JP4711528B2 - Heavy duty radial tire - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に建設車両に適した重荷重用ラジアルタイヤに関し、車両における前後方向の揺れを抑制して、安定性に優れ、かつ乗り心地性の改良に寄与するタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】
建設用車両にあっては、例えば積み荷走行時にブレーキをかけた場合などに、車体が大きく前後方向に揺れることがある。特にローダー等の車体前面に積載機能を有する車両では、上記状況下での車両前後方向の揺れが大きくなる可能性があり、極端な場合は後輪が浮き作業性が悪化し、また、キャビンが大きく傾くため、ドライバーは恐怖感を抱くこともある。
一方、特開2000−185513号公報には、タイヤのサイド部全体に補強ゴム層を付加して、ショルダー部近傍からビード部にかけてサイド部全体の剛性を上げることによって、縦横方向の安定性を向上することが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この提案では、縦横方向の安定性は向上するものの、サイド部全体の剛性が上がるため、乗り心地性が悪化することが新たな問題として浮上した。とりわけ、近年は、建設車両用タイヤにおいても、低偏平化を指向する傾向が強く、乗り心地性の改善が求められている。
このような従来の不都合に鑑み、本発明は、乗り心地性を損なうことなく、車両の前後方向の安定性を向上させることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明者は鋭意検討の結果、以下の知見を得て、本発明を完成した。
即ち、車両前後方向の揺れを防ぐには、主にタイヤ最大幅位置からビード部域の剛性を高めることが効果的であり、一方、乗り心地性を向上させるためには、タイヤ最大幅位置からトレッド端域の剛性を上記領域対比で低くすることが有利であることがわかった。
本発明は、上記知見に基づきなされたものであり、以下の構成とする。
【0005】
(1)一対のビード部、これらビード部間に跨がってトロイド状に延びるカーカス、およびこのカーカスのクラウン部に配置されたトレッド部を具える重荷重用ラジアルタイヤにおいて、タイヤ最大幅位置とトレッド端との間のタイヤ半径方向の2等分点から、タイヤを標準リムに装着した際の該リムのフランジ高さに対応する位置までのタイヤ半径方向の領域内だけに、タイヤ幅方向断面における形状が三日月形状の補強用インナーパッドを、前記カーカスのタイヤ幅方向内側に沿わせて配置し、前記補強用インナーパッドは、その最大厚さがタイヤ最大幅の1〜3%、およびJIS−A硬度が50〜85であって、かつ、その最大厚さ部分がタイヤ最大幅位置よりリムフランジ側に位置することを特徴とする重荷重用ラジアルタイヤ。
(2)前記補強用インナーパッドは、タイヤの幅方向両側に対称に配置されることを特徴とする。
(3)前記重荷重用ラジアルタイヤにおいて、一対のビード部にそれぞれ埋設された一対のビードコアの、タイヤ半径方向外側に、タイヤ幅方向断面における形状が三角形状のビードフィラーをそれぞれ有し、該ビードフィラーはJIS−A硬度が50〜85であり、該ビードフィラーのタイヤ半径方向外側端がタイヤ最大幅位置を中心にタイヤ断面高さの20%の範囲内にあり、かつタイヤ最大幅位置とタイヤを標準リムに装着した際の該リムのフランジ高さに対応する位置との中間点における前記ビードフィラーの厚さが前記中間点における一対のビードコア間に延びるカーカスプライによるカーカス本体とこのカーカスプライをビードコアにてタイヤの内側から外側へ折り返してタイヤ半径方向外側へ延びる折り返し部との間隔の60〜100%であることを特徴とする。
(4)前記重荷重用ラジアルタイヤが、さらにコード補強された補強用インサートを、カーカスプライ本体とその折り返し部との間に有することを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明の重荷重用ラジアルタイヤの一例を具体的に示す。図1にタイヤ幅方向断面をタイヤ赤道面にて分割した半分を示すように、それぞれビードコア1を埋設してなる一対のビード部間に跨がってトロイド状に延びる少なくとも1プライ、図示例で1プライのカーカス2のカーカスプライ両端を、前記ビードコア1周りに内側から外側に向かって折り返して骨格を形成し、このカーカス2のクラウン部にトレッド部3、さらにその内側に少なくとも2層、図示例で4層のベルト4を具える。そして、本発明にかかるタイヤ幅方向断面における形状が三日月形状の補強用インナーパッド5を、カーカス本体のタイヤ幅方向内側に沿わせて配置してなる。前記ビードコア1の、タイヤ半径方向外側には、タイヤ幅方向断面における形状が三角形状のビードフィラー6がある。
【0007】
前記補強用インナーパッド5は、前記カーカスプライのタイヤ幅方向内側に沿わせて、タイヤ最大幅位置Aとトレッド端Bとの間からタイヤを標準リム7(JATMA YEAR BOOK 2001)に装着した際の該リムのフランジ高さに対応する位置までの領域に配置される。補強用インナーパッド5の好ましい配置範囲は、タイヤ最大幅位置Aとトレッド端Bとの間の2等分点からリムフランジ高さに対応する位置までである。
このように、本発明において、タイヤ最大幅位置からビード部にかけての領域を中心に剛性を上げることにより、車両の前後方向の揺れを抑制することができる。さらに、補強用インナーパッドのうち最大厚さ(図1:TMAX)を有する位置が、タイヤ最大幅位置Aとリムフランジ高さに対応する位置の間を3等分し、タイヤ最大幅位置Aから3分の1の点にあると、同様の観点から好ましい。
前記補強用インナーパッドの最大厚さがタイヤ最大幅の1〜3%であることを規定するが、これは1%未満では、このようなインナーパッドを設けた効果が得られず、また、3%を超えると、剛性が高くなり過ぎ、トレッド部への負荷負担率が増大し、そのためトレッド部での故障発生につながるという不都合があるからである。
なお、図1に例示のタイヤにおける補強用インナーパッドの最大厚さはタイヤ最大幅の1%であり、図2〜4に例示されるものにあっては、2%である。
さらに、本発明の前記補強用インナーパッドのJIS−A硬度が50〜85であることを規定するが、これは、硬度が50未満では、剛性が不足し、85を超えると、剛性が高くなりすぎ、上記と同様トレッド部への負担が大きくなるからである。同様の観点から、硬度は好ましくは、60〜80である。
【0008】
また、好ましくは、前記ビード部に配置されたビードフィラー6のJIS−A硬度も、同様に50〜85であるが、前記補強用インナーパッド5の硬度との関係は、ビードフィラー6の硬度の方が、補強用インナーパッド5の硬度よりも高い方が好ましい。これは、補強用インナーパッド5は、そのヒステリシスロスによる減衰性も効果として兼ねているためである。
また、このビードフィラー6のタイヤ半径方向外側端は、タイヤ最大幅位置を中心にタイヤ断面高さの20%の範囲内にあることが好ましい。これは、それより高過ぎるとサイド部全体の剛性が高くなり、乗り心地が悪化し、一方、低過ぎると、剛性アップ効果が低減するためである。さらに、タイヤ最大幅位置とタイヤを標準リムに装着した際の該リムのフランジ高さに対応する位置との中間点における前記ビードフィラーの厚さ(図3:TMID)が前記中間点におけるカーカスプライ本体とビード部におけるその折り返し部との間隔の60〜100%であることが好ましいが、これは薄過ぎると剛性アップ効果が得られないためである。
なお、図1および図2に例示するタイヤのビードフィラーは従来のサイズを採用している。これに対して、図3および図4におけるビードフィラーは従来品よりも長く、本発明にかかるサイズを有する。
【0009】
さらに、本発明では、図4に例示するように、カーカスプライ本体とその折り返し部との間に、コード補強された補強用インサート8を有すると好ましい。これにより、インナーパッドやビードフィラーと同様の効果を得ることができる。また、この補強用インサート8の配置方法は、図6〜図9(図7〜9ではビードフィラーは図示せず)に示すように、カーカス2本体に接していても良いし(図6)、折り返し部9に接しても良く(図7)、また、タイヤ半径方向外側をカーカス2本体に、その内側をカーカスプライ折り返し部9に接していても(図8)、両方から離れていても良い(図9)。好ましくは、ビード部耐久性の観点から、プライコードに沿って配置した方がよい。補強用インサートを補強するコードは耐久性等の点から、有機繊維コードが好ましい。
本発明にかかるラジアルタイヤは、その偏平比が50〜80%であることが好ましいが、これは、偏平比が80より大きいと、もともとのタイヤ性能として、スタビリティーに対して悪影響を及ぼし、多少剛性を上げでもあまり効果がえられず、一方、偏平比が50より小さいタイヤはサイド剛性がもともと高いため、剛性が高くなり過ぎ、乗り心地や耐久性の点で不都合となるからである。
【0010】
【実施例】
以下に本発明を具体的に説明する。
実験に使用したタイヤは、ORR25/65R25VKTであり、タイヤ外径(OD)は1480mm、タイヤ総幅(OW)(タイヤ最大幅)は640mm、ベルトは4層、そして、ビードコアの構造は1本のワイヤを巻き回して構成される。これらは各タイヤ共通である。
補強用インナーパッドは、比較例にあっては、トレッド幅の1/4位置付近からビード部付近までの範囲に配置され、その最大厚さはトレッド端位置にくるように配置されている。一方、各発明例にあっては、タイヤ最大幅位置とトレッド端位置との略中央から標準リムに装着した際のリムのフランジ高さに略対応する位置までの範囲に配置され、その最大厚さ位置は、タイヤ最大幅位置とリムフランジ高さに対応する位置の間を3等分し、タイヤ最大幅位置から3分の1の点にある。表1中の「最大厚さ(%)」は、タイヤ最大幅に対する割合でる。
【0011】
ビードフィラーのJIS A−硬度は比較例、発明例とも、略75〜80のものを使用した。また、発明例4および5にあっては、タイヤ半径方向外側端(図面上で上端)はタイヤ最大幅位置より下にタイヤ断面高さの10%の位置にあり、かつ、タイヤ最大幅位置と標準リムに装着した際のリムのフランジ高さに対応する位置との中間点におけるその厚さは前記中間点における一対のビードコア間に延びるカーカスプライによるカーカス本体とこのカーカスプライをビードコアにてタイヤの内側から外側へ折り返してタイヤ半径方向外側へ延びる折り返し部9との間隔の80%である。
補強用インサートは、表1に記載するように、発明例5のみに適用され、その補強コードはナイロンフィラメント(1400dtex)の2本撚りコードよりなる。打込密度は31本/5cmであり、比重は1.1である。
【0012】
上記タイヤについて、以下の評価法に従って、前後方向安定性および乗り心地性を評価した。評価結果は同じく表1に記載する。
その評価法は、内圧500kPa、荷重10600kgfにて、TRA(THE TIRE and RIM ASSOCIATION INC.YEAR BOOK 2001)のローダー用条件に準拠し、前後方向安定性については、車両に試験タイヤを装着し、車両に設置した加速度計にて前後の揺れを測定した。結果は、比較例のタイヤを100として指数表示した。数値は小さい程、前後の揺れが小さく、安定性が高いことを示す。
一方、乗り心地性については、ドライバーにより、フィーリング評価した。比較例のタイヤの場合を3とし、最高点を5点として評価した。
【0013】
【表1】
【0014】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、乗り心地性および前後方向安定性に優れた重荷重用ラジアルタイヤを実現できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 発明例1で使用したタイヤの断面図を示す。
【図2】 発明例2および3で使用したタイヤの断面図を示す。
【図3】 発明例4で使用したタイヤの断面図を示す。
【図4】 発明例5で使用したタイヤの断面図を示す。
【図5】 比較例で使用したタイヤの断面図を示す。
【図6】 補強用インサートの配置法を示すタイヤの断面図である。
【図7】 補強用インサートの配置法を示すタイヤの断面図である。
【図8】 補強用インサートの配置法を示すタイヤの断面図である。
【図9】 補強用インサートの配置法を示すタイヤの断面図である。
【符号の説明】
1 ビードコア
2 カーカス
3 トレッド部
4 ベルト
5 補強用インナーパッド
6 ビードフィラー
8 補強用インサート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heavy-duty radial tire particularly suitable for a construction vehicle, and relates to a tire that suppresses shaking in the front-rear direction of the vehicle, has excellent stability, and contributes to improvement of riding comfort.
[0002]
[Prior art]
In a construction vehicle, for example, when a brake is applied during loading, the vehicle body may shake greatly in the front-rear direction. In particular, in a vehicle having a loading function on the front surface of a vehicle body such as a loader, there is a possibility that the vehicle will sway in the front-rear direction under the above circumstances. In extreme cases, the rear wheel is lifted and the workability is deteriorated. The driver may feel a fear because of the large inclination.
On the other hand, JP 2000-185513 A improves the longitudinal and lateral stability by adding a reinforcing rubber layer to the entire side portion of the tire and increasing the rigidity of the entire side portion from the vicinity of the shoulder portion to the bead portion. It has been proposed to do.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this proposal, although the stability in the vertical and horizontal directions is improved, the rigidity of the entire side portion is increased, so that the riding comfort deteriorates as a new problem. In particular, in recent years, construction vehicle tires also tend to be flattened, and there is a demand for improved ride comfort.
In view of such a conventional inconvenience, an object of the present invention is to improve the stability in the front-rear direction of the vehicle without impairing the ride comfort.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present inventor obtained the following knowledge as a result of intensive studies and completed the present invention.
In other words, in order to prevent the vehicle from swinging in the longitudinal direction, it is effective to increase the rigidity of the bead area mainly from the maximum tire width position. On the other hand, in order to improve ride comfort, from the maximum tire width position. It has been found that it is advantageous to reduce the rigidity of the tread edge region in comparison with the above region.
The present invention has been made based on the above findings, and has the following configuration.
[0005]
(1) In a heavy duty radial tire including a pair of bead portions, a carcass extending in a toroidal shape across the bead portions, and a tread portion disposed at the crown portion of the carcass, the tire maximum width position and the tread In the tire width direction cross section only in the tire radial direction region from the bisector of the tire radial direction to the end to the position corresponding to the flange height of the rim when the tire is mounted on the standard rim A crescent-shaped reinforcing inner pad is disposed along the inner side of the carcass in the tire width direction, and the reinforcing inner pad has a maximum thickness of 1 to 3% of the maximum tire width, and JIS-A. A heavy-duty radial tire having a hardness of 50 to 85 and a maximum thickness portion positioned on the rim flange side of the tire maximum width position.
(2) The reinforcing inner pads are arranged symmetrically on both sides in the width direction of the tire.
(3) In the radial tire for heavy loads, a pair of bead cores embedded in a pair of bead portions respectively have a bead filler having a triangular shape in a cross section in the tire width direction on the outer side in the tire radial direction. Has a JIS-A hardness of 50 to 85, the outer end of the bead filler in the radial direction of the tire is within a range of 20% of the tire cross-sectional height around the tire maximum width position, and the tire maximum width position and the tire are A carcass body by a carcass ply in which the thickness of the bead filler at a middle point between the position corresponding to the flange height of the rim when mounted on a standard rim extends between a pair of bead cores at the middle point, and the carcass ply is a bead core. At a distance of 60 from the folded portion extending from the inside to the outside of the tire and extending outward in the radial direction of the tire. It characterized in that it is 100%.
(4) The heavy duty radial tire has a reinforcing insert further reinforced with a cord between a carcass ply main body and a folded portion thereof.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is described in detail below.
An example of the radial tire for heavy loads of this invention is shown concretely. FIG. 1 shows at least one ply extending in a toroid shape across a pair of bead portions each having a
[0007]
The reinforcing
Thus, in the present invention, by increasing the rigidity around the region from the tire maximum width position to the bead portion, the vehicle can be prevented from shaking in the front-rear direction. Further, the position having the maximum thickness (FIG. 1: T MAX ) in the reinforcing inner pad divides the tire maximum width position A and the position corresponding to the rim flange height into three equal parts, and the tire maximum width position A It is preferable from the same viewpoint that it is at a third of the point.
The maximum thickness of the reinforcing inner pad is defined to be 1 to 3% of the maximum tire width. However, if the thickness is less than 1%, the effect of providing such an inner pad cannot be obtained. If it exceeds%, the rigidity becomes excessively high, and the load burden rate on the tread portion increases, so that there is a disadvantage that a failure occurs in the tread portion.
The maximum thickness of the reinforcing inner pad in the tire illustrated in FIG. 1 is 1% of the maximum tire width, and 2% in the tire illustrated in FIGS.
Furthermore, the JIS-A hardness of the reinforcing inner pad of the present invention is specified to be 50 to 85. This is because the rigidity is insufficient when the hardness is less than 50, and the rigidity increases when the hardness exceeds 85. This is because the load on the tread portion is increased as described above. From the same viewpoint, the hardness is preferably 60-80.
[0008]
Preferably, the JIS-A hardness of the
Moreover, it is preferable that the tire radial direction outer side end of this
The bead filler of the tire illustrated in FIGS. 1 and 2 adopts a conventional size. On the other hand, the bead filler in FIGS. 3 and 4 is longer than the conventional product and has the size according to the present invention.
[0009]
Furthermore, in the present invention, as illustrated in FIG. 4, it is preferable to have a reinforcing
The radial tire according to the present invention preferably has a flatness ratio of 50 to 80%. However, if the flatness ratio is greater than 80, this has an adverse effect on stability as the original tire performance. This is because even if the rigidity is increased, the effect is not obtained so much. On the other hand, since the tire having a flatness ratio smaller than 50 has a high side rigidity, the rigidity becomes too high, which is inconvenient in terms of riding comfort and durability.
[0010]
【Example】
The present invention will be specifically described below.
The tire used in the experiment is ORR25 / 65R25VKT, the tire outer diameter (OD) is 1480 mm, the total tire width (OW) (maximum tire width) is 640 mm, the belt is four layers, and the structure of the bead core is one. Constructed by winding a wire. These are common to each tire.
In the comparative example, the reinforcing inner pad is disposed in the range from about 1/4 position of the tread width to the vicinity of the bead portion, and the maximum thickness is disposed at the tread end position. On the other hand, in each invention example, it is arranged in a range from approximately the center of the tire maximum width position and the tread end position to a position approximately corresponding to the flange height of the rim when mounted on the standard rim. The position is divided into three equal parts between the tire maximum width position and the position corresponding to the rim flange height, and is at a point of one third from the tire maximum width position. “Maximum thickness (%)” in Table 1 is a ratio to the maximum tire width.
[0011]
The JIS A-hardness of the bead filler was approximately 75 to 80 for both the comparative example and the invention example. In Invention Examples 4 and 5, the outer end in the tire radial direction (the upper end in the drawing) is at a position 10% of the tire cross-sectional height below the tire maximum width position, and the tire maximum width position. The thickness at the midpoint of the position corresponding to the flange height of the rim when mounted on the standard rim is the carcass ply formed by the carcass ply extending between the pair of bead cores at the midpoint and the carcass ply of the tire at the bead core. This is 80% of the distance from the folded
As shown in Table 1, the reinforcing insert is applied only to Invention Example 5, and the reinforcing cord is made of a double twisted cord of nylon filament (1400 dtex). The driving density is 31 pieces / 5 cm, and the specific gravity is 1.1.
[0012]
The tires were evaluated for longitudinal stability and ride comfort according to the following evaluation methods. The evaluation results are also shown in Table 1.
The evaluation method complies with the loader conditions of TRA (THE TIRE and RIM ASSOCIATION INC. YEAR BOOK 2001) at an internal pressure of 500 kPa and a load of 10600 kgf. Back and forth shaking was measured with an accelerometer installed in The results are shown as an index with the tire of the comparative example as 100. The smaller the value, the smaller the back-and-forth swing and the higher the stability.
On the other hand, the ride comfort was evaluated by the driver. The tire of the comparative example was evaluated as 3, and the highest score was evaluated as 5.
[0013]
[Table 1]
[0014]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to achieve an effect of realizing a heavy duty radial tire excellent in ride comfort and longitudinal stability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a tire used in Invention Example 1. FIG.
FIG. 2 is a sectional view of a tire used in Invention Examples 2 and 3.
FIG. 3 is a sectional view of a tire used in Invention Example 4.
FIG. 4 is a sectional view of a tire used in Invention Example 5.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a tire used in a comparative example.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a tire showing a method for arranging reinforcing inserts.
FIG. 7 is a sectional view of a tire showing a method for arranging reinforcing inserts.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a tire showing a method for arranging reinforcing inserts.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a tire showing a method for arranging reinforcing inserts.
[Explanation of symbols]
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