JPH0648108A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 重荷重用空気入りラジアルタイヤのビード耐
久性を維持しつつ、走行によるクラウンアールの小径化
を抑制して耐偏摩耗性を向上させる。 【構成】 リム組みして規定内圧の１０％の内圧を充填
した状態で、カーカスラインの曲率半径をトレッド中心
部でＲ１、最大幅を有するベルト端部直下でＲ２、カー
カス最大幅位置でＲ３としたときに、Ｒ１とＲ２とＲ３
の関係をＲ２＞Ｒ１＞Ｒ３とし、カーカスプライ１２の
タイヤ半径方向最内位置からのカーカス高さをＨ、カー
カス最大幅位置高さをｈとしたときに、Ｈとｈの関係を
０．４５≦ｈ／Ｈ≦０．６５とする。正規内圧を充填し
た際には、カーカスラインは曲率半径の最も大きいトレ
ッド端部近傍がタイヤ外側に向かって凸となるように変
形し、クラウン形状は平坦化され、実走行においては、
トレッド２６のショルダー側の径と、赤道面の径との差
が小さくなり、トレッドのショルダー側の部分が路面に
対して引きずられることが抑制され、偏摩耗の発生が抑
制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】重荷重用空気入りラジアルタイヤ
に係り、悪路走行における走行性及びビード耐久性を損
なうことなく特にショルダー部の耐偏摩耗性を向上させ
た重荷重用空気入りラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】トラック等の荷重の大きな車両に用いら
れる重荷重用空気入りラジアルタイヤでは、悪路での乗
り心地やエンベロープ性が良好であり、また、ベルトカ
ットセパレーションに対しての耐久性が良いという理由
により偏平率８０Ｓのものより偏平率９０Ｓ以上のもの
の方が主として悪路での走行に適しており、多用されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、タイヤのカ
ーカス形状は、タイヤの諸性能を得るために、一般に内
圧を充填前後のタイヤの形状変化が均一な膨出変形を示
す、いわゆる自然平衡形状がとられてきた。

【０００４】これに対し、図５に一例として示すよう
に、従来の偏平率９０Ｓ、１００Ｓ等の重荷重用空気入
りラジアルタイヤ１００におけるカーカス形状は、ビー
ド部におけるカーカスプライ端の故障およびベルト端の
セパレーションの防止を重視して設定されており、リム
組みして正規内圧を充填した状態では、カーカス１２の
カーカスラインの曲率半径をトレッド２６の中心部でＲ
１、最大幅を有するベルト端部直下でＲ２としたとき
に、Ｒ１とＲ２との関係がＲ１＞Ｒ２に設定されてい
る。

【０００５】カーカスラインは、内圧の充填に伴い曲率
半径が大きい部位の円弧の中心部付近がタイヤの外側に
向かって凸となるように変形し、隣接する曲率半径が小
さい部位がタイヤの内側に凹むように変形す傾向があ
る。すなわち、従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤ
１００では、内圧を充填するとカーカスラインは、赤道
面付近がタイヤ半径方向外方（図５の矢印Ａ方向）へ、
カーカスライン最大幅位置１２Ｃとビード部１６との間
がタイヤ外方（図５の矢印Ｂ方向）へ、そして、ベルト
端部直下付近がタイヤ内方（図５の矢印Ｃ方向）へ移動
する。

【０００６】これによって、カーカスプライ折返し端部
に適度な圧縮応力を充填内圧下にかけることができ、プ
ライ端の故障を防止するとともに、トレッド部において
は、ベルト張力を増加させて、ベルト層間の歪みを低減
しベルト端でのセパレーションを防止することが図られ
た。

【０００７】このような、従来の重荷重用空気入りラジ
アルタイヤ１００のトレッド２６においては、内圧充填
時にはショルダー側の径が、赤道面の径に対して小さく
なる傾向となるが、新品時にはそれほどではなく、特に
問題はなかった。

【０００８】しかしながら、走行量に応じてクラウンア
ールは徐々に小化し、これに伴って接地形状の矩形率が
小化してトレッド２６のショルダー側の部分が路面に対
して引きずられ、肩落摩耗と呼ばれる偏摩耗が発生する
ということが判明した。

【０００９】本発明は上記事実を考慮し、ビード耐久性
を維持しつつ、走行によるクラウンアールの小径化を抑
制して耐偏摩耗性を向上させることのできる重荷重用空
気入りラジアルタイヤを提供することが目的である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は偏平率が９０シ
リーズ以上の重荷重用空気入りラジアルタイヤにおい
て、リム組みして規定内圧の１０％の内圧を充填した状
態で、カーカスラインの曲率半径をトレッド中心部でＲ
１、最大幅を有するベルト端部直下でＲ２、カーカス最
大幅位置でＲ３としたときに、Ｒ１とＲ２とＲ３の関係
をＲ２＞Ｒ１＞Ｒ３とし、カーカスのタイヤ半径方向最
内位置からのカーカス高さをＨ、カーカスのタイヤ半径
方向最内位置からのカーカス最大幅位置高さをｈとした
ときに、Ｈとｈの関係を０．４５≦ｈ／Ｈ≦０．６５と
したことを特徴としている。

【００１１】

【作用】本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤによ
れば、リム組みして規定内圧の１０％の内圧を充填した
状態で、カーカスラインの曲率半径をトレッド中心部で
Ｒ１、最大幅を有するベルト端部直下でＲ２、カーカス
最大幅位置でＲ３としたときに、Ｒ１とＲ２とＲ３の関
係をＲ２＞Ｒ１＞Ｒ３とし、カーカスのタイヤ半径方向
最内位置からのカーカス高さをＨ、カーカスのタイヤ半
径方向最内位置からのカーカス最大幅位置高さをｈとし
たときに、Ｈとｈの関係を０．４５≦ｈ／Ｈ≦０．６５
としたので、正規内圧を充填した際には、カーカスライ
ンは曲率半径の最も大きいベルト端部直下近傍がタイヤ
外側に向かって凸となるように変形する。また、カーカ
スラインはベルト端部直下の次に曲率半径の大きいトレ
ッド中心部近傍がタイヤ外側に向かって凸となるように
変形し、最も曲率半径の小さいカーカス最大幅位置近傍
は、ほとんど変化しないか、またはタイヤの内側に凹む
ように変形する。したがって、本発明の重荷重用空気入
りラジアルタイヤが正規の内圧を充填されると、クラウ
ン形状は従来よりも平坦化の傾向を有し、また、走行量
の増加した場合においてもクラウン形状は同様に平坦化
の傾向を有し、実走行においては、トレッドのショルダ
ー側の径と、赤道面の径との差が拡大することが抑制さ
れて、トレッドのショルダー側の部分が路面に対して引
きずられることが抑制され、偏摩耗の発生が抑制され
る。すなわち、トレッドの接地形状の矩形率の小化が抑
制され、従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤに比較
して耐偏摩耗性が向上する。

【００１２】なお、ｈ／Ｈが０．４５未満の場合には、
カーカスプライ端における引張歪が大きくなり、セパレ
ーションを生じる恐れがあり、０．６５を越えた場合に
は、成長が不十分となる。

【００１３】

【実施例】本発明の一実施例を図１乃至図４にしたがっ
て説明する。

【００１４】図１に示される本発明の重荷重用空気入り
ラジアルタイヤ１０においては、放射状に延設するカー
カスプライ１２は、タイヤ周方向に対して直交する方向
に沿って配列されたカーカスコードと、これを被覆する
コーティングゴムとで構成されている。

【００１５】このカーカスプライ１２のタイヤ幅方向両
端部は、一対のビードコア１４の周りにタイヤ軸方向内
側から外側へ向けて折り返されており、それぞれ折り返
し端部１２Ａとされている。

【００１６】このビードコア１４近傍のビード部１６に
おいては、カーカスプライ１２と反対側にスチールコー
ド保護層１８が隣接配置されている。このスチール保護
層１８は、スチールコードがコーティングゴムで被覆さ
れたものである。

【００１７】さらに、スチールコード層１８のカーカス
プライ１２と反対側には、有機繊維保護層２０及び有機
繊維保護層２２が隣接配置されている。この有機繊維保
護層２０、２２は、ナイロン等の有機繊維コードがコー
ティングゴムで被覆されたものである。

【００１８】一方、カーカスプライ１２のタイヤ半径方
向外側には、少なくとも３層以上からなるベルト層２４
が配設されており、このベルト層２４のタイヤ半径方向
外側には、トレッド２６が配設されている。なお、トレ
ッド２６には、図示はしないが所定のトレッドパターン
が形成されている。

【００１９】このような構造を有する重荷重用空気入り
ラジアルタイヤ１０においては、正規内圧の１０％の内
圧を充填した状態で、カーカスラインの曲率半径をトレ
ッド２４の中心部でＲ１（曲率中心はタイヤ赤道面
上）、最大幅を有するベルト端部直下でＲ２、カーカス
最大幅位置でＲ３としたときに、Ｒ１とＲ２とＲ３の関
係がＲ２＞Ｒ１＞Ｒ３とされており、また、カーカスプ
ライ１２のタイヤ半径方向最内位置からのカーカス高さ
をＨ、カーカス最大幅位置高さをｈとしたときに、Ｈと
ｈの関係が０．４５≦ｈ／Ｈ≦０．６５とされている。
さらに、カーカスラインは、カーカス最大幅位置高ｈの
７０％の高さ位置での曲率半径をＲ４としたときに、Ｒ
４とＲ３の関係がＲ４＞Ｒ３とされている。

【００２０】また、Ｒ１とＲ２の境界点ａのタイヤ赤道
面からの距離ｗとトレッド最大幅Ｗとの関係ｗ／Ｗは、
０．６≦ｗ／Ｗ≦０．９とされている。なお、ここでい
うトレッド最大幅Ｗとは、タイヤ赤道面からタイヤ軸方
向片側のショルダー側端部までのタイヤ軸芯に沿った方
向の寸法をいう。

【００２１】本実施例の重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤ１０は、タイヤサイズＴＢＲ−１０．００Ｒ２０であ
り、偏平率は１００％である。

【００２２】本実施例の重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤ１０においては、カーカスラインの曲率半径は、Ｒ１
が２４０mm、Ｒ２が２８０mm、Ｒ３が８０mm、Ｒ４が１
８０mmとされ、カーカス高さＨが２７８mm、カーカス最
大幅位置高さｈが１６６mmとされている。したがって、
本実施例の重荷重用空気入りラジアルタイヤ１０では、
ｈ／Ｈが０．５９７とされる。

【００２３】また、本実施例の重荷重用空気入りラジア
ルタイヤ１０では、曲率半径Ｒ１と曲率半径Ｒ２との交
点ａのトレッドセンターＣＬからの寸法ｗが１４０mmで
あり、トレッドの最大幅寸法Ｗが２００mmである。した
がって、本実施例の重荷重用空気入りラジアルタイヤ１
０では、ｗ／Ｗは０．６７となる。

【００２４】なお、カーカス最大幅をＳとしたときに、
トレッドの最大幅寸法ＷとＳとの関係Ｗ／Ｓは、０．６
≦Ｗ／Ｓ≦０．７５とすることが好ましい。

【００２５】次に本実施例の作用を説明する。本実施例
の重荷重用空気入りラジアルタイヤ１０では、正規内圧
の１０％の内圧を充填した状態で、カーカスラインの曲
率半径をトレッド２６の中心部でＲ１、最大幅を有する
ベルト端部直下でＲ２、カーカス最大幅位置でＲ３とし
たときに、Ｒ１とＲ２とＲ３の関係がＲ２＞Ｒ１＞Ｒ３
とし、また、Ｒ４＞Ｒ３とし、カーカス高さをＨ、カー
カス最大幅位置高さをｈとしたときに、Ｈとｈの関係が
０．４５≦ｈ／Ｈ≦０．６５としたので、正規内圧を充
填した際には、図１に示すように、カーカスプライ１２
は、トレッド２６のセンター部分がタイヤ半径方向外方
（図１矢印Ａ方向）へ、カーカス最大幅位置１２Ａがタ
イヤ軸方向内側（図１矢印Ｄ方向）へ変形し、これと共
にトレッド２６のショルダー側端部近傍がタイヤ外方
（図１矢印Ｅ方向）へ変形する。さらに、カーカス最大
幅位置１２Ａとビード部との間はタイヤ外方（図１矢印
Ｂ方向）へ向かって変形する。

【００２６】このため、本実施例の重荷重用空気入りラ
ジアルタイヤ１０は、正規内圧を充填することによりタ
イヤ断面におけるクラウン形状は、すなわち、平坦化す
る傾向にあり、また、走行成長によるクラウンアールの
小径化を抑制することができことによりトレッド２６の
踏面では、センター側部分とショルダー側部分とのタイ
ヤ軸芯からの径差が小さくなり、トレッド２６のショル
ダー部側の径差に起因するトレッド２６両端の偏摩耗が
従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤに比較して大き
く抑制することができる。

【００２７】なお、カーカス高さＨとカーカス最大幅位
置高さｈとの関係ｈ／Ｈが０．４５未満では、タイヤ軸
方向外側に変位する部分（Ｒ４の部分）がプライ端１２
Ｂに近づき過ぎるため、プライ端１２Ｂに引っ張り歪み
を与えるためプライ端セパレーションによる損傷を招き
やすくなる。一方、ｈ／Ｈが０．６５を越えるトレッ
ド、従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤのカーカス
形状に近づき、内圧充填によるショルダー部のタイヤ半
径方向外側への変化が不十分であり、肩落ち摩耗が有効
に改善されない。

【００２８】さらに、Ｒ１とＲ２の境界点ａのタイヤ赤
道面からの距離ｗとトレッド最大幅Ｗとしたときのｗと
Ｗとの関係ｗ／Ｗが０．６未満では、曲率半径の大きい
Ｒ２の領域が広すぎて張力が分散してしまい、内圧充填
によるショルダーショルダー部のタイヤ半径方向外側へ
の変化を有効に達し得ず、走行によるクラウンアールの
曲率半径の小化が十分に抑制できない。一方、ｗ／Ｗが
０．９を越えると、従来の重荷重用空気入りラジアルタ
イヤのカーカス形状に近づき、内圧充填によるショルダ
ー部のタイヤ半径方向外側への変化が不十分であり、肩
落ち摩耗が有効に改善されない。

【００２９】〔試験例〕本実施例の重荷重用空気入りラ
ジアルタイヤ１０及び従来の重荷重用空気入りラジアル
タイヤをそれぞれリム組みし、クラウンアールの変化
率、トレッドのショルダー側端部におけるステップダウ
ン量及びビード部の耐久性を試験した。

【００３０】試験に使用した従来の重荷重用空気入りラ
ジアルタイヤは、タイヤサイズＴＢＲ−１０．００Ｒ２
０であり、偏平率は１００％である。また、従来の重荷
重用空気入りラジアルタイヤにおいては、内圧１０％時
のカーカスラインの曲率半径は、Ｒ１が４００mm、Ｒ２
が８０mm、Ｒ３が１２０mm、Ｒ４が１００mmとされ、カ
ーカス高さＨが２７８mm、カーカス最大幅位置高さｈが
１６０mmとされている。また、曲率半径Ｒ１と曲率半径
Ｒ２との交点ａのトレッドセンターＣＬからの寸法ｗ
は、１３０mmであり、トレッドセンターＣＬからベルト
層２４の端部までの寸法Ｗは、１９０mmである。

【００３１】なお、クラウンアールの変化率は、各試験
タイヤをそれぞれリム組みし、正規内圧を充填して実車
に装着して荷重を規定荷重の１００％にて走行させ、所
定走行距離毎にクラウンアールの曲率を測定した。この
クラウンアールの変化率と走行距離との関係は、図２の
グラフに示されている。なお、グラフの縦軸はクラウン
アールの変化率（新品時を１００としている）、横軸は
走行距離となっている。また、試験終了後のトレッド２
６の断面における走行成長量を図３のグラフに示す。

【００３２】また、ステップダウン量は、同じく各試験
タイヤをそれぞれリム組みし、正規内圧を充填して実車
に装着して、荷重を規定荷重の１００％にて走行させ、
所定走行距離毎にトレッド両端部の新品時からの摩耗量
を測定した。このステップダウン量と走行距離との関係
は、図４のグラフに示されている。なお、グラフの縦軸
は、トレッド両端部の新品時からの摩耗量であり、グラ
フの横軸は走行距離となっている。

【００３３】また、ビード部の耐久性は、同じく各試験
タイヤをそれぞれリム組みし、正規内圧を充填して実車
に装着して走行させ、ビード部損傷（プライ端セパレー
ション）までの走行距離を測定し、従来の重荷重用空気
入りラジアルタイヤがビード部の損傷を起こした時の走
行距離を１００とした指数表示である。なお、試験結果
は以下の表１に示す。また、表１には、走行距離０ｋｍ
時点及び２００００ｋｍ時点におけるクラウンアール
と、走行距離５万ｋｍ時点におけるトレッド端部のステ
ップダウン量（摩耗量）とが併せて記載されている。

【００３４】

【表１】

【００３５】図２乃至図４のグラフに示す試験結果か
ら、本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤが従来の
重荷重用空気入りラジアルタイヤに比較してクラウンア
ールの変化率が少なく、また、トレッドのショルダー側
端部のステップダウン量が小さいことが明らかであり、
また上記表１に示す試験結果から、本発明の重荷重用空
気入りラジアルタイヤが従来の重荷重用空気入りラジア
ルタイヤに比較してビード部の耐久性が向上しているこ
とが明らかである。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の重荷重用
空気入りラジアルタイヤは上記の構成としたので、ビー
ド耐久性を維持しつつ、走行によるクラウンアールの小
径化を抑制して耐偏摩耗性を向上させることができると
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重荷重用空気入りラジ
アルタイヤの断面図である。

【図２】クラウンアールの変化率と走行距離との関係を
示すグラフである。

【図３】トレッドの断面における走行成長量を示すグラ
フである。

【図４】ステップダウン量と走行距離との関係を示すグ
ラフである。

【図５】従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤの断面
図である。

【符号の説明】

１０ 重荷重用空気入りラジアルタイヤ １２ カーカスプライ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 偏平率が９０シリーズ以上の重荷重用空
   気入りラジアルタイヤにおいて、 リム組みして規定内圧の１０％の内圧を充填した状態
   で、カーカスラインの曲率半径をトレッド中心部でＲ
   １、最大幅を有するベルト端部直下でＲ２、カーカス最
   大幅位置でＲ３としたときに、Ｒ１とＲ２とＲ３の関係
   をＲ２＞Ｒ１＞Ｒ３とし、 カーカスのタイヤ半径方向最内位置からのカーカス高さ
   をＨ、カーカスのタイヤ半径方向最内位置からのカーカ
   ス最大幅位置高さをｈとしたときに、Ｈとｈの関係を
   ０．４５≦ｈ／Ｈ≦０．６５としたことを特徴とする重
   荷重用空気入りラジアルタイヤ。