(57)【要約】  未摩耗状態で、比較的より柔らかい高グリップのゴム材料の層を有する１つ以上のトレッド特徴部を含むタイヤトレッドが提供される。この層は、トレッド特徴部の接触面でスキムまたは比較的薄い層として提供される第１のゴム組成物から形成される。このスキムは、タイヤが暖まり始めるときに必要とされるグリップを提供するが、その後、接触面が第２のゴム組成物から最終的に形成されるように、初期使用期間後に摩滅し得る。次いで、この第２のゴム組成物は、タイヤが使用により熱くなるときに生じるより高い温度で所望のレベルのグリップ及び許容摩耗を提供する。スキムの層は、必要とされる用途及び性能特性に応じて輪郭形成され得る。
2016520020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のリム上への装着に適したタイヤであって、前記タイヤが前記タイヤの軸方向に沿って離間した外側肩部及び内側肩部を画定し、かつ前記内側肩部が前記車両に対して前記外側肩部の軸方向内側に位置するように、前記タイヤが前記車両上に装着するための所定の配向を有し、前記タイヤが、前記タイヤの半径方向に沿って厚さを有するトレッドを含み、前記トレッドが、溝によって前記軸方向に沿って互いに分離された複数の別個のトレッド特徴部を画定し、前記外側側面から前記内側側面まで前記軸方向に沿って未摩耗状態で、前記トレッド特徴部が、
前記タイヤの前記外側肩部に沿って位置決めされ、かつ外側接触面を有する外側トレッド特徴部であって、前記外側接触面の少なくとも一部を形成する第１のゴム組成物を含む第１の層、及び、前記外側トレッド特徴部の前記第１の層を全体的に支持し、かつ第２のゴム組成物を含む第２の層を備える、外側トレッド特徴部と、
前記外側トレッド特徴部の軸方向内側に位置決めされ、かつ第１の内部接触面を有する第１の内部トレッド特徴部であって、前記第１のゴム組成物を含み、かつ前記第１の内部接触面の一部を形成する第１の層、及び、前記第１の内部トレッド特徴部の前記第１の層を全体的に支持し、かつ前記第２のゴム組成物を含む第２の層であって、前記第１の内部トレッド特徴部の前記第２の層が前記第１の内部接触面の一部も形成する、第２の層を備える、第１の内部トレッド特徴部と、
前記タイヤの前記内側肩部に沿って位置決めされ、かつ内側接触面を有する内側トレッド特徴部と、を備え、
前記第１のゴム組成物が、前記第２のゴム組成物の約８０パーセント以下の弾性率を有する、前記タイヤ。
【請求項２】
半径方向の断面に沿って、前記第１の内部トレッド特徴部の前記第１の層は、前記外側肩部から前記内側肩部に向かって前記軸方向に沿って厚さが増大する輪郭を有する、請求項１に記載の前記タイヤ。
【請求項３】
前記半径方向の断面に沿って、前記第１の内部トレッド特徴部の前記第１の層の前記輪郭は、前記第１の内部接触面と約１０度〜約３０度の範囲の全体角度を形成する底面を有する、請求項２に記載の前記タイヤ。
【請求項４】
前記半径方向の断面に沿って、前記第１の層の前記輪郭は、約２．５ｍｍ以下の範囲の最大厚さを有する、請求項３に記載の前記タイヤ。
【請求項５】
前記第１の内部トレッド特徴部の軸方向内側に位置決めされ、かつ第２の内部接触面を有する第２の内部トレッド特徴部であって、
前記第１のゴム組成物を含み、かつ前記第２の内部接触面の一部を形成する第１の層と、
前記第２の内部トレッド特徴部の前記第１の層を全体的に支持し、かつ前記第２のゴム組成物を含む第２の層であって、前記第２の内部トレッド特徴部の前記第２の層が前記第２の内部接触面の一部も形成する、第２の層と、を備える第２の内部トレッド特徴部をさらに備える、請求項４に記載の前記タイヤ。
【請求項６】
半径方向の断面に沿って、前記第２の内部トレッド特徴部の前記第１の層は、前記半径方向の断面に沿って前記第１の内部トレッド特徴部の前記第１の層の前記輪郭と実質的に同一の輪郭を有する、請求項４に記載の前記タイヤ。
【請求項７】
前記第１の内部トレッド特徴部の軸方向内側に位置決めされ、かつ第２の内部接触面を有する第２の内部トレッド特徴部であって、
前記第１のゴム組成物を含み、かつ前記第２の内部接触面の一部を形成する第１の層と、
前記第２の内部トレッド特徴部の前記第１の層を全体的に支持し、かつ前記第２のゴム組成物を含む第２の層であって、前記第２の内部トレッド特徴部の前記第２の層が前記第２の内部接触面の一部も形成する、第２の層と、を備える第２の内部トレッド特徴部をさらに備える、請求項２に記載の前記タイヤ。
【請求項８】
半径方向の断面に沿って、前記第２の内部トレッド特徴部の前記第１の層は、前記外側肩部から前記内側肩部に向かって前記軸方向に沿って厚さが増大する輪郭を有する、請求項７に記載の前記タイヤ。
【請求項９】
前記第２の内部トレッド特徴部の軸方向内側に位置決めされ、かつ第３の内部接触面を有する第３の内部トレッド特徴部であって、
前記第１のゴム組成物を含み、かつ前記第３の内部接触面の少なくとも一部を形成する第１の層と、
前記第３の内部トレッド特徴部の前記第１の層を全体的に支持し、かつ前記第２のゴム組成物を含む第２の層と、を備える第３の内部トレッド特徴部をさらに備える、請求項７に記載の前記タイヤ。
【請求項１０】
半径方向の断面に沿って、前記第３の内部トレッド特徴部の前記第１の層は、前記軸方向に沿って厚さが実質的に均一な輪郭を有する、請求項９に記載の前記タイヤ。
【請求項１１】
前記第３の内部トレッド特徴部の前記第２の層は、前記第３の内部接触面の一部も形成する、請求項９に記載の前記タイヤ。
【請求項１２】
半径方向の断面に沿って、前記第３の内部トレッド特徴部の前記第１の層は、前記軸方向内側方向に沿って減少する厚さを有する輪郭を有する、請求項９に記載の前記タイヤ。
【請求項１３】
第１のゴム組成物は、２３℃で約４．５ＭＰａ以下のＭＡ１０を有する、請求項１に記載の前記タイヤ。
【請求項１４】
第２のゴム組成物は、２３℃で約６ＭＰａ以下のＭＡ１０を有する、請求項１３に記載の前記タイヤ。
【請求項１５】
前記第１の内部接触面は、前記第１のゴム組成物の約６０パーセント以上を含む、請求項１に記載の前記タイヤ。
【請求項１６】
前記内側トレッド特徴部は、
前記第１のゴム組成物を含み、かつ前記第１の内側接触面の一部を形成する第１の層と、
前記内側トレッド特徴部の前記第１の層を全体的に支持し、かつ前記第２のゴム組成物を含む第２の層と、を備える、請求項１に記載の前記タイヤ。
【請求項１７】
前記第１の内側トレッド特徴部の前記第２の層は、前記第１の内部接触面の一部も形成する、請求項１に記載の前記タイヤ。
【請求項１８】
車両のリム上への装着に適したタイヤであって、前記タイヤが前記タイヤの軸方向に沿って離間した外側肩部及び内側肩部を画定し、かつ前記内側肩部が前記車両に対して前記外側肩部の軸方向内側に位置するように、前記タイヤが前記車両上に装着されるための所定の配向を有し、前記タイヤが、前記タイヤの半径方向に沿って厚さを有するトレッドを含み、前記トレッドが、溝によって前記軸方向に沿って互いに分離された複数の別個のトレッド特徴部を画定し、前記外側側面から前記内側側面まで前記軸方向に沿って未摩耗状態で、前記トレッド特徴部が、
前記タイヤの前記外側肩部に沿って位置決めされ、かつ外側接触面を有する外側トレッド特徴部であって、前記外側接触面の少なくとも一部を形成する第１のゴム組成物を含む第１の層、及び、前記外側トレッド特徴部の前記第１の層を全体的に支持し、かつ第２のゴム組成物を含む第２の層を備える、外側トレッド特徴部と、
前記外側トレッド特徴部の軸方向内側に位置決めされ、かつ第１の内部接触面を有する第１の内部トレッド特徴部であって、第３のゴム組成物を含み、かつ前記第１の内部接触面の一部を形成する第１の層、及び、前記第１の内部トレッド特徴部の前記第１の層を全体的に支持し、かつ前記第２のゴム組成物を含む第２の層であって、前記第１の内部トレッド特徴部の前記第２の層が前記第１の内部接触面の一部も形成する、第２の層を備える、第１の内部トレッド特徴部と、
前記タイヤの前記内側肩部に沿って位置決めされ、かつ内側接触面を有する内側トレッド特徴部と、を備え、
前記第１のゴム組成物及び前記第３のゴム組成物が各々、前記第２のゴム組成物の約８０パーセント以下の弾性率を有する、前記タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の主題は、概して、１つ以上のトレッド特徴部により高いグリップのゴム材料の層を有するタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤのトレッドには、例えば、様々な異なる条件でトラクション及び／または転がり抵抗性能を改善する目的のためにもう１つの構造特性が装備され得る。例えば、溝、切り込み、及び他の要素がトレッドに成形され得る。このような特徴部の配向は、ある特定の性能特性を提供するために具体的に決定され得る。
【０００３】
しかしながら、トラクション性能は、このような構造的特徴部のみによって決定されない。トレッドを製造するために使用される材料の組成はまた、トラクション性能、転がり抵抗、またはその両方に影響を与え得る。そのようなことは特に、比較的高速かつ高トルク条件の間に使用され得るレース用タイヤなどの超高性能（ＵＨＰ）タイヤにも当てはまる。
【０００４】
例えば、ＵＨＰ条件下でより高いグリップを提供し得る比較的より柔らかいゴム組成物（すなわち、より低い弾性率及び／またはより低いショア硬度を有する）が開発されている。残念ながら、このようなより柔らかいゴム組成物もまた、すぐに摩耗する。ゴム組成物の柔らかさを低下させることは、摩耗を改善することができるが、一般にこのような低下がより少ないグリップをもたらすことによりトレードオフが生じる。したがって、いくつかの従来の構築物には、トレッドの耐用年数に関してこのトレードオフを妥協することを試みるゴム組成物が提案されているが、グリップ、摩耗、またはその両方のいずれかに対して犠牲が必然的に払われる。
【０００５】
構築物はまた、その耐用年数にわたってトレッド内の異なるゴム組成物を利用する非ＵＨＰタイヤに提案されている。このようなことは、例えば、トレッドがその耐用年数にわたって摩耗するとき、ウェットトラクションを改善することが提案されており、それにより接地面から水を排出することが別の方法で可能である溝及びチャネルの深さを減少させる。トレッドは、摩耗し、トレッドの深さが減少するとき、タイヤの接触面がウェットトラクションの増加を提供する比較的より柔らかいゴム組成物によって次第に形成されるように設計される。残念ながら、ＵＨＰ用途では、より深いトレッドの深さでのより柔らかいより高いグリップの組成物のこのような使用は、トレッドの温度が使用中に上昇するとき、性能に悪影響を与えるブリスタリング及び他の問題につながり得る。
【０００６】
したがって、ＵＨＰ用途で特に改善されたグリップ及び摩耗性能を提供し得るタイヤが有用であろう。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、未摩耗状態で、比較的より柔らかいより高いグリップのゴム材料の層を有する１つ以上のトレッド特徴部を含むタイヤトレッドを提供する。この層は、トレッド特徴部の接触面でスキムまたは比較的薄い層として提供される第１のゴム組成物から形成される。このスキムは、接触面が第２のゴム組成物から最終的に形成されるように、タイヤが暖まり始めるが、その後、初期使用期間後に摩滅し得るときに必要とされるグリップを提供する。次いで、この第２のゴム組成物は、タイヤが使用することにより熱くなるときに生じるより高い温度で所望のレベルのグリップ及び許容摩耗を提供する。スキムの層は、必要とされる用途及び性能特性に応じて輪郭形成され得る。本発明のさらなる目的及び利点が以下の説明で部分的に記載されるか、その説明から明らかであり得るか、または本発明を実践することによって習得され得る。
【０００８】
例示的な一実施形態では、本発明は、車両のリム上への装着に適したタイヤを提供する。タイヤは、タイヤがタイヤの軸方向に沿って離間した外側肩部及び内側肩部を画定し、かつ内側肩部が車両に対して外側肩部の軸方向内側に位置するように、車両上に装着するための所定の配向を有する。タイヤは、タイヤの半径方向に沿って厚さを有するトレッドを含み、そのトレッドは、溝によって軸方向に沿って互いに分離された複数の別個のトレッド特徴部を画定する。外側側面から内側側面まで軸方向に沿って未摩耗状態で、トレッド特徴部は、タイヤの外側肩部に沿って位置決めされ、かつ外側接触面を有する外側トレッド特徴部を含む。外側トレッド特徴部は、外側接触面の少なくとも一部を形成する第１のゴム組成物から構築された第１の層と、外側トレッド特徴部の第１の層を全体的に支持し、かつ第２のゴム組成物から構築された第２の層とを含む。第１の内部トレッド特徴部は、外側トレッド特徴部の軸方向内側に位置決めされ、第１の内部接触面を有する。第１の内部トレッド特徴部は、第１のゴム組成物から構築され、かつ第１の内部接触面の一部を形成する第１の層と、第１の内部トレッド特徴部の第１の層を全体的に支持し、かつ第２のゴム組成物から構築された第２の層とを含む。第１の内部トレッド特徴部の第２の層は、第１の内部接触面の一部も形成する。内側トレッド特徴部は、タイヤの内側肩部に沿って位置決めされ、内側接触面を有する。第１のゴム組成物は、第２のゴム組成物の約８０パーセント以下である弾性率を有する。
【０００９】
別の例示的な実施形態では、本発明は、車両のリム上への装着に適したタイヤを提供する。タイヤは、タイヤがタイヤの軸方向に沿って離間した外側肩部及び内側肩部を画定し、かつ内側肩部が車両に対して外側肩部の軸方向内側に位置するように、車両上に装着するための所定の配向を有する。タイヤは、タイヤの半径方向に沿って厚さを有するトレッドを含み、そのトレッドは、溝によって軸方向に沿って互いに分離された複数の別個のトレッド特徴部を画定する。外側側面から内側側面まで軸方向に沿って未摩耗状態で、トレッド特徴部は、タイヤの外側肩部に沿って位置決めされ、かつ外側接触面を有する外側トレッド特徴部を含む。外側トレッド特徴部は、外側接触面の少なくとも一部を形成する第１のゴム組成物を有する第１の層と、外側トレッド特徴部の第１の層を全体的に支持し、かつ第２のゴム組成物を含む第２の層とを含む。第１の内部トレッド特徴部は、外側トレッド特徴部の軸方向内側に位置決めされ、第１の内部接触面を有する。第１の内部トレッド特徴部は、第３のゴム組成物を有し、かつ第１の内部接触面の一部を形成する第１の層と、第１の内部トレッド特徴部の第１の層を全体的に支持し、かつ第２のゴム組成物を含む第２の層とを含む。第１の内部トレッド特徴部の第２の層は、第１の内部接触面の一部も形成する。内側トレッド特徴部は、タイヤの内側肩部に沿って位置決めされ、内側接触面を有する。第１のゴム組成物及び第３のゴム組成物は各々、第２のゴム組成物の約８０パーセント以下の弾性率を有する。
【００１０】
本発明のこれら及び他の特徴、態様、及び利点は、以下の説明及び添付の特許請求の範囲を参照してより良く理解されるようになるであろう。本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付の図面は、本発明の実施形態を例示し、その説明とともに、本発明の原理を説明することに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のタイヤ及びタイヤトレッドの例示的な実施形態の断面図を例示する。この図ならびに以下の図のすべてにおける視点はまた、半径方向の断面図と称されてもよく、軸方向Ａ及び半径方向Ｒの両方に平行な平面で取られた断面である。
【図２】本発明のタイヤトレッドの例示的な実施形態の半径方向の断面図を例示する。
【図３】本発明のタイヤトレッドの例示的な実施形態の別の半径方向の断面図を提供する。
【図４】本発明のトレッド特徴部の例示的な実施形態の半径方向の断面図を各々提供する。
【図５】本発明のトレッド特徴部の例示的な実施形態の半径方向の断面図を各々提供する。
【図６】本発明のトレッド特徴部の例示的な実施形態の半径方向の断面図を各々提供する。
【図７】本発明のトレッド特徴部の例示的な実施形態の半径方向の断面図を各々提供する。
【図８】本発明のトレッド特徴部の例示的な実施形態の半径方向の断面図を各々提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の完全かつ実施可能な程度の開示は、当業者を対象にするその最良の形態を含み、本明細書に記載され、添付の図に言及する。
すべての図は、非摩耗状態での例示的なトレッドを示す。
【００１３】
本発明を説明するために、次に本発明の実施形態に詳細に言及され、これらのうちの１つ以上の実施例が図面に例示される。各実施例は、本発明を限定するものではなく、本発明の説明として提供される。実際には、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、様々な修正及び変形が本発明に行われ得ることが当業者に明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として例示または記載される特徴は、さらなる実施形態を生み出すために別の実施形態とともに使用され得る。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内になるように、係る修正及び変形を網羅することが意図される。
【００１４】
本明細書に使用されるとき、
【００１５】
ゴム組成物の「弾性率」または「弾性係数」は、１９９８年のＡＳＴＭ規格Ｄ４１２（試料「Ｃ」）に従ったトラクションで得られた正割伸長率を意味する。「ＭＡ１０」で示され、ＭＰａ（１９９９年のＡＳＴＭ規格Ｄ１３４９に従った標準温度及び湿度条件）で表される１０％の伸張で明らかな正割係数は、第２の伸張（すなわち、順応サイクル後）で測定される。この弾性率は、圧縮で得られた弾性率と区別されてもよく、その中の値は、一般に伸張で得られた係数と関係がない。
【００１６】
「接触面」は、タイヤが適切に装着された（かつタイヤが空気圧式である場合に適切に膨張した）ときに、平面的な地面または路面と接触したタイヤトレッドまたは特定のトレッド特徴部の領域を指す。
【００１７】
「非摩耗」は、摩耗が生じる前、すなわち、接触面から材料を取り除くであろう何らかの使用が生じる前のタイヤの状態を指す。本出願におけるすべての図は、非摩耗状態におけるトレッドまたはトレッド特徴部を示す。
【００１８】
本発明者らは、特にＵＨＰ用途における改善されたグリップ及び摩耗性能がタイヤトレッド上の特定の構成で比較的柔らかく（すなわちより低い弾性率及び／またはより低いショア硬度）かつ比較的より硬い（すなわち、より高い弾性率及び／またはより高いショア硬度）ゴム組成物を位置決め及び輪郭形成することによって実現され得ることを特定した。一般に、より硬く、より耐摩耗性のゴム組成物は、タイヤの中心線の外側側面またはそれに沿って、トレッド特徴部の外側縁、特に内部トレッド特徴部に向かって提供されるが、トラクションのためのより良いグリップを有するより柔らかいゴム組成物は、高摩耗率を引き起こし得る過度の応力及び張力にさらすのを避けるために内側側面に向かって提供される。加えて、トレッド特徴部、特に内部トレッド特徴部の位置に応じて、半径方向の断面に沿ったより柔らかいゴム組成物の輪郭は、有効性をさらに高めるように構成され得る。
【００１９】
次に、例示的な実施形態は、本発明をさらに説明するためにより具体的に記載される。
【００２０】
図１は、未摩耗状態での本発明のタイヤ１００の例示的な実施形態の半径方向の断面図を例示するが、図２は、タイヤ１００のトレッド部１０６を例示する。タイヤ１００は、説明のために使用される。しかしながら、本明細書に開示される教示を用いて、本発明は、例えば、他の構築物が同様に使用され得るように図１に示される輪郭または種類を含む特定のタイヤ構築物に限定されない。
【００２１】
タイヤ１００は、装着のために所定の方向に従う車両のホイールのリム上への装着に適している。より具体的には、タイヤ１００は、車両の本体から離れて装着された外側肩部１０２と、車両の本体と同一の側のタイヤ１００に向かって、またはそれに沿って装着された内側肩部１０４とを含む。タイヤ１００は、移動中にタイヤの回転軸に平行な軸方向Ａと、軸方向Ａに直角の半径方向Ｒとを画定する。本明細書で使用されるとき、軸方向内側は、矢印ＡＩで例示された方向を指し、図示されるような軸方向に沿って外側肩部１０２から内側肩部１０４に向かって行く方向である。
【００２２】
この例示的な実施形態では、タイヤ１００は、軸方向Ａに沿って分離された一対のビードコア１２０及び１２２を含む。カーカスプライ１２６の端部は、各ビードコア１２０及び１２２に巻き付けられる。カーカスプライ１２６は、ビードコアの間、対向する側壁１１６、１１８、及びトレッド部１０６を通って延在する。クラウンパイル１２８及び１３０は、トレッド部１０６の半径方向内側、かつカーカスプライ１２６の半径方向外側に提供され得る。さらに、他のタイヤ構築物が同様に本発明とともに使用されてもよい。
【００２３】
トレッド１０６は、半径方向Ｒに沿って厚さを有し、別個のトレッド特徴部１３２、１３４、１３６、１３８、及び１４０を画定する。これらの別個のトレッド特徴部は、複数の溝１０８、１１０、１１２、及び１１４それぞれによって軸方向に沿って互いに形成及び分離される。タイヤ１００は、リブの形態で例示されたトレッド特徴部１３２、１３４、１３６、１３８、及び１４０を含むように示されるが、本発明はまた、様々なリブを有するトレッド、ならびにリブの代わりにトレッドブロックから形成されたトレッドとともに使用されてもよい。トレッド特徴部は、外側肩部１０２に沿って位置決めされた外側トレッド特徴部１３２と、内側肩部１０４に沿って位置決めされ内側トレッド特徴部１４０とを含む。
【００２４】
複数１４２の内部トレッド特徴部は、外側及び内側トレッド特徴部１３２及び１４０それぞれの間、またはそれらの内部に提供される。複数１４２を構成する内部トレッド特徴部は、軸方向内側方向ＡＩに沿って外側トレッド特徴部１３２に関して、それらの位置に対して参照され得る。したがって、複数１４２は、外側トレッド特徴部１３２の軸方向内側の第１の内部トレッド特徴部１３４と、第１の内部トレッド特徴部１３４の軸方向内側の第２の内部トレッド特徴部１３６と、第２の内部トレッド特徴部１３６の軸方向内側の第３の内部トレッド特徴部１３８とを含む。第１の内部トレッド特徴部１３４は、外側トレッド特徴部１３２に隣接し、これは、別の内部トレッド特徴部がそれらの間に位置決めされないことを意味する。同様に、第２の内部トレッド特徴部１３６は、第１の内部トレッド特徴部１３４に隣接し、第３の内部トレッド特徴部１３８は、第２の内部トレッド特徴部１３６及び内側トレッド特徴部１４０に隣接する。内部トレッド特徴部１３４、１３６、及び１３８は、この例示的な実施形態では、第１の内部接触面１４６、第２の内部接触面１４８、及び第３の内部接触面１５０をそれぞれ提供する。
【００２５】
３つの内部トレッド特徴部は、タイヤ１００のこの例示的な実施形態のために示されるが、本発明は、同様に１つ、２つ、４つ以上の内部トレッド特徴部を有するタイヤを含むことを理解されるべきである。さらに、図１〜３で同一として示されるが、内部トレッド特徴部１３４、１３６、及び１３８の軸方向Ａに沿った幅は、このような特徴部間で異なり得る。
【００２６】
図２は、図１の例示的なトレッド１０６のより近い半径方向の断面図を提供するが、図４は、外側トレッド特徴部１０２のより接近した半径方向の断面図を提供する。図２及び４に示されるように、外側トレッド特徴部１３２は、外側接触面１４４を有する。外側トレッド特徴部１３２は、第１のゴム組成物を含む第１の層１３２ａ、及び第２のゴム組成物を含む第２の層１３２ｂから構築される。第１の層１３２ａは、第２の層１３２ｂによって全体的に支持される。本明細書で使用されるとき、中心線Ｃ／Ｌで約６．５ｍｍ以上の深さを有するトレッドの場合、「全体的に支持される」は、タイヤ１００が未摩耗状態であるとき、第１の層が外側接触面の少なくとも一部を形成し、第１の層の半径方向Ｒに沿った最大厚さＴが第２の層の半径方向Ｒに沿った厚さの約２０パーセント以下であることを意味する。中心線Ｃ／Ｌで約６．５ｍｍ未満の深さを有するトレッドの場合、「全体的に支持される」は、タイヤ１００が未摩耗状態であるとき、第１の層が外側接触面の少なくとも一部を形成し、第１の層の半径方向Ｒに沿った最大厚さＴが第２の層の半径方向Ｒに沿った厚さの約５０パーセント以下であることを意味する。したがって、第１の層１３２ａは、スキム、すなわち、外側トレッド特徴部１３２のための外側接触面１４４の少なくとも一部分１４４ａを形成する第１のゴム組成物の薄層１３２ａとして形成される。
【００２７】
この例示的な実施形態では、第１の層１３２ａは、外側トレッド特徴部１３２の外側接触面１４４の大部分またはすべてを形成する。他の例示的な実施形態では、接触面１４４を形成する第１の層１３２ａの量は、より少なくてもよい。加えて、この例示的な実施形態では、半径方向Ｒに沿った第１の層１３２ａの厚さＴは、比較的均一である。しかしながら、他の実施形態では、厚さＴは、第１の層１３２ａが軸方向Ａに沿って先細になる半径方向の断面に沿った輪郭を有するように変化することができる。
【００２８】
図５、６、及び７は、第１の内部トレッド特徴部１３４、第２の内部トレッド特徴部１３６、またはその両方のいずれかに使用され得るトレッド特徴部の例示的な実施形態を例示する半径方向の断面図を提供する。次いで、各々は、例として第１の内部トレッド特徴部１３４の参照番号を用いて同様に記載され、図５、６、及び７の実施形態は、内部トレッド特徴部１３４及び１３６のいずれかまたはその両方に使用され得ることが理解される。より具体的には、図５、６、及び７の例示的な実施形態は、タイヤ１００の中心線Ｃ／Ｌの外側側面またはそれまでのいずれかである内部トレッド特徴部に使用され得る。
【００２９】
図５から始めると、内部トレッド特徴部１３４は、部分１４６ａ及び１４６ｂを含む内部接触面１４６を提供する。内部トレッド特徴部１３４は、第１のゴム組成物を含む第１の層１３４ａ、及び第２のゴム組成物を含む第２の層１３４ｂから構築される。第１の層１３４ａは、第２の層１３４ｂによって全体的に支持され、第２の層１３４ｂ上のスキムとして形成される。
【００３０】
図５の半径方向の断面図に示されるように、第１の層１３４ａは、軸方向内側方向ＡＩに沿って厚さＴが増大する輪郭を有する。第１の層１３４ａは、わずかに凹形（図示されるように）または線形であり得る底面１５６を有する。いずれの場合でも、底面１５６は、矢印Ｐで示されるような内部接触面１４６と全体角度αを形成する。角度αは、例えば、約１０度〜約３０度の範囲であり得る。
【００３１】
この例示的な実施形態の場合、第１の層１３４ａは、内部接触面１４６のほぼすべてである接触面１４６ａを形成する。他の実施形態では、内部接触面１４６を形成する第１の層１３４ａの量は、異なってもよい。前述のように、図５の例示的なトレッド特徴部は、第１の内部トレッド特徴部１３４、第２の内部トレッド特徴部１３６、またはその両方のいずれかに使用されてもよい。すべて柔らかい高グリップの材料（１３４ａ）、またはすべて硬くより耐摩耗性であるがより低いグリップ材料（１３４ｂ）のいずれかの唯一の接触面１４６を有するタイヤと比較すると、いくつかの利点がある。最初に、トレッド特徴部（１４６、１４８、１５０）が柔らかいより高いグリップの化合物のみからなる場合、より剛性の下層支持体の欠如により、トレッド特徴部の重度の変形につながる可能性があり、これは、隆起したトレッド路面せん断をもたらし、より持続的かつ支持的下層トレッドゴムと組み合わせられた高グリップのトレッドスキムを有する実施形態より２〜３倍速い著しく高い摩耗率をもたらす。接触面のすべてを含むより硬く、より耐摩耗性のゴムのみを有する逆の状況（接触面１４６の１００％のみ超える１３４ｂ）では、低グリップレベルによる滑りの増加の可能性があり、これは、ハンドリング性の劣化及びより遅いラップタイムを最終的にもたらし得るトレッド特徴部の重大な温度上昇及びさらなる機械的劣化（柔軟化）をもたらし得る。本発明者らは、タイヤ１００が比較的高いコーナリング力を経験する変わり目に、タイヤ１００がポジティブキャンバに転がり込むことを可能にする非理想的キャンバ曲線に対して特に感受性が低いより改善されたトレッド特徴部構成を提供することができることを特定した。この例示的な実施形態のトレッド特徴部は、激しいコーナリングによって生じる摩耗を最小限にしながら、最高レベルのグリップを提供及び維持するためにより最適化される。
【００３２】
次に図６を参照すると、内部トレッド特徴部１３４は、第１の内部トレッド特徴部１３４、第２の内部トレッド特徴部１３６、またはその両方のいずれかに使用され得るトレッド特徴部１３４の別の例示的な実施形態を提供する。この例示的な実施形態は、図示されるように、第１の層１３４ａによって形成された内部接触面１４６の量１４６ａが図５に示される実施形態に対するよりこの実施形態に対してより少ないことを除いて図５と同様である。図５の１４６ａのようなより広い内部接触面を有するタイヤと比較すると、このタイヤは、さらにより不十分なキャンバ制御を有する車両に対してより有利であろう。換言すれば、この実施形態は、難しいコーナリングで外部タイヤ上の保護のためにトレッド特徴部の外縁に沿ってより耐摩耗性のゴムを提供することができる。難しいコーナリングは、トレッド特徴部の外側の縁（特にタイヤの中心線の外側）をコーナリング応力及び摩耗のはるかにより激しい状況下に置く。本発明者らは、タイヤ１００が比較的高いコーナリング力を経験する変わり目に、この実施形態が非理想的キャンバ制御に対して感受性が低い改善されたトレッド特徴部を提供することができることを特定した。トレッド特徴部は、内部接触面の１４６上の１３４ａの部分（より短くより柔らかい高グリップの化合物）に対して１３４ｂの部分（より硬い耐摩耗性の化合物）を増加することによって、この状況で激しいコーナリングによって生じる摩耗を最小限にしながら、最高レベルのグリップを提供及び維持するためにより最適化される。
【００３３】
トレッド特徴部１３４及び１３６のいずれかまたは両方に使用され得る内部トレッド特徴部の第３の例示的な実施形態が、図７に示される。ここで、内部トレッド特徴部１３４は、第１のゴム組成物を含む第１の層１３４ａ、及び第２のゴム組成物を含む第２の層１３４ｂから構築される。第１の層１３４ａは、第２の層１３４ｂによって全体的に支持され、第２の層１３４ｂ上にスキムとして形成される。この例示的な実施形態は、図７の実施形態では、第１の層１３４が図示される未摩耗状態の内部接触面１４６のすべてを形成することを除いて、図５及び６の前の実施形態と同様である。内部接触面１４６を形成する１３４ａ及び１３４ｂの両方を有するタイヤと比較すると、図７の実施形態によるタイヤは、好ましい状況で高グリップのトレッド材料のより大きい領域を提供することができる。例となる用途としては、１）操作の大部分に対して路面と平行またはほぼ平行にトレッド特徴部を保つ優れたレベルのキャンバ制御（トレッドバンドにわたって均一またはほぼ均一な応力分布）を有する車両、２）さもなければ、トレッド特徴部が最も激しいコーナリング応力及び摩耗（外部）から離れたタイヤの中心線の内部である場合、３）さもなければ、その特徴部が低いトレッドの深さのものであり、低いトレッドの深さ特徴部の改善された剛性により、高せん断及び重大なトレッド摩耗にさらされるときではない（中空トレッドの深さを有するＵＨＰ／ＤＯＴの合法的レースタイヤがこの群に入ることが多い）場合が挙げられる。図７の実施形態は、摩耗がそれほど問題ではないすべてのこれらの状況で有用であり、より柔らかいより高いグリップのトレッドゴムは、より長い持続時間に有意なグリップを提供するためにより低い摩耗率で元の状態のままであり得る。同様に、図７の実施形態はまた、１３４ｂのより大量かつより高い係数の支援なしで、道路とトレッド特徴部との界面でトレッド特徴部の全体的な変形及び結果として生じるせん断により、より柔らかい１３４ａ層が依然として、著しい増加率（図７の実施形態の２〜３倍）で摩耗する傾向があるため、より柔らかい高グリップのゴムのみからなるトレッド特徴部の実施形態より好ましい。
【００３４】
図２に戻って参照すると、既に示されたように、トレッド１０２は、第３の内部接触面１５０を有する第３の内部トレッド特徴部１０６を含む。図２に示される例示的な実施形態では、第３の内部トレッド特徴部１０６は、第１のゴム組成物から形成され、かつ軸方向Ａに沿って比較的均一な厚さＴを有する第１の層１３８ａを含む。加えて、第１の層１３８ａは、タイヤ１００が未摩耗状態であるとき、第３の内部接触面１５０のすべてを形成する。前の実施形態と同様に、第１の層１３８ａは、第２のゴム組成物から構築される第１の層１３８ｂによって全体的に支持される。
【００３５】
図８は、第３の内部トレッド特徴部１３８の別の例示的な実施形態を提供する。この例示的な実施形態は、図８では、第１の層１３８ａが第３の内部接触面１５０の一部分１５０ａのみを形成することを除いて、図２に示される例示的な実施形態と同様である。この例示的な実施形態では、第２の層１３８ｂはまた、第３の内部接触面１５０の一部分１５０ｂを形成する。加えて、図８の半径方向の断面図に示されるように、第１の層１３８ａの輪郭は、第３の内部接触面１５０に対して角度αを形成する底面１６０を有する。前のトレッド特徴部の実施形態と同様に、角度αは、例えば、約１０度〜約３０度の範囲であり得る。しかしながら、前の実施形態とは異なり、第１の層１３８ａは、軸方向内側方向ＡＩに沿って、すなわち、タイヤ１００の内側側面１０４に向かって外側側面１０２から移動する方向に減少する厚さＴを有する。底面１６０が線形として示されるが、その輪郭はまた、同様に正確であり得る。図１に示されるトレッド特徴部１３８の実施形態と比較すると、本発明者は、タイヤの内側が最も激しい応力及び荷重を受ける状況に対して、図８に示されるトレッド特徴部１３８が改善されたコーナリンググリップ及び耐摩耗性を提供することができることを特定した。この状況は典型的に、理想キャンバ制御未満の車両上の内側コーナリング位置で内側タイヤのみに生じる。図１、２、３、及び８に示される第３の内部トレッド特徴部の実施形態は、タイヤ１００の中心線Ｃ／Ｌの内側に位置決めされる内部トレッド特徴部に適切であることに留意されるべきである。
【００３６】
上述のように、例示的な各トレッド特徴部では、第１の層は、第１のゴム組成物から構築されるが、第２の層は、第２のゴム組成物からの構築物である。本発明の例示的な一態様では、第１のゴム組成物は、２３℃で約３．５〜約５のＭＡ１０を有するが、第２のゴム組成物は、２３℃で約６ＭＰａ以上のＭＡ１０を有する。本発明のさらに別の例示的な態様では、第１のゴム組成物は、約５０〜約６５のショアＡ硬度を有するが、第２のゴム組成物は、約７０以上のショアＡ硬度を有する。本明細書で使用されるとき、ショアＡ硬度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０（１９９７）に従って測定される。
【００３７】
同一の第１のゴム組成物は、上記に記載されるようなトレッド特徴部１３２、１３４、１３６、１３８、及び／または１４０の第１の層の各々で使用され得ることが理解されるべきである。あるいは、そのような各トレッド特徴部の第１の層の組成物は、上記に記載されるような第２の層に対する弾性率及び／またはショア硬度を有するゴム組成物が利用されるならば、トレッド特徴部間で異なってもよい。例えば、第１のゴム組成物は、１つのトレッド特徴部の第１の層に使用されてもよいが、第３のゴム組成物は、別のトレッド特徴部の第１の層に使用され、そのような各トレッド特徴部の第１の層は、第２のゴム組成物から構築された第２の層によって支持されてもよい。
【００３８】
前述のように、第１の層の厚さは、異なってもよい。例示的な一実施形態では、第１の層の半径方向Ｒに沿った厚さＴは、約２．５ｍｍ以下である。厚さが上記に記載されるような角度αによって異なる場合、約２．５ｍｍ以下の半径方向Ｒに沿った最大厚さＴは、ある特定の例示的な実施形態で使用され得る。さらに他の実施形態では、第１の層の最大厚さＴは、約０．５ｍｍ〜約２．５ｍｍの範囲である。さらに他の実施形態では、トレッドが約６．５ｍｍ未満である中心線Ｃ／Ｌで厚さを有する場合、最大厚さＴは、約２．５ｍｍ〜約４ｍｍの範囲であり得る。
【００３９】
図２に戻ると、内側トレッド特徴部１４０は、この例示的な実施形態においてトレッドゴムの第１の層なしで示される。しかしながら、本発明の他の例示的な実施形態では、内側トレッド特徴部は、例えば、第３の内部トレッド特徴部１３８に使用されるものと類似の様式でトレッドゴムの輪郭形成された第１の層によって構築され得る。したがって、内側トレッド特徴部１４０は、接触面のすべてまたは一部を形成し、かつ半径方向に沿って一定の厚さを有し、または軸方向内側方向ＡＩに沿って先細になる厚さを有する第１の層によって構築され得る。他の構成が同様に使用されてもよい。
【００４０】
図３は、本発明のトレッド部１０６の別の例示的な実施形態を提供する。この実施形態は、ある特定の例外を除いて図１の例示的な実施形態と同様である。例えば、第２の内部トレッド特徴部１３６は、図６に示される構築物と類似の様式で第３の内部接触面１４８を形成する第１の層のより小さい部分を有する。加えて、第３の内部トレッド特徴部１３８は、接触面の一部分のみが図８に示される構築物と類似の様式で第１の層によって形成されるように、軸方向内側方向に沿って先細になる輪郭形成された第１の層を有する。図２の例示的な実施形態と比較すると、図３の例示的なトレッド部１０６は、内側肩部（１０４）が最も高いコーナリング応力及び摩耗にさらされるようになるコーナリング車両の内側上でタイヤの改善されたグリップ及び耐摩耗性を示した。この状況（コーナーでの内側ホイール）では、内側肩部（１０４）及びトレッド（１５２、１５０、１４８）の内側半分は、最も高いか、またはすべて標準及びコーナリング力荷重を担持している。タイヤの外部側面（１０２）は、重量転移、及び路面と接触して内側コーナリングタイヤの全トレッドバンドまたは内部部分のさらに一部を保つのに不十分なキャンバ制御により、路面とさらに接触してもよい。この状況では、図８（またはすべてのトレッド部では図３）の配向でのトレッド部１０６のトレッドスキムは、コーナリング車両の内部位置でのタイヤに最高のグリップ及び耐トラック摩耗性を提供する。
【００４１】
本主題は、特定の例示的な実施形態及びその方法に関して詳細に記載されたが、当業者であれば、前述の理解に達すると、係る実施形態の変更、その変形、及びその均等物を容易に生み出し得ることが理解されるであろう。したがって、本開示の範囲は、限定としてではなく例とするものであり、主題の開示は、本明細書に開示される教示を用いて当業者に容易に明白であるような本主題の係る修正、変形、及び追加の包含を除外しない。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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