(57)【要約】【課題】タイヤクラウン部に、螺旋状コード層と、その上層と下層との間に設けられた芯材コード層とを備えるタイヤにおいて、螺旋状コード層と芯材コード層とのコード間でのフレッティングの発生を抑制できる技術を提供する。【解決手段】一対のビード部１３間にトロイド状に延在するカーカス１４と、そのクラウン部タイヤ半径方向外側に配置され、補強コードを螺旋状に巻回して上層１Ａと下層１Ｂとを形成した螺旋状コード層１と、その上層と下層との間に配置された芯材コード層２と、を備えるタイヤである。螺旋状コード層の補強コードのタイヤ周方向に対する角度θ１が、芯材コード層の芯材コードのタイヤ周方向に対する角度θ２よりも小さく形成されており、かつ、芯材コード層のタイヤ幅方向端面から螺旋状コード層のタイヤ幅方向端部における螺旋状コード層の補強コード表面までの間に存在するゴムのゲージが、０．１〜３０ｍｍの範囲である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部間にトロイド状に延在するカーカスと、該カーカスのクラウン部タイヤ半径方向外側に配置され、補強コードを螺旋状に巻回して上層と下層とを形成した螺旋状コード層と、該螺旋状コード層の上層と下層との間に配置された芯材コード層と、を備えるタイヤであって、
前記螺旋状コード層の補強コードのタイヤ周方向に対する角度θ１が、前記芯材コード層の芯材コードのタイヤ周方向に対する角度θ２よりも小さく形成されており、かつ、該芯材コード層のタイヤ幅方向端面から該螺旋状コード層のタイヤ幅方向端部における該螺旋状コード層の補強コード表面までの間に存在するゴムのゲージが、０．１〜３０ｍｍの範囲であることを特徴とするタイヤ。
【請求項２】
前記ゴムのゲージが、０．１〜２０ｍｍの範囲である請求項１記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤに関し、詳しくは、クラウン部に、補強コードを螺旋状に巻回して上層と下層とを形成した螺旋状コード層と、その上層と下層との間に設けられた芯材コード層と、を備えるタイヤの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、タイヤの補強部材に関しては、種々検討がなされてきている。例えば、乗用車用タイヤの補強部材であるベルトの構造としては、タイヤの骨格部材となるカーカスのクラウン部タイヤ半径方向外側に、補強コードのコード方向が互いに交錯する２層以上のベルト交錯層を配設した構造が一般的である。これ以外にも、ベルトの構造として、上下２層のベルト層を補強コードを互いに交差するように配置するとともに、補強コードをベルト層端部で折り返して、一方から他方のベルト層に延在する螺旋巻き構造とする形態も知られている。
【０００３】
このような構造として、例えば、特許文献１には、トレッド部のカーカス層外周側に補強コードを配列した複数のベルト層を埋設し、上下２層のベルト層を、その有機繊維からなる補強コードを互いに交差するように配置すると共に、その補強コードをベルト層端部で折り返して一方から他方のベルト層に延在する螺旋巻き構造に構成し、上下２層のベルト層間にスチールコードからなる補強コードを配列したベルト層を介設すると共に、このベルト層の補強コードのタイヤ周方向に対する配向角度αを４５〜６５°にした空気入りラジアルタイヤが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１０９５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されているように、タイヤの高速耐久性等を向上することを目的として、カーカス層の外周側に、有機繊維からなる補強コードを螺旋状に巻回することにより形成され実質的に上層と下層との２層からなる螺旋状コード層を配置することは知られており、この螺旋状コード層の上層と下層との間に、さらに芯材コード層を配置することも知られている。
【０００６】
しかしながら、螺旋状コード層の上層と下層との間に芯材コード層を配置すると、走行中に、タイヤの内圧や、内圧および高温の影響によるタイヤの経時変化により螺旋状コード層と芯材コード層との間に介在するゴムの厚みが薄くなって、螺旋状コード層と芯材コード層とのコード同士が接触し、フレッティングが生ずる場合があった。特に、螺旋状コード層の補強コードのタイヤ周方向に対する角度が、芯材コード層の芯材コードのタイヤ周方向に対する角度よりも小さく形成されている場合には、フレッティングの問題が生じやすいと考えられる。
【０００７】
そこで本発明の目的は、タイヤクラウン部に、螺旋状コード層と、その上層と下層との間に設けられた芯材コード層とを備えるタイヤにおいて、螺旋状コード層と芯材コード層とのコード間でのフレッティングの発生を抑制できる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は鋭意検討した結果、特に上記フレッティングが生じやすいコード角度条件において、芯材コード層の芯材コードと螺旋状コード層の補強コードとの間のゴムのゲージを所定範囲とすることにより、上記問題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、一対のビード部間にトロイド状に延在するカーカスと、該カーカスのクラウン部タイヤ半径方向外側に配置され、補強コードを螺旋状に巻回して上層と下層とを形成した螺旋状コード層と、該螺旋状コード層の上層と下層との間に配置された芯材コード層と、を備えるタイヤであって、
前記螺旋状コード層の補強コードのタイヤ周方向に対する角度θ１が、前記芯材コード層の芯材コードのタイヤ周方向に対する角度θ２よりも小さく形成されており、かつ、該芯材コード層のタイヤ幅方向端面から該螺旋状コード層のタイヤ幅方向端部における該螺旋状コード層の補強コード表面までの間に存在するゴムのゲージが、０．１〜３０ｍｍの範囲であることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明のタイヤにおいて、前記ゴムのゲージは、好適には０．１〜２０ｍｍの範囲である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、螺旋状コード層と芯材コード層とのコード間でのフレッティングの発生を抑制して、耐久性を向上したタイヤを実現することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のトラック・バス用タイヤの一構成例を示すタイヤ幅方向断面図である。
【図２】本発明に係る螺旋状コード層および芯材コード層の構成を示す説明図である。
【図３】本発明に係る螺旋状コード層および芯材コード層の構成を示すタイヤ幅方向概略断面図である。
【図４】本発明の建設車両用タイヤの一構成例を示すタイヤ幅方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について、図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明のタイヤの一例のトラック・バス用タイヤを示すタイヤ幅方向断面図である。図示するタイヤ１０は、接地部を形成するトレッド部１１と、このトレッド部１１の両側部に連続してタイヤ半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部１２と、各サイドウォール部１２の内周側に連続するビード部１３と、を備えている。トレッド部１１、サイドウォール部１２およびビード部１３は、一方のビード部１３から他方のビード部１３にわたってトロイド状に延在する一枚のカーカスプライからなるカーカス１４により補強されている。また、図示するトラック・バス用タイヤ１０においては、一対のビード部１３にはそれぞれビードコア１５が埋設され、カーカス１４は、このビードコア１５の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止されている。さらに、ビードコア１５のタイヤ半径方向外側には、ビードフィラー１６が配置されている。
【００１４】
また、本発明のタイヤは、カーカス１４のクラウン部タイヤ半径方向外側に、補強コードを螺旋状に巻回して上層１Ａと下層１Ｂとを形成してなる構造を有する螺旋状コード層１と、その上層１Ａと下層１Ｂとの間に配置された芯材コード層２と、を備えている。
【００１５】
図２に、本発明に係る螺旋状コード層１および芯材コード層２の構成を示す説明図を示す。図中の符号ＣＬは、タイヤ赤道を示す。図示するように、本発明においては、螺旋状コード層１の補強コード１ａのタイヤ周方向に対する角度θ１が、芯材コード層２の芯材コード２ａのタイヤ周方向に対する角度θ２よりも小さく形成されている。このようなコード角度条件の場合、タイヤに内圧が充填された際に、芯材コード層２よりも螺旋状コード層１のほうがタイヤ幅方向に収縮しやすくなることから、芯材コード層２と螺旋状コード層１とのコード間同士が接触しやすくなると考えられる。そこで、本発明においては、芯材コード層２のタイヤ幅方向端面２Ｅから螺旋状コード層１のタイヤ幅方向端部における螺旋状コード層１の補強コード１ａ表面までの間に存在するゴムのゲージｘを、０．１〜３０ｍｍの範囲、好適には０．１〜２０ｍｍの範囲としている。図３に、本発明に係る螺旋状コード層１および芯材コード層２の構成を示すタイヤ幅方向概略断面図を示す。
【００１６】
芯材コード層２は、芯材コード２ａを並列に引き揃えてゴムにより被覆したトリートを芯材コード２ａの延在方向に対し所定の角度で裁断して形成されるので、芯材コード層２のタイヤ幅方向端面２Ｅには芯材コード２ａの切断面が露出している。よって、このゴムゲージｘは、実質的に、製造直後のタイヤ内で、螺旋状コード層１および芯材コード層２のタイヤ幅方向端部、すなわち、螺旋状コード層１の折返し部において、芯材コード層２の芯材コード２ａと螺旋状コード層１の補強コード１ａとの間に存在するゴムの、タイヤ幅方向に測った厚みの最小値に相当する。
【００１７】
このようにゴムのゲージｘを規定したことで、走行中に、タイヤの内圧や、内圧および高温の影響によるタイヤの経時変化が生じた場合でも、螺旋状コード層１と芯材コード層２との間に介在するゴムの厚みをある程度確保することができるので、螺旋状コード層と芯材コード層とのコード同士のフレッティングの発生を抑制して、タイヤ耐久性を向上することができる。ゴムのゲージｘが０．１ｍｍ未満であると、フレッティングの発生により螺旋状コード層１の補強コードの破断が生じやすくなる一方、ゴムのゲージｘが３０ｍｍを超えても、それ以上の効果は得られず、かえって重量増や発熱の原因となるので、いずれにおいても本発明の所期の効果が得られない。ここで、ゴムゲージｘの調整方法としては、螺旋状コード層１の被覆ゴムの厚みを変更する他、目的の厚みのゴムシートを、芯材コード層２のタイヤ幅方向端面２Ｅと螺旋状コード層１との間に配置する方法を用いることができる。
【００１８】
本発明のタイヤにおいては、上記ゴムゲージｘを所定に規定した点のみが重要であり、これにより本発明の所期の効果を得ることができる。それ以外の構成については特に制限はなく、常法に従い適宜構成することが可能である。
【００１９】
本発明において、螺旋状コード層１は、補強コードを１本または複数本、例えば、２〜１００本で並列に引き揃えて、ゴムにより被覆してなるゴム−コード複合体を、芯材コード層２の周囲に螺旋状に巻き付けることにより形成される。螺旋状コード層１における補強コードの打ち込み数は、例えば、５〜６０本／５０ｍｍの範囲が好ましい。
【００２０】
また、本発明において、螺旋状コード層１の補強コード１ａのタイヤ周方向に対する角度θ１は、芯材コード層２の芯材コード２ａのタイヤ周方向に対する角度θ２よりも小さく形成されているものであればよいが、１２°〜９０°の範囲であることが好ましい。螺旋状コード層１は、タイヤ幅方向端部において上層１Ａと下層１Ｂとが切り離されていないので、タイヤの内圧負荷時に張力を発揮し、径成長しにくいという特性を有し、その結果、螺旋状コード層１を設けるとクラウン部が丸くなる傾向にあるが、螺旋状コード層１の補強コードの角度を１２°以上とすることで、内圧負荷時における径成長を許容範囲内とすることができ、ショルダー部における摩耗の発生を抑制することができる。なお、本発明において、螺旋状コード層１の補強コードの角度は、タイヤ赤道面上で測定した値を用いることができる。この角度は、好適には１２°〜４５°の範囲である。
【００２１】
本発明において、螺旋状コード層１の内部に配置される芯材コード層２は、１層で設けてもよく、複数層、例えば、２〜１０層で積層して設けることもできる。なお、芯材コード層２を複数層設ける場合には、複数層の芯材コード層２が交錯層を構成してもよい。ここで、芯材コード層２は、芯材コードを多数本並行に引き揃え、この上下に未加硫ゴムを配置して、芯材コードをゴム被覆することにより製造される。芯材コード層２における芯材コードの打ち込み数は、例えば、５〜６０本／５０ｍｍの範囲が好ましい。
【００２２】
本発明において、芯材コード層２の芯材コード２ａのタイヤ周方向に対する角度θ２は、螺旋状コード層１の補強コード１ａのタイヤ周方向に対する角度θ１よりも大きく形成されているものであればよいが、４０〜９０°の範囲であることが好ましい。芯材コード２ａの角度を上記範囲とすることで、芯材コード２ａの張力が低下して、芯材コード２ａの破断に至るまでの余剰が多くなる。その結果、障害物の入力を受けても芯材コード２ａは破断しにくくなる。このような効果を良好に得るためには、芯材コード層２の芯材コード２ａの傾斜角度は、芯材コード層２の長手方向に対し５０〜９０°であることがより好ましい。なお、芯材コード層２を複数層設ける場合には、複数層の芯材コード層２が交錯層を構成してもよい。
【００２３】
本発明において、螺旋状コード層１の補強コードおよび芯材コード層２の芯材コードの材質としては、特に制限はなく、従来汎用の各種の金属コードや有機繊維コードなどを適宜用いることができる。具体的には例えば、金属コードとしては、スチールフィラメントや、スチールフィラメントを複数本撚り合わせたスチールコードを用いることができる。この場合、コードの撚り構造についても種々の設計が可能であり、断面構造、撚りピッチ、撚り方向、隣接するフィラメント同士の距離も様々なものが使用できる。断面構造としては、単撚り、層撚り、複撚りなど様々な撚り構造を採用することができ、また、断面形状が偏平のコードを使用することもできる。なお、スチールコードを構成するスチールフィラメントは、鉄を主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量成分を含んでいてもよい。また、スチールフィラメントの表面には、ゴムとの接着性を改善するため、ブラスめっきが施されていてもよい。
【００２４】
有機繊維としては、アラミド繊維（芳香族ポリアミド繊維）、ポリケトン（ＰＫ）繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリアリレート繊維等を用いることができる。また、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維やピッチ系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維等の炭素繊維（カーボンファイバー）、ガラス繊維（グラスファイバー）、玄武岩繊維や安山岩繊維等の岩石繊維（ロックウール）などを用いることもできる。なお、これらの補強コードには、接着剤処理を施してゴムとの接着性を向上させることが好ましい。この接着剤処理は、ＲＦＬ系接着剤等の汎用の接着剤を用いて、常法に従って行うことができる。さらに、上記のうちのいずれか２種以上からなるハイブリッドコードを用いてもよい。
【００２５】
本発明において、螺旋状コード層１や芯材コード層２のコーティングゴムに用いるゴム組成物としては、既知のものを用いることができ、特に制限されない。例えば、コーティングゴムに用いられるゴム組成物のゴム成分としては、天然ゴムの他；ビニル芳香族炭化水素／共役ジエン共重合体、ポリイソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム等の合成ゴム等の公知のゴム成分の全てを用いることができる。ゴム成分は１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。金属コードとの接着特性およびゴム組成物の破壊特性の観点からは、ゴム成分としては、天然ゴムおよびポリイソプレンゴムの少なくとも一方よりなるか、５０質量％以上の天然ゴムを含み残部が合成ゴムからなるものが好ましい。
【００２６】
本発明において、コーティングゴムに用いられるゴム組成物には、カーボンブラックやシリカ等の充填剤、アロマオイル等の軟化剤、ヘキサメチレンテトラミン、ペンタメトキシメチルメラミン、ヘキサメチレンメチルメラミン等のメトキシメチル化メラミン等のメチレン供与体、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤等のゴム業界で通常使用される配合剤を通常の配合量で適宜配合することができる。また、本発明においてコーティングゴムとして用いられるゴム組成物の調製方法に特に制限はなく、常法に従い、例えば、バンバリーミキサーやロール等を用いて、ゴム成分に、硫黄、有機酸コバルト塩および各種配合剤等を練り込んで調製すればよい。
【００２７】
また、図示するトラック・バス用タイヤ１０においては、螺旋状コード層１のタイヤ半径方向外側に、補助ベルト層１７が配置されている。本発明において、補助ベルト層は、所望に応じ設けることができる。補助ベルト層１７は、ベルトコードがタイヤ周方向に対し所定の角度をなす傾斜ベルトとすることができ、ベルトコードを多数本引き揃えて、ゴムにより被覆することによって形成される。
【００２８】
本発明において、補助ベルト層１７のベルトコードのタイヤ周方向に対する角度は、０°〜４５°の範囲とすることが好ましく、より好ましくは０°〜２０°の範囲である。ベルトコードのタイヤ周方向に対する角度が４５°を超えると、ベルトコードがタイヤ周方向の張力をほとんど負担しなくなるために、螺旋状コード層の補強コードの耐久性向上効果が得られなくなる。
【００２９】
補助ベルト層の補強コードとしては、例えば、金属コード、特にスチールコードを用いるのが最も一般的であるが、有機繊維コードを用いてもよい。スチールコードは鉄を主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量含有物を含むスチールフィラメントからなるものを用いることができる。
【００３０】
スチールコードとしては、複数のフィラメントを撚り合せたコード以外にも、スチールモノフィラメントコードを用いてもよい。なお、スチールコードの撚り構造も種々の設計が可能であり、断面構造、撚りピッチ、撚り方向、隣接するスチールコード同士の距離も様々なものが使用できる。また、異なる材質のフィラメントを撚り合せたコードを採用することもでき、断面構造としても特に限定されず、単撚り、層撚り、複撚りなど様々な撚り構造を取ることができる。また、補助ベルト層１７の幅は、トレッド幅の４０％〜１１５％とすることが好ましく、特に５０％〜７０％が好ましい。なお、螺旋状コード層１の端部のタイヤ径方向内側には、ベルトアンダークッションゴム１８を設けることが好ましい。これにより、螺旋状コード層１の端部の歪・温度を低減して、タイヤ耐久性を向上させることができる。
【００３１】
本発明のトラック・バス用タイヤ１０においては、カーカス１４は従来構造を含めて種々の構成を採用することができ、ラジアル構造、バイアス構造のいずれであってもよい。カーカス１４としては、スチールコード層からなるカーカスプライを１〜２層とすることが好ましい。また、例えば、タイヤ径方向におけるカーカス最大幅位置は、ビード部１３側に近づけてもよく、トレッド部１１側に近づけてもよい。例えば、カーカス１４の最大幅位置は、ビードベース部からタイヤ径方向外側に、タイヤ高さ対比で５０％〜９０％の範囲に設けることができる。また、カーカス１４は、図示するように、一対のビードコア１５間を途切れずに延びる構造が一般的であり好ましいが、ビードコア１５から延びてトレッド部１１付近で途切れるカーカス片を一対用いて形成することもできる。
【００３２】
また、カーカス１４の折り返し部は、さまざまな構造を採用することができる。例えば、カーカス１４の折り返し端をビードフィラー１６の上端よりもタイヤ径方向内側に位置させることができ、また、カーカス折り返し端をビードフィラー１６の上端やタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側まで延ばしてもよく、この場合、螺旋状コード層１のタイヤ幅方向端よりもタイヤ幅方向内側まで延ばすこともできる。さらに、カーカスプライが複数層の場合には、カーカス１４の折り返し端のタイヤ径方向位置を異ならせることもできる。また、カーカス１４の折り返し部を存在させずに、複数のビードコア部材で挟み込んだ構造としてもよく、ビードコア１５に巻きつけた構造を採用することもできる。なお、カーカス１４の打ち込み数としては、一般的には５〜６０本／５０ｍｍの範囲であるが、これに限定されるものではない。
【００３３】
また、本発明のトラック・バス用タイヤ１０においては、補助ベルト層１７のタイヤ径方向内側に、周方向コード層（図示せず）を設けてもよい。
【００３４】
本発明のトラック・バス用タイヤ１０においては、サイドウォール部１２の構成についても既知の構造を採用することができる。例えば、タイヤ最大幅位置は、ビードベース部からタイヤ径方向外側に、タイヤ高さ対比で５０％〜９０％の範囲に設けることができる。本発明のトラック・バス用タイヤ１０においては、乗用車用タイヤとは異なり、リムフランジと接触する凹部が形成されずに、タイヤ幅方向に凸となる滑らかな曲線として形成されていることが好ましい。
【００３５】
また、ビードコア１５は、円形や多角形状など、さまざまな構造を採用することができる。なお、上述のとおり、ビード部１３としては、カーカス１４をビードコア１５に巻きつける構造のほか、カーカス１４を複数のビードコア部材で挟みこむ構造としてもよい。図示するトラック・バス用タイヤ１０においては、ビードコア１５のタイヤ半径方向外側にビードフィラー１６が配置されているが、このビードフィラー１６は、タイヤ径方向に分かれた複数のゴム部材から構成されていてもよい。
【００３６】
本発明のトラック・バス用タイヤ１０においては、トレッドパターンとしては、リブ状陸部主体のパターン、ブロックパターン、非対称パターンでもよく、回転方向指定であってもよい。
【００３７】
リブ状陸部主体パターンは、一本以上の周方向溝もしくは周方向溝とトレッド端部によりタイヤ幅方向を区画された、リブ状陸部を主体とするパターンである。ここでリブ状陸部とはタイヤ幅方向に横断する横溝を有さずにタイヤ周方向に延びる陸部をいうが、リブ状陸部はサイプやリブ状陸部内で終端する横溝を有していてもよい。ラジアルタイヤは特に高内圧使用下において高接地圧となるため、周方向剪断剛性を増加させることによりウェット路面上での接地性が向上するためと考えられる。リブ状陸部を主体とするパターンの例としては、赤道面を中心とするトレッド幅の８０％の領域においてリブ状陸部のみからなるトレッドパターン、すなわち、横溝を有さないパターンとすることができる。このようなパターンは、この領域における排水性能が特にウェット性能への寄与が大きい。
【００３８】
ブロックパターンは、周方向溝と幅方向溝によって区画されたブロック陸部を有するパターンであり、ブロックパターンのタイヤは、基本的な氷上性能および雪上性能に優れている。
【００３９】
非対称パターンは、赤道面を境として左右のトレッドパターンが非対称のパターンである。例えば、装着方向指定のタイヤの場合には、赤道面を境とした車両装着方向内側と車両装着方向外側のタイヤ半部においてネガティブ率に差を設けたものでもよく、赤道面を境とした車両装着方向内側と車両装着方向外側のタイヤ半部において、周方向溝の数が異なる構成のものであってもよい。
【００４０】
トレッドゴムとしては、特に制限はなく、従来から用いられているゴムを用いることができる。また、トレッドゴムはタイヤ径方向に異なる複数のゴム層で形成されていてもよく、例えば、いわゆるキャップ・ベース構造であってもよい。複数のゴム層としては正接損失、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ径方向の厚みの比率は、タイヤ幅方向に変化していてもよく、また周方向溝底のみ等をその周辺と異なるゴム層とすることもできる。
【００４１】
さらに、トレッドゴムはタイヤ幅方向に異なる複数のゴム層で形成されていてもよく、いわゆる、分割トレッド構造でもよい。上記の複数のゴム層としては正接損失、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ幅方向の長さの比率は、タイヤ径方向に変化していてもよく、また周方向溝近傍のみ、トレッド端近傍のみ、ショルダー陸部のみ、センター陸部のみといった限定された一部の領域のみをその周囲とは異なるゴム層とすることもできる。また、トレッド部は、タイヤ幅方向の端部に角部１１ａが形成されていることが好ましい。
【００４２】
図１に示すタイヤはトラック・バス用タイヤであるが、本発明は、これに限られず、乗用車用、建設車両用、航空機用、農業用のタイヤ等にも好適に適用することができる。また、タイヤとしては、空気入りタイヤには限定されず、ソリッドタイヤや非空気入りタイヤにも適用することができる。
【００４３】
図４は、本発明の建設車両用タイヤの一構成例を示すタイヤ幅方向断面図である。図示する建設車両用タイヤ２０においては、接地部を形成するトレッド部２１と、このトレッド部２１の両側部に連続してタイヤ半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部２２と、各サイドウォール部２２の内周側に連続するビード部２３と、を備えている。トレッド部２１、サイドウォール部２２およびビード部２３は、一方のビード部２３から他方のビード部２３にわたってトロイド状に延びる一枚のカーカスプライからなるカーカス２４により補強されている。また、図示する建設車両タイヤ２０においては、一対のビード部２３にはそれぞれビードコア２５が埋設され、カーカス２４は、このビードコア２５の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止されている。さらに、ビードコア２５のタイヤ半径方向外側には、ビードフィラー２６が配置されている。
【００４４】
図示する建設車両用タイヤ２０においては、カーカス２４のクラウン領域のタイヤ径方向外側に、補強コードを螺旋状に巻回して上層１Ａと下層１Ｂとを形成してなる構造を有する螺旋状コード層１と、その上層１Ａと下層１Ｂとの間に位置する芯材コード層２と、４層のベルト層２７ａ〜２７ｄとが、順次配設されている。
【００４５】
本発明においては、螺旋状コード層１および芯材コード層２のコード角度、および、上記ゴムゲージｘについて上記条件を満足する点が重要であり、これにより、本発明の所期の効果を得ることができる。一般に、建設車両用タイヤは、４層または６層のベルト層からなり、６層のベルト層からなる場合は、第１ベルト層と第２ベルト層とが内側交錯ベルト層群を、第３ベルト層と第４ベルト層とが中間交錯ベルト層群を、第５ベルト層と第６ベルト層とが外側交錯ベルト層群を、それぞれ形成している。図示する本発明の建設車両用タイヤにおいては、内側交錯ベルト層群を螺旋状コード層１で置き換え、中間交錯ベルト層群および外側交錯ベルト層群として補助ベルト層２７ａ〜２７ｄを配置している。また、内側交錯ベルト層群および中間交錯ベルト層群を２層の螺旋状コード層１で置き換え、外側交錯ベルト層群として補助ベルト層２７ｃ，２７ｄを配置してもよい。さらに、４層のベルト層からなる建設車両用タイヤの場合は、第１ベルト層および第２ベルト層を螺旋状コード層１と置き換え、第３ベルト層および第４ベルト層を補助ベルト層２７ａ，２７ｂとすればよい。
【００４６】
なお、６層のベルト層の場合、トレッド幅方向において、螺旋状コード層１の幅は、トレッド踏面の幅の２５％以上７０％以下、補助ベルト層２７ａ，２７ｂの幅は、トレッド踏面の幅の５５％以上９０％以下、補助ベルト層２７ｃ，２７ｄの幅は、トレッド踏面の幅の６０％以上１１５％以下とすることができる。
【００４７】
本発明の建設車両用タイヤ２０において、補助ベルト層２７は、補強コードのゴム引き層からなり、タイヤ周方向に対し所定の角度をなす傾斜ベルトとすることができる。傾斜ベルト層の補強コードとしては、例えば、金属コード、特にスチールコードを用いるのが最も一般的であるが、有機繊維コードを用いてもよい。スチールコードは鉄を主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量含有物を含むスチールフィラメントからなるものを用いることができる。
【００４８】
スチールコードとしては、複数のフィラメントを撚り合せたコード以外にも、スチールモノフィラメントコードを用いてもよい。なお、スチールコードの撚り構造も種々の設計が可能であり、断面構造、撚りピッチ、撚り方向、隣接するスチールコード同士の距離も様々なものが使用できる。また、異なる材質のフィラメントを撚り合せたコードを採用することもでき、断面構造としても特に限定されず、単撚り、層撚り、複撚りなど様々な撚り構造を取ることができる。なお、他のベルト層の補強コードの傾斜角度は、タイヤ周方向に対して１０°以上とすることが好ましい。また、補助ベルト層２７のうち最も幅の大きい最大幅傾斜ベルト層の幅は、トレッド幅の９０％〜１１５％とすることが好ましく、特に１００％〜１０５％が好ましい。なお、補助ベルト層２７端部のタイヤ径方向内側には、ベルトアンダークッションゴム２９を設けることが好ましい。これにより、補助ベルト層２７端部の歪・温度を低減して、タイヤ耐久性を向上させることができる。
【００４９】
本発明の建設車両用タイヤにおいては、カーカス２４は従来構造を含めて種々の構成を採用することができ、ラジアル構造、バイアス構造のいずれであってもよい。カーカス２４としては、スチールコード層からなるカーカスプライを１〜２層とすることが好ましい。また、例えば、タイヤ径方向におけるカーカス最大幅位置は、ビード部２３側に近づけてもよく、トレッド部２１側に近づけてもよい。例えば、カーカス２４の最大幅位置は、ビードベース部からタイヤ径方向外側に、タイヤ高さ対比で５０％〜９０％の範囲に設けることができる。また、カーカス２４は、図示するように、１対のビードコア２５間を途切れずに延びる構造が一般的であり好ましいが、ビードコア２５から延びてトレッド部２１付近で途切れるカーカス片を一対用いて形成することもできる。
【００５０】
また、カーカス２４の折り返し部は、さまざまな構造を採用することができる。例えば、カーカス２４の折り返し端をビードフィラー２６の上端よりもタイヤ径方向内側に位置させることができ、また、カーカス２４の折り返し端をビードフィラー２６の上端やタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側まで伸ばしてもよく、この場合、螺旋状コード層１のタイヤ幅方向端よりもタイヤ幅方向内側まで伸ばすこともできる。さらに、カーカスプライが複数層の場合には、カーカス２４の折り返し端のタイヤ径方向位置を異ならせることもできる。また、カーカス２４の折り返し部を存在させずに、複数のビードコア部材で挟み込んだ構造としてもよく、ビードコア２５に巻きつけた構造を採用することもできる。なお、カーカス２４の打ち込み数としては、一般的には１０〜６０本／５０ｍｍの範囲であるが、これに限定されるものではない。
【００５１】
本発明の建設車両用タイヤ２０においては、サイドウォール部２２の構成についても既知の構造を採用することができる。例えば、タイヤ最大幅位置は、ビードベース部からタイヤ径方向外側に、タイヤ高さ対比で５０％〜９０％の範囲に設けることができる。本発明の建設車両用タイヤ２０においては、リムフランジと接触する凹部が形成されていることが好ましい。
【００５２】
また、ビードコア２５は、円形や多角形状など、さまざまな構造を採用することができる。なお、上述のとおり、ビード部２３としては、カーカス２４をビードコア２５に巻きつける構造のほか、カーカス２４を複数のビードコア部材で挟みこむ構造としてもよい。図示する建設車両用タイヤ２０においては、ビードコア２５のタイヤ半径方向外側にビードフィラー２６が配置されているが、このビードフィラー２６は、タイヤ径方向に分かれた複数のゴム部材から構成されていてもよい。
【００５３】
本発明の建設車両用タイヤ２０においては、トレッドパターンとしては、ラグパターン、ブロックパターン、非対称パターンでもよく、回転方向指定であってもよい。
【００５４】
ラグパターンとしては、赤道面近傍から接地端までタイヤ幅方向に延びる幅方向溝を有するパターンとしてもよく、この場合に周方向溝を含まなくてもよい。
【００５５】
ブロックパターンは、周方向溝と幅方向溝によって区画されたブロック陸部を有するパターンである。特に建設車両用タイヤの場合には、耐久性の観点からブロックを大きくすることが好ましく、例えば、ブロックのタイヤ幅方向に測った幅はトレッド幅の２５％以上５０％以下とすることが好ましい。
【００５６】
非対称パターンは、赤道面を境として左右のトレッドパターンが非対称のパターンである。例えば、装着方向指定のタイヤの場合には、赤道面を境とした車両装着方向内側と車両装着方向外側のタイヤ半部においてネガティブ率に差を設けたものでもよく、赤道面を境とした車両装着方向内側と車両装着方向外側のタイヤ半部において、周方向溝の数が異なる構成のものであってもよい。
【００５７】
トレッドゴムとしては、特に制限はなく、従来から用いられているゴムを用いることができる。また、トレッドゴムはタイヤ径方向に異なる複数のゴム層で形成されていてもよく、例えば、いわゆるキャップ・ベース構造であってもよい。複数のゴム層としては正接損失、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ径方向の厚みの比率は、タイヤ幅方向に変化していてもよく、また周方向溝底のみ等をその周辺と異なるゴム層とすることもできる。
【００５８】
さらに、トレッドゴムはタイヤ幅方向に異なる複数のゴム層で形成されていてもよく、いわゆる、分割トレッド構造でもよい。上記の複数のゴム層としては正接損失、モジュラス、硬度、ガラス転移温度、材質等が異なっているものを使用することができる。また、複数のゴム層のタイヤ幅方向の長さの比率は、タイヤ径方向に変化していてもよく、また周方向溝近傍のみ、トレッド端近傍のみ、ショルダー陸部のみ、センター陸部のみといった限定された一部の領域のみをその周囲とは異なるゴム層とすることもできる。
【００５９】
建設車両用タイヤ２０においては、トレッド部２１のゴムゲージは耐久性の観点から厚い方が好ましく、タイヤ外径の１．５％以上４％以下が好ましく、より好ましくは２％以上３％以下である。また、トレッド部２１の接地面に対する溝面積の割合（ネガティブ率）は、２０％以下が好ましい。これは、建設車両用タイヤ２０は、低速かつ乾燥地域での使用が主体であるため、排水性のためネガティブ率を大きくする必要がないためである。建設車両用タイヤのタイヤサイズとしては、例えばリム径が２０インチ以上、特に大型とされるものはリム径が４０インチ以上のものである。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
１層の芯材コード層に対し補強コードを螺旋状に巻き付けて、螺旋状コード層の上層と下層との間に芯材コード層を備える構造の補強部材を作製した。この補強部材をカーカスのクラウン部タイヤ半径方向外側に配置し、さらに、そのタイヤ半径方向外側に補助ベルト層を配置して、タイヤサイズ２７５／８０Ｒ２２．５にて、図１に示すようなトラック・バス用タイヤを作製した。
【００６１】
芯材コード層の芯材コードおよび補助ベルト層のベルトコードとしては、線径１．１３ｍｍのスチールフィラメントを用いた１＋６構造のスチールコードを用いた。芯材コード層の芯材コードの傾斜角度は、タイヤ周方向に対し５０°とし、螺旋状コード層の補強コードの傾斜角度は、タイヤ周方向に対し１６°とした。補助ベルト層のベルトコードの傾斜角度は、補強部材の長手方向に対し７０°とした。
【００６２】
また、補助ベルト層のスチールコードの傾斜方向は、隣接する螺旋状コード層の上層の補強コードと同方向とし、芯材コード層のスチールコードの傾斜方向は逆方向とした。さらに、芯材コード層の打込み本数は１８．０６本／５０ｍｍ、補助ベルト層の打込み本数は２４．２１本／５０ｍｍとした。
【００６３】
下記の表中に示すように、ゴムゲージｘの条件を変えて、各供試タイヤを作製した。なお、実施例１，９および比較例１，３については螺旋状コード層の被覆ゴムの厚みを変えることによりゴムゲージｘを調整し、実施例２〜８，１０〜１６および比較例２，４については、螺旋状コード層の被覆ゴムの厚みを０．２ｍｍとし、さらに、螺旋状コード層の被覆ゴムと同じゴム組成物からなるゴムシートを、芯材コード層のタイヤ幅方向端面と、螺旋状コード層との間に挟み込むことによりゴムゲージｘを調整した。
【００６４】
＜疲労耐久試験＞
得られた各供試タイヤを適用リムに組み、規定内圧を充填した後、室内ドラム試験機（ドラム径：３ｍ）を用いて、負荷荷重３７．２ｋＮ、速度６５ｋｍ／ｈの条件でタイヤが故障するまで走行させ、故障に至るまでの走行距離を測定した。結果は、比較例１または比較例３の走行距離を１００として指数表示した。数値が大きいほど走行距離が長く、良好である。
【００６５】
ここで、「適用リム」とは、タイヤのサイズに応じて下記の規格に規定されたリムをいう。また、「規定内圧」とは、下記の規格において、最大負荷能力に対応して規定される空気圧をいう。さらに、規格とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格をいい、たとえば、アメリカ合衆国では、“ＴＨＥ  ＴＩＲＥ  ＡＮＤ  ＲＩＭ  ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ  ＩＮＣ．のＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ”であり、欧州では、“ＴＨＥ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｙｒｅ  ａｎｄ  Ｒｉｍ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  ＯｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎのＳＴＡＮＤＡＲＤＳ  ＭＡＮＵＡＬ”であり、日本では日本自動車タイヤ協会の“ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ”である。
【００６６】
＜螺旋状コード層の補強コードとしてＰＡＮ系炭素繊維コードを適用した場合＞
螺旋状コード層の補強コードとしてＰＡＮ系炭素繊維コード（コード構造：１２０００ｄｔｅｘ／１）を用いた場合の評価結果を、下記の表１，２中に示す。螺旋状コード層の打込み本数は２７．６５本／５０ｍｍとした。
【００６７】
【表１】
2019104277.tif 000003
＊１）芯材コード層のタイヤ幅方向端面から螺旋状コード層のタイヤ幅方向端部における螺旋状コード層の補強コード表面までの間に存在するゴムのゲージｘである。
【００６８】
【表２】
2019104277.tif 000004
【００６９】
＜螺旋状コード層の補強コードとしてアラミドコードを適用した場合＞
螺旋状コード層の補強コードとしてアラミドコード（コード構造：３３４０ｄｔｅｘ／／２／３）を用いた場合の評価結果を、下記の表３，４中に示す。螺旋状コード層の打込み本数は２５本／５０ｍｍとした。
【００７０】
【表３】
2019104277.tif 000005
【００７１】
【表４】
2019104277.tif 000006
【００７２】
上記表中に示すように、本発明によれば、タイヤクラウン部に、螺旋状コード層と、その上層と下層との間に設けられた芯材コード層とを備えるタイヤにおいて、螺旋状コード層と芯材コード層とのコード間でのフレッティングの発生を抑制して、耐久性を向上したタイヤを得られることが確かめられた。なお、故障形態としては、ゴムゲージが０．１ｍｍ未満である比較例１，３では、螺旋状コード層の補強コードが破断しており、ゴムゲージが３０ｍｍを超える比較例２，４では、芯材コード層の切断端から亀裂が発生していた。また、実施例１、２、３、９、１０、１１は螺旋状コード層の補強コードが破断しており、実施例４、５、６、１２、１３、１４は螺旋状コード層のタイヤ幅方向外側縁部から亀裂が発生しており、実施例７、８、１５、１６は芯材コード層の切断端から亀裂が発生していた。
【符号の説明】
【００７３】
１  螺旋状コード層
１ａ  補強コード
１Ａ  上層
１Ｂ  下層
２  芯材コード層
２ａ  芯材コード
２Ｅ  芯材コード層のタイヤ幅方向端面
１０  トラック・バス用タイヤ
１１，２１  トレッド部
１１ａ  角部
１２，２２  サイドウォール部
１３，２３  ビード部
１４，２４  カーカス
１５，２５  ビードコア
１６，２６  ビードフィラー
１７，２７，２７ａ〜２７ｄ  補助ベルト層
１８，２９  ベルトアンダークッションゴム
２０  建設車両用タイヤ
【図１】
2019104277.tif 000007
【図２】
2019104277.tif 000008
【図３】
2019104277.tif 000009
【図４】
2019104277.tif 000010