(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向、円周方向、及び半径方向を画定するタイヤであって、前記タイヤが、赤道面を有し、前記タイヤが、
一対の対向するビード部分と、
各サイドウォール部分がビード部分に接続される、一対の対向するサイドウォール部分と、
対向するサイドウォール部分の間に接続されたクラウン部分と、
前記ビード部分の間に、かつ前記対向するサイドウォール部分及びクラウン部分を通って延在するボディプライと、
前記クラウン部分内に、かつ前記ボディプライの半径方向外方位置付けられたブレーカープライと、
前記クラウン部分内に、かつ前記ブレーカープライの半径方向外方に位置付けられた第１のワーキングプライと、
前記クラウン部分内に、かつ前記第１のワーキングプライの半径方向外方に位置付けられた第２のワーキングプライと、
前記クラウン層内に位置付けられた円周方向補強要素の層と、を備え、
前記ブレーカープライが、軸方向幅を有し、また、複数のブレーカープライ補強要素を備え、各ブレーカープライ補強要素が、前記ブレーカープライの軸方向幅全体にわたって連続的に延在し、また、前記赤道面から角度θで、１５５ｍｍ以下の長さＬを有し、θが、４０°である、タイヤ。
【請求項２】
前記ブレーカープライが、Ｗ122≦Ｌmax×（Ｓｉｎ（θ））の軸方向に沿って、幅Ｗを有し、Ｌmax＝１５５ｍｍが、前記ブレーカープライ補強要素の最大長さである、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記第１のワーキングプライが、前記赤道面と１０°≦｜α｜≦４５°の範囲の角度αを成す、複数の第１のワーキングプライ補強要素を備える、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記第２のワーキングプライが、前記赤道面と１０°≦｜α｜≦４５°の範囲の角度αを成し、また、前記赤道面から対頂角αで前記第１のワーキングプライ補強要素と交差するように配設された、複数の第２のワーキングプライ補強要素を備える、請求項３に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記クラウン層内に位置付けられた円周方向補強要素の層をさらに備え、前記円周方向補強要素が、軸方向に沿って、ペースが変動する複数の離散的ゾーンに分割される、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記複数の離散的ゾーンの中のペース分配が、前記タイヤの前記赤道面を中心に対称である、請求項５に記載のタイヤ。
【請求項７】
前記円周方向補強要素の層が、前記第１のワーキングプライの半径方向内方に位置付けられる、請求項６に記載のタイヤ。
【請求項８】
前記円周方向補強要素の層が、前記第２のワーキングプライの半径方向外方に位置付けられる、請求項６に記載のタイヤ。
【請求項９】
前記円周方向補強要素の層が、前記第１のワーキングプライと前記第２のワーキングプライとの間で半径方向に沿って位置付けられる、請求項６に記載のタイヤ。
【請求項１０】
前記クラウン層内に位置付けられた前記円周方向補強要素の層が、中央ゾーンと、前記中央ゾーンによって分けられた一対の対向する横方向ゾーンとを含む、ペースが変動する３つのゾーンを備える、請求項６に記載のタイヤ。
【請求項１１】
前記中央ゾーン内の前記円周方向補強要素の前記ペースが、前記対向する横方向ゾーン内の前記円周方向補強材の前記ペースの１〜３倍である、請求項１０に記載のタイヤ。
【請求項１２】
前記クラウン層内に位置付けられた前記円周方向補強要素の層が、中央ゾーンと、前記中央ゾーンによって分けられた一対の対向する中間ゾーンと、前記中央ゾーン及び前記対向する中間ゾーンによって分けられた一対の軸方向最外ゾーンとを含む、ペースが変動する５つのゾーンを備える、請求項６に記載のタイヤ。
【請求項１３】
前記中央ゾーン内の前記円周方向補強要素の前記ペースが、前記軸方向最外ゾーンの前記ペースの１〜１．５倍の範囲であり、前記対向する中間ゾーンの前記ペースが、前記軸方向最外ゾーン内の前記円周方向補強材の前記ペースの１．６〜２倍である、請求項１２に記載のタイヤ。
【請求項１４】
前記円周方向補強要素が、波形であり、かつ０＜（Ａ／λ）≦０．０９の範囲で振幅Ａと波長λとの比率Ａ／λを有する金属補強要素を備える、請求項６に記載のタイヤ。
【請求項１５】
前記第２のワーキングプライ及び前記円周方向補強材の層の半径方向外方に位置付けられたプロテクタープライをさらに備え、前記プロテクタープライが、前記赤道面から前記第２のワーキングプライに名目上等しい角度で、プロテクタープライ補強材を備える、請求項６に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権の記載
本出願は、合衆国法典第３５巻第１１９条の下で、２０１５年１２月１６日に出願された国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ１５／０６５９６８号に対する優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、クラウン部分に独特な補強材を有するタイヤに関する。
【背景技術】
【０００３】
道路危険物に対するタイヤの抵抗力は、転がり抵抗、トラクション、摩耗、その他等の特性と共に、時間性能の重要な態様である。本明細書で使用される場合、道路危険物性能とは、タイヤのクラウン部分に沿って重大な構造的損傷を被ることなく、車道の障害物に影響を与えるタイヤの能力を指す。例えば、動作中に、タイヤは、タイヤのクラウン部分の補強材に損傷を与える可能性がある、岩石、穴、または他の危険物に遭遇する場合がある。
【０００４】
道路危険物性能に対する１つのよく知られている試験は、米国政府によってＦＭＶＳＳ１１９またはＤＯＴ１１９として規定される、破壊エネルギー試験（ＢＥ試験）と称される。この試験では、タイヤが破裂する（空気の喪失をもたらす）まで、またはリムに到達することによって鋼プランジャが停止するまで、装着して膨張させたタイヤのトレッドに対して垂直に該プランジャを押し付ける。次いで、プランジャ貫通距離及び力の試験点を使用して、例えば管理または規制機関によって規定された、必要とされる「最小破壊エネルギー」を超えなければならない破壊エネルギーを算出する。そのため、ＢＥ試験は、道路危険物の衝撃と関連付けられたエネルギーを吸収するタイヤの能力を測定することを意図する。
【０００５】
慣例的に、タイヤの道路危険物性能を改善するために、種々の代替物を利用することができる。例えば、１つまたは２つ以上の補強層をタイヤのクラウン部分に追加することができる。補強層内のケーブルの強度は、増加させることができる。補強層内の補強ケーブルのペース（すなわち、それらの間隔）は、減少させることができる。典型的に、これらの潜在的な解決策は、タイヤのコスト、質量、及び／または転がり抵抗において相当な不利益を加える。
【０００６】
故に、道路危険物に対する抵抗力を提供することができるタイヤが有用になる。より具体的には、従来の解決策と関連付けられた、例えば質量、コスト、及び／または転がり抵抗における不利益を回避しながら、道路危険物に対する抵抗力を提供することができるタイヤが特に有益である。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、質量、コスト、または転がり抵抗において重大な不利益を被ることなく、道路危険物に対して増加した抵抗力を提供するタイヤに関する。本明細書で「ブレーカープライ」と称される少なくとも１つのプライは、ボディプライの半径方向外方に位置付けられ、また、タイヤの円周方向Ｃまたは赤道面ＥＰに対して特定の角度で位置付けられた補強材を含む。ブレーキングプライの幅Ｗは、タイヤの質量、コスト、及び転がり抵抗の低減を補助するように、その補強材の角度に基づいて最小にすることができる。本発明のさらなる目的及び利点は、以下の説明に部分的に記載されるか、または説明から明らかになるか、または本発明の実施を通じて学ぶことができる。
【０００８】
本発明の１つの例示的な実施形態において、本発明は、軸方向、円周方向、及び半径方向を画定するタイヤを提供する。タイヤは、赤道面を画定する。タイヤは、一対の対向するビード部分、一対の対向するサイドウォール部分を含み、各サイドウォール部分は、ビード部分によってホイールのリムに接続するように構成される。クラウン部分は、対向するサイドウォール部分の間に接続される。ボディプライは、ビード部分の間に、対向するサイドウォール部分及びクラウン部分を通って延在する。
【０００９】
ブレーカープライは、クラウン部分内に、かつボディプライの半径方向外方に位置付けられる。第１のワーキングプライは、クラウン部分内に、かつブレーカープライの半径方向外方に位置付けられる。第２のワーキングプライは、クラウン部分内に、かつ第１のワーキングプライの半径方向外方に位置付けられる。
【００１０】
ブレーカープライは、赤道面から角度θにおいて、１５５ｍｍ以下の長さを有する複数のブレーカープライ補強要素を含み、θの範囲は、５°≦θ≦６０°である。
【００１１】
タイヤは、クラウン層内に位置付けられた円周方向補強要素の層を含むことができる。
【００１２】
本発明のこれら及び他の特徴、態様、及び利点は、以下の明細書本文及び添付の特許請求の範囲を参照することによって、よりよく理解されるであろう。添付図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成し、本発明の実施形態を例証し、明細書本文と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。
【００１３】
当業者を対象として、本発明の最良の形態を含む本発明の完全かつ実施可能な開示が本明細書において示され、本明細書は添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の例示的な一実施形態の概略断面図である。
【図２】例示的な一実施形態本発明の種々の層またはプライにおける補強材の相対角度を描写する概略図である。
【図３】ブレーキングプライが、赤道面から９０度に位置付けられた補強材を有する場合の、種々の層またはプライ内の補強材の相対角度を描写する概略図である。
【図４】本発明の別の例示的な実施形態の概略断面図である。
【図５】本明細書でより完全に説明される種々の実験データのプロットを例示する図である。
【図６】本明細書でより完全に説明される種々の実験データのプロットを例示する図である。
【図７】本明細書でより完全に説明される種々の実験データのプロットを例示する図である。
【図８】本明細書でより完全に説明される種々の実験データのプロットを例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を説明するために、これより本発明の実施形態を詳細に参照する。本発明の１つまたは２つ以上の実施例が図面内に示されている。各実施例は本発明の説明として提供されるものであり、本発明の限定として提供されるものではない。実際、当業者には、様々な修正及び変形が、本発明の範囲または趣旨を逸脱することなく本発明においてなされ得ることは明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として例証または記載される特徴は、別の実施形態と共に使用して、さらに別の実施形態を生み出すことができる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲及びそれらの等価物の範囲内に属する修正及び変形をカバーすることが意図される。
【００１６】
上で述べたように、道路危険物による衝撃に対するタイヤの抵抗力は、ＦＭＶＳＳ１１９またはＤＯＴ１１９等の破壊エネルギー（ＢＥ）試験を使用して測定することができ、これらはよく知られており、また、公開されている。発明者らのこの発見の１つの態様は、実際に道路危険物に対するタイヤの抵抗力の性能を改善しながら、タイヤのクラウン部分において使用される補強材の質量を低減させることができることである。この発見は、タイヤにベルトを追加することによってタイヤの質量が増加し、それに従って、コード補強材のペースが減少する（例えば、密度が増加する）慣例的な方法、ならびにタイヤの転がり抵抗及び製造コストを不所望に増加させる類似の方法と矛盾する。
【００１７】
本明細書で使用される場合,
【００１８】
コードが、その破壊強度の１０％に等しい引張力の下で、最大で０．２％の伸び率を有するとき、そのようなコードは、「非伸張性」である。
【００１９】
「ペース」は、補強プライの層内の隣接する補強要素間の距離Ａを指す。
【００２０】
図１は、本発明のタイヤ１００の概略図である。タイヤ１００は、タイヤの子午面に沿って切断した断面で示される。子午面は、回転軸を含み、該回転軸は、軸方向Ａに対して平行であり、使用中にタイヤ１００が該回転軸を中心に回転する。半径方向Ｒは、軸方向Ａに対して直角である。本明細書で使用される場合、「半径方向外方」は、回転軸から離れる半径方向を指し、一方で、「半径方向内方」は、回転軸に向かう半径方向を指す。円周方向Ｃ（図２及び図３）は、タイヤの円周付近の任意の所与の点において半径方向Ｒ及び軸方向Ａの両方に対して直角であり、タイヤの外周に対応し、また、回転軸を中心とするタイヤの回転方向によって画定される。
【００２１】
タイヤ１００は、赤道面ＥＰを中心に対称形であり、したがって、タイヤ１００を実質的に同じ構造の対向する半部に二分し、図１は、対向する半部の一方のみを描写する。故に、タイヤ１００は、一対の対向するビード部分１０２と、一対の対向するサイドウォール部分１０４とを含み、当業者に容易に理解されるように、各対のうちの一方のみが図１に示される。タイヤ１００はまた、各対向するサイドウォール部分１０４に接続され、それらの間に延在する、クラウン部分１０６も含む。トレッド層１１８は、クラウン部分１０６の半径方向最外部分を形成する。
【００２２】
図１及び図２を参照すると、ボディプライ１０８は、各ビード部分１０２から、各サイドウォール部分１０４を通って、及びクラウン部分１０６を通って延在する。本明細書で使用される場合、「プライ（ｐｌｙ）」または「プライ（ｐｌｉｅｓ）」という用語は、タイヤの層または補強材を指し、また、タイヤまたはプライ自体を製造する特定の方法に限定されない。この特定の実施形態について、ボディプライ１０８は、半径方向を補強する種類のものであり、１つまたは２つ以上の補強コード１０８Ｒ（図２）を含むことを意味し、該補強コードは、互いに平行で、端部１１０の領域においてサイドウォール部分１０４に沿って半径方向Ｒから±９度以下の角度で配向される。コード１０８Ｒは、非伸張性であり、また、例えば金属要素または他の非伸張性材料から構築することができる。ボディプライ１０８の各端部１１０は、それぞれのビード部分１０２に固定される。特定の実施形態において、ボディプライ１０８は、そのようにする必要はないが、それぞれのビードコア１１２に巻き付けることができる。
【００２３】
タイヤ１００は、第１のワーキングプライ１１４と、第２のワーキングプライ１１６とを含み、第２のワーキングプライ１１６は、第１のワーキングプライ１１４の半径方向外方に位置付けられる。この実施形態について、第１のワーキングプライ１１４は、プライ１１４内で互いに対して平行である複数の第１のワーキングプライ補強材１１４Ｒを含む。同様に、第２のワーキングプライ１１６は、プライ１１６内で互いに平行である複数の第２のワーキングプライ補強材１１６Ｒを含む。
【００２４】
図２は、例示の目的で各プライについて単一の補強材のみを使用したタイヤ１００の種々のプライ内の補強材の相対配向を概略的に描写する。示されるように、第１のワーキングプライ補強材１１４Ｒ及び第２のワーキングプライ補強材１１６Ｒは、互いに交差する。より具体的には、補強材１１４Ｒ及び１１６Ｒは、それぞれ、赤道面からの角度＋α114R及び−α116Rを形成する。典型的な左ハンドルの市場において、＋α114Rは、図２に示されるように正の値を有し、一方で、−α116Rは、図２に示されるように負の値を有する。右ハンドルの市場において、この方向は、α114Rが負の値を有し、一方で、α116Rが正の値を有するように、逆にすることができる。他の補強材の方向は、同様に、左ハンドル及び右ハンドルの市場の間で変更される。αに対する負の角度指示の使用は、タイヤ上で半径方向内方を見る視点から眺めたきに、赤道面に対する補強材の方向を意味する。
【００２５】
１つの例示的な実施形態において、αの範囲は、第１のワーキングプライ補強材１１４Ｒについて１０°≦｜α114R｜≦４５°であり、第２のワーキングプライ補強材１１６Ｒについて１０°≦｜α116R｜≦４５°である。第１のワーキングプライ１１４及び第２のワーキングプライ１１６はどちらも、クラウン部分１０６に沿ってボディ１０８の半径方向外方に位置付けられる。
【００２６】
１つの特定の実施形態において、第１のワーキングプライ１１４の第１のワーキングプライ補強材１１４Ｒは、非伸張性の９．２６金属コードとして構築され、各コードは、各ワイヤの直径が０．２６ｍｍである９本の金属ワイヤを含む。この実施形態について、第２のワーキングプライ１１６の第２のワーキングプライ補強材１１６Ｒもまた、非伸張性の９．２６金属コードとして構築され、各コードは、各ワイヤの直径が０．２６ｍｍである９本の金属ワイヤを含む。他の構造も同様に使用することができる。
【００２７】
本発明の特定の実施形態において、ワーキングプライ１１４及びワーキングプライ１１６は、軸方向Ａに沿って異なる幅を有する。例えば、軸方向に沿った幅の差は、１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲であり得る。特定の実施形態において、第１のワーキングプライ１１４は、第２のワーキングプライ１１６の軸方向幅Ｗ116と比較して、より幅の狭い軸方向幅Ｗ114を有する。１つの特定の実施形態において、タイヤ１００は、３６６ｍｍの軸方向幅Ｗ114を有する第１のワーキングプライ１１４と、３４４ｍｍの軸方向幅Ｗ116を有する第２のワーキングプライ１１６とを含む。
【００２８】
タイヤ１００は、ボディプライ１０８の半径方向外方であるが、クラウン部分１０６内の他の全てのプライの半径方向内方に位置付けられたブレーカープライ１２２を含む。ブレーカープライ１２２は、軸方向Ａに沿ったブレーカープライ１２２の幅である、軸方向幅Ｗ122を有する。ブレーカープライ１２２は、層に沿って、互いに平行に配設された複数のブレーカープライ補強要素１２２Ｒ（図２）を含む。各ブレーカープライ補強要素１２２Ｒは、その全長Ｌ（図２）に沿って連続し、すなわち、その長さＬに沿って断片に分かれていない。また、各ブレーカープライ補強要素１２２Ｒの長さＬは、１５５ｍｍを超えない。より具体的には、タイヤ１００から取り出し、まっすぐにして、その長さに沿って測定した場合、各補強要素１２２Ｒは、１５５ｍｍ以下の長さＬを有する。１つの例示的な実施形態において、タイヤ１００は、サイズ４４５／５０Ｒ２２．５である。別の実施形態において、タイヤ１００は、サイズ４５５／５５Ｒ２２．５のタイヤである。
【００２９】
１つの例示的な実施形態において、各補強要素１２２Ｒは、非伸張性のコードから構築される。例えば、ブレーカープライ１２２は、複数のベルトのない非伸張性の７．２６金属コード１２２Ｒから構築することができ、各コードは、各ワイヤの直径が直径０．２６インチである７本の金属ワイヤを含む。追加的な例として、ブレーカープライ１２２はまた、９．３５（直径０．３５ｍｍの９本のワイヤ）とすることもできる。他のケーブルサイズ及び構成も同様に使用することができる。
【００３０】
加えて、ブレーカープライ１２２内の各補強要素１２２Ｒは、赤道面ＥＰから角度θにあり、θは、５°≦｜θ｜≦６０°である。１つの特定の実施形態において、θの範囲は、３５°≦｜θ｜≦６０°である。別の特定の実施形態において、θの範囲は、４０°≦｜θ｜≦６０°である。さらに別の特定の実施形態において、｜θ｜は、４０度である。
【００３１】
対照的に、図３は、ブレーカープライ１０９が赤道面ＥＰから９０度の角度θに配置された補強材１０９Ｒを含む、タイヤの在来の構造を描写する。発明者らの発見の一部は、ブレーカープライ補強材１０８Ｒについて、５°≦｜θ｜≦６０°の範囲の角度θの値を使用することによって、タイヤのＢＥを増加させることができることである。同時に、驚くべきことに、タイヤの全質量及び転がり抵抗を低減させるように、ブレーカープライの軸方向幅Ｗを従来の構造から減少させることができることも発見した。
【００３２】
より具体的には、ブレーカープライの長さＬは、Ｌ≦１５５ｍｍ及び角度５°≦｜θ｜≦６０°に維持することができ、これは、ブレーカープライの下部軸方向幅Ｗ122を維持するという効果を有する。具体的には、軸方向幅Ｗ122は、以下のように算出することができる。
【００３３】
式１
Ｗ122＝Ｌ×（ｓｉｎ（θ））
【００３４】
ブレーカープライ補強材１２２Ｒについて、代わりにＬ≦１５５ｍｍを用いると、関係式は、以下のようになる。
【００３５】
式２
Ｗ122≦１５５×（ｓｉｎ（θ））
【００３６】
図１及び図２に戻ると、特定の例示的な実施形態において、タイヤ１００は、追加的な層も含む。示された実施形態について、タイヤ１００は、クラウン部分１０６内に位置付けられた複数の円周方向補強要素１２３Ｒ（図２）から構築された円周方向補強層１２３を含む。図１において、層１２３は、第１のワーキングプライ１１４と第２のワーキングプライ１１６との間にある、半径方向Ｒに沿った場所において示される。本発明の他の実施形態において、層１２３は、ボディプライ１０８の半径方向外方に、及び第１のワーキングプライ１１４の半径方向内方に位置付けることができる。さらに他の実施形態において、層１２３は、ボディプライ１０８の半径方向外方に、及び第２のワーキングプライ１１６の半径方向外方に位置付けることができる。
【００３７】
円周方向補強要素１２３Ｒは、｜α｜≦５度の赤道面からの角度αに位置付けられる。特定の実施形態において、補強要素１２３Ｒは、０度の角度αに、すなわち、赤道面ＥＰまたは円周方向Ｃと平行に位置付けられる。複数の円周方向補強要素１２３Ｒの層１２３は、巻き付けて螺旋を形成した、例えば金属コード等の少なくとも１つの伸張性または非伸張性のコードから構築することができる。コードは、敷設される前に、ゴム合成物で被覆することができる。次いで、ゴム合成物は、タイヤが硬化するときの圧力及び温度の影響下でコードに浸透する。本発明の１つの実施形態において、補強要素は、１０〜１２０ＧＰａを含む０．７パーセント伸長における割線係数及び１５０ＧＰａ未満の最大接線係数を有する、金属補強要素である。
【００３８】
上に表した係数は、補強要素の金属の断面にもたらされる２０ＭＰａの予荷重によって決定される伸長の関数として、引張応力曲線上で測定され、引張応力は、補強要素の金属の断面にもたらされる測定された張力に対応する。同じ補強要素の係数は、補強要素の断面全体にもたらされる１０ＭＰａの予荷重によって決定される伸長の関数として、引張応力の曲線上で測定することができ、引張応力は、補強要素の断面全体にもたらされる測定された張力に対応する。補強要素の断面全体は、金属及びゴムで作製された複合要素の断面であり、ゴムは特に、タイヤの硬化段階中に、補強要素に浸透する。
【００３９】
円周方向補強材１２３Ｒは、まっすぐに、すなわち、直線状にすることができ、またはそれらの長さに沿って波形状を有することができる。例えば、１つの例示的な実施形態において、円周方向補強要素１２３Ｒは、波形であり、かつ０＜（Ａ／λ）≦０．０９の範囲で振幅Ａと波長λとの比率Ａ／λを有する金属補強要素を含む。
【００４０】
層１２３の円周方向補強要素１２３Ｒは、異なるペースの離散的ゾーンに分割することができ、そのようなゾーンは、赤道面ＥＰを中心に対称に位置付けることができる。各ゾーンは、単一のプライまたは複数のプライとすることができる。例えば、図１において、タイヤ１００は、赤道面ＥＰを中心に対称に位置付けられ、中央ゾーン１２６と、中央ゾーン１２６によって軸方向Ａに沿って分けられた一対の対向する中間ゾーン１２８と、中央ゾーン１２６及び中間ゾーン１２８によって軸方向Ａに沿って分けられた一対の対向する軸方向最外ゾーン１３０とを含む、ペースが変動する５つのゾーンを含む。
【００４１】
１つの例示的な実施形態において、中央ゾーン１２６内の補強要素１２３Ｒのペースは、軸方向最外ゾーン１３０の補強要素１２３Ｒのペースの１〜１．５倍であり、対向する中間ゾーン１２８内の補強要素１２３Ｒのペースは、軸方向最外ゾーン１３０内の補強要素１２３Ｒのペースの１．６〜２倍である。別の例示的な実施形態において、対向する中間ゾーン１２８の補強要素１２３Ｒのペースは、軸方向最外ゾーン１３０の補強要素１２３Ｒのペースの１．０〜２倍である。
【００４２】
図４は、図１の実施形態に類似する本発明の別の例示的な実施形態を提供する。しかしながら、図４において、タイヤ１００は、ペースが変動する円周方向補強材１２３Ｒの３つの領域を有する円周方向補強層１２３を含む。上述のように、各ゾーンは、単一のプライまたは複数のプライとすることができる。より具体的には、この実施形態において、層１２３は、中央ゾーン１３２と、一対の対向する横方向ゾーン１３４とを含む。一例として、中央ゾーン１３２は、横方向のゾーン内の補強材１３４のペースの１〜３倍のペースを有する補強要素を有することができる。
【００４３】
図１及び図４に示されるタイヤ１００の両方の実施形態について、タイヤ１００は、第２のワーキングプライ１１６及び円周方向補強層１２３の両方の半径方向外方に位置付けられたプロテクタープライ１３６を含むことができる。プロテクタープライ１３６は、金属コードから構築することができる。例えば、プロテクタープライ１３６は、赤道面ＥＰから−１８度の角度αにおいて金属コード１３６Ｒ（図２）を含むことができる。そのようなコードは、６．３５の金属コードとして構築することができ、各コードは、各ワイヤの直径が０．３５ｍｍである６本の金属ワイヤを含む。
【００４４】
図５は、プロットした各ブレーカープライ角度において共に平均した、名目上同一の構造の２つの試験タイヤの測定した破壊エネルギーＢＥのプロットを提供する。全てが４４５／５０Ｒ２２．５のサイズである試験タイヤは、示されるように、赤道面ＥＰからの異なる角度θの補強材１２２Ｒを有するブレーカープライ１２２（例えば、図２）を有する、名目上同一の構造のものとした。ワーキングプライ及びプロテクタープライ角度は全て、θ＝１８°の値を使用し、ボディプライはθ＝９０°の角度とした。比較の目的で、参照タイヤのＢＥは、１．０で正規化される。故に、図６に示されるように、試験タイヤの平均について上で説明したように測定したＢＥは、角度θが６０度から減少するにつれて驚くほど増加し、４０度付近でピークを示した。
【００４５】
図６は、ブレーカープライ１２２の軸方向幅Ｗ122の１／２の関数として、及び角度θ＝６０°でブレーカープライを使用した、参照タイヤに対する試験タイヤの平均のＢＥのプロットである。図６に示されるように、試験タイヤの平均について上で説明したように測定したＢＥは、Ｗ122が１６０ｍｍから９０ｍｍに減少するにつれて驚くほど増加する。
【００４６】
図７及び図８は、寸法が４４５／５０Ｒ２２．５の製品タイヤに対して行ったＦＥＡ（有限要素分析）シミュレーションの結果を示す。製品タイヤの構造は、図１に類似し、５つのゾーン、０度のプライ、及びθ＝９０°のボディプライ角度を有する。しかしながら、各ゾーンは、２ｍｍの同じペースを有した。
【００４７】
図７は、ブレーカープライ角度対ブレーカープライ１／２幅Ｗ122の関数として、正規化された破壊エネルギーを示す。したがって、正規化されたＢＥが１に等しいときに、所与の角度に対して最適値が達成される。例えば、本明細書で開示される教示を使用して当業者に明らかになるように、ブレーカープライの補強材について６０°の角度θは、ブレーカープライ１／２幅Ｗ122を約６５ｍｍに低減させた場合に、ＢＥの利益においてほぼ最大の利益を提供する。そうしたことは、質量の低減、改善された転がり抵抗、及び他の性能において、相当な利益を伴って達成される。
【００４８】
図８は、ブレーカープライ補強材１２２Ｒについて角度θの関数として、１６０ｍｍのブレーカープライ１／２幅Ｗ122を超える正規化されたＢＥの改善を示す。最大ＢＥは、角度θの減少と共に増加し、θ＝６０°に一致する結果が、任意の角度のうちで最も低いＢＥ性能を有することが見られる。
【００４９】
本発明の主題を特定の例示的な実施形態及びその方法に関して詳細に記載してきたが、当業者は、前述事項の理解に到達すると、このような実施形態に対する改変、ならびにその変形及び等価物を容易に生み出し得ることが分かるであろう。したがって、本開示の範囲は限定としてではなく例としてのものであり、本開示は、本明細書で開示された教示を使用して当業者に容易に明らかであろう本主題に対する変更、変形、及び／または追加を包含することを排除しない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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