JP4630761B2 - 重荷重タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ外径が３３００〜４０００ｍｍであり、かつトレッド接地面の幅がトレッド幅方向断面におけるタイヤ最大幅に対して０．８５〜０．９５である重荷重タイヤに関する。

従来、建設車両（例えば、ダンプやトラック）等に装着される重荷重タイヤについて、様々な提案がなされている。例えば、トレッド部（トレッド接地面）に設けられた複数のラグ溝と、当該複数のラグ溝により形成され、タイヤ赤道線上に位置する中央陸部とを備える重荷重タイヤが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

この重荷重タイヤは、ラグ溝と中央陸部とが規定されることにより、耐摩耗性を向上させるとともに、タイヤ負荷転動時におけるトレッド部（特に、中央陸部）の発熱を抑制してセパレーション（いわゆる、剥離）を防止することができる。
特開２０００−２３３６１０号公報（第１頁−第３頁、第１図）

ところで、重荷重タイヤにおいては、摩耗量を低減させるために、外径を大きくすることや、溝の深さを深くすること、トレッド接地面の幅を広くすることなどが求められている。

しかしながら、上述した重荷重タイヤにおいて、外径を大きくしかつトレッド接地面の幅を広くしてしまうと、重荷重タイヤが装着された車両と重荷重タイヤとが当たってしまう（車両当たりが発生してしまう）おそれがある。特に、車両のフロント側に装着される重荷重タイヤにおいては、舵角時に車両と重荷重タイヤとが当たり易いために、摩耗量の低減を図るのに大きな支障となってしまう。そのため、溝の深さを深くすることにより、摩耗量を低減させていたが、タイヤ寿命に悪影響を与えてしまっていた。

そこで、上述の状況を鑑みてなされたものであり、車両と当たることなく、摩耗量の低減を図ることができるとともに、タイヤ寿命を延ばすことができる重荷重タイヤを提供することを目的とする。

本発明の特徴は、タイヤ外径が３３００〜４０００ｍｍであり、かつトレッド接地面の幅がトレッド幅方向断面におけるタイヤ最大幅に対して０．８５〜０．９５（８５〜９５％）である重荷重タイヤであって、トレッド接地面の端部に位置し、切欠きにより形成される端部領域を有し、トレッド幅方向断面における端部領域の幅が、トレッド接地面の幅の半分に対して０．０３〜０．０８（３〜８％）であり、トレッド幅方向断面における端部領域の高さが、端部領域の幅に対して０．３０〜０．７５（３０〜７５％）であることを要旨とする。

かかる特徴によれば、重荷重タイヤは、トレッド幅方向断面における端部領域の幅がトレッド接地面の幅の半分に対して０．０３〜０．０８であり、トレッド幅方向断面における端部領域の高さが端部領域の幅に対して０．３０〜０．７５であることによって、車両と当たることがなくなる。このことにより、外径を大きくすることやトレッド接地面の幅を広くすることが可能となるため、摩耗量の低減を図ることができる。また、溝の深さを深くすることなく、摩耗量を低減させていることができるため、トレッド部の耐久性が向上し、タイヤ寿命を延ばすことができる。

なお、端部領域の幅がトレッド接地面の幅の半分に対して０．０３よりも小さいと、切欠きにより形成される端部領域が狭くなってしまうことに伴い、重荷重タイヤと車両とが当たり易くなってしまうため、摩耗量の低減を図るのに支障があるという問題がある。また、端部領域の幅がトレッド接地面の幅の半分に対して０．０８よりも大きいと、切欠きにより形成される端部領域が広くなってしまうことに伴い、接地面積が小さくなってしまうため、摩耗量の低減を図ることができず、さらに偏摩耗が発生してしまうおそれがあるという問題がある。

また、端部領域の高さが端部領域の幅に対して０．３０よりも小さいと、切欠きにより形成される端部領域が狭くなってしまうことに伴い、重荷重タイヤと車両とが当たり易くなってしまうため、摩耗量の低減を図るのに支障があるという問題がある。また、端部領域の高さが端部領域の幅に対して０．７５よりも大きいと、荷重負荷時に端部領域が接地しないことがあるため、接地面積が小さくなってしまい、摩耗量の低減を図ることができないという問題がある。

本発明は、端部領域の幅が、２０〜５０ｍｍであることが好ましい。なお、端部領域の幅が２０ｍｍよりも小さいと、切欠きにより形成される端部領域が狭くなってしまうことに伴い、重荷重タイヤと車両とが当たり易くなってしまうため、摩耗量の低減を図るのに支障がある可能性がある。また、端部領域の幅が５０ｍｍよりも大きいと、切欠きにより形成される端部領域が広くなってしまうことに伴い、接地面積が小さくなってしまうため、摩耗量の低減を図ることができない可能性がある。

本発明は、偏平率が９３％以下であることが好ましい。また、本発明は、最大積載荷重が１８０〜３００ｔであるダンプ又はトラックに装着されることが好ましい。

本発明によれば、車両と当たることなく、摩耗量の低減を図ることができるとともに、タイヤ寿命を延ばすことができる重荷重タイヤを提供することができる。

次に、本発明に係る重荷重タイヤの一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

まず、本実施形態に係る重荷重タイヤ１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る重荷重タイヤ１のトレッド幅方向断面図である。なお、本実施形態に係る重荷重タイヤ１は、タイヤ外径ＯＤ（トレッド幅方向断面において、一方のトレッド最外位置から他方のトレッド最外位置までの径）が３３００〜４０００ｍｍである。また、本実施形態に係る重荷重タイヤ１は、トレッド接地面ＴＷ（トレッド部における路面と接する面）の幅がトレッド幅方向断面におけるタイヤ最大幅ＯＷに対して０．８５〜０．９５（８５〜９５％）である。

図１に示すように、重荷重タイヤ１は、ビードコア３ａとビードフィラー３ｂとを含む１対のビード部３を有している。また、重荷重タイヤ１は、ビードコア３ａの周りでトレッド幅方向内側からトレッド幅方向外側に折り返されたカーカス層５を有している。

カーカス層５のトレッド幅方向内側には、チューブに相当する気密性の高いゴム層であるインナーライナー７が配置されている。また、カーカス層５のトレッド幅方向外側には、サイド部を補強するゴム層であるサイドウォール９が配置されている。

カーカス層５のタイヤ径方向外側には、ベルト層１１（第１ベルト層１１ａ、第２ベルト層１１ｂ、第３ベルト層１１ｃ、第４ベルト層１１ｄ及び第５ベルト層１１ｅ）が配置されている。また、ベルト層１１のタイヤ径方向外側には、路面と接するトレッド部１３が配置されている。

次に、上述したトレッド部の詳細について説明する。図２は、本実施形態に係る重荷重タイヤ１のトレッド幅方向断面図（トレッド部の拡大断面図）である。図２に示すように、トレッド部１３は、トレッド接地面の端部に位置し、切欠き（テーパーカット）により形成される端部領域１３ａを有している。

この端部領域の幅ＤＷは、トレッド接地面の幅の半分（ＴＷ／２）に対して０．０３〜０．０８（３〜８％）である。すなわち、端部領域の幅ＤＷは、タイヤ赤道線ＣＬからのトレッド接地面の幅に対して０．０３〜０．０８（３〜８％）である。また、端部領域の幅が、２０〜５０ｍｍであることが好ましい。

なお、端部領域の幅ＤＷがトレッド接地面の幅の半分に対して０．０３よりも小さい（端部領域の幅ＤＷが２０ｍｍよりも小さい）と、切欠きにより形成される端部領域が狭くなってしまうことに伴い、重荷重タイヤと車両とが当たり易くなってしまうため、摩耗量の低減を図るのに支障があるからである。また、端部領域の幅ＤＷがトレッド接地面の幅の半分に対して０．０８よりも大きい（端部領域の幅ＤＷが５０ｍｍよりも大きい）と、切欠きにより形成される端部領域が広くなってしまうことに伴い、接地面積が小さくなってしまうため、摩耗量の低減を図ることができず、さらに偏摩耗が発生してしまうおそれがあるからである。

端部領域の高さＤＤは、端部領域の幅ＤＷに対して０．３０〜０．７５（３０〜７５％）である。なお、端部領域の高さＤＤが端部領域の幅ＤＷに対して０．３０よりも小さいと、切欠きにより形成される端部領域が狭くなってしまうことに伴い、重荷重タイヤと車両とが当たり易くなってしまうため、摩耗量の低減を図るのに支障があるからである。また、端部領域の高さＤＤが端部領域の幅ＤＷに対して０．７５よりも大きいと、荷重負荷時に端部領域が接地しないことがあるため、接地面積が小さくなってしまい、摩耗量の低減を図ることができないからである。

このような重荷重タイヤ１は、偏平率が９３％以下であることが好ましい。さらに、重荷重タイヤは、最大積載荷重が１８０〜３００ｔであるダンプ又はトラック（建設車両）に装着されることが好ましい。

以上のように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本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。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

（作用・効果）
以上説明した本実施形態に係る重荷重タイヤ１によれば、トレッド幅方向断面における端部領域の幅ＤＷがトレッド接地面の幅の半分（ＴＷ／２）に対して０．０３〜０．０８（３〜８％）であり、トレッド幅方向断面における端部領域の高さＤＤが端部領域の幅ＤＷに対して０．３０〜０．７５（３０〜７５％）であることによって、車両Ｃと当たることがなくなる。

特に、表１に示すように４２／９０Ｒ５７や４６／９０Ｒ５７、５０／９０Ｒ５７のサイズである重荷重タイヤは、車両Ｃと当たりやすいため有効的である。

＊「ＯＤ」 タイヤ外径
＊「ＯＷ」 タイヤ最大幅
＊「ＯＴＤ」 溝の深さ
＊「ＴＷ」 トレッド接地面
＊「ＤＷ」 端部領域の幅
＊「ＤＤ」 端部領域の高さ
＊「ＨＴ」 タイヤ高さ（ＯＤ−リム内径）／２

このことにより、この重荷重タイヤ１は、従来から求められていたように、外径を大きくすることやトレッド接地面の幅を広くすることが可能となるため、摩耗量（例えば、耐摩耗性）の低減を図ることができる。また、溝の深さを深くすることなく、摩耗量を低減させていることができるため、トレッド部１３の耐久性が向上し、タイヤ寿命を延ばすことができる。

次に、本発明の効果をさらに明確にするために、実施例及び比較例に係る重荷重タイヤを用いて行った試験結果について説明する。なお、重荷重タイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定された。

・ タイヤサイズ ： ４６／９０Ｒ５７
・ 内圧条件 ： 正規内圧
・ テスト車両 ： ダンプ（２４０ｔ）
・ テストコース ： 銅鉱山
表２は、本発明が適用された実施例１，２及び比較例１，２に係る重荷重タイヤの構成を示すものである。なお、実施例１，２に係る重荷重タイヤは、端部領域を有している。

＊「ＯＤ」 タイヤ外径
＊「ＯＷ」 タイヤ最大幅
＊「ＯＴＤ」 溝の深さ
＊「ＴＷ」 トレッド接地面
＊「ＤＷ」 端部領域の幅
＊「ＤＤ」 端部領域の高さ
＊「ＨＴ」 タイヤ高さ（ＯＤ−リム内径）／２

表２に示す実施例１，２及び比較例１，２に係る重荷重タイヤの車両当たり（有無）、タイヤ寿命についての結果を表３に示す。

＜車両当たり（有無）＞
各重荷重タイヤをテスト車両のフロント側に装着し、車両と重荷重タイヤとが当たるか否か（車両当たりが発生したか否か）を確認した。なお、車両当たりが発生した場合は「有り」とし、車両あたりが発生しなかった場合は「無し」とする。この結果、本発明が適用された実施例１，２に係る重荷重タイヤは、テスト車両と当たらないことが分かった。

＜タイヤ寿命＞
各重荷重タイヤをテスト車両のフロント側に装着し、比較例２に係る重荷重タイヤの完摩時（トレッド部の溝がなくなるまで）における走行距離を“１００”とし、実施例１，２に係る重荷重タイヤの完摩時における走行距離を指数表示した。なお、指数が大きいほど、タイヤ寿命が長いことを示す。この結果、本発明が適用された実施例１，２に係る重荷重タイヤは、比較例２に係る重荷重タイヤに比べ、タイヤ寿命が長いことが分かった。

このように、本発明が適用された実施例１，２に係る重荷重タイヤは、比較例１，２と比べ、車両と当たることなく、摩耗量の低減を図ることができるとともに、タイヤ寿命を延ばすことができると分かった。

本実施形態に係る重荷重タイヤのトレッド幅方向断面図である（その１）。 本実施形態に係る重荷重タイヤのトレッド幅方向断面図である（その２）。

符号の説明

１…重荷重タイヤ、３…ビード部、３ａ…ビードコア、３ｂ…ビードフィラー、５…カーカス層、
７…インナーライナー、９…サイドウォール、１１…ベルト層、１１ａ…第１ベルト層、１１ｂ…第２ベルト層、１１ｃ…第３ベルト層、１１ｄ…第４ベルト層、１１ｅ…第５ベルト層、１３…トレッド部、１３ａ…端部領域、Ｃ…車両、ＤＷ…端部領域の幅、ＤＤ…端部領域の高さ、ＯＷ…タイヤ最大幅、ＴＷ…トレッド接地面、ＯＤ…タイヤ高さ、ＯＴＤ…溝の深さ

Claims (4)

1. タイヤ外径が３３００〜４０００ｍｍであり、かつトレッド接地面の幅がトレッド幅方向断面におけるタイヤ最大幅に対して０．８５〜０．９５である重荷重タイヤであって、
   前記トレッド接地面の端部に位置し、切欠きにより形成される端部領域を有し、
   トレッド幅方向断面における前記端部領域の幅は、前記トレッド接地面の幅の半分に対して０．０３〜０．０８であり、
   トレッド幅方向断面における前記端部領域の高さは、前記端部領域の幅に対して０．３０〜０．７５であることを特徴とする重荷重タイヤ。
2. 前記端部領域の幅は、２０〜５０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の重荷重タイヤ。
3. 偏平率が９３％以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の重荷重タイヤ。
4. 最大積載荷重が１８０〜３００ｔであるダンプ又はトラックに装着されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の重荷重タイヤ。

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