JPH0648111A - ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ３層以上のベルト層Ｂを有しかつ扁平率７５
％以下のラジアルタイヤにおいて、乗心地性能を悪化さ
せずに、耐偏摩耗性を高め、高速耐久性を向上させる。 【構成】 最も幅の広いベルトおよびそれに次いで幅の
広いベルト、例えば第２番ベルトＢ2 と第３番ベルトＢ
3 との少なくとも一方のベルトＢ3 の、ベルト端部ｂ2
におけるタイヤ周方向に対するコード角度β2 を、クラ
ウンセンター部ｂ1 におけるコード角度β1 より小さく
する。クラウンセンターからクラウン幅の略１／４の位
置を角度変更点として、それより外側のベルト端部のコ
ード角度β2 を、前記コード角度β1 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】本発明は、３層以上のベルトを有
する重荷重用ラジアルタイヤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ラジアルタイヤは、図４に示す
ように、両端部がビードコア（２）の回りに折り返され
たラジアル方向のカーカス（１）を有し、トレッド部
（３）におけるカーカス（１）の外側にスチールコード
等よりなるベルト層（Ｂ）が配されている。

【０００３】特に、重荷重用の大型のラジアルタイヤの
場合には、ベルト層（Ｂ）として、通常３層以上、例え
ば図のように内層側から順に第１番〜第４番の４層のベ
ルト（Ｂ1 ）（Ｂ2 ）（Ｂ3 ）（Ｂ4 ）が配されてい
る。そのうち、最内層の第１番ベルト（Ｂ1 ）が左右に
分離して配された構造のものも存する。

【０００４】このベルト層（Ｂ）のうち、内層側の第１
番ベルト（Ｂ1 ）は、タイヤ周方向のクラウンセンター
（Ｙ）に対し３０°〜６５°のコード角度を持ち、その
他は１５°〜２５°のコード角度を持っている。そして
これら各層は、互い違いの方向に交叉しているか、ある
いは第１および第２番ベルト（Ｂ1 ）（Ｂ2 ）が同方向
で、第２番ベルト（Ｂ2 ）と第３番ベルト（Ｂ3 ）とが
交叉しているのが一般的である。

【０００５】近年、この種のタイヤにおいて、車両の低
床化や１本あたりの荷重の増加に伴い、タイヤ幅（Ｗ）
に対するタイヤ高さ（Ｈ）の比（Ｈ／Ｗ）、つまり扁平
率が８０％〜５５％、あるいはそれ以下のものが多くな
ってきている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そして、前記のように
扁平化が進むに従って、従来タイヤでは問題になりにく
かった偏摩耗発生の問題が表面化してきている。

【０００７】一般に、前記のベルト層構造のタイヤ
（Ｔ）においては、図５に示すように、ベルトのクラウ
ンセンター部（ｂ1 ）におけるコード角度（ベルトを構
成するコードがクラウンセンター（Ｙ）に対してなす角
度、以下同じ）（α1 ）と、ベルト端部（ｂ2 ）におけ
るコード角度（α2 ）とは、ベルト端部（ｂ2 ）のコー
ド角度（α2 ）のほうが大きくなってしまうことが多
い。

【０００８】その理由は、タイヤ製造におけるグリーン
タイヤの加硫までは、各ベルトはベルト全幅にわたって
一定のコード角度をなしているが、加硫工程でのグリー
ンタイヤの膨脹変形に伴ってベルトのコード角度も変化
し、この変化がセンター部で大きく、両端部では小さく
なるからであり、そのため、加硫後のベルト端部のコー
ド角度（α2 ）がクラウンセンター部のコード角度（α
1 ）に比して大きくなるのである。

【０００９】ところが、上記のベルト幅（Ｗ）の大きい
扁平タイヤにおいては、前記のようにベルト端部のコー
ド角度（α2 ）が大きくなる現象が顕著になり、両側の
ショルダー部（４）、特にクラウンセンターからクラウ
ン幅（Ｗ1 ）の略１／４の位置（Ａ）より外側部分にお
いてベルトによる拘束力が弱くなり、タイヤ剛性が大幅
に低下することになる。

【００１０】すなわち、一般にベルトのタイヤ回転時の
遠心力に対するベルトの拘束力は、ベルトのコード角度
と周方向ヤング率比の関係を示す図７のグラフからも明
らかなように、ベルトのコード角度が小さいものほど大
きくなることが知られているが、従来一般のタイヤの場
合、上述したようにベルト端部のコード角度のほうがク
ラウンセンター部のコード角度より大きくなるため、ベ
ルト端部付近での拘束力が小さくなって、タイヤ剛性が
低下するのである。

【００１１】そのため、高速走行時には、その遠心力で
トレッド部のベルト端部付近が持ち上がり、特にクラウ
ンセンターからクラウン幅の略１／４の位置（Ａ）より
外側のショルダー部側で突出するような歪な形に変形す
ることになる。

【００１２】その結果、トレッド部の接地圧がセンター
部より両端部（ショルダー部）で大きくなり、トレッド
端部のゴム層が比較的短期間に摩耗して、偏摩耗が発生
し、タイヤの摩耗寿命が短くなる。またこのショルダー
部の剛性の低下のために、ベルト端におけるセパレーシ
ョンが発生したり、偏摩耗のためにベルト端部が露出す
る等の損傷も生じ易くなり、タイヤ再生（更新）使用も
不可能になる欠点があった。

【００１３】本発明は、上記に鑑みてなしたもので、３
層以上のベルト層を有するラジアルタイヤにおいて、ベ
ルト層の基本構成を変更することなく、耐偏摩耗性を大
幅に向上させて、耐久性に優れるタイヤを提供するもの
である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明は、３層以上のベルト層を有しかつ扁平率が７５％
以下の重荷重用のラジアルタイヤにおいて、ベルト層に
おける最も幅の広いベルト及びそれに次いで幅の広いベ
ルトの少なくとも一方のベルトの、ベルト端部における
タイヤ周方向に対するコード角度（β2 ）を、クラウン
センター部におけるコード角度（β1 ）より小さくした
ことを特徴とするものである。

【００１５】前記において、前記最も幅の広いベルト及
びそれに次いで幅の広いベルトの少なくとも一方のベル
トは、クラウンセンターからクラウン幅の略１／４の位
置を角度変更点として、それより外側のベルト端部のコ
ード角度（β2 ）を、前記コード角度（β1 ）より小さ
くするのが望ましい。

【００１６】

【作用】上記したベルト構造を持つ本発明のタイヤによ
れば、最も幅の広いベルト及びそれに次いで幅の広いベ
ルトの少なくとも一方のベルト端部のコード角度（β
2）が、クラウンセンター部のコード角度（β1 ）より
小さくなっているために、クラウンセンター部でのコー
ド角度が従来品と同じ角度をなすものであっても、ベル
ト端部のコード角度は従来品に比して小さくなり、この
ベルト端部での遠心力に対する拘束力が高くなり、この
ベルト端部付近のタイヤ剛性を高めることができる。

【００１７】特に、クラウンセンターからクラウン幅の
略１／４の位置を角度変更点として、それより外側のベ
ルト端部のコード角度（β2 ）を、センター部のコード
角度（β1 ）より小さくしておくことにより、特にタイ
ヤ剛性が低下し易い部分におけるベルトによる拘束力を
確実に高めることができる。

【００１８】それゆえ高速走行時におけるトレッド両端
部（ショルダー部）の持ち上り変形を抑制でき、乗心地
性能を悪化させずに偏摩耗を防止することができる。

【００１９】

【実施例】次に本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

【００２０】３層以上のベルト層（Ｂ）を有するタイ
ヤ、例えばスチールコードの４層のベルト（Ｂ1 ）（Ｂ
2 ）（Ｂ3 ）（Ｂ4 ）を有する図４に示すタイヤ（Ｔ）
において、最も幅の広いベルトに次いで幅の広いベル
ト、すなわち内側から数えて第３番ベルト（Ｂ3 ）のベ
ルト端部（ｂ2 ）におけるコード角度（β2 ）を、図１
に示すように、クラウンセンター部（ｂ1 ）におけるコ
ード角度（β1 ）よりも小さく設定する。特に、クラウ
ンセンター（Ｙ）からクラウン幅の略１／４の位置
（Ａ）を角度変更点として、それより外側のベルト端部
のコード角度（β2 ）を、前記コード角度（β1 ）より
小さくする。

【００２１】前記のようなコード角度を持つベルト構造
に形成するには、グリーンタイヤの加硫時のコード角度
の変化を考慮して、これに使用するベルトを、図１の鎖
線に示すように、予め強制的にベルト端部（ｂ2 ）にお
けるコード角度をセンター部のベルト角度より小さく整
形加工しておけばよい。

【００２２】すなわち、タイヤ製造上の成型工程におい
て、複数枚のベルトを円筒ドラム上に巻付けるが、この
巻付け工程に至る前工程、すなわち材料準備の裁断工程
から成型工程に至るまでの間において、例えばコードに
ゴムがトッピングされ裁断されたベルトを長手方向に送
行させるとともに、両ベルト端部（ｂ2 ）の送りローラ
に速度差をつけることにより、図２のようにベルト端部
（ｂ2 ）のコード角度をセンター部のコード角度より強
制的に小さくする。

【００２３】この角度差は、加硫時の角度の変化に応じ
て、これを用いて成型したグリーンタイヤを加硫したと
きに、ベルト端部（ｂ2 ）のコード角度（β2 ）が、ク
ラウンセンター部（ｂ1 ）のコード角度（β1 ）よりも
若干、好ましくは１．０°以上小さくなるように、コー
ド同士が相互に接触しない範囲で、小さく設定しておけ
ばよい。

【００２４】こうして加硫することにより、図１のよう
なコード角度を持ったタイヤ（Ｔ）を形成できることに
なる。

【００２５】なお、成型工程に至るまでにベルト端部の
コード角度を強制的にセンター部のコード角度より小さ
くする手段としては、前記の手段に限らず、前記同様に
整形加工可能な種々の実施が可能である。

【００２６】また、前記のほか、最も幅の広いベルト、
すなわち第２番ベルト（Ｂ2 ）のベルト端部のコード角
度を、クラウンセンター部におけるコード角度よりも小
さくすることも、また第２番ベルト（Ｂ2 ）と第３番ベ
ルト（Ｂ3 ）の双方のベルト端部のコード角度を、それ
ぞれクラウンセンター部におけるコード角度よりも小さ
くして実施することも可能であり、特に後者の場合に、
偏摩耗防止の効果は大きくなる。

【００２７】しかし、３層以上のベルト層構造のものに
おいて最も幅の広いベルト、例えば図４にも示すよう
に、第２番ベルト（Ｂ2 ）のベルト幅が最も大きくなっ
ているため、この第２番ベルト（Ｂ2 ）のベルト端部に
おいてコード角度を上記のように小さくした場合、この
ベルト端とこれより外側方の部分との剛性力の差が大き
くなるので、上記した実施例のように、第２番ベルト
（Ｂ2 ）より若干狭い幅の第３ベルト（Ｂ3 ）のベルト
端部のコード角度を上記のように変化させるのが実施上
好ましい。

【００２８】上記実施例のベルト構造によるタイヤ
（Ｔ）は、第３番ベルト（Ｂ3 ）のベルト端部（ｂ2 ）
のコード角度（β2 ）が、クラウンセンター部（ｂ1 ）
のコード角度（β1 ）より小さくなっている。それゆえ
クラウンセンター部（ｂ1 ）のコード角度（β1 ）は従
来品と同じであっても、ベルト端部（ｂ2 ）のコード角
度（β2 ）は従来品よりも小さくなっている。

【００２９】そのため、クラウンセンター部の剛性を高
めずに、ベルト端部付近での遠心力に対する拘束力を高
めることができ、この部分のタイヤ剛性を向上でき、以
て乗心地性能を悪化させることなく、偏摩耗を大幅に防
止することができる。また高速耐久性も従来品よりも高
めることができる。

【００３０】上記の効果を確認するため、本発明の実施
例タイヤと、従来品のタイヤについて、それぞれ走行時
におけるタイヤトレッド部の変位量を測定した。その結
果、通常走行時（６０ｋｍ／ｈ）は図２に示すようにな
り、また高速走行時（１４０ｋｍ／ｈ）は図３に示すよ
うになった。

【００３１】試験に供したタイヤは、いずれもサイズ２
９５／７５ Ｒ２２．５で、ベルト構造は、図４に示す
４層のスチールベルトによるベルト構造にした。

【００３２】図２および図３において、従来品（図中破
線で表わす）は、クラウンセンターからクラウン幅（Ｗ
1 ）の略１／４の位置（Ａ）より外側の部分の変位量が
大きく、特に高速走行時には、その変位量が増大する
が、本発明品（図中実線で表わす）の場合、遠心力によ
る持ち上がりが殆ど生じず、その変位量が小さくて、特
に高速走行時におけるトレッド両側部のクラウン幅の略
１／４の位置（Ａ）より外側の部分の変位量が小さくな
る。

【００３３】このように、トレッド両端部分つまりショ
ルダー部側の変位量が抑制されせるために、この部分の
偏摩耗が減少し、ベルト耐久力の向上にもなり、乗心地
性能を悪化させずに高速耐久性を向上させることができ
るのである。

【００３４】

【発明の効果】上記したように本発明によれば、３層以
上のベルトを有しかつ扁平率が７５％以下の大型のラジ
アルタイヤにおいて、乗心地性能を悪化させずに、偏摩
耗を防止でき、高速耐久性を従来品よりも著しく向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明タイヤのベルトのコード角度の説明図で
ある。

【図２】本発明の実施例タイヤと従来品タイヤの６０ｋ
ｍ／ｈでの走行時の変位量の分布状態を示すグラフであ
る。

【図３】本発明の実施例タイヤと従来品タイヤの１４０
ｋｍ／ｈでの走行時の変位量の分布状態を示すグラフで
ある。

【図４】ベルト４層構造のラジアルタイヤの略示半断面
図である。

【図５】従来タイヤのベルトのコード角度の説明図であ
る。

【図６】ベルトのコード角度と周方向ヤング率比の関係
を示すグラフである。

【符号の説明】

（１） カーカス （３） トレッド部 （Ｙ） クラウンセンター （Ｂ） ベルト層 （Ｂ1 ） 第１番ベルト （Ｂ2 ） 第２番ベルト （Ｂ3 ） 第３番ベルト （Ｂ4 ） 第４番ベルト （β1 ） クラウンセンター部のコード角度 （β2 ） ベルト端部のコード角度

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３層以上のベルト層を有しかつ扁平率が
   ７５％以下のラジアルタイヤにおいて、 ベルト層において最も幅の広いベルトおよびそれに次い
   で幅の広いベルトの少なくとも一方のベルトの、ベルト
   端部におけるタイヤ周方向に対するコード角度（β2 ）
   を、クラウンセンター部におけるコード角度（β1 ）よ
   り小さくしたことを特徴とする重荷重用ラジアルタイ
   ヤ。
2. 【請求項２】 最も幅の広いベルトおよびそれに次いで
   幅の広いベルトの少なくとも一方のベルトは、クラウン
   センターからクラウン幅の略１／４の位置を角度変更点
   として、それより外側のベルト端部のコード角度（β2
   ）を、前記コード角度（β1 ）より小さくした請求項
   １に記載の重荷重用ラジアルタイヤ。