JP3532981B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
空気入りラジアルタイヤInfo
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- tire
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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
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
- B60C9/26—Folded plies
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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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
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- B60C9/26—Folded plies
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10T152/00—Resilient tires and wheels
- Y10T152/10—Tires, resilient
- Y10T152/10495—Pneumatic tire or inner tube
- Y10T152/10765—Characterized by belt or breaker structure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T152/10783—Reinforcing plies made up from wound narrow ribbons
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、空気入りラジアルタ
イヤ、中でも高い内圧の下でトラックやバスに使用され
る重荷重用タイヤに関し、ベルトを構成するコードの配
列を工夫することによって、ベルト端でのセパレーショ
ンを回避したタイヤについて以下に述べる。
イヤ、中でも高い内圧の下でトラックやバスに使用され
る重荷重用タイヤに関し、ベルトを構成するコードの配
列を工夫することによって、ベルト端でのセパレーショ
ンを回避したタイヤについて以下に述べる。
【０００２】
【従来の技術】この種のタイヤとして、実開昭48−9625
9 号公報には、タイヤの赤道面（トレッドの中央周線を
通りタイヤの回転軸と直交する面）に対して斜めに延び
るコードをベルト幅方向の端部で折り曲げてタイヤの周
方向にジグザグ状に延ばして配置することによって、端
部にコード切断面のないベルトを実現し、ベルト端部で
のセパレーションを回避することが示されている。
9 号公報には、タイヤの赤道面（トレッドの中央周線を
通りタイヤの回転軸と直交する面）に対して斜めに延び
るコードをベルト幅方向の端部で折り曲げてタイヤの周
方向にジグザグ状に延ばして配置することによって、端
部にコード切断面のないベルトを実現し、ベルト端部で
のセパレーションを回避することが示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のベルトは、ベル
ト端において交差するコードが折れ曲がって連続し、ベ
ルト端での上下層間におけるコードのずれは全く発生し
ないため、コードのゴム引き布を所定幅に裁断したプラ
イを上下でコードが交差する配置で積層した在来のベル
トに比較して、ベルト端での周方向の伸びは極めて少な
い。これは、特にスチールコードのような高抗張力コー
ドを用いた場合に顕著である。
ト端において交差するコードが折れ曲がって連続し、ベ
ルト端での上下層間におけるコードのずれは全く発生し
ないため、コードのゴム引き布を所定幅に裁断したプラ
イを上下でコードが交差する配置で積層した在来のベル
トに比較して、ベルト端での周方向の伸びは極めて少な
い。これは、特にスチールコードのような高抗張力コー
ドを用いた場合に顕著である。
【０００４】一方、トレッドの表面におけるタイヤ回転
軸からの距離である径は、その幅方向中央部に比較して
トレッド端で小さく、従って両者間に径差があるため、
特に径差の大きいトラック・バス等に供する重荷重用タ
イヤにおいては、タイヤの負荷転動時の接地面内にある
トレッド端に周方向の剪断変形が発生し易い。この剪断
変形は、トレッド端表面と路面との間で大きなすべりと
なって、トレッド端がその他の部分に比べて早期に磨耗
する、いわゆる肩落ち磨耗となるため、従来は、上下で
コードが交差する配置でベルトプライを積層することに
よって、ベルト端における周方向伸びを確保して、トレ
ッド幅方向中央部とトレッド端間の径差を吸収してい
た。
軸からの距離である径は、その幅方向中央部に比較して
トレッド端で小さく、従って両者間に径差があるため、
特に径差の大きいトラック・バス等に供する重荷重用タ
イヤにおいては、タイヤの負荷転動時の接地面内にある
トレッド端に周方向の剪断変形が発生し易い。この剪断
変形は、トレッド端表面と路面との間で大きなすべりと
なって、トレッド端がその他の部分に比べて早期に磨耗
する、いわゆる肩落ち磨耗となるため、従来は、上下で
コードが交差する配置でベルトプライを積層することに
よって、ベルト端における周方向伸びを確保して、トレ
ッド幅方向中央部とトレッド端間の径差を吸収してい
た。
【０００５】しかしながら、上記したような、ベルト端
部での周方向伸びが極めて少ないベルトを用いると、ベ
ルト端における周方向伸びは期待できないため、トレッ
ド幅方向中央部およびトレッド端間の径差を吸収するこ
とが難しく、肩落ち磨耗が不可避に生じる。この肩落ち
磨耗の発生が、ベルト端に切断面のないベルトを用いて
ベルトエンドセパレーションを回避したタイヤにおけ
る、残された課題となっていた。
部での周方向伸びが極めて少ないベルトを用いると、ベ
ルト端における周方向伸びは期待できないため、トレッ
ド幅方向中央部およびトレッド端間の径差を吸収するこ
とが難しく、肩落ち磨耗が不可避に生じる。この肩落ち
磨耗の発生が、ベルト端に切断面のないベルトを用いて
ベルトエンドセパレーションを回避したタイヤにおけ
る、残された課題となっていた。
【０００６】なお、肩落ち磨耗を抑制する手段として、
トレッドの中央部と端部との径差を小さくするため、ト
レッド表面輪郭を、曲率半径の大きなクラウン形状とす
ることが考えられるが、トレッド端での接地圧が上昇し
て発熱量が増加し、ベルト端でのセパレーションが発生
し易くなる不利を克服しなくてはならない。
トレッドの中央部と端部との径差を小さくするため、ト
レッド表面輪郭を、曲率半径の大きなクラウン形状とす
ることが考えられるが、トレッド端での接地圧が上昇し
て発熱量が増加し、ベルト端でのセパレーションが発生
し易くなる不利を克服しなくてはならない。
【０００７】従って、この発明の目的は、ベルトエンド
セパレーションの回避に併せて、肩落ち磨耗の発生抑制
を実現するタイヤを提供するところにある。
セパレーションの回避に併せて、肩落ち磨耗の発生抑制
を実現するタイヤを提供するところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、一対のビー
ドコア間にわたってトロイド状をなして跨がるラジアル
カーカスのタイヤ径方向外側に、ベルトおよびトレッド
を順次に配置した空気入りラジアルタイヤであって、ベ
ルトは、１本または複数本のコードにゴム被覆した帯状
体を、ベルト両側縁の一方から他方へタイヤの赤道面に
対して斜めにかつ側縁での折れ曲がりを介して実質上ト
レッドの周方向にジグザグ状に連続して延ばした配置に
なり、ベルト側域における帯状体のタイヤの赤道面に対
する傾斜角度を、ベルト側縁での折れ曲がりの前後で異
ならせるとともに、該折れ曲がり角度を110 〜150 °と
したことを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
ここで、ベルト側域とは、ベルト側縁から前記帯状体の
幅の２倍相当の区域とする。
ドコア間にわたってトロイド状をなして跨がるラジアル
カーカスのタイヤ径方向外側に、ベルトおよびトレッド
を順次に配置した空気入りラジアルタイヤであって、ベ
ルトは、１本または複数本のコードにゴム被覆した帯状
体を、ベルト両側縁の一方から他方へタイヤの赤道面に
対して斜めにかつ側縁での折れ曲がりを介して実質上ト
レッドの周方向にジグザグ状に連続して延ばした配置に
なり、ベルト側域における帯状体のタイヤの赤道面に対
する傾斜角度を、ベルト側縁での折れ曲がりの前後で異
ならせるとともに、該折れ曲がり角度を110 〜150 °と
したことを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
ここで、ベルト側域とは、ベルト側縁から前記帯状体の
幅の２倍相当の区域とする。
【０００９】また、実施に当たり、ベルトはコードが互
いに交差する配置で積層した少なくとも２層になるこ
と、帯状体のタイヤの赤道面に対する傾斜角度が５〜45
°であることが、それぞれ有利に適合する。
いに交差する配置で積層した少なくとも２層になるこ
と、帯状体のタイヤの赤道面に対する傾斜角度が５〜45
°であることが、それぞれ有利に適合する。
【００１０】さて、図１〜３にこの発明に従う空気入り
ラジアルタイヤの具体例を図解し、１はビードコア2aお
よび2b間に跨がって延びる、図示例で１枚のカーカスプ
ライからなるカーカスを示し、このカーカス１のビード
部まわりにはその内側を２層および外側を３層で補強す
るビード部補強層3aおよび3bをそなえる。
ラジアルタイヤの具体例を図解し、１はビードコア2aお
よび2b間に跨がって延びる、図示例で１枚のカーカスプ
ライからなるカーカスを示し、このカーカス１のビード
部まわりにはその内側を２層および外側を３層で補強す
るビード部補強層3aおよび3bをそなえる。
【００１１】また、カーカス１のタイヤ径方向外側に
は、ベルト４、ベルト補強層５およびトレッド６を順次
に配置してなる。なお、図２のタイヤは、ベルト補強層
５をカーカス１とベルト４との間に配置した例であり、
図３のタイヤは、ベルト補強層５を配置しない例であ
る。ベルト４は、図４〜11に示すように、タイヤの赤道
面Ｏに対して斜めに配置した、複数本（または１本）の
コード７をゴムに埋設した帯状体８を、ベルトの幅方向
の一端から他端に延ばし、この他端で折り曲げて赤道面
Ｏに対する傾きを逆方向にして他端から一端に延ばし、
次いで一端で再び折り曲げて向きを変えることの繰り返
しによって、タイヤの周方向へ実質上ジグザグ状に連続
して延びる配置とした、図示例で２層構造になる。
は、ベルト４、ベルト補強層５およびトレッド６を順次
に配置してなる。なお、図２のタイヤは、ベルト補強層
５をカーカス１とベルト４との間に配置した例であり、
図３のタイヤは、ベルト補強層５を配置しない例であ
る。ベルト４は、図４〜11に示すように、タイヤの赤道
面Ｏに対して斜めに配置した、複数本（または１本）の
コード７をゴムに埋設した帯状体８を、ベルトの幅方向
の一端から他端に延ばし、この他端で折り曲げて赤道面
Ｏに対する傾きを逆方向にして他端から一端に延ばし、
次いで一端で再び折り曲げて向きを変えることの繰り返
しによって、タイヤの周方向へ実質上ジグザグ状に連続
して延びる配置とした、図示例で２層構造になる。
【００１２】このベルト４を構成する帯状体８の配置
は、図４〜11に示したベルトに対応させて図12〜19にそ
れぞれ示すように、ベルト側端の一方から他方に帯状体
８を延ばしてベルト側端で折り曲げる際に、少なくとも
ベルト側域における帯状体８の赤道面Ｏに対する傾斜角
度を、ベルト側縁での折り曲げの前後で異ならせること
が肝要である。すなわち、ベルト側端の一方から他方に
延ばした帯状体８の赤道面Ｏに対する傾斜角度θ1 とベ
ルト側端の他方から一方に延ばした帯状体８の赤道面Ｏ
に対する傾斜角度θ2 とを異ならせる。これによって、
ベルトにおける赤道面Ｏの両側での帯状体８のベルト上
下層の重ね合わせによる配置パターンが、少なくともベ
ルト側域において、赤道面Ｏに関して非対称となる領域
を設け、肩落ち磨耗の原因となるトレッド幅方向中央部
とトレッド端間の径差を吸収する構造とした。
は、図４〜11に示したベルトに対応させて図12〜19にそ
れぞれ示すように、ベルト側端の一方から他方に帯状体
８を延ばしてベルト側端で折り曲げる際に、少なくとも
ベルト側域における帯状体８の赤道面Ｏに対する傾斜角
度を、ベルト側縁での折り曲げの前後で異ならせること
が肝要である。すなわち、ベルト側端の一方から他方に
延ばした帯状体８の赤道面Ｏに対する傾斜角度θ1 とベ
ルト側端の他方から一方に延ばした帯状体８の赤道面Ｏ
に対する傾斜角度θ2 とを異ならせる。これによって、
ベルトにおける赤道面Ｏの両側での帯状体８のベルト上
下層の重ね合わせによる配置パターンが、少なくともベ
ルト側域において、赤道面Ｏに関して非対称となる領域
を設け、肩落ち磨耗の原因となるトレッド幅方向中央部
とトレッド端間の径差を吸収する構造とした。
【００１３】すなわち、図４および５に示したベルト
は、それぞれ図12および13にベルト成形における帯状体
８の配置を示すように、帯状体８をベルトの一端へ傾斜
角度θ 1 でかつベルトの他端へ傾斜角度θ2 で、それぞ
れ直線状に延ばして配置した例であり、帯状体８の配置
パターンが赤道面Ｏに関して非対称となる領域Ａが、ベ
ルトの全幅にわたって形成される。
は、それぞれ図12および13にベルト成形における帯状体
８の配置を示すように、帯状体８をベルトの一端へ傾斜
角度θ 1 でかつベルトの他端へ傾斜角度θ2 で、それぞ
れ直線状に延ばして配置した例であり、帯状体８の配置
パターンが赤道面Ｏに関して非対称となる領域Ａが、ベ
ルトの全幅にわたって形成される。
【００１４】また、図６および７に示したベルトは、そ
れぞれ図14および15にベルト成形における帯状体８の配
置を示すように、帯状体８をベルトの一端から他端へ、
あるいは他端から一端へ、それぞれ屈曲部を介して延ば
して配置した例である。まず、図６のベルトは、帯状体
８を赤道面Ｏ上の屈曲部Ｌを介して延ばすことによっ
て、ベルトの一端で傾斜角度θ1 からθ2 に折れ曲げら
れて延びる帯状体８を、赤道面Ｏ上の屈曲部Ｌを介し
て、ベルトの他端に傾斜角度θ1 で導く配置になり、非
対称領域Ａはベルトの全幅にわたって形成される。
れぞれ図14および15にベルト成形における帯状体８の配
置を示すように、帯状体８をベルトの一端から他端へ、
あるいは他端から一端へ、それぞれ屈曲部を介して延ば
して配置した例である。まず、図６のベルトは、帯状体
８を赤道面Ｏ上の屈曲部Ｌを介して延ばすことによっ
て、ベルトの一端で傾斜角度θ1 からθ2 に折れ曲げら
れて延びる帯状体８を、赤道面Ｏ上の屈曲部Ｌを介し
て、ベルトの他端に傾斜角度θ1 で導く配置になり、非
対称領域Ａはベルトの全幅にわたって形成される。
【００１５】次に、図７のベルトは、帯状体８をそれぞ
れ屈曲角の異なる屈曲部Ｌ1 およびＬ2 を介してベルト
の一端から他端へ、さらに屈曲部Ｌ3 を介してベルトの
他端から一端へ延ばすことによって、帯状体８をベルト
の一端では傾斜角度θ1 およびθ2 、そして他端では傾
斜角度θ3 およびθ4 にて、それぞれ折り曲げ、さらに
帯状体８の赤道面Ｏに対する傾斜角度を種々に変化さ
せ、ベルトの全幅にわたって非対称領域Ａを形成する。
れ屈曲角の異なる屈曲部Ｌ1 およびＬ2 を介してベルト
の一端から他端へ、さらに屈曲部Ｌ3 を介してベルトの
他端から一端へ延ばすことによって、帯状体８をベルト
の一端では傾斜角度θ1 およびθ2 、そして他端では傾
斜角度θ3 およびθ4 にて、それぞれ折り曲げ、さらに
帯状体８の赤道面Ｏに対する傾斜角度を種々に変化さ
せ、ベルトの全幅にわたって非対称領域Ａを形成する。
【００１６】さらに、図８〜11に示したベルトは、それ
ぞれ図16〜19にベルト成形における帯状体８の配置を示
すように、帯状体８を１（図16および17）または２（図
18および19）の屈曲部ＬまたはＬ1 およびＬ2 を介して
延ばすに当たり、ベルト両側域間のベルト中央域での帯
状体８の赤道面Ｏとの交差角度を同じにすることによっ
て、非対称領域Ａをベルト側域にのみ形成した例であ
る。このように非対称領域Ａをベルト側域にのみ形成す
る場合は、非対称領域Ａは赤道面Ｏに関して対称とする
ことが適当である。なお、トレッドの中央部と端部との
径差を吸収するべく、ベルト側域の周方向伸びを効率的
に確保するために、ベルト中央域での帯状体の赤道面Ｏ
との交差角が同じθa である場合には９０°−φ／２≧
θa ＋２°を満たし、前記交差角が異なるθa とθb で
ある場合には、
ぞれ図16〜19にベルト成形における帯状体８の配置を示
すように、帯状体８を１（図16および17）または２（図
18および19）の屈曲部ＬまたはＬ1 およびＬ2 を介して
延ばすに当たり、ベルト両側域間のベルト中央域での帯
状体８の赤道面Ｏとの交差角度を同じにすることによっ
て、非対称領域Ａをベルト側域にのみ形成した例であ
る。このように非対称領域Ａをベルト側域にのみ形成す
る場合は、非対称領域Ａは赤道面Ｏに関して対称とする
ことが適当である。なお、トレッドの中央部と端部との
径差を吸収するべく、ベルト側域の周方向伸びを効率的
に確保するために、ベルト中央域での帯状体の赤道面Ｏ
との交差角が同じθa である場合には９０°−φ／２≧
θa ＋２°を満たし、前記交差角が異なるθa とθb で
ある場合には、
【数１】
を満たすことが好ましい。
【００１７】ここで、帯状体８のベルト側縁での折れ曲
がり角度φは、コードの耐久性あるいはタイヤ性能の観
点から、110 〜150 °の範囲に設定する。従って、帯状
体８のベルト側域での傾斜角度θ1 およびθ2 、または
θ3 およびθ4 は、その合計が180 −（110 〜150 ）、
つまり30〜70°になる範囲で選択するとよい。
がり角度φは、コードの耐久性あるいはタイヤ性能の観
点から、110 〜150 °の範囲に設定する。従って、帯状
体８のベルト側域での傾斜角度θ1 およびθ2 、または
θ3 およびθ4 は、その合計が180 −（110 〜150 ）、
つまり30〜70°になる範囲で選択するとよい。
【００１８】また、ベルト４の設置に当たり、図１〜３
に示すように、ベルト端付近でのベルトカーカス間ゲー
ジｄ2 をトレッド中央部付近のベルトカーカス間ゲージ
ｄ1より厚くすることが、肩落ち磨耗を抑制する上で好
ましい。
に示すように、ベルト端付近でのベルトカーカス間ゲー
ジｄ2 をトレッド中央部付近のベルトカーカス間ゲージ
ｄ1より厚くすることが、肩落ち磨耗を抑制する上で好
ましい。
【００１９】同様に、このベルト４の他に赤道面に対し
てベルト４の帯状体よりも大きい傾斜角度のベルト補強
層５を組み合わせる場合には、ベルト補強層５をベルト
側域に設けた非対称領域Ａに配置しないことが、肩落ち
磨耗を抑制する上で好ましい。
てベルト４の帯状体よりも大きい傾斜角度のベルト補強
層５を組み合わせる場合には、ベルト補強層５をベルト
側域に設けた非対称領域Ａに配置しないことが、肩落ち
磨耗を抑制する上で好ましい。
【００２０】なお、図１および２には重荷重用タイヤを
対象とした、ベルト４に加えてベルト補強層５を設けた
例を示したが、乗用車用タイヤに適用する場合は、図３
に示したように、ベルト４を補強層なしの単体で使用す
ることも可能である。
対象とした、ベルト４に加えてベルト補強層５を設けた
例を示したが、乗用車用タイヤに適用する場合は、図３
に示したように、ベルト４を補強層なしの単体で使用す
ることも可能である。
【００２１】また、上記ベルトの成形については、図12
〜19に示したように、１本または複数本のコード７をゴ
ム被覆した帯状体８を、ベルト端でＭ（整数）回の折り
曲げを行う毎に、タイヤをＮ（整数）回転することによ
って、初めに巻いた帯状体８と次に巻かれる帯状体８と
の間隔が所定長さとなるように、帯状体８を前または後
ろにずらす円周ピッチを決定してベルトの成形を行う。
図12〜19は、位置９を起点として、Ｎ回のタイヤ回転の
間にベルト端にてＭ回折り曲げられた後に、起点９の隣
接位置10に帯状体８が到達した状態を示している。この
手法によって、図４〜11に示したように、隣接する帯状
体に隙間が生じることなしに、ほぼ希望する傾斜角度で
帯状体を配置することが可能である。
〜19に示したように、１本または複数本のコード７をゴ
ム被覆した帯状体８を、ベルト端でＭ（整数）回の折り
曲げを行う毎に、タイヤをＮ（整数）回転することによ
って、初めに巻いた帯状体８と次に巻かれる帯状体８と
の間隔が所定長さとなるように、帯状体８を前または後
ろにずらす円周ピッチを決定してベルトの成形を行う。
図12〜19は、位置９を起点として、Ｎ回のタイヤ回転の
間にベルト端にてＭ回折り曲げられた後に、起点９の隣
接位置10に帯状体８が到達した状態を示している。この
手法によって、図４〜11に示したように、隣接する帯状
体に隙間が生じることなしに、ほぼ希望する傾斜角度で
帯状体を配置することが可能である。
【００２２】
【作用】空気入りラジアルタイヤにおけるベルトには、
(1) カーカス形状を維持し、内圧充填時の張力を負担す
る、いわゆるたがとしての役割 (2) 接地面でのトレッドの動きを抑制して摩耗を抑制す
る役割 (3) 外傷がタイヤ内部に達するのを防ぐ保護層としての
役割 等が期待される。
る、いわゆるたがとしての役割 (2) 接地面でのトレッドの動きを抑制して摩耗を抑制す
る役割 (3) 外傷がタイヤ内部に達するのを防ぐ保護層としての
役割 等が期待される。
【００２３】空気入りラジアルタイヤのベルトとして従
来広く用いられている、多数本のコードのゴム引き布を
裁断したプライをコードが交差する配置で積層したベル
ト（以下、在来ベルトと示す）は、プライ端にコードの
切断面があるため、この端面においてベルトの層間せん
断が発生し、ベルト張力がベルトの端部で急激に低下し
て、たが効果が十分に得られないことがある。
来広く用いられている、多数本のコードのゴム引き布を
裁断したプライをコードが交差する配置で積層したベル
ト（以下、在来ベルトと示す）は、プライ端にコードの
切断面があるため、この端面においてベルトの層間せん
断が発生し、ベルト張力がベルトの端部で急激に低下し
て、たが効果が十分に得られないことがある。
【００２４】これに対して、コードがベルト端での折り
曲げを介して周方向にジグザグ状に延びるベルト（以
下、ジグザグ状ベルトと示す）は、ベルト端部での上下
層間のコードずれがなく、ベルト張力がその端部で低下
することがないため、在来ベルトよりも高いたが効果が
得られる。
曲げを介して周方向にジグザグ状に延びるベルト（以
下、ジグザグ状ベルトと示す）は、ベルト端部での上下
層間のコードずれがなく、ベルト張力がその端部で低下
することがないため、在来ベルトよりも高いたが効果が
得られる。
【００２５】また、肩落ち摩耗には、ベルト剛性とクラ
ウン形状の影響が大きい。まず、クラウン形状について
は、トレッド中央部とショルダー部の外径差が少ないほ
ど肩落ち摩耗の抑制に効果があるが、トレッド表面輪郭
の曲率半径を大きくすると、ショルダー部での接地圧が
上昇して発熱量が増加して、ベルト端でのセパレーショ
ンが発生し易くなるのは、既に述べたところである。
ウン形状の影響が大きい。まず、クラウン形状について
は、トレッド中央部とショルダー部の外径差が少ないほ
ど肩落ち摩耗の抑制に効果があるが、トレッド表面輪郭
の曲率半径を大きくすると、ショルダー部での接地圧が
上昇して発熱量が増加して、ベルト端でのセパレーショ
ンが発生し易くなるのは、既に述べたところである。
【００２６】一方、在来ベルトであれば、コードの交差
角度を大きくすることにより、すなわちベルト剛性を下
げることによって、前記外径差を吸収することも可能で
あるが、ジグザグ状ベルトの場合、ベルト端での周方向
の伸びは期待できないから、肩落ち摩耗の原因となる径
差を小さくするためには、トレッド中央部との径差の小
さい領域にベルト端部を配置すること、つまりベルト幅
を狭くすることが考えられるが、ベルトの設置領域とそ
の外側の領域で剛性段差が生じ、ベルト端外側の領域で
はベルトによってトレッドの動きを抑制する作用がない
ため、トレッドの接地面内の動きが増加し、その結果、
再び肩落ち摩耗をまねくことになる。
角度を大きくすることにより、すなわちベルト剛性を下
げることによって、前記外径差を吸収することも可能で
あるが、ジグザグ状ベルトの場合、ベルト端での周方向
の伸びは期待できないから、肩落ち摩耗の原因となる径
差を小さくするためには、トレッド中央部との径差の小
さい領域にベルト端部を配置すること、つまりベルト幅
を狭くすることが考えられるが、ベルトの設置領域とそ
の外側の領域で剛性段差が生じ、ベルト端外側の領域で
はベルトによってトレッドの動きを抑制する作用がない
ため、トレッドの接地面内の動きが増加し、その結果、
再び肩落ち摩耗をまねくことになる。
【００２７】そこで、ジグザグ状ベルトの構造について
詳細な検討を加えたところ、ベルトを構成する帯状体の
配置によって、上記の問題を解消し得ることが判明し
た。すなわち、少なくともベルトの側域に、帯状体がタ
イヤの赤道面を挟んでベルトの上下層間で非対称逆向き
に交差する非対称領域を形成する。
詳細な検討を加えたところ、ベルトを構成する帯状体の
配置によって、上記の問題を解消し得ることが判明し
た。すなわち、少なくともベルトの側域に、帯状体がタ
イヤの赤道面を挟んでベルトの上下層間で非対称逆向き
に交差する非対称領域を形成する。
【００２８】さて在来ベルトは、多数本のコードのゴム
引き布を裁断したプライをコードが交差する配置で積層
したベルトであり、機械的性質として異方性を有し、伸
長する方向によって発揮される剛性が異なる。この剛性
が最大となる方向を弾性主軸方向と呼ぶが、ベルトに期
待される役割として、たがじめがあるため、在来ベルト
の場合、弾性主軸方向とタイヤ周方向とを一致させるこ
とが一般的である。本発明のジグザグ状ベルトの非対称
領域では、この弾性主軸方向が、タイヤ赤道面に対して
傾くため、タイヤの荷重支持状態においてベルト端部領
域が伸長される際に、ベルトの同一面内のせん断変形お
よび径方向の収縮がそれぞれ大きくなり、ベルト端は周
方向に伸びを生じ易くなり、その結果、径差を吸収し易
くなる。
引き布を裁断したプライをコードが交差する配置で積層
したベルトであり、機械的性質として異方性を有し、伸
長する方向によって発揮される剛性が異なる。この剛性
が最大となる方向を弾性主軸方向と呼ぶが、ベルトに期
待される役割として、たがじめがあるため、在来ベルト
の場合、弾性主軸方向とタイヤ周方向とを一致させるこ
とが一般的である。本発明のジグザグ状ベルトの非対称
領域では、この弾性主軸方向が、タイヤ赤道面に対して
傾くため、タイヤの荷重支持状態においてベルト端部領
域が伸長される際に、ベルトの同一面内のせん断変形お
よび径方向の収縮がそれぞれ大きくなり、ベルト端は周
方向に伸びを生じ易くなり、その結果、径差を吸収し易
くなる。
【００２９】なお、この発明に従うジグザク状ベルトの
タイヤ径方向内側のカーカス、さらに同外側に配置し
た、タイヤ赤道面に対して大きな傾斜角度のコードによ
るベルト補強層は、この発明のベルトの同一面内せん断
変形および幅方向収縮を拘束するため、径差吸収の妨げ
となる。従って、ベルト端付近ではベルトおよびカーカ
ス間ゲージをトレッド中央部に対して厚くすること、ま
たタイヤ赤道面に対して高い角度のベルト補強層を組み
合わせる場合には、ベルト端付近に配置しないことが好
ましい。図１および３に示した具体例は、ベルトカーカ
ス間ゲージをベルト端で厚くした例である。また図２に
示した具体例は、タイヤ赤道面に対する傾斜角度の大き
いベルト補強層を追加しているが、ベルト端付近には配
置していない例である。
タイヤ径方向内側のカーカス、さらに同外側に配置し
た、タイヤ赤道面に対して大きな傾斜角度のコードによ
るベルト補強層は、この発明のベルトの同一面内せん断
変形および幅方向収縮を拘束するため、径差吸収の妨げ
となる。従って、ベルト端付近ではベルトおよびカーカ
ス間ゲージをトレッド中央部に対して厚くすること、ま
たタイヤ赤道面に対して高い角度のベルト補強層を組み
合わせる場合には、ベルト端付近に配置しないことが好
ましい。図１および３に示した具体例は、ベルトカーカ
ス間ゲージをベルト端で厚くした例である。また図２に
示した具体例は、タイヤ赤道面に対する傾斜角度の大き
いベルト補強層を追加しているが、ベルト端付近には配
置していない例である。
【００３０】また、帯状体８のベルト側縁での折れ曲が
り角度は、110 °未満であると帯状体がベルト端で大き
く折り曲げられるため、コードの疲労性やコード切れの
問題が新たに発生し、一方150 °をこえるとコードの疲
労性やコード切れの問題は発生しないもののベルトプラ
イの面内せん断剛性が低下するため、コーナリングパワ
ーが低下してしまう。
り角度は、110 °未満であると帯状体がベルト端で大き
く折り曲げられるため、コードの疲労性やコード切れの
問題が新たに発生し、一方150 °をこえるとコードの疲
労性やコード切れの問題は発生しないもののベルトプラ
イの面内せん断剛性が低下するため、コーナリングパワ
ーが低下してしまう。
【００３１】また、ベルトにおいて、タイヤ赤道面の両
側でコードを非対称で交差させる場合、弾性主軸がタイ
ヤ赤道面より傾くことにより、ベルトに面内せん断変形
が生じてタイヤ直進時に横力が発生するため、タイヤの
直進安定性が損われる可能性がある。この発明に従うジ
グザグ状のベルトは、その帯状体をベルトの一端から他
端に延ばし、この他端で折り曲げて赤道に対する傾きを
逆向きにして他端から一端に延ばす過程の繰り返しによ
り、ジグザグ状に連続して周方向に延びる配置とするた
め、特にベルト中央部において、ベルトの一端から他端
への往路および他端から一端への復路の各軌跡を制御
し、往路の軌跡がタイヤ赤道面となす傾斜角度と復路の
軌跡が赤道面となす傾斜角度とを等しくすることによ
り、ベルト中央に対して赤道面に関して対称な帯状体の
配置が可能である。この配置によって、ベルト中央部を
挟む、ベルトの一方の側域と他方の側域とで弾性主軸を
逆方向に傾けることができ、タイヤ直進転動時に生じる
横力を打ち消すことができる。従ってタイヤの直進安定
性を損うことなく、肩落ち摩耗を抑制するには、帯状体
の非対称領域をタイヤ中央部を除く両側域に、タイヤの
赤道面に関して対称に配置することが望ましい。
側でコードを非対称で交差させる場合、弾性主軸がタイ
ヤ赤道面より傾くことにより、ベルトに面内せん断変形
が生じてタイヤ直進時に横力が発生するため、タイヤの
直進安定性が損われる可能性がある。この発明に従うジ
グザグ状のベルトは、その帯状体をベルトの一端から他
端に延ばし、この他端で折り曲げて赤道に対する傾きを
逆向きにして他端から一端に延ばす過程の繰り返しによ
り、ジグザグ状に連続して周方向に延びる配置とするた
め、特にベルト中央部において、ベルトの一端から他端
への往路および他端から一端への復路の各軌跡を制御
し、往路の軌跡がタイヤ赤道面となす傾斜角度と復路の
軌跡が赤道面となす傾斜角度とを等しくすることによ
り、ベルト中央に対して赤道面に関して対称な帯状体の
配置が可能である。この配置によって、ベルト中央部を
挟む、ベルトの一方の側域と他方の側域とで弾性主軸を
逆方向に傾けることができ、タイヤ直進転動時に生じる
横力を打ち消すことができる。従ってタイヤの直進安定
性を損うことなく、肩落ち摩耗を抑制するには、帯状体
の非対称領域をタイヤ中央部を除く両側域に、タイヤの
赤道面に関して対称に配置することが望ましい。
【００３２】なお、トレッド中央部でカーカスやベルト
補強層の拘束によって、ベルトの同一面内のせん断変形
および径方向の収縮を抑制し、ベルトのたがじめ効果を
確保し、かつ直進時の横力発生を抑制できる場合には、
ベルト幅方向の全域に非対称領域を形成したベルトを用
いることができる。
補強層の拘束によって、ベルトの同一面内のせん断変形
および径方向の収縮を抑制し、ベルトのたがじめ効果を
確保し、かつ直進時の横力発生を抑制できる場合には、
ベルト幅方向の全域に非対称領域を形成したベルトを用
いることができる。
【００３３】
【実施例】図１に示した構造に従う、サイズ11/70 Ｒ2
2.5の５本リブパターンのト レッドを備える空気入り
ラジアルタイヤを、表１に示す仕様の下に試作した。ま
た比較として、図20に示す、ベルトの全域にわたり、帯
状体をタイヤの赤道の両側で対称に交差配置したベルト
を用いた、同サイズのタイヤについても表１に示す仕様
の下に試作した。なお、ベルトは３×0.23mm＋９×0.23
mmのコードを用いて、図13、14、18および19に示したと
ころに従って、Ｍ＝５およびＮ＝３、すなわち円周ピッ
チｆ＝5/3 に近い値にて行って、図５、６、10および11
に示したベルトとした。
2.5の５本リブパターンのト レッドを備える空気入り
ラジアルタイヤを、表１に示す仕様の下に試作した。ま
た比較として、図20に示す、ベルトの全域にわたり、帯
状体をタイヤの赤道の両側で対称に交差配置したベルト
を用いた、同サイズのタイヤについても表１に示す仕様
の下に試作した。なお、ベルトは３×0.23mm＋９×0.23
mmのコードを用いて、図13、14、18および19に示したと
ころに従って、Ｍ＝５およびＮ＝３、すなわち円周ピッ
チｆ＝5/3 に近い値にて行って、図５、６、10および11
に示したベルトとした。
【００３４】かくして得られた供試タイヤを 7.5×22.5
サイズのリムに組み込み後に、内圧：7.5kgf/cm2を充填
した後、規定荷重を積載した、車両の後輪が駆動軸およ
び遊輪軸にそれぞれ片側２本のタイヤを装着してなる、
いわゆる2D-4車の遊輪軸に装着し、舗装路を20000km 走
行させ、タイヤトレッド面の磨耗状態を調査した。この
調査結果を、両トレッド端におけるリブのそれぞれの最
大磨耗深さの平均値を、トレッド中央リブでの最大磨耗
深さで除した、肩落ち磨耗指数として、図21に示す。
サイズのリムに組み込み後に、内圧：7.5kgf/cm2を充填
した後、規定荷重を積載した、車両の後輪が駆動軸およ
び遊輪軸にそれぞれ片側２本のタイヤを装着してなる、
いわゆる2D-4車の遊輪軸に装着し、舗装路を20000km 走
行させ、タイヤトレッド面の磨耗状態を調査した。この
調査結果を、両トレッド端におけるリブのそれぞれの最
大磨耗深さの平均値を、トレッド中央リブでの最大磨耗
深さで除した、肩落ち磨耗指数として、図21に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【発明の効果】この発明によれば、ベルトエンドセパレ
ーションの回避に併せて、肩落ち磨耗の発生抑制を実現
した、耐久性に優れるタイヤを提供できる。
ーションの回避に併せて、肩落ち磨耗の発生抑制を実現
した、耐久性に優れるタイヤを提供できる。
【図１】この発明に従うタイヤのトレッド幅方向断面図
である。
である。
【図２】この発明に従うタイヤのトレッド幅方向断面図
である。
である。
【図３】この発明に従うタイヤのトレッド幅方向断面図
である。
である。
【図４】この発明に従うベルトの展開図である。
【図５】この発明に従うベルトの展開図である。
【図６】この発明に従うベルトの展開図である。
【図７】この発明に従うベルトの展開図である。
【図８】この発明に従うベルトの展開図である。
【図９】この発明に従うベルトの展開図である。
【図１０】この発明に従うベルトの展開図である。
【図１１】この発明に従うベルトの展開図である。
【図１２】ベルトの成形要領を示す模式図である。
【図１３】ベルトの成形要領を示す模式図である。
【図１４】ベルトの成形要領を示す模式図である。
【図１５】ベルトの成形要領を示す模式図である。
【図１６】ベルトの成形要領を示す模式図である。
【図１７】ベルトの成形要領を示す模式図である。
【図１８】ベルトの成形要領を示す模式図である。
【図１９】ベルトの成形要領を示す模式図である。
【図２０】比較としたベルトの展開図である。
【図２１】トレッド面の磨耗を示す図である。
１ カーカス
2a,2b ビードコア
3a,3b ビード部補強層
４ ベルト層
５ ベルト補強層
5a,5b ベルト補強層
６ トレッド
７ コード
８ 帯状体
Claims (3)
- 【請求項１】一対のビードコア間にわたってトロイド状
をなして跨がるラジアルカーカスのタイヤ径方向外側
に、ベルトおよびトレッドを順次に配置した空気入りラ
ジアルタイヤであって、 ベルトは、１本または複数本のコードにゴム被覆した帯
状体を、ベルト両側縁の一方から他方へタイヤの赤道面
に対して斜めにかつ側縁での折れ曲がりを介して実質上
トレッドの周方向にジグザグ状に連続して延ばした配置
になり、 ベルト側域における帯状体のタイヤの赤道面に対する傾
斜角度を、ベルト側縁での折れ曲がりの前後で異ならせ
るとともに、該折れ曲がり角度を110 〜150 °としたこ
とを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。 - 【請求項２】ベルトはコードが互いに交差する配置で積
層した少なくとも２層になる請求項１に記載のタイヤ。 - 【請求項３】帯状体のタイヤの赤道面に対する傾斜角度
が５〜45°である請求項１に記載のタイヤ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30884294A JP3532981B2 (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 空気入りラジアルタイヤ |
| US08/571,182 US5685928A (en) | 1994-12-13 | 1995-12-12 | Pneumatic radial tires with zigzag belt having different cord angles |
| EP95309056A EP0716940B1 (en) | 1994-12-13 | 1995-12-13 | Pneumatic radial tires |
| ES95309056T ES2136256T3 (es) | 1994-12-13 | 1995-12-13 | Cubiertas de neumatico radiales. |
| DE69510896T DE69510896T2 (de) | 1994-12-13 | 1995-12-13 | Radiale Lufreifen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30884294A JP3532981B2 (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 空気入りラジアルタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08164710A JPH08164710A (ja) | 1996-06-25 |
| JP3532981B2 true JP3532981B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=17985943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30884294A Expired - Lifetime JP3532981B2 (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 空気入りラジアルタイヤ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5685928A (ja) |
| EP (1) | EP0716940B1 (ja) |
| JP (1) | JP3532981B2 (ja) |
| DE (1) | DE69510896T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3878754B2 (ja) * | 1998-10-05 | 2007-02-07 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りラジアルタイヤ |
| AU2002216363A1 (en) * | 2001-11-27 | 2003-06-10 | Rodolfo Noto | Method for forming a belt structure for tyres of vehicle wheels and radial tyre including such belt |
| US20060212129A1 (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-21 | Lake Joseph C | Partial hand prosthesis |
| JP4810384B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2011-11-09 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| US8079392B2 (en) * | 2008-12-19 | 2011-12-20 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Alternating straight/wavy reinforcement structure for pneumatic tire |
| US20100154964A1 (en) * | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Francois Pierre Charles Gerard Georges | Pneumatic tire |
| US9168789B2 (en) | 2008-12-19 | 2015-10-27 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Truck tire |
| US20100154974A1 (en) * | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Francois Pierre Charles Gerard Georges | Method of making a pneumatic tire |
| US20100154965A1 (en) * | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Roland Willibrord Krier | Offset zigzag belt structure for a pneumatic tire |
| JP6133659B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2017-05-24 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
| FR3020015B1 (fr) * | 2014-04-18 | 2016-05-06 | Michelin & Cie | Armature de sommet de pneumatique pour avion |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB808341A (en) * | 1954-06-29 | 1959-02-04 | Dunlop Rubber Co | Improvements in or relating to pneumatic tyres |
| GB779159A (en) * | 1954-06-29 | 1957-07-17 | Dunlop Rubber Co | Improvements in or relating to pneumatic tyres |
| NL111833C (ja) * | 1958-03-07 | |||
| FR1268334A (fr) * | 1960-09-27 | 1961-07-28 | Pirelli | Perfectionnements à la fabrication des ceintures pour pneumatiques de roues de véhicules |
| US3310093A (en) * | 1965-05-21 | 1967-03-21 | Nat Standard Co | Restrictive tread component for pneumatic tires |
| JPS5439981B2 (ja) * | 1972-03-24 | 1979-11-30 | ||
| US4838966A (en) * | 1986-11-12 | 1989-06-13 | The Armstrong Rubber Co. | Woven endless tire reinforcing belt and method for producing same |
| DE4212296A1 (de) * | 1992-04-11 | 1993-10-14 | Uniroyal Englebert Gmbh | Fahrzeugluftreifen |
| US5465773A (en) * | 1993-04-30 | 1995-11-14 | Bridgestone Corporation | Pneumatic radial tires with zigzag belt and rubberized cord ply belt reinforcing layer |
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1994
- 1994-12-13 JP JP30884294A patent/JP3532981B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-12-12 US US08/571,182 patent/US5685928A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-13 ES ES95309056T patent/ES2136256T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-13 DE DE69510896T patent/DE69510896T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-13 EP EP95309056A patent/EP0716940B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5685928A (en) | 1997-11-11 |
| EP0716940A1 (en) | 1996-06-19 |
| JPH08164710A (ja) | 1996-06-25 |
| ES2136256T3 (es) | 1999-11-16 |
| DE69510896D1 (de) | 1999-08-26 |
| EP0716940B1 (en) | 1999-07-21 |
| DE69510896T2 (de) | 2000-05-31 |
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