WO2011024803A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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明宏 川喜田
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Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly to a pneumatic tire capable of achieving both braking performance and drivability on icy and snowy roads.
  • an object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of achieving both braking performance and driving performance on icy and snowy roads.
  • the first feature of the present invention is that a plurality of land blocks (land blocks) defined by circumferential grooves (circumferential grooves 2 to 5) extending in the tire circumferential direction and lateral grooves (lateral grooves 6) extending in the tread width direction are provided.
  • Pneumatic tire (pneumatic tire 1) provided with step portions (step portions 10a to 14b) extending in the tread width direction on at least one side of the circumferential edge of the land block.
  • the step portions (step portions 10a to 14b) are formed to have the same width as the land block, and the height of the step portion is a land portion closest to the tire equator line (tire equator line CL). It is the lowest in the block (land block 12) and gradually increases toward the outside in the tread width direction, and the maximum height of the stepped portion needs to be lower than the height of the tread surface (tread surface Tr) of the land block. It is set to.
  • the edge effect is increased and the performance on snow can be improved.
  • the height of the step portion in the land block closest to the tire equator line is made the lowest. This is because in the vicinity of the tire equator line, a large snow column is generated by scraping and hardening the snow when touching the ground, so the snow column contacts the snow and ice on the road surface by making the height of the stepped portion the lowest.
  • the traction performance driving performance
  • a high block rigidity contributes to the shoulder portion on the outer side in the tread width direction during braking. Accordingly, it is possible to maintain the braking performance while maintaining high block rigidity for the step portion of the land block on the outer side in the tread width direction.
  • the braking performance on icy and snowy roads can be improved.
  • Compatibility with drivability can be achieved.
  • stepped portions 10a to 14b are provided at the stepwise side circumferential edge of the land portion block (land portion blocks 10 to 14).
  • stepped portions 10a to 14b are provided at the peripheral edge on the kicking side of the land block (land blocks 10 to 14).
  • the land part block of the pneumatic tire by embodiment of this invention is shown, (a) is a top view of a land part block, (b) is a front view of a land part block. It is a perspective view which shows the land part block of FIG.
  • FIG. 1 shows a land block of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention, wherein (a) is a plan view of the land block, and (b) is a front view of the land block.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the land block of FIG.
  • the tread portion of the pneumatic tire 1 is provided with a plurality of circumferential grooves 2, 3, 4, 5 extending in the tire circumferential direction and a plurality of lateral grooves 6 extending in the tread width direction.
  • a plurality of land blocks 10, 11, 12, 13, and 14 are defined by the circumferential grooves 2 to 5 and the lateral grooves 6.
  • Step portions 10 a, 10 b, 11 a, 11 b, 12 a, 12 b, 13 a, 13 b, 14 a extending in the tread width direction are formed at both ends in the tire circumferential direction (stepping side and kicking side) of these land blocks 10 to 14. , 14b are formed.
  • the maximum height of the stepped portions 10a to 14b is formed to be lower than the height of the tread surface of the tread portion.
  • the width of the step portions 11a to 13b is the same as that of the land blocks 11 to 13.
  • the stepped portions 10a to 14b are formed by cutting out the edge portions of the circumferential edges of the land blocks 10 to 14.
  • the step portion 12b formed in the land block 12 passing through the tire equator line CL is composed of a longitudinal wall surface 21 extending in the radial direction and a shelf surface 22 extending in the circumferential direction.
  • the height of the tread surface Tr of the land block 12 is set to H
  • the height of the stepped portion 12b that is, the height of the shelf surface 22 is set to h0.
  • the step portion 13b is composed of a vertical wall surface 23 and a shelf surface 24, and the height of the step portion 13b is set to h1.
  • the height h0 of the step 12b of the land block 12 described above is formed lower than the height h1 of the step 13b of the land block 13. That is, as shown in FIG. 1B, in this embodiment, the height of the stepped portion in the land block near the tire equator line CL is the lowest, and the height of the stepped portion gradually increases toward the outer side in the width direction. It is formed to be higher.
  • the land blocks 10 to 14 are provided with stepped portions 10a to 14b. For this reason, an edge effect increases and the performance on snow can be improved.
  • the height h0 of the step portion 12b in the land block 12 that passes through the tire equator line CL is set to the lowest. This is because, in the vicinity of the tire equator line CL, a large snow column is generated by scraping and solidifying the snow at the time of contact with the ground. Therefore, by reducing the height h0 of the step portion 12b to the lowest level, the snow column becomes snow or ice on the road surface.
  • the traction performance driving performance
  • the step portion 13b of the land portion block 13 on the outer side in the width direction is constituted by the vertical wall surface 23 and the shelf surface 24, and the height h1 of the step portion 13b is set higher than h0, The braking performance can be maintained while maintaining a high block rigidity.
  • the height of the stepped portions of the land blocks 10, 11, 13, and 14 on the outer side in the width direction is increased while the height of the stepped portion 12b of the land block 12 near the tire equator line CL is decreased.
  • the step portions are formed on both sides of the circumferential edge of the land block, but only one of them may be formed.
  • providing the stepped portion on the stepping side of the land block has an effect of improving the traction performance (driving performance) when the vehicle travels on the snow surface.
  • a pneumatic tire having a size of 245 / 45R17 was used as a test tire.
  • the step portions 10a to 14b having a circumferential length of 1.5 mm are formed at the circumferential edges of the land blocks 10 to 14, and the heights of the step portions 10a to 14b are as follows.
  • the land blocks 10 to 14 are formed to be 2 to 4 mm lower in diameter than the tread surfaces (see FIGS. 1 and 2).
  • the height of the step portion 12b in the land block 12 is the lowest. Note that the tire according to the conventional example is described in the background art, unlike the tire according to the present invention example.
  • test tires were assembled in a test vehicle (vehicle name: Mercedes-Benz (registered trademark) E320), and an actual vehicle running experiment was conducted.
  • the evaluation items are dry handling stability, dry brake index, snow acceleration index, and snow brake index.
  • the dry brake index the braking distance from when a test vehicle equipped with each tire travels on a dry road test course at 20 km / h until it suddenly brakes and stops in a vehicle equipped with a tire according to the conventional example. 100, the dry brake index of the vehicle equipped with the tire according to the example of the present invention was evaluated.
  • the distance when the test vehicle equipped with the tire according to the conventional example accelerates from the stop state to the speed of 50 km / h on the snow road test course is set to 100, and the tire according to the present invention is attached.
  • the snow acceleration index of the vehicle was evaluated.
  • the test vehicle on which each tire is mounted travels at a speed of 20 km / h on the test track on the snow road surface, and the braking distance until the vehicle with the tire according to the conventional example is suddenly braked and stopped is measured. 100, the snow brake index of a vehicle equipped with the tire according to the example of the present invention was evaluated.

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Abstract

　本発明による空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向に延びる周方向溝２～５と、トレッド幅方向に延びる横溝６とによって画成される複数の陸部ブロック１０～１４を備え、陸部ブロック１０～１４における周方向端縁の少なくとも一方側に、トレッド幅方向に延びる段差部１０ａ～１４ｂを設けられる。段差部１０ａ～１４ｂは、陸部ブロックと同一幅寸法に形成される。段差部１０ａ～１４ｂの高さは、最もタイヤ赤道線ＣＬに近い陸部ブロック１２で最低となり、トレッド幅方向外側に向かうにつれて徐々に高い。段差部１０ａ～１４ｂの最大高さは陸部ブロック１０～１４のトレッド面Ｔｒの高さより低い。

Description

空気入りタイヤ
　本発明は、空気入りタイヤに関し、特に、氷雪路での制動性と駆動性との両立を図ることができる空気入りタイヤに関する。
　従来から、トレッド部に複数の陸部ブロックが配設された空気入りタイヤにおいて、雪上性能を向上させるためにサイプを多数配置して、トレッド部が雪を引っ掻く効果（以下、エッジ効果）を増大させるものがある。しかし、サイプの形成によって陸部ブロックの剛性が低下するため、陸部ブロックの端部に段差部を設けてエッジ効果を増大させることにより雪上性能を向上させる技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７－１３１０８５号公報
　しかしながら、単に段差部を設けただけでは、氷雪路での制動性と駆動性との両立を図ることが困難であり、常に、氷雪路での制動性と駆動性との両立を図ることが求められていた。
　そこで、本発明の目的は、氷雪路での制動性と駆動性との両立を図ることができる空気入りタイヤを提供することにある。
　本発明の第１の特徴は、タイヤ周方向に延びる周方向溝（周方向溝２～５）と、トレッド幅方向に延びる横溝（横溝６）とによって画成される複数の陸部ブロック（陸部ブロック１０～１４）を備え、前記陸部ブロックにおける周方向端縁の少なくとも一方側に、トレッド幅方向に延びる段差部（段差部１０ａ～１４ｂ）が設けられる空気入りタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、前記段差部（段差部１０ａ～１４ｂ）は、前記陸部ブロックと同一幅寸法に形成され、前記段差部の高さは、最もタイヤ赤道線（タイヤ赤道線ＣＬ）に近い陸部ブロック（陸部ブロック１２）で最低となり、トレッド幅方向外側に向かうにつれて徐々に高く、前記段差部の最大高さは、陸部ブロックのトレッド面（トレッド面Ｔｒ）の高さより低いことを要旨としている。
　かかる特徴によれば、陸部ブロックに段差部を設けることにより、エッジ効果が増大し、雪上性能を向上させることができる。特に、タイヤ赤道線に最も近接した陸部ブロックにおける段差部の高さを最も低くしている。これは、タイヤ赤道線近傍では、接地時に雪を掻き込んで固めることで大きな雪柱を生成するため、段差部の高さを最も低くすることにより、雪柱が路面の雪や氷と接触することでトラクション性能（駆動性能）を増大させることができる。一方、トレッド幅方向外側のショルダー部では制動時に高いブロック剛性が寄与する。従って、トレッド幅方向外側における陸部ブロックの段差部について高いブロック剛性を保持して制動性能を維持することができる。
　このように、タイヤ赤道線近傍の陸部ブロックの段差部の高さを低くしつつ、トレッド幅方向外側の陸部ブロックの段差部の高さを高くすることにより、氷雪路での制動性と駆動性との両立を図ることができる。
　その他の特徴では、段差部（段差部１０ａ～１４ｂ）は、前記陸部ブロック（陸部ブロック１０～１４）における踏込側の周方向端縁に設けられることを要旨としている。
　その他の特徴では、段差部（段差部１０ａ～１４ｂ）は、前記陸部ブロック（陸部ブロック１０～１４）における蹴出側の周方向端縁に設けられることを要旨としている。
　本発明によれば、氷雪路での制動性と駆動性との両立を図ることができる空気入りタイヤを提供することができる。
本発明の実施形態による空気入りタイヤの陸部ブロックを示し、（ａ）は陸部ブロックの平面図、（ｂ）は陸部ブロックの正面図である。 図１の陸部ブロックを示す斜視図である。
　以下、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの詳細を図面に基づいて説明する。但し、図面は模式的なものであり、各材料層の厚みやその比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
　図１は、本発明の実施形態による空気入りタイヤの陸部ブロックを示し、（ａ）は陸部ブロックの平面図、（ｂ）は陸部ブロックの正面図である。図２は、図１の陸部ブロックを示す斜視図である。
　図１に示すように、空気入りタイヤ１のトレッド部には、タイヤ周方向に延びる周方向溝２，３，４，５と、トレッド幅方向に延びる横溝６とがそれぞれ複数設けられており、これらの周方向溝２～５と横溝６とによって陸部ブロック１０，１１，１２，１３，１４が複数画成されている。これらの陸部ブロック１０～１４におけるタイヤ周方向の両端縁（踏込側および蹴出側）には、トレッド幅方向に延びる段差部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂが形成されている。図１（ｂ）に示すように、段差部１０ａ～１４ｂの最大高さは、トレッド部のトレッド面の高さよりも低く形成されている。また、段差部１１ａ～１３ｂの幅寸法は、陸部ブロック１１～１３と同一幅寸法に形成されている。
　さらに、段差部１０ａ～１４ｂは、陸部ブロック１０～１４の周方向端縁のエッジ部を切り欠いて形成している。具体的には、図２に示すように、タイヤ赤道線ＣＬを通る陸部ブロック１２に形成された段差部１２ｂは、径方向に延びる縦壁面２１と、周方向に延びる棚面２２とから構成されている。陸部ブロック１２のトレッド面Ｔｒの高さはＨに設定され、段差部１２ｂの高さ、即ち棚面２２の高さはｈ０に設定されている。
　一方、陸部ブロック１２に隣接する陸部ブロック１３においては、段差部１３ｂは縦壁面２３と棚面２４とから構成されており、段差部１３ｂの高さはｈ１に設定されている。ここで、前述した陸部ブロック１２の段差部１２ｂの高さｈ０は、陸部ブロック１３の段差部１３ｂの高さｈ１よりも低く形成されている。即ち、図１（ｂ）に示すように、本実施形態では、タイヤ赤道線ＣＬに近い陸部ブロックにおける段差部の高さが最も低く、幅方向外側に向かうにつれて段差部の高さが徐々に高くなるように形成されている。
（作用・効果）
　本実施形態では、陸部ブロック１０～１４に段差部１０ａ～１４ｂを設けられる。このため、エッジ効果が増大し、雪上性能を向上させることができる。特に図２に示すように、タイヤ赤道線ＣＬを通過する陸部ブロック１２における段差部１２ｂの高さｈ０を最も低くしている。これは、タイヤ赤道線ＣＬ近傍では、接地時に雪を掻き込んで固めることで大きな雪柱を生成するため、段差部１２ｂの高さｈ０を最も低くすることにより、雪柱が路面の雪や氷と接触することでトラクション性能（駆動性能）を増大させることができる。一方、幅方向外側のショルダー部では制動時に高いブロック剛性が寄与する。従って、図２に示すように、幅方向外側における陸部ブロック１３の段差部１３ｂを縦壁面２３と棚面２４とから構成し、段差部１３ｂの高さｈ１をｈ０よりも高くすることにより、高いブロック剛性を保持して制動性能を維持することができる。
　このように、タイヤ赤道線ＣＬ近傍の陸部ブロック１２の段差部１２ｂの高さを低くしつつ、幅方向外側の陸部ブロック１０，１１，１３，１４の段差部の高さを高くすることにより、氷雪路での制動性と駆動性との両立を図ることができる。
　なお、前述した実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
　例えば、実施形態では、陸部ブロックにおける周方向端縁の両側に段差部を形成したが、いずれか片方のみでも良い。
　段差部を陸部ブロックの蹴出側に設けることにより、車両が雪面を走行する場合に、制動性能が向上するという効果がある。
　また、段差部を陸部ブロックの踏込側に設けることにより、車両が雪面を走行する場合に、トラクション性能（駆動性能）が向上するという効果がある。
（実施例）
　次いで、本発明を実施例を通してさらに具体的に説明する。
　従来例および本発明例について、サイズが２４５／４５Ｒ１７である空気入りタイヤを供試タイヤとした。本発明例に係るタイヤでは、陸部ブロック１０～１４の周方向端縁に周方向の長さが１．５ｍｍの段差部１０ａ～１４ｂが形成されており、段差部１０ａ～１４ｂの高さは陸部ブロック１０～１４のトレッド面よりも径内側に２～４ｍｍ低く形成されている（図１及び図２参照）。本発明例に係るタイヤでは、陸部ブロック１２における段差部１２ｂの高さが最も低い。なお、従来例に係るタイヤでは、本発明例に係るタイヤと異なり、背景技術で説明したものである。
　これらの供試タイヤをテスト車両（車名：メルセデスベンツ（登録商標）　Ｅ３２０）に組み付け、実車走行実験を行った。評価項目は、ドライ操縦安定性、ドライブレーキ指数、スノー加速指数、および、スノーブレーキ指数である。
　ドライ操縦安定性については、各タイヤを装着したテスト車両でドライ路面のテストコースを走行し、各タイヤの操縦安定性を指数化した（１０点満点）。
　ドライブレーキ指数については、各タイヤを装着したテスト車両がドライ路面のテストコースを２０ｋｍ／ｈで走行し、従来例に係るタイヤが装着された車両において急ブレーキをかけて停止するまでの制動距離を１００とし、本発明例に係るタイヤが装着された車両のドライブレーキ指数を評価した。
　スノー加速指数については、従来例に係るタイヤを装着したテスト車両がスノー路面のテストコースにおいて停止状態から速度５０ｋｍ／ｈまで加速したときの距離を１００とし、本発明例に係るタイヤが装着された車両のスノー加速指数を評価した。
　スノーブレーキ指数については、各タイヤを装着したテスト車両がスノー路面のテストコースを２０ｋｍ／ｈで走行し、従来例に係るタイヤが装着された車両において急ブレーキをかけて停止するまでの制動距離を１００とし、本発明例に係るタイヤが装着された車両のスノーブレーキ指数を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　この表１の結果から明らかなように、本発明例の方が、従来例に対して、ほとんど全ての項目で良好な結果が得られることが判明した。
　なお、日本国特許出願第２００９－１９４３１４号（２００９年８月２５日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
　本発明によれば、氷雪路での制動性と駆動性との両立を図ることができる空気入りタイヤを提供することができる。
２～５…周方向溝
６…横溝
１０～１４…陸部ブロック
１０ａ～１４ｂ…段差部

Claims (3)

  1. 　タイヤ周方向に延びる周方向溝と、トレッド幅方向に延びる横溝とによって画成される複数の陸部ブロックを備え、
    　前記陸部ブロックにおける周方向端縁の少なくとも一方側に、トレッド幅方向に延びる段差部が設けられる空気入りタイヤであって、
    　前記段差部は、前記陸部ブロックと同一幅寸法に形成され、
    　前記段差部の高さは、最もタイヤ赤道線に近い陸部ブロックで最低となり、トレッド幅方向外側に向かうにつれて徐々に高くなり、
    　前記段差部の最大高さは、陸部ブロックのトレッド面の高さより低い空気入りタイヤ。
  2. 　前記段差部は、前記陸部ブロックにおける踏込側の周方向端縁に設けられる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
  3. 　前記段差部は、前記陸部ブロックにおける蹴出側の周方向端縁に設けられる請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
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