(57)【要約】  サイプ又は他の負の横断溝形状を備える溝を有するタイヤの種々の実施形態が開示される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溝基部を有する少なくとも１つの溝を備えるトレッド部分を備えるタイヤであって、
前記溝基部が、少なくとも１つの負の横断溝形状を備える、タイヤ。
【請求項２】
前記タイヤが、空気式タイヤである、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記タイヤが、乗用車用タイヤである、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記トレッド部分が、少なくとも１つのリブを備え、前記少なくとも１つのリブが、高乾燥グリップトレッド化合物及び高湿潤グリップトレッド化合物のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記負の横断溝形状が、サイプを備える、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記負の横断溝形状が、直線サイプ、ジグザグサイプ、湾曲サイプ、連動サイプ、及び交差サイプのうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項７】
前記負の横断溝形状が、ノッチ、スロット、及び空隙のうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項８】
前記負の横断溝形状が、テクスチャを備える、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項９】
前記負の横断溝形状が、前記溝基部から半径方向に内方に延在する、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１０】
前記負の横断溝形状が、駆動表面上の雪及び氷のうちの少なくとも１つに係合するように構成されたエッジを備える、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１１】
少なくとも１つの溝を備えるトレッド部分を備えるタイヤであって、
前記溝が、前記溝から半径方向に内方に延在する少なくとも１つの負の横断溝形状を備える、タイヤ。
【請求項１２】
前記タイヤが、空気式タイヤである、請求項１１に記載のタイヤ。
【請求項１３】
前記タイヤが、乗用車用タイヤである、請求項１１に記載のタイヤ。
【請求項１４】
前記トレッド部分が、少なくとも１つのリブを備え、前記少なくとも１つのリブが、高乾燥グリップトレッド化合物及び高湿潤グリップトレッド化合物のうちの少なくとも１つを含む、請求項１１に記載のタイヤ。
【請求項１５】
前記負の横断溝形状が、サイプを備える、請求項１１に記載のタイヤ。
【請求項１６】
前記負の横断溝形状が、直線サイプ、ジグザグサイプ、湾曲サイプ、連動サイプ、及び交差サイプのうちの少なくとも１つを備える、請求項１１に記載のタイヤ。
【請求項１７】
前記負の横断溝形状が、ノッチ、スロット、及び空隙のうちの少なくとも１つを備える、請求項１１に記載のタイヤ。
【請求項１８】
前記負の横断溝形状が、テクスチャを備える、請求項１１に記載のタイヤ。
【請求項１９】
前記負の横断溝形状が、駆動表面上の雪及び氷のうちの少なくとも１つに係合するように構成されたエッジを備える、請求項１１に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
乗用車用タイヤを含むタイヤは、典型的には、一連のリブ及び溝を含むトレッド部分を備える。リブは、しばしば、駆動表面に係合し、牽引力を提供するように配向される一方で、溝は、しばしば、駆動表面上に存在し得る水を運んで排出させるように配向される。
【０００２】
一部のタイヤは、乾燥／湿潤条件下で向上した性能を提供するように最適化される一方で、他のタイヤは、雪／氷条件下で向上した性能を提供するように最適化される。更に、典型的には「オールシーズン」タイヤと称される一部のタイヤは、乾燥／湿潤条件下及び雪／氷条件下の両方で許容可能な性能を提供するように最適化される。しかしながら、オールシーズンにわたる性能の最適化は、タイヤ性能がこれらの変動条件下で向上する非常に異なる機構の観点から、特に困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
乾燥／湿潤条件下及び雪／氷条件下の両方で向上した性能を提供するように構成されたタイヤが必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施形態において、溝基部を有する少なくとも１つの溝を備えるトレッド部分を備えるタイヤが提供され、この溝基部は、少なくとも１つの負の横断溝形状を備える。
【０００５】
別の実施形態において、少なくとも１つの溝を備えるトレッド部分を備えるタイヤが提供され、この溝は、溝から半径方向に内方に延在する少なくとも１つの負の横断溝形状を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部分を構成する添付の図面は、種々の構成例を図示し、種々の実施形態例を図示するためのみに使用される。これらの図面において、同様の要素は、同様の参照番号を有する。
【図１】負の横断溝形状を備える溝を有するタイヤの実施形態例の上部立面図を例証する。
【図２】負の横断溝形状を備える溝を有するタイヤの実施形態例の断面図を例証する。
【図３】先行技術のタイヤの実施形態例の上部立面図を例証する。
【図４】先行技術のタイヤの実施形態例の断面図を例証する。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
タイヤの道路表面との係合は、タイヤが装着される車両に牽引力を提供するためのその手段である。レーストラック等の比較的円滑な乾燥表面上で動作するようにのみ構成されたタイヤは、典型的には、タイヤと駆動表面との間に最大係合を提供するように構成された「スリック」又はパターン化されていない設計を備える。しかしながら、かかるタイヤは、湿潤駆動表面に曝されると、性能が低下し、ハイドロプレーニングを起こしやすい。したがって、タイヤは、様々な乾燥及び湿潤動作条件にわたって性能を最適化するように規則的に設計される。
【０００８】
乾燥／湿潤条件下での性能が最も高くなるように設計されたタイヤは、冬の雪／氷条件に対して必ずしも最適化されていない。乾燥／湿潤条件に対して最適化されるタイヤは、典型的には、駆動表面に接触するための一連のリブ、及びハイドロプレーニングを回避するために水を運び、排出するための一連の溝を含む。雪／氷条件に対して最適化されるタイヤは、典型的には、多数のサイピング又は他の負の横断溝形状を有するトレッドブロックを含み、各サイプは、トレッドブロックのエッジに加えて、タイヤと雪又は氷との間に最大牽引力を提供するように構成された１つ又は２つ以上のエッジを作成する。
【０００９】
乾燥／湿潤又は雪／氷性能に対するタイヤの最適化に寄与するタイヤトレッドパターンの物理的特性に加えて、具体的な動作条件下で牽引力を増加させるように、トレッド化合物を選択することができる。例えば、タイヤは、そのリブ領域において、高乾燥グリップ及び高湿潤グリップトレッド化合物で設計され得、この化合物は、乾燥／湿潤条件下でタイヤと駆動表面との間に最大の牽引力を提供するように構成される。
【００１０】
一部のタイヤは、乾燥／湿潤条件下、並びに雪／氷条件下で許容可能な性能を提供するように構成される。これらのタイヤは、典型的には、「オールシーズン」タイヤと称される。これらのオールシーズンタイヤは、典型的には、乾燥／湿潤性能に対して最適化されるタイヤほど、乾燥／湿潤条件下での性能は高くなく、雪／氷性能に対して最適化されるタイヤほど、雪／氷条件下での性能は高くない。むしろ、これらのタイヤは、可能な限り高い性能を提供しようとする一方で、広範な動作条件にわたる最適化がタイヤ性能の妥協を必要とすることを認識する。
【００１１】
図１は、トレッド部分１００を備えるタイヤの実施形態例を例証する。一実施形態において、タイヤは、空気式タイヤである。別の実施形態において、タイヤは、乗用車用タイヤである。トレッド部分１００は、リブ１０２、１０４、及び１０６等の少なくとも１つのリブを備え得る。トレッド部分１００は、溝１０８及び１１０等の少なくとも１つの溝を更に含み得る。
【００１２】
一実施形態において、リブ１０２、１０４、及び１０６のうちの少なくとも１つは、それぞれ、ブロック１１２、１１４、及び１１６を含む、複数の個々のトレッドブロックを備える。別の実施形態において、リブ１０２、１０４、及び１０６のうちの少なくとも１つは、タイヤの周囲で円周方向に延在する連続的なリブを備える。
【００１３】
一実施形態において、リブ１０２、１０４、及び１０６のうちの少なくとも１つは、高乾燥グリップトレッド化合物及び高湿潤グリップトレッド化合物のうちの少なくとも１つを含む。別の実施形態において、リブ１０２、１０４、及び１０６のうちの少なくとも１つは、例えば、グリップのために構成された化合物、摩耗のために構成された化合物などを含む、様々なトレッド化合物のうちのいずれかを含む。
【００１４】
一実施形態において、トレッド部分１００は、例えば、グリップのために構成された化合物、摩耗のために構成された化合物などを含む、様々なトレッド化合物のうちのいずれかを含み得る。別の実施形態において、トレッド部分１００は、増加した雪及び／又は氷牽引力を追加することが望ましい、任意の化合物を含み得る。
【００１５】
一実施形態において、溝１０８及び１１０は、それぞれ、溝基部１１８及び１２０を備える。一実施形態において、溝１０８は、少なくとも１つの負の横断溝形状１２２及び１２４を備える。一実施形態において、少なくとも１つの負の横断溝形状１２２は、実質的に直線のサイプを備える。別の実施形態において、少なくとも１つの負の横断溝形状１２２は、例えば、直線サイプ、湾曲サイプ、又は角度付けされたサイプを含む、様々なサイプ構成のうちのいずれかを備える。
【００１６】
一実施形態において、少なくとも１つの負の横断溝形状１２２は、互いに実質的に平行に配向されたサイプを備える。別の実施形態において、少なくとも１つの負の横断溝形状１２２は、タイヤの軸方向軸に対して任意の角度で配向される。別の実施形態において、少なくとも１つの負の横断溝形状１２２は、タイヤの軸方向軸に実質的に平行に配向される。別の実施形態において、少なくとも１つの負の横断溝形状１２２は、タイヤの軸方向軸に実質的に垂直に配向される。一実施形態において、第１の列の少なくとも１つの負の横断溝形状１２２は、互いに実質的に平行に配向され、かつ第１の方向に角度付けされた複数のサイプを含み、第２の列の少なくとも１つの負の横断溝形状１２２は、互いに実質的に平行に配向され、かつ第２の方向に角度付けされた複数のサイプを含む。一実施形態において、複数の負の横断溝形状１２２は、実質的に非平行構成で互いに隣接して配向される。溝１１０は、少なくとも１つの負の横断溝形状１２２と同じ又は同様の様態で配向される、少なくとも１つの負の横断溝形状１２６を備え得る。
【００１７】
一実施形態において、少なくとも１つの負の横断溝形状１２４は、ジグザグサイプを備える。一実施形態において、トレッド部分１００は、互いに隣接して配向されるジグザグ構成で、それぞれ、複数の負の横断溝形状１２４及び１２８を備える、溝１０８及び１１０を備える。一実施形態において、少なくとも１つの負の横断溝形状１２４は、トレッド部分１００に沿って実質的に軸方向に延在するジグザグサイプを備える。別の実施形態において、少なくとも１つの負の横断溝形状１２４は、例えば、軸方向軸に沿って、長手方向軸に沿って、又は軸方向軸に対して角度を付けられて、を含む、トレッド部分１００に沿って、様々な方向のうちのいずれかにおいて延在するジグザグサイプを備える。少なくとも１つの負の横断溝形状１２８は、少なくとも１つの負の横断溝形状１２４と同じ又は同様の様態で配向され得る。
【００１８】
一実施形態において、負の横断溝形状１２２、１２４、１２６、及び１２８は、溝基部１１８及び１２０から半径方向に内方に延在する。
【００１９】
一実施形態において、負の横断溝形状１２２、１２４、１２６、及び１２８は、例えば、サイプ、ジグザグサイプ、湾曲サイプ、連動サイプ、交差サイプ、ノッチ、スロット、空隙、又は負の形状を伴うテクスチャを含む、様々なパターンのうちのいずれかにおいて、異なる要素の組み合わせを含む、様々な要素のうちのいずれかを備える。負の形状は、溝基部から半径方向に内方に延在する任意の要素を含むことが理解される。雪及び／又は氷上での増加した牽引力を提供するように構成された任意のパターンの負の横断溝形状１２２、１２４、１２６、及び１２８が使用され得る。
【００２０】
一実施形態において、トレッド部分１００内のサイプは、ある要素をトレッド成形型内に挿入することによって形成される。別の実施形態において、トレッド部分１００内のサイプは、約０．７５ｍｍの幅を含む。
【００２１】
一実施形態において、トレッド部分１００内のスロットは、隆起した部分をトレッド成形型内に挿入することによって形成される。別の実施形態において、トレッド部分１００内のスロットは、約０．７５ｍｍ超の幅を含む。
【００２２】
一実施形態において、テクスチャは、雪及び／又は氷上での増加した牽引力を提供するように構成された任意のテクスチャを含む。
【００２３】
一実施形態において、トレッド部分１００は、乾燥／湿潤条件に対して最適化されるリブ１０２、１０４、及び１０６と、水を十分に運び、排出するように構成された深さを有する溝１０８及び１１０と、雪及び／又は氷と牽引力を作り出すための溝１０８及び１１０内の負の横断溝形状１２２、１２４、１２６、及び１２８と、を備える。一実施形態において、雪／氷条件下での動作中、リブ１０２、１０４、及び１０６は、雪／氷を掘り下げ、それ故に溝１０８及び１１０内の負の横断溝形状１２２、１２４、１２６、及び１２８を雪／氷に曝す。溝１０８及び１１０内の負の横断溝形状１２２、１２４、１２６、及び１２８のうちの少なくとも１つは、雪／氷に係合し、トレッド部分１００と雪／氷との間に牽引力を作り出し得る。一実施形態において、溝１０８及び１１０内の負の横断溝形状１２２、１２４、１２６、及び１２８のうちの少なくとも１つは、雪／氷に係合し、トレッド部分１００と雪／氷との間に牽引力を作り出すように構成されたエッジを備え得る。
【００２４】
トレッド部分１００は、トレッド幅ＴＷ１を含み得る。トレッド幅ＴＷ１は、トレッド部分１００の全幅を表し得る。溝１０８は、溝幅Ｗ１を含み得る。溝１１０は、溝幅Ｗ２を含み得る。
【００２５】
一実施形態において、トレッド部分１００は、ある溝：リブ比を含む。溝：リブ比は、（１）各溝の幅（例えば、Ｗ１及びＷ２）を加算して、全溝幅を得ること、（２）トレッド幅ＴＷ１から全溝幅を差し引いて、全リブ幅を得ること、及び（３）全溝幅を全リブ幅で除することによって計算され得る。
【００２６】
一実施形態において、トレッド部分１００は、平均よりも高い（同様のタイヤと比較して）溝：リブ比を含む。増加した溝：リブ比は、トレッド部分１００の少なくとも１つの溝（例えば、１０８及び１１０）内により大きい面積をもたらす。増加した溝面積は、トレッド部分１００が雪／氷に曝されたときに、トレッド部分１００と雪との間に増加した牽引力をもたらし得る。
【００２７】
トレッド部分１００は、リブ対溝の任意の分布を含み得る。トレッド部分１００は、様々な幅のうちのいずれのリブ及び溝を備え得る。
【００２８】
別の実施形態において、トレッド部分１００は、平均よりも低い（同様のタイヤと比較して）溝：リブ比を含む。別の実施形態において、トレッド部分１００は、平均的な（同様のタイヤと比較して）溝：リブ比を含む。
【００２９】
図１は、３つのリブ（１０２、１０４、及び１０６）、並びに２つの溝（１０８及び１１０）を備える、トレッド部分１００を例証する一方で、任意の数の溝又はリブが、この設計に関連して利用され得ることが企図される。同様に、この設計が、オールシーズンパターン、夏パターン、冬パターンなどを含む、タイヤにおいて利用される様々なトレッドパターンのうちのいずれにも適用され得ることが企図される。更に、この設計が、乗用車用タイヤ、トラックタイヤ、バスタイヤ、不斉地用タイヤ、農業用タイヤなどを含む、様々なタイヤタイプのうちのいずれにも適用され得ることが企図される。
【００３０】
図２は、トレッド部分２００を備えるタイヤの実施形態例の断面図を例証する。トレッド部分２００は、少なくとも１つのリブ２０２、２０４、及び２０６を備え得る。トレッド部分２００は、少なくとも１つの溝２０８及び２１０を更に備え得る。
【００３１】
一実施形態において、溝２０８は、溝基部２１８を備える。別の実施形態において、溝２１０は、溝基部２２０を備える。一実施形態において、溝２０８は、少なくとも１つの負の横断溝形状２２４を備える。別の実施形態において、溝２１０は、少なくとも１つの負の横断溝形状２２６を備える。図２に例証されるように、少なくとも１つの負の横断溝形状２２４及び２２６は、溝基部２１８及び２２０から半径方向に内方に延在する。
【００３２】
一実施形態において、少なくとも１つの負の横断溝形状２２４は、溝基部２１８から半径方向に内方に延在する。少なくとも１つの負の横断溝形状２２４は、Ｈ１の深さに半径方向に内方に延在し得る。一実施形態において、少なくとも１つの負の横断溝形状２２６は、溝基部２２０から半径方向に内方に延在する。少なくとも１つの負の横断溝形状２２６は、Ｈ２の深さに半径方向に内方に延在し得る。
【００３３】
一実施形態において、少なくとも１つの溝２０８は、リブ２０２及び２０４の半径方向に最も外方の部分から溝基部２１８まで測定される、深さＤ１を含む。一実施形態において、少なくとも１つの溝２１０は、リブ２０４及び２０６の半径方向に最も外方の部分から溝基部２２０まで測定される、深さＤ２を含む。
【００３４】
一実施形態において、深さＤ１及び深さＤ２は、ほぼ平均的なトレッド深さ（同様のタイヤと比較して）を含む。別の実施形態において、深さＤ１及び深さＤ２は、溝２０８及び２１０内の水を運び、排出するのに十分な深さを含む。別の実施形態において、深さＤ１及び深さＤ２は、トレッド高さを増加させるように構成された深さを含み、それ故に増加したトレッド寿命につながる。
【００３５】
一実施形態において、溝２０８は、深さＤ１と溝幅Ｗ１を乗じることによって定義された断面積を含む。一実施形態において、溝２０８の断面積は、ほぼ平均的な溝断面積（同様のタイヤと比較して）である。溝２０８の断面積は、深さＤ１及び／又は溝幅Ｗ１を変化させることによって調節され得る。
【００３６】
一実施形態において、溝２１０は、深さＤ２と溝幅Ｗ２を乗じることによって定義された断面積を含む。一実施形態において、溝２１０の断面積は、ほぼ平均的な溝断面積（同様のタイヤと比較して）である。溝２１０の断面積は、深さＤ２及び／又は溝幅Ｗ２を変化させることによって調節され得る。
【００３７】
一実施形態において、トレッド部分２００は、溝基部２１８及び２２０から半径方向に内方に半径方向に最も外方の補強層まで測定されたＭゲージ値を含む。一実施形態において、トレッド部分２００におけるＭゲージ値は、負の横断溝形状２２４及び２２６を収容するように、同等のタイヤを上回る。
【００３８】
図３は、トレッド部分３００を備える先行技術のタイヤの実施形態例を例証する。トレッド部分３００は、少なくとも１つのリブ３０２、３０４、及び３０６、並びに少なくとも１つの溝３０８及び３１０を備える。
【００３９】
リブ３０２、３０４、及び３０６は、それぞれ、トレッドブロック３１２、３１４、及び３１６を備える。
【００４０】
溝３０８は、溝基部３１８及び幅Ｗ３を含む。溝３１０は、溝基部３２０及び幅Ｗ４を含む。トレッド部分３００は、トレッド幅ＴＷ２を含む。
【００４１】
トレッド部分３００は、トレッド部分１００の溝：リブ比を下回る溝：リブ比を含む。
【００４２】
図４は、トレッド部分４００を備える先行技術のタイヤの実施形態例を例証する。トレッド部分４００は、少なくとも１つのリブ４０２、４０４、及び４０６、並びに少なくとも１つの溝４０８及び４１０を備える。
【００４３】
溝４０８は、溝基部４１８及び深さＤ３を含む。溝４１０は、溝基部４２０及び深さＤ４を含む。
【００４４】
一実施形態において、図２に例証されるＤ１及びＤ２は、Ｄ３及びＤ４に実質的に等しい。別の実施形態において、図２に例証されるＤ１及びＤ２は、Ｄ３及びＤ４を下回る。別の実施形態において、図２に例証されるＤ１及びＤ２は、Ｄ３及びＤ４を上回る。
【００４５】
用語「含む（includes）」又は「含むこと（including）」は、本明細書又は特許請求の範囲において使用される限りで、用語「備えること（comprising）」が特許請求の範囲で転換語として用いられる際に解釈されるものと同様に包括的であることが意図される。更に、用語「又は（or）」が用いられる限りで（例えば、Ａ又はＢ）、「Ａ若しくはＢ、又は両方とも」であることが意図されている。本出願人らが「Ａ又はＢの両方ではなく一方のみ」を示すことを意図する場合、用語「Ａ又はＢの両方ではなく一方のみ」が用いられるであろう。したがって、本明細書における用語「又は（or）」の使用は、排他的ではなく、包含的である。Ｂｒｙａｎ  Ａ．Ｇａｒｎｅｒ，Ａ  Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ  ｏｆ  Ｍｏｄｅｒｎ  Ｌｅｇａｌ  Ｕｓａｇｅ  ６２４（２ｄ．Ｅｄ．１９９５）を参照されたい。また、用語「中（in）」又は「中へ（into）」が、本明細書又は特許請求の範囲において使用される限りで、「上（on）」又は「上へ（onto）」を更に意味することが意図される。「実質的に（substantially）」という用語が、本明細書又は特許請求の範囲において使用される限りで、製造において有効である、又は慎重である精度の範囲を考慮に入れることが意図されている。用語「選択的に（selectively）」が本明細書又は請求項において使用される限りで、装置のユーザは、装置の使用中に必要に応じて、又は、要望通りに、構成要素の特徴若しくは機能を作動せる、又は、停止させることがある場合に、構成要素の状態を参照することが意図されている。用語「動作的に接続され（operatively connected）」が本明細書又は請求項において使用される限りで、特定された構成要素が指定された機能を実行するように接続されていることを意味することが意図されている。本明細書及び請求項において使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、複数形を含む。最後に、用語「約（about）」が数字と併せて使用されるとき、この数字の±１０％を包含することが意図されている。言い換えれば、「約１０」は、９から１１までを意味することがある。
【００４６】
上述の通り、本出願は、実施形態の記載によって説明され、実施形態は、かなり詳細に説明されているが、請求項に記載された事項の範囲をこのような詳細に減縮すること、又は、何らかの形で制限することは、本出願人の意図ではない。さらなる利点及び変更は、本出願の利益を享受しながら、当業者に容易に明らかになるであろう。その結果、本出願は、この出願のより広い態様において、具体的な詳細、図示された例示的な実施例、又は参照されたいずれの装置にも限定されることがない。このような詳細、実施例、及び装置からの逸脱は、全体的な発明概念の趣旨又は範囲から逸脱することなくなされることがある。
【図１】
2016533300.tif 000003
【図２】
2016533300.tif 000004
【図３】
2016533300.tif 000005
【図４】
2016533300.tif 000006
【国際調査報告】
2016533300.tif 000007
2016533300.tif 000008