JPH03104705A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

重荷重用空気入りラジアルタイヤ

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JPH03104705A
JPH03104705A JP1240778A JP24077889A JPH03104705A JP H03104705 A JPH03104705 A JP H03104705A JP 1240778 A JP1240778 A JP 1240778A JP 24077889 A JP24077889 A JP 24077889A JP H03104705 A JPH03104705 A JP H03104705A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tire
ratio
tdw
tread
tensile strength
Prior art date
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Pending
Application number
JP1240778A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Yoshikawa
武史 芳川
Kazuo Teramoto
一雄 寺元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
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Publication date
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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〕 本発明は、重荷重用空気入りラジアルタイヤ(以下、重
荷重用タイヤと略す〉に係わり、さらに詳しくは氷雪路
における制動性を向上した重荷重用タイヤに関する。
〔従来の技術〕
従来、氷雪路上の制動性が大きくなるようにした重荷重
用タイヤは、トレッド中央部に配置されたタイヤ周方向
に延びる複数本の折れ線状の主溝と、これら主溝と交差
し、トレッド両ショルダー外側に繋がるように配置され
た複数本の副溝からなり、これらの溝の溝面積比率が4
0〜50χのブロックパターンのトレッドを有している
.このような重荷重用タイヤの制動性は、雪上路面走行
時には前記ブロックが積雪内に大きく食い込むことによ
って発揮されるが、凍結路走行時には、ブロックだけで
は性能が不足するため、スパイクビンを打ち込んで制動
性を補うようになっていた。このため、乾燥路走行時に
は、前記スパイクピンによって路面が損傷され、粉塵公
害を引き起こすという問題を避けることできなっかった
このような粉塵公害の問題を解消したスパイクビンを使
用しt!いタイヤとして、タイヤトレッドの接地面積を
大きくし、さらにカーフと呼ばれる薄い切り込みをブロ
ックに設けた、所謂、スタッドレスタイヤが提案されて
いる。このスタンドレスタイヤの氷雪路上の制動性能は
、般にはトレッド展開幅(TDW)を大きくしてトレソ
ド接地面積を大きくするほど向上するとされている。し
かし、タイヤ偏平比(SH/SW)が0.9以上のタイ
ヤにおいては、トレソド展開幅(TDW)がタイヤ最大
幅(SW)に対して0.8倍を超えると、ショルダー部
とクラウンセンタ一部の接地圧が均等となる安定したイ
ンフレートトレッドラジアスが得られなくなり、ショル
ダー部の接地圧が低下して十分な制動性能を上げられな
くなる問題があった。また、ショルダー部の接地圧を上
げるためには、トレッドラジアスを大きくすればよいが
、このようにトレッドラジアスを大きくしようとすると
、ショルダー部のゲージ(ゴム厚)が増大して発熱し易
くなるため、耐熱性の面で不利になるという問題があっ
た。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、タイヤ偏平比(SR/SW)が0.9
以上のタイヤにおいて、トレッド展開幅(TDW) と
タイヤ最大幅(SW)との比TDW/S−を0.8以上
にしても、安定したインフレートトレソドラジアスを有
することにより、ショルダー部のゲージを増大させるこ
となしに、ショルダー部の接地性を向上させることによ
り、氷雪路における制動性を向上した重荷重用タイヤ、
特にスタッドレスタイヤを提供するにある。
〔課題を解決するための手段〕
このような本発明の目的は、偏平比(SH/SW)が0
.9以上のタイヤにおいて、トレッド展開幅(TDW)
 とタイヤ最大幅(S一)との比(TDW/SW )を
0.80以上とし、かつクラウンセンターからトレッド
展開幅(TDW)の1/4の位置とショルダー端との間
の領域におけるタイヤ部分が有する周方向引張強力Fθ
と径方向引張強力Fφとの比(Fφ/Fθ)を 1.0 > Fφ/Fθk0.80 とすることにより達威することができる。
以下、図面に基づき本発明を具体的に説明する。
本発明タイヤは、図に示す通り、左右両側の一対のビー
ドコア2の周りにタイヤの内側から外側に折り返された
カーカスN3と、カーカス層3のトレッド1上に配置さ
れた4層のベルト補強層4から構威されている。ビード
部にはビードコア2のほか、ビード部補強層5、ビード
フィラ−7、8が設けられている。
Rθはクラウンセンタ一部におけるタイヤ周方向断面に
おけるカーカスライン位置のタイヤ回転軸中心1)−D
”からの曲率半径、Rφはクラウン全領域におけるタイ
ヤ径方向断面におけるカーカスラインの平均曲率半径で
ある。
トレッド1の表面には、タイヤ周方向に複数の主導6が
設けられると共に、図示されていないタイヤ幅方向の副
溝が交差し、多数のブロックからなるブロックパターン
が形威されている。
また、各ブロソクにはタイヤ幅方向に切り込まれたカー
フが設けられている。
上記トレッド1のトレッド展開幅(TDW)とタイヤ最
大幅(紬)との比TDK/S−は0.80以上になって
おり、さらにそのクラウンセンター(CC)からトレッ
ド展開幅(TDW)の174離れた位置とシゴルダ一端
との間の領域におけるタイヤ部分が有する周方向引張強
力Fθと径方向引張強力Fφとの比(Fφ/Fθ)が 1.0>(Fφ/Fθ)≧0.8 を満足するように構威されている。
ここで、上記周方向引張強力Fθと径方向引張強力Fφ
とは、上述した領域におけるタイヤ部分の構成材料、す
なわちカーカス層およびベルト層が有する引張強度から
、コードの破断強力fis単位幅当たりのコード打ち込
み数n+、コード角度αi等を考慮して、次式にしたが
って計算される値である。
Fφ/Fθ一tan”α(力学的等価角度)上式中、n
i は単位幅当たりのコード打ち込み数、fiはコード
1本当たりの破断強力、αiはコードのタイヤ周方向を
基準としたコード角度である。
本発明の重荷重用タイヤは、上述のようにクラウンセン
ター(CC)からトレッド展開幅(TDW)の1/4の
長さ離れた位置とショルダー端との間の領域のタイヤ部
分が有する周方向引張強力Fθと径方向引張強力Fφと
を、上記関係にしたことによって、クラウン部領域にお
ける周方向膜力Nθと径方向膜力Nφとの比Nθ/Nφ
が1.0 >(Nφ/Nθ)≧0.8の状態で、内圧充
填時膜力と引張張力との釣り合いがとれる(安定状態に
入る)ために、タイフ外径が同一のタイヤでは内圧充填
時、1.0 >(Pφ/Fθ)≧0.8とした本発明タ
イヤでは、Nφ/Nθが従来に比較して大きい状態で安
定したカーカスラインとなる。
この安定状態に入った時の膜力と強力の比は、Nθ/F
θ=Nφ/Fφ= F/P X ( (tan’ α/Rφ+1/Rθ)/
 1+tan”cr)の式(1)で求められ、偏平比0
.9〜1.0のタイヤでは、Nθ/Fθ=Nφ/Fφ−
12〜13となる。
この状態でRθが一定、jan”α(Fφ/Fφ)が大
きくなった場合、Rφが当然、従来より大きくなり、釣
合うことが判る。
したがって、トレッド展開幅(TDW)が非常に大きい
TDW/S一≧0.8の関係であっても、Rφとインフ
レートトレッドラジアスとの曲率半径の差が従来タイヤ
に比べて小さくなるため、ショルダー部のゲージを増大
させないで、ショルダー部とクラウンセンタ一部との接
地圧分布を容易に均一化でき、制動性を向上させると共
に、耐熱性を有利にすることができる。
ここで、式(1)は次のごとくして導かれたものである
複合材料からなる圧力容器の設計理論として、一mに内
圧とコードの張力のみで負担し、マトリックス(ゴム)
の剛性を考慮しない膜理論の考え方に立って、タイヤの
平衡断面形状を考えると、次式が或り立つことが知られ
ている。
Nθ/Rθ= Nφ/Rφ=P Nφ/Nθ=tan” α Pは内圧、Nθは周方向膜力、Nφは径方向膜力、αは
コード角度である。
前述したところから、 F=Fθ+Fφ,Fθ= tan” ex −eFθ=
F /(1 +tan”α)となり、また、上記膜理論
式から Nθ一P / (jan”α/17φ+1/rθ)が得
られ、引張張力と膜力の比は、安定状態で、Pθ/Nθ
=Fφ/Nφ= F/P ×((jan” cropφ+1/Rθ)/ 
1+tan”α)となる。
しかしながら、上記比(Fφ/Fθ)があまりに大きす
ぎると、ベルト層端末での断面方向曲げ剛性が大きくな
りすぎるため、ベルト層がセパレートし易くなり、耐久
性が低下する。したがって、上記比 (Fθ/Fφ)の上限は、1.0未満でなければならな
い。
上述した本発明タイヤは、前述したFθとFφに寄与す
るカーカス層およびベルト層等を構或するタイヤ材料を
適宜選択することによって作製することができる。特に
ベルト層を構或するコードの強力、配置角度、エンド数
等を比(Fθ/Fφ)が0.80以上、1未満の比とな
るように選択し、かつ比TDW/S一が0.80以上と
なるような金型等を選んで公知のタイヤ威形技術を適用
することにより作製することができる。
以下、実施例と従来例により、本発明の効果を具体的に
説明する。
なお、雪上・氷上制動性能は、次の方法により評価した
伊上および′上、1重 峨: 大型車両(2・D)全輸に試験タイヤを装着し、圧雪路
および凍結路において、40 km/時から制動をかけ
たときの制動距離をもって評価する。表には、制動距離
の逆数を使用し、従来タイヤの値をlOOとする指数で
表示した。この指数が大きいほど制動性能が優れている
実施例、比較例 カーカス層とベルト層を構或するコードの種類、コード
角度、エンド数、Fθ、Fφ、比Fφ/Fθ、TDW 
、SW、比TDW/SWが、それぞれ表に示す通りであ
る2種類のタイヤを作製した。
表に示す通り、Fφ/Fθは実施例(本発明タイヤ)で
は0.811であるが、比較例は、従来タイヤで一般的
に採用されている比Fφ/Fθの値が0.80より小さ
い範囲のものにしたタイヤである。
これらの2種類のタイヤのサイズはいずれも、10.(
to R20 14PRである。
上記2種類のタイヤについて、雪上・氷上制動性能を評
価した結果は表に示す通りであった。
(本頁以下、余白) 表から、本発明タイヤは比較タイヤに比べて、氷上およ
び雪上制動性ともに優れている。すなわち比TDW/S
Wが0.80を超えるほどトレッド展開幅(TDW)を
大きくした場合には、FθとFφとの比Fφ/Fθが従
来タイヤに一般に採用されているような低い値であって
は良好な制動性が得られないことが判る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、重荷重用ラジアルタイヤのトレッド展
開幅(TDW)とタイヤ最大幅(S一)との比(TDW
/SW)を0.80以上として大きなトレソド展開幅(
TDW)  とすると共に、クラウンセンターからトレ
ッド展開幅の174の位置とショルダー端との間の領域
におけるタイヤ部分の周方向引張強力Fθと径方向引張
強力Fφとの比 (Fφ/Fθ)を0.80以上、1未
満としたから、接地圧分布が均一となるような安定した
トレソドラジアスを得ることが可能となり、トレッドシ
ョルダー部の接地圧を向上せしめて制動性を向上させる
ことができる。
また、ショルダー域のカーカスラインの曲率半径Rφと
インフレートトレッドラジアスとの曲率半径差が小さく
なるから、シタルダ一部のゲージ(厚さ)を小さくし、
発熱による耐久性の低下がない。
【図面の簡単な説明】
図は本発明タイヤの1例を示す半断面図である。 1・・・トレッド、3・・・カーカス層、4・・・ベル
ト層、TDW・・・トレッド展開幅、S一・・・タイヤ
最大幅、Rθ・・・クラウンセンタ一部におけるカーカ
スラインの曲率半径、Rφ・・・クラウンセンターから
トレッド展開幅(TDW)の174の位置とショルダー
端との間の領域におけるカーカスラインの曲率半径。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  タイヤの偏平比が0.9以上で、トレッド展開幅(T
    DW)とタイヤ最大幅(SW)との比(TDW/SW)
    が0.80以上であり、かつクラウンセンターからトレ
    ッド展開幅の1/4の位置とショルダー端との間の領域
    におけるタイヤ部分が有する周方向引張強力Fθと径方
    向引張強力Fφとの比(Fφ/Fθ)が 1.0>Fφ/Fθ≧0.80 である重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
JP1240778A 1989-09-19 1989-09-19 重荷重用空気入りラジアルタイヤ Pending JPH03104705A (ja)

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ID=17064567

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150136296A1 (en) * 2012-07-13 2015-05-21 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Pneumatic Tire

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150136296A1 (en) * 2012-07-13 2015-05-21 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Pneumatic Tire
US9783003B2 (en) * 2012-07-13 2017-10-10 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Pneumatic tire

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