JP2006502907A - タイヤビードプロテクション - Google Patents

Abstract

本発明は、取付けリム（Ｊ）に接触するようになった２つのビード（１）を有するタイヤに関する。ビードのうち少なくとも一方は外側へ傾斜したビード座を備え、ビードはビード（５）に対して円周方向の少なくとも１つの補強要素に及び本質的に三角形のウェッジ（７）によって形成された繋留装置を有する。タイヤはウェッジ上又は内へ延びるプライ上曲がり部（６）を備えた半径方向プライカーカス（４）を有する。タイヤはウェッジの側面の外側で軸方向に設けられると共にタイヤをリムに取り付けたときに摩耗及び衝撃からリムを軸方向に保護するゴム状突起（８）を有する。ビードは各々厚さが少なくとも０．３ｍｍのビード保護部分（９）を有し、この保護部分はゴム状突起とウェッジの側面との間に設けられ、保護部分は１０％変形率におけるモジュラスが突起を形成する材料のモジュラスよりも大きなゴム状材料で作られている。

Description

本発明は、リムに取り付けられるようになった半径方向カーカス補強部を備えたタイヤに関し、その少なくとも１つの座は、外側に向かって傾斜していて、薄型突出部により軸方向外側に延びている。本発明は特に、かかるタイヤのビードに関する。

少なくとも１つの座が外側に向かって傾斜したリムに装着されるビードが、例えば国際公開第ＷＯ９５／２３０７３号パンフレット（特許文献１）に記載されている。この国際公開パンフレットに記載されたリムは、外壁を有し、軸方向外方に延びる部分は、リム上の薄型突起に対し軸方向に凹んでいる。その結果、軸方向外方に最も遠くに位置するこのリム部分は、例えば市街走行中における舗道に当たって擦れることにより生じる攻撃に対しタイヤによる保護の恩恵を受けない。タイヤリムのこの種のアーキテクチャ、即ち構造は、国際公開第ＷＯ９５／２３０７３号パンフレットに記載されており、このアーキテクチャは、タイヤをその取付けリムに装着したときに軸方向内方に位置するよう設計された「ヒール」及び軸方向外方に位置するよう設計されたビードトウを形成する部分を有している。

このタイヤは、各ビード内で繋留装置に繋留されており、かかる繋留装置は、少なくとも１つの周方向リム補強要素（例えば、ビードワイヤ或いは周方向に巻かれた１組のワイヤ又はケーブル）及び硬度が高いゴムの混合物（配合ゴム）で作られていて、形状が実質的に三角形のウェッジから形成されている。このウェッジは、子午面（即ち、タイヤの回転軸を含む平面）において断面で見て、半径方向外方の面、半径方向内方の面及び最後にこれら２つの面を互いに連結し、軸方向外方に位置した面によって構成されていて、上記側面と反対側のウェッジの頂点は、周方向ビード補強部の半径方向内方に位置するようになっている。カーカス補強部は、その端部の各々が上曲がり部によって上記繋留装置に繋留され、上曲がり部は、少なくとも一部が周方向ビード補強要素に巻き付き、高硬度の配合ゴムで作られたウェッジ内又はその周りに延長されている。

種々の衝撃及び摩擦に対するリムの満足のゆく保護を行いたいということが要因となって、ビードの軸方向外形を改造させ、この改造は、配合ゴムの追加の体積を設けることにあり、この追加の体積がリムに設けられた軸方向外方突出部と外側物体との接触を阻止するようになっている。

外側に向かって傾斜したリム座に取り付けられた各ビードに突起を形成するこの追加の体積部はリムの対応関係をなす突出部を効果的に保護するが、当然のことながら、タイヤが外側物体、特に舗道と擦れ合う際に摩耗の現象を受けやすい。１９９９年１２月１６日に公表された国際公開第ＷＯ９９／６４２５８号パンフレット（特許文献２）は、幅がゼロではなく、深さが５ｍｍ以下の複数の切り込みをこの突起に設けることを教示しており、これら切り込みは、互いに平行であって、周方向に等間隔に間隔を置いて位置する複数のリブを構成する。

この後者の構成はそれにもかかわらず、摩耗の面では有利であるが、本発明が解決しようとする幾つかの欠点を依然として有する。これは、極端な条件下においては、集中した状態の材料の離脱が程度の差はあれ或る厚さにわたって生じることが発見されたからである。或る特定の場合、この厚さは、繋留装置のウェッジが剥き出し状態になり、場合によってはカーカス補強部の補強材も又同様になるような厚さである。この場合、カーカス補強部はもはや外側作用物質（水、空気など）から保護されない。

国際公開第ＷＯ９５／２３０７３号パンフレット 国際公開第ＷＯ９９／６４２５８号パンフレット

本発明の目的は、タイヤそれ自体によるリムの保護を維持した状態でカーカス補強部が剥き出しになるのを防止する解決策を提供することにある。

本発明のタイヤは、
−２つのビードを有し、少なくとも１つが外側に向かって傾斜したビード座を備え、即ち、タイヤの回転軸に対し、タイヤの軸方向内方に最も遠くに位置する座上の点がタイヤの軸方向外方に最も遠くに位置する上記座上の点よりも回転軸から一層遠くに位置するようになっており、リムは、少なくとも１つの周方向ビード補強要素及び硬度が高く（１０％変形率におけるモジュラスが少なくとも２５ＭＰａに等しい）且つ半径方向外方に位置した面、半径方向内方に位置した面及び軸方向外方に位置していて、上記２つの面を互いに連結する側面によって構成された形状が実質的に三角形のゴム材料（Ａ）で作られているウェッジによって形成された繋留装置を有し、ウェッジの軸方向外方に位置した面と反対側の頂点は、周方向ビード補強要素の半径方向下方に位置し、
−タイヤ内で周方向に対し９０°に等しい又はこれに近い角度をなす複数の補強材（ワイヤ、ケーブル）によって補強されている配合ゴム（Ｂ）から作られた半径方向カーカス補強部を有し、このカーカス補強部は、外側に向かって傾斜した座を備えた各ビード内で繋留装置に繋留され、周方向ビード補強要素内で半径方向に延び、配合ゴムで作られたウェッジ上又は内へ延びる上曲がり部を形成するためにタイヤの内側から外側に延びており、
−ウェッジの側面の軸方向外方に位置していて配合ゴム（Ｃ）で作られた突起を有し、突起は、外側に向かって傾斜した座を備えた各ビードの軸方向外方に最も遠くに位置する部分を形成し、使用される材料（Ｃ）は、タイヤをその取付けリムに取り付けたときにリム（Ｊ）を摩耗及び衝撃から軸方向に保護するよう摩耗及び衝撃に対して耐性があるよう選択されている。

このタイヤは又、外側に向かって傾斜した座を備えた各ビードが、前記ビードの軸方向外方に位置した突起とウェッジの側面との間に設けられていて、厚さが少なくとも０．３ｍｍに等しく、１０％変形率におけるモジュラスが前記突起を構成する材料のモジュラスよりも大きな配合ゴム（Ｄ）で作られたビード保護プロフィールを有し、突起を構成する材料の１０％変形率におけるモジュラスは、８〜２０ＭＰａであることを特徴とする。

ビード保護プロフィールは、厚さが一様であって、少なくとも０．３ｍｍに等しいゴムの層の形態をしているのがよく、その外面のうちの一方は選択的に、材料（Ｃ）で作られた突起の軸方向内方の面と接触する。上述の特性により、軸方向外方の突起の一部の破断及び引き裂きを生じさせる激しい衝突が起きた場合、上記部分の離脱は、ビード保護プロフィールの軸方向外面で生じ、これは、定位置に位置したままであり、ウェッジ及びカーカス補強部を保護する。

上記ビード保護プロフィールについて大きな厚みを維持するため、これに任意適当な形状（例えば、局所突出部）を与えることが可能である。

ウェッジ及びカーカス補強部の半径方向外方に位置した配合ゴムで作られている保護プロフィールを設けることと突起及びウェッジ並びにカーカス補強部のゴム配合物の物理的特性と比較したこの材料の物理的特性を選択することとの組み合わせの結果として、上記補強部の十分な保護が得られる。というのは、この構造は、引き裂きに対するビード（及び突起）の良好な抵抗を与えると共に局所的な引き裂きに続くカーカスの良好な保護を提供することが判明したからである（破断面は保護プロフィールの外側に向かって最も遠くの表面上に位置することが判明している）。

この保護プロフィールは又、少なくとも一部がウェッジの半径方向内方又は国際公開第ＷＯ９５／２３０７３号パンフレットのうちの一方を被覆するのがよい。カーカス補強部の上曲がり部がウェッジの面のうちの少なくとも一方上に位置する場合、保護プロフィールは、上曲がり部を被覆する。

有利には、保護プロフィールは、ウェッジの半径方向外面を被覆し、上記ウェッジとビードの周方向補強要素との間に延長されて上記要素の軸方向内方に多少の距離にわたって延びるようになっている。

周方向ビード補強要素がビードワイヤを形成する場合、ビードワイヤとカーカス補強部の補強材との間にインタフェースとして働くゴムの配合物又は混合物を配置することが可能である。選択的に、ゴムのこの配合物又は混合物の１０％変形率におけるモジュラスは、突起のゴム配合物又は混合物のモジュラスに少なくとも等しい。有利には、ビード保護プロフィールをウェッジの外面上に延長してビードワイヤとカーカス補強部との間を通るようにするのがよい。

保護作用を更に一段と増強させるため、金属又はテキスタイルのファイバ又はワイヤ、或いはケーブル、又は同一要素のファブリックの単独又は組み合わせ形態で補強材のための保護プロフィールを構成する材料を組み込むことが可能である。

本発明の特徴は、本発明のタイヤの例示の実施形態を非限定的に示し、後で簡単に説明する添付の図面を参照すると理解されよう。
便宜上、同一の符号は、別々の実施形態を示す図について用いられている。ただし、これら同一の符号は、少なくとも機能において同一の要素を示している。

図１では、本発明の第１の実施形態のタイヤのビード１の子午面（即ち、タイヤの回転軸を含む平面）における断面が示されている。この実施形態では、外方に向かって傾斜した（即ち、外部に向かって軸方向に最も遠くに位置する箇所は、内部に向かって軸方向に最も遠くに位置する箇所が位置する円よりも直径の小さな円上に位置している）、薄型突出部３又は「こぶ（hump）」」により軸方向外方に延長されたリムＪの座２が設けられていることが分かる。この座２上にはタイヤビード１が取り付けられており、このタイヤビード１は、上曲がり部６を形成するためにビードワイヤ５に巻き付けられたカーカス補強部４を有している。このカーカス補強部４は、運動に対するタイヤの抵抗を減少させるために選択的にはロスの小さなゴムとタイヤ中に半径方向に設けられた（即ち、周方向に対し９０°に等しい又はこれに近い角度をなして設けられた）ワイヤ又はケーブルの形態の補強材との混合物によって形成され、この場合、カーカス補強部４の配合ゴムの１０％変形率におけるモジュラスは、約３．４ＭＰａである。

この上曲がり部６は、頂面７１及び底面７２を備えたゴムウェッジ７の内部に軸方向に延び、これら２つの面は、軸方向外方に位置した（即ち、リムＪの突出部３と同一側に位置した）側面７３によって互いに接合されている。ゴムウェッジ７の側面７３と反対側の頂点Ｓは、ビードワイヤ５に対し半径方向内方に位置すると共に、回転軸に直角であり且つ上記ビードワイヤ５の外側に軸方向で接した直線Ｄ₀に対し軸方向内方に位置していて、カーカス補強部４を繋留する装置を構成するよう上記ウェッジ７と上記ビードワイヤとを互いに協働させるようになっている。

ビードワイヤ５は、編組タイプのワイヤ、即ち、１以上の層をなして１本以上のワイヤ又はケーブルが巻き付けられたコアから形成されたワイヤであるのがよい。これと均等な態様として、ビードワイヤに代えて、例えば国際公開第ＷＯ０１／３９９９９号パンフレットに記載されているように周方向に巻かれ、カーカス補強部の同一側又は各側に設けられた複数本のケーブルを用いてもよい。

本発明のこの第１の実施形態では、カーカスの上曲がり部は、上記ウェッジの側面７３で又はその近くで終端するためゴムウェッジ７を実質的に２つの同一部分に分割している。

ビード１は、ビード１に対し軸方向外方に位置しリムＪの突出部３に当接する部分８を有し、この部分８は、モジュラスが１５ＭＰａのゴムの配合物又は混合物で作られた突起を形成している。リム突出部を衝撃及び擦れから保護するためにこの突起８がリム突出部に対し軸方向外方に（即ち、回転軸に垂直であって突出部３の外側に軸方向に接した直線Ｄ₁を越えて軸方向に）突き出ているという事実に加えて、上記突起８は、外側から見えるその面８１に、複数のリブ８２を有し、これらリブは、互いに平行であって実質的に子午線方向に差し向けられている。

ゴムウェッジ７の側面７３上に且つ突起８の内面８３の軸方向内方にビード保護プロフィール９が設けられており、このビード保護プロフィールは、突起８を構成する材料の１０％変形率におけるモジュラスよりも大きな１０％変形率におけるモジュラスを有し、より選択的には２５ＭＰａよりも大きなモジュラスのゴム配合物又は混合物で作られており、この場合、ビード保護プロフィール９の１０％変形率におけるモジュラスは、４４ＭＰａである。

有利には、このビード保護プロフィール９は、ゴムウェッジ７の側面７３全体を包囲すると共にそのウェッジ７の頂面７１及び底面７２を部分的に包囲している。ビード保護プロフィールは、頂面及び底部の面のところが実質的に一定の厚みを有し、更に、ウェッジ７及び上曲がり部６の保護を一段と強化するようウェッジの側面７３のところに突出部を有している。

このビード保護プロフィール９は、外側物体による衝撃が生じた場合、突起８とビード４の残部との間の分離領域を局所化することができ、このようにして、カーカス補強部又はその上曲がり部が目に見えるのを阻止することが可能である。

図２では、本発明のタイヤビード１の別の実施形態が示されており、この実施形態によれば、カーカス補強部４の上曲がり部６は、繋留装置のゴムウェッジ７の内部を通らないで、上記ウェッジ７に対し半径方向内方をその内面７２に沿って延び、次いで、上記ウェッジの側面７３に沿って延び、その後、ビードワイヤ５に対し半径方向下方を再び通るようにウェッジの外面７１に沿って延び、そして、タイヤの回転軸に平行であり且つ半径方向外方に最も遠くに位置するビードワイヤ５の箇所を通る直線Ｄ₀に対し半径方向外方で終端する。

この実施形態では、同一の構成部品は第１の実施形態（図１）について説明したものとして設けられている。ただし、ほぼ一様な厚さのビード保護プロフィール９が、ウェッジ７の側面７３に沿って延びる部分及び上記ウェッジの外面７１に沿って延びる部分の上曲がり部６を覆っていることを除く。有利には、このプロフィール９は、ビードワイヤ５とカーカス上曲がり部１０との間に延長される。また有利には、このプロフィール９は、ケーブル又はワイヤ（傾斜していてもよくそうでなくてもよい）又は少なくとも１つの帆布の形態をした複数の補強材１０によって補強できる。

最後に、図３に示す第３の実施形態では、カーカス上曲がり部６は、ビードワイヤ５の下をもはや再び通らず、ビードワイヤ５に対し軸方向外方及び半径方向外方に設けられたゴムプロフィール１１に沿ってウェッジ７の側面を越えて半径方向に延びている。

この例では、ビードワイヤ５を包囲しているゴムプロフィール１１の１０％変形率におけるモジュラスは、２５ＭＰａであり、他のゴム配合物のモジュラスは、上述の実施形態（図１及び図２）について既に説明したモジュラスと比較して変っていない。

衝撃時に障害物とリムＪの突出部３との間における突起８の押しつぶされ効果（effect of jamming)を制限するため、上記突起８は、突出部３ともはや接触しないよう突起３に対し距離ｈだけ半径方向にずれている。

カーカス上曲がり部に対し軸方向外方に、実質的に一定厚さのリム保護プロフィール９が設けられており、このプロフィールは、ウェッジ７の側面７３全体にわたって上曲がり部６を辿り、少なくともビードワイヤ５の半径方向最も外側の部分に相当する高さ（level）まで延びている（この高さは、タイヤの回転軸に平行な直線Ｄ₂により図３に表わされている）。この同一の保護プロフィールは又、上曲がり部６の端部６１を越えて半径方向に延びても良い。

有利には、ビード保護プロフィールと同一の性質のゴム５１の厚さは、上記ビードワイヤ５とカーカス補強部４との接触の恐れを減少させるためにビードワイヤ５とカーカス補強部４との間に設けられている。

本発明は、図示すると共に説明した例には限定されず、本発明の範囲から逸脱することなくかかる例の種々の改造例を想到できる。特に、図の裏付けをして説明した実施形態の特徴部は、必要に応じて別の実施形態の特徴部と全体として又は部分的に容易に組み合わせることができる。同様に、外側に向かって傾斜したリム座に取り付けられたビードがたった１つであるタイヤにせよ２つであるタイヤにせよいずれにせよ利用できる。

非一様厚さのビード保護プロフィールを有する第１の実施形態の子午面断面図である。 ビード保護プロフィールがビードワイヤの下及びこれに沿ってカーカス上曲がり部上に延びた第２の実施形態の子午面断面図である。 カーカス補強部の上曲がり部が繋留装置のウェッジに対し半径方向外方に延びた第３の実施形態の子午面断面図である。

Claims (8)

1. タイヤであって、
   −取付けリム（Ｊ）と接触するようになった２つのビード（１）を有し、前記ビード（１）のうち少なくとも一方は、外側に向かって傾斜したビード座を有し、このビード（１）は、少なくとも１つの周方向ビード補強要素（５）と、高い硬度（１０％変形率におけるモジュラスが少なくとも２５ＭＰａに等しい）を有し、且つ、半径方向外方に位置した頂面（７１）、半径方向内方に位置した内面（７２）、及び、軸方向外方に位置し上記２つの面を互いに連結する側面（７３）によって構成されたほぼ三角形の形状を有する配合ゴムで作られているウェッジ（７）と、によって形成された繋留装置を有し、このウェッジ（７）は、側面（７３）と反対側に位置していて周方向ビード補強要素（５）の半径方向内方に位置した頂点（Ｓ）を有し、
   −タイヤ内で周方向に対し９０°に等しい又はこれに近い角度をなす複数の補強材によって補強されている配合ゴムから作られた半径方向カーカス補強部（４）を有し、このカーカス補強部（４）は、外側に向かって傾斜した座を備えたビード（１）内で繋留装置に繋留され、周方向ビード補強要素（５）に対し半径方向内方を通り、配合ゴムで作られたウェッジ（７）上又は内へ延びる上曲がり部（６）を形成するためにタイヤの内側から外側に延びており、
   −ウェッジ（７）の側面（７３）に対し軸方向外方に位置していて、配合ゴムで作られた突起（８）を有し、突起（８）は、外側に向かって傾斜した座を備えたビード（１）において軸方向外方に最も遠くに位置する部分を形成し、この突起（８）は、タイヤをリム（Ｊ）の取付けリムに取り付けたときにリム（Ｊ）を摩耗及び衝撃から軸方向で保護するために設けられているタイヤにおいて、
   外側に向かって傾斜した座を備えたビード（１）は、前記ビードに対し軸方向外方に位置した突起（８）とウェッジ（７）の側面（７３）との間に設けられていて、厚さが少なくとも０．３ｍｍに等しく、１０％変形率におけるモジュラスが前記突起（８）を構成する材料のモジュラスよりも大きな配合ゴムで作られたビード保護プロフィール（９）を有し、突起（８）を構成する材料の１０％変形率におけるモジュラスは、８〜２０ＭＰａであることを特徴とするタイヤ。
2. リム保護プロフィール（９）の配合ゴムの１０％変形率におけるモジュラスは、２５ＭＰａよりも大きいことを特徴とする請求項１記載のタイヤ。
3. カーカス補強部（４）の上曲がり部（６）は、少なくとも一部が繋留装置のウェッジ（７）の底面（７２）及び頂面（７１）のうち一方と接触し、リム保護プロフィール（９）は、前記ウェッジの側面（７３）の外側で前記上曲がり部（６）を覆っていることを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤ。
4. 周方向リム補強要素（５）はビードワイヤで構成されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一に記載のタイヤ。
5. ビードワイヤ（５）とカーカス補強部（４）との間には、配合ゴムで作られたプロフィール（５１）が設けられ、このプロフィール（５）の材料のモジュラスは、ビード保護プロフィール（９）のモジュラスと同一であることを特徴とする請求項４記載のタイヤ。
6. ビード保護プロフィール（９）は、ビードワイヤ（５）とカーカス補強部（４）との間を通るよう延びていることを特徴とする請求項５記載のタイヤ。
7. ビード保護プロフィール（９）は、ファイバ、ワイヤ、ケーブル（１０）又は少なくとも１つの帆布によって補強されていることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一に記載のタイヤ。
8. 外側に向かって傾斜した座を有するビード（１）において軸方向最も外側の部分を形成する突起（８）は、リムにおいて軸方向外方に位置した突出部（３）に対し半径方向外方に距離ｈずれて配置されていることを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか一に記載のタイヤ。

Images