JP2010528916A - タイヤのための水の跳ね飛ばし減少装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、タイヤ（１）であって、トレッド（４）と、トレッドの縁部から延びるサイドウォール（３）と、フランジのうちの少なくとも一方に設けられていて、濡れた路面上を走行している場合の水の跳ね飛ばし軌道を変更するリブ（５）とを有し、リブ（５）が、水で覆われた路面上を走行している際の横方向における水の跳ね飛ばし力を減少させるためにリブの外壁に設けられた力減少装置（６）を更に有し、力減少装置（６）が、円周方向に配置されると共に半径方向に延びる少なくとも１つの突起（６００）を有する、タイヤに関する。

Description

本発明は、重量物運搬用堂々車両用のタイヤに関し、特に、かかるタイヤを備えた車両が水で覆われた道路上を走行しているときに、横方向に放出され又は跳ね飛ばされた水をそらす装置を備えたタイヤに関する。

雨天運転中、重量物運搬車両を追い抜き又は追い越す運転操作は、多量の水がこの車両によって横方向に放出される場合があるので、他の道路ユーザにとって極めて危険な場合が多く、水は、他の車両のフロントガラスに当たるとこれら車両の運転手の視認性をかなり減少させる。

重量物運搬車両用タイヤは、一般に、ホイールリムに接触するようになった２つのビード、車両の走行中、路面に接触するようになった走行面を備えたトレッドを有するクラウン及びこのトレッドをビードに接合する２つのサイドウォールで構成されている。

かかるタイヤは、一方のビードから他方のビードまで延びるカーカス補強材及びカーカス補強材の半径方向外側に配置されたクラウン補強材によって補強され、このクラウン補強材は、少なくとも２枚の重ね合わされた補強材、即ち、互いに上下に配置されたプライから成る。クラウン補強材の各プライは、一般に、円周方向と０°〜７０°の角度をなすよう配置された複数の補強部材で構成されている。しかしながら、これら補強材の角度が７０°を超えるに限るというわけではない。

重量物運搬車両用のタイヤのトレッドは、一般に、濡れた路面にタイヤグリップを提供するよう設計され、特に水を放出でき又は排水できる切れ目（溝及び／又は切り込み）によって境界づけられた隆起要素で形成されているトレッドパターンを備えている。

タイヤは、これがその装着用ホイールに装着され、使用中に公称圧力及び負荷条件を受けると、そのサイドウォールのところで測定された最大幅寸法Ｌを有する（Ｌは、軸方向に最も遠くに離れて位置するタイヤのサイドウォール上の箇所相互間の最大距離を表わしている）。「軸方向」又は「横方向」という用語は、本明細書においては、リムに取り付けられたタイヤの回転軸線に平行な方向を表わしている。

欧州特許第１０４８４８９号明細書は、車両が水で覆われた道路上を走行しているときに、横方向に放出された水の経路を実質的に変える装置の使用を開示している。この装置は、タイヤのサイドウォールの少なくとも１つに、ゴム配合物で作られた少なくとも１つの円周方向リブを有している。

この突起の目的は、走行中のタイヤにより道路に向けて放出された液体の流れが過度に上方に放出されるのを阻止し、他の道路ユーザの邪魔になる跳ね飛ばしを形成するのを阻止するようかかる流れの経路を下げることにある。

さらに、上述の欧州特許に記載された解決策では、トレッド内及び特にクラウン補強材プライの端部の近くのところの温度上昇を制限することができる。

欧州特許第１０４８４８９号明細書

しかしながら、この欧州特許に記載された装置を使用に際して一段と改良することができるように思われる。これは、そらされた流れが強すぎるものとして知覚され、次にタイヤの辿る経路に対して横方向にかなり長い距離に達する場合のあることが判明したからである。

本発明のタイヤは、タイヤが水で覆われた道路上を走行しているときに、液体の流れを依然としてそらしながら、この流れのエネルギー又は動力を減少させると共に横方向における液体の最大放出距離を減少させる解決策を提案することによりこのような事態を改善することを目的としている。

この目的のため、本発明の重量物運搬車両用タイヤは、タイヤであって、トレッドと、トレッドの縁部から延びるサイドウォールと、サイドウォールのうちの少なくとも一方に設けられていて、タイヤが濡れた路面上を走行している場合に放出された水の経路を変更するリブとを有し、リブが、円周方向に差し向けられているようなタイヤに関する。

このリブは、第１の部分及び第２の部分で形成された外壁を有し、第１の部分が、タイヤのサイドウォールからリブの軸方向最も外側の箇所を結ぶ線まで延び、第２の部分が、第１の部分の延長部をなしており、トレッドの軸方向外縁まで半径方向外方へ延びている。

このタイヤは、リブが、動力減少装置を有し、動力減少装置が、リブの外壁の第２の部分上に設けられており、動力減少装置が、タイヤが水で覆われた路面上を走行している場合に横方向（即ち、タイヤの回転軸線に平行な方向）に放出された水の動力を減少させるために圧力降下を生じさせるよう配置された少なくとも１つの突起を有することを特徴とする。加うるに、少なくとも１つの突起は、トレッドの軸方向外縁（Ｎ１）と少なくとも１つの突起が形成されたリブの両方に接する仮想線（Ｔ）と交差する。

有利な実施形態では、動力減少装置の少なくとも１つの突起は、放出された水に圧力降下を生じさせるのに適当な断面積及び適当な長さの複数本のスタッドにより形成される。各スタッドは、ゴム材料で作られた細長い要素であり、このゴム材料は、サイドウォールに設けられた円周方向リブを構成する材料と同一の性状のものであるのが良い。「細長い要素」という用語は、その断面の最大寸法がこの要素の高さの２／３以下であるということを意味するものと理解されるべきである。

有利には、スタッドは、半径方向（又は実質的に半径方向）に、即ち、回転軸線に垂直な方向に差し向けられ、これらスタッドは、放出された流体の動力を減少させるのに十分な長さを有する。タイヤが走行しているとき、スタッドは、タイヤが新品のものである場合及びタイヤがその公称荷重を支え、その公称圧力までインフレートされている場合、道路に接触しても良く又は接触しなくても良い。

しかしながら、水の放出を停止させないで圧力降下を増大させるための有利な実施形態では、スタッドは、リムの外壁の第２の部分上に少なくとも２本の円周方向線をなして配置され、１本の円周方向線に属するスタッドは、タイヤが水で覆われた路面上を走行しているときに水の流れに対して多くの障害物を生じさせるようその隣の円周方向線に属するスタッドに対してずらされている。

スタッドに種々の断面形状、特に円形、四辺形又は三角形を用いることができる。

各スタッドは、一定の断面又はその高さ方向に変化するのが良い断面を有するのが良い。例えば、面積が円周方向リブの壁に近づくと面積が増大する断面を備えたスタッドを設計することが可能である。また、スタンドが走行中、部分的に摩耗した後に、実質的に一定の曲げ剛性を有するよう円周方向リブの壁に近づくと、断面積が減少するスタッドを提供することも可能である。

有利には、回転軸線に垂直な平面上に投影された場合に測定された動力減少装置の突起のボイド又は空隙量は、同一の平面上に投影されたスタッドの総面積のせいぜい１５％に等しい。このボイド量は、実際には、流れがそらされることなく通過することができる１つ又は２つ以上のスタッドによって占められていない空間を意味する。０％のボイド量は、回転軸線に平行な方向においてスタッド相互間に自由通路が存在していないことを意味している。このボイド量が多ければ多いほど、スタッドによって邪魔される流れがそれだけ一層少なくなる。ボイド量が１５％を超えると、これは流れの動力を減少させるうえでかなりの作用効果を得るには高すぎることが判明した。

別の実施形態では、本発明のタイヤは、動力減少装置の少なくとも１つの突起が、少なくとも１つのストリップによって形成され、ストリップの断面の寸法は（子午面断面、即ち、回転軸線を含む任意の平面で見て）、ストリップが放出された水の作用を受けて曲げの際に変形するようなものであり、少なくとも１つのストリップは、タイヤが水で覆われた路面上を走行している場合に横方向に放出された水の動力を減少させるよう円周方向の主要な向きを有することを特徴としている。「円周方向の主要な向き」という表現は、ここでは、このストリップがジグザグ形式のものであるのが良いことを意味し、他方、タイヤの丸一回転（タイヤの回転軸線回り）を生じさせることを意味するものと理解されたい。

別の実施形態では、タイヤは、少なくとも１つのストリップが円周方向に連続している（この場合、このストリップは、直線ストリップであっても良く又はジグザグストリップであっても良い）ことを特徴としている。好ましくは、ストリップは、不連続であり、即ち、外部からの衝撃（特に、舗道に対する衝撃）による損傷の受けやすさが低くなるよう円周方向に配置された一続きの小さなタブによって形成されている。

別の有利な実施形態では、放出された水の動力を減少させる装置は、円周方向の列をなして配置された複数の不連続円周方向タブによって形成され、１つの列に属するタブは、別の列に属するタブに対して円周方向にずれている。

タイヤがカーカス補強材の外部に対して半径方向に配置されたクラウン補強材を有し、このクラウン補強材が少なくとも２枚の重ね合わされたプライから成り、各プライがスレッド又はコードの形態をした補強部材を備えている場合、欧州特許第１０４８４８９５明細書の教示を適用することが賢明である。この場合、各流れそらせリブは、この欧州特許において言及された要件を満たす。

このように、事実、放出された水の動力の相当な減少を達成すると共にゴム材料の追加の結果として連続して配置されたプライの端部の近くの温度上昇を依然として制限することが可能である。

好ましくは、本発明のタイヤは、車両のフロントアクスルに取り付けられる。

本発明の内容は、本明細書に添付されていて、非限定的な例として与えられた実施形態を示す図面の記載から明確に理解されよう。

重量物運搬車両用タイヤのサイドウォールの内の１つに設けられている放出水そらせリブを有するタイヤの一部の概略子午面断面図である。 図１に示されている実施形態の側面図である。 タイヤが水で覆われた道路上を走行している形態で図１の実施形態を示す図である。 複数のタブで形成された本発明の動力減少装置の別の実施形態を示す図である。 ジグザグ状のストリップで形成された本発明の動力減少装置の別の実施形態を示す図である。 スタッドが次第に増大する断面を備えている動力減少装置の別の実施形態の子午面断面図である。 動力減少装置のスタッドが軸方向ＸＸ′にほぼ平行な方向に差し向けられている本発明の別の実施形態の子午面断面図である。 回転軸線に垂直な平面上における図１に示されている実施形態のスタッドによる水の跳ね飛ばし状態を示す図である。

図面を吟味すると共にその関連の説明を理解しやすくするために、図中の同一の構造的要素は、同一の参照符号で示されている。

図１は、製造された本発明の重量物運搬車両用タイヤ１を子午面断面で、即ち、タイヤの回転軸線を含む平面で示す部分断面図である（この軸線は、図１の線ＸＸ′によって示された方向に平行である）。サイズが３８５／５５Ｒ２２．５のこのタイヤ１は、サイドウォール３によってビード（ここでは図示せず）に連結されたクラウン領域２を有している。タイヤのクラウン２は、半径方向外側の走行面４１を備えたトレッド４を有し、この走行面は、タイヤが道路上を走行している間、道路に接触するようになっている。この表面４１は、断面平面との交差部が箇所Ｎ１に対応している線で軸方向に終端している。図の断面平面で見て、箇所Ｎ１は、タイヤの公称動作条件下において走行面４１の接触の跡の軸方向最も外側の箇所に一致している。

サイドウォール３上に設けられた状態でリブ５が示されており、このリブは、タイヤの外側に向かって突き出ている（定義上、タイヤの内側は、インフレーション圧力が及ぼされるタイヤキャビティに相当している）。この場合におけるリブ５は、タイヤ１を成型して加硫すると同時に成形を行うことにより作られる。

リブ５は、第１の壁部分５１及び第２の壁部分で作られた外壁を有し、第１の部分５１は、第１の部分５１は、タイヤのサイドウォール３からリブの軸方向最も外側の箇所Ａを結ぶ線まで延び、第２の部分５２は、第１の部分５１の延長部をなしており、走行面４１の軸方向外縁Ｎ１まで半径方向外方へ延びている。

さらに、タイヤ１は、リブ５に設けられていて、タイヤが水で覆われた道路上を走行しているときに横方向に放出された水の動力を減少させる装置６を備えている。この装置６は、ゴムスタッド６００の３つの円周方向列６１，６２，６３によって形成されている。これらスタッド６００は、リブ５の第２の壁部分５２上に位置しており、ほぼ半径方向に（即ち、タイヤの回転軸線に垂直な方向に）差し向けられている。スタッド６００の軸方向最も外側の列６１は、リブの軸方向最も外側の部分（図面の箇所Ａに対応した部分）の近くに位置決めされている。スタッド６００は、実質的に同一の高さを有し、円形の断面を有し、以下の寸法、即ち、３．５ｍｍに等しい直径及び１１ｍｍに等しい高さを有する。

スタッド６００の高さは、これらスタッドがトレッドの走行面４１の軸方向最も外側の箇所Ｎ１を通る下層線Ｔと断面平面内において交差するようなものであり、この線Ｔは、箇所Ｎ１の軸方向外部に配置されたリブ５に接している（接線をなしている）。

与えられたこの例では、走行面４１の軸方向最も外側の箇所Ｎ１をリブ５の軸方向最も外側の箇所Ａから分離する軸方向距離Ｌ１は、３０ｍｍに等しく、この箇所Ａと箇所Ｎ１との間の半径方向距離Ｌ２は、３１ｍｍに等しい。スタッド６００の高さは、１１ｍｍに等しい。各スタッドの直径は、一端部のところが３．５ｍｍにほぼ等しく、他端部のところが５ｍｍにほぼ等しい（最も大きな直径は、リブ外面５２の近くに位置している）。スタッド相互間の平均ピッチは、９ｍｍである。

図１のリブの部分側面図である図２に示されているように、スタッド６００は、円周方向の列６１，６２，６３をなして配置されていて、１つの列に属するスタッドは、圧力降下の作用効果を増大させるために隣の列に属するスタッドから円周方向にずらされている。この場合のボイド又は空隙量は１５％のオーダーのものである。

図３に見えるように、リブ５が設けられているので、タイヤが水で覆われた道路Ｃ上を走行しているときに側方に放出された水を別の方向に差し向けることができ（この向きは、矢印Ｆ１で示されている）、スタッド６００が設けられているので、この跳ね飛ばされ又は排出された水の動力を非常にはっきりと減少させることができ、かかる放出された水のうちの何割かは、多かれ少なかれ道路に向かって戻される（矢印Ｆ２によって指示されているように）。

有利には、スタッドは、適当な接合アール（丸み）によりリブに接合されており、このアールが、スタッドがちぎれるのを阻止するよう曲げの繰り返しに起因する応力集中を制限する。好ましくは、接合プロフィールは、少なくとも１ｍｍの曲率半径を有する。

図８は、回転軸線に垂直な平面上における動力減少装置６００のスタッド６１，６２，６３の投影像を示している。この実施形態では、少なくとも１つのスタッドによって塞がれておらず、タイヤが図の平面に垂直な（即ち、回転軸線に平行な）方向に通過するよう走行している間、液体の流れを放出することができる空間６０１が存在する。これら空間６０１の合計と内円Ｃｉ及び外円Ｃｅによって境界づけられたリングの総面積の比は、２０％未満である。図示の実施形態では、この比は１６％に等しい。内円Ｃｉは、スタッドの半径方向最も内側の部分を通り、外円Ｃｅは、スタッドの半径方向最も外側の部分を通る。

別の実施形態が図４に示されており、この実施形態では、リブ５は、リブ５の外壁の第２の部分５２から突き出た２つの円周方向の列をなす突起７００で形成された動力減少装置を備えており、これら突起７００の各々は、タイヤを成型しているときに成形されるゴム製のタブである。各タブは、タイヤが水で覆われた道路上を走行しているとき、放出された水の作用を受けて適当な曲げを可能にする適当な寸法を有する。各列は、ほぼ円周方向に配置された複数のタブから成る（これらの最も大きな寸法方向は、円周方向である）。

図５の実施形態は、円周方向に位置する連続したジグザグ状のストリップ７００で形成された動力減少装置を外面５２に備えたリブ５の一部の側面図である（この場合のボイド量は、０％である）。この連続したストリップ７００には、有利には、その半径方向高さ全体にわたり又はその一部にわたって半径方向に切り込みが設けられ、或いは、この連続ストリップは、流れのほんの一部しか通さない複数のオリフィスを備える。

図６に示された実施形態では、リブ５は、スタッド６００を備え、このスタッドの断面積は、リブ５の半径方向外壁の近くに至ると一様に増大する。各スタッドの断面は、円形であり、スタッドの自由端部のところに最小直径Ｄ１を有し、リブ５の壁面の近くのところに最大直径Ｄ２を有している。図示の場合では、スタッドの基部は、スタッドの良好な固定を可能にすると共に応力集中を回避するためにこの基部がリブに接合する領域を有している。

有利には、リブの外壁の第２の部分は、外側から見て、タイヤが路面上を走行しているときに路面に向けられる窪みを有する。重量物運搬車両用タイヤの通常の寸法に関し、この曲率半径（回転軸線を含む断面平面で取った曲率半径）の平均値は、１０〜２５ｍｍである。

図７に示されている別の実施形態では、スタッド６００の形態を要した突起は、トレッドの走行面（箇所Ｎ１のところで図の平面と交差する）の軸方向外縁部の近くに配置されるのが良く、これら突起は、軸方向ＸＸ′にほぼ平行な方向に差し向けられている。これら突起６００は、図面の平面内に位置し、箇所Ｎ１を通り、そしてリブ５に接した下層線Ｔと交差するのに十分な軸方向長さを有する。

本発明は、図示すると共に説明した例には限定されず、本発明は、本発明の範囲から逸脱することなくこれらの例について種々の改造を行うことが可能である。説明した実施形態は全て、連続した円周方向リブを採用しているが、当然のことながら不連続の円周方向リブを一続きのリブ部分にとして成形することが可能であり、各リブ部分は、本発明の水ジェットの動力を減少させる装置を備える。

Claims (8)

1. タイヤ（１）であって、トレッド（４）と、前記トレッドの縁部から延びるサイドウォール（３）と、前記サイドウォールのうちの少なくとも一方に設けられていて、タイヤが濡れた路面上を走行している場合に放出された水の経路を変更するリブ（５）とを有し、前記リブ（５）が、円周方向に差し向けられており、前記リブ（５）が、第１の部分（５１）及び第２の部分（５２）で形成された外壁を有し、前記第１の部分（５１）が、前記タイヤの前記サイドウォール（３）から前記リブ（５）の軸方向最も外側の箇所（Ａ）を結ぶ線まで延び、前記第２の部分（５２）が、前記第１の部分（５１）の延長部をなしており、前記トレッドの軸方向外縁（Ｎ１）まで半径方向外方へ延びている、タイヤにおいて、前記リブ（５）は、動力減少装置（６）を有し、前記動力減少装置（６）は、前記リブの前記外壁の前記第２の部分（５２）上に設けられており、前記動力減少装置（６）は、前記タイヤが水で覆われた路面上を走行している場合に横方向に放出された水の動力を減少させるために圧力降下を生じさせるよう配置された少なくとも１つの突起（６００，７００）を有し、前記少なくとも１つの突起は、前記トレッドの前記軸方向外縁（Ｎ１）と前記少なくとも１つの突起が形成された前記リブ（５）の両方に接する仮想線（Ｔ）と交差する、タイヤ。
2. 前記動力減少装置の前記少なくとも１つの突起は、前記放出された水に圧力降下を生じさせるのに適当な断面積及び適当な長さの複数本のスタッドにより形成されている、請求項１記載のタイヤ。
3. 前記スタッド（６００）は、前記リム（５）の前記外壁の前記第２の部分（５２）上に少なくとも２本の円周方向線（６１，６２，６３）をなして配置され、１本の円周方向線に属する前記スタッドは、前記タイヤが水で覆われた路面上を走行しているときに水の流れに対して多くの障害物を生じさせるようその隣の円周方向線に属する前記スタッドに対してずらされている、請求項２記載のタイヤ。
4. 回転軸線に垂直な平面上に投影された場合に測定された前記動力減少装置（６）の前記突起（６００，７００）のボイド量は、同一の平面上に投影された前記スタッドの総面積のせいぜい１５％に等しい、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のタイヤ。
5. 前記スタッド（６００）の断面は、前記円周方向リブ（５）の前記壁（５２）に近くなると、面積が増大している、請求項１乃至４の何れか１項に記載のタイヤ。
6. 前記動力減少装置（６）の前記少なくとも１つの突起は、少なくとも１つのストリップ（７００）によって形成され、前記ストリップの断面の寸法は、子午面断面で見て、前記ストリップ（７００）が水の流れの作用を受けて曲げの際に変形するようなものであり、前記少なくとも１つのストリップは、前記タイヤが水で覆われた路面上を走行している場合に前記横方向に放出された前記水の動力を減少させるよう円周方向の主要な向きを有する、請求項１記載のタイヤ。
7. 水ジェットの動力を減少させる前記装置（６）は、円周方向の列をなして配置された複数の不連続な円周方向タブ（７００）により形成され、１つの列に属する前記タブは、別の列に属する前記タブに対して円周方向にずらされており、回転軸線に垂直な平面上に投影された場合に測定された前記動力減少装置（６）の前記タブ（７００）の前記ボイド量は、同一の平面上に投影された前記スタッドの総面積のせいぜい１５％に等しい、請求項６記載のタイヤ。
8. 前記水ジェットの前記動力を減少させる前記装置（６）は、ジグザグの形状を有すると共に円周方向に差し向けられた少なくとも１つのストリップによって形成されている、請求項６記載のタイヤ。

Images