(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部を有する重荷重用タイヤであって、
前記トレッド部には、少なくとも一方の端部がトレッド端に開口し、且つ、タイヤ周方向に交差する複数のラグ溝と、前記ラグ溝によって区画された複数の陸部ブロックと、タイヤ周方向に沿った中央溝部と、前記中央溝部に対して傾斜した傾斜溝部と、が形成され、
前記陸部ブロックのトレッド幅方向の外側に形成される陸部側面と、前記陸部ブロックのラグ溝側に形成される一方の陸部内面とが交差する領域の前記陸部側面は、平面視円弧形状を有する円弧形状部とされており、
前記ラグ溝の内側端部は、タイヤ周方向に対して前記傾斜溝部と同一の方向に傾斜して形成され、更に、前記ラグ溝の内側端部は、前記傾斜溝部の一端に連通し、前記傾斜溝部の他端は前記中央溝部に連通していること
を特徴とする重荷重用タイヤ。
【請求項２】
前記円弧形状部は、前記陸部内面に接する第１円弧形状部、及び該第１円弧形状部よりも外側の第２円弧形状部とされ、前記第２円弧形状部の曲率半径は、第１円弧形状部の曲率半径よりも大きいこと
を特徴とする請求項１に記載の重荷重用タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重荷重用タイヤに係り、特に、タイヤの冷却効率を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
超大型ＯＲＲ（オフザロードラジアル）等の重荷重用タイヤは、トレッド部の温度上昇を軽減する目的で、トレッド部に複数のラグ溝を形成している（例えば、特許文献１参照）。即ち、タイヤが路面に接して回転する際に、タイヤの回転方向に対して反対方向となる気流が発生するので、この気流をラグ溝内に空気を流入させることにより、タイヤのトレッド部を冷却する。
【０００３】
また、複数のラグ溝により、トレッド部に複数の陸部ブロックが区画される。従来における陸部ブロックは、該陸部ブロックのバッドレス面側となる陸部側面と、ラグ溝を形成する陸部内面とが交差する部位が角部となっている。従って、ラグ溝内へ流入する空気は、この角部に接して流入することになるので、空気抵抗が大きく、ラグ溝内に効率良く空気を流入させることができない。このため、冷却効率が低下するという問題が発生する。
【０００４】
更には、陸部ブロックの陸部側面と陸部内面が交差する部位が角部となっているので、タイヤが路面に接する際の摩耗による応力が角部に集中し、該角部にクラックが発生することがある。更に、クラックが拡大してついにはタイヤの一部が破損してしまう可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１２４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、従来における重荷重用タイヤは、ラグ溝内に空気が流入しにくくトレッド部の冷却効率が悪いという問題があった。更に、陸部ブロックの角部に応力が集中してタイヤの一部が破損する可能性があるという問題が発生していた。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、冷却効率を向上させ、且つ、タイヤの破損を防止することが可能な重荷重用タイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴に係る重荷重用タイヤは、トレッド部を有する重荷重用タイヤであって、前記トレッド部には、少なくとも一方の端部がトレッド端に開口し、且つ、タイヤ周方向に交差する複数のラグ溝と、前記ラグ溝によって区画された複数の陸部ブロックと、タイヤ周方向に沿った中央溝部と、前記中央溝部に対して傾斜した傾斜溝部と、が形成され、前記陸部ブロックのトレッド幅方向の外側に形成される陸部側面と、前記陸部ブロックのラグ溝側に形成される一方の陸部内面とが交差する領域の前記陸部側面は、平面視円弧形状を有する円弧形状部とされており、前記ラグ溝の内側端部は、タイヤ周方向に対して前記傾斜溝部と同一の方向に傾斜して形成され、更に、前記ラグ溝の内側端部は、前記傾斜溝部の一端に連通し、前記傾斜溝部の他端は前記中央溝部に連通していることを特徴とする。
【０００９】
また、第２の特徴に係る重荷重用タイヤは、第１の特徴に係る重荷重用タイヤにおいて、前記円弧形状部は、前記陸部内面に接する第１円弧形状部、及び該第１円弧形状部よりも外側の第２円弧形状部とされ、前記第２円弧形状部の曲率半径は、第１円弧形状部の曲率半径よりも大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る重荷重用タイヤでは、ラグ溝内に円滑に空気を流入させることができるので、冷却効率を向上させることができ、ひいてはトレッド部の温度上昇を抑制することができる。更には、陸部ブロックの角部が円弧形状面とされるので、走行時の摩耗による応力が一点に集中することを回避することができ、タイヤの損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る重荷重用タイヤの構成を示す展開図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る重荷重用タイヤの構成を示す一部破断斜視図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る重荷重用タイヤの、ラグ溝の詳細を示す説明図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る重荷重用タイヤの、ラグ溝の詳細を示す斜視図である。
【図５】図５は、比較例に係る重荷重用タイヤの構成を示す展開図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態に係る重荷重用タイヤ、及び比較例に係る重荷重用タイヤの、ネガティブ比と熱伝達率との関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る重荷重用タイヤ１００（以下、単に「タイヤ１００」と略す）の展開図、図２はタイヤ１００の一部破断斜視図、図３は図１に示すラグ溝３３の拡大図、図４は図２に示すラグ溝３３のトレッド端の拡大図である。なお、図２ではタイヤ１００のトレッド幅方向の赤道線ＣＬに対して一方の方向のみ（即ち、半分）を示している。
【００１３】
図１に示す符号１０１は、タイヤ１００のトレッド部を示しており、符号１０２，１０３は、タイヤ１００のバットレス部を示している。即ち、トレッド部１０１が主として路面に接する面であり、バットレス部１０２，１０３が展開図として示されている。また、図１に示す矢印ｔｗｄはタイヤ１００のトレッド幅方向を示し、矢印ｔｃｄはタイヤ１００の周方向（タイヤ周方向）を示し、矢印Ｙ１はタイヤ１００の回転方向を示している。
【００１４】
図１、図２に示すように、トレッド部１０１には、赤道線ＣＬに沿った細幅の中央溝部１１、及び、該中央溝部１１に対して平行に形成された細幅の外側溝部１２ａ，１２ｂが形成されている。各外側溝部１２ａ，１２ｂは、中央溝部１１に対して等間隔に形成されている。
【００１５】
更に、トレッド部１０１には、周方向ｔｃｄに対して一定の傾きを有する複数の傾斜溝部１３が形成されている。該傾斜溝部１３は、中央溝部１１から外側溝部１２ａ、及び中央溝部１１から外側溝部１２ｂに達するように、互いに平行に複数形成されている。また、中央溝部１１から外側溝部１２ａに達する傾斜溝部１３と、中央溝部１１から外側溝部１２ｂに達する傾斜溝部１３は、千鳥状に配置されている。
【００１６】
トレッド部１０１のトレッド端側には、２つの傾斜溝部１３毎に、上述した各溝部１１，１２ａ，１２ｂ，１３よりも相対的に溝幅が広いラグ溝３３が形成されている。該ラグ溝３３は、タイヤ１００の周方向ｔｃｄに対して直角（９０°）に形成されており、更に、トレッド部１０１のトレッド端からバットレス部１０２に延在している。即ち、ラグ溝３３は、トレッド端に開口している。
【００１７】
また、ラグ溝３３の赤道線ＣＬ側の端部は、一定の角度で傾斜しており（図１の符号ｒ１参照）、傾斜溝部１３に連通している。従って、ラグ溝３３内に流入した空気は、外側溝部１２ａ，１２ｂ、各傾斜溝部１３、及び中央溝部１１に流入することになるので、この空気流によりトレッド部１０１全体を冷却することができる。なお、本実施形態では、ラグ溝３３が周方向ｔｃｄに対して直角（９０°）に形成される例を示しているが、周方向ｔｃｄに対して４５°〜９０°の範囲とすることができる。
【００１８】
各ラグ溝３３で区画されるトレッド部１０１の領域は、陸部ブロック４１とされている。即ち、図２に典型的に示すように、トレッド部１０１のトレッド端側には、隣接する２つのラグ溝３３、及び外側溝部１２ａ（或いは１２ｂ）で区画される陸部ブロック４１が複数形成されている。また、図２に示すように、タイヤ１００は、ビードコア５１、カーカス層５２及び複数のベルト層５３を備えている。
【００１９】
陸部ブロック４１のトレッド端の面は陸部側面４２とされ、陸部ブロック４１の内側の２つの面はそれぞれ第１陸部内面４３ａ、及び第２陸部内面４３ｂとされている。図１、図２に示すように、第１陸部内面４３ａは、タイヤ１００の回転方向Ｙ１の手前側の内面であり、第２陸部内面４３ｂは、回転方向Ｙ１の奥側の内面である。
陸部ブロック４１のトレッド端は、角部がテーパ状或いは円弧形状に面取りされた面取り部４４とされている。
【００２０】
図３、図４に示すように、陸部側面４２と第１陸部内面４３ａとが交差する領域「Ｒ１」には、第１円弧形状部４５、及び第２円弧形状部４６が形成されている。第１円弧形状部４５は、例えば平面視で曲率半径３０［ｍｍ］の円弧（平面視円弧形状）とされている。また、第２円弧形状部４６は、例えば平面視で曲率半径１９０［ｍｍ］の円弧（平面視円弧形状）とされている。即ち、第２円弧形状部４６の曲率半径は、第１円弧形状部４５の曲率半径よりも大きい。なお、本実施形態では、第２円弧形状部４６の曲率半径を１９０［ｍｍ］としているが、第２円弧形状部４６の曲率半径は、３０［ｍｍ］よりも大きく、且つ１０００［ｍｍ］以下とすることが望ましい。より好ましくは、８００［ｍｍ］以下とするのが望ましい。
【００２１】
このように、第１陸部内面４３ａと陸部側面４２とが交差する交差領域「Ｒ１」に、第１円弧形状部４５、及び第２円弧形状部４６を形成することにより、タイヤ１００が路面に接して回転する際には、ラグ溝３３内に空気が流入し易くなる。即ち、図２に示す矢印Ｙ１の方向にタイヤ１００が回転すると、相対的に反対側の方向、即ち、矢印Ｙ２の方向からラグ溝３３内に空気が流入する。この際、第１円弧形状部４５、及び第２円弧形状部４６が形成されていることにより、空気が停滞することなく円滑にラグ溝内に流入する。更に、流入した空気は外側溝部１２ａ，１２ｂ、傾斜溝部１３、及び中央溝部１１に流入するので、効率良くトレッド部１０１を冷却して、発熱を抑制することが可能となる。
【００２２】
次に、本実施形態に係るタイヤ１００の比較例として、第１円弧形状部４５及び第２円弧形状部４６を備えていないタイヤ２００について説明する。
【００２３】
図５は、比較例に係るタイヤ２００の展開図を示している。該タイヤ２００は、本実施形態で示したタイヤ１００のように、第１円弧形状部４５、及び第２円弧形状部４６を備えておらず、陸部側面４２と第１陸部内面４３ａとが角部を有して接している。即ち、図５の符号「Ｒ２」に示すように、ラグ溝３３の陸部側面４２と第１陸部内面４３ａは、互いに角部を有して接しており、交差部は角部とされている。より詳細には、図４の符号Ｐ１の二点鎖線に示すように、角部とされている。
【００２４】
そして、発明者は図１〜図４に示した本実施形態に係るタイヤ１００と、図５に示した比較例に係るタイヤ２００について、ネガティブ比［％］と熱伝達率［Ｗ／（ｍ2・Ｋ）］との対応関係を測定したところ、図６に示す如くの実験データを得た。ここで、「ネガティブ比」とは、タイヤ１００のトレッド部１０１全体の面積に対する、溝等の存在により路面に接しない領域の面積の比率を示す。
【００２５】
そして、図６の特性図から理解されるように、比較例で示したタイヤ２００（Ｑ１）については、ネガティブ比１９．７［％］で、熱伝達率が１３．８［Ｗ／（ｍ2・Ｋ）］であり、本実施形態で示したタイヤ１００（Ｑ２）については、ネガティブ比１８．７［％］で、熱伝達率が１４．６［Ｗ／（ｍ2・Ｋ）］であった。従って、本実施形態を採用することにより、ネガティブ比を保持しつつ、高い熱伝達率が得られることを見出した。
【００２６】
このようにして、本実施形態に係るタイヤ１００では、第１陸部内面４３ａと陸部側面４２が接する交差領域Ｒ１に、円弧形状部を形成している。詳細には、第１円弧形状部４５及び第２円弧形状部４６を形成している。従って、タイヤ１００のトレッド部１０１が路面に接して回転する際に、タイヤの回転方向とは反対向きの空気流がラグ溝３３内に流入し易くなる。その結果、トレッド部１０１の冷却効率を向上させることができ、トレッド部１０１の過大な温度上昇を抑制することが可能となる。
【００２７】
また、第２円弧形状部４６の曲率半径は第１円弧形状部４５の曲率半径よりも大きく設定されている。例えば、第１円弧形状部４５の曲率半径が３０［ｍｍ］、第２円弧形状部４６の曲率半径が１９０［ｍｍ］に設定されている。このため、空気流をより円滑にラグ溝内に流入させることが可能となり、更に、摩耗による応力が一点に集中することを防止できる。このため、従来のように陸部ブロックの角部にクラックが生じる等の問題の発生を回避でき、タイヤ１００が損傷するというトラブルを防止することができる。
【００２８】
また、本実施形態では、第１陸部内面４３ａ（一方の陸部内面）と陸部側面４２とが交差する領域（Ｒ１）の、陸部側面４２に、第１円弧形状部４５及び第２円弧形状部４６の２つの円弧形状部を形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されず、第１円弧形状部４５のみを形成するようにしてもよい。
【００２９】
このような構成とした場合でも、円滑にラグ溝３３内に空気を流入させることができ、且つ、応力が集中することによるクラックの発生を回避することが可能となる。
【００３０】
以上、本発明の重荷重用タイヤ１００を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【００３１】
例えば、本実施形態では、ラグ溝３３がトレッド部１０１の周方向に対して直角（９０°）の方向となるように形成される例について示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、４５°〜９０°の範囲とすることが可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１１  中央溝部
１２ａ，１２ｂ  外側溝部
１３  傾斜溝部
３３  ラグ溝
４１  陸部ブロック
４２  陸部側面
４３ａ  第１陸部内面
４３ｂ  第２陸部内面
４４  面取り部
４５  第１円弧形状部
４６  第２円弧形状部
５１  ビードコア
５２  カーカス層
５３  ベルト層
１００  タイヤ（重荷重タイヤ）
１０１  トレッド部
１０２，１０３  バットレス部
２００  タイヤ（比較例）
ＣＬ  赤道線
Ｒ１，Ｒ２  交差領域
【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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