WO2015163213A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

　カーカス（１４）のタイヤ径方向外側に、第１傾斜ベルトプライ（１６）、周方向ベルトプライ（１８）、及び第２傾斜ベルトプライ（２０）の順に配置したベルト（２２）を設け、各々の幅をＷ１，Ｗ２，Ｗ３としたときに、Ｗ１＜Ｗ２＜Ｗ３とする。

Description

空気入りタイヤ

　本発明は、偏摩耗を抑えた空気入りタイヤに関する。

　トラックやバス等に用いられる空気入りタイヤとして、例えば特開２０１１―１６２０２３号公報に示す空気入りタイヤが知られている。

　このような空気入りタイヤに対し、トレッド部のショルダー側で生ずる偏摩耗を抑制する対策が施されているが、偏平率が低くなると偏摩耗が悪化する傾向にある。

　本発明の一実施形態は、偏平率の低下に伴うトレッド部のショルダー側の偏摩耗の悪化を抑制できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

　第１の態様に係る空気入りタイヤは、一方のビード部から他方のビード部に跨るカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に設けられ、路面に接地するトレッド部と、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置され、タイヤ周方向に対する角度が４５°以上に設定された複数本のコードを含む第１傾斜ベルトプライ、前記第１傾斜ベルトプライのタイヤ径方向外側に配置され、螺旋状に巻回されてタイヤ周方向に対する角度が５°以下に設定されたコードを含み、前記第１傾斜ベルトプライよりも幅広に形成された周方向ベルトプライ、及び前記周方向ベルトプライのタイヤ径方向外側に配置され、タイヤ周方向に対する角度が５°よりも大きく、３０°以下に設定された複数本のコードを含み、幅が前記周方向ベルトプライよりも広く、かつトレッド部の接地幅に対して８０％以上に設定された第２傾斜ベルトプライ、を備えたベルトと、を有する。

　第１の態様に係る空気入りタイヤでは、周方向ベルトプライがタイヤ周方向に対して５°以下で傾斜するコードを含んで構成されているため、ベルトのタイヤ周方向の面外曲げ剛性を高め、ベルトのタイヤ周方向の面外曲げ変形を抑えることができる。これにより、ベルトのタイヤ径方向外側部分の周方向圧縮歪みの増加を抑制することができ、トレッド部の蹴り出し側におけるベルトのタイヤ径方向外側部分の伸張も抑えられる。したがって、ベルトのタイヤ径方向外側に配置されるトレッド部の路面に対する引き摺りを抑えることができ、低偏平化に伴うトレッド部のショルダー側の偏摩耗の悪化が抑制される。

　ベルトに対し、ベルトの面に交差する方向の荷重が作用すれば、変形後のベルトは元の面上にはない。本形態では、このような変形を面外曲げ変形とよび、面外曲げ変形に対する剛性を面外曲げ剛性とよぶ。

　第２傾斜ベルトプライのコードの角度をタイヤ周方向に対して３０°以下とすることで、ベルトの周方向面外曲げ剛性を高めてベルトのタイヤ周方向の面外曲げ変形を抑制することができ、周方向ベルトプライと同様に、ベルトの周方向圧縮歪みの増加を抑え、トレッド部のショルダー側の偏摩耗を抑制することができる。

　第２傾斜ベルトプライは、コードの角度がタイヤ周方向に対して５°よりも大きく設定されているため、周方向ベルトプライに比較して、タイヤ周方向の面外曲げ剛性は低くなっている。周方向ベルトプライのタイヤ径方向外側に配置される第２傾斜ベルトプライの幅を、周方向ベルトプライの幅よりも広く設定している理由は、周方向ベルトプライのタイヤ径方向外側に配置される第２傾斜ベルトプライの幅が、周方向ベルトプライの幅よりも広く設定されていないと、周方向ベルトプライのタイヤ幅方向外側でタイヤ周方向の面外曲げ剛性の段差が大きくなってしまい、周方向ベルトプライのタイヤ幅方向外側、即ち、トレッド部のショルダー側での偏摩耗性が低下してしまうからである。

　このため、周方向ベルトプライよりもタイヤ周方向の面外曲げ剛性が低く設定された第２傾斜ベルトプライの幅を周方向ベルトプライの幅よりも広く設定し、第２傾斜ベルトプライを周方向ベルトプライの幅方向両端部よりもタイヤ幅方向外側へ延ばすことで、周方向ベルトプライのタイヤ幅方向外端からトレッド部の接地端に向けて剛性を緩やかに変化させることができ、剛性の急激な変化に伴う偏摩耗性の低下を抑制することができる。

　また、第２傾斜ベルトプライの幅をトレッド部の接地幅に対して８０％以上に設定することで、第２傾斜ベルトプライの幅方向端がトレッド部の接地端に近づき、第２傾斜ベルトプライによるタイヤ周方向の面外曲げ剛性を高める効果を接地端付近まで及ぼすことができる。

　周方向ベルトプライは、第１傾斜ベルトプライと第２傾斜ベルトプライとの間に挟まれている。第１傾斜ベルトプライと第２傾斜ベルトプライとが重なった部分（ベルト平面視で）は、重なっていない部分（第１傾斜ベルトプライのみの部分、または第２傾斜ベルトプライのみの部分）に比較して周方向の剛性が高いため、内圧充填時、及び負荷転動時のタイヤ周方向の張力を負担する割合が高い。第１傾斜ベルトプライの幅を、周方向ベルトプライの幅よりも広く設定すると、周方向ベルトプライの全幅が第１傾斜ベルトプライと第２傾斜ベルトプライとの両方のベルトプライに挟まれることになり、第１傾斜ベルトプライと第２傾斜ベルトプライに作用する張力が周方向ベルトプライの全幅に作用することとなり、周方向ベルトプライの負担が大きくなる。

　第１の態様に係る空気入りタイヤでは、第１傾斜ベルトプライの幅を周方向ベルトプライの幅よりも狭く設定することで、周方向ベルトプライは、第１傾斜ベルトプライと第２傾斜ベルトプライとの両方で挟まれて第１傾斜ベルトプライ及び第２傾斜ベルトプライからの張力を受ける部分の幅が狭くなって張力の負担が少なくなるため、耐久性を向上することができる。

　周方向ベルトプライは、コードが周方向に延びているため、タガ効果が高く、内圧充填時、及び負荷転動時の径成長を抑えることができる。周方向ベルトプライのコードには大きな張力が作用するため、路面からの入力、またはトレッド部を貫通する異物等によるコードの損傷を抑制したい。第１の態様に係る空気入りタイヤでは、周方向ベルトプライのタイヤ径方向外側に第２傾斜ベルトプライが配置されているので、第２傾斜ベルトプライによって周方向ベルトプライの損傷を抑制することができる。

　また、第１の態様に係る空気入りタイヤでは、タイヤ周方向に対する角度が４５°以上に設定された複数のコードを含んで構成された第１傾斜ベルトプライをベルトの内でカーカスに最も近い１層目に配置しているので、空気入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、周方向ベルトプライのコードのタイヤ周方向に対する角度が５°を超えると、内圧保持性が低下し、内圧成長量、走行成長量が大きくなり、グルーブクラックの増大、ベルト耐久性の低下に至る。

　第２傾斜ベルトプライのコードのタイヤ周方向に対する角度が５°以下になると、内圧保持性が低下する、内圧成長量、走行成長量が大きくなり、グルーブクラックの増大、ベルト耐久性の低下に至る。一方、第２傾斜ベルトプライのコードのタイヤ周方向に対する角度が３０°を超えると、第２傾斜ベルトプライのタイヤ周方向の面外曲げ剛性が不足し、周方向ベルトプライのタイヤ幅方向外端から接地端に向けて剛性を緩やかに変化させることが困難となる。

　第２の態様に係る空気入りタイヤは、第１の態様に係る空気入りタイヤにおいて、前記第１傾斜ベルトプライのコードと前記第２傾斜ベルトプライのコードとは、タイヤ周方向に対して反対方向に傾斜している。

　タイヤ周方向に対して、第２傾斜ベルトプライのコードと第１傾斜ベルトプライのコードとを互いに反対方向に傾斜させることで、第２傾斜ベルトプライと第１傾斜ベルトプライベルトとで交錯ベルト層が構成され、ベルトの剛性を高めることができる。

　第３の態様に係る空気入りタイヤは、第１の態様または第２の態様に係る空気入りタイヤにおいて、前記第２傾斜ベルトプライのタイヤ径方向外側に配置され、前記第２傾斜ベルトプライのコードとタイヤ周方向に対して反対方向に傾斜し、タイヤ周方向に対する角度が５°よりも大きく、３０°以下に設定された複数のコードを含む第３傾斜ベルトプライを有する。

　第３の態様に係る空気入りタイヤでは、第２傾斜ベルトプライのタイヤ径方向外側に、第２傾斜ベルトプライのコードとタイヤ周方向に対して反対方向に傾斜し、タイヤ周方向に対する角度が５°よりも大きく、３０°以下に設定された複数のコードを含んで構成された第３傾斜ベルトプライを配置したので、第２傾斜ベルトプライと第３傾斜ベルトプライとでベルト交錯層が形成され、ベルトの面内剪断剛性、及びタイヤ周方向の面外曲げ剛性を向上することができる。

　なお、第２傾斜ベルトプライのコードのタイヤ周方向に対する角度が５°以下になると、トレッド端部に向けて緩やかに周方向の面外曲げ剛性を低下することができず、曲げ剛性に段差が生じてしまう。その結果トレッド端部の偏摩耗が増大してしまう。
　一方、第２傾斜ベルトプライのコードのタイヤ周方向に対する角度が３０°を超えると、周方向の面外曲げ剛性が不十分となり、トレッド端部の偏摩耗が増大してしまう。

　第４の態様に係る空気入りタイヤは、第１の態様～第３の態様の何れか一つの空気入りタイヤにおいて、前記周方向ベルトプライの前記コードは、破断時の伸度が４．５～５．５％の伸長性を有する伸張性コードである。

　第４の態様に係る空気入りタイヤでは、周方向ベルトプライのコードを、破断時の伸度が４．５～５．５％の伸張性を有する伸長性コードとしたので、コードが破断し難くなり、周方向ベルトプライの耐久性を向上することができる。

　第５の態様に係る空気入りタイヤは、第１の態様～第４の態様に係る空気入りタイヤにおいて、偏平率が６５％以下である。

　第５の態様に係る空気入りタイヤは、偏平率を６５％以下としているので、タイヤ断面高さをより低くすることができる。

　以上説明したように第１の態様に係る空気入りタイヤによれば、偏平率の低下に伴うトレッド部のショルダー側の偏摩耗の悪化を抑制できる、という優れた効果を有する。

　第２の態様に係る空気入りタイヤによれば、ベルトの剛性を高めることができ、偏摩耗の抑制効果を高めることができる。

　第３の態様に係る空気入りタイヤによれば、ベルトの剛性を高めることができ、トレッド部の中央側とショルダー側との径差を低減してトレッド部のショルダー側の偏摩耗をより抑制することができ、また、操縦安定性を向上することもできる。

　第４の態様に係る空気入りタイヤによれば、周方向ベルトプライの耐久性を向上することができる。

　第５の態様に係る空気入りタイヤによれば、偏平率の低下に伴うトレッド部のショルダー側の偏摩耗の悪化を抑制する効果が高くなる。

第１の実施形態に係る空気入りタイヤを示すタイヤ回転軸に沿った断面図である。 第２の実施形態に係る空気入りタイヤを示すタイヤ回転軸に沿った断面図である。 偏平率と剪断歪みとの関係を示すグラフである。

［第１の実施形態］
　図１にしたがって、第１の実施形態に係る空気入りタイヤ１０について説明する。なお、図１において、矢印Ｗはタイヤ幅方向、矢印Ｒはタイヤ径方向を示している。本実施形態の空気入りタイヤ１０は、一例として、タイヤサイズが３５５／５０Ｒ２２．５のトラック及びバス用タイヤであり、装着するリムのリム径が１１．７５インチ、内圧９００ｋｐａで使用されるものであるが、他のサイズ、及び他の種類のタイヤであっても良く、他の内圧で使用されても良い。

　図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０は、一方のビード部１２と他方のビード部１２に跨る１枚以上のラジアルカーカスプライからなるカーカス１４を備えている。本実施形態のカーカスプライは、コードがタイヤ側面視でラジアル方向に延びており、トレッド平面視でタイヤ周方向に対して直角方向に延びているものである。

　カーカス１４のタイヤ径方向外側には、タイヤ径方向内側から第１傾斜ベルトプライ１６、周方向ベルトプライ１８、第２傾斜ベルトプライ２０が順に配置されており、これら第１傾斜ベルトプライ１６、周方向ベルトプライ１８、第２傾斜ベルトプライ２０によってベルト２２が構成されている。ベルト２２のタイヤ径方向外側には、路面と接地するトレッド部２４を構成するトレッドゴム層２６が配置されている。なお、トレッド部２４には、排水用の溝２５が形成されている。

（第１傾斜ベルトプライ）
　第１傾斜ベルトプライ１６は、互いに平行に並べられた複数本のコードをゴム被覆したものである。第１傾斜ベルトプライ１６のコードは、プランジャー性能を確保するため、タイヤ周方向に対して４５°以上の角度で傾斜している。なお、第１傾斜ベルトプライ１６のコードのタイヤ周方向に対する角度の上限は、７０°とすることが好ましい。第１傾斜ベルトプライ１６のコードとしては、スチールコード、有機繊維コード等を用いることが出来る。有機繊維コードとしては、一例として、ナイロンコード、芳香族ポリアミドコード等を上げることができる。

　第１傾斜ベルトプライ１６の幅Ｗ１は、トレッド部２４の接地幅ＴＷの４０％～７５％の範囲内に設定することが好ましい。

　ここで、接地幅ＴＷとは、空気入りタイヤ１０をＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ　ＹＥＡＲ　ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧－負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％の内圧を充填し、静止した状態で水平な平板に対して回転軸が平行となるように配置し、最大の負荷能力に対応する質量を加えたときのトレッド部の路面と接地している部分の幅（トレッド部の一方の接地端から他方の接地端までの距離）である。なお、使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。

（周方向ベルトプライ）
　周方向ベルトプライ１８は、１または複数本のゴム被覆したコードを螺旋状に巻回することで構成されている。周方向ベルトプライ１８のコードのタイヤ周方向に対する角度は、タガ効果を得るため、また、ベルト２２のタイヤ周方向面外変形を抑えるために第１傾斜ベルトプライ１６のコードのタイヤ周方向に対する角度よりも小さく設定されている。このため、周方向ベルトプライ１８のコードのタイヤ周方向に対する角度は、５°以下に設定されている。

　周方向ベルトプライ１８の幅Ｗ２は、第１傾斜ベルトプライ１６の幅Ｗ１よりも幅広に設定されている。周方向ベルトプライ１８は、第１傾斜ベルトプライ１６の全体を覆っている。また、周方向ベルトプライ１８の幅Ｗ２は、接地幅ＴＷの５０％～８５％の範囲内とすることが好ましい。

　周方向ベルトプライ１８のコードには、周方向ベルトプライ１８の耐久性を確保するために、伸張性コード（ハイエロンゲーションコードとも呼ばれる）が用いられている。なお、ここでいう伸張性コードとは、破断時に至るまでのトータル伸張量が多く、例えば、破断時の伸度が４．５～５．５％の範囲のコードをいうものとする。「破断時の伸度」とは、ＪＩＳ Ｚ ２２４１に準拠した引張り試験を行って測定した結果によって算出した値を意味する。周方向ベルトプライ１８のコードとしては、例えば、スチールコード、有機繊維コード等を用いることができる。

（第２傾斜ベルトプライ）
　第２傾斜ベルトプライ２０は、互いに平行に並べられた複数本のコードをゴム被覆したものである。第２傾斜ベルトプライ２０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いる。このため、単位幅当たりで比較すると、第２傾斜ベルトプライ２０は周方向ベルトプライ１８よりもタイヤ周方向の面外曲げ剛性は低くなっている。タイヤ周方向に対して、第２傾斜ベルトプライ２０のコードは第１傾斜ベルトプライ１６のコードと同方向に傾斜していても良く、反対方向に傾斜していても良い。タイヤ周方向に対して、第２傾斜ベルトプライ２０のコードと第１傾斜ベルトプライ１６のコードとを互いに反対方向に傾斜させることで、交錯ベルト層が形成され、コードが交錯している部分でベルト２２の剛性を高めることができる。本実施形態では、第２傾斜ベルトプライ２０のコードと第１傾斜ベルトプライ１６のコードとがタイヤ周方向に対して反対方向に傾斜している。

　第２傾斜ベルトプライ２０のコードとしては、スチールコード、有機繊維コード等を用いることが出来る。この第２傾斜ベルトプライ２０の幅Ｗ３は、周方向ベルトプライ１８の幅Ｗ２よりも幅広に設定されている。第２傾斜ベルトプライ２０は、周方向ベルトプライ１８の全体を覆っている。なお、第２傾斜ベルトプライ２０の幅Ｗ３は、トレッド部２４の接地幅ＴＷの８０％以上１０５％以下に設定することが好ましい。

　このように、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、第１傾斜ベルトプライ１６の幅Ｗ１、周方向ベルトプライ１８の幅Ｗ２、及び第２傾斜ベルトプライ２０の幅Ｗ３の関係がＷ１＜Ｗ２＜Ｗ３を満足している。また、本実施形態では、第１傾斜ベルトプライ１６、周方向ベルトプライ１８、及び第２傾斜ベルトプライ２０は、各々タイヤ赤道面ＣＬに対して左右対称形状に配置されている。

　第１傾斜ベルトプライ１６の幅Ｗ１は、周方向ベルトプライ１８の幅Ｗ２の６０～９５％の範囲内とすることが好ましい。（Ｗ２－Ｗ１）／２、即ち、第１傾斜ベルトプライ１６のタイヤ幅方向端から周方向ベルトプライ１８のタイヤ幅方向端までのベルト幅方向に沿って計測した実寸法は、５ｍｍ以上とすることが好ましい。

　第２傾斜ベルトプライ２０のＷ３は、周方向ベルトプライ１８の幅Ｗ２の１０５～１６０％の範囲内とすることが好ましい。（Ｗ３－Ｗ２）／２、即ち、周方向ベルトプライ１８のタイヤ幅方向端から第２傾斜ベルトプライ２０のタイヤ幅方向端までのベルト幅方向に沿って計測した実寸法は、１５ｍｍ以上とすることが好ましい。

　更に、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、第１傾斜ベルトプライ１６の単位幅当たりのタイヤ周方向の面外曲げ剛性をＧ１、周方向ベルトプライ１８の単位幅当たりのタイヤ周方向の面外曲げ剛性をＧ２、第２傾斜ベルトプライ２０の単位幅当たりのタイヤ周方向の面外曲げ剛性をＧ３としたときに、Ｇ２＞Ｇ３＞Ｇ１の関係を満足している。

（作用、効果）
　先ず最初に、トレッド部のショルダー側で偏摩耗が生ずるメカニズムを説明する。空気入りタイヤのトレッド部は、タイヤ周方向、及びタイヤ幅方向に曲率を有しているため、トレッド部のタイヤ幅方向中央部の径は、トレッド部のショルダー側の径よりも大きくなっている。したがって、トレッド部のタイヤ幅方向中央部の周長は、トレッド部のショルダー側の周長よりも長くなる。このため、空気入りタイヤが路面を転動すると、トレッド部表面には、ショルダー側に径差に伴うブレーキング方向の剪断力が作用する。さらに、摩耗初期に摩耗核が発生したところでは、ブレーキング方向の剪断力が増加していくため、自励摩耗により摩耗が進展し易くなる。

　また、空気入りタイヤは、偏平率が小さくなるにしたがってトレッド部のショルダー側の偏摩耗が悪化することが発明者らの種々の実験検討により明らかになった。この偏摩耗の悪化は、以下のようなメカニズムによって生じることと考えられる。
　先ず、偏平率が小さくなることで、タイヤ側部の径方向長さ（タイヤ断面高さ）が短くなり、タイヤ側部の剛性がトレッド部の剛性対比で相対的に高くなることで、タイヤ回転軸直下において、タイヤ側部の変形が小さくなる代わりに、ベルトの周方向面外変形が大きくなる。

　トレッド部のショルダー側が路面に接地し、ベルトのタイヤ周方向の面外曲げ変形が大きくなると、ベルトはタイヤ径方向外側部分が周方向の圧縮を受けて周方向圧縮歪みが増加する。トレッド部が路面から離間する部分、即ち、トレッド部の蹴り出し側では、周方向に圧縮を受けていたベルトのタイヤ径方向外側部分が伸張し、これに伴い、ベルトのタイヤ径方向外側のトレッド部がタイヤ周方向に伸張して接地面が路面に対して引き摺りを起し、摩耗が悪化する。

　次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用を説明する。
　本実施形態の空気入りタイヤ１０では、ベルト２２が、タイヤ周方向に対する角度が５°以下に設定されたコードを含む周方向ベルトプライ１８と、タイヤ周方向に対する角度が５°よりも大きく、３０°以下に設定されたコードを含む第２傾斜ベルトプライ２０を備えているので、ベルト２２のタイヤ周方向の面外曲げ剛性が高められている。

　そして、第２傾斜ベルトプライ２０を周方向ベルトプライ１８よりも幅広とし、第２傾斜ベルトプライ２０の幅Ｗ３をトレッド部２４の接地幅ＴＷに対して８０％以上に設定しているので、第２傾斜ベルトプライ２０によるタイヤ周方向の面外曲げ剛性を高める効果をトレッド部２４の接地端２４Ｅ付近（ショルダー２７付近）まで及ぼすことができる。

　これにより、ベルト２２のタイヤ径方向外側部分の周方向の圧縮歪みが抑制されてトレッド部２４の蹴り出し側の路面に対する引き摺りを抑制することができ、空気入りタイヤ１０の低偏平化に伴うトレッド部２４のショルダー側の偏摩耗を抑制することができる。

　なお、周方向ベルトプライ１８のタイヤ径方向外側には、周方向ベルトプライ１８よりもタイヤ周方向の面外曲げ剛性が低く設定された第２傾斜ベルトプライ２０が周方向ベルトプライ１８の幅方向両端部よりもタイヤ幅方向外側へ延ばされているので、周方向ベルトプライ１８のタイヤ幅方向外端から接地端２４Ｅに向けて剛性が緩やかに変化しており、剛性の急激な変化に伴う偏摩耗性の低下が抑制されている。

　また、周方向ベルトプライ１８のタイヤ径方向外側に第２傾斜ベルトプライ２０が配置されているため、路面からの入力、またはトレッド部２４を貫通する異物等による周方向ベルトプライ１８のコードの損傷を抑制することができ、周方向ベルトプライ１８の耐久性を向上することができる。

　第１傾斜ベルトプライ１６の幅Ｗ１を周方向ベルトプライ１８の幅Ｗ２よりも狭く設定することで、第１傾斜ベルトプライ１６と第２傾斜ベルトプライ２０とで構成される交錯ベルト部分の幅が周方向ベルトプライ１８の幅よりも狭くなる。したがって、周方向ベルトプライ１８は、交錯ベルト部分からの張力の負担が少なくなり、耐久性を向上することができる。

　さらに、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、タイヤ周方向に対する角度が４５°以上６０°以下に設定された複数のコードを含んで構成された第１傾斜ベルトプライ１６をベルト２２の内で最もカーカス１４に近い１層目に配置しているので、トレッド部２４の突起物の包み込み性能を向上させることができ、空気入りタイヤ１０のプランジャー耐久性を確保することができる。

　第１傾斜ベルトプライ１６の幅Ｗ１がトレッド部２４の接地幅ＴＷの４０％未満になるとトレッド部２４のショルダー側でプランジャー耐久性を確保できない。
　一方、第１傾斜ベルトプライ１６の幅Ｗ１がトレッド部２４の接地幅ＴＷの８５％を超えるとその結果、周方向ベルトプライ１８を幅広にせざるを得ず、周方向ベルトプライ１８の幅方向端部が接地端２４Ｅに近付き過ぎてしまう。

　第１傾斜ベルトプライ１６の幅Ｗ１が、周方向ベルトプライ１８の幅Ｗ２の６０％未満になると、第１傾斜ベルトプライ１６の幅Ｗ１が狭くなり過ぎトレッド部２４のショルダー側でプランジャー耐久性を確保できない。
　一方、第１傾斜ベルトプライ１６の幅Ｗ１が、周方向ベルトプライ１８の幅Ｗ２の９５％を超えると、第１傾斜ベルトプライ１６の幅Ｗ１が広くなり過ぎてしまい、ベルト耐久性が低下してしまう。

　第１傾斜ベルトプライ１６のコードのタイヤ周方向に対する角度が４５°未満になると、第１傾斜ベルトプライ１６のタイヤ周方向の剛性が高くなって突起物の包み込み性能が低下してプランジャー耐久性が確保できなくなる虞がある。
　一方、第１傾斜ベルトプライ１６のコードのタイヤ周方向に対する角度が７０°を超えると、カーカスプライのコードと同方向の成分が強くなり、第２傾斜ベルトプライ２０のコードと交錯（交錯角度が９０°に近づく）して突起物の包み込み性能が低下してしまう。

　周方向ベルトプライ１８の幅Ｗ２が、接地幅ＴＷの５０％未満になると、内圧保持性が低下し、内圧成長量、走行成長量が大きくなり、グルーブクラックの増大、ベルト耐久性の低下に至る。また、周方向ベルトプライ１８の幅Ｗ２が、接地幅ＴＷの８５％を超えると、周方向ベルトプライ１８の幅方向端部がトレッド部２４の接地端２４Ｅに近付き過ぎ、周方向ベルトプライ１８の幅方向端部と第２傾斜ベルトプライ２０の幅方向端部とが揃ってしまう虞が高く、幅方向での剛性段差が大きくなるため、周方向ベルトプライ１８の幅方向端部、及び第２傾斜ベルトプライ２０の幅方向端部からセパレーション、その他の故障が発生し易くなる。

　周方向ベルトプライ１８のタイヤ周方向に対する角度が５°を超えると、ベルト２２のタイヤ周方向の面外曲げ剛性を向上することが出来なくなる。

　第２傾斜ベルトプライ２０の幅Ｗ３が周方向ベルトプライ１８の幅Ｗ２の１０５％未満になると、第２傾斜ベルトプライ２０の幅が狭くなり過ぎ、十分な面外曲げ剛性を確保できず、トレッド端部の偏摩耗が増大してしまう。
　なお、第２傾斜ベルトプライ２０の幅Ｗ３の上限は、実用的には周方向ベルトプライ１８の幅Ｗ２の１６０％である。

　第２傾斜ベルトプライ２０のコードのタイヤ周方向に対する角度が５°以下になると、トレッド端部に向けて緩やかに周方向の面外曲げ剛性を低下することができず、曲げ剛性に段差が生じてしまう。その結果トレッド端部の偏摩耗が増大してしまう。
　一方、第２傾斜ベルトプライ２０のコードのタイヤ周方向に対する角度が３０°を超えると、第２傾斜ベルトプライ２０のタイヤ周方向の面外曲げ剛性が不足し、第２傾斜ベルトプライ２０によって接地端２４Ｅ付近のタイヤ周方向の面外曲げ剛性を向上させる効果が望めなくなる。

［第２の実施形態］
　図２にしたがって、第２の実施形態に係る空気入りタイヤ１０を説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
　図２に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、第２傾斜ベルトプライ２０のタイヤ径方向外側に第３傾斜ベルトプライ２８が配置されている。

　第３傾斜ベルトプライ２８は、互いに平行に並べられた複数本のコードをゴム被覆したものである。第３傾斜ベルトプライ２８のコードは、タイヤ周方向に対して５°よりも大きく３０°以下の角度で傾斜しており、タイヤ周方向に対して、第２傾斜ベルトプライ２０のコードとは反対方向に傾斜している。これにより、第３傾斜ベルトプライ２８と第２傾斜ベルトプライ２０とで交錯ベルト層が形成されている。第３傾斜ベルトプライ２８のコードとしては、スチールコード、有機繊維コード等を用いることが出来る。

　本実施形態の第３傾斜ベルトプライ２８の幅Ｗ４は、第１傾斜ベルトプライ１６の幅Ｗ１よりも広く、周方向ベルトプライ１８の幅Ｗ２よりも狭く設定されており、第３傾斜ベルトプライ２８のタイヤ幅方向の端部と、他のプライの幅方向端部とをタイヤ幅方向に離間させて重ならないようにしている。

　なお、第３傾斜ベルトプライ２８の幅Ｗ４は、トレッド部２４の接地幅ＴＷの２０～７０％の範囲内に設定することが好ましい。

　本実施形態の空気入りタイヤ１０では、第２傾斜ベルトプライ２０のタイヤ径方向外側に、第２傾斜ベルトプライ２０のコードとタイヤ周方向に対して反対方向に傾斜し、タイヤ周方向に対する角度が５°よりも大きく３０°以下に設定された複数のコードを含んで構成された第３傾斜ベルトプライ２８を配置したので、第２傾斜ベルトプライ２０と第３傾斜ベルトプライ２８とでベルト交錯層が形成され、ベルト２２の面内剪断剛性を向上することができる。

　これにより、トレッド部２４の中央側とショルダー側との径差を低減することができ、トレッド部２４のショルダー側の偏摩耗をより抑制することができ、また、ベルト２２の面内剪断剛性向上によりコーナリングパワーを向上させることができ、これによって操縦安定性を向上することができる。

［その他の実施形態］
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

　周方向ベルトプライ１８のコードのピッチは、タイヤ幅方向に一定であっても良く、タイヤ幅方向に変化させても良い。例えば、周方向ベルトプライ１８のコードの幅方向両側のピッチを幅方向中央側のピッチよりも狭く設定し、幅方向両側のタイヤ周方向の面外曲げ剛性を高める構成としても良い。ベルト２２のショルダー側のタイヤ周方向の面外曲げ剛性を高めることができ、ショルダー側の偏摩耗の抑制効果を向上することも可能となる。

（試験例１）
　図３のグラフは、偏平率と、トレッド部のトレッド端付近の周方向剪断力との関係を示したものであり、偏平率が小さくなるほど周方向剪断力がブレーキング方向（回転が遅くなる方向）に大きくなっていることが分かる。

　試験方法：特開平７－６３６５８号公報に記載のタイヤ踏面の接地部測定装置を用いて計測。

　周方向剪断力がブレーキング方向に大きくなると、トレッド部の路面に対する引き摺りが大きくなり、偏摩耗を悪化させる。したがって、試験結果を示すグラフから、偏平率が低いほど、例えば、偏平率が６５％以下になるほど、トレッド部のショルダー側の偏摩耗抑制に対して高い効果が得られることが分かる。

（試験例２）　
　周方向ベルトプライの幅Ｗ２に対する第２傾斜ベルトプライの幅Ｗ３の比率を変えた試験用の供試タイヤを複数試作し、プランジャー耐久性、ベルト層端部耐久性、及びショルダー側偏摩耗性の比較を行った。

　供試タイヤは、周方向ベルトプライの幅Ｗ２を１５２ｍｍ（周方向ベルトプライの幅Ｗ２の好ましい範囲の下限値）としたタイヤ１～４と、周方向ベルトプライの幅Ｗ２を２６０ｍｍ（周方向ベルトプライの幅Ｗ２の好ましい範囲の上限値）としたタイヤ５～８を試作し、各供試タイヤにおいて第２傾斜ベルトプライの幅Ｗ３を変更した。なお、その他の構成は前述した実施形態と同様である。

　タイヤサイズ：３５５／５０Ｒ２２．５
　トレッド部の接地幅ＴＷ：３０５ｍｍ
　リムサイズ：１１．７５ｉｎｃｈ
　内圧：９００ｋｐａ
　荷重４０００ｋｇ

<プランジャー耐久性試験>
　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し込み力と移動距離を調べ、両者の積をとり、タイヤ２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>
　供試タイヤ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、トレッド部を分解してベルト端付近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。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。

<ショルダー側偏摩耗性試験>
　供試タイヤ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。タイヤ２，５の試験結果を１００とした差異の評価結果を表１，２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。

　試験結果から、周方向ベルトプライの幅Ｗ２よりも第２傾斜ベルトプライの幅Ｗ３を大きくすることで、ベルト層端部耐久性を向上させることができ、また、トレッド部のショルダー側の偏摩耗を抑制できることが分かる。

　２０１４年４月２５日に出願された日本国特許出願２０１４－０９１６９４号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
　本明細書に記載されたすべての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (5)

1. 　一方のビード部から他方のビード部に跨るカーカスと、
   　前記カーカスのタイヤ径方向外側に設けられ、路面に接地するトレッド部と、
   　前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置され、タイヤ周方向に対する角度が４５°以上に設定された複数本のコードを含む第１傾斜ベルトプライ、前記第１傾斜ベルトプライのタイヤ径方向外側に配置され、螺旋状に巻回されてタイヤ周方向に対する角度が５°以下に設定されたコードを含み、前記第１傾斜ベルトプライよりも幅広に形成された周方向ベルトプライ、及び前記周方向ベルトプライのタイヤ径方向外側に配置され、タイヤ周方向に対する角度が５°よりも大きく、３０°以下に設定された複数本のコードを含み、幅が前記周方向ベルトプライよりも広く、かつトレッド部の接地幅に対して８０％以上に設定された第２傾斜ベルトプライ、を備えたベルトと、
   　を有する空気入りタイヤ。
2. 前記第１傾斜ベルトプライのコードと前記第２傾斜ベルトプライのコードとは、タイヤ周方向に対して反対方向に傾斜している、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 　前記第２傾斜ベルトプライのタイヤ径方向外側に配置され、前記第２傾斜ベルトプライのコードとタイヤ周方向に対して反対方向に傾斜し、タイヤ周方向に対する角度が５°よりも大きく、３０°以下に設定された複数のコードを含む第３傾斜ベルトプライを有する、請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 　前記周方向ベルトプライの前記コードは、破断時の伸度が４．５～５．５％の伸長性を有する伸張性コードである、請求項１～請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 　偏平率が６５％以下である、請求項１～請求項４の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。

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