KR101290075B1

KR101290075B1 - 공기입 타이어

Info

Publication number: KR101290075B1
Application number: KR1020137006852A
Authority: KR
Inventors: 타카히데 이시자카; 코이치 카와바타
Original assignee: 요코하마 고무 가부시키가이샤
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2013-07-26
Also published as: US9290056B2; US20140373992A1; DE112011105586B4; JP5045852B1; KR20130039772A; CN103764411B; DE112011105586B9; JPWO2013031021A1; WO2013031021A1; DE112011105586T9; CN103764411A; DE112011105586T5

Abstract

이 공기입 타이어(1)는, 둘레 방향 보강층(145)을 포함하는 복수의 벨트 플라이(141 ~ 145)를 적층하여 이루어지는 벨트층(14)을 구비하고 있다. 또한, 벨트층(14)이, 적어도 2매의 벨트 플라이를 둘레 방향 보강층(145)의 타이어 직경 방향 외측에 가지고 있다. 또한, 코드 사이 거리 T1 ~ Tk가 T1≤T2≤…≤Tk 또한 T1<Tk의 관계를 가지고 있다.

Description

공기입 타이어{PNEUMATIC TIRE}

본 발명은, 공기입 타이어에 관한 것이고, 한층 더 자세하게는, 내(耐)편마모성을 향상할 수 있는 공기입 타이어에 관한 것이다.

근년(近年)의 공기입 타이어는, 타이어의 직경 성장을 억제하기 위하여, 벨트층에 둘레 방향 보강층을 구비하고 있다. 이와 같은 구성을 채용하는 종래의 공기입 타이어로서 특허 문헌 1 ~ 3에 기재되는 기술이 알려져 있다.

일본국 공개특허공보 특개2007-161054호 일본국 공개특허공보 특개2006-151212호 일본국 공개특허공보 특개2011-105100호

그렇지만, 벨트층이 둘레 방향 보강층을 가지는 구성에서는, 타이어 둘레 방향의 강성이 크기 때문에, 급제동 시 및 급가속 시에 트레드부에 걸리는 부하가 크다. 이 때문에, 벨트층이 둘레 방향 보강층을 가지지 않는 구성과 비교하여, 편마모(특히, 힐 앤드 토 마모(heel-and-toe))가 발생하기 쉽다고 하는 과제가 있다.

그래서, 본 발명은 상기에 감안하여 이루어진 것이며, 내편마모성을 향상할 수 있는 공기입 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어는, 둘레 방향 보강층을 포함하는 복수의 벨트 플라이를 적층하여 이루어지는 벨트층을 구비하는 공기입 타이어이고, 상기 벨트층이, 적어도 2매의 상기 벨트 플라이를 상기 둘레 방향 보강층의 타이어 직경 방향 외측에 가지고, 또한, 이웃하는 상기 벨트 플라이의 각 벨트 코드(belt cord) 사이의 타이어 직경 방향의 거리를 코드 사이 거리라고 부르는 것과 함께, 상기 둘레 방향 보강층으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에 있는 복수의 상기 코드 사이 거리를 타이어 직경 방향 내측의 상기 코드 사이 거리로부터 순차로 T1, T2,…, Tk(k : 상기 둘레 방향 보강층의 타이어 직경 방향 외측에 있는 상기 벨트 플라이의 매수)로 할 때에,

이웃하는 벨트 플라이의 코드 사이 거리 T1 ~ Tk가, T1≤T2≤…≤Tk 또한 T1<Tk의 관계를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어에서는, 코드 사이 거리 T1과 코드 사이 거리 Tk가 2.0≤Tk/T1≤4.0의 관계를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어에서는, 상기 둘레 방향 보강층으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에 있는 복수의 상기 벨트 플라이의 벨트 코드의 엔드수를 상기 둘레 방향 보강층의 벨트 코드의 엔드수로부터 순차로 E0, E1,…, Ek(k : 상기 둘레 방향 보강층의 타이어 직경 방향 외측에 있는 상기 벨트 플라이의 매수)로 할 때에, 엔드수 E0 ~ Ek가, E0≥E1≥…≥Ek 또한 E0>Ek의 관계를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어에서는, 엔드수 E0와 엔드수 Ek가 1.0<E0/Ek<2.0의 관계를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어는, 이웃하는 상기 벨트 플라이의 각 벨트 코드 사이의 영역을 코드 사이 영역이라고 부르는 것과 함께, 상기 둘레 방향 보강층으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에 있는 복수의 상기 코드 사이 영역에 있어서의 고무 재료의 100[%] 신장 시의 모듈러스(modulus)를 타이어 직경 방향 내측의 상기 코드 사이 영역에 있어서의 모듈러스로부터 순차로 M1, M2,…, Mk(k : 상기 둘레 방향 보강층의 타이어 직경 방향 외측에 있는 상기 벨트 플라이의 매수)로 할 때에, 모듈러스 M1 ~ Mk가, M1≥M2≥…≥Mk 또한 M1>Mk의 관계를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어에서는, 모듈러스 M1과 모듈러스 Mk가 0.2≤Mk/M1<1.0의 관계를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어에서는, 상기 복수의 벨트 플라이가, 고각도 벨트와, 상기 고각도 벨트의 타이어 직경 방향 외측에 배치되는 한 쌍의 교차 벨트와, 상기 한 쌍의 교차 벨트의 타이어 직경 방향 외측에 배치되는 벨트 커버와, 상기 한 쌍의 교차 벨트의 사이, 상기 한 쌍의 교차 벨트의 타이어 직경 방향 내측 혹은 상기 고각도 벨트의 타이어 직경 방향 내측에 배치되는 상기 둘레 방향 보강층으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어에서는, 상기 벨트 커버가 절대값으로 10[deg] 이상 45[deg] 이하의 벨트 각도를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어에서는, 상기 벨트 커버의 벨트 코드의 인장 하중 150N에서 200N일 때의 신장률이, 3.0[%] 이상 5.0[%] 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어에서는, 상기 둘레 방향 보강층의 벨트 코드의 인장 하중 150N에서 200N일 때의 신장률이, 2.0[%] 이상 3.5[%] 이하이다.

또한, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어에서는, 상기 벨트층이, 최외층에 벨트 커버를 가지고, 또한, 상기 둘레 방향 보강층의 벨트 코드의 인장 하중 150N에서 200N일 때의 신장률 λ1과 상기 벨트 커버의 벨트 코드의 인장 하중 150N에서 200N일 때의 신장률 λ2가, λ1≤λ2의 관계를 가진다.

또한, 본 발명에 관련되는 공기입 타이어에서는, 상기 둘레 방향 보강층이, 상기 한 쌍의 교차 벨트 중 폭이 좁은 교차 벨트의 좌우의 에지부보다도 타이어 폭 방향 내측에 배치되는 것과 함께, 상기 폭이 좁은 교차 벨트의 폭 W와 상기 둘레 방향 보강층의 에지부로부터 상기 폭이 좁은 교차 벨트의 에지부까지의 거리 S가, 0.03≤S/W의 범위에 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 관련되는 공기입 타이어에서는, 둘레 방향 보강층으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에서, 코드 사이 거리 T1 ~ Tk가 T1≤T2≤…≤Tk 또한 T1<Tk의 관계로 설정되기 때문에, 트레드부의 강성 변화가 둘레 방향 보강층으로부터 타이어 직경 방향 외측을 향하여 완만하게 된다. 이것에 의하여, 트레드부에 작용하는 부하가 완화되어, 타이어의 내편마모성이 향상하는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어를 도시하는 타이어 자오선 방향의 단면도이다.
도 2는 도 1에 기재한 공기입 타이어의 벨트층을 도시하는 설명도이다.
도 3은 도 1에 기재한 공기입 타이어의 벨트층을 도시하는 설명도이다.
도 4는 도 1에 기재한 공기입 타이어의 벨트층을 도시하는 설명도이다.
도 5는 도 4에 기재한 벨트층의 변형예를 도시하는 설명도이다.
도 6은 도 4에 기재한 벨트층의 변형예를 도시하는 설명도이다.
도 7은 도 4에 기재한 벨트층의 변형예를 도시하는 설명도이다.
도 8은 도 4에 기재한 벨트층의 변형예를 도시하는 설명도이다.
도 9는 도 4에 기재한 벨트층의 변형예를 도시하는 설명도이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어의 성능 시험의 결과를 나타내는 표이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어의 성능 시험의 결과를 나타내는 표이다.

이하, 본 발명에 관하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 덧붙여, 이 실시 형태에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이 실시 형태의 구성요소에는, 발명의 동일성을 유지하면서 치환 가능하고 또한 치환 자명한 것이 포함된다. 또한, 이 실시 형태에 기재된 복수의 변형예는, 당업자 자명의 범위 내에서 임의로 조합이 가능하다.

[공기입 타이어]

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어(1)를 도시하는 타이어 자오선(子午線) 방향의 단면도이다. 동 도면은, 공기입 타이어(1)의 일례로서 장거리 수송용의 트럭, 버스 등에 장착되는 중하중용 래디얼 타이어(radial tire)를 도시하고 있다.

이 공기입 타이어(1)는, 한 쌍의 비드 코어(11, 11)와, 한 쌍의 비드 필러(12, 12)와, 카커스(carcass)층(13)과, 벨트층(14)과, 트레드 고무(15)와, 한 쌍의 사이드 월 고무(16, 16)를 구비한다(도 1 참조). 한 쌍의 비드 코어(11, 11)는, 환상(環狀) 구조를 가지고, 좌우의 비드부의 코어를 구성한다. 한 쌍의 비드 필러(12, 12)는, 로우어 필러(121) 및 어퍼 필러(122)로 이루어지고, 한 쌍의 비드 코어(11, 11)의 타이어 직경 방향 외주(外周)에 각각 배치되어 비드부를 보강한다. 카커스층(13)은 단층 구조를 가지고, 좌우의 비드 코어(11, 11) 사이에 토로이덜(toroidal) 형상으로 걸쳐져 타이어의 골격을 구성한다. 또한, 카커스층(13)의 양 단부(端部)는, 비드 코어(11) 및 비드 필러(12)를 감싸도록 타이어 폭 방향 외측으로 되감겨 계지(係止, 서로 걸려 고정되는 것)된다. 벨트층(14)은, 적층된 복수의 벨트 플라이(141 ~ 145)로 이루어지고, 카커스층(13)의 타이어 직경 방향 외주에 배치된다. 트레드 고무(15)는, 카커스층(13) 및 벨트층(14)의 타이어 직경 방향 외주에 배치되어 타이어의 트레드부를 구성한다. 한 쌍의 사이드 월 고무(16, 16)는, 카커스층(13)의 타이어 폭 방향 외측에 각각 배치되어 좌우의 사이드 월부를 구성한다.

또한, 공기입 타이어(1)는, 타이어 둘레 방향으로 연재(延在)하는 복수의 둘레 방향 주 홈(21 ~ 23)과, 타이어 폭 방향으로 연재하는 복수의 러그(lug) 홈(도시 생략)과, 이러한 둘레 방향 주 홈(21 ~ 23) 및 러그 홈으로 구획되어 이루어지는 복수의 육부(陸部, 타이어의 트레드면에서 노면(路面)에 접지하는 부분)(31 ~ 34)를 트레드부에 구비한다. 이것에 의하여, 블록을 기조(基調)로 한 트레드 패턴(tread pattern)이 형성되어 있다(도시 생략). 덧붙여, 이것에 한정하지 않고, 공기입 타이어(1)가, 리브 패턴을 가져도 무방하다(도시 생략). 또한, 둘레 방향 주 홈(21 ~ 23)은, 스트레이트 홈이어도 무방하고, 지그재그 홈이어도 무방하다.

덧붙여, 이 실시 형태에서는, 공기입 타이어(1)가 타이어 적도면(CL)을 중심으로 한 좌우 대칭인 구조를 가지고 있다.

도 2 및 도 3은 도 1에 기재한 공기입 타이어(1)의 카커스층(13) 및 벨트층(14)을 도시하는 설명도이다. 이들 도면에 있어서, 도 2는 타이어 적도면(CL)을 경계로 한 트레드부의 편측(片側) 영역을 도시하고, 도 3은 벨트층(14)의 적층 구조를 도시하고 있다.

또한, 카커스층(13)은, 스틸 혹은 유기 섬유재(예를 들어, 나일론, 폴리에스테르, 레이온 등)로 이루어지는 복수의 카커스 코드(carcass cord)를 코트 고무로 피복하고 압연(壓延) 가공하여 구성되고, 절대값으로 85[deg] 이상 95[deg] 이하의 카커스 각도(타이어 둘레 방향에 대한 카커스 코드의 섬유 방향의 경사각)를 가진다.

벨트층(14)은, 고각도 벨트(141)와 한 쌍의 교차 벨트(142, 143)와 벨트 커버(144)와 둘레 방향 보강층(145)을 적층하여 이루어지고 카커스층(13)의 외주에 돌려져 배치된다(도 2 참조).

고각도 벨트(141)는, 스틸 혹은 유기 섬유재로 이루어지는 복수의 벨트 코드(1411)를 코트 고무(1412)로 피복하고 압연 가공하여 구성되고, 절대값으로 40[deg] 이상 60[deg] 이하의 벨트 각도(타이어 둘레 방향에 대한 벨트 코드의 섬유 방향의 경사각)를 가진다. 또한, 고각도 벨트(141)는, 카커스층(13)의 타이어 직경 방향 외측에 적층되어 배치된다.

한 쌍의 교차 벨트(142, 143)는, 스틸 혹은 유기 섬유재로 이루어지는 복수의 벨트 코드(1421, 1431)를 코트 고무(1422, 1432)로 피복하고 압연 가공하여 구성되고, 절대값으로 10[deg] 이상 30[deg] 이하의 벨트 각도를 가진다. 또한, 한 쌍의 교차 벨트(142, 143)는, 서로 다른 부호의 벨트 각도를 가지고, 벨트 코드(1421, 1431)의 섬유 방향을 서로 교차시켜 적층된다(크로스 플라이 구조). 여기에서는, 타이어 직경 방향 내측에 위치하는 교차 벨트(142)를 내경(內徑) 측 교차 벨트라고 부르고, 타이어 직경 방향 외측에 위치하는 교차 벨트(143)를 외경(外徑) 측 교차 벨트라고 부른다. 덧붙여, 3매 이상의 교차 벨트가 적층되어 배치되어도 무방하다(도시 생략). 또한, 한 쌍의 교차 벨트(142, 143)는, 고각도 벨트(141)의 타이어 직경 방향 외측에 적층되어 배치된다.

벨트 커버(144)는, 스틸 혹은 유기 섬유재로 이루어지는 복수의 벨트 코드(1441)를 코트 고무(1442)로 피복하고 압연 가공하여 구성되고, 절대값으로 10[deg] 이상 45[deg] 이하의 벨트 각도를 가진다. 또한, 벨트 커버(144)는, 교차 벨트(142, 143)의 타이어 직경 방향 외측에 적층되어 배치된다. 덧붙여, 이 실시 형태에서는, 벨트 커버(144)가, 외경 측 교차 벨트(143)와 동일한 벨트 각도를 가지고, 또한, 벨트층(14)의 최외층(最外層)에 배치되어 있다.

둘레 방향 보강층(145)은, 고무 코팅된 스틸제의 벨트 코드(1451)를 타이어 둘레 방향에 대하여 ±5[deg]의 범위 내에서 경사시키면서 나선상(螺旋狀)으로 감아 돌려 구성된다. 또한, 둘레 방향 보강층(145)은, 한 쌍의 교차 벨트(142, 143)의 사이에 끼워 넣어져 배치된다. 또한, 둘레 방향 보강층(145)은, 한 쌍의 교차 벨트(142, 143)의 좌우의 에지부보다도 타이어 폭 방향 내측에 배치된다. 구체적으로는, 1개 혹은 복수개의 와이어가 내경 측 교차 벨트(142)의 외주에 나선상으로 감아 돌려져, 둘레 방향 보강층(145)이 형성된다. 이 둘레 방향 보강층(145)이 타이어 둘레 방향의 강성을 보강하는 것에 의하여, 타이어의 내구 성능이 향상한다.

덧붙여, 이 공기입 타이어(1)에서는, 벨트층(14)이, 에지 커버를 가져도 무방하다(도시 생략). 일반적으로, 에지 커버는, 스틸 혹은 유기 섬유재로 이루어지는 복수의 벨트 코드를 코트 고무로 피복하고 압연 가공하여 구성되고, 절대값으로 0[deg] 이상 5[deg] 이하의 벨트 각도를 가진다. 또한, 에지 커버는, 외경 측 교차 벨트(143)(혹은 내경 측 교차 벨트(142))의 좌우의 에지부의 타이어 직경 방향 외측에 각각 배치된다. 이러한 에지 커버가 테 효과를 발휘하는 것에 의하여, 트레드 센터 영역과 숄더 영역과의 직경 성장차가 완화되어, 타이어의 내편마모 성능이 향상한다.

또한, 이 공기입 타이어(1)에서는, 벨트 커버(144)의 벨트 코드(1441)의 인장 하중 150N에서 200N일 때의 신장률이, 3.0[%] 이상 5.0[%] 이하인 것이 바람직하다. 벨트 커버(144)가 이와 같은 고신장 특성을 가지는 벨트 코드(1441)로 이루어지는 것에 의하여, 트레드부가 적정하게 보호된다.

또한, 이 공기입 타이어(1)에서는, 둘레 방향 보강층(145)을 구성하는 벨트 코드(1451)가 스틸 와이어이고, 둘레 방향 보강층(145)이 17[개/50mm] 이상 30[개/50mm] 이하의 엔드수를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 벨트 코드(1451)의 외경이, 1.2[mm] 이상 2.2[mm] 이하의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 덧붙여, 벨트 코드(1451)가 합쳐져 꼬아진 복수개의 코드로 이루어지는 구성에서는, 벨트 코드(1451)의 외경이 벨트 코드(1451)의 외접원(外接圓)의 직경으로서 측정된다.

또한, 이 공기입 타이어(1)에서는, 둘레 방향 보강층(145)이, 1개의 스틸 와이어를 나선상으로 감아 돌려 구성되어 있다. 그러나, 이것에 한정하지 않고, 둘레 방향 보강층(145)이, 복수개의 와이어를 서로 병주(倂走)시키면서 나선상으로 감아 돌려 구성되어도 무방하다(다중 감기 구조). 이 때, 와이어의 개수가, 5개 이하인 것이 바람직하다. 또한, 5개의 와이어를 다중 감기하였을 때의 단위당 감기 폭이, 12[mm] 이하인 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 복수개(2개 이상 5개 이하)의 와이어를 타이어 둘레 방향에 대하여 ±5[deg]의 범위 내에서 경사시키면서 적정하게 감을 수 있다.

또한, 이 공기입 타이어(1)에서는, 둘레 방향 보강층(145)을 구성하는 벨트 코드(1451)의 인장 하중 150N에서 200N일 때의 신장률이, 2.0[%] 이상 3.5[%] 이하인 것이 바람직하다. 이와 같은 벨트 코드(1451)(하이엘롱게이션 스틸 와이어(highelongation steel wire))는, 통상의 스틸 와이어보다도 저하중 부하 시의 신장률이 좋아, 제조 시부터 타이어 사용 시에 걸쳐 둘레 방향 보강층(145)에 걸리는 부하에 견딜 수 있기 때문에, 둘레 방향 보강층(145)의 손상을 억제할 수 있는 점에서 바람직하다. 또한, 둘레 방향 보강층(145)의 벨트 코드(1451)의 인장 하중 150N에서 200N일 때의 신장률 λ1과 벨트 커버(144)(최외층의 벨트 플라이)의 벨트 코드(1441)의 인장 하중 150N에서 200N일 때의 신장률 λ2가, λ1≤λ2의 관계를 가지는 것이 바람직하다.

덧붙여, 벨트 코드의 신장은 JIS G3510에 준거하여 측정된다.

[벨트 플라이의 코드 사이 거리]

도 4는 도 1에 기재한 공기입 타이어(1)의 벨트층(14)을 도시하는 설명도이다. 도 5는 도 4에 기재한 벨트층(14)의 변형예를 도시하는 설명도이다. 이들 도면은, 각 벨트 플라이(141 ~ 145)를 구성하는 벨트 코드(1411 ~ 1451)의 배치를 모식적으로 도시하고 있다.

일반적으로, 벨트층이 둘레 방향 보강층을 가지는 구성에서는, 타이어 둘레 방향의 강성이 크기 때문에, 급제동 시 및 급가속 시에 트레드부에 걸리는 부하가 크다. 이 때문에, 벨트층이 둘레 방향 보강층을 가지지 않는 구성과 비교하여, 힐 앤드 토 마모나 블록 파손이 발생하기 쉽다고 하는 과제가 있다.

그래서, 이 공기입 타이어(1)에서는, 벨트층(14)이 이하의 구성을 가지고 있다(도 4 참조).

우선, 이웃하는 벨트 플라이의 각 벨트 코드 사이의 타이어 직경 방향의 거리를, 코드 사이 거리라고 부른다. 이 코드 사이 거리는, 이웃하는 벨트 플라이에 관하여 각각 정의할 수 있다. 또한, 코드 사이 거리는, 벨트 코드 사이의 고무 재료의 두께로 된다. 또한, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에 있는 복수의 코드 사이 거리를 타이어 직경 방향 내측의 코드 사이 거리로부터 순차로 T1, T2,…, Tk(k : 둘레 방향 보강층(145)의 타이어 직경 방향 외측에 있는 벨트 플라이의 매수)로 한다.

코드 사이 거리는 다음의 조건으로 측정된다. 타이어를 규정 림에 장착하여 규정 내압을 충전한 무부하 상태에서, 예를 들어, 레이저 프로파일러(laser profiler)에 의하여 계측된 타이어 프로파일의 가상선에 타이어 단체(單體)를 맞추어 테이프 등으로 고정한다. 다음으로, 측정 대상인 벨트층 사이에 관하여, 타이어 직경 방향 외측에 있는 와이어의 하단(下端) 위치와 타이어 직경 방향 내측에 있는 와이어의 상단(上端) 위치의 간격을 노기스(Nonius) 등으로 측정하여, 그 수치를 코드 사이 거리로 한다. 덧붙여, 여기서 사용한 레이저 프로파일러란, 타이어 프로파일 측정 장치(가부시키가이샤 마츠오(MATSUO Co., Ltd.)에서 만듦)이다.

또한, 규정 림이란, JATMA에 규정되는 「적용 림」, TRA에 규정되는 「Design Rim」, 혹은 ETRTO에 규정되는 「Measuring Rim」을 말한다. 또한, 규정 내압이란, JATMA에 규정되는 「최고 공기압」, TRA에 규정되는 「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」의 최대값, 혹은 ETRTO에 규정되는 「INFLATION PRESSURES」를 말한다. 또한, 규정 하중이란, JATMA에 규정되는 「최대 부하 능력」, TRA에 규정되는 「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」의 최대값, 혹은 ETRTO에 규정되는 「LOAD CAPACITY」를 말한다. 다만, JATMA에 있어서, 승용차용 타이어의 경우에는, 규정 내압이 공기압 180[kPa]이고, 규정 하중이 최대 부하 능력의 88[%]이다.

이 때, 코드 사이 거리 T1 ~ Tk가 T1≤T2≤…≤Tk 또한 T1<Tk의 관계를 가진다.

예를 들어, 도 4의 구성에서는, 벨트층(14)이, 고각도 벨트(141), 내경 측 교차 벨트(142), 둘레 방향 보강층(145), 외경 측 교차 벨트(143) 및 벨트 커버(144)를, 타이어 직경 방향 내측으로부터 이 순서로 적층하여 구성되어 있다. 따라서, 벨트 커버(144)가 타이어 직경 방향의 가장 외측에 배치되어 있다. 또한, 이러한 벨트 플라이(141 ~ 145)의 벨트 코드(1411 ~ 1451)가, 타이어 직경 방향으로 서로 이간(離間)하여 배치되어 있다. 이것에 의하여, 이웃하는 벨트 플라이에 관하여, 각각 코드 사이 거리가 생기고 있다.

또한, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에서, 둘레 방향 보강층(145)과 외경 측 교차 벨트(143) 사이의 코드 사이 거리 T1과, 외경 측 교차 벨트(143)와 벨트 커버(144) 사이의 코드 사이 거리 T2가, T1<T2의 관계를 가지고 있다. 구체적으로는, 시트 형상의 완충 고무(146)가, 외경 측 교차 벨트(143)와 벨트 커버(144)의 사이에 배치되어, 이들 코드 사이 거리 T2가 조정되고 있다. 이것에 의하여, 타이어 직경 방향의 외측에 있는 코드 사이 거리 T2가, 내측에 있는 코드 사이 거리 T1보다도 크게 설정되어 있다. 덧붙여, 완충 고무(146)는, 예를 들어, 둘레 방향 보강층(145)의 벨트 코드(1451)의 코트 고무와 동일한 고무 재료로 구성된다.

이와 같은 구성에서는, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에서, 코드 사이 거리 T1 ~ Tk가 T1≤T2≤…≤Tk 또한 T1<Tk의 관계로 설정되기 때문에, 트레드부의 강성 변화가 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측을 향하여 완만하게 된다. 이것에 의하여, 트레드부에 작용하는 부하가 완화되어, 타이어의 내편마모성이 향상한다.

덧붙여, 도 4의 구성에서는, 타이어 직경 방향의 가장 외측에 있는 코드 사이 거리 T2와 내측에 있는 코드 사이 거리 T1이, 2.0≤T2/T1≤4.0의 관계를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 이 때, 코드 사이 거리 T1, T2가 0.2[mm]≤T1≤0.5[mm] 또한 0.3[mm]≤T2≤1.5[mm]의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 코드 사이 거리 T1, T2가 적정화된다.

또한, 도 4의 구성에서는, 상기와 같이, 시트 형상의 완충 고무(146)가, 외경 측 교차 벨트(143)와 벨트 커버(144)의 사이에 배치되어, 이들 코드 사이 거리 T2가 조정되고 있다. 그러나, 이것에 한정하지 않고, 각 벨트 플라이의 벨트 코드의 코트 고무의 두께가 증감되어, 코드 사이 거리 T1, T2가 조정되어도 무방하다(도 5 참조). 예를 들어, 도 5의 구성에서는, 도 4에 있어서의 완충 고무(146)가 생략되고, 이것에 대신하여, 외경 측 교차 벨트(143)의 벨트 코드(1431)의 코트 고무(1432)와 벨트 커버(144)의 벨트 코드(1441)의 코트 고무(1442)가, 각각 두께가 두꺼운 구조를 가지고 있다. 이것에 의하여, 코드 사이 거리 T1, T2가 T1<T2의 관계로 설정되어 있다.

[벨트 플라이의 엔드수]

또한, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에 있는 복수의 벨트 플라이의 벨트 코드의 엔드수를 둘레 방향 보강층(145)의 벨트 코드의 엔드수로부터 순차로 E0, E1,…, Ek(k : 둘레 방향 보강층(145)의 타이어 직경 방향 외측에 있는 벨트 플라이의 매수)로 한다.

이 때, 엔드수 E0 ~ Ek가 E0≥E1≥…≥Ek 또한 E0>Ek의 관계를 가진다(도 4 참조).

예를 들어, 도 4의 구성에서는, 둘레 방향 보강층(145)의 타이어 직경 방향 외측에, 외경 측 교차 벨트(143) 및 벨트 커버(144)가 각각 배치되어 있다. 또한, 둘레 방향 보강층(145)의 벨트 코드(1451)의 엔드수 E0, 외경 측 교차 벨트(143)의 벨트 코드(1431)의 엔드수 E1 및 벨트 커버(144)의 벨트 코드(1441)의 엔드수 E2가, E0>E1>E2의 관계를 가지고 있다. 따라서, 벨트 코드의 엔드수 E0 ~ E2가 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측을 향하는 것에 따라 작아지도록, 각 벨트 플라이(143 ~ 145)가 구성되어 있다. 또한, 타이어 직경 방향의 가장 외측에 있는 벨트 커버(144)의 벨트 코드(1441)의 엔드수 E2와 둘레 방향 보강층(145)의 벨트 코드(1451)의 엔드수 E0가, 1.0<E0/E2<2.0의 관계로 설정되어 있다.

이와 같은 구성에서는, 벨트층(14)의 강성이 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측을 향하여 완만하게 감소한다. 이것에 의하여, 트레드부에 작용하는 부하를 경감할 수 있다. 또한, 벨트 코드의 엔드수 E0 ~ E2가 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측을 향하는 것에 따라 작아지도록 설정되는 것으로, 트레드부에 작용하는 부하를 한층 더 경감할 수 있다.

덧붙여, 도 4의 구성에서는, 코드 사이 거리 T2와 내측에 있는 코드 사이 거리 T1이, 2.0≤T2/T1≤4.0의 관계를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 이 때, 코드 사이 거리 T1, T2가 0.2[mm]≤T1≤0.5[mm] 또한 0.3[mm]≤T2≤1.5[mm]의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 코드 사이 거리 T1, T2가 적정화된다.

또한, 도 4의 구성에서는, 상기와 같이, 엔드수 E0 ~ E2가 E0>E1>E2의 관계를 가지고 있다. 그러나, 이것에 한정하지 않고, 엔드수 E0 ~ E2는, E0≥E1≥E2 또한 E0>E2의 관계를 가지면 된다. 따라서, 예를 들어, 엔드수 E0 ~ E2가, E0>E1=E2 혹은 E0=E1>E2의 관계를 가져도 무방하다.

[코드 사이 영역의 모듈러스]

또한, 이웃하는 벨트 플라이의 각 벨트 코드 사이의 영역을 코드 사이 영역이라고 부른다. 덧붙여, 도 4에서는, 각 코드 사이 영역 A1, A2의 경계가 가상선으로 나타내져 있다. 또한, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에 있는 복수의 코드 사이 영역에 있어서의 고무 재료의 100[%] 신장 시의 모듈러스를 타이어 직경 방향 내측의 코드 사이 영역에 있어서의 모듈러스로부터 순차로 M1, M2,…, Mk(k : 둘레 방향 보강층(145)의 타이어 직경 방향 외측에 있는 벨트 플라이의 매수)로 한다.

이 때, 모듈러스 M1 ~ Mk가 M1≥M2≥…≥Mk 또한 M1>Mk의 관계를 가진다.

예를 들어, 도 4의 구성에서는, 둘레 방향 보강층(145)의 벨트 코드(1451)와 외경 측 교차 벨트(143)의 벨트 코드(1431) 사이의 코드 사이 영역 A1(코드 사이 거리 T1에 대응하는 영역)에 있어서의 모듈러스 M1이, 외경 측 교차 벨트(143)의 벨트 코드(1431)와 벨트 커버(144)의 벨트 코드(1441) 사이의 코드 사이 영역 A2(코드 사이 거리 T2에 대응하는 영역. 타이어 직경 방향의 가장 외측에 있는 코드 사이 영역.)에 있어서의 모듈러스 M2에 대하여, M1>M2의 관계를 가지고 있다. 또한, 이러한 모듈러스 M1, M2가 0.2≤M2/M1<1.0의 관계를 가지고 있다. 이 때, 모듈러스 M1, M2가 50[N/cm²]≤M1≤70[N/cm²] 또한 90[N/cm²]≤M2≤110[N/cm²]의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에서는, 벨트층(14)의 강성이 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측을 향하여 완만하게 감소한다. 이것에 의하여, 트레드부에 작용하는 부하를 경감할 수 있다.

덧붙여, 모듈러스는, JIS K6251(3호 덤벨 사용)에 따른 실온에서의 인장 시험에 의하여 측정된다. 또한, 복수의 고무 재료가 1개의 코드 사이 영역에 있는 경우에는, 모듈러스가 코드 사이 영역에 있어서의 평균값으로서 산출된다.

또한, 각 코드 사이 영역의 모듈러스 M1, M2는, 벨트 코드의 코트 고무의 모듈러스의 변경에 의하여 조정되어도 무방하고, 벨트 플라이(143, 144) 사이에 완충 고무(146)가 있는 경우에는, 이 완충 고무(146)의 고무 재료의 변경에 의하여 조정되어도 무방하다. 예를 들어, 도 4의 구성에서는, 코드 사이 영역 A1의 모듈러스 M1이, 둘레 방향 보강층(145)의 벨트 코드(1451)의 코트 고무(1452)의 모듈러스와, 외경 측 교차 벨트(143)의 벨트 코드(1431)의 코트 고무(1432)의 모듈러스에 의하여 조정되고 있다. 또한, 코드 사이 영역 A2의 모듈러스 M2가, 외경 측 교차 벨트(143)의 벨트 코드(1431)의 코트 고무(1432)의 모듈러스와, 벨트 커버(144)의 벨트 코드(1441)의 코트 고무(1442)의 모듈러스와, 완충 고무(146)의 모듈러스에 의하여 조정되고 있다.

[변형예]

도 6 ~ 도 9는 도 4에 기재한 벨트층의 변형예를 도시하는 설명도이다. 이들 도면은, 각 벨트 플라이(141 ~ 145)를 구성하는 벨트 코드의 배치를 모식적으로 도시하고 있다. 덧붙여, 이들 변형예에 있어서, 상기한 도 4의 구성과 동일한 구성 요소에는, 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.

도 4의 구성에서는, 둘레 방향 보강층(145)이, 한 쌍의 교차 벨트(142, 143)의 사이에 끼워 넣어져 배치되어 있다. 이 때문에, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에는, 2매의 벨트 플라이(외경 측 교차 벨트(143) 및 벨트 커버(144))가 배치되고, 2개의 코드 사이 거리 T1, T2와 2개의 코드 사이 영역 A1, A2가 형성되어 있다.

그러나, 이것에 한정하지 않고, 둘레 방향 보강층(145)이, 한 쌍의 교차 벨트(142, 143)보다도 타이어 직경 방향 내측에 배치되어도 무방하다(도 6 및 도 7 참조).

예를 들어, 도 6의 변형예에서는, 둘레 방향 보강층(145)이, 고각도 벨트(141)와 내경 측 교차 벨트(142)의 사이에 배치되어 있다. 이 때문에, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에는, 3매의 벨트 플라이(한 쌍의 교차 벨트(142, 143) 및 벨트 커버(144))가 배치되고, 3개의 코드 사이 거리 T1 ~ T3와 3개의 코드 사이 영역 A1 ~ A3가 형성되어 있다. 또한, 3개의 코드 사이 거리 T1 ~ T3가, 타이어 직경 방향 내측으로부터 T1, T2, T3의 순으로 배치되고, 또한, 3개의 코드 사이 영역 A1 ~ A3가 타이어 직경 방향 내측으로부터 A1, A2, A3의 순으로 배치되어 있다.

또한, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에서, 3개의 코드 사이 거리 T1 ~ T3가 T1<T2<T3의 관계를 가지고 있다. 구체적으로는, 시트 형상의 완충 고무(146, 147)가, 내경 측 교차 벨트(142)와 외경 측 교차 벨트(143)의 사이, 및, 외경 측 교차 벨트(143)와 벨트 커버(144)의 사이에 각각 배치되어, 이들 코드 사이 거리 T2, T3가 조정되고 있다. 이것에 의하여, 각 벨트 플라이(142 ~ 145) 사이의 코드 사이 거리 T1 ~ T3가, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측을 향하는 것에 따라 커지도록 설정되어 있다.

또한, 타이어 직경 방향의 가장 외측에 있는 코드 사이 거리 T3와 타이어 직경 방향의 가장 내측에 있는(가장 작은) 코드 사이 거리 T1이, 2.0≤T3/T1≤4.0의 관계를 가지고 있다. 또한, 이 때, 코드 사이 거리 T1, T3가, 0.2[mm]≤T1≤0.5[mm] 또한 0.3[mm]≤T3≤1.5[mm]의 범위 내에 있다.

덧붙여, 도 6의 변형예에서는, 상기와 같이, 3개의 코드 사이 거리 T1 ~ T3가 T1<T2<T3의 관계를 가지고 있다. 그러나, 이것에 한정하지 않고, 코드 사이 거리 T1 ~ T3는, T1≤T2≤T3 또한 T1<T3의 관계를 가지면 된다. 따라서, 예를 들어, 코드 사이 거리 T1 ~ T3가 T1=T2<T3 혹은 T1<T2=T3의 관계를 가져도 무방하다.

또한, 도 6의 변형예에서는, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에서, 둘레 방향 보강층(145)의 벨트 코드(1451)의 엔드수 E0, 내경 측 교차 벨트(142)의 벨트 코드(1421)의 엔드수 E1, 외경 측 교차 벨트(143)의 벨트 코드(1431)의 엔드수 E2 및 벨트 커버(144)의 벨트 코드(1441)의 엔드수 E3가, E0>E1>E2>E3의 관계를 가지고 있다. 따라서, 벨트 코드의 엔드수 E0 ~ E3가 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측을 향하는 것에 따라 작아지도록, 각 벨트 플라이(142 ~ 145)가 구성되어 있다. 또한, 타이어 직경 방향의 가장 외측에 있는 벨트 커버(144)의 벨트 코드(1441)의 엔드수 E3와 둘레 방향 보강층(145)의 벨트 코드(1451)의 엔드수 E0가, 1.0<E0/E3<2.0의 관계로 설정되어 있다.

덧붙여, 도 6의 변형예에서는, 상기와 같이, 엔드수 E0 ~ E3가 E0>E1>E2>E3의 관계를 가지고 있다. 그러나, 이것에 한정하지 않고, 엔드수 E0 ~ E3는, E0≥E1≥E2≥E3 또한 E1>E3의 관계를 가지면 된다. 따라서, 엔드수 E0 ~ E3는, E0=E1>E2>E3, E0>E1=E2>E3, E0>E1>E2=E3, E0=E1=E2>E3, E0=E1>E2=E3 혹은 E0>E1=E2=E3의 관계를 가져도 무방하다.

또한, 도 6의 변형예에서는, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에서, 코드 사이 영역 A1(코드 사이 거리 T1에 대응하는 영역)에 있어서의 모듈러스 M1과, 코드 사이 영역 A2(코드 사이 거리 T2에 대응하는 영역)에 있어서의 모듈러스 M2와, 코드 사이 영역 A3(코드 사이 거리 T3에 대응하는 영역. 타이어 직경 방향의 가장 외측에 있는 코드 사이 영역.)에 있어서의 모듈러스 M3가, M1>M2>M3의 관계를 가지고 있다.

또한, 타이어 직경 방향의 가장 외측에 있는 코드 사이 영역 A3의 모듈러스 M3와, 타이어 직경 방향의 가장 내측에 있는 코드 사이 영역 A1의 모듈러스 M1이, 0.2≤M3/M1<1.0의 관계를 가지고 있다. 또한, 모듈러스 M1, M3가 50[N/cm²]≤M1≤70[N/cm²] 또한 90[N/cm²]≤M2≤110[N/cm²]의 범위 내에 설정되어 있다.

덧붙여, 도 6의 변형예에서는, 상기와 같이, 모듈러스 M1 ~ M3가 M1>M2>M3의 관계를 가지고 있다. 그러나, 이것에 한정하지 않고, 모듈러스 M1 ~ M3는 M1≥M2≥M3 또한 M1>M3의 관계를 가지면 된다. 따라서, 모듈러스 M1 ~ M3는 M1=M2>M3 혹은 M2>M1=M3의 관계를 가져도 무방하다.

다음으로, 도 7의 변형예에서는, 둘레 방향 보강층(145)이, 고각도 벨트(141)의 타이어 직경 방향 내측(카커스층(13)과 고각도 벨트(141)의 사이)에 배치되어 있다. 이 때문에, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에는, 4매의 벨트 플라이(고각도 벨트(141), 한 쌍의 교차 벨트(142, 143) 및 벨트 커버(144))가 배치되고, 4개의 코드 사이 거리 T1 ~ T4와 4개의 코드 사이 영역 A1 ~ A4가 형성되어 있다. 또한, 4개의 코드 사이 거리 T1 ~ T4가, 타이어 직경 방향 내측으로부터 T1, T2, T3, T4의 순으로 배치되고, 또한, 4개의 코드 사이 영역 A1 ~ A4가 타이어 직경 방향 내측으로부터 A1, A2, A3, A4의 순으로 배치되어 있다.

또한, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에서, 4개의 코드 사이 거리 T1 ~ T4가, T1<T2<T3<T4의 관계를 가지고 있다. 구체적으로는, 시트 형상의 완충 고무(146 ~ 148)가, 고각도 벨트(141)와 내경 측 교차 벨트(142)의 사이, 내경 측 교차 벨트(142)와 외경 측 교차 벨트(143)의 사이, 및, 외경 측 교차 벨트(143)와 벨트 커버(144)의 사이에 각각 배치되어, 이들 코드 사이 거리 T2 ~ T4가 조정되고 있다. 이것에 의하여, 각 벨트 플라이(141 ~ 145) 사이의 코드 사이 거리 T1 ~ T4가, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측을 향하는 것에 따라 커지도록 설정되어 있다.

또한, 타이어 직경 방향의 가장 외측에 있는 코드 사이 거리 T4와 타이어 직경 방향의 가장 내측에 있는(가장 작은) 코드 사이 거리 T1이, 2.0≤T4/T1≤4.0의 관계를 가지고 있다. 또한, 이 때, 코드 사이 거리 T1, T4가 0.2[mm]≤T1≤0.5[mm] 또한 0.3[mm]≤T4≤1.5[mm]의 범위 내에 있다.

덧붙여, 도 7의 변형예에서는, 상기와 같이, 4개의 코드 사이 거리 T1 ~ T4가 T1<T2<T3<T4의 관계를 가지고 있다. 그러나, 이것에 한정하지 않고, 코드 사이 거리 T1 ~ T4는, T1≤T2≤T3≤T4 또한 T1<T4의 관계를 가지면 된다. 따라서, 코드 사이 거리 T1 ~ T4의 대소 관계는, 이 조건 하에서 임의로 설정될 수 있다.

또한, 도 7의 변형예에서는, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에서, 둘레 방향 보강층(145)의 벨트 코드(1451)의 엔드수 E0, 고각도 벨트(141)의 벨트 코드(1411)의 엔드수 E1, 내경 측 교차 벨트(142)의 벨트 코드(1421)의 엔드수 E2, 외경 측 교차 벨트(143)의 벨트 코드(1431)의 엔드수 E3 및 벨트 커버(144)의 벨트 코드(1441)의 엔드수 E4가, E0>E1>E2>E3>E4의 관계를 가지고 있다. 따라서, 벨트 코드의 엔드수 E0 ~ E4가 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측을 향하는 것에 따라 작아지도록, 각 벨트 플라이(141 ~ 145)가 구성되어 있다. 또한, 타이어 직경 방향의 가장 외측에 있는 벨트 커버(144)의 벨트 코드(1441)의 엔드수 E4와 둘레 방향 보강층(145)의 벨트 코드(1451)의 엔드수 E0가, 1.0<E0/E4<2.0의 관계로 설정되어 있다.

덧붙여, 도 7의 변형예에서는, 상기와 같이, 엔드수 E0 ~ E4가 E0>E1>E2>E3>E4의 관계를 가지고 있다. 그러나, 이것에 한정하지 않고, 엔드수 E0 ~ E4는, E0≥E1≥E2≥E3≥E4 또한 E1>E4의 관계를 가지면 된다. 따라서, 엔드수 E0 ~ E4의 대소 관계는, 이 조건 하에서 임의로 설정될 수 있다.

또한, 도 7의 변형예에서는, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에서, 코드 사이 영역 A1에 있어서의 모듈러스 M1과, 코드 사이 영역 A2에 있어서의 모듈러스 M2와, 코드 사이 영역 A3에 있어서의 모듈러스 M3와, 코드 사이 영역 A4(타이어 직경 방향의 가장 외측에 있는 코드 사이 영역)에 있어서의 모듈러스 M4가, M1>M2>M3>M4의 관계를 가지고 있다.

또한, 타이어 직경 방향의 가장 외측에 있는 코드 사이 영역 A4의 모듈러스 M4와 타이어 직경 방향의 가장 내측에 있는 코드 사이 영역 A1의 모듈러스 M1이, 0.2≤M4/M1<1.0의 관계를 가지고 있다. 또한, 모듈러스 M1, M4가 50[N/cm²]≤M1≤70[N/cm²] 또한 90[N/cm²]≤M2≤110[N/cm²]의 범위 내에 설정되어 있다.

덧붙여, 도 7의 변형예에서는, 상기와 같이, 모듈러스 M1 ~ M4가 M1>M2>M3>M4의 관계를 가지고 있다. 그러나, 이것에 한정하지 않고, 모듈러스 M1 ~ M4는, M1≥M2≥M3≥M4 또한 M1>M4의 관계를 가지면 된다. 따라서, 모듈러스 M1 ~ M4의 대소 관계는, 이 조건 하에서 임의로 설정될 수 있다.

또한, 도 4의 구성에서는, 코드 사이 거리 T1, T2, 엔드수 E0 ~ E2 및 모듈러스 M1, M2의 모두가, 각각 소정의 대소 관계(T1<T2, E0>E1>E2 및 M1>M2)를 가지고 있다.

그러나, 이것에 한정하지 않고, 코드 사이 거리 T1, T2, 엔드수 E0 ~ E2 및 모듈러스 M1, M2 중 하나 또는 2개가, 대소 관계를 가져도 무방하다(도 8 및 도 9 참조).

예를 들어, 도 8의 변형예에서는, 코드 사이 거리 T1, T2만이 T1<T2의 관계를 가지고, 엔드수 E0 ~ E2 및 모듈러스 M1, M2가 각각 동일하게 설정되어 있다. 또한, 도 9의 변형예에서는, 엔드수 E0 ~ E2만이 E0>E1>E2의 관계를 가지고, 코드 사이 거리 T1, T2 및 모듈러스 M1, M2가 각각 동일하게 설정되어 있다. 이러한 구성으로 하여도, 트레드부에 작용하는 부하가 완화되어, 타이어의 내편마모성이 향상한다.

[부가적 사항]

또한, 도 3의 구성에서는, 둘레 방향 보강층(145)이, 한 쌍의 교차 벨트(142, 143) 중 폭이 좁은 교차 벨트(143)의 좌우의 에지부보다도 타이어 폭 방향 내측에 배치되어 있다. 또한, 폭이 좁은 교차 벨트(143)의 폭 W와 둘레 방향 보강층(145)의 에지부로부터 폭이 좁은 교차 벨트(143)의 에지부까지의 거리 S가, 0.03≤S/W의 범위에 있는 것이 바람직하다. 이 점은, 둘레 방향 보강층(145)이 분할 구조를 가지는 구성(도시 생략)에 있어서도 마찬가지이다.

예를 들어, 도 3의 구성에서는, 외경 측 교차 벨트(143)가 폭이 좁은 구조를 가지고, 둘레 방향 보강층(145)이 외경 측 교차 벨트(143)의 좌우의 에지부보다도 타이어 폭 방향 내측에 배치되어 있다. 또한, 외경 측 교차 벨트(143)와 둘레 방향 보강층(145)이 타이어 적도면(CL)을 중심으로 좌우 대칭으로 배치되어 있다. 또한, 타이어 적도면(CL)을 경계로 하는 일방(一方)의 영역에서, 외경 측 교차 벨트(143)의 에지부와 둘레 방향 보강층(145)의 에지부와의 위치 관계 S/W가 상기의 범위 내에 적정화되어 있다.

이와 같은 구성에서는, 교차 벨트(142, 143)의 에지부와 둘레 방향 보강층(145)의 에지부와의 위치 관계 S/W가 적정화되어, 둘레 방향 보강층(145)의 주변 고무 재료에 발생하는 일그러짐을 저감할 수 있다.

덧붙여, 폭 W 및 거리 S는, 타이어 자오선 방향의 단면으로부터 볼 때에 있어서의 타이어 폭 방향의 거리로서 측정된다. 또한, S/W의 상한값은, 특별히 한정은 없지만, 둘레 방향 보강층(145)의 폭 Ws와 폭이 좁은 교차 벨트(143)의 폭 W와의 관계에서 제약을 받는다.

또한, 둘레 방향 보강층(145)의 폭 Ws는 0.60≤Ws/W로 설정된다. 덧붙여, 둘레 방향 보강층(145)의 폭 Ws는, 둘레 방향 보강층(145)이 분할 구조를 가지는 경우(도시 생략)에는, 각 분할부의 폭의 총합으로 된다.

[효과]

이상 설명한 바와 같이, 이 공기입 타이어(1)는, 둘레 방향 보강층(145)을 포함하는 복수의 벨트 플라이(141 ~ 145)를 적층하여 이루어지는 벨트층(14)을 구비한다(도 2 및 도 3 참조). 또한, 벨트층(14)이, 적어도 2매의 벨트 플라이를 둘레 방향 보강층(145)의 타이어 직경 방향 외측에 가진다(도 4 ~ 도 8 참조). 또한, 코드 사이 거리 T1 ~ Tk가 T1≤T2≤…≤Tk 또한 T1<Tk의 관계를 가진다.

이와 같은 구성에서는, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에서, 코드 사이 거리 T1 ~ Tk가 T1≤T2≤…≤Tk 또한 T1<Tk의 관계로 설정되기 때문에, 트레드부의 강성 변화가 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측을 향하여 완만하게 된다. 이것에 의하여, 트레드부에 작용하는 부하가 완화되어, 타이어의 내편마모성이 향상하는 이점이 있다.

또한, 이 공기입 타이어(1)에서는, 코드 사이 거리 T1과 코드 사이 거리 Tk가 2.0≤Tk/T1≤4.0의 관계를 가진다. 이와 같은 구성에서는, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에서, 타이어 직경 방향의 가장 내측에 있는 코드 사이 거리 T1과 타이어 직경 방향의 가장 외측에 있는 코드 사이 거리 Tk와의 비 Tk/T1가 적정화된다. 이것에 의하여, 트레드부에 작용하는 부하가 효과적으로 완화되어, 타이어의 내편마모성이 향상하는 이점이 있다.

또한, 이 공기입 타이어(1)에서는, 벨트 플라이의 엔드수 E0 ~ Ek가 E0≥E1≥…≥Ek 또한 E0>Ek의 관계를 가진다(도 4 ~ 도 7 및 도 9 참조). 이와 같은 구성에서는, 트레드부의 강성 변화가 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측을 향하여 완만하게 된다. 이것에 의하여, 트레드부에 작용하는 부하가 완화되어, 타이어의 내편마모성이 향상하는 이점이 있다.

또한, 이 공기입 타이어(1)에서는, 엔드수 E0와 엔드수 Ek가 1.0<E0/Ek<2.0의 관계를 가진다. 이와 같은 구성에서는, E0/Ek<2.0인 것에 의하여, 타이어 중량의 증가가 억제되고, 또한, 고무량 부족에 의한 벨트 플라이의 세퍼레이션이 억제되는 이점이 있다. 또한, 1.0<E0/Ek인 것에 의하여, 벨트층(14)의 강성이 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측을 향하여 적정하게 감소하여, 트레드부에 작용하는 부하가 경감되는 이점이 있다.

또한, 이 공기입 타이어(1)에서는, 모듈러스 M1 ~ Mk가 M1≥M2≥…≥Mk 또한 M1>Mk의 관계를 가진다(도 4 ~ 도 7 참조). 이와 같은 구성에서는, 트레드부의 강성 변화가 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측을 향하여 완만하게 된다. 이것에 의하여, 트레드부에 작용하는 부하가 완화되어, 타이어의 내편마모성이 향상하는 이점이 있다.

이 공기입 타이어(1)에서는, 모듈러스 M1과 모듈러스 Mk가 0.2≤Mk/M1<1.0의 관계를 가진다. 이와 같은 구성에서는, 둘레 방향 보강층(145)으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에서, 타이어 직경 방향의 가장 내측에 있는 코드 사이 영역 A1의 모듈러스 M1과 타이어 직경 방향의 가장 외측에 있는 코드 사이 영역 Ak의 모듈러스 Mk의 비 Mk/M1가 적정화된다. 이것에 의하여, 트레드부에 작용하는 부하를 효과적으로 경감할 수 있는 이점이 있다.

또한, 이 공기입 타이어(1)에서는, 복수의 벨트 플라이가, 고각도 벨트(141)와, 고각도 벨트(141)의 타이어 직경 방향 외측에 배치되는 한 쌍의 교차 벨트(142, 143)와, 한 쌍의 교차 벨트(142, 143)의 타이어 직경 방향 외측에 배치되는 벨트 커버(144)와, 한 쌍의 교차 벨트(142, 143)의 사이, 한 쌍의 교차 벨트(142, 143)의 타이어 직경 방향 내측 혹은 고각도 벨트(141)의 타이어 직경 방향 내측에 배치되는 둘레 방향 보강층(145)으로 이루어진다(도 2 및 도 3 참조).

또한, 이 공기입 타이어(1)에서는, 벨트 커버(144)가, 절대값으로 10[deg] 이상 45[deg] 이하의 벨트 각도를 가진다. 이것에 의하여, 트레드부가 적정하게 보호되는 이점이 있다.

또한, 이 공기입 타이어(1)에서는, 벨트 커버(144)의 벨트 코드(1441)의 인장 하중 150N에서 200N일 때의 신장률이, 3.0[%] 이상 5.0[%] 이하이다. 이것에 의하여, 트레드부가 적정하게 보호되는 이점이 있다.

또한, 이 공기입 타이어(1)에서는, 둘레 방향 보강층(145)의 벨트 코드(1451)의 인장 하중 150N에서 200N일 때의 신장률이, 2.0[%] 이상 3.5[%] 이하이다.

또한, 이 공기입 타이어(1)에서는, 둘레 방향 보강층(145)의 벨트 코드(1451)의 인장 하중 150N에서 200N일 때의 신장률 λ1과 벨트 커버(144)(최외층의 벨트 플라이)의 벨트 코드(1441)의 인장 하중 150N에서 200N일 때의 신장률 λ2가, λ1≤λ2의 관계를 가진다.

또한, 이 공기입 타이어(1)에서는, 둘레 방향 보강층(145)이, 한 쌍의 교차 벨트(142, 143) 중 폭이 좁은 교차 벨트(143)의 좌우의 에지부보다도 타이어 폭 방향 내측에 배치된다(도 3 참조). 또한, 폭이 좁은 교차 벨트(143)의 폭 W와 둘레 방향 보강층(145)의 에지부로부터 폭이 좁은 교차 벨트(143)의 에지부까지의 거리 S가, 0.03≤S/W의 범위에 있다. 이와 같은 구성에서는, 교차 벨트(142, 143)의 에지부와 둘레 방향 보강층(145)의 에지부와의 위치 관계 S/W가 적정화되어, 둘레 방향 보강층(145)의 주변 고무 재료에 발생하는 일그러짐을 저감할 수 있는 이점이 있다.

[적용예]

또한, 이 공기입 타이어(1)에서는, 타이어가 정규 림에 림 끼움되는 것과 함께 타이어에 정규 내압 및 정규 하중이 부여된 상태에서, 편평률 HW가 40[%]≤HW≤70[%]의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 나아가, 공기입 타이어(1)는, 본 실시 형태와 같이, 버스 트럭용 등의 중하중용 공기입 타이어로서 이용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 편평률 HW를 가지는 타이어, 특히 버스 트럭용 등의 중하중용 공기입 타이어에서는, 특히 접지 형상이 북 형상으로 되기 쉽고, 편마모의 발생이 현저하다. 따라서, 이와 같은 편평률 HW를 가지는 타이어에 대하여 이 공기입 타이어(1)의 구성이 적용되는 것에 의하여, 보다 현저한 편마모 억제 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이 공기입 타이어(1)는, 특히, 블록 패턴(block pattern, 도시 생략)을 가지는 것이 바람직하다. 상기와 같이, 벨트층이 둘레 방향 보강층을 가지는 구성에서는, 타이어 둘레 방향의 강성이 크다. 이 때문에, 블록 패턴을 가지는 구성에서는, 힐 앤드 토 마모의 발생이 특히 문제로 된다. 그래서, 이와 같은 구성에 있어서, 이 공기입 타이어(1)의 구성이 적용되는 것에 의하여, 타이어의 내편마모성이 향상한다.

<실시예>

도 10 및 도 11은 본 발명의 실시 형태에 관련되는 공기입 타이어의 성능 시험의 결과를 나타내는 표이다.

이 성능 시험에서는, 서로 다른 복수의 공기입 타이어에 관하여, (1) 내(耐)힐 앤드 토 마모 성능, (2) 내(耐)블록 파손 성능 및 (3) 내구 성능에 관한 평가가 행하여졌다(도 10 및 도 11 참조). 또한, 타이어 사이즈 445/50R22.5인 공기입 타이어가 TRA 규정의 「Design Rim」에 조립되고, 이 공기입 타이어에 TRA 규정의 「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」의 80[%] 공기압, 및 「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」의 최대값이 부여된다.

(1) 내힐 앤드 토 마모 성능 및 (2) 내블록 파손 성능에 관한 평가에서는, 공기입 타이어가, 시험 차량인 6×4 트랙터 & 트레일러에 장착된다. 그리고, 시험 차량이 일반 포장로를 5만[km] 주행한 후에, 힐 앤드 토 마모량 및 블록 파손이 관찰된다. 그리고, 이것에 기초하여, 종래예를 기준(100)으로 한 지수 평가가 행하여진다. 이 평가는, 수치가 클수록 바람직하다.

(3) 내구 성능에 관한 평가는, 실내 드럼 시험기를 이용한 저압 내구 시험에 의하여 행하여진다. 그리고, 속도 45[km/h]로 주행시키면서 상기한 TRA의 규정 하중으로부터 24시간마다 5[%]씩 하중을 증가시켜, 타이어가 고장났을 때의 주행거리가 측정된다. 그리고, 이 측정 결과에 기초하여, 종래예를 기준(100)으로 한 지수 평가가 행하여진다. 이 평가는, 수치가 클수록 바람직하다.

실시예 1 ~ 16의 공기입 타이어(1)는, 도 4 혹은 도 8의 구성을 가지고, 벨트 플라이의 코드 사이 거리 T1, T2, 엔드수 E0 ~ E2 및 모듈러스 M1, M2가 적정화되어 있다. 또한, 외경 측 교차 벨트(143)의 에지부와 둘레 방향 보강층(145)의 에지부와의 위치 관계 S/W가, S/W=0.3으로 설정되어 있다. 또한, 트레드부가 블록 패턴(도시 생략)을 가지고 있다.

종래예의 공기입 타이어는, 실시예 1의 공기입 타이어(1)와 비교하여, 벨트 플라이의 코드 사이 거리 T1, T2, 엔드수 E0 ~ E2, 모듈러스 M1, M2 등에 있어서 상이(相異)하고 있다.

시험 결과에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 ~ 24의 공기입 타이어에서는, 종래예의 공기입 타이어와 비교하여, 타이어의 내힐 앤드 토 마모 성능, 내블록 파손 성능 및 내구 성능이 향상하는 것을 알 수 있다.

1 : 공기입 타이어
11 : 비드 코어
12 : 비드 필러
13 : 카커스층
14 : 벨트층
15 : 트레드 고무
16 : 사이드 월 고무
21 ~ 23 : 둘레 방향 주 홈
31 ~ 34 : 육부
121 : 로우어 필러
122 : 어퍼 필러
141 : 고각도 벨트
142 : 내경 측 교차 벨트
143 : 외경 측 교차 벨트
144 : 벨트 커버
145 : 둘레 방향 보강층
146 : 완충 고무
1411 ~ 1451 : 벨트 코드
1412 ~ 1452 : 코트 고무

Claims

둘레 방향 보강층을 포함하는 복수의 벨트 플라이를 적층하여 이루어지는 벨트층을 구비하는 공기입 타이어이고,
상기 벨트층이, 적어도 2매의 상기 벨트 플라이를 상기 둘레 방향 보강층의 타이어 직경 방향 외측에 가지고, 또한,
이웃하는 상기 벨트 플라이의 각 벨트 코드(belt cord) 사이의 타이어 직경 방향의 거리를 코드 사이 거리라고 부르는 것과 함께, 상기 둘레 방향 보강층으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에 있는 복수의 상기 코드 사이 거리를 타이어 직경 방향 내측의 상기 코드 사이 거리로부터 순차로 T1, T2,…, Tk(k : 상기 둘레 방향 보강층의 타이어 직경 방향 외측에 있는 상기 벨트 플라이의 매수)로 할 때에,
이웃하는 벨트 플라이의 코드 사이 거리 T1 ~ Tk가, T1≤T2≤…≤Tk 또한 T1<Tk의 관계를 가지는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
제1항에 있어서,
코드 사이 거리 T1과 코드 사이 거리 Tk가 2.0≤Tk/T1≤4.0의 관계를 가지는 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 둘레 방향 보강층으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에 있는 복수의 상기 벨트 플라이의 벨트 코드의 엔드수를 상기 둘레 방향 보강층의 벨트 코드의 엔드수로부터 순차로 E0, E1,…, Ek(k : 상기 둘레 방향 보강층의 타이어 직경 방향 외측에 있는 상기 벨트 플라이의 매수)로 할 때에,
엔드수 E0 ~ Ek가, E0≥E1≥…≥Ek 또한 E0>Ek의 관계를 가지는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
제3항에 있어서,
엔드수 E0와 엔드수 Ek가 1.0<E0/Ek<2.0의 관계를 가지는 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,
이웃하는 상기 벨트 플라이의 각 벨트 코드 사이의 영역을 코드 사이 영역이라고 부르는 것과 함께, 상기 둘레 방향 보강층으로부터 타이어 직경 방향 외측의 영역에 있는 복수의 상기 코드 사이 영역에 있어서의 고무 재료의 100[%] 신장 시의 모듈러스(modulus)를 타이어 직경 방향 내측의 상기 코드 사이 영역에 있어서의 모듈러스로부터 순차로 M1, M2,…, Mk(k : 상기 둘레 방향 보강층의 타이어 직경 방향 외측에 있는 상기 벨트 플라이의 매수)로 할 때에,
모듈러스 M1 ~ Mk가, M1≥M2≥…≥Mk 또한 M1>Mk의 관계를 가지는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
제5항에 있어서,
모듈러스 M1과 모듈러스 Mk가 0.2≤Mk/M1<1.0의 관계를 가지는 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 복수의 벨트 플라이가, 고각도 벨트와, 상기 고각도 벨트의 타이어 직경 방향 외측에 배치되는 한 쌍의 교차 벨트와, 상기 한 쌍의 교차 벨트의 타이어 직경 방향 외측에 배치되는 벨트 커버와, 상기 한 쌍의 교차 벨트의 사이, 상기 한 쌍의 교차 벨트의 타이어 직경 방향 내측 혹은 상기 고각도 벨트의 타이어 직경 방향 내측에 배치되는 상기 둘레 방향 보강층으로 이루어지는 공기입 타이어.
제7항에 있어서,
상기 벨트 커버가 절대값으로 10[deg] 이상 45[deg] 이하의 벨트 각도를 가지는 공기입 타이어.
제7항에 있어서,
상기 벨트 커버의 벨트 코드의 인장 하중 150N에서 200N일 때의 신장률이, 3.0[%] 이상 5.0[%] 이하인 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 둘레 방향 보강층의 벨트 코드의 인장 하중 150N에서 200N일 때의 신장률이, 2.0[%] 이상 3.5[%] 이하인 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 벨트층이 최외층에 벨트 커버를 가지고, 또한,
상기 둘레 방향 보강층의 벨트 코드의 인장 하중 150N에서 200N일 때의 신장률 λ1과 상기 벨트 커버의 벨트 코드의 인장 하중 150N에서 200N일 때의 신장률 λ2가, λ1≤λ2의 관계를 가지는 공기입 타이어.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 둘레 방향 보강층이, 상기 한 쌍의 교차 벨트 중 폭이 좁은 교차 벨트의 좌우의 에지부보다도 타이어 폭 방향 내측에 배치되는 것과 함께, 상기 폭이 좁은 교차 벨트의 폭 W와 상기 둘레 방향 보강층의 에지부로부터 상기 폭이 좁은 교차 벨트의 에지부까지의 거리 S가, 0.03≤S/W의 범위에 있는 공기입 타이어.
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