JP2000016019A - 建設車両用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
建設車両用空気入りラジアルタイヤInfo
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- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
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Abstract
ッジセパレーション故障を抑制し、耐久性を向上させ
る。 【解決手段】 2層以上のベルト層4を備え、最大幅ベ
ルト層4aのタイヤ幅方向両端部を包み込むようにベル
トエッジゴム層6を配置しこれの両端部とカーカス層2
との間にベルトクッションゴム層7を配置し、ベルトエ
ッジゴム層6が最大幅ベルト層4aのベルト端eで最大
厚さを有し、且つベルト端eの厚さ方向中心よりトレッ
ド側において下記式で表される曲率半径Rの断面形状を
有する。ただし、Ebはベルトエッジゴム層の100%
モジュラス、Ecはベルトクッションゴム層の100%
モジュラス、Dbはベルトエッジゴム層のベルト端カー
カス側厚さ、Dcはベルトクッションゴム層のベルト端
厚さ。
Description
設車両用空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しく
は、特に偏平比85%以下のタイヤにおける低速高負荷
荷重の使用条件で最大幅ベルト層に生じるエッジセパレ
ーション故障を抑制することを可能にした建設車両用空
気入りラジアルタイヤに関する。
ヤは、図4に示すように、左右一対のビード部間にカー
カス層2を装架し、トレッド部3におけるカーカス層2
の外周側に2層以上の互いに交差するスチールコード層
からなるベルト層4を設けた構造になっている。また、
ベルト層4のタイヤ幅方向両端部はベルトエッジゴム層
6で被覆され、その両端部とカーカス層2との間にベル
トクッションゴム層7が挿入されている。このような建
設車両用空気入りラジアルタイヤでは、特に偏平比が8
5%以下である場合に、低速高負荷荷重の使用条件にお
いて最大幅ベルト層4aにエッジセパレーション故障を
生じやすい。
aに生じるエッジセパレーション故障は、高速走行用タ
イヤに見られるような内圧力による層間剪断歪みに起因
する交差プライ層間のセパレーションとは異なるもので
ある。即ち、建設車両用タイヤでは、図5に示すよう
に、不整地走行時に路面から受ける大きな接地反力Pc
と内圧力Piとが両面から挟むようにトレッド内部に作
用するため、トレッドゴムはショルダー部では外側へ張
り出すような挙動Mをとり、最大幅ベルト層4aの端部
付近を境にトレッド部3が剪断変形を起こす。その結
果、図6に示すように、最大幅ベルト層4aのコード端
末にはトレッドショルダー外側への引っ張り応力Tがか
かり、接着処理されていないコード切断面とゴムとの非
接着面から亀裂が成長し、これがエッジセパレーション
故障へと進展するのである。
抑制するためにベルト層の両端部を覆うようにベルトエ
ッジゴム層の外側に更なる緩衝ゴム層を配置することが
行われているが、このような緩衝ゴム層を単に追加した
のでは効果的な応力緩和作用を得ることができず、しか
も発熱の点で不利になっていた。
高負荷荷重の使用条件で最大幅ベルト層に生じるエッジ
セパレーション故障を抑制し、耐久性の向上を可能にし
た建設車両用空気入りラジアルタイヤを提供することに
ある。
の本発明の建設車両用空気入りラジアルタイヤは、2層
以上の互いに交差するスチールコード層からなるベルト
層を備えた建設車両用空気入りラジアルタイヤにおい
て、少なくとも最大幅ベルト層のタイヤ幅方向両端部を
包み込むようにベルトエッジゴム層を配置すると共に、
少なくとも該ベルトエッジゴム層で包み込んだ最大幅ベ
ルト層の両端部とカーカス層との間にベルトクッション
ゴム層を配置し、前記ベルトエッジゴム層が前記最大幅
ベルト層のベルト端で最大厚さを有し、且つ該ベルト端
の厚さ方向中心よりトレッド側において下記式で表され
る曲率半径Rの断面形状を有することを特徴とするもの
である。
側厚さ Dc:ベルトクッションゴム層のベルト端における厚さ 一般に建設車両用空気入りラジアルタイヤでは、図5に
示すように不整地走行時に路面から受ける大きな接地反
力Pcと内圧力Piとが両面から挟むようにトレッド内
部に作用するため、トレッドゴムはショルダー部では外
側へ張り出すような挙動Mをとり、最大幅ベルト層の端
部付近を境にトレッド部が剪断変形を起こし、最大幅ベ
ルト層のベルト端にはトレッドショルダー外側への引っ
張り応力が集中する。
最大幅ベルト層のベルト端で最大厚さにすると共に、ベ
ルトエッジゴム層とベルトクッションゴム層の100%
モジュラスを考慮したトレッド側のクッション厚さDo
を求め、ベルト端の厚さ方向中心よりトレッド側におい
てベルトエッジゴム層に上記クッション厚さDoの1.
2〜1.6倍の曲率半径Rからなる断面形状を与えるこ
とにより、不整地走行時に路面から受ける大きな接地反
力と内圧力との相互作用に基づいて最大幅ベルト層のコ
ード端末に生じるトレッドショルダー外側への引っ張り
応力を緩和することが可能になるので、たとえ偏平比8
5%以下のタイヤであっても低速高負荷荷重の使用条件
で最大幅ベルト層に生じるエッジセパレーション故障を
抑制し、耐久性を向上することができる。
端末に生じるトレッドショルダー外側への引っ張り応力
を効果的に緩和するためには、ベルト端からベルトエッ
ジゴム層の先端までの幅Wをベルト層のコード径の10
〜30倍にすることが好ましい。
の図面を参照して詳細に説明する。図1〜図3は本発明
の実施形態からなる建設車両用空気入りラジアルタイヤ
を例示するものである。図において、左右一対のビード
部1,1間には複数本のカーカスコードからなるカーカ
ス層2が装架されている。このカーカス層2はタイヤ周
方向に対して実質的に90°のコード角度で配置され、
そのタイヤ幅方向両端部がビードコア5の廻りにタイヤ
内側から外側に折り返されている。トレッド部3におけ
るカーカス層2の外周側には2層以上の互いに交差する
スチールコード層からなるベルト層4がタイヤ1周にわ
たって配置されている。これらベルト層4はその補強コ
ードがタイヤ周方向に対して傾斜し、かつ層間でコード
が互いに交差するようになっている。ベルト層4のタイ
ヤ周方向に対するコード角度は15°〜37°の範囲に
設定されている。
ルト層4aのタイヤ幅方向両端部を包み込むようにベル
トエッジゴム層6が設けられている。このベルトエッジ
ゴム層6は最大幅ベルト層4aの両端部だけでなく、ベ
ルト層4全体を包み込んでいてもよい。ベルトエッジゴ
ム層6の100%モジュラスは0.20〜0.46kg
f/mm2 の範囲に設定することが好ましい。
包み込んだ最大幅ベルト層4aの両端部とカーカス層2
との間にはベルトクッションゴム層7が配置されてい
る。このベルトクッションゴム層7はベルト層4の両端
部からバットレス部にわたって配置されている。ベルト
クッションゴム層7の100%モジュラスは0.14〜
0.34kgf/mm2 の範囲に設定することが好まし
い。
2及び図3に示すように、ベルトエッジゴム層6は最大
幅ベルト層4aのベルト端eで最大厚さを有しており、
タイヤ幅方向外側の先端に向かって徐々に薄くなってい
る。しかも、ベルトエッジゴム層6はベルト端eの厚さ
方向中心よりトレッド側において下記式で表される曲率
半径Rの断面形状を有している。
側厚さ Dc:ベルトクッションゴム層のベルト端における厚さ 但し、Db及びDcはベルト端eを通る最大幅ベルト層
4aの法線上で測定した値である。また、カーカス側厚
さとはベルト端eの厚さ方向中心よりカーカス側に測定
した値である。
ションゴム層7について、100%モジュラスを考慮し
て両者を1つのゴム層と見なした場合のカーカス側のク
ッション厚さDoを求め、ベルト端eの厚さ方向中心よ
りトレッド側においてベルトエッジゴム層6にカーカス
側のクッション厚さDoの1.2〜1.6倍の曲率半径
Rからなる断面形状を与えるようにする。この曲率半径
Rがクッション厚さDoの1.2倍未満であると最大幅
ベルト層4aに対する応力緩和作用が得られず、逆に
1.6倍を超えると発熱の点で不利になる。
状を不整地走行時の応力分布に対応させた形状にするこ
とにより、路面から受ける大きな接地反力と内圧力によ
る力のかかり具合がベルト端eでほぼ等価になり、ベル
ト端eの周辺に発生する剪断応力が低減されることか
ら、最大幅ベルト層4aのコード端末に生じるトレッド
ショルダー外側への引っ張り応力を緩和することが可能
になる。そのため、最大幅ベルト層4aが接着処理され
ていないコード切断面を有していても、トレッドショル
ダー外側に向かう引っ張り応力により非接着面から亀裂
が成長しにくくなるので、低速高負荷荷重の使用条件で
最大幅ベルト層4aに生じるエッジセパレーション故障
を抑制し、耐久性を向上することができる。
ルト端eからベルトエッジゴム層6の先端までの幅Wは
最大幅ベルト層4aのコード径の10〜30倍にするこ
とが好ましい。このようにベルト端eからベルトエッジ
ゴム層6の先端までの幅Wを最大幅ベルト層4aのコー
ド径の10〜30倍にすることにより、最大幅ベルト層
4aに対して最適な応力緩和作用を得ることができる。
この幅Wが最大幅ベルト層4aのコード径の10倍未満
であると応力緩和作用が不十分になり、逆に30倍を超
えてもそれ以上の効果は得られない。
要求される非常にゴムモジュラスの高いトレッドゴムを
用いたホイールローダー用タイヤ等に適用することが好
ましい。
ム試験を実施し、耐久性の評価を行った。 評価タイヤ共通項 タイヤサイズ:23.5R25 ローダー用タイヤ カーカス層:1プライ スチールコード3+9+15×0.22+0.15 スチールコードベルト層: 第1層(カーカス側最内層)、第2層: 3+9+15×0.22+0.15 コード径:1.60mm コード打ち込み数:24本/50mm コード角度(周方向に対し):第1層=34°、第2層
=24° ベルト幅:第1層=340mm、第2層=395mm 第3層、第4層: 3×7×0.22 高伸度ワイヤ コード径:1.66mm コード打ち込み数:17本/50mm コード角度(周方向に対し):第3層=24°、第4層
=24° ベルト幅:第3層=260mm、第4層=315mm ゴムの100%モジュラス: ベルトクッションゴム層:0.26kgf/mm2 ベルトエッジゴム層:0.32kgf/mm2
%) 荷重:144.3kN(JATMA最大負荷能力の12
0%の荷重) 速度:7km/h 試験条件:クリート(突起)付き回転ドラム試験機にて
トレッドショルダー部に対して不整地走行と同じように
強制変形と衝撃を与えてタイヤが破壊するまで走行さ
せ、その走行距離を測定した。
価結果は従来例を100とする指数にて示した。この指
数値が大きいほど耐久性が優れている。
来例に比べて耐久性が向上していた。なお、実施例及び
従来例はいずれも故障時に最大幅ベルト層にエッジセパ
レーションを生じていた。
層以上の互いに交差するスチールコード層からなるベル
ト層を備えた建設車両用空気入りラジアルタイヤにおい
て、少なくとも最大幅ベルト層のタイヤ幅方向両端部を
包み込むようにベルトエッジゴム層を配置すると共に、
少なくとも該ベルトエッジゴム層で包み込んだ最大幅ベ
ルト層の両端部とカーカス層との間にベルトクッション
ゴム層を配置し、前記ベルトエッジゴム層が前記最大幅
ベルト層のベルト端で最大厚さを有し、且つ該ベルト端
の厚さ方向中心よりトレッド側において特定の曲率半径
Rの断面形状を形成することにより、不整地走行時に最
大幅ベルト層のコード端末に生じるトレッドショルダー
外側への引っ張り応力を緩和することが可能になるの
で、低速高負荷荷重の使用条件で最大幅ベルト層に生じ
るエッジセパレーション故障を効果的に抑制し、耐久性
を向上することができる。
ラジアルタイヤを示す断面図である。
面図である。
図である。
す断面図である。
整地走行状態を示す断面図である。
末に対する引っ張り応力の分布図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 2層以上の互いに交差するスチールコー
ド層からなるベルト層を備えた建設車両用空気入りラジ
アルタイヤにおいて、少なくとも最大幅ベルト層のタイ
ヤ幅方向両端部を包み込むようにベルトエッジゴム層を
配置すると共に、少なくとも該ベルトエッジゴム層で包
み込んだ最大幅ベルト層の両端部とカーカス層との間に
ベルトクッションゴム層を配置し、前記ベルトエッジゴ
ム層が前記最大幅ベルト層のベルト端で最大厚さを有
し、且つ該ベルト端の厚さ方向中心よりトレッド側にお
いて下記式で表される曲率半径Rの断面形状を有する建
設車両用空気入りラジアルタイヤ。 R=(1.2〜1.6)×Do Do=Dc+(Ec/Eb)×Db (Eb≧Ec) Do=Db+(Eb/Ec)×Dc (Ec>Eb) Eb:ベルトエッジゴム層の100%モジュラス Ec:ベルトクッションゴム層の100%モジュラス Db:ベルトエッジゴム層のベルト端におけるカーカス
側厚さ Dc:ベルトクッションゴム層のベルト端における厚さ - 【請求項2】 前記ベルト端から前記ベルトエッジゴム
層の先端までの幅Wを前記ベルト層のコード径の10〜
30倍にした請求項1に記載の建設車両用空気入りラジ
アルタイヤ。
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---|---|---|---|
JP18201798A JP3817372B2 (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | 建設車両用空気入りラジアルタイヤ |
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JP18201798A JP3817372B2 (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | 建設車両用空気入りラジアルタイヤ |
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JP3817372B2 JP3817372B2 (ja) | 2006-09-06 |
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Family Applications (1)
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JP2001213116A (ja) * | 2000-02-07 | 2001-08-07 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
JP2002254903A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Bridgestone Corp | ラジアルタイヤ |
JP2004276763A (ja) * | 2003-03-17 | 2004-10-07 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
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WO2023078513A1 (de) * | 2021-11-03 | 2023-05-11 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Formstabilisierter fahrzeugluftreifen |
-
1998
- 1998-06-29 JP JP18201798A patent/JP3817372B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US6786261B2 (en) * | 2000-02-07 | 2004-09-07 | Bridgestone Corporation | Pneumatic tires |
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