(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つのカーカスプライを含み、クラウン部分と、リムにタイヤを装着するためのビード（Ｂ）で終端する、２つの軸方向に対向する側部とを含む、カーカス構造（ＣＳ）と；トレッドバンド（ＴＢ）と；該カーカス構造と該トレッドバンドとの間に介挿されたベルト（７）構造と；を含むタイヤに関する。ビード（Ｂ）は、ビードコア（５）を含む。ビードコア（５）は、少なくとも１つの金属ワイヤを含む少なくとも１つの第１の細長い要素（３１）と、少なくとも１つのカーボンファイバーを含む少なくとも１つの第２の細長い要素とを含む。本発明によるビードコア（５）は、ビードフォーシングを増大し、ビードアンシーティング抵抗を改善し、重量を低減する。
2008542099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのカーカスプライを含み、クラウン部分と、リムにタイヤを装着するためのビードで終端する、２つの軸方向に対向する側部とを含むカーカス構造と、
トレッドバンドと、
前記カーカス構造と前記トレッドバンドとの間に介挿されたベルト構造と
を含む自動車用タイヤであって、
各ビードが、ビードコアを含み、前記ビードコアが、
少なくとも１つの金属ワイヤを含む少なくとも１つの第１の細長い要素と、
少なくとも１つのカーボンファイバーを含む少なくとも１つの第２の細長い要素と
を含むタイヤ。
【請求項２】
前記少なくとも１つの第１の細長い要素が、前記少なくとも１つの第２の細長い要素に隣接している、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記少なくとも１つの第１の細長い要素が、前記少なくとも１つの第２の細長い要素に軸方向に隣接している、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項４】
１つの第１の細長い要素の少なくとも１つの第１のシリーズと、１つの第２の細長い要素の少なくとも１つの第２のシリーズとを含む、請求項３に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第２のシリーズが、前記ビードコアの１つの部分に配置されている、請求項４に記載のタイヤ。
【請求項６】
１つの第２のシリーズが、前記タイヤをリムに装着したときに、リムのフランジに実質的に面するビードコアの部分に配置されている、請求項５に記載のタイヤ。
【請求項７】
１つの別の第２のシリーズが、前記タイヤをリムに装着したときに、前記リムフランジに面する部分の反対側の前記ビードコアの部分に配置されている、請求項６に記載のタイヤ。
【請求項８】
前記少なくとも１つの第１のシリーズが、交互の構成で、前記少なくとも１つの第２のシリーズに軸方向に隣接している、請求項４〜７のいずれか１項に記載のタイヤ。
【請求項９】
１つの第１のシリーズが、前記タイヤをリムに装着したときに、リムのフランジに実質的に面する前記ビードコアの部分に配置されている、請求項４に記載のタイヤ。
【請求項１０】
別の第１のシリーズが、前記タイヤをリムに装着したときに、前記リムフランジに面する部分の反対側の前記ビードコアの部分に配置されている、請求項９に記載のタイヤ。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの第１の細長い要素が、前記少なくとも１つの第２の細長い要素に半径方向に隣接している、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１２】
第１の細長い要素の少なくとも１つの第１のシリーズと、第２の細長い要素の少なくとも１つの第２のシリーズとを含み、前記少なくとも１つの第１のシリーズが、対応する第２のシリーズに半径方向に隣接している、請求項１１に記載のタイヤ。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの第１の細長い要素が、少なくとも２つの標準化金属ワイヤを含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のタイヤ。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの金属ワイヤを、前記少なくとも１つの第２の細長い要素に撚りあわせ、撚りコードを形成する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のタイヤ。
【請求項１５】
前記撚りコードが、半径方向に渦巻状に巻かれ、環状インサートを形成する、請求項１４に記載のタイヤ。
【請求項１６】
前記撚りコードが、１つの第１の細長い要素とともに半径方向に渦巻状に巻かれ、環状インサートを形成する、請求項１４に記載のタイヤ。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの第２の細長い要素を、前記少なくとも１つの第１の細長い要素に撚りあわせ、撚りコードを形成する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のタイヤ。
【請求項１８】
前記撚りコードが、半径方向に渦巻状に巻かれ、環状インサートを形成する、請求項１７に記載のタイヤ。
【請求項１９】
環状インサートを形成するために、前記撚りコードが、１つの第１の細長い要素とともに半径方向に渦巻状に巻かれている、請求項１７に記載のタイヤ。
【請求項２０】
前記ビードコアが、２つの環状インサート間に配置された充填体をさらに含む、請求項１５、１６、１８、１９のいずれか１項に記載のタイヤ。
【請求項２１】
環状インサートを形成するために、１つの第１の細長い要素が、半径方向に渦巻状に巻かれ、別の環状インサートを形成するために、１つの第２の細長い要素が半径方向に渦巻状に巻かれ、充填体が、前記環状インサートと前記別の環状インサートとの間に提供されている、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの第２の細長い要素が、熱硬化性樹脂に浸漬させた少なくとも１つのカーボンファイバーを含む、請求項１〜２１のいずれか１項に記載のタイヤ。
【請求項２３】
前記熱硬化性樹脂が、レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂を含む、請求項２２に記載のタイヤ。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの第２の細長い要素が、約１．６％〜２．３％の破断時極限引張り歪みを有する少なくとも１つのカーボンファイバーコードを含む、請求項１〜２３のいずれか１項に記載のタイヤ。
【請求項２５】
前記ビードコア中に存在する金属材料の量とカーボンファイバーの量との比が、約２０％〜約８０％である、請求項１〜２４のいずれか１項に記載のタイヤ。
【請求項２６】
前記ビードコア中に存在する金属材料の量とカーボンファイバーの量との比が、約４０％〜約６０％である、請求項２５に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
発明の分野
本発明は、改善されたビードコアを備えた自動車用タイヤに関する。
【０００２】
特に、本発明は、タイヤが装着されるホイールリムへの改善された固定を確実なものとするのに好適なビードコアを備えた自動車用タイヤに関する。
【背景技術】
【０００３】
先行技術の説明
タイヤは、通常、少なくとも１つのカーカスプライを含むカーカス構造と、カーカス構造の半径方向外側の位置にあるトレッドバンドと、カーカス構造とトレッドバンドとの間に介挿されたベルト構造とを含む。タイヤは、通常、軸方向に対向する位置でカーカス構造に適用された（applied）一対の側壁をさらに含む。前記少なくとも１つのカーカスプライの端部は折り返されるか、あるいは２つの環状強化要素、すなわち、いわゆる「ビードコア」に固定されている。ビードコアを含むタイヤ領域は、「タイヤビード」として知られている。
【０００４】
通常、ビードコアの半径方向外側の位置で、タイヤビードは、従来から、「ビードフィリング」または「ビードアペックス」と呼ばれているエラストマーインサートをさらに含む。これは、実質的に三角形の断面を有していて、各ビードコアから半径方向外側に延在している。
【０００５】
タイヤビード、特に、そのビードコアは、通常、複数の機能を果たすことが要求される。
【０００６】
第１に、ビードコアは、タイヤビードにおいてタイヤカーカスコードを固定する機能を果たす。カーカスコードは、タイヤ膨張圧力およびタイヤ曲率比に比例した長手方向応力を受ける。カーカスコードは、走行中に、タイヤに作用する遠心力、側方スラストおよび／またはトルクによる、長手方向および捻り応力（longitudinal and torsional stresses）をさらに受ける。
【０００７】
さらに、ビードコアは、タイヤを各ホイールリムに固定することによって、チューブレスタイヤの場合には、タイヤとホイールリムとの間のシーリング効果を確実にする機能を果たす。ホイールリムは、ビード装着位置に対応して提供されており、通常、タイヤビードの支持ベースとして作用する２つの実質的に円錐の同軸表面を含んでいる。該表面は、通常、半径方向外側に突出しているフランジで終端し、このフランジは、ビードの軸方向外側表面を支持しており、ビードの軸方向外側表面はタイヤ膨張圧力により該フランジに当接する。ビードのそのシートへの適切な配置が、ビードコアと協働するビードシートの円錐形状により確実となる。
【０００８】
ビードコアは、タイヤを各ホイールリムに嵌合する作業中に生じる関連の変形に耐えることを要求される。実際、ビードコアの半径方向内側の環状表面の直径はリムフランジの半径方向外径より小さく、フランジを越えたあと、タイヤビードが、リムの各ビードシートに配置されたら、ビードシートの末広表面（the diverging surface）に沿ったタイヤ膨張流体の圧力によってフランジの軸方向内側表面に対して押されるように、選択される。通常、各リムへのタイヤの嵌合は、タイヤビードの変形（楕円化）で始まって、その一部がフランジを越えるようにする。続いて、タイヤビードの残りを、フランジを完全に越えさせて、ビードが最も近いビードシートに配置されるようにする。次に、ビードを反対のビードシートに向かって軸方向に押して、リムの中心溝にそれが落ちるようにする。このようにして、ビードが上述した中心溝内側に配置されると、タイヤの赤道面が、リムの赤道面に対して傾斜して、反対のビードもまたフランジを越えて、その楕円化（従って、各ビードコアの楕円化）により、対応のビードシートに配置できるようになる。最後に、タイヤは膨張されて、両方のビードが、フランジの軸方向内側表面に当接する。ビードコアの剛性のために、タイヤのリムへの嵌合および／またはリムからの取り外し作業にはレバーを用いる必要がある。該レバーによって、ビードコアを変形させるだけの十分な力を印加することができ、実質的に円形なものから楕円のものへと構成を修正して、上述したとおり、ビードがフランジを越えるようになる。しかしながら、ビードコアを形成する細長い要素に作用するレバーを用いると、該要素の弾性歪み限界（the elastic strain limits）を局所的に超えてしまう可能性がある。これは、タイヤの走行中に、ビードコアの構造的な強度特性に悪影響を及ぼし、場合によっては、タイヤビードコアの細長い要素の１つ以上を破損する恐れもあるため、特に望ましくない。
【０００９】
通常、ビードコアは、スチールコードにより形成される。しかしながら、代替材料が当該技術分野では提案されている。
【００１０】
米国特許第５，１９８，０５０号明細書には、空気入りタイヤのビード部分および側壁部分を強化するための環状バンドを有する空気入りタイヤが開示されている。一実施形態において、環状バンドは、複数のフィラメントを含み、これは、スチール、ファイバーガラス、カーボン、ポリエステルからなる群より好ましくは取られた材料でできており、最も好ましくはアラミドである。
【００１１】
米国特許第４，８２３，８５７号明細書には、非金属マトリックス材料に埋め込まれたファイバーの複合体を含む少なくとも２層の半径方向に重なった層を含む、タイヤ用の環状ビード部材が開示されている。ファイバーは、ガラスファイバー、アラミドファイバー、カーボンファイバー、ポリアミドファイバーおよび金属ファイバーからなる群より選択されるのが好ましい。
【００１２】
米国特許第５，３０７，８５３号明細書には、スチールコードと芳香族ポリアミドコードとを含むタイヤビードが開示されており、スチールコードは、タイヤビードの断面内側に配置されており、芳香族ポリアミドコードは、ビード断面の外側に配置されている。
【００１３】
米国特許第４，３２０，７９１号明細書には、金属材料以外の有機または無機ファイバーでできた細長いビード要素を含み、少なくとも１０５ｋｇ／ｃｍ２の高弾性率を有するビード部材を、構造コンポーネントとして含む空気入りタイヤが開示されている。従来のスチールワイヤの代替として、アラミドファイバー等の高弾性率有機ファイバー、カーボンファイバー等の高弾性率無機ファイバーを、高比強度および高比弾性率（high specific strength and high specific modulus）を有する細長いビード要素またはコードに用いる。
【００１４】
ＪＰ第６２８６４２６号公報には、芳香族ポリアミドファイバーコードで形成された樹脂ファイバーコードに埋め込むことにより形成されたファイバー樹脂複合体材料コードで構成されたビード強化部材を有する空気入りラジアルタイヤが開示されている。
【００１５】
ＪＰ第４１３３８０７号公報には、ビード部が、非金属−ファイバー−材料でできた要素ラインを環状に巻きつけることにより製造されたビードコアで強化されたタイヤが開示されている。
【００１６】
特願昭５７−０６６００７号公報には、タイヤビード用複合体材料が、所定の弾性係数を有するビードファイバーと、所定の硬化弾性係数を有するマトリックス相（a matrix phase having a predetermined hardening modulus of elasticity）で作られる方法が開示されている。ビードファイバーは、１０５ｋｇ／ｃｍ２を超える弾性係数の有機物質または無機非金属高弾性率ファイバーでできている。
【００１７】
上記の機能の他に、ビードコアは、車両の加速および減速中に、リムからタイヤまでトルク（牽引トルクおよび制動トルク）を確実に伝達することが要求される。従って、タイヤをリムに固定することには、装着リムに対してタイヤがスライドするのを防ぐために好適となることが要求される。任意の車両（乗用車、トラック、モーターバイク）にとって重要なこの態様は、高性能（ＨＰ）および超高性能（ＵＨＰ）タイヤの場合には特に重要であり、これらのタイヤは、高出力車両用に設計されていて、これには、通常、高運転速度（high operating speed）（例えば、２００ｋｍ／ｈを超える）および／または即時の関連する加速／減速が生じる厳しい運転条件が含まれる。
【００１８】
出願人は、タイヤビードのリムへの固定を高めて、車両により（例えば、エンジンまたはブレーキにより）生成されるトルクが、リムでタイヤが実質的にスライドすることなく、リムからタイヤに伝達できるようにする必要性を認識している。
【００１９】
出願人は、最近、リムにしっかりと固定され、該関連のトルクを受けることのできる空気入りタイヤがさらに必要とされていることに着目している。高出力車両の自動車市場における存在がかなり増えているためである。
【００２０】
特に、出願人は、ビード半径方向力、すなわち、タイヤビードをリムに固定する役割の半径方向力を増大させ、一方で、上述した複数のさらなる機能に悪影響が生じないようにする必要性を認識している。
【００２１】
特に、出願人は、印加される応力に耐えるだけの必要な力を確実とし、かつ、ビード部分の内側周囲での必要な寸法精度を確実として、タイヤのリムへの良好な嵌合性を確保しつつ、リムでタイヤビードのたが張り力（the hooping force）を増大することのできるビードコアをタイヤに提供することの必要性を認識している。
【００２２】
詳細には、出願人は、タイヤビード機械抵抗（タイヤビードの構造上の完全性）に悪影響を及ぼさずに、リムでのタイヤの固定、従って、使用中のその安全性、およびタイヤの均一性（例えば、タイヤ幾何学的寸法の規則性、半径方向におけるタイヤの剛性および円周方向に沿ったタイヤ質量の均一な分布）を改善するビードコアを提供する必要性を認識している。
【００２３】
さらに、出願人は、ビードコア構造がタイヤ全体の重量を減じるのに寄与し得るタイヤを提供する必要性を認識している。このことは、特に、高出力車両を考慮した場合に、転がり抵抗等のタイヤの性能に大きく影響する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００２４】
発明の要約
出願人は、金属の細長い要素とカーボンファイバーの細長い要素とを含むビードコアをタイヤに提供することにより、タイヤビードの機械的特性およびタイヤ全体の均一性に悪影響を及ぼすことなく、リムでタイヤビードのたが張り力を好適に増大することができることを見出した。
【００２５】
本発明によれば、少なくとも１つのカーカスプライを含み、クラウン部分と、リムにタイヤを装着するためのビードで終端する、２つの軸方向に対向する側部とを含むカーカス構造と、トレッドバンドと、該カーカス構造と該トレッドバンドとの間に介挿されたベルト構造とを含む自動車用タイヤであって、各ビードが、ビードコアを含み、該ビードコアが、少なくとも１つの金属ワイヤを含む少なくとも１つの第１の細長い要素と、少なくとも１つのカーボンファイバーを含む少なくとも１つの第２の細長い要素とを含む、タイヤが提供される。
【００２６】
本発明によれば、「細長い要素」という用語は、単一ワイヤ（例えば、モノフィラメント）または少なくとも２つの単一ワイヤまたはヤーン（yarn）を撚りあわせることにより得られるコードを示すのに用いられる。
【００２７】
本発明の記載および特許請求の範囲において、「カーボンファイバーの細長い要素」という用語は、カーボンファイバーの連続したマルチフィラメントヤーンを示すのに用いられる。カーボンファイバーの該連続マルチフィラメントヤーンは、好ましくは、樹脂により含浸される。
【００２８】
本発明のビードコアに存在する金属材料の量とカーボンファイバーの量との比（パーセンテージでの）は、約２０〜約８０であるのが好ましい。より好ましくは、該比は、約４０〜約６０である。上述した範囲が特に好ましい。リムでタイヤビードのたが張り力、ビードコアに必要とされる高引張り強度、およびビードコア重量との十分な折り合いが確保されるからである。
【００２９】
さらなる特徴および利点は、本発明によるタイヤの、好ましいが、非排他的な実施形態の詳細な説明から、より明らかとなるであろう。本発明の説明は、限定されない実施例により示される、添付の図面を参照することにより成されるものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
発明を実施するための最良の形態
典型的なビードコア構造は、いわゆる「アルダファー（Ａｌｄｅｒｆｅｒ）」構造であり、「ｍ×ｎ」型の構造を有していて、「ｍ」は軸方向に隣接するコード（少なくとも一対のワイヤを撚りあわせることにより得られたもの）の数を示し、「ｎ」は該コードの半径方向に重なった層の数を示している。この構造は、所定数のテキスタイルまたは金属コードを含むゴム引きストリップ要素を用いることによって、そして、一方が他方に半径方向に重なった配置の所望の数の層を形成するために、該ゴム引きストリップ要素を渦巻状に巻きつける（コイル巻きする）ことによって、得られる。この構築方法によって、実質的に四角形型のビードコアの断面輪郭が形成できる。アルダファー（Ａｌｄｅｒｆｅｒ）構造の典型的な例は、４×４、５×５および４×５構造である。
【００３１】
さらなる従来のビードコア構造は、いわゆる「単一ワイヤビードコア」である。これは、軸方向に隣接する巻回（コイル巻き）の第１の層を形成するために渦巻状に巻きつけた単一ゴム引きコードから形成され、該第１の層の半径方向外側の位置において、同コードをさらにコイル巻きして、第１の層の半径方向外側の位置に第２の層を形成する等して、いくつかの半径方向に重なった層を形成する。従って、各層における巻回の数を変えることによって、異なる幾何形態を備えたビードコアの断面輪郭、例えば、六角形断面を得ることができる。例えば、正六角形ビードコアは、構造３−４−５−４−３で配置された１９個の巻線（windings）により形成される。この一続きの数は以下のことを示している。それは、個別のゴム引きコードがコイル巻きされて、最初に、互いに軸方向に隣接する３個の巻回を形成して第１の層が得られ、次に、互いに軸方向に隣接する４個の巻回が続いて提供されて、第１の層に半径方向に重なった第２の層を形成した後、互いに軸方向に隣接する５個の巻回により、第２の層に半径方向に重なった第３の層を形成し、次に互いに軸方向に隣接する４個の巻回により、第３の層に半径方向に重なった第４の層を形成し、最後に、互いに軸方向に隣接する３個の巻回により、第４の層に半径方向に重なった第５の層を形成する、ということである。別の構成は、例えば、４−５−４−３および５−６−５−４とすることができる。
【００３２】
別の従来のビードコア構造は、複数のゴム引きコードを用いることにより得られる。個々のコードは、自身に半径方向にコイル巻きされて、半径方向に重なった巻きつけられた巻回（コイル）の列（すなわちシリーズ）（a column (i.e. a series) of radially superimposed wound turns (coils)）を形成する。互いに軸方向に隣接した異なる垂直伸張（すなわち、異なる数の巻きつけられた巻回が互いに半径方向に重なる）が可能ないくつかの巻回の列が、上述したビードコアを形成する。好ましくは、該ワイヤは、所定の断面（例えば、実質的に六角形断面）を有していて、軸方向に隣接するコイル巻きのワイヤを一緒に結合してアセンブリ（すなわち、ビードコア）を形成することができる。アセンブリは、等しいが別体の要素（モジュール要素）により構成され、詰まった断面（compact corss section）を備えている。すなわち、後者は、中空空間または障害を含まず、該別体の要素の断面の合計に対応する面積を有している。
【００３３】
図１２に、カーカス構造ＣＳ；該カーカス構造のクラウンに位置するトレッドバンドＴＢ；タイヤビードＢで終端する、２つの軸方向に間隔のあいた側壁ＳＷ；を含むタイヤＴＩの部分断面図を示す。タイヤを対応の装着リムＲに固定するために、各タイヤビードＢは、ビードコア５、およびビードコア５の半径方向外側の位置に配置された対応のビードアペックス６を含む。
【００３４】
カーカス構造ＣＳは、ビードコア５に結合される１つ以上のカーカスプライＣＰ（図１には１つのみ図示されている）を含む。図１に示す実施形態によれば、カーカスプライＣＰは、カーカスプライ端部をビードコア５周囲で巻き上げることにより各ビードコア５と結合される。代替的に（該実施形態は図示されていない）、カーカスプライＣＰは、ビードコア５に一体的に結合された端部を有する。これは、例えば、同出願人による欧州特許ＥＰ第９２８，６８０号明細書に開示されており、それによれば、タイヤ構造要素をトロイダルサポートで連続的に製造および組み立てることにより、グリーンタイヤが製造されている。詳しくは、タイヤは、ストリップ状要素の巻回をトロイダルサポートに軸方向に重ねて、かつ／または半径方向に重ねることにより、製造される。該ストリップ状要素は、エラストマー材料のみのストリップ、またはそこに強化要素、典型的には、テキスタイルまたは金属コード、またはゴム引き金属ワイヤまたはコードが埋め込まれたエラストマー材料のストリップである。該プロセスによれば、トロイダルサポートを、好ましくはロボット化システムにより、自動シーケンスによりタイヤの特定の構築ステップが実行される複数のワークステーション間で動かす。
【００３５】
タイヤＴＩは、カーカス構造ＣＳとトレッドバンドＴＢの間に介挿されたベルト構造７をさらに含む。該ベルト構造は、通常、各層において互いに平行で、隣接層のそれらとクロスオーバーする金属コードを含む２つのベルト層を含むのが好ましい。各層の金属コードは、タイヤ赤道面Ｙ−Ｙに対して対称に傾斜している。好ましくは半径方向最外部の位置において、ベルト構造はまた、第３のベルト層も含み、これは、周方向に配向された、すなわち、タイヤ赤道面Ｙ−Ｙに対して実質的にゼロ度の配置で、ゴム引きコード、好ましくはテキスタイルコードを備えている。
【００３６】
第１の実施形態
図１ａ、１ｂおよび１１は、本発明の第１の実施形態を示す。特に、図１ａは、ビードコアストリップ要素１１の一部を示す。ストリップ要素１１は、エラストマー材料４１に埋め込まれた複数の軸方向に隣接する細長い要素２１、３１を含む。図１１に概略を示すとおり、ビードコア５１（図１ｂに部分的に示す）は、ストリップ要素１１を渦巻状に巻きつけて（コイル巻きして）、複数の層を形成することにより得られる。複数の層は、一方が他方に半径方向に重なってビードコア５１を形成する。図１１において、複数の半径方向に重なった層を得るために巻きつけたストリップ要素は、参照番号１で示されている。
【００３７】
本発明の説明および特許請求の範囲で用いる「隣接する」という用語は、接触を含意していてもしていなくてもよいが、同種の何かがその間にないことは常に含意されている。２つの細長い要素は、それらが接触している（少なくとも部分的に）場合も、接触していない（例えば、ゴムがその間にあるとき）場合も、一方が他方に隣接しているものと考えられる。２つの細長い要素は、第３の細長い要素がその間にある場合には、一方が他方に隣接しているとは考えられない。
【００３８】
図１ｂに示すビードコア５１は、６×４「アルダファー（Ａｌｄｅｒｆｅｒ）」ビードコアであり、数字「６」は、各ストリップ要素１１に存在する軸方向に隣接する細長い要素２１、３１の数であり、数字「４」は、ストリップ要素１１の半径方向に重なった層（コイル）の数である。
【００３９】
図１ｂに示す６×４のビードコア配置は、本発明によるビードコアの例である。複数の異なるビードコア配置（すなわち、異なる数の層ならびに各ストリップ要素に存在する異なる数の細長い要素を有するビードコア）が、本発明により提供できることは明らかである。
【００４０】
図１ａに示す実施形態によれば、ストリップ要素１１は、６つの軸方向に隣接する細長い要素２１、３１で形成されている。特に、ストリップ要素１１は、第１の金属の細長い要素３１と、カーボンファイバーでできた第２の細長い要素２１とから形成されている。
【００４１】
第１の細長い要素３１は、スチールまたはその合金でできているのが好ましい。
【００４２】
第１の細長い要素３１は、少なくとも２つの金属ワイヤを撚りあわせることにより得られる。代替的に、第１の細長い要素３１は、金属モノフィラメント、すなわち、単一金属ワイヤからなる。
【００４３】
図１ａに示す実施形態によれば、軸方向に隣接する細長い要素２１、３１は、交互の構成で（in an alternate configuration）配置されていて、第１の細長い要素３１が、２つの第２の細長い要素２１間に介挿されて、１：１のシーケンスが得られる。
【００４４】
従って、図１ｂのビードコア５１は、第１の細長い要素３１の第１のシリーズと、第２の細長い要素２１の第２のシリーズとを含む。
【００４５】
本発明によれば、「シリーズ」という用語は、単一の細長い要素の半径方向に重なったコイル巻きの列を示すのに用いられる。
【００４６】
従って、ビードコア５１は、第１の細長い要素３１の少なくとも１つの第１のシリーズと、第２の細長い要素２１の少なくとも１つの第２のシリーズとを含む。詳細には、ビードコア５１は、第１の細長い要素３１の３つの第１のシリーズと、第２の細長い要素２１の３つの第２のシリーズとを含み、該第１および第２のシリーズは、交互の構成で配置されている。より詳細には、この第１の実施形態によれば、各第１のシリーズは、少なくとも１つの第２のシリーズに軸方向に隣接している。
【００４７】
出願人は、タイヤの完全性（the tire integrity）、およびそこから誘導される安全性を、リムフランジに対応させて、ビードコアの金属の細長い要素を配置することにより、有利に改善できることを見出した。すなわち、ビードコアと一体化されているときにリムフランジに対向するストリップ要素軸端部に金属の細長い要素が配置されている、ストリップ要素を提供することが、特に有利である。詳細には、出願人は、金属の細長い要素が、リムフランジの近傍に配置されていて、カーボンファイバーでできた細長い要素が、タイヤの内側表面近傍に配置されたビードコアを提供するのが好ましいということを見出した。リムフランジに対応させて配置されたビードコア部分は、タイヤの走行中およびタイヤのリムへの装着および／またはリムからの取り外し作業中の関連する機械的応力に耐える必要があるためである。
【００４８】
本発明によれば、第２の細長い要素２１はカーボンファイバーでできている。
【００４９】
通常、カーボンファイバーは、カーボンファイバーを熱硬化性樹脂に浸漬するステップを含む製造プロセスにより得られる。
【００５０】
通常、該製造プロセスには、エポキシ樹脂を含有する含浸浴にファイバーを浸漬し、レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂とゴムラテックスの混合物（この混合物は、「レゾルシノール−ホルムアルデヒドラテックスＲＦＬ」という表記で一般的に示される）を含有する溶液にファイバーを含浸し、ＲＦＬ含浸物を乾燥し、ファイバーを捻ることを含む複数の工程が包含される。ファイバーの捻りは、含浸工程の前に行ってもよい。用いるラテックスは、ビニルピリジン／スチレン−ブタジエン（ＶＰ／ＳＢＲ）、スチレン−ブタジエン（ＳＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）のラテックス、カルボキシル化および水添アクリロニトリル−ブタジエン（Ｘ−ＨＮＢＲ）、水添アクリロニトリル（ＨＮＢＲ）、アクリロニトリル（ＮＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）またはこれらの混合物であってよい。
【００５１】
任意で、ケーブル化または捻ったファイバーは、ファイバーを覆う追加の層を得るための溶剤媒体に接着剤と共に含浸することができる。溶剤媒体中の接着剤は、ポリマー、場合によってはハロゲン化ポリマー、イソシアネート等の有機化合物、およびカーボンブラック等のミネラルフィラーのブレンドである。ファイバー周囲にリングを形成する追加の層は、アクリロニトリル（ＮＢＲ）、水添アクリロニトリル（ＨＮＢＲ）、カルボキシル化水添アクリロニトリル（Ｘ−ＨＮＢＲ）、加硫可能水添アクリロニトリル（ＺＳＣ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン（ＡＣＳＭ）およびエチレンプロピレン−ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）等のゴムの特定のタイプに確実に良好に接着するために特に有利である。
【００５２】
好適なカーボンファイバーは、東レ株式会社（Ｔｏｒａｙ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．）より製造された東レ（Ｔｏｒａｙ）Ｔ７００および東レ（Ｔｏｒａｙ）Ｔ４００という商品名で販売されているもの、および東邦テナックス株式会社（Ｔｏｈｏ  Ｔｅｎａｘ）より製造されたテナックス（Ｔｅｎａｘ）ＵＴＳ５６３１という商品名で販売されているものである。
【００５３】
表１に、本発明のタイヤビードにおける第２の細長い要素として用いるのに好適な２つのカーボンファイバーヤーンのいくつかの重要な特性を示す。
【００５４】
【表１】
2008542099.tif 000003
【００５５】
カーボンファイバーヤーンは、当該技術分野で公知なように、有機ファイバーコード（例えば、アラミドコード）よりも高い耐屈曲疲労性（a flexural fatigue resistance）を有することに注意する。
【００５６】
本発明のタイヤビードコアに用いる含浸カーボンファイバーコードの破断時極限引張り歪み（an ultimate tensile strain at failure）は約１．６％〜２．３％であるのが好ましい。該破断時極限引張り歪みは、約１．８％〜２．１％であるのがより好ましい。
【００５７】
さらに、出願人は、カーボンファイバーを好適なＲＦＬ成分で含浸すると、フィラメント（すなわち、カーボンファイバー）への良好な荷重分配が保証され、フィラメントフレッティング（filament fretting）が減少し、ゴム化合物への良好な接着も保証されることを指摘しておく。従って、含浸されたカーボンファイバーは、有機ファイバーコードとの関係で、ゴム化合物に対するより良好な接着力を与え、さらに、有機ファイバーコードでできた細長い要素よりもコンパクトな細長い要素を提供することができ、この事実によって、ファイバー間の空気が減少して、タイヤビードコア内部での腐食現象のリスクが減じる。
【００５８】
本発明のビードコアのカーボンファイバーヤーンの樹脂含量は、約２０重量％〜約５０重量％を構成しているのが好ましい。該樹脂含量は、約２５重量％〜約４０重量％を構成しているのがより好ましい。
【００５９】
上述したとおり、本発明によれば、第１の細長い要素３１は、金属でできている。該第１の細長い要素３１は、スチールまたはその合金でできているのが好ましい。スチールは、破断強度が約２，６００Ｎ／ｍｍ２（または２，６００ＭＰａ）〜約３，２００Ｎ／ｍｍ２の標準ＮＴ（通常張力）スチール、破断強度が約３，０００Ｎ／ｍｍ２〜約３，６００Ｎ／ｍｍ２のＨＴ（高張力）スチール、破断強度が約３，３００Ｎ／ｍｍ２〜約３，９００Ｎ／ｍｍ２のＳＨＴ（超高張力）スチール、破断強度さが約３，６００Ｎ／ｍｍ２〜約４，２００Ｎ／ｍｍ２のＵＨＴ（極超高張力）スチールとすることができる。該破断強度値は、特に、スチールに含有されるカーボンの量に応じて異なる。
【００６０】
第１の細長い要素３１は、モノフィラメント、すなわち、単一ワイヤであるのが好ましい。
【００６１】
第２の実施形態
図２ａおよび２ｂは、本発明の第２の実施形態によるビードコアストリップ要素１２とビードコア５２の一部をそれぞれ示す。
【００６２】
図２ａに示すビードコアストリップ要素１２は、複数の軸方向に隣接する細長い要素２２、３２を含み、これらはエラストマー材料４２に埋め込まれている。詳細には、ビードコアストリップ要素１２は、カーボンファイバーでできた３つの第２の細長い要素２２と、３つの第１の金属の細長い要素３２とを含む。
【００６３】
図１１に概略を示し、本発明の第１の実施形態を参照して既述したように、ビードコア５２（図２ｂに部分的に示す）は、ストリップ要素１２を渦巻状に巻きつけて（コイル巻きして）、互いに半径方向に重なった複数の層を形成することによって得られる。図１１において、複数の半径方向に重なった層を得るために巻きつけたストリップ要素は参照番号１で示してある。
【００６４】
図２ｂに示すビードコア５２は、本発明の第１の実施形態を参照して既述した、６×４の「アルダファー（Ａｌｄｅｒｆｅｒ）」ビードコアである。
【００６５】
図２ａに示す第２の実施形態によれば、ストリップ要素１２は、６つの軸方向に隣接する細長い要素２２、３２で形成されている。特に、第１および第２の細長い要素を交互の構成で配置した上述の第１の実施形態とは異なり、図２ａに示す実施形態によれば、第１の細長い要素３２は、ストリップ要素１２の第１の軸端部に軸方向に隣接して位置しており、一方、第２の細長い要素２２は、ストリップ要素１２の第２の軸端部に軸方向に隣接して位置している。第２の軸端部は、該ストリップ要素の第１の軸端部の反対である。
【００６６】
従って、この第２の実施形態によれば、ビードコア５２は、ビードコアの一部を形成する第１の細長い要素３２およびビードコアの残りの部分を形成する第２の細長い要素２２を備えている。
【００６７】
図２ｂのビードコア５２は、少なくとも１つの第１のシリーズの第１の細長い要素３２と、少なくとも１つの第２のシリーズの第２の細長い要素２２とを含む。詳細には、ビードコア５２は、第１の細長い要素３２の３つの第１のシリーズと、第２の細長い要素２２の３つの第２のシリーズとを含み、３つの第１のシリーズは、軸方向に隣接していて、ビードコアの軸方向外側部分を形成し、一方、３つの第２のシリーズは、軸方向に隣接していて、ビードコアの軸方向内側部分を形成する。
【００６８】
好ましくは、第１の金属の細長い要素３２は、ビードコア５２の軸方向外側部分、すなわち、リムフランジに近いビードコア部分を形成する。
【００６９】
好ましくは、カーボンファイバーでできた第２の細長い要素２２は、ビードコア５２の軸方向内側部分、すなわち、タイヤの内側表面従ってリムの円柱状中心溝に近いビードコア部分を形成する。
【００７０】
本実施形態の細長い要素２２および３２は、第１の実施形態の細長い要素２１および３１と同じ特性をそれぞれ有しているのが好ましい。
【００７１】
第３の実施形態
図３ａおよび３ｂは、本発明の第３の実施形態によるビードコアストリップ要素３１とビードコア５３の一部をそれぞれ示す。
【００７２】
図３ａに示すビードコアストリップ要素１３は、複数の軸方向に隣接する細長い要素２３、３３を含み、これらはエラストマー材料４３に埋め込まれている。詳細には、ビードコアストリップ要素１３は、カーボンファイバーでできた２つの第２の細長い要素２３と、４つの第１の金属の細長い要素３３とを含む。
【００７３】
図１１に概略を示し、本発明の第１の実施形態を参照して既述したように、ビードコア５３（図３ｂに部分的に示す）は、ストリップ要素１３を渦巻状に巻きつけて（コイル巻きして）、互いに半径方向に重なった複数の層を形成することによって得られる。図１１において、複数の半径方向に重なった層を得るために巻きつけたストリップ要素は参照番号１で示してある。
【００７４】
図３ｂに示すビードコア５３は、本発明の第１の実施形態を参照して既述した、６×４の「アルダファー（Ａｌｄｅｒｆｅｒ）」ビードコアである。
【００７５】
図３ａに示す第３の実施形態によれば、ストリップ要素１３は、６つの軸方向に隣接する細長い要素２３、３３で形成されている。上述した第１の実施形態と同様に、図３ａは、第１および第２の細長い要素の交互のシーケンスを示しており、交互のユニットは、同じタイプの２つの細長い要素で形成されている。詳細には、本実施形態によれば、ストリップ要素１３は、ストリップ要素１３の軸端部に位置する２つの第１の細長い要素３３で形成されており、２つの第２の細長い要素２３は、ストリップ要素１３の中心、すなわち、第１の細長い要素３３の２つのユニット間に位置している。
【００７６】
従って、この第３の実施形態によれば、ビードコア５３は、ビードコアの軸方向内部分及び外部分を形成する第１の細長い要素３３およびビードコアの中心部分を形成する第２の細長い要素２３を備えている。
【００７７】
好ましくは、本実施形態の細長い要素２３および３３は、第１の実施形態の細長い要素２１および３１と同じ特性をそれぞれ有しているのが好ましい。
【００７８】
第４の実施形態
図４ａおよび４ｂは、本発明の第４の実施形態によるビードコアストリップ要素１４とビードコア５４の一部をそれぞれ示す。
【００７９】
図４ａに示すビードコアストリップ要素１４は、複数の軸方向に隣接する細長い要素２４、３４を含み、これらはエラストマー材料４４に埋め込まれている。詳細には、ビードコアストリップ要素１４は、カーボンファイバーでできた２つの第２の細長い要素２４と、４つの第１の金属の細長い要素３４とを含む。
【００８０】
図１１に概略を示し、本発明の第１の実施形態を参照して既述したように、ビードコア５４（図４ｂに部分的に示す）は、ストリップ要素１４を渦巻状に巻きつけて（コイル巻きして）、互いに半径方向に重なった複数の層を形成することによって得られる。図１１において、複数の半径方向に重なった層を得るために巻きつけたストリップ要素は参照番号１で示してある。
【００８１】
図４ｂに示すビードコア５４は、本発明の第１の実施形態を参照して既述した、６×４の「アルダファー（Ａｌｄｅｒｆｅｒ）」ビードコアである。
【００８２】
図４ａに示す第４の実施形態によれば、ストリップ要素１４は、６つの軸方向に隣接する細長い要素２４、３４で形成されている。特に、該実施形態によれば、第２の細長い要素２４は、ストリップ要素１４の軸端部に位置しており、一方、互いに軸方向に隣接している第１の細長い要素３４は、ストリップ要素１４の中心部分を形成している。
【００８３】
従って、この第４の実施形態によれば、ビードコア５４は、ビードコアの軸方向内部分及び外部分を形成する第２の細長い要素２４およびビードコアの中心部分を形成する第１の細長い要素３４を備えている。
【００８４】
好ましくは、本実施形態の細長い要素２４および３４は、第１の実施形態の細長い要素２１および３１と同じ特性をそれぞれ有しているのが好ましい。
【００８５】
第５の実施形態
図５ａおよび５ｂは、ビードコア５５が、２つのビードコアストリップ要素１５ａ、１５ｂを用いることにより得られる本発明の第５の実施形態を示す。詳細には、第１のビードコアストリップ要素１５ａは、第１の金属の細長い要素３５のみを含み、第２のビードコアストリップ要素１５ｂは、カーボンファイバーでできた第２の細長い要素２５のみを含む。
【００８６】
図１１に概略を示し、本発明の第１の実施形態を参照して既述したとおりように、ビードコア５５（図５ｂに部分的に示す）は、ストリップ要素１５ａ、１５ｂを渦巻状に巻きつけて（コイル巻きして）、互いに半径方向に重なった複数の層を形成することによって得られる。詳細には、第１のストリップ要素１５ａを半径方向に巻きつけて（図１１に図示）、一方が他方に半径方向に重なった所望の数の層（図５ｂにおいては２層）を形成する。続いて、第１のストリップ要素１５ａの巻き方と同様にして、第２のストリップ要素１５ｂも半径方向に巻きつけて、所望の数の層（図５ｂにおいては２層）を形成する。第２のストリップ要素１５ｂの該層は、第１のストリップ要素１５ａの層に半径方向に重なっている。第１のストリップ要素１５ａの最後の層（すなわち、半径方向の外側層）は、第２のストリップ要素１５ｂの第１の層（すなわち、半径方向の外側層）に、例えば、突合せ接続（butt-splicing）により、機械的に結合している。
【００８７】
図５ｂに示すビードコア５５は、本発明の第１の実施形態を参照して既述した、６×４の「アルダファー（Ａｌｄｅｒｆｅｒ）」ビードコアである。
【００８８】
従って、この第５の実施形態によれば、ビードコア５５は、ビードコアの半径方向内側部分を形成する第１の細長い要素３５およびビードコアの半径方向外側部分を形成する第２の細長い要素２５を備えている。
【００８９】
代替的に（本実施形態は図示されていない）、ビードコア５５は、ビードコアの半径方向内側部分を形成する第２の細長い要素２５およびビードコアの半径方向外側部分を形成する第１の細長い要素３５を備えている。
【００９０】
好ましくは、本実施形態の細長い要素２５および３５は、第１の実施形態の細長い要素２１および３１と同じ特性をそれぞれ有しているのが好ましい。
【００９１】
第６の実施形態
図６ａ、６ｂおよび６ｃは、本発明によるビードコアの第６の実施形態を示す。特に、図６ｂは、図６ｃに部分的に示すビードコア５６を製造するのに用いるビードコアストリップ要素１６の一部を示す。
【００９２】
図６ｂに示すとおり、ストリップ要素１６は、エラストマー材料４６に埋め込まれた６つの軸方向に隣接する細長い要素２６、３６を含む。詳細には、ストリップ要素１６は、３つの第１の細長い要素３６と３つの別の細長い要素２６とを含み、これらは交互の構成で軸方向に配置されている。第１の細長い要素３６は、２つの別の細長い要素２６間に介挿されていて、１：１のシーケンスが得られる。
【００９３】
本実施形態によれば、第１の細長い要素３６は金属でできている。第１の細長い要素３６は、スチールまたはその合金でできているのが好ましい。
【００９４】
本実施形態によれば、別の細長い要素２６は、少なくとも１つの第１の金属の細長い要素２６ｓと、カーボンファイバーでできた少なくとも１つの第２の細長い要素２６ｃとを含むコードである。少なくとも１つの第１の金属の細長い要素２６ｓは、少なくとも１つの第２の細長い要素２６ｃと撚りあわされている。
【００９５】
図６ａに示すとおり、別の細長い要素２６は、第１の金属の細長い要素２６ｓのクラウンに囲まれた第２の細長い要素２６ｃを含む。すなわち、別の細長い要素２６は、複数の第１の金属の細長い要素２６ｓを、コードコアを表す第２の細長い要素２６ｃ周囲で撚ることにより得られる。
【００９６】
第１の細長い要素２６ｓは、金属でできているのが好ましい。第１の細長い要素２６ｓは、スチールまたはその合金でできているのが好ましい。
【００９７】
コード２６の直径は、約０．８ｍｍ〜約２．５ｍｍであるのが好ましい。コード２６の直径は、約１．５ｍｍ〜約２．０ｍｍであるのがより好ましい。
【００９８】
細長い要素２６ｃの周囲で撚った第１の細長い要素２６ｓの数は、３〜８であるのが好ましい。
【００９９】
第１の細長い要素２６ｓの捻りピッチ（the twisting pitch）は、１２ｍｍ〜２２ｍｍであるのが好ましい。
【０１００】
代替的に（本実施形態は図示されていない）、別の細長い要素２６は、第２の細長い要素のクラウンに囲まれた第１の金属の細長い要素を含む。すなわち、別の細長い要素２６は、複数の第２の細長い要素を、コードコアである第１の細長い要素の周囲で撚ることにより得られる。
【０１０１】
図１１に概略を示し、本発明の第１の実施形態を参照して既述したように、ビードコア５６（図６ｃに部分的に示す）は、ストリップ要素１６を渦巻状に巻きつけて（コイル巻きして）、互いに半径方向に重なった複数の層を形成することによって得られる。図１１において、複数の半径方向に重なった層を得るために巻きつけたストリップ要素は、参照番号１で示されている。
【０１０２】
図６ｃに示すビードコア５６は、本発明の第１の実施形態を参照して既述した、６×４の「アルダファー（Ａｌｄｅｒｆｅｒ）」ビードコアである。
【０１０３】
第７の実施形態
図７に、本発明によるビードコアの別の実施形態を示す。詳細には、ビードコア５７は、単一のゴム引きされた細長い要素２７を半径方向に巻きつけることにより得られる。
【０１０４】
本実施形態によれば、ビードコア５７を得るのに用いる単一の細長い要素２７は、図６ａに示されているものであり（要素２６）、第６の実施形態を参照して既に説明した。
【０１０５】
詳細には、ビードコア５７は、（エラストマー材料４７に埋め込まれた）単一の細長い要素２７を渦巻状に巻きつけて、軸方向に隣接する巻回（コイル巻き）の第１の層を形成し、該第１の層の半径方向外側の位置で、同じ細長い要素をさらにコイル巻きして、第１の層の半径方向外側の位置に第２の層を形成する等して、いくつかの半径方向に重なった層を形成することによって得られる。従って、各層において巻回の数を変えることにより、異なる幾何形状を備えたビードコアの断面輪郭を得ることができる。例えば、図７に示す六角形断面を備えたビードコアを得ることができる。
【０１０６】
図７は、３−４−５−４−３の構成で配置された１９個の巻線により形成される正六角形ビードコアを示す。この一連の数は、単一のゴム引きされた細長い要素がコイル巻きされて以下を形成することを示している。ｉ）第１の層を形成するための、互いに軸方向に隣接する最初の３個の巻回、ｉｉ）第１の層に半径方向に重なった、互いに軸方向に隣接する４個の巻回からなる第２の層、ｉｉｉ）第２の層に半径方向に重なった、互いに軸方向に隣接する５個の巻回からなる第３の層、ｉｖ）第３の層に半径方向に重なった、互いに軸方向に隣接する４個の巻回からなる第４の層、ｖ）第４の層に半径方向に重なった、互いに軸方向に隣接する３個の巻回からなる第５の層。第１の層は、ビードコア５７の半径方向内側のものであり、第５の層は半径方向外側のものである。
【０１０７】
第８の実施形態
図８ａおよび８ｂは、環状インサート６８と、２つ以上の環状インサート６８を含むビードコア５８とをそれぞれ示す。
【０１０８】
詳細には、ビードコア５８は、例えば、上述したＥＰ第９２８，６８０号明細書に記載されており、それによれば、タイヤビードは、少なくとも１つの環状インサートを含む環状構造を備える。環状インサートは、タイヤが製造されるトロイドサポートの回転の幾何軸と同心の実質的に円の形態であり、タイヤの第１のカーカスプライの対応する内側周方向端部に近接して配置されている。この文献によれば、環状インサートは、巻きつけて、複数の実質的に同心のコイル巻きを形成する少なくとも１つの細長い要素でできている。通常、第１の環状インサートと組み合わせられるのは、個別の円の形態で実質的に延在していて、第１の環状インサートと並んだ関係で、同軸に配置された第２の環状インサートである。第１と第２の環状インサート間に介挿されているのは、エラストマー材料でできた少なくとも１つの充填体である。さらに、第３の環状インサートを、第２と第３の環状インサート間にさらに充填体を介挿することにより、第２の環状インサートと組み合わせることができる。
【０１０９】
図８ａに示す実施形態によれば、環状インサート６８は、複数の実質的に同心のコイル巻きを形成する細長い要素２８を渦巻状に巻きつけることにより得られる。
【０１１０】
詳細には、環状インサート６８を得るのに用いる細長い要素２８は、上述した図６ａの細長い要素２６に対応している。特に、細長い要素２８は、カーボンファイバーでできた少なくとも１つの第２の細長い要素２８ｃと、少なくとも１つの第１の金属の細長い要素２８ｓとを含むコードである。より具体的には、細長い要素２８は、複数の第１の金属の細長い要素２８ｓに囲まれた第２の細長い要素２８ｃを含み、該複数の第１の金属の細長い要素２８ｓは、前記第２の細長い要素２８ｃとともに撚られている。
【０１１１】
代替的に（本実施形態は図示されていない）、細長い要素２８は、第２の細長い要素のクラウンに囲まれた第１の金属の細長い要素を含む。すなわち、細長い要素２８は、複数の第２の細長い要素を、コードコアである第１の細長い要素の周囲で撚ることにより得られる。
【０１１２】
ビードコア５８は、２つ以上の環状インサート６８から形成されているのが好ましい。図８ｂに示す実施形態によれば、環状インサート６８は、第２の環状インサート６８’、その間に介挿された充填体７８に結合している。
【０１１３】
第２の環状インサート６８’は、第１の環状インサート６８と同一である、すなわち、第２の環状インサートは、上述した細長い要素２８でできているのが好ましい。代替的に（本実施形態は図示されていない）、第２の環状インサート６８’は、ゴム引きされた金属の細長い要素（例えば、第１の実施形態を参照して説明した第１の金属の細長い要素３１）を渦巻状に巻きつけることにより得ることができる。代替的に（本実施形態は図示されていない）、第２の環状インサート６８’は、カーボンファイバーでできたゴム引きされた細長い要素（例えば、第１の実施形態を参照して説明した第２の細長い要素２１）を渦巻状に巻きつけることにより得ることができる。
【０１１４】
好ましくは、第２の環状インサート６８’は、第３の環状インサート６８’’、その間に介挿された第２の充填体７８’に結合しているのが好ましい。第３の環状インサート６８’’は、第１の環状インサート６８と同一である、すなわち、第３の環状インサートは、上述した細長い要素２８でできている。代替的に（本実施形態は図示されていない）、第３の環状インサート６８’’は、ゴム引きされた金属の細長い要素（例えば、第１の実施形態を参照して説明した第１の金属の細長い要素３１）を渦巻状に巻きつけることにより得ることができる。代替的に（本実施形態は図示されていない）、第３の環状インサート６８’’は、カーボンファイバーでできたゴム引きされた細長い要素（例えば、第１の実施形態を参照して説明した第２の細長い要素２１）を渦巻状に巻きつけることにより得ることができる。
【０１１５】
充填体は、７０°〜９２°のショアＡ硬度を有するエラストマー材料でできているのが好ましい。
【０１１６】
第９の実施形態
図９ａおよび９ｂは、環状インサート６９と、２つ以上の環状インサート６９を含むビードコア５９とをそれぞれ示す。
【０１１７】
第８の実施形態を参照して説明したとおり、ビードコア５９は、例えば、同出願人によるＥＰ第９２８，６８０号明細書に開示されたとおりにして得ることができる。
【０１１８】
図９ａに示す実施形態によれば、環状インサート６９は、細長い要素３９と別の細長い要素２９とを含むストリップ要素１９を渦巻状に巻きつけることにより得られ、該ストリップ１９の巻回によって、環状インサート６９を画定する複数の実質的に同心のコイル巻きが形成される。
【０１１９】
本実施形態によれば、別の細長い要素２９は、上述した図６ａの細長い要素２６に対応している。特に、別の細長い要素２９は、カーボンファイバーでできた少なくとも１つの第２の細長い要素２９ｃと、少なくとも１つの第１の金属の細長い要素２９ｓとを含むコードである。より具体的には、別の細長い要素２９は、複数の第１の金属の細長い要素２９ｓに囲まれた第２の細長い要素２９ｃを含み、該複数の第１の金属の細長い要素２９ｓは、該第２の細長い要素２８ｃとともに撚りあわされる。
【０１２０】
代替的に（本実施形態は図示されていない）、細長い要素２９は、第２の細長い要素のクラウンに囲まれた第１の金属の細長い要素を含む。すなわち、別の細長い要素２９は、複数の第２の細長い要素を、コードコアである第１の細長い要素の周囲で撚ることにより得られる。
【０１２１】
本実施形態によれば、細長い要素３９は、金属でできているのが好ましい。該金属材料は、スチールまたはその合金であるのが好ましい。
【０１２２】
代替的に（本実施形態は図示されていない）、細長い要素３９はカーボンファイバーでできている。
【０１２３】
ビードコア５９は、２つ以上の環状インサート６９を含むのが好ましい。図９ｂに示す実施形態によれば、環状インサート６９は、第２の環状インサート６９’、その間に介挿された充填体７９に結合している。
【０１２４】
第２の環状インサート６９’は、第１の環状インサート６９と同一である、すなわち、第２の環状インサートは、上述したストリップ要素１９を渦巻状に巻きつけることにより得られる。代替的に（本実施形態は図示されていない）、第２の環状インサート６９’は、ゴム引きされた金属の細長い要素（例えば、第１の実施形態を参照して説明した第１の金属の細長い要素３１）を渦巻状に巻きつけることにより得ることができる。代替的に（本実施形態は図示されていない）、第２の環状インサート６９’は、カーボンファイバーでできたゴム引きされた細長い要素（例えば、第１の実施形態を参照して説明した第２の細長い要素２１）を渦巻状に巻きつけることにより得ることができる。
【０１２５】
好ましくは、第２の環状インサート６９’は、第３の環状インサート６９’’、その間に介挿された第２の充填体７９’に結合しているのが好ましい。第３の環状インサート６９’’は、第１の環状インサート６９と同一である。代替的に（本実施形態は図示されていない）、第２の環状インサート６９’’は、ゴム引きされた金属の細長い要素（例えば、第１の実施形態を参照して説明した第１の金属の細長い要素３１）を渦巻状に巻きつけることにより得ることができる。代替的に（本実施形態は図示されていない）、第２の環状インサート６９’’は、カーボンファイバーでできたゴム引きされた細長い要素（例えば、第１の実施形態を参照して説明した第２の細長い要素２１）を渦巻状に巻きつけることにより得ることができる。
【０１２６】
第１０の実施形態
図１０ａおよび１０ｂは、環状インサート６１０と、２つ以上の環状インサート６１０を含むビードコア５１０とをそれぞれ示す。
【０１２７】
第８の実施形態を参照して説明したとおり、ビードコア５１０は、例えば、同出願人によるＥＰ第９２８，６８０号明細書に開示されたとおりにして得ることができる。
【０１２８】
ビードコア５１０は、３つの環状インサート６１０、６１０’、６１０’’と、その間に介挿された２つの充填体７１０、７１０’とを含む。環状インサート６１０、６１０’、６１０’’はそれぞれ、実質的に円の形態にあり、タイヤカーカスプライの対応する内側周方向端に近接して配置されている。
【０１２９】
本実施形態によれば、環状インサート６１０、６１０’、６１０’’は、複数の実質的に同心のコイル巻きを形成するために巻きつけた単一のゴム引きされた細長い要素でできている。
【０１３０】
図１０ｂに示す好ましい実施形態によれば、環状インサート６１０’、６１０’’は、金属の細長い要素３１０でできている一方、第３の環状インサート６１０は、カーボンファイバーでできた細長い要素２１０を渦巻状に巻きつけることにより得られる。本実施形態の細長い要素２１０および３１０はそれぞれ、第１の実施形態の細長い要素２１および３１と同じで、同じ特性を有しているのが好ましい。
【０１３１】
カーボンファイバーでできた細長い要素２１０を渦巻状に巻きつけることにより得られる環状インサート６１０は、ビードコア５１０の軸方向内側部分、すなわち、タイヤの内側表面に近接したビードコア部分に配置されているのが好ましい。
【実施例】
【０１３２】
本発明のさらなる説明のために、例示の実施例を以下に示す。
【０１３３】
実施例１
タイヤ（タイヤＡ）を図１ｂに示す本発明の第１の実施形態を参照して説明したのと同様のビードコアを用いて製造した。詳細には、タイヤＡの各ビードコアは、５×５のアルダファー（Ａｌｄｅｒｆｅｒ）構造が得られるように、５つの細長い要素を含むストリップ要素を渦巻状に巻きつけて、５つの半径方向に重なった層を作成することにより、得られた。
【０１３４】
タイヤＡと同じサイズおよび同じ構造を有するタイヤ（タイヤＢ）を、スチールでできた従来のビードコアを用いて製造した。
【０１３５】
詳細には、タイヤＡ（本発明）およびタイヤＢ（比較）のビードコアの特徴を以下の表２にまとめてある。
【０１３６】
【表２】
2008542099.tif 000004
【０１３７】
本発明のビードコアは、軸方向に隣接する細長い要素のシーケンスが「ＭＣＭＣＭ」（「Ｍ」は金属の細長い要素であり、「Ｃ」はカーボンファイバーの細長い要素である）のストリップ要素を用いることにより得られた。
【０１３８】
表２によれば、本発明によるビードコアの重量が、金属の要素のみでできている従来のビードコアの重量よりも非常に低い（＜３０％）ことが分かる。本態様は、タイヤの重量が少ないことが、タイヤの転がり抵抗を低減するのに大きく寄与するため、非常に有利である。転がり抵抗の低減は、車両燃費の減少とともにタイヤ構造の加熱の減少に寄与して、それにより、その早急な摩耗のリスクが排除、または少なくとも大幅に減少する。
【０１３９】
さらに、表２によれば、全体のビードコア重量が、大幅に減少したにも関わらず、本態様は、本発明のビードコアの破断時荷重に悪影響を及ぼさなかったということが分かる。実際、本発明のビードコアの破断時荷重は、従来のビードコアの破断時荷重に匹敵していた。
【０１４０】
実施例２
出願人は、図１ｂに示す本発明の第１の実施形態を参照して説明したのと同様のビードコアを備えたタイヤＣ、ＤおよびＥを製造した。該タイヤのビードコアの特徴を表３に挙げる。
【０１４１】
【表３】
2008542099.tif 000005
【０１４２】
表３によれば、タイヤＤのビードコアの重量がタイヤＢのビードコアの重量の約半分であったということが分かる。
【０１４３】
さらに、表３には、本発明のビードコアの破断時荷重の高い値が示されている。特に、表３には、タイヤＣのビードコアの破断時荷重が、タイヤＢのビードコアの破断時荷重より約３０％高かったことが示されている。
【０１４４】
実施例３
サイズ２９５／３０  ＺＲ１９のタイヤＡおよびＢを試験して、それぞれ、ビードアンシーティング抵抗（bead unseating resistance）、ビードフォーシング（bead forcing）およびタイヤ破裂を評価した。
【０１４５】
詳細には、タイヤＡおよびＢに、連邦自動車安全基準（運輸省）、すなわち、ＦＭＶＳＳ１０９（ＤＯＴ）の米国規格Ｎ°１０９に従ってビードアンシーティング抵抗試験を行った。試験は、アンシーティングを生じるタイヤビードに適用される軸方向力を検出するものである。
【０１４６】
タイヤＡおよびＢにまた、ホイールリムのタイヤビードにより与えられるたが張り力を評価するために、ビードフォーシング試験を行った。試験は、カナダ、オンタリオ州のミシサガのホフマンバランシングテクニーク社（Ｈｏｆｍａｎｎ  Ｂａｌａｎｃｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  Ｌｔｄ．，Ｍｉｓｓｉｓｓａｕｇａ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ）製装置を用いて実施された。試験機器は、８つのセクターフォーシングフランジおよびタイヤビードの変位（２方向ＸおよびＹにおける）を検出し登録するためのデバイスを備えていた。
【０１４７】
タイヤＡおよびＢに最後にタイヤ破裂試験を行った。公称運転荷重により荷重をかけ、各ホイールリムに装着したタイヤを、水で徐々に膨張させた。タイヤが破裂したら、またはタイヤビードがリムから外れたら試験を止め、該現象が生じた圧力を検出し登録した。
【０１４８】
試験結果を表４に示す。値は、１００に固定した比較のタイヤＢの値に対するパーセンテージとして表してある。１００より高い値だと、比較のタイヤよりも改善されていることを示している。
【０１４９】
【表４】
2008542099.tif 000006
【０１５０】
表４に記載されたデータによれば、本発明のタイヤＡが、ビードフォーシングに関する限りは、従来のタイヤＢよりもかなり良いことが分かる。実際、タイヤＡのビードにより生じるたが張り力は、タイヤＢのビードにより生じるそれよりも約２０％高い。
【０１５１】
さらに、表４によれば、本発明のタイヤＡは、従来のタイヤＢに対して改善されたビードアンシーティング抵抗を有していることが分かる。
【０１５２】
最後に、表４によればまた、本発明のタイヤＡのビードフォーシングおよびビードアンシーティングの改善およびビードの重量減少にも関わらず、本発明のタイヤＡの破裂特性は、従来のタイヤＢに匹敵するものであることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１ａ】本発明によるビードコアストリップ要素とビードコアの第１の実施形態をそれぞれ示す。
【図１ｂ】本発明によるビードコアストリップ要素とビードコアの第１の実施形態をそれぞれ示す。
【図２ａ】本発明によるビードコアストリップ要素とビードコアの第２の実施形態をそれぞれ示す。
【図２ｂ】本発明によるビードコアストリップ要素とビードコアの第２の実施形態をそれぞれ示す。
【図３ａ】本発明によるビードコアストリップ要素とビードコアの第３の実施形態をそれぞれ示す。
【図３ｂ】本発明によるビードコアストリップ要素とビードコアの第３の実施形態をそれぞれ示す。
【図４ａ】本発明によるビードコアストリップ要素とビードコアの第４の実施形態をそれぞれ示す。
【図４ｂ】本発明によるビードコアストリップ要素とビードコアの第４の実施形態をそれぞれ示す。
【図５ａ】本発明によるビードコアストリップ要素とビードコアの第５の実施形態をそれぞれ示す。
【図５ｂ】本発明によるビードコアストリップ要素とビードコアの第５の実施形態をそれぞれ示す。
【図６ａ】本発明によるビードコアに用いるハイブリッドコードの概略断面図を示す。
【図６ｂ】本発明によるビードコアストリップ要素とビードコアの第６の実施形態をそれぞれ示す。
【図６ｃ】本発明によるビードコアストリップ要素とビードコアの第６の実施形態をそれぞれ示す。
【図７】本発明によるビードコアの第７の実施形態を示す。
【図８ａ】本発明の第８の実施形態による環状インサートとビードコアをそれぞれ示す。
【図８ｂ】本発明の第８の実施形態による環状インサートとビードコアをそれぞれ示す。
【図９ａ】本発明の第９の実施形態による環状インサートとビードコアをそれぞれ示す。
【図９ｂ】本発明の第９の実施形態による環状インサートとビードコアをそれぞれ示す。
【図１０ａ】本発明の第１０の実施形態による環状インサートとビードコアをそれぞれ示す。
【図１０ｂ】本発明の第１０の実施形態による環状インサートとビードコアをそれぞれ示す。
【図１１】図１ａのビードコアストリップ要素の渦巻配置の回旋を示す概略側面図である。
【図１２】本発明によるビードコアを組み込んだタイヤの概略部分断面図である。
【図１ａ】
2008542099.tif 000007
【図１ｂ】
2008542099.tif 000008
【図２ａ】
2008542099.tif 000009
【図２ｂ】
2008542099.tif 000010
【図３ａ】
2008542099.tif 000011
【図３ｂ】
2008542099.tif 000012
【図４ａ】
2008542099.tif 000013
【図４ｂ】
2008542099.tif 000014
【図５ａ】
2008542099.tif 000015
【図５ｂ】
2008542099.tif 000016
【図６ａ】
2008542099.tif 000017
【図６ｂ】
2008542099.tif 000018
【図６ｃ】
2008542099.tif 000019
【図７】
2008542099.tif 000020
【図８ａ】
2008542099.tif 000021
【図８ｂ】
2008542099.tif 000022
【図９ａ】
2008542099.tif 000023
【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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2008542099.tif 000030
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