JPH08108708A - 建設車両用空気入りベルテッド・バイアス・タイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 建設車両用空気入りベルテッド・バイアス・
タイヤの走行中期以降における、ベルトとカーカスとの
間のセパレーションの発生を防止する。 【構成】 使用内圧を充填した状態において、トレッド
側縁点Ｔより前記カーカス１６の厚さ中間位置が描くカ
ーカス中間ラインＬに立てた法線ＴＬと前記ベルト２０
層のうちの最広幅ベルト層の端部Ｓと前記トレッド側縁
点Ｔとを結ぶ線分ＳＴとがなす角度をθとし、前記カー
カス１６の厚さ中間位置が描くカーカス中間ライン６の
タイヤ肩部における曲率半径をＲとするとき、０．００
１＜（ｔａｎθ）／Ｒ＜０．００４、かつ、該最広幅ベ
ルト層の端部Ｓが該法線ＴＬよりタイヤ幅方向内側に位
置するタイヤであって、該ベルト・コードの空間率が３
５％以上５０％未満で、かつ該ベルト・コードの強力が
４０００ｋｇ以上７５００ｋｇ未満であることを特徴と
する建設車両用空気入りベルテッド・バイアス・タイヤ
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は大型ホイール・ローダー
等に使用される建設車両用空気入りベルテッド・バイア
ス・タイヤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ラジアル・タイヤの骨格部は、基本的に
は、ラジアル・カーカスとカーカスのクラウン部外側に
配設されたベルト層とで構成されていて、カーカスのク
ラウン部におけるコード角度はタイヤ赤道線に対し９０
度または実質的に９０度で、ベルト層のクラウン部にお
けるコード角度はタイヤ赤道線に対しおよそ０度乃至３
０度であって、空気圧によって生じる周方向の張力をベ
ルト層が負担し、経方向の張力をラジアル・カーカスが
負担している。バイアス・タイヤの骨格部は、クラウン
部におけるコード角度がタイヤ赤道線に対しおよそ２５
度乃至４５度であって、コードが互いに交錯するように
配設された複数プライよりなるバイアス・カーカスで構
成され、空気圧によって生じる周方向および経方向の張
力は、いずれも、基本的にはバイアス・カーカスが負担
している。クラウン部の補強が必要な場合、カーカスの
クラウン部外側にブレーカー層が配設される。ブレーカ
ー層のコード角度は、通常、カーカスのコード角度とほ
ぼ同程度か若干低角度である。ベルテッド・バイアス・
タイヤとは、ラジアル・タイヤとバイアス・タイヤの中
間的なタイヤであって、バイアス・タイヤのバイアス・
カーカスとラジアル・タイヤのベルト層とで構成されて
いる。換言すれば、クラウン部におけるコード角度がタ
イヤ赤道線に対しおよそ２５度乃至４５度のコードより
なるバイアス・カーカスとクラウン部におけるコード角
度がタイヤ赤道線に対しおよそ０度乃至３０度のコード
よりなるベルト層とで構成されているタイヤがベルテッ
ド・バイアス・タイヤである。大型ホイール・ローダー
等に使用される建設車両用空気入りタイヤは、岩石や砕
石等が散在する場所で使用され、タイヤの側壁部がカッ
ト損傷（サイド・カット）を受けやすいので、ラジアル
・カーカス対比耐サイド・カット性に優れたバイアス・
カーカスが有利であり、また、負荷能力や作業性の観点
からタイヤ幅が広くタイヤ高さの低い、偏平率の低いタ
イヤが要求されるので、タイヤ外径を強制的に抑えるた
めに、ブレーカー層対比いわゆるタガ効果の大きなベル
ト層を採用することが有利である。そこで、大型ホイー
ル・ローダー等に使用される建設車両用空気入りタイヤ
には、ベルテッド・バイアス・タイヤが採用されること
が多い。

【０００３】従来の建設車両用空気入りベルテッド・バ
イアス・タイヤは、使用リムにリム組みし使用内圧を充
填した状態において、カーカス中間ラインのタイヤ肩部
における曲率半径をＲとし、トレッド側縁点Ｔより前記
カーカス中間ラインに立てた法線ＴＬ（ハンプ・ライ
ン）と前記ベルト層のうちの最広幅ベルト層の端部Ｓと
前記トレッド側縁点Ｔとを結ぶ線分ＳＴとがなす角度を
θとするとき、（ｔａｎθ）／Ｒが０．００１より小さ
いか、あるいは、最広幅ベルト層の端部Ｓが該法線ＴＬ
よりタイヤ幅方向外側に位置していた。またベルト・コ
ードの空間率が３０％以下でベルト１層当たりの総強力
は８５００ｋｇ以上であった。本明細書では、ベルト・
コードの空間率とは、タイヤ赤道面と直角方向のベルト
断面つまり、タイヤ回転軸を含むベルト断面において、
タイヤ赤道面近傍の隣接するコード間の距離をその隣接
するコードの中心間の距離で除した値を１００倍したも
のを意味する。また、本明細書では、ベルトの１層当た
りの総強力とは、ベルト層を構成する各ベルトの１層当
たりの強力であって、換言すれば各ベルト層のコード本
数×コード破断時強力を意味する。

【０００４】最近の大型ホイール・ローダー等では、シ
ャベルの容量が大きくなり、タイヤへの負荷が著しく増
大しており、これにともなって、タイヤ使用内圧を高く
するなど、タイヤ使用条件が厳しくなっており、従来殆
ど発生しなかったベルト端におけるセパレーションが発
生する恐れが出てきた。このような使用条件の変化に対
応して、特開平５−２８６３０３に開示されたようなベ
ルト幅の適正化（０．００１＜（ｔａｎθ）／Ｒ＜０．
００４とし、かつ、該最広幅ベルト層の端部Ｓが該法線
ＴＬよりタイヤ幅方向内側に位置せしめること）および
ベルト・コード角度の適正化（タイヤ赤道面に対し１５
度以上２５度未満とすること）によって、上記のベルト
端におけるセパレーションの問題が解消された。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のベルト端におけ
るセパレーションはタイヤ走行初期または中期にかけて
発生していたが、このセパレーションの問題が特開平５
−２８６３０３に開示された発明によって解消され、タ
イヤの寿命が延びた結果、タイヤ走行中期以降にクラウ
ン中央部近傍でベルトとカーカスとの間でセパレーショ
ンが発生し、このセパレーション故障がベルトの両端方
向に進行する現象が発生した。

【０００６】本発明の目的は、大型ホイール・ローダー
等に使用される建設車両用空気入りベルテッド・バイア
ス・タイヤの走行中期以降における、ベルトとカーカス
との間のセパレーションの発生と進行を防止ないし抑制
することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による空気入りタイヤは、 （１）ビード部に設けられた相対する２個以上のビード
・コアーと、 （２）クラウン部から両サイド部を経てビード部に延
び、これらのビード・コアーを内側から外側へ巻き上
げ、タイヤ赤道面に対するコードの角度が２５度以上４
５度未満の有機繊維コードからなる２層以上のプライか
ら形成されるカーカスと、 （３）このカーカスのタイヤ・クラウン部径方向外側
に、タイヤ赤道面に対するコードの角度が１５度以上２
５度未満であってコードが互いに交錯するように配設さ
れた２層以上のベルト層と、 （４）このベルト層のタイヤ径方向外側に配設されたト
レッド部とを有し、 （５）使用リムにリム組みし使用内圧を充填した状態に
おいて、トレッド側縁点Ｔより前記カーカスの厚さ中間
位置が描くカーカス中間ラインＬに立てた法線ＴＬと前
記ベルト層のうちの最広幅ベルト層の端部Ｓと前記トレ
ッド側縁点Ｔとを結ぶ線分ＳＴとがなす角度をθとし、
前記カーカスの厚さ中間位置が描くカーカス中間ライン
のタイヤ肩部における曲率半径をＲとするとき、０．０
０１＜（ｔａｎθ）／Ｒ＜０．００４、かつ、該最広幅
ベルト層の端部Ｓが該法線ＴＬよりタイヤ幅方向内側に
位置するタイヤであって、（ａ）該ベルト・コードの空
間率が３５％以上５０％未満で、かつ（ｂ）該ベルトの
１層当たりの総強力が４０００ｋｇ以上７５００ｋｇ未
満であることを特徴とする建設車両用空気入りベルテッ
ド・バイアス・タイヤである。

【０００８】なお、トレッドがスクエアー・ショルダー
ではなくラウンド・ショルダーの場合、即ちトレッドの
側縁がＲ形状の場合には、トレッドの外周部輪郭線の延
長線とトレッドのバットレス部輪郭線の延長線との交点
をトレッド側縁点Ｔする。

【０００９】また、前記曲率半径Ｒは、さらに正確に言
えば、トレッド側縁点Ｔより前記カーカスの厚さ中間位
置が描くカーカス中間ラインＬに立てた法線ＴＬの足部
におけるカーカス中間ラインの曲率半径である。

【００１０】

【作用】本発明では、上述のように、大型ホイール・ロ
ーダー等に使用される建設車両用空気入りベルテッド・
バイアス・タイヤのベルト・コードの空間率が３５％以
上５０％未満であるので、走行中期以降においてベルト
のコードが接触することに起因するベルトとカーカスと
の間のセパレーションの発生を防止ないし抑制すること
が可能となる。ベルト・コードの空間率が３５％以下に
なると、ベルトのコードが接触し、ベルトとカーカスと
の間のセパレーションが発生しやすくなる。高度のトラ
クション性能を要求される大型ホイール・ローダー等に
使用されるタイヤでは深溝のトレッド・パターンが用い
られるので、タイヤ製造時にクラウン中央部に向かって
ゴム流れが生じ、これにともなってベルトのコードも移
動しクラウン中央部近傍でベルトのコードが接触しやす
くなるので、ベルト・コードの空間率が３５％以上とす
ることは上記セパレーションの発生を防止ないし抑制す
ることにたいして効果的である。大型ホイール・ローダ
ー等に使用される建設車両用空気入りタイヤは負荷能力
や作業性の観点からタイヤ幅が広くタイヤ高さの低い、
偏平率の低いタイヤが要求されるが、ベルト・コードの
空間率が５０％以上になると、ベルトのタガ効果が弱ま
り、タイヤ形状を所望の偏平形状に保持することが困難
となる。

【００１１】従来の建設車両用空気入りベルテッド・バ
イアス・タイヤでは、ベルトの１層当たりの総強力が８
５００ｋｇ以上で、ベルトとカーカスとの間の剛性段差
が著しく大きなタイヤであった。このため、いったんク
ラウン中央部近傍でベルトとカーカスとの間でセパレー
ションが発生すると、このセパレーション故障がベルト
の両端方向に進行する現象が発生していた。本発明で
は、上述のようにベルトの１層当たりの総強力が４００
０ｋｇ以上７５００ｋｇ未満であるので、ベルトとカー
カスとの間の剛性段差が小さくなり、上記セパレーショ
ンの進行を防止ないし抑制することが可能となった。ベ
ルトの１層当たりの総強力が４０００ｋｇ以下になる
と、ベルトのタガ効果が弱まり、タイヤ形状を所望の偏
平形状に保持することが困難となる。ベルトの１層当た
りの総強力が７５００ｋｇ以上になると、ベルトとカー
カスとの間の剛性段差が大きくなり、いったんクラウン
中央部近傍でベルトとカーカスとの間でセパレーション
が発生すると、このセパレーション故障がベルトの両端
方向に進行する。

【００１２】

【実施例】本発明に従う実施例１について図面を参照し
て説明すると、図１は本発明による空気入りタイヤの左
半分の断面略図であって、タイヤ・サイズは５０／６５
−５１である。図１の空気入りタイヤ１０は、ビード部
に設けられた相対する２個のビード・コアー１２，１４
を有している。カーカス１６は、クラウン部におけるタ
イヤ赤道面に対するコードの角度が３２度乃至３６度の
１２６０ｄ／２ナイロン・コードからなる４２層のカー
カス・プライより構成されている。この４２層のカーカ
ス・プライのうち２０層のカーカス・プライはビード・
コアー１２を内側から外側へ巻き上げ、残りの２２層の
カーカス・プライはビード・コアー１４を内側から外側
へ巻き上げている。このカーカス１６のタイヤ・クラウ
ン部径方向外側にベルト層２０とトレッド１８が設けら
れている。ベルト層２０は、第１ベルト２２、第２ベル
ト２４、第３ベルト２６、第４ベルト２８の４層のベル
ト層で構成されている。ベルト層２０のタイヤ赤道面に
対するコードの角度は４層とも２３度であって、コード
が互いに交錯するようにタイヤ赤道面を挟んで左上が
り、右上がり、左上がり、右上がりの順に配設されてい
る。ベルト層２０のコードは４層とも７×７＋１のスチ
ール・コードが使用されている。

【００１３】ＪＩＳに定められた正規リム４０．００／
４．５×５１にリム組みし、同じくＪＩＳに定められた
内圧６ｋｇ／ｃｍ² を充填した状態において、４２層の
カーカス・プライからなるカーカス１６の厚さ中間位置
が描くカーカス中間ラインＬのタイヤ肩部における曲率
半径をＲとし、トレッド側縁点Ｔより前記カーカス中間
ラインＬに立てた法線ＴＬと前記ベルト層２０のうちの
最広幅ベルト層２２の端部Ｓと前記トレッド側縁点Ｔと
を結ぶ線分ＳＴとがなす角度をθとするとき、本実施例
ではＲ＝１３８ｍｍでθ＝１９度であるから、ｔａｎθ
＝０．３４４３で、（ｔａｎθ）／Ｒ＝０．００２５で
ある。また、最広幅ベルト層２２の端部Ｓが該法線ＴＬ
より約７８ｍｍタイヤ幅方向内側に位置している。

【００１４】本実施例のタイヤ１０のベルト層２２、２
４、２６、２８のタイヤ回転軸を含む断面において、タ
イヤ赤道面近傍の隣接するコード間の距離は３．１６ｍ
ｍでコードの中心間の距離は１．３９ｍｍであり、前者
を後者で除した値を１００倍したコードの空間率は４４
％である。また、本実施例のタイヤ１０のベルト層２
２、２４、２６、２８の各ベルトの１層当たりの総強力
は、いずれも、５５００ｋｇである。

【００１５】比較例１のタイヤは、４層のベルトすべて
について、タイヤ赤道面に対するコード角度が２４度
で、ベルト・コードの空間率が２０％で、ベルトの１層
当たりの総強力が９１５０ｋｇで、（ｔａｎθ）／Ｒが
０．００２２であること以外は上記実施例のタイヤと同
じである。

【００１６】比較例２のタイヤは、４層のベルトすべて
について、ベルト・コードの空間率が２６％で、ベルト
の１層当たりの総強力が７８８０ｋｇであること以外
は、上記実施例のタイヤと同じである。

【００１７】上記実施例のタイヤと比較例１のタイヤお
よび比較例２のタイヤについて、それぞれを正規リム４
０．００／４．５×５１にリム組し、内圧５．２５ｋｇ
／ｃｍ² を充填し、速度５ｋｍ／ｈで外径５ｍのドラム
試験機によるステップ・ロード方式の室内耐久試験を行
った。ステップ・ロード方式とは、正規荷重６１３００
ｋｇ（１００％負荷）で４８時間走行、つぎに１２０％
負荷で２４時間走行、つぎに１３０％負荷と１１０％負
荷を３０分毎に変えて２４時間走行、つぎに１４０％負
荷と１００％負荷を３０分毎に変えて２４時間走行、つ
ぎに１５０％負荷と９０％負荷を３０分毎に変えて２４
時間走行、つぎに１６０％負荷と８０％負荷を３０分毎
に変えて２４時間走行、つぎに１７０％負荷と７０％負
荷を３０分毎に変えて２４時間走行、つぎに１８０％負
荷で２４時間走行、つぎに１９０％負荷で２４時間走
行、つぎに２００％負荷で２４時間走行で試験終了とい
う荷重条件である。その試験結果を、比較例２のタイヤ
の走行時間を１００として指数表示で表１に示す。数字
が大きいほどよい結果であることを示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】表１の結果から、実施例のタイヤは比較例
１のタイヤないし比較例２のタイヤに比べ、耐久性に優
れたタイヤであることがわかる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によって、大型ホイール・ローダ
ー等に使用される建設車両用空気入りベルテッド・バイ
アス・タイヤの走行中期以降における、ベルトとカーカ
スとの間のセパレーションの発生と進行を防止ないし抑
制することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による空気入りタイヤの左半分の断面略
図である。

【符号の説明】

１０ 空気入りタイヤ １２ ビード・コアー １４ ビード・コアー １６ カ−カス １８ トレッド ２０ ベルト ２２ 第１ベルト ２２ 第２ベルト ２２ 第３ベルト ２２ 第４ベルト Ｌ カ−カス中間ライン Ｓ 最広幅ベルト層の端部 Ｔ トレッド側縁点 ＴＬ 法線 θ 法線ＴＬと線分ＳＴとがなす角度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （１）ビード部に設けられた相対する２
   個以上のビード・コアーと、 （２）クラウン部から両サイド部を経てビード部に延
   び、これらのビード・コアーを内側から外側へ巻き上
   げ、タイヤ赤道面に対するコードの角度が２５度以上４
   ５度未満の有機繊維コードからなる２層以上のプライか
   ら形成されるカーカスと、 （３）このカーカスのタイヤ・クラウン部径方向外側
   に、タイヤ赤道面に対するコードの角度が１５度以上２
   ５度未満であってコードが互いに交錯するように配設さ
   れた２層以上のベルト層と、 （４）このベルト層のタイヤ径方向外側に配設されたト
   レッド部とを有し、 （５）使用リムにリム組みし使用内圧を充填した状態に
   おいて、トレッド側縁点Ｔより前記カーカスの厚さ中間
   位置が描くカーカス中間ラインＬに立てた法線ＴＬと前
   記ベルト層のうちの最広幅ベルト層の端部Ｓと前記トレ
   ッド側縁点Ｔとを結ぶ線分ＳＴとがなす角度をθとし、
   前記カーカスの厚さ中間位置が描くカーカス中間ライン
   のタイヤ肩部における曲率半径をＲとするとき、０．０
   ０１＜（ｔａｎθ）／Ｒ＜０．００４、かつ、該最広幅
   ベルト層の端部Ｓが該法線ＴＬよりタイヤ幅方向内側に
   位置するタイヤであって、（ａ）該ベルト・コードの空
   間率が３５％以上５０％未満で、かつ（ｂ）該ベルトの
   １層当たりの総強力が４０００ｋｇ以上７５００ｋｇ未
   満であることを特徴とする建設車両用空気入りベルテッ
   ド・バイアス・タイヤ。