JP2942416B2 - 重荷重用ラジアルタイヤ - Google Patents
重荷重用ラジアルタイヤInfo
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- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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- B60C9/28—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers characterised by the belt or breaker dimensions or curvature relative to carcass
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、タイヤのトレッドのシ
ョルダー部における偏摩耗の発生と発熱とを低減し、し
かもトレッド部の表面の摩耗の均一化を図るとともに、
走行前後における接地面形状の変動を抑制し、走行性能
を安定させうる重荷重用ラジアルタイヤに関する。
ョルダー部における偏摩耗の発生と発熱とを低減し、し
かもトレッド部の表面の摩耗の均一化を図るとともに、
走行前後における接地面形状の変動を抑制し、走行性能
を安定させうる重荷重用ラジアルタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】空気入りタイヤでは、走行とともに必然
的にタイヤの摩耗を伴う。特に近年、多用されるラジア
ルタイヤにおいては、ラジアル方向に配列されたカーカ
スの外側に、スチールコードなどの高張力コードからな
るベルト層を配置し、大きなタガ効果を与えているた
め、トレッド面の接地圧分布の不均一となりやすく、と
くにタイヤのショルダー部が、クラウン部に比して早期
に摩耗する偏摩耗が生じやすい。また一方、例えばとく
に乗用車用のラジアルタイヤに散見されるいわゆるヒー
ルアンドトウ摩耗、本発明に係るトラック、バス等の重
荷重用タイヤに見られる図7に例示するような、ショル
ダー部のみがステップ状に摩耗する段付摩耗Mなどの異
常摩耗も生じることがある。
的にタイヤの摩耗を伴う。特に近年、多用されるラジア
ルタイヤにおいては、ラジアル方向に配列されたカーカ
スの外側に、スチールコードなどの高張力コードからな
るベルト層を配置し、大きなタガ効果を与えているた
め、トレッド面の接地圧分布の不均一となりやすく、と
くにタイヤのショルダー部が、クラウン部に比して早期
に摩耗する偏摩耗が生じやすい。また一方、例えばとく
に乗用車用のラジアルタイヤに散見されるいわゆるヒー
ルアンドトウ摩耗、本発明に係るトラック、バス等の重
荷重用タイヤに見られる図7に例示するような、ショル
ダー部のみがステップ状に摩耗する段付摩耗Mなどの異
常摩耗も生じることがある。
【0003】このようなショルダー部における偏摩耗な
どは、トレッド面tが、図6(A)、(B)に示す如く
タイヤ軸を含む断面においてほぼ円弧状となるため、ク
ラウン部分の円周長さが、ショルダー部分の周長さに比
して相対的に長く、従って、トレッド面が接地したとき
には、クラウン部分がひきずり側を、ショルダー部がひ
きずられ側を形成し、例えば、図9に示すように、タイ
ヤの転動に際しての特に、踏み込み部a、けり出し部b
において路面との間で生じる滑り摩擦によって、生じる
ものと考えられる。
どは、トレッド面tが、図6(A)、(B)に示す如く
タイヤ軸を含む断面においてほぼ円弧状となるため、ク
ラウン部分の円周長さが、ショルダー部分の周長さに比
して相対的に長く、従って、トレッド面が接地したとき
には、クラウン部分がひきずり側を、ショルダー部がひ
きずられ側を形成し、例えば、図9に示すように、タイ
ヤの転動に際しての特に、踏み込み部a、けり出し部b
において路面との間で生じる滑り摩擦によって、生じる
ものと考えられる。
【0004】とくに前記段付摩耗Mは、タイヤがとくに
被駆動側の前輪に使用される場合、タイヤの姿勢角によ
って接地端部の摩耗が促進されることに起因し、又前記
段付摩耗Mは、タイヤの走行距離とともに成長し、つい
には外方リブ全巾に広がり、タイヤの寿命を減じること
となる。
被駆動側の前輪に使用される場合、タイヤの姿勢角によ
って接地端部の摩耗が促進されることに起因し、又前記
段付摩耗Mは、タイヤの走行距離とともに成長し、つい
には外方リブ全巾に広がり、タイヤの寿命を減じること
となる。
【0005】このような偏摩耗、段付摩耗は路面と接触
することにより発生する摩耗エネルギーの不均一により
発生することが知られている。又摩耗エネルギーWは、
路面とタイヤとの摩擦係数μ、接地圧力P、及び路面と
タイヤ間のスベリSに影響され下記式により関係づけ
ることが出来る。 W μ・P・S
することにより発生する摩耗エネルギーの不均一により
発生することが知られている。又摩耗エネルギーWは、
路面とタイヤとの摩擦係数μ、接地圧力P、及び路面と
タイヤ間のスベリSに影響され下記式により関係づけ
ることが出来る。 W μ・P・S
【0006】しかし摩耗速度の遅いマイルドな条件、即
ち軽荷重で良路面を一定速度で、しかもカーブが少ない
路面を走行するような条件の場合にあっては、、タイヤ
接地面内における前記摩耗エネルギーの微少な差が集積
され偏摩耗に発展する。
ち軽荷重で良路面を一定速度で、しかもカーブが少ない
路面を走行するような条件の場合にあっては、、タイヤ
接地面内における前記摩耗エネルギーの微少な差が集積
され偏摩耗に発展する。
【0007】加うるにタイヤの走行とともにトレッド面
における接地面の形状、面積が変化し、この変化が著し
い場合には、走行性能、タイヤの更生性及び耐久性が低
下するという問題がある。このような傾向はタイヤ偏平
率が0.7以下の偏平タイヤにおいて特に著しい。
における接地面の形状、面積が変化し、この変化が著し
い場合には、走行性能、タイヤの更生性及び耐久性が低
下するという問題がある。このような傾向はタイヤ偏平
率が0.7以下の偏平タイヤにおいて特に著しい。
【0008】従来、前記した偏摩耗を防止するには、ト
レッド面の曲率半径を大としクラウン部とショルダー部
の周長差を減じるか、又はショルダー部のブロックを大
型化することによりその剛性を高め、さらにはベルト層
の剛性を特にショルダー部において強化させるなどの提
案が行われている。
レッド面の曲率半径を大としクラウン部とショルダー部
の周長差を減じるか、又はショルダー部のブロックを大
型化することによりその剛性を高め、さらにはベルト層
の剛性を特にショルダー部において強化させるなどの提
案が行われている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単に不
用意に、曲率半径を大とし周長差を減じるときには、図
7(A)、(B)に示す如くショルダー部の接地圧が増
大しかつショルダー部におけるゴム層の厚さが増し該部
分cにおける発熱を生起させやすく、この部分における
ベルトプライ端のゴム剥離を生起しやすいなど、耐久性
をむしろ低下させる。
用意に、曲率半径を大とし周長差を減じるときには、図
7(A)、(B)に示す如くショルダー部の接地圧が増
大しかつショルダー部におけるゴム層の厚さが増し該部
分cにおける発熱を生起させやすく、この部分における
ベルトプライ端のゴム剥離を生起しやすいなど、耐久性
をむしろ低下させる。
【0010】このように偏摩耗などと発熱、即ち耐久性
とは二律背反の特性を有する。なおブロック、ベルト層
の剛性増大は前記摩耗を充分には解決しえない他、ショ
ルダー部分のブロック、ベルト層などの剛性を過度に高
めたときには、タイヤノイズ、乗心地性能などを阻害さ
せがちとなる。
とは二律背反の特性を有する。なおブロック、ベルト層
の剛性増大は前記摩耗を充分には解決しえない他、ショ
ルダー部分のブロック、ベルト層などの剛性を過度に高
めたときには、タイヤノイズ、乗心地性能などを阻害さ
せがちとなる。
【0011】本発明者らは、重荷重用ラジアルタイヤの
ショルダー部における偏摩耗及び段付摩耗を含む摩耗を
防止するべく種々実験をおこなった結果、偏摩耗を防止
しかつ接地面の形状及び広さを持続するには、ベルト層
のタイヤ軸方向の断面形状、特にベルト層の補強効果の
最も大きい最大巾を有するベルトプライの形状の規制
と、併せてトレッド部の表面の曲率半径とについて規制
することが必要であることを見出した。さらに前記最大
巾のベルトプライの内で、外側部分、即ちショルダーに
位置する部分の曲率を所定の範囲とすることによって、
トレッド部の表面の摩耗を均一化し偏摩耗を効率よく防
止しうることを知り得たのである。
ショルダー部における偏摩耗及び段付摩耗を含む摩耗を
防止するべく種々実験をおこなった結果、偏摩耗を防止
しかつ接地面の形状及び広さを持続するには、ベルト層
のタイヤ軸方向の断面形状、特にベルト層の補強効果の
最も大きい最大巾を有するベルトプライの形状の規制
と、併せてトレッド部の表面の曲率半径とについて規制
することが必要であることを見出した。さらに前記最大
巾のベルトプライの内で、外側部分、即ちショルダーに
位置する部分の曲率を所定の範囲とすることによって、
トレッド部の表面の摩耗を均一化し偏摩耗を効率よく防
止しうることを知り得たのである。
【0012】本発明は、ショルダー部に生じがちな偏摩
耗を効果的に抑制しかつ走行前後の接地面形状の変化を
抑制することによって、トレッド面全体の耐摩耗性を向
上しうる重荷重用ラジアルタイヤの提供を目的としてい
る。
耗を効果的に抑制しかつ走行前後の接地面形状の変化を
抑制することによって、トレッド面全体の耐摩耗性を向
上しうる重荷重用ラジアルタイヤの提供を目的としてい
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、タイヤ偏平率
が0.5以上かつ0.7以下であり、トレッド部からサ
イドウオール部をへてビード部のビードコアで折返すラ
ジアル、セミラジアル配置のカーカスと、カーカスの半
径方向外側かつトレッド部の内方に配されるとともに内
外に重なる複数枚のベルトプライからなるベルト層とを
具える重荷重用ラジアルタイヤであって、正規リムにリ
ム組されかつ正規内圧を充填した標準状態において、タ
イヤ軸を含む断面において、前記トレッド部の表面はタ
イヤ赤道を中心としかつタイヤ最大巾TWの1.85倍
以上かつ2.35倍以下の曲率半径TRからなるととも
に、前記ベルトプライの内の最大巾のベルトプライのプ
ライ巾BWMは、タイヤ最大巾TWの0.74倍以上か
つ0.8倍以下であり、又最大巾のベルトプライを、こ
のベルトプライのプライ巾BWMの1/4倍の距離をタ
イヤ赤道から両側に隔てる1/4点間の内側部分と、該
1/4点のタイヤ軸方向外側の外側部分とに仮想区分し
た前記外側部分において、前記最大巾のベルトプライの
半径方向内側の内面は、タイヤ軸を含む断面において、
タイヤ最大巾TWの2.25倍以上かつ2.8倍以下の
曲率半径BRからなる円弧からなり、しかも前記内面は
前記1/4点において内側部分と滑らかに接続されるこ
とを特徴とする重荷重用ラジアルタイヤである。
が0.5以上かつ0.7以下であり、トレッド部からサ
イドウオール部をへてビード部のビードコアで折返すラ
ジアル、セミラジアル配置のカーカスと、カーカスの半
径方向外側かつトレッド部の内方に配されるとともに内
外に重なる複数枚のベルトプライからなるベルト層とを
具える重荷重用ラジアルタイヤであって、正規リムにリ
ム組されかつ正規内圧を充填した標準状態において、タ
イヤ軸を含む断面において、前記トレッド部の表面はタ
イヤ赤道を中心としかつタイヤ最大巾TWの1.85倍
以上かつ2.35倍以下の曲率半径TRからなるととも
に、前記ベルトプライの内の最大巾のベルトプライのプ
ライ巾BWMは、タイヤ最大巾TWの0.74倍以上か
つ0.8倍以下であり、又最大巾のベルトプライを、こ
のベルトプライのプライ巾BWMの1/4倍の距離をタ
イヤ赤道から両側に隔てる1/4点間の内側部分と、該
1/4点のタイヤ軸方向外側の外側部分とに仮想区分し
た前記外側部分において、前記最大巾のベルトプライの
半径方向内側の内面は、タイヤ軸を含む断面において、
タイヤ最大巾TWの2.25倍以上かつ2.8倍以下の
曲率半径BRからなる円弧からなり、しかも前記内面は
前記1/4点において内側部分と滑らかに接続されるこ
とを特徴とする重荷重用ラジアルタイヤである。
【0014】
【作用】本発明の重荷重用ラジアルタイヤは、正規リム
にリム組されかつ正規内圧を充填した標準状態におい
て、トレッドの湾曲度が設定される。ここで正規リムと
はTHE TIRE and RIM ASSOCIA
TION INC.が発行するYEAR BOOK(T
RAと通称される)又はTHE EUROPEANTY
RE AND RIM TECHNICAL ORGA
NIZATIONが発行するSTANDARDS MA
NUAL(ETRTOと通称される)で規定する標準リ
ムであり、又正規内圧とはTRA或いはETRTOにお
ける各タイヤの最大空気圧として定義する。
にリム組されかつ正規内圧を充填した標準状態におい
て、トレッドの湾曲度が設定される。ここで正規リムと
はTHE TIRE and RIM ASSOCIA
TION INC.が発行するYEAR BOOK(T
RAと通称される)又はTHE EUROPEANTY
RE AND RIM TECHNICAL ORGA
NIZATIONが発行するSTANDARDS MA
NUAL(ETRTOと通称される)で規定する標準リ
ムであり、又正規内圧とはTRA或いはETRTOにお
ける各タイヤの最大空気圧として定義する。
【0015】本願発明は、偏平率が0.5以上かつ0.
7以下の場合において、最大巾のベルトプライのプライ
巾BWMをタイヤ最大巾TWの0.74倍以上かつ0.
8以下としている。標準状態におけるラジアルタイヤに
あっては、ベルト層が存在しないという想定のもとにお
いて、ビードコア間に架け渡されるカーカスは、内圧に
よって円形断面となるのであるが、このカーカスをベル
ト層で締め付けて形状を保持させているのがラジアルタ
イヤの特徴である。又ベルト層による締め付けが大きい
ほど偏平率が小さくなる。従って高速走行時には締め付
け力が大きい。即ち偏平率が小さいほどトレッド部の破
損が早い。又走行することによって生じる発熱温度が同
じであってもトレッド部は、偏平率が小さいほど早期に
摩耗することとなる。従って高速走行性能を高めるには
タイヤの偏平率に応じた寸法規制が必要となるのであ
る。
7以下の場合において、最大巾のベルトプライのプライ
巾BWMをタイヤ最大巾TWの0.74倍以上かつ0.
8以下としている。標準状態におけるラジアルタイヤに
あっては、ベルト層が存在しないという想定のもとにお
いて、ビードコア間に架け渡されるカーカスは、内圧に
よって円形断面となるのであるが、このカーカスをベル
ト層で締め付けて形状を保持させているのがラジアルタ
イヤの特徴である。又ベルト層による締め付けが大きい
ほど偏平率が小さくなる。従って高速走行時には締め付
け力が大きい。即ち偏平率が小さいほどトレッド部の破
損が早い。又走行することによって生じる発熱温度が同
じであってもトレッド部は、偏平率が小さいほど早期に
摩耗することとなる。従って高速走行性能を高めるには
タイヤの偏平率に応じた寸法規制が必要となるのであ
る。
【0016】又前記偏平のもとで最大巾のベルトプライ
において、そのプライ巾BMWの1/4倍をタイヤ赤道
から両側に隔てる1/4点間の内側部分と、1/4点よ
りも外側の外側部分とに仮想区分し、その外側部分にお
いて該ベルトプライの内面をタイヤ最大巾の2.25倍
以上かつ2.8倍以下の曲率半径BRからなる円弧によ
って形成している。
において、そのプライ巾BMWの1/4倍をタイヤ赤道
から両側に隔てる1/4点間の内側部分と、1/4点よ
りも外側の外側部分とに仮想区分し、その外側部分にお
いて該ベルトプライの内面をタイヤ最大巾の2.25倍
以上かつ2.8倍以下の曲率半径BRからなる円弧によ
って形成している。
【0017】図2は、タイヤサイズが385/65R2
2.5のタイヤについて、走行耐久テストを行い、その
テスト結果を、最大巾のベルトプライのベルト巾BWM
とタイヤ最大巾TWとの比BWM/TWの値を横軸に、
又最大巾のベルトプライにおける外側部分の曲率半径B
Rとタイヤ最大巾との比BR/TWの値を縦軸とし、両
者の関係において試供タイヤの破壊の状態を示してい
る。なお各試供タイヤともトレッド面の曲率半径TRを
タイヤ最大巾TWの2.0倍とする一定値としている。
2.5のタイヤについて、走行耐久テストを行い、その
テスト結果を、最大巾のベルトプライのベルト巾BWM
とタイヤ最大巾TWとの比BWM/TWの値を横軸に、
又最大巾のベルトプライにおける外側部分の曲率半径B
Rとタイヤ最大巾との比BR/TWの値を縦軸とし、両
者の関係において試供タイヤの破壊の状態を示してい
る。なお各試供タイヤともトレッド面の曲率半径TRを
タイヤ最大巾TWの2.0倍とする一定値としている。
【0018】高速耐久テストは、ドラム試験機を用いて
実施した。テスト方法は、試供タイヤを標準状態とし、
正規荷重(本サイズのタイヤにあっては4250kg)の
140%の荷重を加え、初速度70km/Hから2時間毎
に10km/Hずつ上昇させるステップスピード方式を採
用するとともに、ショルダー部にカットが生じたとき又
は発熱によりゴム割れが生じたときの速度で判定した。
図2の各グラフにおいて●印は90km/Hrステップで破
壊したもの、○印は100km/Hrステップで破壊したも
の、又◎印は110km/Hrで破壊したものをそれぞれ示
す。
実施した。テスト方法は、試供タイヤを標準状態とし、
正規荷重(本サイズのタイヤにあっては4250kg)の
140%の荷重を加え、初速度70km/Hから2時間毎
に10km/Hずつ上昇させるステップスピード方式を採
用するとともに、ショルダー部にカットが生じたとき又
は発熱によりゴム割れが生じたときの速度で判定した。
図2の各グラフにおいて●印は90km/Hrステップで破
壊したもの、○印は100km/Hrステップで破壊したも
の、又◎印は110km/Hrで破壊したものをそれぞれ示
す。
【0019】前記テスト結果、比BWM/TWが0.7
4以上、又比BR/TWが2.25以上とした2つの条
件を満足させることにより、高速耐久性を向上できるこ
とを確認し得た。
4以上、又比BR/TWが2.25以上とした2つの条
件を満足させることにより、高速耐久性を向上できるこ
とを確認し得た。
【0020】図3は、走行前後における接地面の形状変
化について図2と同様に比BWM/TWの値を横軸に
又、比BR/TWの値を縦軸として測定値をグラフ上に
プロットするとともに、各タイヤの走行前後における接
地面の変化の状態を図4に示している。
化について図2と同様に比BWM/TWの値を横軸に
又、比BR/TWの値を縦軸として測定値をグラフ上に
プロットするとともに、各タイヤの走行前後における接
地面の変化の状態を図4に示している。
【0021】テストは前記高速耐久テストと同じ試験機
及び荷重条件のもとで50km/Hの速度で10時間走行
させ、走行前後における接地面の形状の変化を調査した
結果、図4に示す試供タイヤA、B、Cのものについて
は他の試供タイヤD、E、F、Gのものに比べて接地面
の形状変化が少であり、この試供タイヤA、B、Cは前
記比BWM/TWが0.74以上かつ比BR/TWが
0.25以上の領域に存在するものである。
及び荷重条件のもとで50km/Hの速度で10時間走行
させ、走行前後における接地面の形状の変化を調査した
結果、図4に示す試供タイヤA、B、Cのものについて
は他の試供タイヤD、E、F、Gのものに比べて接地面
の形状変化が少であり、この試供タイヤA、B、Cは前
記比BWM/TWが0.74以上かつ比BR/TWが
0.25以上の領域に存在するものである。
【0022】従って前記テストによって比BWM/TW
を0.74以上かつ比BR/TWを2.25以上にする
ことによって、走行前後における接地面の形状変化を少
なくし、走行性能を安定させるとともに、トレッドショ
ルダー領域における発熱、カットによる破損を抑制でき
耐久性を向上しうることを確認し得た。
を0.74以上かつ比BR/TWを2.25以上にする
ことによって、走行前後における接地面の形状変化を少
なくし、走行性能を安定させるとともに、トレッドショ
ルダー領域における発熱、カットによる破損を抑制でき
耐久性を向上しうることを確認し得た。
【0023】なお前記比BWM/TWが0.8をこえる
とベルトプライの端縁とサイドウォール部のバットレス
間のゴムゲージが小となりトレッド部のゴムが早期に破
壊し、又バットレス面からの外力によりベルト端がセパ
レーションする故障を招きやすい。さらに前記比BWM
/TWの値を0.77以下とすることにより、トレッド
ショルダ領域の破損をより確実に防止することが出来
る。他方比BR/TWが2.8をこえると、ベルトプラ
イの端部がトレッドショルダー領域においてトレッド面
に近接することとなり、タイヤ更生時において、取り代
えが不足しタイヤの更生率が低下する。
とベルトプライの端縁とサイドウォール部のバットレス
間のゴムゲージが小となりトレッド部のゴムが早期に破
壊し、又バットレス面からの外力によりベルト端がセパ
レーションする故障を招きやすい。さらに前記比BWM
/TWの値を0.77以下とすることにより、トレッド
ショルダ領域の破損をより確実に防止することが出来
る。他方比BR/TWが2.8をこえると、ベルトプラ
イの端部がトレッドショルダー領域においてトレッド面
に近接することとなり、タイヤ更生時において、取り代
えが不足しタイヤの更生率が低下する。
【0024】又、トレッド部の表面は前記タイヤ最大巾
TWの1.85倍以上かつ2.35倍以下の曲率半径T
Rからなる円弧によって形成されている。図5は、前記
高速耐久テストと同サイズのタイヤについて、前記外側
部分の曲率半径BRと、トレッド面の曲率半径TRをそ
れぞれ違えて走行テストを行い、トレッド部の接地面を
形成する中央部と、トレッドショルダー部における偏摩
耗の発生をグラフに示している。グラフは、最大巾TW
に対する最大巾のベルトプライにおける外側部分の曲率
半径BRの比BR/TWを横軸に、又タイヤ最大巾TW
に対するトレッド面の曲率半径TRの比TR/TWを縦
軸としトレッド面の摩耗の状態を測定したものである。
TWの1.85倍以上かつ2.35倍以下の曲率半径T
Rからなる円弧によって形成されている。図5は、前記
高速耐久テストと同サイズのタイヤについて、前記外側
部分の曲率半径BRと、トレッド面の曲率半径TRをそ
れぞれ違えて走行テストを行い、トレッド部の接地面を
形成する中央部と、トレッドショルダー部における偏摩
耗の発生をグラフに示している。グラフは、最大巾TW
に対する最大巾のベルトプライにおける外側部分の曲率
半径BRの比BR/TWを横軸に、又タイヤ最大巾TW
に対するトレッド面の曲率半径TRの比TR/TWを縦
軸としトレッド面の摩耗の状態を測定したものである。
【0025】摩耗量の測定は各試供タイヤを実車に装着
し、テスト道路を10万km走行させたのち、前記中央部
とトレッドショルダー部のそれぞれの摩耗量を測定する
とともに、中央部の摩耗量を分母としトレッドショルダ
ー領域における摩耗量を分子とする比をパーセント表示
して図5に示している。従って数値が100に近いほど
中央部とショルダー部との摩耗量が等しいことを示して
いる。
し、テスト道路を10万km走行させたのち、前記中央部
とトレッドショルダー部のそれぞれの摩耗量を測定する
とともに、中央部の摩耗量を分母としトレッドショルダ
ー領域における摩耗量を分子とする比をパーセント表示
して図5に示している。従って数値が100に近いほど
中央部とショルダー部との摩耗量が等しいことを示して
いる。
【0026】図5から理解できるように、トレッド面の
中央部とショルダー部との摩耗の均等化を図るために
は、前記比BR/TWを2.25以上かつ2.8以下と
するに加えてトレッド部の表面を形成する円弧の曲率半
径TRをも規制する必要がある。前記比TR/TWの値
が1.85未満では中央部に比べてショルダー部におけ
る摩耗が大、特に図9に示すような段付き摩耗の偏摩耗
が生じやすい。又2.35倍をこえると中央部において
異状に摩耗することが判明したのである。
中央部とショルダー部との摩耗の均等化を図るために
は、前記比BR/TWを2.25以上かつ2.8以下と
するに加えてトレッド部の表面を形成する円弧の曲率半
径TRをも規制する必要がある。前記比TR/TWの値
が1.85未満では中央部に比べてショルダー部におけ
る摩耗が大、特に図9に示すような段付き摩耗の偏摩耗
が生じやすい。又2.35倍をこえると中央部において
異状に摩耗することが判明したのである。
【0027】上記条件を満足することによって、接地に
際してトレッド部の中央部からショルダー部にわたって
タイヤ半径方向に滑らかに連続して変形し、接地時に中
央部とショルダー部とにおけるタイヤ半径方向への変形
量を減じる結果、接地圧を均一化し偏摩耗を減じ得たの
である。
際してトレッド部の中央部からショルダー部にわたって
タイヤ半径方向に滑らかに連続して変形し、接地時に中
央部とショルダー部とにおけるタイヤ半径方向への変形
量を減じる結果、接地圧を均一化し偏摩耗を減じ得たの
である。
【0028】このように本発明は前記した構成が有機的
に結合されかつ一体化することによって、耐摩耗性を向
上しうるのみならず走行性能の長期安定化、更生性の向
上など従来解決しえなかった諸事項を併せて解消し得た
のである。
に結合されかつ一体化することによって、耐摩耗性を向
上しうるのみならず走行性能の長期安定化、更生性の向
上など従来解決しえなかった諸事項を併せて解消し得た
のである。
【0029】さらに、本発明の重荷重用ラジアルタイヤ
にあっては、操縦安定性、転がり特性、耐摩耗性等の性
能を発揮させるには、正規荷重状態において接地する接
地面の領域内に、ベルト層を配するのがよい。さらに、
前記接地面の領域には、少なくとも3枚のベルトプライ
が重なり、その交差するベルトコードによって充分なタ
ガ効果を発揮させる。
にあっては、操縦安定性、転がり特性、耐摩耗性等の性
能を発揮させるには、正規荷重状態において接地する接
地面の領域内に、ベルト層を配するのがよい。さらに、
前記接地面の領域には、少なくとも3枚のベルトプライ
が重なり、その交差するベルトコードによって充分なタ
ガ効果を発揮させる。
【0030】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図1は、重荷重用ラジアルタイヤ1が、正規リムR
にリム組されかつ正規内圧を充填した標準状態を示して
いる。ここで正規リムRとは、前記のように、TRA又
はETRTOで規定する標準リムであり、又正規内圧と
は、前記TRA又はETRTOにおける各タイヤの最大
空気圧、また正規荷重とは、その最大荷重として定義す
る。
る。図1は、重荷重用ラジアルタイヤ1が、正規リムR
にリム組されかつ正規内圧を充填した標準状態を示して
いる。ここで正規リムRとは、前記のように、TRA又
はETRTOで規定する標準リムであり、又正規内圧と
は、前記TRA又はETRTOにおける各タイヤの最大
空気圧、また正規荷重とは、その最大荷重として定義す
る。
【0031】重荷重用ラジアルタイヤ1は、トレッド部
2と、その両端からラジアル方向内方にのびるサイドウ
ォール部3と、その両端に設けるビード部4とを有し、
又ビード部4のビードコア5のまわりでタイヤ内側から
外側に折返して係止されるカーカス6と、該カーカス6
の半径方向外側に配置されるベルト層7とを具える。
2と、その両端からラジアル方向内方にのびるサイドウ
ォール部3と、その両端に設けるビード部4とを有し、
又ビード部4のビードコア5のまわりでタイヤ内側から
外側に折返して係止されるカーカス6と、該カーカス6
の半径方向外側に配置されるベルト層7とを具える。
【0032】前記カーカス6は、本実施例では、カーカ
スコードをタイヤ赤道面COに対して90゜の角度に配
したラジアル構造の1枚のプライからなり、又カーカス
コードとして、スチールコードを用いている。なおカー
カスとしてカーカスコードを60〜90度に配したラジ
アル、セミラジアル構造とすることも、又カーカスコー
ドとして、スチールコードの他、アラミド、ナイロン、
レーヨン、ポリエステルなどの有機繊維コードを複数の
プライとすることにより用いることができる。またカー
カスはビードコア5を折返すとともに、折返し端6A
は、ビードコア5の上方かつタイヤの最大巾位置下方で
途切れている。なおビード部4には、タイヤの接地等に
よる変形に伴い移動するカーカス6とビードコア5との
間の擦過を防止しかつビード部の剛性を高める補強層、
リムズレ防止用のチェーファ(ともに図示せず)の他、
カーカス6の折返し部を覆う他の補強層などを配するこ
ともできる。さらにトレッド部2には、ベルト層7のタ
イヤ軸方向端部を覆う有機繊維コードからなるバンド層
(図示せず)を設けるのもよい。
スコードをタイヤ赤道面COに対して90゜の角度に配
したラジアル構造の1枚のプライからなり、又カーカス
コードとして、スチールコードを用いている。なおカー
カスとしてカーカスコードを60〜90度に配したラジ
アル、セミラジアル構造とすることも、又カーカスコー
ドとして、スチールコードの他、アラミド、ナイロン、
レーヨン、ポリエステルなどの有機繊維コードを複数の
プライとすることにより用いることができる。またカー
カスはビードコア5を折返すとともに、折返し端6A
は、ビードコア5の上方かつタイヤの最大巾位置下方で
途切れている。なおビード部4には、タイヤの接地等に
よる変形に伴い移動するカーカス6とビードコア5との
間の擦過を防止しかつビード部の剛性を高める補強層、
リムズレ防止用のチェーファ(ともに図示せず)の他、
カーカス6の折返し部を覆う他の補強層などを配するこ
ともできる。さらにトレッド部2には、ベルト層7のタ
イヤ軸方向端部を覆う有機繊維コードからなるバンド層
(図示せず)を設けるのもよい。
【0033】さらにビード部4には、ビードコア5から
半径方向外向きに先細となりかつゴム材からなるビード
エーペックス10を設けて横剛性を向上している。
半径方向外向きに先細となりかつゴム材からなるビード
エーペックス10を設けて横剛性を向上している。
【0034】又前記ベルト層7は、本例ではカーカス6
側からトレッド部2に向かって順に配される第1のベル
トプライ11、第2のベルトプライ12、第3のベルト
プライ13、および巾狭の第4のベルトプライ14から
なる4層構造をなし、又第2のベルトプライ12のタイ
ヤ軸方向の外縁間の長さであるプライ巾W2は、第1の
ベルトプライ11のプライ巾W1に比して大、又第3の
ベルトプライ13のプライ巾W3は前記プライ巾W1と
略同一としている。即ち第2のベルトプライ12は、こ
の4枚のベルトプライのうちの最大巾BWMのベルトプ
ライとなる。
側からトレッド部2に向かって順に配される第1のベル
トプライ11、第2のベルトプライ12、第3のベルト
プライ13、および巾狭の第4のベルトプライ14から
なる4層構造をなし、又第2のベルトプライ12のタイ
ヤ軸方向の外縁間の長さであるプライ巾W2は、第1の
ベルトプライ11のプライ巾W1に比して大、又第3の
ベルトプライ13のプライ巾W3は前記プライ巾W1と
略同一としている。即ち第2のベルトプライ12は、こ
の4枚のベルトプライのうちの最大巾BWMのベルトプ
ライとなる。
【0035】前記第2のベルトプライ12、即ち最大巾
のベルトプライを、このベルトプライ12のプライ巾B
WMの1/4倍の距離をタイヤ赤道COから両側に隔て
る1/4点Aを仮設するとともに、このベルトプライ1
2を1/4点A、A間に位置する内側部分12Aと、該
1/4点のタイヤ軸方向外側に位置する外側部分12B
とに仮想区分するとともに、この外側部分12Bは、そ
の半径方向内側の内面12aを円弧によって形成してい
る。又外側部分12Bのタイヤ赤道側の端部は滑らかに
内側部分12Aに接続している。
のベルトプライを、このベルトプライ12のプライ巾B
WMの1/4倍の距離をタイヤ赤道COから両側に隔て
る1/4点Aを仮設するとともに、このベルトプライ1
2を1/4点A、A間に位置する内側部分12Aと、該
1/4点のタイヤ軸方向外側に位置する外側部分12B
とに仮想区分するとともに、この外側部分12Bは、そ
の半径方向内側の内面12aを円弧によって形成してい
る。又外側部分12Bのタイヤ赤道側の端部は滑らかに
内側部分12Aに接続している。
【0036】又外側部分12Bの前記内面12aはその
曲率半径BRをX−RAY CTキャスナーを用いて測
定するとともに、タイヤ最大巾TWとの比において規制
し、前記曲率半径BRをタイヤ最大巾TWの2.25倍
以上かつ2.8倍以下としている。2.25倍未満で
は、トレッド面2Aのトレッドショルダー領域に偏摩耗
が生じ、又2.8倍をこえるとタイヤ更生時に削り代が
不足し更生率が低下する。
曲率半径BRをX−RAY CTキャスナーを用いて測
定するとともに、タイヤ最大巾TWとの比において規制
し、前記曲率半径BRをタイヤ最大巾TWの2.25倍
以上かつ2.8倍以下としている。2.25倍未満で
は、トレッド面2Aのトレッドショルダー領域に偏摩耗
が生じ、又2.8倍をこえるとタイヤ更生時に削り代が
不足し更生率が低下する。
【0037】さらにベルトコードはタイヤ赤道COに対
して5〜70度の角度で傾斜させ、また本実施例では、
第1のベルトプライ11は、そのベルトコードをタイヤ
赤道COに対して50〜70度の角度で傾斜させるとと
もに、第2のベルトプライ12はそのベルトコードを前
記第1のベルトコードと同一方向かつ赤道COに対して
14〜22度の傾斜角度で、又第3のベルトプライ13
はそのベルトコードを第2のベルトコードと逆方向かつ
タイヤ赤道COに対して14〜22度の傾斜角度で配さ
れている。
して5〜70度の角度で傾斜させ、また本実施例では、
第1のベルトプライ11は、そのベルトコードをタイヤ
赤道COに対して50〜70度の角度で傾斜させるとと
もに、第2のベルトプライ12はそのベルトコードを前
記第1のベルトコードと同一方向かつ赤道COに対して
14〜22度の傾斜角度で、又第3のベルトプライ13
はそのベルトコードを第2のベルトコードと逆方向かつ
タイヤ赤道COに対して14〜22度の傾斜角度で配さ
れている。
【0038】従ってベルト層7は、第2、第3のベルト
コードが互いに交差する反面、第1、第2のベルトコー
ドが同方向に傾斜するため、走行時のタイヤ変形により
生じる第1、第2のベルトプライ11、12間の剪断歪
を緩和する一方、各プライ11〜13のベルトコード角
度が交差することによってベルト層の端部にわたって高
い拘束力を有する剛性の大なトライアングル構造を形成
できる。
コードが互いに交差する反面、第1、第2のベルトコー
ドが同方向に傾斜するため、走行時のタイヤ変形により
生じる第1、第2のベルトプライ11、12間の剪断歪
を緩和する一方、各プライ11〜13のベルトコード角
度が交差することによってベルト層の端部にわたって高
い拘束力を有する剛性の大なトライアングル構造を形成
できる。
【0039】又第1のベルトプライ11のコード角度を
前記カーカス7のコード角度と第2のベルトプライ12
のコード角度との中間としているため、該カーカス7と
ベルト9との相互間の剛性段差を減じその剥離損傷を防
止している。なお第4のベルトプライ14は、第3のベ
ルトプライ13の巾よりも45〜10%狭いスチールコ
ードからなるプライであり、第1〜3のベルトプライ1
1、12、13を外傷より保護する。
前記カーカス7のコード角度と第2のベルトプライ12
のコード角度との中間としているため、該カーカス7と
ベルト9との相互間の剛性段差を減じその剥離損傷を防
止している。なお第4のベルトプライ14は、第3のベ
ルトプライ13の巾よりも45〜10%狭いスチールコ
ードからなるプライであり、第1〜3のベルトプライ1
1、12、13を外傷より保護する。
【0040】さらに第1のベルトプライ11は、タイヤ
軸方向外側でカーカス6から離間し、かつ第2のベルト
プライ12は第1のベルトプライに沿ってタイヤ軸方向
に延在するとともに、第3のベルトプライ13は、端部
において第2のベルトプライ12から離間し、かつ各離
間部分には、タイヤ軸方向にのびるクッシヨンゴム1
5、16を介在させることにより、各プライ端部におけ
る応力集中を緩和しセパレ−ションを防止している。
軸方向外側でカーカス6から離間し、かつ第2のベルト
プライ12は第1のベルトプライに沿ってタイヤ軸方向
に延在するとともに、第3のベルトプライ13は、端部
において第2のベルトプライ12から離間し、かつ各離
間部分には、タイヤ軸方向にのびるクッシヨンゴム1
5、16を介在させることにより、各プライ端部におけ
る応力集中を緩和しセパレ−ションを防止している。
【0041】又ベルトコードとして、スチールコードの
他、アラミド、ナイロン、レーヨン、ポリエステルなど
の有機繊維コードを用いることができる。
他、アラミド、ナイロン、レーヨン、ポリエステルなど
の有機繊維コードを用いることができる。
【0042】さらに前記最大巾のベルトプライのプライ
巾BWMをタイヤ最大巾TWとの関連において規制して
いる。なおベルト層7は、前述の如くタイヤの最大巾T
Wに対するタイヤ断面高さHの比で示される偏平率の大
小によって、このベルト層7に作用する作用力も異なる
ため、偏平率の大小によってタイヤ最大巾TWに対する
プライ巾BWMの比であるベルト巾比BWM/TWをそ
れぞれ規制しているのである。
巾BWMをタイヤ最大巾TWとの関連において規制して
いる。なおベルト層7は、前述の如くタイヤの最大巾T
Wに対するタイヤ断面高さHの比で示される偏平率の大
小によって、このベルト層7に作用する作用力も異なる
ため、偏平率の大小によってタイヤ最大巾TWに対する
プライ巾BWMの比であるベルト巾比BWM/TWをそ
れぞれ規制しているのである。
【0043】前記ベルト巾比BWM/TWを、偏平率が
0.5以上かつ0.7以下のタイヤにおいてのタイヤ
0.74以上かつ0.8以下としている。0.74を下
回ればショルダー部の剛性が低下し高速耐久性に劣る一
方、0.8をこえるとバットレス面からの外力によりベ
ルト端がセパレーションする故障を招きやすい。
0.5以上かつ0.7以下のタイヤにおいてのタイヤ
0.74以上かつ0.8以下としている。0.74を下
回ればショルダー部の剛性が低下し高速耐久性に劣る一
方、0.8をこえるとバットレス面からの外力によりベ
ルト端がセパレーションする故障を招きやすい。
【0044】又トレッド部2の表面2Aはタイヤ赤道C
O面上に中心を有る円弧からなり、そのトレッド曲率半
径TRを、前記タイヤ最大巾TWの1.85倍以上かつ
2.35倍以下とする円弧によって形成している。1.
85倍未満では図9に示すように段付き摩耗が発生する
おそれがあり、2.35倍をこえると走行時にトレッド
部が過熱し中央部において異状摩耗する。
O面上に中心を有る円弧からなり、そのトレッド曲率半
径TRを、前記タイヤ最大巾TWの1.85倍以上かつ
2.35倍以下とする円弧によって形成している。1.
85倍未満では図9に示すように段付き摩耗が発生する
おそれがあり、2.35倍をこえると走行時にトレッド
部が過熱し中央部において異状摩耗する。
【0045】
【発明の効果】叙上の如く本発明の重荷重用ラジアルタ
イヤは前記した構成を具えることにより、トレッドショ
ルダー部における偏摩耗の発生と発熱とを低減し、しか
もトレッド部の表面における摩耗の均一化と走行前後に
おける接地面形状の変動を抑制し、走行性能を安定させ
る。
イヤは前記した構成を具えることにより、トレッドショ
ルダー部における偏摩耗の発生と発熱とを低減し、しか
もトレッド部の表面における摩耗の均一化と走行前後に
おける接地面形状の変動を抑制し、走行性能を安定させ
る。
【図1】本発明の一実施例を示すタイヤ軸方向右側を示
す断面図である。
す断面図である。
【図2】偏摩耗の発生状況を最大巾のベルトプライの外
側部分の曲率半径とベルト巾との関係において示すグラ
フである。
側部分の曲率半径とベルト巾との関係において示すグラ
フである。
【図3】走行前後における接地面形状変化を最大巾のベ
ルトプライの外側部分の曲率半径とベルト巾との関係に
おいて示すグラフである。
ルトプライの外側部分の曲率半径とベルト巾との関係に
おいて示すグラフである。
【図4】その走行前後の接地面形状を示す平面図であ
る。
る。
【図5】トレッド面の中央部とトレッドショルダー部と
の摩耗量の比を最大巾のベルトプライの外側部分の曲率
半径とトレッド面の曲率半径との関係において示すグラ
フである。
の摩耗量の比を最大巾のベルトプライの外側部分の曲率
半径とトレッド面の曲率半径との関係において示すグラ
フである。
【図6】タイヤの接地状態を例示し、(A)はその断面
図、(B)はその平面図である。
図、(B)はその平面図である。
【図7】タイヤの接地状態の他の例を示し、(A)はそ
の断面図、(B)はその平面図である。
の断面図、(B)はその平面図である。
【図8】接地形状を例示する正面図である。
【図9】段付摩耗を例示する断面図である。
2 トレッド部 3 サイドウォール部 4 ビード部 5 ビードコア 6 カーカス 7 ベルト層 12 最大巾のベルトプライ 12A 内側部分 12B 外側部分 A 1/4点 BR 外側部分の曲率半径 BWM 最大巾のベルトプライのベルト巾 TR タイヤ最大巾
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60C 9/28 B60C 9/08 B60C 9/18
Claims (1)
- 【請求項1】タイヤ偏平率が0.5以上かつ0.7以下
であり、トレッド部からサイドウオール部をへてビード
部のビードコアで折返すラジアル、セミラジアル配置の
カーカスと、カーカスの半径方向外側かつトレッド部の
内方に配されるとともに内外に重なる複数枚のベルトプ
ライからなるベルト層とを具える重荷重用ラジアルタイ
ヤであって、正規リムにリム組されかつ正規内圧を充填
した標準状態において、タイヤ軸を含む断面において、
前記トレッド部の表面はタイヤ赤道を中心としかつタイ
ヤ最大巾TWの1.85倍以上かつ2.35倍以下の曲
率半径TRからなるとともに、前記ベルトプライの内の
最大巾のベルトプライのプライ巾BWMは、タイヤ最大
巾TWの0.74倍以上かつ0.8倍以下であり、又最
大巾のベルトプライを、このベルトプライのプライ巾B
WMの1/4倍の距離をタイヤ赤道から両側に隔てる1
/4点間の内側部分と、該1/4点のタイヤ軸方向外側
の外側部分とに仮想区分した前記外側部分において、前
記最大巾のベルトプライの半径方向内側の内面は、タイ
ヤ軸を含む断面において、タイヤ最大巾TWの2.25
倍以上かつ2.8倍以下の曲率半径BRからなる円弧か
らなり、しかも前記内面は前記1/4点において内側部
分と滑らかに接続されることを特徴とする重荷重用ラジ
アルタイヤ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4072614A JP2942416B2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 重荷重用ラジアルタイヤ |
DE1993602197 DE69302197T2 (de) | 1992-02-21 | 1993-02-18 | Radialer LKW-Luftreifen |
EP19930301205 EP0557101B1 (en) | 1992-02-21 | 1993-02-18 | Heavy duty radial tyre |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4072614A JP2942416B2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 重荷重用ラジアルタイヤ |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05229307A JPH05229307A (ja) | 1993-09-07 |
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ID=13494447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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JP3942649B2 (ja) * | 1994-08-25 | 2007-07-11 | 株式会社ブリヂストン | 重荷重用ラジアルタイヤ |
EP0827845B1 (en) * | 1996-09-03 | 2003-05-21 | Michelin Recherche Et Technique S.A. | Tire having tread portion with two different rubbers to control irregular wear |
JP4056163B2 (ja) * | 1999-01-28 | 2008-03-05 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りラジアルタイヤ |
JP4585113B2 (ja) * | 2000-12-26 | 2010-11-24 | 株式会社ブリヂストン | 高速高荷重用ラジアルタイヤ |
EP1479537A3 (en) | 2003-05-13 | 2005-02-02 | Sumitomo Rubber Industries Limited | Pneumatic tire |
JP4170821B2 (ja) * | 2003-05-30 | 2008-10-22 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りラジアルタイヤ |
US7028734B2 (en) | 2003-06-24 | 2006-04-18 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Truck tire with cap/base construction tread |
JP3902177B2 (ja) * | 2003-12-10 | 2007-04-04 | 住友ゴム工業株式会社 | 重荷重用タイヤ |
WO2010122396A2 (en) * | 2009-04-22 | 2010-10-28 | Pirelli Tyre S.P.A. | Tyre for heavy load vehicle wheels |
JP6465401B2 (ja) * | 2015-03-30 | 2019-02-06 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5243204A (en) * | 1975-10-02 | 1977-04-05 | Bridgestone Corp | Flat air radial tire for heavy vehicle |
JPS60143106A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-29 | Bridgestone Corp | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
FR2566334B1 (fr) * | 1984-06-22 | 1987-02-13 | Bridgestone Corp | Pneumatique radial a faible section pour fortes charges et procede pour sa fabrication |
JPH0717129B2 (ja) * | 1986-12-27 | 1995-03-01 | 住友ゴム工業株式会社 | ラジアルタイヤ |
JPH01141104A (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
CA2018217C (en) * | 1989-06-06 | 1994-12-13 | Kiyoshi Ochiai | Radial tire |
JPH04183608A (ja) * | 1990-07-04 | 1992-06-30 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りラジアルタイヤ |
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1992
- 1992-02-21 JP JP4072614A patent/JP2942416B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
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- 1993-02-18 EP EP19930301205 patent/EP0557101B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-02-18 DE DE1993602197 patent/DE69302197T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05229307A (ja) | 1993-09-07 |
EP0557101A1 (en) | 1993-08-25 |
DE69302197D1 (de) | 1996-05-23 |
EP0557101B1 (en) | 1996-04-17 |
DE69302197T2 (de) | 1996-09-19 |
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JPH0234802B2 (ja) | ||
JP2008222158A (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP2942416B2 (ja) | 重荷重用ラジアルタイヤ | |
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