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JP5458016B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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JP5458016B2 JP2010531648A JP2010531648A JP5458016B2 JP 5458016 B2 JP5458016 B2 JP 5458016B2 JP 2010531648 A JP2010531648 A JP 2010531648A JP 2010531648 A JP2010531648 A JP 2010531648A JP 5458016 B2 JP5458016 B2 JP 5458016B2
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Description

本発明は、自動車用の空気入りタイヤに関する。特に、高性能自動車およびSUV(スポーツ用多目的車)用の空気入りタイヤである。
この種のタイヤには、通常、摩耗に対する十分な耐性に加えて、トラクションおよび制動とともに、乾燥路面および湿潤路面におけるハンドリングに関する最適な特性が必要である。
実質的に長手方向に延在する周方向溝と、実質的に軸方向に延在する横溝とによって境界が画定されるブロックが設けられているトレッドを有する、自動車用タイヤが知られている。これらの溝が織り交ざることによってもたらされるブロックは、好適に研究された種々の構造に従って成形され、各々が2本の連続した周方向溝の間に組み込まれる周方向の並行な列で配置される。
周方向溝は、タイヤの回転軸に対して平行に向けられた横(スリップ)スラストに関連して、タイヤのステアリング特性および走行安定性に関する特徴に影響を与える可能性がある。
さらに、横溝は、タイヤのトラクション性能、すなわち自動車の加速段階および制動段階中に、走行方向に対して平行な接線スラストを路面に伝達する能力に影響を与える可能性がある。
周方向溝および横溝はまた、湿潤路面での走行中に路面との接触領域(フットプリント領域)における排水にも影響を与える可能性がある。
同じ出願人名義の国際公開第2006/007877号は、トレッドバンドが2つのショルダ部分から中央部分を分離する少なくとも1つの第1周方向溝および1つの第2周方向溝を有するタイヤを提案している。周方向溝の少なくとも1つからある距離に周方向切込みが形成されている。
トレッドバンドは、周方向に繰り返すモジュールに従って分散した横溝と交差し、モジュールの各々は、少なくとも1つのショルダ部分において、タイヤのラジアル面に対して3°から10°の間に含まれる角度で傾斜した第1の実質的直線状伸長部分(substantially rectilinear segment)と、ラジアル面に対して単なる指標として105°から130°の間に含まれる角度で、周方向切込みと第1周方向溝との間に延在する第2の実質的直線状伸長部分と、第1部分と第2部分との間の曲線連結部分とを備えた主溝を有している。
本出願人は、重要な幅の横溝が増加することにより、特に湿潤路面でのトラクションが向上し、ブロック自体に対する優れた屈曲性が保証されるが、その過剰な使用が、乾燥路面における性能を悪化させ、タイヤの騒音を増大させる可能性があることに気付いた。実際には、主な騒音の原因の1つは、路面に対するブロックの角の連続した衝撃である。
本出願人は、さらに、重要な幅の横溝がトレッドバンドを構造的に弱くする傾向があり、UHP(超高性能)用途としても考えられるタイヤにおいて基本的な特性であるイージードライブ特性を損なうことになることに気付いた。
これらイージードライブ特性は、特に、ショルダに近い領域、すなわちトレッドバンドの軸方向外側部分におけるトレッドパターン構造によって影響を受けるというのが、本出願人の確信である。
実際に、本出願人は、高速でカーブを通過する際にタイヤと路面との間で伝達される応力は、これら外側ショルダ領域においてより強く感じられることを観測することができた。
特に高性能自動車またはSUVに対して、すべての使用条件において高い安全レベルをうまく維持するためには、タイヤはさらに、(乾燥面および湿潤面両方に対し)優れた制動特性を有していなければならないが、また、アクアプレーン現象に対する耐性もなければならず、これら2つの特徴は互いに相反する。それは、制動に関しては低い中空/中実比(hollow/solid ratio)が必要であるが、優れた排水を保証するためには、好適な数の溝および特に好適な幅の溝が必要であるためである。
本出願人は、さらに、通常、高性能自動車を対象とした既知のタイヤにおける横溝の深さは、たとえば冬用タイヤと比較して夏用タイヤの方が概して浅くなることに気付いた。一方、夏用タイヤの場合はまた、アクアプレーンに対する耐性およびタイヤの長寿命に直接関係しているために横溝の深さを過度に浅くすることはできない、ということが出願人の確信である。
本出願人は、上述した相互に矛盾する問題は、中空/中実比が低下し、幅が低減した横溝を備え、かつ直線区間およびカーブの両方における最適なトラクション/制動特性を確保するように構成された経路(course)を有するトレッドパターンによって解決されることが分かった。さらに、パターンは、タイヤの軸方向中間領域および/または内側領域において、フットプリント領域からの排水専用の溝がより集中していることが可能である。
より詳細には、本発明は、一態様において、赤道面をまたがって配置される中央部分と2つのショルダ部分とを備えたトレッドを有する自動車用の空気入りタイヤであって、中央部分が、2つの周方向溝によってトレッドのショルダ部分から分離され、中央部分に、2つの周方向溝の間に組み込まれる少なくとも1つの周方向列が存在する、空気入りタイヤであり、前記トレッドの中空/中実比が0.28未満であり、前記周方向列が、前記周方向列の幅の少なくとも80%にわたって延在する横溝を備え、各横溝が、少なくとも1つの第1直線状伸長部(rectilinear stretch)と1つの曲線状伸長部(curbilinear stretch)とを有する中線を備え、前記横溝が、周方向溝より幅が小さいことを特徴とする空気入りタイヤに関する。
本明細書においてかつ続く特許請求の範囲において、横溝の「伸長(extension)」とは、周方向列と交差する、赤道面に対して垂直な直線上に前記溝を射影した長さを意味する。
横溝のサイズが低減することとともに中空/中実比が低下することにより、イージードライブの優れた特性を確保するように、この領域においてトレッドバンドに対し構造的整合性(structural consistency)が与えられる。本明細書においてかつ続く特許請求の範囲において、「中空/中実」比とは、フットプリント領域Sにおいて、切込みおよび/または溝(空洞)が占有する、したがって地面と物理的に接触しないトレッド部分と、フットプリント領域S自体の広がりとの間で測定可能な比の値を意味する。
本発明は、前記態様において、後述する好ましい特徴のうちの少なくとも1つを有することができる。
好ましくは、中線は、第2直線状伸長部を有し、曲線状伸長部は、第1直線状伸長部と第2直線状伸長部とを連結する。
第2直線状伸長部の長さは第1伸長部の長さの1/3以下である。
横溝の最大幅は1.5mm以下である。
横溝は、周方向溝から軸方向に隣接する周方向溝まで延在する。
前記周方向列はブロックの列を備え、列の各ブロックは、前記周方向溝の伸長部によって軸方向に境界が画定され、かつ2つの連続する横溝によって周方向に制限される。横溝のサイズが低減することにより、前記ブロック列が、フットプリント領域においてトレッドバンドの適当な支持を提供する連続面として作用することができ、それによってブロックにかかっている負荷を低減し、したがってその摩耗を制限し、かつ回転中の地面への衝撃から生じる騒音現象を低減することができる。
直線コースを通過している時に最適なトラクション/制動特性を得るために、連結伸長部は、予め選択された曲率半径(R1)を有する円周の弧を含み、かつ第1周方向に向けられた凸面を画定する。
カーブを走行している時に最適なトラクション/制動特性を得るために、第1直線状伸長部は、ブロックの幅の少なくとも40%にわたって延在し、かつ前記赤道面に対して予め選択された傾斜を有する。
上述した曲線状伸長部におけるかつ伸長が短い方の第2直線状伸長部におけるブロック部分は、直線コースの走行時にブロックに対するトラクション/制動効率の向上を保証するものである。
一方で、伸長が長い方の直線状伸長部は、ブロックに優れた屈曲性を与え、同時に、タイヤがカーブを通過している時の制動/トラクション能力を保証する。
第2伸長部は、赤道面に対して実質的に垂直な方向を有する。
本明細書においてかつ続く特許請求の範囲において、「赤道面に対して実質的に垂直な方向」とは、赤道面と75°から105°までの範囲に含まれる角度を形成する方向を意味する。
第1伸長部は、代りに、赤道面に対して、50°以下、好ましくは40°以下の角度αを形成する。
本明細書においてかつ続く特許請求の範囲において、溝の傾斜を示すように適合される各角度は、軸方向に最も近接する周方向溝を通る赤道面に対して平行な面と、前記溝が属する面との間で画定される角度から計算されるように意図されている。
別の好ましい態様によれば、トレッドの中央部分は、2つの周方向溝の間に組み込まれる第2周方向列を有し、前記周方向列は、周方向列の幅の少なくとも80%にわたって延在する横溝を備え、各横溝は、第1直線状伸長部と1つの曲線状連結伸長部とを有する中線を備え、これら横溝の幅は周方向溝より小さい。
第2周方向列の横溝の中線は、第2直線状伸長部を有し、曲線状伸長部は、前記第1直線状伸長部と前記第2直線状伸長部とを連結する。
有利には、第2周方向列の第1直線状伸長部および第2直線状伸長部の長さが異なる。
第2周方向列の第1直線状伸長部は、周方向列の幅の少なくとも40%にわたって延在し、かつ赤道面に対して予め選択された傾斜を有する。
第1直線状伸長部は、赤道面に対し、50°以下、好ましくは40°以下の角度βを形成する。
さらなる有利な態様では、第2伸長部は、赤道面に対し、75°を上回る角度δを画定するように適合される予め選択された傾斜を有する。
第2周方向列の連結伸長部は、予め選択された曲率半径(R2)を有する円周の弧を含み、かつ第2周方向(M)に向けられた凸面を画定する。
前記第2周方向は、第1周方向に対して反対である。
有利には、第2列の横溝の最大幅は1.5mm以下である。
好ましくは、第2周方向列の横溝は、1つの周方向溝から軸方向に隣接する周方向溝まで延在する。
第2周方向列がブロックの列を備え、第2列の各ブロックは、周方向溝の伸長部によって軸方向に境界が画定され、かつ2つの連続した横溝によって周方向に境界が画定される。
この場合もまた、曲線状伸長部におけるかつ赤道面に対して実質的に垂直な第2伸長部におけるブロック部分は、直線コースを通過する際のブロックに対しトラクション/制動効率の向上を保証するものである。
一方、第1直線状伸長部、すなわち伸長の長い方の伸長部は、ブロックに対し優れた屈曲性を与えると同時に、タイヤがカーブを走行している時の制動/トラクション能力を保証する。
好ましくは、第1列および第2列の前記横溝の幅は1mm以下である。
さらに好ましい態様では、トレッドの中央部分は、2つの周方向溝の間に組み込まれるブロックの少なくとも1つの第3周方向列を備え、前記ブロックの各々は、周方向溝の伸長部によって軸方向に画定され、かつ横溝によって周方向に画定され、横溝は、赤道面と角度φを形成するように構成された実質的に直線の経路の中線を備える。
第3列の横溝は、1つの周方向溝から軸方向に隣接する周方向溝まで延在し、幅は1.5mmを上回り、好ましくは4mm未満である。
ブロックの第3列は、ブロックを2つのサブブロックに分割するように構成されたさらなる溝を備え、さらなる溝は、第1直線状伸長部および第2直線状伸長部と、第1直線状伸長部と第2直線状伸長部とを接合する曲線状連結伸長部と、を有する中線を備え、さらなる溝の幅は1.5mm未満である。
好ましくは、周方向溝の幅は5mmから16mmの範囲(5mmおよび16mmを含む)に含まれる。
周方向溝の深さは5mから11mmの範囲に含まれる。
トレッドの中央部分(L1)の軸方向外側部分に配置された周方向溝の幅は、周方向溝の幅より小さい。
軸方向外側周方向溝の幅が小さくなることと、軸方向外側部分の予め選択された中空/中実比とにより、トレッドは、タイヤのイージードライブを向上させるように、特にカーブで応力がかかるこの領域により広い支持面を提供することができる。
有利には、第1周方向列および第2周方向列の横溝は、少なくとも1つの周方向溝に隣接する部分において深さが浅くなる。横溝のこの段状経路により、ブロックが軸方向に剛性になり、ブロックの角におけるあり得る偏磨耗問題が低減する。
赤道面は、トレッドを2つの半分領域、すなわち軸方向内側半分領域(L2)と、前記タイヤが前記自動車に取り付けられた時に前記自動車の外側に配置される軸方向外側半分領域(L3)とに分割する。軸方向外側半分領域(L3)は、軸方向内側半分領域(L2)より中空/中実比が低い。特に、軸方向内側半分領域の中空/中実比は0.29以下である。
好ましくは、トレッドの中央部分(L1)の軸方向内側ブロック列の中空/中実比は、0.28から0.38の範囲に含まれる。
別の好ましい実施形態によれば、各ショルダ部分は少なくとも1つのブロック列から形成され、列の各ブロックは横溝によって周方向に境界が画定される。
横溝は、軸方向に隣接する溝の周方向と70°を上回る角度ωを形成するように、赤道面に対して傾斜している実質的に直線の経路の中線を有する。
本発明のタイヤは、湿潤路面での高グリップ力、非常に低い騒音値、高い快適度および乾燥路面における最適な走行挙動を有する。
ここで、添付図面の非限定例によって示す実施形態を参照して、本発明の特徴および利点について説明する。
本発明の一例によって製造されるトレッドを有する空気入りタイヤの斜視図である。 図1に示すタイヤトレッドの平面図である。 図1に示すタイヤトレッドの平面図である。 図2のトレッドの変形の平面図である。 図2のトレッドの別の代替実施形態の平面図である。 図2のトレッドのさらなる代替実施形態の平面図である。 約80km/hでの本発明のタイヤおよび参照タイヤの騒音スペクトルを示す。
図1、図2、図2bに、本発明によるトレッド2の第1実施形態を有するタイヤ1を示す。
タイヤ1の構造は、従来のタイプのものであり、カーカスと、カーカスクラウンに配置されたトレッドバンドと、ビードコア及びそれぞれのビードフィラーで補強されたビードで終端する一対の軸方向に対向する側壁と、を備えている。タイヤはまた、カーカスとトレッドバンドとの間に介挿されたベルト構造も備えていることが好ましい。カーカスは、ビードコアに固定された1つまたは複数のカーカスプライで補強され、一方で、ベルト構造は、互いに半径方向に重なる2つのベルトストリップを備えている。ベルトストリップは、金属コードを組み込んだゴム引き布から形成され、金属コードは、各ストリップにおいては互いに平行であり、隣接するストリップのコードとは交差し、好ましくは、赤道面に対して対称に傾斜している。好ましくは、ベルト構造はまた、半径方向最外位置に、赤道面に対して実質的に平行に向けられたコードが設けられた第3ベルトストリップも備えている。ゼロ度ベルトのコードは、繊維コードであることが好ましく、熱収縮性材料からなることがより好ましい。タイヤ1は、横断面の高さと該断面の最大幅との間との間のH/C比が、0.20から0.65の間に含まれることが好ましい。
トレッド2は、非対称タイプのパターンを有し、すなわち、タイヤ1が自動車に逆向きではなく所与の向きで取り付けられた場合により効率的に作用する。言い換えれば、タイヤは、内側側壁(自動車側)および外側側壁を有することが好ましい。
タイヤに対し長寿命(キロメートル走行)と、同時に特にイージードライブに関してその全寿命にわたる高性能とを確保するために、トレッド2は中空/中実比が低下しており、すなわち、0.28未満、好ましくは0.27未満であり、たとえば約0.25に等しい。
トレッド2には周方向溝3、4、5および6(図3)が設けられており、それらは長手方向にかつタイヤの赤道面7に対して平行に延在している。
トレッド2は、中央部分L1と2つのショルダ部分8、12とを備えている。中央部分L1は、3つの周方向列9、10、11、すなわち中央の列と2つの側方の列9および11とを有している。ショルダ部分8は、周方向溝3によって列9から分離されている。列9は、周方向溝3と周方向溝4との間に組み込まれている。列10は、周方向溝4と周方向溝5との間に組み込まれている。列11は、周方向溝5と周方向溝6との間に組み込まれている。ショルダ部分12は、溝6によってブロック列11から分離されている。
周方向溝3、4、5および6は、幅が約5mmから約16mmの範囲である。周方向溝3、4、5および6は、深さが約5mmから約11mmの範囲である。
好適には、カーブを走行している時にトレッド2がより広い支持面を提供することができ、それによりタイヤのハンドリングを向上させるように、トレッドの軸方向最外の周方向溝3は、幅が溝4、5、6より小さい。
詳細には、周方向溝3の幅を、5mmから10.5mmの範囲に含めることができる。周方向溝4および5は、代りに、9mmから16mmに含まれる範囲の、最も大きい幅を有する溝である。軸方向最内の周方向溝6は、代りに、7mmから11mmの、中ぐらいの幅を有することができる。周方向溝3は、深さが10mm未満、好ましくは5mmを上回り、たとえば8mmに等しいことが可能である。
別法として、本発明の保護範囲から逸脱することなく、周方向溝のすべてが、幅および/または深さが同じであることも可能である。
図2bに示すように、周方向溝の側壁308は、その中線軸に対して約20°傾斜しており、対向する壁312は、同じ溝3の中線軸に対して約5°傾斜している。
周方向溝4は、深さが10mm未満であり、好ましくは5mmを上回り、より好ましくは8.5mmに等しい。周方向溝4の側壁408は、その中線軸に対して約10°傾斜しており、対向する側壁412は、中線軸に対して約5°傾斜していることが可能である。
周方向溝5は、深さが溝4と同じであり、傾斜が互いの対称鏡像である側壁508、512を有することができる。
詳細には、周方向溝5の側壁508は側壁512と同様に、それらの中線軸に対して約5°傾斜している。
最後に、周方向溝6は、深さが10mm未満、好ましくは5mmを上回り、たとえば8mmに等しいことが可能である。周方向溝6の側壁608は、その中線軸に対して約5°傾斜している。壁612は、中線軸に対して同様に5°傾斜している。
本発明の保護範囲から逸脱することなく、溝3、4、5、6の側壁は、それらの中線軸に対して上述したものとは異なる傾斜を有することができる。
上述したように、周方向溝3、6は、トレッドの中央部分L1をショルダ部分8、12から分離し、周方向溝4、5は、トレッドの中央部分L1を周方向列9、10、11に分割する。
赤道面7は、トレッド2を2つの半分領域、すなわち軸方向内側の半分領域12と、タイヤ1が自動車に取り付けられた時にその自動車の外側に配置される軸方向外側の半分領域L3とに分割する。
軸方向外側の半分領域L3は、中空/中実比が軸方向内側の半分領域L2より大きい。半分領域L2の中空/中実比は0.29以下である。
周方向列9、10、11のうちの少なくとも1つは、列幅の少なくとも80%にわたって延在する周方向溝を備える。横溝は、ブロックを画定するように列の全幅にわたって延在することが好ましい。
詳細には、列9は一連のブロック13を含み、列10は一連のブロック14を含み、列11は一連のブロック15を含む。トレッド2(図2)は、周方向ブロック列9において中空/中実比が約0.27であり、周方向ブロック列10において中空/中実比が0.3であり、周方向ブロック列11において中空/中実比が約0.36であり、ショルダ部分12において中空/中実比が約0.2である。外側と内側とで中空/中実比が異なる、すなわちタイヤの外側が低く内側が高いことは、特に、ケーシング(トレッド)のフットプリントを非対称にするより大きいキャンバ角が採用される高性能自動車に関する場合、乾燥路面で走行している自動車の挙動を支援する。
周方向列9の各ブロック13は、周方向溝103および104の2つの伸長部によって軸方向に境界が画定され、2つの横溝16によって周方向に境界が画定される。
図1〜図2bに示す好ましい実施形態では、各横溝16は、軸方向最外の周方向溝3から隣接する周方向溝4まで延在する。各横溝16は、少なくとも1つの第1直線状伸長部107と1つの曲線状連結伸長部108とを備える中線を有している。
周方向に連続しているいずれの2つの横溝16の中線も、少なくともそれらの伸長の一部において平行経路を有している。上記中線は、その全伸長にわたって平行経路を有していることが好ましい。
さらに上述した図1〜図2bに示す好ましい実施形態では、横溝16の中線は、第2直線状伸長部106を有し、曲線状伸長部108が、第1直線状伸長部107と第2直線状伸長部106とを接合するように配置されている。
第2直線状伸長部106の長さは、第1伸長部107の長さの1/3以下である。
曲線状伸長部108は、5mmから15mm、好ましくは9mmから12mmの範囲に含まれる予め選択された曲率半径R1を有する円周の弧によって画定される。
曲線状連結伸長部108は、図2において矢印Fで示す第1周方向に向けられている凸面を画定するように、第1直線状伸長部107と第2直線状伸長部106とを接合している。第1周方向は、図2において矢印Aで示すタイヤの回転方向に対して反対である。
第2直線状伸長部106は、赤道面7に対して実質的に垂直である。言い換えれば、第2直線状伸長部106は、周方向溝の周方向と、75°から105°に含まれる角度θを形成する。
ブロック13の直線状伸長部108および第2直線状伸長部106における部分は、タイヤが直線コースを通過している時にブロックに対しさらなるトラクション/制動を保証するものである。
第1直線状伸長部107は、代りに、赤道面7に対して傾斜した方向に配置され、第1直線状伸長部106の赤道面7に比較して傾斜が小さい。
特に、第1直線状伸長部107は、周方向溝4の方向に対して、50°未満の角度αを形成する。角度αは40°未満であることが好ましい。第2直線状伸長部107は、周方向溝4の方向に対して、20°を上回る、より好ましくは23°を上回る角度αを形成することが好ましい。
第1直線状伸長部107は、ブロック13の幅の40%を上回って伸長している。
第1直線状伸長部107のこうした配置および伸長により、ブロック13に対し最適な屈曲性が与えられると同時に、タイヤがカーブを走行している時の制動/トラクション性能が確保される。
横溝16は、軸方向外側の周方向溝3から軸方向に隣接する周方向溝4まで一定の幅を有している。横溝16は、幅が周方向溝3、4、5、6より狭い。詳細には、横溝16は、幅が1.5mm未満、好ましくは1mm未満、より好ましくは0.8mm以下である。
このように溝16のサイズが低減することにより、ブロック13の列9における大量の「接地面のゴム」、したがって低い中空/中実比、結果として優れたハンドリング特性および低騒音が確保される。
図2bに示すように、溝16には、さらに、軸方向外側の溝3から隣接する周囲溝4まで深さの浅い部分がある(have a decreasing depth)。特に、横溝16は、深さが段状の経路を有する。言い換えれば、図2bの鎖線に示すように、横溝16は、軸方向最内の周方向溝4に近接して深さの浅い領域38がある。
溝16の深さは、9mm未満であることが好ましい。周方向溝4に近接して配置された深さの浅い部分38では、溝16は、深さが3mm未満、たとえば2mmである。
このように溝16の段状経路により、一般にこれらの部分に関係する偏磨耗をなくすかまたはいずれにしても低減するように、ブロック13のその急峻な角に剛性が与えられる。
いずれの場合も、本発明の保護範囲から逸脱することなく、溝16は一定の幅を有することができる。
ブロックの偏磨耗が開始する可能性、したがって、この種の摩耗に関係する騒音問題が発生する可能性をさらに低減するために、ブロックの急峻な角において、溝16は、周方向溝4に近接するベベル(bevel)78を有している。
さらに図2に示すように、周方向溝4に隣接して、ブロック14の列10がある。
ブロック14の列10は、ブロック13の列9のパターンを周方向溝4に対して180°回転させることによって得られる。詳細には、ブロック列10は、赤道面7を実質的にまたがって配置され、中央部分L1の少なくとも20%、だだし40%未満にわたって軸方向に延在する。
列10の各ブロック14は、軸方向に間隔を空けて配置されている周方向溝204、205の2つの伸長部によって軸方向に境界が画定され、周方向に間隔が空けられかつ周方向列10の幅の少なくとも80%にわたって延在する2つの横溝26によって周方向に境界が画定される。
図1〜図2bに示す好ましい実施形態では、各横溝26は、軸方向最外の周方向溝4から隣接する周方向溝5まで延在している。各横溝26は、少なくとも1つの第1直線状伸長部207と1つの曲線状連結伸長部208とが設けられている中線を有している。
いずれの2つの周方向に連続する横溝26の中線も、少なくともそれらの伸長の一部に平行経路を有している。上記中線は、その伸長全体にわたって平行経路を有することが好ましい。
さらに上述した図1〜図2bに示す好ましい実施形態では、横溝26の中線は第2直線状伸長部206を有し、曲線状伸長部208は、第1直線状伸長部207と第2直線状伸長部206とを接合するように配置されている。第2周方向列10の第1直線状伸長部207および第2直線状伸長部206は長さが異なっている。
各溝26の曲線状伸長部208は、5mm〜15mm、好ましくは9mm〜12mmの範囲に含まれる予め選択された曲率半径R2を有する円周の弧によって画定される。
曲線状連結伸長部208は、図において矢印Mで示しかつ第1周方向Fに対して反対の第2周方向に向けられている凸面を画定するように、第1直線状伸長部207と第2直線状伸長部206とを接合する。
この場合もまた、ブロック14の上述した曲線状伸長部および第2直線状伸長部における部分は、直線コースを走行しているタイヤに対しさらなるトラクション/制動を保証するものである。
第1直線状伸長部207は、赤道面7に対して傾斜した方向に配置され、第2直線状伸長部206の赤道面より傾きが小さい。
特に、第1直線状伸長部207は、周方向溝の方向に対して50°未満、好ましくは40°未満の角度βを形成する。第1直線状伸長部207は、周方向溝4の方向に対して20°を上回る、より好ましくは23°を上回る角度βを形成することが好ましい。第1直線状伸長部207は、ブロック14の幅の少なくとも40%にわたって延在する。
第1直線状伸長部207がこのように配置されかつ伸長することにより、ブロック14に対して最適な屈曲性が与えられると同時に、タイヤがカーブを走行している時の制動/トラクション性能が確保される。
第2直線状伸長部206は、赤道面7に対して実質的に垂直である。言い換えれば、第2直線状伸長部207は、周方向溝7の周方向と、75°から105°に含まれる角度δを形成する。
横溝26は、軸方向最外の周方向溝4から軸方向に隣接する周方向溝5まで一定の幅を有している。横溝26は、幅が周方向溝3、4、5、6より小さい。詳細には、横溝26は、幅が1.5mm未満、好ましくは1mm未満、より好ましくは0.8以下である。
各溝26は、溝4、5から開始してその中央領域に向かって深さが浅くなっている。特に、横溝20は、周方向溝4および5に向かって2つの隆起部分45を形成するように、深さが浅くなっている2段経路(double-step course with reduced depth)を有している。
中央領域における列10の溝26の深さは、一定であり、かつ9mm未満であり、好ましくは7mmに等しい。周方向溝4および5に近接して配置された隆起部分45では、溝26は深さが3mm未満であり、好ましくは2mmに等しい。この溝26の経路により、ブロック14に対し軸方向に剛性が与えられる。
いずれにしても、本発明の保護範囲から逸脱することなく、溝26はその伸長全体にわたって深さが一定であることが可能である。
ブロックの偏磨耗が開始する可能性、したがってこの種の摩耗に関係する騒音問題が発生する可能性を低減するために、ブロック14の急峻な角においてベベル79が存在する。
周方向溝5に隣接して、ブロック列11がある。詳細には、ブロック列11は、赤道面7から内側に向かって軸方向に間隔が空けられている。
上記列11の各ブロックは、軸方向に間隔が空けられている周方向溝305、306の2つの伸長部によって軸方向に境界が画定され、周方向に間隔が空けられている2つの横溝36によって周方向に境界が画定されている。
各横溝36は、軸方向に最内の周方向溝5から隣接する周方向溝6まで延在し、実質的に直線経路を有する中線を有している。
周方向に連続しておりしたがってブロック15を画定するように構成されている横溝36の中線は、それらの伸長の少なくとも一部分にわたって実質的に平行な経路を有している。上記中線は、その伸長全体にわたって平行経路を有していることが好ましい。
各溝36の中線は、赤道面7に対して傾斜した方向に配置されている。特に、各溝36の中線は、周方向溝5の方向に対して95°未満、好ましくは90°未満の角度φを形成する。
好ましくは、各溝36の中線は、周方向溝5の方向に対して70°を上回る、より好ましくは75°を上回る角度φを形成する。
列11のブロック15を分離する横溝36は、実質的に、周方向溝5から軸方向に隣接する周方向溝6まで一定の幅を有している。横溝36は、幅が、周方向溝3、4、5、6より狭いが、いずれにしても横溝16および26より広い。詳細には、横溝36は、幅が4mm未満、好ましくは3mm未満である。好ましくは、溝36は、いずれの場合も、幅が1.5mmを上回り、好ましくは2mmを上回る。
横溝36および周方向溝5、6のサイズ、したがってこの領域においてタイヤの残りの部分より高い中空/中実比を鑑みると、この領域により、最適な排水とアクアプレーン現象に対するさらなる耐性とが可能になる。
イージードライブ、走行中の静けさおよび摩耗均一性のために、タイヤ15に対してより高い構造的安定性を与えるために、ブロック15を、溝36に位置する補強要素31によって互いに連結することができる。より詳細には、図2bに示すように、溝36の長手方向部分を考慮して、各補強要素31を、それぞれの横溝36の中央領域に設けられた深さの浅い部分によって画定することができる。中央領域における、すなわち要素31における横溝36の深さは、単なる指標として1.5mmから6mmに含まれ、好ましくは4mmと等しいことが可能である。
残りの部分において、溝36は、溝5および6から補強要素31に向かって深さが深くなるように変化する。詳細には、周方向溝5および6に近接して、溝36は、深さが、6mmから9mmに含まれ、好ましくは8mmに等しい。
各ブロック15は、さらなる溝46によって2つのサブブロック15’、15’’にさらに分割される。
サブブロック15’’は、ほぼL字型の構造を有し、L構造を形成する2つの腕によって囲まれるサブブロック15’は、ほぼ台形の形状を有している。
各溝46は、周方向溝5から横溝36まで延在し、第1直線状伸長部406、第2直線状伸長部407、および第1直線状伸長部406と第2直線状伸長部407とを接合する曲線状連結伸長部408を備えた中線を有している。
各溝46の直線状伸長部408は、曲率半径R1に等しい予め選択された曲率半径R3を有する円周の弧によって画定される。
第1直線状伸長部406は、横溝36の経路と実質的に平行な経路を有し、第2直線状伸長部407は、赤道面に対して実質的に平行な方向と、5°を上回る、好ましくは20°未満、より好ましくは10°に等しい角度γを形成する。第2直線状伸長部407は、横溝36まで延在し、それに補強要素31の軸方向下流で接合する。
各溝46は、溝5、36からその中央領域まで深さが浅くなっている。特に、図2bによりよく示すように、横溝46は、溝5および36に向かって深さが浅くなっている2段経路を有している。
溝46の深さは、9mm未満、好ましくは7mmに等しい。溝5および36に近接して配置された隆起部分35または段において、溝46は、深さが3mm未満、好ましくは2mmに等しい。
この溝46の段状経路により、ブロック15に剛性が与えられ、偏磨耗というあり得る問題が低減する。
溝46の幅は1.5mm未満である。
溝46は、たとえば図3における実施形態に示すように、単一の溝を形成するように溝26と連結するために、溝5内まで続くことができる。
上述したように、2つのショルダ部分8および12は、それぞれ溝3および6により、トレッド2の中央部分L1に対して軸方向に制限されている。
各ショルダ部分8および12は、それぞれ横溝56および66を備えている。
横溝56および66は、周方向に繰り返している。横溝56および66は、赤道面7に対して実質的に垂直な実質的に直線の経路を備えた中線を有している。
特に、溝56の中線は、溝3の周方向と70°を上回る角度ωを形成している。図面に示す実施形態では、上記角度は、90°未満であり、好ましくは80°に対応する。
溝66の中線もまた、実質的に溝56の中線のように向けられており、したがって、70°を上回る角度ωを形成している。図面に示す実施形態では、上記角度ωは90°未満であり、好ましくは80°に対応する。
軸方向外側のショルダ8の溝56は、トレッドバンド2の軸方向外側縁から溝3に近接するまで延在するが、溝3にまでは達しない。
一方、軸方向内側のショルダ12の溝66は、トレッドバンド2の軸方向内側縁から溝6まで延在する。詳細には、周方向溝6に向かう最後の伸長部において、各横溝66は、狭くなっている部分を有し、2mmを上回る幅から、1.5mm未満、好ましくは0.8mmに等しい幅までになっている。
狭くなっていない伸長部における横溝66および溝56は、幅が2mmを上回り、好ましくは2.5mmを上回る。溝56、66は、幅が4mm未満であることが好ましい。
溝56、66は、深さが一定ではなく、周方向溝56に関してはトレッドバンド2の軸方向外側縁に向かって、周方向溝66に関してはトレッドバンド2の軸方向内側縁に向かって、浅くなるように深さが変化する。連続的な横溝56は、連続的な溝66と同様に、S字型経路を有する実質的に長手方向の溝96、86によって2本ずつ接合されている。長手方向溝96、86は、3つの直線(right)部分および2つの曲線部分を備えた中線を有している。
各曲線部分は、2つの直線状部分を接合するように配置されている。各長手方向溝96、86は、実質的に、トレッド2の軸方向外側縁から軸方向に隣接する周方向溝まで延在している。特に、各長手方向溝96は、トレッド2の軸方向外側縁から横溝56の軸方向内側縁に近接するまで延在している。
各長手方向溝86は、実質的に、トレッドバンド2の軸方向内側縁から横溝66の軸方向内側端部に近接するまで延在している。特に、長手方向溝86は、溝66の幅の広い方の内側縁に近接するまで延在している。
ショルダブロックの構造上の剛性を向上させるために、長手方向溝96、86は、段を形成する端部において浅くなるように深さが変化している。
特に、各長手方向溝96、86は、好ましくは、赤道面に対して実質的に垂直な直線状伸長部において、3mmを上回りかつ8mm未満であり、好ましくは7mmに等しい実質的に一定の深さである。
曲線状連結伸長部において、かつ深さが浅くなるという特徴を有する残りの実質的に周方向に直線状の伸長部において、長手方向溝96、86は、深さが、1mmから5mmまでに含まれ、好ましくは2mmに等しい。
しかしながら、本発明の保護範囲から逸脱することなく、長手方向溝96、86は、異なる深さであることが可能である。
トレッド2において、ショルダ部分8は、中空/中実比がショルダ部分12より低い。
図3に、図2に示すものの変形であるトレッド102を示し、そこでは、同じ部分は同じ数字で識別している。トレッド102は、外側ショルダ部分8の横溝56を除きトレッド2に極めて類似している。この場合、実際には、横溝56は、トレッド102の軸方向外側縁から周方向溝3まで延在し、ショルダ部分8は、ショルダ部分12に似ており、この場合、中空/中実比が同じである。
図3において、走行方向を矢印Aで示す。
図4に、図2に示すもののさらなる変形であるトレッド112を示し、そこでは、同じ部分は同じ数字で識別している。
この場合、トレッド112には、長手方向に延在し、かつタイヤの赤道面7に対して平行な3つの周方向溝3、4、5(図4)が設けられている。トレッド112は、ブロックの2つの周方向中央列9、10を有している。ショルダ部分8は、周方向溝3によってブロック列9から分離されている。ブロック13の列9は、周方向溝3と周方向溝4との間に組み込まれている。ブロック14の列10は、周方向溝4と周方向溝5との間に組み込まれている。ショルダ部分12は、溝5によってブロック14の列10から分離されている。
周方向溝3、4および5は、すべて、実質的に、9mmから14mmに含まれる同じ幅である。
トレッド112のブロック13の列は、形状および位置が図2の一致する列に対応し、この理由でこれ以上説明しない。
代りに、ブロック14の列10に関して、このブロック列は、形状が図2の一致するブロック列に対応するが、位置は異なっている。特に、図4に示すブロック列10は、赤道面7から軸方向に間隔が空けられている。
最後に、図5に、図2に示すものの変形であるトレッド122を示し、そこでは、同じ部分は同じ参照数字で識別されている。
特に、図5のトレッド122は、ブロック14の列10がブロック15の列11に置き換えられている以外は、図4のトレッドと極めて類似している。
ブロック15の列11は、形状が図2の一致するブロック列に対応し、この理由でこれ以上説明しない。
図5に示すブロック15の列11は、単に、より中央の部分に軸方向にずれている。このように、図4のトレッドに対して、図5に示すトレッドは、内側と外側で中空/中実比が異なり、すなわち外側は比が低く、内側は比が高い。
図1〜図2に示すトレッド2を有する本発明のタイヤの標本を製造し、中央部分が2つのショルダ部分によって2つの周方向溝から分離されているトレッドを有する対照タイヤPと比較試験を行った。上記中央部分は、中央ブロックの列と、曲線状に伸長する横溝が設けられた2つの側部隆起とを有している。
対照タイヤPを、高速高性能スポーツカーに対して、最適な特徴を有しており、認可されているため、選択した。
本発明のタイヤは、サイズが225/50 R17であり、リムは7.5×19Jであり、膨張圧は2.2バールであった。対照タイヤもサイズが同じであった。
自動車Audi A6に、まず本発明の4つの空気入りタイヤを装備し、後に比較のために4つの空気入りタイヤ(対照タイヤ)を装備した。
直線コースおよびカーブにおいてアクアプレーン試験を行うとともに、乾燥路面および湿潤路面における制動試験、湿潤路面および乾燥路面を走行中の挙動試験、自動車の内部および外部における騒音試験および快適さ試験を行った。
直線コースにおけるアクアプレーン試験を、所定長(100m)の滑らかなアスファルトの直線区間において、所定の一定高さ(7mm)の水の層を試験車の通過毎に自動的に復元させて行った。直線コースを、フルグリップ状態で一定速度(約70km/h)で走行し、その後、フルグリップ状態がなくなるまで自動車を加速させる。
カーブでのアクアプレーン試験は、一定の半径(100m)で所定長を有し、かつ最終区間において所定厚さ(6mm)の水の層が溢れている所定長(20m)の領域を含むカーブで、滑らかな乾燥アスファルトを備えた走行区間で行った。試験を、種々の速度値に関して一定速度で行った。
試験中、完全アクアプレーン状態に対応する自動車の最大遠心加速度および最大速度を測定した。
制動試験を、直線アスファルト区間において、湿潤路面状態および乾燥路面状態の両方で行い、所定開始速度、通常乾燥状態では100km/h、湿潤状態では80km/hからの停止距離を検出した。停止距離は、続いて行われる一連の検出動作の算術平均として確定される。
乾燥面および湿潤面の状態での走行時の挙動試験を、所定の走行経路、通常は交通を遮断したサーキットに沿って行う。
一定速度で、また加速や減速をしながら行われる特徴的ないくつかの操縦(車線の変更、追越し、交通用コーンの間のスラローム、カーブへの進入およびカーブからの脱出等)のシミュレーションを通して、タイヤ性能の評価を、テストドライバが上述した操縦の間に当該タイヤの数値的評価を与えることで、行う。
評価段階は、装備したものを順に試験し比較するテストドライバが表明した主観的判断を表している。
快適さは、道路の不均一さを吸収するタイヤ性能に対してテストドライバが感じた感覚を集約したものを考慮した評価であった。
試験結果を表Iに再現し、そこでは、評価値は、100に等しい対照タイヤの値を考慮して、パーセントで示されている。
Figure 0005458016
表Iにおいて、1より大きい値は、対照タイヤに比較して向上したことを示している。
試験結果により、本発明のタイヤが、乾燥地面における制動試験および挙動試験において対照タイヤより極めて優れた挙動を有することが分かる。
図6に、本発明のタイヤ(曲線B)および対照タイヤ(曲線A)に対し、周波数に応じた車外騒音強度dB(A)のグラフを示す。図示するように、これら試験では、基準速度は80km/hである。
図6のグラフは、本発明のタイヤが、対照タイヤより平均して約2dB(A)騒音が低いように思われることを示している。

Claims (31)

  1. 赤道面(7)をまたがって配置される中央部分(L1)と2つのショルダ部分(8、12)とを備えたトレッド(2)を有する自動車用の空気入りタイヤ(1)であって、
    前記中央部分(L1)が、2つの周方向溝(3、6)によって前記トレッドの前記ショルダ部分(8、12)から分離され、前記中央部分に、2つの周方向溝(3、4)の間に組み込まれる少なくとも1つの周方向列(9)が存在し、前記トレッド(2)が、中空/中実比が0.28未満であり、前記周方向列(9)が、前記周方向列(9)の幅の少なくとも80%にわたって延在する横溝(16)を備え、各横溝(16)が、少なくとも1つの第1直線状伸長部(106、107)と1つの曲線状伸長部(108)とを有する中線を備え、前記横溝(16)が、前記周方向溝(3、4)より幅が小さく、前記横溝(16)の最大幅が1.5mm以下であり、
    前記周方向列(9)がブロック(13)の列を備え、前記列(9)の各ブロック(13)が、前記周方向溝の伸長部(103、104)によって軸方向に境界が画定され、かつ2つの連続する横溝(16)によって周方向に制限される
    ことを特徴とする空気入りタイヤ(1)。
  2. 前記中線が第2直線状伸長部(106)を有し、前記曲線状伸長部(108)が、前記第1直線状伸長部(107)と前記第2直線状伸長部(106)とを連結することを特徴とする、請求項1に記載の空気入りタイヤ(1)。
  3. 前記第2直線状伸長部(106)の長さが、前記第1伸長部(107)の長さの1/3以下であることを特徴とする、請求項2に記載の空気入りタイヤ(1)。
  4. 前記横溝(16)が、周方向溝(3)から軸方向に隣接する周方向溝(4)まで延在することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ(1)。
  5. 前記連結伸長部が、予め選択された曲率半径(R1)を有する円周の弧を含み、かつ第1周方向に向けられた凸面を画定することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ(1)。
  6. 前記第1伸長部(107)が、前記周方向列(9)の幅の少なくとも40%にわたって延在し、かつ前記赤道面に対して予め選択された傾斜を有することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ(1)。
  7. 前記第2伸長部(106)が、前記赤道面(7)に対して実質的に垂直な方向を有することを特徴とする、請求項2〜6のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ(1)。
  8. 前記第1伸長部(107)が、前記赤道面(7)に対して、50°以下、好ましくは40°以下の角度αを形成することを特徴とする、請求項7に記載の空気入りタイヤ(1)。
  9. 2つの周方向溝(4、5)の間に組み込まれる少なくとも1つの第2周方向列(10)を備え、前記周方向列(10)が、前記周方向列(10)の幅の少なくとも80%にわたって延在する横溝(26)を備え、各横溝(26)が、第1(207、206)直線状伸長部と1つの曲線状連結伸長部(208)とを有する中線を備え、前記横溝(26)の幅が、前記周方向溝(4、5)の幅より小さいことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ(1)。
  10. 前記第2周方向列(10)の前記横溝の前記中線が第2直線状伸長部(206)を有し、前記曲線状伸長部(208)が前記第1直線状伸長部(207)と前記第2直線状伸長部(206)とを連結することを特徴とする、請求項9に記載の空気入りタイヤ(1)。
  11. 前記第2周方向列(10)の前記第1直線状伸長部(207)および前記第2直線状伸長部(206)の長さが異なることを特徴とする、請求項10に記載の空気入りタイヤ(1)。
  12. 前記第1伸長部(207)が前記周方向列(10)の幅の少なくとも40%にわたって延在し、かつ前記赤道面(7)に対して予め選択された傾斜を有することを特徴とする、請求項9に記載の空気入りタイヤ(1)。
  13. 前記第1伸長部(207)が、前記赤道面に対し、50°以下、好ましくは40°以下の角度βを形成することを特徴とする、請求項12に記載の空気入りタイヤ(1)。
  14. 前記第2伸長部(206)が、前記赤道面(7)に対し、75°を上回る角度δを画定するように適合される予め選択された傾斜を有することを特徴とする、請求項10に記載の空気入りタイヤ(1)。
  15. 前記連結伸長部(208)が、予め選択された曲率半径(R2)を有する円周の弧を含み、かつ第2周方向(M)に向けられた凸面を画定することを特徴とする、請求項9または10に記載の空気入りタイヤ(1)。
  16. 前記第2周方向が、前記第1周方向に対して反対であることを特徴とする、請求項15に記載の空気入りタイヤ(1)。
  17. 前記第2周方向列(10)の前記横溝(26)が、最大幅が1.5mm以下であることを特徴とする、請求項9〜16のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ(1)。
  18. 前記第2周方向列(10)の前記横溝(26)が、1つの周方向溝(4)から軸方向に隣接する周方向溝(5)まで延在することを特徴とする、請求項9〜17のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ(1)。
  19. 前記第2周方向列(10)がブロック(14)の列を備え、前記第2列(10)の各ブロック(14)が、前記周方向溝(4、5)の伸長部(204、205)によって軸方向に境界が画定され、かつ2つの連続した横溝(26)によって周方向に境界が画定されることを特徴とする、請求項9〜10のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ(1)。
  20. 前記横溝(16、26)の幅が1mm以下であることを特徴とする、請求項1または17に記載の空気入りタイヤ(1)。
  21. 2つの周方向溝(5、6)の間に組み込まれるブロック(15)の少なくとも1つの第3周方向列(11)を備え、前記ブロック(15)の各々が、前記周方向溝(5、6)の伸長部(305、306)によって軸方向に画定され、かつ横溝(36)によって周方向に画定され、前記横溝が、前記赤道面(7)と角度φを形成するように適合された実質的に直線の経路の中線を備えることを特徴とする、請求項1に記載の空気入りタイヤ(1)。
  22. 前記横溝(36)が、1つの周方向溝(5)から軸方向に隣接する周方向溝(6)まで延在し、幅が1.5mmを上回り、好ましくは4mm未満であることを特徴とする、請求項21に記載の空気入りタイヤ(1)。
  23. 前記ブロックの第3列(11)が、前記ブロック(15)を2つのサブブロック(15’、15’’)に分割するように適合されたさらなる溝(46)を備え、前記さらなる溝(46)が、第1直線状伸長部(406)および第2直線状伸長部(407)と、前記第1直線状伸長部(406)と前記第2直線状伸長部(407)とを接合する1つの曲線状連結伸長部(408)と、を有する中線を備え、前記溝(46)の幅が1.5mm未満であることを特徴とする、請求項21または22に記載の空気入りタイヤ(1)。
  24. 前記周方向溝(3、4、5、6)の幅が5mmから16mmの範囲(5mmおよび16mmを含む)に含まれることを特徴とする、請求項1〜23のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ(1)。
  25. 前記周方向溝(3、4、5、6)の深さが5mから11mmの範囲に含まれることを特徴とする、請求項1〜24のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ(1)。
  26. 前記トレッドの前記中央部分(L1)の軸方向外側部分に配置された前記周方向溝(3)の幅が、前記周方向溝(4、5、6)の幅より小さいことを特徴とする、請求項1〜25のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ(1)。
  27. 前記横溝(16、26)が、少なくとも1つの周方向溝(4、5)に隣接する部分において深さが浅くなることを特徴とする、請求項1〜26のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ(1)。
  28. 前記赤道面(7)が、前記トレッドを2つの半分領域、すなわち軸方向内側半分領域(L2)と、前記タイヤ(1)が前記自動車に取り付けられた時に前記自動車の外側に配置される軸方向外側半分領域(L3)とに分割し、前記軸方向外側半分領域(L3)が、前記軸方向内側半分領域(L2)より中空/中実比が低く、前記軸方向内側半分領域(L2)の中空/中実比が0.28以下であることを特徴とする、請求項1〜27のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ(1)。
  29. 前記トレッド(2)の前記中央部分(L1)のブロック(13)の前記軸方向内側列の中空/中実比が、0.28から0.38の範囲に含まれることを特徴とする、請求項1〜28のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ(1)。
  30. 各ショルダ部分(8、12)が、周方向に繰り返す横溝(56、66)を備えることを特徴とする、請求項1〜29のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ(1)。
  31. 前記横溝(56、66)が、前記軸方向に隣接する溝(3、6)の前記周方向と70°を上回る角度ωを形成するように、前記赤道面(7)に対して傾斜している実質的に直線の経路の中線を有することを特徴とする、請求項30に記載の空気入りタイヤ(1)。
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