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JP3016621B2 - 小型トラック用ラジアルタイヤ - Google Patents

小型トラック用ラジアルタイヤ

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Publication number
JP3016621B2
JP3016621B2 JP3112312A JP11231291A JP3016621B2 JP 3016621 B2 JP3016621 B2 JP 3016621B2 JP 3112312 A JP3112312 A JP 3112312A JP 11231291 A JP11231291 A JP 11231291A JP 3016621 B2 JP3016621 B2 JP 3016621B2
Authority
JP
Japan
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carcass
tire
point
internal pressure
carcass line
Prior art date
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Application number
JP3112312A
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English (en)
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JPH04317803A (ja
Inventor
広之 飯田
正信 高橋
良弘 細谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
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Publication of JPH04317803A publication Critical patent/JPH04317803A/ja
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  • Tires In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、 3.5kg/cm2から 7.0kg
/cm2の間の標準内圧が充填される小型トラック用ラジア
ルタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ラジアルタイヤのカーカスプロ
ファイルは、タイヤ全体の耐久性を考慮したとき、内圧
充填時にタイヤ各部が一様に膨出し、一様に張力を負担
する自然平衡形状曲線が適していると考えられており、
例えば、特開昭47− 14803号公報に記載されているよう
なものが知られている。ここで、カーカスプロファイル
とは、ラジアルタイヤに標準内圧の 5%の内圧を充填し
た無負荷状態の子午線断面において、最内側のカーカス
プライの厚さ方向中央を通る曲線を該タイヤのカーカス
ラインとしたとき、このカーカスラインの軌跡により定
められるカーカスプライの形状をいう。また、自然平衡
形状曲線とは、タイヤの規格からタイヤ外径、最大幅、
トレッド半径等を適宜選択するとともに、これらタイヤ
の主要寸法からショルダー部での基準点およびビード部
での基準点を求め、次に、これら2つの基準点を通ると
ともに、最大幅位置におけるリム径ラインに垂直な直線
に接し、かつ、以下の式 cosφ=(R2 −Re2)/(Rs2−Re2) を満足する形状を、前記Re 、Rs を変数にとって収束
計算することにより求めたものである。ここで、φは、
曲線の接線とタイヤ回転軸から距離Rを隔てて回転軸に
平行な直線とのなす角度、Re は曲線が軸線方向最大距
離をとる点から回転軸までの距離、Rs は上記曲線の延
長線の接線が回転軸と平行になる点から回転軸までの距
離である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなカーカスプロファイルが自然平衡形状曲線であるラ
ジアルタイヤにあっては、重負荷で長時間走行すると、
ベルトエッジセパレーションが発生し、ベルト耐久性が
十分ではないという問題点がある。
【0004】この発明は、ベルト耐久性を向上させた小
型トラック用ラジアルタイヤを提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、まず、本発明者は、図1に示すような小型トラ
ック用ラジアルタイヤ10、即ち子午線方向に延びる多数
本の有機繊維コードが埋設された少なくとも2枚のカー
カスプライ11からなり、一方のビード部12から他方のビ
ード部まで延在するカーカス層13と、カーカス層13の半
径方向外側に配置され、スチールコードが埋設された2
枚以上のベルトプライ14からなるベルト層15と、を備え
た小型トラック用ラジアルタイヤ10において、ベルトエ
ッジセパレーションがどのような理由によって発生する
か、を検討した。
【0006】ここで、このような検討は、トレッド部17
およびビード部12が種々の補強材により補強されて剛性
が著しく大きくなっており、カーカスプロファイルの影
響を殆ど受けないため、これらトレッド部17とビード部
12との間の部位に関してのみ行った。即ち、トレッド部
17にあっては、スチールコードが埋設されたベルト層15
により補強されて剛性が著しく大きくなっているが、ベ
ルト端部では剛性が低下するので、タイヤ赤道面Eから
最大幅ベルトプライ14aの 1/2幅Wの 2/3倍だけ幅方向
外側に離れた点Aまでは検討から除外した。また、ビー
ド部12にあっては、カーカスプライ11の折り返し部18、
硬質ゴムからなるビードフィラー19などで補強されてい
るため、ビードベース20からカーカスラインKの最大高
さHの 1/5倍だけ半径方向外側に離れた点Bまでは検討
から除外した。なお、前記カーカスラインKとは、最内
側のカーカスプライ11の厚さ方向中央を通る曲線をい
い、また、カーカスラインKの最大高さHとは、ビード
ベース20からカーカスラインKとタイヤ赤道面Eとの交
点Oまでの半径方向距離をいう。
【0007】その結果、このような点Aから点Bまでの
カーカスラインKが自然平衡形状曲線Dであるラジアル
タイヤ10にあっては、該タイヤ10に標準内圧( 3.5kg/c
m2から 7.0kg/cm2と割合高い)を充填したとき、ベルト
層15の端部が半径方向外側に大きく膨出し、この結果、
ベルト端に生じる層間剪断歪が大きくなること、およ
び、この自然平衡形状曲線Dに基づいたラジアルタイヤ
のバットレス部におけるカーカス層13は曲率半径が大き
いため内圧充填時におけるカーカス層13の張力(カーカ
ス層13の張力は内圧と曲率半径との積で近似することが
できる)は大きくなり、これに伴いベルト層15に重なる
カーカス層13の張力も大きくなってトレッド部でのカー
カス層13による内圧負担の割合が増し、その結果、ベル
ト層15の内圧負担の割合が減少してベルト層15自体の張
力が小さくなり、これによって負荷転動時におけるベル
ト層15の変形量が大きくなる、ことを知見した。
【0008】この発明は、前述の知見に基づきなされた
もので、最大幅位置を表す点Cと点Aとの間のカーカス
ラインKを予め(標準内圧の 5%の内圧を充填した無負
荷状態において)外側に突出させ、即ち前記自然平衡形
状曲線Dより外側に位置させ、残りの点Cと点Bと間で
はカーカスラインKを従来と同様に自然平衡形状曲線D
に実質上一致させたのである。ここで、外側とは、タイ
ヤ10の内室の中心から離れた側をいい、軸方向外側、半
径方向外側、これらの双方のいずれでもよい。なお、前
記点Cと点Bとの間のカーカスラインKを自然平衡形状
曲線Dより内側に位置させると、標準内圧充填時に、該
点Cと点Bとの間のカーカスラインKが外側に大きく膨
出するため、この影響を受けて点Aと点Cとの間のカー
カスラインKが内側に凹んでしまい、これにより、該凹
むことに基づいて曲げられた部位の内側のカーカスプラ
イ11に圧縮方向の変形が発生し、カーカスプライ11内の
有機繊維コードの撚り戻し現象が生じてセパレーション
などを誘発しタイヤ10の耐久性が低下するため、点Cと
点Bと間のカーカスラインKは自然平衡形状曲線Dより
内側に位置させてはならないのである。また、このよう
なタイヤ10にあっては、カーカスプライ11に埋設されて
いるコードが有機繊維からなるため、タイヤ10の内圧が
標準内圧の 5%から 100%に変化したとき、該有機繊維
コードが伸張して点Aから点BまでのカーカスラインK
に対応するタイヤ外壁25は外側に膨出すると考えられ
る。しかしながら、いずれかの部位が内側に凹むような
場合には、前述のように凹むことに基づいて曲げられた
部位の内側のカーカスプライ11に圧縮方向の変形が発生
し、カーカスプライ11内の有機繊維コードの撚り戻し現
象が生じてセパレーションなどを誘発しタイヤ10の耐久
性が低下するのである。このようなことから、タイヤ10
の内圧が標準内圧の 5%から 100%に変化したとき、点
Aから点BまでのカーカスラインKに対応するタイヤ外
壁25は、図2に破線で示すように外側に膨出しなければ
ならないのである。ここで、外側に膨出するとは、タイ
ヤ外壁25上の任意の点の変位が、タイヤ10の内室の中心
から離れる方向の成分を有することをいう。
【0009】このようなことから、この発明は、子午線
方向に延びる多数本の有機繊維コードが埋設された少な
くとも1枚のカーカスプライからなり、一方のビード部
から他方のビード部まで延在するカーカス層と、カーカ
ス層の半径方向外側に配置され、スチールコードが埋設
された2枚以上のベルトプライからなるベルト層と、を
備え、 3.5kg/cm2から 7.0kg/cm2の間の標準内圧が充填
される小型トラック用ラジアルタイヤにおいて、標準内
圧の 5%の内圧を充填した無負荷状態の子午線断面にお
いて、最内側のカーカスプライの厚さ方向中央を通る曲
線を該タイヤのカーカスラインKとし、該カーカスライ
ンKとタイヤ赤道面Eとの交点をO、該カーカスライン
K上でタイヤ赤道面Eから最大幅ベルトプライの 1/2幅
Wの 2/3倍だけ幅方向外側に離れた点をA、カーカスラ
インK上でビードベースからカーカスラインKの最大高
さHの 1/5倍だけ半径方向外側に離れた点をBとし、該
カーカスラインKの最大幅の 1/2をSとしたとき、前記
点A、点Bを通り最大幅の 1/2がSとなる自然平衡形状
曲線をDとしたとき、前記カーカスラインKを、点Aと
点Cとの間では前記自然平衡形状曲線Dより外側に位置
させるとともに、点Cと点Bと間では前記自然平衡形状
曲線D上に実質上位置させ、かつ、これら点Aと点Bと
の間で連続的に滑らかに連ならせ、タイヤの内圧が標準
内圧の 5%から 100%に変化したとき、点Aから点Bま
でのカーカスラインKに対応するタイヤ外壁がいずれの
位置においても外側に膨出するようにしたものである。
【0010】
【作用】前述のように標準内圧の 5%の内圧を充填した
無負荷状態の子午線断面におけるカーカスラインKを、
点Aと点Cとの間では自然平衡形状曲線Dより外側に位
置させ、即ち予め外側に突出させておくと、該タイヤに
標準内圧を充填したときのベルト層の端部における半径
方向外側への膨出量が小さくなり、この結果、ベルト端
に生じる層間剪断歪が小さくなってベルト耐久性が向上
するのである。また、前述のようにすると、ベルト端近
傍におけるカーカス層の曲率半径が小さくなるため、標
準内圧充填時における該部位のカーカス層の張力が小さ
くなり、一方、ベルト層はその影響を受けて張力が大き
くなり、負荷転動時におけるベルト層の変形量が減少し
てベルト耐久性が向上するのである。ここで、前記カー
カスラインKの自然平衡形状曲線Dからの外側への最大
突出量Lは、カーカスラインKの最大高さHの 0.5%か
ら 4%の範囲が好ましい。その理由は、最大突出量Lが
カーカスラインKの最大高さHの 0.5%未満であると、
カーカスラインKと自然平衡形状曲線Dとの間の差が小
さすぎて前述した作用が十分に発揮できないからであ
り、一方、 4%を超えると、標準内圧を充填したとき、
内側に凹んでカーカスプライ内の有機繊維コードに撚り
戻しが生じるおそれがあるからである。
【0011】
【実施例】以下、この発明の一実施例を説明する。この
実施例においては、図3に示すような点Aから点Bまで
のカーカスラインKが自然平衡形状曲線Dに実質的に一
致している従来タイヤ1と、図1に示すような点Aから
点CまでのカーカスラインKが自然平衡形状曲線Dより
外側に位置し、点Cから点BまでのカーカスラインKが
自然平衡形状曲線Dに実質的に一致している供試タイヤ
1と、図4に示すような点Aから点Cまでのカーカスラ
インKが自然平衡形状曲線Dより内側に位置し、点Cか
ら点BまでのカーカスラインKが自然平衡形状曲線Dに
実質的に一致している比較タイヤ1と、図5に示すよう
な点Aから点CまでのカーカスラインKが自然平衡形状
曲線Dより外側に位置し、点Cから点Bまでのカーカス
ラインKが自然平衡形状曲線Dより内側に位置している
比較タイヤ2と、を準備した。ここで、各タイヤのカー
カス層は、子午線方向に延びる 1500d/2のポリエステル
コードが埋設された2枚のカーカスプライを一方のビー
ド部から他方のビード部まで延在させるとともに、これ
らカーカスプライの幅方向両端部をビードの回りに軸方
向内側から軸方向外側に折り返し、かつ、これら両カー
カスプライ(折り返し部を含む)の外側を、一方のビー
ドヒール部から他方のビードヒール部まで延在するもう
1枚のカーカスプライで囲むことにより構成し、一方、
ベルト層はタイヤ赤道面に対して傾斜したスチールコー
ドが埋設された3枚のベルトプライを積層して構成して
いる。また、前記供試タイヤにおいては、点Aと点Cと
の間でのーカスラインKの自然平衡形状曲線Dからの最
大突出量L(標準内圧の 5%内圧充填時)は 1.5mmであ
り、該最大突出点は標準内圧充填によって外側へさらに
1.5mmだけ変位し、比較タイヤ1においては、点Aと点
Cとの間でのカーカスラインKの自然平衡形状曲線Dか
らの最大凹み量M(標準内圧の 5%内圧充填時)は 1.5
mmであり、該最大凹み点は標準内圧充填によって外側へ
4.2mmだけ変位し、比較タイヤ2においては、点Aと点
Cとの間でのカーカスラインKの自然平衡形状曲線Dか
らの最大突出量N(標準内圧の 5%内圧充填時)は 7m
m、点Cと点Bとの間でのカーカスラインKの自然平衡
形状曲線Dからの最大凹み量Pは 3.6mmであり、前記最
大突出点および最大凹み点は標準内圧充填によってそれ
ぞれ内側へ 0.5mm、外側へ 7.6mmだけ変位した。なお、
前記各タイヤはサイズが7.00R16 10PRであった。次に、
このような各タイヤに5.25kg/cm2の標準内圧を充填した
後、車両重量が4540kgである小型トラックに装着し、一
般路面を8万km走行させ、走行終了時における最外側ベ
ルトプライの両端におけるベルトセパレーションの幅お
よびベルト端近傍における故障状況を調べた。その結果
を以下に示すと、従来タイヤにあっては前者は 6.3mm、
後者は故障なしであり、供試タイヤにあっては前者は
4.4mm、後者は故障なしであり、比較タイヤ1にあって
は前者は 8.7mm、後者は故障なしであり、比較タイヤ2
にあっては前者は 4.2mm、後者はカーカスプライのコー
ティングゴムに剥離が生じていた。このように本発明の
タイヤ、即ち供試タイヤにあってはベルト耐久性が大き
く向上している。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、小型トラック用ラジアルタイヤのベルト耐久性を向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す子午線断面図であ
る。
【図2】標準内圧の 5%および 100%内圧充填時におけ
るタイヤの子午線断面図である。
【図3】実施例で説明した従来タイヤのカーカスライン
を示す説明図である。
【図4】実施例で説明した比較タイヤ1のカーカスライ
ンを示す説明図である。
【図5】実施例で説明した比較タイヤ2のカーカスライ
ンを示す説明図である。
【符号の説明】
10…小型トラック用ラジアルタイヤ 11…カーカスプライ 12…ビード部 13…カーカス層 14…ベルトプライ 15…ベルト層 20…ビードベース 25…タイヤ外壁
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭47−14803(JP,A) 特開 昭54−64303(JP,A) 特開 平2−204104(JP,A) 特開 昭51−39803(JP,A) 特開 昭58−161603(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60C 9/00 - 9/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】子午線方向に延びる多数本の有機繊維コー
    ドが埋設された少なくとも2枚のカーカスプライからな
    り、一方のビード部から他方のビード部まで延在するカ
    ーカス層と、カーカス層の半径方向外側に配置され、ス
    チールコードが埋設された2枚以上のベルトプライから
    なるベルト層と、を備え、 3.5kg/cm2から 7.0kg/cm2
    間の標準内圧が充填される小型トラック用ラジアルタイ
    ヤにおいて、標準内圧の 5%の内圧を充填した無負荷状
    態の子午線断面において、最内側のカーカスプライの厚
    さ方向中央を通る曲線を該タイヤのカーカスラインKと
    し、該カーカスラインKとタイヤ赤道面Eとの交点を
    O、該カーカスラインK上でタイヤ赤道面Eから最大幅
    ベルトプライの 1/2幅Wの 2/3倍だけ幅方向外側に離れ
    た点をA、カーカスラインK上でビードベースからカー
    カスラインKの最大高さHの1/5倍だけ半径方向外側に
    離れた点をB、カーカスラインKの最大幅位置をCと
    し、該カーカスラインKの最大幅の 1/2をSとしたと
    き、前記点A、点Bを通り最大幅の 1/2がSとなる自然
    平衡形状曲線をDとしたとき、前記カーカスラインK
    を、点Aと点Cとの間では前記自然平衡形状曲線Dより
    外側に位置させるとともに、点Cと点Bと間では前記自
    然平衡形状曲線D上に実質上位置させ、かつ、これら点
    Aと点Bとの間で連続的に滑らかに連ならせ、タイヤの
    内圧が標準内圧の 5%から 100%に変化したとき、点A
    から点BまでのカーカスラインKに対応するタイヤ外壁
    がいずれの位置においても外側に膨出するようにしたこ
    とを特徴とする小型トラック用ラジアルタイヤ。
JP3112312A 1991-04-17 1991-04-17 小型トラック用ラジアルタイヤ Expired - Lifetime JP3016621B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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