JP2005507338A

JP2005507338A - 改善されたビード構造体を備えた自動車ホイール用のタイヤ

Info

Publication number: JP2005507338A
Application number: JP2003539968A
Authority: JP
Inventors: カレッタ，レナート; ロプレスティ，ガエターノ; ノト，ロドルフォ
Original assignee: ピレリ・プネウマティチ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2005-03-17
Also published as: CN100411894C; BR0116234A; AR037150A1; EP1441916A1; EG23337A; WO2003037659A1; CN1558836A; US20050076989A1

Abstract

自動車ホイール用タイヤであって、トロイダル状カーカスを有し、該トロイダル状カーカスは中央クラウン部および軸方向に対向する２つの側壁を備え、該側壁は一対のビードで終端し、各ビードは少なくとも２つのコアを備え、前記カーカスは、少なくとも１つのゴム引き織地製のプライから本質的になる補強用構造体を備え、前記補強用構造体は、前記環状補強用コアに固定された端部と中立輪郭とを備え、該中立輪郭は半径方向断面の平面にあり、一方から他方のビードへ軸方向に延び、前記環状補強用コアを取り囲むフィールドの断面と交差しており、前記中立輪郭は、前記ビード間の伸張部分に沿って変曲点のない連続した湾曲を有し、前記ビードには少なくとも１つの補助的補強要素が前記補強構造体と前記環状補強用コアとの間に設けられている、タイヤ。
【選択図】図１

Description

【発明の開示】
【０００１】
本発明は、自動車のタイヤに関し、特に、そのビード、すなわち、タイヤを対応する取付リムに固定する機能を有するカーカスの環状領域に関する。
【０００２】
さらに正確には、前述の発明は、一般に「ビードコア」という名称で呼ばれている、前記ビードの内側に挿入された環状の補強構造体と、カーカスプライの端部との間の接合に関する。
【０００３】
タイヤは、従来、トロイダル状カーカスを有し、このカーカスは、軸方向に対向し半径方向に内側に延びている一対の側壁と縁部で結合する中央クラウン部を備え、各側壁は、対応する取付リムにタイヤを固定するよう設計されたビードで終端する。
【０００４】
このために、前述の補強用ビードコアがビード内に組み込まれている。
【０００５】
前記カーカスのクラウン部の上に、カーカスと同軸に、地面とタイヤとの回転接触の為のトレッド部が設けられ、使用中のタイヤ動作に必要な特性を与えるよう、前記トレッドの厚みには切込みと溝とによって形成されるレリーフパターンを備えている。
【０００６】
カーカスの補強構造体は、繊維または金属の補強コードが埋め込まれているゴムシートを含むゴム引き織地製のプライを少なくとも１つ含み、このコードはタイヤの円周方向に対して交差するように配置されている。ラジアルカーカスタイヤの場合、前述のコードの方向は、前記円周方向、すなわちタイヤの赤道面に対して垂直になっている。
【０００７】
カーカスがラジアルタイプのものである場合、タイヤはベルト構造物も含み、このベルト構造体はカーカスのクラウン部に配置され、カーカスとトレッドとの間に位置し、タイヤの一方の側面から他方の側面に延び、トレッドと同じ幅である。
【０００８】
前述の構造物は、従来、補強コードを備えたゴム引き織地のストリップを一対または複数対有し、このコードは、各ストリップ内では互いに平行であるが、隣接するトレッドのコードとは交差し、好ましくはタイヤ赤道面対して対称に傾斜している。
【０００９】
タイヤの取付リムは、その軸方向端部に、タイヤビードを支持するシートを形成するほぼ円錐形の同軸の２つの表面を有し、これらのシートは一般に「ビードシート」として知られている。前記シートはそれぞれ軸方向の外縁部で、半径方向外側に延びるフランジの状態で終端し、通常「リムフランジ」として知られているもので、ビードの軸方向外側面の支持体として作用し、前述のビードをタイヤ空気圧で圧迫した状態に保つ。
【００１０】
このシートに対するタイヤビードの圧着は、支持シートが外方向に開いている円錐形であることによって実現される。支持シートは、円周方向に非伸張性で一定の直径を有する、タイヤビード内に含まれる金属の補強用ビードコアと相互に作用する。タイヤの空気圧によって内側から外側に向かってビード側面に軸方向にかかる軸方向の押す力によって引き起こされる圧着は、使用中のリム上のタイヤビードの安定性を保証し、又、内蔵チューブを持たないタイヤ（チューブレスタイヤ）の場合には、タイヤの圧低下が徐々に進行するのを防ぐようタイヤとリムとの間の気密性を保持する。
【００１１】
上記を考慮して、本発明が応用されるのが好ましいタイヤは、チューブレスタイプの中／大型輸送車両用タイヤで、金属のラジアルシングルプライカーカスを備え、運転時圧力（operating pressures）が約６．５から１０ｂａｒで使用される。
【００１２】
これらのタイヤの場合、ビード領域は極めて重要な領域で、これが原因となって、この領域の構造上の不備から、トレッドが完全に磨耗するよりずっと以前にタイヤが使用できなくなることが極めて頻繁に起こる。
【００１３】
この状況を改善するために先行技術において数多くの試みがなされてきたが、未だこの問題の完全な解決には至っていない。特に、カーカスプライの折返し部の半径方向における高さの最適値を求める試み、ビードコア断面の改良、ビードコアを製造するスチールフィラメントの改良、時にはこれらを互いに組み合わせて実施し、ビードコアにより大きなねじり剛性を与えようとし、更に最近はカーカスプライの断面輪郭の改良も試みられたことにふれておく。
【００１４】
これに関して、ＷＯ第００/３４０５９号に記載されている本願出願人による改善された解決策は、カーカスプライ輪郭にビードコア内部、好ましくはその重心を通過させることを目的としている。
【００１５】
上述の第１の対策は問題を解決していない。例えば、ビードコアを製造するために用いられたスチールフィラメントの断面の改良による曲げ剛性の低下は、タイヤの着脱を簡易にしたが、コアの断面の改良によるビードコアのねじれ剛性の増加も、ビードのカーカスプライの折返し部の存在に起因する重大性を解消することができないでいる。
【００１６】
カーカスプライ輪郭の改良は、前述の文献ＷＯ第００/３４０５９号に記載の通り、タイヤ使用時の運転性に関して著しい改善をもたらしたが、これはカーカスプライ輪郭をビードコアに、好ましくはその重心で通過させたことによるものであり、運転時の空気圧まで膨張したタイヤのビードコアに対してカーカスプライから発生するトルクを旨く取り除くことができた。前記タイヤを使用すると、タイヤの回転の各周期によって前記トルクが変化して、周期的微細振動がビード構造体全体に発生し、特にビードの軸方向外縁付近、フランジ縁付近で微細回転が発生し、遅かれ速かれタイヤ破損に至ることになる。
【００１７】
この解決策は最適であるが、ビードコアとカーカスプライとの間の移行領域においてカーカス構造体が受ける曲げ剛性の突然の変動に関する未解決の危険性の存在が明らかになった。ある場合では、この変動に関連したビードコアとカーカス間の応力の分散が、ゴムと金属との間の裂傷の兆しの原因となり、又その結果カーカス構造体内部のひび割れを拡大させる恐れがある。
【００１８】
文献ＷＯ第９９／２５５７２号で提案された別の解決策では、ビード構造体はコアを含まず、一方、補強要素に係わるカーカスプライの縁部は、軸方向および半径方向に外側から内側へ湾曲した子午線輪郭を各ビード内に有し、取付けリムに接合する補強縁部を形成する。
【００１９】
最後に、ＵＳ第３，０７２，１７１号に開示されている解決策は、従来の方法で製造されたタイヤ用のカーカスであって、ビード領域に沿って且つ側壁の下に延びる少なくとも１つのカーカスプライを有し、かかるカーカスプライは、各ビード領域において、ビードのベースで終端し、前記カーカスが、糸状材料で形成された円盤状環状充填材を少なくとも１つ備え、該糸状材料は互いに平行に近接して配置する複数のループの状態で該充填材を通って円周方向に延在していることを特徴としている。
【００２０】
本願出願人は、新しいビード構造体で、特に大型チューブレスタイヤ用で、周知のビードの柔軟性、弾力変形性および物理的強度といった全ての利点を有し、上述の欠点は一切無く、特に疲労耐性、ローリング、積載容量、運転者快適性についての特性が改善されていることを特徴とするビード構造体の製造が可能であることを発見した。
【００２１】
より具体的には、本出願人は、カーカスプライが実質的に円周方向に配置されている補助補強要素に接合している場合、半径方向に変化する剛性の段階的変化を作り出すことで、前述の剛性における突然の変動が実質的に取り除かれることを発見した。
【００２２】
本明細書において、「補助補強要素」とは複数の細長い要素を意味しており、その要素は少なくとも高い引っ張り強度を有し、ビードコアとカーカスプライとの間で交換される強制力や応力を、半径方向に十分に延びたカーカスプライの部分の上に分散し、前記効果を実現する。これらの補助的補強要素が無い場合は、これらのビードコアとカーカスプライとの間で交換される応力は、それらが相互に接触する限定された範囲内に集中する。
【００２３】
第１の態様では、本発明は自動車ホイール用タイヤに関するもので、トロイダル状カーカスを含み、該トロイダル状カーカスは中央クラウン部と軸方向に対向する２つの側壁とを備え、該側壁はタイヤを対応する取付けリムに固定する一対のビードで終端し、各ビードは円周方向に非伸張性の環状補強用コアを少なくとも１つ含み、該環状補強用コアは半径方向に互いに重なり合い軸方向に互いに隣接するように配置された１組の金属フィラメントのループを含み、前記カーカスは、ゴム引き織地製のカーカスプライを少なくとも１つ含む補強構造体を備え、該カーカスプライはタイヤの回転軸を含む半径方向の平面に置かれた金属コードで補強されており、前記補強構造体は、前記環状補強用コアに固定された端部と中立輪郭（neutral profile）とを有し、該中立輪郭は半径方向断面の平面にあり、一方から他方のビードへ軸方向に延び、前記環状補強用コアの境界を定めるフィールドの断面と交差しており、前記中立輪郭は、前記ビード間の伸張部分に沿って変曲点のない連続した湾曲を有し、前記ビードの少なくとも１つに、前記フィールド内に部分的に延びた補助的補強要素を少なくとも１つ備えていることを特徴とするタイヤに関する。
【００２４】
第２の態様では、本発明は自動車ホイール用タイヤに関するもので、トロイダル状カーカスを有し、該トロイダル状カーカスは中央クラウン部と軸方向に対向する２つの側壁とを備え、該側壁はタイヤを対応する取付けリムに固定する一対のビードで終端し、各ビードは円周方向に非伸張性の環状補強用コアを少なくとも１つ含み、該環状補強用コアは半径方向に互いに重なり合い軸方向に互いに隣接するように配置された１組の金属フィラメントのループを含み、前記カーカスは、ゴム引き織地製のカーカスプライを少なくとも１つ含む補強構造体を備え、該カーカスプライはタイヤの回転軸を含む半径方向の平面に置かれた金属コードで補強されており、前記補強構造体は、前記環状補強用コアに固定された端部と中立輪郭とを備え、該中立輪郭は半径方向断面の平面にあり、一方から他方のビードへ軸方向に延び、前記環状補強用コアの境界を定めるフィールドの断面と交差しており、前記中立輪郭は、前記ビード間の伸張部分に沿って変曲点のない連続した湾曲を有し、少なくとも１つの補助的補強要素が少なくとも１つの側壁の半径方向内縁部に前記フィールドに対し半径方向外側の位置に設けられていることを特徴とするタイヤに関する。
【００２５】
別の態様において、本発明は自動車ホイール用タイヤのカーカスプライと環状補強構造体間の応力を制御する為の方法に関するもので、該タイヤはトロイダル状カーカスを含み、該トロイダル状カーカスは中央クラウン部と軸方向に対向する２つの側壁とを備え、該側壁はタイヤを対応する取付けリムに固定する一対のビードで終端し、各ビードは円周方向に非伸張性の環状補強用コアを少なくとも１つ含み、該環状補強用コアは半径方向に互いに重なり合い軸方向に互いに隣接するように配置された１組の金属フィラメントのスパイラルを含み、前記カーカスは、ゴム引き織地製のカーカスプライを少なくとも１つ含む補強構造体を備え、該カーカスプライはタイヤの回転軸を含む半径方向の平面に置かれた金属コードで補強されており、前記補強構造体は、前記環状補強用コアに固定された端部と中立輪郭とを備え、該中立輪郭は半径方向断面の平面にあり、一方から他方のビードへ軸方向に延び、前記環状補強用コアの境界を定めるフィールドの断面と交差しており、前記中立輪郭は、前記ビード間の伸張部分に沿って変曲点のない連続した湾曲を持ち、前記方法は、少なくとも１つの前記ビードに少なくとも１つの補助的補強要素が挿入されることを特徴とする。
【００２６】
本発明は、如何なる場合も、以下の説明および添付の図を参照することにより、よりよく理解されるが、例として提供されるものであってこれに限定されるものではない。
【００２７】
本明細書ではこれより、カーカスの補強構造体の中立輪郭について述べる。この輪郭はカーカスプライが一重の場合又は二重以上のプライが互いに接している場合、カーカスプライの輪郭に一致するが、それらが離れて位置する場合にはその輪郭とは異なる。この場合、中立輪郭は、前記複数のプライによって外部的に区切られる範囲全体（the whole externally delimited）の中立軸の輪郭に相当する。
【００２８】
図１は、本発明によるタイヤ１の好ましい実施形態を示しており、このタイヤはトロイダル状カーカスを含み、このトロイダル状カーカスは軸方向に対向する一対の側壁に連結した中央クラウン部を備え、この側壁は半径方向内側に延び、各側壁はタイヤを対応する取付けリムに固定するビードで終端している。
【００２９】
上述のタイヤ１は、好ましくは、本願出願人により出願され公開されている係属中の欧州特許出願ＥＰ０９２８６８０に記載のプロセスで製造される。
【００３０】
タイヤ１の内部要素は、ライナー３として既知の加硫タイヤの内表面の気密面を形成するゴムのシートから開始して順に、外側輪郭が生タイヤの半径方向内部表面の外側輪郭と重なる環状支持体の上に被覆される。
【００３１】
カーカスプライが形成される前に、図１に示す通り、その形状がタイヤ１の断面では半径方向外側に向かって先細りして見えるエラストマー充填材２が１つ以上、前記環状支持体の上に被覆される。
【００３２】
第１の補強用ビードコア５も、前記エラストマー充填材２の半径方向内側の位置に形成される。
【００３３】
好ましくは、前記ビードコアは円周方向に非伸張性の環状金属コアを含み、半径方向に互いに重なり合い軸方向に互いに隣接する１束の金属フィラメントのループで構成される。
【００３４】
ループの束は、１本の金属フィラメント、或いはその代わりに、複数の金属フィラメントから成る１本のコード、又は前記フィラメントもしくはコードから成る１つのバンド、又は金属ストリップのループであって、半径方向に互いに重なり合い軸方向に互いに隣接している複数のループを、前記支持体または別の成形ドラムの上に巻きつけて形成することができる。
【００３５】
有利なことに、本発明によるタイヤ１の製造は、下記に更に詳しく説明するが、前記第１の補強用ビードコア５の軸方向外側の位置に、カーカスプライとビードコアとの接触面における応力の伝達を制御するように設計された第１の補助的補強要素９による被覆を含む。
【００３６】
より正確には、各補助的補強要素９は、前記接触面近くに大きな応力が集中するのを防ぐ機能を有し、このビードの重要な領域におけるひび割れの発生および拡大を防ぐ。特に、前記ひび割れの発生は、カーカスプライの外側に向かって半径方向に相当延びている部分に沿った領域で作用する応力を分散することにより、防ぐことができ、また前記要素９の存在によってその拡大を機械的に防ぐことができる。
【００３７】
上述の補助的補強要素９は、天然もしくは合成の繊維、グラスファイバー、糸、金属フィラメント、繊維コード、或いは金属コード等の適した材料から製造された個々の細長い要素で構成することも可能で、前記要素は円周方向もしくは前記方向に対して一定の角度をもって配置される。別の方法として、前述の細長い要素で補強されるか、或いは、より一般的には「ケブラー」（Ｋｅｖｌａｒ^ＴＭ）パルプとして知られるフィブリル化したアラミド又はセルロースパルプ等の短い繊維を好ましい充填材とする繊維質の充填材で補強され、形成中の前記ビードに対し軸方向外側の位置に組込まれる、エラストマー素材のストリップで構成することも可能である。
【００３８】
本願出願人は、補助的補強要素９を製造する為に、好ましくは３×７×０．２０ＨＥタイプの金属コードを使用するが、すなわち、前記コードの識別用に一般に使用される方式によると、７本のフィラメントの３つのトレフォイルからなるコードであって、各フィラメントが０．２０ｍｍの直径を有する、高伸長性（high-elongation）（ラング撚り）構造のコードである。
【００３９】
前記補助的補強要素９は、好ましくは、タイヤ１の断面で計測して、取付け直径（the fitting diameter）から２０ｍｍから１５０ｍｍの範囲にある、高さ“ｈ”で半径方向外側に延びる（図１）。
【００４０】
カーカスの補強構造体、すなわちカーカスプライ１１は、複数のバンド、すなわちゴム引き織地ストリップであって、各々が一定数の好ましくは金属製のコードを含み、該コードが半径方向すなわち支持体の円周方向に対して９０度に配置されているバンドを、前記環状支持体の上に、円周方向に連続して配置して形成される。該バンドは、支持体外側表面に沿って一方のビードから他方へ延びる下地層の長手方向伸張部全体に渡って下地層に接着される。
【００４１】
好ましくは、各バンドは、幅３ｍｍから１５ｍｍ、厚み０．５ｍｍから２．５ｍｍで、タイヤ１の赤道平面に近接して円周方向にカーカスプライ上を見た場合、好ましくは１センチ毎に２から１０本の密度で、２から１５本のコードを含む。
【００４２】
本願出願人は、金属コードを通常タイヤカーカスを構成するのに使用されるものの中から選択し、各要素フィラメントが０．１４ｍｍから０．２３ｍｍの範囲の直径を有するものであって、上記の密度で、公知の形状である７×４×０．１７５Ｗ（被覆コード）にして、使用するのが好ましいことを発見した。
【００４３】
好ましくは、上記コードは、それぞれの中心同士がコード直径の１．５倍以上となるよう間隔をとってバンド内に配列され、近接するコード間に十分ゴム引きできるようにする。
【００４４】
しかし、必要に応じて、カーカスプライに密集性と均一性という特性を与えるには、コードはバンド内に高密度に配列した方が有利である。
【００４５】
前述のカーカス構造体の製作に伴い、補助的補強要素９は、上述と同じ工程によって、前述のカーカスプライ１１の軸方向外側の位置に付着される（be deposited）ことが可能であり、その時第２補強ビードコア６は、この別の要素の軸方向外側の位置に付着される。第２ビードコアは、円周方向に非伸張性の環状の挿入物を含み、その挿入物は、本質的にタイヤの回転軸と同心円の円形ループの形状であり、半径方向および軸方向に互いに隣接して重ねられている本質的に同心円の複数のループの状態で巻かれる少なくとも１つの細長い金属要素から構成される。このループは、対応する細長い金属によって形成される継続した螺旋又は同心円のループで形成される。
【００４６】
これに続いて、更に１つ以上のエラストマー充填材２’が、前記第２ビードコア６に対して半径方向外側で前記補助的補強要素９に対して軸方向外側の位置に付与される。
【００４７】
前記ビードコア５、６の一組の断面領域は、前記ビードコアを含むフィールド４を形成する。前記フィールド４は、前記ビードコアに占有される断面領域の境界を実質的に区切ることが好ましい。
【００４８】
従って、補助的補強要素９は、タイヤの少なくとも一方の側壁の半径方向外側の部分に配置され、カーカスプライと共同して作用し、ビードコアの境界を定める前記フィールド４内に追加的に延在することが好ましい。
【００４９】
注意すべきは、本発明のタイヤにおいて、カーカスプライの中立輪郭は、ビード間の伸張部に沿って変曲点がない連続する湾曲を有しており、前記中立輪郭の前記フィールド４への道筋は、好ましくはビードコアのセットの重心を通過し、前記ビードコアがトルクの影響を受けるのを防ぐので、前記ビードコアのセットが、ビードシートにかかる圧力の結果として、ビードコアのセットの断面にかかる引張り応力にのみ耐える必要があるという点である。
【００５０】
ビードコアの原料は、適正な物理的強度特性を有するものであれば、繊維、金属材料、又は他の原料のいずれも可能であるが、好ましくは原料は標準または高炭素含有（引張り強度が高い）のスチールフィラメントであって、一般にタイヤ製造に使用されるものか、或いは対応する強度および耐荷重能力を有する金属コードを用いる。
【００５１】
最大引張り応力は、フィラメント１本当り５００から５０００Ｎまで一様でない。本願出願人は、好ましくは２＋７×０．５２ＨＴの構成（２本のフィラメントを一緒に撚り合せた芯と７本のフィラメントの輪であって、各フィラメントの直径が０．５２の高炭素スチール製）、および７×３×０．２８の構成のコードを使用すると有利であることを発見した。
【００５２】
本発明の別の実施形態では、図２に示すとおり、少なくとも１つのビードコア、しかし好ましくは５と６の両方のコアの付着が、少なくとも１つ、しかし好ましくは一対の補助的補強要素９の付着の為に遮られており、前記フィールド内で、前記補助的補強要素９はカーカスプライ１１によって分断され、それぞれ２つの前記ビードコア部分の間に保持される。少なくとも１つの補助的補強要素９は、前記ビードコア５と６に対して半径方向外側の位置にあって、前記カーカスプライ１１に向かって到達するまで前方向に延びている。このカーカスプライに近接して、各補助的補強要素９は、好ましくは前記カーカスプライ１１とエラストマー素材の薄い層で分けられた状態にある。
【００５３】
タイヤ１の別の実施形態では、図３に示すように、タイヤの構造体は、同じ方法による少なくとも１つの別の補助的補強要素９の付着のために、少なくとも１つのビードコアの付着を遮ることで形成される。前記遮断は両方のビードコアに存在し、合計４つの前記補助的補強要素９が付着されるのが好ましい。半径方向外側の位置の前記要素は、その端部を高さが互いにジクザクになるように（staggered in height）配置するのが好ましい。一実施形態では、このジクザクは、５から３０ｍｍの範囲である。
【００５４】
図６に示すタイヤ１の別の実施形態では、少なくとも１つの本発明による補強要素がカーカスプライに付着され、前記フィールド４の半径方向外側側面から始まり、半径方向外側に延びている。
【００５５】
有利なことに、本発明によるタイヤ１は、少なくとも１つのビード上の半径方向内側で軸方向外側の位置に、補強縁部１０を備え、この縁部は半径方向に関して傾斜するように配置された細長い補強要素を含み、これら要素は好ましくは直径０．１５から０．３０ｍｍの要素フィラメントを有する金属コード製である。別の方法として、例えば、Ｋｅｖｌａｒ、その他の天然もしくは合成の繊維、又はグラスファイバーでできた繊維コードを使用することも可能である。前記縁部１０は２組の細長い要素を備えることができ、各組の要素が軸方向に重なりかつ近接した組の要素と交差するように、又は、同一平面上に本質的に互いに平行になるよう位置する複数の前記細長い要素とすることができる。
【００５６】
前記要素はカーカス構造体に直接取付けできるか、或いは前記カーカスに続けて取付けられるエラストマー素材のストリップに事前に埋め込むことも可能である。
【００５７】
本願出願人は、好ましくは３×７×０．２０ＨＥタイプの金属コアで補強されたエラストマー素材のストリップを使用し、取付け角度は０度から６５度の範囲である。ストリップは、タイヤの取付け直径から計測して１０ｍｍから７０ｍｍの範囲の高さｈ１まで延びることが好ましい。
【００５８】
本発明によるタイヤ１（図５）において、前記フィールド４内のカーカスプライ１１の端部は、タイヤ回転軸に向かって著しく傾斜しており、特に、ビードシートと、前記カーカスプライ１１の前記フィールド４の接点のＡ点およびＢ点をつなぐ直線との間の角度αは、０度から４５度の範囲の値を有することが好ましいという点に注意する。回転軸に平行でビードの軸方向内側を通る直線と、取付けリムの前述のビードシートとの角度βは、０度から２５度の範囲で、通常１５度であることが好ましい。
【００５９】
最後に注意すべき点は、上述した実施形態の全てにおいて、前述の補助的補強要素９は、好ましくはビードコアの間に固定され、その半径方向外側に延びるが、コアに対して外側の位置にのみ延在可能という点である。
【００６０】
カーカスはベルト構造体７、側壁８およびトレッドＭの取付けによって、最終的に完成し、成形され、加硫される。
【００６１】
本発明によるタイヤは、ビードコアに作用するトルクの除去によってもたらされる基本的利点に加えて、多くの重要な利点を提供する。
【００６２】
全体として、より硬質なビードと柔軟性の高い側壁との間の接続領域における応力のよりよい分散の結果、タイヤの耐荷重量が増加し、タイヤの使用できる耐用期間中、通常タイヤが影響をこうむる疲労サイクルに対し、より高い耐久性が実現された。
【００６３】
本発明によるタイヤにおいて、カーカスプライのコード内のビードコアの半径方向外側の面に近接した領域に小さい応力の集中があり、より正確には、ビードに挿入された補強要素の特定の配列は、カーカスプライとビードの間の連結を作り出し、前記応力をカーカスコードの半径方向伸張部に沿って、徐々に変動させている。このことは、ひび割れ現象、すなわちコードの表面とそれを覆うゴムとの間の分離の進行、およびこの分離のタイヤ構造への拡大を本質的に取り除き、その結果、耐用年数を増加させる。これは、上述の通り、カーカスプライとビードコアの間の補助的補強要素の中間位置と、プライおよび前記要素の特定の幾何学的位置が、裂傷の進行と拡大に対する高い耐久性を実現するようなものとなっているからである。
【００６４】
ここで触れておくが、自動車用タイヤは、車両のランニングコストに与える影響の為、磨耗した際少なくとも１回、好ましくはそれ以上、新しいトレッドでカバー修復が可能でなければならないが、しかし、この作業は無損傷のカーカスについてのみ実施され、従って、リトレッディング（retreading）に出されたカーカスは事前に適宜検査、選別されている。ビードの欠陥によりリトレッディングの前に不合格となった従来のカーカスの多くが排除されていることを考慮するとき、本発明の重要性は明らかである。
【００６５】
幾何学的寸法が小さいことにより、本発明によるタイヤの一対のビードコアは環状の補強用コアを形成するが、このコアは柔軟性が高く、従って容易に変形し、特別に楕円形の輪郭（楕円化）を帯びているが、これはリムに対するタイヤの着脱作業の間、ビードがリムフランジを乗り越えるのに必要であり、この作業は自動車用の大型タイヤの場合には特に複雑となる。
【００６６】
こうした点に加えて注意すべきは、当該タイヤは、取付けている間、大変正確な状態でリム上にタイヤを支えることができ、構造強度および磨耗の規則性（regularity of wear）に関して長期的に好ましい効果がある点である。このことは、ビードが特に柔軟になっているので、如何なるトルクの影響も受けず、リムに問題なく接合できるということから可能になる。
【００６７】
本願出願人は、この現象の原因を以下のように考える。タイヤをリムに取付ける間、２から３ｂａｒの圧力がかかるが、ビードベースは適切に潤滑されており、ビードの軸方向外側面がリムフランジと接触して停止するまで、リムの傾斜したベースの上を滑る。それに引き続いて起こるタイヤの膨張は、３から４ｂａｒの値で、ビードシートがリム上で支えるように正確に決められた位置に対して、軸方向にシートに向かってビードに圧力をかけ、リムとタイヤの間に流動的な圧迫（fluid-tightness）を与え、約６．５から１０ｂａｒの運転圧力の維持を確保する。
【００６８】
反対に、従来のタイヤは、膨張圧力によってカーカスプライのコードにかかる張力は、およそ３から４とされているが、ビードコア周辺のカーカスプライの折返し部によってトルクを発生させ、ビード全体の微細回転を引起こし、ビードの半径方向内側表面は、対応するリム上のビードシートとの平行を失い、ビードが前記シートに対してその軸方向外側端部で押し込まれる原因となる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の好ましい実施形態による、自動車用タイヤのカーカス構造を示す部分断面図である。
【図２】別の実施形態による、自動車用タイヤのカーカス構造を示す部分断面図である。
【図３】本発明の更に別の実施形態による、自動車用タイヤのカーカス構造を示す部分断面図である。
【図４】図３に示すタイヤの拡大部分断面図である。
【図５】別の実施形態によるタイヤの別の部分断面外略図である。
【図６】本発明の別の実施形態によるタイヤの拡大部分断面図である。

Claims

自動車ホイール用タイヤであって、
中央クラウン部と、タイヤを対応する取付けリムに固定する一対のビードで終端する軸方向で対向した２つの側壁とを備えたトロイダル状カーカスを有し、各ビードは円周方向に非伸張性の環状補強用コア（５、６）を少なくとも１つ含み、該環状補強用コアは半径方向に互いに重なり合い軸方向に互いに隣接するように配置された１組の金属フィラメントのループを含み、前記カーカスは、ゴム引き織地製のカーカスプライ（１１）を少なくとも１つ含む補強構造体を備え、該カーカスプライはタイヤの回転軸を含む半径方向の平面に置かれた金属コードで補強されており、前記補強用構造体は、前記環状補強用コア（５、６）に固定された端部と中立輪郭とを備え、該中立輪郭は半径方向断面の平面にあり、一方から他方のビードへ軸方向に延び、前記環状補強用コア（５、６）の境界を定めるフィールド（４）の断面と交差しており、前記中立輪郭は、前記ビード間の伸張部分に沿って変曲点のない連続した湾曲を有する、自動車ホイールタイヤにおいて、
前記ビードの少なくとも１つが、前記フィールド（４）内に部分的に延びた補助的補強要素（９）を少なくとも１つ備えていることを特徴とする、タイヤ。
少なくとも１つの補助的補強要素（９）が、前記補強構造体と前記環状補強用コア（５、６）との間に位置することを特徴とする、請求項１記載の自動車ホイール用のタイヤ。
前記補助的補強要素（９）の少なくとも一部分が、少なくとも１つの前記環状補強用コア（５、６）内に位置することを特徴とする、請求項１記載の自動車ホイール用のタイヤ。
１つのビードシートと、前記カーカスプライ（１１）の前記フィールド（４）の接点のＡ点およびＢ点をつなぐ直線との間の角度（α）が、０度から４５度の範囲の値を有することを特徴とする、請求項１記載の自動車ホイール用のタイヤ。
回転軸に平行で前記ビードの軸方向内縁部を通る直線と、取付けリムの前記ビードシートとの角度（β）が、０度から２５度の範囲であることを特徴とする、請求項１記載の自動車ホイール用のタイヤ。
前記補助的補強要素（９）が、天然および合成の繊維、グラスファイバー、糸、金属フィラメント、繊維コード、および金属コードから選択した原料で構成されることを特徴とする、請求項１記載の自動車ホイール用のタイヤ。
前記補助的補強要素（９）が、３×７×０．２０ＨＥタイプの金属コードを含むことを特徴とする、請求項６記載の自動車ホイール用のタイヤ。
前記補助的補強要素（９）の高さが、前記タイヤ（１）の断面で計測して、２０ｍｍから１５０ｍｍの範囲であることを特徴とする、請求項１記載の自動車ホイール用のタイヤ。
少なくとも１つの補強縁部（１０）を前記ビードの半径方向内側で軸方向外側の位置に有することを特徴とする、請求項１記載の自動車ホイール用のタイヤ。
前記補強縁部が、半径方向に関して傾斜している細長い要素を含むことを特徴とする、請求項９記載の自動車ホイール用のタイヤ。
前記細長い要素の取付け角度が円周方向に対して０度から６５度の範囲であることを特徴とする、請求項１０記載の自動車ホイール用のタイヤ。
前記細長い要素が、直径０．１５ｍｍから０．３ｍｍの要素フィラメントを有する金属コードを含むことを特徴とする、請求項９記載の自動車ホイール用のタイヤ。
自動車ホイール用タイヤであって、
中央クラウン部と、タイヤを対応する取付けリムに固定する一対のビードで終端する軸方向で対向した２つの側壁とを備えたトロイダル状カーカスを含み、各ビードは円周方向に非伸張性の環状補強用コア（５、６）を少なくとも１つ含み、該環状補強用コアは半径方向に互いに重なり合い軸方向に互いに隣接するように配置された１組の金属フィラメントのループを含み、前記カーカスは、ゴム引き織地製のカーカスプライ（１１）を少なくとも１つ含む補強構造体を備え、該カーカスプライはタイヤの回転軸を含む半径方向の平面に置かれた金属コードで補強されており、前記補強用構造体は、前記環状補強用コア（５、６）に固定された端部と中立輪郭とを備え、該中立輪郭は半径方向断面の平面にあり、一方から他方のビードへ軸方向に延び、前記環状補強用コア（５、６）の境界を定めるフィールド（４）の断面と交差しており、前記中立輪郭は、前記ビード間の伸張部分に沿って変曲点のない連続した湾曲を有する、自動車ホイール用タイヤにおいて、
少なくとも１つの補助的補強要素（９）が少なくとも１つの側壁の半径方向内縁部の前記フィールド（４）の半径方向外側の位置に設けられている、タイヤ。
１つのビードシートと、前記カーカスプライ（１１）の前記フィールド（４）の接点のＡ点およびＢ点をつなぐ直線との間の角度（α）が、０度から４５度の範囲の値を有することを特徴とする、請求項１３記載の自動車ホイール用のタイヤ。
回転軸に平行でビードの軸方向内縁部を通る直線と、取付けリムの前記ビードシートとの角度（β）が、０度から２５度の範囲であることを特徴とする、請求項１３記載の自動車ホイール用のタイヤ。
少なくとも１つの補強縁部（１０）を前記ビードの半径方向内側で軸方向外側の位置に有することを特徴とする、請求項１３記載の自動車ホイール用のタイヤ。
自動車ホイール用タイヤのカーカスと環状補強構造体との間の応力を制御する方法であって、
該タイヤは、中央クラウン部と、タイヤを対応する取付けリムに固定する一対のビードで終端する軸方向で対向した２つの側壁とを備えたトロイダル状カーカスを含み、各ビードは円周方向に非伸張性の環状補強用コア（５、６）を少なくとも１つ含み、該環状補強用コアは半径方向に互いに重なり合い軸方向に互いに隣接するように配置された１組の金属フィラメントのスパイラルを含み、前記カーカスは、ゴム引き織地製のカーカスプライ（１１）を少なくとも１つ含む補強構造体を備え、該カーカスプライはタイヤの回転軸を含む半径方向の平面に置かれた金属コードで補強されており、前記補強用構造体は、前記環状補強用コア（５、６）に固定された端部と中立輪郭とを備え、該中立輪郭は半径方向断面の平面にあり、一方から他方のビードへ軸方向に延び、前記環状補強用コアを取り囲むフィールド（４）の断面と交差しており、前記中立輪郭は、前記ビード間の伸張部分に沿って変曲点のない連続した湾曲を有する、方法において、
少なくとも１つの補助的補強要素（９）が少なくとも１つの前記ビードに挿入されていることを特徴とする、方法。
少なくとも１つの補助的補強要素（９）が、前記フィールド（４）に対して半径方向外側の位置に挿入されていることを特徴とする、請求項１７記載の自動車ホイール用タイヤのカーカスと環状補強構造体の間の応力を制御する方法。
少なくとも１つの前記補助的補強要素（９）が、前記フィールド（４）内に部分的に挿入されていることを特徴とする、請求項１７記載の自動車ホイール用タイヤのカーカスと環状補強構造体との間の応力を制御する方法。
前記補強構造体は、１つのビードシートと、前記カーカスプライ（１１）の前記フィールド（４）の接点のＡ点およびＢ点をつなぐ直線との間の角度が、０度から４５度の範囲の値を有するように配置されていることを特徴とする、請求項１７記載の自動車ホイール用タイヤのカーカスと環状補強構造体との間の応力を制御する方法。