JPH01122703A

JPH01122703A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH01122703A
Application number: JP62280813A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Koseki; 小関　弘行; Yasuhiko Kobayashi; 靖彦小林
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1987-11-06
Filing date: 1987-11-06
Publication date: 1989-05-16
Anticipated expiration: 2009-01-19
Also published as: JPH064362B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、空気入りラジアルタイヤに関する。

差速ＪＪＬ猪一般に、空気入りラジアルタイヤは、内圧充填に基ず〈
拡径、負荷転勤に基ずく接地変形によってベルト端のプ
ライ間に大きな剪断力が作用し、これにより、ベルトエ
ンドセパレーションが発生することがある。このような
事態を防止するため、従来においては、ベルト層の半径
方向外側に強力なだが効果を有するキャップを該ベルト
層全幅を覆うよう配置することが行なわれており、この
ようなキャップはその内部にタイヤ赤道面に実質上平行
なコードが埋設されている。

ｌが　　　よ−　　　。

しかしながら、このような空気入りラジアルタイヤにあ
っては、キャップがベルト層を全幅に亘って覆っている
ので、ベルト層は幅方向中央部のみならず幅方向両側端
部も変形し難くなってしまうのである。ここで、一般に
、空気入りラジアルタイヤのクラウン部は全体的に凸状
を呈しているため、センタ一部の半径がショルダ一部の
半径より大きい、このようなことから、空気入りラジア
ルタイヤが負荷転勤によって接地変形したとき、ベルト
層がその変形に抵抗し、センタ一部とショルダ一部との
間の半径差が吸収されにくくなり、ショルダ一部の接地
圧が低下してしまう、このため、ショルダ一部が引き摺
られ易くなり、接地面内でショルダ一部と路面との間に
滑りが発生して該ショルダ一端に片減り、肩落ち等の偏
摩耗が発生してしまうという問題点がある。

ローこのため、本発明者は鋭意研究を重ね、タイヤ赤道面に
実質状平行なコードが埋設された補強プライの幅を狭く
してベルト層の幅方向両側端部を変形し易くし、これに
より、接地変形時におけるショルダ一部とセンタ一部と
の半径差を吸収させ易くすることを案出した。このよう
にすると、前述した片減り等の偏摩耗は防止できるが、
ベルト層の幅方向両側端部でのだが効果が消失してしま
うので、ベルトプライの端部におけるプライ間剪断力が
ある程度増大してしまうという問題点が生じた。そこで
、本発明者はさらに鋭意研究を重ね、補強プライは接地
変形時においてもその長さが変化しにくいため、補強プ
ライの半径方向外側にベルトプライを配置すると、この
ベルトプライに周方向の圧縮力が作用することを見出し
た。このようなことから、補強プライを最外側ベルトプ
ライより半径方向内側に配置させたのである。即ち、こ
の発明は、実質上ラジアル方向に延びるコードが埋設さ
れた少なくとも１層のカーカスプライからなるカーカス
層と、カーカス層の半径方向外側に配置されたトレッド
と、カーカス層とトレッドとの間に配置され、タイヤ赤
道面に対して１０度から４０度の角度範囲で交差してい
るコードが埋設された少なくとも２層のベルトプライか
らなるベルト層と、を備えた空気入りラジアルタイヤで
あって、半径方向最外側に配置されたベルトプライとカ
ーカス層との間に、タイヤ赤道面に実質上平行なコード
が埋設された２層以下の補強プライからなる補強層を配
置し、該補強層の幅方向両外側端をタイヤのショルダ一
端からトレッド幅の１７５だけそれぞれ離れた点より幅
方向内側に位置させたものである。

まず、本願発明の補強層は、幅方向両外側端が、タイヤ
のショルダ一端からトレッド幅の　１１５だけそれぞれ
離れた点より幅方向内側に位置するよう、その幅方向配
置位置が限定されている。この結果、まず、負荷転勤時
の接地変形等によるベルト端におけるプライ間剪断力は
、補強層を設けない場合に比較して小さな値に抑制され
る。しかも、幅方向配置位置を前述のように限定したの
で、ショルダ一部は接地時に容易に路面に追従して変形
し、この結果、接地時にショルダ一部とセンタ一部との
径差が吸収され易くなって偏摩耗の発生が阻止される。

さらに、前記補強層は半径方向最外側に配置されたベル
トプライとカーカス層との間に配置されているので、負
荷転勤時のベルト端におけるプライ間剪断力がさらに減
少され。

前述した剪断力抑制効果と相俟ってベルトエンドセパレ
ーションの発生が確実に阻止されるのである。

実」Ｅカ以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１．２図において、　１は空気入りラジアルタイヤで
あり、このタイヤ１はトロイダル状をしたカーカス層２
を有し、このカーカス層２は少なくとも１層、この実施
例では１層のカーカスプライ　３からなる。各カーカス
プライ　３は内部にスチール等からなる多数本の補強用
コード４が埋設され、これらのコード４は実質上ラジア
ル方向、即ちタイヤ赤道面５に対して実質上直交する方
向に延びている。そして、前記カーカス層２の両側端部
はリング状をしたビード６の周囲で折り返されている。

７はカーカス層２の半径方向外側に配置された環状のト
レッドであり、このトレッド７と前記カーカス層２との
間には環状のベルト暦日が配置されている。このベルト
層８は少なくとも２層、この実施例では第１．第２、第
３ベルトプライ８ａ、９ｂ、８Ｃと３層のベルトプライ
　８からなり、これら第１、第２．第３ベルトプライ８
ａ、９ｂ、８Ｃの内部にはスチール等からなる多数本の
補１．（用コード１０がそれぞれ埋設されている。これ
らコード１０の傾斜方向は、ベルトプライ　８毎にタイ
ヤ赤道面５に対して互いに逆方向となっており、即ちタ
イヤ赤道面５を挟んで交差している。そして、これらコ
ード１０のタイヤ赤道面５に対する交差角は１０度から
４０度の角度範囲内にある。　１１は２層以下の補強プ
ライ１２からなる補強層であり、各補強プライ１２内に
はタイヤ赤道面５に実質上平行なコード１３が螺旋状に
あるいは多数本平行に埋設されている。この結果、補強
層１１は強力なたが締め効果を有することになる。この
ように補強層１１を２層以下の補強プライ１２から構成
するのは、該補強プライ１２が３層以上であると、トレ
ッド７、ベルト層８、補強層１１を含めた半径方向のゲ
ージが厚くなり、発熱面で有害となるからである。また
、前記補強層１１の各補強プライ１２は、その幅方向円
外側端１４．１５がタイヤ　１の両ショルダ一端１Ｂ、
１７からトレッド幅Ｗの１１５だけそれぞれ離れた点１
８．１９より幅方向内側に位置していなければならない
、その理由は、幅方向円外側端！４．１５が点１８．１
９より軸方向外側に位置していると、ベルト層８の幅方
向両側端部がこの補強層１１に拘束されて変形し難くな
り、これにより、負荷転勤による接地変形時等において
もセンタ一部２ｏとショルダ一端２１．２２との間の半
径差が吸収されにくくなり、ショルダ一部２１．２２に
片減り、肩落ち等の偏摩耗が生じるからである。ここで
、タイヤ１のショルダ一端１８．１７およびトレッド幅
Ｗは、タイヤｌに正規内圧を充填するとともに正規荷重
を作用させたときの、子午線断面上での接地端および接
地幅と同義である。そして、前述のように強力なたが締
め効果を有する補強層１１を設けたので、内圧充填時あ
るいは接地変形時にベルト層８の端部に生じるベルトプ
ライ　９間の剪断力が抑制される。なお、この抑制効果
は補強層１１の幅が広いほど大きいが、補強層１１の幅
には前述のように制限がある。また、前記補強層１１の
内の少なくとも１層の補強プライ１２の幅方向円外側端
１４．１５は、タイヤ赤道面５からトレッド幅Ｗの１１
１０だけそれぞれ離れた点より幅方向外側に位置してい
ることが好ましい、その理由は、幅方向円外側端１４．
１５が鎖点より幅方向内側に位置していると、前述した
ベルトプライ　９間の剪断力を低減させられないからで
ある。また、前記補強層１１はベルト層８の半径方向最
外側へルトプライ、この実施例では第３ベルトプライ８
Ｃとカーカス層２との間に配置される。ここで、ベルト
層８のタイヤ赤道面５上における各ベルトプライ　９の
周方向変位を第３図（ａ）（ｂ）に参照しながら考えて
みる。この第３図（ａ）　（ｂ）はタイヤ　１の補強層
１１の存在する領域をタイヤ赤道面５に平行に切断した
周方向断面を示しており、左半分が負荷転勤による接地
変形した状態を、右半分が自由状態を示している。まず
、第３図（ａ）のように補強層１１をベルト層８の半径
方向外側に配置した場合には、ベルト層８の１周長が補
強層１１の１周長より短く、しかも、接地変形によって
も補強層１１の周方向長さが変化しにくいため、ベルト
層８、補強層１１が接地により矢印のような周方向曲げ
力Ｐを受けて平担に変形したとき、ベルト層８は補強層
１１によって引き伸ばされてしまうのである。一方、第
３図（ｂ）に示すように補強層１１をベルト層８の半径
方向最外側ベルトプライ９Ｃより内側、ここではベルト
層８とカーカス層２との間に配置した場合には、ベルト
層８、補強層１１が接地により周方向曲げ力Ｐを受けて
平担に変形したとき、補強層１１より外側のベルトプラ
イ　９は前述と逆に補強層１１によって圧縮されるので
ある。このように、補強層１１をベルト層８の半径方向
最外側ベルトプライ９ｃとカーカス層２との間に配置し
たので、補強層１１より半径方向外側のベルトプライ　
９の幅方向側端部に前記圧縮力の影響が与えられ、ベル
ト端における剪断力がさらに抑制されるのである。そし
て、このような効果は、補強層１１が半径方向内側に位
置するほど大きくなるため、補強層１１は全ベルトプラ
イ　９、即ちベルト層８とカーカス層２との間に位置す
ることが好ましい、また、補強プライ１２の単位幅当り
のコード方向弾性率の和は、ベルトプライ　８の単位幅
当りのコード方向弾性率の和の１０％から３５％の範囲
内であることが好ましい、その理由は、　１０％未満で
あると、内圧充填時の拡径を抑制する効果を期待できず
、また、負荷転勤時のベルト端のプライ間剪断力を低減
させる効果も小さいため、耐ベルトエンドセパレーショ
ン性の向上が望めないからであり、一方、３５％を超え
ると、補強層１１がベルト層８対比で有する張力分担が
大きくなり。

特に、路面の突起等に対する追従性が悪くなり、補強プ
ライ１２のコード破断に至るおそれがあるからである。

そして、前記補強プライ！２のコード１３としては伸張
性を有するスチールコード、アラミド繊維等を用いる。

次に、第１試験例を説明する。この試験を開始するに当
ってサイズが１０．００　Ｒ２０である比較タイヤ１．
比較タイヤ２、供試タイヤｌ、供試タイヤ２を準備した
が、前記比較タイヤ１は第４図（ａ）に示すように、キ
ャップＣをベルト層Ｂの半径方向外側に配置するととも
に、タイヤのショルダ一端ＳからキャップＣの幅方向外
側端までの距離りがトレッド幅Ｗの５％となるよう配置
しており、さらに、比較タイヤ２は第４図（ｂ）に示す
ように、キャップＣをベルト層Ｂの半径方向外側に配置
するとともに、タイヤのショルダ一端ＳからキャップＣ
の幅方向外側端までの距離りがトレッド幅Ｗの２４％と
なるよう配置している。一方、供試タイヤ１は第４図（
Ｃ）に示すように、１層の補強プライ１２からなる補強
層１１を、ベルト層８とカーカス層２との間に配置する
とともに、ショルダ一端１８．１？から補強層１１の幅
方向円外側端１４．１５までの距離りがトレッド幅Ｗの
２４％となるよう配置しており、さらに、供試タイヤ２
は第４図（ｄ）に示すように、２層の補強プライ　１２
ａ、　１２ｂからなる補強層１１を、ベルト層８とカー
カス層２との間に配置するとともに、ショルダ一端１Ｂ
、１７から補強プライ　１２ａ、　　１２ｂの幅方向円
外側端１４．１５までの距ｆｌＬ１、Ｌ２がトレッド幅
Ｗの２４％および３５％となるよう配置している。なお
、各タイヤの他の諸元は別表１．２の通りである。この
ような各タイヤを２・Ｄ−４型式（前輪が１軸、後輪が
２軸で該後輪軸の内の１軸が駆動軸であり、かつ、後輪
の各軸にはそれぞれ４木のタイヤが装着された型式）の
平ボディトラックの前輪に装着した後、　８．０Ｋｇ／
Ｃｎｆ　（７）内圧を充填し、１００％の積載荷重率に
おいて舗装高速路７０％、舗装一般路３０％の走行路を
８万に＋ｓ走行させた０次に、走行後に各タイヤを切断
しベルト端における亀裂長さを測定した。その測定結果
は、比較タイヤ１が指数表示１００であるとすると、比
較タイヤ２は指数表示１１６、供試タイヤ１は指数表示
８４．供試タイヤ２は指数表示７４となり、ベルト端に
おける亀裂長さを充分に低減させることができた。なお
、この試験から、補強層としてのキャップＣの幅方向外
側端位置を単に制限するだけでは耐ベルトエンドセパレ
ーション性が悪化してしまうが、これに対し、前記制限
に加え補強層１１をベルト層８とカーカス層２との間に
配置させると、耐ベルトエンドセパレーション性は著し
く改善され前述した悪化分を補って余りあることがわか
り、また、２層の補強プライの方が耐ベルトエンドセパ
レーション性が大きいこともわかる。ここで、比較タイ
ヤ１の亀裂長さは実際には５．Ｏｌであった。また、走
行後のタイヤの肩落ち量を第５図に示すような位置にお
いて測定した。その測定結果は、比較タイヤｌが指数表
示１００であるとすると、比較タイヤ２は指数表示２０
．供試タイヤ１は指数表示１８、供試タイヤ２は指数表
示２２となり、肩落ち量を充分に低減させることができ
る。なお、この試験から、１層の補強プライ、２層の補
強プライどちらもほぼ同様の耐偏摩耗性であることがわ
かる。ここで、比較タイヤ１の肩落ち量は実際には８．
４ｍｍであった。

次に、第２試験例を説明する。この試験に当っては、前
記距離りが０．１５Ｗである比較タイヤ３および距離り
が０．２４Ｗである供試タイヤ１を準備し、前記第１試
験例と同一条件で走行させた。

なお、比較タイヤ３の他のタイヤ諸元は供試タイヤ１と
同様である。そして、走行後に前述と同様に肩落ち量を
測定したところ、比較タイヤ３では指数表示１００であ
り、供試−イヤ１では指数表示３４であった。なお、指
数表示１００は３．５■である。このように前記距離り
がＷ７５以上の場合には偏摩耗が充分に低減されている
。

次に、第３試験例を説明する。この試験に当っては、補
強プライ１２の単位幅当りのコード方向弾性率の和をベ
ルトプライ　９の単位幅当りのコード方向弾性率の和で
除した値が、０．０７である比較タイヤ４．０．１４で
ある供試タイヤｌを準備し、前記第１試験例と同一条件
で走行させた。なお、比較タイヤ４の他のタイヤ諸元は
供試タイヤ１と同様である。そして、走行後に前述と同
様にベルト端における亀裂長さを測定したところ、比較
タイヤ４では指数表示１００であり、供試タイヤ１では
指数表示７８であった。なお、指数表示１００は５．４
■である。このように、前記除した値が０゜１０以上で
ある場合には、ベルトエンドセパレーションを確実に阻
止することができる。

１１立羞１以上説明したように、この発明によれば、ベルトエンド
セパレージ璽ンを確実に阻止すことができるとともに、
偏摩耗を充分に低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すタイヤの子午線断面
図、第２図は第１図のＡ部拡大断面図、第３図（ａ）　
（ｂ）はベルト層に対する補強層の影響を説明するタイ
ヤの周方向断面図、第４図（ａ）（ｂ）　（ｃ）　（ｄ
）は第１試験例に使用したタイヤの子午線断面図、第５
図は肩落ち量を説明するタイヤの子午線断面図である。２・・・カーカス層　　　３・・・カーカスプライ４・
・・コード　　　　　　５・・・タイヤ赤道面７・・・
トレッド　　　　　８・・・ベルト層８・・・ベルトプ
ライ　　１０・・・コード１１・・・補強層　　　　　
１２・・・補強プライ１３・・・コード　　　　　１４
．１５・・・幅方向外側端１８．１７・・・シ璽ルダ一
端１８、　１９・・・点　　　　　Ｗ・・・トレッド幅特
許出願人　　株式会社ブリデストン代理人　　弁理士　　多　１）敏　雄第２図４，１０．１３・・・コード第３図第４図第４１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）実質上ラジアル方向に延びるコードが埋設された
少なくとも１層のカーカスプライからなるカーカス層と
、カーカス層の半径方向外側に配置されたトレッドと、
カーカス層とトレッドとの間に配置され、タイヤ赤道面
に対して１０度から４０度の角度範囲で交差しているコ
ードが埋設された少なくとも２層のベルトプライからな
るベルト層と、を備えた空気入りラジアルタイヤであっ
て、半径方向最外側に配置されたベルトプライとカーカ
ス層との間に、タイヤ赤道面に実質上平行なコードが埋
設された２層以下の補強プライからなる補強層を配置し
、該補強層の幅方向両外側端をタイヤのショルダー端か
らトレッド幅の１／５だけそれぞれ離れた点より幅方向
内側に位置させたことを特徴とする空気入りラジアルタ
イヤ。
（２）前記補強プライの単位幅当りのコード方向弾性率
の和を、ベルトプライの単位幅当りのコード方向弾性率
の和の１０％から３５％の範囲内とした特許請求の範囲
第１項記載の空気入りラジアルタイヤ。