突起26の高さH=2mmとした。ここで、ブロックのサイズは、縦30mm×横30mm×高さ8mmとした。
The setting of the
実施例2では、Z=1mm、点Dの位置=ブロック角部28から10.5mm(0.35X)、点Eの位置=ブロック角部28から10.5mm(0.35Y)とし、その他は実施例1と同じに設定した。
In Example 2, Z = 1 mm, the position of the point D = 10.5 mm (0.35X) from the
実施例3では、Z=5mm、点Dの位置=ブロック角部28から13.5mm(0.45X)、点Eの位置=ブロック角部28から13.5mm(0.45Y)とし、その他は実施例1と同じに設定した。
In Example 3, Z = 5 mm, the position of the point D = 13.5 mm (0.45X) from the
ドライ性能の評価は、車両にリム組みしたタイヤを装着して実車による乾燥路面を走行し、ドライバーによる官能試験を行い、比較例の結果を100として評価を行った。指数が大きいほど、ドライ性能に優れていることを意味する。 The dry performance was evaluated by attaching tires assembled to rims to the vehicle, traveling on a dry road surface with an actual vehicle, performing a sensory test with a driver, and setting the result of the comparative example as 100. A larger index means better dry performance.
その結果、実施例1ではドライ性能が108、実施例2ではドライ性能が105、実施例3ではドライ性能が105であり、いずれも比較例に対してドライ性能が明確に向上していた。 As a result, in Example 1, the dry performance was 108, in Example 2, the dry performance was 105, and in Example 3, the dry performance was 105. In both cases, the dry performance was clearly improved compared to the comparative example.
10…トレッド部 16…ブロック 24…ブロック表面
26…突起 28…ブロック角部 30…三角形状領域
32…ブロック辺 34…第1角部 36…第2角部
38…第3角部 40…中央突起 42…側部突起
L1…第1境界線 L2…第2境界線 L3…第3境界線
X、Y…ブロック辺の長さ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ブロックには、ブロック表面における少なくとも1のブロック角部近傍に位置する接地圧の低い三角形状領域内に限定して、当該三角形状領域の接地圧を高める1又は複数の突起が設けられ、
前記三角形状領域が、前記ブロック角部近傍の第1角部と、該第1角部に対して前記ブロック角部を形成する2つのブロック辺に沿って前記ブロック角部から離れる側にそれぞれ位置する第2角部及び第3角部とで構成される三角形状の領域であって、前記2つの各ブロック辺上において前記ブロック角部から各ブロック辺の長さの35〜45%に位置する点同士を結んだ第1境界線と、前記2つのブロック辺から1〜5mm内側において各ブロック辺に平行に延びる第2境界線及び第3境界線とで囲まれた三角形状の領域であり、
前記三角形状領域には、前記突起として、前記第1角部近傍の接地圧を高める中央突起と、前記第2及び第3角部近傍の接地圧をそれぞれ高める側部突起が設けられた
ことを特徴とする空気入りタイヤ。 In pneumatic tires with blocks divided by grooves in the tread part,
The block is provided with one or a plurality of protrusions for limiting the contact pressure of the triangular region, limited to a triangular region having a low contact pressure located in the vicinity of at least one block corner on the block surface ,
The triangular region is located on a side away from the block corner along a first corner near the block corner and two block sides that form the block corner with respect to the first corner. A triangular region composed of a second corner portion and a third corner portion, and located on the two block sides at 35 to 45% of the length of each block side from the block corner portion A triangular area surrounded by a first boundary line connecting points, a second boundary line extending in parallel with each block side at 1 to 5 mm inside from the two block sides, and a third boundary line;
The triangular region is provided with a central protrusion for increasing the ground pressure near the first corner and side protrusions for increasing the ground pressure near the second and third corners as the protrusion. A featured pneumatic tire.
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