JP2006199220A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 ベルト層24とベルト強化層31の幅方向外端部との間に発生する層間セパレーションを効果的に抑制する。
【解決手段】 ベルト層24とコードの傾斜方向が逆方向である一対の分割ベルト層36を該ベルト層24と一部で重なり合わせたが、該重なり合い部40はクラウンアールの径差に基づく幅方向曲げ変形を抑制することができ、また、前記分割ベルト層36の幅方向内端36ａを最広幅強化プライ32ａ、ｂの幅方向外端より幅方向内側に位置させたが、該幅方向内端36ａはベルト層24の周方向曲げ変形を抑制することができるので、ベルト層24とベルト強化層31の幅方向外端部との間に発生する周方向せん断変形が効果的に抑制される。
【選択図】 図２

Description

この発明は、周方向に延びる補強素子が埋設されたベルト強化層をカーカス層とベルト層との間に配置した空気入りタイヤに関する。

近年、車両の高速化、低床化の要求によって空気入りタイヤが偏平化していくことにより、内圧充填によるトレッド部の半径方向の成長量が増大していく傾向にあるが、このような半径方向成長量の増大はベルト層の幅方向両端部にセパレーションを発生させ、ベルト耐久性を低下させる原因となっていた。このような内圧充填によるトレッド部、特にショルダー部近傍における径成長を抑制するため、従来、周方向に延びる補強素子が埋設されたベルト強化層でベルト層を補強するタイヤが、例えば以下の特許文献１によって提案された。
特開平２−２０８１０１号公報

このものは、カーカス層の周りのトレッド部に、タイヤ赤道に対して10〜40度の傾斜角で互いに前記タイヤ赤道を挟み交差する多数の補強コードが埋設された２枚の交錯ベルトプライからなり、一方のトレッド端部から他方のトレッド端部まで延在するベルト層と、前記ベルト層とカーカス層との間に配置され、赤道に沿って延びる補強素子が埋設されるとともに、交錯ベルトプライより幅狭である２枚の強化プライからなるベルト強化層とを備えたものである。

ところが、タイヤの偏平化がさらに進んで偏平比が0.70以下となってくると、従来の幅のベルト強化層では前述した径成長を効果的に抑制することができなくなってきたため、前記ベルト強化層のうち、最広幅である最広幅強化プライの幅を最広幅ベルトプライの幅未満としながらタイヤ幅の 0.6倍以上に広げることで、前記径成長を抑制することが提案された。しかしながら、このような空気入りタイヤではベルト層とベルト強化層の幅方向外端部との間に層間セパレーションが発生し、この結果、ベルト耐久性が低下してしまうという問題点が発生した。

そこで、本発明者は前述した層間セパレーションに関して鋭意研究を行い、以下のようなメカニズムに基づく大きな周方向せん断変形が層間セパレーション発生の原因の一つであることを知見した。即ち、接地時に接地領域内のトレッド部は周方向に延びた円弧状から平坦形状に変形するため、トレッド部内のベルト層、ベルト強化層は周方向の曲げ変形を受ける。また、空気入りタイヤのトレッド部外表面は幅方向中央に向かうに従い大径となるよう凸状に湾曲して（クラウンアールが形成されて）いるため、前述と同様に接地時に接地領域内のトレッド部が平坦形状に変形すると、ベルト層、ベルト強化層は幅方向の曲げ変形を受ける。

そして、ベルト層が前述のような周方向の曲げ変形を受けると、該ベルト層（ベルトプライ）は周方向に引き伸ばされ、これにより、内部に埋設されている補強コードがタイヤ赤道に接近するよう傾斜し、幅方向中央から幅方向外側に向かうに従って大きく周方向にずれる。また、ベルト層が前述のような幅方向の曲げ変形を受けると、タイヤ赤道からの径差は幅方向外側に向かうに従い大であるため、ベルト層は前記引き伸ばしに加え幅方向外側に向かうに従いさらに大きく周方向に引き伸ばされ、これにより、内部に埋設されている補強コードが幅方向外側に向かうに従ってさらに大きく周方向にずれる。

一方、ベルト強化層（強化プライ）は内部に実質上周方向に延びる補強素子が埋設されているため、前述の周方向および幅方向の曲げ変形に基づく周方向伸び（ずれ）は非常に小さく、この結果、隣接しているベルト層とベルト強化層の幅方向外端部との間、即ち、ベルト層（ベルトプライ）内の補強コードとベルト強化層（強化プライ）の幅方向外端部に埋設されている補強素子との間のゴムに前記ずれの差に基づく大きな周方向せん断変形が発生するのである。

この発明は、前述した知見に基づきなされたもので、対をなすビードコア間をトロイダル状に延びるカーカス層と、カーカス層の半径方向外側に配置され、内部に補強コードが埋設された少なくとも１枚のベルトプライからなるベルト層と、前記カーカス層とベルト層との間に配置され、内部に実質上周方向に延びる補強素子が埋設された少なくとも１枚の強化プライからなるベルト強化層と、前記ベルト層の半径方向外側に配置されたトレッドとを備え、前記強化プライのうち、最広幅である最広幅強化プライの幅Ｌをタイヤ幅Ｗの 0.6倍以上とした空気入りタイヤにおいて、幅方向内端部が前記ベルト層の幅方向外端部に重なり合うとともに、幅方向内端が最広幅強化プライの幅方向外端より幅方向内側に位置する一対の分割ベルト層を設け、かつ、これら分割ベルト層内に該分割ベルト層が密着しているベルトプライ内の補強コードと逆方向に傾斜した分割補強コードを埋設したものである。

この発明においては、幅方向内端部が前記ベルト層の幅方向外端部に重なり合う一対の分割ベルト層を設けるとともに、これら分割ベルト層内に該分割ベルト層が密着しているベルトプライ内の補強コードと逆方向に傾斜した分割補強コードを埋設することで、補強コード、分割補強コード同士が交差しているベルトプライ、分割ベルト層の重なり合い部を設けるようにしたが、このような重なり合い部をベルト強化層の幅方向外端近傍に配置するだけで、前記径差に基づく幅方向曲げ変形を効果的に抑制することができ、これにより、隣接しているベルト層とベルト強化層の幅方向外端部との間、即ち、ベルト層内の補強コードとベルト強化層（強化プライ）の幅方向外端部に埋設されている補強素子との間のゴムの周方向せん断変形が効果的に抑制される。

また、この発明においては、各分割ベルト層の幅方向内端を最広幅強化プライの幅方向外端より幅方向内側に位置させるようにしたが、このような位置の分割ベルト層の幅方向内端はベルト層の周方向曲げ変形を効果的に抑制することができるため、ベルト強化層の幅方向外端近傍でのベルト層の周方向伸びが効果的に抑制され、これにより、隣接しているベルト層とベルト強化層の幅方向外端部との間、即ち、ベルト層（ベルトプライ）内の補強コードとベルト強化層（強化プライ）の幅方向外端部に埋設されている補強素子との間のゴムの周方向せん断変形がさらに効果的に抑制される。このようなことから層間セパレーションが効果的に抑制され、ベルト耐久性が向上するのである。

また、請求項２に記載のように構成すれば、ベルトプライのプライ端における層間セパレーションおよびベルト層と分割ベルト層との間の層間セパレーションを抑制しながら、ベルト層の本来の目的であるせん断剛性を充分に確保することができる。
さらに、請求項３に記載のように構成すれば、ベルト層と分割ベルト層との間の層間セパレーションを抑制しながら、ベルトプライの変形を効果的に抑制することができる。

また、請求項４に記載のように構成すれば、製造時のばらつきにより分割ベルト層の幅方向内端がベルト強化層の幅方向外端より幅方向外側となる事態を防止しながら、分割ベルト層の幅方向内端によるベルト層の周方向伸び抑制効果をベルト強化層の幅方向外端に充分に波及させることができる。
さらに、請求項５に記載のように構成すれば、重なり合い部による幅方向曲げ変形の抑制を充分としながら、面内せん断変形による層間セパレーションを効果的に抑制することができる。

また、請求項６に記載のように構成すれば、強化プライの幅方向外端部と、該幅方向外端部に隣接しているベルトプライ、分割ベルト層との間のゴムゲージが厚くなり、この結果、これらの間のせん断変形を低減させることができる。
さらに、請求項７に記載のように構成すれば、エア入り等の製造上の問題を防止しながら、前記せん断変形を効果的に低減させることができる。

また、請求項８に記載のように構成すれば、前記ベルトプライ、分割ベルト層のコーティングゴムの変形を抑制しながら、強化プライの幅方向外端部とベルトプライ、分割ベルト層との間のせん断変形を効果的に低減させることができる。
さらに、請求項９に記載のように構成すれば、間ゴム層自身の破壊およびベルトプライ、分割ベルト層のコーティングゴムに対する変形集中を防止しながら、前記せん断変形を効果的に低減させることができる。

また、請求項１０に記載のように構成すれば、分割ベルト層の幅方向外端におけるセパレーション発生を抑制しながら、前記せん断変形を効果的に低減させることができる。
さらに、請求項１１に記載のように構成すれば、突起入力によるカーカス層の破損を効果的に抑制することができる。

以下、この発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。
図１、２において、11はトラック、バス等に装着される偏平比が0.70以下の重荷重用空気入りラジアルタイヤであり、この空気入りタイヤ11は一対のビード部13を有し、各ビード部13には対をなす（ここでは一対であるが、複数対のこともある）ビードコア12が埋設されている。また、前記空気入りタイヤ11は、これらビード部13から略半径方向外側に向かってそれぞれ延びるサイドウォール部14と、両サイドウォール部14の半径方向外端同士を連結する略円筒状のトレッド部15とをさらに備えている。

そして、この空気入りタイヤ11は前記ビードコア12間をトロイダル状に延びてサイドウォール部14、トレッド部15を補強するカーカス層18を有し、このカーカス層18の両端部は前記ビードコア12の回りを軸方向内側から軸方向外側に向かって折り返されている。前記カーカス層18は少なくとも１枚、ここでは１枚のカーカスプライ19から構成され、このカーカスプライ19の内部にはタイヤ赤道Ｓに対して70〜90度のコード角で交差する、即ち、実質上ラジアル方向（子午線方向）に延びる非伸張性のカーカスコード20、例えばスチールコードが多数本埋設されている。また、ビード部13におけるカーカス層18の周囲には、例えばスチールコードにより補強されたチェーファー21が配置されている。

図１、２、３において、24はカーカス層18の半径方向外側に配置され、一方のトレッド端部から他方のトレッド端部まで延在する幅がＮのベルト層であり、このベルト層24は少なくとも１枚（ここでは１枚）のベルトプライ25から構成され、該ベルトプライ25の内部には、例えばスチール、アラミド繊維からなる非伸張性の互いに平行な補強コード26が多数本埋設されている。

そして、前記ベルトプライ25に埋設されている補強コード26はタイヤ赤道Ｓに対して所定角度で傾斜するとともに、ベルトプライ25の幅方向両端において露出している。ここで、前記ベルト層24は２枚以上のベルトプライ25を半径方向に積層することで構成することもでき、この場合には、少なくとも２枚のベルトプライ25において補強コード26の傾斜方向を逆方向とする。なお、28は前記カーカス層18、ベルト層24の半径方向外側に配置されたトレッドである。

31は前記カーカス層18の半径方向外側、詳しくはカーカス層18とベルト層24との間に該ベルト層24に重なり合うよう配置され、幅方向外端がベルト層24の幅方向外端近傍に位置するベルト強化層であり、このベルト強化層31は少なくとも１枚、ここでは半径方向に積層された２枚の強化プライ32から構成されている。各強化プライ32の内部には実質上周方向に延び、スチール、アラミド繊維等から構成された非伸張性の補強素子33が埋設され、該補強素子33は撚り線（コード）またはモノフィラメントから構成されるとともに、各強化プライ32の子午線断面に多数本現れる。そして、前記補強素子33は、この実施形態においては、波状（ジグザグ状）に屈曲しているが、周方向に直線状に延びていてもよい。

ここで、各強化プライ32は、例えば補強素子33を１本または少数本並べてゴム被覆したリボン状体をカーカス層18の外側に螺旋状に多数回巻き付けることで構成することができる。また、前記強化プライ32のうち、最広幅である最広幅強化プライ（ここでは、内側、外側強化プライ32ａ、ｂが共に等幅であるため、両強化プライ32ａ、ｂが最広幅強化プライとなる）の幅Ｌはタイヤ幅Ｗの 0.6倍以上である。ここで、最広幅強化プライ32ａ、ｂの幅Ｌをタイヤ幅Ｗの 0.6倍以上としたのは、前述のように偏平比が0.70以下である空気入りタイヤ11の内圧充填による径成長を効果的に抑制するためである。

しかしながら、このように最広幅強化プライ32ａ、ｂの幅Ｌをタイヤ幅Ｗの 0.6倍以上まで広げると、ベルト層24（ベルトプライ25）内の補強コード26とベルト強化層31（強化プライ32）の幅方向外端部に埋設されている補強素子33との間のゴムに、前述した周方向および幅方向の曲げ変形に基づく大きな周方向せん断変形が発生し、これにより、ベルト強化層31の幅方向外端部とベルト層24との間に層間セパレーションが発生してしまうのである。

このため、この実施形態においては、幅方向内端部が前記ベルト層24（ベルトプライ25）の幅方向外端部にその半径方向内側において密着しながら重なり合うとともに、幅方向内端が最広幅強化プライ32ａ、ｂの幅方向外端より幅方向内側に位置し、かつ、少なくとも１枚の分割ベルトプライ35から構成されるとともに、ベルト層24より狭い幅Ｒの分割ベルト層36を一対設け、かつ、これら分割ベルト層36（分割ベルトプライ35）内に、該分割ベルト層36が密着しているベルトプライ25内の補強コード26とタイヤ赤道Ｓに対して逆方向に傾斜し、スチール、アラミド繊維等から構成された互いに平行な非伸張性の分割補強コード37を多数本埋設したのである。

この結果、補強コード26、分割補強コード37同士が交差しているベルト層24（ベルトプライ25）、分割ベルト層36（分割ベルトプライ35）の重なり合い部40が一対設けられるが、このような重なり合い部40をベルト強化層31の幅方向外端近傍に設けるだけで、クラウンアールの径差に基づく幅方向曲げ変形を効果的に抑制することができる。これにより、隣接しているベルト層24（ベルトプライ25）とベルト強化層31（最広幅強化プライ32ｂ）の幅方向外端部との間、即ち、ベルト層24（ベルトプライ25）内の補強コード26とベルト強化層31（最広幅強化プライ32ｂ）の幅方向外端部に埋設されている補強素子33との間のゴムの周方向せん断変形が効果的に抑制される。

また、この実施形態においては、各分割ベルト層36の幅方向内端36ａを最広幅強化プライ32ａ、ｂの幅方向外端より幅方向内側に位置させるようにしたが、このような位置の分割ベルト層36の幅方向内端36ａはベルト層24の周方向曲げ変形を効果的に抑制することができるため、ベルト強化層31の幅方向外端近傍でのベルト層24の周方向伸びが効果的に抑制される。

これにより、隣接しているベルト層24（ベルトプライ25）とベルト強化層31（最広幅強化プライ32ｂ）の幅方向外端部との間、即ち、ベルト層24（ベルトプライ25）内の補強コード26とベルト強化層31（最広幅強化プライ32ｂ）の幅方向外端部に埋設されている補強素子33との間のゴムの周方向せん断変形がさらに効果的に抑制される。このようなことから層間セパレーションが効果的に抑制され、ベルト耐久性が向上する。なお、これら分割ベルト層36の幅方向外端は、前述のように幅方向内端部がベルト層24の幅方向外端部に重なり合っているため、ベルト層24の幅方向外端より幅方向外側に位置することになる。

ここで、前述した各分割ベルト層36の幅方向内端36ａは、タイヤ赤道Ｓから最広幅強化プライ32ａ、ｂの半幅（Ｌ／２）の 0.6〜0.97倍だけ離れた範囲内に位置していることが好ましい。その理由は、該分割ベルト層36の幅方向内端36ａがタイヤ赤道Ｓから半幅（Ｌ／２）の 0.6倍だけ離れた点より幅方向内側に位置していると、分割ベルト層36の幅方向内端36ａによるベルト層36の周方向伸び抑制効果をベルト強化層31の幅方向外端に充分に波及させることができなくなるからであり、一方、分割ベルト層36の幅方向内端36ａがタイヤ赤道Ｓから半幅（Ｌ／２）の0.97倍だけ離れた点より幅方向外側に位置していると、製造時のばらつきにより分割ベルト層36の幅方向内端36ａがベルト強化層31の幅方向外端より幅方向外側となるおそれがあるからである。

これに対し、前述のように分割ベルト層36の幅方向内端36ａを、タイヤ赤道Ｓから最広幅強化プライ32ａ、ｂの半幅（Ｌ／２）の 0.6〜0.97倍だけ離れた範囲内に位置させると、即ち、タイヤ赤道Ｓから幅方向内端36ａまでの距離Ｖを半幅（Ｌ／２）で除した値Ｐが 0.6〜0.97の範囲内であると、前述のような事態を防止しながら、周方向伸び抑制効果をベルト強化層31の幅方向外端に充分に波及させることができる。

また、前述したベルト層24の幅方向外端部と分割ベルト層36の幅方向内端部との重なり合い部40における重なり合い量Ｍは、ベルト層24の半幅（Ｎ／２）の0.05〜 0.3倍の範囲内とすることが好ましい。その理由は、前記重なり合い量Ｍが半幅（Ｎ／２）の0.05倍未満であると、重なり合い部40による幅方向曲げ変形の抑制が充分ではなく、一方、 0.3倍を超えると、大きな面内せん断変形がベルト層24と分割ベルト層36との間に発生し、重なり合い部40において層間セパレーションが発生するおそれがあるからである。

これに対し、前述のように重なり合い量Ｍが半幅（Ｎ／２）の0.05〜 0.3倍の範囲内、即ち、重なり合い量Ｍを半幅（Ｎ／２）で除した値Ｑが0.05〜 0.3の範囲内であると、幅方向曲げ変形の抑制を充分としながら、面内せん断変形による層間セパレーションを効果的に抑制することができる。

さらに、通常、ベルト層24を構成するベルトプライ25に埋設されている補強コード26のタイヤ赤道Ｓに対する傾斜角Ａは10〜40度の範囲内であるが、前述のような分割ベルト層36を設けたときには、該傾斜角Ａをいずれのベルトプライ25においても40〜70度の範囲内とすることが好ましい。その理由は、前記傾斜角Ａが40度未満であると、ベルトプライ25が複数枚存在するときにベルトプライ25のプライ端に層間セパレーションが、また、ベルト層24と分割ベルト層36との間に層間セパレーションが発生するおそれがあり、一方、前記傾斜角Ａが70度を超えると、ベルト層24の本来の目的であるせん断剛性を充分に確保することができなくなるが、傾斜角Ａを前述の範囲内とすると、前述のような層間セパレーションを抑制しながら、充分なせん断剛性を確保することができるからである。

一方、分割ベルト層36に埋設されている分割補強コード37に関しては、タイヤ赤道Ｓに対する傾斜角Ｂをいずれの分割ベルト層36においても40〜70度の範囲内とすることが好ましい。その理由は、前記傾斜角Ｂを40度未満とすると、ベルト層24と分割ベルト層36との間に層間セパレーションが発生するおそれがあり、一方、70度を超えると、ベルトプライ25の変形を効果的に抑制することができなくなることがあるが、傾斜角Ｂを前述の範囲内とすると、前述のような層間セパレーションを抑制しながら、ベルトプライ25の変形を効果的に抑制することができるからである。

また、前述のように強化プライ32ａ、ｂの幅方向外端部近傍にベルト層24と分割ベルト層36との重なり合い部40を設けた場合、この重なり合い部40と強化プライ32ｂとの間に大きなせん断変形が発生するおそれがあるため、この実施形態においては、強化プライ32ｂの幅方向外端部と、該幅方向外端部に隣接する分割ベルト層36との間にゴムゲージがＥである間ゴム層42を介装している。このような位置に間ゴム層42を介装すれば、強化プライ32ｂの幅方向外端部と、該幅方向外端部に隣接している分割ベルト層36との間のゴムゲージが厚くなり、この結果、これらの間のせん断変形およびセパレーションを効果的に低減させることができる。

そして、このように間ゴム層42を介装すると、強化プライ32ｂの幅方向外端部と、これに重なり合う部位の分割ベルト層36（分割ベルトプライ35）との間のゴムゲージＧの値が大きくなるが、このゴムゲージＧの値は、分割ベルトプライ35および強化プライ32ｂのコーティングゴム43および44のゲージをそれぞれtb、tkとし、これらコーティングゴムゲージの合計tb＋tkをＴとしたとき、該合計ゲージＴの 2〜10倍の範囲内とすることが好ましい。

その理由は、ゴムゲージＧが合計ゲージＴの 2倍以上であると、前記強化プライ32ｂの幅方向外端部と分割ベルト層36との間のせん断変形を効果的に低減させることができるからであり、一方、10倍を超えると、前記せん断変形の低減効果が飽和するとともに、エア入り等の製造上の問題が発生し易くなるからである。

ここで、前述した間ゴム層42を構成するゴムのＪＩＳ硬度を、該間ゴム層42に密着する分割ベルト層36のコーティングゴム43のＪＩＳ硬度以下とすることが好ましい。その理由は、前記分割ベルト層36のコーティングゴム43の変形を抑制しながら、最広幅強化プライ32ｂの幅方向外端部と分割ベルト層36との間のせん断変形を効果的に低減させることができるからである。ここで、前述のＪＩＳ硬度とは、ＪＩＳ Ｋ ６２５３ー１９９３に従うタイプＡデュロメータ硬さ試験機を用いて温度30度Ｃにて測定したゴムの硬度である。

また、前記間ゴム層42を構成するゴムのＪＩＳ硬度を低くするほど、せん断変形を効果的に低減させ、コーティングゴム43、44における歪み集中を抑制することができるため、間ゴム層42のＪＩＳ硬度は80度以下とすることが好ましい。但し、間ゴム層42を構成するゴムのＪＩＳ硬度を55度未満とすると、負荷転動時の変形によって間ゴム層42自身が破壊してしまうおそれがあるため、該間ゴム層42を構成するゴムのＪＩＳ硬度は55〜80度の範囲内とすることが好ましい。

そして、前述した間ゴム層42の幅方向外端は分割ベルト層36の幅方向外端より幅方向内側に位置させることが好ましい。それは、間ゴム層42の幅方向外端が分割ベルト層36の幅方向外端より幅方向外側まで延在していると、荷重走行時にトレッド28が圧縮されて幅方向外側に膨出したとき、分割ベルト層36の幅方向外端の周囲のゴムが前記膨出に引っ張られて変形するとともに、広い範囲で硬度の低いゴムが配置されることになるため、トレッド部15の剛性が低下して前述したトレッド28の圧縮変形量が大きくなり、分割ベルト層36の幅方向外端にセパレーションが生じてしまうことがあるが、前述のように幅方向内側に位置させれば、分割ベルト層36の幅方向外端におけるセパレーション発生を抑制しながら前記せん断変形を効果的に低減させることができるからである。

また、この実施形態では、前述した間ゴム層42とは別に、最広幅強化プライ32ａ、ｂの幅方向両外側（左右横）に横ゴム層47をそれぞれ配置している。そして、前述した横ゴム層47の幅方向外端を分割ベルト層36ａの幅方向外端より幅方向外側まで延在させ、幅方向最外側に配置されている分割ベルト層36の幅方向外端における変形を抑え、セパレーションの発生を抑制するようにしている。

図４はこの発明の実施形態２を示す図である。この実施形態においては、分割ベルト層36の幅方向内端部を前記ベルト層24（ベルトプライ25）の幅方向外端部にその半径方向外側において密着した状態で重なり合わせている。このようにした場合も、隣接しているベルト層24（ベルトプライ25）とベルト強化層31（最広幅強化プライ32ｂ）の幅方向外端部との間に生じる周方向せん断変形を、実施形態１と同等程度に抑制することができる。

なお、この実施形態の場合には、間ゴム層42は最広幅強化プライ32ｂの幅方向外端部と、ベルト層24（ベルトプライ25）、あるいは、ベルト層24（ベルトプライ25）および分割ベルト層36の双方との間に介装されることになる。また、合計ゲージＴはベルトプライ25および最広幅強化プライ32ｂのコーティングゴムゲージの合計となることもあり、この場合には間ゴム層42のＪＩＳ硬度は該間ゴム層42に密着するベルトプライ25のコーティングゴムのＪＩＳ硬度以下とする。なお、他の構成、作用は前記実施形態１と同様である。

図５はこの発明の実施形態３を示す図である。この実施形態においては、前記ベルト強化層31の半径方向内側、ここではベルト強化層31とカーカス層18との間に、少なくとも１枚の補助プライ50からなりベルト強化層31より幅狭である補助層51を配置するとともに、該補助層51（補助プライ50）の内部にタイヤ赤道Ｓに対して70度以上の角度で傾斜した多数本の補強コードを埋設するようにしている。

このようにベルト強化層31の半径方向内側、即ちカーカス層18に隣接する位置に補助層51を配置すると、突起入力時に入力位置から最も遠く離れたカーカス層18に大きな幅方向曲げ変形が発生しても（特に、空気入りタイヤ11の偏平比が0.70以下のときには曲げ変形量が大となる）、このような突起入力による曲げ変形を低減させることができ、これにより、カーカス層18が破損する事態を効果的に抑制することができる。なお、他の構成、作用は前記実施形態１と同様である。

次に、試験例１について説明する。この試験に当たっては、ベルト層を２枚のベルトプライから構成する一方、分割ベルト層、間ゴム層を省略した従来タイヤ１と、ベルト層を２枚のベルトプライから構成する一方、分割ベルト層を省略した従来タイヤ２と、図１、２、３に示した構造の実施タイヤ１と、分割ベルト層の幅を前記実施タイヤ１と異ならせることで、分割ベルト層の幅方向内端位置、重なり合い量を実施タイヤ１と異ならせた実施タイヤ２、３、４と、ベルト層の幅を前記実施タイヤ１と異ならせることで、重なり合い量を実施タイヤ１と異ならせた実施タイヤ５と、図４に示した構造の実施タイヤ６と、図５に示した構造の実施タイヤ７と、実施タイヤ１における間ゴム層を省略した実施タイヤ８とを準備した。

ここで、各タイヤのサイズはいずれも435/45Ｒ22.5であり、また、いずれのタイヤにおいてもタイヤ幅Ｗは 435mm、ベルト強化層の幅（最広幅強化プライの幅Ｌ）は 300mm、横ゴム層のＪＩＳ硬度は76度、分割ベルト層またはベルト層におけるコーティングゴムのゲージtbは0.30mm、ベルト強化層におけるコーティングゴムのゲージtkは0.35mm、合計ゲージＴは0.65mmであった。さらに、従来タイヤ１、２において、ベルト層を構成する２枚のベルトプライのうち、半径方向外側に配置された幅狭のベルトプライは、いずれも幅が 190mmで、内部に埋設されている補強コードのタイヤ赤道に対する傾斜角は左上がり52度であった。

また、従来タイヤ１、２における半径方向内側に配置された幅広のベルトプライおよび実施タイヤ１〜８におけるベルト層に埋設されている補強コードのタイヤ赤道Ｓに対する傾斜角Ａはいずれも右上がり52度、分割ベルト層に埋設されている分割補強コードのタイヤ赤道Ｓに対する傾斜角はいずれも左上がり52度であった。さらに、前述のように従来タイヤ２および実施タイヤ１〜７においては間ゴム層が設けられているが、これらのいずれもタイヤにおいても、間ゴム層のＪＩＳ硬度は70度であり、その幅方向内端はタイヤ赤道から 120mm、幅方向外端はタイヤ赤道から 160mm離れていた。さらに、実施タイヤ７においては、ベルト強化層とカーカス層との間に補助層が設けられているが、この補助層の幅は 200mm、内部に埋設されている補強コードのタイヤ赤道に対する傾斜角は90度であった。

また、各タイヤにおける残りの諸元、即ち、従来タイヤ１、２における半径方向内側に配置された幅広のベルトプライおよび実施タイヤ１〜８におけるベルト層の幅（ベルトプライの幅）Ｎ(mm)、分割ベルト層の幅Ｒ(mm)、タイヤ赤道Ｓから分割ベルト層の幅方向内端での距離Ｖ、前記距離Ｖをタイヤ強化層の半幅（Ｌ／２）で除した値Ｐ、ベルト層と分割ベルト層との重なり合い量Ｍ(mm)、前記重なり合い量Ｍをベルト層の半幅（Ｎ／２）で除した値Ｑ、間ゴム層のゲージＥ(mm)、ゴムゲージＧと合計ゲージＴとの比Ｇ／Ｔを、以下の表１に示す。

次に、前述の各タイヤを14.00×22.5のリムに装着して900ｋＰａの内圧を充填した後、59.0ｋＮの荷重を付与しながら時速60ｋｍでドラム上を走行させて故障発生までの距離を測定し、その結果を従来タイヤ１を 100として表１に指数表示した。この表１から明らかなようにいずれの実施タイヤも耐久性が従来タイヤに比較して格段に向上している。ここで、いずれのタイヤもベルト強化層の幅方向外端において層間セパレーションが発生し故障に至った。

この発明は、ベルト強化層をカーカス層とベルト層との間に配置した空気入りタイヤの産業分野に適用できる。

この発明の実施形態１を示す子午線半断面図である。 そのトレッド部の一部破断平面図である。 分割ベルト層近傍の子午線断面図である。 この発明の実施形態２を示す子午線半断面図である。 この発明の実施形態３を示す子午線半断面図である。

符号の説明

11…空気入りタイヤ 12…ビードコア
18…カーカス層 24…ベルト層
25…ベルトプライ 26…補強コード
28…トレッド 31…ベルト強化層
32…強化プライ 32ａ、ｂ…最広幅強化プライ
33…補強素子 36…分割ベルト層
36ａ…幅方向内端 37…分割補強コード
42…間ゴム層 51…補助層

Claims (11)

1. 対をなすビードコア間をトロイダル状に延びるカーカス層と、カーカス層の半径方向外側に配置され、内部に補強コードが埋設された少なくとも１枚のベルトプライからなるベルト層と、前記カーカス層とベルト層との間に配置され、内部に実質上周方向に延びる補強素子が埋設された少なくとも１枚の強化プライからなるベルト強化層と、前記ベルト層の半径方向外側に配置されたトレッドとを備え、前記強化プライのうち、最広幅である最広幅強化プライの幅Ｌをタイヤ幅Ｗの 0.6倍以上とした空気入りタイヤにおいて、幅方向内端部が前記ベルト層の幅方向外端部に重なり合うとともに、幅方向内端が最広幅強化プライの幅方向外端より幅方向内側に位置する一対の分割ベルト層を設け、かつ、これら分割ベルト層内に該分割ベルト層が密着しているベルトプライ内の補強コードと逆方向に傾斜した分割補強コードを埋設したことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記ベルトプライに埋設されている補強コードのタイヤ赤道Ｓに対する傾斜角Ａをいずれのベルトプライにおいても40〜70度の範囲内とした請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記分割ベルト層に埋設されている分割補強コードのタイヤ赤道Ｓに対する傾斜角Ｂを40〜70度の範囲内とした請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
4. 分割ベルト層の幅方向内端を、タイヤ赤道Ｓから最広幅強化プライの半幅の 0.6〜0.97倍だけ離れた範囲内に位置させた請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. ベルト層の幅方向外端部と分割ベルト層の幅方向内端部との重なり合い量Ｍを、ベルト層の半幅の0.05〜 0.3倍の範囲内とした請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記強化プライの幅方向外端部と、該幅方向外端部に密着するベルトプライ、分割ベルト層との間に間ゴム層を介装した請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記強化プライのコーティングゴムゲージと、該幅方向外端部に密着するベルトプライ、分割ベルト層のコーティングゴムゲージとの合計ゲージをＴとしたとき、前述した間ゴム層の介装により、前記強化プライの幅方向外端部と、該幅方向外端部に密着するベルトプライ、分割ベルト層との間のゴムゲージＧを前記合計ゲージＴの 2〜10倍の範囲内とした請求項６記載の空気入りタイヤ。
8. 前記間ゴム層のＪＩＳ硬度を、該間ゴム層に密着するベルトプライまたは分割ベルト層のコーティングゴムのＪＩＳ硬度以下とした請求項６または７記載の空気入りタイヤ。
9. 前記間ゴム層のＪＩＳ硬度を55〜80度の範囲内とした請求項８記載の空気入りタイヤ。
10. 前記間ゴム層の幅方向外端を分割ベルト層の幅方向外端より幅方向内側に位置させた請求項６〜９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
11. 前記ベルト強化層の半径方向内側に、内部にタイヤ赤道Ｓに対して70度以上の角度で傾斜した補強コードが埋設されている補助層を配置した請求項１〜１０のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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