JP2000153702A - 重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 他の性能を保持、向上させ、トレッド部両側
領域の周方向溝の耐カット性及び３層コード層のベルト
の耐カット性を向上させ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】 ベルトの最内コード層及び中間コード層
のコードはトレッド部円周を含む平面に対し10〜25°の
傾斜角度を有し、最外コード層のコードは中間コード層
コードの平面からの傾斜角度と同じ向きに測って平面に
対し45〜115 °の傾斜角度を有し、最外コード層はトレ
ッド部両側領域の最外側周方向溝の最外側溝縁を超える
幅を有し、最外コード層のコード被覆ゴムは200kgf/cm²
以上の圧縮弾性率を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、重荷重用空気入
りラジアルタイヤ、より詳細にはトラック及びバスなど
の重車両の使途に供するタイヤに関し、特に、軽量化の
ためベルトを３層のゴム被覆コード層により構成したタ
イヤの、ベルトの耐セパレーション性、コーナリング性
能などの諸性能は優位に保持した上で、トレッド部の耐
カット性、なかでもベルトの耐カット性を向上させ、悪
路走行での耐久性を高めた長寿命な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】トラック及びバスなどの重車両に使用す
る重荷重用空気入りラジアルタイヤは、図１０に示すよ
うに、一般に、トレッド部３９のベルト４０は４層のゴ
ム被覆コード層４１〜４４により構成し、カーカス２に
最も近く位置する第一コード層４１のコードは、トレッ
ド部３９の円周を含む平面（タイヤ赤道面Ｅと平行な平
面）に対して比較的大きな傾斜角度で配列し、第二コー
ド層４２及び第三コード４３のコードは、上記平面を挟
んで交差する配列とし、この故をもって第二コード層４
２及び第三コード４３はコード交差層４５と呼び、そし
て第四コード層４４のコードは、第三コード層４３のコ
ードと同じ向きの配列とし、かつ傾斜角度も第三コード
層４３のコードとほぼ同じとする。なおベルト４０のコ
ード層４１〜４４のコードにはスチールコードを適用す
るものであり、以下同じである。

【０００３】上記のベルト４０を備えるタイヤが、悪
路、例えば砕石や小岩石などが散在する悪路を荷重負荷
の下で転動すると、トレッド部３９は、砕石や小岩石な
どの鋭い角縁部を踏みつけ、往々にしてベルト４０に達
するカット傷を受けることがある。そのため、カットに
よるベルト損傷が致命傷となるのを少しでも回避するこ
とを狙い、ベルトのカット受傷を最外コード層の第四コ
ード層４４で止めるように、第四コード層４４の主たる
役割を保護層とする構成が提案されている。

【０００４】その一方で、乗用車用空気入りラジアルタ
イヤなどと同様に、重荷重用空気入りラジアルタイヤに
も軽量化の要請が強まり、そのためタイヤ重量のなかで
大きな割合を占めるベルトを４層のコード層から３層の
コード層とすることが提案されている。この３層コード
層のベルトは、カーカスに最も近い第一コード層のコー
ドを、先に述べた平面に対し比較的大きな傾斜角度で配
列し、第二コード層と第三コード層を先に触れたコード
交差層とし、このコード交差層それぞれのコードを上記
の平面に対し比較的小さな傾斜角度で配列するものであ
る。

【０００５】この種の３層ベルト構成をもつタイヤにつ
いて、例えば特開平７−１８６６１３号公報が開示する
タイヤは、ベルトを３枚のブレーカ（先に述べたコード
層をいう）で構成し、カーカスから数えて３番目の第三
ブレーカの強力が最も不足するという知見の下で、第三
ブレーカの単位幅当りの強力を第一、第二ブレーカの強
力に比しより高める、というものである。これによりタ
イヤのトレッド部が砕石や小岩石などの異物に乗り上げ
たとき、せいぜい第三ブレーカのコード切れに止め、バ
ーストなどの致命的故障を、安価にかつ有効に阻止する
ことができる、としている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報が開
示するタイヤについて実際に検証した結果、このタイヤ
のベルトは第二コード層と第三コード層とを交差コード
層とし、かつこれら各層のコードの交差角度を比較的小
さくしているため、タイヤに所定内圧を充てんした際、
第二及び第三コード層の各層のコードには大きな張力が
作用し、第三コード層の単位幅当りのコード強力（具体
的には引張強さ、以下同じ）を折角高めていても、砕石
や小岩石などの異物によるコード切れを十分に抑制する
ことができないことが分かった。なぜなら大きな張力が
作用しているコードは、カット入力に対し対抗する余力
が大幅に減少しているからである。

【０００７】また、図１１に荷重負荷の下で転動するタ
イヤの正面の一部を示すように、タイヤのトレッド部が
路面３０上に存在する、ある程度大きな砕石又は岩石な
どの突起異物３１に乗り上げたとき、ベルト２９には矢
印３２の向きの曲げ力が作用する結果、最外コード層２
８のコードは局部的な座屈（バックリング）現象が生じ
易く、この座屈が繰り返し生じるとコードの疲労が進
み、結局コード切れに至る故障も見られる。

【０００８】さらにまた、荷重負荷の下で転動するタイ
ヤのトレッド部が砕石や小岩石に乗り上げるとき、トレ
ッド部にパターンを形成するためトレッドゴムに設けた
溝のうち、特にトレッド部の両側領域でトレッド部の周
方向延びる周方向溝に砕石や小岩石の鋭い角縁部が食い
込むと、周方向溝底からベルトまでのトレッドゴム厚さ
が薄いため、砕石や小岩石の鋭い角縁部は比較的容易に
トレッドゴムを貫通してベルトに至り、容易に貫通する
分、砕石や小岩石の鋭い角縁部はベルトを切断し易くす
る。よってこの周方向溝におけるベルトのカット受傷の
問題も解決しなければならない。

【０００９】従って、この発明の請求項１〜６に記載し
た発明は、ベルトを３層のコード層で構成し軽量化を保
持することを前提とし、ベルトの耐セパレーション性、
コーナリング性能などタイヤに求められる諸性能は４層
ベルトの従来タイヤと同等以上の優れたレベルを有し、
悪路走行における、トレッドパターンの周方向溝におけ
る耐カット性を含めたタイヤ全体としてのベルトの耐カ
ット性と、ベルトの最外コード層コードの耐疲労性との
両者を同時に大幅に向上させることができる、長寿命な
重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の請求項１に記載した発明は、一対のビー
ド部内にそれぞれ埋設したビードコア相互間にわたり一
対のサイドウォール部とトレッド部とを補強する１プラ
イ以上のゴム被覆ラジアル配列コードになるカーカス
と、カーカスの外周でトレッド部を強化するベルトとを
備え、該ベルトは３層のゴム被覆コード層を有し、これ
らコード層のうち最内コード層及び中間コード層は、各
層のコードがトレッド部円周を含む平面を挟み互いに交
差するコード交差層になり、トレッド部は少なくとも両
側領域にそれぞれ１本以上の周方向溝を備える重荷重用
空気入りラジアルタイヤにおいて、最内コード層及び中
間コード層それぞれのコードは、上記平面に対し１０〜
２５°の範囲内の傾斜角度を有し、最外コード層のコー
ドは、中間コード層コードの上記平面からの傾斜角度を
測る向きと同じ向きに測って上記平面に対し４５〜１１
５°の範囲内の傾斜角度を有し、最外コード層は、トレ
ッド部端に向け最外側周方向溝の最外側溝縁を超えて延
びる幅を有し、最外コード層のコード被覆ゴムは、２０
０kgf/cm² 以上の圧縮弾性率を有することを特徴とする
重荷重用空気入りラジアルタイヤである。

【００１１】ここに上記の圧縮弾性率は以下に述べる方
法に従い算出した値を用いるものとする。すなわち、図
７に示すように、直径ｄが１４ｍｍ、高さｈが２８ｍｍ
の円柱状の空洞部をもつ金属製、例えばスチール製の治
具３３の空洞部にゴム試験片３４を隙間なく充てんし、
この治具３３を、図８に示すように、圧縮試験機３５に
セットし、ゴム試験片３４の上下面に対し速度０．６ｍ
ｍ／分で荷重Ｗを負荷させ、このときのゴム試験片３４
の変位量をレーザー変位計３６で測定し、荷重Ｗと変位
との関係から圧縮弾性率を算出する。

【００１２】また上記のトレッド部の両側領域とは、ト
レッド部の踏面幅を４等分した、その１／４幅をタイヤ
赤道面の両側に振り分けた中央領域の両側領域をいう。

【００１３】ベルト端部のうち、特にせん断ひずみが集
中するコード交差端部の耐セパレーション性をより一層
向上させるため、請求項２に記載した発明のように、最
外コード層は、中間コード層の両幅端を覆う幅を有する
ものとし、実際上は、請求項３に記載した発明のよう
に、最外コード層は、中間コード層幅の１．０〜１．２
倍の範囲内の幅を有するのが適合する。

【００１４】また、上記の耐セパレーション性向上の実
効をより一層高めるため、請求項４に記載した発明のよ
うに、中間コード層端部のコードと、該コードに隣り合
う最外コード層のコードとの間のゴム厚さが、中間コー
ド層端部のコードと、該コードに隣り合う最内コード層
のコードとの間のゴム厚さの０．１５倍以上とする。

【００１５】さらに、請求項４に記載した発明の実施に
関連し、加えてコード交差層端部の耐セパレーション性
を有利に確保するため、好適には、請求項５に記載した
発明のように、最内コード層及び中間コード層の少なく
とも一方のコード層端部は、該端部を包み込むシート状
エンドカバーゴムを有し、該エンドカバーゴムを有する
コード層端部の内外両面の少なくとも一方面は、コード
の存在位置で山部を形成し、かつ隣り合うコード間位置
で谷部を形成する波状面を有し、山谷相互間の高低差が
０．０５〜０．２５ｍｍの範囲内にあるものとする。

【００１６】優位な耐セパレーション性確保の別の手段
としては、請求項６に記載した発明のように、最内コー
ド層及び中間コード層の少なくとも一方のコード層の幅
端面と全周にわたり接合するゴム層を有し、該ゴム層の
幅は０．０５〜５．００ｍｍの範囲内とする。

【００１７】前述のカーカスのプライコード及びベルト
各層のコードはいずれもスチールコードが適合する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の一
例を図１〜図６に基づき説明する。図１は、この発明に
よる重荷重用空気入りラジアルタイヤのトレッド部の一
部を取り出し、トレッドゴムの一部を切り取り、ベルト
及びカーカスを露出させた斜視図であり、図２は、図１
に示すタイヤのトレッド部の一部の正面展開を示し、ト
レッドゴムを切り取りステップダウンカットを施したベ
ルト展開図と、トレッドパターン展開図とを合わせ示す
説明図であり、図３は、図１及び図２に示すベルトとは
別のベルト展開図と、トレッドパターン展開図とを合わ
せ示す説明図であり、図４は、ベルトのコード交差層の
いずれか一方の層端部例の斜視図であり、図５は、ベル
トのコード交差層のいずれか一方の層端部の拡大断面図
であり、図６は、ベルトのコード交差層のいずれか一方
の層端部の別の例の斜視図である。

【００１９】図１において、重荷重用空気入りラジアル
タイヤ（以下タイヤという）１は、一対のビード部（図
示省略）及び一対のサイドウォール部（図示省略）と、
両サイドウォール部に連なるトレッド部２とを有し、ト
レッド部２は踏面側にトレッドゴム３を備える。またタ
イヤ１は、一対のビード部内に埋設したビードコア（図
示省略）相互間にわたり一対のビード部、一対のサイド
ウォール部及びトレッド部２を補強する１プライ以上、
図示例は１プライのゴム被覆ラジアル配列コードのカー
カス４と、カーカス４の外周でトレッド部２を強化する
ベルト５とを備える。

【００２０】図１及び図２を合わせ参照し、ベルト５は
３層のゴム被覆コード層６、７、８により構成し、カー
カス４に最も近い最内コード層６及び中間コード層７そ
れぞれのコード６ａ、７ａはトレッド部２の円周を含む
平面Ｐ、各図ではタイヤ赤道面を挟み互いに交差する配
列とし、最内コード層６と中間コード層７とはコード交
差層９を形成する。最内コード層６のコード６ａと、中
間コード層７のコード７ａとは、平面Ｐに対し１０〜２
５°の範囲内、好ましくは１５〜２２°の範囲内の傾斜
配列とする。コード６ａの平面Ｐに対する傾斜角度δの
測定方向を矢印で示し、コード７ａの平面Ｐに対する傾
斜角度αの測定方向を矢印で示す。図１、２に示す平面
Ｐはタイヤ赤道面上に存在するが、後述する例のよう
に、平面Ｐはトレッド部２のいずれに位置しても良い。

【００２１】図２の下方図を参照して、最外コード層８
のコード８ａは、中間コード層７のコード７ａの平面Ｐ
からの傾斜角度αを測る向き（図の矢印の向き）と同じ
向き（図の矢印の向き）に測って、平面Ｐに対し４５〜
１１５°の範囲内、好ましくは５０〜１００°の範囲内
の傾斜角度βを有するものとし、最外コード層８のコー
ド８ａの被覆ゴム８ｂは２００kgf/cm² 以上の圧縮弾性
率を有するものとする。圧縮弾性率は先に述べた試験方
法に従い求めた値である。

【００２２】図２の上方に示すトレッドパターンの展開
図を参照し、このタイヤのトレッドパターンは、トレッ
ドゴム３（図１参照）に形成した、周方向に直状に延び
る４本の周方向溝１０、１１と、互いに隣り合う周方向
溝１０、１０及び周方向溝１０、１１相互間にわたりそ
れぞれの周方向溝に開口する多数本の横方向溝１２、１
３、１４とにより区画形成したブロック１５、１６、１
７それぞれのブロック列をトレッド部２の中央領域に備
え、トレッド部の両側領域（先に定義した領域）には周
方向溝１１とこれに開口する多数本の横方向溝１８とに
より区画形成したブロック１９の列を備える。

【００２３】ここに、図２に示す例は、トレッド部２全
領域がブロックで形成されたブロックパターンの例であ
るが、この発明のトレッド部２は、その両側領域に１本
以上の周方向溝、図示例は１本の周方向溝１１を備える
ものとした上で、中央領域をブロック以外のリブなどの
陸部とし、トレッド部２の両側領域も同様のリブとする
ことを可とし、トレッド部２を全てリブパターンとする
場合と、リブとブロックとの組み合わせパターンとする
ことができる。なお図示例の周方向溝１０、１１は直状
溝であるが、これ以外にジグザグ溝とすることもでき
る。

【００２４】ここで、最外コード層８は、トレッド部２
の両側領域の周方向溝のうち最外側周方向溝、ここでは
周方向溝１１の最外側溝縁を超えてトレッド部２の端に
向け延びる幅を有するものとする。これはいずれの側に
位置する周方向溝１１に関しても同じである。図２に示
す展開図においては、最外コード層８の幅Ｌｂ₁ を、周
方向溝１１の最外側溝縁を通る平面Ｐと平行な平面
Ｐ₁ 、Ｐ₂ 相互間距離Ｌｇより大きくとることである。
換言すれば最外コード層８の幅端８Ｅが必ず平面Ｐ ₁ 、
Ｐ₂ よりタイヤ外側に位置する、ということである。

【００２５】さて、先に述べたように、最内コード層６
のコード６ａと、中間コード層７のコード７ａとは、平
面Ｐに対し１０〜２５°の範囲内、好ましくは１５〜２
２°の範囲内の傾斜配列とする一方、最外コード層８の
コード８ａは、中間コード層７のコード７ａの平面Ｐか
らの傾斜角度αを測る向きと同じ向きに測って、平面Ｐ
に対し４５〜１１５°の範囲内、好ましくは５０〜１０
０°の範囲内の傾斜角度βとすることにより、図２の下
方に矢印Ｆｘで示すように、タイヤ１に内圧を充てんし
た際にベルト５に生じるトレッド部２の周方向張力Ｆｘ
は、平面Ｐに対し傾斜角度が小さなコード交差層９を形
成する最内コード層６及び中間コード層７のコード６ａ
及びコード７ａが主として負担し、最外コード層８が負
担すべき張力を大幅に減少させることができる。

【００２６】このことにより、荷重負荷の下で転動する
タイヤ１のトレッド部２が鋭利な角縁を有する砕石や小
岩石などの異物に乗り上げたとき、たとえ角縁がトレッ
ドゴム３を貫通してベルト５に達したとしても、最外コ
ード層８のコード８ａは切れ難くなり、耐カット性に基
づくタイヤ１の耐久性が向上する。

【００２７】また、図２を参照して、タイヤ１に内圧を
充てんしたときベルト５に生じる張力Ｆｘにより、ベル
ト５はタイヤ１の放射方向に張り出す傾向を有し、その
結果ベルト５は全体として矢印で示す幅方向内側に収縮
し、ベルト５の各層６、７、８のコード６ａ、７ａ、８
ａはそれぞれ傾斜角度δ、α、βが減少する方向へ変化
しようとする。しかしこのベルト５の構成下では、最外
コード層８のコード８ａは、そのの傾斜角度βが最内コ
ード層６及び中間コード層７それぞれのコード６ａ、７
ａの傾斜角度に比し著しく大きいため、傾斜角度減少度
合いがコード６ａ、７ａに比し極めて少なく、その結
果、最外コード層８は幅方向への収縮が生じ難い傾向を
示す。

【００２８】このことは、最外コード層８がコード交差
層９の幅方向収縮を抑制するように働くことに外なら
ず、それというのも最外コード層８のコード８ａがコー
ド交差層９に対しいわばつっかえ棒のような作用を及ぼ
しているからである。幅方向収縮を抑制されるコード交
差層９はトレッド部２の周方向剛性が増大し、その結
果、３層構成のベルト５を備えるタイヤ１でもコーナリ
ングパワ（以下ＣＰという）が向上して従来の４層構成
のベルトを備えるタイヤと同等以上のコーナリング性能
を発揮することができる。さらにコード交差層９の周方
向剛性増大は、タイヤ１への内圧充てん時のタイヤの径
成長を抑制することに大きく貢献する。

【００２９】なお最内コード層６及び中間コード層７そ
れぞれのコード６ａ、７ａの平面Ｐ、Ｐ₁ 、Ｐ₂ に対す
る傾斜角度α、δは互いにほぼ等しくするのが、コード
６ａ、７ａに均等に張力を負担させる上で好ましい。ま
たコード６ａ、７ａの傾斜角度α、δを１０〜２５°の
範囲内としたのは、傾斜角度α、δが１０°未満では最
内コード層６と中間コード層７との端部に生じる層間せ
ん断ひずみが大きくなり過ぎ、この端部にセパレーショ
ン故障を発生し易くする一方、傾斜角度α、δが２５°
を超えると内圧充てんタイヤ１でベルト５に作用する張
力Ｆｘにより、最外コード層８の幅方向収縮抑制が十分
に効果を発揮することができなくなり、コード交差層９
としての周方向剛性が著しく低下してＣＰ特性の劣化と
タイヤの径成長増加とをもたらすからである。

【００３０】さらに、図９にベルト５を備えるタイヤ１
と、従来の４層構成のベルトを備えるタイヤのＣＰ特性
の比較線図を示すように、ベルト５の最外コード層８の
コード８ａの傾斜角度βを種々に変えたとき、従来タイ
ヤのＣＰを１００とする指数で示すレベル以上のＣＰ指
数を示す傾斜角度βが適正範囲であり、この適正傾斜角
度βは４５〜１１５°の範囲内であることが分かる。傾
斜角度βが４５°未満でも傾斜角度βが１１５°を超え
ても従来タイヤよりＣＰ特性が低下するので不可であ
る。このことから、最外コード層８のコード８ａが、コ
ード交差層９の幅方向収縮に対しつっかえ棒状の役を果
し、コード交差層９の周方向剛性を高めていることが裏
付けられる。

【００３１】さらに比較的大きな砕石や岩石などの異物
が散在する路面上をタイヤ１が転動し、これら大きな異
物に乗り上げたとき、図１１に基づき先に説明したよう
に、ベルト５の最外コード層８は大きな曲率での曲げ変
形が強いられる結果、局所的に大きな圧縮力が作用し、
最外コード層８のコード８ａには座屈が生じるところ、
最外コード層８のコード８ａの被覆ゴム８ｂには２００
kgf/cm² 以上の圧縮弾性率をもつゴムを適用することに
より、被覆ゴム８ｂの圧縮抵抗力を増大させ、最外コー
ド層８のコード８ａの座屈変形を阻止させることが可能
となる。その結果、タイヤ１が比較的大きな砕石や岩石
などの異物にしばしば乗り上げても、最外コード層８の
コード８ａの座屈疲労によるコード切れ発生を阻止する
ことができる。圧縮弾性率が２００kgf/cm² 未満ではこ
の効果が不十分であり、不可である。

【００３２】また、タイヤは転動する路面上の砕石や小
岩石などの異物の鋭利な角縁が周方向溝１０、１１の溝
底に沿って食い込むとき、最外コード層８が、トレッド
の両側領域に存在する最外側周方向溝１１の最外側溝縁
を超えてトレッド部２の端に向け延びる幅を有している
ので、たとえ異物の角縁が、溝底下の薄いトレッドゴム
３を貫通してベルト５に達したとしても、そこには必ず
最外コード層８の多数本のコード８ａが存在し、これら
コード８ａが以下に述べるようにカット入力に対し十分
な抵抗力を示す。

【００３３】異物の角縁が周方向溝１１の溝底に沿って
食い込むとき、異物の角縁の先に最外コード層８の多数
本のコード８ａが存在するのは、周方向溝１１が直状溝
であれば、溝底と最外コード層８のコード８ａとがなす
角度は４５°以上であるからであり、この点で周方向溝
１１がジグザグ状溝であれば、溝の平面Ｐ₁ 、Ｐ₂ に対
する傾斜角度と最外コード層８のコード８ａの傾斜角度
差は２０°以上とするのが良い。なぜなら傾斜角度差が
２０°未満では異物の角縁の進入を受け止めるコード８
ａ本数が少なくなり過ぎるからである。

【００３４】いずれにしても異物の鋭利な角縁のカット
入力を受け止める最外コード層８のコード８ａは、張力
負担率が僅かであるからカットに対抗する十分な余力を
有しているので、異物の角縁の進入は最外コード層８で
止めることができ、中間コード層７のコード７ａ切断を
阻止することができるのである。このため、どうしても
最外コード層８は、最外側周方向溝１１の最外側溝縁を
タイヤ外側へ向け超える幅を有する必要がある。周方向
溝１１がジグザグ状溝であれば、最外コード層８は山形
をなす溝の最外側位置の溝縁頂点を超えて延びる幅を有
するものとする。

【００３５】また図２に示すように、最外コード層８の
幅（展開幅Ｌｂ₁ ）は、中間コード層７の幅よりも幅狭
であっても良いが、耐カット性に万全を期すために、さ
らには、コード交差層９の端部を形成する最内コード層
６端部と中間コード層７との間の耐セパレーション性を
一層向上させるために、図３に示すベルト５のように、
最外コード層８の幅（展開幅Ｌｂ₂ ）を中間コード層７
の幅（展開幅Ｌｃ）以上として、最外コード層８が中間
コード層７の両幅端を覆うものとする。

【００３６】図１、２に示す中間コード層７の端部領域
では、コード交差層９のみがせん断変形し、それ故、タ
イヤの負荷荷重直下のトレッド部２では、中間コード層
７の端部と最内コード層６との間にせん断ひずみが集中
し、中間コード層７の端部領域のコード交差層９にセパ
レーション故障が生じ易くなる。

【００３７】これに対し、図３に示すように、最外コー
ド層８の幅を中間コード層７の幅以上とすることによ
り、中間コード層７の端部領域において、中間コード層
７端部と最外コード層８端部との間で、コード交差層９
のせん断剛性の一部を肩代わりし、その結果、中間コー
ド層７の端部領域でのコード交差層９の層間せん断ひず
みが低減し、より一層セパレーション故障が生じ難くな
る。

【００３８】ここに実際上は、タイヤでみて、最外コー
ド層８の幅は、中間コード層７の幅の１．０〜１．２倍
の範囲内とするのが適合する。なぜなら、最外コード層
８の幅が広くなればなる程、タイヤの負荷荷重直下にお
ける最外コード層８端部のタイヤ回転軸方向引張ひずみ
が増加し、最外コード層８の幅が中間コード層７の幅の
１．２倍を超えると、最外コード層８端部の引張ひずみ
が大きくなり過ぎ、最外コード層８端にセパレーション
故障が発生し易くなるからである。

【００３９】その一方で、最外コード層８の幅を中間コ
ード層７の幅以上とし、最外コード層８の幅を中間コー
ド層７の幅の１．０〜１．２倍の範囲内とすることで、
最外コード層８の幅を中間コード層７の幅未満とする場
合に比し、中間コード層７端部と最外コード層８との間
のせん断ひずみが増加するのは当然としても、この層間
せん断ひずみは、コード交差層９の層間せん断ひずみ以
下に抑えることが有利であり、そのため、中間コード層
７端部のコードと、該コードに隣り合う最外コード層８
のコードとの間のゴム厚さが、中間コード層７端部のコ
ードと、該コードに隣り合う最内コード層６のコードと
の間のゴム厚さの０．１５倍以上とする。０．１５倍未
満では中間コード層７端部と最外コード層８との間のせ
ん断ひずみが大きくなり過ぎ、層間にセパレーション故
障は発生し易くなる。

【００４０】また、上記のコード間ゴム厚さの関係を満
たすため、そしてコード交差層９の層間せん断応力緩和
のため、図４及び図５に示すように、最内コード層６及
び中間コード層７の少なくとも一方のコード層の幅方向
端部に、これを包み込むシート状エンドカバーゴム２０
を配設する。エンドカバーゴム２０を備える最内コード
層６、中間コード層７端部のタイヤ半径方向（以下半径
方向という）内面２１ａ及び半径方向外面２１ｂの少な
くとも一方面、図示例は両内外面２１ａ、２１ｂは、コ
ード６ａ、７ａの存在位置で山部を形成し、層内で互い
に隣り合うコード６ａ、７ａ間位置で谷部を形成する。
これに合わせ、エンドカバーゴム２０の表面２２も山２
２ａと谷２２ｂとの波状面を有する。山２２ａはコード
６ａ、７ａの存在位置２３に対応し、谷２２ｂは互いに
隣り合うコード６ａ、７ａ間位置２４に対応する。山２
２ａと谷２２ｂとの相互間高低差Ｈは０．０５〜０．２
５ｍｍの範囲内とする。この高低差Ｈを設けることによ
り、コード交差層９を形成する最内コード層６と中間コ
ード層７との端部のセパレーション発生を抑制すること
に大きく寄与する。

【００４１】エンドカバーゴム２０の表面における山２
２ａと谷２２ｂとの高低差Ｈを０．０５〜０．２５ｍｍ
の範囲内としたのは、高低差Ｈが０．０５ｍｍ未満では
コード交差層９端部のセパレーション発生の抑制効果が
実用上殆どなく、高低差Ｈが０．２５ｍｍを超えるよう
にすると、未加硫タイヤ成型時において、ベルトのコー
ド層部材を互いに張合わせるとき、タイヤ１で谷２２ｂ
となる凹部に多量の空気を包み込み、この空気包み込み
部分は未加硫タイヤの加硫成型によっても互い接着せ
ず、この部分からセパレーションが発生するので、いず
れも不可である。

【００４２】最内コード層６、中間コード層７端部の内
面２１ａ及び外面２１ｂと、エンドカバーゴム２０の表
面２２とを波形にくせ付けする方法は、例えば、ベルト
５のコード交差層９のコード層６、７となる未加硫コー
ド層部材の長尺コード層部材をカレンダロールにより製
造する際に用いるスチールコードを配列方向に並べ揃え
る櫛ロールと同様なロールを用い、所定寸法に切り揃え
た未加硫ゴム被覆コード層部材の少なくとも端部をその
少なくとも一方面を押圧するか、又はコード６ａ、７ａ
の未加硫被覆ゴムのゲージを薄くするか、いずれかで波
形を形成する。なお後者の方法を用いる場合、被覆ゴム
ゲージが薄過ぎると未加硫部材段階でコード６ａ、７ａ
が露出し易くなるため、これを考慮してゲージを設定す
る。

【００４３】また、図６に示すように、エンドカバーゴ
ム２０の代わりに、最内コード層６及び中間コード層７
の少なくとも一方のコード層の幅端面に、コード層全周
にわたるゴム層２５を接合させる。このゴム層２５を設
けることにより最内コード層６のコード６ａ端、中間コ
ード層７のコード７ａ端のトレッドゴム３内への突出を
解消することができ、コード交差層９の端部の耐セパレ
ーション性向上に寄与させる。このときゴム層２５の幅
ａは０．０５〜５．００ｍｍの範囲内とする。

【００４４】ゴム層２５の幅ａを０．０５〜５．００ｍ
ｍの範囲内とするのは、幅ａが０．０５ｍｍ未満ではセ
パレーション故障発生の抑制効果が小さくなり過ぎ、幅
ａが５．００ｍｍを超えるようにしようとすれば、未加
硫タイヤ成型に当り、最内コード層６の未加硫コード層
部材、中間コード層７の未加硫コード層部材を成型ドラ
ム上に供給するための送り出し装置から未加硫コード層
部材を送りだすとき、ゴム層２５となるべき未加硫ゴム
部材が垂れ下がり、又は捲れ上がりなど、作業性を損ね
る問題が発生するので、いずれも不可である。

【００４５】ゴム層２５を設ける場合にはエンドカバー
ゴム２０を配設せずとも良いが、ゴム層２５とエンドカ
バーゴム２０の双方を適用することもできる。双方適用
の場合には、必ずしも先に述べたエンドカバーゴム２０
の表面２２を波状表面２２ａ、２２ｂとする必要はな
い。なお生産性の点でゴム層２５は、最内コード層６の
コード被覆ゴム、中間コード層７のコード被覆ゴムと同
一配合組成ゴムとするのが好ましい。この場合ゴム層２
５により最内コード層６のコード６ａ端、中間コード層
７のコード７ａ端を同一ゴムで保護することができ、耐
セパレーション性向上の点で有利である。また、エンド
カバーゴム２０はコード被覆ゴムに比しより大きな１０
０％モジュラスを有することが好ましい。

【００４６】

【実施例】［実施例その一］トラック及びバス用ラジア
ルプライタイヤで、サイズが１１Ｒ２２．５であり、図
１、２及び図４〜図７に示す構成に従い、ベルト５は３
層の最内コード層６、中間コード層７、最外コード層８
からなり、最内コード層６と中間コード層７とでコード
交差層９を形成する。コード層６、７、８のコード６
ａ、７ａ、８ａはいずれも１×０．３４＋６×０．３４
のスチールコードであり、コード打込数は１８．０本／
５０ｍｍである。

【００４７】ベルト５のコード層数、各コード層のコー
ド傾斜角度δ（°）、α（°）、β（°）及び最外コー
ド層８のコード被覆ゴムの圧縮弾性率（kgf/cm² ）を表
１に示す。表１には従来例タイヤ及び比較例タイヤを含
めるため、コード傾斜角度δ（°）、α（°）、β
（°）は、カーカス４側から順に符号１Ｂ、２Ｂ、３
Ｂ、４Ｂ（但し実施例には存在しない）を付したコード
層のコード傾斜角度として示した。また傾斜角度の数値
の前に付した符号Ｒはコードが右上がり配列をあらわ
し、符号Ｌはコードが左上がり配列をあらわす。

【００４８】カーカス４は１プライであり、この１プラ
イは（３＋９＋１５）×０．１７５のスチールコードの
ラジアル配列のゴム被覆になる。その他の構成は慣例に
従うものとした。以上の構成をもつ実施例１〜１４のタ
イヤを準備すると同時に、これら実施例タイヤを評価す
るため、ベルトを４層のコード層で構成した他は全て実
施例タイヤに合わせた従来例タイヤと、ベルト５の傾斜
角度と最外コード層８のコード被覆ゴム８ｂの圧縮弾性
率の少なくとも一つがこの発明の範囲外である比較例１
〜６のタイヤとも併せ製造し、これらタイヤ全てについ
て上記内容を表１に記載した。

【００４９】

【表１】

【００５０】実施例１〜１４のタイヤ、従来例タイヤ及
び比較例１〜６のタイヤを供試タイヤとして、ベルトの
カット試験、最外コード層のコード折れ試験及びコード
交差層の耐セパレーション性試験（耐久性試験）と、ま
たＣＰ測定によるコーナリング性能試験とを実施した。
以下これらの試験方法を述べる。

【００５１】Ａ．ベルトのカット試験；タイヤの赤道面
Ｐにもっとも近いブロック１５に、９０°の角度の先端
部をもつスチール製の充てん物を噛み込ませて、いわゆ
る「石噛み状態」としたタイヤに、７．５kgf/cm² の内
圧を充てんし、荷重２７５０kgf ／本を負荷させた状態
で１万km走行させ、その後、このタイヤを解剖し、最外
コード層のコードが切断されているか否かを調べ、コー
ド切断の有無で耐久性を評価した。表１に「あり」、
「なし」を記載した。

【００５２】Ｂ．最外コード層のコード折れ試験；半径
３０ｍｍの半球をドラム試験機のドラム表面に固着し、
この半球を、充てん内圧７．５kgf/cm² 、負荷荷重２７
５０kgf のタイヤのほぼトレッド部中央に位置させた状
態で、１万km走行させた後、タイヤを解剖に付し、最外
コード層のコードが折損しているか否かを調べ、コード
折損の有無で耐久性を評価した。表１に「あり」、「な
し」を記載した。

【００５３】Ｃ．コード交差層の耐久性試験；充てん内
圧７．５kgf/cm² 、負荷荷重２７５０kgf 、横力０．３
ｇ（重力加速度）を作用させた状態で１０００km走行さ
せた後、タイヤを解剖に付し、中間コード層の端部に発
生している亀裂長さを測定し、亀裂長さの逆数によりベ
ルト耐久性を評価した。表１に評価結果を示す。なお表
１に示す数値は従来例タイヤの値を１００とする指数で
あり、数値が大なるほど良い。

【００５４】Ｄ．コーナリング性能試験；充てん内圧
７．５kgf/cm² 、負荷荷重２７５０kgf の条件としたタ
イヤ車輪（リムサイズは８．２５）をドラム試験機のド
ラム上で走行させ、スリップ角度を１〜４°の範囲で１
°宛増加させ、各角度で測定したコーナリングフォース
からＣＰを算出し、ＣＰの平均値からコーナリング性能
を評価した。表１に評価結果を示す。数値は従来例タイ
ヤを１００とする指数にてあらわし、数値は大なるほど
良い。

【００５５】表１に示す結果から、実施例１〜１４のタ
イヤは、試験Ａ、Ｂでは最外コード層８のコード８ａは
切断も折損もなく健全な状態を保持しており、また試験
Ｃでは従来例タイヤと同等以上の耐久性を有し、さらに
コーナリング性能試験でも従来例タイヤと同等以上のＣ
Ｐ特性を有していることが分かる。これに対し比較例１
〜６のタイヤでは最外コード層のコードの切断又は折損
とコーナリング性能の少なくとも一方が従来例タイヤ対
比劣っていることが分かる。

【００５６】［実施例その二］実施例１〜１４と同一タ
イヤサイズであり、タイヤ内部構成も実施例１〜７と同
じ構成を有し、トレッドパターンは図２に示すところに
従い、トレッド部２の両側領域に設けた各直状周方向溝
１１の最外側溝縁相互間距離（図２の距離Ｌｇに対応す
る弦寸法）が１００ｍｍである実施例１５〜１８のタイ
ヤを準備した。実施例１５〜１８のタイヤを評価するた
めの従来例タイヤは、先の従来例タイヤと同じであり、
比較例７、８のタイヤは、内部構成は先の実施例１〜７
のタイヤと同一であり、ただし最外コード層の幅をこの
発明の範囲外としたタイヤである。各タイヤにつき、先
の１Ｂ〜４Ｂとした各コード層のコード傾斜角度、各コ
ード層の幅を表２に示す。

【００５７】

【表２】

【００５８】実施例１５〜１８のタイヤ、従来例タイヤ
及び比較例７、８のタイヤを供試タイヤとして、Ｅ；最
外側周方向溝１１の溝底の耐カット性を以下に述べる試
験方法に従いテストした。すなわち、各供試タイヤをリ
ムサイズ８．２５のリムに組み込み、これに７．５kgf/
cm² の内圧を充てんしたタイヤの周方向溝１１の溝底に
沿わせ、断面が一辺６０ｍｍの正三角形であり、厚さ
（刃渡り）が４０ｍｍのスチール製のカット用治具の刃
をあてがい、カット用治具を１ｍｍ／秒の速度でタイヤ
回転軸心に直交方向で治具がタイヤを完全に貫通するま
で押し下げる。

【００５９】そのとき、カット用治具の刃先が周方向溝
１１の溝底に接したときからタイヤを貫通するまでのカ
ット用治具の押し込み量（変位量）Ｄ（ｃｍ）と、貫通
時の最大押し込み力Ｆ（kgf)とを検出、記録するもので
ある。Ｄ×Ｆ／２をカットエネルギとし、これをもって
周方向溝１１の溝底におけるベルト５の耐カット性を評
価した。カットエネルギは従来例タイヤを１００とする
指数にてあらわし、これら指数値を表２に示す。

【００６０】表２に示す結果から、実施例１５〜１８の
タイヤは、ベルトが４層構成の従来例タイヤ対比大幅に
向上した、周方向溝１１の溝底におけるベルト５の耐カ
ット性を有していることが分かり、これに対し比較例
７、８のタイヤはいずれも従来例タイヤに比し周方向溝
１１の溝底におけるベルト５の耐カット性が大幅に低下
していることが分かる。

【００６１】［実施例その三］実施例１と同一タイヤサ
イズであり、図３に示すベルト５の中間コード層７及び
最外コード層８を有する他のタイヤ内部構成も実施例１
と同じ構成を有する実施例１９、２０のタイヤを準備し
た。実施例１９、２０のタイヤを評価するための従来例
タイヤは、先の従来例タイヤと同じであり、比較例９〜
１１のタイヤは、内部構成が実施例１９、２０のタイヤ
と同一であり、ただし、中間コード層７端部のスチール
コードと、該コードに隣り合う最外コード層８のスチー
ルコードとの間のゴム厚さＧ₂₃（ｍｍ）の、中間コード
層７端部のスチールコードと、該コードに隣り合う最内
コード層６のスチールコードとの間のゴム厚さＧ₁₂（ｍ
ｍ）に対する比Ｇ₂₃／Ｇ₁₂の値と、最外コード層８の幅
とのいずれか一方を変えたタイヤである。

【００６２】各タイヤにつき、先の１Ｂ〜４Ｂとした各
コード層のコード傾斜角度、各コード層の幅、及び最外
コード層８の幅Ｗ₈ （ｍｍ）の、中間コード層の幅Ｗ₇
（ｍｍ）に対する比Ｗ₈ ／Ｗ₇ の値をそれぞれ表３に示
す。但し比較例１のタイヤは比Ｗ₈ ／Ｗ₇ の値を示す必
要がないため記載を省いた。

【００６３】

【表３】

【００６４】実施例１９、２０のタイヤ、従来例及び比
較例９〜１１それぞれのタイヤを供試タイヤとし、ま
ず、先の［実施例その一］の項に記載した〔Ｃ．コード
交差層の耐久性試験〕と同じ条件による試験を実施し、
中間コード層７及び最外コード層８それぞれの端からの
亀裂長さを測定し、亀裂長さの逆数によりベルト耐久性
を評価し、評価方法として、従来例タイヤのベルトコー
ド層３Ｂ端内側の亀裂長さを１００とする指数にて表
し、その結果を表３に記載した。値は大なるほど良い。
なお、「内側」とはタイヤ半径方向内側を指し、「外
側」とはタイヤ半径方向外側を指す。従来例のコード層
３Ｂは２Ｂの項に、コード層４Ｂは３Ｂの項に結果を示
す。

【００６５】さらに、上記〔Ｃ．コード交差層の耐久性
試験〕の条件のうち、１０００km走行での試験打ち切り
を行わず、ベルトにセパレーション故障が生じるまで走
行させ、故障発生までに走行した時間の長短により、直
接にベルト耐久性、すなわち耐セパレーション性を評価
した結果も、表３に合わせ示す。この場合も従来例タイ
ヤの故障時間を１００とする指数にてあらわし、値は大
なるほど良いとした。ベルトの故障箇所を表３に示す。

【００６６】表３が示す結果から、最外コード層８の幅
が中間コード層７の幅より２０ｍｍ狭い比較例９のタイ
ヤは、中間コード層７端から生じる亀裂長さが長く、こ
の亀裂成長から比較的早期にセパレーション故障は生
じ、その反面、最外コード層８の幅が中間コード層７の
幅より４０ｍｍ広い比較例１０のタイヤでは、最外コー
ド層８端から生じる亀裂長さが長く、この亀裂成長から
比較的早期にセパレーション故障が生じ、比較例９、１
０のタイヤはいずれも、従来例タイヤの故障時間と同じ
レベルか、僅かに上回るレベルに止まることが分かる。

【００６７】また、表３が示す結果から、最外コード層
８の幅と中間コード層７の幅とを適正化しても、比較例
１１のタイヤのように、ゴム厚さの比Ｇ₂₃／Ｇ₁₂の値が
小さ過ぎると、今度は中間コード層７の外側端からの亀
裂長さが長く、やはり故障時間が従来例タイヤを僅かに
上回るレベルに止まること、そして、実施例１９、２０
のタイヤは、中間コード層７端、最外コード層８端の亀
裂はいずれも従来例タイヤより短く、その結果、故障時
間が従来例タイヤを顕著に上回り、市場でも従来例タイ
ヤ対比大幅な優位性が認められるレベルを達成している
ことが分かる。

【００６８】

【発明の効果】この発明の請求項１〜６に記載した発明
によれば、ベルトを３層のコード層で構成しタイヤの軽
量化を保持した上で、ベルトの耐セパレーション性、コ
ーナリング性能などタイヤに求められる諸性能は従来タ
イヤ同等以上の優れたレベルを保持して、悪路走行にお
ける、トレッドパターンのトレッド部両側領域の周方向
溝における耐カット性を含めたタイヤ全体としてのベル
トの耐カット性と、ベルトの最外コード層コードの耐折
損性に代表される耐疲労性との両者を同時に大幅に向上
させることが可能な、長寿命な重荷重用空気入りラジア
ルタイヤを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による重荷重用空気入りラジアルタイ
ヤのトレッド部の一部の斜視図である。

【図２】図１に示すタイヤのトレッド部の一部の正面を
展開した説明図である。

【図３】図２に示すトレッド部とは別のトレッド部の一
部の正面を展開した説明図である。

【図４】この発明によるタイヤのベルトのコード交差層
端部の斜視図である。

【図５】図４に示すコード交差層端部の拡大断面図であ
る。

【図６】この発明によるタイヤのベルトの他のコード交
差層端部の斜視図である。

【図７】この発明によるゴムの圧縮弾性率測定用治具の
斜視図である。

【図８】図７に示す治具を装着した圧縮試験機の正面図
である。

【図９】この発明による最外コード層のコード傾斜角度
とＣＰとの関係をあらわす線図である。

【図１０】従来タイヤの要部左半断面図である。

【図１１】大きな異物に乗り上げたときのタイヤのベル
ト変形状態の説明図である。

【符号の説明】

１ 重荷重用空気入りラジアルタイヤ ２ トレッド部 ３ トレッドゴム ４ カーカス ５ ベルト ６ 最内コード層 ６ａ 最内コード層のコード ７ 中間コード層 ７ａ 中間コード層のコード ８ 最外コード層 ８ａ 最外コード層のコード ８ｂ 最外コード層のコード被覆ゴム ８Ｅ 最外コード層の幅端 ９ コード交差層 １０、１１ 周方向溝 １２、１３、１４、１８ 横方向溝 １５、１６、１７、１９ ブロック ２０ エンドカバーゴム ２１ａ コード交差層の内面 ２１ｂ コード交差層の外面 ２２ エンドカバーゴム表面 ２２ａ 山 ２２ｂ 谷 ２３ コード存在位置 ２４ コード間位置 ２５ ゴム層 Ｐ、Ｐ₁ 、Ｐ₂ トレッド部円周を含む平面 α、δ コード交差層コードの傾斜角度 β 最外コード層のコード傾斜角度 Ｌｇ 最外側周方向溝の最外側溝縁間展開幅 Ｌｂ₁ 、Ｌｂ₂ 最外コード層の展開幅 Ｌｃ 中間コード層の展開幅 Ｈ 波の高低差 ａ ゴム層幅 Ｆｘ 張力

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のビード部内にそれぞれ埋設したビ
   ードコア相互間にわたり一対のサイドウォール部とトレ
   ッド部とを補強する１プライ以上のゴム被覆ラジアル配
   列コードになるカーカスと、カーカスの外周でトレッド
   部を強化するベルトとを備え、該ベルトは３層のゴム被
   覆コード層を有し、これらコード層のうち最内コード層
   及び中間コード層は、各層のコードがトレッド部円周を
   含む平面を挟み互いに交差するコード交差層になり、ト
   レッド部は少なくとも両側領域にそれぞれ１本以上の周
   方向溝を備える重荷重用空気入りラジアルタイヤにおい
   て、最内コード層及び中間コード層それぞれのコード
   は、上記平面に対し１０〜２５°の範囲内の傾斜角度を
   有し、 最外コード層のコードは、中間コード層コードの上記平
   面からの傾斜角度を測る向きと同じ向きに測って上記平
   面に対し４５〜１１５°の範囲内の傾斜角度を有し、 最外コード層は、トレッド部端に向け最外側周方向溝の
   最外側溝縁を超えて延びる幅を有し、 最外コード層のコード被覆ゴムは、２００kgf/cm² 以上
   の圧縮弾性率を有することを特徴とする重荷重用空気入
   りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】 最外コード層は、中間コード層の両幅端
   を覆う幅を有する請求項１に記載したタイヤ。
3. 【請求項３】 最外コード層は、中間コード層幅の１．
   ０〜１．２倍の範囲内の幅を有する請求項１又は２に記
   載したタイヤ。
4. 【請求項４】 中間コード層端部のコードと、該コード
   に隣り合う最外コード層のコードとの間のゴム厚さが、
   中間コード層端部のコードと、該コードに隣り合う最内
   コード層のコードとの間のゴム厚さの０．１５倍以上で
   ある請求項２又は３に記載したタイヤ。
5. 【請求項５】 最内コード層及び中間コード層の少なく
   とも一方のコード層端部は、該端部を包み込むシート状
   エンドカバーゴムを有し、該エンドカバーゴムを有する
   コード層端部の内外両面の少なくとも一方面は、コード
   の存在位置で山部を形成し、かつ隣り合うコード間位置
   で谷部を形成する波状面を有し、山谷相互間の高低差が
   ０．０５〜０．２５ｍｍの範囲内にある請求項１〜４の
   いずれか一項に記載したタイヤ。
6. 【請求項６】 最内コード層及び中間コード層の少なく
   とも一方のコード層の幅端面と全周にわたり接合するゴ
   ム層を有し、該ゴム層の幅が０．０５〜５．００ｍｍの
   範囲内である請求項１〜４のいずれか一項に記載したタ
   イヤ。