JP2011512297A - ランフラット型タイヤ - Google Patents

Abstract

ランフラット型タイヤ（１１）であって、トレッド（３０）を載せたクラウン補強材（２１，２２）を有するクラウンと、クラウンの半径方向内方の延長部としての２つのサイドウォール（４０）と、サイドウォールまで半径方向内方に延びていて、各々が環状補強構造体（６０）を含む２つのビード（５０）と、ビードの各々の中に繋留されると共にビードからサイドウォールを貫通してクラウンに向かって延びる少なくとも１つのカーカス補強材（７１，７２）と、カーカス補強材の軸方向内側に設けられていて、少なくとも１種類のポリマーコンパウンドから成る少なくとも１つのサイドウォールインサート（８０）とを有し、タイヤの少なくとも１つのサイドウォールは、カーカス補強材の軸方向外側に位置決めされていて、補強要素から成る少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材（９０）を更に有し、追加のサイドウォール補強材の半径方向内側端（９１）は、タイヤがリムに取り付けられると、任意の半径方向断面で見て、カーカス最大幅の半径方向内側に位置し、タイヤの少なくとも１つのサイドウォールは、追加のサイドウォール補強材とカーカス補強材との間に、追加のサイドウォール補強材の少なくとも一部分にわたって位置決めされたポリマーコンパウンドの層（１１０）を更に有する。

Description

本発明は、自立型サイドウォールを備えたランフラット型タイヤに関する。

長年の間、タイヤ製造業者は、インフレート型のタイヤを備えた車輪のまさに使用開始時までさかのぼる問題に対する新規な解決策、即ち、１本又は２本以上のタイヤから圧力が相当低下し又は完全にゼロになっているにもかかわらず車両がそのドライブを続行できるようにする仕方の開発に相当な労力を傾注している。数十年間の間、スペアの車輪は、唯一且つ汎用的な解決策であると見なされていた。

次に、最近において、スペア車輪を省いたことと関連して相当に大きな利点が見受けられた。「延長移動性（extended mobility）」という概念が開発された。関連技術により、車両は、或る特定の取り扱いに注意することを条件として、パンク又は圧力の相当な低下後であっても、同一タイヤで走行し続けることができる。これは、例えば、スペア車輪を取り付けるために危険な場合の多い周囲環境下において停車する必要なく、サービスエリアに到達することができるということを意味している。

今日、ランフラット技術には２つの主要な形式が存在する。一方において、サイドウォールが圧力の低下に続いて潰れたときにタイヤのトレッドの内部を支持することができる支持体を備えた車輪が存在する。この解決策は、タイヤがリムから滑り落ちる恐れを最小限に抑えることができる底部領域を備えたタイヤと組み合わされると有利である。この解決策は、通常の条件下におけるタイヤ性能が従来型タイヤの性能に極めて近いという利点を備えている。これとは対照的に、この解決策には、車両の車輪の各々について追加のコンポーネント、即ち支持体を使用しなければならないという欠点がある。

他方、自立型のタイヤが存在する（自立型は、「ゼロ圧力」を表す英語（zero pressure ）の略語“ＺＰ”で知られている場合が多い）。これら自立型タイヤは、圧力低下状態で又は圧力がゼロであっても相当大きな荷重を支持することができる。というのは、これらタイヤは、通常、サイドウォール内に設けられたゴムインサートによって補強されたサイドウォールを備えているからである。説明を簡単にするために、これらタイヤを以下「ランフラット型タイヤ」と称する。

例えばこのようなタイヤは、例えば、米国特許第４，０６７，３４７号明細書、同第４，７７９，６５８号明細書、同第５，５１１，５９９号明細書、同第５，７６９，９８０号明細書、同第５，７９５，４１６号明細書、同第６，０２２，４３４号明細書及び同第７，０９３，６３３号明細書から知られている。

米国特許第４，０６７，３４７号明細書 米国特許第４，７７９，６５８号明細書 米国特許第５，５１１，５９９号明細書 米国特許第５，７６９，９８０号明細書 米国特許第５，７９５，４１６号明細書 米国特許第６，０２２，４３４号明細書 米国特許第７，０９３，６３３号明細書

これらタイヤは、ランフラット条件下において満足のいく使用状態を提供するが、これらタイヤには、通常の走行条件下（即ち、これらの使用圧力又はこの使用圧力に近い圧力までインフレートされたとき）では、従来型タイヤと比較して、特に乗り心地及び走行抵抗に関して性能が低下するという欠点がある。乗り心地の劣化が、補強サイドウォールにより提供される追加の剛性がタイヤの転動融通性を損ね、運転を不快にするということによって説明できる。走行又は転がり抵抗の増大は、その一部に関し、サイドウォールへの材料の追加に起因しており、これら材料は、これらの変形及びヒステリシスロスのためにタイヤの転がり抵抗の増大の一因をなす。

本発明の目的のうちの１つは、乗り心地を向上させることができ、しかも転がり抵抗を減少させると同時にランフラット型タイヤと呼ばれているのと同一のランフラット性能を提供する自立型のランフラット型タイヤを提案することによりこれら問題を解決することにある。

この目的は、ランフラット型のタイヤであって、
‐トレッドを載せたクラウン補強材を含むクラウンと、
‐クラウンの半径方向内方の延長部として設けられた２つのサイドウォールと、
‐サイドウォールの半径方向内側に位置していて、各々が環状補強構造体を含む２つのビードと、
‐ビードの各々の中に繋留されると共にビードからサイドウォールを貫通してクラウンに向かって延びる少なくとも１つのカーカス補強材と、
‐カーカス補強材の軸方向内側に位置していてサイドウォールを補強するようになっている少なくとも１つのサイドウォールインサートとを有し、少なくとも１つのサイドウォールインサートは、少なくとも１種類のポリマーコンパウンドから成り、各サイドウォールインサートは、インフレーション圧力がゼロまで減少した状況において車両の重量の一部に相当する荷重に耐えることができることを特徴とするランフラット型タイヤに関する本発明の一観点によって達成される。

本発明の一実施形態としてのタイヤは、更に、
‐カーカス補強材の軸方向外側に位置決めされていて、補強要素から成る少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材を有し、少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材の半径方向内側端は、タイヤがリムに取り付けられると、任意の半径方向断面で見て、カーカス補強材がその最大軸方向幅を有するサイドウォール中の箇所を通る軸方向真っ直ぐな線の半径方向内側に位置し、
‐少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材とカーカス補強材との間に、追加のサイドウォール補強材の少なくとも一部分にわたって位置決めされたポリマーコンパウンドの層を有する。

この構造により、通常の走行条件下においてタイヤの性能を向上させると同時にそのランフラット性能を維持することが可能である。

この改良は、次のように理解できる。タイヤをその使用圧力までインフレートさせると、追加のサイドウォール補強材は、引き伸ばされたとしても僅かである。というのは、特に、追加のサイドウォール補強材がインフレーション圧力によって生じる張力のほとんどを吸収するカーカス補強材の軸方向外側に位置決めされているからである。張力のこの減少は、カーカス補強材と追加のサイドウォール補強材との間に位置するゴムが、タイヤが負荷状態にあるときでも圧縮力を殆ど受けず又は全く受けないことを意味しており、従って、タイヤの剛性に対する影響があったとしても僅かである。

したがって、通常の走行条件下における本発明のタイヤの性能は、追加のサイドウォール補強材が設けられておらずしかもポリマーコンパウンドの層が設けられていないタイヤの性能と同等である。

しかしながら、ランフラット条件下においては、追加のサイドウォール補強材は、特に次の要因の結果として引っ張られる。
−インフレーション圧力が存在していないことに起因するカーカス補強材の張力が低いこと又はゼロであること、
−タイヤのサイドウォールの曲率が大きいこと及び
−追加のサイドウォール補強材が軸方向外側に位置決めされていること。

したがって、追加のサイドウォール補強材は、タイヤの剛性に寄与し、２つのゴム三日月体、即ち、カーカス補強材の軸方向内側に位置したサイドウォールインサート及びカーカス補強材と追加のサイドウォール補強材との間に位置するゴムの三日月体を圧縮することができる。したがって、本発明のタイヤの性能は、追加のサイドウォール補強材とカーカス補強材との間に位置決めされたポリマーコンパウンドの層が追加された僅かなサイドウォールインサート厚さを備えるタイヤの性能と同等である。サイドウォールインサート及び追加のサイドウォール補強材とカーカス補強材との間に位置決めされるポリマーコンパウンドの層の材料及び相対厚さの適当な選択により（この選択は、当業者の能力の範囲内で行われる）、本発明のタイヤのランフラット性能を基準タイヤのランフラット性能と同等にすることができる。サイドウォールインサートの厚さが僅かであることにより、通常の走行条件下における乗り心地及び走行抵抗が改善される。

有利な実施形態によれば、少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材は、半径方向補強要素から成る。変形例として、追加のサイドウォール補強材は、円周方向と６５°未満の角度をなす補強要素から成るのが良い。補強要素を１つ又は数個の層の状態で配置することができる。数個の層が設けられる場合、隣り合う層の補強要素は、互いに対してクロス掛けされるのが良い。

有利な実施形態によれば、追加のサイドウォール補強材は、一方のサイドウォールから他方のサイドウォールまで延びる。この実施形態は、具体化が大幅に単純化されるという利点を有する。好ましくは、追加のサイドウォール補強材は、クラウン内においてカーカス補強材とクラウン補強材との間に挿入されている。かくして、追加のサイドウォール補強材は、クラウン補強材の動作を邪魔することはない。追加のサイドウォール補強材を２つのクラウン補強要素相互間に延びるようにして配置すること又はこれをその半径方向外側に布設することは、同様に可能である。タイヤが円周方向に差し向けられて螺旋の状態に巻かれた補強要素で形成されるフープ補強材を更に有し、このフープ補強材がクラウン補強材の半径方向外側に位置決めされる場合、追加のサイドウォール補強材をクラウン内においてクラウン補強材とフープ補強材との間に挿入するようにするのが良い。変形例として、追加のサイドウォール補強材をこれがクラウン内においてフープ補強材の半径方向外側で延びるよう位置決めすると有利な場合がある。

好ましい実施形態によれば、少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材は、互いに異なるサイドウォール内に位置決めされた２つの別々の部分から成る。各追加のサイドウォール補強材の半径方向外側端は、クラウン補強材の隣接の軸方向端の軸方向外側に位置している。これにより、追加のサイドウォール補強材の量を減少させることができ、従って、全体の重量を減少させることができ、この作用効果は、タイヤの軽量化である。加うるに、追加のサイドウォール補強材の高さ及びこれとカーカス補強材との間の距離は、タイヤ設計者に設計上の自由度を与える。

各サイドウォールがそれ自体の追加のサイドウォール補強材を備えている場合、各追加のサイドウォール補強材の半径方向外側端とクラウン補強材の軸方向端との間の半径方向距離は、６ｍｍを超えることが好ましい。かくして、クラウン補強材の端は、各追加のサイドウォール補強材の端から十分遠くに位置し、かくして、製造公差に関するロバストネスを向上させることができると共にタイヤのショルダのところの耐久性の劣化を阻止することができる。

好ましい実施形態によれば、追加のサイドウォール補強材の半径方向内側端と対応の環状補強構造体（即ち、タイヤの同一側に位置した環状補強構造体）の半径方向最も内側の箇所との間の半径方向距離は、２０ｍｍ以上である。これにより、追加のサイドウォール補強材の半径方向内側端をビードの環状補強構造体とタイヤが取り付けられているリムのフランジとの間にくさび止めされるタイヤの領域中に導入するのが回避される。これは、タイヤが環状補強構造体の周りに上方に曲げられたカーカス補強材を有し、上曲がり部も又カーカス補強構造体とリムフランジとの間に収容される場合、ますます重要である。追加のサイドウォール補強材は、このデリケートな領域に入らないので、問題のビードの耐久性が向上する。

有利な実施形態によれば、追加のサイドウォール補強材の半径方向端のうちの少なくとも１つとカーカス補強材との間の軸方向距離は、２ｍｍ未満である。この実施形態は、補強材相互間のポリマーコンパウンドの層をなんらかの仕方で包囲し、かくして、追加のサイドウォール補強材が張力を受けた場合、ランフラット条件下におけるその運動の自由が減少するという利点を有する。ポリマーコンパウンド層が非発泡ポリマー材料の大部分の場合と同様、非圧縮性である場合、その運動の自由を制限することにより、サイドウォールを非常に剛性に作ることができるという作用効果が得られる。この現象が一段と促進される場合、追加のサイドウォール補強材の２つの半径方向端とカーカス補強材との間の軸方向距離は、２ｍｍ未満であることが有利である（カーカス補強材及び追加のサイドウォール補強材が細線（スレッド）によって補強される場合、この距離は、細線の後ろから細線の後ろまで測定される）。

追加のサイドウォール補強材の大部分をカーカス補強材からできるだけ遠くに離したままにするのが有利な場合がある。その目的は、追加のサイドウォール補強材がインフレーション力の吸収によって引っ張り状態になるのを回避することにある。この目的は、特に、厚いポリマーコンパウンド層の使用により達成できる。事実、カーカス補強材と追加のサイドウォール補強材との間のゴムの厚さは、ランフラット時における剛性を生じさせるのに役立ち、従って、標的のランフラット時における剛性を得るためのインサートの厚さを減少させることができる。インサート及びポリマーコンパウンドの層の厚さの注意深い選択により、インフレート状態における低い剛性とランフラット条件下における高い剛性との妥協策を細かく詰めることができる。

有利な実施形態によれば、追加のサイドウォール補強材とカーカス補強材との間に位置決めされたポリマーコンパウンド層の最大軸方向厚さは、少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材が延びている半径方向領域においてタイヤのサイドウォールの最大軸方向厚さの１０％以上である。より一般的にいえば、タイヤのサイズとは無関係に、追加のサイドウォール補強材とカーカス補強材との間に位置決めされたポリマーコンパウンド層の最大軸方向厚さは、２ｍｍ以上であるようにすることが好ましい。

追加のサイドウォール補強材とカーカス補強材との間に位置決めされたポリマーコンパウンドの層がランフラット条件下においてサイドウォールインサートと非常に良く似た仕方で作用するので、追加のサイドウォール補強材とカーカス補強材との間に位置決めされたポリマーコンパウンドの組成は、サイドウォールインサートのポリマーコンパウンドの組成と同一であることが好ましい。また、この選択により、タイヤの製造に用いられるポリマーコンパウンドの数を減少させ、従って、製造費を減少させることができる。

追加のサイドウォール補強材の補強要素は、金属であっても良く繊維（アラミド、ナイロン、ポリエステル等）であっても良い。これら補強要素は、線形又はほぼ線形の力／延び曲線を呈することができ、又はこれとは逆に、極めて非線形の力／延び曲線を呈することができる。後者の場合、低い伸び率で低い剛性を示す（インフレート条件下における走行時に剛性を最小限に抑えるために）と共に高い伸び率で高い剛性を示す（ランフラット条件下において剛性を最大にするために）補強要素の使用が好ましい場合がある。

先行技術としてのランフラット型タイヤの部分半径方向断面図である。 本発明の実施形態としてのランフラット型タイヤの部分半径方向断面図である。 本発明の実施形態としてのランフラット型タイヤの部分半径方向断面図である。 本発明の実施形態としてのランフラット型タイヤの部分半径方向断面図である。 本発明の実施形態としてのランフラット型タイヤの部分半径方向断面図である。 本発明の実施形態としてのランフラット型タイヤの部分半径方向断面図である。 本発明の実施形態としてのランフラット型タイヤの部分半径方向断面図である。 通常の走行条件及びランフラット条件下における本発明の実施形態としてのタイヤの挙動を示す図である。 通常の走行条件及びランフラット条件下における本発明の実施形態としてのタイヤの挙動を示す図である。 通常の走行条件及びランフラット条件下における本発明の実施形態としてのタイヤの挙動を示す図である。

本明細書における説明との関連で、「ランフラットモード」又は「ランフラット条件」という用語は、タイヤインフレーション圧力が使用圧力と比較して著しく減少し又はそれどころか、例えば深刻なタイヤパンク後のゼロ圧力状態にある走行モードを意味している。この走行モードは、「劣化モードでの走行」という表現でも表される場合がある。これとは対照的に、本明細書は、タイヤがその使用圧力までインフレートされている場合、「通常走行モード」又は「通常走行条件」と記載している。

「ラジアル」又は「半径方向」という用語の使用にあたって、当業者がこの用語を採用する多種多様な仕方を区別するのが妥当である。第１に、この表現は、タイヤの半径を意味している。この意味では、箇所Ａは、これが箇所Ｂよりもタイヤの回転軸線の近くに位置している場合、箇所Ｂの「半径方向内側に（又は、箇所Ｂの「内側に半径方向に」）」位置しているといえる。これとは逆に、箇所Ｃは、これが箇所Ｄよりもタイヤの回転軸線から遠くに位置している場合、箇所Ｄの「半径方向外側に（又は、箇所Ｄの「外側に半径方向に」位置しているといえる。小さな（又は大きな）半径に向かう変化は、「半径方向内側（又は外方）」変化と呼ばれる。この用語のこの意味は、半径方向距離に関する場合にも当てはまる。

これとは対照的に、細線又は補強材は、補強材の細線又は補強要素が円周方向と６５°以上９０°以下の角度をなす場合に「ラジアル又は半径方向」と呼ばれる。本明細書では、「細線」という用語は、可能な限り最も広い意味に理解されるべきであり、細線の構成材料又は細線がゴムへのその付着性を向上させるために受け入れる場合のある表面処理剤とは無関係に、モノフィラメント、マルチフィラメント、コード、ヤーン又はこれと同等な集成体の形態をした細線を含むものである。

最後に、「半径方向断面」又は「半径方向横断面」という用語は、本明細書においては、タイヤの回転軸線を含む平面の断面又は横断面を意味するものと理解されなければならない。

「軸方向」という方向は、タイヤの回転軸線に平行な方向である。箇所Ｅは、これが箇所Ｆよりもタイヤの中間平面の近くに位置している場合、箇所Ｆの「軸方向内側に（又は、箇所Ｆの「内側に軸方向に」）」位置しているといえる。これとは逆に、箇所Ｇは、これが箇所Ｊよりもタイヤの中間平面から遠くに位置している場合、箇所Ｊの「軸方向外側に（又は、箇所Ｊの「外側に軸方向に」位置しているといえる。タイヤの「中間平面」という用語は、タイヤの回転軸線に垂直な平面であり、この平面は、各ビードの環状補強構造体相互間の中間に位置する。

「円周方向」という方向は、タイヤの半径と軸方向の両方に垂直な方向である。

タイヤの「偏り」という用語は、非積載状態におけるタイヤの半径と、積載状態におけるタイヤの回転軸線とタイヤが載っている路面との間の垂直距離との差を意味しているものと理解されるべきである。

本明細書で用いられる「インサート」という用語は、硬化後にタイヤの中に挿入される要素を意味する場合がある。この用語は又、より一般的な意味で用いられており、このインサートという用語は、タイヤの内部構造要素、例えばタイヤと一体であり且つタイヤと一緒に硬化されるタイヤのゴム製部分を意味する場合がある。

図１は、先行技術の自立型のランフラット型タイヤ１０を半径方向断面で概略的に示している。このタイヤ１０は、補強要素２１，２２から成る２つの層で作られると共にトレッド３０を載せているクラウン補強材を含むクラウンを有する。２つのサイドウォール４０がクラウンの半径方向内方延長部として設けられている。タイヤ１０は、サイドウォール４０の半径方向内側に位置した２つのビード５０を有し、各ビードは、環状補強構造体６０、この場合、ビードワイヤ６０及び補強要素から成る２つの層７１，７２を含むカーカス補強材を有し、これら補強要素の層のうちの一方は、これをビードワイヤ６０周りに巻き上げることによりビードの各々の中に繋留され、カーカス補強材は、ビード５０からサイドウォール４０を通ってクラウンに向かって延びている。当然のことながら、本発明のタイヤのカーカス補強材は、必ずしも、２つの補強要素層を有する必要はない。特に、かかるカーカス補強材は、補強要素層を１つだけ有しても良い。タイヤ１０は、カーカス補強材７１，７２の軸方向内側に位置した２つのサイドウォールインサート８０を更に有している。半径方向断面が特徴的な三日月形のこれらインサートは、サイドウォールを強化するよう構成されている。これらインサートは、少なくとも１種類のポリマーコンパウンド、好ましくは、ゴムコンパウンドを含んでいる。国際公開第０２／０９６６７７号パンフレットは、例えばこのようなインサートを形成するために使用できるゴムコンパウンドの多くの例を提供している。各サイドウォールインサート８０は、インフレーション圧力がかなり減少した又はゼロである状況において車両の重量の相当な部分に相当する荷重に耐えるのに寄与することができる。

図２は、本発明の実施形態としてのタイヤ１１を示しており、このタイヤ１１は、特にサイドウォール４０が追加のサイドウォール補強材９０を更に有し、この追加のサイドウォール補強材が半径方向補強要素、この場合、補強要素の層７１，７２で形成されたカーカス補強材の軸方向外側に位置決めされた半径方向補強要素、この場合アラミド細線から成る点において、図１のタイヤ１０とは異なっている。追加のサイドウォール補強材９０の半径方向内側端は、タイヤがリムに取り付けられると、任意の半径方向断面で見て、カーカス補強材がその最大軸方向幅を有するサイドウォール上の箇所を通る軸方向真っ直ぐな線１００の半径方向内側に位置する。タイヤ１１は、追加のサイドウォール補強材９０と補強要素の層７１，７２によって形成されたカーカス補強材との間に、追加のサイドウォール補強材９０の半径方向高さ全体にわたって位置決めされたポリマーコンパウンドの層１１０を更に有する。

タイヤ１１のサイドウォール４０の厚さは、追加のサイドウォール補強材９０及びポリマーコンパウンド層１１０の追加にもかかわらず、タイヤ１０のサイドウォール４０の厚さと実質的に同一である。確かに、インサート８０の厚さは、減少しており、正確に言えば、この減少を行うことによって、本発明のこの実施形態のタイヤに見受けられる通常の走行条件下における性能の向上（乗り心地の向上、走行抵抗の減少）を達成することができる。

上述したように、タイヤ１１がその使用圧力までインフレートされているとき（「通常走行」）、特に（１）補強要素層７１，７２により形成されるカーカス補強材の張力がインフレーション圧力によって生じること、（２）タイヤのサイドウォール４０の曲率が僅かであること、及び（３）追加のサイドウォール補強材９０がカーカス補強材の軸方向外側に位置していることの結果として、追加のサイドウォール補強材９０は、張力を吸収したとしても僅かであり、又、タイヤの剛性に役立つとしても僅かである。図８は、この種の走行中におけるタイヤの幾何学的形状を示している。

ランフラット条件下では（図９参照）、追加のサイドウォール補強材９０は、特にタイヤ１１のサイドウォール４０の曲率が大きいという結果として、撓みが大きくしかも追加のサイドウォール補強材９０が軸方向外側に位置決めされているので、張力下にある。

図１０は、通常の走行条件（破線）下にある追加のサイドウォール補強材９０の状態とランフラット条件下（実線）にある追加のサイドウォール補強材９０の状態の比較を目で見て分かるようにしている。

ランフラット条件下において、追加のサイドウォール補強材９０は、タイヤの剛性に役割を果たしている。この場合、本発明のタイヤの性能は、追加のサイドウォール補強材とカーカス補強材との間にポリマーコンパウンド層１１０が位置決めされた状態で追加されたサイドウォールインサート８０の僅かな厚さを備えたタイヤの性能と同等である。サイドウォールインサート及び追加のサイドウォール補強材とカーカス補強材との間に位置決めされたポリマーコンパウンド層の材料及び相対厚さの適当な選択により（この選択は、当業者の能力の範囲内で行われる）、本発明のタイヤのランフラット時における性能を基準タイヤの性能と同等にすることができる。

図５は、本発明の別の実施形態としてのタイヤを示している。図２〜図４のタイヤとは異なり（図３及び図４については以下に説明する）、図示のタイヤは、一方のサイドウォールから他方のサイドウォールまで延びる追加のサイドウォール補強材を有している。この場合、追加のサイドウォール補強材は、クラウン内においてカーカス補強材とクラウン補強材との間に挿入される。この場合、タイヤのクラウンのアーキテクチャは、３つの補強プライを備えたタイヤのアーキテクチャと同じであり、その作用は、２つの補強プライを備えたクラウンの作用に極めて類似している。当然のことながら、均等例として、追加のサイドウォール補強材を２つのクラウン補強要素相互間に延びるようにして配置すること又は図６に示されているようにこれをその半径方向外側に布設することが可能である。

タイヤがフープ補強材を備えている場合、このフープの半径方向外側を通る追加のサイドウォール補強材を提供することが有利な場合がある。この実施形態は、図７に示されている。タイヤ１１は、補強要素の２つの層２１，２２で形成されたクラウン補強材を有し、このクラウン補強材には、フープ補強材１２０が半径方向に載っており、このフープ補強材は、当業者には周知であり、例えば米国特許第６，５３３，０１２号明細書に記載されているように円周方向に差し向けられて螺旋の状態に巻かれた補強要素１２１で形成されている。追加のサイドウォール補強材９０は、クラウン内においてフープ補強材１２０の半径方向外側で延びている。

しかしながら、たとえ重量に関する理由だけであっても、図８のタイヤの場合と同様、各サイドウォールがそれ自体の別々の追加のサイドウォール補強材を備え、追加のサイドウォール補強材がクラウン中に延長されないようにすることが有利な場合がある。この形態では、各追加のサイドウォール補強材の半径方向外側端９２がクラウン補強材の隣接の軸方向端の軸方向外側か軸方向内側かのいずれかに且つ好ましくは少なくとも５ｍｍの軸方向距離ＤＡをおいて位置するようにし、それにより布設上の公差に起因して生じる接触を回避し、より一般的に言えば、耐久性の問題を生じさせる場合のある狭い領域への応力の集中を回避するようにすることが好ましい。

インフレート条件下における走行時の追加の補強材の剛性を最小限に抑えるため、追加の補強材が追加の補強材の半径方向外側端とクラウンブロックの半径方向外側端を互いに半径方向に離隔させた状態でクラウン補強材の軸方向外側に位置するようにすることが有利である。好ましくは、タイヤ１１がリムに取り付けられた場合、各追加のサイドウォール補強材９０の半径方向外側端９２と軸方向最も外側のクラウン補強材の軸方向端２３との間の半径方向距離ＤＲＨは、６ｍｍを超える。このパラメータは、図４に示されている。

また、各追加のサイドウォール補強材９０の半径方向内端９１をビード５０から離した状態に保つことが好ましい。好ましくは、各追加のサイドウォール補強材９０の半径方向内側端９１と対応の環状補強構造体６０の半径方向最も内側の箇所６１との間の半径方向距離ＤＲＢは、２０ｍｍ以上である（図４参照）。この場合、これにより、これにより、追加のサイドウォール補強材の半径方向内側端をビードの環状補強構造体とタイヤが取り付けられているリム（図４には示されていない）のフランジとの間にくさび止めされるタイヤの領域中に導入するのが回避される。これは、タイヤが環状補強構造体の周りに上方に曲げられたカーカス補強材を有し、上曲がり部も又カーカス補強構造体とリムフランジとの間に収容される場合、ますます重要である。追加のサイドウォール補強材は、このデリケートな領域に入らないので、問題のビードの耐久性が向上する。

注目されるべきこととして、環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所としての資格のある数個の箇所が存在する場合、これら箇所のうちの任意の１つを半径方向高さを決定する際に考慮することができる。

追加のサイドウォール補強材９０の半径方向端９１，９２とカーカス補強材との間の軸方向距離ＤＣＨ，ＤＣＢ（図４参照）に関する限り、２つの考えられる手法が存在する。これら半径方向端のいずれかをカーカスプライの近くに配置するか（ＤＣＨ及び／又はＤＣＢは２ｍｍ未満である）、これらをできるだけカーカスプライから遠ざけたままにするかのいずれかである。

図３は、軸方向距離ＤＣＨ，ＤＣＢの両方が２ｍｍよりも短いタイヤ１１を示している。この実施形態では、ポリマーコンパウンド層１１０が追加のサイドウォール補強材９０と層７１，７２で形成されたカーカス補強材との間に完全に納められるという利点を有している。応力がこの非圧縮性層１１０に加えられた場合、それにより大きな耐変形性が得られ、かくして、ランフラット条件下においてサイドウォールが補剛される。

図４は、追加のサイドウォール補強材９０の半径方向端９１，９２を層７１，７２で形成されたカーカス補強材からできるだけ遠くに離したままにするために軸方向距離ＤＣＨ，ＤＣＢが最大になっている高さＨのタイヤ１１を示している。この場合、ＤＣＨ及びＤＣＢの測定距離は、７ｍｍである。この実施形態は、タイヤ１１をその使用圧力までインフレートさせたときに追加のサイドウォール補強材９０がカーカス補強材に加わる張力を吸収する恐れがこの実施形態により減少する限り、有利である。当然のことながら、この利点は、ポリマーコンパウンド層１１０を包囲するという手間をかけて得られ、即ち、タイヤがランフラット条件下で走行し、応力が層１１０に加わっているとき、層１１０は、追加のサイドウォール補強材９０の半径方向端９１，９２とカーカス補強材との間に残っている開口部に向かって変形可能であるという場合がある。

図２は、ＤＣＢ（図４参照）が２ｍｍ未満であり、ＤＣＨ（図４参照）が８ｍｍに等しい中間レベルの実施形態を示している。

追加のサイドウォール補強材９０とカーカス補強材との間に位置決めされたポリマーコンパウンド層１１０は、一般に、三日月形の半径方向断面を有している。好ましくは、その最大軸方向厚さＥＣは、追加のサイドウォール補強材が延びている半径方向領域においてタイヤのサイドウォールの最大軸方向厚さＥの１０％以上である。これらの値は、図２に示されている。いずれの場合においても、又、タイヤのサイズとは無関係に、追加のサイドウォール補強材９０とカーカス補強材との間に位置決めされたポリマーコンパウンド層１１０の最大軸方向厚さＥＣが２ｍｍ以上であるようにすることが好ましい。この値未満においては、追加のサイドウォール補強材に張力を加えた場合の補剛効果は、比較的小さい。

好ましくは、追加のサイドウォール補強材とカーカス補強材との間に位置決めされたポリマーコンパウンドの組成は、サイドウォールインサートのポリマーコンパウンドの組成と同一である。また、この選択により、タイヤの製造に用いられるポリマーコンパウンドの数を減少させることができ、従って製造費を減少させることができる。国際公開第０２／０９６６７７号パンフレットは、用いることができるゴムコンパウンドの幾つかの例を記載している。

追加のサイドウォール補強材９０の補強要素は、フィラメント状要素であるのが良い。これら補強要素は、レーヨン、アラミド、アラミド／ナイロンハイブリッド（ケーブルのバイモジュラス（bi-modulus）性状、即ち、僅かな変形時における低いモジュラス（「通常走行」）、実質的に大きな変形時における高いモジュラス（「ランフラット走行」）による恩恵を受けるために）、ポリエステル、金属等で作られるのが良い。製造の複雑さを軽減することを目的として、追加のサイドウォール補強材は、カーカス補強材と同種の材料で作られても良い。

単純化という理由で、図は全て、タイヤ１１を示しており、このタイヤ１１のカーカス補強材は、ビードワイヤに巻き付けられている。しかしながら、これは、本発明の必要不可欠な特徴ではない。本発明は、カーカス補強材をどのようにビード内に繋留するかとは無関係に具体化できる。本発明は、特に、カーカス補強材が環状補強要素の２つ又は３つ以上のスタック相互間にくさび止めされるランフラット型タイヤに組み込み可能である。

表１は、サイズが２４０／５０ Ｒ １８ １００ Ｙのタイヤ及びタイヤの定格荷重の８０％に等しい荷重について数値シミュレーションによって得られた結果を示している。図２の設計のタイヤを図１に示されている先行技術のタイヤと比較した。計算は、レーヨンで作られた半径方向カーカス補強材を有するタイヤに関するものであった。本発明の実施形態としてのタイヤの追加のサイドウォール補強材は、レーヨンで作られた半径方向細線からなっていた。同種の材料（１０％伸び率における弾性率が６ＭＰａ）がサイドウォールインサート及び追加のサイドウォール補強材とカーカス補強材との間に位置決めされたポリマーコンパウンド層について選択された。

垂直剛性（これは、ユーザの経験する乗り心地と関連している）及び通常走行条件下における走行抵抗の観点において著しい改善を観察することができ、サイドウォールインサートの最大温度を用いて評価した場合のランフラット延長移動性（即ち、タイヤが破壊される前にランフラットモードで走行し続けることができる距離）は、事実上不変のままである。

Claims (15)

1. ランフラット型のタイヤ（１１）であって、
   トレッド（３０）を載せたクラウン補強材（２１，２２）を含むクラウンと、
   前記クラウンの半径方向内方の延長部として設けられた２つのサイドウォール（４０）と、
   前記サイドウォールの半径方向内側に位置していて、各々が環状補強構造体（６０）を含む２つのビード（５０）と、
   前記ビードの各々の中に繋留されると共に前記ビードから前記サイドウォールを貫通して前記クラウンに向かって延びる少なくとも１つのカーカス補強材（７１，７２）と、
   前記カーカス補強材の軸方向内側に位置していて、少なくとも１種類のポリマーコンパウンドから成る少なくとも１つのサイドウォールインサート（８０）とを有し、
   前記タイヤの少なくとも１つのサイドウォールは、
   （ｉ）前記カーカス補強材の軸方向外側に位置決めされていて、補強要素から成る少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材（９０）を更に有し、前記少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材の半径方向内側端（９１）は、前記タイヤがリムに取り付けられると、任意の半径方向断面で見て、前記カーカス補強材がその最大軸方向幅を有する前記サイドウォール中の箇所を通る軸方向真っ直ぐな線（１００）の半径方向内側に位置し、
   （ｉｉ）前記少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材と前記カーカス補強材との間に、前記追加のサイドウォール補強材の少なくとも一部分にわたって位置決めされたポリマーコンパウンドの層（１１０）を更に有する、タイヤ。
2. 前記少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材（９０）は、半径方向補強要素から成る、請求項１記載のタイヤ。
3. 前記少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材（９０）は、一方のサイドウォールから他方のサイドウォールまで延びている、請求項１又は２記載のタイヤ。
4. 前記少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材（９０）は、前記クラウン内において前記カーカス補強材と前記クラウン補強材との間に挿入されている、請求項３記載のタイヤ。
5. 前記少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材（９０）は、前記クラウン内において前記クラウン補強材の半径方向外側で延びている、請求項３記載のタイヤ。
6. 前記タイヤは、前記クラウン補強材の半径方向外側に位置決めされたフープ補強材（１２０）を更に有し、前記フープ補強材は、円周方向に差し向けられると共に螺旋の状態に巻かれた補強要素（１２１）で形成され、前記少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材（９０）は、前記クラウン内において前記フープ補強材の半径方向外側で延びている、請求項３記載のタイヤ。
7. 前記少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材（９０）は、互いに異なるサイドウォール内に位置決めされた２つの別々の部分から成る、請求項１又は２記載のタイヤ。
8. 前記追加のサイドウォール補強材（９０）の前記部分の各々の半径方向外側端（９２）は、前記クラウン補強材の隣接の軸方向端（２３）の軸方向外側に位置している、請求項７記載のタイヤ。
9. 前記追加のサイドウォール補強材（９０）の前記部分の各々の前記半径方向外側端と前記クラウン補強材の前記軸方向端との間の半径方向距離（ＤＲＨ）は、６ｍｍを超える、請求項８記載のタイヤ。
10. 前記少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材（９０）の半径方向内側端（９１）と対応の前記環状補強構造体（６０）の半径方向最も内側の箇所（６１）との間の半径方向距離（ＤＲＢ）は、２０ｍｍ以上である、請求項１〜９のうちいずれか一に記載のタイヤ。
11. 前記少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材（９０）の前記半径方向端（９１，９２）のうちの少なくとも１つと前記カーカス補強材との間の軸方向距離（ＤＣＨ，ＤＣＢ）は、２ｍｍ未満である、請求項１〜１０のうちいずれか一に記載のタイヤ。
12. 前記少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材の少なくとも２つの半径方向端と前記カーカス補強材との間の軸方向距離（ＤＣＨ，ＤＣＢ）は、２ｍｍ未満である、請求項１１記載のタイヤ。
13. 前記少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材（９０）と前記カーカス補強材との間に位置決めされた前記ポリマーコンパウンド層（１１０）の最大軸方向厚さ（ＥＣ）は、前記少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材が延びている半径方向領域において前記タイヤの前記サイドウォールの前記最大軸方向厚さ（Ｅ）の１０％以上である、請求項１〜１２のうちいずれか一に記載のタイヤ。
14. 前記少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材（９０）と前記カーカス補強材との間に位置決めされた前記ポリマーコンパウンド層（１１０）の最大軸方向厚さ（ＥＣ）は、２ｍｍ以上である、請求項１３記載のタイヤ。
15. 前記少なくとも１つの追加のサイドウォール補強材と前記カーカス補強材との間に位置決めされた前記ポリマーコンパウンドの組成は、前記サイドウォールインサートの前記ポリマーコンパウンドの組成と同一である、請求項１〜１４のうちいずれか一に記載のタイヤ。

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