JP2017190032A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】耐カットコンカッション性能を損なうことなく、転がり抵抗の低減が達成された空気入りタイヤ２の提供。【解決手段】このタイヤ２では、ベルト２２に含まれるベルトコード４２は、４本のフィラメント４６が撚り合わされた撚り線からなる。ベルトコード４２の断面は、楕円状を呈している。この断面において、長軸の長さに対する短軸の長さの比は、０．６７以上０．９４以下である。第一フィラメント４６ａ及び第三フィラメント４６ｃは、短軸に沿って配置されている。第一フィラメント４６ａ及び第三フィラメント４６ｃのそれぞれは第二フィラメント４６ｂ及び第四フィラメント４６ｄと接触している、又は、この第一フィラメント４６ａがこの第三フィラメント４６ｃと接触している。【選択図】図３

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。詳細には、本発明は、トラック、バス等の車輌に装着される重荷重用の空気入りタイヤに関する。

車輌の燃費性能の向上の観点から、タイヤにおいては軽量化が求められている。この要求は、トラック、バス等の車輌に装着される重荷重用のタイヤにおいても同様である。

軽量化は、タイヤの強度に影響する。強度の低下は、タイヤの性能に影響する。このため、軽量化の検討は、強度の維持を図りながら行われる。

重荷重用のタイヤでは、輸送効率のアップのために、低偏平化が進められている。タイヤの偏平率が小さくなると、カーカスプライのプロファイル、すなわち、カーカスラインが円形状から楕円形状に変化していく。

トレッドの半径方向内側において、カーカスにはベルトが積層されている。前述の、ケースラインの形状変化は、ベルトにかかる負荷の増大を招来する。負荷の増大は、ベルトの動きを活性化させる。

ベルトは、並列された多数のコードと、トッピングゴムとからなる。低い偏平率を有するタイヤでは、ベルトの動きが大きい。このため、このベルトでは、トッピングゴムにおいて、エネルギーロスが増大してしまう。エネルギーロスの増大は、燃費性能の低下を招来する恐れがある。

前述したように、トレッドの半径方向内側において、ベルトはカーカスと積層されている。トレッドの強度の維持において、ベルトは重要な部品である。このベルトの改良に関しては、様々な検討が行われている。この検討の一例が、特開平０３−０９６４０４号公報に開示されている。

上記公報に記載のタイヤでは、ベルトのコードとして、複数の素線が互いに接するように撚り合わされたコード（コンパクト撚りのコードとも称される。）ではなく、複数の素線が互いに離間するように撚り合わされたコード（オープン撚りのコードとも称される。）が用いられている。

特開平０３−０９６４０４号公報

ベルトは、トッピングゴムを含んでいる。トッピングゴムのボリュームは、タイヤの転がり抵抗に影響する。

ベルトに含まれるコードの外径は、このベルトの厚さに影響する。トッピングゴムのボリュームの低減の観点から、素線の本数を減らし、細径化を達成したコードを用いることがある。しかし細いコードは、ベルトの強度に影響する。強度の小さなベルトでは、タイヤの耐カットコンカッション性能が損なわれる恐れがある。

本発明の目的は、耐カットコンカッション性能を損なうことなく、転がり抵抗の低減が達成された空気入りタイヤの提供にある。

本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド及びベルトを備えている。上記ベルトは、上記トレッドの半径方向内側に位置している。上記ベルトは、半径方向に積層された複数のベルトプライを備えている。それぞれのベルトプライは、多数のベルトコードと、トッピングゴムとを含んでいる。これらのベルトコードは、上記トッピングゴムで覆われている。それぞれのベルトコードは、４本のフィラメントが撚り合わされた撚り線からなる。上記ベルトコードの断面は、楕円状を呈している。上記楕円状の断面において、上記断面の短軸は上記ベルトプライの厚さ方向に延在している。上記断面の長軸の長さに対する上記短軸の長さの比は、０．６７以上０．９４以下である。４本の上記フィラメントは、時計回りに、第一フィラメント、第二フィラメント、第三フィラメント及び第四フィラメントの順に並んでいる。上記第一フィラメント及び上記第三フィラメントは、上記短軸に沿って配置されている。上記第一フィラメントが上記第二フィラメント若しくは上記第四フィラメントと接触している、上記第三フィラメントがこの第二フィラメント若しくはこの第四フィラメントと接触している、この第一フィラメント及びこの第三フィラメントのそれぞれがこの第二フィラメント及びこの第四フィラメントと接触している、又は、この第一フィラメントがこの第三フィラメントと接触している。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記トッピングゴムの破壊エネルギーは４０００ＭＰａ・％以上７０００ＭＰａ・％以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記トレッドの幅に対する上記ベルトの幅の比は０．７５以上０．９５以下である。

本発明に係る空気入りタイヤでは、ベルトコードの断面は楕円状を呈しており、この断面の長軸の長さとその短軸の長さとの比が適切に整えられている。このタイヤでは、ベルトコードがベルトにおけるトッピングゴムのボリュームの低減に寄与する。このベルトは、転がり抵抗の低減に寄与する。

しかも前述の楕円状の断面において、ベルトコードを構成する４本のフィラメントが、時計回りに、第一フィラメント、第二フィラメント、第三フィラメント及び第四フィラメントの順に並んでおり、第一フィラメント及び第三フィラメントが短軸に沿って配置されている。そして、第一フィラメントが第二フィラメント若しくは第四フィラメントと接触している、第三フィラメントがこの第二フィラメント若しくはこの第四フィラメントと接触している、この第一フィラメント及びこの第三フィラメントのそれぞれがこの第二フィラメント及びこの第四フィラメントと接触している、又は、この第一フィラメントがこの第三フィラメントと接触している。このベルトコードは、ベルトの強度低下を防止する。このタイヤでは、良好な耐カットコンカッション性能が維持される。

このタイヤでは、耐カットコンカッション性能を損なうことなく、転がり抵抗の低減が達成される。言い換えれば、本発明によれば、耐カットコンカッション性能を損なうことなく、転がり抵抗の低減が達成された空気入りタイヤが得られる。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。 図２は、図１のタイヤのベルトの一部が示された拡大断面図である。 図３は、ベルトに含まれるベルトコードが示された断面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１には、空気入りタイヤ２が示されている。詳細には、この図１には、このタイヤ２の回転の中心軸を含む平面に沿った、このタイヤ２の断面の一部が示されている。この図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表わす。このタイヤ２の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。

このタイヤ２は、トレッド４、一対のサイドウォール６、一対のクリンチ８、一対のチェーファー１０、一対のビード１２、カーカス１４、一対のクッション層１６、インナーライナー１８、一対のフィラー２０及びベルト２２を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、トラック、バス等に装着される。このタイヤ２は、重荷重用である。

トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、路面と接地するトレッド面２４を形成する。トレッド４には、溝２６が刻まれている。この溝２６により、トレッドパターンが形成されている。このトレッド４は、架橋ゴムからなる。このトレッド４では、耐摩耗性、耐熱性及びグリップ性が考慮されている。図１において、符号ＰＴはトレッド面２４の端である。

それぞれのサイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール６は、カーカス１４の軸方向外側に位置している。このサイドウォール６は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。このサイドウォール６は、カーカス１４の損傷を防止する。

それぞれのクリンチ８は、サイドウォール６の半径方向略内側に位置している。クリンチ８は、軸方向において、ビード１２及びカーカス１４よりも外側に位置している。クリンチ８は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。図示されていないが、クリンチ８はリムのフランジと当接する。

それぞれのチェーファー１０は、ビード１２の近傍に位置している。このタイヤ２では、チェーファー１０はクリンチ８の端から軸方向略内向きに延びている。このチェーファー１０は、クリンチ８と一体である。チェーファー１０の材質は、クリンチ８の材質と同じである。

それぞれのビード１２は、クリンチ８の軸方向内側に位置している。前述したように、クリンチ８はサイドウォール６の半径方向略内側に位置している。ビード１２は、サイドウォール６よりも半径方向内側に位置している。ビード１２は、コア２８と、エイペックス３０とを備えている。

コア２８は、周方向に延在している。コア２８は、リング状である。コア２８は、巻回された非伸縮性ワイヤーを含む。ワイヤーの典型的な材質は、スチールである。

エイペックス３０は、コア２８から半径方向外向きに延びている。図１から明らかなように、エイペックス３０は半径方向外向きに先細りである。エイペックス３０は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１４は、カーカスプライ３２を備えている。このタイヤ２では、カーカス１４は１枚のカーカスプライ３２からなる。このカーカス１４が２枚以上のカーカスプライ３２から形成されてもよい。

このタイヤ２では、カーカスプライ３２は、両側のビード１２の間に架け渡されており、トレッド４、サイドウォール６及びクリンチ８の内側に沿っている。カーカスプライ３２は、それぞれのコア２８の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、カーカスプライ３２には、主部３２ａと一対の折り返し部３２ｂとが形成されている。このカーカスプライ３２は、主部３２ａと一対の折り返し部３２ｂとを備えている。

図示されていないが、カーカスプライ３２は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、７５°から９０°である。換言すれば、このカーカス１４はラジアル構造を有する。コードの材質は、スチールである。このカーカスプライ３２は、多数のスチールコードを含んでいる。

このタイヤ２では、折り返し部３２ｂの端は半径方向においてエイペックス３０の外側端とコア２８との間に位置している。前述したように、このタイヤ２はトラック、バス等に装着される。このタイヤ２のビード１２の部分には、大きな荷重が作用する。この折り返し部３２ｂの端には、歪みが集中する傾向にある。このタイヤ２では、このビード１２の部分に、中間層３４及びストリップ３６がさらに設けられている。これらは、折り返し部３２ｂの端への歪みの集中を抑制する。

それぞれのクッション層１６は、ベルト２２の端の近傍において、カーカス１４と積層されている。クッション層１６は、軟質な架橋ゴムからなる。クッション層１６は、ベルト２２の端の応力を吸収する。このクッション層１６により、ベルト２２のリフティングが抑制される。

インナーライナー１８は、カーカス１４の内側に位置している。インナーライナー１８は、インスレーション（図示されず）を介してカーカス１４の内面に接合されている。インナーライナー１８は、空気遮蔽性に優れた架橋ゴムからなる。インナーライナー１８の典型的な基材ゴムは、ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムである。インナーライナー１８は、タイヤ２の内圧を保持する。

それぞれのフィラー２０は、ビード１２の近くに位置している。フィラー２０は、カーカス１４と積層されている。フィラー２０は、カーカス１４の半径方向内側において、ビード１２のコア２８の周りで折り返されている。図示されていないが、フィラー２０は並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードは、半径方向に対して傾斜している。コードの材質は、スチールである。フィラー２０は、ビード１２の部分の倒れを抑える。このフィラー２０は、タイヤ２の耐久性に寄与する。

ベルト２２は、トレッド４の半径方向内側に位置している。ベルト２２は、カーカス１４と積層されている。ベルト２２は、カーカス１４を補強する。このベルト２２は、半径方向に積層された複数のベルトプライ３８を備えている。

このタイヤ２では、ベルト２２は、第一ベルトプライ３８ａ、第二ベルトプライ３８ｂ、第三ベルトプライ３８ｃ及び第四ベルトプライ３８ｄを備えている。第一ベルトプライ３８ａは、ベルト２２の半径方向内側部分を構成している。第二ベルトプライ３８ｂは、第一ベルトプライ３８ａの半径方向外側に積層されている。第三ベルトプライ３８ｃは、第二ベルトプライ３８ｂの半径方向外側に積層されている。第四ベルトプライ３８ｄは、第三ベルトプライ３８ｃの半径方向外側に積層されている。

このタイヤ２では、ベルト２２は、第一ベルトプライ３８ａ、第二ベルトプライ３８ｂ、第三ベルトプライ３８ｃ及び第四ベルトプライ３８ｄからなる。このタイヤ２では、ベルト２２は４枚のベルトプライ３８で構成されている。このベルト２２が３枚のベルトプライ３８で構成されてもよいし、２枚のベルトプライ３８で構成されてもよい。

図１から明らかなように、このタイヤ２では、軸方向において、ベルト２２を構成する第一ベルトプライ３８ａ、第二ベルトプライ３８ｂ、第三ベルトプライ３８ｃ及び第四ベルトプライ３８ｄのうち、第二ベルトプライ３８ｂが最も大きな幅を有している。このタイヤ２では、ベルト２２を構成する複数のベルトプライ３８のうち、最も大きな軸方向幅を有するベルトプライ３８、すなわち、第二ベルトプライ３８ｂの端４０がベルト２２の端である。このタイヤ２では、ベルト２２の軸方向幅は第二ベルトプライ３８ｂの軸方向幅で表される。

図２には、このタイヤ２のベルト２２を構成する４枚のベルトプライ３８のうち、１枚のベルトプライ３８の断面が示されている。この紙面において、上下方向はこのベルトプライ３８の厚さ方向である。

このタイヤ２では、ベルトプライ３８は並列された多数のベルトコード４２とトッピングゴム４４とを含んでいる。詳細には、このベルトプライ３８は、並列された多数のベルトコード４２とトッピングゴム４４とからなる。他の３枚のベルトプライ３８も、このベルトプライ３８と同様、並列された多数のベルトコード４２とトッピングゴム４４とからなる。つまり、第一ベルトプライ３８ａ、第二ベルトプライ３８ｂ、第三ベルトプライ３８ｃ及び第四ベルトプライ３８ｄのそれぞれは、並列された多数のベルトコード４２とトッピングゴム４４とからなる。これらのベルトコード４２は、トッピングゴム４４で覆われている。それぞれのベルトコード４２の材質は、スチールである。このベルト２２は、スチールコードを含んでいる。このタイヤ２では、ベルトプライ３８に含まれるベルトコード４２の密度は１０エンズ／５ｃｍ以上４０エンズ／５ｃｍ以下の範囲で設定される。このベルトコード４２の密度は、２０エンズ／５ｃｍ以上が好ましく、３０エンズ／５ｃｍ以下が好ましい。図２に示されたベルトプライ３８の断面は、ベルトコード４２の長さ方向に対して垂直な面に沿ってこのベルトプライ３８を切断することにより得られる。このベルトコード４２の密度は、この図２に示されたベルトプライ３８の断面において、５ｃｍ幅あたりに存在するベルトコード４２の断面の数により表される。

このタイヤ２では、それぞれのベルトプライ３８において、ベルトコード４２は、赤道面に対して傾斜している。このベルトコード４２が赤道面に対してなす角度の絶対値は、１２°から７０°である。このタイヤ２では、第二ベルトプライ３８ｂのベルトコード４２の赤道面に対する傾斜方向は、第一ベルトプライ３８ａのベルトコード４２の赤道面に対する傾斜方向とは逆である。第三ベルトプライ３８ｃのベルトコード４２の赤道面に対する傾斜方向は、第二ベルトプライ３８ｂのベルトコード４２の赤道面に対する傾斜方向とは逆である。第四ベルトプライ３８ｄのベルトコード４２の赤道面に対する傾斜方向は、第三ベルトプライ３８ｃのベルトコード４２の赤道面に対する傾斜方向とは逆である。

図２に示されているように、このタイヤ２では、ベルトコード４２の断面は楕円状を呈している。この楕円状の断面において、線分ＡＳは、この断面の外径を表す線分のうち、最も短い線分である。本発明において、この線分ＡＳは短軸と称される。この楕円状の断面において、線分ＡＬは、この断面の外径を表す線分のうち、最も長い線分である。本発明において、この線分ＡＬは長軸と称される。

このタイヤ２では、ベルトコード４２の断面の短軸ＡＳはベルトプライ３８の厚さ方向に延在している。この断面の長軸ＡＬは、その短軸ＡＳと交差している。特にこのタイヤ２では、長軸ＡＬは短軸ＡＳと垂直に交差している。このタイヤ２では、長軸ＡＬが短軸ＡＳの垂直二等分線であり、短軸ＡＳが長軸ＡＬの垂直二等分線であるのが好ましい。図２に示されたベルトコード４２の断面では、長軸ＡＬは短軸ＡＳの垂直二等分線であり、短軸ＡＳは長軸ＡＬの垂直二等分線である。

図３には、ベルトコード４２の断面が示されている。この図３において、上下方向はベルトプライ３８の厚さ方向である。紙面の上側は、タイヤ２の半径方向外側に対応する。紙面の下側は、タイヤ２の半径方向内側に対応する。

この図３から明らかなように、このタイヤ２では、ベルトコード４２は４本のフィラメント４６が撚り合わされた撚り線からなる。このベルトコード４２の断面において、半径方向外側に位置するフィラメント４６が第一フィラメント４６ａと称される。残りの３本のフィラメント４６は、第一フィラメント４６ａの右側に位置するフィラメント４６から順に、時計回りに、第二フィラメント４６ｂ、第三フィラメント４６ｃ及び第四フィラメント４６ｄと称される。つまり、このベルトコード４２の断面において、４本のフィラメント４６が、時計回りに、第一フィラメント４６ａ、第二フィラメント４６ｂ、第三フィラメント４６ｃ及び第四フィラメント４６ｄの順に並んでおり、これらのうち第一フィラメント４６ａ及び第三フィラメント４６ｃがこの断面の短軸ＡＳに沿って配置されている。第二フィラメント４６ｂ及び第四フィラメント４６ｄが、この断面の長軸ＡＬに沿って配置されている。

図３において、両矢印ＬＬはベルトコード４２の断面の長軸ＡＬの長さを表している。両矢印ＬＳは、ベルトコード４２の断面の短軸ＡＳの長さを表している。両矢印ＲＦは、フィラメント４６の外径を表している。

前述したように、このタイヤ２では、ベルトコード４２の断面は楕円状を呈している。しかもこの断面の長軸ＡＬの長さとその短軸ＡＳの長さとの比が適切に整えられている。具体的には、長軸ＡＬの長さＬＬに対する短軸ＡＳの長さＬＳの比は０．９４以下である。この比が０．９４以下に設定されることにより、ベルトコード４２がベルト２２におけるトッピングゴム４４のボリュームの低減に寄与する。このベルト２２は、転がり抵抗の低減に寄与する。この観点から、この比は、０．９１以下が好ましい。

このタイヤ２では、長軸ＡＬの長さＬＬに対する短軸ＡＳの長さＬＳの比は０．６７以上である。この比が０．６７以上に設定されることにより、ベルトコード４２が適度な剛性を有する。このタイヤ２では、ベルト２２の強度が適切に維持される。このベルト２２は、このタイヤ２のカットコンカッション性能に寄与する。この観点から、この比は０．６９以上が好ましい。

このタイヤ２では、図３（ａ）に示されているように、ベルトコード４２ａの断面において、第一フィラメント４６ａ及び第三フィラメント４６ｃのそれぞれが、第二フィラメント４６ｂ及び第四フィラメント４６ｄと接触している。

図３（ｂ）には、図３（ａ）に示されたベルトコード４２ａの変形例が示されている。このベルトコード４２ｂにおいても、第一フィラメント４６ａ及び第三フィラメント４６ｃのそれぞれが、第二フィラメント４６ｂ及び第四フィラメント４６ｄと接触している。さらに、第一フィラメント４６ａと第三フィラメント４６ｃとが接触している。

図３（ｃ）には、図３（ａ）に示されたベルトコード４２ａの他の変形例が示されている。このベルトコード４２ｃにおいては、第一フィラメント４６ａ及び第三フィラメント４６ｃのそれぞれは、図３（ａ）に示されたベルトコード４２ａのように、第二フィラメント４６ｂ及び第四フィラメント４６ｄとは接触していない。しかし第一フィラメント４６ａと第三フィラメント４６ｃとは、図３（ｂ）に示されたベルトコード４２ｂのように接触している。

前述したように、このタイヤ２では、ベルトコード４２の楕円状の断面において、ベルトコード４２を構成する４本のフィラメント４６が、時計回りに、第一フィラメント４６ａ、第二フィラメント４６ｂ、第三フィラメント４６ｃ及び第四フィラメント４６ｄの順に並んでおり、第一フィラメント４６ａ及び第三フィラメント４６ｃが短軸ＡＳに沿って配置されている。そして、第一フィラメント４６ａが第二フィラメント４６ｂ若しくは第四フィラメント４６ｄと接触している、第三フィラメント４６ｃがこの第二フィラメント４６ｂ若しくはこの第四フィラメント４６ｄと接触している、この第一フィラメント４６ａ及びこの第三フィラメント４６ｃのそれぞれがこの第二フィラメント４６ｂ及びこの第四フィラメント４６ｄと接触している、又は、この第一フィラメント４６ａがこの第三フィラメント４６ｃと接触している。このベルトコード４２は、フィラメント４６同士が接触していないコード（オープン撚りコード）に比べてコンパクトである。このフィラメント４６同士の接触は、ベルトコード４２の剛性に寄与する。このベルトコード４２は、ベルト２２の強度低下を防止する。このタイヤ２では、良好な耐カットコンカッション性能が維持される。十分な強度を有するベルト２２が得られるとの観点から、ベルトコード４２の断面におけるフィラメント４６の配置としては、第一フィラメント４６ａ及び第三フィラメント４６ｃのそれぞれが第二フィラメント４６ｂ及び第四フィラメント４６ｄと接触している、又は、この第一フィラメント４６ａがこの第三フィラメント４６ｃと接触している、すなわち、図３（ａ）に示されたフィラメント４６の配置、図３（ｂ）に示されたフィラメント４６の配置、及び図３（ｃ）に示されたフィラメント４６の配置が好ましい。このタイヤ２では、転がり抵抗及び耐カットコンカッション性能をバランス良く整えられるとの観点から、図３（ａ）に示されたフィラメント４６の配置、及び、図３（ｂ）に示されたフィラメント４６の配置がより好ましい。特に好ましくは、図３（ａ）に示されたフィラメント４６の配置である。

以上説明したように、このタイヤ２では、耐カットコンカッション性能を損なうことなく、転がり抵抗の低減が達成される。言い換えれば、本発明によれば、耐カットコンカッション性能を損なうことなく、転がり抵抗の低減が達成された空気入りタイヤ２が得られる。

前述したように、このタイヤ２では、ベルトプライ３８はトッピングゴム４４を含んでいる。このトッピングゴム４４は、ゴム組成物を架橋したものからなる。言い換えれば、このトッピングゴム４４は架橋ゴムである。

このタイヤ２では、ベルトプライ３８のトッピングゴム４４の破壊エネルギーＥは、４０００ＭＰａ・％以上７０００ＭＰａ・％以下が好ましい。この破壊エネルギーＥが４０００ＭＰａ・％以上に設定されることにより、トッピングゴム４４がベルト２２の強度に効果的に寄与する。このタイヤ２では、良好な耐カットコンカッション性能が維持される。この観点から、この破壊エネルギーＥは４５００ＭＰａ・％以上がより好ましい。この破壊エネルギーＥが７０００ＭＰａ・％以下に設定されることにより、このトッピングゴム４４によるエネルギーロスが効果的に抑えられる。このタイヤ２では、転がり抵抗を適切に維持しつつ、耐カットコンカッション性能の向上を図ることができる。この観点から、この破壊エネルギーＥは６５００ＭＰａ・％以下がより好ましい。

本発明において、破壊エネルギーＥは、引張強さＴＳ及び切断時伸びＥＢにより表される次の式を用いて算出される。
Ｅ＝ＴＳ×ＥＢ／２
なお、引張強さＴＳ及び切断時伸びＥＢは、「ＪＩＳ−Ｋ６２５１」の規定に準拠して測定される。条件は、下記の通りである。この測定には、トッピングゴム４４を構成するゴム組成物を架橋して得られる試験片が用いられる。この試験片は、温度が１６０℃である金型内でゴム組成物が１０分間保持されることで、得られる。
試験片の形状＝３号ダンベル
環境温度＝２３℃
試験機＝東洋精機製作所社製の商品名「ストログラフ」
引張速度＝５００ｍｍ／ｍｉｎ

図１において、両矢印ＴＷは赤道面からトレッド面２４の端ＰＴまでの軸方向長さを示している。この長さＴＷはトレッド面２４の軸方向幅の半分に相当する。両矢印ＢＷは、赤道面からベルト２２の端４０までの軸方向長さを示している。この長さＢＷは、ベルト２２の軸方向幅の半分に相当する。

このタイヤ２では、長さＴＷに対する長さＢＷの比、すなわち、トレッド面２４の幅に対するベルト２２の幅の比は、０．７５以上０．９５以下が好ましい。この比が０．７５以上に設定されることにより、トレッド４の端ＰＴの部分におけるゴムのボリュームが適切に維持されるとともに、ベルト２２による補強効果が十分に確保される。この部分におけるエネルギーロスが効果的に抑えられるので、このタイヤ２では、転がり抵抗が適切に維持される。この観点から、この比は０．７８以上がより好ましい。この比が０．９５以下に設定されることにより、ベルト２２の端４０における動きが効果的に抑えられる。この場合においても、エネルギーロスが効果的に抑えられるので、このタイヤ２では、転がり抵抗が適切に維持される。この観点から、この比は０．９３以下がより好ましい。

このタイヤ２では、フィラメント４６の外径ＲＦは０．４１ｍｍ以上０．４３ｍｍ以下が好ましい。この外径ＲＦが０．４１ｍｍ以上に設定されることにより、適度な剛性を有するベルトプライ３８が得られる。このベルトプライ３８は、耐カットコンカッション性能に寄与する。この外径ＲＦが０．４３ｍｍ以下に設定されることにより、コンパクトなベルトコード４２が得られる。このベルトコード４２は、ベルトプライ３８に含まれるトッピングゴム４４のボリュームの低減に寄与する。

このタイヤ２では、短軸ＡＳの長さＬＳは１．０３ｍｍ以下が好ましい。この長さＬＳが１．０３ｍｍ以下に設定されることにより、ベルトコード４２がトッピングゴム４４のボリュームの低減に寄与する。このタイヤ２では、ベルトプライ３８が必要以上トッピングゴム４４を含まないので、このトッピングゴム４４による転がり抵抗への影響が抑えられる。この観点から、この長さＬＳは０．９８ｍｍ以下がより好ましく、０．９５ｍｍ以下がさらに好ましい。前述したように、本発明では、短軸ＡＳに沿って配置された第一フィラメント４６ａ及び第三フィラメント４６ｃが接触する場合を想定している。このため、第一フィラメント４６ａの外径及び第三フィラメント４６ｃの外径の和がこの短軸ＡＳの長さＬＳの好ましい下限である。十分な剛性を有するベルトコード４２が得られるとの観点から、この長さＬＳは０．８３ｍｍ以上がより好ましい。

このタイヤ２では、長軸ＡＬの長さＬＬは１．０５ｍｍ以上１．３０ｍｍ以下が好ましい。この長さＬＬが１．０５ｍｍ以上に設定されることにより、ベルトコード４２がトッピングゴム４４のボリュームの低減に寄与する。このタイヤ２では、ベルトプライ３８が必要以上トッピングゴム４４を含まないので、このトッピングゴム４４による転がり抵抗への影響が抑えられる。この観点から、この長さＬＬは１．０８ｍｍ以上がより好ましい。この長さＬＬが１．３０ｍｍ以下に設定されることにより、ベルトプライ３８において、隣り合うベルトコード４２の間で発生する歪みが適切に抑えられる。エネルギーロスが抑えられるので、このタイヤ２では、転がり抵抗が適切に維持される。しかもこの歪みの抑制は、耐カットコンカッション性能にも寄与する。この観点から、この長さＬＬは１．２０ｍｍ以下がより好ましい。

図２において、両矢印ｔａはベルトプライ３８の厚さである。両矢印ｔは、ベルトコード４２に積層されているトッピングゴム４４の厚さである。この厚さｔは、ベルトコード４２の短軸ＡＳに沿って、ベルトコード４２の外面からベルトコード４２の外面までの長さを計測することにより得られる。ベルトプライ３８の厚さｔａは、短軸ＡＳの長さＬＳ及びトッピングゴム４４の厚さｔを用いて、長さＬＳ、ベルトコード４２の一方側のトッピングゴム４４の厚さｔ、及び、その他方側のトッピングゴム４４の厚さｔの合計（ＬＳ＋２×ｔ）で表される。

このタイヤ２では、ベルトプライ３８の厚さｔａは１．３０ｍｍ以上１．５５ｍｍ以下が好ましい。この厚さｔａが１．３０ｍｍ以上に設定されることにより、ベルトプライ３８において、トッピングゴム４４が十分に確保される。ベルトプライ３８が適度な剛性を有するので、このタイヤ２では、耐カットコンカッション性能が適切に維持される。この観点から、この厚さｔａは１．３４ｍｍ以上がより好ましい。この厚さｔａが１．５５ｍｍ以下に設定されることにより、ベルトプライ３８に含まれるトッピングゴム４４の量が適切に維持される。このタイヤ２では、トッピングゴム４４による転がり抵抗への影響が抑えられる。この観点から、この厚さｔａは１．５１ｍｍ以下がより好ましい。

このタイヤ２では、トッピングゴム４４の厚さｔは０．２０ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下が好ましい。この厚さｔが０．２０ｍｍ以上に設定されることにより、半径方向に積層されたベルトプライ３８間において、トッピングゴム４４が十分に確保される。ベルト２２全体が適度な剛性を有するので、このタイヤ２では、耐カットコンカッション性能が適切に維持される。この観点から、この厚さｔは０．２２ｍｍ以上がより好ましい。この厚さｔが０．３０ｍｍ以下に設定されることにより、ベルトプライ３８が必要以上トッピングゴム４４を含まないので、このトッピングゴム４４による転がり抵抗への影響が抑えられる。この観点から、この厚さｔは０．２８ｍｍ以下がより好ましい。

このタイヤ２では、フィラメント４６の外径ＲＦに対するベルトプライ３８の厚さｔａの比は、３．５以下が好ましい。この比が３．５以下に設定されることにより、ベルトプライ３８に含まれるトッピングゴム４４のボリュームが適切に維持される。このタイヤ２では、ベルトプライ３８よる転がり抵抗への影響が効果的に抑えられる。この観点から、この比は、３．４以下がより好ましい。このタイヤ２では、この比は３．１以上が好ましい。この比が３．１以上に設定されることにより、ベルトプライ３８に含まれるトッピングゴム４４のボリュームが適切に確保される。このタイヤ２は、ベルトプライ３８が適度な剛性を有するので、耐カットコンカッション性能に優れる。この観点から、この比は３．２以上がより好ましい。

本発明では、特に言及のない限り、タイヤ２の各部材の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。乗用車用タイヤ２の場合は、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。

本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。

本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。

本明細書において正規荷重とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた荷重を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高負荷能力」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「LOAD CAPACITY」は、正規荷重である。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１−２に示されたタイヤを製作した。このタイヤのサイズは、１１Ｒ２２．５ １６ＰＲである。この実施例１の諸元は、下記の表１に示された通りである。この実施例１では、ベルトコードには、図３（ａ）に示されたフィラメントの配置を有するコードが用いられた。このことが、表１の構成の欄に「ａ」で示されている。ベルトプライにおけるベルトコードの密度は、２５エンズ／５ｃｍであった。

［実施例２−６及び比較例１−２］
ベルトコードにおけるフィラメントの配置を調整して、このベルトコードの断面における長軸ＡＬの長さＬＬに対する短軸ＡＳの長さＬＳの比（ＬＳ／ＬＬ）を下記の表１に示された通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２−６及び比較例１−２のタイヤを得た。なお、実施例２及び比較例１のベルトコードには、図３（ｃ）に示されたフィラメントの配置を有するコードが用いられた。このことが、表１の構成の欄に「ｃ」で示されている。実施例３のベルトコードには、図３（ｂ）に示されたフィラメントの配置を有するコードが用いられた。このことが、表１の構成の欄に「ｂ」で示されている。実施例４−６及び比較例２のベルトコードには、実施例１と同様、図３（ａ）に示されたフィラメントの配置を有するコードが用いられた。

［比較例３］
ベルトコードを変えた他は実施例１と同様にして、比較例３のタイヤを得た。この比較例３では、４本のフィラメントを撚り合わせた撚り線であるが、断面が円形状を呈するコードがベルトコードとして用いられた。ベルトコードの外径は、１．００ｍｍであった。それぞれのフィラメントには、実施例１と同じフィラメントが用いられた。したがって、フィラメントの外径ＲＦは、０．４１５ｍｍであった。この比較例３のコードの断面において、第一フィラメント及び第三フィラメントのそれぞれは、実施例１のベルトコードと同様、第二フィラメント及び第四フィラメントと接触していた。

［比較例４］
ベルトコードを変えた他は実施例１と同様にして、比較例４のタイヤを得た。この比較例４では、４本のフィラメントを撚り合わせた撚り線であり、断面は楕円形状を呈しているものの、フィラメント同士が接触していないコードがベルトコードとして用いられた。このベルトコードの断面の長軸ＡＬの長さＬＬは、１．２０ｍｍであった。この断面の短軸ＡＳの長さＬＳは、０．９５ｍｍであった。したがって、長さＬＬに対する長さＬＳの比（ＬＳ／ＬＬ）は、０．７９１であった。それぞれのフィラメントには、実施例１と同じフィラメントが用いられた。したがって、フィラメントの外径ＲＦは、０．４１５ｍｍであった。

［実施例７−１０］
ベルトコードのトッピングゴムを変えて、このトッピングゴムの破壊エネルギーＥを下記の表２に示された通りとした他は実施例１と同様にして、実施例７−１０のタイヤを得た。

［実施例１１−１４］
トレッド面の幅の半分ＴＷに対するベルトの幅の半分ＢＷの比（ＢＷ／ＴＷ）を下記の表３に示された通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１１−１４のタイヤを得た。

［実施例１５−１８］
フィラメントの外径ＲＦを変えて、短軸ＡＳの長さＬＳ及び長軸ＡＬの長さＬＬを下記の表４に示された通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１５−１８のタイヤを得た。

［実施例１９−２２］
トッピングゴムの厚さｔを下記の表５に示された通りとした他は実施例１と同様にして、実施例１９−２２のタイヤを得た。

［転がり抵抗係数］
転がり抵抗試験機を用い、下記の測定条件で転がり抵抗係数（ＲＲＣ）を測定した。
使用リム：８．２５×２２．５
内圧：８００ｋＰａ
荷重：２６．７２ｋＮ
速度：８０ｋｍ／ｈ
この結果が、指数で、下記の表１−５に示されている。数値が大きいほど転がり抵抗が小さく、好ましい。

［耐カットコンカッション性能］
耐カットコンカッション性能は、プランジャーテストによって評価された。このプランジャーテストは、ＪＩＳ−Ｄ４２３０に準拠して、以下の要領で実施された。まず、タイヤをリム（サイズ＝８．２５×２２．５）に組み込み、このタイヤに内圧が８００ｋＰａとなるように空気を充填した。プランジャー（プランジャー径＝３８ｍｍ）をトレッド面に押しつけ、このプランジャーを、半径方向において、外側から内側に向かって移動させることで、タイヤが破壊された。この破壊において、プランジャーがタイヤを押し込むために要した力（以下、押し込み力）及びこのプランジャーの移動量が計測された。タイヤが破壊する直前における押し込み力及び移動量に基づいて、タイヤの強度に関する評価を行った。この結果が、指数で、下記の表１−５に示されている。数値が大きいほどタイヤの強度は高く好ましい。すなわち数値が大きいほど耐カットコンカッション性能に優れている。

表１−５に示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明されたベルトプライに関する技術は、種々のタイヤにも適用されうる。

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
１２・・・ビード
１４・・・カーカス
１６・・・クッション層
２２・・・ベルト
２４・・・トレッド面
２８・・・コア
３０・・・エイペックス
３２・・・カーカスプライ
３８、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ・・・ベルトプライ
４０・・・第二ベルトプライ３８ｂの端（ベルト２２の端）
４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ・・・ベルトコード
４４・・・トッピングゴム
４６、４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ・・・フィラメント

Claims (3)

1. トレッド及びベルトを備えており、
   上記ベルトが、上記トレッドの半径方向内側に位置しており、
   上記ベルトが、半径方向に積層された複数のベルトプライを備えており、
   それぞれのベルトプライが、多数のベルトコードと、トッピングゴムとを含んでおり、
   これらのベルトコードが、上記トッピングゴムで覆われており、
   それぞれのベルトコードが、４本のフィラメントが撚り合わされた撚り線からなり、
   上記ベルトコードの断面が楕円状を呈しており、
   上記楕円状の断面において、
   上記断面の短軸が上記ベルトプライの厚さ方向に延在しており、
   上記断面の長軸の長さに対する上記短軸の長さの比が０．６７以上０．９４以下であり、
   ４本の上記フィラメントが、時計回りに、第一フィラメント、第二フィラメント、第三フィラメント及び第四フィラメントの順に並んでおり、
   上記第一フィラメント及び上記第三フィラメントが上記短軸に沿って配置されており、
   上記第一フィラメントが上記第二フィラメント若しくは上記第四フィラメントと接触している、上記第三フィラメントがこの第二フィラメント若しくはこの第四フィラメントと接触している、この第一フィラメント及びこの第三フィラメントのそれぞれがこの第二フィラメント及びこの第四フィラメントと接触している、又は、この第一フィラメントがこの第三フィラメントと接触している、空気入りタイヤ。
2. 上記トッピングゴムの破壊エネルギーが４０００ＭＰａ・％以上７０００ＭＰａ・％以下である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 上記トレッドの幅に対する上記ベルトの幅の比が０．７５以上０．９５以下である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。

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