JP2005329822A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】生産性低下や重量増加を伴なうことなく、特に高負荷に対する耐ベルトエッジセパレーション性能を向上する空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】エッジカバー層４とともに、最内周ベルト層３とカーカス層６との間に最内周ベルト層３とタイヤ周方向に対して同方向に傾斜する有機繊維コードまたはスチールコードからなる補強層５をベルト層２、３のエッジ部をタイヤ幅方向にまたがるように設け、補強層５の最内周ベルト層３のエッジ部外側への突出幅を５〜１５ｍｍ、最外周ベルト層２のエッジ部内側への挿入幅を５ｍｍ以上にし、高負荷によりベルト層２、３のエッジ部に集中する圧縮・せん断応力を補強層５に分散、緩和させ、また、エッジカバー層４は高速走行時のベルト層２、３のエッジ部のせり上がりを抑制する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、高荷重の負荷に対する耐ベルトエッジセパレーション性能を向上した空気入りラジアルタイヤに関するものである。

１〜２トンクラスの小型トラックに用いられる空気入りラジアルタイヤのうち、特にリヤ用に使用されるタイヤでは、荷物を積載していない空荷時では負荷率が非常に小さいが、荷物を積載している時は規格の規定負荷率の上限に近い状態で使用されることが多い。このような高負荷が特に、ベルト層のエッジ部にかかると、圧縮およびせん断応力がベルト層のエッジ部に集中し、ベルトエッジセパレーションを起こしやすいという問題があった。

従来、ベルトエッジセパレーションを防ぐ対策としては、ベルト層の強度向上やエッジ部をカバー層で覆うなど、様々な試みがなされているが、いずれの対策も上記のような高荷重に起因するベルトエッジセパレーションに対しては十分とは言えず、改善が望まれていた。このようなベルトエッジセパレーションの対策として、例えば、ベルト層の下にベルト層のエッジ部を包み込むように折り返した保護層と、さらに、この保護層の下に補強層を配置するようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。しかし、この提案のように保護層を折り返したものは、タイヤ成形工程において折り返しを行なう作業が非常に難しいことから生産性を著しく低下するという問題がある。かつ、保護層を多数設けるため生産性の低下のみならず、重量増加を招くという欠点がある。
特開平３−１６９７１５号公報

本発明の目的は、生産性低下や重量増加を伴なうことなく、特に高負荷に対する耐ベルトエッジセパレーション性能を向上する空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部におけるカーカス層の外周に、タイヤ周方向に対して傾斜するスチールコードからなる複数のベルト層を配置し、該ベルト層の少なくとも両エッジ部をタイヤ周方向に巻回する補強コードからなるエッジカバー層で被覆した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記最内周ベルト層と前記カーカス層との間に前記最内周ベルト層のスチールコードとタイヤ周方向に対して同方向に傾斜する有機繊維コードまたはスチールコードで構成される補強層を前記ベルト層のエッジ部をタイヤ幅方向にまたがるように設け、該補強層が前記最内周ベルト層のエッジ部からタイヤ幅方向外側へ突出する幅Ｗ１を５〜１５ｍｍとし、前記最外周ベルト層のエッジ部からタイヤ幅方向内側へ延長する幅Ｗ２を５ｍｍ以上にしたことを特徴とするものである。

本発明によれば、エッジカバー層とともに、最内周ベルト層とカーカス層との間に最内周ベルト層とタイヤ周方向に対して同方向に傾斜する有機繊維コードまたはスチールコードからなる補強層をベルト層のエッジ部をタイヤ幅方向にまたがるように設け、その補強層の最内周ベルト層のエッジ部外側への突出幅を５〜１５ｍｍ、最外周ベルト層のエッジ部内側への挿入幅を５ｍｍ以上にしたので、高負荷によりベルト層のエッジ部に集中する圧縮・せん断応力を上記補強層に分散、緩和させるためベルトエッジセパレーションを抑制することができる。また、エッジカバー層は高速走行時のベルト層エッジ部のせり上がりを抑制し、高速走行に起因するベルトエッジセパレーションも抑制することができる。また、シート状の補強層を挿入するだけであるので生産性の低下を伴なうことはない。

以下、本発明の空気入りラジアルタイヤを図に示した実施形態に基づいて説明する。実施形態において本発明のタイヤはタイヤ赤道ＣＬを中心にしてタイヤ幅方向に対称な構造となっている。トレッド部１の内側にベルト層２、３がカーカス層６の外周を巻回するように設けられ、そのベルト層２、３はそれぞれタイヤ周方向に対して１５〜３０度の角度をなし、層間で互いに交差するスチールコードで形成されている。ベルト層は二層に限らず、三層以上としてもよい。

図１、２に示すこのベルト層２、３の両エッジ部にはエッジカバー層４、４が覆うように設けられている。このエッジカバー層４はナイロンコードなどの熱収縮性有機繊維コードがタイヤ周方向に略０度の角度で巻回することにより形成されている。

最内周ベルト層３とカーカス層６との間に補強層５がベルト層２、３のエッジ部をタイヤ幅方向にまたがるように設けられている。この補強層５は、有機繊維コードまたはスチールコードで構成され、かつ最内周ベルト層３を構成するスチールコードとタイヤ周方向に同方向の傾斜している。このように設けられた補強層５は、最内周ベルト層３のエッジ部からタイヤ幅方向外側へ突出する幅Ｗ１が５〜１５ｍｍであり、かつ、最外周ベルト層２のエッジ部からタイヤ幅方向内側へ延長する幅Ｗ２が５ｍｍ以上になるように配置されている。

補強層５の突出量Ｗ１が５ｍｍよりも短いと耐ベルトエッジセパレーション性能の向上は期待できない。また、１５ｍｍを超えると補強層５の耐久性が低下するためセパレーションの起点となってしまう。

補強層５のタイヤ幅方向内側への挿入幅Ｗ２は５ｍｍ以上であればよく、これよりも少ないと、耐ベルトエッジセパレーション性能の向上は得られない。挿入幅Ｗ２の上限としてはタイヤ赤道ＣＬまで延長し、反対のエッジ部に設けられた補強層５と接触または連続してもよい。

図３は本発明の他の実施形態を示す。補強層５は図３に示すようにカーカス層６に沿って配置されている。この配置における外側突出幅Ｗ１は、最内周ベルト層３のエッジ部からタイヤ軸に垂直に下ろした線分Ｖ１が補強層５と交差する交点Ｐ１から補強層５に沿う端部Ｅ１までのペリフェリ長さで測定されるものとする。同様に、最外周ベルト層２のエッジ部からタイヤ軸に垂直に下ろした線分Ｖ２が補強層５と交差する交点Ｐ２から補強層５に沿う端部Ｅ２までのペリフェリ長さを内側挿入幅Ｗ２とする。

補強層５の補強コードがタイヤ周方向に対してなす傾斜角度βは内周ベルト層３を構成するスチールコードの傾斜角度αと同じ方向の傾きをし、かつ傾斜角度αよりも大きくし、４０〜７０度にすることが好ましい。これにより内周ベルト層３を構成するスチールコードと適度に緩衝することで、ベルト層２、３のエッジ部への応力集中を緩和することができる。

補強層５を構成するコードとしてはスチールコードまたは有機繊維コードを用いる。有機繊維コードの素材としては、例えばナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維、アラミド繊維、ＰＢＯ（ポリパラフェニン・ベンツ・オキサゾール）繊維などを挙げることができる。

タイヤサイズを１８５Ｒ１４ ８ＰＲとし、ベルト層として、ベルト幅１２６ｍｍと１１６ｍｍ、コード角２０度のスチールコードからなる二層を配置し、エッジカバー層としてナイロンコードをタイヤ周方向に略０度で連続して巻きつけた幅３０ｍｍにすることを共通条件として、補強層の仕様（有無、角度、材質、外側突出幅Ｗ１、内側挿入幅Ｗ２）を表１に示すように変えたタイヤを９種類（実施例１〜９）、比較用タイヤを５種類（比較例１〜５）、従来のタイヤを１種類（従来例）の合計１５種類製作した。なお、比較例５にはエッジカバー層を設けなかった。これらのタイヤについて下記測定法のドラム耐久性テストを実施した。その結果を表１に示す。

［ドラム耐久性テスト］
各タイヤをリムサイズ１４×５ １／２ＪＪのリムに組み付け、内圧を６００ｋＰａにして規定最大荷重８４０ｋｇの１３０％の負荷をかけながら、ドラム径１７０７ｍｍの室内ドラム試験機のドラム上を速度６０ｋｍ／ｈで走行させ、ベルトエッジセパレーションが発生するまでの走行距離を測定した。測定結果は従来例のタイヤの走行距離を１００とする指数で行い、その数値が大きい程、耐久性（耐ベルトエッジセパレーション性能）に優れていることを意味する。

なお、表中の補強層の角度とは、補強層を構成するコードがタイヤ周方向となす角度を意味する。また、実施例６は内側挿入量Ｗ２が５８ｍｍとなっており、補強層５がベルト層２、３の一方エッジ部から他方エッジ部まで連続して配置された仕様となっている。

この結果から実施例１〜９の本発明のタイヤは、補強層５の角度、材質、外側突出量Ｗ１、内側挿入量Ｗ２を本発明で特定した範囲にしたことにより、従来例および比較例１〜５のタイヤに比べて、耐ベルトエッジセパレーション性能が優れていることが確認できた。また、補強層５に故障が発生することもなく、耐久性があることも確認できた。

本発明の空気入りラジアルタイヤの一例を示す子午線半断面図である。 図１の空気入りラジアルタイヤの内部構造の平面展開図である。 本発明の空気入りラジアルタイヤの他の実施形態を示す子午線半断面図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ 外周ベルト層（最外周ベルト層）
３ 内周ベルト層（最内周ベルト層）
４ エッジカバー層
５ 補強層
６ カーカス層

Claims (2)

1. トレッド部におけるカーカス層の外周に、タイヤ周方向に対して傾斜するスチールコードからなる複数のベルト層を配置し、該ベルト層の少なくとも両エッジ部をタイヤ周方向に巻回する補強コードからなるエッジカバー層で被覆した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記最内周ベルト層と前記カーカス層との間に前記最内周ベルト層のスチールコードとタイヤ周方向に対して同方向に傾斜する有機繊維コードまたはスチールコードで構成される補強層を前記ベルト層のエッジ部をタイヤ幅方向にまたがるように設け、該補強層が前記最内周ベルト層のエッジ部からタイヤ幅方向外側へ突出する幅Ｗ１を５〜１５ｍｍとし、前記最外周ベルト層のエッジ部からタイヤ幅方向内側へ延長する幅Ｗ２を５ｍｍ以上にした空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記補強層のタイヤ周方向に対するコード角が４０〜７０度である請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。

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