(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼び直径７６２ミリメートル（３０インチ）以下のリムと、７０％未満のアスペクト比と、トレッドから半径方向外側に突出した複数のラグを有する環状のトレッドと、前記トレッドを第１のトレッド半分部と第２のトレッド半分部とに分割し、タイヤの回転軸に直角な赤道面とを有し、前記複数のラグは第１の列と第２の列とに分けられており、前記各ラグは第１または第２のトレッド半分部から延びており、前記ラグは、傾斜した軸線方向外側部分と、横に延びた軸線方向内側部分とを有しており、前記軸線方向内側部分は前記赤道面と交差して反対側のトレッド半分部に延びており、そして、一方の列の前記各ラグは、他方の列からの一対のラグの間に配置されており、反対側の列の、円周方向に隣接したラグの軸線方向内側端部が、距離Ｄの間隔をおいて配置されている、小型建設用車両の空気タイヤにおいて、
前記各ラグはリーディング縁突出部を有しており、該リーディング縁突出部は前記各ラグのリーディング縁部に沿っている前記軸線方向内側部分と軸線方向外側部分との接合部にあり、前記リーディング縁突出部は、隣接する前記ラグ間の距離Ｄ内へ少なくとも５０％の距離だけ円周方向に延びていることを特徴とする小型建設用車両の空気タイヤ。
【請求項２】
前記第１の列または第２の列のラグの軸線方向内側部分の前記軸線方向内側端部は、円周方向に隣接する反対側の列の前記ラグのリーディング縁突出部の一部とほぼ軸線方向に整列している、請求項１記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
スキッドステア車両やローダーバックホー車両のような小型建設用車両に用いられる空気タイヤは、耐摩耗性を改善し振動を抑制するように設計されたトレッドパターンを有する。
（背景技術）
建設車両は、柔らかくゆるんだ濡れた粘土やぬかるみ、舗装された道路、じゃり道、そして崩れたコンクリート、芝、取り壊し現場の残骸にタイヤをさらすという様々な使用状況で使用される。これらの状況によって、そのようなタイヤのトレッドは急速に摩耗する。
【０００１】
タイヤにとって特に困難な使用例として、スキッドステア車両に搭載される場合がある。これらの車両では、車両の片方のタイヤを駆動しながら、車両のもう一方のタイヤにブレーキをかけるか、あるいはロックすることにより回転する能力が生まれる。それゆえに、スキッドステアと呼ばれている。そのタイヤは、実際に、上述したような路面状況で横滑りしながら回転運動を行う。このすり減り動作の直接の結果、トレッドは急速に摩耗する。図１に示される米国特許４、４８１、９９３号に教示されているような、先行技術のトレッドパターン１０は、特に急速に摩耗する傾向にある。
【０００２】
この回転運動によって引き起こされる摩耗は、傾斜したショルダ部分２と横方向部分４の交差部分３の位置にあるラグ６、８のリーディング縁部５に最も顕著に現われる。トレッド１０は、右または左回転しているときにはラグ６、８の横方向部分４によって支持されており、タイヤが方向を変え軸回転するとき、図示されたような回転モーメントＭに対する最大の抵抗力が３の部分で発生する。舗装された硬い路面では、この部分が急速にすり減る。崩れた残骸やコンクリートでは、３の部分は欠けたり、えぐり取られたりする可能性がある。
【０００３】
良好なタイヤの性能に悪影響がある第２の現象として、タイヤの溝７がフットプリントに入りこむような車両の荷重の不支持性がある。容易に判るように、支持されていない領域はとても広く、タイヤ１０が回転するのに伴って左から右へシフトする。この結果によって、振動が増加し、下にあるタイヤカーカスの荷重が不均一となり、これらの振動は車輪を通して車両と運転者とに伝えられる。
【０００４】
結果として生じるこの振動の伝達は、直進運転下では悪影響をおよぼし、急速な回転運動にはさらに悪影響をおよぼす。運転者は、実際に、操作入力を伝達して、タイヤカーカスをねじれさせ、よじれさせ、一般に"タイヤホップ"と呼ばれる振動の伝達を引起こさせ得る。当業者は、これらの振動を低減させ得る、タイヤのサイドウォールを堅くかつ短くするという解決策を試みていた。しかし、この解決策では、車両の所有者が全てのリムを交換して、全体的な乗り心地が硬くて悪くなる原因となる空気弾性量が少ないタイヤを受け入れることが必要となる。その堅いカーカス構造のために、このような構造が用いられると、トレッドのラグがさらに急速に摩耗することが予想される。
【０００５】
本発明のタイヤは、トレッドの摩耗を改善し、振動を低減し、“タイヤホッピング”の現象を最小にするように特別に設計されたトレッドパターンを提供する。
（発明の開示）
（発明の概要）
小型建設用車両の空気タイヤ２０は、呼び直径７６２ミリメートル（３０インチ）以下のリムと、７０パーセント未満のアスペクト比と、環状のトレッド３２をと有している。
【０００６】
トレッド３２はトレッド３２から外側へ向かって放射状に突出した複数のラグ４０、６０と、トレッドを第１のトレッド半分部３２Ａと第２のトレッド半分部３２Ｂとに分割する赤道面ＥＰとを有しており、その赤道面ＥＰはタイヤ２０の回転軸に垂直である。
【０００７】
複数のトレッド突出部４０、６０は、ラグ４０からなる第１の列４０とラグ６０からなる第２の列とに分けられている。各ラグ４０、６０は、第１または第２のトレッド半分部からそれぞれ延びている。ラグ４０、６０は、傾斜した軸線方向外側部分４６、６６と、横に延びた軸線方向内側部分４４、６４とをそれぞれ有している。軸線方向内側部分４４、６４は、赤道面と交差しており、反対側のトレッドの半分部まで延びている。第１または第２の列にあるラグ４０、６０の各軸線方向内側部分４４、６４は、円周方向に隣接する反対側の列のラグの軸線方向内側部分４４、６４が、隣接するラグ４０、６０から間隔Ｄを隔てた状態で、反対側の列からのラグの一対の軸線方向内側部分４４、６４の間に配置されている。
【０００８】
各ラグ４０、６０は、リーディング縁突出部４７、６７をそれぞれ有している。そのリーディング縁突出部４７、６７は、各ラグ４０、６０のリーディング縁部４１、６１に沿って、軸線方向内側部分４４、６４と傾斜した軸線方向外側部分４６、６６の接合部に配置されている。各リーディング縁突出部４７、６７は、隣接するラグ４０、６０間を隔てる間隔Ｄの約５０％、好ましくは少なくとも５０％の距離で円周方向にそれぞれ延びている。
【０００９】
リーディング縁突出部４７、６７は、第１または第２の列からのラグ４０、６０の軸線方向内側縁部４５、６５が、反対側の列の円周方向に隣接するラグのリーディング縁突出部４７、６７の一部とほぼ軸線方向に整列するように配置されているのが好ましい。
【００１０】
好ましい実施態様では、ラグの軸線方向内側部分４４、６４のリーディング縁部４１、６１に接する線７０は、軸線方向外側部分４６、６６のリーディング縁部４１、６１と交差するまで延ばした場合にリーディング縁突出部の輪郭を定める半径方向外側の表面領域Ａを表す。表面領域Ａは、１２−１６．５ＮＨＳサイズ以上に対して、円周方向の長さが少なくとも１０ミリメートルで、長い底辺が２５ミリメートルより長く、短い底辺が１２ミリメートルより長い、実質的に台形形状であるのが好ましく、これらの長さは、１２−１６．５ＮＨＳサイズより小さいサイズに対して、比例して小さくなる。
【００１１】
トレッド３２は、トレッドの全円周の周りを測定した場合に約５０％またはそれより小さいネット対グロス比を有しているのが最も好ましい。
【００１２】
（定義）
“アスペクト比”は、タイヤの断面幅に対するその断面高さの比を意味する。
【００１３】
“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。
【００１４】
“ビード”または“ビードコア”は、タイヤの、環状の張力部材を有する部分を一般的には意味し、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ー、トウガード、およびチェイ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。
【００１５】
“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、織物または不織布の平行なコードの少なくとも２つの環状層すなわちプライを意味する。
【００１６】
“バイアスプライタイヤ”は、カーカスプライの補強コードが、タイアの赤道面に対して、約２５ないし６５°でビードからビードへタイヤを斜めに横切って延びており、プライコードが複数の層内を交互に反対の角度で延びていることを意味する。
【００１７】
“カーカス”は、継ぎ合わせて円筒形状または環状とするのに適した長さに切断され、または既に継ぎ合わされた、タイヤプライ材料または他のタイヤ要素の薄層を意味する。成形タイヤを作るための加硫前にカーカスに追加的要素を付加してもよい。
【００１８】
“円周方向”は、軸線方向に垂直な環状トレッドの表面の周囲に沿って延びているラインまたは方向を意味する。
【００１９】
“設計リム”は、特定の形状および幅を持つリムを意味する。この仕様のために、設計リムおよび設計リム幅は、タイヤが製造される地域で有効な工業標準規格によって規定されたものである。例えば、米国では、設計リムはタイヤおよびリム協会（ＴＲＡ）によって規定されている。ヨーロッパでは、リムは欧州タイヤおよびリム技術機構（ＥＴＲＯＴ）の標準マニュアルで規定され、設計リムという用語は、標準寸法リムと同じ意味である。日本では、標準化組織は日本自動車タイヤ協会である。
【００２０】
“設計リム幅“は、各タイヤサイズに決められた、商業的に利用可能な特定のリム幅であり、通常、タイヤの特定断面幅の７５％から９０％の間である。
【００２１】
“赤道面（ＥＰ）”は、タイヤの回転軸線に垂直でトレッドの中心を通る平面を意味する。
【００２２】
“フットプリント”は、速度が零でかつ標準荷重及び空気圧下において平坦な面と接触するタイヤトレッドの接触部分、すなわち領域を意味する。
【００２３】
"インナー"は、タイヤの内側に向かうことを意味し、"アウター"は、タイヤの外側に向かうことを意味する。
【００２４】
“横方向縁部”は、赤道面と平行で、かつ、インナートレッド表面の半径方向高さにおける軸線方向で最も外側のトラクションラグの外側端と交差する面によって規定される、トレッドの軸線方向で最も外側の縁を意味する。
【００２５】
“リーディング”は、進行方向にタイヤが回転する間に接地する一連のトレッドの部分のうち、最初に接地するトレッドの一部分を指す。
【００２６】
“ネット対グロス比”は、タイヤの全周にわたって計測された、標準荷重及び空気圧のタイヤのトレッド接触面積と、溝のような非接触部分を含むトレッドの総面積との比を意味する。
【００２７】
“標準空気圧”は、タイヤの使用条件についての然るべき標準化機構によって決められた特定の設計空気圧および荷重を意味する。
【００２８】
“標準荷重”は、タイヤの使用条件についての然るべき標準化機構によって決められた特定の設計空気圧および荷重を意味する。
【００２９】
“ラジアル（半径方向の）”および“半径方向に”は、タイヤの回転軸線に半径方向に向かうかタイヤの回転軸線から半径方向に離れる方向を意味する。
【００３０】
“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°の間のコード角度で配置された、ベルトが巻かれ、または周方向に制限された空気入りタイヤを意味する。
【００３１】
“断面高さ（ＳＨ）”は、赤道面における公称リムの直径からタイヤの外径までの半径方向の距離を意味する。
【００３２】
“断面幅（ＳＷ）”は、標準圧で空気を入れられて２４時間経過後、荷重がかけられていない状態での、サイドウォールのラベル、装飾または保護バンドによる隆起部を除いた、タイヤの軸線に平行な、サイドウォールの外側間の最大直線距離を意味する。
【００３３】
“タイヤ設計荷重”は、特定の空気圧及び使用条件におけるタイヤに決められた基準、すなわち基準荷重であり、タイヤに適用可能な他の荷重−空気圧の関係は、その基準すなわち基準値に基づいている。
【００３４】
“トレーリング”は、進行方向にタイヤが回転する間に接地する一連のトレッドの部分のうち、最後に接地するトレッドの部分を言う。
【００３５】
“トレッドアーク幅（ＴＡＷ）”は、中央が（ＥＰ）面上に位置し、指定されたリムにタイヤが装着され特定の空気圧まで膨張されているが荷重がかけられていないときの、タイヤのトレッド部の横方向または軸線方向の幅にわたる種々のトラクション要素（ラグ、ブロック、ボタン、リブ等）の半径方向の最外面と実質的に一致する弧の幅を意味する。
【００３６】
“トレッド幅”は、軸線方向、すなわち、タイヤの回転軸線に平行な平面におけるトレッド面の弧の長さを意味する。
【００３７】
“単位トレッド圧力”は、標準空気圧および標準荷重でのタイヤのフットプリントにおける、トレッド面の単位面積（平方センチメートルまたは平方インチ）当たりの半径方向の荷重を意味する。
【００３８】
（発明の詳細な説明）
まず、図４を参照すると、全体に参照番号２０が付与されたタイヤが、断面図で示されている。このタイヤは、タイヤの回転軸線の周りに円周方向に延びる１つまたは２つ以上のカーカスプライ２２を備えたケーシング２１を有する。図示されているように、このタイヤは、合成繊維のナイロンやポリエステルのコードを有する、コードによって補強されたプライを３層から４層有するのが望ましい。カーカスプライは、ほとんど伸長性を持たない一対の環状ビードの周りに固定されている。カーカスプライから半径方向外側に配置された１つまたは２つ以上のベルトプライを有する、ベルトまたはブレーカの補強部材２６を用いてもよい。用いる場合には、４つのベルトを用いるのが好ましい。ポリエステル、ナイロンまたはアラミドのコード補強材からなるベルトは、代わりに、超高抗張力の単繊維の鋼鉄のコード補強材によるものとなり得る。これらのベルトプライは、タイヤ２０の頂部領域の補強となる。円周方向に延びたトレッド３２が、ベルト補強構造２６から半径方向外側に配置されている。
【００３９】
サイドウォール３３が、軸方向、すなわち側面の各々のトレッド端部３３Ａ、３３Ｂから、中にビード２４を有する環状ビード部３５へ向かって半径方向内側に延びている。カーカスプライ２２は、半径方向を向いたコードを有することが好ましい。そのプライの数は、タイヤの負荷荷重による。図には、トレッドパターンは単方向型の好ましいトレッドパターンが示されている。
【００４０】
ここで、図２を参照すると、本発明によるタイヤ２０が斜視図で示されている。本発明によるタイヤ２０は、独特な方向のトレッド３２を有している。トレッド３２は、第１のトレッド縁部３３Ａと第２のトレッド縁部３３Ｂとを有している。トレッド縁部３３Ａと３３Ｂとの間には、インナートレッド３４と、インナートレッド３４から半径方向外側に延びた複数のラグ４０、６０とが配置されている。図２に示すように、各ラグ４０、６０は半径方向外側表面４８、６８と、リーディングする第１の縁部４１、６１と、トレーリングする第２の縁部４２、６２とを有している。ラグ４０は全て第１の列にあり、ラグ６０は全て第２の列にある。
【００４１】
図５に示すように、軸線方向内側リーディング端部４５、６５と、軸線方向外側端部との間の中心線４３、６３に沿った平均距離は、ラグ４０、６０の全ラグ距離ＬLを表しており、軸線方向内側縁部４５、６５は、トレッド幅の約６０％で赤道面を横切って配置されている。距離ＬLは、トレッド幅ＴＷの少なくとも７５％であり、約１００％であることが好ましい。
【００４２】
ラグ４０、６０のリーディング縁部４１、６１と、トレーリング縁部４２、６２の間にほぼ垂直に延びる距離を平均突出部幅（ＬW）と定める。ラグ６０の、インナートレッド３４と、トレッド縁部４１、４２、６１、６２との間に延びる半径方向の距離を、半径方向ラグ高さｈと定める。タイヤ２０の赤道面におけるラグ高さは、タイヤ・アンド・リム・インダストリ・スタンダード・フォー・インダストリアル・サービス・アプリケーションズ（Tire & Rim Industry standard for industrial service applications）によって規定されるＲ−４型のラグ高さであることが好ましい。
【００４３】
ラグ４０とラグ６０は供に類似した形状であるが、反対向きとなっている。
【００４４】
図５に示すように、各ラグ４０、６０は、横方向に延びる軸線方向内側部分４４、６４と、傾斜した軸線方向外側部分４６、６６とを有している。横に延びる軸線方向内側部分に沿ったリーディング縁部４１、６１を、傾斜した軸線方向外側部分４６、６６に沿ったリーディング縁部４１、６１と点７２で交わるように接線７０に沿って図示したように延ばすと、図示の領域Ａは各ラグのリーディング縁突出部４７、６７を形成する。図示したように、リーディング縁突出部４７、６７は、ほぼ台形の領域Ａを有している。
【００４５】
図示したように、軸線方向内側部分４４と６４との間の距離Ｄは、赤道面における、隣接したラグ４０と６０間の溝幅を示している。
【００４６】
リーディング縁突出部４７、６７は、距離Ｄの約５０％、好ましくは少なくとも距離Ｄの５０％の距離Ｅだけ円周方向に延びている。これらトレッド半分部３２Ａ、３２Ｂの両側のリーディング縁突出部４７、６７は、接地面で回転したときに、トレッド３２上に他の接触点を生じる。これによって、図１に示した従来技術のトレッドの割れ目が半分に有効に減る。このことにより、ラグの衝突の調和振動のピーク振幅が低減させるため、タイヤの乗り心地とハンドリング性能とが多いに改善される。
【００４７】
図示したように、リーディング縁突出部４７、６７は重大な摩耗部分に設けられている。リーディング縁突出部の形状は、長い底辺が少なくとも２５ｍｍで、台形の高さが少なくとも１０ｍｍで、短い底辺が少なくとも１２ｍｍの台形であることが推奨される。これらの寸法は、オフロードでの静止摩擦が要求されるときにトレッドのラグを土にくいこませるのに十分に小さいととともに、増大した摩耗に対して非常に安定した形状を与える。
【００４８】
あるいは、これらの突出部は、旋転運動のときにはトレッドのピボット支点を与えるのに理想的な形状となっている。この特徴は、前述したような、サイドウォールを劇的に硬くすることや、リム直径の変更を必要とせずに、パワーホップ現象を多いに減少させる。
【００４９】
以上の説明より判るように、有益な静止摩擦と一般的なタイヤ形状を失うことなく、耐摩耗性と乗り心地の面において著しい改善が達成される。
【図面の簡単な説明】
以下は、対応する部分に同様の参照番号を付した図面の簡単な説明である。
【図１】  従来のタイヤ１０の一部の平面図である。
【図２】  本発明によるタイヤの斜視図である。
【図３】  図２に示した本発明によるタイヤの平面図である。
【図４】  本発明によるタイヤの断面図である。
【図５】  本発明によるタイヤのトレッドパターンの一部が拡大された平面図である。
【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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