JP4380871B2 - 重荷重用ラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、重荷重用ラジアルタイヤ、特にサイドウォール部における耐カット性を向上させた重荷重用ラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
建設車両によって砕石、小石等が多数散在している採石場等を走行すると、建設車両に装着されている重荷重用ラジアルタイヤが、走行時に砕石等を跳ね上げ、該タイヤのサイドウォール部を直撃することがある。ここで、タイヤのサイドウォール部は、カーカス層までのゴムゲージが他の箇所に比較して薄いため、前述のように砕石等の直撃を受けると、カットがカーカス層まで達して致命的な故障となってしまうことがある。
【０００３】
このような事態を防止するため、従来においては、例えば図２に示すようにタイヤ最大幅位置Ｂとトレッド端Ｅとの中間部におけるサイドウォール部11に断面略三角形で周方向に連続して延びるゴムプロテクター12を設け、跳ね上げられた砕石等によるサイドウォール部11のカットを防止するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の重荷重用ラジアルタイヤ14は、前述の跳ね上げられた砕石によるカットについては、ある程度防止することができるものの、プロテクター12とトレッド端Ｅとの間のショルダー部15においてカットが増大してしまうという問題点がある。
【０００５】
その理由は、前記タイヤ14が重荷重を受けると、トレッド端Ｅと最大幅位置Ｂとの間のサイドウォール部11は撓んで軸方向外側に倒れ込むが、このとき、サイドウォール部11に前述のようなプロテクター12が設けられていると、該プロテクター12がタイヤ14横の砕石等を包み込むようになり、この結果、プロテクター12付近のショルダー部15におけるカットの発生頻度が増大するとともに、カット傷の深さも深くなってしまうからである。
【０００６】
この発明は、ショルダー部、サイドウォール部におけるカットの発生を全体的に低減させることができる重荷重用ラジアルタイヤを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、内部にラジアル方向に延びる多数本のコードが埋設された略トロイダル状のカーカス層と、該カーカス層の半径方向外側に配置されたトレッドゴムと、前記カーカス層とトレッドゴムとの間に配設されたベルト層とを備えた重荷重用ラジアルタイヤにおいて、リムに装着され、内圧が充填されているときのタイヤ外表面幅Ｇを、カーカス層の最大幅位置Ｐから半径方向外側に向かって所定位置Ｑまでの間、漸増させ、かつ、該所定位置Ｑからトレッド端Ｅまでの間、漸減させるとともに、前記所定位置Ｑにおけるタイヤ外表面幅Gqをトレッド幅Ｗの1.02〜1.06倍の範囲内とすることにより達成することができる。
【０００８】
カーカス層の最大幅位置Ｐ近傍で該最大幅位置Ｐよりトレッド端Ｅ側のサイドウォール部は、前述のようにタイヤ外表面幅Ｇが半径方向外側に向かって漸増しているため、重荷重により軸方向外側に倒れ込んだときでも、路面に対してほぼ垂直となる。この結果、タイヤが、走行時に砕石等を跳ね上げるようなことがあっても、該砕石はゴムゲージが薄い最大幅位置Ｐ近傍のサイドウォール部を直撃することは殆どなく、これにより、致命的なカットの発生を効果的に低減させることができる。
【０００９】
一方、所定位置Ｑからトレッド端Ｅまでの間のタイヤ外表面幅Ｇは半径方向外側に向かって漸減しているため、サイドウォール部が重荷重により軸方向外側に倒れ込んだときにも、砕石等を包み込むようなことはなく、これにより、該部位でのカット発生を効果的に低減させることができる。
【００１０】
また、発熱性の悪化等を抑制しながら、カットの発生を強力に低減することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、21は砕石場等で使用される建設車両に装着された重荷重用空気入りラジアルタイヤであり、このタイヤ21はビード22がそれぞれ埋設された一対のビード部23と、これらビード部23から略半径方向外側に向かってそれぞれ延びるサイドウォール部24と、これらサイドウォール部24の半径方向外端同士をショルダー部25を介して連結する略円筒状のトレッド部26とを備えている。
【００１２】
そして、この空気入りタイヤ21は前記ビード22間を略トロイダル状に延びてサイドウォール部24、ショルダー部25、トレッド部26を補強するカーカス層28を有し、このカーカス層28の両端部は前記ビード22の回りに軸方向内側から軸方向外側に向かって折り返されている。前記カーカス層28は少なくとも１枚のカーカスプライ29から構成され、このカーカスプライ29の内部にはラジアル方向に延びる非伸張性の、例えばスチールから構成されたコードが多数本埋設されている。
【００１３】
31はカーカス層28の半径方向外側に配置されたトレッドゴムであり、このトレッドゴム31の外表面には周方向に延びる主溝や略軸方向に延びる横溝等の広幅溝32が形成されている。34はカーカス層28とトレッドゴム31との間に配設されたベルト層であり、このベルト層34は３層以上のベルトプライ35を積層することで構成され、各ベルトプライ35の内部には非伸張性の、例えばスチールから構成された多数本の互いに平行なコードが埋設されている。また、これらベルトプライ35に埋設されているコードはタイヤ赤道面Ｓに対して 5〜40度の角度で傾斜するとともに、隣接する２層のベルトプライ35において逆方向に傾斜し互いに交差している。
【００１４】
そして、前記タイヤ21は、リム38に装着され内圧が充填されている（荷重に関しては無負荷の）とき、そのタイヤ外表面幅Ｇが、カーカス層28の最大幅位置Ｐから半径方向外側に向かって所定位置Ｑまでの間、漸増し、また、該所定位置Ｑからトレッド端Ｅまでの間、漸減している。
【００１５】
この結果、カーカス層28の最大幅位置Ｐ近傍で該最大幅位置Ｐよりトレッド端Ｅ側のサイドウォール部24は、タイヤ外表面幅Ｇが半径方向外側に向かって漸増することとなり、これにより、重荷重によってサイドウォール部24が軸方向外側に倒れ込んだときでも、前記部位は路面に対してほぼ垂直となる。この結果、タイヤ21が、走行時に砕石等を跳ね上げるようなことがあっても、該砕石はゴムゲージが薄い最大幅位置Ｐ近傍のサイドウォール部24を直撃することは殆どなく、これにより、致命的なカットの発生を効果的に低減させることができる。
【００１６】
一方、所定位置Ｑからトレッド端Ｅまでの間のタイヤ外表面幅Ｇは半径方向外側に向かって漸減しているため、サイドウォール部24が重荷重により軸方向外側に倒れ込んでも、砕石等を包み込むようなことはない。これにより、ショルダー部25におけるカット発生を効果的に低減させることができる。このようにカットの発生をタイヤ21の全体において低減させることができるのである。
【００１７】
ここで、タイヤ21のタイヤ外表面幅Ｇとは、サイドウォール部28の外表面に付加的に配設されるプロテクター、デコレーションライン等を除外したタイヤ21の外輪郭における軸方向幅をいう。また、タイヤ21が装着されたリム38とは、下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または、"DESIGN RIM"、 "Recommended Rim"）のことであり、さらに、内圧とは、下記規格に記載されている適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧のことである。
【００１８】
そして、前述の規格とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格によって決められた規格のことで、例えば、アメリカ合衆国では「The Tire and Rim Association Inc. のYear Book」が、欧州では「The European Tire and Rim Technical Organization の Standards Manual」が、日本では「日本自動車タイヤ協会のJATMA Year Book」が相当する。
【００１９】
また、前記所定位置Ｑは、最大幅位置Ｐからトレッド端Ｅまでの半径方向距離をＬとしたとき、該最大幅位置Ｐから半径方向外側に前記距離Ｌの 0.3〜 0.7倍だけ離れた範囲内に位置させることが好ましい。
【００２０】
その理由は、前記所定位置Ｑが最大幅位置Ｐから距離Ｌの 0.3倍未満の位置に位置していると、サイドウォール部24が倒れ込んだときに、路面に対してほぼ垂直となる領域の幅が狭くなり、これにより、最大幅位置Ｐ近傍におけるサイドウォール部24のカットを充分に低減することができないからである。
【００２１】
一方、前記所定位置Ｑが最大幅位置Ｐから距離Ｌの 0.7倍を超えた位置に位置していると、ショルダー部25におけるゴム量の増大により発熱性が悪化するとともに、ショルダー部25における剛性の低下により、ブロック欠けが生じることがあるからである。そして、所定位置Ｑを前述の範囲内に位置させれば、発熱性の悪化等を抑制しながら、カットの発生を強力に低減することができるのである。
【００２２】
さらに、前記所定位置Ｑにおけるタイヤ外表面幅Gqはトレッド幅Ｗの1.02〜1.06倍の範囲内とする。その理由は、タイヤ外表面幅Gqがトレッド幅Ｗの1.02倍未満であると、サイドウォール部24が倒れ込んだとき、最大幅位置Ｐから所定位置Ｑまでの領域が路面に対して斜めに傾斜するようになるため、カットの低減効果が充分ではなくなり、一方、タイヤ外表面幅Gqがトレッド幅Ｗの1.06倍を超えると、サイドウォール部24におけるゴムゲージが厚くなって発熱性、転がり抵抗が悪化するからである。これに対し、前述のようにタイヤ外表面幅Gqをトレッド幅Ｗの1.02〜1.06倍の範囲内とすれば、発熱性の悪化を抑制しながら、カットの発生を強力に低減することができる。
【００２３】
また、前述のタイヤ21においては、最大幅位置Ｐにおけるカーカス幅Ｃをトレッド幅Ｗで除した値が0.92〜0.95の範囲内とすることが好ましい。その理由は、Ｃ／Ｗの値が0.92未満であると、ショルダー部25におけるゴム量の増大により発熱性が悪化するとともに、ショルダー部25で剛性が低下して、ブロック欠けが生じることがあり、一方、Ｃ／Ｗの値が0.95を超えると、サイドウォール部24の倒れ込みに追従してショルダー部25も倒れ込むため、該ショルダー部25がタイヤ21横の砕石等から斜めの力を受け、カットが増大してしまうからである。
【００２４】
これに対し、Ｃ／Ｗの値が0.92〜0.95の範囲内であると、サイドウォール部24が倒れ込んだときも、ショルダー部25は路面に対してほぼ垂直となる。このようなことから、発熱性の悪化等を抑制しながら、ショルダー部25におけるカットの発生を強力に低減することができる。
【００２５】
ここで、前述のタイヤ21が偏平比の小さな、例えば0.85以下のタイヤである場合、サイドウォール部24の変形可能領域が狭いため、重荷重時における倒れ込み量が大きくなるが、前述のように構成することで、偏平タイヤ21におけるカットを効果的に低減させることができる。
【００２６】
【実施例】
次に、試験例について説明する。この試験例においては、タイヤ外表面幅Ｇが最大幅位置Ｐから所定位置Ｑまでの間、漸減し、さらに、所定位置Ｑからトレッド端Ｅまでの間、前記ＰＱ間よりやや大きく漸減する従来タイヤと、タイヤ外表面幅Ｇが最大幅位置Ｐから所定位置Ｑまで漸増し、また、所定位置Ｑからトレッド端Ｅまで漸減する比較タイヤ１、２および実施タイヤ１、２とを準備した。
【００２７】
ここで、各タイヤのサイズはいずれもＯＲＲ26.5Ｒ25であった。また、従来、比較、実施タイヤにおけるＰＱ間距離は共に距離Ｌの 0.5倍であり、さらに、従来タイヤにおけるＣ／Ｗの値は1.12、比較、実施タイヤにおけるＣ／Ｗの値は0.94であった。また、各タイヤのGq／Ｗの値については以下の表１に示されている。
【００２８】
【表１】

【００２９】
次に、このような各タイヤをサイズが22.00／3.0×25であるリムに装着し、 500ｋPaの内圧を充填した後、大型建設車両に装着して直径10cm以下の岩が敷設されているテストエリアで５時間シミュレーション作業を行い、作業終了時におけるショルダー部、サイドウォール部に生じたカットの個数と傷深さを測定した。その結果を前記表１に示すが、ここで、個数については従来タイヤの個数を指数 100として表示し、一方、傷深さについてはその平均深さを求めた後、従来タイヤの値を指数 100として表示している。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ショルダー部、サイドウォール部におけるカットの発生を全体的に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施形態を示すタイヤの子午線断面図である。
【図２】 従来のタイヤの一例を示す荷重負荷時におけるショルダー部近傍の子午線断面図である。
【符号の説明】
21…タイヤ 28…カーカス層
31…トレッドゴム 34…ベルト層
38…リム

Claims (1)

1. 内部にラジアル方向に延びる多数本のコードが埋設された略トロイダル状のカーカス層と、該カーカス層の半径方向外側に配置されたトレッドゴムと、前記カーカス層とトレッドゴムとの間に配設されたベルト層とを備えた重荷重用ラジアルタイヤにおいて、リムに装着され、内圧が充填されているときのタイヤ外表面幅Ｇを、カーカス層の最大幅位置Ｐから半径方向外側に向かって所定位置Ｑまでの間、漸増させ、かつ、該所定位置Ｑからトレッド端Ｅまでの間、漸減させるとともに、前記所定位置Ｑにおけるタイヤ外表面幅Gqをトレッド幅Ｗの1.02〜1.06倍の範囲内としたことを特徴とする重荷重用ラジアルタイヤ。

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