JP2000502307A - 形状比が≦０．６０の「重量車両」タイヤ用クラウン補強材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 Ｈ／Ｓ形状比が最大０．６０で、少なくとも２つの重なったワーキングプライ（２１、２２）から構成されるクラウン補強材（２）と、カーカスプライ（１）の上に配置された少なくとも１つの円周方向ケーブルのプライ（２０）と、幅Ｌのトレッドから構成されるラジアル「重量車両」タイヤ。円周方向ケーブル（２０）のプライと半形方向最も内側の第１のワーキングプライ（２１）との間に、低弾性率で、厚みが２〜３ｍｍの一定の厚さで、幅ＬＭがＬ２１と等しいゴム混合物の層（４）が配置されており、第２の、半形方向最も外側の、軸方向の幅が幅Ｌ２１より大きいＬ２２であるワーキングプライ（２２）が、まず、第１のワーキングプライ（２１）の端部から円周方向ケーブルのプライの端部を超えた位置まで軸方向に延びる、高弾性率のゴム製クッション（５）によって、そして第２に、前記クッション（５）の半形方向外側の、低弾性率と高弾性率との中間の弾性率を有し、半形方向外側のワーキングプライ（２２）からワーキングプライ（２１）の端部の軸方向内側の点まで軸方向に延びるゴム製のくさび（６）によって、円周方向ケーブル（２０）のプライの縁部から半形方向に分離していることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 形状比が≦０．６０の「重量車両」タイヤ用クラウン補強材 本発明は、特に、重量自動車に取り付けることを意図した、Ｈ／Ｓ形状比が低 いラジアルカーカス補強材を備えたタイヤに関する。 このような、いわゆる「重量車両」タイヤは、一般的に、１プライのラジアル 金属ケーブルから形成され、好ましくは、スチール製のラジアルカーカス補強材 を有し、前記プライは、それぞれビードで少なくとも一本のビードワイヤに固定 されており、上向きにするために、ビードシートの傾きに適合した構成および形 状を有している。タイヤの骨格は、カーカス補強材を取り巻くクラウン補強材を 設けることによって完成する。前記クラウン補強材は、一般的にカーカス補強材 から半径方向外側に向って重なる、三角プライと呼ばれる一枚のプライ、または 半分ずつの２枚のプライ、ワーキングクラウンプライと呼ばれる２枚のプライ、 そして保護プライと呼ばれる１枚もしくは２枚のプライから構成される。カーカ ス補強材の下にあるワイヤが圧縮されないように防ぐことを目的とする三角形の 半分のプライ（単数または複数）は、非伸縮性の金属ケーブルから形成され、円 周方向に対して大きな角度、例えば５０゜〜９０゜の角度をなしている。ワーキ ングクラウンプライは、非伸縮性の金属ケーブルを、円周方向と角度をなして形 成するが、その角度は同じでも同じでなくてもよく、一般的には小さ目の１５゜ から３５゜の角度である。保護プライに関しては、ワーキングプライのワイヤの 円周方向に対する角度と同じような値の角度を形成する弾性ワイヤから形成され ている。 このようなクラウン補強材の構造は、Ｈ／Ｓ形状比が≧０．８の「重量車両」 のタイヤに非常に広く使用されており、完全に満足のいく性能を呈している。一 方、多くの理由により、Ｈ／Ｓ形状比が＜０．６０のタイヤに適用するのは困難 である。 これらの問題のうちの一つを解決するため、すなわちトレッドの子午線方向断 面を制御するため、例えば、仏国特許第２５６６３３４号では、三角プライ（単 数または複数）を非伸縮性の円周、または準円周方向ケーブルと置き換える方法 が提案されており、その軸方向の両端部は、交差したワイヤから成る二枚のプラ イの両端部の軸方向外側にあり、それが、前述の特許の中で論じられたタイヤの クラウン補強材を完成させている。 前に述べた理由と同じ理由から、仏国特許第２４１９１８５号では、赤道平面 の両側に位置する２つのフープ補強材の使用を推奨しており、それぞれの補強材 は、幅の小さい、非伸縮性の金属ケーブルのプライを１枚ずつ組み合わせて形成 されており、このましくは、円周方向に対し５゜〜１０゜の小さい角度を形成し ている。 このような構造のクラウン補強材により、ワーキングプライの両端の間が分離 してしまう危険性が大幅に減り、同時に、膨らました時にトレッドに凹部が形成 されるのを防ぐことができるという利点を有しているが、一方、それらは、該当 するタイヤの寸法に関する特定の問題、すなわちカーカスプライのワイヤが圧縮 されるという危険性を克服するのにあまり効果がなく、円周方向ケーブルのプラ イは、このような問題を解決するのに全く役立たない。 前述の欠点は、さまざまな手段、例えば、カーカスプライのワイヤの寸法を、 圧縮による疲労に対してより耐性を持つように変更するなどによって、克服する ことができる。もう一つの手段として、クラウン補強材の横方向の収縮を制御す る方法がある。現在知られている手段は、一般的に、補強材の金属量を増やす方 法であり、結果としてタイヤのコストが上がる。 前述の欠点を克服するため、本発明による、Ｈ／Ｓ形状比率が＜０．６０のタ イヤは、主として、ラジアルケーブルの少なくとも１つプライから構成されるカ ーカス補強材と、非伸縮性の金属ケーブルのいわゆるワーキングプライを少なく とも２枚重ねて成る、円周方向と１５゜から３５゜の角度を形成するクラウン補 強材と、ラジアルワイヤの最も外側のプライと、半径方向に最も内側の第１のワ ーキングクラウンプライとの間に配置された少なくとも１枚の円周方向ケーブル のプライとを有しており、前記円周方向ケーブルのプライの両端は、ワーキング プライの両端を軸方向に超えて位置し、前記クラウン補強材は、幅Ｌのトレッド に覆われており、幅がＬの０．８〜０．９５倍であるＬ２０の円周方向ケーブル のプライと、幅がＬの０．５〜０．７倍であるＬ２１の、半径方向に最も内側の 第１のワーキングプライとの間に、厚みが２ｍｍから３ｍｍの一定の値で、幅が Ｌ２１に等しいＬＭの、弾性率の低いゴム混合物のプライを有し、一方、軸方向 の幅が、Ｌ２１より大きいＬ２２である、半径方向に最も外側の第２のワーキン グプライが、まず、第１のワーキングプライの端部から円周方向ケーブルのプラ イの端部を超えて軸方向に延び、厚みが第１のワーキングプライと、弾性率の低 いゴムのプライの合計の厚みと実質的に等しい、弾性率の高いゴム性のクッショ ンと、第２に、前記クッションの半径方向外側で、低弾性率と高弾性率の中間の 弾性率を有し、第２のワーキングプライの縁部から軸方向に第１のワーキングプ ライの端部までの幅Ｌ２１の０．０３から０．１０倍だけ内側の点まで、実質的 に軸方向に延びるゴムのくさびによって、円周方向ケーブルのプライの縁部から 半径方向に離れており、前記くさびにより、ワーキングプライの縁部が分離して いることを特徴とする。 「あきらかに加硫処理された、弾性率の低いゴム混合物」とは、相対伸度の１ ０％の正割係数が３．３から３．７ＭＰａである配合ゴムのことを意味すると理 解できる。高弾性率を有するものの混合物は、同じ条件下で測定すると、１０か ら２０ＭＰａまでの弾性率を有し、一方、同じ名前で、上記二つの数値の中間の 弾性率を有するものを合わせた配合ゴムは、同じ条件下で測定して、６から９Ｍ Ｐａの間の弾性率を有する。 それぞれ、円周方向ケーブルのプライとワーキングクラウンプライの幅を組み 合わせ、前記異なったプライの間に、最適な質のゴムのプライを、最適な位置に 配置することにより、通常通り設計されたカーカスプライのワイヤが圧縮される 危険性がなくなるだけでなく、円周方向ケーブル、半径方向最上部のゴムのプラ イ、そして第１のワーキングプライによって形成された複合体の横方向の応力を 受ける型入れのため、ワーキングプライの両縁部の間の分離に対する耐性を改善 し、一方、前記ワーキングプライの縁部は、そのような縁部を硬度の非常に高い ゴムのくさびによって分離させることを推奨しているある教示（仏国特許第１２ ９０２３１号）とは対照的に、従来の弾性率を有するゴムによって分離する。 本発明の範囲内におけるワーキングプライの分離は、まず、半径方向の第２の 半径方向最も外側のワーキングプライの上に、半径方向の最も外側に、下に位置 する第２のワーキングプライのケーブルと同じ方向を向いた、軸方向の幅Ｌ２３ がＬ２２より大きく、Ｌ２０より小さい伸縮性のケーブルのプライのワーキング プライを設けることにより改善される。すると、前記保護プライは、有利に、弾 ４性率が低く、円周方向ケーブルと第１のワーキングプライとの間に位置するゴ ム層の弾性率と同一のゴム混合物のくさびによって上記の複合体から分離される 。 本発明の特徴と利点は、非制限的な実施形態の例を示す図面に基づいた、次に 説明する説明により、より良く理解できよう。 図１は、本発明によるタイヤの上部を通して子午線方向断面図を表した線図で ある。 図２は、図１の湾曲した部分の拡大図である。 本発明による、寸法４９５／４５−２２．５のタイヤは、Ｈ／Ｓ形状比が実質的 に０．４５である。Ｈは、そのオペレーティングリム２２．５×１７．００上に 取り付けられ、推奨圧である９バールに膨らました前記タイヤのリムより上の部 分高さであり、Ｓは、最大軸方向の幅である。 前記タイヤは、上記の場合に、主に、タイヤの空気圧によって発生する張力よ り明らかに大きい張力に耐えうるスチール製金属ケーブルの一枚のプライ（１） を装備している。このカーカス補強材（１）は、周知のように、ゴム製の内側の 層によってタイヤ内の空気から隔離されており、半径方向外側がクラウン補強材 （２）によって覆われている。前記クラウン補強材は、半径方向内側から外側に 、スチール製の金属ケーブルから形成され、その弾性率により、前記プライ（２ ０）に３３００から９０００ｄａＮ／ｍｍの幅の単位に対する伸びのこわさを与 えることのできるフープクラウンプライと呼ばれるプライ（２０）によって形成 されている（伸びのこわさとは、円周方向ケーブルの方向への任意の伸度を得る ための、プライの幅の単位にかかる伸びの力の比率である）。プライ（２０）は 、３８０ｍｍの幅Ｌ２０を有しており、これはつまり、タイヤのトレッド（１０ ）の幅Ｌの０．９０倍である。これは、ゴム混合物の層（４）によって、外側の 第１のワーキングプライ（２１）から半径方向に分離されている。プライ（２１ ）は、スチール製の非伸縮性の金属ケーブルから形成されており、それにより、 ワイヤの方向に直角な、幅の単位あたりの伸びのこわさを５５００から８０００ ｄａＮ／ｍｍとすることができ、円周方向と１８゜の角度Ｄを形成している。プ ライ（２１）は、２６０ｍｍの幅Ｌ２１を有しており、これはつまり、トレッド （１０）の幅Ｌ（７）０．６倍である。ゴム混合物の層（４）は、幅Ｌ２１と全 く等しい幅ＬＭを有しており、前記幅全体に一定の、０．２５ｍｍに等しい厚み ｅを有しており、伸び率は、相対伸度の１０％の３．５ＭＰａである。 第１のワーキングプライ（２１）と層（４）の両端の軸方向外側の、円周方向 ケーブルのプライ（２０）上には、ゴム混合物のクッション（５）が配置されて おり、前記クッションの厚みは一定もしくは上記の両端から離れるに従って薄く なり、また、プライ２０の端部を覆うような幅を有している。前記クッション（ ５）は、弾性率が高く、１２ＭＰａである。 第１のワーキングクラウンプライ（２１）は、半径方向外側に、スチール製の 同じ金属ケーブルによって形成され、幅の単位に対する伸びのこわさが等しい第 ２のワーキングプライ（２２）によって覆われており、前記ケーブルは、円周方 向と１８゜の角度Ｇを形成している。半径方向に最も外側の第２のワーキングプ ライ（２２）の幅Ｌ２２は、幅Ｌ２１より５０ｍｍ大きく、それは、第１のプラ イ（２１）のそれぞれの端部と、第２のプライ（２２）のそれぞれのプライとの 間の軸方向の距離が２５ｍｍであるからである。 第１のワーキングプライ（２１）と第２のワーキングプライ（２２）の間には 、ゴム混合物の三角形のくさび（６）が、第１の、最も短いワーキングプライ（ ２１）の幅Ｌ２１の６％に相当する前記ワーキングプライの縁部の間の、軸方向 の幅１に挿入され、第１のワーキングプライ（２１）と、第２のワーキングプラ イ（２２）それぞれ端部の間の軸方向の距離の間で、引っ張り応力の高いゴムの クッション（５）を覆うように配置されている。前記ゴム製くさび（６）の弾性 率は、７．５ＭＰａである。 いわゆる保護プライ（２３）を設けることにより、クラウン補強材は完成する 。いわゆる弾性金属ケーブル、つまり、制動荷重の１０％の力を受けて、少なく とも２％の相対伸び率を有するワイヤから成り、円周方向との間に、第２のワー キングプライ（２２）のケーブルによって形成された角度と等しい角度を形成し 、プライ（２３）は、幅が３３５ｍｍ、すなわち、Ｌ２２より大きく、Ｌ２０よ り 小さい。また、前記プライ（２３）は、第１の、半径方向最も内側のワーキング プライ（２１）から円周方向ケーブルのプライ（２０）を分離させている層（４ ）の引っ張り応力と等しい弾性率を有するゴム混合物の第２のくさび（７）によ ってゴム製クッションから分離されている。できるだけタイヤの加熱を減らすた め、クラウン補強材（２）は、弾性ヒステリシスの低い、すなわち、弾性ヒステ リシスがトレッドの弾性ヒステリシスの半分であるゴム混合物の層（８）で覆わ れている。前記層（８）は、半径方向にトレッド（１０）によって覆われている 。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 て、円周方向ケーブル（２０）のプライの縁部から半形 方向に分離していることを特徴とする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1．Ｈ／Ｓ形状比が＜０．６０で、主として少なくとも１枚のラジアルワイヤの プライ（１）から構成されるカーカス補強材と、交差した非伸縮性の金属ケーブ ルから構成された少なくとも２つのいわゆるワーキングプライ（２１、２２）と 、ラジアルケーブルの最も外側のプライ（１）と半径方向に最も内側の第１のワ ーキングクラウンプライ（２１)との間に配置された少なくとも１つの円周方向 ケーブルのプライ（２０）とを有し、前記円周方向ケーブルのプライ（２０）の 両端がワーキングプライ（２１、２２）の両端を軸方向に超えて配置されており 、前記クラウン補強材（２）が幅Ｌのトレッド（１０）によって覆われているタ イヤであって、 幅がＬ（７）０．８〜０．９５倍である幅Ｌ２０の円周方向ケーブルのプラ イ（２０）と、幅がＬの０．５から０．７倍である幅Ｌ２１の半径方向に最も内 側の第１のワーキングプライ（２１）との間に、厚みが２〜３ｍｍと一定で、幅 ＬＭがＬ２１と等しい、低弾性率のゴム混合物の層（４）が配置されており、半 径方向の幅が幅Ｌ２１より大きいＬ２２の、半径方向最も外側の第２のワーキン グプライが、まず、第１のワーキングプライ（２１）の端部を超えて第１のワー キングプライ（２１）の端部から軸方向に延びる、厚みが、第１のワーキングプ ライ（２１）と低弾性率のゴムの層（４）との合計の厚みと実質的に等しい、高 弾性率のゴム製クッション（５）によって、そして、第２に、前記クッション（ ５）の半径方向外側に向って、低弾性率と高弾性率の中間の弾性率を有する、第 ２のワーキングプライ（２２）の縁部から第１のワーキングプライ（２１）の端 部の幅Ｌ２１の０．０３から０．１０倍だけ軸方向に内側の点まで延びる、ゴム のくさび（６）によって、円周方向ケーブル（２０）のプライの縁部から半径方 向に分離されており、前記くさび（６）は、第１のワーキングプライ（２１）と 第２のワーキングプライ（２２）を分離させることができることを特徴とする、 タイヤ。 2．クラウン補強材（２）、が半径方向最も外側の第２のワーキングプライ（２ ２）の半径方向上部に、下に位置する第２のワーキングプライ（２２）のケーブ ルと同じ方向に向いているが、軸方向の幅Ｌ２３がＬ２２より大きく、 Ｌ２０より小さい伸縮性のあるケーブルのプライ（２３）を設けることによって 完成し、前記保護プライ（２３）は、円周方向ケーブル（２０）と半形方向最も 内側の第１のワーキングプライ（２１）との間に位置するゴムの層（４）の弾性 率と等しい、低弾性率のゴム混合物（７）のくさびによってクッション（５）か ら分離されていることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載のタイヤ。