JP2008544915A - 切り込みを備えたトレッドパターンを有する走行トレッド - Google Patents

Abstract

本発明は、同一の向きを備えた溝（３）によって画定された少なくとも１つの長手方向リブ（２）を有する走行トレッド（１）であって、各リブが、リブを画定する溝内に開口した本質的に横方向の向きの複数の切り込み（１０）を有し、各リブ上において各切り込みが、互いに向いた材料のフェースによって画定されると共に少なくとも３つ部分から成り、３つの部分のうちの少なくとも２つ（１１）が、実質的に横方向の向きのものであって、溝（３）内に開口し、少なくとも１つの他の部分（１２）が、実質的に長手方向に差し向けられている走行トレッドに関する。トレッドは、実質的に長手方向の向きの切り込みの部分（１２）の全てには、切り込み部分を画定するフェースを妨害する手段が存在せず、実質的に横方向の向きの部分（１１）が、少なくともトレッドの厚さの方向におけるフェースのうちの一方の他方のフェースに対する運動の振幅を制限する手段を有することを特徴とする。

Description

本発明は、特に大型車用のタイヤのトレッドの分野に関し、特に、これらトレッドのトレッドパターンに関する。

濡れた道路上における満足のいくグリップ性能をタイヤに与えるため、各トレッドに周方向又は長手方向の全体的な向き（即ち、この向きは、この方向周りにジグザグであるのが良い）のリブで形成されたトレッドパターンを与えると共にこれらリブに溝の幅と比較して小さな幅の複数個の切り込みを設けること（一般に、切り込みの平均幅は、せいぜい２ｍｍである）が知られており、これら切り込みは、全体として、横方向の向きのものであり、即ち、これら切り込みの端点を通る直線により形成される方向が、周方向と０°以外の角度（一般に、４０°以上）をなす。各横方向切り込みは、トレッドの有効厚さの一部のみ又は全体にわたって延びるのが良い（定義上、トレッドの有効厚さは、施行中の法的規制内に収まった状態で摩耗することが可能なトレッド厚さに相当する）。当然のことながら、得られる性能は、トレッドについて選択された材料の性状にも関連しており、大型車用のタイヤへの用途では、特に、意図した走行距離と適合した耐摩耗性を有する材料が必要である。

しかしながら、多くの切り込みを有する大型車用のタイヤの従来型トレッドは、使用時に、切り込みの隆起部の付近に位置した摩耗を多かれ少なかれ短時間で示し始める。「局所摩耗」という用語は、本明細書においては、摩耗がトレッドの走行面全体に一様には影響を与えず、走行面の部分部分の幾つかに顕著な摩耗が生じることを意味するものと理解されたい。

かかる摩耗は走行中における性能の観点からは有害ではないが、それにもかかわらず、摩耗がタイヤの交換かトレッドの更新かのいずれかを必要とする時期に迅速に達する場合があるという問題は、解決されていない。

この摩耗は、或る程度は、タイヤの剛性の減少に関連しており、この剛性の減少は、或る程度は、各切り込みを構成する材料の互いに向かい合ったフェースが道路に接触すると、互いに対して摺動する場合のあることに関連している。

特に欧州特許第７６８，９５８号明細書において、各切り込みを構成する材料のフェースの相対運動を制止する手段を提供することが提案された。かかる相対運動制止手段の一実施形態は、フェースに、互いに係合する複数個の起伏部を設けることであり、これら起伏部は、少なくとも１つの方向に延びている。トレッドの厚さの方向（即ち、トレッドをタイヤに装着したときの実質的に半径方向）に切り込みを構成する２つのフェース相互間の相対運動を制限し又は実際には制止するため、この厚さ方向に垂直な方向に起伏部が形成される。

しかしながら、耐摩耗性は、優れたグリップ性能を保持しながら一段と向上させることができるということが注目された。

タイヤのトレッドパターンが、平均幅が２ｍｍ未満であり、多数の隆起部及び長い長さの隆起部を形成する複数個の切り込みを備えた本質的に周方向のリブで形成され、これら切り込みが、複数個のゴム要素を構成し、これらゴム要素の向かい合った壁が、事実上瞬間的な有効性で（即ち、遅延が実質的に非常に減少し又は実際にはゼロの状態で）互いに制止し、局所摩耗（「不規則摩耗」と呼ばれる）を生じさせないようにすることが要望されている。

欧州特許第７６８，９５８号明細書

この目的のため、本発明は、同一の向きを備えた溝によって画定された少なくとも１つの長手方向リブを有するタイヤトレッドであって、各リブが、リブを画定する溝内に開口した本質的に横方向の向きの複数の切り込みを有し、各リブ上において各切り込みが、互いに向いた材料のフェースによって画定されると共に少なくとも３つ部分から成り、３つの部分のうちの少なくとも２つが、長手方向リブを画定すると共に切り込みの端部分を形成する溝内に開口した本質的に横方向の向きのものであり（即ち、トレッドの長手方向と少なくとも６０°に等しい角度をなして差し向けられており）、少なくとも１つの他の部分が、本質的に長手方向に差し向けられている（即ち、走行面上における少なくとも１つの他の部分の軌跡が、長手方向と１０°以下の平均角度をなしている）タイヤトレッドを提案する。

切り込みの部分は、これらを構成する材料のフェース上に、少なくともトレッドの厚さ方向におけるこれらフェースのうちの一方の他方に対する運動の振幅を制限する手段を有する。このトレッドは、本質的に長手方向の向きの切り込みの部分の全てには、トレッドの厚さの方向であれトレッドの厚さに対して横の方向であれ、切り込み部分を画定するフェースを妨害する手段が存在せず、全体として横方向の向きの各部分が、全体として、同一の切り込みの横方向の向きの任意他の部分から見て長手方向にずらされていることを特徴とする。

トレッドの長手方向は、タイヤにかかるトレッドをいったん設けると、周方向に一致する。横方向は、長手方向及びトレッドの厚さの方向に垂直な方向に一致している。
横方向の全体的向きの部分は、この部分の全ての箇所が、長手方向に垂直な平面に対して同一の側に位置し、且つ横方向の全体的な向きの他の部分の全ての箇所が、この同一平面の他方の側に位置する場合、同一の切り込みの横方向の向きの任意他の部分から長手方向に「完全にオフセットされている」と呼ばれる。

所望の結果を得るためには、上述した組み合わせを有することが必要不可欠であり、即ち、横方向の全体的な向きの部品が全て、少なくともトレッドの厚さ方向にこれら部分を画定する材料のフェースの相対運動を制限する手段を備え、横方向の全体的向きの上述の部分の各々相互間に、相対運動の制限されない切り込み部分が設けられることが必要不可欠である。かくして、道路との接触から出る際に、横方向の全体的向きの第１の切り込み部分が、長手方向の全体的な向きの部品の存在により、相対運動の制止又は制限なく、同一の横方向の全体的向きの他の切り込み部分を同伴しないでこの接触から自由にされる。長手方向の全体的向きのこれら部品は、事実、結合解除の役割を果たす。

有利には、本質的に横方向の向きの切り込み部分のうちの少なくとも幾つかに、切り込みを画定する互いに向かい合ったフェースの横方向における相対運動を制限する手段を設けることが推奨される。

一方のフェースの他方のフェースに対する相対運動の振幅を制限する手段は、次の形態、即ち、
−運動を減少させることが望ましい方向の少なくとも１つの起伏部、
−フェース上に設けられていて、対向したフェースに設けられた少なくとも１つのレリーフ要素と協働する少なくとも１つのレリーフ要素（これらレリーフ要素は、場合によっては、キャビティ及び突起である）、及び
−同一の横方向の（特に欧州特許第１，００７，３７８号明細書に記載されているような）切り込みの２つの対向したフェースを互いに連結する少なくとも１つのゴム要素の中から選択されるのが良い。

レリーフ要素（突起及びキャビティ）は、任意の幾何学的形態のものであって良いが、これら形態は、有効性の高い協働を可能にするよう互いに類似していることが好ましい。当然のことながら、切り込みを備えた壁に突起のみを形成すると共に対向した壁に突起と相補するキャビティのみを形成することが可能である。

本発明の他の特徴及び利点は、非限定的な例として本発明の実施形態を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１１Ｒ２２．５の大型車用タイヤのための本発明のトレッドパターン１の部分図である。

このトレッドパターンは、６つの周方向リブ２，４を構成する周方向の全体的向きの５つの３を有し、これら周方向リブのうちの２つは、トレッドの縁部を形成している。縁部を形成するリブを除き、各リブ上には、平均で長手方向（図面で方向ＸＸ′で示されている）と絶対値で７０°に等しい角度をなす横方向の全体的向きの複数個の切り込み１０が設けられている。この角度は、リブのうちの幾つかに関し、符号が正であり、他のものについては、符号が負である。

溝は、６ｍｍの平均幅及び１６ｍｍの平均深さを有する。

切り込みは、０．６ｍｍの平均幅を有すると共に溝と同一の深さを有する。

各切り込み１０は、切り込みの複数個の部分、即ち、各側が横方向の全体的向きの部分１１によって包囲された長手方向の向きの中央部分１２で形成されている。横方向の全体的向きの部分１１は、これらを構成する材料のフェース上に、図３で理解できるように、深さの方向（トレッドの厚さの方向）に複数個のジグザグを有し、図３は、この種の切り込みを成形するようになったラメラを断面で示している。

トレッドの走行面上の切り込み１０のトレースを示す図２では、深さ方向におけるジグザグに加えて、横方向の全体的向きの各部分は、横方向１１１，１１２，１１３にジグザグを有していることが理解できる。

切り込み１０の平均向きは、この切り込みが成形されるリブ２の縁部上の切り込みの端部を通る直線Ｄｍによって形成された角度により与えられる。

この構成によれば、トレッドの剛性は、たとえ大幅に切り込まれたとしても、厚さ方向及び横方向に存在するジグザグにより生じる機械的制止作用により、地面に接触する際に適当なレベルに保たれる。さらに、走行中、横方向の全体的向きの第１の部分は、地面との接触領域から出ても、この場合それにより横方向の全体的向きの第２の部分は悪影響を受けず、長手方向の向きの中間領域には、横方向の全体的向きの部分相互間の結合解除手段として働くこの部分を構成するフェース相互間の相対運動の制止手段が設けられていない。

長手方向の全体的向きの中間領域と横方向の全体的向きの部分との間の最適な結合解除を得るため、横方向の向きの部分を全体として、トレッドの軸方向ＹＹ′に平行であり且つトレッドの外面（走行面に一致する）に垂直であり、しかも、中間領域から見て長手方向に最も遠くに位置する端部（図２に示されている）をそれぞれ通る２つの平面Ｐ′，Ｐ″により画定された容積の外部に配置することが好ましい。

図３は、トレッド金型内に嵌まっているブレード１０′を示している。このブレードは、中間部分１２′を包囲した２つの端部分１１′を有し、この中間部分１２′は、各端部分１１′と９０°に等しい角度をなしている。さらに、各端部分は、３つのフェーセット１１１，１１２，１１３を有し、これらフェーセットは各々、ブレードの高さ方向に複数個の起伏部を有する。フェーセットと起伏部は、組み合わせ時に、かかるブレードにより成形された切り込みの壁の機械的制止を行うことができるようにする。本発明の本質的な条件に合うようにするため、中間部分には、全く制止手段が設けられていない。図示していない一形態では、この中間部分の厚さを僅かに増大させてこの部分により成形される切り込みの対向したフェース相互間の結合解除を一段と向上させる措置が施させるのが良い。

実際の走行条件を再現する条件下における走行試験により、制止要素が設けられていない複数個の横方向切り込みのみを有する同一サイズのタイヤと比較して、本発明のタイヤにより得られる耐摩耗性の向上を評価することができた。車両のタイヤのローテーションは、フロントアクスルのタイヤと、フロントアクスルに見えた不規則な摩耗が所定のしきい値に達したときに、摩耗をより規則的にするためにかかる作業を必要とするリヤアクスルのタイヤとのローテーションを行うことから成る。基準タイヤに関し、大型車のタイヤのローテーションは、５０，０００〜１５０，０００ｋｍの走行距離について行われた。本発明のタイヤの大部分は、２００，０００ｋｍ以前ではローテーションを必要とせず、幾つかのタイヤは、実際に、３００，０００ｋｍの距離を達成した。また、不規則摩耗の観点におけるこの改良の効果により、タイヤの全体的寿命（タイヤの完全な摩耗がタイヤの交換を必要とする前に走行した全距離によって測定される）を非常に大幅に向上させることができた。本発明のタイヤ全体に関する走行距離における平均的な増加分は、３０％オーダのものである。

図４は、本発明の変形例としてのトレッドパターンのトレッドの部分図である。リブ２が、示されており、このリブは、リブ全体を貫通した複数個の切り込み１０を有している。各切り込みは、実質的に長手方向の向きの部分１２により２つずつ分離された横方向の全体的向きの３つの部分１１を有している（この場合、これら部分１２は、リブの長手方向ＸＸ′と１０°の角度をなしている）。

３つの部分１１は、同一方向に互い違いに配置されている。第１の部分１１の軌跡の全ての箇所は、長手方向に垂直な平面（軌跡として、リブの横方向ＹＹ′に平行な直線Ｄ１を有する）に関して同一の側に位置し、同一の切り込みの別の部分１１の全ての箇所は、この同一平面に関して他方の側に位置している。同じことは、第３の部分１１に当てはまり、この第３の部分は、全体が、長手方向に垂直な平面（軌跡として、リブの横方向に平行な直線Ｄ２を有する）に関して同一の側に位置し、他の部分の全ての箇所は、この平面に関して他方の側に位置している。

さらに、２つの切り込み相互間にオーバーラップを生じさせないようにすることが有利であり、即ち、切り込み相互間の最も近い箇所相互間で長手方向に寸法がゼロではないスペースがなければならないことが有利である（この距離は、図４に“ｍ”で示されている）。

好ましくは、長手方向の全体的向きの各切り込み部分の周方向長さは、トレッドパターンのピッチの１５％〜３５％であり、トレッドパターンのピッチは、２つの連続した切り込み相互間の平均距離ｄとして定義される。

本発明の切り込みの別の変形例では、横方向の全体的向きの部分にフェースから突き出ていて、対向したフェースでは引っ込んだ複数個のレリーフ要素を設ける素子が施されるのが良く、凹部は、突起と協働してこれらフェースの相対運動を制止する。

かかる例は、図５に示されており、図５では、トレッドに切り込みを成形することができるようにするブレードが見える。

この図５によれば、切り込みを成形するブレード１０′が、長手方向の向きの２つの部分１２′を有し、これら部分１２′には、互いに向かい合った切り込みのフェースの相対運動を阻止する手段が設けられておらず、横方向の全体的向きの他の３つのフェース１１′が、複数個の突起２１′を備えている。これらブレード部分は、切り込みの壁に凹部と隆起部を成形して一方の壁の隆起部が対向した壁の凹部と相互作用するようにしている。さらに、ブレードの端部のうちの一方は、切り込みの底部のところにチャネルを成形する円形断面の実質的に直線状の膨らみ２０′で形成されている。

部分１１′は、この場合、互いに対してオフセット状態に配置されている（軌跡Ｄ１′，Ｄ２′は、膨らみ２０′を有する半径方向平面に相当している）。

変形例として、切り込みの平均向き、即ち、各切り込みの端部を通る方向により形成される向きを１０°以下にすることが可能である。

本発明は、図示すると共に説明した実施形態には限定されず、本発明の範囲から逸脱することなくかかる実施形態の種々の改造を行うことができる。具体的に言えば、各切り込みが半径方向平面、即ち、回転軸線を含む平面と０°以外の角度をなすように切り込みを傾斜させることが可能である。

具体的に言えば、上述した内容は、特定の商業的流通が行われる場合のあるトレッド又は変形例としてかかるトレッドを有するタイヤに関し、これらタイヤは、個々に又は変形例として大型車用の装備品の形態で販売されることが意図されている。

本発明の第１の実施形態としてのタイヤのトレッドのトレッドパターンの平面図である。 走行面上における図１のトレッドパターン上に形成された切り込みの軌跡を示す図である。 図２に示す切り込みを成形する金型内に納められたラメラを示す図である。 本発明の複数個の切り込みを備えたトレッドのリブの部分図である。 本発明の切り込みを成形するラメラの形態を示す図である。

Claims (9)

1. 同一の向きを備えた溝（３）によって画定された少なくとも１つの長手方向リブ（２）を有するタイヤトレッド（１）であって、各リブが、前記リブを画定する溝内に開口した本質的に横方向の向きの複数の切り込み（１０）を有し、各前記リブ上において各前記切り込みが、互いに向いた材料のフェースによって画定されると共に少なくとも３つ部分から成り、前記３つの部分のうちの少なくとも２つ（１１）が、前記長手方向リブを画定すると共に前記切り込み（１０）の端部分を形成する前記溝（３）内に開口した本質的に横方向の向きのものであり（即ち、前記トレッドの長手方向と少なくとも６０°に等しい角度をなして差し向けられており）、少なくとも１つの他の部分（１２）が、本質的に長手方向に差し向けられている（即ち、走行面上における前記少なくとも１つの他の部分の軌跡が、前記長手方向と１０°以下の平均角度をなしている）、タイヤトレッドにおいて、前記タイヤトレッドは、
   ・本質的に長手方向の向きの前記切り込みの前記部分の全てには、前記トレッドの厚さの方向であれ前記トレッドの厚さに対して横の方向であれ、前記切り込み部分を画定する前記フェースを妨害する手段が存在せず、
   ・本質的に横方向の向きの前記部分（１１）が、前記部分を画定する前記材料フェース上に、少なくとも前記トレッドの厚さの方向における前記フェースのうちの一方の他方のフェースに対する運動の振幅を制限する手段を有し、
   ・全体として横方向の向きの各部分（１１）が、全体として、同一の前記切り込みの横方向の向きの任意他の部分から見て長手方向にずらされていることを特徴とするタイヤトレッド。
2. 本質的に横方向の向きの前記切り込み部分（１１）のうちの少なくとも幾つかは、前記切り込みを画定する前記互いに向かい合ったフェースの横方向における相対運動を制限する手段を更に備えている、請求項１記載のタイヤトレッド（１）。
3. 前記トレッドの厚さ方向における前記フェースのうちの一方の前記他方に対する運動の振幅を制限する前記手段は、前記厚さの方向における少なくとも１つの起伏部で構成されている、請求項１記載のタイヤトレッド（１）。
4. 少なくとも切り込みを画定する前記互いに向かい合ったフェースは、前記フェース上に少なくとも１つのレリーフ要素を備え、前記レリーフ要素は、前記２つのフェースの相対運動を制限するよう互いに協働するようになっている、請求項１乃至３の何れか１項に記載のタイヤトレッド（１）。
5. 本質的に横方向の向きの２つの切り込み部分相互間の最小距離は、トレッドパターンピッチの１５％〜３５％であり、前記トレッドパターンピッチは、２つの連続した切り込み相互間の平均距離として定義される、請求項１乃至４の何れか１項に記載のタイヤトレッド（１）。
6. 前記部分を画定する前記フェース相互間の運動を制限しない場合の前記部分の向きは、０°に等しい、請求項１〜５のうちいずれか一に記載のタイヤトレッド（１）。
7. 前記切り込みの前記平均向き、即ち、各切り込みの端部を通る方向によって形成される向きは、１０°以下である、請求項１乃至６の何れか１項に記載のタイヤトレッド（１）。
8. 前記横方向の向きの部分（１１）は、全体が、前記トレッドの軸方向に平行であり且つ前記トレッドの外面に垂直な２つの平面Ｐ′，Ｐ″により定められた容積の外部に位置し、前記平面Ｐ′，Ｐ″は、それぞれ、本質的に長手方向の向きの部分（１２）から見て長手方向に最も遠くに位置する端部を通る、請求項１乃至７の何れか１項に記載のタイヤトレッド（１）。
9. 大型車に装着されるようになった請求項１乃至８の何れか１項に記載のトレッドを備えたタイヤ。

Images