JP2002274122A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

空気入りラジアルタイヤ

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JP2002274122A
JP2002274122A JP2001077755A JP2001077755A JP2002274122A JP 2002274122 A JP2002274122 A JP 2002274122A JP 2001077755 A JP2001077755 A JP 2001077755A JP 2001077755 A JP2001077755 A JP 2001077755A JP 2002274122 A JP2002274122 A JP 2002274122A
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belt
tire
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cord
layer
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Atsushi Yamada
山田  敦
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 重荷重用空気入りラジアルタイヤのベルト耐
久性を向上させる。 【解決手段】 タイヤ半径方向最内側から順に配設し
た、第一ベルト層B1、第二ベルト層B2、第三ベルト
層B3、および第4ベルト層B4のそれぞれの、以下の
表中に記載した各諸元である、コードの延在方向、コー
ドのタイヤ赤道面に対する角度、およびベルト幅を、 θ1≦15°、15°<θ2<40°、15°<θ3<
40°、θ4≦15° の関係を満足するものとし、かつW1をトレッド幅の4
5%以下とするとともに、W2,W3,W4をトレッド
幅の45%以上とし、かつθ3−θ4>5°、W2>W
4、W3>W4の関係を満足させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、空気入りラジア
ルタイヤに関するものであり、なかでも、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のベ
ルト耐久性を向上させたものである。
【0002】
【従来の技術】重荷重用空気入りラジアルタイヤに適用
されるベルトは、相互にコードが交差する複数枚のベル
ト層からなり、これらのベルト層のうち少なくとも一枚
については、コード延在方向が、タイヤ赤道面を基準と
して15°以下の低角度、すなわちラジアルカーカスの
コード延在方向に対して比較的直角に近い方向に設計さ
れているので、タイヤにいわゆるたが効果を与えてタイ
ヤの径成長を防止することができ、これがため、タイヤ
転動時に起こり得る、ベルトコード付近での発熱および
ベルト層間に生じるベルトコードの被覆ゴムからの剥離
を抑制することができる。
【0003】そして、この低角度コードにより形成され
たラジアルタイヤの径成長防止によるベルト耐久性の向
上は、ベルト層を比較的幅広とした場合に顕著に実現さ
れることが知られている。
【0004】ところで、一般に、荷重負荷状態のタイヤ
においては、図2にタイヤ幅方向断面で示すように、ベ
ルト11を構成する複数枚のベルト層11a〜11dの
それぞれについて、タイヤ幅方向中央部ではタイヤ赤道
方向に圧縮変形され、またその両側部ではタイヤ赤道方
向に伸長変形され、その結果ベルト層が伸長域と圧縮域
とに区分されることが知られている。
【0005】この伸長および圧縮のそれぞれの挙動は、
周方向および幅方向のそれぞれに曲率を持った空気入り
タイヤが、荷重を受けて路面に押しつけられて変形する
際に起こるものであり、この挙動に起因して、各ベルト
層11a〜11dの相互に隣り合うベルト層間に剪断歪
みが発生し、とくにタイヤ幅方向にみた、各ベルト層の
コード端部において該コードと被覆ゴムとの間に剥離が
生じ、これに伴いベルト耐久性を悪化させるところ、こ
の剪断歪みを抑制するためには、相互に隣り合う各ベル
ト層の、荷重負荷時のタイヤ赤道方向での変位量を調整
すればよいことが知られている。
【0006】すなわち、図示の如く、上記圧縮域にある
ベルト層のコード端部については、タイヤ半径方向内側
のベルト層11aを外側のベルト層11bに対して縮み
難くすることで、荷重負荷時のベルト層11aの圧縮量
を、ベルト層11bの圧縮量よりも小さくし、また伸長
域にあるベルト層のコード端部については、タイヤ半径
方向内側のベルト層11cを外側のベルト層11dに対
して伸長し易くすることで、荷重負荷時のベルト層11
cの伸長量を、ベルト層11dの伸長量よりも大きく
し、各層間に発生する剪断歪みを抑制して、結果的にベ
ルト耐久性を向上させることができる。
【0007】そして、とくにこの剪断歪みの抑制は、複
数枚のベルト層をタイヤ幅方向でより幅狭としたタイヤ
において顕著に奏されることから、ベルト層間において
発生する剪断歪み抑制に基づくベルト耐久性の向上は、
ベルト層を比較的幅狭とした場合に顕著に実現されるこ
ととなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、タイヤ
径成長の防止に基づくベルト耐久性の向上と、ベルト層
間に発生する歪み抑制に基づくベルト耐久性の向上と
は、各ベルト層の幅を変化させた場合に、相反する結果
を示すものであり、これがため、ベルト層の幅以外のパ
ラメータ、たとえばベルト層を構成するコードのタイヤ
赤道面に対する角度等を適宜変化させて、上記タイヤ径
成長の防止とベルト層間に発生する歪み抑制とを両立
し、全体としてベルト耐久性をより高いレベルに向上さ
せた新規な空気入りラジアルタイヤの開発が要請されて
いる。
【0009】この発明は、上記要請に鑑みなされたもの
であり、それの目的とするところは、ベルト層の幅を変
化させた場合の、タイヤ径成長の防止に基づくベルト耐
久性の向上と、ベルト層間に発生する歪み抑制に基づく
ベルト耐久性の向上とを個々に実現するためのベルト構
造を考慮した上で、さらに他のパラメータ、たとえばベ
ルト層を構成するコードのタイヤ赤道面に対する角度等
を適宜変化させて、全体としてベルト耐久性をより高い
レベルに向上させた空気入りラジアルタイヤを提供する
にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明の空気入りラジ
アルタイヤは、一枚以上のカーカスプライからなるラジ
アルカーカスと、ラジアルカーカスのクラウン部の外周
側に配設されたベルトとを具え、上記ベルトを、4枚以
上のベルト層とこれらのベルト層の外周側に配設された
少なくとも一枚のコード保護層とから形成し、上記タイ
ヤ半径方向の最内側から順に配設した、第一ベルト層B
1、第二ベルト層B2、第三ベルト層B3、および第四
ベルト層B4のそれぞれの、以下の表中に記載した各諸
元である、コードの延在方向、コードのタイヤ赤道面に
対する角度、およびタイヤ赤道面から左右対称に延在す
るベルト層のベルト幅を、 (ただし、表中のRは、タイヤ赤道面を前後方向とする
タイヤの平面視で右上がりに延在し、Lは、左上がりに
延在するものとする。いずれの場合も、B1とB3とは
同方向、そしてB2とB4とは同方向とする。) θ1≦15°、15°<θ2<40°、15°<θ3<
40°、θ4≦15° の関係を満足するものとし、かつW1をトレッド幅の4
5%以下とするとともに、W2,W3,W4をトレッド
幅の45%以上とし、かつθ3−θ4>5°、W2>W
4、W3>W4の関係を満足するものである。ここで、
「表中のRは、タイヤ赤道面を前後方向とするタイヤの
平面視で右上がりに延在し、Lは、左上がりに延在する
ものとする」とは、タイヤ赤道方向を一軸とした軸平面
上で、たとえばRをタイヤ赤道面に対して0°より大き
く90°より小さい角度とした場合に、Lをタイヤ赤道
面に対して0°より小さく−90°より大きい角度とす
ることをいい、またコードのタイヤ赤道面に対する角度
とは、タイヤ赤道面に対してコードがなす角度の絶対値
をいうものである。
【0011】この空気入りラジアルタイヤでは、第一ベ
ルト層B1からタイヤ半径方向外方に順に、ベルト層コ
ードを相互に交差させて、いわゆるたが効果に起因する
ベルト耐久性を担保した下で、タイヤ径成長抑制に対し
ては、第一ベルト層B1と第四ベルト層B4とを、タイ
ヤ赤道方向に対して低角度をなすコードにより形成する
ととともに、そのうちの一枚すなわち第四ベルト層B4
のみを幅広とすることで、おもに第四ベルト層B4にた
が効果を発揮させて、タイヤ使用時の張力を負担させる
こととし、タイヤ径成長抑制に基づくベルト耐久性を向
上させることができる。
【0012】また、ベルト層間において発生する歪み抑
制に対しては、各ベルト層B1,B2,B3,B4のう
ち、第一ベルト層B1および第四ベルト層B4のベルト
幅をそれぞれ、第二ベルト層B2と第三ベルト層B3の
幅に対して比較的小さくするとともに、第一ベルト層B
1と第四ベルト層B4のみを、低角度コードにより形成
したベルト層とすることで、圧縮域にあるベルト層のコ
ード端部については、第一ベルト層B1と第二ベルト層
B2のそれぞれの、荷重付加時のタイヤ赤道方向での変
位量に基づくこれらの層間の歪みを抑制するとともに、
伸長域にあるベルト層のコード端部については、第三ベ
ルト層B3と第四ベルト層B4のそれぞれの、荷重付加
時のタイヤ赤道方向での変位量に基づくこれらの層間の
歪みを抑制して、ベルト層間に発生する歪み抑制に基づ
くベルト耐久性を向上させることができる。
【0013】なお、上記歪みを抑制する際には、隣り合
うベルト層のコードのタイヤ赤道面に対する角度差を大
きくするほど、その抑制効果が大きいことに鑑み、この
発明では、θ3−θ4>5°として、ベルト層B3,B
4の間の歪みをとくに抑制することができ、この結果、
とくにベルト層間に発生する歪み抑制に基づくベルト耐
久性の向上を実現することができる。
【0014】したがって、この空気入りラジアルタイヤ
では、四枚以上のベルト層のうち、タイヤ半径方向最内
側に位置するベルト層から数えて四枚目までの各ベルト
層の、コードの延在方向、コードのタイヤ赤道面に対す
る角度、およびベルト幅を規定するにあたり、上記四枚
のベルト層のうち二枚を低角度コードよりなるベルト層
とするとともに、これらのうちの一枚を比較的幅広で、
他の一枚を比較的幅狭とする新規なベルト構造を採用す
ることで、全体として一層高度なベルト耐久性を実現す
ることができる。
【0015】かかる空気入りラジアルタイヤにおいてよ
り好ましくは、θ1を、5°≦θ1≦15°の関係を満
足するものとする。これによれば、第一ベルト層B1
を、タイヤ赤道方向に対してさらに低角度をなすコード
により形成することで、タイヤ径成長抑制に対しては、
タイヤ使用時の張力を第一ベルト層B1にさらに一層負
担させることができ、またベルト層間において発生する
歪み抑制に対しては、圧縮域にあるベルト層のコード端
部について、第一ベルト層B1と第二ベルト層B2のそ
れぞれの、荷重付加時のタイヤ幅方向での変位量に基づ
くこれらの層間の歪みをさらに一層抑制することがで
き、全体としてベルト耐久性のさらなる向上を実現する
ことができる。
【0016】また好ましくは、θ1,θ2を、θ2−θ
1>5°の関係を満足するものとする。ベルト層間にお
いて発生する歪みを抑制する際には、隣り合うベルト層
のコードのタイヤ赤道面に対する角度差を大きくするほ
ど、その効果が大きいことから、θ2−θ1>5°とす
ることで、ベルト層B1,B2の間の歪みを一層抑制す
ることができ、ベルト耐久性をより一層向上させること
ができる。
【0017】以上に記載した空気入りラジアルタイヤに
おいてより好ましくは、ベルト層の外周側に、伸長性の
コードからなる、少なくとも一枚のコード保護層を配設
し、第二ベルト層B2、第三ベルト層B3および第四ベ
ルト層B4のうち、最も幅広のベルト層のコード延在方
向と、タイヤ半径方向最外層に位置するベルト層と隣り
合うコード保護層のコード延在方向とを、同方向とす
る。コード保護層を配設することで、ベルト層の外傷を
抑制することができるとともに、いわゆる円周剛性を高
めることができ、全体としてベルト耐久性をさらに一層
向上させることができる。なおここで、第二ベルト層B
2、第三ベルト層B3および第四ベルト層B4のうち、
最も幅広のベルト層のコード延在方向と、タイヤ半径方
向最外層に位置するベルト層と隣り合うコード保護層の
コード延在方向とを、同方向としたことにより、最大幅
のベルト層のベルト端部の歪を抑制することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面に示すところに基づいて説明する。図1は、この発
明にかかる空気入りラジアルタイヤのタイヤ幅方向部分
断面図であり、図中1はタイヤビード部に円環状に配設
されたビードコア、2はビードコア1の回りをタイヤ幅
方向内側から外側に巻回したラジアルカーカス、3はラ
ジアルカーカス2のクラウン部の外周側に配設した四枚
のベルト層、4はベルト層3のさらに外周側に配設した
伸長性のコードからなる二枚のコード保護層、5は四枚
のベルト層3と二枚のコード保護層4とからなるベル
ト、そして6はベルト5の外周側に位置するタイヤトレ
ッドを示すものである。
【0019】ここでは、タイヤ半径方向最内側から順に
配設した、第一ベルト層B1、第二ベルト層B2、第三
ベルト層B3、および第四ベルト層B4のそれぞれの、
以下の表中に記載した各諸元である、コードの延在方
向、コードのタイヤ赤道面に対する角度、およびタイヤ
赤道面から左右対称に延在するベルト層のベルト幅を、 (ただし、表中のRは、タイヤ赤道面を前後方向とする
タイヤの平面視で右上がりに延在し、Lは、左上がりに
延在するものとする。いずれの場合も、B1とB3とは
同方向、そしてB2とB4とは同方向とする。)θ1≦
15°、15°<θ2<40°、15°<θ3<40
°、θ4≦15°の関係を満足するものとし、かつW1
をトレッド幅の45%以下とするとともに、W2,W
3,W4をトレッド幅の45%以上とし、かつθ3−θ
4>5°、W2>W4、W3>W4の関係を満足するも
のとして、タイヤ径成長の防止に基づくベルト耐久性の
向上と、ベルト層間に発生する歪み抑制に基づくベルト
耐久性の向上とを両立させて、全体としてベルト耐久性
をより高いレベルに向上させることができる。
【0020】ここで、θ1を、5°≦θ1≦15°の関
係を満足するものとした場合には、タイヤ径成長の防止
に基づくベルト耐久性の向上と、ベルト層間に発生する
歪み抑制に基づくベルト耐久性の向上とをさらに高いレ
ベルで実現することができる点で好ましく、θ1,θ2
を、θ2−θ1>5°の関係を満足するものとした場合
には、ベルト層間に発生する歪み抑制に基づくベルト耐
久性の向上をより一層高いレベルで実現することができ
る点で好ましい。
【0021】またここで、ベルト層B1,B2,B3,
B4の外周側に、伸長性のコードからなる、少なくとも
一枚のコード保護層B5,B6を配設して、ベルト層B
1,B2,B3,B4の外傷を抑制するとともに、いわ
ゆる円周剛性を高めることができ、全体としてベルト耐
久性をさらに一層向上させることができる。なおここ
で、第二ベルト層B2、第三ベルト層B3および第四ベ
ルト層B4のうち、最も幅広のベルト層B2のコード延
在方向と、タイヤ半径方向最外層に位置するベルト層B
4と隣あ合うコード保護層B5のコード延在方向とを、
同方向とした場合には、最大幅のベルト層のベルト端部
の歪を抑制することができる。
【0022】
【実施例】次に、この発明にかかる空気入りラジアルタ
イヤを試作し、ベルト耐久性に関する性能評価を行った
ので、以下で説明する。実施例タイヤ1,2、従来例タ
イヤはいずれも、図1に示すように、一枚のカーカスプ
ライからなるラジアルカーカス2と、ラジアルカーカス
2のクラウン部の外周側に位置するベルト5を具え、こ
のベルト5を、タイヤ半径方向に配設した四枚のベルト
層B1〜B4と、その外周側に配設した伸長性のコード
よりなる二枚のコード保護層B5,B6とにより形成
し、ビード部およびサイドウォール部については、一般
的な重荷重用空気入りラジアルタイヤと同様の構造を有
するものとし、タイヤサイズを30.00R51とし
た。以下に各供試タイヤの、コードの延在方向、コード
のタイヤ赤道面に対する角度、およびトレッド幅に対す
るベルト幅について表1に示す。
【0023】
【表1】 ※表中のRは、タイヤ赤道面を前後方向とするタイヤの
平面視で右上がりに延在し、Lは、左上がりに延在する
ものとする。
【0024】上記各供試タイヤをサイズ22.00/
4.5の適用リムに装着し、タイヤ空気圧を正規内圧の
700kN/m とし、タイヤ負荷荷重を最大負荷荷
重328.6kNの180%である591.5kNとし
た条件下で、時速10kmでドラム(径5m)上を一定
時間走行させて耐久試験を行い、ベルト層間のセパレー
ション長さを観察した。その結果を表2に示す。なお、
表2においては、従来例タイヤをコントロールとして指
数評価した。なお指数値は大きいほどすぐれた結果を示
すものとした。
【0025】
【表2】
【0026】表2によれば、上記ベルト層間のセパレー
ション長さにより評価したベルト耐久性は、実施例タイ
ヤ1,2のそれぞれにおいて、従来例タイヤに比して優
れた結果を示すものであることが判る。
【0027】
【発明の効果】かくして、この発明によれば、重荷重用
空気入りラジアルタイヤのベルト耐久性を向上させた空
気入りラジアルタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態を示すタイヤ幅方向部
分断面図である。
【図2】 一般的な重荷重用空気入りラジアルタイヤの
ベルト構造を示すタイヤ幅方向部分断面図である。
【符号の説明】
1 ビードコア 2 ラジアルカーカス 3 ベルト層 4 コード保護層 5,11 ベルト 6 タイヤトレッド 11a,11b,11c,11d,B5,B6 各コー
ド保護層 B1,B2,B3,B4 各ベルト層

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一枚以上のカーカスプライからなるラジ
    アルカーカスと、ラジアルカーカスのクラウン部の外周
    側に配設されたベルトとを具え、前記ベルトを、4枚以
    上のベルト層とこれらのベルト層の外周側に配設された
    少なくとも一枚のコード保護層とから形成してなる空気
    入りラジアルタイヤにおいて、 前記タイヤ半径方向の最内側から順に配設した、第一ベ
    ルト層B1、第二ベルト層B2、第三ベルト層B3、お
    よび第四ベルト層B4のそれぞれの、以下の表中に記載
    した各諸元である、コードの延在方向、コードのタイヤ
    赤道面に対する角度、およびタイヤ赤道面から左右対称
    に延在するベルト層のベルト幅を、 (ただし、表中のRは、タイヤ赤道面を前後方向とする
    タイヤの平面視で右上がりに延在し、Lは、左上がりに
    延在するものとする。いずれの場合も、B1とB3とは
    同方向、そしてB2とB4とは同方向とする。) θ1≦15°、15°<θ2<40°、15°<θ3<
    40°、θ4≦15° の関係を満足するものとし、かつW1をトレッド幅の4
    5%以下とするとともに、W2,W3,W4をトレッド
    幅の45%以上とし、かつ θ3−θ4>5°、W2>W4、W3>W4 の関係を満足するものとした空気入りラジアルタイヤ。
  2. 【請求項2】 前記θ1を、5°≦θ1≦15°の関係
    を満足するものとした請求項1に記載の空気入りラジア
    ルタイヤ。
  3. 【請求項3】 前記θ1,θ2を、θ2−θ1>5°の
    関係を満足するものとした請求項1もしくは2に記載の
    空気入りラジアルタイヤ。
  4. 【請求項4】 前記ベルト層の外周側に、伸長性のコー
    ドからなる、少なくとも一枚のコード保護層を配設し、
    第二ベルト層B2、第三ベルト層B3および第四ベルト
    層B4のうち、最も幅広のベルト層のコード延在方向
    と、タイヤ半径方向最外層に位置するベルト層と隣あ合
    うコード保護層のコード延在方向とを、同方向とした請
    求項1〜3のいずれかに記載の空気入りラジアルタイ
    ヤ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006160216A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Bridgestone Corp 重荷重用空気入りラジアルタイヤ
JP2006273161A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ

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