JP6141998B2

JP6141998B2 - タイヤ

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Publication number: JP6141998B2
Application number: JP2015549684A
Authority: JP
Inventors: ブライアンステーンウィック、; ステファンボスバーグ、
Original assignee: ブリヂストンアメリカズタイヤオペレーションズ、エルエルシー
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2017-06-07
Anticipated expiration: 2033-12-19
Also published as: CN104884277A; JP2016505444A; EP2934921A4; US20150328935A1; WO2014100370A1; EP2934921A1; BR112015014951A2

Description

本主題は、概してタイヤトレッドパターンに関する。より具体的には、本主題は、トレッドパターン剛性を増加させるように適合されたサイプ強化を含むタイヤトレッドパターンに関する。

タイヤが動作するときにその性能に影響を与えるタイヤトレッド構成要素を作成することが、時に望ましい。

タイヤが動作するときにその性能に影響を与えるタイヤトレッド特徴、並びにタイヤトレッド特徴を作成するための方法及び装置を開発することが依然として望ましい。

円周方向、軸方向、及び半径方向を有するタイヤが提供され、このタイヤは、ブロックを定義する溝と、ブロックの中に形成されるサイプと、を含むトレッド表面を含み、サイプは、深さ、幅、及び長さによって画定され、深さ、幅、及び長さのそれぞれは、第１の細長い表面と、第１の細長い表面に面し、かつサイプの幅によってそれからオフセットされた第２の細長い表面と、を含む細長い表面によって画定される。タイヤは、種々の特性のうちのいずれかを有する突起部又は突起部の配列を含んでもよい。

タイヤの図である。タイヤのトレッドの拡大図である。タイヤの一部分の斜視図である。サイプの第１の実施形態の正面図である。サイプの第１の実施形態の側面図である。サイプの第２の実施形態の正面図である。サイプの第３の実施形態の正面図である。サイプの第４の実施形態の正面図である。サイプの第５の実施形態の正面図である。サイプの第６の実施形態の正面図である。サイプの第７の実施形態の正面図である。サイプの第８の実施形態の正面図である。サイプの第９の実施形態の正面図である。

図１〜図１２の図面を参照し、それらの提示は、タイヤ内部の構成要素からサンプルを調製するための装置及び方法のある特定の実施形態を例示することのみを目的とする。

ここで図１を参照すると、タイヤ１１０の非限定的な実装例が示される。タイヤ１１０は、実質的に円筒形であり、円周方向１１４、軸方向１１６、及び半径方向（図示せず）を画定する。タイヤ１１０は、タイヤ１１０の周囲に延在し、かつ円周方向１１４及び軸方向１１６の両方に延在するタイヤトレッド１２０を含む。タイヤ１１０は、任意の種類のタイヤであってもよい。タイヤ１１０は、空気式、非空気式、ランフラット、ラジアル、又はバイアスであってもよい。タイヤ１１０は、乗用車用タイヤ、軽トラック用タイヤ、トラック若しくはバス用タイヤ、農業用タイヤ、又は他の種類のタイヤであってもよい。タイヤ１１０は、硬化タイヤ又は未硬化タイヤであってもよい。図１に示される非限定的な実装例において、タイヤ１１０は、空気式タイヤである。

ここで図２を参照すると、円周方向２１４、軸方向２１６に延在するタイヤトレッド２２０の非限定的な実装例の拡大図が示される。タイヤトレッド２２０は、第１のリブ２２１、第２のリブ２２３、第３のリブ２２５、第４のリブ２２７、及び第５のリブ２２９を含んでもよい。リブ２２１、２２３、２２５、２２７、２２９は、タイヤトレッド２２０中で実質的に円周方向に延在する細長いトレッド特徴である。タイヤトレッド２２０は、第１の溝２２２、第２の溝２２４、第３の溝２２６、及び第４の溝２２８を含んでもよい。溝２２２、２２４、２２６、２２８は、タイヤトレッド２２０中で実質的に円周方向に延在する細長い間隙である。いくつかの実施形態では、タイヤは、リブ又は溝が別個の実体として明確に画定されない非常に複雑なパターンを有してもよい。タイヤトレッド２２０は、１つ以上のサイプ２３０を含んでもよい。

ここで図３を参照すると、タイヤ部分３００の非限定的な実装例の斜視図が示される。タイヤ部分３００は、円周方向３１４、軸方向３１６、及び半径方向３１２に部分的に延在する。タイヤ部分３００は、タイヤトレッド３２０、第１のパイルのセット３４０、第１のベルトのセット３５０、第２のパイルのセット３６０、ビードチェーファ３７０、及びビード３８０を含んでもよい。タイヤトレッド３２０は、リブ３２２、ブロック３２３、溝３２４、ショルダー３２５、及びサイプ３２６を含んでもよい。

サイプ２３０、３２６は、タイヤトレッド２２０、３２０中の非常に狭い間隙又は薄い切断部である。サイプ２３０、３２６の幅は、典型的には０〜５ミリメートル幅（境界値も含む）である。以下に更に開示されるように、サイプ２３０、３２６の幅は、サイプ２３０、３２６の深さと共に、又は長さに沿って変化し得る。０ｍｍの幅を有するサイプ２３０、３２６は、依然として、サイプの縁部、長さ、深さ、及び形状を含む。更に、０ｍｍの幅を有するサイプ２３０、３２６は、サイプが作製されるタイヤの動作中に、開くか、又はサイプ面の間のスリップ又は運動を可能にしてもよい。サイプ２３０、３２６は、実質的な深さを有してもよく、また実質的に細長くてもよい。サイプ２３０、３２６によって描かれる細長い経路は、多数の形態のうちのいずれかをとってもよい。サイプ２３０、３２６は、直線形状、湾曲形状、弓形状、波形、二股形状、又はこれらの組み合わせを有してもよい。上記の通り、サイプ２３０、２３６は、いくらかの深さを有する。

サイプ２３０、３２６は、種々の手段によって形成されてもよい。サイプ２３０、３２６は、的確な工学的判断で選択される薄刃、レーザー、又は他の手段を含む手段によって、タイヤトレッドに非常に薄い切断部を作製する。サイプ２３０、３２６は、タイヤ成形型中にサイプ形成要素（図示せず）を含むことによって、タイヤ１１０の形成中にサイプ２３０、３２６を成形することによって形成されてもよい。サイプ形成要素は、成形中にサイプブレードによって変位させられることによってタイヤ材料中に残される穴が、所望のサイプ２３０、３２６と一致する体積及び形状を有するように、所望のサイプ２３０、３２６と一致する体積及び形状を有する正の変位を有するように適合される、サイプブレード又は他の構成要素であってもよい。

ここで図４ａ〜図１２を参照すると、サイプのいくつかの異なる実装例による種々の断面図が示される。

図４ａ及び図４ｂは、サイプ４１０の第１の非限定的な実装例の図を示す。図４ａは、サイプ長さ−深さの平面に平行な平面を通した図を示す。図４ｂは、サイプの幅−深さの平面に平行な平面を通したサイプの第１の非限定的な実装例の図を示す。サイプ４１０は、サイプ４１０の深さがトレッド要素４２０中へと延在するように、トレッド表面４２２を含むトレッド要素４２０中に形成される。サイプ４１０は、部分的に第１の細長い表面４３２によって、かつ部分的に第２の細長い表面４３４によって画定される。第１の細長い表面４３２及び第２の細長い表面４３４は、実質的に平面であり、互いに向かい合い、サイプ４１０の幅４８０によって互いにオフセットされる。サイプ４１０は、複数の突起部４５０を含み、各突起部４５２は、第１の細長い表面４３２から第２の細長い表面４３４に向かって延在する。複数の突起部４５０は、異なる深さで５つの列４５５によって画定される規則的な配列４５４で配置され、各列４５５は、多くの突起部４５０を含み、突起部４５０の数は、列４５５間で異なる。第１の最上部の列４５５には、７つの突起部４５０がある。第２の列４５５には、６つの突起部４５０がある。第３の列４５５には、７つの突起部４５０がある。第４の列４５５には、６つの突起部４５０がある。第５の最深部の列４５５には、５つの突起部４５０がある。

配列４５４の規則性は限定的ではなく、図４ａ及び図４ｂに示される規則的な配列４５４の許容できる代替案がある。ある特定の非限定的な実装例では、配列４５４は、突起部４５０が任意の規則的又は反復パターンで配置される、不規則な配列４５４であってもよい。

細長い表面４３２、４３４の平面特徴は限定的ではなく、図４ｂに示される第１の細長い表面４３２、４３４の平面特徴の許容できる代替案がある。ある特定の非限定的な実装例では、細長い表面４３２、４３４のうちの一方又は両方は、曲線、起伏、波状曲線を含んでもよく、又は別の方法で実質的に非平面であってもよい。

突起部４５０が延在する第２の細長い表面４３４の平面特徴は限定的ではなく、図４ｂに示される第２の細長い表面４３４の平面特徴の許容できる代替案がある。ある特定の非限定的な実装例では、第２の細長い表面４３４は、１つ以上の突起部４５０に向かって延在する、１つ以上の逆向きの突起部を含んでもよい。ある特定の非限定的な実装例では、第２の細長い表面４３４は、１つ以上の突起部４５０が延在してもよい、１つ以上の陥凹又は空洞を含んでもよい。

サイプ４１０の実質的に一定の深さは限定的ではなく、図４ａに示されるサイプ４１０の実質的に一定の深さの許容できる代替案がある。ある特定の非限定的な実装例では、サイプ４１０の深さ４６０は、サイプ４１０の長さ４７０に沿って変化してもよい。

突起部４５０の実質的に一定の突起部長さ４５１は限定的ではなく、図４ｂに示される突起部４５０の実質的に一定の突起部長さ４５１の許容できる代替案がある。ある特定の非限定的な実装例では、突起部４５０の突起部長さ４５１は、突起部４５０間で変化してもよい。ある特定の非限定的な実装例では、突起部４５０の突起部長さ４５１は、サイプ４１０内の突起部の位置関数であり、例えば、制限なく、第１の深さにおける突起部４５０は、第２の深さにおける別の突起部４５０と長さが異なってもよい。

突起部４５０の円形断面積４５３は限定的ではなく、図４ａに示される突起部４５０の円形断面積４５３の許容できる代替案がある。ある特定の非限定的な実装例では、突起部４５０の円形断面積４５３は、非円形であってもよく、又は突起部４５０間で異なってもよい。

突起部４５０の長さ４５１に沿った突起部４５０の実質的に一定の断面積４５３は限定的ではなく、図４ｂに示される突起部４５０の長さ４５１に沿った突起部４５０の実質的に一定の断面積４５３の許容できる代替案がある。ある特定の非限定的な実装例では、突起部４５０の断面積４５３は、突起部４５０の長さ４５１に沿って変化してもよい。ある特定の非限定的な実装例では、突起部４５０の断面積４５３は、突起部４５０の長さ４５１に沿って先細りしていてもよい。

図５は、サイプ５１０の長さ−深さの平面に平行な平面を通したサイプ５１０の第２の非限定的な実装例の図を示す。サイプ５１０は、複数の突起部５５０を含む。複数の突起部５５０は、異なる深さで２つの列５５５に配置され、各列５５５は、多くの突起部５５０を含み、突起部５５０の数は、列５５５間で異なる。第１の最上部の列５５５には、４つの突起部５５０がある。第２の最下部の列５５５には、３つの突起部５５０がある。

列５５５中の突起部５５０の数は限定的ではなく、図５に示される列５５５中の突起部５５０の数の許容できる代替案がある。ある特定の非限定的な実装例では、列中の突起部の数は、１つ、２つ、３つ、又はそれよりも多くの突起部であってもよい。

図６は、サイプ６１０の長さ−深さの平面に平行な平面を通したサイプ６１０の第３の非限定的な実装例の図を示す。サイプ６１０は、複数の突起部６５０を含む。突起部６５０のそれぞれは、細長い矩形によって画定される断面積を有し、伸長軸は、サイプ６１０の幅−長さの平面に対していくらかの角度をなして延在する。突起部６５０の断面の矩形特徴は限定的ではなく、他の細長い形状が同様に許容可能であり得る。

図７は、サイプ７１０の長さ−深さの平面に平行な平面を通したサイプ７１０の第４の非限定的な実装例の図を示す。サイプ７１０は、突起部７５０を含む。突起部７５０は、細長い矩形によって画定される断面積を有し、伸長軸は、サイプ７１０の幅−長さの平面に対して実質的に平行に延在する。突起部７５０の断面の矩形特徴は限定的ではなく、他の細長い形状が同様に許容可能であり得る。

図８は、サイプ８１０の長さ−深さの平面に平行な平面を通したサイプ８１０の第５の非限定的な実装例の図を示す。サイプ８１０は、複数の突起部８５０を含む。突起部８５０のそれぞれは、細長い菱形によって画定される断面積を有し、伸長軸は、サイプ８１０の幅−深さの平面に平行に延在する。突起部８５０の断面の形状は限定的ではなく、他の細長い形状が同様に許容可能であり得る。

図８は、サイプ９１０の長さ−深さの平面に平行な平面を通したサイプ９１０の第６の非限定的な実装例の図を示す。サイプ９１０は、複数の突起部９５０を含む。突起部９５０のそれぞれは、細長い矩形によって画定される断面積を有し、伸長軸は、サイプ９１０の幅−深さの平面に平行に延在する。突起部９５０の断面の形状は限定的ではなく、他の細長い形状が同様に許容可能であり得る。

図１０は、サイプ１０１０の長さ−深さの平面に平行な平面を通したサイプ１０１０の第７の非限定的な実装例の図を示す。サイプ１０１０は、複数の突起部１０５０を含む。突起部１０５０のそれぞれは、正方形によって画定される断面積を有する。複数の突起部１０５０は、異なる深さで３つの列１０５５に配置され、各列１０５５は、多くの突起部１０５０を含み、突起部１０５０の数は、列１０５５間で異なる。第１の最上部の列１０５５には、４つの突起部１０５０がある。第２の列１０５５には、３つの突起部１０５０がある。第３の最下部の列１０５５には、４つの突起部１０５０がある。列１０５５中の突起部１０５０の数は限定的ではなく、図１０に示される列１０５５中の突起部１０５０の数の許容できる代替案がある。ある特定の非限定的な実装例では、列中の突起部の数は、１つ、２つ、３つ、又はそれよりも多くの突起部であってもよい。突起部１０５０の断面の正方形特徴は限定的ではなく、他の形状が同様に許容可能であり得る。

図１１は、サイプ１１１０の長さ−深さの平面に平行な平面を通したサイプ１１１０の第８の非限定的な実装例の図を示す。サイプ１１１０は、複数の突起部１１５０を含む。突起部１１５０のそれぞれは、細長い矩形によって画定される断面積を有し、伸長軸は、サイプ１１１０の幅−深さの平面に平行に延在する。複数の突起部１１５０は、異なる深さで２つの列１１５５に配置され、各列１１５５は、多くの突起部１１５０を含み、突起部１１５０の数は、列１５５５間で異なる。第１の最上部の列１１５５には、３つの突起部１１０５０がある。第２の最下部の列１１５５には、２つの突起部１１５０がある。列１１５５中の突起部１１５０の数は限定的ではなく、図１１に示される列１１５５中の突起部１１５０の数の許容できる代替案がある。ある特定の非限定的な実装例では、列中の突起部の数は、１つ、２つ、３つ、又はそれよりも多くの突起部であってもよい。突起部１１５０の断面の矩形特徴は限定的ではなく、他の形状が同様に許容可能であり得る。

図１２は、サイプ１２１０の長さ−深さの平面に平行な平面を通したサイプ１２１０の第９の非限定的な実装例の図を示す。サイプ１２１０は、突起部１２５０を有する。突起部１２５０は、十字形断面積を有する。突起部１２５０の断面の十字形特徴は限定的ではなく、他の形状が同様に許容可能であり得る。サイプ１２５０の深さは、サイプ１２５０の長さに沿って変化してもよい。

ここで図４ａ〜図１２を参照すると、突起部４５０、５５０、６５０、７５０、８５０、９５０、１０５０、１１５０、１２５０は、タイヤの動作中にサイプを強化する働きをし得る。任意の特定のプロセス又は理論に限定されることを望まないが、タイヤ１１０が回転すると、トレッド１２０の部分は、タイヤ１１０のフットプリントを通過する。タイヤトレッド１２０中のサイプ４１０、５１０、６１０、７１０、８１０、９１０、１０１０、１１１０、１２１０がタイヤ１１０のフットプリントを通過すると、それは少なくとも部分的に及び／又は一時的に変形し得、その結果、突起部４５０、５５０、６５０、７５０、８５０、９５０、１０５０、１１５０、１２５０がサイプの別の構成要素と係合し得るか、又はそれから係合解除し得、それにより、サイプの機械性能に影響を与え得る。タイヤ１１０が摩耗するにつれて、サイプ４１０、５１０、６１０、７１０、８１０、９１０、１０１０、１１１０、１２１０の上部領域は、摩耗過程によって除去され得、その結果、サイプ４１０、５１０、６１０、７１０、８１０、９１０、１０１０、１１１０、１２１０の性能もまた変化し得る。

サイプ強化が、ある特定の実施形態との関連において先に記載されたが、サイプ強化と同じ機能を発揮するために、それから逸脱することなく、他の実施形態が使用されてもよく、又は上記の実施形態に修正及び追加が行われてもよいことを理解されたい。更に、サイプ強化は、開示されるが正確な詳細については記載されていない、実施形態を含み得る。更に、所望の特性をもたらすために、様々な実施形態を組み合わせることができるため、開示される全ての実施形態は、必ずしも択一的ではない。当業者は、サイプ強化の趣旨及び範囲から逸脱することなく、変形例を作製することができる。したがって、サイプ強化は、いずれかの単一の実施形態に制限されるべきではなく、添付の特許請求の範囲の詳細説明による幅及び範囲において解釈されるべきである。

Claims

タイヤであって、
円周方向、軸方向、及び半径方向と、
（１）ブロックを画定する溝と、（２）前記ブロックの中に形成され且つ深さ、幅、及び長さを有するサイプと、を含むと共にトレッド表面を有するトレッドと、
を備え、
前記サイプが、第１の表面と、前記第１の表面に面し、かつ前記サイプの幅によってそれからオフセットされた第２の表面とによって画定され、
複数の突起部が前記第１の表面から延在し、
前記複数の突起部が、前記サイプ内に第１の長さ及び第１の深さを有する第１の突起部を含み、
前記複数の突起部が、前記サイプ内に第２の長さ及び第２の深さを有する第２の突起部を含み、
前記第１の長さは前記第２の長さと異なり、
前記第１の深さは前記第２の深さと異なり、
前記複数の突起部の各々の前記第１の表面に平行な面で切断した断面が同一である、
タイヤ。
前記複数の突起部が規則的な配列で配置される、請求項１に記載のタイヤ。
タイヤであって、
円周方向、軸方向、及び半径方向と、
（１）ブロックを画定する溝と、（２）前記ブロックの中に形成されるサイプであって、深さ、幅、及び長さを有する、サイプと、を含むトレッド表面を有するトレッドと、
を備え、
前記サイプが、第１の表面と、前記第１の表面に面し、かつ前記サイプの幅によってそれからオフセットされた第２の表面とによって画定され、
少なくとも１つの突起部が、前記第１の表面から延在する、
前記少なくとも１つの突起部が、前記サイプ内に第１の長さ及び第１の深さを有する第１の突起部を含み、
前記少なくとも１つの突起部が、前記サイプ内に第２の長さ及び第２の深さを有する第２の突起部を含み、
前記第１の長さは前記第２の長さと異なり、
前記第１の深さは前記第２の深さと異なり、
複数の突起部が前記第１の表面から延在し、
前記複数の突起部の各々の前記第１の表面に平行な面で切断した断面が同一である、
タイヤ。
前記第１の表面は、平面であり、
前記第２の表面は、曲がっており、
前記第２の長さは、前記第１の長さより短く、
前記第２の深さは、前記第１の深さより長く、
前記複数の突起部の前記第１の表面に平行な面で切断した断面が、十字形である、
請求項３に記載のタイヤ。