JP4700891B2 - 改良された構造のビードを備えたタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、少なくとも１つの第一截頭円錐状シートを備え、該シートの母線の軸線方向外端部の方が軸線方向内端部よりも回転軸線に近い構成のリムに装着するタイヤに関する。
【０００２】
（背景技術）
このようなタイヤは、本件出願人による国際特許出願ＷＯ ９４／１３４９８に開示されている。このタイヤは、少なくとも１つの第一ビードを有し、該第一ビードは外側に向かって傾斜した前記第一リムシートに装着することを意図したものであり、前記第一ビードは慣用の軸線方向幅を有し、第一ビードのトウの軸線方向外方の端部はビードシートを備え、該ビードシートの母線の軸線方向外端部は軸線方向内端部よりも回転軸線に近く、前記母線はビードトウを形成する外側面により軸線方向外方に延長されており、前記外側面は、回転軸線に対して、半径方向および軸線方向外方に開いた９０°より小さい角度γを形成している。前記タイヤのラジアルカーカス補強体は、各ビード内で少なくとも１つの非伸長性環状補強要素に係止され、タイヤがその作動リムに装着されかつその作動圧力に膨張されたときに、側壁およびビードにおいて一定の曲り方向をもつ子午線方向輪郭を有し、該輪郭のトウにおける端部は、前記ビードにおいて、前記ビードの非伸長性環状要素と前記輪郭との接点への接線は、回転軸線に対して外方に開いた少なくとも７０°の角度φを形成している。
【０００３】
このようなタイヤのビード、より詳しくはカーカス補強体のフッキング構造は変えることができる。国際特許出願ＷＯ ９５／２３０７３では、ラジアルカーカス補強体は、非伸長性要素をビードのヒールからトウへと前記要素の回りで巻回して、被覆されたビードワイヤの断面の下に位置する頂点Ａから出発する２つの辺により形成されるゴム配合物からなるクサビ型要素内に延びるターンアップを形成することにより非伸長性要素に係止され、半径方向外方の辺は、前記頂点Ａを回転軸線に平行な線に対して、半径方向および軸線方向外方に開いた２０〜７０°の鋭角φ₁を形成し、半径方向内方の辺は、前記平行な線に対して半径方向内方に開いた０〜３０°の鋭角φ₁を形成し、ビードワイヤに対して軸線方向に隣接する異形要素を形成するゴム配合物は、ビードワイヤおよび前記異形要素の軸線方向および半径方向上方のゴム配合物のショアＡ硬度より大きく少なくとも６５に等しいショアＡ硬度を有している。
【０００４】
ビードの外側保護層に生じるクラックがビードワイヤに向かって伝播するのを防止するため、未公開の国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ９９／１０４７２によれば、カーカス補強体のターンアップの端部の正確な配置を行ない、かつターンアップが、少なくとも、係止ビードワイヤの軸線方向外方に配置されたクサビ型ゴム異形要素を補強する技術が提供される。前記クサビ型異形要素は、それぞれ、環状係止要素および前記異形要素の半径方向上方のゴム配合物の硬度より高い硬度をもつゴム配合物で形成されている。
【０００５】
これらの技術はクラックの伝播の主要問題を解決したが、ビード保護ゴム配合物の表面にクラックが生じたときがタイヤの寿命が消尽するときであるため、上記構造は、クラックの発生に対する有効な解決法を提供するものではない。また、特に、大型乗用車の道路上での挙動の解決の観点から、前記構造は無視できない或る欠点を有しており、横方向および長手方向の力の作用を受けた車両の保持力を向上させる必要がある。
【０００６】
（発明の開示）
本発明の目的は、上記欠点を解決すると同時に、作動リムからのタイヤビードのクサビ留め作用の喪失を防止して、タイヤがリムから外れないようにする優れた特性を維持することにある。
【０００７】
本発明によるカーカス補強体を備えたタイヤは、子午線方向断面で見て２つのビードを備えたラジアルカーカス補強体を有し、各ビードはシートを有し、該シートの母線は外側に向かって傾斜しており、軸線方向内方のヒールを有し、該ヒールは少なくとも１つの非伸長性環状要素を備え、該環状要素の回りにカーカス補強体が巻回され、一方、軸線方向内方のトウは少なくとも６５のショアＡ硬度をもつゴム配合物からなる異形要素を有し、該異形要素は３つの辺により形成され、これらのうちの２つの辺）は環状要素）の下に位置する頂点Ａから出ており、カーカス補強体のターンアップが、前記クサビ型異形要素の側方の辺および半径方向内方の辺により形成され、ターンアップの一端は、第一に、回転軸線に対して垂直かつ環状係止要素の子午線方向断面の重心を通る直線Ｐ₂より軸線方向外方で、かつ第二に、前記重心を通りかつ回転軸線に対して軸線方向および半径方向外方に向かって３０〜６０°の角度δを形成している直線Ｐ₁より軸線方向内方かつ半径方向外方に位置しており、カーカス補強体の主要部およびそのターンアップと、環状要素およびクサビ型異形要素との間の空間を充填するゴム配合物からなる異形要素の少なくとも一方は、少なくとも前記異形要素を形成するゴム配合物の硬度に等しいショアＡ硬度を有し、直線Ｐ₁上で測定したカーカス補強体のターンアップと環状係止要素との間の厚さｅ₁と、カーカス補強体のターンアップとビードの外壁面との間の厚さｅ₂との比ｅ₁／ｅ₂は、下記の関係、
０．０５≦ｅ₁／ｅ₂≦１．０
を満たすことを特徴としている。
【０００８】
「外方に向かって傾斜した母線」とは、母線の軸線方向内端部が、外端部が位置している円の直径よりも大きい直径の円上にある母線をいうものと理解すべきである。
「傾斜したシートの直径」が、回転軸線から最も離れた母線の端部が位置する円の直径をいうものであるとき、タイヤは、好ましくは２つのシートを有し、これらのシートは外方に傾斜しているといわれかつ異なる直径を有している。
【０００９】
タイヤが作動リムに装着されかつその作動圧力に膨張されたとき、カーカス補強体の子午線方向輪郭は、その全長に亘って一定の曲り方向を有する子午線方向輪郭を有し、この輪郭は、ビード１２の被覆されたビードワイヤとの輪郭の接点Ｔへの接線ＴＴ′が、回転軸線に対して、軸線方向および半径方向外方に向かって少なくとも７０°開いた角度φを形成する。
【００１０】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明は、適当なリムとの組合せにより高性能タイヤ／リム組立体を形成する本発明のタイヤの一実施形態の非制限的な一例を示す添付図面を参照して述べる以下の説明から明らかになるであろう。
【００１１】
タイヤが装着されるリム２は、主として２つの截頭円錐状シートから形成されており、該シートの母線は、回転軸線に対し、タイヤの外側に向かって開いた４〜３０°の角度α′を形成している。ここに説明する例では、角度α′は、タイヤのビード１２のシートの対応母線の角度より小さい１４°に等しい。かくして、前記シートの軸線方向外端部は、軸線方向内端部が位置している円の直径より小さい直径の円上に位置している。例えば車両の外側に位置するシート２３″は突出部すなわちハンプ２５″により軸線方向外方に延長されている。ハンプ２５″の内面２５０″は回転軸線に対して角度γ′を形成し、ハンプ２５″の直径Ｄ_SEは、前記シートに装着すべきビードを補強するためのビードワイヤ１４の内径Ｄ_TEより小さい。また、リムシート２３″の軸線方向外端部に対して測定したハンプ２５″の高さｈ₁は、慣用の標準型乗用車用リムの軸線方向内側に使用されるハンプすなわち突出部の高さに匹敵する高さである。
【００１２】
車両の外側に位置する側で、リムシート２３″は、トレッドのための当接支持体（bearing support）４が載置される円筒状部分２１に連結されている。円筒状部分２１の直径は、リム２の呼び径Ｄである。
【００１３】
シート２３″に装着されるビード１２の輪郭は、軸線方向内側の、回転軸線に対して実質的に垂直な壁１２Ｄを有し、該壁１２Ｄは支持リング４の軸線方向外方面に当接する。ビード１２の前記壁１２Ｄは截頭円錐状母線１２Ｃにより軸線方向外方に延長されており、該母線１２Ｃは、回転軸線に平行な線に対して軸線方向内方かつ半径方向外方に向かって開いた４５°の角度βを形成する。前記母線１２Ｃ自体は、回転軸線の方向に対して軸線方向内方かつ半径方向外方に向かって開いた１５°の角度αを形成する第二截頭円錐状母線１２Ｂにより軸線方向外方に延長されている。第二母線１２Ｂは外方に傾斜しており、該母線１２Ｂの軸線方向外端部は、軸線方向内端部が位置する円の直径より小さい直径の円上に位置している。ビード１２のベースの輪郭は、母線１２Ｂを軸線方向外方に延長しかつ回転軸線の方向に対して軸線方向および半径方向外方に向かって開いた４５°の角度γを形成する截頭円錐状母線１２Ａにより完成される。ビード１２の輪郭は、リムの回転軸線の方向に対して実質的にほぼ垂直に配向されかつ例示の実施形態では湾曲している壁１２Ｅにより完成される。母線１２Ｂは外方に向かって傾斜しているリムシート２３″に当接するのに対して、母線１２Ａは、該母線１２Ａの角度γに等しい角度γ′だけ傾斜している、リム２の突出部すなわちハンプ２５″の軸線方向内方の壁２５０″に当接する。壁１２Ｄおよび母線１２Ｃに隣接するビードの部分は、子午線方向断面で見て、ビード１２のヒールを形成する。母線１２Ｂ、母線１２Ａおよび壁１２Ｅの一部に隣接するビードの部分は、ビード１２のトウを構成する。ビード１２のヒールは、カーカス補強体１３の係止ビードワイヤ１４により補強され、該ビードワイヤは高いショアＡ硬度をもつゴム配合物により被覆されている。ビード１２のトウは、カーカス補強体１３の係止ビードワイヤ１４の軸線方向外方に配置された異形要素３を有している。異形要素３は頂点すなわち中心Ａをもつ実質的な円形セクタの形状を有し、該円形セクタは、ビードワイヤ１４の半径方向下方に位置する頂点すなわち中心Ａと、該頂点Ａから出発している２つの辺すなわち半径３１、３２と、頂点Ａに対向する第三辺３０とを有している。半径方向外方の辺すなわち半径３１は、回転軸線に平行な線に対して半径方向および軸線方向外方に開いている４５°の角度φ₁を形成し、一方、半径方向内方の辺すなわち半径３２は、回転軸線に平行な線に対して半径方向内方かつ軸線方向外方に開いている１５°の角度φ₁を形成している。この異形要素３は、加硫状態で少なくとも６５（図示の実施形態では９４）に等しいショアＡ硬度をもつゴム配合物で形成される。尚、ショアＡ硬度は標準規格ＡＳＴＭ Ｄ６７５４９Ｔに従って測定されたものである。
【００１４】
被覆されたビードワイヤ１４の半径方向外方には、高いショアＡ硬度をもつゴム配合物からなる異形要素７が載置されている。異形要素３の半径方向外方でかつ異形要素７の軸線方向外方には、異形要素７のショアＡ硬度と同じショアＡ硬度、従って異形要素３のゴム配合物と同じ硬度をもつゴム配合物からなる第三異形要素６が配置されている。この構成は、特に、ビードの横方向剛性および長手方向剛性を増大できると同時に、カーカス補強体の張力が増大するときに、異形要素３の圧縮および装着リム２上でのビードのトウのセルフクランピングの発生を保持する一方、上記場合に、角度αおよびα′が事実上等しくかつリムシートおよびビードシートの直径が大きくなるため、リム上でのビード１２の初期クランピングが事実上ゼロとなる。ビード１２は、プロテクタ５により完成される。
【００１５】
カーカス補強体１３は、タイヤがその作動リム上に装着されかつその作動圧力に膨張されたとき、その全長に亘って一定の曲り方向を有する子午線方向輪郭を有し、この輪郭は、ビード１２の被覆されたビードワイヤ１４との輪郭の接点Ｔへの接線ＴＴ′が、回転軸線に対して、軸線方向および半径方向外方に向かって開いた８０°に等しい角度φを形成する。カーカス補強体１３は、ビード１２のヒールからトウまで（すなわち内側から外側まで）被覆されたビードワイヤ１４の回りに巻回され、ターンアップ１３０を形成している。このターンアップ１３０は、異形要素３の半径方向内側面３２に沿って、次に頂点Ａに対向する面３０に沿って延びており、次に、異形要素３の半径方向外方の異形要素６の少なくとも軸線方向および半径方向外面を覆う。ターンアップ１３０の端部は、ビードワイヤ１４の半径方向上方でかつ軸線方向で２つの直線Ｐ₁とＰ₂との間に位置している。直線Ｐ₁は、ビードワイヤ１４の子午線方向断面の重心を通りかつ回転軸線に対して軸線方向および半径方向外方に開いた４５°角度δを形成しかつビードのヒールの截頭円錐状母線１２Ｃに対して垂直な直線であり、直線Ｐ₂は、前記重心を通って回転軸線に対して垂直な直線である。カーカス補強体のターンアップ１３０は、厚さｅ₁／ｅ₂の比が約０．８に等しい輪郭を有する。ここで、厚さｅ₁は、カーカス補強体１３のターンアップ１３０の軸線方向内側面とビードワイヤ１４の金属面との間のゴム配合物の厚さであり、厚さｅ₂は、ターンアップ１３０の軸線方向外側面とビードの外壁面との間のゴム配合物の厚さである。これらの両厚さｅ₁、ｅ₂は、上記定義による直線Ｐ₁上で測定される。かくしてターンアップ１３０は、これを包囲する高硬度のゴム配合物と組合されて構成されかつカーカス補強体の巻解けに抵抗する充分な長さを有すると同時に、ビード１２の外側層５のクラックの伝播速度に大きな悪影響を及ぼすことなくクラックの発生を遅延させることがでる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 装着リムのシートに装着された本発明によるタイヤのビードを示す図面である。

Claims (2)

1. 子午線方向断面で見て２つのビード（１２）を備えたラジアルカーカス補強体（１３）を有し、各ビード（１２）はシート（１２Ｂ）を有し、該シート（１２Ｂ）の母線は外側に向かって傾斜しており、軸線方向内方のヒールを有し、該ヒールは少なくとも１つの非伸長性環状要素（１４）を備え、該環状要素（１４）の回りにカーカス補強体（１３）が巻回され、一方、トウは少なくとも６５のショアＡ硬度をもつゴム配合物からなる異形要素（３）を有し、該異形要素（３）は３つの辺（３０、３１、３２）により形成され、これらのうちの２つの辺（３１、３２）は環状要素（１４）の下に位置する頂点Ａから出ており、カーカス補強体（１３）のターンアップ（１３０）が、前記クサビ型異形要素（３）の側方の辺（３０）および半径方向内方の辺（３２）により形成され、ターンアップ（１３０）の一端は、第一に、回転軸線に対して垂直かつ環状係止要素（１４）の子午線方向断面の重心を通る直線Ｐ₂より軸線方向外方で、かつ第二に、前記重心を通りかつ回転軸線に対して軸線方向および半径方向外方に向かって３０〜６０°の角度δを形成している直線Ｐ₁より軸線方向内方かつ半径方向外方に位置しているタイヤ（１）において、カーカス補強体（１３）の主要部およびそのターンアップ（１３０）と、環状要素（１４）およびクサビ型異形要素（３）との間の空間を充填するゴム配合物からなる異形要素（６、７）の少なくとも一方は、少なくとも前記異形要素（３）を形成するゴム配合物の硬度に等しいショアＡ硬度を有し、直線Ｐ₁上で測定したカーカス補強体のターンアップ（１３０）と環状係止要素（１４）との間の厚さｅ₁と、カーカス補強体のターンアップ（１３０）とビードの外壁面との間の厚さｅ₂との比ｅ₁／ｅ₂は、下記の関係、
   ０．０５≦ｅ₁／ｅ₂≦１．０
   を満たすことを特徴とするタイヤ。
2. 前記タイヤは、異なる直径の外側面に向かって傾斜した２つのシートを有することを特徴とする請求項１記載のタイヤ。

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