JP4429722B2 - 二重ハーフカーカスおよび低プロファイルクラウン補強体を備えたタイヤ - Google Patents
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Description
これと同じ慣用方法は、側壁の底ゾーンにカーカスプライを係止(アンカーリング)すなわち保持するのに使用されるビードワイヤを用いる工程を有している。かくして、プライの一部は、慣用的に、タイヤビード内に配置されるビードの回りでターンアップされ、これによりカーカスプライがビード内に係止される。
しかしながら、今や、厳密にいえば、上記定義を満たす「プライ」または「ビードワイヤ」を備えていないタイヤが存在する。例えば、特許文献(下記特許文献1参照)には、プライの形態をなす半成品の補助なくして製造されるタイヤが開示されている。例えば、種々の補強構造体のコードがゴム配合物の隣接層に直接取付けられ、その全部が連続層をなしてトロイダルコアに取付けられ、その形状は、製造されるタイヤの最終プロファイルに似たプロファイルを直接得ることを可能にする。この場合には、もはや、「半成品」または「プライ」または「ビードワイヤ」は存在しない。コアには、ゴム配合物およびフィラメントの形態をなす補強体が直接取付けられる。このコアの形状はトロイダルであるので、もはやブランクを、平らなプロファイルからトーラスの形態をなすプロファイルへと変形すべく成形する必要はない。
特に中心コア上に迅速、有効かつ簡単に置くことができる半成品を使用する、トロイダルコアを用いた組立て方法も存在する。最後に、或る構造的アスベスト(例えば、プライ、ビードワイヤ等)を達成するのに、或る半成品を有する複合体を使用することもできると同時に。他はゴム配合物および/またはフィラメントの形態をなす補強体の直接適用により達成される。
使用形式に基いて、多数または少数の補強要素がクラウンのレベルに必要になる。これらの要素は、ときどき、大きいスペースを占めおよび/または大きい質量を構成する。かくして、クラウンゾーンの厚さは、しばしば、このゾーンが収容すべき補強体の形式に基いて定められる。前記ゾーンの厚さおよび/または質量を制限することがしばしば望まれるが、運動用の極めて制限された空間が存在するに過ぎない。実際に、「重量/嵩/機械特性(weight/bulk/mechanical properties)」の妥協は、しばしば、設計者に、最初の2つのアスベストに関する照準を下げて第三アスベストを満たすように義務付ける。いずれにせよ、この妥協の各小面(facets)間の完全バランスの達成には、通常、適当なバランスが得られる前に、時として多数の変更を含む多数の試験を必要とする。
その他、カーカス型構造体が存在しないクラウンの軸線方向中央ゾーンは、例えば異なる機械的特性等を呈する補強体、ケーブル、コード、インサート、ゴムゾーンのような他の種類の構造的要素を組込むのに有利に使用できる。
本発明の有利な一実施例によれば、軸線方向中央の周方向補強体の少なくとも1つの実質的に軸線方向の列が、軸線方向中央の第一補強構造体部分に隣接して半径方向外方に配置されている。
本発明の他の有利な実施例によれば、軸線方向側方の周方向補強体の少なくとも1つの軸線方向の列が、タイヤの軸線方向両側に配置されている。このような列は、軸線方向側方の第一補強構造体部分の半径方向外方または半径方向内方に配置できる。
・遠心力の作用中のプロファイルの制御の改善、
・クラウン補強体間の剪断を制限でき、従ってスプリット現象の低減を補助する肩部の周方向剛性の増大、および
・外的攻撃、パンク等からの金属補強体による保護、
である。
半径方向内方に配置された軸線方向側方の周方向補強体により、例えば、上記長所に加えて下記の長所が達成される。すなわち、
・中立軸線の近くへの位置決めにより、周方向補強体が張力を受けたときに一層効果的に機能し、従ってクラウンの剛性を増大させることに寄与する。
他の実施例によれば、前記軸線方向中央の周方向補強体の半径方向位置は、該軸線方向中央の周方向補強体がカーカス型補強構造体の端部間に整合するようにされており、これによりこれらの補強体に同じ半径方向位置が得られる。これにより、圧力および/または速度の増大作用を受けたときに均一なクラウン勾配(crown gradient)を達成できる。
他の有利な実施例によれば、クラウンは、半径方向内方に向かって厚さが増大するゾーンを有している。これは、キャビティ内の自由スペースを使用することにより(従ってクラウンゾーンに侵入することなく)、種々の構造要素を収容できるスペースを設ける特に賢明な方法である。
前記クラウンの前記半径方向内方に向かって厚さが増大するゾーンは、タイヤの軸線方向中央に近づくにつれてタイヤの内壁をより小さい半径に移行させる少なくとも1つの遷移ゾーンにより軸線方向に画定するのが有利である。
第一補強構造体は、有利には、軸線方向中央の補強構造体部分と軸線方向側方の補強構造体部分との結合ゾーンに、異なる半径の第一補強構造体ゾーン間を通ることをマーキングする少なくとも1つの遷移ゾーンを有している。
有利な変更形態によれば、タイヤは、第一補強構造体に対して半径方向外方、例えば軸線方向側方の第一補強構造体部分の間に配置された第二補強構造体を更に有している。
第一および/または第二補強構造体は、周方向に対して0°以外の角度で全体的に配置されたコード要素を有している(これは、軸線方向位置によって、固定角度にするか、変化できる角度にすることもできる)。
他の有利な例によれば、カーカス型補強構造体は、タイヤの軸線方向両側部の少なくとも一方が二重である。車両の外側に装着される例えばタイヤの外側のみを二重の補強体にすることができる。これにより、タイヤは簡単かつ安価になると同時に、衝撃のような路面の障害物に対する優れた保護が行なえる。これはまた、側壁の補強モード、側壁の剛性を調節しまたは増大させる手段等を構成する。
このような自動化された方法で製造されたタイヤの場合には、種々の構成要素がコア上に直接置かれ、コアのプロファイルが最終製品のプロファイルに実質的に一致し、2つの独立した半構造体を設けることにより製造時間を最適化できる。かくして、例えば、タイヤの製造中に同時に作動できる2つの補強構造体敷設機械を使用できる。従って、この結果、補強構造体を敷く時間がかなり短縮される。
用語「周方向コード(circumferentially oriented cord)」は、実質的に単一の軸線方向平面内または軸線方向平面に対して10°以下の角度を形成する平面内に配向されるコードをいう。
用語「頂部に向かって半径方向に」または「半径方向上方」は、半径が大きくなる方向に向かうことを意味する。
ゴム配合物の「弾性係数」とは、大気温度で約10%の単軸伸び変形を受けるときに得られる割線伸び係数をいう。
当業界の現在の立場では、カーカスプライ(単一または複数)はビードワイヤの回りでターンアップされることが知られている。この場合には、ビードワイヤは、カーカスを係止する機能、すなわち膨張圧力の作用を受けたときにカーカスコードに生じた張力を吸収する機能を遂行する。伝統的な形式のビードワイヤを使用しない本願の構成でも、カーカス型補強構造体を係止する機能が従来と同様に確保される。
また、依然として従来技術において行なわれているように、同じビードワイヤが更に、ビードをそのリムにクランプする機能を遂行することも知られている。伝統的な形式のビードワイヤを使用しない本願の構成でも、特に、シートに最も近い周方向コードワインディングにより、クランピング機能は従来と同様に確保される。
いうまでもないが、本発明は、或る変更形態に示すように、他の要素をビードまたはタイヤの底ゾーンに取付けるのに広く使用できる。同様に本発明では、同じ性質をもつ多数の補強構造体を使用でき、または異なる形式の補強構造体を取付けることもできる。
図1は、本発明によるタイヤの第一実施例を示す断面図である。ビード1は軸線方向外方部分2を有し、該部分2は、リムのフランジに当接して配置されるように設けられかつ形成されている。ビード1は、リムシートに当接して配置されるビードシート4の内側に向かって半径方向に終端している。同様に、ビード1は軸線方向内方部分3を有し、該部分3はシート4から側壁6に向かって実質的に半径方向に延びている。
タイヤはまた、実質的なラジアル構成に有利に構成された補強体が設けられた補強構造体10すなわちカーカス型補強構造体を有している。この構造体は、例えば、クラウン全体を覆うことなく、側壁に沿ってタイヤの両側に1つずつ配置される2つの部分で構成するのが好ましい。
補強構造体10の中央部分(すなわちクラウン)を省略することにより形成されるスペースから最大利益が得られるようにするため、周方向補強体44の好ましい半径方向位置は、これらが実質的に側方補強体10の端部14間に配置されるようにする。
クラウンの半径方向外方部分には、トレッド41が設けられる。
・衝撃吸収配合物−この配合物は、快適性、特に車体の騒音および/またはハミングに有効な効果を与えることができる。
・高い弾性係数をもつ配合物−この配合物は、スリップ挙動に好ましい効果を与えることができる。
・低ヒステリシス配合物−この配合物は、クラウンのレベルでのヒステリシス損を低減でき、転がり抵抗のレベルに好ましい効果を与える。
このフリーゾーンは、この実施例では、第二補強構造体を収容するのに使用される。この第二補強構造体は特殊なコード補強要素(その特性はタイヤの形式に関連して選択される)、例えば周方向に対して実質的に90°に配向された補強要素、より詳しくはクラウンゾーンの剛性を増大させるために高い圧縮剛性をもつ金属補強体で構成するのが有利である。
側壁の半径方向外方部分またはクラウン40の領域では、内側補強体11および外側補強体12の各々が、それぞれの端部13、14を有している。これらの端部13、14はずれた状態で配置するのが有利である。かくして、図示の例では、内側補強体11の端部13と外側補強体12の端部14の軸線方向位置は同じではなく、内側補強体の端部13は、外側補強体の端部14より軸線方向外方に位置している。
補強構造体の完全係止を確保するには、複合層状ビードを作るのが好ましい。ビード1の内側には、補強構造体のコード列間に周方向に配向されたコードが配置される。これらのコードは、タイヤの特性および/または追究する特性に基いて、図示のように1つのパイル内に配置されるか、幾つかの隣接パイル、束または考え得る任意の構成に配置される。
補強構造体10の半径方向内側部分はビードと協働する。これにより、これらの部分は、タイヤの一体性を確保できる態様でビード内に係止される。この係止を補助するため、周方向コードと補強構造体との間のスペースは、接合ゴム配合物で占められる。また、複数のゾーンを定める、種々の特性をもつ複数の配合物を使用することもでき、これらの配合物の組合せおよび得られる構成は事実上無限である。
できる限り正確に補強コードを位置決めするには、タイヤを、剛性支持体例えばタイヤの内側キャビティの形状を定める剛性コア上で製造することが特に有利である。タイヤの全ての構成要素は、製造中にタイヤのプロファイルを反転させるか折返す必要なくして、最終構造により要求される順序で、構成要素の最終位置に直接配置される。この製造には、カーカス補強コードを敷くための例えば特許文献(上記特許文献2および3参照)に開示の装置、およびゴム配合物を敷くための特許文献(上記特許文献4参照)に開示の装置を使用できる。タイヤは、特許文献(上記特許文献5参照)に開示されているように成形および加硫することができる。
10 補強構造体(カーカス型補強構造体)
15 分離層
42 内側の第一補強構造体
43 外側の第一補強構造体
44 周方向補強体
46 側方の周方向補強体
47 第一補強構造体の側方部分
50 結合ゾーン
57 中空部
Claims (13)
- タイヤの軸線方向両側で、リムシート上に装着されるように設計されたベースを備えたビード内に係止されるカーカス型の少なくとも1つの補強構造体と、クラウン補強体とを有し、各ビードは側壁により半径方向外方に延長されており、側壁は半径方向外方でトレッドに接続され、補強構造体はビードから側壁へと半径方向に延びておりかつタイヤのクラウンの少なくとも一部に亘って不連続であり、前記クラウン補強体は一方ではクラウンの実質的に全幅を覆う少なくとも1つの第一補強構造体を備え、該第一補強構造体の各々は、一方で第一補強構造体の軸線方向中央部分を、他方で該軸線方向中央部分の軸線方向両側に配置されかつ第一補強構造体の軸線方向側方部分を形成する2つの別々のゾーンに分割され、前記軸線方向中央部分は、軸線方向側方部分および半径方向に間隔を隔てたゾーンの連結を確保する結合ゾーンより半径方向内方に配置され、第一補強構造体の軸線方向中央部分に隣接して半径方向外方に配置された軸線方向中央の周方向補強体の少なくとも1つの軸線方向の列を更に有することを特徴とするタイヤ。
- 軸線方向側方の周方向補強体の少なくとも1つの軸線方向の列が、タイヤの軸線方向両側に配置されていることを特徴とする請求項1記載のタイヤ。
- 前記軸線方向側方の周方向補強体の少なくとも1つの軸線方向の列は、第一補強構造体の側方部分の半径方向外方に配置されていることを特徴とする請求項2記載のタイヤ。
- 前記軸線方向側方の周方向補強体の少なくとも1つの軸線方向の列は、第一補強構造体の側方部分の半径方向内方に配置されていることを特徴とする請求項2記載のタイヤ。
- 前記軸線方向中央の周方向補強体の少なくとも1つの軸線方向の列は、前記第一補強構造体の軸線方向中央部分の幅と同じ幅に亘って延びていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載のタイヤ。
- 前記軸線方向中央の周方向補強体の半径方向位置は、該周方向補強体がカーカス型補強構造体の端部間に整合するようにされていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載のタイヤ。
- 前記クラウンは、半径方向内方に向かって厚さが増大するゾーンを有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載のタイヤ。
- 前記クラウンの前記半径方向内方に向かって厚さが増大するゾーンは、タイヤの軸線方向中央近づくにつれてタイヤの内壁をより小さい半径に移行させる少なくとも1つの遷移ゾーンにより軸線方向に画定されていることを特徴とする請求項7記載のタイヤ。
- 前記第一補強構造体に対して半径方向外方に配置された第二補強構造体を更に有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載のタイヤ。
- 前記第一および/または第二補強構造体は、周方向に対して0°以外の角度で全体的に配置されたコード要素を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載のタイヤ。
- 前記第一補強構造体に対して半径方向外方に配置された周方向のゴム配合物ゾーンを更に有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載のタイヤ。
- 少なくとも1つの、タイヤクラウンの軸線方向中央の溝を更に有し、該タイヤクラウンの軸線方向中央の溝は、前記軸線方向側方の周方向補強体の半径方向内方まで延長されていることを特徴とする請求項1〜11いずれか1項記載のタイヤ。
- 前記カーカス型補強構造体は、タイヤの軸線方向両側のうちの少なくとも一方の側で二重になっていることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項記載のタイヤ。
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