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技術 重荷重用タイヤ

出願人 住友ゴム工業株式会社
発明者 李慶茂
出願日 2015年9月16日 (4年0ヶ月経過) 出願番号 2015-182516
公開日 2017年3月23日 (2年6ヶ月経過) 公開番号 2017-056813
状態 特許登録済
技術分野 タイヤ一般
主要キーワード 溝底部分 ゴム破断 酸素劣化 溝中心線 ドラム直径 正規状態 剥離損傷 傾斜配列
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年3月23日)のものです。
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図面 (6)

課題

耐久性能を有する。

解決手段

複数枚ベルトプライからなるベルト層7を具えた重荷重用タイヤである。ベルト層7は、ベルトコード7cが交差する交差ベルトプライ対14を含んでいる。交差ベルトプライ対14は、ベルトプライ間のベルトコード同士の距離であるコード間距離が距離で一定になっている第1領域R1と、コード間距離が距離よりも大きくかつ実質的に距離で一定になっている第2領域R2と、コード間距離が距離よりも大きくかつタイヤ軸方向外側に向かって漸増する第3領域R3とを含んでいる。第2領域R2は、ショルダー主溝12のタイヤ半径方向内側に位置している。

概要

背景

重荷重用タイヤトレッド部には、カーカスと、カーカスのタイヤ半径方向外側に配されるベルト層とが設けられている。ベルト層は、ベルトコードがタイヤ周方向に対し一方側に傾斜している第1のベルトプライと、第1のベルトプライと重ね合わされかつベルトコードが第1のベルトプライと逆向きに傾斜している第2のベルトプライとからなる交差ベルトプライ対を含んで構成されている。このようなベルト層は、トレッド部に対し大きなタガ効果を発揮させる

しかしながら、このような交差ベルトプライ対には、タイヤ転動時の変形が大きいタイヤ軸方向外側部分において大きなせん断力が作用するので、ベルトプライのタイヤ軸方向外側においてプライ間剥離損傷であるセパレーションが発生するおそれがあった。

このようなセパレーションを抑制するため、例えば、ベルト層を覆っているゴムを全体的に厚くすることにより、せん断力緩和することが考えられる。しかしながら、このようなベルト層では、ゴムボリュームが大きくなり、タイヤの転動による発熱量が増加するので、前記ゴムやベルトコードを被覆するトッピングゴム物性変化熱劣化)するため、セパレーションを抑制できないという問題があった。

概要

耐久性能を有する。複数枚のベルトプライからなるベルト層7を具えた重荷重用タイヤである。ベルト層7は、ベルトコード7cが交差する交差ベルトプライ対14を含んでいる。交差ベルトプライ対14は、ベルトプライ間のベルトコード同士の距離であるコード間距離が距離で一定になっている第1領域R1と、コード間距離が距離よりも大きくかつ実質的に距離で一定になっている第2領域R2と、コード間距離が距離よりも大きくかつタイヤ軸方向外側に向かって漸増する第3領域R3とを含んでいる。第2領域R2は、ショルダー主溝12のタイヤ半径方向内側に位置している。

目的

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ベルト層を改善することを基本として、セパレーションを抑制して優れた耐久性能を有する重荷重用タイヤを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

トレッド部内に、複数枚ベルトプライからなるベルト層を具えた重荷重用タイヤであって、前記ベルト層は、ベルトコードがタイヤ周方向に対し一方側に傾斜している第1のベルトプライ、及び、前記第1のベルトプライとタイヤ半径方向に重ね合わされかつベルトコードが前記第1のベルトプライと逆向きに傾斜している第2のベルトプライからなる交差ベルトプライ対を含み、前記交差ベルトプライ対は、ベルトプライ間のベルトコード同士の距離であるコード間距離が実質的に距離taで一定になっている第1領域と、前記第1領域のタイヤ軸方向外側に隣接し前記ベルトプライ間のコード間距離が前記距離taよりも大きくかつ実質的に距離tbで一定になっている第2領域と、前記第2領域のタイヤ軸方向外側に隣接し前記ベルトプライ間のコード間距離が前記距離tbよりも大きくかつタイヤ軸方向外側に向かって漸増する第3領域とを含み、前記トレッド部には、タイヤ周方向にのびるショルダー主溝が設けられ、前記第2領域は、前記ショルダー主溝のタイヤ半径方向内側に位置していることを特徴とする重荷重用タイヤ。

請求項2

前記ベルト層は、タイヤ半径方向の最も外側に配される最外側ベルトプライを有し、前記最外側ベルトプライのタイヤ軸方向外端は、前記ショルダー主溝よりもタイヤ軸方向内側に位置する請求項1記載の重荷重用タイヤ。

請求項3

前記第2領域のタイヤ軸方向内端は、前記ショルダー主溝のタイヤ軸方向内側の溝縁のタイヤ軸方向内端よりもタイヤ軸方向内側に位置している請求項1又は2に記載の重荷重用タイヤ。

請求項4

前記第2領域の前記ベルトプライ間の最大のコード間距離は、前記第1領域の前記ベルトプライ間の最大のコード間距離の1.5〜3倍であり、前記第3領域の前記ベルトプライ間の最大のコード間距離は、前記第1領域の前記ベルトプライ間の最大のコード間距離の3.5〜6.5倍である請求項1乃至3のいずれかに記載の重荷重用タイヤ。

請求項5

前記第2領域の前記ベルトプライ間の最大のコード間距離は、1.0〜2.0mmであり、前記第3領域の前記ベルトプライ間の最大のコード間距離は、2.5〜4.5mmである請求項1乃至4のいずれかに記載の重荷重用タイヤ。

請求項6

前記トレッド部から両側のサイドウォール部をへて両側のビード部ビードコアに至り、前記ベルト層のタイヤ半径方向内側に配されたカーカスを含み、前記ベルト層は、タイヤ半径方向で最も内側に配される最内側ベルトプライを含み、前記カーカスのカーカスコードと前記最内側ベルトプライのベルトコードとのコード間距離は、タイヤ軸方向外側に向かって漸増する請求項1乃至5のいずれかに記載の重荷重用タイヤ。

請求項7

前記第1領域のタイヤ半径方向内側で、前記カーカスのカーカスコードと前記最内側ベルトプライのベルトコードとの最大のコード間距離は、前記第1領域の前記ベルトプライ間の最大のコード間距離の1.5〜3.0倍である請求項6記載の重荷重用タイヤ。

請求項8

前記カーカスと前記最内側ベルトプライとの間には、タイヤ赤道を含みタイヤ軸方向両側にのびる第2ゴムと、前記第2ゴムのタイヤ軸方向外側で隣接し断面三角形状のクッションゴムとが配され、前記第2領域は、前記ベルトプライ間に第1ゴムが配され、前記第2ゴムの複素弾性率E*2、前記クッションゴムの複素弾性率E*3、及び、前記第1ゴムの複素弾性率E*1は、以下の式(1)を充足する請求項6又は7に記載の重荷重用タイヤ。E*1≧E*2>E*3…(1)

請求項9

前記第2ゴムのタイヤ軸方向幅は、トレッド接地幅の40%以上である請求項8記載の重荷重用タイヤ。

技術分野

0001

本発明は、耐久性能を有する重荷重用タイヤに関する。

背景技術

0002

重荷重用タイヤのトレッド部には、カーカスと、カーカスのタイヤ半径方向外側に配されるベルト層とが設けられている。ベルト層は、ベルトコードがタイヤ周方向に対し一方側に傾斜している第1のベルトプライと、第1のベルトプライと重ね合わされかつベルトコードが第1のベルトプライと逆向きに傾斜している第2のベルトプライとからなる交差ベルトプライ対を含んで構成されている。このようなベルト層は、トレッド部に対し大きなタガ効果を発揮させる

0003

しかしながら、このような交差ベルトプライ対には、タイヤ転動時の変形が大きいタイヤ軸方向外側部分において大きなせん断力が作用するので、ベルトプライのタイヤ軸方向外側においてプライ間剥離損傷であるセパレーションが発生するおそれがあった。

0004

このようなセパレーションを抑制するため、例えば、ベルト層を覆っているゴムを全体的に厚くすることにより、せん断力緩和することが考えられる。しかしながら、このようなベルト層では、ゴムボリュームが大きくなり、タイヤの転動による発熱量が増加するので、前記ゴムやベルトコードを被覆するトッピングゴム物性変化熱劣化)するため、セパレーションを抑制できないという問題があった。

先行技術

0005

特開平4−252705号公報

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ベルト層を改善することを基本として、セパレーションを抑制して優れた耐久性能を有する重荷重用タイヤを提供することを主たる目的としている。

課題を解決するための手段

0007

本発明は、トレッド部内に、複数枚のベルトプライからなるベルト層を具えた重荷重用タイヤであって、前記ベルト層は、ベルトコードがタイヤ周方向に対し一方側に傾斜している第1のベルトプライ、及び、前記第1のベルトプライとタイヤ半径方向に重ね合わされかつベルトコードが前記第1のベルトプライと逆向きに傾斜している第2のベルトプライからなる交差ベルトプライ対を含み、前記交差ベルトプライ対は、ベルトプライ間のベルトコード同士の距離であるコード間距離が実質的に距離taで一定になっている第1領域と、前記第1領域のタイヤ軸方向外側に隣接し前記ベルトプライ間のコード間距離が前記距離taよりも大きくかつ実質的に距離tbで一定になっている第2領域と、前記第2領域のタイヤ軸方向外側に隣接し前記ベルトプライ間のコード間距離が前記距離tbよりも大きくかつタイヤ軸方向外側に向かって漸増する第3領域とを含み、前記トレッド部には、タイヤ周方向にのびるショルダー主溝が設けられ、前記第2領域は、前記ショルダー主溝のタイヤ半径方向内側に位置していることを特徴とする。

0008

本発明に係る重荷重用タイヤは、前記ベルト層は、タイヤ半径方向の最も外側に配される最外側ベルトプライを有し、前記最外側ベルトプライのタイヤ軸方向外端は、前記ショルダー主溝よりもタイヤ軸方向内側に位置するのが望ましい。

0009

本発明に係る重荷重用タイヤは、前記第2領域のタイヤ軸方向内端は、前記ショルダー主溝のタイヤ軸方向内側の溝縁のタイヤ軸方向内端よりもタイヤ軸方向内側に位置しているのが望ましい。

0010

本発明に係る重荷重用タイヤは、前記第2領域の前記ベルトプライ間の最大のコード間距離は、前記第1領域の前記ベルトプライ間の最大のコード間距離の1.5〜3倍であり、前記第3領域の前記ベルトプライ間の最大のコード間距離は、前記第1領域の前記ベルトプライ間の最大のコード間距離の3.5〜6.5倍であるのが望ましい。

0011

本発明に係る重荷重用タイヤは、前記第2領域の前記ベルトプライ間の最大のコード間距離は、1.0〜2.0mmであり、前記第3領域の前記ベルトプライ間の最大のコード間距離は、2.5〜4.5mmであるのが望ましい。

0012

本発明に係る重荷重用タイヤは、前記トレッド部から両側のサイドウォール部をへて両側のビード部ビードコアに至り、前記ベルト層のタイヤ半径方向内側に配されたカーカスを含み、前記ベルト層は、タイヤ半径方向で最も内側に配される最内側ベルトプライを含み、前記カーカスのカーカスコードと前記最内側ベルトプライのベルトコードとのコード間距離は、タイヤ軸方向外側に向かって漸増するのが望ましい。

0013

本発明に係る重荷重用タイヤは、前記第1領域のタイヤ半径方向内側で、前記カーカスのカーカスコードと前記最内側ベルトプライのベルトコードとの最大のコード間距離は、前記第1領域の前記ベルトプライ間の最大のコード間距離の1.5〜3.0倍であるのが望ましい。

0014

本発明に係る重荷重用タイヤは、前記カーカスと前記最内側ベルトプライとの間には、タイヤ赤道を含みタイヤ軸方向両側にのびる第2ゴムと、前記第2ゴムのタイヤ軸方向外側で隣接し断面三角形状のクッションゴムとが配され、前記第2領域は、前記ベルトプライ間に第1ゴムが配され、前記第2ゴムの複素弾性率E*2、前記クッションゴムの複素弾性率E*3、及び、前記第1ゴムの複素弾性率E*1は、以下の式(1)を充足するのが望ましい。
E*1≧E*2>E*3…(1)

0015

本発明に係る重荷重用タイヤは、前記第2ゴムのタイヤ軸方向幅は、トレッド接地幅の40%以上であるのが望ましい。

発明の効果

0016

本発明の重荷重用タイヤは、ベルトコードがタイヤ周方向に対し一方側に傾斜している第1のベルトプライ、及び、第1のベルトプライとタイヤ半径方向に重ね合わされかつベルトコードが第1のベルトプライと逆向きに傾斜している第2のベルトプライからなる交差ベルトプライ対を含むベルト層を具えている。このような交差ベルトプライ対は、トレッド部に対して大きなタガ効果を発揮する。

0017

交差ベルトプライ対は、第1領域と、第1領域のタイヤ軸方向外側に隣接する第2領域と、第2領域のタイヤ軸方向外側に隣接する第3領域とを含んでいる。第1領域は、ベルトプライ間のベルトコード同士の距離であるコード間距離が実質的に距離taで一定となっている領域である。第2領域は、ベルトプライ間のコード間距離が距離taよりも大きくかつ実質的に距離tbで一定になっている領域である。第3領域は、ベルトプライ間のコード間距離が距離tbよりも大きくかつタイヤ軸方向外側に向かって漸増している領域である。これにより、交差ベルトプライ対の剛性は、タイヤ軸方向外側に向かって大きくなる。このため、とりわけ大きなせん断力が生じやすい交差ベルトプライ対のタイヤ軸方向外側部分のセパレーションを効果的に抑制することができる。また、大きなせん断力が生じ難い交差ベルトプライ対のタイヤ赤道付近のゴムボリュームを小さく維持できる。このため、各ベルトプライのトッピングゴムの発熱等を起因とするセパレーションが効果的に抑制される。

0018

第2領域は、ショルダー主溝のタイヤ半径方向内側に位置している。即ち、大きな歪が作用するショルダー主溝のタイヤ半径方向内側が、高い剛性を有する第2領域で支えられる。これにより、歪が大きく緩和されるので、ショルダー主溝のタイヤ半径方向内側で生じやすいセパレーションが効果的に抑制される。

図面の簡単な説明

0019

本発明の重荷重用タイヤの一実施形態を示すタイヤ子午線断面図である。
図1のトレッド部の部分拡大図である。
(a)は、第1領域の部分拡大図、(b)は、第2領域の部分拡大図、(c)は、第3領域の部分拡大図である。
カーカスプライ及び第1ベルトプライの部分拡大図である。
比較例のトレッド部の部分拡大図である。

0020

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1には、タイヤ回転軸(図示せず)を含む重荷重用タイヤ(以下、単に「タイヤ」という場合がある)1の右側半分の子午線断面が示される。正規状態とは、タイヤ1が正規リムリム組みされかつ正規内圧充填された無負荷の状態である。図1には、便宜的に、正規状態で測定された溝幅等が示される。本明細書では、特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法等は、正規状態で測定された値で示される。本実施形態のタイヤ1は、例えば、トラックバス用などに好適に利用される。

0021

「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めているリムであり、例えばJATMAであれば"標準リム"、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim"である。また、「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば"最高空気圧"、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLDINFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" である。

0022

本実施形態のタイヤ1のトレッド部2には、タイヤ赤道Cの両側に配されかつタイヤ周方向に連続してのびる一対のセンター主溝11と、このセンター主溝11のタイヤ軸方向外側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のショルダー主溝12とが設けられている。

0023

センター主溝11及びショルダー主溝12は、直線状やジグザグ状など種々の形状でのびることができる。センター主溝11及びショルダー主溝12の溝幅Wsは、好ましくはトレッド接地幅TWの3%〜9%である。また、センター主溝11の溝中心線11cとタイヤ赤道Cとのタイヤ軸方向距離Laは、好ましくはトレッド接地幅TWの5%〜15%である。ショルダー主溝12の溝中心線12cとタイヤ赤道Cとのタイヤ軸方向距離Lbは、好ましくはトレッド接地幅TWの20%〜40%である。

0024

「トレッド接地幅」TWは、正規状態のタイヤに、正規荷重負荷してキャンバー角0度で平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向両外側の接地位置であるトレッド端Te、Te間のタイヤ軸方向の距離として定められる。

0025

「正規荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば "最大負荷能力" 、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLDINFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "LOADCAPACITY" である。

0026

本実施形態のタイヤ1は、トレッド部2からサイドウォール部3をへてビード部4のビードコア5に至るカーカス6と、このカーカス6のタイヤ半径方向外側かつトレッド部2の内部に配されるベルト層7とを含んでいる。

0027

カーカス6は、本実施形態では、1枚のカーカスプライ6Aにより構成されている。カーカスプライ6Aは、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4に埋設されたビードコア5に至る本体部6aと、本体部6aに連なりかつビードコア5の回りで折り返される折返し部6bとを含んでいる。本体部6aと、折返し部6bとの間には、ビードコア5からタイヤ半径方向外側へ先細状にのびるビードエーペックス9が配されている。

0028

カーカスプライ6Aは、例えば、タイヤ周方向に対して、80〜90度の角度で傾斜配列されたスチール製のカーカスコード6cと、カーカスコード6cの配列体を被覆するトッピングゴム6t(図4に示す)とを含んでいる。カーカスプライ6Aのトッピングゴム6tは、その複素弾性率E*aが、例えば、5.5〜9.0MPaであるのが望ましい。このようなトッピングゴム6tは、トレッド部2の剛性を高めつつ、カーカスコード6cとの接着性を高く維持しうる。

0029

本明細書において、「複素弾性率E*」は、JIS−K6394の規定に準じて、次に示される条件で、株式会社岩本製作所製の「粘弾性スペクトロメータ」を用いて測定した値である。
初期歪み:10%
振幅:±1%
周波数:10Hz
変形モード引張り
測定温度:70℃

0030

ベルト層7は、例えば、スチール製のベルトコード7cの配列体をトッピングゴム7t(図3に示す)で被覆した複数枚のベルトプライからなり、本実施形態では、タイヤ半径方向の内外で重なり合った4枚の第1〜第4のベルトプライ7A〜7Dで構成されている。第1〜第4のベルトプライ7A〜7Dのベルトコード7cは、タイヤ周方向に対して、例えば10〜70°の角度で配列傾斜されている。

0031

各ベルトプライ7A乃至7Dのトッピングゴム7tは、その複素弾性率E*bが、例えば、6.2〜10.2MPaであるのが望ましい。トッピングゴム7tの複素弾性率E*bが6.2MPa未満の場合、トレッド部2の剛性が低下するおそれがある。トッピングゴム7tの複素弾性率E*bが10.2MPaを超える場合、ベルト層7の剛性が過度に大きくなり、他のゴム部材破断等させて耐久性が悪化するおそれがある。

0032

本実施形態では、第2のベルトプライ7Bは、そのベルトコードがタイヤ周方向に対して一方側に傾斜している。また、第3のベルトプライ7Cは、そのベルトコードが第2のベルトプライ7Bのベルトコードと逆向きに傾斜している。これにより、第2のベルトプライ7Bと第3のベルトプライ7Cとで、ベルトコードが交差する交差ベルトプライ対14が形成されている。このような交差ベルトプライ対14は、ベルトコード同士が互いに拘束し合うため、大きな補強効果(タガ効果)を発揮する。なお、このような交差ベルトプライ対14は、第2及び第3のベルトプライ7B、7Cで形成されるものに限定されるものではなく、例えば、第1及び第2のベルトプライ7A、7B等の他のベルトプライで形成されても良い。

0033

図2に示されるように、交差ベルトプライ対14は、タイヤ赤道C上を含んでタイヤ軸方向両側にのびている第1領域R1と、第1領域R1のタイヤ軸方向外側に隣接する第2領域R2と、第2領域R2のタイヤ軸方向外側に隣接する第3領域R3とを含んでいる。図3(a)は、第1領域R1の拡大図である。第1領域R1は、ベルトプライ7B、7C間のベルトコード同士の距離であるコード間距離が実質的に距離taで一定となっている。図3(b)は、第2領域R2の拡大図である。第2領域R2は、ベルトプライ7B、7C間のコード間距離が、第1領域R1のコード間距離よりも大きくかつ実質的に距離tbで一定となっている。図3(c)は、第3領域R3の拡大図である。第3領域R3は、ベルトプライ7B、7C間のコード間距離が、第2領域R2のコード間距離よりも大きな距離tcを有しかつタイヤ軸方向外側に向かって漸増している。このように、交差ベルトプライ対14は、タイヤ軸方向外側に向かってコード間距離が大きくなるため、トレッド部2の剛性をタイヤ軸方向外側に向かって大きくしかつ、タイヤ赤道C側のゴムボリュームを小さくすることができる。これにより、ベルトプライ間のセパレーションが抑制されるので、耐久性能が大きく向上する。前記「コード間距離が実質的に距離で一定」とは、各領域R1、R2において、各コード間距離の最小値と最大値との差が、最小値の50%を超えない距離をいう。

0034

第2領域R2の最大のコード間距離(以下、単に「第2コード間距離t2」という場合がある)は、第1領域R1の最大のコード間距離(以下、単に「第1コード間距離t1」という場合がある)の1.5〜3倍であるのが望ましい。また、第3領域R3の最大のコード間距離(以下、単に「第3コード間距離t3」という場合がある)は、第1コード間距離t1の3.5〜6.5倍であるのが望ましい。これにより、タイヤ軸方向に亘って、さらにバランスよくトレッド部2の剛性を高めるとともに、ゴムボリュームの増加を抑えて、過度の発熱を抑制することができるので、一層、耐久性能が向上する。

0035

上述の作用を効果的に発揮させるため、第2コード間距離t2は、1.0〜2.0mmであるのが望ましい。また、第3コード間距離t3は、2.5〜4.5mmであるのが望ましい。さらに、第1コード間距離t1は、0.3〜1.3mmであるのが望ましい。

0036

第1領域R1のタイヤ軸方向幅W1は、好ましくはトレッド接地幅TWの35%〜550%である。第2領域R2のタイヤ軸方向幅W2は、好ましくはトレッド接地幅TWの8%〜16%である。第3領域R3のタイヤ軸方向幅W3は、好ましくはトレッド接地幅TWの10%〜16%である。これにより、タイヤ軸方向で異なる大きさのせん断力をバランス良く緩和できるので、さらにベルトプライ間のセパレーションが抑制される。

0037

本実施形態では、第2領域R2及び第3領域R3のベルトプライ7B、7C間には、第1ゴム15が配されている。第1ゴム15の複素弾性率E*1は、好ましくは6.2〜10.2MPaである。これにより、第2領域R2及び第3領域R3の剛性をより効果的に高めることができるので、セパレーションが抑制される。

0038

第1ゴム15は、第2領域R2のベルトプライ7B、7C間に配される第1部分15a、第3領域R3のベルトプライ7B、7C間に配される第2部分15b、及び、第2部分15bよりもタイヤ軸方向外側に配されている第3部分15cを含んでいる。第1部分15aは、その厚さd1(図3(a)に示す)が実質的に一定になっている。第2部分15bは、その厚さd2(図3(b)に示す)がタイヤ軸方向外側に向かって漸増している。第3部分15cは、第2部分15bの厚さd2の最大値と同じ厚さd3で、実質的に一定になっている。第3部分15cは、第2のベルトプライ7Bのタイヤ軸方向外端7i近傍までのびている。「実質的に一定」とは、厚さの最小値と最大値との差が、最小値の50%を超えない厚さをいう。

0039

第2領域R2は、ショルダー主溝12のタイヤ半径方向内側に位置している。これにより、大きな歪の生じるショルダー主溝12のタイヤ半径方向内側位置の交差ベルトプライ対14の剛性が確実に高められるので、歪を効果的に緩和することができ、セパレーションを大きく抑制できる。従って、本実施形態のタイヤ1は、優れた耐久性能を有する。

0040

第2領域R2のタイヤ軸方向内端20は、ショルダー主溝12のタイヤ軸方向内側の溝縁12aのタイヤ軸方向内端12iよりもタイヤ軸方向内側に位置している。これにより、ショルダー主溝12をタイヤ軸方向に亘って、第2領域R2で支えることができるので、歪がより効果的に緩和される。このような作用をより効果的に発揮させるため、第2領域R2のタイヤ軸方向外端21は、ショルダー主溝12のタイヤ軸方向外側の溝縁12bのタイヤ軸方向外端12eよりもタイヤ軸方向外側に位置しているのが望ましい。

0041

第4のベルトプライ7Dは、そのタイヤ軸方向の外端7bが、ショルダー主溝12よりもタイヤ軸方向内側に位置している。即ち、第4のベルトプライ7Dのタイヤ軸方向幅を、第1乃至第3のベルトプライ7A乃至7Cよりも小さくして、ベルト層7の過度の剛性増加を抑制している。このように、本実施形態のタイヤ1では、ショルダー主溝12のタイヤ半径方向内側に第2領域R2を配しかつ、第4のベルトプライ7Dの外端7bをショルダー主溝12よりもタイヤ軸方向内側に位置している。これにより、ショルダー主溝12の溝底部分でのベルトプライ間の剛性をバランスよく高めている。このような観点より、第4のベルトプライ7Dの外端7bは、第2領域R2のタイヤ軸方向内端20とセンター主溝11のタイヤ軸方向外側の溝縁11bのタイヤ軸方向外端11eとの間に位置するのが望ましい。

0042

本実施形態では、第1のベルトプライ7Aとカーカスプライ6Aとで、タイヤ赤道Cを含みかつタイヤ軸方向両側にのびる第4領域R4と、第4領域R4のタイヤ軸方向外側に隣接する第5領域R5とが形成されている。本実施形態の第4領域R4は、第1のベルトプライ7Aのベルトコード7cとカーカスプライ6Aのカーカスコード6cとのコード間距離が実質的に距離td(図4に示す)で一定になっている。本実施形態の第5領域R5は、コード間距離が前記距離tdよりも大きな距離(図示省略)を有しかつタイヤ軸方向外側に向かって漸増している部分を含んでいる。このような第5領域R5は、トレッド部2のタイヤ軸方向外側部分の剛性を高め、第1のベルトプライ7Aとカーカスプライ6Aとのセパレーションを抑制しつつ、安定したタイヤ1の転がりを維持する。「実質的に一定」とは、第1のベルトプライ7Aのベルトコード7cとカーカスプライ6Aのカーカスコード6cとのコード間距離の最小値と最大値との差が、最小値の50%を超えない距離をいう。

0043

図4は、第1領域R1のタイヤ半径方向内側(第4領域R4)でのカーカス6及び第1のベルトプライ7Aの拡大図である。第1領域R1のタイヤ半径方向内側で、カーカスコード6cと第1のベルトプライ7Aのベルトコード7cとの最大のコード間距離t4は、好ましくは第1コード間距離t1の1.5〜3倍であるのが望ましい。これにより、荷重が大きくない場合では、高い接地圧が作用する第1領域R1において、各トッピングゴム6t、7tの熱劣化と酸素劣化とによる突発的なカーカスプライ6Aと第1のベルトプライ7Aとのセパレーションを抑制することができる。

0044

図2に示されるように、カーカスプライ6Aと第1のベルトプライ7Aとの間には、タイヤ赤道Cを含みタイヤ軸方向外側にのびる第2ゴム16と、第2ゴム16のタイヤ軸方向外側で隣接する断面三角形状のクッションゴム17とが配されている。本実施形態では、第4領域R4に、第2ゴム16が配され、第5領域R5に、クッションゴム17が配される。第2ゴム16のタイヤ軸方向の外端16eとクッションゴム17のタイヤ軸方向の内端17iとが接している。

0045

第2ゴム16は、前記コード間距離が実質的に一定な領域に設けられているので、第1のベルトプライ7Aとカーカスプライ6Aとの間のコード角度の差に起因するせん断力が小さくなる。

0046

クッションゴム17は、第2のベルトプライ7Bのタイヤ軸方向外端7iにおいて最大厚さd5を有し、外端7iからタイヤ軸方向外側に厚さを漸減しながら、カーカス6の外面に沿ってタイヤ軸方向内外に配されている。このようなクッションゴム17は、第1のベルトプライ7Aとのカーカスプライ6Aとの接触による損傷を効果的に抑制しうる。

0047

第1ゴム15の複素弾性率E*1、第2ゴム16の複素弾性率E*2、及び、クッションゴム17の複素弾性率E*3は、以下の式(1)を充足するのが望ましい。
E*1≧E*2>E*3…(1)
即ち、第2ゴム16の複素弾性率E*2が、第1ゴム15の複素弾性率E*1以下であり、クッションゴム17の複素弾性率E*3が、第2ゴム16の複素弾性率E*2よりも小さい。これにより、トレッド部2の剛性の過度の増加や剛性段差が抑えられるので、セパレーションを抑制しつつ、トッピングゴム6t、7tやトレッド部のトレッドゴム2Gのゴム破断を抑制することができる。

0048

このような観点より、第2ゴム16の複素弾性率E*2は、例えば、6.2〜10.2MPaであるのが望ましい。また、クッションゴム17の複素弾性率E*3は、例えば、2.8〜4.8MPaであるのが望ましい。

0049

第2ゴム16のタイヤ軸方向幅W4は、トレッド接地幅TWの40%以上であるのが望ましい。これにより、タイヤ赤道C近傍でのカーカスプライ6Aと第1のベルトプライ7Aとの突発的なセパレーションが効果的に抑制される。第2ゴム16のタイヤ軸方向幅W4が過度に大きい場合、クッションゴム17のゴムボリュームが小さくなり、トレッド部2のタイヤ軸方向外側部分の剛性が過度に高くなるので、ゴム破断を抑制できないおそれがある。このため、第2ゴム16のタイヤ軸方向幅W4は、トレッド接地幅TWの70%以下であるのが望ましい。

0050

以上、本発明の実施形態について、詳述したが、本発明は例示の実施形態に限定されるものではなく、種々の態様に変形して実施しうるのは言うまでもない。

0051

図1基本構造を有するサイズ12R22.5の重荷重用タイヤが、表1の仕様に基づき試作され、各試供タイヤの耐久性能がテストされた。各試供タイヤの主な共通仕様テスト方法は、以下の通りである。
カーカスプライのトッピングゴムの複素弾性率E*a:7.3MPa
ベルトプライのトッピングゴムの複素弾性率E*b:8.2MPa
第1ゴムの複素弾性率E*1:8.2MPa
第2ゴムの複素弾性率E*2:8.2MPa
クッションゴムの複素弾性率E*3:3.8MPa
ショルダー主溝の溝中心線12cのタイヤ赤道からの位置(Lb/TW):25〜40%
第1領域のタイヤ軸方向幅(W1/TW):40%
第2領域のタイヤ軸方向幅(W2/TW):12%
第3領域のタイヤ軸方向幅(W3/TW):13%
第4領域(第2ゴム)のタイヤ軸方向幅(W4/TW):52%

0052

<耐久性能>
ドラム直径1.7mのドラム試験機を用い、各試供タイヤが、下記の条件で走行され、タイヤにセパレーションによる損傷が発生するまでの走行時間が測定された。結果は、比較例1の走行時間を100とする指数であり、数値が大きいほど、耐久性能に優れていることを示す。走行時間の上限は、比較例1の走行時間の2.3倍である。各試供タイヤは、リム組み後酸素80〜85質量%の空気が正規内圧で充填され、60℃のオーブンに6週間投入されたものが使用された。
荷重:最大負荷能力×140%
内圧:1000kPa
速度:80km/h
テストの結果を表1に示す。

実施例

0053

テストの結果、実施例のタイヤは、比較例に比べて、耐久性能が向上していることが確認できた。また、第1ゴム、第2ゴム、及び、クッションゴムの複素弾性率やタイヤ軸方向幅を好ましい範囲で変化させたタイヤをテストを行ったが、本テストの結果と同じ傾向が見られた。

0054

1重荷重用タイヤ
7ベルト層
7cベルトコード
12ショルダー主溝
14交差ベルトプライ対
R1 第1領域
R2 第2領域
R3 第3領域

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