WO2012111296A1

WO2012111296A1 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: WO2012111296A1
Application number: PCT/JP2012/000918
Authority: WO
Inventors: 秀明美濃輪
Original assignee: 株式会社ブリヂストン
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2012-08-23
Also published as: CN103370211B; JP5836286B2; EP2676812B1; EP2676812A1; JPWO2012111296A1; EP2676812A4; US9630452B2; US20130299052A1; CN103370211A

Abstract

　ベルト補強層１２の外側端部が、タイヤ幅方向最外側のタイヤ周方向溝１６より外側に位置する空気入りタイヤにおいて、トレッド１５のタイヤ幅方向外側に位置しトレッド１５の表面１５ａをサイドウォール２０に連続させるバットレス部１９を、タイヤ幅方向断面で、トレッド１５の表面１５ａのタイヤ幅方向外側端からタイヤ幅方向内側へ入り込むことが無い凹形状となる、外表面形状により形成した。

Description

空気入りタイヤ

　この発明は、空気入りタイヤに関し、特に、カーカス層のタイヤ径方向外側に周方向ベルト層及び角度付ベルト層を備えた、トラック・バス等の重荷重用車両に用いられる空気入りタイヤに関する。

　従来、ラジアル構造とすることができるカーカスのクラウン域の外周側に、例えば、トレッド周方向に対して５°以下の角度でコードを延在させることによって、実質的にトレッド周方向に延びるコードからなるベルト補強層を一層以上設け、かかるベルト補強層によりタイヤ径方向の成長を抑制するタイヤが知られている。
　このようなタイヤとして、例えば、一対のビードコア間にトロイダル状にカーカス層が設けられ、このカーカス層のタイヤ径方向外側に周方向ベルト層を備え、周方向ベルト層のタイヤ径方向外側に内側傾斜ベルト層及び外側傾斜ベルト層を備えた空気入りタイヤがある（特許文献１参照）。

　ところで、最近の空気入りタイヤにおいては、タイヤの偏平化、広幅化に伴って、ベルト補強層として周方向ベルト層を設けることは、内圧充填時のタイヤ形状保持の観点から必要不可欠である。
　また、タイヤにかかる負荷荷重が年々増大していることへの対応として、タイヤ耐久性の向上も求められている。

　更に、ステア軸に装着される空気入りタイヤにおいては、スリップ角の付与による横力（ＳＦ）の発生に伴って生じる、トレッドのショルダ端側がより摩耗する偏摩耗への対応も必要であるため、摩耗ボリュームを低下させることを目的としてトレッド幅を狭くすることにより偏摩耗の抑制を図っている。トレッド幅を狭くした場合、トレッドをサイドウォールに連続させるバットレス部においては、ベルト端部に発生する歪を起因とするベルト端部のバットレス部突き抜けが発生しないように、ベルト補強層のベルト端部からバットレス部表面までの距離を確保するため、タイヤ径方向外側から内側に向かう傾斜角度の大きい傾斜面からなる傾斜構造を有するバットレス部形状となっている。

国際公開第２００９／１５４２８２号パンフレット

　しかしながら、周方向ベルト層は、効率的にタイヤ形状を保持する（トレッド部分のタイヤ径成長量を均一化する）機能を有しているが、一方で、せん断剛性は殆ど発揮しないことから、要求される耐摩耗性能を満足するためには、角度付ベルト層が必要になる。角度付ベルト層は、空気入りタイヤの耐摩耗性能を決定付けるため、タイヤ幅に対してある程度以上のベルト幅を必要とし、更に、複数層が互いに交差配置されている必要がある。

　また、周方向ベルト層は、タイヤが荷重接地した場合にトレッドの接地圧を均一にする機能も有しており、周方向ベルト層のベルト幅が狭い場合、トレッドの接地圧は、周方向ベルト層の存在する領域では高くなるもののその外側では極端に低くなって、トレッドにおける偏摩耗を発生させることになる。従って、周方向ベルト層のベルト幅は、タイヤ幅に対しある程度の幅が必要であり、空気入りタイヤの偏平化が進むに連れてその割合（周方向ベルト層幅／タイヤ幅）は増大する。

　更に、ステア軸に装着される空気入りタイヤでは、摩耗ボリュームを低下させることを目的としてトレッド幅を狭くしており、そのために、ベルト端部のバットレス部突き抜けが発生しないように、タイヤ径方向外側から内側に向かう傾斜角度の大きい傾斜面からなる傾斜構造を有するバットレス部形状となっているが、このようなバットレス形状では、トレッドのショルダ端側の接地圧が低下することが避けられない。トレッドのショルダ端側の接地圧が低下すると、ショルダ端側でのタイヤ周方向へのトレッドゴムの流動が小さくなって、トレッドのショルダ端側がより摩耗する偏摩耗が発生し易くなるので、ショルダ端側の接地圧を高くすることが必要である。

　この発明の目的は、トレッドショルダにおいて偏摩耗を生じ難くすることとタイヤ耐久性能を向上させることの両立を可能とするベルト層構造を備え、そのようなベルト層構造に適応したバットレス形状を有する空気入りタイヤを提供することである。

　上記目的を達成するため、この発明に係る空気入りタイヤは、カーカスのタイヤ径方向外側に配置された少なくとも１層のベルト補強層と、前記ベルト補強層のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも１層の傾斜ベルト層と、前記傾斜ベルト層のタイヤ径方向外側に配置されたトレッドの表面にタイヤ幅方向に離間して設置された、複数のタイヤ周方向溝とを具え、前記ベルト補強層は、タイヤ幅方向断面におけるタイヤ最大幅の７０％以上から９５％以下のベルト幅を有すると共に、前記ベルト補強層のタイヤ幅方向外側端部が、タイヤ幅方向最外側の前記タイヤ周方向溝よりタイヤ幅方向外側に位置する、空気入りタイヤにおいて、前記トレッドのタイヤ幅方向外側に位置し前記トレッドの表面をサイドウォールに連続させるバットレス部を、タイヤ幅方向断面で、前記トレッドの表面のタイヤ幅方向外側端からタイヤ幅方向内側へ入り込むことが無い凹形状となる、外表面形状により形成したことを特徴としている。

　また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤは、前記バットレス部の外表面形状が、タイヤ幅方向断面で、前記トレッドの表面に対し７５度以上、９０度以下の傾斜角度を有することを特徴としている。
　また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤは、前記傾斜ベルト層の中でベルト幅が最広幅の傾斜ベルト層とバットレス部外表面との最短距離を１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下とすることを特徴としている。
　また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤは、前記トレッドの表面のタイヤ幅方向外側端から前記ベルト補強層のベルト端部までの距離を、０ｍｍ以上、２５ｍｍ以下とすることを特徴としている。
　また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤは、前記ベルト補強層のベルト端部において、３．０ｍｍ以上の層間厚みを有することを特徴としている。

　この発明に係る空気入りタイヤによれば、トレッドのタイヤ幅方向外側に位置しトレッドの表面をサイドウォールに連続させるバットレス部を、タイヤ幅方向断面で、トレッドの表面のタイヤ幅方向外側端からタイヤ幅方向内側へ入り込むことが無い凹形状となる、外表面形状により形成したので、ベルト補強層を広幅化した際に生じるトレッドセパレーション故障、また、ステア軸に装着した際に横力（ＳＦ）の発生に伴う偏摩耗発生に、適切に対応することができ、更に、トレッドが完全に摩耗するまで使用することが出来る。

　また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤによれば、バットレス部の外表面形状が、タイヤ幅方向断面で、前記トレッドの表面に対し７５度以上、９０度以下の傾斜角度を有するので、トレッド端の接地圧の低下が抑制されるので、トレッドにおいて偏摩耗を生じ難くすることができ、トレッドの耐偏摩耗性を向上させることができる。
　また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤによれば、傾斜ベルト層の中でベルト幅が最広幅の傾斜ベルト層とバットレス部外表面との最短距離を１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下とするので、ベルト幅が最広幅の傾斜ベルト層のベルト端部で必要とするゴムゲージを確保しつつ、圧縮弾性率の低減を実現することができる。

　また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤによれば、トレッドの表面のタイヤ幅方向外側端から前記ベルト補強層のベルト端部までの距離を、０ｍｍ以上、２５ｍｍ以下とするので、圧縮弾性率を低下させると共に、ベルト幅が最広幅の傾斜ベルト層のベルト端部とバットレス部外表面との距離を確保することができる。
　また、この発明の他の態様に係る空気入りタイヤによれば、前記ベルト補強層のベルト端部において、３．０ｍｍ以上の層間厚みを有するので、ベルト補強層のベルト幅がタイヤ幅の７０％以上の場合に、荷重付加状態での接地に伴うタイヤ変形が生じて、それによりベルト補強層のベルト端部に大きな層間せん断歪が発生するおそれがあったとしても、それを防止することができる。

この発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤの内部構成を概略的に示す、トレッド幅方向に沿うタイヤ半幅分の断面図である。図１のバットレス部の傾斜面構造を示す、図１と同様のトレッド幅方向に沿うタイヤ半幅分の断面図である。層間ゴムの他の例を示す、図２と同様の断面図である。

　以下、この発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
　図１は、この発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤの内部構成を概略的に示す、トレッド幅方向に沿うタイヤ半幅分の断面図である。以下の説明においては、タイヤ半幅分において示されるタイヤ幅方向の一方の端部について説明するが、タイヤ幅方向の他方の端部においても同様の構成を有するものとし、その説明を省略する。
　図１に示すように、空気入りタイヤ１０のカーカス１１は、図示しない一対のビード部間にトロイダルに延在する、例えば一枚のカーカスプライからなり、ラジアル構造とすることができる。

　カーカス１１の、トレッドが形成されたクラウン域における外周側、即ち、タイヤ径方向外側には、二層構造からなるベルト補強層（周方向ベルト層）１２が配置されている。このベルト補強層１２は、例えば、並列に配置した複数本のコードをゴム被覆した３ｍｍ以上、２０ｍｍ以下の幅のリボン状のストリップを、タイヤ軸線周りに螺旋状に巻回した、トレッド周方向に対して５度以下の角度で延在するコードにより、形成することができる。なお、ベルト補強層１２は、二層に限るものではなく、一層以上配置されていればよい。

　ここで、ベルト補強層１２のコードは、コード伸長率が２％前後に到るまでは、小さな引張力で大きく伸長する一方、その伸長率を越えた後は、大きな引張力によっても伸長率が少なくなる、いわゆる初期延びの大きい、ラング撚りスチールコードやハイエロンゲーションスチールコード等の他、有機繊維コードとすることができ、また、トレッド周方向に対してジグザグ状、クランク状、波形状等の迂曲形態で延在し、或いは直線状に延在するスチールコードとすることもできる。

　なお、ベルト補強層１２のコードを、ジグザグ状等の迂曲形態で延在させることによって、コードの初期伸びを確保するときは、リムに組み付けたタイヤに、ＪＡＴＭＡ（Ｔｈａ　Ｊａｐａｎ　Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　Ｔｙｒｅ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．）、ＴＲＡ（Ｔｈｅ　Ｔｉｒｅ　ａｎｄ　Ｒｉｍ　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．）、ＥＴＲＴＯ（Ｔｈｅ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｔｙｒｅ　ａｎｄ　Ｒｉｍ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）等の規格のＹＥＡＲＢＯＯＫその他で規定される最高空気圧を充填した状態で、迂曲形態が消失するものとすることが、空気入りタイヤの使用状態での径成長抑制機能を、そのベルト補強層に十分発揮させる上で好ましい。これにより、ベルト補強層に、タイヤ径成長を抑制する機能を十分に発揮させることができる。

　このベルト補強層１２は、正規内圧による接地状態でタイヤ幅方向断面におけるタイヤ幅の７０％以上から９５％以下、好ましくは、タイヤ幅の７５％以上から９５％以下の、タイヤ幅方向長さであるベルト幅を有している。
　ここで、正規内圧とは、タイヤに関する各規格がタイヤサイズ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”を言うものとする。

　ベルト補強層１２のタイヤ径方向外側には、それぞれがトレッド周方向に対し、例えば４０度以上、６０度以下の傾斜角度で延びるコードからなる、傾斜ベルト層１３ａ（第１角度付ベルト層）と傾斜ベルト層１３ｂ（第２角度付ベルト層）が配置されている。二層の傾斜ベルト層１３ａ，１３ｂは、それぞれを形成するコードが、トレッド周方向に対して相互に逆方向に延在し上下層において交差するように、積層されている。この傾斜ベルト層は、二層に限るものではなく、一層以上設けられていればよい。

　二層の傾斜ベルト層１３ａ，１３ｂの内、ベルト補強層１２に隣接する内層に位置し、タイヤ幅方向長さであるベルト幅が広い方の傾斜ベルト層１３ａのベルト幅は、ベルト補強層１２のベルト幅より狭くなく、傾斜ベルト層１３ａの外層に位置する傾斜ベルト層１３ｂのベルト幅は、ベルト補強層１２のベルト幅より広くなく形成されている（図１参照）。即ち、二層の傾斜ベルト層１３ａ，１３ｂの少なくとも一層は、ベルト補強層１２よりベルト幅が広く形成されている。そして、傾斜ベルト層１３ａのベルト端部は、傾斜ベルト層１３ｂのベルト端部から５ｍｍ以上、３０ｍｍ以下、タイヤ幅方向内側に位置している。

　タイヤ幅方向断面（図１参照）において、タイヤ幅方向に直線状に延びるベルト補強層１２と、カーカス１１に沿って延びる傾斜ベルト層１３ａ（即ち、ベルト幅が、ベルト補強層１２より広く、且つ、傾斜ベルト層の中で一番広い傾斜ベルト層）の層間には、層間ゴム１４が配置されている。
　層間ゴム１４は、ＪＩＳ　Ｋ６２５１規格に準拠する方法で測定した、温度２５℃での１００％伸張時モデュラス（Ｍｏｄ．）が、１．５ＭＰａ以上、５．０ＭＰａ以下の範囲、例えば、５．０ＭＰａ以下のゴム部材からなり、ベルト補強層１２と傾斜ベルト層１３ａの層間のベルト外側端部域に配置されている。この層間ゴム１４は、ベルト補強層１２側、即ち、タイヤ径方向内側が、タイヤ幅方向の中央側から端部側に向かって層間厚み（ゲージ：Ｇａ．）を増大させる傾斜面からなる、タイヤ幅方向に沿う断面が楔形状に形成されており、ベルト補強層１２の最大層間厚み（ベルト外側端部における層間厚み）を３．０ｍｍ以上確保している。

　これら傾斜ベルト層１３ａ，１３ｂのタイヤ径方向外側には、表面がタイヤ接地面となるトレッド１５を形成するトレッドゴムが配設されており、かかるトレッド１５に、タイヤ幅方向にそれぞれ離間して、例えば、２本のトレッド幅方向外側の周溝（ショルダ周溝）１６と４本のトレッド幅方向内側の周溝（トレッド周溝）１７ａ，１７ｂの計６本の周溝を形成することにより、トレッド１５は、七条の陸部により区画される（図１参照）。

　従って、空気入りタイヤ１０では、トレッド幅方向の最も外側に配設されトレッド周方向に連続して延びるショルダ周溝１６によって、トレッド１５に、ベルト補強層１２の最外側端位置を跨いでトレッド幅方向外側端部に位置する、トレッドショルダ陸部１８が区画される。つまり、ベルト補強層１２のタイヤ幅方向端部が、トレッド１５に形成されたトレッド幅方向最外側のタイヤ周方向溝であるショルダ周溝１６より、タイヤ幅方向外側に位置している。
　このトレッドショルダ陸部１８の表面は、トレッドショルダ側からトレッドセンタ側へ向かってなだらかな上り傾斜の、曲面を可とする傾斜面により形成されて、タイヤ接地面を構成し、トレッドショルダ陸部１８にかかるように、傾斜ベルト層１３ａ，１３ｂのベルト外側端部は、トレッドショルダ陸部１８のタイヤ径方向内側に達している。

　ところで、このような空気入りタイヤでは、ベルト補強層１２は、その配置層数が一層或いは複数層の別なく、トレッド幅方向の最外側縁を、リムに組付けた製品タイヤにＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ、ＥＴＲＴＯ等の規格のＹＥＡＲ　ＢＯＯＫその他で規定される最高空気圧を充填したときのタイヤ径成長率が、後述するＡ％となる位置よりも、トレッド幅方向外側に位置させることが好ましい。ここでのこのＡ％は、ベルト補強層１２を形成するコードを引張試験したとき、そのコードが破断弾性率ＥＩの１０％の弾性率を示すときの伸長率（％）に対応する、タイヤ径成長率をいうものとする。

　トレッドショルダ陸部１８のタイヤ幅方向外側端であるトレッド端ＴＥのタイヤ幅方向外側は、バットレス部１９を介してサイドウォール２０に連続しており、バットレス部１９は、トレッド端ＴＥから、タイヤ径方向内側に向かって略直線状に延びた後、タイヤ幅方向外側に円弧状に屈曲してサイドウォール２０に続く、タイヤ幅方向断面においてＪ字状に形成されている。なお、バットレス部１９は、タイヤ径方向においてトレッド端ＴＥから傾斜ベルト層のタイヤ径方向最内側位置までとする。

　つまり、トレッド１５のタイヤ幅方向外側に位置しトレッド１５の表面１５ａをサイドウォール２０に連続させるバットレス部１９を、タイヤ幅方向断面で、トレッド１５の表面１５ａのタイヤ幅方向外側端（トレッド端ＴＥ）からタイヤ幅方向内側へ入り込むことが無い凹形状となる、外表面形状により形成しており（図１，２参照）、以下のような傾斜面構造を有している。このタイヤ幅方向内側へ入り込むことが無い凹形状とは、後述する直線ｅ（図２参照）よりタイヤ幅方向内側にバットレス部外表面１９ａ（全体）が位置することを意味する。

　図２は、図１のバットレス部の傾斜面構造を示す、図１と同様のトレッド幅方向に沿うタイヤ半幅分の断面図である。図２に示すように、バットレス部１９は、バットレス部外表面１９ａの傾斜角度α、即ち，トレッド端ＴＥを通る直線ａとバットレス部外表面１９ａに沿う直線ｂとの成す角度αを、７５度以上、９０度以下とし、且つ、傾斜角度αを保持する距離ｓを２ｍｍ以上、２０ｍｍ以下とするように形成されている。
　ここで、直線ａは、トレッド端ＴＥとショルダ周溝１６のタイヤ幅方向外側端を結んだ直線であり、直線ｂは、ショルダ周溝１６の溝底のタイヤ径方向最内側点を通り直線ａに平行な直線ｃがバットレス部外表面１９ａと交わる点ｐと、トレッド端ＴＥを結ぶ直線である。距離ｓは、トレッド端ＴＥから、傾斜ベルト層１３ａのタイヤ幅方向外側端を通るタイヤ赤道線ＣＬに垂直な直線ｄに降ろした垂線の距離である。直線ｅは、バットレス部１９とサイドウォール２０の境界ｑと、トレッド端ＴＥを結ぶ直線である。

　このような傾斜面構造を有することにより、バットレス部１９は、距離ｓの範囲が、タイヤ径方向外側から内側に向かう傾斜角度の大きい傾斜面ではなく、所謂切り立った傾斜面により形成されることになる。
　また、傾斜ベルト層１３ａのタイヤ幅方向外側端から直線ｂに下ろした垂線の距離ｔを、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下、即ち、ベルト幅が最広幅の傾斜ベルト層１３ａとバットレス部外表面１９ａとの最短距離を、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下としている。
　更に、トレッド端ＴＥを通りタイヤ赤道線ＣＬと平行な直線ｆと、ベルト補強層１２のタイヤ幅方向外側端との距離、即ち、トレッド端ＴＥからベルト補強層１２のベルト端部までの距離ｕを、０ｍｍ以上、２５ｍｍ以下、好ましくは５～１０ｍｍとしている。なお、この距離ｕは、ベルト補強層１２のベルト端部からタイヤ幅方向外側に向かって計った距離である。
　なお、層間ゴム１４は、上述した断面が楔形状のものに限るものではなく、三角形状に形成しても良い。
　図３は、層間ゴムの他の例を示す、図２と同様の断面図である。図３に示すように、層間ゴム１４は、ベルト補強層１２側、即ち、タイヤ径方向内側が、タイヤ幅方向の中央側から端部側に向かって層間厚み（ゲージ：Ｇａ．）を増大させる傾斜面と、タイヤ幅方向の端部側から中央側に向かって層間厚み（ゲージ：Ｇａ．）を増大させる傾斜面からなる、タイヤ幅方向に沿う断面が下向き凸の略三角形状に形成されており、ベルト補強層１２の最大層間厚み（ベルト外側端部における層間厚み）を３．０ｍｍ以上確保している。
　なお、この場合、ベルト補強層１２の最大層間厚みが三角形状の底辺からその対角頂点までの距離となることで、製造時の空気たまりを防止でき、より好ましい。

　上述した構成を有する空気入りタイヤ１０は、ベルト補強層１２のベルト幅、及びベルト補強層１２に隣接する傾斜ベルト層１３ａ，１３ｂを有し、且つ、バットレス部１９の形状を適正化したことにより、ベルト補強層１２を広幅化した際に生じるトレッドセパレーション故障、また、ステア軸に装着した際に横力（ＳＦ）の発生に伴って生じる偏摩耗の抑制に、適切に対応することができる。
　ベルト補強層１２のベルト幅を、タイヤ幅の７０％以上から９５％以下としたのは、タイヤ幅の７０％未満の場合、トレッド１５の表面の接地圧分布が不均一となって、ベルト補強層１２の無いトレッド１５のタイヤ幅方向外側で偏摩耗が発生し、トレッド１５が完全に摩耗するまで使用することが出来なくなるからであり、特に、偏平率の高いタイヤにおいては、ベルト補強層１２のベルト幅が広いことが必要である。

　しかしながら、ベルト補強層１２のベルト幅が広いと、荷重付加状態での接地に伴うタイヤ変形により、ベルト補強層１２のベルト端部には大きな層間せん断歪が発生する場合がある。このため、ベルト補強層１２のベルト幅がタイヤ幅の７０％以上の場合には、ベルト補強層１２のベルト端部において、３．０ｍｍ以上の層間厚みを必要とし、また、層間ゴム１４のモデュラスも低い必要があり、好ましくは、ＪＩＳ　Ｋ６２５１規格に準拠する方法で測定した、温度２５℃での１００％伸張時モデュラスが５．０ＭＰａ以下とする。

　また、ベルト補強層１２のタイヤ径方向外側に設けられた傾斜ベルト層は、２層（傾斜ベルト層１３ａ，１３ｂ）以上で、且つ、ベルト補強層１２に隣接する傾斜ベルト層１３ａがベルト補強層１２よりも５ｍｍ以上、好ましくは１０ｍｍ以上広いベルト幅を有することにより、優れた摩耗性能を発揮することができる。更に、傾斜ベルト層１３ａのタイヤ径方向外側に隣接する傾斜ベルト層１３ｂが、傾斜ベルト層１３ａと交差配置されていることで、トレッド１５の表面のタイヤ周方向の変形を均一にする機能を備えることになる。この変形が均一である程、トレッドゴムの摩耗は均一となって、トレッド１５が完全に摩耗するまで使用することが出来る。

　また、傾斜ベルト層１３ａ，１３ｂのトレッド周方向に対する傾斜角度を、４０度以上、６０度以下としたのは、傾斜角度が４０度以上だと、タイヤの摩耗性能と耐久性能の両立が可能となるからであり、傾斜角度が５０度以上であるのが好ましい。傾斜角度が４０度未満だと、傾斜ベルト層１３ａに隣接するベルト補強層１２との間に、荷重付加状態での接地に伴う変形によってせん断歪が発生する場合があり、状況によっては早期に故障が発生してしまう虞がある。一方、傾斜角度が６０度を超えると、荷重時に交錯層へ圧縮歪が大きくかかり、スチールコードの折れが発生することになる。

　また、傾斜ベルト層１３ｂのベルト端は、傾斜ベルト層１３ａのベルト端よりも５ｍｍ以上、好ましくは１０ｍｍ以上、タイヤ幅方向内側に配置されるが、傾斜ベルト層１３ａのベルト端より３０ｍｍを超えて離れていると、トレッド１５の偏摩耗性が悪くなるため、傾斜ベルト層１３ａのベルト端より３０ｍｍ以下、タイヤ幅方向内側に位置させる。これは、このようなベルト構造を有するタイヤにおいては、ベルト補強層１２が広く配置されており、張力を持ったベルト補強層１２が荷重付加状態での接地の際、トレッド１５を強く押し付けるため、トレッド端ＴＥの接地圧が高くなるためである。

　また、ステア軸に装着される空気入りタイヤにおいては、スリップ角の付与による横力（ＳＦ）の発生が伴うことから、摩耗ボリュームを低下させることを目的としてトレッド幅を狭くし、更に、トレッド１５の表面に対し大きく傾斜させたバットレス部形状が一般的となっているが、トレッド１５の耐偏摩耗性向上のためには、バットレス部外表面１９ａの傾斜角度αを大きくした、即ち、７５度以上、９０度以下としたバットレス部形状が好ましい。

　これは、トレッド端ＴＥでの接地圧を高くすることで、トレッド１５の耐偏摩耗性を向上させるためであり、この傾斜角度αが小さくなる程、トレッド端ＴＥの接地圧が低下するが、傾斜角度αが７５度以上、９０度以下の範囲内であれば、トレッド端ＴＥの接地圧の低下が抑制されるので、トレッド１５において偏摩耗を生じ難くすることができる。
　一方、上述したような、傾斜ベルト層のベルト幅を広げた構造において、傾斜角度αを７５度以上、９０度以下の範囲内に規定すると、バットレス部外表面１９ａと傾斜ベルト層１３ａ，１３ｂのベルト端の距離が近づくことになり、場合によっては、タイヤへの荷重付加時にベルト端部に発生する歪を起因とする、ベルト端部のバットレス部突き抜けが発生する虞がある。

　そのため、傾斜角度αを保持しつつ、耐久性を確保することができるバットレス部形状にする必要があり、傾斜角度αを保持する距離ｓを２ｍｍ以上、２０ｍｍ以下としている。トレッドゴム１５において偏摩耗を生じ難くする効果を得るためには、距離ｓを２ｍｍ以上とする必要があり、また、傾斜ベルト層１３ａ，１３ｂのベルト端によるバットレス部突き抜けが発生するのを防止するためには、距離ｓを２０ｍｍ以下にする必要がある。

　つまり、トレッド端ＴＥの位置を変更することなく（従来と同じ）、バットレス部１９におけるトレッドゴム量を削減して、ベルト補強層１２のベルト端部よりタイヤ幅方向外側の圧縮弾性率を従来比小さくすることにより、トレッド１５の表面のタイヤ周方向の変形量を大きくして偏摩耗の発生を抑制する。傾斜角度αが大き過ぎると、ベルト幅が最も広い傾斜ベルト層１３ａのベルト端部でのゴムゲージを確保することができず、また、小さ過ぎると、圧縮弾性率を小さくすることができない。

　また、ベルト幅が最広幅の傾斜ベルト層１３ａとバットレス部外表面１９ａとの最短距離を、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下とするのは、バットレス部外表面１９ａとの距離が一番短い傾斜ベルト層１３ａのベルト端部では、ベルト端部での故障の発生及び発生した故障の伝達を抑制するために、十分なゴムゲージを確保する必要があるが、ゴムゲージが厚いと圧縮弾性率を低減することができないので、必要とするゴムゲージを確保しつつ、圧縮弾性率の低減を実現するためである。

　また、トレッド端ＴＥからベルト補強層１２のベルト端部までの距離ｕを、０ｍｍ以上、２５ｍｍ以下としたのは、タイヤ幅方向において、ベルト補強層１２が配置されている領域は接地圧が高く、ベルト補強層１２のベルト端部よりタイヤ幅方向外側では接地圧が低いため、トレッドショルダ陸部１８で偏摩耗が発生してしまうが、ここで、ベルト補強層１２のベルト端部からトレッド端ＴＥまでのタイヤ幅方向距離が長すぎると、圧縮弾性率を低下させることができず、一方、短すぎると、ベルト幅が最広幅の傾斜ベルト層１３ａのベルト端部とバットレス部外表面１９ａとの距離を確保することができないためである。
　上述した空気タイヤ１０について、ドラム試験機を用いて耐久性及び摩耗性の試験を行った。

　トラック・バス用の、サイズが３５５／５０Ｒ２２．５のタイヤを、１１．７５×２２．５のリムに組み付けるとともに、充填空気圧（内圧）を９００ｋＰａ、正規荷重を約３９ｋＮとして、ドラム速度６５ｋｍ／ｈで、従来例、比較例１、比較例２、実施例１から実施例８のそれぞれのタイヤについて耐久試験及び摩耗試験を行った。
　ここで、従来例、比較例１、比較例２は、バットレス部が凹形状でない、即ち、トレッド端ＴＥとサイドウォール２０の境界ｑを直線状に結ぶ形状を有しており、実施例１から実施例８は、バットレス部が凹形状、即ち、トレッド端ＴＥとサイドウォール２０の境界ｑを凹曲線状に結ぶ形状を有している。
　耐久試験は、トレッドセパレーション故障が発生するまでの走行距離を測定し、摩耗試験は、正規荷重下で一定時間ドラム走行させ、トレッドの摩耗量を測定した。

　表１から表３に諸元と共に示す結果を得た。表中の項目で、幅差１は、第１角度付ベルト層とベルト補強層とのベルト幅の差（第１角度付ベルト層のベルト幅－ベルト補強層のベルト幅）であり、幅差２は、第１角度付ベルト層と第２角度付ベルト層とのベルト幅の差（第１角度付ベルト層のベルト幅－第２角度付ベルト層のベルト幅）である。同様に、ベルト補強層の比は、タイヤ幅に対するベルト補強層のベルト幅の割合であり、層間ゴムの端部ゲージは、ベルト補強層のベルト端部における層間厚みである。また、角度の、Ｒ５０は右上がり傾斜角度が５０度であることを示し、Ｌ５０は左上がり傾斜角度が５０度であることを示す。
　なお、耐久距離は、数字が大きい程、結果が良好であることを示し、摩耗量は、数字が小さい程、結果が良好であることを示す。

　試験の結果、耐久距離は、従来例を１００（ＩＮＤＥＸ）として、比較例が９０，９５であったのに対し、実施例は１０５，１１０，１２０と確実に向上しており、摩耗量についても、従来例を１００（ＩＮＤＥＸ）として、比較例が９８，９６であったのに対し、実施例は９４，９０と確実に向上している。つまり、優れた耐久性能及び耐摩耗性能を有している。

　このように、上述した構成を有する空気入りタイヤ１０は、トレッドショルダにおいて偏摩耗を生じ難くすることとタイヤ耐久性能を向上させることの両立を可能とする、カーカス層のタイヤ径方向外側にベルト補強層（周方向ベルト層）及び角度付ベルト層を備えたベルト層構造に適応したバットレス形状を有する、重荷重用車両に用いられる空気入りタイヤとすることができた。特に、ステア軸に装着される偏平率の高いラジアル構造の空気入りタイヤとして、有用である。

　１０　空気入りタイヤ
　１１　カーカス
　１２　ベルト補強層
　１３ａ，１３ｂ　傾斜ベルト層
　１４　層間ゴム
　１５　トレッド
　１６，１７ａ，１７ｂ　周溝
　１８　トレッドショルダ陸部
　１９　バットレス部
　１９ａ　バットレス部外表面
　２０　サイドウォール
　ＣＬ　タイヤ赤道線
　ＴＥ　トレッド端

Claims

　カーカスのタイヤ径方向外側に配置された少なくとも１層のベルト補強層と、前記ベルト補強層のタイヤ径方向外側に配置された少なくとも１層の傾斜ベルト層と、前記傾斜ベルト層のタイヤ径方向外側に配置されたトレッドの表面にタイヤ幅方向に離間して設置された、複数のタイヤ周方向溝とを具え、
　前記ベルト補強層は、タイヤ幅方向断面におけるタイヤ最大幅の７０％以上から９５％以下のベルト幅を有すると共に、前記ベルト補強層のタイヤ幅方向外側端部が、タイヤ幅方向最外側の前記タイヤ周方向溝よりタイヤ幅方向外側に位置する、空気入りタイヤにおいて、
　前記トレッドのタイヤ幅方向外側に位置し前記トレッドの表面をサイドウォールに連続させるバットレス部を、タイヤ幅方向断面で、前記トレッドの表面のタイヤ幅方向外側端からタイヤ幅方向内側へ入り込むことが無い凹形状となる、外表面形状により形成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
　前記バットレス部の外表面形状は、タイヤ幅方向断面で、前記トレッドの表面に対し７５度以上、９０度以下の傾斜角度を有することを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
　前記傾斜ベルト層の中でベルト幅が最広幅の傾斜ベルト層とバットレス部外表面との最短距離を１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
　前記トレッドの表面のタイヤ幅方向外側端から前記ベルト補強層のベルト端部までの距離を、０ｍｍ以上、２５ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
　前記ベルト補強層のベルト端部において、３．０ｍｍ以上の層間厚みを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。