(57)【要約】【課題】スリックタイプのタイヤのトレッドが、高荷重の負荷によって大きく圧潰変形されてなお、ベルト側縁およびその近傍の歪を十分に分散させてベルト耐久性を大きく向上させる。【解決手段】トレッド表面を溝のないスリック表面５ａとしてなるラジアルタイヤであって、スチールコードベルト層４ａ〜４ｅの五層よりなり、ベルト層間でスチールコード８が相互に交差するベルト４を配設して、最大幅ベルト層４ｂの幅ｗをタイヤ最大幅ＳＷの０．６〜０．８５倍の範囲とし、最大幅ベルト層の側部部分の内周側にクッションゴム６を配設し、このクッションゴム６の１００％伸長時のモジュラスを４．５ＭＰａ以上とし、少なくとも最大幅ベルト層の各スチールコード端をエンドカバーゴム７で被覆し、このベルトカバーゴム７の１００％伸長時のモジュラスを２．５〜４．５ＭＰａの範囲とするとともに、エンドカバーゴムの、スチールコード端の被覆厚さｔをそのスチールコードの直径の１．５倍以上としてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部と、対をなすサイドウォール部およびビード部とを具えるとともに、それらの各部を補強する、一枚以上のカーカスプライからなるラジアルカーカスを具え、トレッド表面を溝のないスリック表面としてなるオフザロード用の重荷重用ラジアルタイヤであって、
ラジアルカーカスのクラウン域の外周側に、スチールコードベルト層の少なくとも三層よりなり、ベルト層間でスチールコードが相互に交差するベルトを配設して、最大幅ベルト層の幅をタイヤ最大幅の０．６〜０．８５倍の範囲とし、最大幅ベルト層の側部部分の内周側に隣接させてクッションゴムを配設し、このクッションゴムの１００％伸長時のモジュラスを４．５ＭＰａ以上とし、少なくとも最大幅ベルト層の各スチールコード端をエンドカバーゴムで被覆し、このエンドカバーゴムの１００％伸長時のモジュラスを２．５〜４．５ＭＰａの範囲とするとともに、エンドカバーゴムの、スチールコード端の被覆厚さをそのスチールコードの直径の１．５倍以上としてなる重荷重用ラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地下坑道等で使用されるオフザロード車両に用いて好適なスリックタイプの重荷重用ラジアルタイヤに関するものであり、とくに、ベルト側縁からの亀裂の進行を有効に阻止することができる技術を提案するものである。
【背景の技術】
【０００２】
地下数百メートルに掘った地下鉱山で使用されるロードホールダンプ車両等では、地下ピット内で行われるタイヤの交換やメンテナンスのための作業をできるだけ少なくして、車外での作業時間を短くするとともに、コストメリットを高めるべく、ロングライフのスリックタイプのタイヤが広く一般に使用されるに至っている。
【０００３】
ところで、トレッド表面に溝を有する各種パターンのタイヤは、荷重の作用時には、溝にて区画されたそれぞれのトレッド陸部がトレッド周方向および幅方向のそれぞれの方向に大きく変形できることから、トレッドの内周側に隣接するベルトの側縁およびその近傍に発生する歪はそれほど大きくならないのに対し、スリックタイプのタイヤでは、トレッドが、陸部の変形を許容する溝を有しないことから、荷重の作用に際するトレッドの圧潰変形は、トレッドの、主には幅方向への逃げ変形によって許容されることになり、これにより、ベルト側縁およびその近傍に歪が集中することになるため、トレッドの大きな圧潰変形の繰返しによって、ベルト、ひいては、最大幅ベルト層の側縁の、ゴム質からの早期のセパレーション、ベルト層側縁からの、トレッド周方向および幅方向への早期の亀裂の進行等が余儀なくされるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる問題に対しては、スリックタイプのタイヤのベルト、とくには最大幅ベルト層の側部部分の内周側にクッションゴムを配設するとともに、最大幅ベルト層の各スチールコード端をエンドカバーゴムで被覆することをもって対処することが従来から行われていた。
【０００５】
しかるにこの従来技術では、クッションゴムやエンドカバーゴムのゴム質、エンドカバーゴムのコード端被覆厚さ等がタイヤサイズのいかんにかかわらずほぼ一定であったため、近年の高荷重化傾向の下でのトレッドの圧潰変形量の増加に対しては、ベルト耐久性が低下する懸念があった。
【０００６】
この発明は、従来技術が抱えるこのような懸念を払拭することを課題としてなされたものであり、それの目的とするところは、スリックタイプのタイヤのトレッドが、高荷重の負荷によって大きく圧潰変形されてなお、ベルト側縁およびその近傍の歪を十分に分散させてベルト耐久性を大きく向上させた重荷重用ラジアルタイヤを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る重荷重用ラジアルタイヤは、トレッド部と、対をなすサイドウォール部およびビード部とを具えるとともに、それらの各部を補強する、一枚以上のカーカスプライからなるラジアルカーカスを具え、トレッド表面を溝のないスリック表面としてなるオフザロード用のものであり、ラジアルカーカスのクラウン域の外周側に、スチールコードベルト層の少なくとも三層よりなり、ベルト層間でスチールコードが相互に交差するベルトを配設して、最大幅ベルト層の幅をタイヤ最大幅の０．６〜０．８５倍の範囲とし、最大幅ベルト層の側部部分の内周側に隣接させてクッションゴムを配設し、このクッションゴムの１００％伸長時のモジュラスを４．５ＭＰａ以上とし、少なくとも最大幅ベルト層の各スチールコード端をエンドカバーゴムで被覆し、このエンドカバーゴムの１００％伸長時のモジュラスを２．５〜４．５ＭＰａの範囲とするとともに、エンドカバーゴムの、スチールコード端の被覆厚さをそのスチールコードの直径の１．５倍以上としたものである。
【０００８】
ここで、１００％伸長時のモジュラスは、ＪＩＳ  Ｋ６２５１−１９９３に従い、ＪＩＳダンベル状３号型試験片を用いて、試験温度２５℃にて測定した、１００％伸び時における引張応力をいう。
【０００９】
この重荷重用ラジアルタイヤでは、表面に溝のないトレッドが大きく圧潰されても、一つには、トレッドのクラッシング変形の方向に逆らわないように、常に最大幅ベルト層を配設することで、クラッシング変形の方向と異なる方向の歪を低減させることができる。また他の一つには、最大幅ベルト層のスチールコード端のカバーゴム厚みをトレッド変形量に応じた厚みとしてそのカバーゴムの歪率を抑制することにより、ベルト側縁およびその近傍の歪を有効に分散させて、ベルト側縁からの亀裂の進行を有利に防止することができる。
【００１０】
しかもここでは、最大幅ベルト層の幅を、タイヤ最大幅の０．６倍以上とすることでトレッド部に必要な剛性を確保し、この一方で、０．８５倍以下とすることで、上記トレッド部のクラッシング変形量の大きいトレッド端付近へのベルトの配設を防ぐことができる。
【００１１】
また、クッションゴムの１００％伸長時のモジュラスを４．５ＭＰａ以上とすることにより、クラッシング変形のくり返しに対する耐久性を確保することができる。
【００１２】
そしてまた、トレッド幅方向の歪変形量が最も多くなる、最大幅ベルト層の側縁部分でスチールコード端を被覆するエンドカバーゴムの１００％伸長時のモジュラスを２．５〜４．５ＭＰａとすることによって、最もシビアなベルト端での耐セパレーション性能を確保することができる。
加えて、そのエンドカバーゴムの被覆厚さを、スチールコードの直径の１．５倍以上とすることにより、歪の分散に充分なゲージを確保することができる。
【００１３】
このようにここでは、負荷荷重、ベルト側縁での歪量の変化等のタイヤの使用条件に対応させて、クッションゴムのゴム質、エンドカバーゴムのゴム質および厚み等を本発明の範囲内で適正化することにより、ベルト耐久性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上に述べたところから明らかなように、この発明によれば、とくに、クッションゴムの１００％伸長時のモジュラスを４．５ＭＰａ以上とし、また、エンドカバーゴムの同様のモジュラスを２．５〜４．５ＭＰａとするとともに、そのエンドカバーゴムのコード端被覆厚さをスチールコード直径の１．５倍以上とすることにより、最大幅ベルト層の側縁のセパレーションおよび、そこからの亀裂の進行を有効に阻止してベルト耐久性を大きく向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図１はこの発明の実施の形態を示す要部横断面図であり、図中１はトレッド部を、２は、トレッド部１の側部に連なって半径方向内方へ延びるサイドウォール部をそれぞれ示し、各サイドウォール部２の半径方向内端には、図示しないビード部が連続する。
【００１６】
ここでは、一枚以上のカーカスプライからなって、これらの各部を補強するラジアルカーカス３をトロイダルに延在させて設けるとともに、このラジアルカーカス３のクラウン域の外周側に、スチールコードベルト層の少なくとも三層、図では、ベルト層４ａ〜４ｅの五層よりなり、ベルト層間でスチールコードが相互に交差するベルト４を配設し、このベルト４の外周側に配設したトレッド５を、溝のないスリック表面５ａを有するものとする。
【００１７】
またここでは、ベルト４の最大幅ベルト層４ｂの幅ｗを、ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ等の規格に規定される適用リムに装着して同規格に規定される空気圧を充填したタイヤの最大幅ＳＷの０．６〜０．８５倍の範囲として、所要のトレッド部剛性を確保するとともに、ベルトコード端のトレッド端からの所要の隔離をもたらし、そして、この最大幅ベルト層４ｂの内周側に隣接させて配設されて、トレッド部１からサイドウォール部２に向けて厚みを漸減されるクッションゴム６の１００％伸長時のモジュラスを４．５ＭＰａ以上とする。
【００１８】
そしてさらには、少なくとも最大幅ベルト層４ｂ、図では全てのベルト層４ａ〜４ｅの各スチールコード端をエンドカバーゴム７で被覆し、このエンドカバーゴム７の１００％伸長時のモジュラスを２．５〜４．５ＭＰａの範囲とするとともに、そのエンドカバーゴム７の、スチールコード端の被覆厚さｔを、スチールコード８の直径ｄの１．５倍以上とし、これにより、歪の有効な分散を担保する。
【００１９】
ところで、スチールコード直径ｄは一般に、タイヤサイズに応じて、必要なプランジャエネルギーを確保し、荷重を十分に負担できる安全性を見込んで決定される。
【００２０】
このように構成してなるタイヤによれば、大きな荷重の作用による、トレッド５の大きな圧潰変形によってそのトレッド５が幅方向外側へ逃げ変形するに当り、比較的モジュラスの高いクッションゴム６が、ベルト側縁、とくには、ベルト層４ｂの側縁への歪の集中を抑制するべく機能し、併せて、スチールコード端を被覆するカバーゴム７が、適宜のモジュラスおよび厚みの下で、コード８と周辺ゴム質との大きな剛性段差を緩和して、これもコード端への歪の集中を抑制するべく機能することに基づき、ベルト、主には最大幅ベルト層４ｂの側縁およびその近傍に生じる歪を十分に分散させて、そのベルト層４ｂの側縁の、ゴム質からのセパレーションおよび、そこからの亀裂の進行を有効に防止してベルト耐久性を大きく向上させることができる。
【実施例】
【００２１】
サイズが２６．５  Ｒ２５の、スリックタイプのオフザロードタイヤにおいて、発明タイヤおよび従来タイヤのそれぞれにつき、ベルト構造等を表１に示す通りとした。
【００２２】
【表１】
2005112176.tif 000003
【００２３】
内圧を６５０ｋＰａ、荷重を２５０ｋＮ、速度を１０ｋｍ／ｈの条件下で、直径５ｍのドラム上で１２０時間負荷転動させた後、最大幅ベルト層の側縁に発生した亀裂の長さを、周上の三個所で測定してそれらを平均したところ、表２に指数値で示す結果を得た。なお、表２中の指数値は、従来タイヤをコントロールとし、亀裂が短いほど小さい値とした。
【００２４】
【表２】
2005112176.tif 000004
【００２５】
表２によれば、発明タイヤはいずれも、従来タイヤに比して亀裂の進行を有効に抑制し得ることが解る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施の形態を要部について示す横断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ラジアルカーカス
４  ベルト
４ａ〜４ｅ  ベルト層
５  トレッド
５ａ  スリック表面
７  エンドカバーゴム
８  スチールコード
ｗ  最大幅ベルト層幅
ＳＷ  タイヤ最大幅
ｔ  被覆厚さ
【図１】
2005112176.tif 000005