JPH04356203A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大型車両に使用される
重荷重用空気入りラジアルタイヤの構造、特に寸法安定
性、ベルト耐久力の不足を招かず、しかも悪路耐久性を
良好に維持し得るタイヤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤ
は、図４に示すように、ビード部においてビードコア（
２）のまわりに内側から外側に向って巻上げて係止した
一層以上のカーカスプライ（１）と、トレッド部におい
てカーカスプライ（１）の外側に配されたスチールコー
ドからなるベルト層（３）とを有している。このベルト
層（３）は、カーカスプライ（１）に最も近接しかつタ
イヤ周方向に対するコードの角度が大きい第一番ベルト
（３ａ）と、その上（外側）に積層されタイヤ周方向に
対するコードの角度が小さくかつ互いに交差する２層ま
たは３層のベルト（３ｂ）より構成されている。

【０００３】このタイヤ構造における第一番ベルト層（
３ａ）は、トレッド部（４）のほぼ全域に配置され、タ
イヤ周方向に対して約９０°の角度方向（ラジアル方向
）をなすカーカスプライ（１）と、第一番ベルト（３ａ
）の上面に配置された２層または３層のベルト（３ｂ）
との干渉層になるとともに、内圧に対する補強としてベ
ルト全体の剛性を高めて、寸法安定性に寄与している。

【０００４】しかし、上記のタイヤ構造の場合、高いベ
ルト剛性のために、路面の突起等の凹凸に対する追随性
が劣り、路面上の突起物による応力集中でトレッド中央
部に損傷を受け易く、場合によってはトレッド内部のベ
ルトコード切れに至る等の欠点があった。

【０００５】すなわち、高いベルト剛性を有する一般構
造のラジアルタイヤは、ベルト層の変形が少ないのが特
徴であり、その結果、接地面内でのトレッドゴムの変形
、荷重による撓みで生じる内部摩擦等が減少するので、
形状保持性に優れ、耐摩耗性の向上にもつながっている
。しかしその反面、路面の突起等の凹凸に追随するベル
ト層の動きも、前記理由で大幅に低下するために、高内
圧、高荷重での突起物乗り上げ時におけるベルト上のト
レッドゴムの変形が大きくなり、それゆえトレッドゴム
に対する局部的な応力集中が生じ易く、トレッド部が損
傷を受け易くなるものである。

【０００６】これらの欠点を改良するため、図５に示す
ように、ベルト層（３）のうち第１番ベルト（３ａ）を
、トレッド中央部域を除いてショルダー部近傍の両側部
分に分割配置したスプリット構造にして、応力集中を受
け易いトレッド部（４）の剛性を下げて柔軟性を持たせ
、トレッド中央部域の損傷を軽減するようにしたベルト
構成のタイヤが、特に悪路用を主体として用いられてき
ている。

【０００７】すなわち、このタイヤのようにベルト剛性
を下げた場合には、突起物等による凹凸に追随するベル
ト層の動きが向上し、ベルト層が凹凸に追随し易くなる
ため、ベルト層と路面とによるトレッドゴムの圧迫を緩
和する方向、つまり局部的な応力集中を緩和する方向に
作用するものである。

【０００８】ところが、このタイヤ構造の場合、第１番
ベルト（３ａ）のスプリット構造化のために、第一番ベ
ルト（３ａ）の補強作用が低下し、その結果、使用に伴
うクラウン部の外周成長が大きくなり易く、この外周成
長の増加でトレッド部形状の不安定を誘発し、形状保持
性が劣ることになり、また第２、３番ベルト端のせん断
歪も増加するという欠点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上に説明したように
、図４のタイヤでは、高いベルト剛性を持ち、トレッド
部の形状は安定する反面、高いベルト剛性ゆえにトレッ
ド部が路面変化に追随し難くて、路面の凹凸に基ずく応
力集中で損傷を受け易い欠点があり、また第一番ベルト
がスプリット構造をなす図５のタイヤでは、応力集中を
受け易いトレッド中央部の剛性低下により応力緩和を図
ることができる反面、内圧に対するベルトの補強作用の
低下で外周成長の増加を招き、トレッド部の形状保持が
困難になる等の欠点があり、このように寸法安定性やベ
ルト耐久力とトレッド部の悪路耐久性とは相反する特性
を持っている。

【００１０】そこで、本発明は、上記両タイヤ構造の特
性、特に両者の長所を併せ持ち、ベルトのスプリット構
造の利点であるトレッド部の悪路耐久性を確保しつつ、
ベルト耐久力の不足を招くことなく、トレッド部の形状
を良好に維持し、寸法安定性を改善することのできる重
荷重用の空気入りラジアルタイヤを提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、第一番ベルト
をスプリット構造化したタイヤにおいて、ラジアル方向
のコードを埋設してなる補強層を、トレッド部からタイ
ヤサイド部にわたってカーカスプライに沿って配設する
ことで、上記課題を解決するものである。

【００１２】すなわち、本発明に係る重荷重用空気入り
ラジアルタイヤは、ビード部においてビードコアのまわ
りに内側から外側に向って巻上げて係止した一層以上の
カーカスプライと、トレッド部においてカーカスプライ
の外側に配された少なくとも３層のベルト層とを有し、
ベルト層のうちカーカスプライからトレッド方向に数え
て第一番ベルトを、トレッド中央部域を除いて両側部に
分割配置してなるスプリット構造のタイヤにおいて、ト
レッド部からタイヤサイド部にわたって、ラジアル方向
のコードを埋設してなる補強層をカーカスプライに沿っ
て配設したことを特徴とする。

【００１３】前記において、補強層の幅は、その側端が
、最大幅のベルト端よりカーカスプライに下ろした垂線
の足の位置からタイヤサイド部側のビード部に達しない
範囲内にあるもので、特に好ましくは、該側端位置にお
けるタイヤ高さ方向の高さ（ｈ）とタイヤ最大幅位置に
おけるタイヤ高さ（Ｈ）との比（ｈ／Ｈ）が０．８以上
となるように設定されているものである。すなわち、こ
の補強層の幅が、最大幅のベルト端より広幅にしなけれ
ば、十分な外径成長抑制効果は得られない。しかし、あ
まり広幅にして、その補強層側端が最も動きの多いビー
ドコアの近傍に位置すると、故障の原因になり、好まし
くない。

【００１４】

【作　　用】上記した本発明のラジアルタイヤにおいて
は、ベルト層の第１番ベルトがトレッド中央部域を除い
て分割配置したスプリット構造をなすもので、これによ
りトレッド部のベルト剛性が低下して、ベルト層が路面
の突起物等の凹凸に追随して変形し易く、トレッドゴム
の圧迫を緩和するように作用し、局部的な応力集中を緩
和できる。

【００１５】しかも、前記第一番ベルトがスプリット構
造をなすものにおいて、ラジアル方向のコードを埋設し
てなる補強層を、トレッド部からタイヤサイド部にわた
ってカーカスプライに沿って設けてあるため、第一番ベ
ルトの補強作用の低下が原因でおこる外径成長をこの補
強層によって抑制でき、トレッド中央部域の形状保持を
果す。特にこの補強層に埋設されたコードがラジアル方
向をなすものであるため、前記のスプリット構造とした
ことによるベルト柔軟性の付与、応力集中の緩和作用に
それほど影響を与えることなく、外径成長抑制を果すこ
とができる。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の１実施例に係る重荷重用空
気入りラジアルタイヤの断面図を示し、図２はカーカス
とベルトの層構造を略示している。

【００１７】図において、（１）はビード部においてビ
ードコア（２）のまわりに内側から外側に向って巻上げ
て係止した一層以上のカーカスプライであり、主にポリ
エステル、ナイロン、ポリアミド等の有機繊維コードも
しくはスチールコードからなる。図はカーカスプライが
２層の場合を示している。（３）はトレッド部（４）に
おいてカーカスプライ（１）の外側に配設された少なく
とも３層（図は４層）のスチールコードよりなるベルト
層であり、このベルト層（３）のうち、カーカスプライ
（１）からトレッド方向に数えて第１番ベルト（３ａ）
は、トレッド中央部域を除いて両側部分、つまりショル
ダー部（５）近傍部に分割、配置したスプリット構造を
なしている。（３ｂ）は第１番ベルト（３ａ）の外側に
配置された他のベルトを示している。

【００１８】（６）はタイヤ周方向に対して９０°の角
度方向（ラジアル方向）にコードを埋設してなる補強層
であって、図のようにトレッド部（４）からタイヤサイ
ド部（７）に亘ってカーカスプライ（１）に沿って配設
している。この補強層（６）に使用されるコードは、カ
ーカスプライ（１）と同じポリエステル、ナイロン、ポ
リアミド等の有機繊維のテキスタイルコードからなり、
前記のようにラジアル方向をなすように配置される。こ
の補強層（６）は、カーカスプライ（１）が図のように
２層の場合には、その層間に挟持することができる。も
ちろん、カーカスプライ（１）の内面または外面に沿っ
て配設することもできる。カーカスプライが１層の場合
も同様である。

【００１９】この補強層（６）の幅は、その側端（６ａ
）が、タイヤサイド部（７）のビード部に達しない範囲
内で、その側端（６ａ）位置におけるタイヤ高さ方向の
高さ（ｈ）がタイヤ最大幅（Ｗ）の位置におけるタイヤ
高さ（Ｈ）の０．８倍以上となる位置にあるように設定
されている。

【００２０】また、補強層（６）端部が位置するタイヤ
サイド部（７）はタイヤの転動に伴う変形量が特に大き
いので、補強層（６）のセパレーション（剥離）を防止
する上から、上記のように有機繊維のテキスタイルコー
ド、または初期伸度の高いスチールコードを補強層に用
いることが好ましい。

【００２１】上記した本発明の実施例にかかる図１の重
荷重用空気入りラジアルタイヤについて、外径成長量、
および静的エンベロープ特性を測定した結果をしめすと
、次の表１のとおりである。なお、試験に供したタイヤ
は、リム幅８．２５インチ、１１ｒ２４．５　　１６Ｐ
Ｒのサイズのチューブレスタイヤである。表１には、実
施例１と２、および比較例１と２の各タイヤの場合の測
定結果を併せて示している。

【００２２】実施例１は、補強層（６）の側端位置の高
さ（ｈ）をタイヤ最大幅（Ｗ）の位置におけるタイヤ高
さ（Ｈ）の１．５倍としたタイヤ、実施例２は、同１．
２倍としたタイヤである。また比較例１のタイヤは、第
一番ベルトをトレッド部のほぼ全域に配置した従来構造
のタイヤであり、この点と補強層を有していない点が両
実施例と異なる。比較例２のタイヤは、第一番ベルトを
分割したスプリット構造で、補強層を有していないタイ
ヤである。

【００２３】

【表１】

【００２４】＊１：外径成長量のテスト条件・内圧８．
４ｋｇ／ｃｍ２　、荷重３１８９ｋｇ、速度４８ｋｍ／
Ｈ ・速度４８ｋｍ／Ｈで２４時間ならし走行後、タイヤの
外径成長量を測定し、耐久性を寸法安定性から判断した
。 ＊２：静的エンベロープ特性のテスト条件・内圧７．７
ｋｇ／ｃｍ２　、荷重２８００ｋｇ、突起物：直径１６
ｍｍ、高さ８ｍ／ｍの円柱・トレッド部の応力集中を測
る代用特性として、円柱状の突起物の上に規定条件でタ
イヤを負荷させ、円柱状の突起で生じるトレッド表面の
非接地部の直径（タイヤ周方向及び幅方向の平均値）を
測定し静的エンベロープ特性を判定した。

【００２５】なお、外径成長量および静的エンベロープ
特性は、それぞれ非スプリット構造のベルト構造のタイ
ヤによる比較例１の場合を１００としてそれぞれ指数表
示した。

【００２６】上記の表１から明らかなように、本発明の
実施例タイヤは、第１ベルトがトレッド部の全域にわた
っている比較例１のものに比して、静的エンベロープ性
が改善され、第１番ベルトがスプリット構造をなす比較
例２の場合と殆ど遜色のないもので、充分な悪路耐久性
を保有し、しかも外形成長量は単なるスプリッド構造の
比較例２のものに比して減少し、トレッド部の形状保持
性を改善できるものとなった。

【００２７】図３は、補強層（６）の側端（６ａ）位置
のタイヤ高さ方向の高さ（ｈ）と、タイヤ最大幅の位置
におけるタイヤ高さ（Ｈ）との比（ｈ／Ｈ）の値と、外
径成長量との関係を図示したグラフである。図中のイ点
は上記の実施例１に相当し、ロ点は実施例２に相当する
。

【００２８】この図３が示すように、前記比（ｈ／Ｈ）
の値が、最大幅のベルト側端よりカーカスプライ（１）
に下ろした垂線の足の位置（ａ）での値より大きい場合
、すなわちベルト最大幅より狭い幅の場合は、十分な外
径成長の抑制効果が得られない。また、前記の比（ｈ／
Ｈ）の値が、０．８（ｂ）を下まわる場合は、外径成長
の抑制効果がほとんど得られず、材料の無駄になるだけ
でなく、タイヤ転動中の動きの多いビードコア近傍に補
強層の側端が位置する為、故障の原因になり易い。この
ため、前記比（ｈ／Ｈ）は０．８以上で、最大幅のベル
ト端よりカーカスプライに下ろした垂線の足の位置（ａ
）までの範囲内に前記側端が位置するものが好適である
。

【００２９】

【発明の効果】上記したように本発明によれば、重荷重
用の空気入りラジアルタイヤとして、トレッド部からタ
イヤサイド部にわたって、ラジアル方向のコードを埋設
してなる補強層をカーカスプライに沿って配設したこと
により、第１番ベルトが全域にわたるベルト構造をなす
タイヤと、第１番ベルトが中央部域を除いたスプリット
構造をなすタイヤの両特性、特に両者の長所を併せ持ち
、スプリット構造の利点であるトレッド部の悪路耐久性
を確保して、しかもベルト耐久力の低下を招くことがな
く、トレッド部の形状を良好に維持し、寸法安定性を改
善することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示すタイヤの半部断面図で
ある。

【図２】同上タイヤのベルトおよびカーカス等の層構造
を略示する平面図である。

【図３】補強層の側端位置におけるタイヤ高さ方向の高
さ（ｈ）と、タイヤ高さ（Ｈ）との比（ｈ／Ｈ）の値と
外径成長量との関係を示すグラフである。

【図４】第１番ベルトが非スプリット構造をなす従来の
タイヤを略示する半部断面図である。

【図５】第１番ベルトがスプリット構造をなす従来のタ
イヤを略示する半部断面図である。

【符号の説明】

（１）　　　　カーカスプライ （３）　　　　スチールベルト層 （３ａ）　　第１番ベルト （４）　　　　トレッド部 （６）　　　　補強層 （６ａ）　　補強層の側端 （７）　　　　タイヤサイド部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ビード部においてビードコアのまわり
   に内側から外側に向って巻上げて係止した一層以上のカ
   ーカスプライと、トレッド部においてカーカスプライの
   外側に配された少なくとも３層のベルト層とを有し、ベ
   ルト層のうちカーカスプライからトレッド方向に数えて
   第一番ベルトを、トレッド中央部域を除いて両側部に分
   割配置してなるスプリット構造のタイヤにおいて、トレ
   ッド部からタイヤサイド部にわたって、ラジアル方向の
   コードを埋設してなる補強層をカーカスプライに沿って
   配設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. 【請求項２】　　補強層の幅は、その側端が、最大幅の
   ベルト端よりカーカスプライに下ろした垂線の足の位置
   からタイヤサイド部側のビード部に達しない範囲内にあ
   って、該側端位置におけるタイヤ高さ方向の高さ（ｈ）
   とタイヤ最大幅位置におけるタイヤ高さ（Ｈ）の比（ｈ
   ／Ｈ）が０．８以上となるように設定されている請求項
   １に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。