JPS5843803A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は重荷重用空気入りラジアルタイヤに関し、特
にトラック、バスなど、良路における高速連続走行に供
されると同時に、一般の弁部走路あるいは工事現場のご
とき悪路をも走行路の一部として含むような使用に供さ
れ、るこの種のタイヤのベルト構造の改良に関するもの
である。

一般にラジアルタイヤのベルトはそれが特に良路での使
用に供される場合と悪路での使用に供される場合とで、
互いに相反するような力学的特性をそれぞれ満足しなけ
ればならないことは従来知られているところである。

すなわち、良路においては内圧による張力を負担し、高
速で転動しても高い発熱やサイドフォースによる機械的
入力によって特にベルトの層間セパレーション（以下良
路セパレーションと呼ぶ）を発生しないように、剛性が
高く変形しにくいベルト構造であることが望ましい。

一方、悪路においては内圧による張力を負担することは
勿論であるが、高速での使用は少なくむしろ中気低速で
路面上の石や突起などの凹凸による機械的入力によって
ベルトの層間あるいはベルトとトレッドゴム間のセパレ
ーション（以。下悪路七バレージョンと呼ぶ）を発生し
ないように、剛性が低く変形し易いベルト構造であるこ
とが望ましい。

したがって良路での走行を主とするが一部悪路での走行
をも含むような使用に供されるラジアルタイヤのベルト
は、上記相反する条件をどちらも満足しなければならな
いこととなる。

従来、良路悪路兼用に用いられるラジアルタイヤのベル
ト構造として種々提案されてきたが、それらのいず・れ
もどちらかの性能において満足する結果を得られなかっ
た。

繭えばベルトのすべてのプライにつきタイヤの中央周線
に対してコードのなす角度（以下角度はすべてこの中−
周線に対する角度とする）を比較的小さく揃えたものは
、これに対してコード角度のより大きなプライｉないた
め、剛性を確保するためのいわゆる三角形トラス構造が
構成されないから、良路での使用に供された場合ベルト
プライ間のせん断歪が増大し、発熱が大と・なる欠点が
ある０ また従来の良路用のベルト構造としては、ベルトプライ
をタイヤのラジアル方向内側即ちカーカスに近い方から
第７ベルトプライ、第２ベルトプライのように呼んで、
第１図のよ′うに第１ベルトブライ／ａのコード角度を
通常６００程度のように大きく残りの第２〜第ダベルト
プライｌｂ、ｌｃオよび／ｄのコード角度を比較的小さ
く揃えたものが一般的であるが、これは三角形トラス構
造による効果が充分で剛性が高く良路性は問題ないもの
の悪路での耐セパレーション性は極端に劣る。

この第７図の従来タイヤの耐悪路セパレージロン性を改
善しようとしたものとして各ベルトプライのコード角度
は第１図のものと同様とし、単に第１ベルトプライ／ａ
を中抜きの構造とした第２図のようなベルト構造も提案
されたが、このような構造ではセンター領域での剛性は
低くなるがショルダ一部の剛性は落としきれず、ベルト
端での耐悪路セパレーション性が必ずしも充分に改善さ
れ得なかった。

この発明は上述した従来技術の欠点を除失し、良路、悪
路いずれにも有利に適合し得るこの種タイヤの好適なベ
ルト構造を提供することを目的とする。

この発明はタイヤの実質上のラジアル面内にコードを配
列した少なくとも７層のプライからなるカーカスと、ト
レッドの直下でこのカーカスのまわりを取囲む少なくと
も３層のコードのプライか。

らなるベルトとを有する重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤであって、前記ベルトのうち最もカーカスに近い第１
ベルトプライは、金属コードを、前記第１ベルトプライ
に次ドでカーカスに近い第２ベルトプライのコードとタ
イヤの中央局線をはさんでは互いに交差しない方向に、
該中央周線に対し、Ｕ　−ＳＯｏの角度で配列し、また
前記第２ベルトプライおよび同じく第２ベルトプライに
次し：でカーカスに近い第３ベルトプライは、１本当り
の強力が前記第１ベルトプライのコードのれｊ−λ倍で
ある金属コードを、各プライ間で前記中央局線をはさん
で互いに交差する方向に、同じく中央周線に対し前記第
１ベルトブライのコード角度よりは小さく　ｔＯ〜ｉｏ
’の角度で配列したコード配列にな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。

以下この発明を図面を用いて詳細に説明する。

第３図はこの発明に従うタイヤの子午断面図である。こ
のタイヤはベルトｌの内部構造以外は従来一般の重荷重
用ラジアルタイヤと変わらない。

コはトレッド、３はタイヤの実質上のラジアル面内にコ
ードを配列したプライからなるカーカスであり、この実
施例では金属コードの１枚のプライを用いているが、用
途に応じ有機繊維コードのプライであってもよい。ダは
ビー下ワイヤであり、図示は省略したがビード部ｊには
他に補強層を配置するのが一般的である。　　）：＞１
１１１１ベル）／は金属コード特にスチールコードより
なる少なくとも３１層のベルトプライからなり、これら
ベルトプライはカーカス３に近い方から第１ベルトブラ
イｌａ、第２ベルトブライ／ｂ、−−−−−のように呼
ぶこととする。

さて発明者らはあまたの実験検討によりさきに述べた良
路と悪路のｊ１ｉｉ要求特性の最適点を調査研究した結
果、まず第１に第４図（ａ）に示すように第一１゜第３
ベルトプライ／ｂ　、　１０のコードを、タイヤの中央
局線Ｏ−０をはさんでプライ間で互いに交差する方向に
、中央局線０−０に対し１０〜１０°、好ましくはｔｓ
　Ｍ−／　ｘ’の角度で配置するとともに特にベルトプ
ライのうち最内層の第１ベルトプライ／ａのコードを、
第２ベルトプライ／ｂのコードに対して中央周線Ｏ−０
をはさんでは交差しないような方向に、第２．第３ベル
トプライのコード角度よりは太きくＸ−５Ｏ°、好まし
くは３０〜ｍｏのコード角度で配置することによって、
前記の欠点は最小限に抑えられることを見出した。

、１．′・ この第１ベルトプレイのコード角度は特に重要であって
、この角度がＢ０未満では第２および第３ベルトプライ
との共働、即ち三角形トラス構造による充分な剛性が得
られず、良路での耐発熱セパレーション性に問題が残り
、逆に５０°を越えると三角形トラス構造による効果が
ききすぎて剛性が著大となり耐悪路セパレーション性が
劣るようになる。しかし前記Ｂ　−３０°の範囲ではこ
れらの問題点はいずれもかなり小さく、良路および悪路
の両。

方の使用につき最適であることがわかった。

なお、第７ベルトプライ／ａのコードを第１ベルトブラ
イ／ｂのコードと中央局線０−Ｃをはさんで交差するよ
うに配置すると、セパレーションの発生し易い交差層間
の数も増し、また、剛性も不必要に増大することから良
路、悪路ともに耐セパレーション性が低下する。

また、第２および第３ベルトプライのコードは、基本的
に内圧による張力を負担するために前記の角度で中央局
＆１Ｏ−０をはさんで交差していることが必要なのであ
って、１０°未満では良路での発熱によるセパレーショ
ン性および悪路での機械的入力によるセパレーション性
ともに劣ることが確かめられており、逆に３００を越え
ると内圧による張力を負担できな（なり、タイヤの径成
長の増大により早期セパレーション故障牽牛じる。

そしてこのようなベルトのコード角度の適正化、特に第
７ベルトプライのコード角度の適正化による効果は、第
λおよび第３ベルトプライのコードの７本当りの強力を
第１ベルトブライのそれの／、！　Ｎ２倍、好ましくは
／ｊ〜／、１倍とすることでさらに増長させることがで
き、これらにより初めて良路および悪路両方の使用条件
に最低限有利に適合するようなベルト構造が実現される
〇第２．第３ベルトプライのコード強力が第１ベルトブ
ライのそれに対し１．ｊ倍未満では第１ベルトブライの
内圧張力負担が増大し剛性が上がるため耐悪路セパレー
ション性が劣り、またコ倍を越えると逆に第１ベルトブ
ライの効果が小さくなり剛性が下がるため耐良路七バレ
ージョン性に問題を生じる。

また、このように第コ、第３ベルトプライのコード強力
を大きくした場合にはこれらの各プライ内におけるコー
ド間ＷＩ（ｉとコード径φの比は好ましくは０．ｌｌ　
−０，７、さらに好ましくはｏ、ｓ　−ｏ、ｔとするの
が良く、これがＯ０ｑ未満では相対的にコード間隔が小
さいために悪路セパレーション故１１を生じ易（，０，
７より大きいと内圧による張力負担が充分行なえず、早
期セパレーション故障が起こり易くなる。なおコード間
隔ｄは、第参図Φ）に示したように、同一プライ内で各
コードのタイヤ回転軸を含む断面上にあられれる隣接コ
ード間のすき間を意味する。

さらに第１ベルトプライは、第２．第３ベルトプライと
共働してベルトの剛性をさらに適正化するために、コー
ド間隔ｄとコード径φの比を好ましくはＯＪ−／、！、
さらに好ましくは０．９〜／、／とするのが良く、これ
が００１未満では剛性の増大により耐悪路セパレーショ
ン性が低下し、７．３を越えると第１ベルトプライによ
る三角形トラス構造の効果が小さくなるため剛性が下が
って良路での耐発熱セパレージ＝Ｉソ性が劣るばかりか
、コード間隔が大きいため悪路での耐カツト貫通性に問
題が生じるようになる。

さて以上のような構成により、良路にも悪路にも充分適
合し得るようなベルト構造が達成されるが、この発明で
はベルトが第ｑ図のように金属コードよりなる３枚のベ
ルトプライのみからなる場合だけでなく、第５図のよう
にこの３枚のベルトプライの外側即ちトレッド踏面に近
い側に悪路における機械的入力の緩衝のためにさらに金
属、有機繊維等のコードよりなる１層以上のベルトプラ
イ／（１を含むこととするとより効果的である。このよ
うなベルトプライ／ｄのコードは、切断時の伸びが、第
１〜第３ベルトプライのそれに対して１．５倍以上であ
ることが、悪路における機械的入力を緩和するために特
に効果的である。

次にこの発明の一実施例を従来タイヤと比較して説明す
る。

比較試験に用いたこの発明による供試タイヤＡはサイズ
ｉｏ、ｏｏＲａｏで、そのベルト構造は第５図に示した
ような参枚のベルトプライからなるものであり、コード
角度等詳細は比較タイヤのものとともに次ページの表１
に示した。なおベルトを除くタイヤ自体の内部構造は第
３図に示したごく一般的なラジアルタイヤと同等である
。

従来技術の比較タイヤＢ、Ｏのベルト構造はそれぞれ第
１，２図に示したような参枚プライのもので、比較タイ
ヤＢにつき詳細は次ページの表１に示した。比較タイヤ
Ｃは比較タイヤＢの第１ベルトプライ／ａの幅の約３Ｓ
％にわたり第７ベルトプライを中抜きにした以外は比較
タイヤＢと同等の構成であり、これら両比較タイヤのベ
ルト以外のタイヤ構造は供試タイヤＡと同等である。

なお、ベルトプライのコード材質はすべてスチールとし
た。

以上３種のタイヤを用いて行なった実車試験の結果を表
２に示す。

路面は１００　優良路、１００％悪路およびりＯ優良路
、３０％悪路の３種類で行ない、それぞれ２万−走行後
に第２、第３ベルトプライ端におけるこれらプライ間の
亀裂長さを測定し、この発明の比較タイヤＢをｉｏｏと
してそれぞれ指数表示で示したものである。

表　　８ １１ この結果から明らかなようにｌｉｌ、この発明のタイヤ
は良路、悪路いずれの路面においても従来タイヤに比し
て格段に耐セパレージ菅ン性が向キした。

以上のようにして、この発明によれば、良路、悪路併用
を余儀なくされる重荷重用ラジアルタイヤに関し、従来
品の欠点を改良しいずれの使用条件においてもセパレー
ジ冒ン故障等の発生しない好適なベルト構造を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来タイヤのベルト構造を模式的に示
した展開図、 第一［はこの発明に従うタイヤの構造を示した子午断面
図、 第ダ図■は＃！ｊｌｉＵのタイヤのベルト構造を模式的
に示した展開図、■）は断面図、 第３図はこの発明の別の実施例のタイヤのベルト構造を
模式的に示した展開図である。 ｌ・・・ベルト、ｌａ・・・第１ベルトプライ、／ｂ・
・・第一ベルトプライ、ｌｃ…第３ベルトプライ、ｌｄ
・・・第１ベルトブライ、コ・・・トレッド、３・・・
カーカス、ダ・・・ビードワイヤーｊ用ビード部、ｄ・
・・コード間隔、φ・・・コード径。 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　タイヤの実質上のラジアル面内にコードを配列した
   少なくとも１層のプライからなるカーカスと、トレッド
   の直下でこのカーカスのまわりを取囲む少なくとも３層
   のコードのプライからなるベルトとを有する重荷重用空
   気入りラジアルタイヤであって、前記ベルトのうち最も
   カーカスに近い第７ベルトプライは、金属コードを、前
   記第１ベルトプライに次いでカーカスに近い第コベルト
   プライのコードとタイヤの中央周線をはさんでは互いに
   交差しない方向に、該中央周線に対しｇ−ｇｏの角度で
   配列し、また前記第コベルトプライおよび同じく第２ベ
   ルトプライに次いでカーカスに近い第３ベルトプライは
   、１本当りの強力が前記第１ベルトプライのコードの６
   ５〜２倍である金属コードを、各プライ間で前記中央［
   １をはさんで互いに交着する方向に、同じく中央周線に
   対し前記第１ベルトプライのコード角度よりは小さく　
   １０〜３０の角度で配列したコード配列になることを特
   徴とする重荷重用空気入りラジアルタイヤ。 ２　第コおよび第３ベルトプライは、各プライ内でそれ
   ぞれ、コード径に蛤するコード間隔の比がＯ，ダ〜０．
   ７である特許請求の範ＦＩ！ｉｌ記載のタイヤ。 工　第１ベルトフライは、コード径に対するコード間隔
   の比がＯＪ−／、Ｊである特許請求の範Ｈｚまたは２記
   職のタイヤ。 本　ベルトが少くとも参屡のコードのプライからなり、
   第１〜第３ベルトプライを餘く残余−プライの少くとも
   −は、コード切断時の伸びが第１〜第３ベルトプライの
   コードのへｊ倍以上である特許請求の範囲１．２または
   ３記載のタイヤ。