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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024047344
(43)【公開日】2024-04-05
(54)【発明の名称】空気入りタイヤ
(51)【国際特許分類】
   B60C 9/18 20060101AFI20240329BHJP
   B60C 9/22 20060101ALI20240329BHJP
   B60C 9/20 20060101ALI20240329BHJP
   B60C 9/08 20060101ALI20240329BHJP
   B60C 15/06 20060101ALI20240329BHJP
   B60C 15/00 20060101ALI20240329BHJP
【FI】
B60C9/18 N
B60C9/22 C
B60C9/20 D
B60C9/08 J
B60C15/06 B
B60C15/00 K
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022152911
(22)【出願日】2022-09-26
(71)【出願人】
【識別番号】000183233
【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104134
【弁理士】
【氏名又は名称】住友 慎太郎
(74)【代理人】
【識別番号】100156225
【弁理士】
【氏名又は名称】浦 重剛
(74)【代理人】
【識別番号】100168549
【弁理士】
【氏名又は名称】苗村 潤
(74)【代理人】
【識別番号】100200403
【弁理士】
【氏名又は名称】石原 幸信
(74)【代理人】
【識別番号】100206586
【弁理士】
【氏名又は名称】市田 哲
(72)【発明者】
【氏名】樋口 翔史
【テーマコード(参考)】
3D131
【Fターム(参考)】
3D131BA01
3D131BB01
3D131BC05
3D131BC31
3D131BC34
3D131DA09
3D131DA13
3D131DA54
3D131DA55
3D131EB24U
3D131HA11
3D131HA37
(57)【要約】
【課題】 偏摩耗を抑制しつつ耐久性能と軽量化とを両立し得る空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 トレッド部2におけるカーカス6の外側に配されたベルト層7と、ベルト層7の外側に配されたバンド層8とを有する空気入りタイヤ1である。トレッド部2には、タイヤ周方向に連続して延びる複数の溝2bと、溝2bにより区分された複数の陸部2cとが設けられている。バンド層8は、少なくとも1本のバンドコード8aがタイヤ周方向に対して5°以下の角度で配列されたバンドプライ8Aを含んでいる。バンドプライ8Aは、溝2bの溝幅Wgからタイヤ軸方向の両側にそれぞれバンドコード8aのコード径dを加えた範囲に相当する第1領域8cと、第1領域8c以外の陸部2cの範囲に相当する第2領域8dとを含んでいる。第2領域8dにおけるバンドコード8aの配列密度は、第1領域8cにおけるバンドコード8aの配列密度よりも小さい。
【選択図】 図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
トレッド部を備えた空気入りタイヤであって、
前記トレッド部から一対のサイドウォール部を経て一対のビード部に至るカーカスと、前記トレッド部における前記カーカスのタイヤ半径方向の外側に配されたベルト層と、前記ベルト層のタイヤ半径方向の外側に配されたバンド層とを有し、
前記トレッド部には、タイヤ周方向に連続して延びる複数の溝と、前記溝により区分された複数の陸部とが設けられ、
前記バンド層は、少なくとも1本のバンドコードがタイヤ周方向に対して5°以下の角度で配列されたバンドプライを含み、
前記バンドプライは、前記溝の溝幅Wgからタイヤ軸方向の両側にそれぞれ前記バンドコードのコード径dを加えた範囲に相当する第1領域と、前記第1領域以外の前記陸部の範囲に相当する第2領域とを含み、
前記第2領域における前記バンドコードの配列密度は、前記第1領域における前記バンドコードの配列密度よりも小さい、
空気入りタイヤ。
【請求項2】
前記第2領域の前記バンドコードの配列密度は、前記第1領域の前記バンドコードの配列密度の90%以下である、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
【請求項3】
複数の前記陸部は、下記式(1)で求められる指数Piが互いに同一である、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
【数1】
ここで、WL:前記陸部のタイヤ軸方向の幅(mm)
Da:前記陸部に隣接する前記溝の溝深さDの平均値(mm)
N2:前記第2領域での前記バンドコードのエンズ(本/5cm)
【請求項4】
前記カーカスは、前記トレッド部において、タイヤ半径方向の内側に位置する第1カーカスプライと、前記第1カーカスプライのタイヤ半径方向の外側に位置する第2カーカスプライとを含み、
前記第1カーカスプライ及び前記第2カーカスプライは、それぞれ、前記トレッド部から前記サイドウォール部を経て前記ビード部のビードコアに至る本体部と、前記本体部に連なり、かつ、前記ビードコアの周りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返された折返し部とを含む、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
【請求項5】
前記第1カーカスプライ及び前記第2カーカスプライの少なくとも一方は、前記折返し部のタイヤ半径方向の外端が、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向の外側に位置する、請求項4に記載の空気入りタイヤ。
【請求項6】
前記ビード部は、前記本体部と前記折返し部との間で前記ビードコアからタイヤ半径方向の外側に延びる第1エーペックスゴムと、前記折返し部のタイヤ軸方向の外側で前記第1エーペックスゴムに沿ってタイヤ半径方向の外側に延びる第2エーペックスゴムとを含む、請求項4に記載の空気入りタイヤ。
【請求項7】
前記第2エーペックスゴムのゴム硬度は、前記第1エーペックスゴムのゴム硬度よりも大きい、請求項6に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トレッド部を備えた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、螺旋状に巻かれたバンドコードを有するバンド層をトレッド部に備えた空気入りタイヤが知られている。例えば、下記特許文献1は、バンドコードの密度が、溝の直下において大きく、ランドの直下において小さくすることで、バンドコードの切断及び溝でのクラック発生を抑制する空気入りタイヤを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008-006892号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1の空気入りタイヤは、荷重が負荷した状態で接地した場合に、陸部の直下が大きく変形し接地面圧が不均一になることで、偏摩耗が生じる要因となることがあった。
【0005】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、偏摩耗を抑制しつつ耐久性能と軽量化とを両立し得る空気入り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】
【0006】
本発明は、トレッド部を備えた空気入りタイヤであって、前記トレッド部から一対のサイドウォール部を経て一対のビード部に至るカーカスと、前記トレッド部における前記カーカスのタイヤ半径方向の外側に配されたベルト層と、前記ベルト層のタイヤ半径方向の外側に配されたバンド層とを有し、前記トレッド部には、タイヤ周方向に連続して延びる複数の溝と、前記溝により区分された複数の陸部とが設けられ、前記バンド層は、少なくとも1本のバンドコードがタイヤ周方向に対して5°以下の角度で配列されたバンドプライを含み、前記バンドプライは、前記溝の溝幅Wgからタイヤ軸方向の両側にそれぞれ前記バンドコードのコード径dを加えた範囲に相当する第1領域と、前記第1領域以外の前記陸部の範囲に相当する第2領域とを含み、前記第2領域における前記バンドコードの配列密度は、前記第1領域における前記バンドコードの配列密度よりも小さい、空気入りタイヤである。
【発明の効果】
【0007】
本発明の空気入りタイヤは、上述の構成を備えることにより、偏摩耗を抑制しつつ耐久性能と軽量化とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示す断面図である。
図2】トレッド部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき詳細に説明される。
図1は、本実施形態の空気入りタイヤ1を示す正規状態における回転軸を含むタイヤ子午線断面図である。ここで、「正規状態」とは、空気入りタイヤ1が正規リムにリム組みされ、かつ、正規内圧に調整された無負荷の状態である。以下、特に言及しない場合、空気入りタイヤ1の各部の寸法等は、この正規状態で測定された値である。
【0010】
「正規リム」は、空気入りタイヤ1が基づいている規格を含む規格体系が有る場合、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、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。「正規リム」は、空気入りタイヤ1が基づいている規格を含む規格体系が無い場合、リム組み可能であって、エア漏れを生じさせないリムのうち、最もリム径が小さく、その中で最もリム幅が小さいリムである。
【0011】
「正規内圧」は、空気入りタイヤ1が基づいている規格を含む規格体系が有る場合、各規格がタイヤ毎に定める空気圧であり、JATMAであれば "最高空気圧" 、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" である。「正規内圧」は、空気入りタイヤ1が基づいている規格を含む規格体系が無い場合、メーカー等がタイヤ毎に定める空気圧である。
【0012】
図1に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ1は、環状に延びるトレッド部2と、トレッド部2のタイヤ軸方向の両側の一対のサイドウォール部3と、サイドウォール部3のそれぞれのタイヤ半径方向の内側のビード部4とを備えている。
【0013】
本実施形態のトレッド部2は、外表面2aが走行時に路面に接する接地面を構成している。サイドウォール部3は、トレッド部2のタイヤ軸方向の両側からタイヤ半径方向の内側に延びるのが望ましい。トレッド部2とサイドウォール部3との間には、例えば、バットレス部が設けられている。ビード部4は、例えば、リム組みされたときにリムに接する部分を含んでいる。本実施形態のビード部4は、環状に延びるビードコア5を有している。ビードコア5は、例えば、スチールワイヤから形成されている。
【0014】
トレッド部2は、少なくとも1層のエラストマー層で形成されたトレッドゴム2Gを有するのが望ましい。本実施形態のトレッドゴム2Gは、外表面2aが接地面を構成している。トレッドゴム2Gは、例えば、タイヤ半径方向に2層以上のエラストマー層が積層されていてもよく、タイヤ軸方向に複数のエラストマー層を有するものであってもよい。
【0015】
トレッドゴム2Gとしては、例えば、天然ゴム、イソプレン系ゴム、ジエン系ゴム等が挙げられる。イソプレン系ゴムとしては、例えば、イソプレンゴム等が挙げられる。ジエン系ゴムとしては、例えば、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、スチレンイソプレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム等が挙げられる。
【0016】
本実施形態のトレッド部2には、タイヤ周方向に連続して延びる複数の溝2bと、溝2bにより区分された複数の陸部2cとが設けられている。陸部2cには、例えば、タイヤ軸方向に延びる横溝(図示省略)、溝幅が2mm以下のサイプ(図示省略)等が適宜設けられていてもよい。
【0017】
本実施形態の空気入りタイヤ1は、トレッド部2から一対のサイドウォール部3を経て一対のビード部4に至るカーカス6を有している。カーカス6は、一対のビード部4のビードコア5間を、トレッド部2及び一対のサイドウォール部3を介してトロイド状に延びるのが望ましい。
【0018】
本実施形態の空気入りタイヤ1は、トレッド部2におけるカーカス6のタイヤ半径方向の外側に配されたベルト層7と、ベルト層7のタイヤ半径方向の外側に配されたバンド層8とを有している。
【0019】
図2は、トレッド部2の拡大断面図である。図2に示されるように、バンド層8は、少なくとも1枚、本実施形態では1枚のバンドプライ8Aを含んでいる。バンド層8は、例えば、バンドプライ8Aのタイヤ軸方向の外側を覆う一対のエッジバンド8Bを含んでいてもよい。
【0020】
本実施形態のバンドプライ8Aは、少なくとも1本のバンドコード8aがタイヤ周方向に対して5°以下の角度で配されている。ここで、バンドコード8aの角度は、正規状態の空気入りタイヤ1における角度であり、例えば、トレッド部2を部分的に剥離させることで確認することができる。バンドプライ8Aは、バンドコード8aを被覆するエラストマー組成物8bを含むのが望ましい。
【0021】
本実施形態のバンドプライ8Aは、溝2bの溝幅Wgからタイヤ軸方向の両側にそれぞれバンドコード8aのコード径dを加えた範囲に相当する第1領域8cと、第1領域8c以外の陸部2cの範囲に相当する第2領域8dとを含んでいる。ここで、溝幅Wgは、トレッド部2の外表面2aにおける溝2bの一対の溝壁間の距離である。また、コード径dは、コード径dの平均値に対し、50%~200%の範囲を含むものであってもよい。
【0022】
本実施形態の第2領域8dにおけるバンドコード8aの配列密度は、第1領域8cにおけるバンドコード8aの配列密度よりも小さい。このようなバンドプライ8Aは、溝2bの直下を含む第1領域8cのバンドコード8aの配列密度が大きいので、溝2bでのクラック発生を抑制することができる。また、このバンドプライ8Aは、第2領域8dのバンドコード8aの配列密度が小さいので、第2領域8dのバンドコード8aに大きい張力が作用し、張力の変動を抑制することができる。
【0023】
これにより、本実施形態のバンドプライ8Aは、バンドコード8aの切断を抑制することができ、耐久性能を向上させることができ、空気入りタイヤ1の軽量化にも役立つ。また、本実施形態のバンドプライ8Aは、第1領域8cのタイヤ軸方向の範囲が大きいので、荷重が負荷した状態で接地した場合であっても、陸部2cの直下の過度な変形を抑制し、接地面圧が不均一になることを緩和することができる。このため、本実施形態の空気入りタイヤ1は、偏摩耗を抑制しつつ耐久性能と軽量化とを両立することができる。
【0024】
第2領域8dのバンドコード8aの配列密度は、好ましくは、第1領域8cのバンドコード8aの配列密度の90%以下である。第2領域8dのバンドコード8aの配列密度が第1領域8cのバンドコード8aの配列密度の90%以下であることで、耐久性能と軽量化とを確実に向上させることができる。このような観点から、第2領域8dのバンドコード8aの配列密度は、より好ましくは、第1領域8cのバンドコード8aの配列密度の50%以下である。
【0025】
第1領域8cのバンドコード8aの配列密度に対する第2領域8dのバンドコード8aの配列密度の比率の下限値は、特に限定されるものではないが、好ましくは、10%以上である。第2領域8dのバンドコード8aの配列密度が第1領域8cのバンドコード8aの配列密度の10%以上であることで、耐久性能を維持しつつ軽量化を図ることができる。
【0026】
バンドコード8aの配列密度は、例えば、バンドプライ8Aの横断面における5cm幅当たりのエンズN(本/5cm)により表すことができる。このとき、バンドプライ8Aの横断面によっては、第2領域8dのバンドコード8aのエンズN2が、第1領域8cのバンドコード8aのエンズN1の0%であってもよい。すなわち、第2領域8dのバンドコード8aのエンズN2は、第1領域8cのバンドコード8aのエンズN1の0%~90%であるのが好ましい。
【0027】
第2領域8dのバンドコード8aのエンズN2は、この第2領域8dの位置に相当する陸部2cのタイヤ軸方向の幅WLと、この陸部2cを区分する溝2bの溝深さDに基づき、設定されるのが望ましい。このようなバンドプライ8Aは、陸部2cの変形量に応じて第2領域8dのエンズN2を設定することができ、トレッド部2の偏摩耗をさらに抑制することに役立つ。
【0028】
トレッド部2の複数の溝2bは、例えば、タイヤ赤道Cの両側に配された一対の第1周方向溝2dと、第1周方向溝2dのタイヤ軸方向の外側に配された第2周方向溝2eとを含んでいる。ここで、タイヤ赤道Cは、タイヤ軸方向の両側のトレッド接地端Teの中央位置である。
【0029】
また、トレッド接地端Teは、正規状態の空気入りタイヤ1に正規荷重が負荷されキャンバー角0°で平面に接地したときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置である。すなわち、トレッド接地端Teの間のトレッド接地幅TWが、正規状態の空気入りタイヤ1に正規荷重が負荷されときの接地面の最大幅である。
【0030】
ここで、「正規荷重」は、空気入りタイヤ1が基づいている規格を含む規格体系が有る場合、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 COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "LOAD CAPACITY" である。「正規荷重」は、空気入りタイヤ1が基づいている規格を含む規格体系が無い場合、メーカー等がタイヤ毎に定める荷重である。
【0031】
複数の陸部2cは、下記式(1)で求められる指数Piが互いに同一であるのが望ましい。ここで、本明細書において、数値が同一であるとは、互いの数値の差が±5%以内であることを意味する。
【数1】

ここで、WL:陸部2cのタイヤ軸方向の幅(mm)
Da:陸部2cに隣接する溝2bの溝深さDの平均値(mm)
N2:第2領域8dのバンドコード8aのエンズ(本/5cm)
【0032】
なお、陸部2cの幅WLは、例えば、一対の溝2bにより区分された陸部2cであれば、トレッド部2の外表面2aにおける溝2bのそれぞれの陸部2c側の溝壁間のタイヤ軸方向の距離である。また、陸部2cの幅WLは、例えば、溝2bとトレッド接地端Teとにより区分された陸部2cであれば、トレッド部2の外表面2aにおける溝2bのトレッド接地端Te側の溝壁とトレッド接地端Teとの間のタイヤ軸方向の距離である。
【0033】
以下、上記式(1)の具体的な一例が下記式(2)~(4)で説明される。陸部2cの指数Piは、例えば、一対の第1周方向溝2dの間に区分された陸部2cであれば、指数P1として下記式(2)で求められる。
【数2】

ここで、WL1:一対の第1周方向溝2dの間に区分された陸部2cの幅(mm)
D1:第1周方向溝2dの溝深さ(mm)
N21:一対の第1周方向溝2dの間における第2領域8dのバンドコード8aのエンズ(本/5cm)
【0034】
同様に、陸部2cの指数Piは、例えば、第1周方向溝2dと第2周方向溝2eとの間に区分された陸部2cであれば、指数P2として下記式(3)で求められる。
【数3】

ここで、WL2:第1周方向溝2dと第2周方向溝2eとの間に区分された陸部2cの幅(mm)
D1:第1周方向溝2dの溝深さ(mm)
D2:第2周方向溝2eの溝深さ(mm)
N22:第1周方向溝2dと第2周方向溝2eとの間における第2領域8dのバンドコード8aのエンズ(本/5cm)
【0035】
また、陸部2cの指数Piは、例えば、第2周方向溝2eとトレッド接地端Teとの間に区分された陸部2cであれば、指数P3として下記式(4)で求められる。
【数4】

ここで、WL3:第2周方向溝2eとトレッド接地端Teとの間に区分された陸部2cの幅(mm)
D2:第2周方向溝2eの溝深さ(mm)
N23:第2周方向溝2eとトレッド接地端Teとの間における第2領域8dのバンドコード8aのエンズ(本/5cm)
【0036】
本実施形態の陸部2cの指数Piは、上記式(2)~(4)で求められた指数P1~P3が下記式(5)を満たしている。
【数5】
【0037】
このようなトレッド部2は、陸部2cの幅WLが大きく、陸部2cに隣接する溝2bの溝深さDが大きい変形し易い陸部2cにおいて、第2領域8dのエンズN2を小さくすることができる。このため、本実施形態のバンドプライ8Aは、変形し易い陸部2cの直下の第2領域8dのバンドコード8aに作用する張力を大きくすることができ、変形量の不均一を抑制し、トレッド部2の偏摩耗をさらに抑制することができる。
【0038】
第1領域8cのタイヤ軸方向の幅W1は、例えば、下記式(6)により定義される。
【数6】

ここで、Wg:溝2bの溝幅(mm)
d:バンドコード8aのコード径(mm)
【0039】
一方、一対の溝2bの間に区分された陸部2cの直下の第2領域8dのタイヤ軸方向の幅W2は、例えば、下記式(7)により定義される。
【数7】

ここで、WL:陸部2cのタイヤ軸方向の幅(mm)
d:バンドコード8aのコード径(mm)
【0040】
また、溝2bとトレッド接地端Teとの間に区分された陸部2cの直下の第2領域8dのタイヤ軸方向の幅W2は、例えば、下記式(8)により定義される。
【数8】

ここで、WL:陸部2cのタイヤ軸方向の幅(mm)
d:バンドコード8aのコード径(mm)
【0041】
バンドプライ8Aのバンドコード8aは、例えば、金属又は有機繊維から形成されている。バンドコード8aが金属の場合、バンドコード8aは、単線スチール又は複数のスチールフィラメントを撚り合わせた撚り線の表面にめっき処理又は3元めっき処理したものから形成されるのが望ましい。バンドコード8aが有機繊維の場合、バンドコード8aは、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維及びレーヨン繊維からなる群より選択される1種単独又は2種以上のハイブリッド繊維から形成されるのが望ましい。
【0042】
バンドプライ8Aのエラストマー組成物8bは、ゴム弾性を示すものであるのが望ましい。バンドプライ8Aのエラストマー組成物8bとしては、例えば、ゴム組成物、熱可塑性エラストマー組成物等が挙げられる。
【0043】
バンドプライ8Aのエラストマー組成物8bがゴム組成物である場合、ゴム成分としては、例えば、イソプレン系ゴム、ブタジエン系ゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム等が挙げられる。バンドプライ8Aのエラストマー組成物8bが熱可塑性エラストマー組成物である場合、エラストマーとしては、例えば、熱可塑性ポリウレタン、スチレンブタジエンブロック共重合体、スチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体等のブロック共重合体等が挙げられる。
【0044】
一対のエッジバンド8Bのそれぞれは、バンドプライ8Aと同様のバンドコード8a及びエラストマー組成物8bを含むのが望ましい。エッジバンド8Bのバンドコード8aの配列密度は、好ましくは、第2領域8dのバンドコード8aの配列密度と同等である。このようなエッジバンド8Bは、バンドプライ8Aと協働してトレッド部2の剛性と軽量化とを両立させ、空気入りタイヤ1の耐久性能と軽量化とを両立させることに役立つ。
【0045】
図1に示されるように、カーカス6は、少なくとも1枚、本実施形態では2枚のカーカスプライ6A、6Bを含んでいる。このようなカーカス6は、カーカスプライ6A、6Bが2枚であることから、剛性が高く、空気入りタイヤ1の耐久性能を向上させることができる。
【0046】
本実施形態のカーカスプライ6A、6Bは、それぞれ、一対のビード部4の間を、トレッド部2及び一対のサイドウォール部3を介して延びている。2枚のカーカスプライ6A、6Bは、例えば、トレッド部2において、タイヤ半径方向の内側に位置する第1カーカスプライ6Aと、第1カーカスプライ6Aのタイヤ半径方向の外側に位置する第2カーカスプライ6Bとを含んでいる。
【0047】
カーカスプライ6A、6Bの少なくとも1枚は、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のビードコア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の周りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返された折返し部6bとを含むのが望ましい。
【0048】
本実施形態の第1カーカスプライ6Aと第2カーカスプライ6Bは、それぞれ、本体部6aと折返し部6bとを含んでいる。このようなカーカス6は、ビード部4の剛性を向上させ、空気入りタイヤ1の耐久性能を向上させることに役立つ。
【0049】
第1カーカスプライ6A及び第2カーカスプライ6Bの少なくとも一方は、折返し部6bのタイヤ半径方向の外端6cが、タイヤ最大幅位置Pよりもタイヤ半径方向の外側に位置するのが望ましい。ここで、タイヤ最大幅位置Pは、タイヤ軸方向の幅Wが最大となる位置である。タイヤ最大幅位置Pは、例えば、タイヤ軸方向の幅Wが最大となる位置がタイヤ半径方向において一定の範囲を有する場合、その範囲のタイヤ半径方向の中心位置である。
【0050】
なお、タイヤ最大幅位置Pは、サイドウォール部3の外表面3aのプロファイルに基づき規定されるのが望ましい。サイドウォール部3の外表面3aのプロファイルは、例えば、単一の円弧、複数の曲率の円弧、曲線又は直線が組み合わされたものである。ここで、サイドウォール部3の外表面3aのプロファイルは、装飾用のセレーション、標章表示用のリブ、保護用のプロテクトリブ等のタイヤ周方向に連続しない部分的な凹凸を含まない形状として規定される。
【0051】
本実施形態のカーカス6は、第1カーカスプライ6Aの折返し部6bの外端6cが、タイヤ最大幅位置Pよりもタイヤ半径方向の外側に位置し、第2カーカスプライ6Bの折返し部6bの外端6cが、タイヤ最大幅位置Pよりもタイヤ半径方向の内側に位置している。このようなカーカス6は、サイドウォール部3の剛性と軽量化とを両立することができ、空気入りタイヤ1の耐久性能と軽量化とを両立させることができる。
【0052】
本実施形態のカーカスプライ6A、6Bは、有機繊維コードからなるカーカスコード(図示省略)を含んでいる。有機繊維コードとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維及びレーヨン繊維からなる群より選択される1種単独又は2種以上のハイブリッド繊維のコードが挙げられる。
【0053】
カーカスコードは、好ましくは、タイヤ周方向に対して、25~90°の角度で配列されている。カーカスコードがタイヤ周方向に対して90°未満の角度で傾斜する場合、第1カーカスプライ6Aのカーカスコードと第2カーカスプライ6Bのカーカスコードとは、タイヤ周方向に対して互いに逆向きに傾斜するのが望ましい。カーカス6には、例えば、バイアス構造が採用されていてもよい。ここで、カーカスコードの角度は、正規状態の空気入りタイヤ1における角度であり、例えば、トレッド部2を部分的に剥離させることで確認することができる。
【0054】
ベルト層7は、少なくとも1枚、好ましくは、2枚以上、本実施形態では2枚のベルトプライ7A、7Bを含んでいる。2枚のベルトプライ7A、7Bは、例えば、タイヤ半径方向の内側に位置する第1ベルトプライ7Aと、第1ベルトプライ7Aの外側に位置する第2ベルトプライ7Bとを含んでいる。このようなベルト層7は、トレッド部2の剛性を高め、空気入りタイヤ1の耐久性能を向上させることができる。
【0055】
本実施形態のベルトプライ7A、7Bは、スチールからなるベルトコード(図示省略)と、ベルトコードを被覆するエラストマー組成物とを含んでいる。ベルトコードは、例えば、スチール単線からなるものであってもよく、複数のスチールフィラメントを撚り合わせた撚り線であってもよい。
【0056】
ベルトコードは、例えば、タイヤ周方向に対して10~30°の角度で配されている。第1ベルトプライ7Aのベルトコードと第2ベルトプライ7Bのベルトコードとは、タイヤ周方向に対して互いに逆向きに傾斜するのが望ましい。このようなベルト層7は、トレッド部2の剛性をバランスよく高め、空気入りタイヤ1の耐久性能を向上させることができる。ここで、ベルトコードの角度は、正規状態の空気入りタイヤ1における角度であり、例えば、トレッド部2を部分的に剥離させることで確認することができる。
【0057】
本実施形態のベルトコードは、表面にめっき処理又は3元めっき処理されている。めっき処理としては、例えば、銅(Cu)、亜鉛(Zn)等を含むものが挙げられる。3元めっき処理としては、例えば、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、コバルト(Co)等を含むものが挙げられる。このようなベルトコードは、エラストマー組成物との接着性が良好であり、高速走行時にもベルトコードとエラストマー組成物とが協働した応力を発生することができ、空気入りタイヤ1の高速走行時の耐久性能を向上させることができる。
【0058】
ベルトプライ7A、7Bのエラストマー組成物は、バンドプライ8Aのエラストマー組成物と同じく、ゴム弾性を示すものであるのが望ましい。ベルトプライ7A、7Bのエラストマー組成物としては、例えば、バンドプライ8Aのエラストマー組成物と同一のものが挙げられる。
【0059】
本実施形態のビード部4には、タイヤ半径方向外側に延びるビードエーペックス9が配されている。ビードエーペックス9は、カーカス6の本体部6aと折返し部6bとの間でビードコア5からタイヤ半径方向の外側に延びる第1エーペックスゴム9Aを含むのが望ましい。
【0060】
本実施形態のビードエーペックス9は、折返し部6bのタイヤ軸方向の外側で第1エーペックスゴム9Aに沿ってタイヤ半径方向の外側に延びる第2エーペックスゴム9Bをさらに含んでいる。第2エーペックスゴム9Bは、例えば、カーカス6の折返し部6bとビード部4の外表面4aとの間の折返し部6b側に配されている。このようなビードエーペックス9は、ビード部4の剛性を向上させ、空気入りタイヤ1の耐久性能を向上させることに役立つ。
【0061】
第2エーペックスゴム9Bのゴム硬度は、第1エーペックスゴム9Aのゴム硬度よりも大きいのが望ましい。このようなビード部4は、タイヤ軸方向の外側の剛性を高めることができ、トレッド部2のタイヤ軸方向の変位を抑制することで、空気入りタイヤ1の偏摩耗を抑制することに役立つ。
【実施例0062】
図1及び図2に示される基本構造を有する空気入りタイヤが、表1の仕様に基づき試作され、耐偏摩耗性能、耐久性能及び軽量化性能が評価された。主な共通仕様及び評価方法は、以下のとおりである。
【0063】
<共通仕様>
タイヤサイズ : 195/85R16 114/112L
リムサイズ : 16×5.5J
空気圧 : 600kPa
【0064】
<耐偏摩耗性能>
試作されたタイヤが小型トラックの全輪に装着され、1本あたりの荷重が11.57kNとなるように調整された状態で2万km走行させたときに、最も摩耗が進んだ位置の溝深さが評価された。結果は、比較例1を100とする指数で表され、数値が大きいほど、摩耗が少なく、耐偏摩耗性能に優れていることを示す。
【0065】
<耐久性能>
試作されたタイヤがドラム試験機に装着され、16.15kNの荷重を負荷した状態で走行させたときに、破壊するまでの走行距離が評価された。結果は、比較例1を100とする指数で表され、数値が大きいほど、走行距離が大きく、耐久性能に優れていることを示す。
【0066】
<軽量化性能>
試作されたタイヤの重量が評価された。結果は、比較例1を100とする指数で表され、数値が大きいほど、重量が軽く、軽量化性能に優れていることを示す。
【0067】
評価結果が表1に示される。
【表1】
【0068】
評価の結果、実施例の空気入りタイヤは、比較例に対して、耐偏摩耗性能、耐久性能及び軽量化性能のいずれも向上しており、それらの合計で示される総合性能にも優れており、偏摩耗を抑制しつつ耐久性能と軽量化とを両立していることが確認された。
【0069】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施され得る。
【0070】
[付記]
本発明は、次のとおりである。
【0071】
[本発明1]
トレッド部を備えた空気入りタイヤであって、前記トレッド部から一対のサイドウォール部を経て一対のビード部に至るカーカスと、前記トレッド部における前記カーカスのタイヤ半径方向の外側に配されたベルト層と、前記ベルト層のタイヤ半径方向の外側に配されたバンド層とを有し、前記トレッド部には、タイヤ周方向に連続して延びる複数の溝と、前記溝により区分された複数の陸部とが設けられ、前記バンド層は、少なくとも1本のバンドコードがタイヤ周方向に対して5°以下の角度で配列されたバンドプライを含み、前記バンドプライは、前記溝の溝幅Wgからタイヤ軸方向の両側にそれぞれ前記バンドコードのコード径dを加えた範囲に相当する第1領域と、前記第1領域以外の前記陸部の範囲に相当する第2領域とを含み、前記第2領域における前記バンドコードの配列密度は、前記第1領域における前記バンドコードの配列密度よりも小さい、空気入りタイヤ。
【0072】
[本発明2]
前記第2領域の前記バンドコードの配列密度は、前記第1領域の前記バンドコードの配列密度の90%以下である、本発明1に記載の空気入りタイヤ。
【0073】
[本発明3]
複数の前記陸部は、下記式(1)で求められる指数Piが互いに同一である、本発明1又は2に記載の空気入りタイヤ。
【数1】

ここで、WL:前記陸部のタイヤ軸方向の幅(mm)
Da:前記陸部に隣接する前記溝の溝深さDの平均値(mm)
N2:前記第2領域での前記バンドコードのエンズ(本/5cm)
【0074】
[本発明4]
前記カーカスは、前記トレッド部において、タイヤ半径方向の内側に位置する第1カーカスプライと、前記第1カーカスプライのタイヤ半径方向の外側に位置する第2カーカスプライとを含み、
前記第1カーカスプライ及び前記第2カーカスプライは、それぞれ、前記トレッド部から前記サイドウォール部を経て前記ビード部のビードコアに至る本体部と、前記本体部に連なり、かつ、前記ビードコアの周りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返された折返し部とを含む、本発明1ないし3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【0075】
[本発明5]
前記第1カーカスプライ及び前記第2カーカスプライの少なくとも一方は、前記折返し部のタイヤ半径方向の外端が、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向の外側に位置する、本発明4に記載の空気入りタイヤ。
【0076】
[本発明6]
前記ビード部は、前記本体部と前記折返し部との間で前記ビードコアからタイヤ半径方向の外側に延びる第1エーペックスゴムと、前記折返し部のタイヤ軸方向の外側で前記第1エーペックスゴムに沿ってタイヤ半径方向の外側に延びる第2エーペックスゴムとを含む、本発明4又は5に記載の空気入りタイヤ。
【0077】
[本発明7]
前記第2エーペックスゴムのゴム硬度は、前記第1エーペックスゴムのゴム硬度よりも大きい、本発明6に記載の空気入りタイヤ。
【符号の説明】
【0078】
1 空気入りタイヤ
2 トレッド部
2b 溝
2c 陸部
6 カーカス
7 ベルト層
8 バンド層
8A バンドプライ
8a バンドコード
8c 第1領域
8d 第2領域
図1
図2