JP4805322B2 - 重荷重用タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、ベルトプライ数を３枚としてタイヤ重量及びコストの低減を図りながら、タイヤ強度（破壊エネルギー値）を高めた重荷重用タイヤに関する。

重荷重用タイヤのベルト層には、従来、図４（Ａ）に示すように、ベルトコードにスチールコードを用いた４枚のベルトプライを用いるとともに、カーカス側の第１のプライＡ１のタイヤ赤道に対するコード角度θ１を４０〜８０度と比較的大に、又その外側の第２、第３のプライＡ２、Ａ３のコード角度θ２、θ３を１５〜３０度の範囲で略同一、しかも第３のプライＡ２のコードを第１、第２のプライＡ１、Ａ２のコードと交差する向きに配列し、強固なトラス構造を形成していた。

これに対して本出願人は、下記の特許文献１において、ベルトプライ数を３枚としてタイヤ重量及びコストの低減を図りながら、タイヤ強度（破壊エネルギー値）を高めた重荷重用タイヤを提案している。この提案のタイヤでは、図４（Ｂ）の如く、第１〜第３のベルトプライのコード角度θ１〜θ３を１６〜２２゜とし、かつ第１のプライＡ１のコードの傾斜方向を、第２、第３のプライＡ２、Ａ３のコードの傾斜方向と違えるとともに、第１〜第３のベルトプライのプライ強度Ｓ１〜Ｓ３を規制している。

特開２００５−２１２７４２号公報

しかし、近年のタイヤの高寿命化、高強度化の要求に鑑み、タイヤ強度のさらなる向上が望まれる。そこで本発明者が、前述の３枚プライのベルト構造について研究を行った結果、第１のプライＡ１のプライ強度Ｓ１を高め、逆に第２のプライＡ２のプライ強度Ｓ２を減じて、プライ強度の比Ｓ１／Ｓ２を１．３０〜１．５１と従来よりも大な範囲に設定することにより、ベルト層のスチール量の維持、或いは低減を図りながらタイヤ強度（破壊エネルギー値）を高めうることを究明し得た。しかし、前記ベルト構造の場合、走行によりベルト層の曲率が丸く変化する傾向となる。その結果、走行時、ベルトクッションゴムが機械疲労を受けて軟化し、ベルト層とカーカスとの間で剥離損傷が発生しやすくなるという問題が発生することも判明した。

本発明は前記特許文献１の発明の改良に係わり、プライ強度の比Ｓ１／Ｓ２を所定範囲に高め、タイヤ重量の維持或いは低減を図りながら、タイヤ強度（破壊エネルギー値）を高めうるとともに、ベルト層とカーカスとの間の剥離損傷を抑制でき、耐久性を向上しうる重荷重用タイヤを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカス、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されるベルト層、及び該ベルト層のタイヤ軸方向両外端部と前記カーカスとの間の隔たりを埋める断面略三角形状のベルトクッションゴムを有する重荷重用タイヤであって、
前記ベルト層は、カーカス側から半径方向外側に向かって順次重なる第１、第２、第３のベルトプライからなり、
かつ前記第１、第２、第３のベルトプライは、それぞれタイヤ赤道に対して１５〜２３゜の角度で傾斜配列するスチール製のベルトコードを有し、しかも第１のベルトプライのベルトコードのタイヤ赤道に対する傾斜の向きは、第２のベルトプライのベルトコードの傾斜の向きと逆向きとし、かつ前記第１、第２、第３のベルトプライのタイヤ軸方向のプライ巾Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３の関係を有するとともに、
前記第１、第２、第３のベルトプライは、ベルトコードの１本当りの切断荷重Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３（単位ｋＮ／本）と、各ベルトプライの５ｃｍ巾当りのベルトコードの打込み数Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３（単位本／５cm）との積であるプライ強度Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（単位ｋＮ／５cm）が、下記式（１）〜（４）を満たすとともに、
前記ベルトクッションゴムの複素弾性率を３．５〜４．５ＭＰａとしたことを特徴としている。
Ｓ１＞Ｓ２ −−−（１）
Ｓ１＞Ｓ３ −−−（２）
５５≦Ｓ１≦７５ −−−（３）
１．３０≦Ｓ１／Ｓ２≦１．５１ −−−（４）

又請求項２の発明では、前記プライ強度Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（単位ｋＮ／５cm）は、Ｓ１＞Ｓ２≧Ｓ３の関係を有するとともに、
第２のベルトプライのベルトコードのタイヤ赤道に対する傾斜の向きは、第３のベルトプライのベルトコードの傾斜の向きと同向きをなし、
しかも第２のベルトプライのタイヤ軸方向外端は、第１のベルトプライから２．０ｍｍ以上の距離Ｌ１を離間することを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記両側のベルトクッションゴム間の領域において、前記第１のベルトプライとカーカスとの間に、厚さ１．０〜３．０mm、かつ複素弾性率７．０〜１１．０ＭＰａの保護ゴム層を介在させたことを特徴とする請求項１又は２記載の重荷重用タイヤである。又請求項４の発明では、前記保護ゴム層の両端は、それぞれ前記ベルトクッションゴムと半径方向内外に重複し、この重複部のタイヤ軸方向長さＬ２は１０〜２０mmである請求項３記載の重荷重用タイヤである。

なお前記複素弾性率は、ＪＩＳ−Ｋ６３９４の規定に準拠して、次に示される条件で（株）岩本製作所製の「粘弾性スペクトロメータ」を用いて測定した値である。
・初期歪み（１０％）、
・振幅（±１％）、
・周波数（１０Ｈｚ）、
・変形モード（引張）、
・測定温度（７０℃）。

又、ベルトコードの１本当りの切断荷重は、ＪＩＳ−Ｇ３５１０の「スチールタイヤコード試験法」に定める６．４項の「切断荷重」の測定法に準拠して、引張り速度５０mm／分にて測定した値とする。

又、本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した正規内圧状態において特定される値とする。なお前記「正規リム」とは、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" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。前記「正規内圧」とは、前記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"を意味する。

本発明は叙上の如く、コード角度を１５〜２３゜とした低アングルの３枚のベルトプライで構成することで、必要なタガ効果（タイヤへの拘束力）を確保し、軽量化を図りながら操縦安定性の維持を図っている。又第１〜第３のベルトプライのプライ強度Ｓ１〜Ｓ３を規制している。とりわけ第１のベルトプライのプライ強度Ｓ１を高め、逆に第２のベルトプライのプライ強度Ｓ２を減じて、比Ｓ１／Ｓ２を１．３０〜１．５１と従来よりも大な範囲に設定している。

これにより、ベルト層のスチール量の維持或いは低減をさらに図りながら、タイヤ強度（破壊エネルギー値）を高めることが可能となる。又このベルト構造の場合、走行によりベルト層の曲率が丸く変化し、それに起因してベルトクッションゴムが機械疲労を受けて軟化することで、ベルト層とカーカスとの間で剥離損傷が発生しやすくなる。しかし、このベルトクッションゴムの複素弾性率を３．５〜４．５ＭＰａの範囲に高めることで、前記剥離損傷を抑制することができる。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は本発明の重荷重用タイヤの正規内圧状態を示す断面図、図２はそのトレッド部を拡大した拡大図、図３はベルト層のベルトコードの配列状態を示す略図である。

図１に示すように、本実施形態の重荷重用タイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカス６、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるベルト層７、及び該ベルト層７のタイヤ軸方向両外端部と前記カーカス６との間の隔たりを埋める断面略三角形状のベルトクッションゴム９を具える。

前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して例えば８０〜９０°の角度で配列したラジアル構造の１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａにより構成される。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間を跨る本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されることにより該ビードコア５に係止される折返し部６ｂを一連に具える。なおカーカスコードとして、スチールコードが用いられるが、必要に応じて芳香族ポリアミド、レーヨンなどの有機繊維コードを用いた複数枚のプライで構成することができる。

また、カーカスプライ６Ａの折返し部６ｂと本体部６ａとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外側に先細状でのびるビードエーペックス８が配される。該ビードエーペックス８は、ゴム硬度が例えば７０〜９８°の硬質ゴムからなり、ビード部４を補強しその曲げ剛性を高める。なお前記ゴム硬度は、ＪＩＳ−Ｋ６２５３の規定に準じてデュロメータータイプＡにより、２３°の環境下で測定したデュロメータＡ硬さである。

又前記ビード部４には、ビード部４をさらに補強する目的で、スチールコードをタイヤ周方向線に対して例えば１０〜６０゜の角度で配列したスチールコードプライからなるビード補強層１２を設けている。このビード補強層１２は、本例では、カーカス６の折返し部６ｂに沿って立ち上がる外片１２ｏと、本体部６ａに沿って立ち上がる内片１２ｉとを繋げた断面Ｕ字状をなす。なお前記内片１２ｉ、外片１２ｏは、その半径方向外端を起点とした損傷を防止するため、本例では、前記折返し部６ｂの外端よりも半径方向内側で終端している。なおビード補強層１２として、前記外片１２ｏのみ、或いは内片１２ｉのみで形成することもできる。

次に、前記ベルト層７は、カーカス側から半径方向外側に向かって順次重なる第１、第２、第３のベルトプライ７Ａ、７Ｂ、７Ｃから形成される。各前記第１、第２、第３のベルトプライ７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、図３に示す如く、それぞれタイヤ赤道に対して１５〜２３゜の角度θ１、θ２、θ３で傾斜配列するスチール製のベルトコード、即ちスチールコードを有する。なお前記角度θ１、θ２、θ３は、実質的に互いに等しく設定されている。また第１のベルトプライ７Ａのベルトコード１１Ａは、タイヤ赤道Ｃに対して、例えば右上がりで傾斜するとともに、第２、第３のベルトプライ７Ｂ、７Ｃの各ベルトコード１１Ｂ、１１Ｃは、いずれも左上がりで傾斜しており、第１のベルトプライのそれとは逆向きをなす。

このようにベルト層７は、各ベルトプライのコード角度θ１、θ２、θ３を低アングルとする一方、ベルトコード１１Ａと、１１Ｂとが互いに交差する強固なトラス構造を構成することで、ベルト剛性を高め、必要なタガ効果（タイヤへの拘束力）を確保している。これにより３枚構造として軽量化を図りながら、操縦安定性の維持が図られる。なお前記角度θ１、θ２、θ３において、１５゜未満ではプライの横剛性が低下し、逆に２３゜を超えると、タイヤ周方向の剛性が低下し、何れの場合にもタガ効果が減じて、必要な操縦安定性を確保することが難しくなる。

また図１に示す如く、ベルト層７において、第１〜第３のベルトプライ７Ａ〜７Ｃのタイヤ軸方向のプライ巾Ｗ１〜Ｗ３は、Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３の関係を充足する。なお最も幅広となる第１のベルトプライ７Ａのプライ巾Ｗ１は、トレッド接地幅ＴＷの０．７倍以上、さらには０．８倍以上が好ましく、これによりトレッド部２略全巾をタガ効果を有して強固に補強する。なおプライ巾Ｗ１がトレッド接地幅ＴＷの０．７倍未満の場合には、タイヤショルダ側での拘束力が不足し、操縦安定性や耐偏摩耗性の低下を招く傾向となる。逆にプライ巾Ｗ１が大きすぎると、トレッドの更生等が困難になる。このような観点より、前記プライ巾Ｗ１の上限は、トレッド接地幅ＴＷの例えば０．９７倍以下、さらには０．９５倍以下が好ましい。

また第２のベルトプライ７Ｂのプライ巾Ｗ２は、第１のベルトプライ７Ａのプライ巾Ｗ１の０．８倍以上、さらには０．９倍以上が好ましい。前記プライ巾Ｗ２がプライ巾Ｗ１の０．８倍未満であると、同様にタイヤショルダ側での拘束力が不足し、操縦安定性や耐偏摩耗性の低下を招く。逆にプライ巾Ｗ２が大きすぎると、その端部が第１のベルトプライ７Ａの端部に接近して応力が集中し、プライ端剥離を誘発させるなど耐久性を低下させる傾向がある。このような観点より、第１のベルトプライ７Ａのタイヤ軸方向外端ｅ１と、第２のベルトプライ７Ｂのタイヤ軸方向外端ｅ２とのタイヤ軸方向距離Ｋを５ｍｍ以上確保するのが好ましい。なお第３のベルトプライ７Ｃのプライ巾Ｗ３は、タイヤ強度の観点から、第２のベルトプライ７Ｂのプライ巾Ｗ２の０．４倍以上、さらには０．５倍以上が好ましい。

ここで、第１のベルトプライ７Ａは、図２に拡大して示すように、トレッド面２Ｓと略平行に滑らかにのびるのに対して、前記第２のベルトプライ７Ｂは、第１のベルトプライ７Ａと重置する主部７Ｂａの外側に、第１のベルトプライ７Ａから徐々に離間するようにタイヤ半径方向外側に傾斜する傾斜変形部７Ｂｂを具える。そしてこの傾斜変形部７Ｂｂと第１のベルトプライ７Ａとの間の離間部分２０にはクッションゴム２１Ａが配される。このクッションゴム２１Ａは、本例では、第１、第２のベルトプライ７Ａ、７Ｂの各外端ｅ１、ｅ２をＵ字状に囲んで被覆する被覆ゴム２１の一部によって形成される。このクッションゴム２１Ａは、前記外端ｅ２での応力集中を緩和吸収し、この外端ｅ２を起点としたベルトプライ７Ａ、７Ｂ間のプライ剥離を防止する。そのためには、前記外端ｅ２の第１のベルトプライ７Ａからの離間距離Ｌ１を、２．０ｍｍ以上、さらには２．５ｍｍ以上確保するのが好ましい。なお、前記第３のベルトプライ７Ｃは、前記傾斜変形部７Ｂｂよりもタイヤ軸方向内側に配される。

又前記第１のベルトプライ７Ａは、その外端ｅ１側が、タイヤ軸方向外側に行くに従いカーカス６から徐々に離間する。そしてこの離間部分２２には、この離間部分２２を埋めるベルトクッションゴム９が配される。このベルトクッションゴム９は、前記外端ｅ１の位置で最大厚さを有し、この最大厚さ位置からタイヤ軸方向内外に向かって、厚さを漸減させる断面略三角形状をなす。なおベルトクッションゴム９のタイヤ軸方向の外端９ｏは、トレッド端Ｔｅをタイヤ軸方向外方に超えバットレス部ＢＴで終端している。このベルトクッションゴム９は、第１のベルトプライ７Ａの外端ｅ１における応力集中を緩和吸収し、該外端ｅ１を起点としたベルトプライ７Ａとカーカス６との間のプライ剥離を防止する。

次に、前記第１〜第３のベルトプライ７Ａ〜７Ｃは、それぞれ、ベルトコードの１本当りの切断荷重Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３（単位ｋＮ／本）と、各ベルトプライの５ｃｍ巾当りのベルトコードの打込み数Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３（単位本／５cm）との積で表されるプライ強度Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（単位ｋＮ／５cm）が、下記式（１）〜（４）を充足する。
Ｓ１＞Ｓ２ −−−（１）
Ｓ１＞Ｓ３ −−−（２）
５５≦Ｓ１≦７５ −−−（３）
１．３０≦Ｓ１／Ｓ２≦１．５１ −−−（４）

ここで、タイヤが岩石等を踏んだとき、ベルト層７はタイヤ半径方向内側に凹状に屈曲変形する。このとき、本実施形態の如く、ベルト層７がコード角度を低アングルとした３枚プライ構造を有する場合には、半径方向最内側に配される第１のベルトプライ７Ａに最も大きい引っ張り応力が作用する。そのため、この第１のベルトプライ７Ａのベルトコードに、破断損傷が発生する傾向となる。即ち、タイヤ強度（破壊エネルギー値）に対して、第１のベルトプライ７Ａの寄与が最も大であり、第２のベルトプライ７Ｂ、第３のベルトプライ７Ｃの順で寄与が小となる。

従って、タイヤ強度を最も効果的に高めるためには、第１のベルトプライ７Ａのプライ強度Ｓ１を高めることが有効であり、本発明では、Ｓ１＞Ｓ２、Ｓ１＞Ｓ３とする一方、プライ強度Ｓ１を５５〜７５ｋＮ／５cmまで高めている。

又本発明者の研究の結果、プライ強度Ｓ１、Ｓ２の比Ｓ１／Ｓ２を１．３０以上とすることが、タイヤ強度を高める上で極めて重要であることが判明した。これは、第２のベルトプライ７Ｂには、第１のベルトプライ７Ａのベルトコード１１Ａの動きを抑制する傾向があるからである。即ち、第２のベルトプライ７Ｂのプライ強度Ｓ２が高いと、第１のベルトプライ７Ａのベルトコード１１Ａの動きが抑制される。その結果、前記屈曲変形に追従してベルトコード１１Ａのコード角度が変化できなくなり、該第１のベルトプライ７Ａにコード破断が発生しやすくなると推測される。従って、比Ｓ１／Ｓ２が１．３０以上となるように、プライ強度Ｓ２を減じることで、第１のベルトプライ７Ａのベルトコード１１Ａの動きや角度変化への拘束力が減じられるため、ベルトコード１１Ａが破断し難くなり、タイヤ強度を向上させることができる。なお前記比Ｓ１／Ｓ２が大きくなり過ぎると、ベルト層７のタガ効果が不充分となってコーナリングフォースが小さくなり、操縦安定性を損ねる傾向となる。従って前記比Ｓ１／Ｓ２の上限値は１．５１以下である。

又、前記プライ強度Ｓ１が、５５ｋＮ／５cm以下の場合、充分なタイヤ強度を得ることが難しくなり、逆に７５ｋＮ／５cmを越えても過剰品質となり、又スチール量が増すためタイヤの軽量化に不利を招く。このような観点からプライ強度Ｓ１の下限値は、６０ｋＮ／５cm以上が好ましく、上限値は、７０ｋＮ／５cm以下が好ましい。

なお第３のベルトプライ７Ｃのプライ強度Ｓ３に関しては、タイヤ強度への寄与、及び軽量化の観点から
第２のベルトプライ７Ｂのプライ強度Ｓ２以下であるのが好ましい。

しかし、前述の３枚構造のベルト層７を用いた場合には、低アングルのベルトコード角度に起因して、走行によりベルト層７の曲率が丸く変化する傾向となる。その結果、走行時、前記ベルトクッションゴム９が機械疲労を受けて軟化し、ベルトプライ７Ａとカーカス６との間でプライ剥離が発生しやすくなるという問題が発生する。そのため前記ベルトクッションゴム９の複素弾性率Ｅ＊ａを３．５〜４．５ＭＰａの範囲に高めている。

これにより機械疲労による軟化に際しても、ベルトプライ７Ａとカーカス６との間の接着強度を確保でき、前述のプライ剥離を抑制できる。なお複素弾性率Ｅ＊ａが３．５ＭＰａ以下では、接着強度を確保できず、逆に４．５ＭＰａを越えると、第１のベルトプライ７Ａの外端ｅ１における応力集中を充分に緩和吸収できなくなり、何れの場合にもベルトプライ７Ａとカーカス６との間のプライ剥離を抑えることが難しくなる。

なお前記クッションゴム２１Ａは、その複素弾性率Ｅ＊ｂを５．５〜８．０ＭＰａ、かつ前記ベルトクッションゴム９の複素弾性率Ｅ＊ａよりも大とするのが、好ましい。これは、ベルトコードがスチールコードであるため、上記よりも低弾性であると剥離を起こす傾向となるからである。

又本例では、ベルトプライ７Ａとカーカス６との間のプライ剥離をさらに抑制するために、前記ベルトクッションゴム９、９間の領域において、前記第１のベルトプライ７Ａとカーカス６との間に、厚さ１．０〜３．０mm、かつ複素弾性率Ｅ＊ｃが７．０〜１１．０ＭＰａの保護ゴム層２３を介在させている。この保護ゴム層２３は、第１のベルトプライ７Ａとカーカス６との間の剪断応力を緩和して前記プライ剥離を抑制する。又、この保護ゴム層２３は、タイヤが岩石等を踏んだときに生じるショックバーストを防止する効果も有する。このショックバーストは、走行中にタイヤが比較的大きな異物を踏むと、その大きな衝撃力によって即時に又は一定時間経過後にカーカスコードが切断され、そこからタイヤ外部に達する亀裂が生じてタイヤ内腔の高圧空気が一気に外部へと漏れ出す現象であるが、前記保護ゴム層２３は、前記衝撃力が第１のベルトプライ７Ａからカーカス６に伝達されるのを緩和し、ショックバーストを防止しうる。

なお保護ゴム層２３の厚さが１．０mm未満では、剪断応力および衝撃力の緩和能力が不足して、プライ剥離或いはショックバーストを抑制する効果が充分に発揮できず、逆に３．０mmを越えるとトレッド剛性が低下して操縦安定性の悪化を招く。又保護ゴム層２３の複素弾性率Ｅ＊ｃが７．０ＭＰａ未満では、トレッド剛性が低下して操縦安定性の悪化を招き、逆に１１．０ＭＰａを越えると、剪断応力および衝撃力の緩和能力が不足する。

前記保護ゴム層２３は、少なくともベルトクッションゴム９、９間に介在するが、本例では、保護ゴム層２３の両端が、それぞれベルトクッションゴム９と半径方向内外に重複する場合を例示する。この重複部２４のタイヤ軸方向長さＬ２は、１０〜２０mmが好ましく、これによりベルトクッションゴム９と保護ゴム層２３との物性変化に起因する損傷を抑制している。なお前記保護ゴム層２３
は、第３のベルトプライ７Cの外端よりもタイヤ軸方向外側まで延在するのが好ましい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

タイヤサイズが１１Ｒ２２．５でありかつ図１に示す構成を有する重荷重用タイヤを表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの重量、破壊エネルギー、操縦安定性、耐久性を測定した。使用したリムは７．５ｘ２２．５である。また比較のために、ベルト層を４枚のベルトプライで構成した同一サイズの従来タイヤ（従来例）、および本発明外の構成を有する３枚のベルトプライからなるタイヤ（比較例）についても併せて試作し性能を評価した。テストの方法は次の通りである。なお表１に記載以外の仕様は実質的に同仕様であり、
・クッションゴム２１の複素弾性率E*bは、４．０MPa、
・保護ゴム層２３の複素弾性率E*ｃは、９．０MPa、
・保護ゴム層２３の厚さは、２．０mm、
・第２のベルトプライ外端ｅ２の第１のベルトプライからの距離L１は、２．０mm
としている。

（１）タイヤ質量
タイヤ１本当たりの質量を、従来例を１００とする指数により評価した。数値が小さいほど軽量である。

（２）破壊エネルギー
各供試タイヤのトレッド面を、トレッド面と平行に研磨し、各主溝の深さが５mmとなるようにピーリング（皮むき）を行う。次に各供試タイヤをリム組みしてその中に内部圧力が１２ｋＰａとなるように水を注入する。そして、このタイヤ組立体を垂直状態に軸支するとともに、ピーリングを行ったトレッド面に重錘を自由落下させかつ衝突させる。重錘は２３０kgf であり、その先端は曲率半径が６００mmの半球状に構成され、この先端をトレッド面に衝突させる。落下距離を徐々に上昇させ、タイヤが破壊するまでこれを繰り返す。そして、タイヤが破壊したときの重錘の落下高さ（ｍ）と、重錘の重さ（２３０kgf ）と、重力加速度（９．８ｍ／ｓ² ）とを乗じて得られた数値を破壊エネルギーとする。数値が大きいほど良好である。なおこのようなテストは、ショックバーストと非常によく似た損傷を再現することができるため採用される。特に好適には、この破壊エネルギーが１０００Ｊ以上であることが望ましい。

（３）操縦安定性
ドラム試験機を用いてコーナリングフォースを測定した。数値が大きいほど、コーナリングフォースが大きく良好である。また測定条件は次の通りとした。
垂直荷重：２６．７ｋＮ
内圧：８００ｋＰａ
スリップ角：５゜
ドラム外径：１．７ｍ

（４）耐久性
ドラム試験機を用い、垂直荷重（２６．７ｋＮ）、内圧（８００ｋＰａ）の条件にて１０万ｋｍを走行した。その後、タイヤを解体し、
（ア） 第１のベルトプライとカーカスとの間のプライ剥離の状況、
（イ） 第１、第２のベルトプライ間のプライ剥離の状況、
を調査し、従来例を１００とする指数により評価した。数値が大なほど剥離が小さく良好である。

テストの結果、実施例のタイヤは、軽量化を図りながら大きな破壊エネルギーを確保でき、かつプライ剥離を抑えて耐久性を向上しうるのが確認できる。

本発明の重荷重用タイヤの正規内圧状態を示す断面図である。 そのトレッド部を部分的に拡大した拡大図である。 ベルト層のベルトコードの配列状態を示す略図である。 （Ａ）、（Ｂ）は従来のベルト層の構造を示すベルトコードの配列図である。

符号の説明

１ 重荷重用タイヤ
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
７ ベルト層
７Ａ 第１のベルトプライ
７Ｂ 第２のベルトプライ
７Ｃ 第３のベルトプライ
９ ベルトクッションゴム
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ ベルトコード
２３ 保護ゴム層

Claims (4)

1. トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカス、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されるベルト層、及び該ベルト層のタイヤ軸方向両外端部と前記カーカスとの間の隔たりを埋める断面略三角形状のベルトクッションゴムを有する重荷重用タイヤであって、
   前記ベルト層は、カーカス側から半径方向外側に向かって順次重なる第１、第２、第３のベルトプライからなり、
   かつ前記第１、第２、第３のベルトプライは、それぞれタイヤ赤道に対して１５〜２３゜の角度で傾斜配列するスチール製のベルトコードを有し、しかも第１のベルトプライのベルトコードのタイヤ赤道に対する傾斜の向きは、第２のベルトプライのベルトコードの傾斜の向きと逆向きとし、かつ前記第１、第２、第３のベルトプライのタイヤ軸方向のプライ巾Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３の関係を有するとともに、
   前記第１、第２、第３のベルトプライは、ベルトコードの１本当りの切断荷重Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３（単位ｋＮ／本）と、各ベルトプライの５ｃｍ巾当りのベルトコードの打込み数Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３（単位本／５cm）との積であるプライ強度Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（単位ｋＮ／５cm）が、下記式（１）〜（４）を満たすとともに、
   前記ベルトクッションゴムの複素弾性率を３．５〜４．５ＭＰａとしたことを特徴とする重荷重用タイヤ。
   Ｓ１＞Ｓ２ −−−（１）
   Ｓ１＞Ｓ３ −−−（２）
   ５５≦Ｓ１≦７５ −−−（３）
   １．３０≦Ｓ１／Ｓ２≦１．５１ −−−（４）
2. 前記プライ強度Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（単位ｋＮ／５cm）は、Ｓ１＞Ｓ２≧Ｓ３の関係を有するとともに、
   第２のベルトプライのベルトコードのタイヤ赤道に対する傾斜の向きは、第３のベルトプライのベルトコードの傾斜の向きと同向きをなし、
   しかも第２のベルトプライのタイヤ軸方向外端は、第１のベルトプライから２．０ｍｍ以上の距離Ｌ１を離間することを特徴とする請求項１記載の重荷重用タイヤ。
3. 前記両側のベルトクッションゴム間の領域において、前記第１のベルトプライとカーカスとの間に、厚さ１．０〜３．０mm、かつ複素弾性率７．０〜１１．０ＭＰａの保護ゴム層を介在させたことを特徴とする請求項１又は２記載の重荷重用タイヤ。
4. 前記保護ゴム層の両端は、それぞれ前記ベルトクッションゴムと半径方向内外に重複し、この重複部のタイヤ軸方向長さＬ２は１０〜２０mmである請求項３記載の重荷重用タイヤ。

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