JP2008006969A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトの耐久性が改善された重荷重車両用の空気入りラジアルタイヤを提案する。
【解決手段】ビードコアをそれぞれ埋設した一対のビード部と、このビード部の一方から他方へ延び、該ビードコアの周りに内側から外側に巻き返したラジアルカーカス層1とを備え、このラジアルカーカス層1の外側に少なくとも6枚のベルト層を有する重荷重車両用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト層2の第1、2ベルト2aの最大幅をW₁₂、第3、4ベルト2bの最大幅をW₃₄、第5、6ベルト2cの最大幅をW₅₆とした場合に、W₅₆＞W₃₄＞W₁₂の関係を満足し、かつ、第1、2ベルトのコード径D12、第3、4ベルトのコード径D34が、1＞D₁₂／D₃₄＞0.6の関係を満足するものとする。そして、各ベルト層のスチールコードを、複数本のスチールフィラメントを撚り合わせたケーブルをさらに2〜10本撚り合せた複縒り構造とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、トラック・バスあるいは建設車両等に装着して好適な重荷重用空気入りラジアルタイヤに関するものであり、とくに、ベルトの耐久性の向上を図ろうとするものである。

トラックやバス、建設車両等の重荷重車両に装着される空気入りラジアルタイヤは一般に、タイヤの周方向に対して比較的大きな傾斜角度で配列したスチールコードを埋設した主交錯ベルト層と、この主交錯ベルト層の内側に配置され、タイヤの周方向に対して小さな傾斜角度で配列した二層以上の小傾斜ベルト層と、主交錯ベルト層の外側に配置され、タイヤの周方向に対して大きな傾斜角度で配列したコードを埋設し、かつ、該主交錯ベルト層よりも幅広の保護層にて構成されたベルト構造が採用されている（例えば特許文献1参照）。
特開2002-362109号公報

従来のこの種のベルトは、タイヤの周方向及び幅方向の剛性を確保する観点から隣り合う全ての層のコードがタイヤの周方向に対して逆向き配置されており、主交錯ベルト層によってベルとの面に沿った変形に対する剛性（横剛性や面内曲げ剛性等）を確保し、小傾斜ベルト層によってトレッドの周方向の張力を負担し、トレッドの径成長を抑制して走行時におけるクラウン形状が変化するのを防ぎ、さらに保護層によって路面からの突起入力による各層の破断や損傷を回避するようにしていた。

ところで、近年では、車両の高精度化によりタイヤに対する要求もより高速、高荷重下での耐久性が求められてきており、とくに、鉱山で使用される車両等では、悪路を高荷重で走行するために、発熱耐久性、外傷による耐カット性等をより一層改善する要求が高いところ、車両の大型化に伴うタイヤサイズの大型化により従来の技術では限界に近づいているのが現状であった。

車両の大型化に対応させた鉱山車両用タイヤとしては、タイヤの骨格をなすカーカスのクラウン部に、タガ効果、剛性効果、カット保護効果などの機能をそれぞれ付与した少なくとも6枚のベルト層を配設したタイヤが知られているが（例えば特許文献2参照）、市場からはさらに高い次元の耐久性、とくに耐カット貫通性が求められていた。
特開2005-104437号公報

本発明の課題は、従来の技術が抱える上記のような問題を解消すべく、ベルト耐久性のより一層の改善を図った重荷重車両用空気入りラジアルタイヤを提案するところにある。

本発明は、ビードコアをそれぞれ埋設した一対のビード部と、このビード部の一方から他方へ延び、該ビードコアの周りに内側から外側に巻き返したラジアルカーカス層とを備え、このラジアルカーカス層の外側に少なくとも6枚のベルト層を有する重荷重車両用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記ベルト層の第1、2ベルトの最大幅をW₁₂、第3、4ベルトをW₃₄、第5、6
ベルトの最大幅をW₅₆とした場合に、
W₅₆＞W₃₄＞W₁₂
の関係を満足し、かつ、第1、2ベルトのコード径D₁₂、第3、4ベルトのコード径D₃₄が、
1＞D₁₂／D₃₄＞0.6
の関係を満足するものであり、
各ベルト層のスチールコードは、複数本のスチールフィラメントを撚り合わせたケーブルをさらに2〜10本撚り合せた複縒り構造からなる、ことを特徴とする重荷重車両用空気入りラジアルタイヤである。

請求項1に係る重荷重車両用空気入りラジアルタイヤにおいては、前記第１、2ベルトのコードが、タイヤの周方向に対する配列角度θ₂が10°以下であり、かつ、第1、2ベルトのコードのシースストランドの、コード軸心に対する縒り角度θ_１が、3°≦θ₁≦13°の範囲にあり、かつ
2.0＞θ₂／θ₁＞0.4
の関係を満足するものがとくに有利に適合する。

また、スチールフィラメントの径は、0.15〜0.40mmとするのが好ましい。

ベルト層の第1、2ベルト、第3、4ベルト及び第5、6ベルトの各最大幅を、W₅₆＞W₃₄＞W₁₂の関係を満足するように設定することで十分なタガ効果と剛性効果さらにはカット保護効果を発現させることができる。

また、第1、2ベルトのコード径D₁₂と第3、4ベルトのコード径D₃₄との比を、1＞D₁₂／D₃₄＞0.6の範囲に設定するとことで発熱耐久性を低下させることなしに充分なカット貫通性が確保される。

第１、2ベルトのコードにつき、タイヤの周方向に対する配列角度θ₂が10°以下、好ましくは、2°以上8°以下とし、かつ、第1、2ベルトのコードのシースストランドの、コード軸心に対する縒り角度θ_１を3°≦θ₁≦13°好ましくは5°≦θ₁≦10°とし、かつ2.0＞θ₂／θ₁＞0.4とすると、ベルトを角度を付けて定幅に裁断しても、裁断面でコード断面が広がることがなく、タイヤ中でのベルト端部のセパレーション性を確保することが可能となる。

以下、図面を用いて本発明をより具体的に説明する。
図１は建設車両等に装着して好適な重荷重車両用空気入りラジアルタイヤの断面（タイヤの幅方向断面）を片側（右側）のみについて示した図である。

図における1はタイヤの骨格をなすラジアルカーカス層である。このラジアルカーカス層1はビード部（図示せず）の一方から他方へと延び、ビードコアの周りに内側から外側に巻き返して固定される。

また、2はラジアルカーカス層1の外側に配設されたベルト層である。このベルト層2は、ラジアルカーカス層1に最も近接配置される第1、2ベルト2aと、この第1、2ベルト2aの上に配置される第3、4ベルト2bと、この第3、4ベルト2bの上に配置される第5、6ベルト2cからなっており、第1、2ベルト2aの最大幅をW₁₂、第3、4ベルト2bの最大幅をW₃₄、第5、6ベルト2cの最大幅をW₅₆とした場合に、W₅₆＞W₃₄＞W₁₂の関係を満たしており、しかも、第1、2ベルト2aのコード径をD₁₂、第3、4ベルト2bのコード径をD₃₄とした場合に、1＞D₁₂／D₃₄＞0.6の関係を満たしている。

各ベルト2a、2b、2cを構成するスチールコードCは、図2に示す如く、複数本のスチールフィラメントを撚り合わせたケーブルkをさらに2〜10本撚り合せた複縒りを基本構造とするものであって、コードCを構成するスチールフィラメントはその径が0.15〜0.40mm、より好ましくは、0.20〜0.34mmのものが適用される。

また、3はトレッドゴム層である。トレッドゴム層3には複数本の溝部3aが形成されていて、この溝部3aによって陸部3bが区画形成されている。

上記の構成になる空気入りラジアルタイヤは、発熱耐久性を低下させることなくさらにベルト端部のセパレーション性及びたが効果、剛性効果を保ち耐カット貫通性が向上するとなるため、ベルトの耐久性が格段に改善されることになる。

本発明においては、第１、2ベルト2aのコードCは、図3に示すように、タイヤの周方向に対する配列角度θ₂が10°以下、より好ましくは、8°以下とし、かつ、図2に示す如く、第1、2ベルト2aのコードCのシースストランドの、コード軸心Lに対する縒り角度θ_１が、3°≦θ₁≦13°好ましくは5°≦θ₁≦10°とし、かつ2.0＞θ₂／θ₁＞0.4の関係を満足するものがとくに好ましいが、これにより、スチールコード本来の強度を保ち、たが効果を確保できる。2.0＞θ₂／θ₁＞0.4とすることでベルトを裁断カットした時でもコード断面が広がることがなく、タイヤ中のセパレーション性が確保される。

スチールフィラメントの径は、強度確保、疲労性確保の観点から0.15〜0.40mm、より好ましくは0.20〜0.34mmとする。

最大幅を種々変更したベルト層を備えるサイズ53/80 Ｒ63の空気入りラジアルタイヤ（鉱山車両用で、ベルトの最大幅、第1、2ベルと第3、4ベルトのコード径を変更した以外は全て共通の構造）を製造して、規定のリムに組込み（充填空気圧：600kPa）、以下の条件のもとに走行実験を行ない、各タイヤのベルトの幅端での発熱状況、カット貫通性についての調査を行なった。その結果を表1に示す。

なお、表1におけるベルト層の数値は第5、6ベルトを100とした指数で表示し、ベルト層のコード径は第3、4ベルトのコード径を100とした指数で表示した。

また、ベルトの幅端での発熱状況は、第2ベルトの幅端における温度を測定したものであって、基準タイヤの温度を100とした指数で表示し（値が100に近いほど良好）、カット貫通性はモデルタイヤでの貫通試験からの予測値であって、基準タイヤを100として指数で表示した（数値が100に近いほど良好）。

条件：
53/80 Ｒ63のタイヤを36.00/5.0のリムにリム組し、124.8ｔの荷重を負荷し速度10km/hにて走行し、走行後1ｈ後に2Ｂ端部の温度を測定。

表1より明らかなように、適合タイヤ1〜3は、比較タイヤ1、2に比べて発熱による温度上昇が小さく、カット貫通性についても良好な値を示していることが確認された。

ベルトの幅端における発熱が小さく、カット貫通性の改善された重荷重車両用の空気入りラジアルタイヤが提供できる。

本発明にしたがう空気入りラジアルタイヤの実施の形態につき、タイヤの断面を片側のみについて示した図である。 スチールコードの外観を要部について示した図である。 ベルトの配向状況を模式的に示した図である。

符号の説明

1 ラジアルカーカス層
2 ベルト層
2a 第1、2ベルト
2b 第3、4ベルト
2c 第5、6ベルト
3 トレッドゴム層

Claims (3)

1. ビードコアをそれぞれ埋設した一対のビード部と、このビード部の一方から他方へ延び、該ビードコアの周りに内側から外側に巻き返したラジアルカーカス層とを備え、このラジアルカーカス層の外側に少なくとも6枚のベルト層を有する重荷重車両用空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記ベルト層の第1、2ベルトの最大幅をW₁₂、第3、4ベルトの最大幅をW₃₄、第5、6ベルトの最大幅をW₅₆とした場合に、
   W₅₆＞W₃₄＞W₁₂
   の関係を満足し、かつ、第1、2ベルトのコード径D₁₂、第3、4ベルトのコード径D₃₄が、
   1＞D₁₂／D₃₄＞0.6
   の関係を満足するものであり、
   各ベルト層のスチールコードは、複数本のスチールフィラメントを撚り合わせたケーブルをさらに2〜10本撚り合せた複縒り構造からなる、ことを特徴とする重荷重車両用空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記第１、2ベルトのコードは、タイヤの周方向に対する配列角度θ₂が10°以下で、かつ、第1、2ベルトのコードのシースストランドの、コード軸心に対する縒り角度θ_１が、3°≦θ₁≦13°の範囲にあり、かつ
   2.0＞θ₂／θ₁＞0.4
   の関係を満足するものである、請求項1に記載の重荷重車両用空気入りラジアルタイヤ。
3. スチールフィラメントの径は、0.15〜0.40mmである、請求項1に記載の重荷重車両用空気入りラジアルタイヤ。

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