特許 7572605 空気入りタイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-16

(45)【発行日】2024-10-24

(54)【発明の名称】空気入りタイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 9/00 20060101AFI20241017BHJP

   B60C 9/18 20060101ALI20241017BHJP

   B60C 9/20 20060101ALI20241017BHJP

   B60C 11/00 20060101ALI20241017BHJP

【ＦＩ】

B60C9/00 B

B60C9/18 K

B60C9/20 E

B60C11/00 F

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020122996

(22)【出願日】2020-07-17

(65)【公開番号】P2022019259

(43)【公開日】2022-01-27

【審査請求日】2023-06-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000006714

【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001368

【氏名又は名称】清流国際弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100129252

【弁理士】

【氏名又は名称】昼間 孝良

(74)【代理人】

【識別番号】100155033

【弁理士】

【氏名又は名称】境澤 正夫

(72)【発明者】

【氏名】茶谷 隆充

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 飛鳥

【審査官】増田 亮子

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－２５５３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５６０７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｃ １１／００

Ｂ６０Ｃ ９／００

Ｂ６０Ｃ ９／１８

Ｂ６０Ｃ ９／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、前記トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記一対のビード部間に装架された少なくとも１層のカーカス層と、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側に配置された複数層のベルト層とを有し、前記トレッド部の外表面にタイヤ周方向に延びる主溝が形成された空気入りタイヤにおいて、
前記カーカス層はポリエステル繊維コードからなるカーカスコードで構成され、前記カーカスコードの破断伸びが２０％～３０％であり、且つ、前記カーカスコード１本あたりの正量繊度Ｄ〔単位：ｄｔｅｘ／本〕と、前記カーカスコードの延長方向と直交する方向５０ｍｍ当たりの前記カーカスコードの打ち込み本数Ｅｃ〔単位：本／50mm〕との積Ａ＝Ｄ×Ｅｃが１．８×１０⁵ｄｔｅｘ／50mm～３．０×１０⁵ｄｔｅｘ／50mmであり、
前記ベルト層はスチールコードからなるベルトコードで構成され、前記ベルトコード１本あたりの断面積Ｓ〔単位：ｍｍ²／本〕と、前記ベルトコードの延長方向と直交する方向５０ｍｍ当たりの前記ベルトコードの打ち込み本数Ｅｂ〔単位：本／50mm〕との積Ｂ＝Ｓ×Ｅｂが５．０ｍｍ²／50mm～８．５ｍｍ²／50mmであり、
前記主溝の溝下におけるゴム厚さＧａが２．５ｍｍ～４．０ｍｍであることを特徴とする空気入りタイヤ。

【請求項2】

前記積Ｂが６．０ｍｍ²／50mm～７．０ｍｍ²／50mm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。

【請求項3】

前記ゴム厚さＧａが３．０ｍｍ～３．５ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。

【請求項4】

前記ベルトコードが、１×２構造のコードまたは単線ワイヤであることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項5】

前記ベルトコードを構成する素線の径が０．１０ｍｍ～０．３５ｍｍであることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項6】

前記トレッド部を構成するゴムの３００％伸長時のモジュラスが３．０ＭＰａ～１０．０ＭＰａであることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

【請求項7】

冬用タイヤであることを特徴とする請求項１～６のいずれか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、主溝の溝下におけるゴム厚さが大きい傾向にある主として冬用タイヤとして用いられる空気入りタイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、タイヤの軽量化や転がり抵抗の低減に対する要求が高まっており、一般的なタイヤにおいては、例えばトレッド部のゴム厚さ、特に、トレッド部に設けられた主溝の溝下におけるゴム厚さ（溝下ゴムゲージ）を小さくすることが行われている（例えば特許文献１を参照）。一方で、主として冬用タイヤとして用いられる空気入りタイヤは、溝下ゴムゲージが大きい傾向があるため、溝下ゴムゲージは適度に保ったままにして、他の要因によってタイヤの軽量化を図る必要があった。

【0003】

例えば、ベルト層を構成するベルトコードには、一般的にスチールコードが用いられており、他の補強コード（有機繊維コード）と比較するとタイヤ重量への寄与が大きいため、このベルトコード（スチールコード）の使用量（素線径や打ち込み本数）を抑制して、タイヤ重量の軽減を図ることが考えられる。しかしながら、ベルトコードの使用量が減少すると、ベルト折れ等の故障が生じて耐久性が悪化することが懸念される。また、ベルトコードの使用量の減少に伴って、耐ショックバースト性が低下することも懸念される。尚、耐ショックバースト性とは、走行中にタイヤが大きなショックを受けて、カーカスが破壊する損傷（ショックバースト）に対する耐久性であり、例えばプランジャーエネルギー試験（トレッド中央部に所定の大きさのプランジャーを押し付けてタイヤが破壊する際の破壊エネルギーを測定する試験）が指標となる。そのため、スノー性能を確保しながら、耐久性や対ショックバースト性を悪化させることなく、タイヤ重量の軽減を図るための対策が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８‐０５８５１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、スノー性能を確保しながら、耐久性および対ショックバースト性を悪化させることなく、タイヤ重量の軽減を図り、これら性能をバランスよく両立することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、前記トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記一対のビード部間に装架された少なくとも１層のカーカス層と、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側に配置された複数層のベルト層とを有し、前記トレッド部の外表面にタイヤ周方向に延びる主溝が形成された空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層はポリエステル繊維コードからなるカーカスコードで構成され、前記カーカスコードの破断伸びが２０％～３０％であり、且つ、前記カーカスコード１本あたりの正量繊度Ｄ〔単位：ｄｔｅｘ／本〕と、前記カーカスコードの延長方向と直交する方向５０ｍｍ当たりの前記カーカスコードの打ち込み本数Ｅｃ〔単位：本／50mm〕との積Ａ＝Ｄ×Ｅｃが１．８×１０⁵ｄｔｅｘ／50mm～３．０×１０⁵ｄｔｅｘ／50mmであり、前記ベルト層はスチールコードからなるベルトコードで構成され、前記ベルトコード１本あたりの断面積Ｓ〔単位：ｍｍ²／本〕と、前記ベルトコードの延長方向と直交する方向５０ｍｍ当たりの前記ベルトコードの打ち込み本数Ｅｂ〔単位：本／50mm〕との積Ｂ＝Ｓ×Ｅｂが５．０ｍｍ²／50mm～８．５ｍｍ²／50mmであり、前記主溝の溝下におけるゴム厚さＧａが２．５ｍｍ～４．０ｍｍであることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明においては、ベルト層について上述の積Ｂ、即ち、単位幅当たりのベルトコードの量（断面積）を上記のように設定してベルトコードの使用量を減少しているので、タイヤ重量の軽減を図ることができる。一方で、主溝の溝下におけるゴム厚さＧａを適度に大きく保っているので、ベルトコードの使用量の減少に起因するベルト折れを防止し、耐久性を維持・向上することができる。更に、カーカス層について上述の積Ａ、即ち、単位幅当たりのカーカスコードの繊度を上述の範囲に設定しているので、耐久性を確保しながら制動性能（特に、スノー路面における制動性能）を向上することができる。また、カーカス層を構成するカーカスコードの破断伸びが上述の範囲であるため、カーカスコードが局所変形に追従しやすくなり、プランジャーエネルギー試験時（プランジャーに押圧された際）の変形を充分に許容することが可能になり、破壊エネルギーを向上することができる。つまり、走行時においてはトレッド部の突起入力に対する破壊耐久性が向上することになるので、耐ショックバースト性を向上することができる。これらの協働により、スノー性能、耐久性、および耐ショックバースト性の向上とタイヤ重量の軽減とを両立することができる。

【0008】

尚、カーカスコード（ポリエステル繊維コード）の「破断伸び」は、ＪＩＳ Ｌ１０１７の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００±２０ｍｍ／分の条件にて引張試験を実施して測定される試料コードの破断時の伸び率（％）である。

【0009】

本発明においては、上述の積Ｂが６．０ｍｍ²／50mm～７．０ｍｍ²／50mmであることが好ましい。このように上述の積Ｂを適度な範囲に設定することで、耐久性の悪化を抑制しながらタイヤ重量の軽減を図ることができ、これら性能を両立するには有利になる。

【0010】

本発明においては、上述のゴム厚さＧａが３．０ｍｍ～３．５ｍｍであることが好ましい。このようにゴム厚さＧａを適度に大きくすることで、ベルト折れを効果的に抑制し、耐久性を向上するには有利になる。

【0011】

本発明においては、ベルトコードが、１×２構造のコードまたは単線ワイヤであることが好ましい。このような構造のコードは径が小さいため、上述の積Ｂを満たしながら、これらの構造のコードを用いることで、ベルト層による補強効果を確保しながら、ベルト層の厚さを小さくすることができ、タイヤ重量の軽減を図るには有利になる。

【0012】

本発明においては、ベルトコードを構成する素線の径が０．１０ｍｍ～０．３５ｍｍであることが好ましい。このようにベルトコードの素線径を適度な範囲に設定することで、ベルトコードによる補強効果が適正化されるので、ベルト折れに対する耐久性と操縦安定性を効果的に高めることができる。

【0013】

本発明においては、トレッド部を構成するゴムの３００％伸長時のモジュラスが３．０ＭＰａ～１０．０ＭＰａであることが好ましい。このような物性のゴムでトレッド部を構成することで、スノー性能と耐摩耗性のを効果的に高めることができる。尚、「３００％伸長時のモジュラス」は、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して測定した値である。

【0014】

本発明の空気入りタイヤは、上述の構成によって、スノー性能を確保しながら、耐久性および対ショックバースト性を悪化させることなく、タイヤ重量の軽減を図り、これら性能をバランスよく両立するものであるので、冬用タイヤに好適に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

【0017】

図１に示すように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部１と、このトレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。図１において、符号ＣＬはタイヤ赤道を示す。図１は子午線断面図であるため描写されないが、トレッド部１、サイドウォール部２、ビード部３は、それぞれタイヤ周方向に延在して環状を成しており、これにより空気入りタイヤのトロイダル状の基本構造が構成される。以下、図１を用いた説明は基本的に図示の子午線断面形状に基づくが、各タイヤ構成部材はいずれもタイヤ周方向に延在して環状を成すものである。

【0018】

左右一対のビード部３間にはタイヤ径方向に延びる複数本の補強コード（以下、カーカスコードという）を含むカーカス層４が装架されている。各ビード部には、ビードコア５が埋設されており、そのビードコア５の外周上に断面略三角形状のビードフィラー６が配置されている。カーカス層４は、ビードコア５の廻りにタイヤ幅方向内側から外側に折り返されている。これにより、ビードコア５およびビードフィラー６はカーカス層４の本体部（トレッド部１から各サイドウォール部２を経て各ビード部３に至る部分）と折り返し部（各ビード部３においてビードコア５の廻りに折り返されて各サイドウォール部２側に向かって延在する部分）とにより包み込まれている。

【0019】

一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層（図示の例では２層）のベルト層７が埋設されている。各ベルト層７は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コード（以下、ベルトコードという）を含み、かつ層間でベルトコードが互いに交差するように配置されている。これらベルト層７において、ベルトコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°～４０°の範囲に設定されている。

【0020】

更に、ベルト層７の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、ベルト補強層８が設けられている。ベルト補強層８は、タイヤ周方向に配向する補強コード（以下、カバーコードという）を含む。カバーコードとしては、例えば有機繊維コードを用いることができる。ベルト補強層８において、カバーコードはタイヤ周方向に対する角度が例えば０°～５°に設定されている。ベルト補強層８としては、ベルト層７の幅方向の全域を覆うフルカバー層８ａや、ベルト層７のタイヤ幅方向の両端部を局所的に覆う一対のエッジカバー層８ｂをそれぞれ単独で、またはこれらを組み合わせて設けることができる（図示の例では、フルカバー層８ａおよびエッジカバー層８ｂの両方が設けられている）。ベルト補強層８は、例えば、少なくとも１本のカバーコードを引き揃えてコートゴムで被覆したストリップ材をタイヤ周方向に螺旋状に巻回して構成することができる。

【0021】

トレッド部１において、上述のタイヤ構成部材（カーカス層４、ベルト層７、ベルトカバー層８）の外周側にはトレッドゴム層１１が配置される。特に、本発明では、トレッドゴム層１１は、物性の異なる２種類のゴム（踏面に露出するキャップトレッドと、その内周側に配置されるアンダートレッド）がタイヤ径方向に積層した構造を有していてもよい。サイドウォール部２におけるカーカス層４の外周側（タイヤ幅方向外側）にはサイドゴム層１２が配置され、ビード部３におけるカーカス層４の外周側（タイヤ幅方向外側）にはリムクッションゴム層１３が配置されている。

【0022】

トレッド部１の外表面には複数の溝と、それによって区画された複数の陸部を設けることができる。溝および陸部（これらによって形成されるトレッドパターン）の具体的な形状は特に限定されないが、本発明では、タイヤ周方向に沿って延在する主溝２０が必ず設けられる。尚、以降の説明では、主溝２０の溝下におけるトレッドゴム層１１の厚さをゴム厚さＧａという。

【0023】

本発明は、主として、上述のカーカス層４およびベルト層７のそれぞれを構成するコード（カーカスコード、ベルトコード）、トレッドゴム層１１（ゴム厚さＧａや物性）に関するものであるので、その他のタイヤの基本的な構造は上述のものに限定されない。

【0024】

本発明のベルト層７においては、ベルトコード１本あたりの断面積Ｓ〔単位：ｍｍ²／本〕と、ベルトコードの延長方向と直交する方向５０ｍｍ当たりのベルトコードの打ち込み本数Ｅｂ〔単位：本／50mm〕との積Ｂ＝Ｓ×Ｅｂが５．０ｍｍ²／50mm～８．５ｍｍ²／50mm、好ましくは６．０ｍｍ²／50mm～７．０ｍｍ²／50mmに設定されている。このようにベルト層７を構成することで、単位幅当たりのベルトコードの量（断面積）が適正化されて、ベルトコードの使用量を適度に減少できるので、ベルト折れに対する耐久性を確保しながらタイヤ重量の軽減を図ることができる。このとき、積Ｂが５．０ｍｍ²／50mm未満であると、ベルト折れを十分に抑制することができず、耐久性が低下する虞がある。積Ｂが８．５ｍｍ²／50mmを超えると、タイヤ重量を軽減する効果が得られない。尚、上述の断面積Ｓおよび打ち込み本数Ｅｂの個々の範囲は、積Ｂが上述の範囲を満たしていれば特に限定されない。

【0025】

本発明において、ベルト層７を構成するベルトコードは、１×２構造または単線ワイヤであることが好ましい。このような構造のコードは径が小さいため、上述の積Ｂを満たしながら、これらの構造のコードを用いることで、ベルト層７による補強効果を確保しながら、ベルト層７の厚さを小さくすることができ、タイヤ重量の軽減を図るには有利になる。

【0026】

本発明において、カーカス層４を構成するカーカスコードは、ポリエステル繊維のフィラメント束を撚り合わせたポリエステル繊維コードで構成される。このカーカスコード（ポリエステル繊維コード）の破断伸びは２０％～３０％、好ましくは２２％～２８％である。このような物性を有するカーカスコード（ポリエステル繊維コード）をカーカス層４に用いているので、高速耐久性と耐ショックバースト性を向上することができる。即ち、カーカスコードが上述の伸び特性を有するため、カーカスコードの剛性を適度に確保することができ、良好な高速耐久性を発揮することができる。また、カーカスコードが上述の伸び特性を有するため、カーカスコードが局所変形に追従しやすくなり、プランジャーエネルギー試験時（プランジャーに押圧された際）の変形を充分に許容することが可能になり、破壊エネルギーを向上することができる。つまり、走行時においてはトレッド部の突起入力に対する破壊耐久性が向上することになるので、耐ショックバースト性を向上することができる。カーカスコードの破断伸びが２０％未満であると、耐ショックバースト性を向上する効果を得ることができない。カーカスコードの破断伸びが３０％を超えると、中間伸度も大きくなる傾向があるため、剛性が低下して高速耐久性が低下する虞がある。

【0027】

また、カーカス層４において、カーカスコード１本あたりの正量繊度Ｄ〔単位：ｄｔｅｘ／本〕と、カーカスコードの延長方向と直交する方向５０ｍｍ当たりのカーカスコードの打ち込み本数Ｅｃ〔単位：本／50mm〕との積Ａ＝Ｄ×Ｅｃは１．８×１０⁵ｄｔｅｘ／50mm～３．０×１０⁵ｄｔｅｘ／50mm、好ましくは２．２×１０⁵ｄｔｅｘ／50mm～２．７×１０⁵ｄｔｅｘ／50mmである。上述の積Ａは、カーカス層４における単位幅当たりのカーカスコードの繊度であるので、これが上述の範囲を満たすことで、耐久性とスノー性能（制動性能）を向上することができる。積Ａが１．８×１０⁵ｄｔｅｘ／50mm未満であると、スノー性能が悪化する虞がある。積Ａが３．０×１０⁵ｄｔｅｘ／50mmを超えると、カーカスコードの間隔が狭まるため耐久性を維持することが難しくなる。尚、上述の正量繊度Ｄおよび打ち込み本数Ｅｃの個々の範囲は、積Ａが上述の範囲を満たしていれば特に限定されない。

【0028】

更に、カーカスコードのサイドウォール部における２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びが好ましくは５．５％～８．０％、より好ましくは６．５％～７．５％であるとよい。このような伸び特性を有することで耐久性を向上するには有利になる。２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びは５．５％未満であると、コード剛性が高くなり、接地領域直下でのカーカス層４の巻き上げ端部の圧縮歪みが増大し、コードの破断を招く虞がある（即ち、耐久性が損なわれる虞がある）。２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びが８．０％を超えると、剛性を確保することが難しくなる。尚、カーカスコード（ポリエステル繊維コード）の「１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸び」は、ＪＩＳ Ｌ１０１７の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００±２０ｍｍ／分の条件にて引張試験を実施して測定される試料コードの１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸び率（％）である。

【0029】

更に、カーカスコードの熱収縮率は好ましくは０．５％～２．５％、より好ましくは１．０％～２．０であるとよい。尚、「熱収縮率」とは、ＪＩＳ Ｌ１０１７の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、試料長さ５００ｍｍ、加熱条件１５０℃×３０分の条件にて加熱したときに測定される試料コードの乾熱収縮率（％）である。このような熱収縮率を有するコードを用いることで、加硫時にコードにキンク（捩じれ、折れ、よれ、形くずれ等）が発生して耐久性が低下することや、ユニフォミティの低下を抑制することができる。このとき、コードの熱収縮率が０．５％未満であると、加硫時にキンクが発生しやすくなり、耐久性を良好に維持することが難しくなる。コードの熱収縮率が２．５％を超えると、ユニフォミティが悪化する虞がある。

【0030】

更に、下記式（１）で表されるカーカスコードの撚り係数Ｋが好ましくは２０００～２５００、より好ましくは２１００～２４００であるとよい。尚、この撚り係数Ｋは、ディップ処理後のコードの数値である。このような撚り係数Ｋを有するコードを用いることで、コード疲労性を良好にして優れた耐久性を確保することができる。このとき、コードの撚り係数Ｋが２０００未満であると、コード疲労性が低下し、耐久性を確保することが難しくなる。コードの撚り係数Ｋが２５００を超えると、コードの生産性が悪化する。
Ｋ＝Ｔ×Ｄ^1/2 ・・・（１）
（式中、Ｔはコードの上撚り数［回／10cm］であり、Ｄはコードの総繊度［ｄｔｅｘ］である。）

【0031】

上記のように、カーカスコードはポリエステル繊維で構成されるが、ポリエステル繊維としては、ポリエチレンテレフタレート繊維（ＰＥＴ繊維）、ポリエチレンナフタレート繊維（ＰＥＮ繊維）、ポリブチレンテレフタレート繊維（ＰＢＴ）、ポリブチレンナフタレート繊維（ＰＢＮ）を例示することができ、ＰＥＴ繊維を好適に用いることができる。いずれの繊維を用いた場合も、各繊維の物性によって、高速耐久性と操縦安定性とをバランスよく高度に両立するには有利になる。特に、ＰＥＴ繊維の場合は、ＰＥＴ繊維が安価であることから、空気入りタイヤの低コスト化を図ることができる。また、コードを製造する際の作業性を高めることもできる。

【0032】

本発明の空気入りタイヤは、上述のコードを用いる一方で、主溝２０の溝下におけるゴム厚さＧａが２．５ｍｍ～４．０ｍｍ、好ましくは３．０ｍｍ～３．５ｍｍに設定されている。このようにゴム厚さＧａを適度に大きく保っているので、上述のようにベルトコードの使用量が抑制されても、それに起因してベルト折れが発生することを防止し、耐久性を維持・向上することができる。このとき、ゴム厚さＧａが２．５ｍｍ未満であると、ベルト折れを十分に抑制することができず、耐久性を確保することが難しくなる。ゴム厚さＧａが４．０ｍｍを超えると高速耐久性を確保することが難しくなる。尚、ゴム厚さＧａは、主溝２０の最深部から最外周側の補強部材（図示の例ではベルト補強層８）の外表面までの、最外周側の補強部材に垂直に測定したトレッドゴム層１１の厚さである。

【0033】

上述の特徴に加えて、本発明では、トレッド部１を構成するゴム（トレッドゴム層１１）の３００％伸長時のモジュラスが、好ましくは３．０ＭＰａ～１０．０ＭＰａ、より好ましくは４．０ＭＰａ～７．０ＭＰａであるとよい。このような物性のゴムでトレッド部を構成することで、スノー性能と耐摩耗性を効果的に高めることができる。

【0034】

本発明の空気入りタイヤは、上述の各部材の物性や構造の協働によって、スノー性能を確保しながら、耐久性および対ショックバースト性を悪化させることなく、タイヤ重量の軽減を図り、これら性能をバランスよく両立するものである。そのため、本発明の空気入りタイヤは冬用タイヤに好適に用いることができる。

【0035】

以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

【実施例】

【0036】

タイヤサイズが２４５／４０Ｒ２１であり、図１に示す基本構造を有し、トレッド部に関して、主溝の溝下におけるゴム厚さＧａとトレッド部を構成するゴムの３００％伸長時のモジュラスと表１～３のように設定し、カーカス層に関して、カーカスコードの材質、破断伸び〔単位：％〕、カーカスコード１本あたりの正量繊度Ｄ〔単位：ｄｔｅｘ／本〕、カーカスコードの延長方向と直交する方向５０ｍｍ当たりのカーカスコードの打ち込み本数Ｅｃ〔単位：本／50mm〕、これらの積Ａ＝Ｄ×Ｅｃを表１～３のように設定し、ベルト層に関して、コード構造、素線径、ベルトコード１本あたりの断面積Ｓ〔単位：ｍｍ²／本〕、ベルトコードの延長方向と直交する方向５０ｍｍ当たりのベルトコードの打ち込み本数Ｅｂ〔単位：本／50mm〕、これらの積Ｂ＝Ｓ×Ｅｂを表１～３のように設定した従来例１、比較例１～６、実施例１～２１の空気入りタイヤを製作した。

【0037】

表１～３において、カーカスコードの「破断伸び」は、ＪＩＳ Ｌ１０１７の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００±２０ｍｍ／分の条件にて引張試験を実施して測定した。ベルトコードの「破断応力」は、ＪＩＳ Ｇ３５１０に準拠して測定した。

【0038】

表１～３のカーカスコードの材質の欄について、ポリエチレンテレフタレート繊維コードを用いた場合を「ＰＥＴ」と表示した。また、表１～３のベルトコードの構造の欄について、１×２構造の場合を「１×２」、単線ワイヤを用いた場合を「単線」と表示した。

【0039】

これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、タイヤ重量、スノー性能、耐ショックバースト性（プランジャーエネルギー）、高速耐久性、ベルト折れの有無を評価し、その結果を表１～３に併せて示した。

【0040】

タイヤ重量
各試験タイヤの重量を測定した。評価結果は、従来例１の測定値に対する変化量〔単位：ｋｇ〕で示した。尚、重量が減少した場合は負の値で示した。

【0041】

スノー性能
各試験タイヤをリムサイズ２１×８ １／２Ｊのホイールに組み付けて、空気圧を２４０ｋＰａとして排気量２０００ｃｃの試験車両に装着し、氷雪路面において速度４０ｋｍ／ｈの走行状態から制動し、完全停止までの制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど氷雪路面での制動性能（スノー性能）が優れていることを意味する。

【0042】

耐ショックバースト性（プランジャーエネルギー）
各試験タイヤを、リムサイズ２１×８ １／２Ｊのホイールに組み付け、空気圧を２２０ｋＰａとし、ＪＩＳ Ｋ６３０２に準拠して、プランジャー径１９±１．６ｍｍのプランジャーを負荷速度（プランジャーの押し込み速度）５０．０±１．５ｍ／ｍｉｎの条件でトレッド中央部に押し付けるタイヤ破壊試験（プランジャー破壊試験）を行い、タイヤ強度（タイヤの破壊エネルギー）を測定した。評価結果は、従来例１の測定値を１００とする指数にて示した。この値が大きいほど破壊エネルギー（プランジャーエネルギー）が大きく、耐ショックバースト性に優れることを意味する。特に、指数値が「１３０」以上の場合に、良好な性能が得られたことを意味する。

【0043】

高速耐久性
各試験タイヤをリムサイズ２１×８ １／２Ｊのホイールに組み付け、試験内圧を２４０ｋＰａとし、ドラム表面が平滑な鋼製でかつ直径が１７０７ｍｍであるドラム試験機を用い、周辺温度が３８±３℃、走行速度が１２０ｋｍ／ｈ、荷重がＪＡＴＭＡ最大荷重の８８％の条件下で２０分間走行させ、その後、２０分ごとに走行速度を１０ｋｍ／ｈずつ加速し、タイヤに故障が生じるまでの走行速度を計測した。評価結果は、走行距離の測定値を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど故障が生じるまでの走行距離が大きく、高速耐久性が優れていることを意味する。尚、指数値が「９８」以上であれば、従来例と同等程度の良好な高速耐久性が得られたことを意味する。

【0044】

ベルト折れの有無
上記高速耐久性の試験後のタイヤを解体し、ベルトコードの破断（ベルト折れ）の有無を調べた。評価結果は、ベルト折れが発生した場合を「有」、ベルト折れが生じていなかった場合を「無」で示した。

【0045】

【表1】

【0046】

【表2】

【0047】

【表3】

【0048】

表１～３から判るように、実施例１～２１のタイヤは、従来例１との対比において、耐久性および対ショックバースト性を悪化させることなく、スノー性能を確保し、且つ、タイヤ重量を軽減し、これら性能をバランスよく両立した。一方、比較例１は、カーカス層について積Ａが小さいため、スノー性能が低下し、且つ、耐ショックバースト性を十分に改善することができなかった。比較例２は、カーカスコードの破断伸びが小さいため、耐ショックバースト性を十分に改善することができなかった。比較例３は、ベルト層について積Ｂが小さいため、ベルト折れが発生した。比較例４は、ベルト層について積Ｂが大きいため、タイヤ重量を軽減できなかった。比較例５は、主溝の溝下におけるゴム厚さＧａが小さいため、ベルト折れが発生した。比較例６は、主溝の溝下におけるゴム厚さＧａが大きすぎるため、高速耐久性が悪化した。

【符号の説明】

【0049】

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
７ｃ ベルトコード
８ ベルト補強層
１１ トレッドゴム層
１２ サイドゴム層
１３ リムクッションゴム層
２０ 主溝
ＣＬ タイヤ赤道

【図1】