JP5691554B2

JP5691554B2 - 重荷重用空気入りタイヤ

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Publication number: JP5691554B2
Application number: JP2011012186A
Authority: JP
Inventors: 幸博小川
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2011-01-24
Filing date: 2011-01-24
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2031-01-24
Also published as: JP2012153193A

Description

本発明は、第１ベルトのベルト耐久性を向上する空気入りタイヤに関するものである。

カーカス層のタイヤ径方向外側に、複数のベルトを有するベルト層が設けられた空気入りタイヤにおいて、特に、低扁平（例えば、扁平率６５［％］以下）の重荷重用空気入りタイヤでは、接地時のトレッド部の座屈（接地時の荷重によってトレッド部のセンター部がタイヤ径方向内側に押されること）が生じる。座屈は、タイヤ周方向とタイヤ幅方向に生じ、タイヤ幅方向の座屈はカーカス層に最も近い第１ベルトのスチールコードに圧縮を発生させる。そして、大きな圧縮力がかかった場合、当該コードの素線の撚りがばらけるおそれがあり、第１ベルトのコードの圧縮に対する抵抗力が低下する傾向となる。この結果、第１ベルトのベルト耐久性が低下することになる。第１ベルトのベルト耐久性が低下すると、規定外の圧縮力がかかった場合、第１ベルトのコードが折れ曲がったり、切れたりするおそれがある。

なお、従来、ベルトの耐久性を改善するため、例えば、特許文献１に記載の空気入りタイヤ（重荷重用空気入りラジアルタイヤ）が開示されている。この空気入りタイヤは、ベルト層の第１ベルトおよび第２ベルトの最大幅Ｗ_１２と、第３ベルトおよび第４ベルトの最大幅Ｗ_３４と、第５ベルトおよび第６ベルトの最大幅Ｗ_５６との関係を、Ｗ_５６＞Ｗ_３４＞Ｗ_１２とし、かつ第１ベルトおよび第２ベルトのコード径Ｄ_１２と、第３ベルトおよび第４ベルトのコード径Ｄ_３４との関係を、１＞Ｄ_１２／Ｄ_３４＞０．６とし、各ベルトのスチールコードは、複数本の素線を撚り合わせたケーブルをさらに２〜１０本撚り合わせた複撚り構造からなる。

また、従来、高速耐久性を改良するため、例えば、特許文献２に記載の空気入りタイヤ（ラジアルタイヤ）が開示されている。この空気入りタイヤは、ベルト層が、２層の交差ベルトと、当該交差ベルトのタイヤ径方向外側に少なくとも１層の周方向ベルトを備え、周方向ベルトのスチールコードの断面積と、周方向ベルトにおける幅５０［ｍｍ］あたりのコード打ち込み本数との積が３．０［ｍｍ^２］以上とされている。

特開２００８−６９６９号公報特開２００６−６９３３８号公報

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、第１ベルトのベルト耐久性を向上す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、本発明の空気入りタイヤは、扁平率６５［％］以下であり、トレッド部のカーカス層のタイヤ径方向外側に、カーカス層からタイヤ径方向外側に第１ベルト、第２ベルト、第３ベルトの順で積層された少なくとも３層のスチールコードベルトを有するベルト層が配置されており、タイヤ径方向最内側の前記第１ベルトのタイヤ周方向に対するコード角度が５０［°］以上８０［°］以下とされた空気入りタイヤにおいて、前記第１ベルトのコード径が、前記第２ベルトおよび前記第３ベルトの最大径のコード径以上であり、かつコード断面積と幅５０［ｍｍ］あたりのコード打ち込み本数との積が、０．５≦（第１ベルト）／（第２ベルト＋第３ベルト）≦０．６５の関係とされていることを特徴とする。

従来、接地時のトレッド部の座屈、特にタイヤ幅方向の座屈によって大きな圧縮力がかかった場合、カーカス層に最も近い第１ベルトのコードの素線の撚りがばらけ、第１ベルトのコードの圧縮に対する抵抗力が低下するおそれがある。この点、本発明の空気入りタイヤによれば、第１ベルトのコードの剛性を向上させることで、圧縮に対する抵抗力の低下が抑制される。この結果、第１ベルトのベルト耐久性（耐コード折れ性）を向上することができる。

また、本発明の空気入りタイヤは、前記第１ベルトのタイヤ径方向内側に、当該第１ベルトのコード径の５５［％］以上９０［％］以下の厚みであって、前記第１ベルトのタイヤ幅方向寸法の５０［％］以上の幅を有するとともに、５０［％］伸長時モジュラスが１．０［ＭＰａ］以上１．８［ＭＰａ］以下とされたゴム材を配置したことを特徴とする。

上記のごとく、第１ベルトのコードの剛性を向上させると、ベルト剛性が高くなる傾向となり、接地時のトレッド部の座屈時に、第１ベルトのコードの逃げが小さくなるため、規定外の圧縮力がかかった場合、ベルト故障（セパレーション）が生じるおそれがある。この点、本発明の空気入りタイヤによれば、ゴム材を配置したことにより、接地時のトレッド部の座屈時に、第１ベルトのコードの逃げ分を確保することができる。この結果、第１ベルトのベルト耐久性（耐セパレーション性）を向上することができる。

また、本発明の空気入りタイヤは、前記第１ベルトのタイヤ径方向外側に、当該第１ベルトのコード径の５５［％］以上９０［％］以下の厚みであって、前記第１ベルトのタイヤ幅方向寸法の５０［％］以上の幅を有するとともに、５０［％］伸長時モジュラスが１．０［ＭＰａ］以上１．８［ＭＰａ］以下とされたゴム材を配置したことを特徴とする。

また、本発明の空気入りタイヤは、前記第１ベルトのタイヤ径方向内側およびタイヤ径方向外側に、当該第１ベルトのコード径の５５［％］以上９０［％］以下の総厚みであって、前記第１ベルトのタイヤ幅方向寸法の５０［％］以上の幅を有するとともに、５０［％］伸長時モジュラスが１．０［ＭＰａ］以上１．８［ＭＰａ］以下とされたゴム材を配置したことを特徴とする。

また、本発明の空気入りタイヤは、前記第１ベルトのタイヤ径方向両側のコード間のタイヤ径方向寸法から前記第１ベルトのコード径を除いたゴムの総厚みが、前記第１ベルトのコード径の１２４［％］以上１５７［％］以下であることを特徴とする。

上記のごとく、第１ベルトのコードの剛性を向上させると、ベルト剛性が高くなる傾向となり、接地時のトレッド部の座屈時に、第１ベルトのコードの逃げが小さくなるため、規定外の圧縮力がかかった場合、ベルト故障（セパレーション）が生じるおそれがある。この点、本発明の空気入りタイヤによれば、ゴム材を配置したことにより、接地時のトレッド部の座屈時に、第１ベルトのコードの逃げ分を確保することができる。この結果、第１ベルトのベルト耐久性（耐セパレーション性）を向上することができる。そして、この構成を前記ゴムの総厚みで定義すると、当該ゴムの総厚みが、第１ベルトにおけるコードのコード径の１２４［％］以上１５７［％］以下であることが上記効果を顕著に得るうえで好適である。

本発明に係る空気入りタイヤは、第１ベルトのベルト耐久性を向上することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの一部裁断子午断面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのベルト層の拡大断面図である。図３は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのベルト層の拡大断面図である。図４は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのベルト層の拡大断面図である。図５は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤのベルト層の拡大断面図である。図６は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。図７は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。図８は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。図９は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。図１０は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

以下に、本発明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、この実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

図１は、本実施の形態に係る空気入りタイヤの一部裁断子午断面図である。以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ１の回転軸（図示せず）と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、前記回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面Ｃ（タイヤ赤道線）に向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面Ｃから離れる側をいう。タイヤ赤道面Ｃとは、前記回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤ１のタイヤ幅の中心を通る平面である。タイヤ幅は、タイヤ幅方向の外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面Ｃから最も離れている部分間の距離である。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面Ｃ上にあって空気入りタイヤ１の周方向に沿う線をいう。本実施の形態では、タイヤ赤道線にタイヤ赤道面と同じ符号「Ｃ」を付す。

図１に示すように、空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、その両側のショルダー部３と、各ショルダー部３から順次連続するサイドウォール部４およびビード部（図示せず）とを含んで構成されている。さらに、空気入りタイヤ１は、カーカス層６およびベルト層７を有する。

トレッド部２は、空気入りタイヤ１の外部に露出したものであり、その表面が空気入りタイヤ１の輪郭となる。トレッド部２の外周表面、つまり、走行時に路面と接触する踏面には、トレッド面２１が形成されている。このトレッド面２１には、タイヤ周方向に延在する複数の周方向主溝２２と、これら周方向主溝２２により区画形成された複数の陸部をなすリブ２３とが形成されている。

ショルダー部３は、トレッド部２のタイヤ幅方向両外側の部位である。また、サイドウォール部４は、空気入りタイヤ１におけるタイヤ幅方向の両外側に露出したものである。また、図には明示しないが、ビード部は、スチールコードであるビードコードをリング状に巻くことにより形成されたビードコアと、カーカス層６がビードコアの位置でタイヤ幅方向外側に折り返されることにより形成された空間に配置されたビードフィラとを有する。

カーカス層６は、タイヤ幅方向において、トレッド部２、両サイドウォール部４および両ビード部を連続して跨ぎつつ、タイヤ幅方向の両側端が一対のビード部に対して巻き返され、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されてタイヤの骨格を構成するものである。また、カーカス層６は、スチールで形成されたコード６ａ（図２参照）が、ゴム材で被覆されたものである。コード６ａは、空気入りタイヤ１のタイヤ赤道線Ｃに直交してタイヤ子午線方向（ラジアル方向）に沿いつつタイヤ周方向に複数並設されている。なお、カーカス層６におけるコード６ａのタイヤ赤道線Ｃ（タイヤ周方向）に対する角度は、実質的に９０［°］であって、タイヤ赤道線Ｃに対する９０［°］を基準に−５［°］から＋５[°]の範囲の角度を含む。このカーカス層６は、空気入りタイヤ１に空気を充填した際に圧力容器としての役目を果たすと共に、その内圧によって空気入りタイヤ１に負荷される荷重を支える。

ベルト層７は、トレッド部２においてカーカス層６よりもタイヤ径方向外側に設けられている。ベルト層７は、スチールで形成されたコードがゴムで被覆されたもので、カーカス層６をタイヤ周方向に沿って覆うものである。本実施の形態におけるベルト層７は、カーカス層６のタイヤ径方向内側からタイヤ径方向外側に向かって第１ベルト７１，第２ベルト７２，第３ベルト７３，第４ベルト７４の順で積層された４層のスチールコードベルトを有している。

第１ベルト７１は、ゴムで被覆されるコード７１ａ（図２参照）が、タイヤ周方向、つまりタイヤ赤道線Ｃに対して、５０［°］以上８０［°］以下の角度を有して配置される、いわゆる高角度ベルトをなしている。この第１ベルト７１は、交差ベルトにおいてタイヤ幅方向の寸法が大きいベルト（本実施の形態では第２ベルト７２）に対してタイヤ幅方向の寸法が小さく形成されている。

第２ベルト７２および第３ベルト７３は、ゴムで被覆されるコード７２ａ，７３ａ（図２参照）が、タイヤ周方向、つまりタイヤ赤道線Ｃに対して、１０［°］以上３０［°］以下の角度を有して配置されている。また、第２ベルト７２および第３ベルト７３は、タイヤ周方向に対して角度をなすコードが、積層されたベルト相互で交差して配置される交差ベルトをなしている。

第４ベルト７４は、ゴムで被覆されるコードが、タイヤ周方向、つまりタイヤ赤道線Ｃに対して、１０［°］以上３０［°］以下の角度を有して配置される、いわゆる保護ベルトをなしている。この第４ベルト７４は、交差ベルトである第２ベルト７２および第３ベルト７３よりもタイヤ幅方向の寸法が小さく形成されている。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、扁平率が６５［％］以下の重荷重用空気入りタイヤとして適用されることが好ましい。ここで、偏平率とは、タイヤ幅方向総幅に対するタイヤ高さを比率で表したものである。タイヤ幅方向総幅は、空気入りタイヤ１においてタイヤ幅方向で最も幅の広い部分であり、両端のサイドウォール部４のうちタイヤ幅方向で最も外側の部分間の距離、つまり一対のサイドウォール部４でタイヤ赤道面Ｃから最も離れている部分間の距離である。また、タイヤ高さは、ビード部のタイヤ径方向内端（リムベース位置）からタイヤ径方向最外側のトレッド面２１（クラウンセンター）までのタイヤ径方向に沿ったタイヤ断面高さである。

本実施の形態の空気入りタイヤ１は、図２のベルト層の拡大断面図に示すように、第１ベルト７１のコード７１ａのコード径Ｄ１が、第２ベルト７２および第３ベルト７３のコード７２ａ，７３ａにおいて最大径のコード径Ｄ２に対して同等以上とされている。なお、第２ベルト７２および第３ベルト７３のコード７２ａ，７３ａは、ともに同じコード径であることが一般的であり、図２では、第２ベルト７２のコード７２ａのコード径Ｄ２として示している。また、コード径とは、素線を撚り合わせた場合、撚り合わせた全体の外径をいう。

さらに、第１ベルト７１の１本のコード７１ａのコード断面積と、幅５０［ｍｍ］あたりのコード打ち込み本数（エンド数）との積Ｐ１が、第２ベルト７２の１本のコード７２ａのコード断面積と、幅５０［ｍｍ］あたりのコード打ち込み本数（エンド数）との積Ｐ２、および第３ベルト７３の１本のコード７３ａのコード断面積と、幅５０［ｍｍ］あたりのコード打ち込み本数（エンド数）との積Ｐ３に対し、０．５≦Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３）≦０．６５の関係とされている。なお、コード断面積とは、素線を撚り合わせた場合、撚り合わせた個々の素線の断面積を足したものをいう。

従来では、従来、トレッド部２の座屈（接地時の荷重によってトレッド部２のセンター部がタイヤ径方向内側に押されること）、特にタイヤ幅方向の座屈によって大きな圧縮力がかかった場合、カーカス層６に最も近い第１ベルト７１のコード７１ａの素線の撚りがばらけ、第１ベルト７１のコード７１ａの圧縮に対する抵抗力が低下するおそれがある。この点、本実施の形態の空気入りタイヤ１によれば、第１ベルト７１のコード７１ａのコード径Ｄ１を、第２ベルト７２および第３ベルト７３のコード７２ａ，７３ａにおいて最大径のコード径Ｄ２に対して同等以上とし、かつコード断面積と、幅５０［ｍｍ］あたりのコード打ち込み本数（エンド数）との積の関係を０．５≦Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３）≦０．６５とすることにより、第１ベルト７１のコード７１ａの剛性を向上させることで、圧縮に対する抵抗力の低下が抑制される。この結果、第１ベルト７１のベルト耐久性（耐コード折れ性）を向上することが可能になる。

なお、Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３）が、０．５未満であると、第１ベルト７１のコード７１ａの質量が少ないため、ベルト耐久性を向上するまでに至らず効果が少ない。一方、Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３）が０．６５を越えると、第１ベルト７１のコード７１ａの質量が多すぎて、ベルト耐久性が低下する。したがって、０．５≦Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３）≦０．６５とすることが、第１ベルト７１のベルト耐久性を向上することに適している。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、図３のベルト層の拡大断面図に示すように、第１ベルト７１のタイヤ径方向内側であってカーカス層６との間に、ゴム材８が配置されている。ゴム材８は、第１ベルト７１のコード７１ａのコード径Ｄ１の５５［％］以上９０［％］以下のタイヤ径方向の厚みＴで形成されている。また、ゴム材８は、図１に示すように、第１ベルト７１のタイヤ幅方向寸法Ｗの５０［％］以上の幅を有し、好ましくは、タイヤ幅方向の中央寄りに配置されている。すなわち、図１に示すように、ゴム材８は、第１ベルト７１のタイヤ幅方向寸法Ｗを１／４とし、タイヤ赤道面Ｃを境としたタイヤ幅方向の各内側のＷ／２の範囲に少なくとも配置されていることが好ましい。また、ゴム材８は、ＪＩＳＫ６２５１に準拠した常温時での５０［％］伸長時モジュラスが１．０［ＭＰａ］以上１．８［ＭＰａ］以下とされている。

上記のごとく、第１ベルト７１のコード７１ａの剛性を向上させると、ベルト剛性が高くなる傾向となり、接地時のトレッド部２の座屈時に、第１ベルト７１のコード７１ａの逃げが小さくなるため、規定外の圧縮力がかかった場合、ベルト故障（セパレーション）が生じるおそれがある。この点、本実施の形態の空気入りタイヤ１によれば、ゴム材８を配置したことにより、接地時のトレッド部２の座屈時に、第１ベルト７１のコード７１ａの逃げ分を確保することができ、第１ベルト７１のベルト耐久性（耐セパレーション性）を向上することが可能になる。

なお、ゴム材８の厚みＴにおいて、第１ベルト７１のコード７１ａのコード径Ｄ１の５５［％］未満では、トレッド部２の座屈時に第１ベルト７１のコード７１ａの逃げが小さいので、第１ベルト７１の耐セパレーション性への寄与が低下する。一方、９０［％］を越える場合は、発熱が大きくなって耐熱性が低下することから、第１ベルト７１の耐セパレーション性への寄与が低下する。したがって、ゴム材８の厚みＴを、第１ベルト７１のコード７１ａのコード径Ｄ１の５５［％］以上９０［％］以下に形成することが、第１ベルト７１の耐セパレーション性を向上することに適している。また、ゴム材８の幅において、第１ベルト７１のタイヤ幅方向寸法Ｗの５０［％］未満の場合は、トレッド部２の座屈時に第１ベルト７１のコード７１ａの逃げが小さいので、第１ベルト７１の耐セパレーション性への寄与が低下する。したがって、ゴム材８の幅を、第１ベルト７１のタイヤ幅方向寸法Ｗの５０［％］以上とすることが、第１ベルト７１の耐セパレーション性を向上することに適している。また、ゴム材８のモジュラスにおいて、１．０［ＭＰａ］未満では、弾性率が低すぎることから、第１ベルト７１の耐コード折れ性への寄与が低下する。一方、１．８［ＭＰａ］を越えると、弾性率が高すぎることから、第１ベルト７１の耐セパレーション性への寄与が低下する。したがって、ゴム材８のＪＩＳＫ６２５１に準拠した常温時での５０［％］伸長時モジュラスを、１．０［ＭＰａ］以上１．８［ＭＰａ］以下とすることが、第１ベルト７１の耐コード折れ性および耐セパレーション性を向上することに適している。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、図４のベルト層の拡大断面図に示すように、第１ベルト７１のタイヤ径方向外側であって第２ベルト７２との間に、ゴム材９が配置されている。ゴム材９は、第１ベルト７１のコード７１ａのコード径Ｄ１の５５［％］以上９０［％］以下のタイヤ径方向の厚みＴで形成されている。また、ゴム材９は、図１に示すように、第１ベルト７１のタイヤ幅方向寸法Ｗの５０［％］以上の幅を有し、好ましくは、タイヤ幅方向の中央寄りに配置されている。すなわち、図１に示すように、ゴム材９は、第１ベルト７１のタイヤ幅方向寸法Ｗを１／４とし、タイヤ赤道面Ｃを境としたタイヤ幅方向の各内側のＷ／２の範囲に少なくとも配置されていることが好ましい。また、ゴム材９は、ＪＩＳＫ６２５１に準拠した常温時での５０［％］伸長時モジュラスが１．０［ＭＰａ］以上１．８［ＭＰａ］以下とされている。

この空気入りタイヤ１によれば、ゴム材９を配置したことにより、接地時のトレッド部２の座屈時に、第１ベルト７１のコード７１ａの逃げ分を確保することができ、第１ベルト７１のベルト耐久性（耐セパレーション性）を向上することが可能になる。

なお、ゴム材９の厚みＴにおいて、第１ベルト７１のコード７１ａのコード径Ｄ１の５５［％］未満では、トレッド部２の座屈時に第１ベルト７１のコード７１ａの逃げが小さいので、第１ベルト７１の耐セパレーション性への寄与が低下する。一方、９０［％］を越える場合は、発熱が大きくなって耐熱性が低下することから、第１ベルト７１の耐セパレーション性への寄与が低下する。したがって、ゴム材９の厚みＴを、第１ベルト７１のコード７１ａのコード径Ｄ１の５５［％］以上９０［％］以下に形成することが、第１ベルト７１の耐セパレーション性を向上することに適している。また、ゴム材９の幅において、第１ベルト７１のタイヤ幅方向寸法Ｗの５０［％］未満の場合は、トレッド部２の座屈時に第１ベルト７１のコード７１ａの逃げが小さいので、第１ベルト７１の耐セパレーション性への寄与が低下する。したがって、ゴム材９の幅を、第１ベルト７１のタイヤ幅方向寸法Ｗの５０［％］以上とすることが、第１ベルト７１の耐セパレーション性を向上することに適している。また、ゴム材９のモジュラスにおいて、１．０［ＭＰａ］未満では、弾性率が低くすぎることから、第１ベルト７１の耐コード折れ性への寄与が低下する。一方、１．８［ＭＰａ］を越えると、弾性率が高すぎることから、第１ベルト７１の耐セパレーション性への寄与が低下する。したがって、ゴム材９のＪＩＳＫ６２５１に準拠した常温時での５０［％］伸長時モジュラスを、１．０［ＭＰａ］以上１．８［ＭＰａ］以下とすることが、第１ベルト７１の耐コード折れ性および耐セパレーション性を向上することに適している。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、図５のベルト層の拡大断面図に示すように、第１ベルト７１のタイヤ径方向内側であってカーカス層６との間、およびタイヤ径方向外側であって第２ベルト７２との間に、各ゴム材１０が配置されている。ゴム材１０は、第１ベルト７１のコード７１ａのコード径Ｄ１の５５［％］以上９０［％］以下のタイヤ径方向の総厚みＴで形成されている。総厚みＴとは、各ゴム材１０の厚みＴａを足したものである。また、ゴム材１０は、図１に示すように、第１ベルト７１のタイヤ幅方向寸法Ｗの５０［％］以上の幅を有し、好ましくは、タイヤ幅方向の中央寄りに配置されている。すなわち、図１に示すように、ゴム材１０は、第１ベルト７１のタイヤ幅方向寸法Ｗを１／４とし、タイヤ赤道面Ｃを境としたタイヤ幅方向の各内側のＷ／２の範囲に少なくとも配置されていることが好ましい。また、ゴム材１０は、ＪＩＳＫ６２５１に準拠した常温時での５０［％］伸長時モジュラスが１．０［ＭＰａ］以上１．８［ＭＰａ］以下とされている。

この空気入りタイヤ１によれば、ゴム材１０を配置したことにより、接地時のトレッド部２の座屈時に、第１ベルト７１のコード７１ａの逃げ分を確保することができ、第１ベルト７１のベルト耐久性（耐セパレーション性）を向上することが可能になる。

なお、ゴム材１０の総厚みＴにおいて、第１ベルト７１のコード７１ａのコード径Ｄ１の５５［％］未満では、トレッド部２の座屈時に第１ベルト７１のコード７１ａの逃げが小さいので、第１ベルト７１の耐セパレーション性への寄与が低下する。一方、９０［％］を越える場合は、発熱が大きくなって耐熱性が低下することから、第１ベルト７１の耐セパレーション性への寄与が低下する。したがって、ゴム材１０の総厚みＴを、第１ベルト７１のコード７１ａのコード径Ｄ１の５５［％］以上９０［％］以下に形成することが、第１ベルト７１の耐セパレーション性を向上することに適している。また、ゴム材１０の幅において、第１ベルト７１のタイヤ幅方向寸法Ｗの５０［％］未満の場合は、トレッド部２の座屈時に第１ベルト７１のコード７１ａの逃げが小さいので、第１ベルト７１の耐セパレーション性への寄与が低下する。したがって、ゴム材１０の幅を、第１ベルト７１のタイヤ幅方向寸法Ｗの５０［％］以上とすることが、第１ベルト７１の耐セパレーション性を向上することに適している。また、ゴム材１０のモジュラスにおいて、１．０［ＭＰａ］未満では、弾性率が低すぎることから、第１ベルト７１の耐コード折れ性への寄与が低下する。一方、１．８［ＭＰａ］を越えると、弾性率が高すぎることから、第１ベルト７１の耐セパレーション性への寄与が低下する。したがって、ゴム材１０のＪＩＳＫ６２５１に準拠した常温時での５０［％］伸長時モジュラスを、１．０［ＭＰａ］以上１．８［ＭＰａ］以下とすることが、第１ベルト７１の耐コード折れ性および耐セパレーション性を向上することに適している。

また、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、図３〜図５のベルト層の拡大断面図に示すように、第１ベルト７１のタイヤ径方向両側のコード７２ａ，６ａ間のタイヤ径方向寸法Ｔｍｉｘから第１ベルト７１におけるコード７１ａのコード径Ｄ１を除いたゴムの総厚み（Ｔｍｉｘ−Ｄ１）、すなわち第１ベルト７１のタイヤ径方向両側の第２ベルト７２のコード７２ａとカーカス層６のコード６ａとの間のタイヤ径方向寸法Ｔｍｉｘにおいて、第１ベルト７１のコード７１ａのコード径Ｄ１を除いた前記ゴム材８、ゴム材９またはゴム材１０のタイヤ径方向寸法と、第２ベルト７２における第１ベルト７１側のゴム、およびカーカス層６における第１ベルト７１側のゴムのタイヤ径方向寸法とを加えたゴムの総厚み（Ｔｍｉｘ−Ｄ１）が、第１ベルト７１のコード７１ａのコード径Ｄ１の１２４［％］以上１５７［％］以下であることが好ましい。

この空気入りタイヤ１によれば、図３〜図５に示すようにゴム材８、ゴム材９またはゴム材１０を配置したことにより、接地時のトレッド部２の座屈時に、第１ベルト７１のコード７１ａの逃げ分を確保することができる。この結果、第１ベルト７１のベルト耐久性（耐セパレーション性）を向上することができる。そして、この構成を前記ゴムの総厚み（Ｔｍｉｘ−Ｄ１）で定義すると、当該ゴムの総厚み（Ｔｍｉｘ−Ｄ１）が、第１ベルト７１のコード７１ａのコード径Ｄ１の１２４［％］以上１５７［％］以下であることが上記効果を顕著に得るうえで好適である。

本実施例では、条件が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、ベルト耐久性（耐コード折れ性、耐セパレーション性能）に関する性能試験が行われた（図６〜図１０参照）。

この性能試験では、試験タイヤとして、タイヤサイズ３８５／６５Ｒ２２．５１６０Ｊの空気入りタイヤを、正規リムに組み付け、正規内圧を充填して使用した。なお、ここでいう正規リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「標準リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」をいう。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最高空気圧」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、後述の正規荷重とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最大負荷能力」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「LOAD CAPACITY」をいう。

ベルト耐久性の性能試験は、正規荷重を加えた上記試験タイヤを、ドラム式耐久性能試験機にて、時速４５［ｋｍ／ｈ］の走行速度で、スリップアングル±２［度］を１０［秒］ごとに切り替え、正規荷重で２時間走行した後、正規荷重の１１５［％］荷重を増加させ、その後２４［時間］ごとに正規荷重の５［％］ずつ荷重を増加させ、タイヤが破壊するまで行われる。耐コード折れ性の性能試験では、破壊後に第１ベルトのコードの折れや切れを確認する。また、耐セパレーション性の性能試験では、破壊するまでの走行距離を測定するとともに、セパレーションの故障内容を確認する。かかる耐セパレーション性の性能試験においては、走行距離が３４００［ｋｍ］以上であることが好ましく、耐セパレーション性に優れている。

ここで、図６〜図１０において、第１ベルトコード断面積、および第２、第３ベルトコード断面積は、比較例１の第１ベルトコード断面積を基準（１００）とした指数で示している。

図６に示す性能試験は、耐コード折れ性に関する性能試験である。この性能試験において、比較例１〜比較例３の空気入りタイヤは、第１ベルトのコードの、第２ベルトおよび第３ベルトのコードに対するコード径比（Ｄ１／Ｄ２またはＤ３）、および第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲から外れている。一方、実施例１〜実施例４の空気入りタイヤは、第１ベルトのコードの、第２ベルトおよび第３ベルトのコードに対するコード径比（Ｄ１／Ｄ２またはＤ３）、および第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲とされている。なお、図６で示すベルト構造模式図は、第１ベルト〜第３ベルトを実線で示している。

図７に示す性能試験は、耐コード折れ性および耐セパレーション性（故障内容：第２、第３ベルトエッジセパレーション）に関する性能試験であり、第１ベルトのタイヤ径方向内側であってカーカス層との間に、ゴム材が配置されている。この性能試験において、比較例４の空気入りタイヤは、第１ベルトのコードの、第２ベルトおよび第３ベルトのコードに対するコード径比（Ｄ１／Ｄ２またはＤ３）、および第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲とされているが、ゴム材の厚み、幅、およびモジュラスが規定の範囲から外れている。また、比較例５の空気入りタイヤは、第１ベルトのコードの、第２ベルトおよび第３ベルトのコードに対するコード径比（Ｄ１／Ｄ２またはＤ３）、および第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲とされているが、ゴム材の厚みおよびモジュラスが規定の範囲から外れている。また、比較例６の空気入りタイヤは、ゴム材の厚み、幅、およびモジュラスが規定の範囲とされているが、第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲から外れている。一方、実施例５〜実施例９の空気入りタイヤは、第１ベルトのコードの、第２ベルトおよび第３ベルトのコードに対するコード径比（Ｄ１／Ｄ２またはＤ３）、および第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲とされ、かつゴム材の厚み、幅、およびモジュラスが規定の範囲とされている。なお、図７で示すベルト構造模式図は、第１ベルト〜第３ベルトを実線で示し、かつゴム材を破線で示している。

図８に示す性能試験は、耐コード折れ性および耐セパレーション性（故障内容：第２、第３ベルトエッジセパレーション）に関する性能試験であり、第１ベルトのタイヤ径方向外側であって第２ベルトとの間に、ゴム材が配置されている。この性能試験において、比較例７の空気入りタイヤは、第１ベルトのコードの、第２ベルトおよび第３ベルトのコードに対するコード径比（Ｄ１／Ｄ２またはＤ３）、および第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲とされているが、ゴム材の厚み、幅、およびモジュラスが規定の範囲から外れている。また、比較例８の空気入りタイヤは、第１ベルトのコードの、第２ベルトおよび第３ベルトのコードに対するコード径比（Ｄ１／Ｄ２またはＤ３）、および第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲とされているが、ゴム材の厚みおよびモジュラスが規定の範囲から外れている。また、比較例９の空気入りタイヤは、ゴム材の厚み、幅、およびモジュラスが規定の範囲とされているが、第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲から外れている。一方、実施例１０〜実施例１４の空気入りタイヤは、第１ベルトのコードの、第２ベルトおよび第３ベルトのコードに対するコード径比（Ｄ１／Ｄ２またはＤ３）、および第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲とされ、かつゴム材の厚み、幅、およびモジュラスが規定の範囲とされている。なお、図８で示すベルト構造模式図は、第１ベルト〜第３ベルトを実線で示し、かつゴム材を破線で示している。

図９に示す性能試験は、耐コード折れ性および耐セパレーション性（故障内容：第２、第３ベルトエッジセパレーション）に関する性能試験であり、第１ベルトのタイヤ径方向内側であってカーカス層との間、および第１ベルトのタイヤ径方向外側であって第２ベルトとの間に、ゴム材が配置されている。この性能試験において、比較例１０の空気入りタイヤは、第１ベルトのコードの、第２ベルトおよび第３ベルトのコードに対するコード径比（Ｄ１／Ｄ２またはＤ３）、および第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲とされているが、ゴム材の厚み、幅、およびモジュラスが規定の範囲から外れている。また、比較例１１の空気入りタイヤは、第１ベルトのコードの、第２ベルトおよび第３ベルトのコードに対するコード径比（Ｄ１／Ｄ２またはＤ３）、および第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲とされているが、ゴム材の厚みおよびモジュラスが規定の範囲から外れている。また、比較例１２の空気入りタイヤは、ゴム材の厚み、幅、およびモジュラスが規定の範囲とされているが、第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲から外れている。一方、実施例１５〜実施例１９の空気入りタイヤは、第１ベルトのコードの、第２ベルトおよび第３ベルトのコードに対するコード径比（Ｄ１／Ｄ２またはＤ３）、および第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲とされ、かつゴム材の厚み、幅、およびモジュラスが規定の範囲とされている。なお、図９で示すベルト構造模式図は、第１ベルト〜第３ベルトを実線で示し、かつゴム材を破線で示している。

図１０に示す性能試験は、耐コード折れ性および耐セパレーション性（故障内容：第２、第３ベルトエッジセパレーション）に関する性能試験であり、図７と同様に、第１ベルトのタイヤ径方向内側であってカーカス層との間に、ゴム材が配置されている。この性能試験において、比較例１３の空気入りタイヤは、第１ベルトのコードの、第２ベルトおよび第３ベルトのコードに対するコード径比（Ｄ１／Ｄ２またはＤ３）、および第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲とされているが、第１ベルトのコード径に対するゴム総厚み（（Ｔｍｉｘ−Ｄ１）／Ｄ１）、幅、およびモジュラスが規定の範囲から外れている。また、比較例１４の空気入りタイヤは、第１ベルトのコードの、第２ベルトおよび第３ベルトのコードに対するコード径比（Ｄ１／Ｄ２またはＤ３）、および第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲とされているが、ゴム総厚み（（Ｔｍｉｘ−Ｄ１）／Ｄ１）およびモジュラスが規定の範囲から外れている。また、比較例１５の空気入りタイヤは、第１ベルトのコード径に対するゴム総厚み（（Ｔｍｉｘ−Ｄ１）／Ｄ１）、幅、およびモジュラスが規定の範囲とされているが、第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲から外れている。一方、実施例２０〜実施例２４の空気入りタイヤは、第１ベルトのコードの、第２ベルトおよび第３ベルトのコードに対するコード径比（Ｄ１／Ｄ２またはＤ３）、および第１ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ１の、第２ベルトおよび第３ベルトのコード断面積とエンド数との積Ｐ２，Ｐ３に対する比（Ｐ１／（Ｐ２＋Ｐ３））が規定の範囲とされ、かつ第１ベルトのコード径に対するゴム総厚み（（Ｔｍｉｘ−Ｄ１）／Ｄ１）、幅、およびモジュラスが規定の範囲とされている。

図６の試験結果に示すように、実施例１〜実施例４の空気入りタイヤは、ベルト耐久性（耐コード折れ性）が向上されていることが分かる。また、図７〜図１０の試験結果に示すように、実施例５〜実施例２４の空気入りタイヤは、ベルト耐久性（耐コード折れ性および耐セパレーション性）が向上されていることが分かる。

１空気入りタイヤ
２トレッド部
２１トレッド面
２２周方向主溝
２３リブ
３ショルダー部
４サイドウォール部
６カーカス層
６ａコード
７ベルト層
７１第１ベルト
７１ａコード
７２第２ベルト
７２ａコード
７３第３ベルト
７３ａコード
７４第４ベルト
８，９，１０ゴム材
Ｃタイヤ赤道面（タイヤ赤道線）

Claims

扁平率６５［％］以下であり、トレッド部のカーカス層のタイヤ径方向外側に、カーカス層からタイヤ径方向外側に第１ベルト、第２ベルト、第３ベルトの順で積層された少なくとも３層のスチールコードベルトを有するベルト層が配置されており、タイヤ径方向最内側の前記第１ベルトのタイヤ周方向に対するコード角度が５０［°］以上８０［°］以下とされた重荷重用空気入りタイヤにおいて、
前記第１ベルトのコード径が、前記第２ベルトおよび前記第３ベルトの最大径のコード径以上であり、かつコード断面積と幅５０［ｍｍ］あたりのコード打ち込み本数との積が、０．５≦（第１ベルト）／（第２ベルト＋第３ベルト）≦０．６５の関係とされ、
前記第１ベルトのタイヤ径方向内側に、当該第１ベルトのコード径の５５［％］以上９０［％］以下の厚みであって、前記第１ベルトのタイヤ幅方向寸法の５０［％］以上の幅を有するとともに、５０［％］伸長時モジュラスが１．０［ＭＰａ］以上１．８［ＭＰａ］以下とされたゴム材を配置したことを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
扁平率６５［％］以下であり、トレッド部のカーカス層のタイヤ径方向外側に、カーカス層からタイヤ径方向外側に第１ベルト、第２ベルト、第３ベルトの順で積層された少なくとも３層のスチールコードベルトを有するベルト層が配置されており、タイヤ径方向最内側の前記第１ベルトのタイヤ周方向に対するコード角度が５０［°］以上８０［°］以下とされた重荷重用空気入りタイヤにおいて、
前記第１ベルトのコード径が、前記第２ベルトおよび前記第３ベルトの最大径のコード径以上であり、かつコード断面積と幅５０［ｍｍ］あたりのコード打ち込み本数との積が、０．５≦（第１ベルト）／（第２ベルト＋第３ベルト）≦０．６５の関係とされ、
前記第１ベルトのタイヤ径方向外側に、当該第１ベルトのコード径の５５［％］以上９０［％］以下の厚みであって、前記第１ベルトのタイヤ幅方向寸法の５０［％］以上の幅を有するとともに、５０［％］伸長時モジュラスが１．０［ＭＰａ］以上１．８［ＭＰａ］以下とされたゴム材を配置したことを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
扁平率６５［％］以下であり、トレッド部のカーカス層のタイヤ径方向外側に、カーカス層からタイヤ径方向外側に第１ベルト、第２ベルト、第３ベルトの順で積層された少なくとも３層のスチールコードベルトを有するベルト層が配置されており、タイヤ径方向最内側の前記第１ベルトのタイヤ周方向に対するコード角度が５０［°］以上８０［°］以下とされた重荷重用空気入りタイヤにおいて、
前記第１ベルトのコード径が、前記第２ベルトおよび前記第３ベルトの最大径のコード径以上であり、かつコード断面積と幅５０［ｍｍ］あたりのコード打ち込み本数との積が、０．５≦（第１ベルト）／（第２ベルト＋第３ベルト）≦０．６５の関係とされ、
前記第１ベルトのタイヤ径方向内側およびタイヤ径方向外側に、当該第１ベルトのコード径の５５［％］以上９０［％］以下の総厚みであって、前記第１ベルトのタイヤ幅方向寸法の５０［％］以上の幅を有するとともに、５０［％］伸長時モジュラスが１．０［ＭＰａ］以上１．８［ＭＰａ］以下とされたゴム材を配置したことを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
前記第１ベルトのタイヤ径方向両側のコード間のタイヤ径方向寸法から前記第１ベルトのコード径を除いたゴムの総厚みが、前記第１ベルトのコード径の１２４［％］以上１５７［％］以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の重荷重用空気入りタイヤ。