JP5216077B2

JP5216077B2 - 重荷重用空気入りタイヤ

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Publication number: JP5216077B2
Application number: JP2010294564A
Authority: JP
Inventors: 洋樹高橋
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2010-12-29
Filing date: 2010-12-29
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2030-12-29
Also published as: EP2660076B1; EP2660076A4; RU2013131762A; JP2012140095A; CN103269881B; CN103269881A; KR20130135886A; WO2012090825A1; US20130248075A1; EP2660076A1; US9259970B2; BR112013016826A2

Description

本発明は、重荷重用空気入りタイヤに関し、特に、耐久性を維持しつつ転がり抵抗を減少し得る、ベルトクッションを含むタイヤショルダー部の内部構造に関する。

近年、二酸化炭素の排出による地球温暖化が進行しており、自動車の排ガスや二酸化炭素の排出量を削減することが強く求められている。そのため自動車に対する低燃費化の要求がますます強くなってきており、タイヤに関しては、軽量化とともに、その転がり抵抗を可能な限り減少させることが急務である。

このような転がり抵抗の低減は、乗用車用タイヤはもとより、トラック、バスなどの重荷重用タイヤにも強く求められており、特に良路を高速走行する大型トラック用のタイヤの転がり抵抗を低減することは重要である。

また、タイヤの転がり抵抗を低減するため、従来採られてきた方策は、トレッドゴムの改良である。しかし、トレッドゴムは、耐摩耗性やグリップ性能に最も影響をおよぼす部材であるため、耐摩耗性やグリップ性能を維持したまま、転がり抵抗の低減化をはかることは、もはや技術的に限界に達しつつある。

そこで、転がり抵抗の低減化の対象として、これまで顧みられることのなかった、トレッドゴム以外のタイヤ部材にも、目を向ける必要性が生じてきた。

一般に、重荷重用空気入りタイヤは、そのトレッド部に、スチールコード等のベルトコードからなる複数層（プライ）のベルト層が配されている。そして、ベルト層のタイヤ軸方向端部とカーカスとの間にはベルトクッションが配されている。

このベルト層のタイヤ軸方向端部は、トレッド部とサイドウォール部とが交わるタイヤショルダー部に位置するため、走行時、ベルト層の端部には大きな荷重がかかり、剛なベルトコードの断端には大きなストレスが生じる。

従って、ベルトクッションには、ストレスを緩和しベルトコードとゴムとの間の剥離を防ぐとともに、ベルト層のタイヤ軸方向端部とカーカスとの間の空間を十分補強しうる能力が要求される。この補強が不十分であるとベルト層の端部の変形量が増加し、耐久性が著しく低下する。

特許文献１には、ベルトクッション用として好適なゴム組成物が開示されており、このゴム組成物は、ゴム成分、カーボンブラック、硫黄、加硫促進剤等を、特定の配合比率で含むことにより、補強性と低燃費性とを兼ね備えるとしている。

特開２００４−０９９８０４号公報

しかし、特許文献１のゴム組成物をベルトクッションに用いても、さらなる低燃費性と補強性とを両立することには限界がある。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、配合の異なるゴム組成物からなる複数層のベルトクッションを用いることにより、低燃費性と補強性（タイヤショルダー部の耐久性）とを兼ね備えた重荷重用空気入りタイヤを提供することを目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部とサイドウォール部とを経てビード部間を延びるカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層と、このベルト層のタイヤ軸方向端部と前記カーカスとの間に配されるベルトクッションとを含むとともに、前記ベルトクッションは、前記ベルト層のタイヤ軸方向端からタイヤ半径方向内方へ順に配される外層、中間層、内層からなる少なくとも３層を有し、前記外層と前記内層とは、複素弾性率Ｅ＊ｂ及び損失正接ｔａｎδｂを有するゴム組成物Ｂからなり、前記中間層は、前記複素弾性率Ｅ＊ｂと略同一の複素弾性率Ｅ＊ｃ及び前記損失正接ｔａｎδｂより小なる損失正接ｔａｎδｃ有するゴム組成物Ｃからなることを特徴とする。

また、請求項２記載の発明は、前記外層と前記内層の前記ゴム組成物Ｂは、そのゴム成分１００質量部に対して３５〜４５質量部のゴム補強フィラを含み、損失正接ｔａｎδｂが０．０３５〜０．０４５であり、前記中間層のゴム組成物Ｃは、そのゴム成分１００質量部に対して３５質量部未満のゴム補強フィラを含み、損失正接ｔａｎδｃが０．０３５未満であり、さらに前記ゴム組成物Ｂのゴム補強フィラの量と前記ゴム組成物Ｃのゴム補強フィラの量との差は、５質量部以上である請求項１に記載の重荷重用空気入りタイヤである。

また、請求項３記載の発明は、前記ベルトクッションはさらに、前記内層のタイヤ半径方向内側に、該内層を覆うようにカーカスとの間に介在するゴム組成物Ｄからなる最内層を有する４層構造を有するとともに、前記ベルト層の前記タイヤ軸方向端部は、ゴム組成物Ａからなるエッジカバーで覆われる請求項１又は２に記載の重荷重用空気入りタイヤである。

また、請求項４記載の発明は、ベルト層の前記タイヤ軸方向端からタイヤ半径方向内方へ測った外層の厚みＢＣ１は、ベルトプライのコードのコード径の０．５倍以上かつ３．５倍以下であり、ベルト層の前記タイヤ軸方向端からカーカスへ下ろした法線に沿って測った内層の厚みＢＣ２は、内層に隣接するカーカスプライのカーカスコードのコード径の１．０倍以上かつ６．０倍以下である請求項１乃至３のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤである。

本願明細書及び特許請求の範囲において、特に断りのない限り、ゴム部材の損失正接Ｔａｎδ及び複素弾性率Ｅ＊の値は、粘弾性スペクトロメーターを用い、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、初期伸張歪１０％、動歪の振幅±２％の条件で測定した値である。

また、本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法は、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の正規状態において特定される値とする。

前記「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、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" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。

前記「正規内圧」とは、前記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 COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" とする。

またトレッド幅ＴＷは、無負荷正規状態でトレッドエッジＴＥ間をタイヤ軸方向に測った距離であり、トレッドエッジＴＥは、正規荷重負荷状態のタイヤの接地部におけるタイヤ軸方向最外端とする。

前記「正規荷重負荷状態」とは、前記正規状態のタイヤに正規荷重を負荷した状態をいう。

前記「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 COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" とする。

請求項１記載の発明では、ベルトクッションの外層、中間層、内層が略同一の複素弾性率を有することにより、ベルトクッション全体として均一な硬さを有して補強効果を発揮しうるとともに、中間層の損失正接が、外層と内層のそれより小さいことにより、その内部損失が減少し、ベルトクッション全体としての内部損失も減少することができ、その結果、タイヤの転がり抵抗減少に寄与できる。

請求項２記載の発明では、損失正接の各値とその差を特定したことにより、転がり抵抗減少と補強効果とをさらに確実なものとできる。

請求項３記載の発明では、カーカスとベルトクッションの内層との間に、金属コードとの接着性に優れるゴム組成物Ｄからなる最内層を配したことにより、金属カーカスコードの場合のベルトクッションとの接着性が増し、耐久性を改善することができる。

請求項４記載の発明では、外層の厚みＢＣ１と内層の厚みＢＣ２とを特定の数値範囲に設定したことにより、補強効果をより確実なものとできる。

本発明の重荷重用空気入りタイヤの一実施形態であるトラック・バス用ラジアルタイヤを示す断面図である。そのタイヤショルダー部を拡大して示す断面図である。

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に示されるように、本実施形態の重荷重用空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、該トレッド部２のタイヤ軸方向端からタイヤ半径方向内方にのびるサイドウォール部３と、該サイドウォール部３のタイヤ半径方向内端に位置するビード部４と、該ビード部４内に配されたビードコア５と、前記トレッド部２とサイドウォール部３とを通ってビード部４、４間をのびるカーカス６と、このカーカス６の半径方向外側かつトレッド部２に配されるベルト層７と、該ベルト層７の各タイヤ軸方向端部と前記カーカス６との間に配されるベルトクッション８とを具え、大型トラック・バス用ラジアルタイヤとして構成される。

前記トレッド部２は、前記ベルト層のタイヤ半径方向外側に、トレッド面を形成するトレッドゴム２Ｇが配されている。このトレッドゴム２Ｇは、ベルト層７のタイヤ軸方向端を越え、そして、タイヤ半径方向内方へ向かって、ベルトクッション８のタイヤ軸方向外面に沿ってのび、該外面上で終端している。

本実施形態のトレッドゴム２Ｇは、トレッド面を形成するキャップゴム２ＧＣと、その半径方向内方に位置するベースゴム２ＧＢとを含む、所謂二層のキャップ・ベース構造を有する。

本実施形態のトレッド部２のタイヤショルダー部ＴＳは、タイヤ子午断面において、トレッド面とサイドウォール部３外面との交わり部近傍を、トレッド面に対して約４５度で面取されている。これにより、トレッド部２は、トレッド面（又はその延長）とサイドウォール部３外面（又はその延長）とが９０度〜１２０度程度の範囲の角度で交差する所謂スクエアーショルダーとして形成される。また、トレッドショルダー部に設けられた横溝は、バットレス部ＢＴで開口している。

前記サイドウォール部３には、カーカス６のタイヤ軸方向外側に、サイドウォールゴム３Ｇが配されている。このサイドウォールゴム３Ｇは、タイヤ半径方向外方へ延び、そして、タイヤショルダー部で、トレッドゴム２Ｇのタイヤ軸方向外面に接して、バットレス部ＢＴまでのびて終端している。

カーカス６は、トレッド部２とサイドウォール部３とを経てビード部４のビードコア５に至る本体部６ａと、この本体部６ａからのびて前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６ｂとを有するカーカスプライ６Ａからなる。

カーカスプライ６Ａの折返し部６ｂには、ビードエーペックス９のタイヤ軸方向外面に沿ってタイヤ半径方向外方へ延設するタイプ（図１に示す）や、ビードコア５に実質的に略１周巻き付けるタイプ（図示せず）などが採用できる。なお、ビードエーペックス９は、ビードコア５のタイヤ半径方向外側に配され、ビード部４からサイドウォール部３下部までテーパー状に延び、この領域を補強するゴム部材である。

カーカスプライ６Ａは、トッピングゴムでゴム引きされたカーカスコードからなり、カーカスコードはタイヤ赤道Ｃに対して７５〜９０度の角度で配されている。カーカスコードとしては、スチールコードや、芳香族ポリアミド、ナイロン、レーヨン、ポリエステルなどの有機繊維コードを用いることができる。

カーカス６は、特に有機繊維コードの場合、複数枚のカーカスプライ６Ａで構成することもできるが、本実施形態では、カーカスコードとしてスチールコードを用い、軽量化のためカーカスプライ６Ａの枚数を１枚とし、カーカスコードはタイヤ赤道Ｃに対して実質的に９０度の角度で配されている。

前記ベルト層７は、図１、図２に示されるように、少なくとも２枚のクロス（交差）プライを含む複数枚、本実施形態ではカーカス６側からトレッド面側に向かって順に配される４枚の第１、第２、第３、第４プライ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄを含んで構成される。ベルト層７のタイヤ軸方向に測った幅ＢＷは、トレッド幅ＴＷの全幅を効率よく補強するために、トレッド幅ＴＷの８０％以上かつ９５％以下に設定する。各プライ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄは、ゴム引きされたベルトコード（スチールコード）からなり、ベルトコードは実質的に互いに平行に配されている。

ベルト層７の前記幅ＢＷを規定する最大幅のプライは、本実施形態では、第２プライ７Ｂである。次に幅の広いプライは、第３プライ７Ｃであり、その幅は、トレッド部２への補強効果が十分発揮されるように、前記幅ＢＷの６０％以上とし、そして、プライ端をずらして応力の集中を避けるために、前記幅ＢＷの９８％以下とする。また、ベルト層７は、全てのプライ端を互いにタイヤ軸方向に位置ずれさせるため、最も内側の第１プライ７Ａの幅を、第３プライ７Ｃの幅より小とし、さらに最も外側の第４プライ７Ｄの幅を、第１プライ７Ａの幅よりも小とする。

タイヤ赤道Ｃに対するベルトコードの角度と傾斜方向については、第１プライ７Ａのコードが４０〜６０度、第２、第３、第４プライ７Ｂ、７Ｃ、７Ｄのコードが１０〜３０度とし、第２、第３プライ７Ｂ、７Ｃのコードは、角度が同じ値で、傾斜方向を反対とし、第１プライ７Ａと第２プライ７Ｂとは傾斜方向を同一とし、第３プライ７Ｃと第４プライ７Ｄとも傾斜方向を同一とする。

第１プライ７Ａは、カーカス６のクラウン部のタイヤ半径方向外面に隣接して配され、その全幅に亘って、トレッドプロファイルと実質的に平行に延びている。なお、トレッドプロファイルは、タイヤ子午断面におけるトレッド面の輪郭である。

第２プライ７Ｂは、その全幅に亘って、トレッドプロファイルと実質的に平行に延びるように、第１プライ７Ａに重置されている。また、第３プライ７Ｃは、第２プライ７Ｂに重置されるが、そのタイヤ軸方向端部のみが、第２プライ７Ｂから離間し、その離間した部分は、そのタイヤ半径方向外面から内面にかけて延びる薄いゴムからなるエッジカバー１３で覆われている。なお、第２プライ７Ｂも、同様に、そのタイヤ軸方向端部のみが、そのタイヤ半径方向外面からタイヤ半径方向内面にかけて延びる薄いゴムからなるエッジカバー１２で覆われている。

また、第４プライ７Ｄは、その全幅に亘って、トレッドプロファイルと実質的に平行に延びるように、第３プライ７Ｃに重置されている。

前記エッジカバー１２、１３は、本実施形態のように、少なくとも最大幅のプライ（７Ｂ）と、次に幅の広いプライ（７Ｃ）とに設けるのが好ましい。このエッジカバー１２、１３は、ゴム組成物Ａのシートからなる。

ゴム組成物Ａは、スチールコードであるベルトコードの端部に対しての補強効果を高めるためフィラー(カーボンブラック)を比較的高い比率で含み、またスチールコードとの接着性を向上させるため、ゴム成分は天然ゴムまたはイソプレンゴムを主体としさらにコバルトを含有するのが好ましい。これにより、エッジカバー１２、１３は、スチールコード端を補強効果を有して覆い、そのバラケを防ぎつつ隣接するゴム層との間で生じる応力を緩和しかつ接着力を改善しうる。なお、コバルトは、ゴム成分１００質量部に対して、０．５〜５．０質量部の含めるのが好ましい。

上述のベルト層７の配置によって、ベルト層７のタイヤ軸方向端部とカーカス６との間には、タイヤ赤道Ｃに向かって先細りする空間が形成され、その空間に、前記ベルトクッション８が配されている。

ベルトクッション８は、ベルト層７のタイヤ軸方向端部では少なくとも３層の構造を有する。具体的には、ベルト層７のタイヤ軸方向端からカーカス６に対して引いた法線Ｎに沿って見たとき、ベルトクッション８は、少なくとも外層８１、中間層８２、内層８３の三層からなる。ベルトクッション８は、全体として、扁平な実質的に三角形の断面形状を有し、その最大厚みは、ベルト層７のタイヤ軸方向外端に位置する。

前記外層８１は、本実施形態では、ベルト層７のタイヤ軸方向端（即ち最大幅のプライ端）のやや軸方向外側から、ベルト層７のタイヤ半径方向内面に隣接しつつ、タイヤ軸方向内方へ、ベルトクッション８のタイヤ軸方向内端まで延びている。外層８１は、図に示すように、主要部分は略一定厚みを有している。

具体的には、ベルト層７のタイヤ軸方向端において、外層８１は厚みＢＣ１を有し、
この厚みＢＣ１は、第１プライ７Ａのタイヤ軸方向端まで実質的に維持されている。この厚みＢＣ１は、ベルトコードのコード径の好ましくは０．５倍以上、さらに好ましくは１．０倍以上が望ましく、また、好ましくは３．５倍以下、さらに好ましくは３．０倍以下が望ましい。なお、本実施形態では、第１プライ７Ａのタイヤ軸方向端においても、外層８１の厚みは、この数値範囲に設定されている。典型例として、ベルトコード径が１．０〜１．７ｍｍの場合、例えば、厚みＢＣ１は１．０〜３．０ｍｍ程度に設定できる。

外層８１の厚みＢＣ１がベルトコードのコード径の０．５倍未満では、補強効果と耐久性とを確保するのが困難となる。また厚みＢＣ１がコード径の３．５倍を超えると、内部損失の大きな外層８１が増え、相対的に内部損失の小さな中間層が減少することにより、低燃費化が困難となる。

内層８３は、本実施形態では、ベルト層７のタイヤ軸方向端を軸方向外方へ超える位置から、外層８１と接続する位置まで、カーカス６の外面に沿って延びている。内層８３は、図に示すように、主要部分は略一定厚みを有している。具体的には、内層８３は、そのタイヤ軸方向外端（先細りしている）の近傍から、外層８１との接続部まで、実質的に一定の厚みを有する。

前記法線Ｎに沿って測った場合、内層８３は厚みＢＣ２を有し、このＢＣ２は、内層８３に隣接するカーカスプライ６Ａのカーカスコードのコード径の好ましくは１．０倍以上、さらに好ましくは１．２倍以上が望ましく、また、好ましくは６．０倍以下、さらに好ましくは４．２倍以下に設定するのが望ましい。典型例として、カーカスコード径が０．７〜１．５ｍｍの場合、例えば、厚みＢＣ２は２．０〜４．０ｍｍ程度に設定できる。

内層８３の厚みＢＣ２が、カーカスコードのコード径の１．０倍以下では、補強効果と耐久性とを確保するのが困難となる。また厚みＢＣ２がコード径の６．０倍以上では、内部損失の大きな内層８３が増え、相対的に内部損失の小さな中間層が減少することにより、低燃費化が困難となる。

内層８３と外層８１との間には、楔状に中間層８２が挿入され、中間層８２は、内層８３のタイヤ軸方向外端の近傍まで、ベルトクッション８のタイヤ軸方向外面の大部分を形成しながら延びている。

また、中間層８２は、内層８３と外層８１との間を、タイヤ軸方向内方へ向かってテーパー状に延び、中間層８２のタイヤ軸方向内端は、転がり抵抗を最大限低下するために、２番目に幅広のプライ（本実施形態では第３プライ７Ｃ）のタイヤ軸方向内端をタイヤ軸方向内方へ越えた位置、好ましくはさらに、３番目に幅広のプライ（本実施形態では第１プライ７Ａ）のタイヤ軸方向内端をタイヤ軸方向内方へ越えた位置で終端する。

外層８１と内層８３は、複素弾性率Ｅ＊ｂと損失正接ｔａｎδｂとを有するゴム組成物Ｂからなる。また中間層８２は、複素弾性率Ｅ＊ｃと損失正接ｔａｎδｃとを有するゴム組成物Ｃからなる。外層８１と内層８３（ゴム組成物Ｂ）の複素弾性率Ｅ＊ｂと、中間層８２（ゴム組成物Ｃ）の複素弾性率Ｅ＊ｃとは、略同一の値に設定されるとともに、中間層８２の損失正接ｔａｎδｃは、外層８１と内層８３の損失正接ｔａｎδｂより小に設定される。

このように設定された複素弾性率により、外層、中間層、内層は実質的に均一な硬さを有する補強ゴムとして、スチールベルトコードとスチールカーカスコードとで挟まれる空間を補強して耐久性を向上でき、また差を設けた損失正接により、中間層８２における内部損失が減少し、それによって転がり抵抗を低減できる。

なお、複素弾性率Ｅ＊ｂと複素弾性率Ｅ＊ｃとは、同一が好ましいが、大小関係が存在する場合は、小なるものに対する大なるものの比を１．０より大かつ１．５以下に設定するのが望ましい。

外層８１と内層８３の損失正接ｔａｎδｂは、小さくなると、耐久性を十分に向上することができないおそれがある。逆に、前記損失正接ｔａｎδｂが大きくなると、転がり抵抗性能を十分に向上できないおそれがある。このような観点より、前記損失正接ｔａｎδｂは、好ましくは０．０３５以上、さらに好ましくは０．０３８以上が望ましく、また、好ましくは０．０４５以下、さらに好ましくは０．０４２以下が望ましい。

また、中間層８２の損失正接ｔａｎδｃは、大きくなると転がり抵抗性能が低下するおそれがある。逆に、損失正接ｔａｎδｃが小さくなると、耐久性能が低下するおそれがある。このような観点より、前記損失正接ｔａｎδｃは、好ましくは０．０３５以下、さらに好ましくは０．０３０以下が望ましく、また、好ましくは０．０２０以上、さらに好ましくは０．０２５以上が望ましい。

複素弾性率を実質的に同じ値としつつ、損失正接を上記のように異なった値に設定するために、外層８１と内層８３のゴム組成物Ｂに比較して、中間層８２のゴム組成物Ｃは、そのゴム補強用のフィラー（カーボンブラックやシリカ等）の量を少なくし、硫黄量を多くする。好ましくは、中間層８２のゴム組成物Ｃのフィラーの量を３５ｐｈｒ未満の範囲、外層８１と内層８３ゴム組成物Ｂのフィラーの量を３５〜４５ｐｈｒの範囲とし、かつフィラーの量の差（＝ゴム組成物Ｂのフィラーの量−ゴム組成物Ｃのフィラーの量）を
５ｐｈｒ以上とする。

また転がり抵抗を効果的に減少するには、ゴム組成物Ｂとゴム組成物Ｃとの体積を限定するのが効果的である。そのために、タイヤ子午断面において、ベルト層７のタイヤ軸方向端からタイヤ半径方向と平行に引いた直線によって、ベルトクッション８を、タイヤ軸方向内側部分と外側部分に２分した場合の、内側部分において、面積比で、中間層８２のゴム組成物Ｃをゴム組成物Ｂの５０％程度を少なくとも確保するのが好ましい。従って、本実施形態では、ゴム組成物Ｃをゴム組成物Ｂの４０〜６０％に設定する。

また同様の理由で、前記法線Ｎに沿って各層の厚みを測った場合、厚みが、
中間層８２＞内層８３、かつ、中間層８２＞外層８１
の関係を有することが好ましい。

ベルトクッション８は、図２に示すように、前記内層８３の内側に、該内層８３とカーカス６の前記トッピングゴムとの接着性を改善するための最内層８４を追加することができる。

この最内層８４は、ベルトクッション８の中で最も薄い実質的に一定厚みの層であり、カーカス６のスチールコードやそのトッピングゴムと内層８３との直接接触を防ぐように内層８３の内面を完全に覆うように配するのが好ましい。この最内層８４は、ゴム組成物Ｄのシートからなる。

ゴム組成物Ｄは、スチールカーカスコードやそのブチルゴム主体のトッピングゴムとの接着性を向上させるため、天然ゴム（ＮＲ）を主体としたゴム成分を有し、さらにコバルトを含有するのが好ましい。これにより、最内層８４は、ベルトクッション８とカーカス６との間の剥離を効果的に防ぎ、タイヤショルダー部の耐久性向上に役立つ。なおコバルトは、ゴム成分１００質量部に対して、０．５〜５．０質量部含めるのが好ましい。

また、ベースゴム２ＧＢは、ベルトクッション８のタイヤ軸方向外面上の、中間層８２の部分で終端し、またキャップゴム２ＧＣは内層８３の部分で終端するのが好ましい。これにより、トレッドゴム２Ｇは、終端位置で隣接するゴム間の剛性差が小さくなり、ゴム間の接着性、しいては耐久性に有利である。

さらに、低燃費化のため、ベースゴム２ＧＢの複素弾性率は、３．０〜５．０、損失正接は０．０３０〜０．０５０に設定し、またキャップゴム２ＧＣの複素弾性率は４．５〜５．５、損失正接は０．０５〜０．０８に設定するのが望ましい。

次に、ベルトクッション８の製造方法の一例を説明する。
ベルトクッション８は、例えばゴム押し出し機を用いて断面略三角形の中間層８２を押し出し、その内外にカレンダーロールで所定の厚みのシート状に形成した内層８３、外層８１を貼り合わせることで形成することができる。

また、別の製造方法としては、小幅のゴムテープを多数回重ね巻きすることで形成するいわゆるストリップワインド法で、各層を順次、例えばタイヤドラム上に円筒状に巻付けたカーカスプライの周囲に、あるいは、トロイド状に成形されたカーカスプライの周囲に、巻き重ねることで形成することもできる。

以上、本発明の好ましい一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、種々の実施形態を採り得る。

例えば、本実施形態のベルトクッション８は、そのタイヤ軸方向内端部で、外層８１と内層８３とが接続することで、その接続部分では、ゴム組成物Ｂだけからなる一層と言えるが、外層８１と内層８３とを接続することなく中間層８２で分断した状態で終端させることもできる。

図１に示す基本構造をなし、表１に示すベルトクッションを有する重荷重用空気入りタイが製造され、それらの性能が評価された。なお、共通仕様は以下のとおりである。
タイヤサイズ：１１Ｒ２２．５１４ＰＲ
リムサイズ：７．５０Ｘ２２．５
カーカス：
カーカスプライのコード径：０．８５mm
ベルト層：
ベルトコードのコード径：１．１５mm
第１プライのコード：
タイヤ赤道に対する傾斜方向：右
タイヤ赤道に対する角度：５０度
第２プライのコード：
タイヤ赤道に対する傾斜方向：右
タイヤ赤道に対する角度：１８度
第３プライのコード：
タイヤ赤道に対する傾斜方向：左
タイヤ赤道に対する角度：１８度
第４プライのコード：
タイヤ赤道に対する傾斜方向：左
タイヤ赤道に対する角度：１８度

外・内層は、表２に示す配合１をベースとして、また中間層は、配合２をベースとして、カーボン、硫黄、加硫促進剤の量を調整することにより、それぞれの複素弾性率Ｅ＊ｂ、Ｅ＊ｃ、ｔａｎδｂ、ｃを調節している。また、エッジカバーの配合は、配合３であり、量内層の配合は、配合４である。詳細は次の通りである。
天然ゴム（ＮＲ）：ＲＳＳ＃３
ブタジエンゴム（ＢＲ）：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ
カーボン：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ２２０
プロセスオイル：出光興産（株）製のミネラルオイルＰＷ−３８０
老化防止剤６Ｃ：住友化学工業（株）製のアンチゲン６Ｃ（Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）
パラフィンワックス：大内新興化学工業（株）のサンノックワックス
ステアリン酸：日本油脂（株）製の椿
亜鉛華：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
硫黄：軽井沢硫黄（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
テスト方法は、次のとおりである。

＜転がり抵抗＞
各供試タイヤを上記リムにリム組みし、内圧７５０ｋＰａを充填して、縦荷重２４．５１ｋＮで走行させ、ドラム式タイヤ転がり抵抗試験機を用いて測定した。評価は、実施例１を１００とする指数で表示した。数値が小さいほど転がり抵抗が小さく燃料消費が少ないことを表している。

＜耐久性＞
各供試タイヤを上記リムにリム組みし内圧７５０ｋＰａを充填して、タイヤ配置が２Ｄ４タイプの路線トラックに装着し、走行条件が同一となるようにして６ヶ月間実車走行した。その後、タイヤを解体し、ベルトクッションとカーカスプライとの間の接着力、及びベルト層とベルトクッションとの間の接着力を測定し、実施例１を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど接着力が大きく耐久性が高いことを表している。なお、接着力の測定方法は、ゴム−コードを引っ張り試験機（ＩＮＴＥＳＣＯ２００５型室温２０℃ 湿度６５％引張速度５０mm／min）で剥離したときの抗力を測定した。
テストの結果を表１に示す。

テストの結果、実施例のタイヤは、低燃費性と耐久性とを改善しうることが確認できた。

１重荷重用空気入りタイヤ
２トレッド部
３サイドウォール部
４ビード部
５ビードコア
６カーカス
６Ａカーカスプライ
７ベルト層
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄベルトプライ
８ベルトクッション
８１外層
８２中間層
８３内層

Claims

トレッド部とサイドウォール部とを経てビード部間を延びるカーカスと、
このカーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層と、
このベルト層のタイヤ軸方向端部と前記カーカスとの間に配されるベルトクッションとを含むとともに、
前記ベルトクッションは、前記ベルト層のタイヤ軸方向端からタイヤ半径方向内方へ順に配される外層、中間層、内層からなる少なくとも３層を有し、
前記外層と前記内層とは、複素弾性率Ｅ＊ｂ及び損失正接ｔａｎδｂを有するゴム組成物Ｂからなり、
前記中間層は、前記複素弾性率Ｅ＊ｂと略同一の複素弾性率Ｅ＊ｃ及び前記損失正接ｔａｎδｂより小なる損失正接ｔａｎδｃ有するゴム組成物Ｃからなることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
前記外層と前記内層の前記ゴム組成物Ｂは、そのゴム成分１００質量部に対して３５〜４５質量部のゴム補強フィラを含み、損失正接ｔａｎδｂが０．０３５〜０．０４５であり、
前記中間層のゴム組成物Ｃは、そのゴム成分１００質量部に対して３５質量部未満のゴム補強フィラを含み、損失正接ｔａｎδｃが０．０３５未満であり、さらに
前記ゴム組成物Ｂのゴム補強フィラの量と前記ゴム組成物Ｃのゴム補強フィラの量との差は、５質量部以上である請求項１に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
前記ベルトクッションはさらに、前記内層のタイヤ半径方向内側に、該内層を覆うようにカーカスとの間に介在するゴム組成物Ｄからなる最内層を有する４層構造を有するとともに、
前記ベルト層の前記タイヤ軸方向端部は、ゴム組成物Ａからなるエッジカバーで覆われる請求項１又は２に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
ベルト層の前記タイヤ軸方向端からタイヤ半径方向内方へ測った外層の厚みＢＣ１は、ベルトプライのコードのコード径の０．５倍以上かつ３．５倍以下であり、
ベルト層の前記タイヤ軸方向端からカーカスへ下ろした法線に沿って測った内層の厚みＢＣ２は、内層に隣接するカーカスプライのカーカスコードのコード径の１．０倍以上かつ６．０倍以下である請求項１乃至３のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。