JP2013209092A - 浮動式２プライタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】縁部の締め付けを減少でき、ケーシングの耐久性を向上でき、タイヤチューニングの可能性を増大でき、タイヤの重量が低減でき、コストが削減でき、かつ転がり抵抗を減少できる浮動式２プライタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤカーカスは、第１のラジアルプライとカーカスクラウン部と不連続な第２のラジアルプライとを有する。第１のラジアルプライは複数の肩部と複数の横縁部とを有し、複数の横縁部の各々が第１又は第２のビード芯に巻き付けられている。カーカスクラウン部は第１及び第２の縁を有する。第２のラジアルプライは、カーカスクラウン部の第１の縁から延びているとともに第１のビード芯の周りに延びている右側部と、カーカスクラウン部の第２の縁から延びているとともに第２のビード芯の周りに延びている左側部と、を有する。第２のラジアルプライの右側部及び左側部はそれぞれ第１のラジアルプライの幅の半分の幅を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤに関する方法および装置の技術に関し、より詳細には２プライタイヤについての方法および装置に関し、更に詳細には浮動式２プライタイヤについての方法および装置に関する。

当技術分野では車両に単一のプライタイヤおよび２つのプライタイヤを設けることが知られている。

特許文献１は、重量を低減し、更に使用材料を減少させたトラック用空気タイヤを開示している。この発明は、アウトサイドインのラジアルプライ構造が使用されており、ラジアルプライ構造によって、この構造が装着された車輪の縁部内へのタイヤビードに対するトルクの印加が促進され、更にタイヤに対する縁部の支持が増大できる。ビードのサイズを減少させることができ、これによってゴムの量を減少させ、かつビードの周囲およびビード上の補強を弱めることができる。

特許文献２は、ベルト構造と、プライ構造と、２つの非伸張性ビードと、２つのくさび状挿入補強側壁とを有する２プライラジアルランフラットタイヤを開示している。外部プライは、高弾性、軽量のアラミドによって補強される。外部プライのアラミド補強材が、ビードの周りで締め付けられる。外部プライには、タイヤの製造中、引張応力が加えられる。その結果、タイヤは、軽量であってランフラット動作中にトレッドの上方向の座屈に抗する。

特許文献３は、ビード部間に延びているカーカスプライを備えた空気タイヤを開示している。空気タイヤは上端ゴム層とベルトとを含み、上端ゴム層はタイヤの内側に面して、少なくとも１０重量パーセントのブチルゴムまたはブチルゴム誘導体の含むブチルゴム化合物でできている。ベルトは、トレッド部内でカーカスの半径方向外側に配置されているとともに、タイヤの周方向に対して１０°から４０°の角度で配置された単繊維コードの少なくとも１つのプライを有し、各単繊維コードは単一の繊維で成っている。ベルトは更に、多繊維コードの１つのプライまたは単繊維コードの１つのプライを有する。カーカスプライの折り返し部と各ビード部の主要部との間に配置されたビード頂点の高さは、１０ｍｍから２０ｍｍの範囲に低減することができ、この場合、カーカスプライの折り返し部は、カーカスプライの主要部と隣接するようにビード頂点の半径方向外端を越えて半径方向外側に延びている。

特許文献４は、ビード部を備えたカーカスと、カーカス補強構造と、ビードフィラーとを有するラジアルプライ空気タイヤを開示している。カーカス補強構造は、各ビードに延びるコードを備えた少なくとも２つの構造を有する。この特許発明の好適実施形態では、タイヤカーカスは粘弾性的な第１および第２のフィラーを含み、第１のフィラーは第１のプライ構造とタイヤの内部ライナーとの間に配置されており、第２のフィラーは第１のプライ構造と第２のプライ構造との間に配置されている。フィラーによって側壁が補強されることで、タイヤが膨張しないまま運転できるようになる。タイヤは更に、補強ベルトの半径方向外側にアラミドのオーバーレイを含む。

米国特許第７，０１７，６３５号明細書 米国特許第６，５３６，４９５号明細書 米国特許第６，５２７，０２５号明細書 米国特許第６，２６３，９３５号明細書

本発明は、従来のプライタイヤに対して縁部の締め付けを減少でき、ケーシングの耐久性を向上でき、タイヤチューニングの可能性を増大でき、タイヤの重量が低減でき、コストが削減でき、かつ転がり抵抗を減少できる浮動式２プライタイヤを提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、タイヤカーカスは、複数の肩部と複数の横縁部とを有し、複数の横縁部の各々が第１のビード芯または第２のビード芯に巻き付けられている第１のラジアルプライと、第１の縁および第２の縁を有するカーカスクラウン部と、カーカスクラウン部のほぼ第１の縁から延びているとともに第１のビード芯の周りにほぼ延びている右側部と、カーカスクラウン部のほぼ第２の縁から延びているとともに第２のビード芯の周りにほぼ延びている左側部と、を有する不連続な第２のラジアルプライと、を含み、第２のラジアルプライの右側部および左側部は、それぞれ第１のラジアルプライの幅の約半分の幅を有する。

本発明の別の態様によれば、空気タイヤは、カーカスと、複数の肩部と複数の横縁部とを有し、複数の横縁部の各々が第１のビード芯または第２のビード芯に巻き付けられている第１のラジアルプライと、第１の縁および第２の縁を有するカーカスクラウン部と、カーカスクラウン部のほぼ第１の縁から延びているとともに第１のビード芯へとほぼ延びている右側部と、カーカスクラウン部のほぼ第２の縁から延びているとともに第２のビード芯へとほぼ延びている左側部と、を有する不連続な第２のラジアルプライと、を含み、第２のラジアルプライの右側部および左側部は、それぞれ第１のラジアルプライの幅の約半分の幅を有する。

本発明の１つの利点は、従来の１プライタイヤに対する角度が縁部の締め付けが減少することである。

本発明の別の利点は、従来の１プライタイヤに対する角度がケーシングの耐久性が向上することである。

本発明の更に別の可能な利点は、横方向の剛性を得るために分割したプライ層を半径方向に傾斜可能とすることで、タイヤチューニングの可能性が増大することである。

本発明の更に別の可能な利点は、従来の２プライタイヤに対する角度がタイヤの重量が低減することである。

本発明の別の可能な利点は、従来の２プライタイヤに対する角度がコストが削減することである。

本発明のまた更に別の利点は、従来の２プライタイヤに対する角度が転がり抵抗が減少することである。

本発明の更に他の利益および利点は、以下の明細書の詳細な説明を読んで理解することで当業者には明らかなものとなる。

本発明は、特定の部品および部品の配置構成の物理的形態に適用でき、その実施形態は、本発明の一部を形成する本明細書で詳細に説明するとともに添付図面で図示する。

（定義）
以下の用語は、本明細書で表わす説明の全体を通して使用することができ、本明細書で述べる他の説明と矛盾するか、その説明で詳細に述べていない限り、概ね以下の意味が与えられる。

「軸」および「軸方向に」とは、タイヤの回転軸に平行である線または方向を意味する。

「カーカス」とは、ベルト構造、トレッド、アンダートレッド、およびプライ上の側壁ゴムを除くタイヤ構造であり、ビード芯を含むタイヤ構造を意味する。

「カーカスクラウン部」とは、クラウンがその上に配置されているカーカスの部分を意味する。

「クラウン」または「タイヤクラウン」とは、トレッド、トレッド肩部、および側壁にすぐ隣接する部分を意味する。

「内部」とは、概ねタイヤの内面を意味する。

「外部」とは、概ねタイヤの外面を意味する。

「空気タイヤ」とは、ビード芯およびトレッドを有する全体的にトロイド形状（通常は開放したトーラス形状）の積層された機械的装置であって、ゴム、化学物質、繊維および鋼または他の材料でできた機械的装置を意味する。自動車のホイールに装着されると、タイヤは、そのトレッドを通してホイールに牽引力を与えるとともに車両の荷重を支持する流体を含む。

「ラジアル（半径方向）」および「半径方向に」は、タイヤの回転軸に向かう、またはそこから離れる方向を意味する。

「側壁」とは、トレッドとビードとの間のタイヤの外面の一部を有する構成要素を意味する。

２プライ構造を示すタイヤのプライ区間の断面図である。 ベルトおよび２プライ構造を示すタイヤのプライ区間の断面図である。 ３プライ構造を示すタイヤのプライ区間の断面図である。 プライの角度を示すカーカスの上面図である。 プライの角度を示すカーカスの上面図である。 プライの角度を示すカーカスの上面図である。 プライの角度を示すカーカスの上面図である。 プライの角度を示すカーカスの上面図である。 プライの角度を示すカーカスの上面図である。 ２プライタイヤの先行技術を示す断面図である。

次に、本発明の実施形態を例示することのみを目的とし、本発明の実施形態を限定する目的ではない図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。図１はタイヤカーカス１０を示し、タイヤカーカス１０は２つのビード１２、カーカスクラウン部１４（カーカスクラウン部１４は２つの縁１６、１６’を有する）、第１のラジアルプライ２０、右側部１８および左側部３４を有する第２のラジアルプライ、折り返し端２２、頂点２４、肩部３０、およびビード領域３２を有する。ビード領域３２は、軸方向に離間して配された一対のビード１２を有し、ビード１２に折り返し端２２が巻き付けられている。頂点２４は、カーカス１０の本体と折り返し端２２との間に挟まれている。カーカス１０はトレッド２６に囲まれている。図２から図４では、カーカス１０が、カーカスクラウン部１４上に重なるベルト２８を有するように図示されている。

引き続き図１および図２を参照すると、第１のラジアルプライ２０は、肩部３０を有してビード１２の周りに延び、更に折り返し端２２で終わる連続したプライである。カーカスクラウン部１４は縁１６、１６’によって画定され、第２のラジアルプライの右側部１８および第２のラジアルプライの左側部３４は縁１６、１６’で始まり、ビード１２に向かって下方向に延びている。第２のラジアルプライの右側部および左側部１８、３４は第１のラジアルプライ２０上に重なることで、本実施形態ではカーカス１０の側壁領域が２プライとなる。

次に図３を参照すると、本発明の別の実施形態が示されており、カーカス１０は右側部３６を有する第３のラジアルプライを有し、右側部３６はカーカスクラウン部１４の第１の縁１６で始まり、第２のラジアルプライの右側部１８上に重なってビード１２へと下方向に延びる。カーカスクラウン部１４の第２の縁１６’で始まる第３のラジアルプライの左側部３８は、第２のラジアルプライの左側部３４上に重なってビード１２へと下方向に延びる。本実施形態の構成は、側壁上に３プライ構造を生成する。図３に見られるように、一実施形態では、第３のプライの側部３６、３８が、互い違いに第２のラジアルプライ上に重なる。第３のラジアルプライは、第２のラジアルプライよりわずかに短い。第２のラジアルプライおよび第３のラジアルプライは、ビード領域３２でも互い違いになる。

次に図４から図６を参照すると、これらの図はタイヤカーカス１０の上面図を示し、各プライの角度を示している。側部１８、３４は様々な角度であってよい。右側部１８は第１の縁４４を有し、左側部３４は第１の縁４６を有する。図４から６には中心線４８が図示されており、中心線４８に対する角度４０、４２が図示されている。一実施形態では、角度４０、４２は中心線４８に対する角度がそれぞれ−７５°および７５°である。角度４０、４２は、側部１８、３４の角度を表す。別の実施形態では、角度４０、４２は両方とも９０°であり、更に別の実施形態では、角度４０、４２は中心線４８に対する角度がそれぞれ−１０５°および１０５°である。これらの実施形態では、角度４０は約−７５°と約−１０５°の間の任意でよく、角度４２は約７５°と約１０５°の間の任意でよいことを理解されたい。本発明は、角度４０、４２によって限定されるものではなく、適切な工学的判断を用いて選択する限り、任意の角度を選択できることも理解されたい。図４から６は、平行な中心線５４も示す。

次に図７から図９を参照すると、側部３６、３８は様々な角度であってよい。右側部３６は第１の縁４４’を有し、左側部３８は第１の縁４６’を有する。図７から図９では中心線４８が示され、中心線４８に対する角度５０、５２が示されている。一実施形態では、角度５０、５２は、中心線４８に対する角度がそれぞれ−７５°および７５°である。角度５０、５２は、側部３６、３８の角度を表す。別の実施形態では、角度５０、５２は両方とも９０°であり、更に別の実施形態では、角度５０、５２は、中心線４８に対する角度が１０５°および１０５°である。これらの実施形態では、角度５０は約−７５°と約−１０５°の間の任意でよく、角度５２は、約７５°と約１０５°の間の任意でよいことを理解されたい。本発明は、角度５０、５２によって限定されるものではなく、適切な工学的判断を用いて選択する限り、任意の角度を選択できることも理解されたい。

引き続き図７から図９を参照すると、この実施形態では、側部３６、３８が側部１８、３４上にそれぞれ重なる。この実施形態では、角度４０は約−７５°と約−１０５°の間の任意でよく、角度４２は約７５°と約１０５°の間の任意でよいことを理解されたい。本発明は、角度４０、４２によって限定されるものではなく、適切な工学的判断を用いて選択する限り、任意の角度を選択できることも理解されたい。角度４０、４２は、角度５０、５２と同じであるか、異なってもよいことも理解されたい。

次に図１から図９を参照すると、プライは、類似した材料または類似していない材料で作ることができるが、材料のタイプは本発明を限定するものではなく、プライは、適切な工学的判断を用いて選択した任意の材料で作ることができることを理解されたい。

引き続き図１から図９を参照すると、プライは、側部１８、３４が互いに接触せず、側部３６、３８が互いに接触しない限り、折り返し端２２へと延びることを含め、任意の長さでよいことを理解されたい。本発明は３つのプライに限定されず、適切な工学的判断を用いて選択する限り、任意の数のプライを使用できることも理解されたい。タイヤは、２つ以上の連続的なプライおよび２つ以上の不連続なプライを有することができることも理解されたい。第２のプライの側部１８、３４および第３のプライの側部３６、３８が、一実施形態ではビード芯１２に巻き付けられず、ビード芯１２へと延びることも理解されたい。側部１８、３４、３６、３８は、ビード芯１２の周囲の一部へと、またはビード芯１２の全周へと延びることができる。側部１８、３４、３６、３８は、カーカスクラウン部１４の縁１６、１６’を越えて延びていてもよいことも理解されたい。一実施形態では、側部１８、３４、３６、３８はほぼ縁１６、１６’で始まるが、本発明は、第２および第３のプライが連続的なプライにならない限り、縁１６、１６’を実質的に越えて延びる側部１８、３４、３６、３８を含むことを理解されたい。

上記において様々な実施形態を説明してきた。以上の方法および装置は、本発明の概略的範囲から逸脱することなく、変更および変形を組み込むことができることが、当業者には明らかである。本発明に係る実施形態が添付の特許請求の範囲またはその均等物の範囲内である限り、実施形態はこのような変形および変更を全て含むものとする。

本発明の一態様によれば、タイヤカーカスは、複数の肩部と複数の横縁部とを有し、複数の横縁部の各々が第１のビード芯または第２のビード芯に巻き付けられている第１のラジアルプライと、第１の縁および第２の縁を有するカーカスクラウン部と、カーカスクラウン部のほぼ第１の縁から延びているとともに第１のビード芯の周りにほぼ延びている右側部と、カーカスクラウン部のほぼ第２の縁から延びているとともに第２のビード芯の周りにほぼ延びている左側部と、を有する不連続な第２のラジアルプライと、を含む。

本発明の別の態様によれば、タイヤカーカスは更に不連続な第３のラジアルプライを有し、第３のラジアルプライは、カーカスクラウン部のほぼ第１の縁から延びているとともに第１のビード芯の周りにほぼ延びている右側部と、カーカスクラウン部のほぼ第２の縁から延びているとともに第２のビード芯の周りにほぼ延びている左側部と、を有し、第３のラジアルプライは第２のラジアルプライ上に重なっている。

本発明の別の態様によれば、カーカスはビード芯に平行な中心線を有する。

本発明の別の態様によれば、第２のラジアルプライの右側部は、中心線に対する角度が少なくとも約７５°であり、第２のラジアルプライの左側部は、中心線に対する角度が少なくとも約−７５°である。

本発明の別の態様によれば、第１のラジアルプライは、中心線に対する角度が第２のラジアルプライの右側部および左側部の角度よりも大きい角度である。

本発明の別の態様によれば、第２のラジアルプライの右側部は、中心線に対する角度が少なくとも約１０５°であり、第２のラジアルプライの左側部は、中心線に対する角度が少なくとも約−１０５°である。

本発明の別の態様によれば、第２のラジアルプライの右側部は、中心線に対する角度が少なくとも約７５°と約１０５°の間であり、第２のラジアルプライの左側部は、中心線に対する角度が少なくとも約−７５°と約−１０５°の間である。

本発明の別の態様によれば、第２のラジアルプライの右側部は、中心線に対する角度が少なくとも９０°であり、第２のラジアルプライの左側部は、中心線に対する角度が少なくとも−９０°である。

本発明の別の態様によれば、第２のラジアルプライの右側部は、中心線に対する角度が少なくとも約７５°であり、第２のラジアルプライの左側部は、中心線に対する角度が少なくとも約−７５°であり、第３のラジアルプライの右側部は、中心線に対する角度が少なくとも約７５°であり、第３のラジアルプライの左側部は、中心線に対する角度が少なくとも約−７５°である。

本発明の別の態様によれば、第１のラジアルプライは、中心線に対する角度が第２のおよび第３のプライの左側部および右側部のそれぞれの角度よりも大きい角度である。

本発明の別の態様によれば、第２のラジアルプライの右側部は、中心線に対する角度が少なくとも約１０５°であり、第２のラジアルプライの左側部は、中心線に対する角度が少なくとも約−１０５°であり、第３のラジアルプライの右側部は、中心線に対する角度が少なくとも約１０５°であり、第３のラジアルプライの左側部は、中心線に対する角度が少なくとも約−１０５°である。

本発明の別の態様によれば、第２のラジアルプライの右側部は、中心線に対する角度が少なくとも約７５°と約１０５°の間であり、第２のラジアルプライの左側部は、中心線に対する角度が少なくとも約−７５°と約−１０５°の間であり、第３のラジアルプライの右側部は、中心線に対する角度が少なくとも約−７５°と約−１０５°の間であり、第３のラジアルプライの左側部は、中心線に対する角度が少なくとも約−７５°と約−１０５°の間である。

本発明の別の態様によれば、第２のラジアルプライの右側部は、中心線に対する角度が少なくとも９０°であり、第２のラジアルプライの左側部は、中心線に対する角度が少なくとも−９０°であり、第３のラジアルプライの右側部は、中心線に対する角度が少なくとも９０°であり、第３のラジアルプライの左側部は、中心線に対する角度が少なくとも−９０°である。

本発明の別の態様によれば、第２のラジアルプライの右側部および左側部は、それぞれ第１のラジアルプライの幅の約半分の幅を有する。

本発明の別の態様によれば、第２のおよび第３のラジアルプライの右側部および左側部は、それぞれ第１のラジアルプライの幅の約半分の幅を有する。

本発明の別の態様によれば、空気タイヤは、カーカスと、複数の肩部と複数の横縁部とを有し、複数の横縁部の各々が第１のビード芯または第２のビード芯に巻き付けられている第１のラジアルプライと、第１の縁および第２の縁を有するカーカスクラウン部と、カーカスクラウン部のほぼ第１の縁から延びているとともに第１のビード芯へとほぼ延びている右側部と、カーカスクラウン部のほぼ第２の縁から延びているとともに第２のビード芯へとほぼ延びている左側部と、を有する不連続な第２のラジアルプライと、を含む。

本発明の別の態様によれば、複数の肩部と複数の横縁部とを有し、複数の横縁部の各々が第１のビード芯または第２のビード芯に巻き付けられている第１のラジアルプライと、第１の縁および第２の縁を有するカーカスクラウン部と、少なくとも第１のビード芯へとほぼ延びている右側部と、少なくとも第２のビード芯へとほぼ延びている左側部と、を有する少なくとも不連続な第２のラジアルプライと、を含む。

１０ カーカス
１２ ビード
１４ カーカスクラウン部
１６ 第１の縁
１６’ 第２の縁
１８ 右側部
２０ 第１のラジアルプライ
２２ 折り返し端
２４ 頂点
２６ トレッド
２８ ベルト
３０ 肩部
３２ ビード領域
３４ 左側部
３６ 右側部
３８ 左側部
４０ 角度
４２ 角度
４４ 第１の縁
４４’ 第１の縁
４６ 第１の縁
４６’ 第１の縁
４８ 中心線
５０ 角度
５２ 角度

Claims (2)

1. 複数の肩部と複数の横縁部とを有し、該複数の横縁部の各々が第１のビード芯または第２のビード芯に巻き付けられている第１のラジアルプライと、
   第１の縁および第２の縁を有するカーカスクラウン部と、
   前記カーカスクラウン部のほぼ前記第１の縁から延びているとともに前記第１のビード芯の周りにほぼ延びている右側部と、該カーカスクラウン部のほぼ前記第２の縁から延びているとともに前記第２のビード芯の周りにほぼ延びている左側部と、を有する不連続な第２のラジアルプライと、
   を有し、
   前記第２のラジアルプライの前記右側部および前記左側部は、それぞれ前記第１のラジアルプライの幅の約半分の幅を有することを特徴とする、
   タイヤカーカス。
2. カーカスと、
   複数の肩部と複数の横縁部とを有し、該複数の横縁部の各々が第１のビード芯または第２のビード芯に巻き付けられている第１のラジアルプライと、
   第１の縁および第２の縁を有するカーカスクラウン部と、
   前記カーカスクラウン部のほぼ前記第１の縁から延びているとともに前記第１のビード芯の周りにほぼ延びている右側部と、該カーカスクラウン部のほぼ前記第２の縁から延びているとともに前記第２のビード芯の周りにほぼ延びている左側部と、を有する不連続な第２のラジアルプライと、
   を有し、
   前記第２のラジアルプライの前記右側部および前記左側部は、それぞれ前記第１のラジアルプライの幅の約半分の幅を有することを特徴とする、
   空気タイヤ。

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