JP2000264014A - 重荷重用ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルト補助層18のベルト端におけるセパレ
ーションを効果的に抑制する。 【解決手段】 自立無負荷状態から荷重負荷状態に変
化したときの、荷重直下におけるベルト補助層18のベル
ト端での半径方向変位量Ｒを、 Oより大で、ベルト補助
層半幅Ｌの1/20未満としたので、荷重走行時におけるベ
ルト補助層18の繰り返し周方向伸びを低減させることが
でき、これにより、該ベルト補助層18のベルト端におけ
るセパレーションを簡単な構成で確実に抑制することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、建設車両等に装
着される重荷重用のラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、建設車両等に装着される重荷重
用ラジアルタイヤは、大型であるため、乗用車用タイヤ
等の比較的小型のタイヤに比較して内圧充填時の径成長
および走行時の径成長が大きく、この結果、耐摩耗性、
耐カット性、耐ベルト端セパレーション性等が低下して
しまう。

【０００３】そこで、前述のような径成長を抑制するた
め、従来、例えば特公平３ー２３３６１号公報に記載さ
れているようなラジアルタイヤ、即ち、ベルト層とカー
カス層との間に、ベルト層より幅狭で、タイヤ赤道面に
対するコード傾斜角がベルト層のコードより小さいベル
ト補助層を配置したタイヤが提案されている。そして、
このものは、内圧充填時および荷重時における周方向張
力の多くの部分をベルト補助層に負担させることで、タ
イヤの内圧充填時および走行時の径成長を抑制するよう
にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、このような従
来の重荷重用ラジアルタイヤに荷重を負荷させながら走
行させると、荷重直下のベルト層、ベルト補助層が路面
に沿って変形し、これにより、ベルト層、ベルト補助層
に周方向の伸びが発生するが、このような伸びは、幅方
向両端に近付くに従い、また、タイヤ赤道面に対するコ
ード傾斜角が小さくなるに従い大きくなるため、前述の
ようにコード傾斜角が小さなベルト補助層のベルト端に
おいてセパレーションが発生し易くなるという問題点が
ある。

【０００５】この発明は、ベルト補助層のベルト端にお
けるセパレーションを効果的に抑制することができる重
荷重用ラジアルタイヤを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的は、重荷
重用ラジアルタイヤにおいて、標準リムに装着され0.5k
g/cm^２の内圧が充填された自立無負荷時におけるベルト
補助層とタイヤ赤道面Ｓとの交差位置Ａからベルト補助
層のベルト端までの半径方向距離をＰとし、標準リムに
装着され正規内圧が充填されるとともに標準荷重が負荷
された荷重負荷時における荷重直下でのベルト補助層と
タイヤ赤道面Ｓとの交差位置Ｂからベルト補助層のベル
ト端までの半径方向距離をＱとしたとき、前記半径方向
距離Ｐと半径方向距離Ｑとの差Ｒを 0より大でベルト補
助層半幅Ｌの1/20未満とすることにより達成することが
できる。ここで、ベルト補助層の全幅およびベルト補助
層のコード傾斜角は、前記径成長を効果的に抑制するた
めには、請求項５、６に記載する範囲とすることが好ま
しい。

【０００７】重荷重用ラジアルタイヤに荷重を負荷させ
ながら走行させると、荷重直下のベルト補助層が周方向
に伸びてベルト端セパレーションが発生するおそれがあ
る。このため、この発明においては、自立無負荷時にお
ける交差位置Ａからベルト補助層のベルト端までの半径
方向距離Ｐと、荷重負荷時における荷重直下での交差位
置Ｂからベルト補助層のベルト端までの半径方向距離Ｑ
との差Ｒ、即ち自立無負荷状態から荷重負荷状態になっ
たとき、荷重直下においてベルト補助層のベルト端が半
径方向に変位する変位量を、ベルト補助層半幅Ｌの1/20
未満に制限し、これにより、荷重走行時におけるベルト
補助層の繰り返し周方向伸びを低減し、ベルト端におけ
るセパレーションを抑制するようにしている。

【０００８】また、請求項２に記載のように構成すれ
ば、簡単な構成でベルト補助層のベルト端セパレーショ
ンを抑制することができる。そして、請求項３にはその
具体的な数値を規定している。さらに、請求項４に記載
のように構成すれば、同様に簡単な構成で確実にベルト
補助層のベルト端セパレーションを抑制することができ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図１において、11は建設車両等
に装着される重荷重用ラジアルタイヤであり、このタイ
ヤ11は一対のビードコア12と、これらビードコア12間を
略トロイダル状に延びるカーカス層13とを有し、このカ
ーカス層13は両端部が前記ビードコア12の回りに折り返
されることで該ビードコア12に係留されている。そし
て、このカーカス層13の内部にはラジアル方向（子午線
方向）に延びる非伸長性コードが多数本埋設されてい
る。ここで、非伸長性コードとは、破断時の伸び（Eb）
が1〜3％のコードをいい、例えばスチールコードが相当
する。

【００１０】16はカーカス層13の半径方向外側に配置さ
れた２層以上、ここでは２層のベルト層であり、各ベル
ト層16の内部には互いに平行な非伸長性コードが多数本
埋設されている。ここで、前記ベルト層16に埋設されて
いるコードはタイヤ赤道面Ｓに対して10度から40度の範
囲内で傾斜するとともに、これら２層のベルト層16にお
いて逆方向に傾斜し互いに交差している。

【００１１】18は前記ベルト層16の幅方向中央部に積層
された１層以上、ここでは２層のベルト補助層であり、
これらのベルト補助層18はカーカス層13とベルト層16と
の間に配置されている。各ベルト補助層18の内部には互
いに平行な非伸長性コードが多数本埋設されているが、
これらのコードはタイヤ赤道面Ｓに対する傾斜角が前記
ベルト層16のコードより小さい。そして、これらベルト
補助層18のコード傾斜角は 0度より大きく20度以下とす
ることが好ましい。その理由は、前記コード傾斜角が前
述の範囲内にあると、内圧充填時および荷重負荷時にお
ける周方向張力の多くの部分をベルト補助層18が負担
し、これにより、ベルト層16のコード傾斜角を増大させ
つつタイヤの径成長を抑制することができるからであ
る。

【００１２】そして、タイヤの断面を所望の形状に維持
して径成長を抑制するためには、２層のベルト補助層18
におけるコードの傾斜方向を逆方向とし、隣接するベル
ト補助層18においてコードを互いに交差させることが好
ましい。また、前記ベルト補助層18の全幅（２×Ｌ）は
ベルト層16の全幅より幅狭であり、具体的には、トレッ
ド幅Ｔの0.2〜0.5倍の範囲とすることが好ましい。その
理由は全幅がトレッド幅Ｔの 0.2倍未満であると、前述
の径成長の抑制効果が充分ではなくなり、一方、 0.5倍
を超えると、トレッド部全体の剛性が高くなってしまう
からである。

【００１３】19はベルト層16の半径方向外側に配置され
た１層以上、ここでは２層の保護ベルト層であり、これ
ら保護ベルト層19のうち、最大幅の保護ベルト層19、こ
こでは半径方向内側に位置している保護ベルト層19の幅
はベルト層16の幅より広く、この結果、前記ベルト層16
およびベルト補助層18は最大幅の保護ベルト層19により
全幅において覆われている。ここで、各保護ベルト層19
内には互いに平行な伸長性コードが多数本埋設されてい
るが、これらコードは隣接する保護ベルト層19において
傾斜方向が逆方向であり、互いに交差している。この結
果、ベルト層16およびベルト補助層18は保護ベルト層19
により外側から保護され、耐カット性、耐貫通性が向上
される。ここで、伸長性コードとは、破断時の伸び（E
b）が4〜7％のコードをいい、例えばフィラメントを緩
く撚り合わせたスチールコードが相当する。また、21は
前記ベルト層16、保護ベルト層19の半径方向外側に配置
されたトレッドである。

【００１４】このようなタイヤ11に荷重を負荷させなが
ら走行させると、タイヤ11は荷重直下において、図２に
示すように変形してベルト補助層18が周方向に伸び、該
ベルト補助層18のベルト端にセパレーション発生のおそ
れがある。このため、このタイヤ11においては、図１に
示すような自立無負荷時にあるときのベルト補助層18の
子午線断面における断面形状の延在方向を、同様に自立
無負荷時にあるときのベルト層16の子午線断面における
断面形状の延在方向に近似させ、具体的には、前記ベル
ト補助層18の断面形状と、該ベルト補助層18に重なり合
う部位におけるベルト層16の断面形状との交差角Ｇを 5
度以下としている。

【００１５】この結果、ベルト補助層18の荷重直下での
伸びがベルト層16によって拘束され、これにより、自立
無負荷状態から荷重負荷状態に変化したときの、荷重直
下におけるベルト補助層18のベルト端の半径方向変位量
Ｒを、 Oより大きく、ベルト補助層半幅Ｌの1/20未満と
することができるのである。そして、前記半径方向変位
量Ｒを前述のような範囲内とすれば、荷重走行時におけ
るベルト補助層18の繰り返し周方向伸びが低減され、こ
れにより、該ベルト補助層18のベルト端におけるセパレ
ーションを簡単な構成で確実に抑制することができる。

【００１６】ここで、自立無負荷時とは、前記タイヤ11
が標準リムに装着され 0.5kg/cm^２の内圧が充填された
ときのことを言うが、このときの標準リムとは、下記規
格に記載されている適用サイズにおける標準リム（また
は、"DESIGN RIM"、 "Recommended Rim"）のことであ
る。そして、規格とは、タイヤが生産または使用される
地域に有効な産業規格によって決められており、例え
ば、アメリカ合衆国では「The Tire and Rim Associati
on Inc. のYear Book」が、欧州では「The European Ti
re and Rim Technical Organization の Standards Man
ual」が、日本では「日本自動車タイヤ協会のJATMA Yea
r Book」が相当する。

【００１７】一方、荷重負荷状態（荷重負荷時）とは、
前記タイヤ11が前述の標準リムに装着され正規内圧が充
填されるとともに標準荷重が負荷されたときのことを言
うが、このときの正規内圧とは、前記規格に記載されて
いる適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重
（最大負荷能力）に対応する空気圧のことであり、ま
た、標準荷重とは、前記規格に記載されている適用サイ
ズ・プライレーティングにおける最大荷重（最大負荷能
力）のことである。

【００１８】また、半径方向変位量Ｒとは、自立無負荷
時におけるベルト補助層18とタイヤ赤道面Ｓとの交差位
置Ａからベルト補助層18のベルト端までの半径方向距離
をＰとし、荷重負荷時における荷重直下でのベルト補助
層18とタイヤ赤道面Ｓとの交差位置Ｂからベルト補助層
18のベルト端までの半径方向距離をＱとしたとき、前記
半径方向距離Ｐと半径方向距離Ｑとの差である。

【００１９】さらに、この実施形態においては、前述し
た自立無負荷時における半径方向距離Ｐの値をベルト補
助層半幅Ｌの1/20未満とし、荷重直下でのベルト補助層
18の伸びを抑制するようにしている。これにより、荷重
直下におけるベルト補助層18のベルト端での半径方向変
位量Ｒが 0より大でベルト補助層半幅Ｌの1/20未満に制
限され、簡単な構成で確実にベルト補助層18のベルト端
セパレーションを抑制することができる。

【００２０】ここで、この実施形態においては、前記交
差角Ｇを 5度以下とするとともに、半径方向距離Ｐの値
をベルト補助層半幅Ｌの1/20未満とすることで、ベルト
補助層18のベルト端セパレーションを確実に抑制するよ
うにしているが、前述のいずれか一方を実施すれば、半
径方向変位量Ｒをベルト補助層半幅Ｌの1/20未満に制限
することができ、これにより、ベルト補助層18のベルト
端セパレーションを効果的に抑制することができる。

【００２１】なお、前述の実施形態においては、ベルト
補助層18をタイヤ赤道面Ｓから幅方向外側に離れるに従
いベルト層16に接近させることにより、ベルト補助層18
をベルト層16に対して交差させるとともに、この際の交
差角Ｇを 5度以下となるようにしたが、この発明におい
ては、ベルト補助層18をタイヤ赤道面Ｓから幅方向外側
に離れるに従いベルト層16から離隔させることにより、
ベルト補助層18をベルト層16に対して交差させるととも
に、この際の交差角Ｇを 5度以下となるようにしてもよ
い。

【００２２】

【実施例】次に、試験例を説明する。この試験に当たっ
ては、サイズがいずれもORR 40.00R57で、交差角Ｇ、半
径方向距離Ｐおよび差（半径方向変位量）Ｒが以下の表
１に示すような値の比較タイヤ１〜３と、供試タイヤ１
〜７とを準備した。ここで、各タイヤの内側のベルト層
は半幅が 370mm、コード傾斜角が左上がり25度、外側の
ベルト層は半幅が 300mm、コード傾斜角が右上がり15度
であり、また、内側のベルト補助層は半幅が 220mm、コ
ード傾斜角が左上がり 8度、外側のベルト補助層は半幅
が 200mm、コード傾斜角が右上がり 8度であり、さら
に、内側の保護ベルト層は半幅が 400mm、コード傾斜角
が左上がり23度、外側の保護ベルト層は半幅が 350mm、
コード傾斜角が右上がり20度であった。そして、ベルト
補助層（内側のベルト補助層）の半幅Ｌは前述のように
220mmであるため、ベルト補助層半幅Ｌの1/20は11mmと
なる。

【００２３】

【表１】

【００２４】次に、このような各タイヤを標準リム（Ｔ
ＲＡ準拠の57インチリム）に装着するとともに、 7kg/c
m^２の内圧を充填した後、 60tonの荷重を負荷しながら
試験ドラムに押し付け、時速15kmで 300時間走行させ
た。その後、各タイヤを解剖して２層のベルト補助層の
ベルト端間に発生している亀裂長さおよびベルト補助
層、ベルト層のベルト端間に発生している亀裂長さをそ
れぞれ測定し、比較タイヤ３における平均値を 100とし
て表１に指数表示した。この表１において、補助セパと
は前者の指数値、層間セパとは後者の指数値であり、い
ずれも数値が小さいほど耐セパレーション性能が良好で
ある。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ベルト補助層のベルト端におけるセパレーションを
効果的に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態を示す自立無負荷状態で
のタイヤの子午線断面図である。

【図２】荷重負荷状態でのタイヤの子午線断面図であ
る。

【符号の説明】

11…重荷重用ラジアルタイヤ 13…カーカス層 16…ベルト層 18…ベルト補助層 21…トレッド

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ラジアル方向に延びる多数本の非伸長性コ
   ードが埋設された略トロイダル状のカーカス層と、該カ
   ーカス層の半径方向外側に配置され、タイヤ赤道面Ｓに
   対して傾斜した多数本の非伸長性コードが埋設されてい
   る２層以上のベルト層と、前記カーカス層とベルト層と
   の間に配置され、ベルト層より幅狭で、タイヤ赤道面Ｓ
   に対する傾斜角がベルト層のコードより小さい非伸長性
   コードが埋設された１層以上のベルト補助層と、前記ベ
   ルト層の半径方向外側に配置されたトレッドとを備えた
   重荷重用ラジアルタイヤにおいて、 標準リムに装着され 0.5kg/cm^２の内圧が充填された自
   立無負荷時におけるベルト補助層とタイヤ赤道面Ｓとの
   交差位置Ａからベルト補助層のベルト端までの半径方向
   距離をＰとし、標準リムに装着され正規内圧が充填され
   るとともに標準荷重が負荷された荷重負荷時における荷
   重直下でのベルト補助層とタイヤ赤道面Ｓとの交差位置
   Ｂからベルト補助層のベルト端までの半径方向距離をＱ
   としたとき、前記半径方向距離Ｐと半径方向距離Ｑとの
   差Ｒを 0より大でベルト補助層半幅Ｌの1/20未満とした
   ことを特徴とする重荷重用ラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】自立無負荷時においてベルト補助層の子午
   線断面における断面形状の延在方向をベルト層の子午線
   断面における断面形状の延在方向に近似させることによ
   り、値Ｒを 0より大でベルト補助層半幅Ｌの1/20未満と
   した請求項１記載の重荷重用ラジアルタイヤ。
3. 【請求項３】前記ベルト補助層の断面形状と、該ベルト
   補助層に重なり合う部位におけるベルト層の断面形状と
   の交差角Ｇを 5度以下とした請求項２記載の重荷重用ラ
   ジアルタイヤ。
4. 【請求項４】前記半径方向距離Ｐをベルト補助層半幅Ｌ
   の1/20未満とすることにより、値Ｒを 0より大でベルト
   補助層半幅Ｌの1/20未満とした請求項１記載の重荷重用
   ラジアルタイヤ。
5. 【請求項５】前記ベルト補助層の全幅を、トレッド幅Ｔ
   の0.2〜0.5倍の範囲とした請求項１記載の重荷重用ラジ
   アルタイヤ。
6. 【請求項６】前記ベルト補助層内のコードのタイヤ赤道
   面Ｓに対する傾斜角を 0度より大で20度以下とした請求
   項１記載の重荷重用ラジアルタイヤ。