JP2014084109A - オフロード用のタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】高速でも過度の熱の蓄積が生じないオフロード用のタイヤを提供する。
【解決手段】カーカスとトレッドを有し複数のラグ３０，４０，５０を有し、トレッドの第１の横縁部と第２の横縁部の間に位置する、第１の列をなすラグ３０が、一の横縁部から軸線方向内側へトレッド中央面に向かって延び、第２の列をなすラグ４０が反対側の横縁部から軸線方向内側へトレッド中央面に向かって延び、第３の列をなすラグ５０が、第１の列をなすラグ３０と第２の列をなすラグ４０との間に位置し、第１の列の複数のラグ３０は複数のショルダー溝２２によって分離され、第２の列の複数のラグ４０も複数のショルダー溝２４によって分離され、第１の列、第２の列、および第３の列における全てのラグは周方向に配置されて、第３の列のラグ５０は、複数の非直線状溝５５によって形成された２つの端を有し、各非直線状溝５５は、少なくとも１つのタイバー７０を有している。
【選択図】図４

Description

本発明は、空気式タイヤに関し、特に、例えばブルドーザーや大型のリジッドホウルダンプトラックなどの建設用車輛に用いられる、超大型で幅広のタイヤに関する。

直径が８０インチ以上の超大型タイヤにおいては、非常に大きなタイヤへの負荷やオフロード条件などにより、タイヤの使用条件が苛酷になりえる。さらに、車輛の速度が非常に速くなると、タイヤ内に過度の熱が蓄積されることがある。

本発明は、上述した背景技術の問題を解決することができるオフロード用のタイヤを提供することにある。

本発明の一態様は、カーカスと、該カーカスの半径方向外側に位置するトレッドと、を有するオフロード用のタイヤに係る。この態様のタイヤにおいて、トレッドは複数のラグを有し、各ラグは、トレッド内側から半径方向外側に突き出ていて、該トレッドの第１の横縁部と第２の横縁部の間に位置している。第１の列をなすラグが、トレッドの一の横縁部から軸線方向内側へトレッド中央面に向かって延びている。第２の列をなすラグが、トレッドの一の横縁部とは反対側の横縁部から軸線方向内側へトレッド中央面に向かって延びている。第３の列をなすラグが、第１の列をなすラグと第２の列をなすラグとの間に位置している。

第１の列の複数のラグは複数のショルダー溝によって分離され、第２の列の複数のラグも複数のショルダー溝によって分離されている。第１の列、第２の列、および第３の列における全てのラグは周方向に配置されている。第３の列のラグは、複数の非直線状溝によって形成された２つの端を有する。各非直線状溝は、少なくとも１つのタイバーを有している。

［定義］
「アスペクト比」は、タイヤの断面の幅に対する高さの比を意味する。

「軸線方向の」および「軸線方向に」は、タイヤの回転軸に平行なラインまたは方向を意味する。

「ビード」または「ビードコア」は、環状の引張部材を有しているタイヤの部分を一般的に意味し、半径方向内側のビードは、プライコードに被覆されて形作られて、タイヤを保持した状態でリムと結合され、フリッパ、チッパ、エイペックス、またはフィラ、トーガード、およびチェーファーのような他の補強部材を有することもあれば、有しないこともある。

「ベルト構造」または「補強ベルト」は、トレッドの下に存在し、ビードに固定されておらず、タイヤの赤道面に対して１７°から２７°の範囲の左および右のコード角度を有する、織物または不繊布の平行なコードの少なくとも２つの環状の層すなわちプライを意味する。

「バイアスプライタイヤ」は、カーカスプライ内の補強コードがビードからビードまでタイヤを横断するとともに、タイヤの赤道面に対して約２５°〜６５°の角度をなすように延びており、複数のプライコードが複数の層内を交互に逆の角で延びているものを意味する。

「ブレーカ」または「タイヤブレーカ」は、ベルトまたはベルト構造、あるいは補強ベルトと同じことを意味する。

「カーカス」は、円筒状または環状に継ぎ合わすのに適した長さに切断されているか、または、すでに円筒状または環状に継ぎ合わされている、タイヤプライ材料と他のタイヤ構成部材との積層体を意味する。なお、加硫して成型タイヤを作る前にカーカスに他の部材を加えておいてもよい。

「周方向」は、軸線方向に対して垂直な環状のトレッドの表面の外周に沿って延びるラインまたは方向を意味する。また、断面で見たときに、半径がトレッドの軸線方向の曲率を定めている、複数の組の互いに隣接する円形の曲線部分の方向を指すこともある。

「コード」は、プライを補強するのに使用されている、繊維を含む補強ストランドの１つを意味する。

「インナーライナ」は、チューブレスタイヤの内側面を形成し、膨張する流体をタイヤ内に閉じ込める、エラストマまたは他の材料の１つまたは複数の層を意味する。

「インサート」は、ランフラット型タイヤのサイドウォールを補強するのに通常使用される補強部材を意味し、また、トレッドの下方に位置するエラストマのインサートを指すこともある。

「ネット／グロス比」は、タイヤのフットプリント内にあるトレッドの全面積に対する、トレッドの路面接触部分の面積の比率を意味する。

「プライ」は、エラストマで覆われ、半径方向に展開されている、または半径方向に展開されていない互いに平行なコードのコード補強層を意味する。

「半径方向の」および「半径方向に」は、タイヤの回転軸線に向けて、または回転軸線から離れるように、半径方向に延びている方向を意味する。

「ラジアルプライ構造」は、タイヤの赤道面に対して６５°から９０°の間の角度に向けられた複数の補強コードを有する、１つまたは２つ以上のカーカスプライ、または、そのうちの少なくとも１つの層を意味する。

「ラジアルプライタイヤ」は、ビードからビードへ延びるプライコードが、タイヤの赤道面に対して６５°から９０°までの間のコード角に配置された、ベルトが巻かれている、つまり周方向に制限された空気入りタイヤを意味する。

「サイドウォール」は、トレッドとビードとの間のタイヤの部分を意味する。

「積層構造」は、インナーライナ、サイドウォール、及び、任意設置のプライ層などの、タイヤの１以上の層またはエラストマ要素からなる未加硫の構造物を意味する。

本発明のタイヤの斜視図である。 本発明のタイヤの正面図である。 本発明のタイヤの側面図である。 タイヤのフットプリントの拡大正面図である。 図４に示す溝５７近傍の断面を示す図である。 図４に示す溝４５近傍の断面を示す図である。 溝５５の断面図である。 中央部分の溝の断面図である。

図１〜４は、本発明の一実施形態に係るタイヤ１０を示している。タイヤ１０は、３５インチ以上の公称リム径を有していてもよい。タイヤ１０は、地面と噛み合う外側のトレッド１２の部分を有しており、トレッド１２は、軸線方向外側に位置する横縁部１３，１４を有している。２つのサイドウォール１５は、トレッドの横縁部１３，１４から半径方向内側に延びるように設けられ、環状のビードコア（不図示）を備えた一対のビード部１６で終端している。タイヤ１０はさらに、ビード部からビード部へと延びる補強プライ構造（不図示）を有するカーカスを備えている。タイヤ１０は、さらに、当業者には周知であるブレーカやその他のタイヤ要素を含んでいてもよい。

タイヤのトレッド１２は、より好ましくは方向性のないトレッドパターンを有している。トレッド１２は、複数のショルダー溝２２からなる列と複数のショルダー溝２４からなる列を備え、各列のショルダー溝２２，２４は、それぞれの横縁部１３，１４から該トレッドの中央面に向かって延びている。各ショルダー溝２２，２４は、該トレッドの中心線を横切らず、角度θ１，θ２でそれぞれ傾いている。

第１の列におけるショルダー溝２２は、第２の列におけるショルダー溝２４に対して、周方向にずらされるか、あるいは、互い違いに配置されている。第１の列におけるショルダー溝２２は、第２の列におけるショルダー溝２４と類似の形状であり、その第２の列におけるショルダー溝に対して位相が約１８０度回転した方向に傾いている。各ショルダー溝は、深く、その深さは、ノンスキッドトレッド深さ、すなわちＮＳＫの７０〜１００％であり、より好ましくはＮＳＫの９０〜１００％である。ショルダー溝２２，２４は約２０度から４５度の範囲、より好ましくは約３０度から４５度の範囲の角度θ１，θ２で傾いている。傾き角度が大きい溝によって、前進方向及び横方向へのトラクションが与えられる。各ショルダー溝の幅は、トレッド幅Ｗの約２５〜４０％であり、より好ましくはトレッド幅Ｗの３０〜３８％である。

トレッドは、さらに、３つのラグの列に分割されている。第１の列の各ラグは、周方向に整列された、横縁部１３から横断溝３５にまで延びているラグ３０からなっている。列をなすそれぞれのラグ３０はさらに、２つのショルダー溝２２によって区画され、ショルダー溝２２と同じ方向に傾いている。それぞれのラグ３０の横幅は、ショルダー溝２２の横幅の３分の２程度である。横断溝３５は、周方向に配置され、ショルダー溝２２同士を繋ぐラグ３０を完全に横断するように、周方向に延在する。横断溝３５は、浅い溝であり、その深さがＮＳＫの約１０％から約２０％の間で変動し、より好ましくはＮＳＫの１５％である。横断溝３５の横幅は、ショルダー溝２２の横幅の約１０％から約２０％である。横断溝３５は、周方向に対して約１０〜１５度の小さな角度をなしている。

トレッドはさらに、周方向に整列された複数のラグ４０からなる第２の列を有している。第２の列は、横縁部１３とは反対の横縁部１４から軸線方向内側に向かって横断溝４５まで延びるラグ４０からなっている。各ラグ４０はさらに、２つのショルダー溝２４によって区画され、ショルダー溝２４と同じ方向に傾いている。それぞれのラグ４０の横幅は、ショルダー溝２４の横幅の３分の２程度である。横断溝４５は、周方向に整列され、隣接するショルダー溝２４同士を繋ぐラグ４０を完全に横断するように、周方向に延在している。横断溝４５の深さは、ＮＳＫの約１０％から約２０％の間で変動し、より好ましくはＮＳＫの１５％である。横断溝４５の横幅は、ショルダー溝２４の横幅の約１０％から約２０％の幅である。

トレッドはさらに、周方向に、間隔があいた複数の中央ラグ５０からなる第３の列を有している。中央ラグ５０は、互いに同じ大きさでもよいし、そうでなくてもよい。それらのラグは軸線方向外側の両端が、互いに平行な横断溝３５、４５によって画定されている。各ラグ５０の縁辺はさらに、円周方向に配置され相互に平行に設けられた非直線状溝５５によって画定されている。各ラグ５０の縁辺はさらに、溝３５，４５，５５によって画定された領域の中へと延びるショルダー溝２２，２４によっても画定されているため、ラグ５０は、さらに不規則な形状になっている。非直線状溝５５は好ましくはジグザグ状であり、そのような形状であることによりインターロック（噛み合う）特性が生じる。非直線状溝５５は好ましくは、周方向に配置された、トレッドの中心に位置する部分５７を有するのがよい。非直線状溝５５は、深く、ＮＳＫの約５０％から９０％の範囲の深さであり、より好ましくはＮＳＫの約６０％〜９０％の範囲の深さである。非直線状溝５５の幅は、各ショルダー溝の幅の約１０〜１５％の幅である。非直線状溝５５はさらに、各ショルダー溝の近くの該非直線状溝の両端に位置するタイバー７０、７２を含んでもよい。それらのタイバーは、トレッド中央領域の補強に役立つ。各タイバーは、ＮＳＫの約５０％の高さである。

中心溝６０がトレッドの中心線方向に向かっていてもよい。また、非直線状溝５５は、軸線方向に対して３０度から４５度の範囲で傾斜してもよい。溝３５，４５，５５，６０は、溝２２，２４とともに、ラグ３０，４０，５０の周りに空気の冷却経路を形成し、各ラグを冷却するように作用する。それらの溝は、各ラグの表面の任意の点において当該任意の点から溝までの距離が最小化されるように互いに離して設けられ、各ラグの周りの冷却面積を最大化する。

タイヤの全体的なネット／グロス比は、約６０から約８０の間にあり、より好ましくは約６５から約７５の間にあり、最も好ましくは約６８から約７２の間にある。

本明細書に提供された本発明の説明に照らして、本発明の変形形態が可能である。本発明を説明するために、いくつかの代表的な例および詳細を示したが、当業者には、本発明の範囲を逸脱することなく、これらに様々な変更および修正を加えてもよいことは明らかであろう。したがって、上述の具体的な例には、以下に添付する特許請求の範囲によって定義される本発明の完全な所期の範囲内に含まれる様々な変更を加えることができることを理解されたい。

１０ タイヤ
１２ トレッド
１３，１４ トレッドの横縁部
１５ サイドウォール
１６ ビード部
２２，２４ ショルダー溝
３０，４０，５０ ラグ
３５，４５ 横断溝
５５ 非直線状溝
５７ 非直線状溝の、トレッドの中心に位置する部分
６０ 中心溝
７０，７２ タイバー

Claims (24)

1. カーカスと、該カーカスの半径方向外側に位置するトレッドと、を有し、
   前記トレッドは複数のラグを有し、各前記ラグは、トレッド内側から半径方向外側に突き出ていて、該トレッドの第１の横縁部と第２の横縁部の間に位置しており、
   第１の列をなす前記ラグが、前記トレッドの一の横縁部から軸線方向内側へトレッド中央面に向かって延びており、第２の列をなす前記ラグが、前記トレッドの前記一の横縁部とは反対側の横縁部から軸線方向内側へトレッド中央面に向かって延びており、
   前記第１の列の複数の前記ラグは複数のショルダー溝によって分離され、前記第２の列の複数の前記ラグも複数のショルダー溝によって分離されており、
   第３の列をなす前記ラグが、前記第１の列をなす前記ラグと前記第２の列をなす前記ラグとの間に位置し、
   前記第１の列、第２の列、および第３の列における全ての前記ラグは周方向に配置されており、
   前記第３の列の前記ラグは、複数の非直線状溝によって形成された２つの端を有し、
   各前記非直線状溝は、少なくとも１つのタイバーを有することを特徴とするオフロード用のタイヤ。
2. 前記第３の列の前記ラグは、平行な溝により形成された横側の両端を有することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記第３の列の前記ラグは、互いに平行な非直線状溝により形成された半径方向内側端部および半径方向外側端部を有することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
4. 前記ショルダー溝が前記第３の列の前記ラグと交わっていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
5. 前記非直線状溝は、周方向に延びている周方向部分を有することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
6. 前記非直線状溝はＺ字状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
7. 前記非直線状溝はＳ字状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
8. 前記周方向部分は、前記タイヤの中心線上に位置していることを特徴とする請求項５に記載のタイヤ。
9. 前記トレッドは中心溝をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
10. 前記非直線状溝は、片側の前記ショルダー溝からもう片側の前記ショルダー溝に延びていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
11. 前記非直線状溝は、軸線方向に対して約４０度から約７５度の範囲で傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
12. 前記トレッドは、前記ショルダー溝と連通する、周方向にとぎれない溝を有していないことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
13. 前記第１の列および第２の列の前記ラグは、それぞれ、前記ショルダー溝と、横断溝とによって囲まれていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
14. 前記ショルダー溝は、ＮＳＫの８０〜１００％の深さであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
15. 前記ショルダー溝は、ＮＳＫの９０〜１００％の深さであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
16. 前記非直線状溝は、ＮＳＫの７５〜１００％の深さであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
17. タイヤのショルダー部の前記ラグは、前記ショルダー溝よりも幅が軸線方向に狭いことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
18. カーカスと、該カーカスの半径方向外側に位置するトレッドと、を有し、
    前記トレッドは、周方向に配置され、第１の列および第２の列をなすショルダー部の複数のラグを有し、前記第１の列の複数の前記ショルダー部のラグは複数のショルダー溝によって分離され、前記第２の列の複数の前記ショルダー部のラグも複数のショルダー溝によって分離されており、
    前記トレッドは、中央列をなす複数のラグをさらに有し、該中央列のラグは、二組の平行な溝によって囲まれており、第一の組の前記平行な溝は、第二の組の前記平行な溝と交わって、トレッド中央のラグ領域を、該トレッド中央のラグ領域の中へと延びる少なくとも２つのショルダー溝の一部分を除いて画定していることを特徴とするオフロード用のタイヤ。
19. 前記第一の組の前記平行な溝と前記第二の組の前記平行な溝とで形成されるそれぞれの角部において、前記トレッド中央のラグ領域は前記ショルダー溝と交わっていることを特徴とする請求項１８に記載のタイヤ。
20. 前記第一の組の前記平行な溝は、非直線状の溝であることを特徴とする請求項１８に記載のタイヤ。
21. 前記第一の組の前記平行な溝は、前記第１の列における前記ショルダー溝から前記第２の列における前記ショルダー溝へ延びていることを特徴とする請求項１８に記載のタイヤ。
22. 前記第一の組の前記平行な溝は１つ以上のタイバーを有することを特徴とする請求項１８に記載のタイヤ。
23. 前記第一の組の前記平行な溝は横側の端部に少なくとも１つのタイバーを有することを特徴とする請求項１８に記載のタイヤ。
24. 前記第二の組の前記平行な溝は、同じ列内の隣接する前記ショルダー溝どうしの間を延びていることを特徴とする請求項１８に記載のタイヤ。

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