JP2016137855A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤサイド部の耐久性能を向上できる空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】この空気入りタイヤ１は、カーカス層１３と、カーカス層１３の径方向外側に配置されるベルト層１４と、ベルト層１４の径方向外側に配置されるトレッドゴム１５と、カーカス層１３のタイヤ幅方向外側に配置されるサイドウォールゴム１６と、タイヤ接地端Ｔからタイヤ最大幅位置Ａまでの領域に配置されてタイヤプロファイルから突出するプロテクター４とを備える。また、プロテクター４のゴム硬度Ｈｓ_ｐが、５０≦Ｈｓ_ｐ≦６０の範囲にあり、プロテクター４の破断伸びＥｂ_ｐが、５００［％］≦Ｅｂ_ｐ≦７００［％］の範囲にあり、且つ、プロテクター４の弾性率Ｅ_ｐが、３．４［ＭＰａ］≦Ｅ_ｐ≦７．０［ＭＰａ］の範囲にある。【選択図】図２

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤサイド部の耐久性能を向上できる空気入りタイヤに関する。

特に、建設車両用タイヤでは、悪路走行時にて、タイヤのサイドウォール部が路上の岩石などに接触してカット損傷する場合がある。このため、従来の空気入りタイヤは、サイドウォール部にプロテクターを備えることにより、サイドウォール部の本体を保護して、タイヤの耐カット性能を高めている。かかる従来の空気入りタイヤとして、特許文献１に記載される技術が知られている。

特開平０８−０９１０１７号公報

この発明は、タイヤサイド部の耐久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、カーカス層と、前記カーカス層の径方向外側に配置されるベルト層と、前記ベルト層の径方向外側に配置されるトレッドゴムと、前記カーカス層のタイヤ幅方向外側に配置されるサイドウォールゴムと、タイヤ接地端からタイヤ最大幅位置までの領域に配置されてタイヤプロファイルから突出するプロテクターとを備える空気入りタイヤであって、前記プロテクターのゴム硬度Ｈｓ_ｐが、５０≦Ｈｓ_ｐ≦６０の範囲にあり、前記プロテクターの破断伸びＥｂ_ｐが、５００［％］≦Ｅｂ_ｐ≦７００［％］の範囲にあり、且つ、前記プロテクターの弾性率Ｅ_ｐが、３．４［ＭＰａ］≦Ｅ_ｐ≦７．０［ＭＰａ］の範囲にあることを特徴とする。

この発明にかかる空気入りタイヤでは、プロテクターの物性値（ゴム硬度、破断伸びおよび弾性率）が適正化される。これにより、プロテクターの機能を確保しつつ、プロテクターの配置位置を起点としたクラックの発生が抑制されて、タイヤの耐久性能が向上する利点がある。

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プロテクターを示す説明図である。 図３は、図１に記載した空気入りタイヤのプロテクターを示す説明図である。 図４は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図５は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図６は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図７は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図８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図表である。 図９は、従来の空気入りタイヤを示す説明図である。

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。同図は、タイヤ径方向の片側領域をラグ溝に沿って切断した断面図を示し、また、空気入りタイヤの一例として、ＯＲタイヤ（Off the Road Tire)と呼ばれる建設車両用ラジアルタイヤを示している。なお、図１の符号Ｔは、タイヤ接地端であり、符号Ａは、タイヤ最大幅位置である。

なお、同図において、タイヤ子午線方向の断面とは、タイヤ回転軸（図示省略）を含む平面でタイヤを切断したときの断面をいう。また、符号ＣＬは、タイヤ赤道面であり、タイヤ回転軸方向にかかるタイヤの中心点を通りタイヤ回転軸に垂直な平面をいう。また、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸に平行な方向をいい、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に垂直な方向をいう。

この空気入りタイヤ１は、タイヤ回転軸を中心とする環状構造を有し、一対のビードコア１１、１１と、一対のビードフィラー１２、１２と、カーカス層１３と、ベルト層１４と、トレッドゴム１５と、一対のサイドウォールゴム１６、１６と、一対のリムクッションゴム１７、１７とを備える（図１参照）。

一対のビードコア１１、１１は、複数のビードワイヤを束ねて成る環状部材であり、左右のビード部のコアを構成する。一対のビードフィラー１２、１２は、一対のビードコア１１、１１のタイヤ径方向外周にそれぞれ配置されてビード部を補強する。

カーカス層１３は、左右のビードコア１１、１１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。また、カーカス層１３の両端部は、ビードコア１１およびビードフィラー１２を包み込むようにタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に巻き返されて係止される。また、カーカス層１３は、スチールから成る複数のカーカスコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で８５［deg］以上９５［deg］以下のカーカス角度（タイヤ周方向に対するカーカスコードの繊維方向の傾斜角）を有する。

ベルト層１４は、３枚以上（図１では５枚）のベルトプライ１４１〜１４５を積層して成り、カーカス層１３の外周に掛け廻されて配置される。一般的なＯＲタイヤでは、４枚〜８枚のベルトプライが積層されて、ベルト層１４が構成される（図示省略）。また、ベルトプライ１４１〜１４５が、スチールコードをコートゴムで被覆して圧延加工して成る。また、各ベルトプライ１４１〜１４５が、隣り合うベルトプライに対して異符号のベルト角度を有し、ベルトコードの傾斜方向を交互かつ左右に反転させて積層される。これにより、クロスプライ構造が形成されて、ベルト層１４の構造強度が高められている。

トレッドゴム１５は、カーカス層１３およびベルト層１４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。一対のサイドウォールゴム１６、１６は、カーカス層１３のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置されて左右のサイドウォール部を構成する。一対のリムクッションゴム１７、１７は、左右のビードコア１１、１１およびカーカス層１３の巻き返し部のタイヤ径方向内側にそれぞれ配置されて、リムフランジに対する左右のビード部の接触面を構成する。

また、この空気入りタイヤ１は、複数のラグ溝２と、複数の陸部３とをトレッド面に備える。

ラグ溝２とは、例えば、建設車両用タイヤであれば、１０［ｍｍ］以上の溝幅を有する横溝をいう。また、ラグ溝２は、タイヤ幅方向に延在してタイヤ接地端Ｔに開口する。このとき、ラグ溝２が、タイヤ幅方向に対して平行に延在しても良いし、タイヤ幅方向に対して傾斜して延在しても良い。例えば、図１の構成では、ラグ溝２が、トレッド部をタイヤ幅方向に貫通して左右のトレッド端に開口している。また、複数のラグ溝２が、タイヤ周方向に所定間隔で配置されている（後述する図３を参照）。

タイヤ接地端Ｔとは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に静止状態にて平板に対して垂直に置いて規定荷重に対応する負荷を加えたときのタイヤと平板との接触面におけるタイヤ軸方向の最大幅位置をいう。

トレッド端とは、タイヤのトレッド模様部分の両端部をいう。

ここで、規定リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」をいう。また、規定内圧とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最高空気圧」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、規定荷重とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最大負荷能力」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。ただし、ＪＡＴＭＡにおいて、乗用車用タイヤの場合には、規定内圧が空気圧１８０［ｋＰａ］であり、規定荷重が最大負荷能力の８８［％］である。

陸部３は、複数のラグ溝２に区画されて成る。図１の構成では、陸部３が、複数のラグ溝２に区画された複数のブロックから成るブロック列であり、これらのブロックが、タイヤ周方向に所定間隔で配列されている（後述する図３を参照）。また、ラグ溝２がトレッド端に開口することにより、複数の陸部３がトレッド端に沿ってタイヤ周方向に配列されている。

［サイドウォール部のプロテクター］
図２および図３は、図１に記載した空気入りタイヤのプロテクターを示す説明図である。これらの図において、図２は、ショルダー部のタイヤ子午線方向の拡大断面図を示し、図３は、バットレス部の平面図を示している。

図２および図３に示すように、この空気入りタイヤ１は、プロテクター４をサイドウォール部に備える。このプロテクター４により、サイドウォール部のカット損傷が抑制されて、タイヤの耐カット性能が向上する。例えば、悪路走行時にて、プロテクター４が路上の岩石などからサイドウォール部の本体を保護することにより、カーカス層１３の破損が防止される。

プロテクター４は、タイヤ接地端Ｔからタイヤ最大幅位置Ａまでの領域に配置される。すなわち、プロテクター４は、サイドウォール部の壁面であって、タイヤ接地端Ｔよりもタイヤ径方向内側かつタイヤ最大幅位置Ａよりもタイヤ径方向外側の領域に配置される。また、プロテクター４は、サイドウォール部から突出してタイヤ周方向の全周に渡って延在する。

タイヤ最大幅位置Ａは、ＪＡＴＭＡ規定のタイヤ断面幅の最大幅位置をいう。タイヤ断面幅は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。

例えば、図２および図３の構成では、タイヤ子午線方向の断面視にて、プロテクター４が、短辺側をタイヤプロファイルから突出させた台形状を有している（図２参照）。また、プロテクター４が、タイヤ全周に渡って連続して延在する環状構造を有している（図３参照）。

また、プロテクター４の高さＨ１と、タイヤ総幅ＳＷとが、０．０１≦Ｈ１／ＳＷ≦０．０６の関係を有することが好ましく、０．０２≦Ｈ１／ＳＷ≦０．０４の関係を有することがより好ましい。また、プロテクター４の高さＨ１が、２５［ｍｍ］≦Ｈ１の範囲にあり、且つ、プロテクター４の頂部がタイヤ最大幅位置Ａを越えない範囲にあることが好ましい。これにより、プロテクター４の高さＨ１が適正化される。

プロテクター４の最大高さＨ１は、バットレス部のプロファイルとサイドウォール部のプロファイルとを結ぶ基準線（図２の破線）を基準とするプロテクター４の突出量として測定される。

タイヤ総幅ＳＷは、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態としたときのサイドウォール間の（タイヤ側面の模様、文字などのすべての部分を含む）直線距離として測定される。

また、リム径の測定点からプロテクター４のタイヤ径方向外側の端部までの距離Ｈｐと、タイヤ断面高さＳＨとが、０．７０≦Ｈｐ／ＳＨ≦０．８０の関係を有することが好ましく、０．７４≦Ｈｐ／ＳＨ≦０．７８の関係を有することがより好ましい（図１参照）。これにより、プロテクター４のタイヤ径方向外側の端部の位置が適正化される。

プロテクター４のタイヤ径方向外側の端部は、プロテクター４と、バットレス部のプロファイルおよびサイドウォール部のプロファイルを結ぶ基準線（図２の破線）との交点として定義される。

また、プロテクター４の径方向幅（図中の寸法記号省略）が、３０［ｍｍ］以上の範囲にあることが好ましい。これにより、プロテクター４の機能が確保され、また、タイヤ重量の増加が抑制される。径方向幅の上限は、特に限定がないが、径方向幅が過度に大きくなるとタイヤ重量が増加するため、好ましくない。

プロテクター４の径方向幅は、プロテクター４と、バットレス部のプロファイルおよびサイドウォール部のプロファイルを結ぶ基準線（図２の破線）との交点を測定点とするタイヤ径方向の幅として測定される。

また、プロテクター４のゴム硬度Ｈｓ_ｐが、５０≦Ｈｓ_ｐ≦６０の範囲にあることが好ましく、５４≦Ｈｓ_ｐ≦５８の範囲にあることがより好ましい。これにより、プロテクター４のゴム硬度Ｈｓ_ｐが適正化される。

ゴム硬度Ｈｓは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に準拠したＪＩＳ−Ａ硬度として測定される。

また、プロテクター４の破断伸びＥｂ_ｐが、５００［％］≦Ｅｂ_ｐ≦７００［％］の範囲にあることが好ましく、６００［％］≦Ｅｂ_ｐ≦６５０［％］の範囲にあることがより好ましい。これにより、プロテクター４の破断伸びＥｂ_ｐが適正化される。

破断伸びＥｂは、ＪＩＳ−Ｋ７１６２規定の１Ｂ形（厚さ３ｍｍのダンベル形）の試験片について、ＪＩＳ−Ｋ７１６１に準拠して引張試験機（ＩＮＳＴＲＯＮ５５８５Ｈ、インストロン社製）を用いた引張速度２［ｍｍ／分］での引張試験により測定される。

また、プロテクター４の弾性率Ｅ_ｐが、３．４［ＭＰａ］≦Ｅ_ｐ≦７．０［ＭＰａ］の範囲にあることが好ましく、５．０［ＭＰａ］≦Ｅ_ｐ≦６．５［ＭＰａ］の範囲にあることがより好ましい。

弾性率Ｅは、次のように測定される。まず、ＪＩＳ−Ｌ１０１７に従って室温（２５［℃］）条件下における荷重−伸度曲線を描く。次に、縦軸を「荷重／初期断面積」とし、横軸を「伸度／初期長さ」として、荷重−伸度曲線を描き直す。そして、荷重６７［Ｎ］のときの曲線の接線の傾きを弾性率とする。

また、プロテクター４の１００［％］伸張時のモジュラスＭ_ｐが、１．５［ＭＰａ］≦Ｍ_ｐ≦２．５［ＭＰａ］の範囲にあることが好ましく、１．８［ＭＰａ］≦Ｍ_ｐ≦２．０［ＭＰａ］の範囲にあることがより好ましい。これにより、プロテクター４のモジュラスＭ_ｐが適正化される。

モジュラス（破断強度）Ｍは、ＪＩＳ Ｋ−６２５１（３号ダンベル使用）に準拠して、ダンベル状試験片を用いた温度２０［℃］での引張試験により測定される。

上記の構成では、プロテクター４の物性値（ゴム硬度Ｈｓ_ｐ、破断伸びＥｂ_ｐ、弾性率Ｅ_ｐおよびモジュラスＭ_ｐ）が適正化されるので、タイヤ接地時におけるプロテクター４の変形（例えば、タイヤ接地端の屈曲や接地直下でのタイヤ周方向への引張応力）に起因するクラックの発生が抑制される。

例えば、図２の構成では、サイドウォールゴム１６とプロテクター４とが、同一のゴム材料から成る。具体的には、サイドウォールゴム１６とプロテクター４とが、押出成形により一体成形された単一のゴム部材から成る。このため、サイドウォールゴム１６が、上記したプロテクター４と同一の物性値（ゴム硬度、破断伸び、弾性率およびモジュラス）を有している。

しかし、これに限らず、サイドウォールゴム１６とプロテクター４とが、別部材であり、相互に異なるゴム材料から形成されても良い（図示省略）。

また、図２の構成では、サイドウォールゴム１６が、トレッドゴム１５とカーカス層１３との間に挿入されて挟み込まれている。具体的には、トレッドゴム１５が、トレッド面を構成するキャップトレッド１５１と、キャップトレッド１５１とベルト層１４との間に介在するアンダートレッド１５２とを積層して構成されている。また、空気入りタイヤ１が、ベルト層１４の端部とカーカス層１３との間に挿入されるベルトクッション１８１と、ベルト層１４の端部を覆うベルトエッジクッション１８２とを備えている。そして、サイドウォールゴム１６の径方向外側のエッジ部が、キャップトレッド１５１と、アンダートレッド１５２、ベルトクッション１８１およびベルトエッジクッション１８２との間に挿入されて挟み込まれている。また、キャップトレッド１５１とサイドウォールゴム１６との境界面が、バットレス部に位置している。

また、キャップトレッド１５１のゴム硬度Ｈｓ_ｔ１が７０≦Ｈｓ_ｔ１≦７５の範囲にあり、破断伸びＥｂ_ｔ１が４２０［％］≦Ｅｂ_ｔ１≦４９０［％］の範囲にあり、弾性率Ｅ_ｔ１が２．８［ＭＰａ］≦Ｅ_ｔ１≦３．６［ＭＰａ］の範囲にあり、１００［％］伸張時のモジュラスＭ_ｔ１が２．０［ＭＰａ］≦Ｍ_ｔ１≦２．４［ＭＰａ］の範囲にある。

また、アンダートレッド１５２のゴム硬度Ｈｓ_ｔ２が６０≦Ｈｓ_ｔ２≦６５の範囲にあり、破断伸びＥｂ_ｔ２が４５０［％］≦Ｅｂ_ｔ２≦５２０［％］の範囲にあり、弾性率Ｅ_ｔ２が２．４［ＭＰａ］≦Ｅ_ｔ２≦３．３［ＭＰａ］の範囲にあり、１００［％］伸張時のモジュラスＭ_ｔ２が１．８［ＭＰａ］≦Ｍ_ｔ２≦２．２［ＭＰａ］の範囲にある。

また、ベルトクッション１８１のゴム硬度Ｈｓ_ｂ１が５２≦Ｈｓ_ｂ１≦５６の範囲にあり、破断伸びＥｂ_ｂ１が４３０［％］≦Ｅｂ_ｂ１≦５３０［％］の範囲にあり、弾性率Ｅ_ｂ１が３．５［ＭＰａ］≦Ｅ_ｂ１≦４．０［ＭＰａ］の範囲にあり、１００［％］伸張時のモジュラスＭ_ｂ１が１．８［ＭＰａ］≦Ｍ_ｂ１≦２．５［ＭＰａ］の範囲にある。

また、ベルトエッジクッション１８２のゴム硬度Ｈｓ_ｂ２が５５≦Ｈｓ_ｂ２≦６５の範囲にあり、破断伸びＥｂ_ｂ２が４００［％］≦Ｅｂ_ｂ２≦４２５［％］の範囲にあり、弾性率Ｅ_ｂ２が５．０［ＭＰａ］≦Ｅ_ｂ２≦１３.０［ＭＰａ］の範囲にあり、１００［％］伸張時のモジュラスＭ_ｂ２が３．０［ＭＰａ］≦Ｍ_ｂ２≦４．５［ＭＰａ］の範囲にある。

上記のように、プロテクター４（およびサイドウォールゴム１６）を構成するゴム材料は、一般的なトレッドゴム１５（キャップトレッド１５１およびアンダートレッド１５２）ならびに周辺のベルトクッション１８１およびベルトエッジクッション１８２のゴム材料よりも、低い（柔らかい）ゴム硬度Ｈｓ_ｔ１を有し、また、耐屈曲疲労性に優れた老化および劣化し難い物性値を有する。これにより、プロテクター４の配置位置を起点としたクラックの発生が抑制される。

また、ベルト層１４を覆うゴム部材（図２では、アンダートレッド１５２、ベルトクッション１８１およびベルトエッジクッション１８２）が、サイドウォールゴム１６よりも低発熱性のゴム材料から成ることが好ましい。具体的には、ベルト層１４を覆うゴム部材の損失正接tanδ_ｘと、サイドウォールゴムの損失正接tanδ_ｓとが、０．１≦tanδ_ｓ−tanδ_ｘの関係を有することが好ましい。

損失正接は、東洋精機製作所（株）製の粘弾性スペクトロメーターを用いて、温度６０［℃］、剪断歪み１０［％］、振幅±０．５［％］および周波数２０［Ｈｚ］の条件で測定される。

また、プロテクター４のタイヤ径方向外側の端部と、タイヤ表面におけるサイドウォールゴム１６のタイヤ径方向外側の端部（キャップトレッド１５１とサイドウォールゴム１６との境界部）とのタイヤ径方向の距離Ｄ１が、５．０［ｍｍ］≦Ｄ１の範囲にあることが好ましく、８．０［ｍｍ］≦Ｄ１の範囲にあることがより好ましい。これにより、プロテクター４と、キャップトレッド１５１とサイドウォールゴム１６との境界部との距離Ｄ１が適正化される。なお、サイドウォールゴム１６とプロテクター４とが一体成形された構成では、距離Ｄ１が論理的に０［ｍｍ］≦Ｄ１となる。

距離Ｄ１は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。

また、サイドウォールゴム１６と、ベルト層１４を構成する最も幅広なベルトプライ１４２のエッジ部との最短距離Ｄ２が、１０［ｍｍ］≦Ｄ２の範囲にあることが好ましく、１７［ｍｍ］≦Ｄ２の範囲にあることがより好ましい。

距離Ｄ２は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。具体的には、距離Ｄ２が、サイドウォールゴム１６の径方向外側のエッジ部と、最も幅広なベルトプライ１４２のエッジ部との最短距離として測定される。

［変形例］
図４は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。同図は、ショルダー部のタイヤ子午線方向の拡大断面図を示している。

図１の構成では、図２のように、サイドウォールゴム１６が、トレッドゴム１５とカーカス層１３との間に挿入されて挟み込まれている。

しかし、これに限らず、図４に示すように、サイドウォールゴム１６の径方向外側のエッジ部が、トレッドゴム１５のエッジ部をタイヤ幅方向外側から覆ってタイヤ表面に露出しても良い。例えば、図４の構成では、サイドウォールゴム１６が、タイヤ表面に露出する外側ゴム１６１と、タイヤ内部に挿入される内側ゴム１６２とを備えている。また、これらのゴム１６１、１６２が、同一のゴム材料から成り、同一の物性値を有している。また、外側ゴム１６１が、外表面にプロテクター４を有している。また、内側ゴム１６２が、キャップトレッド１５１と、アンダートレッド１５２、ベルトクッション１８１およびベルトエッジクッション１８２との間に挟み込まれて配置されている。

図５〜図７は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。同図は、バットレス部の平面図を示している。

図１の構成では、図３のように、プロテクター４が、タイヤ周方向に連続する環状構造を有している。かかる構成では、プロテクター４がタイヤ全周に渡って連続するリブとなるので、プロテクター４の強度が高められる点で好ましい。

しかし、これに限らず、図５〜図７に示すように、プロテクター４が、タイヤ周方向に断続的に配列された複数のブロック４１から構成されても良い。これにより、プロテクター４がタイヤ周方向に分断されて、タイヤ接地時におけるプロテクター４の変形（例えば、タイヤ接地端の屈曲や接地直下でのタイヤ周方向への引張応力）に起因するクラックの発生が抑制される。

例えば、図５〜図７の構成では、プロテクター４が、プロテクター４をタイヤ径方向に貫通する複数の溝４２を有し、これらの溝４２によりタイヤ周方向に所定間隔で分断されて、複数のブロック４１から成るブロック列となっている。また、図５の構成では、プロテクター４のブロック４１の配置間隔および周方向長さが、トレッド部のラグ溝２の溝幅よりも狭く、プロテクター４のブロック４１および溝４２の双方がラグ溝２の溝幅の延長領域にそれぞれ配置されている。また、図６の構成では、プロテクター４の溝４２が、トレッド部のラグ溝２の溝幅の延長領域にのみ位置し、トレッド部の陸部３に対応する位置には配置されていない。また、ブロック４１が、ラグ溝２の溝幅の延長領域から外れた位置にあり、トレッド部の陸部３に対応する領域の全域に渡ってタイヤ周方向に連続して配置されている。逆に、図７の構成では、プロテクター４の溝４２が、トレッド部のラグ溝２の溝幅の延長領域から外れた位置にあり、トレッド部の陸部３に対応する領域の全域に渡って形成されている。また、ブロック４１が、ラグ溝２の溝幅の延長領域の全域に渡って配置され、また、トレッド部の陸部３に対応する領域には配置されていない。

［効果］
以上説明したように、この空気入りタイヤ１は、カーカス層１３と、カーカス層１３の径方向外側に配置されるベルト層１４と、ベルト層１４の径方向外側に配置されるトレッドゴム１５と、カーカス層１３のタイヤ幅方向外側に配置されるサイドウォールゴム１６と、タイヤ接地端Ｔからタイヤ最大幅位置Ａまでの領域に配置されてタイヤプロファイルから突出するプロテクター４とを備える（図１〜図３参照）。また、プロテクター４のゴム硬度Ｈｓ_ｐが、５０≦Ｈｓ_ｐ≦６０の範囲にあり、プロテクター４の破断伸びＥｂ_ｐが、５００［％］≦Ｅｂ_ｐ≦７００［％］の範囲にあり、且つ、プロテクター４の弾性率Ｅ_ｐが、３．４［ＭＰａ］≦Ｅ_ｐ≦７．０［ＭＰａ］の範囲にある。

タイヤサイド部にプロテクターを備える建設車両用タイヤでは、悪路走行時などのタイヤ変形時にて、タイヤ接地端における屈曲変形や接地直下におけるタイヤ周方向への引張応力がプロテクターに作用する。すると、プロテクターの表面のカット損傷（タイヤサイド部を保護するプロテクターの本来的機能に伴うカット損傷）を起点としてクラックが発生し、このクラックがタイヤ部材の境界面に沿ってタイヤ内部に向かって成長するという課題がある。例えば、クラックが、キャップトレッドとサイドウォールゴムとの境界面に沿って成長してベルト層の端部近傍まで成長する可能性がある。

この点において、この空気入りタイヤ１では、上記のように、プロテクター４の物性値（ゴム硬度Ｈｓ_ｐ、破断伸びＥｂ_ｐおよび弾性率Ｅ_ｐ）が適正化される。具体的には、プロテクター４（およびサイドウォールゴム１６）を構成するゴム材料が、一般的なトレッドゴム１５（キャップトレッド１５１およびアンダートレッド１５２）ならびに周辺のベルトクッション１８１およびベルトエッジクッション１８２のゴム材料よりも、高いゴム硬度Ｈｓ_ｔ１を有し、また、耐屈曲疲労性に優れた老化および劣化し難い物性値を有する。これにより、プロテクター４の機能を確保しつつ、プロテクター４の配置位置を起点としたクラックの発生が抑制されて、タイヤの耐久性能が向上する利点がある。

具体的には、５０≦Ｈｓ_ｐであることにより、プロテクター４の強度が確保されて、タイヤサイド部が適正に保護される。また、Ｈｓ_ｐ≦６０であることにより、プロテクター４のゴム硬度Ｈｓ_ｐが過大となることに起因するクラックの発生が抑制される。また、５００［％］≦Ｅｂ_ｐであることにより、プロテクター４の強度が不足することに起因するクラックの発生が抑制される。また、Ｅｂ_ｐ≦７００［％］であることにより、プロテクター４の強度が確保されて、タイヤサイド部が適正に保護される。また、３．４［ＭＰａ］≦Ｅ_ｐであることにより、プロテクター４の強度が確保されて、タイヤサイド部が適正に保護される。また、Ｅ_ｐ≦７．０［ＭＰａ］であることにより、プロテクター４の弾性が確保されて、プロテクター４を起点としたクラックの発生が抑制される。

また、この空気入りタイヤ１では、サイドウォールゴム１６とプロテクター４とが、同一のゴム材料から成る（図２参照）。かかる構成では、プロテクター４が、サイドウォールゴム１６と同一の物性値を有することにより、一般的なトレッドゴム１５（キャップトレッド１５１およびアンダートレッド１５２）ならびに周辺のベルトクッション１８１およびベルトエッジクッション１８２のゴム材料よりも、高いゴム硬度Ｈｓ_ｔ１を有し、また、耐屈曲疲労性に優れた老化および劣化し難い物性値を有する。これにより、プロテクター４の機能を確保しつつ、プロテクター４の配置位置を起点としたクラックの発生が抑制される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、サイドウォールゴム１６とプロテクター４とが、一体成形された単一部材から成る（図２参照）。かかる構成では、サイドウォールゴム１６とプロテクター４とが別部材から成る構成（図示省略）と比較して、グリーンタイヤの成形工程が容易化される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、プロテクター４のタイヤ径方向外側の端部と、タイヤ表面におけるサイドウォールゴム１６のタイヤ径方向外側の端部との距離Ｄ１が、５．０［ｍｍ］≦Ｄ１の範囲にある（図２参照）。かかる構成では、プロテクター４と、サイドウォールゴム１６およびキャップトレッド１５１の境界面との距離Ｄ１が確保される。これにより、プロテクター４の配置位置を起点としたクラックの発生が効果的に抑制される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、ベルト層１４を構成するベルトプライ１４１〜１４５のエッジ部を覆うゴム部材（例えば、図２におけるアンダートレッド１５２、ベルトクッション１８１およびベルトエッジクッション１８２）が、サイドウォールゴム１６よりも低発熱性のゴム材料から成る。これにより、ベルトプライ１４１〜１４５のエッジ部を覆うゴム部材の劣化が抑制されて、ベルトプライ１４１〜１４５のエッジ部を起点とした周辺ゴムのセパレーションが抑制される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、プロテクター４の高さＨ１（図２参照）と、タイヤ総幅ＳＷ（図１参照）とが、０．０１≦Ｈ１／ＳＷ≦０．０６の関係を有する。これにより、プロテクターの高さＨ１が適正化される利点がある。すなわち、０．０１≦Ｈ１／ＳＷであることにより、プロテクター４の高さＨ１が適正化される利点がある。すなわち、０．０１≦Ｈ１／ＳＷであることにより、プロテクター４の高さＨ１が確保されて、プロテクター４によるタイヤサイド部の保護機能が確保される。また、Ｈ１／ＳＷ≦０．０６であることにより、プロテクター４が過大となることに起因するクラックの発生やタイヤ重量の増加が抑制される。

また、この空気入りタイヤ１では、ビードヒール部におけるリム径の測定点からプロテクター４のタイヤ径方向外側の端部までの距離Ｈｐと、タイヤ断面高さＳＨとが、０．７０≦Ｈｐ／ＳＨ≦０．８０の関係を有する（図１参照）。これにより、プロテクター４のタイヤ径方向外側の端部の位置が適正化される利点がある。すなわち、０．７０≦Ｈｐ／ＳＨであることにより、プロテクター４が路面に近すぎることに起因するプロテクター４の損傷が抑制される。また、Ｈｐ／ＳＨ≦０．８０であることにより、プロテクター４によるタイヤサイド部の保護機能が確保される。

また、この空気入りタイヤ１では、サイドウォールゴム１６と、ベルト層１４を構成する最も幅広なベルトプライ１４２のエッジ部との最短距離Ｄ２が、１０［ｍｍ］≦Ｄ２の範囲にある（図２参照）。かかる構成では、ベルトプライ１４２のエッジ部から柔らかいサイドウォールゴム１６までの距離Ｄ２が確保されて、ベルトプライ１４２のエッジ部を起点としたクラックの発生が抑制される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、プロテクター４が、タイヤ周方向に連続する環状構造を有する（図３参照）。かかる構成では、プロテクター４の剛性が高いので、プロテクター４によるタイヤサイド部の保護機能が向上する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、プロテクター４が、タイヤ周方向に断続的に配列された複数のブロック４１から成る（図５〜図７参照）。かかる構成では、タイヤ接地時におけるプロテクター４の変形（例えば、タイヤ接地端の屈曲や接地直下でのタイヤ周方向への引張応力）が抑制されて、クラックの発生が抑制される利点がある。

［適用対象］
この空気入りタイヤ１は、建設車両用ラジアルタイヤを適用対象とすることが好ましい。建設車両用ラジアルタイヤは、土木建設現場などの不整地を走行する建設車両に装着されるタイヤであり、大型ダンプ車、タイヤローラ、スクレーパ、グレーダ、クレーン、ホイールローダ等の建設車両に装着される。

しかし、これに限らず、空気入りタイヤ１は、トラック、バスなどに装着される重荷重用ラジアルタイヤに適用されても良い（図示省略）。

図８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図表である。図９は、従来の空気入りタイヤを示す説明図である。

この性能試験では、複数種類の試験タイヤについて、タイヤサイド部の耐久性能に関する評価が行われた。また、タイヤサイズ２９．５Ｒ２５の試験タイヤがＪＡＴＭＡ規定の適用リムに組み付けられ、この試験タイヤにＪＡＴＭＡ規定の最高空気圧および最大負荷が付与される。また、試験タイヤが、試験車両である建設車両の総輪に装着される。

耐久性能に関する評価では、試験車両が、岩石や瓦礫がある悪路を１万［ｋｍ］走行する。その後に、プロテクターに発生したカット傷およびクラックの数および大きさが計測される。そして、この測定結果に基づいて、従来例を基準（１００）とした指数評価が行われる。この数値は大きいほど好ましい。

実施例１〜１２の試験タイヤは、図１〜図３の構成を備え、タイヤサイド部にプロテクター４を有する。また、タイヤ総幅ＳＷがＳＷ＝７６０［ｍｍ］、タイヤ断面高さＳＨがＳＨ＝６１９［ｍｍ］である。また、図２に示すように、プロテクター４とサイドウォールゴム１６とが一体構造を有し、同一の物性値を有する。

従来例の試験タイヤは、実施例１の構成において、プロテクター４とキャップトレッド１５１とが一体構造を有し、同一の物性値を有する。比較例の試験タイヤは、実施例１の構成において、プロテクター４を備えていない。

試験結果に示すように、実施例１〜１２の試験タイヤでは、タイヤサイド部の耐久性能が向上することが分かる。

１：空気入りタイヤ、２：ラグ溝、３：陸部、４：プロテクター、４１：ブロック、４２：溝、１１：ビードコア、１２：ビードフィラー、１３：カーカス層、１４：ベルト層、１４１〜１４５：ベルトプライ、１５：トレッドゴム、１５１：キャップトレッド、１５２：アンダートレッド、１６：サイドウォールゴム、１６１：外側ゴム、１６２：内側ゴム、１７：リムクッションゴム、１８１：ベルトクッション、１８２：ベルトエッジクッション

Claims (11)

1. カーカス層と、前記カーカス層の径方向外側に配置されるベルト層と、前記ベルト層の径方向外側に配置されるトレッドゴムと、前記カーカス層のタイヤ幅方向外側に配置されるサイドウォールゴムと、タイヤ接地端からタイヤ最大幅位置までの領域に配置されてタイヤプロファイルから突出するプロテクターとを備える空気入りタイヤであって、
   前記プロテクターのゴム硬度Ｈｓ_ｐが、５０≦Ｈｓ_ｐ≦６０の範囲にあり、
   前記プロテクターの破断伸びＥｂ_ｐが、５００［％］≦Ｅｂ_ｐ≦７００［％］の範囲にあり、且つ、
   前記プロテクターの弾性率Ｅ_ｐが、３．４［ＭＰａ］≦Ｅ_ｐ≦７．０［ＭＰａ］の範囲にあることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記サイドウォールゴムと前記プロテクターとが、同一のゴム材料から成る請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記サイドウォールゴムと前記プロテクターとが、一体成形された単一部材から成る請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記プロテクターのタイヤ径方向外側の端部と、タイヤ表面における前記サイドウォールゴムのタイヤ径方向外側の端部との距離Ｄ１が、５．０［ｍｍ］≦Ｄ１の範囲にある請求項１〜３のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ベルト層を構成するベルトプライのエッジ部を覆うゴム部材が、前記サイドウォールゴムよりも低発熱性のゴム材料から成る請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記プロテクターの高さＨ１と、タイヤ総幅ＳＷとが、０．０１≦Ｈ１／ＳＷ≦０．０６の関係を有する請求項１〜５のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
7. リム径の測定点から前記プロテクターのタイヤ径方向外側の端部までの距離Ｈｐと、タイヤ断面高さＳＨとが、０．７０≦Ｈｐ／ＳＨ≦０．８０の関係を有する請求項１〜６のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記サイドウォールゴムと、前記ベルト層を構成する最も幅広なベルトプライのエッジ部との最短距離Ｄ２が、１０［ｍｍ］≦Ｄ２の範囲にある請求項１〜７のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
9. 前記プロテクターが、タイヤ周方向に連続する環状構造を有する請求項１〜８のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
10. 前記プロテクターが、タイヤ周方向に断続的に配列された複数のブロックから成る請求項１〜８のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
11. 建設車両用タイヤである請求項１〜１０のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。

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