JP6766578B2 - 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。

例えば、特許文献１には、操縦安定性を損なうことなく乗心地性を向上させる空気入りタイヤについて記載されている。この空気入りタイヤは、リムに対するディスク部の連結位置をリム幅中心からホイール表側にオフセットした非対称構造のホイールに装着されるもので、トレッド部に配置したベルト層の外周側を１層以上のベルトカバー層で覆い、ベルトカバー層の幅中心のタイヤ赤道からの距離の平均位置を反オフセット側に偏らせて配置すると共に、その偏心距離ｅのトレッド接地幅ｗに対する比ｅ／ｗを０．０５以上０．１３以下にする。

また、例えば、特許文献２には、スタッドレスタイヤの車両装着時外側のショルダー部の偏摩耗を、轍ワンダリングを発生させることなく抑制させる重荷重用空気入りラジアルタイヤについて記載されている。この重荷重用空気入りラジアルタイヤは、トレッド部内側に複数層のベルトをタイヤ周方向に沿って配置し、ベルト層の最外側ベルト層をトレッド幅中心線に対してオフセットさせ、トレッド幅中心からのベルト幅を車両装着時の内側よりも外側に幅広くなるようにし、車両装着時の外側のショルダー端部をラウンド形状にし、内側のショルダー端部をスクウェア形状にする。

また、例えば、特許文献３には、軽量化を図ると共に所定の残留コーナリングフォースを確保できる空気入りラジアルタイヤについて記載されている。この空気入りラジアルタイヤは、スチールコードからなる傾斜ベルト層と有機繊維コードからなる周方向ベルト層とを積層し、周方向ベルト層は、タイヤ幅方向において赤道面から左端までの距離が右端までの距離よりも大きく左右非対称に配設されている。

特開平６−１６０１１号公報 特開平５−９６９１０号公報 特開２００１−２３３０１７号公報

ところで、近年では、大型のトラックやバスにおいて、低燃費化や、輸送効率の向上のための軽量化を目的として、ドライブ軸やトレーラー軸に装着する空気入りタイヤに、従来のデュアル装着の空気入りタイヤから、シングル装着の空気入りタイヤを用いる需要が高まっている。

しかし、シングル装着の空気入りタイヤは、デュアル装着の空気入りタイヤと比較して、トレッド展開幅が広いため、タイヤ幅方向における領域ごとの接地圧の差が大きく、偏摩耗が発生し易くなっている。

大型のトラックやバスでは、車輪のキャンバー角がポジティブキャンバーに設定されるものが多く、この場合、車両装着時の車両内側のショルダー部付近での接地圧は、車両外側のショルダー部付近での接地圧よりも低くなり易くなる。接地圧が低い場合は、車両の走行時における車輪の回転による径成長が大きくなるため、車両内側のショルダー部付近は、車両外側のショルダー部付近よりも径成長が大きくなり易くなる。径成長が大きくなると、車輪の回転時にトレッド面が路面に対して擦れる度合いが大きくなるため、摩耗が発生し易くなる。このため、車両内側のショルダー部付近の径成長が大きくなった場合には、車両内側のショルダー部付近で摩耗が発生し易くなる。従って、大型のトラックやバスにシングル装着する空気入りタイヤでは、車両内側のショルダー部付近の摩耗が、車両外側のショルダー部付近の摩耗よりも大きくなり、ショルダー偏摩耗が発生し易くなるおそれがある。

また、径成長を抑制するために、タイヤ周方向に沿ってコードを配置した周方向ベルト層を交差ベルト層と共にトレッド部に配置することが好ましい。しかし、周方向ベルト層の端部と交差ベルト層の端部との距離が短いと（例えば、５ｍｍ未満）各端部間に歪みが集中するためベルト耐久性が低下し易くなるおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ベルト耐久性を損なうことなく耐ショルダー偏摩耗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、本発明の一態様に係る空気入りタイヤは、車両装着時での車両内外の向きが指定されており、トレッド部においてタイヤ幅方向寸法が異なって設けられタイヤ周方向に対して傾斜するベルトコードが互いに交差する１対の交差ベルト層と、前記交差ベルト層の間に配置されてタイヤ周方向に沿ってベルトコードが配置された周方向ベルト層と、を備え、前記周方向ベルト層は、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向端部までの車両内側での幅ＷＣｉｎと車両外側での幅ＷＣｏｕｔとが、ＷＣｉｎ−ＷＣｏｕｔ≧２０ｍｍであり、交差ベルト層の幅狭ベルトのタイヤ赤道面からタイヤ幅方向端部までの車両内側での幅ＷＮｉｎに対して、５ｍｍ≦ＷＮｉｎ−ＷＣｉｎ≦２５ｍｍである。

この空気入りタイヤによれば、周方向ベルト層が、ＷＣｉｎ−ＷＣｏｕｔ≧２０ｍｍの範囲に配置されている。すなわち、周方向ベルト層は、タイヤ赤道面からのタイヤ幅方向寸法が車両外側よりも車両内側がショルダー部側に２０ｍｍ以上大きくなるように設けられている。このため、車両内側の周方向剛性が相対的に高くなり、車両の走向による車両内側のショルダー部付近の径成長を抑えることができる。この結果、車両内側のショルダー部付近の偏摩耗を抑制することができ、耐ショルダー偏摩耗性を向上することができる。しかも、この空気入りタイヤによれば、周方向ベルト層が、交差ベルト層の幅狭ベルトに対して、５ｍｍ≦ＷＮｉｎ−ＷＣｉｎ≦２５ｍｍの範囲に配置されている。すなわち、周方向ベルト層は、タイヤ赤道面からのタイヤ幅方向寸法が幅狭ベルトよりも短く、その範囲が５ｍｍ以上２５ｍｍ以下とされている。ＷＮｉｎ−ＷＣｉｎを５ｍｍ以上とすることで、周方向ベルト層のタイヤ幅方向端部と、幅狭ベルトのタイヤ幅方向端部との距離を十分に持ってベルト耐久性を損なうことなく確保することができる。また、ＷＮｉｎ−ＷＣｉｎを２５ｍｍ以下とすることで、周方向ベルト層のタイヤ幅方向端部と、幅狭ベルトのタイヤ幅方向端部との距離の離れすぎを抑え、周方向ベルト層による径成長抑制効果を十分に得ることで耐ショルダー偏摩耗性を向上することができる。

また、本発明の一態様に係る空気入りタイヤでは、前記周方向ベルト層は、前記幅狭ベルトのタイヤ赤道面からタイヤ幅方向端部までの車両内側での幅ＷＮｉｎと車両外側での幅ＷＮｏｕｔとに対して、０．７５≦（ＷＣｉｎ＋ＷＣｏｕｔ）／（ＷＮｉｎ＋ＷＮｏｕｔ）≦０．８３であることが好ましい。

この空気入りタイヤによれば、周方向ベルト層のタイヤ幅方向寸法が交差ベルト層の幅狭ベルトのタイヤ幅方向寸法の７５％以上あることで車両の走行時の径成長を十分に抑制することができる。また、周方向ベルト層のタイヤ幅方向寸法が幅狭ベルトのタイヤ幅方向寸法の８３％以下であることで各ベルト層の端部の距離を十分としてベルト耐久性を確保することができる。

また、本発明の一態様に係る空気入りタイヤでは、前記周方向ベルト層は、トレッド部の展開幅Ｔに対して、０．７０≦（ＷＣｉｎ＋ＷＣｏｕｔ）／Ｔ≦０．８０であることが好ましい。

この空気入りタイヤによれば、周方向ベルト層のタイヤ幅方向寸法がトレッド部の展開幅Ｔの７０％以上あることで車両の走行時の径成長を十分に抑制することができる。また、周方向ベルト層のタイヤ幅方向寸法がトレッド部の展開幅Ｔの８０％以下であることで周方向ベルト層のタイヤ幅方向寸法を抑え、ベルト層の端部が存在して端部間ひずみが比較的大きいショルダー部付近において周方向ベルト層の端部でベルトコードに折れが生じることによるベルト耐久性の低下を防ぐことができる。

また、本発明の一態様に係る空気入りタイヤでは、前記交差ベルト層は、タイヤ赤道面を中心としてタイヤ幅方向で対称に配置されていることが好ましい。

この空気入りタイヤによれば、タイヤ赤道面に対して周方向ベルト層の位置をずらし、交差ベルト層をずらさないように構成することで、交差ベルト層の端部がショルダー部寄りに配置されてひずみが増大する事態を回避することができる。この結果、ベルト耐久性を確保することができる。

また、本発明の一態様に係る空気入りタイヤでは、前記周方向ベルト層は、前記ベルトコードがスチールワイヤからなり、当該ベルトコードのエンド数［本／５０ｍｍ］が１７以上３０以下であることが好ましい。

この空気入りタイヤによれば、周方向ベルト層のベルトコードをスチールワイヤとすることで、車両の走行時の径成長をより抑えることができ、耐ショルダー偏摩耗性を向上することができる。しかも、周方向ベルト層のベルトコードのエンド数［本／５０ｍｍ］を１７以上とすることで周方向ベルト層の周方向剛性を確保して車両の走行時の径成長を抑えるため、耐ショルダー偏摩耗性を向上することができる。また、周方向ベルト層のベルトコードのエンド数［本／５０ｍｍ］を３０以下とすることでベルトコードの間隔を十分としてベルトコード間のひずみが発生する事態を回避するため、ベルト耐久性を確保することができる。

また、本発明の一態様に係る空気入りタイヤでは、前記交差ベルト層は、前記ベルトコードがスチールワイヤからなり、当該ベルトコードのエンド数［本／５０ｍｍ］が１８以上２８以下であることが好ましい。

この空気入りタイヤによれば、交差ベルト層のベルトコードをスチールワイヤとすることで、車両の走行時の径成長をより抑えることができ、耐ショルダー偏摩耗性を向上することができる。しかも、交差ベルト層のベルトコードのエンド数［本／５０ｍｍ］を１８以上とすることで交差ベルト層の周方向剛性を確保して車両の走行時の径成長を抑えるため、耐ショルダー偏摩耗性を向上することができる。また、交差ベルト層のベルトコードのエンド数［本／５０ｍｍ］を２８以下とすることでベルトコードの間隔を十分としてベルトコード間のひずみが発生する事態を回避するため、ベルト耐久性を確保することができる。

また、本発明の一態様に係る空気入りタイヤでは、呼び幅が３５５ｍｍ以上、偏平率が５５％以下、リム径が１７．５インチ以上の重荷重用シングル装着タイヤであることが好ましい。

この空気入りタイヤによれば、車両に装着する際に、ドライブ軸やトレーラー軸の各端側において２つの車輪を車幅方向に重ねて装着するデュアル装着として用いるのではなく、１つの車輪を用いるシングル装着方式を採用する上記サイズの重荷重用シングル装着タイヤに適用されることが、ベルト耐久性を損なうことなく耐ショルダー偏摩耗性を向上する効果を顕著に得ることができる。

本発明によれば、ベルト耐久性を損なうことなく耐ショルダー偏摩耗性を向上することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。 図２は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤのベルト層の一部展開図である。 図３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４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、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施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、本実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。図２は、本実施形態に係る空気入りタイヤのベルト層の一部展開図である。

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ＣＬ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ＣＬ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。タイヤ赤道面ＣＬとは、空気入りタイヤ１の前記回転軸に直交するとともに、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ＣＬから最も離れている部分間の距離である。

空気入りタイヤ１は、図１に示すように、トレッド部２と、その両側のショルダー部４と、各ショルダー部４から順次連続するサイドウォール部５およびビード部６とを有している。また、空気入りタイヤ１は、カーカス層７と、ベルト層８と、インナーライナー層９とを備えている。

トレッド部２は、ゴム材（トレッドゴム）からなり、空気入りタイヤ１のタイヤ径方向の最も外側で露出し、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は、その外周表面であって、当該空気入りタイヤ１を装着する車両（図示省略）の走行時に路面と接触する部分がトレッド面３として形成されている。トレッド面３は、タイヤ周方向に延びる周方向主溝１０が形成されている。周方向主溝１０は、タイヤ幅方向に複数本（本実施形態では７本）が並んで設けられている。また、図には明示しないが、トレッド面３は、タイヤ周方向に交差するラグ溝が複数形成されていてもよい。トレッド面３は、これら周方向主溝１０やラグ溝によって複数の陸部１１が区画形成されている。

なお、周方向主溝１０は、溝幅が６ｍｍ以上１４ｍｍ以下で、溝深さが１０ｍｍ以上２６ｍｍ以下のタイヤ周方向に延びる溝である。また、周方向主溝１０は、タイヤ周方向に延びつつ、タイヤ幅方向に湾曲したり屈曲したりしていてもよい。本実施形態において、周方向主溝１０は、タイヤ赤道面ＣＬを境にタイヤ幅方向で対称に配置されている。

ショルダー部４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５は、空気入りタイヤ１におけるタイヤ幅方向の最も外側に露出したものである。また、ビード部６は、ビードコア６１とビードフィラー６２とを有する。ビードコア６１は、スチールワイヤであるビードワイヤをリング状に巻くことにより形成されている。ビードフィラー６２は、カーカス層７のタイヤ幅方向端部がビードコア６１の位置で折り返されることによりビードコア６１のタイヤ径方向外側に形成された空間に配置されるゴム材である。

カーカス層７は、各タイヤ幅方向端部が、一対のビードコア６１でタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返され、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。このカーカス層７は、タイヤ周方向に対する角度がタイヤ子午線方向に沿いつつタイヤ周方向にある角度（例えば、絶対値で±８５°以上±９５°以下）を持って複数並設されたカーカスコード（図示せず）をコートゴムで被覆して圧延加工して構成される。カーカスコードは、スチール、または有機繊維材（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。このカーカス層７は、少なくとも１層で設けられている。

ベルト層８は、複数枚（本実施形態では５枚）のベルトプライ８１，８２，８３，８４，８５がタイヤ径方向に積層された多層構造をなし、トレッド部２においてカーカス層７の外周であるタイヤ径方向外側に配置され、カーカス層７をタイヤ周方向で覆うものである。各ベルトプライ８１，８２，８３，８４，８５は、タイヤ周方向にある角度を持って複数並設されたベルトコード８１１，８２１，８３１，８４１，８５１（図２参照）をコートゴムで被覆して圧延加工して構成される。ベルトコード８１１，８２１，８３１，８４１，８５１は、スチール、または有機繊維材（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。

インナーライナー層９は、タイヤ内面、すなわち、カーカス層７の内周面であって、各タイヤ幅方向両端部が一対のビード部６のビードコア６１の下部やビードトウに至り、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されて貼り付けられている。インナーライナー層９は、空気分子の透過を抑制するためのものでコードを有さない。

以下、ベルト層８の詳細について説明する。上述したように、ベルト層８は、複数枚のベルトプライ８１，８２，８３，８４，８５がタイヤ径方向に積層された多層構造をなしている。詳述すると、ベルト層８は、ベルトプライ８１，８２，８３，８４，８５として、タイヤ径方向内側から高角度ベルト８１と、内側交差ベルト８２と、周方向ベルト層８３と、外側交差ベルト８４と、ベルトカバー８５と、で構成されている。

高角度ベルト８１は、タイヤ赤道面ＣＬ上でタイヤ幅方向の両側に連続して配置され、複数のベルトコード８１１をコートゴムで被覆して圧延加工して構成されている。ベルトコード８１１は、タイヤ周方向に対する傾斜角であるベルト角度が、絶対値で±４５°以上±７０°以下とされている。

内側交差ベルト８２は、タイヤ赤道面ＣＬ上でタイヤ幅方向の両側に連続して配置され、複数のベルトコード８２１をコートゴムで被覆して圧延加工して構成されている。ベルトコード８２１は、タイヤ周方向に対する傾斜角であるベルト角度が、絶対値で±１０°以上±４５°以下とされている。

周方向ベルト層８３は、タイヤ赤道面ＣＬ上でタイヤ幅方向の両側に連続して配置され、複数のベルトコード８３１をコートゴムで被覆して圧延加工して構成されている。ベルトコード８３１は、タイヤ周方向に対する傾斜角であるベルト角度が、絶対値で±５°とされて螺旋状に巻き回して設けられ、実質的にタイヤ周方向に沿って配置されている。

外側交差ベルト８４は、タイヤ赤道面ＣＬ上でタイヤ幅方向の両側に連続して配置され、複数のベルトコード８４１をコートゴムで被覆して圧延加工して構成されている。ベルトコード８４１は、タイヤ周方向に対する傾斜角であるベルト角度が、絶対値で±１０°以上±４５°以下とされている。

ベルトカバー８５は、タイヤ赤道面ＣＬ上でタイヤ幅方向の両側に連続して配置され、複数のベルトコード８５１をコートゴムで被覆して圧延加工して構成されている。ベルトコード８５１は、タイヤ周方向に対する傾斜角であるベルト角度が、絶対値で±１０°以上±４５°以下とされている。

内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４は、ベルトコード８２１，８４１の傾斜方向が互いに反対方向になっている。すなわち、内側交差ベルト８２と外側交差ベルト８４とは、ベルトコード８２１，８４１の傾斜方向を相互に交差させて積層され、いわゆるクロスプライ構造になっており、一対の交差ベルト層として設けられている。交差ベルト層として設けられた内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４は、タイヤ幅方向寸法が異なって設けられており、外側交差ベルト８４が内側交差ベルト８２よりも幅狭に設けられ、外側交差ベルト８４は、内側交差ベルト８２のタイヤ幅方向寸法の範囲内に配置されている。従って、外側交差ベルト８４は、交差ベルト層において幅狭ベルトとして構成され、内側交差ベルト８２は、交差ベルト層において幅広ベルトとして構成されている。

そして、交差ベルト層として設けられた内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４に対し、高角度ベルト８１は、そのタイヤ径方向外側に重なる内側交差ベルト８２のベルトコード８２１に対してベルトコード８１１の傾斜方向が同じ方向で設けられている。高角度ベルト８１は、内側交差ベルト８２よりもタイヤ幅方向寸法が幅狭に設けられ、内側交差ベルト８２のタイヤ幅方向寸法の範囲内に配置されている。また、ベルトカバー８５は、そのタイヤ径方向内側に重なる外側交差ベルト８４のベルトコード８４１に対してベルトコード８５１の傾斜方向が同じ方向で設けられている。ベルトカバー８５は、外側交差ベルト８４よりもタイヤ幅方向寸法が幅狭に設けられ、外側交差ベルト８４のタイヤ幅方向寸法の範囲内に配置されている。また、周方向ベルト層８３は、内側交差ベルト８２と外側交差ベルト８４との間に設けられている。周方向ベルト層８３は、交差ベルト層である内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４において幅狭な外側交差ベルト８４よりもタイヤ幅方向寸法が幅狭に設けられ、内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４のタイヤ幅方向寸法の範囲内に配置されている。

このように構成された本実施形態の空気入りタイヤ１は、車両に装着した場合にタイヤ幅方向において車両の内側および外側に対する向きが指定されている、つまり車両装着時の車両内外の向きが指定されている。向きの指定は、図には明示しないが、例えば、サイドウォール部５に設けられた指標により示される。このため、車両に装着した場合に車両の内側に向く側が車両内側となり、車両の外側に向く側が車両外側となる。指標は、例えば、タイヤのサイドウォール部５に付されたマークや凹凸によって構成される。例えば、ＥＣＥＲ５４（欧州経済委員会規則第５４条）が、車両装着状態にて車両外側となるサイドウォール部５に設けることを義務付けている。なお、車両内側および車両外側の指定は、車両に装着した場合に限らない。例えば、リム組みした場合に、タイヤ幅方向において、車両の内側および外側に対するリムの向きが決まっている。このため、空気入りタイヤ１は、リム組みした場合、タイヤ幅方向において、車両内側および車両外側に対する向きが指定される。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１は、長距離輸送用のトラック、バスなどの大型の車両のドライブ軸やトレーラー軸に装着される重荷重用空気入りタイヤになっている。また、本実施形態の空気入りタイヤ１は、長距離輸送用のトラック、バスなどの大型の車両のドライブ軸やトレーラー軸の各端側にシングル装着される重荷重用空気入りタイヤ（重荷重用シングル装着タイヤ）となっている。

上述したように構成された空気入りタイヤ１において、図１に示すように、周方向ベルト層８３は、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ幅方向端部８３ａまでの車両内側でのタイヤ幅方向寸法である幅ＷＣｉｎと、車両外側でのタイヤ幅方向寸法である幅ＷＣｏｕｔとを有する。また、交差ベルト層の幅狭ベルトである外側交差ベルト８４は、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ幅方向端部８４ａまでの車両内側でのタイヤ幅方向寸法である幅ＷＮｉｎと、車両外側でのタイヤ幅方向寸法である幅ＷＮｏｕｔとを有する。そして、周方向ベルト層８３は、ＷＣｉｎ−ＷＣｏｕｔ≧２０ｍｍの範囲に配置されている。また、周方向ベルト層８３は、幅狭ベルトである外側交差ベルト８４に対して、５ｍｍ≦ＷＮｉｎ−ＷＣｉｎ≦２５ｍｍの範囲に配置されている。

本実施形態に係る空気入りタイヤ１を車両に装着する際には、正規リムにリム組みし、かつ正規内圧が充填される。そして車両に装着されることで正規荷重の範囲内の荷重が負荷される。正規リムとは、ＪＡＴＭＡで規定する「標準リム」、ＴＲＡで規定する「Design Rim」、あるいは、ＥＴＲＴＯで規定する「Measuring Rim」である。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、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「INFLATION PRESSURES」である。また、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」である。

空気入りタイヤ１を装着した車両が走行すると、当該空気入りタイヤ１は、トレッド面３のうち下方に位置するトレッド面３が路面に接触しながら回転する。これにより、車両は、空気入りタイヤ１のトレッド面３と路面との間の摩擦力により、駆動力や制動力を路面に伝達したり、旋回力を発生させたりすることにより走行する。

車両の走行時において、空気入りタイヤ１は、回転によりタイヤ回転軸を中心とする遠心力が発生する。この遠心力は、ベルト層８にも発生するが、ベルト層８はタガ効果を発揮することによってトレッド部２の補強を行って剛性を確保したりカーカス層７やトレッド部２を支持してタイヤ全体の形状を整えたりする。特に、本実施形態の空気入りタイヤ１は、高角度ベルト８１、内側交差ベルト８２、外側交差ベルト８４のみでなく、周方向ベルト層８３も有している。このため、ベルト層８は、タイヤ周方向への張力に対する強度が高くなっている。つまり、ベルト層８が有する周方向ベルト層８３は、ベルトコード８３１がタイヤ周方向に対して±５°の範囲内で配設されているため、タイヤ周方向に伸び難くなっており、タイヤ周方向への張力に対する剛性が確保されている。これにより、空気入りタイヤ１が回転しベルト層８に遠心力が発生した場合でも、タイヤ周方向の張力に対する周方向ベルト層８３の剛性により、ベルト層８はタイヤ周方向に伸び難くなっている。そして、この周方向ベルト層８３は、交差ベルト層である内側交差ベルト８２と外側交差ベルト８４との間に配置されていることから、内側交差ベルト８２と外側交差ベルト８４との層間ひずみを緩和する。この結果、ベルト層８におけるベルト耐久性を向上することができる。なお、ベルトカバー８５は、ベルト層８をタイヤ径方向外側から保護する。

ここで、ベルト層８は、このように周方向ベルト層８３を有することにより、タイヤ周方向に伸び難くなっているものの、空気入りタイヤ１の回転時の遠心力によって僅かに伸びることもある。特に、空気入りタイヤ１を新品の状態で使用を開始してから、部材が初期伸びまで伸びたりするまでの時間が経過することにより各部材の状態が落ち着くまでは、比較的伸びが発生し易くなっている。つまり、ベルト層８は、周方向ベルト層８３を有することによりタイヤ周方向に伸び難くなっているものの、一方で、空気入りタイヤ１を新品で使用し始めてから所定の期間が経過するまでは、タイヤ周方向に伸びることによって、径が僅かに大きくなり易くなっている。このベルト層８は、カーカス層７やトレッド部２を支持してタイヤ全体の形状を整える役割も担っているため、ベルト層８に伸びが発生して径が大きくなった場合、ベルト層８に合わせてトレッド部２も径が大きくなる。すなわち、ベルト層８の径が大きくなって径成長が発生した場合には、トレッド部２も径が大きくなって径成長が発生する。

ここで、大型の車両に装着される車輪は、キャンバー角がポジティブキャンバーに設定されるものが多いため、トレッド面３における路面に対する接地圧は、車両装着方向における車両外側寄りの位置と車両内側寄りの位置とで異なっている。具体的には、車両内側のショルダー部４付近の接地圧は、車両外側のショルダー部４付近の接地圧よりも低くなり易くなっている。接地圧が高い領域は、その部分では遠心力が抑えられるため、トレッド部２やベルト層８の径成長も、遠心力が抑えられた分、抑えられる。

このため、新品の空気入りタイヤ１の使用を開始した後の、車両外側のショルダー部４付近のトレッド部２やベルト層８の径成長は、車両内側のショルダー部４付近の径成長よりも小さくなり易くなる。つまり、車両内側のショルダー部４付近のトレッド部２やベルト層８の径成長は、車両外側のショルダー部４付近のトレッド部２やベルト層８の径成長と比較して大きくなり易くなっている。このように、車両内側のショルダー部４付近の径成長が大きくなった場合、車両内側のショルダー部４は、車両外側のショルダー部４よりも摩耗し易くなり、偏摩耗が発生する。

これに対し、本実施形態の空気入りタイヤ１によれば、周方向ベルト層８３が、ＷＣｉｎ−ＷＣｏｕｔ≧２０ｍｍの範囲に配置されている。すなわち、周方向ベルト層８３は、タイヤ赤道面ＣＬからのタイヤ幅方向寸法が車両外側よりも車両内側がショルダー部４側に２０ｍｍ以上大きくなるように設けられている。このため、車両内側の周方向剛性が相対的に高くなり、車両の走向による車両内側のショルダー部４付近の径成長を抑えることができる。この結果、車両内側のショルダー部４付近の偏摩耗を抑制することができ、耐ショルダー偏摩耗性を向上することができる。

しかも、本実施形態に係る空気入りタイヤ１によれば、周方向ベルト層８３が、幅狭ベルトである外側交差ベルト８４に対して、５ｍｍ≦ＷＮｉｎ−ＷＣｉｎ≦２５ｍｍの範囲に配置されている。すなわち、周方向ベルト層８３は、タイヤ赤道面ＣＬからのタイヤ幅方向寸法が外側交差ベルト８４よりも短く、その範囲が５ｍｍ以上２５ｍｍ以下とされている。ＷＮｉｎ−ＷＣｉｎを５ｍｍ以上とすることで、周方向ベルト層８３のタイヤ幅方向端部８３ａと、外側交差ベルト８４のタイヤ幅方向端部８４ａとの距離を十分に持ってベルト耐久性を損なうことなく確保することができる。また、ＷＮｉｎ−ＷＣｉｎを２５ｍｍ以下とすることで、周方向ベルト層８３のタイヤ幅方向端部８３ａと、外側交差ベルト８４のタイヤ幅方向端部８４ａとの距離の離れすぎを抑え、周方向ベルト層８３による径成長抑制効果を十分に得ることで耐ショルダー偏摩耗性を向上することができる。なお、ベルト耐久性を損なうことなく耐ショルダー偏摩耗性を向上するうえで、１０ｍｍ≦ＷＮｉｎ−ＷＣｉｎ≦２０ｍｍとすることが好ましい。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、周方向ベルト層８３は、幅狭ベルトである外側交差ベルト８４に対して、０．７５≦（ＷＣｉｎ＋ＷＣｏｕｔ）／（ＷＮｉｎ＋ＷＮｏｕｔ）≦０．８３であることが好ましい。

すなわち、周方向ベルト層８３の端部８３ａ間のタイヤ幅方向寸法であるＷＣｉｎ＋ＷＣｏｕｔが、外側交差ベルト８４の端部８４ａ間のタイヤ幅方向寸法であるＷＮｉｎ＋ＷＮｏｕｔに対して０．７５以上０．８３以下となっている。

この空気入りタイヤ１によれば、周方向ベルト層８３の端部８３ａ間のタイヤ幅方向寸法が外側交差ベルト８４の端部８４ａ間のタイヤ幅方向寸法の７５％以上あることで車両の走行時の径成長を十分に抑制することができる。また、周方向ベルト層８３の端部８３ａ間のタイヤ幅方向寸法が外側交差ベルト８４の端部８４ａ間のタイヤ幅方向寸法の８３％以下であることで各端部８３ａ，８４ａの距離を十分としてベルト耐久性を確保することができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、周方向ベルト層８３は、トレッド部２の展開幅Ｔに対して、０．７０≦（ＷＣｉｎ＋ＷＣｏｕｔ）／Ｔ≦０．８０であることが好ましい。

トレッド部２の展開幅Ｔは、空気入りタイヤ１を正規リムにリム組みして正規内圧で空気入りタイヤ１内に空気を充填し、荷重を加えない無負荷状態のときの、トレッド部２の展開図におけるタイヤ幅方向の両端の直線距離をいう。本実施形態では、トレッド部２の展開幅Ｔは、トレッド部２のトレッド面３の展開図におけるタイヤ幅方向の両端の直線距離をいう。

この空気入りタイヤ１によれば、周方向ベルト層８３の端部８３ａ間のタイヤ幅方向寸法がトレッド部２の展開幅Ｔの７０％以上あることで車両の走行時の径成長を十分に抑制することができる。また、周方向ベルト層８３の端部８３ａ間のタイヤ幅方向寸法がトレッド部２の展開幅Ｔの８０％以下であることで周方向ベルト層８３のタイヤ幅方向寸法を抑え、ベルト層８の端部が存在して端部間ひずみが比較的大きいショルダー部４付近において周方向ベルト層８３の端部８３ａでベルトコード８３１に折れが生じることによるベルト耐久性の低下を防ぐことができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、交差ベルト層である内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４は、タイヤ赤道面ＣＬを中心としてタイヤ幅方向で対称に配置されていることが好ましい。

ここで、タイヤ赤道面ＣＬを中心としてタイヤ幅方向で対称に配置されているとは、製造誤差としてタイヤ赤道面ＣＬからタイヤ幅方向のそれぞれに５ｍｍ未満（タイヤ幅方向全体として１０ｍｍ未満）のずれを許容する。

この空気入りタイヤ１によれば、タイヤ赤道面ＣＬに対して周方向ベルト層８３の位置をずらし、交差ベルト層である内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４をずらさないように構成することで、交差ベルト層の端部がショルダー部４寄りに配置されてひずみが増大する事態を回避することができる。この結果、ベルト耐久性を確保することができる。

なお、交差ベルト層である内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４がタイヤ赤道面ＣＬを中心としてタイヤ幅方向で対称に配置されていない場合では、周方向ベルト層８３と共にベルト層８全体をタイヤ赤道面ＣＬに対してタイヤ幅方向に位置をずらしたり、周方向ベルト層８３と共に交差ベルト層をタイヤ赤道面ＣＬに対してタイヤ幅方向に位置をずらしたりする構成を含む。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、周方向ベルト層８３は、ベルトコード８３１がスチールワイヤからなり、当該ベルトコード８３１のエンド数［本／５０ｍｍ］が１７以上３０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、周方向ベルト層８３のベルトコード８３１をスチールワイヤとすることで、車両の走行時の径成長をより抑えることができ、耐ショルダー偏摩耗性を向上することができる。しかも、周方向ベルト層８３のベルトコード８３１のエンド数［本／５０ｍｍ］を１７以上とすることで周方向ベルト層８３の周方向剛性を確保して車両の走行時の径成長を抑えるため、耐ショルダー偏摩耗性を向上することができる。また、周方向ベルト層８３のベルトコード８３１のエンド数［本／５０ｍｍ］を３０以下とすることでベルトコード８３１の間隔を十分としてベルトコード８３１間のひずみが発生する事態を回避するため、ベルト耐久性を確保することができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、交差ベルト層である内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４は、ベルトコード８２１，８４１がスチールワイヤからなり、ベルトコード８２１，８４１のエンド数［本／５０ｍｍ］が１８以上２８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、交差ベルト層である内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４のベルトコード８２１，８４１をスチールワイヤとすることで、車両の走行時の径成長をより抑えることができ、耐ショルダー偏摩耗性を向上することができる。しかも、内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４のベルトコード８２１，８４１のエンド数［本／５０ｍｍ］を１８以上とすることで内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４の周方向剛性を確保して車両の走行時の径成長を抑えるため、耐ショルダー偏摩耗性を向上することができる。また、内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４のベルトコード８２１，８４１のエンド数［本／５０ｍｍ］を２８以下とすることでベルトコード８２１やベルトコード８４１の間隔を十分としてベルトコード８２１間やベルトコード８４１間のひずみが発生する事態を回避するため、ベルト耐久性を確保することができる。なお、周方向ベルト層８３と交差ベルト層との関係において、周方向ベルト層８３のエンド数を密とし、交差ベルト層のエンド数を疎とした組み合わせが、周方向ベルト層８３のエンド数の密化にて周方向剛性を確保することで耐ショルダー偏摩耗性を向上することができ、相対的にひずみが大きくなるショルダー側に位置することになる交差ベルト層のエンド数の疎化によりベルト耐久性を向上することができ、２特性のバランスが取れる組み合わせとすることができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、呼び幅が３５５ｍｍ以上、偏平率が５５％以下、リム径が１７．５インチ以上の重荷重用シングル装着タイヤであることが好ましい。

この空気入りタイヤ１によれば、車両に装着する際に、ドライブ軸やトレーラー軸の各端側において２つの車輪を車幅方向に重ねて装着するデュアル装着として用いるのではなく、１つの車輪を用いるシングル装着方式を採用する上記サイズの重荷重用シングル装着タイヤに適用されることが、ベルト耐久性を損なうことなく耐ショルダー偏摩耗性を向上する効果を顕著に得ることができる。

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、耐ショルダー偏摩耗性およびベルト耐久性に関する性能試験が行われた（図３および図４参照）。

この性能試験では、タイヤサイズ４４５／５０Ｒ２２．５の空気入りタイヤ（重荷重用空気入りタイヤ）を、２２．５”×１４．００”の正規リムに組み付け、８３０ｋＰａの正規内圧を充填した。

耐ショルダー偏摩耗性の性能試験は、上記空気入りタイヤを試験車両（２軸トレーラ）に装着し、１０万ｋｍ走行後のショルダー摩耗の発生状況について測定される。そして、この測定結果に基づいて、車両外側のショルダー部の摩耗に対する車両内側のショルダー部の摩耗の度合いについて従来例を基準（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、車両外側のショルダー部の摩耗と車両内側のショルダー部の摩耗との差が小さく耐ショルダー偏摩耗性に優れ好ましい。

ベルト耐久性の性能試験は、上記空気入りタイヤを室内ドラム試験機に取り付け、速度４５ｋｍ／ｈ、スリップ角±２°にて走行させ、正規荷重から１２時間毎に荷重を５％ずつ増加させて、タイヤが破壊したときの走行距離が測定される。そして、測定結果に基づいて従来例を基準（１００）とした指数評価が行われる。この評価は、数値が大きいほどベルト耐久性に優れ好ましく、９８以上であるほどベルト耐久性が確保されていることを示す。

図３および図４において、従来例、比較例１〜比較例３、および実施例１〜実施例１４の空気入りタイヤは、図１に示すようなタイヤ径方向内側から高角度ベルト、内側交差ベルト、外側交差ベルト、およびベルトカバーを含むベルト層を有し、当該ベルト層に周方向ベルト層を含むものである。従来例および比較例１の空気入りタイヤは、周方向ベルト層が交差ベルト層のタイヤ径方向外側であって外側交差ベルトとベルトカバーとの間に配置されている。また、比較例２および比較例３の空気入りタイヤは、周方向ベルト層が交差ベルト層の中間であって内側交差ベルトと外側交差ベルトとの間に配置されているが、タイヤ赤道面から端部までのタイヤ幅方向寸法の規定から外れている。一方、実施例１〜実施例１４の空気入りタイヤは、周方向ベルト層が交差ベルト層の中間であって内側交差ベルトと外側交差ベルトとの間に配置され、タイヤ赤道面から端部までのタイヤ幅方向寸法が規定範囲内である。

図３および図４の試験結果に示すように、実施例１〜実施例１４の空気入りタイヤは、ベルト耐久性を損なわず、耐ショルダー偏摩耗性が改善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
３ トレッド面
４ ショルダー部
８ ベルト層
８１，８２，８３，８４，８５ ベルトプライ
８１ 高角度ベルト
８２ 内側交差ベルト
８３ 周方向ベルト層
８３ａ タイヤ幅方向端部
８４ 外側交差ベルト（幅狭ベルト）
８４ａ タイヤ幅方向端部
８５ ベルトカバー
８１１，８２１，８３１，８４１，８５１ ベルトコード
ＣＬ タイヤ赤道面
Ｔ 展開幅
ＷＣｉｎ 周方向ベルト層のタイヤ赤道面からタイヤ幅方向端部までの車両内側での幅
ＷＣｏｕｔ 周方向ベルト層のタイヤ赤道面からタイヤ幅方向端部までの車両外側での幅
ＷＮｉｎ 外側交差ベルトのタイヤ赤道面からタイヤ幅方向端部までの車両内側での幅
ＷＮｏｕｔ 外側交差ベルトのタイヤ赤道面からタイヤ幅方向端部までの車両外側での幅

Claims (7)

1. 車両装着時での車両内外の向きが指定されており、
   トレッド部においてタイヤ幅方向寸法が異なって設けられタイヤ周方向に対して傾斜するベルトコードが互いに交差する１対の交差ベルト層と、
   前記交差ベルト層の間に配置されてタイヤ周方向に沿ってベルトコードが配置された周方向ベルト層と、
   を備え、
   前記周方向ベルト層は、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向端部までの車両内側での幅ＷＣｉｎと車両外側での幅ＷＣｏｕｔとが、ＷＣｉｎ−ＷＣｏｕｔ≧２０ｍｍであり、交差ベルト層の幅狭ベルトのタイヤ赤道面からタイヤ幅方向端部までの車両内側での幅ＷＮｉｎに対して、５ｍｍ≦ＷＮｉｎ−ＷＣｉｎ≦２５ｍｍである空気入りタイヤ。
2. 前記周方向ベルト層は、前記幅狭ベルトのタイヤ赤道面からタイヤ幅方向端部までの車両内側での幅ＷＮｉｎと車両外側での幅ＷＮｏｕｔとに対して、０．７５≦（ＷＣｉｎ＋ＷＣｏｕｔ）／（ＷＮｉｎ＋ＷＮｏｕｔ）≦０．８３である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記周方向ベルト層は、トレッド部の展開幅Ｔに対して、０．７０≦（ＷＣｉｎ＋ＷＣｏｕｔ）／Ｔ≦０．８０である請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記交差ベルト層は、タイヤ赤道面を中心としてタイヤ幅方向で対称に配置されている請求項１〜３のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記周方向ベルト層は、前記ベルトコードがスチールワイヤからなり、当該ベルトコードのエンド数［本／５０ｍｍ］が１７以上３０以下である請求項１〜４のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記交差ベルト層は、前記ベルトコードがスチールワイヤからなり、当該ベルトコードのエンド数［本／５０ｍｍ］が１８以上２８以下である請求項１〜５のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
7. 呼び幅が３５５ｍｍ以上、偏平率が５５％以下、リム径が１７．５インチ以上の重荷重用シングル装着タイヤである請求項１〜６のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

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