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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023170401
(43)【公開日】2023-12-01
(54)【発明の名称】建設車両用タイヤ
(51)【国際特許分類】
   B60C 11/13 20060101AFI20231124BHJP
   B60C 11/03 20060101ALI20231124BHJP
【FI】
B60C11/13 C
B60C11/03 C
B60C11/03 300C
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022082125
(22)【出願日】2022-05-19
(71)【出願人】
【識別番号】000005278
【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100101247
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 俊一
(74)【代理人】
【識別番号】100095500
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 正和
(74)【代理人】
【識別番号】100098327
【弁理士】
【氏名又は名称】高松 俊雄
(72)【発明者】
【氏名】中里 玲王
【テーマコード(参考)】
3D131
【Fターム(参考)】
3D131BB04
3D131BB12
3D131BC40
3D131EB11V
3D131EB11X
3D131EB23V
3D131EB23X
3D131EB24V
3D131EB24X
3D131EB31V
3D131EB31X
3D131EB32X
3D131EB39X
3D131EB42V
3D131EB42X
3D131EB43V
3D131EB43X
3D131EB44V
3D131EB44X
3D131EB46X
3D131EB47V
3D131EB48X
3D131EC13V
3D131EC13X
3D131EC14V
3D131EC14X
(57)【要約】
【課題】トレッドパターンを変更することなく放熱効率を向上し得る建設車両用タイヤを提供する。
【解決手段】建設車両用タイヤ10は、タイヤ周方向TCに連続して延びるトレッド面のタイヤ幅方向TWの外側端に形成されたショルダー周方向溝40,50とトレッド端TEとによって区画されたショルダー陸部190を含み、ショルダー陸部190に一端がショルダー周方向溝40,50に連通し他端がトレッド端TEに連通するショルダーラグ溝80が形成されたトレッド20を備える。ショルダーラグ溝80の溝側壁に少なくとも一つの突起83が設けられる。溝側壁81から突出する突起83の溝幅方向の高さHTがショルダーラグ溝80の溝幅の1/5以下である。突起83のタイヤ径方向TRの幅WDがショルダーラグ溝80の溝深さの1/10以下である。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイヤ周方向に連続して延びるトレッド面のタイヤ幅方向の外側端に形成されたショルダー周方向溝とトレッド端とによって区画されたショルダー陸部を含み、前記ショルダー陸部に、一端が前記ショルダー周方向溝に連通し他端が前記トレッド端に連通するショルダーラグ溝が形成されたトレッドを備え、
前記ショルダーラグ溝の溝側壁に少なくとも一つの突起が設けられ、
前記溝側壁から突出する前記突起の溝幅方向の高さが前記ショルダーラグ溝の溝幅の1/5以下であり、前記突起のタイヤ径方向の幅が前記ショルダーラグ溝の溝深さの1/10以下である建設車両用タイヤ。
【請求項2】
前記ショルダーラグ溝の前記溝側壁には、トレッド面視で前記タイヤ幅方向に対して異なる角度に傾斜している壁面が互いに隣接する、凸状の折れ曲がり部が形成されており、
前記突起が、前記折れ曲がり部に隣接して配置される請求項1に記載の建設車両用タイヤ。
【請求項3】
前記突起が、前記溝側壁に複数設けられ、
前記複数設けられた突起の前記タイヤ径方向の幅の合計が、前記ショルダーラグ溝の溝深さの1/3以下である請求項1または2に記載の建設車両用タイヤ。
【請求項4】
前記ショルダーラグ溝が延びる方向の前記突起の長さが前記溝幅方向の高さよりも大きい請求項1または2に記載の建設車両用タイヤ。
【請求項5】
前記ショルダーラグ溝が延びる方向の前記突起の長さが前記溝幅方向の高さよりも大きい請求項3に記載の建設車両用タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ショルダー陸部に形成されたラグ溝の溝側壁に突起を設けた建設車両用タイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、建設車両用タイヤ用の空気入りタイヤとして、トレッドの放熱効率を向上させ得る、とされる空気入りタイヤが知られている(例えば、特許文献1参照)。この空気入りタイヤは、幅方向溝が周方向溝に開口する位置に対向する周方向溝の溝壁に、タイヤ幅方向に凹む凹部が複数形成され、該凹部間の周方向溝の溝底に突起部が形成されることで、トレッドの放熱効率を向上させ得る、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開2013-172041号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような従来の空気入りタイヤでは、放熱効率向上のための構成にトレッドパターンの変化が含まれていたため、このトレッドパターンの変化が放熱効率以外の性能も同時に変化させる恐れがあった。
【0005】
本発明は、トレッドパターンを変更することなく放熱効率を向上し得る建設車両用タイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の実施形態に係る建設車両用タイヤは、タイヤ周方向に連続して延びるトレッド面のタイヤ幅方向の外側端に形成されたショルダー周方向溝と、トレッド端と、によって区画されたショルダー陸部を含み、前記ショルダー陸部に、一端が前記ショルダー周方向溝に連通し他端が前記トレッド端に連通するショルダーラグ溝が形成されたトレッドを備える。前記ショルダーラグ溝の溝側壁に少なくとも一つの突起が設けられる。前記溝側壁から突出する前記突起の溝幅方向の高さが前記ショルダーラグ溝の溝幅の1/5以下である。前記突起のタイヤ径方向の幅が前記ショルダーラグ溝の溝深さの1/10以下である。
【発明の効果】
【0007】
上記構成の建設車両用タイヤでは、前記突起がショルダーラグ溝内の気流を乱流に遷移させるため、該ショルダーラグ溝内で気流の流速が遅くなることを抑制することができる。この構成によれば、トレッドパターンを変化させることなくショルダー陸部の放熱効率を向上させて、トレッドの温度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、建設車両用タイヤの一部平面展開図である。
図2図2(a)は、幅方向細溝及び切欠き溝のタイヤ周方向に沿った断面図であり、図2(b)は、切欠き溝の斜視図である。
図3図3(a)は、ショルダーラグ溝を含むトレッドの拡大斜視図であり、図3(b)は、ショルダーラグ溝の、折り曲げ部および折り曲げ部に隣接する溝側壁に形成された突起を示す拡大斜視図であり、図3(c)は、溝側壁の突起が形成された位置におけるトレッド表面に平行な断面図であり、図3(d)は、溝側壁の突起が形成された位置におけるタイヤ径方向を含む溝側壁に垂直な断面図、図3(e)は変更例に係る突起が形成された位置におけるトレッド表面に平行な断面図である。
図4図4(a)は、折り曲げ部のタイヤ幅方向両側に突起が形成された変更例に係る、ショルダーラグ溝の、折り曲げ部および溝側壁に形成された突起を示す拡大斜視図であり、図4(b)は、折り曲げ部のタイヤ幅方向外側に配置された突起のトレッド表面に平行な断面図であり、図4(c)折り曲げ部のタイヤ幅方向内側に配置された突起のトレッド表面に平行な断面図である。
図5図5(a)は、折り曲げ部が湾曲面である変更例に係る、ショルダーラグ溝の、折り曲げ部および折り曲げ部に隣接する溝側壁に形成された突起を示す拡大斜視図であり、図5(b)は、突起のトレッド表面に平行な断面図である。
図6図6(a)は、突起が直方体状である変更例に係る、ショルダーラグ溝の、折り曲げ部および折り曲げ部に隣接する溝側壁に形成された突起を示す拡大斜視図であり、図6(b)は、突起のトレッド表面に平行な断面図である。
図7図7(a)は、突起が半円柱状である変更例に係る、ショルダーラグ溝の、折り曲げ部および折り曲げ部に隣接する溝側壁に形成された突起を示す拡大斜視図であり、図7(b)は、突起のトレッド表面に平行な断面図であり、図7(c)は、突起のタイヤ径方向を含み溝側壁に垂直な断面図である。
図8図8(a)は、変更例に係る、ショルダーラグ溝の、折り曲げ部および折り曲げ部に隣接する溝側壁に形成された、中央に頂点がある滑らかな曲面で形成された突起を示す拡大斜視図であり、図8(b)は、突起のトレッド表面に平行な断面図であり、図8(c)は、突起のタイヤ径方向を含み溝側壁に垂直な断面図である。
図9図9(a)は、突起が他の溝側壁に形成された変更例に係る、ショルダーラグ溝を含むトレッドの拡大斜視図であり、図9(b)は、ショルダーラグ溝の、折り曲げ部および折り曲げ部に隣接する溝側壁に形成された突起を示す拡大斜視図であり、図9(c)は、突起のトレッド表面に平行な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
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。
【0010】
(1)建設車両用タイヤの概略構成
図1は、本実施形態に係る建設車両用タイヤ10の一部平面展開図である。建設車両用タイヤ10は、鉱山などの不整地を走行するダンプトラックなどに装着される空気入りタイヤである。
【0011】
建設車両用タイヤ10のサイズは、特に限定されないが、49,51,57または63インチなどが広く用いられている。建設車両用タイヤ10は、ORR(オフ・ザ・ロード・ラジアル)タイヤなどと呼ばれる場合もある。但し、必ずしもラジアルタイヤに限定されるものではない。
【0012】
図1に示すように、建設車両用タイヤ10は、路面と接するトレッド20を備える。トレッド20には、タイヤ周方向TCに連続して延びる複数の周方向溝30,40,50,60が形成されている。また、トレッド20には、タイヤ幅方向TWに延びる複数の幅方向細溝100が形成されている。
【0013】
建設車両用タイヤ10は、タイヤ赤道線CLを基準として、概ね対称の形状を有している。但し、幅方向細溝100の位置は、タイヤ赤道線CLを基準とした一方側と他方側とで、多少タイヤ周方向においてオフセットしている。
【0014】
周方向溝30は、幅方向細溝100の一端に連通する。周方向溝30は、タイヤ赤道線CLを含む位置に形成される。
【0015】
周方向溝40は、幅方向細溝100の他端に連通する。周方向溝40は、幅方向細溝100のタイヤ幅方向外側に形成される。
【0016】
周方向溝50は、タイヤ赤道線CLを基準とした周方向溝40の逆側に形成され、周方向溝40と同様の形状を有する。本実施形態において、周方向溝40,50は、トレッド20面の、タイヤ幅方向TWの外側端に形成された周方向溝であり、ショルダー周方向溝を構成する。
【0017】
本実施形態では、周方向溝30,40,50の溝幅は10mm程度、溝深さは100mm程度(63インチの場合)である。なお、溝幅及び溝深さは、タイヤサイズまたはスペックに応じて適宜変更可能であり、建設車両用タイヤで用いられる49インチ~63インチのタイヤの場合、概ね溝幅は3~10mm、溝深さは40~100mmである。また、周方向溝40,50の溝深さは同じ溝幅、溝深さに形成されるが、周方向溝30と、周方向溝40,50の溝幅、溝深さは、同じであってもよく、異なっていてもよい。以下、タイヤ赤道線CLを基準とした周方向溝50側の構成について説明する。
【0018】
幅方向細溝100は、タイヤ幅方向TWに延びる細溝である。細溝とは、少なくとも溝幅が溝深さよりも小さい溝である。
【0019】
幅方向細溝100は、図1に示すように、一端(タイヤ赤道線CL側の端部)が周方向溝30に連通し、他端(タイヤ幅方向外側の端部)が周方向溝50に連通している。幅方向細溝100は、前記一端からタイヤ幅方向TW外側かつタイヤ周方向TCの一方の側に延びてタイヤ周方向TCの一方の側(図1の上側)に凸状に湾曲する湾曲溝部150と、湾曲溝部150に連続してタイヤ幅方向TW外側へ直線状にタイヤ幅方向TWに沿って延びる直線状溝部170と、を有している。
【0020】
本実施形態では、幅方向細溝100の溝幅が10mm程度、溝深さが100mm程度(63インチの場合)である。なお、溝幅及び溝深さは、タイヤサイズまたはスペックに応じて適宜変更可能であり、建設車両用タイヤで用いられる49インチ~63インチのタイヤの場合、概ね溝幅は3~10mm、溝深さは40~100mmである。
【0021】
トレッド20には、周方向溝50とトレッド端TEとによって区画されたショルダー陸部190が設けられる。ショルダー陸部190には、一端が周方向溝50に連通し他端がトレッド端TEに連通する第1ショルダーラグ溝80が形成されている。
【0022】
なお、トレッド端TEとは、建設車両用タイヤ10を正規リムに組付けて、正規内圧を充填し、正規荷重を適用した状態において、タイヤ表面が地面と接触するトレッド20のタイヤ幅方向最外位置をいう。なお、「正規リム」とは、タイヤのサイズに応じて下記の規格に規定された標準リムをいい、「正規内圧」とは、下記の規格に記載されている、適用サイズにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧をいい、「正規荷重」とは、下記の規格の適用サイズにおける単輪の最大荷重、つまり最大負荷能力をいうものとする。そして規格とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格であって、たとえば、日本では「日本自動車タイヤ協会」の“JATMA YEAR BOOK”であり、アメリカ合衆国では“THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC.”の“YEAR BOOK”であり、欧州では、“TheEuropean Tyre and Rim Technical Organisation”の“STANDARD MANUAL”である。
【0023】
図1に示すように、第1ショルダーラグ溝80の溝幅は、周方向溝50に連通するタイヤ幅方向内側からトレッド端TEに連通するタイヤ幅方向外側に向けて拡がっている。そして、第1ショルダーラグ溝80の一方の溝側壁81には、トレッド面視でタイヤ幅方向TWに対して異なる角度に傾斜している壁面が互いに隣接する、凸状の折れ曲がり部811が形成されている。
【0024】
具体的に、第1ショルダーラグ溝80の一方の溝側壁81には、トレッド面視でタイヤ幅方向TWに対して異なる角度に傾斜している壁面が互いに隣接する、凸状の折れ曲がり部811が形成されている。さらに、第1ショルダーラグ溝80における折れ曲がり部811よりもトレッド端TE側の溝側壁81には、トレッド面視でタイヤ幅方向TWに対して異なる角度に傾斜している壁面が互いに隣接する、凹状の折れ曲がり部812が形成されている。なお、折れ曲がり部811は、図3(b)に示すように、角が面取りされていてもよい。本実施形態において、折れ曲がり部811が、凸状の折れ曲がり部を構成する。
【0025】
そして、第1ショルダーラグ溝80の他方の溝側壁82には、トレッド面視でタイヤ幅方向TWに対して異なる角度に傾斜している壁面が互いに隣接する、凹状の折れ曲がり部821が形成されている。さらに、第1ショルダーラグ溝80における折れ曲がり部821よりもトレッド端TE側の溝側壁82には、トレッド面視でタイヤ幅方向TWに対して異なる角度に傾斜している壁面が互いに隣接する、凸状の折れ曲がり部822が形成されている。
【0026】
このように、本実施形態では、タイヤ幅方向TWに対する折れ曲がり部812からトレッド端TEまでの溝側壁81の傾斜角度が、折れ曲がり部822からトレッド端TEまでの溝側壁82の傾斜角度より大きくなっている。つまり、第1ショルダーラグ溝80の溝幅は、タイヤ幅方向内側からトレッド端TEに連通するタイヤ幅方向外側に向けて拡がっている。
【0027】
本実施形態では、第1ショルダーラグ溝80が、幅方向細溝100のタイヤ幅方向外側に形成され、周方向溝50を介して幅方向細溝100に連通している。
【0028】
また、本実施形態では、第1ショルダーラグ溝80の溝幅が、周方向溝50に開口する位置で20mm程度、トレッド端TEに開口する位置で60mm程度、溝深さが70mm程度(63インチの場合)である。なお、溝幅及び溝深さは、タイヤサイズまたはスペックに応じて適宜変更可能であり、建設車両用タイヤで用いられる49インチ~63インチのタイヤの場合、概ね溝幅は周方向溝側で20mm~50mm、トレッド端側で55mm~70mmであり、溝深さは40~100mmである。
【0029】
トレッド20には、第2ショルダーラグ溝90が形成される。第2ショルダーラグ溝90は、幅方向細溝100のタイヤ幅方向外側に形成され、周方向溝40に開口し、タイヤ幅方向外側に延びている。そして、タイヤ幅方向外側の二箇所で屈曲するクランク状に形成される。第2ショルダーラグ溝90は、周方向溝40とトレッド端TEとの間に配置されたショルダー陸部190内で終端している。
【0030】
(2)第1ショルダーラグ溝の溝側壁に形成された突起の構成
図3(a)~3(d)に示すように、第1ショルダーラグ溝80の一方の溝側壁81には、少なくとも一つの突起が設けられている。本実施形態では、図3(b)に示すように、溝側壁81に、タイヤ径方向TRに並んで配置された2つの突起83,85が設けられている。
【0031】
突起83,85は、建設車両用タイヤ10の転動などによって、第1ショルダーラグ溝80内に気流が発生した場合に、少なくとも、突起83,85が配置された溝側壁81に沿って流れる第1ショルダーラグ溝80内の気流を乱流に遷移させる要素である。突起83,85は、この作用により、気流の流速が突起83,85の下流側で遅くなることを抑制する。この際、突起83,85自体が第1ショルダーラグ溝80内の気流の流速を遅くする抵抗にならないように突起83,85の形状が決定される。
【0032】
具体的に、溝側壁81から突出する各突起83,85の溝幅方向の高さHTは、第1ショルダーラグ溝80の溝幅の1/5以下であり、突起83,85のタイヤ径方向TRの幅WDが第1ショルダーラグ溝80の溝深さの1/10以下である。ここで、第1ショルダーラグ溝80の溝幅とは、各突起83,85が配置された位置における第1ショルダーラグ溝80の溝幅を意味する。
【0033】
そして、第1ショルダーラグ溝80が延びる方向における溝側壁81上の各突起83,85の長さLGは、各突起83,85の溝幅方向に突出した高さHTよりも大きい。ここで、各突起83,85の長さLGは、図3(b),3(c)に示すように、各突起83,85が配置された溝側壁81上の位置における、タイヤ径方向TRに垂直な方向の各突起83,85の長さLGである。
【0034】
具体的に、本実施形態では、2つの突起83,85が三角柱状であり、同じ形状に形成されている。それぞれの突起83,85の幅方向に突出した高さHTが3mmであり、タイヤ径方向TRの幅WDが3mm、第1ショルダーラグ溝80が延びる方向における長さLGが5mmである。
【0035】
なお、三角柱状の突起83,85の頂上辺は、図3(c)に示すような角がある形状でも良いが、図3(e)の突起85A(83Aも同様)に示すように、頂上辺がR面取りされていてもよい。
【0036】
また、本実施形態では、図3(b)に示すように、第1ショルダーラグ溝80の一方の溝側壁81に設けられた突起83,85が、折れ曲がり部811に隣接して配置されている。具体的に、突起83,85は、第1ショルダーラグ溝80が延びる方向において、折れ曲がり部811から、突起83,85の長さLGの5倍以下の位置に配置されている。
【0037】
また、本実施形態では、突起83,85が第1ショルダーラグ溝80の一方の溝側壁81のみに設けられており、他方の溝側壁82には突起が設けられていない。
【0038】
また、図3(b)に示すように溝側壁81には、複数の突起83,85がタイヤ径方向TRに並んで配置されている。このように、複数の突起83,85を溝側壁81に設ける構成にする場合、複数の突起83,85それぞれのタイヤ径方向TRの幅WDを合計した寸法が、第1ショルダーラグ溝80の溝深さの1/3以下であるように形成される。
【0039】
本実施形態では、溝側壁81に設けられた複数の突起83,85が、タイヤ径方向TRに整列して配置されている。ただし、突起83,85の位置関係は、これに限定されるものでない。例えば、溝側壁81上の突起83,85の長さLGの2倍以下程度であれば、突起83と突起85とは、第1ショルダーラグ溝80が延びる方向においてずれて配置されてもよい。
【0040】
なお、突起が一つだけ形成される場合でも、本実施形態のように複数設けられる場合でも、最もタイヤ径方向TR内側に配置される突起85は、第1ショルダーラグ溝80の溝深さの1/2位置よりも溝底87側に配置される。
【0041】
(3)トレッドにおける切欠き溝の配置
また、図1に示すように、トレッド20には、複数の切欠き溝110,210が形成される。そして、トレッド20の複数の切欠き溝110,210の間には、タイヤ周方向TCに延びて幅方向細溝100に交差する周方向溝60が配置されている。
【0042】
また、図1に示すように、複数の切欠き溝110,210のうち、幅方向細溝100の直線状溝部170に連通する切欠き溝110がトレッド面視において長方形状である。そして、幅方向細溝100の湾曲溝部150に連通する切欠き溝210がトレッド面視において平行四辺形状である。
【0043】
図2(a),2(b)に示すように、切欠き溝110は、幅方向細溝100に連通するスロープ状である。
【0044】
切欠き溝110は、タイヤ赤道線CLからトレッド20の幅(以下、トレッド幅)の1/4の距離を隔てた位置に形成される。なお、トレッド20の幅とは、正規リムホイールに組み付けられ、車両指定の標準内圧に設定された建設車両用タイヤ10に、正規荷重が付加された場合におけるトレッド20の接地幅である。
【0045】
タイヤ幅方向TWにおける切欠き溝110の幅wは、トレッド幅の2%以上4%以下であってよい。2%以上とすることによって、トレッド20の温度上昇の抑制効果を十分に得ることができ、4%以下とすることによって、トレッド20の剛性低下を抑制することができる。
【0046】
ここで、切欠き溝110が形成される「タイヤ赤道線CLからトレッド幅の1/4の距離を隔てた位置」とは、切欠き溝110のタイヤ幅方向TWにおける中央位置が、タイヤ赤道線CLからトレッド幅の1/4の距離を隔てた位置を基準にして切欠き溝110一つずつ分程度(つまり、切欠き溝110の幅wに応じてトレッド幅の±2%~±4%程度)の範囲に配置されることを意味する。
【0047】
例えば、63インチの建設車両用タイヤ10に幅が50mm程度の切欠き溝110が形成されている場合、「タイヤ赤道線CLからトレッド幅の1/4の距離を隔てた位置」は、タイヤ赤道線CLから400mm程度隔てた位置を基準にして±50mm程度の範囲に、切欠き溝110のタイヤ幅方向TWにおける中央位置が配置されるように切欠き溝110が形成される。
【0048】
周方向溝60は、切欠き溝110のタイヤ幅方向TW内側(タイヤ赤道線CL側)に配置される。周方向溝60は、タイヤ周方向TCに延びて幅方向細溝100に交差する。なお、周方向溝60は、タイヤ赤道線CLに対して、トレッド幅の1/10の距離を隔てた位置よりもタイヤ幅方向TW外側に配置されてよい。
【0049】
本実施形態では、周方向溝60の溝幅が10mm程度、溝深さが100mm程度(63インチの場合)である。なお、溝幅及び溝深さは、タイヤサイズまたはスペックに応じて適宜変更可能であり、建設車両用タイヤで用いられる49インチ~63インチのタイヤの場合、概ね溝幅は3~10mm、溝深さは40~100mmである。
【0050】
切欠き溝210は、周方向溝60のタイヤ幅方向内側(タイヤ赤道線CL側)に配置され、幅方向細溝100に連通するスロープ状である。
【0051】
周方向溝60のタイヤ幅方向TW内側に配置された切欠き溝210は、周方向溝30が幅方向細溝100に連通する位置と周方向溝60が幅方向細溝100に交差する位置との中点のタイヤ幅方向位置に形成される。
【0052】
タイヤ幅方向TWにおける切欠き溝210の幅は、トレッド幅の2%以上4%以下であってよい。2%以上とすることによって、トレッド20の温度上昇の抑制効果を十分に得ることができ、4%以下とすることによって、トレッド20の剛性低下を抑制することができる。
【0053】
ここで、切欠き溝210が幅方向細溝100に交差する「周方向溝30が幅方向細溝100に連通する位置と周方向溝60が幅方向細溝100に連通する位置との中点のタイヤ幅方向位置」とは、切欠き溝210のタイヤ幅方向TWにおける中央位置が、タイヤ赤道線CLを含む位置に形成された周方向溝30が幅方向細溝100に連通する位置と周方向溝60が幅方向細溝100に連通する位置との中点のタイヤ幅方向位置を基準にして切欠き溝210の1/2の幅ずつ分程度(つまり、切欠き溝210の幅に応じてトレッド幅の±1%~±2%程度)の範囲に配置されることを意味する。
【0054】
例えば、63インチの建設車両用タイヤ10に幅が50mm程度の切欠き溝210が形成されており、周方向溝60がタイヤ赤道線CLから200mm程度隔てた位置に配置されている場合、「周方向溝30が幅方向細溝100に連通する位置と周方向溝60が幅方向細溝100に交差する位置との中点のタイヤ幅方向位置」は、タイヤ赤道線CLから100mm程度隔てた位置を基準にして±25mm程度の範囲に、切欠き溝210のタイヤ幅方向における中央位置が配置されるように切欠き溝210が形成される。
【0055】
(4)切欠き溝の形状
切り欠き溝210は、連通する位置での幅方向細溝100の構造とトレッド面視で平行四辺形状である点が切り欠き溝110異なるものの、切り欠き溝110と類似する構造を備える。このため、ここでは切欠き溝110の構造について具体的に説明する。
【0056】
図2(a),2(b)に示すように、切欠き溝110は、幅方向細溝100に連通する。具体的は、切欠き溝110は、スロープ部120を有し、スロープ部120は、幅方向細溝100に連通する。
【0057】
スロープ部120は、タイヤ周方向に沿って延びるとともに、トレッド20の表面から幅方向細溝100に向かうに連れてタイヤ径方向内側に傾斜する。
【0058】
上述したように、本実施形態において、タイヤ幅方向におけるスロープ部120の幅w、つまり、切欠き溝110の幅は、50mm程度である。また、スロープ部120のトレッド20の表面に対する傾斜角度θは、20度程度である。
【0059】
切欠き溝110は、スロープ部120を有するため、建設車両用タイヤ10が転動すると、スロープ部120を伝って幅方向細溝100に空気が流入する。具体的には、空気は、スロープ部120を伝って幅方向細溝100の溝壁130に衝突し、幅方向細溝100内に広がる。
【0060】
切欠き溝210は、スロープ部220を有し、スロープ部220が幅方向細溝100に連通する。
【0061】
スロープ部220は、タイヤ周方向に沿って延びてトレッド面視で平行四辺形状になっており、トレッド20の表面から幅方向細溝100に向かうに連れてタイヤ径方向TR内側に傾斜する。
【0062】
タイヤ幅方向TWにおけるスロープ部220の幅w、つまり、切欠き溝210のタイヤ幅方向における幅は、50mm程度である。また、スロープ部220の傾斜角度θは、20度程度である。
【0063】
切欠き溝110と同様に、建設車両用タイヤ10が転動すると、スロープ部220を伝って幅方向細溝100に空気が流入する。具体的には、空気は、スロープ部220を伝って幅方向細溝100の溝壁230に衝突し、幅方向細溝100内に広がる。
【0064】
(5)作用・効果
図3に示すように、本実施形態では、ショルダー周方向溝50とトレッド端TEとによって区画されたショルダー陸部190に形成された第1ショルダーラグ溝80の溝側壁81に、突起83,85が設けられている。
【0065】
そして、溝側壁81から突出する各突起83,85の溝幅方向の高さHTが、第1ショルダーラグ溝80の溝幅の1/5以下になっており、突起83,85のタイヤ径方向TRの幅WDが第1ショルダーラグ溝80の溝深さの1/10以下になっている。
【0066】
建設車両用タイヤ10の転動などの際に第1ショルダーラグ溝80内に気流が発生する場合、突起83,85の作用によって、第1ショルダーラグ溝80内の気流は、突起83,85の下流側で流速を維持しながら乱流に遷移する。仮に第1ショルダーラグ溝80に溝内を流れる気流の流速が低下しやすい形状の部位(凹部、折れ曲がり部等)があった場合でも、乱流に遷移した気流が、当該部位における溝壁からの気流の剥離を抑制する。これにより、ショルダー陸部190の放熱効率が向上する。
【0067】
本実施形態では、第1ショルダーラグ溝80の溝側壁81に凸状の折れ曲がり部811が形成されており、突起83,85がこの折れ曲がり部811に隣接して配置されている。
【0068】
この構成において、仮にトレッド端TE側から周方向溝50側へ溝側壁81に沿って気流が流れた場合、突起83,85の作用で気流を乱流に遷移させることで、折れ曲がり部811の下流側(ここでは周方向溝50側)の溝側壁81から気流が剥離することを効果的に抑制することができる。つまり、本実施形態によれば、第1ショルダーラグ溝80に折れ曲がり部811等の放熱効率を低減し得る構造が含まれている場合でも、突起83,85を折れ曲がり部811に隣接して配置することで、放熱効率の向上したトレッド20とすることができる。
【0069】
なお、本実施形態の構成によれば、第1ショルダーラグ溝80などの形状、つまりトレッドパターンを変更することなく第1ショルダーラグ溝80の溝側壁81に突起83,85を設けることで、トレッド20の温度上昇を抑制することができる。このため、トレッドパターンの変更に伴う放熱効率の改善と異なり、第1ショルダーラグ溝80内に設けた突起83,85は、放熱効率以外の性能を変化させることなくトレッド20の放熱効率を向上し得る。
【0070】
さらに、第1ショルダーラグ溝80のような幅広な幅方向溝では、溝の形を変えることによる放熱効率の向上が容易でない場合があるが、本実施形態のように、第1ショルダーラグ溝80に突起83,85を溝側壁81に設ければ、このよう幅広な幅方向溝の場合でも効果的に第1ショルダーラグ溝80近傍の放熱効率を向上し得る。なお、幅広な幅方向溝とは、例えば、20mm以上の溝幅を有し、タイヤ周方向TCに交差する方向に延びる溝である。
【0071】
また、本実施形態では、突起83,85が溝側壁81に複数設けられ、複数設けられた突起83,85のタイヤ径方向TRの幅WDの合計が第1ショルダーラグ溝80の溝深さの1/3以下になっている。このため、複数の突起83,85それぞれによって乱流に遷移させられた第1ショルダーラグ溝80内の気流が、過度に減速させることなく第1ショルダーラグ溝80内を流れる。このことにより、第1ショルダーラグ溝80内の放熱効率を向上させることができる。
【0072】
また、本実施形態のように、第1ショルダーラグ溝80が延びる方向の突起83,85の長さLGが溝幅方向の高さHTよりも大きい場合、第1ショルダーラグ溝80内を流れる気流の流速を過度に減速することなく効果的に乱流に遷移させることができる。
【0073】
また、本実施形態のように、最もタイヤ径方向TR内側に配置される突起85が、第1ショルダーラグ溝80の溝深さの1/2位置よりも溝底87側に配置される場合、タイヤ転動時に温度上昇が発生し易い溝底87付近の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【0074】
また、図3(b)に示すように、本実施形態では、溝側壁81に設けられた複数の突起83,85が、タイヤ径方向TRに整列して配置されている。このように、複数の突起83,85は、第1ショルダーラグ溝80が延びる方向におけるずれを、溝側壁81上の突起83,85の長さLGの2倍以下程度にした場合、複数の突起83,85が協働して第1ショルダーラグ溝80内を流れる気流を効果的に乱流に遷移させる変換することができる。特に本実施形態のように、複数の突起83,85が、タイヤ径方向TRに整列して配置された場合、優れたトレッド20の温度上昇抑制効果を奏する。
【0075】
また、図3(a)に示すように、幅方向細溝100には切欠き溝110が形成されているため、空気が幅方向細溝100内をスムーズに流れるようにしつつ、幅方向細溝100内に取り込む空気の量を多くできるため、効率的に幅方向細溝100近傍のトレッドの部分から放熱される。本実施形態では、さらに、切欠き溝110から幅方向細溝100内に流入した空気は、周方向溝50に誘導されると同時に、周方向溝50を介して連通する第1ショルダーラグ溝80にも流入し、トレッド20がタイヤ幅方向TWにわたって均等に放熱される。
【0076】
(6)その他の実施形態
以上、実施形態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。ここでは、実施形態との構成上の相違点に着目して変更例を説明する。なお、以下の変更例でも、実施形態と同一の機能や構成に対して、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。また、以下に示す複数の変形例のそれぞれは、組み合わせ可能であることに留意すべきである。
【0077】
図4(a),4(b)に示される第1変更例では、図3(a)~3(d)に示される実施形態の、凸状の折れ曲がり部811を形成する壁面の一方のみに突起83,85が形成された構成と異なり、凸状の折れ曲がり部811を形成する2つの壁面のそれぞれに突起83B,85Bが形成されている。
【0078】
第1変更例の構成によれば、第1ショルダーラグ溝80内を流れる気流がトレッド端TE側から周方向溝50側へ流れる場合だけでなく、周方向溝50側からトレッド端TE側へ流れる場合にも、放熱効率が向上するトレッド20とすることができる。
【0079】
また、凸状の折れ曲がり部は、図3(a)~3(d)に示される実施形態の、角が面取りされた凸状の折れ曲がり部811のような構成だけでなく、湾曲面からなる図5(a),5(b)の第2変更例に示されるような構成であってもよい。
【0080】
具体的に、第2変更例に係る折れ曲がり部811Cの場合、トレッド面視でタイヤ幅方向TWに対して異なる角度に傾斜している壁面が滑らかな湾曲面である折れ曲がり部811Cを介して連続している。なお、第2変更例における折れ曲がり部811Cは、トレッド面視において曲率が最も大きくなる凸状の位置によって規定されるものであってよい。
【0081】
また、第1ショルダーラグ溝80の溝側壁81に設けられる突起の形状は、図3(a)~3(d)に示される突起83,85のような三角柱状のものに限定されない。例えば、図6(a)~6(b)に示された第3変更例のような四角柱状の突起83D,85D、図7(a)~7(c)に示された第4変更例のような半円柱状の突起83E,85E、あるいは図8(a)~8(c)に示された第5変更例のような中央に頂点がある滑らかな曲面で形成された突起83F,85Fであってもよい。
【0082】
また、実施形態では、図3(a)~3(d)に示されるように、トレッド幅方向内側に延長すると周方向溝50の溝壁に突き当たる溝側壁81上に突起が設けられていたが、突起が設けられる第1ショルダーラグ溝80の溝側壁は、これに限定されるものでない。例えば、図9(a)~9(c)に示される第6変更例のように、側壁81に対向し、トレッド幅方向内側に延長すると幅方向細溝100が周方向溝50に開口する位置に位置する溝側壁82に突起83G,85Gが設けられてもよい。
【0083】
ただし、この場合にも、突起83G,85Gは溝側壁82の凸状の折れ曲がり部822に隣接して配置された場合、放熱効率がより向上する。
【0084】
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】
【0085】
10 建設車両用タイヤ
20 トレッド
30,40,50,60 周方向溝
80 第1ショルダーラグ溝
81,82 溝側壁
811,811C,822,822G 凸状の折れ曲がり部
812,821,821G 凹状の折れ曲がり部
83~83G,85~85G 突起
87 溝底
90 第2ショルダーラグ溝
100 幅方向細溝
110 第1切欠き溝(切欠き溝)
120 スロープ部
130 溝壁
210 第2切欠き溝(切欠き溝)
220 スロープ部
230 溝壁
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9