JP2001522749A - タイヤのクラウン補強材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明はラジアルボディープライ補強材（１）をもち、非伸張性のコードででき、互いに交差する少なくとも２つのワーキングブレーカー帯（３１，３３）を有するクラウンプライ補強材（３）をもつタイヤに関し、軸方向に連続で波形の金属要素で造られ実質的に周方向に平行な１つの付加プライ（３２）が、半径方向でワーキングブレーカー帯（３１，３３）の間に配置されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は、各ビードで少なくとも一本のビードワイヤに固定したラジアルカーカ
ス補強材をもつタイヤであって、ワーキングプライとして知られる少なくとも２
枚のプライからなるクラウン補強材を有し、それらプライは重ね合わされており
、各プライ中にあり、一つのプライと次のプライで、その角度の絶対値をタイヤ
の周方向に関して１０°から６０°の範囲になるようにして交差させた、互いに
平行なワイヤまたはケーブルで造られているタイヤに関する。

【０００２】 フランス特許出願ＦＲ第２，７４４，９５５号は、経済的であると同時に効果的
でありながら、「重負荷」型のラジアルカーカス補強材を備えたタイヤの走行温
度を低下させることを目的としているものであるが、前記カーカス補強材に、伸
張性のないケーブルで造られた少なくとも２枚のワーキングクラウンプライを有
し、１枚のプライをもう１枚のプライに重ねたとき、ケーブルが周方向に関して
角度が１０°から４５°の範囲で交差するようにしたクラウン補強材であって、
実質的に円周に平行に配置された金属要素で形成されている軸方向に連続した付
加プライで、その幅がワーキングクラウンプライの軸方向の幅の１．０５倍以上
である付加プライを、半径方向でワーキングプライの間に配置することを特徴と
するクラウン補強を付加することを推奨している。

【０００３】 前段で、付加的プライは半弾性として知られている連続ケーブル、すなわち相対
破断時の伸びが２％より大きいケーブルで造られてもよい。このケーブルにより
、ワーキングクラウンプライと付加プライとの間の周方向の張力を調和的に配分
するために必要な剛性を得ることができる。前記ケーブルはいわゆる「２重弾性
」型であり、すなわち引張強さ／相対伸び曲線が、伸びが小さい時は傾きが緩や
かで、伸びが大きいときは実質的に一定の急な傾きになるのが望ましい。加硫前
はきわめて弾性率が低く、伸びは２％より小さいため、タイヤの加硫中に付加プ
ライの周方向への成長を促進することが可能となる。

【０００４】 また、付加プライは、周方向に、そのプライの周の長さより長さが大幅に短い切
片に切断した金属スチールケーブルで造られることができ、その切片間の間隙は
互いに軸方向にオフセットされている。この構造は、付加プライに、それがどの
ようなものでも、望ましい剛性を与える簡単な方法である。 付加プライの補強として、弾性ケーブルまたは切断ケーブルを選択しても、その
弾性ケーブルの破断強度が低下するか、もしくはその切断ケーブルのカレンダ混
合物に疲労が集中するため、前記付加プライでは可能な最大の耐疲労性を得るこ
とはできない。

【０００５】 フランス特許出願ＦＲ第９７／０９９９６号では、周方向の金属の補強要素から
成り、容易に工業生産できる付加プライの良好な耐疲労性は、そのプライ面内で
波形の金属要素を補強要素として使用することにより得られることを開示してお
り、そのプライは半径方向でワーキングプライの間に位置し、同位相で互いに平
行な波形の補強要素を有し、周方向に平行に配置しているため、そのクラウン補
強のほかのプライの線形剛性の和に対するその付加プライの線形剛性の比は０．
１０以下である。

【０００６】 「強力」型タイヤのトレッドの耐久性およびカーカスの補強の耐久性は進歩した
が、カーカスの補強とクラウンの補強の耐剥離性、ワーキングクラウンプライ間
の耐剥離性、付加プライ中の周方向のケーブルの耐疲労性という点からみれば、
クラウンの補強の耐久性を改善する必要がある。

【０００７】 （発明の開示） 互いに交差した伸張性のない金属の補強要素で造られた少なくとも２枚のワーキ
ングプライを有するクラウン補強材をもつ、本発明のラジアルカーカス補強材を
もつタイヤは、付加プライが軸方向に連続で、そのプライ面内にある波形の補強
要素で造られ、半径方向でワーキングプライの間に配置されており、前記プライ
は軸方向の幅Ｌ₃₂がカーカス補強材の軸方向の最大幅Ｓ₀の少なくとも５０％で あり、同位相で互いに平行な要素の波形をもち、周方向に平行であり、波形要素
の波長λに対する振幅ａの比であるａ／λが前記プライの軸方向で中心から端部
にかけてその端部で最小になるように小さくなっていることを特徴とする。 平均的な方向が周方向である波形の金属要素は、その波形が周方向に関して角度
が＋５゜からー５゜の範囲でほとんど０゜である軸線をもつ要素である。

【０００８】 プライ面内で波形をなす補強要素は金属であることが好ましく、その付加プライ
に高い疲労耐久性および高い剛性を与える金属スチールケーブルであることがさ
らに好ましい。 その補強要素がどのような素材でできていても（ケーブルまたはモノフィラメン
ト）、その直径は、半径方向で前記付加プライの両側に位置するクラウン補強プ
ライの補強要素（一般に金属スチールケーブル）より大きい方が有利である。

【０００９】 同様に、その波形の波長λに対する振幅ａの比は好ましくは２％から１５％の間
であり、波の振幅は定義により頂点から頂点までを測定している。ａ／λ比が２
％から１５％の間にあるため、タイヤブランクを加硫金型で成型することに支障
のない補強要素を得ることができ、一方、タイヤの加硫、仕上げおよびインフレ
ーション後に、前記クラウン補強の耐久性を改善するのに必要なクラウン補強の
線形剛性を得ることができる。 付加プライは軸方向の幅が、最も幅の広いワーキングクラウンプライの軸方向の
幅の少なくとも１．０５倍と等しい。

【００１０】 周方向の波形の要素でできている付加プライは、特に少なくとも偏平率Ｈ／Ｓが
０．５０であるタイヤの場合には、その経線曲率がその下のカーカス補強材の子
午線曲率と実質的に等しい第１のワーキングクラウンプライと組み合わせて使用
してもよく、それにより、第１のワーキングクラウンプライは成型部分を設ける
ことなく、前記カーカス補強に平行に位置させることができる。そのとき、付加
プライの曲率は、実質的に三角形の適切な部分で第１のワーキングプライから分
離することにより実質的にゼロになる。

【００１１】 本発明のクラウン補強は、保護プライと称されるクラウンプライにより有利に完
成しており、クラウンプライは、直線状で弾性のあるスチール製よりなり、周方
向に対して、半径方向最外側のワーキングクラウンプライのケーブルがなす角度
に実質的に等しい角度になっている金属ケーブルで造られ、その軸方向の幅はワ
ーキングプライの幅の平均より小さいか、もしくは大きい。 本発明の特徴および有利な点は、本発明の実施態様を非限定的に例示する図に言
及している以下の記載によりよく理解されると思われる。

【００１２】 （発明を実施するための最良の形態） サイズが３１５／８０Ｒ２２．５ＸであるタイヤＰは偏平率Ｈ／Ｓが０．８であ
り、ここでＨは取り付けているリムに接しているタイヤＰの高さで、Ｓは軸方向
の最大幅である。前記タイヤＰは、各ビードで少なくとも１本のビードワイヤに
折り返して固定されているラジアルカーカス補強材（１）を有し、金属ケーブル
の１プライで造られている。このカーカス補強材（１）は、以下に記載のように
造られるクラウン補強材（３）で内側外方から半径方向にたが嵌めされている。

【００１３】 １番目のワーキングプライ（３１）は４＋１０ｘ０．２８の輪になっていない非
伸張性の金属スチールケーブルで造られており、前記ケーブルは直径１．２５ｍ
ｍで、プライ中で互いに平行で２．０ｍｍ間隔である（前記ケーブルに垂直に測
定）。その周方向に対する角度αは１０゜から６０゜までの間であり、ここに記
載の場合は２２゜である。前記１番目のプライは、実質的に３角形であるゴム混
合部分（３）によりその端部を下のカーカス補強材（１）から半径方向に分離さ
れている。

【００１４】 １番目のプライ（３１）の上にある付加プライ（３２）は直径１．４ｍｍで間隔
が２ｍｍの輪になっていない３＋９＋１５ｘ０．２３の非伸張性の金属スチール
ケーブルで造られている。この付加プライの軸方向中心で、前記ケーブルは頂点
から頂点までの振幅は１２ｍｍで波長は１００ｍｍ、すなわちこのプライ（３３
）の周方向の長さの約１／３０の波長の波形をもっている。一方、前記プライ（
３２）の端部では振幅ａは４ｍｍに減少するが前記波形の波長λは変化しない。
ここに記載の場合では、付加プライ（３２）の軸方向の幅は幅１８ｍｍの９本の
等しい細片、つまり、中央の細片および同一平面上で両側に４本ずつの横の細片
に分割されている。中央の細片は波形の振幅ａが１２ｍｍのケーブルから成り、
中央に最も近い２本の横の細片は波形の振幅が１０ｍｍのケーブルから成り、同
じようにその外側の２本の横の細片では振幅ａが２ｍｍずつ減少してこのプライ
の端部では４ｍｍになる。前記要素は角度０゜の方向になっており、すなわちそ
の波形の軸線は周方向である。

【００１５】 次に、２番目のワーキングプライは一番目のプライ（３１）に使用したのと同じ
金属ケーブルで造られ、同じ間隔で配置され、周方向に対して角度βになってい
るが、これは角度αと反対方向で、ここに記載の場合では前記角度αの２２゜に
等しい（しかし、角度αと異なることもある）。 終わりに、最後のプライ（３４）はいわゆる弾性型の金属ケーブルで造られ、周
方向に角度βと同じ方向に角度γで配置され、前記角度βに等しい（しかし、異
なることもある）が、この最後のプライは保護プライとして知られており、その
いわゆる弾性型のケーブルは破断時の相対的伸びが少なくとも４％である。

【００１６】 １番目のワーキングプライの軸方向の幅Ｌ₃₁はカーカス補強材の中間部分の繊維
の軸方向の最大幅Ｓ₀の０．７１倍、つまり２２６ｍｍであり、それは通常の型 のタイヤでは実質的にトレッドの幅に一致し、ここに記載の場合では２３５ｍｍ
である。２番目のワーキングプライの軸方向の幅Ｌ₃₃は１番目のワーキングプラ
イ３１の幅Ｌ₃₁より狭く、Ｓ₀の０．０７倍の幅２０４ｍｍである。付加プライ （３２）の幅Ｌ₃₂は実質的に１６２ｍｍ、つまりＳ₀の約０．５１倍である。最 後のクラウンプライ（３４）は保護プライとして知られているが、その幅Ｌ₃₄は
付加プライ（３２）の幅Ｌ₃₂と少なくとも等しく、ここに記載の場合ではわずか
に広い。

【００１７】 本発明による別のタイヤの変形実施態様（図には示されていない）では、半径方
向でカーカス補強（１）に隣接し平行である１番目のワーキングクラウンプライ
をもち、その子午線曲率１／ｒは実質的にその下のカーカス補強（１）の子午線
曲率１／r1と等しく、このカーカスプライおよびワーキングプライの各ケーブル
は小さい一定の厚さのゴム混合物で分離されている。次に、ワーキングプライ（
３１）の軸方向外側端部は波形の周方向のケーブルでできた付加プライ（３２）
から断面が３角形の部分で分離され、プライ（３１）とプライ（３２）との間に
あるゴムの厚さは、プライ（３２）の軸方向外側端部の高さを測定し、実質的に
２ｍｍである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のクラウン補強の概略子午線断面図である。

【図２】 前記補強材の部分除去平面図である。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つのプライと次のプライで、周方向に関して１０゜から６
   ０゜の角度で交差する非伸張性の金属補強要素で造られた、少なくとも２つのワ
   ーキングプライ（３１，３３）を有するクラウン補強材（３）をもつ、ラジアル
   カーカス補強を備えたタイヤであって、 軸方向に連続し、プライ面内で波形をした補強要素で造られた付加プライ（３
   ２）が、半径方向で前記ワーキングプライ（３１，３３）の間に配置されており
   、前記付加プライは軸方向の幅Ｌ₁₂が前記カーカス補強材（１）の軸方向の最大
   幅Ｓ₀の少なくとも５０％であり、そのケーブルの波形は同位相で互いに平行で 、周方向に対して平行になっており、前記波形要素の波長λに対する振幅ａの比
   ａ／λが、前記付加プライ（３２）の中心から外側の端部に向かって、該端部で
   最小となるように減少している、 ことを特徴とするタイヤ。
2. 【請求項２】 前記付加プライ（３２）面内で波形をした前記補強要素がス
   チールで造られた金属ケーブルである、 ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
3. 【請求項３】 好ましくは、前記付加プライ（３２）の前記補強要素は、半
   径方向で前記付加プライ（３２）の両側に配置された前記ワーキングプライ（３
   １，３３）の前記補強要素より直径が大きい、 ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか1項に記載のタイヤ。
4. 【請求項４】 前記付加プライの前記補強要素の波形の波長λに対する振幅
   ａの比ａ／λが２％から１５％の間にある、 ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載のタイヤ。
5. 【請求項５】 前記波形の波長λに対する振幅ａの比ａ／λが、前記プライ
   （３２）の中心から軸方向に外側の端部に向かって次第に減少する、 ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載のタイヤ。
6. 【請求項６】 前記付加プライ（３２）の軸方向の幅Ｌ₃₂が、最も幅の広い
   前記ワーキングクラウンプライ（３１，３３）の軸方向の幅の少なくとも１．０
   ５倍である、 ことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載のタイヤ。
7. 【請求項７】 前記１番目のワーキングプライ（３１）は、その下にあるカ
   ーカス補強（１）の子午線曲率１／r1に実質的に等しい子午線曲率１／rをもつ ため、前記カーカス補強材（１）に平行に位置することができ、部分（４）が前
   記ワーキングプライ（３１）の両端部と前記付加プライ（３２）との間に配置さ
   れており、前記付加プライの曲率は実質的にゼロである、 ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１つに記載のタイヤ。
8. 【請求項８】 前記クラウン補強材（３）は保護プライとして知られるプラ
   イ（３４）を有しており、該プライは、最後のワーキングプライ（３３）の半径
   方向上方に位置し、周方向に対して、半径方向最外側のワーキングプライ（３３
   ）の前記要素の角度βと同方向の角度λになっている、スチール製の弾性がある
   直線状の金属ケーブルで造られ、前記プライの軸方向の幅Ｌ₃₄は少なくとも前記
   付加プライ（３２）の軸方向の幅Ｌ₃₂に等しい、 ことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１つに記載のタイヤ。