(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッドパターンを有する自動車用のタイヤ（１）であって、
ラジアルカーカス（２）と、
前記カーカス（２）の半径方向外側に配設された非対称の設計が設けられたトレッドバンド（３４）と、
前記カーカス（２）と前記トレッドバンド（３４）との間に間挿されたベルト構造体（２６）とを含み、
前記トレッドバンド（３４）が、エラストマ混合物の第１と第２の部分（Ａ、Ｂ）を更に含み、
第１の部分（Ａ）に形成された第１のトレッドパターンが、第２の部分（Ｂ）に形成された第２のトレッドパターンと異なり、前記第１の部分（Ａ）の第１の弾性係数が、前記第２の部分（Ｂ）の第２の弾性係数よりも大きく、
前記第１の部分（Ａ）が、自動車の中心線から離れる方へ面するために適合されたタイヤ（１）の側面（３６）に隣接し、
前記第２の部分（Ｂ）が、自動車の中心線に向かう方へ面するために適合されたタイヤ（１）の側面（３８）に隣接し、
前記タイヤが、
ａ）前記第１のトレッドパターンが前記第２のトレッドパターンよりも大きな正味／全体比を有すること、
ｂ）エラストマ材料の前記第１の部分が、前記第２の部分よりも大きな硬さを有すること、
ｃ）前記第１の弾性係数が、２３℃で測定して１２ＭＰａから１６ＭＰａの間に含まれ、前記第２の弾性係数が、２３℃で測定して７ＭＰａから１１ＭＰａの間に含まれること、
を特徴とする、タイヤ。
【請求項２】
前記トレッドバンド（３４）の第１（Ａ）と第２（Ｂ）の部分が、タイヤの回転軸に垂直の面に沿って分離される、請求項１に記載のタイヤ（１）。
【請求項３】
前記第１の部分（Ａ）が、一定の軸方向幅のバンドである、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記第１の部分（Ａ）が、第２の部分（Ｂ）と同一の幅を有する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記第２のトレッドパターンが、濡れた道路のために最適化された正味／全体比を有する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記第１のトレッドパターンが、乾いた道路のために最適化された正味／全体比を有する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項７】
前記第２の部分（Ｂ）が、第１（Ａ）と第２（Ｂ）の部分を組み合わせた幅の２５％から８０％の間の幅を有する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項８】
前記第２の部分（Ｂ）が、第１と第２の部分を組み合わせた幅の５０％から８０％の間の幅を有する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項９】
前記第１の弾性係数が、２３℃で第２の弾性係数よりも少なくとも１ＭＰａ大きい、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１０】
前記第１の弾性係数が、２３℃で第２の弾性係数よりも少なくとも３ＭＰａ大きい、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１１】
前記トレッドバンドが、第１と第２のエラストマ混合物の一方から形成された少なくとも１つの付加部分をさらに含み、前記少なくとも１つの付加部分が、交互の第１と第２のエラストマ混合物部分から成るトレッドバンドを形成するために配設される、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１２】
改善された操縦および快適特性を有する自動車用タイヤ（１）のトレッドバンド（３４）であって、
・第１の弾性係数を有する第１のエラストマ混合物から形成され、その上に刻まれた第１のトレッドパターンを有する、第１のトレッドバンド部分（Ａ）と、
第２の弾性係数を有する第２のエラストマ混合物から形成され、その上に刻まれた第２のトレッドパターンを有する、第２のトレッドバンド部分（Ｂ）とを含み、
・前記第１の弾性係数および前記第１のトレッドパターンが前記第２の弾性係数とトレッドパターンと異なり、
前記トレッドバンドが、
ｉ．第１の部分（Ａ）が、自動車からより遠いタイヤの外側面（３６）に隣接して配置され、第２の部分（Ｂ）が、自動車に向かうタイヤの内側面（３８）に隣接して配置されること、
ｉｉ．前記第１のトレッドパターンが、前記第２のトレッドパターンよりも大きな正味／全体比を有すること、
ｉｉｉ．前記第１の弾性係数が、２３℃で測定して第２の弾性係数よりも少なくとも１ＭＰａ大きいこと、
ｉｖ．前記第１の弾性係数が、２３℃で測定して１２ＭＰａから１６ＭＰａの間に含まれ、前記第２の弾性係数が、２３℃で測定して７ＭＰａから１１ＭＰａの間に含まれること、
を特徴とする、トレッドバンド。
【請求項１３】
溝とノッチ（２２、２４）とを有するトレッドバンド（３４）を有する非対称タイヤ（１）を製造するための方法であって、前記トレッドバンドが、乾いた道路および濡れた道路のために最適化されており、
タイヤの上に、第１の弾性係数を有する第１のトレッドバンド部分（Ａ）と、前記第１の弾性係数と異なる第２の弾性係数を有する第２のトレッドバンド部分（Ｂ）と、を含む前記トレッドバンドを形成する段階と、
前記トレッドバンドの第１の部分に、第１のトレッドパターンを形成する段階と、
前記トレッドバンドの第２の部分に、前記第１のトレッドパターンと異なる第２のトレッドパターンを形成する段階とを含み、
前記第１（Ａ）と前記第２（Ｂ）の部分を組み合わせた幅の２５％から８０％の間の幅を有する前記第２のトレッドバンド部分（Ｂ）を形成すること、
前記第２のトレッドバンド部分（Ｂ）に対して前記第１のトレッドバンド部分（Ａ）の溝およびノッチ（２２、２４）の数を減少すること、
前記第１の弾性係数が、２３℃で測定して１２ＭＰａから１６ＭＰａの間に含まれ、前記第２の弾性係数が、２３℃で測定して７ＭＰａから１１ＭＰａの間に含まれること、
２３℃で測定して前記第２の弾性係数よりも少なくとも１ＭＰａ大きな第１の弾性係数を有する前記第１のトレッドバンド部分を形成すること、
前記第１のトレッドバンド部分（Ａ）を自動車から離れる方へ面するタイヤの外縁（３６）の近くに配設し、前記第２のトレッドバンド部分（Ｂ）を自動車に面するタイヤの内縁（３８）の近くに配設すること、
を特徴とする、方法。
【請求項１４】
自動車用のホイールであって、
リムと、前記リムに装着されたタイヤ（１）とを含み、
前記タイヤが、
ラジアルカーカス（２）と、
前記ラジアルカーカス（２）の縁部に沿って延在する側壁（１０）と、
前記カーカス（２）の半径方向外側に配設されたトレッドバンド（３４）と、
前記カーカス（２）とトレッドバンド（３４）との間に間挿されたベルト構造体（２６）とをさらに含み、
前記トレッドバンドが、第１の弾性係数を有するエラストマ混合物の第１の部分（Ａ）と、前記第１の弾性係数よりも小さい第２の弾性係数を有する別のエラストマ混合物の第２の部分（Ｂ）とを有し、
前記第１の部分（Ａ）に形成された第１のトレッドパターンが前記第２の部分（Ｂ）に形成された第２のトレッドパターンと異なり、
ａ）前記第１のトレッドパターンが、前記第２のトレッドパターンよりも大きな正味／全体比を有すること、
ｂ）エラストマ材料の前記第１の部分が、前記第２の部分よりも大きな硬さを有すること、
ｃ）前記第１の弾性係数が、２３℃で測定して１２ＭＰａから１６ＭＰａの間に含まれ、前記第２の弾性係数が、２３℃で測定して７ＭＰａから１１ＭＰａの間に含まれること、
ｄ）前記タイヤ（１）が、自動車から離れる方へ面するタイヤの外縁（３６）に近いトレッドパターンの第１の部分（Ａ）と、自動車に面するタイヤ（１）の内縁（３８）に近いトレッドバンドの第２の部分（Ｂ）とを有する自動車に装着されること、
を特徴とする、ホイール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、タイヤの快適および操縦特性を改善するタイヤ用のトレッドバンド、より詳しくは非対称のトレッドデザインを有するタイヤの操縦および快適特性を改善するためのトレッドバンドに関する。
【０００２】
関連技術の説明
タイヤは、自動車と、自動車がその上を移動する道路との間の接触を提供し、また自動車によって発生される加速度、制動および方向力を可能な限り道路に伝えるように設計される。これらの力は、タイヤのエラストマ混合物と道路の粗い表面との間に存在する摩擦によって道路に作用する。優れた操縦特性を得るために、タイヤと道路との間の摩擦は、種々の運転状態下において、例えば乾燥、湿潤、冠雪および凍結表面で運転するときに、優れた設計のタイヤによって最大化される必要がある。さらに、タイヤはまた、快適かつ滑らかな乗心地や、長い耐用マイル数といった、機能的特徴を提供すべきである。上記の特性は、タイヤが過度の速度で、それほど理想的でない道路表面上で駆動される場合、あるいは周囲温度が極度の高温または低温に達している場合のように、タイヤが普通でない運転条件下で使用される場合にも、維持されなければならない。
【０００３】
タイヤの性能特性は、タイヤ構造の複数の特性に依存する。タイヤの機械的特性の１つは、そのトレッドバンド上に設けられるトレッドパターンである。トレッドパターンは、円周方向および横断方向の両方にトレッドバンドに交差する一連の溝から成り、トレッドバンドに別個の固体ブロックとリブとを画定する。これらのブロックとリブは特定のパターンを形成するために配設される。このパターンは、タイヤの予想される使用に応じて変更され、例えば、乾燥した道路での操縦用に、または濡れた道路での操縦用に、または冠雪および凍結状態での操縦用に、最適化し得る。
【０００４】
トレッドパターンは、トレッドの表面の何割が路面と実際に接触しているかの基準である、トレッドパターンの正味対全体比（net to gross ratio）によって特徴づけることが可能である。正味対全体比は、路面に実際に接触するトレッドエッジの間のブロックの面積（正味の接触面積）を、トレッドエッジの間のブロックと溝の全体表面（全体面積）で割ることによって導かれる。等しいトレッド幅の同様のタイヤでは、正味対全体比がより大きくなると、より多くのゴムが路面と接触する。
【０００５】
一般的な種類のいくつかのトレッドパターンが周知であり、タイヤ用に使用されている。対称なトレッドパターンは最も一般的なパターンであり、観測者がタイヤを見る方向に関係なく同じように見える設計を有する。対称なトレッドバンドを有するこの種類のタイヤは、自動車のどちらの側面にも装着することができ、どちらの方向の回転にも適切である。非対称のタイヤも、より一般的になりつつある。タイヤが、タイヤの回転軸に対して垂直の面によって２部分に分割されたトレッドバンドを有する場合、タイヤは非対称であると規定される。各トレッドバンド部分は、特定の目的のために最適化された異なる設計を有する。例えば、自動車に最も近いトレッドバンド部分は湿潤表面の操縦のために最適化し、他方、他の部分はコーナリングのために最適化することができる。非対称のタイヤは、特定の配向で装着する必要があり、１つの所定のトレッドバンド部分が常に自動車の最も近くに装着されることになる。最後に、方向性のトレッドバンドを有するタイヤも使用できる。トレッドパターンがタイヤの赤道面に関して鏡像状である場合、トレッドバンドは方向性であり、タイヤは、自動車に関して好ましい方向の回転をする状態で装着されるように設計される。
【０００６】
トレッドパターンそれ自体は、異なる運転必要条件について最適化することもできる。例えば、トレッドパターンは、耐摩耗性により優れるように、また乾燥した状態でより優れた操縦性を提供するように設計できるか、あるいはハイドロプレーニング現象に対してより抵抗性があるように、また湿潤または冠雪表面でより優れたトラクションを提供するように設計できる。トレッドパターンの設計はまた、タイヤの乗心地の快適さおよび滑らかさに影響を及ぼす。トレッドパターンは、タイヤの方向安定性を維持すること、道路とのタイヤの滑らかかつ静かな回転接触の促進することを、補助できる。
【０００７】
３０℃〜７０℃の範囲にある通常のタイヤ動作温度と、７０℃よりも高くなり、ある場合には１００℃を越えることさえあり得る高い動作温度との両方の存在下で、タイヤの優れた操縦能力と優れた耐摩耗性とを組み合わせることは、困難な仕事である。高いタイヤ動作温度は、特に高速度でカーブの多い道路を走行するときに、タイヤ内に生じる熱機械的応力によって引き起こされ、タイヤの寿命を減らす傾向を有する。低い温度では、タイヤのエラストマ混合物の摩耗は小さくなる傾向があるが、道路との摩擦も小さくなり、かくして操縦性能が低減する。温度が高くなると、性能は高くなるが、耐摩耗性が悪化する。
【０００８】
また、タイヤが滑らかかつ快適な乗心地を自動車に提供することも必要である。優れた操縦のために最適化されたタイヤは、より堅い混合物から製造される傾向があり、より堅い混合物は、より柔らかくより柔軟な混合物よりも、粗い、あまり快適でない乗心地をしばしばもたらす。これは、粗い乗心地は運転者に疲労をもたらし得るので、特に長時間運転で問題となる可能性がある。
【０００９】
優れた操縦能力、快適かつ滑らかな乗心地、優れた耐磨耗性および低い転がり抵抗を同時に提供するタイヤ設計のための、相矛盾する必要条件は、達成することが困難であった。このことは、従来のタイヤ設計において種々の妥協をもたらした。タイヤ（特にタイヤのトレッドバンド）を製造するために使用される材料、およびタイヤのトレッドバンド上に形成されるトレッドパターンの両方において、妥協が行われている。このように、あらゆる種類の天気状態と温度で優れた操縦特性を提供し、滑らかかつ快適な乗心地を得たいという願望は、トレッドパターンの設計およびトレッドバンドを形成するために使用される混合物の両方において、それほど理想的でない選択を必要としている。従来、トレッドバンド構造内で異なるエラストマ混合物を組み合わせて、タイヤ性能の相矛盾する必要条件によって課せられる多くの要求を満たす試みが行われてきた。例えば、英国特許第１，５８８，５７５号は、氷と雪で覆われた道路、ならびに乾燥した道路上で、優れたトラクションを提供可能なトレッドを有する自動車用タイヤを記述している。この特許のタイヤトレッドは、互いに近接する２つの別個の環状の周方向に延在する部分を有し、これらは互いに異なる構造を有しており、各々は、他方の部分を形成する組成物のものとは異なる第２順位の温度（ガラス転移温度としても公知）を有するエラストマ組成物から製造される。
【００１０】
自動車用タイヤトレッドの動作温度を低減するための方法の他の例は、欧州特許出願第８６４４４６号に記述されている。この出願では、１００重量部のエラストマ材料と、５０〜１００重量％のカーボンブラックと０〜５０重量％のシリカとを含む４０〜１２０重量部の充填材と、３〜４０重量部の少なくとも従来の添加剤とを含む第１の部分Ａから成るタイヤトレッドが使用された。トレッドはまた、１００重量部のエラストマ材料と、３０〜１００重量％のシリカと０〜７０重量％のカーボンブラックとを含む４０〜１２０重量部の充填材と、３〜４０重量部の少なくとも従来の添加剤とを含む第２の部分Ｂを有していた。すべてのケースにおいて、部分Ｂのシリカ含有量は、部分Ａよりも少なくとも２０％高かった。
【００１１】
発明の要旨
本出願人は、非対称のトレッドパターンの各々がレッドバンドの部分の上に形成され、またトレッドバンドの部分の各々が異なる弾性係数（周期的な変形の間に保持かつ回復されるエネルギを測る）を有するエラストマ混合物から形成されるならば、トレッドバンド混合物とトレッドパターンとの間に結果として得られる相乗的な相互作用は、快適さと滑らかさの改善をタイヤに提供し、ならびに乾燥した道路状態における操縦特性の改善が達成されることを認識した。
【００１２】
操縦および快適さの改善は、自動車に向かう方のトレッドバンドの内側部分が、より低い弾性係数を有する混合物から形成され、また濡れた道路上の運転のために最適化されたトレッドデザインを有していたとき、特に大きかった。逆に、自動車からより遠いトレッドバンドの外側部分は、より高い弾性係数の混合物から形成され、また乾燥した道路のコーナリングのために最適化されたトレッドデザインを有していた。
【００１３】
本発明の１つの態様は、非対称のトレッドパターンを有し、快適さと操縦特性の改善を提供するタイヤである。
【００１４】
タイヤは、２つの対向するエッジを有するラジアルカーカスと、ラジアルカーカスのエッジに沿って延在する側壁（サイドウォール）と、カーカスの半径方向外側に配設されたトレッドバンドと、カーカスとトレッドバンドとの間に間挿されたベルト構造体とを有する。自動車に固定されたリム上にタイヤが装着されるとき、タイヤの内側面は、自動車中心線に最も近い側面であり、一方、外側面は、通常運転の間、自動車中心線から最も遠い側面である。トレッドバンドは、第１の弾性係数を有するエラストマ混合物から製造される第１の部分と、第２の異なる弾性係数を有するエラストマ混合物から製造される第２の部分とを有する。トレッドバンドの第１の部分は２３℃で１２ＭＰａ〜１６ＭＰａの弾性係数を有する。トレッドバンドの第２の部分は２３℃で７ＭＰａ〜１１ＭＰａの弾性係数を有する。第１の部分はまた、第２の部分のトレッドパターンと異なるトレッドパターンを含む。
【００１５】
トレッドバンドの２つの部分は、一定の幅を有することが可能な周方向バンドである。第１の部分は、カーカスの外側面に隣接して配置され、自動車が走行しているときにコーナリング力に耐えるために、および乾燥表面上の優れた操縦性能を提供するために最適化されたトレッドパターンを有する。第２の部分は、カーカスの内側面に隣接して配置され、濡れた降雨状態におけるトラクションのために、またハイドロプレーニング現象に耐えるために最適化されたトレッドパターンを有する。
【００１６】
トレッドバンドの第１の部分は、トレッドバンドの第２の部分の弾性係数よりも少なくとも１ＭＰａ大きい、より好ましくは少なくとも３ＭＰａ大きい弾性係数を有する。
【００１７】
他の態様では、本発明は、タイヤの操縦および快適特性を改善するためのタイヤトレッドバンドである。トレッドバンドは、第１の弾性係数を有し、第１のトレッドパターンを有する第１のトレッドバンド部分と、第２の弾性係数を有する第２のエラストマ混合物から形成され、その上に刻まれた第２のトレッドパターンを有する第２のトレッドバンド部分とを有する。この場合、第１の弾性係数は、２３℃で、第２の弾性係数よりも少なくとも１ＭＰａ大きい。第１のトレッドバンド部分はタイヤの外側面に隣接して配設される。
【００１８】
本発明のさらに他の態様では、第１の弾性係数を有する第１のトレッドバンド部分を有するタイヤを形成する段階と、第２の弾性係数を有する第２のトレッドバンド部分を形成する段階と、第１のトレッドバンド部分に、乾いた道路のために最適化された第１のトレッドパターンを形成する段階と、第２のトレッドバンド部分に、濡れた道路のために最適化された第２のトレッドパターンを形成する段階と、を含む非対称のタイヤの操縦および快適特性を改善するための方法が提供される。
【００１９】
さらなる態様では、本発明は、自動車に装着するように設計され、リムとタイヤとを有するホイールである。タイヤは、第１の弾性係数と第１のトレッドデザインとを有するエラストマ混合物から製造された第１の部分と、異なる第２の弾性係数と第２のトレッドデザインとを有する混合物から製造された第２の部分とを有する非対称のトレッドバンドを有する。前記第１の部分の弾性係数およびトレッドパターンは、乾いた道路のためにより最適化され、また前記第２の部分の弾性係数およびトレッドパターンは、濡れた道路のためにより最適化される。
【００２０】
前述の一般的な説明と次の詳細な説明の両方が模範的かつ説明目的であり、また請求されるような本発明のさらなる説明を提供するように意図されることが理解される。
【００２１】
好適な実施形態の説明
次に、本発明の好適な実施形態について詳細に参照し、その実施例を添付明細書に記述し、また添付の図に例示する。
【００２２】
種々の構造のトレッドパターンを有する本発明によるタイヤは、所望の操縦性能と快適性、ならびに耐久性と低い転がり抵抗は、異なる弾性係数を有するエラストマ混合物からそれぞれ製造される２つの部分に分割されたトレッドバンドと共に非対称のトレッドパターンを使用することによって得ることができることを示している。トレッドバンドの２部分は、互いに隣接した周方向バンドの形状であり、タイヤの回転軸に対して垂直の面によって分離される。自動車から離れる方へ面する（facing away from the vehicle）タイヤ外縁の最も近くに配設された部分として規定される外側トレッドバンド（またはトレッドバンドの第１の部分）は、より堅く、また自動車がターンしているときにコーナリング力に耐えるように設計されたトレッドパターンを有する。本願明細書では、「より堅い」は、エラストマ混合物のより高い弾性係数を示し、「より柔らかい」はより低い弾性係数を示す。外側トレッドバンド部分は、乾燥した道路におけるトラクションを提供するために最適化されたトレッドパターンを有する。自動車に面するタイヤ内縁の近くのトレッドバンドの部分は、内側トレッドバンド（またはトレッドバンドの第２の部分）であり、外側トレッドバンドよりも低い弾性係数を有する、より柔らかい混合物から製造される。内側トレッドバンド部分は、ハイドロプレーニング現象を防止し、濡れた道路におけるトラクションを提供するために最適化されたトレッドパターンを有する。
【００２３】
図１は、本発明によるタイヤの１つの実施形態を示した断面図である。タイヤ１は、織物または金属のスレッドまたはワイヤから製造される補強コードを備える、少なくとも１つのゴム引布のプライ４によって形成された補強構造を有するカーカス２を具備する。このプライ４は、布のエラストマ混合物に組み込まれ、ビードワイヤ８にそれぞれ固定された端部６を有する。好ましくは、カーカスプライの端部６は、ビードワイヤ８の周囲を巻き、側壁１０の少なくとも１部分に沿って、タイヤのトレッドバンドに向かって半径方向に戻る。ゴムから製造された充填材要素１２は、プライ４とその反り上がった端部６との間に配置される。ビードコア８、要素１２およびプライ６の反り上がった端部を具備するタイヤの部分は、対応するリム（図示せず）にタイヤを固定するために使用されるタイヤビードを形成する。
【００２４】
タイヤカーカスは、好ましくは、タイヤの回転軸に沿った面に位置する補強コードを有するラジアル型カーカスである。トレッドバンド３４はカーカス上に周方向に設けられ、路面と接触するタイヤ表面を形成する。トレッドバンドの幅Ｌは、トレッドバンド３４の湾曲部分と側壁１０との交差点の間の距離によって画定される。トレッドパターンはトレッドバンド上に形成され、円周方向および横断方向の両方にトレッドバンドを横切る対応するノッチと溝２２、２４とによって互いに分離された複数のブロック１８と２０を具備する。さらに、これらのブロックには種々のスリットとカットを設けることが可能である。種々の構造のこれらの構造要素を組み合わせることによって、多くの異なるトレッドパターンを造ることができ、これらを異なるタイヤ用途のために最適化することができる。
【００２５】
タイヤ１はまた、カーカス２のクラウン部分に配設されたベルト構造体２６を具備し、かかるベルト構造体は、カーカス２とトレッドバンド３４との間に間挿され、実質的にトレッドの全幅にわたってタイヤの１つの側壁から他方に延在する。ベルト構造体２６は、好ましくは金属製の補強コードから成る半径方向に重ね合わせた２つの層２８と３０を具備する。各層内の補強コードは互いに並列であるが、ある角度で隣接層のコードに交差する。好ましくは、ベルト構造体２６はまた、層２８と３０よりもタイヤの回転軸から半径方向にさらに遠くに配置された補強コードの付加層３２を具備し、かかる付加層は、好ましくは織物のスレッドを、あるいはさらにより好ましくはナイロンのような熱収縮材料を、周方向に方向付けて製造される。
【００２６】
タイヤ１のトレッドバンド３４は図１と図２に示したように互いに隣接して配設された２つの周部分ＡとＢを有する。トレッドバンドの第１の部分Ａはタイヤの外面３６に隣接して配設され、第１の弾性係数を有するエラストマ混合物から形成される。この弾性係数は高く、当業者に周知の複数の方法で、例えば、カーボンブラックの充填材を使用するか、あるいは混合物内の複数種類のゴム量を変えることによって、混合物に特定の成分を加えて得ることができる。所望の第１の弾性係数が得られる限り、第１のトレッドバンド部分を形成するエラストマ混合物の実際の組成を変えることができる。
【００２７】
トレッドバンドの第１の部分Ａには、図２に示したように第１のトレッドパターンが設けられる。好適な実施形態では、この第１のトレッドパターンを最適化して、乾燥した状態におけるタイヤの優れたコーナリング性能および優れた操縦特性を提供することができる。これは、低減した数の溝とノッチを有する第１のトレッドパターンを設けることによって提供され、この結果、通常運転中に、より多くのエラストマ混合物が舗装道路と摩擦接触することになる。路面に接触するエラストマ混合物の量は、上に説明したように、トレッドバンドの正味対全体比として説明することができる。従って、より大きな正味対全体比は、より多くのエラストマ混合物が舗装道路と接触していることを示し、これによって、乾燥した状態においてより優れたタイヤの操縦特性が得られ、また優れた設計のタイヤの摩耗低減をもたらす。
【００２８】
トレッドバンドの第２の部分Ｂは、第１の弾性係数と異なる、特に第１の弾性係数よりも低い第２の弾性係数を有するエラストマ混合物から形成される。第２の部分は、当業者に周知の複数の方法で、例えば、特定のゴム成分を混合物に加えることによって、あるいはエラストマ内の複数種類のゴム成分の量を変えることによって、あるいは混合物それ自体にシリカを加えることによって、得ることができる。
【００２９】
これらの特性をより良く利用するために、タイヤが自動車に装着されるときに自動車に面する側面であるタイヤの内面３８に隣接したトレッドバンドの内側に、第２の部分Ｂを配設することが好ましい。
【００３０】
トレッドバンドの第２の部分Ｂはまた、図２に示したように、第１のトレッドパターンと異なる第２のトレッドパターンを有する。第２のトレッドパターンは、湿潤状態において優れた操縦を提供するために、またタイヤのハイドロプレーニング現象に耐えるように最適化される。これは、トレッドバンドのこの部分においてエラストマ混合物のより小さい表面積が舗装面と接触するように、より多くの溝とノッチを設けることによって達成される。換言すれば、トレッドバンドのこの部分のトレッドパターンは、トレッドバンドの第１の部分に用いたトレッドパターンよりも小さい正味対全体比を有する。溝とノッチがより多くまたより大きくなると、タイヤと舗装面との間に捕らえられた水が逃げるスペースが大きくなる。より小さい正味対全体比を有するトレッドパターンは、タイヤの下に水の層を形成することを防止し、この結果、ブロックを形成するトレッドパターンの部分は舗装面と接触したままであることができる。このようにして、トレッドパターンは、高速時の舗装面からタイヤのハイドロプレーニング現象を防止する。
【００３１】
例えば図２に示したトレッドパターンは、商標名「Ｐ２００  ＣＨＲＯＮＯ  ＥＮＥＲＧＹ」で公知のＰｉｒｅｌｌｉタイヤであり、このタイヤは、水分散用の大きな溝を有する内側領域、直線における安定性強化および制動グリップ用の堅牢な中央領域、および高いコーナリンググリップを保証する大きなショルダブロックを有する外側領域を有する。
【００３２】
トレッドパターンはまたタイヤの剛性に対して影響を有する。一般的に、タイヤの剛性は、トレッドパターンデザインの関数であり、トレッド混合物の弾性係数の関数である。設計の正味対全体比がより大きくなると、タイヤはそれに応じてより堅くなる傾向がある。この結果、本発明によるタイヤでは、トレッドデザインおよびトレッド混合物の組成は、タイヤの外側部分の剛性を増し、内側部分の剛性を低減する。異なるトレッドデザインの影響と２つのトレッド部分のトレッド混合物の弾性係数との間に相乗作用が生じ、このため、得られるタイヤの剛性特性は、トレッドバンド全体にわたりトレッドパターンまたはトレッド混合物の弾性係数を変えることのみによって得られるよりも優れた乗心地および操縦を提供する。
【００３３】
本発明によるタイヤの１つの実施例では、低い弾性係数の混合物が、それほど詰まっていないトレッドデザインと結び付けられ、結果として、より柔らかく剛性の低いトレッドバンドが得られる。この混合物は、タイヤ全体について運転の全体的な快適さと滑らかさを改善するために、トレッドバンドの第２の部分Ｂで用いられる。同時に、タイヤはトレッドバンドの第１の部分Ａによって提供される改善された乾燥時の操縦能力を有し、かかる第１の部分Ａは、より大きな正味対全体比とより高い弾性係数の混合物とを有する。
【００３４】
トレッドバンドの第１および第２の部分の弾性係数の間の差は、好ましくは少なくとも２３℃で測定して１ＭＰａである。本発明の好適な実施形態では、トレッドバンドＡの第１の部分は２３℃で測定して１２ＭＰａ〜１６ＭＰａの弾性係数を有し、トレッドバンドの第２の部分は２３℃で測定して７ＭＰａ〜１１ＭＰａの弾性係数を有する。
【００３５】
本発明による最も好適な実施形態では、２つの部分の係数の間の差は、２３℃で測定して少なくとも３ＭＰａである。本発明のより好適な実施形態によれば、２３℃において、トレッドバンドの第１の部分の弾性係数は１４．３ＭＰａであり、トレッドバンドの第２の部分の弾性係数は９．３ＭＰａである。
【００３６】
トレッドバンドの第１および第２の部分のエラストマ混合物の弾性係数の実際値は、２つの値の間の差が好ましい範囲に維持される限り、タイヤの特定の用途、例えばスポーツカー用タイヤ、あるいは濡れたまたはぬかるみ状態の運転用に設計されたタイヤに適合させるために、調整し得る。
【００３７】
本発明の好適な実施形態では、トレッドバンドの第１の部分の幅とトレッドバンドの第２の部分の幅の寸法は、操縦性能の改善と運転の快適さおよび滑らかさの改善との所望のバランスを達成するように定められる。図２に示したように、タイヤの外面３６に隣接して配設されたトレッドバンドの第１の部分Ａは、トレッドバンドの全幅の約５０％を占める。一般的に、トレッドバンドの第２の部分の幅がトレッドバンドの全幅の２５〜８０％の間にあり、残部のトレッドバンドはトレッドバンドの第１の部分によって占められるとき、トレッドバンドの２つの部分の間の所望の相乗作用が獲得される。より好適な実施形態では、トレッドバンドの第２の部分はトレッドバンド全幅の５０〜８０％を占める。第１および第２のトレッド部分の間の他の分割割合が、操縦および快適さを最適化するために多様な用途で用いられ得る。すべての実施形態において、タイヤの側壁は、トレッドバンドのものとは異なるエラストマ混合物から形成され、トレッドバンドの第１の部分または第２の部分の部分ではない。
【００３８】
本発明の１つの好適な実施形態では、トレッドバンドは外側部分と内側部分とを有していた。外側部分は混合物Ａから、内側部分は混合物Ｂから形成された。混合物ＡとＢの組成は表１に記載されている。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
混合物ＡとＢの測定特性は表２に示されている。表２では、弾性係数Ｅ’（周期的な変形の間に保持かつ回復されたエネルギを測定）、および損失係数「ｔａｎδ」（ｔａｎδ＝Ｅ”／Ｅ’、ここで、Ｅ”＝周期的な変形の間に熱放散されたエネルギを測定した損失係数）は、直径１４ｍｍ長さ２５ｍｍさの円筒状試験片で測定された。試験は、７０℃で、１００Ｈｚの正弦波変形周波数によって、予め２５％圧縮してある試験片に対し、変形されていない試験片と比較してさらに３．５％の変形を受けさせて、行われた。試験の前に、続いて行われる測定のデータを安定させるために、試験片に従来の調製サイクルを受けさせた。例えば、試験片はトレッドバンドの一部分から得ることができるであろう。
【００４１】
【表２】
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【００４２】
さらに、本発明による図２のタイヤは、道路上のある走行テストで、同一のトリートパターンと異なる混合物とを有するタイヤと比較された。このような比較対象のタイヤは、商標名「Ｐ２００  ＣＨＲＯＮＯ  ＥＮＥＲＧＹ（登録商標）」でＰｉｒｅｌｌｉから入手可能なタイヤのトレッドパターンを有する。結果が表３に示されている。
【００４３】
【表３】
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１から１０までの尺度における点数は、テストドライバの意見を反映している。点数が高いほど、成績が良い。
【００４４】
表は、本発明のタイヤの性能が他のテストタイヤよりも実質的に優れていることを示している。本実施形態では、トレッドバンドの異なる側面の弾性係数の異なる値は、主に、混合物に使用される異なる種類のゴム量を変更することによって達成される。当業者には、混合物を形成する成分の適切な種類および／または量を使用することによって、異なる値の弾性係数を得ることが周知である。
【００４５】
本発明による他の実施形態では、タイヤ用のトレッドバンドを３つの部分で形成することができた。３つの部分は、タイヤの側壁に隣接し、トレッドバンドのエッジに配置された２つのショルダ部分と、トレッドバンドの軸方向中心に配設された中心部分とを含む。３つのトレッドバンド部分は、好ましくは周方向バンドの形状である。中心トレッドバンド部分は、低い弾性係数を有するエラストマ混合物から形成され、それほど詰まっていないトレッドパターンデザインを有する。２つのショルダ部分は、より大きな弾性係数を有する混合物から製造され、より詰まったトレッドパターンデザインを有する。本実施形態は、自動車またはオートバイ用タイヤのために使用でき、操縦および快適性の利点を提供するであろう。
【００４６】
本発明の精神と範囲から逸脱することなしに、本発明の構造において修正と変更をなし得ることが、当業者には明白であろう。かくして、本発明は、本発明の修正と変更が添付請求項およびそれらの等価物の範囲に含まれるならば、前記修正と変更を網羅することが意図される。
添付図は、本発明のさらなる理解を提供するために含まれ、また本明細書の一部に組み込まれると共にそれを構成し、本発明の実施形態を例示し、そして説明と共に本発明の原理を説明するために使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の１つの実施形態による自動車用タイヤを示した軸方向断面図である。
【図２】  本発明の１つの実施形態による、非対称の型のトレッドパターンを有するタイヤを示した正面図である。
【図１】
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【図２】
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