| 【発明の名称】 |
重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
| 【発明者】 |
【氏名】丸山 博功
【住所又は居所】神奈川県平塚市追分２番１号 横浜ゴム株式会社平塚製造所内
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| 【要約】 |
【課題】ベルト層エッジ廻りのゴム材料の疲労劣化を改善した重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤ子午線断面のタイヤ中心線ＣＬからカーカス最大幅位置Ｐa までの距離ａ、タイヤ回転軸に平行にカーカス最大幅位置Ｐａを通る直線ＤＬからカーカス最大外径位置Ｐb までの距離ｂ、カーカス最大外径位置Ｐb からカーカス最大幅位置Ｐa までのカーカスラインを、前記距離ａを３等分する２本の分割線Ｉ，IIで３分割したときの各領域の曲率半径Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 を、それぞれ ｂ／ａ＝０．４５〜０．７５、 Ｒ1 ＝（４．０〜７．０）ｂＲ2 ＝（０．５〜０．７）ａ、 Ｒ3 ＝（１．０〜１．６）Ｒ2の関係に設定した重荷重用空気入りラジアルタイヤである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 正規リムに装着し、正規内圧の１５％を充填したときのタイヤ子午線断面において、該タイヤ子午線断面のタイヤ中心線ＣＬからカーカス最大幅位置Ｐa までの距離をａ、タイヤ回転軸に平行にカーカス最大幅位置Ｐａを通る直線ＤＬからカーカス最大外径位置Ｐb までの距離をｂ、カーカス最大外径位置Ｐb からカーカス最大幅位置Ｐa までのカーカスラインに対して、前記タイヤ中心線ＣＬに平行に前記距離ａを３等分するように引いた２本の分割線Ｉ，IIが交差する交点をＰ1 ，Ｐ2 、前記タイヤ中心線ＣＬ上に中心Ｏ1 をもつカーカス最大外径位置Ｐb から交点Ｐ1 までのカーカスラインの曲率半径をＲ1 、前記直線ＤＬ上に中心Ｏ2 をもつ交点Ｐ2 からカーカス最大幅位置Ｐｂまでのカーカスラインの曲率半径をＲ2 、前記交点Ｐ1 ，Ｐ2 間のカーカスラインの曲率半径をＲ3 とするとき、前記距離ａ，ｂの比ｂ／ａと前記曲率半径Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3とを、それぞれｂ／ａ＝０．４５〜０．７５Ｒ1 ＝（４．０〜７．０）ｂＲ2 ＝（０．５〜０．７）ａＲ3 ＝（１．０〜１．６）Ｒ2に設定した重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】 ベルト層がスチールコードからなり、かつカーカスがスチールコード又は有機繊維コードからなる請求項１に記載の重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は重荷重用空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、ベルト層エッジ廻りのゴム材料の疲労劣化を改善するようにした重荷重用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、バス等に使用される重荷重用空気入りラジアルタイヤは、大きな荷重が負荷した状態で走行するため、乗用車用タイヤに比べてトレッド部におけるゴム材料の疲労劣化が大きい。特に、ベルト層エッジ廻りのゴム材料の疲労劣化が顕著に現れる。
【０００３】本発明者は、上記のようなトレッド部におけるゴム材料の疲労劣化の原因について詳細を検討した結果、その疲労劣化がタイヤ子午線断面におけるカーカスライン形状に影響されることが大きく、そのカーカスラインの形状如何によりトレッド部のゴム材料に歪みが偏在して劣化が大きくなることを知見した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、カーカスラインの形状を特定することによりベルト層エッジ廻りのゴム材料の疲労劣化を改善し、耐久性を向上するようにした重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤは、正規リムに装着し、正規内圧の１５％を充填したときのタイヤ子午線断面において、該タイヤ子午線断面のタイヤ中心線ＣＬからカーカス最大幅位置Ｐa までの距離をａ、タイヤ回転軸に平行にカーカス最大幅位置Ｐａを通る直線ＤＬからカーカス最大外径位置Ｐb までの距離をｂ、カーカス最大外径位置Ｐb からカーカス最大幅位置Ｐa までのカーカスラインに対して、前記タイヤ中心線ＣＬに平行に前記距離ａを３等分するように引いた２本の分割線Ｉ，IIが交差する交点をＰ1 ，Ｐ2 、前記タイヤ中心線ＣＬ上に中心Ｏ1 をもつカーカス最大外径位置Ｐb から交点Ｐ1 までのカーカスラインの曲率半径をＲ1 、前記直線ＤＬ上に中心Ｏ2 をもつ交点Ｐ2 からカーカス最大幅位置Ｐｂまでのカーカスラインの曲率半径をＲ2 、前記交点Ｐ1 ，Ｐ2 間のカーカスラインの曲率半径をＲ3 とするとき、前記距離ａ，ｂの比ｂ／ａと前記曲率半径Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 とを、それぞれｂ／ａ＝０．４５〜０．７５Ｒ1 ＝（４．０〜７．０）ｂＲ2 ＝（０．５〜０．７）ａＲ3 ＝（１．０〜１．６）Ｒ2に設定したことを特徴とするものである。
【０００６】従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤにおいては、上記カーカスラインの曲率半径Ｒ1 は距離ｂの８倍前後、曲率半径Ｒ2 は距離ａの２倍前後、また曲率半径Ｒ3 は曲率半径Ｒ2 よりも小さく設定しているのが一般的であった。しかし、本発明は、上記のように曲率半径Ｒ1 を距離ｂの７倍よりも小さく、また曲率半径Ｒ2 を距離ａの０．７倍よりも小さくし、かつ曲率半径Ｒ3 を曲率半径Ｒ2 の１倍以上に設定することによって、トレッドゴムにおける応力を分散させてベルト層エッジ廻りのゴム材料の疲労劣化を改善し、耐久性を向上することを可能にする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明を具体的に説明する。
【０００８】図１は本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤの実施形態について、正規リムに装着し、正規内圧の１５％を充填したときのタイヤ子午線半断面の要部を例示したものである。ここで正規リム、正規内圧とは、「ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲＢＯＯＫ ２００１」に規定されたリム及び内圧をいう。
【０００９】図１に示すタイヤにおいて、１はトレッド部、２はサイドウォール部であり、サイドウォール部から更に延長するビード部は省略されている。タイヤの内側にはカーカス３が設けられ、そのカーカス３のトレッド部１に対応する外周に沿ってベルト層４が設けられている。カーカス３はスチールコード又は有機繊維コードをタイヤ周方向に対し略９０°の方向に配列するようになっている。また、ベルト層４は複数のスチールコード層から構成され、各層のスチールコードはタイヤ周方向に対して１５°〜６０°に傾斜し、かつ層間で互いに交差している。
【００１０】カーカス３により形成されるカーカスラインにおいて、Ｐa はカーカス最大幅位置であり、Ｐb はカーカス最大外径位置である。また、ａはタイヤ中心線ＣＬからカーカス最大幅位置Ｐa までの距離であり、ｂはタイヤ回転軸に平行にカーカス最大幅位置Ｐａを通る直線ＤＬからカーカス最大外径位置Ｐb までの距離である。
【００１１】本発明において、上記カーカスラインは、カーカス最大外径位置Ｐb からカーカス最大幅位置Ｐa までを、三つの曲率半径Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 の円弧によりセンター部領域、ショルダー部領域、サイド部領域をそれぞれ形成している。
【００１２】すなわち、上記距離ａを３等分するようにタイヤ中心線ＣＬに平行に引かれた２本の分割線Ｉ，IIが、カーカス最大外径位置Ｐb からカーカス最大幅位置Ｐaまでのカーカスラインに交差する交点をＰ1 ，Ｐ2 として、それぞれカーカス最大外径位置Ｐb から交点Ｐ1 までをセンター部領域、交点Ｐ1 からＰ2 までをショルダー部領域、交点Ｐ2 からカーカス最大幅位置Ｐa までをサイド部領域として区分している。そして、カーカス最大外径位置Ｐb から交点Ｐ1 までのセンター部領域は、タイヤ中心線ＣＬ上に中心Ｏ1 をもつ曲率半径Ｒ1 の円弧により形成し、交点Ｐ2 からカーカス最大幅位置Ｐｂまでのサイド部領域は、直線ＤＬ上に中心Ｏ2 をもつ曲率半径Ｒ2 の円弧により形成し、また交点Ｐ1 ，Ｐ2 間のショルダー部領域は曲率半径Ｒ3 の円弧により形成している。
【００１３】そして、さらに上記距離ａ，ｂの比ｂ／ａと上記曲率半径Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 とを、それぞれ次のように設定しているのである。
【００１４】
ｂ／ａ＝０．４５〜０．７５Ｒ1 ＝（４．０〜７．０）ｂＲ2 ＝（０．５〜０．７）ａＲ3 ＝（１．０〜１．６）Ｒ2このように距離比ｂ／ａと曲率半径Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 とを、それぞれ上記の設定にすることにより、トレッドゴムにおける応力を分散させてベルト層エッジ廻りのゴム材料の疲労劣化を抑制し、従来の重荷重用空気入りラジアルタイヤにタイヤに比べて、そのトレッド部における耐久性を向上するのである。
【００１５】上記距離比ｂ／ａが、０．４５よりも小さいと、カーカスラインは形状的に成り立たなくなり、また０．７５よりも大きいと、ベルト層エッジ廻りのゴム材料の疲労劣化抑制を従来タイヤより向上することは難しくなる。
【００１６】また、曲率半径Ｒ1 については、４．０ｂよりも小さいと、カーカスラインが形状的に成り立たなくなり、また７．０ｂよりも大きいと、ベルト層エッジ廻りのゴム材料の疲労劣化の抑制が難しくなる。曲率半径Ｒ2 については、０．５ａよりも小さいと、カーカスラインが形状的に成り立たなくなり、また０．７ａよりも大きいと、ベルト層エッジ廻りのゴム材料の疲労劣化の抑制が難しくなる。さらに曲率半径Ｒ3 については、曲率半径Ｒ2 よりも小さいとベルト層エッジ廻りのゴム材料の疲労劣化の抑制が難しくなり、また１．６Ｒ2 よりも大きいと、カーカスラインが形状的に成り立たなくなる。
【００１７】
【実施例】タイヤサイズを１１Ｒ２２．５で共通にし、正規リムに装着し正規内圧の１５％を充填したときのタイヤ子午線断面における距離比ｂ／ａと曲率半径Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 とを、それぞれ表１に記載するように異ならせた８種類の重荷重用空気入りラジアルタイヤ（従来例、実施例１〜３、比較例１〜４）を製作した。
【００１８】これら８種類の重荷重用空気入りラジアルタイヤについて、下記の試験条件によりタイヤが破損するまで走行させたときの走行距離を測定することにより耐久性を評価し、その結果を表１に示した。なお、試験結果は、従来例タイヤの走行距離を１００とするときの指数で示した。指数が大きいほど耐久性に優れていることを意味する。
【００１９】〔試験条件〕
ドラム径：１７００ｍｍ空気圧：正規空気圧荷重：規定荷重の１４０％走行速度：１２０ｋｍ／ｈ雰囲気温度：３８℃【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】上述したように、本発明の重荷重用空気入りラジアルタイヤによれば、カーカスライン形状を特定したことにより、従来タイヤに比べてベルト層エッジ廻りのゴム材料の疲労劣化を改善し、耐久性を向上することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７１４
【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社
【住所又は居所】東京都港区新橋５丁目３６番１１号
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| 【出願日】 |
平成１４年５月１６日（２００２．５．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６６８６５
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 信一 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−３２６９１３（Ｐ２００３−３２６９１３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１１月１９日（２００３．１１．１９） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１４１６４８（Ｐ２００２−１４１６４８） |
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