JP5164453B2

JP5164453B2 - Pneumatic tire

Info

Publication number: JP5164453B2
Application number: JP2007174830A
Authority: JP
Inventors: 弘之江上; 鶴田　　誠
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2007-07-03
Filing date: 2007-07-03
Publication date: 2013-03-21
Anticipated expiration: 2027-07-03
Also published as: JP2009012547A

Description

この発明は、カーカス層の半径方向外側にベルト層、ベルト強化層が配置された空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire in which a belt layer and a belt reinforcing layer are arranged on the radially outer side of a carcass layer.

従来の空気入りタイヤとしては、例えば以下の特許文献１に記載されているようなものが知られている。
特開２００３−１５４８０８号公報 As conventional pneumatic tires, for example, those described in Patent Document 1 below are known.
JP 2003-154808 A

このものは、対をなすビード間をトロイダル状に延びるカーカス層と、カーカス層の半径方向外側に配置され、タイヤ赤道に対して逆方向に傾斜している補強素子が埋設された２枚のベルトプライからなるベルト層と、前記カーカス層とベルト層との間に配置され、内部にタイヤ赤道Ｓに実質上平行に延びる補強素子が埋設された等幅である２枚の強化プライからなるベルト強化層と、前記ベルト層、ベルト強化層の半径方向外側に配置されたトレッドとを備え、前記強化プライのうち、最広幅である最広幅強化プライの幅をタイヤ幅の 0.6倍以上としたものである。 This belt is composed of two belts in which a carcass layer extending in a toroidal shape between a pair of beads and a reinforcing element that is disposed radially outward of the carcass layer and is inclined in the opposite direction with respect to the tire equator A belt layer consisting of a ply belt layer and two reinforced plies of equal width with a reinforcing element embedded between the carcass layer and the belt layer and extending substantially parallel to the tire equator S. And a tread disposed radially outward of the belt layer and the belt reinforcing layer, and the width of the widest reinforcing ply, which is the widest of the reinforcing plies, is 0.6 times or more the tire width. is there.

ここで、ベルト強化層のうち、最広幅である最広幅強化プライの幅をタイヤ幅の 0.6倍以上に広げるようにしたのは、タイヤの偏平化が進んで偏平比が0.70以下となってきたが、このように偏平比が0.70以下となると、従来の幅のベルト強化層では内圧充填による径成長を効果的に抑制することができなくなってきたからである。 Here, among the belt reinforcement layers, the width of the widest reinforcement ply, which is the widest width, has been increased to 0.6 times or more of the tire width because the flattening of the tire has progressed and the flatness ratio has become 0.70 or less. However, when the flatness ratio is 0.70 or less in this way, the conventional belt-strengthened layer cannot effectively suppress the diameter growth due to the internal pressure filling.

しかしながら、このように最広幅強化プライの幅をタイヤ幅の 0.6倍以上に広げると、荷重下で長時間走行したとき、強化プライの幅方向両外端部において内部に埋設されている補強素子が破断してしまうことがあるという課題を新たに見出した。 However, when the width of the widest reinforcing ply is increased to 0.6 times or more of the tire width in this way, when the vehicle runs for a long time under load, the reinforcing elements embedded inside at both outer ends in the width direction of the reinforcing ply A new problem has been found that it may break.

そこで、本発明者は、このような強化プライの幅方向両外端部における補強素子の破断について、鋭意研究を重ねた結果、前述の補強素子の破断は以下のようなメカニズムにより発生することを知見した。即ち、接地時に接地領域内のトレッド部は周方向に延びた円弧状から平坦形状に変形するため、該トレッド部は周方向の曲げ変形を受ける。また、空気入りタイヤのトレッド部外表面はタイヤ赤道に接近するに従い大径となるよう凸状に湾曲して（クラウンアールが形成されて）いるため、前述と同様に接地時に接地領域内のトレッド部が平坦形状に変形すると、トレッド部は幅方向の曲げ変形も受ける。 Therefore, as a result of intensive research on the breakage of the reinforcing element at both outer ends of the reinforcing ply in the width direction, the present inventor has found that the breakage of the reinforcing element described above occurs due to the following mechanism. I found out. That is, since the tread portion in the ground contact region is deformed from an arc shape extending in the circumferential direction to a flat shape at the time of grounding, the tread portion is subjected to circumferential bending deformation. In addition, since the outer surface of the tread portion of the pneumatic tire is convexly curved (crown radius is formed) so as to become larger in diameter as it approaches the tire equator, the tread in the grounding area at the time of ground contact is the same as described above. When the portion is deformed into a flat shape, the tread portion is also subjected to bending deformation in the width direction.

したがって、タイヤ赤道Ｓ上のトレッド部には周方向の曲げ変形のみが作用するが、タイヤ赤道Ｓからトレッド端に接近するに従い周方向の曲げ変形に幅方向の曲げ変形が加算された曲げ変形が作用し、トレッド端においてこれらの合成曲げ変形は最大となる。ここで、トレッド部における曲げの中立軸は、通常、タイヤ赤道上においては、ベルト層およびベルト強化層を１つの積層体と考えたとき、その厚さ方向中央近傍に位置し、ベルト端に接近するに従い徐々に厚さ方向中央から半径方向外側に変位していく（図１の仮想線参照）。 Therefore, only the bending deformation in the circumferential direction acts on the tread portion on the tire equator S, but as the tire equator S approaches the tread end, the bending deformation in which the bending deformation in the width direction is added to the bending deformation in the circumferential direction. In effect, these combined bending deformations are maximized at the tread edge. Here, the neutral axis of bending in the tread portion is normally located near the center of the belt in the thickness direction when the belt layer and the belt reinforcing layer are considered as one laminated body on the tire equator. As it goes on, it gradually shifts from the center in the thickness direction to the outside in the radial direction (see the phantom line in FIG. 1).

このため、前述のように接地によってトレッド部が平坦形状に曲げ変形すると、曲げの中立軸より半径方向内側に位置するベルト強化層（強化プライ）には周方向の引張力が作用して周方向に伸びるが、このような周方向伸びは、前述のように合成曲げ変形がトレッド端において最大となるため、幅広である強化プライの幅方向外端に近づくほど大きくなり、また、曲げの中立軸から離れるほど、即ち半径方向内側に配置されている強化プライほど大きくなる。 For this reason, when the tread portion is bent and deformed into a flat shape by grounding as described above, a circumferential tensile force acts on the belt reinforcing layer (reinforced ply) located radially inward from the neutral axis of the bending, thereby causing the circumferential direction. However, since the synthetic bending deformation is maximized at the tread end as described above, the circumferential extension increases as the outer end of the wide reinforcing ply in the width direction approaches, and the neutral axis of the bending increases. The reinforcement ply arranged at the inner side in the radial direction increases as the distance from the distance increases.

このようなことから前述した従来の空気入りタイヤにおいては、半径方向最内側に配置された最広幅である強化プライの幅方向外端部に埋設されている補強素子に、接地領域に到達する毎に大きな周方向伸びが繰り返し作用し、これにより、該補強素子が疲労破壊して破断するのである。 For this reason, in the conventional pneumatic tire described above, the reinforcing element embedded in the outer end in the width direction of the reinforcing ply, which is the widest width disposed at the innermost side in the radial direction, reaches the grounding region every time. A large circumferential elongation acts repeatedly on the surface, which causes the reinforcing element to fatigue and break.

この発明は、前述した知見に基づいてなされたもので、対をなすビードコア間をトロイダル状に延びるカーカス層と、カーカス層の半径方向外側に配置され、タイヤ赤道Ｓに対して傾斜している補強コードが内部に埋設された少なくとも１枚のベルトプライからなるベルト層と、前記カーカス層とベルト層との間に配置され、内部にタイヤ赤道Ｓに実質上平行に延びる補強素子が埋設された少なくとも１枚の強化プライからなるベルト強化層と、前記ベルト層、ベルト強化層の半径方向外側に配置されたトレッドとを備え、前記強化プライのうち、最広幅である最広幅強化プライの幅Wpをタイヤ幅Ｗの 0.6倍以上とした空気入りタイヤにおいて、少なくとも半径方向最内側の強化プライの幅方向中央部に埋設されている補強素子の引張剛性を高くすることにより、ベルト強化層の幅方向中央部を単位幅当たりの周方向剛性が高い高剛性領域とした空気入りタイヤである。 The present invention has been made on the basis of the above-described knowledge, and a carcass layer extending in a toroidal shape between a pair of bead cores, and a reinforcing member disposed on the radially outer side of the carcass layer and inclined with respect to the tire equator S A belt layer comprising at least one belt ply in which a cord is embedded, and at least a reinforcing element that is disposed between the carcass layer and the belt layer and extends substantially parallel to the tire equator S is embedded in the cord. A belt reinforcing layer comprising one reinforcing ply, and the belt layer and a tread disposed radially outward of the belt reinforcing layer, and the width Wp of the widest reinforcing ply that is the widest of the reinforcing plies In pneumatic tires with a tire width W of 0.6 times or more, at least the tensile rigidity of the reinforcing element embedded in the widthwise center of the innermost reinforcing ply is increased. It makes it pneumatic tire width direction central portion of the belt reinforcing layer and the circumferential rigidity is high high rigidity region per unit width.

この発明においては、カーカス層とベルト層との間にベルト強化層を配置することで、該ベルト強化層を曲げの中立軸より半径方向内側に位置させて引張側に配置させるとともに、該ベルト強化層の幅方向の所定範囲を単位幅当たりの周方向剛性が他より高い高剛性領域としたので、該高剛性領域において曲げの中立軸が半径方向内側（ベルト強化層側）に変位し、また、該高剛性領域の周囲も前記変位の影響を受けて曲げの中立軸が半径方向内側に変位する。 In this invention, by arranging the belt reinforcing layer between the carcass layer and the belt layer, the belt reinforcing layer is positioned on the tension side while being positioned radially inward from the neutral axis of bending, and the belt reinforcing Since the predetermined range in the width direction of the layer is a high rigidity region in which the circumferential rigidity per unit width is higher than the others, the neutral axis of bending is displaced radially inward (belt reinforcing layer side) in the high rigidity region, and The neutral axis of the bending is also displaced inward in the radial direction under the influence of the displacement.

この結果、ベルト強化層を構成する強化プライの幅方向外端部と曲げの中立軸との間の距離が短くなって、接地によりトレッド部が平坦形状に変形することで強化プライ、特に半径方向最内側で最広幅である強化プライの幅方向外端部に発生する大きな周方向伸びを減少させることができ、これにより、強化プライの幅方向両外端部における補強素子の破断を効果的に抑制することができる。 As a result, the distance between the outer end portion in the width direction of the reinforcing ply constituting the belt reinforcing layer and the neutral axis of the bending is shortened, and the tread portion is deformed into a flat shape by the grounding, whereby the reinforcing ply, particularly in the radial direction. It is possible to reduce the large circumferential elongation occurring at the outer end in the width direction of the reinforcing ply that is the widest at the innermost side, thereby effectively breaking the reinforcing elements at both outer ends in the width direction of the reinforcing ply. Can be suppressed.

そして、ベルト張力の多くはベルト強化層の幅方向中央部が負担しているため、前記所定範囲をベルト強化層の幅方向中央部とすることで、曲げの中立軸を広い範囲で大きく半径方向内側に変位させることができる。また、請求項１〜３のように構成すれば、簡単に高剛性領域を形成することができる。 Since most of the belt tension is borne by the central portion in the width direction of the belt reinforcing layer, the neutral axis of the bending is greatly increased in the radial direction by setting the predetermined range as the central portion in the width direction of the belt reinforcing layer. It can be displaced inward. Moreover, if comprised like Claims 1-3 , a highly rigid area | region can be formed easily.

以下、この発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。
図１、２、３において、11はトラック、バス等に装着される偏平比が0.70以下の重荷重用空気入りラジアルタイヤであり、このタイヤ11は一対のビード部13を有し、これらビード部13には対をなす（ここでは一対であるが、複数対のこともある）ビードコア12が埋設されている。また、前記タイヤ11は、これらビード部13から略半径方向外側に向かってそれぞれ延びるサイドウォール部14と、両サイドウォール部14の半径方向外端同士を連結する略円筒状のトレッド部15とをさらに備えている。 Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In FIGS. 1, 2, and 3, reference numeral 11 denotes a heavy-duty pneumatic radial tire having a flatness ratio of 0.70 or less that is mounted on a truck, a bus, etc., and this tire 11 has a pair of bead portions 13, and these bead portions 13 A pair of bead cores 12 is embedded (which is a pair here, but may be a plurality of pairs). Further, the tire 11 includes a sidewall portion 14 extending from the bead portion 13 substantially outward in the radial direction, and a substantially cylindrical tread portion 15 that couples the radially outer ends of the sidewall portions 14 to each other. It has more.

そして、このタイヤ11は前記ビードコア12間をトロイダル状に延びてサイドウォール部14、トレッド部15を補強するカーカス層18を有し、このカーカス層18の両端部は前記ビードコア12の回りに折り返されている。前記カーカス層18は少なくとも１枚、ここでは１枚のカーカスプライ19から構成され、このカーカスプライ19の内部には実質上ラジアル方向（子午線方向）に延びる非伸張性の補強コード20、例えばスチールコードが多数本埋設されている。 The tire 11 has a carcass layer 18 that extends between the bead cores 12 in a toroidal shape and reinforces the side wall portions 14 and the tread portions 15, and both end portions of the carcass layer 18 are folded around the bead cores 12. ing. The carcass layer 18 is composed of at least one, in this case, one carcass ply 19, and inside the carcass ply 19 is a non-stretchable reinforcing cord 20, such as a steel cord, extending substantially in the radial direction (meridian direction). There are many buried.

22はカーカス層18の半径方向外側に配置されたベルト層であり、このベルト層22は少なくとも１枚（ここでは２枚）のベルトプライ23、24を積層することで構成され、これらベルトプライ23、24の内部には、例えばスチール、芳香族ポリアミドからなる互いに平行な非伸張性の補強コード25、26がそれぞれ多数本埋設されている。 Reference numeral 22 denotes a belt layer disposed on the outer side in the radial direction of the carcass layer 18, and this belt layer 22 is formed by laminating at least one (here, two) belt plies 23, 24. 24, a plurality of parallel non-stretchable reinforcing cords 25 and 26 made of, for example, steel or aromatic polyamide are embedded.

このようにベルト層22が２枚以上のベルトプライ23、24から構成されているとき、ベルト層22のベルト剛性を効果的に増大させるために、これらベルトプライ23、24に埋設されている補強コード25、26をタイヤ赤道Ｓに対して傾斜させるとともに、少なくとも半径方向に隣接する２枚のベルトプライ23、24において、内部に埋設されている補強コード25、26のタイヤ赤道Ｓに対する傾斜方向を逆方向とし、互いに交差させるようにすることが好ましい。 In this way, when the belt layer 22 is composed of two or more belt plies 23, 24, in order to effectively increase the belt rigidity of the belt layer 22, reinforcements embedded in these belt plies 23, 24 are provided. The cords 25 and 26 are inclined with respect to the tire equator S, and at least the two belt plies 23 and 24 adjacent in the radial direction are inclined with respect to the tire equator S with respect to the reinforcing cords 25 and 26 embedded therein. It is preferable that the directions are opposite to each other.

また、この実施形態においては、前述した補強コード25、26のタイヤ赤道Ｓに対する傾斜角Ａを10度以上で40度以下としているが、このようにすると、ベルト層22は高いたが効果を発揮することができるため、後述するベルト強化層を少なくとも１枚、この実施形態のように１枚の強化プライから構成するだけで充分である。そして、前記ベルトプライ23、24のうち、内側ベルトプライ23の方が外側ベルトプライ24より幅が広いため、この実施形態では、該内側ベルトプライ23が最広幅である最広幅ベルトプライとなり、その幅はWwである。 Further, in this embodiment, the inclination angle A of the reinforcing cords 25 and 26 with respect to the tire equator S is set to 10 degrees or more and 40 degrees or less. Therefore, it is sufficient to construct at least one belt reinforcing layer, which will be described later, from one reinforcing ply as in this embodiment. And, among the belt plies 23, 24, the inner belt ply 23 is wider than the outer belt ply 24, so in this embodiment, the inner belt ply 23 is the widest belt ply having the widest width. The width is Ww.

31は前記カーカス層18とベルト層22との間のトレッド部15にベルト層22に重なり合うよう配置されたベルト強化層であり、このベルト強化層31は少なくとも１枚、ここでは１枚の強化プライ32から構成されている。該強化プライ32の内部にはタイヤ赤道Ｓに実質上平行に延びる非伸張性、ここではスチールから構成された補強素子33が埋設され、該補強素子33はコード（撚り線）またはモノフィラメントから構成されるとともに、各強化プライ32の子午線断面に多数本現れる。そして、前記補強素子33は強化プライ32の表裏面に平行な平面内において波状またはジグザグ状に、例えば方形波、三角波、正弦波状に屈曲し、同一位相で配置されている。 Reference numeral 31 denotes a belt reinforcing layer disposed on the tread portion 15 between the carcass layer 18 and the belt layer 22 so as to overlap the belt layer 22. The belt reinforcing layer 31 is at least one, in this case, one reinforcing ply. It consists of 32. The reinforcing ply 32 is embedded with a non-extensible reinforcing element 33 extending substantially parallel to the tire equator S, here made of steel, and the reinforcing element 33 is made of a cord (stranded wire) or a monofilament. In addition, a large number of lines appear on the meridional section of each reinforced ply 32. The reinforcing element 33 is bent in a wave shape or a zigzag shape, for example, a square wave, a triangular wave, and a sine wave in a plane parallel to the front and back surfaces of the reinforcing ply 32, and is arranged in the same phase.

ここで、各強化プライ32は、例えば補強素子33を１本または少数本並べてゴム被覆したストリップをカーカス層18の外側に螺旋状に多数回巻き付けることで構成することができる。そして、最広幅である最広幅強化プライ（ここでは強化プライ32は１枚であるため、強化プライ32が最広幅強化プライとなる）の幅Wpは前記最広幅ベルトプライ23の幅Wwより小であることが好ましい。その理由は、前記幅Wpが幅Wwより大であると、ベルト層22とベルト強化層31との間にセパレーションが生じるおそれがあるが、前述のようにすれば、これらの間のセパレーションを防止しながら、内圧充填によるトレッド端部の径成長を効果的に抑制することができるからである。 Here, each reinforcing ply 32 can be configured by, for example, winding a strip of one or a small number of reinforcing elements 33 and covering the rubber with the outer surface of the carcass layer 18 in a spiral manner. The width Wp of the widest reinforced ply (the reinforced ply 32 is one widest reinforced ply 32) is smaller than the width Ww of the widest belt ply 23. Preferably there is. The reason is that if the width Wp is larger than the width Ww, there is a risk of separation between the belt layer 22 and the belt reinforcing layer 31. This is because the diameter growth of the tread edge due to the internal pressure filling can be effectively suppressed.

また、前記強化プライのうち、最広幅である最広幅強化プライ32の幅Wpをタイヤ幅Ｗの 0.6倍以上としている。このように最広幅である強化プライ32の幅Wpをタイヤ幅Ｗの 0.6倍以上としたのは、前述のように偏平比が0.70以下であるタイヤ11の内圧充填による径成長を効果的に抑制するためである。 Of the reinforced plies, the width Wp of the widest reinforced ply 32, which is the widest width, is 0.6 times or more the tire width W. The reason why the width Wp of the reinforced ply 32, which is the widest width, is set to 0.6 times or more of the tire width W is to effectively suppress the diameter growth due to the internal pressure filling of the tire 11 having a flatness ratio of 0.70 or less as described above. It is to do.

しかしながら、前述のように最広幅である強化プライ32の幅Wpをタイヤ幅Ｗの 0.6倍以上まで広げると、前述したような接地時における周方向の繰り返し伸びにより、最広幅である強化プライ32の幅方向両外端部において内部に埋設されている補強素子33が疲労破壊して破断してしまうことがある。 However, as described above, when the width Wp of the reinforced ply 32 having the widest width is increased to 0.6 times or more of the tire width W, the reinforced ply 32 having the widest width is caused by repeated stretching in the circumferential direction at the time of contact as described above. The reinforcing element 33 embedded inside at both outer ends in the width direction may break due to fatigue failure.

このため、この実施形態においては、ベルト強化層31の幅方向の所定範囲を単位幅当たりの周方向剛性が他より高い高剛性領域Ｍとしたので、該高剛性領域Ｍにおいて曲げの中立軸Ｚが、図１、２に仮想線で示す位置から破線で示す位置まで半径方向内側（ベルト強化層31側）に変位し、また、該高剛性領域Ｍの周囲においても前記変位の影響を受けて曲げの中立軸Ｚが半径方向内側に変位する。 For this reason, in this embodiment, the predetermined range in the width direction of the belt reinforcing layer 31 is set as the high rigidity region M having a higher circumferential rigidity per unit width than the other, so that the neutral axis Z of bending in the high rigidity region M is 1 is displaced radially inward (belt reinforcement layer 31 side) from the position indicated by the phantom line in FIGS. 1 and 2 to the position indicated by the broken line. The neutral axis Z of the bending is displaced radially inward.

この結果、ベルト強化層31を構成する強化プライ32の幅方向外端部と曲げの中立軸Ｚとの間の距離が短くなって、接地によりトレッド部15が平坦形状に変形することで強化プライ32、特に半径方向最内側の最広幅である強化プライ32の幅方向外端部に発生する大きな周方向伸びを減少させることができ、これにより、強化プライ32の幅方向両外端部における補強素子33の破断を効果的に抑制することができる。 As a result, the distance between the outer end in the width direction of the reinforcing ply 32 constituting the belt reinforcing layer 31 and the neutral axis Z of the bending is shortened, and the tread portion 15 is deformed into a flat shape by grounding. 32, in particular, the large circumferential extension generated at the outer end in the width direction of the reinforcing ply 32, which is the widest innermost width in the radial direction, can be reduced, thereby reinforcing the outer ends of the reinforcing ply 32 in the width direction. The breakage of the element 33 can be effectively suppressed.

ここで、ベルト強化層31における単位幅当たりの周方向剛性とは、該ベルト強化層31から単位幅を取り出すとともに、該取り出した単位幅に対し周方向の張力を付与したとき、該単位幅にある一定の歪みを発生させるために必要な応力のことをいう。そして、前述のような高剛性領域Ｍが形成される所定範囲は、ベルト強化層31の幅方向中央部とする、即ち、ベルト強化層31の幅方向中央部に高剛性領域Ｍを形成する。その理由は、ベルト張力の多くはベルト強化層31の幅方向中央部が負担しているため、前述のような位置に高剛性領域Ｍを形成すると、曲げの中立軸Ｚを広い範囲で大きく半径方向内側に変位させることができるからである。 Here, the circumferential rigidity per unit width in the belt reinforcing layer 31 is the unit width when the unit width is taken out from the belt reinforcing layer 31 and a circumferential tension is applied to the taken out unit width. The stress required to generate a certain strain. The predetermined range in which the high-rigidity region M is formed is the central portion in the width direction of the belt reinforcing layer 31, that is, the high-rigid region M is formed in the central portion in the width direction of the belt reinforcing layer 31. The reason is that most of the belt tension is borne by the central portion in the width direction of the belt reinforcing layer 31. Therefore, when the high-rigidity region M is formed at the position as described above, the neutral axis Z of the bending is greatly increased over a wide range. This is because it can be displaced inward in the direction.

また、前記高剛性領域Ｍの周方向剛性は、他の領域の周方向剛性の 1.1〜 3.0倍の範囲内とすることが好ましい。これは、 1.1倍未満であると、曲げの中立軸Ｚを充分に半径方向内側に変位させることができないため、強化プライ32の幅方向両外端部における補強素子33の破断を充分に抑制することができず、一方、 3.0倍を超えると、ベルト強化層31全体の曲げ剛性が高くなって振動乗り心地性が低下するおそれがあるが、前述の範囲内であると、振動乗り心地性を低下させることなく、曲げの中立軸Ｚを効果的に半径方向内側に変位させることができるからである。 The circumferential rigidity of the high-rigidity region M is preferably in the range of 1.1 to 3.0 times the circumferential rigidity of other regions. If this is less than 1.1 times, the neutral axis Z of the bending cannot be displaced sufficiently radially inward, so that the breakage of the reinforcing element 33 at both outer ends in the width direction of the reinforcing ply 32 is sufficiently suppressed. On the other hand, if it exceeds 3.0 times, the bending rigidity of the entire belt reinforcing layer 31 may be increased and the vibration riding comfort may be lowered. This is because the neutral axis Z of the bending can be effectively displaced radially inward without being lowered.

そして、前述のように他よりも周方向剛性が高い高剛性領域Ｍを形成するには、図３に示すようにベルト強化層31の幅方向中央部で補強素子33の径を大としたり、補強素子33を構成するフィラメントの本数を多くすることで、補強素子33の引張剛性を高くする。このようにすることで、簡単に高剛性領域Ｍを形成することができる。 Then, to form the high rigidity region M circumferential rigidity than other high as described above, or a large diameter of the reinforcing element 33 in the widthwise central portion of the sea urchin belt reinforcing layer 31 by shown in FIG. 3, by increasing the number of filaments constituting the reinforcing element 33, to increase the tensile stiffness of the reinforcing element 33. By doing in this way, the highly rigid area | region M can be formed easily.

ここで、前述のように補強素子33の引張剛性を大とすることで高剛性領域Ｍを形成する場合には、振動乗り心地性を低下させることなく、曲げの中立軸Ｚを効果的に半径方向内側に変位させるために、前記高剛性領域Ｍが形成されるベルト強化層31の所定範囲を、タイヤ赤道Ｓを幅方向中心として最広幅強化プライ32の幅Wpの0.35〜 0.9倍の範囲とすることが好ましい。 Here, when forming the high rigidity region M by large the tensile rigidity of the reinforcing element 33 as described above, without reducing the vibration riding comfortability, the neutral axis Z of the bending effectively In order to displace radially inward, a predetermined range of the belt reinforcing layer 31 in which the high rigidity region M is formed is a range of 0.35 to 0.9 times the width Wp of the widest reinforcing ply 32 with the tire equator S as the center in the width direction. It is preferable that

なお、45は前記ベルト層22、ベルト強化層31の半径方向外側に配置されたトレッドであり、このトレッド45の外表面（踏面）には、排水性能を向上させるため、幅広で周方向に連続して延びる複数本の主溝46が形成されている。また、このトレッド45の外表面には幅方向や斜め方向に延びて前記主溝46に交差する多数本の横溝が形成されることもある。 Reference numeral 45 denotes a tread disposed radially outward of the belt layer 22 and the belt reinforcing layer 31. The outer surface (tread surface) of the tread 45 is wide and continuous in the circumferential direction in order to improve drainage performance. Thus, a plurality of main grooves 46 extending are formed. In addition, on the outer surface of the tread 45, a plurality of lateral grooves that extend in the width direction or in an oblique direction and intersect the main groove 46 may be formed.

なお、前述した補強コード25、26のタイヤ赤道Ｓに対する傾斜角Ａを、40度を超え70度以下としてもよく、この場合には、ベルトプライ23、24は殆どたが効果を発揮することができないため、ベルト強化層31を少なくとも２枚の強化プライ32から構成する必要がある。 The inclination angle A of the reinforcing cords 25 and 26 with respect to the tire equator S may be more than 40 degrees and 70 degrees or less . In this case, the belt plies 23 and 24 are almost effective. Therefore, the belt reinforcing layer 31 needs to be composed of at least two reinforcing plies 32.

そして、このとき、高剛性領域Ｍは曲げの中立軸Ｚから遠く離れた位置に配置するほど、曲げの中立軸Ｚを半径方向内側に大きく変位させることができるので、少なくとも半径方向最内側の強化プライ32に埋設されている補強素子33の引張剛性を幅方向中央部で高くすることで、高剛性領域Ｍを形成する。 At this time, as placed in a position far away from the neutral axis Z of the high rigidity region M is bent, since it is possible to greatly displace the neutral axis Z of bend radially inward, radially innermost even without least by increasing the tensile rigidity of the reinforcing elements 33 of which is embedded in the reinforcing ply 32 in the widthwise central portion, that to form a high-rigidity region M.

次に、試験例１について説明する。この試験に当たっては、カーカス層と２枚のベルトプライからなるベルト層との間に１枚の強化プライから構成されたベルト強化層が配置されている比較タイヤ１と、比較タイヤ１における強化プライの幅方向中央部に補強素子の径を大とすることで高剛性領域を形成した図３に示すような実施タイヤ１とを準備した。 Next, Test Example 1 will be described. In this test, a carcass layer and two a comparative tire 1 belt reinforcing layer comprised of a single reinforcing ply between a belt ply belt layer is arranged, enhanced in comparison tires 1 ply An implementation tire 1 as shown in FIG. 3 was prepared in which a high-rigidity region was formed by increasing the diameter of the reinforcing element at the center in the width direction.

ここで、各タイヤのサイズはいずれも435/45Ｒ22.5、タイヤ幅Ｗは 435mmであった。また、内側、外側のベルトプライの幅はそれぞれ 370mm、 210mmであり、これら内側、外側ベルトプライ内にスチールからなる補強コードを24本／50mm打ち込むとともに、タイヤ赤道Ｓに対してそれぞれ右上がり18度、左上がり18度で傾斜させた。 Here, the size of each tire was 435 / 45R22.5, and the tire width W was 435 mm. The inner and outer belt plies are 370mm and 210mm in width, respectively. Steel reinforcement cords are driven into the inner and outer belt plies at 24 / 50mm, and the tire equator S rises 18 ° to the right. Inclined at 18 degrees.

一方、強化プライの幅はいずれのタイヤにおいても 300mmであった。そして、比較タイヤ１の強化プライには径が 1.0mmである波状（ジグザグ状）のスチール製補強素子を24本／50mm打ち込んでいる。 On the other hand, the width of the reinforcing ply was 300 mm for all tires. The evidence supporting implanted 24/50 mm the steel reinforcing elements of wave size in the reinforcing ply of the comparative tire 1 is 1.0 mm (zigzag).

また、実施タイヤ１の強化プライには径が 1.0mmである波状（ジグザグ状）のスチール製補強素子を24本／50mm打ち込んでいるが、幅方向中央部に径が 1.5mmである波状（ジグザグ状）のスチール製補強素子を打ち込み本数を変化させることなく打ち込むことで 150mm幅の高剛性領域を形成した。 In addition, the reinforcing ply of the implementation tire 1 has 24 (50 mm) corrugated (zigzag) steel reinforcement elements with a diameter of 1.0 mm, but is wavy (zigzag) with a diameter of 1.5 mm at the center in the width direction. A high-strength region with a width of 150 mm was formed by driving a steel reinforcing element without changing the number of steel reinforcing elements.

次に、これら各タイヤをサイズが14.00×22.5のリムに装着して900ｋＰａの内圧を充填した後、59.0ｋＮの負荷を作用させながらドラム上を時速60kmでベルト強化層端に補強素子切れによる故障が発生するまで走行させ、耐久試験を行った。その結果は、比較タイヤ１の走行距離を指数 100で表すと、実施タイヤ１は 126まで耐久性が向上していた。ここで、指数 100は 23000kmであった。 Next, after mounting these tires on a rim with a size of 14.00 x 22.5 and filling an internal pressure of 900 kPa, a failure due to a failure of the reinforcing element at the end of the belt reinforcement layer at 60 km / h on the drum while applying a load of 59.0 kN The vehicle was run until the occurrence of rust and the durability test was conducted. As a result, when the travel distance of the comparative tire 1 is represented by an index 100, the durability of the implementation tire 1 was improved to 126 . Here, the index 100 was 23000 km.

次に、試験例２について説明する。この試験に当たっては、カーカス層と２枚のベルトプライからなるベルト層との間に等幅である２枚の強化プライから構成されたベルト強化層が配置されている比較タイヤ２と、比較タイヤ２における内側強化プライの幅方向中央部に補強素子の径を大とすることで高剛性領域を形成した実施タイヤ２とを準備した。 Next, Test Example 2 will be described. In this test, a comparison tire 2 carcass layer and the belt reinforcing layer comprised of two reinforcing plies is equal width between the belt layer consisting of two belt plies are arranged, compared tires An implementation tire 2 in which a high-rigidity region was formed by increasing the diameter of the reinforcing element at the central portion in the width direction of the inner reinforcing ply 2 was prepared.

ここで、各タイヤのサイズ、タイヤ幅Ｗ、内側、外側ベルトプライの諸元は前記実施例１と同一であり、また、内側、外側強化プライの幅は前記試験例１の強化プライの幅と同一である。そして、比較タイヤ２の内側、外側強化プライには共に径が 1.0mmである波状（ジグザグ状）のスチール製補強素子を24本／50mm打ち込んでいる。 Here, the size of each tire, the tire width W, the specifications of the inner and outer belt plies are the same as in Example 1, and the widths of the inner and outer reinforcing plies are the same as the width of the reinforcing ply of Test Example 1. Are the same. The evidence supporting implanted 24/50 mm the steel reinforcing elements inside the comparison tire 2, wavy both diameter outside reinforcing ply is 1.0 mm (zigzag).

また、実施タイヤ２の内側、外側強化プライには径が 1.0mmである波状（ジグザグ状）のスチール製補強素子を24本／50mm打ち込んでいるが、内側強化プライの幅方向中央部に径が 1.5mmである波状（ジグザグ状）のスチール製補強素子を打ち込み本数を変化させることなく打ち込むことで 150mm幅の高剛性領域を形成した。 In addition, the inner and outer reinforcement plies of the implementation tire 2 are driven with 24/50 mm wavy (zigzag) steel reinforcement elements with a diameter of 1.0 mm. A 150 mm wide high-rigidity region was formed by driving a 1.5 mm wavy (zigzag) steel reinforcing element without changing the number of steel reinforcing elements.

次に、これら各タイヤを前記試験例１と同様の条件下で走行させ、耐久試験を行った。その結果は、比較タイヤ２は指数 109であったが、実施タイヤ２は 133まで耐久性が向上していた。ここで、指数 100は 23000kmであった。 Next, these tires were run under the same conditions as in Test Example 1, and durability tests were performed. As a result, the comparative tire 2 had an index of 109, but the tire 2 was improved in durability up to 133 . Here, the index 100 was 23000 km.

次に、試験例３について説明する。この試験に当たっては、カーカス層と１枚のベルトプライからなるベルト層との間に等幅である２枚の強化プライから構成されたベルト強化層が配置されている比較タイヤ３と、比較タイヤ３における内側強化プライの幅方向中央部に補強素子の径を大とすることで高剛性領域を形成した実施タイヤ３を準備した。 Next, Test Example 3 will be described. In this test, a comparative tire 3 in which a belt reinforcing layer composed of two reinforcing plies having the same width is disposed between a carcass layer and a belt layer made of one belt ply, and a comparative tire 3 An implementation tire 3 was prepared in which a high rigidity region was formed by increasing the diameter of the reinforcing element at the center in the width direction of the inner reinforcing ply.

ここで、各タイヤのサイズはいずれも445/50Ｒ22.5、タイヤ幅Ｗは 445mmであった。また、ベルトプライの幅は 370mmであり、このベルトプライ内にスチールからなる補強コードを24本／50mm打ち込むとともに、タイヤ赤道Ｓに対して左上がり52度で傾斜させた。 Here, the size of each tire was 445 / 50R22.5, and the tire width W was 445 mm. The width of the belt ply was 370 mm, and 24 reinforcing cords made of steel were driven into the belt ply at a rate of 52/50 mm.

一方、内側、外側強化プライの幅はいずれのタイヤにおいても 300mmであった。そして、比較タイヤ３、実施タイヤ３の内側、外側強化プライには共に径が 1.2mmである波状（ジグザグ状）のスチール製補強素子を25本／50mm打ち込んでいるが、実施タイヤ３においては内側強化プライの幅方向中央部に径が1.45mmである波状（ジグザグ状）のスチール製補強素子を打ち込み本数を変化させることなく打ち込むことで 150mm幅の高剛性領域を形成した。 On the other hand, the width of the inner and outer reinforcing plies was 300 mm for both tires. Then, the comparison tire 3, the inside of the exemplary tire 3, although both the diameter on the outside reinforcing ply is by implanting 25 present / 50 mm the steel reinforcing elements of wave is 1.2 mm (zigzag), inside in the embodiment tire 3 A 150 mm wide high-rigidity region was formed by driving a corrugated (zigzag) steel reinforcing element having a diameter of 1.45 mm into the central portion of the reinforcing ply in the width direction without changing the number.

次に、これら各タイヤをサイズが14.00×22.5のリムに装着して900ｋＰａの内圧を充填した後、59.0ｋＮの負荷を作用させながらドラム上を時速60kmでベルト強化層端に補強素子切れによる故障が発生するまで走行させ、耐久試験を行った。その結果は、比較タイヤ３は指数 111であったが、実施タイヤ３では 140まで耐久性が向上していた。ここで、指数 100は 23000kmであった。 Next, after mounting these tires on a rim with a size of 14.00 x 22.5 and filling an internal pressure of 900 kPa, a failure due to a failure of the reinforcing element at the end of the belt reinforcement layer at 60 km / h on the drum while applying a load of 59.0 kN The vehicle was run until the occurrence of rust and the durability test was conducted. As a result, the comparative tire 3 had an index of 111, but the durability of the tire 3 improved to 140. Here, the index 100 was 23000 km.

次に、試験例４について説明する。この試験に当たっては、カーカス層と２枚のベルトプライからなるベルト層との間に等幅である２枚の強化プライから構成されたベルト強化層が配置されている比較タイヤ４と、比較タイヤ４における内側強化プライの幅方向中央部に補強素子の径を大とすることで高剛性領域を形成した実施タイヤ４とを準備した。 Next, Test Example 4 will be described. In this test, a comparison tire 4 carcass layer and the belt reinforcing layer comprised of two reinforcing plies is equal width between the belt layer consisting of two belt plies are arranged, compared tires Example tire 4 in which a high-rigidity region was formed by increasing the diameter of the reinforcing element at the center in the width direction of the inner reinforcing ply 4 was prepared.

さらに、この試験例においては、実施タイヤ４における外側ベルトプライを幅広とするとともに、内側ベルトプライ内の補強コードの傾斜方向、角度を外側ベルトプライ内の補強コードと同一とした実施タイヤ５も準備した。 Preparation Further, in this experiment, as well as the outer belt ply wider in the exemplary tire 4, the inclination direction of the reinforcing cords in the inner belt ply, also carried out tire 5 the angle was the same as the reinforcing cord of the outer belt in the ply did.

ここで、各タイヤのサイズ、タイヤ幅Ｗは前記試験例３と同一である。また、比較タイヤ４および実施タイヤ４の内側、外側ベルトプライの幅はそれぞれ 370mm、 210mmであり、これら内側、外側ベルトプライ内にスチールからなる補強コードを24本／50mm打ち込むとともに、タイヤ赤道Ｓに対してそれぞれ右上がり52度、左上がり52度で傾斜させた。 Here, the size of each tire and the tire width W are the same as in Test Example 3. The widths of the inner and outer belt plies of the comparative tire 4 and the actual tire 4 are 370 mm and 210 mm, respectively, and 24 reinforcing cords made of steel are driven into the inner and outer belt plies at a rate of 24/50 mm. On the other hand, they were inclined at 52 degrees rising to the right and 52 degrees rising to the left.

なお、実施タイヤ５においては、外側ベルトプライの幅を 320mmとする一方、内側ベルトプライ内にスチールからなる補強コードを24本／50mm打ち込むとともに、外側ベルトプライと同様にタイヤ赤道Ｓに対して左上がり52度で傾斜させているが、他は前記実施タイヤ４と同様である。 In the implementation tire 5 , the width of the outer belt ply is set to 320 mm, and 24 reinforcing cords made of steel / 50 mm are driven into the inner belt ply. Although is inclined in upward 52 degrees, the other is the same as before you facilities tire 4.

また、比較タイヤ４および各実施タイヤにおける内側、外側強化プライの幅は前記試験例１の強化プライと同一であった。そして、比較タイヤ４の内側、外側強化プライには径が 1.0mmである波状（ジグザグ状）のスチール製補強素子を24本／50mm打ち込んでいる。 Further, the widths of the inner and outer reinforcing plies in the comparative tire 4 and the respective tires were the same as those of the test example 1. The evidence supporting implanted 24/50 mm the steel reinforcing elements inside the comparison tire 4, corrugated diameter outside reinforcing ply is 1.0 mm (zigzag).

また、実施タイヤ４、５の内側、外側強化プライには共に径が 1.0mmである波状（ジグザグ状）のスチール製補強素子を24本／50mm打ち込んでいるが、内側強化プライの幅方向中央部に径が 1.5mmである波状（ジグザグ状）のスチール製補強素子を打ち込み本数を変化させることなく打ち込むことで 150mm幅の高剛性領域を形成した。 In addition, the inner and outer reinforcing plies of the tires 4 and 5 are driven with 24/50 mm wavy (zigzag) steel reinforcing elements with a diameter of 1.0 mm. A 150 mm wide high-rigidity region was formed by driving a corrugated (zigzag) steel reinforcing element having a diameter of 1.5 mm into the core without changing the number of steel reinforcing elements.

次に、これら各タイヤを前記試験例３と同様の条件下で走行させ、耐久試験を行った。その結果は、比較タイヤ４は指数 113であったが、実施タイヤ４、５はそれぞれ 140、 141まで耐久性が向上していた。ここで、指数 100は 23000kmであった。 Next, each of these tires was run under the same conditions as in Test Example 3 to perform a durability test. As a result, comparative tires 4 but was index 113, exemplary tire 4 and 5 had improved durability far respectively 140, 141. Here, the index 100 was 23000 km.

なお、前述の実施形態においては、半径方向最内側の強化プライ32における補強素子33の径、フィラメント本数を大とすることで、高剛性領域Ｍを形成するようにしたが、この発明においては、ベルト強化層が２枚以上の強化プライから構成されているとき、半径方向外側の強化プライあるいは全ての強化プライにおける補強素子の径、フィラメント本数を大とすることで、高剛性領域Ｍを形成するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the high rigidity region M is formed by increasing the diameter and the number of filaments of the reinforcing element 33 in the radially innermost reinforcing ply 32. When the belt reinforcing layer is composed of two or more reinforcing plies, the high rigidity region M is formed by increasing the diameter of the reinforcing element and the number of filaments in the reinforcing ply on the radially outer side or in all the reinforcing plies. You may do it.

さらに、前述の実施形態においては、ベルト強化層31の周方向剛性を階段状に高くして高剛性領域Ｍを形成するようにしたが、この発明においては、ベルト強化層の周方向剛性を、例えば幅方向中央に向かうに従い徐々に高くしてもよい。この場合には、単位幅当たりの周方向剛性が最小の値と最大の値との中間値より大である領域を高剛性領域Ｍとする。 Furthermore, in the above-described embodiment, the circumferential rigidity of the belt reinforcing layer 31 is increased stepwise to form the high rigidity region M. However, in the present invention, the circumferential rigidity of the belt reinforcing layer is For example, the height may be gradually increased toward the center in the width direction. In this case, a region where the circumferential rigidity per unit width is larger than the intermediate value between the minimum value and the maximum value is defined as the high rigidity region M.

この発明は、カーカス層の半径方向外側にベルト層、ベルト強化層が配置された空気入りタイヤの産業分野に適用できる。 The present invention can be applied to the industrial field of pneumatic tires in which a belt layer and a belt reinforcing layer are arranged on the radially outer side of the carcass layer.

この発明の実施形態１を示すタイヤ右半分の子午線断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a meridian cross-sectional view of a tire right half showing Embodiment 1 of the present invention. 図１のＢ部拡大断面図である。 Ru B-part enlarged sectional view der in Fig. ベルト層、ベルト強化層近傍の平面図である。It is a top view of the belt layer and the belt reinforcement layer vicinity.

11…空気入りタイヤ 12…ビードコア
18…カーカス層 22…ベルト層
23、24…ベルトプライ 25、26…補強コード
31…ベルト強化層 32…強化プライ
33…補強素子 37、38…追加強化プライ
Ｍ…高剛性領域 11 ... Pneumatic tire 12 ... Bead core
18 ... Carcass layer 22 ... Belt layer
23, 24 ... Belt ply 25, 26 ... Reinforcement cord
31 ... belt reinforcement layer 32 ... reinforcement ply
33… Reinforcing element 37, 38… Additional reinforcing ply M… High rigidity region

Claims

対をなすビードコア間をトロイダル状に延びるカーカス層と、カーカス層の半径方向外側に配置され、タイヤ赤道Ｓに対して傾斜している補強コードが内部に埋設された少なくとも１枚のベルトプライからなるベルト層と、前記カーカス層とベルト層との間に配置され、内部にタイヤ赤道Ｓに実質上平行に延びる補強素子が埋設された少なくとも１枚の強化プライからなるベルト強化層と、前記ベルト層、ベルト強化層の半径方向外側に配置されたトレッドとを備え、前記強化プライのうち、最広幅である最広幅強化プライの幅Wpをタイヤ幅Ｗの 0.6倍以上とした空気入りタイヤにおいて、少なくとも半径方向最内側の強化プライの幅方向中央部に埋設されている補強素子の引張剛性を高くすることにより、ベルト強化層の幅方向中央部を単位幅当たりの周方向剛性が高い高剛性領域としたことを特徴とする空気入りタイヤ。 A carcass layer extending in a toroidal shape between a pair of bead cores, and at least one belt ply disposed inside the carcass layer in the radial direction and embedded with a reinforcement cord inclined with respect to the tire equator S A belt layer, and a belt reinforcing layer comprising at least one reinforcing ply disposed between the carcass layer and the belt layer and embedded therein with a reinforcing element extending substantially parallel to the tire equator S; and the belt layer A pneumatic tire including a tread disposed radially outward of the belt reinforcing layer, wherein the width Wp of the widest reinforcing ply, which is the widest width among the reinforcing plies, is at least 0.6 times the tire width W. By increasing the tensile rigidity of the reinforcing element embedded in the widthwise central part of the innermost reinforcing ply in the radial direction, the central part in the width direction of the belt reinforcing layer is the unit. A pneumatic tire characterized by circumferential rigidity per has high rigidity region.

補強素子の径を大とすることにより、補強素子の引張剛性を高くするようにした請求項１記載の空気入りタイヤ。 By the diameter of the reinforcing element and large, pneumatic tire according to claim 1, wherein which is adapted to increase the tensile stiffness of the reinforcing element.

補強素子を構成するフィラメントの本数を多くすることにより、補強素子の引張剛性を高くするようにした請求項１記載の空気入りタイヤ。 By increasing the number of filaments constituting the reinforcing element, the pneumatic tire according to claim 1, wherein which is adapted to increase the tensile stiffness of the reinforcing element.