JPS6322702A - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、空気入りラジアルタイヤのベルト構造に関す
るものであり、詳しくは、１番ヘルドのスプリント構造
化により路面上の石や突起物などの凹凸によるクラウン
中央域への応力簗中を緩和してトレッドの損傷、タイヤ
内部でのベルト層のコード切れ等を抑止することにより
悪路条件でのクラウン部耐久性を良好に維持しつつ、上
記構造の欠点であった、寸法安定性不足による高速路条
件でのベルト耐久性不足を寸法安定性を大幅に改善する
ことにより、高速路条件でのベルト耐久性を改良した重
荷重用空気入りラジアルタイヤに関する。

〔従来技術〕

従来、トラック・バス用あるいは小型トラック用等の重
荷重用空気入りラジアルタイヤは、例えば第５図および
第６図に示すように、タイヤ１のトレッド２とカーカス
層３との間に、このカーカス層３に隣接して配置された
タイヤ周方向に対するコード角度が４０°〜７５°であ
るベルト強化層４．（第１番目のベルト層）とこのベル
ト強化層４１の上面に積層されたタイヤ周方向に対する
コード角度が１０°〜３０°でそれぞれのコードが互い
に交差する少なくとも２層のベルト耐張力層４２．４３
　　（第２番目および第３番目のベルト層）からなるベ
ルト層４を積層配置することによって構成される。そし
て、この場合のカーカス層３は、１層又は２層以上から
なり、そのカーカスコードはタイヤ周方向に対し略９０
°　（実質的にラジアル方向）をなしている。

しかし、第５図に示すラジアルタイヤでは、第１番目の
ベルト層であるベルト強化層４１をクラウン部のほぼ全
域に配置することでタイヤ充填空気圧に対する補強をな
し、これにより寸法安定性を確保しており、また、タイ
ヤ径方向（タイヤ幅方向）の断面曲げ剛性をトレッド接
地領域全体において高めることで耐偏摩耗性に優れた効
果を発揮しているが、反面、このタイヤは石や突起など
の凹凸のある路面の変化にトレッド表面が追随しにくく
、これらの凹凸に基づく応力集中によりクラウン中央域
のトレッドが損傷を受は易くかつタイヤ内部でのベル１
−Ｆｉのコード切れを起し易いなどの欠点があった。

そこで、これらの欠点を改良するために、ベルト強化層
４Ｉをクラウン中央域から除いて両シヨルダー部に２分
して配置するいわゆるスプリット構造とすることにより
応力集中を受は易いクラウン中央域の径方向断面曲げ剛
性を下げて柔軟性をもたせ、応力緩和をはかる第６図に
示す構造のタイヤが悪路用を主体に採用されている。し
かし、この構造のタイヤでは、走行寿命の短い悪路用で
は問題となりにくいが、−船路、高速用等の走行寿命の
長い場合にはクラウン中央域のベルト補強作用の低下に
よりクラウン部の形状の不安定化（特にクラウン中央部
の外周成長の増加）を誘発し、第２番目および第３番目
のベルト層であるベルト耐張力層４２゜４３間の歪が徐
々に増加し、最後にはベルト層端末部でのセパレーショ
ン故障に結び付き易いという別の問題点が残されていた
。

〔発明の目的〕

本発明は、上述した事情にかんがみなされたものであっ
て、悪路でのクラウン部耐久性を確保しつつ寸法安定性
を大幅に改善することにより、高速路使用条件でのベル
ト耐久性を確保した重荷重用空気入りラジアルタイヤを
提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

このため、本発明は、カーカス層とトレッドとの間に金
属コードからなる少なくとも３層のベルト層を配置した
ラジアルタイヤにおいて、（１）カーカス層からトレッ
ド方向に数えて第２番目のベルト層と第３番目のベルト
層とのコードをそれぞれタイヤ周方向に対して１０°〜
３０”の角度で互いに交差させ、（２）第１番目のベル
ト層をクラウン中央域では互いに離間させて両シヨルダ
ー部にそれぞれ配置し、さらに、第１番目のベルト層の
タイヤ周方向に対するコード角度を４０°〜７５°とし
、（３）クラウン中央域におけるカーカス層と第２番目
のベルト層との間に、タイヤ周方向に対するコード角度
がＯ°〜１０°の１層以上の有機繊維コード層を配置し
、この有機繊維コード層のコードの総強力を単位幅当り
２４０ｋｇ　７ｃｍ以上と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を要旨とするものである。

以下、図を参照して本発明の構成につき詳しく説明する
。

第１図は、本発明のラジアルタイヤの要部の一例を示す
子午線方向半断面説明図である。また、第２図は、要部
の拡大断面説明図である。

第１図および第２図において、タイヤ１ではカーカス層
３とトレッド２との間に金属コードからなるベルト層４
が配置されている。このヘルド層４は、少なくとも３層
からなるもので、カーカス層３からトレッド２の方向に
数えて第１番目のベルト層４ａ、第２番目のベルト層４
ｂ、第３番目のベルト層４Ｃ％および第４番目のベルト
層４ｄからなる。なお、カーカス層３は、１層以上配置
されていればよい。

本発明では、このタイヤ１において下記の要件を規定し
たのである。

（１）第２番目のベルト層４ｂと第３番目のベルト層４
Ｃとのコードをそれぞれタイヤ周方向に対して１０’〜
３０°の角度で互いに交差させたこと。

（２）第１番目のベルト層４ａをクラウン中央域Ｔでは
互いに離間させて両シヨルダー部Ｓ。

Ｓにそれぞれ配置し、さらに、第１番目のベルト層４ａ
のタイヤ周方向に対するコード角度を４０°〜７５°と
したこと。

第１番目のベルト層４ａをクラウン中央域Ｔで互いに離
間させる間隔Ｗは、トレッド接地幅の２５〜４５％の範
囲とする。２５％未満では、応力集中を受は易いクラウ
ン中央域Ｔの径方向断面曲げ剛性を下げて柔軟性をもた
せ、応力緩和をはかり得ないからであり、一方、４５％
を超えるとシヨルダー部Ｓに対する第１番目のベルト層
４ａの補強効果が低下してシヨルダー部Ｓに偏摩耗が発
生し易くなるからである。

（３）　　クラウン中央域Ｔにおけるカーカス層３と第
２番目のベルト層４ｂとの間に、タイヤ周方向に対する
コード角度がＯ°〜１０°の１層以上のをＩａ繊維コー
ド層５を配置し、この有機繊維コード層５のコードの総
強力を単位幅当り２４０ｋｇ　７ｃｍ以上としたこと。

上述したように、第１番目のベルトｉ４ａをクラウン中
央域Ｔで互いに離間させること、すなわちスプリット構
造とすることで路面の石や突起等の凹凸による応力集中
を特に受は易いクラウン中央域Ｔのタイヤ径方向断面曲
げＭｌｌ性を下げ、応力緩和効果を確保すると同時に、
従来のスプリント構造の欠点であったクラウン中央域の
ベルト層補強作用の機能低下によるトレッド部の寸法安
定性の低下を防止するために、第１番目のベルト層４ａ
が互いに離間して空隙となった、クラウン中央域Ｔにお
けるカーカス層３と第２番目のベルト層４ｂとの間に有
機繊維コード層５を介在させて周方向補強効果を高めた
のである。

有機繊維コード層５は、例えば、ナイロンコード、ポリ
エステルコード、芳香族ポリアミド繊維コード等のコー
ドからなるものである。

有機繊維コード層５のタイヤ周方向に対するコード角度
は、寸法安定性を確保する上から低い角度であることが
よ＜、１０°以下、好ましくは５°以下がよい。

また、有機繊維コード層５のコードの総強力は、単位幅
当り２４０ｋｇ　７ｃｍ以上、好ましくは３００ｋｇ　
７ｃｍ以上である。ここで、総強力とは、単位幅当りの
コード打込本数とコード強力の積をいい、下記式で表わ
される。

Ｆ；Σｎｉ　　ｆｉ Ｆ；総強力、ｎｉ　；有機繊維コードの単位幅当りのコ
ード打込本数（１／ｃｍ）　、ｆｉ　　；有機繊維コー
ドの破断強力（ｋｇ）。

第４番目のベルト層４ｄは、必要に応じて保護層として
配置されるもので、スチールコード、芳香族ポリアミド
繊維コード（商品名ケブラー）等のコードからなる。そ
のコード角度は、タイヤ周方向に対し１０”〜３０°で
ある。

以下に実験例を示す。

実験例１ 下記の試作タイヤを作製し、ベルト部耐久性を評価した
。

跋立叉不土 タイヤサイズ１０．０ＯＲ２０゜第１図に示すベルト部
構造。有機繊維コード層；　１２６０　Ｄ／２．８゜４
本／ｃｍＸ２プライ（２プライとも第２番目のベルト層
４ｂと交差する方向に配列）、Ｆ＝３３６ｋｇ　／ｃｍ
、角度種々変更。トレッド接地幅１８５ｍｍ、第１番目
のベルト層４ａの相互離開間隔６０ｍｍ、ベルト層の仕
様は下記表１による。

、ユ　　Δ　　Δ　　ム 派　′ａ　旨　昧 ベルト部耐久性の評価： 空気圧７．２ｋｇ　／ｃｒａ、荷重２０００ｋｇ、速度
８１ｋｍ／ｈにて１０時間走行後のタイヤ外周成長を測
定し、成長の大小により寸法安定性による耐久性を判定
することによった。この結果を第３図に示す。

第３図において、！は有機繊維コードがない場合で、外
周成長が１４．８ｍｍである。ｎはこれまでの知見に基
づくタイヤ外周成長の限界を示す。

ｍは試作タイヤの場合である。

第３図から、１０ｍｍ以下の成長であれば寸法安定性が
ベルト部耐久性上、十分なレベルにあると判断される。

したがって、配置角度は、１０゜以下、好ましくは５°
以下がよい。

実験例２ 有機繊維コード層のコード配置角度をＯｏとし、コード
方向総強力Ｆを種々変更した以外は実験例１と同一の下
記タイヤｔａ）、ｔｂ）、（Ｃ）、ｔｄ）を試作し、タ
イヤ外周成長と有機繊維コード層のコード方向総強力と
の関係を評価した。この結果を第４図に示す。なお、第
５図に従うヘルド構造のタイヤの外周長は７　、５ｍｍ
であった。第４図中、Ｊ、ｍ、ｎは第３図におけると同
様である。

ｆａｔ　　ナイロンコード、１２６０　Ｄ／２．７．６
本／ｃｍ、　１ブライ、Ｆ１５２ｋｇ　／ｃｍ、外周成
長１３．５ｍｍ。

（ｂ）　　ナイロンコード、１８９０　Ｄ／２．７．８
本／ｃｍ−，１ブライ、Ｆ　２３４ｋｇ　／　ｃｍ　、
外周成長９．１ｍｍ　。

（Ｃ）　　ナイロンコード、１２６０　Ｄ／２．８．４
本／ｃｍｚ　２プライ、Ｆ３３６ｋｇ　／ｃｍ、外周成
長７．８ｍｍ　０（ｄ）　　ナイロンコード、１８９０
　Ｄ／２．７．８本／ｃｍ、２ブライ、Ｆ４Ｂ８ｋｇ　
／Ｃｍ、外周成長７．０ｍｎ＋　。

第４図から、総強力Ｆは２４０ｋｇ　／ｃｍ以上、好ま
しくは３００ｋｇ　／ｃｍ以上が良いことが判る。

なお、ここではナイロンコードを用いたが、アラミツド
繊維コード（商品名ケブラー）等を１いてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ベルト部耐久性を
良好に維持しつつ、寸法安定性を大幅に改善することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のラジアルタイヤの要部の一例を示す子
午線方向半断面説明図、第２図はその要部の拡大説明図
である。 第３図は有機繊維コード層のコード配置角度とタイヤ外
周成長との関係図、第４図は有機繊維コード層のコード
方向総強力とタイヤ外周成長との関係図である。 第５図および第６図はそれぞれ従来のラジアルタイヤの
要部の一例を示す子午線方向半断面説明図である。 ｌ・・・タイヤ、２・・・トレッド、３・・・カーカス
層、４・・・ベルト層、４１　・・・ベルト強化層、４
２，４３．４４　・・・ヘルドｌ　　耐張力層、４ａ・
・・第１番目のベルト層、４ｂ・・・第２番目のベルト
層、４ｃ・・・第３番目のベルｈＪｉ、４ｄ・・・第４
番目のヘルド層、５・・・有機繊維コード層、Ｓ・・・
シヨルダー部、Ｔ・・・クラウン中央域。 第１図 第２図 第３図 有機９維コード層の配列角度（５） 第４因 有う？Ｊ梃コード層のニード方向症強力（ｋｇ７清）第
５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カーカス層とトレッドとの間に金属コードからなる少な
   くとも３層のベルト層を配置したラジアルタイヤにおい
   て、（１）カーカス層からトレッド方向に数えて第２番
   目のベルト層と第３番目のベルト層とのコードをそれぞ
   れタイヤ周方向に対して１０°〜３０°の角度で互いに
   交差させ（２）第１番目のベルト層をクラウン中央域で
   は互いに離間させて両シヨルダー部にそれぞれ配置し、
   さらに、第１番目のベルト層のタイヤ周方向に対するコ
   ード角度を４０°〜７５°とし、（３）クラウン中央域
   におけるカーカス層と第２番目のベルト層との間に、タ
   イヤ周方向に対するコード角度が０°〜１０°の１層以
   上の有機繊維コード層を配置し、この有機繊維コード層
   のコードの総強力を単位幅当り２４０ｋｇ／ｃｍ以上と
   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
   。