JP6141830B2 - インサートとサイプを組み合わせたトレッド - Google Patents

Description

本発明は、タイヤトレッド、特にこれらトレッドに設けられるサイプに関する。本発明は又、トレッドが部分的に摩耗状態になった後に新たな溝を形成するようになったインサートを有するトレッドに関し、これらトレッドは、本発明のサイプを更に有する。

路面に接触するようになったトレッド表面又は踏み面を有するトレッドを形成することが慣例であり、このトレッドは、摩耗にもかかわらず満足の行く許容走行距離が得られるのに十分な厚さを有する。乗用車に取り付けられるようになったタイヤのトレッドに、有効寿命全体を通じて存在すると共に効果的であるような溝に深さの合った複数本の溝を設けることが慣例である。これら溝の組み合わせでは、素材の非常に多くのエッジコーナー部を生じさせることができる複数個のサイプが存在するが、トレッドの剛性を過度には減少させることはなく、しかもこのトレッドの空隙率を過度には増大させない。

初期状態（これは、タイヤがモールドを出るときを意味する）において適当なレベルの剛性を得ると同時に寿命の終わりに多数の空隙の実現を保証してタイヤが多大なウェットグリップ（濡れた路面に対するグリップ）を有するようにするために、タイヤ摩耗がいったん或る特定のレベルに達すると、例えばベルギー特許出願公開第３９９０２６‐Ａ号明細書に記載されているように、トレッド内部にチャネルを形成するか除去されたときに新たな溝を形成する少なくとも１つのインサートをトレッド中に導入するかのいずれかによって新たな溝を生成することが提案された。

後者の場合、少なくとも１つのインサートの存在と向きがインサートの向きと交差する複数個のサイプの両方を組み合わせることが有利である。

ベルギー特許出願公開第３９９０２６‐Ａ号明細書

試験中、未加硫材料の動きがタイヤ成型作業中に生じる場合のあることが判明しており、材料のこれら動きは、成分としての部分及び特にインサートそれ自体の得られる幾何学的形状に影響を及ぼさないわけではなく、これにより、タイヤの走行性能の低下が生じる場合がある。特に、トレッドの摩耗により、サイプからインサートにより形成される新たな溝への切り替えが非一様である場合があり、問題をもたらす場合のあることが判明した。

本発明の目的は、かかる問題を解決することにある。

この目的を達成するため、路面に接触するようになったトレッド表面を有するタイヤトレッドであって、トレッドは、主方向Ｄに延びる平均幅Ｅの少なくとも１つのサイプを有し、サイプは、主方向Ｄに、浅い深さＨＦの少なくとも１つの部分サイプ及び深い深さＨＧの少なくとも１つの部分サイプを含み、深さＨＦは、深さＨＧよりも小さく、浅い深さの各部分サイプ及び深い深さの各部分サイプは、端領域を有し、トレッドは、サイプの主方向Ｄとは異なる方向に差し向けられた少なくとも１つのインサートを更に有し、インサートは全体が、浅い深さＨＦの部分サイプの半径方向内側に位置するようトレッドの厚み中に位置決めされている形式のタイヤトレッドが提供される。

このトレッドは、少なくともインサートの半径方向外側に位置する浅い深さＨＦの部分サイプがその端領域に、即ちトレッド表面から最も遠くに位置する領域に、最大幅Ｗのチャネルを形成する広幅部を備え、最大幅Ｗは、サイプの平均幅Ｅよりも大きいことを特徴とする。

定義

ブロックは、トレッド上に形成される隆起要素であり、この要素は、空隙又は溝によって画定され、この要素は、側壁及び接触フェースを有し、接触フェースは、運転中、路面に接触するようになっている。

リブは、トレッド上に形成される隆起要素であり、この要素は、２本の溝によって画定される。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、路面に接触するようになっている。

半径方向は、タイヤの回転軸線に垂直な方向を意味する（この方向は、トレッドの厚さの方向に一致する）。

軸方向又は横方向は、タイヤの回転軸線に平行な方向を意味している。

円周方向は、中心が回転軸線に一致する円の接線方向を意味する。この方向は、軸方向と半径方向の両方向に垂直である。

切れ目は、溝かサイプかのいずれかを意味し、切れ目は、互いに向かい合い且つゼロではない距離だけ互いに離隔した材料の壁によって画定される。正確に言えば、サイプと溝とを区別するのはこの距離であり、サイプの場合、この距離は、互いに向かい合った壁が接触パッチ内で互いに接触することができるよう定められ、この接触パッチ内においては、タイヤのその部分が路面と接触関係をなす。この距離は、サイプの場合、一般に、乗用車用タイヤの場合、せいぜい２ミリメートル（２ｍｍ）に等しい。溝の場合、この溝を画定する壁は、通常の運転条件下においては互いに接触することができない。乗用車向けのタイヤの場合、この幅は、２ｍｍを超えると考えることができる。

切れ目の主方向は、新品状態においてトレッド表面上に切れ目によって形成されるエッジコーナー部の最も広い間隔を置いて位置する箇所を通る平均方向に一致する。

切れ目の副次的方向は、切込みの主方向に垂直であり且つトレッドの厚み中に延びる方向として定義される。この方向は、切れ目の深さの方向に一致している。

第１の部分は、この第１の部分がタイヤの回転軸線と第２の部分との間に位置しているときに第２の部分の半径方向内側に位置すると呼ばれる。

本発明により、インサートの経路がインサートの方向とは異なる第１の方向を有するサイプを成形するブレードの侵入によって乱される度合いができるだけ低いトレッドが得られ、かくして、一様な耐摩耗性を呈するトレッドが得られる。さらに、トレッドが摩耗しているときのサイプと新たな溝との間の移行具合は、本発明の構成によって改善される。

本発明の一形態によれば、本発明のトレッドは、チャネルの最大幅Ｗがサイプの平均幅の少なくとも３倍に等しいようなものである。

本発明の一形態によれば、本発明のトレッドは、サイプが主方向Ｄに関して深い深さＨＧの部分サイプと側面を接する減少した深さＨＦの部分サイプを含むようなものである。

本発明の一形態によれば、本発明のトレッドは、インサートの半径方向上に位置したサイプが全て、トレッドの最も内側寄りのサイプの端領域に平均幅Ｗのチャネルを備えるようなものである。

本発明の一形態によれば、本発明のトレッドは、チャネルが断面で見て平べったい幾何学的形状のチャネル底部を形成するよう切頭された円形のものであり、チャネル底部がトレッド表面から最も遠くに且つインサートの最も近くに位置するチャネルの部分であるようなものである。

本発明の一形態によれば、本発明のトレッドは、減少した深さの部分サイプとインサートとの間で部分サイプの下に延びるゼロではない厚さＡのゴムが存在し、この厚さがサイプの幅Ｅに少なくとも等しいようなものである。

有利には、上述の形態にもかかわらず、本発明のサイプは又、このサイプの存在と関連した剛性の低下を制限するよううねり又はジグザグを呈する全体的形状を有することができる。同様に、これらサイプは、トレッド表面に対して傾けられるのが良く、即ち、これらサイプがこのトレッド表面に垂直ではないように傾けられるのが良い。

本発明の他の特徴及び他の利点は、本発明の内容の実施形態を非限定的な例として示す添付の図面を参照して以下に与えられる説明から明らかになる。

サイプによって包囲されたインサートを有する本発明のトレッドの隆起要素の図である。 本発明のトレッド内に一形態のサイプを成形する成形要素の図である。 本発明のトレッド内に一形態のサイプを成形する別の成形要素の図である。

上述の説明を伴う図中、同一の参照符号は、これら参照符号が同一の性状（この性状は、構造的性状であれ機能的性状であれいずれにせよ）の要素を意味する場合、本発明の形態を説明するために使用されている場合がある。

図１は、サイプによって包囲されたインサートを有する本発明のトレッドの隆起要素の図である。

この図１は、乗用車用タイヤのトレッド１のリブ２の一部を示し、このリブ２は、円周方向の向きの且つ深さＰの溝３によって画定されている。このリブ２は、円周方向溝を境界付ける２つの側方フェース２１，２２及び運転中、路面に接触するようになった接触フェース２０を有する。円周方向溝３は、トレッドが新品状態にあるときに深さＰを有し、この深さは、タイヤを交換する必要が生じる前に運転中に摩滅可能な材料の高さに実質的に一致している。このリブ２の内部には、タイヤの成型に対して耐性があり且つこの部分摩耗後にトレッド表面上に開口する新たな溝を形成するようタイヤ摩耗が適当なレベルに達したときに運転中、除去され又は自動的になくなるようになったインサート４が見える。このインサート４は、これが全体としてリブ２内に含まれるよう本質的に円周方向に延びるような仕方で配置されている。

特に動力を加えるという観点で満足の行く効果を得るため、このリブ２は、幅Ｅ（この場合、０．６ｍｍに等しい）の複数個のサイプ５を更に有し、これらサイプ５は、リブ２の接触フェース２０に垂直に延びている。各サイプ５は、トレッド表面上に、互いに平行なエッジコーナー部５１，５２を形成し、これらエッジコーナー部は、これら最も広い間隔を置いて位置する箇所相互間に、サイプの主方向（ここでは、Ｄで示されている）を定めている。

このサイプ５は、その主方向Ｄに存在する２つの部分、即ち、ＨＦで示された浅い深さ５Ｆの部分及びＨＧで示された深い深さ５Ｇの部分で形成されている。この場合、浅い深さ部分の深さＨＦは、円周方向溝３の深さＰの半分に等しく、深さＨＧは、円周方向溝３のこの深さＰに実質的に等しい。

浅い深さ部分５Ｆは、サイプの幅Ｅと比較して幅の広い端部分６を有し、この幅広部分６は、インサート４の半径方向上に位置している（即ち、インサート４と接触フェース２０との間に位置している）。図示の場合、幅広部分６は、三角形の断面を有し、この三角形の一辺は、インサートの円周方向に平行に延びており、幅Ｗのものである。この幅広部分６とインサート４との間には、インサート４とトレッド成形作業中にこのインサートと交差する（インサートと交差するという表現は、この場合、サイプ５の主方向Ｄがインサートの方向とは異なることを意味している）サイプを成形する成形要素との干渉を回避するよう小さいがゼロではない厚さＡ（少なくとも０．２ｍｍ、好ましくは少なくとも０．５ｍｍ）の所与の量の材料が存在する。

図２は、本発明のトレッドの一形態としてのサイプを成形する成形要素５′の図である。この形態では、この成形要素５′は、モールド内に取り付けられるよう設計された固着領域５′Ａを有し、この固着領域の延長部として、高さＨＧの２つの部分（これら部分は、５′Ｇで示されている）及び高さＨＦの１つの部分（この部分は、５′Ｆで示されている）が設けられており、高さＨＧは、高さＨＦよりも大きい。高さＨＧの部分は、高さＨＦの部分と側面を接し又はこの横に位置している。

この成形要素５′は、深い深さＨＧの２つの部分サイプを含むサイプの成形を可能にし、これら部分サイプは、サイプの主方向において、浅い深さＨＦの部分サイプと側面を接し又はこの横に位置している。

さらに、部分サイプ５′Ｇ及び部分サイプ５′Ｆは全て、そのサイプを画定する対向した壁相互間の機械的インターロック状態を生じさせるようこれらの高さ（成形されたサイプの深さに一致する）の方向に波形である又はうねっている。

さらに、浅い深さの部分５′Ｆは、断面が幅Ｗ、この場合３ｍｍに等しい半円形である端領域６′で終端している。この端領域６′は、タイヤの成型中、インサートの最も近くに位置するよう位置決めされるが、当然のことながら、これに触れることはない平べったい部分６１′を有する。さらに、深い深さ部分５′Ｇの他端部は、応力集中を公知の仕方で局所的に減少させるよう円筒形の幅広部７′を備えている。

本明細書において説明する最後の形態では、図３で理解できるように、連続部が高い高さ部分５′Ｇと低い高さ部分５′Ｆの端領域相互間に作られている。高い高さ部分５′Ｇ上に形成される幅広部７′と低い高さ中央部分５′Ｆ上に形成される幅広部６′は、各高い高さ部分の内縁に沿って延びる幅広部８′，９′によって互いに連結されている。これは、成形要素それ自体の製造の観点とトレッドの成形中の観点の両方において有利である。というのは、インサートを邪魔する場合のある要素の部分の全てが幅広部によって画定されるからである。

本発明を一般的に且つ多くの形態によって説明したが、理解されなければならないこととして、本発明は、これら形態にのみ制限されるということはない。明らかなこととして、特許請求の範囲に記載された本発明の全体的範囲から逸脱することなくこれら形態に対する種々の改造例を想到できる。

提供されている全ての場合において、当業者であれば、特に一方のフェースの対向したフェースに対する相対運動を制限することができる手段を設けることを計画することによって（例えば、これらフェースの相対運動を制限し又はそれどころか阻止する相互作用凸部の形成を計画することによって）各サイプの形状を適合させることができる。

Claims (4)

1. 路面に接触するようになったトレッド表面（２０）を有するタイヤトレッド（１）であって、前記トレッドは、主方向Ｄに延びる平均幅Ｅの少なくとも１つのサイプ（５）を有し、前記サイプ（５）は、前記主方向Ｄに、浅い深さＨＦの少なくとも１つの部分サイプ（５Ｆ）及び深い深さＨＧの少なくとも１つの部分サイプ（５Ｇ）を含み、前記深さＨＦは、前記深さＨＧよりも小さく、浅い深さの各部分サイプ（５Ｆ）及び深い深さの各部分サイプ（５Ｇ）は、端領域を有し、前記トレッドは、前記サイプの前記主方向Ｄとは異なる方向に差し向けられた少なくとも１つのインサート（４）を更に有し、前記インサート（４）は全体が、浅い深さＨＦの部分サイプ（５Ｆ）の半径方向内側に位置するよう前記トレッドの厚み中に位置決めされている、タイヤトレッドにおいて、少なくとも前記インサートの半径方向外側に位置する浅い深さＨＦの前記部分サイプ（５Ｆ）は、その端領域に、最大幅Ｗのチャネル（６）を形成する広幅部を備え、前記最大幅Ｗは、前記サイプの前記平均幅Ｅよりも大きい、タイヤトレッド。
2. 前記サイプ（５）は、前記主方向Ｄに関して深い深さＨＧの前記部分サイプ（５Ｇ）と側面を接する浅い深さＨＦの部分サイプ（５Ｆ）を含む、請求項１記載のタイヤトレッド。
3. インサート（４）の半径方向上に位置した前記サイプ（５）は全て、前記トレッドの最も半径方向内側寄りの前記サイプの端領域に平均幅Ｗのチャネル（６）を備えている、請求項２記載のタイヤトレッド。
4. 前記チャネル（６）は、断面で見て、平べったい幾何学的形状のチャネル底部を形成するよう切頭された円形のものであり、前記チャネル底部は、前記トレッド表面（２０）から最も遠くに位置する前記チャネルの部分である、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のタイヤトレッド。

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