JP5639652B2

JP5639652B2 - 雪面におけるトラクション性が向上した冬用タイヤ

Info

Publication number: JP5639652B2
Application number: JP2012530352A
Authority: JP
Inventors: ドゥッチステファノ; ティローネアントニオ; マルティーニアレッサンドロ
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-09-22
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2030-09-21
Also published as: US20120273105A1; CN102596594B; WO2011036540A1; EP2480421A1; US9358841B2; EP2480421B1; CN102596594A; IT1396282B1; JP2013505171A; ITTO20090719A1; US9211765B2; US20150224827A1; RU2012116160A; RU2529569C2

Description

本発明は、雪面におけるトラクション性が向上した冬用タイヤに関するものである。

冬用タイヤにおける最も重要な特性のひとつは、雪面（すなわち、完全に雪で覆われた路面）におけるグリップ性、すなわち冬用タイヤが雪面を転動する際に適切な摩擦を発生させる能力である。

冬用タイヤと雪面との間に発生する摩擦は、タイヤのトレッドが積雪に侵入することで発生する掘削力と、タイヤのトレッド内（特にトレッドの溝内）に閉じ込められた雪と積雪との間の摩擦による剪断力との合計である。

剪断力を増加させるためには、タイヤのトレッドの溝の内部に閉じ込められた雪の量を増加させなければならない。また、掘削力を増加させるために、トレッドパターンは、積雪に進入するための圧力ピークを雪面に発生可能な、多数のエッジを備えなければならない。

冬用タイヤのトレッドの溝の内部に閉じ込められる雪の量を増加させるために、溝を画定するブロックの側面をジグザグ状に形成する手法が提案されている。そうすることで、溝の内部の雪は、ブロックのジグザグ状の側面に付着しやすくなり、溝の内部により多くの雪を閉じ込める。

特許文献１では、トレッドの各ブロックの側面が、深さが異なり（先端で最も浅くなり）、各ブロックに面する溝に向けて大きく引き伸ばされた三角形または矢形の空洞を有する、特に雪面に適した冬用タイヤが提案されている。

この冬用タイヤは、トレッドの溝の内部により多くの雪を閉じ込め、剪断力を向上することに成功している。しかしながら、上記の解決手段では掘削力を向上させることができず、雪面における総合的性能に優れた冬用タイヤを提供することはできない。

国際公開第０３／０１３８８１号パンフレット

本発明の目的は、雪面におけるトラクション性が向上した冬用タイヤを提供することにあり、該タイヤは、上記の欠点を取り除くように設計され、雪面上で卓越したグリップ性を有すると共に、特に安価かつ製造が容易である。

[発明の効果]
添付の特許請求の範囲に記載される本発明によれば、雪面におけるトラクション性が向上した冬用タイヤを提供する事ができる。

本発明の一実施形態の冬用タイヤの一部を示す略平面図である（明確にするため、一部を取り除いている）。図１に示すタイヤのトレッドのブロックの、縮尺をより大きくした側面図である。図２のトレッドのブロックの第一の変形例を示す、縮尺をより大きくした側面図である。図２のトレッドのブロックの第二の変形例を示す、縮尺をより大きくした側面図である。図２のトレッドのブロックの第二の変形例を示す、縮尺をより大きくした側面図である。図２のトレッドのブロックの第三の変形例を示す、縮尺をより大きくした側面図である。図２のトレッドのブロックの第三の変形例を示す、縮尺をより大きくした側面図である。本発明の別の実施形態の冬用タイヤの一部を示す略平面図である（明確にするため、一部を取り除いている）。図８に示すタイヤのトレッドのブロックの、縮尺をより大きくした側面図である。図８のトレッドのブロックの第一の変形例を示す、縮尺をより大きくした側面図である。図８のトレッドのブロックの第一の変形例を示す、縮尺をより大きくした側面図である。図８のトレッドのブロックの第二の変形例を示す、縮尺をより大きくした側面図である。図８のトレッドのブロックの第二の変形例を示す、縮尺をより大きくした側面図である。図８のトレッドのブロックの第二の変形例を示す、縮尺をより大きくした側面図である。図８のトレッドのブロックの第三の変形例を示す、縮尺をより大きくした側面図である。図８のトレッドのブロックの第三の変形例を示す、縮尺をより大きくした側面図である。

添付の図面を参照して、本発明の限定されない実施形態を例示説明する。

図１の符号１は、中心回転軸の周りに延在するトロイド状の基底面３を有するトレッド２を備える冬用タイヤの全体を示す。

トレッド２は、多数の縦（周方向）溝４、すなわちトレッドの外周に沿って回転軸を横切って延在する溝と、多数の横溝５、すなわち回転軸と平行で縦溝４に直交する溝とで画定される隆起したパターンを有する。縦溝４及び横溝５は、トレッド２の基底面３から径方向に突出する、長手方向四列のブロック６を形成する。各ブロック６は、矩形の横断面を有する略平行六面体形状であり、対応する２本の縦溝４と各々境を接する２つの長手方向側面７と、対応する２本の横溝５と各々境を接する２つの横方向側面８とを有する。

各ブロック６は側面チャネル９を有する。側面チャネル９は、ブロック６の長手方向側面７上に形成され、トレッド２の基底面３からブロック６の上面１０へ延在する。図１に示す実施形態では、各ブロック６は、ブロック６の両側の長手方向側面７に等間隔に配設された８つの側面チャネル９を有する。あるいは、側面チャネル９を一方の長手方向側面７のみに形成してよく、横方向側面８にも形成してよい。側面チャネル９を横方向側面８上のみに形成してもよい。

好適実施形態において、各ブロック６は、ブロック６の上面１０を径方向に貫いて形成されたジグザグ状のサイプを有する。

各側面チャネル９は、各側面チャネル９内に閉じ込められた雪が径方向に飛び出る(spin-out)ことを防止するように、より具体的には、各側面チャネル９に閉じ込められた雪のチャネル内方部分を保持し、該内方部分の雪が径方向にはじき出されることを防止するように設計される。言い換えれば、雪は側面チャネル９の外方部分（すなわちブロック６の上面１０付近）からは飛び出すが、側面チャネル９の内方部分（すなわちトレッド２の基底面３付近）は雪で満ちたままである。その結果、側面チャネル９の外方部分は雪面接触時に空であり、積雪に侵入しやすくなり、積雪を掘りやすくなる（従ってタイヤ１の掘削力が向上する）。一方、雪面接触時に雪で満たされている側面チャネル９の内方部分は、雪同士の接触をもたらしタイヤ１の剪断力を向上させる。

言い換えれば、タイヤ１が転動する際に、各ブロック６は周期的に雪面と接触する。ブロックが雪面に接触するとき、各側面チャネル９の中身がない外方部分は積雪を掘り下げて雪で満たされ、一方、側面チャネル９の雪で満たされた内方部分では雪同士の接触が起こる。そして、ブロックが周方向に移動して雪面と接触しなくなると雪は各側面チャネル９の外方部分から飛び出し、一方、側面チャネル９の内方部分は雪で満たされたままである。

好ましい実施形態では、各側面チャネル９は、各側面チャネル９の外延に沿って、側面チャネル９の内部に閉じ込められた雪が径方向に飛び出ることを防止するように構成された不連続部を有する。ある実施形態において、この不連続部は、側面チャネル９の内方部分と外方部分との間に明確な境界を形成する。

上述した効果によって、タイヤ１は雪面上で高度の掘削力及び高度の剪断力を有し、現在市販されている既知の冬用タイヤよりもはるかに優れた高度の総合的摩擦を発生させる。

図２および図３に示すように、各側面チャネル９は直線状であり、径方向１１に対して傾斜している。径方向１１に対する各側面チャネル９の傾斜は、雪を側面チャネル９から押し出す遠心力（径方向）成分を減少させ、側面チャネル９の内部に閉じ込められた雪が、径方向に飛び出すことを妨げる。

好ましい実施形態では、各側面チャネル９は、径方向１１に対しておよそ２０°〜６０°の角度だけ傾斜し、特には３０°〜４５°の角度だけ傾斜する（傾斜角度αが増加すると、側面チャネル９から飛び出す雪の量は減少する）。上記のような傾斜角度αを採ることで、対応するブロック６が連続的に回転して雪面と接触する際、本発明で求められているように側面チャネル９を部分的に空にすること、すなわち各側面チャネル９の外方部分から雪を排出することが可能になると共に、各側面チャネル９の内方部分を完全に雪が詰まった状態にしておくことが可能になる。

各側面チャネル９は、図２の例ではタイヤ１の回転方向１２と同じ方向に傾斜しており、図３の例ではタイヤ１の回転方向１２と逆方向に傾斜している。タイヤ１の回転方向１２とは逆方向に傾斜している側面チャネル９（図３）は、積雪を掘りさげる能力は高いが、より多くの雪が排出されてしまうため、（雪を保持すべく）より大きな傾斜角度αが必要となりブロック６の幾何学的構成がより複雑になる。逆に、タイヤ１の回転方向１２と同じ方向に傾斜する側面チャネル９（図２）は、積雪を掘り下げる能力は劣るものの、雪の保持能力に優れるので、必要となる傾斜角度αがより小さくなりブロック６の幾何学的構成が比較的単純である。

図４および図５に示す変形例において、各側面チャネル９は、２つの逆方向に傾斜した部分が連なるジグザグ形状である。図４、図５に示すように、各側面チャネル９は、タイヤ１の回転方向１２に対して異なる方向を向くことができる。そして、各側面チャネル９内の傾斜の変化が、該側面チャネル９に沿った前記不連続部を構成する。

図６および図７に示す変形例において、各側面チャネル９は湾曲しており、トレッド２の基底面３で接線方向、ブロック６の上面１０で径方向をとっている。図６、図７に示すように、各側面チャネル９は、タイヤ１の回転方向に対して異なる方向を向くことができる。各側面チャネル９内の傾斜の変化が、該側面チャネル９に沿った前記不連続部を構成する。

図８〜図１６に示す別の実施形態において、各側面チャネル９はくびれ部１３を有し、くびれ部１３で側面チャネル９の断面積が局所的に減少している。また、くびれ部１３は側面チャネル９に沿った前記不連続部を形成すると共に、一般に側面チャネル９内部の少なくとも１つの突起１４によって画定される。

図９に示す変形例において、各側面チャネル９のくびれ部１３は、側面チャネル９内部の、向き合って対向する（すなわち径方向位置が等しい）２つの突起１４によって画定される。

図１０に示す変形例において、各側面チャネル９のくびれ部１３は、異なる径方向位置に存在する二対の突起１４（一方の対の突起１４は、他方の対の突起１４よりも上方に存在する）によって画定される。

図１１に示す変形例において、各側面チャネル９のくびれ部１３は、側面チャネル９の内部の異なる径方向位置に（すなわち径方向にオフセットして）設けられた２つの突起１４によって画定される。

図９〜図１１に示す変形例において、各突起１４は矩形である。図１２に示す変形例では各突起１４が直角三角形（または楔形）であり、図１３に示す変形例では各突起１４が（円形または楕円形の）丸みを帯びた形状であり、図１４に示す変形例では各突起１４が二等辺三角形または正三角形（または尖った形状）である。

図９〜１４の変形例において、側面チャネル９は直線状で且つ径方向に延びる（すなわち、径方向１１に対して全く傾斜していない）。あるいは、側面チャネル９を、図２〜図７に示した上述のいずれかの形状とすることができる。例えば、図１５に示す変形例において、各側面チャネル９は、２つの逆方向に傾斜した部分が連なるジグザグ形状である。そして、図１６に示す変形例において、各側面チャネル９は直線状であり、径方向１１に対して傾斜している。

上述した実施形態において、各側面チャネル９は、矩形の断面形状を有する。あるいは、各側面チャネル９は、三角形、半円形、台形等の異なる断面形状を有することができる。

上述の冬用タイヤ１は、多数の利点を有する。第一に、本発明の冬用タイヤ１は安価かつ製造が容易である。すなわち、側面チャネル９は単に硬化用モールドをその形状に合わせて設計するだけで製造することができ、従来のタイヤと比較して追加のコストが発生しない。そして第二に、タイヤ１は、ブロック６の側面チャネル９のおかげで、雪面において高度の掘削力及び高度の剪断力を有し、現在市販されている既知の冬用タイヤよりも、はるかに優れた高度の総合的摩擦を発生させる。

Claims

雪面におけるトラクション性が向上した冬用タイヤ（１）であって、
前記冬用タイヤ（１）はトレッド（２）を有し、該トレッド（２）は複数の縦溝（４）および複数の横溝（５）とで画定される隆起したパターンを有し、該縦溝および横溝が前記トレッドの基底面（３）から径方向に突出しタイヤ周方向に配設された少なくとも一列のブロック（６）を形成し、
各ブロック（６）は、対応する２つの縦溝（４）と各々境を接する２つの長手方向側面（７）と、対応する２つの横溝（５）と各々境を接する２つの横方向側面（８）とを有し、
少なくとも一つの前記ブロック（６）が側面チャネル（９）を有し、各側面チャネル（９）は、対応するブロック（６）の長手方向側面（７）または横方向側面（８）に形成されると共に前記トレッド（２）の基底面（３）から前記ブロック（６）の上面（１０）へ延在し、
少なくとも１つの第一の側面チャネル（９）の延在方向はタイヤ径方向（１１）に対して傾斜することを特徴とする、冬用タイヤ（１）。
前記第一の側面チャネル（９）の延在方向が直線状である、請求項１に記載の冬用タイヤ（１）。
前記第一の側面チャネル（９）の延在方向が湾曲している、請求項１に記載の冬用タイヤ（１）。
前記第一の側面チャネル（９）の延在方向が、前記トレッド（２）の基底面（３）で接線方向を向くと共に前記ブロック（６）の上面（１０）でタイヤ径方向（１１）を向く、請求項３に記載の冬用タイヤ（１）。
前記第一の側面チャネル（９）の延在方向が、少なくとも二つの逆方向に傾斜した部分が連なるジグザグ形状である、請求項１に記載の冬用タイヤ（１）。
前記第一の側面チャネル（９）の延在方向が、前記冬用タイヤ（１）の回転方向（１２）と同じ方向に傾斜する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の冬用タイヤ（１）。
前記第一の側面チャネル（９）の延在方向が、前記冬用タイヤ（１）の回転方向（１２）と逆方向に傾斜する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の冬用タイヤ（１）。
前記第一の側面チャネル（９）の延在方向が、タイヤ径方向（１１）に対して２０°〜６０°の範囲の角度（α）で傾斜している、請求項１〜７のいずれか一項に記載の冬用タイヤ（１）。
前記第一の側面チャネル（９）の延在方向が、タイヤ径方向（１１）に対して３０°〜４５°の範囲の角度（α）で傾斜している、請求項１〜７のいずれか一項に記載の冬用タイヤ（１）。
前記第一の側面チャネル（９）が、前記第一の側面チャネル（９）の外延沿いに少なくとも一つのくびれ部（１３）を有し、該くびれ部（１３）で前記第一の側面チャネル（９）の断面積が局所的に減少し、また該くびれ部（１３）は前記第一の側面チャネル（９）の内部に閉じ込められた雪の径方向への飛び出しを防止する非連続部を画定する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の冬用タイヤ（１）。
前記くびれ部（１３）が、前記第一の側面チャネル（９）内部の少なくとも一つの突起（１４）によって画定される、請求項１０に記載の冬用タイヤ（１）。
前記くびれ部（１３）が、前記第一の側面チャネル（９）内部の、同じ径方向位置に存在する少なくとも二つの突起（１４）によって画定される、請求項１０に記載の冬用タイヤ（１）。
前記くびれ部（１３）が、前記第一の側面チャネル（９）内部の、二つの異なる径方向位置に存在する少なくとも二つの突起（１４）によって画定される、請求項１０に記載の冬用タイヤ（１）。
前記側面チャネル（９）が、前記ブロック（６）の長手方向側壁のみに形成される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の冬用タイヤ（１）。
前記側面チャネル（９）が、前記ブロック（６）の長手方向側壁と前記ブロック（６）の横方向側壁の両方に形成される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の冬用タイヤ（１）。
雪面におけるトラクション性が向上した冬用タイヤ（１）であって、
前記冬用タイヤ（１）はトレッド（２）を有し、該トレッド（２）は複数の縦溝（４）および複数の横溝（５）とで画定される隆起したパターンを有し、該縦溝および横溝が前記トレッドの基底面（３）から径方向に突出しタイヤ周方向に配設された少なくとも一列のブロック（６）を形成し、
各ブロック（６）は、対応する２つの縦溝（４）と各々境を接する２つの長手方向側面（７）と、対応する２つの横溝（５）と各々境を接する２つの横方向側面（８）とを有し、
少なくとも一つの前記ブロック（６）が側面チャネル（９）を有し、各側面チャネル（９）は、対応するブロック（６）の長手方向側面（７）または横方向側面（８）に形成されると共に前記トレッド（２）の基底面（３）から前記ブロック（６）の上面（１０）へ延在し、
少なくとも一つの第一の側面チャネル（９）が、前記第一の側面チャネル（９）の外延沿いに少なくとも一つのくびれ部（１３）を有し、前記くびれ部（１３）で前記第一の側面チャネル（９）の断面積が局所的に減少し、前記くびれ部（１３）は前記第一の側面チャネル（９）の内部に閉じ込められた雪の径方向への飛び出しを防止する非連続部を画定することを特徴とする、冬用タイヤ（１）。
前記くびれ部（１３）が、前記第一の側面チャネル（９）内部の少なくとも一つの突起（１４）によって画定される、請求項１６に記載の冬用タイヤ（１）。
前記くびれ部（１３）が、前記第一の側面チャネル（９）内部の、同じ径方向位置に存在する少なくとも二つの突起（１４）によって画定される、請求項１６に記載の冬用タイヤ（１）。
前記くびれ部（１３）が、前記第一の側面チャネル（９）内部の、二つの異なる径方向位置に存在する少なくとも二つの突起（１４）によって画定される、請求項１６に記載の冬用タイヤ（１）。