JPH06115308A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 重荷重用空気入りラジアルタイヤのカ−カス
層のスチ−ルコ−ドの圧縮破断の改良。 【構成】 一対のビ−ドコアをトロイド状に跨がりラジ
アル方向に配置されたスチ−ルコ−ドよりなるカ−カス
層と、少なくとも二層以上の互いに交差したスチ−ルコ
−ドからなるベルト層と、トレッドとを有するタイヤに
おいて、前記カ−カス層内に、タイヤ赤道面を中心に、
前記トレッド幅の４０％以上で且つ前記ベルト層の最大
幅以下の幅で、且つ前記カ−カス層のスチ−ルコ−ドと
平行とされたスチ−ルコ−ドからなる埋設層が配置さ
れ、前記埋設層内スチ−ルコ−ドがカ−カス層のスチ−
ルコ−ド間に完全に埋設されるか、若しくは一部が重な
り合って埋設される一層若しくは二層のカ−カス内埋設
層を有する。 【効果】 カ−カス層のスチ−ルコ−ドの破断という欠
点を改良し、タイヤの耐久性能を飛躍的に向上させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】重荷重用空気入りラジアルタイヤ
のカ−カス層の耐久性向上に関し、特にカ−カス層のス
チ−ルコ−ドの圧縮破断の改良に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】重荷重用空気入りラジアルタイヤのカ−
カス層は、タイヤ転動中の大入力による横変形を受け、
局部的屈曲疲労を繰り返し受けることとなる。この横変
形の繰り返しによって、タイヤのトレッド部に延在する
カ−カス層としてのスチ−ルコ−ドは圧縮破断を生じる
ことがあるが、これを防止するため、かかるスチ−ルコ
−ド自体の破断強力を上げたり、スチ−ルコ−ドの単位
幅当りの打ち込み数を増加させたりする対策が採られて
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術におい
て、カ−カス層を構成するスチ−ルコ−ドの強力を上げ
るためにコ−ド径を太くしたり、打ち込み数を増加した
りすると、左右のビ−ド部を巻き上げる際に隣り合うコ
−ドとの間隔がなくなり、このことから、トレッド部の
カ−カス層を強力を必要なだけ得るには自ずから限界が
あった。又、コ−ド間隔が十分でない場合には、フレッ
テイングによるビ−ド部のコ−ド破断からくるセパレ−
ションの発生を招来していることも事実である。

【０００４】一方では、この対策によっては、タイヤサ
イド部乃至はビ−ド部の剛性が必要以上に大きくなり、
タイヤの性能バランスを崩してしまい、ひいては無駄な
部材を使用することになり、製造コストの上昇にも繋が
っていた。このように、カ−カス層に使用されたスチ−
ルコ−ドの圧縮破断に対して、十分な対策は今までに提
案されていない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の課題を解
決せんとして研究を進めた結果、次の構成を採用するこ
とにより解決をみたものである。即ち、本発明は、一対
のビ−ドコアをトロイド状に跨がりラジアル方向に配置
されたスチ−ルコ−ドよりなるカ−カス層と、前記カ−
カス層のタイヤ径方向外周側に少なくとも二層以上の互
いに交差したスチ−ルコ−ドからなるベルト層と、トレ
ッドとを有する重荷重用空気入りラジアルタイヤにおい
て、前記カ−カス層内に、タイヤ赤道面を中心に、前記
トレッド幅の４０％以上で且つ前記ベルト層の最大幅以
下の幅で、且つ前記カ−カス層のスチ−ルコ−ドと平行
とされたスチ−ルコ−ドからなる埋設層が配置され、前
記埋設層内スチ−ルコ−ドがカ−カス層のスチ−ルコ−
ド間に完全に埋設されるか、若しくは一部が重なり合っ
て埋設される一層若しくは二層のカ−カス内埋設層を有
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
にかかるものであって、特に言えば、前記カ−カス層内
の埋設層のスチ−ルコ−ド径は、カ−カス層のスチ−ル
コ−ド径と同等若しくはこれより小さいことを特徴とす
る重荷重用空気入りラジアルタイヤである。

【０００６】

【作用】本発明は、スチ−ルコ−ドより構成されるカ−
カス層の圧縮破断が発生する個所を観察し、この部位を
特定することによる知見に立っており、カ−カス層の強
度が最も必要とされる部位のみを補強し、他の部位には
影響を与えないバランスのとれたタイヤとするものであ
る。

【０００７】そして、具体的には、タイヤのトレッド領
域に延在するスチ−ルコ−ドからなるカ−カス層の特定
位置に、スチ−ルコ−ドからなる埋設層を前記カ−カス
層のスチ−ルコ−ドと平行に配置することによりカ−カ
ス層の強度が最も必要な部位を補強するものである。

【０００８】又、スチ−ルコ−ドからなる埋設層をカ−
カス層のスチ−ルコ−ド間に完全に若しくは一部重ね合
わせるように埋設することもでき、この場合にはカ−カ
ス層のゲ−ジの増加を押えることによる軽量化と耐熱性
を改良することとなる。

【０００９】さて、本発明にあっては、前記の通りトレ
ッド領域に延在するスチ−ルコ−ドからなるカ−カス層
の特定部位に、スチ−ルコ−ドからなる埋設層を介在さ
せるものであって、その埋設層の幅がトレッド幅の４０
％以下では、カ−カス層の剛性が不十分でありカ−カス
層の耐久性を確保できず、圧縮破断の発生は期待する以
上に低減されない。一方、この埋設層がベルト層の最大
幅以上では埋設層のスチ−ルコ−ド端が動きやすくな
り、セパレ−ションにつながったり、余計な部材を使用
することとなってコスト上昇の要因ともなり埋設するメ
リットがない。

【００１０】そして、埋設層のスチ−ルコ−ドにあっ
て、そのコ−ド径がカ−カス層に用いられているスチ−
ルコ−ド径よりも太くなると、埋設層のコ−ド端で亀裂
を発生しやすくなってしまうのでこれ又本発明には採用
されない。逆に言えば、埋設層のスチ−ルコ−ド径がカ
−カス層のスチ−ルコ−ド径よりも細かい場合には、コ
−ド端における力の集中が少なく、亀裂の発生も生ぜず
有利であり、これを必要ならば二層にすることにより、
要求されるカ−カス層の剛性を得ることができることと
なったのである。

【００１１】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に
説明する。図１は重荷重用空気入りラジアルタイヤの断
面半図である。図中、１はタイヤであり、２はスチ−ル
コ−ドよりなるカ−カス層、３はビ−ドコア、４はベル
ト、５はトレッド、ＴＷはトレッド幅、ＢＷはベルト最
大幅を示す。即ち、一対のビ−ドコア３にトロイド状に
跨がってスチ−ルコ−ドよりなるカ−カス層２が巻き掛
けされており、トレッド５にあっては、この例では三層
のスチ−ルコ−ドからなるベルト４が互いに交差して積
層されている。

【００１２】さて、スチ−ルコ−ドよりなるカ−カス層
２にあって、矢印Ａの方向よりみた場合、従来のこの種
タイヤのカ−カス層２は、図２に示すようにスチ−ルコ
−ド１１が所定の間隔を持って配置されている。

【００１３】しかるに、本発明の第１実施例におけるカ
−カス層２は、図３に示すようにスチ−ルコ−ド１１は
従来のタイヤと配置はそのままであるが、かかるスチ−
ルコ−ド１１間にこのコ−ド１１よりも細いスチ−ルコ
−ド１２が埋設配置されたものである。図４は両コ−ド
の関係を示す平面図である。かかる実施例１におけるタ
イヤにあっては、カ−カス層と同一ピッチであり、成型
性も容易である。

【００１４】図５は本発明の第２実施例のカ−カス層２
を示すものであり、スチ−ルコ−ド１１は従来のままで
あり、径の細いスチ−ルコ−ド１２がその間に上下２段
をなして埋設されている例である。この第２実施例のも
のは、成型性の難易度は高いが、その効果は郡を抜いて
いる。

【００１５】図６は本発明の第３実施例を示すカ−カス
層２であって、これ又スチ−ルコ−ド１１は従来のまま
であるが、スチ−ルコ−ド１２はやや径の細いものを用
いてやや段差をもってスチ−ルコ−ド１１間に埋設した
ものである。かかる第３実施例のものにあっては、成型
が容易で、かつ効果も大きい特徴がある。

【００１６】図７は本発明の第４実施例を示すカ−カス
層２であって、スチ−ルコ−ド１１とこの間に埋設され
るスチ−ルコ−ド１２とは径を同じものとしたものであ
る。これら各実施例にあって、スチ−ルコ−ド１２の長
さは、タイヤ赤道面を中心にトレッド最大幅の６５％の
長さを有するものであった。この第４実施例のものは、
性能向上効果と共に、コストダウン効果の両立が図れる
ものである。

【００１７】本発明は、以上のようにカ−カス層を構成
するスチ−ルコ−ド間に、タイヤ赤道面を中心に４０％
以上でトレッド部のベルト幅以内において、補助スチ−
ルコ−ドを埋設するものであって、タイヤのサイドウオ
−ル部、ビ−ド部等に全く影響を与えることなくトレッ
ド部のカ−カス層を補強したものである。

【００１８】尚、カ−カス層と埋設層との配列方法は特
に限定されず、色々な方法が考えられるが、例えばスチ
−ルコ−ドのコ−テッドゴムの厚さを加減して重ね合わ
せることによって、スチ−ルコ−ド１１とスチ−ルコ−
ド１２とが交互に配列されることとなる。

【００１９】ここで具体的なタイヤをもって更に説明を
加えると、製造した重荷重用空気入りラジアルタイヤ
は、ＯＲＲ４０．５／７５Ｒ３９である。そして従来タ
イヤＴ₀ におけるカ−カス層のスチ−ルコ−ドは、コ−
ド径２．８ｍｍ、強力８００ｋｇｆ／本であり、打込本
数は３本／２５ｍｍであった。従って、タイヤのセンタ
−におけるカ−カス層の強力は２４００ｋｇｆ／２５ｍ
ｍとなる。

【００２０】又、トレッド部におけるベルトは５層であ
り、カ−カス層に近い層より順に第１層、第２層、…と
すると、各層のスチ−ルコ−ドの強力は夫々３００ｋｇ
ｆ／本、５００ｋｇｆ／本、５００ｋｇｆ／本、２５０
ｋｇｆ／本、２５０ｋｇｆ／本であり、２５ｍｍ当りの
打込み数は夫々、７本、７本、７本、９本、９本であっ
た。そして、このベルトの第１層は右上りに２３度傾斜
し、第２層はこれと交差して逆に左上りに２３度傾斜し
ており、以下、同じ角度をもって交互に交差配列されて
いる。

【００２１】さて、本発明の実施例であるが、ベルトは
前記した従来タイヤと同じ構造であり、一方、カ−カス
層を構成するスチ−ルコ−ドも第４実施例をのぞき従来
タイヤと同じものを用いた。

【００２２】本発明の第１実施例（図３〜図４）にあっ
ては、カ−カス層を構成するスチ−ルコ−ド１１間に埋
設されるスチ−ルコ−ド１２は、コ−ド径１．４ｍｍ、
強度３００ｋｇｆ／本、打込本数３本／２５ｍｍであっ
た。従って、タイヤのセンタ−におけるカ−カス層の強
力は３３００ｋｇｆ／２５ｍｍとなり、従来のタイヤに
比較して１．３８倍となる。

【００２３】第２実施例（図５）にあっては、スチ−ル
コ−ド１２はいずれも前例と同じものを用いた。タイヤ
のセンタ−におけるカ−カス層の強力は４２００ｋｇｆ
／２５ｍｍとなり、従来のタイヤに比較して１．７５倍
となった。

【００２４】第３実施例（図６）にあっては、スチ−ル
コ−ド１２はコ−ド径２．０ｍｍ、強力４８０ｋｇｆ／
本、打込本数３本／２５ｍｍであり、タイヤのセンタ−
におけるカ−カス層の強力は３８４０ｋｇｆ／ｍｍとな
り、従来のタイヤの１．６０倍であった。

【００２５】第４実施例（図７）にあっては、カ−カス
層を構成するスチ−ルコ−ド１１とこの間に埋設される
スチ−ルコ−ド１２は同じものを用い、コ−ド径２．０
ｍｍ、強力４８０ｋｇｆ／本、打込本数２．５本／２５
ｍｍであった。従って、タイヤセンタ−におけるカ−カ
ス層の強力は２４００ｋｇｆ／２５ｍｍであり従来タイ
ヤのそれと同等である。

【００２６】（ドラム試験）上記各タイヤをもってドラ
ム試験を行った。この試験条件は直径５ｍのドラムを用
い、速度１０ｋｍ／Ｈｒ、スリップアングル５度、タイ
ヤ内圧は３．７ｋｇｆ／ｃｍ² であった。そして第１ス
テップとして２９トンの荷重をかけ、２４時間走行後、
以降第２、第３…ステップとして１２時間の走行間隔で
荷重を１０％ずつアップさせて故障するまで走行を継続
した。

【００２７】テスト結果は、従来（現行）のタイヤの耐
久指数（走行時間）を１００とすると、実施例１のタイ
ヤは２１３、実施例２のタイヤは２９１、実施例３のタ
イヤは２８２、実施例４のタイヤは２１０となり、いず
れも現行のタイヤよりも大幅な耐久性能を示すことが証
明された。尚、故障時における形態は、従来のタイヤに
あってはタイヤ赤道面近傍のカ−カス層のスチ−ルコ−
ドの破断であったのに対し、実施例のいずれもが第２ベ
ルト層と第３ベルト層との間のセパレ−ションであっ
た。

【００２８】

【発明の効果】本発明は以上の通りカ−カス層のスチ−
ルコ−ドの破断という欠点を改良し、タイヤの耐久性能
を飛躍的に向上させたものであって、特に重荷重用に用
いられる空気入りラジアルタイヤにおいて顕著な効果を
奏することとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は重荷重用空気入りラジアルタイヤの断面
半図である。

【図２】図２は従来のタイヤのカ−カス層を示す図１に
おけるＡ方向からの断面図である。

【図３】図３は本発明のタイヤの第１実施例におけるカ
−カス層を示す図１におけるＡ方向からの断面図であ
る。

【図４】図４は図３に示すカ−カス層における両コ−ド
の関係を示す平面図である。

【図５】図５は本発明のタイヤの第２実施例におけるカ
−カス層を示す図１におけるＡ方向からの断面図であ
る。

【図６】図６は本発明のタイヤの第３実施例におけるカ
−カス層を示す図１におけるＡ方向からの断面図であ
る。

【図７】図７は本発明のタイヤの第４実施例におけるカ
−カス層を示す図１におけるＡ方向からの断面図であ
る。

【符号の説明】

１‥‥タイヤ、 ２‥‥カ−カス層、 ３‥‥ビ−ドコア、 ４‥‥ベルト、 ５‥‥トレッド、 １１‥‥カ−カス層を構成するスチ−ルコ−ド、 １２‥‥埋設層を構成するスチ−ルコ−ド。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のビ−ドコアをトロイド状に跨がり
   ラジアル方向に配置されたスチ−ルコ−ドよりなるカ−
   カス層と、前記カ−カス層のタイヤ径方向外周側に少な
   くとも二層以上の互いに交差したスチ−ルコ−ドからな
   るベルト層と、トレッドとを有する重荷重用空気入りラ
   ジアルタイヤにおいて、前記カ−カス層内に、タイヤ赤
   道面を中心に、前記トレッド幅の４０％以上で且つ前記
   ベルト層の最大幅以下の幅で、且つ前記カ−カス層のス
   チ−ルコ−ドと平行とされたスチ−ルコ−ドからなる埋
   設層が配置され、前記埋設層内スチ−ルコ−ドがカ−カ
   ス層のスチ−ルコ−ド間に完全に埋設されるか、若しく
   は一部が重なり合って埋設される一層若しくは二層のカ
   −カス内埋設層を有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。
2. 【請求項２】 前記カ−カス層内の埋設層のスチ−ルコ
   −ド径は、カ−カス層のスチ−ルコ−ド径と同等若しく
   はこれより小さいことを特徴とする請求項第１項記載の
   重荷重用空気入りラジアルタイヤ。