JP2004535976A - 保護リブを備えたタイヤビード - Google Patents

Abstract

【課題】リムのハンプと半径方向に接触するビードの突出部を、適当な形状の保護リブすなわち突出部で置換することからなる解決法を提供することにある。
【解決手段】保護リブＴの軸線方向外側面ＡＢとビード（５）のプロファイルとを連結する下方の面ＢＣの全プロファイルは、一方では保護リブの軸線方向外側面ＡＢの半径方向最内方点Ｂに一端がありかつ他方ではリムのハンプに接触するタイヤビードの最終点Ｃ′に他端がある仮想線分より半径方向外方に位置していることを特徴とする。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジアルカーカス補強体を備えたタイヤ、特に、少なくとも一方のリムシートが外方に傾斜しておりかつ高さの小さいハンプにより外側が軸線方向に延長されている構成のリム上に装着するように設計された小さい形状比Ｈ／Ｓ（Ｈはリム上でのタイヤの高さ、Ｓは最大軸線方向幅である）をもつタイヤに関し、より詳しくは、このようなタイヤのビードに関する。
【背景技術】
【０００２】
文献１（下記特許文献１参照）には、数ある中で、このようなタイヤビードの外側形状が開示されている。このビードの外側形状、特に軸線方向外方壁は、リムの軸線方向最外端部に対して軸線方向に引っ込んでいる。従って、リムの軸線方向最外方の金属部分は、例えば都市での運転中に縁石から受ける損傷から保護されない。文献２（下記特許文献２参照）には、ヒールが軸線方向内方にありかつトウが軸線方向外方にある構成のビードの特別な構造が開示されている。係止ビードワイヤの回りでのカーカス補強体のターンアップと、高い硬度およびおよび本質的に三角形の形状をもつゴム配合物のウェッジとが設けられているため、ビードの軸線方向外方壁に近い位置にカーカス補強体の補強要素が存在し、従ってこれらの補強要素が損傷を受ける可能性がある。リムの金属部分およびカーカス補強体の補強要素の同時的保護を確保する要望により、本件出願人は、ビードのトウの軸線方向外方形状の改造に着手した。この改造は、適当な品質をもつ幾分多量のゴムすなわちゴム突出部によりリムの外方ハンプの縁部を覆うものであり、これにより、ビードのトウの外側輪郭の最大軸線方向幅が、装着リムの肉部(bulk)すなわち最大軸線方向幅より大きくなるようにした。
【０００３】
この突出部によりリムの対応ハンプの満足できる保護が得られるが、一方ではタイヤが縁石のような外的障害物に当ったときに非常に擦れ易く、他方ではゴムの切傷および／または破損の発生および伝播により、ゴム細片が剥離し易い。文献３（下記特許文献３参照）は、前記突出部に、非ゼロ幅および大きくても５ｍｍに等しい深さの切開部（これらの切開部は、本質的に子午線方向に配向されかつ互いに平行なリブを画成する）を設けることを推奨している。
上記解決法は、ゴム剥離によりカーカス補強体のアップターンに損傷が及び、これは一方では外方外観上の見地および他方では安全性の見地（両見地ともユーザが本来的に要望するものである）から全体として満足できるものではない。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第６，０９２，５７５号明細書
【特許文献２】
米国特許第６，１７９，０２８号明細書
【特許文献３】
国際特許出願ＰＣＴ ９９／６４２５８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上記欠点を解消する異なる解決法であって、リムのハンプと半径方向に接触するように設計されたビードの突出部を、適当な態様で配置される適当な形状の保護リブすなわち突出部で置換することからなる解決法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、リムに装着することを意図した、ラジアルカーカス補強体を備えたタイヤであって、リムの少なくとも１つのシートが軸線方向外方に向かって傾斜しておりかつ高さの小さいハンプにより軸線方向外方に延長されており、ハンプが軸線方向外側面を備え、タイヤが少なくとも１つのビードを有し、該ビードが軸線方向内方のヒールおよび軸線方向外方のトウを備え、ビードには周方向に延びている保護リブすなわち突出部が設けられており、該保護リブは、リムを保護するため、赤道平面から、リムのハンプの軸線方向外側壁よりも更に離れている少なくとも１つの点を備えている構成のタイヤにおいて、装着リムに装着されたタイヤを子午線方向断面（すなわち回転軸線を含む断面）で見たとき、
前記周方向の保護リブは、その軸線方向外側面が軸線方向外側面により画成されており、該面は、半径方向上方面および半径方向下方面により、それぞれ側壁およびビードの外側壁に連結されており、
保護リブの軸線方向外側面の軸線方向最外方点（単一または複数）は、リムのハンプの軸線方向外側壁より少なくとも０．５ｍｍに等しい距離ｅだけ更に外方に位置しており、
リブの軸線方向外側面の半径方向最内方点とリムのハンプの半径方向最外方点との間の半径方向距離ｄ′は４ｍｍより大きく、
保護リブの軸線方向外側面の両端点を結ぶ線分が回転軸線に垂直な方向に対してなす角度は大きくても±１０°に等しく、
保護リブの軸線方向外側面とビードのプロファイルとを連結する下方の面の全プロファイルは、一方では保護リブの軸線方向外側面の半径方向最内方点に一端がありかつ他方では（タイヤが膨張されたときに）リムのハンプに接触するタイヤビードの最終点に他端がある仮想線分より半径方向外方に位置していることを特徴とするタイヤが提供される。
【０００７】
上記特徴により、本発明によるタイヤがリムに装着されたときに、リブは、リムが受ける外的損傷に対して非常に優れた保護を与える。その上、上記リブの距離はリムからのゴムの離脱防止を可能にし、従って保護が継続される。
上記特徴を組合せることにより、外的障害物から受ける損傷からリムを有効に保護できると同時に、適当なビード可撓性によりタイヤビードの満足できる性能が得られ、また、リブが外的障害物とリムとの間で押し潰されるあらゆる危険性を防止できる。
【０００８】
良好な保護が得られるようにするには、前記距離ｅは１〜１．５ｍｍであるのが有利である。保護リブの軸線方向外側面の両端点を結ぶ線分の長さは５〜１０ｍｍであるのが好ましく、これにより、タイヤの重量を無用に増大させることなくリムの良好な保護が達成される。
外的障害物と接触している間の局部的過大圧力の発生を防止しかつ引っ掻きによる局部的過大摩耗を防止するには、保護リブの軸線方向外側面の両端点を結ぶ線分と、回転軸線に対して垂直な方向とのなす角度は大きくても±５°であるのが好ましい。
【０００９】
下方連結面は、円筒面、截頭円錐状面または湾曲面として構成でき、前記連結面は、本来知られている集中応力の防止目的から、僅かに丸い結合部によりビード壁および軸線方向外側面に結合される。
上方連結面は、本質的に、保護リブの軸線方向外側面の半径方向最外方点とタイヤ側壁の外側壁との間で延びており、少なくとも保護リブの軸線方向外側面の両端点を結ぶ線分の長さの２倍に等しい半径方向距離に定める。上方連結面は、保護リブの軸線方向外側面の半径方向最外方点を通りかつ該点で前記プロファイルに接する線より半径方向外方に位置し、該線は赤道平面に対して大きくても５５°の角度を形成する。この特徴は、障害物に対する係わりを最小にでき、これにより、保護リブの凹みが制限されかつ障害物と保護リブとの間にスリップが生じることを可能にする。より詳しくは、この上方連結面は、子午線方向断面で見て円弧の形状にすることができる。
【００１０】
また、保護リブの外側壁は、適当な性質（より詳しくは、優れた耐摩耗性）をもつゴム配合物内に埋入されたテクスタイル補強要素（例えばナイロン^(R)）からなる少なくとも1つの補強体により補強するのが有利である。
保護リブがリムのハンプに対して半径方向外方に変位されていると、ビードの外側壁に新しい形状が生じる。これにより、リムシートが外方に傾斜されているとき（すなわち、リムシートの母線の軸線方向最外方点が、回転軸線と前記母線の軸線方向最内方点との間の距離より小さい距離で、回転軸線から隔たって位置しているとき）に、タイヤのビードとリムシートとの間の接触圧力をかなり増大できるという長所が得られる。
【００１１】
この接触圧力の増大は、特に走行中に路面からタイヤに加えられる力の作用を受けたときに、タイヤ組立体のより良い気密性、リム上でのビードのより良い座合およびリムに対するビードの回転移動の顕著な低減の確保を可能にする。この目的のため、子午線方向平面内で見て、リムのハンプの内側プロファイルと接触するように設計されたビードの外側壁のプロファイルは半径方向外方に延長され、これにより、ビードの外側壁がハンプの半径方向外方部分に接触しないようになる。ビードとハンプの半径方向外方部分との間に接触が存在しないと、カーカス補強体が引張り力の作用を受けたときに、子午線方向平面内方でビードとハンプとの間に或る自由摺動が可能になる。この構成がタイヤの両ビードに実施されると、タイヤ破裂圧力を幾分増大できる。
保護リブの存在の如何にかかわらず、ビードプロファイルに関するこの構成を使用できる。例えば、車両の内側を向くことを意図したタイヤの側には、保護リブを全く設けないでおくことができる。このことは、保護リブが全く設けられていないタイヤで、両リムシートが外方に傾斜しているリムに装着するように設計されたタイヤについても言えることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の特徴は、以下の説明および非制限的な例として本発明によるタイヤの実施例を示す添付図面を参照することにより一層良く理解されよう。
【実施例１】
【００１３】
図１は、装着リムＪ上に装着された本発明によるタイヤＰの子午線方向部分概略断面図である。
図１に示すサイズ２０５−６５０ Ｒ ４４０ Ａの乗用車用タイヤＰの側壁８およびビード５はカーカス補強体１を有し、該カーカス補強体１は、係止ビードワイヤ２の回りに巻付けかつタイヤの内側から外側に向かって軸線方向に延長させてアップターン１０を形成することによりビード５内に係止されている。このアップターン１０は、カーカス補強体１を係止するビードワイヤ２の軸線方向外方に配置された異形要素３を完全に包囲している。異形要素３は、断面で見て本質的に三角形のアンギュラセクションの形態をなしており、その頂点はほぼビードワイヤ２の半径方向下方（すなわち、回転軸線とビードワイヤとの間）に位置し、２つの辺が前記頂点から延びかつ第三辺が前記頂点とは反対側に位置している。異形要素３は、所与の例では、加硫されたときに９５に等しいショアＡ硬度を有するゴム配合物で形成されている。ビードワイヤ２は、、４０以下のショアＡ硬度をもつゴム配合物で形成された異形要素６により半径方向外方が包囲されている。異形要素３より半径方向外方でかつ異形要素６の軸線方向外方には、異形要素３に使用されるゴム配合物の硬度と比較して低い硬度をもつゴム配合物からなる異形要素７が配置されている。
【００１４】
上記ビードが装着されるリムＪは截頭円錐状シート４２を有し、該シート４２は、一方で軸線方向に延長されかつ他方で２つの截頭円錐状面により延長されている。すなわち、軸線方向外方は低い高さのハンプ４１の面４１０により延長され、かつ軸線方向内方は面４３により延長されており、該面４３はシート４２を支持面４４（該支持面４４は圧力低下の場合にタイヤを支持する）に連結している。面４１０は図面の平面で見て円弧として形成されている面４１２により延長されており、該面４１２は軸線方向外側面４１１により延長されている。
ビードワイヤ２に対して半径方向内方の部分では、タイヤＰ（膨張された状態で図示されている）のビード５は、該タイヤＰのシート９０を介してリムＪのシート４２と接触しており、軸線方向外方では、壁９１を介してハンプ４１の面４１０と接触している。ビードの壁９１の延長部において、壁９２は、リムＪのハンプ４１の表面４１２を部分的に覆っている。
【００１５】
本発明によれば、ビード５の軸線方向外方壁には保護リブＴが設けられており、該保護リブＴは３つの面により外面が画成されている。３つの面とは、図１の子午線方向断面図で見て母線ＡＢ、ＣＢおよびＡＤであり、母線ＡＢは他の２つの母線ＣＢおよびＡＤを連結している。便宜上、本願明細書では、これらの面はこれらの母線で示すものとし、例えば母線がＡＢである面は符号ＡＢで示す。
リブＴの軸線方向最外方面ＡＢの母線ＡＢは、この実施例では、タイヤの回転軸線への垂線に対して角度βを形成する線分であり、この角度βは大きくても１０°である（この実施例では角度βは５°に等しい）。点Ａと点Ｂとの間の距離Ｄ_ABは、５〜１０ｍｍであるのが好ましい。回転軸線から半径方向に最も遠い点Ａは、この実施例では、赤道平面から軸線方向に最も遠いリブＴの点である。
【００１６】
母線ＡＢは、母線ＢＣによって、ビードの壁の半径方向に結合されている。母線ＢＣは、ここに説明する例では、他の線分ＣＣ′により延長された線分であり、該線分ＣＣ′は図示の場合には角度βに本質的に等しい角度γを形成している。この後者の線分ＣＣ′は、リムのハンプ４１の半径方向外方部分に接触しているビードの部分９２に結合されている。
点Ｃ′は、タイヤが膨張されたときにハンプ４１の上方部分４１２と接触できるビード５の部分９２の最終点である。
母線ＡＢと母線ＢＣとの交点Ｂは、回転軸線に対して平行でかつハンプ４１の上方部４１２の半径方向最外方点を通る線δから距離ｄ′だけ隔てており、この距離ｄ′は、距離ｅより６ｍｍだけ大きい。ここに説明する例では距離ｅは１．５ｍｍであり、この距離ｅは、図面の平面で見て、回転軸線に対して垂直でかつ赤道平面から最も遠いリブＴの点Ａを通る線を、回転軸線に対して垂直でかつハンプ４１の外側面に対して軸線方向に接する線Ｔ１から分離する距離に等しい。
【００１７】
リブＴの母線ＢＣを画成する点Ｃは、ビード５の外側プロファイルと、回転軸線に対して垂直でかつハンプ４１の軸線方向外側面４１１に接する線（符号Ｔ１で示す）との交点として得られる。本発明の本質的特徴は、外的障害物とハンプとの間のリブのあらゆる挟まり込み（pinching）を防止するため、点Ｃが、ハンプ４１と接触しているビードの最終点Ｃ′と点Ｂとを通る仮想線より半径方向外方に位置して、ビードに充分な曲げ可撓性が得られるようにしなければならないことである。
点Ｃと点Ｃ′とを分離する半径方向距離は、符号ｄで示されている。この距離ｄは、線δから点Ｂを分離する距離ｄ′から軸線方向距離ｅを減じた距離より大きいことが好ましい。
リブＴの半径方向上方面ＡＤの母線ＡＤについて説明する。この母線ＡＤは円弧の形態をなしており、その曲率中心はタイヤの軸線方向外側に位置し、かつ面ＡＢと面ＡＤとの交点Ａでの接線Ｔａは、赤道平面に対して４５°に等しい角度αを形成する。
【００１８】
図１に示す実施例では、保護リブの面ＡＢは平面であるが、面ＡＢを任意の形状、特に曲面にできることはもちろんである。図１の実施例では周方向に連続している保護リブは、不連続に形成することもできる。同じ面ＡＢには、前掲の文献３に開示されている態様で、周方向に対して０°以外の角度をなす方向に延びる複数のレリーフを設けることができる。
また、保護リブは各ビード（内側および外側）に配置するか、両ビードのうちの一方のみ（例えば、外部障害物による損傷を最も受け易い側）に配置することもできる。
従来技術との比較のため、図１には、前掲の文献３と同じビードの外側輪郭Ｆが示されている。本発明では、保護リブがハンプに対して半径方向に変位していることが理解されよう。
【実施例２】
【００１９】
図２は、本発明の他の実施例によるタイヤビードを示すものである。簡単化のため、図２に示す参照番号（符号）は、図１に使用された参照番号と同一であるときは、図１に関連して説明したものと同じ構成要素を示すものである。
この実施例によれば、タイヤＰのビード５はカーカス補強体１を有し、該カーカス補強体１は、ビードワイヤ２の回りに係止されかつタイヤの内側から外側へと延びていて、ゴム異形要素３の回りにループを形成しかつカーカス補強体１とビードワイヤ２との間に軸線方向のアップターン１０を形成している。図示のビード５は、タイヤがリムＪ上に装着されたときに車両の外側を向くビードである。リムＪは外方に傾斜したシート４２を有し、該シート４２は、ビード５のトウが接触するハンプ４１の外側面で、軸線方向に終端している。
【００２０】
リムシート４２の延長部において、リムのハンプ４１は第一傾斜部分４１０を有し、該第一傾斜部分４１０は本質的に平面であり、第一傾斜部分自体は、半径方向外方に向かって円弧の形状をなす部分４１２まで延びている。この部分４１２は、本質的に平面でありかつ軸線方向外方に向かって回転軸線に対して垂直な外側面４１１に結合されている。
リム、特にそのハンプ４１および外側面４１１を保護するため、ビード５には保護リブＴが設けられており、外側面４１１から軸線方向に最も離れた保護リブＴの点は、外側面４１１から距離ｅ（１．５ｍｍに等しい）の位置にある。図２に示す子午線方向断面で見て、保護リブＴのプロファイルは円弧の形状をなす面ＡＢを有する。該面ＡＢは点Ａと点Ｄとの間の円弧により半径方向外方に延長され、点Ｄは、点Ａと点Ｂとの間で半径方向に測定した距離Ｄ_ABの２倍に等しい距離Ｄ_ADの位置にある。点Ａでの前記円弧ＡＤに対する接線Ｔａは、半径方向（回転軸線に対して垂直な方向）に対して角度αを形成し、この角度αはこの実施例では４５°に等しい。
【００２１】
また、保護リブＴのプロファイルＡＢはプロファイルＢＣに沿って半径方向内方に延びており、このプロファイルＢＣは実質的に直線である（点Ｃは、リブＴより半径方向下方のビードのプロファイルと、回転軸線に対して垂直でかつハンプ４１の外側面４１１に対する接線である直線Ｔ１との交点として得られる）。点Ｃは、ハンプ４１から半径方向にに最も離れた点から半径方向距離ｄを隔てて位置しており、本実施例では、この距離ｄは３ｍｍに等しい。点Ｂ自体はハンプ４１の縁部４１２から半径方向距離ｄ′を隔てて位置しており、この距離ｄ′は４ｍｍに等しい。面ＢＣのプロファイルは、点Ｂと、タイヤが膨張されたときにハンプと接触するビードの最終点Ｃ′とを通る線Δより半径方向外方にある。
【００２２】
本発明のこの実施例の特別な特徴は、保護リブＴの存在とは別に、ビード５が保護リブＴに結合する点Ｃ′と点Ｃとの間のビード５のプロファイルが、ハンプ４１の半径方向外方部分４１２に接触することなくハンプ４１の傾斜部分４１０と接触するビードのプロファイルを延長できる形状を有しているという事実にある。図示の例では、点Ｃ′と点Ｃとの間のプロファイルは傾斜部分４１０のプロファイルの延長である。かくして、ハンプ４１と接触するビードの部分がハンプに対して移動でき、これによりビード５がビードワイヤ２の回りで枢動できるようにして、ビードワイヤ２とリムシート４２との間の押圧力を増大させることができる。
【００２３】
点Ｃ′と点Ｂとの間のビードのプロファイルは、これらの点Ｃ′、Ｂを通る仮想線Δより半径方向外方かつ軸線方向内方に位置している。
この最後の特徴（ビードプロファイルがハンプの半径方向外方部分と全く接触しないという事実）は、もちろんこのような構成の有益効果を保有しつつ、保護リブを設ける必要なくして、車両の内側を向く側にも実施できることはもちろんである。いうまでもなく、この構成はリムの保護リブの使用を必要としないが、上記のようなリムに装着するタイヤの外的損傷を最も受け易い部分にこのような保護リブを設けることが好ましいことは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるタイヤの第一実施例を示すものである。
【図２】少なくとも一方の側に特別なビードプロファイルを有する、本発明によるタイヤの第二実施例を示すものである。
【符号の説明】
【００２５】
１ カーカス補強体
２ ビードワイヤ
５ ビード
４１ ハンプ
Ｊ 装着リム
Ｐ タイヤ
Ｔ 保護リブ

Claims (7)

1. リムＪに装着することを意図した、ラジアルカーカス補強体（１）を備えたタイヤＰであって、リムＪの少なくとも１つのシート（４２）が軸線方向外方に向かって傾斜しておりかつ高さの小さいハンプ（４１）により軸線方向外方に延長されており、ハンプが軸線方向外側面（４１１）を備え、タイヤが２つの側壁（８）および少なくとも１つのビード（５）を有し、該ビードが軸線方向内方のヒールおよび軸線方向外方のトウを備え、ビードには周方向に延びている保護リブＴが設けられており、該保護リブは、リムを保護するため、赤道平面から、リムのハンプの軸線方向外側壁よりも更に離れている少なくとも１つの点を備えている構成のタイヤにおいて、装着リムに装着されたタイヤを子午線方向断面で見たとき、
   前記周方向の保護リブＴは、その軸線方向外側面が軸線方向外側面ＡＢにより画成されており、該面ＡＢは、半径方向上方面ＡＤおよび半径方向下方面ＢＣにより、それぞれ側壁（８）およびビード（５）の外側壁に連結されており、
   保護リブの軸線方向外側面ＡＢの軸線方向最外方点（単一または複数）は、リムのハンプの軸線方向外側壁より少なくとも０．５ｍｍに等しい距離ｅだけ更に外方に位置しており、
   リブＴの軸線方向外側面の半径方向最内方点とリムのハンプの半径方向最外方点との間の半径方向距離ｄ′は４ｍｍより大きく、
   保護リブの軸線方向外側面ＡＢの両端点を結ぶ線分が回転軸線に垂直な方向に対してなす角度は大きくても±１０°に等しく、
   保護リブＴの軸線方向外側面ＡＢとビード（５）のプロファイルとを連結する下方の面ＢＣの全プロファイルは、一方では保護リブの軸線方向外側面ＡＢの半径方向最内方点Ｂに一端がありかつ他方ではリムのハンプに接触するタイヤビードの最終点Ｃ′に他端がある仮想線分より半径方向外方に位置していることを特徴とするタイヤ。
2. 前記距離ｅは１〜１．５ｍｍの間にあることを特徴とする請求項１記載のタイヤ。
3. 前記保護リブＴの軸線方向外側面ＡＢの両端点を結ぶ線分の長さは５〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１または２記載のタイヤ。
4. 前記保護リブＴの軸線方向外側面ＡＢの点Ａと点Ｂとを結ぶ線分と、回転軸線に対して垂直な方向とのなす角度は大きくても±５°であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のタイヤ。
5. 前記保護リブＴと側壁（８）とを連結する上方の全面ＡＤは、保護リブＴの軸線方向外側面ＡＢの半径方向最外方点Ａを通りかつ該点Ａで前記プロファイルに接する線Ｔａより半径方向外方に位置し、該線Ｔａは赤道平面に対して大きくても５５°の角度を形成す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。
6. 前記保護リブＴの外側面ＡＢ、ＡＤおよびＢＣは、耐摩耗性ゴム配合物内に埋入されたテクスタイル補強要素からなる少なくとも1つの補強体により補強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。
7. 点Ｃと点Ｃ′との間のビードのプロファイルは、ハンプ（４１）の軸線方向内方のプロファイル（４１０）を延長する線より軸線方向内方かつ半径方向外方に位置し、点Ｃは保護リブがビードに結合する点であり、点Ｃ′はリムＪのハンプ（４１）の半径方向内方の傾斜部分（４１０）に接触するビードの最終点であり、ビード（５）とハンプ（４１）の半径方向外方部分（４１２）とのいかなる接触をも防止することを特徴とする請求項１〜６のいずれか1項記載のタイヤ。