(57)【要約】【課題】タイヤに熱が蓄積されにくく、より低い温度で走行するように改良されたタイヤを提供する。【解決手段】本発明に係る重荷重用タイヤ１０は、カーカスの半径方向外側に位置するトレッド１２を有する。トレッド１２は、内側から半径方向外側に延び、トレッド１２の第１の横縁部１３と第２の横縁部１４の間に位置する複数のラグを有する。第１の列をなすラグ３０が、横縁部１３から軸線方向内側へトレッド１２の中央面に向かって延び、第２の列をなすラグ４０が、横縁部１３とは反対側の横縁部１４から軸線方向内側へトレッド１２の中央面に向かって延びている。ラグ３０，４０は、複数のショルダー溝２２，２４によって分離され、ラグ３０の列はラグ４０の列に位置合わせされており、中央のラグ５０の列はオフセットされたラグ６０とラグ７０との間に位置する。各列の全てのラグは、周方向に位置合わせされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーカスと、前記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延びて、前記トレッドの第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、前記トレッドの一方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方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及び第２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ており、
前記ラグの第１の列は前記ラグの第２のラグの列に位置合わせされており、
前記ラグの中央の列はオフセットされた第１のラグと第２のラグとの間に位置し、
各列の全てのラグは、周方向に位置合わせされている、
ことを特徴とする、重荷重用タイヤ。
【請求項２】
請求項１に記載された重荷重用タイヤにおいて、中央ラグ同士が中央溝によって互いに繋がっている、重荷重用タイヤ。
【請求項３】
請求項２に記載された重荷重用タイヤにおいて、前記中央溝のうちの少なくとも１つがタイバーを有している、重荷重用タイヤ。
【請求項４】
請求項１に記載された重荷重用タイヤにおいて、前記タイヤは４４ｍｍから５０ｍｍの範囲の成形ベース幅を有している、重荷重用タイヤ。
【請求項５】
請求項１に記載された重荷重用タイヤにおいて、肩落ちは６４ｍｍから１２０ｍｍの範囲にある、重荷重用タイヤ。
【請求項６】
請求項１に記載された重荷重用タイヤにおいて、ショルダウェッジの寸法は７０ｍｍから８９ｍｍの範囲にある、重荷重用タイヤ。
【請求項７】
請求項１に記載された重荷重用タイヤにおいて、ショルダウェッジの寸法は７５ｍｍから８５ｍｍの範囲にある、重荷重用タイヤ。
【請求項８】
請求項１に記載された重荷重用タイヤにおいて、第４のベルトの幅は７４４ｍｍから７８０ｍｍの範囲であり、より好ましくは７６０ｍｍから７７０ｍｍの範囲である、重荷重用タイヤ。
【請求項９】
請求項１に記載された重荷重用タイヤにおいて、第４のベルトの幅は、トレッド円弧幅の５５％から６５％である、重荷重用タイヤ。
【請求項１０】
請求項１に記載された重荷重用タイヤにおいて、ターンアップパッドの寸法が、好ましくは３５ｍｍから４６ｍｍの範囲にある、重荷重用タイヤ。
【請求項１１】
請求項１に記載された重荷重用タイヤにおいて、トレッドは、複数の半径のトレッドを有する、重荷重用タイヤ。
【請求項１２】
請求項１に記載された重荷重用タイヤにおいて、トレッドは、複数の半径のトレッドを有し、Ｒ１は２２００ｍｍから２５００ｍｍの範囲であり、Ｒ２はＲ１未満であり、かつ１６００ｍｍから２１００ｍｍの範囲であり、Ｒ３は１０００ｍｍから１５００ｍｍの範囲である、重荷重用タイヤ。
【請求項１３】
請求項１に記載された重荷重用タイヤにおいて、ターンアップパッドの寸法が、３８ｍｍから４３ｍｍの範囲にある、重荷重用タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関し、特に、例えば土工機械やリジッド式の運搬用ダンプトラック等の建設用車両に使用するための超大型で幅広のタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
直径が８０インチ（２０３２ｍｍ）以上の超大型タイヤでは、タイヤへの極度の荷重やオフロード条件のために、タイヤの使用条件が苛酷な場合がある。さらに、車両の速度が高速であると、タイヤに過剰な熱が蓄積されることがある。オイルサンドの環境で非常に大きなオフロードタイヤが使用されると、タイヤは、極度の動的荷重及び静的荷重を受ける。車両の動作中に粘性が高く密な砂地を通る際にタイヤが弾むことがある。タイヤの使用条件によっては、タイヤが弾んだり撓んだりして、熱や高ひずみやビードの故障のために、予測された寿命よりも早くタイヤが使用不能になることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明は、より低い温度で走行するように改良されたタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の重荷重用タイヤは、カーカスと、カーカスの半径方向外側に位置するトレッドと、を有し、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延びて、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の列をなすラグが、トレッドの一方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の列をなすラグが、トレッドの一方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、第１及び第２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ており、ラグの第１の列はラグの第２のラグの列に位置合わせされており、ラグの中央の列はオフセットされた第１のラグと第２のラグとの間に位置し、各列の全てのラグは、周方向に位置合わせされている、ことを特徴とする。
［定義］
「アスペクト比」は、タイヤの断面幅に対する断面高さの比を意味する。
【０００５】
「軸」及び「軸線方向の」は、タイヤの回転軸に平行な線又は方向を意味する。
【０００６】
「ビード」又は「ビードコア」は、概ね、環状の引張部材を有しているタイヤの部分を意味し、半径方向内側のビードは、プライコードに被覆され形作られて、タイヤをリム上に保持することに関与するものであり、フリッパ、チッパ、エイペックス又はフィラ、トーガード及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。
【０００７】
「ベルト構造」又は「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７°から３６°の範囲の左右のコード角度を有する、平行な複数のコードからなり、織物であっても織物でなくてもよい少なくとも２つの環状の層又はプライを意味する。
【０００８】
「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タイヤの赤道面に対して約２５°〜６５°の角度でビードからビードまでタイヤを横断して斜めに延びているタイヤを意味し、複数のプライコードが複数の層内を交互に逆の角度に延びているタイヤを意味する。
【０００９】
「ブレーカ」又は「タイヤブレーカ」は、ベルト若しくはベルト構造又は補強ベルトと同じ意味である。
【００１０】
「カーカス」は、円筒状又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、又はすでに円筒状若しく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。加硫して成型タイヤを作る前にカーカスに追加部材を加えてもよい。
【００１１】
「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線又は方向を意味する。また、断面を見たときに、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。
【００１２】
「コード」は、プライを補強するのに使用されている、繊維を含む補強撚線の１つを意味する。
【００１３】
「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、膨張流体をタイヤ内に閉じ込める、エラストマ又は他の材料の１つ又は複数の層を意味する。
【００１４】
「インサート」は、一般的にランフラットタイプのタイヤのサイドウォールを補強するために使用される補強材を意味する。また「インサート」は、トレッドの下にあるエラストマ製インサートも指す。
【００１５】
「ネット対グロス比」は、フットプリント内にあるトレッドの全面積に対する、フットプリント内にあるトレッドの路面接触部分の面積の比率を意味する。
【００１６】
「プライ」は、エラストマで覆われ、半径方向に配置されているか、又は半径方向に配置されていない、互いに平行なコードからなるコード補強層を意味する。
【００１７】
「半径方向の」及び「半径方向に」は、タイヤの回転軸線に向けて、又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。
【００１８】
「ラジアルプライ構造体」は、少なくとも１つのプライがタイヤの赤道面に対して６５°〜９０°の角度で配向された補強コードを有している、１つ又は複数のカーカスプライを意味する。
【００１９】
「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度に配置された、ベルト付きの、又は周方向に拘束された空気入りタイヤを意味する。
【００２０】
「サイドウォール」は、タイヤのトレッドとビードとの間の部分を意味する。
【００２１】
「積層構造体」は、インナーライナ、サイドウォール、任意に設けることができるプライ層等のような、タイヤの１つ若しくは複数の層又はエラストマ構成要素から成る未加硫の構造体を意味する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るタイヤの斜視図である。
【図２】（Ａ）は、コントロールタイヤの正面図であり、（Ｂ）は、本発明に係るタイヤのトレッドの正面図である。
【図３】本発明に係るタイヤのトレッドの拡大正面図である。
【図４】本発明に係るタイヤの拡大側面図である。
【図５】コントロールタイヤと比較したときの、成形されたタイヤの外形の概略図である。
【図６】コントロールタイヤと本発明に係るタイヤのフットプリントを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明について、添付する図面を参照し、例を挙げて説明する。
【００２４】
図１は、本発明の第１の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（約８８９ｍｍ）以上の公称リム径を有してもよい。タイヤ１０は、地面を噛む外側のトレッド部１２を有しており、トレッド部１２は、軸線方向外側に位置する横縁部１３，１４を有している。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、環状のビードコア（不図示）を備えた１対のビード領域１６で終端している。タイヤ１０はさらに、ビード領域１６からビード領域１６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、当業者には公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。
【００２５】
タイヤのトレッド部１２は、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。タイヤのトレッド部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からなる列の合計２列のショルダー溝２２，２４の列を備え、各列のショルダー溝２２，２４は、トレッドのそれぞれの横縁部１３，１４から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、トレッドの中心線を横切らず、角度θ１，θ２だけ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、それぞれ、軸線方向内側の第１の端部２２ａを有し、軸線方向内側の第１の端部２２ａは、ショルダー溝２４の軸線方向内側端部２４ａと位置合わせされている。そのため、ショルダー溝２２がタイヤの横方向幅全体にわたって延びている場合、対向するショルダー溝２４と実質的に重なる。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、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、ノンスキッドのトレッド深さ、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６５度の範囲、より好ましくは約３０度から５５度の範囲、さらにより好ましくは約２０度から４５度の範囲の角度θ１，θ２だけ傾斜している。大きく傾斜している溝は、前後方向の静止摩擦をもたらす。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。
【００２６】
トレッドは、さらに、４つのラグの列に分割されている。ラグの第１の列は、周方向に整列され、トレッドの横縁部１３から横断溝３５まで延びている複数のラグ３０からなる。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の幅は、ショルダー溝２２の幅の３分の２程度である。トレッドは横断溝３５を有し、横断溝３５は周方向に揃えられ、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、周方向に延びている。横断溝３５は深い溝であり、その深さがＮＳＫの約９０％から約１００％の間で変動し、より好ましくはＮＳＫの約９５％である。横断溝３５の幅は、ショルダー溝２２の幅の約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。
【００２７】
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。この第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の第２の列まで延びるラグ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の幅は、ショルダー溝２４の幅の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、周方向に延びている。横断溝４５の深さは、ＮＳＫの約９０％から約１００％の間で変動し、より好ましくはＮＳＫの９０％である。第２の溝の幅は、ショルダー溝の幅の約１０％から約２０％の幅である。
【００２８】
トレッドはさらに、周方向に間隔をおいて位置する複数の中央ラグ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。ラグ５０の軸線方向外側端部は、ラグ５０のダイヤモンドのような形状を形成するように配置された溝５２，５４，５６，５８によって規定されている。周方向溝６０が各中央ラグ５０を繋いでいる。溝５２，５４，５６，５８は、深い溝であり、好ましくはＮＳＫの７０〜１００％の深さを有する。周方向溝６０は、中央トレッド領域を補強するのに役立つタイバー６２をさらに備えてもよい。タイバーの高さはＮＳＫの約５０％である。各周方向溝６０は、好ましくはトレッドの中心線に揃えられている。
【００２９】
タイヤトレッドは、さらに、中央オフセットラグ６０及び７０を備えている。中央オフセットラグ６０は、ショルダーラグ３０と中央ラグ５０との間に位置する。オフセットラグ７０は、中央オフセットラグ６０に隣接して配置され、中央の周方向溝６０によってラグ６０から分離されている。オフセットラグ７０は、ショルダーラグ４０と中央ラグ５０との間に位置している。中央の周方向溝６０は浅く、ＮＳＫの１０〜２０％の深さを有する。
【００３０】
タイヤの全体のネット対グロス比は、約６０から約８０の範囲、より好ましくは約６５から約７５の範囲、最も好ましくは約６８から約７２の範囲にある。
【００３１】
図５に示すように、本発明に係るタイヤ１０は、より広い成形ベース幅を有しているので、ビード領域２０は、コントロールタイヤと比較して互いにより離れている。好ましくは、成形ベース幅は４０〜５０インチ（約１０２０〜約１２７０ｍｍ）の範囲であり、より好ましくは４４〜４９インチ（約１１２０〜約１２４０ｍｍ）の範囲である。成形ベース幅を狭くすると、断面幅が狭くなる。好ましくは、成形ベース幅はリム幅よりも広い。成形ベース幅が狭いと、より安定したタイヤが得られ、より低い転がり抵抗を有する狭い断面幅が得られる。図６に示されるように、成形ベース幅が狭いことによって、高い耐荷重性を有するタイヤのクラウンも得られ、それにより、より丸いフットプリントが得られる。
【００３２】
図６及び図２ｂに示すように、図２ａに示すコントロールタイヤと比較して、肩落ちが増大している。肩落ちＤは、好ましくは６４ｍｍから１２０ｍｍの範囲、より好ましくは８５ｍｍから１１５ｍｍの範囲、さらに好ましくは９３ｍｍから９７ｍｍの範囲である。図２ａのコントロールタイヤと比較して、図２ｂに示すように、トレッドの形状はより丸い縁部を有している。図５に示すように、トレッドは、中央のＲ１と、ショルダーのＲ３と、これらの間のＲ２という、複数の半径を有している。この例では、Ｒ１は２３２５ｍｍ、Ｒ２は１８００ｍｍ、Ｒ３は１４００ｍｍである。Ｒ１は、２２００ｍｍ〜２５００ｍｍの範囲でもよく、Ｒ２はＲ１未満であって１６００ｍｍ〜２１００ｍｍの範囲でもよく、Ｒ３は１０００ｍｍ〜１５００ｍｍの範囲でもよい。
【００３３】
このトレッド及びカーカスの構造は全体的な性能を改善し、その結果、フットプリントが改善され、さらに、熱負荷の分散が改善される。
【００３４】
本明細書に提示された本発明の説明を踏まえて、本発明の変形例が可能である。本発明を説明するために、いくつかの代表的な実施形態及び詳細を示したが、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及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、上述した特定の実施形態に、添付する特許請求の範囲によって定義される本発明の意図する全て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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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