JP2008502526A - ジグザグ状切込みを有するトレッドおよびかかる切込みを成形するためのストリップ - Google Patents

Abstract

【課題】ジグザグな切込みを備えているタイヤトレッドおよびこのような切込みを成形するためのブレードを提供する。
【解決手段】本発明は、溝により構成されるブロックおよび／またはリブの形態の複数のレリーフ要素（１）を備えている設計を有するタイヤトレッドに関する。本発明によれば、複数のレリーフ要素には、少なくとも１つの切込みが設けられており、この切込みは走行面における切込みの端部を通っている直線とトレッドの横方向との間の角度として定められる平均配向に沿って配向されている。しかも、各切込みは、ゴム混合物の壁部により構成されており、そして切込みの平均配向と異なる平均配向を有する少なくとも２つの部分を備えており、前記平均配向は横方向軸線に対して測定されたものである。本発明のトレッドは、切込みの平均配向と異なる平均配向を有する前記部分のうちの少なくとも幾つかに少なくとも１つの突出部（１０）が形成されており、前記突出部が切込みの幅をその最も大きい幅（Ｅ）の少なくとも５０％だけ局部的に減少させていることを特徴としている。
【選択図】図３

Description

本発明は、タイヤ用トレッド、詳細には、このようなトレッドが備えている切込みに関する。

タイヤはトレッドを備えており、転動表面と称されているこのトレッドの外側はタイヤの走行中に道路と接触するようになっているタイヤの表面に対応している。このトレッドは、横方向および／または周方向の一般配向の溝の形態の切欠きにより横方向および／または周方向に互いから分離されているレリーフ状要素、リブおよび／またはブロックで形成されているトレッドパターンをその転動表面に備えている。

特に水の存在により滑りやすくなった地面上での走行のために、溝（「溝」は２ｍｍより大きいか或はそれに等しい平均幅の切欠きを意味するものと理解される）の幅と比較して低い幅の多いまたは少ない数の切込み、すなわち、切欠きをトレッドのトレッドパターンのレリーフ状要素に設けることが知られている。切込みは、タイヤが走行しているときにタイヤの切込みの位置の関数として変化し得る平均距離だけ間隔を隔てられて互いに向かい合って位置決めされているゴム材料の面により構成される空間に対応している。

多数の切込みの存在の全利点は、各切込みを構成する面とトレッドの走行面との交差部に多数の隆起部を形成することにある。

一般に、トレッドの走行面に開口していて、走行面において端部を通る直線方向として定められる平均方向を有している切込みの存在の結果は、前記切込みが形成されているトレッドパターン要素の剛性が低減する。

このため、切込みを構成する壁部の交差により形成されたゴム混合物の多数の隆起部を有する必要を考慮して、複数の切込みを備えたトレッドは、切込みの平均方向に対して平行な方向および垂直な方向にその剛性の非常に著しい減少を表す（接触するときのレリーフ状要素の表面と接する力を受けての煎断剛性の減少）。実際、トレッドは、すべてがほぼ同じ配向を有する複数の切込みを備えてもよい。この配向に対して垂直の方向に、適切なレベルの剛性を得る必要がある。

形状が少なくとも１つの方向(切込みの深さ方向または長さ方向または両方向)に起伏しているか或はジグザグである切込みを生じることは知られている。この種類の切込みは、その平均方向に対して垂直な方向における剛性の変化を決して減少しない。

本発明の課題は、特に平均方向に対して垂直な方向における剛性の減少を制限しながら、隆起部の長い長さを生じている複数の切込みを備えているトレッドである。

この目的で、本発明によるトレッドは、タイヤの走行中、外部分が道路と接触するようになっている走行面を形成しているトレッドパターンを備えており、トレッドパターンはブロックおよび／またはリブの形態の複数のレリーフ状要素で構成されており、これらの複数のレリーフ状要素は溝により構成されている。更に、複数のこれらのレリーフ状要素には、溝の幅より小さい幅の少なくとも１つの切込みが設けられており、各切込みは、走行面における切込みの端部を通っている直線とトレッドの横方向（この方向は本発明によるトレッドを備えたタイヤの回転軸線に沿った軸方向に対応している）との間の角度であると定められる（０°から９０°までの）平均配向で配向されている。各切込みは、ゴム混合物の壁部により制限されており、そして横方向に対して測定された平均配向が切込みの平均配向と異なっている少なくとも２つの部分を備えている。このトレッドは、切込みの平均配向と異なる配向を有する前記部分の少なくとも幾つかには、切込みの平均方向（または平均配向）に対して垂直な方向における変形を制限する接触を生じるように、最も大きい幅の少なくとも５０％だけ切込みの幅を局部的に減少させている少なくとも１つの突出部が切込みを構成する壁のうちの少なくとも１つに形成されていることを特徴としている。

好ましくは、壁部からの突出部の全表面積は、多くとも壁部の全表面積の６０％に等しい。

この切込みの幾何形状により、向かい合った壁部に対する切込みの壁部の相対変位を著しく減少させることが可能であり、道路との接触帯域に入るとき、切込みの閉鎖は、完全に閉鎖しない切込みの部分に十分な長さの隆起部を維持しながら、幅の局部的な減少によってもより効果的にされる。

「面からの突出部の全表面積」は同じ面の突出部すべての表面積の合計を意味するものと理解される。突出部の表面積は前記突出部により制限された面における表面積に対応している。

好ましくは、同じ壁部からの突出部は、転動表面と、タイヤの外面から始まってこの壁部において測定された切込みの深さの６０％に等しい深さとの間に分布されている。

有利には、切込みの平均配向に対する突出部を備えている壁部の角度は少なくとも１５°に等しい。「壁部の角度」はこの壁部の走行面における痕跡により形成された角度を意味するものと理解される。

１つの有利な変形例は、互いに向かい合う突出部を切込みの同じ部分の向かい合った壁部に設けることよりなる。他の有利な変形例では、この切込みの最大幅と比較して切込みの幅の減少を有しながら、少なくとも１つの突出部を備えている壁部に面した壁部に、切込みの存在により剛性の変化を更に減少させるために前記突出部が接触するときに留まる中空部が形成されている。

他の変形例では、道路との接触帯域への移行時に再び閉じるときの前記壁部間の相対移動を制限する効果を強める粗さ領域を壁部のうちの少なくとも幾つかに設ける対策がなされている。この粗さ領域は、例えば、特に切込みの深さの方向（すなわち、タイヤの外面における切込みの痕跡と９０°の角度を形成する方向）または任意の他の方向に配向された複数の溝および／またはリブの形態であってもよい。これらの溝は切込みを構成する壁部の表面の一部またはこの表面の全体に形成されてもよい。

本発明は、タイヤ、特に乗用車用タイヤの期待される性能の幾つかの種類に関するかぎり、おそらく悪いかも知れない剛性の過剰の減少を受けることなしに、斜めの平均配向（すなわち、平均配向はタイヤにおける軸方向または横方向と１５°と５０°との間である）の複数の切込みを備えたトレッドパターンを設計することが今後可能であるので、有利である。

他の変形例では、切込みのうちの少なくとも幾つかは、トレッドの厚さの方向に異なる傾斜を更に有する小面によりにより構成されており、切込みの平均方向に対して垂直な平面において断面で見て、前記小面はジグザグな或は起伏している痕跡を示している。有利には、幅の少なくとも５０％だけ切込みの幅を局部的に減少させる少なくとも１つの突出部がこれらの小面に部分的に設けられる対策がなされているのがよく、小面からの突出部の全表面積は多くとも小面の全表面積の６０％に等しい。この実施形態は、切込みを成形するようになっているストリップを製造する観点から、また小面の成形に対する抵抗性の観点から特に有利であり、これは、多数の成形操作のもかかわらず、特に（０.６ｍｍ未満の）低い厚さのストリップの場合にストリップの幾何形状を保持することができることが不可欠であるからである。

また、本発明は、切込みを成形するための平均厚さのストリップを提案し、このストリップは第１方向ＸＸ'に起伏またはジグザグおよび第２方向ＹＹ'に起伏またはジグザグを形成する複数の部分を備えており、第２方向ＹＹ'は方向ＸＸ'に対して垂直であり、このストリップは切込みの厚さを少なくとも５０％だけ減少させる中空部分を備えている。

このような切込みを得る１つの方法は、例えば、ストリップを形成し、そして適切な量の金属を除去してトレッドに突出部を成形するようになっている中空部を生じ、次いでパンチングによってジグザグな一般形状をストリップに与えることよりなる。かくして形成された中空部は切込みの低い幅の部分を成形するようになっている非常に細いウェッブにより閉じられる。

本発明の他の特徴および利点は、非限定的な例として本発明の課題の実施形態を示す添付図面を参照して以降に示される説明から明らかになるであろう。

添付図面を参照して本発明の実施形態を以下に詳細に説明する。
図１には、本発明によるトレッドのレリーフ状要素（トレッドパターンブロック）の接触面２が平面図で示されている。この接触面２は前記トレッドの転動表面の一部を形成している。トレッドの横方向（この方向はトレッドがタイヤに装着されたときの回転軸線の方向と同じである）とゼロの角度を形成する平均配向ＸＸ'の切込みの痕跡３を見ることができる。

「痕跡」は、切込みを構成し且つ接触面２と交差するゴムマトリックスの壁部の隆起部４１、４２から実質的に等距離の走行面に引かれる仮想の平均線を意味するものと理解される。

図示の場合、この痕跡３はトレッドの厚さ内で未変化のままであり、これは、トレッドの摩耗状態がどうであれ（新しい、半摩耗）、同じであることを意味している。

この痕跡３は、切込み平均配向ＸＸ'と同じ配向を有する端部分５、６と、前記平均配向ＸＸ'と４５°の角度を形成するおよび中間部分７、８、９とを備えている。

痕跡が走行面に中間部分７、８、９を形成する切込み４を構成する壁の各々には、切込みの幅（または同等に、厚さ）を７０％程度だけ減少させるようになっている突出部１０が設けられている。切込みの最大幅Ｅはここでは０.６ｍｍであり、最小幅はその幅狭い部分において０.２ｍｍである。

図２は道路との接触帯域に入るのと同じ切込みを示しており、少なくとも１つの突出部１０を備えている壁部では、向かい合った壁部の間に接触が確立され、これらの向かい合った壁部は、それらの間に発生される摩擦力により、切込みの平均方向と異なる方向に煎断剛性を増大し、従って、切込みの前記平均方向ＸＸ'と垂直な方向に剛性を回復することを可能にする。

図３は本発明による切込みを成形するためのストリップ１００を示している。この金属ストリップ１００は０.６ｍｍの平均最大厚さＥを有している（この厚さはこのストリップで成形される切込みの幅に実質的に等しい）このストリップ１００は２つの主方向に字ジグザグの一般幾何形状を有している。第１方向ＸＸ'は走行面上にこのストリップで成形された切込みの痕跡の方向に対応しており、第２方向ＹＹ'は、方向ＸＸ'に対して垂直であって、切込みがストリップ１００で成形されるトレッドの厚さの方向と同等な方向に対応している。このストリップ１００で成形される切込みは、ジグザグの形状と、更にトレッドの深さにおけるジグザグの形状とを有するトレッドにおける痕跡を有している。

図示されたストリップ１００は方向ＸＸ'における１０１ないし１０６が付された６つの部分の連続を備えている。これらのストリップ部分の各々はそれ自身、１８０°以外の角度を間に形成する小面の連続により方向ＹＹ'に形成されている。

非常に概略的に表される例では、部分１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６の各々の第１小面はモールド内に固定されるようになっており、他の小面はトレッドに切込みを成形するようになっている。中央部分１０３、１０４の小面には、幅狭い切込み部分を成形するために低厚さの金属ウェッブ１１１が保持されるような凹部または中空帯域１１０が機械加工されている。このウェッブ１１１の厚さは０.１ｍｍ未満であるか、或は０.０５未満でさえある。好ましくは、凹部の表面積は凹部が生じられるストリップ部分の表面積の５０％にほとんど等しい（本例では、３０％程度）。

図４は図３に示されるストリップ１００の線ＩＶ-ＩＶに沿った断面を示している。選択された断面の平面は凹部１１０を通っている。この種類のストリップの１つの利点は、かくして、ゴム材料のトレッドにおける切込みの多数の成形を許容するのに十分であるストリップの全体剛性を保持しながら、非常に小さい厚さ（０.１ｍｍ未満）を得ることが可能であると言う点である。この利点は、かくして成形面に特に敏感である起伏またはジグザグを方向ＹＹ'に有するストリップの場合に特に魅力的である。

このようなストリップを得るために、手順は下記の如くである。
― 所望のストリップの平均厚さを有する金属板に、その最大平均厚さの５０％未満の厚さの金属ウェッブを保持しながら、少なくとも１つの中空部分を設けた位置において機械加工を施し、
― ２つのことなる方向（例えば、互いに対して垂直な２つの方向）に複数の起伏またはジグザグを備えているストリップの一般形状に少なくとも１つの中空部分を備えている金属板を成形する。

図５には、トレッドの走行面における平均配向ＸＸ'および円筒形一般幾何形状の切込みの痕跡２０が平面図で示されている（この円筒体の軸線は転動表面二対捨てほぼ垂直である）。方向ＸＸ'はトレッドの横方向とゼロの角度を形成している。（トレッドの平面に対して垂直な）トレッドの厚さ内で、切込みは対向面の相対移動を制限する起伏を表している。

円弧の形態のこの痕跡は、切込みの対応する部分に、切込みの他の部分（端部分２１、２５、中央部分２３）の平均幅と比較して減少された幅を有する２つの中間部分２２、２４を備えている。これらの中間部分２２、２４は、図示の場合、１０°と３０°との間の配向を有する痕跡を走行面に有している（「配向」は、ここでは、これらの部分の任意の点で接している直線により形成される角度を意味するものと理解される）。

図６に示される本発明の他の切込みの変形例では、切込みはトレッドの走行面にＳ字形の痕跡２０'を形成するように互いの延長部に配置された２つの円筒形部分を備えている。この切込みの平均配向は切込みの痕跡の端部分を通っている直線ＸＸ'に対応している。この痕跡２０'は、任意の点で接している直線が切込みの平均方向ＸＸ'と小さい或はゼロでもある角度（「小さい」はここでは１０°より小さい角度を意味するものと理解される）を形成している領域であると定義される２つの領域２２'、２４'の幅と比較して減少されている幅の３つの領域２１'、２３'、２５'を備えている。平均方向ＸＸ'はトレッドの横方向（すなわち、トレッドにおける長さ方向に対して垂直な方向）と同じである）。

もちろん、本発明は説明されて図示された例に限定されなく、本発明の範囲を逸脱することなしに種々の変更例を行なうことができる。

本発明による切込みを備えているトレッドのトレッドパターン要素の表面を示している図である。 地面とのタイヤの接触における図１と同じ図である。 本発明による切込みを成形するようになっているストリップの変形例を示している図である。 図３の線ＩＶ-ＩＶに沿った断面図である。 本発明による切込みの変形具体例を示している図である。 本発明の他の変形例による複数の切込みを備えているリブを示している図である。

Claims (9)

1. タイヤの走行中、外部分が道路と接触するようになっている走行面を形成しているトレッドパターンを備えているタイヤトレッドであって、トレッドパターンが、幅を有する溝により構成されたブロックおよび／またはリブの形態の複数のレリーフ状要素（１）で構成されており、これらの複数のレリーフ状要素（１）には、溝の幅より小さい最大幅（Ｅ）を有する少なくとも１つの切込み（４）が設けられており、各切込み（４）が、走行面における切込みの端部を通っている直線とトレッドの横方向との間の角度であると定められる平均配向ＸＸ'で配向されており、各切込み（４）が、ゴム混合物の壁部により制限されており、そして横方向に対して測定された平均配向が切込みの平均配向と異なっている少なくとも２つの部分を有しているタイヤトレッドにおいて、切込みの平均配向と異なる配向を有する前記部分の少なくとも幾つかに、少なくともトレッドと道路との接触において対向壁部間の摩擦接触を許容するために最も大きい幅（Ｅ）の少なくとも５０％だけ切込みの幅を局部的に減少させている少なくとも１つの突出部（１０）が形成されていることを特徴とするタイヤトレッド。
2. 壁部からの突出部の全表面積は多くとも切込みの壁部の全表面積の６０％に等しいことを特徴とする請求項１に記載のトレッド。
3. 突出部を備えた壁部と切込みの平均配向との角度は少なくとも１５°に等しいことを特徴とする請求項１に記載のトレッド。
4. 切込みを構成する壁部のうちの少なくとも幾つかには、前記壁部間の相対移動を制限する効果を強める粗さ領域が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載のトレッド。
5. 粗さ領域は、切込みを構成する少なくとも１つの壁部に、走行面における切込みの痕跡に対してほぼ９０°に配向された複数のリブを備えていることを特徴とする請求項４に記載のトレッド。
6. 平均配向ＸＸ'が横方向と１５°と５０°との間の角度を形成する複数の切込みを備えていることを特徴とする請求項１ないし５のうちのいずれか１項に記載のトレッド。
7. 少なくとも１つの壁部が突出部を備えている切込みはその平均方向に対して垂直な平面の断面で見てジグザグな形状を有していることを特徴とする請求項１ないし５のうちのいずれか１項に記載のトレッド。
8. 請求項１ないし７のうちのいずれか１項に記載のような切込みを成形するための平均厚さＥのストリップ（１００）であって、第１方向ＸＸ'に起伏またはジグザグおよび第２方向ＹＹ'に起伏またはジグザグを形成する複数の部分を備えており、第２方向ＹＹ'は方向ＸＸ'に対して垂直であり、このストリップは切込みの厚さを少なくとも５０％だけ減少させる中空部分を備えている、ストリップ（１００）。
9. 請求項１ないし７のうちのいずれか１項に記載のトレッドに構成されたような切込みを成形するようになっているストリップ（１００）を得る方法であって、
   金属板に、前記板の最大の平均厚さの５０％未満の厚さの金属ウェッブを保持しながら、少なくとも１つの中空部分を設けた位置に機械加工を施す工程と、
   ２つの方向に複数の起伏またはジグザグを備えているストリップ（１００）の一般形状に従って少なくとも１つの中空部分を備えている金属板を成形する工程と、を備えているストリップ（１００）を得る方法。

Images