JP7215071B2

JP7215071B2 - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP7215071B2
Application number: JP2018199372A
Authority: JP
Inventors: 隆昌元満
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2018-10-23
Filing date: 2018-10-23
Publication date: 2023-01-31
Anticipated expiration: 2038-10-23
Also published as: EP3871904A1; EP3871904A4; US20210379933A1; EP3871904B1; JP2020066303A; WO2020084830A1; CN112867612A; EP4194227A1

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤのベルトエッジ耐久性能を向上できる空気入りタイヤに関する。

建設車両あるいは産業車両に装着されるＯＲタイヤ（Off the Road Tire)では、タイヤの耐久性を高めるための追加的な補強材として、カーカス層と一対の補強ベルトとの間に配置された補助ベルトを備えている。かかる構成を採用する従来のＯＲタイヤとして、特許文献１に記載される技術が知られている。

特開２０１７－５００２４６号公報

ところで、近年では、重機械あるいは建設機械の進化に対応して、ＯＲタイヤの低偏平化が進められている。低偏平ＯＲタイヤでは、タイヤ外径を維持しつつ負荷重能力を向上できる一方で、荷重係数（k-factor）が増加してタイヤの撓み量が増加するため、ベルトプライの端部にて周辺ゴムのセパレーションが発生し易いという課題がある。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、タイヤのベルトエッジ耐久性能を向上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、この発明にかかる空気入りタイヤは、カーカス層と、前記カーカス層の径方向外側に配置されたベルト層と、前記ベルト層の径方向外側に配置されたトレッドゴムとを備える空気入りタイヤであって、前記カーカス層が、８０［deg］以上１００［deg］以下のタイヤ周方向に対するコード角度を有し、前記ベルト層が、第一補強ベルトと、前記第一補強ベルトよりも幅狭な第二補強ベルトと、タイヤ赤道面から離間すると共に前記カーカス層および前記第一補強ベルトの間に配置された補助ベルトとを積層して成り、前記第一補強ベルトおよび前記第二補強ベルトが、１１［deg］以上３０［deg］以下のタイヤ周方向に対するコード角度を有し、前記補助ベルトが、５５［deg］以上７０［deg］以下のタイヤ周方向に対するコード角度を有し、前記タイヤ赤道面から前記補助ベルトのタイヤ幅方向の外側端部までの距離Ｄｅ５が、前記タイヤ赤道面から前記第一補強ベルトの端部までの距離Ｄｅ１に対して０．７５≦Ｄｅ５／Ｄｅ１≦０．９９の関係を有し、且つ、タイヤ赤道面から前記補助ベルトのタイヤ幅方向の内側端部までの距離Ｄｅ５’が、外側端部の距離Ｄｅ５に対して０．０５≦Ｄｅ５’／Ｄｅ５≦０．３０の関係を有することを特徴とする。
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、カーカス層と、前記カーカス層の径方向外側に配置されたベルト層と、前記ベルト層の径方向外側に配置されたトレッドゴムとを備える空気入りタイヤであって、前記カーカス層が、８０［deg］以上１００［deg］以下のタイヤ周方向に対するコード角度を有し、前記ベルト層が、第一補強ベルトと、前記第一補強ベルトよりも幅狭な第二補強ベルトと、タイヤ赤道面から離間すると共に前記カーカス層および前記第一補強ベルトの間に配置された補助ベルトとを積層して成り、前記第一補強ベルトおよび前記第二補強ベルトが、１１［deg］以上３０［deg］以下のタイヤ周方向に対するコード角度を有し、前記補助ベルトが、５５［deg］以上７０［deg］以下のタイヤ周方向に対するコード角度を有し、前記ベルト層が、前記第一補強ベルトおよび前記第二補強ベルトの径方向外側に配置された保護ベルトを備え、前記保護ベルトが、タイヤ周方向に対して１１［deg］以上３０［deg］以下のコード角度を有し、且つ、前記タイヤ赤道面から前記保護ベルトの端部までの距離Ｄｅ３が、前記第一補強ベルトおよび前記第二補強ベルトの端部までの距離Ｄｅ１、Ｄｅ２に対してＤｅ１＜Ｄｅ３およびＤｅ２＜Ｄｅ３の関係を有することを特徴とする。

この発明にかかる空気入りタイヤによれば、補助ベルトが、５５［deg］以上７０［deg］以下のコード角度を有することにより、補助ベルトのコード角度が適正化されて、タイヤのベルトエッジ耐久性能が向上する利点がある。具体的には、上記下限により、隣り合う補助ベルトおよびカーカス層の間のコード角度の差が小さくなり、層間歪みが低減されて、補助ベルトの端部における周辺ゴムのセパレーションが抑制される。また、上記上限により、トレッド部ショルダー領域の径成長が抑制されて、ベルト層の端部における周辺ゴムのセパレーションが抑制される。

図１は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。図２は、図１に記載した空気入りタイヤのベルト層を示す説明図である。図３は、図１に記載した空気入りタイヤのトレッド部を示す拡大図である。図４は、この発明の実施の形態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。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。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、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。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。

［空気入りタイヤ］
図１は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。同図は、タイヤ径方向の片側領域の断面図を示している。同図は、空気入りタイヤの一例として、建設車両あるいは産業車両に装着されるＯＲタイヤ（Off the Road Tire)を示している。

同図において、タイヤ子午線方向の断面とは、タイヤ回転軸（図示省略）を含む平面でタイヤを切断したときの断面をいう。また、符号ＣＬは、タイヤ赤道面であり、タイヤ回転軸方向にかかるタイヤの中心点を通りタイヤ回転軸に垂直な平面をいう。また、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸に平行な方向をいい、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に垂直な方向をいう。

空気入りタイヤ１は、タイヤ回転軸を中心とする環状構造を有し、一対のビードコア１１、１１と、一対のビードフィラー１２、１２と、カーカス層１３と、ベルト層１４と、トレッドゴム１５と、一対のサイドウォールゴム１６、１６と、一対のリムクッションゴム１７、１７とを備える（図１参照）。

一対のビードコア１１、１１は、スチールから成る１本あるいは複数本のビードワイヤを環状かつ多重に巻き廻して成り、ビード部に埋設されて左右のビード部のコアを構成する。一対のビードフィラー１２、１２は、一対のビードコア１１、１１のタイヤ径方向外周にそれぞれ配置されてビード部を補強する。

カーカス層１３は、１枚のカーカスプライから成る単層構造あるいは複数枚のカーカスプライを積層して成る多層構造を有し、左右のビードコア１１、１１間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、カーカス層１３の両端部は、ビードコア１１およびビードフィラー１２を包み込むようにタイヤ幅方向外側に巻き返されて係止される。また、カーカス層１３のカーカスプライは、スチールから成る複数のカーカスコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、８０［deg］以上１００［deg］以下のコード角度（タイヤ周方向に対するカーカスコードの長手方向の傾斜角として定義される。）を有する。また、カーカスコードのコード径が、２．２［ｍｍ］以上４．５［ｍｍ］以下の範囲にある。

ベルト層１４は、複数のベルトプライ１４１～１４５を積層して成り、カーカス層１３の外周に掛け廻されて配置される。これらのベルトプライ１４１～１４５は、２層以上の補強ベルト１４１、１４２と、１層以上の保護ベルト１４３、１４４と、１層以上の補助ベルト１４５とを含む。各ベルトプライ１４１～１４５の具体的な構成については、後述する。

トレッドゴム１５は、カーカス層１３およびベルト層１４のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部を構成する。一対のサイドウォールゴム１６、１６は、カーカス層１３のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置されて左右のサイドウォール部を構成する。一対のリムクッションゴム１７、１７は、左右のビードコア１１、１１およびカーカス層１３の巻き返し部のタイヤ径方向内側にそれぞれ配置されて、ビード部のリム嵌合面を構成する。

［ベルト層］
図２は、図１に記載した空気入りタイヤのベルト層を示す説明図である。同図は、タイヤ赤道面ＣＬを境界としたトレッド部の片側領域を示している。

ベルト層１４は、上記のように、２層以上の補強ベルト１４１、１４２と、１層以上の保護ベルト１４３、１４４と、１層以上の補助ベルト１４５とを含む複数のベルトプライ１４１～１４５を積層して成る。

各ベルトプライ１４１～１４４は、タイヤ赤道面ＣＬを横断してタイヤ幅方向に連続して延在する。また、各ベルトプライ１４１～１４４が、タイヤ赤道面ＣＬを中心とした左右対称な構造を有する。また、隣接するベルトプライ１４１、１４２；１４２、１４３；１４３、１４４が、相互に異符号のコード角度（タイヤ周方向に対するベルトコードの長手方向の傾斜角として定義される。）を有し、ベルトコードの長手方向を相互に交差させて積層される（いわゆるクロスプライ構造を有する）。

第一補強ベルト１４１は、スチールから成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で１１［deg］以上３０［deg］以下、好ましくは１８［deg］以上２６［deg］以下のコード角度を有する。また、第一補強ベルト１４１は、カーカス層１３のタイヤ径方向外側に配置される。

第二補強ベルト１４２は、スチールから成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で１１［deg］以上３０［deg］以下、好ましくは１４［deg］以上２２［deg］以下のコード角度を有する。また、第二補強ベルト１４２は、第一補強ベルト１４１のタイヤ径方向外側に積層されて配置される。

また、補強ベルト１４１、１４２のベルトコードの外径が、２．０［ｍｍ］以上４．５［ｍｍ］以下の範囲にあり、好ましくは２．２［ｍｍ］以上３．０［ｍｍ］以下の範囲にある。また、補強ベルト１４１、１４２のベルトコードのエンド数が、１４［本／５０ｍｍ］以上２２［本／５０ｍｍ］以下の範囲にあり、好ましくは１６［本／５０ｍｍ］以上２０［本／５０ｍｍ］以下の範囲にある。

コード径は、コードが縒り合わされた複数本のワイヤから成る構成では、コードの径方向断面視における外接円の直径として測定される。

また、図２の構成では、幅狭な第二補強ベルト１４２が、幅広な第一補強ベルト１４１のタイヤ径方向外側に積層されて配置されている。しかし、これに限らず、幅狭な第二補強ベルト１４２が、幅広な第一補強ベルト１４１のタイヤ径方向内側に積層されて配置されても良い（図示省略）。

さらに、第三補強ベルト（図示省略）が積層されて配置されても良い。このとき、第三補強ベルトが、第一補強ベルト１４１および第二補強ベルト１４２に対して径方向内側に配置されても良いし、径方向外側に配置されても良い（図示省略）。また、第三補強ベルトが、第一補強ベルト１４１および第二補強ベルト１４２の間に挟み込まれて配置されても良い（図示省略）。これらの場合には、最も幅広な補強ベルトが、上記した第一補強ベルト１４１として定義され、最も幅狭な補強ベルトが上記した第二補強ベルト１４２として定義される。

第一保護ベルト１４３は、スチールから成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で１１［deg］以上３０［deg］以下、好ましくは１９［deg］以上２７［deg］以下のコード角度を有する。また、第一保護ベルト１４３は、第一補強ベルト１４１および第二補強ベルト１４２の径方向外側に積層されて配置される。また、第一保護ベルト１４３は、後述するように第一補強ベルト１４１および第二補強ベルト１４２よりも幅広であり、これらの補強ベルト１４１、１４２の全体を径方向外側から覆って配置される。また、第一保護ベルト１４３のベルトコードのコード径が、第一補強ベルト１４１および第二補強ベルト１４２のベルトコードのコード径よりも細い。また、第一補強ベルト１４１および第二補強ベルト１４２のコード径と第一保護ベルト１４３のコード径との差が、０．１［ｍｍ］以上０．５［ｍｍ］以下の範囲にあることが好ましい。

第二保護ベルト１４４は、スチールから成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で１１［deg］以上３０［deg］以下、好ましくは１９［deg］以上２７［deg］以下のコード角度を有する。また、第二保護ベルト１４４は、第一保護ベルト１４３に対して異符号のコード角度を有し、ベルトコードの長手方向を相互に交差させて積層される。また、第二保護ベルト１４４は、第一保護ベルト１４３よりも幅狭であり、第一保護ベルト１４３の径方向外側に積層されて配置される。

また、保護ベルト１４３、１４４のベルトコードの外径が、１．７［ｍｍ］以上４．２［ｍｍ］以下の範囲にあり、好ましくは１．９［ｍｍ］以上２．７［ｍｍ］以下の範囲にある。また、保護ベルト１４３、１４４のベルトコードのエンド数が、１０［本／５０ｍｍ］以上２０［本／５０ｍｍ］以下の範囲にあり、好ましくは１３［本／５０ｍｍ］以上１８［本／５０ｍｍ］以下の範囲にある。

なお、第二保護ベルト１４４が省略されて、第一保護ベルト１４３のみが配置されても良い（図示省略）。

また、図２において、タイヤ赤道面ＣＬから第一補強ベルト１４１の端部までの距離Ｄｅ１が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．７０≦Ｄｅ１／（ＴＤＷ／２）≦０．９５の関係を有することが好ましく、０．８０≦Ｄｅ１／（ＴＤＷ／２）≦０．９０の関係を有することがより好ましい。

ベルトプライの端部の距離は、タイヤ赤道面からベルトプライのタイヤ幅方向の最も外側にあるベルトコードまでタイヤ幅方向の距離であり、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態にて測定される。

トレッド展開幅ＴＤＷは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態としたときのタイヤのトレッド模様部分の展開図における両端の直線距離として測定される。

また、図２に示すように、第二補強ベルト１４２が第一補強ベルト１４１および第一保護ベルト１４３よりも幅狭であり、第二補強ベルト１４２の端部が第一補強ベルト１４１および第一保護ベルト１４３の間に挟み込まれて配置される。また、タイヤ赤道面ＣＬから第二補強ベルト１４２の端部までの距離Ｄｅ２が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．５５≦Ｄｅ２／（ＴＤＷ／２）≦０．８５の関係を有することが好ましく、０．６５≦Ｄｅ２／（ＴＤＷ／２）≦０．７５の関係を有することがより好ましい。

さらに、第二補強ベルト１４２の距離Ｄｅ２が、第一補強ベルト１４１の距離Ｄｅ１に対して０．５０≦Ｄｅ２／Ｄｅ１≦０．９０の関係を有することが好ましく、０．６０≦Ｄｅ２／Ｄｅ１≦０．８０の関係を有することがより好ましい。

また、図２に示すように、第一保護ベルト１４３が、第一補強ベルト１４１および第二補強ベルト１４２よりも幅広であり、これらの補強ベルト１４１、１４２の全体を径方向外側から覆って配置される。また、タイヤ赤道面ＣＬから第一保護ベルト１４３の端部までの距離Ｄｅ３が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．８０≦Ｄｅ３／（ＴＤＷ／２）≦０．９９の関係を有することが好ましく、０．９０≦Ｄｅ３／（ＴＤＷ／２）の関係を有することがより好ましい。

また、第一保護ベルト１４３の距離Ｄｅ３が、第一補強ベルト１４１の距離Ｄｅ１に対して０．７０≦Ｄｅ３／Ｄｅ１≦０．９５の関係を有することが好ましく、０．８０≦Ｄｅ３／Ｄｅ１≦０．９０の関係を有することがより好ましい。これにより、ベルトプライの端部を起点とする周辺ゴムのセパレーションが抑制される。

また、図２に示すように、第二保護ベルト１４４が、第一保護ベルト１４３よりも幅狭であり、その端部を第一保護ベルト１４３の外周面上に有する。また、タイヤ赤道面ＣＬから第二保護ベルト１４４の端部までの距離Ｄｅ４が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．６０≦Ｄｅ４／（ＴＤＷ／２）≦０．９０の関係を有することが好ましく、０．７０≦Ｄｅ４／（ＴＤＷ／２）≦０．８０の関係を有することがより好ましい。これにより、第二保護ベルト１４４の距離Ｄｅ４が適正化される。

また、第二保護ベルト１４４の距離Ｄｅ４が、第一保護ベルトの距離Ｄｅ３に対して０．６０≦Ｄｅ４／Ｄｅ３≦０．９０の関係を有することが好ましく、０．６５≦Ｄｅ４／Ｄｅ３≦０．８５の関係を有することがより好ましい。

また、図２の構成では、第一補強ベルト１４１および第二補強ベルト１４２の端部、ならびに第一保護ベルト１４３および第二保護ベルト１４４の端部が、タイヤ幅方向の位置を相互にオフセットして配置されている。これにより、ベルト端部における応力集中が緩和される。

［補助ベルト］
図２に示すように、ベルト層１４は、単層の補助ベルト１４５を備える。補助ベルト１４５は、タイヤ赤道面ＣＬから離間したスプリット構造を有し、カーカス層１３および第一補強ベルト１４１の間に配置される。また、一対の補助ベルト１４５がタイヤ赤道面ＣＬを中心として左右対称に配置されている（図１参照）。

また、補助ベルト１４５は、スチールから成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で５５［deg］以上７０［deg］以下、好ましくは５５［deg］以上６５［deg］以下のコード角度を有する。したがって、補助ベルト１４５のコード角度が、隣接するカーカス層１３のコード角度（８０［deg］以上１００［deg］以下）よりも小さく、隣接する第一補強ベルト１４１のコード角度（１１［deg］以上３０［deg］以下）よりも大きい。また、補助ベルト１４５のコード角度とカーカス層１３のコード角度との差が、２５［deg］以上４５［deg］以下であることが好ましく、２７［deg］以上３５［deg］以下であることがより好ましい。また、補助ベルト１４５のコード角度と第一補強ベルト１４１のコード角度との差が、３２［deg］以上４７［deg］以下であることが好ましく、３６［deg］以上４３［deg］以下であることがより好ましい。これにより、補助ベルト１４５のコード角度が適正化される。

また、補助ベルト１４５のベルトコードの外径が、２．０［ｍｍ］以上４．５［ｍｍ］以下の範囲にあり、好ましくは２．２［ｍｍ］以上３．０［ｍｍ］以下の範囲にある。また、補助ベルト１４５のベルトコードのエンド数が、１３［本／５０ｍｍ］以上２０［本／５０ｍｍ］以下の範囲にあり、好ましくは１５［本／５０ｍｍ］以上１８［本／５０ｍｍ］以下の範囲にある。

また、図２に示すように、補助ベルト１４５が第一補強ベルト１４１よりも幅狭であり、補助ベルト１４５の両端部が第一補強ベルト１４１とカーカス層１３との間に挟み込まれる。また、タイヤ赤道面ＣＬから補助ベルト１４５のタイヤ幅方向の外側端部までの距離Ｄｅ５が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．６０≦Ｄｅ５／（ＴＤＷ／２）≦０．９０の関係を有することが好ましく、０．７０≦Ｄｅ５／（ＴＤＷ／２）≦０．８０の関係を有することがより好ましい。

また、タイヤ赤道面ＣＬから補助ベルト１４５のタイヤ幅方向の外側端部までの距離Ｄｅ５が、第一補強ベルト１４１の距離Ｄｅ１に対して０．７５≦Ｄｅ５／Ｄｅ１≦０．９９の関係を有することが好ましく、０．８５≦Ｄｅ５／Ｄｅ１≦０．９５の関係を有することがより好ましい。したがって、補助ベルト１４５の全体が、第一補強ベルト１４１の端部よりもタイヤ赤道面ＣＬ側に配置される。

また、図２の構成では、補助ベルト１４５の外側端部が、幅狭な第二補強ベルト１４２の端部よりもタイヤ赤道面ＣＬ側にある。しかし、これに限らず、補助ベルト１４５の外側端部が、幅狭な第二補強ベルト１４２の端部よりもタイヤ幅方向外側に位置しても良い（図示省略）。具体的には、補助ベルト１４５の外側端部が、第一補強ベルト１４１および第二補強ベルト１４２の端部に対してタイヤ幅方向にオフセットして配置されることが好ましい。

また、タイヤ赤道面ＣＬから補助ベルト１４５のタイヤ幅方向の内側端部までの距離Ｄｅ５’が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．１０≦Ｄｅ５’／（ＴＤＷ／２）≦０．４０の関係を有することが好ましく、０．１２≦Ｄｅ５’／（ＴＤＷ／２）≦０．２０の関係を有することがより好ましい。

また、タイヤ赤道面ＣＬから補助ベルト１４５のタイヤ幅方向の内側端部までの距離Ｄｅ５’が、外側端部の距離Ｄｅ５に対して０．０５≦Ｄｅ５’／Ｄｅ５≦０．３０の関係を有することが好ましく、０．１０≦Ｄｅ５’／Ｄｅ５≦０．２０の関係を有することがより好ましい。

また、補助ベルトの幅Ｗｂ５（＝Ｄｅ５－Ｄｅ５’）が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．４０≦Ｗｂ５／（ＴＤＷ／２）≦０．６０の関係を有することが好ましく、０．４５≦Ｗｂ５／（ＴＤＷ／２）≦０．５５の関係を有することがより好ましい。

なお、図１の構成では、上記のように単層かつ左右一対の補助ベルト１４５、１４５が配置されている。しかし、これに限らず、２層以上の補助ベルトが積層されて左右に配置されても良い。

［付加的事項］
図３は、図１に記載した空気入りタイヤのトレッド部を示す拡大図である。同図は、タイヤ赤道面ＣＬを境界としたトレッド部の片側領域を示している。

図３において、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与した時のトレッドプロファイルの肩落ち量Ｄｔが、タイヤ断面高さＳＨに対して０．０２５≦Ｄｔ／ＳＨ≦０．０７０の関係を有することが好ましく、０．０３５≦Ｄｔ／ＳＨ≦０．０６０の関係を有することがより好ましい。

また、タイヤを規定リムに装着して０［ｋＰａ］の内圧を付与した時のトレッドプロファイルの肩落ち量Ｄｔ’が、タイヤ断面高さＳＨ’に対して０．０３０≦Ｄｔ’／ＳＨ’≦０．０７０の関係を有することが好ましく、０．０４０≦Ｄｔ’／ＳＨ’≦０．０６５の関係を有することがより好ましい。０［ｋＰａ］の内圧を付与した時のトレッドプロファイルは、タイヤ成形金型の形状に相当する。

また、図３において、タイヤ赤道面ＣＬにおけるトレッドプロファイルからカーカスプロファイルまでの距離Ｇｃａ１が、トレッド端Ｔからカーカスプロファイルまでの距離Ｇｃａ２に対して０．８０≦Ｇｃａ１／Ｇｃａ２≦１．２５の関係を有することが好ましく、０．９０≦Ｇｃａ１／Ｇｃａ２≦１．１５の関係を有することがより好ましい。

トレッドプロファイルからカーカスプロファイルまでの距離は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。

プロファイルは、タイヤ子午線方向の断面視における輪郭線であり、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態にてレーザープロファイラを用いて計測される。レーザープロファイラとしては、例えば、タイヤプロファイル測定装置（株式会社マツオ製）が使用される。

また、図３において、タイヤ赤道面ＣＬにおけるトレッドゴム１５のゲージＧｔｒ１が、ベルト層１４の最外層（図３では、第二保護ベルト１４４）の端部位置におけるトレッドゴム１５のゲージＧｔｒ２に対して０．９０≦Ｇｔｒ１／Ｇｔｒ２≦１．３５の関係を有することが好ましく、１．００≦Ｇｔｒ１／Ｇｔｒ２≦１．２５の関係を有することがより好ましい。また、タイヤ赤道面ＣＬにおけるトレッドゴム１５のゲージＧｔｒ１が、６５［ｍｍ］≦Ｇｔｒ１≦９０［ｍｍ］の範囲にある。

トレッドゴムのゲージは、タイヤ子午線方向の断面視にて、トレッドプロファイルからベルト層の最外層のベルトコード面に下ろした垂線の長さとして測定される。ベルトコード面は、ベルトプライを構成する複数のベルトコードのタイヤ径方向外側の端部を接続した面として定義される。

［効果］
以上説明したように、この空気入りタイヤ１は、カーカス層１３と、カーカス層１３の径方向外側に配置されたベルト層１４と、ベルト層１４の径方向外側に配置されたトレッドゴム１５とを備える（図１参照）。また、カーカス層１３が、８０［deg］以上１００［deg］以下のコード角度を有する。また、ベルト層１４が、第一補強ベルト１４１と、第一補強ベルト１４１よりも幅狭な第二補強ベルト１４２と、タイヤ赤道面ＣＬから離間すると共にカーカス層１３および第一補強ベルト１４１の間に配置された補助ベルト１４５とを積層して成る（図２参照）。また、第一補強ベルト１４１および第二補強ベルト１４２が、１１［deg］以上３０［deg］以下のコード角度を有し、補助ベルト１４５が、５５［deg］以上７０［deg］以下のコード角度を有する。

かかる構成では、（１）補助ベルト１４５がカーカス層１３および補強ベルト１４１、１４２の間に配置されることにより、トレッド部ショルダー領域の径成長が抑制される。これにより、ベルト層１４の端部における周辺ゴムのセパレーションが抑制されて、タイヤのベルトエッジ耐久性能が向上する利点がある。また、（２）補助ベルト１４５がタイヤ赤道面ＣＬから離間した、いわゆるスプリット構造を有することにより、補助ベルト１４５の配置に起因するトレッド部センター領域のゲージの増加が抑制される。これにより、タイヤ転動時の発熱が抑制されて、タイヤの耐発熱性能が確保される利点がある。また、（３）補助ベルト１４５が、５５［deg］以上７０［deg］以下のコード角度を有することにより、補助ベルト１４５のコード角度が適正化される利点がある。すなわち、上記下限により、隣り合う補助ベルト１４５およびカーカス層１３の間のコード角度の差が小さくなり、層間歪みが低減されて、補助ベルト１４５の端部における周辺ゴムのセパレーションが抑制される。また、上記上限により、上記した補助ベルト１４５によるトレッド部ショルダー領域の径成長の抑制作用が確保される。

また、この空気入りタイヤ１では、タイヤ赤道面ＣＬから補助ベルト１４５のタイヤ幅方向の外側端部までの距離Ｄｅ５が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．６０≦Ｄｅ５／（ＴＤＷ／２）≦０．９０の関係を有する（図２参照）。上記下限により、補助ベルト１４５によるトレッド部ショルダー領域の径成長の抑制作用が確保される。上記上限により、補助ベルト１４５の外側端部における周辺ゴムのセパレーションが抑制される。

また、この空気入りタイヤ１では、タイヤ赤道面ＣＬから補助ベルト１４５のタイヤ幅方向の外側端部までの距離Ｄｅ５が、タイヤ赤道面ＣＬから第一補強ベルト１４１の距離Ｄｅ１に対して０．７５≦Ｄｅ５／Ｄｅ１≦０．９９の関係を有する（図２参照）。上記下限により、補助ベルト１４５によるトレッド部ショルダー領域の径成長の抑制作用が確保される。上記上限により、補助ベルト１４５の外側端部における周辺ゴムのセパレーションが抑制される。

また、この空気入りタイヤ１では、タイヤ赤道面ＣＬから補助ベルト１４５のタイヤ幅方向の内側端部までの距離Ｄｅ５’が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．１０≦Ｄｅ５’／（ＴＤＷ／２）≦０．４０の関係を有する（図２参照）。上記下限により、補助ベルト１４５がスプリット構造を有することによる有利さが確保される。上記上限により、補助ベルト１４５の外側端部における周辺ゴムのセパレーションが抑制される。

また、この空気入りタイヤ１では、補助ベルト１４５の幅Ｗｂ５が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．４０≦Ｗｂ５／（ＴＤＷ／２）≦０．６０の関係を有する（図２参照）。上記下限により、補助ベルト１４５の幅Ｗｂ５が確保される。上記上限により、補助ベルト１４５がスプリット構造を有することによる有利さが確保される。

また、この空気入りタイヤ１では、補助ベルト１４５を構成するベルトコードのコード径が、２．０［ｍｍ］以上４．５［ｍｍ］以下の範囲にある。これにより、補助ベルト１４５のコード径が適正化される。

また、この空気入りタイヤ１では、タイヤ赤道面ＣＬから第一補強ベルト１４１の端部までの距離Ｄｅ１が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．７０≦Ｄｅ１／（ＴＤＷ／２）≦０．９５の関係を有する（図２参照）。上記下限により、第一補強ベルト１４１によるタガ効果が確保されて、タイヤ形状が適正に保持される。上記上限により、第一補強ベルト１４１の端部における周辺ゴムのセパレーションが抑制される。

また、この空気入りタイヤ１では、タイヤ赤道面ＣＬから第二補強ベルト１４２の端部までの距離Ｄｅ２が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．７０≦Ｄｅ２／（ＴＤＷ／２）≦０．９５の関係を有する（図２参照）。上記下限により、第二補強ベルト１４２によるタガ効果が確保されて、タイヤ形状が適正に保持される。上記上限により、第二補強ベルト１４２の端部における周辺ゴムのセパレーションが抑制される。さらに、幅狭な第二補強ベルト１４２が幅広な第一補強ベルト１４１よりも径方向外側にある構成（図２参照）では、幅狭な補強ベルトがタイヤ径方向内側にある構成と比較して、第二補強ベルト１４２による内圧の押さえ込み作用が高まり、幅広な第一補強ベルト１４１のエッジ歪が効果的に低減される。

また、この空気入りタイヤ１では、ベルト層１４が、第一補強ベルト１４１および第二補強ベルト１４２の径方向外側に配置された保護ベルト１４３を備える（図２参照）。また、保護ベルト１４３が、１１［deg］以上３０［deg］以下のコード角度を有する。また、タイヤ赤道面ＣＬから保護ベルト１４３の端部までの距離Ｄｅ３が、第一補強ベルト１４１および第二補強ベルト１４２の端部までの距離Ｄｅ１、Ｄｅ２に対してＤｅ１＜Ｄｅ３およびＤｅ２＜Ｄｅ３の関係を有する。かかる構成では、保護ベルト１４３により、第一補強ベルト１４１および第二補強ベルト１４２の端部における周辺ゴムのセパレーションが抑制される。

また、この空気入りタイヤ１では、タイヤ赤道面ＣＬから保護ベルト１４３の端部までの距離Ｄｅ３が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．８０≦Ｄｅ３／（ＴＤＷ／２）≦０．９９の関係を有する（図２参照）。上記下限により、保護ベルト１４３による周辺ゴムのセパレーションの抑制作用が確保される。上記上限により、保護ベルト１４３自体が過大となることに起因する歪みの発生が抑制される。

また、この空気入りタイヤ１では、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与した時のトレッドプロファイルの肩落ち量Ｄｔが、タイヤ断面高さＳＨに対して０．０２５≦Ｄｔ／ＳＨ≦０．０７０の関係を有する（図１参照）。上記下限により、トレッド部のセンター領域およびショルダー領域におけるトレッドゲージが適正化されて、タイヤの発熱性能が向上する。上記上限により、タイヤ転動時におけるトレッド部ショルダー領域の歪み量が低減されて、タイヤのベルトエッジ耐久性能が向上する。

また、この空気入りタイヤ１では、タイヤ赤道面ＣＬにおけるトレッドプロファイルからカーカスプロファイルまでの距離Ｇｃａ１が、トレッド端Ｔからカーカスプロファイルまでの距離Ｇｃａ２に対して０．８０≦Ｇｃａ１／Ｇｃａ２≦１．２５の関係を有する（図３参照）。上記下限により、トレッド部ショルダー領域のせり上がりが抑制されて、ショルダー領域の歪み量が低減される。これにより、タイヤのベルトエッジ耐久性能が向上する。上記上限により、トレッド部のセンター領域およびショルダー領域におけるトレッドゲージが適正化されて、タイヤの発熱性能が向上する。

また、この空気入りタイヤ１では、タイヤ赤道面ＣＬにおける前記トレッドゴムのゲージＧｔｒ１が、前記ベルト層の最外層の端部位置における前記トレッドゴムのゲージＧｔｒ２に対して０．９０≦Ｇｔｒ１／Ｇｔｒ２≦１．３５の関係を有する。上記下限により、トレッド部ショルダー領域のせり上がりが抑制されて、ショルダー領域の歪み量が低減される。これにより、タイヤのベルトエッジ耐久性能が向上する。上記上限により、トレッド部のセンター領域およびショルダー領域におけるトレッドゲージが適正化されて、タイヤの発熱性能が向上する。

［適用対象］
この空気入りタイヤ１の構成は、建設車両用あるいは産業車両用の低偏平タイヤに適用されることが好ましい。具体的には、７０［％］以下、好ましくは６５［％］以下の偏平率を有するＯＲタイヤが想定される。かかる低偏平のＯＲタイヤでは、タイヤ外径を維持しつつ負荷重能力を向上できる一方で、荷重係数（k-factor）が増加してタイヤの撓み量が増加するため、ベルト端部における周辺ゴムのセパレーションが発生し易く、また、発熱量が大きいという課題がある。したがって、かかる低偏平のＯＲタイヤを適用対象とすることにより、上記したタイヤのベルトエッジ耐久性能および耐発熱性能の向上効果が顕著に得られる。

また、この空気入りタイヤ１の構成は、カーカス層１３が７０［％］以下の偏平率を有するＯＲタイヤに適用されることが好ましい。

カーカス層の偏平率は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を充填した無負荷状態における、規定リムのリムフランジ部の最大径位置からカーカス層の最大径方向位置までの径方向距離Ｈｃａとカーカス層の最大幅Ｗｃａとの比として算出される。

図４は、この発明の実施の形態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。

この性能試験では、複数種類の試験タイヤについて、（１）耐発熱性能および（２）ベルトエッジ耐久性能に関する評価が行われた。また、タイヤサイズ８７５／６５Ｒ９の試験タイヤがリムサイズ２９×２７．００－３．５のリムに組み付けられ、この試験タイヤに４７５［ｋＰａ］の内圧および１５５００［ｋｇ］の荷重が付与される。

（１）耐発熱性能に関する評価では、室内ドラム試験機が用いられ、１０［ｋｍ／ｈ］の走行速度にてトレッド内部の温度が測定される。そして、この測定結果に基づいて従来例を基準（１００）とした指数評価が行われる。この評価は、数値が大きいほど好ましい。

（２）ベルトエッジ耐久性能に関する評価では、室内ドラム試験機が用いられ、走行速度を１０［ｋｍ／ｈ］に設定し、荷重および走行速度が１２時間毎に１０［％］増加されて、タイヤが破壊するまでの走行時間が測定される。そして、この測定結果に基づいて従来例を基準（１００）とした指数評価が行われる。この評価は、数値が大きいほど好ましい。

実施例１～１８の試験タイヤは、図１および図２の構成を備え、ベルト層１４が一対の補強ベルト１４１、１４２と一対の保護ベルト１４３、１４４と単層かつ左右一対の補助ベルト１４５とを積層して成る。また、補強ベルト１４１、１４２と補助ベルト１４５がコード径２．２４［ｍｍ］のスチールコードから成り、一対の保護ベルト１４３、１４４がコード径１．８２［ｍｍ］のスチールコードから成る。また、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２が３６０［ｍｍ］であり、タイヤ断面高さＳＨが５８５［ｍｍ］である。また、カーカス層１３のコード角度が９０［deg］であり、カーカス層１３の偏平率が４５［％］である。

従来例の試験タイヤは、図１および図２の構成において、補助ベルト１４５を備えていない。比較例の試験タイヤは、図１および図２の構成において、第一補強ベルト１４１および補助ベルト１４５のコード角度が所定の範囲外にある。

試験結果が示すように、実施例の試験タイヤでは、タイヤの耐発熱性能およびベルトエッジ耐久性能が向上することが分かる。

１空気入りタイヤ；１１ビードコア；１２ビードフィラー；１３カーカス層；１４ベルト層；１５トレッドゴム；１６サイドウォールゴム；１７リムクッションゴム；１４１、１４２補強ベルト；１４３、１４４保護ベルト；１４５補助ベルト

Claims

カーカス層と、前記カーカス層の径方向外側に配置されたベルト層と、前記ベルト層の径方向外側に配置されたトレッドゴムとを備える空気入りタイヤであって、
前記カーカス層が、８０［deg］以上１００［deg］以下のタイヤ周方向に対するコード角度を有し、
前記ベルト層が、第一補強ベルトと、前記第一補強ベルトよりも幅狭な第二補強ベルトと、タイヤ赤道面から離間すると共に前記カーカス層および前記第一補強ベルトの間に配置された補助ベルトとを積層して成り、
前記第一補強ベルトおよび前記第二補強ベルトが、１１［deg］以上３０［deg］以下のタイヤ周方向に対するコード角度を有し、
前記補助ベルトが、５５［deg］以上７０［deg］以下のタイヤ周方向に対するコード角度を有し、
前記タイヤ赤道面から前記補助ベルトのタイヤ幅方向の外側端部までの距離Ｄｅ５が、前記タイヤ赤道面から前記第一補強ベルトの端部までの距離Ｄｅ１に対して０．７５≦Ｄｅ５／Ｄｅ１≦０．９９の関係を有し、且つ、
タイヤ赤道面から前記補助ベルトのタイヤ幅方向の内側端部までの距離Ｄｅ５’が、外側端部の距離Ｄｅ５に対して０．０５≦Ｄｅ５’／Ｄｅ５≦０．３０の関係を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
前記タイヤ赤道面から前記補助ベルトのタイヤ幅方向の外側端部までの距離Ｄｅ５が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．６０≦Ｄｅ５／（ＴＤＷ／２）≦０．９０の関係を有する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記タイヤ赤道面から前記補助ベルトのタイヤ幅方向の内側端部までの距離Ｄｅ５’が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．１０≦Ｄｅ５’／（ＴＤＷ／２）≦０．４０の関係を有する請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
前記補助ベルトの幅Ｗｂ５が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．４０≦Ｗｂ５／（ＴＤＷ／２）≦０．６０の関係を有する請求項１～３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
前記補助ベルトを構成するベルトコードのコード径が、２．０［ｍｍ］以上４．５［ｍｍ］以下の範囲にある請求項１～４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
前記タイヤ赤道面から前記第一補強ベルトの端部までの距離Ｄｅ１が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．７０≦Ｄｅ１／（ＴＤＷ／２）≦０．９５の関係を有する請求項１～５のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
前記タイヤ赤道面から前記第二補強ベルトの端部までの距離Ｄｅ２が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．７０≦Ｄｅ２／（ＴＤＷ／２）≦０．９５の関係を有する請求項１～６のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
前記ベルト層が、前記第一補強ベルトおよび前記第二補強ベルトの径方向外側に配置された保護ベルトを備え、
前記保護ベルトが、１１［deg］以上３０［deg］以下のタイヤ周方向に対するコード角度を有し、且つ、
前記タイヤ赤道面から前記保護ベルトの端部までの距離Ｄｅ３が、前記第一補強ベルトおよび前記第二補強ベルトの端部までの距離Ｄｅ１、Ｄｅ２に対してＤｅ１＜Ｄｅ３およびＤｅ２＜Ｄｅ３の関係を有する請求項１～７のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
前記タイヤ赤道面から前記保護ベルトの端部までの距離Ｄｅ３が、トレッド展開半幅ＴＤＷ／２に対して０．８０≦Ｄｅ３／（ＴＤＷ／２）≦０．９９の関係を有する請求項１～８のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与した時のトレッドプロファイルの肩落ち量Ｄｔが、タイヤ断面高さＳＨに対して０．０２５≦Ｄｔ／ＳＨ≦０．０７０の関係を有する請求項１～９のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
前記タイヤ赤道面におけるトレッドプロファイルからカーカスプロファイルまでの距離Ｇｃａ１が、トレッド端からカーカスプロファイルまでの距離Ｇｃａ２に対して０．８０≦Ｇｃａ１／Ｇｃａ２≦１．２５の関係を有する請求項１～１０のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
前記タイヤ赤道面における前記トレッドゴムのゲージＧｔｒ１が、前記ベルト層の最外層の端部位置における前記トレッドゴムのゲージＧｔｒ２に対して０．９０≦Ｇｔｒ１／Ｇｔｒ２≦１．３５の関係を有する請求項１～１１のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
７０［％］以下の偏平率を有する、建設車両用あるいは産業車両用のＯＲタイヤである請求項１～１２のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
前記カーカス層の偏平率が、７０［％］以下である請求項１～１３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
前記補助ベルトの外側端部が、前記第二補強ベルトの端部よりもタイヤ赤道面側にある請求項１～１４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
カーカス層と、前記カーカス層の径方向外側に配置されたベルト層と、前記ベルト層の径方向外側に配置されたトレッドゴムとを備える空気入りタイヤであって、
前記カーカス層が、８０［deg］以上１００［deg］以下のタイヤ周方向に対するコード角度を有し、
前記ベルト層が、第一補強ベルトと、前記第一補強ベルトよりも幅狭な第二補強ベルトと、タイヤ赤道面から離間すると共に前記カーカス層および前記第一補強ベルトの間に配置された補助ベルトとを積層して成り、
前記第一補強ベルトおよび前記第二補強ベルトが、１１［deg］以上３０［deg］以下のタイヤ周方向に対するコード角度を有し、
前記補助ベルトが、５５［deg］以上７０［deg］以下のタイヤ周方向に対するコード角度を有し、
前記ベルト層が、前記第一補強ベルトおよび前記第二補強ベルトの径方向外側に配置された保護ベルトを備え、
前記保護ベルトが、タイヤ周方向に対して１１［deg］以上３０［deg］以下のコード角度を有し、且つ、
前記タイヤ赤道面から前記保護ベルトの端部までの距離Ｄｅ３が、前記第一補強ベルトおよび前記第二補強ベルトの端部までの距離Ｄｅ１、Ｄｅ２に対してＤｅ１＜Ｄｅ３およびＤｅ２＜Ｄｅ３の関係を有することを特徴とする空気入りタイヤ。