JP2003516896A

JP2003516896A - ランフラットタイヤ用の剛性可変のくさび形インサート

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Publication number: JP2003516896A
Application number: JP2001545102A
Authority: JP
Inventors: フィロメーノ、ジェンナーロコルヴァシェ、; アンヌ、テレスピロンネ−パーキン、; ローランコラントニオ、; アラン、エミール、フランソワレスジェン、
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2003-05-20
Anticipated expiration: 2019-12-16
Also published as: AU2481400A; EP1242256A1; WO2001043995A1; JP4516259B2; BR9917582A; DE69925385D1; DE69925385T2; EP1242256B1

Abstract

(57)【要約】空気入りラジアルプライタイヤが、トレッド（１０６）と、２つのサイドウォール（８８ａ，８８ｂ，１１６ａ，１１６ｂ）を備えたカーカス（９６，１０８）と、ラジアルプライ構造（９８，１１０）と、トレッドとラジアルプライ構造との間に半径方向に配置されているベルト構造（１０３，１１７）とを有している。各サイドウォールは、交互に並ぶ、可撓性材料の領域（９０ａ，９０ｂ，１２２ａ，１２２ｂ）と、高剛性材料の層（９１ａ，９１ｂ，１２４ａ，１２４ｂ）とを含む、少なくとも１つのくさび形インサート（８９ａ，８９ｂ，１１８ａ，１１８ｂ，１２０ａ，１２０ｂ）で補強されている。高剛性材料の層（９１ａ，９１ｂ，１２４ａ，１２４ｂ）は、ランフラット運転中にくさび形インサート（８９ａ，８９ｂ，１１８ａ，１１８ｂ，１２０ａ，１２０ｂ）の横方向の膨張を抑え、通常の膨らんだ状態の運転中に優れた乗心地を提供し、ランフラット運転中にサイドウォールを十分に補強する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（技術分野）本発明は、空気入りラジアルプライタイヤに関し、特にラジアルプライランフ
ラットタイヤに関する。

【０００２】（発明の背景）空気圧の無い、または空気圧不足の乗物用タイヤを、膨らんでいないタイヤが
それ以上損傷するのを極力抑えるように、また、タイヤを交換できる場所まで運
転する際に乗物の操縦性を損なうことなく、安全に連続的に運転可能にする、さ
まざまな方法が考案されてきた。タイヤ圧の損失は、釘などの異物によるパンク
を含むさまざまな原因によって生じ得る。「膨らんでいない（フラットな）」と
き、または膨らみ不足のときに運転を持続できるように設計された空気入りタイ
ヤは、「フラットな」状態で作動させることができるので、ランフラットタイヤ
とも呼ばれている。また、それらは、走行距離延長技術（Extended Mobility Te
chnology）タイヤ、すなわちＥＭＴタイヤとも呼ばれている。従来の空気入りタ
イヤは、膨らんでないときに乗物の重量を支えると、それ自体が潰れてしまう。
タイヤのサイドウォールの、トレッドが地面に接するタイヤの外周部が外側に撓
み、タイヤが「フラット」になる。

【０００３】「ランフラット」という用語は、一般に、タイヤが膨らんでいない状態で作動
させられるときに、タイヤ構造だけで、特にサイドウォール構造で乗物の重さを
支えるのに十分な強度および剛性を備えるように設計されたタイヤを表すために
使用されている。このようなランフラットタイヤ、すなわちＥＭＴタイヤのサイ
ドウォールおよび内面は、その剛性により、潰れたり撓んだりすることはないが
、このようなタイヤの一般的な設計では、タイヤが潰れるのを防ぐための別の支
持構造または支持装置を別に含んだり使用したりはしない。このような別の支持
構造の例としては、タイヤ内部に含まれており、通常の膨らんだ状態の運転中は
荷重を受けない装置がある。

【０００４】一般に、ランフラットタイヤすなわちＥＭＴタイヤには、タイヤを修理または
交換できるような妥当な時間まで、タイヤ自体および乗物の操縦性への悪影響を
最小限に抑え、膨らんでいないタイヤによってタイヤの重さを支えられるように
、厚くおよび／または高剛性のサイドウォールが組み込まれている。サイドウォ
ールを厚くして高剛性にするために用いられる一般的な方法として、タイヤの、
垂直方向の荷重のもとで変形に対する抵抗が常に最も低い領域である、カーカス
のサイドウォール部の内周面に、周方向に配置されたくさび形インサートを組み
込むことがある。このようなランフラットタイヤの設計では、各サイドウォール
の、ビードとトレッドショルダの間の領域を厚くする。各サイドウォール内のく
さび形インサートは、サイドウォールの形状にぴったり合うように、断面がほぼ
三日月形である。このようなくさびで補強されたサイドウォールは、膨らんでい
ない状態で作動させられたときに、サイドウォールの、トレッドが道路に接触す
る部分に最も近い領域に、正味圧縮荷重を受ける。特に、サイドウォールに加わ
る曲げ応力は、ランフラット運転中、補強されたサイドウォールの軸線方向の最
も外側の部分が引張応力を受け、一方、軸線方向の内側の部分が圧縮応力を受け
るような曲げ応力である。

【０００５】オー（Oare）等によるグッドイヤー社の米国特許第５，３６８，０８２号（’
０８２）は、ランフラット時の剛性を向上させるために多数のくさび形インサー
トを各サイドウォール内に用いている、扁平率の低いランフラット空気入りラジ
アルプライタイヤを開示している。膨らんでいないこのタイヤで８００ポンド（
ｌｂ．）の荷重を支持するには、タイヤ１本当たり約６ポンドの重量追加が必要
であった。この先行発明は、それ以前のランフラットタイヤ設計の試みよりも優
れてはいるものの、依然として重量に関する不利益を負うものであったが、この
不利益は、スペアタイヤやタイヤジャッキを無くすことによって一部相殺するこ
とができた。しかしながら、この重量に関する不利益は、扁平率の高いタイヤの
構造ではなおさら問題になる。特許’０８２号は、タイヤが、２つのプライと、
インナーライナと、各サイドウォール内の２つの補強用くさび形インサートとか
ら構成されている、ランフラットタイヤのサイドウォール構造を教示している。
各サイドウォール内の２つのインサートは、一方のインサートが２つのプライの
間に位置し、他方のインサートがインナーライナと第１のプライ、すなわち最も
内側のプライの間に位置するように配置されている。

【０００６】ウォルタ・エル・ウィラード・ジュニア（Walter L. Willard, Jr.）による２
件の米国特許第５，４２７，１６６号および第５，５１１，５９９号は、タイヤ
のランフラット性能を特許’０８２号よりもさらに高めるために、追加の第３の
プライとサイドウォール内の第３のインサートとを組み込んだミシュランタイヤ
を示している。これらのウィラード特許は、タイヤの膨らんでいない状態で生じ
る荷重の係わりのいくつかについて論じ、特許’０８２号で教示されている考え
方を、多数の追加のプライならびに各サイドウォール内の追加のくさび形インサ
ートにも適用できることを示している。

【０００７】しかしながら、サイドウォール部材の剛性を高めるために使用されるこのよう
な大量のゴムは、ランフラット運転中のタイヤの破損につながる、撓みによる発
熱の要因となる。これは、膨らみが小さいかゼロのときにタイヤが高速で作動さ
せられる場合に顕著である。したがって、ランフラットタイヤの設計の目標の１
つは、各サイドウォールの剛性を高めるために使用されるくさび形インサートの
数と、ランフラットタイヤに使用されるくさび形インサート材の総量を最小限に
することである。

【０００８】インサートの圧縮および変形に対する抵抗が大きいと、膨らんでおらず荷重を
受けるタイヤの潰れに対する必要な抵抗が得られるが、多数のプライと各サイド
ウォール内の１つ以上の補強用くさび形インサートを使用することは、前記した
タイヤ重量の増加と、撓みによって生じる熱の上昇を含む欠点を有する。このよ
うな設計は、製造管理および品質管理に悪影響を及ぼすという点でタイヤの複雑
さを増す。

【０００９】明らかに、ランフラットタイヤの設計の目標は、ランフラット時の優れた車両
操縦性ならびにランフラット運転中の十分な耐用期間をもたらす、低価格で軽量
のタイヤを提供することである。

【００１０】（発明の概要）本発明は、トレッドと、ラジアルプライ構造を含むカーカスと、１つ以上の補
強用くさび形インサートによってそれぞれが補強されている２つのサイドウォー
ルとを有する、空気入りラジアルプライランフラットタイヤに関する。各補強用
くさび形インサートは、サイドウォールの圧縮の増大に伴って増大する構造的な
慣性モーメントを生じる２つ以上の異なる材料から構成されている。

【００１１】各サイドウォール内の１つ以上の補強用くさび形インサートのうちの１つ以上
は、可撓性を有し低ヒステリシスの第１の材料からなり、第１の材料より高剛性
の第２の材料からなり周方向に配置されている１つ以上の層によって分離されて
いる、半径方向に積層され周方向に配置されている複数の領域を有していてもよ
い。

【００１２】可撓性を有し低ヒステリシスの材料からなる領域は、ショア硬度のＡスケール
で４５から７０の間の硬度を有し、高剛性の材料からなる層は、可撓性を有し低
ヒステリシスの材料よりわずかに大きい硬度と非常に大きい硬度の間の硬度を有
している。

【００１３】一実施態様では、半径方向に積層され周方向に配置されている可撓性を有し低
ヒステリシスの複合材からなる領域と、高剛性の第２の材料からなる層は、いず
れも断面が三角形状である。半径方向に交互に並んで周方向に配置されている三
角形状の、可撓性を有し低ヒステリシスの材料からなる領域と、その間に介在し
て周方向に配置されている、三角形状の、高剛性の材料からなる層は、三角形状
の、可撓性を有し低ヒステリシスの材料からなる各領域の１つの頂点が、タイヤ
の赤道面に向かって軸線方向内側に向き、また、周方向に配置され、三角形状で
、交互に並んでいる高剛性の材料からなる各層の１つの頂点が、タイヤの赤道面
から半径方向外側に向き得るように、配置されていてもよい。

【００１４】各サイドウォールが２つのインサートを有するタイヤにおいて、軸線方向内側
の２つのインサートが複合材（すなわち、可撓性を有する領域と高剛性の領域が
積層されたもの）であって、外側のインサートが複合材でなくてもよい。あるい
は、外側のインサートが複合材であって内側のインサートが複合材でなくてもよ
く、また、内側のインサートと外側のインサートがいずれも複合材であってもよ
い。

【００１５】本発明のその他の有利さおよび利点が、当業者には、以下の詳細な説明を読ん
で理解することにより明らかになるであろう。

【００１６】本発明の構造、作用、および利点は、添付の図面とともに行われる以下の説明
を考慮して、より明らかになるであろう。

【００１７】［定義］「エイペックス」は、半径方向にみてビードコアの上方でプライとプライ折返
し部の間に配置されているエラストマのフィラーを意味する。

【００１８】「扁平率」は、タイヤの断面幅に対する断面高さの比を意味し、タイヤの断面
の輪郭のことも指す。例えば、ロープロファイルタイヤ（扁平タイヤ）は扁平率
が低い。

【００１９】「軸線方向」および「軸線方向に」は、タイヤの回転軸に平行な線または方向
を意味する。

【００２０】「ビード」または「ビードコア」は、一般的に、リムに対するタイヤの保持に
関連する、半径方向内側のビードの環状の引張部材を有するタイヤの一部分を意
味し、ビードは、プライコードに被覆されて形作られており、フリッパ、チッパ
、エイペックスすなわちフィラー、トウガード、およびチェーファなどの他の補
強部材を備えていても、備えていなくてもよい。

【００２１】「ベルト構造」または「補強ベルト」または「ベルトパッケージ」は、トレッ
ドの下に存在し、ビードに固定されておらず、タイヤの赤道面に対して１８°〜
３０°の範囲内の左と右のコード角を有する、織物または不織布の平行なコード
の少なくとも２つの環状の層すなわちプライを意味する。

【００２２】「カーカス」は、ベルト構造、トレッド、およびプライ上方のアンダートレッ
ドとは別の、ビードを含むタイヤ構造を意味する。

【００２３】「周方向」とは、軸線方向に垂直な環状トレッドの表面の外周に沿って延びて
いる円形のラインまたは方向のことを意味することが最も多く、断面で見たとき
に半径がトレッドの軸線方向の湾曲を形成する数組の互いに隣接する円曲線の方
向のことを指すこともできる。

【００２４】「コード」は、プライとベルトを補強する、単繊維を含む、補強用の撚り合わ
せた繊維の１つを意味する。

【００２５】「赤道面」は、タイヤの回転軸に垂直でありトレッドの中心を通る平面、すな
わち、トレッドの周方向の中心線を含む平面を意味する。

【００２６】「ＥＭＴタイヤ」は、走行距離延長技術タイヤ（extended mobility technolo
gy tire）を意味し、「ランフラットタイヤ」と同義である。

【００２７】「インナーライナ」は、チューブレスタイヤの内面を形成し、タイヤ内に膨張
流体を収容する、エラストマまたはその他の材料の単層または複数層を意味する
。

【００２８】「インサート」は、ランフラットタイヤのサイドウォールを補強するために一
般的に用いられる、三日月形またはくさび形の補強材である「くさび形インサー
ト」と同義であり、トレッドの下に存在するエラストマの非三日月形のインサー
トのことも指す。

【００２９】「横方向」は、軸線方向と平行な方向を意味する。

【００３０】「慣性モーメント」または「構造上の慣性モーメント」は、梁部分または特に
タイヤのサイドウォールなどのその他の構造の構造的な剛性のことを言う。タイ
ヤのサイドウォールなど、大きな慣性モーメントを有する構造は、小さい慣性モ
ーメントを有する類似の構造よりも高剛性である。

【００３１】「通常荷重」は、しかるべき規格団体がタイヤの使用状態について定めた個別
の設計上の膨張圧と荷重を意味する。

【００３２】「プライ」は、半径方向に配置された平行なゴム被覆コードの、コードで補強
された層を意味する。

【００３３】「ラジアル（半径方向の）」および「半径方向に」は、半径方向にタイヤの回
転軸線に向かうまたは離れる方向を意味する。

【００３４】「ラジアルプライ構造」は、少なくとも１つのプライが、タイヤの赤道面に対
して６５°から９０°の間の角度に向けられた補強用コードを有する、１つ以上
のカーカスプライを意味する。

【００３５】「ラジアルプライタイヤ」は、少なくとも１つのプライが、ビード間に延びて
おりタイヤの赤道面に対して６５°から９０°の間のコード角度で配置されたコ
ードを有する、ベルトが巻かれた、または周方向に拘束された空気入りタイヤを
意味する。

【００３６】「ランフラット」または「ランフラットタイヤ」は、膨らんでいないとき、ま
たは膨らみが不十分なときに、限られた働きをするように設計された空気入りタ
イヤである。

【００３７】「断面高さ」は、赤道面における公称リム直径からタイヤ外径までの半径方向
の距離を意味する。

【００３８】「断面幅」は、タイヤを２４時間かけて通常の圧力で膨らませた時点およびそ
の後の、荷重のかかっていない状態での、ラベル、装飾、または保護バンドによ
るサイドウォールの隆起を除く、両サイドウォールの外側の間の、タイヤ軸線と
平行な直線の最大距離を意味する。

【００３９】「ショルダ」は、トレッド縁部の直下のサイドウォールの上部を意味する。

【００４０】「サイドウォール」は、タイヤの、トレッドとビードの間の部分を意味する。

【００４１】「くさび形インサート」は「インサート」と同義であり、ランフラットタイヤ
に使用されるサイドウォールの補強材である。

【００４２】［好適な実施形態の詳細な説明］（従来の形態）図１を参照すると、従来技術の一般的な空気入りラジアルランフラットタイヤ
の断面が示されている。タイヤ１０は、トレッド１２と、ベルト２４，２６を含
むベルト構造１４と、一対のサイドウォール１６，１８と、一対のビード領域２
０ａ，２０ｂと、カーカス構造２２とを有する。カーカス２２は、第１のプライ
３０および第２のプライ３２と、気体を通さないインナーライナ３４を有する。
ビード領域２０ａ，２０ｂは、一対のビード３６ａ，３６ｂと、一対のビードフ
ィラーエイペックス２１ａ，２１ｂを有する。サイドウォール１６，１８はそれ
ぞれ、軸線方向の最も内側の、第１の対のサイドウォールくさび形インサート４
０ａ，４０ｂと、軸線方向の最も外側の第２の対のインサート４２ａ，４２ｂを
含んでいる。最も内側のくさび形インサート４０ａ，４０ｂは、インナーライナ
３４と第１のプライ３０の間に配置されており、一方、第２のくさび形インサー
ト４２ａ，４２ｂは、第１のプライ３０と第２のプライ３２の間に配置されてい
る。織物である上張り２８が、トレッド１２の下、すなわちトレッド１２の半径
方向内側で、ベルト構造１４の上、すなわちベルト構造１４の半径方向外側に配
置されている。くさび形インサート４０ａ，４０ｂ，４２ａ，４２ｂは、ランフ
ラット運転中に両サイドウォールに強いられる変形に抵抗するため、大きな構造
的な慣性モーメント、すなわち大きな捩り剛性をサイドウォールに付与する。し
たがって、カーカス構造２２の、補強されたサイドウォール部１６，１８は、限
られたランフラット性能をタイヤ１０に与える。

【００４３】図１から判るように、タイヤ１０のサイドウォール領域における構造的な補強
により、サイドウォール部１６，１８の全体の厚さが実質的に増大する。この従
来技術の一般的なランフラットタイヤの構造は、ランフラットタイヤの構造を特
徴づける、だいたい均一に厚くされたサイドウォールを示している。インサート
で補強されたサイドウォールは、タイヤ１０が膨らんでいない状態のときに、サ
イドウォールの最小限の変形でタイヤの荷重を支えるように設計されている。こ
のようなランフラットタイヤの設計により、完全に膨らんだ状態のもとでは、優
れた乗物の操縦性および性能がもたらされ、タイヤが膨らんでいないときには、
許容できるランフラット時の乗物の操縦性と限られたランフラット運転寿命がも
たらされる。

【００４４】しかしながら、このような高剛性のサイドウォールを備えたランフラットタイ
ヤの構造では、サイドウォールの曲げ剛性が大きいために、通常の膨らんだ状態
の運転中の乗り心地が悪くなる。当然のことながら、くさび形インサートの存在
によるサイドウォールの構造的な慣性モーメント、すなわち捩り剛性の増大によ
り、より大きな曲げ剛性が生じる。より理想的には、ランフラットタイヤの両サ
イドウォールは、捩り剛性を付加するのが重要なランフラット運転中よりも、通
常の膨らんだ状態の運転中に、より柔軟であるべきである。

【００４５】（本発明の基本原理）本発明は、通常の膨らんだ状態の運転中は柔軟で、ランフラット運転中はより
高剛性になるように設計されたくさび形インサートを提供する。この目的を達成
するために、関連する２つの方法が用いられる。両方法とも、くさび形インサー
ト内で、高剛性のエラストマ材料の層と可撓性を有するエラストマ材料の層が交
互に並ぶことが必須である。

【００４６】一方の方法では、くさび形インサート材が半径方向に圧縮されると軸線方向に
膨張する傾向が、比較的高剛性のエラストマ（すなわち弾性ポリマー材）などの
比較的高剛性の材料、または非常に高剛性の合成樹脂の、周方向に配置された層
を、くさび形インサートの大部分を形成する可撓性エラストマなどの可撓性材料
内に組み込むことによって抑えられる。このように軸線方向の膨張を抑えること
によって、くさび形インサートがランフラット運転中にサイドウォールのたわみ
に関連する半径方向の圧縮荷重を受けるときの、くさび形インサートの剛性が大
きくなる。このように、サイドウォールを補強するくさび形インサートは、通常
の膨らんだ状態の運転中よりも、ランフラット運転中の方が高剛性になる。第２
の方法では、断面が三角形である、比較的高剛性のエラストマなどの比較的高剛
性の材料のセグメントが、くさび形インサート内に周方向に配置され、やはり断
面が三角形でくさび形インサート内に周方向に配置されている、可撓性のある材
料のセグメントと交互に並んでいる。この後者の方法では、比較的高剛性のセグ
メントが、くさび形インサートがランフラット運転に関連する半径方向の圧縮荷
重を受けたときに軸線方向に膨張するのを抑える。さらに、以下に詳述する形状
設計により、比較的高剛性の部分（すなわち比較的高剛性のセグメント）が、ラ
ンフラット運転中の慣性モーメントの増大に寄与し得る。いずれの方法でも、く
さび形インサートで補強されたサイドウォールの慣性曲げモーメントが、ランフ
ラット運転に関連する周期的な軸線方向の荷重のもとで、サイドウォールの変形
として事実上増大するように作用する。

【００４７】以下に本発明の原理をさらに詳しく説明する。

【００４８】（ランフラットタイヤのサイドウォールにおける圧縮応力）図２Ａに、図１のタイヤ１０のサイドウォール１８の断面図を示す。以下の説
明では、サイドウォール１８と同じ作用がサイドウォール１６にあるものとする
。ランフラット運転中、サイドウォールの、トレッドが地面と接する部分に最も
近接する部分が、図２Ａに示されている視点では縦方向である、半径方向の正味
圧縮荷重を受ける。このような各サイドウォール１６，１８（図１）の圧縮荷重
と、それぞれの補強用くさび形インサート４０ａ，４０ｂ，４２ａ，４２ｂによ
って、サイドウォールが軸線方向外側に曲げられ、それによって、図２Ａに示さ
れているように、くさび形インサート４０ｂの全部でなくとも大部分を含む、サ
イドウォールの軸線方向の最も内側の部分が、半径方向の圧縮応力を受け、一方
、くさび形インサート４２ｂの全部でなくとも大部分を含む、サイドウォールの
軸線方向の最も外側の部分が、相応の半径方向の引張応力を受ける。言い換える
と、サイドウォールの正味荷重は圧縮荷重であるが、各サイドウォール内に作用
する曲げ力は、曲げ中立軸の片側に引張応力を導き、同じ曲げ中立軸の反対側に
圧縮応力を導く。曲げ中立軸は、本発明を説明するために、図２Ａに示されてい
るサイドウォールの断面図の中央付近にあるものと仮定できる、サイドウォール
構造内のどこかの位置にある。すなわち、実際には、曲げ中立軸の正確な位置は
、タイヤのサイドウォールの各構成要素の相対的な強度と曲げ剛性の複雑な関数
であるが、サイドウォール１８内の曲げ中立軸は、第１のプライ３０と一致する
と考えることもできる。したがって、圧縮力の位置の説明を簡単にするために、
図２Ａに示されている内側のくさび形インサート４０ｂは、曲げ中立軸と名目上
一致する第１のプライ３０からの半径方向内向きの距離が長くなるのに伴って強
度が増大する、半径方向の圧縮応力を受けると考えることができる。

【００４９】図２Ａにおいて、小さな円柱体Ｖの印が、図１に示されている従来技術のタイ
ヤ１０の内側のくさび形インサート４０ｂ内の圧縮力の作用を調べるためにつけ
られている。円柱体Ｖは、図２Ｂと２Ｃにさらに詳しく示されている。図２Ａの
円柱体Ｖは、サイドウォール１８がたわむ間に半径方向に圧縮されて荷重を受け
る位置にある。たわみを引き起こすこのような圧縮は、通常の膨らんだ状態の運
転中にも生じるが、特に、たわみの大きさが最大であるランフラット運転中に発
生する。通常の膨らんだ状態の運転中、図２Ａに示されている円柱体Ｖは、タイ
ヤの回転に伴って周期的な圧縮応力を受ける。すなわち、通常の膨らんだ状態の
運転中、円柱体Ｖの中に含まれている材料は、トレッドの、円柱体Ｖに最も近接
する部分が地面に接するときに、最大の圧縮応力を受ける。しかしながら、ラン
フラット運転中の最大の圧縮応力は、通常の膨らんだ状態の運転中よりもはるか
に大きい。ランフラット運転中、サイドウォールの、トレッドの地面に接してい
る部分に最も近接している部分で、サイドウォールは最大の曲げ変形および応力
を受ける。

【００５０】（圧縮によって起こる横方向の変形）図２Ｂに、図２Ａに示されているおおよその位置から考えられるエラストマ材
料の円柱体Ｖを示す。図２Ｂの円柱体Ｖは、長さがＬ₁で直径がＤ₁である。図２
Ｃに、軸線方向に加わる圧縮力Ｆ_Cの円柱体Ｖの直径に対する作用を示す（この
文章中の「軸線」という用語は、タイヤの回転軸ではなく、円柱体Ｖの軸線のこ
とを言う。したがって、円柱体Ｖに作用する圧縮力Ｆ_Cの方向は、タイヤの回転
軸に対する半径方向である）。圧縮力がかかっていない図２Ｂの場合の円柱体Ｖ
の直径Ｄ₁は、圧縮力Ｆ_Cがかかっているときの同じ円柱体Ｖの最大直径Ｄ₂より
も小さい（圧縮力Ｆ_Cは、上面および下面５０，５２の全域に均等に作用し、上
面および下面５０，５２はそれぞれ、圧縮中に材料が横方向に膨張するのに伴っ
て、面積が増大して上面および下面５１，５３になる）。図２Ｃに、軸線方向の
圧縮荷重Ｆ_Cの影響を受けている円柱体Ｖを示す。したがって、円柱体Ｖの形状
は、図２Ｃに示されるように、図２Ｂに示される形状とは異なっている。特に、
円柱体Ｖの材料は異なる長さと直径を有し、図２Ｃに示されている長さＬ₂が図
２Ｂの長さＬ₁より短く、図２Ｃに示されている長さ直径Ｄ₂が、図２Ｂに示され
ている、圧縮荷重を受けていないときの円柱体Ｖの直径Ｄ₁より大きい。

【００５１】このように軸線方向の圧縮応力を受ける円柱体の一般的な特性が、図２Ｂと２
Ｃに示されている。直径は長さが短くなるのに伴って大きくなる。しかしながら
、直径の増大すなわち膨張が抑えられると、円柱体Ｖに作用する圧縮力の変形作
用が変化する。特に、軸線方向の圧縮荷重がかかっている間、直径の膨張が抑え
られると、長さを、図２ＢのＬ₁から図２Ｃに示されている短い長さＬ₂まで同じ
ように減少させるためには、力Ｆ_Cを増大させなくてはならない。言い換えると
、このような円柱体Ｖの直径方向の膨張を抑える物が置かれると、円柱体Ｖ内の
材料は、所与の圧縮荷重Ｆ_Cを受けて変形に対する抵抗が増す。実際の効果とし
て、円柱体Ｖは圧縮荷重に対してより強くなる。

【００５２】これが本発明の基礎となる原理の一部であり、本発明の目的は、ランフラット
運転中にくさび形インサートが最も顕著に受ける圧縮力の方向に対し直角な方向
において、可撓性を有する材料の膨張を抑えることによって、くさび形インサー
トがランフラット運転に関係する半径方向の荷重を受けるときの、くさび形イン
サートの剛性を増大させることである。言い換えると、くさび形インサートがラ
ンフラット運転に関係する圧縮力を受けるときの、くさび形インサートの膨張を
抑えることによって、くさび形インサートの慣性モーメント（ランフラット運転
に関係する曲げ変形に対する抵抗）が、変形の増大に伴って増大する。あるいは
、本発明の作用を別の見方をすると、くさび形インサートを、断面を見たときに
一端に荷重を受ける湾曲した梁と考えると、その構造的な慣性モーメント、すな
わち曲げ変形に対する抵抗が増大し、それによってサイドウォールは、通常の膨
らんだ状態の運転中よりランフラット運転中の方が高剛性になるというものであ
る。このくさび形インサート構造の構造的な慣性モーメントの増大について、以
下に詳述する。しかしながら、一般に、このような圧縮によって引き起こされる
、加えられた圧縮力の方向に対して横方向の膨張を抑える方法は、新規な方法の
使用を伴う。特に、本発明の抑制方法は、横方向の膨張に対する抑制が、圧縮力
が最小であるときはごく小さな効果しかないが、圧縮力が増大するのに伴って抑
制効果が増大していくものである。すなわち、くさび形インサートは、加えられ
る圧縮力の大きさに正比例して剛性が増大する。

【００５３】（圧縮荷重を受けるエラストマの膨張を抑える物）図３Ａを参照すると、図２Ａ〜図２Ｃの円柱体Ｖに対応する、可撓性のある材
料５４の円柱体が、周方向に配置された伸びない金属の３本の拘束用ワイヤ５６
で巻かれた状態が示されている。図３Ｂに、軸線方向の圧縮力Ｆ_Cを受けている
円柱体５４が示されている。円柱体５４の直径は、拘束用ワイヤ５６の作用から
最も遠く離れている領域Ｕで、最も大きく増大する可能性がある。しかしながら、実際のタイヤでは、図３Ａおよび３Ｂに示されているこのよう
な伸びない筒状の拘束物は、サイドウォールのくさび形インサート補強材など圧
縮荷重を受ける部材の膨張を抑制するのに適した方策ではない。そこで図４Ａに
、圧縮力を受けるであろうくさび形インサート材の円柱部５８の膨張を抑える別
の方策を概略断面図で示している。円柱部５８は、交互に並んでいる、高剛性材
料６０の層と低剛性材料６２の層を有する。図４Ｂに示されているように、円柱
体５８が一連の力Ｆ_Cのもとで軸線方向の圧縮荷重を受ける間、高剛性の（硬い
）部分６０が、低剛性の部分６２の直径の膨張を抑える。実際の効果は、図３Ａ
および３Ｂに示されている伸びない金属の拘束物５６を用いた場合と同等である
。図４Ｂに、軸線方向の圧縮力Ｆ_Cがかけられている場合に生じる変形を示す。

【００５４】図４Ａおよび４Ｂに示されている種類の、積層された複合材は、大きな圧縮荷
重のときよりも小さな圧縮荷重のときの方が、可撓性および柔軟性が大きく、剛
性が小さいという利点を有する。言い換えると、図４Ａと４Ｂに示される積層材
では、低い捩り剛性とヒステリシスを有する材料（すなわち材料６２）を、高い
捩り剛性とヒステリシスを有する材料（材料６０）に、低圧縮荷重の状態のとき
に低い捩り剛性の特性を有し圧縮荷重が増大するにつれて捩り剛性が増大する複
合材を形成するように、組み合わせることが可能である。また、可撓性のある材
料６２が低ヒステリシスであることは、円柱部５８の周期的な圧縮荷重の間、た
わみによる発熱を最小限に抑えられるという利点がある。実際、このような材料
の配置により、低剛性材料だけのものよりも高い弾性率を有し、圧縮力の増大に
伴って弾性率が大きくなる複合材が得られる。言い換えると、このような複合材
は、圧縮荷重の増大に伴って、高剛性になり、圧縮変形に対する抵抗が大きくな
る。また、さらに言い換えると、横方向に拘束される材料の曲げ剛性は、高剛性
材料からなる層が存在することによって増大するだけでなく、荷重が増大し歪み
が増大するのにも伴って増加する。したがって、このような複合構造の総合的な
特性の１つは、体積弾性係数が歪みに伴って増大するように変化し得ることであ
る。

【００５５】このような可変の体積弾性係数は、ランフラットタイヤのサイドウォールを補
強するためのくさび形インサートの構造に適用されると、ランフラット運転に関
係する、端部に荷重をかける半径方向の圧縮力が増大するのに伴って増大する可
変の慣性モーメントを、サイドウォールのくさび形インサート構造にもたらすと
いう効果がある。明らかな利点は、交互に並んでいる、周方向に配置された高剛
性の層と、間に挟まれる可撓性のある層とを有する、くさび形インサートで補強
されたサイドウォールで、ランフラット運転中よりも通常の膨らんだ状態の運転
中の方が比較的低い剛性を生じることである。後者の状態では、ランフラット運
転中のように、サイドウォールの地面に接する部分に最も近接する領域でサイド
ウォールの曲げ変形が大きいとき、補強されたサイドウォールの、曲げ変形に対
する抵抗が、通常の膨らんだ状態の運転中よりも大きくなることである。このよ
うに、本発明は、通常の膨らんだ状態の運転中には柔軟な乗り心地を提供し、ま
た、ランフラット運転中には、良好なサイドウォールの構造的な剛性を提供する
。

【００５６】図５は、図４Ａと４Ｂに示されている、積層材の原理を取り入れた単一のサイ
ドウォールのくさび６４の概略図である。高剛性材料の層６８は、周方向に配置
されたくさび形インサート６４の中に周方向に配置され、可撓性を有し低ヒステ
リシスの材料６６を間に挟んでいる。図５を参照すると、通常の膨らんだ状態の
運転中は、可撓性を有し低ヒステリシスの材料６６が、タイヤのサイドウォール
に優れた柔軟性を与える。ランフラット運転中、変形が最も大きくなると、くさ
び形インサートの膨張を抑える、高剛性の層６８が、積層された複合材であるく
さび形インサート６４の剛性の増大に寄与し、さらに圧縮変形に対する抵抗を増
大させる。このように、くさび形インサート、したがってサイドウォールの構造
的な慣性モーメントが、曲げ変形に伴って増大する。また、低ヒステリシスの材
料６６がより多く存在することにより、ランフラット運転中にたわみによって引
き起こされる熱が低減する。このように、ランフラット運転中は低ヒステリシス
が高い剛性と組合わされ、それでもなお、通常の膨らんだ状態の運転中に可撓性
を有するサイドウォールを提供できる。

【００５７】図５に示されているサイドウォール補強用くさび形インサートの構造は、繊維
で補強されたエラストマ、金属製補強材を備えている、または備えていない熱可
塑性樹脂、金属、および合金を含むグループの中の比較的高剛性の材料からなる
、半径方向に配置された複数の層６８によって分離された、エラストマ（弾性ポ
リマー）などの可撓性を有し低ヒステリシスの材料６２からなる領域６６を有す
るものと表される。ヤング率は、引張時または圧縮時の応力‐ひずみ曲線の原点
における接線の傾きと定義される。高剛性の層６８のヤング率は、可撓性材料６
６の２〜５０，０００倍である。可撓性材料６６は、一般にショア硬度のＡスケ
ールで４５から７０の間の硬度を有し、一般にインサート６４の総体積の５％〜
９９％を構成する。高剛性材料の層６８は、可撓性材料６６よりわずかに大きい
硬度から非常に大きい硬度までの間のいずれかの硬度を有する。層６８は平行な
上面と下面を有し、くさび形インサート内に周方向に配置されている。インサー
ト６４内の層６８の数と、高剛性の層６８と可撓性材料６６の層のそれぞれの相
対的な厚さは、タイヤ構造を最終的に意図される用途に合わせるようにタイヤ設
計者が選択できる。

【００５８】図６Ａに、通常の膨らんだ状態の運転中には快適な乗り心地を与え、ランフラ
ット運転中には十分なサイドウォールの剛性をもたらすという同じ目的に対する
別の解決策の概略断面図を示す。図６Ａにおいて、比較的高剛性のエラストマか
ら作られ、くさび形インサートの中に配置される三角形の断面を有する単一の「
抑制物」７２が組み込まれた、複合材のくさび形インサート７０が示されている
。このくさび形インサート７０は、主に、くさび形インサートに一般に使用され
る種類の、可撓性を有し低ヒステリシスの材料から作られる。抑制物７２は、「
エイペックス」７２ａがタイヤの赤道面から軸線方向の外向きに存在するくさび
形インサート７０の表面７０ａ上に配置され、底辺７２ｂが表面７０ａから赤道
面に向かって軸線方向の内向きに存在する表面７０ｂの一部を形成するように配
置されている。図６Ｂに、くさび形インサートが圧縮力Ｆ_Cを受けるときの、抑
制物７２の高剛性材料の、くさび形インサート７０に対する作用を示す。このよ
うな半径方向の圧縮荷重は、圧縮距離ＣＤが、抑制物７２の高剛性材料が存在し
ない場合よりも大きいままであるように、くさび形インサート部材７０の変形を
引き起こす。同時に、（くさび形インサート７０の上部７３_Uの）厚さＥ₁と（く
さび形インサートの下部７３_Lの）厚さＥ₂は、高剛性部材７３が存在しない状態
で受けるべき膨張の大きさより大きくならないように抑え、それによって、７３ _U および７３_Lの可撓性材料の近傍の横方向の膨張が抑えられる。この厚さＥ₁お
よびＥ₂で特徴づけられる横方向の膨張の抑制は、もちろん、高剛性部材７３に
最も近接するこれらの部分７３_Uおよび７３_Lにおいて最大になる。

【００５９】図７に、図６Ａおよび６Ｂに示された原理において、可撓性材料７６の領域と
、高剛性材料７８の領域が交互に並んでいる状態になっているくさび形インサー
ト７４を概略断面図で示す。したがって、図７には、図６Ａおよび６Ｂで示され
ている一般的な原理の特定の応用例が示されている。

【００６０】図７の実施形態を参照すると、くさび形インサート７４は、半径方向に交互に
並んでいる、可撓性部分７６の領域と高剛性部分７８の領域とを有している。そ
れぞれの部分７６，７８は、断面がほぼ三角形で、周方向に配置されたくさび形
インサート７４内に周方向に配置されている。これらの部分７６，７８は、タイ
ヤの半径方向に交互に並んでいるという意味で、半径方向に交互に並んでいる。
ほぼ三角形の可撓性部分７６の１つの頂点７７が、タイヤの赤道面を向いている
（すなわち、ほぼ軸線方向の内向きに方向付けられている）。また、周方向に配
置され、ほぼ三角形状の高剛性部分７８の１つの頂点７９が、（タイヤの赤道面
から）外側に向いている。ほぼ三角形状の、可撓性を有し低ヒステリシスの部分
７６は、ショア硬度のＡスケールで約４５から約７０の間の硬度を有する。ほぼ
三角形状の高剛性部分７８は、（エラストマなどの）可撓性部分７６よりわずか
に大きい硬度から、（金属などの）非常に大きい硬度の間のいずれかの硬度を有
している。高剛性領域７８および可撓性領域７６の数と、ほぼ三角形状の断面の
領域の特定の形状は、タイヤの特性を、乗用車または軽量トラックなどのような
、その特定の用途に合わせるように変更することが可能である。

【００６１】図７に示されているくさび形インサート７４の三角形状の領域７６，７８の構
成により、ランフラットタイヤの構造に有利な、２通りの作動形態がもたらされ
る。一方の作動形態は、図５に示されている積層された複合構造に関連して表さ
れ、図６Ｂの説明で寸法Ｅ₁、Ｅ₂に関して述べられたように、くさび形インサー
ト７４の横方向の膨張に対する抑制である。他方の作用については、図８Ａおよ
び８Ｂを参照して説明する。

【００６２】図８Ａに、図７に示されているくさび形インサート７４のセグメント８０を拡
大して示す。拡大されたセグメント８０は、ほぼ三角形状の、可撓性を有し低ヒ
ステリシスの領域７６が間隔をおいて配置されている、ほぼ三角形状の、高剛性
の抑制物７８を含んでいる。セグメント８０は、半径方向に圧縮荷重を受け、曲
率半径Ｒ₁を有する。高剛性の抑制物７８は、８４の個所で互いに接している。

【００６３】ランフラット運転中にセグメント８０の形状が変化する。図８Ｂに、図８Ａに
示されているセグメント８０の一部分８１を示す。この部分８１は、タイヤが膨
らんでいないときに、タイヤのトレッドの地面と接する部分に最も近接するサイ
ドウォール部に発生する力のベクトルＦ_Cによって、半径方向の圧縮荷重を受け
る。したがって、圧縮荷重の曲げ作用によって、図８Ｂに示されている曲率半径
Ｒ₂は、図８Ａに示されている曲率半径Ｒ₁よりも小さい。図８Ｂでは、高剛性の
抑制物７８は、圧縮力Ｆ_Cの曲げ作用によって領域８２に沿って変形しているよ
うに示されている。したがって、圧縮力Ｆ_Cによって引き起こされる曲げの作用
は、高剛性の抑制物の部分７８を、その初期の接点８４に近接する位置で、ぴっ
たりと接触させるようにする作用である。８２で示される領域は、接点８４に最
も近く、より剛性の小さい部分７６の頂部８３が圧縮されるように圧縮変形され
る。

【００６４】このように、図７に示されるくさび形インサートの実施形態７４の、圧縮によ
って生じる曲がりの実質的な影響は、圧縮に関係する曲げモーメントが増加し、
領域８２が、可撓性材料７６の頂部８３に加わる圧縮力に対応するように広がる
（長くなる）作用である。言い換えると、圧縮力が増大するのに伴って、抑制物
７８の、位置８４に最も近い領域８２が、可撓性領域７６の圧縮された頂部８３
に隣接する領域８２の面積を増大させるように、互いに接近する。

【００６５】（好適な実施形態）図９を参照すると、トレッド８７と、ラジアルプライ構造８６を含むカーカス
９６と、インナーライナ１００と、２つの伸びない環状ビード１０２ａ，１０２
ｂと、２つのサイドウォール８８ａ，８８ｂとを有する、ランフラットラジアル
プライ空気入りタイヤ８６における本発明の一実施形態の断面図が示されている
。ベルト構造１０３が、トレッド８７とカーカス９６の間に配置されている。こ
のラジアルプライランフラット空気入りタイヤ８６の各サイドウォール８８ａ，
８８ｂは、高剛性の（硬い）多数または少なくとも１つ以上の層９１ａ，９１ｂ
によってそれぞれ分離された、半径方向に交互に並ぶ、可撓性を有し低ヒステリ
シスの材料の領域９０ａ，９０ｂをそれぞれ有する、単一のサイドウォール補強
用くさび形インサート８９ａ，８９ｂを含んでいる。半径方向に積層され、周方
向に配置された複数の領域（９０ａ，９０ｂ）は、この領域９０ａ，９０ｂの材
料よりも剛性の大きい材料からなる、周方向に配置された複数の層（９１ａ，９
１ｂ）によって分離されている。

【００６６】タイヤ８６は、通常の膨らんだ状態の運転中の柔軟なサイドウォールと優れた
乗心地をもたらし、一方、ランフラット運転中の高剛性のサイドウォール補強材
をもたらしもする。くさび形インサート８９ａ，８９ｂは、図５に示されている
実施形態を組み込んでいるように示されているが、図７に示されているくさび形
インサートの実施形態に置き換えられる。

【００６７】（好適な他の実施形態）図１０を参照すると、トレッド１０６と、ラジアルプライ構造１１０を含むカ
ーカス１１６と、インナーライナ１１２と、２つの伸びない環状ビード１１４ａ
，１１４ｂと、２つのサイドウォール１１６ａ，１１６ｂとを有する、ランフラ
ットラジアルプライタイヤ１０４における、本発明の別の実施形態の断面図で示
されている。ベルト構造１１７が、トレッド１０６とカーカス１０８の間に配置
されている。このラジアルプライランフラットタイヤ１０４の各サイドウォール
１１６ａ，１１６ｂは、内側の第１のサイドウォール補強用くさび形インサート
１１８ａ，１１８ｂ（図６Ｂの７４と同様）と、外向きに配置された第２のサイ
ドウォールくさび形インサート１２０ａ，１２０ｂとを収容している。第１のサ
イドウォール補強用くさび形インサート１１８ａ，１１８ｂはそれぞれ、ほぼ三
角形状の、高剛性材料の多数の領域１２４ａ，１２４ｂ（７８と同様）によって
それぞれ分離された、半径方向に交互に並ぶ、ほぼ三角形状の、可撓性を有し低
ヒステリシスの材料の領域１２２ａ，１２２ｂ（７６と同様）を有する。ほぼ三
角形状の、可撓性を有し低ヒステリシスの材料の領域１２２ａ，１２２ｂと、高
剛性材料の領域１２４ａ，１２４ｂは、可撓性を有し低ヒステリシスの三角形状
の各領域１２２ａ，１２２ｂの１つの頂点が、タイヤの赤道面ＥＰに向かってほ
ぼ軸線方向内側に向き、また、ほぼ三角形状の、間隔をおいて配置された高剛性
材料の各領域１２４ａ，１２４ｂの１つの頂点が、タイヤの赤道面からほぼ軸線
方向外側に向いている。タイヤ１０４は、通常の膨らんだ状態の運転中は柔軟な
サイドウォールと優れた乗心地をもたらし、一方、ランフラット運転中は高剛性
のサイドウォールによる補強を実現する。くさび形インサート１１８ａ，１１８
ｂは図７に示されている実施形態として示されているが、図５に示されているタ
イプのくさび形インサートに置き換えることも本発明の範囲内である。

【００６８】本実施形態では、内側のインサート１１８ａ，１１８ｂが複合材（すなわち積
層された可撓性領域１２２ａ，１２２ｂと、高剛性領域１２４ａ，１２４ｂから
なる）であり、外側のインサート１２０ａ，１２０ｂは複合材ではないが、外側
のインサートは複合材で内側のインサートは複合材でない場合や、また内側のイ
ンサートおよび外側のインサートがいずれも複合材である場合も、本発明の範囲
内である。

【００６９】以上、本発明を、いくつかの実施形態を組み合わせて説明したが、前述の教示
内容を考慮して、数多くの変更、修正、および変形が当業者にとって自明である
ことは明白である。したがって、本発明は、添付された特許請求の範囲の主旨お
よび範囲に入る、このようなすべての変更、修正、および変形を含む。

【図面の簡単な説明】

【図１】各サイドウォール内に多数のくさび形インサートを組み込み、プライ構造内に
多数のプライを組み込んだ、従来技術のランフラットタイヤ設計の断面図である
。

【図２Ａ】図１に示された従来技術のタイヤのくさび形インサート内のサイドウォールの
セグメントを示す図である。

【図２Ｂ】図２Ａに示されたタイヤからのセグメントの拡大図である。

【図２Ｃ】圧縮状態にある図２Ｂのセグメントを示す図である。

【図３Ａ】伸びないワイヤで巻かれたエラストマ材料からなる中実の円柱の平面図である
。

【図３Ｂ】軸線方向に圧縮させられた状態の図３Ａの中実の円柱を示す図である。

【図４Ａ】エラストマ材料からなる円柱に「横方向の膨張を抑える物」を被荷重部材の部
品として組み込んだ、図３Ａに示されている概念の変形例の断面図である。

【図４Ｂ】軸線方向に圧縮させられた状態の図４Ａの円柱を示す図である。

【図５】層状のくさび形インサートの断面図である。

【図６Ａ】図５のものに代わるくさび形インサートの設計原理を示す断面図である。

【図６Ｂ】荷重を受けて半径方向に圧縮させられた状態の図６Ａのサイドウォールくさび
形インサートを示す図である。

【図７】図６Ａと６Ｂに示されているくさび形インサートの設計原理を示す断面図であ
る。

【図８Ａ】図７に示されたくさび形インサート部の拡大詳細断面図である。

【図８Ｂ】圧縮状態の図８Ａのくさび形インサート部の拡大図である。

【図９】本発明の一実施形態の断面図である。

【図１０】本発明の第２の実施形態の断面図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年１１月２３日（２００１．１１．２３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項２】前記可撓性を有し低ヒステリシスの材料からなる領域（９０
ａ，９０ｂ，１２２ａ，１２２ｂ）は、ショア硬度のＡスケールで４５から７０
の間の硬度を有し、前記高剛性の材料からなる層（９１ａ，９１ｂ，１２４ａ，
１２４ｂ）は、前記可撓性を有し低ヒステリシスの材料よりわずかに大きい硬度
と非常に大きい硬度の間の硬度を有する、請求項１に記載のタイヤ（８６，１０
４）。

【請求項３】前記各サイドウォール（８８ａ，８８ｂ，１１６ａ，１１６
ｂ）内の少なくとも１つの前記補強用くさび形インサート（８９ａ，８９ｂ，１
１８ａ，１１８ｂ）から軸線方向外側に配置されている、第２の補強用くさび形
インサート（１２０ａ，１２０ｂ）を含む、請求項１に記載のタイヤ（８６，１
０４）。

【請求項４】半径方向に積層され周方向に配置されている、前記可撓性を
有し低ヒステリシスの材料からなる領域（１２２ａ，１２２ｂ）と、前記高剛性
の第２の材料からなる層（１２４ａ，１２４ｂ）は、いずれも断面が三角形状で
ある、請求項１に記載のタイヤ（１０４）。

【請求項５】半径方向に交互に並んで周方向に配置されている、三角形状
の、前記可撓性を有し低ヒステリシスの材料からなる領域（１２２ａ，１２２ｂ
）と、その間に介在して周方向に配置されている、三角形状の、材料からなる層
（１２４ａ，１２４ｂ）は、三角形状の、前記可撓性を有し低ヒステリシスの材
料からなる各領域の１つの頂点が、タイヤの赤道面（ＥＰ）に向かって軸線方向
内側に向き、また、周方向に配置され、三角形状で、交互に並んでいる前記高剛
性の材料からなる各層のもう１つの頂点が、タイヤの赤道面（ＥＰ）から軸線方
向外側に向くように配置されている、請求項４に記載のタイヤ（１０４）。

【請求項６】前記可撓性を有し低ヒステリシスの材料からなる領域（１２
２ａ，１２２ｂ）は、ショア硬度のＡスケールで４５から７０の間の硬度を有す
る材料の中から選択されている、請求項５に記載のタイヤ（１０４）。

【請求項７】前記高剛性の材料からなる層（１２４ａ，１２４ｂ）は、前
記可撓性を有し低ヒステリシスの材料よりもわずかに大きい硬度と非常に大きい
硬度の間の硬度を有する材料の中から選択されている、請求項６に記載のタイヤ
（１０４）。

【請求項８】それぞれ前記各サイドウォール（１１６ａ，１１６ｂ）内の
少なくとも１つの前記くさび形インサート（１１８ａ，１１８ｂ）から軸線方向
外側に配置されている第２の補強用くさび形インサート（１２０ａ，１２０ｂ）
をさらに含む、請求項７に記載のタイヤ（１０４）。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０００９】米国特許第４，２８７，９２４号は、柔軟性の異なる２つの部分を有するサイドウォール支持部材を備えた安全なタイヤを開示している。このタイヤは、エラストマにより形成され、ビード（２０）の近傍からベルト（２３）の縁部の下方に延びている、両凸状部の支持部材（２０）を有している。支持部材（２０）は、柔軟性の異なる２つの部分から構成され、そのうち、カーカスの内面近くに配置されているもの（２０₁）は、柔軟性の高いエラストマからなり、タイヤ内部
に配置されているもの（２０₂）は、柔軟性の低いエラストマからなる。特に、
支持するように形成された部分（２０）はそれぞれ、柔軟性の異なる、組み立てられた２つの部分から構成されている。組み立てられた２つの部分は、半径方向に同じ高さを有する。この組立体２０を側面から見たときの慣性撓みモーメントの中立線は、内側の部分２０₁の中に、または、２つの部分の接合面の近傍にあ
る。明らかに、ランフラットタイヤの設計の目標は、ランフラット時の優れた車両
操縦性ならびにランフラット運転中の十分な耐用期間をもたらす、低価格で軽量
のタイヤを提供することである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００５８】図６Ａに、通常の膨らんだ状態の運転中には快適な乗り心地を与え、ランフラ
ット運転中には十分なサイドウォールの剛性をもたらすという同じ目的に対する
別の解決策の概略断面図を示す。図６Ａにおいて、比較的高剛性のエラストマか
ら作られ、くさび形インサートの中に配置される三角形の断面を有する単一の「
抑制物」７２が組み込まれた、複合材のくさび形インサート７０が示されている
。このくさび形インサート７０は、主に、くさび形インサートに一般に使用され
る種類の、可撓性を有し低ヒステリシスの材料から作られる。抑制物７２は、「
エイペックス」７２ａがタイヤの赤道面から軸線方向の外向きに存在するくさび
形インサート７０の表面７０ａ上に配置され、底辺７２ｂが表面７０ａから赤道
面に向かって軸線方向の内向きに存在する表面７０ｂの一部を形成するように配
置されている。図６Ｂに、くさび形インサートが圧縮力Ｆ_Cを受けるときの、抑
制物７２の高剛性材料の、くさび形インサート７０に対する作用を示す。このよ
うな半径方向の圧縮荷重は、圧縮距離ＣＤが、抑制物７２の高剛性材料が存在し
ない場合よりも大きいままであるように、くさび形インサート部材７０の変形を
引き起こす。同時に、（くさび形インサート７０の上部７３_Uの）厚さＥ₁と（く
さび形インサートの下部７３_Lの）厚さＥ₂は、高剛性部材７２が存在しない状態
で受けるべき膨張の大きさより大きくならないように抑え、それによって、７３ _U および７３_Lの可撓性材料の近傍の横方向の膨張が抑えられる。この厚さＥ₁お
よびＥ₂で特徴づけられる横方向の膨張の抑制は、もちろん、高剛性部材７２に
最も近接するこれらの部分７３_Uおよび７３_Lにおいて最大になる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００６７】（好適な他の実施形態）図１０を参照すると、トレッド１０６と、ラジアルプライ構造１０８を含むカ
ーカス１１６と、インナーライナ１１２と、２つの伸びない環状ビード１１４ａ
，１１４ｂと、２つのサイドウォール１１６ａ，１１６ｂとを有する、ランフラ
ットラジアルプライタイヤ１０４における、本発明の別の実施形態の断面図で示
されている。ベルト構造１１０が、トレッド１０６とカーカス１０８の間に配置
されている。このラジアルプライランフラットタイヤ１０４の各サイドウォール
１１６ａ，１１６ｂは、内側の第１のサイドウォール補強用くさび形インサート
１１８ａ，１１８ｂ（図６Ｂの７４と同様）と、外向きに配置された第２のサイ
ドウォールくさび形インサート１２０ａ，１２０ｂとを収容している。第１のサ
イドウォール補強用くさび形インサート１１８ａ，１１８ｂはそれぞれ、ほぼ三
角形状の、高剛性材料の多数の領域１２４ａ，１２４ｂ（７８と同様）によって
それぞれ分離された、半径方向に交互に並ぶ、ほぼ三角形状の、可撓性を有し低
ヒステリシスの材料の領域１２２ａ，１２２ｂ（７６と同様）を有する。ほぼ三
角形状の、可撓性を有し低ヒステリシスの材料の領域１２２ａ，１２２ｂと、高
剛性材料の領域１２４ａ，１２４ｂは、可撓性を有し低ヒステリシスの三角形状
の各領域１２２ａ，１２２ｂの１つの頂点が、タイヤの赤道面ＥＰに向かってほ
ぼ軸線方向内側に向き、また、ほぼ三角形状の、間隔をおいて配置された高剛性
材料の各領域１２４ａ，１２４ｂの１つの頂点が、タイヤの赤道面からほぼ軸線
方向外側に向いている。タイヤ１０４は、通常の膨らんだ状態の運転中は柔軟な
サイドウォールと優れた乗心地をもたらし、一方、ランフラット運転中は高剛性
のサイドウォールによる補強を実現する。くさび形インサート１１８ａ，１１８
ｂは図７に示されている実施形態として示されているが、図５に示されているタ
イプのくさび形インサートに置き換えることも本発明の範囲内である。

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図１】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図９】

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図１０】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者コルヴァシェ、フィロメーノ、ジェンナーロルクセンブルク国エル−9167 メルトジグルヴェシェン 14ア (72)発明者ピロンネ−パーキン、アンヌ、テレスルクセンブルク国エル−1840 リュクサンブールブルヴァールジョゼフデュプリ９ア (72)発明者コラントニオ、ローランベルギー国ビー6600 バストーニュコブル 55 (72)発明者レスジェン、アラン、エミール、フランソワルクセンブルク国エル−2175 リュクサンブールルアルフレドミュセ 11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド（８７，１０６）と、ラジアルプライ構造（９８，
１１０）を含むカーカス（９６，１０８）と、少なくとも１つの補強用くさび形
インサート（８９ａ，８９ｂ，１１８ａ，１１８ｂ，１２０ａ，１２０ｂ）によ
ってそれぞれが補強されている２つのサイドウォール（８８ａ，８８ｂ，１１６
ａ，１１６ｂ）とを有する、空気入りラジアルプライランフラットタイヤ（８６
、１０４）において少なくとも１つの前記補強用くさび形インサート（８９ａ，８９ｂ，１１８ａ
，１１８ｂ，１２０ａ，１２０ｂ）が、前記サイドウォールの応力の増大に伴っ
て増大する構造的な慣性モーメントを生じる２つ以上の異なる材料から構成され
ていることを特徴とする、空気入りラジアルプライランフラットタイヤ。
【請求項２】前記各サイドウォール（８８ａ，８８ｂ，１１６ａ，１１６
ｂ）内の少なくとも１つの前記補強用くさび形インサート（８９ａ，８９ｂ，１
１８ａ，１１８ｂ，１２０ａ，１２０ｂ）が、可撓性を有し低ヒステリシスの第
１の材料からなり、前記第１の材料より高剛性の第２の材料からなり周方向に配
置されている１つ以上の層（９１ａ，９１ｂ，１２４ａ，１２４ｂ）によって分
離されている、半径方向に積層され周方向に配置されている複数の領域（９０ａ
，９０ｂ，１２２ａ，１２２ｂ）をそれぞれ有している、請求項１に記載のタイ
ヤ（８６，１０４）。
【請求項３】前記可撓性を有し低ヒステリシスの材料からなる領域（９０
ａ，９０ｂ，１２２ａ，１２２ｂ）は、ショア硬度のＡスケールで４５から７０
の間の硬度を有し、前記高剛性の材料からなる層（９１ａ，９１ｂ，１２４ａ，
１２４ｂ）は、前記可撓性を有し低ヒステリシスの材料よりわずかに大きい硬度
と非常に大きい硬度の間の硬度を有する、請求項２に記載のタイヤ（８６，１０
４）。
【請求項４】前記各サイドウォール（８８ａ，８８ｂ，１１６ａ，１１６
ｂ）内の少なくとも１つの前記補強用くさび形インサート（８９ａ，８９ｂ，１
１８ａ，１１８ｂ）から軸線方向外側に配置されている、第２の補強用くさび形
インサート（１２０ａ，１２０ｂ）を含む、請求項２に記載のタイヤ（８６，１
０４）。
【請求項５】半径方向に積層され周方向に配置されている、前記可撓性を
有し低ヒステリシスの材料からなる領域（１２２ａ，１２２ｂ）と、前記高剛性
の第２の材料からなる層（１２４ａ，１２４ｂ）は、いずれも断面が三角形状で
ある、請求項２に記載のタイヤ（１０４）。
【請求項６】半径方向に交互に並んで周方向に配置されている、三角形状
の、前記可撓性を有し低ヒステリシスの材料からなる領域（１２２ａ，１２２ｂ
）と、その間に介在して周方向に配置されている、三角形状の、材料からなる層
（１２４ａ，１２４ｂ）は、三角形状の、前記可撓性を有し低ヒステリシスの材
料からなる各領域の１つの頂点が、タイヤの赤道面（ＥＰ）に向かって軸線方向
内側に向き、また、周方向に配置され、三角形状で、交互に並んでいる前記高剛
性の材料からなる各層のもう１つの頂点が、タイヤの赤道面（ＥＰ）から軸線方
向外側に向くように配置されている、請求項５に記載のタイヤ（１０４）。
【請求項７】前記可撓性を有し低ヒステリシスの材料からなる領域（１２
２ａ，１２２ｂ）は、ショア硬度のＡスケールで４５から７０の間の硬度を有す
る材料の中から選択されている、請求項６に記載のタイヤ（１０４）。
【請求項８】前記高剛性の材料からなる層（１２４ａ，１２４ｂ）は、前
記可撓性を有し低ヒステリシスの材料よりもわずかに大きい硬度と非常に大きい
硬度の間の硬度を有する材料の中から選択されている、請求項７に記載のタイヤ
（１０４）。
【請求項９】それぞれ前記各サイドウォール（１１６ａ，１１６ｂ）内の
少なくとも１つの前記くさび形インサート（１１８ａ，１１８ｂ）から軸線方向
外側に配置されている第２の補強用くさび形インサート（１２０ａ，１２０ｂ）
をさらに含む、請求項８に記載のタイヤ（１０４）。