JP4800316B2 - 側方水しぶきを偏向させる２つの突出部を備えたタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、重車両用タイヤに関し、より詳しくは、水で覆われた路面を走行するときに側方水しぶきを偏向させる手段が設けられたタイヤに関する。

雨天での走行時に、重車両を追い越すとき、重車両による側方水しぶきの大量の水によって、他の道路使用者は、しばしば非常な危険に遭遇する。このような大量の水は、他の車両の風防ガラスに到達して視界をかなり低下させるからである。

重車両用タイヤは、一般に、ホイールリムに接触させるための２つのビードと、車両の走行時に路面に接触する走行面を備えたトレッドが設けられたクラウンと、該トレッドとビードとを結合する２つの側壁とで形成されている。

このようなタイヤは、一方のビードから他方のビードまで延びているカーカス補強体と、該カーカス補強体の半径方向外方に配置されたクラウン補強体とにより補強されており、このクラウン補強体は、少なくとも２つの重畳補強プライ、すなわち、互いに重ね合わせて配置されたプライからなる。クラウン補強体の各プライは、一般に、周方向に対して０−７０°の範囲の角度を形成するように配置された複数の補強体で形成される。しかしながら、補強体の角度を７０°より大きくすることを排除するものではない。

重車両用タイヤのトレッドには、種々の目的のうち、特に濡れた路面に的確に密着するように設計されたカット（溝および／または切開）により境界が定められた隆起要素から形成された彫刻が設けられている。

タイヤは、ホイールに装着されたときの側壁で測定した最大幅Ｌを有し、かつ使用時の定格圧力および荷重条件を受ける（Ｌは、軸線方向に最も隔たった側壁上の点間の最大距離を表す）。

下記特許文献１には、タイヤの少なくとも一方の側壁に設けられた、ゴム配合物からなる少なくとも１つの突出部を備えた手段を使用することが開示されている。

これらの要素は突出部を形成し、該突出部の目的は、水しぶきの飛散方向（path of the flow）を偏向すなわち修正して、液体が過度に上方に飛散しないようにし、他の道路使用者、特に当該車両を追い越す車両を妨害しないようにすることにある。

この特許文献１に開示された解決方法は、特にクラウン補強プライの両端部近くのトレッド内部の温度上昇を制限することができる。
しかしながら、この特許文献１に開示の手段は、使用中にトレッドが摩滅してしまうためその有効性を欠くものである。なぜならば、この手段は非常に摩耗し易いものであるため、路面にどんどん近接する傾向を有するからである。

欧州特許ＥＰ １ ０４８ ４８９号明細書

本発明のタイヤは、タイヤの全使用期間を通して（すなわち、摩耗限度に相当するレベルに到達するまで、またはタイヤを交換しまたは新しいトレッドにリトレッディングすべきときまで）、走行面水しぶき排除手段の最小距離が、路面からの最小有効距離より常に大きくなるようにした解決方法を提供することにより、上記問題を改善することを目的とする。

この目的のため、本発明の重車両用タイヤは、
・ホイールリムに接触させるための２つのビードと、
・車両の走行時に路面に接触する走行面を備えたトレッドが設けられたクラウンと、
・前記トレッドとビードとを結合する２つの側壁と、
・濡れた路面上を走行するときに、水しぶきの飛散を横方向に偏向させるための、一方の側壁から突出する第一突出部および他方の側壁から突出する第二突出部とを有し、両突出部は走行面に対して半径方向にオフセットしており、
第一および第二突出部の半径方向オフセットは異なっていることを特徴とする。

突出部の半径方向オフセットは、子午線方向断面上（すなわち、回転軸線を含む平面内）で測定され、かつ突出部と同じ側のトレッドの軸線方向最外点を通る前記外側プロファイルへの接線の接点として求められる突出部の外側プロファイル上の点と、トレッド上の軸線方向最外点との間の半径方向距離（すなわち回転軸線に垂直な距離）として定義される。

突出部の外側プロファイルは、前記接点の両側に、半径方向外方の第一プロファイルおよび半径方向内方の第二プロファイルを有し、これらの第一および第二プロファイルは、タイヤの側壁の外側プロファイルを結合している。

前記半径方向オフセットの差は、トレッドの厚さの少なくとも１／２に等しいことが好ましい。トレッドの厚さは、新しい状態では、タイヤのトレッドの走行面と第一クラウン補強プライとの間で測定される。

本発明によるタイヤの有利な実施形態では、各突出部は、トレッドの横断プロファイルと同一のプロファイルより完全に半径方向内側に位置し、前記プロファイルは、突出部の存在に関連する付加ゴム配合物の量を低減させるべく、トレッドの厚さの少なくとも１／２だけ半径方向内方に変位されている。

本発明によるタイヤのおかげで、使用者は、いずれか一方の突出部が車両の外側を向くように配置することによりタイヤの装着方向を選択できる。本発明による新しいタイヤは、好ましくは、最小の半径方向オフセットをもつ突出部（すなわち、外壁が路面に最も近い方の突出部）を備えた側壁が、タイヤが装着される車両の外側を向くように配置される。摩耗していないタイヤの装着を容易にするため、タイヤには、タイヤを車両に装着すべき方向を示す視覚表示を設けるのが好ましい。外側壁と内側壁との連結点からの突出部の半径方向距離が最大である突出部が車両の外側を向くように装着される。

本発明によるタイヤのトレッドが摩滅した後は、タイヤは、側壁上の第二突出部が車両の外側を向くように、ホイールリム上で反転される。これは、第二突出部が第一突出部よりも路面から実質的に離れているので、有効である。

タイヤがカーカス補強体の半径方向外側に配置されたクラウン補強体を備え、かつこのクラウン補強体が少なくとも２つの重畳プライを備え、各プライにワイヤまたはケーブルの形態をなす補強体が設けられている場合には、上記特許文献１の教示を適用するのが賢明である。この場合、新しいタイヤの走行面に近接して配置された突出部は、上記特許文献１に開示されている基準を満たす（他方の突出部は路面から更に離れており、そのこと自体がこれらの基準を満たすものである）。

このため、本発明によるタイヤの全使用期間を通して継続効果を得ることおよびゴム配合物の付加から生じるプライの端部近くの温度上昇を制限することが可能になる。

本発明によれば、各側壁に設けた突出部の配置により、突出部の半径方向内方のプロファイルが適当である限り、全てのタイヤを容易に上下にスタッキング（積重ね）できる。これは、このスタッキングが突出部により妨げられることがないという事実による。走行面から最初に離れて配置された突出部が設けられた側壁が、走行面の近くに配置された突出部が設けられた側壁と接触するように構成されている。本明細書における表現「適当な半径方向内方のプロファイル」とは、スタックされたときに、他のタイヤの突出部を収容できなくてはならないことを意味すると理解されたい。このプロファイルは、突出部が、突出部間の側方接触をしながら他の突出部上に重ね合わされるときに、「補完関係」にあるといわれる。かくして、タイヤのスタックが形成されるときにセンタリング効果およびロッキング効果を得ることができる。

また、本発明は、側壁と、トレッドと、側方水しぶきを偏向させるための各側壁上の突出部とを有するタイヤを重車両に使用する方法を提供し、この方法は、
・トレッドの外面に対する第一半径方向オフセットをもつ第一突出部を側壁上に設けかつ第二半径方向オフセットをもつ第二突出部を他方の側壁上に設けることにより前記タイヤを製造し、
・摩耗していない状態で、第一突出部が設けられた側壁が車両の外側を向くようにして、重車両の車軸の左右の位置で車軸に装着し、
・トレッドが部分的に摩耗した後は、第二突出部が設けられた側壁が車両の外側を向くように各タイヤをそのホイール上で反転させ、かつトレッドの意図した摩耗限度に到達するまでタイヤの使用を続けることを特徴とする。

本発明によるタイヤは、車両の前車軸に装着されることが好ましい。

本発明は、本明細書の添付図面を参照することにより、一層明瞭に理解できるであろう。尚、図面は、非制限的な例により実施形態を示すものである。
簡単化のため、物理的に同じ要素は、図面において同じ参照番号を用いて示されている。

図１は、本発明による重車両用タイヤ１の子午線方向平面内、すなわちタイヤの回転軸線を含む平面内での部分断面図である。３１５／７０ Ｒ ２２．５のサイズを有するこのタイヤ１はクラウン領域２を有し、該クラウン領域２は、側壁４１，４２を介してそれぞれビード３１，３２に結合されている。タイヤのクラウン２は、半径方向外方の走行面２１を有し、この走行面２１は、タイヤの使用時に路面と接触する表面である。この走行面２１は２つの点Ｎ１，Ｎ２で軸線方向に終端しており、両点Ｎ１，Ｎ２には、側壁４１，４２の外部プロファイルが結合されている。両点Ｎ１，Ｎ２は、タイヤの定格使用条件下での走行面の接触跡の軸線方向最外点に一致する。図１に示すタイヤは、加硫金型から出たときのタイヤと同じである。

各側壁４１，４２には、タイヤの外側に突出する突出部５１，５２を見ることができる。この場合、各突出部５１，５２は、タイヤ１のモールディングおよび加硫と同時に成形により作られる。

突出部５１（または５２）は、半径方向外方の上面５１１（または５２１）および半径方向内方の下面５１２（または５２２）からなる外面（プロファイル５１０または５２０、これらのプロファイルは断面で示されている）により境界が定められている。前記２つの面は１つの線に沿って交差し、その線の軌跡は、点Ｇ１（またはＧ２）に一致するセクションの平面内にある。ここで、Ｇ１（またはＧ２）は、走行面２１の軸線方向端点Ｎ１（またはＮ２）を通り、突出部５１（または５２）の外側プロファイル５１０（または５２０）に接する仮想線Ｄ１（またはＤ２）の接点である。

側壁４１（または４２）の外側プロファイルは、次の３つの部分、すなわち、
・点Ｎ１から出発して半径方向内方かつ軸線方向外方に向かって延びているほぼ真直な部分４１２（または４２２）と、
・ビード３１（または３２）に結合される側壁のプロファイルの部分４１１（または４２１）と、
・上記最初の２つの側壁プロファイル部分を結合する突出部５１（または５２）の外側プロファイル５１０（または５２０）とからなる。

本発明によれば、タイヤ１は、側壁４１が車両の外側（矢印ＥＸＴで示す）を向くようにして車両に装着され、点Ｇ１と点Ｎ１との間の半径方向距離Ｈ１は、点Ｇ２と点Ｎ２との間の半径方向距離Ｈ２より大きい。ここで、表現「２つの点の間の半径方向距離」とは、回転軸線に対して垂直な方向で測定したこれらの点の間の距離を意味するものと理解されたい。

これにより、タイヤの第一使用フェーズ中（すなわち、少なくとも、破線で示す曲線Ｕで図１に示すレベルに一致する摩耗に到達するまで）、タイヤの有効性が確保される。

この第一使用フェーズの後、路面から適当な距離にあるように維持しつつ水しぶきの飛散方向を修正するため、このタイヤは、突出部５２が車両の外側を向くようにして同じ車両に装着される。２つの突出部間の高さに初期差が設けられているため、今や、突出部５２の路面からの距離は、摩耗していない状態の突出部５１の路面からの距離と実質的に等しくなる。

点Ｇ１と点Ｇ２との間の半径方向距離の差（距離Ｈ１と距離Ｈ２との間の差に等しい）は、少なくとも、摩耗していない状態と、曲線Ｕで示す摩耗レベルとの間の、摩滅したゴム配合物の高さに等しい。

図１に示した場合には、突出部５１，５２は子午線方向断面で見た幾何学的プロファイルを有しているが、これらの幾何学的プロファイルは同じではない。突出部５１，５２は、それぞれの軸線方向距離Ｌ１、Ｌ２が異なっている点で区別される。突出部５１が設けられた側壁４１の軸線方向最外点に対して軸線方向に測定した突出部５１の軸線方向距離Ｌ１は、突出部５２を支持する側壁４２の軸線方向最外点に対して測定した突出部５２の軸線方向距離Ｌ２より大きい。

図２は、本発明によるタイヤの有利な実施形態の突出部５１，５２のプロファイルを重畳して示す図面である。この場合、これらの突出部５１，５２は、半径方向にオフセットしている点を除き、同じ断面プロファイルを有している。

この実施形態では、突出部は、摩耗していない状態では、仮想直線Ｄ１，Ｄ２がそれぞれ異なる角度α１，α２を形成するように設計されている。前記仮想直線Ｄ１，Ｄ２とは、走行面２１の軸線方向端点Ｎ１，Ｎ２を通り、それぞれ、点Ｇ１，Ｇ２で突出部５１，５２に引いた接線である。本発明によれば、点Ｇ１，Ｇ２は、それぞれ、点Ｎ１，Ｎ２を通りかつ回転軸線に平行な直線から距離Ｈ１，Ｈ２の位置にある。

トレッドの厚さの実質的に１／２に等しい摩耗（この摩耗レベルは破線Ｕで示されている）が生じた後は、走行面の新しい軸線方向端点Ｎ２′を通りかつ最初に車両の内側を向くように配置された突出部５２に接する仮想直線Ｄ２′は、最初に車両の外側を向くように配置された突出部５１に接する直線Ｄ１に対して実質的に平行になる。これにより、トレッドの厚さの１／２に等しい部分的摩耗が生じた後でも、有効性は変わりなく維持される。

図１および図２に示す実施形態では、タイヤの内部構造の補強要素は、図面を複雑にするため示されていない。上記特許文献１の教示がこれらの両実施形態に適用されることはもちろんである。この場合、突出部は、該突出部から生じるゴム配合物への熱衝撃を制限すべく、内部補強要素を考慮に入れて配置される。

突出部は周方向に連続的に形成するのが好ましいが、少なくとも一部が周方向に不連続な突出部を形成することも本発明の範囲内に包含され、不連続性は、使用時の水しぶきの飛散の偏向に関して予期した効果を過度に損なわない限り、適当に定めることができる。
図３は、３つの同一タイヤ１，１′，１″のスタックを示すものである。これらのタイヤの各々は、一方の側壁に突出部５１を有しかつ他方の側壁に突出部５２を有し、突出部は本発明に従って配置されている。これらの突出部５１，５２の半径方向距離が異なっているおかげで、タイヤ１の突出部５１が設けられた側壁４１と、タイヤ１″の突出部５２が設けられた側壁４２とが接触している図示のようなスタックを容易に形成できる。図示の突出部の半径方向距離およびプロファイルの半径方向内部を選択することにより、所与のスタックの全てのタイヤのセンタリング効果を得ることができる。

タイヤの両側壁に突出部が設けられた本発明による重車両用タイヤを示す子午線方向断面図である。 同一タイヤの両側壁の突出部の一実施形態を重畳して示す図面である。 本発明による突出部が設けられたタイヤのスタックを形成したところを示すものである。

符号の説明

１ タイヤ
２１ 走行面
４１，４２ 側壁
５１，５２ 突出部

Claims (6)

1. ホイールリムに接触させるための２つのビード（３１，３２）と、
   車両の走行時に路面に接触する走行面（２１）を備えたトレッド（２）が設けられたクラウンと、
   前記トレッドとビードとを結合する２つの側壁（４１，４２）と、
   濡れた路面上を走行するときに、水しぶきの飛散を横方向に偏向させるための、一方の側壁から突出する第一突出部（５１）および他方の側壁から突出する第二突出部（５２）とを有し、両突出部（５１，５２）は走行面に対して半径方向にオフセットしている構成の重車両用タイヤ（１）において、
   第一および第二突出部（５１、５２）は、タイヤの回転軸線と平行でかつ第一および第二突出部（５１、５２）を除く側壁（４１，４２）のプロファイルの軸線方向最外点を通る直線の半径方向上方に位置し、
   第一および第二突出部（５１、５２）の半径方向オフセット（Ｈ１、Ｈ２）は異なっており、子午線方向断面での一方の突出部の半径方向オフセットは、トレッド上の軸線方向最外点と前記一方の突出部の外側プロファイル上の点との間の半径方向距離、すなわち、回転軸線に垂直な半径方向距離に等しく、前記外側プロファイル上の点は、前記一方の突出部と同じ側でのトレッドの軸線方向最外点を通る、前記外側プロファイルへの接線の接点として求められることを特徴とする重車両用タイヤ（１）。
2. 前記半径方向オフセット（Ｈ１，Ｈ２）の差は、トレッドの厚さの少なくとも１／２に等しいことを特徴とする請求項１記載の重車両用タイヤ（１，１′）。
3. 前記一方の側壁の突出部の半径方向外方のプロファイルと、他方の側壁の突出部の半径方向内方のプロファイルとは、両突出部が一方のタイヤを他方のタイヤ上に重ね合わせることを可能にするように補完関係にあって、タイヤにはこれらの２つの突出部が設けられており、突出部は重ね合わされた位置において互いに接触することを特徴とする請求項１または２記載の重車両用タイヤ（１）。
4. タイヤには新しいタイヤを車両に装着すべき方向を示す視覚表示が設けられており、タイヤが磨耗していない状態で前記半径方向オフセットが小さい方の突出部が車両の外側を向くように装着されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の重車両用タイヤ（１）。
5. 側壁（４１，４２）と、トレッドと、側方水しぶきを偏向させるための各側壁上の突出部（５１，５２）とを有するタイヤを重車両に使用する方法において、
   トレッドの外面に対する第一半径方向オフセット（Ｈ１）をもつ第一突出部（５１）を側壁（４１）上に設けかつ第二半径方向オフセット（Ｈ２）をもつ第二突出部（５２）を他方の側壁（４２）上に設けることにより前記タイヤを製造し、第一および第二突出部（５１、５２）は、タイヤの回転軸線と平行でかつ第一および第二突出部（５１、５２）を除く側壁（４１，４２）のプロファイルの軸線方向最外点を通る直線の半径方向上方に位置し、前記第一半径方向オフセット（Ｈ１）は、前記第二半径方向オフセット（Ｈ２）よりも小さく、
   摩耗していない状態で、第一突出部（５１）が設けられた側壁（４１）が車両の外側を向くようにして、重車両の車軸の左右の位置で車軸に装着し、
   トレッドが部分的に摩耗した後は、第二突出部（５２）が設けられた側壁（４２）が車両の外側を向くように各タイヤをそのホイール上で反転させ、かつトレッドの意図した摩耗限度に到達するまでタイヤの使用を続けることを特徴とする方法。
6. 前記突出部が設けられたタイヤが車両の前車軸に装着されることを特徴とする請求項５記載の方法。

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