JPH03253405A - 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） この発明は、重荷重の作用下で使用される空気入りラジ
アルタイヤ、特には、ショルダー部のタイヤ内周面にお
ける耐久性を向上させた空気入りタイヤに関するもので
ある。

（従来の技術） 実質的にタイヤ半径方向に一様に配列したコードからな
るカーカスプライの両端をビードワイヤーに巻き付けた
カーカスを具え、その外周にタイヤ赤道面に対して浅い
角度をなして配列したコードのブライからなるベルトを
配設したラジアル構造を有するタイヤは、ベルトのいわ
ゆる「たが」効果により、タイヤ赤道面に対して３５°
〜４０°の角度範囲内で斜交するコード層からなるカー
カスプライ及びブレーカを有するバイアス構造を有する
タイヤに比して、タイヤの踏面を形成するトレッドゴム
の動きか少なく、耐摩耗性及び操縦安定性に優れ、転が
り抵抗か少ない等の多くの利点を有することから、近年
の高速道路網の発展及び整備に伴ってトラック、バス等
の重荷重用車両にも広く使用される傾向にある。

一方、チューブレスタイヤにあっては、それがラジアル
構造であるか、バアイアス構造であるかに拘らず、タイ
ヤ内側の最内層カーカスプライの内周面に、空気に対し
て優れた不透過性を示すインナーライナーと呼ばれるゴ
ムを配設してタイヤ内部に適用された空気の漏洩を阻止
し、併せてカーカスの内周面を保護する構成を取ってい
る。

（発明が解決しようとする課題） ところで、タイヤ転勤に際しては、トレッドとサイドウ
オールとの接続部分、即ち、ショルダー部は繰り返し変
形を受けることから、その内周面を形成するゴム部分に
しわが発生し、使用期間の経過に伴ってクラックに進展
することとが知られており、当該ゴム部分に一度クラッ
クが発生すると、タイヤ内部に適用された空気を気密に
保持すことができず、また、当該クラックを介して進入
するタイヤ内部の水分により、カーカスコードの強度が
低下し、最悪の場合には、Ｃ，Ｂ、Ｕ、即ち、コード切
れが発生するることとなる。なお、このような問題は、
トレッドの動きかベルトにより拘束される一方、サイド
ウオールの剛性かバイアスタイヤのそれに比して小さい
ラジアルタイヤにあっては特に顕著な問題である。

このため、インナーライナーを含めてタイヤのショルダ
ー部の内周面を形成するゴム部分の厚さを厚くする方法
も考えられるが、当該ゴム部分を厚くすると、タイヤ転
勤に際してのショルダー部の変形に伴って発生する熱が
、熱の不良導体である当該ゴム部分に蓄積されることか
ら、そのゴム部分、更には、カーカスプライを構成する
コード及びそれらコードを被覆するゴムの強力を低下さ
せる等の別な問題が生じ、また、コスト的にも有利な方
法と言うことはできない。

一方、発熱に起因する問題を回避すべく、ショルダー部
の内周面を形成するゴム部分の厚さを薄くすると、タイ
ヤ内に適用された加圧空気により、カーカスプライを構
成する相互に隣接するコード間に当該ゴム部分が押し込
まれる、いわゆるクリープを起こし易く、その結果、タ
イヤ内周面に凹凸を生じ、比較的短期間の中にクラック
か発生して耐Ｃ，Ｂ、　Ｕ性が低下すると言う問題があ
る。、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもの
であり、タイヤ赤道面に対する交角がほぼ９０゜をなす
スチールコードからなり、互いに対をなすビードリング
を経て端部がそれぞれ巻き上げられた一枚のカーカスプ
ライよりなるカーカスと、タイヤの踏面部を形成するト
レッドと、それらカーカス及びトレッド間に配設された
複数のベルト層からなるベルトと、カーカス内周面に沿
って配設されたインナーライナーとを具える重荷重用空
気入りラジアルタイヤのショルダー部における上記問題
を有効に防止することをその目的とする。

（課題を達成するための手段） この目的を達成するため、本発明にあっては、とくに、
そのショルダー部において、カーカスに立てた法線の方
向のカーカスプライのコード表面からタイヤ内周面まで
のゴム部分の厚さＴと、カーカスプライの相互に隣接す
るコード間に位置するゴム部分の長さＢとか、１．６≦
Ｔ／Ｂ≦２，４なる関係を満足してなる。

（作　用） このような関係を満足するタイヤにあっては、タイヤ転
勤に際して繰り返し負荷を受けるタイヤショルダー部の
内周面を形成するゴム部分に作用する圧力を、カーカス
プライを構成する各コードにほぼ均一に分散させ得る一
方、当該ゴム部分それ自身を必要最小限の厚さとするこ
とかできるので、当該ゴム部分にクラックやクリープ等
が殆ど生起されることがなく、また、発熱に起因する問
題もないことから、タイヤショルダー部における耐久性
を向上させることができる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について詳
述する。

第１図は、本発明に係る重荷重用空気入りタイヤｌＯを
模式的に示す断面図であり、赤道面Ｓに関して対称な構
造をしているのてその半部のみ示す。

タイヤｌＯは、その赤道面Ｓに対してほぼ９０°の角度
をなして整列配置したスチールコードからなるカーカス
プライを有するカーカス１２の端部は、図示しないビー
ドリングを経てタイヤ軸線方向内側から外方に向かって
巻き上げられる。

このカーカス１２の外方には、タイヤ踏面部を形成する
トレッド１４が配設され、トレッド１４はその表面に、
図示はしないか、タイヤの排水性、操縦安定性を考慮し
て、適当な断面形状をした複数の溝が適宜に形成される
。

それらカーカス１２及びトレッド１４との間には、タイ
ヤ赤道面Ｓに対して１５°〜３０’の範囲内の角度をも
って斜交する一定方向に配列したコードからなるベルト
層を、本実施例にあっては４層に配設したベルト１６を
配置する一方、タイヤ内周面１８にインナーライナー２
０を設ける。このインナーライナー２０は、タイヤ内部
に適用された空気が、カーカス１２を介してタイヤ外方
に漏洩するのを防止するものであり、空気不透過性を考
慮してブチルゴムを用いることか好ましい。

そして、タイヤのショルダー部２４の一部を拡大して第
２図（ａ）に示したように、トレッド１４とサイドウオ
ール２２とを結ぶショルダー部２４において、カーカス
１２に立てた法線Ｎの方向におけるゴム部分の厚さＴと
、カーカス１２のプライの相互に隣接するコード１２ａ
間に位置するゴム部分の長さＢとが１．６≦Ｔ／Ｂ≦２
．４、好ましくは、１．８≦Ｔ／Ｂ≦２．２なる関係を
満足するよう選択する。

ここで、トレッド１４とサイドウオール２２とを結ぶシ
ョルダー部２４、いわゆるハンプ部の内周面におけるゴ
ム部分の厚さが上記関係を満足するよう選択するのは、
タイヤ転勤に際して最も条件の厳しい部分がタイヤのシ
ョルダー部であって、とくには、カーカスに立てた法線
Ｎを含みトレッド１４及びサイドウオール２２方向にそ
れぞれ３０ｍｍの範囲内に位置する部分であるからであ
り、この範囲内でタイヤのショルダー部内周面にしわや
凹凸、更にはクラック等の故障が生ずることかなければ
、ショルダー部の残りの内周面にはそのような故障か生
ずることかないからである。

そして、当該ゴム部分２６の厚さＴと、カーカスプライ
の相互に隣接するコード間に位置するゴム部分の長さＢ
との比（Ｔ／Ｂ）か、１．６≦Ｔ／Ｂ≦２．４なる関係
を満足するよう選択するのは、比Ｔ／Ｂか１．６より小
さいと、相互に隣接するコード間に位置するゴム部分の
長さに比して、法線Ｎの方向におけるゴム部分の厚さが
薄くなることから、ショルダー部２４のタイヤ内周面に
しわや凹凸が発生しやすくなるからであり、一方、比Ｔ
／Ｂか２．４より大きくなると、相互に隣接するコード
間に位置するゴム部分の長さに比して、法線Ｎの方向に
おけるゴム部分の厚さが厚くなるため、発熱に起因する
既述した問題が生ずるからである。

このように、比Ｔ／Ｂが上述した範囲内の値を満足する
よう選択することにより、第２図（ｂ）に示したように
、インナーライナー２０を介して作用する内圧を、カー
カスプライを構成するそれぞれ゛のコードにほぼ均一に
分散させることができるので、ゴム部分２６におけるし
わや凹凸、更にはクラックの発生を有効に抑制すること
かできる。

更に、第３図に示す他の実施例にあっては、タイヤのシ
ョルダー部の内周面を形成するゴム部分２６を少なくと
も２層構造とし、タイヤ内側に位置するゴム部分２６ａ
を、ＪＩＳショアＡ硬度か３５°〜６０’の範囲にある
不透過性に優れたゴム、例えば、ブチルゴムにて形成し
、カーカスプライ側に位置するゴム部分２６ｂを、ＪＩ
ＳショアＡ硬度が６０’〜８０°の範囲にあってコード
１２ａを被覆するゴムと同等なゴム、例えば、天然ゴム
（ＮＲ）とした。

ここで、タイヤ内側に位置するゴム部分２６ａを、ＪＩ
ＳショアＡ硬度て３５°〜６ｏ０の範囲にあるゴム材料
で構成するのは、硬度が３５°より小さいなゴム材料を
用いると、内圧適用に際して、当該ゴム部分２６ａがそ
の形状を維持することができず、このため、ショルダー
部において立てた法線Ｎ方向におけるゴム部分２６を所
定の厚さに維持することができず、クリープを起こすか
らであり、また、硬度を６０°より大きくすると、タイ
ヤ転勤に伴うショルダー部の変形により、短時間の内に
クラッりが発生するからである。

これに対し、カーカスプライ側に位置するゴム部分２６
ｂを、ＪＩＳショアＡ硬度で６０°〜８０°の範囲にあ
るゴム材料で構成するのは、硬度が６０°より小さなゴ
ム材料を用いると、ゴム部分２６ａを含め、当該ゴム部
分２６ｂが、内圧適用に際してクリープ変形し易いから
であり、また、その硬度が８０゜より大きくなると、劣
化し易いからである。

ちなみに、本発明に係るタイヤのショルダー部内周面に
おける凹凸の発生を調べたところ、以下に示す結果を得
た。なお、タイヤサイズは１２Ｒ２２，５である。

◎供試タイヤ： タイヤのショルダー部が第３図に示す構造を有するタイ
ヤであり、タイヤ内側に位置するゴム部分の厚さ（ｔｌ
）を１．５９ｍｍ、その硬度をＪＩＳショアＡ硬度で４
５°とし、カーカスプライ−側に位置するゴム部分の厚
さ（ｔ２）を１．４１ｍｍ、その硬度をＪＩＳショアＡ
硬度で７０°としたタイヤ。

◎試験方法： 供桔タイヤを正規リムに組付けると共に、正規内圧の１
００％を適用し、ゴム部分２６の厚さＴの、最内層カー
カスプライの相互に隣接するコード間に位置するゴム部
分の長さＢに対する比（Ｔ／Ｂ）と、凹凸の発生率を調
べた。

◎試験結果： 試験結果を第４図に示す。

第４図から明らかなように、タイヤのショルダー部の内
周面における凹凸の発生を充分に抑制して、当該内周面
を形成するゴム部分の厚さを小さなものとすることがで
きる。

（発明の効果） かくして、この発明によれば、ショルダー部における耐
久性を向上させると共に、当該内周面を形成するゴムの
ボリュームを低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る重荷重用空気入りタイヤのショ
ルダー部を示す図、 第２図（ａ）は、第１図に示すショルダー部を拡大して
示す図、 第２図（ｂ）は、第２図（ａ）に示すショルダー部に作
用する圧力の分布を模式的に示す図、 第３図は、本発明の他の実施例タイヤのショルダー部を
示す図、そして、 第４図は、本発明タイヤのショルダー部内周面における
凹凸の発生率を示す図である。 １０・−・タイヤ　　　　　　１２・・・・カーカス１
４・・・・トレッド　　　　　１６・・・・ベルト１８
・・・・タイヤ内周面　　　２０・・・・インナーライ
ナー２２・−サイドウオール　　２４−・・ショルダー
部２６・・・・ゴム部分 第１図 ０ 第２ 図 Ｃａ） （ｂ） １フ 第３図 ２ 第４図 Ｔ／Ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タイヤ赤道面に対する交角がほぼ９０°をなすスチ
   ールコードからなり、互いに対をなすビードリングを経
   て端部がそれぞれ巻き上げられた一枚のカーカスプライ
   よりなるカーカスと、タイヤの踏面部を形成するトレッ
   ドと、それらカーカス及びトレッド間に配設された複数
   のベルト層からなるベルトと、カーカス内周面に沿って
   配設されたインナーライナーとを具える重荷重用空気入
   りラジアルタイヤにおいて、 タイヤのショルダー部にあって、カーカスに立てた法線
   の方向のカーカスプライのコード表面からタイヤ内周面
   までのゴム部分の厚さＴと、カーカスプライの相互に隣
   接するコード間に位置するゴム部分の長さＢとが、 １．６≦Ｔ／Ｂ≦２．４ なる関係を満足することを特徴とする重荷重用空気入り
   ラジアルタイヤ。