(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイドウォール部の少なくとも一方の外壁面に、この外壁面から隆起してタイヤ周方向にのびる環状の隆起部からなるプロテクタを有する空気入りタイヤであって、
前記プロテクタは、隆起高さが最大となる最大隆起部を該プロテクタのタイヤ半径方向の外端近傍に有し、かつこの最大隆起部から隆起高さが該プロテクタのタイヤ半径方向の内端に向かって漸減するとともに、
前記プロテクタは、タイヤ半径方向外側でタイヤ周方向に環状に連続する外の環状部と、そのタイヤ半径方向内側でタイヤ周方向に環状で連続する内の環状部と、外、内の環状部間を継ぐ継ぎ部を残して該プロテクタの表面を凹ませてなる凹部を具え、
このプロテクタは、その全表面積Ｓａと前記凹部の表面積Ｓｏとの比（Ｓｏ／Ｓａ）であるシー比が４０〜６０％であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記プロテクタは、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の正規状態におけるタイヤ軸を含むタイヤ子午線断面において、該プロテクタのタイヤ半径方向の内端とタイヤ半径方向の外端とを結ぶサイドウォール部仮想外壁面に対して、前記内端から前記最大隆起部に至るプロテクタ面基準直線が１０〜２５゜で外向きにのびることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記プロテクタは、タイヤ半径方向の内端から外端に至るタイヤ半径方向のプロテクタ長さを１５〜４０mmとしたことを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サイドウォール部での耐カット性を向上しうる空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
４輪駆動車やスポーツユーティリティビークル（ＳＵＶ）、トラック用などの空気入りタイヤにあっては、悪路ないし不整地を走行する機会が多々ある。このような悪路走行時には、図１０に略示する如く、サイドウォール部ｂに鋭利な石ｃなどが衝突することによって、該サイドウォール部ｂにカット傷が生じタイヤ損傷を招くことがある。従来、このような不具合に対処するため、例えば図１１に示すように、サイドウォール部ｂの外壁面にこの外壁面から隆起させたプロテクタｆを設け、耐カット性を高めることが提案されている。このプロテクタは、タイヤ周方向に連続して環状でのびる複数のひだ状部ｆ１…からなる。
【０００３】
発明者らは、悪路走行時において生じるこの種のカット傷について種々調査したところ、カット傷の多くのものは、図１０に示したように、路面ｇに対して垂直方向の外力Ｙ（換言すれば、タイヤ半径方向の外力）によるものであることが判明した。ところが、従来のプロテクタｆでは、このような外力Ｙに対しては、ひだ状部ｆ１が大きく折れ曲がり、その根本に応力が集中して欠損しやすい。つまり、サイドウォール部ｂの保護効果が十分ではない。
【０００４】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出なされたもので、プロテクターの隆起高さが最大となる最大隆起部を該プロテクタのタイヤ半径方向の外端近傍に設けかつこの最大隆起部から隆起高さが該プロテクタのタイヤ半径方向の内端に向かって漸減させることを基本として、トレッド面に対して垂直方向（タイヤ半径方向）から作用する外力から効果的にサイドウォール部を保護し、かつ重量の増大を抑制しうる空気入りタイヤを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、サイドウォール部の少なくとも一方の外壁面に、この外壁面から隆起してタイヤ周方向にのびる環状の隆起部からなるプロテクタを有する空気入りタイヤであって、前記プロテクタは、隆起高さが最大となる最大隆起部を該プロテクタのタイヤ半径方向の外端近傍に有し、かつこの最大隆起部から隆起高さが該プロテクタのタイヤ半径方向の内端に向かって漸減することを特徴としている。
【０００６】
また請求項１記載の発明は、前記プロテクタが、タイヤ半径方向外側でタイヤ周方向に環状に連続する外の環状部と、そのタイヤ半径方向内側でタイヤ周方向に環状で連続する内の環状部と、外、内の環状部間を継ぐ継ぎ部を残して該プロテクタの表面を凹ませてなる凹部を具えることを特徴としている。
【０００７】
さらに請求項１の発明は、前記プロテクタが、その全表面積Ｓａと前記凹部の表面積Ｓｏとの比（Ｓｏ／Ｓａ）であるシー比が４０〜６０％であることを特徴とする。
【０００８】
また請求項２記載の発明は、前記プロテクタは、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の正規状態におけるタイヤ軸を含むタイヤ子午線断面において、該プロテクタのタイヤ半径方向の内端とタイヤ半径方向の外端とを結ぶサイドウォール部仮想外壁面に対して、前記内端から前記最大隆起部に至るプロテクタ面基準直線が１０〜２５゜で外向きにのびることを特徴とする。
【０００９】
本明細書において「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"とする。また、「正規内圧」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" とするが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａとする。
【００１０】
また請求項３記載の発明は、前記プロテクタは、タイヤ半径方向の内端から外端に至るタイヤ半径方向のプロテクタ長さを１５〜４０mmとしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１において空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るトロイド状のカーカス６と、トレッド部２の内部かつカーカス６のタイヤ半径方向外側に配されるベルト層７とを有するラジアルタイヤが例示される。
【００１２】
前記カーカス６は、１ないし複数枚のカーカスプライ６Ａで構成される。カーカスプライ６Ａは、本例ではナイロン、ポリエステル、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエステル、レーヨン等の有機繊維からなるカーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して７０〜９０度傾斜させたラジアル構造をなす。またベルト層７は、２枚のベルトプライ７Ａ、７Ａからなり、該ベルトプライ７Ａは芳香族ポリアミド、芳香族ポリエステル、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維及びスチールコード等からなるベルトコードを互いに交差する向きに配列しタガ効果を有してトレッド部２を補強する。なおカーカス６、ベルト層７の態様は、いずれも例示であって、これに限定されるものではない。
【００１３】
本実施形態の空気入りタイヤ１は、図２ないし図３に拡大して示すように、サイドウォール部３の少なくとも一方の外壁面３ａに、この外壁面３ａから隆起してタイヤ周方向にのびる環状の隆起部からなるプロテクタ９を具えている。本発明のプロテクタ９は、図５〜図９に示すように、タイヤ半径方向外側でタイヤ周方向に環状に連続する外の環状部１７と、そのタイヤ半径方向内側でタイヤ周方向に環状で連続する内の環状部１９と、外、内の環状部１７、１９間を継ぐ継ぎ部２０を残して該プロテクタ９の表面を凹ませてなる凹部１５を具えるが、図２〜４において、凹部１５を設けない場合について、このプロテクタ９の外輪郭形状を予め説明する。このプロテクタ９は、隆起高さｈが最大（ｈmax ）となる最大隆起部９Ｔを該プロテクタ９のタイヤ半径方向の外端９ｏの近傍に有し、かつこの最大隆起部９Ｔから隆起高さｈが該プロテクタ９のタイヤ半径方向の内端９ｉに向かって漸減することを特徴事項の一つとしている。
【００１４】
本例のプロテクタ９は、そのタイヤ半径方向の外端９ｏから前記最大隆起部９Ｔにのびかつタイヤ半径方向の外側を向く外向き面１０と、前記最大隆起部９Ｔからタイヤ半径方向の内端９ｉにのびかつタイヤ軸方向の外側を向く側面１１とを有し、断面略三角形状をなすものが例示されている。
【００１５】
前記プロテクタ９の「隆起高さ」とは、サイドウォール部の外壁面３ａに対する法線方向の高さであり、図２に示すように測定する。また該プロテクタ９が設けられた部分におけるサイドウォール部の外壁面３ａは、前記プロテクタの外端９ｏ、内端９ｉ間をそのタイヤ半径方向内外の曲線に沿って滑らかに継ぐことにより補うものとする（この滑らかに継いだ曲線を一点鎖線にて示している。）。またプロテクタ９の外端９ｏの近傍とは、プロテクタ長さＬ（後述）の中間点よりもタイヤ半径方向外側の領域を意味する。
【００１６】
プロテクタ９は、最大隆起部９Ｔをその外端９ｏの近傍に有しかつそこから隆起高さｈを前記内端９ｉに向かって漸減させているため、走行中に路面の石などから受ける半径方向の外力Ｙに対して高い曲げ剛性を発揮でき、該外力Ｙに強固に対抗することができる。従って、該プロテクタ９自身の欠損ないしは亀裂の発生を効果的に防止し、長期に亘ってサイドウォール部３の保護効果を確実なものとする。
【００１７】
なお前記最大隆起高さｈmax が小さすぎると、サイドウォール部３の保護効果が低下し、逆に大きすぎても不必要にタイヤ重量を増しかつサイドウォール部３での発熱を増大させる傾向があるため好ましくない。このような観点より、前記最大隆起高さｈmax は、２〜１５mm、より好ましくは３〜１３mm、さらに好ましくは４〜１２mmとするのが望ましい。なおこの最大隆起高さｈmax は後述の正規状態で測定する。
【００１８】
また本実施形態の空気入りタイヤ１は、正規リムＪにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の正規状態におけるタイヤ軸を含むタイヤ子午線断面（図１に示す）において、図２に拡大するように、該プロテクタ９の内端９ｉと外端９ｏとを結ぶ直線であるサイドウォール部仮想外壁面Ａが、タイヤ半径方向線Ｎに対して３０〜４５゜程度の角度αで傾くものを例示している。タイヤの負荷走行時では、サイドウォール部３が屈曲変形するため正規状態よりも前記角度αはさらに大きくなり路面の石等との接触機会が増す。従って、かかる角度αを有するタイヤにプロテクタ９を設けることが効果的である。
【００１９】
また前記正規状態において、プロテクタ９の内端９ｉから前記最大隆起部９Ｔに至るプロテクタ面基準直線Ｂは、前記サイドウォール部仮想外壁面Ａに対して１０〜２５゜、より好ましくは１０〜２０゜の角度γで外向きにのびることが望ましい。前記角度γが１０゜未満であると、サイドウォール部３の耐カット性を向上することが困難となり、逆に２５゜を超えると、プロテクタ９のゴムボリュームが増し、タイヤ重量を損ねかつ発熱しやすい傾向がある。特に好ましくは、前記正規状態において、前記プロテクタ面基準直線Ｂは、タイヤ半径方向線Ｎに対して５〜３５゜、より好ましくは５〜３０゜とすることにより、タイヤ半径方向の外力Ｙに対してより効果的に剛性を高めることができる。
【００２０】
またプロテクタ９の内端９ｉから外端９ｏまでのタイヤ半径方向の長さであるプロテクタ長さＬは、例えば１５〜４０mm、より好ましくは２０〜４０mm、さらに好ましくは２５〜４０mmに設定するのが望ましい。このプロテクタ長さＬが、１５mmを下回ると、プロテクタ９の外力Ｙに対する剛性が不足する傾向があり、逆に４０mmを超えると不必要にタイヤ重量を増しかつプロテクタによってサイドウォール部３が発熱しやすい傾向がある。
【００２１】
プロテクタ９の配設位置は、特に限定はされないが、その外端９ｏとトレッド接地端Ｔｅとの間のタイヤ半径方向距離Ｓをタイヤ断面高さＨの０．１〜０．３倍、より好ましくは０．１〜０．２５倍に設定するのが望ましい。前記距離Ｓがタイヤ断面高さＨの０．１倍未満になると、プロテクタ９の外端９ｏがトレッド接地端Ｔｅに接近しがちとなるため悪路以外の路面でも容易に路面と接触する機会が増し、走行性能を悪化させたり摩耗しやすくなる傾向がある。逆に前記距離Ｓがタイヤ断面高さＨの０．３倍を上回ると、比較的カット傷が生じやすいバットレス部近傍の保護が不足しがちとなる。
【００２２】
図４（Ａ）〜（Ｃ）には、プロテクタ９の他の形態の一例を示している。図４（Ａ）のものでは、プロテクタ９の側面１１がタイヤ軸方向外側に凸となる曲面により形成されるとともにサイドウォール部３の外壁面３ａに滑らかに接続する態様を示す。また図４（Ｂ）のものは、プロテクタ９の側面１１の内端近傍が段差部１２として形成されたものを示している。さらに図４（Ｃ）のものは、プロテクタ９の外向き面１０、側面１１がいずれも直線状で形成されたものを示す。さらに図４（Ｄ）のものは、プロテクタ９の外向き面１０、側面１１がいずれも円弧状の曲線で形成されたものを示す。
【００２３】
また図５、図６は本発明のプロテクタ９の一実施の形態を示している。プロテクタ９は、その表面を凹ませることにより該プロテクタ９の放熱を促進させる前記凹部１５が隔設される。本形態では、前記凹部１５が略三角形状をなすとともに、その一の頂点をタイヤ半径方向外側に向けた第１の凹部１５ａと、この第１の凹部１５ａと隣り合いかつ一の頂点をタイヤ半径方向内側に向けた第２の凹部１５ｂとを交互に含む。
【００２４】
このようなプロテクタ９は、タイヤ半径方向外側でタイヤ周方向に環状に連続する外の環状部１７と、そのタイヤ半径方向内側でタイヤ周方向に環状で連続する内の環状部１９と、外、内の環状部１７、１９間を本例ではトラス状に斜めにのびて継ぐ継ぎ部２０を残して該プロテクタの表面を凹ませてなる前記凹部１５が形成される。このようなプロテクタ９の外面を凹ませた前記凹部１５を形成することにより、プロテクタ９の形成に伴う重量増加を最小限に抑えることが可能となり、かつ走行中のプロテクタ９の放熱を促進できタイヤの耐久性の向上にも役立つ。また外の環状部１７に外力Ｙが作用した場合、トラス状に配された継ぎ部２０を介して内の環状部１９も外力を担持できるため、放熱性を促進しつつプロテクタ９の大幅な剛性低下を防止しうる点で好ましい。なおこのようなプロテクタ９では、凹部１５の形状によりタイヤのサイドウォール部３にアクセントを与え意匠的にも優れたものとしうる。
【００２５】
このようなプロテクタ９のＸ−Ｘ断面を図７に、同Ｙ−Ｙ断面を図８にそれぞれ示す。図８から明らかなように、このような態様であってもプロテクタ９は、隆起高さｈが最大（ｈmax ）となる最大隆起部９Ｔを該プロテクタ９のタイヤ半径方向の外端９ｏ近傍に有し、かつこの最大隆起部９Ｔから隆起高さｈがタイヤ半径方向の内端９ｉに向かって漸減する。また凹部１５の深さは特に限定されないが、好ましくは２mm以上、より好ましくはサイドウォール部３の外壁面３ａまでの深さとするのが望ましい。
【００２６】
またプロテクタ９は、その全表面積Ｓａと前記凹部１５の全表面積Ｓｏとの比（Ｓｏ／Ｓａ）であるシー比が４０〜６０％としている。より好ましくは４５〜５５％であることが望ましい。プロテクタ９の全表面積Ｓａは、凹部１５がないものとして計算されるプロテクタ９の全表面積、即ち、外向き面１０、側面１１の表面積とする。また凹部１５の全表面積Ｓｏは、該凹部の外縁が囲む面積の合計とする。前記比（Ｓｏ／Ｓａ）が４０％未満になると、凹部１５を設けたことによる軽量化と低発熱性とを効果的に実現できず、逆に６０％を超えるとプロテクタの強度が大幅に低下する傾向がある。
【００２７】
図９には、さらに本発明の他の実施形態を示す。
この形態では、プロテクタ９の前記継ぎ部２０がＸ字状に交差して形成されたものを例示している。このプロテクタ９のＺ−Ｚ断面は、図８に示したものと同形状をなす。このような継ぎ部２０は、プロテクタ９の剛性低下をより確実に防止するのに役立つ他、凹部１５への石の進入なども効果的に防止しうる。
【００２８】
【実施例】
タイヤサイズが２７５／６５Ｒ１６の乗用車用ラジアルタイヤを表１に示す仕様で試作するとともにその性能をテストした。比較例１として図１１のプロテクタをテストした。また各タイヤにおいては、プロテクタ以外の構成は同一とした。また共通条件は、下記の通りである。
・サイドウォール部仮想外壁面の角度α：３８゜
・比（距離Ｓ／タイヤ断面高さＨ）：０．１３
テスト条件は次の通りである。
【００２９】
（１）外傷の発生度合い
試供タイヤを四輪駆動車（ＳＵＶ）に装着し、岩石、採石などが散乱した悪路を約５０km走行した後、サイドウォール部に生じた外傷を目視により観察し総合的に評価した。評価は、以下の通りとした。
「○」：小さなゴム欠け、亀裂等はあるが、カーカスに達するような損傷がなく良好である。
「×」：カーカスに達する傷はないが、比較的大きなカット傷がある。
「××」：カーカスに達する傷があるが比較的小さい。
「×××」：カーカスに達する大きな傷がある。
【００３０】
（２）転がり抵抗
転がり抵抗試験機を用い、各タイヤを１６×８ＪＪのリムに装着し、内圧２００ｋＰａ、速度８０km／ｈ、荷重４．５ｋＮで転がり抵抗を測定し、比較例のタイヤを１００とした時の指数で表示した。指数は小さいほどプロテクタでの発熱も小さく良好である。
【００３１】
（３）プロテクタ重量
タイヤ１本当たりのプロテクタ重量を計算により求め、比較例を１００とする指数で表示した。数値が小さいほど軽量であることを示す。
テストの結果などを表１に示す。本発明の実施例１，２はプロテクタ重量も抑制している。
【００３２】
【表１】
0003943359.tif 000002
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし２記載の発明では、サイドウォール部の外壁面に設けられたプロテクタが、隆起高さが最大となる最大隆起部を該プロテクタのタイヤ半径方向の外端近傍に有し、かつこの最大隆起部から隆起高さが該プロテクタのタイヤ半径方向の内端に向かって漸減している。これにより、プロテクタは、悪路走行時に路面側から受けるタイヤ半径方向の外力に対す曲げ剛性を大としうる結果、欠損などが防止され長期に亘りサイドウォール部の耐外傷性を向上しうる。
【００３４】
また請求項１の発明では、プロテクタは、表面を凹ませることにより該プロテクタの放熱を促進させる凹部がタイヤ周方向に隔設されるため、タイヤ重量の増加を最小限に抑えつつ発熱を減じ転がり抵抗の低減に寄与しうるとともに、凹部間に継ぎ部を形成しているためプロテクタの強度低下をも防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例を示すタイヤ右半分断面図である。
【図２】  そのプロテクタ部分を凹部を表すことなく外輪郭形状として示す断面図である。
【図３】  そのプロテクタの斜視図である。
【図４】  （Ａ）〜（Ｃ）はそのプロテクタの他の形態を示す断面図である。
【図５】  本発明のプロテクタの一実施の形態を示す斜視図である。
【図６】  その側面図である
【図７】  そのＸ−Ｘ断面図である。
【図８】  そのＹ−Ｙ断面図である。
【図９】  本発明のプロテクタの他の実施の形態を示す斜視図である。
【図１０】  従来の技術を説明するタイヤの走行中の断面図である。
【図１１】  従来のプロテクタの断面図である。
【符号の説明】
２  トレッド部
３  サイドウォール部
３ａ  サイドウォール部の外壁面
４  ビード部
５  ビードコア
６  カーカス
７  ベルト層
９  プロテクタ
９ｏ  プロテクタの外端
９ｉ  プロテクタの内端
９Ｔ  プロテクタの最大隆起部
１５  凹部
Ａ  サイドウォール部仮想外壁面
Ｂ  プロテクタ面基準直線
Ｈ  タイヤ断面高さ
【図１】
0003943359.tif 000003
【図２】
0003943359.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003943359.tif 000011
【図１０】
0003943359.tif 000012
【図１１】
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