JP7469590B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、有機繊維コードで形成されたカーカス層を備えた空気入りタイヤに関する。

一対のビード部間に架け渡されたカーカスプライを備えている空気入りタイヤがある（特許文献１、２参照）。カーカスプライを備える空気入りタイヤの故障の原因の一つとして、走行中にタイヤが大きなショックを受けて、タイヤ内部のカーカスプライが破壊される損傷（ショックバースト）がある。

このような損傷に対する耐久性（耐ショックバースト性）は、例えばプランジャー試験によって判定することができる。プランジャー試験は、タイヤ表面のトレッド中央部に所定の大きさのプランジャーを押し付けてタイヤが破壊される際の破壊エネルギーを観測する試験である。そのため、空気入りタイヤが凹凸路面における突起を乗り越す際の破壊エネルギー（トレッド部の突起入力に対する破壊耐久性）の指標とすることができる。

特開２０１５－２３１７７２号公報 特開２０１５－２３１７７３号公報

これまで、高性能車両向けタイヤのカーカスプライを構成するカーカスコードとして、高剛性であるレーヨン素材から成るレーヨン繊維コードが多く用いられてきた。しかしながら、近年の車両の最高速度の向上、軽量化要求、ハイグリップ化要求から、タイヤの接地部分のゴム（キャップトレッドゴム）のゲージ、高度、モジュラスが低くなる傾向にある。その結果、カーカスプライの破断伸びが不足し、耐ショックバースト性が低くなる。このため、耐ショックバースト性と、車両の最高速度の向上、軽量化要求、ハイグリップ化要求等の走行安定性の両立が困難である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、レーヨン素材と同等の剛性を持ち、破断伸びが大きい有機繊維から成る有機繊維コードを適切に使用することにより、ドライ路面での操縦安定性と耐ショックバースト性を両立した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、本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ赤道線を挟んでそれぞれタイヤ周方向に延在する一対のセンター主溝と、前記一対のセンター主溝に区画されたセンター陸部とが形成されたトレッド部と、当該トレッド部の両側にそれぞれ配置された一対のサイドウォール部と、当該一対のサイドウォール部のタイヤ径方向内側にそれぞれ配置された一対のビード部と、当該トレッド部から当該一対のサイドウォール部の各々を介して当該一対のビード部に至り当該一対のビード部の各々にて端部がタイヤ幅方向外側に巻き返されたカーカス層と、当該カーカス層のタイヤ径方向外側に配置されたベルト層と、を備え、当該カーカス層を構成するカーカスコードの切断伸度ＥＢが、ＥＢ≧１５％の条件を満足し、タイヤ幅方向において、当該センター陸部の幅Ｗｃと当該ベルト層のうち最も幅広なベルトの幅Ｗｂとの比が、０．１０≦Ｗｃ／Ｗｂ≦０．２０の条件を満足し、当該カーカスコードの切断伸度ＥＢと、当該センター陸部の幅Ｗｃと当該最も幅広なベルトの幅Ｗｂとの比Ｗｃ／Ｗｂとが、４８０≦１０×１／（Ｗｃ／Ｗｂ）＋２０×ＥＢ≦９００の条件を満足することを特徴とする。

また、上記の空気入りタイヤのタイヤ幅方向において、タイヤ赤道線上に当該センター陸部が位置し、当該センター陸部の幅Ｗｃを当該タイヤ赤道線で分割して、車幅方向外側の幅をＷｃａ、車幅方向内側の幅をＷｃｂとしたとき、０．８≦Ｗｃａ／Ｗｃｂ≦１．２の条件を満足することが好ましい。

また、上記の空気入りタイヤにおいて、当該一対のセンター主溝のうち、車幅方向外側のセンター主溝の幅をＷｇ１、車幅方向内側のセンター主溝の幅をＷｇ２としたとき、０．７≦Ｗｇ１／Ｗｇ２≦１．３の条件を満足することが好ましい。

また、上記の空気入りタイヤにおいて、当該カーカスコードの１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の中間伸度ＥＭが、ＥＭ≦５．０％の条件を満足することが好ましい。

また、上記の空気入りタイヤにおいて、当該カーカスコードの正量繊度ＣＦが、４０００ｄｔｅｘ≦ＣＦ≦８０００ｄｔｅｘの条件を満足することが好ましい。

また、上記の空気入りタイヤにおいて、ディップ処理後の前記カーカスコードの撚り係数ＣＴが、ＣＴ≧２０００（Ｔ／ｄｍ）×ｄｔｅｘ^０．５の条件を満足することが好ましい。

また、上記の空気入りタイヤにおいて、当該カーカスコードの公称繊度ＮＦが、３５００ｄｔｅｘ≦ＮＦ≦７０００ｄｔｅｘの条件を満足すると好ましい。

また、上記の空気入りタイヤにおいて、当該カーカスコードの１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の中間伸度ＥＭが、３．３％≦ＥＭ≦４．２％の条件を満足すると好ましい。

また、上記の空気入りタイヤにおいて、当該カーカス層は、少なくとも１枚のテキスタイルカーカスを含み、当該カーカスコードの材質は、ポリエチレンテレフタレートであると好ましい。

また、上記の空気入りタイヤにおいて、当該カーカスコードの切断伸度ＥＢが、ＥＢ≧２０％の条件を満足すると好ましい。

本発明によれば、空気入りタイヤにおいて、ドライ路面での操縦安定性と耐ショックバースト性を両立できるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施形態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２は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤが装着される車両を示す側面図である。 図３は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤが装着される車両を後方から見た図である。 図４は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの陸部及び周方向主溝の関係を説明するための子午断面図である。 図５は、主溝位置の変更によるプランジャー試験結果への影響を説明するための概念図である。 図６は、本実施形態に係る空気入りタイヤで路面上の突起物を踏んだ状態を示す説明図である。 図７は、本実施形態に係る空気入りタイヤで路面上の突起物を踏んだ状態を示す模式図である。 図８は、センター陸部の幅が比較的広い空気入りタイヤで路面上の突起物を踏んだ状態を示す模式図である。

以下に、本発明に係る空気入りタイヤ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、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

＜実施形態＞
［空気入りタイヤ］
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の回転軸であるタイヤ回転軸ＲＸと直交する方向をいう。タイヤ径方向内側とは、タイヤ径方向においてタイヤ回転軸ＲＸに向かう側をいう。タイヤ径方向外側とは、タイヤ径方向においてタイヤ回転軸ＲＸから離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸ＲＸを中心軸とする周り方向をいう。

また、タイヤ赤道面ＣＬとは、タイヤ回転軸ＲＸ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。タイヤ赤道面ＣＬは、空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向における中心位置であるタイヤ幅方向中心線と、タイヤ幅方向における位置が一致する。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面ＣＬ上にあって空気入りタイヤ１のタイヤ周方向に沿う線をいう。

また、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸ＲＸと平行な方向をいう。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（タイヤ赤道線）ＣＬに向かう側をいう。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。

タイヤ幅は、タイヤ幅方向において最も外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅である。即ち、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。

本実施形態において、空気入りタイヤ１は、乗用車用タイヤである。乗用車用タイヤとは「ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（日本自動車タイヤ協会規格）」のＡ章に定められる空気入りタイヤをいう。本実施形態では乗用車用タイヤの場合で説明するが、空気入りタイヤ１は、Ｂ章に定められる小型トラック用タイヤでもよいし、Ｃ章に定められるトラック及びバス用タイヤでもよい。また、空気入りタイヤ１は、ノーマルタイヤ（夏タイヤ）でもよいし、スタッドレスタイヤ（冬タイヤ）でもよい。

図１は、実施形態１に係る空気入りタイヤ１の要部を示す子午断面図である。子午断面とは、タイヤ赤道面ＣＬに直交する断面をいう。図２は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１が装着される車両５００を示す側面図である。図３は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１が装着される車両５００を後方から見た図である。本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、図２及び図３に示す車両５００のホイール５０４のリムに装着された状態で、タイヤ回転軸ＲＸを中心に回転する。

本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、タイヤ子午断面で見た場合、タイヤ径方向の最も外側となる部分にタイヤ周方向に延在して環状に形成されるトレッド部２が配設されており、トレッド部２は、ゴム組成物から成るトレッドゴム層４を有している。

また、トレッド部２の表面、即ち、空気入りタイヤ１を装着する車両５００の走行時に路面と接触する部分は、トレッド踏面３として形成され、トレッド踏面３は、空気入りタイヤ１の輪郭の一部を構成している。即ち、トレッド踏面３のタイヤ径方向内側のトレッドゴム層４がキャップトレッドゴムである。

トレッド部２のトレッド踏面３には、タイヤ周方向に延びる周方向主溝３０と、タイヤ幅方向に延びるラグ溝（図示省略）とがそれぞれ複数形成されている。

周方向主溝３０とは、タイヤ周方向に延在し、内部にトレッドウェアインジケータ（スリップサイン）を有する溝をいう。トレッドウェアインジケータは、トレッド部２の摩耗末期を示す。周方向主溝３０は、４．０ｍｍ以上の幅及び５．０ｍｍ以上の深さを有する。

ラグ溝とは、少なくとも一部がタイヤ幅方向に延在する溝をいう。ラグ溝は、１．５ｍｍ以上の幅及び４．０ｍｍ以上の深さを有する。なお、ラグ溝は、部分的に４．０ｍｍ未満の深さを有していてもよい。

なお、周方向主溝３０は、タイヤ周方向に直線状に延在してもよく、タイヤ周方向に延びつつタイヤ幅方向に振幅する波形状やジグザグ状に設けられていてもよい。また、ラグ溝も、タイヤ幅方向に直線状に延在してもよく、タイヤ幅方向に延びつつタイヤ周方向に傾斜したり、タイヤ幅方向に延びつつタイヤ周方向に湾曲したり屈曲したりして形成されていてもよい。

また、トレッド部２のトレッド踏面３には、これらの周方向主溝３０とラグ溝とにより、複数の陸部２０が画成されている。

本実施形態では、タイヤ幅方向において平行に４本の周方向主溝３０が形成されている。タイヤ赤道面ＣＬを境界とする左右の領域にて、１つの領域に配置された２本の周方向主溝３０のうち、タイヤ幅方向の最も外側にある周方向主溝３０（最外周方向主溝）がショルダー主溝３０Ｓとして定義され、タイヤ幅方向の最も内側にある周方向主溝３０（最内周方向主溝）がセンター主溝３０Ｃとして定義される。ショルダー主溝３０Ｓ及びセンター主溝３０Ｃは、タイヤ赤道面ＣＬを境界とする左右の領域にてそれぞれ定義される。

これらの周方向主溝３０により画成される複数の陸部２０のうち、ショルダー主溝３０Ｓよりもタイヤ幅方向外側の陸部２０がショルダー陸部２０Ｓとして定義され、ショルダー主溝３０Ｓとセンター主溝３０Ｃとの間の陸部２０がミドル陸部２０Ｍとして定義され、センター主溝３０Ｃよりもタイヤ幅方向内側の陸部２０がセンター陸部２０Ｃとして定義される。即ち、トレッド部２の表面の複数の陸部２０のうち、タイヤ幅方向最外側の陸部２０がショルダー陸部２０Ｓとして定義され、タイヤ幅方向最内側の陸部２０がセンター陸部２０Ｃとして定義される。センター陸部２０Ｃは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面（タイヤ赤道線）ＣＬを含む。

タイヤ幅方向におけるトレッド部２の両外側端（ショルダー陸部２０Ｓよりも外側）には、タイヤの肩に当たる部分であるショルダー部５が位置しており、ショルダー部５のタイヤ径方向内側には、一対のサイドウォール部８が配設されている。即ち、一対のサイドウォール部８は、トレッド部２のタイヤ幅方向両側に配設されている。このように形成されるサイドウォール部８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する部分を形成している。

一対のサイドウォール部８のそれぞれのタイヤ径方向内側には、ビード部１０が配設されている。ビード部１０は、タイヤ赤道面ＣＬの両側２箇所に配設されている。即ち、一対のビード部１０がタイヤ赤道面ＣＬのタイヤ幅方向における両側に配設されている。

また、一対のビード部１０の各々には、それぞれビードコア１１が設けられており、ビードコア１１のタイヤ径方向外側にはビードフィラー１２が設けられている。ビードコア１１は、スチールワイヤであるビードワイヤを束ねて円環状に形成される環状部材になっている。ビードフィラー１２は、ビードコア１１のタイヤ径方向外側に配設されるゴム部材になっている。

また、トレッド部２にはベルト層１４が配設されている。ベルト層１４は、複数のベルト１４１、１４２が積層される多層構造によって構成されている。ベルト層１４を構成するベルト１４１、１４２は、スチール、またはポリエステルやレーヨンやナイロン等の有機繊維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、タイヤ周方向に対するベルトコードの傾斜角として定義されるベルト角度が、所定の範囲内（例えば、２０°以上５５°以下）になっている。

また、２層のベルト１４１、１４２は、ベルト角度が互いに異なっている。このため、ベルト層１４は、２層のベルト１４１、１４２が、ベルトコードの傾斜方向を相互に交差させて積層される、いわゆるクロスプライ構造として構成されている。つまり、２層のベルト１４１、１４２は、それぞれのベルト１４１、１４２が有するベルトコードが互いに交差する向きで配設される、いわゆる一対の交差ベルトとして設けられている。

ベルト層１４のタイヤ径方向外側には、ベルトカバー４０が配設されている。ベルトカバー４０は、ベルト層１４のタイヤ径方向外側に配設されてベルト層１４をタイヤ周方向に覆っており、ベルト層１４を補強する補強層として設けられている。

ベルトカバー４０は、タイヤ幅方向における幅がベルト層１４のタイヤ幅方向における幅よりも広く、ベルト層１４をタイヤ径方向外側から覆っている。ベルトカバー４０は、ベルト層１４が配設されるタイヤ幅方向における範囲の全域に亘って配設されており、ベルト層１４のタイヤ幅方向端部を覆っている。トレッド部２が有するトレッドゴム層４は、トレッド部２におけるベルトカバー４０のタイヤ径方向外側に配設されている。

また、ベルトカバー４０は、タイヤ幅方向における幅がベルトカバー４０のタイヤ幅方向における幅と同じ大きさのフルカバー部４１と、フルカバー部４１のタイヤ幅方向における両側２箇所でフルカバー部４１に積層されるエッジカバー部４５とを有している。２箇所のエッジカバー部４５のうち、一方のエッジカバー部４５はフルカバー部４１のタイヤ径方向内側に位置し、他方のエッジカバー部４５はフルカバー部４１のタイヤ径方向外側に位置している。

ベルト層１４のタイヤ径方向内側、及びサイドウォール部８のタイヤ赤道面ＣＬ側には、カーカス層１３が連続して設けられている。本実施形態では、カーカス層１３は、１枚のカーカスプライから成る単層構造、或いは複数のカーカスプライを積層して成る多層構造を有し、タイヤ幅方向の両側に配設される一対のビード部１０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。

詳しくは、カーカス層１３は、タイヤ幅方向における両側に位置する一対のビード部１０のうち、一方のビード部１０から他方のビード部１０にかけて配設されており、ビードコア１１及びビードフィラー１２を包み込むようにビード部１０でビードコア１１に沿ってタイヤ幅方向外側に巻き返されている。

ビードフィラー１２は、このようにカーカス層１３がビード部１０のビードコア１１で巻き返されることにより、ビードコア１１のタイヤ径方向外側に形成される空間に配置されるゴム材になっている。

また、ビード部１０における、ビードコア１１及びカーカス層１３のターンアップ部１３１（巻き返し部）のタイヤ径方向内側やタイヤ幅方向外側には、リムフランジ（図示省略）に対するビード部１０の接触面を構成するリムクッションゴム１７が配設されている。一対のリムクッションゴム１７は、左右のビードコア１１及びカーカス層１３のターンアップ部１３１のタイヤ径方向内側からタイヤ幅方向外側に延在して、ビード部１０のリム嵌合面を構成する。

また、ベルト層１４は、このように一対のビード部１０間に架け渡されるカーカス層１３における、トレッド部２に位置する部分のタイヤ径方向外側に配置されている。

また、カーカス層１３のカーカスプライは、有機繊維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することによって構成されている。カーカスプライを構成するカーカスコードは、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を持って複数並設されている。

本実施形態では、カーカス層１３は、有機繊維コード（テキスタイルコード）を用いた少なくとも１枚のカーカスプライ（テキスタイルカーカス）で形成される。本実施形態のカーカス層１３は、端部の両方にターンアップ部１３１を有する。カーカス層１３は、少なくとも１枚のテキスタイルカーカスが、一対のビード部１０の各々に設けられたビードコア１１の回りを巻きまわされている。

カーカス層１３のカーカスプライを構成するカーカスコードは、有機繊維のフィラメント束を撚り合わせた有機繊維コードである。カーカスコードとなる有機繊維の種類は特に限定されないが、例えばポリエステル繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維等を用いることができる。有機繊維としては、ポリエステル繊維を好適に用いることができる。ポリエステル繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）等を用いることができる。ポリエステル繊維としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を好適に用いることができる。

また、カーカス層１３の内側、或いは、当該カーカス層１３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１６がカーカス層１３に沿って形成されている。インナーライナ１６は、タイヤ内腔面に配置されてカーカス層１３を覆う空気透過防止層であり、カーカス層１３の露出による酸化を抑制し、また、タイヤに充填された空気の洩れを防止する。また、インナーライナ１６は、例えば、ブチルゴムを主成分とするゴム組成物、熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂中にエラストマー成分をブレンドした熱可塑性エラストマー組成物等から構成される。インナーライナ１６は、空気入りタイヤ１の内側の表面であるタイヤ内面１８を形成している。

［車両取り付け位置］
図２及び図３に示すように、車両５００は、空気入りタイヤ１を含む走行装置５０１と、走行装置５０１に支持される車体５０２と、走行装置５０１を駆動するためのエンジン５０３とを備える。

走行装置５０１は、空気入りタイヤ１を支持するホイール５０４と、ホイール５０４を支持する車軸５０５と、走行装置５０１の進行方向を変えるための操舵装置５０６と、走行装置５０１を減速又は停止させるためのブレーキ装置５０７とを有する。

車体５０２は、運転者が搭乗する運転室を有する。運転室に、エンジン５０３の出力を調整するためのアクセルペダルと、ブレーキ装置５０７を作動するためのブレーキペダルと、操舵装置５０６を操作するためのステアリングホイールとが配置される。運転者は、アクセルペダル、ブレーキペダル、及びステアリングホイールを操作する。運転者の操作により、車両５００は走行する。

空気入りタイヤ１は、車両５００のホイール５０４のリムに装着される。そして、空気入りタイヤ１がリムに装着された状態で、空気入りタイヤ１の内部に空気が充填される。空気入りタイヤ１の内部に空気が充填されることにより、空気入りタイヤ１は、インフレート状態になる。

空気入りタイヤ１のインフレート状態とは、空気入りタイヤ１を規定リムに装着した状態で、規定内圧で空気を充填した状態をいう。

「規定リム」とは、空気入りタイヤ１の規格が空気入りタイヤ１毎に定めているリムであり、ＪＡＴＭＡであれば「標準リム」、ＴＲＡであれば「Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ」、ＥＴＲＴＯであれば「Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ」である。

「規定内圧」とは、空気入りタイヤ１の規格が空気入りタイヤ１毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば「最高空気圧」、ＴＲＡであれば表「ＴＩＲＥ ＬＯＡＤ ＬＩＭＩＴＳ ＡＴ ＶＡＲＩＯＵＳ ＣＯＬＤ ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ」に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば「ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥ」である。ＪＡＴＭＡにおいて、乗用車用タイヤにおける規定内圧は空気圧１８０ｋＰａである。

また、空気入りタイヤ１の非インフレート状態とは、空気入りタイヤ１を規定リムに装着した状態で、空気を充填しない状態をいう。非インフレート状態においては、空気入りタイヤ１の内圧は、大気圧である。すなわち、非インフレート状態においては、空気入りタイヤ１の内部の圧力と外部の圧力とは実質的に等しい。

空気入りタイヤ１は、車両５００のリムに装着された状態で、タイヤ回転軸ＲＸを中心に回転して、路面ＲＳを走行する。空気入りタイヤ１の走行において、トレッド部２のトレッド踏面３が路面ＲＳと接触する。

空気入りタイヤ１を規定リムに装着して、規定内圧で空気を充填して、平面上に垂直に置いて、空気入りタイヤ１に規定荷重を加えた負荷状態において、トレッド部２が接地する部分（トレッド踏面３）のタイヤ幅方向の端部を、タイヤ接地端という。トレッド部２のショルダー陸部２０Ｓは、タイヤ幅方向の最も外側の陸部２０であり、タイヤ接地端上に位置する。

規定荷重とは、空気入りタイヤ１の規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば「最大負荷能力」、ＴＲＡであれば表「ＴＩＲＥ ＬＯＡＤ ＬＩＭＩＴＳ ＡＴ ＶＡＲＩＯＵＳ ＣＯＬＤ ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ」に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば「ＬＯＡＤ ＣＡＰＡＣＩＴＹ」である。但し、空気入りタイヤ１が乗用車である場合には荷重の８８％に相当する荷重とする。

車両５００は、４輪車両である。走行装置５０１は、車体５０２の左側に設けられる左前輪及び左後輪と、車体５０２の右側に設けられる右前輪及び右後輪とを有する。空気入りタイヤ１は、車体５０２の左側に装着される左空気入りタイヤ１Ｌと、車体５０２の右側に装着される右空気入りタイヤ１Ｒとを含む。

以下の説明においては、車両５００の車幅方向において車両５００の中心に近い部分又は車両５００の中心に接近する方向を適宜、車幅方向内側、と称する。車両５００の車幅方向において車両５００の中心から遠い部分又は車両５００の中心から離隔する方向を適宜、車幅方向外側、と称する。

本実施形態において、車両５００に対する空気入りタイヤ１の装着方向が指定される。例えばトレッド部２のトレッドパターンが非対称パターンである場合、車両５００に対する空気入りタイヤ１の装着方向が指定される。左空気入りタイヤ１Ｌは、一対のサイドウォール部８のうち指定された一方のサイドウォール部８が車幅方向内側を向き、他方のサイドウォール部８が車幅方向外側を向くように、車両５００の左側に装着される。右空気入りタイヤ１Ｒは、一対のサイドウォール部８のうち指定された一方のサイドウォール部８が車幅方向内側を向き、他方のサイドウォール部８が車幅方向外側を向くように、車両５００の右側に装着される。

車両５００に対する空気入りタイヤ１の装着方向が指定されている場合、空気入りタイヤ１には、指定された車両５００に対する装着方向を示す表示部６００が設けられる。表示部６００は、一対のサイドウォール部８のうち少なくとも一方のサイドウォール部８に設けられる。表示部６００は、車両５００に対する装着方向を示すセリアル記号を含む。表示部６００は、マーク、文字、符号、及び模様の少なくとも一つを含む。車両５００に対する空気入りタイヤ１の装着方向を示す表示部６００の例として、例えば「ＯＵＴＳＩＤＥ」又は「ＩＮＳＩＤＥ」のような文字が挙げられる。ユーザは、サイドウォール部８に設けられている表示部６００に基づいて、車両５００に対する空気入りタイヤ１の装着方向を認識することができる。表示部６００に基づいて、左空気入りタイヤ１Ｌが車両５００の左側に装着され右空気入りタイヤ１Ｒが車両５００の右側に装着される。

本実施形態の空気入りタイヤ１は、下記条件を満足する。具体的には、カーカス層１３のカーカスコードの切断伸度ＥＢ（％）は１５％以上を満足する。切断伸度ＥＢは、破断伸びの大きさを示す。カーカスコードの切断伸度ＥＢは、空気入りタイヤ１のサイド部から採取した物性である。また、空気入りタイヤ１は、タイヤ幅方向において、トレッド踏面３のセンター陸部２０Ｃの幅Ｗｃと最も幅広なベルト１４１の幅Ｗｂとの比が、０．１０≦Ｗｃ／Ｗｂ≦０．２０の条件を満足する。

空気入りタイヤは、上記各条件を満足した状態で、カーカスコードの切断伸度ＥＢと、トレッド踏面３のセンター陸部２０Ｃの幅Ｗｃと最も幅広なベルト１４１の幅Ｗｂとの比Ｗｃ／Ｗｂとが、以下の条件を満足する。ここで、切断伸度ＥＢは、パーセントで表記した値であり、切断伸度が１５％の場合、式（１）のＥＢ（％）は、１５となる。

４８０≦１０×１／（Ｗｃ／Ｗｂ）＋２０×ＥＢ（％）≦９００ …（１）

ここで、カーカスコードの切断伸度ＥＢ（％）は、２０％以上であることが好ましい。より好ましくは、０．１３≦Ｗｃ／Ｗｂ≦０．１７の条件を満足するとよい。また、カーカスコードの切断伸度ＥＢと、トレッド踏面３のセンター陸部２０Ｃの幅Ｗｃと最も幅広なベルト１４１の幅Ｗｂとの比Ｗｃ／Ｗｂは、５１０≦１０×１／（Ｗｃ／Ｗｂ）＋２０×ＥＢ（％）≦８７０を満足することが好ましい。

空気入りタイヤ１は、センター陸部２０Ｃの幅Ｗｃと最も幅広なベルト１４１の幅Ｗｂとの比Ｗｃ／Ｗｂと、カーカスコードの切断伸度ＥＢとが上記範囲を満足し、さらに、カーカスコードの切断伸度ＥＢと、トレッド踏面３のセンター陸部２０Ｃの幅Ｗｃと最も幅広なベルト１４１の幅Ｗｂとの比Ｗｃ／Ｗｂとが、上記式（１）を満足することで、空気入りタイヤ１のドライ路面での操縦安定性と耐ショックバースト性の両立ができる。具体的には、Ｗｃ／Ｗｂを上記範囲とすることで、タイヤ周方向の断面視において、局所的変形を緩和させ、空気入りタイヤ１の耐ショックバースト性を向上しつつ、Ｗｃ／Ｗｂが小さすぎ、空気入りタイヤ１のドライ路面でのグリップ性能が低下し、操縦安定性（操安性）が悪化してしまうことを抑制できる。また、カーカスコードの切断伸度ＥＢを上記範囲とすることで、空気入りタイヤ１の耐ショックバースト性を向上させつつ、操縦安定性は悪化することを抑制できる。

また、図４は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの陸部及び周方向主溝の関係を説明するための子午断面図である。図４に示すように、タイヤ幅方向において、タイヤ赤道面（タイヤ赤道線）ＣＬ上にセンター陸部２０Ｃが位置し、センター陸部２０Ｃの幅Ｗｃをタイヤ赤道面（タイヤ赤道線）ＣＬで分割するとき、車幅方向外側の幅をＷｃａ、車幅方向内側の幅をＷｃｂと定義する。即ち、Ｗｃａ＋Ｗｃｂ＝Ｗｃである。ＷｃａとＷｃｂとは、タイヤ赤道面（タイヤ赤道線）ＣＬを挟んで左右非対称となる場合もある。

空気入りタイヤ１は、Ｗｃａ／Ｗｃｂが、０．８≦Ｗｃａ／Ｗｃｂ≦１．２を満足することが好ましい。空気入りタイヤ１は、Ｗｃａ／Ｗｃｂが、０．９≦Ｗｃａ／Ｗｃｂ≦１．１を満足することがより好ましく、Ｗｃａ／Ｗｃｂ＝１．０を満足することがさらに好ましい。空気入りタイヤ１は、上記件を満足するように設定することで、ショック時（プランジャーに押圧された際）にセンター陸部２０Ｃにより均等な力が掛かるようにできるため、耐ショックバースト性をさらに向上できる。

また、図４に示すように、タイヤ幅方向において、センター陸部２０Ｃを構成するタイヤ赤道面（タイヤ赤道線）ＣＬの左右の２本のセンター主溝３０Ｃについて、車幅方向外側のセンター主溝３０Ｃの幅をＷｇ１、車幅方向内側のセンター主溝３０Ｃの幅をＷｇ２と定義する。Ｗｇ１とＷｇ２とは、タイヤ赤道面（タイヤ赤道線）ＣＬを挟んで左右非対称となる場合もある。

空気入りタイヤ１は、Ｗｇ１／Ｗｇ２が、０．７≦Ｗｇ１／Ｗｇ２≦１．３を満足することが好ましく、０．９≦Ｗｇ１／Ｗｇ２≦１．１を満足することがより好ましく、Ｗｇ１／Ｗｇ２＝１．０を満足ことがさらに好ましい。この条件を満足するように設定することで、ショック時には、センター陸部２０Ｃに均等な力が掛かけることができ、耐ショックバースト性をさらに向上させることができる。

また、カーカスコードの１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ（公称繊度）負荷時における中間伸度ＥＭは、ＥＭ≦５．０％の条件を満足することが好ましい。また、カーカスコードの公称繊度ＮＦは、３５００ｄｔｅｘ≦ＮＦ≦７０００ｄｔｅｘの条件を満足すると好ましい。

特に、このカーカスコードのサイドウォール部８における１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ（公称繊度）負荷時の中間伸度ＥＭは３．３％以上４．２％以を満足することが好ましい。カーカスコードのサイドウォール部８における１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ（公称繊度）負荷時の中間伸度ＥＭは、３．５％以上４．０％以下とすることがより好ましい。

なお、「１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の中間伸度」とは、空気入りタイヤ１のサイドウォール部８から試料コードとして取り出したカーカスコードについて、ＪＩＳ Ｌ１０１７の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００±２０ｍｍ／分の条件にて引張試験を実施し、１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時に測定される試料コードの伸び率（％）である。

カーカスコードの切断伸度ＥＢを維持したまま、カーカスコードの中間伸度ＥＭを低くすることで、空気入りタイヤ１の耐ショックバースト性の悪化を抑制しつつ、ドライ路面での操縦安定性を向上させることができる。

また、カーカスコードのディップ処理後の正量繊度ＣＦは、４０００ｄｔｅｘ以上８０００ｄｔｅｘ以下を満足することが好ましい。ディップ処理後の正量繊度ＣＦは、５０００ｄｔｅｘ以上７０００ｄｔｅｘ以下を満足することがより好ましい。

なお、「カーカスコードのディップ処理後の正量繊度」とは、カーカスコードにディップ処理を行った後に測定される繊度であり、カーカスコード自体の数値ではなく、ディップ処理後のカーカスコードに付着したディップ液も含めた数値である。

カーカスコードのディップ処理後の正量繊度ＣＦを上記の範囲とすることで、カーカスコードの切断伸度ＥＢを維持したまま、カーカスコードの中間伸度ＥＭを下げ、空気入りタイヤ１のドライ路面での操縦安定性と耐ショックバースト性の両立ができる。

また、空気入りタイヤ１は、ディップ処理後のカーカスコードの撚り係数ＣＴが、ＣＴ≧２０００（Ｔ／ｄｍ）×ｄｔｅｘ^０．５の条件を満足することがと好ましい。即ち、ＣＴ≧２０００Ｔ／ｄｍの条件を満足し、かつ、ＭＦ≧０．５ｄｔｅｘの条件を満足すると好ましい。

カーカスコードのディップ処理後の撚り係数ＣＴを上記の範囲とすることで、カーカスコードの切断伸度ＥＢを維持したまま、カーカスコードの中間伸度ＥＭを下げ、空気入りタイヤ１のドライ路面での操縦安定性と耐ショックバースト性の両立ができる。

カーカスコードの切断伸度ＥＢを維持したまま、カーカスコードの中間伸度ＥＭを低くすることで、カーカスコードが伸び易くかつ切れ難いものになる。

［主溝位置の変更によるプランジャー試験結果への影響］
図５から図８を用いて、本実施形態に係る空気入りタイヤ１のセンター主溝３０Ｃの位置の変更によるプランジャー試験結果への影響について説明する。図５は、主溝位置の変更によるプランジャー試験結果への影響を説明するための概念図である。図６は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１で路面上の突起物を踏んだ状態を示す説明図である。図７は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１で路面上の突起物を踏んだ状態を示す模式図である。図８は、センター陸部２０Ｃの幅が比較的広い空気入りタイヤ１で路面上の突起物を踏んだ状態を示す模式図である。なお、図７、図８は、いずれも空気入りタイヤ１をタイヤ回転軸ＲＸに沿った方向に見た場合における模式図である。

図５の（ａ）に示すように、本実施形態に係る空気入りタイヤ１のタイヤ赤道面ＣＬの左右の２本のセンター主溝３０Ｃの位置を変更し、３つのパターンＡ、Ｂ、Ｃについてプランジャー試験を行った。パターンＡでは、２本のセンター主溝３０Ｃの間隔を３０．４ｍｍとした。パターンＢでは、２本のセンター主溝３０Ｃの間隔を２０．４ｍｍとした。パターンＣでは、２本のセンター主溝３０Ｃの間隔を４０．４ｍｍとした。即ち、パターンＡを基準として、パターンＢでは２本のセンター主溝３０Ｃの間隔を－１０ｍｍ、パターンＣでは２本のセンター主溝３０Ｃの間隔を＋１０ｍｍ変更した。

なお、構造上、タイヤ幅方向において、２本のセンター主溝３０Ｃの間隔は、センター陸部２０Ｃの幅Ｗｃを表す。

３つのパターンＡ、Ｂ、Ｃについてプランジャー試験を行った結果、図５の（ｂ）、（ｃ）に示すように、パターンＢではパターンＡよりも良好な試験結果が得られ、パターンＣではパターンＡと比べて十分な試験結果が得られなかった。

即ち、２本のセンター主溝３０Ｃをタイヤ幅方向内側に寄せ、センター陸部２０Ｃの幅Ｗｃを１０ｍｍ小さくすることで、必要な破壊エネルギーが＋約９９Ｊ（＋約１３％）上昇した。有限要素法シミュレーション（ＦＥＭ ＳＩＭ）の評価指標においても同様の傾向が見られた。

また、センター陸部２１は、トレッド踏面３のセンター陸部２０Ｃの幅Ｗｃと最も幅広なベルト１４１の幅Ｗｂとの比Ｗｃ／Ｗｂが、０．１０≦Ｗｃ／Ｗｂ≦０．２０の条件を満足し、かつ、カーカスコードの切断伸度ＥＢと、トレッド踏面３のセンター陸部２０Ｃの幅Ｗｃと最も幅広なベルト１４１の幅Ｗｂとの比Ｗｃ／Ｗｂとが、３５０≦１０×１／（Ｗｃ／Ｗｂ）＋２０×ＥＢ≦９００の条件を満足する。そのため、プランジャーとしての突起物１０５を踏んだ際におけるトレッド部２の局所的な変形を緩和することができ、耐ショックバースト性を向上させることができる。

具体的には、センター陸部２０Ｃの幅Ｗｃが１０ｍｍ減少することで、タイヤ強度が約１００Ｊ向上する。また、カーカスコードの切断伸度ＥＢが１％向上することで、タイヤ強度が約２０Ｊ向上する。

また、路面ＲＳ上の突起物１０５をトレッド部２のセンター陸部２０Ｃ付近で踏んだ場合、トレッド部２は、図６に示すように突起物１０５の大きさに応じてタイヤ幅方向における所定の範囲がタイヤ径方向内側に向かって撓むのみでなく、図７に示すように、タイヤ周方向における所定の範囲もタイヤ径方向内側に向かって撓む。その際に、実施形態１に係る空気入りタイヤ１は、トレッド踏面３のセンター陸部２０Ｃの幅Ｗｃと最も幅広なベルト１４１の幅Ｗｂとの比Ｗｃ／Ｗｂが、０．１０≦Ｗｃ／Ｗｂ≦０．２０の条件を満足するため、センター陸部２１の剛性が低くなっており、即ち、センター陸部２０Ｃの剛性が低くなっているため、タイヤ周方向における広い範囲が、タイヤ径方向内側に向かって撓む。

つまり、トレッド踏面３のセンター陸部２０Ｃの幅Ｗｃと最も幅広なベルト１４１の幅Ｗｂとの比Ｗｃ／Ｗｂが、Ｗｃ／Ｗｂ＞０．２０である場合は、センター陸部２０Ｃのタイヤ幅方向における幅が比較的広くなっているため、センター陸部２０Ｃの剛性は、比較的高くなっている。このような空気入りタイヤ１のトレッド部２におけるセンター陸部２０Ｃ付近で路面ＲＳ上の突起物１０５を踏んだ場合、トレッド部２は、タイヤ周方向における広い範囲に亘って撓み難く、トレッド部２は、図８に示すように、タイヤ周方向における狭い範囲で撓む傾向になる。即ち、トレッド部２は、局所的に大きく変形する。この場合、トレッド部２には、応力集中が発生し易くなり、ベルト層１４やカーカス層１３等の補強部材が損傷し易くなるため、耐ショックバースト性を向上させ難くなる。

これに対し、本実施形態に係る空気入りタイヤ１では、トレッド踏面３のセンター陸部２０Ｃの幅Ｗｃと最も幅広なベルト１４１の幅Ｗｂとの比Ｗｃ／Ｗｂが、０．１０≦Ｗｃ／Ｗｂ≦０．２０の条件を満足するため、センター陸部２０Ｃのタイヤ幅方向における幅は比較的狭くなっており、センター陸部２０Ｃの剛性は、比較的低くなっている。このため、本実施形態に係る空気入りタイヤ１のトレッド部２におけるセンター陸部２０Ｃ付近で路面ＲＳ上の突起物１０５を踏んだ場合は、トレッド部２は、図７に示すように、タイヤ周方向における広い範囲に亘って撓み易くなる。これにより、トレッド部２の局所的な変形を緩和することができ、トレッド部２の応力集中を緩和することができる。従って、ベルト層１４やカーカス層１３等の補強部材は損傷し難くなり、耐ショックバースト性を向上させることができる。

以上のように、本実施形態に係る空気入りタイヤ１のタイヤ赤道面ＣＬの左右の２本のセンター主溝３０Ｃの位置を変更すると、突起物１０５の押し込み時の空気入りタイヤ１の撓み方も変化する。センター陸部２０Ｃの幅Ｗｃが狭いと、タイヤ周方向の局所変形が緩和されるため、ベルト層１４やカーカス層１３等の補強部材にかかる負荷も緩和されるという点で優位と推察できる。

表１及び表２は、本実施形態に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す表である。この性能試験では、条件が異なる複数種類の試験タイヤについて、耐ショックバースト性、及び操縦安定性に関する評価が行われた。これらの性能試験では、タイヤサイズ２６５／３５ＺＲ２０の空気入りタイヤ（試験タイヤ）を、２０×９．５Ｊのリムに組み付け、空気圧を２００ｋＰａとし、ＦＦセダン乗用車（総排気量１６００ｃｃ）の試験車両に取り付けた。

耐ショックバースト性の評価として、ＦＭＶＳ１３９に則り、プランジャー試験を実施した。耐ショックバースト性の評価は、従来例を基準（１００）とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。

操縦安定性の評価として、３Ｌクラス欧州車（セダン）にてドライ路面での操縦安定性に関する試験を実施した。なお、ドライ路面での操縦安定性に関する試験は、試験車両が平坦な周回路を有するドライ路面のテストコースを６０ｋｍ／ｈ以上１００ｋｍ／ｈ以下の速度で走行して行った。そして、テストドライバーがレーンチェンジ時及びコーナリング時における操舵性並びに直進時における安定性について官能評価を行った。この評価は従来例を基準（１００）とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど好ましい。

ここで、比較例１の空気入りタイヤは、カーカスプライを構成するカーカスコードとして、レーヨン繊維コードを用いた。一方、従来例、比較例２、比較例３、及び実施例１から実施例９の空気入りタイヤは、カーカスプライを構成するカーカスコードとして、レーヨン素材と比べて破断伸びが大きいポリエチレンテレフタレート素材から成るＰＥＴ繊維コードを用いた。表３は、レーヨン繊維コードとＰＥＴ繊維コードとの対照表である。表３に示すように、カーカスコードの中間伸度を同じ条件にした場合、ＰＥＴ繊維コードは、レーヨン繊維コードと比べて切断伸度及び正量繊度が高い。また、レーヨン繊維コードは疲労に弱いので撚り数を上げてカバーする必要がある。

これらの空気入りタイヤについて、上記の評価方法により、耐ショックバースト性、及び操縦安定性を評価し、その結果を表１及び表２に併せて示した。

表１及び表２に示すように、従来例、比較例１から比較例３の空気入りタイヤに比べて、実施例１から実施例９に記載の空気入りタイヤは、対ショックバースト性、操縦安定性の両方を高く維持できることが分かる。すなわち、少なくとも、実施例１から実施例９の空気入りタイヤと同じ条件にすれば、ＰＥＴ繊維コードを用いた場合でもレーヨン繊維コードを用いた場合と同等以上の評価結果が得られる。また、実施例１から実施例９の空気入りタイヤのように、条件を所定の範囲で変更すると、条件に応じて、より好ましい評価結果が得られる。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ トレッド踏面
４ トレッドゴム層
５ ショルダー部
８ サイドウォール部
１０ ビード部
１１ ビードコア
１２ ビードフィラー
１３ カーカス層
１４ ベルト層
１４１、１４２ ベルト
１６ インナーライナ
１７ リムクッションゴム
１８ タイヤ内面
２０ 陸部
２０Ｓ ショルダー陸部
２０Ｍ ミドル陸部
２０Ｃ センター陸部
３０ 周方向主溝
３０Ｓ ショルダー主溝
３０Ｃ センター主溝
４０ ベルトカバー
４１ フルカバー部
４５ エッジカバー部
１０５ 突起物
５００ 車両
５０１ 走行装置
５０２ 車体
５０３ エンジン
５０４ ホイール
５０５ 車軸
５０６ 操舵装置
５０７ ブレーキ装置
６００ 表示部

Claims (5)

1. タイヤ赤道線を挟んでそれぞれタイヤ周方向に延在する一対のセンター主溝と、前記一対のセンター主溝に区画されたセンター陸部とが形成されたトレッド部と、
   前記トレッド部の両側にそれぞれ配置された一対のサイドウォール部と、
   前記一対のサイドウォール部のタイヤ径方向内側にそれぞれ配置された一対のビード部と、
   前記トレッド部から前記一対のサイドウォール部の各々を介して前記一対のビード部に至り前記一対のビード部の各々にて端部がタイヤ幅方向外側に巻き返されたカーカス層と、
   前記カーカス層のタイヤ径方向外側に配置されたベルト層と、
   を備え、
   前記カーカス層を構成するカーカスコードの切断伸度ＥＢが、ＥＢ≧１５％の条件を満足し、
   タイヤ幅方向において、前記センター陸部の幅Ｗｃと前記ベルト層のうち最も幅広なベルトの幅Ｗｂとの比が、０．１０≦Ｗｃ／Ｗｂ≦０．２０の条件を満足し、
   前記カーカスコードの切断伸度ＥＢと、前記センター陸部の幅Ｗｃと前記最も幅広なベルトの幅Ｗｂとの比Ｗｃ／Ｗｂとが、４８０≦１０×１／（Ｗｃ／Ｗｂ）＋２０×ＥＢ≦９００の条件を満足し、
   前記カーカスコードの前記サイドウォール部における１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の中間伸度ＥＭが、３．３％≦ＥＭ≦４．２％の条件を満足する、空気入りタイヤ。
2. タイヤ幅方向において、タイヤ赤道線上に前記センター陸部が位置し、前記センター陸部の幅Ｗｃを前記タイヤ赤道線で分割して、車幅方向外側の幅をＷｃａ、車幅方向内側の幅をＷｃｂとしたとき、０．８≦Ｗｃａ／Ｗｃｂ≦１．２の条件を満足する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記一対のセンター主溝のうち、車幅方向外側のセンター主溝の幅をＷｇ１、車幅方向内側のセンター主溝の幅をＷｇ２としたとき、０．７≦Ｗｇ１／Ｗｇ２≦１．３の条件を満足する、請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記カーカスコードの正量繊度ＣＦが、４０００ｄｔｅｘ≦ＣＦ≦８０００ｄｔｅｘの条件を満足する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
5. ディップ処理後の前記カーカスコードの撚り係数ＣＴが、ＣＴ≧２０００（Ｔ／ｄｍ）×ｄｔｅｘ^０．５の条件を満足する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。

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