JPH0948212A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来よりもベルト端部に発生する歪を更に緩
和し、従来以上の大入力に対抗する。 【解決手段】 互いのスチールコード２４がタイヤ赤道
面ＣＬを挟んで反対方向に傾斜するように第２ベルト層
２０と第３ベルト層２４とを交差積層する。第３ベルト
層２４のスチールコード２４は、タイヤ赤道面ＣＬに対
する傾斜角度をタイヤ赤道面ＣＬ側よりもタイヤ幅方向
両端部で大きくし、タイヤ幅方向両端部においてコード
間隔を広げる。また、第２ベルト層２０と第３ベルト層
２４との層間には、タイヤ幅方向両端部間に５０％伸長
モジュラスが１５〜２５kg/cm²のベルト層間ゴムを配設
する。これにより、第３ベルト層２４の端部付近に生じ
る歪を緩和して亀裂の発生を防止することができ、従来
以上の大入力に対抗することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気入りラジアルタ
イヤに係り、特にベルト端部の耐久性の向上を図った重
荷重用の空気入りラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】トラック等の大型車両には、重荷重用の
空気入りラジアルタイヤが使用されている。通常、この
空気入りラジアルタイヤには、スチールコードからなる
ベルト層が複数層設けられ、この複数層の中にはタイヤ
赤道面を挟んで互いのスチールコードが反対方向に傾斜
するように交差積層された少なくとも１組の交差積層さ
れたベルト層が設けられている。

【０００３】通常、ベルト故障（セパレーション）は、
交差するベルト層の何れか片方のベルトコードの端部と
ゴムとが剥離して亀裂を生じ、それが隣のベルトコード
端部の亀裂とつながって、タイヤ周方向へ延びることに
よって生じるものが一般的である。

【０００４】ところで、この亀裂は、ベルト層の中でも
発生し易いベルト層とそうでないベルト層があり、交差
積層されたベルト層のうち、特にタイヤ径方向外側のベ
ルト層に亀裂を生じ易い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ベルトコード端部の剥
離を抑えるには、負荷転動時のベルト層の端部付近に生
ずる歪を緩和すれば良い。この歪を緩和する方法として
は、一般的に、交差積層されたベルト層間の両端部分に
ベルト層間ゴムを配置し、交差積層されたベルト層の端
部間のゲージをセンター部に比較して厚くする手法が採
用されている。

【０００６】しかし、これにも限界があり、ベルト層の
端部に発生する歪を更に緩和しなければ重荷重での大入
力に対抗することはできない。

【０００７】本発明は上記事実を考慮し、従来よりもベ
ルト端部に発生する歪を更に緩和し、従来以上の大入力
に対抗することのできる空気入りラジアルタイヤを提供
することが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、一対のビード
コア間にわたりトロイド状をなして跨がるカーカスと、
前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置され、複数本の
コードをゴム引きしたベルト層の複数層からなるベルト
と、を備え、前記ベルト層の少なくとも２層は、互いの
コードがタイヤ赤道面を挟んで反対方向に傾斜するよう
に交差積層された空気入りラジアルタイヤであって、前
記交差積層された２層のベルト層の内のタイヤ径方向外
側のベルト層のコードは、タイヤ赤道面に対する傾斜角
がタイヤ赤道面側よりもタイヤ幅方向両端部で大きくさ
れ、前記交差積層された２層のベルト層間には、タイヤ
幅方向両端部間に５０％伸長モジュラスが１５〜２５kg
/cm²のベルト層間ゴムが配設されていることを特徴とし
ている。

【０００９】次に、本発明の空気入りラジアルタイヤの
作用を説明する。一般に、空気入りラジアルタイヤが負
荷を受けて転動すると、特に、互いのコードがタイヤ赤
道面を挟んで反対方向に傾斜するように交差積層された
ベルト層のうちのタイヤ径方向外側のベルト層の端部に
大きな歪みが生じ易い。

【００１０】しかし、本発明の空気入りラジアルタイヤ
では、互いのコードがタイヤ赤道面を挟んで反対方向に
傾斜するように交差積層されたベルト層のうちのタイヤ
径方向外側のベルト層のコードは、タイヤ赤道面に対す
る傾斜角がタイヤ赤道面側よりもタイヤ幅方向両端部で
大きくされ、タイヤ幅方向両端部においてコード間隔が
広くなっているので、負荷転動時にベルト層の端部に生
じるコード方向の歪が小さくなる。

【００１１】また、交差積層された２層のベルト層間の
タイヤ幅方向両端部間に配設されたベルト層間ゴムの５
０％伸長モジュラスが１５〜２５kg/cm²と低く設定した
ので、負荷転動時のベルト層の端部に生じるベルト層間
せん断歪を小さくすることができる。

【００１２】このため、互いのコードがタイヤ赤道面を
挟んで反対方向に傾斜するように交差積層されたベルト
層のうちのタイヤ径方向外側のベルト層の端部と、周囲
のゴムとが剥離して亀裂が生じ難く、仮にコードの端部
付近に亀裂が生じたとしても、ベルト層の端部ではコー
ドのタイヤ周方向の間隔が広いので、亀裂のタイヤ周方
向への繋がりを遅延させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態に係る空気入
りラジアルタイヤを図１にしたがって説明する。

【００１４】図１に示すように、本実施形態の空気入り
ラジアルタイヤ１０のカーカス１２は、タイヤのラジア
ル方向へ延びるコードからなるカーカスプライの１枚以
上で形成されている。なお、カーカス１２の両端部は、
図示しないビードコアの周りに係止されている。

【００１５】カーカス１２のクラウン部のタイヤ径方向
外側には、ベルト１４が配置されており、ベルト１４の
タイヤ径方向外側にはトレッド１６が配設されている。

【００１６】本実施形態のベルト１４は、複数枚のベル
ト層から構成され、カーカス１２側から第１ベルト層１
８、第２ベルト層２０及び第３ベルト層２２の３枚のベ
ルト層から構成されている。

【００１７】これら第１ベルト層１８、第２ベルト層２
０及び第３ベルト層２２は、複数本のスチールコード２
４を所定の間隔をあけて並べてゴムコーティングしたも
のである。

【００１８】本実施形態では、タイヤ径方向外側から見
て第１ベルト層１８のスチールコード２４及び第２ベル
ト層２０のスチールコード２４が右上がりに傾斜してお
り、第３ベルト層２２のスチールコード２４が左上がり
に傾斜している。即ち、本実施形態では、第３ベルト層
２２のスチールコード２４が第２ベルト層２０のスチー
ルコード２４に対してタイヤ赤道面ＣＬを挟んで反対方
向に傾斜して交差している。

【００１９】また、第１ベルト層１８よりも第２ベルト
層２０は幅が広く、第３ベルト層２２は第２ベルト層２
０よりも幅が狭くなっている。

【００２０】第２ベルト層２０のタイヤ径方向外側に
は、両端側の所定範囲にベルト層間ゴム２６が配設され
ている。このベルト層間ゴム２６はタイヤ赤道面ＣＬ側
がテーパー状に形成されており、このテーパー状に形成
された部分の上に第３ベルト層２２の両端部分が配置さ
れている。

【００２１】ここで、ベルト層間ゴム２６の５０％伸長
モジュラスは、１５〜２５kg/cm²の範囲内に設定され
る。

【００２２】なお、ベルト層間ゴム２６の５０％伸長モ
ジュラスが１５kg/cm²未満では、ベルト層間せん断歪の
抑制効果が減少するため好ましくない。

【００２３】一方、ベルト層間ゴム２６の５０％伸長モ
ジュラスが２５kg/cm²を超えると、ゴムの破壊特性が低
下する方向となるため好ましくない。

【００２４】本実施形態では、第３ベルト層２２のスチ
ールコード２４のタイヤ赤道面ＣＬに対する傾斜角度
が、タイヤ赤道面ＣＬ付近の中央領域よりもタイヤ幅方
向外側の所定の領域で大きく設定されており、ベルト層
間ゴム２６のテーパー部分に沿って配置される領域で
は、スチールコード２４がタイヤ赤道面ＣＬに対して傾
斜角度θ３で傾斜しており、その内側の第２ベルト層２
０と平行に配置された中央領域では、スチールコード２
４がタイヤ赤道面ＣＬに対して傾斜角度θ４（＜θ３）
で傾斜している。

【００２５】このため、第３ベルト層２２のスチールコ
ード２４の間隔は、図１に示すように中央領域よりもタ
イヤ幅方向外側の領域で広くなる。

【００２６】ここで、第２ベルト層２０のスチールコー
ド２４のタイヤ赤道面ＣＬに対する傾斜角度θ２及び第
３ベルト層２２の中央領域におけるスチールコード２４
のタイヤ赤道面ＣＬに対する傾斜角度θ４が１５°未満
となると、周方向ベルト張力が増大し、大入力時のベル
ト端歪が増加する。

【００２７】傾斜角度θ２及び傾斜角度θ４が２５°を
超えると、周方向ベルト張力が低下しすぎて、一般的な
使用条件でもベルト端部の歪が増加する。

【００２８】このため、傾斜角度θ２及び傾斜角度θ４
は、各々１５°〜２５°の範囲内が好ましく、１７°〜
２３°の範囲内が更に好ましい。

【００２９】一方、第３ベルト層２２のタイヤ幅方向外
側の領域におけるスチールコード２４のタイヤ赤道面Ｃ
Ｌに対する傾斜角度θ３が３０°未満となると、タイヤ
幅方向外側の領域においてスチールコード２４の間隔が
十分に広くならず、傾斜角度θ４が６０°を超えると、
負荷転動時ベルト端部に発生した亀裂が、周方向に隣接
するベルト端部の亀裂とつながり易くなり、ベルト耐久
性を低下させる。

【００３０】このため、傾斜角度θ３は、３０°〜６０
°の範囲内が好ましく、４０°〜５０°の範囲内が更に
好ましい。

【００３１】次に、本実施形態の作用を説明する。本実
施形態の空気入りラジアルタイヤ１０では、第３ベルト
層２２のスチールコード２４の間隔を、タイヤ幅方向外
側の領域で広くしたので、走行時に生じる第３ベルト層
２２の端部のコード方向の歪を小さくすることができ
る。

【００３２】また、第２ベルト層２０の両端部と第３ベ
ルト層２２の両端部との間のベルト層間ゴム２６の弾性
率（５０％伸長モジュラス）を低く設定したので、走行
時に生じる第３ベルト層２２の端部の歪を小さくするこ
とができる。

【００３３】このため、第３ベルト層２２のスチールコ
ード２４の端部と周囲のゴムとが剥離し難く、また、こ
の剥離を核としてスチールコード２４の端部付近のゴム
に亀裂が生じたとしても、ベルト層の端部においてはス
チールコード２４のタイヤ周方向の間隔が広いので、亀
裂のタイヤ周方向への繋がりを遅延させることができ
る。

【００３４】なお、上記実施形態では、ベルト１４が３
層構造であったが、ベルト１４は２層構造であっても良
く、４層以上のベルト層から構成されていても良い。

【００３５】図３に示すように、第１ベルト層１８、第
２ベルト層２０、第３ベルト層２２及び第４ベルト層２
８のベルト層からなる空気入りラジアルタイヤ１０で
は、第４ベルト層２８を第３ベルト層２２のスチールコ
ード２４が傾斜角度θ４とされている領域内に入れる。

【００３６】また、第４ベルト層２８のスチールコード
２４（図３では図示せず）の傾斜角度は、第３ベルト層
２２のスチールコード２４（図３では図示せず）の傾斜
角度θ４に合わせる。但し、タイヤのプライステアー低
減が必要な場合には、第４ベルト層２８のスチールコー
ド２４の傾斜角度は、第２ベルト層２０のスチールコー
ド２４の傾斜角度θ２と同一角度・方向にすると良い。

【００３７】なお、ベルト層の端部においてスチールコ
ード２４の間隔を広げる際には、図１に示すようにスチ
ールコード２４の傾斜角度を両端付近で急に変更しても
良いが、スチールコード２４を湾曲させながら除々に傾
斜角度を変えて行っても良い。 ［試験例］本発明の効果を調べるために、本発明の適用
された実施例タイヤと、従来構造のタイヤとを用意し、
これら供試タイヤを室内のロングドラム試験機で１０万
ｋｍ走行させ、走行後にタイヤを分解して第３ベルト層
の端部に発生した亀裂の長さを比較した。

【００３８】ここで、試験に供された実施例タイヤは、
図１に示す空気入りラジアルタイヤと同様の構造であ
り、ベルト層及びベルト層間ゴムの諸元は以下の表１に
示す通りである。また、試験に供された従来構造のタイ
ヤは、実施例タイヤと同じくベルトが３層構造であり、
ベルト層間ゴムを備えているが、コードの傾斜角及びベ
ルト層間ゴムの５０％伸長モジュラスが異なっている
（図２参照）。なお、従来構造のタイヤのベルト層及び
ベルト層間ゴムの諸元は以下の表１に示す通りである。

【００３９】試験結果は、以下の表１に記載した通りで
ある。なお、試験結果は、従来構造のタイヤ亀裂長さを
１００とする指数表示とし、数字の小さいものほど発生
した亀裂の長さが短いことを示している。

【００４０】また、試験条件は以下に示す通りである。 タイヤサイズ：Ｅ１３．５／８５Ｒ１６ リムサイズ：９．００Ｖ×１６ 内圧：１１．７kg/cm² 最大荷重：５８００ｋｇ

【００４１】

【表１】

【００４２】上記試験結果から、本発明の適用された空
気入りラジアルタイヤは、従来の空気入りラジアルタイ
ヤに比較してベルト層の端部に生じた亀裂の長さが半分
であり、これにより従来よりもベルト端部の歪が緩和さ
れていることが分かる。したがって、本発明の適用され
た実施例の空気入りラジアルタイヤが、従来以上の大入
力に対抗できることは明らかである。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気入り
ラジアルタイヤは上記構成としたので、従来よりもベル
ト端部に生じる歪を緩和することができ、従来以上の大
入力に対抗することができるという優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る空気入りラジアルタ
イヤの断面図及びベルトの平面図である。

【図２】従来構造の空気入りラジアルタイヤのベルトの
平面図である。

【図３】本発明の他の実施形態に係る空気入りラジアル
タイヤの断面図である。

【符号の説明】

１０ 空気入りラジアルタイヤ １２ カーカス １４ ベルト １８ 第１ベルト層 ２０ 第２ベルト層 ２２ 第３ベルト層 ２４ スチールコード ２６ ベルト層間ゴム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のビードコア間にわたりトロイド状
   をなして跨がるカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方
   向外側に配置され、複数本のコードをゴム引きしたベル
   ト層の複数層からなるベルトと、を備え、前記ベルト層
   の少なくとも２層は、互いのコードがタイヤ赤道面を挟
   んで反対方向に傾斜するように交差積層された空気入り
   ラジアルタイヤであって、 前記交差積層された２層のベルト層の内のタイヤ径方向
   外側のベルト層のコードは、タイヤ赤道面に対する傾斜
   角がタイヤ赤道面側よりもタイヤ幅方向両端部で大きく
   され、 前記交差積層された２層のベルト層間には、タイヤ幅方
   向両端部間に５０％伸長モジュラスが１５〜２５kg/cm²
   のベルト層間ゴムが配設されていることを特徴とする空
   気入りラジアルタイヤ。