JP4849050B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、耐久性向上と軽量化とを両立できる空気入りタイヤに関するものである。

主に重荷重用空気入りタイヤであって、超偏平（例えば、偏平率８０％以下）のものにあっては、高速での長距離走行に際して耐久性を有することが望まれている。従来、この種の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に対して１０〜４５°の角度の非伸長性ケーブルを有し、かつ互いにケーブルが交差する少なくとも２つのワーキングプライ（ベルト層）を備え、該ワーキングプライが、最大タイヤ幅方向寸法を有するラジアルカーカスのタイヤ径方向外側に積層され、かつラジアルカーカスのタイヤ幅方向寸法の８０％に等しいタイヤ幅方向寸法を有する構成の空気入りタイヤである。そして、この空気入りタイヤにおいて、タイヤ幅方向寸法が最小のワーキングプライよりも少なくとも１５％だけ小さい付加補強体を備え、該付加補強体が、実質的に半径方向の非伸長性ケーブルを有し、かつラジアルカーカスのタイヤ幅方向寸法の少なくとも４５％に等しいタイヤ幅方向寸法を有した中央部分と、最も伸長性の大きいワーキングプライの引張り弾性係数に等しく、かつラジアルカーカスのタイヤ幅方向寸法の少なくとも１０％に等しいタイヤ幅方向寸法を有した２つの側方部分とで形成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特表２００２−５４４０４４号公報

上述した従来の空気入りタイヤでは、互いにケーブルが交差する２つのワーキングプライに加えて付加補強体を備えて耐久性を向上しようとしたものであるが、この付加補強体は、タイヤ幅方向寸法が最小のワーキングプライよりも少なくとも１５％だけ小さい。このため、トレッドのショルダー域での耐久性を図ることが難しく、２つのワーキングプライ間のタイヤ幅方向外端部にてベルトエッジセパレーション（分離）が発生する虞がある。しかも、耐久性を向上するため、ワーキングプライに付加補強体を加えているのでタイヤ重量が増大することになる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ベルト層の耐久性向上と軽量化とを両立することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明にかかる空気入りタイヤでは、タイヤ周方向に対する延在方向の角度α１が１０°≦α１≦３０°のコードを有し、かつ前記コードが互いに交差するようにカーカスのタイヤ径方向外側に積層された２つの交差ベルトを少なくとも有したベルト層を備える空気入りタイヤにおいて、前記交差ベルトの１つを成してトレッドのセンター域に配設された交差ベルト部と、前記交差ベルト部のタイヤ幅方向両側に並設されてタイヤ周方向に対する延在方向の角度α２が０°≦α２≦５°のコードを有した周方向補強ベルト部と、前記周方向補強ベルト部のタイヤ幅方向両側に並設され、かつ前記トレッドのショルダー域に配設されてタイヤ周方向に対する延在方向の角度α３が１０°≦α３≦９０°のコードを有した幅方向補強ベルト部とから成る１層の複合ベルトを備えたことを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、交差ベルト部を含む各交差ベルトが１０°≦α１≦３０°の角度α１のコードにより低角度交差ベルト層として作用し、かつ周方向補強ベルト部が、０°≦α２≦５°の角度α２のコードによりタイヤ周方向補強層として作用して、空気が充填された空気入りタイヤの形状を交差ベルトおよび周方向補強ベルト部で保持する。また、トレッドのセンター域のようにタガ効果の大きい範囲では、交差ベルト部が空気入りタイヤに充填した空気の内圧を支える。また、トレッドのセンター域とショルダー域との間であって、トレッドのタイヤ幅方向外側の主溝付近のようにタガ効果が小さく径成長が大きくなりやすい範囲では、周方向補強ベルト部が空気の内圧を支える。さらに、トレッドのショルダー域であって、ベルト層のタイヤ幅方向外端部のようにカーカスによる空気の内圧を支える負担が大きくなる範囲では、１０°≦α３≦９０°の角度α３のコードにより幅方向補強ベルト部がショルダー域でのタイヤ周方向への引っ張りに追従し、ベルト層のタイヤ幅方向外端部での歪みを低減する。この結果、ベルト層の耐久性を向上できる。

しかも、交差ベルト部、周方向補強ベルト部および幅方向補強ベルト部は、それぞれ機能分担されて１層の複合ベルトとして構成されていることから、各交差ベルトに加えて補強用のベルトの層をさらに増やすことがなく、ベルト層の耐久性を向上しつつ空気入りタイヤの軽量化が図れる。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、前記１層の複合ベルトは、該複合ベルトを構成していない前記交差ベルトのタイヤ径方向外側に配設されていることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、トレッドのショルダー域において、１０°≦α３≦９０°の角度α３のコードを有する幅方向補強ベルト部が、複合ベルトを構成していない交差ベルトのタイヤ径方向外側に配置されるため、該交差ベルトのタイヤ幅方向外端部におけるベルトエッジセパレーション（分離）を防ぐ。この結果、ベルト層の耐久性をより向上できる。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、前記幅方向補強ベルト部は、タイヤ周方向に対する延在方向の角度α３が４５°≦α３≦９０°のコードを有していることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、幅方向補強ベルト部が４５°≦α３≦９０°の角度α３のコードを有することで、ショルダー域でのタイヤ周方向への引っ張りにより追従でき、ベルト層のタイヤ幅方向外端部での歪みを低減するので、ベルト層の耐久性をより向上できる。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向半幅の範囲において、前記交差ベルト部は、自身のタイヤ幅方向寸法Ａが前記カーカスのタイヤ幅方向寸法Ｗに対して０．４≦Ａ／Ｗ≦０．５の範囲に設定され、前記周方向補強ベルト部は、前記タイヤ赤道面からタイヤ幅方向外端までのタイヤ幅方向寸法Ｂが前記カーカスの寸法Ｗに対して０．６≦Ｂ／Ｗ≦０．７５の範囲に設定され、前記幅方向補強ベルト部は、前記周方向補強ベルト部のタイヤ幅方向外端から自身のタイヤ幅方向外端までのタイヤ幅方向寸法Ｃが前記カーカスの寸法Ｗに対して０．１≦Ｃ／Ｗの範囲に設定されていることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、トレッドのセンター域、ショルダー域およびその間の域に対応して各ベルト部が配置されてタガ効果を十分に発揮するので、ベルト層の耐久性をより向上できる。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、前記周方向補強ベルト部および各前記交差ベルトのタイヤ周方向のコード強力の総和をΣＮとしたとき、前記周方向補強ベルト部のコード強力Ｎｉが０．３≦Ｎｉ／ΣＮ≦０．５の関係を有することを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、上記範囲にすることで、周方向補強ベルト部の折れをなくしつつ、内圧保持機能を十分に発揮できる。つまり、周方向補強ベルト部のコード強力Ｎｉが０．３より小さいと内圧保持機能が不十分であり、コード強力Ｎｉが０．５より大きいと周方向補強ベルト部にかかる張力が過大となりベルトの折れが生じる。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、前記幅方向補強ベルト部は、前記交差ベルト部のコード径以上のコードを有し、かつコードの配列方向の所定長さ中のコードエンドの本数が前記交差ベルト部のコードエンド本数以下であることを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、交差ベルト部よりもコード径を太くし、かつ交差ベルト部よりもコードの配列方向のコードエンド本数を少なくした幅方向補強ベルトにより、ベルト強力を確保しつつベルトエッジ部の応力を緩和するので、ベルト層の耐久性をより向上できる。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、前記カーカスのタイヤ径方向外側面に配設されてタイヤ周方向に対する延在方向の角度α４が４５°≦α４≦９０°のコードを有し、かつ自身のタイヤ幅方向外端が前記幅方向補強ベルト部のタイヤ幅方向の範囲に配置された高角度ベルトをさらに備えたことを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、高角度ベルトが各ベルト部と協働してベルト層の耐久性をより向上できる。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、タイヤ径方向外側に配設された前記交差ベルトのタイヤ径方向外側に配設されて該交差ベルトのコードと同一方向でタイヤ周方向に対する角度α５が１０°≦α５≦３０°のコードを有し、かつ自身のタイヤ幅方向外端が前記幅方向補強ベルト部のタイヤ幅方向の範囲に配置された保護ベルトをさらに備えたことを特徴とする。

この空気入りタイヤによれば、保護ベルトが各ベルト部と協働してベルト層の耐久性をより向上できる。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、３００ｍｍ以上の最大タイヤ幅方向寸法を有することを特徴とする。

一般に、幅広の空気入りタイヤでは、ベルト層の耐久性が低下し易い。よって、上述したようなベルト層を成す空気入りタイヤの構成が適用されることにより、ベルト層の耐久性の向上効果がより顕著に得られる。

また、本発明にかかる空気入りタイヤでは、７０％以下の扁平率を有することを特徴とする。

一般に、低扁平率の空気入りタイヤでは、ベルト層の耐久性が低下し易い。よって、上述したようなベルト層を成す空気入りタイヤの構成が適用されることにより、ベルト層の耐久性の向上効果がより顕著に得られる。

本発明にかかる空気入りタイヤは、トレッドのセンター域のようにタガ効果の大きい範囲では、交差ベルト部が空気入りタイヤに充填した空気の内圧を支える。また、トレッドのセンター域とショルダー域との間であって、トレッドのタイヤ幅方向外側の主溝付近のようにタガ効果が小さく径成長が大きくなりやすい範囲では、周方向補強ベルト部が空気の内圧を支える。さらに、トレッドのショルダー域であって、ベルト層のタイヤ幅方向外端部のようにカーカスによる空気の内圧を支える負担が大きくなる範囲では、１０°≦α３≦９０°の角度α３のコードにより幅方向補強ベルト部がショルダー域でのタイヤ周方向への引っ張りに追従し、ベルト層のタイヤ幅方向外端部での歪みを低減する。この結果、ベルト層の耐久性を向上できる。しかも、交差ベルト部、周方向補強ベルト部および幅方向補強ベルト部は、それぞれ機能分担されて１層の複合ベルトとして構成されていることから、各交差ベルトに加えて補強用のベルトの層をさらに増やすことがなく、ベルト層の耐久性を向上しつつ空気入りタイヤの軽量化が図れる。

以下に、本発明にかかる空気入りタイヤの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面に向かう側、タイヤ幅方向外側とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面から離れる側をいう。また、タイヤ径方向とは、前記回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とは、タイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周方向である。

図１は、本発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示す子午断面図である。本実施の形態に係る空気入りタイヤ１は、３００ｍｍ以上の最大タイヤ幅方向寸法Ｗｍａｘを有し、かつ７０％以下の扁平率を有する重荷重用の空気入りラジアルタイヤを対象としている。ここで、偏平率とは、図１に示すように、最大タイヤ幅方向寸法Ｗｍａｘに対するタイヤ高さＨを比率で表したものである。なお、最大タイヤ幅方向寸法Ｗｍａｘは、タイヤ幅方向の両端に位置して対向するサイドウォール部のうちタイヤ幅方向の最も外方に位置する部分同士のタイヤ幅方向における寸法、つまり一対のサイドウォール部のうちタイヤ幅方向において最もタイヤ赤道面５０から離れている部分同士のタイヤ幅方向における距離である。また、タイヤ高さＨは、ビード部（図示せず）のタイヤ径方向内端（すなわち、リムベース位置）からタイヤ赤道面５０とトレッド面４１との交点であるセンタークラウンＣＬまでのタイヤ径方向に沿ったタイヤ断面高さである。なお、幅方向寸法とは、タイヤ幅方向（空気入りタイヤの回転軸）と平行な方向での寸法をいう。

この空気入りタイヤ１は、カーカス２と、ベルト層３とを含み構成されている。カーカス２は、一対のビード部（図示省略）に対してトロイド状に架け渡されて形成され、タイヤの骨格を構成するものである。ベルト層３は、複数のベルト３１，３２，３３，３４が積層されて成り、カーカス２のタイヤ径方向外側に配置されてカーカス２をタイヤ周方向に覆うものである。そして、ベルト層３のタイヤ径方向外側には、ゴム材が配置されてトレッド４が形成されている。トレッド４は、空気入りタイヤ１の外部に露出したものであり、その表面がトレッド４の輪郭であって踏面となるトレッド面４１として形成されている。トレッド面４１には、タイヤ周方向に連続して形成された周方向主溝４１ａが形成されている。

ベルト層３は、２つの交差ベルト３１，３２と、高角度ベルト３３と、保護ベルト３４と、がカーカス２のタイヤ径方向外側に積層されて構成されている。これらのベルト３１，３２，３３，３４は、スチール繊維材あるいは有機繊維材などの弾性材から成るコードを複数揃えゴムで被覆して形成されている。

交差ベルト３１，３２は、タイヤ周方向に対する延在方向の角度α１が１０°≦α１≦３０°のコードを配列し、該コードが互いに交差するようにカーカス２のタイヤ径方向外側に順に積層されている。この２つの交差ベルト３１，３２のうち、タイヤ径方向外側に配設された交差ベルト３２は、トレッド４のセンター域に配設された交差ベルト部３２１を成している。そして、交差ベルト部３２１のタイヤ幅方向外側には、周方向補強ベルト部３２２が並設され、かつ周方向補強ベルト部３２２のタイヤ幅方向外側であってトレッド４のショルダー域には、幅方向補強ベルト部３２３が並設されている。これら交差ベルト部３２１、周方向補強ベルト部３２２および幅方向補強ベルト部３２３は、１層の複合ベルトを成す。

交差ベルト部３２１は、上述したように交差ベルト３２を成し、タイヤ周方向に対する延在方向の角度α１が１０°≦α１≦３０°のコードがタイヤ幅方向に配列されている。この交差ベルト部３２１は、図１に示すようにタイヤ赤道面５０からタイヤ幅方向半幅の範囲において、自身のタイヤ幅方向寸法Ａがカーカス２のタイヤ幅方向寸法Ｗに対して０．４≦Ａ／Ｗ≦０．５の範囲に設定されている。このように交差ベルト部３２１が配設されたトレッド４のセンター域は、タイヤ赤道を含むトレッド４の中央部の領域であって、交差ベルト部３２１が配設された範囲（０．４≦Ａ／Ｗ≦０．５）を含む。

周方向補強ベルト部３２２は、スチール繊維材あるいは有機繊維材などの弾性材から成るコードを複数揃えてゴムで被覆して形成されたものである。周方向補強ベルト部３２２のコードは、タイヤ周方向に対する延在方向の角度α２が０°≦α２≦５°でタイヤ幅方向に配列されている。この周方向補強ベルト部３２２は、図１に示すようにタイヤ赤道面５０からタイヤ幅方向半幅の範囲において、タイヤ赤道面５０からタイヤ幅方向外端（タイヤ幅方向外側の端）までのタイヤ幅方向寸法Ｂがカーカス２の寸法Ｗに対して０．６≦Ｂ／Ｗ≦０．７５の範囲に設定されている。また、周方向補強ベルト部３２２は、該周方向補強ベルト部３２２および交差ベルト３２、３３のタイヤ周方向のコード強力の総和をΣＮとしたとき、周方向補強ベルト部３２２のコード強力Ｎｉが０．３≦Ｎｉ／ΣＮ≦０．５の関係を有する。ここで、タイヤ周方向のコード強力を、（コード破断強力）×（コードエンド本数（本／５０ｍｍ））×（ｃｏｓ［コード角度］^２）とする。このように、周方向補強ベルト部３２２は、０．３≦Ｎｉ／ΣＮ≦０．５の関係を有することにより、周方向補強ベルト部３２２自身の折れをなくしつつ、内圧保持機能を十分に発揮できる。つまり、周方向補強ベルト部３２２のコード強力Ｎｉが０．３より小さいと内圧保持機能が不十分であり、コード強力Ｎｉが０．５より大きいと周方向補強ベルト部３２２にかかる張力が過大となりベルトの折れが生じる。なお、周方向補強ベルト部３２２のタイヤ幅方向内端（タイヤ幅方向内側の端）は、交差ベルト部３２１のタイヤ幅方向外端に当接されていてもよく、または交差ベルト部３２１のタイヤ幅方向外端に当接せずに微小な隙間が設けてあってもよい。

幅方向補強ベルト部３２３は、スチール繊維材あるいは有機繊維材などの弾性材から成るコードを複数揃えてゴムで被覆して形成されたものである。幅方向補強ベルト部３２３のコードは、タイヤ周方向に対する延在方向の角度α３が１０°≦α３≦９０°で、好ましくは４５°≦α３≦９０°でタイヤ幅方向に配列されている。この幅方向補強ベルト部３２３は、図１に示すようにタイヤ赤道面５０からタイヤ幅方向半幅の範囲において、周方向補強ベルト部３２２のタイヤ幅方向外端から自身のタイヤ幅方向外端までのタイヤ幅方向寸法Ｃがカーカス２の寸法Ｗに対して０．１≦Ｃ／Ｗの範囲に設定されている。また、幅方向補強ベルト部３２３は、交差ベルト部３２１のコード径以上のコードを有している。さらに幅方向補強ベルト部３２３は、配列方向に所定長さ（例えば単位長さ５０ｍｍ）中に打ち込まれたコード本数であるコードエンド本数が交差ベルト部３２１のコードエンド本数以下に形成されている。すなわち、幅方向補強ベルト部３２３は、そのコード径が交差ベルト部３２１よりも太く形成され、かつ交差ベルト部３２１よりもコードエンド本数が少なく形成されている。また、幅方向補強ベルト部３２３は、交差ベルト部３２１のコード径以上のコードを有し、かつコードの配列方向の所定長さ中のコードエンドの本数が交差ベルト部３２１のコードエンド本数以下とすることにより、ベルト強力を確保しつつベルトエッジ部の応力が緩和できるので、ベルト層３の耐久性をより向上できる。なお、幅方向補強ベルト部３２３のタイヤ幅方向内端は、周方向補強ベルト部３２２のタイヤ幅方向外端に当接されていてもよく、または周方向補強ベルト部３２２のタイヤ幅方向外端に当接せずに微小な隙間が設けてあってもよい。このように幅方向補強ベルト部３２３が配設されたトレッド４のショルダー域は、トレッド４のタイヤ幅方向端部（タイヤ幅方向外側の端から所定の範囲の部分）の領域であり、ベルト層３の幅方向端部が位置する部分であって、幅方向補強ベルト部３２３が配設された範囲（０．１≦Ｃ／Ｗ）を含む。

なお、上記１層の複合ベルトは、交差ベルト３２に限らず、タイヤ径方向内側に配設された交差ベルト３１を複合ベルトとして構成してもよい。

高角度ベルト３３は、カーカス２のタイヤ径方向外側面であって、交差ベルト３１のタイヤ径方向内側に配設されている。この高角度ベルト３３は、タイヤ周方向に対する延在方向の角度α４が４５°≦α４≦９０°でコードがタイヤ幅方向に配列されている。また、高角度ベルト３３は、自身のタイヤ幅方向外端（タイヤ幅方向外側の端）が、上述した幅方向補強ベルト部３２３のタイヤ幅方向の範囲に配置されている。

このように、カーカス２のタイヤ径方向外側面に配設されてタイヤ周方向に対する延在方向の角度α４が４５°≦α４≦９０°のコードを有し、かつ自身のタイヤ幅方向外端が幅方向補強ベルト部３２３のタイヤ幅方向の範囲に配置された高角度ベルト３３をさらに備えたことにより、高角度ベルト３３が各ベルト部３２１，３２２，３２３と協働してベルト層３の耐久性をより向上できる。

保護ベルト３４は、タイヤ径方向の最外側であって、タイヤ径方向外側に配設された交差ベルト３２のタイヤ径方向外側に配設されている。この保護ベルト３４は、交差ベルト３２のコードと同一方向でタイヤ周方向に対する角度α５が１０°≦α５≦３０°でコードがタイヤ幅方向に配列されている。また、保護ベルト３４は、自身のタイヤ幅方向外端が、上述した幅方向補強ベルト部３２３のタイヤ幅方向の範囲に配置されている。

このように、タイヤ径方向外側に配設された前記交差ベルト３２のタイヤ径方向外側に配設されて該交差ベルト３２と同一方向でタイヤ周方向に対する角度α５が１０°≦α５≦３０°のコードを有し、かつ自身のタイヤ幅方向外端が幅方向補強ベルト部３２３のタイヤ幅方向の範囲に配置された保護ベルト３４をさらに備えたことにより、保護ベルト３４が各ベルト部３２１，３２２，３２３と協働してベルト層３の耐久性をより向上できる。

上記のように構成される空気入りタイヤ１では、タイヤ周方向に対する延在方向の角度α１が１０°≦α１≦３０°のコードを有し、かつコードが互いに交差するようにカーカス２のタイヤ径方向外側に積層された２つの交差ベルト３１，３２の１つがトレッド４のセンター域に配設された交差ベルト部３２１を成し、さらに、交差ベルト部３２１のタイヤ幅方向両側に並設されてタイヤ周方向に対する延在方向の角度α２が０°≦α２≦５°のコードを有した周方向補強ベルト部３２２と、周方向補強ベルト部３２２のタイヤ幅方向両側に並設され、かつトレッド４のショルダー域に配設されてタイヤ周方向に対する延在方向の角度α３が１０°≦α３≦９０°のコードを有した幅方向補強ベルト部３２３とでタイヤ幅方向で５つのベルト部から成る１層の複合ベルトを備えている。

このため、交差ベルト部３２１および交差ベルト３１が１０°≦α１≦３０°の角度α１のコードにより低角度交差ベルト層として作用し、かつ周方向補強ベルト部３２２が、０°≦α２≦５°の角度α２のコードによりタイヤ周方向補強層として作用することにより、空気が充填された空気入りタイヤ１の形状を交差ベルト部３２１、交差ベルト３１および周方向補強ベルト部３２２で保持する。また、トレッド４のセンター域のようにタガ効果（パンタグラフ効果）の大きい範囲では、交差ベルト部３２１が空気入りタイヤ１に充填した空気の内圧を支える。また、トレッド４のセンター域とショルダー域との間であって、トレッド４のタイヤ幅方向外側の周方向主溝４１ａ付近のようにタガ効果が小さく径成長が大きくなりやすい範囲では、周方向補強ベルト部３２２が空気の内圧を支える。さらに、トレッド４のショルダー域であって、ベルト層３のタイヤ幅方向外端部のようにカーカス２による空気の内圧を支える負担が大きくなる範囲では、１０°≦α３≦９０°の角度α３のコードにより幅方向補強ベルト部３２３がショルダー域でのタイヤ周方向への引っ張りに追従してベルト層３のタイヤ幅方向外端での歪みを低減する。この結果、ベルト層３の耐久性を向上できる。なお、幅方向補強ベルト部３２３においては、ショルダー域でのタイヤ周方向への引っ張りに追従するため、４５°≦α３≦９０°の角度α３のコードを有することがより好ましい。

しかも、交差ベルト部３２１、周方向補強ベルト部３２２および幅方向補強ベルト部３２３は、それぞれ機能分担されて１層の複合ベルトとして構成されていることから、各交差ベルト３２，３３に加えて補強用のベルトの層をさらに増やすことがなく、ベルト層３の耐久性を向上しつつ空気入りタイヤ１の軽量化が図れる。

また、複合ベルトが、交差ベルト３１のタイヤ径方向外側に配設されていることにより、特にトレッド４のショルダー域において、１０°≦α３≦９０°（好ましくは４５°≦α３≦９０°）の角度α３のコードを有する幅方向補強ベルト部３２３が、１層の複合ベルトを構成していない交差ベルト３１のタイヤ径方向外側に配置されるため、交差ベルト３１のタイヤ幅方向外端部（タイヤ幅方向外側の端付近）におけるベルトエッジセパレーション（分離）を防ぐ。この結果、ベルト層３の耐久性をより向上できる。

また、タイヤ赤道面５０からタイヤ幅方向半幅の範囲において、交差ベルト部３２１は、自身のタイヤ幅方向寸法Ａがカーカス２のタイヤ幅方向寸法Ｗに対して０．４≦Ａ／Ｗ≦０．５の範囲に設定され、周方向補強ベルト部３２２は、タイヤ赤道面５０からタイヤ幅方向外端までのタイヤ幅方向寸法Ｂがカーカス２の寸法Ｗに対して０．６≦Ｂ／Ｗ≦０．７５の範囲に設定され、幅方向補強ベルト部３２３は、周方向補強ベルト部３２２のタイヤ幅方向外端から自身のタイヤ幅方向外端までのタイヤ幅方向寸法Ｃがカーカス２の寸法Ｗに対して０．１≦Ｃ／Ｗの範囲に設定されている。このため、センター域、ショルダー域およびその間の域に対応して各ベルト部３２１，３２２，３２３が配置されてタガ効果を十分に発揮するので、ベルト層３の耐久性をより向上できる。

図２は、本発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。この図２を参照して本発明の実施例を説明する。ここでは、以上で説明した実施の形態に係る空気入りタイヤ１を試作し、該空気入りタイヤ１と従来の空気入りタイヤとの性能の評価試験を実施して、ベルト層の耐久性、および重量の２項目について行った。この性能試験では、タイヤサイズ４４５／５０Ｒ２２．５の空気入りタイヤを２２．５×１４．００のリムに装着し、この空気入りタイヤに空気圧８３０ｋＰａにした。そして、耐久性は、上記空気入りタイヤを室内ドラム試験機に取り付け、速度４５ｋｍ／ｈ、荷重６３．５０ｋＮにて空気入りタイヤが破壊するまでの走行距離を測定し、従来例の結果を１００％とする指数で示し、指数が大きいほど耐久性が優れていることを示している。また、重量は、計測した従来例の結果を１００％とする指数で示し、指数が小さいほど軽量化が優れていることを示している。

本実施例では、図２に示すように、本発明と比較する従来例として１種類、本発明の実施例として６種類を、上記の方法で試験する。実施例１〜６に示す空気入りタイヤは、タイヤ幅方向寸法４３０ｍｍのカーカス２のタイヤ径方向外側面から順に、高角度ベルト３３、交差ベルト３１、交差ベルト３２（交差ベルト部３２１、周方向補強ベルト部３２２、幅方向補強ベルト部３２３）、保護ベルト３４を４層積層したベルト層３を構成したものである。これに対し、従来例に示す空気入りタイヤでは、タイヤ幅方向寸法４３０ｍｍのカーカスのタイヤ径方向外側面から順に、高角度ベルト、交差ベルト、周方向補強ベルト部、交差ベルト（タイヤ径方向外側）、およびタイヤ径方向最外側の保護ベルトで５層のベルト層を構成したものである。すなわち、実施例１〜６の空気入りタイヤは、従来例の空気入りタイヤに対し、交差ベルト３２に交差ベルト部３２１、周方向補強ベルト部３２２、および幅方向補強ベルト部３２３を備える一方で、５枚目のベルトを備えていない。

この図２から明らかなように、「実施例１〜６」に示す空気入りタイヤは、ベルト層３の耐久性を向上し、かつ軽量化を図っている。

以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤは、ベルト層の耐久性向上と軽量化とを両立することに適している。

本発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示す子午断面図である。 本発明の実施例にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ カーカス
３ ベルト層
３１ 交差ベルト
３２ 交差ベルト
３２１ 交差ベルト部
３２２ 周方向補強ベルト部
３２３ 幅方向補強ベルト部
３３ 高角度ベルト
３４ 保護ベルト
４ トレッド
４１ トレッド面
４１ａ 周方向主溝
５０ タイヤ赤道面
ＣＬ センタークラウン
Ａ 交差ベルト部のタイヤ幅方向寸法
Ｂ タイヤ赤道面から周方向補強ベルト部のタイヤ幅方向端までのタイヤ幅方向寸法
Ｃ 周方向補強ベルト部のタイヤ幅方向外端から幅方向補強ベルト部のタイヤ幅方向外端までのタイヤ幅方向寸法
Ｎｉ コード強力
Ｗ カーカスのタイヤ幅方向寸法
Ｗｍａｘ 空気入りタイヤの最大タイヤ幅方向寸法

Claims (10)

1. タイヤ周方向に対する延在方向の角度α１が１０°≦α１≦３０°のコードを有し、かつ前記コードが互いに交差するようにカーカスのタイヤ径方向外側に積層された２つの交差ベルトを少なくとも有したベルト層を備える空気入りタイヤにおいて、
   前記交差ベルトの１つを成してトレッドのセンター域に配設された交差ベルト部と、
   前記交差ベルト部のタイヤ幅方向両側に並設されてタイヤ周方向に対する延在方向の角度α２が０°≦α２≦５°のコードを有した周方向補強ベルト部と、
   前記周方向補強ベルト部のタイヤ幅方向両側に並設され、かつ前記トレッドのショルダー域に配設されてタイヤ周方向に対する延在方向の角度α３が１０°≦α３≦９０°のコードを有した幅方向補強ベルト部と
   から成る１層の複合ベルトを備えたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記１層の複合ベルトは、該複合ベルトを構成していない前記交差ベルトのタイヤ径方向外側に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記幅方向補強ベルト部は、タイヤ周方向に対する延在方向の角度α３が４５°≦α３≦９０°のコードを有していることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. タイヤ赤道面からタイヤ幅方向半幅の範囲において、
   前記交差ベルト部は、自身のタイヤ幅方向寸法Ａが前記カーカスのタイヤ幅方向寸法Ｗに対して０．４≦Ａ／Ｗ≦０．５の範囲に設定され、
   前記周方向補強ベルト部は、前記タイヤ赤道面からタイヤ幅方向外端までのタイヤ幅方向寸法Ｂが前記カーカスの寸法Ｗに対して０．６≦Ｂ／Ｗ≦０．７５の範囲に設定され、
   前記幅方向補強ベルト部は、前記周方向補強ベルト部のタイヤ幅方向外端から自身のタイヤ幅方向外端までのタイヤ幅方向寸法Ｃが前記カーカスの寸法Ｗに対して０．１≦Ｃ／Ｗの範囲に設定されている
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記周方向補強ベルト部および各前記交差ベルトのタイヤ周方向のコード強力の総和をΣＮとしたとき、前記周方向補強ベルト部のコード強力Ｎｉが０．３≦Ｎｉ／ΣＮ≦０．５の関係を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記幅方向補強ベルト部は、前記交差ベルト部のコード径以上のコードを有し、かつコードの配列方向の所定長さ中のコードエンドの本数が前記交差ベルト部のコードエンド本数以下であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記カーカスのタイヤ径方向外側面に配設されてタイヤ周方向に対する延在方向の角度α４が４５°≦α４≦９０°のコードを有し、かつ自身のタイヤ幅方向外端が前記幅方向補強ベルト部のタイヤ幅方向の範囲に配置された高角度ベルトをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
8. タイヤ径方向外側に配設された前記交差ベルトのタイヤ径方向外側に配設されて該交差ベルトのコードと同一方向でタイヤ周方向に対する角度α５が１０°≦α５≦３０°のコードを有し、かつ自身のタイヤ幅方向外端が前記幅方向補強ベルト部のタイヤ幅方向の範囲に配置された保護ベルトをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜７の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
9. ３００ｍｍ以上の最大タイヤ幅方向寸法を有することを特徴とする請求項１〜８の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
10. ７０％以下の扁平率を有することを特徴とする請求項１〜９の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。

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