JP4199541B2 - タイヤの鋸歯状部分付き溝側部 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の静止摩擦、ハンドリング性及びブレーキ作用を向上させることのできる自動車用タイヤ、特に、そのトレッド、より具体的には、軽及び中程度トラック及び乗用自動車のタイヤに関する。

雪上のような滑り易い状態にて運転するときに使用される改良されたトレッドを有する自動車用タイヤが不断に求められている。かかるトレッドは、静止摩擦のみならず、車のハンドリング特性及び制御並びにブレーキ作用も向上させることができる。

この目的に使用される多数の溝付きタイヤトレッドが既に既知であるが、タイヤトレッド要素により画成された１つ又は２つ以上の溝の外方を向いた表面積を著しく増大させるものは開発されていない。例えば、米国特許第５，６４７，９２６号には、互いに偏心されて周方向に隔てられたトレッドブロックを有する「冬」用トレッドが開示されており、そのトレッドブロックの各々はトレッド要素の境を画成する複数の横方向サイプ及び同様の形状の横方向溝とを有している。このように、トレッドの周溝は、反復的に不規則な壁によって画成される。米国特許第５，５３５，７９８号及び米国特許第２，８４３，１７２号が典型例である多数の従来技術の特許には、一方又は両方の壁及び壁の底部に形成された、いわゆる凹角部を有する直線状の壁付きの周方向トレッド溝が示されており、該凹角部は、溝の底部に向けて幅及び深さが増す。米国特許第５，３８６，８６１号には、トレッドブロック（図１）の溝の壁側部１０から内方に伸びるように形成された全深さの突起２０が開示されており、これらの突起は、効果的に、決定的に不規則な面の溝を形成する。これらの突起は、溝の側壁よりもトレッドの表面に対して一層急峻な角度にある（図２）。突起２０の少なくとも幾つかは、追加的な鋸歯状の副突起３２も有している（図３及び図４）。
米国特許第５，６４７，９２６号 米国特許第５，５３５，７９８号 米国特許第２，８４３，１７２号 米国特許第５，３８６，８６１号

本発明は、２つ又はより多くの周溝及び（又は）複数の横方向溝を提供するトレッドパターンを形成するトレッド要素を有する新規なトレッドを備える改良されたタイヤに関するものである。これらの溝は、これらの溝がトレッド要素の側面又は壁によって画成され且つ個々のトレッド要素の隣接する面間に介在される意味にて不連続的である。このように、上記選ばれた溝の上側部に沿って、選ばれた溝の側部を画成するこれらトレッド要素には、鋸歯状部分が形成される。これら鋸歯状部分は、トレッドの表面から溝の内方に、鋭角な角度にて、周溝の場合、タイヤの中心又は長手方向軸を二等分する１つ又は２つ以上の半径方向面まで、又は、タイヤを貫通する横半径方向面まで伸びている。これらの鋸歯状部分は、関係した溝の基部の手前で終わっている。

このように、鋸歯状部分を有するトレッド要素が溝の一側部にのみあるなら、溝は、全体として半Ｙ字形の形状をしており、また、鋸歯状部分が溝の両側部に沿ってトレッド要素、すなわち、トレッド要素の対向する部品上にあるならば、溝は、全体としてＹ字形の形状となる。

鋸歯状部分は、溝の側壁を画成する選ばれたトレッド要素の少なくとも主要部分に沿って形成される。鋸歯状部分付きの表面は、溝の外側又は開放した頂部に沿って著しく増大した静止摩擦面積を提供し、また、溝の上側部分内で頂部に増大した面積の開口部として溝を画成する。換言すれば、トレッド要素の鋸歯状部分は、鋸歯状部分付きの表面の実際の幅よりも狭いトレッド幅の一部分を占めるトレッド表面の伸長部を形成し、これにより、トレッドの全幅を上廻る追加的な静止摩擦面すなわちトレッド面を提供する。

このように、新規なトレッドの色々な型式において、鋸歯状部分は、複数の周方向トレッド溝又は横方向トレッド溝の１つ又は２つ以上の一側部に沿って且つ選ばれたトレッド溝の１つ又は２つ以上の溝の両側部に沿ってトレッド要素上にあるようにすることができる。一例として、鋸歯状部分は選ばれたトレッド要素の選ばれた１つ又は両側部に形成し、これにより、典型的に、トレッドの周縁の周りに９０゜の間隔の横方向溝を形成する。これと代替的に（又は追加的に）、鋸歯状部分をかなりの数（又は全て）のトレッド要素に沿って形成し、周溝、特に、３つ又はより多くの周溝を有するトレッドの最外側の２つの角周溝を画成する。

本発明のその他の目的及び有利な点は、以下の詳細な説明、添付図面及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。

図１を参照すると、側壁Ｓを有し且つ本発明の改良されたエラストマー性タイヤトレッドを具体化するタイヤカーカスＣは、分離したトレッド要素により画成されたトレッド面１１を有しており、これら分離したトレッド要素は、トレッドに形成された多少不規則的なブロック１０であり、また、かかるブロックの複数の周方向列から成るトレッドパターンを画成する。典型的に、ブロック１０は、トレッドの基部から外方に突き出すほぼ四角形又は多角形の形状であり、また、側壁と、図１に図示するように、トレッド面１１の一部である上面とを有している。列１０Ａ、１０Ｂのブロック、列１０Ｃ、１０Ｄのブロックはそれぞれ、寸法及び形状の点で互いに類似しており、タイヤトレッドの外周の周りでこれらブロックの間に、２つの外周溝１２Ａ、１２Ｄを画成する。これら２つの溝は、トレッドの周りでほぼ直線状であり、このため、以下に「直線状」溝として説明する。

トレッド面１１の周りで反復的なジクザクの形状を有する中央トレッド要素１５が列１０Ｂ、１０Ｃのブロック間に位置しており、又、これらブロックと共に、中央溝１２Ｂ、１２Ｃを画成し、これら中央溝は中央トレッド要素１５にほぼ相応する連続的なジクザクの形状を有する。図１から、列１０Ａ、１０Ｄ（トレッドの外側部における）のトレッドブロックの形態は、互いにほぼ鏡像であり、同様に、列１０Ｂ、１０Ｃのトレッドブロックは互いにほぼ鏡像である。

本発明では溝１２Ａ又は１２Ｄの１つの少なくとも１つの側部（直線状側部）に沿ったトレッドブロックには鋸歯状部分２０が形成されている（図２）。溝に向き合うその面の全て又は少なくとも主要部分は、これら鋸歯状部分を有する構造とされている。図１に図示したトレッドにおいて、２つの外側溝１２Ａ、１２Ｄの両側部は、かかる鋸歯状部分を有することが認識されよう。

溝１２Ｄの一部分を示す図２を参照すると、鋸歯状部分２０は溝の中心を貫通する半径方向面に対し鋭角な角度（例えば、約３０゜乃至４５゜）にて溝の内方にトレッド面１１から伸びている。これら鋸歯状部分は、これらの鋸歯状部分が溝の基部１６の手前にて終わるような位置に配置されている。溝１２Ｄの断面は図２に図示されており、図３の断面図と共に、溝の形状を示し、タイヤの側壁に近い溝の側部（図２及び図３の右側）は、タイヤの中心面に対し近い側部よりも僅かに大きい角度である。この形態は、溝１２Ａ内で逆となり、隣接する側壁に近い溝１２Ａの側部がより大きい角度にて形成されている。

鋸歯状部分２０は、これらのトレッド要素のブロック境界列１２Ａ、１２Ｄの側部１８の少なくとも主要部分に形成することができる。図１において、溝１２Ａ、１２Ｄの両側部は、かかる全てのブロックに鋸歯状部分を有している。これら溝の側部は、不連続的であり、隣接するトレッドブロックの間に空間又は横方向溝１７が存在し、このため、溝１２Ａ、１２Ｄの両側部における鋸歯状部分付きトレッド要素の各々はこれら溝の分離した一連の側面要素を形成する。

実際上、この実施の形態において、ブロック状トレッド要素１０はトレッドの周りで周方向に偏心されており、その間隔は側部要素１８を配置することにより溝の不連続的な側壁を提供する。

図１に図示したトレッドの形態において、鋸歯状部分付き側部要素１８が対向するトレッドブロックの各々の溝側部に形成されており、溝１２Ａ、１２Ｄの両側部を画成し、溝がほぼＹ字形の断面であるようにする。選択的に、これらの鋸歯状部分付きトレッドブロック面は、トレッドブロック１０の一側部にのみ提供することができ、溝１２Ａ、１２Ｄの一方又はその双方を半Ｙ字形として画成する。

図４を参照し且つ一連の鋸歯状部分２０の上端縁を観察すると、かかる形態は溝を画成するブロック壁の有効面積を大幅に増大させることが明らかであろう。かかる拡張した表面は、そのトレッド面自体に対する角度関係のため、１つ又は複数の溝の外方開放領域（図２参照）にてタイヤトレッドと、雪、崩れた氷又は泥のような圧縮性（但し多少流体）路面との間に遥かに大きい接触面積を提供する。

図５には本発明をトレッド溝の一側部にのみ適用する状態が図示されている。幾つかの場合、このことはタイヤが装着される車の静止摩擦及び制御状態を十分に向上させる。部品は同一であるため、同一の参照番号が使用されている。

図６には本発明の特殊な鋸歯状部分をトレッド要素又はブロックの横側部に適用する状態が示してある。この実施の形態において、トレッドブロックの選ばれたブロックの横側面２１、２２の何れか一方又はその双方の選ばれた側面には、鋸歯状部分が設けられている。上述した周溝と同様に、トレッドブロックの間の横方向溝は、隣接するトレッドブロックの対向する側面の形態に依存して、Ｙ字形又は半Ｙ字形となろう。本発明のより広い特徴によれば、周溝及び（又は）横方向溝を画成するトレッドブロックの内選ばれたトレッドブロックには、本明細書に開示した鋸歯状部分の形態を設けることができる。

図７には本発明を採用する１つの代替的なトレッドの形態が図示されている。この場合、列１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの内部のトレッドブロックは、中央の不規則的な溝１２Ｂ、１２Ｃを画成し、列１０Ｃのトレッドブロックは交番的なほぼ三角形の形状をしている。鋸歯状部分は、列１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｄ、１０Ｅのブロックの壁（溝１２Ａ、１２Ｄに向き合う）に形成されている。個々の要素は同一であるから、本発明が関係する限り、図１乃至図３に使用したものと同一の参照番号を使用する。同様に図２乃至図４は図７にも適用される。

図面に図示した寸法は単に説明のためであり、臨界的なものであると見なすべきではない。本明細書に記載したトレッド及びトレッド要素の形態は、本発明の好ましい実施の形態を構成するが、本発明はこれらの厳密な形態にのみ限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱せずに変更を加え得ることを理解すべきである。

側壁を有するカーカスと、本発明を具体化する周方向に取り囲む比較的厚いエラストマー性トレッドとを含むタイヤの一部分の斜視図であり、該トレッドは、２つの最中心溝の間に中央トレッド要素を画成する、分離したトレッドブロック要素により画成された４つの環状溝（図示した実施の形態において）を有し、また、２つの外側の円形溝を画成する、トレッド要素の側部における鋸歯状部分を有している。 図１の右側にて周方向円形溝の対向する側部すなわち向き合う側部にてトレッドブロックの溝の側部に形成された鋸歯状部分の相対的寸法及び配置状態を示す拡大部分斜視図である。 図２の断面図である。 トレッドブロックのトレッド表面における鋸歯状部分の端縁の部分平面図である。 環状溝の一側部のみにて隣接するトレッドブロックに鋸歯状部分を形成する状態を示す図２と同様の図である。 トレッドブロックの１つ又は複数の横側部に鋸歯状部分を形成する状態を示す図２と同様の図である。 ４つの環状溝と、対向したほぼ三角形のトレッドブロックから成る不連続的な中央トレッド要素とを有し、また、２つの外側円形溝を画成するトレッド要素の対向する溝の側部に鋸歯状部分を有する別の型式のタイヤトレッドの部分平面図である。

Claims (7)

1. 側壁（Ｓ）を含むカーカス（Ｃ）と、該カーカス（Ｃ）の周面上のトレッド部とを有する車両タイヤであって、
   該トレッド部は、該側壁（Ｓ）間に延在し、該トレッド部は、外面（１１）を有し、該外面（１１）には、複数の環状外周溝（１２Ａ、１２Ｄ）が形成されており、該溝（１２Ａ、１２Ｄ）は、部分的に該トレッド部の内部に延在し、該溝（１２Ａ、１２Ｄ）は、該トレッド部の内部に、側部と、底部（１６）と、開放した上部とを有し、
   該複数の環状外周溝（１２Ａ、１２Ｄ）のうちの１つ以上の溝の少なくとも一部分は、Ｙ字型の断面を有し、対向する側部（１８）を有し、該少なくとも一部分の上部セクションの各々は、該溝の中心を通るラジアル面に対して鋭角で内方に傾斜しており、該上部セクションは、該溝の該側部（１８）に対して傾斜し、該溝の底部（１６）の上方で終端することにより、該溝の上部であって、該溝の該底部（１６）に向けて径方向内方に幅が狭くなっている上部を形成し、
   該複数の環状外周溝（１２Ａ、１２Ｄ）のうちの１つ以上が、隣接するトレッドブロック間の横方向溝によって構成される不連続部を除いて全体的にＹ字型であり、該上部セクションが、該ラジアル面に対して約３０°〜約４５°の角度で内方に傾斜し、
   該Ｙ字型の溝の側部の傾斜している上部セクションの各々に、該溝に面する側部の少なくとも主要部分にわたり、該傾斜している上部セクションと直交して鋸歯状部分（２０）が形成されていることを特徴とする、タイヤ。
2. ブロック状の複数のトレッド要素を含み、
   該複数のトレッド要素が、前記タイヤのトレッド部に対する周方向および横方向に離間された一シリーズの列に配置されて、トレッド面（１１）を形成し、
   前記複数の環状外周溝（１２Ａ、１２Ｄ）が、該複数のトレッド要素（１０）の該列の間に、かつ、該複数のトレッド要素（１０）の該列に沿って延在して、該溝の対向する側部（１８）上のトレッド要素が、該溝の別個の側部であって、該溝の前記底部（１６）から該トレッド面（１１）まで延在する側部を形成し、
   前記鋸歯状部分（２０）は、該トレッド要素（１０）の鋸歯状でない面よりも実質的に大きな表面積を有する静止摩擦面を提供する、請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記カーカス（Ｃ）の前記側壁（Ｓ）に最も近い溝（１２Ａ、１２Ｄ）の両側の壁（１８）に静止摩擦面が形成されている、請求項１または２に記載のタイヤ。
4. 前記カーカス（Ｃ）の前記側壁（Ｓ）に最も近い溝（１２Ａ、１２Ｄ）間にさらなる外周内側溝（１２Ｂ、１２Ｃ）が形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のタイヤ。
5. 前記トレッド部内の横方向溝（１７）を画定するトレッド要素（１０）であって、前記外周溝（１２Ａ、１２Ｄ）も画定するトレッド要素（１０）の少なくとも１つの壁（１８）にも静止摩擦面が形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のタイヤ。
6. 前記トレッド部内の複数のグループの横方向溝（１７）を画定するトレッド要素（１０）の少なくとも１つの壁（１８）にも静止摩擦面が形成されている、請求項５に記載のタイヤ。
7. 前記トレッド部は、路面に転動接触するトレッド面（１１）を形成するように配置されたトレッド要素（１０）を含むエラストマー性材料の比較的厚い層を備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載のタイヤ。

Images