JP5799594B2 - 乗用車用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、乗用車用空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、耐久性を高度に維持すると共に、転がり抵抗を低減することを可能にした乗用車用空気入りラジアルタイヤに関する。

乗用車用空気入りラジアルタイヤは、一般に、一対のビード部間にタイヤ径方向に配向する複数本のカーカスコードを含むカーカス層を装架し、トレッド部におけるカーカス層の外周側にタイヤ周方向に対して傾斜する複数本のスチールコードを含むベルト層を配置した構造を有している。このような乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいては、省資源や省エネルギーといった社会的要請から車両の低燃費化が強く求められている。これを受けて、近年、転がり抵抗を低減した低燃費タイヤの開発が盛んに行われている。

転がり抵抗を低減する手段の一つとしてタイヤの軽量化が挙げられ、具体的には、ベルト層に使用されているベルトコードの構成を見直すことが行われている。例えば、ベルトコードとして、複数本のフィラメントを撚り合わせたコードではなく、モノフィラメントからなるコードを用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようにベルトコードを単線化した場合、ベルト層の薄肉化が可能になるため、タイヤを軽量化し、転がり抵抗の低減を図ることが出来る。

しかしながら、モノフィラメントからなるスチールコードは、曲げに対する耐疲労性が悪いため、このようなコードをベルト層に用いた場合、転がり抵抗を低減することは出来るものの、空気入りタイヤとして充分な耐久性を得ることが出来ないと云う問題があった。

特開平０８−３００９０５号公報

本発明の目的は、上述する問題点を解決するもので、ベルトコードを単線化した場合であっても、タイヤ耐久性を維持すると共に、転がり抵抗を低減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。

上記目的を達成するための本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤは、左右のビード部間にカーカス層を装架し、トレッド部におけるカーカス層の外周に、２層のベルト層と該ベルト層と前記カーカス層との間に位置する１層のベルト補助層の３層のみを設け、前記２層のベルト層をタイヤ周方向に対して１５°〜４５°の角度で埋設されたスチールコードから構成し、前記２層のベルト層の層間でコード方向が交差するようにした乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ベルト層を直径０．２７ｍｍ〜０．４５ｍｍの無撚りのスチールモノフィラメントからなるスチールコードから構成すると共に、前記ベルト補助層をタイヤ周方向に対して８０°〜９０°の角度で埋設されたスチールコードから構成し、前記ベルト層のうち最小幅を有するベルト層の両端部からタイヤ幅方向内側に向かってそれぞれ３０ｍｍの位置に前記ベルト補助層の少なくとも一部が掛かるように該ベルト補助層を配置する一方で、前記ベルト補助層をタイヤ幅方向に分割し、前記ベルト補助層の各分割片の幅を３０ｍｍ以上にし、且つ、前記ベルト補助層の分割片同士の離間距離を前記ベルト層のうち最小幅を有するベルト層の２０％以上にしたことを特徴とする。

本発明は、ベルト層を直径０．２７ｍｍ〜０．４５ｍｍの無撚りのスチールモノフィラメントからなるスチールコードから構成することで、ベルト層のゲージを薄くし転がり抵抗を低減することが出来る。更に、カーカス層とベルト層との間にタイヤ周方向に対して８０°〜９０°の角度で埋設されたスチールコードからなるベルト補助層を設けることで、ベルトコードの座屈を抑制して、単線化に伴い低減する曲げに対する耐疲労性を補うことが出来る。その結果として、転がり抵抗の低減とタイヤの耐久性の改善を両立することが出来る。

本発明においては、ベルト補助層がタイヤ周方向に対して８７°〜９０°の角度で埋設されたスチールコードからなることが好ましい。これにより、転がり抵抗をより低減することが出来る。

本発明においては、ベルト層のうち最小幅を有するベルト層の両端部からタイヤ幅方向内側に向かってそれぞれ３０ｍｍの位置にベルト補助層の少なくとも一部が掛かるようにベルト補助層を配置しているので、ベルトコードの座屈を効果的に抑制することが出来る。

本発明においては、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が２７００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ² 以上６．８ｍｍ² 以下であることが好ましい。或いは、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が３２００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ² 以上６．１ｍｍ² 以下であることが好ましい。或いは、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が３５００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ² 以上５．５ｍｍ² 以下であることが好ましい。このように、ベルト層を構成するスチールフィラメントの強度に応じてベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と打ち込み本数との積を規定することで、強度とコードの存在量とのバランスを取り、優れた耐久性と優れた接着性を両立することが出来る。

本発明においては、ベルト層を構成するスチールモノフィラメントが、タイヤ幅方向に並んだ２〜５本の束を単位としてベルト層中に配設されていることが好ましい。このように束を単位として配設されることで、ベルト層内の実質的なワイヤ間隔（束と束との間隔）が広くなるので、ベルトエッジセパレーションの進展を遅くし、耐セパレーション性を向上することが出来る。

本発明においては、ベルト補助層を構成するスチールコードが２本以上のワイヤを撚り合わせて構成されることが好ましい。このように素線間摩擦の減衰性に優れる撚り線をベルト層とカーカス層との間に用いることで、乗心地性を改善することが出来る。

本発明においては、ベルト補助層がタイヤ幅方向に分割され、ベルト補助層の各分割片の幅が３０ｍｍ以上であり、更に、ベルト補助層の分割片同士の離間距離がベルト層のうち最小幅を有するベルト層の幅の２０％以上であるので、耐久性を悪化させることなくタイヤを軽量化することが出来る。

本発明においては、ベルト層を構成するコートコンパウンドは２０℃における動的弾性率Ｅ’が１５ＭＰａ以下であり、かつ６０℃におけるｔａｎδが０．１５以下であるゴム組成物から構成することが好ましい。トレッド部に２層のベルト層と１層のベルト補助層からなる３層構造のベルト部を形成した場合、ベルト部の剛性に対するコードコンパウンドの寄与が低下するため、ベルト層には柔らかくて発熱性が低いコートコンパウンドを使用することが出来る。それにより、ベルト層の発熱を抑えて耐久性を更に改善することが出来る。

尚、２０℃における動的弾性率Ｅ’とは、粘弾性スペクトロメータ―（東洋精機製作所製）を使用して、温度２０℃、周波数２０Ｈｚ、初期歪１０％、動歪±２％の条件で測定されるものである。また、６０℃におけるｔａｎδとは、粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所製）を使用して、温度６０℃、周波数２０Ｈｚ、初期歪１０％、動歪±２％の条件で測定されるものである。

本発明の実施形態からなる乗用車用空気入りラジアルタイヤの子午線断面図である。 本発明の他の実施形態からなる乗用車用空気入りラジアルタイヤの子午線断面図である。 図１の乗用車用空気入りラジアルタイヤのカーカス層、ベルト層、及びベルト補助層を抽出して示す要部展開図である。 図２の乗用車用空気入りラジアルタイヤのカーカス層、ベルト層、及びベルト補助層を抽出して示す要部展開図である。 本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤにおけるベルト層を拡大して示す断面図である。

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。

図１は、本発明の参考となる乗用車用空気入りラジアルタイヤ（以下「参考タイヤ」と称する。）を示し、図２は、本発明の実施形態からなる乗用車用空気入りラジアルタイヤ（以下「タイヤ」と称する。）を示す。また、図３は図１の参考タイヤのカーカス層４、ベルト層１０、及びベルト補助層２０を抽出してタイヤ赤道面ＣＬから一方の側のみを展開して示し、図４は、図２のタイヤのカーカス層４、ベルト層１０、及びベルト補助層２０を抽出してタイヤ赤道面ＣＬから一方の側のみを展開して示す。

図１，２において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間には１層のカーカス層４が装架され、これらカーカス層４の端部がビードコア５の周りにタイヤ内側から外側に折り返されている。ビードコア５の外周側にはゴムからなる断面三角形状のビードフィラー６が配置されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、２層のベルト層１０（１１，１２）がタイヤ全周に亘って配置されている。このベルト層１０（１１，１２）は、図３，４に示すように、スチールコードからなるベルトコード１０ａ（１１ａ，１２ａ）をゴム中に埋設して構成される。このベルトコード１０ａ（１１ａ，１２ａ）はタイヤ周方向に対して低角度で傾斜しており、その傾斜角度θ１は１５°〜４５°である。また、これらベルトコード１１ａ，１２ａは層間で互いに交差するように配置されている。

また、ベルトコード１０ａ（１１ａ，１２ａ）は、直径０．２７ｍｍ〜０．４５ｍｍの無撚りのスチールモノフィラメントから構成されている。このようにベルト層１０を構成するベルトコード１０ａの直径を小さく設定することでベルト層１０のゲージを薄くして転がり抵抗を低減することが出来る。尚、無撚りのスチールモノフィラメントとしては、基本的にくせ無しのものを用いるが、くせ付きのものを用いても構わない。

このように構成された空気入りタイヤにおいて、カーカス層４とベルト層１０との間には、ベルト補助層２０が配置されている。このベルト補助層２０は、図３，４に示すように、スチールコードからなるベルト補助コード２０ａをゴム中に埋設して構成される。このベルト補助コード２０ａは、タイヤ周方向に対して高角度で傾斜しており、その傾斜角度θ２は８０°〜９０°、好ましくは８７°〜９０°である。このようにベルト補助層２０を設けることで、ベルトコード１０ａの座屈を抑制して、モノフィラメント化に伴い低減する曲げに対する耐疲労性を補うことが出来る。その結果として、転がり抵抗の低減とタイヤの耐久性の改善を両立することが出来る。

ベルトコード１０ａ（１１ａ，１２ａ）の傾斜角度θ１が１５°より小さいと、ベルト部の幅方向の剛性が不充分になるため操縦安定性が低下する。ベルトコード１０ａ（１１ａ，１２ａ）の傾斜角度θ１が４５°より大きいと、ベルト部の周剛性が不充分になるため操縦安定性が低下する。

ベルトコード１０ａの直径が０．２７ｍｍより小さいと耐久性を維持するためにコードの打ち込み密度を高くする必要があり、その結果、接着性が低下しエッジセパレーション耐久性が低下する。ベルトコード１０ａの直径が０．４５ｍｍより大きいと、ベルト層１０の薄ゲージ化の効果が不充分になるうえ、コードの曲げに対する疲労性が低下してベルト折れ耐久性が悪化する。
ベルト補助コード２０ａの傾斜角度θ２が８０°より小さいと、ベルト部の幅方向の剛性が不充分になるため操縦安定性が低下する。

尚、ベルト補助層２０をベルト層１１とベルト層１２との間や最外周側のベルト層１１より径方向外側に配置すると、転がり抵抗を充分に低減することが出来ない。

ベルト補助層２０は、図１及び３に示すようにベルト層１０の内周側でタイヤ幅方向全域を覆うように設けることもできるが、本発明では、図２及び４に示すようにタイヤ幅方向に分割され、タイヤ中央部で離間した２つの分割片２１，２１から構成する。

いずれの場合であっても、ベルト補助層２０は、ベルト層１０のうち最小幅を有するベルト層１１の両端部１１ｂ，１１ｂからタイヤ幅方向内側に向かってそれぞれ３０ｍｍの位置Ｐにベルト補助層２０の少なくとも一部が掛かるように配置する。言い換えれば、ベルト補助層２０のタイヤ幅方向外側端部２０ｂがベルト層１０のうち最小幅を有する最小幅ベルト層１１の両端部１１ｂよりもタイヤ幅方向内側に位置し、ベルト補助層２０のタイヤ幅方向外側端部２０ｂと最小幅ベルト層１１の両端部１１ｂとの離間距離ｄをそれぞれ３０ｍｍ以内にする。

このような位置にベルト補助層２０を配置することでベルトコード１０の座屈を効果的に抑制することが出来る。ベルト補助層２０が位置Ｐに掛からない場合、即ち、ベルト補助層２０のタイヤ幅方向外側端部２０ｂと最小幅ベルト層１１の両端部１１ｂとの離間距離ｄが３０ｍｍより大きい場合、ベルト折れが発生し易い部位を充分に補強することが出来なくなるので耐久性が低下する。

ここで、図２，４のようにベルト補助層２０をタイヤ幅方向に分割した分割片２１，２１から構成する場合、各分割片のタイヤ幅方向に測定される幅は３０ｍｍ以上である。更に、ベルト補助層２０の分割片２１，２１同士の離間距離Ｌがベルト層１０のうち最小幅を有するベルト層１１の幅Ｗ１の２０％以上である。より好ましくは、最小幅ベルト層１１の幅Ｗ１の２０％以上６０％以下であると良い。

ベルト補助層２０を分割する場合に、このように各分割片２１を配置することで、耐久性を悪化させることなくタイヤを更に軽量化することが出来る。各分割片の幅が３０ｍｍより小さいと充分にベルト層１０を補強できなくなるので、耐久性が低下する。また、分割片２１，２１同士の離間距離Ｌが最小幅ベルト層１１の幅Ｗ１の２０％より小さいと、ベルト補助層２０の量を充分に減少することが出来ないのでタイヤの軽量化の効果が充分に得られない。

尚、図１のように全幅を覆うベルト補助層２０を設ける場合、ベルト補助層２０が上述の位置Ｐに掛かればベルト補助層２０の幅は特に限定されない。即ち、この場合、ベルト補助層２０の幅は、少なくとも左右の位置Ｐ同士の間の長さを有していれば良い。つまり、ベルト補助層２０の幅はＷ１−６０ｍｍより大きいことが好ましい。

このように構成された本発明のタイヤにおいて、ベルトコード１０ａ（１１ａ，１２ａ）の強度を高くすることで、ベルトコード１０ａの存在量を低減してタイヤを更に軽量化することが出来る。即ち、ベルトコード１０ａを構成するスチールモノフィラメントの強度と、ベルトコード１０ａを構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積とを適切な範囲に設定することで、ベルトコード１０ａの強度と存在量のバランスを取り、耐久性を高度に維持したままタイヤを更に軽量化することが出来る。

具体的には、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメントの強度が２７００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ² 以上６．８ｍｍ² 以下であることが好ましい。或いは、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメントの強度が３２００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ² 以上６．１ｍｍ² 以下であることが好ましい。或いは、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメントの強度が３５００ＭＰａ以上であると共に、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ² 以上５．５ｍｍ² 以下であることが好ましい。

強度がどのような範囲であっても、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ² より小さいと、ベルトコード１０ａの存在量が少なくなり過ぎ、剛性が不足して耐久性が低下する。強度が２７００ＭＰａ以上であると共に断面積と打ち込み本数との積が６．８ｍｍ² より大きい場合、強度が３２００ＭＰａ以上であると共に断面積と打ち込み本数との積が６．１ｍｍ² より大きい場合、強度が３５００ＭＰａ以上であると共に断面積と打ち込み本数との積が５．５ｍｍ² より大きい場合には、ベルトコード１０ａの存在量が各強度範囲において耐久性を充分に維持できる量よりも多くなるため、ワイヤ量が多過ぎて質量増加を招き、またコード間隔が狭くなり過ぎて接着性が不足するため、却ってタイヤの耐久性が低下する。更に、ベルトゴムのエネルギーロスが増加するため転がり抵抗の低減を阻害する。また、強度が２７００ＭＰａより小さい場合、耐久性を得るためには断面積と打ち込み本数との積を６．８ｍｍ² より大きく設定する必要があり、ワイヤ量が多くなり質量増加を招き、またコード間隔が狭くなり接着性が不足するため却ってタイヤの耐久性が低下する。

尚、ベルト層１０を構成するスチールモノフィラメントの強度が高い程、断面積と打ち込み本数との積、即ちベルトコード１０ａの存在量を低減し、タイヤを軽量化することが出来るが、製造上の観点から強度は４２００ＭＰａ以下であることが好ましい。

本発明において、ベルト層１０を構成するベルトコード１０ａは互いに引き揃えられた状態で配置される。ベルトコード１０ａは、例えば、図５（ａ）に示すように子午線断面においてタイヤ幅方向に均等に配置されても良いが、好ましくは、図５（ｂ）に示すように子午線断面においてタイヤ幅方向に並んだ２〜５本（図中では３本）の束を単位としてベルト層１０中に配設されていることが好ましい。

このように配置することで、ベルト層１０内において束と束との間が実質的なワイヤ間隔となり、均等に配置する場合よりもワイヤ間隔が広くなるので、ベルトエッジセパレーションの進展が遅くなり、耐セパレーション性を向上することが出来る。このとき、ベルトコード１０ａの束を構成するコード本数が５本よりも多いとベルトエッジセパレーションが進展し易くなる。

本発明においては、ベルト補助層２０を構成するベルト補助コード２０ａはモノフィラメントから構成されていてもよいが、好ましくは２本以上、より好ましくは２〜７本のワイヤを撚り合わせて構成すると良い。特に、１×Ｎ構造のコードを用いると良い。

本発明では、ベルト層１０をモノフィラメントから構成したため、ベルト層１０が剛直になり素線間摩擦が減衰し難く乗心地性が低下する傾向にあるが、このようにベルト補助層２０を構成することで、２本以上のワイヤを撚り合わせてなる撚りコードは素線間摩擦で減衰性に優れているので、乗心地性を改善することが出来る。好ましくは２〜７本のワイヤを撚り合わせてなる撚りコードを用いると良い。

また、ベルト補助層２０を構成するベルト補助コード２０ａの打ち込み本数を１５〜３５本／５０ｍｍとすることが好ましい。ベルト補助コード２０ａの打ち込み本数が１５本／５０ｍｍより小さいとベルトコードの座屈の抑制が困難になる。ベルト補助コード２０ａの打ち込み本数が３５本／５０ｍｍより大きいとベルト座屈の抑制効果が飽和する一方で質量が増加する。

本発明では、上述のようにトレッド部に２層のベルト層１０（１１，１２）と１層のベルト補助層２０からなる３層構造のベルト部が形成されるので、ベルト部の剛性に対するコードコンパウンドの寄与が低下する。そのため、ベルト層１０には柔らかくて発熱性が低いコートコンパウンドを使用することが出来る。それにより、ベルト層１０の発熱を抑えて耐久性を更に改善することが出来る。

具体的には、ベルト層１０を構成するコートコンパウンドの２０℃における動的弾性率Ｅ’が１５ＭＰａ以下であり、かつ６０℃におけるｔａｎδが０．１５以下であることが好ましい。コートコンパウンドの２０℃における動的弾性率Ｅ’が１５ＭＰａより大きいと、ベルト層１０の発熱を低減することが出来ず、耐久性を向上する効果が充分に得られない。コートコンパウンドの６０℃におけるｔａｎδが０．１５より大きいと、ベルト層１０の発熱を低減することが出来ず、耐久性を向上する効果が充分に得られない。

尚、ベルト補助層２０のコートコンパウンドについても、ベルト層１０のコートコンパウンドの場合と同様に、ベルト部の剛性に対するコードコンパウンドの寄与が低下し、柔らかくて発熱性が低いコートコンパウンドを使用することが出来るので、ベルト層１０の発熱を抑えて耐久性を更に改善することが出来る。従って、ベルト層と同一の動的弾性率Ｅ’及びｔａｎδを有するコートコンパウンドを用いることが好ましい。

タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤにおいて、ベルト層について、ベルト層の層数、ベルトコードの配置、構造、強度、打ち込み量、打ち込み本数、直径、２０℃における動的弾性率Ｅ’及び６０℃におけるｔａｎδをそれぞれ表１〜３に示すように設定し、ベルト補助層について、ベルト補助層の有無、配置、ベルト補助コードの構造、角度、ベルト補助層の配置形態、層幅、位置Ｐとの重なりの有無、及びベルト補強コードの打ち込み本数をそれぞれ表１〜３に示すように設定した従来例１〜２、比較例１〜４、実施例１〜２、参考例１〜１６の２４種類の試験タイヤを製作した。

ここで、従来例１，２はベルト補助層を有さないタイヤであり、従来例１はベルト層が１×３×０．３２構造の撚りコード（強度３１００ＭＰａ）から構成され（打ち込み密度２７本／５０ｍｍ幅）、従来例２はベルト層が線径０．３２ｍｍのモノフィラメント（強度３１００ＭＰａ）から構成されている（打ち込み密度８１本／５０ｍｍ幅）。

比較例１〜４はベルト補助層は有しているが、比較例１についてはベルト補助コードのコード角度が小さく、比較例２はベルト補助コードの配置が異なり、比較例３，４はベルトコードの直径が本発明の範囲から外れる例である。

尚、これら従来例１〜２、比較例１〜４、実施例１〜２、参考例１〜１６の２４種類の試験タイヤのベルト層は、いずれもコードの打ち込み量が等価になっており、主ベルト層の幅はタイヤ内面側から順に、１５０ｍｍ、１３５ｍｍである。

また、比較例１〜４、実施例１〜２、参考例１〜１６の２４種類の試験タイヤのベルト補助層は、いずれも１×３×０．３２構造の撚りコード（強度３１００ＭＰａ）から構成されている（打ち込み密度２７本／５０ｍｍ幅）。

これら２４種類の試験タイヤについて、下記の評価方法によりベルト折れ耐久性（一般条件）、ベルト折れ耐久性（過酷条件）、ベルトエッジセパレーション耐久性、及び転がり抵抗を評価し、その結果を表１〜３に併せて示した。

ベルト折れ耐久性（一般条件）
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、周辺温度を３８±３℃に制御し、リムサイズ１５×６Ｊのリムに試験内圧１６０ｋＰａで組み込んだ試験タイヤを、走行速度３０ｋｍ／ｈｒ、スリップ角０±４°、荷重ＪＡＴＭＡ最大荷重の７０％±４０％の変動条件下で、荷重とスリップ角を０．０８３Ｈｚの矩形波で変動させて１０時間、３００ｋｍ走行させた。走行後にタイヤを切開し、ベルトコード破断の有無を調べた。評価結果は２段階で示し、ベルトコード破断が発生した例を「×」、ベルトコード破断が発生しなかった例を「○」で示した。

ベルト折れ耐久性（過酷条件）
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、周辺温度を３８±３℃に制御し、リムサイズ１５×６Ｊのリムに試験内圧１６０ｋＰａで組み込んだ試験タイヤを、走行速度３０ｋｍ／ｈｒ、スリップ角０±５°、荷重ＪＡＴＭＡ イヤーブック２００９年版記載の最大荷重の７０％±４０％の変動条件下で、荷重とスリップ角を０．０８３Ｈｚの矩形波で変動させて１０時間、３００ｋｍ走行させた。走行後にタイヤを切開し、ベルトコード破断の有無を調べた。評価結果は２段階で示し、ベルトコード破断が発生した例を「×」、ベルトコード破断が発生しなかった例を「○」で示した。

ベルトエッジセパレーション耐久性
室温６０℃に保持されたチャンバー内に、リムサイズ１５×６Ｊのリムに内圧２４０ｋＰａで酸素封入した試験タイヤを２週間保持後、内部の酸素を解放し、空気を１６０ｋＰａにて充填する。このように前処理された試験タイヤを、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、周辺温度を３８±３℃に制御し、走行速度５０ｋｍ／ｈｒ、スリップ角０±３°、荷重ＪＡＴＭＡ イヤーブック２００９年版記載の最大荷重の７０％±４０％の変動条件下で、荷重とスリップ角を０．０８３Ｈｚの矩形波で変動させて１００時間、５０００ｋｍ走行させた。走行後にタイヤを切開し、ベルト幅方向端部における幅方向へのセパレーション長さ５ｍｍ以上の剥離部の有無を確認した。ベルト剥離がなければベルトエッジセパレーション耐久性が優れることを意味する。評価結果は２段階で示し、長さ５ｍｍ以上の剥離部が存在した例を「×」、長さ５ｍｍ以上の剥離部が存在しなかった例を「○」で示した。

転がり抵抗
リムサイズ１５×６Ｊのリムに試験内圧２００ｋＰａで組み込んだ試験タイヤを、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、ＪＡＴＭＡ イヤーブック２００９年版記載の当該空気圧における最大負荷荷重の８５％に相当する荷重を負荷してドラムに押し付けた状態で、速度８０ｋｍ／ｈｒで走行させたときの転動抵抗を測定した。測定結果は、従来タイヤ１の測定値を１００とする指数で示した。この指数値が小さいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。

表１〜３から判るように、実施例１〜２は、いずれもベルト補助層を有さない従来例１，２に対して、ベルト折れ耐久性（一般条件および過酷条件）及びベルトエッジセパレーション耐久性を高度に維持したまま、転がり抵抗を大きく低減した。

一方、ベルト補助コードのコード角度が小さい比較例１及びベルト補助コードの配置が異なる比較例２は、転がり抵抗を充分に低減することが出来ず、ベルトコードの直径が本発明の範囲から外れる比較例３，４はベルト折れ耐久性又はベルトエッジセパレーション耐久性を維持することが出来なかった。

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
１０ ベルト層
２０ ベルト補助層

Claims (8)

1. 左右のビード部間にカーカス層を装架し、トレッド部におけるカーカス層の外周に、２層のベルト層と該ベルト層と前記カーカス層との間に位置する１層のベルト補助層の３層のみを設け、前記２層のベルト層をタイヤ周方向に対して１５°〜４５°の角度で埋設されたスチールコードから構成し、前記２層のベルト層の層間でコード方向が交差するようにした乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記ベルト層を直径０．２７ｍｍ〜０．４５ｍｍの無撚りのスチールモノフィラメントからなるスチールコードから構成すると共に、前記ベルト補助層をタイヤ周方向に対して８０°〜９０°の角度で埋設されたスチールコードから構成し、前記ベルト層のうち最小幅を有するベルト層の両端部からタイヤ幅方向内側に向かってそれぞれ３０ｍｍの位置に前記ベルト補助層の少なくとも一部が掛かるように該ベルト補助層を配置する一方で、前記ベルト補助層をタイヤ幅方向に分割し、前記ベルト補助層の各分割片の幅を３０ｍｍ以上にし、且つ、前記ベルト補助層の分割片同士の離間距離を前記ベルト層のうち最小幅を有するベルト層の２０％以上にしたことを特徴とする乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記ベルト補助層がタイヤ周方向に対して８７°〜９０°の角度で埋設されたスチールコードからなることを特徴とする請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
3. 前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が２７００ＭＰａ以上であると共に、前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ² 以上６．８ｍｍ² 以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
4. 前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が３２００ＭＰａ以上であると共に、前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ² 以上６．１ｍｍ² 以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
5. 前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの強度が３５００ＭＰａ以上であると共に、前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントの断面積と５０ｍｍ幅当たりの打ち込み本数との積が４．５ｍｍ² 以上５．５ｍｍ² 以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
6. 前記ベルト層を構成するスチールモノフィラメントが、タイヤ幅方向に並んだ２〜５本の束を単位としてベルト層中に配設されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
7. 前記ベルト補助層を構成するスチールコードが２本以上のワイヤを撚り合わせて構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
8. 前記ベルト層を構成するコートコンパウンドは、２０℃における動的弾性率Ｅ’が１５ＭＰａ以下であり、かつ６０℃におけるｔａｎδが０．１５以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。

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