JP3113361B2 - 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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JP3113361B2
JP3113361B2 JP04002309A JP230992A JP3113361B2 JP 3113361 B2 JP3113361 B2 JP 3113361B2 JP 04002309 A JP04002309 A JP 04002309A JP 230992 A JP230992 A JP 230992A JP 3113361 B2 JP3113361 B2 JP 3113361B2
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英一郎 山根
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C9/2003Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel characterised by the materials of the belt cords
    • B60C9/2006Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel characterised by the materials of the belt cords consisting of steel cord plies only

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はとくには、重荷重用の
偏平度の高い空気入りラジアルタイヤ、なかでも、カー
カスラインの改良に関するものであり、内圧充填時の、
トレッド幅方向における径成長量の均一化をもたらすも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤ
におけるカーカスラインは一般に、規定リムにリム組み
して、0.3kgf/cm2 の内圧を充填した姿勢の下、いいか
えれば、タイヤの、自重による変形を拘束した状態の下
におけるタイヤ幅方向断面内で、カーカスラインの最大
幅位置を通ってタイヤ軸線と平行をなす線分上で、タイ
ヤの内側に曲率中心をおき、上記最大幅位置およびリム
ポイントのそれぞれを通るとともに、そのリムポイント
を経てタイヤ軸線に直交する線分と交差する位置までの
びる一の円弧と、タイヤ赤道面上に曲率中心をおき、前
記交差位置と、カーカスラインのタイヤ赤道面上の点と
を通る一の円弧との組合わせよりなる基準カーカスライ
ンを基調として設計が行われている。この基準カーカス
ラインは、内圧充填時にサイド部がペリフェリ法線方向
に均一な成長をもたらす、いわゆる自然平衡形状に近似
したものである。
【0003】なおこの明細書でリムポイントというとき
は、タイヤへの内圧充填の前後において、カーカスライ
ンが変動する部分と変動しない部分との境界点を意味す
るものとする。
【0004】ところが、このような基準カーカスライン
を、70%未満の偏平率を有する高偏平度のタイヤに適用
した場合には、一般的な偏平率が90程度のタイヤに比べ
サイドおよびベルト端付近のカーカスラインの曲率半径
が小さくなる。一般に、カーカスの張力Tは、カーカス
ラインの曲率晩景をr、タイヤに付加する内圧をpとす
ると T=rp で表される。ベルトとカーカスが負担する張力の和は一
定であるため、偏平タイヤでは、一般的なタイヤに比べ
相対的にベルトの特に端部付近で負担すべき張力が増加
する。
【0005】一方、ベルト周方向張力のベルト幅方向分
布は、自由端であり拘束力が低いベルト端部に近付くに
つれて張力は低下する。偏平タイヤではベルト張力が高
くなることからこの傾向は顕著に現れ、タイヤ内圧充填
時におけるクラウン部の径成長量は、図3に示すように
トレッドショルダー部で特に大きくなり、ベルト端部に
おける歪みが増大し一般のタイヤに比べベルト耐久性に
劣る不都合があった。
【0006】この発明は、基準カーカスラインを基調と
するこのような従来技術の有する問題点を解決すること
を課題としてなされたものであり、この発明の目的は、
タイヤへの内圧の充填時におけるトレッドショルダー部
での径成長量を有利に低減させて、クラウン部の径成長
量をトレッド幅の全幅にわたってほぼ均等ならしめるこ
とにより、ベルト耐久性を大きく向上させた空気入りラ
ジアルタイヤを提供するにある。
【0007】
【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、規定リムにリム組みし、0.3kgf/cm2
内圧充填時におけるタイヤ幅方向断面内で、カーカスラ
インの最大幅位置Aを通ってタイヤ軸線と平行をなす線
分上で、タイヤの内側に曲率中心をおき、前記最大幅位
置AおよびリムポイントBのそれぞれを通るとともに、
そのリムポイントBを経てタイヤ軸線に直交する線分と
交差する位置Cまでのびる一の円弧と、タイヤ赤道面上
に曲率中心をおき、前記交差位置Cと、カーカスライン
のタイヤ赤道面上の点Dとを通る一の円弧との組合わせ
よりなる基準カーカスラインに対し、前記交差位置Cと
点Dとの間で、基準カーカスラインと交差し、その交点
Eと前記最大幅位置Aとの間では、大部分が基準カーカ
スラインよりタイヤの内側に延在し、また、交点Eと点
Dとの間では、基準カーカスラインよりタイヤの外側に
延在するカーカスラインを有することを特徴とするもの
である。
【0008】
【作用】この発明の空気入りラジアルタイヤでは、上述
したようなカーカスラインを選択することによって、ト
レッドショルダー部分におけるカーカスの張力負担を増
大させ、相対的にこの部分のベルトにかかる張力を低減
させる。このことにより、結果的にトレッドショルダー
部分の径成長を十分小さく抑制して、内圧充填時におけ
るクラウン部の径成長量をトレッドの全幅にわたってほ
ぼ均等なものとすることができ、これがため、ベルト端
部分での歪みを低減してベルト耐久性を効果的に向上さ
せることができる。
【0009】以下にこの発明の実施例を図面に基づいて
説明する。図1はこの発明の実施例を示すカーカスライ
ンであり、このカーカスラインは、タイヤを規定リムに
リム組みして、そこに0.3kgf/cm2 の内圧を充填するこ
とによって、タイヤの、自重による変形を拘束した状態
でのものである。
【0010】図中実線は、発明タイヤのカーカスライン
を、また破線は、従来から広く一般に用いられている基
準カーカスラインをそれぞれ示す。
【0011】ここで基準カーカスラインは、カーカスラ
インの最大幅位置Aを通ってタイヤ軸線と平行をなす線
分X−X上で、タイヤの内側に曲率中心をおいて、その
最大幅位置AおよびリムポイントBのそれぞれを通ると
ともに、そのリムポイントBを経てタイヤ軸線に直交す
る線分Y−Yと交差する位置Cまでのびる一の円弧1
と、タイヤ赤道面O−O上に曲率中心をおき、上述した
交差位置Cと、カーカスラインのタイヤ赤道面上の点D
とを通る他の一の円弧2とを組合わせてなる。
【0012】これに対し、発明タイヤのカーカスライン
は、前記交差位置Cと、タイヤ赤道面上の点Dとの間で
基準カーカスラインと交差して、その交点Eと、最大幅
位置Aとの間では、大部分が、基準カーカスラインより
タイヤの内側に延在し、また、交点Eと点Dとの間で
は、基準カーカスラインよりタイヤの外側に延在する。
【0013】このように構成したところによれば、発明
タイヤのカーカスラインが、交点Eと最大幅位置Aとの
間の大部分で、従来の基準カーカスラインよりタイヤの
内側に延在し、交点Eと点Dとの間では外側に延在する
ことから、トレッドショルダー部分での曲率半径が従来
より大きくなりカーカスが負担する張力が大きくなるの
に伴い、ベルトの端部付近が負担する張力が軽減され
る。したがって、偏平率が70%未満の高偏平度のタイヤ
で、ベルトの端部付近の張力が十分にとれなくても、こ
の部分の径成長は効果的に押さえられ、これがため、ベ
ルト端部での歪みが低減しベルト耐久性を向上させるこ
とができる。交点Eのタイヤ幅方向におけるタイヤ赤道
面からの距離は、トレッド幅Wの1/2 の35%〜80%であ
ることがベルト端部での歪みを効果的に低減させるには
好ましい。また、カーカスラインの最大幅位置Aの高さ
(ビードヒールからの高さ)のカーカスラインのタイヤ
赤道面上の点Dの高さに対する比は、55%〜70%が好ま
しい。
【0014】図2は、本発明のカーカスラインをタイヤ
サイズ235 /60R 17.5の重荷重用ラジアルタイヤに適用
したものである。一層のスチールカーカス3がビードコ
ア4間に跨がりビードコア4のまわりを内側から外側に
巻き上げられている。カーカスコードとして、(3+
9)×0.23+1が用いられている。5〜7はスチールコ
ードよりなるベルトであり半径方向内側より第1ベルト
5、第2ベルト6、第3ベルト7の合計3層が配置され
ている。コードはすべてに(3×0.20+6×0.36) が用
いられており、この配列角度は、第1ベルト5で右上が
り40度、第2ベルト6で右上がり72度、第3ベルト7で
左上がり72度である。ベルト幅は、第1ベルト5で170m
m 、第2ベルト6で190mm 、第3ベルト7で170mm であ
る。
【0015】カーカスラインの最大幅位置Aの高さは6
9.5mm、カーカスラインのタイヤ赤道面上の点Dの高さ
は、115.5mm 、リムポイントBの高さはカーカスライン
のタイヤ赤道面上の点Dの高さの30%の位置である。ト
レッド幅Wは196mm 、カーカス最大幅Wは234mm であ
る。ビード部は、1層のワイヤチェーファー8と、2層
のナイロンチェーファー9,10で補強されている。
【0016】このように構成したところによれば、トレ
ッドショルダー部分での曲率半径が従来より大きくなり
カーカスが負担する張力が大きくなるのに伴い、ベルト
の端部付近が負担する張力が軽減され、偏平率が70%未
満の高偏平度のタイヤで、ベルトの端部付近の張力が十
分に取れなくても、この部分の径成長は効果的に押さえ
られる。
【0017】図3は、このことを示す図であり、実施例
のタイヤに規定内圧を適用したときの径成長量を実線
で、同サイズでカーカスライン以外は本発明の実施例と
同様にし基準カーカスラインを用いた従来タイヤの径成
長量を破線でそれぞれ示す。この図によれば、発明タイ
ヤのトレッドショルダー部の径成長量を、従来タイヤの
それに比して約1.5mm 低減させ得ることが明らかであ
る。
【0018】ちなみに、発明タイヤと従来タイヤとのそ
れぞれにつき、発熱耐久ドラム試験を行い、ベルト端部
分で、ベルト交錯層にセパレーションが発生するまでの
走行距離を測定して指数評価したところ、従来タイヤで
は100 であるに対し、発明タイヤでは105 であった。な
お、指数値は大きいほどすぐれた効果を示すものとす
る。ところで、この発熱耐久ドラム試験に当っては、荷
重を4600kg、内圧を7.75kgf/cm2 とし、ドラム速度を65
km/h とした。
【0019】
【発明の効果】かくして、この発明によれば、内圧充填
時におけるクラウン部の径成長量を、トレッド幅の全幅
にわたってほぼ均等なものとすることができ、それ故
に、ベルト端部分の歪を低減してベルト耐久性を大きく
向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示す図である。
【図2】この発明のカーカスラインを適用したラジアル
タイヤを示す図である。
【図3】トレッド部の径成長量を示す図である。
【符号の説明】
1,2 円弧 A 最大幅位置 B リムポイント C 交差位置 D タイヤ赤道面上の点 E 交点 X−X,Y−Y 線分 O−O タイヤ赤道面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60C 9/08 B60C 9/18

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 規定リムにリム組みし、0.3kgf/cm2
    内圧充填時におけるタイヤ幅方向断面内で、カーカスラ
    インの最大幅位置Aを通ってタイヤ軸線と平行をなす線
    分上で、タイヤの内側に曲率中心をおき、前記最大幅位
    置AおよびリムポイントBのそれぞれを通るとともに、
    そのリムポイントBを経てタイヤ軸線に直交する線分と
    交差する位置Cまでのびる一の円弧と、タイヤ赤道面上
    に曲率中心をおき、前記交差位置Cと、カーカスライン
    のタイヤ赤道面上の点Dとを通る一の円弧との組合わせ
    よりなる基準カーカスラインに対し、 前記交差位置Cと点Dとの間で、基準カーカスラインと
    交差し、その交点Eと前記最大幅位置Aとの間では、大
    部分が基準カーカスラインよりタイヤの内側に延在し、
    また、交点Eと点Dとの間では、基準カーカスラインよ
    りタイヤの外側に延在するカーカスラインを有すること
    を特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
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