JP5636799B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、耐偏摩耗性能を維持しつつ耐発熱性能を向上できる空気入りタイヤに関する。

近年、大型トラックやバスなどに適用される空気入りタイヤでは、低燃費化および軽量化（輸送効率の向上）を図るために、車両のドライブ軸およびトレーラ軸に採用されるタイヤ装着方式が従来のデュアル装着方式からシングル装着方式に移行しつつある。

かかるシングル装着方式の空気入りタイヤでは、（ａ）デュアル装着方式の空気入りタイヤと比較して、１本あたりの荷重負荷が大きいため、タイヤの発熱量が大きくなり易い。また、（ｂ）タイヤの車両装着状態における車両内側領域は、車両外側領域と比較してブレーキ熱やエンジン熱などの影響を受け易いため、熱故障し易い。さらに、（ｃ）近年では、扁平率５５以下の低床低扁平シングルタイヤの需要が増加しつつあるが、かかるタイヤでは、上記の（ａ）および（ｂ）の傾向が現れ易い。このため、タイヤの内分温度が上昇し、タイヤの構成部材（例えば、ゴム材料やワイヤなど）が熱劣化し易いという課題がある。

一方で、空気入りタイヤでは、タイヤの耐偏摩耗性能を適正に確保すべき要請もある。

なお、本願発明に関連する空気入りタイヤには、特許文献１に記載される技術が知られている。

特表２００２−５３２３３０号公報

この発明は、耐偏摩耗性能を維持しつつ耐発熱性能を向上できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、キャップゴム層と、前記キャップゴム層の損失正接よりも小さい損失正接を有するアンダーゴム層とを積層して成るトレッドゴムと、クロスプライ構造を有するベルト層とを備える空気入りタイヤであって、タイヤ子午線方向の断面視にて、前記キャップゴム層および前記アンダーゴム層が占める領域の損失正接の平均値を平均損失正接と呼ぶときに、タイヤ赤道面を境界とする一方の領域における平均損失正接tanδ_ave_inと、他方の領域における平均損失正接tanδ_ave_outとが０．６０≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９５の関係を有し、且つ、前記ベルト層のクロスプライ構造のエッジ部におけるトレッドゴムの厚さｔと、前記一方の領域における平均損失正接tanδ_ave_inとがｔ×tanδ_ave_in≦３．７の関係を有することを特徴とする。

この空気入りタイヤは、内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outの範囲が適正化されるので、タイヤの耐偏摩耗性能を維持しつつ耐発熱性能を向上できる利点がある。また、上記の構成では、トレッドゴムがキャップゴム層とアンダーゴム層とを積層して成る多層構造を有するので、キャップゴム層によりトレッド表面の耐摩耗性能を維持しつつ、小さいtanδ値を有するアンダーゴム層によりタイヤ内部の耐発熱性能を向上できる利点がある。
また、この空気入りタイヤでは、トレッドゴム厚さｔと平均損失正接tanδ_ave_inとの積ｔ×tanδ_ave_inが適正化されることにより、タイヤの耐久性能（ベルトエッジセパレーション）が向上する利点がある。
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、キャップゴム層と、前記キャップゴム層の損失正接よりも小さい損失正接を有するアンダーゴム層とを積層して成るトレッドゴムを備える空気入りタイヤであって、タイヤ子午線方向の断面視にて、前記キャップゴム層および前記アンダーゴム層が占める領域の損失正接の平均値を平均損失正接と呼ぶときに、タイヤ赤道面を境界とする一方の領域における平均損失正接tanδ_ave_inと、他方の領域における平均損失正接tanδ_ave_outとが０．６０≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９５の関係を有し、且つ、タイヤ呼び幅が３５５［ｍｍ］以上、タイヤ扁平率が５５［％］以下、規定リムのリム径が１７．５［インチ］以上であり、シングル装着方式を採用する重荷重用タイヤに適用されることを特徴とする。
かかる重荷重用タイヤに、この空気入りタイヤの構成が適用されることにより、タイヤの耐発熱性能の向上効果を顕著に得られる利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記キャップゴム層の損失正接tanδ_capが０．１３≦tanδ_cap≦０．４０の範囲内にあり、且つ、前記アンダーゴム層の損失正接tanδ_utが０．０１≦tanδ_ut≦０．１２の範囲内にある。

この空気入りタイヤでは、キャップゴム層によるトレッド表面の耐摩耗性能と、アンダーゴム層によるタイヤ内部の耐発熱性能とが適正に確保される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記アンダーゴム層の前記一方の領域における損失正接が前記アンダーゴム層の前記他方の領域における損失正接よりも小さい。

この空気入りタイヤでは、アンダーゴム層の一方の領域（タイヤの車両装着状態にて車両内側領域）における損失正接tanδ_ut_inを小さく設定することにより、キャップゴム層の構成（例えば、肉厚や断面積など）を変更することなく（変更を小さくして）、内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outを調整できる利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記アンダーゴム層がトレッド展開幅の全域に渡って配置される。

この空気入りタイヤでは、アンダーゴム層（キャップゴム層の損失正接よりも小さい損失正接を有し、低発熱性に優れるゴム材料から成るゴム層）が車両内側領域にのみ配置される構成と比較して、トレッド展開幅の全域にて耐発熱性能が適正に確保される利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ赤道面を中心とするトレッド展開幅の半分の領域をセンター領域と呼び、前記センター領域に対してタイヤ幅方向外側にある各領域をショルダー領域と呼ぶときに、前記一方の領域かつショルダー領域における平均損失正接が前記他方の領域かつセンター領域における平均損失正接よりも小さい。

この空気入りタイヤでは、一方の領域（車両内側領域）内において、さらに、ショルダー領域における平均損失正接がセンター領域よりも小さく設定される。これにより、車両内側領域のショルダー領域における耐発熱性能が向上する利点がある。

また、この発明にかかる空気入りタイヤは、車両に装着した場合、前記一方の領域が車両内側に位置すると共に前記他方の領域が車両外側に位置する態様で、タイヤの装着方向が指定されている。

この空気入りタイヤでは、タイヤの装着方向が指定されることにより、上記のタイヤ性能が適正に確保される利点がある。

この発明にかかる空気入りタイヤは、内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outの範囲が適正化されるので、タイヤの耐偏摩耗性能を維持しつつ耐発熱性能を向上できる利点がある。また、上記の構成では、トレッドゴムがキャップゴム層とアンダーゴム層とを積層して成る多層構造を有するので、キャップゴム層によりトレッド表面の耐摩耗性能を維持しつつ、小さいtanδ値を有するアンダーゴム層によりタイヤ内部の耐発熱性能を向上できる利点がある。

図１は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図２は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図３は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す表である。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

［空気入りタイヤ］
図１は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。

この空気入りタイヤ１は、ビードコア２と、カーカス層３と、ベルト層４と、トレッドゴム５と、サイドウォールゴム６とを含んで構成される（図１参照）。ビードコア２は、環状構造を有し、左右一対を一組として構成される。カーカス層３は、左右のビードコア２、２間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。ベルト層４は、積層された複数のベルト材４１〜４４から成り、カーカス層３のタイヤ径方向外周に配置される。トレッドゴム５は、ベルト層４のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部を構成する。サイドウォールゴム６は、左右一対を一組として構成され、カーカス層３のタイヤ幅方向外側に配置されてタイヤのサイドウォール部を構成する。

［トレッドゴム］
トレッドゴム５は、キャップゴム層５１と、アンダーゴム層５２とを積層して構成される（図１参照）。キャップゴム層５１は、トレッド部の陸部を構成するゴム層であり、主として耐摩耗性に優れるゴム材料から成る。アンダーゴム層５２は、キャップゴム層５１よりもタイヤ径方向内側に配置される層であり、主として低発熱性に優れるゴム材料から成る。具体的には、アンダーゴム層５２が、キャップゴム層５１の損失正接tanδ_capよりも小さい損失正接tanδ_utを有する。

例えば、この実施の形態では、トレッドゴム５がキャップゴム層５１とアンダーゴム層５２とから成る二層構造を有し、アンダーゴム層５２をタイヤ径方向内側に向けつつ、カーカス層３の外周面に隣接して配置されている。また、キャップゴム層５１が、一様な損失正接tanδ_capを有している。また、キャップゴム層５１が、トレッド展開幅Ｔの全域に渡って配置され、トレッド部の表面に露出してトレッド面（踏面）を構成している。また、アンダーゴム層５２が一様かつキャップゴム層５１の損失正接tanδ_capよりも小さい損失正接tanδ_utを有している。また、アンダーゴム層５２がトレッド展開幅Ｔの全域に渡って配置されている。また、トレッド部（キャップゴム層５１）には、７本の周方向主溝５３１〜５３４と、これらの周方向主溝５３１〜５３４により区画されて成る８つの陸部５４１〜５４４とが形成されている。

［平均損失正接］
ここで、タイヤ赤道面ＣＬを境界とする一方の領域を車両内側領域と呼び、他方の領域を車両外側領域と呼ぶ。例えば、この実施の形態では、タイヤの車両装着状態にて、車幅方向内側に位置する領域が車両内側領域となり、車幅方向外側に位置する領域が車両外側領域となる。また、タイヤ赤道面ＣＬを中心とするトレッド展開幅Ｔの半分（Ｔ／２）の領域をセンター領域と呼び、このセンター領域に対してタイヤ幅方向外側にある左右のＴ／４の領域をショルダー領域と呼ぶ。この実施の形態では、センター領域とショルダー領域との境界が左右の周方向主溝５３３、５３３上にそれぞれ位置している。

また、タイヤ子午線方向の断面視にて、キャップゴム層５１およびアンダーゴム層５２が占める領域の損失正接の平均値を平均損失正接tanδ_aveと呼ぶ。ここでは、車両内側領域における平均損失正接tanδ_ave_inと、車両外側領域における平均損失正接tanδ_ave_outとが、以下の数式（１）、（２）に基づいて算出される。なお、tanδ_cap_inは、車両内側領域におけるキャップゴム層５１の損失正接であり、tanδ_cap_outは、車両外側領域におけるキャップゴム層５１の損失正接である。また、tanδ_ut_inは、車両内側領域におけるアンダーゴム層５２の損失正接であり、tanδ_ut_outは、車両外側領域におけるアンダーゴム層５２の損失正接である。また、これらのtanδ値には、８０［℃］の値が用いられる。また、Ｓ_cap_inは、車両内側領域におけるキャップゴム層５１の断面積であり、Ｓ_cap_outは、車両外側領域におけるキャップゴム層５１の断面積である。また、Ｓ_ut_inは、車両内側領域におけるアンダーゴム層５２の断面積であり、Ｓ_ut_outは、車両外側領域におけるアンダーゴム層５２の断面積である。

このとき、車両内側領域における平均損失正接tanδ_ave_inと、車両外側領域における平均損失正接tanδ_ave_outとの比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outが０．６０≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９５の範囲内にある。この比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outを、内外平均損失正接比と呼ぶ。

例えば、この実施の形態では、上記のように、トレッドゴム５がキャップゴム層５１とアンダーゴム層５２とから成る二層構造を有し、キャップゴム層５１およびアンダーゴム層５２が一様な損失正接tanδ_cap、tanδ_utをそれぞれ有している。このため、車両内側領域におけるキャップゴム層５１の損失正接tanδ_cap_inと、車両外側領域におけるキャップゴム層５１の損失正接tanδ_cap_outとが等しくなっている（tanδ_cap_in＝tanδ_cap_out）。同様に、車両内側領域におけるアンダーゴム層５２の損失正接tanδ_ut_inと、車両外側領域におけるアンダーゴム層５２の損失正接tanδ_ut_outとが等しくなっている（tanδ_ut_in＝tanδ_ut_out）。

また、キャップゴム層５１の損失正接tanδ_capと、アンダーゴム層５２の損失正接tanδ_utとがtanδ_cap＞tanδ_utの関係を有している。具体的には、キャップゴム層５１の損失正接tanδ_capが０．１３≦tanδ_cap≦０．４０の範囲内に設定されている。また、アンダーゴム層５２の損失正接tanδ_utが０．０１≦tanδ_ut≦０．１２の範囲内に設定されている。

また、車両内側領域の一部にてキャップゴム層５１の断面積Ｓ_capとアンダーゴム層５２の断面積Ｓ_utとが調整されることにより、内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outが０．６０≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９５の範囲内に設定されている。具体的には、トレッドゴム５のゲージがタイヤ赤道面ＣＬを中心として左右対称に構成されている。そして、車両内側領域にて、セカンド周方向主溝５３２よりもタイヤ幅方向外側の領域におけるキャップゴム層５１の厚みが車両外側領域の同位置の厚みよりも薄く設定され、また、アンダーゴム層５２の厚みが車両外側領域の同位置の厚みよりも厚く設定されている。これにより、車両内側領域における平均損失正接tanδ_ave_inが車両外側領域における平均損失正接tanδ_ave_outよりも小さく設定されて、車両内側領域におけるトレッド部の発熱が抑制されている。

なお、キャップゴム層５１およびアンダーゴム層５２の平均損失正接は、公知の手法により調整され得る。例えば、平均損失正接を低減する手法として、カーボンの配合量を減らす、カーボンの粒子径が大きいものを使う、シリカを配合するなどの手法が採用され得る。

［変形例］
図２は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示すタイヤ子午線方向の断面図である。

図１に記載した空気入りタイヤ１では、キャップゴム層５１およびアンダーゴム層５２が均一なゴム材料から成り、車両内側領域と車両外側領域とで一様な損失正接tanδ_cap、tanδ_utをそれぞれ有している（tanδ_cap_in＝tanδ_cap_out、且つ、tanδ_ut_in＝tanδ_ut_out）（図１参照）。そして、車両内側領域におけるアンダーゴム層５２の断面積Ｓ_ut_inが車両外側領域の断面積Ｓ_ut_outよりも大きく設定されることにより、車両内側領域における平均損失正接tanδ_ave_inが小さくなり、トレッドゴム５の内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outが所定の範囲内に設定されている。

しかし、これに限らず、アンダーゴム層５２の車両内側領域における損失正接tanδ_ut_inがアンダーゴム層５２の車両外側領域における損失正接tanδ_ut_outよりも小さく設定されることにより、内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outが所定の範囲内に設定されても良い（図２参照）。

例えば、図２に示す変形例では、キャップゴム層５１が、車両内側領域と車両外側領域とで対称な構造（ゲージ）を有し、また、一様な損失正接tanδ_capを有している（tanδ_cap_in＝tanδ_cap_out）。また、アンダーゴム層５２が、車両内側領域と車両外側領域とで対称な構造（ゲージ）を有している。また、アンダーゴム層５２が、セカンド周方向主溝５３２を境界としてタイヤ幅方向に分割された構造を有し、その車両内側の分割部分５２１と車両外側の分割部分５２２とが相互に異なるゴム材料から構成されている。そして、車両内側の分割部分５２１の損失正接が車両外側の分割部分５２２の損失正接よりも小さく設定されている。これにより、トレッドゴム５の車両内側領域における平均損失正接tanδ_ave_inが車両外側領域における平均損失正接tanδ_ave_outよりも小さくなり、内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outが所定の範囲に設定されている。

また、これに限らず、車両内側領域におけるアンダーゴム層５２の断面積Ｓ_ut_inと損失正接tanδ_ut_inとの双方の調整により、内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outの範囲が調整されても良い（図示省略）。具体的には、車両内側領域におけるアンダーゴム層５２の肉厚（断面積Ｓ_ut_in）が車両外側領域よりも拡張され、同時に、車両内側領域におけるアンダーゴム層５２の損失正接tanδ_ut_inが車両外側領域よりも小さく設定される。これにより、トレッドゴム５の車両内側領域における平均損失正接tanδ_ave_inが車両外側領域よりも小さくなるので、トレッドゴム５の内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outを調整できる。

また、この実施の形態では、トレッド部の車両内側領域かつショルダー領域における平均損失正接が車両内側領域かつセンター領域における平均損失正接よりも小さく設定されても良い（図１および図２参照）。すなわち、車両内側領域内において、さらに、ショルダー領域における平均損失正接がセンター領域よりも小さく設定される。

例えば、この実施の形態では、トレッド部の車両内側領域が、周方向主溝５３３を境界としてセンター領域とショルダー領域とに区画されている。また、アンダーゴム層５２が、車両内側領域かつセンター領域にあるセカンド周方向主溝５３２よりも車両内側（タイヤ幅方向外側）にて大きな断面積を有し（図１参照）、あるいは、小さな損失正接を有している（図２参照）。これにより、車両内側領域内にて、ショルダー領域における平均損失正接がセンター領域よりも小さく設定されている。

なお、これに限らず、例えば、車両内側領域にて、アンダーゴム層５２が断面積を徐々に拡張しても良いし、あるいは、損失正接を徐々に小さくしても良い（図示省略）。すなわち、車両内側領域のセンター領域からショルダー領域に向かうに連れて、平均損失正接tanδ_ave_inが無段階あるいは段階的に徐々に減少するように設定される。これにより、タイヤの車両装着状態にて熱影響を受け易い車両内側領域のショルダー領域側の耐発熱性能が向上する。

［効果］
以上説明したように、この空気入りタイヤ１は、キャップゴム層５１と、キャップゴム層５１の損失正接tanδ_capよりも小さい損失正接tanδ_utを有するアンダーゴム層５２とを積層して成るトレッドゴム５を備える（図１および図２参照）。そして、タイヤ赤道面ＣＬを境界とする一方の領域（車両内側領域）における平均損失正接tanδ_ave_inと、他方の領域（車両外側領域）における平均損失正接tanδ_ave_outとが０．６０≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９５の関係を有する（図１参照）。

かかる構成では、内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outの範囲が適正化されるので、タイヤの耐偏摩耗性能を維持しつつ耐発熱性能を向上できる利点がある。例えば、０．９５＜tanδ_ave_in／tanδ_ave_outでは、タイヤが車両内側領域を車両内側に向けて車両に装着されたときに、ブレーキ熱やエンジン熱などの影響によりトレッドゴム５の車両内側領域の発熱（酸化劣化）が大きくなり、好ましくない。また、例えば、tanδ_ave_in／tanδ_ave_out＜０．６０となると、車両内側領域と車両外側領域とのトレッドゴム５の特性差が過大となり、車両内側領域に偏摩耗が生じ得るため、好ましくない。

また、上記の構成では、トレッドゴム５がキャップゴム層５１とアンダーゴム層５２とを積層して成る多層構造を有するので、キャップゴム層５１によりトレッド表面の耐摩耗性能を維持しつつ、小さいtanδ値を有するアンダーゴム層５２によりタイヤ内部の耐発熱性能を向上できる利点がある。例えば、トレッドゴムがキャップゴム層のみから成る単層構造を有すると共に車両内側領域と車両外側領域とで異なるtanδ値を有する構成（図示省略。特許文献１参照。）では、片側領域（小さいtanδ値を有する領域）に偏摩耗が生じてタイヤの耐偏摩耗性能が低下するおそれがあり、好ましくない。

なお、この空気入りタイヤ１では、キャップゴム層５１が車両内側領域と車両外側領域とで同一のゴム材料から成ることが好ましい（図１および図２参照）。これにより、車両内側領域と車両外側領域との摩耗進行が均一化されるので、タイヤの耐偏摩耗性能が向上する利点がある。

しかし、これに限らず、耐偏摩耗性能を確保できる範囲内にて、キャップゴム層５１が車両内側領域と車両外側領域とで相互に異なる損失正接tanδ_cap_in、tanδ_cap_outを有しても良い。

また、この空気入りタイヤ１では、キャップゴム層５１の損失正接tanδ_capが０．１３≦tanδ_cap≦０．４０の範囲内にあり、且つ、アンダーゴム層５２の損失正接tanδ_utが０．０１≦tanδ_ut≦０．１２の範囲内にある。これにより、キャップゴム層５１によるトレッド表面の耐摩耗性能と、アンダーゴム層５２によるタイヤ内部の耐発熱性能とが適正に確保される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、アンダーゴム層５２の車両内側領域における損失正接tanδ_ut_inがアンダーゴム層５２の車両外側領域における損失正接tanδ_ut_outよりも小さく設定されても良い（図２参照）。かかる構成では、アンダーゴム層５２の車両内側領域における損失正接tanδ_ut_inを小さく設定することにより、キャップゴム層５１の構成（例えば、肉厚や断面積など）を変更することなく（変更を小さくして）、内外平均損失正接比tanδ_ave_in／tanδ_ave_outを調整できる利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、アンダーゴム層５２がトレッド展開幅Ｔの全域に渡って配置されることが好ましい（図１および図２参照）。かかる構成では、アンダーゴム層（キャップゴム層の損失正接よりも小さい損失正接を有し、低発熱性に優れるゴム材料から成るゴム層）が車両内側領域にのみ配置される構成（図示省略）と比較して、トレッド展開幅Ｔの全域にて耐発熱性能が適正に確保される利点がある。

しかし、これに限らず、アンダーゴム層５２がトレッド部の車両内側領域にのみ配置されても良い（図示省略）。

また、この空気入りタイヤ１では、車両内側領域かつショルダー領域における平均損失正接が車両内側領域かつセンター領域における平均損失正接よりも小さいことが好ましい（図１および図２参照）。かかる構成では、車両内側領域内において、さらに、ショルダー領域における平均損失正接がセンター領域よりも小さく設定される。これにより、車両内側領域のショルダー領域における耐発熱性能が向上する利点がある。例えば、タイヤが車両内側領域を車両内側に向けて車両に装着されたときには、車両内側領域のショルダー領域が最も熱劣化し易い。したがって、上記の構成により、かかる車両内側領域かつショルダー領域の熱劣化を効果的に抑制できるので、タイヤの耐発熱性能がさらに向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、ベルト層４のクロスプライ構造４２、４３のエッジ部におけるトレッドゴム厚さｔと、一方の領域（車両内側領域）における平均損失正接tanδ_ave_inとがｔ×tanδ_ave_in≦３．７の関係を有することが好ましい。かかる構成では、トレッドゴム厚さｔと平均損失正接tanδ_ave_inとの積ｔ×tanδ_ave_inが適正化されることにより、タイヤの耐久性能（ベルトエッジセパレーション）が向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、上記のように、車両に装着した場合、一方の領域（上記の車両内側領域。小さい平均損失正接tanδ_ave_inを有する領域。）が車両内側に位置すると共に他方の領域（上記の車両外側領域）が車両外側に位置する態様で、タイヤの装着方向が指定されることが好ましい。かかる構成では、タイヤの装着方向が指定されることにより、上記のタイヤ性能が適正に確保される利点がある。なお、タイヤの装着方向は、例えば、通常、内外(Inside-Outside)指定として、タイヤのサイドウォール部に表記される。

［適用対象］
一般に、タイヤ呼び幅が３５５［ｍｍ］以上、タイヤ扁平率が５５［％］以下、規定リムのリム径が１７．５［インチ］以上であり、且つ、シングル装着方式を採用する重荷重用タイヤでは、デュアル装着方式の空気入りタイヤと比較して、１本あたりの荷重負荷が大きいため、タイヤの発熱量が大きくなり易いという課題がある。そこで、かかる重荷重用タイヤに、この空気入りタイヤ１の構成（図１および図２参照）が適用されることにより、タイヤの耐発熱性能の向上効果を顕著に得られる利点がある。

［性能試験］
図３は、この発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す表である。

この実施の形態では、条件が異なる複数の空気入りタイヤについて、（１）耐発熱性能、（２）耐偏摩耗性能および（３）耐久性能に関する性能試験が行われた。これらの性能試験では、タイヤサイズ４４５／５０Ｒ２２．５の空気入りタイヤがＪＡＴＭＡ規定の適用リムに組み付けられ、この空気入りタイヤにＪＡＴＭＡ規定の最高空気圧および最大荷重が負荷される。また、空気入りタイヤが、試験車両の６×４のドライブ軸に４本装着される。

（１）耐発熱性能に関する性能試験では、試験車両がテストコースを速度１００［ｋｍ／ｈ］で６０分間走行する。その後に、ベルト層（クロスプライ）のエッジ部かつタイヤ周上の４箇所の温度が車両内側領域および車両外側領域にてそれぞれ測定され、その平均値が車両内側領域および車両外側領域についてそれぞれ算出される。そして、この算出結果に基づいて従来例１を基準（１００）とした指数評価が行われる。具体的には、車両内側領域の平均温度／車両外側領域の平均温度により、指数が算出される。この評価は、その数値が小さいほど好ましく、指数が９５以下であれば、優位性ありといえる。

（２）耐偏摩耗性能に関する性能試験では、試験車両が一般舗装路を３万［ｋｍ］走行する。その後に、車両内側領域と車両外側領域との摩耗差が比較されて、指数評価が行われる。この評価は、従来例１を基準（１００）とした指数評価が行われる。この評価は、その指数値が大きいほど好ましい。

（３）耐久性能に関する性能試験では、試験車両が一般舗装路を走行し、タイヤが全摩耗したときの１仕様３台分（計１２本）のベルトエッジセパレーションの発生本数が観察される。この数値は、少ないほど好ましい。

従来例１の空気入りタイヤは、トレッドゴムが、キャップゴム層およびアンダーゴム層から成る二層構造を有している。また、車両内側領域と車両外側領域とで左右対称な構造を有している。このため、車両内側領域の平均損失正接tanδ_ave_inと車両外側領域の平均損失正接tanδ_ave_outとが等しい。また、アンダーゴム層がトレッド展開幅Ｔの全域に渡って配置されている。

従来例２の空気入りタイヤは、トレッドゴムが、キャップゴム層のみから成る単層構造を有している。また、車両内側領域と車両外側領域とで相互に異なるゴム材料が用いられている。このため、車両内側領域の平均損失正接tanδ_ave_inが車両外側領域の平均損失正接tanδ_ave_outよりも小さく設定されている。

実施例１〜８の空気入りタイヤ１は、トレッドゴム５が、キャップゴム層５１およびアンダーゴム層５２から成る二層構造を有している。また、車両内側領域におけるアンダーゴム層５２の断面積Ｓ_ut_inおよび損失正接tanδ_ut_inのいずれか一方あるいは双方が調整されて、車両内側領域の平均損失正接tanδ_ave_inが車両外側領域の平均損失正接tanδ_ave_outよりも小さく設定されている（図１および図２参照）。また、実施例１〜７では、アンダーゴム層５２がトレッド展開幅Ｔの全域に渡って配置されており、実施例８では、アンダーゴム層５２が車両内側領域の一部にのみ設置されている。

なお、いずれの空気入りタイヤにおいても、トレッド展開幅ＴがＴ＝４００［ｍｍ］、ベルト層（クロスプライ）エッジ部におけるトレッドゴム厚さｔが２８［ｍｍ］に設定されている。

試験結果に示すように、実施例１〜８の空気入りタイヤ１では、従来例１の空気入りタイヤと比較して、タイヤの耐偏摩耗性能を維持しつつ耐発熱性能が向上することが分かる。また、従来例２と実施例１〜８とを比較すると、車両内側領域と車両外側領域とで同一のキャップゴム材料から成ることから、車両内側領域と車両外側領域との摩耗進行が均一化されるので、タイヤの耐偏摩耗性能が適正に維持されることが分かる。

また、実施例４、６をみると、トレッドゴム厚さｔと平均損失正接tanδ_ave_inとの積ｔ×tanδ_ave_inが適正化されることにより、タイヤの耐久性能（ベルトエッジセパレーション）が向上する利点がある。

また、実施例１〜７と実施例８とを比較すると、アンダーゴム層５２がトレッド展開幅Ｔの全域に渡って配置されることにより、タイヤ全体（特に、車両外側領域）における耐発熱性能が向上することが分かる。

以上のように、この発明にかかる空気入りタイヤは、耐偏摩耗性能を維持しつつ耐発熱性能を向上できる点で有用である。

１ 空気入りタイヤ
２ ビードコア
３ カーカス層
４ ベルト層
４１〜４４ ベルト材
５ トレッドゴム
６ サイドウォールゴム
５１ キャップゴム層
５２ アンダーゴム層
５３１〜５３４ 周方向主溝
５４１〜５４４ 陸部

Claims (7)

1. キャップゴム層と、前記キャップゴム層の損失正接よりも小さい損失正接を有するアンダーゴム層とを積層して成るトレッドゴムと、クロスプライ構造を有するベルト層とを備える空気入りタイヤであって、
   タイヤ子午線方向の断面視にて、前記キャップゴム層および前記アンダーゴム層が占める領域の損失正接の平均値を平均損失正接と呼ぶときに、
   タイヤ赤道面を境界とする一方の領域における平均損失正接tanδ_ave_inと、他方の領域における平均損失正接tanδ_ave_outとが０．６０≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９５の関係を有し、且つ、
   前記ベルト層のクロスプライ構造のエッジ部におけるトレッドゴムの厚さｔと、前記一方の領域における平均損失正接tanδ_ave_inとがｔ×tanδ_ave_in≦３．７の関係を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. キャップゴム層と、前記キャップゴム層の損失正接よりも小さい損失正接を有するアンダーゴム層とを積層して成るトレッドゴムを備える空気入りタイヤであって、
   タイヤ子午線方向の断面視にて、前記キャップゴム層および前記アンダーゴム層が占める領域の損失正接の平均値を平均損失正接と呼ぶときに、
   タイヤ赤道面を境界とする一方の領域における平均損失正接tanδ_ave_inと、他方の領域における平均損失正接tanδ_ave_outとが０．６０≦tanδ_ave_in／tanδ_ave_out≦０．９５の関係を有し、且つ、
   タイヤ呼び幅が３５５［ｍｍ］以上、タイヤ扁平率が５５［％］以下、規定リムのリム径が１７．５［インチ］以上であり、シングル装着方式を採用する重荷重用タイヤに適用されることを特徴とする空気入りタイヤ。
3. 前記キャップゴム層の損失正接tanδ_capが０．１３≦tanδ_cap≦０．４０の範囲内にあり、且つ、前記アンダーゴム層の損失正接tanδ_utが０．０１≦tanδ_ut≦０．１２の範囲内にある請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記アンダーゴム層の前記一方の領域における損失正接が前記アンダーゴム層の前記他方の領域における損失正接よりも小さい請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記アンダーゴム層がトレッド展開幅の全域に渡って配置される請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
6. タイヤ赤道面を中心とするトレッド展開幅の半分の領域をセンター領域と呼び、前記センター領域に対してタイヤ幅方向外側にある各領域をショルダー領域と呼ぶときに、
   前記一方の領域かつショルダー領域における平均損失正接が前記他方の領域かつセンター領域における平均損失正接よりも小さい請求項１〜５のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
7. 車両に装着した場合、前記一方の領域が車両内側に位置すると共に前記他方の領域が車両外側に位置する態様で、タイヤの装着方向が指定されている請求項１〜６のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。

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