JP6313068B2

JP6313068B2 - 農業機械用空気入りタイヤ

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Publication number: JP6313068B2
Application number: JP2014031077A
Authority: JP
Inventors: 崇兒玉
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2014-02-20
Filing date: 2014-02-20
Publication date: 2018-04-18
Anticipated expiration: 2034-02-20
Also published as: WO2015125935A1; JP2015155262A; US20170008351A1; EP3109067A1; EP3109067B1; US10661609B2; CN106029403A; CN106029403B; EP3109067A4

Description

本発明は農業機械用空気入りタイヤに関する。

圃場を走行する農業トラクタには、農業機械用空気入りタイヤが装着されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１―１４８３９３号公報

圃場を走行するタイヤには、作物の種子をまいた後に、圃場を踏み固めてしまうと、作物の成長を阻害し収穫量に影響を及ぼしてしまう事から、接地圧を低減させる低コンパクション性能が求められている。
従来では、タイヤの単位面積当たりの接地圧を低減するために、内圧を、車両推奨の値よりも故意に低下させてビード部の倒れ込みを多くし、これによってタイヤの接地面積を増加する手法をとっていた。しかしながら、高荷重条件下において低内圧化を実施すると、ビード部において、カーカスプライの折返し部の背面側（タイヤ幅方向外側）の歪が大幅に増加し、ビード部の耐久性を悪化させる原因となっていた。このため、従来技術では、ビード部耐久性と、低コンパクション化とを両立することが困難であり、改善の余地があった。

本発明は上記事実を考慮し、低コンパクション化と、ビード部耐久性とを両立することが可能な農業機械用空気入りタイヤの提供を目的とする。

請求項１に記載の農業機械用空気入りタイヤは、タイヤ赤道面を挟んで設けられる左右一対のビード部と、前記ビード部に埋設されるビードコアと、一方の前記ビードコアから他方の前記ビードコアに跨る本体部、及び前記ビードコアをタイヤ径方向内側から外側へ向けて折り返す折返し部を備えた少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスと、前記カーカスのタイヤ幅方向外側に配置されるサイドゴム層と、前記本体部と前記折返し部との間に配置され、前記ビードコアからタイヤ径方向外側へ向けて先細りに延びると共に、前記サイドゴム層を構成するゴムよりも１００％伸張モジュラスが高く設定されたゴムからなるビードフィラーと、前記ビード部にリムのフランジと対向するように形成され、タイヤ幅方向断面で見て凹状に形成された曲面部と、前記カーカスのタイヤ幅方向外側に配置され、前記曲面部を備えると共に前記曲面部からタイヤ径方向外側へ向けて延び、前記サイドゴム層を構成するゴムよりも１００％伸張モジュラスが高く設定されたゴムからなるサイド補強ゴム層と、前記サイド補強ゴム層と前記カーカスとの間に設けられ、前記サイド補強ゴム層を構成するゴムよりも１００％伸張モジュラスが低く設定されたゴムからなる緩衝ゴム層と、適用リムに装着して最大空気圧を充填した無負荷状態におけるタイヤの装着姿勢にて、タイヤ幅方向断面で見て、前記本体部の最大幅位置をＰとしたときに、前記最大幅位置Ｐを通ると共にタイヤ外輪郭の接線に直交する法線ＨＬ１と、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端を通ると共にタイヤ外輪郭の接線に直交する法線ＨＬ２との間の前記サイドゴム層の外面に最深部が配置される凹部と、を有している。

請求項１に記載の農業機械用空気入りタイヤでは、サイドゴム層の外面に凹部を形成したので、サイドゴム層の凹部の形成されている部分の剛性が低減され、内圧を低減せずとも凹部を起点として凹部よりもタイヤ径方向外側部分をタイヤ幅方向外側へ倒れ込ませることができる。これによってトレッド部の接地幅を拡大することができ、接地面の単位面積当たりの接地圧を低減することができる。

サイドゴム層を構成するゴムよりも１００％伸張モジュラスが高く設定されたゴムからなるサイド補強ゴム層によってビード部を補強することができ、これによって、ビード部の倒れ込みを抑制することができる。また、サイド補強ゴム層とカーカスとの間に、サイド補強ゴム層を構成するゴムよりも１００％伸張モジュラスが低く設定されたゴムからなる緩衝ゴム層が配置されているため、サイド補強ゴム層とカーカスとの間の歪を緩和することができる。

請求項１に記載の農業機械用空気入りタイヤでは、接地圧を低減するために故意に内圧を低下させる必要がないので、ビード部が必要以上に倒れ込むことは無く、ビード部の耐久性を低下させることが無い。さらに、リムのフランジと対向する曲面部からタイヤ径方向外側へ向けて延びる、サイドゴム層を構成するゴムよりも１００％伸張モジュラスが高く設定されたゴムからなるサイド補強ゴム層がビード部を補強しているので、ビード部の耐久性が向上している。

なお、請求項１に記載の農業機械用空気入りタイヤでは、凹部の最深部を、最大幅位置Ｐを通ると共にタイヤ外輪郭の接線に直交する法線ＨＬ１と、ビードフィラーのタイヤ径方向外側端を通ると共にタイヤ外輪郭の接線に直交する法線ＨＬ２との間に配置しているため、凹部の最深部とビードフィラーのタイヤ径方向外側端とがタイヤ径方向に離れ、凹部の最深部付近の歪とビードフィラーのタイヤ径方向外側端付近の歪とが重なることが無い。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の農業機械用空気入りタイヤにおいて、前記サイドゴム層のうちの前記凹部の最深部の形成されている部分と前記カーカスとの間に前記緩衝ゴム層の少なくとも一部が配置されている。

タイヤの側部は、凹部の最も深い部分において歪が大きくなる。請求項２に記載の農業機械用空気入りタイヤでは、サイドゴム層のうちの凹部の最深部の形成されている部分とカーカスとの間に緩衝ゴム層が配置されているため、この緩衝ゴム層によってサイドゴム層の歪がカーカスへ伝達されることが抑制される。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の農業機械用空気入りタイヤにおいて、前記凹部の最大深さｄは、タイヤサイド部のうちで、法線ＨＬ２から法線ＨＬ１までの間の平均厚さＧの１０〜２６％の範囲内に設定されている。

凹部の最大深さをタイヤサイド部の平均厚さＧの１０％以上とすることで、接地圧の低下が１０％を超えるようになる。なお、凹部が深くなり過ぎると、タイヤサイド部の倒れこみが大きくなりすぎてビード部の耐久性が低下する。凹部の最大深さｄをタイヤサイド部の平均厚さＧの２６％以下に抑えることで、ビード部の耐久性の低下を３％以下に抑えることが出来る。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の農業機械用空気入りタイヤにおいて、前記折返し部のプライ端は、前記凹部よりもタイヤ径方向外側に位置している。

凹部を基点としてタイヤ側部が倒れ込むので、凹部周辺に歪が発生する。折返し部のプライ端を歪の発生する凹部よりもタイヤ径方向外側に配置することで、折返し部のプライ端から発生するセパレーションを抑制することができる。

請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の農業機械用空気入りタイヤにおいて、適用リムに装着して最大空気圧を充填した無負荷状態において、凹状に形成された前記曲面部とタイヤ外側へ凸に湾曲したビードヒールとの変曲点をＱとしたときに、前記緩衝ゴム層は、前記最大幅位置Ｐと前記変曲点Ｑとを結ぶ線分ＰＱよりもタイヤ幅方向内側に配設されている。

緩衝ゴム層を線分ＰＱよりもタイヤ幅方向内側に配設することで、サイド補強ゴム層による補強機能を損なうことなく、緩衝ゴム層による緩衝機能を発揮することができる。

以上説明したように請求項１に記載の農業機械用空気入りタイヤによれば、低コンパクション化と、ビード部耐久性とを両立することができる、という優れた効果を有する。

請求項２に記載の農業機械用空気入りタイヤによれば、サイドゴム層の歪のカーカスへの影響を抑制することができる、カーカス表面のセパレーションを抑制することができる、という優れた効果を有する。

請求項３に記載の農業機械用空気入りタイヤによれば、低コンパクション化と、ビード部耐久性向上とを高次元で両立させることができる。

請求項４に記載の農業機械用空気入りタイヤによれば、緩衝ゴム層を構成するゴムが少なくても十分な緩衝機能を発揮することができる。

第１の実施形態に係る農業機械用空気入りタイヤのタイヤ赤道面の片側を示すタイヤ回転軸に沿った断面図である。他の実施形態に係る農業機械用空気入りタイヤのタイヤ赤道面の片側を示すタイヤ回転軸に沿った断面図である。圧力センサシートに対する農業機械用空気入りタイヤの位置関係を示す平面図である。

図１にしたがって、本願発明の一実施形態に係る農業機械用空気入りタイヤ１０を説明する。本実施形態の農業機械用空気入りタイヤ１０は、圃場を走行する農業機械、例えば農業トラクタに装着されるものであり、農業機械用タイヤ以外の、例えば、トラック及びバス用タイヤに比較して低内圧で使用されるものである。

図１には、本実施形態の農業機械用空気入りタイヤ１０のタイヤ赤道面ＣＬの左半分が回転軸に沿った断面として示されている。この農業機械用空気入りタイヤ１０は、左右一対のビード部１２に各々埋設されるビードコア１４と、一方のビードコア１４から他方のビードコア１４に跨る第１のカーカスプライ１６、及び第１のカーカスプライ１６のタイヤ外側に配置される第２のカーカスプライ１８からなるカーカス２０と、カーカス２０のタイヤ径方向外側に配置される複数枚のベルトプライ２２，２４，２６，２８からなるベルト３０を備えている。第１のカーカスプライ１６、及び第１のカーカスプライ１６は、複数本のコードをコーティングゴムで被覆した一般的な構造のものである。また、ベルトプライ２２，２４，２６，２８も、複数本のコードをコーティングゴムで被覆した一般的な構造のものである。

第１のカーカスプライ１６、及び第１のカーカスプライ１６のコード材料としてはスチール、有機繊維などが例示できる。ラジアルカーカスの場合、コードはタイヤ周方向に対し７０°〜９０°の角度で配列される。また、ベルトプライ２２，２４，２６，２８のコード材料としてはスチールなどが例示できる。

ベルト３０のタイヤ径方向外側には、トレッド部３２を形成するトレッドゴム層３４が設けられている。トレッド部３２には、複数のラグ３３が形成されている。なお、図１において、点線は溝底３５を示している。なお、トレッドゴム層３４の１００％伸張モジュラスの好ましい範囲は、２．５〜７．０Ｍｐａである。

ベルト３０のタイヤ幅方向両側の端部付近は、カーカス２０から離間しており、ベルト３０のタイヤ幅方向両側の端部付近とカーカス２０との間には、クッションゴム３７が設けられている。

第１のカーカスプライ１６は、タイヤ幅方向両端側がビードコア１４をタイヤ径方向内側からタイヤ径方向外側へ折り返されており、一方のビードコア１４から他方のビードコア１４へ跨る部分が本体部１６Ａ、ビードコア１４からタイヤ径方向外側へ折り返されている部分が折返し部１６Ｂとされている。

第２のカーカスプライ１８は、第１のカーカスプライ１６のタイヤ外側に第１のカーカスプライと同様に配置され、一方のビードコア１４から他方のビードコア１４へ跨る部分が本体部１８Ａ、ビードコア１４からタイヤ径方向外側へ折り返されている部分が折返し部１８Ｂとされている。

第１のカーカスプライ１６の折返し部１６Ｂの折返し端１６Ｂｅは、適用リム４６に装着して最大空気圧を充填した無負荷状態におけるタイヤの装着姿勢にて、第２のカーカスプライ１８の本体部１８Ａのタイヤ最大幅Ｗmaxとなる最大幅位置Ｐよりもタイヤ径方向内側、かつビードフィラー３６のタイヤ径方向外側端３６ｅよりもタイヤ径方向外側に位置している。なお、厳密には本体部１８Ａは厚みを有するため、その厚みの中間位置を最大幅位置Ｐとする。一方、第２のカーカスプライ１８の折返し部１８Ｂの折返し端１８Ｂｅは、最大幅位置Ｐよりもタイヤ径方向内側、かつ第１のカーカスプライ１６の折返し部１６Ａの折返し端１６Ａｅよりもタイヤ径方向外側に位置している。

本明細書において「最大空気圧」とは、下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧のことを意味する。また、「適用リム」とは、同規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または“Approved Rim”、“Recommended Rim”）のことである。かかる産業規格については、タイヤが生産又は使用される地域に有効な規格が定められている。例えば、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 Tire and Rim Technical Organization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。

第１のカーカスプライ１６の本体部１６Ａと折返し部１６Ｂとの間には、ビードコア１４からタイヤ径方向外側に向けて延び、タイヤ径方向外側に向けて厚さが漸減するビードフィラー３６が設けられている。ビードフィラー３６のタイヤ径方向外側端３６ｅのリム径ラインＬＬからのタイヤ径方向に沿って計測する高さｈは、リム径ラインＬＬからのタイヤ断面高さＳＨの１３〜２５％の範囲内に設定することが好ましい。ここで「リム径ラインＬＬ」とは、リム径を測定する位置をいう。また、「タイヤ断面高さＳＨ」とは、［タイヤの外径−リム径］×１／２のことをいう。

なお、ビードフィラー３６の１００％伸張モジュラスはサイドゴム層４０の１００％伸張モジュラスよりも高く設定され、ビードフィラー３６の１００％伸張モジュラスの好ましい範囲は４．０〜９．０Ｍｐａである。

カーカス２０のタイヤ幅方向外側には、タイヤサイド部３８、及びビード部１２を形成するタイヤ径方向に沿って延びるサイドゴム層４０が配置されている。なお、サイドゴム層４０のタイヤ径方向外側部分は、剛性が急激に変化しないようにタイヤ径方向外側に向けて厚さが漸減しており、トレッドゴム層３４、及びクッションゴム３７のタイヤ幅方向外側に配置されている。

サイドゴム層４０のタイヤ径方向中間部分は、第２のカーカスプライ１８の本体部１８Ａの一部、折返し部１６Ｂの一部、及び折返し部１８Ｂの一部を覆っている。

また、サイドゴム層４０のタイヤ径方向内側部分は、剛性が急激に変化しないようにタイヤ径方向内側に向けて厚さが漸減している。サイドゴム層４０の１００％伸張モジュラスの好ましい範囲は、２．５〜７．０Ｍｐａである。

折返し部１６Ｂのタイヤ幅方向外側には、サイドゴム層４０のタイヤ径方向内側の厚さが漸減している部分のタイヤ幅方向内側から、タイヤ径方向内側へ向けて延びるサイド補強ゴム層４２が配置されている。なお、本実施形態のサイド補強ゴム層４２は、ビードトゥ１２Ａまで延びている。

ビード部１２のサイド補強ゴム層４２の表面には、適用リム４６のフランジ４８に密着する凹状の曲面部５０が形成されている。サイド補強ゴム層４２は、フランジ４８からの入力に対抗する必要があるため、曲面部５０はサイド補強ゴム層４２に面して形成されている。

サイド補強ゴム層４２は、負荷転動時のビード部１２のくり返し変形によりビード部１２に亀裂が生じることを防止するための補強機能を有するものである。このため、サイド補強ゴム層４２の１００％伸張モジュラスは、サイドゴム層４０の１００％伸張モジュラスよりも高く設定されている。サイド補強ゴム層４２の１００％伸張モジュラスの好ましい範囲は、３．０〜５．０Ｍｐａである。

折返し部１８Ｂのタイヤ幅方向外側とサイド補強ゴム層４２との間には、緩衝ゴム層５４が設けられている。サイド補強ゴム層４２でビード部１２の剛性を高めすぎても、サイド補強ゴム層４２とカーカス２０との間の剛性段差による歪（剪断力による）が増大し、逆に割れが生じやすくなる懸念がある。そこで、サイド補強ゴム層４２とカーカス２０との間に１００％伸張モジュラスが小さい軟質の緩衝ゴム層５４を配置することで、歪の緩衝機能を持たせている。

そのような観点から、緩衝ゴム層５４の１００％伸張モジュラスは、サイドゴム層４０の１００％伸張モジュラスよりも低く設定されている。緩衝ゴム層５４の１００％伸張モジュラスは、サイド補強ゴム層４２の１００％伸張モジュラスの１／３倍〜１／２倍の範囲内とすることが好ましい。さらに、緩衝ゴム層５４の１００％伸張モジュラスは、カーカス２０のコーティングゴムの１００％伸張モジュラスの１／２倍〜１倍の範囲内とすることが好ましい。なお、緩衝ゴム層５４の１００％伸張モジュラスは、１．０〜３．５Ｍｐａの範囲内とすることが好ましい。

第１のカーカスプライ１６の折返し部１６Ｂ、及び第２のカーカスプライ１８の折返し部１８Ｂは、タイヤ径方向に向けて厚さが漸減する断面三角形状のビードフィラー３６、及び本体部１６Ａ、及び本体部１８Ａに沿って延在しており、ビードフィラー３６のタイヤ径方向外側端３６ｅの近傍でタイヤ外面側が窪むように屈曲しているため、この窪んだ部分に緩衝ゴム層５４を配置することができる。本実施形態の緩衝ゴム層５４は、ビードフィラー３６のタイヤ径方向外側端３６ｅの近傍に配置されるタイヤ径方向中央部分が最も厚く形成され、剛性が急激に変化しないようにタイヤ径方向外側、及びタイヤ径方向内側に向けて厚さが漸減している。

緩衝ゴム層５４は、タイヤ径方向外側部分がサイド補強ゴム層４２のタイヤ径方向外側端４２ｅ１よりもタイヤ径方向外側に延びており、タイヤ径方向内側部分が曲面部５０のタイヤ幅方向内側まで延びている。即ち、曲面部５０よりもタイヤ径方向外側のサイド補強ゴム層４２がカーカス２０に直接接触しないように、曲面部５０よりもタイヤ径方向外側のサイド補強ゴム層４２との間に緩衝ゴム層５４が介在している。

緩衝ゴム層５４は、この農業機械用空気入りタイヤ１０を適用リム４６に装着し、タイヤ規格の最大空気圧を充填した無負荷状態におけるタイヤの装着姿勢において、タイヤ回転軸（図１では図示せず）を通るタイヤ幅方向断面で見て、第２のカーカスプライ１８の最大幅位置Ｐと、ビードヒール（タイヤ内側に曲率の中心を持つ）１２Ｂと曲面部（タイヤ外側に曲率の中心を持つ）５０との境界位置である変曲点Ｑとを結ぶ線分ＰＱよりもタイヤ幅方向内側に配置されている。

サイドゴム層４０の外面には、周方向に連続する凹部５６が形成されている。凹部５６は、第２のカーカスプライ１８の最大幅位置Ｐを通り、タイヤ外輪郭に接する接線に対して直角な法線ＨＬ１と、ビードフィラー３６のタイヤ径方向外側端３６ｅを通り、タイヤ外輪郭に接する接線に対して直角な法線ＨＬ２との間に最深部Ｄmaxが位置していることが好ましい。さらに、凹部５６の最深部Ｄmaxは、タイヤ側面視で、緩衝ゴム層５４の少なくとも一部が重なっていることが好ましい。即ち、凹部５６の最深部Ｄmaxは、タイヤ側面視で、緩衝ゴム層５４のタイヤ径方向外側端５４ｅ１とタイヤ径方向内側端５４ｅ２との間に配置されていることが好ましい。このため、凹部５６の最深部Ｄmaxとカーカス２０との間に緩衝ゴム層５４が介在している。

なお、第１のカーカスプライ１６の折返し部１６Ｂの折返し端１６Ｂｅ、及び第２のカーカスプライ１８の折返し部１８Ｂの折返し端１８Ｂｅは、タイヤ側面視で、凹部５６と重ならない位置に配置されている。

なお、凹部５６は、最深部Ｄmaxが上記範囲に形成されていれば、一部分が法線ＨＬ１よりもタイヤ径方向外側に形成されていても良く、法線ＨＬ２よりもタイヤ径方向内側に形成されていても良い。

凹部５６の断面形状は、局所的に応力が集中しないように、タイヤ径方向両側に向けて徐々に深さが浅くなる、例えば、図１に示すようなタイヤ外面側に曲率中心を有する略円弧形状とすることが好ましい。なお、凹部５６の断面形状は、図２に示すように、略全体が一定深さに形成され、タイヤ径方向両端部分が徐々に浅くなる形状であっても良い。

凹部５６の最大深さ（最深部Ｄmaxにおける深さ）ｄは、タイヤサイド部３８のうちで、法線ＨＬ２から法線ＨＬ１までの間の平均厚さＧの１０〜２６％の範囲内に設定することが好ましい。

なお、カーカス２０のタイヤ内面側には、インナーライナー５２が設けられている。本実施形態のインナーライナー５２は、第１のカーカスプライ１６に沿ってビードコア１４のタイヤ径方向内側まで延びている。

農業機械用空気入りタイヤ１０の側部は、曲面部５０から法線ＨＬ１にかけてゲージが減少するが、法線ＨＬ１からタイヤ径方向外側に向けてゲージが増大している。

（作用、効果）
次に、本実施形態の農業機械用空気入りタイヤ１０の作用、効果を以下に説明する。
農業機械用空気入りタイヤ１０を農業トラクタ等の農業機械に装着し、農業機械用空気入りタイヤ１０に荷重が作用すると、農業機械用空気入りタイヤ１０の回転軸直下のビード部１２がタイヤ幅方向外側に倒れ込み、タイヤ側部はタイヤ幅方向に膨出する。

本実施形態の農業機械用空気入りタイヤ１０では、タイヤサイド部３８に凹部５６が形成されているため、タイヤサイド部３８の凹部５６の形成されている部分の剛性が低減されている。このため、内圧を低減せずとも凹部５６を起点としてタイヤ径方向外側部分、より詳しくは、凹部５６から法線ＨＬ１までの領域をタイヤ幅方向外側へ倒れ込ませることができ、これによってトレッド部３２の接地幅を拡大することができる。

トレッド部３２の接地幅が拡大することで、トレッド部３２の接地面積が拡大するので、接地面の単位面積当たりの接地圧が低減され、圃場の単位面積当たりの荷重が低下するので圃場を踏み固めることを抑制できる。即ち、低コンパクション性能を確保することができる。

また、本実施形態の農業機械用空気入りタイヤ１０では、接地圧を低減するために故意に内圧を低下させる必要がないので、ビード部１２が必要以上に倒れ込むことは無く、ビード部１２の耐久性を低下させることが無い。

トラック及びバス用タイヤ等、農業機械用空気入りタイヤよりも内圧が高く設定されたタイヤでは、高い内圧によってカーカスにラジアル方向の大きな張力が作用しているので、タイヤサイド部を形成するサイドゴム層に凹部を形成しても、大きな張力の作用しているカーカスがタイヤ形状を保持しているため、凹部からタイヤ径方向外側部分が倒れこむことは無い。一方、本実施形態のような農業機械用空気入りタイヤ１０では、内圧が低く、カーカス２０に作用する張力が弱いため、例えば、トラック及びバス用タイヤ等に比較して、カーカス２０はタイヤ形状を保持する力が弱いため、凹部５６を起点としてタイヤ径方向外側のタイヤサイド部３８をタイヤ幅方向外側へ倒すことが可能となっている。

したがって、凹部５６が浅くなり過ぎると、凹部５６を起点としてタイヤ径方向外側のタイヤサイド部３８をタイヤ幅方向外側へ倒れなくなり、接地圧を低減することができなくなる。なお、凹部５６が深くなり過ぎると、倒れ込みが大きくなって凹部５６付近の歪が大きくなり過ぎ、タイヤサイド部３８の故障に繋がる。

このように、本実施形態の農業機械用空気入りタイヤ１０では、タイヤ回転軸の直下にて、凹部５６を起点としてタイヤ径方向外側のタイヤサイド部３８がタイヤ幅方向外側へ倒れ込むが、サイドゴム層４０のうちの凹部５６の最深部Ｄmaxの形成されている部分とカーカス２０との間に緩衝ゴム層５４が配置されているため、緩衝ゴム層５４によってサイドゴム層４０の凹部５６付近の歪がカーカス２０へ伝達されることが抑制され、カーカス２０表面でセパレーションが生じることが抑制される。

さらに、本実施形態の農業機械用空気入りタイヤ１０では、凹部５６を、最大幅位置Ｐを通る法線ＨＬ１と、ビードフィラー３６のタイヤ径方向外側端３６ｅを通る法線ＨＬ２との間に配置しているため、凹部５６とビードフィラー３６のタイヤ径方向外側端３６ｅとがタイヤ径方向に離れ、凹部５６付近の歪とビードフィラー３６のタイヤ径方向外側端３６ｅ付近の歪とが重なることが無い。

また、緩衝ゴム層５４がなくサイド補強ゴム層４２のみの構成の場合、ビード部１２の剛性が高くなりすぎ、逆にビード部耐久性が悪化する。一方、緩衝ゴム層５４の配設割合を多くしすぎると、そもそもサイド補強ゴム層４２を設けた意義がなくなってしまう。

緩衝ゴム層５４は、ビードフィラー３６のタイヤ径方向外側端３６ｅの高さ位置にて最大厚さを有している。これは、ビード部１２の倒れ込み時には、このタイヤ径方向外側端３６ｅを基点とした屈曲が起こりやすく、タイヤ径方向外側端３６ｅの位置が最も歪により故障しやすい位置であるため、歪を低減するために緩衝ゴム層５４を厚くする必要があるからである。

なお、線分ＰＱよりも内側に緩衝ゴム層５４を配置したとはいえ、あまりに微小であれば、緩衝機能を発揮できず、緩衝ゴム層５４がない場合と同じことになる。そのため、タイヤ幅方向断面で見て、線分ＰＱの内側におけるサイド補強ゴム層４２と緩衝ゴム層５４の総断面積に占める緩衝ゴム層５４の断面積の割合が、１０％以上であることが好ましい。１０％以上であれば、線分ＰＱの内側にある限り、どの程度の量の緩衝ゴムであっても、同等のビード部耐久性を得ることができる。なお、緩衝ゴム層５４は、図１に示す形状に限らず、一定厚さのシート形状であっても良い。

凹部５６は、最深部Ｄmaxが上記範囲に形成されていれば、一部分が法線ＨＬ１よりもタイヤ径方向外側に形成されていても良いが、凹部５６からタイヤ径方向外側の倒れ込みは増加せず、接地圧の低減に寄与せず、法線ＨＬ１よりもタイヤ径方向外側の領域で必要とされるタイヤサイド部３８のゲージも不足する。

第１のカーカスプライ１６の折返し部１６Ｂの折返し端１６Ｂｅ、及び第２のカーカスプライ１８の折返し部１８Ｂの折返し端１８Ｂｅは、タイヤ側面視で、凹部５６と重ならない位置に配置されているため、凹部５６が変形した際に折返し端１６Ｂｅ、及び折返し端１８Ｂｅの近傍のサイドゴム層４０が大きく歪まないため、折返し端１６Ｂｅ、及び折返し端１８Ｂｅの近傍に応力が集中することが抑制され、折返し端１６Ｂｅ、及び折返し端１８Ｂｅから発生するセパレーションが抑制される。なお、折返し端１６Ｂｅ、及び折返し端１８Ｂｅは、凹部５６のタイヤ径方向外側に配置されていたが、凹部５６のタイヤ径方向内側に配置されていても良い。

［試験例］
本発明の効果を確かめるために、タイヤサイド部に凹部が形成されていないタイヤ１種、及びタイヤサイド部に凹部が形成されたタイヤ５種を用意し、路面接地圧、及びドラム耐久性の比較を行った。

（試験タイヤ１〜６の構成）
試験タイヤ１は、タイヤサイド部に凹部を備えていないタイヤであり、試験タイヤ２〜６は、タイヤサイド部に凹部を備えたタイヤである。
タイヤサイズ：４２０／７０Ｒ２８
リム幅：Ｗ１３
内圧：１６０ｋｐａ
荷重：２０１０ｋｇ
サイドゴム層：１００％伸張モジュラス３．９ＭＰａ。
トレッドゴム層：１００％伸張モジュラス５．５ＭＰａ。
ビードフィラー：１００％伸張モジュラス８．０ＭＰａ。高さはＳＨの１５％。
サイド補強ゴム層：１００％伸張モジュラス４．０ＭＰａ。
緩衝ゴム層：１００％伸張モジュラス１．５ＭＰａ。
カーカスプライの被覆ゴム：１００％伸張モジュラス１．５ＭＰａ。
凹部のタイヤ径方向の長さ：４０ｍｍ。
凹部のタイヤ径方向内側端の位置：曲面部のタイヤ径方向外側端からタイヤ径方向外側へ１０ｍｍの位置。

（路面接地圧）
図３に示すように、路面に米国ＴＥＫＳＣＡＮ社製のフィルム式圧力分布計測システムの圧力センサシート６０を配置し、その上に試験用の農業機械用空気入りタイヤ１０のトレッド部を押し付けて単位面積当たりの接地圧を測定した。なお、圧力センサシート６０には、少なくとも一つのラグ３３の全体が配置されるように試験タイヤを配置した。試験結果は、タイヤ１を基準として指数表示した。数値が小さいほど、単位面積当たりの接地圧が小さく、コンパクション性能に優れていることを表している。

（室内ドラム試験）
速度１６ｋｍ／ｈでドラム試験機のドラム上で連続して転動させて、ビード部にセパレーションが発生するまでの走行時間を測定し、ドラム耐久レベルの比較を行った。ドラム耐久レベルは、タイヤ１を基準として指数表示した。数値が大きいほど走行時間が長く、ビード部の耐久性にすぐれていることを示している。

試験結果が示すように、凹部を設けた農業機械用空気入りタイヤは、凹部を設けていない農業機械用空気入りタイヤに比較して接地圧が低下していることが分かる。凹部が深くなることでドラム耐久レベルが低下するが、実使用よりも過酷な連続走行を行った試験の結果であり、ドラム試験による３％程度の低下は、実使用上問題とはならない。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
上記実施形態では、凹部５６が周方向に連続して形成されていたが、凹部５６の効果が得られれば断続的に形成されていても良い。

１０・・・農業機械用空気入りタイヤ、１２・・・ビード部、１６Ａ・・・本体部、１８Ａ・・・本体部、１６Ｂ・・・折返し部、１８Ｂ・・・折返し部、２０・・・カーカス、３６・・・ビードフィラー、４０・・・サイドゴム層、４２・・・サイド補強ゴム層、５０・・・曲面部、５４・・・緩衝ゴム層、５６・・・凹部、Ｄmax・・・最深部、ＨＬ１・・・法線、ＨＬ２・・・法線、Ｐ・・・最大幅位置、Ｑ・・・変曲点、ＰＱ・・・線分

Claims

タイヤ赤道面を挟んで設けられる左右一対のビード部と、
前記ビード部に埋設されるビードコアと、
一方の前記ビードコアから他方の前記ビードコアに跨る本体部、及び前記ビードコアをタイヤ径方向内側から外側へ向けて折り返す折返し部を備えた少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスと、
前記カーカスのタイヤ幅方向外側に配置されるサイドゴム層と、
前記本体部と前記折返し部との間に配置され、前記ビードコアからタイヤ径方向外側へ向けて先細りに延びると共に、前記サイドゴム層を構成するゴムよりも１００％伸張モジュラスが高く設定されたゴムからなるビードフィラーと、
前記ビード部にリムのフランジと対向するように形成され、タイヤ幅方向断面で見て凹状に形成された曲面部と、
前記カーカスのタイヤ幅方向外側に配置され、前記曲面部を備えると共に前記曲面部からタイヤ径方向外側へ向けて延び、前記サイドゴム層を構成するゴムよりも１００％伸張モジュラスが高く設定されたゴムからなるサイド補強ゴム層と、
前記サイド補強ゴム層と前記カーカスとの間に設けられ、前記サイド補強ゴム層を構成するゴムよりも１００％伸張モジュラスが低く設定されたゴムからなる緩衝ゴム層と、
適用リムに装着して最大空気圧を充填した無負荷状態におけるタイヤの装着姿勢にて、タイヤ幅方向断面で見て、前記本体部の最大幅位置をＰとしたときに、前記最大幅位置Ｐを通ると共にタイヤ外輪郭の接線に直交する法線ＨＬ１と、前記ビードフィラーのタイヤ径方向外側端を通ると共にタイヤ外輪郭の接線に直交する法線ＨＬ２との間の前記サイドゴム層の外面に最深部が配置される凹部と、
を有する農業機械用空気入りタイヤ。
前記サイドゴム層のうちの前記凹部の最深部の形成されている部分と前記カーカスとの間に前記緩衝ゴム層の少なくとも一部が配置されている、請求項１に記載の農業機械用空気入りタイヤ。
前記凹部の最大深さは、タイヤサイド部のうちで、法線ＨＬ２から法線ＨＬ１までの間の平均厚さＧの１０〜２６％の範囲内に設定されている、請求項１または請求項２に記載の農業機械用空気入りタイヤ。
前記折返し部のプライ端は、前記凹部よりもタイヤ径方向外側に位置している、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の農業機械用空気入りタイヤ。
適用リムに装着して最大空気圧を充填した無負荷状態において、凹状に形成された前記曲面部とタイヤ外側へ凸に湾曲したビードヒールとの変曲点をＱとしたときに、前記緩衝ゴム層は、前記最大幅位置Ｐと前記変曲点Ｑとを結ぶ線分ＰＱよりもタイヤ幅方向内側に配設されている、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の農業機械用空気入りタイヤ。