JP2003512214A - ラジアルタイヤ用ビード - Google Patents
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Abstract
Description
リ、ロードトラクタ、バス、トレーラ等の車両に装着することを意図した「重車
両」用タイヤ、特に新規なビード構造に関する。
のプライで形成されかつ各ビードにおいて少なくとも1つのビードワイヤに固定
されてターンアップを形成するカーカス補強体を有している。カーカス補強体の
半径方向外方には、1つのプライから隣接プライにかけて交差しかつ周方向に対
して10〜45°の角度を形成するクラウン補強体が配置されている。カーカス
補強体は、一般に、周方向に対して小さい角度で配向された金属ケーブルからな
る少なくとも1つのプライにより補強される。
ランドおよび軸線方向内側ストランドが形成されかつ軸線方向内側ストランドの
半径方向上端部が軸線方向外側ストランドの半径方向上端部の下に配置されるよ
うに、ビードワイヤの回りに巻かれる。
deradialisation)を防止すること、およびターンアップの端部とビードを被覆
しかつリムへの連結を行うゴムの外側層とが受ける半径方向および周方向変形を
最小にすることを目的としている。
水平または5°の角度で傾斜したリムシート上に取り付けられることを意図した
ビードを備えたタイヤの耐久性を向上させるため、ラジアル要素を備えたビード
補強アーマチャを使用している。上記特許出願に開示されたタイヤには、ラジア
ル補強要素からなる少なくとも1つのプライで形成された第1補強アーマチャが
設けられており、この第1補強アーマチャは、カーカス補強体の固定ビードワイ
ヤの回りおよびカーカス補強体の内面上に巻回されて、カーカス補強体の子午線
方向輪郭に平行なその半径方向上縁部と固定ビードワイヤに対する接点との間の
軸線方向内方のストランドが「最短経路(shortest-path)」と呼ばれている直
線経跡に従がうように、かつ前記軸線方向内方のストランドの半径方向上端部が
、距離HRNC(カーカス補強体のターンアップの端部とビードの基部との間の半
径方向距離)の80〜160%のビードの基部からの距離HLIの位置で半径方向
に配置されるように2つのストランドを形成し、半径方向に対して傾斜した要素
の第2アーマチャが前記固定ビードワイヤの回りに巻回されず、カーカス補強体
のターンアップの外面に対して軸線方向に配置されている。
チールで作られた非伸長性金属要素でケーブルの形態に作られるのが好ましい。
に生じる破裂に対するカーカス補強体の抵抗を向上させるため、ラジアル要素を
備えたビード補強プライの輪郭と同じ輪郭、すなわち直線状の輪郭を前記部分に
付与することを提案している。
補強体の主要部の直線状子午線方向輪郭をもつビード補強構造は、タイヤのビー
ドを形成する加硫ゴム配合物を思慮深く選択することにより大幅に改善できるこ
とが判明している。
ードワイヤに固定されたラジアルカーカス補強体を有し、固定ビードワイヤの半
径方向外方には加硫ゴム配合物からなりかつ実質的に三角形の子午線方向断面を
有する第1異形部材が配置され、ターンアップの上縁部が、加硫ゴム配合物から
なる第2異形部材により前記カーカス補強体の主要部から分離されている構成の
タイヤにおいて、第1異形部材の引張り割線弾性係数は8〜10Mpaの間にあり
、同条件下で測定した第2異形部材の引張り割線弾性係数は3〜5Mpaの間にあ
り、カーカス補強体のターンアップの軸線方向外方には加硫ゴム配合物からなる
第3異形部材が配置され、該第3異形部材の同条件下で測定した引張り割線弾性
係数は35〜50Mpaの間にあり、第3異形部材の半径方向外方に配置された第
4異形部材は、同条件下で測定した3〜5Mpaの間の引張り割線弾性係数を有し
、第4異形部材の半径方向下端部は、カーカス補強体のターンアップの端部とビ
ードの基部Dとの間の距離より小さい距離だけ半径方向に隔てて配置されており
、第3異形部材は半径方向外方に向かって減少する厚さを備え、この厚さが最大
厚さの10%に等しくなる、回転軸線方向に平行な直線の点が直線Dから隔てら
れる半径方向距離は、カーカス補強体のターンアップと前記直線Dとの間の距離
より小さく、固定ビードワイヤへの接点Tと基部Dから距離HAに位置する点A
との間の実質的に直線状の子午線方向輪郭をもつカーカス補強体の前記主要部は
、カーカス補強体の最大軸線方向幅の点と基部Dとの間の半径方向距離HEの3
5〜65%の間にあることを特徴とするタイヤである。
ンジと接触しかつ10〜15Mpaの引張り割線弾性係数を有するゴム配合物の層
との間で軸線方向に配置される第3異形部材の存在により、カーカス補強体の固
定ビードワイヤの事実上全ての回転移動を防止でき、これは、ビードワイヤの構
造の如何に係わらずいえることであるが、「編組形(braided)」タイヤのビー
ドワイヤの場合に特に大きい効果が得られる。
の少なくとも1/2を覆うことができるようにするには、第3異形部材を半径方
向内方に延長するのが特に有効である。用語「ビードワイヤ組立体(bead wire
assembly)」とは、主として、ビードワイヤと、カーカス補強体と、可能ならば
1つ以上の付加補強アーマチャとで形成された組立体を意味するものと理解すべ
きである。
囲され、該層の引張り割線弾性係数は、第3異形部材の引張り割線弾性係数に実
質的に等しい。
カス補強体のターンアップとの間に、2つのストランドを形成すべく固定ビード
ワイヤの回りに巻回されるラジアル補強要素のプライで形成された補強アーマチ
ャを付加することにより改善される。軸線方向内方のストランドの半径方向上端
部は、カーカス補強体のターンアップの端部とビードの基部との間の半径方向距
離HRNCの80〜160%の間の距離HL1だけビードの基部から半径方向に隔た
った位置にあり、カーカス補強体のターンアップの軸線方向内方に位置する軸線
方向外方のストランドの半径方向上端部の回転軸線からの半径方向距離は、好ま
しくは、カーカス補強体のターンアップの端部の回転軸線からの半径方向距離よ
り小さく、前記端部とビードの基部との間の距離HLEは、カーカス補強体のター
ンアップの高さHRNCの0.2〜0.8倍の間にある。
して述べる以下の説明からより良く理解されよう。
取り付けられることを意図した305/70 R 22.5タイヤのビードである。ビードワ
イヤ(2)の回りには、事実上非伸長性の金属ケーブルからなる単一プライで形
成されたカーカス補強体(1)が固定されており、該カーカス補強体(1)は、
各ビードにおいて、加硫ゴムの層(20)で被覆されたビードワイヤ(2)に固
定され、ターンアップ(10)を形成している。ビードの基部D(この基部Dは
、回転軸線に最も近いビードワイヤ(2)の点を通る、回転軸線に対して平行な
直線により慣用的に表される)から距離HA(この距離HAは、カーカス補強体の
最大軸線方向幅の点と前記基部Dとの間の半径方向距離HEの50%に等しい)
に位置する点Aと、被覆層(20)が設けられたビードワイヤ(2)へのカーカ
ス補強体の接点Tとの間で、カーカス補強体(1)は、その主要部において、実
質的に直線状の子午線方向輪郭を有している。「実質的に直線状」とは、第1に
、直線状の輪郭であること、第2に、僅かに凹状または凸状の輪郭であって、そ
の中央部での変位がせいぜいHEの1%であることを意味するものと理解された
い。ここに対象としている例では、ターンアップ(10)の半径方向上端部とビ
ードの基部Dとの間の半径方向距離HRNCは、距離HAより小さい。
2)の半径方向上方には、加硫ゴム配合物からなる第1異形部材すなわち第1ビ
ードフィラー(3)が配置されており、該第1ビードフィラー(3)の引張り割
線弾性係数M10は10Mpaに等しい。所与のゴム配合物について、係数M10は、
10%の相対伸びδL/Lについての引張り応力σ10と、前記伸びとの間の比を
表す。ここで、Lは試験片の初期長さ、δLは試験片の伸びを表す。係数M10は
、1979年12月の標準規格AFNOR-NF-T40-101による常態の温度および湿度の
下で、1988年9月の標準規格AFNOR-NFT-46-002に従って決定されたものであ
る。フィラー(3)は、上記と同じ条件下で測定された4Mpaの割線弾性係数M1 0 の加硫ゴム配合物からなる第2異形部材すなわち第2ビードフィラー(4)に
より半径方向に延長されている。
からなる実質的に菱形の第3異形部材(5)が配置されており、該第3異形部材
(5)の引張り割線弾性係数M10は45Mpaに等しい。前記異形部材(5)は実
質的に一定厚さをもつ同じゴム配合物からなる層(5′)により軸線方向内方に
延長されており、かつビードワイヤ(2)およびその被覆(20)により形成さ
れた組立体を包囲している。第3異形部材(5)の半径方向外方には第4異形部
材(6)が配置されており、該第4異形部材(6)は4Mpa、従って第2ビード
フィラー(4)の係数M10に等しい引張り割線弾性係数M10を有している。
あるが、第2異形部材(4)の半径方向下端部(4A)はカーカス補強体のター
ンアップの端部より半径方向下方に配置されている。異形部材(4)の半径方向
上端部は、ほぼタイヤの最大軸線方向幅のレベルに配置されている。
半径方向上端部と同様にほぼタイヤの最大軸線方向幅のレベルに配置されている
が、異形部材(4)の半径方向上端部よりは半径方向上方に位置している。第4
異形部材(6)と第3異形部材(5)との接合部は、その半径方向下端部(6A
)が、カーカス補強体のターンアップ(10)の端部と前記基部Dとの間の距離
HRNCより小さい距離だけ、直線Dから半径方向に間隔を隔てた位置に配置され
ている。第3異形部材(5)の半径方向上端部(5A)は、直線DからほぼHRN C に等しい半径方向距離の位置に配置できる。回転軸線に対して平行な直線上で
測定した異形部材(5)の厚さeは半径方向外方に向かうにつれて減少し、回転
軸線に平行な直線上で測定した厚さが最大厚さeMの10%に等しい点Cは、い
かなる場合でも、直線Dから、値HRNCより小さい距離だけ隔たった位置にある
。
8)は、ここに説明する例では、11Mpaの引張り割線弾性係数を有している。
ビードBは、側壁層(9)および内面層(11)により完成されており、これら
の層(9)、(11)は、それぞれ、これらの機能に適したゴム配合物で形成さ
れている。
アップ(10)との間に、ビードBの付加補強アーマチャ(7)が存在する点で
図1に示した例とは異なっている。カーカスプライ(1)の非ターンアップ部分
の軸線方向外方で、プライ(1)のターンアップ(10)より軸線方向内方には
、単一プライ(70)からなるビード補強アーマチャ(7)が配置されており、
2つのストランド、すなわち軸線方向内方ストランド(701)および軸線方向
外方ストランド(702)を形成している。2つのストランド(701)、(7
02)のそれぞれの半径方向上端部は、ビードの基部に対して高さHL1、HLEの
位置に配置されている。距離HLE、HL1は、距離HRNCのそれぞれ40%、15
0%に等しい。前記補強体のプライ(70)は、ラジアル金属コードすなわちケ
ーブルで形成されており、ここに説明する例では周方向に対して90°に配向さ
れている(周方向に対して(−85°、+85°)の範囲内の角度を形成する補
強要素はラジアルであると考えられている)。補強プライ(70)の軸線方向外
方のストランド(702)およびカーカス補強体(1)のターンアップ(10)
の軸線方向外方には、非常に大きい弾性係数をもつフィラー(5)が配置されて
いる。この実施形態のフィラー(5)の弾性係数は40Mpaに等しいので、フィ
ラー(5)の半径方向外方には、前述の実施形態と同様に、図1および図2の例
において説明した異形部材(6)と同じ特性をもつ異形部材(6)が配置されて
いる。軸線方向内方のストランド(701)の縁部および前記プライ(70)の
軸線方向外方の縁部(702)は、それぞれ、カーカスプライ(1)のターンア
ップ(10)および非ターンアップ部分に対して実質的に軸線方向に平行であり
、同時に、ゴム配合物の層(40)により前記部分および前記ターンアップから
分離されている。
、前に定めた点Aの回りの領域におけるカーカス補強体の主要部に対する接線を
軸線方向に形成する点で図1の実施形態とは異なっており、カーカス補強体(1
)は実質的に直線状の子午線方向輪郭を有している。「点Aの回りの領域」は、
前記カーカス補強体の最大軸線方向幅の点とビードの基部Dとの間の半径方向距
離HEのせいぜい20%の半径方向距離を意味すると理解すべきである。ここに
特別に説明する例では、カーカス補強体(1)の主要部とそのターンアップ(1
0)との間の接点T′は、基部Dから半径方向距離HTの位置にあり、この距離
HTは高さHEの35%に等しい。一方、点Aは、HEの50%に等しい距離HAの
位置にある。接点T′より軸線方向下方において、カーカス補強体(1)および
ターンアップ(10)は、第1ビードフィラー(3)により軸線方向に分離され
ており、該フィラー(3)の引張り割線係数は10Mpaに等しい。接点T′より半
径方向上方で、ターンアップ(10)の上縁部(「補強プライの縁部」とは、該
補強プライの端部から出発して少なくとも15mmの長さを有する前記補強プラ
イの部分を意味するものと理解すべきである)、より詳しくは前記ターンアップ
(10)の端部と、カーカス補強体(1)の主要部との間には分離層(4′)が
配置されており、該層(4′)は、カーカス補強体(1)の約2〜3倍の間の一
定厚さにすることができる。また、層(4′)を形成するゴム配合物は、前述の
2つの例で使用された異形部材(4)のゴム配合物と同じ組成および特性を有し
ている。ターンアップ(10)の軸線方向外方には、2つの異形部材(5)、(
6)が配置されており、これらの異形部材は、それぞれ、前述の第1例の異形部
材(5)、(6)と同じゴム配合物で形成されている。異形部材(6)の半径方
向下端部(6A)は、接点T′より僅かに半径方向上方に配置されている。異形
部材(5)は、該異形部材(5)と同じゴム配合物で形成された層(5′)で延
長されているという特別な特徴を有するが、ビードのつま先の領域では事実上三
角形の形状となるように厚さを変化させることができる。
Claims (7)
- 【請求項1】 ターンアップ(10)を形成すべく、各ビードBにおいて固
定ビードワイヤ(2)に固定されたラジアルカーカス補強体(1)を有し、固定
ビードワイヤ(2)の半径方向外方には加硫ゴム配合物からなりかつ実質的に三
角形の子午線方向断面を有する第1異形部材(3)が配置され、ターンアップ(
10)の上縁部が、加硫ゴム配合物からなる第2異形部材(4)により前記カー
カス補強体(1)の主要部から分離されている構成のタイヤにおいて、第1異形
部材(3)の引張り割線弾性係数M10は8〜10Mpaの間にあり、第2異形部材
(4)の引張り割線弾性係数M10は3〜5Mpaの間にあり、カーカス補強体のタ
ーンアップ(10)の軸線方向外方には加硫ゴム配合物からなる第3異形部材(
5)が配置され、該第3異形部材(5)の引張り割線弾性係数M10は35〜50
Mpaの間にあり、第3異形部材(5)の半径方向外方に配置された第4異形部材
(6)は3〜5Mpaの間の引張り割線弾性係数M10を有し、第4異形部材(6)
の半径方向下端部(6A)は、カーカス補強体(1)のターンアップ(10)の
端部とビードの基部Dとの間の距離HRNCより小さい距離だけ半径方向に隔てて
配置されており、第3異形部材(5)は半径方向外方に向かって減少する厚さe
を備え、この厚さeが最大厚さeMの10%に等しくなる、回転軸線方向に平行
な直線の点Cが直線Dから隔てられる半径方向距離は距離HRNCより小さく、固
定ビードワイヤ(2)への接点Tと基部Dから距離HAに位置する点Aとの間の
実質的に直線状の子午線方向輪郭をもつカーカス補強体(1)の前記主要部は、
カーカス補強体(1)の最大軸線方向幅の点と基部Dとの間の半径方向距離HE
の35〜65%の間にあることを特徴とするタイヤ。 - 【請求項2】 リムフランジと接触するゴム配合物(8)の層は、10〜1
5Mpaの間の引張り割線弾性係数を有することを特徴とする請求項1記載のタイ
ヤ。 - 【請求項3】 前記固定ビードワイヤ(2)は「編組形」ビードワイヤであ
ることを特徴とする請求項1記載のタイヤ。 - 【請求項4】 前記カーカス補強体(1)の固定ビードワイヤ(2)を包囲
する加硫ゴム配合物の層(20)の引張り割線弾性係数M10は、異形部材(5)
の引張り割線弾性係数M10に実質的に等しいことを特徴とする請求項1記載のタ
イヤ。 - 【請求項5】 前記第3異形部材(5)は、ビードワイヤ組立体(2)の回
りでターンアップされ、従って前記ビードワイヤ組立体(2)の周囲の少なくと
も1/2を覆うように、同じゴム配合物からなりかつ実質的に一定の厚さをもつ
層(5′)により半径方向内方に延長されていることを特徴とする請求項1〜4
のいずれか1項記載のタイヤ。 - 【請求項6】 前記固定ビードワイヤ(2)の回りに巻回されるラジアル補
強要素のプライ(70)で形成された付加補強アーマチャ(7)が、それぞれ、
カーカス補強体(1)の主要部の軸線方向外方およびターンアップ(10)の軸
線方向内方の2つのストランド(701)、(702)を形成し、前記軸線方向
内方のストランド(701)の半径方向上端部は、カーカス補強体(1)のター
ンアップ(10)の端部とビードの基部Dとの間の半径方向距離HRNCの80〜
160%の間の距離HL1だけビードの基部Dから半径方向に隔たった位置にあり
、軸線方向外方のストランド(702)の半径方向上端部の回転軸線からの半径
方向距離は、カーカス補強体のターンアップ(10)の端部の回転軸線からの半
径方向距離より小さく、前記ストランド(702)の半径方向上端部とビードの
基部Dとの間の距離HLEは、カーカス補強体のターンアップ(10)の高さHRN C の0.2〜0.8倍の間にあることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項
記載のタイヤ。 - 【請求項7】 カーカス補強体(1)のターンアップ(10)はカーカス補
強体(1)の主要部への接点T′を形成し、該接点T′は、半径方向距離HEの
せいぜい20%の半径方向距離に亘って延びている領域内に半径方向に位置し、
点Aの回りで前記接点T′より半径方向下方にあるカーカス補強体(1)および
そのターンアップ(10)は、第2異形部材(3)により軸線方向に分離され、
該第2異形部材(3)の引張り割線弾性係数は8〜10Mpaの間にあり、ターン
アップ(10)の上縁部、より詳しくは点T′より半径方向上方のターンアップ
(10)の端部は、3〜5Mpaの間の割線弾性係数M10をもつ加硫ゴム配合物か
らなる分離層(4′)によりカーカス補強体(1)の主要部から軸線方向に分離
されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載のタイヤ。
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