JP2013540074A - 薄いサイドウォール及び改良型たが掛け補強材を有するタイヤ - Google Patents

Abstract

タイヤ（１０）であって、各々がゴムコンパウンドの外側ストリップ（１２０）を備えた２つのビード（５０）と、クラウン補強材（８０，９０）及びクラウン補強材を越えて軸方向に延びるたが掛け補強材（１００）を含むクラウンとを有し、たが掛け補強材は、クラウン補強材を越えて延びるその部分が、任意の半径方向断面とＮＣ個の交差部を有し、たが掛け補強材にはトレッド（３０）が載っており、外側ストリップ（１２０）とトレッドとの間で半径方向に位置したサイドウォールの部分（４１）は、弾性率Ｅのゴムコンパウンドで作られ、サイドウォールのこの部分は、平均厚さＥＡを有し、たが掛け補強材（１００）は、１８０℃における収縮力（ＦＣ）が１２Ｎ以下の繊維材料で作られ、たが掛け補強材は、弾性率Ｅ、平均厚さＥＡ、交差部の数ＮＣ及び１８０℃における収縮力（ＦＣ）は、タイヤの各サイドウォールに関し、次の不等式、即ち、
【数１】

が満たされるよう選択され、上式において、Ｐは、カーカス補強材に垂直であり且つサイドウォールと同一のタイヤ半部内に位置するクラウン補強材の外側層の軸方向端との交差部を有する方向に測定されたタイヤの厚さであり、Ｂは、サイドウォール部分（４１）内におけるカーカス補強材の曲線長さである。

Description

本発明は、乗用車用タイヤに関する。

車両のタイヤは、ホイール及びアクスルと一緒になって、車両の非懸架質量体を形成する。安全性及び快適性の理由で、車両製造業者は、これら非懸架質量体をできるだけ減少させようとしている。軽量化が軽量材料又は軽量構造の使用により達成された軽量ホイールの開発は、この事情に属する。タイヤは又、非懸架質量体の相当高い比率を占め、これは、タイヤ重量を減少させることがタイヤ製造業者にとって優先事項だからである。さらに、タイヤの質量は、原材料の面でコストに転換する。用いられる材料のコストをそれほど増大させないでタイヤの質量を減少させることができれば、質量の減少によりタイヤの原価が減少することになる。

タイヤの質量を減少させることを目標とする技術的努力は、当然のことながら、限界に達し、課題を生じさせる場合がある。サイドウォールを薄くすることによって軽量化を図った場合、外観に関する悩ましい欠陥が生じる場合がある。これら外観上の欠陥のうちの１つは、タイヤが硬化プレスを出る際、そのサイドウォールが収縮して円周方向リップルを形成することにある。リップリング（波打ち）とも呼ばれるこの外観上の欠陥は、タイヤの使用者に対して危険をもたらすものではない。というのは、この外観上の欠陥は、タイヤをその取り付けリムに取り付けてその主要圧力までインフレートさせたときに消えるからである。それにもかかわらず、ユーザは、自分の前にあるタイヤに欠陥があるという印象を持つ場合があるのでこの外観上の欠陥は、心理的な面で問題を生じさせる。最初のインフレーションに続いてタイヤをいったんデフレートさせるとこの現象はもはや消えるので、タイヤを販売する前にタイヤを体系的にインフレートさせ、次にデフレートさせることによってこの問題を解決することが可能であるが、この解決手段は、実施するのが厄介であり且つ費用がかかる。したがって、この現象を制御し、これが生じることがないようにすることが製造業者にとって必要不可欠である。

本発明の目的のうちの１つは、薄いけれども硬化プレスを出る際に上述の外観上の欠陥を備えていないサイドウォールを備えたタイヤを提供することにある。

この目的は、タイヤであって、タイヤは、取り付けリムに接触するよう構成された２つのビードを有し、各ビードは、少なくとも１つの環状補強構造体を有し、環状補強構造体は、任意の半径方向断面で見て、少なくとも１つの半径方向最も内側の箇所を有し、タイヤは、ビードから半径方向外方に延びる２つのサイドウォールを更に有し、２つのサイドウォールは、クラウン補強材及びクラウン補強材の半径方向外側に位置すると共に少なくとも１つの第１のゴムコンパウンドで作られているトレッドを載せたたが掛け補強材を含むクラウン内で互いに接合している形式のタイヤによって達成される。

カーカス補強材がビードからサイドウォールを通ってクラウンまで延び、カーカス補強材は、複数のカーカス補強要素を含み、カーカス補強材は、各ビード内に主要部分及び巻き上げ部分を形成するよう環状補強構造体回りに折り返されることによって２つのビード内に繋留されている。

タイヤは、任意の半径方向断面で見て、タイヤを２つのタイヤ半部に分割する中間平面を有する。

各タイヤ半部は、少なくとも１つの第２のゴムコンパウンドで作られていて少なくとも部分的にカーカス補強材の巻き上げ部分の軸方向外側に位置した少なくとも１つの外側ストリップを更に有し、各外側ストリップは、半径方向外端まで半径方向に延び、ＤＩは、外側ストリップの半径方向外端と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を表す。

トレッドは、任意の半径方向断面で見て且つ各タイヤ半部内に、少なくとも１つの半径方向最も内側の箇所を有し、ＤＥは、トレッドの半径方向最も内側の箇所と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を表す。

クラウン補強材は、半径方向内側層及び半径方向外側層を有し、層の各々は、細線状補強要素で補強され、各層中の補強要素は、互いに実質的に平行であり、２つの層中の補強要素は、互いに対してクロス掛けされている。クラウン補強材の半径方向外側層は、各半径方向断面で見て、タイヤの中間平面の各側で、外側層の２つの軸方向端相互間で軸方向に延び、たが掛け補強材は、タイヤの中間平面の各側で、たが掛け補強材の２つの軸方向端相互間で軸方向に延び、各タイヤ半部内において、たが掛け補強材の軸方向端は、外側層の軸方向端の軸方向外側に位置する。

サイドウォールは、各タイヤ半部内において、環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所からＤＩ以上且つＤＥ以下の半径方向距離のところに位置した第１のサイドウォール部分を有する。（換言すると、第１のサイドウォール部分の各環状補強構造体の半径方向最も内側箇所からＤＩ以上且つＤＥ以下の距離のところに位置する。）第１のサイドウォール部分は、トレッドの構成材料である少なくとも１つの第１のゴムコンパウンド及び外側ストリップの構成材料である第２のゴムコンパウンドとは異なる少なくとも１つの第３のゴムコンパウンドで作られる。その結果、タイヤ断面図で見てトレッド及び外側ストリップに対するこのサイドウォール部分の広がりを識別することが可能である。第３のゴムコンパウンドは、１．５ＭＰａ以上且つ１０ＭＰａ以下、好ましくは３ＭＰａ以下の弾性率Ｅを有する。

サイドウォールの第１のサイドウォール部分は、平均厚さＥＡを有し、この厚さは、カーカス補強材に垂直に測定される。

たが掛け補強材は、１８０℃における収縮力（“ＦＣ”）が１２Ｎ以下（好ましくは、３Ｎ以上且つ９Ｎ以下）の繊維材料で作られ、たが掛け補強材は、円周方向に差し向けられた少なくとも１つの補強要素で形成され、たが掛け補強材は、任意の半径方向断面で見て、断面平面と複数の交差部を有し、各タイヤ半部内において、ゼロではない数ＮＣの交差部がクラウン補強材の外側層の軸方向端の軸方向外側に位置するようになっている。

本発明の一実施形態としてのタイヤでは、弾性率Ｅ、平均厚さＥＡ、交差部の数ＮＣ及び１８０℃における収縮力ＦＣは、タイヤの各サイドウォールに関し、次の不等式、即ち、

が満たされるよう選択され、上式において、Ｐは、カーカス補強材に垂直であり且つサイドウォールと同一のタイヤ半部内に位置するクラウン補強材の外側層の軸方向端との交差部を有する方向に測定されたタイヤの厚さであり、Ｂは、（ａ）環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所に対して距離ＤＩのところに位置したクラウン補強材上の箇所と、（ｂ）環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所に対して距離ＤＥのところに位置したカーカス補強材の箇所との間のカーカス補強材の曲線長さである。

好ましくは、弾性率Ｅ、平均厚さＥＡ、交差部の数ＮＣ及び１８０℃における収縮力（ＦＣ）は、タイヤのサイドウォールに関し、Ｋ＜１１であるように選択される。

好ましくは、平均厚さＥＡは、２ｍｍ以上且つ５ｍｍ以下、交差部の数ＮＣは、３個以上且つ１５個以下、タイヤの厚さＰは、８ｍｍ以上且つ１５ｍｍ以下である。

１８０℃における収縮力が小さい補強材を提供することにより、関与する力の大きさを減少させ、従って、かかる力が生じさせる外観上の欠陥を回避するという作用効果が得られ、しかしながら、タイヤのクラウンの機械的挙動が変えられることがない。

好ましい実施形態によれば、たが掛け補強材の構成材料の３％変形率において１８０℃で生じる力は、２５Ｎ以上である。

好ましくは、たが掛け補強材は、ポリエステル、より好ましくはＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）又はＰＫ（ポリケトン）で作られる。

ＰＥＴは、特に、ＰＥＴで作られた補強要素の保水性が低いので、クラウン補強材中の金属コードに対する腐食による損傷の恐れを減少させるという利点を有する。

当然のことながら、好ましい実施形態の幾つか又はそれどころか全てを組み合わせることが有利な場合がある。

先行技術のタイヤを示す図である。 先行技術のタイヤの部分斜視図である。 タイヤの一部分の半径方向断面図である。 本発明の実施形態としてのタイヤの一部分の半径方向断面図である。 「高温収縮力」の概念を示す図である。 ４種類の繊維（テキスタイル）補強要素に関する力‐伸び率曲線を示すグラフ図である。

「半径方向」という用語を用いる際、当業者の間で用いられるこの言葉の数種類の異なる使い方を区別することが妥当である。まず第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、点Ｐ１が点Ｐ２よりもタイヤの回転軸線の近くに位置する場合、点Ｐ１は、点Ｐ２の「内側に半径方向」（又は「半径方向内側」）に位置すると呼ばれる。これとは逆に、点Ｐ３が点Ｐ４よりもタイヤの回転軸線から見て遠くに位置する場合、点Ｐ３は、点Ｐ４の「外側に半径方向」（又は「半径方向外側」）に位置すると呼ばれる。「半径方向内方（又は外方）に向かって」という表現は、小さな（又は大きな）半径に進むことを意味する。半径方向距離について説明している場合、かかる用語についてもこの意味が当てはまる。

これとは対照的に、細線又は補強材は、細線又は補強材の補強要素が円周方向と８０°以上且つ９０°以下の角度をなす場合に「半径方向」と呼ばれる。注目されるべきこととして、本明細書においては、「細線」という用語は、最も広い意味に解されなければならず、細線は、細線の構成材料又はゴムとのその結合性を促進するために被着される被膜とは無関係に、モノフィラメント、マルチフィラメント、コード、ヤーン（糸）又はこれらと同等の集成体の形態をした細線を含む。

最後に、「半径方向横断面」又は「半径方向断面という用語は、この場合、タイヤの回転軸線を含む平面における横断面又は断面を意味している。

「軸方向」は、タイヤの回転軸線に平行な方向である。点Ｐ５が点Ｐ６よりもタイヤの中間平面の近くに位置する場合、点Ｐ５は、点Ｐ６の「内側に軸方向」（又は「軸方向内側」）に位置すると呼ばれる。これとは逆に、点Ｐ７が点Ｐ８よりもタイヤの中間平面から見て遠くに位置する場合、点Ｐ７は、点Ｐ８の「外側に軸方向」（又は「軸方向外側」）に位置すると呼ばれる。タイヤの「中間平面」は、タイヤの回転軸線に垂直であり且つ各ビードの環状補強構造体相互間の中間に位置する平面である。中間平面が任意の半径方向断面においてタイヤを２つのタイヤ「半部」に分割すると述べる場合、このことは、中間平面が必然的にタイヤの対称面を構成していることを意味するものと理解されてはならない。本明細書における「タイヤ半部」という表現は、広い意味を有し、タイヤの軸方向幅の約半分の軸方向幅を有するタイヤの一部分を意味している。

「円周方向」は、タイヤの半径と軸方向の両方に対して垂直な方向である。

本明細書における説明との関連において、「ゴムコンパウンド」という用語は、少なくとも１つのエラストマー及び少なくとも１つの充填剤を含むゴムコンパウンドを意味している。

ゴムコンパウンドの「弾性率」という用語は、規格ＡＳＴＭ・Ｄ４１２（１９９８年）（試験体“Ｃ”）に従って張力下で得られた割線引張りモジュラスを意味するものと理解され、“ＭＡ１０”で示されると共にＭＰａで表された１０％伸び率における見かけの割線モジュラスは、２回目の伸び中（即ち、適合サイクル後）に測定される（規格ＡＳＴＭ・Ｄ１３４９（１９９９年）による通常の温度及び湿度測定条件下で）。

図１は、先行技術のタイヤ１０の略図である。タイヤ１０は、トレッド３０を載せたクラウン補強材（図１では見えない）を含むクラウンと、クラウンから半径方向内方に延びる２つのサイドウォール４０と、サイドウォール４０の半径方向内側に位置する２つのビード５０とを有している。

図２は、先行技術の別のタイヤ１０の概略部分斜視図であり、図２は、このタイヤの種々のコンポーネントを示している。タイヤ１０は、ゴムコンパウンドで被覆された細線６１で構成されたカーカス補強材６０と、各々がタイヤ１０をリム（図示せず）上に取り付けた状態に保持する円周方向補強構造体７０を含む２つのビード２０とを有している。カーカス補強材６０は、ビード５０の各々に繋留されている。タイヤ１０は、２枚のプライ８０，９０を含むクラウン補強材を更に有している。プライ８０，９０の各々は、各層中で平行であり且つ一方の層から他方の層にクロス掛けされていて、円周方向と１０°〜７０°の角度をなすフィラメント状補強要素８１，９１によって補強されている。タイヤは、クラウン補強材の半径方向外側に位置するたが掛け補強材１００を更に有し、このたが掛け補強材は、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１０１で形成されている。トレッド３０がたが掛け補強材上に配置されており、タイヤ１０と路面の接触をもたらすのは、このトレッド３０である。図示のタイヤ１０は、チューブレスタイヤであり、このタイヤは、インフレーションガスに対して不透過性であると共にタイヤの内面を覆うゴムコンパウンドで作られている「インナーライナ（内側ライナ）」５０を有する。

図３は、タイヤ１０の一部分を半径方向断面で概略的に示している。このタイヤ１０は、取り付けリム（図示せず）に接触するよう構成された２つのビード５０を有する。各ビードは、環状補強構造体７０（この実施例では、ビードワイヤ）を有する。参照符号７１は、環状補強構造体７０の半径方向最も内側の箇所を示している。

２つのサイドウォール４０がビード５０から半径方向外方に延びて層８０，９０により形成されたクラウン補強材及びクラウン補強材の半径方向外側に位置していて、少なくとも１つの第１のゴムコンパウンドで作られたトレッド３０を載せたたが掛け補強材１００を含むクラウン内で互いに合体している。

たが掛け補強材１００は、当業者には知られた仕方で、少なくとも１つの円周方向に向けられた補強要素で形成されている。図３は、たが掛け補強材１００と断面平面との複数の交差部（円の形で描かれている）を示している。

参照符号２００は、タイヤを２つの半部１１，１２に分割する中間平面を示している。

クラウン補強材は、半径方向内側層８０及び半径方向外側層９０を有し、これら層の各々は、細線状補強要素で補強され、各層の補強要素は、互いに平行であり、２つの層の補強要素は、互いに対してクロス掛けされている。

クラウン補強材の半径方向外側層９０は、各半径方向断面で見て、タイヤの中間平面２００の各側で、外側層の２つの軸方向端９５，９６相互間で軸方向に延びている。同様に、たが掛け補強材１００は、タイヤの中間平面２００の各側で、たが掛け補強材１００の２つの軸方向端１０５，１０６相互間で軸方向に延びている。各タイヤ半部１１，１２内において、たが掛け補強材の軸方向端は、外側層の軸方向端の軸方向外側に位置している。

タイヤ１０は、ビード５０からサイドウォール４０を通ってクラウンまで延びるカーカス補強材６０を更に有している。カーカス補強材は、複数のカーカス補強要素を有し、カーカス補強材は、各ビード内に主要部分６２及び巻き上げ部分６３を形成するよう環状補強構造体回りに折り返されることによって２つのビード内に繋留されている。

各タイヤ半部は、第２のゴムコンパウンドで作られていて少なくとも部分的にカーカス補強材６０の巻き上げ部分６３の軸方向外側に位置した外側ストリップ１２０を更に有し、各外側ストリップは、半径方向外端１２１まで半径方向に延び、ＤＩは、外側ストリップ１２０の半径方向外端１２１と環状補強構造体７０の半径方向最も内側の箇所７１との間の半径方向距離を表している。

トレッド３０は、各タイヤ半部内に、半径方向最も内側の箇所３１を有し、ＤＥは、トレッド３０の半径方向最も内側の箇所３１と環状補強構造体７０の半径方向最も内側の箇所７１との間の半径方向距離を表している。

サイドウォール４０は、各タイヤ半部内において、環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所からＤＩ以上且つＤＥ以下の半径方向距離のところに位置した第１のサイドウォール部分４１を有する。サイドウォール部分４１は、トレッドの構成材料である少なくとも１つの第１のゴムコンパウンド及び外側ストリップの構成材料である少なくとも１つの第２のゴムコンパウンドとは異なる少なくとも１つの第３のゴムコンパウンドで作られている。その結果、タイヤ断面図で見て、トレッド３０及び外側ストリップ１２０に対するこのサイドウォール部分の広がりを識別することが可能である。第３のゴムコンパウンドは、１．５ＭＰａ以上且つ１０ＭＰａ以下の弾性率Ｅを有している。

サイドウォールの第１のサイドウォール部分は、平均厚さＥＡを有し、この厚さは、カーカス補強材に垂直に測定されている。

図４は、本発明の実施形態としてのタイヤの一部分を半径方向断面で示している。本発明を特徴付ける特徴を示すタイヤの部分だけが示されている。

クラウン補強材の層８０，９０及びクラウン補強材の半径方向外側に位置していて、少なくとも１つの第１のゴムコンパウンドで作られたトレッド３０を載せたたが掛け補強材１００の軸方向外側部分を互いに識別することが可能である。

たが掛け補強材１００は、当業者には知られている仕方で、少なくとも１つの円周方向に向けられた補強要素で作られている。この図は、たが掛け補強材１００と断面平面の複数個の交差部（円の形態で描かれている）を示している。たが掛け補強材は、１８０℃における収縮力（ＦＣ）が１２Ｎ以下の繊維材料で作られている。

クラウン補強材を構成する半径方向内側層８０及び半径方向外側層９０は各々、細線状補強要素（図示せず）で補強されており、各層中の補強要素は、互いに平行であり、２つの層の補強要素は、互いに対してクロス掛けされている。好ましくは、本発明の実施形態のタイヤでは、細線密度は、１デシメートル当たり６０本以上且つ１２５本以下の細線である。

クラウン補強材の半径方向外側層９０は、外側層の軸方向端９５まで軸方向に延びている。同様に、たが掛け補強材１００は、たが掛け補強材１００の軸方向端１０５まで軸方向に延びている。本発明の実施形態としてのタイヤでは、各タイヤ半部内において、たが掛け補強材１００の軸方向端１０５は、外側層の軸方向端９５の軸方向外側に位置し、従って、各タイヤ半部内では、ゼロではない数の交差部ＮＣ（この実施形態では、１３個の交差部）は、軸方向位置が線２１０で示されているクラウン補強材の外側層９０の軸方向端の軸方向外側に位置している。

図４は又、第２のゴムコンパウンドで作られた外側ストリップ１２０の半径方向外側部分を示している。外側ストリップは、半径方向外側の軸方向端１２１まで半径方向に延びており、ＤＩは、外側ストリップ１２０の半径方向外側の軸方向端１２１と環状補強構造体７０（図示せず）の半径方向最も内側の箇所７１との間の半径方向距離を表している。

また、トレッドの半径方向最も内側の箇所３１が見え、ＤＥは、トレッド３０のこの半径方向最も内側の箇所３１と環状補強構造体７０（図示せず）の半径方向最も内側の箇所７１との間の半径方向距離を表している。

サイドウォール４０は、環状補強構造体の半径方向最も内側の箇所からＤＩ以上且つＤＥ以下の半径方向距離のところに位置した第１のサイドウォール部分（両方向を表す矢印４１を用いて示されている）を有する。サイドウォール部分４１は、トレッド３０及び外側ストリップ１２０のそれぞれの構成材料である少なくとも１つの第１のゴムコンパウンド及び少なくとも１つの第２のゴムコンパウンドとは異なる少なくとも１つの第３のゴムコンパウンドで作られている。第３のゴムコンパウンドの弾性率Ｅは、１．５ＭＰａ以上且つ１０ＭＰａ以下である。

サイドウォールの第１のサイドウォール部分は、平均厚さＥＡを有し、この厚さは、カーカス補強材６０に垂直に測定されている。

カーカス補強材６０に垂直であり且つクラウン補強材の半径方向外側層９０の軸方向端９５と交差する方向２２０で測定したタイヤの厚さをＰとし、（ａ）環状補強構造体７０（図４には示されていない）の軸方向最も内側の箇所７１から距離ＤＩ離れたところに位置したカーカス補強材６０上の箇所６６と（ｂ）環状補強構造体７０の半径方向最も内側の箇所７１から距離ＤＥ離れたところに位置するカーカス補強材６０上の箇所６７との間のカーカス補強材６０の曲線距離をＢとする。（図４の記載を分かりにくくしないようにするために、曲線距離Ｂを示す矢印は、カーカス６０に対して軸方向にずらされている）。

本出願人は、「リップリング」現象に対するタイヤ設計の脆弱性を検出する際にパラメータ

が極めて適切であることに注目した。このサイドウォールの外観上の欠陥を生じにくいタイヤを得るためには、弾性率Ｅ、平均厚さＥＡ、交差部数ＮＣ及び１８０℃における収縮力（ＦＣ）は、タイヤの各サイドウォールにおいてＫ＜１６、より好ましくはＫ＜１１であるよう選択される必要がある。

次に、「１８０℃における収縮力」ＦＣをどのようにして定めるかについて説明する。高温における繊維補強材の収縮の力を求めるために１８０±０．５℃の一定温度に設定された炉内に配置された補強材の力‐伸び率曲線を求める。図５は、得られる可能性のある曲線の一例を示している。

具体的に説明すると、補強材を極めて小さい予備張力（０．５ｃＮ／テックス）下に配置し、次に、この予備張力を維持した状態で補強材を１８０℃の温度まで加熱する。この温度に達すると、張力を細線に加える。

周囲温度で求められた従来の力‐伸び率曲線とは異なり、図５及び図６に記載されている曲線は、１８０℃で得られていることに注目されたい。補強材は、温度の影響を受けて収縮し、そしてこれらに張力を加えた場合にのみこれらの当初の長さに戻るので、周囲温度での補強材の長さの観点で表された伸び率Ｅは、張力Ｔがゼロの状態では負である。ゼロ張力Ｔでの伸び率の値は、用いられる補強材の「熱収縮ポテンシャル」と直接的な相関関係がある。

１８０℃における収縮力（ＦＣ）は、試験体が０％変形率に戻る際に生じる力であると定義される。もう１つの重要なパラメータは、約３％変形率で生じる力である。というのは、速度により生じる温度及び遠心力効果を念頭に置くと、これは、タイヤがその最大速度で、即ち、タイヤが損傷を被ることなく走行することができる最高の速度で走行する代表的な動作点だからである。

「熱収縮ポテンシャル」（ＣＣ）は、当業者には周知のパラメータであり、１８５±０．５℃の一定温度に設定された炉（Testrite型の機器）のプレート相互間の０．５ｃＮ／テックス（１ｃＮ／テックスは、０．１１グラム／デニールに等しいことを思い起こされたい）の予備張力下に置かれた補強材の長さの相対変化を表している。熱収縮ポテンシャルは、以下の公式により％単位で表される。

上式において、Ｌ₀は、周囲温度での補強材の初期長さであり、Ｌ₁は、１８５℃におけるこの同一補強材の長さである。長さＬ₁は、補強材が１８５℃で１２０秒±２％の期間にわたって安定化した後に測定される。繊維補強材の場合、熱収縮ポテンシャルは、補強材を作っている又は加工している間に補強材の受ける作業の全ての結果である。

乗用車用タイヤたが掛け補強材中に補強要素として慣例的に用いられる繊維（テキスタイル）の大部分は、比較的高い収縮力及び比較的高い熱収縮ポテンシャルを有している。かくして、ヤーニヤ（Yarnea）社により市販されているナイロンコード（２×１４０テックス）の熱収縮力は、約１４Ｎであり、その熱収縮ポテンシャルは、１０．７％である。

注目されるべきこととして、１８０℃収縮力についてクレーム請求されている値は、補強材をタイヤに組み込む前の補強材について得られている。理論的には、補強材をタイヤから取り出した後の補強材の収縮力を測定することも可能であるが、この場合、タイヤの中間平面から取り出した細線について測定値を取ることが必要になる。というのは、この時点では、クラウン補強材が設けられていることにより、硬化中及びその後の冷却中、微細構造の変化が大幅に減少するからであり、このことは、ＦＣ及びＣＣの値が同一のままであることを意味している。

ポリエステルで作られた補強要素について良好な結果が得られた。ポリエステルの範疇では、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＢＮ（ポリブチレンナフタレート）、ＰＰＴ（ポリプロピレンテレフタレート）、ＰＰＮ（ポリプロピレンナフタレート）を挙げることができる。

図６は、４つのタイプの繊維補強要素に関する力‐伸び率曲線を示している。力‐伸び率曲線は、１８０℃の温度での或る特定の伸び率（単位％）を得るのに必要な張力の値（単位Ｎ）を与えている。この図は、２つの伸び率領域を特に強調表示しており、即ち、“Ｉ”で示された低伸び率領域は、補強材がタイヤの製造中に通る伸び率の領域であり、“ＩＩ” で示された領域は、タイヤが使用中であるときにたが掛け補強材が位置している領域に対応しており、従って、たが掛け補強材の有効性を定めている。補強要素に関する力‐伸び率曲線の勾配は、補強要素の弾性率に対応している。製造方法にとって問題にならない状態でたが掛け補強材として働くためには、補強要素は、領域Ｉ内で小さな力を生じさせ、領域ＩＩ内では相当大きい力を生じさせることが必要である。

表Ｉは、補強要素の性状を示しており、その力‐伸び率曲線は、図６に与えられている。

表Ｉ
［１］１メートル当たりのターン

図６で明確に理解できるように、タイプ“Ｃ”，“Ｄ”の補強要素により、領域ＩＩ内でタイプ“Ａ”の補強要素と同等の力を得ると共に領域Ｉ内でタイプ“Ａ”補強要素よりも著しく小さい力を得ることができ、このことは、サイドウォールリップリングを減少させる上で有益であり、これに対し、タイプ“Ｂ”の補強要素は、領域Ｉ内でタイプ“Ｃ”及びタイプ“Ｄ”補強要素の力とほぼ同じ力を生じさせるが、領域ＩＩ内では小さな力を生じさせ、従って、たが掛け補強材のための補強要素としては効果が低いであろう。

表ＩＩは、種々のタイヤに関して得られた結果を示しており、この表により、基準Ｋの選択の妥当性を評価することができる。

［１］サイドウォールの外観上の欠陥が現れる頻度（Ｆ：頻繁、Ｒ：僅少）。

Claims (12)

1. タイヤ（１０）であって、
   取り付けリムに接触するよう構成された２つのビード（５０）を有し、各ビードは、少なくとも１つの環状補強構造体（７０）を有し、前記環状補強構造体は、任意の半径方向断面で見て、少なくとも１つの半径方向最も内側の箇所（７１）を有し、
   前記ビードから半径方向外方に延びる２つのサイドウォール（３０）を有し、前記２つのサイドウォールは、クラウン補強材（８０，９０）及び前記クラウン補強材の半径方向外側に位置すると共に少なくとも１つの第１のゴムコンパウンドで作られているトレッド（３０）を載せたたが掛け補強材（１００）を含むクラウン内で互いに接合し、
   前記ビードから前記サイドウォールを通って前記クラウンまで延びるカーカス補強材（６０）を有し、前記カーカス補強材は、複数のカーカス補強要素（６１）を含み、前記カーカス補強材は、各ビード内に主要部分（６２）及び巻き上げ部分（６３）を形成するよう前記環状補強構造体回りに折り返されることによって前記２つのビード内に繋留され、
   前記タイヤは、任意の半径方向断面で見て、前記タイヤを２つのタイヤ半部（１１，１２）に分割する中間平面（２００）を有し、
   各タイヤ半部は、少なくとも１つの第２のゴムコンパウンドで作られていて少なくとも部分的に前記カーカス補強材の前記巻き上げ部分の軸方向外側に位置した少なくとも１つの外側ストリップ（１２０）を更に有し、各外側ストリップは、半径方向外端（１２１）まで半径方向に延び、ＤＩは、前記外側ストリップの前記半径方向外端と前記環状補強構造体の前記半径方向最も内側の箇所との間の半径方向距離を表し、
   前記トレッドは、任意の半径方向断面で見て且つ各タイヤ半部内に、少なくとも１つの半径方向最も内側の箇所（３１）を有し、ＤＥは、前記トレッドの前記半径方向最も内側の箇所と前記環状補強構造体の前記半径方向最も内側の箇所との間の半径方向距離を表し、
   前記クラウン補強材は、半径方向内側層（８０）及び半径方向外側層（９０）を有し、前記層の各々は、細線状補強要素で補強され、各層中の前記補強要素は、互いに実質的に平行であり、前記２つの層中の前記補強要素は、互いに対してクロス掛けされており、
   前記クラウン補強材の前記半径方向外側層は、各半径方向断面で見て、前記タイヤの前記中間平面の各側で、前記外側層の２つの軸方向端（９５，９６）相互間で軸方向に延び、前記たが掛け補強材は、前記タイヤの前記中間平面の各側で、前記たが掛け補強材の２つの軸方向端（１０５，１０６）相互間で軸方向に延び、各タイヤ半部内において、前記たが掛け補強材の前記軸方向端は、前記外側層の前記軸方向端の軸方向外側に位置し、
   前記サイドウォールは、各タイヤ半部内において、前記環状補強構造体の前記半径方向最も内側の箇所からＤＩ以上且つＤＥ以下の半径方向距離のところに位置した第１のサイドウォール部分（４１）を有し、前記第１のサイドウォール部分は、前記トレッドの構成材料である前記少なくとも１つの第１のゴムコンパウンド及び前記外側ストリップの構成材料である前記第２のゴムコンパウンドとは異なる少なくとも１つの第３のゴムコンパウンドで作られ、前記少なくとも１つの第３のゴムコンパウンドは、１．５ＭＰａ以上且つ１０ＭＰａ以下の弾性率Ｅを有し、
   前記サイドウォールの前記第１のサイドウォール部分は、平均厚さＥＡを有し、該厚さは、前記カーカス補強材に垂直に測定され、
   前記たが掛け補強材は、１８０℃における収縮力ＦＣが１２Ｎ以下の繊維材料で作られ、前記たが掛け補強材は、円周方向に差し向けられた少なくとも１つの補強要素（１０１）で形成され、前記たが掛け補強材は、任意の半径方向断面で見て、断面平面と複数の交差部を有し、各タイヤ半部内において、ゼロではない数ＮＣの交差部が前記クラウン補強材の前記外側層の前記軸方向端の軸方向外側に位置し、
   前記弾性率Ｅ、前記平均厚さＥＡ、前記交差部の数ＮＣ及び１８０℃における収縮力ＦＣは、前記タイヤの各サイドウォールに関し、次の不等式、即ち、
   

   

   が満たされるよう選択され、上式において、Ｐは、前記カーカス補強材に垂直であり且つ前記サイドウォールと同一のタイヤ半部内に位置する前記クラウン補強材の前記外側層の前記軸方向端との交差部を有する方向に測定された前記タイヤの厚さであり、Ｂは、（ａ）前記環状補強構造体の前記半径方向最も内側の箇所に対して距離ＤＩのところに位置した前記クラウン補強材上の箇所（６６）と、（ｂ）前記環状補強構造体の前記半径方向最も内側の箇所に対して距離ＤＥのところに位置した前記カーカス補強材の箇所（６７）との間の前記カーカス補強材の曲線長さである、タイヤ。
2. 前記弾性率Ｅ、前記平均厚さＥＡ、前記交差部の数ＮＣ及び１８０℃における前記収縮力ＦＣは、前記タイヤの前記サイドウォールに関し、Ｋ＜１１であるように選択される、請求項１記載のタイヤ。
3. 前記弾性率Ｅは、３ＭＰａ以下である、請求項１又は２記載のタイヤ。
4. 前記平均厚さＥＡは、２ｍｍ以上且つ５ｍｍ以下である、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のタイヤ。
5. 前記交差部の数ＮＣは、３個以上且つ１５個以下である、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のタイヤ。
6. 前記タイヤの前記厚さＰは、８ｍｍ以上且つ１５ｍｍ以下である、請求項１〜５のうちいずれか一に記載のタイヤ。
7. 前記たが掛け補強材（１００）は、ポリエステルで作られている、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のタイヤ。
8. 前記たが掛け補強材（１００）は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）で作られている、請求項７記載のタイヤ。
9. 前記たが掛け補強材（１００）は、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）で作られている、請求項７記載のタイヤ。
10. 前記たが掛け補強材（１００）は、ＰＫ（ポリケトン）で作られている、請求項７記載のタイヤ。
11. 前記たが掛け補強材の構成材料の１８０℃における前記収縮力ＦＣは、３Ｎ以上且つ９Ｎ以下である、請求項１〜１０のうちいずれか一に記載のタイヤ。
12. 前記たが掛け補強材の構成材料の３％変形率において１８０℃で生じる力は、２５Ｎ以上である、請求項１〜１１のうちいずれか一に記載のタイヤ。

Images