(57)【要約】【課題】偏摩耗に対する保護を向上させるタイヤのサイド上の特徴部を有するタイヤ。【解決手段】一定の深さ、密度およびタイヤのサイドに沿った位置に形成した開口部によってショルダの偏摩耗、特に、所定地域の用途での偏摩耗を減少させる。開口部は種々の形状および組合せの孔または切込みとして作ることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの両サイドに位置した一対のショルダと、摩耗可能なトレッド深さを規定するトレッドパターンを有するトレッド部と、少なくとも一方のショルダに沿って周方向が位置決めされ且つ放射方向がほぼ摩耗可能なトレッド深さか、それ以下に位置決めされた複数の軸線方向を向いた孔とを有し、これら複数の軸線方向の孔は各々約３〜約１５ｍｍの範囲の長さを有し、孔の全ボイド面積は約２（ｍｍ）（ｐ）（ｒ）〜約１０（ｍｍ）（ｐ）（ｒ）の範囲である（ここで、ｒはタイヤの軸線から測定した孔の平均放射方向位置（ミリメートル））であることを特徴とする軸線方向、放射方向および周方向を規定するタイヤ。
【請求項２】
上記複数の軸線方向孔の放射方向位置が摩耗可能なトレッド深さの約２／３〜約５／３である請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
上記複数の軸線方向孔の各々が外側エッジを有し、各孔の外側エッジが隣接する孔の外側エッジから少なくとも約２ｍｍ離れている請求項１に記載のタイヤ。
【請求項４】
上記複数の軸線方向孔が楕円形である請求項１に記載のタイヤ。
【請求項５】
上記複数の軸線方向孔の長さが約１０〜約１２ｍｍである請求項１〜４のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項６】
上記複数の軸線方向孔の全ボイド面積が約２（ｍｍ）（ｐ）（ｒ）〜約５（ｍｍ）（ｐ）（ｒ）の範囲である請求項１〜４のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項７】
タイヤの両サイドに位置した一対のショルダと、摩耗可能なトレッド深さを規定するトレッドパターンを有するトレッド部と、少なくとも一方のショルダに沿って周方向が位置決めされ且つ放射方向位置が摩耗可能なトレッド深さのほぼ近くか、その下側に位置決めされた複数の開口部とを有し、この複数の開口部は約３〜約１５ｍｍの範囲の長さを有し、開口部の全ボイド面積は約２（ｍｍ）（ｐ）（ｒ）〜約１０（ｍｍ）（ｐ）（ｒ）の範囲である（ここで、ｒはタイヤの軸線からの上記開口部の平均放射方向位置（ミリメートルで測定））であることを特徴とする軸線方向、放射方向および周方向を規定するタイヤ。
【請求項８】
上記複数の開口部の放射方向位置が摩耗可能なトレッド深さのほぼ約２／３〜約５／３である請求項７に記載のタイヤ。
【請求項９】
上記複数の開口部の各々が外側エッジを有し、各孔の外側エッジが隣接する孔の外側エッジから少なくとも約２ｍｍ離れている請求項７に記載のタイヤ。
【請求項１０】
上記複数の開口部が直線形である請求項７に記載のタイヤ。
【請求項１１】
上記複数の開口部の個々のボイド面積が約３〜約３０ｍｍ2である請求項７に記載のタイヤ。
【請求項１２】
上記複数の開口部の長さが約１０〜約１２ｍｍである請求項７〜１１のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項１３】
上記複数の開口部の全ボイド面積が約２（ｍｍ）（ｐ）（ｒ）〜約５（ｍｍ）（ｐ）（ｒ）の範囲である請求項７〜１１のいずれか一項に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤサイドの偏摩耗に対する保護が良くなる特徴を有するタイヤに関するものである。
特に、本発明のタイヤは一定の深さ、密度、タイヤサイドに沿った位置に開口部（アパーチャ）を形成してショルダの偏摩耗を減らし、特に特定地域での用途での特定の摩耗パターンを減らすことができる。上記開口部は種々の形状および組合せの孔または切込みとして作ることができる。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ、特にトラックで使用される商業車両用タイヤは、使用によって摩耗した時に定期的に外し、最終的には交換しなければならない。各タイヤはその用途および保守の仕方によって、使用中にトレッド部に偏摩耗が生じる。そのためトレッドの通常の耐用年数の前にタイヤを外してしまう原因となる。この偏摩耗は一般に車両使用中にドライバが車両の乗り心地の変化またはタイヤノイズの変化を感じたときに発見される。偏摩耗のあるタイヤを交換するか否かの決定は主観的なものであることが多い。偏摩耗の例としてはトレッド部の凹みまたは不均一な摩耗が挙げられ、この偏摩耗は一般にトレッド部を横切る方向での応力分布が不均一であることによって生じる。多くの場合、この応力はタイヤのショルダ部が最大であり、従って、ショルダに沿った異常な摩耗のような偏摩耗が生じる。
【０００３】
他のタイヤ部分に異常がないのであれば、ショルダの偏摩耗のためにタイヤを交換するのは早過ぎ、他のタイヤ部分はさらに長期間使用することができる。従って、ショルダの偏摩耗が開始するまでの時間を延ばすか、生じる偏摩耗を減すことができれば、タイヤ寿命を延ばすことができる。商用トラック輸送の分野ではタイヤ寿命が延びれば購入コストおよび新品または再生タイヤの取付けコストが大きく下がる。
【０００４】
ショルダの偏摩耗に対するタイヤの抵抗力を向上させるための効果的な解決策はいくつか開発されている。例としては特許文献１（米国特許第６，４８８，０６４号明細書）に記載のようにタイヤショルダに沿って犠牲リブを設ける方法がある。さらに、例えば特許文献２（米国特許第６，１９６，２８８号明細書）に記載のようにリブのエッジに沿ってサイプを設ける方法もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，４８８，０６４号明細書
【特許文献２】米国特許第６，１９６，２８８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記２つの解決策は長距離輸送用のタイヤのショルダの偏摩耗に適用した時に最も効果的であるが、残念なことに、特定地域およびオン−オフロードの用途ではタイヤにより激しい（またはより大きな）横方向の力が加わることが多い。そのため上記の特徴が失われる。これらの用途ではショルダの偏摩耗に抵抗するためのさらに堅固な解決策が望まれている。特に、こうした極限用途でより均一な摩耗をするタイヤが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的および利点は以下の説明または本発明を実行することによって明らかになるであろう。以下に、本発明のいくつかの実施例を説明する。
本発明の一実施例では、軸線方向、放射方向および周方向を規定するタイヤを提供する。このタイヤはタイヤの両側に一対のショルダを有している。トレッド部はトレッドパターンを有し、摩耗可能なトレッド深さを規定している。一対のショルダの少なくとも一方に沿って複数の開口部が形成されている。これらの複数の開口部はショルダの少なくとも一方に沿って周方向が位置決めされている。複数の開口部の放射方向位置は摩耗可能なトレッド深さのほぼ近くか、その下側にある。複数の開口部は長さが約３〜約１５ｍｍである。開口部は全ボイド面積を規定する。この全ボイド面積Ａ（単位は平方ミリメートル）は変数パラメータＡ0（単位はミリメートル）と半径ｒ（タイヤの回転軸線から測定した開口部の平均放射方向位置、ミリメートル）との関数である。すなわち、Ａ＝Ａ0（ｐ）（ｒ）（ここで、Ａ0は約２（ｍｍ）〜約１０（ｍｍ）である）。複数の開口部の放射方向位置は摩耗可能なトレッド深さの約２／３〜約５／３にあるのが好ましい。開口部は互いに２ｍｍ離れて位置している。この距離は隣接する開口部の外側エッジから測定する。この開口部は種々の形状、例えば円形、卵形、楕円形および長方形にすることができ、これらに限定されるものではない。好ましい実施例では、複数の開口部の長さは約１０〜約１２ｍｍである。さらに好ましい別の実施例では複数の軸線方向孔の全ボイド面積の変数パラメータＡ0は約２（ｍｍ）〜約５（ｍｍ）の範囲である。
【０００８】
本発明のさらに別の実施例では軸線方向、放射方向および周方向が規定されたタイヤを提供する。このタイヤはタイヤの両側に位置した一対のショルダを有している。トレッド部が規定され、摩耗可能なトレッド深さを有するトレッドパターンを有する。一対のショルダの少なくとも一方に沿って複数の軸線方向孔が周方向に位置決めされ、この複数の軸線方向孔の放射方向位置は摩耗可能なトレッド深さのほぼ近くか、その下側にある。複数の軸線方向孔は長さが約３ｍｍ〜約１５ｍｍである。この孔は全ボイド面積Ａ＝Ａ0（ｐ）（ｒ）を規定する。ここで、変数パラメータＡ0は約２（ｍｍ）〜約５（ｍｍ）であり、ｒはタイヤの軸線からの上記孔の平均放射方向位置（ミリメートルで測定）である。本明細書に記載の実施例の追加の変更は特許請求の範囲に含まれる。
本発明の上記以外の特徴、観点および効果は以下の説明および特許請求の範囲からより良く理解できよう。添付図面は本発明の実施例を例示し、本発明の原則を説明するためのもので、その内容は本細書の一部を成す。
以下、添付図面を参照して、当業者に対して本発明の最良の形態を含む本発明の内容を説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例に従って作られたタイヤの断片の側面図。
【図２】図１の実施例の一方のショルダの断面図。
【図３】本明細書で説明する実験データのグラフ。
【図４】本発明の別の実施例に従って作られたタイヤの断片の図。
【図５】本発明のさらに別の実施例に従って作られたタイヤの断片の図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明のいくつかの実施例を詳細に説明するが、以下の実施例は本発明を説明するためのもので、本発明を限定するものではない。例えば、例示した一つの実施例の一部として記載された特徴を他の実施例と一緒に用いて第３の実施例にすることができる。本発明はそうした他の変形例をも含むものである。
【００１１】
本明細書では下記用語は以下の定義を有する：
「放射（ラジアル）方向」とはタイヤの回転軸に対して直角な方向を意味する。
「軸線（アキシャル）方向」とはタイヤの回転軸に平行な方向を意味する。
「周方向」とはタイヤの回転軸を中心に回転した時に一定長さの半径が規定する周方向を意味する。
「トレッドストリップ」とは支持面と接触するタイヤの部分を意味する。
「トレッドパターン」または「トレッド特徴」とは「トレッドストリップ」から突出した構造体を意味し、例えば、タイヤの周方向に沿って連続的に形成されたリブ、タイヤの周方向に沿って配置された複数のブロック、および、リブとブロックの両方が含まれる。
【実施例】
【００１２】
［図１］は本発明のタイヤ１０の一つの実施例を示している。このタイヤ１０はサイドウォール１２と、トレッド部１４と、タイヤショルダ１６とを有する。タイヤ１０にはショルダ１６に沿って多数の丸い孔１８が開けられ、これらの孔１８は周方向に沿ってショルダ１６上に等間隔に配置されている。本発明者は［図１］に示すような列２０および２２によって形成される孔１８の交互パターンを試験したが、それ以外の種々のパターンを用いることができ、図示したパターンは単なる一例であるということは理解できよう。図ではタイヤ１０の片側しか示していないが、孔１８はタイヤの両側すなわちタイヤ１０の両方のショルダに形成されている。この特定の実施例では孔１８はタイヤ１０の両方のショルダ上にあるとして説明するが、孔１８または開口部がタイヤの一方のショルダのみに沿って配置される実施例も本発明に含まれるということは理解できよう。ある種の用途ではそうした配置が好ましい場合がある。
【００１３】
［図２］は［図１］のタイヤのトレッド部１４とショルダ１６の拡大断面図である。図示するように、孔１８はショルダ１６に形成され、ショルダ１６に沿って外部へ開口している。この孔１８がない場合、大きな横方向の力を受けた時にショルダリブ２８の外面２６がタイヤ１０のトレッド部の他の部分よりも多く摩耗する。この摩耗によってタイヤの断面形状が丸くなり、次第にブレーキングがより大きくなる。最終的に、全体の凹みがショルダリブ２８に局所的に集中し、従って、ショルダの偏摩耗が生じる。本発明者は、孔１８を追加することによってショルダリブ２８に沿ったタイヤ１０の剛性が低下し、それによってトレッド部１４の摩耗がより均一になるということを見出した。タイヤ１０全体の摩耗がより速く進むが、この摩耗はより均一に生じる。以下で説明するように、その程度は孔１８の密度、長さおよび位置に依存する。
【００１４】
［図１］と同様に作られた本発明実施例のテストで測定した摩耗から本発明の利点が明らかになった。本発明者は孔１８を有するタイヤ１０と、孔１８のない参考タイヤとの性能を比較した。すなわち、２７５／８０ Ｒ２２．５のトラックタイヤで、孔１８のあるタイヤと孔１８のないタイヤを、特定地域の用途で見られるような大きい横方向力を加えた条件下で使用した。タイヤの試験は車両の右側および左側の両方で行なった。
【００１５】
［図３］を参照すると、左側は参考タイヤの摩耗を示し、右側は孔１８をあけた本発明タイヤの摩耗を示す。［図３］に示すように、試験に使用したタイヤは外側（［図３］では左側）から内側（［図３］では右側）へ向かって５列のトレッドパターンを有する。最初、試験を行う前には全てのタイヤは比較的均一なトレッド深さを有する。試験後、参考タイヤ（［図３］の左側）ではタイヤのトレッド部に不均一な摩耗が見られる。例えば、参考タイヤで使用した左タイヤではタイヤの外側から内側へ向かって摩耗の増大が見られる。その結果、不均一な摩耗パターンが生じている。参考タイヤで使用した右タイヤにも均一でないトレッド摩耗が見られ、トレッドの内側から外側へ向かって摩耗が増大している。参考タイヤでは両方とも一つのショルダに沿って相当量の摩耗が生じている。
【００１６】
それに対して、孔１８をあけたタイヤはタイヤ右側と左側の両方で摩耗パターンがより均一になっている。具体的には、摩耗は必ずしもタイヤのトレッドのいずれかの方向で増大せず、全体的により均一な摩耗パターンが得られる。全体の摩耗はある程度増大するが、これは参考タイヤで生じる不均一な摩耗よりも好ましい結果である。結果として、孔１８を有するタイヤはショルダの偏摩耗に起因する乗車時の違いおよび／または音のために、早期に交換されることが多い参考タイヤよりも使用期間が長くなり、トレッド全体をより多く使用することができる。
【００１７】
本発明者はさらに、効果を高めるためには孔１８はいくつかの要求を満たさなければならないということも見出した。［図２］を参照すると、矢印Ａはトレッドパターン３０の全深さを示し、矢印Ｂはトレッドパターン３０の「摩耗可能なトレッド深さ」を示す。特に、「摩耗可能なトレッド深さ」とはタイヤ１０を交換すべき時期を示すトレッド摩耗バー３２および３４上に摩耗が生じ始める前まで使用できるトレッドパターン３０の深さを表す。孔１８は摩耗可能なトレッド深さの約２／３か、摩耗可能なトレッド深さＢの下側の放射方向位置に配置しなければならない。孔１８は表面２６から全トレッド深さＡの約５／３より長い距離で離れて配置してはならない。これらの大まかな限定の外では孔１８は効果がなくなる、すなわち望ましくない偏摩耗が生じる可能性があると本発明者は考えている。
【００１８】
孔１８の長さ方向すなわち軸線は外面２６に対してほぼ平行に向けることができるが、製造上の理由から、孔１８はタイヤ１０の回転軸線に対してほぼ平行に向けるのが好ましい。孔１８の軸線はタイヤ軸線に対して完全に平行である必要はないということは理解できよう。孔１８の軸線はむしろ回転軸線に対して「ほぼ平行」か「軸線方向を向いた」状態とすべきである。本明細書および請求の範囲で用いられるこれらの用語はそれぞれタイヤ１０の回転軸線に対して完全に平行〜約±１０°の角度の範囲であるということは理解できよう。
【００１９】
現在使用されている市販タイヤの寸法の場合、最大の効果を得るためには孔１８は約３〜約１５ｍｍの深さＣにすべきである。この大まかな範囲の外では孔１８の偏摩耗を減らす効果はなくなるか、不都合な摩耗パターンを生じる。特定用途に最適な深さは本明細書の開示内容から実験的に決定することができる。公知の市販タイヤの寸法の場合、深さ（すなわち長さ）は約１０〜１２ｍｍにするのが好ましい。
【００２０】
本発明者はさらに、一方のショルダ１６に沿った全ての孔１８で作られる表面積の累積ボイド（「全ボイド面積」とよぶ）がＡ＝Ａ0（ｐ）（ｒ）で定義できるということを見出した。ここで、変数パラメータＡ0は約２〜約１０（ｍｍ）であり、ｒはタイヤの軸線からの上記孔の平均放射方向位置（ミリメートルで測定）である。この大まかな範囲の外では、やはり、孔１８の効果が最小になるか、不都合な摩耗が生じ始める。全ボイド面積の変数パラメータＡ0は約２〜約５（ｍｍ）であるのがさらに好ましい。個々の孔１８のボイド面積は理想的には約３〜約３０ｍｍ2にすべきである。好ましい実施例では個々の孔１８のボイド面積は約５〜約１５ｍｍ2である。
【００２１】
孔を互いに対向して配置することによってもショルダの偏摩耗に抵抗する能力に変化を与えることができる。本発明者はショルダ１６に沿って孔１８の外側エッジ間で測定した最小距離は約２ｍｍにしなければならないことを見出した。外側エッジ間の距離は約３〜約６ｍｍにするのが好ましい。完璧に分布する必要はないが、孔１８はショルダ１６に均一に分布させ、一連の孔１８の（平均半径ｒを有する円上に投影したときの）中心間の距離が２０ｍｍを超えないようにするのが好ましい。
【００２２】
［図４］は本発明の別の実施例を示し、参照番号は上記の実施例と同じものを表している。図示したように、この場合の孔１１８は楕円形状であるか、孔１８に関して上述したような形状にすることができる。既に述べたように、孔１１８も列１２０と１２２の交互パターンに配置する必要はなく、他のパターンを用いることができる。
【００２３】
上記の本発明の典型的な実施例を変形して種々の変形例を作ることができるということは理解できよう。そうした変形例は添付の特許請求およびその均等物の権利範囲に入るものである。例えば、［図５］は開口部が多数の溝または細い切込み（inclusion）２１８で作られた、ショルダの偏摩耗に対するタイヤ２１０の抵抗が向上する本発明の別の実施例を示している。本明細書に開示の教示によって、タイヤのショルダに沿った開口部を種々の形状を用いて作ることによって剛性が低下し、トレッド部の摩耗がより均一になるということは理解できよう。本発明の上記および上記以外の実施例は下記特許請求の範囲および精神に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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