JPH04358905A - 軌上走行車両用案内輪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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地下鉄、モノレール等
の新交通システム車両の案内輪に使用される軌上走行車
両用案内輪空気入りラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、地下鉄、モノレール等の新交通
システム車両の案内輪に使用する空気入りタイヤは、図
３に正面図で例示するように、軌道５０を走行する車両
５２の下方位置に敷設したガイド部材５４に、タイヤ５
６の２本を一対として、それらの回転軸線を垂直方向に
向けた姿勢でトレッド踏面を当接させることにより、車
両５２の操向を司るべく機能する。又は、図４に正面図
で例示するように、軌道６０を走行する車両６２の側方
位置に敷設したガイド部材６４に、タイヤ６６の２本を
一対として、それらの回転軸線を垂直方向に向けた姿勢
でトレッド踏面を当接させることにより、車両６２の操
向を司るべく機能する。

【０００３】このような案内輪５６、６６には、コーナ
ーリング時においては、遠心力によりガイド部材５４、
６４に極度に大きな負荷で押し付けられると共に、路面
が凹凸により上下する場合には、案内輪５６、６６もガ
イド部材５４、６４に対してスリップアングルを有する
ことになる。

【０００４】また、一般的に案内輪５６、６６には、ス
ペースの問題から最大荷重が大きい、径の大きいタイヤ
を用いることができず、比較的径の小さいタイヤが用い
られており（例えば、タイヤサイズ６００Ｒ９）、且つ
、比較的高速で走行することもあり、案内輪５６、６６
は過酷な条件下にある。

【０００５】ここで、従来の案内輪５６、６６に使用さ
れてる空気入りラジアルタイヤは、図５に断図面で示す
ように、一対のビードコア７０と、両ビードコア７０間
にトロイダル状に延在させるとともに、それぞれの側端
部分を、ビードコア７０に巻掛けて折返した、折返しプ
ライ７２、７３と、これらの折返しプライ７２、７３の
外側に配置したダウンプライ７４と、このダウンプライ
７４のクラウン部の外周側に配置した、トレッド補強層
としてのベルト７６、７７と、ベルト７６、７７の外周
部に配置されてトレッド踏面７８Ａを形成するトレッド
部７８とを備えている。また、ベルト７６、７７の径方
向の曲率半径Ｒ４は、各プライ７２、７３、７４の径方
向の曲率半径Ｒ５の１．２倍程度とされており、ベルト
７６、７７の径方向の曲率半径Ｒ４は、トレッド踏面７
８Ａの径方向の曲率半径Ｒ６と比較すると小さく、トレ
ッド踏面７８Ａの径方向の曲率半径Ｒ６の０．７倍以下
となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな案内輪５６、６６では、インフレート時及び負荷転
動時において、トレッド踏面７８Ａの曲率半径Ｒ６とベ
ルト７６、７７の曲率半径Ｒ４との差によって、ベルト
７６、７７の端部７６Ａ、７７Ａが径方向（図５の矢印
Ａ方向）へ揺動して、ベルト７６、７７の端部７６Ａ、
７７Ａに歪がかかる。特に、負荷転動時には、トレッド
踏面７８Ａの曲率半径Ｒ６とベルト７６、７７の曲率半
径Ｒ４との差によって、断面視においてベルト７６、７
７がトレッド踏面７８Ａに対して平行にならないため、
ベルト７６、７７の端部７６Ａ、７７Ａ周辺に大きな層
間剪断歪がかかり、損傷し易いという不具合があった。

【０００７】本発明は係る事実を考慮し、インフレート
時及び負荷転動時に発生するベルト端周辺の層間剪断歪
を低減し、ベルト耐久性を向上することができる軌上走
行車両用案内輪空気入りラジアルタイヤを提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明で
は、一対のビードと、１枚以上の折返しプライと、１枚
以上のダウンプライと、２枚以上の交差層を有するベル
トと、トレッドと、を有する空気入りラジアルタイヤに
於いて、前記ベルトの径方向の曲率半径を前記トレッド
のタイヤクラウン部の径方向の曲率半径と略等しくした
ことを特徴としている。

【０００９】また、請求項２記載の本発明では、前記ベ
ルトの径方向の曲率半径を前記タイヤクラウン部の径方
向の曲率半径の０．７〜１．２倍にしたことを特徴とし
ている。

【００１０】

【作用】請求項１記載の本発明では、ベルトの径方向の
曲率半径をトレッドのタイヤクラウン部の径方向の曲率
半径と略等しくしたため、インフレート時及び負荷転動
時において、ベルト端の径方向への揺動の振幅が小さく
なる。このため、ベルト端にかかる歪を低減することが
できる。特に、負荷転動時には、断面視においてベルト
がトレッド踏面に対して平行となるため、ベルト端周辺
に大きな層間剪断歪がかかることがない。このため、ベ
ルト耐久性を向上することができる。

【００１１】また、ベルトの径方向の曲率半径をタイヤ
クラウン部の径方向の曲率半径の０．７以下、又は１．
２以上とした場合には、充分な効果が得られないため、
ベルトの径方向の曲率半径はタイヤクラウン部の径方向
の曲率半径の０．７〜１．２倍とし、好ましくは、０．
９倍〜１．０倍とする。

【００１２】

【実施例】図１に示される如く、本実施例の軌上走行車
両用案内輪空気入りラジアルタイヤ１０は、長手方向両
端部がタイヤ回転軸回りにリング状に形成されたビード
コア１２に内側から外側へ巻き付けられ折り返された折
返しプライとしての第１プライ１４と、この第１プライ
１４に沿って配置され、第１プライ１４のビードコア１
２側においてビードコア１２に内側から外側へ巻き付け
られ折り返された折返しプライとしての第２プライ１６
と、第１プライ１４及び第２プライ１６の外側に配置さ
れ、端部がビードコア１２の外側に達したダウンプライ
としての第３プライ１８と、をゴム層２０によって被覆
した構造となっている。また、ゴム層２０の軌上走行車
両用案内用のガイド部材２４と接触する部分は肉厚とさ
れたトレツド２２とされており、トレツド２２の外周面
には、溝２３が一定間隔で周方向に形成されている。

【００１３】トレツド２２内部の第３プライ１８の近傍
には、第１ベルト２６が埋設されている。この第１ベル
ト２６の径方向外側には、第１ベルト２６と交差層を有
する第２ベルト２８が第１ベルト２６に沿って埋設され
ており、トレツド２２を補強している。

【００１４】第１ベルト２６及び第２ベルト２８の径方
向の曲率半径Ｒ２は、タイヤクラウン部２２Ａの径方向
の曲率半径Ｒ１の０．７倍〜１．２倍とされており、第
３プライ１８の径方向の曲率半径Ｒ３より大きく設定さ
れている。

【００１５】次に、本実施例の作用を説明する。本実施
例では、第１ベルト２６及び第２ベルト２８の径方向の
曲率半径Ｒ２をトレッド２２のタイヤクラウン部２２Ａ
の曲率半径Ｒ１の０．７倍〜１．２倍としたため、イン
フレート時及び負荷転動時において、第１ベルト２６の
端部２６Ａ及び第２ベルト２８の端部２８Ａの径方向（
図１の矢印Ａ方向）への揺動の振幅が小さくなる。この
ため、第１ベルト２６の端部２６Ａ及び第２ベルト２８
の端部２８Ａにかかる歪を低減することができる。特に
、負荷転動時には、断面視において第１ベルト２６及び
第２ベルト２８がトレッド踏面２２Ａに対して略平行と
なるため、第１ベルト２６の端部２６Ａの周辺及び第２
ベルト２８の端部２８Ａの周辺に大きな層間剪断歪がか
かることがない。このため、第１ベルト２６及び第２ベ
ルト２８の耐久性を向上することができる。 （試験例１）図１に示される軌上走行車両用案内輪空気
入りラジアルタイヤ１０（タイヤサイズＥ６．００Ｒ９
、リムサイズ４．００Ｅ×９）において、タイヤクラウ
ン部の曲率半径Ｒ１に対する第１ベルト２６及び第２ベ
ルト２８の径方向の曲率半径Ｒ２の比率Ｒ２／Ｒ１を変
えた複数本のタイヤを試作し、これらの試作タイヤを用
いて、それぞれ内圧を９．８ｋｇ／ｃｍ２として、荷重
を１０００ｋｇを加えベルト端部の歪比率を測定し、そ
の結果を図２に示した。

【００１６】図２から、ベルト端部の歪比率を小さくす
るためには、ベルトの径方向の曲率半径Ｒ２を、タイヤ
クラウン部の径方向の曲率半径Ｒ１の０．７倍〜１．２
倍、好ましくは０．９倍〜１．０倍とする必要があり、
ベルトの径方向の曲率半径Ｒ２がタイヤクラウン部の曲
率半径Ｒ１の０．７より小さい場合、又は１．２より大
きい場合には充分な効果が得られないことが明確となっ
た。 （試験例２）図１に示される軌上走行車両用案内輪空気
入りラジアルタイヤ１０（タイヤサイズＥ６．００Ｒ９
、リムサイズ４．００Ｅ×９）において、タイヤクラウ
ン部の曲率半径Ｒ１に対する第１ベルト２６及び第２ベ
ルト２８の径方向の曲率半径Ｒ２の比率Ｒ２／Ｒ１を０
．９５とし、ベルト端部の歪比率を略６０％低減した（
図２参照）タイヤを試作し、この試作タイヤと、図５に
示される従来の軌上走行車両用案内輪空気入りラジアル
タイヤ（タイヤサイズＥ６．００Ｒ９、リムサイズ４．
００Ｅ×９）とを用いて、それぞれ内圧を９．８ｋｇ／
ｃｍ２、速度を６０Ｋｍ／ｈ、荷重を１０００ｋｇに設
定して、ドラム耐久試験を行った。

【００１７】この結果、従来の軌上走行車両用案内輪空
気入りラジアルタイヤに対して本発明の軌上走行車両用
案内輪空気入りラジアルタイヤ１０においては、ベルト
耐久力が２０４％増加し、本発明の軌上走行車両用案内
輪空気入りラジアルタイヤが優れていることが明らかに
なった。

【００１８】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、インフレ
ート時及び負荷転動時に発生するベルト端周辺の層間剪
断歪を低減し、ベルト耐久性を向上することができると
いう優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る軌上走行車両用案内輪
空気入りラジアルタイヤの軸方向片側半分を示す子午線
断面図である。

【図２】タイヤクラウン部の曲率半径Ｒ１に対するベル
トの径方向の曲率半径Ｒ２の比率Ｒ２／Ｒ１とベルト端
部の歪との関係を示すグラフ。

【図３】軌上走行車両用案内輪空気入りラジアルタイヤ
が使用された地下鉄の一例を示す正面図である。

【図４】軌上走行車両用案内輪空気入りラジアルタイヤ
が使用された地下鉄の他の例を示す正面図である。

【図５】従来例に係る軌上走行車両用案内輪空気入りラ
ジアルタイヤの軸方向片側半分を示す子午線断面図であ
る。

【符号の説明】

１０　　　　軌上走行車両用案内輪空気入りラジアルタ
イヤ１２　　　　ビードコア １４　　　　第１プライ（折返しプライ）１６　　　　
第２プライ（折返しプライ）１８　　　　第３プライ（
ダウンプライ）２０　　　　ゴム層 ２２　　　　トレツド ２２Ａ　　　　トレッド踏面 ２６　　　　第１ベルト ２８　　　　第２ベルト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　一対のビードと、１枚以上の折返しプ
   ライと、１枚以上のダウンプライと、２枚以上の交差層
   を有するベルトと、トレッドと、を有する空気入りラジ
   アルタイヤに於いて、前記ベルトの径方向の曲率半径を
   前記トレッドのタイヤクラウン部の径方向の曲率半径と
   略等しくしたことを特徴とする軌上走行車両用案内輪空
   気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】　　前記ベルトの径方向の曲率半径を前記
   タイヤクラウン部の径方向の曲率半径の０．７〜１．２
   倍にしたことを特徴とする請求項１記載の軌上走行車両
   用案内輪空気入りラジアルタイヤ。