JPS5945522B2 - タイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタイヤの改良に関するものであり、更に詳しく
は完全にまた部分的に補強材を欠いたタイヤに関する。

現在市販されているタイヤはすべて補強材を備えている
。

タイヤの弾性物質の中に埋め込まれてこれに接着した補
強材は、弾性物質よりも低弾性および高抵抗性の線状材
料から成り、この線状材料は弾性物質の中に分散させら
れ、あるいは補強要素（要素線、コードなど）を各層に
おいて相互に平行に組立て成る補強層を成している。

タイヤのエラストマー物質に対する接着性の故に、この
補強材はエラストマー物質の変形に追従して、この変形
の幅を制限し、またこのようにしてエラストマー物質の
過早な破断を防止している。

しかしながら、タイヤの製造に関して、エラストマー物
質の中に補強材を介在させる工程は非常に複雑で費用の
かかる工程と考えられる。

また使用中のタイヤにおいても、このような補強材はそ
の明白な有用性にもかかわらず種々の問題を生じ、これ
までタイヤ補強材を少なくとも部分的になくすための種
々の提案がなされている。

たとえば、補強材と弾性物質との組合わせの代わりに、
弾性の、応力の不存在において等方性の、また改良され
た機械特性を与えられた一種または複数の材料を用いる
ことが提案されている。

従って、たとえばふくらましによる静応力に対して抵抗
するため、大きな単位引張り抵抗を有する材料が提案さ
れた。

また他方において、使用中のタイヤ変形の振幅を限定す
るため、前記材料の弾性モジュールを増大する事が提案
された。

このような対応策の欠点は、加工に比較的費用のかかる
材料を使用しなければならない事であって、この事は、
タイヤの製造が簡単化されるにもかかわらず、タイヤの
原価に大幅に反映する。

出願人は多くの研究とテストの結果、補強材を有しない
タイヤを構成する材料の局部的分布が応力の局部的分布
に対して大きな作用を及ぼし、従ってまた前記タイヤの
特性、特にその耐久性に大きな作用を及ぼす事を発見し
た。

特にせん断応力が大きくなりまた最大となる区域の中で
まず耐久力の欠陥が現われる事が確認された。

これらの区域において初期破断製口が現われる。

これらの破断製口がタイヤ物質の中まで拡大して、タイ
ヤを使用不能にするにいたる。

もつとも多くの場合、疲労に対してもつとももろいのは
トレッドに隣接した部分、言いかえればタイヤの肩の部
分である。

また他方において、高価な材料を使用する場合には、使
用されるこの材料の最小限量に対して最高の耐久性をう
る事、すなわちこの材料の使用量を節約する事が望まし
い。

本発明の目的は、使用される弾性材料を、補強材なしタ
イヤの中において適当に配置する事によって前記の欠点
を除くにある。

タイヤトレッドを成す頂上部の両側からサイドウオール
が延びてそれぞれビードで終わり、補強材を備えずまた
１種または複数の弾性物質から成る本発明によるタイヤ
は、放射断面において見られた各サイドウオールが、厚
さの変動する少なくとも１つの区域を含み、また符号の
変換する曲率をもつ中線を有し、前記の厚さ変動区域は
厚さがほぼ一定の区域に隣接し、前記タイヤをリム上に
載置してふくらます事を特色としている。

前記において用いられた表現は下記のように定義される
。

中線とは、タイヤの放射断面の中にそれぞれ完全に含ま
れて外側壁と内側壁に同時に接する円の中心の軌跡であ
る。

中線の一点における曲率とは、この点におけるこの中線
の曲率半径Ｒの逆数１である。

Ｒ 彎曲率が符号を変更する際、中線の一方の側にあった曲
率中心が中線の他方の側に移行する事を想起されたい。

サイドウオールの中線がタイヤの正中面に向けられた入
部を有する場合、曲率は正であるとし、その逆の場合に
は曲率は負であるとする。

中線の与えられた点におけるタイヤの厚さとは、その点
において中線に垂直な直線がタイヤの側壁と交わる点の
間に含まれる線分の長さである。

゛弾性材料“とは、本発明によるタイヤが、弾性である
限り各種の多数の材料で製作される事を意味する。

特に、タイヤトレッドは、多数の材料を放射方向に重ね
合わせて製作する事ができる。

また゛補強材なし“と言う表現はビードワイヤーの存在
を排除するものではない事を注意しよう。

本発明の場合、ビードの中のビードワイヤの存在は、車
輪リムの上にタイヤを確実に固定する必要によるものに
すぎない。

反転曲率を有する中線をうるための好ましい方法は、サ
イドウオールの中に、断絶なしで、少なくとも一連の区
域Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを下記のように配置するにあるニ一定
厚さ、もしくは中線の単位長さに対して比較的小さな厚
さ変動を有する区域Ｃの両側において、サイドウオール
は下記の区域を含むニ ーＢＢ区域この区域においてタイヤの厚さはＣ区域から
離れるに従って大幅に増大し、このＢ区域のＣ区域と反
対側末端における厚さはＣ区域の厚さの少なくとも２倍
に等しい。

−Ｄ区域。

この区域の中でタイヤサイドウオールの厚さはＣ区域か
ら遠ざかるに従って増大するが、Ｂ区域の場合よりも少
なく増大し、中線の単位長さに対する０区域の厚さ増大
率は同じく中線の単位長さに対するＢ区域の厚さ増大率
よりも小である。

また、−Ａ区域。

この区域はＢ区域の連続を成し、その最大厚さく場合に
よって一定）は少なくともＢ区域の最大厚さに等しい。

このような方法を用いた場合、ふくらまし圧の作用で、
サイドウオールの平衡輪郭が得られ、この輪郭は放射断
面において、１つの曲率反転部を有する中線を示す。

一般にこの曲率反転部はＢ区域の中にあるが、また反転
部がＢ区域の中に位置する事が好ましいけれども、この
反転部はＣ区域の中に、Ｂ区域とＣ区域の接続点の近く
に配置される事もできる。

へ区域の厚さくほとんど一定）は０区域の末端部の厚さ
と異なるようにする事ができる。

同じくＡ区域と０区域の中線は赤道面から軸方向同一距
離に配置する事もでき、または相異なる距離に配置する
事もできる。

またＡ区域がタイヤトレッドのへり部の一部を成し、０
区域の厚い末端部がビードの一部を成すようにする事も
できる。

逆に、０区域の末端部（最も厚い部分）がタイヤトレッ
ドのヘリ部の一部を成し、Ａ区域がビードの一部を成す
ようにする事もできる。

そのほか、本発明によるタイヤに対して適当な摩損耐性
を与えるため、トレッドに対して一定の厚さを与える事
が望ましい。

このため、たとえばタイヤ本体に対して、いわゆるタイ
ヤトレッドを重ね合わせる事ができる。

リムシート上の座りを強化するため、ビードについても
同様の事を行なう事ができる。

また本発明は前記の好ましい実施態様に少なくとも部分
的に基づいている下記の変形実施態様にも拡張される。

これらの変形実施例において、サイドウオールの中線の
曲率反転部は好ましくはＢ区域の中に配置される。

第１の変形実施例は、（ＡｌＢｔ Ｃｔ）と（Ａ２
Ｂ２ Ｃ２）のどとき２連の区域を用いる方法であ
る。

これら２連の区域をそのもつとも薄い末端区域へとＣ２
によって結合する事によって、連続組立体（Ａ１−Ｂｔ
−Ｃｔ）’−（Ｃ２−Ｂ２−Ａ２）が得られる。

この構造において、隣接の２区域Ｃ１と０２を単一区域
Ｃ１，２に融合し、ＡＩ Ｂ１ ｃｌｊ２ Ｂ２
−Ａ２のごとき組立体を作る事ができる。

この場合、末端区域Ａ１とＡ２の厚さ、ならびに中間区
域Ｂ１とＢ２の厚さの変動法則は種々とする事ができる
。

この実施態様は、１つまたは２つの曲率反転部をもつ中
線を実現できる。

単一の中線反転部を作るためには、２末端区域Ａ１とＡ
２の中線を軸方向にずらせるのがよい。

好ましくはこのずらせ距離は、少なくとも、２区域Ａ１
またはＡ２の小さい方の幅に等しくする。

またこの場合単一の曲率反転部は、タイヤの赤道面から
遠い方の８区域の中に位置する。

２一つの曲率反転部を作るためには、２末端区域Ａ１と
Ａ２の中線をタイヤの赤道面から大体同一軸方向距離に
配置する事が望ましい。

第２の実施態様は、前記の第１実施態様による組合わせ
を少なくとも２組用いる場合である。

たとえば（ＡＩ ＢＩ Ｃ１９２１３２Ａ２）と（
Ａ３−Ｂ３ Ｃ３，４Ｂ４ Ａ４）。

これら２つの組合わせを、それぞれの厚い末端区域、た
とえばＡ２とＡ３とによって連結する。

このようにして、中線の４曲率反転部を有する組立体が
得られる’（Ａ１ ＢＩ Ｃ１，２Ｂ２ Ａ２）（
Ａ３ Ｂ３ Ｃ３，４Ｂ４ Ａ４）。

好ましくは隣接する２末端区域Ａ２とＡ３を単一区域Ａ
２，３に融合する。

第３の実施態様は、（Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ）のごとき少なく
とも２連の区域を、同一型Ａおよび／または相異なる型
Ａ＋１）の末端区域によって結合する方法である。

このようにして、（Ａ１−Ｂ１−Ｃ１−Ｄｌ）と（Ａ２
Ｂ２ Ｃ２Ｂ２）のどとき２連の区域を用いる事
によって、下記の３連続組立体の１つが得られる： （ＡｌＢｔ Ｃｔ Ｄｌ） （Ａ２ Ｂ２
Ｃ２−Ｂ２）、（Ａｔ Ｂｔ Ｃｔ Ｄｔ）
（Ｂ２ Ｃ２−Ｂ２Ａ２）および（Ｄｔ Ｃｔ
Ｂｔ Ａｔ） （Ａ２Ｂ２ Ｃ２Ｂ２）。

好ましくは、隣接区域Ｄ１とＡ２．ＤｌとＢ２またはＡ
１とＡ２はその接触面に沿って同一厚さを有するように
する。

また好ましくは、２つの隣接区域Ａ１とＡ２を単一区域
Ａ１，２に融合する。

前述から明らかなように、前記の３実施態様による区域
組合わせは、それぞれＡ型またはＤ型の末端厚さを備え
ている。

これらの末端厚さの一方がタイヤトレッドの一部を成し
、他方がタイヤビードの一部を成すようにする事ができ
る。

この方法は、タイヤトレッドおよび／またはタイヤビー
ドの厚さを、補強材を備えたタイヤのトレッドおよび／
またはビードの通常の厚さに比して厚くする事と結合す
る事ができる。

一般的に言って、前記の３実施態様による区域組合わせ
において、Ａ型、Ｂ型、Ｃ型、Ｄ型のそれぞれの区域は
、各区域組合わせごとに異なる厚さ、または中線単位長
さ当りの厚さ変動法則を有する事ができる。

そのほか、Ａ型またはＤ型の各区域の中線は、タイヤの
赤道面に対して軸方向に、あるいは多くあるいは少なく
ずらされる事ができる。

第１図と第２図は、それぞれサイドウオール１１と２１
を備えたタイヤ断面を示し、その凹面はタイヤの赤道面
（図においてＸＸ′線）の方に向けられている。

これらのサイドウオール１１と２１は一連の（Ａ−Ｂ−
Ｃ−Ｄ）タイプの区域を有する。

図示）の２例において、区域Ａはビード１２，２２の一
部を成し、これらのビードは、補強材を有しない通常の
タイヤのビードよりも厚い。

区域りの末端１３ 、２３はタイヤトレッド１４，２４
の一部を成している。

第１図のタイヤにおいて、サイドウオール１１の中線１
５の曲率逆転部■は、非常に厚くなった区域Ｂの中に位
置する。

区域Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄのうちで最も薄い区域Ｃは、前記の
好ましい実施態様によれば、一定厚さを有する。

区域りの厚さは、円筒形タイヤトレッド１４の方向に、
ゆっくりと、区域Ｂの厚さ増大よりも遅く増大している
。

このタイヤトレッドは比較的大きな厚さを有する。

このような大きな厚さは、場合によってタイヤの他の部
分と異なる材料の層１６をタイヤの放射方向外側面に付
着させる事によって得られる。

第２図のタイヤにおいて、サイドウオール２１の中線２
５の曲率反転部■は同じく８区域の中にある。

図から明らかなように、このタイヤトレッド２４は第１
図のタイヤのトレッドより薄く、強い曲率を示す。

第１図と第２図に示されたタイヤは、補強材を備えたタ
イヤのビードよりも厚いビード１２．２２を備えている
。

これらのビードの軸方向幅はリムＪの幅の約−に等しく
、前記リムの幅は規格によって定められる。

第３図に示したタイヤ断面のサイドウオール３１の彎曲
部は、１９２８年英国特許第３１３，６４９号（Ｒｏａ
ｄｌｅｓｓ Ｔｒａｃｔｉｏｎ）において公知のととく
、外側に向けられている。

このため、本発明の第１実施態様によれば、サイドウオ
ールは２連の（Ａ−Ｂ−Ｃ）型区域のそれぞれＣ区域を
単一区域で融合して成る。

Ａ型の末端区域（その一方Ａ１はビード３２の一部を成
し、他方の末端区域Ａ２はトレッド３３の一部を成す）
が比較的太きく軸方向にずれているので、サイドウオー
ルの中線３５はトレッドのＢ２区域において曲率反転部
■２を持っている。

そのほか、トレッド３３は一定の曲率を示し、その彎曲
面はタイヤの軸線（図示せず）に向けられ、またこのト
レッド３３は比較的大きい厚さを有する。

第４図は、第３図のタイヤと同一原理で作成されるが、
サイドウオールの末端区域Ａを逆方向にずらして作られ
たタイヤの断面の一例である。

この場合、ビード４１の一部を成す区域Ａ２はタイヤの
赤道面へ′から軸方向に最も離間している。

サイドウオール中線４５０反転部■は区域Ｂ２の中に位
置する。

第５図は、前記の第２実施態様によるタイヤの断面の一
例を示す。

図から明らかなように、中線５５は４つの曲率反転部■
１．■２．■３および■４を有する。

このタイヤにおいて、前記の第３実施態様によるタイヤ
（図示せず）をうるためには、Ａ型の２区域の代わりに
Ｄ型の２区域を用いればよい。

本発明は、弾性を有し少なくともその一部が一方のビー
ドから他方のビードまでの連続性を保証する材料であれ
ば、単一材料または相異なる材料を用いて各部分または
区域を製造したタイヤにも拡張される。

本発明によるタイヤの放射断面は弾性物質の特殊の配分
とふくらまし圧との共役効果によって得られるものであ
るから、この種のタイヤは、リムに載置されずふくらま
されていない状態では、載置されてふくらまされた場合
の放射輪郭と異なる放射輪郭を示す事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明による補強材なしタイヤの放射
断面図、第３図と第４図は本発明の第１実施態様の放射
断面図、第５図は本発明の第２実施態様の放射断面図で
ある。 １１．２１・・・サイドウオール、１２，２２，３２゜
４１・・・ビード、１４，２４，３３・・・トレッド、
Ｊ・・・タイヤリム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ビードに終るサイドウオールによって両側から延長
   されたトレッドを備えた１種または複数の弾性材料から
   成り、各サイドウオールは、放射断面において、外側壁
   と、内側壁と、これら両側壁の両方に接する円の中心の
   画く軌跡の中線を有し、各円が上記放射断面内に位置す
   るようにした補強材を有していないタイヤにおいて、各
   サイドウオールは、はぼ一定の厚さのＣ区域と、このＣ
   区域に隣接しＣ区域から離れる方向に厚さを増しＣ区域
   と反対側端ではその厚さがＣ区域の厚さの少なくとも２
   倍になる８区域と、Ｃ区域から離れる方向に厚さを増し
   中線の単位長さ当りの増大比より小さい９区域と、８区
   域に続き最大厚さを少なくとも８区域の最大厚さにした
   Ａ区域とからなる断絶のない少なくとも一連の区域Ａ、
   Ｂ、Ｃ，Ｄを有し、中線が８区域において曲率の符号が
   変更するように設定されているタイヤ。 ２ Ａ区域と９区域の中線は相互に軸方向にずれている
   事を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のタイヤ。 ３ 各サイドウオールは一連の区域Ａ、Ｂ、Ｃ。 Ｄを有し、端側に位置するへ区域と９区域の一方がタイ
   ヤレッドの一部を成し、他方がビードの一部を成す事を
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のタイヤ。 ４ 各サイドウオールが、Ａ型、Ｂ型、Ｃ型から成るＡ
   １−Ｂ１−Ｃ，およびＡ２ Ｂ２ ＣＩのどとき２
   連の区域から成る少なくとも１つの組立体を含み、これ
   ら２連の区域は、それぞれの最も薄い区域Ｃ１とＣ２に
   よって相互に結合され、これらの区域Ｃ１とＣ２は単一
   区域Ｃ１，２において融合されて連続組立体Ａ１ Ｂ１
   Ｃ１，２Ｂ２ Ａ２を構成する事を特徴とする特許
   請求の範囲第１項によるタイヤ。 ５ Ａ１区域とＡ２区域の中線はタイヤの赤道面からほ
   ぼ同一軸方向距離に配置され、またサイドウオールの放
   射断面の中線は２つの曲率反転部を示す事を特徴とする
   特許請求の範囲第４項によるタイヤ。 ６ Ａ１区域とＡ２区域の中線は、Ａ１区域とＡ２区
   域の小さい方の幅に少なくとも等しい距離だけ、相互に
   軸方向にずらされ、サイドウオールの放射断面の中線は
   単一の曲率反転部を示す事を特徴とする特許請求の範囲
   第４項によるタイヤ。 ７ 各サイドウオールは、ＡＩ ＢＩ Ｃ１＝２−
   Ｂ２ Ａ２およびＡ３−Ｂ３−Ｃ３，、−Ｂ、−Ａ、
   のどとき少なくとも２つの連続区域組立体を含へこれら
   の２つの組立体はそれぞれの最大厚さ末端区域Ａ１ ｔ
   Ａ２ ｔ Ａｓ ｐ Ａ４のうちの２区域によって相
   互に連結される事を特徴とする特許請求の範囲第４項に
   よるタイヤ。 ８ 少なくとも２区域Ａ１？ Ａ２＋ Ａ３ｔ Ａ、の
   中線が相互に軸方向にずらされているこ事を特徴とする
   特許請求の範囲第７項によるタイヤ。 ９ 各サイドウオールはＡ１−Ｂ１−Ｃ１−ＤｌとＡ２
   −Ｂ２−Ｃ２−Ｂ２のごとき少なくとも２連の区域を含
   み、これらの２連の区域はＡ型および／Ｄ型の末端区域
   によって相互に連結されて、３種の連続組立体の１つ（
   ＡＩ Ｂｔ Ｃｔ Ｄｔ Ａ２−Ｂ２ Ｃ２
   Ｄ’２）、（ＡＩ Ｂｔ Ｃｔ ＤＩ Ｂ２−
   Ｃ２Ｂ２ Ａ２）または（Ｄ＊ ＣＩＢＩ Ａｌ
   −Ａ２ Ｂ２ Ｃ２Ｂ２）を構成するごとくした事
   を特徴とする特許請求の範囲第１項によるタイヤ。 １０ Ａ型および／またはＤ型置域の少なくとも２つの
   中線が軸方向に相互にずらされている事を特徴とする特
   許請求の範囲第８項によるタイヤ。