JP2009149297A

JP2009149297A - サイプを備えた空気入りタイヤトレッド及び型ブレード

Info

Publication number: JP2009149297A
Application number: JP2008325558A
Authority: JP
Inventors: Daniel Scheuren; シューランダニエル
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 2007-12-20
Filing date: 2008-12-22
Publication date: 2009-07-09
Also published as: AU2008255193B2; PL2072286T3; ZA200810574B; BRPI0805635A2; EP2072286A1; AU2008255193A1; US20090159167A1; EP2072286B1; DE602008004421D1; CN101462470A

Abstract

【課題】ブレード底部の疲労亀裂に対する抵抗を著しく改善する。
【解決手段】タイヤトレッドは、周方向または横方向に延びる少なくとも１つの主溝１２を備え、少なくとも１つの主溝の半径方向最大深さが非スキッドトレッド深さを定め、少なくとも１つの主溝が、サイプ１４を有する少なくとも１つのトレッド部材１０の一部を形成している。サイプ１４は、第１の部分１６と、丸められた第２の部分１８と、第１の部分と第２の部分との間に位置する遷移部と、を有し、遷移部はサイプの外部を中心とする外半径を持った曲面を有し、遷移部の半径は約０．５ｍｍから約８ｍｍの範囲にあり、第２の部分の半径は約０．５ｍｍから約５ｍｍの範囲にある、
【選択図】図１

Description

本発明は、サイプを備えた空気入りタイヤに関する。特に、本発明は、ブレード底部の疲労亀裂に対する抵抗が著しく改善されるようにされたタイヤトレッドに関する。

タイヤは一般に、ウェットトラクションのためにタイヤトレッド内のサイプを利用している。溝のサイズ及び深さが大きくなればなるほど、トレッドブロックの疲労亀裂がサイプ底部の位置で生じる可能性が生じる。疲労亀裂は、制動トルクによる周期的な繰り返し負荷による疲労によって生じ得る。溝深さが深くなるほど、硬化されたタイヤからタイヤを損傷せずにブレードを取り出すことが困難になる。さらに、溝形状によっては、ゴムがサイプと溝の交点で固着することがある。

従って、上述のすべての課題を軽減する改良されたブレード及びサイプの形状的構成が望まれている。

本発明は、第１の態様において、周方向または横方向に延びる少なくとも１つの主溝を備え、少なくとも１つの主溝の半径方向最大深さが非スキッドトレッド深さを定め、少なくとも１つの主溝が、サイプを有する少なくとも１つのトレッド部材の一部を形成しており、サイプは、第１の部分と、丸められた第２の部分と、第１の部分と第２の部分との間に位置する遷移部と、を有し、遷移部はサイプの外部を中心とする外半径を持った曲面を有し、遷移部の半径は約０．５ｍｍから約８ｍｍの範囲にあり、第２の部分の半径は約０．５ｍｍから約５ｍｍの範囲にある、タイヤトレッドを提供する。

本発明は、第２の態様において、第１の部分と、半径ｒ₂を有する円形の第２の部分と、第１の部分と第２の部分との間に位置し、サイプの外部を中心とする外半径ｒ₁を持った湾曲遷移部と、を有し、ｒ₁／ｒ₂の比が約０．１ｍｍから約１６ｍｍの範囲である、タイヤを成形するブレードを提供する。

本発明は、第３の態様において、周方向または横方向に延びる少なくとも１つの主溝を備え、少なくとも１つの主溝の半径方向最大深さが非スキッドトレッド深さを定め、少なくとも１つの主溝が、サイプを有する少なくとも１つのトレッド部材の一部を形成しており、サイプは、第１の部分と、半径ｒ₂を持った丸められた第２の部分と、第１の部分と第２の部分との間に位置する遷移部と、を有し、遷移部はサイプの外部を中心とする外半径ｒ₁を持った曲面を有し、ｒ₁／ｒ₂の比が約０．１ｍｍから約１６ｍｍの範囲にある、タイヤトレッドを提供する。

本発明によれば、上述のすべての課題を軽減する改良されたブレード及びサイプの形状的構成が得られる。

開示される本発明では以下の定義が用いられる。

「ブレード」は、トレッド構成の一部を形成するタイヤ硬化型における突起を意味する。この突起は、完成したタイヤトレッドにおいて対応するくぼみを形成する。

「溝」は、トレッドの周りを周方向または横方向に直線状、曲線状、またはジグザグに延びていてよい、トレッド内の細長い空隙領域を意味する。周方向及び横方向に延びる溝は、共通部分を有することがあり、「広い」溝または「狭い」溝として分類されることがある。「狭い溝」は、サイプより広いが約４．０ｍｍ以下である幅を有し、「広い溝」は、約４．０ｍｍより広い幅を有する。溝幅は、対象となる溝または溝部が占めるトレッド表面積を当該溝または溝部の長さで割った値に等しく、従って、溝幅は、溝の長さにわたる溝の平均的な幅である。

「半径方向の」及び「半径方向に」は、タイヤの回転軸線に半径方向に向かう方向またはタイヤの回転軸線から半径方向に離れる方向を意味するのに使用される。

「サイプ」は、タイヤのトレッド部分に成形され、トレッド部材を細分する非常に狭い幅の溝を指す。サイプは、約０．３ｍｍから約１．０ｍｍの範囲の幅を有している。サイプの幅は、サイプがタイヤ接地面において完全に閉じる幅である。

本発明を、一つの例によって、添付の図面を参照して説明する。

以下の記述は本発明を実施する現在考えられる最良の形態についてのものである。この説明は、本発明の一般的原理を示すためのものであり、限定的に解釈すべきではない。本発明の範囲は特許請求の範囲を参照することによって決定される。

図１は、空気入りタイヤトレッド用のトレッド部材１０である。当業者には理解されるであろうが、トレッド部材１０は、周方向または横方向に延びる少なくとも１つの溝１２によって形成されている。トレッド部材が周方向に延びる溝のみによって形成される場合、トレッド部材はトレッドリブとなる。トレッド部材１０が少なくとも３つの面の溝によって形成される場合、トレッド部材はトレッドブロックになると考えられる。トレッド部材１０は、トレッド面上の任意の位置に位置することができる。すなわちトレッド部材１０は、トレッドショルダに沿って、中心線に沿って、または中間位置に位置することができる。タイヤトレッド部材を形成する溝１２は、トレッドの非スキッド深さＤｔを定める。様々な深さの溝がある場合、最大溝深さがトレッドの非スキッド深さを定める。

トレッド部材１０内には少なくとも１つのサイプ１４が配置されている。サイプ１４はトレッド部材１０を２つの部分に分けるように図示されているが、トレッド部材１０は複数のサイプ１４を有していてもよい。サイプ１４は、直線状でも曲線状でもよく、あるいはタイヤの横方向または周方向に全体的に傾斜していてもよく、トレッドに対するサイプ１４の厳密な向きはトレッド設計者の裁量の範囲内である。

サイプ１４は、幅ｄ₁を有する半径方向外側部分１６を有している。幅ｄ₁は、約０．３ｍｍから約１．０ｍｍ、より好ましくは約０．５ｍｍから０．８ｍｍの範囲とすることができる。半径方向外側サイプ部の幅ｄ₁は一定であることが好ましいが、変動していてもよい。サイプは、直径ｄ₂の半径方向内側部分１８を有している。直径ｄ₂は、ｄ₁より大きく、約１ｍｍから１０．０ｍｍ、より好ましくは約２ｍｍから約６ｍｍ、最も好ましくは約２ｍｍから約４ｍｍの範囲とすることができる。半径方向内側サイプ部１８の幅範囲の上限は、半径方向外側サイプ部１６を損傷せずにタイヤを型から取り出し形成ブレードを取り外せることによって制限される。

本発明の好ましい実施形態では、ｄ₁＜ｄ₂＜８×ｄ₁の関係がブレードに適用される。好ましくはｄ₂＞２×ｄ₁であり、より好ましくはｄ₂＞２．５×ｄ₁である。たとえば、ｄ₁は０．８ｍｍ、ｄ₂は３ｍｍとすることができる。

サイプ１４は、図２に示されているような型ブレード２０で形成することができる。タイヤトレッドの成形時には、ブレード２０は、ブレード形状に対応する輪郭を有するサイプ１４を形成する。従って、以下の説明では、ブレードのパターン及び寸法についての記述は、ブレードで形成されたサイプ１４にも適用することができ、かつそのように記述される。

ブレード２０は、鋼などの金属で形成されている。ブレードは、形状に応じて、直接ミリングするか、鋳造するか、あるいは打ち抜きまたは型押しによって形成することができる。ブレード２０は、深さｄ₁を有する第１の部分２２を有している。深さｄ₁は約０．３ｍｍから約０．８ｍｍ、より好ましくは約０．５ｍｍから０．８ｍｍの範囲とすることができる。半径方向外側ブレード部の幅ｄ₁は一定であることが好ましいが、変動していてもよい。第１の実施形態では、第１の部分２２は、定められた長さ、高さｈ、及び厚さｄ１を有する平坦な平板２４で形成されている。後述のように、第１の部分は、湾曲していてもよく、三次元に張り出していてもよく、あるいはそれらが組み合わされていてもよい。型ブレード２０は、必須ではないが、通常プレート２４の一方の端部に配置される第２の部分３０をさらに有している。第２の部分３０は、拡張された円形断面、または球根形状を有し、あるいは本願発明者の表現によれば、雨滴の形状を有している。第２の部分３０は角部や不連続部分無しに第１の部分２２に接合されている。第２の部分は、中心が第２の部分３０の外側に配置され、丸められ滑らかに遷移する遷移部３２によって第１の部分２２に接合されていることが好ましい。遷移部の半径ｒ₁は、約０．５ｍｍから約８ｍｍ、より好ましくは約１ｍｍから約３ｍｍの範囲とすることができる。第２の部分の半径ｒ₂は、約０．５ｍｍ以上、より典型的には約０．５ｍｍから約５ｍｍ、好ましくは約１．５ｍｍから約２．５ｍｍの範囲とすることができる。第２の部分の半径に対する遷移部の半径の比ｒ₁／ｒ₂は、約０．１から約１６、より典型的には約０．３から約４の範囲とすることができる。

図５は、遷移部及び第２の部分の断面図を示している。ブレードの厚さは約０．８ｍｍであり、球部の半径ｒ₂は１．５ｍｍである。遷移部の半径ｒ₁は、図５（ａ）に示されている約１ｍｍから、図５（ｂ）の１．５ｍｍ、図５（ｃ）の３．０ｍｍ、図５（ｄ）の６ｍｍへと変化している。遷移部の半径が大きくなるにつれて、遷移部が長くなる。図６は、深さ約０．５ｍｍ、第２の部分の半径が約１．５ｍｍのブレードを示しており、遷移部半径ｒ₁は、図６（ａ）に示されている約１ｍｍから、図６（ｂ）の１．５ｍｍ、図６（ｃ）の３．０ｍｍ、図６（ｄ）の６ｍｍへと変化している。図７は、球部半径が約２．４ｍｍとはるかに大きく、厚さが約０．８ｍｍのブレードを示している。遷移部半径ｒ₁は、図７（ａ）に示されている約１ｍｍから、図７（ｂ）の１．５ｍｍ、図７（ｃ）の３．０ｍｍ、図７（ｄ）の６ｍｍへと変化している。遷移部半径が大きくなるにつれて、よりはっきりとした細長い遷移部断面が形成され、雨滴に近似してくる。

上述の実施形態のブレード２０は、直線状であっても曲線状であってもよく、あるいはブレード２０の長さに沿って傾いていてもよい。

図８及び９は、本発明の第２の実施形態を示している。ブレード６０は、以下の違いを除いて上述のブレードと同じである。ブレードの第１の部分７０は、平滑でも平坦でもない。平面状の第１の部分は、複数の突起７２とくぼみ部とを有している。突起の頂部７４は平坦または平面状であってよい。くぼみ部は、突起７４と逆方向に延びて平坦くぼみ部７４を有することができる。他の構成では、突起の頂部は丸められていてもよい（不図示）。突起は、１つまたは２つ以上の列に揃えられていてもよい。２つ以上の互いに隣接する列を用いる場合、各突起を一列に揃えてもよいし、各突起の中心が互いにずれるように互い違いに配置してもよい。突起は、平面部（不図示）を介して互いに離して配置してもよいし、図示のように密接して配置してもよい。突起の形状は変動してもよいし、同じ形状であってもよい。

本発明はサイプに限定されない。雨滴形状を溝に適用することもできる。すなわち、周方向または横方向に延びる少なくとも１つの主溝を備え、少なくとも１つの主溝の半径方向最大深さが非スキッドトレッド深さを定め、少なくとも１つの主溝が、サイプを有する少なくとも１つのトレッド部材の一部を形成するタイヤトレッドであればよい。

本発明によるトレッド部材の斜視図である。本発明の一実施形態を形成するのに使われる例示的なブレードの図である。図２のブレードの断面図である。図３のブレードの下部の拡大断面図である。ブレード厚さが０．８ｍｍ、半径ｒ₂が１．５ｍｍで、半径ｒ₁が（ａ）では１ｍｍ、（ｂ）では１．５ｍｍ、（ｃ）では３．０ｍｍ、（ｄ）では６ｍｍである、例示的なブレードの断面図である。ブレード厚さが０．５ｍｍ、半径ｒ₂が１．５ｍｍで、半径ｒ₁が（ａ）では１ｍｍ、（ｂ）では１．５ｍｍ、（ｃ）では３．０ｍｍ、（ｄ）では６ｍｍである、例示的なブレードの断面図である。ブレード厚さが０．８ｍｍ、半径ｒ₂が２．４ｍｍで、半径ｒ₁が（ａ）では１ｍｍ、（ｂ）では１．５ｍｍ、（ｃ）では３．０ｍｍ、（ｄ）では６ｍｍである、例示的なブレードの断面図である。本発明のブレードの第２の実施形態を示す図である。図８のブレードの断面図である。

符号の説明

１０トレッド部材
１２溝
１４サイプ
１６半径方向外側部分
１８半径方向内側部分
２０型ブレード
２２第１の部分
２４平板
３０第２の部分
３２遷移部
６０ブレード
７０第１の部分
７２突起

Claims

周方向または横方向に延びる少なくとも１つの主溝を備え、該少なくとも１つの主溝の半径方向最大深さが非スキッドトレッド深さを定め、該少なくとも１つの主溝が、サイプを有する少なくとも１つのトレッド部材の一部を形成しており、
前記サイプは、第１の部分と、丸められた第２の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分との間に位置する遷移部と、を有し、前記遷移部は前記サイプの外部を中心とする外半径を持った曲面を有し、前記遷移部の半径は約０．５ｍｍから約８ｍｍの範囲にあり、前記第２の部分の半径は約０．５ｍｍから約５ｍｍの範囲にある、タイヤトレッド。
前記第１の部分は前記第２の部分よりも半径方向外側に配置され、前記第１の部分の幅は前記第２の部分の幅より小さい一定値である、請求項１に記載のタイヤトレッド。
前記第１の部分はほぼ直線状の形状を有している、請求項１に記載のタイヤトレッド。
前記サイプの前記第１の部分は非直線状の形状を有している、請求項１に記載のタイヤトレッド。
前記サイプの半径方向外側部分は、一連の突起及びくぼみを備える三次元形状を有している、請求項１に記載のタイヤトレッド。
タイヤを成形するためのブレードにおいて、
第１の部分と、半径ｒ₂を有する円形の第２の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分との間に位置し、前記サイプの外部を中心とする外半径ｒ₁を持った湾曲遷移部と、を有し、ｒ₁／ｒ₂の比は約０．３ｍｍから約１６ｍｍの範囲であることを特徴とするブレード。
前記ｒ₁／ｒ₂の比は約１ｍｍから約４ｍｍの範囲である、請求項６に記載のブレード。
前記ｒ₁／ｒ₂の比は約１ｍｍから約３ｍｍの範囲である、請求項６に記載のブレード。
前記ｒ₁／ｒ₂の比は約１．５ｍｍから約２．５ｍｍの範囲である、請求項６に記載のブレード。
前記第１の部分は、突起及びくぼみ部を備える三次元形状を有している、請求項６に記載のブレード。
前記ブレードは所定の長さを有し、前記サイプは該所定の長さに対して傾いているか、または湾曲している、請求項６に記載のブレード。
周方向または横方向に延びる少なくとも１つの主溝を備え、該少なくとも１つの主溝の半径方向最大深さが非スキッドトレッド深さを定め、該少なくとも１つの主溝が、サイプを有する少なくとも１つのトレッド部材の一部を形成しており、
前記サイプは、第１の部分と、半径ｒ₂を持った丸められた第２の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分との間に位置する遷移部と、を有し、前記遷移部は前記サイプの外部を中心とする外半径ｒ₁を持った曲面を有し、ｒ₁／ｒ₂の比が約０．１ｍｍから約１６ｍｍの範囲にある、タイヤトレッド。
周方向または横方向に延びる少なくとも１つの主溝を備え、該少なくとも１つの主溝の半径方向最大深さが非スキッドトレッド深さを定め、該少なくとも１つの主溝が、溝を有する少なくとも１つのトレッド部材の一部を形成しており、
前記溝は、第１の部分と、丸められた第２の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分との間に位置する遷移部と、を有し、前記遷移部は前記サイプの外部を中心とする外半径を持った曲面を有し、前記遷移部の半径は約０．５ｍｍから約８ｍｍの範囲にあり、前記第２の部分の半径は約０．５ｍｍから約５ｍｍの範囲にある、タイヤトレッド。