JP3597610B2

JP3597610B2 - 重荷重用空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP3597610B2
Application number: JP27035295A
Authority: JP
Inventors: 修司安藤; 容一本坊
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1995-10-18
Filing date: 1995-10-18
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2015-10-18
Also published as: JPH09109610A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建設車両用などの重荷重用空気入りタイヤに関するもので、特に、左右一対のビード部に設けられたビード・コアーと、一方のビード部から他方のビード部に延び、ビード・コアーに巻回されてビード部に係留されたカーカス・プライと、カーカス・プライのクラウン部ラジアル方向外側に配置された、複数層のスチール・コード層よりなるベルトと、ベルトのラジアル方向外側に配置されたトレッド・ゴム層とを備え、タイヤの赤道面におけるトレッド・ゴム層の厚さが８０ｍｍ以上である、建設車両用などの大型重荷重用空気入りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、通常の建設車両用などの重荷重用空気入りタイヤでは、使用時にタイヤの温度が上昇し熱による故障が発生したり耐摩耗特性が不充分であるなどの原因でタイヤの寿命が短くなることを防止することに重点を置いて、主として耐熱特性と耐摩耗特性の観点からタイヤの構造が決定されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、複数層のスチール・コード層よりなるベルトを備えた建設車両用などの重荷重用空気入りタイヤでは、上記のような原因以外に、ベルト端にセパレーション故障が発生してタイヤの寿命が短くなることがある。
【０００４】
本発明の目的は、左右一対のビード部に設けられたビード・コアーと、一方のビード部から他方のビード部に延び、ビード・コアーに巻回されてビード部に係留されたカーカス・プライと、カーカス・プライのクラウン部ラジアル方向外側に配置された、複数層のスチール・コード層よりなるベルトと、ベルトのラジアル方向外側に配置されたトレッド・ゴム層とを備えた建設車両用などの重荷重用空気入りタイヤのベルト端セパレーション故障発生を抑制または防止することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明による空気入りタイヤは、左右一対のビード部に設けられたビード・コアーと、一方のビード部から他方のビード部に延び、該ビード・コアーに巻回されてビード部に係留されたカーカス・プライと、該カーカス・プライのクラウン部ラジアル方向外側に配置された、複数層のスチール・コード層よりなるベルトと、該ベルト両端部のラジアル方向外側を覆うように配置された緩衝ゴム層と、該ベルトおよび該緩衝ゴム層のラジアル方向外側に配置されたトレッド・ゴム層とを備え、タイヤの赤道面におけるトレッド・ゴム層の厚さが８０ｍｍ以上である、建設車両用の大型重荷重用空気入りタイヤにおいて
（１）該緩衝ゴム層を形成するゴムの５０％モジュラスが該トレッド・ゴム層を形成するゴムの５０％モジュラスの５０乃至８０％で、
（２）該緩衝ゴム層は、該ベルト端で厚さが最大となるような、中膨らみ両端先細り状の断面形状であって、該カーカス・プライの断面厚さ中間位置が描くカーカス・ラインに立てた法線上で測定したときに、該緩衝ゴム層の最大厚さが該緩衝ゴム層と該トレッド・ゴム層との厚さの８乃至３０％で、
（３）該緩衝ゴム層は、該ベルトを構成する最外層のスチール・コード層端部および該ベルトを構成する最広幅のスチール・コード層端部を覆うように、該ベルト両端部のラジアル方向外側に配置され、該緩衝ゴム層の軸方向内側端は、該ベルトを構成する最外層のスチール・コード層端部より軸方向内側に位置し、該緩衝ゴム層の軸方向外側端は、サイドウォール表面からの軸方向直線距離がトレッド幅の１０乃至３５％、好ましくは１５乃至３０％に位置する
ことを特徴とする大型重荷重用空気入りタイヤである。
【０００６】
複数層のスチール・コード層よりなるベルトを備えた建設車両用などの重荷重用空気入りタイヤでは、負荷転動時にショルダー部のトレッド・ゴムがクラッシングによりバットレス外側に大きく張り出すような動きをする一方、スチール・コード層よりなるベルトの動きは相対的に言って非常に小さいので、両者の間に大きなせん断変形が生じて、ベルト端セパレーション故障発生の原因となっている。
このようなベルト端セパレーション故障は、トレッド・ゴムの厚さが極めて大きな、いわゆる深溝または超深溝のタイヤやホイール・ローダー用タイヤのようなスムース・トレッドを備えたタイヤなどで発生しやすい傾向が強い。
本発明による空気入りタイヤは上記のような緩衝ゴム層を上記のような位置に備えてあるので、トレッド・ゴムとスチール・コード層との間に生じるせん断歪が低減され、両者の間の大きなせん断歪が原因のベルト端セパレーション故障の問題が解消された。
【０００７】
本発明は、ホイール・ローダー用のスムース・トレッドを備えたタイヤのような、少なくとも該緩衝ゴム層が配置された領域のラジアル方向外側を含むトレッド両側域には溝が形成されていない建設車両用の重荷重用空気入りタイヤにおいて発生頻度の高かった上記ベルト端セパレーション故障の問題が効果的に解消される。
【０００８】
本発明による空気入りタイヤでは、上記のように、カーカス・プライの断面厚さ中間位置が描くカーカス・ラインに立てた法線上で測定したときに、緩衝ゴム層の最大厚さが、緩衝ゴム層とトレッド・ゴム層との厚さの８乃至３０％であることが好ましい。
この値が８％より小さくなるとがトレッド・ゴムとスチール・コード層との間に生じるせん断歪緩衝効果が低下し、３０％より大きくなると緩衝ゴム層の変形が大きくなり、発熱しやすくなるという不具合が生じる。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明による空気入りタイヤでは、緩衝ゴム層を形成するゴムの５０％モジュラスがトレッド・ゴム層を形成するゴムの５０％モジュラスの５０乃至８０％であることが好ましい。
この値が８０％より大きくなると、トレッド・ゴムとスチール・コード層との間に生じるせん断歪緩衝効果が低下し、５０％より小さくなると緩衝ゴム層の変形が大きくなり、発熱しやすくなるという不具合が生じる。
【００１０】
本発明による空気入りタイヤでは、緩衝ゴム層の軸方向外側端は、サイドウォール表面からの軸方向直線距離がトレッド幅の１０乃至３５％、好ましくは１５乃至３０％に位置している。
緩衝ゴム層の軸方向外側端の位置が上記の値より大きくなってタイヤの内側に位置すると、トレッド・ゴムとスチール・コード層との間に生じるせん断歪を緩衝する作用効果が低下し、上記の値より小さくなって緩衝ゴム層の軸方向外側端がタイヤの外側に位置すると、耐サイド・カット性が低下するという不具合が生じる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に従う実施例のタイヤと従来例のタイヤを以下図面を参照して詳細に説明する。タイヤ・サイズはいずれも２６．５Ｒ２５である。なお、以下の実施例ではラジアル・コードよりなるカーカス・プライを備えたラジアル・タイヤで本発明を説明してあるが、本発明はスチール・コード層よりなるベルトを備えたベルテッド・バイアス・タイヤにも適用されることは言うまでもない。
【００１２】
図１に示す本発明に従う実施例のタイヤはホイール・ローダー用のスムース・トレッドを備えたタイヤであって、左右一対のビード部に設けられたビード・コアー（不図示）と、一方のビード部から他方のビード部に延び、ビード・コアーに巻回されてビード部に係留された、ラジアル・コードよりなるカーカス・プライ１と、カーカス・プライ１のクラウン部ラジアル方向外側に配置された、５層のスチール・コード層２１、２２、２３、２４、２５よりなるベルト２と、ベルト２の両端部のラジアル方向外側を覆うように配置された緩衝ゴム層３と、ベルト２および緩衝ゴム層３のラジアル方向外側に配置されたトレッド・ゴム層４とを備えている。実施例のタイヤは、赤道面におけるトレッド・ゴム層の厚さが１０５ｍｍの、建設車両用の大型重荷重用空気入りラジアル・タイヤである。
実施例のタイヤはラジアル方向に延びるスチール繊維コードよりなる１層のカーカス・プライ１を備えたラジアル・タイヤであるが、本発明はこれに限定されることなく、有機繊維コードよりなるカーカス・プライを備えた複数層のバイアス・タイヤにも適用される。
緩衝ゴム層３を形成するゴムの５０％モジュラスが９．５ｋｇｆ／ｃｍ^２で、トレッド・ゴム層４を形成するゴムの５０％モジュラスが１３．０ｋｇｆ／ｃｍ^２であり、前者は後者の７３％である。
緩衝ゴム層３は、図示のように、ベルト端近傍で厚さが最大となるような、中膨らみ両端先細り状の断面形状であって、カーカス・プライ１の断面厚さ中間位置が描くカーカス・ラインに立てた法線上で測定したときに、緩衝ゴム層３の最大厚さＢは１２ｍｍであり、同じ法線上で測定したトレッド・ゴム層４の厚さＡは１１３ｍｍであり、緩衝ゴム層３とトレッド・ゴム層４との厚さ（Ａ＋Ｂ）に対する緩衝ゴム層３の最大厚さＢの比率Ｂ／（Ａ＋Ｂ）は８．９％である。
緩衝ゴム層３は、図示のように、ベルト２を構成する最外層のスチール・コード層２５の端部およびベルト２を構成する最広幅のスチール・コード層２２の端部を覆うように、ベルト両端部のラジアル方向外側に配置されていて、緩衝ゴム層３の軸方向内側端は、ベルト２を構成する最外層のスチール・コード層２５の端部より軸方向内側に位置し、緩衝ゴム層３の軸方向外側端からサイドウォール表面までの軸方向直線距離Ｃが７０ｍｍで、トレッド幅ＴＷに対する軸方向直線距離Ｃの比率は２２％である。
実施例のタイヤはホイール・ローダー用のスムース・トレッドを備えたタイヤであって、トレッドには溝が形成されていない空気入りタイヤである。
【００１３】
従来例のタイヤは、緩衝ゴム層３を備えていないことを除き、上記実施例のタイヤとほぼ同じである。
【００１４】
上記実施例のタイヤおよび従来例のタイヤについて、外径５ｍのドラム試験機によってサイド・フォ−ス方式の耐久試験とステップ・ロード方式の発熱耐久試験とを実施した。
サイド・フォ−ス方式の耐久試験とは、発熱による耐久性への影響を小さくするために、トレッド・ゴムを一定量削り取った後に、一定サイド・フォ−スをタイヤに負荷した状態で、一定時間毎に左右にサイド・フォ−スの方向を変化させて行う試験方法である。
ステップ・ロード方式の耐久試験とは、発熱によるタイヤの耐久性を調べるもので、所定の負荷で所定時間走行後故障が発生しなければ、負荷を増加して次のステップで所定時間走行し故障が発生しなければ、さらに負荷を増加して次のステップで所定時間走行させる、ステップ毎に負荷を増加させていく試験方法である。
試験結果を、従来例のタイヤの走行時間を１００として指数表示で示すと、実施例のタイヤの走行時間はステップ・ロード方式の耐久試験では９９、サイド・フォ−ス方式の耐久試験では１２９であった。数字が大きいほどよい結果であることを示す。
すなわち、実施例のタイヤは、従来例のタイヤと比べ、発熱によるタイヤの耐久性は同等であるが、トレッド・ゴムとスチール・コード層との間に生じるせん断歪によるタイヤの耐久性は極めて優れている。
【００１５】
【発明の効果】
上記の結果から、本発明に従う実施例のタイヤは従来例のタイヤと比べて、トレッド・ゴムとスチール・コード層との間に生じるせん断歪によるタイヤの耐久性に優れていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるタイヤのクラウン部子午線断面略図（左半分）である。
【符号の説明】
１カーカス・プライ
２ベルト
３緩衝ゴム層
４トレッド・ゴム層

Claims

左右一対のビード部に設けられたビード・コアーと、一方のビード部から他方のビード部に延び、該ビード・コアーに巻回されてビード部に係留されたカーカス・プライと、該カーカス・プライのクラウン部ラジアル方向外側に配置された、複数層のスチール・コード層よりなるベルトと、該ベルト両端部のラジアル方向外側を覆うように配置された緩衝ゴム層と、該ベルトおよび該緩衝ゴム層のラジアル方向外側に配置されたトレッド・ゴム層とを備え、タイヤの赤道面におけるトレッド・ゴム層の厚さが８０ｍｍ以上である、建設車両用の大型重荷重用空気入りラジアル・タイヤにおいて
（１）該緩衝ゴム層を形成するゴムの５０％モジュラスが該トレッド・ゴム層を形成するゴムの５０％モジュラスの５０乃至８０％で、
（２）該緩衝ゴム層は、該ベルト端で厚さが最大となるような、中膨らみ両端先細り状の断面形状であって、該カーカス・プライの断面厚さ中間位置が描くカーカス・ラインに立てた法線上で測定したときに、該緩衝ゴム層の最大厚さが該緩衝ゴム層と該トレッド・ゴム層との厚さの８乃至３０％で、
（３）該緩衝ゴム層は、該ベルトを構成する最外層のスチール・コード層端部および該ベルトを構成する最広幅のスチール・コード層端部を覆うように、該ベルト両端部のラジアル方向外側に配置されている
ことを特徴とするタイヤ。
該緩衝ゴム層の軸方向内側端は、該ベルトを構成する最外層のスチール・コード層端部より軸方向内側に位置し、該緩衝ゴム層の軸方向外側端は、サイドウォール表面からの軸方向直線距離がトレッド幅の１０乃至３５％に位置していることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
該緩衝ゴム層の軸方向外側端からサイドウォール表面までの軸方向直線距離がトレッド幅の１５乃至３０％であることを特徴とする請求項２記載の空気入りタイヤ。
少なくとも該緩衝ゴム層が配置された領域のラジアル方向外側を含むトレッド両側域には溝が形成されていないことを特徴とする請求項１乃至３記載の空気入りタイヤ。