JP6612549B2 - 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。

トラック、バスのような車両で使用される重荷重用の空気入りラジアルタイヤでは、カーカスとトレッド部との間に設けられたベルト層に、タイヤ周方向に対するコードの傾斜角度（コード角度）が０度から５度程度の小角度に設定された補強ベルトを設けることが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。補強ベルトは、タイヤの径方向成長の抑制を意図している。

特開２００７−４５３３４号公報 特開２０１０−１２６１２３号公報

補強ベルトのコード角度が０度から５度程度の小角度である場合、トレッド部の形状保持力が高まり、ベルト端部での歪みが小さくなるため、ベルト耐久力の点では有利である。

しかし、補強ベルトのコード角度が０度から５度程度の小角度であると、タイヤ径方向の拘束力が過剰となり、タイヤ幅方向の変形が大きくなる傾向がある。タイヤ幅方向の変形が大きくなると、ビード部からタイヤ断面最大幅にかけての範囲での変形が大きくなる。その結果、ビード部の歪みが大きくなり、ビード部におけるセパレーション等の故障の生じにくさ（ビード耐久力）が低下する。

本発明は、空気入りタイヤにおいて、タイヤの径方向成長の抑制効果とベルト耐久力とを確保しつつ、ビード耐久力を向上することを課題とする。

本発明は、カーカスとトレッド部との間に配置されたベルト層を備える空気入りタイヤであって、前記ベルト層は、第１の主作用ベルトと、前記第１の主作用ベルトのタイヤ径方向外側に配置され、前記第１の主作用ベルトのコード角度とはタイヤ周方向に対する向きが異なるコード角度を有する第２の主作用ベルトと、補強ベルトとを備え、前記補強ベルトのコード角度は、６度以上９度以下であり、前記補強ベルトの幅は、タイヤ断面幅の５０％以上であって前記第１及び第２の主作用ベルトのうち狭幅のものよりも狭く、規定リムに装着して規定内圧を充填したとき、前記カーカスの最大幅点とビードヒール位置とを結んだ直線と、前記最大幅点を通るタイヤ高さ方向に延びる直線とがなす鋭角である第１の傾斜角度が、２０±５度であり、前記規定リムに装着し前記規定内圧を充填したとき、前記最大幅点と前記トレッド部の接地端部とを結んだ直線と、前記最大幅点を通るタイヤ径方向に延びる前記直線とがなす鋭角である第２の傾斜角度が、１５±１０度である、空気入りタイヤを提供する。

本明細書において、「コード角度」とは、ベルトやプライのコードがタイヤ周方向となす鋭角である。コードがタイヤ周方向に延びる場合、コード角度は０度である。

補強ベルトのコード角度を、０度以上５度以下のような小角度（実質的に０度とみなし得る角度又はそれに近い角度）ではなく、６度以上９度以下に設定している。この構成により、補強ベルトによるタイヤ径方向の拘束力が過度に強くなることを回避できるので、タイヤ幅方向への過度な変形を抑制できる。その結果、ビード部に生じる歪みを抑制できる。

第１の傾斜角度は、無負荷状態でのビード部（サイドウォール部のうちビード部に隣接する部分を含む）のリムに対する傾きの程度を示す指標である。第１の傾斜角度を、過度に大きくも小さくもない適切な範囲、すなわち２０±５度に設定することで、負荷状態でビード部に生じる歪みを抑制できる。

以上のように、コード角度の設定と第１の傾斜角度の設定とにより、ビード部に生じる歪みを抑制し、ビード耐久力を向上できる。

補強ベルトのコード角度を６度以上９度以下に設定すると、コード角度が０度以上５度以下の場合との比較では、タイヤの径方向成長の抑制効果が弱まる。しかし、補強ベルトのコード角度は最大でも９度であるので、タイヤ径方向の拘束力が過剰に弱まることがない。また、補強ベルトの幅は、タイヤ断面幅の５０％以上である。つまり、補強ベルトは、狭幅ではなく、十分な幅を有している。これらの理由により、必要なタイヤの径方向成長の抑制効果を確保できる。また、十分なトレッド部の形状保持力を得られ、ベルト端部での歪みが小さくできるので、必要なベルト耐久力を確保できる。補強ベルトの幅は、第１及び第２の主作用ベルトのうち狭幅のものよりも狭い。そのため、補強ベルトに生じる歪みを低減できる。

以上のように、本発明の空気入りタイヤによれば、タイヤの径方向成長の抑制効果とベルト耐久力とを確保しつつ、ビード耐久力を向上できる。

好ましくは、前記規定リムに装着し前記規定内圧を充填したとき、前記最大幅点と前記トレッド部の接地端部とを結んだ直線と、前記最大幅点を通るタイヤ径方向に延びる前記直線とがなす鋭角である第２の傾斜角度が、１５±１０度である。

第２の傾斜角度は、無負荷状態におけるショルダー部付近のトレッド部の踏面に対する傾きの程度を示す指標である。第２の傾斜角度を、過度に大きくも小さくもない適切な範囲、すなわち１５±１０度に設定することで、ベルト層（特に各ベルトの端部）の歪みを低減し、ベルト耐久力を向上できる。

好ましくは、前記補強ベルトは、前記第１の主作用ベルトと前記第２の主作用ベルトとの間に配置されている。

補強ベルトを第１の主作用ベルトと第２の主作用ベルトとの間に配置することで、接地面付近での折れ曲りを緩和できるので、コード折れを効果的に防止できる。

前記第１及び第２の主作用ベルトのコード角度は２０±１０度であってもよい。また、前記第１及び第２の主作用ベルトのコード角度は１７±５度であってもよい。

前記ベルト層は、前記第２の主作用ベルトのタイヤ径方向外側に配置された保護ベルトをさらに備えてもよい。

前記ベルト層は、前記第１の主作用ベルトのタイヤ径方向内側に配置された緩衝ベルトをさらに備えてもよい。

空気入りタイヤは、扁平率７０％以下で断面幅の呼びが３６５以上であってもよい。

本発明の空気入りタイヤによれば、タイヤの径方向成長の抑制効果とベルト耐久力を確保しつつ、ビード耐久力を向上できる。

本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの子午線断面図。 ベルト層の展開図。 ビード部の模式的な部分断面図（傾斜角度αが過小）。 ビード部の模式的な部分断面図（傾斜角度αが過大）。 負荷時の空気入りタイヤを示す模式的な部分断面図。 ショルダー部の模式的な部分断面図（傾斜角度βが過小）。 ショルダー部の模式的な部分断面図（傾斜角度βが過大）。 変形例に係る空気入りタイヤの子午線断面図。 比較例１の空気入りタイヤの子午線断面図。

図１は、本発明の実施形態に係るゴム製の空気入りタイヤ（以下、タイヤという）１を示す。タイヤ１は、トラック、バスのような車両で使用される重荷重用の空気入りラジアルタイヤである。また、タイヤ１は、扁平率７０％以下の扁平タイヤである。扁平率はタイヤ断面最大幅Ｗｔに対するタイヤ断面最大高さＨｔの比率として定義される。より具体的には、本実施形態におけるタイヤ１のサイズ（ＩＳＯ方式による表記）は、４４５／５０Ｒ２２．５である。

タイヤ１は、トレッド部２、一対のサイド部４、及び一対のビード部６を備える。個々のビード部６は、サイド部４のタイヤ径方向の内側端部（トレッド部２とは反対側の端部）に設けられている。一対のビード部６間には、カーカス８が設けられている。タイヤ１の最内周面には、インナーライナー（図示せず）が設けられている。カーカス８とトレッド部２の踏面との間には、ベルト層１０が設けられている。言い換えれば、トレッド部２では、カーカス８のタイヤ径方向外側にベルト層１０が設けられている。後に詳述するように、本実施形態におけるベルト層１０は、５枚のベルト１１〜１５を備える。

ビード部６は、ビードコア２２、ビードフィラー２４、及びチェーファー２６を備える。ビードコア２２の周囲では、カーカス８のタイヤ幅方向の端部が、ビードフィラー２４に沿ってタイヤ幅方向の内側から外側に向けて巻き上げられている。チェーファー２６は、カーカス８の端部に対して外側に隣接するように、ビードフィラー２４の周囲に配置されている。

図１及び図２を参照すると、本実施形態におけるカーカス８は、１枚のカーカスプライからなり、互いに平行に配置された複数のカーカスコード８ａをゴム層で被覆して形成されている。カーカスコード８ａは、タイヤ径方向に延びるように配置されており、タイヤ周方向に対する角度（コード角度）θ０は９０度に設定されている。図１及び図２において符号Ｃｅは、タイヤ幅方向の中心線を示す。この中心線Ｃｅが延びる方向がタイヤ周方向である。カーカスコード８ａは、本実施形態ではスチール製であるが、有機繊維製であってもよい。

図１及び図２を参照すると、本実施形態におけるベルト層１０は、互いに重ね合わせて配置された５枚のベルト、すなわち緩衝ベルト１１、第１の主作用ベルト１２、補強ベルト１３、第２の主作用ベルト１４、及び保護ベルト１５を備える。

緩衝ベルト１１は、カーカス８に対してタイヤ径方向外側に隣接して配置されている。第１の主作用ベルト１２は、緩衝ベルト１１に対してタイヤ径方向外側に隣接して配置されている。また、第２の主作用ベルト１４は、第１の主作用ベルト１２よりもタイヤ径方向外側に配置されている。補強ベルト１３は、第１の主作用ベルト１２と第２の主作用ベルト１４との間に配置されている。つまり、補強ベルト１３は、第１の主作用ベルト１２に対してタイヤ径方向外側に隣接して配置され、第２の主作用ベルト１４に対してタイヤ径方向内側に隣接して配置されている。保護ベルト１５は、第２の主作用ベルト１４に対してタイヤ径方向外側に隣接して配置されている。

第１及び第２の主作用ベルト１２，１４の主な機能は、カーカス８（コード角度θ０が９０度）に対してタイヤ径方向の拘束力を付与することである。補強ベルト１３の主な機能は、第１及び第２の主作用ベルト１２，１４によるタイヤ径方向の拘束力を補うことである。保護ベルト１５の主な機能は、第１及び第２の主作用ベルト１２，１４を保護してタイヤ１の耐外傷性を向上することである。緩衝ベルト１１の主な機能は、タイヤ１の耐衝撃性向上である。

これらのベルト１１〜１５はいずれも、互いに平行に配置された複数のベルトコード１１ａ〜１５ａをゴム被覆して形成されている。

図２を参照して、ベルト層１０を構成するベルト１１〜１５が備えるベルトコード１１ａ〜１５ａのタイヤ周方向に対する傾斜角度（コード角度）θ１〜θ５について説明する。以下の説明では、コード角度θ１〜θ５について、図２の矢印Ａで示す向きを基準とし、ベルトコード１１ａ〜１５ａがタイヤ幅方向の中心線Ｃｅに対して図において右側に離れるように延びている場合を右上がりと言う場合がある。また、矢印Ａで示す向きを基準とし、ベルトコード１１ａ〜１５ａが中心線Ｃｅに対して図において左側に離れるように延びている場合を左上がりと言う場合がある。

第１の主作用ベルト１２のベルトコード１２ａのコード角度θ２は、本実施形態では１７度（右上がり）である。コード角度θ２は、２０±１０度の範囲で設定でき、好ましくは１７±５度の範囲で設定される。

第２の主作用ベルト１４のベルトコード１４ａのコード角度θ４は、本実施形態では１７度（左上がり）である。コード角度θ４は、２０±１０度の範囲で設定でき、好ましくは１７±５度の範囲で設定される。

第１及び第２の主作用ベルト１２，１４のコード角度θ２，θ４は、ベルトコード１２ａ，１４ａがタイヤ幅方向の中心線Ｃｅに対して異なる向きに延びるように設定される。つまり、コード角度θ２，θ４のうち一方が右上がりに設定され、他方が左上がりに設定される。

補強ベルト１３のベルトコード１３ａのコード角度θ３は、本実施形態では７度（左上がり）である。コード角度θ３は、６度以上９度以下の範囲で設定される。

緩衝ベルト１１のベルトコード１１ａのコード角度θ１は、本実施形態では６５度である。コード角度θ１は、６０±１５度の範囲で設定される。

保護ベルト１５のベルトコード１５ａのコード角度θ５は、本実施形態では２０度である。コード角度θ５は、２０±１０度の範囲で設定される。

コード角度θ１〜θ５の数値（数値範囲の上下限値を含む）は、実質的に不可避な誤差を許容すると共に、ベルト１１〜１５に要求される機能が満たされる限り、幾何学的に厳密な値である必要はない。この点は、カーカスコード８ａのコード角度θ０についても同様である。

ベルト１１〜１５のコード角度θ１〜θ５は、以下の表１のように整理できる。

本実施形態におけるベルト１１〜１５のコード角度以外の主な諸元は、以下の表２に示す通りである。

表２に示すように、本実施形態では、相対的にタイヤ径方向内側に配置されている第１の主作用ベルト１２の幅Ｗ２（３７０ｍｍ）よりも、相対的にタイヤ径方向外側に配置されている第２の主作用ベルト１４の幅Ｗ４（３２５ｍｍ）を狭く設定している。

補強ベルト１３の幅Ｗ３は、タイヤ断面最大幅Ｗｔの５０％以上に設定される（Ｗ３≧０．５Ｗｔ）。ここでのタイヤ断面最大幅Ｗｔは、タイヤ１を規定リム（図１にリム３１を模式的に示す）に装着し、規定内圧（ＴＲＡ規定内圧の８３０ｋＰａ）を充填し、かつ無負荷状態という条件下での値である。また、補強ベルト１３の幅Ｗ３は、第１及び第２の主作用ベルト１２，１４のうち狭幅のものよりも狭く設定される（Ｗ３＜Ｗ２，Ｗ４）。本実施形態では、補強ベルト１３の幅Ｗ３は、２９０ｍｍに設定しており、前述の条件下でのタイヤ断面最大幅Ｗｔ（４４０ｍｍ）の５０％以上であり、かつ狭幅な第２の主作用ベルト１４の幅Ｗ４（３２５ｍｍ）よりも狭い。

図１を参照すると、符号Ｐ０は、規定リムに装着して規定内圧を充填し、かつ無負荷状態という条件下で、タイヤ１の子午線断面においてカーカス８の外周面のうちタイヤ幅方向の幅が最大となる位置（最大幅点Ｐ０）を示す。図１において、符号Ｗｃは、最大幅点Ｐ０におけるカーカス８のタイヤ幅方向の寸法（カーカス断面最大幅）を示す。前述したタイヤ１を規定リムに装着し、規定内圧を充填し、かつ無負荷状態という条件下では、カーカス断面最大幅Ｗｃは４３１ｍｍである。

図１に示す直線Ｌ０は、リム３１に装着して規定内圧を充填し、かつ無負荷状態という条件下で、タイヤ１の子午線断面においてカーカス８の最大幅点Ｐ０を通るタイヤ高さ方向に延びる直線である。

図１に示す直線Ｌ１は、規定リムに装着して規定内圧を充填し、かつ無負荷状態という条件下で、タイヤ１の子午線断面においてカーカス８の最大幅点Ｐ０とビードヒール位置Ｐ１とを結んだ直線である。ここでのビードヒール位置Ｐ１とは、規定リム３１のノミナルリム径Ｒと、規定リム幅Ｗｒの交点として定義される。

図１に示す直線Ｌ２は、規定リムに装着して規定内圧を充填し、かつ無負荷状態という条件下で、タイヤ１の子午線断面においてカーカス８の最大幅点Ｐ０とトレッド接地端部Ｐ２とを結んだ直線である。ここでのトレッド接地端部Ｐ２は、タイヤ１を規定リムに装着して規定内圧を充填して負荷状態としたときに、タイヤ１の子午線断面においてトレッド部２の踏面のうちタイヤ幅方向で最も外側の位置として定義される。

図１に示す傾斜角度αは、規定リム３１に装着して規定内圧を充填し、かつ無負荷状態という条件下で、タイヤ１の子午線断面において直線Ｌ１と直線Ｌ０とがなす鋭角である。傾斜角度αは、無負荷状態における、ビード部６とサイド部４のうちタイヤ高さ方向でビード側の領域（図１においてサイド部４のうち最大幅点Ｐ０よりもタイヤ高さ方向下側の領域）との、リム３１に対する傾きの程度を示す指標である。傾斜角度αが小さい程、無負荷状態でのビード部６及びサイド部４の下側領域はリム３１に対してより起きた姿勢を有する（リム３１に対するビード部６の傾斜が小さい）。また、傾斜角度αが大きい程、無負荷状態でのビード部６及びサイド部４の下側領域はリム３１に対してより傾いた姿勢を有する（リム３１に対するビード部６の傾斜が大きい）。傾斜角度αは、過度に大きくも小さくもない角度、すなわち２０±５度の範囲に設定される。

図１に示す傾斜角度βは、規定リム３１に装着して規定内圧を充填し、かつ無負荷状態という条件下で、タイヤ１の子午線断面において直線Ｌ２と直線Ｌ０とがなす鋭角である。傾斜角度βは、無負荷状態における、ショルダー部３（トレッド部２とサイド部４の境界部分）付近の、トレッド部２の踏面に対する傾きの程度を示す指標である。傾斜角度βが小さい程、ショルダー部３はトレッド部２の踏面に対してより起きた姿勢を有する。また、傾斜角度βが大きい程、ショルダー部３はトレッド部２の踏面に対してより傾いた姿勢を有する。傾斜角度βは、過度に大きくも小さくもない角度、すなわち１５±１０度の範囲に設定される。

補強ベルト１３のコード角度θ３を、０度以上５度以下のような小角度（実質的に０度とみなし得る角度又はそれに近い角度）ではなく、６度以上９度以下に設定している。そのため、補強ベルト１３によるタイヤ径方向の拘束力が過度に強くなることを回避できるので、タイヤ幅方向への過度な変形を抑制できる。タイヤ幅方向への過度な変形が抑制されることで、ビード部６に生じる歪みを抑制でき、ビード耐久力（ビード部におけるセパレーション等の故障の生じにくさ）を向上できる。

傾斜角度αを、過度に大きくも小さくもない角度、すなわち２０±５度に設定することでも、ビード部６に生じる歪みを抑制できる。以下、この点について説明する。

図３Ａ及び図３Ｂは、ビード部６の変形を概念的に示す。これらの図において、実線は無負荷状態でビード部６の形状を示し、破線は負荷状態でのビード部６の形状を示す。

図３Ａでは、傾斜角度αが１５度未満、すなわち本発明における傾斜角度αの範囲（２０±５度）の下限値未満に設定されている。つまり、図３Ａでは、傾斜角度αは過度に小さく設定されている。そのため、図３Ａにおけるビード部６は、リム３１に対して起きた姿勢を有する。ビード部６が起きた姿勢であると、無負荷状態から負荷状態に移行した際、ビード部６Ａ及びその付近のサイド部４が大きく変形し、この部分のカーカス８に作用する張力が大きくなる。この張力増加によって、ビードコア２２回りの回転モーメントが大きくなり、ビード部６に対してリム３１から吊り上げる向きの力が作用する。その結果、ビード部６の図において上部がタイヤ幅方向外側に張り出す形状に変形し、カーカス８の巻き上げ端８ｂにおけるせん断歪みが大きくなり、ビード耐久力が低下する。図３Ａにおいて、矢印Ｆ１はカーカス８の巻き上げ端８ｂにかかる歪み（ビード部６の変形）の方向を概念的に示す。

図３Ｂでは、傾斜角度αが２５度を上回る角度、すなわち本発明における傾斜角度αの範囲（２０±５度）の上限値を上回る角度に設定されている。つまり、図３Ｂでは、傾斜角度は過度に大きく設定される。そのため、図３Ｂにおけるビード部６は、リム３１に対して大きく傾いた姿勢を有する。ビード部６の傾きが大きいと、リム３１のフランジ３１ａに対するビード部６の接触長が長くなり、負荷状態での変形の基点がタイヤ幅方向においてより外側の位置することになる。そのため、負荷状態において、ビード部６はリム３１に対してタイヤ幅方向外側に大きく倒れ込む（図３Ｂにおいて矢印Ｆ２で概念的に示す）。その結果、カーカス８の巻き上げ端８ｂのタイヤ径方向（フランジ３１ａに向けて圧縮する方向）の歪みが大きくなり、ビード耐久力が低下する。

本実施形態では、傾斜角度αを２０±５度に設定することで、傾斜角度αが過度に小さい場合のようなカーカス８の巻き上げ端８ｂにおけるせん断歪みの増加と、傾斜角度βが過度に大きい場合のようなカーカス８の巻き上げ端８ｂにおけるタイヤ径方向の歪みの増加との両方を回避できる。このように傾斜角度αを適切に設定することで、カーカス８の巻き上げ端８ｂにおける歪みを低減し、ビード耐久力を向上できる。

以上のように、補強ベルト１３のコード角度θ３と傾斜角度αとを適切に設定することで、ビード耐久力（ビード部におけるセパレーション等の故障の生じにくさ）を向上できる。

図４に概念的に示すように、負荷状態（車両に装着した状態）では、トレッド部２の踏面のうち接地面２ａに対して矢印Ｂで示すタイヤ回転方向の前後の領域で、補強ベルト１３のベルトコード１３ａに折れ曲がりが生じる（符号Ｃ）。コード角度θ３が小さい程、この折れ曲がりが顕著となる。コード角度θ３を６度以上９度以下に設定することで、コード角度θ３を０度以上５度以下のような小角度に設定する場合と比較して、接地面２ａ付近での補強ベルト１３のベルトコード１３ａの折れ曲りを緩和し、コード折れを効果的に防止できる。

前述のように、補強ベルト１３の幅Ｗ３は、第１及び第２の主作用ベルト１２，１４のうち狭幅である第２の主作用ベルト１４の幅Ｗ４よりも狭く設定している。この点でも、補強ベルト１３のベルトコード１３ａのコード折れを効果的に防止できる。

前述のように、補強ベルト１３は第１の主作用ベルト１２と第２の主作用ベルト１４との間に配置される。この配置により、補強ベルト１３は、第１及び第２の主作用ベルト１２，１４によって保護されるので、接地面２ａ付近での折れ曲がり（図４の符号Ｃ）に起因する補強ベルト１３のベルトコード１３ａのコード折れをより効果的に防止できる。

これらの理由から、補強ベルト１３のコード折れを効果的に防止できる。

傾斜角度βを、過度に大きくも小さくもない角度、すなわち１５±１０度に設定することでも、ベルト耐久力を向上できる。以下、この点について説明する。

図５Ａ及び図５Ｂは、ショルダー部３付近の変形を概念的に示す。これらの図において、実線は無負荷状態でショルダー部３付近の形状を示し、破線は負荷状態でのショルダー部３の周辺の形状を示す。

図５Ａでは、傾斜角度βは５度未満、すなわち本発明における傾斜角度βの範囲（１５±１０度）の下限値未満に設定されている。つまり、図５Ａでは、傾斜角度βは過度に小さく設定されている。そのため、図５Ａにおけるショルダー部３付近は、トレッド部２の踏面に対して起きた姿勢を有する。ショルダー部３付近が起きた姿勢であると、無負荷状態から負荷状態に移行した際、ショルダー部３付近がタイヤ幅方向において外側に大きく変形する（図５Ａにおいて矢印Ｆ３で概念的に示す）。そのため、ベルト層１０（特にベルト層１０を構成するベルト１１〜１５のタイヤ幅方向端部）での歪みが大きくなり、ベルト耐久力が低下する。

図５Ｂでは、傾斜角度βは２５度を上回る角度、すなわち本発明における傾斜角度βの範囲（１５±１０度）の上限値を上回る角度に設定されている。つまり、図５Ｂでは、傾斜角度βは過度に大きく設定されている。そのため、図５Ｂにおけるショルダー部３付近は、トレッド部２の踏面に対して大きく傾いた姿勢を有する。ショルダー部３付近の傾きが大きいと、無負荷状態から負荷状態に移行した際、ショルダー部３付近がタイヤ径方向において外側に大きく変形する（図５Ａにおいて矢印Ｆ４で概念的に示す）。そのため、ベルト層１０（特にベルト層１０を構成するベルト１１〜１５のタイヤ幅方向端部）での歪みが大きくなり、ベルト耐久力が低下する。

本実施形態では、傾斜角度βを１５±１０度に設定することで、傾斜角度βが過度に大きい場合や小さい場合のようなベルト層１０での歪みの増加を回避できるので、ベルト耐久力を向上できる。

補強ベルト１３のコード角度θ３を６度以上９度以下に設定すると、コード角度θ３が０度以上５度以下の場合との比較では、タイヤ１の径方向成長の抑制効果が弱まる。しかし、補強ベルト１３のコード角度θ３は最大でも９度であるので、タイヤ径方向の拘束力が過剰に弱まることがない。また、前述のように、補強ベルト１３の幅Ｗ３は、タイヤ断面最大幅Ｗｔの５０％以上である。つまり、補強ベルト１３は、狭幅ではなく、十分な幅を有している。これらの理由により、必要なタイヤ１の径方向成長の抑制効果を確保できる。また、十分なトレッド部２の形状保持力を得られ、ベルト端部での歪みが小さくできるので、必要なベルト耐久力を確保できる。補強ベルト１３の幅Ｗ３は、第１及び第２の主作用ベルト１２，１４（幅Ｗ２，Ｗ４）のうち狭幅のものよりも狭い。そのため、補強ベルトに生じる歪みを低減できる。

以上のように、本実施形態のタイヤ１は、径方向成長の抑制効果とベルト耐久力とを確保しつつ、ビード耐久力を向上できる。

図６は、実施形態に係るタイヤ１の変形例を示す。この変形例では、ベルト層１０は４枚のベルト、すなわち第１の主作用ベルト１２、補強ベルト１３、第２の主作用ベルト１４、及び保護ベルト１５を備えるが、緩衝ベルト１１を備えていない。緩衝ベルト１１を設けない場合であっても、タイヤ１の径方向成長の抑制効果とベルト耐久力を確保しつつ、ビード耐久力を向上できる。

以下の表３に示す比較例１〜８、並びに表４に示す実施例１〜１１のタイヤを対象に、ベルト耐久力とビード耐久力の評価試験を行った。以下で特に言及しない諸元は、比較例１〜８並び実施例１〜１１の間で共通している。特に、比較例１〜８並び実施例１〜１１のいずれも、タイヤサイズは、４４５／５０Ｒ２２．５である。

図７に示す比較例１のベルト層１０は、補強ベルト１３を備えておらず、緩衝ベルト１１、第１の主作用ベルト１２、第２の主作用ベルト１４、及び保護ベルト１５を備える。

比較例２では、補強ベルト１３のコード角度θ３は０度であり、本発明におけるコード角度θ３の範囲（６度以上９度以下）の下限値よりも小さい。

比較例３では、傾斜角度αは１３度であり、本発明における傾斜角度αの範囲（２０±５度）の下限値よりも小さい。

比較例４では、傾斜角度αは２７度であり、本発明における傾斜角度αの範囲（２０±５度）の上限値よりも大きい。

比較例５では、傾斜角度βは３度であり、本発明における傾斜角度βの範囲（１５±１０度）の下限値よりも小さい。

比較例６では、傾斜角度βは２７度であり、本発明における傾斜角度βの範囲（１５±１０度）の上限値よりも大きい。

比較例７では、補強ベルト１３のコード角度θ３は５度であり、本発明におけるコード角度θ３の範囲（６度以上９度以下）の下限値よりも小さい。

比較例８では、補強ベルト１３のコード角度θ３は１０度であり、本発明におけるコード角度θ３の範囲（６度以上９度以下）の上限値よりも大きい。

実施例１では、補強ベルト１３のコード角度θ３が、本発明の範囲（６度以上９度以下）の中心値付近である７度に設定されている。また、実施例１では、傾斜角度αが本発明の範囲（２０±５度）の中心値である２０度に設定され、傾斜角度βが本発明の範囲（１５±１０度）の中心値である１５度に設定されている。

実施例２では、傾斜角度αが本発明の範囲（２０±５度）の下限値である１５度に設定されている。また、実施例２では、コード角度θ３が本発明の範囲（６度以上９度以下）の中心値付近である７度に設定され、傾斜角度βが本発明の範囲（１５±１０度）の中心値である１５度に設定されている。

実施例３では、傾斜角度αが本発明の範囲（２０±５度）の上限値である２５度に設定されている。また、実施例３では、コード角度θ３が本発明の範囲（６度以上９度以下）の中心値付近である７度に設定され、傾斜角度βが本発明の範囲（１５±１０度）の中心値である１５度に設定されている。

実施例４では、傾斜角度βが本発明の範囲（１５±１０度）の下限値である５度に設定されている。また、実施例４では、コード角度θ３が本発明の範囲（６度以上９度以下）の中心値付近である７度に設定され、傾斜角度αが本発明の範囲（２０±５度）の中心値である２０度に設定されている。

実施例５では、傾斜角度βが本発明の範囲（１５±１０度）の上限値である２５度に設定されている。また、実施例５では、コード角度θ３が本発明の範囲（６度以上９度以下）の中心値付近である７度に設定され、傾斜角度αが本発明の範囲（２０±５度）の中心値である２０度に設定されている。

実施例６では、コード角度θ３が本発明の範囲（６度以上９度以下）の下限値である６度に設定されている。また、実施例６では、傾斜角度αが本発明の範囲（２０±５度）の中心値である２０度に設定され、傾斜角度βが本発明の範囲（１５±１０度）の中心値である１５度に設定されている。

実施例７では、コード角度θ３が本発明の範囲（６度以上９度以下）の上限値である９度に設定されている。また、実施例７では、傾斜角度αが本発明の範囲（２０±５度）の中心値である２０度に設定され、傾斜角度βが本発明の範囲（１５±１０度）の中心値である１５度に設定されている。

実施例８では、傾斜角度αが本発明の範囲（２０±５度）の下限値である１５度に設定され、傾斜角度βも本発明の範囲（１５±１０度）の下限値である５度に設定されている。また、実施例８では、コード角度θ３が本発明の範囲（６度以上９度以下）の中心値付近である７度に設定されている。

実施例９では、傾斜角度αが本発明の範囲（２０±５度）の下限値である１５度に設定される一方、傾斜角度βが本発明の範囲（１５±１０度）の上限値である２５度に設定されている。また、実施例９では、コード角度θ３が本発明の範囲（６度以上９度以下）の中心値付近である７度に設定されている。

実施例１０では、傾斜角度αが本発明の範囲（２０±５度）の上限値である２５度に設定される一方、傾斜角度βが本発明の範囲（１５±１０度）の下限値である５度に設定されている。また、実施例１０では、コード角度θ３が本発明の範囲（６度以上９度以下）の中心値付近である７度に設定されている。

実施例１１では、傾斜角度αが本発明の範囲（２０±５度）の上限値である２５度に設定され、傾斜角度βも本発明の範囲（１５±１０度）の上限値である２５度に設定されている。また、実施例１１では、コード角度θ３が本発明の範囲（６度以上９度以下）の中心値付近である７度に設定されている。

この評価試験では、ベルト耐久力とビード耐久力を評価した。

ビード耐久力の評価では、タイヤサイズ４４５／５０Ｒ２２．５のタイヤを、リムサイズ２２．５×１４．００（規定リム）のホイールに装着し、９００ｋＰａ（ＴＲＡ規定内圧の８３０ｋＰａに７０ｋＰａを加えた値）の空気圧を充填した。ホイールに装着したタイヤをドラム試験機に取り付け、速度４０ｋｍ／ｈ、荷重７２．５ｋＮの条件で走行試験を実施した場合の、タイヤが破壊するまでの走行距離を、表３及び表４に示すように指数で表す。

ベルト耐久力の評価では、タイヤサイズ４４５／５０Ｒ２２．５のタイヤを、リムサイズ２２．５×１４．００（規定リム）のホイールに装着し、９３０ｋＰａ（ＴＲＡ規定内圧の８３０ｋＰａに１００ｋＰａを加えた値）の空気圧を充填した。ホイールに装着したタイヤをドラム試験機に取り付け、速度４０ｋｍ／ｈ、荷重５４．４ｋＮの条件で走行試験を実施した場合の、タイヤが破壊するまでの走行距離を、表３及び表４に示すように指数で表す。

充填する空気圧と荷重とが、ビード耐久力の評価とベルト耐久力の評価との間で異なるのは、ビード耐久力の評価では、ビード部６において歪みが生じやすい条件とし、ベルト耐久力の評価では、ベルト層１０において歪みが生じやすい条件とするためである。

ベルト耐久力とビード耐久力のいずれについても、比較例１の場合を１００として、残りの比較例２〜８と実施例１〜１１の性能を指数化した。

実施例１〜１１のいずれについても、ビード耐久力の指数は１１０以上であり、良好なビード耐久力が得られている。また、実施例１〜１１のいずれについても、ベルト耐久力の指数は１１０以上であり、良好なベルト耐久力が得られている。

補強ベルト１３のコード角度θ３が本発明の範囲（６度以上９度以下）の下限値を下回る比較例２，７では、ベルト耐久力の指数は１１０を上回るものの、ビード耐久力の指数は１１０未満である。つまり、補強ベルト１３のコード角度θ３が本発明の範囲よりも小さい角度であると、ベルト耐久力は実施例１〜１１と同様であっても、十分なビード耐久力が得られない。

補強ベルト１３のコード角度θ３が本発明の範囲（６度以上９度以下）の上限値を上回る比較例８では、ビード耐久力の指数は１１０を上回るものの、ベルト耐久力の指数は１１０を下回る。つまり、補強ベルト１３のコード角度θ３が本発明の範囲よりも大きな角度であると、ビード耐久力は実施例１〜１１と同様であっても、十分なベルト耐久力が得られない。

傾斜角度αが本発明の範囲（２０±５度）の下限値を下回る比較例３では、ベルト耐久力の指数は１１０を上回るものの、ビード耐久力の指数は１１０を下回る。つまり、傾斜角度αが本発明の範囲よりも小さい角度であると、ベルト耐久力は実施例１〜１１と同様であっても、十分なビード耐久力が得られない。

傾斜角度αが本発明の範囲（２０±５度）上限値を上回る比較例４では、ベルト耐久力の指数は１１０を上回るものの、ビード耐久力の指数は１１０を下回る。つまり、傾斜角度αが本発明の範囲よりも大きい角度であると、ベルト耐久力は実施例１〜１１と同様であっても、十分なビード耐久力が得られない。

傾斜角度βが本発明の範囲（１５±１０度）の下限値を下回る比較例５では、ビード耐久力の指数は１１０を上回るものの、ベルト耐久力の指数は１１０を下回る。つまり、傾斜角度βが本発明の範囲よりも小さい角度であると、ビード耐久力は実施例１〜１１と同様であっても、十分なベルト耐久力が得られない。

傾斜角度βが本発明の範囲（１５±１０度）の上限値を上回る比較例６では、ビード耐久力の指数は１１０を上回るものの、ベルト耐久力の指数は１１０を下回る。つまり、傾斜角度βが本発明の範囲よりも大きな角度であると、ビード耐久力は実施例１〜１１と同様であっても、十分なベルト耐久力が得られない。

以上のように、比較例１〜８と実施例１〜１１との比較から、本発明の空気入りタイヤによれば、ベルト耐久力を確保しつつビード耐久力を向上できることが理解できる。

本発明は、扁平率が７０％以下で断面幅の呼びが３６５以上の空気入りタイヤ（いわゆるスーパーシングルタイヤ）に好適に適用される。しかし、本発明は、扁平率の小さい重荷重用の空気入りラジアルタイヤの範疇に属さない空気入りタイヤにも適用し得る。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
２ａ 接地部
３ ショルダー部
４ サイド部
６ ビード部
８ カーカス
８ａ カーカスコード
８ｂ 巻き上げ端
１０ ベルト層
１１ 緩衝ベルト
１１ａ ベルトコード
１２ 第１の主作用ベルト
１２ａ ベルトコード
１３ 補強ベルト
１３ａ ベルトコード
１４ 第２の主作用ベルト
１４ａ ベルトコード
１５ 保護ベルト
１５ａ ベルトコード
２２ ビードコア
２４ ビードフィラー
２６ チェーファー
３１ リム
３１ａ フランジ
α，β 傾斜角度
Ｃｅ タイヤ幅方向の中心線
Ｗｔ タイヤ断面最大幅
Ｗｃ カーカス断面最大幅
Ｗｒ 規定リム幅
Ｒ ノミナルリム径
Ｈｔ タイヤ断面最大高さ
θ０，θ１，θ２，θ３，θ４，θ５ コード角度
Ｐ０ 最大幅点
Ｐ１ ビードヒール位置
Ｐ２ トレッド接地端部
Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２ 直線

Claims (7)

1. カーカスとトレッド部との間に配置されたベルト層を備える空気入りタイヤであって、
   前記ベルト層は、第１の主作用ベルトと、前記第１の主作用ベルトのタイヤ径方向外側に配置され、前記第１の主作用ベルトのコード角度とはタイヤ周方向に対する向きが異なるコード角度を有する第２の主作用ベルトと、補強ベルトとを備え、
   前記補強ベルトのコード角度は、６度以上９度以下であり、
   前記補強ベルトの幅は、タイヤ断面幅の５０％以上であって前記第１及び第２の主作用ベルトのうち狭幅のものよりも狭く、
   規定リムに装着して規定内圧を充填したとき、前記カーカスの最大幅点とビードヒール位置とを結んだ直線と、前記最大幅点を通るタイヤ高さ方向に延びる直線とがなす鋭角である第１の傾斜角度が、２０±５度であり、
   前記規定リムに装着し前記規定内圧を充填したとき、前記最大幅点と前記トレッド部の接地端部とを結んだ直線と、前記最大幅点を通るタイヤ径方向に延びる前記直線とがなす鋭角である第２の傾斜角度が、１５±１０度である、空気入りタイヤ。
2. 前記補強ベルトは、前記第１の主作用ベルトと前記第２の主作用ベルトとの間に配置されている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第１及び第２の主作用ベルトのコード角度は２０±１０度である、請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第１及び第２の主作用ベルトのコード角度は１７±５度である、請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ベルト層は、前記第２の主作用ベルトのタイヤ径方向外側に配置された保護ベルトをさらに備える、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記ベルト層は、前記第１の主作用ベルトのタイヤ径方向内側に配置された緩衝ベルトをさらに備える、請求項５に記載の空気入りタイヤ。
7. 扁平率７０％以下で断面幅の呼びが３６５以上である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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