WO2014122927A1 - 重荷重用タイヤ - Google Patents

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WO2014122927A1
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tire
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cord
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森　洋介
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株式会社ブリヂストン
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    • Y10T152/10801—Structure made up of two or more sets of plies wherein the reinforcing cords in one set lie in a different angular position relative to those in other sets

Definitions

  • the present invention relates to a heavy duty tire in which a belt layer is disposed on the outer peripheral side of a crown region of a carcass extending in a toroidal manner between a pair of bead portions.
  • a pneumatic tire shown in Patent Document 1 has been proposed as a heavy duty tire used for trucks, buses, and the like.
  • This pneumatic tire improves the fatigue resistance of the cord, particularly at the end in the width direction of the circumferential belt layer, while preventing the occurrence of local wear on the tread surface.
  • An object of the present invention is to effectively solve the above-described problems, and to provide a heavy duty tire that can sufficiently suppress shoulder edge wear while maintaining plunger durability. .
  • the heavy duty tire of the present invention has a first belt layer formed of a cord extending at an angle greater than 45 ° with respect to the tire circumferential direction on the outer peripheral side of the crown region of the carcass, and extends toward the tire circumferential direction.
  • a second belt layer made of a cord and a third belt layer made of a cord extending at an angle of 30 ° or less in the opposite direction to the cord of the first belt layer with respect to the tire circumferential direction;
  • the third belt layer has a width w 3 of 80% or more of the tread width w
  • the first belt layer has a width w 1
  • the second belt layer has a width w 3.
  • the “tread width” means the length in the width direction between the tread ends measured in the above state, and the “tread end” is assembled to the applicable rim and filled with the specified internal pressure.
  • the belt layer cord “extends in the tire circumferential direction” means 10 ° with respect to the tire circumferential direction in addition to the case where the belt layer cord extends in the tire circumferential direction.
  • appcable rim refers to a rim specified in the following standards according to the tire size
  • “applicable rim” is an industrial standard effective in the region where the tire is produced or used.
  • “THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC.” “YEAR BOOK” in the US, “European Tire and Rim Technical Organization” “STANDARDS MANUAL” Japan “tyre” in Japan A standard rim (or “Applied Rim” or “Recommended Rim”) in an applicable size described in “YEAR BOOK” or the like.
  • the “specified internal pressure” refers to the air pressure defined in accordance with the maximum load capacity in the above standard, and the “maximum load capacity” is allowed to be applied to the tire according to the above standard. The maximum mass.
  • the heavy duty tire according to the present invention can sufficiently suppress shoulder edge wear while maintaining plunger durability.
  • FIG. 1 is a tire width direction cross-sectional view showing one embodiment of a heavy duty tire of the present invention.
  • FIG. 2 is a partial development view showing a tread pattern of the heavy duty tire shown in FIG. 1. It is a graph which shows the relationship between the flat rate and the shearing force of a braking direction in the heavy duty tire of this invention.
  • a heavy-duty tire 10 according to the embodiment shown in FIG. 1 is used as a truck bus tire in particular, and is an outer periphery of a crown region of a carcass 2 composed of one or more carcass plies extending in a toroidal manner between a pair of bead portions 1.
  • first to fourth belt layers 3a to 3d are sequentially arranged from the inner side in the tire radial direction.
  • a tread rubber is disposed on the outer side in the tire radial direction of the first to fourth belt layers 3a to 3d, and the entire area including the crown region of the carcass, the first to fourth belt layers 3a to 3d and the tread rubber is disposed.
  • the tread portion 5 serving as the crown region of the tire is configured.
  • the tread portion 5 As shown in FIG. 2, on the outer surface of the tread portion 5, five circumferential grooves 6a to 6e extending in the tire circumferential direction, narrow grooves 7a and 7b extending in the tire circumferential direction, and the tire width direction Narrow grooves 8a to 8c are formed which are inclined at a small angle and extend in a zigzag shape.
  • the narrow groove 8a communicates with the three circumferential grooves 6b to 6d and the narrow grooves 7a and 7b in the vicinity of the tire equatorial plane CL, and the narrow grooves 8b and 8c are respectively two circumferential grooves ( 6a and 6b, or 6d and 6e) and the narrow groove 7a or 7b.
  • Protrusions 9a and 9b extending in the tire circumferential direction are formed in the circumferential grooves 6a and 6e on both outer sides in the tire width direction.
  • a large number of sipes extending in the tire width direction are formed on the protrusions 9a and 9b.
  • the tread pattern formed on the outer surface of the tread portion 5 is not limited to the above configuration.
  • the first to fourth belt layers 3a to 3d shown in FIG. 1 are configured by covering one or a plurality of cords with rubber.
  • the cord of the first belt layer 3a extends at an angle greater than 45 ° with respect to the tire circumferential direction.
  • the cord of the second belt layer 3b extends in the tire circumferential direction.
  • the cord of the third belt layer 3c extends at an angle of 30 ° or less in the direction opposite to the cord of the first belt layer 3a with respect to the tire circumferential direction.
  • the cord of the fourth belt layer 3d extends while being inclined with respect to the tire circumferential direction. When the cord extends in a wavy shape or the like, the center line of the amplitude of the cord is set as the extending direction.
  • the belt layer in which the cord extends at a relatively small angle with respect to the tire circumferential direction in particular, at least the second belt layer 3b is made of, for example, steel, and is coated with rubber.
  • This strip can be formed by spirally winding the outer periphery of the carcass 2.
  • the width w 3 of the third belt layer is 80% or more of the tread width w. Further, the widths w 1 to w 3 of the first to third belt layers satisfy the relationship of w 2 ⁇ w 1 ⁇ w 3 .
  • the effect of the heavy duty tire 10 of this embodiment is demonstrated.
  • the radius of the tread portion is reduced from the center to the shoulder portion. Due to this difference in diameter, a rolling speed difference is generated between the center portion and the shoulder portion during rolling of the tire, and a shearing force in the braking direction is generated in the shoulder portion where the rolling speed is small with respect to the road surface moving distance. Due to this shearing force, uneven wear was likely to occur in the shoulder portion.
  • the cord of the third belt layer 3c is inclined in the direction opposite to the cord of the first belt layer 3a with respect to the tire circumferential direction, and the second belt
  • the width w 2 of the layer 3b is smaller than the widths w 1 and w 3 of the first and third belt layers 3a and 3c.
  • the width w 2 of the second belt layer 3b is preferably 90% or less, more preferably 85% or less of the tread width.
  • the inclination angle of the cord of the third belt layer 3c with respect to the tire circumferential direction is 10 ° or more.
  • the code of the third belt layer 3c are inclined at an angle of 30 ° or less with respect to the tire circumferential direction, a width w 3 of the third belt layer 3c, the width w 1 of the first belt layer 3a And w 3 is 80% or more of the tread width.
  • the tire circumferential out-of-plane bending rigidity (rigidity against the shoulder portion of the belt bending outward in the tire radial direction) up to the vicinity of the tread end 5a and the bending to a position close to the tread end 5a.
  • the center is located further in the tire radial direction outside, in the present embodiment, in the vicinity of the third belt layer 3c, and the shearing force in the braking direction in the vicinity of the tread end 5a can be reduced.
  • the width w 3 of the third belt layer 3c is preferably 90% or more of the tread width, and the third belt with respect to the tire circumferential direction is preferred.
  • the inclination angle of the cord of the layer 3c is preferably 25 ° or less.
  • chord of the 1st belt layer 3a with respect to the circumferential direction shall be 55 degrees or less.
  • the width w 1 of the first belt layer 3a is 100% or less of the tread width.
  • the width w 3 of the third belt layer 3c is preferably 105% or less of the tread width.
  • the cord of the first belt layer 3a close to the carcass is inclined at an angle larger than 45 ° with respect to the tire circumferential direction. Thereby, the plunger durability of a tire is securable.
  • the width w 1 of the first belt layer is preferably 70% or more, more preferably 85% or more of the tread width.
  • the cord of the second belt layer 3b extends in the tire circumferential direction.
  • the width w 2 of the second belt layer 3b is preferably 50% or more, more preferably 60% or more of the tread width. Further, from the viewpoint of increasing the breaking strength of the cord, it is preferable that the cord of the second belt layer 3b extends in a wave shape.
  • a high elongation cord (for example, a cord having an elongation at break of 4.5 to 5.5%) is used as the cord of the second belt layer 3b. Is also preferable.
  • a fourth belt layer 3d is disposed on the outer side in the tire radial direction of the third belt layer 3c, and the cord extends while inclining in the tire circumferential direction.
  • the belt width w 4 of the fourth belt layer 3d and the extending direction of the cord can be freely set depending on the function desired to be enhanced.
  • the fourth belt layer 3d can further suppress shoulder edge wear.
  • the cord of the fourth belt layer 3d is arranged in the tire circumferential direction.
  • the cord of the third belt layer 3c and the cord of the fourth belt layer 3d are crossed by inclining in the opposite direction to the third belt layer 3c.
  • the inclination angle of the cord of the fourth belt layer 3d with respect to the tire circumferential direction is more preferably 70 ° or less, and further preferably 15 ° or more and 55 ° or less.
  • the width w 4 of the fourth belt layer 3d is more preferably 20% or more of the tread width w, and further preferably 30% or more.
  • the width w 4 of the fourth belt layer 3d, the width of the second belt layer 3b w 2 is preferably 70% or less of the tread width w, and more preferably 55% or less.
  • a steel cord is preferable from the viewpoint of strength.
  • the steel cord is not particularly limited.
  • a cord having a relative elongation under a tensile force equal to 10% of the breaking load of 0.3% to 2% without being covered with rubber can be used.
  • Example tires and comparative tires of size 355 / 50R22.5 were prototyped under the specifications shown below, and for each prototype tire, a shoulder edge wear resistance test, a plunger durability test, and a belt layer end durability Since the test and the steering stability test were conducted, it will be described below.
  • Example Tires 1 to 11 as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the carcass crown region extending toroidally between a pair of bead portions is inclined at an angle of 50 ° with respect to the tire circumferential direction. An angle of 30 ° or less in the direction opposite to the cord of the first belt layer with respect to the tire circumferential direction. And a third belt layer made of a cord extending in an inclined manner is sequentially arranged from the inner side in the tire radial direction.
  • the widths w 1 to w 3 of the first to third belt layers are w 2 ⁇ w 1 ⁇ w 3 .
  • the first belt layer and the third belt layer steel cords having a relative elongation under a tensile force equal to 10% of the breaking load of 0.46% when not covered with rubber are used.
  • the tires 1 and 3 to 11 are provided with a fourth belt layer having a width w 4 .
  • the cord of the second belt layer extends in a wave shape toward the tire circumferential direction.
  • the cord of the second belt layer extends linearly in the tire circumferential direction.
  • the comparative example tire 1 has the same structure as the example tire 1 except that the width w 3 of the third belt layer is 74% (226 mm) of the tread width w.
  • the comparative example tire 2 is an example tire except that the cord of the third belt layer extends at an angle of 52 ° in the direction opposite to the cord of the first belt layer with respect to the tire circumferential direction. 1 has the same structure.
  • the comparative example tire 3 has the same structure as the example tire 1 except that the cord of the first belt layer extends at an angle of 16 ° with respect to the tire circumferential direction.
  • the comparative example tire 4 has the same structure as the example tire 1 except that the width w 1 of the first belt layer is 60% (184 mm) of the tread width w and w 1 ⁇ w 2 is satisfied.
  • the comparative example tire 5 includes first and second belt layers made of cords extending in the tire circumferential direction on the outer peripheral side of the crown region of the carcass extending in a toroidal manner between the pair of bead portions, and 52 in the tire circumferential direction.
  • a third belt layer comprising a cord extending at an angle of 60 ° and a fourth belt layer comprising a cord extending at an angle of 52 ° in the opposite direction to the cord of the third belt layer with respect to the tire circumferential direction are sequentially arranged from the inner side in the tire radial direction.
  • the widths w 1 to w 4 of the first to fourth belt layers are 74% (226 mm), 74% (226 mm), 95% (290 mm), and 85% (260 mm), respectively, of the tread width w (305 mm).
  • FIG. Table 1 shows the specifications of the tires of the examples and the comparative examples.
  • the sign of the cord inclination angle with respect to the tire circumferential direction of the first to fourth belt layers shown in Table 1 is basically inclined in the same direction as the cord of the first belt layer with respect to the tire circumferential direction. Is the case where the vehicle is inclined in the positive direction and the reverse direction, but in the comparative example tire 5, the cord inclination angle of the third belt layer is positive and the cord of the third belt layer and the fourth belt are positive. It shows that the cords of the layers are inclined in opposite directions with respect to the tire circumferential direction.
  • Each of the prototype tires described above was assembled in a rim having a rim size of 11.75 inches, and subjected to the following various evaluations under conditions of an internal pressure of 900 kPa and a load load of 4000 kgf.
  • Example tires 1 to 11 and comparative example tires 1 to 5 are mounted on the steering shaft of a vehicle, and after the vehicle has traveled 100,000 km on an actual public road, the amount of wear at the end of the tread (the height in the tire radial direction) Measure the amount of wear (the same applies below) and center block wear (shoulder shoulder groove depth change), and compare the reciprocal of the difference between the two wear amounts for each test tire. Edge wear was evaluated. Table 1 shows the evaluation results when the test result of the comparative tire 5 is taken as 100. In addition, it is excellent in the shoulder edge abrasion resistance, so that a numerical value is large.
  • Example tires 1 to 11 and Comparative example tires 1 to 5 based on the fracture energy test specified in JIS D 4230, the plunger was pressed against the tread portion and the plunger was pushed and moved just before the tire was broken. The distance was examined, the product of the two was taken, and the test result in Comparative Example Tire 5 was indexed as 100, and relative evaluation was performed. The evaluation results are shown in Table 1. In addition, it is excellent in plunger durability, so that a numerical value is large.
  • ⁇ Steering stability test> Using a flat belt type cornering tester, the cornering power was measured for Example tires 1 to 4, and the cornering power of Example tire 2 was set to 100, and the steering stability was relatively evaluated. The evaluation results are shown in Table 1. In addition, it is excellent in steering stability, so that a numerical value is large.
  • Example tires 1 to 11 were highly compatible with plunger durability and shoulder edge wear resistance.
  • Comparative Example Tires 1, 2, 4, and 5 were inferior in shoulder edge wear resistance as compared with Example Tires 1 to 11.
  • the comparative example tire 3 has insufficient plunger durability. Therefore, according to Example tires 1 to 11, it was revealed that shoulder edge wear was suppressed while ensuring plunger durability.
  • the example tires 1, 3, and 4 provided with the fourth belt layer have improved steering stability compared to the example tire 2 that is not provided with the fourth belt layer. It was.
  • the width w 4 of the fourth belt layer is made smaller than the width w 2 of the second belt layer, and the width of the fourth belt layer
  • Example tires 1 and 4 in which w 4 was 70% or less of the tread width w were found to have improved durability at the belt layer end portion as compared with example tire 2.
  • each tire used in the above-described test was assumed to have a flatness ratio of 50, but the simulation result of the shearing force in the braking direction of the shoulder portion when the flattening ratio was changed for the tire of Example 1 described above is shown in FIG. Shown in In addition, as the shearing force in the braking direction is closer to zero, shoulder edge wear is less likely to occur. From FIG. 3, it was found that in the heavy load tire of the present invention, the shear force in the braking direction becomes close to zero as the flatness ratio is reduced, and the shoulder edge wear can be more effectively suppressed.

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Abstract

　一対のビード部間にトロイダルに延在するカーカスのクラウン域の外周側に、タイヤ周方向に対して４５°よりも大きな角度で傾斜して延びるコードからなる第１ベルト層と、タイヤ周方向に向けて延びるコードからなる第２ベルト層と、タイヤ周方向に対して前記第１ベルト層のコードとは逆方向に３０°以下の角度で傾斜して延びるコードからなる第３ベルト層とを、タイヤ径方向内側から順次配設し、前記第３ベルト層の幅ｗ3を、トレッド幅ｗの８０％以上とするとともに、前記第１ベルト層の幅をｗ1、前記第２ベルト層の幅をｗ2としたときに、ｗ2＜ｗ1＜ｗ3である。

Description

重荷重用タイヤ
　この発明は、一対のビード部間にトロイダルに延在するカーカスのクラウン域の外周側に、ベルト層を配設してなる重荷重用タイヤに関するものである。
　トラックやバス等に用いられる重荷重用タイヤとして、例えば特許文献１に示す空気入りタイヤが提案されている。この空気入りタイヤは、トレッド表面への局所的な摩耗の発生を防止しつつ、特に周方向ベルト層の幅方向端部での、コードの耐疲労性を向上させている。
特開２０１１－１６２０２３号公報
　ところで、このような重荷重用タイヤに対し、他の性能、特にはプランジャー耐久性（突起入力に対する耐久性）を維持しつつ、偏摩耗の一種であるショルダーエッジ摩耗（ショルダー部の接地端付近の摩耗）をより抑制する技術が求められていた。
　この発明は、上述した課題を有効に解決するものであり、プランジャー耐久性を維持しつつ、ショルダーエッジ摩耗を十分に抑制することができる重荷重用タイヤを提供することを目的とするものである。
　この発明の重荷重用タイヤは、カーカスのクラウン域の外周側に、タイヤ周方向に対して４５°よりも大きな角度で傾斜して延びるコードからなる第１ベルト層と、タイヤ周方向に向けて延びるコードからなる第２ベルト層と、タイヤ周方向に対して前記第１ベルト層のコードとは逆方向に３０°以下の角度で傾斜して延びるコードからなる第３ベルト層とを、タイヤ径方向内側から順次配設してなり、前記第３ベルト層の幅ｗ3を、トレッド幅ｗの８０％以上とするとともに、前記第１ベルト層の幅をｗ1、前記第２ベルト層の幅をｗ2としたときに、ｗ2＜ｗ1＜ｗ3であることを特徴とする。
　なお、この明細書において、各ベルト層の幅等の寸法は、適用リムに組み付けるとともに規定内圧を充填した、無負荷状態のタイヤで計測するものとする。
　また、この明細書において、「トレッド幅」とは、上記の状態で計測したトレッド端間の幅方向長さをいうものとし、「トレッド端」とは、適用リムに組み付けるとともに規定内圧を充填したタイヤに、最大負荷能力に対応する負荷を加えた際の、接地面における、タイヤ幅方向最外側の接地位置をいうものとする。
　そして、この明細書において、ベルト層のコードが「タイヤ周方向に向けて延びる」とは、ベルト層のコードが、タイヤ周方向に延びている場合に加えて、タイヤ周方向に対して１０°未満の角度で傾斜して、実質的にトレッド周方向に延びる場合をも含むものとする。
　ここにおいて、「適用リム」とは、タイヤサイズに応じて下記の規格に規定されたリムをいい、そして、「適用リム」とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格であり、例えば、アメリカ合衆国では、“ＴＨＥ　ＴＩＲＥ　ＡＮＤ　ＲＩＭ　ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ　ＩＮＣ．”の“ＹＥＡＲ　ＢＯＯＫ”、欧州では、“Ｔｈｅ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｔｙｒｅ　ａｎｄ　Ｒｉｍ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ”の“ＳＴＡＮＤＡＲＤＳ　ＭＡＮＵＡＬ”、日本では“日本自動車タイヤ協会”の“ＪＡＴＭＡ　ＹＥＡＲ　ＢＯＯＫ”等に記載されている適用サイズにおける標準リム（または“Ａｐｐｒｏｖｅｄ　Ｒｉｍ”、“Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ　Ｒｉｍ”）をいう。また、「規定内圧」とは、上記の規格において、最大負荷能力に対応して規定される空気圧をいい、「最大負荷能力」とは、上記の規格でタイヤに負荷されることが許容される最大の質量をいう。
　この発明に係る重荷重用タイヤによれば、プランジャー耐久性を維持しつつ、ショルダーエッジ摩耗を十分に抑制することができる。
この発明の重荷重用タイヤの一の実施形態を示すタイヤ幅方向断面図である。 図１に示す重荷重用タイヤのトレッドパターンを示す部分展開図である。 この発明の重荷重用タイヤにおける、偏平率とブレーキング方向の剪断力との関係を示すグラフである。
　以下に、図面を参照しつつ、この発明に係る重荷重用タイヤの実施の形態を例示説明する。
　図１に示す実施形態の重荷重用タイヤ１０は、特にトラックバス用タイヤとして使用され、一対のビード部１間にトロイダルに延在する、一枚以上のカーカスプライからなるカーカス２のクラウン域の外周側に、第１～第４ベルト層３ａ～３ｄが、タイヤ径方向内側から順次配設されている。第１～第４ベルト層３ａ～３ｄのタイヤ径方向外側には、トレッドゴムが配設されて、これらカーカスのクラウン域、第１～第４ベルト層３ａ～３ｄ及びトレッドゴムを含めた全体で、タイヤのクラウン域となるトレッド部５を構成している。
　図２に示すように、トレッド部５の外表面には、タイヤ周方向に延びる５本の周方向溝６ａ～６ｅと、タイヤ周方向に延びる細溝７ａ及び７ｂと、タイヤ幅方向に対して小さな角度で傾斜してジグザグ状に延びる細溝８ａ～８ｃが形成されている。細溝８ａは、タイヤ赤道面ＣＬ付近の３本の周方向溝６ｂ～６ｄ及び細溝７ａ、７ｂに連通し、細溝８ｂ、８ｃはそれぞれ、タイヤ幅方向外側の２本の周方向溝（６ａ及び６ｂ、または、６ｄ及び６ｅ）及び細溝７ａまたは７ｂに連通している。
　タイヤ幅方向両外側の周方向溝６ａ及び６ｅにはそれぞれ、タイヤ周方向に延びる突起９ａ、９ｂが形成されている。突起９ａ、９ｂには、タイヤ幅方向に延びる多数のサイプが形成されている。
　ただし、本発明において、トレッド部５の外表面に形成されるトレッドパターンは、上記の構成に限定されるものではない。
　図１に示す第１～第４ベルト層３ａ～３ｄは、１本または複数本のコード周りをゴムで被覆して構成されている。第１ベルト層３ａのコードは、タイヤ周方向に対して４５°よりも大きな角度で傾斜して延びている。第２ベルト層３ｂのコードは、タイヤ周方向に向けて延びている。第３ベルト層３ｃのコードは、タイヤ周方向に対して第１ベルト層３ａのコードとは逆方向に３０°以下の角度で傾斜して延びている。第４ベルト層３ｄのコードは、タイヤ周方向に対して傾斜して延びている。
　なお、コードが波状等に延びている場合には、コードの振幅の中心線を、上記の延在方向とする。
　ここで、コードがタイヤ周方向に対して比較的小さな角度で延びているベルト層、特には、少なくとも上記の第２ベルト層３ｂは、例えばスチール製の、一本もしくは複数本のコードをゴム被覆してなるストリップを、カーカス２の外周側に螺旋状に巻回することで形成することができる。
　そして、第３ベルト層の幅ｗ3は、トレッド幅ｗの８０％以上である。また、第１～第３ベルト層の幅ｗ1～ｗ3は、ｗ2＜ｗ1＜ｗ3の関係を満たす。
　ここからは、この実施形態の重荷重用タイヤ１０の作用効果について説明する。
　一般に空気入りタイヤは、トレッド部の半径が、センターからショルダー部に欠けて小さくなる。この径差により、タイヤ転動時にセンター部とショルダー部との間に転動速度差が生じ、路面移動距離に対して転動速度が小さいショルダー部にはブレーキング方向の剪断力が発生する。この剪断力により、ショルダー部には偏摩耗が発生しやすかった。
　ここで、この実施形態の重荷重用タイヤ１０では、第３ベルト層３ｃのコードは、タイヤ周方向に対して第１ベルト層３ａのコードとは逆方向に傾斜しており、また、第２ベルト層３ｂの幅ｗ2は、第１、第３ベルト層３ａ、３ｃの幅ｗ1、ｗ3よりも小さい。これにより、ショルダー部で第１ベルト層３ａのコードと第３ベルト層３ｃのコードとが交錯し、面内曲げ剛性（積層されたベルトが面内方向に曲がることに対する剛性）を高めることができる。この効果をより高めるためには、第２ベルト層３ｂの幅ｗ2を、トレッド幅の９０％以下とすることが好ましく、８５％以下とすることがより好ましい。また、第３ベルト層３ｃのコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度を１０°以上とすることが好ましい。
　また、第３ベルト層３ｃのコードは、タイヤ周方向に対して３０°以下の角度で傾斜しており、また、第３ベルト層３ｃの幅ｗ3を、第１ベルト層３ａの幅ｗ1よりも大きくし、かつｗ3をトレッド幅の８０％以上としている。これにより、トレッド端５ａ付近に至るまでタイヤ周方向面外曲げ剛性（ベルトのショルダー部がタイヤ径方向外側へ曲がることに対する剛性）を確保することができるとともに、トレッド端５ａに近い位置まで、曲げ中心が、よりタイヤ径方向外側、この実施形態では第３ベルト層３ｃ近傍に位置して、トレッド端５ａ付近のブレーキング方向の剪断力を緩和させることができる。これらの作用によって、この実施形態の重荷重用タイヤ１０は、ショルダーエッジ摩耗を十分に抑制することができる。
　なお、上述したショルダーエッジ摩耗を抑制する効果をより高めるためには、第３ベルト層３ｃの幅ｗ3を、トレッド幅の９０％以上とすることが好ましく、また、タイヤ周方向に対する第３ベルト層３ｃのコードの傾斜角度を、２５°以下とすることが好ましい。そして、周方向に対する第１ベルト層３ａのコードの傾斜角度を５５°以下とすることが好ましい。ここにおいて、第１ベルト層３ａの幅ｗ1をトレッド幅の１００％以下とすることが好ましい。
　ところで、タイヤの耐久性を確保する観点から、第３ベルト層３ｃの幅ｗ3は、トレッド幅の１０５％以下とすることが好ましい。
　カーカスに近い第１ベルト層３ａのコードは、タイヤ周方向に対して４５°よりも大きな角度で傾斜している。これにより、タイヤのプランジャー耐久性を確保することができる。なお、タイヤのプランジャー耐久性をより高めるためには、第１ベルト層の幅ｗ1を、トレッド幅の７０％以上とすることが好ましく、８５％以上とすることがより好ましい。
　第２ベルト層３ｂのコードは、タイヤ周方向に向けて延びている。
　内圧充填時、特に負荷転動時には、このコードが張力を受けて、タイヤの伸長変形を抑えることで、タイヤの形状が保持される。この効果を高めるためには、第２ベルト層３ｂの幅ｗ2を、トレッド幅の５０％以上とすることが好ましく、６０％以上とすることがより好ましい。
　また、コードの破断強度を高める観点から、第２ベルト層３ｂのコードが波状に延びていることが好ましい。また、同様にコードの耐破断性を高める観点から、第２ベルト層３ｂのコードに、ハイエロンゲーションコード（例えば、破断時の伸度が４．５～５．５％のコード）を用いることも好ましい。
　この実施形態の重荷重用タイヤ１０では、第３ベルト層３ｃのタイヤ径方向外側に、コードがタイヤ周方向に傾斜して延びる第４ベルト層３ｄを配設している。第４ベルト層３ｄのベルト幅ｗ4及びコードの延在方向は、高めたい機能により自由に設定することができ、例えば第４ベルト層３ｄによってショルダーエッジ摩耗をより抑制することができる。
　そして、面内曲げ剛性をより一層高めてショルダーエッジ摩耗をより抑制するとともに、サイドフォースを大きくすることで操縦安定性を向上する観点からは、第４ベルト層３ｄのコードを、タイヤ周方向に対して、第３ベルト層３ｃとは逆方向に傾斜させて、第３ベルト層３ｃのコードと第４ベルト層３ｄのコードとを交錯させることが好ましい。そして、この効果をより高めるためには、タイヤ周方向に対する第４ベルト層３ｄのコードの傾斜角度を７０°以下とすることがより好ましく、１５°以上５５°以下とすることがさらに好ましい。また、第４ベルト層３ｄの幅ｗ4を、トレッド幅ｗの２０％以上とすることがより好ましく、３０％以上とすることがさらに好ましい。
　なお、ベルト層の端部同士が重なり合わないようにして、ベルト層端部の耐久性を向上する観点からは、第４ベルト層３ｄの幅ｗ4を、第２ベルト層３ｂの幅ｗ2よりも小さくすることが好ましく、また、第４ベルト層３ｄの幅ｗ4をトレッド幅ｗの７０％以下とすることがより好ましく、５５％以下とすることがさらに好ましい。
　なお、第１ベルト層３ａ及び／または第３ベルト層３ｃに使用されるコードとしては、強度の点からスチールコードが好ましい。スチールコードは特に限定されないが、例えば、破断荷重の１０％に等しい引張力下における相対伸び率が、ゴムに被覆されていない状態で0.3％～2％のコードを用いることができる。
　なお、この発明は、偏平率６５以下のタイヤに適用した場合に、ショルダーエッジ摩耗を特に有効に抑制することができる。
　以下に示す仕様の下、サイズ３５５／５０Ｒ２２．５の実施例タイヤ、比較例タイヤをそれぞれ試作し、各試作タイヤについて、耐ショルダーエッジ摩耗性試験、プランジャー耐久性試験、ベルト層端部耐久性試験及び操縦安定性試験を行ったので、以下に説明する。
　実施例タイヤ１～１１では、図１及び図２に示すように、一対のビード部間にトロイダルに延在するカーカスのクラウン域の外周側に、タイヤ周方向に対して５０°の角度で傾斜して延びるコードからなる第１ベルト層と、タイヤ周方向に向けて延びるコードからなる第２ベルト層と、タイヤ周方向に対して第１ベルト層のコードとは逆方向に３０°以下の角度で傾斜して延びるコードからなる第３ベルト層とを、タイヤ径方向内側から順次配設している。第１～第３ベルト層の幅ｗ1～ｗ3は、ｗ2＜ｗ1＜ｗ3である。第１ベルト層と第３ベルト層には、破断荷重の１０％に等しい引張力下における相対伸び率が、ゴムに被覆されていない状態で0.46％である、スチールコードを用いている。
　そして、実施例タイヤ１、３～１１には、幅ｗ4の第４ベルト層が設けられている。また、実施例タイヤ１～１０では、第２ベルト層のコードは、タイヤ周方向に向けて波状に延びている。一方、実施例タイヤ１１は、第２ベルト層のコードは、タイヤ周方向に向けて直線状に延びている。
　一方、比較例タイヤ１は、第３ベルト層の幅ｗ3がトレッド幅ｗの７４％（２２６ｍｍ）である点を除いて、実施例タイヤ１と同じ構造を持つ。
　比較例タイヤ２は、第３ベルト層のコードが、タイヤ周方向に対して第１ベルト層のコードとは逆方向に５２°の角度で傾斜して延びている点を除いて、実施例タイヤ１と同じ構造を持つ。
　比較例タイヤ３は、第１ベルト層のコードが、タイヤ周方向に対して１６°の角度で傾斜して延びている点を除いて、実施例タイヤ１と同じ構造を持つ。
　比較例タイヤ４は、第１ベルト層の幅ｗ1がトレッド幅ｗの６０％（１８４ｍｍ）であり、ｗ1＜ｗ2となっている点を除いて、実施例タイヤ１と同じ構造を持つ。
　比較例タイヤ５は、一対のビード部間にトロイダルに延在するカーカスのクラウン域の外周側に、タイヤ周方向に延びるコードからなる第１及び第２ベルト層と、タイヤ周方向に対して５２°の角度で傾斜して延びるコードからなる第３ベルト層と、タイヤ周方向に対して第３ベルト層のコードとは逆方向に５２°の角度で傾斜して延びるコードからなる第４ベルト層とを、タイヤ径方向内側から順次配設してなるものである。第１～第４ベルト層の幅ｗ1～ｗ4はそれぞれ、トレッド幅ｗ（３０５ｍｍ）の７４％（２２６ｍｍ）、７４％（２２６ｍｍ）、９５％（２９０ｍｍ）、８５％（２６０ｍｍ）である。その他の点については、実施例タイヤ１と同じ構造を持つ。
　上述した各実施例タイヤ及び各比較例タイヤの諸元について、表１に示す。なお、表１に示す第１～第４ベルト層のタイヤ周方向に対するコード傾斜角度の符号は基本的に、タイヤ周方向に対して、第１ベルト層のコードと同じ方向に傾斜している場合を正、逆方向に傾斜している場合を負として記載したものであるが、比較例タイヤ５については、第３ベルト層のコード傾斜角度と正とし、第３ベルト層のコードと第４ベルト層のコードとが、タイヤ周方向に対して、互いに逆方向に傾斜していることを示している。
　上記の試作タイヤのそれぞれを、リムサイズ１１．７５インチのリムに組み付けるとともに、内圧を９００ｋＰａ、負荷荷重を４０００ｋｇｆとした条件下で、以下の各種評価に供した。
＜耐ショルダーエッジ摩耗性試験＞
　実施例タイヤ１～１１及び比較例タイヤ１～５を、車両のステアリング軸に装着し、該車両を実際の公道で１０万km走行させた後、トレッド端部の摩耗量（タイヤ径方向高さの変化量、以下同じ）とセンターブロックの摩耗量（ショルダー主溝の深さの変化量）をそれぞれ測定し、両摩耗量の差の逆数をそれぞれの供試タイヤで比較することにより、耐ショルダーエッジ摩耗性を評価した。比較例タイヤ５の試験結果を１００とした際の評価結果を表１に示す。なお、数値が大きい程耐ショルダーエッジ摩耗性に優れる。
＜プランジャー耐久性試験＞
　実施例タイヤ１～１１及び比較例タイヤ１～５について、ＪＩＳ　Ｄ　４２３０で規定する破壊エネルギー試験に基づき、トレッド部にプランジャーを押し付けて、タイヤが破壊される直前のプランジャーの押込み力と移動距離を調べ、両者の積をとり、比較例タイヤ５における試験結果を１００として指数化して相対評価した。評価結果を表１に示す。なお、数値が大きい程プランジャー耐久性に優れる。
＜ベルト層端部耐久性試験＞
　実施例タイヤ１～４を、アウトサイドドラム型試験機に装着して、20000km走行した後の、第２ベルト層のタイヤ幅方向端と第３ベルト層のタイヤ幅方向端の間に発生している亀裂の長さを測定し、該長さの逆数をそれぞれの供試タイヤで比較することにより、ベルト層端部耐久性を評価した。実施例タイヤ２の試験結果を１００とした際の評価結果を表１に示す。なお、数値が大きい程、ベルト層端部耐久性に優れる。
＜操縦安定性試験＞
　フラットベルト式コーナリング試験機を用いて、実施例タイヤ１～４でコーナリングパワーを測定し、実施例タイヤ２のコーナリングパワーを１００として操縦安定性を相対評価した。評価結果を表１に示す。なお、数値が大きいほど操縦安定性に優れる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１から、実施例タイヤ１～１１は、プランジャー耐久性と耐ショルダーエッジ摩耗性を高度に両立できていることがわかった。一方、比較例タイヤ１、２、４、５は、実施例タイヤ１～１１に比して、耐ショルダーエッジ摩耗性に劣ることがわかった。また、比較例タイヤ３は、プランジャー耐久性が不十分であることがわかった。
　従って、実施例タイヤ１～１１によれば、プランジャー耐久性を確保しつつ、ショルダーエッジ摩耗を抑制していることが明らかになった。
　また、第４ベルト層を設けた実施例タイヤ１、３、４は、第４ベルト層が設けられていない実施例タイヤ２に比して、操縦安定性が向上していることが明らかとなった。特に、第４ベルト層のコードを、タイヤ周方向に対して、第３ベルト層とは逆方向に傾斜させた実施例タイヤ１及び３では、操縦安定性が大きく向上することが明らかとなった。
　そして、第４ベルト層を設けた実施例タイヤ１、３、４を比較すると、第４ベルト層の幅ｗ4を第２ベルト層の幅ｗ2よりも小さくするとともに、第４ベルト層の幅ｗ4をトレッド幅ｗの７０％以下とした実施例タイヤ１及び４は、実施例タイヤ２よりもベルト層端部の耐久性が向上していることが明らかとなった。
　さらに、上述した試験に用いた各タイヤは、偏平率を５０としたが、上記の実施例タイヤ１について、偏平率を変えたときのショルダー部のブレーキング方向の剪断力のシミュレーション結果を図３に示す。なお、ブレーキング方向の剪断力がゼロに近いほど、ショルダーエッジ摩耗が起こりにくくなる。
　図３から、本発明の重荷重用タイヤは、偏平率を小さくするほど、ブレーキング方向の剪断力がゼロに近くなり、ショルダーエッジ摩耗をより効果的に抑制できることがわかった。
　１：ビード部、　２：カーカス、　３ａ～３ｄ：第１～第４ベルト層、
ｗ1～ｗ4：第１～第４ベルト層の幅、　ｗ：トレッド幅、　
１０：重荷重用タイヤ

Claims (4)

  1. 　一対のビード部間にトロイダルに延在するカーカスのクラウン域の外周側に、
    　タイヤ周方向に対して４５°よりも大きな角度で傾斜して延びるコードからなる第１ベルト層と、
    　タイヤ周方向に向けて延びるコードからなる第２ベルト層と、
    　タイヤ周方向に対して前記第１ベルト層のコードとは逆方向に３０°以下の角度で傾斜して延びるコードからなる第３ベルト層とを、タイヤ径方向内側から順次配設し、
    　前記第３ベルト層の幅ｗ3を、トレッド幅ｗの８０％以上とするとともに、
    　前記第１ベルト層の幅をｗ1、前記第２ベルト層の幅をｗ2としたときに、ｗ2＜ｗ1＜ｗ3であることを特徴とする、重荷重用タイヤ。
  2. 　前記第３ベルト層の幅ｗ3を、トレッド幅の９０％以上としてなる、請求項１に記載の重荷重用タイヤ。
  3. 　前記第１ベルト層の幅ｗ1を、トレッド幅の７０％以上としてなる、請求項１または２に記載の重荷重用タイヤ。
  4. 　前記第３ベルト層のタイヤ径方向外側に、タイヤ周方向に対して傾斜して延びるコードからなる第４ベルト層を配設してなる、請求項１～３のいずれか一項に記載の重荷重用タイヤ。
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