JP2007153338A - 大型車用タイヤのトレッド - Google Patents

Abstract

【課題】雪路で冬に用いられ、通常の道路上においても満足のいく性能を発揮するようにするタイヤトレッドを提供する。
【解決手段】本発明のタイヤトレッドは、補助溝（31，32）の深さＧ′が、主溝（２ｂ，２ｃ）の深さＧの０．４〜０．６倍であり、中央部（Ｃ）のリブの横方向溝（５ｃ）は、これらの長さのせいぜい半分にわたって連結ブリッジ（６ｃ）を有し、連結ブリッジの半径方向外側寄りの表面は、走行面から、主溝の深さＧの０．４〜０．８倍の距離Ｈｃのところに位置し、各縁部（Ｂ）のリブの横方向溝（５ｂ）は、これらの長さのせいぜい半分にわたって横方向溝の閉鎖を阻止する連結ブリッジを有し、連結ブリッジの半径方向外側寄りの表面は、走行面から、主溝の深さＧのせいぜい０．３倍に等しい距離Ｈｓのところに位置する。
【選択図】図４

Description

本発明は、道路と接触するようになった走行面を有するタイヤに関し、この走行面は、相対寸法が与えられたトレッドパターンを形成するよう主溝、長手方向補助溝及び横方向凹みを備えている。

特に、本発明は、雪で覆われた道路で冬に用いられ、しかも通常の道路上においても満足のいく性能を備えた大型車用タイヤに関する。

雪で覆われた道路上で冬に用いられるようになった大型車用タイヤでは、タイヤのトレッド上にトレッドパターンを形成することが知られており、これらトレッドパターンの溝及び凹みは、雪で覆われていない道路上で用いられるタイヤ（例えば、夏用タイヤ）に利用される深さよりも大きな深さを有している。

一般に、深さの大きな多数本の溝及び多数の同一深さの凹みを形成することにより、トレッドが構造的剛性の減少を生じさせるタイヤが製造され、かかる構造的剛性の減少は、これら溝及び凹みがまさに設けられることによって雪に対する利点を非常に大幅に減少させる。これら欠点は、特に冬の条件、特に、雪で覆われた坂で発進するとき及び雪及び（又は）氷上でのコーナリングの際に見受けられる。

本発明の目的は、少なくても部分的に雪で覆われていて、従来型冬用トレッドパターンの欠点のない道路上で走行するようになった大型車に装着されるタイヤのトレッドのトレッドパターンに関する設計基準に関する要望を満たすことにある。

当然のことながら、かかる設計基準が、トレッドパターンがその使用の大部分に関し、すなわち、トレッドの磨耗の約半分までは雪の上で高性能のものでなければならないということを考慮に入れている。

定義：
・赤道面とは、タイヤの回転軸線に垂直であり、タイヤを２つの実質的に等しい半部に分割する平面である。
・子午面とは、タイヤの回転軸線を含む平面である。
・半径方向とは、回転軸線に垂直な方向である。
・横方向又は軸方向とは、回転軸線に平行な方向である。
・円周方向又は長手方向とは、子午面に垂直であり、タイヤのトレッドの走行面と接線をなす方向である。
・溝の連結ブリッジとは、溝を構成する２つの壁相互間の材料の部分であり、その機能は、これら壁が互いに近づくのを阻止することにある。

本発明は、幅Ｗの走行面を形成し、走行中、道路と接触するようになった外面を有するタイヤのトレッドパターンを提案する。トレッドパターンは、全体的な向きが長手方向（タイヤに関して円周方向）及び横方向（タイヤに関して軸方向）の複数本の溝で構成された凹凸部によって形成され、長手方向の向きの溝は、深さＧの主溝及び主溝の深さＧよりも小さな深さＧ′の補助溝から成り、トレッドパターンは、中央部及び中央部の各側に軸方向に設けられた縁部を有する。中央部は、軸方向が長手方向の向きの２つの溝によって構成され、幅がトレッドの幅Ｗの０．２５〜０．５倍であり、中央部は、長手方向の向き及び平均深さＧの少なくとも１本の主溝を備える。

各縁部は、長手方向の向きの少なくとも２本の溝を備え、赤道面から縁部に向かって見られる長手方向溝の分布は、主溝及び補助溝が交互に配置されるようなものであり、長手方向溝の各対は、主溝の深さＧに等しい深さの複数本の横方向溝を備えたリブを構成する。

このトレッドは、
・補助溝の深さＧ′が、主溝の深さＧの０．４〜０．６倍であり、
・中央部のリブの横方向溝は、これら横方向溝の長さのせいぜい半分にわたって連結ブリッジを有し、連結ブリッジの半径方向外側寄りの表面は、走行面から、主溝の深さＧの０．４〜０．８倍の距離Ｈｃのところに位置し、
・各縁部のリブの横方向溝は、これら横方向溝の長さのせいぜい半分にわたって横方向溝の閉鎖を阻止する連結ブリッジを有し、連結ブリッジの半径方向外側寄りの表面は、走行面から、主溝の深さＧのせいぜい０．３倍に等しい距離Ｈｓのところに位置する。

好ましくは、同一のリブの横方向溝の連結ブリッジは、これらの側方フェースのうちの１つがリブの側方フェースのうちの１つと連続するように配置される。

別の好ましい変形例では、本発明のタイヤトレッドは、少なくとも１つのリブに関し、交互に配置され、すなわち、リブの一方の側に、次にリブの他方の側に配置された連結ブリッジを有する。

有利には、横方向溝は、互いに傾斜し、少なくとも３°に等しく、せいぜい１５°に等しい平均角度をなしている。

本発明の他の特徴及び利点は、本発明の要旨の実施形態の一形態を非限定的な例として記載した添付の図面を参照して以下に行われる説明から明らかになろう。

図１は、サイズが１１Ｒ２２．５のタイヤについての本発明のトレッド１のトレッドパターンの走行面１０を示している。このトレッドの幅Ｗはこの場合、２４０ｍｍに等しい。このトレッドパターンは、円周方向の向きの４つの主溝２ｂ，２ｃを有し、これら溝の平均深さＧは、１９ｍｍに等しく、これら溝の平均幅は、７ｍｍに等しい（トレッドを備えた新品のタイヤで測定して）。トレッドの幅Ｗは、タイヤの定格リムに取り付けられ、E.T.R.T.O.基準で定められたタイヤの定格使用条件（定格インフレーション圧力及び負荷）を受けるタイヤの平らな地面上への跡の幅として測定される。

４つの補助溝３１，３２は、このトレッドに形成され、軸方向最も外側の２つの溝３１の幅は、実質的に２ｍｍに等しく、他の２つの溝３２の幅は、実質的に５ｍｍに等しく、これら４つの補助溝の深さＧ′は、１１ｍｍに等しい。

このトレッドは、トレッドの幅Ｗの２５％〜５０％であって、この場合８０ｍｍ（すなわち、幅Ｗの約３３％）に等しい幅Ｗｃの中央部Ｃを有している。この中央部Ｃは、軸方向が２つの軸方向最も内側の補助溝３２によって構成されている。中央部Ｃの軸方向外側寄りであって各側には、同一の幅Ｗｂの縁部Ｂが設けられている。中央部Ｃを構成する２つの補助溝３２は、縁部Ｂの軸方向内側寄りを形成している。

中央部は、この中央部上に２２ｍｍに等しい幅の３つの円周方向リブ４ｃを形成するよう２つの円周方向主溝２ｃを有している。

トレッドの各縁部Ｂは、２つの円周方向溝、主溝２ｂ及び補助溝３１を有している。赤道面Ｐから始まり、トレッドの縁部のうちの一方又は他方に向かう円周方向溝の配置は、主溝と補助溝が互いに交互に連続するようなものである（この変形例では、中央部Ｃと縁部Ｂとの間の補助溝３２が考慮に入れられる）。縁部Ｂは各々、２２ｍｍに等しい幅の３つのリブ４ｂを有している。

中央部Ｃの各リブ４ｃには、図１で理解できると共に図２及び図３で補足的に理解できるように横方向の向きの複数本の溝５ｃが形成されており、図２及び図３は各々、図１の断面を示している。これと同様に、縁部Ｂの各リブ４ｂは、複数本の横方向溝５ｂを有している。この例における横方向溝５ｂ，５ｃは全て、同一の半径方向平面内に位置するよう互いに異なるリブに形成されている（すなわち、円周方向においてこれらリブ相互間にオフセットがない状態で）。横方向溝の幅は７ｍｍに等しい。

好ましくは、ブリッジ（６ｂ，６ｃ）は、これらフェースのうちの１つがこれらブリッジが形成されているリブのフェースのうちの１つと連続するよう配置されている。

図２は、断面ＩＩ−ＩＩに沿って見た図１に示すトレッドの断面図である。この図２において、互いに軸方向に最も近くに位置すると共に赤道面Ｐの各側に設けられた２つの補助溝３２相互間の中央部は、３つのリブ４ｃを有することが分かり、赤道面Ｐ上に心出しされたリブは、深さＧの２つの主溝２ｃで画定され、これに対し中央部Ｃの他の２つのリブは、主溝２ｃ及び補助溝３２によって画定されている。

同様に、トレッドの各縁部Ｂは、軸方向最も外側のリブを除き、各々が主溝２ｂ及び補助溝３１，３２によって構成される３つのリブ４ｂに分割されている。横方向溝５ｂ，５ｃは全て、それぞれリブ４ｂ，４ｃ上にブロック７ｂ，７ｃを形成している。

図３は、図１の断面ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って取った断面図である。幅が２２ｍｍに等しい中央部Ｃの横方向溝５ｃの深さは、１９ｍｍ（長手方向主溝の深さに等しい）であることが理解できる。これらの溝はこれらの長さの４５％（１０ｍｍ〜２２ｍｍ）にわたって連結ブリッジ６ｃを有し、この連結ブロックは、このブリッジの各側のブロック７ｃを互いに連結している。連結ブリッジ６ｃの半径方向外側寄りの表面は、走行面１０よりも、主溝の深さＧの０．４〜０．８倍の距離Ｈｃ下のところ、この例では、新品の場合の走行面から１１ｍｍ下のところに位置している。

横方向溝５ｂは、縁部Ｂ上で、中央部Ｃの横方向溝５ｃと整列するよう配置されている。縁部Ｂのこれら横方向溝５ｂは、中央部の横方向溝５ｃと深さ及び幅に関して同一の幾何学的性質を呈し、これら横方向溝は、これらの長さのせいぜい半分にわたって連結ブリッジ６ｂを有し、この連結ブリッジは、横方向溝５ｂの閉鎖を阻止し、これらブリッジの半径方向外側寄りの表面は、走行面から、主溝の深さＧのせいぜい０．３倍に等しい距離Ｈｓ（この例では、この距離は１ｍｍに等しい）のところに位置する。

図４に示す変形例では、第１の変形例の場合と同様、実質的に同一の主溝２ｂ，２ｃ及び補助溝３１，３２が設けられている。第１の相違点は、横方向溝５ｂ，５ｃがリブ４ｂ，４ｃ全てに関してもはや一致していないことにある。２つの隣り合うリブの横方向溝は、同一の断面子午面には存在しないように円周方向にオフセットしている。

さらに、各横方向溝５ｂ，５ｃは、軸方向（図４に矢印Ｒで指示された走行方向に垂直な方向）に対して平均的勾配を有し、この勾配は、０°ではなく、この例では１５°に等しい。所与のリブ４ｃの横方向溝５ｃは、同一の向きを有し、横方向溝５ｃの向きは、リブ４ｃから他のリブ４ｃまで、互いに逆である。軸方向最も外側のリブを除き、縁部Ｂのリブに関し、同じことが当てはまる。

最後に、軸方向最も外側のリブを除き、２つの横方向溝５ｂ，５ｃ相互間の各ブロック７ｂ，７ｃは、２つの切込み８ｂ，８ｃを備え、走行面１０上におけるこれら切込みのトレースは、これらブロック７ｂ，７ｃを画定する横方向溝５ｂ，５ｃの平均方向に平行である。これら切込み８ｂ，８ｃは、１１ｍｍの深さを有する（好ましくは、これら切込みの深さは、主溝の深さＧの少なくとも０．４倍に等しくなければならず、この同じ深さＧのせいぜい０．６倍に等しい）。さらに、ブロック７ｂ，７ｃは全て、横方向切込み８ｂ，８ｃと交差する２つの長手方向切込み１１を備え、この長手方向切込み１１の深さは、０．３ｍｍである（好ましくは、主溝２ｂ，２ｃの深さＧのせいぜい２％に等しい）。

さらに、同一のブロックの横方向切込み８ｂ，８ｃは、材料層を構成し、この材料層の側方フェースは、同一のブロックの他の材料層の側方フェースの軸方向外側寄りに位置している。

トレッドの機械的剛性の減少を制限するため、切込み８ｂ，８ｃを構成する材料のフェースは、一方のフェースを他方のフェースに対して塞ぐことができる凹凸部を有する。このように、タイヤの接触領域において地面と接触状態にある材料の隆起部の数は多くなり、他方、トレッドパターン要素の剛性の低下を制限している。

最後に、各連結ブリッジ６ｂ，６ｃは、各ブリッジが形成されている横方向溝に実質的に平行な切込み１２ｂ，１２ｃを備えている。

有利には、このタイヤトレッドは、同一のリブ４ｂ，４ｃの２つの横方向溝５ｂ，５ｃ相互間の距離が、せいぜいこのリブの平均幅の３倍に等しいようなものである。図示の例では、２つの横方向溝相互間の距離は、これら溝が縁部又は中央部のリブに設けられている場合、２６ｍｍに等しい。

上述のタイヤに対して、従来型の冬用トレッドパターン（１１Ｒ２２．５ＸＤＷＩＣＥ・ＧＲＩＰ）を備えた同じサイズのタイヤとの比較試験を行った。雪上での運転性能の試験において、運転角及び操舵角に関して試験されるべきタイヤを装着した大型車は、勾配が０％〜５％の雪で覆われた道路上で静止状態にあった。運転性能試験では、試験対象の互いに異なるタイヤについて長手方向加速度を測定した（加速度が大きければ大きいほどそれだけ一層性能が良好である）。本発明のタイヤは、基準として採用したタイヤの性能を２０％〜５０％向上させることができた。図５Ａは、比Ｈｃ／Ｇが０．２〜１．０まで様々であるタイヤに関する運転性の読取り点を示している（図示のグラフの縦軸の値が大きければ大きいほど、それだけ一層性能が良好であり、偏差は、百分率で表されている）。０．４〜０．８のＨｃ／Ｇの値に関し、長手方向性能レベルが最適であることは注目されよう。

別の試験では、タイヤの「横方向」性能を比較した。この目的のため、所与のアールのカーブに入るために操舵輪に与えられる角度の変化及び更に角度の補正を測定した（角度が小さければ小さいほど、それだけ一層性能が良好であり、補正が小さければ小さいほど、それだけ一層性能が良好である）。図５Ｂでは、本発明のタイヤは、比Ｇ′／Ｇが０．２〜１．０まで様々であるタイヤに関し横方向性能を１０％のオーダで向上させていることが注目されよう（図示のグラフの縦軸の値が大きければ大きいほど、それだけ一層性能が良好である。）

本発明のトレッドの走行面の部分平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図であり、トレッドの厚さを示す図である。 図１のトレッドのＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。 本発明のトレッドパターンの変形例を示す図である。 トレッドパターンの変形例の測定結果を示す図である。 トレッドパターンの変形例の測定結果を示す図である。

符号の説明

１ タイヤトレッド
２ｂ，２ｃ 主溝
３２，３３ 補助溝
４ｂ リブ
５ｂ，５ｃ 横溝
６ｂ ブリッジ
１０ 外面
Ｂ 縁部
Ｃ 中央部

Claims (6)

1. 幅Ｗの走行面を形成し、走行中、道路と接触するようになった外面（１０）を有するタイヤのトレッド（１）であって、前記トレッドは、全体的な向きが長手方向（２ｂ，２ｃ，３１，３２）（タイヤに関して円周方向）及び横方向（５ｂ，５ｃ）（タイヤに関して軸方向）の複数本の溝で構成された凹凸部によって形成されるトレッドパターンを有し、長手方向の向きの前記溝は、深さＧの主溝（２ｂ，２ｃ）及び前記主溝の深さＧよりも小さな深さＧ′の補助溝（３１，３２）から成り、前記トレッドパターンは、中央部（Ｃ）及び前記中央部の各側に軸方向に設けられた縁部（Ｂ）を有し、
   前記中央部（Ｃ）は、軸方向が長手方向の向きの２つの前記溝によって構成され、幅が前記トレッドの幅Ｗの０．２５〜０．５倍であり、前記中央部（Ｃ）は、長手方向の向き及び平均深さＧの少なくとも１本の主溝を備え、
   各縁部（Ｂ）は、長手方向の向きの少なくとも２本の溝を備え、
   赤道面から前記縁部に向かって見られる長手方向溝の分布は、前記主溝（２ｂ，２ｃ）及び前記補助溝（３１，３２）が交互に配置されるようなものであり、
   長手方向溝の各対は、前記主溝の深さＧに等しい深さの複数本の横方向溝を備えたリブを構成し、
   前記トレッドは、
   ・前記補助溝（３１，３２）の前記深さＧ′が、前記主溝（２ｂ，２ｃ）の深さＧの０．４〜０．６倍であり、
   ・前記中央部（Ｃ）の前記リブの前記横方向溝（５ｃ）は、これら横方向溝の長さのせいぜい半分にわたって連結ブリッジ（６ｃ）を有し、前記連結ブリッジの半径方向外側寄りの表面は、前記走行面から、前記主溝の前記深さＧの０．４〜０．８倍の距離Ｈｃのところに位置し、
   ・各前記縁部（Ｂ）の前記リブの前記横方向溝（５ｂ）は、これら横方向溝の長さのせいぜい半分にわたって前記横方向溝の閉鎖を阻止する連結ブリッジ（６ｃ）を有し、前記連結ブリッジの半径方向外側寄りの表面は、前記走行面から、前記主溝の前記深さＧのせいぜい０．３倍に等しい距離Ｈｓのところに位置することを特徴とするタイヤトレッド。
2. 各前記リブに関し、前記ブリッジ（６ｂ，６ｃ）は、これらブリッジのフェースのうちの１つが前記リブのフェースのうちの１つと連続するように配置されている請求項１記載のタイヤトレッド。
3. 少なくとも１つの前記リブに関し、前記ブリッジ（６ｂ，６ｃ）は、交互に配置されている請求項２記載のタイヤトレッド。
4. 前記横方向溝（５ｂ，５ｃ）は、前記軸方向に対して傾斜していて、せいぜい１５°に等しい角度をなしている請求項１乃至３の何れか１項に記載のタイヤトレッド。
5. 前記リブの前記２つの横方向溝（５ｂ，５ｃ）相互間の距離は、前記リブの前記平均幅の３倍に等しい請求項１乃至４の何れか１項に記載のタイヤトレッド。
6. 前記長手方向溝及び前記横方向溝により構成される各トレッドパターン要素（４ｂ，４ｃ）は、前記長手方向溝に開口した横方向の向きの少なくとも１つの切込み（８ｂ，８ｃ）を備え、横方向の向きの前記切込みは、前記主溝（２ｂ，２ｃ）の前記深さＧの０．４〜０．６倍の平均深さを有する請求項５記載のタイヤトレッド。

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