JP5985482B2 - タイヤトレッド - Google Patents

Description

本発明は、非対称設計のトレッドパターンを備えたタイヤトレッドに関する。本発明は、特に、乗用車に取り付けられるようになっている冬季駆動用のトレッドに関する。

雪で覆われた路面に対する良好なグリップを保証するために、トレッドにサイプを設けることが慣例である。

また、特にカーブにおいて雪で覆われた路面に対するグリップを保証するためにこれらサイプを横方向に対してトレッド表面上で傾けることが慣例である。

しかしながら、乾いた路面上においては、傾斜したサイプが存在していると、側方プル（引き）の問題が生じる場合があり、したがって、これにより、車両の運転が妨害される。

したがって、本発明の目的は、雪で覆われた路面に対する良好なグリップを有すると同時に乾いた路面上における側方プルの問題を制限する冬季駆動用トレッドを提供することにある。

「タイヤ」という用語は、駆動中、タイヤが内圧を受けるにしろそうでないにしろいずれにしろあらゆる形式の弾性タイヤを意味している。

「タイヤのトレッド」という表現は、側面及び２つの主要面により画定された所与の量のゴム配合物を意味し、これら２つの主要面のうちの一方は、タイヤが転動中、路面に接触するようになっている。

「トレッド表面」（踏み面ともいう）は、タイヤが駆動されているときに路面に接触するタイヤのトレッドの箇所により形成される表面を意味している。

「非対称トレッド」という用語は、タイヤの中央平面に関して対称ではない設計のトレッドパターンを備えたトレッドを意味する。

「基本パターン」という用語は、特定の一群の隆起要素を意味している。トレッドの基本パターンは、同一の要素パターンに由来するが、種々の尺度に基づく場合がある。

「基本パターンのピッチ」という表現は、円周方向Ｘにおける基本パターンの長さを意味している。

「溝」は、材料フェースが通常の走行条件下においては互いに触れ合うことのない「切欠き」を意味している。一般に、溝の幅は、１ｍｍ以上である。

「サイプ」は、材料フェースが通常の走行条件下において互いに触れ合う「切欠き」を意味している。一般に、サイプの幅は、１ｍｍ未満であり、トレッド中におけるサイプの深さは、３ｍｍ以上である。

「側方プル」という用語は、車両がステアリングホイール（ハンドル）に対する運転手によって作用の範囲を超える直線軌道から外れるにちがいない傾向を意味している。側方プルは、特に、運転手がタイヤに制動トルク又は駆動トルクを伝えているときに存在する。

「円周方向」という用語は、中心がタイヤの回転軸線に一致した円の接線方向を意味している。

「横方向」は、タイヤの回転軸線に平行な方向を意味している。

「半径方向」は、タイヤの回転軸線に垂直な任意の方向を意味している。

本発明は、自動車に取り付けられるようになったタイヤ用の非対称トレッドに関する。トレッドは、タイヤが駆動されているとき、路面と接触関係をなすようになったトレッド表面を有する。トレッドは、円周方向に配置された一連の基本パターンを有し、各基本パターンは、トレッドの幅の少なくとも８０％にわたって延びる。各基本パターンは、トレッド表面上に開口しているサイプを備えた複数の隆起要素を有し、各サイプは、１ｍｍ未満の幅及び少なくとも３ｍｍの深さを有する。各基本パターンに関して、

に一致したサイプ密度が定められ、ｉは、パターン中のサイプの本数であり、ｌｉは、トレッド表面上におけるｉ番目のサイプの長さであり、Ｐは、基本パターンのピッチであり、Ｗｍは、基本パターンの幅である。また、

に一致したサイプ配向レベルが定められ、αｉは、ｉ番目のサイプが横方向とトレッド表面上でなす正又は負の角度であり且つ

である。最後に、

に一致した基本パターンに関するかじ取りプル基準が定められる。本発明の内容をなすトレッドは、特に、サイプ密度が６０μｍ／ｍｍ²以上であり、サイプ配向レベルが１．５°／ｍｍ以上であり、基本パターンに関するかじ取りプル基準が０．２以下である点で注目される。トレッドは、タイヤの車内側サイドウォールに隣接して位置する車内側トレッド半部を有し、車内側トレッド半部に関連したサイプ配向レベルは、２°／ｍｍを超える。

傾斜サイプは、トレッドのトレッド表面上に形成したエッジ部を形成する。乾いた路面により、タイヤのトレッド上に相当大きな長手方向力が生じる。これら長手方向力の影響を受けて、サイプにより形成されている傾斜エッジ部の一部は、車両かじ取りに伝達される場合のある残留横方向力を生じさせる。

本発明の基準に従ってトレッド中におけるサイプの配向及び長さを選択することにより、サイプと関連した側方プル効果がタイヤの各基本パターンのレベルにおいて少なくとも部分的に互いに補償するようにすることが可能である。このようにすると、乾いた路面上における駆動時のタイヤの全体的側方プルは制限され、それと同時に、雪で覆われた路面上におけるこのタイヤのグリップが向上する。

さらに、車内側トレッド半部に関連したサイプに関するサイプ配向レベルを２°／ｍｍ超に選択することによって、雪で覆われた路面上におけるコーナリングの際の良好なグリップを保証すると同時に乾いた路面上における側方プルを全体として制限することが可能である。

好ましくは、かじ取りプル基準は、０．１未満である。

乾いた路面上における走行時の車両の全体的側方プルは、更に制限される。

好ましくは、かじ取りプル基準は、０．０５未満である。

乾いた路面上における走行時の車両の全体的側方プルは、更に一段と制限される。

本発明の別の特徴及び別の利点は、添付の図面を参照して非限定的な実施例により与えられる以下の説明から明らかになろう。

本発明のタイヤのトレッドの概略部分図である。 第１の判定方法に従ってトレッドの軸方向エッジ部をどのように判定するかを説明する図である。 第２の判定方法に従ってトレッドの軸方向エッジ部をどのように判定するかを説明する図である。 図１のトレッドの基本トレッドパターンを特に示す図である。

以下の説明において、同一又は類似の要素は、同一の参照符号で示される。

図１は、トレッド１のトレッド表面を部分的に示している。

トレッド１は、円周方向Ｘに配置された一連のｎ個の基本トレッドパターン３，５を有し、この場合、ｎは、１以上の自然数である。図１を理解しやすくするために、第１の基本パターン３及び第２の基本パターン５しか図示されていない。

各基本パターン３，５は、定められたピッチＰで円周方向Ｘに延びている。

第１の基本パターン３のピッチは、この場合、第２の基本パターン５のピッチに等しい。変形例として、これら基本パターンのピッチは、互いに異なっている。

各基本パターン３，５は、トレッドの幅Ｗの少なくとも８０％にわたって延びる。図１の実施例では、基本パターン３，５の幅Ｗｍは、この場合、トレッドの幅Ｗと実質的に同一である。

トレッドの幅Ｗは、トレッドの第１の軸方向エッジ７と第２の軸方向エッジ９との間の距離に一致している。

トレッドの幅Ｗを定める仕方が図２及び図３に示されており、各図は、トレッド１の部分輪郭形状及びトレッド１に隣接して位置するサイドウォール８の一部を示している。タイヤの或る特定の設計例では、トレッドからサイドウォールへの移行部は、図２に示されている場合のように極めて明確に切断されており、第１の軸方向エッジ７及び第２の軸方向エッジ（図示せず）を直感的に判定することができる。

しかしながら、トレッドとサイドウォールとの間の移行部が連続しているタイヤ設計例が存在する。一例が図３に示されている。

この図３では、トレッドの第１の軸方向エッジ７及び第２の軸方向エッジは、以下のように判定される。タイヤを通る半径方向断面に関し、サイドウォールに向かう移行部の付近においてトレッド表面上のあらゆる点におけるトレッド表面の接線をプロットする。第１の軸方向エッジ７は、この接線と軸方向とのなす角度β（ベータ）が３０°に等しい箇所である。接線と軸方向とのなす角度βが３０°に等しい箇所が多く存在する場合、採用される箇所は、半径方向最も外側の箇所である。トレッドの第２の軸方向エッジを定めるために同じ手順を用いる。

図４は、図１の第１の基本パターン３を部分的に示している。

第１の基本パターン３は、この場合、それぞれ第１の隆起要素１１ａ、第２の隆起要素１１ｂ、第３の隆起要素１１ｃ、第４の隆起要素１１ｄ、第５の隆起要素１１ｅ、第６の隆起要素１１ｆ、第７の隆起要素１１ｇ、第８の隆起要素１１ｈ、第９の隆起要素１１ｉ、第１０の隆起要素１１ｊ、第１１の隆起要素１１ｋと呼ばれる１１個の隆起要素を有する。

第１の基本パターン３は、トレッド表面上に開口しているｉ本のサイプ１３ｉを備えており、この場合、ｉは、１以上の自然数である。

ｉ本のサイプは、種々の隆起要素１１ａ〜１１ｋを横切って分布して設けられている。 各サイプ１３ｉに関し、トレッド表面上のこのサイプの線の長さに一致したサイプ長さｌｉを定めることが可能である。

各サイプ１３ｉについては角度αｉ（アルファｉ）も又定められ、この場合、

である。角度αｉは、横方向Ｙ番目のサイプ１３ｉと横方向Ｙとのなす角度に一致している。

サイプの角度を定める仕方について本明細書において後で説明する。

サイプ角度は、横方向Ｙをトレッド表面上のサイプの線上に至らせる回転が反時計回りの方向である場合、横方向Ｙに対して正であると呼ばれる。

これとは逆に、サイプ角度は、横方向Ｙをトレッド表面上のサイプの線上に至らせる回転が時計回りの方向である場合、横方向Ｙに対して負であると呼ばれる。

かくして、第１の要素１１ａ及び第２の要素１１ｂは、横方向Ｙと全体的にゼロである角度をなすサイプを有する。

同様に、第３の要素１１ｃ、第４の要素１１ｄ、第５の要素１１ｅ、第６の要素１１ｆ、第８の要素１１ｈ及び第１０の要素１１ｊは、横方向Ｙと正の角度をなすサイプを有する。

最後に、第７の要素１１ｇ、第９の要素１１ｉ及び第１１の要素１１ｋは、横方向Ｙと負の角度をなすサイプを有する。

基本パターン３についてはサイプ密度Ｄ、サイプ配向レベルＮＯ及びかじ取りプル基準ＣＴも又定められる。

サイプ密度Ｄは、式

に一致している。ｉは、基本パターンにおけるサイプの本数であり、ｌｉは、トレッド表面上におけるｉ番目のサイプの長さであり、Ｐは、基本パターンのピッチであり、Ｗｍは、基本パターンの幅であることを思い起こされたい。
サイプ配向レベルＮＯは、式

に一致している。αｉは、トレッド表面上においてｉ番目の切り込みと横方向Ｙのなす正又は負の角度であり、

であることを思い起こされたい。

基本パターンに関するかじ取りプル基準ＣＴは、式

に一致している。

基本パターン３中のサイプ１３ｉの本数、サイプの長さ及びサイプの角度は、サイプ密度が６０μｍ／ｍｍ²を超え、サイプ配向レベルが１．５°／ｍｍを超え、パターンに関するかじ取りプル基準が０．２未満であるように定められる。

このように、乾いた路面上を駆動されたときにタイヤの低い側方プル度が保証され、それと同時に、雪で覆われた路面上におけるこのタイヤに関する良好なグリップレベルが維持される。

有利には、パターンに関するかじ取りプル基準は、０．１未満である。

別の変形形態では、パターンに関するかじ取りプル基準は、０．０５未満である。

一例を挙げると、図４の種々の隆起要素中に存在するサイプの特性が以下の表に一覧表示されている。この表では、第１行は、基本パターン３の種々の隆起要素に関する記載であり、第２行は、種々の隆起要素と関連したサイプの角度の詳細に関する記載であり、第３行は、種々の隆起要素中に存在するサイプの全長の詳細に関する記載である。

５０ｍｍオーダの基本パターンピッチ及び２３０ｍｍのパターンＷｍを採用することによって、１２２μｍ／ｍｍ²オーダのサイプ密度Ｄ、０２．４４°／ｍｍの配向レベルＮＯ及び０．０２５のかじ取りプル基準ＣＴを算出することができる。

この場合、注目されるように、隆起要素１１ａ〜１１ｋの形状及びトレッド上におけるこれらの配置は、このようにして形成された設計のトレッドパターンが非対称であるように定められる。したがって、タイヤは、タイヤの一方のサイドウォールがこのタイヤが車両のどこに取り付けられるか（右側又は左側）とは無関係にタイヤの外側に常時位置するよう所定の取り付け方向を有する。これらタイヤは、一般に、タイヤのどちらのサイドウォールが車両の外側の方へ向かなければならないか（以下、これを車外側サイドウォールと呼ぶ）及び車両のどちらのサイドウォールが車両の内側の方へ向かなければならないか（以下、このサイドウォールを車内側サイドウォールと呼ぶ）をユーザに知らせるマーク（「外側」又は「内側」）を備える。タイヤに印されているマークに従って、図４では、車内側トレッド半部１７及び車外側トレッド半部１５を判定することが可能である。具体的に説明すると、車内側トレッド半部は、車内側サイドウォールに隣接して位置するトレッド半部であり、車外側トレッド半部は、車外側サイドウォールに隣接して位置するトレッド半部である。注目されるように、中央平面１９は、車内側トレッド半部１７を車外側トレッド半部１５から分離している。

図４では、車内側トレッド半部は、第７の要素１１ｇ、第８の要素１１ｈ、第９の要素１１ｉ、第１０の要素１１ｊ及び第１１の要素１１ｋを有する。同様に、車外側トレッド半部は、第１の要素１１ａ、第２の要素１１ｂ、第３の要素１１ｃ、第４の要素１１ｄ、第５の要素１１ｅ及び第６の要素１１ｆを有している。

注目されるように、車内側トレッド半部は、タイヤの機能発揮に重要な役割を果たす。というのは、これは、特にコーナリングの際に雪で覆われた路面に対するグリップを提供する際に最も重大に関与するトレッドの部分だからである。かくして、このコーナリングの際のグリップを向上させるため、車内側トレッド半部のサイプは、横方向に対してより急峻に傾けられている。具体的に言えば、隆起要素１１ｇ〜１１ｋ上のサイプの配向レベルＮＯは、２°／ｍｍを超えるようにするような手立てが取られている。上述の表の例では、車内側トレッド半部の幅をＷｍ／２であると見なすと、３．４３°／ｍｍのオーダのこれらサイプの配向レベルを判定することができる。

本発明は、図示すると共に説明した実施例には限定されず、本発明の範囲から逸脱することなくかかる実施例の種々の改造例を想到できる。

例えば、基本パターンの同一隆起要素内に互いに異なる配向を備えたサイプを設けることが可能である。

別の変形形態では、中央平面は、トレッドを同一の軸方向幅の２つの部分に分割することがなく、その結果、トレッド半部という用語は、必ずしも、トレッドの半分であることを意味しない。

Claims (1)

1. 自動車に取り付けられるようになったタイヤ用の非対称トレッドであって、
   ‐前記トレッド（１）は、前記タイヤが駆動されているとき、路面と接触関係をなすようになったトレッド表面を有し、
   ‐前記トレッド（１）は、円周方向（Ｘ）に配置された一連の基本パターン（３，５）を有し、各基本パターンは、前記トレッド（１）の幅（Ｗ）の少なくとも８０％にわたって延び、
   ‐各基本パターン（３，５）は、前記トレッド表面上に開口しているサイプ（１３ｉ）を備えた複数の隆起要素（１１ａ〜１１ｋ）を有し、各サイプは、１ｍｍ未満の幅及び少なくとも３ｍｍの深さを有する、トレッドにおいて、
   ‐各基本パターン（３，５）に関して以下のことが定められ、即ち、
   ‐サイプ密度（Ｄ）が
   
   

   

   に一致し、ｉは、前記パターン中のサイプの本数であり、ｌｉは、前記トレッド表面上におけるｉ番目のサイプの長さであり、Ｐは、前記基本パターンのピッチであり、Ｗｍは、前記基本パターンの幅であり、
   ‐サイプ配向レベル（ＮＯ）は、
   
   

   

   に一致し、αｉは、前記ｉ番目のサイプが横方向と前記トレッド表面上でなす正又は負の角度であり且つ
   
   

   

   であり、
   ‐前記基本パターンに関するかじ取りプル基準（ＣＴ）は、
   
   

   

   に一致し、
   前記サイプ密度（Ｄ）は、６０μｍ／ｍｍ²以上であり、サイプ配向レベル（ＮＯ）は、１．５°／ｍｍ以上であり、前記基本パターンに関する前記かじ取りプル基準（ＣＴ）は、０．０５未満であり、前記トレッドは、前記タイヤの車内側サイドウォールに隣接して位置する車内側トレッド半部（１７）を有し、前記車内側トレッド半部に関連した前記サイプ配向レベル（ＮＯ）は、２°／ｍｍを超える、トレッド。

Images