WO2011111319A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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    • B60C2011/1295—Sipe density, i.e. the distance between the sipes within the pattern variable

Definitions

  • the present invention is applied to a winter pneumatic tire, and particularly relates to a pneumatic tire excellent in starting acceleration and braking performance on a snowy road surface.
  • a tread pattern As a block system pattern mainly composed of lug grooves and to form a plurality of zigzag sipes in the tire width direction in each block. It is known (for example, JP 2000-229505 A).
  • an object of the present invention is to provide a pneumatic tire that is further excellent in starting acceleration and braking performance on a snowy road surface.
  • the gist of the present invention is as follows. (1) a central land portion row including a tire equator plane, an intermediate land portion row on both outer sides in the tire width direction of the central land portion row, and a lateral land portion row on both outer sides in the tire width direction of the intermediate land portion row; In a pneumatic tire having a tread pattern in which a plurality of sipes are formed in each land row, A plurality of sipes extending linearly in the tire width direction are formed in the central land portion row, and a sipe width of at least 1/3 of the plurality of sipes is formed in the other land portion rows. A pneumatic tire characterized by being wider than the sipe width of the sipe.
  • the sipe width of at least 1/3 of the sipe formed in the central land portion row is 1.5 times or more the sipe width of the sipe formed in the other land portion row.
  • the tread pattern of the pneumatic tire according to the present invention includes a central land portion row 1 including the tire equatorial plane CL, and intermediate land portion rows 3 on both outer sides in the tire width direction of the central land portion row 1. 3 and lateral land portion rows 5 and 5 on both outer sides in the tire width direction of the intermediate land portion rows 3 and 3.
  • the central land portion row 1 and the intermediate land portion row 3 are partitioned by a first circumferential groove 2 extending in a zigzag shape in the tire circumferential direction.
  • the intermediate land portion row 3 is divided into blocks by a first lug groove 4 that communicates with the first circumferential groove 2 and is inclined at about 45 ° with respect to the tire equatorial plane CL. Further, the intermediate land portion row 3 is further divided into blocks by narrow grooves 6 that connect the first lug grooves 4 adjacent to each other in the tire circumferential direction.
  • the intermediate land portion row 3 and the side land portion row 5 are partitioned by a second circumferential groove 8 that extends substantially linearly in the tire circumferential direction.
  • the side land portion row 5 is divided into blocks by a second lug groove 10 extending substantially in the tire width direction.
  • a plurality of sipes are formed in each land portion row. That is, the central land portion row 1 is formed with a plurality of central sipes 11 extending linearly in the tire width direction, and the intermediate land portion row 3 is formed with a plurality of intermediate sipes 13 extending zigzag in the tire width direction.
  • the side land portion row 5 is formed with a plurality of side sipes 15 extending in a zigzag shape in the tire width direction.
  • the sipe width of the central sipe 11 of at least 1/3 of the central sipe 11 is wider than the sipe width of the intermediate sipe 13 and the side sipe 15.
  • the central sipe 11 is formed in the tire width direction, but the present invention is also applicable when the central sipe 11 is inclined at an angle of ⁇ 20 ° or less with respect to the tire width direction. Included in
  • the force acting when the tire runs on snow is the front resistance that pushes the tire back from the front, the surface friction force between the snow and the tire, the force due to the shear strength by the snow column generated between the lug grooves (snow column shear force)
  • the edge effect (scratching force) that acts on the edge of a sipe or block can be roughly divided into four.
  • the front resistance is determined by the macro contact area, load, and snow quality of the tire and does not vary greatly depending on the tread pattern.
  • the surface frictional force is mainly determined by the material properties of rubber. Therefore, the arrangement and shape of the grooves and sipes are important for the design of the tread pattern.
  • the tread pattern near the tire equatorial plane CL mainly contributes to the traction performance when starting the vehicle
  • the tread shoulder pattern near the tread end TE is mainly used for the braking performance when stopping the vehicle.
  • the edge effect is mainly used to generate the gripping force rather than the snow column shearing force. Therefore, in the present invention, the central sipe 11 formed in the central land portion row 1 in the vicinity of the tire equatorial plane CL is made linear so that the land portion (block) between the central sipe 11 is given when input in the front-rear direction is given. Make it easier to collapse.
  • the sipe width of the central sipe 11 that is at least 1/3 of this central sipe 11
  • the support between adjacent sipe walls is reduced, and the land portion between the central sipe 11 collapses.
  • the land portion between the central sipes 11 falls down during traction, and is pierced as an edge on the snow surface, thereby improving the grip.
  • the sipe widths of all the central sipes 11 are wider than the sipe widths of the intermediate sipe 13 and the side sipes 15 in order to enhance the above-described effects.
  • the pattern of the middle land portion row 3 and the side land portion row 5 does not have a large part that contributes to the traction performance, so the middle sipe 13 and the side sipe 15 are formed in a zigzag shape and the sipe width is reduced, Prevents land collapse between sipes.
  • the sipe width of the central sipe 11 that is at least 1/3 of the central sipe 11 is 1.5 times or more and 3.0 times or less the sipe width of the intermediate sipe 13 and the side sipe 15. Is preferred. If it is more than 3.0 times, the land portion between the central sipes 11 falls too much, and the edge effect decreases. On the other hand, if it is less than 1.5 times, the effect of causing collapse of the land portion between the central sipes 11 is not sufficiently exhibited.
  • the central land portion row 1 is preferably a rib continuous in the tire circumferential direction in order to maximize the edge effect by the central sipe 11.
  • the central land portion row 1 can be divided into blocks by the third lug grooves 12 extending in the tire width direction.
  • invention tires and comparative tires (tyre size: 25R / 45R17, rim size: 7.5J) were prototyped and the start acceleration performance and braking performance were evaluated under the conditions shown in Table 1 and will be described below.
  • the invention example tire 1 has a tread pattern shown in FIG.
  • the central land portion row 1 is continuous in the tire circumferential direction.
  • the central sipe 11 is linear, the sipe width of the central sipe 11 having an amount of 1/3 is 1.0 mm, and the sipe width of the central sipe 11 having an amount of 2/3 is 0.5 mm.
  • the intermediate sipe 13 and the side sipe 15 are zigzag-shaped, and the sipe width is 0.5 mm.
  • the invention example tire 2 has a tread pattern shown in FIG.
  • the central land portion row 1 is not continuous in the tire circumferential direction but is divided into blocks.
  • the central sipe 11 is linear, the sipe width of the central sipe 11 having an amount of 1/3 is 1.0 mm, and the sipe width of the central sipe 11 having an amount of 2/3 is 0.5 mm.
  • the intermediate sipe 13 and the side sipe 15 are zigzag-shaped, and the sipe width is 0.5 mm.
  • Inventive tires 3 to 8 are the same as the inventive tire 2 except that the sipe widths of all the central sipes 11 are as shown in Table 2.
  • Invention Example Tire 9 is the same as Invention Example Tire 1 except that the sipe width of all the central sipes 11 is 1.0 mm.
  • Invention Example Tire 10 is the same as Invention Example Tire 2 except that the sipe width of all the central sipes 11 is 1.0 mm.
  • the comparative example tire has a tread pattern shown in FIG.
  • the central sipe 11, the intermediate sipe 13, and the side sipe 15 are zigzag-shaped, and the sipe width is 0.5 mm.

Abstract

　タイヤ赤道面を含む中央陸部列と、該中央陸部列のタイヤ幅方向両外側の中間陸部列と、該中間陸部列のタイヤ幅方向両外側の側方陸部列とを具え、各陸部列に複数のサイプが形成されているトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、前記中央陸部列には、タイヤ幅方向に直線状に延びる複数のサイプが形成され、前記複数のサイプのうち少なくとも１／３の量のサイプのサイプ幅が他の陸部列に形成されているサイプのサイプ幅より広い。

Description

空気入りタイヤ
　本発明は、冬用空気入りタイヤに適用されるものであって、特に、雪上路面での発進加速性および制動性に優れる空気入りタイヤに関するものである。
　雪上路面でのタイヤのトラクション性能および制動性能を確保するために、トレッドパターンをラグ溝主体のブロック系パターンとし、各ブロックにタイヤ幅方向に複数のジグザグ状のサイプを形成することが有効であることが知られている（例えば、特開２０００－２２９５０５号公報）。
　しかしながら、上述した従来のタイヤにおいては、ネガティブ率、サイプ密度、サイプ形状をトレッドパターンの全体にわたって均等に設計しており、雪上グリップ性能が向上する余地を残しているものであった。
　そこで、本発明の目的は、雪上路面でのさらなる発進加速性および制動性に優れる空気入りタイヤを提供することにある。
　本発明の要旨は、以下のとおりである。
（１）タイヤ赤道面を含む中央陸部列と、該中央陸部列のタイヤ幅方向両外側の中間陸部列と、該中間陸部列のタイヤ幅方向両外側の側方陸部列とを具え、各陸部列に複数のサイプが形成されているトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、
　前記中央陸部列には、タイヤ幅方向に直線状に延びる複数のサイプが形成され、前記複数のサイプのうち少なくとも１／３の量のサイプのサイプ幅が他の陸部列に形成されているサイプのサイプ幅より広いことを特徴とする空気入りタイヤ。
（２）前記中央陸部列に形成されている複数のサイプのうち少なくとも１／３の量のサイプのサイプ幅が他の陸部列に形成されているサイプのサイプ幅の１．５倍以上３．０倍以下であることを特徴とする上記（１）に記載の空気入りタイヤ。
（３）前記中央陸部列は、タイヤ周方向に連続していることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の空気入りタイヤ。
本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。 本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。 比較例タイヤのトレッドパターンを示す図である。
　１　　中央陸部列
　２　　第１周方向溝
　３　　中間陸部列
　４　　第１ラグ溝
　５　　側方陸部列
　６　　細溝
　８　　第２周方向溝
　１０　第２ラグ溝
　１１　中央サイプ
　１２　第３ラグ溝
　１３　中間サイプ
　１５　側方サイプ
　ＣＬ　タイヤ赤道面
　以下に、図面を参照しながら本発明の空気入りタイヤを詳細に説明する。
　図１に示すように、本発明の空気入りタイヤのトレッドパターンは、タイヤ赤道面ＣＬを含む中央陸部列１と、この中央陸部列１のタイヤ幅方向両外側の中間陸部列３、３と、この中間陸部列３、３のタイヤ幅方向両外側の側方陸部列５、５とを有している。
　中央陸部列１と中間陸部列３とは、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる第１周方向溝２によって区画されている。中間陸部列３は、第１周方向溝２に連通し、タイヤ赤道面ＣＬに対して約４５°で傾斜している第１ラグ溝４によって、ブロックに分割されている。さらに、中間陸部列３は、タイヤ周方向に隣接する第１ラグ溝４同士を接続する細溝６によって、さらにブロックに分割されている。
　中間陸部列３と側方陸部列５とは、タイヤ周方向に略直線状に延びる第２周方向溝８によって区画されている。側方陸部列５は、略タイヤ幅方向に延びる第２ラグ溝１０によってブロックに分割されている。
　各陸部列には複数のサイプが形成されている。すなわち、中央陸部列１には、タイヤ幅方向に直線状に延びる複数の中央サイプ１１が形成され、中間陸部列３にはタイヤ幅方向にジグザグ状に延びる複数の中間サイプ１３が形成され、側方陸部列５にはタイヤ幅方向にジグザグ状に延びる複数の側方サイプ１５が形成されている。また、中央サイプ１１のうち、少なくとも１／３の量の中央サイプ１１のサイプ幅は、中間サイプ１３および側方サイプ１５のサイプ幅より広い。
　なお、図１に示す例では、中央サイプ１１はタイヤ幅方向に形成されているが、中央サイプ１１は、タイヤ幅方向に対して±２０°の以下の角度を持って傾斜する場合も本発明に含まれるとする。
　以下、本発明の作用を説明する。
　タイヤが雪上を走るときに働く力は、前方からタイヤを押し戻す前面抵抗、雪とタイヤ間の表面摩擦力、ラグ溝の間で生成された雪柱によるせん断強さによる力（雪柱せん断力）、サイプやブロックのエッジに働くエッジ効果（引っ掻く力）の４つに大別できる。この中で、前面抵抗はタイヤのマクロ的な接地面積、荷重、雪質によって決定され、トレッドパターンによっては大きく変化しない。また、表面摩擦力はゴムの材料物性によって主に決定される。従って、トレッドパターンの設計に関しては、溝およびサイプの配置および形状が重要となる。
　また、車両を発進させる際のトラクション性能には、タイヤ赤道面ＣＬ付近のトレッドパターンが主に寄与し、車両を停止させる際の制動性能には、トレッド端ＴＥ付近のトレッドショルダー部のパターンが主に寄与することが分かっている。
　トラクション時の車両の荷重を前方へ押す力は、比較的低い入力であるので、グリップ力を発生させるためには雪柱せん断力より、エッジ効果が主体となる。そこで、本発明において、タイヤ赤道面ＣＬ付近の中央陸部列１に形成する中央サイプ１１を直線状にすることにより、前後方向の入力を与えたときに中央サイプ１１間の陸部（ブロック）を倒れやすくする。また、この中央サイプ１１の少なくとも１／３の量の中央サイプ１１のサイプ幅を広くすることにより、隣り合うサイプ壁同士の支え合いを小さくして、さらに、中央サイプ１１間の陸部の倒れこみを容易にする。この構成により、トラクション時に中央サイプ１１間の陸部が倒れこみ、雪面にエッジとして突き刺さり、グリップ力が向上する。なお、全ての中央サイプ１１のサイプ幅が、中間サイプ１３および側方サイプ１５のサイプ幅より広いことが、上述した効果を高める上で好ましい。
　一方、中間陸部列３および側方陸部列５のパターンは、トラクション性能に寄与する部分が大きくないので、中間サイプ１３および側方サイプ１５をジグザグ状に、かつサイプ幅を薄く形成し、サイプ間の陸部の倒れこみを防止している。
　また、中央サイプ１１の少なくとも１／３の量の中央サイプ１１のサイプ幅は、中間サイプ１３および側方サイプ１５のサイプ幅のサイプ幅の１．５倍以上３．０倍以下であることが好適である。
　３．０倍超であると、中央サイプ１１間の陸部が倒れすぎてしまい、エッジ効果が低下する。一方、１．５倍未満であると、中央サイプ１１間の陸部の倒れこみを発生させる効果が十分に発揮されない。
　また、図１に示すように、中央陸部列１は、タイヤ周方向に連続しているリブであることが、中央サイプ１１によるエッジ効果を最大限に発揮させるために好ましい。
　しかし、図２に示す本発明の空気入りタイヤのその他のトレッドパターンのように、中央陸部列１を、タイヤ幅方向に延びる第３ラグ溝１２によってブロックに区画することもできる。
　以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれだけに限定されるものではない。
　発明例タイヤおよび比較例タイヤ（タイヤサイズ：２５Ｒ／４５Ｒ１７、リムサイズ：７．５Ｊ）を試作し、表１に示す条件にて発進加速性能および制動性能を評価したので以下に説明する。
　発明例タイヤ１は、図１に示すトレッドパターンを有している。中央陸部列１がタイヤ周方向に連続している。中央サイプ１１は直線状で、１／３の量の中央サイプ１１のサイプ幅は１．０ｍｍであり、２／３の量の中央サイプ１１のサイプ幅は０．５ｍｍである。中間サイプ１３および側方サイプ１５はジグザグ状で、そのサイプ幅は０．５ｍｍである。
　発明例タイヤ２は、図２に示すトレッドパターンを有している。中央陸部列１がタイヤ周方向に連続せずブロックに分割している。中央サイプ１１は直線状で、１／３の量の中央サイプ１１のサイプ幅は１．０ｍｍであり、２／３の量の中央サイプ１１のサイプ幅は０．５ｍｍである。中間サイプ１３および側方サイプ１５はジグザグ状で、そのサイプ幅は０．５ｍｍである。
　発明例タイヤ３～８は、全ての中央サイプ１１のサイプ幅を表２に示すとおりである点以外、発明例タイヤ２と同様である。
　発明例タイヤ９は、全ての中央サイプ１１のサイプ幅を１．０ｍｍとした点以外、発明例タイヤ１と同様である。
　発明例タイヤ１０は、全ての中央サイプ１１のサイプ幅を１．０ｍｍとした点以外、発明例タイヤ２と同様である。
　比較例タイヤは、図３に示すトレッドパターンを有している。中央サイプ１１、中間サイプ１３および側方サイプ１５はジグザグ状で、そのサイプ幅は０．５ｍｍである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
（発進加速性能の評価）
　各試作タイヤを車両に装着し、雪路面のテストコースにおいて、発進後、速度１０ｋｍ／ｈから３５ｋｍ／ｈとなるまでの加速時間を測定した。結果は、比較例タイヤの加速時間を１００として指数表示した。なお、指数が大きいほど、発進加速性能に優れていることを示す。
（制動性能の評価）
　各供試タイヤを車両に装着し、雪路面のテストコースにおいて、時速３０ｋｍ／ｈで走行して車両のブレーキが掛けられてから０ｋｍ／ｈとなるまでの停止距離を測定した。結果は、比較例タイヤの加速時間を１００として指数表示した。なお、指数が大きいほど、制動性能に優れていることを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２より、発明例タイヤは加速性能および制動性能が比較例タイヤと同等あるいは向上していることが分かった。

Claims (3)

  1. 　タイヤ赤道面を含む中央陸部列と、該中央陸部列のタイヤ幅方向両外側の中間陸部列と、該中間陸部列のタイヤ幅方向両外側の側方陸部列とを具え、各陸部列に複数のサイプが形成されているトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、
    　前記中央陸部列には、タイヤ幅方向に直線状に延びる複数のサイプが形成され、前記複数のサイプのうち少なくとも１／３の量のサイプのサイプ幅が他の陸部列に形成されているサイプのサイプ幅より広いことを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 　前記中央陸部列に形成されている複数のサイプのうち少なくとも１／３の量のサイプのサイプ幅が他の陸部列に形成されているサイプのサイプ幅の１．５倍以上３．０倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
  3. 　前記中央陸部列は、タイヤ周方向に連続していることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
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