JP3877793B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は建設車両用の大型重荷重用の空気入りタイヤ、特に、負荷能力５０トン以上の大型ホイール・ローダー等に使用される、建設車両用第３種タイヤＬ−４またはＬ−５の空気入りタイヤに関するもので、さらに特定すれば、クラウン部から両サイド部を経てビード部に延び、ビード・コアーに巻回されてビード部に係留された、タイヤ赤道面に対して２５乃至４５度程度の角度で互いに交錯するように延びる、有機繊維コードからなる複数のプライから形成されるバイアス・カーカスとを備えた、大型ホイール・ローダー等に使用される大型重荷重用の空気入りタイヤのビード部構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在実用に供せられている空気入りタイヤには、大別すると、ラジアル・タイヤ、バイアス・タイヤおよびベルテッド・バイアス・タイヤとがある。
ラジアル・タイヤの骨格部は、基本的には、ラジアル・カーカスとカーカスのクラウン部外側に配設されたベルト層とで構成されていて、カーカスのクラウン部におけるコード角度はタイヤ赤道線に対し９０度または実質的に９０度で、ベルト層のクラウン部におけるコード角度はタイヤ赤道線に対しおよそ０度乃至３０度であって、空気圧によって生じる周方向の張力をベルト層が負担し、経方向の張力をラジアル・カーカスが負担している。
バイアス・タイヤの骨格部は、クラウン部におけるコード角度がタイヤ赤道線に対しおよそ２５度乃至４５度であって、コードが互いに交錯するように配設された複数プライよりなるバイアス・カーカスで構成され、空気圧によって生じる周方向および経方向の張力は、いずれも、基本的にはバイアス・カーカスが負担している。クラウン部の補強が必要な場合、カーカスのクラウン部外側にブレーカー層が配設される。ブレーカー層のコード角度は、通常、カーカスのコード角度とほぼ同程度か若干低角度である。
ベルテッド・バイアス・タイヤとは、ラジアル・タイヤとバイアス・タイヤの中間的なタイヤであって、バイアス・タイヤのバイアス・カーカスとラジアル・タイヤのベルト層とで構成されている。換言すれば、クラウン部におけるコード角度がタイヤ赤道線に対しおよそ２５度乃至４５度のコードよりなるバイアス・カーカスとクラウン部におけるコード角度がタイヤ赤道線に対しおよそ０度乃至３０度のコードよりなるベルト層とで構成されているタイヤがベルテッド・バイアス・タイヤである。
【０００３】
大型ホイール・ローダー等に使用される建設車両用の空気入りタイヤは、岩石や砕石等が散在する場所で使用され、タイヤの側壁部がカット損傷（サイド・カット）を受けやすいので、ラジアル・カーカス対比耐サイド・カット性に優れたバイアス・カーカスが有利である。そこで、大型ホイール・ローダー等に使用される建設車両用の空気入りタイヤには、クラウン部から両サイド部を経てビード部に延び、ビード・コアーに巻回されてビード部に係留された、タイヤ赤道面に対して２５乃至４５度程度の角度で互いに交錯するように延びる、有機繊維コードからなる複数のプライから形成されるバイアス・カーカスを備えたタイヤが採用されることが多い。本発明は、上記のバイアス・カーカスを備えた空気入りタイヤ、すなわち、バイアス・タイヤおよびベルテッド・バイアス・タイヤに関するものである。
【０００４】
従来の、クラウン部から両サイド部を経てビード部に延び、ビード・コアーに巻回されてビード部に係留された、タイヤ赤道面に対して２５乃至４５度程度の角度で互いに交錯するように延びる、有機繊維コードからなる複数のプライから形成されるバイアス・カーカスとを備えた、大型ホイール・ローダー等に使用される大型重荷重用空気入りタイヤは、上述のように、ラジアル・カーカス対比耐サイド・カット性に優れているが、タイヤの使用条件によってはビード・コアーとカーカス・プライとの間にセパレーション故障が発生することがあり、特に、タイヤ軸方向最内側のビード・コアーとカーカス・プライとの間にセパレーション故障が発生しやすい傾向がある。
この故障に気づかないでタイヤを使用していると、ビード・バーストにつながる致命的な故障ともなる、危険なものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
最近の大型ホイール・ローダー等では、シャベルの容量が大きくなり、タイヤへの負荷が著しく増大しており、これにともなって、タイヤ使用内圧を高くするなど、タイヤ使用条件が厳しくなっており、従来、比較的に発生頻度の低かった上記のセパレーションが発生し、致命的なビード・バーストにつながる恐れが出てきた。
【０００６】
本発明の目的は、上記のような従来技術の不具合を解消し、ビード・コアーとカーカス・プライとの間のセパレーションの発生を防止ないし抑制することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
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は、左右一対のビード部に設けられた片側２個以上のビード・コアーと、該ビード・コアーからラジアル方向外側に延びるエペックス・ゴムと、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、該ビード・コアーに巻回されてビード部に係留された、タイヤ赤道面に対して２５乃至４５度程度の角度で互いに交錯するように延びる、有機繊維コードからなる複数のプライから形成されるバイアス・カーカスとを備えた空気入りタイヤにおいて、（１）該ビード・コアーのそれぞれに、該カーカスを形成するプライが２層以上巻回され、該ビード・コアーと該プライとの間に、有機繊維コードからなる少なくとも１層のフリッパーが配設され、（２）該ビード・コアーのうち、少なくとも、タイヤ軸方向最内側のビード・コアーと該プライとの間に、有機繊維コードからなる少なくとも２層の同じ幅とされたフリッパーが、１０乃至２０ｍｍのステップで配設されていることを特徴とする空気入りタイヤである。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は、該ビード・コアーのそれぞれに、有機繊維コードからなる少なくとも２層のフリッパーが、１０乃至２０ｍｍのステップで配設されていることが好ましい。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は、該フリッパーのラジアル方向外側端縁が該エペックス・ゴムのラジアル方向外側端縁よりラジアル方向内側に位置することが好ましい。
【０００８】
本発明による空気入りタイヤは、上記のように、ビード・コアーのうち少なくともタイヤ軸方向最内側のビード・コアーとプライとの間に、好ましくはすべてのビード・コアーとプライとの間に、有機繊維コードからなる少なくとも２層のフリッパーが、１０乃至２０ｍｍのステップで配設されていて、さらに好ましくは、フリッパーのラジアル方向外側端縁がエペックス・ゴムのラジアル方向外側端縁よりラジアル方向内側に位置しているので、ビード・コアーとプライとの間に十分な間隔が確保され、これによって歪みが緩和され、ビード・コアーとカーカス・プライとの間のセパレーションの発生を防止ないし抑制される。
【０００９】
同一ビード・コアーに配設された、少なくとも２層の該フリッパーが、同じ幅であって、オフ・セット貼りされていることによって１０乃至２０ｍｍのステップで配設されていることで、タイヤの生産性が向上する。
【００１０】
本発明による空気入りタイヤでは、該カーカスが、クラウン部から両サイド部を経てビード部に延びるカーカス本体と、該ビード・コアーを内側から外側に折り返してラジアル方向外側に延びるカーカス折り返し部とで構成されていて、該フリッパーが該ビード・コアーと該カーカス本体および該カーカス折り返し部との間に配設されていてもよいが、タイヤ使用条件如何によっては、ビード・コアーとカーカス・プライとの間のセパレーションが最も発生しやすい個所、つまり該ビード・コアーと該カーカス本体との間だけに該フリッパーが配設されている構造であってもよい。前者の構造であれば、厳しい使用条件であってもセパレーションが発生しにくいというメリットが得られ、後者の場合、コストダウンのメリットが得られる。また、大型ホイール・ローダー等に使用される建設車両用の空気入りタイヤは、上記のように岩石や砕石等が散在する場所で使用されるので、使用条件によってはタイヤのクラウン部もカット損傷を受けやすい。そこで、耐カット性を高めカーカスをカット損傷から保護するために、クラウン部におけるコード角度がタイヤ赤道線に対しおよそ２０度乃至４０度のスチール・コードよりなるベルト層を備えたベルテッド・バイアス・タイヤを使用することが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に従う実施例１乃至４のタイヤおよび従来例のタイヤについて図面を参照して説明する。タイヤ・サイズは、いずれも、５０／６５−５１である。
【００１２】
図１は、本発明による実施例１の空気入りタイヤのビード部左半分の断面略図であって、左右一対のビード部に設けられた片側３個のビード・コアー１ａ、１ｂ、１ｃと、各ビード・コアー１ａ、１ｂ、１ｃからラジアル方向外側に延びるエペックス・ゴム２ａ、２ｂ、２ｃと、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、ビード・コアー１ａ、１ｂ、１ｃに巻回されてビード部に係留されたカーカス・プライ３ａ、３ｂ、３ｃとが備えられている。カーカス・プライ３ａ、３ｂ、３ｃは、タイヤ赤道面に対して３５度の角度で互いに交錯するように延びる、ナイロン１２６０ｄ／２の繊維コードからなる合計４２枚のプライから形成されている。
ビード・コアー１ａ、１ｂ、１ｃのそれぞれに、カーカスを形成するプライ３ａ、３ｂ、３ｃが１２枚巻回され、ビード・コアー１ａ、１ｂ、１ｃとプライ３ａ、３ｂ、３ｃとの間に、ナイロン１２６０ｄ／２の繊維コードからなる２層のフリッパー４ａ、４ｂ、４ｃが、１０ｍｍのステップで配設されている。
フリッパー４ａ、４ｂ、４ｃのラジアル方向外側端縁が、それぞれ、ビード・コアー１ａ、１ｂ、１ｃから５０ｍｍラジアル方向外側に位置し、図示のようにエペックス・ゴム２ａ、２ｂ、２ｃのラジアル方向外側端縁よりラジアル方向内側に位置している。
フリッパー４ａ、４ｂ、４ｃの幅は、すべて１７５ｍｍの同じ幅であって、１０ｍｍオフ・セット貼りされていることによって１０ｍｍのステップで配設されている。
【００１３】
本発明による実施例２の空気入りタイヤは、フリッパー４ａ、４ｂ、４ｃのラジアル方向外側端縁が、ビード・コアー１ａ、１ｂ、１ｃから７０ｍｍラジアル方向外側に位置していることを除き、実施例１の空気入りタイヤとほぼ同じ構造である。
【００１４】
本発明による実施例３の空気入りタイヤは、フリッパー４ａ、４ｂ、４ｃが１５ｍｍのステップで配設されていることを除き、実施例１の空気入りタイヤとほぼ同じ構造である。
【００１５】
本発明による実施例４の空気入りタイヤは、最内側のビード・コアー１ｃだけに２層のフリッパー４ｃが１５ｍｍのステップで配設されていること、および、他のビード・コアー１ａと１ｂには１層のフリッパーが配設されていることを除き、実施例１の空気入りタイヤとほぼ同じ構造である。
【００１６】
従来例のタイヤは、ビード・コアー１ａ、１ｂ、１ｃには、１層のフリッパーが配設されていること以外は、上記実施例のタイヤとほぼ同じ構造である。
【００１７】
上記実施例１のタイヤと従来例のタイヤについて、それぞれを正規リム４０．００／４．５×５１にリム組し、同じくＪＩＳに定められた正規内圧５．７５ｋｇ／ｃｍ² を充填して、室内ビード耐久試験および実車試験を行った。
室内ビード耐久試験は、外径５ｍのドラム試験機による試験で、その試験条件は、発熱によるクラウン部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、サイド・フォ−スおよびキャンバー角０で、正規荷重５８００ｋｇの１２０％一定荷重、速度６ｋｍ／ｈの条件で２４時間走行を１ステップとして、各ステップ走行終了後故障がなければ次ぎのステップに移行するという試験条件である。
【００１８】
室内ビード耐久試験の試験結果では、従来例のタイヤが第６ステップで故障発生したのに対し、実施例１のタイヤは第９ステップで故障が発生した。従来例のタイヤを１００とした走行距離に換算すると、実施例１のタイヤは約１５０である。
実車試験の試験結果では、従来例のタイヤがビード・バーストで故障発生した段階では実施例１のタイヤは異状なく走行し、そのまま継続して走行させたところ、従来例のタイヤがビード・バーストの故障を発生した走行距離を１００とすると、１７０の走行距離まで異状なく走行した。
【００１９】
上記の結果から、本発明による実施例１のタイヤは従来例のタイヤに比べ、ビード耐久性に優れたタイヤであることがわかる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によって、大型ホイール・ローダー等に使用される建設車両用の空気入りタイヤのビード・コアーとカーカス・プライとの間のセパレーションの発生を防止ないし抑制することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空気入りタイヤの左半分の断面略図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃ ビード・コアー
２ａ、２ｂ、２ｃ エペックス・ゴム
３ａ、３ｂ、３ｃ カーカス・プライ
４ａ、４ｂ、４ｃ フリッパー

Claims (6)

1. 左右一対のビード部に設けられた片側２個以上のビード・コアーと、該ビード・コアーからラジアル方向外側に延びるエペックス・ゴムと、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延び、該ビード・コアーに巻回されてビード部に係留された、タイヤ赤道面に対して２５乃至４５度程度の角度で互いに交錯するように延びる、有機繊維コードからなる複数のプライから形成されるバイアス・カーカスとを備えた空気入りタイヤにおいて、（１）該ビード・コアーのそれぞれに、該カーカスを形成するプライが２層以上巻回され、該ビード・コアーと該プライとの間に、有機繊維コードからなる少なくとも１層のフリッパーが配設され、（２）該ビード・コアーのうち、少なくとも、タイヤ軸方向最内側のビード・コアーと該プライとの間に、有機繊維コードからなる少なくとも２層の同じ幅とされたフリッパーが、１０乃至２０ｍｍのステップで配設されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 該ビード・コアーのそれぞれに、有機繊維コードからなる少なくとも２層のフリッパーが、１０乃至２０ｍｍのステップで配設され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。
3. 該フリッパーのラジアル方向外側端縁が該エペックス・ゴムのラジアル方向外側端縁よりラジアル方向内側に位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 該カーカスが、クラウン部から両サイド部を経てビード部に延びるカーカス本体と、該ビード・コアーを内側から外側に折り返してラジアル方向外側に延びるカーカス折り返し部とで構成され、該フリッパーが該ビード・コアーと該カーカス本体との間に配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 該カーカスが、クラウン部から両サイド部を経てビード部に延びるカーカス本体と、該ビード・コアーを内側から外側に折り返してラジアル方向外側に延びるカーカス折り返し部とで構成され、該フリッパーが該ビード・コアーと該カーカス本体および該カーカス折り返し部との間に配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 該カーカスのクラウン部のラジアル方向外側に、コード角度がタイヤ赤道線に対しおよそ２０度乃至４０度のスチール・コードよりなるベルト層を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。

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