JP2011025795A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト端部での剥離や操縦安定性の悪化、ベルト折れの発生等のタイヤ諸性能の不具合を解消した軽量化空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】ベルトプライ内の扁平形状金属線２０または３０の単線または束がベルト幅方向に間隔を空けて平行かつ平面的にベルト幅方向に配列されゴム中に埋設されてベルトプライを形成し、扁平形状金属線２０または３０の単線または束の幅Ｗと厚みＴとが、
０．３４６×（Ｗ／Ｔ）^{−０．３４１６}≦Ｔ≦０．３４３×（Ｗ／Ｔ）^{−０．２５４９}
表される関係を満足し、ベルトプライに対する扁平形状金属線２０の単線または束の打込み本数Ｐ（本／５０ｍｍ）が、
−９．１９７×Ｌｎ（Ｗ／Ｔ）＋３９．９８６≦Ｐ≦−１０．３９０×Ｌｎ（Ｗ／Ｔ）＋４４．９１２
で表される関係を満足する空気入りラジアルタイヤである。
【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤの諸性能を損なうことなしに軽量化を達成した空気入りラジアルタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、特に、乗用車用ラジアルタイヤとして好適な空気入りラジアルタイヤに関する。

近年、自動車の燃費を向上させるために、タイヤを軽量化する要求は、ますます高まってきている。最近では、軽量化の有力な手段として、タイヤの補強ベルト用のスチールコードが見直されるようになり、その構造やコード配列について、種々の技術が提案されてきている。

例えば、特許文献１には、金属単線を予め螺旋形に型付けした減衰の大きいベルトコードを用いる技術が開示されており、これにより、タイヤの軽量化を図るとともに乗り心地の低下を防止できるとの記載がある。また、特許文献２には、円形断面の複数本の金属フィラメントを、撚らずにベルト幅方向に並べて引き揃えた束としてゴム中に埋設した補強ベルトが開示されており、これにより、転がり抵抗および乗り心地が改善され、ベルト端部セパレーションも抑止されるとの記載がある。

さらに、特許文献３には、ベルトプライ内の少なくとも大部分の金属線が、ベルトプライ幅方向に長い扁平形状の１本または複数本の金属線を撚り合わせることなくベルト幅方向に並列に引き揃えた金属単線または金属線束として存在し、この金属単線または金属線束が、ベルト幅方向に単線間または束間で間隔を空けて平行に平面的にベルト幅方向に配列されてゴム中に埋設されてベルト層が形成されている空気入りラジアルタイヤが開示されており、これにより、ベルトの端部剥離やコード折れを抑止し、乗り心地と操縦安定性等のタイヤ諸性能を良好に保ちながら、タイヤの軽量化と転がり抵抗の低減を達成できるとの記載がある。

特開平１１−９１３１１号公報（特許請求の範囲等） 特開平１０−２９２２７５号公報（特許請求の範囲等） 特開２００１−３２８４０７号公報（特許請求の範囲等）

しかしながら、上記の従来技術は、いずれも未だ十分なものではなかった。すなわち、特許文献１に記載の螺旋形に型付けされたベルトコードでは、金属線の径が太いので、走行中に繰り返し曲げ変形が加わった際に金属線の表面に大きな歪が発生し、悪路走行中に大きな曲げ変形が加わった際に、金属線が折れやすいという欠点があった。

また、特許文献２に記載のベルト幅方向に引き揃えた金属線束からなる補強ベルトにおいては、ベルト端部のセパレーションは改善されているものの、ベルト曲げ剛性の不足という問題は依然として残されており、その改良が必要であった。さらに、特許文献３に開示されている技術は、ゴム中に埋設される扁平形状金属線の単線または束の幅や厚み、打込み数の条件によっては、タイヤ諸性能を損なうことなく軽量化を図るには不十分である場合があった。

そこで本発明の目的は、さらなるタイヤの軽量化ニーズに対応すべく、特殊な断面形状を有する金属線を単線または引き揃えた束としてタイヤ補強用ベルトに使用するにあたり、これに伴って生じうる、ベルト端部での剥離や操縦安定性の悪化、ベルト折れの発生等のタイヤ諸性能の不具合を解消した空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

本発明者は、金属線を用いる補強ベルトの構造、材質および配列について鋭意検討した結果、下記構成とすることにより上記問題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の空気入りラジアルタイヤは、一対のビードコア間にわたってトロイド状をなして跨る少なくとも１枚のラジアルカーカスプライからなるカーカス層と、該カーカス層のクラウン領域のタイヤ半径方向外側に配設されて接地部を形成するトレッド部と、該トレッド部と前記カーカス層のクラウン領域との間に配置されて補強部を形成する少なくとも１枚のベルトプライからなるベルト層と、を備える空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記ベルト層の少なくとも１枚のベルトプライは、ベルトプライ内の少なくとも大部分の金属線がその長手方向に直交する断面で見たときにベルト幅方向に長い扁平形状を呈する１本または複数本の金属線を撚り合わせることなくベルト幅方向に並列に引き揃えてなる金属単線または金属線束として存在し、該扁平形状金属線の単線または束がベルト幅方向に単線間または束間で間隔を空けて平行かつ平面的にベルト幅方向に配列されゴム中に埋設されて形成されてなり、該扁平形状金属線の単線または束の幅Ｗ（ｍｍ）と厚みＴ（ｍｍ）とが次式（１）、
０．３４６×（Ｗ／Ｔ）^{−０．３４１６}≦Ｔ≦０．３４３×（Ｗ／Ｔ）^{−０．２５４９} （１）
（式中、束の幅Ｗは、扁平形状金属線の幅をＷｆ（ｍｍ）、束の本数をＮとしたとき、Ｗ＝Ｎ×Ｗｆで表され、Ｎは２または３である）で表される関係を満足し、かつ、
前記ベルトプライに対する前記扁平形状金属線の単線または束の打込み本数Ｐ（本／５０ｍｍ）が次式（２）、
−９．１９７×Ｌｎ（Ｗ／Ｔ）＋３９．９８６≦Ｐ≦−１０．３９０×Ｌｎ（Ｗ／Ｔ）＋４４．９１２ （２）
（式中、Ｌｎは自然対数を示す）で表される関係を満足することを特徴とするものである。

本発明においては、前記ベルト層が２枚のベルトプライからなること、および、前記ベルト層の全てのベルトプライが、ベルトプライ内の少なくとも大部分の金属線がその長手方向に直交する断面で見たときにベルトプライ幅方向に長い扁平形状の１本または複数本の金属線を撚り合わせることなくベルト幅方向に並列に引き揃えてなる金属単線または金属線束として存在し、該扁平形状金属線の単線または束がベルト幅方向に単線間または束間で間隔を空けて平行かつ平面的にベルト幅方向に配列されてゴム中に埋設されて形成されていることが、実施にあたり有利である。

また、前記扁平形状金属線の単線または束の幅Ｗ（ｍｍ）と厚みＴ（ｍｍ）との比が次式、
０．１≦Ｔ／Ｗ≦０．３４
で表される関係を満足することが好ましく、前記扁平形状金属線の断面形状が、一対の平行な直線部と、その外側に凸となって対向する一対の円弧部と、を有するトラック形であること、および、一対の平行な直線部と、その外側に凸となって対向する一対の円弧部と、さらに該直線部から該円弧部に推移する部位にもう一対の円弧部と、を有するトラック形であることが好ましい。

さらに、前記扁平形状金属線の、厚みＴｆが０．１５〜０．２６ｍｍであり、幅Ｗｆと厚みＴｆとの比が次式、
０．１２≦Ｔｆ／Ｗｆ≦０．３４
で表される関係を満足することが好ましい。さらにまた、前記扁平形状金属線の抗張力が３３００〜４０００ＭＰａであることが有利である。

本発明によれば、タイヤの軽量化を図ることができるとともに、これに起因する種々の問題点、すなわち、ベルト端部での剥離や操縦安定性の悪化、ベルト折れの発生等のタイヤ諸性能を改善した軽量空気入りラジアルタイヤを実現することが可能となった。

本発明の空気入りラジアルタイヤの一例を示す幅方向断面図である。 本発明に係る扁平形状金属線の３本束の例を示す幅方向断面図である。 本発明に係る扁平形状金属線の単線の例を示す幅方向断面図である。 本発明に係る扁平形状金属線の２本束の例を示す幅方向断面図である。 従来の断面円形の金属線を１×３構造に撚り合わせた例を示す幅方向断面図である。 従来の断面円形の金属線を等間隔に配列した例を示す幅方向断面図である。 従来の断面円形の金属線の３本束の例を示す幅方向断面図である。 各実施例および比較例における金属線の単線または束の幅と厚みとの比Ｗ／Ｔと厚みＴとの関係を示すグラフである。 各実施例および比較例における金属線の単線または束の幅と厚みとの比Ｗ／Ｔと打込み本数Ｐとの関係を示すグラフである。

以下、本発明の一実施の形態に係る空気入りラジアルタイヤについて、図面を参照しつつ具体的に説明する。
図１に、本発明の空気入りラジアルタイヤの一例の幅方向断面図を示す。図示するように、本発明の空気入りラジアルタイヤ１０は、一対のビードコア１間にわたってトロイド状をなして跨る少なくとも１枚のラジアルカーカスプライからなるカーカス層２と、このカーカス層２のクラウン領域のタイヤ半径方向外側に配設されて接地部を形成するトレッド部４と、トレッド部４とカーカス層２のクラウン領域との間に配置されて補強部を形成する少なくとも１枚、例えば２〜３枚、好適には図示するように２枚のベルトプライ３ａ，３ｂからなるベルト層３と、を備えている。

本発明においては、ベルト層３の少なくとも１枚のベルトプライ、好適には全てのベルトプライが、以下の条件を満足することが必要である。すなわち、ベルトプライ内の少なくとも大部分の金属線がその長手方向に直交する断面で見たときにベルトプライ幅方向に長い扁平形状の１本または複数本の金属線を撚り合わせることなくベルト幅方向に並列に引き揃えてなる金属単線または金属線束として存在し、この扁平形状金属線の単線または束がベルト幅方向に単線間または束間で間隔を空けて平行かつ平面的にベルト幅方向に配列されゴム中に埋設されてベルトプライが形成されている。

図２に、本発明に係る扁平形状金属線２０の一例の断面図を示す。従来一般的に、タイヤの周方向剛性を補強するためにベルト層に使用されていた金属線は、図５〜図７にその一例を示すように、その長さ方向に直交する断面の形状が略円形であったが、本発明においてベルト層に使用される金属線は、図２〜図４にその一例を示すように、その断面が扁平形状である点に特徴を有する。同一断面積で比較した場合、このような扁平形状金属線は円形断面金属線に比べて、長さ方向の引張り弾性率は略同等であるが、厚さ方向の曲げ変形に際して曲げ弾性率が低く、表面に発生する歪も小さい。したがって、扁平形状金属線２０を、図２に示すように、その長径がベルト層に平行になるように並べて用いた本発明に係るベルトプライは、補強ベルトとしての周方向剛性は十分に保持しながら、繰り返し曲げ変形に対しては、表面での歪が小さいので線折れが発生しにくい、耐久性の良いベルトになる。

ベルトプライの補強材として断面形状が扁平である扁平形状金属線を使用するその他の利点は、断面積を大きくして伸線加工の生産性を向上することができ、トリート材の加工効率が良くなり、コードの表面凹凸が少なくなり、ベルト引張り剛性の強化および操縦安定性の向上に役立つことなどが挙げられる。

また、本発明においては、扁平形状金属線の単線または束の幅Ｗ（ｍｍ）と厚みＴ（ｍｍ）とが次式（１）、
０．３４６×（Ｗ／Ｔ）^{−０．３４１６}≦Ｔ≦０．３４３×（Ｗ／Ｔ）^{−０．２５４９} （１）
（式中、束の幅Ｗは、扁平形状金属線の幅をＷｆ（ｍｍ）、束の本数をＮとしたとき、Ｗ＝Ｎ×Ｗｆで表され、Ｎは２または３である）で表される関係を満足することが必要である。ここで、ベルトプライが、扁平形状金属線１１の単線からなる場合には、単線の幅Ｗｆ＝Ｗであって、厚みＴｆ＝Ｔである。束の厚みＴが常にＴ＝Ｔｆとならないのは、実際のトリート材内では、束を構成する扁平形状金属線が若干ずれると考えられるためである。厚みＴが０．３４６×（Ｗ／Ｔ）^{−０．３４１６}未満では、タイヤの補強用ベルトとしての強度を確保するためには、金属線の抗張力を高くする必要があり、製造が困難となる。一方、厚みＴが０．３４３×（Ｗ／Ｔ）^{−０．２５４９}を超えると、曲げ大変形時にワイヤ表面歪が大きくなって、車両急旋回時などの際にワイヤの折れが発生しやすくなってしまう。また、扁平形状金属線の束の本数Ｎを２本または３本とするのは、束の本数が４本以上になると、トリート材を製造する工程で平面的に引き揃える加工作業が難しくなるためである。

さらに、本発明においては、ベルトプライに対する扁平形状金属線の単線または束の打込み本数Ｐ（本／５０ｍｍ）が次式（２）、
−９．１９７×Ｌｎ（Ｗ／Ｔ）＋３９．９８６≦Ｐ≦−１０．３９０×Ｌｎ（Ｗ／Ｔ）＋４４．９１２ （２）
（式中、Ｌｎは自然対数を示す）で表される関係を満足することも必要である。打込み本数Ｐが−９．１９７×Ｌｎ（Ｗ／Ｔ）＋３９．９８６未満では、タイヤの補強用ベルトとして用いた際の強度が不足する。一方、打込み本数Ｐが−１０．３９０×Ｌｎ（Ｗ／Ｔ）＋４４．９１２を超えると、扁平形状金属線をベルト幅方向に単線間または束間で間隔を空けて平行かつ平面的に配置した際の隣り合う単線間または束間の間隙が狭くなり、ベルト層端部の剥離の発生と伝播を抑制できなくなる。

本発明においては、上記に加えて、扁平形状金属線の単線または束の幅Ｗ（ｍｍ）と厚みＴ（ｍｍ）との比が次式、
０．１≦Ｔ／Ｗ≦０．３４
で表される関係を満足することが好ましい。Ｔ／Ｗが０．１未満では、トリート材を製造する工程で平面的に引き揃える加工作業が難しくなる。一方、Ｔ／Ｗが０．３４を超えると、タイヤの補強ベルトとして用いた場合の強度を確保するためには扁平形状金属線の厚みＴｆが厚くなり、その結果、扁平形状金属線の単線または束の厚みＴも厚くなって、タイヤ軽量化に不利となる。

扁平形状金属線２０の断面形状としては、具体的には例えば、図２に示すように、一対の平行な直線部１１と、その外側に凸となって対向する一対の円弧部１２と、を有するトラック形であることが好ましい。この場合の円弧部１２の曲率半径Ｒ（ｍｍ）は、好適には、厚みＴ（ｍｍ）に対し、下記式、
０．６３５４×Ｔ≦Ｒ≦０．７７×Ｔ＋０．０１９
で表される関係を満足するものとする。円弧部１２の曲率半径Ｒが０．６３５４×Ｔ未満では、曲率半径が小さ過ぎるために金属線とゴムとの接着界面に発生する剪断応力が局所的に大きくなって、セパレーションが生じ易くなる。一方、曲率半径Ｒが０．７７×Ｔ＋０．０１９を超えると、直線部１１と円弧部１２との境界領域において金属線とゴムとの接着界面に発生する剪断応力が局所的に大きくなって、セパレーションが生じ易くなる。また、本発明においては、特には、図３に示すように、一対の平行な直線部２１と、その外側に凸となって対向する一対の円弧部２２と、さらに直線部２１から円弧部２２に推移する部位にもう一対の円弧部２３と、を有するトラック形の断面形状を有する扁平形状金属線３０を用いることで、車両の急旋回時などの際の曲げ大変形時のワイヤの折れをより効果的に抑制でき、好適である。この場合の円弧部２２の曲率半径Ｒａ（ｍｍ）は、好適には厚みＴ（ｍｍ）に対し、下記式、
０．５×Ｔ≦Ｒａ≦０．７７×Ｔ＋０．０１９
で表される関係式を満足するものとする。この曲率半径Ｒａが０．５×Ｔ未満では、曲率半径が小さすぎるために金属線とゴムの接着界面に発生する剪断応力が局所的に大きくなって、セパレーションが生じ易くなる。一方、曲率半径Ｒａが０．７７×Ｔ＋０．０１９を超えると、円弧部２３との境界領域において金属線とゴムとの接着界面に発生する剪断応力が局所的に大きくなって、セパレーションが生じ易くなる。さらに、円弧部２３の曲率半径Ｒｂは、好適には厚みＴ（ｍｍ）に対し、下記式、
Ｔ≦Ｒｂ≦２．５×Ｔ
で表される関係式を満足するものとする。円弧の曲率半径ＲｂがＴ未満では、曲率半径が小さすぎるために曲げ大変形時に円弧部２３の局所歪が大きくなって、車両の急旋回時などの際にワイヤの折れが発生しやすくなってしまう。一方、曲率半径Ｒｂが２．５×Ｔを超えると、ワイヤの円弧部２２との境界領域において金属線とゴムとの接着界面に発生する剪断応力が局所的に大きくなって、セパレーションが生じ易くなる。また、直線部２１との境界領域において曲げ大変形時に発生する歪が局所的に大きくなって、車両の急旋回時などの際に金属線の折れが発生しやすくなってしまう。

また、扁平形状金属線の厚みＴｆは、０．１５〜０．２６ｍｍであることが好ましい。厚みＴｆが０．１５ｍｍ未満では、ベルト層の剛性が不足し、タイヤの操縦安定性が損なわれる。一方、厚みＴｆが０．２６ｍｍを超えると、曲げ大変形時の扁平形状金属線の表面歪が大きくなり、車両の急旋回時などの際に金属線の折れが発生しやすくなる。

さらに、扁平形状金属線の幅Ｗｆと厚みＴｆとの比が次式、
０．１２≦Ｔｆ／Ｗｆ≦０．３４
で表される関係を満足することが好ましい。Ｔｆ／Ｗｆが０．１２未満である高扁平率の金属線の圧延加工では、金属線材の割れが発生しやすい。一方、Ｔｆ／Ｗｆが０．３４を超えると、タイヤの補強用ベルトとして用いた場合の強度を確保するためには金属線の厚みＴｆが厚くなり、その結果、金属線の単線または束の厚みＴも厚くなって、タイヤの軽量化に不利となる。

さらに、本発明に用いる扁平形状金属線の抗張力は、３３００〜４０００ＭＰａであることが好ましい。抗張力が３３００ＭＰａ未満では、ベルト層強力を確保するためには金属線の使用量が増大し、タイヤの軽量化に不利となる。あるいは、打込み本数を増加させる必要が生じ、隣り合う金属線または束間の間隔が狭くなって、ベルト層端部の剥離の発生および伝播を抑止できなくなる。一方、抗張力が４０００ＭＰａを超える金属線は、その製造が難しく、量産に適さない。

本発明に係る扁平形状金属線は、通常の円形断面の金属線を製造するための従来の設備および工程をそのまま利用して、その伸線加工の後半部においてローラ間で圧延するか、または、扁平穴のダイスを通す等により扁平化することで、経済的かつ簡便に製造することが可能である。

本発明においては、ベルト層を構成するベルトプライに用いる金属線について、上記条件を満足するものであればよく、それ以外のタイヤ構造の詳細や各部材の材質等については特に制限されず、従来公知のもののうちから適宜選択して構成することができる。例えば、本発明においてカーカス層２を構成するカーカスプライは好適には１〜２枚とすることができる。また、ベルト層３を構成するベルトプライのコード角度は、好適には、タイヤ周方向に対し１５°〜３０°である。

さらに、トレッド部４の表面には適宜トレッドパターンが形成され、ビードコア１のタイヤ半径方向外側にはビードフィラー（図示せず）が配置され、タイヤの最内層にはインナーライナーが配設される。さらにまた、本発明のタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、通常のあるいは酸素分圧を変えた空気、または窒素等の不活性ガスを用いることが可能である。

以下、図面および表を参照して、本発明の実施例について説明する。
図１に示す構造を有する空気入りラジアルタイヤ（タイヤサイズ１７５／７０Ｒ１４）を、タイヤ周方向に対し右２０°の角度で傾斜する第１ベルトプライ３ａと、左２０°の角度で傾斜する第２ベルトプライ３ｂとからなるベルト層３を適用して、作製した。各ベルトプライには、下記表中のコード仕様欄に示されたスペックに従うコードをそれぞれ用いた。

従来例１で用いたベルトコードは、図５に示すように断面が円形である従来の金属線を１×３構造に撚り合わせたものである。また、比較例１，２で用いたベルトは、断面が円形である従来の金属線を、比較例１では図６に示すように均一に打込んだもの、比較例２では６本の金属線束として打込んだもの（図示せず）である。さらに、実施例１〜１２および比較例５〜１２で用いたベルトは、扁平形状金属線を、実施例１〜３，８，９，１２、比較例５については均一に打込んだもの、実施例４，５，１０、比較例６，８，１０については２本束配列で打込んだもの、実施例６，７，１１、比較例７，１１については３本束配列で打込んだもの、比較例９は４本束配列で打込んだもの、比較例１２は６本配列で打込んだものである。さらにまた、比較例３については抗張力が高いものを均一に打込み、比較例４については、抗張力が低いものを３本束配列で打込んだ。

各供試タイヤにつき、以下に従い各性能試験を実施した。その結果を、下記表中に併せて示す。また、図８，９に、各実施例および比較例（比較例１，２を除く）における、金属線の単線または束の幅と厚みとの比Ｗ／Ｔと厚みＴとの関係を示すグラフ、および、金属線の単線または束の幅と厚みとの比Ｗ／Ｔと打込み本数Ｐとの関係を示すグラフを、それぞれ示す。なお、各グラフ中の２本の曲線は、それぞれ、前記式（１），（２）の上限値および下限値に対応する。

＜耐ベルト端部剥離試験＞
各供試タイヤを正規リムに組み付け、１．５ｋｇｆ／ ｃｍ^２の内圧を充填してテスト用乗用車に装着し、一般道路を６万ｋｍ走行させた後、タイヤを解剖して、ベルトの端部に発生している亀裂の長さを測定した。結果は、各供試タイヤの亀裂長さの逆数を算出して、従来例１のタイヤの逆数値を１００とした指数で示した。この指数が大きいほど、耐ベルト端部セパレーション性に優れている。また、この指数が９０以上であれば、実用上問題とならない。

＜操縦安定性試験＞
ＪＩＳ規格Ｄ４２０２に準じて調整した各供試タイヤを、外径３ｍのドラム試験機に設置して、所定サイズおよび内圧により決定される荷重を負荷し、３０ｋｍ／ｈの速度で３０分間予備走行させた後、昇温による内圧増加の影響を除くため、荷重を除いて内圧を規格値に再調整した。その後、再び同一速度および同一荷重の下にスリップ角度を±１°から±４°まで１°ごとに正負連続して付けて、正負各角度での単位角度あたりのコーナリングフォース（ＣＦ）を測定し、それらの平均値を算出してコーナリングパワー（ＣＰ）を求めた。結果は、各供試タイヤのＣＰを、従来例１のタイヤのＣＰで除して指数化して表示した。この数値が大きいほど、操縦安定性は良好である。

＜ベルト折れ試験＞
各供試タイヤを実車に装着して、一定間隔で曲折するつづら折れ道路を時速６０ｋｍで２万ｋｍ走行させた後、タイヤを解剖してベルト層内のベルトコードを採取し、折れた状態にあるベルトコードの本数を調査して、その逆数を従来例１のタイヤを１００として指数表示した。この数値が大きいほど、耐ベルト折れ性が良好である。また、この数値が９５以上であれば、実用上問題とならない。

＜圧延加工作業性試験＞
ベルトコードとゴムとを複合する前の、ベルトコードの準備作業および圧延（カレンダー）作業に要する時間を測定して、従来例１のベルトコードの作業時間との比較で、２０％以内の時間増加を「○」で、それ以上の時間増加を「×」で示した。

＜ベルト重量＞
各供試タイヤに用いたベルトプライの単位面積あたりの重量を測定し、従来例１を１００として指数表示した。この数値が小さいほどベルトプライ重量が小さく、軽量であるといえる。

上記表中に示すとおり、本発明の条件を満足する実施例１〜１２のタイヤにおいては、耐ベルト端部剥離性や耐ベルト折れ性が実用上問題とならない程度の低下に抑えられ、かつ、従来例１対比軽量化が達成されている。これに対し、比較例３のタイヤは、金属線の抗張力が４０００ＭＰａを超えるため、製造が難しく、量産に向かないことがわかる。また、比較例４のタイヤは、金属線の抗張力が３３００ＭＰａ未満で、ベルト層強力を確保するために金属線の使用量が増加したため、軽量化に不利となっている。さらに、比較例５〜１２のタイヤについては、本発明の条件を満足しないために、耐ベルト端部剥離性や耐ベルト折れ性、圧延作業性のいずれかが悪い結果となっている。

以上により、本発明の空気入りラジアルタイヤによれば、軽量化に起因する種々の問題点、すなわち、ベルト端部の耐剥離性、操縦安定性、耐ベルト折れ性等の諸性能を改善した軽量空気入りラジアルタイヤが得られることが確かめられた。

１ ビードコア
２ カーカス層
３ ベルト層
３ａ 第１ベルトプライ
３ｂ 第２ベルトプライ
４ トレッド部
Ｗ 金属線の単線または束の幅
Ｔ 金属線の単線または束の厚み
Ｗｆ 金属線の幅
Ｔｆ 金属線の厚み

Claims (8)

1. 一対のビードコア間にわたってトロイド状をなして跨る少なくとも１枚のラジアルカーカスプライからなるカーカス層と、該カーカス層のクラウン領域のタイヤ半径方向外側に配設されて接地部を形成するトレッド部と、該トレッド部と前記カーカス層のクラウン領域との間に配置されて補強部を形成する少なくとも１枚のベルトプライからなるベルト層と、を備える空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記ベルト層の少なくとも１枚のベルトプライは、ベルトプライ内の少なくとも大部分の金属線がその長手方向に直交する断面で見たときにベルト幅方向に長い扁平形状を呈する１本または複数本の金属線を撚り合わせることなくベルト幅方向に並列に引き揃えてなる金属単線または金属線束として存在し、該扁平形状金属線の単線または束がベルト幅方向に単線間または束間で間隔を空けて平行かつ平面的にベルト幅方向に配列されゴム中に埋設されて形成されてなり、該扁平形状金属線の単線または束の幅Ｗ（ｍｍ）と厚みＴ（ｍｍ）とが次式（１）、
   ０．３４６×（Ｗ／Ｔ）^{−０．３４１６}≦Ｔ≦０．３４３×（Ｗ／Ｔ）^{−０．２５４９} （１）
   （式中、束の幅Ｗは、扁平形状金属線の幅をＷｆ（ｍｍ）、束の本数をＮとしたとき、Ｗ＝Ｎ×Ｗｆで表され、Ｎは２または３である）で表される関係を満足し、かつ、
   前記ベルトプライに対する前記扁平形状金属線の単線または束の打込み本数Ｐ（本／５０ｍｍ）が次式（２）、
   −９．１９７×Ｌｎ（Ｗ／Ｔ）＋３９．９８６≦Ｐ≦−１０．３９０×Ｌｎ（Ｗ／Ｔ）＋４４．９１２ （２）
   （式中、Ｌｎは自然対数を示す）で表される関係を満足することを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記ベルト層が２枚のベルトプライからなる請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
3. 前記ベルト層の全てのベルトプライが、ベルトプライ内の少なくとも大部分の金属線がその長手方向に直交する断面で見たときにベルトプライ幅方向に長い扁平形状の１本または複数本の金属線を撚り合わせることなくベルト幅方向に並列に引き揃えてなる金属単線または金属線束として存在し、該扁平形状金属線の単線または束がベルト幅方向に単線間または束間で間隔を空けて平行かつ平面的にベルト幅方向に配列されてゴム中に埋設されて形成されている請求項１または２記載の空気入りラジアルタイヤ。
4. 前記扁平形状金属線の単線または束の幅Ｗ（ｍｍ）と厚みＴ（ｍｍ）との比が次式、
   ０．１≦Ｔ／Ｗ≦０．３４
   で表される関係を満足する請求項１〜３のうちいずれか一項記載の空気入りラジアルタイヤ。
5. 前記扁平形状金属線の断面形状が、一対の平行な直線部と、その外側に凸となって対向する一対の円弧部と、を有するトラック形である請求項１〜４のうちいずれか一項記載の空気入りラジアルタイヤ。
6. 前記扁平形状金属線の断面形状が、一対の平行な直線部と、その外側に凸となって対向する一対の円弧部と、さらに該直線部から該円弧部に推移する部位にもう一対の円弧部と、を有するトラック形である請求項５記載の空気入りラジアルタイヤ。
7. 前記扁平形状金属線の、厚みＴｆが０．１５〜０．２６ｍｍであり、幅Ｗｆと厚みＴｆとの比が次式、
   ０．１２≦Ｔｆ／Ｗｆ≦０．３４
   で表される関係を満足する請求項１〜６のうちいずれか一項記載の空気入りラジアルタイヤ。
8. 前記扁平形状金属線の抗張力が３３００〜４０００ＭＰａである請求項１〜７のうちいずれか一項記載の空気入りラジアルタイヤ。

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