JP2023073084A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】高速走行時の直進安定性を維持しつつ、旋回性能を向上させることができる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部２を有する空気入りタイヤである。トレッド部２の接地面は、タイヤ軸方向の中央部がトレッド端Ｔｅよりもタイヤ半径方向外側に突出している。トレッド部２の内部には、バンドコード１０を含むバンド層８を含む。バンドコード１０は、複数のスチールフィラメント１２を含むスチールコード１１である。バンド層８の中で最もトレッド端Ｔｅ側に配されたバンドコード１０は、フィラメント占有率Ｆｓが０．１５～０．５０である。バンド層８内のバンドコード１０のタイヤ幅方向５cmあたりの平均配列本数Ｅａ（本／５cm）と、複数のスチールフィラメント１２の断面積の合計ΣＳｆの積が５以上である。【選択図】図１

Description

本開示は、空気入りタイヤに関する。

例えば、下記特許文献１には、トレッド部の内部にバンド層を備えた自動二輪車用タイヤが提案されている。前記バンド層は、スチール製のバンドコードを有するバンドプライから形成されている。前記自動二輪車用タイヤは、前記バンドコードの圧縮剛性や曲げ剛性等を特定することにより、操縦安定性及び耐久性の向上を期待している。

特開２０１８－１６７７１６号公報

上述の自動二輪車用タイヤの様に、バンド層にスチールコードが配された空気入りタイヤは、走行時の外径成長が少なく、高速走行時の直進安定性に優れている。一方、前記バンド層は、トレッド端付近でのトレッド部の適度な変形も抑制する。このため、上記空気入りタイヤは、旋回時のトレッド部の接地面積が小さく、ひいては旋回性能について改善の余地があった。

本開示は、以上のような問題に鑑み案出されたもので、高速走行時の直進安定性を維持しつつ、旋回性能を向上させることができる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。

本開示は、トレッド部を有する空気入りタイヤであって、前記トレッド部の接地面は、タイヤ軸方向の中央部がトレッド端よりもタイヤ半径方向外側に突出しており、前記トレッド部の内部には、タイヤ周方向に螺旋状に巻回されたバンドコードを含むバンド層を含み、前記バンドコードは、複数のスチールフィラメントを含むスチールコードであり、タイヤ回転軸を含むタイヤ断面視において、前記バンド層の中で最も前記トレッド端側に配された前記バンドコードは、前記複数のスチールフィラメントを完全に囲むことができる仮想最小円の面積Ｓｖ（mm^２）と、前記複数のスチールフィラメントの断面積の合計ΣＳｆ（mm^２）との比ΣＳｆ／Ｓｖで表されるフィラメント占有率が０．１５～０．５０であり、前記バンド層内の前記バンドコードのタイヤ幅方向５cmあたりの平均配列本数Ｅａ（本／５cm）と、前記複数のスチールフィラメントの断面積の合計ΣＳｆの積が５以上である空気入りタイヤである。

本開示の空気入りタイヤは、上述の構成を備えることにより、高速走行時の直進安定性を維持しつつ、旋回性能を向上させることができる。

本開示の一実施形態の空気入りタイヤの横断面図である。 図１のバンドコードの拡大斜視図である。 バンドコードの拡大断面図である。 曲げ剛性の測定するときの概略図である。 （Ａ）は、圧縮剛性の測定に用いられるコード入りサンプルであり、（Ｂ）は、バンドコードの圧縮荷重－圧縮量曲線を示すグラフである。 他の実施形態のバンドコードの拡大断面図である。

以下、本開示の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１には、本開示の一実施形態を示す空気入りタイヤ１（以下、単に「タイヤ」ということがある。）の正規状態における横断面図が示されている。本実施形態のタイヤ１は、自動二輪車用であり、サーキット走行向けの前輪タイヤとして好適に用いられる。但し、本開示は、このような態様に限定されるものではなく、乗用車用タイヤ、ライトトラックタイヤ、トラックバスタイヤなどに好適に用いることが可能である。

「正規状態」とは、各種の規格が定められたタイヤの場合、タイヤが正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも、無負荷の状態である。各種の規格が定められていないタイヤの場合、前記正規状態は、タイヤの使用目的に応じた標準的な使用状態であって車両に未装着かつ無負荷の状態を意味する。本明細書において、特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法等は、前記正規状態で測定された値である。また、本明細書に基づいて、製品としてのタイヤに含まれる内部材の物性を測定する場合、前記内部材が、その特徴を可能な限り損ねない態様で採取されたのち、前記物性が測定されるものとする。

「正規リム」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めているリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim" である。

「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。

図１に示されるように、トレッド部２の接地面２ｓは、タイヤ軸方向の中央部がトレッド端Ｔｅよりもタイヤ半径方向外側に突出している。本実施形態では、前記接地面２ｓがタイヤ半径方向外側に凸の円弧状に湾曲している。なお、トレッド端Ｔｅは、トレッド部２の接地面２ｓのタイヤ軸方向の両端に相当し、例えば、最大キャンバー角での旋回時にはこれらが接地し得る。

本実施形態のタイヤ１は、例えば、カーカス６及びバンド層８を具えている。カーカス６は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至る。カーカス６には、公知の構成が適宜採用される。バンド層８は、トレッド部２の内部に配されており、かつ、カーカス６のタイヤ半径方向外側に配されている。本実施形態には含まれていないが、バンド層８のタイヤ半径方向内側には、別のトレッド補強層が配置されても良い。

バンド層８は、タイヤ周方向に螺旋状に巻回されたバンドコード１０を含む所謂ジョイントレスバンドとして構成されている。望ましい態様では、バンドコード１０は、タイヤ周方向に対して５°以下の角度で巻回されている。

図２には、図１のバンドコード１０の拡大斜視図が示されている。図２に示されるように、バンドコード１０は、複数のスチールフィラメント１２がトッピングゴム１１で被覆されたスチールコードである。

従来、バンド層にスチールコードが配されたタイヤは、走行時の外径成長が少なく、高速走行時の直進安定性に優れている。しかしながら、前記バンド層は、トレッド端付近でのトレッド部の適度な変形も抑制する。このため、前記タイヤは、旋回時のトレッド部の接地面積が小さくなる傾向があり、旋回性能について改善の余地があった。

本開示では、トレッド端Ｔｅ付近でのトレッド部２の適度な変形を確保するために、タイヤ回転軸を含むタイヤ断面視において、バンド層８の中で最もトレッド端Ｔｅ側に配されたバンドコード１０ｅについて、フィラメント占有率Ｆｓが規定されている。フィラメント占有率Ｆｓは、以下の通り定義される。

図３には、バンドコード１０ｅの横断面図が示されている。図３に示されるように、フィラメント占有率は、１本のバンドコード１０の横断面において、このバンドコード１０に配された複数のスチールフィラメント１２の全部を完全に囲むことができる仮想最小円１５（図３では２点鎖線で示されている）の面積Ｓｖと、複数のスチールフィラメント１２の断面積の合計ΣＳｆ（mm^２）との比ΣＳｆ／Ｓｖで表される。このフィラメント占有率Ｆｓが小さいバンドコード１０は、延び易く、フィラメント占有率Ｆｓが大きいバンドコード１０は、延び難い。本開示では、最もトレッド端Ｔｅ側に配されたバンドコード１０ｅについて、フィラメント占有率Ｆｓが０．１５～０．５０とされている。これにより、前記バンドコード１０ｅが適度に延び易くなる。したがって、トレッド端Ｔｅ付近で大きな接地面を確保することができ、ひいては旋回性能を向上させることができる。

一方、バンドコード１０内のスチールフィラメント１２の断面積の合計ΣＳｆが小さくなると、バンドコード１０によるトレッド部の拘束力が低下し、高速走行時において、トレッド部に働く遠心力によりトレッド部が変形し易くなり、直進安定性が低下することが懸念される。その為、開発者らはスチールフィラメント１２の断面積の合計ΣＳｆが小さくなるに従って、トレッド部に働く拘束力を向上させる為、バンドコード１０のタイヤ幅方向の平均配列本数Ｅａを高めることが望ましいことを知見した。このような知見に基づき、本開示では、バンドコード１０のタイヤ幅方向５cmあたりの平均配列本数Ｅａ（本／５cm）と、スチールフィラメントの断面積の合計ΣＳｆの積（以下、「積Ｅａ・ΣＳｆ」という場合がある）が５以上としている。これにより、前記バンドコードにより十分な伸びを確保し、高速走行時の旋回性能を高めつつ、拘束力も得られるため、直進性能も向上させることが可能になると考えられる。

上述のバンドコード１０は、例えば、波付け加工したスチールフィラメント１２を撚り合わせることによって得ることができる。また、前記フィラメント占有率Ｆｓは、前記スチールフィラメント１２の波付けの程度を変えることにより、適宜調整することができる。

以下、本実施形態のさらに詳細な構成が説明される。なお、以下で説明される各構成は、本実施形態の具体的態様を示すものである。したがって、本開示は、以下で説明される構成を具えないものであっても、上述の効果を発揮し得るのは言うまでもない。また、上述の特徴を具えた本開示のタイヤに、以下で説明される各構成のいずれか１つが単独で適用されても、各構成に応じた性能の向上は期待できる。さらに、以下で説明される各構成のいくつかが複合して適用された場合、各構成に応じた複合的な性能の向上が期待できる。

図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、自動二輪車用であり、タイヤ赤道面Ｃからトレッド端Ｔｅまでのタイヤ軸方向の距離である接地半幅Ｗと、トレッド端Ｔｅから接地面２ｓの中央部までのタイヤ半径方向の高さである接地高さｈとの比ｈ／Ｗで表されるトレッドアスペクト比Ｔａは、例えば０．６～１．０程度とされる。開発者らは、上述の効果をさらに高めるには、このトレッドアスペクト比Ｔａと、前記フィラメント占有率Ｆｓとを関連付けて規定することが有効であることを知見した。

このような観点から、前記トレッドアスペクト比Ｔａと、前記フィラメント占有率Ｆｓの積Ｔａ・Ｆｓは、望ましくは０．４０以下、より望ましくは０．３８以下、さらに望ましくは０．３５以下である。トレッドアスペクト比Ｔａが大きい程、トレッド端Ｔｅ付近における変形が大きくなるため、前記バンドコード１０ｅのフィラメント占有率Ｆｓをより小さくするのが望ましいと考えられる。その為、前記バンドコード１０ｅのフィラメント占有率Ｆｓとの積Ｔａ・Ｆｓを一定以下とすることにより、トレッドアスペクト比Ｔａに応じて前記バンドコード１０ｅの伸びを十分に確保することができ、旋回性能を確実に向上させることができる。一方、前記積Ｔａ・Ｆｓの下限は特に限定されるものではないが、望ましくは０．１５以上、より望ましくは０．２０以上、さらに望ましくは０．２２以上である。これにより、トレッド端Ｔｅ付近の接地面の変形が適正化され、旋回性能がより一層向上する。

本開示は、自動二輪車用のタイヤに限定されるものではなく、例えば、乗用車用の空気入りタイヤに適用されても良い。このようなタイヤは、トレッドアスペクト比Ｔａが、例えば、０．３０以下となる。この場合、前記積Ｔａ・Ｆｓは、０．０５～０．１５であるのが望ましい。

また、図１に示されるように、本実施形態１のタイヤは前記バンドコード１０がタイヤ幅方向に配列され、バンド層８を形成している。このバンドコード１０のタイヤ幅方向５cmあたりの配列本数は望ましくは４０（本／５cm）以上であり、より望ましくは４１以上である。一方、上限としては、望ましくは８０（本／５cm）以下であり、より望ましくは６０（本／cm）以下である。これにより、トレッド部に働く拘束力が適正化され、直進安定性及び旋回性がより一層向上する。

前記バンドコード１０の平均配列本数Ｅａとフィラメントの合計面積ΣＳｆの積は望ましくは５．５以上、より望ましくは５.８以上である。一方上限としては、望ましくは１５.０以下、より望ましくは９以下、さらに望ましくは８以下である。これにより、トレッド部にかかる拘束力を維持しつつ、適度にバンドコード１０に伸びが生じることとなり、直進安定性と旋回性能がより一層向上する。

また、前記接地面の前記中央部（以下、「トレッド中央領域」という場合がある。）における前記バンドコード１０のタイヤ幅方向５cm当たりの配列本数Ｅｃと前記トレッド端Ｔｅ側の領域（以下、「トレッド端側領域」という場合がある。）における前記バンドコード１０の幅方向配列本数Ｅｅとの差（Ｅｃ－Ｅｅ）は望ましくは１０以下であり、より望ましくは９以下である。下限としては特に限定されないが、望ましくは０以上である。これにより、トレッド中央領域及びトレッド端側領域における拘束力を均一化させることができ、直進安定性を向上させやすくすることができる。

なお、前記バンドコード１０のタイヤ幅方向の配列本数を表すＥａ、Ｅｃ、Ｅｅは何れも、前記バンドコード１０の配列方向に沿ったタイヤ幅方向の配列本数であり、図１に示される自動二輪車用タイヤであれば、バンド層８の円弧に沿った方向での配列本数を指す。

バンドコード１０の平均配列本数Ｅａはバンドコード１０のバンド層８全体に渡っての５cmあたりの平均配列本数であり、バンド層８の円弧に沿った長さとその中に含まれるバンドコード１０の本数から算出される。トレッド中央領域での配列本数Ｅｃは、タイヤ赤道面を中心に±２．５cmの範囲におけるバンドコード１０の配列本数である。また、トレッド端側領域におけるバンドコード１０の配列本数Ｅｅは、バンド層８のトレッド端部側の終点から中央部に向かって５cmの範囲におけるバンドコード１０の配列本数である。なお、トレッド端側領域におけるバンドコード１０の配列本数Ｅｅは、両側の端部での５cmあたりの配列本数の平均値である。これらは、タイヤ回転軸を含むタイヤ半径方向断面において、ビード部間を正規リム幅に合わせた状態でそれぞれの領域内におけるバンドコード１０の本数を求めることで算出することが可能である。

また、バンド層８のタイヤ半径方向の厚さの平均は、０．５ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下であることが好ましい。ここでいうバンド層の平均の厚さとは、バンド層８の片側端部から他方の端部までの平均の厚さを指す。

図３に示されるように、本実施形態のバンドコード１０には、２～６本のスチールフィラメント１２が撚り合わされている。望ましい態様では、バンドコード１０には、３～５本のスチールフィラメント１２が撚り合されている。また、各スチールフィラメント１２は、バンドコード１０の中心１６を囲むように配置されており、望ましい態様では、各スチールフィラメント１２がバンドコード１０の外周方向に等間隔に配置され、仮想最小円１５に接している。但し、スチールフィラメント１２の配置は、このような態様に限定されるものではない。

仮想最小円１５の外径Ｄ１は、トレッド端側領域では例えば０．５０～１．５０mmであり、望ましくは０．５５～１．００mm、より望ましくは、０．６０～０．８０mmである。一方、トレッド中央領域では、例えば０．５０～１．００mmであり、望ましくは０．５５～０．９０mm、より望ましくは０．６０～０．８０mmである。これにより、トレッド部での拘束力を高めつつ、旋回時にバンドコード１０の伸びが生じ易くなることで接地形状が適正化され、直進安定性と旋回性能を向上させやすくすることができる。

なお、前記した外径Ｄ１を求めることにより、仮想最小円１５の面積Ｓｖを求めることができる。外径Ｄ１は、トレッド中央領域では、バンド層８内で最も赤道面に近いバンドコード１０の仮想最小円から算出でき、トレッド端側領域では、バンド層８の終点におけるバンドコード１０の仮想最小円から算出できる。なお、トレッド端側領域の仮想最小円の外径Ｄ１及びその面積Ｓｖは両端部の平均値である。

スチールフィラメント１２の外径ｄ１は、例えば、０．１５～０．２７mmであり、望ましくは０．１８～０．２４mmである。但し、前記外径ｄ１は、このような範囲に限定されるものではない。

前記バンドコード１０ｅにおけるフィラメント占有率Ｆｓが過度に小さいと、トレッド端Ｔｅ付近の剛性緩和効果が波及して、トレッド部２の中央部も変形し易くなり、ひいては高速走行時の直進安定性の低下を招く場合がある。このため、前記バンドコード１０ｅにおけるフィラメント占有率Ｆｓは、望ましくは０．２０以上、より望ましくは０．２５以上であり、望ましくは０．４０以下、より望ましくは０．３５以下である。これにより、高速走行時の直進安定性と旋回性能とがバランス良く向上する。

また、上述の範囲でフィラメント占有率Ｆｓが特定されたバンドコード１０ｅは、適度な伸縮性を有するため、上述の効果を発揮するとともに、タイヤ加硫成形後のトレッドゴム収縮時において蛇行が発生し難い。したがって、トレッド端Ｔｅ周辺においてバンドコード１０ｅの蛇行によって生じるトレッド部２の微細な波状の変形（以下、このような不具合を「トレッド波打ち」という場合がある。）が抑制され、タイヤ製造時の成形不良率が低減する。

同様の観点から、トレッドアスペクト比Ｔａと前記バンドコード１０のフィラメント占有率Ｆｓとの差の絶対値は、１．０以下が望ましく、より望ましくは０．１～０．９であり、さらに望ましくは０．２～０．８である。

前記バンドコード１０の曲げ剛性は、例えば、３５．０g・cm以下であり、望ましくは５．０～１５．０g・cmである。これにより、旋回時のタイヤの剛性感を維持しつつ、トレッド波打ちを抑制することができる。

前記曲げ剛性は、以下の様に測定される。図４には、前記曲げ剛性を測定するときの概略図が示されている。図４に示されるように、前記曲げ剛性は、例えば、ＴＡＢＥＲ社（米国）製の剛性試験機（例えば１５０－Ｄ型）を用いて測定される。前記曲げ剛性は、長さ１４５mmのバンドコード１０の両端をクランプに取り付けて、バンドコード１０に＋１５度、－１５度の曲げ角度を付与したときの、＋１５度での曲げモーメントと－１５度での曲げモーメントとの平均値に相当する。

バンドコード１０の圧縮剛性ＣＳは、例えば、５００N/mm以下であり、望ましくは２００～５００N/mm、より望ましくは３００～４００N/mmである。これにより、バンドコード１０の耐圧縮疲労性が向上する。

前記圧縮剛性ＣＳは、以下のように測定される。図５（Ａ）に示すように、直径２５mm、高さ２５mmの円柱ゴムｇの中央に、長さ２５mmの１本のバンドコード１０を高さ方向に埋設したコード入りサンプルＫ１、及び、バンドコード１０を埋設していない補正用のコード無しサンプルＫ２（図示省略）が用意される。各サンプルＫ１、Ｋ２は、同一の加硫条件（例えば、温度１６５℃－１８分）にて加硫されており、バンドコード１０の有無を除き、実質的に同じ物性を有する。

また、各サンプルＫ１、Ｋ２について、圧縮荷重ＣＬと圧縮量ＣＡとの関係を示すグラフである圧縮荷重－圧縮量曲線が求められる。この圧縮荷重－圧縮量曲線は、引張試験機によって、各サンプルＫ１、Ｋ２を速度２．０mm/minにて圧縮させ、圧縮荷重ＣＬと圧縮量ＣＡとを測定することにより得られる。そして、コード入りサンプルＫ１における測定データを、コード無しサンプルＫ２における測定データにて補正する（すなわち、サンプルのゴム部分の影響を除去し、コードのみと擬制できるデータを抽出する）ことで、図５（Ｂ）に示すように、バンドコード１０の圧縮荷重－圧縮量曲線が得られる。この曲線の中間領域における傾きが、圧縮剛性ＣＳ（N/mm）として定義される。

図１に示されるように、タイヤ断面視において、バンド層８は、タイヤ軸方向に並んだ複数のバンドコード１０を含んでいる。これら複数のバンドコード１０は、トレッド端Ｔｅに近いもの程、フィラメント占有率Ｆｓが小さいのが望ましい。これにより、高速走行時の直進安定性と旋回性能とがバランス良く向上する。

より具体的には、タイヤ断面視において、タイヤ赤道面Ｃからトレッド端Ｔｅまでのトレッド部２の接地面を３等分し、トレッド端Ｔｅ側の領域をショルダー領域２１、タイヤ赤道面Ｃ側の領域をクラウン領域２３、ショルダー領域２１とクラウン領域２３との間の領域をミドル領域２２としたとき、各領域に含まれるバンドコード１０ごとに、フィラメント占有率Ｆｓが規定されるのが望ましい。

本実施形態では、少なくとも、ショルダー領域２１に含まれるバンドコード１０ｓは、上述のバンドコード１０ｅと実質的に同じ特徴を有している。すなわち、上述のバンドコード１０ｅの構成は、いずれも、ショルダー領域２１に配されたバンドコード１０ｓに適用できる。これにより、旋回性能が確実に向上する。

ミドル領域２２に含まれるバンドコード１０ｍのフィラメント占有率Ｆｓの平均値Ａｍは、ショルダー領域２１に含まれるバンドコード１０ｓのフィラメント占有率Ｆｓの平均値Ａｓよりも大きいのが望ましい。具体的には、前記平均値Ａｍは、前記平均値Ａｓの１．３０～１．５０倍であるのが望ましい。また、クラウン領域２３に含まれるバンドコード１０ｃのフィラメント占有率Ｆｓの平均値Ａｃは、前記平均値Ａｓ及び前記平均値Ａｍよりも大きいのが望ましい。具体的には、前記平均値Ａｃは、前記平均値Ａｓの１．７０～１．９０倍であるのが望ましい。これにより、高速時の直進安定性と旋回性能とがバランス良く向上する。なお、ショルダー領域２１とミドル領域２２との境界、及び、ミドル領域２２とクラウン領域２０との境界は、タイヤ断面視において、接地面２ｓを直交するタイヤ法線方向に延びている。

図６には、他の実施形態のバンドコード１０ｅの拡大断面図が示されている。図６に示されるように、バンドコード１０ｅは、例えば、スチールフィラメント１２が仮想最小円１５内において一方向に列をなすように並んだものでも良い。この実施形態では、隣接するスチールフィラメント１２の中心１２ｃを結んだ仮想線３０が一方向に凸形状を描く様に、スチールフィラメント１２が配置されている。このようなバンドコード１０は、フィラメント占有率Ｆｓが小さく、トレッド端Ｔｅ付近でより大きな接地面を確保することができる。なお、図６で示される態様は、他の位置に配されたバンドコード１０に適用されても構わない。

図1に示される様に、本開示における本実施形態のタイヤ1のバンド層８はバンドコード１０をバンドコード被覆層により被覆されて形成されることが好ましい。バンドコード被覆層としては、ジエン系ゴムを用いたゴム組成物の他、熱可塑性エラストマーを用いた熱可塑性エラストマー組成物が挙げられる。

バンドコード被覆層がゴム組成物である場合、ゴム成分としてはタイヤ分野で公知のものを使用できる。例えば、イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンスブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレン－イソプレン－ブタジエン共重合ゴム（ＳＩＢＲ）等のジエン系ゴムが挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。中でも、バンドコード１０と良好な接着性が得られる観点から、イソプレン系ゴムを用いることが好ましい。

イソプレン系ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、改質ＮＲ、変性ＮＲ、変性ＩＲ等が挙げられる。ＮＲとしては、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。ＩＲとしては、特に限定されず、例えば、ＩＲ２２００等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。改質ＮＲとしては、脱タンパク質天然ゴム（ＤＰＮＲ）、高純度天然ゴム（ＵＰＮＲ）等、変性ＮＲとしては、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、水素添加天然ゴム（ＨＮＲ）、グラフト化天然ゴム等、変性ＩＲとしては、エポキシ化イソプレンゴム、水素添加イソプレンゴム、グラフト化イソプレンゴム等、が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、ＮＲが好ましい。

イソプレン系ゴムの含有量は、ゴム成分１００質量％中、好ましくは６５質量％以上、より好ましくは８０質量％以上であり、１００質量％であるとさらに好ましい。

また、前記ゴム組成物は含む充填剤を含有することが好ましい。充填剤としてはカーボンブラック、シリカ、クレー、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン等が挙げられる。これらは単独で用いても、２種以上を併用しても良い。また、これらの充填剤は石油、鉱物由来のものだけでなく、バイオマス材料を原料としたものを用いても良い。

前記充填剤はゴム成分１００質量部に対して、４０質量部以上、１５０質量部以下の範囲で含有されることが好ましい。この範囲とすることで、十分な強度が発揮され、直進安定性及び旋回性能を向上させることが可能になると考えられる。

また、前記ゴム組成物は可塑剤を含有しても良い。可塑剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、３質量部以上、５０質量部以下であると好ましい

なお、可塑剤とは、ゴム成分に可塑性を付与する材料であり、例えば、プロセスオイル、伸展オイル、植物油、動物油等の油脂類（オイル類）；液状ポリマー、液状レジン等の樹脂類；ワックス；等が含まれる。具体的には、ゴム組成物からアセトンを用いて抽出されるような成分である。また、上述した石油、天然由来の可塑剤の他のゴム組成物を熱分解して得た液状の低分子炭化水素や、使用済みの潤滑油、食用油を精製したものを可塑剤として用いても良い。

上述した材料の他、バンドコード被覆層との接着性の観点からゴム成分１００質量部に対して有機酸金属塩を０．１質量部以上、２質量部以下の範囲で含むことが好ましい。これにより、バンドコード１０とバンドコード被覆層との接着性を向上させることが可能となる。有機酸金属塩の金属元素としてはクロム、鉄、コバルト、ニッケル、スズ、アンチモン、ビスマスなどが挙げられる。

また、上述した材料の他、老化防止剤、ワックス、酸化亜鉛、加工助剤、硫黄、加硫促進剤など、一般的にゴム組成物に用いられる材料を適宜選択して用いることが可能である。

また、バンドコード被覆層が熱可塑性エラストマー組成物である場合、上述したゴム成分を熱可塑性エラストマーに置き換える以外同様である。熱可塑性エラストマーとはハードセグメントとソフトセグメントを持ち、ハードセグメントのファンデルワールス力によりネットワークを形成するエラストマーである。

熱可塑性エラストマーとしては、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン－エチレン－ブタジエン－スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン－イソプレン－スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）などが挙げられる。

また、本開示におけるバンドコード１０は被覆層との接着性の観点から、表面にめっき処理が施されることが好ましい。めっき層の種類としては銅、亜鉛を用いた２元めっきの他、銅、亜鉛、コバルトを用いた３元めっきなどを用いることが可能である。

図１に示される様に、バンド層８の外側に配されたトレッドゴムは、タイヤ軸方向に複数のゴム組成物もしくは熱可塑性エラストマー組成物を備えても良く、またタイヤ軸方向において複数のゴム組成物もしくは熱可塑性エラストマー層を備えても良い。

トレッドゴムに使用される材料としては上述のバンドコード被覆層と同様であるが、ゴム組成物である場合にはゴム成分として、イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム、スチレン-ブタジエンゴムを用いることが好ましく、これらを２種以上併用して用いても良い。中でも、スチレン-ブタジエンゴムを用いることが好ましい。

トレッドゴムの厚みは、５ｍｍ以上、１２ｍｍ以下とされることが好ましい。なお、トレッドゴムの厚みとは、トレッド部の中央におけるトレッドゴムの厚みであり、トレッド中央部に溝を備える場合は、トレッド断面において、溝の最外部の端部を繋いだ直線とタイヤ赤道面の交点からバンド層８の最外部までの厚みである。

以上、本開示の一実施形態の空気入りタイヤが詳細に説明されたが、本開示は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。

図１の基本構造を有するサイズ１２０／７０Ｒ１７の自動二輪車用の前輪用タイヤが、表１～２の仕様に基づき試作された。また、比較例１～４として、フィラメント占有率Ｆｓ及び／又は前記積Ｅａ・ΣＳｆが本開示の範囲から外れているタイヤが試作された。比較例１～４のタイヤは、上記の点を除き、実施例のタイヤと実質的に同じである。各タイヤについて、高速走行時の直進安定性及び旋回性能がテストされた。各タイヤの共通仕様やテスト方法は以下の通りである。
テスト車両：排気量１０００ccの自動二輪車
リムサイズ：ＭＴ３．５０×１７
内圧：２９０kPa
テスト方法は以下の通りである。

＜高速走行時の直進安定性＞
上記テスト車両でサーキットを走行し、高速走行時の直進安定性が運転者の官能により評価された。結果は、比較例１を１００とする評点であり、数値が大きい程、前記直進安定性が優れていることを示す。

＜旋回性能＞
上記テスト車両でサーキットを走行し、トレッド端が接地するような旋回時における旋回性能が運転者の官能により評価された。結果は、比較例１を１００とする評点であり、数値が大きい程、前記旋回性能が優れていることを示す。
テスト結果が表１～２に示される。

図１の基本構造を有するサイズ１９０／５５Ｒ１７の自動二輪車用の後輪用タイヤ（装着リム：ＭＴ６．００×１７、内圧：２９０kPa）が、表３～４の仕様に基づき試作された。また、比較例５～８として、フィラメント占有率Ｆｓ及び／又は前記積Ｅａ・ΣＳｆが本開示の範囲から外れているタイヤが試作された。比較例５～８のタイヤは、上記の点を除き、実施例のタイヤと実質的に同じである。これらのタイヤについて、同様のテストが実施された。なお、以下で示される表３～４の実施例の高速走行時の直進安定性及び旋回性能の評点は、比較例５を１００とするものである。
テスト結果が表３～４に示される。

テストの結果、実施例のタイヤは、高速走行時の直進安定性を維持しつつ、旋回性能を向上させていることが確認できた。

［付記］
本開示は以下の態様を含む。

［本開示１］
トレッド部を有する空気入りタイヤであって、
前記トレッド部の接地面は、タイヤ軸方向の中央部がトレッド端よりもタイヤ半径方向外側に突出しており、
前記トレッド部の内部には、タイヤ周方向に螺旋状に巻回されたバンドコードを含むバンド層を含み、
前記バンドコードは、複数のスチールフィラメントを含むスチールコードであり、
タイヤ回転軸を含むタイヤ断面視において、前記バンド層の中で最も前記トレッド端側に配された前記バンドコードは、前記複数のスチールフィラメントを完全に囲むことができる仮想最小円の面積Ｓｖ（mm^２）と、前記複数のスチールフィラメントの断面積の合計ΣＳｆ（mm^２）との比ΣＳｆ／Ｓｖで表されるフィラメント占有率が０．１５～０．５０であり、
前記バンド層内の前記バンドコードのタイヤ幅方向５cmあたりの平均配列本数Ｅａ（本／５cm）と、前記複数のスチールフィラメントの断面積の合計ΣＳｆの積が５以上である
空気入りタイヤ。
［本開示２］
前記バンドコードには、２～６本の前記スチールフィラメントが撚り合わされている、本開示１に記載の空気入りタイヤ。
［本開示３］
自動二輪車用である、本開示１又は２に記載の空気入りタイヤ。
［本開示４］
前記バンドコードのタイヤ幅方向５cmあたりの平均配列本数Ｅａが４０～８０である本開示１ないし３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示５］
前記タイヤ断面視において、タイヤ赤道面から前記トレッド端までのタイヤ軸方向の距離である接地半径Ｗ（mm）と前記トレッド端から前記接地面の前記中央部までのタイヤ半径方向の高さである接地高さｈ（mm）との比ｈ／Ｗで表されるトレッドアスペクト比と、前記フィラメント占有率との積が０．４０以下である、本開示１ないし４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示６］
前記トレッドアスペクト比と前記フィラメント占有率との差の絶対値は、１．０以下である、本開示５に記載の空気入りタイヤ。
［本開示７］
前記フィラメント占有率は、０．２０～０．４０である、本開示１ないし６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示８］
前記接地面の前記中央部における前記バンドコードのタイヤ幅方向５cm当たりの平均配列本数Ｅｃと前記トレッド端側における前記バンドコードの平均配列本数Ｅｅとの差（Ｅｃ－Ｅｅ）が１０以下である、本開示１ないし７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示９］
前記バンドコードの曲げ剛性は、３５．０g・cm以下である、本開示１ないし８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示１０］
前記バンドコードの圧縮剛性は、１００N/mm以下である、本開示１ないし９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示１１］
前記スチールフィラメントの外径は、０．１５～０．２７mmである、本開示１ないし１０のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
［本開示１２］
前記トレッド部は、タイヤ赤道面側のクラウン領域と、前記トレッド端側のショルダー領域と、前記クラウン領域と前記ショルダー領域との間のミドル領域とを含み、
前記タイヤ断面視において、前記バンド層は、前記クラウン領域、前記ミドル領域及び前記ショルダー領域に配された複数のバンドコードを含み、
前記クラウン領域に配された前記バンドコードの前記フィラメント占有率は、前記ショルダー領域に配された前記バンドコードの前記フィラメント占有率よりも大きい、本開示１ないし１１のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

２ トレッド部
８ バンド層
１０ バンドコード
１１ スチールコード
１２ スチールフィラメント
Ｃ タイヤ赤道面
Ｔｅ トレッド端
Ｆｓ フィラメント占有率
Ｅａ バンド層内のバンドコードのタイヤ幅方向５cmあたりの平均配列本数

Claims (12)

1. トレッド部を有する空気入りタイヤであって、
   前記トレッド部の接地面は、タイヤ軸方向の中央部がトレッド端よりもタイヤ半径方向外側に突出しており、
   前記トレッド部の内部には、タイヤ周方向に螺旋状に巻回されたバンドコードを含むバンド層を含み、
   前記バンドコードは、複数のスチールフィラメントを含むスチールコードであり、
   タイヤ回転軸を含むタイヤ断面視において、前記バンド層の中で最も前記トレッド端側に配された前記バンドコードは、前記複数のスチールフィラメントを完全に囲むことができる仮想最小円の面積Ｓｖ（mm^２）と、前記複数のスチールフィラメントの断面積の合計ΣＳｆ（mm^２）との比ΣＳｆ／Ｓｖで表されるフィラメント占有率が０．１５～０．５０であり、
   前記バンド層内の前記バンドコードのタイヤ幅方向５cmあたりの平均配列本数Ｅａ（本／５cm）と、前記複数のスチールフィラメントの断面積の合計ΣＳｆの積が５以上である
   空気入りタイヤ。
2. 前記バンドコードには、２～６本の前記スチールフィラメントが撚り合わされている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 自動二輪車用である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記バンドコードのタイヤ幅方向５cmあたりの平均配列本数Ｅａが４０～８０である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記タイヤ断面視において、タイヤ赤道面から前記トレッド端までのタイヤ軸方向の距離である接地半径Ｗ（mm）と前記トレッド端から前記接地面の前記中央部までのタイヤ半径方向の高さである接地高さｈ（mm）との比ｈ／Ｗで表されるトレッドアスペクト比と、前記フィラメント占有率との積が０．４０以下である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記トレッドアスペクト比と前記フィラメント占有率との差の絶対値は、１．０以下である、請求項５に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記フィラメント占有率は、０．２０～０．４０である、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記接地面の前記中央部における前記バンドコードのタイヤ幅方向５cm当たりの平均配列本数Ｅｃと前記トレッド端側における前記バンドコードの平均配列本数Ｅｅとの差（Ｅｃ－Ｅｅ）が１０以下である、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
9. 前記バンドコードの曲げ剛性は、３５．０g・cm以下である、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
10. 前記バンドコードの圧縮剛性は、１００N/mm以下である、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
11. 前記スチールフィラメントの外径は、０．１５～０．２７mmである、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
12. 前記トレッド部は、タイヤ赤道面側のクラウン領域と、前記トレッド端側のショルダー領域と、前記クラウン領域と前記ショルダー領域との間のミドル領域とを含み、
    前記タイヤ断面視において、前記バンド層は、前記クラウン領域、前記ミドル領域及び前記ショルダー領域に配された複数のバンドコードを含み、
    前記クラウン領域に配された前記バンドコードの前記フィラメント占有率は、前記ショルダー領域に配された前記バンドコードの前記フィラメント占有率よりも大きい、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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