JP2017047890A

JP2017047890A - 軽量化された航空機用タイヤ

Info

Publication number: JP2017047890A
Application number: JP2016161855A
Authority: JP
Inventors: エリザベスショージョアン; Elizabeth Shaw Joan; アンソニークミシクフランク; Anthony Kmiecik Frank; ジェームスライターレオナルド; James Reiter Leonard
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2016-08-22
Publication date: 2017-03-09
Anticipated expiration: 2036-08-22
Also published as: GB2542915A; FR3040328B1; CN106476537A; US20240051344A1; GB201614142D0; GB2542915B; US20170057291A1; FR3040328A1; US11827064B2; JP6964398B2

Abstract

【課題】高速、高荷重、及び軽量の各要件を満たすことのできる改善された航空機用タイヤを提供する。【解決手段】空気入りタイヤは、カーカスとベルト補強構造とを有する。ベルト補強構造は、複数の補強コードのストリップを巻くことによって形成されたジグザグベルト補強構造を有する。補強コードのストリップは、タイヤの中心面に対して５°から３０°傾いて、各横端部の折り返し点まで交互に延びている。コードのストリップは、異なる材料から製造された２つの異なるコードから形成されている。【選択図】図５

Description

本発明は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤに関し、特に、航空機において使用されるような高速重荷重タイヤに関する。

高速用途用の空気入りタイヤは、タイヤがフットプリントの領域に踏み入れたりこれから離れるときに、タイヤのクラウン領域において高度のたわみを受ける。この問題は、航空機用タイヤにおいて特に深刻であり、その場合、タイヤは、離陸及び着陸時に、２００ｍｐｈ（毎時３２１．９ｋｍ）を超える速度に達することがある。

タイヤが非常に高い速度で回転すると、角加速度及び速度が高いことに起因して、クラウン領域は、その寸法において大きくなる傾向があり、トレッド領域を半径方向外側に引っ張る傾向がある。これらの力には乗物の荷重が反作用するが、この荷重は、フットプリント領域と呼ばれるタイヤの狭い領域において支えられるにすぎない。

現在のタイヤ設計を推進しているものは、高速及び高荷重が可能であって重量が低減させられた航空機用タイヤである。従来技術では、Watanabeに与えられた米国特許第5427167号明細書（特許文献１）において開示されるように、航空機用タイヤにおいてジグザグ状のベルト層を使用することが知られている。ジグザグベルト層は、ベルトパッケージの外側横縁部のところの切断されたベルト縁部を無くすことができるという利点を有する。ジグザグベルト層の固有の可撓性もコーナリング力を向上させるのを助ける。

米国特許第５４２７１６７号明細書米国特許第６５７１８４７号明細書米国特許第４８９３６６５号明細書米国特許第４１５５３９４号明細書米国特許第６７９９６１８号明細書

しかしながら、ジグザグベルト層を備えるように設計されたタイヤは、ベルト縁部の所に過度に多くの層が形成される場合があり、それによって耐久性が低下する場合がある。さらに、一般に、荷重能力と重量との間にはトレードオフの問題がある。したがって、高速、高荷重、及び軽量の各要件を満たすことのできる改善された航空機用タイヤが必要である。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、第２のコードよりも大きい弾性係数の材料によって形成されている空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、第２のコードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、第１のコードが、破断の８０％での５０００ＭＰＡよりも大きい接線弾性係数を有する空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、第２のコードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、第２のコードが、破断の８０％での５０００ＭＰＡよりも小さい接線弾性係数を有する空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、第２のコードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、第１のコードが、破断の８０％での３５０００ＭＰＡよりも小さい接線弾性係数を有する空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、第２のコードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、ストリップ内に少なくとも２つの第２のコードがあり、各々の第２のコードが、ストリップの各横端部に配置されている空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、第２のコードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、第１のコードが、第２のコードの相互の間に配置されている空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、第２のコードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、第１のコードが、アラミドとナイロンとの混成コードによって形成されている空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、第２のコードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、第１のコードがアラミドによって形成されている空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、第２のコードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、第２のコードがナイロンによって形成されている空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、第２のコードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、ストリップが少なくとも９つのコードを有する空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、第２のコードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、ストリップが、０．５インチ（１．２７ｃｍ）である幅を有する空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、第２のコードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、ストリップが、１６であるｅｐｉ（２５．４ｍｍあたりの端部の数）を有する空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、第２のコードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、ストリップが、１８であるｅｐｉを有する空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、第２のコードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、ベルトがジグザグベルトである空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、第２のコードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、ベルトが、螺旋状に巻かれたベルトである空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び２つの第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、２つの第２の補強コードの間に配置され、第１の補強コードが、第２の補強コードよりも大きい弾性係数の材料によって形成されている空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び２つの第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、２つの第２の補強コードの間に配置され、第１の補強コードが、第２の補強コードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、第１のコードが、破断の８０％での５０００ＭＰＡよりも大きい接線弾性係数を有する空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び２つの第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、２つの第２の補強コードの間に配置され、第１の補強コードが、第２の補強コードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、第２のコードが、破断の８０％での５０００ＭＰＡよりも小さい接線弾性係数を有する空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び２つの第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、２つの第２の補強コードの間に配置され、第１の補強コードが、第２の補強コードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、第１のコードが、破断の８０％での３５０００ＭＰＡよりも小さい接線弾性係数を有する空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び２つの第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、２つの第２の補強コードの間に配置され、第１の補強コードが、第２の補強コードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、第２のコードが、ストリップの各横端部に配置されている空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び２つの第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、２つの第２の補強コードの間に配置され、第１の補強コードが、第２の補強コードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、第１のコードが、アラミドとナイロンとの混成コードによって形成されている空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び２つの第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、２つの第２の補強コードの間に配置され、第１の補強コードが、第２の補強コードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、第１のコードがアラミドによって形成されている空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び２つの第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、２つの第２の補強コードの間に配置され、第１の補強コードが、第２の補強コードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、第２のコードがナイロンによって形成されている空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び２つの第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、２つの第２の補強コードの間に配置され、第１の補強コードが、第２の補強コードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、７つの第１の補強コードが２つの第２の補強コードの間に配置されるように、ストリップが全部で９つの補強コードを有する空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び２つの第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、２つの第２の補強コードの間に配置され、第１の補強コードが、第２の補強コードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、ストリップが、０．５インチ（１．２７ｃｍ）である幅を有する空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び２つの第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、２つの第２の補強コードの間に配置され、第１の補強コードが、第２の補強コードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、ストリップが、１６であるｅｐｉ（２５．４ｍｍあたりの端部の数）を有する空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び２つの第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、２つの第２の補強コードの間に配置され、第１の補強コードが、第２の補強コードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、ストリップが、１８であるｅｐｉを有する空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び２つの第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、２つの第２の補強コードの間に配置され、第１の補強コードが、第２の補強コードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、ベルトがジグザグベルトである空気入りタイヤを提供する。

本発明の１以上の実施態様は、カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤであって、ベルト補強構造が、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び２つの第２の補強コードによって形成され、第１の補強コードが、２つの第２の補強コードの間に配置され、第１の補強コードが、第２の補強コードよりも大きい弾性係数の材料によって形成され、ベルトが、螺旋状に巻かれたベルトである空気入りタイヤを提供する。

定義
「カーカス」は、各プライの上方のベルト構造、トレッド、アンダートレッド及びサイドウォールゴムを除くが、ビードを含むタイヤ構造を意味する。

「周方向」は、軸線方向に垂直な環状トレッドの表面の周囲に沿って延びている線または方向を意味する。

「コード」は、タイヤ内の各プライを構成する補強ストランドのうちの１つを意味する。

「赤道面（ＥＰ）」は、タイヤの回転軸に垂直でありかつタイヤのトレッドの中心を通る平面を意味する。

所与のひずみまたは応力におけるコードの「弾性係数」は、その所与のひずみまたは応力において算出される伸び割線弾性係数を意味する。高弾性係数は、割線弾性係数が１０００ｃＮ／ｔｅｘよりも大きいことを意味し、低弾性係数は、割線弾性係数が６００ｃＮ／ｔｅｘよりも小さいことを意味する。

「プライ」は、ゴムで被覆された互いに平行なコードからなる連続した層を意味する。

「ラジアル（半径方向の）」及び「半径方向に」は、半径方向においてタイヤの回転軸に向かうかまたはタイヤの回転軸から離れる方向を意味する。

「ラジアルプライタイヤ」は、ビードからビードへ延びるプライコードがタイヤの赤道面に対して６５°から９０°の間のコード角度で配置された、ベルトが巻かれるかまたは周方向に制限された空気入りタイヤを意味する。

「断面幅」は、タイヤが荷重を受けずに定格圧力まで膨張させられたときの、タイヤの最も広い部分において測定されるタイヤのサイドウォールの相互間の距離である。

所与のひずみまたは応力におけるコードの「接線弾性係数」は、コードの伸び接線弾性係数を意味する。所与の応力またはひずみにおいて、接線弾性係数は、応力ひずみ曲線の接線の勾配の値であり、「Standard Test Method for Young’s Modulus,Tangent Modulus and Chord Modulus（ヤング率、接線弾性係数、及び曲げ弾性率に関する標準試験方法）」という名称のＡＳＴＭＥ１１１−０４を使用して求めることができる。

「ジグザグベルト補強構造」は、複数のコードからなる少なくとも２つの層、すなわち平行な複数のコードからなるリボンであって、リボンごとに１本〜２０本のコードを有し、各ベルト層の両方の横縁部の間で５°から３０°の間の角度で交互パターンをなすように延びて積み重ねられたものを意味する。

本発明による第１の実施形態のタイヤの半分についての概略断面図である。形成の途中におけるジグザグベルト層の概略斜視図である。ベルト層の構造を示す、第１の実施形態のタイヤの複合ベルトパッケージの半分についての概略的な拡大断面図である。ベルト層の構造を示す、第２の実施形態の複合ベルトパッケージの概略的な拡大断面図である。ベルト補強ストリップの第１の実施形態を示す図である。ベルト補強ストリップの第２の実施形態を示す図である。

図１は、本発明の航空機用ラジアルタイヤ１０の片側半分の断面図を示している。タイヤはその中央円周方向平面に関して対称であるので、一方の半分のみが図示されている。図示されるように、航空機用タイヤは、それぞれにビードコア１４が埋め込まれた一対のビード部１２を有している。航空機用タイヤにおいて使用するのに適しているビードコアの一例は、米国特許第６５７１８４７号明細書（特許文献２）に示されている。ビードコア１４は、複数の鋼製シースワイヤ１５に囲まれた中心部分１３に、アルミニウム、アルミニウム合金、または他の軽量合金を有することが好ましい。当業者は、他のビードコアも利用可能であることが理解できよう。

航空機用タイヤは、タイヤの半径方向においてビード部１２の各々から実質的に外向きに延びているサイドウォール部１６と、両方のサイドウォール部１６の半径方向外側の端部の相互間を延びているトレッド部２０と、をさらに有している。タイヤは、一方のビードから他方のビードへ延びて図１ではＷ_BFとして示されているリムフランジ幅を有するリムフランジ上に取り付けられた状態で示されている。タイヤの断面幅は、図１ではＷとして示されており、定格圧力まで膨張させられかつ荷重を受けていないときのタイヤの最も広い部分における断面幅である。さらに、タイヤ１０は、一方のビード部１２から他方のビード部１２まで円環状に延びるカーカス２２によって補強されている。カーカス２２は、好ましくは半径方向に向けられた、インナー（内側）カーカスプライ２４とアウター（外側）カーカスプライ２６とによって構成されている。これらのカーカスプライにおいて、典型的には４つのインナープライ２４がビードコア１４の周りにタイヤの内側から外側に巻かれて折り返し部を形成し、一方、典型的には２つのアウタープライ２６が、インナーカーカスプライ２４の折り返し部の外側に沿って、下向きにビードコア１４まで延ばされている。

この航空機用タイヤは、Ｗ_BF／Ｗの比が約０．６５から約０．７の範囲であり、より好ましくは約０．６５から約０．６８の範囲である、Ｈ型定格タイヤであることが好ましい。

これらのカーカスプライ２４，２６の各々は、任意の適切なコード、一般的にはタイヤの赤道面ＥＰに実質的に対して垂直に延びている（すなわち、タイヤの半径方向に延びている）ナイロン−６，６コードなどのナイロンコードを有してもよい。ナイロンコードは１８９０デニール／２／２の構造または１８９０デニール／３の構造を有することが好ましい。１以上のカーカスプライ２４，２６は、アラミド及びナイロンのコード構造、例えば、ハイブリッドコード、高エネルギーコード、または混成コード（merged cords）を有してもよい。適切なコードの例は、米国特許第４８９３６６５号明細書（特許文献３）、米国特許第４１５５３９４号明細書（特許文献４）及び米国特許第６７９９６１８号明細書（特許文献５）に記載されている。プライコードは、破断時の伸びが８％を超えかつ３０％未満であってよく、より好ましくは９％を超えかつ２８％未満であってよい。

航空機用タイヤ１０は、カーカス２２とトレッドゴム２８との間に配置されたベルトパッケージ４０をさらに有している。図３は、航空機用タイヤに使用するのに適したベルトパッケージ４０の片側半分についての第１の実施形態を示している。ベルトパッケージ４０は、中央周方向平面に関して対称であるので、ベルトパッケージの片側半分のみが示されている。図示されるようなベルトパッケージ４０は、カーカスに隣接して配置された第１のベルト層５０を有している。第１のベルト層５０は、タイヤの中央円周方向平面に対して１０°以下、より好ましくは５°以下の角度を有する複数の補強コードから構成されていることが好ましい。好ましくは、第１のベルト層５０は、２以上のコードを周方向に対して渦巻き状または螺旋状に巻くことによって作られた、これらのコードのゴム引きされたストリップ４１から形成されていることが好ましい。第１のベルト層５０は、ベルトパッケージ４０の最も狭いベルト構造であり、リム幅（フランジ相互の間の幅）の約１３％から約１００％の範囲の幅を有している。

ベルトパッケージ４０は、さらに、第１のベルト層５０の半径方向外側に配置された第２のベルト層５５を有している。第２のベルト層５５は、好ましくは、タイヤの中央周方向平面に対して１０°以下の角度を有する複数のコードによって形成されている。好ましくは第２のベルト層５５は、２以上のコードを周方向に対して渦巻き状または螺旋状に巻くことによって作られた、これらのコードのゴム引きされたストリップ４１から形成されていることが好ましい。第２のベルト層は、リム幅の約１３％から約１００％の範囲の幅を有している。好ましくは第２のベルト層５５は、第１のベルト層５０と同じかそれよりもわずかに大きい幅を有する。ベルトパッケージ４０は、第３のベルト層６０と第４のベルト層６１とをさらに有してもよい。第３のベルト層６０は、第２のベルト層５５の半径方向外側に配置されており、第２のベルト層よりも実質的に広くてもよい。第４のベルト層６１は、第３のベルト層６０の半径方向外側に配置されており、第３のベルト層６０と同じ幅を有するかそれよりもわずかに大きい幅を有してもよい。第３及び第４のベルト層６０，６１は低角度ベルトであり、通常、タイヤの中央周方向平面に対して１０°以下のベルト角度を有する。好ましくは、第３及び第４のベルト層６０，６１は、２以上のコードを周方向に対して渦巻き状または螺旋状に巻くことによって作られた、これらのコードのゴム引きされたストリップ４１から形成されている。

ベルトパッケージ４０は、少なくとも１つのジグザグベルト補強構造７０，９２をさらに有している。ジグザグベルト補強構造７０，９２は、図２に示されるように形成された、互いに織り合わされたコードからなる２つの層によって構成されている。ジグザグベルト構造７０，９２の各々は、２以上のコードのゴム引きされた複合ストリップ４３から形成されている。複合ストリップ４３は、図５に示されており、以下により詳しく記載されている。複合ストリップ４３は、タイヤ組立てドラム４９またはコアの横縁部４４，４５の相互間の間で相互に延びるように、概ね周方向に巻かれている。ストリップ４３は、このようなジグザグ経路に沿って何度も巻かれ、さらにストリップ４３は、互いに隣接するストリップ４３の間に隙間を形成しないように周方向に所望の量だけずらされている。その結果、各コードは、両方の端部４４，４５の所の折り返し点において曲げ方向を変化させつつ周方向に延びている。上述のようにタイヤの周囲の３６０°ごとにその範囲内においてストリップ４３がプライの両方の端部４４，４５の間を少なくとも１回往復するときに、ジグザグベルト構造の各コードは、通常、タイヤの赤道面ＥＰに対して５°から３０°までのコード角Ａにおいて互いに交差する。各ジグザグベルト構造内に形成されたコードの２つの層は、ベルト層に埋め込まれていてかつ分離不能であり、ベルトの外側横端部の所には、切断された端部は存在しない。

図３の実施態様では、低角度ベルト５０，５５，６０，６１の１以上が、ＥＰＩが１８である複数の補強コードのストリップによって形成されることが好ましい。複数の補強コードのストリップは、アラミド、ナイロン、またはアラミドとナイロンとの混合による混成補強コードによって作られた補強コードによって形成されていることが好ましい。ストリップが、幅が０．５インチ（１．２７ｃｍ）であり、９本の補強コードを有することがさらに好ましい。ジグザグベルトストリップは、ＥＰＩが１６である８本の補強コードからなる０．５インチ（１．２７ｃｍ）複合ストリップによって形成されることが好ましい。

ベルト縁部において重なり合うストリップの数を減らすためには、ジグザグベルトの巻きの振幅または幅を変化させることが好ましい。一般に、ジグザグベルトは、一定の振幅または幅を有するように形成される。各ベルト縁部における層の数を減らすためには、ジグザグの振幅（ドラム中心からドラムの軸方向端部までの距離）を変化させることが可能である。振幅を無作為に変化させることが可能であり、あるいはパターンによって実行することが可能である。一例では、ドラム上の第１のジグザグの巻きは、Ｗ１Ｗ２からなる第１の巻きパターンを有し、ここでＷ１は第１の振幅であり、Ｗ２は第１の振幅の直後に出現する第２の振幅であり、Ｗ１はＷ２と等しくない。第２の巻きが、第１の巻きの上に重ねられており、Ｗ２Ｗ１からなる第２の巻きパターンを有している。各巻きパターンは、ドラム上で巻きを完成するように必要に応じた回数だけ繰り返される。

ストリップ構成
複合ストリップ４３は、図５に示されており、上述のベルト構造のうちのいずれを形成するのに使用されてもよく、ジグザグベルト構造の少なくとも１つを形成するために好ましく使用される。より好ましくは、複合ストリップ４３は、ジグザグベルト構造のすべてを形成するために使用される。複合ストリップは、２以上の互いに平行な補強コードによって作られており、補強コードは相互に異なっている。各補強コードはゴムに埋め込まれている。より好ましくは、複合ストリップ４３は、異なる材料から作られた補強物によって形成されている。ストリップの幅は、所望に応じて変更されてもよいが、約０．５インチ（１．２７ｃｍ）であることが好ましく、変動幅は±５％である。ストリップの寸法（ゲージ）または厚さは用途に応じて変更してもよい。補強されたストリップが渦巻き（螺旋状に巻かれた）ベルトまたは低角度ベルトに使用される場合、ストリップの寸法または厚さは０．０６２インチ（０．１５７４８ｃｍ）であってもよい。補強されたストリップがジグザグベルトに使用される場合、ストリップの厚さは低角度ベルト／渦巻きベルトのものも大きい。ジグザグベルトのストリップの厚さは、０．０６５インチ（０．１６５１ｃｍ）であることが好ましい。

図５に示されている第１の実施形態では、第１のコード補強物４４は、第２のコード補強物４６よりも大きな接線弾性係数を有する。好ましくは、複合ストリップは、ストリップでの横方向内側に（すなわち、ストリップの中心の近くに）配置された、接線弾性係数のより大きい少なくとも２つの補強コード４４と、接線弾性係数のより小さい少なくとも２つの補強コードとを有する。好ましくは、接線弾性係数のより小さい補強コード４６は、複合ストリップの横方向外側端部に配置されている。接線弾性係数のより大きい補強コード４４は、破断の８０％における、４５００ＭＰＡよりも大きい接線弾性係数を有し、より好ましくは１００００ＭＰＡよりも大きくかつ３１０００ＭＰＡよりも小さい接線弾性係数を有する。接線弾性係数のより小さい補強コード４６は、破断の８０％における４５００ＭＰＡよりも小さい接線弾性係数を有する。

図５に示されている例では、互いに平行関係に配置された合計で８本の補強コードがある。複合ストリップ４３は、０．５インチ（１．２７ｃｍ）である幅を有する。複合ストリップ４３は、１６であるＥＰＩ（端部の数／インチ（１．２７ｃｍ））を有する。複合ストリップ４３は、ストリップの各横縁部に配置されたナイロン補強コード４６を有している。各横縁部にそれぞれ２本の補強コードが配置された、合計で４本の外周コードであってもよい。接線弾性係数のより小さい補強コード４６は、ナイロンまたはナイロン６，６などの任意の所望の材料によって形成されてもよい。弾性係数のより小さいコード４６は、２１００デニール／２／２構成を有するナイロンであることが好ましい。図５に示されている複合ストリップ４３は、弾性係数のより小さい補強コード４６の横方向内側に配置された６本の弾性係数のより大きい補強コード４４を有する。内側補強コード４４は、アラミド、ＰＯＫ（ポリオレフィンケトン）、または、アラミドとナイロンとによって作られた混成コードまたはハイブリッドコードなどの弾性係数のより大きい任意の材料によって形成されていてもよい。適切なコード構成の一例は、３３００ｄｔｅｘで６．７撚りの構成を有するポリアミド（アラミド）の２本のコードと、１８６０ｄｔｅｘで４．５撚りの構成を有する１本のナイロンまたはナイロン６／６コードとを含む、アラミド及びナイロンの複合体を含んでもよい。混成ケーブルの全体としての撚りは６．７である。適切な高弾性係数コード構成の第２の例は、１６７０デニール／１／３構成を有するポリアミドの３本のコードを含む。

図６は、本発明に適したストリップの第２の実施形態を示している。複合ストリップ１００は、ストリップ幅が０．５インチ（１．２７ｃｍ）であり、９本の補強コードを有している。複合ストリップ１００は、ｅｐｉ（端部／インチ（１．２７ｃｍ））が１８である。ストリップの横端部の各々に配置された横方向外側補強コード１４６は、破断の８０％での４５００ＭＰＡよりも小さい接線弾性係数を有する、弾性係数のより小さい材料によって形成されている。好ましくは、外側補強コード１４６はナイロンによって形成される。この複合ストリップは、弾性係数のより小さい補強コード１４６の相互の間に好ましくは配置された、弾性係数のより大きい複数のコード１４４をさらに含む。

図４は、本発明の第２の実施形態を示している。第２の実施形態は、第１及び第２のジグザグベルト構造８０，９０を含んでいる。第２のジグザグベルト構造９０は、第１のジグザグベルト構造８０の半径方向外側に配置されている。第２のジグザグベルト構成９０は、第１のジグザグベルト構造８０よりも小さい幅を有している。

さらに、プライコードがベルトコードの破断伸び率よりも高い破断伸び率を有することが好ましい。破断伸び率、線密度、及び引張強度などのコード特性は、タイヤの浸漬終了時から加硫開始時までの間に得られたコードサンプルから求められる。

本明細書における説明を考慮すれば、本発明の変形例が実施可能である。本発明を例示するために、ある代表的な実施形態およびその詳細を示したが、当業者には、本発明の範囲から逸脱せずに様々な変更および修正を施すことが可能であることが明らかであろう。

２２カーカス
４０ベルトパッケージ
４３，１００複合ストリップ
４４，４６，１４４，１４６補強コード
７０，９２ジグザグベルト補強構造

Claims

カーカスとベルト補強構造とを有する空気入りタイヤにおいて、
前記ベルト補強構造は、複数のコードのストリップを巻くことによって形成されたベルトを有し、前記複数のコードのストリップが、第１の補強コード及び第２の補強コードによって形成され、前記第１の補強コードが、前記第２のコードよりも大きい弾性係数の材料によって形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記第１のコードは、破断の８０％での５０００ＭＰＡよりも大きい接線弾性係数を有する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記第２のコードは、破断の８０％での５０００ＭＰＡよりも小さい接線弾性係数を有する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記第１のコードは、破断の８０％での３５０００ＭＰＡよりも小さい接線弾性係数を有する、請求項１に記載の空気入りタイヤ
ストリップ内に少なくとも２つの第２のコードがあり、各々の第２のコードは、前記ストリップの各横端部に配置されている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記第１のコードは、前記第２のコードの相互の間に配置されている、請求項５に記載の空気入りタイヤ。
前記第１のコードは、アラミドとナイロンとの混成コードによって形成されている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記第１のコードは、アラミドによって形成されている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記第２のコードは、ナイロンによって形成されている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記ストリップは少なくとも９つのコードを有する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。