(57)【要約】【課題】防錆剤のような液体を用いつつ、ビード部の温度上昇をさらに効果的に抑制し得るタイヤ・ホイール組立体及び建設車両用タイヤを提供する。【解決手段】タイヤ・ホイール組立体1の内部空間には、液体Fと、固形状体210とが封入されている。固形状体210の比重は、液体Fの比重よりも小さい。【選択図】図２
2019217839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リムホイールと、前記リムホイールに組み付けられる建設車両用タイヤとを含むタイヤ・ホイール組立体であって、
前記タイヤ・ホイール組立体の内部空間には、所定の液体と、前記所定の液体ともに移動する固形状体とが封入されており、
前記固形状体の比重は、前記所定の液体の比重よりも小さいタイヤ・ホイール組立体。
【請求項２】
前記固形状体は、球状である請求項１に記載のタイヤ・ホイール組立体。
【請求項３】
前記所定の液体の封入量は、前記内部空間の容積量よりも少ない請求項１または２に記載のタイヤ・ホイール組立体。
【請求項４】
前記所定の液体は、前記リムホイール、前記建設車両用タイヤのベルト層及びビード部の少なくとも何れかを構成する金属部材の防錆を目的として封入される請求項１乃至３の何れか一項に記載のタイヤ・ホイール組立体。
【請求項５】
リムホイールに組み付けられる建設車両用タイヤであって、
前記リムホイールに前記建設車両用タイヤが組み付けられたタイヤ・ホイール組立体の内部空間には、所定の液体と、前記所定の液体ともに移動する固形状体とが封入され、
前記固形状体の比重は、前記所定の液体の比重よりも小さい建設車両用タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンプトラックなどの建設車両に装着される建設車両用タイヤがリムホイールに組み付けられたタイヤ・ホイール組立体及び建設車両用タイヤに関し、特に、温度上昇を抑制し得るタイヤ・ホイール組立体及び建設車両用タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉱山などの採掘現場を走行するダンプトラックなどの車両（建設車両）は、高い負荷が荷重された状態で不整地を走行するため、当該車両に装着される空気入りタイヤ（以下、建設車両用タイヤ）の温度上昇が激しい。
【０００３】
そこで、ビード部に近いタイヤサイド部（サイドウォール）表面に複数の凹部を形成された建設車両用タイヤが知られている（特許文献１参照）。このような構造を有する建設車両用タイヤによれば、複数の凹部によってビード部の放熱が促進され、温度上昇を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2016-107937号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、上述したような建設車両は、さらなる性能向上に伴って、運行速度の高速化及び積載量の増大を実現している。従って、建設車両用タイヤは、より過酷な環境下において使用される。
【０００６】
このため、温度上昇をさらに効果的に抑制する方法が求められている。例えば、リムホイールに組み付けられた建設車両用タイヤ（タイヤ・ホイール組立体）の内部空間に封入される少量の防錆用の液体（防錆剤）を活用して建設車両用タイヤを冷却する方法が検討されている。
【０００７】
しかしながら、このような防錆剤がタイヤ・ホイール組立体に封入される場合でも、特に温度上昇が激しい部位の一つであるビード部の温度上昇を効果的に抑制するには、さらなる改善が望まれている。
【０００８】
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、防錆剤のような液体を用いつつ、ビード部の温度上昇をさらに効果的に抑制し得るタイヤ・ホイール組立体及び建設車両用タイヤの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、リムホイール（リムホイール100）と、前記リムホイールに組み付けられる建設車両用タイヤ（建設車両用タイヤ10）とを含むタイヤ・ホイール組立体（タイヤ・ホイール組立体1）であって、前記タイヤ・ホイール組立体の内部空間（内部空間S）には、所定の液体（液体F）と、前記所定の液体ともに移動する固形状体（例えば、固形状体210）とが封入されており、前記固形状体の比重は、前記所定の液体の比重よりも小さい。
【００１０】
本発明の一態様は、リムホイールに組み付けられる建設車両用タイヤであって、前記リムホイールに前記建設車両用タイヤが組み付けられたタイヤ・ホイール組立体の内部空間には、所定の液体と、前記所定の液体ともに移動する固形状体とが封入され、前記固形状体の比重は、前記所定の液体の比重よりも小さい。
【発明の効果】
【００１１】
上述したタイヤ・ホイール組立体及び建設車両用タイヤによれば、防錆剤のような液体を用いつつ、ビード部の温度上昇をさらに効果的に抑制し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、建設車両用タイヤ10のタイヤを含むタイヤ・ホイール組立体1の断面図である。
【図２】図２は、建設車両用タイヤ10の一部破断側面図である。
【図３】図３は、タイヤ・ホイール組立体1による作用効果の説明図である。
【図４】図４は、変更例に係る固形状体210Aの単体斜視図である。
【図５】図５は、変更例に係る固形状体210Bの単体斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。なお、同一の機能や構成には、同一または類似の符号を付して、その説明を適宜省略する。
【００１４】
（１）建設車両用タイヤの全体概略構成
図１は、本実施形態に係る建設車両用タイヤ10のタイヤを含むタイヤ・ホイール組立体1の断面図である。具体的には、図１は、タイヤ・ホイール組立体1のタイヤ径方向及びタイヤ幅方向に沿った断面図である。なお、図１では、断面を示すハッチング表示は省略されている（以下同）。
【００１５】
タイヤ・ホイール組立体1は、リムホイール100と、リムホイール100に組み付けられる建設車両用タイヤ10とを含む。
【００１６】
建設車両用タイヤ10は、建設車両、特に、鉱山などの採掘現場を走行するダンプトラックなどに好適に用い得る。なお、建設車両用タイヤ10は、砕石、ダム現場などを走行するアーティキュレートダンプ及びホイールローダーなどの建設車両に用いられてもよい。
【００１７】
図１に示すように、建設車両用タイヤ10は、リムホイール100に組み付けられる。建設車両用タイヤ10は、トレッド部20及びタイヤサイド部30を有する。
【００１８】
トレッド部20は、路面R（図１において不図示、図２参照）と接地する部分である。本実施形態では、トレッド部20は、正規内圧に設定された建設車両用タイヤ10に正規荷重が負荷された状態において、路面Rに接地する部分と定義される。
【００１９】
正規内圧とは、日本ではJATMA（日本自動車タイヤ協会）のYearBookにおける最大負荷能力に対応する空気圧であり、正規荷重とは、JATMA YearBookにおける最大負荷能力に対応する最大負荷能力（最大荷重）である。また欧州ではETRTO、米国ではTRA、その他各国のタイヤ規格が対応する。
【００２０】
なお、図１（及び図２以降）では省略されているが、トレッド部20には、建設車両用タイヤ10の用途などに応じた適切なパターン（トレッドパターン）が形成される。
【００２１】
タイヤサイド部30は、トレッド部20に連なり、トレッド部20のタイヤ径方向内側に位置する。タイヤサイド部30は、サイドウォールとも呼ばれる。
【００２２】
カーカス40は、建設車両用タイヤ10の骨格を形成する。カーカス40は、トレッド部20及びタイヤサイド部30の内側に位置し、ビード部60においてタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返される。なお、カーカス40は、ラジアル構造またはバイアス構造の何れでも構わない。
【００２３】
ベルト層50は、タイヤコード（不図示）の配向方向が異なる複数枚のベルトによって構成される交錯ベルト層を含む。また、本実施形態でＪは、ベルト層50は、さらに建設車両用タイヤ10の補強などを目的としたベルトを有する。具体的には、ベルト層50は、合計6枚のベルトによって構成される。
【００２４】
ビード部60は、タイヤサイド部30に連なり、タイヤサイド部30のタイヤ径方向内側に位置する。ビード部60は、タイヤ周方向に沿って円環状であり、リムホイール100によって係止される。本実施形態では、ビード部60は、リムホイール100と接触するタイヤ径方向内側端から、ビードフィラー（不図示、スティフナーと呼ばれてもよい）のタイヤ径方向外側端までの部分と定義される。
【００２５】
トレッド部20の内面には、インナーライナー70が設けられる。インナーライナー70は、タイヤ・ホイール組立体1の内部空間に充填された空気などの気体の透過を防止する。
【００２６】
タイヤ・ホイール組立体1の内部空間Sには、固形状体210が封入される。内部空間Sは、リムホイール100に組み付けられた建設車両用タイヤ10によって形成されるインナーライナー70よりも内側の空間である。内部空間Sに、空気などの気体が充填されることによって、建設車両用タイヤ10の所定形状が維持される。
【００２７】
なお、後述するように、内部空間Sには、液体F（図１において不図示、図２参照）も封入される。
【００２８】
（２）タイヤ・ホイール組立体の内部空間の構成
次に、図１及び図２を参照して、タイヤ・ホイール組立体1の内部空間Sの構成について説明する。図２は、建設車両用タイヤ10の一部破断側面図である。具体的には、図２は、図１のF2-F2線に沿って破断した建設車両用タイヤ10の側面を模式的に示す図である。
【００２９】
上述したように、タイヤ・ホイール組立体1の内部空間Sには、固形状体210が封入される。
【００３０】
また、内部空間Sには、液体F（所定の液体）も封入される。つまり、内部空間Sには、液体Fと、液体Fとともに移動する固形状体210とが封入されている。
【００３１】
液体Fは、リムホイール100、建設車両用タイヤ10のベルト層50及びビード部60の少なくとも何れかを構成する金属部材の防錆を目的として封入される。また、液体Fは、建設車両用タイヤ10の冷却を目的として封入されてもよい。
【００３２】
具体的には、液体Fは、建設車両用タイヤ10のトレッド部20及びビード部60の少なくとも何れかを冷却する。
【００３３】
液体F（防錆剤）の粘度は、水（H2O）と同程度か多少高い。液体Fとしては、例えば、安息香酸ナトリウムとプロピレングリコールの混合水溶液が用いられる。このような混合水溶液の製品としては、Fuller Brothers, Inc.のTire Life（登録商標）が知られている。
【００３４】
液体Fは、タイヤ・ホイール組立体1の内部空間の0.3%以上、3%以下の比率で封入される。
【００３５】
このような比率によれば、例えば、63インチの建設車両用タイヤであれば、30リットル以上、300リットル以下の液体Fが必要となる。つまり、液体Fの封入量は、内部空間Sの容積量よりも少ない。
【００３６】
液体Fは、タイヤ・ホイール組立体1が転動していない場合には、図２に示すように、路面R側に滞留する。
【００３７】
固形状体210の比重は、液体Fの比重よりも小さい。このため、固形状体210は、液体F内に沈み込まずに、液体Fの液面において浮遊する。これにより、固形状体210は、内部空間Sにおける液体Fの攪拌をさらに促進する。
【００３８】
なお、封入される固形状体210の数は、１つでもよいし、２つ以上でも構わない。封入される固形状体210の数は、液体Fの封入量と、内部空間Sの容積量との関係に基づいて、液体Fの攪拌を促進することを考慮して決定される。
【００３９】
本実施形態では、固形状体210は、球状である。固形状体210は、全く変形できないような固い材質でもよいし、一定量変形するような材質で形成されてもよい。例えば、固形状体210の材質は、ゴムまたは合成樹脂など、特に限定されないが、長時間に亘って液体Fと一緒に封入されても品質劣化及び形状変化を起こさないことが望ましい。
【００４０】
（３）作用・効果
次に、図２及び図３を参照して、タイヤ・ホイール組立体1の作用及び効果について説明する。
【００４１】
図２に示すように、タイヤ・ホイール組立体1が進行方向D1に向かって転動すると、液体Fの少なくとも一部は、タイヤ・ホイール組立体1の転動方向D2に向かって移動する。液体Fの転動方向D2への移動とともに、固形状体210も転動方向D2に移動する。
【００４２】
具体的には、タイヤ・ホイール組立体1の転動に伴って液体Fが転動方向D2に沿って引き上げられると、固形状体210も液体Fに連れ添って引き上げられる。固形状体210が一定の位置まで引き上げられると、重力に抗しきれずに、液体F側に落下する。固形状体210は、タイヤ・ホイール組立体1が転動中において、このような運動を繰り返す。
【００４３】
このため、液体Fの攪拌が促進され、トレッド部20がより広い範囲に亘って液体Fと接触し、トレッド部20を効率的に冷却し得る。また、攪拌された液体Fは、タイヤ周方向だけでなく、タイヤ幅方向にも攪拌され得るため、タイヤサイド部30及びビード部60も効率的に冷却し得る。
【００４４】
図３は、タイヤ・ホイール組立体1による作用効果の説明図である。具体的には、図３は、図１と同様に、タイヤ・ホイール組立体1のタイヤ径方向及びタイヤ幅方向に沿った断面図である。
【００４５】
図３に示すように、タイヤ・ホイール組立体1が転動すると、固形状体210は、タイヤ幅方向D3に沿っても移動する。
【００４６】
具体的には、タイヤ・ホイール組立体1が転動すると、タイヤ・ホイール組立体1が装着されている車両（不図示）には、前後力（Fx）とともに横力（Fy）が発生することが通常であるため、固形状体210は、横力の発生に応じてタイヤ幅方向D3に移動する。
【００４７】
この結果、液体Fもタイヤ幅方向D3に攪拌され、液体Fの一部は、タイヤサイド部30、さらにビード部60に到達し得る。
【００４８】
すなわち、タイヤ・ホイール組立体1によれば、防錆剤である液体Fがタイヤ・ホイール組立体1に封入される場合において、特に温度上昇が激しい部位の一つであるビード部60の温度上昇を効果的に抑制し得る。つまり、タイヤ・ホイール組立体1によれば、防錆剤のような液体Fを用いつつ、ビード部60の温度上昇をさらに効果的に抑制し得る。
【００４９】
本実施形態では、固形状体210は球状である。このため、固形状体210の移動する方向に関わらず、液体Fを均等に攪拌し得る。
【００５０】
本実施形態では、液体Fの封入量は、内部空間Sの容積量よりも少ない。このため、液体F及び固形状体210は、内部空間Sをより自由に移動し易く、固形状体210による液体Fの攪拌が促進される。これにより、ビード部60の温度上昇をさらに効果的に抑制し得る。
【００５１】
本実施形態では、液体Fは、リムホイール100、建設車両用タイヤ10のベルト層50及びビード部60の少なくとも何れかを構成する金属部材の防錆を目的として封入される。このため、リムホイール100、ベルト層50及びビード部60の防錆を図りつつ、ビード部60の温度上昇をさらに効果的に抑制し得る。
【００５２】
（４）その他の実施形態
以上、実施例に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
【００５３】
例えば、上述した実施形態では、固形状体210は球状であったが、固形状体210の形状は、球状に限られない。固形状体210の形状は、次のように変更してもよい。
【００５４】
図４は、変更例に係る固形状体210Aの単体斜視図である。また、図５は、変更例に係る固形状体210Bの単体斜視図である。
【００５５】
図４に示すように、固形状体210Aは、円柱状である。固形状体210Aの長さは、固形状体210Aも直径よりも長いことが好ましいが、必ずしもこのような形状に限定されない。また、図５に示すように、固形状体210Bは、楕円球状である。
【００５６】
固形状体210、固形状体210A及び固形状体210Bの何れを用いるかは、液体Fの封入量、液体Fの攪拌効果、及び固形状体の製造コストなどを考慮して決定すればよい。
【００５７】
上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【符号の説明】
【００５８】
1  タイヤ・ホイール組立体
10  建設車両用タイヤ
20  トレッド部
30  タイヤサイド部
40  カーカス
50  ベルト層
60  ビード部
100  リムホイール
210, 210A, 210B  固形状体
F  液体
【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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