JP4733640B2 - 車両用空気タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、ラジアル構造様式における車両用空気タイヤであって、この車両用空気タイヤが、
溝を付けられたトレッド条片、多層のベルト複合体、内側層、ビードコアを囲んでビード領域内へと導かれている少なくとも単層に構成されたカーカス、サイドウォールを有し、および、少なくともそれぞれ１つの、それぞれのサイドウォールの領域内において装入されている、断面において三日月形状の補強プロフィル体を有しており、
この補強プロフィル体が、それぞれに、少なくとも、サイドウォール長さの大部分にわたって延在し、且つ、異なる硬度のエラストマーの材料から成っており、
上記補強プロフィル体が、内側層とカーカスとの間に存在している様式の上記車両用空気タイヤに関する。

この様式の、タイヤパンク故障の場合（Pannenfall）に自己支持する車両用空気タイヤは、種々の実施形態において、既に久しい以前から公知である。このタイヤのサイドウォールの領域内において組み込まれた補強プロフィル体は、これら補強プロフィル体の断面形状に関連して、および、これら補強プロフィル体のエラストマーの混合物の種々の特性に関連して、これら補強プロフィル体が、このタイヤを、突然の圧力損失の場合に、即ちタイヤパンク故障の場合に、ある程度の時間、もしくは、ある程度の走行距離にわたって、自己支持状態で保持することが可能な状態にあるように構成される。冒頭に記載した様式の自己支持する車両用空気タイヤは、例えば、ドイツ連邦共和国特許出願公開第２９ ４３ ６５４号明細書（特許文献１）から公知である。このタイヤは、このタイヤのサイドウォールの領域内において、それぞれに、一部材または多部材から成る、ほぼ三日月形状の補強プロフィル体を備え、この補強プロフィル体が、内側層とカーカス層との間に配設されており、且つ、ベルトの下側に至るまで、およびビード領域の近傍内に至るまで指向している。国際公開第０１／４３９９５号パンフレット（特許文献２）から、自己支持する車両用空気タイヤが公知であり、この車両用空気タイヤの場合、それぞれのサイドウォールが補強プロフィル体を備えており、この補強プロフィル体が、この補強プロフィル体の断面にわたって、比較的に可撓性の材料、および比較的に剛性の材料から成る層から成っている。それぞれの補強プロフィル体は、従って、多数の基本的にタイヤ横方向に整向された層から構成されている。米国特許第４，２８７，９２４号明細書（特許文献３）は、１つの自己支持する車両用空気タイヤの実施形態を示しており、この車両用空気タイヤの場合、サイドウォール毎に、２つの三日月形状に構成された補強プロフィル体が配置されており、これら補強プロフィル体が、それぞれに、内側層とカーカス層との間に装入されており、その際、このカーカス層に接続する補強プロフィル体が、この補強プロフィル体、およびこのタイヤの内側層と隣接するエラストマー材料よりも可撓性の、柔軟なエラストマー材料から成っている。自己支持する車両用空気タイヤの他の実施形態を、米国特許第５，５２６，８６２号明細書（特許文献４）が示している。それぞれのサイドウォールの領域内において、気密な内側層とカーカスとの間に挿入された補強プロフィル体は、片側で、この補強プロフィル体の最も厚い位置の領域内において装入されたエラストマーのコアを覆い、この補強プロフィル体の他の側が、このタイヤの内側層に接続している。この補強プロフィル体のエラストマー材料の縦弾性係数（ヤング率）（Elastizitaetmodul）は、このコアの縦弾性係数よりも低い。従って、通常の走行状況のもとでの、タイヤの走行快適性を改善するために、この比較的に柔軟な材料から成る補強プロフィル体を製作することは可能である。

むしろ硬質の混合物から成る、補強プロフィル体、または補強プロフィル体の部分は、上記の目的で、タイヤの自己支持能力をタイヤパンク故障での走行状態において保障することが必要であり、且つ従って、公知の構造の場合、相応して中実に構成される。このことは、タイヤパンク故障での走行の間じゅう、特に側方に作用する力の場合に、硬い混合物から成る補強プロフィル体、または補強プロフィル体部分の折れ曲がり、または折損の事態となることを誘起する。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第２９ ４３ ６５４号明細書 国際公開第０１／４３９９５号パンフレット 米国特許第４，２８７，９２４号明細書 米国特許第５，５２６，８６２号明細書

従って、本発明の根底をなす課題は、上記のことに関連して救済策を提供すること、および、補強プロフィル体の折れ曲がり、または折損を回避することである。

この提示された課題は、本発明により、
補強プロフィル体内において、この補強プロフィル体のその他の材料に比べてより硬いエラストマーの材料から成る、断面内において同様に三日月形状のコアプロフィル体が収納されていること、
コアプロフィル体の断面形状が、少なくとも基本的に、補強プロフィル体の断面形状に相応していること、
コアプロフィル体が、ベルトとビードとの間の補強プロフィル体の延在の３０％から７０％に至るまで延在していることによって解決される。

本発明により構成された補強プロフィル体は、従って、１つの硬いコアを有し、このコアが、完全に、より柔軟な混合物によって囲繞されている。従って、この補強プロフィル体、即ち、この補強プロフィル体の柔軟な混合物は、タイヤパンク故障の場合における負荷のもとで、この硬いコア内において生じる圧縮応力を収容する。このより柔軟な混合物によって包囲された硬いコアプロフィル体は、累進的なばねのように作用し、収縮弾ぱつ力が強くなればなる程、抵抗力がより強くなる。この柔軟な混合物は、更に硬いコアを亀裂から保護し、且つそれに加えて、タイヤの走行快適性が改善されることの利点を与える。全補強プロフィル体は、通例の補強プロフィル体よりも薄く構成され、このことは、同様に走行快適性に対して良い影響を及ぼす。

本発明の有利な実施形態により、コアプロフィル体は、少なくとも基本的に、補強プロフィル体の当該の断面形状に相応する断面形状を有している。このコアプロフィル体は、従って、この補強プロフィル体内において、この補強プロフィル体の壁厚が、このコアプロフィル体のわきで、少なくとも基本的に一定であるように埋設されている。

コアプロフィル体は、７４から８２に至るまでの、特に７８から８１に至るまでのショア−Ａ−硬さを有している。補強プロフィル体のショア−Ａ−硬さは、６０と７６との間、特に６３と６６との間の値である。コアプロフィル体の材料の縦弾性係数は、８と１２Ｎ／ｍｍ^２ との間の値であり、この補強プロフィル体の材料の当該の縦弾性係数が、２と９Ｎ／ｍｍ^２ との間の値である。

次に、本発明の更なる特徴、利点および詳細を、概略的に実施例を図示した図に基づいて詳細に説明する。その際、唯一の図面である図1は、乗用車のためのラジアルタイヤの部分断面図を示している。

図１内において示された断面図により、それらから図示されたタイヤが構成される主要な構成要素は、溝を付けられたトレッド条片１、図示された実施形態の場合２つの層２ａから成るベルト２、特に単層に構成されたカーカス３、十分に気密に構成された内側層４、ビードコア６およびビードコアプロフィル体７を有するビード５、並びに、サイドウォール８、および、ほぼ三日月形状の補強プロフィル体９である。このベルト２のこれら両方の層２ａは、特に公知の方法で、それぞれの層の内側で互いに平行に指向する鋼製コードから成る、ゴム混合物内に埋設された強度支持体から成っており、その際、第１の層２ａのこれら鋼製コードが、第２の層２ａの鋼製コード対して交差する配設状態で整向されており、且つ、タイヤ外周方向に対して、１５°と３０°との間のそれぞれ１つの角度を成している。同様にこのカーカス３は、従来のおよび公知の方法で構成されており、且つ従って、１つのゴム混合物内へと埋設され、半径方向に指向する、織物状の材料または鋼製コードから成る補強繊維を有している。このカーカス３は、このビードコア６を囲んで、内側から外側へと導かれており、このカーカスの立ち上がり部３ａが、このビードコアプロフィル体７の傍らでベルト２の方向に指向している。

両方の、エラストマー材料、特に弾性ゴム混合物から製造された補強プロフィル体９は、タイヤを構成する間じゅう、内側層４の上で位置決めされており、且つ、従って、この内側層とカーカス３との間に存在している。この補強プロフィル体９の厚さは、ベルト２の方向と同様に、ビード５の方向も逓減している。ベルト２の方向で、それぞれの補強プロフィル体９が、このベルトの縁部領域の下に至るまで延びている。ビード５の方向で、それぞれの補強プロフィル体９は、ぎりぎりにビードコア６の上方で終わっている。サイドウォールの長さの主たる領域にわたって、それぞれの補強プロフィル体９は、ほぼ一定の厚さで構成されており、この厚さが、ここで１３ｍｍに至るまで、特に９から１１ｍｍに至るまでの値である。

それぞれの補強プロフィル体９は、断面において同様に三日月形状のエラストマーのコアプロフィル体１０を中に持っている。このコアプロフィル体１０の断面形状は、図示された実施形態の場合、少なくとも基本的に、それぞれの補強プロフィル体９の断面形状に相応している。このコアプロフィル体１０は、中間の領域内におけるこの補強プロフィル体９の内部において、ビード５とベルト２との間のこの補強プロフィル体の延在の、少なくとも３０％以上、特に７０％に至るまで延在している。それぞれのコアプロフィル体１０は、従って、完全に、この補強プロフィル体の材料によって包囲されており、その際、この包囲する層が、１．５と３ｍｍとの間の、基本的に一定の厚さｄを有している。

図示された実施形態は、その際、１つの有利な実施形態であり、コアプロフィル体１０が同様に、このコアプロフィル体が、補強プロフィル体９の延長部の比較的に短いまたは長い部分にわたって指向しているようにも構成されている。このコアプロフィル体１０は、同様にこの補強プロフィル体９の内部でベルト２の方向にずらされた状態で配設されていることも可能である。

補強プロフィル体９、およびコアプロフィル体１０のゴム混合物が、相互に、硬度に関して異なることは、特別な意義がある。この補強プロフィル体９は、６０から７６に至るまでの、特に６３から６６に至るまでのショア−Ａ−硬さを有する比較的に柔軟な混合物から成っている。その混合物からこのコアプロフィル体１０が製造されるエラストマー混合物は、７４から８２に至るまでの、特に７８から８１に至るまでのショア−Ａ−硬さを有している。このコアプロフィル体１０の材料の縦弾性係数は、８と１２Ｎ／ｍｍ^２ との間の値であり、この補強プロフィル体９の材料の当該の縦弾性係数が、２と９Ｎ／ｍｍ^２ との間の値である。このより柔軟な補強プロフィル体９は、従って、タイヤパンク故障の場合におけるタイヤの自己支持能力のために重要である、より硬いコアプロフィル体１０を亀裂から保護し、且つ走行快適性を改善する。

車両用空気タイヤにおいて、本発明により構成された補強プロフィル体は、更に別の補強プロフィル体と共に組合せされる。図１に示された当該の配設と異なる、例えばカーカス３の外側面に沿ってではなく、むしろ内側面に沿ってのこの補強プロフィル体の配設も可能である。

本発明により構成された補強プロフィル体の製造は、デュープレックスエクストルーダーを用いて行なわれ得る。

乗用車のためのラジアルタイヤの部分断面図である。

Claims (4)

1. ラジアル構造様式における車両用空気タイヤであって、この車両用空気タイヤが、
   溝を付けられたトレッド条片、多層のベルト複合体、内側層、ビードコアを囲んでビード領域内へと導かれている少なくとも単層に構成されたカーカス、サイドウォールを有し、および、少なくともそれぞれ１つの、それぞれのサイドウォールの領域内において装入されている、断面において三日月形状の補強プロフィル体を有しており、
   この補強プロフィル体が、それぞれに、少なくとも、サイドウォール長さの大部分にわたって延在し、且つ、異なる硬度のエラストマーの材料から成っており、
   上記補強プロフィル体（９）が、内側層（４）とカーカス（３）との間に存在している様式の上記車両用空気タイヤにおいて、
   補強プロフィル体（９）内において、この補強プロフィル体（９）のその他の材料に比べてより硬いエラストマーの材料から成る、断面内において同様に三日月形状のコアプロフィル体（１０）が収納されていること、
   コアプロフィル体（１０）の断面形状が、少なくとも基本的に、補強プロフィル体（９）の断面形状に相応していること、
   コアプロフィル体（１０）が、ベルト（２）とビード（５）との間の補強プロフィル体（９）の延在の３０％から７０％に至るまで延在していること、
   を特徴とする車両用空気タイヤ。
2. 補強プロフィル体（９）のショア−Ａ−硬さは、６０と７６との間の値であることを特徴とする請求項１に記載の車両用空気タイヤ。
3. コアプロフィル体（１０）のショア−Ａ−硬さは、７４と８２との間の値であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空気タイヤ。
4. コアプロフィル体（１０）のエラストマーの材料の縦弾性係数は、８と１２Ｎ／ｍｍ２
   との間の値であり、この補強プロフィル体（９）のエラストマーの材料の当該の縦弾性係数が、２と９Ｎ／ｍｍ^２ との間の値であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の車両用空気タイヤ。

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