JP2017509531A

JP2017509531A - 縁部にチャネルを備えたトレッド

Info

Publication number: JP2017509531A
Application number: JP2016557649A
Authority: JP
Inventors: ブノアデュラン−ガセリン; マシューボナムール
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA; Michelin Recherche et Technique SA France
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA; Michelin Recherche et Technique SA France
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2017-04-06
Also published as: BR112016020083A2; WO2015150282A3; WO2015150282A2; CN106163830A; US20170120692A1; EP3126158A2; FR3019096B1; CN106163830B; FR3019096A1; EP3126158B1

Abstract

タイヤ用のトレッド（１）であって、このトレッドは、中間部（４）及び縁部（５）を画定する全体として円周方向の向きの少なくとも２本の溝（２，３）を有し、全体として円周方向の向きのこれらの溝は、トレッドが少なくともトレッド摩耗限度まで摩耗するまでこれら溝が存在するよう形成され、このトレッドは、新品状態のトレッド表面（１０）を有し、このトレッドは、走行中、このトレッドの摩耗限度を指示するよう円周方向溝（２，３）内に形成された少なくとも１つの摩耗限度インジケータを有し、このトレッドは、その縁部領域（５）上に、向きが全体として横方向であってトレッド摩耗限度まで下方に存在するのに適した深さの複数の切れ目（６）を有し、全体として横方向の向きの各切れ目（６）は、新品状態のトレッド表面（１０）上に開口した第１の部分（６１）で形成され、トレッドの内側に向かうこの第１の部分（６１）の延長部として平均幅が溝の平均幅よりも大きいダクト（６３）を形成する中空部が設けられ、このダクト（６３）は、所定の部分摩耗量の発生後に新たな横方向溝を形成するようになっている、タイヤ用トレッド（１）において、各ダクト（６３）の底部と摩耗限度インジケータの高さに少なくとも等しい高さとの間の各ダクト（６３）の断面は、切れ目（６）に沿ってトレッドの内側からトレッドの外側に向かって軸方向に進むにつれて増大することを特徴とするタイヤ用トレッド（１）。

Description

本発明は、幾つかの摩耗層を有するタイヤ用のトレッドに関し、これら摩耗層のうちの幾つかは、トレッドのトレッド表面上に開放する新たな溝を形成する。

タイヤトレッドは、タイヤ周りに円周方向に延びていてタイヤの構造体とタイヤが走行している表面又は路面との間の媒介役として働く。トレッドと路面の接触は、接触パッチの形態をしている。トレッドは、溝及び／又はサイプによって互いに隔てられている複数の隆起要素、即ちリブ及び／又はブロックで形成されたトレッドパターンを有する。これら溝及びサイプは、グリップ性能についてトラクションの面であれブレーキング（制動）の面であれ或いはコーナーリング中におけるロードホールディング（路面保持作用）の面であれいずれにせよ、グリップ性能を得る上でためになるエッジコーナー部を形成する。

当業者の直面する一問題は、タイヤのトレッドが摩耗しているときにタイヤ性能をどのように維持するかということにある。

２０１２年に公開された国際公開第２０１２／０５８１７１号パンフレットが知られており、この特許文献は、幾つかの摩耗要素を有するパターンを開示しており、これら摩耗層は、各摩耗層に特有でありしかもこれに適したボイド容積比を各摩耗層について備えている。具体的に説明すると、新品時におけるボイド比が高すぎる場合、明らかなこととして部分摩耗発生後にボイド比を有することが可能であるが、新品時における剛性の低下が存在し、これは、他の性能観点の面で有害であることが判明していると言える。

さらに、乗用車タイヤ用のトレッドは、このトレッドを備えたタイヤの回転軸線回りに筒体ではない外部輪郭を有する。この輪郭は、回転軸線を含む平面で見て、曲線であり、しかもトレッドの軸方向外側縁部領域に顕著な曲率を有する。これらの領域では、この横方向輪郭により、あたかもトレッドの摩耗厚さが減少したように見える。上述の特許文献である国際公開第２０１２／０５８１７１号パンフレットは、この問題に取り組んでおらず、具体的に説明すると、トレッドが摩耗すると、雨天の際の運転時に水の流れに利用できる容積部が減少し、そして、トレッドの軸方向外側に位置する領域にますます近づくにつれて更に一層そうなる。

したがって、乗用車に取り付けられるようになったタイヤ用のトレッドであって、摩耗が生じても持続する性能を保証すると同時に上述の問題を解決するのを可能にするトレッドを提供する必要がある。

定義
トレッドパターンのボイド比は、ブロックによって画定されるボイド（溝）の表面積と全表面積（ブロックの表面積及びボイドの表面積）の比に等しい。ボイド比が低いということは、ブロックの接触面積が広いこと及びブロック相互間のボイドの表面積が小さいことを意味している。

トレッドパターンの表面ボイド容積は、隆起要素（ブロック、リブ）によって画定される（本質的には、溝によって形成される）ボイドの表面積と全表面積（隆起要素の接触面積とボイドの表面積）の比に等しい。ボイド比が小さいことは、トレッドの接触面積が大きいこと及び隆起要素相互間のボイドの表面積が小さいことを意味している。

新品時におけるトレッドのトレッドパターンの体積（又は容積）ボイド比は、隆起要素（ブロック、リブ）によって画定される（特に、溝、空所によって形成される）ボイドの容積と摩耗可能な材料の体積及びボイドの容積を含むトレッドの全体積の比に等しい。体積ボイド比が小さいことは、トレッドの体積に対するボイドの容積が小さいことを意味している。各摩耗レベルに関してボイド体積（又は容積）も又、定義可能である。

赤道面は、タイヤの回転軸線に垂直であり且つタイヤの軸方向最も外側の箇所を通る平面であり、この赤道面は、事実上、タイヤを２つの実質的に等しい部分に分割している。

ブロックは、トレッド上に形成されると共にボイド又は溝によって画定された隆起要素であり、かかる隆起要素は、側方壁及び路面と接触するようになった接触フェースを有する。この接触フェースは、接触フェースの共通重心又は重心として定められた幾何学的中心を有する。

リブは、トレッド上に形成された隆起要素であり、この隆起要素は、円周方向に延びると共にタイヤの一回りにわたって延びている。リブは、２つの側壁及び接触フェースを有し、接触フェースは、走行中、路面に接触するようになっている。

本明細書において用いられる半径方向という用語は、タイヤの回転軸線に垂直な方向を意味している（この方向は、トレッドの厚さの方向に一致している）。

横方向又は軸方向は、タイヤの回転軸線に平行な方向を意味している。

円周方向は、中心が回転軸線上に位置する任意の円の接線の方向を意味している。この方向は、軸方向と半径方向の両方に垂直である。

軸方向は、タイヤの内部キャビティの外側の方へ差し向けられた方向を意味している。

トレッドの全厚Ｅは、このトレッドを備えたタイヤの赤道面上で、トレッド表面と新品時におけるクラウン補強体の半径方向最も外側の部分との間で測定される。

タイヤに関する通常の走行条件又は使用条件は、関係国に応じて特にE.T.R.T.O.規格によって定められた条件であり、これら使用条件は、そのロードレーティング及びその速度コードによって示されるタイヤの耐荷力に対応した基準インフレーション圧力を特定している。これら使用条件は、「公称条件」又は「規格条件」とも呼ばれる場合がある。

トレッド摩耗インジケータは、トレッドと共に成形可能であり且つユーザがこのトレッドの摩耗を計測しやすいようにする仕組みを意味している。一般に、トレッドは、各々が法律によって定められた高さの尖点（redent de hauteur）で形成され且つこのトレッドの溝中に成形された幾つかのトレッド摩耗インジケータを有する。

タイヤが路面と接触状態にある接触パッチは、タイヤが静的条件下にある状態で作られ、この接触パッチから、円周方向における接触パッチの長さに関する平均値が計算される。

切れ目は、総称として、特に成形によって作られた開口部を意味し、切れ目は、互いに向かい合うと共に非ゼロ距離（「切れ目の幅」）だけ互いに距離を置いて位置する材料の壁によって画定された空間に相当している。切れ目は、溝とサイプのいずれであっても良く又は少なくとも１本の溝と少なくとも１本のサイプの組み合わせであっても良い。サイプを溝から区別するものは、正確に言えば、互いに向かい合った壁を相互に隔てる距離であり、サイプの場合、この距離は、少なくともタイヤが路面と接触状態にある接触パッチ内において、サイプを画定している壁相互の少なくとも部分的な接触を可能にするのに適している。溝の場合、この溝を画定する壁は、通常の走行条件下においては互いに接触することはあり得ない。

国際公開第２０１２／０５８１７１号パンフレット

本発明は、新品時の性能の向上と完全摩耗までの部分摩耗後におけるこの良好な性能の維持の両方をもたらすことを目的としている。

この目的のため、本発明の要旨は、タイヤ用のトレッドであって、トレッドは、中間部及び縁部を画定する全体として円周方向の向きの少なくとも２本の溝を有し、これら縁部は、トレッドを軸方向に画定している形式のトレッドにある。全体として円周方向の向きの溝は、少なくともトレッド摩耗限度に達するまで存在するよう形成されている。トレッドは、新品時のトレッド表面を有し、このトレッド表面は、トレッド表面とタイヤの回転軸線を含む平面の交線として得られた外部横方向輪郭を有し、この曲線状横方向輪郭は、トレッドの縁部領域上の摩耗可能な材料の厚さの減少を生じさせる。

このトレッドは、走行中、このトレッドに関するトレッド摩耗限度を指示するよう少なくとも１本の円周方向溝内に形成された少なくとも１つのトレッド摩耗インジケータを有し、その結果、ユーザは、摩耗したタイヤを新品のタイヤに交換することができる。

さらに、トレッドは、その縁部領域上に、向きが全体として横方向であってトレッド摩耗限度まで下方に存在するのに適した深さの複数の切れ目を有する。全体として横方向の向きの各切れ目は、新品時のトレッド表面上に開口した第１の部分で形成され、第１の部分は、平均幅を有し、トレッドの内側に向かう第１の部分の延長部として平均幅が第１の部分の平均幅よりも大きいチャネルを形成するボイド部が設けられ、このチャネルは、所定の部分摩耗量の発生後に新たな横方向溝を形成するようになっている。

このトレッドは、チャネルの底部とトレッド摩耗インジケータの高さに少なくとも等しい高さとの間で測定された各チャネルの断面が切れ目に沿ってトレッドの内側からトレッドの外側に向かって軸方向に進むにつれて増大することを特徴としている。

有利には、このトレッドは、チャネルを延長部とする第１の部分によって形成される各切れ目が新品時において全断面積を有するようなものであり、この全断面積は、この切れ目の長さ全体にわたって一定であるかトレッドの外側に向かって軸方向に進むにつれて増大するかのいずれかである。切れ目の全断面積は、この切れ目の端相互間に位置する種々の位置で測定された切れ目の断面の表面積を意味している。

各横方向切れ目は、トレッドの外側に軸方向に、即ち、トレッドの側方部分上に開口し、各軸方向切れ目は、円周方向溝中に開口していても良く或いは開口していなくても良い。

有利には、縁部領域上に形成される各切れ目の最大深さは、全体として円周方向の向きの溝の最大深さに等しい。

縁部領域上に形成された各横方向切れ目の第１の部分は、画定壁が接触パッチに入ると画定壁が互いに接触することができるサイプによって形成されるのが良い。この第１の部分は、溝であっても良い。

有利には、縁部領域上に形成された各横方向切れ目は、新品時のトレッド表面上に開口している第１の部分と第１の部分の内方延長部として設けられたチャネルとの漸次連結部となる中間部分を有する。

この解決手段により、トレッドの曲線状の横方向輪郭を念頭に置いて、新品時における全厚がトレッドの縁部のところで減少している場合であっても、トレッド摩耗が法定トレッド摩耗限度に達しても濡れた路面上における走行時に満足の行くレベルの性能を維持することが可能である。

本発明の別の特徴及び別の利点は、非限定的な例として本発明の内容の実施形態を示す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。

トレッド表面の部分平面図である。図１に示されたトレッドの縁部領域の斜視図である。図１のＩ‐Ｉ線矢視断面図である。図１のＩＩ‐ＩＩ線矢視断面図である。

図１は、トレッド１のトレッド表面１０の部分平面図である。この図１は、乗用車のタイヤに取り付けられるようになったトレッド１を部分的に示している。トレッド１は、全てが８ｍｍに等しい同一の深さを有する４本の円周方向２，３を有する。トレッド摩耗インジケータがこれら溝のうちの少なくとも１本の底部に成形されている。これら溝２，３の深さは、トレッド摩耗が国の規則によって定められたトレッド摩耗限度に達すると（成形されたトレッド摩耗インジケータがトレッド表面に接触すると）、これら溝が完全には消えず、路面上に存在している恐れのある水を排除する可能性が依然として存在するようなものである。

赤道面（図１にＸＸ′線で示されている）の最も近くに位置する２本の円周方向溝２は、１０ｍｍに等しい平均幅を有し、他の２本の溝３は、８ｍｍに等しい平均幅を有する。

これら４本の溝は、トレッド１を軸方向に画定する３つの中間部列４及び２つの縁部列５を画定している。中間部列４は、これらが接触パッチに入った時に閉じる複数の斜めのサイプ４１を備えている。

このトレッド上に、より具体的に言えば、円周方向溝内に、幾つかのトレッド摩耗インジケータ８がトレッド周りに全周にわたって成形されており、その目的は、ユーザがタイヤの摩耗レベルを容易に計測することができ、そして自分自身で自分のタイヤが法律で定められたトレッド摩耗限度にまだ達していないことを確かめることができるようにすることにある。この特定の場合、トレッド摩耗インジケータ８は、高さが１．６ｍｍに等しい溝の底部に凸部を形成する。したがって、これらインジケータ８の外面が路面に接触すると、安全な運転を保証するのに十分な深さが依然として円周方向溝内に存在する。この時点で、当然のことながら、ユーザがこの摩耗状態のタイヤを新品のタイヤに交換することが必要になる。

各縁部列５は、複数の横方向切れ目６を有し、各横方向切れ目６は、トレッド表面１０上に開口すると共に円周方向溝３中に開口している。各横方向切れ目６は、この特定の場合、新品時においてトレッド表面１０上に開口している溝６１を有し、この溝６１の延長部として、トレッドの深さ中で変化するのが良い幅の中間連結部分６２が設けられ、この中間連結部部分６２は、チャネル６３で終端し、このチャネルの幅は、溝６１の幅よりも大きい。

新品時におけるトレッドの外部横方向輪郭が所与であり（この輪郭７は、図２で見え、図２は、縁部領域５の部分斜視図である）且つタイヤの内部補強構造体が所与の場合、トレッドの縁部のところの摩耗可能な厚さは、特に赤道中間面からの軸方向距離が増すにつれて著しく減少することは明らかである。トレッド１の性能が特にその縁部領域５において維持されるべき場合、本発明に従って、即ち、各チャネル６３の断面積がタイヤの内側から外方に軸方向に進むにつれて増大するようにすることにより、特にその平均幅を増大させることによってこれら領域中に横方向切れ目６を構成することが有利である。

かくして、トレッド摩耗限度に対応した摩耗に続き、横方向切れ目（チャネルになる）内での排水に利用できる容積部は、外側に向かって進むにつれて減少せず、これとは異なり、この特定の場合に増大する。

図３は、図１のＩ‐Ｉ線矢視断面図である。この図３では、横方向切れ目６が２．５ｍｍに等しい一定幅の溝６１で形成され、内側に向かうこの溝の延長部として、５．５ｍｍに等しい最大幅Ｌ１のチャネル６３が設けられ、溝６１が中間連結部分６２によってチャネル６３に連結され、この中間連結部分６２が変化するのが良い幅を有すると共に溝６１をチャネル６３に連結するのに適していることが理解できる。新品時におけるトレッド表面１０とチャネル６３の底部との間の距離は、Ｐ１で示され、これに対し、点線で示されたトレッド摩耗インジケータＴＷの外面とチャネルの底部との間の距離は、Ｈで示されている。

トレッド摩耗限度を超える残存するチャネル６３の断面積は、９ｍｍ²である。新品時における切れ目の全断面積は、２５ｍｍ²に等しい。

図４は、図１のＩＩ‐ＩＩ線矢視断面図である。この断面の位置は、図３に示された断面の位置の軸方向外側に位置している。

新品時におけるトレッド表面１０とこの断面平面内おけるチャネル６３の底部との間の距離は、Ｐ２で示され、これに対し、点線で示されたトレッド摩耗インジケータＴＷの外面とチャネルの底部との間の距離は、Ｈで示されている。

この図４では、この断面平面で見て、横方向切れ目６が図３に示された断面に対応した位置について有する断面積に等しい断面積を有し、これに対し、新品時におけるトレッド表面上に開口した溝６１の幅が増大し、４．５ｍｍに等しく、トレッド摩耗限度ＴＷを超えて残存するチャネル６３の幅Ｌ２が図３で考慮されたチャネルの幅Ｌ１と比較して増大し、したがって、この断面平面ＩＩ‐ＩＩで見てトレッド摩耗限度ＴＷを超えて残存するチャネルの断面積が図３の断面平面Ｉ‐Ｉで見た場合の断面積よりも大きいことが理解できる。

この断面平面で見て、トレッド摩耗限度を超えて残存するチャネルの断面積は、１２ｍｍ²に等しい（チャネルの最大幅は、７．５ｍｍに等しい）。

ここには図示していない変形形態では、新品時におけるトレッド表面上に開口した各溝の幅は、横方向切れ目の全長にわたって一定のままであり、各溝の延長部をなすチャネルの幅だけが増大して変化している。

図示していない別の変形形態では、切れ目の第１の部分は、サイプで形成され、サイプの壁は、接触パッチ内において少なくとも部分的に互いに接触することができる。このサイプの壁は、当然のことながら、相対運動を制限するために互いに協働する手段、例えば凸部を備えるのが良い。

当然のことながら、本発明は、説明すると共に図示した実施例には限定されず、特許請求の範囲の記載によって定められた本発明の範囲から逸脱することなく、かかる実施例に対して種々の改造を行うことができる。

Claims

タイヤ用のトレッド（１）であって、前記トレッドは、少なくとも１つのトレッド摩耗インジケータによって信号で伝えられるトレッド摩耗限度を有し、前記トレッドは、中間部（４）及び縁部（５）を画定する全体として円周方向の向きの少なくとも２本の溝（２，３）を有し、前記縁部（５）は、前記トレッド（１）を軸方向に画定し、前記全体として円周方向の向きの溝は、少なくとも前記トレッド摩耗限度に達するまで存在するよう形成され、前記トレッドは、新品時のトレッド表面（１０）を有し、前記トレッド表面は、前記トレッド表面と前記タイヤの回転軸線を含む平面の交線として得られた外部横方向輪郭（７）を有し、前記横方向輪郭は、前記トレッドの前記縁部（５）上の摩耗可能な材料の厚さの減少を生じさせ、前記トレッドは、走行中、前記トレッドに関する前記トレッド摩耗限度を指示するよう円周方向溝（２，３）内に形成された少なくとも１つのトレッド摩耗インジケータを有し、前記トレッドは、その縁部領域（５）上に、向きが全体として横方向であって前記トレッドの側方部上に開口する複数の切れ目（６）を有し、各横方向切れ目は、前記トレッド摩耗限度まで下方に存在するのに適した深さを有し、全体として横方向の向きの各切れ目（６）は、新品時の前記トレッド表面（１０）上に開口した第１の部分（６１）で形成され、前記第１の部分（６１）は、平均幅を有し、前記トレッドの内側に向かう前記第１の部分（６１）の延長部として平均幅が前記第１の部分（６１）の前記平均幅よりも大きいチャネル（６３）を形成するボイド部が設けられ、前記チャネル（６３）は、所定の部分摩耗量の発生後に新たな横方向溝を形成するようになっている、タイヤ用トレッド（１）において、各チャネル（６３）の断面は、前記チャネル（６３）の底部と前記トレッド摩耗インジケータの高さに少なくとも等しい高さとの間で測定され、前記断面は、前記切れ目（６）に沿って前記トレッドの内側から前記トレッドの外側に向かって軸方向に進むにつれて増大する、タイヤ用トレッド（１）。
前記チャネル（６３）を延長部とする前記第１の部分（６１）により形成された前記切れ目（６）は、新品時において、前記切れ目（６）の全長にわたって一定である全断面積を有する、請求項１記載のタイヤ用トレッド（１）。
前記チャネル（６３）を延長部とする前記第１の部分（６１）により形成された切れ目（６）は、新品時において、前記切れ目（６）に沿って前記トレッドの内側から前記トレッドの外側に向かって軸方向に進むにつれて増大する全断面積を有する、請求項１記載のタイヤ用トレッド（１）。
前記縁部領域（５）上に形成される各切れ目（６）の最大深さは、全体として円周方向の向きの前記溝（２，３）の最大深さに等しい、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のタイヤ用トレッド（１）。
前記縁部領域（５）上に形成された各横方向切れ目（６）の前記第１の部分（６１）は、画定壁が接触パッチに入ると前記画定壁が互いに接触することができるサイプによって形成されている、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のタイヤ用トレッド（１）。
前記縁部領域（５）上に形成された各横方向切れ目（６）は、新品時の前記トレッド表面（１０）上に開口している前記第１の部分（６１）と前記第１の部分（６１）の内方延長部として設けられた前記チャネル（６３）との漸次連結部となる中間部分（６２）を有する、請求項１〜５のうちいずれか一に記載のタイヤ用トレッド（１）。
前記縁部領域（５）上に形成された前記横方向切れ目（６）は、円周方向溝（２，３）中に開口している、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のタイヤ用トレッド（１）。