JP2017030419A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】空気入りタイヤにおいて、タイヤの径方向成長の抑制効果とベルト耐久力とを確保しつつ、ビード耐久力と耐偏摩耗性とを向上する。
【解決手段】空気入りタイヤ１のベルト層１０は、第１の主作用ベルト１２と、第１の主作用ベルト１２のタイヤ径方向外側に配置され、第１の主作用ベルト１２のコード角度θ２とはタイヤ周方向に対する向きが異なるコード角度θ４を有する第２の主作用ベルト１４と、補強ベルト１３とを備える。補強ベルト１３のコード角度θ３は、６度以上９度以下である。補強ベルト１３の幅は、タイヤ断面幅の５０％以上であって、第１及び第２の主作用ベルト１２、１４のうち狭幅のものよりも狭い。ショルダー陸部の幅は、トレッド部の中心から一端までの距離であるトレッド幅の１０％以上１５％以下である。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。

トラック、バスのような車両で使用される重荷重用の空気入りラジアルタイヤでは、カーカスとトレッド部との間に設けられたベルト層に、タイヤ周方向に対するコードの傾斜角度（コード角度）が０度から５度程度の小角度に設定された補強ベルトを設けることが知られている（例えば、特許文献１〜５参照）。補強ベルトは、タイヤの径方向成長の抑制を意図している。

特開２００７−４５３３４号公報 特開２００５−１０４４３７号公報 特開２０１４−１８９２４３号公報 特許第５１８２４５５号公報 特開２０１４−２１３６４９号公報

補強ベルトのコード角度が０度から５度程度の小角度である場合、トレッド部の形状保持力が高まり、ベルト端部での歪みが小さくなるため、ベルト耐久力の点では有利である。

しかし、補強ベルトのコード角度が０度から５度程度の小角度であると、タイヤ径方向の拘束力が過剰となり、タイヤ幅方向の変形が大きくなる傾向がある。タイヤ幅方向の変形が大きくなると、ビード部からタイヤ断面最大幅にかけての範囲での変形が大きくなる。その結果、ビード部の歪みが大きくなり、ビード部におけるセパレーション等の故障の生じにくさ（ビード耐久力）が低下する。

本発明は、空気入りタイヤにおいて、タイヤの径方向成長の抑制効果とベルト耐久力を確保しつつ、ビード耐久力及び耐偏摩耗性を向上することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
カーカスとトレッド部との間に配置されたベルト層を備える空気入りタイヤであって、
前記ベルト層は、第１の主作用ベルトと、前記第１の主作用ベルトのタイヤ径方向外側に配置され、前記第１の主作用ベルトのコード角度とはタイヤ周方向に対する向きが異なるコード角度を有する第２の主作用ベルトと、補強ベルトとを備え、
前記補強ベルトのコード角度は、６度以上９度以下であり、
前記補強ベルトの幅は、タイヤ断面幅の５０％以上であって、前記第１及び第２の主作用ベルトのうち狭幅のものよりも狭い空気入りタイヤを提供する。

「コード角度」とは、ベルトやプライのコードがタイヤ周方向となす鋭角を意味する。コードがタイヤ周方向に延びる場合、コード角度は０度である。

補強ベルトのコード角度を６度以上９度以下に設定すると、コード角度が０度以上５度以下の場合との比較では、タイヤの径方向成長の抑制効果が弱まる。しかし、補強ベルトのコード角度は最大でも９度であるので、タイヤ径方向の拘束力が過剰に弱まることがない。また、補強ベルトの幅は、タイヤ断面幅の５０％以上である。つまり、補強ベルトは、狭幅ではなく、十分な幅を有している。これらの理由により、必要なタイヤの径方向成長の抑制効果を確保できる。また、十分なトレッド部の形状保持力を得られ、ベルト端部での歪みが小さくできるので、必要なベルト耐久力を確保できる。補強ベルトの幅は、第１及び第２の主作用ベルトのうち狭幅のものよりも狭い。そのため、補強ベルトに生じる歪みを低減できる。

以上のように、本発明の空気入りタイヤによれば、タイヤの径方向成長の抑制効果を確保しつつ、ベルト耐久力とビード耐久力を向上できる。

トレッド部の幅方向最外側に位置するショルダー主溝からトレッド端の間に位置するショルダー陸部の幅は、前記トレッド部の中心から一端までの距離であるトレッド幅の１０％以上１５％以下であるのが好ましい。

ショルダー陸部の幅をトレッド幅の１０％以上１５％以下としたので、ショルダー陸部での剛性が不足したり接地圧が低下したりすることがなく、偏摩耗の発生を抑制することができる。つまり、耐偏摩耗性を向上させることが可能となる。

トレッド部の幅方向最外側に位置するショルダー主溝からトレッド端の間に位置するショルダー陸部のゴムボリュームは、前記トレッド部の全ゴムボリュームの２５％以上３５％以下であるのが好ましい。

ショルダー陸部のゴムボリュームをトレッド部の全ゴムボリュームの２５％以上３５％以下としたので、ショルダー陸部と他の陸部との間で剛性のバランスを適切なものとすることができ、耐偏摩耗性を向上させることが可能となる。

前記ショルダー主溝の溝底中心から前記補強ベルトの外側縁までの直線距離は、前記補強ベルトの半幅に対して−０．０７倍以上０．１１倍以下であるのが好ましい。

前記補強ベルトは、前記第１の主作用ベルトと前記第２の主作用ベルトとの間に配置されているのが好ましい。

補強ベルトを第１の主作用ベルトと第２の主作用ベルトとの間に配置することで、接地面付近での折れ曲りを緩和できるので、コード折れを効果的に防止できる。

前記第１及び第２の主作用ベルトのコード角度は２０±１０度であってもよく、１７±５度が好適である。

前記ベルト層は、前記第２の主作用ベルトのタイヤ径方向外側に配置された保護ベルトをさらに備えてもよい。

前記ベルト層は、前記第１の主作用ベルトのタイヤ径方向内側に配置された緩衝ベルトをさらに備えてもよい。

空気入りタイヤは、扁平率７０％以下で断面幅の呼びが３６５以上であってもよい。

本発明によれば、タイヤの径方向成長の抑制効果とベルト耐久力を確保しつつ、ビード耐久力及び耐偏摩耗性を向上できる。

本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの子午線断面図である。 図１の空気入りタイヤのトレッド部を示す部分展開図である。 他の実施形態に係る空気入りタイヤの部分子午線断面図である。 ベルト層の展開図である。 負荷時の空気入りタイヤを示す模式的な部分断面図である。 変形例に係る空気入りタイヤの子午線断面図である。 比較例１の空気入りタイヤの子午線断面図である。 他の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部を示す部分展開図である。

図１は、本発明の実施形態に係るゴム製の空気入りタイヤ（以下、タイヤという）１を示す。タイヤ１は、トラック、バスのような車両で使用される重荷重用の空気入りラジアルタイヤである。また、タイヤ１は、扁平率７０％以下の扁平タイヤである。扁平率はタイヤ断面最大幅Ｗｔに対するタイヤ断面最大高さＨｔの比率として定義される。より具体的には、本実施形態におけるタイヤ１のサイズ（ＩＳＯ方式による表記）は、４４５／５０Ｒ２２．５である。

タイヤ１は、トレッド部２、一対のサイド部４、及び一対のビード部６を備える。個々のビード部６は、サイド部４のタイヤ径方向の内側端部（トレッド部２とは反対側の端部）に設けられている。一対のビード部６間には、カーカス８が設けられている。タイヤ１の最内周面には、インナーライナー（図示せず）が設けられている。カーカス８とトレッド部２の踏面との間には、ベルト層１０が設けられている。言い換えれば、トレッド部２では、カーカス８のタイヤ径方向外側にベルト層１０が設けられている。後に詳述するように、本実施形態におけるベルト層１０は、５枚のベルト１１〜１５を備えている。

トレッド部２は、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる複数本の主溝４１を備えている。ここでは、主溝４１は、タイヤ幅方向中心（図１及び図２では、タイヤ幅方向の中心線をＣｅで示している。）と、その両側３箇所の合計７本で構成されている。中心線Ｃｅ上に位置する主溝は第１主溝４１ａ、その両側に位置する主溝は第２主溝４１ｂ、さらにその外側に位置する主溝は第３主溝４１ｃ、タイヤ幅方向の最外側に位置する主溝はショルダー主溝４１ｄである。これら主溝４１ａ〜４１ｄによってトレッド部２には複数の陸部が形成されている。またトレッド部２は、タイヤ幅方向に延びる複数の横溝４２を備えている。これら横溝４２によって、トレッド部２の陸部は複数のブロック４３に分割されている。

ブロック４３のうち、トレッド部２のタイヤ幅方向最外列に位置するブロックはショルダーブロック４３ａである。トレッド部２の中心線Ｃｅからショルダーブロック４３ａの外側縁までの距離であるトレッド幅Ｗallに対するショルダーブロック４３ａの幅（ショルダーブロック幅）Ｗshの割合Ｗsh／Ｗallは、１０％≦Ｗsh／Ｗall≦１５％とされている。ここでは、ホイールにＴＲＡ規定内圧でタイヤを組み付けた状態で、タイヤ子午線断面に於いて、中心線Ｃｅからショルダーブロック４３ａの外側縁までの直線距離を、トレッド幅Ｗallとしている。また、同様な条件下で、ショルダーブロック４３ａの両側縁間の直線距離を、ショルダーブロック幅Ｗshとしている。但し、ショルダーブロック４３ａの内側縁の位置はタイヤ幅方向に変位しているので、その最大値と最小値の中心を通る位置を仮想内側縁とし、この仮想内側縁と外側縁との間の直線距離をショルダーブロック幅Ｗshとしている。

また図１では、タイヤ子午線の半断面しか図示していないが、トレッド部２の全ゴムボリュームＶallに対するショルダーブロック４３ａのゴムボリュームＶshの割合Ｖsh／Ｖallは、２５％≦Ｖsh／Ｖall≦３５％とされている。ここでは、前述と同様な条件下で、主溝底を結ぶ同一円弧面（仮想円弧面ＡＳ）を想定し、この仮想円弧面ＡＣよりも外径側に位置する領域のゴムボリュームについて比較している。但し、深さが相違する隣接主溝間であれば、タイヤ子午線断面に於ける溝底を構成する円弧面間の接線を含む円周面よりも外径側に位置する領域が対象となる。図３の例では、第１主溝４１ａから第３主溝４１ｃまでと、ショルダー主溝４１ｄから外側のショルダーブロック４３ａまでは、主溝底を通る仮想円弧面よりも外径側がゴムボリュームの対象となる。一方、第３主溝４１ｃとショルダー主溝４１ｄの間は、タイヤ子午線断面で、両主溝４１ｃ、４１ｄの溝底を構成する円弧間の接線を含む円周面よりも外径側がゴムボリュームの対象となる。

ビード部６は、ビードコア２２、ビードフィラー２４、及びチェーファー２６を備える。ビードコア２２の周囲では、カーカス８のタイヤ幅方向の端部が、ビードフィラー２４に沿ってタイヤ幅方向の内側から外側に向けて巻き上げられている。チェーファー２６は、カーカス８の端部に対して外側に隣接するように、ビードフィラー２４の周囲に配置されている。

図１及び図４を参照すると、本実施形態におけるカーカス８は、１枚のカーカスプライからなり、互いに平行に配置された複数のカーカスコード８ａをゴム層で被覆して形成されている。カーカスコード８ａは、タイヤ径方向に延びるように配置されており、タイヤ周方向に対する角度（コード角度）θ０は９０度に設定されている。タイヤ幅方向の中心線Ｃｅの延びる方向がタイヤ周方向である。カーカスコード８ａは、本実施形態ではスチール製であるが、有機繊維製であってもよい。

図１及び図４を参照すると、本実施形態におけるベルト層１０は、互いに重ね合わせて配置された５枚のベルト、すなわち緩衝ベルト１１、第１の主作用ベルト１２、補強ベルト１３、第２の主作用ベルト１４、及び保護ベルト１５を備える。

緩衝ベルト１１は、カーカス８に対してタイヤ径方向外側に隣接して配置されている。第１の主作用ベルト１２は、緩衝ベルト１１に対してタイヤ径方向外側に隣接して配置されている。また、第２の主作用ベルト１４は、第１の主作用ベルト１２よりもタイヤ径方向外側に配置されている。補強ベルト１３は、第１の主作用ベルト１２と第２の主作用ベルト１４との間に配置されている。つまり、補強ベルト１３は、第１の主作用ベルト１２に対してタイヤ径方向外側に隣接して配置され、第２の主作用ベルト１４に対してタイヤ径方向内側に隣接して配置されている。保護ベルト１５は、第２の主作用ベルト１４に対してタイヤ径方向外側に隣接して配置されている。

第１及び第２の主作用ベルト１２，１４の主な機能は、カーカス８（コード角度θ０が９０度）に対してタイヤ径方向の拘束力を付与することである。補強ベルト１３の主な機能は、第１及び第２の主作用ベルト１２，１４によるタイヤ径方向の拘束力を補うことである。保護ベルト１５の主な機能は、第１及び第２の主作用ベルト１２，１４を保護してタイヤ１の耐外傷性を向上することである。緩衝ベルト１１の主な機能は、タイヤ１の耐衝撃性を向上することである。

これらのベルト１１〜１５はいずれも、互いに平行に配置された複数のベルトコード１１ａ〜１５ａをゴム被覆して形成されている。

図４を参照して、ベルト層１０を構成するベルト１１〜１５が備えるベルトコード１１ａ〜１５ａのタイヤ周方向に対する傾斜角度（コード角度）θ１〜θ５について説明する。以下の説明では、コード角度θ１〜θ５について、図４の矢印Ａで示す向きを基準とし、ベルトコード１１ａ〜１５ａがタイヤ幅方向の中心線Ｃｅに対して図において右側に離れるように延びている場合を右上がりと言う場合がある。また、矢印Ａで示す向きを基準とし、ベルトコード１１ａ〜１５ａが中心線Ｃｅに対して図において左側に離れるように延びている場合を左上がりと言う場合がある。

第１の主作用ベルト１２のベルトコード１２ａのコード角度θ２は、本実施形態では１７度（右上がり）である。コード角度θ２は、２０±１０度の範囲で設定でき、好ましくは１７±５度の範囲で設定される。

第２の主作用ベルト１４のベルトコード１４ａのコード角度θ４は、本実施形態では１７度（左上がり）である。コード角度θ４は、２０±１０度の範囲で設定でき、好ましくは１７±５度の範囲で設定される。

第１及び第２の主作用ベルト１２，１４のコード角度θ２，θ４は、ベルトコード１２ａ，１４ａがタイヤ幅方向の中心線Ｃｅに対して異なる向きに延びるように設定される。つまり、コード角度θ２，θ４のうち一方が右上がりに設定され、他方が左上がりに設定される。

補強ベルト１３のベルトコード１３ａのコード角度θ３は、本実施形態では７度（左上がり）である。コード角度θ３は、６度以上９度以下の範囲で設定される。

緩衝ベルト１１のベルトコード１１ａのコード角度θ１は、本実施形態では６５度である。コード角度θ１は、６０±１５度の範囲で設定される。

保護ベルト１５のベルトコード１５ａのコード角度θ５は、本実施形態では２０度である。コード角度θ５は、２０±１０度の範囲で設定される。

コード角度θ１〜θ５の数値（数値範囲の上下限値を含む）は、実質的に不可避な誤差を許容すると共に、ベルト１１〜１５に要求される機能が満たされる限り、幾何学的に厳密な値である必要はない。この点は、カーカスコード８ａのコード角度θ０についても同様である。

ベルト１１〜１５のコード角度θ１〜θ５は、以下の表１のように整理できる。

本実施形態におけるベルト１１〜１５のコード角度以外の主な諸元は、以下の表２に示す通りである。

表２に示すように、本実施形態では、相対的にタイヤ径方向内側に配置されている第１の主作用ベルト１２の幅Ｗ２（３７０ｍｍ）よりも、相対的にタイヤ径方向外側に配置されている第２の主作用ベルト１４の幅Ｗ４（３２５ｍｍ）を狭く設定している。

補強ベルト１３の中心線Ｃｅからの幅寸法（補強ベルト幅）Ｗ３／２は、ショルダー主溝の溝底中心から補強ベルトの外側縁までの直線距離Ｌとの関係が、−０．０７≦２×Ｌ／Ｗ３≦０．１１を満足するように設定されている。ここでの補強ベルト幅Ｗ３は、タイヤ１を規定リム（図１にリム３１を模式的に示す）に装着し、規定内圧（ＴＲＡ規定内圧の８３０ｋＰａ）を充填し、かつ無負荷状態という条件下での値である。また、補強ベルト幅Ｗ３は、第１及び第２の主作用ベルト１２，１４のうち狭幅のものよりも狭く設定される（Ｗ３＜Ｗ２，Ｗ４）。本実施形態では、補強ベルト１３の幅Ｗ３は、２９０ｍｍに設定しており、前述の条件下でのタイヤ断面最大幅Ｗｔ（４４０ｍｍ）の５０％以上であり、かつ狭幅な第２の主作用ベルト１４の幅Ｗ４（３２５ｍｍ）よりも狭い。

補強ベルト１３のコード角度θ３を、０度以上５度以下のような小角度（実質的に０度とみなし得る角度又はそれに近い角度）ではなく、６度以上９度以下に設定している。そのため、補強ベルト１３によるタイヤ径方向の拘束力が過度に強くなることを回避できるので、タイヤ幅方向への過度な変形を抑制できる。タイヤ幅方向への過度な変形が抑制されることで、ビード部６に生じる歪みを抑制でき、ビード耐久力（ビード部６におけるセパレーション等の故障の生じにくさ）を向上できる。

図５に概念的に示すように、負荷状態（車両に装着した状態）では、トレッド部２の踏面のうち接地面２ａに対して矢印Ｂで示すタイヤ回転方向の前後の領域で、補強ベルト１３のベルトコード１３ａに折れ曲がりが生じる（符号Ｃ）。コード角度θ３が小さい程、この折れ曲がりが顕著となる。コード角度θ３を６度以上９度以下に設定することで、コード角度θ３を０度以上５度以下のような小角度に設定する場合と比較して、接地面２ａ付近での補強ベルト１３のベルトコード１３ａの折れ曲りを緩和し、コード折れを効果的に防止できる。

前述のように、補強ベルト１３は第１の主作用ベルト１２と第２の主作用ベルト１４との間に配置される。この配置により、補強ベルト１３は、第１及び第２の主作用ベルト１４によって保護されるので、接地面２ａ付近での折れ曲がり（図５の符号Ｃ）に起因する補強ベルト１３のベルトコード１３ａのコード折れをより効果的に防止できる。

前述のように、補強ベルト１３の幅Ｗ３は、第１及び第２の主作用ベルト１２，１４のうち狭幅である第２の主作用ベルト１４の幅Ｗ４よりも狭く設定している。この点でも、補強ベルト１３のベルトコード１３ａのコード折れを効果的に防止できる。

これらの理由から、補強ベルト１３のコード折れを効果的に防止できる。

補強ベルト１３のコード角度θ３を６度以上９度以下に設定すると、コード角度θ３が０度以上５度以下の場合との比較では、タイヤ１の径方向成長の抑制効果が弱まる。しかし、補強ベルト１３のコード角度θ３は最大でも９度であるので、タイヤ径方向の拘束力が過剰に弱まることがない。また、前述のように、補強ベルト１３の幅Ｗ３は、タイヤ断面最大幅Ｗｔの５０％以上である。つまり、補強ベルト１３は、狭幅ではなく、十分な幅を有している。これらの理由により、必要なタイヤ１の径方向成長の抑制効果を確保できる。また、十分なトレッド部２の形状保持力を得られ、ベルト端部での歪みが小さくできるので、必要なベルト耐久力を確保できる。補強ベルト１３の幅Ｗ３は、第１及び第２の主作用ベルト１２，１４（幅Ｗ２，Ｗ４）のうち狭幅のものよりも狭い。そのため、補強ベルトに生じる歪みを低減できる。

以上のように、本実施形態のタイヤ１は、径方向成長の抑制効果とベルト耐久力とを確保しつつ、ビード耐久力を向上できる。

図６は、実施形態に係るタイヤ１の変形例を示す。この変形例では、ベルト層１０は４枚のベルト、すなわち第１の主作用ベルト１２、補強ベルト１３、第２の主作用ベルト１４、及び保護ベルト１５を備えるが、緩衝ベルト１１を備えていない。緩衝ベルト１１を設けない場合であっても、タイヤ１の径方向成長の抑制効果とベルト耐久力を確保しつつ、ビード耐久力を向上できる。

以下の表３に示す比較例１〜５、並びに実施例１〜４のタイヤを対象に、ベルト耐久力とビード耐久力の評価試験を行った。以下で特に言及しない諸元は、比較例及び実施例の間で共通している。特に、比較例並び実施例のいずれも、タイヤサイズは、４４５／５０Ｒ２２．５である。

図７に示す比較例１のベルト層１０は、補強ベルト１３を備えておらず、緩衝ベルト１１、第１の主作用ベルト１２、第２の主作用ベルト１４、及び保護ベルト１５を備える。

比較例２では、補強ベルト１３のコード角度θ３は０度であり、本発明におけるコード角度θ３の範囲（６度以上９度以下）の下限値よりも小さい。

比較例３では、補強ベルト１３のコード角度θ３は５度であり、本発明におけるコード角度θ３の範囲（６度以上９度以下）の下限値よりも小さい。

比較例４では、補強ベルト１３のコード角度θ３は１０度であり、本発明におけるコード角度θ３の範囲（６度以上９度以下）の上限値よりも大きい。

比較例５では、補強ベルト１３の幅Ｗ３は１８０ｍｍである。タイヤ１を規定リムに装着し、規定内圧を充填し、かつ無負荷状態でのタイヤ断面最大幅は４４０ｍｍであるので、比較例５における補強ベルト１３の幅Ｗ３のタイヤ断面最大幅Ｗｔに対する割合は４１％であり、本発明における補強ベルト１３の幅Ｗ３の下限値（Ｗ３＝０．５Ｗｔ）を下回る。

実施例１では、補強ベルト１３のコード角度θ３が、本発明の範囲（６度以上９度以下）の下限値である６度に設定されている。

実施例２では、補強ベルト１３のコード角度θ３が、本発明の範囲（６度以上９度以下）の中心値付近の値である７度に設定されている。

実施例３では、補強ベルト１３のコード角度θ３が、本発明の範囲（６度以上９度以下）の上限値である９度に設定されている。

実施例４では、補強ベルト１３の幅Ｗ３は２２０ｍｍである。後述するように、評価試験の条件下でのタイヤ断面最大幅は４４０ｍｍであるので、実施例４における補強ベルト１３の幅Ｗ３のタイヤ断面最大幅Ｗｔに対する割合は、５０％、すなわち本発明における補強ベルト１３の幅Ｗ３の下限値（Ｗ３＝０．５Ｗｔ）である。

この評価試験では、ベルト耐久力とビード耐久力を評価した。

ベルト耐久力の評価では、タイヤサイズ４４５／５０Ｒ２２．５のタイヤを、リムサイズ２２．５×１４．００（規定リム）のホイールに装着し、９３０ｋＰａ（ＴＲＡ規定内圧の８３０ｋＰａに１００ｋＰａを加えた値）の空気圧を充填した。ホイールに装着したタイヤをドラム試験機に取り付け、速度４０ｋｍ／ｈ、荷重５４．４ｋＮの条件で走行試験を実施した場合の、タイヤが破壊するまでの走行距離を、表３に示すように指数で表す。

ビード耐久力の評価では、タイヤサイズ４４５／５０Ｒ２２．５のタイヤを、リムサイズ２２．５×１４．００（規定リム）のホイールに装着し、９００ｋＰａ（ＴＲＡ規定内圧の８３０ｋＰａに７０ｋＰａを加えた値）の空気圧を充填した。ホイールに装着したタイヤをドラム試験機に取り付け、速度４０ｋｍ／ｈ、荷重７２．５ｋＮの条件で走行試験を実施した場合の、タイヤが破壊するまでの走行距離を、表３に示すように指数で表す。

充填する空気圧と荷重とが、ベルト耐久力の評価とビード耐久力の評価との間で異なるのは、ベルト耐久力の評価では、ベルト層１０において歪みが生じやすい条件とし、ビード耐久力の評価では、ビード部６において歪みが生じやすい条件とするためである。

ベルト耐久力とビード耐久力のいずれについても、比較例１の場合を１００として、残りの比較例２〜５と実施例１〜４の性能を指数化した。

実施例１〜４のいずれについても、ベルト耐久力の指数は１１０以上であり、良好なベルト耐久力が得られている。また、実施例１〜４のいずれについても、ビード耐久力の指数は１０５以上であり、良好なビード耐久力が得られている。

補強ベルト１３のコード角度θ３が本発明の範囲（６度以上９度以下）の下限値を下回る比較例２，３では、ベルト耐久力の指数は１１０を上回るものの、ビード耐久力の指数は１０５を下回っている。つまり、補強ベルト１３のコード角度θ３が本発明の範囲よりも小さい角度であると、ベルト耐久力は実施例１〜４と同様であっても、十分なビード耐久力が得られない。

補強ベルト１３のコード角度θ３が本発明の範囲（６度以上９度以下）の上限値を上回る比較例４では、ビード耐久力の指数は１０５を上回るものの、ベルト耐久力の指数は１１０を下回っている。つまり、補強ベルト１３のコード角度θ３が本発明の範囲よりも大きな角度であると、ビード耐久力は実施例１〜４と同様であっても、十分なベルト耐久力が得られない。

補強ベルト１３の幅Ｗ３のタイヤ断面最大幅Ｗｔに対する割合が本発明の範囲（タイヤ断面最大幅の５０％以上）の下限値を下回る比較例５では、ビード耐久力の指数は１０５を下回っている。つまり、補強ベルト１３の幅Ｗ３が本発明の範囲よりも狭いと、十分なビード耐久力とベルト耐久力が得られない。

補強ベルト１３が第１の主作用ベルト１２よりタイヤ径方向内側に配置されている比較例４では、ビード耐久力の指数は１０５を上回るものの、ベルト耐久力の指数は１１０を僅かに下回っている。従って、補強ベルト１３は、第１の主作用ベルト１２よりタイヤ径方向内側に配置するよりも、第１の主作用ベルト１２と第２の主作用ベルト１４の間に配置することが、ベルト耐久力の向上の点からも好ましい。

以上のように、比較例１〜５と実施例１〜４との比較から、本発明の空気入りタイヤによれば、ベルト耐久力を確保しつつビード耐久力を向上できることが理解できる。

また、以下の表４に示す比較例１１〜１８、実施例１１〜１７のタイヤを対象に、トレッド部２の耐偏摩耗性とベルト耐久力の評価試験を行った。以下で特に言及しない諸元は、比較例及び実施例の間で共通している。特に、比較例並び実施例のいずれも、タイヤサイズは、４４５／５０Ｒ２２．５である。また比較例１２を除き、補強ベルト１３のコード角度θ３は７度である。

比較例１１では、ベルト層は補強ベルトを備えず、他の４つのベルト（緩衝ベルト１１、第１の主作用ベルト１２、第２の主作用ベルト１４及び保護ベルト１５）で構成されている。

比較例１２では、補強ベルト１３のコード角度θ３は０度である。トレッド幅Ｗallに対するショルダーブロック幅Ｗshの割合Ｗsh／Ｗallは１６％であり、本発明の最大値を超えている。また全ゴムボリュームＶallに対するショルダーブロック４３ａのゴムボリュームＶshの割合Ｖsh／Ｖallは３９％であり、本発明の最大値を超えている。また補強ベルト幅Ｗ３の半幅Ｗ３／２に対するショルダー主溝４１ｄの溝底中心から補強ベルトの外側縁までの直線距離Ｌの割合２Ｌ／Ｗ３は０．０２であり、本発明の中央値である（以下、特に言及しない限り、割合２Ｌ／Ｗ３は０．０２である。）。

比較例１３では、トレッド幅Ｗallに対するショルダーブロック幅Ｗshの割合Ｗsh／Ｗallは９％であり、本発明の最小値未満である。また全ゴムボリュームＶallに対するショルダーブロック４３ａのゴムボリュームＶshの割合Ｖsh／Ｖallは３０％であり、本発明の中央値である。

比較例１４では、トレッド幅Ｗallに対するショルダーブロック幅Ｗshの割合Ｗsh／Ｗallは１６％であり、本発明の最大値を超えている。また全ゴムボリュームＶallに対するショルダーブロック４３ａのゴムボリュームＶshの割合Ｖsh／Ｖallは３０％であり、本発明の中央値である。

比較例１５では、トレッド幅Ｗallに対するショルダーブロック幅Ｗshの割合Ｗsh／Ｗallは１２％であり、本発明の中央値である。また全ゴムボリュームＶallに対するショルダーブロック４３ａのゴムボリュームＶshの割合Ｖsh／Ｖallは２３％であり、本発明の最小値未満である。

比較例１６では、トレッド幅Ｗallに対するショルダーブロック幅Ｗshの割合Ｗsh／Ｗallは１２％であり、本発明の中央値である。また全ゴムボリュームＶallに対するショルダーブロック４３ａのゴムボリュームＶshの割合Ｖsh／Ｖallは３７％であり、本発明の最大値を超えている。

比較例１７では、トレッド幅Ｗallに対するショルダーブロック幅Ｗshの割合Ｗsh／Ｗallは１２％、全ゴムボリュームＶallに対するショルダーブロック４３ａのゴムボリュームＶshの割合Ｖsh／Ｖallは３０％であり、それぞれ本発明の中央値である。但し、補強ベルト幅Ｗ３の半幅Ｗ３／２に対する溝底中心から補強ベルトの外側縁までの直線距離Ｌの割合２Ｌ／Ｗ３は、−０．０８であり、本発明の下限値未満である。

比較例１８では、トレッド幅Ｗallに対するショルダーブロック幅Ｗshの割合Ｗsh／Ｗallは１２％、全ゴムボリュームＶallに対するショルダーブロック４３ａのゴムボリュームＶshの割合Ｖsh／Ｖallは３０％であり、それぞれ本発明の中央値である。但し、補強ベルト幅Ｗ３の半幅Ｗ３／２に対する溝底中心から補強ベルトの外側縁までの直線距離Ｌの割合２Ｌ／Ｗ３は、０．１２であり、本発明の最大値を超えている。

実施例１１では、トレッド幅Ｗallに対するショルダーブロック幅Ｗshの割合Ｗsh／Ｗallは１２％、全ゴムボリュームＶallに対するショルダーブロック４３ａのゴムボリュームＶshの割合Ｖsh／Ｖallは３０％であり、それぞれ本発明の中央値である。

実施例１２では、トレッド幅Ｗallに対するショルダーブロック幅Ｗshの割合Ｗsh／Ｗallは１０％であり、本発明の下限値である。また全ゴムボリュームＶallに対するショルダーブロック４３ａのゴムボリュームＶshの割合Ｖsh／Ｖallは３０％であり、本発明の中央値である。

実施例１３では、トレッド幅Ｗallに対するショルダーブロック幅Ｗshの割合Ｗsh／Ｗallは１５％であり、本発明の上限値である。また全ゴムボリュームＶallに対するショルダーブロック４３ａのゴムボリュームＶshの割合Ｖsh／Ｖallは３０％であり、本発明の中央値である。

実施例１４では、トレッド幅Ｗallに対するショルダーブロック幅Ｗshの割合Ｗsh／Ｗallは１２％であり、本発明の中央値である。また全ゴムボリュームＶallに対するショルダーブロック４３ａのゴムボリュームＶshの割合Ｖsh／Ｖallは２５％であり、本発明の下限値である。

実施例１５では、トレッド幅Ｗallに対するショルダーブロック幅Ｗshの割合Ｗsh／Ｗallは１２％であり、本発明の中央値である。また全ゴムボリュームＶallに対するショルダーブロック４３ａのゴムボリュームＶshの割合Ｖsh／Ｖallは３５％であり、本発明の上限値である。

実施例１６では、トレッド幅Ｗallに対するショルダーブロック幅Ｗshの割合Ｗsh／Ｗallは１２％、全ゴムボリュームＶallに対するショルダーブロック４３ａのゴムボリュームＶshの割合Ｖsh／Ｖallは３０％であり、それぞれ本発明の中央値である。但し、補強ベルト幅Ｗ３の半幅Ｗ３／２に対する溝底中心から補強ベルトの外側縁までの直線距離Ｌの割合２Ｌ／Ｗ３は−０．０７であり、本発明の下限値である。

実施例１７では、トレッド幅Ｗallに対するショルダーブロック幅Ｗshの割合Ｗsh／Ｗallは１２％、全ゴムボリュームＶallに対するショルダーブロック４３ａのゴムボリュームＶshの割合Ｖsh／Ｖallは３０％であり、それぞれ本発明の中央値である。但し、補強ベルト幅Ｗ３の半幅Ｗ３／２に対する溝底中心から補強ベルトの外側縁までの直線距離Ｌの割合２Ｌ／Ｗ３は０．１１であり、本発明の上限値である。

この評価試験では、耐偏摩耗性及びベルト耐久力を評価した。

耐偏摩耗性の評価では、タイヤサイズ４４５／５０Ｒ２２．５のタイヤを、リムサイズ２２．５×１４．００（規定リム）のホイールに装着し、８３０ｋＰａ（ＴＲＡ規定内圧）の空気を充填した。速度８０ｋｍ／ｈ、荷重４６２５ｋｇ(ＴＲＡ１００％荷重）の条件で走行試験を実施し、中心線Ｃｅ上のブロック４３及びショルダーブロック４３ａに作用する摩耗エネルギー比を指数で示した。なお、ベルト耐久力の評価は前記同様である。

トレッド部２の耐偏摩耗性とベルト耐久力のいずれについても、比較例１１の場合を１００として、残りの比較例１２〜１８と実施例１１〜１７の性能を指数化した。耐偏摩耗性については、指数９０〜１１０の範囲で偏摩耗が少なく、耐偏摩耗性に優れていることになる。指数１００未満ではショルダーブロック４３ａに比べて中心線Ｃｅ側でのブロックの摩耗量が大きく、逆に指数１００を超えれば、中心線Ｃｅ側のブロックに比べてショルダーブロック４３ａでの摩耗量が大きいことを意味する。指数９０以下１１０以上で極端に偏摩耗しており、タイヤ性能として不適切な状態になっていると判断できる。一方、ベルト耐久力については、指数１００未満がタイヤ性能として不適切であることを意味し、数値が大きければ大きい程、ベルト耐久力に優れていることを意味する。

比較例では、全てタイヤ性能で問題があり、比較例１７を除いて、全て耐偏摩耗性が不適切であり、比較例１７では所望のベルト耐久力を得ることができなかった。

トレッド幅Ｗallに対するショルダーブロック４３ａの幅Ｗshの割合Ｗsh／Ｗallが１０％未満であれば、トレッド部２でタイヤ幅方向の剛性が不足し、ショルダーブロックの変形量が大きくなり摩耗しやすくなると考えられる。一方、前記割合Ｗsh／Ｗallが１５％を超えれば、ショルダーブロック４３ａでの接地圧が低下し、接地面に対して滑りやすくなり、ショルダーブロック４３ａで摩耗が発生しやすくなると考えられる。

トレッド部２の全ゴムボリュームＶallに対するショルダーブロック４３ａのゴムボリュームＶshの割合Ｖsh／Ｖallが２５％未満では中央側のブロック４３に比べてショルダーブロック４３ａでの剛性が不足し、ショルダーブロック４３ａで摩耗を発生しやすくなると考えられる。一方、前記割合Ｖsh／Ｖallが３５％を超えると、中央側のブロック４３とショルダーブロック４３ａとで剛性が逆転し、中央側のブロック４３で摩耗が発生しやすくなると考えられる。

補強ベルト１３のコード角度θ３を６度以上９度以下に設定した場合、ビード耐久力を向上させることができるものの、周方向ベルト（θ３＝０）に比べてタイヤ径方向の抑えが弱くなり、タイヤ幅方向に剛性が不均一になりやすい。しかしながら、トレッド幅Ｗallに対するショルダーブロック４３ａの幅Ｗshの割合Ｗsh／Ｗall、トレッド部２の全ゴムボリュームＶallに対するショルダーブロック４３ａのゴムボリュームＶshの割合Ｖsh／Ｖall、あるいは、ショルダー主溝の溝底中心から補強ベルトの外側縁までの直線距離Ｌに対する補強ベルト１３の中心線Ｃｅからの幅寸法（補強ベルト幅）Ｗ３／２の割合２Ｌ／Ｗ３を前述のように設定することで、実施例１１〜１７では全て、耐偏摩耗性及びベルト耐久力について良好な値を得ることができた。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、トレッド部２に形成される陸部として、複数のブロック４３を備えた構成のタイヤについて説明したが、図８に示すように、複数列のリブ５１を備えた構成のタイヤであっても、前述の構成を採用することにより同様の効果を得ることができる。この場合、トレッド部２の幅方向最外側に位置するショルダー主溝４１ｄからトレッド端の間に位置するショルダー陸部がショルダーリブ５１ａであり、その幅Ｗshはトレッド幅Ｗallの１０％以上１５％以下である。またショルダーリブ５１ａのゴムボリュームＶshは、トレッド部２の全ゴムボリュームＶallの２５％以上３５％以下である。さらにショルダー主溝４１ｄの溝底中心から補強ベルト１３の外側縁までの直線距離は、補強ベルト幅の−０．０７以上０．１１以下である。

本発明は、扁平率が７０％以下で断面幅の呼びが３６５以上の空気入りタイヤ（いわゆるスーパーシングルタイヤ）に好適に適用される。しかし、本発明は、扁平率の小さい重荷重用の空気入りラジアルタイヤの範疇に属さない空気入りタイヤにも適用し得る。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
２ａ 接地面
４ サイド部
６ ビード部
８ カーカス
８ａ カーカスコード
１０ ベルト層
１１ 緩衝ベルト
１１ａ ベルトコード
１２ 第１の主作用ベルト
１２ａ ベルトコード
１３ 補強ベルト
１３ａ ベルトコード
１４ 第２の主作用ベルト
１４ａ ベルトコード
１５ 保護ベルト
１５ａ ベルトコード
２２ ビードコア
２４ ビードフィラー
２６ チェーファー
３１ リム
４１ 主溝
４１ａ 第１主溝
４１ｂ 第２主溝
４１ｃ 第３主溝
４１ｄ ショルダー主溝
４２ 横溝
４３ ブロック
４３ａ ショルダーブロック
５１ リブ
５１ａ ショルダーリブ
Ｃｅ タイヤ幅方向の中心線
Ｗｔ タイヤ断面最大幅
Ｈｔ タイヤ断面最大高さ
θ０，θ１，θ２，θ３，θ４，θ５ コード角度
Ｗ３ 補強ベルト幅
Ｌ ショルダー主溝の溝底中心から補強ベルトの外側縁までの直線距離
Ｗsh ショルダーブロック幅
Ｗall トレッド幅
Ｖsh ショルダーブロックのゴムボリューム
Ｖall トレッド部の全ゴムボリューム

Claims (10)

1. カーカスとトレッド部との間に配置されたベルト層を備える空気入りタイヤであって、
   前記ベルト層は、第１の主作用ベルトと、前記第１の主作用ベルトのタイヤ径方向外側に配置され、前記第１の主作用ベルトのコード角度とはタイヤ周方向に対する向きが異なるコード角度を有する第２の主作用ベルトと、補強ベルトとを備え、
   前記補強ベルトのコード角度は、６度以上９度以下であり、
   前記補強ベルトの幅は、タイヤ断面幅の５０％以上であって、前記第１及び第２の主作用ベルトのうち狭幅のものよりも狭く、
   トレッド部の幅方向最外側に位置するショルダー主溝からトレッド端の間に位置するショルダー陸部の幅は、前記トレッド部の中心から一端までの距離であるトレッド幅の１０％以上１５％以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. カーカスとトレッド部との間に配置されたベルト層を備える空気入りタイヤであって、
   前記ベルト層は、第１の主作用ベルトと、前記第１の主作用ベルトのタイヤ径方向外側に配置され、前記第１の主作用ベルトのコード角度とはタイヤ周方向に対する向きが異なるコード角度を有する第２の主作用ベルトと、補強ベルトとを備え、
   前記補強ベルトのコード角度は、６度以上９度以下であり、
   前記補強ベルトの幅は、タイヤ断面幅の５０％以上であって、前記第１及び第２の主作用ベルトのうち狭幅のものよりも狭く、
   トレッド部の幅方向最外側に位置するショルダー主溝からトレッド端の間に位置するショルダー陸部のゴムボリュームは、前記トレッド部の全ゴムボリュームの２５％以上３５％以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
3. カーカスとトレッド部との間に配置されたベルト層を備える空気入りタイヤであって、
   前記ベルト層は、第１の主作用ベルトと、前記第１の主作用ベルトのタイヤ径方向外側に配置され、前記第１の主作用ベルトのコード角度とはタイヤ周方向に対する向きが異なるコード角度を有する第２の主作用ベルトと、補強ベルトとを備え、
   前記補強ベルトのコード角度は、６度以上９度以下であり、
   前記補強ベルトの幅は、タイヤ断面幅の５０％以上であって、前記第１及び第２の主作用ベルトのうち狭幅のものよりも狭く、
   トレッド部の幅方向最外側に位置するショルダー主溝からトレッド端の間に位置するショルダー陸部の幅は、前記トレッド部の中心から一端までの距離であるトレッド幅の１０％以上１５％以下であり、
   前記ショルダー主溝からトレッド端の間に位置するショルダー陸部のゴムボリュームは、前記トレッド部の全ゴムボリュームの２５％以上３５％以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
4. 前記ショルダー主溝の溝底中心から前記補強ベルトの外側縁までの直線距離は、前記補強ベルトの半幅に対して−０．０７倍以上０．１１倍以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記補強ベルトは、前記第１の主作用ベルトと前記第２の主作用ベルトとの間に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記第１及び第２の主作用ベルトのコード角度は２０±１０度であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記第１及び第２の主作用ベルトのコード角度は１７±５度であることを特徴とする請求項６に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記ベルト層は、前記第２の主作用ベルトのタイヤ径方向外側に配置された保護ベルトをさらに備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記ベルト層は、前記第１の主作用ベルトのタイヤ径方向内側に配置された緩衝ベルトをさらに備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
10. 扁平率７０％以下で断面幅の呼びが３６５以上であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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