JP2015531720A - 追加のサイドウォール補強材を有するタイヤ - Google Patents

Abstract

タイヤであって、ピッチＰＣで配置されると共にゴムで被覆されていて破断率伸び率ＥＢＣ及び破断時力ＦＢＣを有する細線状補強要素（６１）から成る半径方向カーカス補強材（６０）を有し、カーカス補強材は、不等式（Ｉ）を満たすよう設計され、上式において、ＦＢＣは、ニュートンで表され、ＲＳは、カーカスの最大半径（タイヤの回転軸線からの半径方向距離）であり、ＲＥは、タイヤの最大軸方向幅のところでの半径であり、ＲＴは、ビードワイヤの半径であり、ピッチＰＣ及び半径ＲＳ，ＲＥ及びＲＴは、メートルで表され、各サイドウォールは、ピッチＰＡで配置されると共にゴムで被覆されていて破断率伸び率ＥＢＡ及び破断時力ＦＢＡを有する細線状補強要素から成る追加の補強材（１２０）を有し、（ＩＩ）且つＥＢＣ≧ＥＢＡであり、これらパラメータは、硬化させたタイヤから抽出後の補強要素について求められている、タイヤ。

Description

本発明は、繊維（テキスタイル）カーカス補強材を有する車両用タイヤに関する。特に、本発明は、これらタイヤのカーカス補強材に関する。

タイヤが通常の使用条件（速度及び荷重の面における使用条件）で路面上を転動する際、タイヤは、トレッド又はサイドウォールに加わる衝撃に耐えることができ、かかる衝撃の頻度及び強度は、相当大きい場合が多い。かかる衝撃を吸収して車両のホイールがその運動又はその健全性のいずれにおいても実質的に悪影響を受けないで、これら衝撃を緩衝することが、タイヤの主要な機能のうちの１つである。

しかしながら、衝撃の条件が、衝撃を受けたタイヤサイドウォールがタイヤの取り付けられているリムに直接当たるか、より一般的にはホイールリム上に載っているタイヤサイドウォールの別の領域に当たるかのいずれかによりタイヤチャンバ内の停止部に達するような条件である場合、この吸収性能がその限界に達することが起こる。これは、特に、リムが適正な受座からの外部半径方向突出部を有する場合である。かかる突出部（通常、「リムフランジ」と呼ばれている）は、通常、タイヤビードがホイールの操作中、軸方向の応力の影響下でリムから外れるのを阻止するよう設けられている。

衝撃は、次に、或る特定の場合には数トンに及ぶ場合のある短時間ではあるが極めて強い力を互いに接触状態にあるタイヤとリムの部分に伝達し、更に、リムを超えて、ホイール組立体の機械的サスペンション取付け部に、それどころか車体に伝達する場合がある。かかる力は、サスペンション部材に深刻な損傷を及ぼすと共に車体を永久的に変形させる可能性を秘めている。したがって、車両設計者は、この損傷を阻止するのに十分な減衰システムを提供すると共に通常予測可能な極端な場合に従って車体を設計せざるをえない。

残念ながら、車両それ自体が適切に保護された場合であっても、この種の出来事の影響を受けるタイヤは、今言及したばかりの現象の結果を被る恐れがある。衝撃の影響を受ける区分では、タイヤの内壁は、障害物とリムフランジとの間で突然折り曲げられて挟み潰される（「ピンチショック」）。これにより、壁の損傷及びインフレーション圧力の低下が生じる場合があり、それにより、大抵の場合、車両を停止させる必要がある。しかしながら、タイヤに耐性がある場合であっても、そのコンポーネントは、その出来事によって損傷を受けている場合があり、専門家は、サイドウォールの膨らみ又は他の徴候から、タイヤ構造体が弱体化したこと及びタイヤの壁がそのコンポーネントの撓みの繰り返しの影響を受けて遅かれ早かれ破断する場合のあることを推定できる。

この「ピンチチョック」現象を考慮してタイヤを補強する幾つかの手法が提案された。これらタイヤのうちの大抵のものに関し、カーカス補強材は、ビード内に設けられた環状補強構造体周りの折り返し部によってビード内に繋留される。この場合、カーカス補強材は、一方のビードからタイヤのクラウンを横切る他方のビードまで延びる「主要部分」及び環状補強構造体から半径方向外方に延びる２つの「巻き上げ部分」を有する。タイヤを「ピンチショック」に対して補強するため、特に知られたやり方としては、カーカス補強材の「巻き上げ部分」を延長させてこれらの半径方向外端がカーカス補強材の「主要部分」とクラウン補強材との間でサンドイッチされるようにする。この形態は、「ショルダーロック」と呼ばれている。

「ショルダーロック」型のアーキテクチャにより、タイヤは、「ピンチショック」による影響の受けやすさが効果的に小さくなるが、このようにすることはコスト高である一方で、タイヤの性能の極めて細かい調整ができなくなるという欠点を有する。加うるに、この解決策は、カーカス補強材を形成するプライの溶接部と関連したノンユニフォーミティ（不均一性）の問題を深刻化させる。というのは、溶接部は、必然的に、主要部分及び巻き上げ部分について同一の場所に位置するからである。

本発明の目的のうちの１つは、これらの懸念に対応し、「ピンチショック」現象に耐えることができる一方で、タイヤ性能及び良好なユニフォーミティ（均一性）の微調整を可能にするタイヤを提供することにある。

この目的は、「釣り合い不足（under proportioned）」状態の、即ち、タイヤがそれ自体で、合理的に予測可能な使用条件の全てにおいて、カーカス補強材の機能（インフレーション圧力に耐えること、荷重を支えること、衝撃を吸収すること）の全てを実行することはできないような釣り合い具合のカーカス補強材と適当な追加の補強材を組み合わせたタイヤによって達成される。したがって、カーカス補強材の機能は、カーカス補強材それ自体と追加の補強材の組み合わせによって実行され、それによりこれら補強材の各々を別々に最適化すると共に改良されたコスト‐パフォーマンス比を得ることができる。

より具体的に言えば、この目的は、回転軸線を有するタイヤであって、タイヤは、
取り付けリムに接触するよう設計された２つのビードを有し、各ビードは、半径方向最も内側の箇所を備えた少なくとも１つの環状補強構造体を有し、
ビードの半径方向外方の延長部としての２つのサイドウォールを有し、２つのサイドウォールは、クラウン補強材を含むクラウン内で互いに合体し、クラウン補強材の上にはトレッドが載っており、
ピッチＰ_Cで配置されると共にゴムコンパウンドで被覆されていて破断率伸び率ＥＢ_C及び破断時力ＦＢ_Cを有する細線状補強要素から成る半径方向カーカス補強材を有し、カーカス補強材は、一方のビードからクラウンを通って他方のビードまで延び、カーカス補強材は、主要部分及び巻き上げ部分を形成するよう少なくとも１つの環状補強構造体周りの折り返し部によって各ビード内に繋留され、カーカス補強材は、次の不等式を満たすよう設計され、

上式において、ＦＢ_Cは、ニュートンで表され、Ｒ_Sは、タイヤの回転軸線とカーカス補強材の半径方向最も外側の箇所との間の半径方向距離であり、Ｒ_Eは、タイヤの回転軸線とタイヤがその最大軸方向幅に達する軸方向位置との間の半径方向距離であり、Ｒ_Tは、タイヤの回転軸線と少なくとも１つの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であり、ピッチＰ_C及び半径方向距離Ｒ_S，Ｒ_E及びＲ_Tは、メートルで表され、
タイヤの各サイドウォールは、ピッチＰ_Aで配置されると共にゴムコンパウンドで被覆されていて破断率伸び率ＥＢ_A及び破断時力ＦＢ_Aを有する細線状補強要素から成る追加の補強材を更に有し、追加の補強材は、サイドウォールを延長部とするビードの少なくとも１つの環状補強構造体の近くに位置する半径方向内端とカーカス補強材とクラウン補強材との間に半径方向に位置した半径方向外端との間に延び、
ＥＢ_A，ＦＢ_A，Ｐ_A，ＥＢ_C，ＦＢ_C及びＰ_Cは、

且つ

であるように選択され、破断時力ＦＢ_A，ＦＢ_C及び破断時伸び率ＥＢ_C，ＥＢ_Aは、硬化させたタイヤから抽出後の補強要素について求められていることを特徴とするタイヤによって達成される。

特に、「釣り合い不足」のカーカス補強材と追加の補強材の組み合わせにより、タイヤのコスト及び重量を軽減すると共に設計者に増大した融通性を与えながらその強度を高めることができる。

本発明により、サイドウォール内のカーカス補強材を単に二重にする「ショルダーロック」とは対照的に、カーカス補強材が大きく作用を受ける（即ち、サイドウォール内で）カーカス補強材を補強する一方で、カーカス補強材がほんの僅かしか作用を受けないゾーン（即ち、クラウン内における）内でその強度（及びその結果としてそのコストを減少させることが可能である。したがって、本発明は、或る特定の高い性能のアスペクト比の小さいタイヤで見受けられるようにサイドウォールが短く且つクラウンの幅が広い場合になおさら有利である。

第１の好ましい実施形態によれば、クラウン補強材は、各半径方向断面で見て、２つの軸方向端を有し、２つの追加の補強材の各々の半径方向外端は、最も近くに位置するクラウン補強材の軸方向端の軸方向内側に位置し、各追加の補強材の軸方向外端と最も近くに位置するクラウン補強材の軸方向端との間の軸方向距離は、１０ｍｍ以上である。かくして、この補強材は、クラウン補強材の下に良好に繋留され、それにより、この補強材は、張力を適正に吸収してカーカス補強材それ自体の応力を除去することができる。

第２の好ましい実施形態によれば、各追加の補強材の半径方向内端は、カーカス補強材の巻き上げ部分の軸方向最も外側の箇所の半径方向内側に位置し、各追加の補強材の半径方向内端とカーカス補強材の巻き上げ部分の半径方向最も外側の箇所と間の半径方向距離ＤＲは、１０ｍｍ以上である。これにより、ビード内への追加の補強材の正確な繋留及びその結果としての追加の補強要素による張力の良好な吸収が可能である。

特定の実施形態によれば、各追加の補強材は、ビード内でカーカス補強材の主要部分に沿って延びている。この形態は、タイヤ製造プロセスを単純化するという利点を有する。

従来、タイヤは、プライをドラム状に配置することによって作られ、この場合、カーカス補強材及び追加の補強要素は、各々、プライがオーバーラップする少なくとも１つの「溶接部」を有する。特定の実施形態によれば、カーカス補強材の溶接部は、追加の補強材の前記溶接部に対して円周方向にずれている。「ショルダーロック」型のアーキテクチャでは達成できないこの実施形態により、タイヤのユニフォーミティを向上させることができる。

変形実施形態によれば、各追加の補強材は、ビード内でカーカス補強材の巻き上げ部分に沿って延びている。かくして、追加の補強材と環状補強構造体との接触は、追加の補強材の長さが長すぎる場合であっても、大抵の場合確実に回避される。

特定の実施形態によれば、各追加の補強材の補強要素は、半径方向に差し向けられている。この設計により、カーカス補強材の半径方向構造体と関連した性能の全体的妥協点（快適さ、転がり抵抗、挙動等相互の妥協点）を保持する一方で、「ピンチショック」性能を向上させることができる。

別の特定の実施形態によれば、各追加の補強材の補強要素は、半径方向に対し、４０°〜８０°の角度、好ましくは４０°〜５０°の角度をなして傾けられている。この設計により、垂直剛性を向上させることができ、これは、「ピンチショック」性能について有利である一方で、更に、長手方向張力の吸収を促進するよう補強要素が差し向けられ、それにより、舗装道路からの衝撃に対する補強要素の耐性が向上する。

特に、追加の補強材の補強要素をＰＥＴ、アラミド、アラミド‐ナイロンハイブリッドコード又はアラミド‐ＰＥＴハイブリッドコードで作ることが可能である。アラミド又はハイブリッドコードで作られた補強要素は、カーカス補強材にはまれにしか用いられない。というのは、かかる補強要素は、圧縮に極めて良好には耐えることがないからである。カーカス補強材は、とりわけ短いサイドウォールを有するタイヤにおいて圧縮を受ける場合が多い。他方、追加の補強材は、圧縮を受けることが少なく、それにより粘り強さ又は靱性によって特徴付けられるこれら補強要素を用いることが可能である。アラミド‐ナイロンハイブリッドコードの特定の利点は、これらアラミド‐ナイロンハイブリッドコードの高い耐破断性にあり、アラミド‐ＰＥＴハイブリッドコードの利点は、これらがアラミドの品質を有する一方で、ＰＥＴで作られた補強要素の剛性を有することにある。

当然のことながら、これら実施形態のうちの幾つかを互いに連係させて特に高い性能のタイヤを得ることが可能である（それどころか有利な場合がある）。

上述の本発明は、環状補強構造体周りにカーカス補強材の折り返し部を有するタイヤに関する。当然のことながら、補強材が複数の環状補強構造体、例えば、当業者には周知のミシュランの“Ｃ３Ｍ”法で得られるアーキテクチャ相互間に繋留されるタイヤに上述の追加の補強材を提供することが可能であると言える。

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。 基準タイヤの一部分の半径方向断面図である。 「ショルダーロック」形態を有する基準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。 カーカス補強材と追加の補強材との間の張力がサイドウォール上で分布した状態を示す図である。 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。 本発明の実施形態としてのタイヤを特徴付けるために用いられる或る特定のパラメータを示す図である。

「半径方向」という用語を用いる際、当業者によるこの言葉の数種類の互いに異なる使い方を区別することが重要である。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、点又は箇所（本明細書では、「点」と「箇所」は区別なく用いられる）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「半径方向内側」（又は点Ｐ２の「内側に半径方向」）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「半径方向外側」（又は点Ｐ４の「外側に半径方向」）に位置すると呼ばれる。運動が最小半径（最大半径）の方向に進む場合、運動は、「半径方向内方に（又は外方）に向かう」と呼ばれる。半径方向距離について言及している場合、かかる用語についてのこの意味が当てはまる。

他方、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」であると呼ばれる。本明細書では、「細線」という用語は、全体として一般的な意味に解されるべきであり、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の表面処理とは関係なく、モノフィラメント、マルチフィラメント、コード、もろより糸又はこれらと均等な集成体の形態をした細線を含む。本明細書では、「細線状」という用語は、上述した細線若しくはコード又は長さが厚さよりもはるかに大きく且つ本明細書において説明する補強機能を実行するのに適した他の構造部材を意味するものと理解されたい。

最後に、「半径方向断面」はこの場合、この場合、タイヤの回転軸線を含む平面に沿って取った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「軸方向内側」（又は点Ｐ６の「内側に軸方向」）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「軸方向外側」（又は点Ｐ８の「外側に軸方向」）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から等距離のところに位置する平面である。

「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。

本明細書における開示との関係において、「ゴムコンパウンド」という用語は、少なくとも１種類のエラストマー及び少なくとも１種類のフィラー（充填剤）を含むゴムコンパウンド又はゴム組成物を意味している。

図１は、先行技術のタイヤ１０を概略的に示している。タイヤ１０は、トレッド４０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３０と、サイドウォール４０の半径方向内側に設けられた２つのビード２０とを有している。

図２は、先行技術のタイヤ１０の概略部分斜視図であり、図２は、かかるタイヤの種々の構成部品を示している。タイヤ１０は、ゴムコンパウンドで被覆された細線６１から成るカーカス補強材６０と、各々がタイヤ１０をリム（図示せず）に取り付けた状態に保持する環状補強構造体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、折り返し部によってビード２０の各々の中に繋留されている。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１つの層と次の層との間でクロス掛け関係をなしていて、円周方向と１０°〜７０°の角度をなす細線状補強要素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配置されたたが掛け補強材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４０がたが掛け補強材上に配置され、タイヤ１０が路面とのタイヤ１０の接触を行わせるのは、このトレッド４０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ブチル系ゴムコンパウンドで作られた「インナーライナ」５０を有する。

図３は、基準タイヤの半分を半径方向断面で示している。このタイヤは、回転軸線（図示せず）を有すると共に取り付けリム（図示せず）に接触するよう設計された２つのビード２０を有している。各ビードは、環状補強構造体、この場合、ビードワイヤ７０を有している。ビードワイヤの半径方向最も内側の箇所は、参照符号７１で示されている。

タイヤは、ビードの半径方向外側に向かう延長部としての２つのサイドウォール３０を有し、２つのサイドウォール３０は、プライ８０，９０によって形成されたクラウン補強材を有するクラウン２５に合体している又はクラウン２５内で互いに合体している。クラウン補強材の上にはトレッド４０が載っている。原理的には、たが掛け補強材、図２に示されているタイヤのたが掛け補強材１００のようなたが掛け補強材を提供することも又可能であるが、この場合、たが掛け補強材を提供しないようにすることによってタイヤの重量を最小限に抑える試みがなされている。

タイヤは、ビード２０からサイドウォール３０を横切ってクラウンまで延びるたった１本の半径方向カーカス補強材６０を有し、このカーカス補強材６０は、複数本のカーカス補強要素から成る。このカーカス補強材は、主要部分６２及び巻き上げ部分６３を形成するようビードワイヤ７０周りの折り返し部によって２つのビード２０内に繋留されている。ゴムコンパウンドで作られた充填剤又はフィラー１１０が主要部分６２と巻き上げ部分６３との間の容積部を満たしている。

タイヤの中間平面は、参照符号１４０を用いて示されている。

図４は、「ショルダーロック」形態を有する別の基準タイヤの一部分の半径方向断面図である。図３に示されているタイヤとは異なり、巻き上げ部分６３は、ビード内では終端しておらず、クラウンまで延びている。その半径方向外端６４は、クラウン補強材のプライ８０とカーカス補強材の主要部分６２との間に収容されている。かくして、カーカス補強材６０は、ビード２０全体及びサイドウォール３０内で二重になっており、それにより「ピンチショック」現象に対するタイヤの耐性が著しく増大している。

このアーキテクチャの欠点は、これがコスト高であるということにあり、というのは、このアーキテクチャでは、サイドウォール及びクラウン内に同一の補強材を用いることが必要だからであり、但し、クラウン内のカーカス補強材を軽量化することが可能であるが、タイヤの性能の極めて細かい調整を行うことができない。２つの実施形態が図５及び図７に示されている本発明のタイヤにより、これら欠点を解除することができる。

図５の本発明の実施形態としてのタイヤは、取付けリム（図示せず）に接触するよう設計された２つのビード２０（これらのうち１つしか図示されていない）を有し、各ビードは、半径方向最も内側に位置する箇所７１を備えた環状補強構造体、この場合、ビードワイヤ７０を有している。タイヤは、ビード２０の半径方向外方の延長部としての２つのサイドウォール３０を有し、２つのサイドウォールは、２枚のプライ８０，９０で形成されると共に半径方向にトレッド４０を載せたクラウン補強材を含むクラウン２５内で互いに合体している。破断率伸び率ＥＢ_C及び破断時力ＦＢ_Cを有すると共にゴムコンパウンドで被覆された細線状補強要素で形成されている半径方向カーカス補強材６０が一方のビードからクラウン２５を通って他方のビードまで延びている。カーカス補強材６０は、主要部分６２及び巻き上げ部分６３を形成するようビードワイヤ７０周りの折り返し部によって各ビード２０内に繋留されている。カーカス補強材は、次の不等式、即ち、

を満たすよう設計されている。

Ｐ_Cは、ビードワイヤ７０の付近に位置したカーカス補強材の補強要素のピッチ（即ち、１を１メートル当たりの補強要素の本数で除算した値、従って、メートルで表される）であり、破断時力ＦＢ_Cは、ニュートンで表される。

パラメータＲ_S，Ｒ_E，Ｒ_Tの意味は、図８に示されている。Ｒ_Sは、タイヤ１０の回転軸線２とカーカス補強材６０の半径方向最も外側の箇所３６０との間の半径方向距離であり、Ｒ_Eは、回転軸線２とタイヤがその最大軸方向幅ＳＷに達する軸方向位置との間の半径方向距離であり、Ｒ_Tは、回転軸線２とビードワイヤ７０（図５に示されている）の半径方向最も内側の箇所７１との間の半径方向距離である。半径方向距離Ｒ_S，Ｒ_E及びＲ_Tは、メートルで表されている。

図５に示されているように、本発明の実施形態としてのタイヤ１０の各サイドウォール３０は、破断率伸び率ＥＢ_A及び破断時力ＦＢ_Aを有すると共にゴムコンパウンドで被覆された細線状補強要素から成る追加の補強材１２０を有し、追加の補強材は、ビードワイヤ７０の近くに位置する半径方向内端１２１とカーカス補強材とクラウン補強材との間に半径方向に位置した半径方向外端１２２との間に延びている。ＦＢ_A，Ｐ_A，ＦＢ_C及びＰ_Cは、

であるように選択されている。

破断時力のこの差は、当業者にそれ自体知られている種々の手段によって得ることができる。特に、必要な差を得るためにサイズ、ねじり力、材料又は補強要素の受ける熱処理を変えることが可能である。

カーカス補強材の補強要素の破断時伸び率ＥＢ_Cは、追加の補強材の各々の補強要素の破断時伸び率ＥＢ_A以上である（ＥＢ_C≧ＥＢ_A）。

破断時力ＦＢ_A，ＦＢ_C及び破断時伸び率ＥＢ_C，ＥＢ_Aは、硬化したタイヤから抽出後の補強要素について求められる。

これを行うため、タイヤ（図５参照）のインナーライナ５０を取り外し、補強要素を損傷させないよう注意してこれら補強要素をタイヤから引き離す。溶剤の使用は避けられるべきであり、このことは、補強要素がゴムコンパウンドで部分的に被覆された状態のままであることを意味している。補強要素がレーヨンで作られている場合、これら補強要素を１０５±４．５℃の温度で１２０±１５分間にわたって乾燥させる。次に、補強要素を次の要素の性状に応じた期間にわたり、２７±１０％の相対湿度、２３±２℃で温湿度調整（状態調整）する。
・レーヨン：少なくとも５日間及び多くとも１５日間
・ナイロン及びナイロンを主成分とするハイブリッド：少なくとも３日間
・他の要素（特に、ＰＥＴ及びアラミド）：少なくとも１日間

次に、破断時力及び破断時伸び率を測定し、これは、“ＩＮＳＴＲＯＮ”引張り機（ＡＳＴＭ・Ｄ８８５‐０６規格をも参照されたい）の助けにより当業者には周知の仕方で行われる。試験されるサンプルは、１ｃＮ／ｔｅｘ（少なくとも１０個の測定値の平均値）の標準予備張力下でＬ０ｍｍ／ｍｉｎの公称速度で最初の長さＬ０（単位ｍｍ）にわたる引張りを受けた。保持される破断時力は、最大測定力である。

注目されるように、抽出後に測定された値は、補強要素がタイヤ中に組み込まれる前にこれら補強要素について得られた値にかなり近いことがほとんどであり、従って、タイヤの抽出後に或る特定の値を得ることができるようにする適当な補強要素の選択は、当業者にとって問題とはならない。

クラウン補強材は、各半径方向断面で見て、２つの軸方向端１８０（これらのうち１つだけが図示されている）を有する。２つの追加の補強材１２０の各々の半径方向外端１２２は、最も近くに位置するクラウン補強材の軸方向端の軸方向内側に位置し、各追加の補強材の軸方向外端１２２と最も近くに位置するクラウン補強材の軸方向端１８０との間の軸方向距離ＤＡは、この場合、１０ｍｍに等しい。

各追加の補強材１２０の半径方向内端１２１は、カーカス補強材６０の巻き上げ部分６３の半径方向最も外側に位置した箇所６４の半径方向内側に位置し、各追加の補強材１２０の半径方向内端１２１とカーカス補強材６０の巻き上げ部分６３の半径方向最も外側の箇所６４と間の半径方向距離ＤＲは、この場合、１６ｍｍに等しい。

図５に示されている本発明の実施形態としてのタイヤでは、各追加の補強材１２０は、ビード２０内でカーカス補強材６０の主要部分６２に沿って延びている。これは、本発明の必須の特徴ではなく、各追加の補強材１２０がビード２０内で図７に示されているようにカーカス補強材の巻き上げ部分６３に沿って延びるようにすることは、問題なく可能である。

図５及び図７に示されたタイヤでは、各追加の補強材１２０の補強要素は、半径方向に差し向けられているが、補強要素が半径方向に対して４０°〜８０°、好ましくは４０°〜５０°の角度をなして傾けられた追加の補強材１２０を用いることは、同様に可能である。

図５及び図７に示されたタイヤの追加の補強材１２０の補強要素は、ＰＥＴで作られているが、他の選択、例えば、アラミドで作られたコード、アラミド‐ナイロンハイブリッドコード又はアラミド‐ＰＥＴハイブリッドコードの使用が可能である。

図６は、大きな変形量を生じたタイヤサイドウォールに関する計算結果を示している。分布状態の張力Ｔ（単位ｄａＮ／ｃｍ）が荷重Ｚ（単位ｄａＮ）の関数として描かれている。曲線１１，１２は、図４の基準タイヤ（「ショルダーロック」形態）に対応している。カーカス補強材は、ＰＥＴで作られた２２０×２本の補強要素（各補強要素は、各々が２００テックスの線密度を有する２本の細線から成る）を含む。各補強要素の破断時力は、２６８ｄａＮ／ｃｍであり、このことは、破断時全力が５２８ｄａＮ／ｃｍに等しいことを意味している。曲線１１は、カーカス補強材の主要部分６２の補強要素によって吸収される張力を示し、曲線１２は、巻き上げ部分６３の補強要素によって吸収される張力を示している。荷重が相当大きい場合、より多くの張力を吸収するのが巻き上げ部分の補強要素であることが分かる。曲線２１，２２は、図５のタイヤに対応している。カーカス補強材は、ＰＥＴで作られた１４４×２本の補強要素を含む。各補強要素の破断時力は、１８７ｄａＮ／ｃｍである。追加の補強材は、ＰＥＴで作られた３３４×２本の補強要素を含む。各補強要素の破断時力は、３２８ｄａＮ／ｃｍである。したがって、破断時の全力は、５１５ｄａＮ／ｃｍに等しい。曲線２１は、カーカス補強材６０の補強要素により吸収される張力を表し、曲線２２は、追加の補強材１２０の補強要素により吸収される張力を示している。破断時全力が小さいが、本発明の実施形態としてのタイヤは、基準タイヤよりもかなり大きな荷重で破断し、これは、「釣り合い不足」状態のカーカス補強材と破断時力が大きな追加の補強材を連係させた値を明確に示している。

これら計算結果は、後で、タイヤ試験によって確認された。

Claims (11)

1. 回転軸線（２）を有するタイヤであって、前記タイヤは、
   取り付けリム（５）に接触するよう設計された２つのビード（２０）を有し、各ビードは、半径方向最も内側の箇所（７１）を備えた少なくとも１つの環状補強構造体（７０）を有し、
   前記ビードの半径方向外方の延長部としての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）を含むクラウン（２５）内で互いに合体し、前記クラウン補強材の上にはトレッド（４０）が載っており、
   ピッチＰ_Cで配置されると共にゴムコンパウンドで被覆されていて破断率伸び率ＥＢ_C及び破断時力ＦＢ_Cを有する細線状補強要素（６１）から成る半径方向カーカス補強材（６０）を有し、前記カーカス補強材は、一方のビードから前記クラウンを通って他方のビードまで延び、前記カーカス補強材は、主要部分（６２）及び巻き上げ部分（６３）を形成するよう前記少なくとも１つの環状補強構造体周りの折り返し部によって各ビード内に繋留され、前記カーカス補強材は、次の不等式を満たすよう設計され、
   

   

   上式において、ＦＢ_Cは、ニュートンで表され、Ｒ_Sは、前記タイヤの回転軸線と前記カーカス補強材の半径方向最も外側の箇所（３６０）との間の半径方向距離であり、Ｒ_Eは、前記タイヤの前記回転軸線と前記タイヤがその最大軸方向幅に達する軸方向位置との間の半径方向距離であり、Ｒ_Tは、前記タイヤの前記回転軸線と前記少なくとも１つの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であり、前記ピッチＰ_C及び前記半径方向距離Ｒ_S，Ｒ_E及びＲ_Tは、メートルで表され、
   前記タイヤの各サイドウォールは、ピッチＰ_Aで配置されると共にゴムコンパウンドで被覆されていて破断率伸び率ＥＢ_A及び破断時力ＦＢ_Aを有する細線状補強要素から成る追加の補強材（１２０）を更に有し、前記追加の補強材は、前記サイドウォールを延長部とする前記ビードの前記少なくとも１つの環状補強構造体の近くに位置する半径方向内端（１２１）と前記カーカス補強材と前記クラウン補強材との間に半径方向に位置した半径方向外端（１２２）との間に延び、
   ＥＢ_A，ＦＢ_A，Ｐ_A，ＥＢ_C，ＦＢ_C及びＰ_Cは、
   

   

   且つ
   

   

   であるように選択され、破断時力ＦＢ_A，ＦＢ_C及び破断時伸び率ＥＢ_C，ＥＢ_Aは、硬化させた前記タイヤから抽出後の前記補強要素について求められている、タイヤ。
2. 前記クラウン補強材（８０，９０）は、各半径方向断面で見て、２つの軸方向端（１８０）を有し、前記２つの追加の補強材の各々の前記半径方向外端（１２２）は、最も近くに位置するクラウン補強材の前記軸方向端の軸方向内側に位置し、各追加の補強材の前記軸方向外端と前記最も近くに位置するクラウン補強材の前記軸方向端との間の軸方向距離（ＤＡ）は、１０ｍｍ以上である、請求項１記載のタイヤ。
3. 各追加の補強材（１２０）の前記半径方向内端（１２１）は、前記カーカス補強材の前記巻き上げ部分（６３）の前記軸方向最も外側の箇所（６４）の半径方向内側に位置し、各追加の補強材の前記半径方向内端（１２１）と前記カーカス補強材の前記巻き上げ部分の前記半径方向最も外側の箇所（６４）と間の半径方向距離（ＤＲ）は、１０ｍｍ以上である、請求項１又は２記載のタイヤ。
4. 各追加の補強材（１２０）は、前記ビード（２０）内で前記カーカス補強材（６０）の前記主要部分（６２）に沿って延びている、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のタイヤ。
5. 前記カーカス補強材（６０）及び前記追加の補強材（１２０）は各々、少なくとも１つの溶接部を有し、前記カーカス補強材の前記溶接部は、前記追加の補強材の前記溶接部に対して円周方向にずれている、請求項４記載のタイヤ。
6. 各追加の補強材（１２０）は、前記ビード（２０）内で前記カーカス補強材（６０）の前記巻き上げ部分（６３）に沿って延びている、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のタイヤ。
7. 各追加の補強材（１２０）の前記補強要素は、半径方向に差し向けられている、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のタイヤ。
8. 各追加の補強材（１２０）の前記補強要素は、半径方向に対し、４０°〜８０°の角度、好ましくは４０°〜５０°の角度をなして傾けられている、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のタイヤ。
9. 前記追加の補強材（１２０）の前記補強要素は、ＰＥＴで作られている、請求項１〜７のうちいずれか一に記載のタイヤ。
10. 前記追加の補強材（１２０）の前記補強要素は、アラミド‐ナイロンハイブリッドコードである、請求項１〜７のうちいずれか一に記載のタイヤ。
11. 前記追加の補強材（１２０）の前記補強要素は、アラミドコード又はアラミド‐ＰＥＴハイブリッドコードである、請求項１〜７のうちいずれか一に記載のタイヤ。

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