WO2019116766A1 - タイヤ用補強部材およびこれを用いたタイヤ - Google Patents

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佐々木　陽祐
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Definitions

  • the present invention relates to a tire reinforcing member (hereinafter, also simply referred to as "reinforcing member”) and improvement of a tire using the same.
  • the reinforcing cord is folded at the end of the belt layer to form a spiral wound structure extending from one belt layer to the other belt layer, and reinforcement consisting of steel cords between upper and lower two belt layers
  • a pneumatic radial tire is disclosed in which a belt layer in which cords are arranged is interposed, and the orientation angle ⁇ of the reinforcing cords of the belt layer with respect to the tire circumferential direction is 45 to 65 °.
  • Patent Document 1 As a reinforcing cord used for a reinforcing member of a tire, as disclosed in Patent Document 1, an organic fiber cord, a steel cord and the like are generally used. On the other hand, in order to improve tire performance, it is necessary to increase the rigidity of the reinforcing cord, but with existing materials, it is necessary to increase the diameter of the cord, which leads to an increase in weight and deterioration in durability. As they occur, they become trade-off performance.
  • an object of the present invention is to provide a tire reinforcing member in which the rigidity of the reinforcing cord and the fatigue durability are compatible, and a tire using the same.
  • the present inventor has studied non-metallic fibers other than carbon fibers having predetermined physical properties around core portions made of carbon fiber cords as reinforcing cords for use in tire reinforcing members. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by using a hybrid cord in which a plurality of cords are spirally wound to form a sheath part.
  • the reinforcing member for a tire according to the present invention is a reinforcing member for a tire using a rubber-cord composite in which one or a plurality of reinforcing cords are aligned in parallel and covered with rubber, From the hybrid cord in which the reinforcing cord is a sheath part in which a plurality of non-metallic fiber cords composed of nonmetallic fibers other than carbon fibers are spirally wound around the core composed of carbon fiber cords And the tensile modulus at 25 ° C. of the nonmetallic fiber cord is 0.1 GPa or more.
  • the carbon fiber cord may have a multi-twist structure comprising a plurality of first twist cords obtained by further twisting a plurality of first twist cords obtained by twisting a plurality of carbon fiber filaments.
  • the carbon fiber cord has a single-twisted structure comprising an upper twist cord obtained by twisting carbon fiber filaments, wherein the number of upper twist of the carbon fiber cord is a, the number of lower twist is b, the total fineness of the carbon fiber cord is c, the lower twist cord When the total fineness of is d and the cord specific gravity is C,
  • the carbon fiber cord ranges coefficient Z 1 of final twists is 0.01 to 0.9, more preferably twist coefficient Z 2 is in a range of 0.01 to 0.5 ranges coefficient Z 1 of final twists of 0.3 to 0.7, the lower twist factor Z 2 is more preferably in the range of 0.1 to 0.35.
  • the total fineness c of the carbon fiber cord is preferably in the range of 1000 dtex to 30,000 dtex, and the total fineness d of the first twist cord is preferably in the range of 300 dtex to 10000 dtex, It is more preferable that the total fineness c of the carbon fiber cord is in the range of 5000 dtex to 30000 dtex, and the total fineness d of the lower twist cord is in the range of 1500 dtex to 10000 dtex, and the total fineness c of the carbon fiber cord is 5000 dtex or more More preferably, the total fineness d of the lower twist cord is in the range of not less than 1500 dtex and not more than 7,000 dtex.
  • the non-metallic fiber cord may have a multi-twist structure comprising an upper twist cord obtained by further twisting a plurality of lower twist cords obtained by twisting a plurality of non-metallic fiber filaments.
  • a single-twisted structure comprising an upper twist cord obtained by twisting a plurality of non-metallic fiber filaments, wherein the number of upper twists of the non-metallic fiber cord is e, the total fineness per one non-metallic fiber cord is f, the cord
  • the coefficient Z 3 final twist of the nonmetallic fiber cord in the range of 0.01 to 0.3 Is preferred.
  • the second twist coefficient Z 3 non-metallic fiber cords and more preferably in the range of 0.15 to 0.25.
  • the total fineness f per one non-metal fiber cord is preferably in the range of 50 dtex or more and 3000 dtex or less.
  • the non-metallic fiber cord is made of glass fiber.
  • the number of turns X (turns / 10 cm) when winding the nonmetal fiber cord around the carbon fiber cord is in the range of 0.1 or more and 40 or less, The range of 2 or more and 30 or less is more preferable, and the range of 10 or more and 20 or less is more preferable.
  • Y (50 ⁇ A ⁇ B) /, where A (number / 50 mm) and the cord diameter of the reinforcing cord are B (mm), respectively.
  • the cord interval Y between adjacent reinforcing cords in the tire reinforcing member, which is represented by A, in the direction orthogonal to the cord longitudinal direction is preferably in the range of 0.1 mm to 5 mm.
  • the reinforcing member of the present invention has a helical cord layer in which the rubber-cord composite is spirally wound to form an upper layer and a lower layer, and the helical cord layer A core cord layer may be provided between the upper layer and the lower layer.
  • the core cord of the core cord layer is a metal cord, and the core cord has an inclination angle of 40 ° to 90 ° with respect to the longitudinal direction of the core cord layer.
  • the thickness of the core cord layer is preferably 1 mm or more and 3 mm or less.
  • the tire according to the present invention is characterized by including the above-described tire reinforcing member.
  • the tensile elastic modulus at 25 ° C. of the nonmetal fiber cord can be measured in accordance with JIS L1017.
  • the total fineness c of the carbon fiber cord, the total fineness d of the lower twist cord, and the total fineness f per non-metallic fiber cord can be measured in accordance with JIS L1017.
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is tire width direction sectional drawing which shows one structural example of the tire for trucks and buses of this invention. It is a tire width direction fragmentary sectional view of a tread part showing other example of composition of a tire for trucks and buses of the present invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a tire width direction sectional view which shows one structural example of the tire for construction vehicles of this invention. It is a tire width direction fragmentary sectional view of a tread part showing other example of composition of a tire for construction vehicles of the present invention.
  • FIG. 1 shows a partial cross-sectional view in the direction orthogonal to the longitudinal direction of a reinforcing cord, showing an example of a tire reinforcing member of the present invention.
  • a plurality of nonmetallic fiber cords 103a made of nonmetallic fibers other than carbon fibers are provided around the core portion 102 made of the carbon fiber cords 102 as the reinforcing cords 101a.
  • the non-metallic fiber cord has a tensile modulus of at least 0.1 GPa.
  • the low fatigue resistance of high-rigidity fibers such as carbon fibers is due to the low compressive rigidity of the material.
  • the reinforcing elements are arranged with a curvature, and it is particularly easy to input the compression inside the bending of this curvature.
  • This compression input can be reduced by thinning the cord and increasing the curvature radius inside the bend, but with simple cord thinning, the rigidity and breaking strength of the cord decrease, so necessary physical properties are required. I can not achieve the value. Therefore, in the present invention, as a reinforcing cord, a core portion is formed of carbon fiber which is high in rigidity but inferior in fatigue durability, and a nonmetal fiber which is superior in fatigue durability to carbon fiber is formed around it.
  • the hybrid cord provided with the sheath portion it is possible to balance the stiffness of the entire reinforcing cord and the fatigue resistance to a higher degree.
  • the non-metallic fiber cord 103a forming the sheath portion 103 of the reinforcing cord 101 has a tensile elastic modulus at 25 ° C. of 0.1 GPa or more, that is, a certain degree of rigidity lower than that of carbon fiber.
  • a certain degree of rigidity lower than that of carbon fiber By using one having the same, it is possible to secure necessary rigidity as the reinforcing cord 101 in combination with the carbon fiber cord 102 a that constitutes the core part 102.
  • the nonmetallic fiber cord 103a constituting the sheath portion 103 being excellent in fatigue durability, if the carbon fiber cord 102a forming the core portion 102 is thinned as described later, It can be excellent in fatigue durability.
  • the non-metallic fiber cord 103a forming the sheath portion 103 preferably has a tensile elastic modulus at 25 ° C. of 0.1 GPa or more and 50 GPa or less.
  • the core part 102 may be made of the carbon fiber cord 102a and the sheath part 103 may be made of the nonmetallic fiber cord 103a, thereby obtaining the intended effect of the present invention. be able to.
  • the carbon fiber (carbon fiber, CF) usable in the present invention include polyacrylonitrile (PAN) carbon fiber, pitch carbon fiber, rayon carbon fiber and the like.
  • PAN polyacrylonitrile
  • the nonmetal fiber that can be used in the present invention among the organic fiber, glass fiber (glass fiber), liquid crystal fiber, rock fiber (rock wool) and the like, those satisfying the above-mentioned rigidity can be used.
  • organic fibers aramid fibers (aromatic polyamide fibers), polyketone (PK) fibers, polyparaphenylene benzobisoxazole (PBO) fibers, polyarylate fibers and the like can be suitably used.
  • rock fibers, basalt fibers, andesite fibers and the like can be mentioned. Among them, in the present invention, it is preferable to use glass fiber as the nonmetal fiber.
  • the carbon fiber cord 102a a multiple twist structure consisting of an upper twist cord obtained by further twisting a plurality of first twist cords obtained by twisting a plurality of carbon fiber filaments, or a plurality of carbon fiber filaments
  • the thing which has the single-twist structure which consists of a top twist cord which twisted together can be used.
  • the coefficient Z 2 twists of the carbon fiber cord 102a is preferably 0.01 to 1.0 is And more preferably in the range of 0.01 to 0.5, and still more preferably in the range of 0.1 to 0.35.
  • the second twist coefficient Z 1 and twist coefficient Z 2 of the carbon fiber cord 102a it is assumed to satisfy the above range, since it is possible both necessary and sufficient rigidity and fatigue resistance as a reinforcing member for a tire, preferably.
  • the total fineness c of the carbon fiber cord 102a is preferably in the range of 1000 dtex to 30000 dtex, more preferably in the range of 5000 dtex to 30000 dtex, and still more preferably in the range of 5000 dtex to 21000 dtex. It is.
  • the total fineness d of the lower twist cord of the carbon fiber cord 102a is preferably in the range of 300 dtex to 10000 dtex, more preferably 1500 dtex to 10000 dtex, and still more preferably 1500 dtex to 7000 dtex. It is a range.
  • a multiple twist structure comprising a plurality of first twist cords obtained by further twisting a plurality of first twist cords obtained by twisting a plurality of nonmetal fiber filaments, or a plurality of nontwist cords
  • a single-twist structure which consists of an upper twist cord which twisted metal fiber filaments can be used, and fatigue endurance can be improved by this.
  • the coefficient Z 3 final twist of the nonmetallic fiber cord 103a is preferably in the range of 0.01 to 0.3, more preferably the It is the range of 0.15 or more and 0.25 or less.
  • the total fineness f per non-metallic fiber cord 103a is preferably in the range of 50 dtex to 3000 dtex, more preferably in the range of 200 dtex to 1500 dtex, around the carbon fiber cord 102a.
  • the number of non-metallic fiber cords 103a to be wound can be, for example, 10 to 30. It is preferable that the total fineness per non-metallic fiber cord 103a satisfies the above range, as it is possible to achieve the required breaking strength and rigidity of the whole cord, and this is preferable.
  • the number of turns X (cycle / 10 cm) when winding the non-metallic fiber cord 103a around the carbon fiber cord 102a is preferably in the range of 0.1 to 40, and more preferably 2 to 30. And more preferably in the range of 10 or more and 20 or less.
  • the reinforcing cord 101 is treated with an adhesive to improve adhesion to rubber.
  • This adhesive treatment can be performed according to a conventional method using a general-purpose adhesive such as an RFL adhesive.
  • the cord interval Y in the direction orthogonal to the cord longitudinal direction is preferably in the range of 0.1 mm to 5 mm. .
  • the cord interval Y (mm) is preferably 0.2 mm or more and 5 mm or less, and more preferably 0.3 mm or more and 5 mm or less.
  • the tire reinforcing member of the present invention can be used as various reinforcing members in various tires.
  • the tire type include tires for passenger cars, tires for trucks and buses, tires for construction vehicles, tires for motorcycles, tires for aircraft, tires for agriculture, and the like.
  • the tire is not limited to a pneumatic tire, and can be used as a reinforcing member for a solid tire or a non-pneumatic tire.
  • Examples of the type of reinforcing member include belts of various tires, carcass, cap / layer layer, chafer and the like. Above all, the tire reinforcing member of the present invention can be suitably applied as a belt for a passenger car tire or a truck / bus tire.
  • the reinforcing member for a tire of the present invention can be suitably used particularly as a form of a helical cord layer described in detail below.
  • FIGS. 2 and 3 are a cross-sectional view in the width direction and a schematic plan view of a tire reinforcing member according to another preferred embodiment of the present invention.
  • the tire reinforcing member 200 of the present invention shown in the figure has a spiral cord layer 1 having a structure in which an upper layer 1A and a lower layer 1B are formed by spirally winding the reinforcing cord 101 made of the above-mentioned hybrid cord. This provides high rigidity and good fatigue resistance.
  • the spiral cord layer 1 is a rubber-cord composite in which one or a plurality of reinforcing cords, for example, 2 to 100, are drawn in parallel and covered with rubber. Are formed into a flat band by spirally winding, or spirally wound around the core cord layer 2.
  • the number of reinforcement cords in the spiral cord layer 1 is preferably, for example, in the range of 5 to 60/50 mm.
  • the reinforcing cords 101 of the helical cord layer 1 preferably have an inclination angle of 10 ° to 45 ° with respect to the longitudinal direction of the reinforcing member 200. With this configuration, it is possible to suppress the elongation of the reinforcing member 200 in the longitudinal direction. This angle is preferably 15 ° or more and 30 ° or less.
  • the spiral cord layer 1 includes the core cord layer 2 between the upper layer 1A and the lower layer 1B, that is, the reinforcing cord is spirally wound on the core cord layer 2 to form a spiral cord.
  • the core cord layer 2 may not be provided.
  • the core cord layer 2 may be provided in a single layer, or may be provided in a plurality of layers, for example, 2 to 10 layers.
  • the core cord layer 2 is manufactured by drawing a large number of core cords 2a in parallel, arranging unvulcanized rubber on the upper and lower sides, and rubber-coating the core cord 2a.
  • the number of core cords 2a in the core cord layer 2 is preferably in the range of 5 to 60/50 mm, for example.
  • the core cords 2a of the core cord layer 2 can have an inclination angle of 40 ° to 90 ° with respect to the longitudinal direction of the core cord layer 2 .
  • the tension of the core material cord 2a is reduced, and the surplus until the breakage of the core material cord 2a is increased.
  • the core material cord 2a is less likely to be broken even if an obstacle is received.
  • the inclination angle of the core cord 2a of the core cord layer 2 is more preferably 50 ° or more and 90 ° or less with respect to the longitudinal direction of the core cord layer 2.
  • the core material code layer 2 of multiple layers may comprise a crossing layer.
  • the core material cord layer 2 since the rigidity in the longitudinal direction of the core material cord layer 2 is not high, the core material cord layer 2 easily extends in the longitudinal direction.
  • the core cord 2a of the core cord layer 2 has an angle of 40 ° to 90 ° with respect to the longitudinal direction, Poisson deformation of the spiral cord layer 1 is , It will be suppressed by the core material cord layer 2. That is, in the tire reinforcing member 200 of the present invention, assuming that the core cord 2a of the core cord layer 2 has an angle of 40 ° to 90 ° with respect to the longitudinal direction, the core cord layer 2 is Poisson-deformed It functions as a stick for the deformation that shrinks in the width direction due to.
  • the extension of the reinforcing member 200 in the longitudinal direction is suppressed, and the rigidity in the longitudinal direction is improved.
  • the rigidity in the longitudinal direction is improved.
  • the shrinkage deformation in the width direction is also suppressed, so the rigidity in the width direction is also improved.
  • one or more sets of reinforcing layers intersecting at a low angle with the tire circumferential direction are stretched in the circumferential direction by internal pressure filling, and along with this, the same layer shrinks in the tire width direction.
  • suppressing by disposing the reinforcing layer at a high angle is referred to as a rod effect.
  • the material of the core material cord 2a of the core material cord layer 2 is not particularly limited, and various metal cords and organic fiber cords of general purpose can be suitably used.
  • a steel filament or a steel cord in which a plurality of steel filaments are twisted can be used as the metal cord.
  • the compressive rigidity in the width direction it is preferable that the compressive rigidity in the width direction be high. Therefore, it is preferable to use a twist cord rather than a monofilament cord.
  • various designs can be made for the twist structure of the cord, and various cross-sectional structures, twist pitches, twist directions, and distances between adjacent filaments can be used.
  • the cross-sectional structure various twist structures such as single twist, layer twist, double twist, etc. can be adopted, and a cord having a flat cross-sectional shape can also be used. Furthermore, it is also possible to adopt a cord in which filaments of different materials are twisted.
  • the steel filament which comprises a steel cord has iron as a main component, and may contain various trace components, such as carbon, manganese, silicon, phosphorus, sulfur, copper, chromium.
  • the surface of the steel filament may be plated with brass in order to improve adhesion to rubber.
  • nylon fiber nylon fiber, polyester fiber, rayon fiber, aramid fiber (aromatic polyamide fiber), polyketone (PK) fiber, polyparaphenylene benzobisoxazole (PBO) fiber, polyarylate fiber or the like
  • carbon fibers such as polyacrylonitrile (PAN) carbon fiber, pitch carbon fiber, rayon carbon fiber (carbon fiber), glass fiber (glass fiber), rock fiber such as basalt fiber and andesite fiber (rock wool), etc.
  • PAN polyacrylonitrile
  • pitch carbon fiber rayon carbon fiber
  • glass fiber glass fiber
  • rock fiber such as basalt fiber and andesite fiber (rock wool), etc.
  • These reinforcing cords are preferably treated with an adhesive to improve the adhesion to rubber.
  • This adhesive treatment can be performed according to a conventional method using a general-purpose adhesive such as an RFL adhesive.
  • a hybrid code consisting of any two or more of the above may be used.
  • the core cord 2a of the core cord layer 2 is made of a metal cord, because the stick effect can be
  • the rubber composition used for the coating rubber of the helical cord layer 1 and the core material cord layer 2 known ones can be used, and it is not particularly limited.
  • a rubber component of a rubber composition used for coating rubber other than natural rubber; vinyl aromatic hydrocarbon / conjugated diene copolymer, polyisoprene rubber, butadiene rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, ethylene-propylene rubber All known rubber components such as synthetic rubber can be used.
  • the rubber component may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of adhesion characteristics with the metal cord and fracture characteristics of the rubber composition, the rubber component is made of at least one of natural rubber and polyisoprene rubber, or contains 50% by mass or more of natural rubber and the rest is synthetic rubber Is preferred.
  • the rubber composition used for the coating rubber includes fillers such as carbon black and silica, softeners such as aromatic oil, and methoxymethylated melamines such as hexamethylenetetramine, pentamethoxymethylmelamine and hexamethylenemethylmelamine.
  • Compounding agents usually used in the rubber industry such as methylene donors, vulcanization accelerators, vulcanization accelerators, anti-aging agents, etc. can be suitably compounded in the usual compounding amounts.
  • the method of preparing the rubber composition used as a coating rubber in the present invention is not particularly limited, and according to a conventional method, for example, using a Banbury mixer or a roll, sulfur, organic acid cobalt salt and various combinations in rubber components. An agent etc. may be kneaded and prepared.
  • the thickness of the core cord layer 2 is preferably 1 mm or more and 3 mm or less, more preferably 1 mm or more and 2 mm or less.
  • the distance between the core cord 2a at the widthwise end of the core cord layer 2 and the reinforcing cord 101 at the widthwise end of the spiral cord layer 1 It is preferable that L is 0.2 to 20 times the diameter of the core cord 2 a of the core cord layer 2.
  • the distance L in the width direction between the reinforcing members of the cutting end of the core material cord 2a constituting the core material cord layer 2 and the reinforcing cord 101 constituting the spiral cord layer 1 wound in a spiral is the core Cracking from the cut end of the core material cord 2a while maintaining the effect of the core material cord layer 2 as a holding bar by making the diameter of the core material cord 2a forming the material cord layer 2 0.2 to 20 times It is possible to suppress the decrease in durability performance caused by the occurrence of In addition, since rubber is sufficiently present between the core cord 2 a and the reinforcing cord 101, the rigidity in the width direction of the reinforcing member 200 can be further improved.
  • the reinforcing member 200 of the present invention can be suitably used as a reinforcing member for tires for passenger cars, trucks and buses, construction vehicles, motorcycles, aircrafts, agriculture and the like.
  • the tire is not limited to a pneumatic tire, and can be used as a reinforcing member for a solid tire or a non-pneumatic tire.
  • it is a belt that covers most of the tread portion.
  • the rigidity in the width direction is also improved simultaneously with the improvement of the rigidity in the longitudinal direction.
  • the reinforcing member 200 of the present invention as a belt, in addition to suppressing separation of layers of the belt due to repeated input and suppressing breakage of cords by stepping on an obstacle on the road, It is possible to suppress the cracks that occur in the groove bottom due to the strain reduction and the change with time, and it is possible to suppress the wear rate and uneven wear of the tire.
  • the reinforcing member 200 of the present invention may be used, for example, only for local reinforcement of a portion of the tread other than the belt. For example, it is also possible to use only for local reinforcement such as near the tread end, near the equatorial plane, and near the groove bottom.
  • a plurality of reinforcing members may be arranged in the tire width direction, and may be wound in the circumferential direction in a spiral while shifting in the tire width direction to cover the tread portion. It is also good.
  • the tire according to the present invention is provided with the reinforcing member according to the present invention, and includes, for example, tires for passenger cars, tires for trucks and buses, tires for construction vehicles, tires for motorcycles, tires for aircraft, and tires for agriculture. Preferred are tires for passenger cars, for trucks and buses and for construction vehicles. Further, the tire of the present invention is not limited to the pneumatic tire, and can be used as a solid tire or a non-pneumatic tire.
  • the application site of the reinforcing member of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a belt, a carcass, a cap / layer layer, a chafer, an insert to a tire side portion, and the like.
  • the tire reinforcing member of the present invention is suitable, for example, as a belt covering most of the tread portion.
  • the reinforcing member 200 according to the present invention as a belt, it is possible to suppress cracks occurring in the groove bottom due to strain reduction of the groove bottom at the time of internal pressure and change over time, thereby suppressing tire wear rate and uneven wear. be able to.
  • the reinforcing member of the present invention may be used only for local reinforcement of a part of the tread, for example, for local reinforcement such as near the tread end, near the equatorial plane, and near the groove bottom. It is also possible to use only.
  • a plurality of reinforcing members may be arranged in the tire width direction, or may be spirally wound in the circumferential direction while being shifted in the tire width direction to cover the tread portion.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view in the tire width direction showing one structural example of the passenger car tire of the present invention.
  • the tread portion 11 forming the ground contact portion
  • a pair of sidewall portions 12 continuously extending inward in the tire radial direction continuously on both sides of the tread portion 11, and the sidewall portions 12
  • a bead portion 13 continuous to the inner peripheral side of The tread portion 11, the sidewall portion 12 and the bead portion 13 are reinforced by a carcass 14 made of a carcass ply which extends in a toroid shape from one bead portion 13 to the other bead portion 13.
  • the bead cores 15 are embedded in the pair of bead portions 13, respectively, and the carcass 14 is folded around the bead cores 15 from the inside to the outside of the tire and engaged.
  • the reinforcing member 100 of the present invention can be used as the carcass 14.
  • the reinforcing cord 101 in this case, the tensile modulus at 25 ° C. is 5 to 30 GPa, and the tensile breaking strength at 25 ° C. It is preferable to use one of 0.5 to 3 GPa.
  • a belt 17 composed of two belt layers 17 a and 17 b is disposed on the outer side in the tire radial direction of the crown region of the carcass 14.
  • the reinforcing member 100 of the present invention can be used as the belt 17 composed of the two belt layers 17a and 17b.
  • the reinforcing cord 101 it is preferable to use one having a tensile elastic modulus at 25 ° C. of 10 to 200 GPa and a tensile breaking strength at 25 ° C. of 0.5 to 3 GPa.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view in the tire width direction of a tread portion showing another configuration example of the passenger car tire according to the present invention.
  • three reinforcing layers in the reinforcing member 200 of the present invention are disposed on the outer side in the tire radial direction of the crown region of the carcass 14 instead of the two belt layers 17a and 17b.
  • the spiral cord layer 1 of the reinforcing member 200 of the present invention becomes an intersecting belt layer in which cord layers forming a predetermined angle with the circumferential direction of the tire intersect with each other between layers.
  • the core cord layer 2 becomes the second belt layer.
  • the reinforcing cord 101 it is preferable to use one having a tensile elastic modulus at 25 ° C. of 10 to 250 GPa and a tensile breaking strength at 25 ° C. of 0.5 to 5 GPa.
  • the reinforcing member 100 of the present invention is applied to the carcass 14 or the ordinary belt 17 or when the reinforcing member 200 of the present invention is applied instead of the belt 17, high rigidity and excellent
  • the reinforcing member having the fatigue resistance can improve the tire performance.
  • the tire according to the present invention is not particularly limited except that the reinforcing member according to the present invention is used, and the tire can be configured according to a conventional method.
  • the carcass 14 can adopt various configurations including the conventional configuration, and may be either a radial configuration or a bias configuration.
  • the carcass 14 in general, it is preferable to use one or two carcass plies made of an organic fiber cord layer.
  • the maximum width position of the carcass 14 in the tire radial direction may be closer to the bead portion 13 side or may be closer to the tread portion 11 side.
  • the maximum width position of the carcass 14 can be provided on the outer side in the tire radial direction from the bead base portion in the range of 50% to 90% relative to the height of the tire.
  • the carcass 14 generally has a structure that extends uninterruptedly between the pair of bead cores 15 as shown in the drawing, and is preferably formed using a pair of carcass ply pieces that extend from the bead core 15 and break near the tread portion 11. It can also be done (not shown).
  • the folded portion of the carcass 14 can adopt various structures.
  • the folded end of the carcass 14 can be positioned inward of the upper end of the bead filler 16 in the tire radial direction, and the folded end of the carcass 14 is radially outward of the upper end of the bead filler 16 or the tire maximum width position. It may be extended to the inner side in the tire width direction more than the tire width direction end of the belt 17 in this case.
  • the carcass ply has a plurality of layers, the positions in the tire radial direction of the bent end of the carcass 14 can be made different.
  • a structure in which a plurality of bead core members sandwich the carcass 14 may be employed without the folded portion of the carcass 14 or a structure in which the bead core 15 is wound may be employed.
  • the number of the carcass 14 to be driven is generally in the range of 10 to 60/50 mm, it is not limited thereto.
  • the belt 17 is formed by coating a plurality of belt cords arranged in parallel at an angle of 10 to 45 with respect to the circumferential direction of the tire and covered with rubber. Above, the cord directions are arranged so as to intersect each other.
  • the belt cord usually, a steel cord or an organic fiber cord such as polyester, rayon or nylon can be used.
  • the number of driving of the belt 17 is generally in the range of 10 to 60/50 mm, but is not limited thereto.
  • the passenger car tire 10 of the present invention may further include another belt layer (not shown) in addition to the belt 17 or the reinforcing member of the present invention.
  • the other belt layer may be formed of a rubberized layer of a reinforcing cord, and may be an inclined belt forming a predetermined angle with the circumferential direction of the tire.
  • the other belt layer may be disposed radially outward or inward of the belt 17 or the reinforcing member of the present invention.
  • the reinforcing cords of the inclined belt layer for example, metal cords, in particular steel cords, are most commonly used, but organic fiber cords may be used.
  • the steel cord may be made of a steel filament mainly composed of iron and containing various trace inclusions such as carbon, manganese, silicon, phosphorus, sulfur, copper and chromium.
  • a steel monofilament cord may be used other than a cord in which a plurality of filaments are twisted together.
  • various designs are possible for the twist structure of a steel cord, and various cross-sections, a twist pitch, a twist direction, and the distance between adjacent steel cords can also be used.
  • a cord obtained by twisting filaments of different materials may be employed, and the cross-sectional structure is not particularly limited, and various twist structures such as single twist, layer twist, and double twist can be adopted.
  • the inclination angle of the reinforcing cords of the other belt layers is preferably 10 ° or more with respect to the tire circumferential direction.
  • the width of the largest-width inclined belt layer having the largest width is preferably 90% to 115% of the tread width, and particularly preferably 100% to 105%.
  • the belt reinforcing layer 18 may be provided on the outer side of the belt 17 or the reinforcing member of the present invention in the tire radial direction.
  • the belt reinforcing layer 18 includes a cap layer 18a disposed over the entire width of the belt 17 or the reinforcing member, and a layer layer 18b disposed in a region covering both ends of the belt 17 or the reinforcing member.
  • the cap layer 18a and the layer layer 18b may be provided alone or in combination. Alternatively, a combination of two or more cap layers or two or more layer layers may be used.
  • a reinforcing cord for the cap layer 18a and the layer layer 18b can be adopted as a reinforcing cord for the cap layer 18a and the layer layer 18b, and representative examples thereof include rayon, nylon, polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), aramid, glass fiber , Carbon fiber, steel and the like. From the viewpoint of weight reduction, organic fiber cords are particularly preferred.
  • the reinforcing cord may be a monofilament cord, a cord in which a plurality of filaments are twisted, or a hybrid cord in which filaments of different materials are twisted.
  • a wavy cord may be used as the reinforcing cord in order to increase the breaking strength.
  • the reinforcing member 100 of the present invention can also be used as the cap layer 18a and the layer layer 18b, and the reinforcing cord 101 in this case has a tensile modulus of 5 to 150 GPa at 25 ° C. It is preferable to use one having a tensile breaking strength at 25 ° C. of 0.5 to 3 GPa.
  • the cap layer 18a When the cap layer 18a is provided in the passenger car tire 10 of the present invention, the cap layer 18a may be wider or narrower than the inclined belt layer.
  • the width may be 90% to 110% of the widest maximum-width inclined belt layer among the inclined belt layers.
  • the number of implantations of the cap layer and the layer layer is generally in the range of 20 to 60/50 mm, but is not limited to this range.
  • the distribution of rigidity, material, number of layers, driving density, etc. can also be provided in the tire width direction, and for example, the number of layers can be increased only at the end portion in the tire width direction. It is also possible to increase the number of layers only in the center part.
  • the cap layer 18a and the layer layer 18b are particularly advantageous to constitute as a spiral layer from the viewpoint of manufacture.
  • a plurality of core wires arranged in parallel with each other in a plane may be formed by a strip-like cord bundled by a wrapping wire while maintaining the parallel arrangement.
  • a point P on the tread surface in the tire equatorial plane CL in the tire width direction cross section Let m1 be a straight line parallel to the tire width direction through m and let m2 be a straight line parallel to the tire width direction through the ground contact end E let m be the distance in the tire radial direction between straight line m1 and straight line m2 be the height LCR.
  • the width is TW
  • the ratio LCR / TW is preferably 0.045 or less.
  • the crown portion of the tire is flattened (flattened), the ground contact area is increased, and the input (pressure) from the road surface is alleviated, and the deflection in the tire radial direction Rate can be reduced and tire durability and wear resistance can be improved.
  • the tread end be smooth.
  • the tread pattern may be a full lug pattern, a rib-like land-based pattern, a block pattern, an asymmetrical pattern, or designation of a rotational direction.
  • the full lug pattern may be a pattern having a width direction groove extending in the tire width direction from the vicinity of the equatorial plane to the ground contact end, and in this case, the circumferential direction groove may not be included.
  • Such a pattern mainly composed of lateral grooves can exhibit the performance on snow particularly effectively.
  • the rib-like land portion main pattern is a pattern mainly having a rib-like land portion which is divided in the tire width direction by one or more circumferential grooves or circumferential grooves and a tread end.
  • the rib-like land portion means a land portion extending in the circumferential direction of the tire without having a transverse groove crossing in the tire width direction, but the rib-like land portion has a lateral groove terminating in a sipe or a rib-like land portion May be Since the radial tire has a high contact pressure particularly when using a high internal pressure, it is considered that the contactability on a wet road surface is improved by increasing the circumferential shear rigidity.
  • a tread pattern consisting of only rib-like lands in an area of 80% of the tread width centered on the equatorial plane, that is, a pattern having no lateral groove it can.
  • Such a pattern is particularly responsible for the drainage performance in this area, particularly for the wet performance.
  • the block pattern is a pattern having a block land portion divided by a circumferential groove and a width direction groove, and the tire of the block pattern is excellent in basic ice performance and on-snow performance.
  • the asymmetric pattern is a pattern in which the left and right tread patterns are asymmetric with respect to the equatorial plane.
  • a negative ratio may be provided between the tire half in the vehicle mounting direction inside and the vehicle mounting direction outside the equatorial plane.
  • the number of circumferential grooves may be different between the tire half portions on the inner side in the mounting direction and the outer side in the vehicle mounting direction.
  • the tread rubber may be formed of a plurality of different rubber layers in the tire radial direction, and may have, for example, a so-called cap-base structure.
  • the plurality of rubber layers those having different loss tangent, modulus, hardness, glass transition temperature, material and the like can be used.
  • the ratio of the thickness in the tire radial direction of the plurality of rubber layers may be changed in the tire width direction, and only the circumferential groove bottom or the like may be made a rubber layer different from its periphery.
  • the tread rubber may be formed of a plurality of different rubber layers in the tire width direction, and may have a so-called split tread structure.
  • the above plurality of rubber layers those having different loss tangent, modulus, hardness, glass transition temperature, material and the like can be used.
  • the ratio of the length in the tire width direction of the plurality of rubber layers may change in the tire radial direction, and only in the vicinity of the circumferential groove, only in the vicinity of the tread end, only in the shoulder land, only in the center land Only a limited part of the area may be a rubber layer different from the surrounding area.
  • the tire maximum width position can be provided in the range of 50% to 90% relative to the height of the tire on the outer side in the tire radial direction from the bead base portion.
  • a structure having a rim guard may be used.
  • the bead core 15 can employ
  • the bead portion 13 may have a structure in which the carcass 14 is sandwiched by a plurality of bead core members, in addition to a structure in which the carcass 14 is wound around the bead core 15.
  • the bead filler 16 is disposed on the tire radial direction outer side of the bead core 15.
  • the bead filler 16 may not be provided.
  • the passenger car tire of the present invention may have an inner liner generally disposed on the innermost layer of the tire.
  • the inner liner can be formed by a film layer mainly composed of a resin, in addition to a rubber layer mainly composed of butyl rubber.
  • a porous member may be disposed on the inner surface of the tire to reduce cavity resonance noise, or electrostatic flocking may be performed.
  • the inner surface of the tire may be provided with a sealant member for preventing air leakage at the time of puncture.
  • the use of the passenger car tire 10 is not particularly limited. It can be applied to tires for summer, all season, and winter. Moreover, it is also possible to use for a passenger car tire having a special structure such as a side reinforced run flat tire having a crescent-shaped reinforcing rubber layer in the sidewall portion 12 or a stud tire.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view in the tire width direction showing an example of the configuration of a truck / bus tire according to the present invention.
  • a tread portion 21 forming a ground contact portion
  • a pair of sidewall portions 22 continuously extending inward in the tire radial direction continuously on both sides of the tread portion 21, and respective sidewalls
  • a continuous bead portion 23 on the inner peripheral side of the portion 22.
  • the tread portion 21, the sidewall portion 22 and the bead portion 23 are reinforced by a carcass 24 formed of a carcass ply extending from the one bead portion 23 to the other bead portion 23 in a toroidal shape.
  • the bead cores 25 are embedded in the pair of bead portions 23, respectively, and the carcass 24 is folded around the bead cores 25 from the inside of the tire to the outside and engaged.
  • the reinforcing member 100 of the present invention can be used as the carcass 24.
  • the reinforcing cord 101 in this case, the tensile modulus at 25 ° C. is 10 to 250 GPa, and the tensile breaking strength at 25 ° C. It is preferable to use one of 0.5 to 5 GPa.
  • a belt 27 composed of four belt layers 27a to 27d is disposed on the tire radial direction outer side of the crown region of the carcass 24.
  • the reinforcing member 100 of the present invention can be used as the belt 27 composed of four belt layers 27a to 27d.
  • the reinforcing cord 101 it is preferable to use one having a tensile elastic modulus at 25 ° C. of 10 to 250 GPa and a tensile breaking strength at 25 ° C. of 0.5 to 5 GPa.
  • FIG. 7 is a partial cross-sectional view in the tire width direction of a tread portion showing another configuration example of the tire for track and bus according to the present invention.
  • a reinforcing member 200 is provided in place of the first belt layer 27a to the third belt layer 27c located on the inner side in the tire radial direction among the four belt layers 27a to 27d.
  • the spiral cord layer 1 of the reinforcing member 200 of the present invention becomes a first belt layer 27a and a third belt layer 27c, and these cords intersect at a predetermined angle with the circumferential direction of the tire. It becomes a belt.
  • the core cord layer 2 becomes the second belt layer 27 b.
  • the reinforcing cord 101 it is preferable to use one having a tensile elastic modulus at 25 ° C. of 10 to 250 GPa and a tensile breaking strength at 25 ° C. of 0.5 to 5 GPa.
  • the reinforcing member 200 of the present invention is substituted for a part of the belt layers 27a to 27d. Even in the case where the above is applied, the effect of improving the tire performance can be obtained by the reinforcing member having high rigidity and excellent fatigue durability.
  • the tire according to the present invention is not particularly limited except that the reinforcing member according to the present invention is used, and the tire can be configured according to a conventional method.
  • the carcass 24 can adopt various configurations including a conventional configuration, and may be either a radial configuration or a bias configuration.
  • the carcass 24 in general, it is preferable to use one or two carcass plies made of a steel cord layer.
  • the carcass maximum width position in the tire radial direction may be closer to the bead portion 23 side or may be closer to the tread portion 21 side.
  • the maximum width position of the carcass 24 can be provided in the range of 50% to 90% relative to the height of the tire on the outer side in the tire radial direction from the bead base portion.
  • the carcass 24 generally has a structure extending uninterruptedly between the pair of bead cores 25 as shown in the drawing, and is preferably formed by using a pair of carcass pieces which extend from the bead core 25 and break near the tread portion 21. It can also be done.
  • the folded portion of the carcass 24 can adopt various structures.
  • the folded end of the carcass 24 can be positioned inward of the upper end of the bead filler 26 in the tire radial direction, and the carcass folded end extends outward of the upper end of the bead filler 26 or the tire maximum width position. In this case, it may extend to the inside in the tire width direction more than the tire width direction end of the belt 27.
  • the carcass ply has a plurality of layers, the positions in the tire radial direction of the folded end of the carcass 24 can be made different.
  • a structure in which a plurality of bead core members sandwich the carcass 24 may be employed without the folded portion of the carcass 24, or a structure in which the bead core 25 is wound may be employed.
  • the number of implanted carcass 24 is generally in the range of 10 to 60/50 mm, but is not limited thereto.
  • the belt 27 is coated with rubber by arranging a plurality of belt cords arranged in parallel at an angle of 10 to 45 with respect to the circumferential direction of the tire. In two to four layers, the cord directions are arranged to intersect each other in at least a part of the layers.
  • the belt cord usually, a steel cord or an organic fiber cord such as polyester, rayon or nylon can be used.
  • the number of driving of the belt 27 is generally in the range of 10 to 60/50 mm, but is not limited to this.
  • the other belt layer may be formed of a rubberized layer of a reinforcing cord, and may be an inclined belt forming a predetermined angle with the circumferential direction of the tire.
  • the reinforcing cords of the inclined belt layer for example, metal cords, in particular steel cords, are most commonly used, but organic fiber cords may be used.
  • the steel cord may be made of a steel filament mainly composed of iron and containing various trace inclusions such as carbon, manganese, silicon, phosphorus, sulfur, copper and chromium.
  • a steel monofilament cord may be used besides the cord which twisted a plurality of filaments.
  • various designs are possible for the twist structure of a steel cord, and various cross-sections, a twist pitch, a twist direction, and the distance between adjacent steel cords can also be used.
  • a cord obtained by twisting filaments of different materials may be employed, and the cross-sectional structure is not particularly limited, and various twist structures such as single twist, layer twist, and double twist can be adopted.
  • the width of the largest-width inclined belt layer having the largest width is preferably 40% to 115% of the tread width, and particularly preferably 50% to 70%.
  • a belt under cushion rubber 29 is provided on the inner side of the end of the belt 27 in the tire radial direction. As a result, the strain and temperature of the end portion of the belt 27 can be reduced, and tire durability can be improved.
  • the circumferential cord layer (not shown) is provided on the outer side in the tire radial direction of the reinforcing member 100 and the other belt layer 27 d of the present invention. ) May be provided.
  • the tire for truck and bus 20 of the present invention a known structure can also be adopted for the configuration of the sidewall portion 22.
  • the tire maximum width position can be provided in the range of 50% to 90% relative to the height of the tire on the outer side in the tire radial direction from the bead base portion.
  • a concave portion in contact with the rim flange is not formed, but is formed as a smooth curve convex in the tire width direction.
  • the bead core 25 can employ
  • the bead portion 22 may have a structure in which the carcass 24 is sandwiched by a plurality of bead core members, in addition to a structure in which the carcass 24 is wound around the bead core 25.
  • the bead filler 26 is disposed on the outer side in the tire radial direction of the bead core 25, but the bead filler 26 is composed of a plurality of rubber members divided in the tire radial direction. It is also good.
  • the tread pattern may be a rib-like land-based pattern, a block pattern, an asymmetrical pattern, or designation of a rotational direction.
  • the rib-like land portion main pattern is a pattern mainly having a rib-like land portion which is divided in the tire width direction by one or more circumferential grooves or circumferential grooves and a tread end.
  • the rib-like land portion means a land portion extending in the circumferential direction of the tire without having a transverse groove crossing in the tire width direction, but the rib-like land portion has a lateral groove terminating in a sipe or a rib-like land portion May be Since the radial tire has a high contact pressure particularly when using a high internal pressure, it is considered that the contactability on a wet road surface is improved by increasing the circumferential shear rigidity.
  • a tread pattern consisting of only rib-like lands in an area of 80% of the tread width centered on the equatorial plane, that is, a pattern having no lateral groove it can.
  • Such a pattern is particularly responsible for the drainage performance in this area, particularly for the wet performance.
  • the block pattern is a pattern having a block land portion divided by a circumferential groove and a width direction groove, and the tire of the block pattern is excellent in basic ice performance and on-snow performance.
  • the asymmetric pattern is a pattern in which the left and right tread patterns are asymmetric with respect to the equatorial plane.
  • a negative ratio may be provided between the tire half in the vehicle mounting direction inside and the vehicle mounting direction outside the equatorial plane.
  • the number of circumferential grooves may be different between the tire half portions on the inner side in the mounting direction and the outer side in the vehicle mounting direction.
  • gum conventionally used can be used.
  • the tread rubber may be formed of a plurality of different rubber layers in the tire radial direction, and may have, for example, a so-called cap-base structure.
  • the plurality of rubber layers those having different loss tangent, modulus, hardness, glass transition temperature, material and the like can be used.
  • the ratio of the thickness in the tire radial direction of the plurality of rubber layers may be changed in the tire width direction, and only the circumferential groove bottom or the like may be made a rubber layer different from its periphery.
  • the tread rubber may be formed of a plurality of different rubber layers in the tire width direction, and may have a so-called split tread structure.
  • the above plurality of rubber layers those having different loss tangent, modulus, hardness, glass transition temperature, material and the like can be used.
  • the ratio of the length in the tire width direction of the plurality of rubber layers may change in the tire radial direction, and only in the vicinity of the circumferential groove, only in the vicinity of the tread end, only in the shoulder land, only in the center land Only a limited part of the area may be a rubber layer different from the surrounding area.
  • the corner part 21a is formed in the edge part of the tire width direction in the tread part.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view in the tire width direction showing one structural example of the construction vehicle tire of the present invention.
  • a tread portion 31 forming a ground contact portion, a pair of sidewall portions 32 continuously extending inward in the tire radial direction continuously on both sides of the tread portion 31, and respective sidewall portions And 32.
  • a bead portion 33 continuous to the inner peripheral side of 32 is provided.
  • the tread portion 31, the sidewall portion 32 and the bead portion 33 are reinforced by a carcass 34 formed of a carcass ply which extends in a toroid shape from one bead portion 33 to the other bead portion 33.
  • the bead cores 35 are embedded in the pair of bead portions 33, and the carcass 34 is folded around the bead cores 35 from the inside of the tire to the outside and engaged.
  • the reinforcing member 100 of the present invention can be used as the carcass 34, and in this case, the tensile elastic modulus at 25 ° C. is 10 to 250 GPa, and the tensile breaking strength at 25 ° C. It is preferable to use one of 0.5 to 5 GPa.
  • a belt 37 formed of seven belt layers 37a to 37g is disposed on the outer side in the tire radial direction of the crown region of the carcass 34.
  • the reinforcing member 100 of the present invention can be used as the belt 37 consisting of seven belt layers 37a to 37g.
  • the reinforcing cord 101 it is preferable to use one having a tensile elastic modulus at 25 ° C. of 10 to 250 GPa and a tensile breaking strength at 25 ° C. of 0.5 to 5 GPa.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view in the tire width direction of a tread portion showing another configuration example of the construction vehicle tire according to the present invention.
  • the tire for construction vehicles comprises four or six belt layers and comprises six belt layers
  • the first belt layer and the second belt layer form the inner crossing belt layer group
  • the third belt layer The layer and the fourth belt layer form an intermediate crossing belt layer group
  • the fifth belt layer and the sixth belt layer form an outer crossing belt layer group.
  • at least one of the inner crossing belt layer group, the middle crossing belt layer group and the outer crossing belt layer group is replaced with the reinforcing member of the present invention.
  • the reinforcing member 200 of the present invention is disposed in place of the first belt layer 37a to the third belt layer 37c that constitute the inner crossing belt layer group.
  • the spiral cord layer 1 of the reinforcing member 200 of the present invention becomes a first belt layer 37a and a third belt layer 37c, and these cords cross at a predetermined angle with the tire circumferential direction. It becomes a belt. Also, the core cord layer 2 becomes the second belt layer 37 b.
  • the inner crossing belt layer group is replaced with the reinforcing member 200 of the present invention, but the construction vehicle tire of the present invention is not limited to this.
  • the intermediate crossing belt layer group may be replaced by the reinforcing member 200 of the present invention, and the outer crossing belt layer group may be replaced by the reinforcing member 200 of the present invention.
  • the first belt layer and the second belt layer may be replaced with the reinforcing member of the present invention, or the third belt layer and the fourth belt layer may be reinforced. It should be replaced with a member.
  • the reinforcing cord 101 it is preferable to use one having a tensile elastic modulus at 25 ° C. of 10 to 250 GPa and a tensile breaking strength at 25 ° C. of 0.5 to 5 GPa.
  • the reinforcing member 200 of the present invention is applied instead of a part of the belt 37. Also by the reinforcing member having high rigidity and excellent fatigue durability, the effect of improving the tire performance can be obtained.
  • the tire according to the present invention is not particularly limited except that the reinforcing member according to the present invention is used, and the tire can be configured according to a conventional method.
  • the width of the inner crossing belt group is 25% to 70% of the width of the tread surface
  • the width of the middle crossing belt group is 55% to 90% of the width of the tread surface
  • the outside The width of the crossing belt group can be 60% or more and 110% or less of the width of the tread surface.
  • the inclination angle of the belt cord of the inner crossing belt layer group with respect to the carcass cord is 70 ° or more and 85 ° or less
  • the inclination angle of the belt cord of the middle crossing belt layer group with respect to the carcass cord is 50 ° or more and 75 ° or less
  • the inclination angle of the belt cords of the outer crossing belt layer group with respect to the carcass cord can be 70 ° or more and 85 ° or less.
  • the carcass 34 can adopt various configurations including the conventional structure, and may be either a radial structure or a bias structure.
  • the carcass 34 it is usually preferable to use one or two carcass plies made of a steel cord layer.
  • the carcass maximum width position in the tire radial direction may be closer to the bead portion 33 side or may be closer to the tread portion 31 side.
  • the maximum width position of the carcass 34 can be provided in the range of 50% to 90% relative to the height of the tire on the outer side in the tire radial direction from the bead base portion.
  • the carcass 34 generally has a structure extending uninterruptedly between the pair of bead cores 35 as shown in the figure, and is preferably formed by using a pair of carcass pieces which extend from the bead core 35 and break near the tread portion 31. It can also be done.
  • the folded portion of the carcass 34 can adopt various structures.
  • the folded end of the carcass 34 can be positioned inward of the upper end of the bead filler 36 in the tire radial direction, and the folded end of the carcass 34 is radially outward of the upper end of the bead filler 36 or the tire maximum width position. It may be extended to the inner side in the tire width direction more than the tire width direction end of the belt 37 in this case.
  • the carcass ply has a plurality of layers, the positions in the tire radial direction of the folded end of the carcass 34 can be made different.
  • a structure in which a plurality of bead core members sandwich the carcass 34 may be employed without the folded portion of the carcass 34, or a structure in which the bead core 35 is wound may be employed.
  • the number of the carcass 34 to be driven is generally in the range of 1 to 60/50 mm, it is not limited thereto.
  • a steel cord or an organic fiber cord such as polyester, rayon, nylon or the like can be usually used.
  • the number of driving of the belt 37 is generally in the range of 1 to 60/50 mm, but is not limited thereto.
  • the construction vehicle tire 30 of the present invention shown in FIG. 9 may further include other belt layers (fourth to seventh belt layers) as shown in addition to the reinforcing member 200 of the present invention.
  • the other belt layer may be formed of a rubberized layer of a reinforcing cord, and may be an inclined belt forming a predetermined angle with the circumferential direction of the tire.
  • the reinforcing cords of the inclined belt layer for example, metal cords, in particular steel cords, are most commonly used, but organic fiber cords may be used.
  • the steel cord may be made of a steel filament mainly composed of iron and containing various trace inclusions such as carbon, manganese, silicon, phosphorus, sulfur, copper and chromium.
  • a steel monofilament cord may be used besides the cord which twisted a plurality of filaments.
  • various designs are possible for the twist structure of a steel cord, and various cross-sections, a twist pitch, a twist direction, and the distance between adjacent steel cords can also be used.
  • a cord obtained by twisting filaments of different materials may be employed, and the cross-sectional structure is not particularly limited, and various twist structures such as single twist, layer twist, and double twist can be adopted.
  • the inclination angle of the reinforcing cords of the other belt layers is preferably 10 ° or more with respect to the tire circumferential direction.
  • the width of the largest-width inclined belt layer having the largest width is preferably 90% to 115% of the tread width, and particularly preferably 100% to 105%.
  • a belt under cushion rubber 39 is provided on the inner side of the end of the belt 37 in the tire radial direction. As a result, the strain and temperature of the end portion of the belt 37 can be reduced, and tire durability can be improved.
  • the tire maximum width position can be provided in the range of 50% to 90% relative to the height of the tire on the outer side in the tire radial direction from the bead base portion.
  • the bead core 35 can employ
  • the carcass 34 may be sandwiched by a plurality of bead core members.
  • the bead filler 36 is disposed on the outer side in the tire radial direction of the bead core 35.
  • the bead filler 36 is composed of a plurality of rubber members divided in the tire radial direction Good.
  • the tread pattern may be a lug pattern, a block pattern, an asymmetrical pattern, or designation of a rotational direction.
  • the lug pattern may be a pattern having a width direction groove extending in the tire width direction from the vicinity of the equatorial plane to the ground contact end, and in this case, the circumferential direction groove may not be included.
  • the block pattern is a pattern having a block land portion divided by a circumferential groove and a width direction groove.
  • the block is preferably enlarged from the viewpoint of durability.
  • the width of the block measured in the tire width direction is preferably 25% or more and 50% or less of the tread width.
  • the asymmetric pattern is a pattern in which the left and right tread patterns are asymmetric with respect to the equatorial plane.
  • a negative ratio may be provided between the tire half in the vehicle mounting direction inside and the vehicle mounting direction outside the equatorial plane.
  • the number of circumferential grooves may be different between the tire half portions on the inner side in the mounting direction and the outer side in the vehicle mounting direction.
  • gum conventionally used can be used.
  • the tread rubber may be formed of a plurality of different rubber layers in the tire radial direction, and may have, for example, a so-called cap-base structure.
  • the plurality of rubber layers those having different loss tangent, modulus, hardness, glass transition temperature, material and the like can be used.
  • the ratio of the thickness in the tire radial direction of the plurality of rubber layers may be changed in the tire width direction, and only the circumferential groove bottom or the like may be made a rubber layer different from its periphery.
  • the tread rubber may be formed of a plurality of different rubber layers in the tire width direction, and may have a so-called split tread structure.
  • the above plurality of rubber layers those having different loss tangent, modulus, hardness, glass transition temperature, material and the like can be used.
  • the ratio of the length in the tire width direction of the plurality of rubber layers may change in the tire radial direction, and only in the vicinity of the circumferential groove, only in the vicinity of the tread end, only in the shoulder land, only in the center land Only a limited part of the area may be a rubber layer different from the surrounding area.
  • the rubber gauge of the tread portion 31 is preferably thick from the viewpoint of durability, and is preferably 1.5% to 4% of the outer diameter of the tire, and more preferably 2% to 3%. . Further, the ratio (negative ratio) of the groove area to the ground contact surface of the tread portion 31 is preferably 20% or less. This is because the construction vehicle tire 30 is mainly used in a low speed and arid area, and there is no need to increase the negative rate for drainage. As a tire size of a construction vehicle tire, for example, a rim diameter of 20 inches or more, in particular, a large one is a rim diameter of 40 inches or more.
  • Example 1 According to the conditions shown in Table 1 below, a plurality of non-metallic fiber cords are spirally wound around a core part consisting of carbon fiber cords (PAN-based carbon fiber, specific gravity 1.74) to form a sheath part A reinforcement cord was prepared which consisted of the formed hybrid cord. A tire reinforcing member was produced using this reinforcing cord.
  • the obtained test tire of Example 1 was assembled on an application rim, and after traveling under a specified internal pressure and a specified load, a reinforcing cord was taken out from the tire and the strength reduction rate was measured.
  • application rim refers to a rim defined in the following standard according to the size of the tire.
  • specified internal pressure refers to the air pressure specified corresponding to the maximum load capacity in the following standards
  • specified load refers to the maximum that can be allowed to be applied to the tire according to the following standards
  • the standard refers to an industrial standard effective for the area where the tire is produced or used.
  • Example 2 Another example was prepared under the same conditions as Example 1 except that the tire reinforcing member was replaced with a tire reinforcing member using a reinforcing cord comprising a hybrid cord according to the conditions shown in Table 1 below and About the test tire of the comparative example, the predicted value of the strength reduction rate at the time of measuring on Example 1 and the same conditions was calculated
  • the evaluation result of the strong reduction rate was represented by an index with the predicted value of Comparative Example 1 as 100. The larger the value, the higher the fatigue resistance.
  • Comparative Example 1 is a cord consisting only of carbon fiber without using a nonmetal fiber cord
  • Comparative Example 2 is a cord consisting only of nonmetal fiber without using a carbon fiber cord.
  • a plurality of non-metallic fiber cords are spirally wound around a core part consisting of carbon fiber cords (PAN based carbon fiber, specific gravity 1.74) to form a sheath part
  • a tire belt comprising four belt layers is provided on the radially outer side of the crown region of the carcass, using the reinforcing members for tires of the respective examples and comparative examples using the reinforcing cords formed of the hybrid cord.
  • the following evaluation was performed about the case where the tire for tracks and buses provided as a crossing layer which has an angle of 16 degrees with respect to the circumferential direction was produced by tire size 275 / 80R22.5.
  • Comparative Example 3 is a cord consisting only of carbon fiber without using a nonmetal fiber cord
  • Comparative Example 4 is a cord consisting only of nonmetal fiber without using a carbon fiber cord.
  • a plurality of non-metallic fiber cords are spirally wound around a core part consisting of carbon fiber cords (PAN based carbon fiber, specific gravity 1.74) to form a sheath part
  • the reinforcing member for a tire according to each of the examples and the comparative examples using the reinforcing cords formed of the hybrid cords is formed from the inner side of the belt layer including four belt layers on the tire radial direction outer side of the crown region of the carcass.
  • the following evaluations were carried out for truck / bus tires having a tire size of 275/80 R22.5, which were arranged instead of the first to third layers.
  • the tire reinforcing members of each of the examples and the comparative examples are each produced by coating six of the above-described reinforcing cords in parallel around the core cord layer of one layer and covering with rubber.
  • the rubber-cord complex is spirally wound to form a spiral cord layer.
  • As the core cord of the core cord layer a steel cord of 1 ⁇ 3 structure made of steel filaments with a wire diameter of 0.33 mm is used, and the number of core cords in the core cord layer is 25/50 mm.
  • the inclination angle of the core cord layer to the longitudinal direction is 50 °
  • the thickness of the core cord layer is 2 mm
  • the inclination angle of the reinforcing cord of the helical cord layer to the longitudinal direction of the core cord layer is 16 °. .
  • Comparative Example 5 is a cord consisting only of carbon fiber without using a nonmetallic fiber cord
  • Comparative Example 6 is a cord consisting only of nonmetallic fiber without using a carbon fiber cord.

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Abstract

補強コードの剛性と疲労耐久性とを両立させたタイヤ用補強部材およびこれを用いたタイヤを提供する。　補強コード１０１が１本または複数本で並列に引き揃えられてゴムにより被覆されてなるゴム－コード複合体を用いたタイヤ用補強部材１００である。補強コード１０１が、炭素繊維コード１０２ａからなるコア部１０２の周囲に、炭素繊維以外の非金属繊維からなる非金属繊維コード１０３ａを複数本で螺旋状に巻回してなるシース部１０３が形成されているハイブリッドコードよりなり、非金属繊維コードの２５℃における引張弾性率が０．１ＧＰａ以上である。

Description

タイヤ用補強部材およびこれを用いたタイヤ
　本発明は、タイヤ用補強部材（以下、単に「補強部材」とも称する）およびこれを用いたタイヤの改良に関する。
　従来より、タイヤの補強部材に関しては、種々検討がなされてきている。例えば、乗用車用タイヤの補強部材であるベルトの構造としては、タイヤの骨格部材となるカーカスのクラウン部タイヤ半径方向外側に、補強コードのコード方向が互いに交錯する２層以上のベルト交錯層を配設した構造が一般的である。これ以外にも、ベルトの構造として、上下２層のベルト層を補強コードを互いに交差するように配置するとともに、補強コードをベルト層端部で折り返して、一方から他方のベルト層に延在する螺旋巻き構造とする形態も知られている。
　このような構造として、例えば、特許文献１には、トレッド部のカーカス層外周側に補強コードを配列した複数のベルト層を埋設し、上下２層のベルト層を、その有機繊維からなる補強コードを互いに交差するように配置すると共に、その補強コードをベルト層端部で折り返して一方から他方のベルト層に延在する螺旋巻き構造に構成し、上下２層のベルト層間にスチールコードからなる補強コードを配列したベルト層を介設すると共に、このベルト層の補強コードのタイヤ周方向に対する配向角度αを４５～６５°にした空気入りラジアルタイヤが開示されている。
特開平１０－１０９５０２号公報
　タイヤの補強部材に用いる補強コードとしては、特許文献１に開示されているように、有機繊維コードやスチールコードなどが一般的に使用されている。これに対し、タイヤ性能の向上を図るためには補強コードの高剛性化が必要となるが、既存の材料ではコードの太径化が必要であり、これに伴い重量増や耐久性の悪化が生ずるため、これらは背反性能となる。
　また、補強コードに炭素繊維等の高剛性繊維を用いることで、コードを太径化せずに高剛性化を行うことも考えられる。しかしながら、高剛性繊維は一般に疲労耐久性が悪いことから、耐久性の面で課題があり、高剛性と高疲労耐久性との両立は困難であった。
　そこで本発明の目的は、補強コードの剛性と疲労耐久性とを両立させたタイヤ用補強部材およびこれを用いたタイヤを提供することにある。
　本発明者は、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、タイヤ用補強部材に用いる補強コードとして、炭素繊維コードからなるコア部の周囲に、所定の物性を有する炭素繊維以外の非金属繊維コードが複数本で螺旋状に巻回されてシース部が形成されているハイブリッドコードを用いることで、上記課題を解決できることを見出した。
　すなわち、本発明のタイヤ用補強部材は、補強コードが１本または複数本で並列に引き揃えられてゴムにより被覆されてなるゴム－コード複合体を用いたタイヤ用補強部材であって、
　前記補強コードが、炭素繊維コードからなるコア部の周囲に、炭素繊維以外の非金属繊維からなる非金属繊維コードを複数本で螺旋状に巻回してなるシース部が形成されているハイブリッドコードよりなり、該非金属繊維コードの２５℃における引張弾性率が０．１ＧＰａ以上であることを特徴とするものである。
　本発明の補強部材においては、前記炭素繊維コードが、複数本の炭素繊維フィラメントを撚り合わせた下撚りコードの複数本を、さらに撚り合わせた上撚りコードからなる複撚り構造、または、複数本の炭素繊維フィラメントを撚り合わせた上撚りコードからなる片撚り構造を有し、該炭素繊維コードの上撚り数をａ、下撚り数をｂ、該炭素繊維コードの総繊度をｃ、前記下撚りコードの総繊度をｄ、コード比重をＣとしたとき、
　Ｚ１＝ｔａｎθ１＝ａ×√（０．１２５×ｃ／Ｃ）／１０００で表される、前記炭素繊維コードの上撚り係数Ｚ１が、０．０１以上１．０以下の範囲であり、
　Ｚ２＝ｔａｎθ２＝ｂ×√（０．１２５×ｄ／Ｃ）／１０００で表される、前記炭素繊維コードの下撚り係数Ｚ２が、０．０１以上１．０以下の範囲であることが好ましい。この場合、前記炭素繊維コードの、上撚り係数Ｚ１が０．０１以上０．９以下の範囲であり、下撚り係数Ｚ２が０．０１以上０．５以下の範囲であることがより好ましく、上撚り係数Ｚ１が０．３以上０．７以下の範囲であり、下撚り係数Ｚ２が０．１以上０．３５以下の範囲であることがさらに好ましい。
　また、本発明の補強部材においては、前記炭素繊維コードの総繊度ｃが１０００ｄｔｅｘ以上３００００ｄｔｅｘ以下の範囲であり、前記下撚りコードの総繊度ｄが３００ｄｔｅｘ以上１００００ｄｔｅｘ以下の範囲であることが好ましく、前記炭素繊維コードの総繊度ｃが５０００ｄｔｅｘ以上３００００ｄｔｅｘ以下の範囲であり、前記下撚りコードの総繊度ｄが１５００ｄｔｅｘ以上１００００ｄｔｅｘ以下の範囲であることがより好ましく、前記炭素繊維コードの総繊度ｃが５０００ｄｔｅｘ以上２１０００ｄｔｅｘ以下の範囲であり、前記下撚りコードの総繊度ｄが１５００ｄｔｅｘ以上７０００ｄｔｅｘ以下の範囲であることがさらに好ましい。
　さらに、本発明の補強部材においては、前記非金属繊維コードが、複数本の非金属繊維フィラメントを撚り合わせた下撚りコードの複数本を、さらに撚り合わせた上撚りコードからなる複撚り構造、または、複数本の非金属繊維フィラメントを撚り合わせた上撚りコードからなる片撚り構造を有し、該非金属繊維コードの上撚り数をｅ、該非金属繊維コードの１本あたりの総繊度をｆ、コード比重をＤとしたとき、
　Ｚ３＝ｔａｎθ３＝ｅ×√（０．１２５×ｆ／Ｄ）／１０００で表される、前記非金属繊維コードの上撚り係数Ｚ３が、０．０１以上０．３以下の範囲であることが好ましい。この場合、前記非金属繊維コードの上撚り係数Ｚ３が、０．１５以上０．２５以下の範囲であることがより好ましい。
　さらにまた、本発明の補強部材においては、前記非金属繊維コードの１本あたりの総繊度ｆが、５０ｄｔｅｘ以上３０００ｄｔｅｘ以下の範囲であることが好ましい。さらにまた、本発明の補強部材においては、前記非金属繊維コードが、ガラス繊維からなることが好ましい。さらにまた、本発明の補強部材においては、前記炭素繊維コードに対し前記非金属繊維コードを巻き付ける際の旋回数Ｘ（回／１０ｃｍ）が、０．１以上４０以下の範囲であることが好ましく、２以上３０以下の範囲であることがより好ましく、１０以上２０以下の範囲であることがさらに好ましい。
　さらにまた、本発明の補強部材においては、前記補強コードの打込み本数をＡ（本／５０ｍｍ）、該補強コードのコード径をＢ（ｍｍ）としたとき、Ｙ＝（５０－Ａ×Ｂ）／Ａで表される、タイヤ用補強部材内で隣り合う該補強コード間の、コード長手方向に直交する方向におけるコード間隔Ｙが、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲であることが好ましい。
　さらにまた、本発明の補強部材は、好適には、前記ゴム－コード複合体を螺旋状に巻回して上層と下層とが形成された螺旋状コード層を有するものであり、前記螺旋状コード層の上層と下層との間に、芯材コード層を備えるものとすることもできる。この場合、前記芯材コード層の芯材コードが金属コードからなり、かつ、該芯材コードが、該芯材コード層の長手方向に対して４０°以上９０°以下の傾斜角度を有することが好ましい。また、前記芯材コード層の厚みは、好適には１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。
　また、本発明のタイヤは、上記タイヤ用補強部材を備えることを特徴とするものである。
　ここで、本発明において非金属繊維コードの２５℃における引張弾性率は、ＪＩＳ　Ｌ１０１７に準拠して測定することができる。また、本発明において炭素繊維コードの総繊度ｃ、下撚りコードの総繊度ｄおよび非金属繊維コードの１本あたりの総繊度ｆは、ＪＩＳ　Ｌ１０１７に準拠して測定することができる。
　本発明によれば、補強コードの剛性と疲労耐久性とを両立させたタイヤ用補強部材およびこれを用いたタイヤを実現することができる。
本発明のタイヤ用補強部材の一例を示す、補強コードの長手方向に直交する方向における部分断面図である。 本発明のタイヤ用補強部材の他の例を示す幅方向断面図である。 図２に示す本発明のタイヤ用補強部材の他の例における補強コード角度を示す概略平面図である。 本発明の乗用車用タイヤの一構成例を示すタイヤ幅方向断面図である。 本発明の乗用車用タイヤの他の構成例を示すトレッド部のタイヤ幅方向部分断面図である。 本発明のトラック・バス用タイヤの一構成例を示すタイヤ幅方向断面図である。 本発明のトラック・バス用タイヤの他の構成例を示すトレッド部のタイヤ幅方向部分断面図である。 本発明の建設車両用タイヤの一構成例を示すタイヤ幅方向断面図である。 本発明の建設車両用タイヤの他の構成例を示すトレッド部のタイヤ幅方向部分断面図である。
　以下、本発明について、図面を用いて詳細に説明する。
　本発明のタイヤ用補強部材は、補強コードが１本または複数本で並列に引き揃えられてゴムにより被覆されてなるゴム－コード複合体を用いて形成されるものである。図１に、本発明のタイヤ用補強部材の一例を示す、補強コードの長手方向に直交する方向の部分断面図を示す。図示する本発明の一例のタイヤ用補強部材１００においては、補強コード１０１が、炭素繊維コード１０２ａからなるコア部１０２の周囲に、炭素繊維以外の非金属繊維からなる非金属繊維コード１０３ａを複数本で螺旋状に巻回してなるシース部１０３が形成されているハイブリッドコードよりなり、非金属繊維コードの２５℃における引張弾性率が、０．１ＧＰａ以上である。
　炭素繊維等の高剛性繊維の疲労耐久性の低さは、素材の圧縮剛性の弱さに起因するものである。タイヤ内では補強部材は曲率をもって配置されており、この曲率の曲げの内側において、特に圧縮に入力が入りやすい。この圧縮入力は、コードを細くして曲げ内側の曲率半径を大きくすることで低減することが可能であるが、単純なコード細径化ではコードの剛性や破断強度が低下するため、必要な物性値を達成し得ない。そこで、本発明においては、補強コードとして、高剛性であるが疲労耐久性に劣る炭素繊維によりコア部を形成するとともに、その周囲に、炭素繊維よりも疲労耐久性に優れた非金属繊維からなるシース部を設けたハイブリッドコードを用いることで、補強コード全体としての剛性と疲労耐久性とをより高度にバランスさせることを可能としたものである。
　本発明によれば、補強コード１０１のシース部１０３を形成する非金属繊維コード１０３ａとして、２５℃における引張弾性率が０．１ＧＰａ以上であって、すなわち、炭素繊維よりも低いもののある程度の剛性を有するものを用いることで、コア部１０２を構成する炭素繊維コード１０２ａと合わせて、補強コード１０１としての必要な剛性を確保することができる。また、本発明によれば、シース部１０３を構成する非金属繊維コード１０３ａが疲労耐久性に優れることに加え、後述するようにコア部１０２を形成する炭素繊維コード１０２ａを細径化すれば、より疲労耐久性に優れるものとすることができる。シース部１０３を形成する非金属繊維コード１０３ａとしては、２５℃における引張弾性率が０．１ＧＰａ以上５０ＧＰａ以下であることが好ましい。
　本発明に係る補強コード１０１としては、コア部１０２が炭素繊維コード１０２ａからなり、シース部１０３が上記非金属繊維コード１０３ａからなるものであればよく、これにより本発明の所期の効果を得ることができる。
　本発明に使用できる炭素繊維（カーボンファイバー，ＣＦ）としては、具体的には例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維等を挙げることができる。また、本発明に使用できる非金属繊維としては、有機繊維、ガラス繊維（グラスファイバー）、液晶繊維、岩石繊維（ロックウール）などのうち上記剛性を満足するものを用いることができ、具体的には例えば、有機繊維としては、アラミド繊維（芳香族ポリアミド繊維）、ポリケトン（ＰＫ）繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリアリレート繊維等を好適に用いることができる。さらに、岩石繊維としては、玄武岩繊維、安山岩繊維等を挙げることができる。中でも、本発明においては、非金属繊維として、ガラス繊維を用いることが好ましい。
　本発明において、炭素繊維コード１０２ａとしては、複数本の炭素繊維フィラメントを撚り合わせた下撚りコードの複数本を、さらに撚り合わせた上撚りコードからなる複撚り構造、または、複数本の炭素繊維フィラメントを撚り合わせた上撚りコードからなる片撚り構造を有するものを用いることができる。
　また、本発明においては、炭素繊維コード１０２ａの上撚り数をａ、下撚り数をｂ、炭素繊維コードの総繊度をｃ、下撚りコードの総繊度をｄ、コード比重をＣとしたとき、下記条件を満足することが好ましい。すなわち、Ｚ１＝ｔａｎθ１＝ａ×√（０．１２５×ｃ／Ｃ）／１０００で表される、炭素繊維コード１０２ａの上撚り係数Ｚ１は、好適には０．０１以上１．０以下の範囲であり、より好適には０．０１以上０．９以下の範囲であり、さらに好適には０．３以上０．７以下の範囲である。また、Ｚ２＝ｔａｎθ２＝ｂ×√（０．１２５×ｄ／Ｃ）／１０００で表される、炭素繊維コード１０２ａの下撚り係数Ｚ２は、好適には０．０１以上１．０以下の範囲であり、より好適には０．０１以上０．５以下の範囲であり、さらに好適には０．１以上０．３５以下の範囲である。炭素繊維コード１０２ａの上撚り係数Ｚ１および下撚り係数Ｚ２が上記範囲を満足するものとすることで、タイヤ用補強部材として必要十分な剛性と疲労性を両立可能であるので、好ましい。
　さらに、本発明において炭素繊維コード１０２ａの総繊度ｃは、好適には１０００ｄｔｅｘ以上３００００ｄｔｅｘ以下の範囲であり、より好適には５０００ｄｔｅｘ以上３００００ｄｔｅｘ以下の範囲であり、さらに好適には５０００ｄｔｅｘ以上２１０００ｄｔｅｘ以下の範囲である。一方、炭素繊維コード１０２ａの下撚りコードの総繊度ｄは、好適には３００ｄｔｅｘ以上１００００ｄｔｅｘ以下の範囲であり、より好適には１５００ｄｔｅｘ以上１００００ｄｔｅｘ以下の範囲であり、さらに好適には１５００ｄｔｅｘ以上７０００ｄｔｅｘ以下の範囲である。炭素繊維コード１０２ａの総繊度ｃおよび下撚りコードの総繊度ｄが上記範囲を満足するものとすることで、タイヤ用補強部材として必要十分な破断強度と剛性を確保可能であるので、好ましい。
　本発明において、非金属繊維コード１０３ａとしては、複数本の非金属繊維フィラメントを撚り合わせた下撚りコードの複数本を、さらに撚り合わせた上撚りコードからなる複撚り構造、または、複数本の非金属繊維フィラメントを撚り合わせた上撚りコードからなる片撚り構造を有するものを用いることができ、これにより疲労耐久性を向上することができる。
　また、本発明においては、非金属繊維コード１０３ａの上撚り数をｅ、非金属繊維コード１０３ａの１本あたりの総繊度をｆ、コード比重をＤとしたとき、Ｚ３＝ｔａｎθ３＝ｅ×√（０．１２５×ｆ／Ｄ）／１０００で表される、非金属繊維コード１０３ａの上撚り係数Ｚ３は、好適には０．０１以上０．３以下の範囲であり、より好適には０．１５以上０．２５以下の範囲である。非金属繊維コード１０３ａの上撚り係数Ｚ３が上記範囲を満足するものとすることで、コア部の炭素繊維の剛性を補いつつ、十分な疲労性を確保可能であるので、好ましい。
　さらに、非金属繊維コード１０３ａの１本あたりの総繊度ｆは、好適には５０ｄｔｅｘ以上３０００ｄｔｅｘ以下の範囲であり、より好適には２００ｄｔｅｘ以上１５００ｄｔｅｘ以下の範囲であって、炭素繊維コード１０２ａの周囲に巻回する非金属繊維コード１０３ａの本数としては、例えば、１０～３０本とすることができる。非金属繊維コード１０３ａの１本あたりの総繊度が上記範囲を満足するものとすることで、コード全体としての破断強度と剛性を必要十分に達成することが可能であるので、好ましい。
　さらにまた、炭素繊維コード１０２ａに対し非金属繊維コード１０３ａを巻き付ける際の旋回数Ｘ（回／１０ｃｍ）は、好適には０．１以上４０以下の範囲であり、より好適には２以上３０以下の範囲であり、さらに好適には１０以上２０以下の範囲である。非金属繊維コード１０３ａの旋回数Ｘが上記範囲を満足するものとすることで、コードの疲労性を必要十分に確保可能であるので、好ましい。
　なお、補強コード１０１には、接着剤処理を施してゴムとの接着性を向上させることが好ましい。この接着剤処理は、ＲＦＬ系接着剤等の汎用の接着剤を用いて、常法に従って行うことができる。
　また、本発明においては、図１に示すように、補強コード１０１の打込み本数をＡ（本／５０ｍｍ）、補強コード１０１のコード径をＢ（ｍｍ）としたとき、Ｙ＝（５０－Ａ×Ｂ）／Ａで表される、タイヤ用補強部材１００内で隣り合う補強コード１０１間の、コード長手方向に直交する方向におけるコード間隔Ｙが、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲であることが好ましい。
　タイヤ用補強部材内における補強コード１０１間の間隔が小さくなりすぎると、局所的な発熱やフレッティング等の発生により耐久性が低下するおそれがあるが、本発明においては、打込み本数とコード径との関係で特定されるコード間隔を上記範囲に規定したことで、耐久性を損なうことがない。コード間隔Ｙ（ｍｍ）は、好適には０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、より好適には０．３ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
　本発明のタイヤ用補強部材は、各種タイヤにおける各種補強部材として用いることができる。タイヤ種としては、例えば、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、建設車両用タイヤ、二輪車用タイヤ、航空機用タイヤ、農業用タイヤなどを挙げることができる。また、タイヤとしては、空気入りタイヤには限定されず、ソリッドタイヤや非空気入りタイヤの補強部材としても用いることができる。補強部材の種類としては、例えば、各種タイヤのベルト、カーカス、キャップ・レイヤー層、チェーファー等を挙げることができる。中でも、本発明のタイヤ用補強部材は、乗用車用タイヤやトラック・バス用タイヤのベルトとして、好適に適用することができる。
　また、本発明のタイヤ用補強部材は、特に、以下に詳述する螺旋状コード層の形態としても、好適に用いることができる。
　図２，図３は、本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤ用補強部材の幅方向断面図および概略平面図である。図示する本発明のタイヤ用補強部材２００は、上記ハイブリッドコードからなる補強コード１０１を螺旋状に巻回して上層１Ａと下層１Ｂとを形成してなる構造を有する螺旋状コード層１を有しており、これにより、高い剛性と良好な疲労耐久性とを備えるものである。
　本発明のタイヤ用補強部材２００において、螺旋状コード層１は、補強コードを１本または複数本、例えば、２～１００本で並列に引き揃えて、ゴムにより被覆してなるゴム－コード複合体を、螺旋状に巻回して平坦な帯状体とするか、または、芯材コード層２の周囲に螺旋状に巻き付けることにより形成される。螺旋状コード層１における補強コードの打ち込み数は、例えば、５～６０本／５０ｍｍの範囲が好ましい。
　また、本発明のタイヤ用補強部材２００において、螺旋状コード層１の補強コード１０１は、補強部材２００の長手方向に対して１０°以上４５°以下の傾斜角度を有することが好ましい。かかる構成とすることにより、補強部材２００の長手方向に対する伸びを抑制することができる。この角度は、好適には１５°以上３０°以下である。
　図示する例では、螺旋状コード層１は、上層１Ａと下層１Ｂとの間に芯材コード層２を備え、すなわち、芯材コード層２に対し補強コードが螺旋状に巻き付けられて螺旋状コード層１が形成されているが、本発明においては、これに制限されず、芯材コード層２は設けなくてもよい。また、芯材コード層２を設ける場合、芯材コード層２は１層で設けてもよく、複数層、例えば、２～１０層で積層して設けることもできる。ここで、芯材コード層２は、芯材コード２ａを多数本並行に引き揃え、この上下に未加硫ゴムを配置して、芯材コード２ａをゴム被覆することにより製造される。芯材コード層２における芯材コード２ａの打ち込み数は、例えば、５～６０本／５０ｍｍの範囲が好ましい。
　本発明のタイヤ用補強部材２００において、芯材コード層２の芯材コード２ａは、芯材コード層２の長手方向に対して４０°以上９０°以下の傾斜角度を有するものとすることができる。芯材コード２ａの角度を上記範囲とすることで、芯材コード２ａの張力が低下して、芯材コード２ａの破断に至るまでの余剰が多くなる。その結果、障害物の入力を受けても芯材コード２ａは破断しにくくなる。このような効果を良好に得るためには、芯材コード層２の芯材コード２ａの傾斜角度は、芯材コード層２の長手方向に対し５０°以上９０°以下であることがより好ましい。なお、芯材コード層２を複数層設ける場合には、複数層の芯材コード層２が交錯層を構成してもよい。
　ここで、本発明のタイヤ用補強部材２００においては、芯材コード層２の長手方向の剛性が高くないため、長手方向に伸びやすい。しかし、芯材コード層２の芯材コード２ａが長手方向に対して４０°以上９０°以下の角度を有するものとした場合、補強部材２００全体で考えると、螺旋状コード層１のポワソン変形は、芯材コード層２により抑制されることとなる。すなわち、本発明のタイヤ用補強部材２００において、芯材コード層２の芯材コード２ａを長手方向に対して４０°以上９０°以下の角度を有するものとすると、芯材コード層２がポワソン変形による幅方向に縮む変形に対して、つっかえ棒として機能する。その結果、補強部材２００の長手方向への伸びが抑制され、長手方向における剛性が向上する。また、ポワソン変形が抑制されることで、長手方向の剛性が向上するのと同時に、幅方向に対する縮み変形も抑制されることになるため、幅方向の剛性も向上する。このように、タイヤ周方向に対し低角度に交錯している１組以上の補強層は、内圧充填で周方向に伸ばされ、これに伴い同層はタイヤ幅方向に縮むが、この縮む変形を高角度に補強層を配することで抑制することを、以下、つっかえ棒効果と称する。
　本発明において、芯材コード層２の芯材コード２ａの材質としては、特に制限はなく、従来汎用の各種の金属コードや有機繊維コードなどを適宜用いることができる。具体的には例えば、金属コードとしては、スチールフィラメントや、スチールフィラメントを複数本撚り合わせたスチールコードを用いることができる。特に、つっかえ棒効果を良好に得るためには、幅方向の圧縮剛性が大きいことが好ましい。そのため、モノフィラメントコードよりも撚りコードを用いることが好ましい。この場合、コードの撚り構造についても種々の設計が可能であり、断面構造、撚りピッチ、撚り方向、隣接するフィラメント同士の距離も様々なものが使用できる。断面構造としては、単撚り、層撚り、複撚りなど様々な撚り構造を採用することができ、また、断面形状が偏平のコードを使用することもできる。さらに、異なる材質のフィラメントを撚り合わせたコードを採用することも可能である。なお、スチールコードを構成するスチールフィラメントは、鉄を主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量成分を含んでいてもよい。また、スチールフィラメントの表面には、ゴムとの接着性を改善するため、ブラスめっきが施されていてもよい。
　有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、アラミド繊維（芳香族ポリアミド繊維）、ポリケトン（ＰＫ）繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリアリレート繊維等を用いることができる。また、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維やピッチ系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維等の炭素繊維（カーボンファイバー）、ガラス繊維（グラスファイバー）、玄武岩繊維や安山岩繊維等の岩石繊維（ロックウール）などを用いることもできる。なお、これらの補強コードには、接着剤処理を施してゴムとの接着性を向上させることが好ましい。この接着剤処理は、ＲＦＬ系接着剤等の汎用の接着剤を用いて、常法に従って行うことができる。さらに、上記のうちのいずれか２種以上からなるハイブリッドコードを用いてもよい。特には、芯材コード層２の芯材コード２ａは、金属コードからなることが、つっかえ棒効果を良好に得ることができるため、好ましい。
　本発明において、螺旋状コード層１や芯材コード層２のコーティングゴムに用いるゴム組成物としては、既知のものを用いることができ、特に制限されない。例えば、コーティングゴムに用いられるゴム組成物のゴム成分としては、天然ゴムの他；ビニル芳香族炭化水素／共役ジエン共重合体、ポリイソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン－プロピレンゴム等の合成ゴム等の公知のゴム成分の全てを用いることができる。ゴム成分は１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。金属コードとの接着特性およびゴム組成物の破壊特性の観点からは、ゴム成分としては、天然ゴムおよびポリイソプレンゴムの少なくとも一方よりなるか、５０質量％以上の天然ゴムを含み残部が合成ゴムからなるものが好ましい。
　本発明において、コーティングゴムに用いられるゴム組成物には、カーボンブラックやシリカ等の充填剤、アロマオイル等の軟化剤、ヘキサメチレンテトラミン、ペンタメトキシメチルメラミン、ヘキサメチレンメチルメラミン等のメトキシメチル化メラミン等のメチレン供与体、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤等のゴム業界で通常使用される配合剤を通常の配合量で適宜配合することができる。また、本発明においてコーティングゴムとして用いられるゴム組成物の調製方法に特に制限はなく、常法に従い、例えば、バンバリーミキサーやロール等を用いて、ゴム成分に、硫黄、有機酸コバルト塩および各種配合剤等を練り込んで調製すればよい。
　本発明のタイヤ用補強部材２００において、芯材コード層２の厚みは、好適には１ｍｍ以上３ｍｍ以下、より好適には１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。芯材コード層２の厚みを上記範囲とすることにより、十分な圧縮剛性を持つ芯材コード層を適用することが可能となるとともに、芯材コード層にストリップを巻き付ける際の、芯材コード層２の幅方向端部におけるストリップの巻き付け半径Ｒをある程度大きく確保することができ、ストリップ材の巻き付け性能を十分に確保することができる。また、芯材コード層における芯材コード２ａの打ち込み数は、一般的には１０～６０本／５０ｍｍの範囲が好ましい。打ち込み数をこの範囲とすることで、つっかえ棒効果を良好に得ることができるが、本発明においては、この範囲に限定されるものではない。
　また、本発明のタイヤ用補強部材２００においては、芯材コード層２の幅方向端部における芯材コード２ａと、螺旋状コード層１の幅方向端部における補強コード１０１と、の間の距離Ｌが、芯材コード層２の芯材コード２ａの径の０．２～２０倍であることが好ましい。芯材コード層２を構成する芯材コード２ａの切断端と、螺旋状に巻かれている螺旋状コード層１を構成する補強コード１０１と、の補強部材間の幅方向の距離Ｌを、芯材コード層２をなす芯材コード２ａの径の０．２～２０倍にすることで、芯材コード層２のつっかえ棒としての効果を保持しつつ、芯材コード２ａの切断端からの亀裂の発生に起因する耐久性能の低下を抑制することができる。また、芯材コード２ａと補強コード１０１との間に十分にゴムが存在するため、補強部材２００の幅方向における剛性をさらに向上させることができる。
　本発明の補強部材２００は、乗用車用、トラック・バス用、建設車両用、二輪車用、航空機用、農業用等のタイヤの補強部材として好適に用いることができる。また、タイヤとしては、空気入りタイヤには限定されず、ソリッドタイヤや非空気入りタイヤの補強部材としても用いることができる。なお、本発明の補強部材２００の適用部位については特に制限はない。例えば、好適には、トレッド部の大半を覆うベルトである。本発明の補強部材２００は、上述のとおり、長手方向の剛性が向上するのと同時に、幅方向の剛性も向上している。そのため、本発明の補強部材２００をベルトとして用いることで、繰り返し入力によるベルトの層間の剥離の抑制や、路上の障害物を踏むことによるコードの破断の抑制以外にも、内圧時の溝底の歪低減による溝底に生じるクラック、および経時変化を抑制することができ、タイヤの摩耗速度、偏摩耗を抑制することができる。
　本発明の補強部材２００は、ベルト以外にも、例えば、トレッドの一部の局所的な補強にのみに使用してもよい。例えば、トレッド端部近傍、赤道面近傍、溝底近傍といった局所的な補強にのみ使用することも可能である。なお、本発明の補強部材を単独で使用する他に、複数の補強部材をタイヤ幅方向に並べて用いてもよく、タイヤ幅方向にずらしながら螺旋状に周方向に巻き付けてトレッド部を覆う構成としてもよい。
　次に、本発明のタイヤについて説明する。
　本発明のタイヤは、上記本発明の補強部材を備えるものであり、例えば、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、建設車両用タイヤ、二輪車用タイヤ、航空機用タイヤ、農業用タイヤが挙げられる。好適には、乗用車用、トラック・バス用および建設車両用のタイヤである。また、本発明のタイヤは、空気入りタイヤに限定されず、ソリッドタイヤや非空気入りタイヤとしても用いることができる。
　本発明の補強部材の適用部位については特に制限はなく、例えば、ベルト、カーカス、キャップ・レイヤー層、チェーファー、タイヤサイド部へのインサート等を挙げることができる。中でも、本発明のタイヤ用補強部材は、例えば、トレッド部の大半を覆うベルトとして好適である。特に、本発明の補強部材２００をベルトとして用いることで、内圧時の溝底の歪低減による溝底に生じるクラック、および経時変化を抑制することができ、タイヤの摩耗速度、偏摩耗を抑制することができる。これ以外にも、例えば、トレッドの一部の局所的な補強にのみ本発明の補強部材を使用してもよく、例えば、トレッド端部近傍、赤道面近傍、溝底近傍といった局所的な補強にのみ使用することも可能である。なお、補強部材を単独で使用する他に、複数の補強部材をタイヤ幅方向に並べてもよく、タイヤ幅方向にずらしながら螺旋状に周方向に巻き付けてトレッド部を覆う構成としてもよい。
　図４は、本発明の乗用車用タイヤの一構成例を示すタイヤ幅方向断面図である。図示する乗用車用タイヤ１０においては、接地部を形成するトレッド部１１と、このトレッド部１１の両側部に連続してタイヤ半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部１２と、各サイドウォール部１２の内周側に連続するビード部１３と、を備えている。トレッド部１１、サイドウォール部１２およびビード部１３は、一方のビード部１３から他方のビード部１３にわたってトロイド状に延びる一枚のカーカスプライからなるカーカス１４により補強されている。なお、図示する乗用車用タイヤ１０においては、一対のビード部１３にはそれぞれビードコア１５が埋設され、カーカス１４は、このビードコア１５の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止されている。本発明においては、カーカス１４として、本発明の補強部材１００を用いることができ、この場合の補強コード１０１としては、２５℃における引張弾性率が５～３０ＧＰａであり、２５℃における引張破断強度が０．５～３ＧＰａのものを用いることが好ましい。
　図示する乗用車用タイヤ１０においては、カーカス１４のクラウン領域のタイヤ径方向外側に、２層のベルト層１７ａ、１７ｂからなるベルト１７が配設されている。本発明においては、２層のベルト層１７ａ、１７ｂからなるベルト１７として、本発明の補強部材１００を用いることができる。この場合の補強コード１０１としては、２５℃における引張弾性率が１０～２００ＧＰａであり、２５℃における引張破断強度が０．５～３ＧＰａのものを用いることが好ましい。
　また、図５は、本発明の乗用車用タイヤの他の構成例を示すトレッド部のタイヤ幅方向部分断面図である。図示する乗用車用タイヤ１０においては、カーカス１４のクラウン領域のタイヤ径方向外側に、２層のベルト層１７ａ、１７ｂに代えて、本発明の補強部材２００における３層の補強層が配置されている。すなわち、本発明の補強部材２００の螺旋状コード層１が、タイヤ周方向に対し所定の角度をなすコード層が層間で互いに交錯する交錯ベルト層となる。また、芯材コード層２が、第２ベルト層となる。この場合の補強コード１０１としては、２５℃における引張弾性率が１０～２５０ＧＰａであり、２５℃における引張破断強度が０．５～５ＧＰａのものを用いることが好ましい。
　本発明のタイヤにおいては、カーカス１４や通常のベルト１７について本発明の補強部材１００を適用した場合においても、ベルト１７に代えて本発明の補強部材２００を適用した場合においても、高剛性かつ優れた疲労耐久性を有する補強部材により、タイヤ性能の向上効果を得ることができる。本発明のタイヤにおいては、上記本発明の補強部材を用いる以外の点については、特に制限はなく、常法に従い構成することができる。
　本発明の乗用車用タイヤ１０においては、カーカス１４は従来構造を含めて種々の構成を採用することができ、ラジアル構造、バイアス構造のいずれであってもよい。カーカス１４としては、通常、有機繊維コード層からなるカーカスプライを１～２層とすることが好ましい。また、タイヤ径方向におけるカーカス１４の最大幅位置は、例えば、ビード部１３側に近づけてもよく、トレッド部１１側に近づけてもよい。例えば、カーカス１４の最大幅位置は、ビードベース部からタイヤ径方向外側に、タイヤ高さ対比で５０％～９０％の範囲に設けることができる。また、カーカス１４は、図示するように、１対のビードコア１５間を途切れずに延びる構造が一般的であり好ましいが、ビードコア１５から延びてトレッド部１１付近で途切れるカーカスプライ片を一対用いて形成することもできる（図示せず）。
　また、カーカス１４の折り返し部は、さまざまな構造を採用することができる。例えば、カーカス１４の折り返し端をビードフィラー１６の上端よりもタイヤ径方向内側に位置させることができ、また、カーカス１４の折り返し端をビードフィラー１６の上端やタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側まで延ばしてもよく、この場合、ベルト１７のタイヤ幅方向端よりもタイヤ幅方向内側まで伸ばすこともできる。さらに、カーカスプライが複数層の場合には、カーカス１４の折り返し端のタイヤ径方向位置を異ならせることもできる。また、カーカス１４の折り返し部を存在させずに、複数のビードコア部材で挟み込んだ構造としてもよく、ビードコア１５に巻きつけた構造を採用することもできる。なお、カーカス１４の打ち込み数としては、一般的には１０～６０本／５０ｍｍの範囲であるが、これに限定されるものではない。
　本発明の乗用車用タイヤ１０において、ベルト１７は、タイヤ周方向に対し１０～４５°の角度で傾斜して複数本で並列配置されたベルトコードがゴムにより被覆されてなり、通常は、２層以上で、コード方向が互いに交錯するように配置される。ベルトコードとしては、通常はスチールコードまたはポリエステルやレーヨン、ナイロンなどの有機繊維コードを用いることができる。なお、ベルト１７の打ち込み数としては、一般的には１０～６０本／５０ｍｍの範囲であるが、これに限定されるものではない。
　本発明の乗用車用タイヤ１０においては、ベルト１７または本発明の補強部材以外にも、さらに、他のベルト層（図示せず）を備えていてもよい。他のベルト層は、補強コードのゴム引き層からなり、タイヤ周方向に対し所定の角度をなす傾斜ベルトとすることができる。他のベルト層は、ベルト１７または本発明の補強部材のタイヤ径方向外側に配置しても内側に配置してもよい。傾斜ベルト層の補強コードとしては、例えば、金属コード、特にスチールコードを用いるのが最も一般的であるが、有機繊維コードを用いてもよい。スチールコードは鉄を主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量含有物を含むスチールフィラメントからなるものを用いることができる。
　スチールコードとしては、複数のフィラメントを撚り合せたコード以外にも、スチールモノフィラメントコードを用いてもよい。なお、スチールコードの撚り構造も種々の設計が可能であり、断面構造、撚りピッチ、撚り方向、隣接するスチールコード同士の距離も様々なものが使用できる。また、異なる材質のフィラメントを撚り合せたコードを採用することもでき、断面構造としても特に限定されず、単撚り、層撚り、複撚りなど様々な撚り構造を取ることができる。なお、他のベルト層の補強コードの傾斜角度は、タイヤ周方向に対して１０°以上とすることが好ましい。また、他のベルト層を設ける場合、最も幅の大きい最大幅傾斜ベルト層の幅は、トレッド幅の９０％～１１５％とすることが好ましく、特に１００％～１０５％が好ましい。
　また、本発明の乗用車用タイヤにおいては、ベルト１７または本発明の補強部材のタイヤ径方向外側にベルト補強層１８を設けてもよい。ベルト補強層１８としては、ベルト１７または補強部材の全幅以上にわたって配置されるキャップ層１８ａや、ベルト１７または補強部材の両端部を覆う領域に配置されるレイヤー層１８ｂが挙げられる。キャップ層１８ａおよびレイヤー層１８ｂはそれぞれ単独で設けてもよく、併用してもよい。または、２層以上のキャップ層や２層以上のレイヤー層の組み合わせであってもよい。
　キャップ層１８ａおよびレイヤー層１８ｂの補強コードとしては、種々の材質が採用可能であり、代表的な例としては、レーヨン、ナイロン、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アラミド、ガラス繊維、炭素繊維、スチール等が挙げられる。軽量化の点から、有機繊維コードが特に好ましい。補強コードはモノフィラメントコードや、複数のフィラメントを撚り合せたコード、さらには異なる材質のフィラメントを撚り合せたハイブリットコードを採用することもできる。また、補強コードには、破断強度を高めるために波状のコードを用いてもよい。同様に破断強度を高めるために、例えば、破断時の伸びが４．５～５．５％のハイエロンゲーションコードを用いてもよい。また、本発明においては、キャップ層１８ａおよびレイヤー層１８ｂとして、本発明の補強部材１００を用いることもでき、この場合の補強コード１０１としては、２５℃における引張弾性率が５～１５０ＧＰａであり、２５℃における引張破断強度が０．５～３ＧＰａのものを用いることが好ましい。
　本発明の乗用車用タイヤ１０にキャップ層１８ａを設ける場合、キャップ層１８ａの幅は、傾斜ベルト層よりも幅広であってもよく、幅狭であってもよい。例えば、傾斜ベルト層のうち幅の最も大きい最大幅傾斜ベルト層の９０％～１１０％の幅とすることができる。キャップ層およびレイヤー層の打ち込み数は、一般的には２０～６０本／５０ｍｍの範囲であるが、この範囲に限定されるものではない。例えば、キャップ層１８ａにおいては、また、タイヤ幅方向に剛性・材質・層数・打ち込み密度等の分布を持たせることもでき、例えばタイヤ幅方向端部のみ層数を増やすこともでき、一方でセンター部のみ層数を増やすこともできる。
　キャップ層１８ａおよびレイヤー層１８ｂは、スパイラル層として構成することが製造の観点から特に有利である。この場合、平面内において互いに平行に配列された複数本のコアワイヤを、上記平行配列を維持したままラッピングワイヤによって束ねた、ストリップ状のコードによって形成してもよい。
　本発明の乗用車用タイヤ１０においては、トレッド部１１の形状としては、狭幅大径サイズの乗用車用タイヤの場合には、タイヤ幅方向断面にて、タイヤ赤道面ＣＬにおけるトレッド表面上の点Ｐを通りタイヤ幅方向に平行な直線をｍ１とし、接地端Ｅを通りタイヤ幅方向に平行な直線をｍ２として、直線ｍ１と直線ｍ２とのタイヤ径方向の距離を落ち高ＬＣＲとし、タイヤのトレッド幅をＴＷとするとき、比ＬＣＲ／ＴＷを０．０４５以下とすることが好ましい。比ＬＣＲ／ＴＷを上記の範囲とすることにより、タイヤのクラウン部がフラット化（平坦化）し、接地面積が増大して、路面からの入力（圧力）を緩和して、タイヤ径方向の撓み率を低減し、タイヤの耐久性および耐摩耗性を向上させることができる。また、トレッド端部がなめらかであることが好ましい。
　また、トレッドパターンとしては、フルラグパターン、リブ状陸部主体のパターン、ブロックパターン、非対称パターンでもよく、回転方向指定であってもよい。
　フルラグパターンとしては、赤道面近傍から接地端までタイヤ幅方向に延びる幅方向溝を有するパターンとしてもよく、この場合に周方向溝を含まなくてもよい。このような横溝が主体のパターンは、特に雪上性能を効果的に発揮することができる。
　リブ状陸部主体パターンは、一本以上の周方向溝もしくは周方向溝とトレッド端部によりタイヤ幅方向を区画された、リブ状陸部を主体とするパターンである。ここでリブ状陸部とはタイヤ幅方向に横断する横溝を有さずにタイヤ周方向に延びる陸部をいうが、リブ状陸部はサイプやリブ状陸部内で終端する横溝を有していてもよい。ラジアルタイヤは特に高内圧使用下において高接地圧となるため、周方向剪断剛性を増加させることによりウェット路面上での接地性が向上するためと考えられる。リブ状陸部を主体とするパターンの例としては、赤道面を中心とするトレッド幅の８０％の領域においてリブ状陸部のみからなるトレッドパターン、すなわち、横溝を有さないパターンとすることができる。このようなパターンは、この領域における排水性能が特にウェット性能への寄与が大きい。
　ブロックパターンは、周方向溝と幅方向溝によって区画されたブロック陸部を有するパターンであり、ブロックパターンのタイヤは、基本的な氷上性能および雪上性能に優れている。
　非対称パターンは、赤道面を境として左右のトレッドパターンが非対称のパターンである。例えば、装着方向指定のタイヤの場合には、赤道面を境とした車両装着方向内側と車両装着方向外側のタイヤ半部においてネガティブ率に差を設けたものでもよく、赤道面を境とした車両装着方向内側と車両装着方向外側のタイヤ半部において、周方向溝の数が異なる構成のものであってもよい。
　トレッドゴムとしては、特に制限はなく、従来から用いられているゴムを用いることができ、発泡ゴムを用いてもよい。また、トレッドゴムはタイヤ径方向に異なる複数のゴム層で形成されていてもよく、例えば、いわゆるキャップ・ベース構造であってもよい。複数のゴム層としては損失正接、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ径方向の厚みの比率は、タイヤ幅方向に変化していてもよく、また周方向溝底のみ等をその周辺と異なるゴム層とすることもできる。
　さらに、トレッドゴムはタイヤ幅方向に異なる複数のゴム層で形成されていてもよく、いわゆる、分割トレッド構造でもよい。上記の複数のゴム層としては損失正接、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ幅方向の長さの比率は、タイヤ径方向に変化していてもよく、また周方向溝近傍のみ、トレッド端近傍のみ、ショルダー陸部のみ、センター陸部のみといった限定された一部の領域のみをその周囲とは異なるゴム層とすることもできる。
　本発明の乗用車用タイヤ１０においては、サイドウォール部１２の構成についても既知の構造を採用することができる。例えば、タイヤ最大幅位置は、ビードベース部からタイヤ径方向外側に、タイヤ高さ対比で５０％～９０％の範囲に設けることができる。また、リムガードを有する構造としてもよい。本発明の乗用車用タイヤ１０においては、リムフランジと接触する凹部１３ａが形成されていることが好ましい。
　また、ビードコア１５は、円形や多角形状など、さまざまな構造を採用することができる。なお、上述のとおり、ビード部１３としては、カーカス１４をビードコア１５に巻きつける構造のほか、カーカス１４を複数のビードコア部材で挟みこむ構造としてもよい。図示する乗用車用タイヤ１０においては、ビードコア１５のタイヤ半径方向外側に、ビードフィラー１６が配置されているが、本発明の乗用車用タイヤ１０においては、ビードフィラー１６は設けなくてもよい。
　本発明の乗用車用タイヤは、図示はしないが、タイヤの最内層には通常インナーライナーが配置されていてもよい。インナーライナーは、ブチルゴムを主体としたゴム層のほか、樹脂を主成分とするフィルム層によって形成することができる。また、図示はしないが、タイヤ内面には、空洞共鳴音を低減するために、多孔質部材を配置したり、静電植毛加工を行うこともできる。さらに、タイヤ内面には、パンク時の空気の漏れを防ぐためのシーラント部材を備えることもできる。
　乗用車用タイヤ１０は、特に用途は限定されない。サマー用、オールシーズン用、冬用といった用途のタイヤに適用することができる。また、サイドウォール部１２に三日月型の補強ゴム層を有するサイド補強型ランフラットタイヤや、スタッドタイヤといった特殊な構造の乗用車用タイヤに使用することも可能である。
　図６は、本発明のトラック・バス用タイヤの一構成例を示すタイヤ幅方向断面図である。図示するトラック・バス用タイヤ２０においては、接地部を形成するトレッド部２１と、このトレッド部２１の両側部に連続してタイヤ半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部２２と、各サイドウォール部２２の内周側に連続するビード部２３と、を備えている。トレッド部２１、サイドウォール部２２およびビード部２３は、一方のビード部２３から他方のビード部２３にわたってトロイド状に延びる一枚のカーカスプライからなるカーカス２４により補強されている。なお、図示するトラック・バス用タイヤ２０においては、一対のビード部２３にはそれぞれビードコア２５が埋設され、カーカス２４は、このビードコア２５の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止されている。本発明においては、カーカス２４として、本発明の補強部材１００を用いることができ、この場合の補強コード１０１としては、２５℃における引張弾性率が１０～２５０ＧＰａであり、２５℃における引張破断強度が０．５～５ＧＰａのものを用いることが好ましい。
　図示するトラック・バス用タイヤ２０においては、カーカス２４のクラウン領域のタイヤ径方向外側に、４層のベルト層２７ａ～２７ｄからなるベルト２７が配設されている。本発明においては、４層のベルト層２７ａ～２７ｄからなるベルト２７として、本発明の補強部材１００を用いることができる。この場合の補強コード１０１としては、２５℃における引張弾性率が１０～２５０ＧＰａであり、２５℃における引張破断強度が０．５～５ＧＰａのものを用いることが好ましい。
　また、図７は、本発明のトラック・バス用タイヤの他の構成例を示すトレッド部のタイヤ幅方向部分断面図である。図示するトラック・バス用タイヤ２０においては、４層のベルト層２７ａ～２７ｄのうちタイヤ径方向内側に位置する第１ベルト層２７ａ～第３ベルト層２７ｃに代えて、補強部材２００を配設することができる。すなわち、本発明の補強部材２００の螺旋状コード層１が第１ベルト層２７ａおよび第３ベルト層２７ｃとなり、これらが、タイヤ周方向に対し所定の角度をなすコード層が層間で互いに交錯する交錯ベルトとなる。また、芯材コード層２が、第２ベルト層２７ｂとなる。この場合の補強コード１０１としては、２５℃における引張弾性率が１０～２５０ＧＰａであり、２５℃における引張破断強度が０．５～５ＧＰａのものを用いることが好ましい。
　本発明のタイヤにおいては、カーカス２４や通常のベルト層２７ａ～２７ｄについて本発明の補強部材１００を適用した場合においても、ベルト層２７ａ～２７ｄのうちの一部に代えて本発明の補強部材２００を適用した場合においても、高剛性かつ優れた疲労耐久性を有する補強部材により、タイヤ性能の向上効果を得ることができる。本発明のタイヤにおいては、上記本発明の補強部材を用いる以外の点については、特に制限はなく、常法に従い構成することができる。
　本発明のトラック・バス用タイヤ２０においては、カーカス２４は従来構造を含めて種々の構成を採用することができ、ラジアル構造、バイアス構造のいずれであってもよい。カーカス２４としては、通常、スチールコード層からなるカーカスプライを１～２層とすることが好ましい。また、例えば、タイヤ径方向におけるカーカス最大幅位置は、ビード部２３側に近づけてもよく、トレッド部２１側に近づけてもよい。例えば、カーカス２４の最大幅位置は、ビードベース部からタイヤ径方向外側に、タイヤ高さ対比で５０％～９０％の範囲に設けることができる。また、カーカス２４は、図示するように、１対のビードコア２５間を途切れずに延びる構造が一般的であり好ましいが、ビードコア２５から延びてトレッド部２１付近で途切れるカーカス片を一対用いて形成することもできる。
　また、カーカス２４の折り返し部は、さまざまな構造を採用することができる。例えば、カーカス２４の折り返し端をビードフィラー２６の上端よりもタイヤ径方向内側に位置させることができ、また、カーカス折り返し端をビードフィラー２６の上端やタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側まで延ばしてもよく、この場合、ベルト２７のタイヤ幅方向端よりもタイヤ幅方向内側まで延ばすこともできる。さらに、カーカスプライが複数層の場合には、カーカス２４の折り返し端のタイヤ径方向位置を異ならせることもできる。また、カーカス２４の折り返し部を存在させずに、複数のビードコア部材で挟み込んだ構造としてもよく、ビードコア２５に巻きつけた構造を採用することもできる。なお、カーカス２４の打ち込み数としては、一般的には１０～６０本／５０ｍｍの範囲であるが、これに限定されるものではない。
　本発明のトラック・バス用タイヤ２０において、ベルト２７は、タイヤ周方向に対し１０～４５°の角度で傾斜して複数本で並列配置されたベルトコードがゴムにより被覆されてなり、通常は、２～４層で、少なくとも一部の層間でコード方向が互いに交錯するように配置される。ベルトコードとしては、通常はスチールコードまたはポリエステルやレーヨン、ナイロンなどの有機繊維コードを用いることができる。なお、ベルト２７の打ち込み数としては、一般的には１０～６０本／５０ｍｍの範囲であるが、これに限定されるものではない。
　図７に示す本発明のトラック・バス用タイヤ２０においては、本発明の補強部材２００からなるベルト層以外にも、図示するように、さらに、他のベルト層（図示例では第４ベルト層２７ｄ）を備えていてもよい。他のベルト層は、補強コードのゴム引き層からなり、タイヤ周方向に対し所定の角度をなす傾斜ベルトとすることができる。傾斜ベルト層の補強コードとしては、例えば、金属コード、特にスチールコードを用いるのが最も一般的であるが、有機繊維コードを用いてもよい。スチールコードは鉄を主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量含有物を含むスチールフィラメントからなるものを用いることができる。
　上記スチールコードとしては、複数のフィラメントを撚り合せたコード以外にも、スチールモノフィラメントコードを用いてもよい。なお、スチールコードの撚り構造も種々の設計が可能であり、断面構造、撚りピッチ、撚り方向、隣接するスチールコード同士の距離も様々なものが使用できる。また、異なる材質のフィラメントを撚り合せたコードを採用することもでき、断面構造としても特に限定されず、単撚り、層撚り、複撚りなど様々な撚り構造を取ることができる。なお、他のベルト層の補強コードの傾斜角度は、タイヤ周方向に対して０°以上とすることが好ましい。また、他のベルト層を設ける場合、最も幅の大きい最大幅傾斜ベルト層の幅は、トレッド幅の４０％～１１５％とすることが好ましく、特に５０％～７０％が好ましい。なお、ベルト２７端部のタイヤ径方向内側には、ベルトアンダークッションゴム２９を設けることが好ましい。これにより、ベルト２７端部の歪・温度を低減して、タイヤ耐久性を向上させることができる。
　また、本発明のトラック・バス用タイヤ２０においては、本発明の補強部材１００および他のベルト層２７ｄ、または、本発明の補強部材２００のタイヤ径方向外側に、周方向コード層（図示せず）を設けてもよい。
　本発明のトラック・バス用タイヤ２０においては、サイドウォール部２２の構成についても既知の構造を採用することができる。例えば、タイヤ最大幅位置は、ビードベース部からタイヤ径方向外側に、タイヤ高さ対比で５０％～９０％の範囲に設けることができる。本発明のトラック・バス用タイヤ２０においては、乗用車用タイヤとは異なり、リムフランジと接触する凹部が形成されずに、タイヤ幅方向に凸となる滑らかな曲線として形成されていることが好ましい。
　また、ビードコア２５は、円形や多角形状など、さまざまな構造を採用することができる。なお、上述のとおり、ビード部２２としては、カーカス２４をビードコア２５に巻きつける構造のほか、カーカス２４を複数のビードコア部材で挟みこむ構造としてもよい。図示するトラック・バス用タイヤ２０においては、ビードコア２５のタイヤ半径方向外側にビードフィラー２６が配置されているが、このビードフィラー２６は、タイヤ径方向に分かれた複数のゴム部材から構成されていてもよい。
　本発明のトラック・バス用タイヤ２０においては、トレッドパターンとしては、リブ状陸部主体のパターン、ブロックパターン、非対称パターンでもよく、回転方向指定であってもよい。
　リブ状陸部主体パターンは、一本以上の周方向溝もしくは周方向溝とトレッド端部によりタイヤ幅方向を区画された、リブ状陸部を主体とするパターンである。ここでリブ状陸部とはタイヤ幅方向に横断する横溝を有さずにタイヤ周方向に延びる陸部をいうが、リブ状陸部はサイプやリブ状陸部内で終端する横溝を有していてもよい。ラジアルタイヤは特に高内圧使用下において高接地圧となるため、周方向剪断剛性を増加させることによりウェット路面上での接地性が向上するためと考えられる。リブ状陸部を主体とするパターンの例としては、赤道面を中心とするトレッド幅の８０％の領域においてリブ状陸部のみからなるトレッドパターン、すなわち、横溝を有さないパターンとすることができる。このようなパターンは、この領域における排水性能が特にウェット性能への寄与が大きい。
　ブロックパターンは、周方向溝と幅方向溝によって区画されたブロック陸部を有するパターンであり、ブロックパターンのタイヤは、基本的な氷上性能および雪上性能に優れている。
　非対称パターンは、赤道面を境として左右のトレッドパターンが非対称のパターンである。例えば、装着方向指定のタイヤの場合には、赤道面を境とした車両装着方向内側と車両装着方向外側のタイヤ半部においてネガティブ率に差を設けたものでもよく、赤道面を境とした車両装着方向内側と車両装着方向外側のタイヤ半部において、周方向溝の数が異なる構成のものであってもよい。
　トレッドゴムとしては、特に制限はなく、従来から用いられているゴムを用いることができる。また、トレッドゴムはタイヤ径方向に異なる複数のゴム層で形成されていてもよく、例えば、いわゆるキャップ・ベース構造であってもよい。複数のゴム層としては損失正接、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ径方向の厚みの比率は、タイヤ幅方向に変化していてもよく、また周方向溝底のみ等をその周辺と異なるゴム層とすることもできる。
　さらに、トレッドゴムはタイヤ幅方向に異なる複数のゴム層で形成されていてもよく、いわゆる、分割トレッド構造でもよい。上記の複数のゴム層としては損失正接、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ幅方向の長さの比率は、タイヤ径方向に変化していてもよく、また周方向溝近傍のみ、トレッド端近傍のみ、ショルダー陸部のみ、センター陸部のみといった限定された一部の領域のみをその周囲とは異なるゴム層とすることもできる。また、トレッド部は、タイヤ幅方向の端部に角部２１ａが形成されていることが好ましい。
　図８は、本発明の建設車両用タイヤの一構成例を示すタイヤ幅方向断面図である。図示する建設車両用タイヤ３０においては、接地部を形成するトレッド部３１と、このトレッド部３１の両側部に連続してタイヤ半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部３２と、各サイドウォール部３２の内周側に連続するビード部３３と、を備えている。トレッド部３１、サイドウォール部３２およびビード部３３は、一方のビード部３３から他方のビード部３３にわたってトロイド状に延びる一枚のカーカスプライからなるカーカス３４により補強されている。なお、図示する建設車両用タイヤ３０においては、一対のビード部３３にはそれぞれビードコア３５が埋設され、カーカス３４は、このビードコア３５の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止されている。本発明においては、カーカス３４として、本発明の補強部材１００を用いることができ、この場合の補強コード１０１としては、２５℃における引張弾性率が１０～２５０ＧＰａであり、２５℃における引張破断強度が０．５～５ＧＰａのものを用いることが好ましい。
　図示する建設車両用タイヤ３０においては、カーカス３４のクラウン領域のタイヤ径方向外側に、７層のベルト層３７ａ～３７ｇからなるベルト３７が配設されている。本発明においては、７層のベルト層３７ａ～３７ｇからなるベルト３７として、本発明の補強部材１００を用いることができる。この場合の補強コード１０１としては、２５℃における引張弾性率が１０～２５０ＧＰａであり、２５℃における引張破断強度が０．５～５ＧＰａのものを用いることが好ましい。
　また、図９は、本発明の建設車両用タイヤの他の構成例を示すトレッド部のタイヤ幅方向部分断面図である。一般に、建設車両用タイヤは、４層または６層のベルト層からなり、６層のベルト層からなる場合は、第１ベルト層と第２ベルト層とが内側交錯ベルト層群を、第３ベルト層と第４ベルト層とが中間交錯ベルト層群を、第５ベルト層と第６ベルト層とが外側交錯ベルト層群を、それぞれ形成している。本発明の建設車両用タイヤにおいては、内側交錯ベルト層群、中間交錯ベルト層群および外側交錯ベルト層群のうち少なくとも１つが、本発明の補強部材で置き換えられた構造を有している。図示する建設車両用タイヤ３０においては、内側交錯ベルト層群を構成する第１ベルト層３７ａ～第３ベルト層３７ｃに代えて、本発明の補強部材２００が配設されている。
　すなわち、本発明の補強部材２００の螺旋状コード層１が第１ベルト層３７ａおよび第３ベルト層３７ｃとなり、これらが、タイヤ周方向に対し所定の角度をなすコード層が層間で互いに交錯する交錯ベルトとなる。また、芯材コード層２が、第２ベルト層３７ｂとなる。図示例においては、内側交錯ベルト層群を本発明の補強部材２００と置き換えているが、本発明の建設車両用タイヤはこれに限られるものではない。中間交錯ベルト層群を本発明の補強部材２００に替えてもよく、外側交錯ベルト層群を本発明の補強部材２００に替えてもよい。なお、４層のベルト層からなる建設車両用タイヤの場合は、第１ベルト層および第２ベルト層を本発明の補強部材と置き換えるか、第３ベルト層および第４ベルト層を本発明の補強部材と置き換えればよい。この場合の補強コード１０１としては、２５℃における引張弾性率が１０～２５０ＧＰａであり、２５℃における引張破断強度が０．５～５ＧＰａのものを用いることが好ましい。
　本発明のタイヤにおいては、カーカス３４や通常のベルト３７について、本発明の補強部材１００を適用した場合においても、ベルト３７のうちの一部に代えて本発明の補強部材２００を適用した場合においても、高剛性かつ優れた疲労耐久性を有する補強部材により、タイヤ性能の向上効果を得ることができる。本発明のタイヤにおいては、上記本発明の補強部材を用いる以外の点については、特に制限はなく、常法に従い構成することができる。
　なお、トレッド幅方向において、内側交錯ベルト層群の幅は、トレッド踏面の幅の２５％以上７０％以下、中間交錯ベルト層群の幅は、トレッド踏面の幅の５５％以上９０％以下、外側交錯ベルト層群の幅は、トレッド踏面の幅の６０％以上１１０％以下とすることができる。また、トレッド面視において、カーカスコードに対する内側交錯ベルト層群のベルトコードの傾斜角度は７０°以上８５°以下、カーカスコードに対する中間交錯ベルト層群のベルトコードの傾斜角度は５０°以上７５°以下、カーカスコードに対する外側交錯ベルト層群のベルトコードの傾斜角度は７０°以上８５°以下とすることができる。
　本発明の建設車両用タイヤにおいては、カーカス３４は従来構造を含めて種々の構成を採用することができ、ラジアル構造、バイアス構造のいずれであってもよい。カーカス３４としては、通常、スチールコード層からなるカーカスプライを１～２層とすることが好ましい。また、例えば、タイヤ径方向におけるカーカス最大幅位置は、ビード部３３側に近づけてもよく、トレッド部３１側に近づけてもよい。例えば、カーカス３４の最大幅位置は、ビードベース部からタイヤ径方向外側に、タイヤ高さ対比で５０％～９０％の範囲に設けることができる。また、カーカス３４は、図示するように、１対のビードコア３５間を途切れずに延びる構造が一般的であり好ましいが、ビードコア３５から延びてトレッド部３１付近で途切れるカーカス片を一対用いて形成することもできる。
　また、カーカス３４の折り返し部は、さまざまな構造を採用することができる。例えば、カーカス３４の折り返し端をビードフィラー３６の上端よりもタイヤ径方向内側に位置させることができ、また、カーカス３４の折り返し端をビードフィラー３６の上端やタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側まで伸ばしてもよく、この場合、ベルト３７のタイヤ幅方向端よりもタイヤ幅方向内側まで伸ばすこともできる。さらに、カーカスプライが複数層の場合には、カーカス３４の折り返し端のタイヤ径方向位置を異ならせることもできる。また、カーカス３４の折り返し部を存在させずに、複数のビードコア部材で挟み込んだ構造としてもよく、ビードコア３５に巻きつけた構造を採用することもできる。なお、カーカス３４の打ち込み数としては、一般的には１～６０本／５０ｍｍの範囲であるが、これに限定されるものではない。
　本発明の建設車両用タイヤ３０において、ベルト３７に用いるベルトコードとしては、通常はスチールコードまたはポリエステルやレーヨン、ナイロンなどの有機繊維コードを用いることができる。なお、ベルト３７の打ち込み数としては、一般的には１～６０本／５０ｍｍの範囲であるが、これに限定されるものではない。
　図９に示す本発明の建設車両用タイヤ３０においては、本発明の補強部材２００以外にも、図示するように、さらに、他のベルト層（第４～７ベルト層）を備えていてもよい。他のベルト層は、補強コードのゴム引き層からなり、タイヤ周方向に対し所定の角度をなす傾斜ベルトとすることができる。傾斜ベルト層の補強コードとしては、例えば、金属コード、特にスチールコードを用いるのが最も一般的であるが、有機繊維コードを用いてもよい。スチールコードは鉄を主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量含有物を含むスチールフィラメントからなるものを用いることができる。
　上記スチールコードとしては、複数のフィラメントを撚り合せたコード以外にも、スチールモノフィラメントコードを用いてもよい。なお、スチールコードの撚り構造も種々の設計が可能であり、断面構造、撚りピッチ、撚り方向、隣接するスチールコード同士の距離も様々なものが使用できる。また、異なる材質のフィラメントを撚り合せたコードを採用することもでき、断面構造としても特に限定されず、単撚り、層撚り、複撚りなど様々な撚り構造を取ることができる。なお、他のベルト層の補強コードの傾斜角度は、タイヤ周方向に対して１０°以上とすることが好ましい。また、他のベルト層を設ける場合、最も幅の大きい最大幅傾斜ベルト層の幅は、トレッド幅の９０％～１１５％とすることが好ましく、特に１００％～１０５％が好ましい。なお、ベルト３７端部のタイヤ径方向内側には、ベルトアンダークッションゴム３９を設けることが好ましい。これにより、ベルト３７端部の歪・温度を低減して、タイヤ耐久性を向上させることができる。
　本発明の建設車両用タイヤ３０においては、サイドウォール部３２の構成についても既知の構造を採用することができる。例えば、タイヤ最大幅位置は、ビードベース部からタイヤ径方向外側に、タイヤ高さ対比で５０％～９０％の範囲に設けることができる。本発明の建設車両用タイヤ３０においては、リムフランジと接触する凹部が形成されていることが好ましい。
　また、ビードコア３５は、円形や多角形状など、さまざまな構造を採用することができる。なお、上述のとおり、ビード部３３としては、カーカス３４をビードコア３５に巻きつける構造のほか、カーカス３４を複数のビードコア部材で挟みこむ構造としてもよい。図示する建設車両用タイヤ３０においては、ビードコア３５のタイヤ半径方向外側にビードフィラー３６が配置されているが、このビードフィラー３６は、タイヤ径方向に分かれた複数のゴム部材から構成されていてもよい。
　本発明の建設車両用タイヤ３０においては、トレッドパターンとしては、ラグパターン、ブロックパターン、非対称パターンでもよく、回転方向指定であってもよい。
　ラグパターンとしては、赤道面近傍から接地端までタイヤ幅方向に延びる幅方向溝を有するパターンとしてもよく、この場合に周方向溝を含まなくてもよい。
　ブロックパターンは、周方向溝と幅方向溝によって区画されたブロック陸部を有するパターンである。特に建設車両用タイヤの場合には、耐久性の観点からブロックを大きくすることが好ましく、例えば、ブロックのタイヤ幅方向に測った幅はトレッド幅の２５％以上５０％以下とすることが好ましい。
　非対称パターンは、赤道面を境として左右のトレッドパターンが非対称のパターンである。例えば、装着方向指定のタイヤの場合には、赤道面を境とした車両装着方向内側と車両装着方向外側のタイヤ半部においてネガティブ率に差を設けたものでもよく、赤道面を境とした車両装着方向内側と車両装着方向外側のタイヤ半部において、周方向溝の数が異なる構成のものであってもよい。
　トレッドゴムとしては、特に制限はなく、従来から用いられているゴムを用いることができる。また、トレッドゴムはタイヤ径方向に異なる複数のゴム層で形成されていてもよく、例えば、いわゆるキャップ・ベース構造であってもよい。複数のゴム層としては損失正接、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ径方向の厚みの比率は、タイヤ幅方向に変化していてもよく、また周方向溝底のみ等をその周辺と異なるゴム層とすることもできる。
　さらに、トレッドゴムはタイヤ幅方向に異なる複数のゴム層で形成されていてもよく、いわゆる、分割トレッド構造でもよい。上記の複数のゴム層としては損失正接、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ幅方向の長さの比率は、タイヤ径方向に変化していてもよく、また周方向溝近傍のみ、トレッド端近傍のみ、ショルダー陸部のみ、センター陸部のみといった限定された一部の領域のみをその周囲とは異なるゴム層とすることもできる。
　建設車両用タイヤ３０においては、トレッド部３１のゴムゲージは耐久性の観点から厚い方が好ましく、タイヤ外径の１．５％以上４％以下が好ましく、より好ましくは２％以上３％以下である。また、トレッド部３１の接地面に対する溝面積の割合（ネガティブ率）は、２０％以下が好ましい。これは、建設車両用タイヤ３０は、低速かつ乾燥地域での使用が主体であるため、排水性のためネガティブ率を大きくする必要が無いためである。建設車両用タイヤのタイヤサイズとしては、例えばリム径が２０インチ以上、特に大型とされるものはリム径が４０インチ以上のものである。
　以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。なお、下記の表中の総繊度は、すべて接着剤を塗布していない状態での値である。
（実施例１）
　下記の表１中に示す条件に従い、炭素繊維コード（ＰＡＮ系炭素繊維，比重１．７４）からなるコア部の周囲に、非金属繊維コードが複数本で螺旋状に巻回されてシース部が形成されているハイブリッドコードよりなる補強コードを準備した。この補強コードを用いて、タイヤ用補強部材を作製した。
　タイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５にて、カーカスのクラウン領域のタイヤ径方向外側に、上記タイヤ用補強部材を用いた２層のベルト層からなるベルトを、タイヤ周方向に対し±７０°の角度にて設けたトラック・バス用タイヤを作製した。
＜補強コードの引張弾性率および引張破断強度＞
　得られた供試タイヤを解剖して、ベルトの補強コードを取り出し、２５℃における引張弾性率および引張破断強度を、ＪＩＳ　Ｌ１０１７に準拠して測定した。
　また、下記の表１中に示す条件に従うハイブリッドコードよりなる他の実施例および比較例の補強コードについて、実施例１と同条件で測定した場合の引張弾性率および引張破断強度の予測値を求めた。
＜疲労耐久性＞
　得られた実施例１の供試タイヤを適用リムに組み、規定内圧、規定荷重下で走行させた後に、タイヤから補強コードを取り出し、強力低下率を測定した。
　ここで、「適用リム」とは、タイヤのサイズに応じて下記の規格に規定されたリムをいう。また、「規定内圧」とは、下記の規格において、最大負荷能力に対応して規定される空気圧をいい、「規定荷重」とは、下記の規格で、タイヤに負荷することが許容される最大の質量をいう。さらに、規格とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格をいい、たとえば、アメリカ合衆国では、“ＴＨＥ　ＴＩＲＥ　ＡＮＤ　ＲＩＭ　ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ　ＩＮＣ．のＹＥＡＲ　ＢＯＯＫ”であり、欧州では、“ＴＨＥ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｔｙｒｅ　ａｎｄ　Ｒｉｍ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ＯｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎのＳＴＡＮＤＡＲＤＳ　ＭＡＮＵＡＬ”であり、日本では日本自動車タイヤ協会の“ＪＡＴＭＡ　ＹＥＡＲ　ＢＯＯＫ”である。
　また、タイヤ用補強部材を、下記の表１中に示す条件に従うハイブリッドコードよりなる補強コードを用いたタイヤ用補強部材に代えた以外は実施例１と同条件で作製された他の実施例および比較例の供試タイヤについて、実施例１と同条件で測定した場合の強力低下率の予測値を求めた。
　強力低下率の評価結果は、比較例１の予測値を１００とする指数にて表した。この値が大きい程、疲労耐久性が高いことを示す。
　なお、比較例１は、非金属繊維コードを用いない、炭素繊維のみからなるコードであり、比較例２は、炭素繊維コードを用いない、非金属繊維のみからなるコードである。
　この結果を、下記の表中に併せて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 ＊１）炭素繊維コードの上撚り数をａ、炭素繊維コードの総繊度をｃ、コード比重をＣとしたとき、Ｚ１＝ｔａｎθ１＝ａ×√（０．１２５×ｃ／Ｃ）／１０００で表される炭素繊維コードの上撚り係数Ｚ１である。
＊２）炭素繊維コードの下撚り数をｂ、下撚りコードの総繊度をｄ、コード比重をＣとしたとき、Ｚ２＝ｔａｎθ２＝ｂ×√（０．１２５×ｄ／Ｃ）／１０００で表される炭素繊維コードの下撚り係数Ｚ２である。
＊３）非金属繊維コードの上撚り数をｅ、非金属繊維コードの１本あたりの総繊度をｆ、コード比重をＤとしたとき、Ｚ３＝ｔａｎθ３＝ｅ×√（０．１２５×ｆ／Ｄ）／１０００で表される非金属繊維コードの上撚り係数Ｚ３である。
＊４）補強コードの打込み本数をＡ（本／５０ｍｍ）、補強コードのコード径をＢ（ｍｍ）としたとき、Ｙ＝（５０－Ａ×Ｂ）／Ａで表される、タイヤ用補強部材内で隣り合う補強コード間の、コード長手方向に直交する方向におけるコード間隔Ｙである。
　下記の表２中に示す条件に従う、炭素繊維コード（ＰＡＮ系炭素繊維，比重１．７４）からなるコア部の周囲に、非金属繊維コードが複数本で螺旋状に巻回されてシース部が形成されているハイブリッドコードよりなる補強コードを用いた各実施例および比較例のタイヤ用補強部材を用いて、カーカスのクラウン領域のタイヤ径方向外側に、４層のベルト層からなるベルトを、タイヤ周方向に対し各１６°の角度を持つ交錯層として設けたトラック・バス用タイヤをタイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５にて作製した場合について、以下の評価を行った。
＜補強コードの引張弾性率および引張破断強度＞
　各実施例および比較例の補強コードについて、実施例１と同条件で測定した場合の引張弾性率および引張破断強度の予測値を求めた。
＜疲労耐久性＞
　各実施例および比較例の供試タイヤについて、実施例１と同条件で測定した場合の強力低下率の予測値を求めた。強力低下率の評価結果は、比較例３の予測値を１００とする指数にて表した。この値が大きい程、疲労耐久性が高いことを示す。
　なお、比較例３は、非金属繊維コードを用いない、炭素繊維のみからなるコードであり、比較例４は、炭素繊維コードを用いない、非金属繊維のみからなるコードである。
　この結果を、下記の表中に併せて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　下記の表３中に示す条件に従う、炭素繊維コード（ＰＡＮ系炭素繊維，比重１．７４）からなるコア部の周囲に、非金属繊維コードが複数本で螺旋状に巻回されてシース部が形成されているハイブリッドコードよりなる補強コードを用いた各実施例および比較例のタイヤ用補強部材を、カーカスのクラウン領域のタイヤ径方向外側に、４層のベルト層からなるベルトのうち、内側から数えて１層目～３層目に代えて配置して、トラック・バス用タイヤをタイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５にて作製した場合について、以下の評価を行った。
　各実施例および比較例のタイヤ用補強部材は、１層の芯材コード層の周囲に、上記補強コードを６本で並列に引き揃えてゴムにより被覆することにより作製した各実施例および比較例のゴム－コード複合体を螺旋状に巻き付けて、螺旋状コード層を形成したものである。芯材コード層の芯材コードとしては、線径０．３３ｍｍのスチールフィラメントからなる１×３構造のスチールコードを用いるものとし、芯材コード層における芯材コードの、打ち込み数は２５本／５０ｍｍ、芯材コード層の長手方向に対する傾斜角度は５０°、芯材コード層の厚みは２ｍｍ、螺旋状コード層の補強コードの、芯材コード層の長手方向に対する傾斜角度は１６°の条件とした。
＜補強コードの引張弾性率および引張破断強度＞
　各実施例および比較例の補強コードについて、実施例１と同条件で測定した場合の引張弾性率および引張破断強度の予測値を求めた。
＜疲労耐久性＞
　各実施例および比較例の供試タイヤについて、実施例１と同条件で測定した場合の強力低下率の予測値を求めた。強力低下率の評価結果は、比較例５の予測値を１００とする指数にて表した。この値が大きい程、疲労耐久性が高いことを示す。
　なお、比較例５は、非金属繊維コードを用いない、炭素繊維のみからなるコードであり、比較例６は、炭素繊維コードを用いない、非金属繊維のみからなるコードである。
　この結果を、下記の表中に併せて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　上記表中に示すように、本発明によれば、補強コードの剛性と疲労耐久性とを両立させたタイヤ用補強部材およびこれを用いたタイヤを提供できることがわかる。
１　螺旋状コード層
１Ａ　上層
１Ｂ　下層
２　芯材コード層
２ａ　芯材コード
１０　乗用車用タイヤ
１１，２１，３１　トレッド部
１２，２２，３２　サイドウォール部
１３，２３，３３　ビード部
１３ａ　凹部
１４，２４，３４　カーカス
１５，２５，３５　ビードコア
１６，２６，３６　ビードフィラー
１７，２７，３７　ベルト
１７ａ，１７ｂ，２７ａ～２７ｄ，３７ａ～３７ｇ　ベルト層
１８　ベルト補強層
１８ａ　キャップ層
１８ｂ　レイヤー層
２０　トラック・バス用タイヤ
２１ａ　角部
２９，３９　ベルトアンダークッションゴム
３０　建設車両用タイヤ
１００，２００　タイヤ用補強部材
１０１　補強コード
１０２　コア部
１０２ａ　炭素繊維コード
１０３　シース部
１０３ａ　非金属繊維コード

Claims (20)

  1. 　補強コードが１本または複数本で並列に引き揃えられてゴムにより被覆されてなるゴム－コード複合体を用いたタイヤ用補強部材であって、
    　前記補強コードが、炭素繊維コードからなるコア部の周囲に、炭素繊維以外の非金属繊維からなる非金属繊維コードを複数本で螺旋状に巻回してなるシース部が形成されているハイブリッドコードよりなり、該非金属繊維コードの２５℃における引張弾性率が０．１ＧＰａ以上であることを特徴とするタイヤ用補強部材。
  2. 　前記炭素繊維コードが、複数本の炭素繊維フィラメントを撚り合わせた下撚りコードの複数本を、さらに撚り合わせた上撚りコードからなる複撚り構造、または、複数本の炭素繊維フィラメントを撚り合わせた上撚りコードからなる片撚り構造を有し、該炭素繊維コードの上撚り数をａ、下撚り数をｂ、該炭素繊維コードの総繊度をｃ、前記下撚りコードの総繊度をｄ、コード比重をＣとしたとき、
    　Ｚ１＝ｔａｎθ１＝ａ×√（０．１２５×ｃ／Ｃ）／１０００で表される、前記炭素繊維コードの上撚り係数Ｚ１が、０．０１以上１．０以下の範囲であり、
    　Ｚ２＝ｔａｎθ２＝ｂ×√（０．１２５×ｄ／Ｃ）／１０００で表される、前記炭素繊維コードの下撚り係数Ｚ２が、０．０１以上１．０以下の範囲である請求項１記載のタイヤ用補強部材。
  3. 　前記炭素繊維コードの、上撚り係数Ｚ１が０．０１以上０．９以下の範囲であり、下撚り係数Ｚ２が０．０１以上０．５以下の範囲である請求項２記載のタイヤ用補強部材。
  4. 　前記炭素繊維コードの、上撚り係数Ｚ１が０．３以上０．７以下の範囲であり、下撚り係数Ｚ２が０．１以上０．３５以下の範囲である請求項３記載のタイヤ用補強部材。
  5. 　前記炭素繊維コードの総繊度ｃが１０００ｄｔｅｘ以上３００００ｄｔｅｘ以下の範囲であり、前記下撚りコードの総繊度ｄが３００ｄｔｅｘ以上１００００ｄｔｅｘ以下の範囲である請求項２～４のうちいずれか一項記載のタイヤ用補強部材。
  6. 　前記炭素繊維コードの総繊度ｃが５０００ｄｔｅｘ以上３００００ｄｔｅｘ以下の範囲であり、前記下撚りコードの総繊度ｄが１５００ｄｔｅｘ以上１００００ｄｔｅｘ以下の範囲である請求項５記載のタイヤ用補強部材。
  7. 　前記炭素繊維コードの総繊度ｃが５０００ｄｔｅｘ以上２１０００ｄｔｅｘ以下の範囲であり、前記下撚りコードの総繊度ｄが１５００ｄｔｅｘ以上７０００ｄｔｅｘ以下の範囲である請求項６記載のタイヤ用補強部材。
  8. 　前記非金属繊維コードが、複数本の非金属繊維フィラメントを撚り合わせた下撚りコードの複数本を、さらに撚り合わせた上撚りコードからなる複撚り構造、または、複数本の非金属繊維フィラメントを撚り合わせた上撚りコードからなる片撚り構造を有し、該非金属繊維コードの上撚り数をｅ、該非金属繊維コードの１本あたりの総繊度をｆ、コード比重をＤとしたとき、
    　Ｚ３＝ｔａｎθ３＝ｅ×√（０．１２５×ｆ／Ｄ）／１０００で表される、前記非金属繊維コードの上撚り係数Ｚ３が、０．０１以上０．３以下の範囲である請求項１～７のうちいずれか一項記載のタイヤ用補強部材。
  9. 　前記非金属繊維コードの上撚り係数Ｚ３が、０．１５以上０．２５以下の範囲である請求項８記載のタイヤ用補強部材。
  10. 　前記非金属繊維コードの１本あたりの総繊度ｆが、５０ｄｔｅｘ以上３０００ｄｔｅｘ以下の範囲である請求項８または９記載のタイヤ用補強部材。
  11. 　前記非金属繊維コードが、ガラス繊維からなる請求項１～１０のうちいずれか一項記載のタイヤ用補強部材。
  12. 　前記炭素繊維コードに対し前記非金属繊維コードを巻き付ける際の旋回数Ｘ（回／１０ｃｍ）が０．１以上４０以下の範囲である請求項１～１１のうちいずれか一項記載のタイヤ用補強部材。
  13. 　前記旋回数Ｘ（回／１０ｃｍ）が２以上３０以下の範囲である請求項１２記載のタイヤ用補強部材。
  14. 　前記旋回数Ｘ（回／１０ｃｍ）が１０以上２０以下の範囲である請求項１３記載のタイヤ用補強部材。
  15. 　前記補強コードの打込み本数をＡ（本／５０ｍｍ）、該補強コードのコード径をＢ（ｍｍ）としたとき、Ｙ＝（５０－Ａ×Ｂ）／Ａで表される、タイヤ用補強部材内で隣り合う該補強コード間の、コード長手方向に直交する方向におけるコード間隔Ｙが０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲である請求項１～１４のうちいずれか一項記載のタイヤ用補強部材。
  16. 　前記ゴム－コード複合体を螺旋状に巻回して上層と下層とが形成された螺旋状コード層を有する請求項１～１５のうちいずれか一項記載のタイヤ用補強部材。
  17. 　前記螺旋状コード層の上層と下層との間に、芯材コード層を備える請求項１６記載のタイヤ用補強部材。
  18. 　前記芯材コード層の芯材コードが金属コードからなり、かつ、該芯材コードが、該芯材コード層の長手方向に対して４０°以上９０°以下の傾斜角度を有する請求項１７記載のタイヤ用補強部材。
  19. 　前記芯材コード層の厚みが１ｍｍ以上３ｍｍ以下である請求項１７または１８記載のタイヤ用補強部材。
  20. 　請求項１～１９のうちいずれか一項記載のタイヤ用補強部材を備えることを特徴とするタイヤ。
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