JP2003511285A - 全地形型車両用タイヤ - Google Patents
全地形型車両用タイヤInfo
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
Description
車両は小さな角張ったブロックで浅めなトレッド深さを有する突起部付のタイヤ
を履いていた。
その改善された安定性によって広く受け入れられている。出力の増加と、車両の
サスペンションとシャシーとの改善とが相対的に車両の高速化と貨物運送能力の
増大を可能にしている。
の範囲で使用されている。これらのタイヤの幅は広くなり、ショックと振動の吸
収とを助けるどちらかというと広い空気室を有する。これらのタイヤは一般に公
称リム直径が36cm(14インチ)以下で、全直径は69cm(27インチ)
以下である。
るものがある。
に示されているように、タイヤは、車両が丘陵性で荒れた地形を登ることを可能
にするために、効果的な直列の、即ち牽引棒による牽引を可能にするところの、
延びたラグを用いた大きく開放されたトレッドを有しなければならない。さらに
、そのトレッドは、USパテント5,259,429号に示されているような、
車両の回転操作上の安定のための優れた横方向の牽引力が必要である。
配置された、長いラグ、中位の長さのラグおよび短いラグの繰り返し配列のパタ
ーンが使用されている。このようなラグの配列は、各ラグがトレッドの肩部分を
完全に超えて覆っている。ラグはまた、何時でもタイヤのフットプリントの中に
多数のラグがあるように円周方向に近接して配置されている。上記の従来の発明
によって作成されたタイヤはその製法によるクラスの最高の泥用タイヤの一つと
考えられる。U.S.パテント5,375,640号に開示されているように、
このタイヤは第2のラグとして台形またはテ−パ−付の突出物(以下ノブと称す
)を有する。
間の軟土、砂あるいは雪の押し出し、即ち排除に対して抵抗力を有する。
して抵抗するので、実際に一種の粘土質の土壌の中の泥土がトレッドに詰まるこ
とがあるということである。
土に接するとトレッドが少しかあるいは全くの磨耗がない状態でも非常に早く磨
耗するということである。
のようなノブは主として土壌に貫入する滑り止めであって、牽引力を強化するた
めに有意義な土壌を噛むようなエッジとはなっていない。
善するための、強化された牽引エッジとを有する、高さの低いトレッド構成素子
を提供することである。
磨耗表面を提供する形状の、高さの低いトレッド構成素子を供給することである
。
ることである。
ロード用タイヤ10が開示される。この延長ラグ40,42はトレッドの半径方
向の外部表面からトレッドの内側の面13までを測定したときの最大のトレッド
深さDを有する。
子80を有する。トレッド構成素子80は3面以上の側面83,84,85,8
6を持ち、トレッド底表面13から半径方向の最外側表面82に向けて延びてお
り、最外側表面82は最大の深さdを有しており、dはDよりも浅く、トレッド
構成素子80の少なくとも1つの側面が近接するラグ40または42にほぼ並行
となる向きを有する。好ましい実施例における牽引用構成素子80はさらに、少
なくとも1つの側面83,84,85,もしくは86が凹面の曲面を有している
。この凹面の曲面はタイヤが水分の多い土壌あるいは雪上で使用されたとき、土
壌の流路の方向を転換したり、あるいはそらしたりするための手段を提供する。
面83,84,85,86を有する。
と後方の縁部とを有している。トレッドの底面13は延長ラグ40,42と組み
合わさって土壌を排出する溝60を形成している。土壌排出用溝60の中に土壌
排出の方向を転換したり、あるいはそらしたりするためのトレッド構成素子80
の1つ以上が方向を決めて配置されている。最も望ましいのは、トレッド構成素
子80が軸方向の内側の領域61、あるいは軸方向の外側の領域62の開放部の
底表面に設けられることである。周方向に隣接する土壌排出用溝60の間に設け
られたこれらの開放部の底表面は、周方向に隣接する土壌排出用溝60間で軸方
向内側の位置61から軸方向外側の位置62へと交互に交替することが好ましい
。
(160mm2)を占める。
のプライ38で強化されたカーカスを備えた全地形型車両のタイヤである。
0インチ(1270mm)以下の全車幅で、無積載重量600ポンド(275k
g)以下で、四輪以上の低空気圧タイヤで設計され、操縦者が跨るように設計さ
れた運転席と操舵の制御のためのハンドルとを有し、一人の操縦者よって使用さ
れ乗客は乗せない車両である。車幅および重量にはアクセサリーやオプションの
装置は除かれる。ATVは以下の四つの種類に再分類される。
ョン(横断面)の高さの比。
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
右のコード角を有する、織布または不織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。
道平面に対して約25〜65°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、プライコードが交互の層内を反対の角度で延びていることを意味する
。
のタイヤ要素の薄層を意味する。成型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。
を意味する。
織地、およびスチールまたはその他の材料を使用し、一般的には環状状態(時に
は開放輪環面)の機械装置を意味する。原動機で駆動される乗り物の車輪に装着
されると、タイヤはトレッドを介して牽引力を提供し、車両の荷重を支えるため
の流体が内部に収納されている。
線から半径方向に向かう、即ち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。
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。
外径までの半径方向の距離を意味する。
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。
。
ングに接着された状態で、タイヤが正常な空気圧および荷重条件下で地面に接す
るタイヤの部分も含まれる。
おける軸方向のトレッド表面の弧の長さを意味する。
cm(14インチ)以下の標準のリムと、カーカス30と、カーカスの半径方向外
側に形成されたトレッド12を有する、 図面に書かれている参照番号は、明細書に参照されている同じものには全て同
じ番号が付されている。本出願明細書の目的のために、図1乃至図6に幾つかの
実施例が示されているが、同一の構成要素には同じ参照番号が使用されている。
80と同様にトレッド底表面13から半径方向外方に延びている延長ラグ40,
42とからなる。
向縁部14,16の肩部位までに納まる接地トレッド部分12を備えている。サ
イドウォール部分18,20は、トレッドの横方向縁部14,16からそれぞれ
延びて、延びのない環状のビードコア26を有する一対のビード領域22で終端
している。タイヤ10はさらに、ビード領域22からサイドウォール部分18、ト
レッド部分12、他方のサイドウォール部分20を経てビード領域22に至る強
化プライ構造38を有するカーカス30を備えている。プライ構造38の折り返
し端部32,34はそれぞれビードコア26を包み込んでいることが望ましい。
タイヤ10は、もしそれがチューブレスタイヤであるなら、タイヤ10の内部表
面を形成する従来の内部ライナー35を含むことができる。1対のトレッド強化
ベルト即ちブレーカー構造36はトレッド部分12の下方でかつ強化プライ構造
38の半径方向外側に円周沿いにオプションで形成されることが可能である。特
別な実施例として、2つの切断されたブレーカープライ50,51を備え、その
ブレーカープライ50,51のコードがタイヤの円周中央のセンター平面に対し
て35°の角度に方向づけられているブレーカー構造36が示されている。
レーカープライ51のコードと反対の方向に配置されている。しかしながら、も
しベルト即ちブレーカー構造36がATV(全地形型用車両)タイヤに使用され
る場合には、ベルト即ちブレーカープライの使用数がいくらであっても、どんな
望まれる形状であっても、コードの配置がどのような望まれた角度であっても良
い。ベルト即ちブレーカープライ36は、パンクに対する抵抗を備えると同時に
、タイヤの使用中におけるトレッドの路面からの浮き上がりを最低にするように
、ベルトの幅方向を横断する横方向の剛性を備える。実施例に示したように、こ
のことはベルト即ちブレーカープライ50,51のコードをナイロンや同様な合
成材料製とすることによって達成された。
来たし、従って、特定のATV車両に対してこのような特徴のものを使用するこ
とは望ましくないということが知られている。さらに、これらのベルト即ちブレ
ーカー構造が前後輪ともではなく、前輪のタイヤあるいは後輪のタイヤのみであ
ることが望ましいことが分った。当業者であれば、どのようなときにこのような
構成を採用すべきで、どのようなときに避けるべきかが識別できるであろう。
を示す。強化プライ構造38はラディアルプライタイヤに対しては少なくとも1
層のコード41のプライ層を有し、コード41は赤道面に対して65°から90
°の範囲内の角度になっており、バイアスタイヤの強化プライ構造38は少なく
とも2層のコード41のプライ層を有し、各隣接する層のコードは等しいもので
あるがタイヤの赤道平面に対して25°から65°以内の角度で相互に相反する
方向に配列されている。
の部分拡大詳細図が示されている。
交差するタイヤの回転軸Rに垂直な平面と定義される。横方向縁部間の距離はト
レッドアーク幅およびトレッド幅を定義する。横方向縁部間の距離の中間点はタ
イヤ10の赤道中心平面EPである。
0,42と短いブロック44とを有している。各ラグ40,42および短いブロ
ック44は前方の縁部67と後方の縁部68とを有している。前方の縁部と後方
の縁部とは平行で湾曲していることが望ましい。
第1と第2の肩側の列(1),(2)は、トレッド12の肩の部分から内部に向
けて横方向に延びている。第3と第4の中央の列(3),(4)はトレッド12
の中央部分からそれぞれ一方のトレッド肩部に向けて横方向へ延びている。第3
と第4の中央の列(3),(4)のラグ42はそれぞれ、トレッドの肩部分にあ
るブロック44の軸方向内側との間にスペースをおいて周方向に配置された軸方
向外縁45を有している。第3の中央の列(3)の各ラグ42は一対の第1の列
(1)の肩側のラグ40の周方向の間に挿入されている。同様に、第4の中央の
列(4)のラグ42は第2の列(2)の一対の肩側のラグ40の間に挿入されて
いる。第1と第3の列のラグ40,42は、第2の列と第4の列のラグ40,4
2に対して同じ状態でしかも対称的に傾斜して配列されている。
に隣接するラグ40、42と肩部のブロック44との間でトレッドの底表面の上
部にある容積スペースは、トレッド13の中央部分からトレッド肩部方向へ延び
る軸方向外側への土壌排出用溝60を形成している。各土壌排出用溝60は周方
向で隣接する土壌排出用溝60に対し軸方向内側の空き領域61を介して開口し
ており、さらに周方向で隣接する他の土壌排出用溝60に対し軸方向外側の空き
領域62を介して開口している。軸方向内側の空き領域61と軸方向外側の空き
領域62とは周方向で互い違いになっている。軸方向内側の空き領域61と軸方
向外側の空き領域62との各開口部の軸方向の幅は、トレッドの半分における軸
方向アーク幅の15%から25%の範囲であり、20%であることが望ましい。
軸方向内側の空き領域61の開口部は、肩部のラグ40の軸方向内側端と中央部
のラグ42の軸方向内側端との間である。これに対し、軸方向外側の空き領域6
2の開口部は中央部のラグ42とブロック44との間である。軸方向の内側と外
側の空き領域61および62はそれぞれ、ラグ40,42の平行な縁部67、6
8間で周方向に延びている部分と、ラグ42とブロック44との間の部分である
。
40,42の軸方向内側の縁部47上で軸方向に延びているラグヘッド43を有
していることが望ましく、第3と第4の列(3),(4)のラグヘッド43が軸
方向において赤道平面上に一列に配列されていることがより望ましい。さらに第
1列(1)のラグ40の延びているラグヘッド43が周方向に隣り合う第3の列
(3)のラグ42の軸方向において外側の端部45と軸方向においてほぼ一定の
位置で周方向に並んでいる。第2の列(2)のラグ40も第4の列(4)のラグ
42との関係位置が同様である。このことは第1、第2のラグ40の延長ラグヘ
ッド43が、ラグ42のラグ端45とその延長上のブロック44との間における
軸方向外側の空き領域62に対し軸方向内側にあるということである。
、望ましくは約2,5cmの長さDで半径方向に延びている。この深い滑り止め
トレッド12は湿地および泥地の牽引に優れている。タイヤ10が回転してラグ
40,42がフットプリント即ち接地位置に入ったとき、少なくとも2つのラグ
40と2つのラグ42、あるいは3つの土壌排出用溝がトレッドの半分の一つあ
るいは両方で土壌を噛むように溝60は配置されている。土壌や泥土は急速に肩
部を超えて両側の軸方向に、あるいは空き領域61,62を通して円周横方向に
排出される。さらに、独特のラグの配置と、タイヤ10が回転したときにトレッ
ドパターンの間に泥土が詰まることを実質的に防止する溝60の間の空き領域6
1,62とによって、泥土はこれらの深いラグ40,42の周りに詰まることが
できない。
いる拡大されたラグヘッド43である。タイヤの回転時にラグ40,42がタイ
ヤのフットプリント即ち接触面に入り込んだり離れたりするときに、この背の高
いラグがもがくことがないように、十分なラグの地面への接触を保証しているの
で、これらの特徴は地面が硬いときにタイヤ10の乗り心地を向上させる。さら
に、図面に見られるようにラグ40,42は、トレッドの周方向のどの位置でも
1インチの幅の軸方向に延びる帯の中で少なくともトレッドの2つのラグが接地
するように配置されている。すなわち、もしトレッドを軸方向に横切る1インチ
幅の帯を描くと、その帯は少なくとも2つのラグと交差するであろうし、その幅
は1インチより大幅に狭いほうが望ましい。
にも拘らず、運転者に対し沢山のトレッドが路面に接しているように感じさせる
。
20%以下が望ましく、図示のものは17%のものもある。
て、このATVタイヤは時速50マイル近くの速度を出す能力がなければならな
い。この様なスピードでは、不安定な車両に見られる不快な振動を防ぐように協
力して働かなければならない。このトレッドパターンは低空気圧で運転されると
き、不快な振動を十分吸収するので、タイヤを高速で運転することができる。こ
のことは記載のようなラグの形と配置の角度によって達成可能である。各ラグ4
0,42は横方向と共にいくらかの円周方向の傾斜を有しているのでタイヤの乗
心地が強化される。
施例に示すようには完全な深さを維持して延びていない。ラグ42と短いブロッ
ク44との間は深さを減じた連結部53によって結合されている。このラグ42
とブロック44との間の連結部53は、土壌の溝での流れ特性を維持するために
、ラグ深さDの少なくとも50%の深さの開口部を残すことが重要であると信じ
られている。これより少ない開口部は流れを制限しすぎ、したがって望ましいも
のではない。
引力のための新規のトレッドが開示された。斯界の熟練者にはこの発明の概念か
ら外れない各種の変更あるいは修正が考えられる。このような工夫の一つは、各
ラグ40,42およびブロック44の中に浅い溝70,72,73を設けること
である。これらの浅い溝70,72,73の開口部は付加的な牽引力のためのエ
ッジを提供する。この形状は延長ラグ40,42が余りにしなやかになって逆に
乗り心地の安定性と磨耗性に悪影響を与えないために浅くなければならない。
/US/12964特許出願書に記載されている通りのものである。これらの特
徴と牽引素子80とを組み合わせて、牽引性と磨耗性能との改善を達成すること
ができた。
から半径方向の最外側表面82までの距離はdであり、dは延長ラグ40,42
の半径方向の最外側表面までを測定したDよりは小さい。
3つ以上の側面(83,84,85,86)を有する。側面(83,84,85
,86)の少なくとも1つ、できればそれ以上が半径方向に8°以上で傾斜して
おり、約10°から約20°の傾斜角βで傾斜していることが望ましい。この傾
斜した側面はトレッド構成素子80を引き締め、全体的な剛性を増大させる。
ならず、できれば0.5平方インチ(320mm2)以上で、さらにはもっと大
きいことが望ましい。そのサイズは、延長ラグ40,42の間で使用可能なスペ
ースの大きさに依存することは明らかである。
の大きさが望ましくは延長ラグ40.42の完全に横滑りしない深さDの20%
から60%で、一般には50%であることである。このような浅い牽引素子80
は、幾分かは浅い深さdによる本質的な剛性を有する。
ヤトレッドラグ40,42が磨耗したとき、牽引素子が正味の接触面を増加させ
てトレッドの磨耗度を遅延させる。
少なくともその一つが隣接するラグと平行な付加的なエッジや側面を有すること
によって、牽引力とコーナーリング処理の両方をさらに援助し、前方と横への牽
引力を増加する。さらに、牽引素子80を土壌排出用溝の最も大きい領域に設け
ることにより、トレッドに対しして切り株による損傷やパンクに対する抵抗力を
与える。
44との間の空き領域62内またはその近傍のような土壌排出用溝60が合流す
る領域に配置されることが大切と信じられている。牽引素子80がそのような位
置に配置されていると、土壌排出用溝60はタイヤ10の回転時に土壌が向きを
変える場所を持つことになる。このことは湿地や泥土内の牽引において、ラグ4
0,42がより有効に働くように、全体的な土壌の流れを改善する傾向を有する
。
を持った側面(83、84、85,86)を有する。これらの各凹面の曲面はで
きれば単一の曲率半径Rで形成されることが好ましい。これらの曲面は土壌の流
れにおけるベクトルの向きを変える装置のように動作する。すなわち、土壌が牽
引素子80に突き当たると、流れの方向が凹面の表面の曲がり方向にやや従うよ
うに変換される。この凹面は流れの方向をより効果的に変更し、素子80のエッ
ジの長さを増加させるので、牽引力が助長されると信じられている。
うに土壌の排出溝中に配置され、牽引素子80が土壌の部分の方向を変えて開口
部を通じて流れるように、牽引素子80の曲がりのある側面が配置されているこ
とが望ましい。
周方向に配置され、そのうちの1つの牽引素子80は空き領域61の入り口に、
他の1つは後方、即ち開口部の出口領域に配置されている。図示のように、トレ
ッド12の中心領域に流れ込む泥土や土壌は、空き領域61から流出するように
向きを変えて空き領域61に流入された部分があり、後ろの牽引素子80が周方
向に隣接している土壌排出用溝60を通してその流れを軸方向外側に向けるよう
に配置されている。総合的な効果として、例え水のような泥土混じりの中で使用
されても、トレッドの接地面における改善された土壌の流れを生ずる牽引素子に
よって車両の前方への推進力を発生する。牽引素子80が減少された深さを有し
ているので、泥土の中で使われるときでも、素子80とラグ40、42との間に
土壌が実質的に詰まることはできない。
の牽引を助けるための付加的なエッジを備えている。
して抵抗するので、実際に一種の粘土質の土壌の中の泥土がトレッドに詰まるこ
とがあるということである。 第2の問題は、上記のノブは半径方向外部の表面積が非常に小さいので、硬い
土に接するとトレッドが少しかあるいは全くの磨耗がない状態でも非常に早く磨
耗するということである。 第3の問題は、台形の形態がノブの利用価値を制限するということである。こ
のようなノブは主として土壌に貫入する滑り止めであって、牽引力を強化するた
めに有意義な土壌を噛むようなエッジとはなっていない。 本発明の目的の一つは土壌の流れる通路を転換するための手段と、牽引力を改
善するための、強化された牽引エッジとを有する、高さの低いトレッド構成素子
を提供することである。 本発明の他の目的は、オフロードの牽引力を改善しながら付加的なトレッドの
磨耗表面を提供する形状の、高さの低いトレッド構成素子を供給することである
。 最も関係の深い従来技術はU.S.パテント4,574,857号であり、そ
こでは、請求項1の前提文に記載された形態が開示されている。 本発明のさらに他の目的は、ラグエッジの数を増加して旋回の安定性を増加す
ることである。 (発明の開示) (発明の概要) 複数の延長ラグ40,42を有する半径方向外側のトレッド12を備えたオフ
ロード用タイヤ10が開示される。この延長ラグ40,42はトレッドの半径方
向の外部表面からトレッドの内側の面13までを測定したときの最大のトレッド
深さDを有する。 このオフロードタイヤ10は延長ラグ40,42の間に複数のトレッド構成素
子80を有する。トレッド構成素子80は3面以上の側面83,84,85,8
6を持ち、トレッド底表面13から半径方向の最外側表面82に向けて延びてお
り、最外側表面82は最大の深さdを有しており、dはDよりも浅く、トレッド
構成素子80の少なくとも1つの側面が近接するラグ40または42にほぼ並行
となる向きを有する。好ましい実施例における牽引用構成素子80はさらに、少
なくとも1つの側面83,84,85,もしくは86が凹面の曲面を有している
。この凹面の曲面はタイヤが水分の多い土壌あるいは雪上で使用されたとき、土
壌の流路の方向を転換したり、あるいはそらしたりするための手段を提供する。 トレッド構成素子80は半径方向に8°以上の傾斜角βを有する1面以上の側
面83,84,85,86を有する。
Claims (8)
- 【請求項1】 延長ラグの半径方向外側表面から内側にトレッド底表面まで
を測定したときに最大のトレッド深さ(D)を有する延長ラグ(40,42)を
複数備えた半径方向外側のトレッド(12)を具備するオフロードタイヤ(10
)において、 複数のトレッド構成素子が前記延長ラグ(40,42)の間に配置されており
、該トレッド構成素子(80)は、それぞれトレッドの底表面からトレッドの半
径方向の最外側面まで伸びる3面以上の側面(83,84,85,86)を有し
、前記最外側面は最大の深さ(d)を有し、該最大の深さ(d)は前記最大のト
レッド深さ(D)よりも浅く、前記トレッド構成素子の少なくとも一つの側面(
83,84,85,または86)は隣り合う前記延長ラグ(40,42)にほぼ
平行である、ことを特徴とするオフロードタイヤ。 - 【請求項2】 前記トレッド構成素子(80)の少なくとも一つの側面は半
径方向に角度βの傾斜を有し、角度βは8°以上である、請求項1に記載のオフ
ロードタイヤ(10)。 - 【請求項3】 前記延長ラグ(40,42)は湾曲した前方の縁部(67)
と、湾曲した後方の縁部(68)とを有する、請求項1または請求項2に記載の
オフロードタイヤ(10)。 - 【請求項4】 トレッド底表面(13)は延長ラグ(40,42)と組み合
わさって土壌排出用の溝(60)を形成し、該溝の内部に排出土壌の方向を変え
たり脇に向けたりするための1つ以上の前記トレッド構成素子(80)が配置さ
れている、請求項1に記載のオフロードタイヤ(10)。 - 【請求項5】 各牽引素子(80)が、1つの凹面となった側面(83,8
4,85,または86)を有する、請求項4に記載のオフロードタイヤ(10)
。 - 【請求項6】 前記トレッド構成素子(80)の半径方向外側表面の面積が
、少なくとも0.25平方インチ(160mm2)である、請求項2に記載のオ
フロードタイヤ(10)。 - 【請求項7】 前記タイヤがATVタイヤである、請求項1に記載のオフロ
ードタイヤ(10)。 - 【請求項8】 少なくとも2層のバイアスアングルのプライからなるプライ
構造(38)によって強化されたカーカス(30)を有する、請求項7に記載の
オフロードタイヤ(10)。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US1999/023338 WO2001025029A1 (en) | 1999-10-06 | 1999-10-06 | An all-terrain vehicle tire |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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