JP5868080B2 - 建設車両用タイヤ - Google Patents
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Description
また、サイドカットにより生じた亀裂のタイヤ内部における進展状態をユーザーが認識しにくいため、ユーザーとしては安全サイドに立って早期に廃品化しているのが現状である。
すなわち、
1)最近のサイドカットに起因する廃品の典型的なケースは、サイドカットによる傷自体はごく浅いものの、その後の走行により、傷から生じた亀裂がタイヤ周方向および径方向に広がりつつ深さ方向に進展、カーカス(すなわち、カーカス折返し部ないしカーカス本体部)まで到達すると、亀裂が一気に深さ方向へ進展してインナーライナーを突き破り、空気漏れを生じるものである。なお、タイヤがサイドカットを受傷する頻度が高いのは、タイヤ最大幅位置付近の領域である。
1.一対のビード部間にトロイダル状に跨るカーカスを骨格とし、該カーカスの幅方向外側にサイドゴム層を配置し、タイヤ径方向外側にトレッドゴムを配置したタイヤにおいて、
該タイヤの最大幅位置を含む領域に、タイヤ径方向に延びる保護ゴム層を、前記サイドゴム層の表面と前記カーカスとの間で前記サイドゴム層に挟まれるようにタイヤ幅方向に積層配置し、該保護ゴム層は、タイヤ径方向両端縁の少なくとも一方が、前記サイドゴム層の表面に近接または露出しており、
前記領域は、タイヤ最大幅位置を中心とする、タイヤ径方向外側に、タイヤ断面高さの15%〜25%の範囲と、タイヤ径方向内側にタイヤ断面高さの10%〜20%の範囲とに跨ることを特徴とする建設車両用タイヤ。
本発明に係る建設車両用タイヤの実施形態の一例を、図1を用いて説明する。図1において、1は建設車両用タイヤ、2はビード部、3はカーカス、4はサイドゴム層、5はトレッドゴム、6は保護ゴム層を示す。また、3aはカーカス本体部、3bはカーカス折返し部、3cはカーカス折返し端縁、6aは保護ゴム層のタイヤ径方向外側端縁、6bは保護ゴム層のタイヤ径方向内側端縁、Pはタイヤ最大幅位置を示す。
すなわち、タイヤ最大幅位置Pを通りタイヤ回転軸線と平行な線分q0と、保護ゴム層6のタイヤ径方向外側端縁6aを通りタイヤ回転軸線と平行な線分qaとの距離aがタイヤ断面高さHの15%〜25%であるとともに、上記の線分q0と、保護ゴム層6のタイヤ径方向内側端縁6bを通りタイヤ回転軸線と平行な線分qbとの距離bがタイヤ断面高さHの10%〜20%である。
ここに、「適用リム」とは所定の産業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“Approved Rim”、“Recommended Rim”)のことであり、規定内圧とは同規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重(最大負荷能力)に対応する空気圧のことである。
かかる産業規格については、タイヤが生産もしくは使用される地域においてそれぞれ有効な規格が定められており、これらの規格は、例えば、アメリカ合衆国では“The Tire and Rim Association Inc. Year Book”(デザインガイドを含む)により、欧州では、“The European Tire and Rim Technical Organization Standards Manual”により、日本では日本自動車タイヤ協会の“JATMA YEAR BOOK”によりそれぞれ規定されている。
すなわち、距離aおよびbがそれぞれの下限値未満とした場合では、保護ゴム層6を設ける範囲が小さく、サイドカットを受傷するおそれの大きい範囲を十分にカバーすることができず、また、それぞれの上限値を超えるものとした場合では、サイドカットを受傷するおそれが小さい上、荷重時変形が少なく受傷しても傷が進展するおそれがほとんどない範囲にまで保護ゴム層6を設けることとなるからである。
なお、上述のタイヤ最大幅位置を中心とする、タイヤ径方向外側に、タイヤ断面高さの15%〜25%の範囲と、タイヤ径方向内側にタイヤ断面高さの10%〜20%の範囲とに跨る領域におけるサイドゴム層4の表面部分を、図1に示すように、その他の領域におけるサイドゴム層4の表面部分よりも、タイヤ幅方向に突出または膨出させた表面形状とすることが好ましく、このようにすることでサイドカットを受傷するおそれの大きい領域のサイドゴム層4の厚みを増して耐久性を向上させることができる。
ここに、保護ゴム層6のタイヤ径方向外側端縁6aがサイドゴム層4の表面に近接しているとは、保護ゴム層6のタイヤ径方向外側端縁6aとサイドゴム層4の表面との最短距離が0 mm を超え、5 mm 以下である状態を意味する。
なお、保護ゴム層6は、サイドゴム層4の表面およびカーカス3と平行に配置することが好ましい。
すなわち、保護ゴム層6の100%Modが3.5 MPa 未満の場合、保護ゴム層6内での歪が増大して保護ゴム層6自体が故障の核となるおそれがあり、保護ゴム層6の100%Modが4.0 MPaを超える場合、ゴムの物性として必然的に損失正接が0.20を超えてしまい、発熱量の増加に伴い、発熱耐久性の悪化を招くおそれがあるためである。
また、保護ゴム層6の損失正接が0.18未満の場合、ゴムの物性として必然的に100%Modが3.5 MPa 未満となってしまい、上述したとおり、保護ゴム層6自体が故障の核となるおそれがあり、保護ゴム層6の損失正接が0.20を超える場合、やはり上述したとおり、発熱耐久性の悪化を招くおそれがあるためである。
図2に示す建設車両用タイヤ1’は、保護ゴム層6’のタイヤ径方向外側端縁6a’がサイドゴム層4の表面からやや深い位置にあり、保護ゴム層6’のタイヤ径方向内側端縁6b’がサイドゴム層4の表面に近接している点を除き、図1に示した例と同一の構造をなしている。
図3に示す建設車両用タイヤ1’’は、保護ゴム層6’’のタイヤ径方向外側端縁6a’’およびタイヤ径方向内側端縁6b’’がそれぞれサイドゴム層4の表面に近接している点を除き、図1に示した例と同一の構造をなしている。
発明例3、6および比較例1、2、4、5それぞれにおいて、このような供試タイヤ30本をそれぞれ、36.0/5.0のリムに組込み、700kPaの内圧を付与し、30本を車両の後軸に装着して同時に走行させた。走行時間を測定しながら、30本中5本が空気漏れ等により廃品化するまで走行させ、そのうちサイドカットにより廃品化したタイヤの平均走行時間(ライフ平均値)を求め、このライフ平均値から各タイヤの耐久性を評価した。
これらの評価結果を表2に併せて示す。
また、表2中の「耐久性」は、上述したサイドカットにより廃品化したタイヤの平均走行時間(ライフ平均値)を表したものであって、従来例を100とした指数比で示し、数値が大きいほど耐久性が優れていることを示す。
また、発明例3のタイヤは、距離aをタイヤ断面高さの15%未満、距離bをタイヤ断面高さの10%未満とした比較例4、距離cを距離Dの1/3未満とした比較例5、距離cを距離Dの2/3以上とした発明例6のタイヤよりも良好な耐久性を示した。
なお、発明例3、6、比較例1、2、4、5および従来例それぞれにおいて、廃品化した5本中、3本以上がサイドカットにより廃品化したものであった。また、発明例3、6、比較例1、2、4、5および従来例それぞれにおいて、サイドカットにより廃品化した全てのタイヤで、その故障状況は同様であった。
2 ビード部
3 カーカス
3a カーカス本体部
3b カーカス折返し部
3c カーカス折返し端縁
4 サイドゴム層
5 トレッドゴム
6,6’,6’’ 保護ゴム層
6a,6a’,6a’’ 保護ゴム層のタイヤ径方向外側端縁
6b,6b’,6b’’ 保護ゴム層のタイヤ径方向内側端縁
P タイヤ最大幅位置
Claims (3)
- 一対のビード部間にトロイダル状に跨るカーカスを骨格とし、該カーカスの幅方向外側にサイドゴム層を配置し、タイヤ径方向外側にトレッドゴムを配置したタイヤにおいて、
該タイヤの最大幅位置を含む領域に、タイヤ径方向に延びる保護ゴム層を、前記サイドゴム層の表面と前記カーカスとの間で前記サイドゴム層に挟まれるようにタイヤ幅方向に積層配置し、該保護ゴム層は、タイヤ径方向両端縁の少なくとも一方が、前記サイドゴム層の表面に近接または露出しており、
前記領域は、タイヤ最大幅位置を中心とする、タイヤ径方向外側に、タイヤ断面高さの15%〜25%の範囲と、タイヤ径方向内側にタイヤ断面高さの10%〜20%の範囲とに跨ることを特徴とする建設車両用タイヤ。 - 前記保護ゴム層のタイヤ径方向両端縁が前記サイドゴム層の表面に近接または露出していることを特徴とする請求項1に記載の建設車両用タイヤ。
- 前記保護ゴム層は、前記サイドゴム層と異なる色を有することを特徴とする請求項1または2に記載の建設車両用タイヤ。
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