JPH0228002A - 不整地の走行に供する重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） この発明は、不整地例えば建設用地、鉱山などにおける
運搬又は作業のために荒れたままの地表を走行する大型
車両に装着される不整地走行重荷重用空気入りラジアル
タイヤに関し、特にトレッドのショルダ部付近における
内部ゴムはく離、亀裂故障の軽減について有効適切な対
策を講じた不整地の走行に供する重荷重用空気入りラジ
アルタイヤを提案しようとするものである。

（従来の技術） 一般に、ラジアルタイヤは、トレッドとカーカスとの間
に高い剛性をもつベルトを配置し、このベルトによりラ
ジアルタイヤとして必要な耐摩耗性、低発熱性及び低転
がり抵抗性の兼備を目指している。

しかしながら、ベルトの高い剛性のために、特に荒地を
主に走行する大型のラジアルタイヤは、舗装路の如き良
路を高速走行するタイヤに比して、規格上も又実際の使
用状態に於いても同一空気圧に対する荷重負担率が高い
ことに加えて、荒地での凹凸による衝撃荷重を受ける機
会も多く、従ってベルトの自由端の近傍のベルトには過
大な歪み〜応力が常時加わるため、上記ベルトの自由端
にはく離を生じ、これが亀裂故障に進展しがちである。

すなわちラジアルタイヤのカーカスラインは、一般にタ
イヤを装着するリムの呼び径の１／２をタイヤの回転軸
から隔てているビードヒールを通ってタイヤの回転軸と
平行なベースラインからの距離が、タイヤの赤道面位置
にて最大であり、タイヤの最大幅位置に向けて減少する
ような平衡形状を基本とし、また、ベルトの配置はカー
カスラインに沿わせるかまたは、ベースラインとほぼ平
行とするかの何れかが基本とされる。

このようなカーカス及びベルトの形状においては、タイ
ヤの内圧充てん時、及び負荷変形時の双方ともベルト端
近傍のベルト張力の負担率が高められるためペクト端の
近傍に対するゴムの歪み〜応力の影響が著しくタイヤの
耐久性を左右する。

この点に関し特開昭５５−８３６０４号公報（米国特許
第４．４８１．９９４号明細書）には、カーカスライン
を自然平衡形状からはずしたいわゆるコンドロールドカ
ーカスラインに関し、内圧充てん前のカーカスラインを
、タイヤ最大幅位置からベルトと平行になる点までの間
で、内圧充てん時のカーカスラインに対しタイヤの半径
方向及び軸方向のいずれも外側に配設し、また、上記内
圧充てん前のカーカスラインを、タイヤ最大幅位置から
ビードコアまでの間では、内圧充てん時のカーカスに対
してタイヤの半径方向外側、軸方向内側に配設すること
が開示されている。しかしながら、このコンドロールド
カーカスラインを用いたタイヤは、内圧充てん時にベル
ト端部の歪み〜応力が僅か改良されはするが、この発明
が目指すような不整地を走行する前記重荷重用ラジアル
タイヤのベルト耐久性能の向上には不充分である。

というのは近年来不整地用タイヤの使用条件特に高速化
の要請にもとづく凹凸地表からのトレッドへの入力が益
々厳しくそれに耐えるようタイヤはさらに高度の耐久性
能が要求され、とくにベルト端部のはく離故障の回避が
重要だからである。

ベルト端近傍のはく離故障を防ぐためにはまずそこで起
こる微小な動き、すなわち内部歪によって生ずる応力を
充分小さくすることももちろん必要で、このような内部
歪み〜応力は内圧充てん時にタイヤやトレッドが半径方
向へ成長することによって生じる歪み〜応力である。

一方変形歪み〜応力はタイヤの負荷転勤中にタイヤトレ
ッドに加わる荷重負荷及び前記荒地の路表凹凸によって
トレッドへ人力される力によって生じる歪み〜応力であ
る。

ところが前記のように近年の厳しい使用条件下で起こる
ベルト端近傍での初期歪み〜応力及び変形歪み〜応力の
綜合的な抑制を図るこさについては現時点でなお未開発
と言える。

なお、発明者らは、さきにベルト端近傍の初期歪み〜応
力及び変形歪み〜応力を小さくすることに関し、特開昭
６１−１５７４０３号公報に示すように、タイヤのベル
トが空気圧を充てんする前において半径方向外向きに凹
（以下、単にベルトコンケイブという）の形状となし、
内圧を充てんした後のベルトの各部の変化量を好適にす
ることを試みたが、従来タイヤに比しベルトの耐久性向
上の効果はあるにしてもその限界のため近年の厳しい使
用条件下では充分ではないことが明らかになった。

そこでカーカスのサイドウオール上部からクラウン部に
おける形状及びベルトの形状について上記した新規観点
に立脚してベルト端近傍における初期の歪み〜応力及び
変形に由来する歪み〜応力の双方を適正に抑制して内圧
充てん時及び走行中のトレッド形状の安定、即ちタイヤ
の性能の安定と耐久性の向上を計り、同時に高い生産性
を有する不整地を走行する重荷重用ラジアルタイヤを提
供することがこの発明の目的である。

（課題を解決するための手段） この発明の基本的者えとしてラジアルタイヤのトレッド
部に於ける円周張力は、全てベルトが負担しラジアルタ
イヤの基本形状及び性能を保持しその場合、ベルトに加
わる外力すなわち内圧充てんによる外径成長に伴う張力
及び負荷時トレッドに加えられる圧縮力に伴う応力に見
合ってベルト層が伸長したり部分的に圧縮されることで
応力を発生していることに着目した。

そして、ペクト端近傍における内圧充てん時の初期歪み
〜応力及び負荷転勤に基づく変形歪み〜応力を抑制する
ためのカーカス形状、とくに、サイドウオール上方部か
らクラウン中央部までの形状と、ベルト形状及びこれら
とクラウンペリフェリとの関係等につき種々検討した。

その結果、内圧充てん時、負荷転勤時、岩石乗上げなど
の外力が加わったときに必要な張力をベルトの幅中央部
におけるコードに与えながら、ベルト端近傍では延びを
最大限に減少させる新しいカーカスラインに対してベル
トを協同させること、換言すれば、ベルト中央部のベル
トに大きな張力負担を、一方ベルト端近傍のベルトには
小さな張力を与えることができる、独自の補強手段を解
明し、ベルト端近傍の張力を内圧充てん時はもちろん負
荷時にも適切に抑制でき、ベルト端近傍の歪み〜応力を
小さくできることを確認しこの発明に到達した。

この発明は一対のビード間にトロイド状をなして跨がる
ラジアルコード配列のプライよりなるボティ補強用のカ
ーカスと、 このカーカスのクラウン部外周を取囲んでスチールコー
ド又はこれと同等の弾性率を有する繊維コードのゴム被
覆になる複数層を積層したトレッド補強用のベルトとを
そなえ、 このベルトは隣合う各層の上記コードをタイヤの赤道を
挟んで互いに逆の傾斜配列とした少なくとも２枚の主幹
層を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにして、 このタイヤのリム組みをした仮自立姿勢での断面内で カーカスのプロファイルがタイヤの回転軸に平行な直線
とタイヤの赤道面を挟む２点ｐで接し、赤道面にて該直
線に対し最大の離隔距離りをおくコンケイブ状でかつ、 上記ベルトの主幹層は上記の接点ｐ間にわたって上記カ
ーカスのコンケイブ状プロファイルに沿う配列になり、 これに対してトレッドのペリフェリはタイヤの回転軸と
平行な直線ないしは外向きにわずか凸のコンベックス状
の曲線からなることを特徴とする不整地の走行に供する
重荷重用空気入りタイヤである。

ここに仮自立姿勢におけるカーカスプロファイルの接点
ｐの相互間隔２Ｂが該カーカスの最大幅２Ｗの０．３〜
０．５５倍の範囲でかつ、カーカスプロファイルの最大
の離隔距離れが接点ｐのビードベースから図った高さＨ
ｐの０．００３５〜０．０１２倍の範囲であることが実
際的である。

ここに、カーカスのブライは、互いに平行に配列した多
数のスチールコードにゴム被覆を施してなり、このコー
ドがタイヤの赤道面に対してほぼ直交する、いわゆるラ
ジアル配列としてタイヤに組込む。また、ベルトの主幹
層は、スチールコード又はこれと同等の弾性率を有する
繊維コードのゴム被覆になる複数層のベルトのうちで、
互いに隣接する２以上の層間でコードがタイヤの赤道面
を挟んで互いに逆の傾斜配列となるように積層し、各コ
ードはタイヤの赤道面に対し、比較的小さな角度例えば
１５°〜３０°で配列したものを指し、ここにコードの
弾性率が異なる場合は、最も弾性率が小さいコードの層
は主幹層から除外して主幹層がもっばらタイヤのトレッ
ドにおける円周張力を負担するものとする。

ここでコードの弾性率なる表現を用いたが、−般にコー
ドはスチールワイヤーや有機・無機の繊維を撚り合わせ
て構成するのが普通であり、通常の弾性率の単位が用い
られないので、ここでは当該コードの破断荷重の１０％
荷重時における伸度％で表現することとし、この発明で
は破断荷重の１０％荷重時の伸度が０．３％以下のもの
をベルトの主幹層に充てるコードとして用いる。

さて第１図、第２図にこの発明に従うタイヤのカーカス
形状およびベルト形状について、該タイヤのリム組みを
した仮自立姿態すなわち正規内圧の１０％に当たる内圧
を充てんした状態でのタイヤ断面内プロファイルを模式
的にあられした。第１図はそのラジアルタイヤ２１の断
面におけるカーカスプライのカーカスライン２２Ａ１第
２図はさらにベルト２３のうちの主幹層（図示の例で３
層とも主幹層）の各層の中立線であるベルトライン２３
Ａの基本形状を示す。

カーカスライン２２Ａはタイヤ赤道面Ｅから距離Ｂだけ
離れた点Ｐから凹みはじめてタイヤ赤道面Ｅとの交点Ｃ
で最も大きく凹むように滑らかな凹状に形成されている
。第２図のようにカーカスライン２２Ａのクラウン部２
２ａの半径方向外側にはベルト２３の各ベルトライン２
３Ａがすべてカーカスチイン２２Ａの凹状域に沿って交
点Ｃから点Ｐまで凹状に配置されている。ちなみに第１
図において破線７により上掲の特開昭６１−１５７４０
３号公報で開示した場合も含め従来のカーカスライン２
２Ａのクラウン部分を示した。

一般に、ベルトはタイヤの円周張力を持たせることによ
り、その機能を発揮するが、ベルト端近傍に大きな張力
を負担させる機能を持たせると、ベルト端部付近の歪み
〜応力に起因したベルト端のはく離故障を促進する原因
となる。

発明者は、ベルト端部近傍のはく離亀裂の発生量はベル
ト端近傍に加わる歪みから生じる応力に比例すること、
従って逆にベルト端近傍の応力値を制御すれば耐久力が
向上することを見出した。

この問題について特開昭５５−８３６０４号公報で開示
されたように第３図の破線の如くカーカスライン７Ａを
トレッド両端域に於いて「えぐる」方法が提案されてい
る。この方法でもインフレート時のベルト端部付近の歪
み〜応力が少しは緩和されるが充分ではない上、ベルト
端近傍にカーカスが接近してそれらが相互に干渉し合い
、負荷走行時に却ってベルト端近傍の歪み〜応力が増加
し、重荷重で凹凸のある荒地走行でベルト端近傍のはく
離亀裂故障が促進される。

一方上掲の特開昭６１−１５７４０３号公報で開示され
た第４図のベルト構造でも内圧充てん時及び負荷走行時
共ベルト端近傍の歪み〜応力は大幅に減少し、ベルト１
６の端１６ａ近傍のはく離亀裂故障はやや改善され得る
が、充分ではなく、その為更に一層の改善を計ろうとす
るとタイヤ半径方向外側により大きな凹形状、換言すれ
ばベルト１６の曲率をより大きくしなければならず、こ
の場合ベルト１６の端部１６ａが溝底の面と近接したり
、接地時トレッドに加わる外力によって生じる変形歪み
〜応力がより大きくベルト端部に加わり、所期の目的で
あるベルト端はく離の改善が損なわれる等の限界がある
。

これらに対し第１図、第２図に関しすでに触れたように
、カーカスライン２２Ａのクラウン部領域２２ａにおけ
る形状をＢの領域で凹状とし、ベルト２３の形状をＢの
領域に於いてカーカスライン２２Ａに沿って凹状にする
ことにより、内圧充てん時はもとより負荷時、ごおいて
もベルト端近傍の歪み〜応力が最大限に抑えられベルト
端のはく離亀裂を防止するのに最も効果的であることを
見出した。

すなわちこのようにクラウン部のカーカスライン２２Ａ
　と、ベルトライン２３Ａ　とを共に凹状にすることに
より、ベルト２３の中央部２３ａにて従来よりも大きく
且つトレッド形状もコントロール可能な迄積極的に張力
を与えることが可能となり、一方ベルト端近傍２３ｂの
歪み〜応力が大幅に低下することを確かめた。尚ベルト
端近傍２３ｂとはベルト端からベルトの最大幅半幅の２
５％以内の領域を指す。

更にベルト端近傍２３ｂのはく離、亀裂故障は単にベル
ト端の歪み〜応力のみで決定されるもではなく、その領
域全体の歪み〜張力によって左右されるものであること
も見出した。

以上の改良効果は後に詳述するこの発明のタイヤ２１の
実施例及び同一サイズでの従来タイヤ１５゜１１のベル
ト端部２３ｂの内圧光てん時及び荷重負荷時に於ける応
力分布を示す第５図〜第７図に明らかである。第５図が
この発明に基づく応力分布で、ベルト端からのはく離、
亀裂を生せしめるドラム耐久力試験の結果から証明され
た。

さらに、この発明のタイヤによれば、不整地を走行する
際に、散乱する岩石によるカット傷についても第４図に
つきすでに触れた特開昭６１−１５７４０３号公報の開
示に基づくタイヤ半径外側に凹形状をなすベルト構造で
は、不可避な欠点すなわちベルト端近傍にカット傷を受
けた場合容易にカット傷がカーカスの近傍に到達し易い
という問題も除くことができる。

次にこの発明にあっては、タイヤのリム組みをした自立
姿勢におけるトレッドペリフェリはタイヤの回転軸と平
行な直線ないしは外向きにわずか凸のコンベックス状の
曲線すなわち円筒状ないし凸状をなし、この点は従来こ
の種のタイヤの成形加硫の際のモールド内におけるトレ
ッドペリフェリとほぼ等しい。

こうしてタイヤへの正規内圧光てん後のトレッドの外輪
郭の曲率半径が走行時のタイヤの発熱、摩耗、およびト
レッドの内部歪み〜応力の分布などに対して大きく影響
するのに対し一定の許容範囲内に収めることができる。

ところが、カーカス並びにベルトの主幹層のクラウン中
央部を前述のように、凹状とする場合にあってもかりに
トレッド外輪郭をも凹状に設定したと仮定すると、トレ
ッドの曲率半径を許容範囲内に収めるためとくに、大型
でトレッド部がトラック・ベス用タイヤに比しはるかに
大幅な厚肉を要する不整地走行用空気入りラジアルタイ
ヤでは、極めて複雑な計算や設計が必要となるばかりで
なく、得られた計算結果に基づいて設計したモールドで
タイヤを製造しても、目標とするトレッド形状が得られ
るとは限らず、いわゆるトライアンドエラーを繰り返す
こととなり、多大な日数と工数及びコストを要するなど
生産性を著しく低下させることとなる。

またたとえ目標とするトレッド形状が得られたとしても
走行中の荷重履歴や熱履歴によって、トレッド形状がタ
イヤ毎で大幅にばらつくことが確言忍されている。

更に設計当初と異なるベルト構造を採用しようとすれば
、また新たにモールドを製作せねばならず、一つのベル
ト構造に一つのモールドが必要となり、この点でも生産
性を著しく低下させる。

ここでタイヤに正規内圧を充てんした後に、トレッドの
外輪郭に凹状に残った場合には、トレッドの両側部の接
地圧が高くなり、その結果トレッド両側部のベルト端近
傍の温度が高くなり、熱劣化を促進すると共、ベルト端
近傍の歪み〜応力も高く、この発明の目的が達せられな
いのは自明である。

逆にトレッドの外輪郭が凸状になり且つその曲率が大と
なれば、トレッド中央部の発熱が促進され、ベルト中央
部の熱劣化が促進し、遂には熱破壊がもたらされると同
時に、トレッド接地時に於けるベルト端近傍はタイヤ径
方向変位が過大となり、その結果過大な張力が加えられ
ることとなり、却って期待した歪み〜応力の低減がそこ
なわれ、この発明の目的が達せられない。

更にトレッドの外輪郭がスムースでなく、変曲点が生じ
た場合も前述同様である。

以上の構成により成形加硫用モールドの設計上の不利を
伴うことなくして上述した各種の不具合点を発生させる
不測の事態を阻止し、安定した性能と良好な耐久性を有
するタイヤが高い生産性によって得られる。

もちろんモールドキャビティのトレッド外輪郭は、トレ
ッド中央部で凸状、トレッド両端部は、中央部と同一の
曲率半径か又は曲率半径の中心が前記凸状曲線の曲率半
径と同様にタイヤ内方にあるもう一つの曲率半径の曲線
によって滑らかにつなげた凸形の複合曲線にて形成する
こともできる。

以上のべたところにおいてタイヤのリム組みをした仮自
立姿勢というのは、リム組みを経たタイヤの内部に正規
内圧の１０％に相当する内圧を充てんした状態を意味す
るものと定義する。

（作　用） この発明に係る重荷重用ラジアルタイヤのカーカスライ
ンがタイヤ赤道面を挟んで２つの点Ｐを有し、半径方向
外方に好適に凹状を形成するとともに、ベルトの主幹ベ
ルト層が前記凹状カーカスラインに沿って半径方向外方
に好適に凹状に配置されているので、内圧充てん時、荷
重負荷時、さらには岩石乗上げ時の外力が加わったとき
、ベルト端近傍の所期歪み〜応力および変形歪み〜応力
は共に大幅に低減される。このため、走行の初期はもと
より、はぼ走行の全期間を通じてはく離、亀裂、故障の
発生は大幅に低減され岩石等によるカット故障も含めて
耐久性能は大幅に向上する。

また、トレドの外輪郭が凸状もしくは円筒状であるので
、走行の全期間を通して安定した性能及び耐久性が得ら
れ、かつ従来の加硫モールドが使用でき、タイヤの生産
性は大幅に向上する。

また、点ｐ−ｃ間距離Ｂが、カーカスラインの最大幅の
半幅Ｗの０．３〜０．５５倍の範囲にするのは、トレッ
ド中央部のベルトの張力負担割合いを適正にするためで
とくに０．５５倍をこえて過大となり、内圧充てんの初
期すでにトレッド形状が不安定となったり、走行中ベル
ト層に制御し得ないクリープが生じ、そ結果トレッド形
状の安定が得られず、期待する性能及び耐久性が得られ
難しくなるからである。尚、更に好ましい頂点距離Ｂは
Ｗの０．３２〜０．４７倍の範囲である。

また、凹み量りにつき高さＨｐの０．０３５〜０．０１
２倍にすると、この発明で期待する効果がとくに有利に
発揮され更に好ましい凹み量りの範囲はＨｐの０．００
５〜０．００９倍である。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第８図は本発明に係る不整地を走行する重荷重用ラジア
ルタイヤの一実施例を示す、そのタイヤサイズ１８．０
０　Ｒ３３、用途は建設車両用である。タイヤ２１は環
状の一対のビードコアー２５と、これらビードコアー２
５間に跨がりタイヤ周方向に対し実質上角度９０°に配
置された少なくとも１枚よりなるゴム被覆したカーカス
プライ２２と、カーカスプライ２２のクラウン部２２ａ
の半径方向外側にゴム被覆したスチールコードからなる
ベルト２３を備えている。

ベルト２３は隣り合う層のコードが互いに交差するよう
配せられた２枚よりなる主幹層２３．と主幹層２３．４
の外側に重ねた補助層２３．とを有し、カーカスプライ
２２側から第１層２３Ｍ１、第２層２３．！２及び第３
層２３ｏ３よりなる。

カーカスプライ２２はスチールコードからなり、スチー
ルコードの構造は（ｌＸ３＋９＋１５）ＸＯ，２３＋１
である。

ベルト２３のスチールコードの構造は、第１　Ｒ２３，
。

及び第２層２３．、が（７Ｘ　７　）　Ｘｏ、２５＋　
１、補助層２３、が（３ｘ　７　）　ｘｏ、２３＋　１
のハイエロンゲーションコードである。

第１層２３．、のコードの方向はタイヤの外側からの透
視にて右上がりで、タイヤ赤道とのなす角度は２０°（
以下、単にＲ２０°と記す）である。第２層２３ｏ２の
コードの方向は同様に左上がり、角度は２０°　（以下
、単にＬ２０°と記す）である。

補強層２３．についてはＲ２０°である。

２６はトレッドであり、トレッド２６はベルト２３の外
側を被覆している。

２７はサイドウオールであり、サイドウオール２７はカ
ーカスプライ２２の側部を被覆している。

重荷重用ラジアルタイヤ２１は正規リム２９にリム組み
をし、正規内圧の１０％の内圧を充てんした仮自立姿勢
にて第８図に示し、３０はベースラインであり、このベ
ースライン３０は重荷重用ラジアルタイヤ２１のリムの
呼び径に等しい位置でビードヒール２５ａを通り回転軸
に平行な直線である。

第９図は第８図に示した重荷重用ラジアルタイヤ２１の
カーカスライン２２Ａ及びベルトライン２３Ａを示し、
カーカスライン２２Ａ　はベースライン３０から半径方
向最大の距離にある点Ｐにてタイヤの回転軸と平行な直
線に接し、この接点Ｐはタイヤ赤道面Ｅを挟んで回転軸
方向の両側にあり、この接点Ｐから赤道面Ｅまで外に凹
状をなす緩やかな曲線を形成している。ベースライン３
０から接点Ｐまでの高さＨｐ（４１６，６＋ｎｍ）　は
ベースライン３０からカーカスライン２２Ａがタイヤ赤
道面Ｅと交差する交点Ｃまでの中央高さＨｃより凹み量
ｈ　（２，５ｍｍ）だけ大きい。接点Ｐからタイヤ赤道
面Ｅまでの軸方向の距離Ｂはカーカスライン２２Ａの最
大幅の半幅Ｗの０．４０倍（９４ｍｍ）である。

また、凹み量りは接点高さＨｐの０．００６倍である。

主幹層２３イのベルトライン２３Ａはタイヤ赤道面Ｅか
ら接点Ｐまでの間でカーカスプライ２２のカーカスライ
ン２２Ａに沿って半径方向外方の凹状に配置されている
。

このタイヤ２１のトレッド２６のペリフェリ２６ａ　は
、第８図に示すように、半径方向外方に凸状をなす場合
を示したがときにはフラットであってもよい。

上述の板目立姿勢においてトレッド２６のベリフエＩＪ
−２６ａは通常重荷重用ラジアルタイヤ２１を加硫する
モールドキャビティのトレッド対応部分とほぼ同様の曲
率なのでこの発明のタイヤの加硫には通常のモールドを
用いることができ、特別な複数形状のモールドを複数使
用する必要はなく、タイヤの生産性が大幅に向上する。

このタイヤに正規内圧を充てんしたとき、距離Ｂを赤道
面からへだでる２点の高さＨｐは４１８．６ｍｍとなり
、これに応じて凹み量りは−１，２ｍｍすなわち凸状に
反転し、従ってカーカスプロフィルはクラウン中央で３
．７　ｍｍ、　ｐ点付近で２ｍｍ程度の半径拡大によっ
て適正な張力分布をベルトにもたらすことになる。すな
わち主幹層２３８のクラウン中央部２３ａには最適で且
つ大きな張力が与えられ、ベルト端近傍２３ｂの張力は
大幅に低下するのでベルト端近傍２３ｂの歪み〜応力は
小さくなり、はく離故障の発生は大幅に抑制される。

次に、試験タイヤを３種類（実施例、比較例１．２）を
準備してこの発明の効果を確認したので説明する。

試験タイヤは、第８図に示すこの発明のタイヤと比較例
１及び２としてそれぞれ従来通りの第１０図に示すタイ
ヤ、及び特開昭６１−１５７４０３号公報に基づく第４
図のタイヤとを全て同一サイズ１８．００Ｒ３３にて調
整した。なおベルトコード、カーカスコードは、この発
明の実施例と同一のものを用いた。最初にベルト層半幅
の歪み〜応力の実験及び計算結果を第５図ａ、ｂ〜第７
図ａ、ｂに示す。

第５図ａ、　　ｂは実施例、第６図ａ、　　ｂは従来技
術のタイヤ、第７図ａ、　　ｂは特開昭６１−１５７４
０３号公報の先行技術のタイヤ、３種類の夫々内圧光て
ん時及び荷重負荷時に最も幅の広いベルト半幅分に加わ
る円周応力を示したグラフである。縦軸はａ。

ｂ共ベルト層の円周応力を０を基準としてグラフ上側を
引張応力（ｋｇｆ／ｍｍ）、下側を圧縮応力（ｋｇｆ／
ｍｍ）の百分比（％）で表した。横軸はトレッド赤道面
を基準としてベルト層の幅方向位置を表わす。

グラフはベルト層半幅全体の応力をプロ・ソトしたが、
特にこの発明で最も重要なベルト端近傍の範囲２３ｂを
図示している。２３ｂの範囲はベルトの中で最大幅を有
するベルト層の半幅の２５％である。

次に数値を求める実験及び計算について説明する。はじ
めに実施例及び比較例に用いた材料の弾性率等を測定し
、材料常数を特定し、これを用いてＦＥＭ計算を行う。

ついでタイヤを製作し、正規リムに組み正規内圧を充て
んし、正規荷重を加えて諸元を測定、計算結果と照合す
る。

以上の過程を経て作図したのが第５図ａ、　　ｂ〜第７
図ａ、　　ｂである。

グラフを一見してこの発明の効果が実証できる。

すなわちこ発明の実施例では最も重要なベルト端近傍２
３ｂ区域の引張応力が、内圧光てん時はもとより、荷重
時に於いても他の比較例に比し大幅に低下している。特
に走行中に繰返し受ける荷重負荷時の応力の減少が顕著
である。またベルト層中央部の引張応力は目標通り大き
く且つ適正な値が得られている。尚比較例として取り上
げた特開昭６１−１５７４０３号公報のベルト層応力は
従来タイヤに比し改善はされているものの、改善の程度
はこの発明の実施例には及ばない。

次に耐久試験の結果を示す。試験に供したタイヤは前記
と同一である。試験は室内のドラム試験機を用い、通常
の耐久ドラム試験の条件、すなわち、供試タイヤを正規
リムに組みつけ、正規の空気圧を充てんし、速度は２０
ＫＭ／Ｉ（一定で走行させた。

負荷荷重は余分な残留応力を除去するため正規荷重の８
０％で走行を開始させ、後正規荷重に戻し、以降は正規
荷重の１０％を段階的に増加させ走行させた。尚ベルト
端部のはく離、亀裂故障は外観からはっきり判別できる
トレッド端付近の「ふくらみ」を評価の基準とした。耐
久試験の結果は第１表に示す通り、故障発生迄の走行距
離故障発生時の荷重を正規荷重に対する割合（％）で示
した。

尚走行距離は比較例１を１００とした時の割合（％）で
示し、数値は全て大きい方が良い。

この結果から判るように本発明タイヤの耐久性能は大幅
に向上している。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、タイヤのトレ
ッド補強用ベルトに生じるベルト端近傍の初期歪み〜応
力及び変形歪み〜応力の双方について適正に抑制でき、
しかも特別なモールドを使用する必要もないので、タイ
ヤベルト耐久性が向上するとともに性能は安定し、生産
性も大幅に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従うカーカスラインの、そして第２
図は同じくカーカスライン及びベルトラインの何れもス
ケルトン図であり、 第３図、第４図は各別の従来タイヤの断面図であり、 第５図、第６図及び第７図は効果線図、第８図〜第９図
はこの発明の実施例の断面図、第１０図は一般的なラジ
アルタイヤの断面図である。 ２１・・・重荷重用ラジアルタイヤ ２２・・・カーカスプライ ２２Ａ・・・カーカスライン ２３・・・ベルト ２３、・・・主幹ベルト ２６・・・トレッド ２６ａ・・・ペリフェリ ３０・・・ベースライン 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一対のビード間にトロイド状をなして跨がるラジア
   ルコード配列のプライよりなるボティ補強用のカーカス
   と、 このカーカスのクラウン部外周を取囲んでスチールコー
   ド又はこれと同等の弾性率を有する繊維コードのゴム被
   覆になる複数層を積層したトレッド補強用のベルトとを
   そなえ、このベルトは隣合う各層の上記コードをタイヤ
   の赤道を挟んで互いに逆の傾斜配列とした少なくとも２
   枚の主幹層を有する重荷重用空気入りラジアルタイヤに
   して、 このタイヤのリム組みをした仮自立姿勢での断面内で カーカスのプロファイルがタイヤの回転軸に平行な直線
   とタイヤの赤道面を挟む２点ｐで接し、赤道面にて該直
   線に対し最大の離隔距離ｈをおくコンケイブ状でかつ、 上記ベルトの主幹層は上記の接点ｐ間にわたって上記カ
   ーカスのコンケイブ状プロファイルに沿う配列になり、 これに対してトレッドのペリフェリはタイヤの回転軸と
   平行な直線ないしは外向きにわずか凸のコンベックス状
   の曲線からなることを特徴とする不整地の走行に供する
   重荷重用空気入りタイヤ。 ２、仮自立姿勢におけるカーカスプロファイルの接点ｐ
   の相互間隔２Ｂが該カーカスの最大幅２Ｗの０．３〜０
   ．５５倍の範囲でかつ、カーカスプロファイルの最大の
   離隔距離れが接点ｐのビードベースから図った高さＨｐ
   の０．００３５〜０．０１２倍の範囲である請求項１に
   記載したタイヤ。