JP5103994B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。特に、この発明は、複数のベルト層を有し、主にトラックやバス、運送車両等に装着されて重荷重で使用される空気入りタイヤに関するものである。

近年の大型のトラックやバス等では、低燃費化や軽量化を目的としてドライブ軸やトレーラー軸に装着される空気入りタイヤを、従来のように軸端に２本の空気入りタイヤをタイヤ幅方向に重ねて装着するダブル装着から、軸端に１本の空気入りタイヤを装着するシングル装着にした車両が増加している。このように、大型のトラック等にシングル装着される空気入りタイヤの場合、タイヤの径は従来とはあまり変わらず、タイヤの幅が従来の空気入りタイヤと比較して広くなるため、シングル装着される空気入りタイヤは低偏平化する傾向にある。

しかし、このように低偏平化されて幅広の空気入りタイヤの場合、タイヤ幅方向の剛性が低下するため、トレッド部に突起物による入力を受けた場合に、タイヤ幅方向の曲げ変形が大きくなる虞がある。この場合、トレッド部の踏面で石等の大きな突起物を踏みしめることにより突起物からトレッド部に対して部分的な入力があった際に、トレッド部の変形が大きくなるので、突起入力がカーカスに伝達され、カーカスが破損する虞があった。

このため、従来の空気入りタイヤは、タイヤ幅方向の剛性の向上を図っているものがある。例えば、特許文献１に記載の空気入りタイヤでは、カーカスと主ベルトとの間に、実質上ラジアル配列した、初期伸びが０．２％以上の補強素子をゴム被覆してなる少なくとも１層のコード層からなる補強ベルトを配設している。これにより、トレッド部に突起物から入力があった際に、補強ベルトが突起物を包み込むように曲げ変形をするので、突起入力がカーカスに伝達されることを抑制でき、耐久性を確保することができる。

特開２００４−８３００１号公報

しかしながら、空気入りタイヤがダブル装着されていた車両と同等の車両にシングル装着をした場合、空気入りタイヤ１本当たりに作用する荷重や制駆動トルク負荷が増大する。この場合、従来の空気入りタイヤのベルト構造では、増大した荷重や負荷に対して剛性が不足しているため、剛性不足により耐摩耗性が、空気入りタイヤをダブル装着した場合と比較して劣ることになる。

このようなベルト層の剛性不足に起因する耐摩耗性の低下は、特許文献１に記載された空気入りタイヤのように、カーカスと主ベルトとの間に補強ベルトを配設した場合でも解決するのは困難なものとなっている。つまり、カーカスと主ベルトとの間に補強ベルトを設けた場合でも、剛性を効果的に向上させるのは困難なものとなっており、耐摩耗性の低下を抑制するのは困難なものとなっている。このため、このように空気入りタイヤがダブル装着されていた車両と同等の車両にシングル装着をした場合における剛性を確保し、剛性不足に起因する耐摩耗性の低下を抑制して耐摩耗性を向上させるのは困難なものとなっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、より確実に耐摩耗性の向上を図ることのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部のタイヤ径方向内方に複数のベルト層を備えると共に前記ベルト層のタイヤ径方向内方にカーカスが配設された空気入りタイヤにおいて、前記複数のベルト層は、少なくともタイヤ周方向に対して５〜３０°の範囲内の角度で傾斜したコードである低角度コードを有する低角度ベルトと、タイヤ周方向に対して４５〜９０°の範囲内の角度で傾斜したコードである高角度コードを有する高角度ベルトとを有しており、前記低角度ベルトは、少なくとも２枚が重ねて設けられていると共に重ねられた前記低角度ベルトの前記低角度コード同士は、タイヤ周方向に対するタイヤ幅方向の傾斜方向が互いに反対方向になっており、前記高角度ベルトは、少なくとも２枚が重ねて前記低角度ベルトと前記カーカスとの間に設けられていることを特徴とする。

この発明では、ベルト層は低角度ベルトを備えると共に、タイヤ周方向に対してタイヤ幅方向に大きく傾斜した高角度コードを有する高角度ベルトを備えている。このため、高角度ベルトの層間せん断力により、横剛性とトレッド面外剛性とを増加させることができるので、摩擦エネルギーを小さくすることができ、耐摩耗性を向上させることができる。つまり、横剛性を増加させることにより、コーナリングパワーを確保することができるので、スリップ角を小さくすることができ、路面に対するトレッド面の滑りを小さくすることができる。これにより、摩擦エネルギーを小さくすることができる。また、トレッド面外剛性を増加させることにより、コーナリング時のトレッド部の変形を小さくすることができ、路面に対するトレッド面の滑りを小さくすることができる。これにより、摩擦エネルギーを小さくすることができる。これらの結果、より確実に耐摩耗性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、重ねられた前記高角度ベルトの前記高角度コード同士は、タイヤ周方向に対するタイヤ幅方向の傾斜方向が互いに反対方向になっていることを特徴とする。

この発明では、重ねられた高角度ベルトの高角度コード同士のタイヤ周方向に対する傾斜方向を互いに反対方向にしているので、高角度ベルトの層間せん断力を大きくすることができる。これにより、横剛性とトレッド面外剛性とを、より確実に増加させることができ、より確実に摩擦エネルギーを小さくすることができる。この結果、より確実に耐摩耗性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記低角度コード及び前記高角度コードは、破断荷重の１０％の引張り力を受けた際に０．２％未満の相対伸び率を有することを特徴とする。

この発明では、低角度コード及び高角度コードは、初期伸びが０．２％未満となっている。これにより、より確実に横剛性とトレッド面外剛性とを増加させることができ、摩擦エネルギーを小さくすることができる。また、低角度コード及び高角度コードの初期伸びを０．２％未満にすることにより、低角度ベルトと高角度ベルトとの剛性を向上させることができる。これにより、ベルト層の破損を抑制することができる。この結果、より確実に耐久性及び耐摩耗性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、互いに隣接する前記低角度ベルトと前記高角度ベルトとは、前記低角度コードと前記高角度コードとがタイヤ周方向に対して同一方向に傾斜していることを特徴とする。

この発明では、隣接する低角度ベルトと高角度ベルトとで、低角度コードと高角度コードとをタイヤ周方向に対して同一方向に傾斜させているので、隣接する低角度ベルトと高角度ベルトとの間でベルトエッジセパレーションが発生することを抑制できる。この結果、耐久性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記低角度ベルトは、タイヤ幅方向における幅が前記カーカスのタイヤ幅方向における幅の７０％以上となっていることを特徴とする。

この発明では、タイヤ幅方向における低角度ベルトの幅をカーカスの幅の７０％以上にしているので、ベルト層を広い範囲に配設することができ、広い範囲の剛性を確保することができる。これにより、高内圧時のタイヤ形状を保持することができ、耐久性を確保することができる。また、広い範囲の剛性を確保することにより、偏摩耗を抑制することができる。この結果、より確実に耐久性及び耐摩耗性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、前記高角度ベルトは、複数の前記高角度ベルトのうち少なくとも１枚の前記高角度ベルトのタイヤ幅方向における幅が、複数の前記低角度ベルトのうちタイヤ幅方向における幅が最も狭い前記低角度ベルトのタイヤ幅方向における幅よりも広いことを特徴とする。

この発明では、少なくとも１枚の高角度ベルトのタイヤ幅方向における幅が、タイヤ幅方向における幅が最も狭い低角度ベルトの幅よりも広くなっているので、ベルトエッジセパレーションを抑制することができる。つまり、ベルトエッジセパレーションは、最も幅の狭い低角度ベルトを起点とすることが多いが、少なくとも１枚の高角度ベルトの幅を、最も幅の狭い低角度ベルトの幅よりも広くすることにより、低角度ベルトの端部付近のひずみを小さくすることができる。これにより、ベルトエッジセパレーションを低減することができる。また、高角度ベルトのタイヤ幅方向における幅を広くすることにより、広い範囲の剛性を確保でき、偏摩耗を抑制することができる。これらの結果、より確実に耐久性及び耐摩耗性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、複数の前記高角度ベルトのうち、隣接している少なくとも一組の前記高角度ベルトのタイヤ幅方向における端部同士の間に、ゴム組成物からなる応力緩和層が設けられていることを特徴とする。

この発明では、隣接している少なくとも一組の高角度ベルトのタイヤ幅方向における端部同士の間に、応力緩和層を設けているので、高角度ベルトのタイヤ幅方向における端部付近への応力集中を抑制できる。これにより、高角度ベルトの端部付近のベルトエッジセパレーションを抑制することができる。この結果、より確実に耐久性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、さらに、タイヤ幅方向における幅が最も広い部分での幅である総幅が３００ｍｍ以上であることを特徴とする。

この発明では、総幅が３００ｍｍ以上の空気入りタイヤに、上述したベルト層の構造を適用している。このため、シングル装着をするような幅広の空気入りタイヤの横剛性とトレッド面外剛性とを増加させることができ、摩擦エネルギーを小さくすることができる。この結果、より確実に耐摩耗性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、さらに、偏平率が７０以下であることを特徴とする。

この発明では、偏平率が７０以下の空気入りタイヤに、上述したベルト層の構造を適用している。このため、シングル装着をするような低偏平の空気入りタイヤの横剛性とトレッド面外剛性とを増加させることができ、摩擦エネルギーを小さくすることができる。この結果、より確実に耐摩耗性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、さらに、単輪にて車両に装着されることを特徴とする。

この発明では、単輪にて車両に装着、即ち、シングル装着をする空気入りタイヤに、上述したベルト層の構造を適用している。このため、シングル装着をする空気入りタイヤの横剛性とトレッド面外剛性とを増加させることができ、摩擦エネルギーを小さくすることができる。この結果、より確実に耐摩耗性の向上を図ることができる。

本発明に係る空気入りタイヤは、より確実に耐摩耗性の向上を図ることができる、という効果を奏する。

以下に、本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

（実施の形態）
以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内方とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道線に向かう方向、タイヤ幅方向外方とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道線に向かう方向の反対方向をいう。また、タイヤ径方向とは、回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内方とはタイヤ径方向において回転軸に向かう方向、タイヤ径方向外方とは、タイヤ径方向において回転軸から離れる方向をいう。また、タイヤ周方向とは、回転軸を回転の中心となる軸として回転する方向をいう。

図１は、この発明に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図である。同図に示す空気入りタイヤ１は、子午面方向の断面で見た場合、タイヤ径方向の最も外側となる部分にトレッド部５が設けられている。また、トレッド部５のタイヤ幅方向の端部、即ち、ショルダー部８付近からタイヤ径方向における内方側の所定の位置までは、サイドウォール部７が設けられており、さらに、このサイドウォール部７のタイヤ径方向内方側には、ビード部１６が設けられている。このビード部１６は、当該空気入りタイヤ１の２ヶ所に設けられており、タイヤ赤道線３を中心として対称になるように、タイヤ赤道線３の反対側にも設けられている。また、タイヤ幅方向における両側２ヶ所に位置するビード部１６には、それぞれにビードコア１７が設けられている。

また、トレッド部５のタイヤ径方向内方には、複数のベルト層２０が備えられており、ベルト層２０のタイヤ径方向内方、及びサイドウォール部７のタイヤ赤道線３側には、カーカス１０が連続して配設されている。このカーカス１０は、ビード部１６でビードコア１７に沿ってタイヤ幅方向外方に折り返されている。また、このカーカス１０の内側、或いは、当該カーカス１０の、空気入りタイヤ１における内部側には、インナーライナ１５がカーカス１０に沿って形成されている。

また、複数のベルト層２０は、タイヤ径方向に積層された５枚のベルトにより形成されており、タイヤ径方向において最も内側に位置するベルトからタイヤ径方向外方に向かうに従って、１番ベルト２１、２番ベルト２２、３番ベルト２３、４番ベルト２４、５番ベルト２５となっている。このうち、１番ベルト２１と２番ベルト２２とは、高角度ベルト３１として設けられており、３番ベルト２３と４番ベルト２４とは、低角度ベルト３５として設けられている。即ち、低角度ベルト３５と高角度ベルト３１とは、共に２枚が重ねて設けられており、また、高角度ベルト３１は、低角度ベルト３５とカーカス１０との間に設けられている。

このように設けられるベルト層２０のタイヤ幅方向における幅は、高角度ベルト３１では、１番ベルト２１よりも２番ベルト２２の方が広くなっており、低角度ベルト３５では、４番ベルト２４よりも３番ベルト２３の方が広くなっている。また、２番ベルト２２と３番ベルト２３とでは、２番ベルト２２の方がタイヤ幅方向における幅が広くなっている。つまり、高角度ベルト３１である２番ベルト２２のタイヤ幅方向における幅は、２枚の低角度ベルト３５のうちタイヤ幅方向における幅が狭くなっている方の低角度ベルト３５である４番ベルト２４のタイヤ幅方向における幅よりも広くなっている。高角度ベルト３１は、このように複数の高角度ベルト３１のうち少なくとも１枚の高角度ベルト３１のタイヤ幅方向における幅が、複数の低角度ベルト３５のうちタイヤ幅方向における幅が最も狭い低角度ベルト３５のタイヤ幅方向における幅よりも広くなっているのが好ましい。

また、低角度ベルト３５は、タイヤ幅方向における幅がカーカス１０のタイヤ幅方向における幅であるカーカス断面幅Ｗの７０％以上となっている。つまり、２枚の低角度ベルト３５のうち、タイヤ幅方向における幅が狭い低角度ベルト３５である４番ベルト２４のタイヤ幅方向における幅ＢＷが、カーカス断面幅Ｗの７０％以上となっている。なお、ここでいうカーカス１０のタイヤ幅方向における幅Ｗとは、タイヤ子午断面でのタイヤ幅方向におけるカーカス１０全体の幅のうち、最も広い部分での幅をいう。

また、２枚の低角度ベルト３５のタイヤ幅方向における端部同士の間には、ゴム組成物からなる応力緩和層４０が設けられている。詳しくは、２枚の低角度ベルト３５は、その端部である低角度ベルトエッジ３６付近では、タイヤ赤道線３寄りの位置からタイヤ幅方向外方に向かうに従ってタイヤ径方向における距離が離れている。応力緩和層４０は、この２枚の低角度ベルト３５が有する低角度ベルトエッジ３６同士の間に設けられている。

図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。複数のベルト層２０のうち、低角度ベルト３５は、タイヤ周方向に対してタイヤ幅方向に５〜３０°の範囲内の角度で傾斜したコードである低角度コード３７を有している。即ち、低角度コード３７は、タイヤ赤道線３に対する角度が、５〜３０°の範囲内となって形成されている。また、２枚が重ねられた低角度ベルト３５である３番ベルト２３と４番ベルト２４とでは、低角度コード３７同士のタイヤ周方向に対するタイヤ幅方向の傾斜方向が、互いに反対方向になっている。

また、高角度ベルト３１は、タイヤ周方向に対してタイヤ幅方向に４５〜９０°の範囲内の角度で傾斜したコードである高角度コード３３を有している。即ち、高角度コード３３は、タイヤ赤道線３に対する角度が、４５〜９０°の範囲内となって形成されている。また、２枚が重ねられた高角度ベルト３１である１番ベルト２１と２番ベルト２２とは、高角度コード３３同士のタイヤ周方向に対するタイヤ幅方向の傾斜方向が、互いに反対方向になっているのが好ましいが、この傾斜方向は同一方向であってもよい。より好ましくは、高角度コード３３同士のタイヤ周方向に対する傾斜方向が互いに反対方向で、コード角のタイヤ赤道線３に対する角度が６０°〜８５°の範囲内である。

また、５番ベルト２５は、低角度ベルト３５である３番ベルト２３及び４番ベルト２４と同様に、タイヤ周方向に対してタイヤ幅方向に５〜３０°の範囲内の角度で傾斜したベルトコード２６を有している。

また、互いに隣接する低角度ベルト３５と高角度ベルト３１とは、低角度コード３７と高角度コード３３とがタイヤ周方向に対して同一方向に傾斜している。つまり、３番ベルト２３の低角度コード３７と２番ベルト２２の高角度コード３３とは、タイヤ周方向に対する傾斜方向が同一方向となりつつ、タイヤ周方向に対して異なる角度で形成されている。

なお、これらのように形成される低角度コード３７と高角度コード３３とは、ゴムで被覆した非伸張性のスチールワイヤにより形成されており、破断荷重の１０％の引張り力を受けた際に０．２％未満の相対伸び率を有している。即ち、低角度コード３７と高角度コード３３とは、０．２％以上の初期伸びを有している。

この空気入りタイヤ１を車両（図示省略）に装着して走行すると、車両の重量によりトレッド部５における路面に接地する面であるトレッド面６に荷重が作用する。トレッド面６に荷重が作用した場合、その荷重は、トレッド部５のタイヤ径方向内方に位置する各部に伝達されるため、トレッド部５のタイヤ径方向内方に備えられるベルト層２０にも伝達される。このベルト層２０は、低角度コード３７を有する低角度ベルト３５を備えると共に、タイヤ周方向に対してタイヤ幅方向に大きく傾斜した高角度コード３３を有する高角度ベルト３１を備えている。このため、高角度ベルト３１の層間せん断力により、横剛性とトレッド面外剛性とを増加させることができるので、摩擦エネルギーを小さくすることができ、耐摩耗性を向上させることができる。

つまり、横剛性を増加させることにより、コーナリングパワーを確保することができるので、スリップ角を小さくすることができ、路面に対するトレッド面６の滑りを小さくすることができる。これにより、摩擦エネルギーを小さくすることができる。また、トレッド面外剛性を増加させることにより、コーナリング時のトレッド部５の変形を小さくすることができ、路面に対するトレッド面６の滑りを小さくすることができる。これにより、摩擦エネルギーを小さくすることができる。これらの結果、より確実に耐摩耗性の向上を図ることができる。

また、低角度ベルト３５の低角度コード３７、及び高角度ベルト３１の高角度コード３３は、初期伸びが０．２％未満となっている。これにより、より確実に横剛性とトレッド面外剛性とを増加させることができ、摩擦エネルギーを小さくすることができる。また、低角度コード３７及び高角度コード３３の初期伸びを０．２％未満にすることにより、低角度ベルト３５と高角度ベルト３１との剛性を向上させることができる。これにより、ベルト層２０の破損を抑制することができる。この結果、より確実に耐久性及び耐摩耗性の向上を図ることができる。

また、複数の低角度ベルト３５と高角度ベルト３１とは、隣接する低角度ベルト３５と高角度ベルト３１とで低角度コード３７と高角度コード３３とをタイヤ周方向に対して同一方向に傾斜させている。これにより、ベルト層２０のタイヤ幅方向における端部付近で発生する、ベルト層２０と当該ベルト層２０の周辺に位置するゴムとの剥離であるベルトエッジセパレーションが、隣接する低角度ベルト３５と高角度ベルト３１との間で発生することを抑制できる。この結果、耐久性の向上を図ることができる。

また、タイヤ幅方向における低角度ベルト３５の幅をカーカス断面幅Ｗの７０％以上にしている。このため、ベルト層２０を広い範囲に配設することができ、広い範囲の剛性を確保することができる。これにより、高内圧時のタイヤ形状を保持することができ、耐久性を確保することができる。また、広い範囲の剛性を確保することにより、偏摩耗を抑制することができる。この結果、より確実に耐久性及び耐摩耗性の向上を図ることができる。

また、少なくとも１枚の高角度ベルト３１のタイヤ幅方向における幅が、タイヤ幅方向における幅が最も狭い低角度ベルト３５の幅よりも広くなっているため、ベルトエッジセパレーションを抑制することができる。つまり、ベルトエッジセパレーションは、最も幅の狭い低角度ベルトエッジ３６を起点とすることが多いが、少なくとも１枚の高角度ベルト３１の幅を、最も幅の狭い低角度ベルト３５の幅よりも広くすることにより、トレッド部５に作用する荷重を広い範囲で高角度ベルト３１によって受けることができる。これにより、トレッド部５に荷重が作用した場合におけるトレッド部５の変形は小さくなり、低角度ベルトエッジ３６付近のひずみが小さくなるため、ベルトエッジセパレーションを低減することができる。また、高角度ベルト３１のタイヤ幅方向における幅を広くすることにより、広い範囲の剛性を確保でき、偏摩耗を抑制することができる。これらの結果、より確実に耐久性及び耐摩耗性の向上を図ることができる。

また、重ねられた高角度ベルト３１の高角度コード３３同士のタイヤ周方向に対する傾斜方向を互いに反対方向にした場合、高角度ベルト３１の層間せん断力を大きくすることができる。これにより、横剛性とトレッド面外剛性とを、より確実に増加させることができ、より確実に摩擦エネルギーを小さくすることができる。この結果、より確実に耐摩耗性の向上を図ることができる。

なお、上述した空気入りタイヤ１では、２枚の低角度ベルト３５が有する低角度ベルトエッジ３６同士の間に応力緩和層４０が設けられているが、応力緩和層は、低角度ベルトエッジ３６同士の間以外の部分に設けてもよい。図３は、実施の形態に係る空気入りタイヤの変形例を示す子午断面図である。図４は、図３のＢ部詳細図である。図３及び図４に示すように、ゴム組成物からなる応力緩和層４５は、２枚の高角度ベルト３１のうち、隣接している一組の高角度ベルト３１のタイヤ幅方向における端部同士の間に設けられていてもよい。詳しくは、２枚の高角度ベルト３１である１番ベルト２１と２番ベルト２２とは、その端部である高角度ベルトエッジ３２付近ではタイヤ赤道線３寄りの位置からタイヤ幅方向外方に向かうに従ってタイヤ径方向における距離を離して形成し、応力緩和層４５は、この２枚の高角度ベルト３１が有する高角度ベルトエッジ３２同士の間に設けてもよい。

この場合における応力緩和層４５は、１００％伸張時モジュラス（ＪＩＳ Ｋ６２５１）が４．０ＭＰａ〜５．５ＭＰａの範囲内のゴム組成物であるのが好ましい。また、高角度ベルトエッジ３２同士の間の距離Ｔ、即ち、高角度ベルトエッジ３２付近に位置する高角度コード３３同士の間の距離Ｔは、１．５ｍｍ以上であるのが好ましい。

このように、複数の高角度ベルト３１のうち、隣接している少なくとも一組の高角度ベルト３１が有する高角度ベルトエッジ３２同士の間に応力緩和層４５を設けることにより、高角度ベルトエッジ３２付近に作用する応力を応力緩和層４５で緩和することができる。これにより、高角度ベルトエッジ３２付近への応力集中を抑制でき、高角度ベルトエッジ３２付近のベルトエッジセパレーションを抑制することができる。この結果、より確実に耐久性の向上を図ることができる。

また、上述した空気入りタイヤ１は、タイヤ幅方向における幅が最も広い部分での幅である総幅が３００ｍｍ以上であるのが好ましい。総幅が３００ｍｍ以上の空気入りタイヤ１に、上述したベルト層２０の構造を適用することにより、シングル装着をするような幅広の空気入りタイヤ１の横剛性とトレッド面外剛性とを増加させることができ、摩擦エネルギーを小さくすることができる。この結果、より確実に耐摩耗性の向上を図ることができる。

また、上述した空気入りタイヤ１は、偏平率が７０以下であるのが好ましい。偏平率が７０以下の空気入りタイヤ１に、上述したベルト層２０の構造を適用することにより、シングル装着をするような低偏平の空気入りタイヤ１の横剛性とトレッド面外剛性とを増加させることができる。この結果、摩擦エネルギーを小さくすることができる、より確実に耐摩耗性の向上を図ることができる。

また、上述した空気入りタイヤ１は、単輪にて車両に装着される空気入りタイヤ１であるのが望ましい。単輪にて車両に装着、即ち、シングル装着をする重荷重用空気入りタイヤに、上述したベルト層２０の構造を適用することにより、シングル装着をする重荷重用空気入りタイヤの横剛性とトレッド面外剛性とを増加させることができ、摩擦エネルギーを小さくすることができる。この結果、より確実に耐摩耗性の向上を図ることができる。

また、ベルト層２０は、高角度ベルト３１である１番ベルト２１と２番ベルト２２、低角度ベルト３５である３番ベルト２３と４番ベルト２４、及び５番ベルト２５により構成されているが、ベルト層２０は、これ以外の組み合わせにより構成されていてもよい。ベルト層２０は、少なくとも２枚の低角度ベルト３５が重ねられて設けられていると共に、低角度ベルト３５とカーカス１０との間に少なくとも２枚の高角度ベルト３１が重ねられて設けられ、重ねられた低角度ベルト３５の低角度コード３７同士の傾斜方向が互いに反対方向になっていればよい。この場合、重ねられた高角度ベルト３１の高角度コード３３同士の傾斜方向が、互いに反対方向になっているのが好ましい。

以下、上記の空気入りタイヤ１について、従来例の空気入りタイヤ１と本発明の空気入りタイヤ１、及び本発明の空気入りタイヤと比較する比較例の空気入りタイヤ１とについて行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、耐久性と耐摩耗性との２項目を行なった。

この性能評価試験は、４４５／５０Ｒ２２．５サイズの空気入りタイヤ１を２２．５×１４．００のリムホイールに装着し、空気圧を８３０ｋＰａに調整して行なった。各試験項目の評価方法は、耐摩耗性についての性能試験では、試験を行なう空気入りタイヤ１を３軸トレーラーに装着後、タイヤ１本あたり４５．３ｋＮの負荷荷重をかけた状態で１０万ｋｍ走行し、走行後の残溝深さ平均により評価した。耐摩耗性についての評価は、後述する従来例１の評価を１００とする指数で示し、この指数が大きい程、耐摩耗性に優れている。

また、耐久性についての性能試験では、試験を行なう空気入りタイヤ１を室内ドラム試験機に取り付け、速度４５ｋｍ／ｈ、荷重６３．５ｋＮをかけて試験を行い、空気入りタイヤ１が破損するまでの走行距離を測定した。耐久性についての評価は、後述する従来例１の空気入りタイヤ１が破損するまでの走行距離を１００とする指数で示し、この指数が大きい程、耐久性に優れている。

これらの試験は、従来の空気入りタイヤ１の一例である従来例１、２と、本発明１〜９と、本発明に係る空気入りタイヤ１と比較する比較例とを、それぞれ上記の方法で試験する。試験を行なう空気入りタイヤ１は、従来例１は、ベルト層２０は１番ベルト２１〜４番ベルト２４の４枚のベルトで構成され、従来例２、比較例、本発明１〜９は、ベルト層２０は１番ベルト２１〜５番ベルト２５の５枚のベルトで構成される。また、本発明１〜９は、１番ベルト２１及び２番ベルト２２が高角度ベルト３１になっており、３番ベルト２３及び４番ベルト２４が低角度ベルト３５になっているのに対し、従来例２は、２番ベルト２２のコード角度が４５°未満になっており、比較例は、１番ベルト２１及び２番ベルト２２のコード角度が４５°未満になっている。

また、従来例１、従来例２、本発明９は、高角度ベルト３１間に応力緩和層４５は設けられてないが、比較例、本発明１〜８は、高角度ベルト３１間に応力緩和層４５が設けられている。また、本発明１〜９は、ベルト層２０のタイヤ幅方向における幅であるベルト幅やコード角度がそれぞれ異なっている。さらに、本発明５〜９は、本発明２に対してベルト層２０のベルト幅やコード角度が異なっている。

これらの従来例１、従来例２、比較例、本発明１〜９の空気入りタイヤ１を上記の方法で評価試験をし、得られた結果を表１−１及び表１−２に示す。これらの表１−１及び表１−２のうち、表１−１は従来例１、従来例２、比較例、本発明１〜３の評価試験の結果を表示しており、表１−２は本発明４〜９の評価試験の結果を表示している。

表１−１及び表１−２に示した上記の試験結果で明らかなように、ベルト層２０に複数の高角度ベルト３１と複数の低角度ベルト３５とを設け、高角度ベルト３１を低角度ベルト３５のタイヤ径方向内方側に配設することにより、耐久性及び耐摩耗性を向上させることができる（本発明１〜９）。また、高角度ベルト３１が有する高角度コード３３の初期伸びを０．２％未満にすることにより、より確実に耐久性及び耐摩耗性を向上させることができる（本発明２、本発明５）。

また、互いに隣接する高角度ベルト３１（２番ベルト２２）と低角度ベルト３５（３番ベルト２３）とで、タイヤ周方向に対するコードの傾斜方向を同一方向にすることにより、より確実に耐久性を向上させることができる（本発明２、本発明６）。また、低角度ベルト３５のタイヤ幅方向における幅を、カーカス断面幅の７０％以上にすることにより、より確実に耐久性及び耐摩耗性を向上させることができる（本発明２、本発明７）。

また、少なくとも１枚の高角度ベルト３１のタイヤ幅方向における幅を、低角度ベルト３５のタイヤ幅方向における幅よりも広くすることにより、より確実に耐久性及び耐摩耗性を向上させることができる（本発明２、本発明８）。また、高角度ベルト３１間に応力緩和層４５を設けることにより、より確実に耐久性を向上させることができる（本発明２、本発明９）。

以上のように、本発明に係る空気入りタイヤは、複数のベルト層を有する空気入りタイヤに有用であり、特に、シングル装着をする重荷重用空気入りタイヤに適している。

この発明に係る空気入りタイヤの要部を示す子午断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 実施の形態に係る空気入りタイヤの変形例を示す子午断面図である。 図３のＢ部詳細図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
３ タイヤ赤道線
５ トレッド部
６ トレッド面
７ サイドウォール部
８ ショルダー部
１０ カーカス
１５ インナーライナ
１６ ビード部
１７ ビードコア
２０ ベルト層
２１ １番ベルト
２２ ２番ベルト
２３ ３番ベルト
２４ ４番ベルト
２５ ５番ベルト
２６ ベルトコード
３１ 高角度ベルト
３２ 高角度ベルトエッジ
３３ 高角度コード
３５ 低角度ベルト
３６ 低角度ベルトエッジ
３７ 低角度コード
４０、４５ 応力緩和層

Claims (9)

1. トレッド部のタイヤ径方向内方に複数のベルト層を備えると共に前記ベルト層のタイヤ径方向内方にカーカスが配設された空気入りタイヤにおいて、
   前記複数のベルト層は、少なくともタイヤ周方向に対して５〜３０°の範囲内の角度で傾斜したコードである低角度コードを有する低角度ベルトと、タイヤ周方向に対して４５〜９０°の範囲内の角度で傾斜したコードである高角度コードを有する高角度ベルトとを有しており、
   前記低角度ベルトは、少なくとも２枚が重ねて設けられていると共に重ねられた前記低角度ベルトの前記低角度コード同士は、タイヤ周方向に対するタイヤ幅方向の傾斜方向が互いに反対方向になっており、
   前記高角度ベルトは、少なくとも２枚が重ねて前記低角度ベルトと前記カーカスとの間に設けられており、且つ、複数の前記高角度ベルトのうち少なくとも１枚の前記高角度ベルトのタイヤ幅方向における幅が、複数の前記低角度ベルトのうちタイヤ幅方向における幅が最も狭い前記低角度ベルトのタイヤ幅方向における幅よりも広くなっていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 重ねられた前記高角度ベルトの前記高角度コード同士は、タイヤ周方向に対するタイヤ幅方向の傾斜方向が互いに反対方向になっていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記低角度コード及び前記高角度コードは、破断荷重の１０％の引張り力を受けた際に０．２％未満の相対伸び率を有することを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 互いに隣接する前記低角度ベルトと前記高角度ベルトとは、前記低角度コードと前記高角度コードとがタイヤ周方向に対して同一方向に傾斜していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記低角度ベルトは、タイヤ幅方向における幅が前記カーカスのタイヤ幅方向における幅の７０％以上となっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 複数の前記高角度ベルトのうち、隣接している少なくとも一組の前記高角度ベルトのタイヤ幅方向における端部同士の間に、ゴム組成物からなる応力緩和層が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. さらに、タイヤ幅方向における幅が最も広い部分での幅である総幅が３００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
8. さらに、偏平率が７０以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
9. さらに、単輪にて車両に装着されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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