JPS619314A - 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】 （産業上の利用分野） 重荷重用空気入りラジアルタイヤ、とくに電車、モルレ
ール並びに新交通システムの車両など、一般に高い負荷
を支持して長時間にわたる継続使用に供される重荷重用
空気入りラジアルタイヤの改・・良に関連してこの明細
書で述べる技術内容は、上１記使途に適合すべきベルト
構造について解明を試みた開発成果を提案するところに
ある。

（従来の技術） 一般に重荷重用空気入りラジアルタイヤは従来、。

トラック、バスなどの走行車輪に用いられ、トレッド部
と一対のサイドウオール部及びビード部をそなえ、タイ
ヤ周方向に対し実質上９００の方向にコードを配列した
少くとも１層のカーカスと、該カーカスの半径方向外方
で、かつ実質上トレッドト・全体にわたって配置した少
くとも２層、通常は４層のベルト層とによって、補強す
るを例とした。

ここにベルトは、 カーカスの外方に隣接した第１ベルト層がタイヤ周方向
に比較的大きな角度たとえば６０〜８０°１・で傾斜す
るコード、 この第１ベルト層の半径方向外方に隣接した第２ベルト
層は、タイヤ周方向に対し比較的小さな角度、たとえば
１０〜８０°で、第１ベルト層と同一傾斜方向の配置に
なるコード、 この第２ベルト層の半径方向外方に隣接した第１８ベル
ト層は、第２ベルト層と同一角度で逆の傾斜方向の配置
になるコード、そして 第８ベルト層の半径方向外方に隣接した第４ベルト層に
ついては、第８ベルト層と同一角度で同一方向に配置し
たコード、 を用いた複数層の積層に成り、各層とも一般に１％引張
り時引張り弾性率がａｘ１ｏ８に９．”ｍ−以上の金属
とくにスチールコードより成るものとされ一般に広く供
用されていることは文献を引用する１・・までもなく周
知されている。

このような従来の重荷重用空気入りタイヤは、電車、モ
ルレール並びに新交通システムの車両のように、とくに
輪重負荷が大きい上に長時間にわたる特定路面での継続
的な走行に供される場合に１耐久性の面で問題のあるこ
とが該使途における実際的な使用実績の下に判明しつつ
ある。この点は−・ 近年来高速道路の普及に従い高速継続走行の機会　　□
が増加するその一方で、タイヤの小型化・高負荷化など
、トラック、バスタイヤにとってもシビア・・−な条件
での使用拡張のすう勢のもとてほぼ同様、の傾向にある
ということができ、ここにこの種タイヤの耐久性と経済
性が同時に要求される気運がたかまりつつある。

この様な要請に対し玉揚したベルト構造になる一１従来
の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、高速・重荷重・
高内圧の使用が余儀なくされるやその結果、第１にタイ
ヤの特にトレッド端部の径成長が増大して、寸法の安定
性もさることながら、ベルトエンドにセパレーションを
もたらし、特に高Ｉｌｌ速・重荷重時の耐久性が低下し
、さらにタイヤの表面ひずみが増加して、溝底のクラッ
ク発生の如きが問題となるためトレッド踏面模様等の設
計の自由度が阻害される。

第２には、ベルトによるプライステア−（疑似トキャン
バ）なども発生して偏摩耗、直進安定性が量産となる。

第８には、主として経済性の面に影響する転勤抵抗が大
きいことも問題となる。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は上記のようなシビアーな使用条件下での、タ
イヤの径成長を有利に抑制することによって、ベルトエ
ンドの耐セパレーシヨン性能ひいては耐久性を、プライ
ステア−などによる耐偏摩。

純性、直進安定性などにあわせ改良すること、加えて転
勤抵抗をも低減することができ、重荷重用空気入りラジ
アルタイヤに特有な要請に適合すべきベルト構造の開発
研究の成果である。

（問題点を解決するための手段） この発明はトレッド部と一対のサイドウオール部及びピ
ード部をそなえ、タイヤ周方向に対して実質上９０°の
方向にのびるコードを配列した少くとも１層のカーカス
と、該カーカスの半径方向外方で、かつ実質上トレッド
全体にわたる配置をな！。

し、１％引張り時の引張り弾性率が８×１０ｋｇ／ＩＩ
−以上のコードによる少くとも２層のベルトとを有する
空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルトが、タイ
ヤ周方向と平行に近い僅小なリード角のスパイラル状に
配列されたコードより成４１１る、少くとも１層の主ベ
ルト層に、該主ベルト層１の半径方向内方にて、タイヤ
周方向に対し比較的大きな角度に傾斜配置したコードよ
り成る少くとも１層の副ベルト層を組合わせて成り、使
用内圧に対する周方向張力を前記主ベルト層が実質止す
−。

べて負担することにより、トレッド区域における径成長
を抑制したことを特徴とする重荷重用空気入りラジアル
タイヤであり、実施態様としては、主ベルト層が２層で
あること、主ベルト層の各層のコードが互いにタイヤ軸
方向に半ピッチずっずＩｌｌれた配列になること、およ
び副ベルト層が、１％引張り時の引張り弾性率Ｉ　Ｘ　
１０”ａｉ／ｍ”以上の金属コードを、タイヤ周方向に
対し４００以上、好ましくは４０〜８５°、さらに好ま
しくは５５〜７５°の角度で傾斜する配列とすることか
のぞまし１゜い。

ここにタイヤのトレッド端部の径成長を抑制スるベルト
構造としては、タイヤ周方向に実質上平行にコードを配
置するいわゆる周方向ベルトそれ自体既知である。　　
　　　　　　　　　　　　・・・しかし従来の周方向ベ
ルトは専ら副ベルト層と１して補助的に使用され、あく
までも主ベルト層としてはタイヤ周方向に比較的小さな
角度で互いに交差する、少くとも２枚以上から成るベル
ト層が使用されてきたのに反してこの発明は、これらと
１まったく別の考え方に基づきむしろ周方向ベルトを主
体とする新規なベルト構造が１掲した問題点の解決に対
し有利に適合することを究明したものである。

（作用） 過酷な使用条件下で、長時間にわたる稼動中におけるタ
イヤの径成長を抑制することに関して従来の様に、タイ
ヤ周方向に対し比較的小さな角度で互いに交錯するスチ
ールコードからなる積層ベルトを主ベルト層として使用
すると耐久性に問題１・を生じるが、タイヤ周方向と実
質上平行に近い僅小なリード角のスパイラル状にコード
を配列して　　　　□なる少くとも１層の主ベルト層に
、該主ベルト層　　　゛の半径方向内方にて、タイヤ周
方向に対し比較的大きな角度に傾斜配置したコードより
なる少くと２・・も１層の副ベルト層を組合わせたとき
、この副べｌルト層が主ベルト層とカーカス層間の力の
伝達を容易にすると同時に主ベルト層とカーカス層間の
セパレーション防止に有効な寄与を呈し、最も重要なベ
ルトの横剛性を効率的に向上するのに役立−１つ０ またこの主ベルト層とカーカスの間に用いる副ベルト層
のコード角度をタイヤ周方向に対しかりに比較的小さく
した場合には、ベルト端での動きが大きくなるためにセ
パレ−ションを惹起する原１．。

因となって結局のところ従来どおりいわゆる周方向ベル
トを用いない場合と殆ど同程度の耐久性しか得られず換
言すればタイヤにおける内圧光てんに基〈周方向張力を
負担するのは専ら主ベルト層だけで必要十分ということ
が判明したのである。１）すなわち副ベルト層としてタ
イヤ周方向に対し比較的大きな角度の配列になるコード
層を用いた場合には、上記したセパレーションの如き欠
点が解消されるとともに、主ベルト層とカーカスとの間
のセパレーションもさらに有効に回避されまた−・（横
方向剛性の増大により耐偏摩耗性、直進安定性１も大幅
に改善されるのであり、それというのは、主ベルト層が
使用内圧に対する周方向張力を実質上すべて負担するこ
とによって、トレッド区域における径成長を有効に抑制
するからである。４　。

主ベルト層は、カーカスとトレッドとの間においてトレ
ッド直下に位置し、とくにタイヤ周方向と平行に近い僅
小なリード角（実質上平行という）のスパイラル状に配
列されたコードより成り、このコードは従来の積層各ベ
ルト層におけると同様Ｉｎに１％引張り時の引張り弾性
率が８　Ｘ　１０８に９／ｌＬｍ”以上より好ましくは
Ｉ　Ｘ　１０’　ｋｇ／ｍｍ”以上のスチールコードの
ような剛直なものであったとしても、タイヤ周方向に対
し実質上平行な配列をなすため、プライステア−の如き
悪影響を生じることもなく１、とくに２層の主ベルト層
をタイヤ周方向に対し対称なスパイラル状コード配列で
積層することでプライステア−は皆無とすることができ
る。

何れにせよ、主ベルト層は、コード直角方向に測ったコ
ード間隙を、コード径の０．１〜８．０倍、−、。

好ましくは０．３〜１．５倍の範囲そして主ベルト層ｌ
の幅をトレッド幅の０．７〜１．２倍、好ましくは０．
８〜１．０倍の範囲にわたるものとし、またそのコード
はその１％引張り時の引張り弾性率で１×１０１０４Ｊ
ｃ闘２以上の金属コードを、とくに動的弾−。

性率（測定条件：温度２５°Ｃ１引張ひずみ２％、加振
周波数５２　Ｈ２）で１００〜２４０　ｋｇ／ｃｍ２好
ましくは１４０〜”　００　ｋｇ／ｃｍ”の範囲の被覆
ゴムとともに用いることがのぞましい。

一方、副ヘルド層は、主ベルト層に対して０．６．、。

〜１．８倍、好ましくは０．８〜１．２倍に相当する範
囲の幅、またコード直角方向に測ったコード間隙をコー
ド径の０．１〜４．０倍、好ましくは０．８〜１．５倍
の範囲とし、とくにタイヤ周方向をまたいで互いに交差
するコード配列の２層とすることが１゜のぞましい。

この発明のタイヤは、その最大幅に対するタイ釘　　　
　ヤ高さの比であられされるアスペクトレシオが０．４
〜１．０好ましくは０．５〜０．９の範囲で適用するこ
とがのぞましい。

（実施例） 以下実施例に基づいてこの発明をより詳細に述べる。

第１図〜第８図には、 タイヤサイズ；　’Ｉ’ＢＲＥ１８．５０／８５Ｒ１６
内圧ｉ　１０　ｋｇ／Ｃｍ” リムｉ９．５０ＶＸ１６ の場合を例にとって、この発明による重荷重用空気入り
ラジアルタイヤの要部断面を示した。図においてクラウ
ン部以外は、従来タイヤと同一なの１・・で図示を省略
した。図中Ｔはトレッド部、Ｓはサイドウオール、Ｃは
カーカスそしてＢはベルトをあられす。

第１図〜第８図の各側を通じてカーカスＣは金属コード
から成り、タイヤ周方向に対し９０°で配置′置された
１層を通例に従い両側にてビード部に巻返し固定（図示
略）した点も含めて共通である。

さて第１図においてベル）Ｂのうち主ベルト層　　７Ｂ
１は、タイヤ周方向に実質上平行なスパイラル状に金属
コードを配列し、その幅はトレッド幅のパ０．９５倍と
した。この主ベルト層Ｂ１の幅は、トルレッド幅の０．
７〜１．２倍、好ましくは０．８〜１．０倍にすること
により、トレッド端部′の剛性が均一となって耐偏摩耗
性に良く好ましい。主ベルト層Ｂ１の同一層内のコード
とコードの間１１ＪＬは、コ。

−ド径ｄの１．０倍の場合を示したが０．１〜８．０倍
、好ましくは０．８〜１．５倍の範囲が、コード間割れ
の心配もなく好ましい。

次にベル）Ｂの副ベルト層Ｂ２は、タイヤ周方向に対し
６５°で配置した。こめ角度は、コーナリ１、）ングフ
ォースの要請、さらには主ベルト層Ｂ１とカーカスＣの
間の耐セパレーション性を確保するため、タイヤ周方向
に対し４０〜８５°、好ましくは５５〜７５°の範囲で
適合する。副ベルト層Ｂ２には、金属コードを使用゛し
、幅は主ベルト層Ｂ１１゜の１．１倍とした。こめ副ベ
ルト層Ｂ２の幅は、主ベルト層Ｂ１の幅の０．６〜１．
８倍、好ましくは０．８〜１．２倍の範囲にあることが
耐久性確保の面からめぞましい。

副ベルト層Ｂ２の同一層内のコードに直角方向２・・の
間隙は、使用コードの０．１〜４．０倍、好ましく１は
０．８〜１．５倍の範囲にあることが、耐久性、コーナ
リングフォース確保のためにのぞましい。

ベル）Ｂに使用したコードは、主副両ベルト層Ｂｌ、Ｂ
２とも１％引張り時のり１張り弾性率が１１．１．８　
Ｘ　１０’　ｋｇ／−の金属コードを使用した。ベルト
層に使用するコードの１％引張り時のぢ１張り弾性率は
、８ｘ１０８に９／露−以上、好ましくは１×１０４ｋ
ｇ／ｌｌｌ１１２以上であることが、トレッド端部の径
成長抑制、コーナリングフォース確保及び転、、１動抵
抗低域に有効である。

次に第２図の実施例２では、第１図に示した実施例１に
対し、まず主ベルト層Ｂ１を２層とし、とくに半径方向
外方の主ベルト層Ｂ１のコードは、その半径方向内方の
主ベルト層Ｂ　１’のコードに　１゜対し、タイヤ回転
軸方向ピッチＨの局つまり膓だけずらじて配置した点で
異なり、このようにして主ベルト層Ｂ全体の軽量化、成
型作業性に便であってコード配置のばらつきを小さくで
き、さらには、主ベルト層Ｂの積層厚みを減じることが
で２・・きる。この場合主ベルト層Ｂ以外はすべて第１
図１に示したものと同一である。

次に第８図は実施例８で、実施例２に対し、副ベルト層
Ｂ２をも２層で、かつ互いに交差したコード配列とした
以外は同一である。

表−１にて、実施例１〜８につき、サイズを同じくする
従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤとの性能比較試
験の効果を従来タイヤ基準（１００）とする指数で示す
。

なお外径成長及び転勤抵抗に対しては指数の値、、、の
小さい方が良好、ベルト耐久力については指数の大きい
方が良好である。

（発明の効果） この発明によれば、大幅に耐久力、とくにベルトエンド
部の耐セパレーシヨン性能が改良される。

同時に径成長が抑制される為、トレッド表面のひずみが
減少し、従来トレッド模様の如何により、−。

トレッドとくに溝底にクラックの発生する懸念からトレ
ッド模様の設計に制限を受けていた不利を解決し、自由
にトレッド模様を設計できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は、この発明の実施例を示す要１．１部
断面図であるＯ Ｔ・・・トレッド部　　　　　Ｂ・・・ベルトＢ１・・
・主ベルト層　　　　Ｂ２・・・副ベルト層○・・・カ
ーカス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トレッド部と一対のサイドウォール部及びビード部
   をそなえ、タイヤ周方向に対して実質上９０°の方向に
   のびるコードを配列した少くとも１層のカーカスと、該
   カーカスの半径方向外方で、かつ実質上トレッド全体に
   わたる配置をなし、１％引張り時の引張り弾性率が３×
   １０＾３ｋｇ／ｍｍ＾２以上のコードによる少くとも２
   層のベルトとを有する空気入りラジアルタイヤにおいて
   、 前記ベルトが、タイヤ周方向と平行に近い 僅小なリード角のスパイラル状に配列されたコードより
   成る、少くとも１層の主ベルト層に、該主ベルト層の半
   径方向内方にて、タイヤ周方向に対し比較的大きな角度
   に傾斜配置したコードより成る少くとも１層の副ベルト
   層を組合わせて成り、使用内圧に対する周方向張力を前
   記主ベルト層が実質上すべて負担することにより、トレ
   ッド区域における径成長を抑制したことを特徴とする重
   荷重用空気入りラジアルタイヤ。 ２、主ベルト層が２層である１記載のタイヤ。 ３、前記主ベルト層の各層のコードが互いにタイヤ軸方
   向に半ピッチずつずれた配列になる２記載のタイヤ。 ４、副ベルト層が、１％引張り時の引張り弾性率１×１
   ０＾４ｋｇ／ｍｍ＾２以上の金属コードを、タイヤ周方
   向に対し４０°以上、好ましくは４０〜８５°、さらに
   好ましくは５５〜７５°の角度で傾斜する配列とした１
   〜４の何れか１つに記載のタイヤ。