JP2002536225A - 可動性が拡張されたタイヤ用の補強ウェッジインサート構造 - Google Patents
可動性が拡張されたタイヤ用の補強ウェッジインサート構造Info
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Abstract
Description
・ウェッジインサートの曲げ剛性を高める方法とに関する。
がその圧力を失った位置から、タイヤを交換できるガソリンスタンドなど運転者
の希望する位置までの距離にわたって、車両のハンドリングを損なうことなしに
、圧力がかかっていないか、あるいは圧力が低くなった車両タイヤの安全で連続
的な動作を可能にする様々な方法が考案されている。タイヤの圧力の喪失は、車
両上に設置された空気入りタイヤを貫通するくぎやその他の尖った物体などの異
物によるパンクを含め、様々な原因によって起こる可能性がある。
うに構成された空気入りタイヤは、無空気圧状態、すなわち、一般に「フラット
」状態と呼ばれる状態で駆動することができるのでランフラットタイヤとも呼ば
れる。従来の空気入りタイヤは、無空気圧状態であり、かつ車両の重量を支持し
ているときにはつぶれる。タイヤのサイドウォールは、タイヤの、トレッドが地
面に接触する周方向部分で外側に座屈し、タイヤを「フラット」にする。
、タイヤ構造のみが、特にサイドウォールの構造が、車両荷重を支持するのに十
分な剛性および強度を有するように構成されたタイヤを記述するために使用され
る。タイヤのサイドウォールおよび内面がつぶれたり、あるいは座屈したりする
ことはなく、タイヤが、それがつぶれるのを防止する他の支持構造または装置を
含んだり、あるいは使用することはない。
なときまで、タイヤ自体および車両のハンドリングに対する悪影響を最小限に抑
えながら空気の抜けたタイヤによってタイヤの荷重を支持できるように従来の非
ランフラットタイヤよりも厚く、かつ/または従来の非ランフラットタイヤより
も剛性の高いサイドウォールを組み込んでいる。サイドウォールの厚さを大きく
し剛性を高める際に使用される典型的な方法では、カーカスのサイドウォール部
の内周面、すなわち、タイヤの、通常、垂直方向荷重の下での変形に対して最小
の抵抗を有する領域に、周方向に配設されたウェッジインサートが組み込まれる
。このようなランフラットタイヤ設計では、ビードとトレッドショルダとの間の
領域で全体的な厚さが大きくなるように各サイドウォールが厚くされる。各サイ
ドウォール内のインサートは、プライと共に、ランフラット動作時に空気圧がな
い状態でサイドウォールに剛性を加える。このような補強サイドウォールは、無
空気圧状態で動作させられると、タイヤの路面に接触する部分であるサイドウォ
ールの領域で正味圧縮荷重を受ける。また、サイドウォールに対する曲げ応力は
、ランフラット動作時に、補強サイドウォールの外部が引張力を受け、それに対
して内部が圧縮応力を受けるような応力である。
は、本発明と共通の譲受人を有しており、特殊なサイドウォールインサートを使
用して剛性を高める低アスペクト比ランフラット空気入りラジアルプライタイヤ
を開示している。この空気の抜けたタイヤでは800ポンドの荷重を支持するの
にタイヤ当たり約6ポンドの追加重量が必要である。この初期の発明は、ランフ
ラットタイヤ設計に対する従来の試みよりも優れているが、スペアタイヤおよび
タイヤジャッキをなくすことによって相殺することのできる重量上の欠点を依然
として有していた。しかし、この重量上の欠点は、より高いアスペクト比を有す
るタイヤの設計ではずっと深刻な問題になる。第5368082号特許は、タイ
ヤが2つのプライ、インナーライナー、および各サイドウォール内の2つの補強
ウェッジインサートを備えている、ランフラットタイヤ用のサイドウォール構造
を教示している。各サイドウォール内の2つのインサートは、一方のインサート
が2つのプライの間に位置し、それに対して他方のインサートがインナーライナ
ーと第1の、すなわち最も外側のプライとの間に位置するように配設されている
。
ラード・ジュニア(Willard Jr.)の米国特許第5427166号お
よび第5511599号は、第3のプライを追加すると共に、サイドウォール内
に第3のインサートを追加して、上述の第5368082号のランフラットタイ
ヤと比べてランフラット性能を理論的に向上させることを開示している。この2
つのミシュラン特許は、タイヤの無空気圧状態で生じる荷重関係のうちのいくつ
かについて論じ、第5368082号で開示された原則をさらに多くのプライお
よびインサートに適用できることを実証している。
部材を補強すると通常、たわみ熱が増し、ランフラット動作時に早い時期にタイ
ヤに障害が起こる。これが起こるのは特に、タイヤが高速で動作させられるとき
である。したがって、ランフラットタイヤ設計の1つの目標は、各サイドウォー
ルを補強するために使用されるウェッジインサートの数を最小限に抑え、かつラ
ンフラットタイヤで使用される弾性ウェッジインサート材料の総量を削減するこ
とである。
気の抜けたタイヤがつぶれるのが防止される傾向があるが、複数のプライを使用
すると共に、各サイドウォールで複数の補強ウェッジインサートを使用すること
には、上述の、タイヤ重量の増加、およびたわみによる熱の蓄積を含む欠点があ
る。このような設計は、タイヤをより複雑にし、製造および品質管理に悪影響を
与える。
車両ハンドリングおよび十分な有効寿命を実現する低コストで軽量のタイヤを提
供することであることは明らかである。
ジアルランフラットプライタイヤを提供することであり、したがって、以下の従
属的な目的のうちの1つまたは複数を満たすように構成することのできる空気入
りラジアルランフラットプライタイヤを提供することである。
、空気入りラジアルランフラットプライタイヤを提供することである。
ジアルランフラットプライタイヤを提供することである。
可能性が減少した空気入りラジアルランフラットプライタイヤを提供することで
ある。
有すると共に、良好なランフラット時ハンドリング特性およびランフラット時耐
久性ならびに十分な有効寿命を有する空気入りラジアルランフラットプライタイ
ヤを提供することである。
ラジアルプライ構造との間に位置するベルト構造と、インナーライナーと、各サ
イドウォールが、周方向に配設された一対のウェッジインサートスティフナ層を
含む単一のウェッジインサートによって補強された、2つのサイドウォールとを
有する空気入りラジアルランフラットプライタイヤに関する。各サイドウォール
・ウェッジインサート内で、インナーライナーの最も近くに位置するスティフナ
は、それぞれのウェッジインサートの総半径方向スパンの好ましくは約25%か
ら60%の範囲内、最も好ましくは30%から50%の範囲内の半径方向幅を有
している。各サイドウォール・ウェッジインサート内の他方のスティフナ、すな
わち、インナーライナーから最も遠くに位置するスティフナは、それぞれのウェ
ッジインサートの総半径方向スパンの好ましくは60%から90%の範囲内、最
も好ましくは70%から80%の範囲内の半径方向幅を有している。各ウェッジ
インサートスティフナは、好ましくは半径方向に対して200から550に斜めに
向けられた、互いに平行に整列したモノフィラメント、ワイヤ、または金属コー
ドを有している。各サイドウォールウェッジ内のそれぞれの2つのウェッジイン
サートスティフナの各スティフナの互いに平行に整列したモノフィラメント、ワ
イヤ、またはコードは、半径方向に対して互いに逆方向に、斜めに向けられてい
る。ウェッジインサートスティフナは、互いに平行に整列したナイロンまたはワ
イヤモノフィラメント、あるいは互いに平行に整列した金属コードで構成するこ
とができる。
ときに本発明の他の利益および利点が明らかになろう。
ときにさらに明らかになろう。
との間に位置する弾性フィラーを意味する。
の断面プロファイルも指す。たとえば、低プロファイルタイヤは低アスペクト比
を有する。
方向を意味する。
する半径方向内側のビードの環状引張部材を有する部分を一般的には意味し、ビ
ードは、プライコードで被覆され、フリッパ、チッパ、エイペックスまたはフィ
ラー、トウガード、チェーファーなど他の補強部材を有することもあれば、或い
は有せずに形成される。
ドの下に存在し、ビードに固定されておらず、タイヤの赤道面に対して180 か
ら300 の範囲の左および右のコード角を有する、織物または不織布の平行なコ
ードの少なくとも2つの環状の層またはプライを意味する。
補強ベルトと同じものを意味する。
とは異なるが、ビードを含むタイヤ構造を意味する。
ス、ベルト構造、ビード、サイドウォール、およびすべての他の構成要素を意味
する。
円形のラインまたは方向を意味することが最も多く、断面図で見たときに半径が
トレッドの軸線方向の湾曲を形成する互いに隣接する数組の円形曲線の方向を指
すこともある。
ドの1つを意味する。
、サイドウォールのすぐ隣りの部分とを意味する。
、またはトレッドの周方向中心線を含む平面を意味する。
イヤ」と同じものを意味する。
て平坦な面と接触するタイヤトレッドの接触部分、すなわち領域を意味する。
に膨張流体を封じ込めるエラストマ層または他の材料を意味する。
通常はランフラット型タイヤのサイドウォールを補強するために使用される三日
月形またはくさび形の補強物である。「インサート」は、トレッドの下にある弾
性の非三日月形インサートも指す。
決められた特定の設計空気圧での特定の荷重を意味する。
められた特定の設計空気圧での特定の荷重を意味する。
の方法で平行にされたコードから成るコード補強層を意味する。
径方向に向かうか、タイヤの回転軸線から半径方向に離れる方向を意味する。
くとも1つのプライが、タイヤの赤道面に対して650から900の角度に向けら
れた補強コードを有する1つまたは複数のカーカスプライを意味する。
ヤの赤道面に対して650から900の間のコード角度で配置された、ベルトが巻
かれ、または周方向に制限された空気入りタイヤを意味する。
状態のときに限られた寿命を実現するように構成された空気入りタイヤである。
径方向距離を意味する。
を除く、タイヤが荷重をかけられずに24時間にわたって標準空気圧で膨張させ
られたときおよびその後の、タイヤの軸に平行な、タイヤのサイドウォールの外
部間の最大直線距離を意味する。
。
を描くことのできる点で交差する、円曲線の線分を指す。
ッドの下にある材料とを指す。
味する。
ランフラットタイヤで使用されるサイドウォール補強物である。 好ましい実施形態の詳細な説明
10の断面が示されている。タイヤ10は、トレッド12と、ベルト24、26
を有するベルト構造14と、一対のサイドウォール部16、18と、一対のビー
ド領域20a、20bと、カーカス構造22とを有している。カーカス22は、
第1のプライ30および第2のプライ32、不通気性インナーライナー34、一
対のビード36a、36b、一対のビードフィラーエイペックス21a、21b
、第1対のサイドウォール・ウェッジインサート40a、40b、第2対のサイ
ドウォール・ウェッジインサート42a、42bを有している。第1のまたは最
も内側のウェッジインサート40a、40bは、インナーライナー34と第1の
プライ30との間に位置しており、第2のウェッジインサート42a、42bは
、第1のプライ30と第2のプライ32との間に位置している。トレッド12の
下または半径方向内側でベルト構造14の上または半径方向外側に繊維オーバレ
イ28が配設されている。カーカス構造22の補強サイドウォール部16、18
は、限られたランフラット機能をタイヤ10に与える。
すなわちウェッジインサート40a、40b、42a、42bは、サイドウォー
ル部16、18の全体的な厚さをかなり大きくしている。この一般的な従来技術
のランフラットタイヤ設計は、ランフラットタイヤ設計を特徴付ける多少とも一
様な厚さのサイドウォールを示している。インサートによって補強されたサイド
ウォールは、タイヤ10が無空気圧または低空気圧状態のときにサイドウォール
のたわみを最小限に抑えながらタイヤの荷重を支持するために必要である。この
ようなランフラットタイヤ設計は、完全膨張条件の下で良好なハンドリングおよ
び性能を実現し、タイヤが低空気圧または無空気圧状態のときに、許容できるラ
ンフラット車両ハンドリングおよびランフラット動作寿命を実現する。ランフラ
ットタイヤは一般に、同等な非ランフラット機能タイヤよりも重量が大きく、か
つ構造がより複雑であるために、製造および品質管理に時間がかかる。
図1の従来技術のタイヤ10と1つの重要な点が異なる。すなわち、タイヤ50
は、各サイドウォール77、78にそれぞれ、単一のウェッジインサート59a
、59bのみを有し、これらの個々のウェッジインサートはそれぞれ、2つの補
強層72a、72bおよび73a、73bによって補強されている。この2つの
補強層を本明細書ではウェッジインサートスティフナと呼ぶ。ウェッジインサー
トスティフナ72a、72bの構造の詳細は、図3Aおよび3Bにより詳しく示
されている。基本的に、各組のウェッジインサートスティフナ72a、73aは
、図3Bに示されているように配置された、互いに平行に整列したナイロンまた
はワイヤモノフィラメントまたは金属コードで作られている。
図である。ウェッジインサート59bは、ウェッジインサート59aとほとんど
同じ構造を有しており、したがって、ここではウェッジインサート59bについ
ては詳しく論じない。図2のタイヤ50の空気が部分的または完全に抜けると、
ウェッジインサート59aの、タイヤ50の地面に接触する部分に存在する部分
は、サイドウォールが部分的につぶれるときにウェッジインサートを湾曲させる
大きな垂直圧縮力を受ける。図3Aには、中立湾曲軸A−A、すなわち、ウェッ
ジインサート59aの、圧縮され引っ張られている部分同士の間の界面が示され
ている。具体的には、図3Aを参照すると、ウェッジインサート59aの、中立
軸線A−Aの右側の部分に圧縮応力がかかり、それに対して、中立軸線の左側の
部分に引張り応力がかかる。2つの補強物72a、73aは、ウェッジインサー
ト59a内の中立湾曲軸A−Aの圧縮荷重支持側に位置している。
ずみに対する追加的な抵抗をウェッジインサート59aに付与する。ウェッジイ
ンサート59aが補強物によって補強されていない場合、湾曲応力は、周方向に
配設されているウェッジインサート59aを構成する弾性化合物の最も右側(ま
たは最も内側)の縁部のほぼ中心で最大圧縮応力が生じるような湾曲応力である
。このような圧縮応力は、ランフラット動作時に循環的に発生する。すなわち、
ランフラット動作時には、循環的な極端な圧縮応力と弾性化合物の固有のヒステ
リシスとの組合せによって、熱が蓄積すると共に、ウェッジインサート59aを
構成する弾性材料が疲労する。言い換えれば、ランフラット動作時の破損は、循
環的なたわみによって誘発される熱と弾性材料のたわみ疲労破損との組合せによ
って進行が加速される。
インサート59aを構成する弾性化合物から循環的な圧縮荷重の大部分を除去す
るスティフナによって、ウェッジインサート59aに対する循環的な圧縮荷重の
大部分を支持することができる。したがって、ウェッジインサートにおける最大
の圧縮応力を低減させることができ、すなわち、他の場合にはランフラット動作
時に疲労破損に寄与する循環的な最大圧縮応力と同様に、たわみによって誘発さ
れる熱の量が低減する。それによって、このタイヤのランフラット有効寿命が向
上する。また、ウェッジインサートスティフナを金属で作ると、たわみによって
誘発される熱が、熱伝導性によってタイヤ本体全体のより大きな部分に分散し散
逸する。
を有している。図3Aに示す補強層73aは、図3Bに示す互いにほぼ平行なコ
ード75を有している。これらのコードは、平行構成に整列させることが好まし
い。なぜなら、この平行構成によって最良のせん断応力分散が得られ、それによ
って圧縮に対する最良の抵抗が得られるからである。図3Aを参照するとわかる
ように、ウェッジインサートスティフナ72aの垂直範囲は、それぞれのウェッ
ジインサート59a(および図2の59b)の全半径方向スパンLの25%から
60%の範囲であることが好ましく、30%から50%の範囲であることが最も
好ましい。タイヤの標準空気圧時ハンドリングが過度に高いサイドウォール剛性
の影響を受けるために、スティフナ72aの垂直範囲が60%以下であり、圧縮
抵抗に対する寄与が少な過ぎるために、25%以上である。ウェッジインサート
スティフナ73aの垂直範囲は、ウェッジインサート59a(および図2の59
b)の全半径方向スパンLの60%から90%の範囲であることが好ましく、7
0%から80%の範囲であることが最も好ましい。ウェッジインサートスティフ
ナ73aの垂直範囲が90%以下であるのは、スティフナの縁部の耐久性が低下
する恐れがあるからであり、60%以上であるのは、2つの脆弱な点がスティフ
ナ73aの縁部に局所化し、それによって高応力集中が起こるのを防止するため
に72aからずれる必要があるからでる。各組のそれぞれウェッジインサートス
ティフナ72a、73aの互いに平行に整列したそれぞれのモノフィラメント、
互いに整列したナイロンまたはワイヤモノフィラメントまたは金属コード72、
76は、図3B、すなわち、2組の補強物層72a、73aから成る湾曲面に多
少とも垂直な方向からのウェッジインサートスティフナの図に角度αおよびβに
よって示されているように、周方向(CD)に対して200 から550 の間の角
度に向けられる(図2に示されているようにインサートおよび中心線C−Lを貫
通して延びる)ことが好ましい。それぞれインサート59a、59bの互いに平
行に整列したコード72、76は互いに横断関係に位置している。コードは互い
にほぼ垂直に示されているが、前述の角度範囲とコードとの関係を変更すること
も本発明の範囲内である。ウェッジインサートスティフナ72a、73aの角度
が周方向に対して550 以下であるのは、モノフィラメントまたはコードが、座
屈に対する耐久性が不十分であるために影響を受ける可能性があるからであり、
200 以上であるのは、圧縮に対する抵抗が少な過ぎることになるからである。
説明する前に、図2に示されているラジアルプライ70が、標準空気圧動作時、
および、特に、サイドウォールの、タイヤの地面接触部分に最も近い部分が最大
の変形を受けるランフラットタイヤ動作時に、循環的な引張り荷重を受け支持す
ることに留意しておきたい。
的特性は、互いに逆の圧縮力がかかる弾性ビームの湾曲に伴う圧縮応力を示す図
4A、4B、および4Cならびに図5A、5B、および5Cを参照することによ
って理解することができる。
断面ビーム80を示している。ビーム80は、本発明のウェッジインサートステ
ィフナを有さない図2および3Aに示されているウェッジインサート59aの理
想的な線分を表している。もちろん、実際のウェッジインサート59a、59b
が三日月形の断面を有し、周方向に広がっていて、ほぼ無端であることを理解さ
れたい。図4Bは、ビーム80の断面を示している。ビーム80の本体は弾性材
料であり、それに対して、上部領域は、図2に示されているタイヤ50のラジア
ルプライ層70に対応する引張り応力支持層84である。引張り応力支持ラジア
ルコード85は、図4Bの層84に断面が示されている。図4Cは、図4Bに示
されている断面部分に関する応力分布曲線を示している。中立軸線の位置は、図
示のみのために選択されており、実際の応力ひずみデータを反映してはいない。
8が対応する引張り応力領域86よりもずっと大きいという点で、圧縮応力が優
勢であることを反映している。説明を明確にするために、圧縮(または引張り)
応力と中立軸線からの対応する距離との乗法積の積分が、曲げたわみに対するビ
ーム80の抵抗に正比例することを理解されたい。言い換えれば、領域88は、
中立軸線と、本体82の弾性材料に最大圧縮応力がかかる点σmaxとの間に位置
する領域を横切って分布するモーメントアームを通って作用する圧縮力を表わし
ている。引張り応力の対応するモーメントアームも存在するが、本発明の利点を
説明するうえで、最大圧縮応力σmaxの制限することが特に有益である。
縮荷重がかかるビーム90に対する、本発明を組み込むことの効果を表している
。図5Aでは、互いに逆の力Fによってビーム90が圧縮され、図4Aのビーム
80の場合と同様に、以下に詳しく説明する圧縮および引張り応力を誘発させる
たわみ湾曲状態になっている。図5Bは、ビーム90を断面図で示している。特
に、図5Bは、図2に示されているタイヤ50のラジアルプライ層70に対応す
る引張り支持層92と、エラストマ91に埋め込まれ、ラジアルプライ層70の
半径方向に整列した補強コードに対応するコード97とを示している。図5Bは
、図2および図3Aに示されている補強物層72a、72b、73a、73bに
対応する2つの層の理想図も含む。図5Bを参照するとわかるように、層93は
図3Aの補強物73aに対応し、層94は補強物72aに対応する。
3Aに示されているように、ランフラット動作時にウェッジインサート59aに
かかる圧縮応力の大部分を支持することである。したがって、図5Cに示されて
いる応力分布図は、図5Aおよび5Bの撓まされた圧縮荷重を受けるビーム90
の圧縮荷重の大部分を支持するそれぞれの層93、94(図2および3の補強物
72a、72b、73a、73bに対応する)を示している。中立軸線から最大
の距離にある位置で弾性材料91にかかる最大応力σmax は、循環的な圧縮荷重
を支持するためのウェッジインサートスティフナが使用されていない図4Cに示
されている対応するσmax よりも小さい。
ィフナが使用されていないときよりも最大圧縮応力σmaxが小さいので、ウェッ
ジインサートの弾性要素が特にランフラット動作時に受ける循環的な圧縮の大き
さが小さくなる。したがって、本発明に記載されたようにウェッジインサートス
ティフナをウェッジインサートに組み込むと、最大圧縮応力が減少し、したがっ
て、ランフラット動作時の圧縮荷重の循環性による熱の蓄積が低減する。応力σ max に伴う最大ひずみも低下するので、循環的なたわみによる疲労破壊も減少す
る。
5、76は、固体ワイヤモノフィラメントまたは金属コードで作ることができる
。本発明者は、ワイヤモノフィラメントまたは金属コードの代わりに、ウェッジ
インサートを構成する弾性材料91(図5B)と比べてかなりの圧縮荷重支持能
力も有するナイロンモノフィラメントでウェッジインサートスティフナを作るこ
ともできることを認識している。
72a、72b、73a、73bの物性(たとえば、剛性、引張り応力支持特性
)と共に適切なサイドウォールウェッジゲージ分布を設計することによって、タ
イヤ50(図2)の動作特性を様々な車両タイプおよびタイヤ用途に調整すると
共に、標準空気圧時動作とランフラット時動作の両方における乗り心地特性およ
び車両ハンドリング特性を調整することができることも認識している。
属および有機補強繊維/ワイヤ/コードの組合せによって補強された1つまたは
複数のラジアルプライを有するタイヤ設計にウェッジインサートスティフナ72
a、72b、73a、73bを組み込むことも含む。
関連する対応する品質管理の削減に寄与することである。図1に示された従来技
術のタイヤ10に示されているように、複数のサイドウォールインサート40a
、40b、42a、42bを有する従来技術のタイヤの製造では、製造プロセス
の、タイヤ組立てドラム上で行われる部分において、以下の製造ステップシーケ
ンスが必要である。まず、従来のタイヤ組立てドラム(不図示)上にインナーラ
イナー34が置され、次にビード36a、36bが置かれ、次にインサート40
a、40bが置かれ、次にプライ層30、インサート42a、42b、およびプ
ライ層32が置かれる。たとえば、サイドウォール部77、78の最も外側の弾
性部やビードフィラーエイペックス38a、38bなど、本発明の一部ではない
他のタイヤ構成要素を付加することができる。
物層72a、72b、73a、73bを含む単一のウェッジインサート59a、
59bを使用することによって製造プロセスが簡略化される。すなわち、各サイ
ドウォール内で単一のウェッジインサートを使用することによって、各サイドウ
ォール部内で2つ以上のインサートの向きを定めて、それらインサートが互いに
対してかつ他のタイヤ構造に対して最適にかつ一様に位置決めされるようにする
ことが不要になる。
多数の代替形態、修正形態、変形形態が当業者に明らかになることは明白である
。
複数のプライを組み込んだ従来技術のランフラットタイヤ設計の断面図である。
断面詳細図である。
図である。
気の抜けたタイヤがつぶれるのが防止される傾向があるが、複数のプライを使用
すると共に、各サイドウォールで複数の補強ウェッジインサートを使用すること
には、上述の、タイヤ重量の増加、およびたわみによる熱の蓄積を含む欠点があ
る。このような設計は、タイヤをより複雑にし、製造および品質管理に悪影響を
与える。 ミシュラン・コーポレイション(Michelin Corporation )に譲渡されたヘンリ・ヴァディア(Henri Verdier)の米国特許 第3464477号には、特に幹線道路外(OTR)使用の空気入りタイヤが開 示されいて、その空気膨張されたタイヤは、タイヤを岩の多い、又は、凹凸地面 で使用したときに、サイドウォ−ルに対する切り傷又は擦過傷などの破損に対し て保護される。そのタイヤはランフラット設計ではないが、その発明者は、タイ ヤのサイドウォ−ルを補強して、そのようなOTR運転からサイドウォ−ルの破 損を改善することができると判断しているので、有用な教示、「驚くべきことに 、・・・サイドウォ−ルはカーカスプライの内側で補強すべきである」が示され ている。そこに記載された各サイドウォ−ルの補強は、単一の補強ウェッジイン サート(弾性補強)で、そのウェッジインサートは、タイヤのサイドウォ−ルの 中間の高さでの最大の厚さが、タイヤの全体の最大幅の約1%乃至3%であり、 その補強はその縁部に向かって、すなわち、トレッドに向かって、そして、サイ ドウォ−ルの対応するビードに向かって先細になっていて、タイヤの高さの約半 分に延在している。弾性構成物は、ヒステリシス損が25%以下とすべきである こと以外にあまり重要ではない。弾性体は、半径方向に、或いは半径方向に対し てほんの僅かに傾斜して、例えば半径方向に対して約10乃至30度の範囲の角 度(請求項3では、「30度以内」と読みとれる)で、配列した金属の又は非金 属の弾性コードの1つ以上のプライを含むことができる。タイヤの内側層を補強 する適当な弾性コードは、ナイロンのようなポリアミド、或いは、好ましくは5 000 DaN/mm2 より小さい弾性率の弾性金属ケーブルである。サイドウ ォ−ル補強「層」の好ましい実施例は、請求項6に要約されていて、「一方のプ ライのコードは、他方のプライのコードを横断し、そこで前記層および前記プラ イは前記ビードおよび前記サイドウォ−ルに近接する前記トレッドの縁部の手前 で終端する、・・・、一対の弾性ポリアミドコード」を包含している。その対の プライの、他方のプライに対する一方のプライの端部の長さ或いは位置について は何ら記載も明細もない。インサートの厚さとインサートプライコードの角度の 具体的な限定をして、その開示された設計は、岩の多い地形で空気圧で膨張した タイヤを動作したとき、「驚いたことに、物体を切断することによる、切り傷或 いは裂け目(のような)・・・破損に対する抵抗が増加」するに適したサイドウ ォ−ルの補強を提供するものである。
ラジアルプライ構造との間に位置するベルト構造と、インナーライナーと、ラジ アルプライ構造とインナーライナーとの間にあって、 周方向に配設された一対の
ウェッジインサートスティフナ層を含む単一の周方向ウェッジインサートによっ
てそれぞれ補強された、2つのサイドウォールとを有する空気入りラジアルラン
フラットプライタイヤに関する。各サイドウォール・ウェッジインサート内で、
インナーライナーの最も近くに位置する第1のスティフナは、それぞれのウェッ
ジインサートの総半径方向スパンの好ましくは約25%から60%の範囲内、最
も好ましくは30%から50%の範囲内の半径方向幅を有している。各サイドウ
ォール・ウェッジインサート内の第2のスティフナ、すなわち、インナーライナ
ーから最も遠くに位置するスティフナは、それぞれのウェッジインサートの総半
径方向スパンの好ましくは60%から90%の範囲内、最も好ましくは70%か
ら80%の範囲内の半径方向幅を有している。第1のウェッジインサートスティ フナの半径方向最内端および最外端は、第2のウェッジインサートスティフナの 半径方向スパン内に半径方向に位置している。 各ウェッジインサートスティフナ
は、好ましくは半径方向に対して200から550に斜めに向けられた、互いに平
行に整列したモノフィラメント、ワイヤ、または金属コードを有している。各サ
イドウォールウェッジ内のそれぞれの2つのウェッジインサートスティフナの各
スティフナの互いに平行に整列したモノフィラメント、ワイヤ、またはコードは
、半径方向に対して互いに逆方向に、斜めに向けられている。ウェッジインサー
トスティフナは、互いに平行に整列したナイロンまたはワイヤモノフィラメント
、あるいは互いに平行に整列した金属コードで構成することができる。
を有している。図3Aに示す補強層73aは、図3Bに示す互いにほぼ平行なコ
ード75を有している。これらのコードは、平行構成に整列させることが好まし
い。なぜなら、この平行構成によって最良のせん断応力分散が得られ、それによ
って圧縮に対する最良の抵抗が得られるからである。図3Aを参照するとわかる
ように、ウェッジインサートスティフナ72aの垂直範囲は、それぞれのウェッ
ジインサート59a(および図2の59b)の全半径方向スパンLの25%から
60%の範囲であることが好ましく、30%から50%の範囲であることが最も
好ましい。タイヤの標準空気圧時ハンドリングが過度に高いサイドウォール剛性
の影響を受けるために、スティフナ72aの垂直範囲が60%以下であり、圧縮
抵抗に対する寄与が少な過ぎるために、25%以上である。ウェッジインサート
スティフナ73aの垂直範囲は、ウェッジインサート59a(および図2の59
b)の全半径方向スパンLの60%から90%の範囲であることが好ましく、7
0%から80%の範囲であることが最も好ましい。ウェッジインサートスティフ
ナ73aの垂直範囲が90%以下であるのは、スティフナの縁部の耐久性が低下
する恐れがあるからであり、60%以上であるのは、2つの脆弱な点がスティフ
ナ73aの縁部に局所化し、それによって高応力集中が起こるのを防止するため
に72aからずれる必要があるからでる。各組のそれぞれウェッジインサートス
ティフナ72a、73aの互いに平行に整列したそれぞれのモノフィラメント、
互いに整列したナイロンまたはワイヤモノフィラメントまたは金属コード75、
76は、図3B、すなわち、2組の補強物層72a、73aから成る湾曲面に多
少とも垂直な方向からのウェッジインサートスティフナの図に角度αおよびβに
よって示されているように、周方向(CD)に対して200 から550 の間の角
度に向けられる(図2に示されているようにインサートおよび中心線C−Lを貫
通して延びる)ことが好ましい。それぞれインサート59a、59bの互いに平
行に整列したコード75、76は互いに横断関係に位置している。コードは互い
にほぼ垂直に示されているが、前述の角度範囲とコードとの関係を変更すること
も本発明の範囲内である。ウェッジインサートスティフナ72a、73aの角度
が周方向に対して550 以下であるのは、モノフィラメントまたはコードが、座
屈に対する耐久性が不十分であるために影響を受ける可能性があるからであり、
200 以上であるのは、圧縮に対する抵抗が少な過ぎることになるからである。
Claims (13)
- 【請求項1】 トレッド(52)と、2つの伸長不能な環状ビード(36a
’、36b’)の間に延びているラジアルプライ構造(56)を有するカーカス
(61)と、前記トレッドと前記ラジアルプライ構造との間に位置するベルト構
造(58)と、インナーライナー(74)と、それぞれが単一のウェッジインサ
ート(59a、59b)によって補強されている2つのサイドウォール(77、
78)とを有し、 各サイドウォール・ウェッジインサート(59a、59b)内にそれぞれ第1
および第2のウェッジインサートスティフナ層(72a、72b、73a、73
b)が周方向に配設されていることを特徴とするラジアルプライ・ランフラット
タイヤ(50)。 - 【請求項2】 前記第1のウェッジインサートスティフナ層(72a、72
b)は、前記第2のウェッジインサートスティフナ層(73a、73b)と前記
インナーライナー(74)との間に周方向に配設されていることをさらに特徴と
する、請求項1に記載のタイヤ(50)。 - 【請求項3】 前記第1のウェッジインサートスティフナ(72a、72b
)は、それぞれの前記ウェッジインサート(59a、59b)の総半径方向スパ
ンの好ましくは25%から60%の範囲内の半径方向幅を有していることをさら
に特徴とする、請求項2に記載のタイヤ(50)。 - 【請求項4】 前記第1のウェッジインサートスティフナ層(72a、72
b)は、前記第1のウェッジインサートスティフナ層(73a、73b)と前記
ラジアルプライ構造(56)との間に周方向に配設されていることをさらに特徴
とする、請求項2に記載のタイヤ(50)。 - 【請求項5】 前記第2のウェッジインサートスティフナ(73a、73b
)は、それぞれの前記ウェッジインサート(59a、59b)の総半径方向スパ
ンLの好ましくは60%から90%の範囲内の半径方向幅を有していることをさ
らに特徴とする、請求項1に記載のタイヤ(50)。 - 【請求項6】 前記第1のウェッジインサートスティフナ層(72a、72
b)は、前記第2のウェッジインサートスティフナ層(73a、73b)と前記
インナーライナー(74)との間に周方向に配設されていることをさらに特徴と
する、請求項4に記載のタイヤ(50)。 - 【請求項7】 前記第1および第2のウェッジインサートスティフナ層(7
2a、72b、73a、73b)は、互いに平行に整列したコード(72、76
)を備えていることをさらに特徴とする、請求項1に記載のタイヤ(50)。 - 【請求項8】 前記第1および第2組の互いに平行に整列したコード(72
、76)の角配向は、周方向CDに対して200から550の間であることをさら
に特徴とする、請求項7に記載のタイヤ(50)。 - 【請求項9】 前記第1および第2組の互いに平行に整列したコード(72
、76)は、互いに対して横断する向きであることをさらに特徴とする、請求項
8に記載のタイヤ(50)。 - 【請求項10】 前記互いに平行に整列したコードは、ワイヤおよびナイロ
ンモノフィラメントならびに金属コードを含む群から選択されることをさらに特
徴とする、請求項7に記載のタイヤ(50)。 - 【請求項11】 前記ウェッジインサートスティフナ層(72a、72b、
73a、73b)は、互いに平行に整列したワイヤモノフィラメントで構成され
ていることを特徴とする、請求項10に記載のタイヤ(50)。 - 【請求項12】 前記ウェッジインサートスティフナ層(72a、72b、
73a、73b)は、互いに平行に整列した金属コードで構成されていることを
特徴とする、請求項10に記載のタイヤ(50)。 - 【請求項13】 前記ウェッジインサートスティフナ層(72a、72b、
73a、73b)は、互いに平行に整列したナイロンモノフィラメントで構成さ
れていることを特徴とする、請求項10に記載のタイヤ(50)。
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Cited By (8)
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