JP2009073337A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】周方向補強層を構成するコードと空気入りタイヤの周方向とが実質的に平行である周方向補強層のコードの疲労を低減すること。
【解決手段】この空気入りタイヤ１は、第１交差ベルト５Ａと第２交差ベルト５Ｂとの間には、周方向補強層６が設けられる。周方向補強層６は、第２交差ベルト５Ａよりも幅が狭く、かつコードがタイヤ周方向に対して０度以上５度以下の角度をなしている。５％内圧充填時において、赤道面ＣＰからカーカス３とカーカス３のタイヤ径方向外側に隣接する高角度ベルト４との分離部分Ｐまでの距離Ｙを、赤道面ＣＰから周方向補強層６のタイヤ幅方向外側における端部６ｅまでの距離Ｘ２の９５％以上１０５％以下とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、トラックやバスに用いられる幅広かつ低偏平率の空気入りタイヤに関する。

近年の空気入りタイヤにおいて、トラック、バス用に用いられるシングルタイヤは、低偏平化、及び幅広化が進んでいる。このような空気入りタイヤの耐久性向上及び偏摩耗抑制を目的として、空気入りタイヤの周方向に対して低角度のコードで構成される周方向補強層を設ける構造がある。

周方向補強層を備える空気入りタイヤにおいて、タイヤ幅方向外側における周方向補強層の端部でのワイヤの疲労低減や、タイヤ幅方向における最も外側の周方向溝の径成長を抑制することが求められている。例えば、特許文献１には、周方向補強層のタイヤ幅方向外側におけるワイヤの打ち込み本数を増加させる技術が開示されている。

特表２００１−５１２３９０号公報

しかし、特許文献１に開示された技術は、空気入りタイヤの製造方法が複雑になったり、製造コストを要したりするという問題があり、簡易にワイヤ疲労を低減したり、トレッドを均一に摩耗させたりすることが求められていた。本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成でワイヤ疲労を低減すること、簡易な構成で摩耗の均一化を図ることのうち少なくとも一方を達成することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明に係る空気入りタイヤは、コードがタイヤ周方向に対して５度以上３０度以下の角度をなす、少なくとも２枚の交差ベルトと、前記交差ベルトのうち最も幅の狭い前記交差ベルトよりも幅が狭く、かつコードがタイヤ周方向に対して０度以上５度以下の角度をなす周方向補強層と、タイヤ径方向内側の前記交差ベルトよりもタイヤ径方向内側に配置されるカーカスと、を備え、１００％内圧充填時において、前記空気入りタイヤの赤道面からタイヤ幅方向外側における前記周方向補強層の端部までの距離Ｘ１が、前記赤道面から前記カーカスのタイヤ幅方向最外部までの距離Ｗの６０％以上７５％以下であり、５％内圧充填時において、前記赤道面から、前記カーカスと前記カーカスのタイヤ径方向外側に隣接するベルト層との分離部分までの距離Ｙが、前記赤道面から前記周方向補強層のタイヤ幅方向外側における端部までの距離Ｘ２の９５％以上１０５％以下であることを特徴とする。

上記構成により、他の部分と比較して径成長が小さい前記分離部が、前記周方向補強層のタイヤ幅方向外側における端部の近傍に配置されるので、周方向補強層のタイヤ幅方向外側における端部の径成長を抑制できる。その結果、周方向補強層のタイヤ幅方向外側における端部のコードの疲労を抑制できる。

本発明の望ましい態様としては、前記空気入りタイヤにおいて、５％内圧充填時において、前記赤道面と、前記空気入りタイヤのタイヤ幅方向において最も外側に設けられる周方向溝の底との距離Ｚは、前記赤道面から前記分離部分までの距離Ｙの９５％以上１０５％以下であることが好ましい。

上記構成により、他の部分と比較して径成長が小さい前記分離部が、前記周方向補強層のタイヤ幅方向外側における端部の近傍、及び前記周方向補強層のタイヤ幅方向外側における端部の近傍に配置される。これによって、周方向補強層のタイヤ幅方向外側における端部のコードの疲労を抑制でき、また、空気入りタイヤのタイヤ幅方向において最も外側に設けられる周方向溝の径成長を抑制して空気入りタイヤのショルダー部における偏摩耗を抑制できる。その結果、周方向補強層のタイヤ幅方向外側における端部のコードの疲労抑制、及びトレッドの均一摩耗の両立を図ることができる。

本発明の望ましい態様としては、前記空気入りタイヤにおいて、前記空気入りタイヤの回転軸と、タイヤ径方向内側の前記交差ベルトのタイヤ幅方向外側における端部から前記カーカスへ向かう垂線が交わる位置Ｑとの距離をＱｄ、前記分離部分と前記回転軸との距離をＰｄとしたとき、ＰｄとＱｄとの差が、前記空気入りタイヤの公称幅と前記空気入りタイヤの公称偏平率との積Ｅの５％以上７％以下であり、前記分離部分からタイヤ径方向内側の前記交差ベルトのタイヤ幅方向外側における端部までの、タイヤ径方向内側の前記交差ベルトに沿った中間点Ｒから、前記カーカスへ向かう垂線が交わる位置Ｓと、前記空気入りタイヤの回転軸との距離をＳｄとしたとき、ＰｄとＳｄとの差が、前記空気入りタイヤの公称幅と前記空気入りタイヤの公称偏平率との積Ｅの２％以上４％以下であることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記空気入りタイヤにおいて、前記回転軸を通る子午面で前記空気入りタイヤを切断した断面、又は５％内圧充填時において、タイヤ径方向内側の前記交差ベルトのタイヤ幅方向外側における端部から前記カーカスへの垂直距離Ｃが、前記空気入りタイヤの公称幅と前記空気入りタイヤの公称偏平率との積Ｅの３％以上４．５％以下、かつ、前記分離部分からタイヤ径方向内側の前記交差ベルトのタイヤ幅方向外側における端部までの、タイヤ径方向内側の前記交差ベルトに沿った中間点Ｒから前記カーカスへの垂直距離Ｄが、前記空気入りタイヤの公称幅と前記空気入りタイヤの公称偏平率との積Ｅの１．３％以上２．３％以下であることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記空気入りタイヤにおいて、前記カーカスとタイヤ径方向内側の前記交差ベルトとの間に、コードがタイヤ周方向に対して４５度以上９０度以下の角度をなす、少なくとも１枚の高角度ベルトを備えることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記空気入りタイヤにおいて、１００％内圧充填時において、前記赤道面からタイヤ幅方向外側における前記高角度ベルトの端部までの距離Ｌは、前記赤道面から前記カーカスのタイヤ幅方向最外部までの距離Ｗの７５％以上８５％以下、かつ、前記赤道面からタイヤ径方向内側の前記交差ベルトのタイヤ幅方向外側における端部までの距離Ｍは、前記赤道面から前記カーカスのタイヤ幅方向最外部までの距離Ｗの８５％以上９５％以下、かつ、前記赤道面からタイヤ径方向外側の前記交差ベルトのタイヤ幅方向外側における端部までの距離Ｎは、前記赤道面から前記カーカスのタイヤ幅方向最外部までの距離Ｗの８０％以上９０％以下であることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記空気入りタイヤにおいて、前記空気入りタイヤの公称幅は、３００ｍｍ以上であることが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記空気入りタイヤにおいて、前記空気入りタイヤの公称偏平率は７０％以下であることが好ましい。

本発明は、簡易な構成でワイヤ疲労を低減すること、簡易な構成で摩耗の均一化を図ることのうち少なくとも一方を達成できる。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態及び実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。この発明は、トラック・バス用タイヤ（ＴＢタイヤ）に好ましく適用でき、特に、低偏平率かつ幅広の空気入りタイヤに好ましい。

本実施形態に係る空気入りタイヤは、カーカスとカーカスに隣接するベルトとの分離部、すなわち空気入りタイヤの子午断面内におけるカーカスの変曲点を、コードがタイヤ周方向に対して５度以上３０度以下の角度をなす周方向補強層のタイヤ幅方向外側における端部の近傍に配置する点に特徴がある。また、本実施形態のより好ましい態様として、タイヤの幅方向において、最も外側に設けられる周方向溝（以下、主溝という）を、カーカスと、カーカスに隣接するベルトとの分離部の近傍に配置する。次に、本実施形態に係る空気入りタイヤの構成について説明する。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤを、その回転軸を含む子午面で切った断面を示す子午断面図である。図２は、本実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面における各部の寸法を説明するための模式図である。図３は、図２に示す本実施形態に係る空気入りタイヤのショルダー領域を示す拡大図である。図４は、本実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面における各部の寸法を説明するための模式図である。図５は、本実施形態に係る空気入りタイヤが備える交差ベルト及び周方向補強層を示す平面図である。図６は、本実施形態に係る空気入りタイヤが備える高角度ベルトを示す平面図である。

図１のＹ軸は、空気入りタイヤ１の回転軸である。Ｘ軸はＹ軸に直交し、かつ空気入りタイヤ１が転動して進行する方向に対して平行な軸である。Ｚ軸は、Ｘ軸及びＹ軸に直交するとともに、空気入りタイヤ１が接地する路面と直交する軸である。空気入りタイヤ１の周方向（以下タイヤ周方向という）は、空気入りタイヤ１が回転軸（Ｙ軸）の周りに回転する方向であり、空気入りタイヤ１の赤道面ＣＰと、空気入りタイヤ１のトレッド９の表面とが交わる線が延びる方向、すなわち、空気入りタイヤ１の中心線（以下タイヤ中心線という）ＣＬと平行な線が延びる方向である。タイヤ中心線ＣＬは、空気入りタイヤ１の赤道線に相当する。すなわち、幅方向中心を通り、かつ空気入りタイヤ１の回転軸（Ｙ軸）に直交する平面と、空気入りタイヤ１のトレッド９の表面とが交わる線である。

ここで、空気入りタイヤ１の赤道面ＣＰは、空気入りタイヤ１の回転軸（Ｙ軸）と直交し、かつ、空気入りタイヤ１の回転軸（Ｙ軸）と平行な方向、すなわち空気入りタイヤ１の幅方向（以下タイヤ幅方向という）における中心を通る平面である。また、空気入りタイヤ１の径方向（以下タイヤ径方向という）は、空気入りタイヤ１の回転軸（Ｙ軸）を通り、かつ前記Ｘ軸又はＹ軸と平行な方向である。タイヤ径方向外側は、空気入りタイヤ１のトレッド９側であり、タイヤ径方向内側は、タイヤ１の回転軸（Ｙ軸）側である。

図１に示すように、本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、ビードコア２と、タイヤ径方向内側から順に、カーカス３と、高角度ベルト４と、第１交差ベルト５Ａと第２交差ベルト５Ｂとからなる交差ベルト５と、周方向補強層６と、保護ベルト７とを有する。高角度ベルト４と、第１交差ベルト５Ａと第２交差ベルト５Ｂとからなる交差ベルト５と、周方向補強層６と、保護ベルト７とを総称して、ベルト層という。ベルト層を構成するコードは、例えば、金属のワイヤが用いられる。ベルト層のタイヤ径方向外周には、トレッド９を構成するトレッドゴムが配置される。また、カーカス３のタイヤ幅方向外側には、サイドウォール部を構成するサイドウォールゴムが配置される。

ビードコア２は、空気入りタイヤ１の左右一対を一組として構成される。カーカス３は、左右のビードコア２間にトロイド状に架け渡される。高角度ベルト４は、カーカス３のタイヤ径方向外側に配置され、カーカス３と隣接して配置される。高角度ベルト４のタイヤ径方向外側には、タイヤ径方向内側から外側に向かって、第１交差ベルト５Ａ、周方向補強層６、第２交差ベルト５Ｂの順にベルトが配置される。第２交差ベルト５Ｂのタイヤ径方向内側には、第１交差ベルト５Ａ、周方向補強層６、第２交差ベルト５Ｂ等を外傷から保護するための保護ベルト７が配置される。

図１に示すように、空気入りタイヤ１のトレッド９は、空気入りタイヤ１の路面接地部に配置されており、カーカス３やベルト層の外側を覆うゴム層である。カーカス３は、ビードコア２で折り返され、ビードコア２に巻き込まれる。カーカス３をビードコア２の周囲に巻き込む際に生ずる空間へは、ビードフィラーと呼ばれるゴムが配置される。

トレッド９の接地面、すなわちトレッド面には、タイヤ周方向に向かって延在する周方向溝、すなわち主溝８Ｉ、８Ｍ、８Ｅが設けられる。本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、７本の周方向主溝を備えており、トレッド９は、７本の主溝で区画されて陸部が形成される。８本の主溝のうち、空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向における中央部（以下センター領域という）Ｃｅに設けられる主溝を中央部主溝８Ｉといい、タイヤ幅方向において最も外側に設けられる主溝を最外主溝８Ｅという。ここで、本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、最外主溝８Ｅよりもタイヤ中心線ＣＬ側がセンター領域Ｃｅであり、最外主溝８Ｅよりもタイヤ幅方向外側がショルダー部Ｓｈである。なお、タイヤ幅方向において、中央部主溝８Ｉと最外主溝８Ｅとの間の主溝を中間主溝８Ｍという。なお、本実施形態においては、主溝の本数は７本に限定されるものではない。

図５に示すように、本実施形態に係る空気入りタイヤ１が備える交差ベルト５を構成する第１交差ベルト５Ａのコード５Ａｐ及び第２交差ベルト５Ｂのコード５Ｂｐは、タイヤ周方向、すなわちタイヤ中心線ＣＬが延びる方向に対して傾斜している。すなわち、本実施形態に係る空気入りタイヤ１が備える交差ベルト５のコードは、タイヤ周方向に対して交差している。第１交差ベルト５Ａのコード５Ａｐとタイヤ周方向とのなす角度をθ２、第２交差ベルト５Ｂのコード５Ｂｐとタイヤ周方向とのなす角度をθ４とすると、本実施形態において、θ２及びθ４は、ともに５度以上３０度以下である。本実施形態においては、第１交差ベルト５Ａと第２交差ベルト５Ｂとで交差ベルト５が構成される。すなわち、本実施形態において、交差ベルト５は２層の交差ベルトで構成されるが、交差ベルトは２層に限られるものではない。

本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、第１交差ベルト５Ａと第２交差ベルト５Ｂとの間に、周方向補強層６が設けられる。周方向補強層６は、空気入りタイヤ１の耐久性向上、及びトレッド９の均一な摩耗を目的として設けられる。周方向補強層６のコード６ｐは、タイヤ周方向に対して所定の角度θ３（図５参照）が０度以上５度以下の範囲であり、実質的にタイヤ周方向と平行である。周方向補強層６のコード６ｐは、金属のワイヤが用いられる。

上述したように、カーカス３のタイヤ径方向外側に配置され、かつカーカス３と隣接して設けられる高角度ベルト４のコード４ｐは、図６に示すように、タイヤ周方向に対して傾斜している。そして、高角度ベルト４のコード４ｐとタイヤ周方向とのなす角度をθ１とすると、本実施形態において、θ１は、４５度以上９０度以下である。このように、高角度ベルト４のコード４ｐは、交差ベルト５のコード５Ａｐ、５Ｂｐや周方向補強層６のコード６ｐと比較してタイヤ周方向とのなす角度が大きく、タイヤ周方向に対してより直角に近い角度で交差する。なお、本実施形態において、高角度ベルト４は必ずしも配置する必要はなく、高角度ベルト４を配置しない場合、交差ベルト５のうちタイヤ径方向内側に配置される第１交差ベルト５Ａが、カーカス３のタイヤ径方向外側に配置され、かつカーカス３と隣接して設けられるベルトとなる。

次に、図２〜図４を用いて、本実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面における各部の寸法を説明する。図２に示すように、本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、空気入りタイヤ１の正規内圧Ｐｎｉに対して１００％内圧充填時において、空気入りタイヤ１の赤道面ＣＰからタイヤ幅方向外側における周方向補強層６の端部６ｅまでの距離Ｘ１を、赤道面ＣＰからカーカス３のタイヤ幅方向最外部までの距離Ｗの６０％以上７５％以下とすることが好ましい。すなわち、０．６０≦Ｘ１／Ｗ≦０．７５とする。これによって、空気入りタイヤ１の耐久性向上、及びトレッド９の均一な摩耗を図ることができる。ここで、空気入りタイヤ１の正規内圧Ｐｎｉとは、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION PRESSURES」である（以下同様）。

次に、本実施形態に係る空気入りタイヤ１では、周方向補強層６のタイヤ幅方向外側における端部６ｅの近傍に、カーカス３の変曲点、すなわち、カーカス３とカーカス３のタイヤ径方向外側に隣接するベルト（本実施形態では高角度ベルト４）との分離部分（以下カーカス変曲点という）Ｐを配置する。これを実現するため、本実施形態では、空気入りタイヤ１の正規内圧Ｐｎｉに対して５％内圧充填時において、赤道面ＣＰからカーカス変曲点Ｐまでの距離Ｙは、赤道面ＣＰから周方向補強層６のタイヤ幅方向外側における端部６ｅまでの距離Ｘ２の９５％以上１０５％以下とする。すなわち、０．９５≦Ｙ／Ｘ２≦１．０５とする。これによって、周方向補強層６のタイヤ幅方向外側における端部６ｅの径成長を抑制して、周方向補強層６のコード６ｐの疲労を抑制できる。

カーカス変曲点Ｐのカーカスライン（子午断面内におけるカーカス３の形状）は、他の部分のカーカスラインと比較して、曲率が小さい。空気入りタイヤ１に内圧を与えると、空気入りタイヤ１の子午断面内において、カーカスラインは円に近くなろうとする。この場合、曲率の小さいカーカス変曲点Ｐは、他の部分と比較して径成長が小さくなるので、カーカス変曲点Ｐの近傍に、周方向補強層６のタイヤ幅方向外側における端部６ｅを配置することによって、周方向補強層６のタイヤ幅方向外側における端部６ｅの径成長を抑制できる。

また、カーカス変曲点Ｐの近傍に、空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向において最も外側に設けられる主溝（最外主溝という）８Ｅを配置することにより、最外主溝８Ｅの径成長を抑制できる。カーカス変曲点Ｐの近傍に最外主溝８Ｅを配置するため、空気入りタイヤ１の正規内圧Ｐｎｉに対して５％内圧充填時において、赤道面ＣＰと最外主溝８Ｅの底８ＥＢとの距離Ｚは、赤道面ＣＰからカーカス変曲点Ｐまでの距離Ｙの９５％以上１０５％以下とする。すなわち、０．９５≦Ｚ／Ｙ≦１．０５とする。これによって、最外主溝８Ｅの径成長を抑制して、ショルダー部Ｓｈの偏摩耗を抑制できるので、トレッド９を均一に摩耗させることができる。ここで、最外主溝８Ｅの底８ＥＢは、最外主溝８Ｅの最もタイヤ径方向内側における部分と、赤道面ＣＰとの距離で、前記距離Ｚを規定する。

カーカス変曲点Ｐは、カーカス３とカーカス３に隣接するベルト（本実施形態では高角度ベルト４）との間に配置されるゴム組成物が、カーカスとカーカス３に隣接するベルトのタイヤ幅方向外側における端部との間に配置されるゴム組成物（例えば、ベルトクッション）と異なる場合、タイヤ幅方向内側におけるカーカスとカーカス３に隣接するベルトのタイヤ幅方向外側における端部との間に配置されるゴム組成物の端部位置とする。また、カーカス３とカーカス３に隣接するベルト（本実施形態では高角度ベルト４）との間に配置されるゴム組成物が、カーカスとカーカス３に隣接するベルトのタイヤ幅方向外側における端部との間に配置されるゴム組成物（例えば、ベルトクッション）と同一である場合、カーカス変曲点Ｐは、タイヤ幅方向外側における周方向補強層６の端部６ｅ近傍において、カーカス３とカーカス３に隣接するベルトとの間に配置されるゴム組成物のゲージ（タイヤ径方向における寸法）の変動が＋０．２ｍｍ以上となる位置とする。

ここで、空気入りタイヤ１の回転軸（以下Ｙ軸とする）と、タイヤ径方向内側の交差ベルト（本実施形態では第１交差ベルト５Ａ）のタイヤ幅方向外側における端部５Ａｅからカーカス３へ向かう垂線Ｌｎ１（図３参照）が交わる位置Ｑとの距離をＱｄ、カーカス変曲点ＰとＹ軸との距離をＰｄとしたとき、ＰｄとＱｄとの差Ａは、空気入りタイヤ１の公称幅と空気入りタイヤ１の公称偏平率との積（以下公称タイヤ高さという）Ｅの５％以上７％以下が好ましい。すなわち、０．０５≦Ａ／Ｅ≦０．０７とすることが好ましい。

また、カーカス変曲点Ｐからタイヤ径方向内側の前記交差ベルト（本実施形態では第１交差ベルト５Ａ）のタイヤ幅方向外側における端部５Ａｅまでの、第１交差ベルト５Ａに沿った中間点Ｒから、カーカス３へ向かう垂線Ｌｎ２（図３参照）が交わる位置Ｓと、Ｙ軸との距離をＳｄとしたとき、ＰｄとＳｄとの差Ｂは、公称タイヤ高さＥの２％以上４％以下とすることが好ましい。すなわち、０．０２≦Ｂ／Ｅ≦０．０４とすることが好ましい。

これによって、周方向補強層６のタイヤ幅方向外側における端部６ｅや最外主溝８Ｅの径成長を抑制できる。なお、上記範囲でＡ及びＢを大きくすると、最外主溝８Ｅの径成長をより効果的に抑制して、空気入りタイヤ１のショルダー部Ｓｈにおける偏摩耗をより効果的に抑制できる。ここで、垂線Ｌｎ１は、端部５Ａｅを通り、カーカス３の接線に直交する直線であり、Ｌｎ２は、中間点Ｒを通り、カーカス３の接線に直交する直線である。

また、Ｙ軸を通る子午面で空気入りタイヤ１の単体を切断した断面、又は５％内圧充填時において、タイヤ径方向内側の交差ベルト（本実施形態では第１交差ベルト５Ａ）のタイヤ幅方向外側における端部５Ａｅからカーカス３への垂直距離をＣとし、カーカス変曲点Ｐから第１交差ベルト５Ａのタイヤ幅方向外側における端部５Ａｅまでの、第１交差ベルト５Ａに沿った中間点Ｒからカーカス３への垂直距離をＤとする。このとき、Ｃは、公称タイヤ高さＥの３％以上４．５％以下とし、かつ、Ｄは、公称タイヤ高さＥの１．３％以上２．３％以下とすることが好ましい。すなわち、０．０３≦Ｃ／Ｅ≦０．０４５、かつ０．０１３≦Ｄ／Ｅ≦０．０２３とすることが好ましい。これによって、空気入りタイヤ１の耐久性をより向上させることができる。

空気入りタイヤ１の正規内圧Ｐｎｉに対して１００％内圧充填時において、赤道面ＣＰからタイヤ幅方向外側における高角度ベルト４の端部４ｅまでの距離をＬとする。また、赤道面ＣＰからタイヤ径方向内側の交差ベルト（本実施形態では第１交差ベルト５Ａ）のタイヤ幅方向外側における端部５Ａｅまでの距離をＭとする。また、赤道面ＣＰからタイヤ径方向外側の交差ベルト（本実施形態では第２交差ベルト５Ｂ）のタイヤ幅方向外側における端部５Ｂｅまでの距離をＮとする。この場合、Ｌは、赤道面ＣＰからカーカス３のタイヤ幅方向最外部までの距離Ｗの７５％以上８５％以下、かつ、Ｍは、赤道面ＣＰからカーカス３のタイヤ幅方向最外部までの距離Ｗの８５％以上９５％以下、かつ、Ｎは、赤道面ＣＰからカーカス３のタイヤ幅方向最外部までの距離Ｗの８０％以上９０％以下とすることが好ましい。すなわち、０．７５≦Ｌ／Ｗ≦０．８５、０．８５≦Ｍ／Ｗ≦０．９０、０．８０≦Ｎ／Ｗ≦０．９０とすることが好ましい。これによって、空気入りタイヤ１の耐久性を確保しつつ、周方向補強層６のタイヤ幅方向外側における端部６ｅや最外主溝８Ｅの径成長を抑制できる。

以上、本実施形態では、カーカスと、カーカスに隣接するベルトとの分離部、すなわちカーカスの変曲点を、コードがタイヤ周方向に対して５度以上３０度以下の角度をなす周方向補強層のタイヤ幅方向外側における端部の近傍に配置する。これによって、他の部分と比較して径成長が小さいカーカス変曲点が、周方向補強層のタイヤ幅方向外側における端部の近傍に配置されるので、周方向補強層のタイヤ幅方向外側における端部の径成長を抑制できる。その結果、周方向補強層のタイヤ幅方向外側における端部のコードの疲労を抑制できる。

また、本実施形態では、タイヤの幅方向において、最外主溝を、カーカスと、カーカスに隣接するベルトとの分離部の近傍に配置する。これによって、他の部分と比較して径成長が小さいカーカス変曲点が、最外主溝の近傍に配置されるので、最外主溝の径成長を抑制できる。その結果、空気入りタイヤのショルダー部における偏摩耗を抑制できるので、トレッドを均一に摩耗させることができる。なお、本実施形態に係る空気入りタイヤは、公称幅が３００ｍｍ以上のいわゆる幅広空気入りタイヤや、公称偏平率が７０％以下のいわゆる低扁平率の空気入りタイヤに対して、効果的に周方向補強層のタイヤ幅方向外側における端部のコードの疲労を抑制したり、トレッドを均一に摩耗させたりすることができる。

（評価例）
次に、本発明の評価例を説明する。カーカス変曲点Ｐの位置やカーカスラインを規定するパラメータを変更した、タイヤサイズが４４５／５０Ｒ２２．５のサイズの空気入りタイヤを８種類試作し、２２．５×１４．００のリムに装着して耐ワイヤ疲労性能及び耐偏摩耗性能を評価した。試作した空気入りタイヤのうち７種類は本発明の実施例であり、残りの１種類は比較例である。

試作した空気入りタイヤを上記リムに装着して８３０ｋＰａの空気圧を負荷し、３軸のトレーラーに装着した。すなわち、６個の試作空気入りタイヤをトレーラーに装着した。耐ワイヤ疲労性能及び耐偏摩耗性能は、試作した空気入りタイヤ１本あたり４５．３６Ｎの負荷荷重を与えた状態で前記トレーラーを１０万ｋｍ走行させた後に評価した。耐ワイヤ疲労性能は、図１に示す周方向補強層６を構成するコード、すなわちワイヤの強力保持率で評価した。ワイヤの強力保持率は、走行後の強力Ｆａと走行前の強力Ｆｂとの比Ｆａ／Ｆｂである。また、耐偏摩耗性能は、図１に示す空気入りタイヤ１のショルダー部Ｓｈの摩耗量で評価した。ショルダー部Ｓｈの摩耗量ΔＧは、図１に示す最外主溝８Ｅの摩耗量Ｇｅと、図１に示す中央部主溝８Ｉの摩耗量Ｇｉとの差である。すなわち、ΔＳ＝Ｓｅ−Ｓｉである。

本発明の実施例に係る耐ワイヤ疲労性能及び耐偏摩耗性能は、いずれも比較例の結果を１００として規格化した指数で表す。指数の値が大きいほど耐ワイヤ疲労性能及び耐偏摩耗性能に優れており、指数の値が１００よりも大きい場合には、耐ワイヤ疲労性能及び耐偏摩耗性能が比較例よりも優れている。評価結果を表１に示す。

表１の１番ベルトは図１に示す空気入りタイヤ１の高角度ベルト４であり、２番ベルトは第１交差ベルト５Ａであり、３番ベルトは周方向補強層６であり、４番ベルトは第２交差ベルト５Ｂであり、５番ベルトは保護ベルト７である。各ベルトのコードの角度は、空気入りタイヤの周方向に対して一方を＋、反対方向を−とする。また、表１において、外主溝位置Ｚは、赤道面ＣＰと最外主溝８Ｅの底８ＥＢとの距離Ｚであり、カーカス断面半幅Ｗは、赤道面ＣＰからカーカス３のタイヤ幅方向最外部までの距離Ｗであり、カーカス分離位置Ｙは、赤道面ＣＰからカーカス変曲点Ｐまでの距離Ｙである。

実施例１〜実施例７は、空気入りタイヤ１の正規内圧Ｐｎｉに対して５％内圧充填時において、赤道面ＣＰからカーカス変曲点Ｐまでの距離Ｙは、赤道面ＣＰから周方向補強層６のタイヤ幅方向外側における端部６ｅまでの距離Ｘ２の９５％以上１０５％以下である。すなわち、０．９５≦Ｙ／Ｘ２≦１．０５である。一方、比較例は、Ｙ／Ｘ２＝１．１３であり、０．９５≦Ｙ／Ｘ２≦１．０５の範囲から外れる。表１の結果から、０．９５≦Ｙ／Ｘ２≦１．０５とすることにより、耐ワイヤ疲労性能及び耐偏摩耗性能は、比較例よりも向上することが分かる。また、耐ワイヤ疲労性能が向上することから、０．９５≦Ｙ／Ｘ２≦１．０５とすることにより、空気入りタイヤの耐久性も向上するといえる。

実施例１〜実施例７は、空気入りタイヤ１の正規内圧Ｐｎｉに対して５％内圧充填時において、空気入りタイヤ１の５％内圧充填時において、赤道面ＣＰと最外主溝８Ｅの底８ＥＢとの距離Ｚは、赤道面ＣＰからカーカス変曲点Ｐまでの距離Ｙの９５％以上１０５％以下である。すなわち、０．９５≦Ｚ／Ｙ≦１．０５である。一方、比較例は、Ｚ／Ｙ＝０．９１であり、０．９５≦Ｚ／Ｙ≦１．０５の範囲から外れる。表１の結果から、０．９５≦Ｚ／Ｙ≦１．０５とすることにより、耐ワイヤ疲労性能及び耐偏摩耗性能は、比較例よりも向上することが分かる。また、耐ワイヤ疲労性能が向上することから、０．９５≦Ｚ／Ｙ≦１．０５とすることにより、空気入りタイヤの耐久性も向上するといえる。

実施例１〜実施例７は、上記ＰｄとＱｄとの差Ａを、上記公称タイヤ高さＥの５％以上７％以下としている。すなわち、０．０５≦Ａ／Ｅ≦０．０７である。また、上記ＰｄとＳｄとの差Ｂを、公称タイヤ高さＥの２％以上４％以下としている。すなわち、０．０２≦Ｂ／Ｅ≦０．０４である。一方、比較例は、Ａ／Ｅ＝０．０４、また、Ｂ／Ｅ＝０．０１であり、０．０５≦Ａ／Ｅ≦０．０７、０．０２≦Ｂ／Ｅ≦０．０４の範囲から外れる。

表１の結果から、０．０５≦Ａ／Ｅ≦０．０７、０．０２≦Ｂ／Ｅ≦０．０４とすることにより、耐ワイヤ疲労性能及び耐偏摩耗性能は、比較例よりも向上することが分かる。また、表１の結果から、上記範囲でＡ及びＢを大きくすると、最外主溝８Ｅの径成長をより効果的に抑制して、空気入りタイヤ１のショルダー部Ｓｈにおける偏摩耗をより効果的に抑制できる。

実施例１〜実施例７は、上記中間点Ｒからカーカス３への垂直距離Ｄを、上記公称タイヤ高さＥの１．３％以上２．３％以下としている。すなわち、０．０１３≦Ｄ／Ｅ≦０．０２３である。一方、比較例は、Ａ／Ｅ＝０．０１であり、０．０１３≦Ａ／Ｅ≦０．０２３の範囲から外れる。表１の結果から、０．０１３≦Ｄ／Ｅ≦０．０２３とすることにより、耐ワイヤ疲労性能及び耐偏摩耗性能は、比較例よりも向上することが分かる。

以上のように、本発明に係る空気入りタイヤは、周方向補強層を備える空気入りタイヤに有用であり、特に、幅広かつ低扁平率の空気入りタイヤに適している。

本実施形態に係る空気入りタイヤを、その回転軸を含む子午面で切った断面を示す子午断面図である。 本実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面における各部の寸法を説明するための模式図である。 図２に示す本実施形態に係る空気入りタイヤのショルダー領域を示す拡大図である。 本実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面における各部の寸法を説明するための模式図である。 本実施形態に係る空気入りタイヤが備える交差ベルト及び周方向補強層を示す平面図である。 本実施形態に係る空気入りタイヤが備える高角度ベルトを示す平面図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
２ ビードコア
３ カーカス
４ 高角度ベルト
４ｐ コード
４ｅ 端部
５ 交差ベルト
５Ａ 第１交差ベルト
５Ｂ 第２交差ベルト
５Ａｐ、５Ｂｐ コード
５Ａｅ、５Ｂｅ 端部
６ 周方向補強層
６ｅ 端部
６ｐ コード
７ 保護ベルト
８Ｅ 最外主溝
８ＥＢ 底
９ トレッド

Claims (8)

1. コードがタイヤ周方向に対して５度以上３０度以下の角度をなす、少なくとも２枚の交差ベルトと、
   前記交差ベルトのうち最も幅の狭い前記交差ベルトよりも幅が狭く、かつコードがタイヤ周方向に対して０度以上５度以下の角度をなす周方向補強層と、
   タイヤ径方向内側の前記交差ベルトよりもタイヤ径方向内側に配置されるカーカスと、を備え、
   １００％内圧充填時において、前記空気入りタイヤの赤道面からタイヤ幅方向外側における前記周方向補強層の端部までの距離Ｘ１が、前記赤道面から前記カーカスのタイヤ幅方向最外部までの距離Ｗの６０％以上７５％以下であり、
   ５％内圧充填時において、前記赤道面から、前記カーカスと前記カーカスのタイヤ径方向外側に隣接するベルトとの分離部分までの距離Ｙが、前記赤道面から前記周方向補強層のタイヤ幅方向外側における端部までの距離Ｘ２の９５％以上１０５％以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. ５％内圧充填時において、前記赤道面と、前記空気入りタイヤのタイヤ幅方向において最も外側に設けられる周方向溝の底との距離Ｚは、前記赤道面から前記分離部分までの距離Ｙの９５％以上１０５％以下であ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. 前記空気入りタイヤの回転軸と、タイヤ径方向内側の前記交差ベルトのタイヤ幅方向外側における端部から前記カーカスへ向かう垂線が交わる位置Ｑとの距離をＱｄ、前記分離部分と前記回転軸との距離をＰｄとしたとき、ＰｄとＱｄとの差が、前記空気入りタイヤの公称幅と前記空気入りタイヤの公称偏平率との積Ｅの５％以上７％以下であり、
   前記分離部分からタイヤ径方向内側の前記交差ベルトのタイヤ幅方向外側における端部までの、タイヤ径方向内側の前記交差ベルトに沿った中間点Ｒから、前記カーカスへ向かう垂線が交わる位置Ｓと、前記空気入りタイヤの回転軸との距離をＳｄとしたとき、ＰｄとＳｄとの差が、前記空気入りタイヤの公称幅と前記空気入りタイヤの公称偏平率との積Ｅの２％以上４％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記回転軸を通る子午面で前記空気入りタイヤを切断した断面、又は５％内圧充填時において、タイヤ径方向内側の前記交差ベルトのタイヤ幅方向外側における端部から前記カーカスへの垂直距離Ｃが、前記空気入りタイヤの公称幅と前記空気入りタイヤの公称偏平率との積Ｅの３％以上４．５％以下、かつ、
   前記分離部分からタイヤ径方向内側の前記交差ベルトのタイヤ幅方向外側における端部までの、タイヤ径方向内側の前記交差ベルトに沿った中間点Ｒから前記カーカスへの垂直距離Ｄが、前記空気入りタイヤの公称幅と前記空気入りタイヤの公称偏平率との積Ｅの１．３％以上２．３％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記カーカスとタイヤ径方向内側の前記交差ベルトとの間に、コードがタイヤ周方向に対して４５度以上９０度以下の角度をなす、少なくとも１枚の高角度ベルトを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. １００％内圧充填時において、
   前記赤道面からタイヤ幅方向外側における前記高角度ベルトの端部までの距離Ｌは、前記赤道面から前記カーカスのタイヤ幅方向最外部までの距離Ｗの７５％以上８５％以下、かつ、
   前記赤道面からタイヤ径方向内側の前記交差ベルトのタイヤ幅方向外側における端部までの距離Ｍは、前記赤道面から前記カーカスのタイヤ幅方向最外部までの距離Ｗの８５％以上９５％以下、かつ、
   前記赤道面からタイヤ径方向外側の前記交差ベルトのタイヤ幅方向外側における端部までの距離Ｎは、前記赤道面から前記カーカスのタイヤ幅方向最外部までの距離Ｗの８０％以上９０％以下であることを特徴とする請求項５に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記空気入りタイヤの公称幅は、３００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
8. 前記空気入りタイヤの公称偏平率は７０％以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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