JPS5975807A - 重車両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】 この発明は重車両用空気入りラジアルタイヤのベルト層
端部に生じる故障の改良に関するものである。

第１図に示すように従来使用される、タイヤ断面最大高
さＨがタイヤ断面最大幅Ｗの０．５〜１．１倍の範囲の
通常の重車両用空気入りラジアルタイヤは、一般に実質
上放射面内配列したスチール又は有機繊維等のフードの
少なくとも１プライよりなるカーカスＨ４１と、タイヤ
トレッド部６のほぼ全体にわたる幅で該カーカス層を取
囲み、タイヤの赤道に対して比較的小さな角度で互いに
交差する向きで配列したスチール等の金ボコードの２枚
・以上普通３枚〜４枚のベル１３．４．５よりなるベル
ト層を配置した構造を有する。さらにこの柿のタイヤで
はベルト層の各ベルトの端縁は切離された構造でいわゆ
るフォールドベルト構造ではないのか普通である。しか
しこの神のタイヤは、とくに重荷重域で使用した場合、
ベル）　ｒ￥Ｉ　端Ｍ　ニｆｆれつが生じ耐久性が損わ
れるという欠点があり、この改良が強く望まれていると
いうのが現状である、 ところで、前記従来タイヤは第１図に示すようにその構
造としてカーカス層】とその巻き返しとのｌＵ’ｌにス
テイフナ−ゴム１ｏを、又該ベルト層の両端部分とカー
カス層１との間にこれらをタイヤ半径方向に分離するほ
ぼ三角形状のクッションゴムを、又該ベルト層の両端部
分をタイヤ半径方向外側よりカバーするスペースゴムを
配置して改良してはいるが、なお前記故障が起るのであ
る。

この発明の目的は前記欠点を改良し、ベルト層の耐久性
を向上させることにある。そのため、発明者らはこの故
障の原因について種々探究した結・果、ベルト層端部に
生じるきれつけ重荷重域ではとくに該端部に対するタイ
ヤ回転軸方向歪に依存していることを知った。さらにこ
の歪は主として負荷転勤時のベルト層端部近傍のカーカ
ス層の変形に起因し、この種の歪の集中を低減する為に
はベルト層端部近傍のカーカス層の断面即み中心線Ｃ以
下単に「カーカス層中心線」という。）の形状を適切に
設定することがきわめて重要であることをつき′とめた
のである。

従来のタイヤでは、これが榛準リムに組まれ、かつ標準
内圧をブｌされた状態において、ベルト層の最も幅の広
いベルトの端縁Ｃを通りタイヤの回転軸線に下した垂線
１１と該カーカス層中心線との交点Ａにおける、該カー
カス層中心線１に対する接１ｆｐ１２とタイヤ回転軸線
に平行にひいた直ｍ１３とのなす角度（以下単に［ベル
ト端縁下のカーカス層角度」という。）ψは設計上特別
に考慮されておらずタイヤの外径、タイヤ幅およびリム
ポイント等の制約により決定されていた。

しかるに、発明者等は前記タイヤ回転軸方向歪・に関す
る研究の結果、ベルト端縁下のカーカス層角度ψがベル
ト層端部に生じる故障に対して非常に大きな影響をもつ
ことをつきとめた。すなわち該角度ψを小ざくすると負
荷転勤時のベルト層端部近傍のカーカス層の変形が抑制
され、前記のベルト層端部に生じる回転軸方向歪の集中
を低減できるということである。

この発明は上記知見に基くものである。すなわち、この
発明はビード部内でビードコアーのまわりにタイ、ヤの
内から外へ巻き返した実質上放射面内配列フードの少な
くとも１ブライよりなるカーカス層と、このカーカス層
を取囲んでクラウン部にタイヤの赤道に対し比較的小さ
な角度で互いに交差する向きで配列した金属フードの少
なくとも２枚のベルトが何れも端縁において切離し構造
になるベルＮＧとをそなえ、カーカスプライとその巻き
返しとのｌｌＪ＋にステイフナ−ゴムを、ベルト層の両
端部分とカーカス層との…１でこれらをタイヤ半径方向
に分離するほぼ三角形状のクッションゴムを、そしてベ
ルト層の両端部分をタイヤ半径方内外側よりカバーする
スペースゴムをそれぞれ配置してなり、リムのベースと
フランジとの接点からのタイヤ断面最大高さＨ、タイヤ
断面最大幅Ｗとの間に０−５　＜Ｈ／Ｗ　＜１．１なる
関係を有する重車両用空気入りラジアルタイヤにおいて
、タイヤを標準リムに組み、標準内圧を充填した状態で
該ベルト層の最も幅の広いベルトの端縁を通りタイヤの
回転軸線に下した垂線と該カーカス層中心線との交点に
おける該カーカス層中心線に対する接線とタイヤ回転軸
線に平行にひいた８直紳とのなす角（ベルト端縁下のカ
ーカス層角度）ψが式％式％ で示す範囲にある重車両用空気入りラジアルタイヤであ
る。

このベルト端縁下のカーカス層角度ψの特定の根拠は第
２図に示される。この図は実地で２．５万−走行後のベ
ルト端部最大故障長さと該角度ψの関係を示すものであ
り、この図よりこの種の故障に対して角度ψが大きく影
脅し、前記欠点を改良するためにはタイヤ断面高さＨと
タイヤ断面最大幅Ｗの比Ｈ／Ｗが小さい稈ψを小さくし
なけれはならないことがわかる。第３図の斜線で囲まれ
た区域はこの発明の該角度ψの限定範囲を示すものであ
り、Ｏでプロットされたのは従来タイヤの例であり、後
者の範囲では前記故障が顕著である。

さて、ベルト端縁下のカーカス層角度ψを小さくする好
ましい方法の−として、タイヤ外径と最大幅が従来タイ
ヤと同一の場合ビードＭ−でのカーカス層中：０・線の
曲率反転位置（以下単に「曲率の反転位置」という。）
を従来タイヤより高くする方法があり、この場合前記曲
率の反転位置をリムの７ランジとタイヤとの接触縁から
測ってタイヤ半径方向外方に、該接触縁からのカーカス
層中心線の半径方向最大高さの１０％以上の高さとする
ことが好ましい。

さらに前記ベルト層端部の歪低減にはベルト端繰下のカ
ーカス層角度ψの適切な設定とともに、ヘルド層端部を
カバーするスペースゴムに周囲のゴムと比べて弾性係数
の高いゴムを使用すると効果的であり、しだがってクッ
ションゴムの１００％伸張時の引張弾性率（以下単に「
引張弾性率」という。）が前記スペースゴムの引張弾性
率に対して２０％〜４０％、またトレッドゴムの引張弾
性率が前記スペースゴムの引張弾性率に対して２０％〜
４５％であることが好ましい。

マタスペースゴムがベルト層の幅方向外側マＴ延ひて各
ベルトの端縁を包囲し、該端縁をクッションゴムとタイ
ヤ半径方向に分離することがベルト層の端部のきれつ抑
制に効果的であり好ましい。

以下この発明を図面によって説明する。従来の重車両用
空気入りラジアルタイヤについてはすでに第１図によっ
て説明したとおりであり、第４図に別のタイプの従来タ
イヤの断面図を示すがその構造、間顯点の概要は第１図
に示したタイヤと変わらない。

第５図および第６図にこの発明のタイヤの断面図を示す
。この発明のタイヤは、図に示すごと〈従来タイヤと同
様に、ビード部のＢ点で曲率を反転してビードコアー２
をタイヤの内から外へ巻き　。

返した実質上放射面内に配列したコードの少なくとも１
ブライよりなるカーカス層１【図ではカーカス層中心線
で示す）と、このカーカスＭ１を取囲んでクラウン部に
タイヤの赤道に対して比較的小さな角度で互いに交差す
る向きで配列した金属コードの少なくとも２枚、図では
８枚のベルト３゜４．５が何れも端縁において切離し構
造になるベルト層とをそなえ、カーカスプライとその巻
返しとの間にステイフナ−ゴム１０を有している。なお
これらのタイヤはさらに第７図に示すようにベルト層の
両端部分とカーカス層］とのＩＨＩにこれらをタイヤ半
径方向に分離するはぼ三角形状のクッションゴム９とベ
ルト層の両端部分をタイヤ半径方向外側よりカバーする
スペースゴム８を配置している。またこれらのタイヤは
第５，６図に示すようにリム７のベースとフランジとの
接点からのタイヤ断面、高さＨとタイヤ断面最大幅Ｗと
の間に０．５＜Ｈ／Ｗ　＜１．１なる関係を有すること
までは従来タイヤと変わるところがない。

しかしながら、上記のこの発明のタイヤが標準リムに組
まれ、かつ標準内田を充填された状態において、ベルト
端縁下のカーカス層角度ψが従来タイヤでは（、Ｆ＋　
　７．５　Ｈ／Ｗ　−２７，５）度より大であり、すな
わち第３図の０点のプｐットのように斜ＩＩＩ範囲外に
存在するのに対し、この発明のタイヤの該角度ψは ０度くψり（５７，５Ｈ−２７，５１度の範囲に、従東
タイヤより小さく定められる。

このため、第５図では第１図にくらベスティフナーゴム
１０の断面形状の変更により曲率の反転位置Ｂを高くし
ており、第６図では第４図にくらベステイフナーゴム１
ｏの形状変更により曲率の反転位置Ｂを高くするととも
にトレッド６を厚くしベルト幅を狭めることにより従来
品対比で、前記角度ψを小さくしてこの発明のか回内と
するが、該角度ψを小さくするための手段は勿論こねら
のものに限られるものではない、 曲率の反転位ｆｉｔＢのリムのフランジとタイヤとの接
触縁Ｓから半径方向外方に測った高さＨＢは該接触縁Ｓ
から側ったカーカス層中心線１のタイヤ半径方向最大高
さＨＰの１０％以上の高言であることが好ましい。

また第７図に示すようにスペースゴム８かベルト層の幅
方向外側まで延びて各ベル）８．４．５の端縁を包囲し
、該端縁をクッションゴム９とタイヤ半径方向に分離す
ることが好ましい。スペースゴム８の引張弾性率に対し
ては既に述べたとおりである、 以下実施例によってこの発明をさらに詳細に説明する。

用いたこの発明のタイヤと比較タイヤの図面番号とタイ
ヤの諸元を第１表に示す。

５４Ｎ１１１１〜４のタイヤは比較例１のタイヤにくら
ベトレッド厚みを大に、ｆ（Ｂを大として角度ψを小さ
くシ、実施例５のタイヤは比較例２のタイヤにくらぺＨ
Ｂを大として角度ψを小すくシてこの発明の範囲に入れ
ており、実施例ではＨＢはＨｐに対し比較例とは異なり
いずれも１０％以上である。

さらに、実施例１．ａ、５はスペースゴムの引張弾性率
に対しクッションゴムのそれが２０％〜４０％、トレッ
ドゴムのそれが２０％〜４５％の範囲に入るが、実施例
２．４では比較例１，２と同じ引張弾性率のゴムを用い
ているため前記のいずれの範囲からも外れている場合で
ある。

上記タイヤについて、この発明の効果を実地走行および
ドラムテストにより確認した。試験方法および試験結果
を第２表に示す。

第　　　　２　　　　表 基準：比較例１ ※１　実地２．５万輌走行後のベルト層端部最大故障長
さく正規荷重の１Ｆ１０％下） 第２表よりこの発明によるタイヤは、実地でのきれつ成
長量が少なく、ドラムテストでも比較例対比顕著な効果
を奏することが認められる。実施例５と比較例２を比較
した試験でも同様な効果が認められた。

したがって、ベルト端繰下のカーカス層角度ψを従来タ
イヤに比して小となしこの発明の特定の範囲の角度とな
すことによって、ベルト層端部の故障を顕著に改良する
ことができる。

・４、図面の簡単な説明 第１菌は従来タイヤの断面図、 第２図はベルト端繰下のカーカス層角度ψときれつ発生
の関係を示すＭ、 第３図は前記角度ψとこの発明の詳細な説明図、第４図
は別の従来タイヤの断面図、 第５図、第６図はこの発明のタイヤの断面図、第７図は
この発明のタイヤのベルト層端部付近の断面図である。

１・・・カーカス層（カーカス層中心線）、２・・・ビ
ードコアー、３．４．５・・・ベルト、６・・・トレッ
ド、７・・・リム、８…スペースゴム、９・・・クッシ
ョンゴム、１０・・・ステイフナ−ゴム、Ｃ・・・最も
幅の広いベルトの端縁、Ｂ・・・曲率の反転位置、Ｐ・
・・カーカス層中心線の半径方向最大高さ位置、Ｓ・・
・リムのフランジとタイヤとの接触縁。

第２図 第３図 第４図 ６ 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ビード部内でビードコアーのまわりにタイヤの内か
   ら外へ巻き返した実質上放射面内配列フードの少なくと
   も１プライよりなるカーカス層と、このカーカス層を取
   囲んでクラウン部にタイヤの赤道に対し比較的小さな角
   度で互いに交差する向きで配列した金属コードの少なく
   とも２枚のベルトが何れも端縁において切離し構造にな
   るベルト層とをそなえ、カーカスプライとその巻き返し
   との…Ｉにステイフナ−ゴムを、ベルト層の両端部分と
   カーカス層との間でこれらをタイヤ半径方向に分離する
   ほぼ三角形状のクッションゴムを、そしてベルト層の両
   端部分をタイヤ半径方向外側よりカバーするスペースゴ
   ムをそれぞれ配置してなり、リムのベースと７ランジと
   の接点からのタイヤ断面最大高さＨとタイヤ断面最大幅
   Ｗとの間に０．５くいく１．１なる関係を有する重車両
   用空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤを標準リム
   に組み、標準内圧を充填した状態で該ベルト層の最も幅
   の広いベルトの端縁を通りタイヤの回転軸線９こ下した
   垂線と該カーカス層中心線との交点における該カーカス
   層中心線に対する接線と、タイヤ回転軸線に平行にひい
   た直線とのなす角ψが式 ％式％） で示す範囲にあることを特徴とする重車両用空気入りラ
   ジアルタイヤ。 区　カーカス層中心線のビード部での曲率の反転位置が
   リムのフランジとタイヤとの接触縁から測って半径方向
   外方に、該接触縁からのカーカス層中心線のタイヤ半径
   方向最大高さの１０％以上の高さである特７１′１′請
   求の範凹第１項記載のタイヤ。 ＆　スペースゴムの引張弾性率に対し、クツシヨンゴム
   が２０％〜４０％、トレッドゴムが２０％〜４５％の範
   囲の引張弾性率をそれぞれ有する特許請求の範囲第１項
   記載のタイヤ。 表　スペースゴムがベルト層の幅方向外側まで延びて各
   ベルトの端縁を包囲し、該端縁をクッションゴムとタイ
   ヤ半径方向に分離するものである特許請求の範囲第１項
   記載のタイヤ。