JPH06191219A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トレッドの耐久性を向上させて、トレッドシ
ョルダー部の早期摩耗を抑制する重荷重用空気入りラジ
アルタイヤを提供するにある。 【構成】 カーカスのクラウン部の外周側で相互に交差
して延在するそれぞれのスチールコードよりなる、少な
くとも二層の傾斜ベルト層１、２と、それらの傾斜ベル
ト層のさらに外周側で実質的にタイヤ周方向に延在する
波状スチールコード５よりなる波状ベルト層３、４と、
この波状ベルト層の外周側に配設したトレッド７とを具
える重荷重用空気入りラジアルタイヤである。少なくと
も一層の波状ベルト層４の、幅方向中央部分での波状ス
チールコード５の打込み密度を、その側端部分の打込み
密度より小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、重荷重用空気入りラ
ジアルタイヤ、とくには、耐久性を向上させたトレッド
構造に関するものである。

【従来の技術】近年においては、輸送効率の向上を目的
として、とくには欧州のトラックメーカがトラックの開
発を積極的に押し進めており、それにともなって、耐久
性能にすぐれた、偏平率が70％以下の重荷重用空気入り
ラジアルタイヤの開発が急務となっている。

【０００２】そこで、ベルト耐久性の向上を目的とし
て、たとえば特開平2-81706 号公報に開示されているよ
うに、傾斜ベルト層とトレッドとの間に、実質的にタイ
ヤ周方向に延在する波状スチールコードからなる波状ベ
ルト層を配設した重荷重用タイヤが提案されており、か
かるタイヤによれば、傾斜ベルト層の外周側に、タイヤ
周方向に対して傾斜して延在する直線状スチールコード
よりなる保護層を配設した場合に比して、タイヤへの内
圧充填時および、タイヤの負荷転動時における、トレッ
ドの半径方向外方への膨出を効果的に抑制して、ベルト
の耐久性を高めることができるとしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる従来
技術によれば、波状ベルト層における波状スチールコー
ドの打込み密度がその全幅にわたってほぼ均一であった
ことから、タイヤの負荷転動による径成長量の分布が、
図３のグラフに実線で示すようになって、トッレドセン
ター部とショルダー部とで径成長量の差が著しく相違す
ることになり、この結果として、従来タイヤを駆動軸に
装着した場合は、径成長量のとくに大きいトレッドショ
ルダー部での接地圧が高くなって、そのショルダー部が
早期に摩耗し、また、それを非駆動軸に装着した場合
は、径の小さいトレッドセンター部での接地圧が低くな
って、そのセンター部が早期に摩耗するという問題があ
った。なお、図３の実線は、サイズが295 ／60 R22.5
のタイヤについて、ロングランドラムテストを行って、
6000km走行後の径成長量を測定した結果を示すグラフで
ある。

【０００４】この発明は、従来技術の有するかかる問題
点を解決することを課題として検討した結果なされたも
のであり、この発明の目的は、トレッドショルダー部の
摩耗を効果的に防止して、トレッドの耐久性を大きく向
上させた、重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供する
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の重荷重用空気
入りラジアルタイヤは、少なくとも一対のビードコアを
設けるとともに、各ビードコアの周りにカーカスの端部
分を折り返して係止し、そのカーカスのクラウン部の外
周側に、好ましくは、タイヤ周方向に対して、10〜70
゜、より好ましくは10〜30゜の範囲の角度で傾斜して延
在して相互に交差する、それぞれのスチールコードより
なる少なくとも二層の傾斜ベルト層を配設し、また、こ
れらの傾斜ベルト層のさらに外周側に、実質的にタイヤ
周方向に延在する、これも好ましくは、波ピッチが10〜
50mm、振り幅が１〜５mmの波状スチールコードよりな
る、少なくとも一層の波状ベルト層を設けて、その波状
ベルト層の幅を最大幅傾斜ベルト層のそれより狭幅と
し、そして、最外層にトレッドを配設したところにおい
て、少なくとも一層の波状ベルト層の幅方向の中央部分
で、波状スチールコードの打込み密度を、波状ベルト層
の側端部分のそれの、たとえば80％以下、好ましくは50
％以下としたものである。なおここで、波状ベルト層の
低密度中央部分の幅は、その波状ベルト層の全幅の30〜
80％とすることが好ましい。

【０００６】かかるタイヤにおいてより好ましくは、波
状ベルト層とトレッドとの間に、タイヤ周方向に対し
て、10〜90゜、好ましくは10〜30゜の範囲の角度で延在
する、これも好ましくは高伸長性の直線状スチールコー
ドよりなる少なくとも一層の保護ベルト層を設け、この
保護ベルト層の側端縁の、波状ベルト層の側端縁からの
突出長さを10mm以下とする。

【０００７】

【作用】この重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、波
状ベルト層の少なくとも一層において、その幅方向の中
央部分での波状スチールコードの打込み密度を、側端部
分のそれより小さくすることによってトッレドセンター
部の剛性が有効に低減され、その部分の径成長に対する
拘束力が有効に緩和されるので、タイヤの転動による、
トレッドセンター部分とショルダー部との径成長量の差
を小さくすることができ、従って、トッレド踏面部の接
地圧分布をその全幅わたって十分均一なものとして、駆
動軸タイヤのショルダー部および、非駆動軸タイヤのセ
ンター部の早期の摩耗を有効に抑制することができる。
ちなみに、一層だけ配設した波状ベルト層の中央部分で
の波状スチールコードの打込み密度を0 とした場合に
は、トレッドセンター部とショルダー部との径成長量の
差は、図３に破線で示すように、従来技術に比してはる
かに小さくなった。なお、図３に示すところでは、低密
度中央部分の幅を、波状ベルト層の幅の50％としてい
る。

【０００８】ところで、この低密度中央部分の幅を80％
を越える値とした場合には、ショルダー部の径成長を充
分に抑えきれず、トッレドセンター部とショルダー部と
の径成長量の差が有効に低減されないので、波状ベルト
層を設けることの意義が小さく、また、30％未満とした
場合には、トレッドセンター部の径成長も抑えられてし
まい、径成長量の差が充分に低減されない。図４はこの
ことを径成長量の差との関係で示すグラフであり、これ
によれば、波状ベルト層の中央部分における、波状スチ
ールコードの打込み密度を0 とした場合において、その
中央部分の幅を波状ベルト層の全幅の30％未満としたと
きには、径成長量の差を有効に低減させ得ることが明白
であり、また、80％を越える値としたときは、トレッド
ショルダー部の径成長を充分抑えることができず、同様
に、径成長量の差を低減させることができないことが明
らかである。

【０００９】このことに加えて、波状ベルト層とトレッ
ドとの間に保護ベルト層を配設するとともに、その保護
ベルト層の側端縁の、波状ベルト層の側端縁からの突出
の長さを、好ましくは-10 mm以上、10mm以下, 好適に
は、−５〜５mmの範囲内とした場合には、波状ベルト層
の、タイヤ周方向の伸長をその保護ベルト層をもって有
効に拘束することができるので、波状ベルト層とトレッ
ドとの間、および保護ベルト層とトレッドとの間でのせ
ん断歪を有効に低減させて、さらに波状ベルト層の側端
部分の剥離を効果的に防止することができる。

【００１０】なおここで、傾斜ベルト層のスチールコー
ドを、タイヤ周方向に対して10〜70゜の範囲の角度で延
在させた場合には、タイヤ軸方向の剛性を受けもち横力
が作用する際の耐偏摩耗性、安定性を確保することがで
き、保護ベルト層の直線状スチールコードをタイヤ周方
向に対して10〜90°の範囲の角度で延在させた場合に
は、保護ベルト層とトレッドの間の剪断歪を効果的に防
止することができる。

【００１１】また、保護ベルト層を形成する直線状スチ
ールコードを、特に、破断時の伸びが３％以上の高伸長
性のコードとした場合には、路面上の石や突起などによ
って衝撃を受けた際にもコード切れや亀裂を生じること
を防止しつつ、内側での損傷を防止することができる。

【００１２】

【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、サイズが295 ／60 R22.5 のタイヤに
ついての実施例を示す、ベルト構造の略線断面図であ
る。 図中１は、カーカスクラウン部の外周側に配設し
た内層側の傾斜ベルト層を、２は、外層側の傾斜ベルト
層をそれぞれ示す。ここで、これらの二層の傾斜ベルト
層１、２のうち、内層側の傾斜ベルト層１を、タイヤ周
方向に対して20゜の角度で傾斜して直線状に延びるスチ
ールコードで形成してその全幅を255mm とし、また、外
層側の傾斜ベルト層２を、タイヤ周方向に対して20゜の
角度で傾斜して、内層側傾斜ベルト層１のスチールコー
ドと交差する、それと同種の直線状スチールコードによ
り形成してその全幅を235mmとする。

【００１３】そして、これらの傾斜ベルト層１、２の外
周側には、内外二層の波状ベルト層３、４をそれぞれ配
設する。これらの波状ベルト層３、４は、スチールコー
ドを、波ピッチが32mm、振り幅が３mmのほぼ正弦波形形
状に成形してなる波状スチールコード５を、実質的にタ
イヤ周方向に延在させることによって形成してなり、と
もに215mm の幅を有する。

【００１４】ところで、これらの波状ベルト層３、４
は、215mm の全幅を有するゴム引きスチールコード束
を、傾斜ベルト層２の外周に、一回もしくは二回巻き付
けることによって形成することができる他、一本もしく
は複数本のゴム引きスチールコード、または、複数本の
波状スチールコード５を引き揃えてゴムコーテイングし
てなるコードストリップを、傾斜ベルト層２の周りに螺
旋状に巻回することによっても形成することができる。

【００１５】このようにして形成される波状ベルト層
３、４のうち、ここでは、外層側の波状ベルト層４の幅
方向中央部分、すなわち、波状ベルト層４の全幅の50％
に相当するその中央部分での波状スチールコード５の打
込み密度を、それの側端部分の打込み密度に比して小さ
くし、たとえば、側端部分の打込み本数 0.55 本／mmに
対し、中央部分では0.28本／mmとする。ところで、中央
部分における波状スチールコード５の打込み密度の、側
端部分のその打込み密度に対する比率は、80％以下とす
ることが好ましく、より好ましくは50％以下とする。な
お、図１に示すところにおいて、IWは低密度中央部分を
示し、BWは波状ベルト層の全幅を示している。

【００１６】また、この例では、かかる波状ベルト層４
のさらに外周側には、それぞれの波状ベルト層３、４と
同幅の保護ベルト層６を設け、この保護ベルト層６を、
タイヤ周方向に対し、外層側の傾斜ベルト層２のスチー
ルコードと同方向へ20゜の角度で傾斜する、高伸長性の
直線状スチールコードにより形成する。

【００１７】以上のように構成してなるベルト構造体の
外周側に、図に仮想線で示すようにトレッド７を設け
て、図示しない他の構成部材とともに、重荷重用空気入
りラジアルタイヤを構成する。

【００１８】このような重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤによれば、とくには波状ベルト層４の作用に基づき、
前述したようにトレッドショルダー部とセンター部との
径成長量の差を十分小さくすることができ、この結果、
接地圧分布がトレッド踏面部の全幅にわたってほば均一
となるので、トレッドショルダー部における早期の摩耗
を、効果的に抑制することができる。そこでここでは、
保護ベルト層６の作用に基づき、波状ベルト層４とトレ
ッド７との間および、波状ベルト層３と傾斜ベルト層２
との間の層間せん断歪を有効に低減して、それら層間で
のセパレーションの発生を効果的に防止することもでき
る。以上図１に示す場合について説明したが、外層側の
波状ベルト層４に代えて、または加えて、内層側の波状
ベルト層３を上述した構成とすることもでき、このこと
によってもまた、上述したと同様の効果をもたらすこと
ができる。

【００１９】図２はこの発明の他の実施例を示す略線断
面図であり、この例は、外層側波状ベルト層４の中央部
分での波状スチールコードの打込み密度を０とした点を
除いて、図１に示すところと同様の構成としたものであ
る。この例によれば、径成長量の差は、前述したよう
に、図３に破線で示す通りとなる。すなわち、このよう
な構造を有する波状ベルト層４を具えた、重荷重用空気
入りラジアルタイヤによっても、図１で示したタイヤと
同様の効果をもたらすことができる。また、この例にお
いても、外層側の波状ベルト層４に代えて、または加え
て、内層側の波状ベルト層３を上述した構成とすること
もできる。

【００２０】［試験例］以下に発明タイヤと、従来タイ
ヤとのそれぞれのトレッド部における、耐摩耗に関する
比較試験について説明する。

【００２１】◎供試タイヤ サイズが295 ／60 R22.5 のタイヤ ・発明タイヤ１ 図１に示す構造および寸法のベルト構体を具えるタイ
ヤ。 ・発明タイヤ２ 図２に示す構造および寸法のベルト構体を具えるタイ
ヤ。 ・発明タイヤ３ 波状ベルト２層とも中央低密度 ・発明タイヤ４ 波状ベルト２層とも中抜き ・従来タイヤ 波状ベルト層のスチールコード打込み密度が、その全幅
にわたって均一である点を除いて発明タイヤ１と同様の
タイヤ。

【００２２】◎試験方法 各タイヤを実車の前輪に装着し、規定内圧、規定荷重の
条件下で、摩耗ライフを比較した。

【００２３】◎試験結果 上記試験の結果を指数で示すと、 発明タイヤ１ 110 発明タイヤ２ 125 発明タイヤ３ 150 発明タイヤ４ 130 従来タイヤ 100 となった。なお数値は、大きいほどすぐれた結果を示す
ものとする。

【００２４】

【発明の効果】上記試験例からも明らかなように、この
発明によれば、とくには波状ベルト層の低密度中央部分
の作用によって、トッレドセンター部の剛性が有効に低
減されることになって、タイヤの転動による、トレッド
ショルダー部とセンター部の径成長量の差が十分に低減
されるので、ショルダー部の早期の摩耗を効果的に抑制
することができる。また、保護ベルト層を、その側端縁
の、波状ベルト層の側端縁からの突出長さが5mm 以下と
なるように配設した場合には、この保護ベルト層が各層
を効果的に拘束することから、波状ベルト層とトレッド
との間のせん断歪および、保護ベルト層と外層側傾斜ベ
ルト層との間の層間せん断歪のそれぞれをともに有効に
低減して、発熱に起因するセパレーションの発生を効果
的に防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す略線断面図である。

【図２】この発明の他の実施例を示す略線断面図であ
る。

【図３】タイヤトレッド幅方向における、走行による径
成長量の分布を示す図である。

【図４】波状ベルト層の全幅と、低密度中央部分の幅と
の比に対する、トレッドショルダー部とセンター部との
径成長量の差を示す図である。

【符号の説明】

１，２ 傾斜ベルト層 ３，４ 波状ベルト層 ５ 波状スチールコード ６ 保護ベルト層 ７ トレッド IW 波状ベルト層の低密度中央部分の幅 BW 波状ベルト層の全幅

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一対のビードコアと、各ビー
   ドコアの周りに端部分を折り返して係止したカーカス
   と、このカーカスのクラウン部の外周側で相互に交差し
   て延在するそれぞれのスチールコードよりなる、少なく
   とも二層の傾斜ベルト層と、それらの傾斜ベルト層のさ
   らに外周側で実質的にタイヤ周方向に延在する波状スチ
   ールコードよりなり最大幅を有する傾斜ベルト層より狭
   幅の波状ベルト層と、この波状ベルト層の外周側に配設
   したトレッドとを具える重荷重用空気入りラジアルタイ
   ヤであって、 少なくとも一層の波状ベルト層の、幅方
   向中央部分での波状スチールコードの打込み密度を、そ
   の側端部分の打込み密度より小さくしてなる重荷重用空
   気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】 前記波状ベルト層とトレッドとの間に、
   タイヤ周方向に対して傾斜して延びる直線状スチールコ
   ードよりなる保護ベルト層を設けるとともに、この保護
   ベルト層の側端縁の、波状ベルト層の側端縁からの突出
   長さを10mm以下としてなる請求項１記載の重荷重用ラジ
   アルタイヤ。