JP4544782B2 - ラジアルタイヤ - Google Patents
ラジアルタイヤ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4544782B2 JP4544782B2 JP2001169001A JP2001169001A JP4544782B2 JP 4544782 B2 JP4544782 B2 JP 4544782B2 JP 2001169001 A JP2001169001 A JP 2001169001A JP 2001169001 A JP2001169001 A JP 2001169001A JP 4544782 B2 JP4544782 B2 JP 4544782B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- belt
- belt layer
- cord
- layer
- cords
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 141
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 206010053759 Growth retardation Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002224 dissection Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
- B60C9/26—Folded plies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
- B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
- B60C9/2003—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel characterised by the materials of the belt cords
- B60C9/2009—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel characterised by the materials of the belt cords comprising plies of different materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T152/00—Resilient tires and wheels
- Y10T152/10—Tires, resilient
- Y10T152/10495—Pneumatic tire or inner tube
- Y10T152/10765—Characterized by belt or breaker structure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T152/00—Resilient tires and wheels
- Y10T152/10—Tires, resilient
- Y10T152/10495—Pneumatic tire or inner tube
- Y10T152/10765—Characterized by belt or breaker structure
- Y10T152/10792—Structure where each bias angle reinforcing cord ply has no opposingly angled ply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
【産業上の利用分野】
この発明は、ラジアルタイヤ、特にそのトレッド補強を司るベルトの改良によって、耐久性の向上を図った重荷重用ラジアルタイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
トラックおよびバス用タイヤや建設車両用タイヤなどの重荷重用ラジアルタイヤのベルトは、タイヤの赤道面に対して大きな傾斜角度、例えば20〜70°の傾斜角度で並行配列をなすコードが通常等間隔に埋設されたゴム引き層による大傾斜ベルト層と、タイヤの赤道面に対して小さな傾斜角度、例えば5〜15°の傾斜角度で並行配列をなすコードが通常等間隔に埋設されたゴム引き層による小傾斜ベルト層と、を組み合わせて、ベルトの主層を構成するのが一般的である。
【0003】
すなわち、大傾斜ベルト層によって、ベルトの面に沿った変形に対する剛性(以下、面内曲げ剛性という)を確保している。一方、小傾斜ベルト層は、その傾斜角度の小さいコード配置によってトレッド周方向の張力を負担し、トレッドの径成長を抑制して走行時にクラウン形状が変化するのを防いでいる。
【0004】
さらに、ベルト主層は、カーカス側から径方向外側へ順に、小傾斜ベルト層の2層および大傾斜ベルト層の1層または2層の計3〜4層から成るのが通例である。ここで、小傾斜ベルト層は、トレッド周方向の張力を負担するために、各層のコードを隣接層間で交差する向きに配置すること、また小傾斜ベルト層の外側の大傾斜ベルト層が2層の場合は、面内曲げ剛性を高めるために、各層のコードを隣接層間で交差する向きに配置すること、そして小傾斜ベルト層と大傾斜ベルト層との隣接層間においても、最もカーカス側の小傾斜ベルト層での歪み集中を防ぐために、コードを交差する向きに配置すること、がそれぞれ有効である。
【0005】
従って、ベルト主層においては、全てのベルト層のコードが隣接層間で相互に交差する配置となることが、トレッドの径成長の抑制、面内曲げ剛性の向上およびベルト端での歪みの分散を図る上で有利である。
【0006】
ところで、タイヤが負荷を受けて転動している際、ベルトの端部域には剪断歪みの発生が不可避である。特に、ベルトのコードの傾斜角度が小さいほど、そしてベルト幅が広いほど、発生する剪断歪みは大きくなり、ゴムと非接着のコード端末が位置するベルト端に亀裂が生じて、これがベルト層間のセパレーションへと進展し、ひいてはタイヤの破壊へと繋がる。
【0007】
ここで、大傾斜ベルト層は、コードの傾斜角度が大きく発生する剪断歪みが小さいため、ベルト幅を広くすることが可能であり、その主目的である面内曲げ剛性の確保は容易である。
【0008】
一方、小傾斜ベルト層は、その主目的であるトレッド径成長の抑制を実現するのに、コードの傾斜角度を小さくかつ最低限のベルト幅を確保することが不可欠であるが、タイヤの負荷転動中の剪断歪みを小さくするには、ベルト幅を狭くするか、或いはコードの傾斜角度を大きく設定せざるを得ない。しかしながら、いずれにしても、トレッドの径成長の抑制が不十分になり、走行に伴って径成長量が大きくなり、耐カットセパレーション性、耐発熱性および耐磨耗性を著しく悪化することになる。すなわち、コードの傾斜角度が小さい小傾斜ベルト層は、より幅を広く、そしてコードの傾斜角度をより小さくすることが、トレッドの径成長抑制には有利であるが、上記のベルト端を起点とするセパレーションの発生が、これらの実現を阻んでいたのである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明は、歪みの発生し易い小傾斜ベルト層の端部における亀裂の発生を抑制し、小傾斜ベルト層のより広い幅での適用を可能にする方途について、提案することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
さて、発明者らは、ベルトにおけるコードの傾斜角度およびベルト幅と、トレッド部の径成長およびベルト耐久性との関係について、種々の検討を行った。すなわち、コードの傾斜角度およびベルト幅を表1に示すように種々に変化し、それぞれの条件でのトレッド部の径成長およびベルト耐久性を調査した。その結果を表1に併記するとともに、各評価項目毎に整理した結果を図1および図2に示す。なお、トレッド部の径成長は、タイヤの内圧を50kPa から700kPaに変化した際の、トレッドセンター部分の径成長量を測定し、その結果を指数表示したものであり、ベルト耐久性は後述のドラム走行試験においてベルト故障により走行が不能になるまでの走行可能時間を指数表示したものである。
【0011】
【表1】
【0012】
まず、コードの傾斜角度は、図1(a)に示すように、この角度が15°以下になるとベルト耐久性が急激に低下する反面、図1(b)に示すように、トレッド部の径成長は傾斜角度が小さくなるほど抑制されることがわかる。従って、コードの傾斜角度を15°以下に設定した上でベルト端の亀裂を抑制することによって、トレッド部の径成長の抑制が達成される。
【0013】
また、ベルト幅は、図2(a)に示すように、そのトレッド幅に対する比が0.25倍以上と大きく、つまり幅が広くなるほどベルト耐久性が悪化する反面、図2(b)に示すように、トレッド部の径成長は幅が広くなるほど抑制されることがわかる。従って、ベルト幅をトレッド幅の0.25倍以上に設定した上でベルト端の亀裂を抑制することによって、トレッド部の径成長の抑制が達成される。
【0014】
一方、ベルト幅のトレッド幅に対する比が0.50倍をこえると、ベルト幅を拡げることによる径成長の抑制効果が飽和するのに反して、歪みの増加による耐久性の低下が大きくなるため、上記比は0.50倍以下とする。
【0015】
ここで、トレッド幅とは、トレッド接地幅、換言すると、負荷荷重、タイヤ内圧およびリムが次の条件下にある場合の、トレッド接地面の最大幅をいう。すなわち、負荷荷重とは、JATMA Year Book に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重(最大負荷能力)をいい、タイヤ内圧とは、上記の規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重(最大負荷能力)に対応する空気圧をいい、リムとは、上記規格に記載されている適用サイズにおける標準リムをいう。
【0016】
次に、発明者らは、ベルト主層として小傾斜ベルト層および大傾斜ベルト層を組み合わせたベルトについて、ベルト端部における亀裂の発生について詳細に検討した。
すなわち、図3にタイヤの赤道面Oを境とするベルト半部を示すように、カーカス側から順に、小傾斜ベルト層1Bおよび2Bと大傾斜ベルト層3Bおよび4Bとからベルト主層が構成され、さらに大傾斜ベルト層4B上に、保護ベルト層5Bを配置した、ベルト構造において、各ベルト層のコードのタイヤ赤道面Oに対する傾斜角度および幅を表2に示す仕様とした、従来のベルトについて検討した。
【0017】
【表2】
【0018】
まず、亀裂の発生原因である、小傾斜ベルト層1Bおよび2Bの端部での歪みについて解析したところ、小傾斜ベルト層1B、2Bおよび大傾斜ベルト層3Bの各層のコードが全ての層間で相互に交差していて、ベルト層2B端を挟むベルト層1Bおよび3Bのコードが、それぞれベルト層2Bのコードと交差する配置であるため、タイヤの負荷転動時に荷重の加わる直下のベルト端部に周方向の伸びが生じた際、ベルト層1Bおよび3Bの変位に対してベルト層2Bが逆向きに変位する結果、ベルト層2Bの端部の径方向外側(以下、上と示す)および同内側(以下、下と示す)に剪断歪みが集中することが、新たに判明した。
【0019】
また、ベルト層1Bの端部上において、その上方に位置するベルト層3Bのコードはベルト層1Bのコードと同じ向きに配置されているが、ベルト層3Bが径方向内側(曲げ変形の中立軸より内側)にあるために、ベルト層1Bの端部にかかる引張量が大きく、かつ幅が広いため、比較的に大きい歪みが発生する。一方、ベルト層1Bの端部下では、コードの傾斜角度が小さいこと、そしてカーカスまでの距離が比較的に存在すること、から歪みの発生は極めて小さいものである。従って、歪みは、ベルト層1B端上と同2B端の上下において問題になる。
【0020】
次に、上記の従来ベルトを有するタイヤをドラム耐久試験に供した際の、ベルト端での亀裂の発生と、その進展について調査した結果を、図4(a) 〜(c) に模式的に示す。
すなわち、ドラム走行過程においてタイヤの走行を停止して、ベルト端での亀裂の発生状態を調査した。まず、ドラム走行距離:1000kmの時点では、図4(a)に示すように、ベルト層1B上およびベルト層2B上下に3つの亀裂K1〜K3が発生した。これは、各ベルト層端の歪みの大きさに応じて発生しているものである。
【0021】
次に、ドラム走行距離:2000kmの時点では、図4(b) に示すように、上記の各亀裂K1〜K3が成長すると同時に、ベルト層1B上およびベルト層2B下の亀裂K1とK2とが繋がる。
【0022】
さらに、ドラム走行距離:3500kmの時点では、図4(c) に示すように、一度繋がった亀裂K1およびK2は、他の亀裂K3や繋がる前の亀裂K1およびK2に比べて、その成長が極めて速いため、ベルト層1Bおよびベルト層2B間をベルト層に沿って亀裂が早期に進展し、ここを起点としてベルト層間セパレーション故障が容易に発生することが判明した。従って、ベルト層間セパレーションは、ベルト層1B上およびベルト層2B下において、特に問題となるのである。
【0023】
発明者らは、上記したベルトセパレーションの発生過程に関する知見に基づいて、この亀裂の進展を回避する手段について鋭意究明したところ、2層の小傾斜ベルト層の幅を規制することが亀裂の原因である歪みを低減するのに極めて有効であることを見出し、この発明を完成するに到った。
【0024】
すなわち、この発明の要旨構成は、次のとおりである。
(1) カーカスのクラウン部の径方向外側に、タイヤの赤道面に対して傾斜して延びる多数本のコードによるゴム引き層の少なくとも3層を、そのコードが隣接層間で交差する向きに配置したベルトを有するラジアルタイヤにおいて、該ベルトのカーカス側に配した2層は、タイヤの赤道面に対して15°以下の傾斜角度で延びる多数本のコードによるゴム引き層を、タイヤ幅方向にトレッド幅の0.25〜0.50倍の幅にわたって設けた、小傾斜ベルト層であり、該小傾斜ベルト層のカーカス側のベルト層の幅W1と残るベルト層の幅W2との比W2/W1が1.1 〜1.3 の範囲にあることを特徴とするラジアルタイヤ。
【0025】
(2) 上記(1) において、小傾斜ベルト層は、その層内を占める個々に独立したコードを数本以内の束毎に区分し、その各束内の隣接コード間隔に比し、束とこの束に隣接するコードとの間隔を広げた、コードの配列になることを特徴とするラジアルタイヤ。
【0026】
(3) 上記(1) または(2) において、コードの径が2.5 〜4.0 mmであるラジアルタイヤ。
【0027】
(4) 上記(1) ないし(3) のいずれかにおいて、各束内のコード本数が2〜5本であるラジアルタイヤ。
【0028】
(5) 上記(1) ないし(4) のいずれかにおいて、各束内の隣接コード間隔が0.2〜0.5 mm、かつ束とこの束と隣接するコードとの間隔が 2〜10mmであるラジアルタイヤ。
【0029】
ここで、上記コードには、複数本のフィラメントを撚り合わせたコードまたは単線からなるモノフィラメントコードを使用することができ、その材質はスチールまたは化学繊維の適用が可能である。
【0030】
【実施の形態】
図5に、この発明に従う建設車両用ラジアルタイヤの幅方向断面の要部を示す。
このタイヤは、一対のビード部(図示せず)間に跨がってトロイダル状に延びるカーカスCのクラウン部の径方向外側に、少なくとも3層、図示例で5層のベルトBおよびトレッドTをそなえる。
【0031】
ベルトBは、カーカスC側からその径方向外側へ順に、2層の小傾斜ベルト層1Bおよび2B、2層の大傾斜ベルト層3Bおよび4B、そして1層の保護ベルト層5Bを積層して成る。すなわち、ベルトBの各ベルト層1B〜5Bは、タイヤの赤道面Oに対して斜めの並行配列をなす、多数本のコードのゴム引き層を隣接層間でコードが交差する向きに配置したものであり、ベルト層1Bおよび2Bは、そのコードがタイヤの赤道面Oに対して15°以下、好ましくは3〜12°の傾斜角度で延び、かつ幅W1およびW2がトレッド幅TWの0.25〜0.50倍の幅を有する小傾斜ベルト層であり、一方ベルト層3Bおよび4Bは、小傾斜ベルト層1Bおよび2Bと比較して、幅が広くかつコードの傾斜角度の大きい大傾斜ベルト層である。
【0032】
なお、保護ベルト層5Bは、比較的広い幅を有し、そのコードがタイヤの赤道面Oに対して比較的大きな傾斜で延びるコード配列になるゴム引き層であり、主に外傷を受けた場合の保護層としての機能をもつものである。
【0033】
ここで、小傾斜ベルト層1Bおよび2Bでは、特に小傾斜ベルト層2B下での歪みを低減することが、ベルト層間セパレーション故障を回避するのに有効である。すなわち、図5に示したベルト構造において、各ベルト層のコードのタイヤ赤道面Oに対する傾斜角度および幅を表3に示す仕様としたベルトについて、亀裂の発生原因である、小傾斜ベルト層1Bおよび2Bの端部での歪みを解析したところ、小傾斜ベルト層2B下では同1B下と同様に歪みの発生が極めて僅かになることが判明した。また、小傾斜ベルト層1B上での歪みは、該ベルト層の幅が狭くなった分の低減が得られた。一方、小傾斜ベルト層2B上では、該ベルト層の幅が広い分不利となるが、小傾斜ベルト層2B下に小傾斜ベルト層1Bによる制約がないため、在来ベルト構造に比べて歪みが増加することはない。
【0034】
【表3】
【0035】
さらに、上記のベルト構造を有するタイヤをドラム耐久試験に供した際の、ベルト端での亀裂の発生と、その進展について調査した結果を、図6(a) 〜(c) に模式的に示す。
すなわち、ドラム走行過程においてタイヤの走行を停止して、ベルト端での亀裂の発生状態を調査した。まず、ドラム走行距離:1000kmの時点では、図6(a)に示すように、ベルト層1B上およびベルト層2B上に2つの亀裂K1およびK3が発生した。これは、各ベルト層端上の歪みによって発生しているものであるであり、亀裂の成長は、図4(a) に示した亀裂K1およびK3と同等か、それ以下であった。
【0036】
次に、ドラム走行距離:2000kmの時点では、図6(b) に示すように、上記の亀裂K1およびK3が成長するが、従来ベルトのように、亀裂同士が繋がることはなく、亀裂発生初期と同様の進展速度で成長する。
【0037】
さらに、ドラム走行距離:3500kmの時点では、図6(c) に示すように、各亀裂K1およびK3は、その後も一定速度で成長し、急速に進展することがないため、ベルト層間セパレーション故障の発生が回避されることが判明した。
【0038】
以上のように、小傾斜ベルト層1Bおよび2Bの幅比を従来ベルトの場合と逆にすることによって、ベルト端での歪みの発生を各ベルト層端下側で低減し、亀裂が伝播して繋がらない、亀裂進展形態に改良し得ることが見出された。
【0039】
そこで、小傾斜ベルト層1Bおよび2Bの幅を種々に変化して、ドラム走行試験のドラム走行距離:2000kmの時点で生じる、小傾斜ベルト層2Bの端部の亀裂長さを調査した。その結果を、図7に示すように、小傾斜ベルト層2B下の亀裂の発生がないことを基本とし、かつ同ベルト層2B上並びにベルト層1B上の亀裂の発生を許容範囲(亀裂長さ:45mm)に抑えるには、比W2/W1を1.1 〜1.3 の範囲に規制する必要のあることが判明した。なお、図7には、同じ比W2/W1の下に、ベルトのコード配列を後述する束化した場合の結果についても、束コードとして示した。
【0040】
すなわち、比W2/W1が1.1 未満では、従来のベルト構造と同様に、小傾斜ベルト層2B下に亀裂が発生し、小傾斜ベルト層1B端上からの亀裂と繋がることによって、亀裂の進展速度が極めて増大してベルト層間セパレーション故障が容易に発生する。
【0041】
一方、比W2/W1が1.3 をこえると、小傾斜ベルト層2B下に亀裂が発生することはないが、小傾斜ベルト層1B対比で同ベルト層2Bの幅が広くなるため、ベルト層2B端上での歪みが増加する結果、ベルト層2B端上の亀裂が増大してしまう。
【0042】
さらに、小傾斜ベルト層1Bおよび2Bにおいて、そのベルト構造を図8に展開して示すように、各ベルト層内を占める個々に独立したコード1を数本以内の束2毎に区分し、その各束2内の隣接コード1の間隔Pi に比し、束2とこの束2に隣接するコード1との間隔Qi を広げた、コードの配列を与えることが有利である。
【0043】
すなわち、既に述べたように、ラジアルタイヤの小傾斜ベルト層の幅端におけるゴム破壊の過程はコードの端末に生じた微細な亀裂がコードの表面に沿って進む初期段階はともかくとして、図9に従来のベルト構造を展開して示すように、従来の技術に従い等間隔でコード1が並行配列された場合にいち早くコード1の隣接相互間にまたがって成長し始めるや即座にベルトの積層相互間につながって急拡大し、ベルトセパレーションに進展する不利があった。
【0044】
これに対して、この発明にあっては、図10に図8のX−X線断面を示すように、束2と束2との間隔Qi (又は束に属しないコード1が混在するときはそのコード1と束2との間隔)が、従前の等間隔配列の場合の隣接コード間隔に比しはるかに広がるため、この間隔Qi を隔てて隣接するコード間での亀裂成長に到らずに、従ってその後にベルトセパレーションに急進展するようなベルトの積層相互間への亀裂拡大は有効に抑制されるのである。
【0045】
ここで、ベルト層の幅比W2/W1を上述した1.1 〜1.3 の範囲内に規制した、小傾斜ベルト層1Bおよび2Bについて、各ベルト層のコードを束の配列とした場合の、ドラム走行試験のドラム走行距離:2000kmの時点で生じる、小傾斜ベルト層端部の亀裂長さを調査した。その結果を、表4に示すように、ベルト層のコード配列を束に区分することによって、亀裂長さが1/3程度まで低減できることがわかる。
【0046】
【表4】
【0047】
なお、間隔Qi を間隔Pi に比して拡げるためにコードを数本の束にするに当り、ベルトの総強力を従来対比で具体的には、図8および図9との対比から判るように、コード径を太く(具体的には2.5 〜4.0 mm径程度)してベルトの総強力を同程度に維持しつつコード打ち込み数を減らすことによって、束内の隣接コード間隔Pi が従来のコード間隔Pi (図9参照)に比べて狭くならない配慮をした上で、上記間隔Qi を拡げることが好ましい。
【0048】
さらに、各束2内のコード1の本数は2〜5本であることが好ましい。なぜなら、束間の間隔を大きくするためには、束内のコード本数を2本以上にすることが必要であるが、5本をこえるとベルトトリート内での剛性が極端に不均一になり、ベルトの面内剛性が確保されずにコーナリングパワーの不足をまねくため、2〜5本の範囲とする。
【0049】
さらにまた、各束2内の隣接コード間隔Pi は0.2 〜0.5 mm、かつ束2とこの束2に隣接するコード1との間隔Qi が2〜10mmであることが有利である。すなわち、間隔Pi が0.2 mm未満では、束内での亀裂進展性が悪化し、同間隔Pi が0.5 mmをこえると、間隔Qi を十分に確保することが難しくなる。一方、間隔Qi が2mm未満では、束間の亀裂抑制効果が不十分になり、同間隔Qi が10mmをこえると、コーナリングパワーの低下を引き起こしてしまう。
【0050】
【実施例】
実施例1
図5に断面を示したサイズ40.00 R57の建設車両用ラジアルタイヤ(トレッド幅:980mm )において、そのベルトBの各ベルト層を表5に示す種々の仕様の下に適用して、供試タイヤを作製した。
【0051】
【表5】
【0052】
かくして得られたタイヤについて、内圧:700 kPa および荷重:The Tire and Rim Association規格の150 %負荷の下に、ドラム(5m径)走行を10km/hで行い、ドラム耐久性試験によって小傾斜ベルト層1Bと2Bとの間に発生する亀裂長さを測定した。なお、同じ仕様のタイヤを複数作製して同時にドラム走行試験を行うことによって、所定距離の走行毎に1つのタイヤを解剖に供して、亀裂長さの測定を行った。その測定結果を、表6および図11に示す。
【0053】
【表6】
【0054】
表6および図11に示すように、従来構造のベルトをそなえるタイヤでは、走行距離3800kmにてベルト故障が発生した。一方、この発明に従ってベルト幅を規制したタイヤでは、走行距離4500kmまで完走することができた。
【0055】
すなわち、従来ベルトのタイヤでは、小傾斜ベルト層1Bと2Bとの間で亀裂が繋がり、走行距離2000km以降の亀裂進展速度が約2倍になり、この亀裂が200mm をこえた時点でベルト層間セパレーション故障が発生し、走行不能になった。
【0056】
一方、この発明に従うベルト構造を有するタイヤでは、小傾斜ベルト層2B下に亀裂が発生しないため、ベルト層間での亀裂の繋がりが回避され、発生した亀裂は初期進展速度のまま成長し、走行距離4500km完走時における亀裂長さは約100mm と従来例の半分であった。
さらに、ベルト層のコード配列を束としたものにあっては、亀裂長さが1/3程度まで抑制されていた。
【0057】
なお、この発明に従う発明タイヤ1および2について、タイヤの内圧を50kPaから700kPaに変化した際の、トレッドセンター部の径成長量を測定したところ、ほとんど差が生じることはなかった。これは、径成長を支配する小傾斜ベルト層間でのコード交差角度および交差幅が在来のベルトに対して変化していないため、張力負担が適切に成されていることを意味している。
【0058】
【発明の効果】
この発明により、ラジアルタイヤのトレッド補強の弱点とされて来たベルトの幅端でのセパレーションの原因である、ベルトのコードに用いたコードの末端付近における亀裂の成長進展を有効に阻むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 コードの傾斜角度とベルトの耐久性並びにトレッドの径成長量との関係を示す図である。
【図2】 小傾斜ベルトの幅とベルトの耐久性並びにトレッドの径成長量との関係を示す図である。
【図3】 従来のベルト構造を示す図である。
【図4】 ベルトの積層間における亀裂の伝播を示す図である。
【図5】 この発明のタイヤの要部を示す断面図である。
【図6】 この発明のベルトにおける亀裂の発生を示す模式図である。
【図7】 小傾斜ベルト層の幅の比と亀裂長さとの関係を示す図である。
【図8】 この発明に従う小傾斜ベルトにおけるコードの配列を示す模式図である。
【図9】 従来のコードの配列を示す模式図である。
【図10】 この発明に従う小傾斜ベルトにおけるコードの配列を示す模式図である。
【図11】 各種ベルト構造における走行距離と亀裂長さとの関係を示す図である。
【符号の説明】
C カーカス
B ベルト
1B,2B 小傾斜ベルト層
3B,4B 大傾斜ベルト層
5B 保護ベルト層
T トレッド
1 コード
2 束
Claims (5)
- カーカスのクラウン部の径方向外側に、タイヤの赤道面に対して傾斜して延びる多数本のコードによるゴム引き層の少なくとも3層を、そのコードが隣接層間で交差する向きに配置したベルトを有するラジアルタイヤにおいて、該ベルトのカーカス側に配した2層は、タイヤの赤道面に対して15°以下の傾斜角度で延びる多数本のコードによるゴム引き層を、タイヤ幅方向にトレッド幅の0.25〜0.50倍の幅にわたって設けた、小傾斜ベルト層であり、該小傾斜ベルト層のカーカス側のベルト層の幅W1と残るベルト層の幅W2との比W2/W1が1.1 〜1.3 の範囲にあることを特徴とするラジアルタイヤ。
- 請求項1において、小傾斜ベルト層は、その層内を占める個々に独立したコードを数本以内の束毎に区分し、その各束内の隣接コード間隔に比し、束とこの束に隣接するコードとの間隔を広げた、コードの配列になることを特徴とするラジアルタイヤ。
- 請求項1または2において、コードの径が2.5 〜4.0 mmであるラジアルタイヤ。
- 請求項1ないし3のいずれかにおいて、各束内のコード本数が2〜5本であるラジアルタイヤ。
- 請求項1ないし4のいずれかにおいて、各束内の隣接コード間隔が0.2 〜0.5 mm、かつ束とこの束に隣接するコードとの間隔が 2〜10mmであるラジアルタイヤ。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001169001A JP4544782B2 (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | ラジアルタイヤ |
CNA028152921A CN1538915A (zh) | 2001-06-05 | 2002-06-05 | 子午线轮胎 |
PCT/JP2002/005562 WO2002098682A1 (fr) | 2001-06-05 | 2002-06-05 | Pneu radial |
EP02733322A EP1403097B1 (en) | 2001-06-05 | 2002-06-05 | Radial tire |
US10/479,712 US7168469B2 (en) | 2001-06-05 | 2002-06-05 | Radial tire including two small slant belt layers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001169001A JP4544782B2 (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | ラジアルタイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002362109A JP2002362109A (ja) | 2002-12-18 |
JP4544782B2 true JP4544782B2 (ja) | 2010-09-15 |
Family
ID=19011129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001169001A Expired - Fee Related JP4544782B2 (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | ラジアルタイヤ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7168469B2 (ja) |
EP (1) | EP1403097B1 (ja) |
JP (1) | JP4544782B2 (ja) |
CN (1) | CN1538915A (ja) |
WO (1) | WO2002098682A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050076994A1 (en) * | 2001-12-27 | 2005-04-14 | Chihiro Yoshida | Pneumatic radial tire for construction vehicle, belt layer of the radial tire, and method of manufacturing the radial tire |
JP4628080B2 (ja) * | 2004-12-10 | 2011-02-09 | 株式会社ブリヂストン | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
US8091600B2 (en) | 2005-03-29 | 2012-01-10 | Bridgestone Corporation | Heavy duty pneumatic tire with wide-width belt layer convex portion |
JP4776455B2 (ja) * | 2006-06-29 | 2011-09-21 | 株式会社ブリヂストン | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
JP5193500B2 (ja) * | 2007-05-15 | 2013-05-08 | 株式会社ブリヂストン | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
JP5052317B2 (ja) * | 2007-12-10 | 2012-10-17 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
JP2010089726A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
US8578988B2 (en) * | 2010-08-20 | 2013-11-12 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Reduced weight aircraft tire |
US20140261949A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Tire having a split body ply construction |
WO2015063978A1 (ja) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
FR3020017B1 (fr) * | 2014-04-22 | 2017-06-09 | Michelin & Cie | Pneumatique pour vehicule de genie civil |
FR3038259B1 (fr) * | 2015-07-03 | 2017-07-21 | Michelin & Cie | Pneumatique comportant trois couches de travail |
JP7634953B2 (ja) | 2020-10-01 | 2025-02-25 | Toyo Tire株式会社 | 空気入りタイヤ |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05270212A (ja) * | 1992-03-24 | 1993-10-19 | Bridgestone Corp | 空気入りラジアルタイヤ |
JPH05270208A (ja) * | 1992-03-24 | 1993-10-19 | Bridgestone Corp | 空気入りラジアルタイヤ |
JPH0858310A (ja) * | 1994-08-25 | 1996-03-05 | Bridgestone Corp | 重荷重用ラジアルタイヤ |
JPH10244808A (ja) * | 1997-03-06 | 1998-09-14 | Bridgestone Corp | 重荷重用ラジアルタイヤ |
JPH10250312A (ja) * | 1997-03-14 | 1998-09-22 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
JPH10315709A (ja) * | 1997-03-17 | 1998-12-02 | Bridgestone Corp | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
JPH11235904A (ja) * | 1997-12-18 | 1999-08-31 | Bridgestone Corp | 重荷重用ラジアルタイヤ |
JP2000225810A (ja) * | 1999-02-08 | 2000-08-15 | Bridgestone Corp | 重荷重用ラジアルタイヤ |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2648940B2 (ja) | 1988-09-27 | 1997-09-03 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
US5827381A (en) * | 1990-08-10 | 1998-10-27 | Bridgestone Corporation | Pneumatic radial tires including a tire component containing groups of reinforcing elements |
JP3151037B2 (ja) * | 1992-02-07 | 2001-04-03 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りラジアルタイヤ |
JP3151039B2 (ja) * | 1992-03-26 | 2001-04-03 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りラジアルタイヤ |
JP3151041B2 (ja) * | 1992-03-31 | 2001-04-03 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
JP3338486B2 (ja) | 1992-11-11 | 2002-10-28 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
JP3464501B2 (ja) * | 1993-07-06 | 2003-11-10 | 株式会社ブリヂストン | 重荷重用ラジアルタイヤ |
JP3373614B2 (ja) * | 1993-09-30 | 2003-02-04 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
JP3373615B2 (ja) * | 1993-09-30 | 2003-02-04 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
US5855703A (en) * | 1996-04-10 | 1999-01-05 | Bridgestone Corporation | Pneumatic tires including a tire component containing groups of reinforcing elements in two or more steps and rows |
US6082427A (en) * | 1997-03-17 | 2000-07-04 | Bridgestone Corporation | Heavy duty pneumatic radial tires with specified coating rubber of outermost belt layer |
AU729155B2 (en) * | 1998-10-20 | 2001-01-25 | Bridgestone Corporation | Heavy duty pneumatic radial tires |
JP2002225507A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-14 | Bridgestone Corp | 空気入りラジアルタイヤ |
-
2001
- 2001-06-05 JP JP2001169001A patent/JP4544782B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-06-05 WO PCT/JP2002/005562 patent/WO2002098682A1/ja active IP Right Grant
- 2002-06-05 CN CNA028152921A patent/CN1538915A/zh active Pending
- 2002-06-05 EP EP02733322A patent/EP1403097B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-05 US US10/479,712 patent/US7168469B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05270212A (ja) * | 1992-03-24 | 1993-10-19 | Bridgestone Corp | 空気入りラジアルタイヤ |
JPH05270208A (ja) * | 1992-03-24 | 1993-10-19 | Bridgestone Corp | 空気入りラジアルタイヤ |
JPH0858310A (ja) * | 1994-08-25 | 1996-03-05 | Bridgestone Corp | 重荷重用ラジアルタイヤ |
JPH10244808A (ja) * | 1997-03-06 | 1998-09-14 | Bridgestone Corp | 重荷重用ラジアルタイヤ |
JPH10250312A (ja) * | 1997-03-14 | 1998-09-22 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
JPH10315709A (ja) * | 1997-03-17 | 1998-12-02 | Bridgestone Corp | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
JPH11235904A (ja) * | 1997-12-18 | 1999-08-31 | Bridgestone Corp | 重荷重用ラジアルタイヤ |
JP2000225810A (ja) * | 1999-02-08 | 2000-08-15 | Bridgestone Corp | 重荷重用ラジアルタイヤ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20040159387A1 (en) | 2004-08-19 |
EP1403097A1 (en) | 2004-03-31 |
US7168469B2 (en) | 2007-01-30 |
EP1403097A4 (en) | 2005-01-26 |
EP1403097B1 (en) | 2006-08-02 |
CN1538915A (zh) | 2004-10-20 |
WO2002098682A1 (fr) | 2002-12-12 |
JP2002362109A (ja) | 2002-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8479793B2 (en) | Pneumatic tire | |
JP4544782B2 (ja) | ラジアルタイヤ | |
JP5580559B2 (ja) | ゴム物品補強用スチールコードおよびそれを用いたタイヤ | |
JP6109558B2 (ja) | 空気入りラジアルタイヤ | |
JPH0913288A (ja) | ゴム物品補強用スチールコードおよび空気入りラジアルタイヤ | |
JPH11222010A (ja) | 空気入りラジアルタイヤ | |
JP2009248751A (ja) | 空気入りラジアルタイヤ | |
JPH1121774A (ja) | ゴム物品補強用スチールコードおよび空気入りラジアルタイヤ | |
EP2808178B1 (en) | Tire reinforcing member and pneumatic tire using same | |
JP5495412B2 (ja) | ゴム物品補強用スチールコードおよびタイヤ | |
JP4903035B2 (ja) | ラジアルタイヤ | |
JP4097812B2 (ja) | ゴム物品補強用スチールコードおよび空気入りタイヤ | |
JP2000079806A (ja) | 重荷重用ラジアルタイヤ | |
JP3151038B2 (ja) | 空気入りラジアルタイヤ | |
JP2009196601A (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP4035337B2 (ja) | ゴム物品補強用スチールコードおよびタイヤ | |
JP2000198317A (ja) | 空気入りタイヤ | |
JPH05278411A (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP4737856B2 (ja) | タイヤ | |
JP4865274B2 (ja) | 空気入りラジアルタイヤ | |
JP2009061997A (ja) | 空気入りラジアルタイヤ | |
JP3167816B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JPH10236107A (ja) | ゴム物品用補強材および空気入りタイヤ | |
JPH11310005A (ja) | 空気入りラジアルタイヤ | |
JPH0971105A (ja) | 空気入りラジアルタイヤ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080512 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100608 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100629 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130709 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |