JP5772254B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、トレッド部の径成長差を低減しつつベルトエッジセパレーションの発生を抑制できる空気入りタイヤに関する。

高負荷で使用される重荷重用ラジアルタイヤでは、高い内圧が付与されるため、トレッド部センター領域とショルダー領域との径成長差が大きくなり易い。このため、従来の空気入りタイヤでは、かかるトレッド部の径成長差を低減するために、タイヤ赤道線を境界としたタイヤ左右の領域に、一対のエッジカバー（周方向補強層）が配置されている。そして、これらのエッジカバーのタガ効果により、トレッド部センター領域とショルダー領域との径成長差が低減されている。かかる構成を採用する従来の空気入りタイヤとして、特許文献１〜４に記載される技術が知られている。

特開２００７−１０６１５２号公報 特開２００７−１３７１７２号公報 特開２００８−２４１０５号公報 特表２０１０−５１７８５６号公報

ところで、一般的な空気入りタイヤでは、ベルトエッジセパレーションの発生を抑制して、タイヤの耐久性能を向上させるべき要請もある。

そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、トレッド部の径成長差を低減しつつベルトエッジセパレーションの発生を抑制できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、カーカス層と、相互に異符号かつ絶対値で１０［deg］以上４５［deg］以下のベルト角度を有すると共に前記カーカス層のタイヤ径方向外側に積層されて配置される一対の交差ベルトと、絶対値で０［deg］以上２０［deg］以下のベルト角度を有すると共にタイヤ赤道線を境界としたタイヤ左右の領域にそれぞれ配置される一対のエッジカバーとを備える空気入りタイヤであって、絶対値で４６［deg］以上８０［deg］以下のベルト角度を有する高角度ベルトと、一対の前記エッジカバーの間に配置される緩衝ゴムとを備え、且つ、前記一対のエッジカバーが、前記一対の交差ベルトのうちタイヤ径方向内側にある交差ベルトと前記カーカス層との間に配置され、前記高角度ベルトが、一方の前記エッジカバーから他方の前記エッジカバーまで延在すると共に、前記カーカス層と前記一対のエッジカバーとの間に配置され、前記緩衝ゴムの１００［％］伸長時モジュラスＭｂと、前記高角度ベルトのベルトコートゴムの１００［％］伸長時モジュラスＭｅとが、０．９０≦Ｍｂ／Ｍｅ≦１．１０の関係を有し、前記緩衝ゴムの配置領域におけるゴム材料の厚さＨ１と、前記エッジカバーの配置領域におけるゴム材料の厚さＨ２とが、１≦Ｈ１／Ｈ２≦１２の関係を有することを特徴とする。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記高角度ベルトの両端部が、一対の前記エッジカバーのタイヤ幅方向外側の端部よりもタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置されることが好ましい。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記エッジカバーのタイヤ幅方向外側の端部から前記高角度ベルトのタイヤ幅方向外側の端部までの距離Ｗ１と、前記エッジカバーの幅Ｗｅとが、０．０１≦Ｗ１／Ｗｅ≦０．５の関係を有することが好ましい。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、カーカス層と、相互に異符号かつ絶対値で１０［deg］以上４５［deg］以下のベルト角度を有すると共に前記カーカス層のタイヤ径方向外側に積層されて配置される一対の交差ベルトと、絶対値で０［deg］以上２０［deg］以下のベルト角度を有すると共にタイヤ赤道線を境界としたタイヤ左右の領域にそれぞれ配置される一対のエッジカバーとを備える空気入りタイヤであって、絶対値で４６［deg］以上８０［deg］以下のベルト角度を有する一対の高角度ベルトと、一対の前記エッジカバーの間に配置される緩衝ゴムとを備え、且つ、前記一対のエッジカバーが、前記一対の交差ベルトのうちタイヤ径方向内側にある交差ベルトと前記カーカス層との間に配置され、一方の前記高角度ベルトが、前記カーカス層と一方の前記エッジカバーとの間に配置されると共に、他方の前記高角度ベルトが、前記カーカス層と他方の前記エッジカバーとの間に配置され、前記緩衝ゴムの１００［％］伸長時モジュラスＭｂと、前記高角度ベルトのベルトコートゴムの１００［％］伸長時モジュラスＭｅとが、０．９０≦Ｍｂ／Ｍｅ≦１．１０の関係を有し、前記緩衝ゴムの配置領域におけるゴム材料の厚さＨ１’と、前記エッジカバーの配置領域におけるゴム材料の厚さＨ２とが、３≦Ｈ１’／Ｈ２≦２０の関係を有することを特徴とする。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記一方の高角度ベルトの両端部が、前記一方のエッジカバーの両端部よりも前記エッジカバーの幅方向外側にあり、且つ、前記他方の高角度ベルトの両端部が、前記他方のエッジカバーの両端部よりも前記エッジカバーの幅方向外側にあることが好ましい。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記一方のエッジカバーの両端部から前記一方の高角度ベルトの両端部までの各距離Ｗ１、Ｗ２と、前記エッジカバーの幅Ｗｅとが、０．０１≦Ｗ１／Ｗｅ≦０．５かつ０．０１≦Ｗ２／Ｗｅ≦０．５の関係を有することが好ましい。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、一対の前記交差ベルトのうちタイヤ径方向内側にある交差ベルトと、前記高角度ベルトとが、相互に同符号のベルト角度を有することが好ましい。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ赤道線から前記エッジカバーのタイヤ幅方向外側の端部までの距離Ｄ１およびタイヤ幅方向内側の端部までの距離Ｄ２と、前記カーカス層の最大幅Ｗｃとが、０．２７５≦Ｄ１／Ｗｃ≦０．３５かつ０．１０≦Ｄ２／Ｗｃ≦０．２５の関係を有することが好ましい。

この発明にかかる空気入りタイヤでは、カーカス層とエッジカバーとの間に、中間的なベルト角度を有する高角度ベルトが配置されるので、タイヤ転動時におけるエッジカバーの周辺のゴム材料の歪みが低減される。これにより、ベルトエッジセパレーションの発生が抑制されて、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

図１は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図２は、図１に記載した空気入りタイヤのベルト層を示す拡大図である。 図３は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図４は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す表である。 図５は、従来例の空気入りタイヤを示す説明図である。 図６は、比較例１の空気入りタイヤを示す説明図である。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。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、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。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。

［空気入りタイヤ］
図１は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。図２は、図１に記載した空気入りタイヤのベルト層を示す拡大図である。

この空気入りタイヤ１は、一対のビードコア１１、１１と、一対のビードフィラー１２、１２と、カーカス層１３と、ベルト層１４と、トレッドゴム１５と、一対のサイドウォールゴム１６、１６とを備える（図１参照）。

一対のビードコア１１、１１は、環状構造を有し、左右のビード部のコアを構成する。一対のビードフィラー１２、１２は、ローアーフィラー１２１およびアッパーフィラー１２２から成り、一対のビードコア１１、１１のタイヤ径方向外周にそれぞれ配置されてビード部を補強する。カーカス層１３は、単層構造を有し、左右のビードコア１１、１１間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、カーカス層１３の両端部は、ビードコア１１およびビードフィラー１２を包み込むようにタイヤ幅方向外側に巻き返されて係止される。ベルト層１４は、積層された複数のベルトプライ１４１〜１４５から成り、カーカス層１３のタイヤ径方向外周に配置される。トレッドゴム１５は、カーカス層１３およびベルト層１４のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部を構成する。一対のサイドウォールゴム１６、１６は、カーカス層１３のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置されて左右のサイドウォール部を構成する。

また、カーカス層１３は、スチールあるいは有機繊維材（例えば、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなど）から成る複数のカーカスコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で８５［deg］以上９５［deg］以下のカーカス角度（タイヤ周方向に対するカーカスコードの繊維方向の傾斜角）を有する。

また、ベルト層１４は、一対の交差ベルト１４１、１４２と、ベルトカバー１４３と、一対のエッジカバー１４４、１４４とを積層して成り、カーカス層１３の外周に掛け廻されて配置される（図２参照）。

一対の交差ベルト１４１、１４２は、スチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で１０［deg］以上４５［deg］以下のベルト角度（タイヤ周方向に対するベルトコードの繊維方向の傾斜角）を有し、好ましくは、１０［deg］以上３０［deg］以下のベルト角度を有する。また、一対の交差ベルト１４１、１４２は、相互に異符号のベルト角度（タイヤ周方向に対して相互に異なる方向への傾斜角）を有し、ベルトコードの繊維方向を相互に交差させて積層される（クロスプライ構造）。ここでは、タイヤ径方向内側に位置する交差ベルト１４１を内径側交差ベルトと呼び、タイヤ径方向外側に位置する交差ベルト１４２を外径側交差ベルトと呼ぶ。なお、３枚以上の交差ベルトが積層されて配置されても良い（図示省略）。

ベルトカバー１４３は、スチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で１０［deg］以上４５［deg］以下のベルト角度を有する。このベルトカバーのベルト角度は、通常、外径側交差ベルト１４２のベルト角度と同一に設定される。また、ベルトカバー１４３は、交差ベルト１４１、１４２のタイヤ径方向外側に積層されて配置される。

一対のエッジカバー（周方向補強層）１４４Ｒ、１４４Ｌは、スチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で０［deg］以上２０［deg］以下のベルト角度を有し、好ましくは、０［deg］以上５［deg］以下のベルト角度を有する。また、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌは、カーカス層１３と一対の交差ベルト１４１、１４２（タイヤ径方向内側にある交差ベルト１４１）との間であってタイヤ赤道線ＣＬを境界としたタイヤ左右の領域に、それぞれ分離して配置される。これらのエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌがタイヤ左右の領域に配置されてタガ効果を発揮することにより、トレッド部センター領域とショルダー領域との径成長差が低減される。これにより、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する。

［高角度ベルト］
また、ベルト層１４は、高角度ベルト１４５を有する（図２参照）。高角度ベルト１４５は、スチールから成る複数のベルトコードを圧延加工して成り、絶対値で４６［deg］以上８０［deg］以下のベルト角度を有する。また、高角度ベルト１４５は、一方のエッジカバー１４４Ｒから他方のエッジカバー１４４Ｌまで延在すると共に、カーカス層１３と一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌとの間に配置される。

例えば、この実施の形態では、幅広かつ単一の高角度ベルト１４５が、カーカス層１３の外周に巻き廻されて配置されている。また、この高角度ベルト１４５の外周に、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌがそれぞれ巻き廻されて配置されている。そして、これらのエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの外周に、一対の交差ベルト１４１、１４２が巻き廻されて配置されている。したがって、高角度ベルト１４５が、カーカス層１３と一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌとの間に挟み込まれて配置されている。

かかる構成では、カーカス層１３とエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌとの間に、中間的なベルト角度を有する高角度ベルト１４５が配置される。すなわち、タイヤ径方向内側から順に、８５［deg］以上９５［deg］以下のカーカス角度を有するカーカス層１３、４６［deg］以上８０［deg］以下のベルト角度を有する高角度ベルト１４５、０［deg］以上２０［deg］以下のベルト角度を有するエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌが積層されて配置される。すると、カーカス層とエッジカバーとが隣接する構成と比較して、隣接する部材間の角度差（カーカス層１３のカーカス角度と高角度ベルト１４５のベルト角度との差、および、高角度ベルト１４５のベルト角度とエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌのベルト角度との差）が小さい。これにより、タイヤ転動時におけるエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの周辺のゴム材料の歪みが低減されて、ベルトエッジセパレーションの発生が抑制される。

また、この空気入りタイヤ１では、高角度ベルト１４５の両端部が、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌのタイヤ幅方向外側の端部よりもタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置される（図２参照）。

例えば、この実施の形態では、高角度ベルト１４５と一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌとがタイヤ赤道線ＣＬを中心として左右対称に配置され、また、高角度ベルト１４５のタイヤ幅方向外側の端部間の距離Ｔ１と、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌのタイヤ幅方向外側の端部間の距離Ｓ１とが、Ｔ１＞Ｓ１の関係を有している。これにより、高角度ベルト１４５が左右のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの全域に渡って配置され、各エッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌが高角度ベルト１４５からタイヤ幅方向外側にはみ出していない。

かかる構成では、カーカス層１３とエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌとが隣接しないので、ベルトエッジセパレーションの発生が抑制される。また、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の端部と高角度ベルト１４５の端部とが相互に位置をずらして配置されるので、タイヤ転動時における応力集中が緩和される。これにより、ベルトエッジセパレーションの発生が効果的に抑制される。

また、上記の構成では、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）のタイヤ幅方向外側の端部から高角度ベルト１４５のタイヤ幅方向外側の端部までの距離Ｗ１と、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の幅Ｗｅとが、０．０１≦Ｗ１／Ｗｅ≦０．５の関係を有することが好ましい（図２参照）。これにより、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の端部と高角度ベルト１４５の端部との距離Ｗ１が適正化されて、ベルトエッジセパレーションの発生が効果的に抑制される。

また、内径側交差ベルト１４１と高角度ベルト１４５とが、相互に同符号のベルト角度を有することが好ましい（図示省略）。すなわち、内径側交差ベルト１４１のベルトコードの繊維方向と、高角度ベルト１４５のベルトコードの繊維方向とがタイヤ周方向に対して同一方向に傾斜する。かかる構成では、内径側交差ベルトと高角度ベルトとが相互に異符号のベルト角度を有する構成と比較して、内径側交差ベルト１４１と高角度ベルト１４５とのベルト角度の差が小さい。これにより、タイヤ転動時における周辺のゴム材料の歪み（特に、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）からタイヤ幅方向にはみ出した高角度ベルト１４５の端部付近におけるゴム材料の歪み）が低減されて、ベルトエッジセパレーションの発生が抑制される。

また、タイヤ赤道線ＣＬからエッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）のタイヤ幅方向外側の端部までの距離Ｄ１およびタイヤ幅方向内側の端部までの距離Ｄ２と、カーカス層１３の最大幅Ｗｃとが、０．２７５≦Ｄ１／Ｗｃ≦０．３５かつ０．１０≦Ｄ２／Ｗｃ≦０．２５の関係を有することが好ましい（図１および図２参照）。

例えば、この実施の形態では、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌが、同一の幅Ｗｅを有し、タイヤ赤道線ＣＬを中心として左右対称に配置されている。したがって、エッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの幅Ｗｅと、カーカス層１３の最大幅Ｗｃとが、０．０２５≦Ｗｅ／Ｗｃ≦０．２５０の関係を有している。また、左右のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌのタイヤ幅方向外側の端部間の距離Ｓ１およびタイヤ幅方向内側の端部間の距離Ｓ２と、カーカス層１３の最大幅Ｗｃとが、０．５５≦Ｓ１／Ｗｃ≦０．７０かつ０．２０≦Ｓ２／Ｗｃ≦０．５０の関係を有している。

かかる構成では、エッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの配置が適正化されるので、エッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌによるタガ効果が向上する。これにより、トレッド部の径成長差が低減される。

なお、上記の構成では、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌが、タイヤ赤道線ＣＬを中心として左右対称に配置されても良いし（図２参照）、左右非対称に配置されても良い（図示省略）。また、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）のタイヤ幅方向外側の端部の位置（距離Ｄ１）が内径側交差ベルト１４１の端部よりもタイヤ幅方向内側にあることが、好ましい（図２参照）。

また、空気入りタイヤ１が、緩衝ゴム１７を備える（図２参照）。この緩衝ゴム１７は、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの間に配置される。また、緩衝ゴム１７の１００［％］伸長時モジュラスＭｂと、高角度ベルト１４５のベルトコートゴムの１００［％］伸長時モジュラスＭｅとが、０．９０≦Ｍｂ／Ｍｅ≦１．１０の関係を有する。また、緩衝ゴム１７の配置領域におけるゴム材料の厚さＨ１と、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の配置領域におけるゴム材料の厚さＨ２とが、１≦Ｈ１／Ｈ２≦１２の関係を有する。

例えば、この実施の形態では、緩衝ゴム１７と、周辺部材（カーカス層１３、内径側交差ベルト１４１、エッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌおよび高角度ベルト１４５）のコートゴムとが同一のゴム材料から構成されている。また、緩衝ゴム１７が、内径側交差ベルト１４１と、高角度ベルト１４５と、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌとに囲まれる領域を埋めて配置されている。

かかる構成では、一対のエッジカバーの間に他の周方向補強層が配置される構成（図示省略）と比較して、トレッド部センター領域の径成長が許容される。これにより、トレッド部センター領域と、径成長し易いトレッド部ショルダー領域との径成長差が低減される。

なお、モジュラスＭｂ、Ｍｅは、ＪＩＳ Ｋ６２５１（３号ダンベル使用）に従った室温での引張試験により測定される。また、緩衝ゴム１７の配置領域におけるゴム材料の厚さＨ１は、内径側交差ベルト１４１のベルトコードと、高角度ベルト１４５のベルトコードとの間のタイヤ径方向の平均距離として測定される。また、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の配置領域におけるゴム材料の厚さＨ２は、内径側交差ベルト１４１のベルトコードと、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）のベルトコードとの間のタイヤ径方向の平均距離として測定される。

［変形例］
図３は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。同図において、図１の空気入りタイヤ１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１の空気入りタイヤ１では、幅広かつ単一の高角度ベルト１４５がカーカス層１３の外周に配置され、この高角度ベルト１４５の外周に、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌがそれぞれ配置されている（図２参照）。

これに対して、図３の変形例では、空気入りタイヤ１が、左右一対の高角度ベルト１４５Ｒ、１４５Ｌを備える。また、これらの高角度ベルト１４５Ｒ、１４５Ｌが、絶対値で４６［deg］以上８０［deg］以下のベルト角度をそれぞれ有する。また、一方の高角度ベルト１４５Ｒが、カーカス層１３と一方のエッジカバー１４４Ｒとの間に配置され、他方の高角度ベルト１４５Ｌが、カーカス層１３と他方のエッジカバー１４４Ｌとの間に配置される。したがって、図２における高角度ベルト１４５が、分割構造（中抜き構造）を有し、左右のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌに対応してそれぞれ設置される。

例えば、この実施の形態では、左右のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌよりも幅広な一対の高角度ベルト１４５Ｒ、１４５Ｌが、カーカス層１３の外周に巻き廻されて配置されている。また、これらの高角度ベルト１４５Ｒ、１４５Ｌの外周に、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌがそれぞれ巻き廻されて配置されている。また、これらのエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの外周に、一対の交差ベルト１４１、１４２が巻き廻されて配置されている。また、左右の高角度ベルト１４５Ｒ、１４５Ｌが、タイヤ幅方向に所定の距離Ｔ２を隔てて配置されている。

かかる構成では、カーカス層１３とエッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）との間に、中間的なベルト角度を有する高角度ベルト１４５Ｒ（１４５Ｌ）が配置されることにより、タイヤ転動時におけるエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの周辺のゴム材料の歪みが低減される。これにより、ベルトエッジセパレーションの発生が抑制される。また、高角度ベルト１４５が分割構造を有するので、高角度ベルト１４５が単一構造を有する構成（図示省略）と比較して、トレッド部センター領域の径成長が許容される。これにより、トレッド部センター領域とショルダー領域との径成長差が低減される。

また、図３の変形例では、一方の高角度ベルト１４５Ｒの両端部が、対応するエッジカバー１４４Ｒの両端部よりもエッジカバー１４４Ｒの幅方向外側にある。また、他方の高角度ベルト１４５Ｌの両端部が、対応するエッジカバー１４４Ｌの両端部よりもエッジカバー１４４Ｌの幅方向外側にある。

例えば、この実施の形態では、一対の高角度ベルト１４５Ｒ、１４５Ｌが同一幅を有し、また、一対の高角度ベルト１４５Ｒ、１４５Ｌと、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌとがタイヤ赤道線ＣＬを中心として左右対称に配置されている。また、左右の高角度ベルト１４５Ｒ、１４５Ｌのタイヤ幅方向外側の端部間の距離Ｔ１と、左右のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌのタイヤ幅方向外側の端部間の距離Ｓ１とが、Ｔ１＞Ｓ１の関係を有している。また、左右の高角度ベルト１４５Ｒ、１４５Ｌのタイヤ幅方向内側の端部間の距離Ｔ２と、左右のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌのタイヤ幅方向内側の端部間の距離Ｓ２とが、Ｔ２＜Ｓ２の関係を有している。これにより、左右の高角度ベルト１４５Ｒ、１４５Ｌが各エッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの全域に渡ってそれぞれ配置され、各エッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌが高角度ベルト１４５Ｒ、１４５Ｌの幅方向外側にはみ出していない。

かかる構成では、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の下層に高角度ベルト１４５Ｒ（１４５Ｌ）が配置されるので、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）とカーカス層１３とが隣接しない。これにより、ベルトエッジセパレーションの発生が抑制される。また、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の端部と高角度ベルト１４５の端部とが相互に位置をずらして配置されるので、タイヤ転動時における応力集中が緩和される。これにより、ベルトエッジセパレーションの発生が効果的に抑制される。

なお、上記の構成では、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌおよび一対の高角度ベルト１４５Ｒ、１４５Ｌが、タイヤ赤道線ＣＬを中心として左右対称に配置されても良いし（図３参照）、左右非対称に配置されても良い（図示省略）。また、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）のタイヤ幅方向外側の端部の位置（距離Ｄ１）が内径側交差ベルト１４１の端部よりもタイヤ幅方向内側にあることが、好ましい（図３参照）。また、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）のタイヤ幅方向内側の端部の位置（距離Ｄ２）が、タイヤ赤道線ＣＬよりもタイヤ幅方向外側にあることが、好ましい。

また、上記の構成では、一方のエッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の両端部から対応する一方の高角度ベルト１４５Ｒ（１４５Ｌ）の両端部までの各距離Ｗ１、Ｗ２と、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の幅Ｗｅとが、０．０１≦Ｗ１／Ｗｅ≦０．５かつ０．０１≦Ｗ２／Ｗｅ≦０．５の関係を有することが好ましい（図３参照）。これにより、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の端部と高角度ベルト１４５の端部との距離Ｗ１が適正化されて、ベルトエッジセパレーションの発生が効果的に抑制される。

また、内径側交差ベルト１４１と左右の高角度ベルト１４５Ｒ、１４５Ｌとが、相互に同符号のベルト角度を有することが好ましい（図示省略）。これにより、タイヤ転動時における周辺のゴム材料の歪みが低減されて、ベルトエッジセパレーションの発生が抑制される。

また、緩衝ゴム１７が、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの間に配置される（図３参照）。具体的には、緩衝ゴム１７が、カーカス層１３と、内径側交差ベルト１４１と、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌと、一対の高角度ベルト１４５Ｒ、１４５Ｌとに囲まれる領域を埋めて配置される。これにより、トレッド部センター領域と、径成長し易いトレッド部ショルダー領域との径成長差が低減される。

なお、図３の変形例では、緩衝ゴム１７の配置領域におけるゴム材料の厚さＨ１’と、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の配置領域におけるゴム材料の厚さＨ２とが、３≦Ｈ１’／Ｈ２≦２０の関係を有する。また、緩衝ゴム１７の配置領域におけるゴム材料の厚さＨ１’が、内径側交差ベルト１４１のベルトコードと、カーカス層１３のカーカスコードとの間のタイヤ径方向の平均距離として測定される。

［測定条件］
なお、この空気入りタイヤ１において、寸法Ｓ２、Ｓ１、Ｔ１、Ｔ２、Ｗ１、Ｗ２、Ｗｃ、Ｗｅは、タイヤが規定リムに装着されて規定内圧を付与されると共に無負荷状態とされたときのタイヤ幅方向の距離として測定される。

ここで、規定リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、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、規定内圧とは、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、規定荷重とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最大負荷能力」、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「LOAD CAPACITY」をいう。ただし、ＪＡＴＭＡにおいて、乗用車用タイヤの場合には、規定内圧が空気圧１８０［ｋＰａ］であり、規定荷重が最大負荷能力の８８［％］である。

［適用対象］
なお、この空気入りタイヤ１は、長距離輸送用のトラック、バスなどのステア軸に装着される重荷重用ラジアルタイヤに適用される。また、空気入りタイヤ１は、特に、７０［％］の扁平率を有する重荷重用ラジアルタイヤに適用される。

［効果］
以上説明したように、この空気入りタイヤ１は、カーカス層１３と、相互に異符号かつ絶対値で１０［deg］以上４５［deg］以下のベルト角度を有すると共にカーカス層１３のタイヤ径方向外側に積層されて配置される一対の交差ベルト１４１、１４２と、絶対値で０［deg］以上２０［deg］以下のベルト角度を有すると共にタイヤ赤道線ＣＬを境界としたタイヤ左右の領域にそれぞれ配置される一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌとを備える（図２参照）。また、空気入りタイヤ１は、絶対値で４６［deg］以上８０［deg］以下のベルト角度を有する高角度ベルト１４５を備える。また、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌが、一対の交差ベルト１４１、１４２のうちタイヤ径方向内側にある交差ベルト１４１とカーカス層１３との間に配置される。また、高角度ベルト１４５が、一方のエッジカバー１４４Ｒから他方のエッジカバー１４４Ｌまで延在すると共に、カーカス層１３と一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌとの間に配置される。

かかる構成では、カーカス層１３とエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌとの間に、中間的なベルト角度を有する高角度ベルト１４５が配置されるので、タイヤ転動時におけるエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの周辺のゴム材料の歪みが低減される。これにより、ベルトエッジセパレーションの発生が抑制されて、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、高角度ベルト１４５の両端部が、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌのタイヤ幅方向外側の端部よりもタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置される（図２参照）。かかる構成では、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の端部と高角度ベルト１４５の端部とが相互に位置をずらして配置されるので、ベルトエッジセパレーションの発生が効果的に抑制される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）のタイヤ幅方向外側の端部から高角度ベルト１４５のタイヤ幅方向外側の端部までの距離Ｗ１と、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の幅Ｗｅとが、０．０１≦Ｗ１／Ｗｅ≦０．５の関係を有する（図２参照）。これにより、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の端部と高角度ベルト１４５の端部との距離Ｗ１が適正化されて、ベルトエッジセパレーションの発生が効果的に抑制される利点がある。例えば、Ｗ１／Ｗｅ＜０．０１となると、エッジカバーの端部と高角度ベルトの端部とが近づいて、ベルトエッジセパレーションが発生し易くなるため、好ましくない。また、０．５＜Ｗ１／Ｗｅとなると、エッジカバーの目的であるショルダー部のセパレーションを抑える事ができないため、好ましくない。

また、この空気入りタイヤ１は、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの間に配置される緩衝ゴム１７を備える（図２参照）。また、緩衝ゴム１７の１００［％］伸長時モジュラスＭｂと、高角度ベルト１４５のベルトコートゴムの１００［％］伸長時モジュラスＭｅとが、０．９０≦Ｍｂ／Ｍｅ≦１．１０の関係を有する。また、緩衝ゴム１７の配置領域におけるゴム材料の厚さＨ１と、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の配置領域におけるゴム材料の厚さＨ２とが、１≦Ｈ１／Ｈ２≦１２の関係を有する。かかる構成では、緩衝ゴム１７により、トレッド部センター領域の径成長が許容される。これにより、トレッド部の径成長差が低減される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤ１は、絶対値で４６［deg］以上８０［deg］以下のベルト角度を有する一対の高角度ベルト１４５Ｒ、１４５Ｌを備える（図３参照）。また、一方の高角度ベルト１４５Ｒが、カーカス層１３と一方のエッジカバー１４４Ｒとの間に配置され、他方の高角度ベルト１４５Ｌが、カーカス層１３と他方のエッジカバー１４４Ｌとの間に配置される。かかる構成では、カーカス層１３とエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌとの間に、中間的なベルト角度を有する高角度ベルト１４５Ｒ、１４５Ｌがそれぞれ配置されることにより、タイヤ転動時におけるエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの周辺のゴム材料の歪みが低減される。これにより、ベルトエッジセパレーションの発生が抑制される利点がある。また、高角度ベルト１４５が分割構造を有するので、トレッド部センター領域の径成長が許容される。これにより、トレッド部の径成長差が低減される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、一方の高角度ベルト１４５Ｒの両端部が、対応するエッジカバー１４４Ｒの両端部よりもエッジカバー１４４Ｒの幅方向外側にある（図３参照）。また、他方の高角度ベルト１４５Ｌの両端部が、対応するエッジカバー１４４Ｌの両端部よりもエッジカバー１４４Ｌの幅方向外側にある。かかる構成では、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の端部と高角度ベルト１４５の端部とが相互に位置をずらして配置されるので、ベルトエッジセパレーションの発生が効果的に抑制される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、一方のエッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の両端部から対応する一方の高角度ベルト１４５Ｒ（１４５Ｌ）の両端部までの各距離Ｗ１、Ｗ２と、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の幅Ｗｅとが、０．０１≦Ｗ１／Ｗｅ≦０．５かつ０．０１≦Ｗ２／Ｗｅ≦０．５の関係を有する（図３参照）。これにより、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の端部と高角度ベルト１４５の端部との距離Ｗ１が適正化されて、ベルトエッジセパレーションの発生が効果的に抑制される利点がある。例えば、Ｗ１／Ｗｅ＜０．０１あるいはＷ２／Ｗｅ＜０．０１となると、エッジカバーの端部と高角度ベルトの端部とが近づいて、ベルトエッジセパレーションが発生し易くなるため、好ましくない。また、０．５＜Ｗ１／Ｗｅあるいは０．５＜Ｗ２／Ｗｅとなると、センター側とショルダー側との径成長差が大きくなり偏摩耗が発生しやすくなるため、好ましくない。

また、この空気入りタイヤ１は、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの間に配置される緩衝ゴム１７を備える（図３参照）。また、緩衝ゴム１７の１００［％］伸長時モジュラスＭｂと、高角度ベルト１４５のベルトコートゴムの１００［％］伸長時モジュラスＭｅとが、０．９０≦Ｍｂ／Ｍｅ≦１．１０の関係を有する。また、緩衝ゴム１７の配置領域におけるゴム材料の厚さＨ１’と、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の配置領域におけるゴム材料の厚さＨ２とが、３≦Ｈ１’／Ｈ２≦２０の関係を有する。かかる構成では、緩衝ゴム１７により、トレッド部センター領域の径成長が許容される。これにより、トレッド部の径成長差が低減される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、内径側交差ベルト１４１と高角度ベルト１４５とが、相互に同符号のベルト角度を有する。これにより、タイヤ転動時における周辺のゴム材料の歪みが低減されて、ベルトエッジセパレーションの発生が抑制される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、タイヤ赤道線ＣＬからエッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）のタイヤ幅方向外側の端部までの距離Ｄ１およびタイヤ幅方向内側の端部までの距離Ｄ２と、カーカス層１３の最大幅Ｗｃとが、０．２７５≦Ｄ１／Ｗｃ≦０．３５かつ０．１０≦Ｄ２／Ｗｃ≦０．２５の関係を有する（図１〜図３参照）。かかる構成では、エッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの配置が適正化されるので、エッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌによるタガ効果が向上する。これにより、トレッド部の径成長差が適正に低減される。例えば、Ｄ２／Ｗｃ＜０．１０となると、エッジカバーがタイヤ赤道線に近づきすぎて、センター部の径成長が抑えられ過ぎるため、好ましくない。

図４は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す表である。図５は、従来例の空気入りタイヤを示す説明図である。図６は、比較例１の空気入りタイヤを示す説明図である。図５および図６は、カーカス層およびベルト層の構成を模式的に示している。

この性能試験では、相互に異なる複数の空気入りタイヤについて、（１）径成長差抑制性能および（２）耐久性能に関する評価が行われた（図４参照）。これらの性能試験では、タイヤサイズ３１５／６０Ｒ２２．５の空気入りタイヤがリムサイズ２２．５×９．００のリムに組み付けられ、この空気入りタイヤに空気圧９００［ｋＰａ］および荷重３４．８１［ｋＮ］が付与される。

（１）径成長差抑制性能に関する評価では、室内ドラム試験機が用いられ、速度４５［ｋｍ／ｈ］の試験条件下にて１万［ｋｍ］を走行した後に、周方向主溝の溝底におけるタイヤ周長が測定される。そして、この測定結果に基づいて、トレッド部センター領域とショルダー領域との径成長差（ショルダー領域の径成長量／センター領域の径成長量）が算出されて、比較例１を基準（１００）とした指数評価が行われる。この評価は、１００に近いほどトレッド部の径成長差が小さく、好ましい。なお、評価が９０以上１１０以下であれば、トレッド部の径成長差が適正に抑制されているといえる。

（２）耐久性能に関する評価では、室内ドラム試験機が用いられ、速度４５［ｋｍ／ｈ］の試験条件下にてタイヤが破損（ベルトエッジセパレーションが発生）したときの走行距離が測定される。そして、この測定結果に基づいて、比較例１を基準（１００）とした指数評価が行われる。この評価は、数値が大きいほど好ましい。

実施例１の空気入りタイヤ１は、図１および図２に記載した構成を有し、タイヤ径方向内側から順に、カーカス層１３、高角度ベルト１４５、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）、内径側交差ベルト１４１、外径側交差ベルト１４２およびベルトカバー１４３が積層されて配置される。また、左右のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌのタイヤ幅方向外側の端部間の距離Ｓ１がＳ１＝２００［ｍｍ］であり、タイヤ幅方向内側の端部間の距離Ｓ２がＳ２＝１００［ｍｍ］である。このため、左右のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの幅ＷｅがＷｅ＝５０［ｍｍ］となっている。また、カーカス層１３の最大幅ＷｃがＷｃ＝２９５［ｍｍ］である。また、内径側交差ベルト１４１の幅が２６５［ｍｍ］である。また、実施例２の空気入りタイヤ１は、図３に記載した構成を有し、実施例１の空気入りタイヤ１と比較して、高角度ベルト１４５が分割構造を有する点で相異する。また、実施例３〜１０は、実施例１の空気入りタイヤ１の変形例である。

従来例の空気入りタイヤ１００は、図５に記載した構成を有し、タイヤ径方向内側から順に、カーカス層１０１、内径側交差ベルト１０２、エッジカバー１０５、外径側交差ベルト１０３およびベルトカバー１０４が積層されて配置される。したがって、エッジカバー１０５が、交差ベルトを構成する内径側交差ベルト１０２と外径側交差ベルト１０３との間に挟み込まれて配置される。また、高角度ベルトが設置されていない。

比較例１の空気入りタイヤ１１０は、図６に記載した構成を有し、タイヤ径方向内側から順に、カーカス層１０１、エッジカバー１０５、内径側交差ベルト１０２、外径側交差ベルト１０３およびベルトカバー１０４が積層されて配置される。したがって、エッジカバー１０５が、カーカス層１０１と内径側交差ベルト１０２との間に挟み込まれて配置される。また、高角度ベルトが設置されていない。

試験結果に示すように、実施例１〜１０の空気入りタイヤ１では、高角度ベルト１４５の配置により、トレッド部の径成長差を抑制しつつベルトエッジセパレーションの発生を抑制できることが分かる（図４参照）。また、実施例１、２を比較すると、高角度ベルト１４５が分割構造を有することにより、トレッド部の径成長差を抑制できることが分かる。また、実施例２〜４を比較すると、高角度ベルト１４５のベルト角度が適正化されることにより、径成長差が小さくなり、耐久性能が向上することが分かる。また、実施例２、５を比較すると、内径側交差ベルト１４１と高角度ベルト１４５とが相互に同符号のベルト角度を有することより、ベルトエッジセパレーションの発生が抑制されることが分かる。

また、実施例２、６、７を比較すると、エッジカバー１４４Ｒ（１４４Ｌ）の端部と高角度ベルト１４５の端部との距離Ｗ１が適正化されることにより、ベルトエッジセパレーションの発生が抑制されることが分かる。また、実施例２、８、９を比較すると、エッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの配置が適正化されることにより、トレッド部の径成長差が適正に低減されることが分かる。また、実施例２、１０を比較すると、一対のエッジカバー１４４Ｒ、１４４Ｌの間の緩衝ゴム１７のモジュラスＭｂが適正化されることにより、トレッド部の径成長差が低減されることが分かる。

１ 空気入りタイヤ、１１ ビードコア、１２ ビードフィラー、１２１ ローアーフィラー、１２２ アッパーフィラー、１３ カーカス層、１４ ベルト層、１４１ 内径側交差ベルト、１４２ 外径側交差ベルト、１４３ ベルトカバー、１４４、１４４Ｒ、１４４Ｌ エッジカバー、１４５、１４５Ｒ、１４５Ｌ 高角度ベルト、１５ トレッドゴム、１６ サイドウォールゴム、１７ 緩衝ゴム

Claims (8)

1. カーカス層と、相互に異符号かつ絶対値で１０［deg］以上４５［deg］以下のベルト角度を有すると共に前記カーカス層のタイヤ径方向外側に積層されて配置される一対の交差ベルトと、絶対値で０［deg］以上２０［deg］以下のベルト角度を有すると共にタイヤ赤道線を境界としたタイヤ左右の領域にそれぞれ配置される一対のエッジカバーとを備える空気入りタイヤであって、
   絶対値で４６［deg］以上８０［deg］以下のベルト角度を有する高角度ベルトと、一対の前記エッジカバーの間に配置される緩衝ゴムとを備え、且つ、
   前記一対のエッジカバーが、前記一対の交差ベルトのうちタイヤ径方向内側にある交差ベルトと前記カーカス層との間に配置され、
   前記高角度ベルトが、一方の前記エッジカバーから他方の前記エッジカバーまで延在すると共に、前記カーカス層と前記一対のエッジカバーとの間に配置され、
   前記緩衝ゴムの１００［％］伸長時モジュラスＭｂと、前記高角度ベルトのベルトコートゴムの１００［％］伸長時モジュラスＭｅとが、０．９０≦Ｍｂ／Ｍｅ≦１．１０の関係を有し、
   前記緩衝ゴムの配置領域におけるゴム材料の厚さＨ１と、前記エッジカバーの配置領域におけるゴム材料の厚さＨ２とが、１≦Ｈ１／Ｈ２≦１２の関係を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記高角度ベルトの両端部が、一対の前記エッジカバーのタイヤ幅方向外側の端部よりもタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置される請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記エッジカバーのタイヤ幅方向外側の端部から前記高角度ベルトのタイヤ幅方向外側の端部までの距離Ｗ１と、前記エッジカバーの幅Ｗｅとが、０．０１≦Ｗ１／Ｗｅ≦０．５の関係を有する請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. カーカス層と、相互に異符号かつ絶対値で１０［deg］以上４５［deg］以下のベルト角度を有すると共に前記カーカス層のタイヤ径方向外側に積層されて配置される一対の交差ベルトと、絶対値で０［deg］以上２０［deg］以下のベルト角度を有すると共にタイヤ赤道線を境界としたタイヤ左右の領域にそれぞれ配置される一対のエッジカバーとを備える空気入りタイヤであって、
   絶対値で４６［deg］以上８０［deg］以下のベルト角度を有する一対の高角度ベルトと、一対の前記エッジカバーの間に配置される緩衝ゴムとを備え、且つ、
   前記一対のエッジカバーが、前記一対の交差ベルトのうちタイヤ径方向内側にある交差ベルトと前記カーカス層との間に配置され、
   一方の前記高角度ベルトが、前記カーカス層と一方の前記エッジカバーとの間に配置されると共に、他方の前記高角度ベルトが、前記カーカス層と他方の前記エッジカバーとの間に配置され、
   前記緩衝ゴムの１００［％］伸長時モジュラスＭｂと、前記高角度ベルトのベルトコートゴムの１００［％］伸長時モジュラスＭｅとが、０．９０≦Ｍｂ／Ｍｅ≦１．１０の関係を有し、
   前記緩衝ゴムの配置領域におけるゴム材料の厚さＨ１’と、前記エッジカバーの配置領域におけるゴム材料の厚さＨ２とが、３≦Ｈ１’／Ｈ２≦２０の関係を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
5. 前記一方の高角度ベルトの両端部が、前記一方のエッジカバーの両端部よりも前記エッジカバーの幅方向外側にあり、且つ、前記他方の高角度ベルトの両端部が、前記他方のエッジカバーの両端部よりも前記エッジカバーの幅方向外側にある請求項４に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記一方のエッジカバーの両端部から前記一方の高角度ベルトの両端部までの各距離Ｗ１、Ｗ２と、前記エッジカバーの幅Ｗｅとが、０．０１≦Ｗ１／Ｗｅ≦０．５かつ０．０１≦Ｗ２／Ｗｅ≦０．５の関係を有する請求項５に記載の空気入りタイヤ。
7. 一対の前記交差ベルトのうちタイヤ径方向内側にある交差ベルトと、前記高角度ベルトとが、相互に同符号のベルト角度を有する請求項１〜６のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
8. タイヤ赤道線から前記エッジカバーのタイヤ幅方向外側の端部までの距離Ｄ１およびタイヤ幅方向内側の端部までの距離Ｄ２と、前記カーカス層の最大幅Ｗｃとが、０．２７５≦Ｄ１／Ｗｃ≦０．３５かつ０．１０≦Ｄ２／Ｗｃ≦０．２５の関係を有する請求項１〜７のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。

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