JP2515130B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

空気入りラジアルタイヤ

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JP2515130B2 JP62280812A JP28081287A JP2515130B2 JP 2515130 B2 JP2515130 B2 JP 2515130B2 JP 62280812 A JP62280812 A JP 62280812A JP 28081287 A JP28081287 A JP 28081287A JP 2515130 B2 JP2515130 B2 JP 2515130B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、空気入りラジアルタイヤに関する。
従来の技術 一般に、空気入りラジアルタイヤは、内圧充填に基ず
く拡径、負荷転動に基ずく接地変形によってベルト端の
プライ間に大きな剪断力が作用し、これにより、ベルト
エンドセパレーションが発生することがある。このよう
な事態を防止するため、従来においては、ベルト層の半
径方向外側に強力なたが締め効果を有するキャップを該
ベルト層全幅を覆うよう配置することが行なわれてお
り、このようなキャップはその内部にタイヤ赤道面に対
して10度以下の角度範囲で交差したコードが埋設されて
いる。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような空気入りラジアルタイヤに
あっては、キャップがベルト層を全幅に亘って覆ってい
るので、ベルト層は幅方向中央部のみならず幅方向両側
端部も剛性が高くなり変形し難くなってしまうのであ
る。ここで、一般に、空気入りラジアルタイヤのクラウ
ン部は全体的に凸状を呈しているため、センター部の半
径がショルダー部の半径より大きい。このようなことか
ら、空気入りラジアルタイヤが負荷転動によって接地変
形したとき、ベルト層がその変形に抵抗し、センター部
とショルダー部との間の半径差が吸収されにくくなり、
ショルダー部の接地圧が低下してしまうのである。この
ため、ショルダー部が引き摺られ易くなり、接地面内で
ショルダー部と路面との間に滑りが発生して該ショルダ
ー部に片減り、肩落ち等の偏摩耗が発生してしまうとい
う問題点がある。
このような問題点を解決するため、例えば特開昭54−
126308号公報に記載されているように、補強プライの幅
を狭くしてベルト層の幅方向両側端部の変形を容易にす
ると、接地時におけるショルダー部とセンター部との半
径差が吸収し易くなり片減り等の偏摩耗を防止すること
ができるが、これら補強プライ内に埋設されている多数
本のコードがタイヤ赤道面に対して小さな角度で傾斜
し、補強プライの幅方向両端において切断端が露出して
いるような場合には、周方向の拘束はこれら補強プライ
間のゴム層の剪断変形に大きく依存(コード自身の負担
はあまり大きくない)するため、たが締め効果が低下す
るのである。
問題点を解決するための手段 このため、本発明者は鋭意研究を行い、補強層を周方
向に螺旋状にコード配列した層の1層または2層から構
成すれば、コード自身が周方向の拘束を行うようにな
り、強力なたが締め効果を得ることができることを知見
した。
しかしながら、このようにすると、補強層と重なり合
った領域のトレッド(リブ)のみが速やかに摩耗する現
象(リブパンチ)が発生してしまうことがわかった。そ
の理由は、補強層の1周長が僅かでも長い方に狂ってい
ると、つまり弛みをもつと、この余分な長さによって補
強層およびこの補強層と重なり合っている領域のリブが
周方向に波を打ち、この結果、この波打ちの谷に当る凹
部が接地時に引き摺られ側となって路面との間に滑りが
発生し、該凹部が急速に摩耗してしまうためであると考
えられる。
このような偏摩耗をなくするために、さらに鋭意研究
を重ね、補強層と重なり合う領域の幅方向両外側の陸部
を横溝によって独立ブロック状に分断すると、これら横
溝が節となって接地時における該両外側陸部の縮径が可
能となり、これにより、前記凹部の半径に両外側陸部の
半径が近付いて接地圧が広範囲に亘って均一化し、前記
リブパンチが抑制できることを知見したのである。
この発明は、前述の知見に基づいてなされたもので、
トロイダル状に延びるスチールコードのラジアル配列に
なるカーカス層と、該カーカス層のクラウン部外側に設
けられた円筒状トレッドと、前記カーカス層とトレッド
との間に配置され、タイヤ赤道面に対して10度から40度
の角度範囲でスチールコードを層間で交差する向きに配
列した層の少なくとも2層からなり、ほぼトレッド幅一
杯に亘って延びるベルト層を含み、前記トレッドを互い
に平行に延びる4本または5本の周方向主溝によってト
レッド中央部に位置する1本または2本のセンターリ
ブ、該センターリブの両側に順次位置する一対のサイド
リブおよび一対のエンドリブに区分した高内圧、高荷重
下で使用される空気入りラジアルタイヤにして、前記ト
レッドのセンターリブに対応する区域におけるカーカス
層とトレッドとの間に周方向に螺旋状にコード配列した
層の1層または2層からなる補強層を備える一方、該補
強層で補強した区域の両側に隣接する上記サイドリブは
多数の横溝によって周方向に分断された独立ブロック状
の周方向陸部列からなるものである。
作用 本願発明は、前述のように補強層が狭い幅であるが、
この補強層のコード自身が周方向の拘束力を発揮するた
め、補強層は強力なたが締め効果を発揮し、内圧充填に
基ずくタイヤの拡径を確実に抑制でき、ベルトエンドセ
パレーションを効果的に阻止できる。また、この補強層
と重なり合っているセンターリブが周方向に波打ってい
るような場合であっても、補強層による拘束を受けない
サイドリブに節として機能する横溝を形成して、センタ
ーリブの凹部に該サイドリブを追従縮径させるようにし
たので、接地圧が均一となり、凹部の急速な摩耗、即ち
リブパンチが防止できるのである。
実施例 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。
第1、2、3図において、1はトラック等に装着され
高内圧、高荷重下で使用される空気入りラジアルタイヤ
であり、このタイヤ1はトロイダル状に延びるカーカス
層2を有し、このカーカス層2は少なくとも1層、この
実施例では1層のカーカスプライ3からなる。各カーカ
スプライ3は内部に多数本の補強用スチールコード4が
埋設され、これらのコード4は実質上ラジアル方向、即
ちタイヤ赤道面5に対して実質上直交する方向に配列さ
れている。そして、前記カーカス層2の両側端部はリン
グ状をしたビード6の周囲で折り返されている。7はカ
ーカス層2のクラウン部の半径方向外側に配置された円
筒状のトレッドであり、このトレッド7の外周には互い
に平行に延びる周方向主溝8a、8b、8c、8dが4本または
5本、この実施例では4本、幅方向に互いに離れて形成
されている。この結果、トレッド7の外周は、これら主
溝8a、8b、8c、8dにより、トレッド中央部に位置する1
本のセンターリブ9aと、このセンターリブ9aの幅方向両
側に順次隣接して位置する一対のサイドリブ9bおよび一
対のエンドリブ9cと、に区分される。なお、前記主溝8
が5本の場合には、タイヤ赤道面5上に中央の主溝8が
位置するが、この場合のセンターリブは中央部の2本の
リブということになる。前記トレッド7と前記カーカス
層2との間には、ほぼトレッド幅一杯に亘って延びる環
状のベルト層10が配置され、このベルト層10は少なくと
も2層、この実施例では2層のベルトプライ11から構成
されている。これらベルトプライ11には多数本の補強用
スチールコード12がタイヤ赤道面5に対して10度から40
度の角度範囲で配列されている。そして、このベルト層
10を構成するベルトプライ11のうち少なくとも2層はス
チールコード12が層間で交差する向きに配列されてい
る。13は1層または2層の補強プライ14からなる補強層
であり、この補強層13は前記トレッド7と前記カーカス
層2との間、この実施例ではベルト層10とカーカス層2
との間に配置される。なお、この補強層13はトレッド7
とベルト層10との間あるいはベルトプライ11の間に配置
してもよい。また、これら補強プライ14には周方向に螺
旋状に配列されたコード15が埋設されている。ここで、
補強層13を1層または2層の補強プライ14から構成する
のは、該補強プライ14が3層以上であると、トレッド
7、ベルト層10、補強層13を含めた半径方向のゲージが
厚くなり、発熱面で有害となるからである。このように
各補強プライ14に螺旋状のコード15を配列して補強層13
に強力なたが締め効果を与えているので、内圧充填時の
ベルト端におけるプライ間剪断力が低減し、ベルトエン
ドセパレーションが抑制される。また、前述のようなコ
ード15が配列された補強プライ14は実質上伸縮すること
ができないので、該補強プライ14の1周長が長い方に狂
っていると、つまり弛みをもつと、該補強プライ14と重
なり合うトレッド7の表面が波打つようになる。このよ
うに波打ちが生じると、接地時にこの波の谷に当る凹部
が引き摺られて路面との間で滑り、急速に摩耗が進行す
る。このため、この補強層13をセンターリブ9aに対応す
る区域に配置するとともに、この補強層13で補強した区
域の両側に隣接する一対のサイドリブ9bを互いに周方向
に離れ両端が主溝8a、8b、8c、8dに開口した複数の横溝
21で分断したのである。この結果、これら横溝21によっ
て独立ブロック状に分断された周方向陸部列からなる各
サイドリブ9bは、これら横溝21を節として接地時に容易
に変形して縮径し、その半径が前記凹部の半径に近付く
のである。このため、接地圧が広い範囲に亘って均一化
し、凹部での急速な摩耗が抑制されてリブパンチが防止
されるのである。ここで、前述のように補強層13をセン
ターリブ9aに対応する区域に配置したのは、以下の理由
である。即ち、補強層13の幅方向端をセンターリブ9aに
対応する区域より幅方向外側まで延在させると、補強層
13のたが締め効果がサイドリブ9bにも作用してサイドリ
ブ9bの剛性が向上し、前記接地時の縮径が行なわれにく
くなるともに、サイドリブ9bの剛性が幅方向位置によっ
て異なるようになり、サイドリブ9bのエッジ部のみが偏
摩耗(リバーウエア)するようになるからである。ま
た、前記横溝21は主溝に開口し接地時に閉じるサイプで
あるが、この横溝21は接地時に閉じない幅広の主溝であ
ってもよい。また、この横溝21は直線状でも、ジグザグ
に折れ曲がっていても、さらに曲線状であってもよい。
次に、試験例を説明する。この試験を開始するに当っ
て、サイズが10.00R20である比較タイヤ1、2および供
試タイヤ1、2、3、4、5を準備した。比較タイヤ1
は第4図(a)(b)に示すように、補強層13の幅方向
両外側端17、18をセンターリブ9aに対応する区域より幅
方向内側に位置させているが、各サイドリブ9bに横溝を
形成していないタイヤであり、比較タイヤ2は第4図
(c)(d)に示すように、各サイドリブ9bに横溝21を
形成しているが、補強層13の幅方向両外側端17、18をセ
ンターリブ9aに対応する区域より幅方向外側まで位置さ
せたタイヤである。また、供試タイヤ1は第4図(e)
(f)に示すように、前記実施例で説明した横溝21がサ
イプのタイヤであり、供試タイヤ2は第4図(g)
(h)に示すように、前記実施例で説明したタイヤにお
いて横溝21をサイプから幅広の主溝に代えたタイヤであ
り、供試タイヤ3は第4図(i)(j)に示すように、
供試タイヤ1に、幅広の補強プライ31(幅方向両外側端
32がセンターリブ9aに対応する区域より幅方向外側に位
置している補強プライ)を補強層13とベルト層10との間
に付加したタイヤであり、供試タイヤ4は第4図(k)
(l)に示すように、前記実施例で説明したタイヤにお
いて補強層13をベルト層10とカーカス層2との間からベ
ルト層10とトレッド7との間に位置を変更したタイヤで
あり、供試タイヤ5は第4図(m)(n)に示すように
主溝8を5本とし、中央部に位置する2本のセンターリ
ブ9aに対応する区域に補強層13を配置したタイヤであ
る。このような各タイヤを2・D−4型式(前輪が1
軸、後輪が2軸で該後輪軸の内の1軸が駆動軸であり、
かつ、後輪の各軸にはそれぞれ4本のタイヤが装着され
た型式)の平ボディトラックの前輪に装着した後、8.0k
g/cm2の内圧を充填し、100%の積載荷重率において舗装
高速路80%、舗装一般路20%の走行路を12万km走行させ
た。次に、走行後の各タイヤのトレッドを検査した。そ
の結果は、比較タイヤ1ではセンターリブ9aに深さ1.8m
mのリブパンチが発生し、比較タイヤ2ではサイドリブ9
bに幅が7.0mm、深さが2.0mmのリバーウエアが発生して
いた。一方、供試タイヤ1、3、4、5では偏摩耗は殆
ど発生しておらず、供試タイヤ2のみがサイドリブ9bに
僅かなヒールアンドトウ摩耗が発生していた。このよう
に、本発明の範囲を逸脱した各比較タイヤには偏摩耗が
かなりな程度で発生したが、本発明を適用した各供試タ
イヤには偏摩耗は殆ど発生しておらず、偏摩耗の発生を
確実に防止できた。しかも、走行後に各供試タイヤを切
断してベルト端を検査したが、亀裂の発生は殆どなく、
ベルトエンドセパレーションも確実に防止できた。
発明の効果 以上説明したように、この発明によれば、ベルトエン
ドセパレーションおよび偏摩耗双方を確実に防止するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すタイヤの子午線断面
図、第2図は第1図のA部拡大断面図、第3図はそのト
レッド展開図、第4図(a)〜(n)は試験に使用した
タイヤのトレッド展開図および子午線断面図である。 2……カーカス層、4……スチールコード 5……タイヤ赤道面、7……トレッド 8……主溝、9a……センターリブ 9b……サイドリブ、9c……エンドリブ 10……ベルト層、12……スチールコード 13……補強層、15……コード 21……横溝
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B60C 11/12 7504−3B B60C 11/06 B (56)参考文献 特開 昭54−126308(JP,A) 特開 昭56−17705(JP,A) 特開 昭59−176104(JP,A) 特開 昭60−255507(JP,A) 特公 昭44−19201(JP,B1) 特公 昭59−2641(JP,B1) 特公 昭31−2202(JP,B1)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トロイダル状に延びるスチールコードのラ
    ジアル配列になるカーカス層と、該カーカス層のクラウ
    ン部外側に設けられた円筒状トレッドと、前記カーカス
    層とトレッドとの間に配置され、タイヤ赤道面に対して
    10度から40度の角度範囲でスチールコードを層間で交差
    する向きに配列した層の少なくとも2層からなり、ほぼ
    トレッド幅一杯に亘って延びるベルト層を含み、前記ト
    レッドを互いに平行に延びる4本または5本の周方向主
    溝によってトレッド中央部に位置する1本または2本の
    センターリブ、該センターリブの両側に順次位置する一
    対のサイドリブおよび一対のエンドリブに区分した高内
    圧、高荷重下で使用される空気入りラジアルタイヤにし
    て、前記トレッドのセンターリブに対応する区域におけ
    るカーカス層とトレッドとの間に周方向に螺旋状にコー
    ド配列した層の1層または2層からなる補強層を備える
    一方、該補強層で補強した区域の両側に隣接する上記サ
    イドリブは多数の横溝によって周方向に分断された独立
    ブロック状の周方向陸部列からなることを特徴とする空
    気入りラジアルタイヤ。
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