JPH03189209A - 重荷重用ラジアルタイヤ - 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〕 本発明は、ベルト端剥離を抑制でき、高速耐久性と耐カ
ツト貫通性を向上しうる重荷重用ラジアルタイヤに関す
る。

〔従来の技術〕

トラック、バス等の重荷重車両に用いられるラジアルタ
イヤにあっては、従来、例えば第７図に示すように、ラ
ジアル構造のカーカスａの半径方向外側に、スチール製
のベルトコードを用いた少なくとも３枚のベルトプライ
ｂ１・−からなるベルト層すを、該ベルトコードがブラ
イ間相互で交差する向きに配して形成し、この互いに交
差するベルトコードによるトラス構造によってトレッド
部を均一にかつ剛性高く補強している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このようなタイヤでは高速走行時、ベル
トプライｂ１がその端部から分離するいわゆる層間剥離
が早期に発生し高速耐久性を著しく低下させることが知
られている。

これは、タイヤが高荷重条件下で使用されるためトレッ
ド内部温度が一層タイヤに比して高く、しかもベルト層
すがカットエンド状をなすためブライ端部におけるタイ
ヤケースへの拘束力が弱く、その結果招くトレッドショ
ルダ一部での外径成長に伴う接地圧の増加によってこの
部分の内部温度がさらに上昇する。

しかもベルト層すはベルトプライｂ１・−の各コードが
交差する向きとなるため、タイヤ変形時、コードの伸長
方向が互いに異なり、従ってベルトプライｂ１間に剪断
応力が作用しこのことが前記ショルダ一部での温度上昇
と相俟ってプライ端剥離を発生させる。又最上層のベル
トプライがカット貫通をうけると３枚のベルトプライを
交差させて構成していたトラス構造が緩み、トレッド部
の剛性が低下し、耐摩耗性や操縦安定性を阻害すること
になる。

なおこのような剥離を防止するために、従来トレッドゴ
ムに損失係数の小さい低発熱性のゴムを採用したり、又
トレッドゲージ厚、特にショルダ一部でのゲージ厚を低
下させるなどのトレッドゴムの低発熱化が一部行われて
いるが、このような手段では効果が極めて不十分であり
、しかも低発熱性ゴムの採用はグリップ性能を低下させ
又ゲージ厚の低下は摩耗寿命を損ねかつ偏摩耗を悪化さ
せるなどタイヤ諸性能に多くの弊害を招来する。

本発明は、ベルト層とカーカスとの間に、ベルト端を囲
んで折返される折返し部を有する保護層を保護コードを
タイヤ赤道に対して５０°〜７０゜の角度で配列して形
成し、かつ隣り合うベルトプライのベルトコードを１０
°〜３０°の低角度で配列するとともにベルトコード間
距離を所定の範囲内に規制することを基本として、タイ
ヤ諸性能を損ねることなくプライ端剥離を大巾に抑制で
き、高速耐久性を向上しうる一方、最上層のスチールコ
ードよりなる補強層により内部のベルト層を保護しトレ
ッド部の剛性を長く維持しうる重荷冨用ラジアルタイヤ
の提供を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

前記問題点を解決するために本発明の重荷重用ラジアル
タイヤは、トレッド部からサイドウオール部をへてビー
ド部のビードコアの廻りで折返されるラジアル構造のカ
ーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッ
ド内方に配されるとともにスチール製のベルトコードを
タイヤ赤道に対して１０゛以上かつ３０”以下の傾斜角
度で互いに平行に配列した少なくとも２枚のベルトプラ
イからなりしかもベルトコードが各ベルトプライ間相互
で互いに交差するベルト層と、芳香族ポリアミド繊維を
用いた保護コードを有しかつ前記カーカスとベルト層と
の間に配する基部両端に前記ベルト層の両端を覆いかつ
ベルト層上方で互いに向き合う側に折返される折返し部
を設けた保護層とを具えるとともに、さらに該折返し部
の半径方向外側にスチール製の補強コードをタイヤ赤道
に対し４０゛以上かつ７０°以下の傾斜角度で前記折返
し部の保護コードと交差させて配列した一層の補強層を
設ける一方、前記ベルト層は、隣り合うベルトプライの
各ベルトコード間の半径方向の距離であるベルトコード
間距離Ａを少なくともベルトプライの端部においてベル
トコード径りの０゜２倍以上かつ２．０倍以下とすると
ともに、前記保護コードはタイヤ赤道に対して５０゛以
上かつ７０°以下の角度で配置されていることを特徴と
している。

又前記保護層は、前記ベルト層のタイヤ軸方向長さであ
るベルト巾りに対する前記折返し部のタイヤ軸方向の長
さである折返し長さｌの比Ｉｌ／Ｌを０．１３以上かつ
０．２５以下とすることが好ましい。

〔作用〕

ベルト層とカーカスとの間に介在する保護層は、スチー
ルコードに比して低弾性率の芳香族ポリアミド繊維から
なる保護コードをタイヤ赤道に対し大きな角度で配列形
成されるため、カーカスとベルト層との間の剛性差を緩
和するとともにトレッド部に高い剛性を付与しうる。又
折返し部によってカットエンド状のベルトプライ端部を
被覆するため、周囲ゴムとの接着性を高めることができ
、しかも折返し部によって該端部でのタガ効果を高めト
レッドショルダ一部での外径成長を大巾に抑制し温度上
昇を効果的に防止する。又隣り合うベルトプライのベル
トコード間距離を所定の範囲内に規制することにより、
該ベルトコード間に介在するゴム層によってブライ間相
互に作用する剪断応力を緩和できる。さらに保護層の折
返し部の外側にスチール類の補強コードよりなる補強層
を配置しているので、内部のベルト層によるトラス構造
は長く持続する結果そのタガ効果によりトレッド部の剛
性は高く維持されるため、トレッドの耐摩耗性と操縦安
定性はタイヤの使用初期より後半迄好適に持続される。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

図において、重荷重用ラジアルタイヤ１は、ビードコア
２が通るビード部３と、該ビード部３に連なりかつタイ
ヤ半径方向外向きにのびるサイドウオール部４と、該サ
イドウオール部４の外端間を継ぐトレッド部５とを具え
ている。又ビード部３．３間には、前記トレッド部５か
らサイドウオール部４を通ってビード部３に至る本体部
７八両端が前記ビードコア２の廻りで内側から外側に折
返されるカーカス７が架は渡れるとともに、該カーカス
７０半径方向外側かつトレッド部５内方にはベルト層９
がその端部が保護層６に覆われてタイヤ円周方向に巻装
され、さらにその外側に補強層１３がコード角４０°〜
７５°で配設される。

前記カーカス７は、カーカスコードをタイヤ赤道に対し
て７０〜９０°の角度で配列した１枚もしくは複数枚の
カーカスプライからなるラジアル構造もしくはセミラジ
アル構造のものが採用される。

なおり−力スコードとしては芳香族ポリアミド、ナイロ
ン、ポリエステル等の有機繊維コード及びスチール等の
無機繊維コードが用いられる。又該カーカス７の本体部
７Ａ及びその両端の折返し部７Ｂの間には、硬質ゴムか
らなりかつ前記ビードコア２から半径方向外方にその厚
さを漸減してのびる断面三角形状のビードエーペックス
８が設けられ、前記サイドウオール部５を補強しタイヤ
横剛性を高めている。

また前記ベルト層９は、本例ではカーカス７からトレッ
ド表面に向かって配される第１のベルトプライ１１及び
第２のベルトプラ−イ１２からなる２層構造をなす、第
１のベルトプライ１１は、そのタイヤ軸方向のプライ巾
を第２のベルトプライ１２のプライ巾に比して大に形成
され、最大中となるベルト層９のベルト巾Ｌ、即ち本例
では第１のベルトプライ１１のブライ巾をトレッド巾Ｔ
Ｗの０．８０倍以上かつ０．９９倍以下とすることによ
りベルト層９は、トレッド部５をそのほぼ全中に亘りタ
ガ効果を有して補強する。

又前記第１、第２のベルトプライ１１．１２は、第３図
に示すように、夫々初期弾性率が１５×ＩＱ’ｋｇ／ａ
ｍ”以上の強靭なスチール類のベルトコードをタイヤ赤
道に対して１０″以上かつ３０゜以下の角度で互いに平
行に配列したコード配列体であり、第１、第２のベルト
プライ１１．１２は夫々各ベルトコードＩＩＡ、１２Ａ
がプライ間相互で互いに交差する向きに方向を違えて配
置している。

又該ベルト層９はその端部を前記保護層６によって被覆
保護される。

保護層６は、前記カーカス７とベルト層９との間に配さ
れる基部１５両端に、前記ベルト層９の端部を覆いかつ
ベルト層９上方で互いに向き合う側に折返される折返し
部１６を設けたフォールドエンド状をなす。

又保護層６は、高強力を有しかつ耐熱性に優れるととも
に前記ベルトコードに比して低弾性の有機繊維コード、
即ち初期弾性率が１３　ｘ、Ｉ　Ｑｓ　ｋｇｆｈ♂以下
の芳香族ポリアミド繊維を用いた保護コード６Ａから形
成され、該保護コード６Ａは、前記基部１５において前
記第１のベルトコード１１Ａと同方向しかもタイヤ赤道
に対して５０°以上かつ７０”以下の傾斜角度で配列さ
れる。

従って保護層６は保護コード６Ａがベルトコードより小
な弾性率を有ししかも高いコード角度で傾斜することに
よって前記カーカス７とベルト層９との間の剛性差を緩
和する一方、カットエンド状をなすベルト層９端部を被
覆保護し周囲ゴムとの接着性を高めることができる。し
かも基部１５においては保護コード６Ａと第１のベルト
コード１１Ａとが、又折返し部１６においては、保護コ
ード６Ａと第２のベルトコード１２Ａとが夫々同方向と
なりベルト層９と保護層６との密着性を高めうる。

又ベルト層９は、第４図（ａ）に示すように前記基部１
５においては、前記第１、第２のベルトコードＩＩＡ、
１２Ａと協働して高剛性のトラス構造Ｙ１を形成でき、
トレッド部５をそのほぼ全中に亘り補強しうる。又折返
し部１６においては第４図（ｂ）に示すように前記トラ
ス構造Ｙ１に加え、さらに折返しの保護コード６Ａ１と
第１、第２のベルトコードＩＩＡ、１２Ａとからなる方
向の異なるトラス構造Ｙ２を形成した２重トラス構造を
なし、このことによりベルトＭ９の端部におけるタイヤ
ケースに対する拘束力を大巾に高めトレッドショルダ一
部での外径成長に起因する温度上昇及び偏摩耗を抑制す
る。

なお保護コード６Ａは、前記ベルトコード１１Ａ、１２
Ａと適合させるためそのコードサイズを１５００　ｄ／
２以上とすることが好ましく、又前記外径成長を効果的
に抑制するために、本例では前記折返し部１６のタイヤ
軸方向長さである折返し長さＥと前記ベルト巾りとの比
Ｉｌ／Ｌを０．１３以上かつ０．２５以下としている。

なお０．１３未満の場合シッルダ一部でのタイヤケース
拘束力が不十分となり、又０．２５をこえると接地圧を
不均一化し偏摩耗を招来する。

そして本発明においてはさらに前記トラス構造をトレッ
ド部の外傷より保護するためにスチール製の補強コード
１３Ａを前記保護コード６Ａ１と交差させて配列した１
層の補強層１３を最外層に配設している。又第１、第２
のベルトコードが交差することに起因してベルトプライ
１１．１２間に作用する剪断力を緩和しベルト端剥離を
より一層軽減するために、ベルト層９端部におけるベル
トコード間距離Ａを所定の範囲に規制している。

なお前記ベルトコード開路＠Ａとは、隣り合うベルトプ
ライの各ベルトコード間の半径方向の距離即ち第５図に
示すように、第１のベルトプライ１１に配されるベルト
コード１１Ａと第２のベルトプライ１２に配されるベル
トコード１２Ａとの間の距離であって、該ベルトコード
開路＠Ａは、ベルトコード径りの０．２倍以上かつ２．
０倍以下に規制している。このことにより前記ベルトコ
ード１１Ａ、１２Ａ間に介在するゴム層１８によってベ
ルトプライ１１．１２間の剪断応力を緩和しうる。

なおこのような規制値は、本発明者が試みた種々のテス
ト結果から見出された値であって、第６図（ａ）〜（Ｃ
）に該テスト結果の一例を示す。

該テストは、第１図に示すタイヤ構造をなすタイヤサイ
ズ１１Ｒ２２，５−１４Ｐの試作タイヤにおける、規格
荷重の１５０％負荷状態での高速耐久性能を測定したも
のであり、第６図（ａ）には、２００ｋｍ／ｈ走行時の
シッルダ一部でのりフテング量と比Ａ／Ｄとの関係が、
第６図（′ｂ）には２０〇−／ｈ走行時のベルト端にお
ける耐ブライ剥離性と比Ａ／Ｄとの関係が、又第６図（
Ｃ１には１５０ｋｍ／ｈ走行時のプライ剥離に至る走行
時間と比Ａ／Ｄとの関係が夫々示されている。

即ち第６図（ａ）に示すごとく比Ａ／Ｄが小なほどベル
トコードＩＩＡ、１２Ａと保護コード６Ａとで構成する
トラス構造はその剛性を増し、ショルダ一部でのリフテ
ィング抑制効果を高めうるが、第６図（ｂｌ〜（Ｃ）に
示すごとく比Ａ／Ｄが０．２未満においてプライ端に剪
断応力が集中し逆にプライ剥離を促進させる。又比Ａ／
Ｄが２．０をこえるとリフティング抑制効果が不十分と
なり、内部温度を上昇させ、耐プライ剥離性能を低下す
る。なおこのようなベルトコード間距離Ａは、各ベルト
プライ１１．１２間に中間ゴム層を介在させる他、各ベ
ルトプライ１１．１２のトッピングゴム厚を増すことに
より形成することができる。

〔発明の効果〕

叙上のごとく本発明の重荷宣用ラジアルタイヤは、保護
層によりベルト端を被覆しているため、周囲ゴムとの接
着性を高めつつベルト端におけるタイヤケースへの拘束
力を大巾に向上でき、トレッドシッルダ一部における外
径成長に起因する内部発熱を抑制しうる。しかもベルト
端におけるベルトコード間距離を所定範囲に規制してい
るため、前記拘束力を一定以上に維持しつつプライ間に
作用する剪断力を緩和でき、前記内部発熱抑制効果と相
俟ってプライ端剥離を低減し、高速耐久性を大巾に向上
しうる。さらに最上層のスチール製の補強層により耐カ
ツト貫通性が向上し、前記トラス構造は長（維持され、
トレッド部の耐摩耗性と操縦安定性はタイヤの使用初期
より後半迄長く維持される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は保護
層をベルト層とともに拡大して示す断面図、第３図はそ
の斜視図、第４図（ａｌ〜（ｂｌはその作用図、第５図
はベルト層を示す断面図、第６図（ａｌは比Ａ／Ｄとリ
フティング量との関係を示す線図、第６図（ｂｌは比Ａ
／Ｄと耐プライ剥離性能との関係を示す線図、第６図（
Ｃ１は比Ａ／Ｄと耐久時間との関係を示す線図、第７図
は従来技術を示す断面図である。 ２−・・−ビードコア、　　３・・−・ビード部、４−
・・サイドウオール部、　　５−・・トレッド部、６・
・−保護層、　　６Ａ、６Ａ１・−保護コード、７・・
〜カーカス、　９・−ベルト層、１．１２・・・ベルト
プライ、 ＩＡ、１２Ａ−・・ベルトコード、 ３−・−補強層、　　　１３Ａ・・・補強コード、５−
・−基部、　　１６・−・折返し部。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　トレッド部からサイドウォール部をへてビード部の
   ビードコアの廻りで折返されるラジアル構造のカーカス
   と、該カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド内方
   に配されるとともにスチール製のベルトコードをタイヤ
   赤道に対して１０゜以上かつ３０゜以下の傾斜角度で互
   いに平行に配列した少なくとも２枚のベルトプライから
   なりしかもベルトコードが各ベルトプライ間相互で互い
   に交差するベルト層と、芳香族ポリアミド繊維を用いた
   保護コードを有しかつ前記カーカスとベルト層との間に
   配する基部両端に前記ベルト層の両端を覆いかつベルト
   層上方で互いに向き合う側に折返される折返し部を設け
   た保護層とを具えるとともに、さらに該折返し部の半径
   方向外側にスチール製の補強コードをタイヤ赤道に対し
   ４０゜以上かつ７０゜以下の傾斜角度で前記折返し部の
   保護コードと交差させて配列した一層の補強層を設ける
   一方、前記ベルト層は、隣り合うベルトプライの各ベル
   トコード間の半径方向の距離であるベルトコード間距離
   Ａを少なくともベルトプライの端部においてベルトコー
   ド径Ｄの０．２倍以上かつ２．０倍以下とするとともに
   、前記保護コードはタイヤ赤道に対して５０゜以上かつ
   ７０゜以下の角度で配置されていることを特徴とした重
   荷重用ラジアルタイヤ。 ２　前記保護層は、前記ベルト層のタイヤ軸方向長さで
   あるベルト巾Ｌに対する前記折返し部のタイヤ軸方向の
   長さである折返し長さｌの比ｌ／Ｌを０．１３以上かつ
   ０．２５以下としたことを特徴とする請求項１記載の重
   荷重用ラジアルタイヤ。