JP4769080B2 - 横方向の剛性を有するサイプ付きタイヤトレッド - Google Patents

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、特に改良されたトレッド構造を有するタイヤに関する。

種々の道路状態で改良されたハンドリング性をもたらすさまざまなトレッド構造が提案されている。特に、雨で濡れたり、雪で覆われたり、または氷で覆われた道路状態で、摩耗タイヤのハンドリング性を改善するために、タイヤトレッドにサイプ（ｓｉｐｅ）をつけることが知られている。タイヤトレッドにサイプをつけることはまた、摩耗タイヤの制動性能を改善するのを助ける。

しかしながら、タイヤトレッドへサイプを追加することはトレッドブロックの剛性を減らす傾向があり、その結果、タイヤが新しいときの乾燥時のハンドリング性能を低下させることもまた知られている。

したがって、タイヤが新しいときには乾燥時の良好なハンドリング性能も示しつつ、雨で濡れたり、雪で覆われたり、または氷で覆われた道路状態における摩耗タイヤの性能の向上をもたらす、改良されたタイヤトレッド構造に対する必要性が存在する。

本発明は、従来のサイプ付きトレッド構造と比べて比較的高い横方向の剛性を示すサイプ付きタイヤトレッドを提供する。

一実施態様では、タイヤは、タイヤのまわりに周方向に配置された複数のトレッドブロックを含むトレッドと、少なくとも１つのトレッドブロック内へ形成された少なくとも１つのサイプとを備える。サイプは、対向する第１および第２のサイドウォールによって形成されて、かつトレッドブロックの上面に概ね垂直な平面に横断面外形を有する。横断面外形は、概ね弓形の中央部分と、中央部分で隔てられた第１および第２の端部とを有する。第１のサイドウォールと第２のサイドウォールは、中央部分において少なくとも第１の幅だけ離れ、サイプの第１および第２の端部において少なくとも第２の幅だけ離されている。サイプの第２の幅は、トレッドブロックがその上面に平行な方向に変形されたときに第１および第２のサイドウォールがサイプの中央部分だけに沿って互いに接触するように、第１の幅よりも大きい。

定義
「軸方向」および「軸方向に」は、タイヤの回転軸に平行な線または方向を指す。

「ブロック部材」および「トレッドブロック」は、周方向の溝または肩部と、横方向に延びている一組の溝とによって定められるトレッド部材を指す。

「周方向」は、軸線方向に垂直な環状のトレッドの表面の周囲に沿って延びている線または方向を意味する。

「溝」は、トレッドのまわりを直線状、曲線状、またはジグザグに周方向または横方向に延びる、トレッドの細長い隙間の領域を意味する。周方向または横方向に延びる溝は、共通部分を有することもある。「溝幅」は、溝、またはそのような溝あるいは溝部分で分割された溝部分（その幅が問題となっている）によって占められたトレッド面領域と等しい。したがって、溝幅は、その長さにわたる平均の幅である。これら溝は、タイヤでの深さが異なっていてもよい。溝の深さは、トレッドの外周のまわりに異なっていてもよく、または１つの溝の深さが一定であるがタイヤにおける他の溝の深さと異なってもよい。

「横方向」は軸線方向を意味する。

「ラジアル（半径方向の）」および「半径方向に」は、半径方向にタイヤの回転軸線に向かうかタイヤの回転軸線から離れる方向を指す。

「リブ」は、少なくとも１つの周方向の溝と、もう１つの溝のようなものまたは横方向の縁部のいずれかとによって定められるトレッドの、周方向に延びているゴム細片を意味し、細片は完全な深さの溝によって横方向に分割されていない。

図１は、本発明による代表的なタイヤ１０を示している。タイヤ１０は、従来知られているように、トレッド１２と、カーカス補強プライ１６の周りに成形されたサイドウォール１４と、１つまたは２つ以上のベルト１８とを有している。カーカス補強プライ１６は、周方向に延びているビードコア２２を囲むように巻き付けられて、タイヤのリム係合部分２４を形成する、向かい合う端部２０を有している。タイヤトレッド１２は、タイヤ１０のまわりを周方向に延びており、交差して、タイヤ１０の外周のまわりに配置された複数のトレッドブロック３４，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ（まとめてトレッドブロック３４と称する）を形成する、周方向に延びる１つまたは２つ以上の溝３０と、横方向に延びる複数の溝３２とを有している。トレッドブロック３４は、本発明に従って形成されたサイプ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ（まとめてサイプ３６と称する）を備えている。

図１を引き続き参照して、トレッドブロック３４に形成されたサイプ３６の詳細を次に述べる。各トレッドブロック３４は、タイヤの半径方向の外側を向いている上面３８を有している。１つまたは２つ以上のサイプ３６は、上面３８からトレッドブロック３４の中に形成されて、タイヤ１０の軸線の中心に向かって半径方向の内側に延びている。したがって、各サイプ３６は、対向する第１および第２のサイドウォール４６，４８によって形成される狭い溝を含む。サイプ３６は、トレッドブロック３４の上面３８に概ね平行な平面において断面外形を有している。それゆえ、サイプ３６は、トレッドブロック３４ａ，３４ｂ、およびサイプ３６ａによって示されるように概ね周方向、トレッドブロック３４ｄおよびサイプ３６ｃによって示されるように概ね横方向、またはトレッドブロック３４ｃおよびサイプ３６ｂによって示されるように周方向および横方向で角度をなす方向、に並んでいる。

本発明によるサイプ３６ｄの１つの実施形態が図２Ａに示されている。図２Ａに示すように、サイプ３６ｄの横断面外形は、概ね弓形の中央部分４０と、中央部分４０によって隔てられた第１および第２の端部４２，４４とを有している。第１および第２のサイドウォール４６，４８は、サイプ３６ｄの中央部分４０に沿った第１の幅Ｗ１だけ離れて位置し、またサイプ３６ｄの第１および第２の端部４２，４４において第１の幅Ｗ１よりも大きい第２の幅Ｗ２だけ離れて位置している。１つの実施形態では、第１および第２のサイドウォール４６，４８間の第１の幅Ｗ１は約０．１ｍｍから約０．６ｍｍであり、また第２の幅Ｗ２は約０．５ｍｍから約１．０ｍｍである。さらに他の実施形態では、サイプの第２の端部４４だけが、第１の幅Ｗ１よりも大きい第２の幅Ｗ２だけ離れて位置している。本実施形態では、第１の端部４２は第１の幅Ｗ１とほとんど等しい幅を有している。

上述したサイプを有するトレッドブロック３４が、トレッドブロックのサイプ３６の向きに対して横方向の荷重を受けたとき、図２Ｂに示されているように、第１および第２のサイドウォール４６，４８は中央部分４０に沿って互いに接触する。サイドウォール４６，４８の中央部分４０が互いに接触すると、摩擦が大きい領域（例えば、囲われた長方形５０で示す）が、横方向の荷重によって反対方向に動かされる、向かい合うサイドウォール４６，４８間に生じる。摩擦が大きいこれらの領域は、トレッドブロック３４が、サイプの向きに対して横方向に（すなわち、図１に示す上面３８に平行に）さらにゆがむのに抗するのを助け、その結果、トレッドブロック３４のすぐにわかる剛性を増大させる。第１および第２の端部４２，４４をより広い第２の幅Ｗ２にすることで、第１および第２のサイドウォール４６，４８の互いに向かう動作が容易になり、そして、雨で濡れたり、雪で覆われたり、または氷で覆われた状態での静止摩擦を改善するために、トレッドブロック３４の上面３８での開きが狭い状態に保たれる。

図３Ａは、本発明による他の典型的なサイプ３６ｅの横断面外形を示している。図示して上述したそれらと同様のサイプ３６ｅの特徴には、同じように番号が付けられている。本実施形態において、サイプ３６ｅはその中央部分４０に、段がついた外形を有している。段のついた外形は、それぞれがトレッドブロック３４の上面３８に概ね垂直な方向に高さ寸法Ｈａ，Ｈｂ，Ｈｃ，Ｈｄ，Ｈｅをもつ複数の部分５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅを含んでいる。各部分５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅの場合、部分の高さＨａ，Ｈｂ，Ｈｃ，Ｈｄ，Ｈｅに対する第１の幅Ｗ１の比は約１／１２から約１／４である。他の実施形態では、部分の高さに対する部分の幅の比は約１／１０から約１／５である。

図３Ｂは、図３Ａにおけるサイプの荷重がかけられた状態を示している。この場合も、第１および第２のサイドウォール４６，４８は、サイプ３６ｅの中央部分４０に沿って互いに接触し、第１および第２の端部４２，４４は引き離されたままである。第１および第２のサイドウォール４６，４８間の接触は、例えば、囲われた長方形５０で示される、摩擦が大きい領域を生み出す。段のついた外形は、サイプの向きに対して横方向（すなわち、トレッドブロック３４の上面３８に平行な方向）トレッドブロック３４の変形に対してさらなる抵抗をもたらす。

本発明によるタイヤの詳細を示す部分横断面図である。 本発明によるサイプの一実施態様の荷重をかけられていない状態を示す概略図である。 図２Ａにおけるサイプの荷重をかけられた状態を示す概略図である。 本発明による他の実施態様のサイプの荷重をかけられていない状態を示す概略図である。 図３Ａにおけるサイプの荷重をかけられた状態を示す概略図である。

符号の説明

１０ タイヤ
１２ トレッド
１４ サイドウォール
１６ カーカス補強プライ
１８ ベルト
２０ 端部
２２ ビードコア
２４ リム係合部分
３０ 溝
３２ 溝
３４ａ〜３４ｄ トレッドブロック
３６ａ〜３６ｅ サイプ
３８ 上面
４０ 中央部分
４２ 第１の端部
４４ 第２の端部
４６ 第１のサイドウォール
４８ 第２のサイドウォール
５０ 長方形
５２ａ〜５２ｄ 部分
Ｗ１ 第１の幅
Ｗ２ 第２の幅
Ｈａ〜Ｈｅ 高さ寸法

Claims (2)

1. タイヤのまわりに周方向に配置され各々が上面を有する複数のトレッドブロックを含むトレッドと、
   少なくとも１つの前記トレッドブロック内へ形成された少なくとも１つのサイプと、
   を備え、
   前記サイプは、互いに対向する第１および第２のサイドウォールによって画定されるとともに、前記トレッドブロックの前記上面に概ね垂直な平面での断面形状が概ね弓形の中央部分と、前記中央部分で隔てられた第１および第２の端部とを有し、前記第１のサイドウォールと第２のサイドウォールとは、前記中央部分において少なくとも１つの第１の幅で離間され、前記第１および第２の端部の一方において少なくとも１つの第２の幅で離間されており、前記第２の幅は、前記第１および第２のサイドウォールが前記上面に平行な方向の変形によって前記中央部分に沿って互いに接触するように、前記第１の幅よりも大きくされており、
   さらに、前記サイプは、前記中央部分がステップ状の形状となっており、
   前記ステップ状の形状は、直線状の部分と曲線状の部分とを交互に有し、該直線状の部分は前記上面に対して概ね垂直であり、前記直線状の部分および前記曲線状の部分は、前記サイプの前記中央部分が前記第１の端部から前記第２の端部まで概ね凸形状になるように配置されている、タイヤ。
2. 前記ステップ状の部分は複数の部分を有し、前記複数の部分のそれぞれが、前記トレッドブロックの前記上面に概ね垂直な方向の高さ寸法を有し、前記複数の部分のそれぞれにおける前記第１の幅に対する前記高さ寸法の比が約１／１２から約１／４である、請求項１に記載のタイヤ。

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