JP2004501013A - 延長走行可能性を有するタイヤのビード - Google Patents

Abstract

２つの側壁を有し、該側壁の半径方向外方部分にクラウンゾーンが設けられ、該クラウンゾーンの半径方向外方部分には走行トレッドが設けられており、各側壁の半径方向内方部分に配置されたビードを有し、各ビードはシートと、リムと接触するように設計された外縁部とを備え、シートは母線を有し、該母線の軸線方向内端部は、母線の軸線方向外端部が位置する円の直径より大きい直径の円上に位置しており、各ビードから側壁に沿って前記クラウンゾーンに向って実質的に半径方向に延びているカーカス型補強構造を有し、前記ビードは、スタックとして配置された周方向ワイヤの実質的なラジアル構造により補強され、カーカス型補強構造の一部はスタックの少なくとも一部の直ぐ近くに配置され、これらの部分の間の空間は大きい弾性係数をもつゴム配合物により実質的に占拠されていることを特徴とする車両用タイヤ。

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、車両ホイール用タイヤであって、少なくとも一方のビードが母線をもつシートを有し、母線の軸線方向内端部が、母線の軸線方向外端部が位置する円の直径より大きい直径の円上に位置している構成の車両ホイール用タイヤに関する。この設計形式は、低圧またはゼロ圧力または事実上ゼロ圧力の条件下でも、タイヤが装着されているリムからタイヤが分離する危険性がなく或る限度内で使用できるタイヤを新たに創出するのに特に適している。この概念は、しばしば、「延長走行可能性 （ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｍｏｂｉｌｉｔｙ）」という表現により呼ばれている。
【０００２】
（背景技術）
長い間に亘って、タイヤ製造業者は、圧力の異常低下時または全体的損失時に潜在的ないかなる危険原因をも発生しないタイヤの開発を試みてきた。遭遇する１つ困難性は、フラットタイヤすなわち非常な低圧で走行することである。実際に、慣用タイヤにより非常な低圧またはゼロ圧力で走行するとき、ビードは、該ビードが圧力によって保持されているリムの周囲から分離してしまうという大きな危険がある。これらの欠点を解消するための多くの解決法が試験されているが、これらの解決法は、リムへのおよびリムからのタイヤの着脱に別の困難性を引き起こしている。
【０００３】
欧州特許ＥＰ ０ ５８２ １９６には、両側壁により延長されたトレッドと、両ビードと、両ビード内で環状補強体に係止されたカーカスとを有するタイヤが開示されている。カーカスは隣接配置されたコードで形成され、これらのコードは周方向に整合しておりかつ環状補強体を有するビードのフックゾーン内の非常に大きい弾性係数をもつ接合ゴムの少なくとも１つの層と接触している。このタイヤでは、ビードのフックゾーンの環状補強体が周方向コードのスタックで形成されており、カーカスの補強コードとこれらのスタックとの間には、非常に大きい弾性係数をもつ接合ゴムの層が介在されている。
【０００４】
この例は、ビードがタイヤの膨張圧力によりリムフックに対して保持される慣用型のタイヤを意図したものである。この形式では、側壁からビードの中央を向いて実質的に軸線方向に作用する主圧縮力を誘起する横方向または軸線方向型の応力が支配的である。これらの力は膨張圧力に従って増大する。圧力の増大により、ビードがフックを半径方向外方に向けて摺動させる傾向が生じる。リムのシートに対して半径方向内方に誘起される応力は、圧力の増大またはカーカス型補強構造の張力のあらゆる増大につれて減少する。
【０００５】
更に留意すべきは、コードのスタックが、ビードを支持するリムフックの輪郭の方向に対して実質的に平行な方向に整合していることである。
この形式のタイヤのビードの輪郭は比較的幅狭で細長く、係止はビードの高さおよび幅の主要部の全体に亘って分散される。カーカスは、ビードの壁に対してほぼ中央でビードに通される。
【０００６】
また、主として軸線方向の応力を受けるのが比較的幅狭のビードである場合には、膨張圧力だけでなくカーカス内に誘起される張力も大きいモーメントすなわちトルクを発生でき、該トルクがビードを枢動すなわち自転させる傾向を有する。
【０００７】
このような形式のタイヤでは、圧力が低下した状態で車両が走行を続けると、リム上でのタイヤの保持はもはや確保されず、殆どの場合にビードがリムから外れてしまう。
【０００８】
欧州特許ＥＰ ０ ６７３ ３２４には、各ビード内に係止されたラジアルカーカス補強体を備えた少なくとも１つのタイヤと、特定形状のリムとを有する転がり組立体が開示されている。このリムは母線をもつ第１シートを有し、前記母線の軸線方向外端部は、その内端部との間の距離より小さい長さだけ回転軸線から離れておりかつ突出部すなわちリムフランジにより軸線方向外方部が形成されている。タイヤはこのリムへの装着に適したビードシートを有している。この欧州特許で提案されている形式のタイヤ／リム界面は、特に、タイヤの着脱が容易であると同時に、タイヤ圧力の低下にも係わらず或る距離の走行を可能にする点で既知の解決法に比べて多くの長所を有している。
【０００９】
（発明の開示）
より詳しくは、本発明は、上記参考文献で提案されている組立体のクオリティを最適化するための或る構造形式を提案することにある。
欧州特許ＥＰ ０ ７４８ ２８７には、上記欧州特許ＥＰ ０ ６７３ ３２４に開示された基本技術の初期最適化を可能にする解決法が開示されている。この解決法は、カーカス補強体、より詳しくは、膨張圧力がその定格値まで増大したときにはカーカス補強体の補強体の張力に従ってビードのクランプ力を変えることができる構造をもつ少なくとも１つのビードを有するタイヤである。かくしてこの欧州特許は、カーカスを、ビードワイヤに対する軸線方向および半径方向内方の側部を介してビードワイヤの基部の回りでターンアップさせることにより、カーカスの端部を係止した構成のビードを使用することを提案している。ビードはまた、ビードワイヤに隣接しかつビードワイヤの軸線方向外方に、比較的硬度の高いゴム配合物からなる異形要素を有しており、ビードワイヤは、カーカス補強体の張力が増大すると異形要素に対して圧縮力を作用する。この圧縮力は、装着リムへのビードワイヤのトウのセルフクランプ力として作用する。従って、カーカスの張力は、ビードワイヤを外方に向けて変位させ、これによりビードワイヤは前記圧縮力を発生する。このような形態では、慣用型のビードワイヤの存在およびビードワイヤの下でのカーカスのターンアップが、圧縮力を発生させる上で不可欠となる。これは、考えられる他の構造形式を制限する。
【００１０】
また、欧州特許ＥＰ ０ ９２２ ５９２には、軸線方向外方にターンアップすることにより係止されたカーカスを備えた２つの実施形態が開示されている。第１実施形態は、カーカスをその端部の軸線方向外方にターンアップすることによりビード内で係止することを提案している。ターンアップは、その両側が、軸線方向に並んで配置された金属ワイヤからなる半径方向に重畳されかつビードのシートに沿う実質的に全ての軸線方向部分を覆うた２つの層により包囲されている。層は、シートに対して平行になるように配置される。コードの種類および対応する寸法は非常に正確である。
【００１１】
この欧州特許で提案されている第２解決法は、異なる直径をもつビードシートに関する。カーカスの固定は、第１解決法とは異なる方法で行なうこともできる。第１に、カーカスは、ビードのレベルで半径方向に分離される２つの部分に細分される。各部分は、半径方向に配置されたコードからなる層が隣接しており、各層は各カーカス部分に対して半径方向外方に配置されている。半径方向外方のカーカス部分および半径方向内方のコード層は、ビード内に設けられた高硬度のエラストマの形式のインサードにより分離される。このインサートは、ビードの中央部を軸線方向にライニングしかつ金属ワイヤの存在の半径方向限界を越えて半径方向外方および軸線方向内方に隆起している。
【００１２】
欧州特許ＥＰ ０ ９２２ ５９２の上記２つの解決法の例は幾つかの欠点を有している。かくして、この欧州特許で提案されているカーカスの固定は、該カーカスの端部の軸線方向外方を向いたターンアップの存在を必要とする。また、コードの重畳層はビードのシートに半径方向に近接して配置されており、好ましい位置は、ビードが支持されるフランジの上部よりも回転軸線に近い半径方向位置である。伸長性の大きいコードが使用されない場合には、コードの好ましくない半径方向位置によりタイヤの着脱が困難になる。他の留意すべきことは、スタックが、ビードを支持するシートの輪郭に実質的に平行に配向されることである。
【００１３】
第２解決法によれば、カーカスは２つの部分に細分され、かつ一方でコードの層を分離しかつ他方で２つのカーカス部分を分離するのに、高硬度のインサートを必要とする。しかしながら、カーカスはインサート内で係止されていない。開示されたインサートの形状は限定的なものである。
従って本発明は、上記解決法に固有の種々の欠点を解決する。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は、
互いに軸線方向に間隔を隔てた２つの側壁を有し、該側壁の半径方向外方部分がクラウンゾーンにより結合されており、該クラウンゾーンの半径方向外方部分には周方向トレッドが設けられており、
各側壁の半径方向内方に配置されたビードを有し、少なくとも１つのビードはシートと、リムと接触するための外側フランジとを備え、シートは母線を有し、該母線の軸線方向内端部は、母線の軸線方向外端部が位置する円の直径より大きい直径の円上に位置しており、
各ビードから側壁に沿って前記クラウンゾーンに向って実質的に半径方向に延びている補強構造を有し、該補強構造は、少なくとも一方のビード内で、スタックとして配置された周方向コードの実質的なラジアル構造のみと協働し、該カーカス型補強構造の一部はスタックの少なくとも一部の直ぐ近くに配置され、これらの部分の間の空間は大きい弾性係数をもつゴム配合物により実質的に占拠されていることを特徴とする車両用タイヤを提供する。
【００１５】
補強構造の一部および少なくとも１つのスタックにより界面ゾーンが有効に形成され、該界面ゾーンは大きい弾性係数をもつゴム配合物内に埋入されている。前記界面ゾーンは、スタックおよび補強構造の隣接部分を全体的に覆うことが好ましい。
【００１６】
このような構造は、特にビードのレベルで、異なる性質および／または特徴の配合物からなる種々のゾーンの形成に非常に大きいフレキシビリティを与えることができる。同じことが、多数の形状に形成できるスタックにも適用される。これらの２つの特徴を考慮に入れれば、このタイヤの使用を意図した車両の種類および使用の制限に従ってタイヤの設計および製造を最適化できる。また、例えば中央コア上での組立ておよび／または半成品を使用することなく、或る自動製造形式を容易にする一層適当な構造を得ることができる。かくして、低コストで製造できる所与の車両のタイヤを設計できる。
【００１７】
通常カーカスがターンアップされて信頼できる係止リンクを形成する慣用形式のビードワイヤが存在しないにも係わらず、ビード内での補強構造の係止が確保される。この形式の構造はまた、そのコンパクト性の点でも有効でありかつ着脱が容易である。また、組立体の一体性、ソリディティまたは耐久性を犠牲にすることなく、母線（その軸線方向内端部が、母線の軸線方向外端部が位置する円の直径よりも大きい直径の円上に位置している）をもつシートを備えた既知の形式のビードに見られる伝統的なカーカスターンアップを省略できる。この特徴は、製造の簡単化に寄与すると同時に、形状に関して非常に大きい自由度を与える。
【００１８】
ターンアップの省略は、係止ゾーン内のカーカス型補強構造と直接接触する界面ゾーンに大きい弾性係数をもつ配合物を使用することにより可能になる。慣用タイヤでは、カーカスは、小さいまたは非常に小さい弾性係数をもつ配合物に緊密に接触する。これにより、力をビードワイヤに伝達する大きい長さが得られる。
【００１９】
タイヤの種々の構成要素が直接中央コア上に配置される構成の特に優れた製造方法によれば、中央コアの形状が、製造中に完成品と実質的に同じ形状をタイヤに付与し、慣用構造には存在するターンアップの省略が、製造の簡単化を可能にする。
【００２０】
側壁およびクラウンのこの補強構造はカーカス形式の長所であり、その機械的特性は既知の形式のカーカスプライの機械的特性と同じである。また、補強構造は、ビードのレベルでの軸線方向分離なく有効に形成される。かくして、周方向構造の全てのコードは、実質的に同じ軸線方向位置を占めるのが好ましい。
【００２１】
好ましくは、ビードの少なくとも１つの外側フランジは、ビードのシートの軸線方向外端部から実質的に軸線方向および半径方向外方に延長されるようにして配置される。例えば、シートに対して軸線方向外方の外側フランジは、タイヤの回転軸線に対して３０〜８５°の角度で傾斜した実質的な直線母線を有している。
【００２２】
通常、このようなフランジは、一般に「サイド」と呼ばれかつリムのシートの軸線方向外端部から実質的に軸線方向および半径方向外方に位置するように配置されたリムフランジを備えたリムと一緒に使用される。このフランジは、ビードがこれを半径方向外方に押しやる傾向を有する力を受けるときに支持ゾーンとして機能することができる。これは、例えば、ビードの回転現象が生じるときすなわち鋭いコーナリング時に誘起される応力の影響を受けたときに有効である。フランジは、ビード従ってタイヤをリム上に適正に保持することに寄与し、特に、軸線方向外方にビードが外れてしまうことを防止する。
【００２３】
本発明の実施形態の好ましい形態によれば、スタックの基部（タイヤの回転軸線に対して半径方向に最も近いコード）が、前記フランジの端部（フランジの軸線方向および半径方向最外端部）よりも更に半径方向外方に配置される。スタックの基部は、好ましくは、タイヤに一致するリムのフランジに対して半径方向外方に配置されるように設けられる。この場合には、タイヤの着脱作業が容易になる。
【００２４】
カーカス型補強構造は、好ましくは、各ビードから、側壁に沿ってクラウンゾーンに向って実質的に半径方向に延びている。かくしてこの構造は、一体にするか、一方のビードから他方のビードまで伸ばすか、或いは２つの半部構造（各半部構造が単一側壁壁に沿って延びている）に分割することができる。
【００２５】
好ましい変更形態によれば、周方向コードの前記実質的なラジアル構造は少なくとも１つのスタック内に配置され、全てのスタックがカーカス型構造に対して軸線方向外方に配置されている。
他の好ましい変更形態によれば、周方向コードの実質的なラジアル構造は少なくとも１つのスタック内に配置されており、全てのスタックがカーカス型構造に対して軸線方向内方に配置されている。
他の好ましい変更形態によれば、周方向コードの実質的なラジアル構造は少なくとも２つのスタック内に配置されており、スタックがカーカス型構造の両側に配置されている。
【００２６】
スタックの数および各スタックの巻線すなわち巻回数は、タイヤに望まれる特性例えば作動圧力に従って定めるのが好ましい。例えば、スタックの数は、ビードのゾーンのレベルでの剛性を増大させる上で大きくすることが望まれる。
【００２７】
補強構造は、両ビード間で前後に延びかつ各ビード内でループを形成しているコード巻線で形成するのが好ましい。これによりカーカス型補強構造が得られる。また、コード巻線は単一コードで形成するのが好ましい。
【００２８】
かなり大きい弾性係数をもつ接合ゴム配合物は、カーカス型構造の係止ゾーンを確保する。接合ゴム配合物の弾性係数は４０ＭＰａより大きいことが好ましく、一般的には異なる特性をもつ配合物からなるビードの他の隣接ゾーンに対応する弾性係数より大きい。
【００２９】
好ましい変更形態によれば、カーカス型構造はスタックの基部を越えてタイヤの回転軸線の方向への延長部を形成する。このような場合に、カーカス型構造のターンアップは係止目的のために省略できないので、ターンアップは、構造に沿って延びる周方向コードを二重にすることなく作るか、および／または大きい弾性係数のゴム配合物のゾーン内に全体的または部分的に配置されるターンアップ部分を用いることなく作ることができる。
【００３０】
他の好ましい変更形態によれば、ホイールの内側に配置されることを意図した内側ビードと、ホイールの外側に配置されることを意図した外側ビードとは非対称的に構成されている。かくして、例えばスタックの数または各スタックの巻き数は異ならせることができる。添付図面には非対称構造の幾つかの例が示されており、これらの例では、例えば内側ビード内のコードのスタック数と、外側ビード内のコードのスタック数とは異なっている。例えば、内側ビード内のコードのスタック数は外側ビード内のコードのスタック数より少ない。所望の特性に基いて、これとは逆の構成にすることもできる。
【００３１】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明の他の特徴および長所は、図１〜図９を参照して述べる本発明によるタイヤの非制限的な実施形態の例を読むことにより明白になるであろう。
【００３２】
本願明細書での説明において、用語「コード」は、極く一般的に、モノフィラメントおよびマルチフィラメントの両者、すなわちケーブル、プライドヤーン等の組立体またはこれらと均等の他のあらゆる形式の組立体をいい、これらのコードの材料および処理如何は問わない。コードには、例えば、ゴムへの接着性を増大させるため、表面処理、コーティングまたはプレサイジングを施すことができる。
一方、用語「ラジアル構造」とは、９０°での配置を意味するが、慣例に従って９０°に近い角度での配置をも意味するものと理解されたい。
【００３３】
カーカスプライ（単一または複数）は、慣用的に、ビードワイヤの回りでターンアップ（折返し）されていることは知られている。この場合、ビードワイヤはカーカスを係止する機能を有する。従って、より詳しくは、ビードワイヤは、例えば膨張圧力の作用を受けたときに、カーカスコードに生じる張力に耐えることができる。本願明細書に開示する構造は、同様な係止機能を確保できるものである。
また、リム上にビードをクランプする機能を確保するのに慣用形式のビードワイヤを使用することも知られている。本願明細書で開示する構造は、また、同様なクランプ機能を確保できる。
【００３４】
本願明細書において、用語「接合ゴム」とは、補強コードに接触して該補強コードに接着され、隣接コード間のギャップを充填できるゴム配合物を意味するものと理解されたい。
コードと接合ゴムの層との「接触」とは、コードの外周部の少なくとも一部が接合ゴムを形成するゴム配合物と密接する意味であることを理解されたい。
【００３５】
「側壁」とは、クラウンとビードとの間に位置して、小さい曲げ強度を最も頻繁に受けるタイヤ部分をいう。「側壁配合物」とは、カーカスの補強構造のコードおよびコードの接合ゴムに対して軸線方向外方に配置されたゴム配合物をいう。これらの配合物は、通常、小さい弾性係数を有する。
「ビード」とは、側壁に対して半径方向内方に隣接しているタイヤの部分をいう。
【００３６】
図１は、本発明によるタイヤ１を示す断面図である。このタイヤ１は、好ましくは内側ビードに相当する第１ビード３に隣接している第１側壁５を有する。同様に、タイヤの反対部分は、第２ビード４に隣接する第２側壁６を有している。両側壁５、６はクラウン７により結合されており、該クラウン７上にはトレッド８が設けられている。クラウン７は少なくとも１つのベルトを有するのが有効である。
【００３７】
タイヤ１は、好ましくは実質的なラジアル構造に形成された補強体が設けられた例えばカーカスのような補強構造２を有している。この補強構造２は、一方のビードから他方のビードへと側壁およびクラウンを介して連続的に配置されるか、或いはクラウン全体を覆うことなく例えば側壁に沿って配置される２つ以上の部品で構成することができる。
補強構造２の端部はビードと協働している。かくしてこれらの端部はビード内に係止され、タイヤの一体性を確保している。
【００３８】
補強構造２は、好ましくは、両ビード間で前後に延びかつ各ビード内でループを形成する単一コードを巻回することにより形成される。大きい弾性係数をもつゴム配合物でコーティングされたこれらのループは、補強構造２とビード（より詳しくはスタック１３）との間の機械的接合に寄与する。コードの「前」セクションと「後」セクションとの間にループが存在することにより、補強体はモノフィラメント形式で形成できることは理解されよう。もちろん、カーカスは単一コードから連続的に製造することはできないしかついかなるループも存在しない。むしろ、カーカスの両端部は切断されている。
【００３９】
図２に示すように、好ましくはスタック１３の形態に配置された周方向コード１２は、各ビード３、４内に設けられたコード１１の構造を形成する。これらのコード１１は金属コードが好ましい。コードの一部または全部をテクスタイルまたは他の材料で作ることができる。
【００４０】
１つのスタック１３の少なくとも１つのコード１２は、補強構造２の一端部２１に直ぐ近接して配置するのが好ましい。スタック１３はまた、補強構造２の一端部２１がスタック１３同士の間に挿入されるように構成することもできる。
コード１２と補強構造２との間の空間は接合ゴム配合物１４により占拠されている。また、異なる特性をもつ複数の配合物を使用して複数のゾーンを形成することもでき、配合物の組合せおよびこの結果得られる構造は事実上制限されない。しかしながら、コード１１の構造と補強構造２との間の交差ゾーン内には、大きい弾性係数のゴム配合物を設けるのが有効である。非制限的な例として、このようなゴムの弾性係数は２０ＭＰａ以上にでき、或いは４０ＭＰａ以上にすることもできる。
【００４１】
コード１１の構造は、種々の方法で構成しかつ製造することができる。例えば、スタック１３は、最小直径から最大直径へと螺旋状に巻回（実質的に０°の角度で巻回）された単一コード１２で形成するのが有効である。スタック１３はまた、互いに同心状に配置された複数のコードで形成することもできる。
【００４２】
スタック１３の位置は、事実上無数の可能な態様に変えることができる。本願明細書では、幾つかの非制限的な例を示しかつ説明する。スタック１３のベース（半径方向内方部）は、図２に示すように実質的に同半径にある（半径方向に整合している）か、例えば各スタックの第１コードの全てが、タイヤの回転軸線に対して所与の角度をもつ整合を形成するようにオフセットさせることができる。図６の左側ビードは、形成された整合が、実質的にビードのシートに平行である非制限的態様を示している。
【００４３】
驚くべきことに、本発明による延長走行可能性 をもつタイヤでは、ビードに誘起される力は慣用形式のビードの力とは異なっているという事実にも係わらず、ビード内での補強構造２の係止は上記インターフェース形式により行なうことができることが注目されている。例えば、本発明によるタイヤでは、圧力が増大すると、リムのシートに対するビードのシートの半径方向推力の増大を引き起こす。
【００４４】
図８ａ〜図８ｅは、タイヤが装着されておらずかつ膨張されていないときの初期幾何学的形状に対する、タイヤの底ゾーンより詳しくはビードの係止ゾーンの角度位置の変化状況を示す。圧力が増大するにつれて、シートの軸線方向外方部分がリムのシートに大きく当接することが観察されよう。図８ａは、膨張されていない組立体すなわちゼロバールでの組立体を示し、配置角度は約１０°である。図８ｂは１バールに膨張された組立体を示し、この場合の配置角度は約８°である。図８ｃは３バールに膨張された組立体を示し、この場合の配置角度は約３°である。図８ｄは６バールに膨張された組立体を示し、この場合の配置角度は約−４°である。図８ｅは８バールに膨張された組立体を示し、この場合の配置角度は約−１０°である。
【００４５】
図９には、膨張圧力に対するタイヤの底ゾーンの回転を示す２つの曲線が示されている。曲線Ａは、コードの全てのスタックがカーカス型補強構造の軸線方向外方に配置された構成に一致する。曲線Ｂは、コードの２つのスタックがカーカス型補強構造の軸線方向内方に配置された構成に一致する。従って曲線Ａは、補強構造が、曲線Ｂに一致する例における補強構造よりも軸線方向に更に内方にある例に一致する。第１例では、例えば圧力中心ＣＰに対するレバーアーム効果がより大きい。更に注目すべきは、底ゾーンの回転時の結果はこれらの２つの例で異なり、補強構造が軸線方向に更に内方にある構成、従ってより大きいレバーアームをもつ構成はタイヤの底ゾーンにより大きい回転を伝達することである。もちろん、寸法、構成要素等の他のパラメータは、２つの例において同様である。かくして、膨張圧力の同じ変化に対して、図９の曲線Ｂは、曲線Ａよりも回転が小さい。
【００４６】
これらの試験は、コードおよび／または補強構造の相対位置が互いにまたは例えば圧力中心ＣＰのようなビードの所与の中心に対して変化する種々の形式の構成を用いることにより、タイヤの底ゾーンの回転レベルを変え得ることを注目できるようにした。
【００４７】
図９のグラフと図８に示した種々の位置との間を相関付けることにより、ゼロ圧力または低圧で、圧力はシートの軸線方向内方部分に特に集中することが注目されよう。タイヤ内の圧力が増大するにつれて、シートの軸線方向内方のこの部分に作用する応力が増大しかつビードの軸線方向外方のゾーンに向って移動する。タイヤ前方の圧力の或る値から、２つのゾーンに作用する力は等しい。この場合、軸線方向外方のゾーンに作用する力が軸線方向内方のゾーンに作用する力より大きくすることができる。
この移動の間、外方リムフランジに作用する圧力を首尾良く増大させることができる。
【００４８】
種々の形状について行なった種々の試験は、この力の移動現象すなわち底ゾーンの回転現象が、一方では軸線方向外方および側壁およびビードに作用する力を発生させるタイヤ圧力の増大によるものであり、他方ではタイヤ圧力の増大後の補強構造の張力の増大によるものであるという事実を証明できる。
【００４９】
本発明のタイヤは、欧州特許ＥＰ ０ ６７３ ３２４に開示された形式のリムに使用するのに特に適している。このようなリムは、シートと、軸線方向および半径方向外方に配置された隆起領域すなわちフランジとを有している。シート上へのビードの接触すなわちビーディングのクオリティは特に重要である。このクオリティの向上に使用される本発明の一手段は、ビードの底ゾーンの回転について前述した現象を最適化することからなる。
【００５０】
この現象は使用されるビードの構造から生じる。ビードの推力中心ＣＰに対する補強構造２の軸線方向位置は、該補強構造２内に誘起される張力Ｔにより引き起こされるモーメントＭに或る程度の影響を与える。このモーメントＭは、ビードの底ゾーンの回転効果に作用する。
【００５１】
ビードの底ゾーンの回転現象により、底ゾーン、より詳しくはシートのレベルでの底ゾーンは、リムの対応支持面上により大きく支持され、これにより、リム／タイヤ界面のレベルでの粘着を増大させることができる。この態様は、例えば、車両が急カーブを旋回するときまたは高速で旋回するときに特に重要である。従って、これらの特徴は、タイヤ／リム組立体の安全性従って車両の安全性の向上に寄与する。
【００５２】
数ある中で、図２〜図６に示した他の変更形態の１つを選択することにより、ビードの底ゾーンの回転現象に影響を与えることができる。
これらの図面には、コードのスタック１３に対する補強構造２の配置の幾つかの例が示されている。かくして、図２の例では、コードのスタック１３が補強構造２に対して同じ側（この例では、軸線方向外方部分）に配置されている。
【００５３】
図３には変更形態が示されており、この変更形態では、ビード４内では、前記補強構造２に対して軸線方向内方に配置されたコード１２の１つのスタック１３と軸線方向外方に配置されたコード１２の３つのスタック１３との間に補強構造２が挿入され、ビード３内では、前記補強構造２に対して軸線方向内方に配置されたコード１２の１つのスタック１３と軸線方向外方に配置されたコード１２の２つのスタック１３との間に補強構造２が挿入されている。
【００５４】
図４には他の変更形態が示されており、この変更形態では、ビード４内では、前記補強構造２に対して軸線方向内方に配置されたコード１２の２つのスタック１３と軸線方向外方に配置されたコード１２の２つのスタック１３との間に補強構造２が挿入され、ビード３内では、前記補強構造２に対して軸線方向内方に配置されたコード１２の２つのスタック１３と軸線方向外方に配置されたコード１２の１つのスタック１３との間に補強構造２が挿入されている。
【００５５】
図５には他の変更形態が示されており、この変更形態では、前記補強構造２に対して軸線方向内方に配置されたコード１２の３つのスタック１３と軸線方向外方に配置されたコード１２の１つのスタック１３との間に補強構造２が挿入されている。
【００５６】
図６には更に別の変更形態が示されており、この変更形態では、コードのスタック１３が、補強構造２に対して同じ側（図示の例では軸線方向内方）に配置されている。
これらの例は単なる例示であり、他の変更形態、例えば種々の本数のコードからなるより多数または小数のスタックを使用できる。
【００５７】
これらの種々の変更形態によれば、ビードのレベルでの種々の機械的効果、およびリム／タイヤ界面のレベルでの補強構造の係止が得られる。かくして、図２に示す形式の変更形態では補強構造２と推力中心との間のレバーアームが大きく、大きいモーメントＭが得られる。一方、図６に示す形式の変更形態ではレバーアームがかなり短く、モーメントＭの値が制限される。従って、後者のモーメントの方が前者のモーメントより小さい。接合ゴム１４の幾何学的形状および配置も、底ゾーンの回転現象に影響を与える。
【００５８】
図７には、本発明の他の態様による構成の一例が示されている。ビードの外方支持ゾーンに当接して支持できる突出部すなわちフランジをリムに設けるならば、底ゾーンが回転するとこの突出部から反力Ｒが得られるであろう。回転を容易にするためまたは回転を大きくするためには、この反力Ｒを制限するのが好ましい。これを達成するため、大きい弾性係数の配合物のゾーンとリムのフランジとの間にはバッファゾーンが設けられる。この負荷ゾーン１７（図７）は、コード１１の構造と補強構造２との間の界面ゾーンに一般に配置される材料より可撓性の大きい材料で形成される。前述のように、タイヤの圧力と補強構造２に作用する張力Ｔとの結合作用により発生したモーメントＭは、ゾーン１７に荷重を作用し、これによりビードの底ゾーンの回転を促進する。
【００５９】
この負荷ゾーン１７は、好ましくは、リムフランジに隣接して配置されるように設けられたビードの軸線方向外方輪郭に沿って配置される。例えば、ゾーン１７は、図７に示すように、ビードの半径方向下方位置に実質的に隣接する半径方向外方部分の間に配置されて軸線方向および半径方向外方に延びており、リムフランジに沿って配置できるビード部分の外形輪郭を形成している。
【００６０】
このゾーンに使用される配合物の弾性係数は、例えば、１０〜４０ＭＰａであるが、２０ＭＰａより小さいことが好ましい。ゴム配合物の「弾性係数」とは、大気温度での約１０％の単軸伸び変形時に得られる割線伸び係数を意味するものと理解されたい。
【００６１】
スタックの基部（タイヤの回転軸線に対して半径方向に最も近いコード）は、例えば図７に示すように、前記フランジの端部よりも更に半径方向外方（前記フランジの軸線方向および半径方向最外方部分）に配置するのが好ましい。スタックのベースは、タイヤに一致するリム１９のフランジに対して半径方向外方に配置されるように設けるのが有効である。これにより、タイヤの着脱作業が容易になる。かくして、図７から、ｒ_ｆ（第１コードの半径）はｒ_ｊ（リムフランジまたはフックの半径）より大きい。
【００６２】
補強構造２とコード１１の構造との間の境界ゾーンは、補強構造２がスタック１３同士の間またはスタック１３の近くに配置されるように構成され、補強構造２の端部２１は１つのスタックに沿う所与のいずれかの半径方向位置に配置されるか、スタックの基部に近接して配置されるが、スタックの基部を越えてタイヤの回転軸線の方向に大きく延びることはない。
【００６３】
或いは、本発明の他の態様により、端部２１がスタック１３の基部よりもタイヤの回転軸線に対して半径方向に近接して配置されるように、スタック１３の基部を越える補強構造２の延長部１５を形成することができる。図２〜図６には、このような延長部１５の例が示されている。この場合、延長部１５は、例えばシート１０に対して実質的に平行に整合させるか、またはタイヤの回転軸線に対して実質的に平行に整合させる等の多数の態様に構成できる。
【００６４】
本発明の他の変更形態によれば、スタックの回りのターンアップ、またはスタックより軸線方向外方を向いたターンアップ、或いは２つのスタック（好ましくは、補強構造２がビードに入る部分のスタック以外のスタック）の間のターンアップを形成する。
延長部１５の長さは、数ミリメートルから数センチメートルの範囲で変えることができる。
【００６５】
図１、図２、図３、図４、図６および図７には本発明の他の態様が示されており、これらの態様によれば、コード１２のスタック１３が両ビード内で非対称的に配置されている。この配置形式は、ビードの形状、輪郭、寸法、ビード構成要素の材料、タイヤの回転軸線からのビードの平均距離等の理由から同一でないビードを備えたタイヤにとって特に重要である。
【００６６】
欧州特許ＥＰ ０ ６７３ ３２４には、このようなタイヤの一例が示されている。実際に、このタイヤは非対称輪郭を有するリムに使用されるので、ビードの輪郭は非対称であるリムの輪郭に一致する。
【００６７】
また、車両でのタイヤの位置により、両ビードは同レベルの力および応力を受けなくてはならない。タイヤの外側のビードは、しばしば、かなり大きい応力を受ける。従って、タイヤの外側のビードの構成は、高レベルの応力に耐え得るように最適化するのが好ましい。一般に半径方向内方のビード３はこのような高レベルの応力を受けないので、その構造は簡単化できる。
【００６８】
図１に示す実施形態の例では、第１ビード３はコードの３つのスタック１３を有し、一方第２ビード４は４つのスタック１３を有している。従って、第１ビードの製造の方が少量の材料および少ない製造工程で済み、この構造形式はより経済的である。
【００６９】
最大限の物理的および機械的応力に絶え得るようにするため、コードのスタック数だけでなく、１スタック当りのコード数、コードの性質または材料、コード間のゴムの配置、ビードの形状等を、一方のビードと他方のビードとで変えることができる。
【００７０】
非対称輪郭は完成品のコスト低減に寄与できるだけでなく、ビード３、４の特別な特徴に従ってこれらの各ビードの構造を最適化できるが、対象輪郭ではこのようなことは不可能である。この対象輪郭では、両ビードに適用される単一構造は、殆どの場合、各ビードに要求される両立しない特性を考慮に入れて妥協したものである。
以上説明しおよび／または例示した実施形態の種々の例は、欧州特許ＥＰ０５８００５５に開示された形式の装置を用いて製造するのが有効である。
【００７１】
かくして、例えば、内部キャビティの形状を付与する剛性コアによりタイヤを製造するのが非常に有効である。このコアには、タイヤの全ての構成要素が、好ましくは最終構造に要求される順序で適用され、実質的に最終輪郭となるこれらの構成要素の最終位置に直接配置される。このようなタイヤは、米国特許第４，８９５，６９２号に開示されているようにして成形されかつ加硫される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるタイヤを示す断面図である。
【図２】
本発明によるタイヤの第１変更形態のビードを示す拡大断面図であり、コードのスタックが補強構造に対して同じ側（この例では軸線方向外方部分）に配置されている例を示すものである。
【図３】
ビードの他の変更形態を示す拡大断面図であり、補強構造が、該補強構造に対して軸線方向内方に配置された１つのコードスタックと、軸線方向外方に配置された２つまたは３つのコードスタックとの間に挿入されている例を示すものである。
【図４】
ビードの他の変更形態を示す拡大断面図であり、補強構造が、該補強構造に対して軸線方向内方に配置された２つのコードスタックと、軸線方向外方に配置された１つまたは２つのコードスタックとの間に挿入されている例を示すものである。
【図５】
実質的に対称的なビードの一変更形態を示す拡大断面図であり、補強構造が、該補強構造に対して軸線方向内方に配置された３つのコードスタックと、軸線方向外方に配置された１つのコードスタックとの間に挿入されている例を示すものである。
【図６】
ビードの他の変更形態を示す拡大断面図であり、コードのスタックが補強構造に対して同じ側（この例では軸線方向内方部分）に配置されている例を示すものである。
【図７】
図１のタイヤの左側ビードおよび右側ビードを示す拡大断面図である。
【図８ａ】
組立体を作るべく意図したリム上での本発明によるビードの位置変化の１つを膨張圧力に関連して示す図面である。
【図８ｂ】
組立体を作るべく意図したリム上での本発明によるビードの位置変化の１つを膨張圧力に関連して示す図面である。
【図８ｃ】
組立体を作るべく意図したリム上での本発明によるビードの位置変化の１つを膨張圧力に関連して示す図面である。
【図８ｄ】
組立体を作るべく意図したリム上での本発明によるビードの位置変化の１つを膨張圧力に関連して示す図面である。
【図８ｅ】
組立体を作るべく意図したリム上での本発明によるビードの位置変化の１つを膨張圧力に関連して示す図面である。
【図９】
膨張圧力によるタイヤの底ゾーンの回転を示す２つの曲線を示すグラフである。

Claims (11)

1. 互いに軸線方向に間隔を隔てた２つの側壁を有し、該側壁の半径方向外方部分がクラウンゾーンにより結合されており、該クラウンゾーンの半径方向外方部分には周方向トレッドが設けられており、
   各側壁の半径方向内方に配置されたビードを有し、少なくとも１つのビードはシートと、リムと接触するための外側フランジとを備え、シートは母線を有し、該母線の軸線方向内端部は、母線の軸線方向外端部が位置する円の直径より大きい直径の円上に位置しており、
   各ビードから側壁に沿って前記クラウンゾーンに向って実質的に半径方向に延びている補強構造を有し、該補強構造は、少なくとも一方のビード内で、スタックとして配置された周方向コードの実質的なラジアル構造のみと協働し、該カーカス型補強構造の一部はスタックの少なくとも一部の直ぐ近くに配置され、これらの部分の間の空間は大きい弾性係数をもつゴム配合物により実質的に占拠されていることを特徴とする車両用タイヤ。
2. 前記周方向コードの実質的なラジアル構造は、前記ビードの圧力中心に対して軸線方向内方位置にあることを特徴とする請求項１記載のタイヤ。
3. 前記補強構造の一部および少なくとも１つのスタックにより界面ゾーンが形成されており、該界面ゾーンは大きい弾性係数をもつゴム配合物内に埋入されていることを特徴とする請求項１記載のタイヤ。
4. 前記シートより軸線方向外方の前記外側フランジは、タイヤの回転軸線に対して３０〜８５°の角度で傾斜した実質的な直線母線を有していることを特徴とする請求項１記載のタイヤ。
5. 前記周方向コードの実質的なラジアル構造は少なくとも１つのスタック内に配置されており、全てのスタックがカーカス型構造に対して軸線方向外方に配置されていることを特徴とする請求項１記載のタイヤ。
6. 前記周方向コードの実質的なラジアル構造は少なくとも１つのスタック内に配置されており、全てのスタックがカーカス型構造に対して軸線方向内方に配置されていることを特徴とする請求項１記載のタイヤ。
7. 前記周方向コードの実質的なラジアル構造は少なくとも２つのスタック内に配置されており、スタックがカーカス型構造の両側に配置されていることを特徴とする請求項１記載のタイヤ。
8. 前記界面はスタックおよび補強構造の隣接部分を全体的に覆っていることを特徴とする請求項３記載のタイヤ。
9. 前記補強構造は、両ビード間で前後に延びかつ各ビード内でループを形成しているコード巻線で形成されていることを特徴とする請求項１記載のタイヤ。
10. 前記補強構造は、両ビード間で前後に延びかつ各ビード内でループを形成しているコード巻線で形成され、該コード巻線が単一コードで形成されていることを特徴とする請求項１記載のタイヤ。
11. 大きい弾性係数をもつ前記接合ゴム配合物が、ビード内でのカーカス型構造の係止ゾーンを形成していることを特徴とする請求項１記載のタイヤ。

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