(57)【要約】【課題】  タイヤトレッド内のサイプ面の摩耗を低減し、サイプの有効長さを長くできるようにする。【解決手段】  地面に係合するタイヤトレッドにサイプが形成されており、サイプは互いに対向する２つのサイプ面３４ａ，３４ｂを有し、サイプ面３４ａ，３４ｂは２次元部分３６と３次元部分からなる。３次元部分は、交互に位置する複数の凹部３０と複数の突起３２からなる水平方向の列と、垂直方向の列を有している。一方のサイプ面３４ａ（または３４ｂ）上の凹部３０は他方のサイプ面３４ｂ（または３４ａ）上の突起３２と対応する位置にあり、両サイプ面３４ａ，３４ｂの３次元部分同士が互いにかみ合った状態になっている。各凹部３０および各突起３２は、ブレード１０の３次元部分によって成形され、サイプ中心線から離れている平坦な頂上部にて終わっており、平坦な頂上部はサイプ中心線と平行である。【選択図】  図５
2005153870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面と係合する複数のエラストマ部材を有し、少なくとも１つの前記エラストマ部材はサイプを有し、前記サイプは半径方向の深さと、サイプ面と、それと対向するサイプ面と、前記両サイプ面から等距離に位置する中心線とを有し、前記各サイプ面は、交互に位置する複数の凹部と複数の突起からなる少なくとも１つの水平方向の列を有し、１つの前記サイプ面上の前記各凹部は、前記対向するサイプ面上の突起と位置を揃えられている、タイヤトレッドにおいて、
前記凹部または前記突起の各々は、前記中心線から離れている平坦な頂上部にて終わり、前記平坦な頂上部は前記サイプの前記中心線と平行であることを特徴とするタイヤトレッド。
【請求項２】
前記平坦な頂上部は、少なくとも４つの辺を有する多角形の形状を有している、請求項１に記載のタイヤトレッド。
【請求項３】
中心線によって輪郭が形成され、平坦部分と少なくとも１つの３次元部分とを有しており、前記３次元部分は、交互に位置する複数の凹部と複数の突起からなる少なくとも１つの水平方向の列を有している、タイヤ金型の内部に取り付けられ、タイヤトレッド内のサイプを形成する成形ブレードにおいて、
前記凹部または前記突起の各々は、前記ブレードの前記中心線から離れている平坦な頂上部にて終わり、前記平坦な頂上部は前記ブレードの前記中心線と平行であることを特徴とする成形ブレード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気入りタイヤに関する。本発明は、特に、タイヤのトレッドと、そのタイヤトレッド内のサイプ（sipe）に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤのトレッド部分は、一般に、地面と係合するゴム部材を形成する、周方向および横方向に延びている複数の溝を含み、このゴム部材は、複数のブロックまたは複数のリブ、あるいはそれらの組み合わせの形態をしている。トレッド部材の個々の大きさおよび形状は、タイヤの全般性能に著しく影響し、そのためタイヤの所望の特性を得られるように設計されている。
【０００３】
冬用タイヤは、オールシーズン用のタイヤと同様に、通常、多数のサイプを有している。サイプは、トレッドの幅、すなわちトレッド面の円弧の軸方向の長さの約０．１％から約１％の範囲内の幅を有する溝である。サイプは、それが、速度が零で標準の荷重および圧力下におけるタイヤのフットプリント内に位置しているときには塞がれることが多い。サイプは、一般に、鋳造された、または機械加工で作られた金型内に、あるいはそのためにトレッドリング内に挿入された鋼製のブレードによって作られている。
【０００４】
サイプは、トレッドの周りに円周方向または横方向に、直線的に、湾曲して、またはジグザグ状に延びていてもよく、主要なトレッド溝と同じ深さであってもよく、または主要なトレッド溝の深さよりも深くてもよい。サイプは、リブおよびトレッドブロックの側面を貫通してもよく、または、トレッド部材の内部に限られていてもよい。サイプを、トレッド面の接線に対して垂直ではない平面内の、トレッド面と交差する点に設けることも公知である。隣接するサイプを形成する平面の傾きは同じであってもよく、トレッド部材の長さに沿って段階的に異なっていてもよい。長さに沿って深さが変わっている複数のサイプを用いることも公知である。
【特許文献１】英国特許第１１５０２９５号明細書
【特許文献２】米国特許第５７８３００２号明細書
【特許文献３】欧州特許第１０７３５６２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
トレッド内にサイプが存在することによって、トレッド内の、地面を噛む縁部（biting edges）の数が増える。地面を噛む縁部の各々における局部的な大きな圧力によって、トレッド面の、地面を擦ったり掘ったりする動作（wiping and digging action）が良好になり、タイヤの雪上および氷上でのすぐれた牽引力が生じる。さらに、サイプは、トレッド部材の堅さをなくすことなく、トレッド部材の柔軟性を向上させる。サイプの互いに対向する面同士が相対的に、長手方向に容易にスライドすることによって、トレッド部材の、トレッドと路面の間の接触領域内での曲げに対する抵抗が弱くなり、そのためにタイヤの発熱の増大が遅くなる。しかしながら、複数のサイプの互いに対向する面同士の滑りによって、これら互いに対向するサイプ面同士の間に摩擦が生じ、サイプの摩耗につながることがある。
【０００６】
特許文献１は、複数のサイプが内部に形成されているリブを有するタイヤを開示している。サイプは、複数の尖端部と複数の谷部がサイプ中心線を通過して形成されている、３次元の外観を有している。形成された尖端部および谷部は、深さが最大である単一の点、または深さが最大である線である。サイプの互いに対向する面同士がかみ合う一方で、このサイプ形状を形成する鋭角的な輪郭のために、先端の摩耗が大きくなる。
【０００７】
特許文献２は、タイヤトレッドの３次元サイプを開示している。形成された突起と窪み部は全てドーム状の形状を有している。サイプの、互いに対向する、丸みを帯びた縁部によって摩擦が減るが、互いに対向するサイプ面の動きはなくならない。特許文献３は、互いの間に平らな空間を有する円形の３次元サイプを示している。サイプの平らな部分は依然として摩擦および摩耗を受ける。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、サイプを中に備えた、地面に係合する部材を有するタイヤトレッドに関する。サイプは、交互に位置する複数の凹部と複数の突起からなる、互いにかみ合う複数の突出部から形成されている３次元部分を有している。その結果、サイプが常時かみ合い状態にあることによって、サイプの互いに対向する面同士の滑りが防止され、サイプ面の摩耗が減る。サイプの有効長さも、サイプが平面状に曲げることによって長くなる。有効長さが長くなることによって、トレッド部材がタイヤのフットプリントから外れたときに、サイプが急に圧縮されなくなることが少なくなる。これによって、トレッド部材の後縁がフットプリントにすぐに復帰しないときのトレッドの摩耗が改善される。
【０００９】
本発明の一態様によると、地面と係合する複数のエラストマ部材を有するタイヤトレッドが開示されている。少なくとも１つのトレッド部材はサイプを有している。サイプは半径方向の深さと、第１のサイプ面と、それと対向するサイプ面と、互いに対向する両サイプ面から等距離に位置する中心線とを有している。各サイプ面は、交互に位置する複数の凹部と複数の突起からなる少なくとも１つの水平方向の列を有し、１つのサイプ面上の各凹部は、対向する面上の突起と位置を揃えられている。凹部または突起の各々は、中心線から離れている平坦な頂上部にて終わっており、平坦な頂上部はサイプの中心線と平行である。
【００１０】
本発明の他の形態では、各サイプ面は、交互に位置する複数の凹部と複数の突起からなる少なくとも２つの水平方向の列を有している。水平方向の列内の、交互に位置する凹部と突起は、サイプの半径方向においても凹部と突起が交互に位置するようになっていてもよい。しかしながら、突出部の形状によっては、水平方向の列内の突出部は、交互に位置する複数の凹部と複数の突起であるが、半径方向の突出部は交互になっていなくてもよい。
【００１１】
本発明の他の態様では、各サイプ面内のサイプの突出部の平坦な頂上部の各々が多角形形状を有している。多角形形状は少なくとも４つの辺を有し、四角形、五角形、六角形、七角形、八角形、九角形、十角形、十一角形、および十二角形からなる群の中から選択されてもよい。１つのサイプ内において、突出部の平坦な頂上部が、異なる多角形形状の組み合わせであってもよい。
【００１２】
本発明の他の態様では、サイプ中心線において測定された、突起と凹部の断面積が、サイプの半径方向の深さが深くなるにつれて小さくなる。
【００１３】
本発明の他の態様では、突起と凹部の各々は、サイプ中心線からその平坦な頂上部まである角度で延びている少なくとも４つの平面を有している。４つの平面は、突起または凹部の内部から測って、サイプの中心線に対して同じ角度だけ斜めになっていてもよい。あるいは、１つの平面は、突起または凹部の内部から測って、サイプの中心線に対して、他の平面と異なる角度だけ斜めになっていてもよい。
【００１４】
本発明によると、タイヤ金型内に取り付けられ、タイヤトレッド内のサイプを形成するために用いられる成形ブレードも開示されている。ブレードは、平坦部分と少なくとも１つの３次元部分とを有しており、ブレードの平坦部分の平面に平行な、輪郭を形成するブレード中心線を有している。ブレードの３次元部分は、交互に位置する複数の凹部と複数の突起からなる少なくとも１つの水平方向の列を有しており、凹部または突起の各々は、ブレード中心線から離れている平坦な頂上部にて終わっている。平坦な頂上部はブレード中心線と平行である。
【００１５】
本発明の他の態様では、凹部または突起の各々はブレード中心線の位置に多角形形状を有している。各突出部の平坦な頂上部は、ブレード中心線の位置の突出部に似ている幾何学的形状、またはそれと同じ幾何形状を有している。
【００１６】
本発明の他の態様では、成形ブレードは、交互に位置する複数の凹部と複数の突起からなる少なくとも２つの水平方向の列を有している。水平方向の列は、ブレードの３次元部分にわたって連続していてもよく、または、複数の列が不連続的なものであって不連続的な列同士の間に平坦部分が形成されていてもよい。
【００１７】
本発明の他の態様では、ブレードの３次元部分は、垂直方向の列を形成する突出部を特徴としてもよい。垂直方向の列は、突出部の多角形形状に応じて、交互に位置する複数の凹部と複数の突起からなるものであっても、そうでなくてもよい。
【００１８】
［定義］
「軸方向」および「軸方向に」は、ここでは、タイヤの回転軸に平行なラインまたは方向を指すものとして用いられる。
【００１９】
「ブレード」は、トレッド構造の一部を形成する、タイヤ硬化金型内の突出部を意味する。突出部は、完成したタイヤトレッド内に、対応する窪みを形成する。
【００２０】
「半径方向」および「半径方向に」は、半径方向にタイヤの回転軸に向かう、またはタイヤの回転軸から離れる方向を意味するものとして用いられる。
【００２１】
「サイプ」は、トレッド部材を細分し、牽引特性を向上させる、タイヤのトレッド部材内に成形されている小さな溝を指す。サイプは、トレッド幅の約０．１％から約１％の範囲内の幅を有し、タイヤのフットプリント内で完全に塞がれることが多い。サイプの深さはトレッドの外周の周りで変わっていてもよく、または、１つのサイプの深さは一定であるが、タイヤ内の他のサイプの深さとは異なっていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明のブレード１０を示している。ブレード１０は、平坦部分１２と、ブレード１０の一側部で複数の突起１８と複数の凹部２０として見られる（図２参照）、隣り合う複数の突出部１６を含む３次元部分１４とを有している。ブレード１０は、金属、好ましくは鋼から作られ、突出部１６は、鋼のシートのスタンピングまたはエンボス加工によって形成されている。このようなブレード１０は、ブレード１０の上部の平坦部分１２が金型により近く、突出部１６が金型の開かれた空間内にあってサイプ内の３次元部分を形成するように、トレッド金型内に取り付けられている。
【００２４】
３次元ブレード１０は、ブレード１０の、スタンピングやエンボス加工がなされていない部分１２と同一平面内にある２次元の平面である中心線ＣＬを有し、かつ水平方向Ｈおよび垂直方向Ｖを有するものとして、最も容易に定義される（図２参照）。ブレードの突出部１６は、ブレード中心線ＣＬの両側に交互に形成されている。突出部１６は水平方向の列α1，α2と垂直方向の列β1〜β7を形成している。突出部１６は、垂直方向の各列β1〜β7内の突出部１６と同じように、水平方向の各列α1，α2内に、交互に位置する複数の突起１８と複数の凹部２０を形成している。
【００２５】
図１のブレード１０は、突起１８と凹部２０からなる水平方向の２つの列α1，α2だけ有するものとして図示されているが、列の数は、突起１８と凹部２０の大きさおよびトレッドブロックの深さに応じて、αnまで増やしてもよい。本発明によると、突出部分１６の、少なくとも２つの水平方向の列α1およびα2と、好ましくは２つから５つまでの垂直方向の列がある。また、垂直方向の列βの数は、図示されている数よりも多くなるように変更してもよい。垂直方向の列の数は、２つから、トレッドブロックと突出部１６の大きさによって対応できる任意の数βnまで変えることができる。本発明の主な必要条件は、水平方向の列αと垂直方向の列βを、凹部２０が水平方向または垂直方向に交互に位置するように配置しなければならないことである。
【００２６】
図２に示されているように、各突出部１６はブレード中心線ＣＬにおいて始まって、ブレード中心線ＣＬから離れるように３次元に延びている。各突出部１６は、中心線ＣＬの位置で多角形の形状である。図示されている形状は正方形であるが、４つの辺を持つあらゆる多角形、すなわち四辺形であってもよい。突出部１６は、ブレード中心線ＣＬから離れるように延びながら、頂上部２２、または突出部分１６の最大幅の部分に至るまで多角形形状を維持している。各突出部１６の頂上部２２は、垂直方向と水平方向の両方に広がる２次元の平面であり、ブレード中心線ＣＬに平行である。突出部分１６が、それがブレード中心線ＣＬから頂上部２２まで延びているときに同一の多角形形状を維持しているならば、頂上部２２の平坦な形状はブレード中心線ＣＬにおける多角形形状に似る。
【００２７】
各突出部１６は、ブレード中心線ＣＬでの多角形を形成する面から、ある角度で延びる平坦な縁部を有している。図３ａの四辺形状の突出部１６の場合、各突出部１６は４つの平坦な面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを有している。上部の面Ａは、突出部１６の内側で中心線ＣＬから上部の面Ａまで測って角度δだけ斜めになっている（図２参照）。完全な多角形の場合、多角形の全ての辺が同じ長さを有している。「完全な」突出部１６の場合、突出部１６が中心線ＣＬから頂上部２２まで延びるとき完全な多角形が維持され、各平面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、突出部分１６の内側で測って同じ角度δだけ中心線ＣＬから斜めになっている。
【００２８】
平面Ａ，Ｂ，Ｃ，またはＤは、全て異なる傾き角を有していてもよい。傾き角は、ブレード１０を製造すること、ブレード１０を用いてタイヤを成形すること、およびサイプの所望の、地面を噛む特性を得ることの容易さによって選択される。図３ｂは上部の面Ａが角度δだけ斜めになり、下部の面は異なる角度μだけ斜めになっている突出部１６を示している。その結果、頂上部２２は、中心線ＣＬの位置の突出部１６の外形と同じ多角形の全体形状すなわち幾何学的形状を依然として有しているが、多角形形状の各面の相対的な大きさは異なる角度δ，μによって変わっている。
【００２９】
ブレード１０を用いてタイヤを成形する際に、ブレード１０の、トレッドゴム内へ入り込む量を、所望のタイヤ特性に応じて変えてもよい。夏用タイヤの場合、ブレード１０は、図１に見られるように、深さＳまでトレッドゴム内に挿入されてもよい。このようにして形成されたサイプの場合、トレッドがすり減っていないときに、サイプ自体は直線として見える。トレッドがすり減った後は、サイプの外観が変化する。冬用タイヤの場合、ブレード１０はトレッド内に深さＷまでしか挿入されなくてもよい。すり減っていない冬用タイヤの場合、形成されたサイプは、トレッド内の、地面を噛む縁部の数が増えるように、多数の縁部を有するものとして見える。夏用タイヤの場合、夏用タイヤが摩耗によって冬用タイヤのトレッドの深さまで削り取られ、地面を噛む部分が追加される。
【００３０】
図４ａから４ｃは、図１のブレード１０によって形成されたサイプ２６を有するトレッド部材２４を示している。単一のエラストマのトレッド部材２４はトレッドパターンの一部であり、サイプ２６がトレッドゴム内に形成されている、加硫ステップ後の状態が示されている。簡略化および明瞭化のために、トレッドパターンの隣り合うトレッド部材またはリブは描かれていない。また、図面を簡略化するために、トレッド部材２４は単一のサイプ２６のみを有するものとして示されている。トレッド部材２４には、多数のサイプ２６が、隣接する溝に対して任意の角度だけ斜めになるように設けられていてもよい。サイプ２６は、交互に位置するように形成されたサイプの凹部３０および突起３２の頂上部２８から等距離である中心線ＣＬを有するものとして定義される。サイプ中心線ＣＬSは、サイプ２６が形成される際にブレード中心線ＣＬと対応する。
【００３１】
トレッド部材２４の異なる摩耗状態が示されている。図４ａに示されているように、トレッド部材２４が摩耗していないと、トレッド面においてサイプ２６が１本の線として見える。これが夏用タイヤトレッドである。図４ｂに示されている同じトレッド部分は、もともとの半径方向高さｈの約２５％だけすり減っており、トレッド部材２４の半径方向外側表面に、突出部分の、隣接する突起３２と凹部３０が交互に位置している様々な構成を示している。すり減っておらずこのサイプの外観を有するトレッドの場合、そのタイヤは冬用タイヤとなるように成形される。図４ｃに示されている同じトレッド部分は、もともとの半径方向高さｈの約５０％だけすり減っている。
【００３２】
図５は、サイプ２６の位置で２つの部分２４ａ，２４ｂに分かれている、図４ａ〜４ｃのトレッド部材の斜視図を示しており、サイプ２６の互いに対向する面３４ａ，３４ｂを示している。各サイプ面３４ａ，３４ｂ内の突起３２が、対向する半分の部材内の凹部３０と協働する。突起３２と凹部３０の平坦面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、互いに対向するサイプ面３４ａ，３４ｂがかみ合うようにし、互いに対向する２つのサイプ面３４ａ，３４ｂの滑りを制限する。各サイプ面３４ａまたは３４ｂは、ブレード１０の１つの側面と一致する。サイプ２６の３次元部分および各サイプ面３４ａ，３４ｂを囲んでいるのが、ブレード１０の平坦部分１２によって形成されたサイプの２次元部分３６である。サイプ２６には３次元部分と２次元部分があるにもかかわらず、サイプ２６は、図４ａ〜４ｃでわかるように概ね一定の厚さを有している。
【００３３】
特許文献１および特許文献２に述べられているような、従来の３次元サイプは、互いにかみ合う部分を形成する丸くなった曲面または縁部を有している。このような丸くなった縁部は、互いに対向するサイプ面同士が滑るのを依然として可能にしている。このような滑りは、サイプの互いに対向する面をこすり、互いに対向するサイプ面を徐々にすり減らす。本発明のサイプにおいては、サイプが常時かみ合っている。このサイプの他の利点は、サイプの有効長さが、サイプの曲がった面によって長くなることである。有効長さが長くなることによって、トレッド部材がタイヤのフットプリントから外れたときに、サイプが急に圧縮されなくなることが少なくなる。これによって、トレッド部材の後縁がフットプリントにすぐに復帰しないときのトレッドの摩耗が改善される。
【００３４】
図６ａは、他の３次元サイプのためのブレード４０を示し、図６ｂは、ブレード４０の３次元部分と、そのブレード４０によって形成されるであろうサイプ面の３次元部分を、簡略化して示している。ブレード中心線とサイプ中心線の位置における各突出部４２の多角形形状は六角形である。図１の四辺形形状の突出部１６の場合と同様に、各突出部４２の頂上部４４は平坦であり、ブレード４０と、ブレード４０によって形成されたサイプ中心線の位置における突出部４２の形状に似ている。多角形形状のために、水平方向の列α1，α2，およびα3は垂直方向に重なり合い、垂直方向の列β1からβyは水平方向に重なり合う。少なくとも各水平方向の列内の凹部４６と突起４８は交互に位置しているが、突出部４２は、もはや垂直方向には凹部４６と突起４８が交互に位置していない。図示されているブレード４０では、凹部４６と突起４８は斜め方向Ｖに沿って配列されている。
【００３５】
ブレード４０の中心線と、形成されたサイプの中心線の位置に六角形形状を有する突出部４２を形成することによって、その結果、形成されたサイプは、それがすり減ったときに、突出部４２に来る水平方向に延びる頂部の線が与えられるような硬い輪郭線を持たない。さらに、トレッドの異なる剛性および可撓性を得るために、凹部４６および突起４８の配置を変えることができる。
【００３６】
図７ａは六角形のブレードとサイプの変形例を示している。六角形の突出部４２の大きさは、水平方向の列αの数が増えるにつれて小さくなる。特に、突出部４２の半径方向の高さｈαは、ブレードまたはサイプの深さとともに、ｈα1＞ｈα2＞ｈα3と小さくなる。
【００３７】
図７ｂは六角形のブレードとサイプの他の変形例を示している。このブレードでは、水平方向の第２および第３の列α2，α3は、水平方向の第１の列α1よりもかなり少ない数の突出部４２を有しており、水平方向の第２および第３の列α2，α3の両方の突出部４２同士の間に隙間５０が形成されている。形成されたこのサイプにおいて、サイプの、ブレードの隙間５０に対応する部分は、平ら、すなわち２次元であろう。また、図４ａ〜４ｃからわかるように、そして、開示されている３次元構成の全てにあてはまることであるが、サイプの２次元部分は、サイプの３次元部分の任意の面に位置していてよい。２次元部分は、サイプの半径方向の最も内側の部分であってもよく、または、サイプの３次元部分の両側に位置していてもよい。
【００３８】
図８ａは、ブレードまたはサイプの３次元部分の他の変形例を示している。交互になっている水平方向の列α1，α3，α5は、ブレード中心線ＣＬまたはサイプ中心線ＣＬsの位置における八角形の突出部５４から形成されている。八角形の突出部５４の列α1，α3，α5の間には、四辺形の突出部５６から形成されている列α2，α4が位置している。八角形の突出部５４は、交互に位置する凹部５８および突起６０として形成されており、一方、四辺形の突出部５６は、交互に位置する凹部および突起であってよく、または、全てが凹部または突起であってもよい。図８ｂは、突出部が、ブレード中心線ＣＬまたはサイプ中心線ＣＬsの位置における四辺形の突出部６６、六角形の突出部６８、および七角形の突出部７０の組み合わせである、ブレードまたはサイプの３次元部分を示している。七角形の突出部７０により形成されている列α1，α3は、交互に位置する四辺形の突出部６６と六角形の突出部６８からなる列α2を挟んでいる。七角形の突出部７０は、交互に位置する凹部および突起であり、挟まれている突出部の列α2は、交互に位置する凹部と突起から形成されている。ここには図示されていないが、個々の突出部が３つから１２までのいずれかの数の辺を有している、異なる多角形の形状の、他の組み合わせも可能であり、それも本発明の範囲内である。また、図示されている四辺形１６の突出部および六角形４２の突出部と同様に、突出部が隣接する突出部に接触できるようにする単一の多角形形状からなるブレードおよびサイプの３次元部分も、発明者によって意図されたものである。
【００３９】
３次元のサイプは他の変形例によって形成されてもよい。
【００４０】
図９ａ〜９ｂは、相応の３次元ブレードによって形成された、軸方向幅が段階的に変化する３次元サイプ７４を示している。サイプ７４は、タイヤのトレッド面を形成する半径方向外側表面を有するトレッド部材７６内に形成されている。サイプ７４の深さが深くなるにつれて、サイプ７４の外形は、堅く強いかみ合い構造から、軟らかく平らなブレード構造に変わる。このような外形は、トレッド部材７６の滑り止め深さが小さくなるにつれてトレッド部材７６の剛性が大きくなるのを相殺する。
【００４１】
このように軸方向幅が段階的に変化するサイプ７４は、相反する２つの剛性の要件を満たすことを目的として設けられる。第１の要件は、トレッドがすり減っていないときにトレッドの剛性を大きくしなければならないことである。３次元サイプを設けることによって、多数のブレードが存在することによって生じるあらゆる軟らかさを相殺するロック機構が形成される。ブレードの頂部の近くに、かみ合うサイプを設けることによって、所望の作用を得ることが十分可能である。第２の要件は、滑り止め深さが最初の滑り止め深さよりも小さくなるように、トレッドブロックがすり減ったときに剛性がより小さくなければならないことである。サイプの下方縁部における２次元部分は、すり減ったブロックの剛性を小さくする。
【００４２】
図９ａのサイプでは、サイプ７４の軸方向幅が段階的に変化する比は３−２−１である。サイプ７４の半径方向の最も外側の部分は、サイプ７４の中心線ＣＬsから突出部の頂上部８２まで測定した軸方向幅がｋである突出部８０を有している。半径方向内側の次の突出部８０は、軸方向幅ｋよりも小さな軸方向幅ｌを有している。最も内側の突出部８０は軸方向幅ｍを有している。幅ｋ−ｌ−ｍの比が３−２−１である。
【００４３】
図９ｂのサイプ７４の場合、軸方向幅が段階的に変化する比は２−１−０である。半径方向の最も外側の突出部８０は軸方向幅ｋを有しているが、半径方向内側の次の突出部８０は、軸方向幅ｋよりも小さな軸方向幅ｌを有している。サイプ７４の最も内側の部分は突出部のない延長部分を有しており、中心線から測定された軸方向幅が零であるものとして形成されてもよい。幅の比は２−１−０である。図９ａと９ｂのサイプ７４は２つの正確な比を示しているが、幅の比は、幅は全てサイプ中心線ＣＬsから突出部の頂上部８２の中央まで測定されたものとし、サイプ７４の最大の幅をｋ、サイプ７４の中間の幅をｌ、サイプ７４の幅方向の最も内側の部分の幅をｍとすると、ｋ＞ｌ＞ｍ≧０である任意の比であってよい。図９ａと９ｂのサイプ７４を形成するブレードは、水平方向の各列内の突出部の軸方向の大きさが小さくなるのに似ているであろう。
【００４４】
図１０ａと１０ｂは、各々の厚さが先細になっている、トレッド部材７６内に形成された３次元サイプ８４を示している。厚さが先細になっていることによっても、トレッド部材７６がすり減るにつれてトレッドの剛性が小さくなることが可能になる。前記したように、サイプ８４の半径方向の最も外側の部分である、かみ合っている突出部が、トレッドがすり減っていないときにトレッド部材の剛性を大きくする一方、牽引のために地面を噛む多数の縁部を生じさせる。サイプ８４の幅は、サイプ８４の半径方向の深さ方向に沿って徐々に大きくなる。サイプ８４の半径方向の最も内側の部分８６は、図１０ａに示されているように、逆方向に向けて先細になって終わっていてもよく、または、図１０ｂに示されているように膨らんだ部分で終わっていてもよい。このようなサイプ８４を形成するブレードは、ブレードの金型への取り付け部から最も遠いブレードの端部に向かって、厚さが増している。
【００４５】
タイヤがすり減ったときのトレッドの剛性を小さくする他の例は、トレッド部材の深さ方向においてサイプを二股にしたものである。図１１に示されているように、サイプ９０の半径方向の最も内側の部分において、サイプ９０は、２つの部分９２ａ，９２ｂに分けられている。このようにサイプ９０を二股にすることは従来から公知であり、このようなサイプ９０は二股になっていないサイプと組み合わされてもよく、所望の剛性の作用を達成するために、図示されているサイプ２６，７４を含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】サイプを形成するブレードの斜視図である。
【図２】ブレードの側面図である。
【図３ａ】選択可能な単一の突出部分を示す図である。
【図３ｂ】選択可能な単一の突出部分を示す図である。
【図４ａ】図１のブレードによって形成されたサイプを備えたトレッド部材を示し、摩耗の様々な段階におけるトレッド部材を示す図である。
【図４ｂ】図１のブレードによって形成されたサイプを備えたトレッド部材を示し、摩耗の様々な段階におけるトレッド部材を示す図である。
【図４ｃ】図１のブレードによって形成されたサイプを備えたトレッド部材を示し、摩耗の様々な段階におけるトレッド部材を示す図である。
【図５】互いに対向する複数のサイプ面と、サイプ面を形成するブレードとを示す、トレッド部材の分解図である。
【図６ａ】選択可能なブレードの斜視図である。
【図６ｂ】図６ａのブレードの３次元部分の平面図である。
【図７ａ】選択可能な３次元ブレードとサイプ形状を示す図である。
【図７ｂ】選択可能な３次元ブレードとサイプ形状を示す図である。
【図８ａ】選択可能な３次元ブレードとサイプ形状を示す図である。
【図８ｂ】選択可能な３次元ブレードとサイプ形状を示す図である。
【図９ａ】段階的に変化する３次元サイプを示す図である。
【図９ｂ】段階的に変化する３次元サイプを示す図である。
【図１０ａ】先細になっている３次元サイプを示す図である。
【図１０ｂ】先細になっている３次元サイプを示す図である。
【図１１】分割された３次元サイプを示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０      ブレード
１２      平坦部分
１４      ３次元部分
１６      突出部
１８      突起
２０      凹部
２２      頂上部
２４      トレッド部材
２６      サイプ
２８      頂上部
３０      凹部
３２      突起
３４ａ，３４ｂ      サイプ面
３６      ２次元部分
４０      ブレード
４２      突出部
４４      頂上部
４６      凹部
４８      突起
５０      隙間
５４，５６，６６，６８，７０，８０      突出部
５８      凹部
６０      突起
７４，８４，９０      サイプ
７６      トレッド部材
８２      頂上部
ＣＬ      ブレード中心線
ＣＬS     サイプ中心線
α1〜α5      水平方向の列
β1〜β7      垂直方向の列
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ      面
δ，μ    角度
ｋ，ｌ，ｍ    軸方向幅
【図１】
2005153870.tif 000003
【図２】
2005153870.tif 000004
【図３ａ】
2005153870.tif 000005
【図３ｂ】
2005153870.tif 000006
【図４ａ】
2005153870.tif 000007
【図４ｂ】
2005153870.tif 000008
【図４ｃ】
2005153870.tif 000009
【図５】
2005153870.tif 000010
【図６ａ】
2005153870.tif 000011
【図６ｂ】
2005153870.tif 000012
【図７ａ】
2005153870.tif 000013
【図７ｂ】
2005153870.tif 000014
【図８ａ】
2005153870.tif 000015
【図８ｂ】
2005153870.tif 000016
【図９ａ】
2005153870.tif 000017
【図９ｂ】
2005153870.tif 000018
【図１０ａ】
2005153870.tif 000019
【図１０ｂ】
2005153870.tif 000020
【図１１】
2005153870.tif 000021