JP5084834B2

JP5084834B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP5084834B2
Application number: JP2009524830A
Authority: JP
Inventors: 誠石山; 征史小出
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2008-01-24
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2028-01-24
Also published as: EP2236318A4; WO2009093325A1; US8490667B2; US20100282391A1; JPWO2009093325A1; ES2404167T3; KR20100102732A; EP2236318B1; EP2236318A1

Description

この発明は、タイヤ赤道に実質上平行な補強素子が埋設されているベルト強化層が配置された空気入りタイヤに関する。

従来の空気入りタイヤとしては、例えば以下の特許文献１に記載されているようなものが知られている。
特開２００２−０４６４１５号公報

このものは、幅方向両端部が一対のビードコアの回りに折り返されてそれぞれ係留された略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、タイヤ赤道に対して15度〜35度の角度で逆方向に傾斜している金属製ベルトコードが内部に埋設された２枚のベルトプライからなるベルト層と、該ベルト層の半径方向外側に配置され、内部にタイヤ赤道と実質上平行に延びる有機繊維から構成された補強素子が埋設されているベルト強化層と、前記ベルト強化層の半径方向外側に配置されたトレッドとを備えたものである。

そして、このものは前記ベルト強化層内のタイヤ赤道と実質上平行に延びる補強素子により、高速走行時の遠心力によって高性能乗用車あるいはトラック・バス等の空気入りタイヤのトレッド部が半径方向外側に大きく径成長するのを抑制し、これにより、発熱およびベルト層の幅方向外端での歪みを低減させて高速耐久性、操縦安定性を向上させるようにしている。

しかしながら、このような従来の空気入りタイヤにあっては、ベルト強化層内の補強素子がタイヤ赤道と実質上平行に延び、該空気入りタイヤをタガのように押さえ込んでいるため、このベルト強化層が充填内圧による周方向張力の多くを、特に、ベルト層内のベルトコードがタイヤ赤道に対し45度以上で傾斜している場合には大部分を負担するが、このように補強素子が大きな張力で引き伸ばされているときに、空気入りタイヤが鋭利な突起や段差に乗り上げると、該補強素子に大きな曲げ力が瞬間的に付与され、タイヤの摩耗末期においては、該突起が直接補強素子に接触してしまう可能性もあり、さらに引張り歪みが発生する可能性がある。

このような課題を解決するため、ベルト強化層を２層積層したり、あるいは、補強素子の打ち込み本数を増加して耐久性を向上させることも考えられるが、このようにすると、空気入りタイヤの骨格部材の曲げ剛性が高くなって走行時における接地面積が減少し、これにより、操縦安定性が低下するという問題が発生するのである。さらに、トレッドとベルト層との間に緩衝ゴムを設けることも考えられるが、タイヤ重量が増加するため現実的ではない。

この発明は、操縦安定性を維持しながら耐久性を効果的に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目的とする。

このような目的は、幅方向両端部が一対のビードコアにそれぞれ係留され略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、タイヤ赤道に対して傾斜したベルトコードが内部に埋設されている少なくとも２枚のベルトプライからなるベルト層と、該ベルト層の半径方向外側に配置され、内部にタイヤ赤道と実質上平行に延びる補強素子が埋設されたベルト強化層と、前記ベルト強化層の半径方向外側に配置されたトレッドとを備えた空気入りタイヤにおいて、該タイヤを適合リムに組み込み規定の内圧に調整した状態において、前記トレッドのクラウン部の曲率半径が750mm以上5000mm以下であり、前記トレッドとベルト強化層との間に、内部にタイヤ赤道に対して45〜90度の範囲で傾斜した補強コードが埋設され、コーティングゴムの弾性率が前記トレッドを構成するゴムの弾性率より大である保護層を、前記ベルト強化層に直接密着して配置することにより、達成することができる。

この発明においては、トレッドとベルト強化層との間に補強コードが内部に埋設された保護層を配置したため、空気入りタイヤが鋭利な突起や段差に乗り上げたときに発生する大きな曲げ力は、保護層およびベルト強化層の双方に分散して付与され、この結果、タイヤの摩耗末期において、ベルト強化層内の補強素子が充填内圧によって大きな張力で引き伸ばされていても、該補強素子にさらに引張歪が発生する事態を効果的に抑制することができる。このようなことから、タイヤの耐久性が向上するのである。

しかも、前述した保護層のコーティングゴムの弾性率を、前記トレッドを構成するゴムの弾性率より大としているため、鋭利な突起等に乗り上げたときの保護層に発生する歪みはトレッドに発生する歪みより小となり、この結果、保護層のコーティングゴムの劣化が防止され、保護層の前記保護機能を長期間に亘って維持することができる。
また、前記保護層とベルト強化層との間にゴム層が介装されていると、鋭利な突起等に乗り上げたときに保護層が容易に変形して保護層における歪みが増大するが、前述のように保護層をベルト強化層に直接密着して配置すれば、このような歪みの増大を防止することができ、同様に保護層の保護機能を長期間に亘って維持することができる。

さらに、前記保護層に埋設されている補強コードをタイヤ赤道に対して45〜90度の範囲で傾斜させているため、該保護層は周方向に容易に伸びることができて、トレッド部の周方向面外曲げ剛性の増大を効果的に抑制することができ、これにより、必要な接地面積を容易に確保することができ、操縦安定性を高い値に維持することができる。

また、請求項２に記載のように構成すれば、トレッド中央部の補強素子に発生しやすいさらなる引張歪を、保護層の幅方向両端における幅方向歪を抑制しながら、充分に抑制することができる。
さらに、請求項３に記載のように保護層の補強コードを比重の小さな有機繊維から構成すれば、空気入りタイヤの軽量化を図ることができ、しかも、高い操縦安定性を確保することもできる。

また、請求項４に記載のように構成すれば、保護層の幅方向両端におけるセパレーションを効果的に抑制しながら、ベルト強化層における補強素子に発生しやすいさらなる引張歪を強力に抑制することができる。
さらに、請求項５に記載のように構成すれば、ベルト強化層の幅方向両端における故障発生を抑制することができるとともに、不必要な重量増加を防止することができる。
また、請求項６に記載のように構成すれば、軽量化を図りながら、耐久性、操縦安定性の両立を容易に図ることができる。

請求項７に記載のように構成すれば、路面と最外側のベルト層との間に発生する周方向のせん断歪を緩和し、ここに働くすべりを抑制してトレッド幅方向の接線力を均一化し、トラクション性を改善することができる。

請求項８に記載のように構成すれば、圧縮歪に対してコードの耐久性を向上できる。なお、ベルト層の径方向最外側のベルトプライには、有機繊維コードを用いてもよい。

請求項９に記載のように構成すれば、路面と最外側のベルト層との間に発生する周方向のせん断歪とコードにかかる圧縮歪みとを緩和することができる。

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は高性能乗用車あるいはトラック・バス等に装着される空気入りタイヤであり、この空気入りタイヤ11はビードコア12がそれぞれ埋設された一対のビード部13と、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、これらサイドウォール部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間を略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の幅方向両端部は、前記ビードコア12の回りを内側から外側に向かって折り返されることで、これら一対のビードコア12にそれぞれ係留されている。ここで、前記カーカス層18の幅方向両端部は、２分割されたビードコアにより軸方向両側から挟持することで、あるいは、ビードコアの片側面に高硬度のゴムを介して固着することで、一対のビードコアにそれぞれ係留するようにしてもよい。

ここで、前記カーカス層18は少なくとも１枚、ここでは２枚のカーカスプライ19から構成され、各カーカスプライ19内には、タイヤ赤道Ｓに対して45度以上90度未満のコード角度で交錯する、あるいは、タイヤ赤道Ｓに対して90度、即ちラジアル方向（子午線方向）に延びるナイロン、芳香族ポリアミド、スチール等（ここでは、ナイロン）から構成された多数本の互いに平行な直線状のカーカスコード20が埋設されている。

23はカーカス層18の半径方向外側に配置されたベルト層であり、このベルト層23は少なくとも２枚のベルトプライ、ここでは２枚のベルトプライ24、25を半径方向外側に向かってこの順序で積層することにより構成している。ここで、各ベルトプライ24、25内には直線状に延びる多数本の互いに平行な非伸張性のベルトコード26、27が埋設され、これらのベルトコード26、27はスチール、芳香族ポリアミド等を撚ったコードあるいはモノフィラメントから構成されている。そして、これらベルトプライ24、25内のベルトコード26、27は、タイヤ赤道Ｓに対して好ましくは45度以上90度未満の範囲内のコード角度で傾斜するとともに、少なくとも２枚のベルトプライにおいてタイヤ赤道Ｓに対し逆方向に傾斜して互いに交差している。

ここで、ベルトプライ24、25内のベルトコード26、27は、タイヤ赤道に対する傾斜角度を45度以上90度未満とすることが好ましい。なぜなら、コード角度をこの範囲にすることによって、路面と最外側のベルト層との間に発生する周方向のせん断歪を緩和し、ここに働くすべりを抑制してトレッド幅方向の接線力を均一化し、トラクション性を改善することができるからである。
その際、径方向外側のベルトプライ25内のベルトコード27の傾斜角度を、残りのベルトプライ24のベルトコード26の傾斜角度より小さくすることが、径方向外側のベルトコード27にかかる圧縮歪みを抑制し、ここでのコードの耐久性を向上するのに効果的である。
同様に、前記ベルトプライ24、25内のベルトコード26、27には、異なるコード、例えばコードの撚り構造が異なるか、またはコードのフィラメントの材質が異なる等、異種のコードを用いることが好ましい。すなわち、径方向外側のベルトコード27には圧縮歪みが加わり易いことから、コードの耐久性を向上するために、撚り数を多くしたり、圧縮に強い有機繊維にする等が推奨される。

また、上述のように、ベルトプライ24、25内のベルトコード26、27のタイヤ赤道に対する傾斜角度を45度以上90度未満とする場合、タイヤが接地した際にベルトが平坦になってベルトの幅方向に圧縮歪が生じ易い。ここで、トレッド35のクラウン部の曲率が強いと、前記圧縮歪が大きくなることから、前記タイヤ11を適合リムに組み込み規定の内圧に調整した状態において、前記トレッド35のクラウン部の曲率半径を750mm以上にすることが、圧縮歪の低減に有利である。一方、曲率半径が5000mmを超えると、接地形状が歪み操縦安定性の低下を招く可能性があるため、5000mm以下とすることが好ましい。なお、より好ましい範囲は、1500mm以上4000mm以下である。

31は前記ベルト層23の半径方向外側に該ベルト層23と重なり合うよう配置されたベルト強化層であり、このベルト強化層31は１枚の強化プライ32から構成されている。そして、前述したベルト強化層31は、少なくともベルト層23の幅方向両端部に重なり合っており、ここではベルト層23より若干幅広とすることで、該ベルト層23に全幅において重なり合っている。なお、このベルト強化層31の幅をトレッド幅Ｈの90％〜 110％の範囲内とすれば、ベルト強化層31の幅方向外端での耐久性を向上し、かつトレッド部15の径成長を効果的に抑制することができるので、好ましい。

前述のベルト強化層31（強化プライ32）の内部にはタイヤ赤道Ｓと実質上平行に延びるスチールまたは有機繊維（例えばナイロン、芳香族ポリアミド）を撚ったコードから構成された補強素子33が埋設されているが、この補強素子33としては前述のコードの中でも有機繊維が、軽量化を図りながら、耐久性、操縦安定性の両立を容易に図ることができるので、好ましく、さらに、非伸張性の芳香族ポリアミドは耐熱性が良好であるため、さらに好ましい。

このようにタイヤ赤道Ｓと実質上平行に延びる補強素子33が埋設されたベルト強化層31によってベルト層23をほぼ全幅で半径方向外側から覆うようにすれば、高速走行時の遠心力によってトレッド部15が半径方向外側に径成長するのが強力に抑制され、これにより、タイヤの操縦安定性を容易に高い値に維持することができる。そして、前述のベルト強化層31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一定幅のストリップをカーカス層18の外側に螺旋状に巻き付けることで成形することができる。このようにしてベルト強化層31を成形するようにすれば、ベルト強化層31を高能率かつ高精度で成形することができる。

35は前記ベルト強化層31の半径方向外側に配置されたゴムからなるトレッドであり、このトレッド35の外表面（踏面）には、排水性能を向上させるため、幅広で周方向に連続して延びる複数本、ここでは４本の主溝36が形成されている。また、前記トレッド35の外表面には幅方向や斜め方向に延びる多数本の横溝が形成されることもある。なお、レーシング用タイヤでは、このような主溝、横溝が形成されないことが多い。

そして、このようなベルト強化層31が設けられた空気入りタイヤ11では、前述のように最外層の骨格部材であるベルト強化層31内の補強素子33に突起乗り越し時等に発生する引張歪が、隣接する補強素子33へと伝播してベルト強化層31の幅方向の歪みを増加する可能性があった。このため、この実施形態においては、前記トレッド35とベルト強化層31との間に、内部に補強コード41が埋設された１枚の保護プライ42からなる薄肉の保護層43を配置したのである。

これにより、摩耗末期において空気入りタイヤ11が鋭利な突起や段差に乗り上げたときに発生する大きな曲げ力は、前記保護層43およびベルト強化層31の双方に分散して付与され、この結果、ベルト強化層31内の補強素子33が充填内圧によって大きな張力で引き伸ばされていても、補強素子33に付与される曲げ力が低減することから、該補強素子33の耐久性を向上させることができる。このようなことから、耐久性が向上するのである。

しかも、前述した保護層43の補強コード41を被覆しているコーティングゴム44の弾性率を、前記トレッド35を構成するゴムの弾性率より大としているため、鋭利な突起等に乗り上げたときの保護層43に発生する歪みはトレッド35に発生する歪みより小となり、この結果、保護層43のコーティングゴム44の劣化が防止され、保護層43の前記保護機能を長期間に亘って維持することができる。ここで、コーティングゴム44の弾性率をトレッド35のゴムの弾性率より小とすると、逆にコーティングゴム44の劣化がトレッド35のゴムより早く進行し、保護層43に発生する歪が大きくなる可能性があるため、前述のようにすることが好ましい。

また、前述のようにコーティングゴム44の弾性率をトレッド35のゴムの弾性率より大とすると、仮にトレッド35が完全に摩耗した状態で走行を継続したとき、硬度の高いコーティングゴム44が露出して路面に接触するようになるため、空気入りタイヤ11のグリップ力が著しく低下して運転者が異常に気付くようになり、この結果、ベルト強化層31が路面によって削り取られるような事態を防止することができる。ここで、前述の弾性率は、50％伸び時における引張り応力（ＭPa）をＪＩＳＫ６２５１に従い、ＪＩＳダンベル状３号型試験片を用いて、試験温度30度Ｃにて測定したものであり、この弾性率が大であると、一般にＪＩＳ硬度も大となる。

ここで、仮に前記保護層43とベルト強化層31との間にゴム層が介装されていると、鋭利な突起等に乗り上げたときに保護層43が前記ゴム層に追従して容易に変形し保護層43における歪みが増大するが、前述のように保護層43をベルト強化層31に直接密着して配置すれば、このような歪みの増大を防止することができ、同様に保護層43の保護機能を長期間に亘って維持することができる。

さらに、この実施形態では前記保護層43に埋設されている補強コード41をタイヤ赤道Ｓに対して45〜90度の範囲で傾斜させているため、該保護層43は、補強コード41間のコーティングゴム44が周方向に伸びることで、周方向に容易に伸びることができ、トレッド部15の周方向面外曲げ剛性の増大を効果的に抑制することができる。これにより、走行時に必要な接地面積を容易に確保することができ、操縦安定性を高い値に維持することができる。

なお、前記補強コード41のタイヤ赤道Ｓに対する傾斜角Ａが45度未満であると、補強コード41自身が周方向伸びを規制するようになることから、トレッド部15の周方向面外曲げ剛性が増大し、これにより、接地長が減少して操縦安定性が低下するため、前記傾斜角Ａを45度未満とすることはできない。なお、前述の傾斜角Ａは70度〜90度の範囲が、操縦安定性を確実に高い値に維持できるので、好ましく、85〜90度の範囲がさらに好ましい。

ここで、前述した保護層43はその幅方向中央とタイヤ赤道Ｓとを合致させた状態で配置するとともに、該保護層43の幅Ｇをトレッド幅Ｈの30％〜95％の範囲内とすることが好ましい。その理由は、前述のように保護層43の幅方向中央とタイヤ赤道Ｓとを合致させるようにすると、トレッド中央部の補強素子33に発生しやすいさらなる引張歪を充分に抑制することができるからである。

また、保護層43の幅Ｇをトレッド幅Ｈの30％未満とすると、トレッド中央部の補強素子33に発生しやすいさらなる引張歪を充分に抑制することができず、一方、保護層43の幅Ｇがトレッド幅Ｈの95％を超えると、保護層43（補強コード41）の幅方向両端（切断端）において幅方向の歪を増大させる、おそれがあるが、前述の範囲内とすると、トレッド中央部の補強素子33に発生しやすいさらなる引張歪を充分に抑制しながら、保護層43の幅方向両端における幅方向の歪を抑制することができるからである。

ここで、トレッド幅Ｈとは、ＴＲＡ、ＥＴＲＴＯ、ＪＡＴＭＡ等の規格が適用される標準リムに装着され、同規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重に対応する空気圧を内圧として充填し、同規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重を負荷した条件で接地させた状態において測定した最大接地幅である。

さらに、前記保護層43に埋設されている補強コード41はスチールまたはナイロン、芳香族ポリアミド等の有機繊維を撚ったコードから構成することができるが、その中でも有機繊維を用いることが好ましい。これは、保護層43の補強コード41を比重の小さな有機繊維から構成すれば、空気入りタイヤ11の軽量化を図ることができ、しかも、高い操縦安定性を確保することもできるからである。

また、前記保護層43に埋設されている補強コード41の直径は 0.5mm〜 2.0mmの範囲内とすることが好ましい。これは、補強コード41の直径が 0.5mm未満であると、ベルト強化層31の補強素子33における引張歪が増大し、一方、2.0mmを超えると、コード径が大きいため、補強コード41の切断端である両端（保護層43の幅方向両端）の幅方向歪が増大するおそれがあるが、前述の範囲内とすると、保護層43の幅方向両端における幅方向歪を効果的に抑制しながら、ベルト強化層31の補強素子33における引張歪を強力に抑制することができるからである。

さらに、前述したベルト強化層31の幅方向両端部は走行時に大きな歪みが発生して発熱し易いため、この実施形態では、前記ベルト強化層31の幅方向両端部を共に半径方向外側に折り返して二重に積層し、これにより、該ベルト強化層31の幅方向両端部に二重積層部48をそれぞれ形成することで、該部位におけるタガ効果を高めてベルト強化層31の幅方向両端における耐久性を向上するようにしている。

なお、前述の二重積層部48をベルト強化層31の全幅に配置すると、ベルト強化層31の剛性が高くなり過ぎて接地面積が減少し操縦安定性が低下するため、二重積層部48を前述のようにベルト強化層31の幅方向両端部のみに形成している。また、ベルト強化層31の幅方向片端部を半径方向内側に折り返して二重に積層する一方、ベルト強化層31の残り幅方向片端部を半径方向外側に折り返して二重に積層したり、あるいは、ベルト強化層31の幅方向両端部を共に半径方向内側に折り返して二重に積層することで、ベルト強化層31の幅方向両端部に二重積層部48をそれぞれ形成するようにしてもよい。

また、前述のようにベルト強化層31に二重積層部48を設けた場合、前記保護層43をこれら二重積層部48に重なり合わないよう配置、即ち、二重積層部48の幅方向内端より幅方向内側に保護層43の幅方向両外端を位置させることが好ましい。その理由は、二重積層部48においては半径方向外側のベルト強化層31が半径方向内側のベルト強化層31を保護することになるため、保護層43による保護が不要となるが、保護層43を幅広として二重積層部48に重なり合うようにすると、不必要な重量増加を招いてしまうからである。

次に、試験例について説明する。この試験に当たっては、図１、２に示す構造から保護層を省略した従来タイヤと、図１、２に示す構造の実施タイヤとを準備した。ここで、各タイヤのサイズは225/50Ｒ16であり、また、前記各タイヤにおけるカーカス層は、タイヤ赤道Ｓに対して90度で傾斜したナイロンからなるカーカスコードが埋設されている２枚のカーカスプライを積層することで構成し、ベルト層は２枚のベルトプライを積層することで構成し、その幅を 225mmとした。

ここで、前記ベルトプライのうち、半径方向内側の第１ベルトプライ内にはタイヤ赤道Ｓに対して右上がり60度で傾斜したスチールからなるベルトコードが、一方、半径方向外側の第２ベルトプライ内にはタイヤ赤道Ｓに対して左上がり60度で傾斜したスチールからなるベルトコードが埋設されている。さらに、各タイヤにおけるベルト強化層は、タイヤ赤道Ｓに実質上平行に延び芳香族ポリアミドからなる補強素子が埋設された１枚の強化プライから構成し、その幅を 235mmとした。

そして、前記ベルト強化層の幅方向両端部を半径方向外側に折り返して二重積層部を形成しているが、各二重積層部の幅は30mmであり、この結果、二重積層部間には幅が 175mmの一重部が存在することになる。ここで、前記ベルトコードは、線径が0.25mmのスチールフィラメントを３本撚り合わせて形成するとともに、このようなベルトコードを打ち込み間隔60本／50mmで打ち込み、一方、前記補強素子は、芳香族ポリアミドの繊維を撚って直径 0.7mmとするとともに、このような補強素子を打ち込み間隔50本／50mmとなるよう螺旋状に巻回した。また、各タイヤにおいては、トレッドのゲージを 9mmとし、その外表面に深さが 7mmの周方向に連続して延びる４本の主溝を形成した。

また、前記実施タイヤにおける保護層は、タイヤ赤道Ｓに対して90度で傾斜した芳香族ポリアミドからなる補強コードが埋設されている１枚の保護プライから構成し、その幅Ｇを前記一重部より幅狭の 150mm（トレッド幅Ｈの67％）とするとともに、その幅方向中央をタイヤ赤道Ｓに合致させている。ここで、前記補強コードは、芳香族ポリアミドの繊維を撚って直径 0.8mmとするとともに、このような補強素子を打ち込み間隔50本／50mmで打ち込んでいる。また、前記補強コードを被覆するコーティングゴムの弾性率を、トレッドを構成するゴムの弾性率の 1.5倍としているが、このようなコーティングゴムで補強コードを被覆しているため、保護層の厚さは１mmとなった。

一方、この試験には直径が３ｍ、幅が１ｍのスチール製ドラムを用いたが、このようなドラムの外周１箇所に、ドラムの全幅に亘って軸方向に延び、高さが15mm、周方向長さが30mmである断面長方形のスチール製突起を固定した。次に、前記各タイヤに 220ｋPaの内圧（ゲージ圧）を充填した後、６ｋＮの荷重を負荷しながらスリップ角０度で 100km/hから走行を開始し、30分経過毎に10km/hのステップで最終 250km/hまで速度を増加させた。

その結果は、従来タイヤ、実施タイヤ共に、タイヤ外観上の故障はなかった。また、前述の走行後に各タイヤを解剖してベルト強化層における補強素子の残存破断強さ（耐久性）を測定した。具体的には、タイヤ赤道上のベルト強化層から長さが 200mmの補強素子１本を傷付けないよう取り出した後、この補強素子の両端を固定して破断するまで引張し、破断時における引張（破断）力を計測した。その結果を、従来タイヤの補強素子における引張力を100とすると、実施タイヤの補強素子のそれは137であり、従来タイヤに比較して実施タイヤにおける補強素子は耐久性が向上していることが理解できる。

さらに、前述のような突起の代わりに、高さが15mm、周方向長さが30mm、軸方向長さが30mmである四角柱状のスチール製突起を、前記ドラムの外周１箇所に固定した。その後、前述と同一条件下で各タイヤを走行させ、上述と同様に残存破断強さ（耐久性）を破断時における引張（破断）力として測定した。その結果を、従来タイヤの補強素子における引張力を100とすると、実施タイヤの補強素子のそれは151であり、従来タイヤに比較して実施タイヤにおける補強素子は耐久性が向上していた。このように小さな突起がトレッドの幅方向一部に食い込むような場合には、ベルト強化層に与えるダメージが大きいことが理解できる。

次に、前記各タイヤを高性能乗用車に装着した後、テストコースを走行させ、熟練したテストドライバーによって操縦安定性をフィーリングで評価してもらった。その結果は、従来タイヤと実施タイヤとでは操縦安定性に差はなかった。

さらに、上述した従来タイヤと実施タイヤについて、表１に示すベルト層の仕様の下に、実施例１と同様に供試タイヤを試作し、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を、表１に併記する。
なお、第２ベルト層の耐久性は、直径が３ｍ、幅が１ｍのスチール製ドラムを用いたドラム試験を、ドラムに突起を設けることなしに行って、上述と同様に残存破断強さを破断時における引張（破断）力として測定した。試験は、供試タイヤに 180ｋPaの内圧（ゲージ圧）を充填した後、８ｋＮの荷重を負荷しながらスリップ角０度で 100km/hから走行を開始し、30分経過毎に10km/hのステップで最終 250km/hまで速度を増加させた。この走行後に、タイヤ赤道上の第２ベルト層から長さが 200mmのコード１本を傷付けないよう取り出した後、このコードの両端を固定して破断するまで引張し、破断時における引張（破断）力を計測した。
その結果を、従来タイヤのコードにおける引張力を100としたときの指数にて、表１に併記する。

この発明は、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を示す空気入りタイヤの子午線断面図である。その一部を展開した平面図である。

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 23…ベルト層
24、25…ベルトプライ 26、27…ベルトコード
31…ベルト強化層 33…補強素子
35…トレッド 41…補強コード
43…保護層 44…コーティングゴム
48…二重積層部Ｓ…タイヤ赤道
Ｇ…幅Ｈ…トレッド幅

Claims

幅方向両端部が一対のビードコアにそれぞれ係留され略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、タイヤ赤道に対して傾斜したベルトコードが内部に埋設されている少なくとも２枚のベルトプライからなるベルト層と、該ベルト層の半径方向外側に配置され、内部にタイヤ赤道と実質上平行に延びる補強素子が埋設されたベルト強化層と、前記ベルト強化層の半径方向外側に配置されたトレッドとを備えた空気入りタイヤにおいて、
該タイヤを適合リムに組み込み規定の内圧に調整した状態において、前記トレッドのクラウン部の曲率半径が750mm以上5000mm以下であり、前記トレッドとベルト強化層との間に、内部にタイヤ赤道に対して45〜90度の範囲で傾斜した補強コードが埋設され、コーティングゴムの弾性率が前記トレッドを構成するゴムの弾性率より大である保護層を、前記ベルト強化層に直接密着して配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記保護層の幅方向中央とタイヤ赤道とを合致させるとともに、該保護層の幅をトレッド幅の30％〜95％の範囲内とした請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記保護層に埋設されている補強コードを有機繊維から構成した請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
前記保護層に埋設されている補強コードの直径は 0.5mm〜 2.0mmの範囲内である請求項３記載の空気入りタイヤ。
前記ベルト強化層の幅方向両端部を二重に積層するとともに、これら二重積層部の幅方向内端より幅方向内側に保護層の幅方向両外端を位置させた請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
前記ベルト強化層に埋設されている補強素子を有機繊維から構成した請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
前記ベルト層におけるタイヤ赤道に対するベルトコードの傾斜角度が、45度以上90度未満である請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
前記ベルト層において、径方向最外側のベルトプライは、該ベルトプライの径方向内側のベルトプライに比べてベルトコードの撚り数が多い請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
前記ベルト層において、径方向外側のベルトプライのベルトコードの傾斜角度が、残りのベルトプライのベルトコードの傾斜角度より小さい請求項１〜８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。