JPH0848116A - 重荷重用空気入りラジアル・タイヤ - Google Patents
重荷重用空気入りラジアル・タイヤInfo
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- JPH0848116A JPH0848116A JP6183775A JP18377594A JPH0848116A JP H0848116 A JPH0848116 A JP H0848116A JP 6183775 A JP6183775 A JP 6183775A JP 18377594 A JP18377594 A JP 18377594A JP H0848116 A JPH0848116 A JP H0848116A
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Abstract
ない、しかもビード部の耐久性に優れた重荷重用空気入
りラジアル・タイヤを提供する。 【構成】 少なくとも一層のラジアル・カーカス2を備
えた空気入りタイヤ1において、カーカス・ラインが、
ビード部変曲点Pからショルダー部までは外側に凸の曲
線で形成され、ビード部変曲点Pからビード・コアーの
中心レベルQまでは内側に凸の円弧で形成され、該ビー
ド部変曲点Pとリム・フランジ円弧部の中心点Oとを結
んだ直線のタイヤ回転軸に対する傾斜角度αが30乃至
60度であり、該ビード部変曲点Pからショルダー部ま
でのカーカス・ラインが自然平衡形状であり、該ビード
部変曲点Pからビード・コアーの中心までの内側に凸の
円弧の曲率半径RL がリム・フランジ円弧部の曲率半径
RF の2乃至4倍である。
Description
ヤに関するもので、特に、建設車両用タイヤに代表され
る重荷重用空気入りラジアル・タイヤに関するものであ
る。
ヤのビード部耐久性を向上するためには、ビード部の曲
げ剛性を高めることによって、負荷時のビード部の変形
(倒れ込み)を抑制する設計思想が採用されていた。そ
して、ビード部の曲げ剛性を高めるための具体的な設計
手法としては、ビード部のゴム・ボリュームを大きくす
ることが頻繁に使用されていた。従来は、ビード部のゴ
ム・ボリュームを大きくするために、カーカス・ライン
がショルダー部寄りの外側に凸の曲線からビード・コア
ー寄りの内側に凸の曲線に変化するビード部変曲点
(P)を極力高い位置に設定している。具体的に言え
ば、ビード部変曲点(P)とリム・フランジ円弧部の中
心点(O)とを結んだ直線のタイヤ回転軸に対する傾斜
角度(α)が70度以上であった。
部を意味し、具体的にはサイド・ウオール部のタイヤ最
大幅位置近傍からビード・コアーを含めその近傍までを
意味する。また、本明細書では、カーカス・ラインと
は、タイヤを正規リムに装着し正規内圧を充填し無負荷
時の状態で、タイヤの回転軸を含むタイヤ断面における
カーカスの厚み中心ラインを意味する。
べると、建設車両用タイヤは、タイヤ1本当たりの最大
許容荷重が相対的に大きめに設定されている。例えば、
リム径24インチ以上のタイヤ・サイズでは、撓み率
(縦撓み量/タイヤ高さ)がトラック用タイヤ対比1.
3乃至1.4倍程度となるように最大許容荷重が設定さ
れている。そこで、従来の設計手法にしたがってビード
部の曲げ剛性を高めるためにはビード部のゴム・ボリュ
ームを極端に増加する必要がある。その結果、タイヤの
重量増加による転がり抵抗の増加、ひいては燃料消費量
の増加という不具合が生じる。さらに、それだけではな
く、ビード部のゴム・ボリュームを極端に増加すると、
ビード部の発熱が大きくなり、高熱によるゴムとコード
間の接着力低下やゴム部材自体の劣化などによるビード
部故障を引き起こすことになる。
ームを極端に増加することなく、重荷重用空気入りラジ
アル・タイヤのビード部の曲げ剛性を高めることであ
る。本発明の他の目的は、上述したような従来のタイヤ
の欠点を除去し、転がり抵抗の低い、ひいては燃料消費
量の少ない、しかもビード部の耐久性に優れた重荷重用
空気入りラジアル・タイヤを提供することである。
に、本発明による空気入りタイヤは、少なくとも一層の
ラジアル・カーカスを備えた空気入りタイヤにおいて、
(1)カーカス・ラインが、ビード部変曲点(P)から
ショルダー部までは外側に凸の曲線で形成され、ビード
部変曲点(P)からビード・コアーの中心レベル(Q)
までは内側に凸の円弧で形成され、(2)該ビード部変
曲点(P)とリム・フランジ円弧部の中心点(O)とを
結んだ直線のタイヤ回転軸に対する傾斜角度(α)が3
0乃至60度であり、(3)該ビード部変曲点(P)か
らショルダー部まで外側に凸の曲線で形成されるカーカ
ス・ラインが自然平衡形状または実質的に自然平衡形状
であり、(4)該ビード部変曲点(P)からビード・コ
アーの中心までの内側に凸の円弧の曲率半径(RL )が
リム・フランジ円弧部の曲率半径(RF )の2乃至4倍
であることを特徴とする重荷重用空気入りラジアル・タ
イヤである。
曲点(P)からショルダー部までのカーカス・ラインが
外側に凸の円弧で形成され、その曲率半径(RU )が曲
率半径(RL )の3倍以下であることが好ましい。
は、カーカス・プライ端部やワイヤー・チェーファー端
部が位置する、リム・フランジ近傍からタイヤ最大幅近
傍までの間のカーカス・ライン外側における、応力
(σ)と歪み(ε)の積である歪エネルギー(σ・ε)
を低下させることが重要である。さて、リム・フランジ
近傍からタイヤ最大幅近傍迄のタイヤの曲げ剛性(E)
はσ/εに比例するから、歪エネルギー(σ・ε)はε
2 ・Eに比例することになる。そこで、従来は、歪エネ
ルギー(σ・ε)を低下させるために、二乗で効いてく
る歪み(ε)を低下しようとして前述のように、ビード
部のゴム・ボリュームを大きくするために、カーカス・
ラインがショルダー部寄りの外側に凸の曲線からビード
・コアー寄りの内側に凸の曲線に変化するビード部変曲
点(P)を極力高い位置に設定している。具体的に言え
ば、ビード部変曲点(P)とリム・フランジ円弧部の中
心点(O)とを結んだ直線のタイヤ回転軸に対する傾斜
角度(α)が70度以上であった。ところが、建設車両
用などの重荷重用タイヤは、前述のように、トラック用
タイヤと比べると、タイヤ1本当たりの最大許容荷重が
相対的に大きめに設定されていること、非舗装路面を走
行するので、動荷重変動が0.2G乃至1.2Gと極め
て大きいこと、およびタイヤ自体と緩衝装置の質量が大
きいので、瞬間的な入力に対してタイヤの変形が追従で
きないので、定歪的な変形挙動を示すこと、などの理由
から、従来の設計手法によってビード部のゴム・ボリュ
ームを大きくすることによってタイヤの曲げ剛性(E)
を高くしても、予期した歪(σ)低減効果が得られなか
ったことになる。
・フランジ円弧部の中心点(O)とを結んだ直線のタイ
ヤ回転軸に対する傾斜角度(α)が30乃至60度であ
り、ビード部のゴム・ボリュームを小さくすることによ
ってタイヤ・ビード部の曲げ剛性(E)が低減される。
これによってε2 ・Eに比例する歪エネルギー(σ・
ε)が低減されるので、ビード部の耐久性を向上するこ
とが可能となる。さらに、ビード部のゴム・ボリューム
を小さくすることによってビード部の発熱レベルが低下
するので、高熱によるゴムとコード間の接着力低下やゴ
ム部材自体の劣化などによるビード部故障が抑制される
ので、ビード部の耐久性を向上させることが可能とな
る。
点(P)とリム・フランジ円弧部の中心点(O)とを結
んだ直線のタイヤ回転軸に対する傾斜角度(α)が30
乃至60度であるが、この傾斜角度(α)が60度以上
になるとタイヤ・ビード部の曲げ剛性(E)低減効果が
なくなり、30度以下ではリム・フランジとビード・コ
アーとの間のゴム・ボリュームが大きくなり熱レベルが
高くなるので、高熱によるビード部故障が発生する。
部変曲点(P)からビード・コアーの中心までの内側に
凸の円弧の曲率半径(RL )がリム・フランジ円弧部の
曲率半径(RF )の2乃至4倍であるが、この値が2倍
以下ではリム・フランジとビード・コアーとの間のゴム
・ボリュームが大きくなり熱レベルが高くなるので、高
熱によるビード部故障が発生する。一方、4倍以上にな
ると、ビード・コアーの中心レベル(Q)でカーカス・
プライがビード・コアーを巻き上げる曲率半径が小さく
なりすぎ、この近傍でのカーカス・プライ破壊故障(C
BU故障)が発生する恐れがある。
部変曲点(P)からショルダー部までのカーカス・ライ
ンが外側に凸の円弧で形成され、その曲率半径(RU )
が曲率半径(RL )の3倍以下であることが好ましい
が、この値が3倍を超えた大きなものになると、ビード
部変曲点(P)を挟んでショルダー部側の曲率半径(R
U )とビード・コアー側の曲率半径(RL )との差が大
きくなって、タイヤが負荷を受けて変形したときにこの
ビード部変曲点(P)に歪みが集中するので好ましくな
い。
て説明すると、図1は本発明による空気入りタイヤの一
方のビード部の部分断面略図であって、タイヤ・サイズ
は18.00R25で、リム・サイズは25×13.0
0/2.5である。図1の空気入りタイヤ(1)は、一
層のラジアル・カーカス(2)およびワイヤー・チェー
ファー(図示省略)を備え、ラジアル・カーカス(2)
はビード・コアー(4)を巻き上げ折り返し部(3)は
タイヤのサイド・ウオールの中心近傍まで到達してい
る。カーカス・ラインが、ビード部変曲点(P)からシ
ョルダー部までは外側に凸の曲線で形成され、ビード部
変曲点(P)からビード・コアー(4)の中心レベル
(Q)までは内側に凸の円弧で形成されている。ビード
部変曲点(P)とリム・フランジ円弧部の中心点(O)
とを結んだ直線のタイヤ回転軸に対する傾斜角度(α)
は43度である。ビード部変曲点(P)からショルダー
部まで外側に凸の曲線で形成されるカーカス・ラインは
自然平衡形状である。ビード部変曲点(P)からビード
・コアーの中心までの内側に凸の円弧の曲率半径(R
L )は140mmで,リム・フランジ円弧部の曲率半径
(RF )は38mmであり、RL /RF の値は3.68
である。ビード部変曲点(P)からショルダー部までの
カーカス・ラインが外側に凸の円弧で形成され、その曲
率半径(RU )は190mmであり、これは上記の曲率
半径(RL )の1.36倍である。
イヤの一方のビード部の部分断面略図であって、タイヤ
・サイズは14.00R24で、リム・サイズは24×
10.00WIである。図2の空気入りタイヤ(1)
は、一層のラジアル・カーカス(2)およびワイヤー・
チェーファー(図示省略)を備え、ラジアル・カーカス
(2)はビード・コアー(4)を巻き上げ折り返し部
(3)はリム・フランジのやや上まで到達している。カ
ーカス・ラインが、ビード部変曲点(P)からショルダ
ー部までは外側に凸の曲線で形成され、ビード部変曲点
(P)からビード・コアー(4)の中心レベル(Q)ま
では内側に凸の円弧で形成されていることは実施例1の
タイヤと同じである。ビード部変曲点(P)とリム・フ
ランジ円弧部の中心点(O)とを結んだ直線のタイヤ回
転軸に対する傾斜角度(α)は46度である。ビード部
変曲点(P)からショルダー部まで外側に凸の曲線で形
成されるカーカス・ラインが自然平衡形状であることは
実施例1のタイヤと同じである。ビード部変曲点(P)
からビード・コアーの中心までの内側に凸の円弧の曲率
半径(RL )は60mmで,リム・フランジ円弧部の曲
率半径(RF )は29mmであり、RL /RF の値は
2.07である。ビード部変曲点(P)からショルダー
部までのカーカス・ラインが外側に凸の円弧で形成さ
れ、その曲率半径(RU )は170mmであり、これは
上記の曲率半径(RL )の2.83倍である。
ード部の部分断面略図であって、タイヤ・サイズは1
4.00R20で、リム・サイズは20×10.00W
Iである。図3の空気入りタイヤ(1)は、一層のラジ
アル・カーカス(2)およびワイヤー・チェーファー
(図示省略)を備え、ラジアル・カーカス(2)はビー
ド・コアー(4)を巻き上げ折り返し部(3)はリム・
フランジのやや上まで到達していることは実施例2のタ
イヤと同じである。カーカス・ラインが、ビード部変曲
点(P)からショルダー部までは外側に凸の曲線で形成
され、ビード部変曲点(P)からビード・コアー(4)
の中心レベル(Q)までは内側に凸の円弧で形成されて
いることは実施例2のタイヤと同じである。ビード部変
曲点(P)とリム・フランジ円弧部の中心点(O)とを
結んだ直線のタイヤ回転軸に対する傾斜角度(α)は7
5度である。ビード部変曲点(P)からショルダー部ま
で外側に凸の曲線で形成されるカーカス・ラインが自然
平衡形状であることは実施例2のタイヤと同じである。
ビード部変曲点(P)からビード・コアーの中心までの
内側に凸の円弧の曲率半径(RL )は140mmで,リ
ム・フランジ円弧部の曲率半径(RF )は29mmであ
り、RL /RF の値は4.83である。ビード部変曲点
(P)からショルダー部までのカーカス・ラインが外側
に凸の円弧で形成され、その曲率半径(RU )は140
mmであり、これは上記の曲率半径(RL )の1.00
倍である。
のタイヤの比較試験のために、内圧100Kpaを充填
したタイヤを20Km/hの速度で室内ドラム試験機に
よる耐久試験を実施した。荷重はステップ・ロード方式
とし、正規荷重5600Kgを100%とし、第一ステ
ップは150%負荷で24時間走行、第二ステップは1
70%負荷でさらに24時間走行、第三ステップは19
0%負荷の状態でさらに24時間走行、以降第三ステッ
プと同一条件で故障が発生するまで走行させるいう試験
条件である。
のタイヤの比較結果を表1に示す。表1に示す走行時間
と最終荷重は、実施例2のタイヤの成績を100として
指数表示で示したもので、数字が大きいほどよい成績を
示している。
例のタイヤに比べ、耐久性に優れたタイヤであることが
わかる。
り抵抗の低い、ひいては燃料消費量の少ない、しかもビ
ード部の耐久性に優れた重荷重用空気入りラジアル・タ
イヤを提供することができた。
図である。
図である。
図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 少なくとも一層のラジアル・カーカスを
備えた空気入りタイヤにおいて、(1)カーカス・ライ
ンが、ビード部変曲点(P)からショルダー部までは外
側に凸の曲線で形成され、ビード部変曲点(P)からビ
ード・コアーの中心レベル(Q)までは内側に凸の円弧
で形成され、(2)該ビード部変曲点(P)とリム・フ
ランジ円弧部の中心点(O)とを結んだ直線のタイヤ回
転軸に対する傾斜角度(α)が30乃至60度であり、
(3)該ビード部変曲点(P)からショルダー部まで外
側に凸の曲線で形成されるカーカス・ラインが自然平衡
形状または実質的に自然平衡形状であり、(4)該ビー
ド部変曲点(P)からビード・コアーの中心までの内側
に凸の円弧の曲率半径(RL )がリム・フランジ円弧部
の曲率半径(RF )の2乃至4倍であることを特徴とす
る重荷重用空気入りラジアル・タイヤ。 - 【請求項2】 該ビード部変曲点(P)からショルダー
部までのカーカス・ラインが外側に凸の円弧で形成さ
れ、その曲率半径(RU )が曲率半径(RL )の3倍以
下であることを特徴とする請求項1記載の重荷重用空気
入りラジアル・タイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18377594A JP3504733B2 (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 重荷重用空気入りラジアル・タイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18377594A JP3504733B2 (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 重荷重用空気入りラジアル・タイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0848116A true JPH0848116A (ja) | 1996-02-20 |
JP3504733B2 JP3504733B2 (ja) | 2004-03-08 |
Family
ID=16141737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18377594A Expired - Lifetime JP3504733B2 (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 重荷重用空気入りラジアル・タイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3504733B2 (ja) |
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-
1994
- 1994-08-04 JP JP18377594A patent/JP3504733B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3504733B2 (ja) | 2004-03-08 |
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