JPH02283508A - 乗物の車輪タイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は乗物の車輪タイヤ、特に、極めて高速度での使
用が可能であり、従って、高信頼性及び安全性を保証す
る高馬力（ＨＰ　／１０ｎ）の乗物に使用することを目
的とするタイヤに関する。

（従来の技術及びその課題） こうした乗物用に設計されたタイヤは極めて高性能を保
証し得るものでなければならない。換言すれば、方向安
定性、あらゆる運転状態下における確実な路面保持力、
急カーブ及び横すべり時の横方向安定性、かじ取りに対
する迅速な応答性のような高度の性能特性を備えると共
に、さらに、同様に重要なこととして、高度の快適性を
提供し得るタイヤでなければならない。

これらタイヤが備えることを必要とされる性能の種類及
び品質水準のため、かかるタイヤは十分な「自己支持能
力」を提供するものでなければならない。換言すれば、
空気の抜けた状態にて所定の距離を相当程度の速度にて
走行し得なければならない。

自己支持式タイヤは既に市場に上布されている。

これらタイヤは複数の解決手段を採用しており、程度の
違いはあるにしても所期の目的を達成し得るものである
、即ち、空気の抜けた状態でも走行することが可能であ
る。しかし、一方、こうした解決手段はタイヤの他の特
徴、特に、通常使用されているとき、即ち、膨張状態下
にて得られる快適性を損なう結果となる。

勿論、この結果は自己支持能力が主たる特徴と考えられ
るタイヤの場合、それほど重要ではないが、自己支持能
力が追加的な特徴であり、タイヤのその他の品質上の特
徴にて代替し得ない本発明のタイヤの場合、許容し得な
いことである。

この状況は公知の解決手段の１つは極めて硬質のエラス
トマー的材料から成る大形のルーネット（１＋＋ｎｅＮ
ｅ）をタイヤの側壁内にてカーカスプライに対する軸方
向の位置に配設するものであることを考慮すると十分に
理解することが出来る。このルーネットは圧縮強度が大
きいため、タイヤの空気が抜けた結果、空気による保持
動作が失われた場合に車輪に加わる重量をそれ自体にて
支持することが出来る。

しかし、２つの大形のルーネットは極めて重要である幾
何学的寸法及び特別の粘度弾性特性を備え、所期の支持
動作が提供されるようにしなければならない。その結果
、タイヤの重量が増大し、従って、タイヤ構造体の回転
質量及び応力が大きくなり、使用時において多量の熱が
発生され、従って、タイヤ構造体の強度が急速に劣化し
、最終的にタイヤ側部の重要な剛性が低下し、その結果
、快適性が損なわれる。

この大形のルーネットから発生される熱に対する解決手
段として、エラストマー的材料から成る２つのルーネッ
トを組み合わせ、２つのルーネットが分離する領域内に
て上記大形のルーネット内に熱を除去することを目的と
するコア布地を埋め込むことが提案されている。しかし
、第一にこの布地により熱が大形のルーレットの何処か
ら吸引され、何処に放散されのか不明であり、第二に、
コア布地を大形のルーネット内に設けることにより、タ
イヤ側部の剛性が著しく増大し、快適性が著しく低下す
るため、かかる解決手段は提案された目的を解決するこ
とが出来ない。

上記大形のルーネットの肉厚を薄くしようとして、極め
て柔らかくかつヒステリシス性の大きくない成分から成
る肉厚の薄いルーネットを密封した容器等に入れてカー
カスプライに導入することが提案されている。

しかし、この解決手段は所定の目的を達成するために極
めて有利ではあるが、プライ間にて側壁間に導入された
ルーネットを備える二重プライカーカスは側部の剛性値
を著しく増大させ、その結果、快適性が低下するため、
本発明の型式のタイヤにとって最良のものではない。

他方、上述のその他の問題点は解決されるものの、タイ
ヤの自己支持能力が低下する結果となるため、大形のル
ーネットの肉厚だけを薄くすることは出来ない。

異なる又は特別の特性のエラストマー的材料（発泡又は
気泡状材料）を使用する場合であっても、使用される材
料の相当な容積を考えると、本発明の主題であるタイヤ
の満足し得る解決手段とはなり得ない。

（課題を解決するための手段） 本出願人は高性能を損なうことなく、その高性能タイヤ
の十分な自己支持能力を実現することが可能であること
を発明した。従って、本発明の目的はタイヤ自体が公知
のタイヤと比べて劣らない十分な自己支持能力を備える
一方、特に快適性の点で公知の自己支持式タイヤと比べ
高度の優れたその他の運動特性を保証する新規なカーカ
ス構造体を備えた乗物車輪用のタイヤを提供することで
ある。

故に、本発明の目的はタイヤの円周方向に対して７０’
より小さくない角度にて傾斜させた補強コードから成る
少なくとも１つのプライを有する繊維状カーカスと、上
記カーカス上にクラウン状に配設されたトレッドバンド
き、該トレッドバンドと略等しい幅寸法を有し、上記ト
レッドバンド及びカーカス間に導入されたリング状の補
強構造体と、上記タイヤを対応する取り付けリムに固着
する側部及びビード部と、を備え、 前記側部が、略レンズ状断面のエラストマー的材料から
成ると共に、半径方向には前記ビード部から前記クラウ
ン状領域まで伸長し、かつ軸方向には前記リング状補強
構造体の対応する端部下方まで伸長する環状断面部材を
備え、 前記ビード部が、円周方向に非延伸性の環状の補強コア
と、略三角形の断面形状のエラストマー的材料から成り
前記環状の補強コアに半径方向に重なり合う充填材と、
から成る乗物の車輪タイヤであって、 前記環状断面部材が、前記側部の半径方向外側中心線の
領域内に少なくとも位置決めされかつ少なくとも前記環
状断面部材の半径方向外端まで軸方向に伸長する繊維状
の補強要素を具備し、該繊維状補強要素は、少なくとも
６０’の角度にてタイヤの円周方向に対して傾斜させた
補強コードから成ることを特徴とする乗物の車輪タイヤ
を提供することである。

本発明のタイヤの別の有利な実施例によると、上記繊維
インサートは、半径方向にはタイヤの片側から反対側ま
でビードを越えて伸長するが、上記充填材の端部を越え
ては伸長しない単一のインサートとする。

（実施例） 本発明の単に一例として以下に掲げた本発明の詳細な説
明及び添付図面から本発明を一層良く理解することが出
来よう。

第１図を参照すると、中心線軸ｍ−ｍに対して対称状で
ある本発明のタイヤは、実質上半径方向に配設された、
即ち、タイヤの軸を包合する面に対してＯ０以外の、　
ｊＯ’は越えないことが望ましく、かつクラウン領域及
び側部にて異なることがさらに望ましい角度にて傾斜し
て配設された繊維状フードから成る少なくとも１つのプ
ライｌを有するカーカスを備えている。換言すれば、上
記繊維状コードはタイヤの円周方向に対して、７Ｇ’よ
り小さくない角度にて傾斜させ、更に好ましくはクラウ
ン領域で１５°及び側部領域にて８５’の角度となるよ
う傾斜させる。

カーカスプライは、内側から外側に軸方向に向けて、ビ
ードコアとして公知の円周方向に延伸不能の環状コア２
の回りに折り返した両端を有する。

コア２は通常、周知の技術に従い並設された複数のコア
巻回部から成る−のリングからなる。

上記カーカスプライの補強コードは任意の適当な公知の
繊維状材料にて形成することが出来る。

特に、好適な実施例によると、この補強コードはナイロ
ンのような熱収縮性材料から成る。さらに、従来の意味
におけるコードに代えて、単一のモノフィラメント又は
ストラップ（即ち、略矩形の断面形状を有するモノフィ
ラメント）を使用することも可能であり、従って、「コ
ード」という意味Ｉコは、公知の任意の型式の補強要素
が包合されるものとする。

使用される補強要素の種類（コード又はモノフィラメン
ト）いかんにより、補強要素のメツシュ寸法は８０乃至
Ｂｉｔ糸／糸層６厘硫済みタイヤにて測定した場合）と
し、側部におけるメツシュ寸法はタイヤの赤道面の領域
における寸法より小さいようにすることが望ましい。例
えば、本出願人が製造した試料において、上記メツシュ
寸法の上記値はそれぞれＩＱｓ及び＋１０糸／ｄａに設
定した。

適当な硬さを有し、略三角形の直交断面であるエラスト
マー的材料から成る充填材として通常公知の充填要素３
が、半径方向外側の位置にて上記ビードコア２の上方に
位置決めされている。

この充填材３は、カーカスプライｌをビードコア２の周
囲に巻くことにより形成されたループを充填することと
、及びタイヤの該当する領域を適当に剛性化させるとい
う働きをする。

かかる領域、即ち、ビードコア２及びその充填材３を有
しかつ半径方向伸長部「ｒ」　（第１図）を有する領域
は通常「ビード」として定義され、その強度及び剛性特
性がタイヤ及びリム間の結合部分が良好に作用するため
に基本的に重要なことである。

このビード領域には、カーカスプライ１の巻き付け部分
の一種の伸長部を構成する端縁４のような他の補強要素
を配設することも可能である。何れにしろ、これらの補
強要素は当該技術分野にて通常の技術にて製造されるも
のでありかつ本発明の範囲に包含されるものではないた
め、これら補強要素についてこれ以上、詳細な説明は省
略する。

ビード２．３の半径方向外側にありかつカーカス１の略
頂部まで伸長する領域ｒｓＪはタイヤの側部を構成し、
このタイヤの側部の半径方向への可撓性いかんにより主
としてタイヤの快適性が決まる。

エラストマー的材料から成るバンド５が上記カーカスｌ
の周囲に配設されており、加硫工程中、このバンド５内
にトレッドパターンが成形される。

トレッドバンド５の幅寸法（第１図にてＬ）は対応する
パターンの幅として設定することが出来、その両端はト
レッドから側部への通路を略画成する。

トレッドバンド５及びカーカスプライ１間には、トレッ
ドと略凹−幅寸法を有しかつ円周方向に延伸不能であり
しかも通常はベルトとして知られるリング状補強構造体
が導入されている。この補強構造体は公知の技術に従い
任意の形状を備えることが出来る。本出願人は、ベルト
は、層６内体内では相互に平行に配設されるがタイヤの
円周方向に対してＩＳ″乃至２Ｇ’の範囲、望ましくは
１７°の角度にて傾斜させた金属コードからなる層６の
複合構成体を備える特に好適な実施例を見い出した。

上記コアコード層は繊維状コードのストリップ７により
構成され、該繊維状コードは、ストリップ自体内では相
互に平行に配設されるがタイヤの円周方向に対しては１
５″乃至２０’の範囲、望ましくは１８°の角度にて傾
斜され、更に金属層６のコードとは交差するよう配設さ
れる。

繊維状コードからなるストリップ７は金属コードからな
る層６よりも著しく幅が広く、その端縁８は金属コード
層６の周囲にて内側に向けて軸方向に折り返されかつ外
側に向けて半径方向に折り返される。

上記繊維状ストリップ７は金属層６の半径方向内側の位
置に配設されているが、これに限らず、半径方向外側の
位置に配設し、これによって、端縁８が金属コード層６
の周囲にて半径方向内側の位置に折り返えされるように
することも可能である。

特別な型式のタイヤにおいて、熱収縮性材料から成る円
周方向に方向決めされた繊維状コードは上記構造体（金
属コード層６及びストリップ７）の半径方向外側に配設
することが出来る。

本発明によると、カーカスプライｌに対して軸方向内側
の位置におけるタイヤ側部には、テーパ付きの端部を有
するレンズ状の形状を有するエラストマー的材料から成
る環状断面部材９が設けられている。この環状断面部材
９は、ビード領域からトレッドまで半径方向に伸長し、
その端部が端縁８の領域内にてベルトの下方に挿入され
る。換言すれば、上記ベルト構成体６．７及びレンズ状
断面部材９間の重なり合い領域は上記ベルトの輻りの２
２％よりも大きくない幅寸法「ｂ」である。

ビード領域において、上記環状断面部材９のテーパ付き
端部はビードコア２上に位置決めされＩ；充填材３の少
なくとも先端に達するが、上記充填材３の半径方向伸長
部分に関しては上記充填材に重なり合う長さを有するこ
とが出来る。

以下及び通常、「ルーネット」と称される上記環状断面
部材を構成するエラストマー的材料は平均的硬さ、即ち
、ショアーＡ硬さが５５’乃至７５″の範囲、望ましく
は６５°の材料である。

このルーネットの肉厚の厚い領域は側部の中心線の周囲
に位置決めされており、該側部の中心線ｐ−ｐにおいて
、その肉厚は５乃至９鳳■の範囲であることが望ましく
、いかなる場合でもＨａｍより小さい値とする。

ルーネット内に組込まれた繊維状の補強インサート１０
は、繊維コードからなるプライを備えている。該繊維コ
ードは円周方向に対して傾斜され、しかもクラウン領域
ではカーカスのコードの角度と略等しいが、側部領域で
はカーカスのコードの角度とはかなり異なる角度となる
よう、カーカスコードに交差されることが望ましい。

より詳細に説明すると、上記繊維状インサート１０内に
おける補強コードの傾斜角度は側部領域にて１０＠、及
びクラウン領域にて７７１１の範囲に維持することが望
ましい。但し、タイヤの円周方向に対して６０°以下と
はならないようにする。

上記インサート１０はタイヤ側部の半径方向外側の中心
線の領域内に位置決めされかつ中心線ｐ−ｐからルーネ
ット端部まで伸長し、そこから幾分突出し、これにより
、接続領域「Ｃ」を形成し、この領域内にてカーカスプ
ライ１に重なり合い、上記接続領域の幅は重なり合った
繊維要素間と同一程度の食い違い値とする。このインサ
ート１０の位相面はルーネットの中心線に従うようにす
ることが望ましい。

第２図に示した本発明の別の実施例によると、単一のイ
ンサート１０は、タイヤの片側から反対側まで伸長し、
その片側又は両側にて、さらに、内側に向けて（第２図
の高さ「ｑ」）半径方向に伸長する。但し、このインサ
ート１０はビードコア２上に配設された充填材３（高さ
「ｒ」）の頂部を越えて伸長しないようにすることが望
ましく、何なる場合でも、上記ルーネットの上に広から
ないようにすることが必要である。勿論、各側に１つず
つの計２つの別個のインサートが設けられるときにもか
かる伸長体が存在することになる。

インサート１０のコードはカーカスｌに使用されるもの
と同一とするか、又は異なるものとすることが出来る任
意の便宜な繊維状材料にて形成することが出来る。イン
サート１０の場合にも同様にして、「コード」という意
味には、上述のように例えばストラップ又はモノフィラ
メントのような公知の任意の型式の補強要素が含まれる
ものとする。インサートにおいて、補強要素のメツシュ
寸法は９０乃至１３０糸／ｄａの範囲とし、クラウンに
おけるよりも側部の方が大きい寸法であるようにする。

例えば、上記の試料において、該メツシュ寸法はそれぞ
れ＋２０及び１ｉｆｔ糸／ｄａに設定して有効であつｔ
二。

何れの場合でも、本発明に従い、タイヤ側部におけるイ
ンサートのコードメツシュ寸法はカーカスにおけるコー
ドメツシュ寸法よりも大きくする。

かかるメツシュ寸法の差はカーカスに対する値の１０％
以下でなく、その値のＳ０％にさえ達するようにするこ
とが望ましい。

本発明のタイヤは極めて高度の運動特性を示す一方、完
全に又は一部空気の抜けた状態にて走行し得るという優
れた性能を備えるため、上述の問題点を効率的な方法に
て解決し得るものであることが実証されている。

こうした結果を達成し得る理由はおそらくそれぞれ別の
ものであり、相互に相関するするであろう。

第１に、ルーネット内に組み込まれかつ頭部コアから分
離された繊維状インサート１０はタイヤの使用状況に対
応して異なる動きを示す。換言すれば、その通常の運転
圧力まで膨張されたタイヤの通常の走行状態時、タイヤ
は静止摩擦を発生させる傾向となる相当な動作を全く伴
わない。

カーカスは単一プライカーカス（又は単一の関係するプ
ライを有するカーカス）であり、ルーネットが相対的に
柔軟であること、及び特に、上記インサートが第２のカ
ーカスプライのようにビードの周囲にて折り返されない
ことのため、比較的小さい値の曲げ剛性維持し、このこ
とは、側部が常に極めて可撓性であり、故に、タイヤは
常に極めて快適であることを意味する。実際上、通常の
走行状態下にて側部が周期的に変形する間、ルーネット
内の繊維状インサートはビードコアに固着されず、ルー
ネットの振動に応答して半径方向に向けて自由に従動し
、これにより、側部の可撓性が維持される。

これｌ二反して、タイヤが空気の抜けた状態にて走行す
る場合のように、側部が著しく曲がり変形するとき、最
大の曲げ作用を受ける側部領域に配設されＩ；インサー
トはその側部の内側部分に作用する力を軸方向に分散さ
せ、軸方向外側の位置における最大の引張力から半径方
向内面上の最大の圧縮力まで上記作用力を最適に分散さ
せる。さらに、このインサートはカーカスプライよりも
弾性率が大きくかつその補強要素の太さが大なるため、
上記ルーネットのエラストマー的材料をより剛性化させ
る。これによって、その圧縮率を人為的に増大させ、こ
のため、上記ルーネットは厚みが薄（かつ平均的硬さの
材料にて形成されているが、公知のタイヤにおいて大形
のルーネットを使用することにより実現されるよりも小
さくない、車輪に作用する荷重を支える能力を生じさせ
る。

さらに、ルーネット内に組み込まれたインサートは路面
に対するタイヤの挙動の点にてさらに有利な機能を果た
す。

第１に、９０″とは著しく異なる角度の好適な傾斜角度
にてコードが配設されているため、タイヤ側部の曲げ剛
性が増大することなく、該タイヤ側部の安定性が著しく
増大する。第２に、タイヤが上方に伸長する突起物にぶ
つかったとき、タイヤに吸収される衝撃力の長手方向成
分に関係するタイヤの挙動が著しく改良される。

この衝撃力の長手方向成分は実際上、タイヤの構造体に
よりはとんと１全部吸収されるため、乗物に伝達される
ことはなく、このことは、乗物の構造体及び乗員の快適
さに有利な効果を及ぼす。

さらに、第２の実施例によると、カーカスプライ及びル
ーネット内のインサートはベルトの領域にて、タイヤの
円周方向に対して大きい値である角度にて傾斜させた交
差コードを有する一対のベルトストリップを構成し、故
に、これらカーカスプライ及びインサートそれ自体が安
定化要素を構成し、ベルトストリップは横方向剛性の大
きい三角形の構造体を提供するため、このタイヤにおい
てより大きい横すべり剛性が得られる。

勿論、上記の説明は非限定的な実施例のみ関するもので
、ここに開示された各種の構造的及び作用的特徴は特許
請求の範囲に記載した本発明の精神から逸脱することな
く、当該技術分野の当業者により容易に案出可能な多数
の変形例及び応用が可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例によるタイヤの軸方向直角断
面図、 第２図は本発明の第２の実施例によるタイヤの軸方向直
角断面図である。 ｌニブライ　　　　　２：コア ３：充填材　　　　　４：端縁 ５：バンド　　　　　６：層 ７：ストリップ　　　８：端縁 ９：環状断面部材　１０：インサート

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タイヤの円周方向に対して７０゜より小さくない角
   度にて傾斜させた補強コードから成る少なくとも１つの
   プライを有する繊維状カーカス（１）と、 前記カーカス上にクラウン状に配設されたトレッドバン
   ド（５）と、 前記トレッドバンドと略等しい幅寸法を有し、該トレッ
   ドバンド及びカーカス間に導入されたリング状の補強構
   造体（６、７）と、 前記記タイヤを対応する取り付けリムに固着する側部及
   びビード部と、を備え、 前記側部が、略レンズ状断面のエラストマー的材料から
   成ると共に、半径方向には前記ビード部から前記クラウ
   ン状領域まで伸長し、かつ軸方向には前記リング状補強
   構造体（６、７）の対応する端部下方まで伸長する環状
   断面部材（９）を備え、 前記ビード部が、円周方向に非延伸性の環状の補強コア
   （２）と、略三角形の断面形状のエラストマー的材料か
   ら成り、前記環状の補強コアに対し半径方向に重なり合
   う充填材（３）と、から成る乗物の車輪タイヤであって
   、 前記環状断面部材（９）が、前記側部の半径方向外側中
   心線の領域内に少なくとも位置決めされかつ少なくとも
   前記環状断面部材の半径方向外端まで軸方向に伸長する
   繊維状の補強要素（１０）を具備し、該繊維状補強要素
   （１０）は、少なくとも６０°の角度にてタイヤの円周
   方向に対して傾斜させた補強コードから成ることを特徴
   とする乗物の車輪タイヤ。 ２、前記繊維状補強要素（１０）の補強コードがカーカ
   スプライの補強コードと交差し、しかも前記クラウン領
   域において大きくかつ前記側部にて小さい角度にて傾斜
   するように配設されることを特徴とする請求項１記載の
   タイヤ。 ３、前記繊維状要素（１０）において、前記補強コード
   のメッシュ寸法が９０乃至１３０糸／ｄｍの範囲内にあ
   ることを特徴とする請求項１記載のタイヤ。 ４、前記側部において、繊維状要素（１０）の補強コー
   ドのメッシュ寸法が１０乃至５０％の程度だけカーカス
   プライのコードのメッシュ寸法より大きいことを特徴と
   する請求項１記載のタイヤ。 ５、前記繊維状補強要素（１０）が半径方向には前記ビ
   ード部に向けて伸長するが、前記充填材（３）端部を越
   えては伸長しないことを特徴とする請求項１記載のタイ
   ヤ。 ６、前記補強要素（１０）が前記環状断面部材の中心線
   軸に沿って位置することを特徴とする請求項１記載のタ
   イヤ。 ７、前記繊維状補強要素（１０）がタイヤにおける単一
   の要素であり、片側から反対側に伸長することを特徴と
   する請求項１記載のタイヤ。 ８、前記繊維状補強要素（１０）のコードが単一のモノ
   フィラメントから成ることを特徴とする請求項１記載の
   タイヤ。 ９、前記リング状の補強構造体（６、７）及びレンズ状
   断面部材（９）間の重なり合い領域が前記リング状補強
   構造体の最大幅寸法の２２％に相当することを特徴とす
   る請求項１記載のタイヤ。 １０、レンズ状断面部材（９）の硬さがショアーＡ硬さ
   ５５°乃至７５°の範囲にあることを特徴とする請求項
   １記載のタイヤ。