JP3366425B2 - Pneumatic radial tire - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、トレッド部が広幅の環
状窪みによって分離された、複数の踏部を備えたラジア
ルタイヤに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】ラジアル構造の、特に乗用車用タイヤに
おいては、近年の車両の高性能化に伴って、高速性、お
よび操縦安定性の面よりの必要性から、タイヤの幅に対
する断面高さの比率、即ち扁平率が小さくなる傾向にあ
り、扁平率が５０% 前後は珍しくなく、３０% もの超扁
平断面のタイヤさえ出現している。このような扁平断面
のタイヤの場合タイヤ幅が広く、それに準じてトレッド
幅も広いために、扁平率が小さくなるに従って耐ウエッ
トスキッド性が低下する傾向がある。それはトレッド幅
が広くなるにつれて、踏み込んだ水の迅速な側方への排
水が困難になるからである。トレッドには排水のために
種々の方向に延びる溝が刻まれてはいるが、耐ウエット
スキッド性以外の重要特性を犠牲にしない範囲内で溝を
配置するには、溝の形状、量（本数）の面で自づから限
度がある。 【０００３】このような問題を解決するために、トレッ
ド部の中央に幅広い周方向溝を設けることによって、ト
レッド部を左右に２分割し、モ−タ−サイクル用タイヤ
を２本並べたように、分割されたトレッド区域の夫々に
小さい曲率半径の外輪郭を形成したタイヤが英国公開特
許第2,193,933 A にて提案されている。このようなトレ
ッド形状のタイヤは、路上の水が浅いときの走行におい
ては、左右接地面内の水をトレッドの中央部、並びに両
側へ効果的に排出し得るが、水深が比較的深くなった
り、タイヤが摩耗してくると排水能力が低下し、一方
で、このような形状のタイヤは、分割されたトレッド部
の区域が、中央の広幅溝に近接した部分に周方向の引き
ずりと、中央広幅溝を中心とする軸方向のワイピングに
よる異常な早期摩耗が発生し、トレッド部の外観を著し
く損ない、同時に振動および操縦安定性の低下を来すこ
とが分かった。そこで、トレッド部の中央部分をカ−カ
ス、およびベルト層と共に径方向内側に変形させること
によって環状窪みを設け、それによって軸方向に分離し
た左右踏部の外輪郭を、著しく大きい円弧をもって形成
することにより上記問題点の解決が試みられた。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】トレッド部が環状窪み
と左右踏部より成るタイプのタイヤは、排水性には優れ
ている。しかしながら、踏部より比較的大きい曲率をも
って環状窪みへ連なる部分に、同様に早期摩耗が発生す
ることは避けられず、この部分の早期摩耗が核となって
踏部へ拡大し、それによって踏部の軸方向内側の部分に
偏摩耗が生じると云う問題が依然として残った。本発明
は、環状窪みと左右踏部より成るトレッド部の上記偏摩
耗を抑制したラジアルタイヤを提供することを目的とす
る。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、円筒状トレッ
ド部の両端から径方向内側に向かって夫々サイドウォ−
ルが連なり、これらサイドウォ−ルの一方からトレッド
部を通り他方サイドウォ−ルに亙って延びるラジアルカ
−カスと、このカ−カスと上記トレッド部間にベルト層
を配置して補強すると共に、上記トレッド部が広幅の環
状窪みと、この環状窪みによってタイヤ軸方向に分離さ
れた複数の溝および陸部を含む踏部から成るタイヤにお
いて、環状窪みに面する上記踏部のタイヤ軸方向内側端
に近接し、比較的短いサイプを陸部に備えることを特徴
とする空気入りラジアルタイヤである。ここで踏部のタ
イヤ軸方向内側端とは、JATMA 規格に定める正規内圧・
荷重条件の下で、平板上に負荷したときのタイヤ軸方向
内側接地限界位置（接地端）とする。 【０００６】 【作用】発明者等が偏摩耗の原因を種々検討したところ
によると、トレッド中央部に環状窪みを備えたタイヤ
は、負荷を受けたとき内圧によってカ−カス、およびベ
ルト層の窪んだ部分が径方向外側へ張り出そうとし、そ
れによって踏部の軸方向内側端に近接した部分に著しく
高い接地圧が集中することが分かった。この部分の接地
圧の集中は、トレッドゴムの肉厚の範囲内で設けた広幅
溝を備えたタイヤの場合は生じない。そしてこの接地圧
の高い部分は、走行時に発生する路面との微妙な滑りに
よる局部的摩滅と、環状窪みに続く曲率の大きい部分に
生じる早期摩耗の影響を受けて、偏摩耗へと発展するこ
とが分かった。本発明に成るタイヤは、踏部の軸方向内
側端に近接し、比較的短いサイプを陸部に備えているた
め、路面との間に滑りを生じさせるための力が陸部に作
用したとき、サイプによって区分された部分の剛性緩和
による適宜変形と、区分された部分が各々他の部分より
影響を受けることなく、作用した力に対し独立して対応
することによって、対路面の滑りが著しく減少し、それ
によって偏摩耗を有利に抑制することができるのであ
る。 【０００７】 【実施例】以下図面に基づき説明する。図１は本発明の
実施例を示すタイヤの断面図であり、図２は同タイヤの
平面図である。図１においてタイヤ1 は、一対のサイド
ウォ−ル2 と、両サイドウォ−ル2 間に跨がって円筒状
に延びるトレッド部3 がトロイド状に連なり、サイドウ
ォ−ル2 の先端部に埋設したビ−ドリング4 の回りに巻
き上げられた端部をもつカ−カス5 が、サイドウォ−ル
2 およびトレッド部3 の領域を通って延び、またカ−カ
ス5 とトレッド部3 との間に、トレッド部の幅W_Tいっぱ
いに亙って延びるベルト層6 を配置し強化している。カ
−カス5 は、ポリエステル、レ−ヨンで代表される繊維
コ−ドを、赤道面O に対しほぼ９０°（ラジアル）に配
列したプライの少なくとも１枚からなり、またベルト層
6 には、スチ−ルおよび／またはアラミド等の非伸長性
コ−ドを赤道面O に対し１５°〜４０°の角度で傾斜配
列したプライの少なくとも２枚を、それ等のコ−ドが交
差するように重ね合わせた主幹層6₁と、その周囲にナイ
ロン等の熱収縮性コ−ドの複数本（ゴム引きリボン状
体）を、赤道面O とほぼ平行に螺旋状巻回して形成した
補助層6₂より成る構造を適用することができる。なお図
１において赤道面O より右半分は、外側の輪郭のみを示
し、細部を省略しているが、左右対称である。 【０００８】トレッド部3 は周方向に連続して延びる環
状窪み7 と、この環状窪みによって軸方向に分離された
複数の踏部8 から成る。この実施例において、環状窪み
7 はトレッド部3 の中央に位置し、従って赤道面O に対
し左右対称に一対踏部8 を区分している。環状窪みの幅
W_Dは、トレッド幅W_Tの２５〜４５％、深さd はトレッド
の厚みt （踏部8 の最大ゴム厚み）の１９０〜２００％
と著しく広く、且つ深い。このような形状の環状窪みを
設けるために、カ−カス5 、並びにベルト層6の骨格の
部分から径方向内側に向かって屈曲させている。トレッ
ド部3 の中央部にこの広い環状窪み7 が占めることによ
って、踏部の幅W_Sはトレッド幅W_Tの２８〜３８％と狭め
られることとなる。なお前に述べた英国公開特許2,193,
933 A に示されるタイヤの場合、トレッドゴムの厚みの
範囲内で広幅の周方向溝をトレッド部の中央に設けるこ
とによって、踏部が軸方向に分離した構造である。 【０００９】踏部8 の外輪郭は、環状窪み7 をもたない
通常のタイヤのトレッド部のように、トレッド部3 に形
成される著しく大きい単一曲率半径R_Tの円弧上に形成す
るか、または踏部8 が別個の円弧形状をなすように形成
することができる。踏部8 から環状窪み7 に続く部分9
は、小さい半径R_Sの円弧をもって滑らかに環状窪み7と
連なり、踏部端の軸方向内側位置を符号E_Iで示してい
る。また踏部の軸方向外側端は、符号E_Oの位置である。
そして踏部端E_I、E_Oは共に、丸みをもった部分に一部さ
しかかった位置である。左右の踏部8 は、この実施例に
おいて、そのほぼ中央に周方向に向かって延びるストレ
−ト周方向溝11と、踏部（またはトレッド部）のタイヤ
軸方向外側端E_Oから環状窪み7 へ、周方向溝11近傍にお
いて一旦途切れ、赤道面O の部分で収斂するように周方
向の一方にカ−ブして延びる多数のラグ溝によって陸部
13を区分している。 【００１０】本発明において踏部8 の軸方向内側端E_Iの
近接して短いサイプ14を備えるものとする。サイプ14を
設ける位置は、本発明の目的に照らし踏部の軸方向内側
端E_Iから踏部幅W_Sの凡そ５〜３０% の範囲W_Iで、この範
囲W_Iをカバ−する長さのサイプ14を、陸部13に少なくと
も１本設けることが好ましい。サイプ14を設ける範囲W_I
は、図１において丸みをもって延びる部分9 の一部か
ら、半径R_Tによる著しく平坦な部分に亘る区域である。
サイプ14の向きと形状は、力の作用方向、即ち周方向に
対し４５〜９０°の角度で直線状、ジグザグ状、波形、
Ｌ字状の形状のものを適用することができる。サイプ14
の深さは、トレッド厚みt の１０〜８０%の範囲、そし
てサイプ14同士、またはサイプ14とラグ溝12の周方向間
隔は、１〜２０mmの範囲が夫々好ましい。 【００１１】 【効果】本発明に成るタイヤの効果を確かめるため235/
45R17 サイズの乗用車用タイヤを用い、図１、２に示す
構造の実施例のタイヤと、サイプを用いない点で異なる
比較タイヤを準備して、偏摩耗のテストを行い評価し
た。テストタイヤを準備するに当たって、カ−カスを15
00d/2 ポリエステルコ−ドプライが２枚のラジアル構
造、ベルト層を1 ×5 スチ−ルコ−ドのプライ２枚（コ
−ド角２４°）の構造を適用した。トレッド部の諸元に
ついては、トレッド幅W_T、環状窪みの幅W_Dと深さd につ
き、夫々２１０mm、５７mm、２０mmとした。踏部8 の曲
率半径R_Tについては、２３００mm（トレッド部の単一曲
率半径と同じ値、タイヤ半径の７．６倍）とした。そし
て実施例のタイヤにつき、サイプの幅と深さを１mm、お
よび５mm（トレッド厚みの５６% ）とし、踏部幅W_Sに対
する幅W_Iの比率を１０% としこの幅いっぱいに、周方向
に対し４５°の角度に傾けた直線状サイプを約１０mm間
隔（サイプ相互間、並びにサイプとラグ溝間距離）をも
って配置した。テストタイヤは8J×17のリムに組み、
２．１Kgf/Cm² の内圧を充填して、実車にてアスファル
ト舗装を主とするテスト路を２５００Km走行することに
よって摩耗の状態を調べた。その結果、比較タイヤは、
左右踏部の両端部分にヒ−ルアンドトウ摩耗を含む早期
摩耗が発生し、特に環状窪み側の端部は、１mm差のヒ−
ルアンドトウ摩耗が測定された。これに対し実施例のタ
イヤはこのような偏摩耗は殆ど認められなかった。 【００１２】このように、環状窪みによって軸方向に分
離された踏部につき、軸方向内側端に近接し、比較的短
いサイプを陸部に設けることによって、この種のタイヤ
に生じ勝ちな部分的早期摩耗を有利に防止することがで
きるのである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radial tire having a plurality of treads, the tread being separated by a wide annular recess. 2. Description of the Related Art In a tire having a radial structure, especially for a passenger car, a cross section with respect to the width of the tire is required due to the necessity of high speed and steering stability in accordance with recent performance improvement of the vehicle. The height ratio, that is, the oblateness tends to be small, and the oblateness is not unusual around 50%, and even a tire having an ultra-flat cross section of as much as 30% has appeared. In the case of a tire having such a flat cross section, the tire width is wide, and the tread width is accordingly wide, so that the wet skid resistance tends to decrease as the flatness decreases. This is because as the tread width increases, it becomes more difficult to quickly drain the stepped water to the side. Although grooves extending in various directions are cut on the tread for drainage, the grooves must be arranged in a range that does not sacrifice important properties other than wet skid resistance. There is a limit in terms of). In order to solve such a problem, a wide circumferential groove is provided at the center of the tread portion so that the tread portion is divided into two right and left parts, and two motor cycle tires are arranged side by side. A tire having an outer contour with a small radius of curvature in each of the divided tread sections is proposed in GB 2,193,933 A. Such a tread-shaped tire can effectively drain the water in the right and left treads to the central portion of the tread and to both sides when running on shallow water, but the water depth becomes relatively deep. However, when the tires wear, the drainage capacity decreases.On the other hand, in the tires of such a shape, the divided tread section has a circumferential drag on a portion close to the central wide groove, and the center has a large width. It was found that abnormal premature abrasion occurs due to wiping in the axial direction centered on the wide groove, significantly impairing the appearance of the tread portion, and at the same time, reducing vibration and steering stability. Therefore, the central portion of the tread portion is deformed inward in the radial direction together with the carcass and the belt layer so as to form an annular depression, whereby the outer contour of the left and right tread portions separated in the axial direction is formed with a remarkably large arc. This has attempted to solve the above problem. [0004] Tires of the type in which the tread portion has an annular recess and left and right tread portions have excellent drainage properties. However, it is inevitable that early wear will also occur in a portion connected to the annular depression with a curvature larger than that of the tread portion, and the early wear of this portion will spread to the tread portion as a core, thereby increasing the tread portion. However, there still remains a problem that uneven wear occurs in an axially inner portion of the. An object of the present invention is to provide a radial tire in which the uneven wear of the tread portion including the annular recess and the left and right tread portions is suppressed. SUMMARY OF THE INVENTION [0005] The present invention is directed to a side tread from both ends of a cylindrical tread portion radially inward.
A radial arc extending from one of the side walls through the tread portion to the other side wall, a belt layer is arranged between the carcass and the tread portion to reinforce, In a tire having a tread portion having a wide annular recess and a foot portion including a plurality of grooves and a land portion separated in the tire axial direction by the annular recess, a tire axial direction inner end of the tread portion facing the annular recess is provided. A pneumatic radial tire having an adjacent, relatively short sipe on a land portion. Here, the inner end of the tread in the tire axial direction is defined as the normal internal pressure defined by the JATMA standard.
Under the load condition, it is defined as a tire axial inside contact limit position (contact end) when a load is applied on a flat plate. According to the present inventors' various studies on the cause of uneven wear, it has been found that a tire provided with an annular recess in the center of the tread has a carcass and a belt layer recess due to internal pressure when receiving a load. It has been found that the ribs attempt to project radially outward, thereby concentrating significantly higher contact pressure on the portion of the foot adjacent the axially inner end. This concentration of the contact pressure does not occur in the case of a tire having a wide groove provided within the thickness range of the tread rubber. This high contact pressure area develops into uneven wear due to the local wear caused by subtle slippage with the road surface that occurs during traveling and the early wear that occurs in the large curvature area following the annular depression. I understood. Since the tire according to the present invention has a relatively short sipe on the land near the inner end in the axial direction of the tread, when a force for causing slippage between the tire and the road surface acts on the land. , Slip on the road surface is remarkable by appropriately deforming due to relaxation of rigidity of the section divided by the sipe and independently responding to the applied force without being affected by the other parts. Therefore, uneven wear can be advantageously suppressed. An embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a tire showing an example of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the tire. In FIG. 1, a tire 1 has a pair of side walls 2 and a tread portion 3 which extends between the two side walls 2 and extends in a cylindrical shape in a toroidal shape. The carcass 5 with the end wound around the dring 4
Extending through the second and regions of the tread portion 3, Mataka - between the Kas 5 and the tread portion 3 is reinforced by placing the belt layer 6 extending over the full width W _T of the tread portion. The carcass 5 is composed of at least one ply in which a fiber code represented by polyester or rayon is arranged at an angle of about 90 ° (radial) with respect to the equatorial plane O.
6 includes at least two plies in which non-extensible codes such as steel and / or aramid are arranged at an angle of 15 ° to 40 ° with respect to the equatorial plane O. a trunk layer 6 ₁ superimposed to intersect, heat-shrinkable co-nylon or the like around - a de plurality of (rubberized ribbon-like body), turning substantially parallel to the helical winding and the equatorial plane O is formed structure consisting of the auxiliary layer 6 ₂ that can be applied. In FIG. 1, the right half from the equatorial plane O shows only the outer contour, and details are omitted, but it is symmetrical. The tread portion 3 comprises an annular recess 7 extending continuously in the circumferential direction, and a plurality of tread portions 8 separated in the axial direction by the annular recess. In this embodiment, the annular depression
Numeral 7 is located at the center of the tread portion 3, and thus divides the pair of tread portions 8 symmetrically with respect to the equatorial plane O. Annular recess width
W _D is 25% to 45% of the tread width W _T, the depth d is 190 to 200% of the thickness of the tread t (maximum rubber thickness of the step parts 8)
Remarkably wide and deep. In order to provide such an annular recess, the carcass 5 and the belt layer 6 are bent radially inward from the skeleton portion thereof. By this a wide annular recess 7 occupies the central portion of the tread portion 3, the width W _S of the step parts becomes the narrowed with 28-38% of the tread width W _T. The British Patent 2,193, mentioned earlier,
The tire shown in 933A has a structure in which the tread portion is separated in the axial direction by providing a wide circumferential groove in the center of the tread portion within the range of the thickness of the tread rubber. The outer contour of the step portion 8 is formed on an arc having a single large radius of curvature R _T formed on the tread portion 3 like a tread portion of a normal tire having no annular depression 7. Alternatively, the foot 8 may be formed to have a separate arc shape. Part 9 from the foot 8 to the annular recess 7
It is smaller with the arc of radius R _S smoothly contiguous with the annular recess 7 shows the axially inner position of the step parts end by symbol E _I. Further, the axially outer end of the tread portion is at the position of reference symbol E _O.
The tread ends E _I and E _O are both positions that partially approach the rounded portions. In this embodiment, the left and right treads 8 have a straight circumferential groove 11 extending substantially in the center in the circumferential direction, and an annular recess 7 from the tire axial outer end E _{O of the} tread (or tread). The lug groove is interrupted once in the vicinity of the circumferential groove 11 and is formed by a large number of lug grooves extending in one direction in the circumferential direction so as to converge at the equatorial plane O.
13 are classified. [0010] shall comprise short sipe 14 in proximity to the axially inner end E _I step parts 8 in the present invention. For the purpose of the present invention, the position where the sipe 14 is provided is within a range W _I of approximately 5 to 30% of the tread width W _S from the axial inner end E _I of the tread portion, and is a length covering this range W _I. It is preferable that at least one sipe 14 is provided on the land portion 13. Range W _{I where} sipes 14 are provided
Is the area from a part of the rounded part 9 in FIG. 1 to a markedly flat part with a radius _RT .
The direction and shape of the sipe 14 are linear, zigzag, corrugated at an angle of 45 to 90 ° with respect to the direction of force application, that is, the circumferential direction.
An L-shaped member can be used. Sipe 14
Is preferably in the range of 10 to 80% of the tread thickness t, and the circumferential distance between the sipes 14 or between the sipes 14 and the lug grooves 12 is preferably in the range of 1 to 20 mm. [0011] To confirm the effect of the tire according to the present invention,
Using a tire for a 45R17 size passenger car, a comparative tire different from the tire having the structure shown in FIGS. 1 and 2 in that no sipes were used was prepared and evaluated for uneven wear. When preparing test tires, remove the carcass
A radial structure having two polyester code plies and two plies of 1 × 5 steel code (cord angle: 24 °) were used for the belt layer. For specifications of the tread portion, the tread width W _T, per width W _D and the depth d of the annular recess, and people 210mm, 57mm, and 20mm husband. The radius of curvature R _T of the tread portion 8 was set to 2300 mm (the same value as the single radius of curvature of the tread portion, 7.6 times the tire radius). The per tires of Examples, the width and depth of the sipe 1 mm, and a 5 mm (56% of the tread thickness), the ratio of the width W _I the full width of the 10% Toshiko against step parts width W _S, the circumferential direction On the other hand, linear sipes inclined at an angle of 45 ° were arranged at intervals of about 10 mm (between sipes and the distance between the sipes and the lug grooves). The test tire is assembled on an 8J x 17 rim,
The internal pressure of 2.1 kgf / Cm ² was charged, and the state of abrasion was examined by traveling 2500 km on a test road mainly using asphalt pavement with an actual vehicle. As a result, the comparative tire
Premature wear, including heel and toe wear, occurs at both ends of the left and right treads.
Run and toe wear was measured. On the other hand, such uneven wear was hardly recognized in the tires of the examples. Thus, by providing a relatively short sipe on the land near the axially inner end of the step portion which is separated in the axial direction by the annular recess, a partial portion which is likely to occur in this kind of tire is provided. Premature wear can be advantageously prevented.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明における実施例を示すタイヤの断面図。 【図２】本発明における実施例を示すタイヤの平面図。 【符号の説明】 1 タイヤ 2 サイドウオ−ル 3 トレッド部 5 カ−カス 6 ベルト層 7 環状窪み 8 踏部 13 陸部 14 サイプ[Brief description of the drawings] FIG. 1 is a sectional view of a tire showing an example of the present invention. FIG. 2 is a plan view of a tire showing an example of the present invention. [Explanation of symbols] 1 tire 2 Side wall 3 Tread section 5 Carcass 6 Belt layer 7 Annular recess 8 Step 13 Land 14 Sipe

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−91021（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−285301（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−251609（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−243602（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−320911（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60C 11/00,11/04 B60C 11/12,3/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-8-91021 (JP, A) JP-A-7-285301 (JP, A) JP-A-7-251609 (JP, A) JP-A-4- 243602 (JP, A) JP-A-6-320911 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) B60C 11/00, 11/04 B60C 11/12, 3/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 円筒状トレッド部の両端から径方向内側
に向かって夫々サイドウォ−ルが連なり、これらサイド
ウォ−ルの一方からトレッド部を通り他方サイドウォ−
ルに亙って延びるラジアルカ−カスと、このカ−カスと
上記トレッド部間にベルト層を配置して補強すると共
に、上記トレッド部が広幅の環状窪みと、この環状窪み
によってタイヤ軸方向に分離された複数の溝および陸部
を含む踏部から成るタイヤにおいて、環状窪みに面する
上記踏部のタイヤ軸方向内側端に近接し比較的短いサイ
プを陸部に備えることを特徴とする空気入りラジアルタ
イヤ。(57) [Claims 1] Sidewalls are connected radially inward from both ends of a cylindrical tread portion, and one of these sidewalls passes through the tread portion and the other sidewall.
A radial arc extending over the tire and a belt layer disposed between the carcass and the tread portion for reinforcement, and the tread portion is separated in the tire axial direction by the wide annular recess and the annular recess. A tire including a plurality of grooves and a land portion including a land portion, wherein the land portion has a relatively short sipe close to a tire axially inner end of the foot portion facing the annular depression. Radial tire.