(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラウン部踏面にショルダー部に開口するラグ溝をタイヤ周方向に所定のピッチで配置し、左右のビード部間に有機繊維コードをクラウン部でタイヤ周方向に対し３０°以上６０°未満の傾斜角度で配列した複数のカーカス層を装架し、クラウン部のカーカス層外周側に金属コードを層間で互いにタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差するように配列した少なくとも２層のブレーカー層を配置し、該ブレーカー層の内、最も幅広のブレーカー層の少なくともタイヤ車両装着外側の端末部を、その端末がクラウン部両端の最大厚さ位置Ｐからそれぞれ最外側カーカス層に引いた法線Ｌ間の幅ＷL に対しタイヤ赤道面から１０５／２％以上であり、かつ最大でカーカス最大幅位置Ｐs と前記法線Ｌの最外側カーカス層外周面との交点ＰL との間のタイヤ径方向における中間点Ｐc までとなるように延設した建設車両用空気入りバイアスタイヤであって、前記幅広のブレーカー層の少なくとも前記法線Ｌまでの中間部を前記カーカス層に沿って平行に配置する一方、該ブレーカー層の端末部をタイヤ内側に凸となる断面円弧状にして前記最外側カーカス層から徐々に離間させた建設車両用空気入りバイアスタイヤ。
【請求項２】
前記最も幅広のブレーカー層に隣接するブレーカー層を端末が前記法線Ｌを超える位置まで延設し、該最も幅広のブレーカー層の端末部の、前記隣接するブレーカー層の端末位置から外側の部分を前記最外側カーカス層から次第に離間させた請求項１に記載の建設車両用空気入りバイアスタイヤ。
【請求項３】
前記ブレーカー層を２層から構成し、前記最も幅広のブレーカー層を内側にした請求項２に記載の建設車両用空気入りバイアスタイヤ。
【請求項４】
前記ブレーカー層を２層から構成し、前記最も幅広のブレーカー層を外側にした請求項２に記載の建設車両用空気入りバイアスタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設車両用空気入りバイアスタイヤに関し、更に詳しくは、最外側のカーカス層のコード破断とブレーカー層端末のセパレーションを共に改善するようにした建設車両用空気入りバイアスタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
不整地を走行する建設車両に用いられる空気入りタイヤは、路面の岩石等の様々な突起物によりカット傷を受け易い。そのため、そのカット傷がタイヤ内面まで容易に達しないような耐カット性が求められている。
ところで、一般に、不整地において、積み込み・運搬作業を行うホイールローダ等の建設車両用の空気入りバイアスタイヤは、クラウン部踏面にショルダー部に開口するラグ溝をタイヤ周方向に所定のピッチで配置し、不整地での牽引力を確保するようにしている。しかし、そのラグ溝の溝底部分はゴムの肉厚が薄くなるため、そこにカット傷を受けたり、岩石を噛み込んだまま走行して溝底にクラックが発生したりすると、それがタイヤ内面まで容易に達し易くなる。特に、不整地ではタイヤ車両装着外側のラグ溝にカット傷や石噛みが発生がし易い。
【０００３】
そのため、図３に示すように、クラウン部１１のカーカス層１２外周側に、クッションゴム層１５を介して配置したスチールコードブレーカー層１３の少なくともタイヤ車両装着外側の端末部をショルダー部側まで延在させ、ラグ溝１４の溝底に生じた傷をブレーカー層１３で食い止めるようにしている。しかし、不整地走行では、突起物乗り上げによってショルダー部にも大きな曲げ変形を受け易く、そのため、剛性の高いブレーカー層１３を剛性の低いカーカス層１２に沿ってショルダー部側まで延在させると、幅広のブレーカー層１３Ｘの端末に位置する最外側のカーカス層１２Ｘの部分にブレーカー層１３Ｘの端末が食い込むような大きな繰り返し圧縮応力を受け、その部分からのコード破断を発端とするセパレーション故障が発生するという問題があった。
【０００４】
そこで、従来、上記改善策として、ブレーカー層とカーカス層との間に配置されているクッションゴム層の肉厚を厚くしたり、図４に示すように、ブレーカー層１３Ｘの端末部１３ｘを、クッションゴム層１５の端末部１５ａを厚くして最外側のカーカス層１２Ｘから徐々にカーカス層１２と同じタイヤ外側に凸となる断面円弧状にして引き離すような対策が採られていた。
【０００５】
しかし、前者は、コード破断を効果的に抑制するためには、クッションゴム層の肉厚を大幅に厚くする必要があり、それによって耐発熱性が大きく低下するという問題があった。他方、後者は、コード破断を効果的に抑制するためには、ブレーカー層端末を比較的大きく離す必要があるが、それによってショルダー部の領域での大きな曲げ変形によりブレーカー層端末に高い応力集中を招き、該端末からセパレーション故障が発生し易くなるという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、最外側のカーカス層のコード破断を防止し、かつブレーカー層の耐エッジセパレーション性を改善して、耐久性を向上することが可能な建設車両用空気入りバイアスタイヤを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、クラウン部踏面にショルダー部に開口するラグ溝をタイヤ周方向に所定のピッチで配置し、左右のビード部間に有機繊維コードをクラウン部でタイヤ周方向に対し３０°以上６０°未満の傾斜角度で配列した複数のカーカス層を装架し、クラウン部のカーカス層外周側に金属コードを層間で互いにタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差するように配列した少なくとも２層のブレーカー層を配置し、該ブレーカー層の内、最も幅広のブレーカー層の少なくともタイヤ車両装着外側の端末部を、その端末がクラウン部両端の最大厚さ位置Ｐからそれぞれ最外側カーカス層に引いた法線Ｌ間の幅ＷL に対しタイヤ赤道面から１０５／２％以上であり、かつ最大でカーカス最大幅位置Ｐs と前記法線Ｌの最外側カーカス層外周面との交点ＰL との間のタイヤ径方向における中間点Ｐc までとなるように延設した建設車両用空気入りバイアスタイヤであって、前記幅広のブレーカー層の少なくとも前記法線Ｌまでの中間部を前記カーカス層に沿って平行に配置する一方、該ブレーカー層の端末部をタイヤ内側に凸となる断面円弧状にして前記最外側カーカス層から徐々に離間させたことを特徴とする。
【０００８】
このようにショルダー部側まで幅広に延在させたブレーカー層の端末部をタイヤ内側に凸となる断面円弧状にして徐々に最外側カーカス層から離すことにより、タイヤが路面の突起物に乗り上げて繰り返し圧縮変形を受けた際に、ブレーカー層端末部がその端末を最外側カーカス層側から離すように撓み変形するので、ブレーカー層端末に位置する最外側のカーカス層の部分にブレーカー層端末が食い込むのを効果的に抑制し、コード破断を防ぐことが可能になる。
【０００９】
また、ブレーカー層端末を最外側のカーカス層から大きく離さずにコード破断を抑えることができるため、ブレーカー層端末への大きな応力集中を抑制し、ブレーカー層端末からのセパレーションを抑えることができる。
また、幅広のブレーカー層の中間部はクラウン部端の最大厚さ位置までカーカス層に沿って配設しているので、クラウン部の曲げ変形によってブレーカー層の耐エッジセパレーション性に悪影響を及ぼすことがない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の建設車両用空気入りバイアスタイヤの一例を示し、クラウン部１の踏面１Ａには、ショルダー部２に開口するラグ溝３がタイヤ周方向に所定のピッチで配置されている。タイヤ内側には左右のビード部４間に複数のカーカス層５が装架されている。各カーカス層５は、ナイロンコード等からなる有機繊維コードを層間で互いにタイヤ周方向に対する傾斜を逆向きにして交差させるように積層されている。有機繊維コードのクラウン部１でのタイヤ周方向に対する角度は３０°以上６０°未満で配列されている。サイドウォール部では、４５°以上７０°未満になっている。
【００１１】
左右のビード部４には、２組のビードコア６がそれぞれ埋設され、カーカス層５の両端部５ａがそれらビードコア６の周りにビードフィラー７を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。最外側の２層のカーカス層５Ｘは両端部５ｘがタイヤ外側から内側に巻き付けられている。
【００１２】
クラウン部１のカーカス層５外周側には、スチールコード等からなる金属コードを層間で互いにタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差するように配列した２層のブレーカー層８がクッションゴム層９を介してショルダー部２側まで設けられている。金属コードのタイヤ周方向に対する角度は３０°以上４０°未満の範囲になっている。
【００１３】
最外側のカーカス層５Ｘ１側に配置された内側の１番ブレーカー層８Ａが最も幅広に形成され、その両端末部８ａが端末ｅをクラウン部両端の最大厚さ位置Ｐからそれぞれ最外側のカーカス層５Ｘ１に引いた法線Ｌ間の幅ＷL に対し、タイヤ赤道面ＣＬから１０５／２％の位置Ｑ以上とするようにして延設されている。端末ｅの位置は、最大でサイドウォール部１０のカーカス最大幅位置Ｐs と法線Ｌの最外側カーカス層５Ｘ１の外周面との交点ＰL との間のタイヤ径方向における中間点Ｐc までにしている。
【００１４】
１番ブレーカー層８Ａ外周側に隣接する外側の２番ブレーカー層８Ｂは、その両端末部８ｂが端末ｅ’が法線Ｌを超える位置まで、カーカス層５（５Ｘ１）に沿って平行に延びている。
１番ブレーカー層８Ａは、隣接する２番ブレーカー層８Ｂの両端末ｅ’位置からタイヤ外側の両端末部８ａの部分が、クッションゴム層９の肉厚に形成された両端部９ａを介して、タイヤ内側に凸となる断面円弧状に形成され、端末ｅ側程最外側カーカス層５Ｘ１から次第に離間するようになっている。２番ブレーカー層８Ｂの両端末ｅ’位置よりタイヤ内側の部分は、２番ブレーカー層８Ｂと同様に、カーカス層５（５Ｘ１）に沿って平行に延設され、タイヤ外側に凸となる断面円弧状にしている。
【００１５】
このように本発明では、幅広にした１番ブレーカー層８Ａの端末部８ａを最外側カーカス層５Ｘ１から離す際に、タイヤ内側に凸となる断面円弧状にして徐々に離間させたので、タイヤが路面の突起物に乗り上げて繰り返し圧縮変形を受けた時に、１番ブレーカー層端末部８ａがその端末ｅを最外側カーカス層５Ｘ１側から離れるように変形させることができる。そのため、１番ブレーカー層端末ｅが最外側のカーカス層５Ｘ１の部分に食い込むのを防ぎ、最外側のカーカス層５Ｘ１にかかる圧縮応力を効果的に抑制することができる。従って、最外側のカーカス層５Ｘ１のコード破断を大きく改善することができる。
【００１６】
しかも、１番ブレーカー層端末ｅを最外側のカーカス層５Ｘ１から大きく離間させなくてもコード破断を防ぐことが可能になるため、１番ブレーカー層端末ｅに大きな応力集中が生じるのを回避して、その端末ｅのセパレーションを抑制することができる。
また、円弧状にした端末部８ａ以外の１番ブレーカー層８Ａの部分では、カーカス層に沿って延設しているため、クラウン部１における曲げ変形によって１番ブレーカー層８Ａの端末ｅに悪い作用を与えることがない。
【００１７】
図２は、本発明の建設車両用空気入りバイアスタイヤの他の例を示す。上記実施形態では、１番ブレーカー層８Ａを最も幅広に形成したが、この実施形態では、２番ブレーカー層８Ｂを最も幅広に形成したものである。２番ブレーカー層８Ｂが、隣接する１番ブレーカー層８Ａの両端末ｅ位置からタイヤ外側の両端末部８ｂの部分をタイヤ内側に凸となる断面円弧状にして端末ｅ’側程最外側カーカス層５Ｘ１から次第に離間するようにしている。このように外側の２番ブレーカー層８Ｂを幅広にしたものであっても、上述と同様の効果を奏することができる。
【００１８】
本発明において、上記実施形態では、最も幅広のブレーカー層の両端末部をタイヤ内側に凸となる断面円弧状にして徐々に離間させたが、ラグ溝３にカット傷や石噛みが発生がし易いタイヤ車両装着外側に位置するブレーカー層の端末部を少なくとも上記のように徐々に離間させるようにすればよい。
また、幅が狭い方のブレーカー層は、上述したように法線Ｌを超える位置まで延在するのが好ましいが、法線Ｌより狭い幅で配設するようにしてもよく、その場合、幅広のブレーカー層は、少なくとも法線Ｌまでの中間部をカーカス層に沿って平行に配置し、法線Ｌからタイヤ外側の端末部を次第に離間させるようにすることができる。
【００１９】
上記実施形態では、ブレーカー層８を２層設けた例を示したが、それ以上設けたものであってもよく、少なくとも２層のブレーカー層８を設けた建設車両用空気入りバイアスタイヤであればよい。また、左右のビード部４には、ビードコア６をそれぞれ２組配置した例を示したが、２組以上複数組設けたものであってもよい。
【００２０】
本発明は、特に積み込みと運搬作業を行うローダ等の建設車両に使用される空気入りバイアスタイヤに好適に使用することができる。
【００２１】
【実施例】
タイヤサイズを２３．５−２５  ２４ＰＲ（ローダ用タイヤ）で共通にし、以下に示す本発明タイヤと従来タイヤ１，２，３をそれぞれ作製した。
各試験タイヤの共通事項
カーカス層
有機繊維コード：１８９０Ｄ／２  ６−ナイロン
層数          ：１４層
厚さ          ：１６mm
クラウン部の有機繊維コード角度：３８°
クラウン部以外の有機繊維コード角度：クラウン部からビード部にかけて３８°から６２°へと徐々に大きくなるように変化。
【００２２】
ブレーカー層
金属コード：３＋９＋１５×０．１７５＋０．１５構造のスチールコード
コード径  ：１．３４mm
コード曲げ剛性：２６kgf/mm2 
層数      ：２層
１番ブレーカー層の配置幅：１．２１ＷＬ（タイヤ赤道面に左右対称）
２番ブレーカー層の配置幅：１．０７ＷＬ（タイヤ赤道面に左右対称）
コード角度：３３°
【００２３】
各試験タイヤの相違事項
本発明タイヤ
タイヤ構造：図１
１番ブレーカー層端末の離間距離：４．５mm
従来タイヤ１
タイヤ構造：図３
１番ブレーカー層端末の離間距離：２mm
従来タイヤ２
タイヤ構造：図４
１番ブレーカー層端末の離間距離：７mm
従来タイヤ３
タイヤ構造：図４
１番ブレーカー層端末の離間距離：４．５mm
【００２４】
これら各試験タイヤを以下に示す測定条件により、耐久性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
耐久性
各試験タイヤをリムサイズ２５×１９．５（２．５）のリムに装着し、空気圧を４００kPa にして突起付き回転ドラム試験機に取り付け、荷重１４４．３kN、速度７kmの条件下でタイヤが破壊するまでの走行時間を測定し、その結果を従来タイヤ１を１００とする指数値で評価した。この値が大きい程、耐久性が優れている。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
表１から明らかなように、本発明タイヤは、耐久性を大きく改善できることが判る。なお、従来タイヤ１，３は最外側カーカス層のコード破断故障、従来タイヤ２と本発明タイヤは１番ブレーカー層のエッジセパレーション故障によりタイヤが破壊した。
【００２７】
【発明の効果】
上述したように本発明の建設車両用空気入りバイアスタイヤは、最も幅広のブレーカー層の中間部をカーカス層に沿って平行に配置する一方、端末部をタイヤ内側に凸となる断面円弧状にして最外側のカーカス層から徐々に離間させたので、最外側のカーカス層のコード破断を抑え、かつブレーカー層の耐エッジセパレーション性を改善して、耐久性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建設車両用空気入りバイアスタイヤの一例を示すタイヤ子午線半断面図である。
【図２】本発明の建設車両用空気入りバイアスタイヤの他の例を示すタイヤ子午線半断面図である。
【図３】従来の建設車両用空気入りバイアスタイヤの一例を示すタイヤ子午線半断面図である。
【図４】従来の建設車両用空気入りバイアスタイヤの他の例を示すタイヤ子午線半断面図である。
【符号の説明】
１  クラウン部                  １Ａ  踏面
２  ショルダー部                ３  ラグ溝
４  ビード部                    ５  カーカス層
５Ｘ１  最外側カーカス層        ６  ビードコア
７  ビードフィラー              ８  ブレーカー層
８Ａ  １番ブレーカー層          ８Ｂ  ２番ブレーカー層
８ａ，８ｂ  端末部              ９  クッションゴム層
９ａ  端部                      １０  サイドウォール部
ＣＬ  タイヤ赤道面              Ｐ  最大厚さ位置
ｅ，ｅ’端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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