JP3400005B2 - Pneumatic radial tire - Google Patents
Pneumatic radial tireInfo
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- JP3400005B2 JP3400005B2 JP04536593A JP4536593A JP3400005B2 JP 3400005 B2 JP3400005 B2 JP 3400005B2 JP 04536593 A JP04536593 A JP 04536593A JP 4536593 A JP4536593 A JP 4536593A JP 3400005 B2 JP3400005 B2 JP 3400005B2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、トレッドの幅中央に環
状凹部を備える空気入りタイヤに関するものであり、他
の性能を犠牲にすることなくハイドロプレーニング現象
の発生を抑制することができる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pneumatic tire having an annular recess in the center of the width of a tread, which can suppress the occurrence of hydroplaning phenomenon without sacrificing other performances.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近の車両の高性能化にともない、空気
入りタイヤのへん平化が望まれるようになった。しか
し、へん平化した空気入りラジアルタイヤは、そのトレ
ッド接地幅が広くなるため、濡れた路面走行でタイヤ接
地中央域に侵入する水を排除しにくく、ハイドロプレー
ニング現象が生じやすい状況にある。このため、トレッ
ドパターン等の改良により排水性の向上を図る検討がな
されている。2. Description of the Related Art With the recent improvement in the performance of vehicles, it has been desired to flatten pneumatic tires. However, since the flattened pneumatic radial tire has a wide tread contact width, it is difficult to remove water that enters the tire ground contact center area when running on a wet road surface, and a hydroplaning phenomenon is likely to occur. For this reason, studies are being made to improve drainage by improving the tread pattern and the like.
【０００３】前記の空気入りタイヤの一例としては、ト
レッドの幅中央に環状凹部を備えることにより排水性を
高め、この環状凹部により薄肉化したトレッド部の剛性
等を補うため、この環状凹部の内周側に一枚以上のベル
ト補強層を設けた空気入りタイヤが、特開昭６１−６０
３０４号公報に開示されている。この空気入りタイヤ
は、ベルト補強層の幅が環状凹部の幅と同等以上の幅で
あり、またカーカスとベルトの形状については通常の形
状のものを使用している。As an example of the pneumatic tire, an annular recess is provided at the center of the width of the tread to enhance drainage and to supplement the rigidity of the thinned tread portion by the annular recess. A pneumatic tire provided with one or more belt reinforcing layers on the circumferential side is disclosed in JP-A-61-60.
No. 304 is disclosed. In this pneumatic tire, the width of the belt reinforcing layer is equal to or larger than the width of the annular recess, and the carcass and the belt are of ordinary shapes.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前掲公報の空
気入りタイヤは、トレッド接地中央域の排水性向上は図
れるものの、カーカスとベルト形状は通常の形状、すな
わちクラウン部が上に凸状またはフラットの円筒面形状
をしているため、環状凹部の溝深さはトレッド部の厚み
の制限を受けることとなり、しかもこのトレッド部の厚
みはトレッド剛性やタイヤ重量等に好ましくない影響を
与えるためさほどトレッド部を厚くできず、環状凹部の
溝体積を通常のトレッド溝に比べ大幅に増加させること
は実際上困難である。また、ベルト補強層の配設は、特
に高速走行時のタイヤの幅中央における径方向拡張は抑
えられるが、このベルト補強層の幅が環状凹部の幅以上
であるためベルトの曲げ剛性は大きくなり、大きなスリ
ップ角におけるベルトの追従性が悪化し、サイドフォー
スの低下を招く。そのため、車両装着時の限界グリップ
力が不足する。However, although the pneumatic tire of the above publication can improve the drainage property in the tread ground contact central area, the carcass and the belt have a normal shape, that is, the crown portion is convex upward or flat. Since it has a cylindrical surface shape, the groove depth of the annular recess is limited by the thickness of the tread portion, and since the thickness of this tread portion has an unfavorable influence on the tread rigidity, tire weight, etc. It is practically difficult to significantly increase the groove volume of the annular recess as compared with a normal tread groove because the portion cannot be thickened. In addition, the belt reinforcing layer can suppress radial expansion particularly in the width center of the tire during high-speed running, but since the width of this belt reinforcing layer is equal to or larger than the width of the annular recess, the bending rigidity of the belt increases. The belt followability at a large slip angle is deteriorated and the side force is reduced. Therefore, the limit grip force when the vehicle is mounted is insufficient.
【０００５】そこで本発明は、タイヤ構造の適正化を図
ることにより、他の性能を犠牲にすることなくハイドロ
プレーニング現象の発生を抑制することができるトレッ
ドの幅中央に環状凹部を備える空気入りタイヤを開発す
ることを目的とする。In view of the above, the present invention provides a pneumatic tire having an annular recess in the width center of the tread which can suppress the occurrence of the hydroplaning phenomenon without sacrificing other performances by optimizing the tire structure. The purpose is to develop.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、トロイド状の
カーカスと、コードゴム引き層の交差積層になるベルト
と、このベルトで補強したトレッド部とを備え、該トレ
ッド部が、その幅中央部でタイヤ径方向内側にカーカス
およびベルトとともにトレッド円周に沿って窪んだ環状
凹部を有することによりダブルクラウン構成となる空気
入りラジアルタイヤにおいて、トレッド部のタイヤ径方
向内側に、コードを平行配列した非伸長性のゴム引き層
からなる少なくとも１枚のフープ補強層を備え、該フー
プ補強層の少なくとも一は、タイヤを適用リムに装着
し、規定の空気圧にし、静止した状態で規定の質量を加
えた条件下におけるトレッド接地面の、環状凹部に相当
する非接地幅に対して同等以下の幅を有し、このフープ
補強層を環状凹部に対応して配設し、かつ、トレッド接
地状態における接地域全面積に対する非接地部分の開口
面積の百分率で表したネガティブ率が、ダブルクラウン
のそれぞれについて１５〜３０％、全トレッドについて
は環状凹部も含めて算出したネガティブ率が４０〜６０
％であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤであ
る。The present invention comprises a toroidal carcass, a belt in which cord rubberized layers are cross-laminated, and a tread portion reinforced by the belt, the tread portion having a width center thereof. In the radial radial tire having a double crown configuration by having an annular recessed portion along the tread circumference along with the carcass and the belt on the tire radial direction inner side, the cords are arranged in parallel on the tire radial direction inner side of the tread portion. At least one hoop reinforcement layer comprising a non-stretchable rubberized layer is provided, at least one of the hoop reinforcement layers having a tire mounted on an applicable rim, a specified air pressure, and a specified mass added in a stationary state. Under the conditions, the tread ground plane has a width equal to or less than the non-ground width corresponding to the annular recess, and the hoop reinforcing layer is formed in the annular recess. The negative ratio expressed by the percentage of the opening area of the non-grounded portion with respect to the total area of the contact area in the tread grounding state is 15 to 30% for each of the double crowns, and the annular concave portion is also for all the treads. Negative rate calculated by including is 40-60
%, Which is a pneumatic radial tire.
【０００７】また、環状凹部の窪み深さは、タイヤ幅断
面において、ダブルクラウンの最大外径位置を直線で結
び、この直線から環状凹部の最深部位置に下ろした垂線
の長さにして、１０〜１５ｍｍの範囲であること、トレ
ッド接地状態での環状凹部の窪みの容積に対するトレッ
ド部に開口している溝の容積の割合が０．３〜０．６の
範囲であること、環状凹部の最深部位置におけるスキッ
ドベースゲージが１．５〜５．０ｍｍの範囲であるこ
と、トレッド部の少なくとも環状凹部の表層ゴムは、そ
の破断伸びが室温で３００％以上であること、トレッド
部の少なくとも表層ゴムは、３０℃におけるｔａｎδが
０．３以上であること、ダブルクラウンの少なくとも一
方について、タイヤの最大外径の円周を含む平面を境界
としてクラウン中央側部とクラウン側方側部とに分けた
とき、クラウン側方側部の曲率半径のクラウン中央側部
の曲率半径に対する割合が０．５〜５．０の範囲である
こと、フープ補強層が、ダブルクラウンに対応する位置
に配設されること、がより好ましい。The depression depth of the annular recess is defined by a straight line connecting the maximum outer diameter positions of the double crowns in the tire width cross section, and a vertical line extending from this straight line to the deepest position of the annular recess. To 15 mm, the ratio of the volume of the groove opened in the tread portion to the volume of the depression of the annular recess in the tread ground contact state is in the range of 0.3 to 0.6, and the maximum depth of the annular recess The skid base gauge at the part position is in the range of 1.5 to 5.0 mm, the surface rubber of at least the annular recess of the tread portion has a breaking elongation of 300% or more at room temperature, and at least the surface rubber of the tread portion. Tan δ at 30 ° C is 0.3 or more, and at least one of the double crowns has a crown center with a plane including the circumference of the maximum outer diameter of the tire as a boundary. When divided into a part and a crown side part, the ratio of the radius of curvature of the crown side part to the radius of curvature of the crown center side part is in the range of 0.5 to 5.0, and the hoop reinforcing layer is More preferably, it is arranged at a position corresponding to the double crown.
【０００８】図１に、本発明の代表的な空気入りタイヤ
の幅断面を示し、図中１は空気入りラジアルタイヤ、２
はカーカス、３はコードゴム引き層、４はベルト、５は
トレッド部、６は環状凹部、７はフープ補強層、８はク
ラウン中央側部、９はクラウン側方側部である。図１に
示す空気入りラジアルタイヤ１は、トロイド状のカーカ
ス２と、コードゴム引き層３の交差積層になるベルト４
と、このベルト４で補強したトレッド部５とを備え、該
トレッド部５が、その幅中央部でタイヤ径方向内側にカ
ーカス２およびベルト４とともにトレッド円周に沿って
窪んだ環状凹部６を有し、トレッド部５はダブルクラウ
ン構成となっている。このダブルクラウンは、タイヤの
最大外径の円周を含む平面Ｓを境界としてクラウン中央
側部８とクラウン側方側部９とに分けたとき、クラウン
側方側部９の曲率半径のクラウン中央側部８の曲率半径
に対する割合は０．５〜５．０の範囲にすることが好ま
しい。この範囲から外れると、適正接地形状が得られな
い。なお、クラウン中央側部８とクラウン側方側部９の
クラウン形状は、対称であっても非対称であってもよ
い。環状凹部６の窪み深さＤは、タイヤ幅断面におい
て、ダブルクラウンの最大外径位置を直線ｌで結び、こ
の直線ｌから環状凹部６の最深部位置に下ろした垂線の
長さにして、１０〜１５ｍｍの範囲にすることが好まし
い。１０ｍｍ未満だと、通常トレッドに配設する周溝の
溝容積と大差なくなるため、期待できる程度の排水性が
得られず、また１５ｍｍを超えるとコードゴム引き層間
でのせん断歪が大きくなるため、ベルトセパレーション
が発生するおそれがある。環状凹部６は、その最深部位
置におけるスキッドベースゲージｔが１．５〜５．０ｍ
ｍの範囲であることが好ましい。１．５ｍｍ未満だとカ
ットによる故障が生じやすくなり、５．０ｍｍを超える
とベルトが屈曲しやすくなるためである。トレッド部５
の少なくとも環状凹部６の表層ゴムは、その破断伸びの
百分率をカット防止のため、室温で３００％以上とする
ことが好ましい。FIG. 1 shows a width cross section of a typical pneumatic tire of the present invention, in which 1 is a pneumatic radial tire and 2 is a radial tire.
Is a carcass, 3 is a cord rubberized layer, 4 is a belt, 5 is a tread portion, 6 is an annular recessed portion, 7 is a hoop reinforcing layer, 8 is a crown central side portion, and 9 is a crown lateral side portion. A pneumatic radial tire 1 shown in FIG. 1 has a belt 4 in which a toroidal carcass 2 and a cord rubberized layer 3 are cross-laminated.
And a tread portion 5 reinforced by the belt 4, and the tread portion 5 has an annular recessed portion 6 which is recessed along the tread circumference along with the carcass 2 and the belt 4 in the tire radial direction inner side in the width center portion. However, the tread portion 5 has a double crown structure. This double crown is divided into a crown center side part 8 and a crown side part 9 with a plane S including the circumference of the maximum outer diameter of the tire as a boundary, and the center of curvature of the crown side part 9 is the center of the crown. The ratio of the side portion 8 to the radius of curvature is preferably in the range of 0.5 to 5.0. If it deviates from this range, a proper ground contact shape cannot be obtained. The crown shapes of the crown central side portion 8 and the crown lateral side portion 9 may be symmetrical or asymmetrical. The recess depth D of the annular recessed portion 6 is set to a length of a perpendicular line connecting the maximum outer diameter position of the double crown with a straight line l in the tire width cross section and dropping from this straight line l to the deepest position of the annular recessed portion 10. It is preferably in the range of ˜15 mm. If it is less than 10 mm, it is not much different from the groove volume of the circumferential groove normally arranged on the tread, and the expected drainage performance cannot be obtained. If it exceeds 15 mm, the shear strain between the cord rubberized layers becomes large. Belt separation may occur. The annular recess 6 has a skid base gauge t of 1.5 to 5.0 m at the deepest position.
It is preferably in the range of m. This is because if it is less than 1.5 mm, failure due to cutting is likely to occur, and if it exceeds 5.0 mm, the belt is likely to bend. Tread part 5
It is preferable that at least the surface layer rubber of the annular recess 6 has a percent elongation at break of 300% or more at room temperature in order to prevent cut.
【０００９】また、この空気入りラジアルタイヤは、ト
レッド部５のタイヤ径方向内側に、コードを平行配列し
た非伸長性のゴム引き層からなる１枚のフープ補強層７
を備えている。なお、このフ−プ補強層７は、図１では
ベルト４の外周に配置したが、コードゴム引き層３の間
またはカーカス２とベルト４の間に配置してもよい。該
フープ補強層７の少なくとも一は、タイヤを適用リムに
装着し、規定の空気圧にし、静止した状態で規定の質量
を加えた条件下におけるトレッド接地面の、環状凹部６
に相当する非接地幅に対して同等以下の幅を有し、その
幅のフープ補強層７を環状凹部６に対応して配設してい
る。フープ補強層７は、ベルトセパレーションを防止す
るため、前記環状凹部６に対応した位置に設けるのに加
えて、各ダブルクラウンに対応する位置にも設けてもよ
い。Further, this pneumatic radial tire has one hoop reinforcing layer 7 consisting of a non-extensible rubberized layer in which cords are arranged in parallel inside the tread portion 5 in the tire radial direction.
Is equipped with. Although the hoop reinforcing layer 7 is arranged on the outer circumference of the belt 4 in FIG. 1, it may be arranged between the cord rubberized layer 3 or between the carcass 2 and the belt 4. At least one of the hoop reinforcing layers 7 is an annular concave portion 6 of the tread grounding surface under the condition where the tire is mounted on the applicable rim, the air pressure is set to a specified value, and the specified mass is added in a stationary state.
The width of the hoop reinforcing layer 7 having a width equal to or less than the non-grounding width corresponding to 1 is arranged corresponding to the annular recess 6. In order to prevent belt separation, the hoop reinforcing layer 7 may be provided not only at the position corresponding to the annular recess 6 but also at the position corresponding to each double crown.
【００１０】また、この発明では、トレッド接地状態に
おける接地域全面積に対する非接地部分の開口面積の百
分率で表したネガティブ率が、ダブルクラウンのそれぞ
れについて１５〜３０％、全トレッドについては環状凹
部６も含めて算出したネガティブ率が４０〜６０％であ
ることが必要である。ネガティブ率が大きすぎると、乾
いた路面でのグリップ性が悪化し、反対に小さすぎると
濡れた路面での排水性が悪化する。なお、ここでいうト
レッド接地状態とは、タイヤを適用リムに装着し、規定
の空気圧にし、静止した状態で規定の質量を加えた条件
下のトレッド接地状態のことを意味する。また、トレッ
ド接地状態での環状凹部６の窪みの容積に対するトレッ
ド部に開口している溝の容積の割合は、０．３〜０．６
の範囲にすることが好ましい。この範囲が小さすぎると
コーナリング時の排水性が悪化し、大きすぎると接地面
積が小さくなるため乾いた路面でのグリップ性が悪化す
る。また、トレッド部５の少なくとも表層ゴムは、３０
℃におけるｔａｎδが０．３以上であることが乾いた路
面でのグリップ性確保の理由から好ましい。さらに、高
排水性をより望む場合には、ダブルクラウンに配設する
横溝は、いわゆる方向性パターンに配設することが好ま
しく、高い横剛性を望む場合には、サイドウォール部
を、スチールコードまたはアラミドで代表される有機繊
維コードのゴム引き層で補強することが好ましい。ベル
ト４は、セパレーション防止のため、そのコードとして
ペネコードを使用することが好ましい。Further, in the present invention, the negative ratio expressed as a percentage of the opening area of the non-grounded portion with respect to the entire contact area in the grounded state of the tread is 15 to 30% for each of the double crowns, and the annular recess 6 for all the treads. It is necessary that the negative rate calculated including the above is 40 to 60%. If the negative ratio is too large, the grip performance on a dry road surface deteriorates, and if it is too small, the drainage performance on a wet road surface deteriorates. The tread ground contacting state here means the tread grounding condition under the condition where the tire is mounted on the applicable rim, the tire is in a prescribed air pressure, and the tire is stationary and a prescribed mass is applied. Further, the ratio of the volume of the groove opened in the tread portion to the volume of the depression of the annular recess 6 in the tread ground contact state is 0.3 to 0.6.
It is preferable that it is within the range. If this range is too small, the drainage property during cornering will deteriorate, and if it is too large, the ground contact area will be small and the grip performance on a dry road surface will deteriorate. At least the surface rubber of the tread portion 5 is 30
It is preferable that tan δ at 0 ° C. is 0.3 or more in order to secure grip on a dry road surface. Furthermore, when higher drainage is desired, the lateral groove to be arranged in the double crown is preferably arranged in a so-called directional pattern. It is preferable to reinforce with a rubberized layer of an organic fiber cord represented by aramid. In order to prevent separation, the belt 4 preferably uses a pene cord as its cord.
【００１１】カーカス形状は、トレッド部５に対応して
幅中央部で窪んでいるため、発明タイヤは、通常タイヤ
に比べ、カーカスにかかる繰り返し屈曲による歪エネル
ギーロスが大きく、そのためロスの小さいプライコード
の有機繊維コードを使用することが好ましく、特にポリ
エステル繊維がより好ましい。なお、この発明タイヤ
は、パンクしたときの安全性を重視する場合には、いわ
ゆるランフラットタイヤと組み合わせて使用してもよ
い。また、タイヤの加硫時においては、タイヤ金型に必
要な空気抜きを環状凹部に対応して設けることが好まし
い。Since the carcass shape is dented in the width center portion corresponding to the tread portion 5, the invention tire has a larger strain energy loss due to repeated bending applied to the carcass than a normal tire, and therefore the ply cord having a small loss It is preferable to use the organic fiber cord of, and polyester fiber is more preferable. The tire of the present invention may be used in combination with a so-called run-flat tire when importance is attached to safety when punctured. Further, when the tire is vulcanized, it is preferable to provide an air vent required for the tire mold corresponding to the annular recess.
【００１２】[0012]
【作用】本発明の空気入りラジアルタイヤ１は、そのト
レッド部５が幅中央でタイヤ径方向内側にトレッド円周
に沿って窪んだ環状凹部６を有し、この環状凹部６に対
応してフープ補強層７を配設することにより、高速走行
時のトレッド中央部におけるタイヤ径の拡張を抑制し、
このフープ補強層７の幅を環状凹部６に相当する非接地
幅に対し同等以下の幅にすることで、ベルト剛性を適切
に保つことができる。また、カーカス２およびベルト４
が、環状凹部位置でトレッド円周に沿って窪む構造をと
るため、上掲公報の空気入りタイヤにおけるトレッドゴ
ムの厚みの制約を緩和することができる。さらに、環状
凹部６の設置により、非常に大きな窪み容積を得ること
ができるため、濡れた路面走行時にタイヤ接地面の幅中
央域に侵入する水を環状凹部６に閉じ込めることがで
き、タイヤと地面が水の介入なしに接することができ、
また、トレッドをダブルクラウンにすることになるの
で、通常タイヤに比べ、実際の接地面積はほほとんど変
化しないが、トレッド幅の全体が広くなること、および
トレッド接地状態における接地域全面積に対する非接地
部分の開口面積の百分率で表したネガティブ率を、ダブ
ルクラウンのそれぞれについて１５〜３０％、全トレッ
ドについては環状凹部６も含めて算出したネガティブ率
を４０〜６０％とすることによって、乾いた路面でのグ
リップ性と濡れた路面での排水性の双方を向上させるこ
とができる。In the pneumatic radial tire 1 of the present invention, the tread portion 5 has an annular concave portion 6 recessed along the tread circumference inward in the tire radial direction at the width center, and the hoop corresponding to the annular concave portion 6. By disposing the reinforcing layer 7, it is possible to suppress the expansion of the tire diameter in the central portion of the tread during high-speed traveling,
By setting the width of the hoop reinforcing layer 7 to be equal to or less than the non-ground width corresponding to the annular recess 6, the belt rigidity can be appropriately maintained. Also, the carcass 2 and the belt 4
However, since the structure is such that it is recessed along the circumference of the tread at the annular recessed position, the restriction on the thickness of the tread rubber in the pneumatic tire disclosed in the above publication can be relaxed. Furthermore, by providing the annular recess 6, a very large hollow volume can be obtained, so that water entering the width center area of the tire ground contact surface when running on a wet road surface can be confined in the annular recess 6, and the tire and the ground can be prevented. Can be contacted without water intervention,
Also, since the tread will be a double crown, the actual ground contact area will not change much compared to normal tires, but the overall tread width will be wider, and non-ground contact with the total area of the contact area in the tread ground condition The negative ratio expressed as a percentage of the opening area of the part is 15 to 30% for each of the double crowns, and the negative ratio calculated for all treads including the annular recess 6 is 40 to 60% to obtain a dry road surface. Both grip performance on the road and drainage performance on a wet road surface can be improved.
【００１３】[0013]
【実施例】本発明にしたがう空気入りタイヤの具体的な
実施例を図面を参照しながら説明する。
・実施例
図２に示す発明タイヤは、トロイド状のカーカス２と、
コードゴム引き層３の交差積層になるベルト４と、この
ベルト４で補強したキャップアンドベース構造のトレッ
ド部５とを備え、該トレッド部５が、その幅中央部でタ
イヤ径方向内側にカーカス２およびベルト４とともにト
レッド円周に沿って窪んだ環状凹部６を有し、トレッド
部５はダブルクラウン構成となっている。このダブルク
ラウンは、タイヤの最大外径の円周を含む平面を境界と
してクラウン中央側部８とクラウン側方側部９とに分け
クラウン中央側部８とクラウン側方側部９のクラウン形
状は対称とした。環状凹部６は、その窪み深さＤを１
４．２ｍｍとし、その最深部位置におけるスキッドベー
スゲージｔを２．５ｍｍとした。トレッド部５のキャッ
プゴムは、その破断伸びを室温で５５０％とした。ま
た、ベルト４の外周上には、ベルトより広幅の一枚のフ
ープ補強層７と、その両端にそれぞれ狭幅の一枚のフー
プ補強層７を備え、さらに環状凹部６に相当する位置に
は、その幅を、トレッド接地面の環状凹部６に相当する
非接地幅（６０ｍｍ）に対して５０ｍｍとする一枚のフ
ープ補強層７を備えた。これらのフープ補強層のコード
には、非伸長性のナイロンコードを使用し、タイヤ赤道
面に対し０°で配列した。トレッド接地状態でのネガテ
ィブ率は、一つのダブルクラウンで２５％、環状凹部を
含めた全トレッドにおけるネガティブ率は５０％とし
た。トレッド接地状態での非接地部分の全溝容積は、環
状凹部６も含めて、接地長を合算して１ｍ当たり６００
ｍｌとし、環状凹部６の窪み容積に対するトレッド部５
に開口している溝の容積の割合を０．４％とした。ま
た、トレッド部５の少なくとも表層ゴムの３０℃におけ
るｔａｎδを０．５５とした。ベルト４は、そのコード
にスチールコードを使用した。カーカス２は、そのプラ
イコードにポリエステル繊維コードを使用した。EXAMPLES Specific examples of the pneumatic tire according to the present invention will be described with reference to the drawings. Example The invention tire shown in FIG. 2 has a toroidal carcass 2,
A belt 4 formed by cross-laminating cord rubberized layers 3 and a tread portion 5 having a cap-and-base structure reinforced by the belt 4 are provided, and the tread portion 5 has a carcass 2 inwardly in a tire radial direction at a width central portion thereof. Further, the belt 4 and the belt 4 have an annular recess 6 recessed along the circumference of the tread, and the tread portion 5 has a double crown structure. This double crown is divided into a crown central side portion 8 and a crown lateral side portion 9 with a plane including the circumference of the maximum outer diameter of the tire as a boundary, and the crown shape of the crown central side portion 8 and the crown lateral side portion 9 is It was symmetric. The annular recess 6 has a recess depth D of 1
The thickness was 4.2 mm, and the skid base gauge t at the deepest position was 2.5 mm. The breaking elongation of the cap rubber of the tread portion 5 was 550% at room temperature. Further, on the outer periphery of the belt 4, a hoop reinforcing layer 7 having a width wider than that of the belt and a hoop reinforcing layer 7 having a narrow width at both ends thereof are provided. The hoop reinforcing layer 7 was provided so that its width was 50 mm with respect to the non-ground width (60 mm) corresponding to the annular recess 6 of the tread ground surface. Non-stretchable nylon cords were used for the cords of these hoop reinforcing layers, and the cords were arranged at 0 ° with respect to the tire equatorial plane. The negative rate in the tread contact state was 25% for one double crown, and the negative rate for all treads including the annular recess was 50%. The total groove volume of the non-grounded portion in the tread grounded state is 600 per 1 m including the annular recess 6 including the grounded length.
ml and the tread portion 5 with respect to the hollow volume of the annular recess 6
The ratio of the volume of the groove opened in the was 0.4%. Further, tan δ at 30 ° C. of at least the surface rubber of the tread portion 5 is set to 0.55. The belt 4 used a steel cord for the cord. Carcass 2 used a polyester fiber cord for its ply cord.
【００１４】・比較例１
環状凹部６の窪み深さＤが８．０ｍｍ、その窪み容積を
含んだトレッド部に開口している溝の容積が接地長を合
算して１ｍ当たり３５０ｍｌであり、環状凹部６に対応
するフープ補強層７を備えていないこと、およびカーカ
ス２とベルト４が幅中央で窪んでないことを除いては、
実施例に使用したタイヤとほぼ同様な構造を有する図３
に示すタイヤである。
・比較例２
環状凹部６に対応する該フープ補強層７の幅を、トレッ
ド接地面の環状凹部６に相当する非接地幅（Ｂｍｍ）に
対してＢ×１．２ｍｍとした以外は実施例に使用したタ
イヤとほぼ同様な構造を有するタイヤである。Comparative Example 1 The recess depth D of the annular recess 6 was 8.0 mm, and the volume of the groove opened in the tread portion including the recess volume was 350 ml per 1 m including the contact length, Except that the hoop reinforcing layer 7 corresponding to the concave portion 6 is not provided, and that the carcass 2 and the belt 4 are not depressed in the width center,
FIG. 3 having a structure substantially similar to the tire used in the example.
The tire shown in. Comparative Example 2 In the example except that the width of the hoop reinforcing layer 7 corresponding to the annular recess 6 was B × 1.2 mm with respect to the non-ground width (Bmm) corresponding to the annular recess 6 of the tread contact surface. The tire has a structure similar to that of the used tire.
【００１５】・従来例
環状凹部６およびフープ補強層７をもたず、通常のトレ
ッドクラウン、カーカス２およびベルト４形状を有し、
トレッド部に開口している溝の容積が接地長を合算して
１ｍ当たり３３０ｍｌであることを除いては実施例に使
用したタイヤとほぼ同様な構造を有する図４に示すタイ
ヤである。The prior art example has a normal tread crown, carcass 2 and belt 4 shape without the annular recess 6 and the hoop reinforcing layer 7,
The tire shown in FIG. 4 has substantially the same structure as the tire used in the example except that the volume of the groove opened in the tread portion is 330 ml per 1 m including the ground contact length.
【００１６】・試験方法
試験は、以下の内容について行った。
（１）サイドフォースおよびハイドロプレーニングの発
生速度の測定
サイドフォースは、タイヤをリムサイズが８ＪＪ×１６
の適用リムに装着し、タイヤ空気圧２８０ｋＰａ、質量
６６０ｋｇを加えた条件下で、タイヤをフラットベルト
（セフティーウォーク）上で負荷転動させて測定した。
ハイドロプレーニングの発生速度は、空気圧が２５０ｋ
Ｐａであるタイヤを前記適用リムに装着し、さらにこの
タイヤ車輪を車両重量１．３ｔの後輪駆動車に装着し、
水深７ｍｍの路面上を走行することにより測定した。こ
れらの試験結果を表１に示す。なお、表１中のサイドフ
ォースの値は指数比で示していて、大きいほど優れてい
る。Test method The test was conducted on the following contents. (1) Measurement of side force and hydroplaning generation speed The side force is 8JJ × 16 for the tire rim size.
Was applied to a rim to which the tire was applied, and the tire was subjected to load rolling on a flat belt (safety walk) under the condition that a tire air pressure of 280 kPa and a mass of 660 kg were added, and measurement was performed.
Hydroplaning occurs at an air pressure of 250k
A tire of Pa is attached to the applicable rim, and the tire wheel is attached to a rear-wheel drive vehicle having a vehicle weight of 1.3 tons.
It was measured by running on a road surface having a water depth of 7 mm. The results of these tests are shown in Table 1. In addition, the value of the side force in Table 1 is shown by an index ratio, and the larger the value, the better.
【００１７】[0017]
【表１】 [Table 1]
【００１８】これらの結果から、実施例は、従来例およ
び比較例１に比べ、サイドフォースの発生を低下させる
ことなくハイドロプレーニングの発生速度が大幅に大き
くなった。From these results, in the example, the generation rate of hydroplaning was significantly increased as compared with the conventional example and the comparative example 1 without reducing the generation of side force.
【００１９】
（２）スリップ角とサイドフォースとの関係
スリップ角とサイドフォースとの関係は、フラットベル
トタイヤ特性試験機により調べた。その試験結果を図５
に示す。(2) Relationship between Slip Angle and Side Force The relationship between slip angle and side force was examined by a flat belt tire characteristic tester. The test results are shown in Fig. 5.
Shown in.
【００２０】この試験結果から、スリップ角が大きくな
るとともに、サイドフォースは、比較タイヤ２では低下
傾向が認められるが、実施例ではほとんど低下していな
い。From the test results, the slip angle increases and the side force tends to decrease in the comparative tire 2, but it does not decrease in the examples.
【００２１】また、前記試験の他に、補助的な試験とし
て、以下の試験を行った。
（ａ）スキッドベースゲージと故障との関係
タイヤを実車に装着し、悪路を８０００ｋｍ走行後にタ
イヤを肉眼観察し、トレッドのカット疵またはベルト折
れの有無を調べ、総合的に故障を評価した。試験結果を
表２に示す。In addition to the above test, the following tests were conducted as auxiliary tests. (A) Relationship between skid base gauge and failure A tire was mounted on an actual vehicle, and after running on a bad road for 8000 km, the tire was visually inspected to check whether there were cut flaws in the tread or belt breakage, and the failure was comprehensively evaluated. The test results are shown in Table 2.
【００２２】[0022]
【表２】 [Table 2]
【００２３】試験結果から、トレッドのカット疵は１．
０ｍｍのときに認められ、１．５ｍｍ以上のときカット
疵は存在しなかった。また、ベルト折れは、５ｍｍ以下
では認められなかったが、５．５ｍｍで認められた。し
たがって、スキッドベースゲージが１．５〜５．０ｍｍ
のとき故障が生じなかった。From the test results, the cut flaws of the tread were 1.
When it was 0 mm, it was recognized, and when it was 1.5 mm or more, there was no cut flaw. Further, belt breakage was not observed at 5 mm or less, but was observed at 5.5 mm. Therefore, the skid base gauge is 1.5 to 5.0 mm
There was no failure at that time.
【００２４】（ｂ）トレッド部を構成するキャップゴム
の破断伸び特性とタイヤ耐久性との関係
破断伸び特性の異なる４種類のタイヤについて、前記
（ａ）と同様な試験条件で、４０００ｋｍ走行後に発生
するトレッドのカット疵の大きさおよび個数について調
べ、タイヤ耐久性を評価した。表３に試験結果を示す。(B) Relationship between elongation at break of cap rubber constituting tread portion and tire durability Four kinds of tires having different elongation at break were generated under the same test conditions as the above (a) after running for 4000 km. The tire durability was evaluated by examining the size and number of cut flaws of the tread. Table 3 shows the test results.
【００２５】[0025]
【表３】 [Table 3]
【００２６】試験結果から、キャップゴムの破断伸びが
３００％以上のとき、耐久性が大幅に向上した。From the test results, the durability was greatly improved when the breaking elongation of the cap rubber was 300% or more.
【００２７】（ｃ）環状凹部６に対応して配設したフー
プ補強層７のタイヤ径方向位置を変化させたときの高速
走行時のタイヤ径方向拡大寸法の測定
フープ補強層７をベルト４の外周上（実施例Ａ）、コー
ドゴム引き層３間（実施例Ｂ）、およびベルト４とカー
カス２との間（実施例Ｃ）の位置に、それぞれ配設した
タイヤを２００ｋｍ／ｈ走行させた時のタイヤ径方向拡
大寸法を測定した。試験結果を表４に示す。(C) Measurement of tire radial expanded dimension at high speed when changing the tire radial position of the hoop reinforcing layer 7 arranged corresponding to the annular recess 6 The hoop reinforcing layer 7 of the belt 4 is The tires respectively arranged on the outer periphery (Example A), between the cord rubberized layer 3 (Example B), and between the belt 4 and the carcass 2 (Example C) were run at 200 km / h. The tire radial expansion dimension was measured. The test results are shown in Table 4.
【００２８】[0028]
【表４】 [Table 4]
【００２９】試験結果から、いずれの位置にフープ補強
層７を配設しても大差なく、タイヤ径方向拡大の抑制効
果がある。From the test results, there is no great difference in arranging the hoop reinforcing layer 7 at any position, and there is an effect of suppressing expansion in the tire radial direction.
【００３０】また、ダブルクラウンの少なくとも一方に
ついて、クラウン中央側部８とクラウン側方側部９の曲
率半径が非対称であるタイヤの場合に、このクラウン側
方側部９の曲率半径のクラウン中央側部８の曲率半径に
対する割合を変化させて適正接地形状との関係を調べた
ところ、この割合が０．５未満になるとダブルクラウン
の接地面のそれぞれ幅中央側の摩耗が著しく、また５．
０を超えるとショルダー側での摩耗が著しくなった。し
たがって、０．５〜５．０の範囲が適正接地形状になっ
た。In the case of a tire in which at least one of the double crowns has asymmetrical radii of curvature between the crown central side portion 8 and the crown lateral side portion 9, the crown central side of the radius of curvature of this crown lateral side portion 9 When the ratio with respect to the proper ground contact shape was examined by changing the ratio of the portion 8 to the radius of curvature, when this ratio was less than 0.5, the wear on the width center side of the ground contact surface of the double crown was remarkable, and 5.
If it exceeds 0, wear on the shoulder side becomes remarkable. Therefore, the range of 0.5 to 5.0 became the proper grounding shape.
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明によれば、トレッド部５が幅中央
でタイヤ径方向内側にトレッド円周に沿って窪んだ環状
凹部６を有し、この環状凹部６に対応してフープ補強層
７を配設することにより、高速走行時の環状凹部６にお
けるタイヤ径方向拡張を抑制することができるため、十
分な排水性を確保でき、ハイドロプレーニング現象の発
生を抑制する効果がある。また、前記フープ補強層７の
幅を環状凹部６に相当する非接地幅に対し同等以下の幅
にすることで、ベルト剛性を適切に保つことができる。
さらに、カーカス２およびベルト４が、環状凹部位置で
トレッド円周に沿って窪む構造をとるため、上掲公報の
空気入りタイヤにおけるトレッドゴムの厚みの制約を緩
和することができ、トレッド剛性やタイヤ重量等の点で
有利になる。加えて、環状凹部６の設置により、非常に
大きな窪み容積を得ることができるため、濡れた路面走
行時にタイヤ接地面の幅中央域に侵入する水を環状凹部
６に閉じ込めることができ、タイヤと地面が水の介入な
しに接することができるため、ハイドロプレーニング現
象の発生を抑制する効果がある。また、トレッドクラウ
ンをダブルクラウンにすることになるので、通常タイヤ
に比べ、実際の接地面積はほとんど変化しないが、トレ
ッド幅の全体は広くなること、およびトレッド接地状態
における接地域全面積に対する非接地部分の開口面積の
百分率で表したネガティブ率を、ダブルクラウンのそれ
ぞれについて１５〜３０％、全トレッドについては環状
凹部６も含めて算出したネガティブ率を４０〜６０％と
することによって、乾いた路面でのグリップ性と濡れた
路面での排水性の双方が向上する。According to the present invention, the tread portion 5 has the annular recessed portion 6 which is recessed inward in the tire radial direction along the tread circumference at the center of the width, and the hoop reinforcing layer 7 corresponding to the annular recessed portion 6. By arranging the above, since it is possible to suppress the radial expansion of the annular recessed portion 6 during high-speed traveling, sufficient drainage can be ensured, and there is an effect of suppressing the occurrence of the hydroplaning phenomenon. Further, by setting the width of the hoop reinforcing layer 7 to be equal to or less than the non-ground width corresponding to the annular recess 6, the belt rigidity can be appropriately maintained.
Further, since the carcass 2 and the belt 4 have a structure in which the carcass 2 and the belt 4 are depressed along the circumference of the tread at the annular recessed position, the restriction on the thickness of the tread rubber in the pneumatic tire disclosed in the above publication can be relaxed, and the tread rigidity and tread rigidity can be improved. It is advantageous in terms of tire weight. In addition, since the installation of the annular recessed portion 6 allows a very large hollow volume to be obtained, it is possible to confine in the annular recessed portion 6 water that enters the width center region of the tire ground contact surface during running on a wet road surface. Since the ground can contact without water intervention, it has the effect of suppressing the occurrence of the hydroplaning phenomenon. Also, since the tread crown will be a double crown, the actual ground contact area will not change much compared to normal tires, but the overall tread width will be wider, and non-ground contact with the total area of the contact area in the tread ground condition The negative ratio expressed as a percentage of the opening area of the part is 15 to 30% for each of the double crowns, and the negative ratio calculated for all treads including the annular recess 6 is 40 to 60% to obtain a dry road surface. Both grip performance on the road and drainage performance on wet road surface are improved.
【図１】本発明にしたがう代表的な空気入りラジアルタ
イヤの幅断面図である。FIG. 1 is a width sectional view of a typical pneumatic radial tire according to the present invention.
【図２】実施例に使用した発明タイヤの幅断面図であ
る。FIG. 2 is a width sectional view of an inventive tire used in an example.
【図３】比較例１に使用した比較タイヤの幅断面図であ
る。3 is a width sectional view of a comparative tire used in Comparative Example 1. FIG.
【図４】従来例に使用した従来タイヤの幅断面図であ
る。FIG. 4 is a width sectional view of a conventional tire used in a conventional example.
【図５】スリップ角とサイドフォースとの関係を示す図
である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a slip angle and a side force.
１ 空気入りラジアルタイヤ ２ カーカス ３ コードゴム引き層 ４ ベルト ５ トレッド部 ６ 環状凹部 ７ フープ補強層 ８ クラウン中央側部 ９ クラウン側方側部 Ｌ 直線 ｔ スキッドベースゲージ Ｄ 環状凹部の窪み深さ Ｓ 平面 1 Pneumatic radial tire 2 carcass 3 cord rubberized layer 4 belts 5 tread section 6 annular recess 7 hoop reinforcement layer 8 Crown center side 9 Crown lateral side L straight line t skid base gauge D Depth of annular recess S plane
Claims (8)
き層の交差積層になるベルトと、このベルトで補強した
トレッド部とを備え、該トレッド部が、その幅中央部で
タイヤ径方向内側にカーカスおよびベルトとともにトレ
ッド円周に沿って窪んだ環状凹部を有することによりダ
ブルクラウン構成となる空気入りラジアルタイヤにおい
て、 トレッド部のタイヤ径方向内側に、コードを平行配列し
た非伸長性のゴム引き層からなる少なくとも１枚のフー
プ補強層を備え、該フープ補強層の少なくとも一は、タ
イヤを適用リムに装着し、規定の空気圧にし、静止した
状態で規定の質量を加えた条件下におけるトレッド接地
面の、環状凹部に相当する非接地幅に対して同等以下の
幅を有し、このフープ補強層を環状凹部に対応して配設
し、かつ、トレッド接地状態における接地域全面積に対
する非接地部分の開口面積の百分率で表したネガティブ
率が、ダブルクラウンのそれぞれについて１５〜３０
％、全トレッドについては環状凹部も含めて算出したネ
ガティブ率が４０〜６０％であることを特徴とする空気
入りラジアルタイヤ。1. A carcass having a toroidal shape, a belt in which cord rubberized layers are cross-laminated, and a tread portion reinforced by the belt, and the tread portion is a carcass radially inward at a width center portion thereof. And a pneumatic radial tire having a double crown structure by having an annular recess depressed along the circumference of the tread together with the belt, from the non-stretchable rubberized layer in which the cords are arranged in parallel on the tire radial inside of the tread portion. At least one of the hoop reinforcement layers, wherein at least one of the hoop reinforcement layers has a tread contact surface under a condition in which a tire is mounted on an applicable rim, a specified air pressure is applied, and a specified mass is added in a stationary state. , has the same or less width with respect to the non-contact width corresponding to the annular recess, the hoop reinforcement layer disposed in correspondence with the annular recess, and, DOO Against the contact region the total area of the head ground state
Negative expressed as a percentage of the open area of the ungrounded part
The rate is 15-30 for each of the double crowns
%, All treads were calculated including the annular recess.
A pneumatic radial tire having a gative ratio of 40 to 60% .
おいて、ダブルクラウンの最大外径位置を直線で結び、
この直線から環状凹部の最深部位置に下ろした垂線の長
さにして、１０〜１５ｍｍの範囲であることを特徴とす
る請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。2. The recess depth of the annular recess is such that the maximum outer diameter position of the double crown is connected by a straight line in the tire width cross section,
The pneumatic radial tire according to claim 1, wherein a length of a perpendicular line drawn from the straight line to the deepest position of the annular recess is in a range of 10 to 15 mm.
容積に対するトレッド部に開口している溝の容積の割合
が０．３〜０．６の範囲であることを特徴とする請求項
１または２に記載の空気入りラジアルタイヤ。3. The ratio of the volume of the groove opened in the tread portion to the volume of the depression of the annular recess in the tread grounded state is in the range of 0.3 to 0.6. 2. The pneumatic radial tire described in 2.
ベースゲージが１．５〜５．０ｍｍの範囲であることを
特徴とする請求項１、２または３に記載の空気入りラジ
アルタイヤ。4. The pneumatic radial tire according to claim 1, 2 or 3, wherein the skid base gauge at the deepest position of the annular recess is in the range of 1.5 to 5.0 mm.
ゴムは、その破断伸びが室温で３００％以上であること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一に記載の空気入
りラジアルタイヤ。5. The pneumatic radial tire according to claim 1, wherein the surface rubber of at least the annular recess of the tread portion has a breaking elongation of 300% or more at room temperature.
０℃におけるｔａｎδが０．３以上であることを特徴と
する請求項１〜５のいずれか一に記載の空気入りラジア
ルタイヤ。6. At least the surface rubber of the tread portion is 3
Tan pneumatic at 0 degreeC is 0.3 or more, The pneumatic radial tire as described in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned.
て、タイヤの最大外径の円周を含む平面を境界としてク
ラウン中央側部とクラウン側方側部とに分けたとき、ク
ラウン側方側部の曲率半径のクラウン中央側部の曲率半
径に対する割合が０．５〜５．０の範囲であることを特
徴とする請求項１〜６のいずれか一に記載の空気入りラ
ジアルタイヤ。7. The radius of curvature of the crown side portion when at least one of the double crowns is divided into a crown center side portion and a crown side portion with a plane including the circumference of the maximum outer diameter of the tire as a boundary. The radial radial tire according to any one of claims 1 to 6, wherein a ratio of the center of the crown to the radius of curvature of the crown is 0.5 to 5.0.
する位置に配設されることを特徴とする請求項１〜７の
いずれか一に記載の空気入りラジアルタイヤ。8. The pneumatic radial tire according to claim 1, wherein the hoop reinforcing layer is arranged at a position corresponding to the double crown.
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