(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジアルカーカス補強プライと、ベルト構造と、一対の互いに向かい合うビード部であって、各ビード部には、ビードトウおよびビードヒールが、該ビードトウが該ビードヒールの軸方向外側かつ半径方向内側に位置するように設けられているビード部と、該各ビード部の半径方向外側に設けられているサイドウオールとを有し、該ビード部は各々ビードワイヤを備えている空気タイヤにおいて、
前記サイドウオールの断面幅は、前記ビード部の半径方向外側から前記ベルト構造の端部までの範囲で、ほぼ一定であり、
前記カーカス補強プライの軸方向内側に配置され、概ねレンズ状の断面形状を有する第１のゴムインサートと、
前記ビードワイヤの半径方向外側かつ前記カーカス補強プライの軸方向外側に配置された第２のゴムインサートと、
前記ビード部から前記空気タイヤの上部サイドウオールまで、互いに平行に延びる複数のコードからなる、少なくとも１つの短い補強プライと、を備え、
前記少なくとも１つの短い補強プライは、前記空気タイヤの前記ビード部において、前記カーカス補強プライと接触していないことを特徴とする、空気タイヤ。
【請求項２】
ラジアルカーカス補強プライと、ベルト構造と、一対の互いに向かい合うビード部であって、各ビード部には、ビードトウおよびビードヒールが、該ビードトウが該ビードヒールの軸方向外側かつ半径方向内側に位置するように設けられているビード部と、該各ビード部の半径方向外側に設けられているサイドウオールとを有し、該ビード部は各々ビードワイヤを備えている空気タイヤにおいて、
前記サイドウオールの断面幅は、前記ビード部の半径方向外側から前記ベルト構造の端部までの範囲で、ほぼ一定であり、
前記カーカス補強プライの軸方向内側に配置され、概ねレンズ状の断面形状を有する第１のゴムインサートと、
前記ビードワイヤの半径方向外側かつ前記カーカス補強プライの軸方向外側に配置された第２のゴムインサートと、を備え、
前記各ビード部のビードリングは、互いに異なるビード直径を有しており、
前記ビード直径が大きい方の前記ビードリングの半径方向外側にある前記サイドウオールの前記断面幅は、前記ビード直径が小さい方の前記ビードリングの半径方向外側にある前記サイドウオールの前記断面幅より大きいことを特徴とする、空気タイヤ。
【請求項３】
ラジアルカーカス補強プライと、ベルト構造と、一対の互いに向かい合うビード部であって、各ビード部には、ビードトウおよびビードヒールが、該ビードトウが該ビードヒールの軸方向外側かつ半径方向内側に位置するように設けられているビード部と、該各ビード部の半径方向外側に設けられているサイドウオールとを有し、該ビード部は各々ビードワイヤを備えている空気タイヤにおいて、
前記サイドウオールの断面幅は、前記ビード部の半径方向外側から前記ベルト構造の端部までの範囲で、ほぼ一定であり、
前記カーカス補強プライの軸方向内側に配置され、概ねレンズ状の断面形状を有する第１のゴムインサートと、
前記ビードワイヤの半径方向外側かつ前記カーカス補強プライの軸方向外側に配置された第２のゴムインサートと、を備え、
前記各ビード部のビードリングは、互いに異なるビード直径を有しており、
前記ビード直径が大きい方の前記ビードリングの半径方向外側にある前記サイドウオールの前記第１のゴムインサートは、前記ビード直径が小さい方の前記ビードリングの半径方向外側にある前記サイドウオールの前記第１のゴムインサートより、小さいショアＡ硬度を有していることを特徴とする、空気タイヤ。
【請求項４】
前記サイドウオールの前記断面幅の変動は、最小断面幅の３０％以内である、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気タイヤ。
【請求項５】
タイヤ高さの下側５０％の範囲における前記サイドウオールの前記断面幅の変動は、該サイドウオールの最小断面幅の２０％以内である、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気タイヤ。
【請求項６】
前記サイドウオールの前記断面幅の変動は、前記サイドウオールの半径方向外側部分のほうが、半径方向内側部分よりも大きい、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気タイヤ。
【請求項７】
前記第１のゴムインサートおよび前記第２のゴムインサートは、同じ材料で形成されている、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気タイヤ。
【請求項８】
複数の前記ゴムインサートの総断面厚さは、前記ビードワイヤの半径方向外側面から前記ベルト構造の軸方向外側端部までの範囲で、ほぼ一定である、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気タイヤ。
【請求項９】
前記ビード部は、前記ビードワイヤの軸方向外側に配置されたゴムのくさびをさらに有し、該ゴムのくさびのショアＡ硬度は、前記第１のゴムインサートまたは前記第２のゴムインサートのいずれかのショアＡ硬度よりも大きい、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気タイヤ。
【請求項１０】
前記第１のインサートのショアＡ硬度は、１００℃において、約５５〜約９０の範囲にある、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気タイヤ。
【請求項１１】
前記第１のゴムインサートの半径方向最内周の端部は、半径方向で前記第２のゴムインサートと重なり合い、重なり合う距離は、該第２のゴムインサートの半径方向長さの９０〜６５％の範囲である、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気タイヤ。
【請求項１２】
前記各サイドウオールにおける前記第２のゴムインサートの半径方向外側端部は、タイヤ高さの２５〜８０％の半径方向高さにある、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気タイヤ。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの短い補強プライは、少なくとも一部が、前記カーカス補強プライと隣接している、請求項１に記載の空気タイヤ。
【請求項１４】
前記第１のゴムインサートは、一方のショアＡ硬度が他方のショアＡ硬度より大きい、少なくとも２つの異なるゴムインサートを備えている、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気タイヤ。
【請求項１５】
前記第１のインサートを形成する前記２つの異なるゴムインサートの一方は、他方の前記ゴムインサートの半径方向外側に位置し、半径方向内側にある他方の前記ゴムインサートよりショアＡ硬度が小さい、請求項１４に記載の空気タイヤ。
【請求項１６】
前記カーカス補強プライは、一対の補強コードプライを備え、該一対の補強コードプライのうち、第２のプライは前記ビードリングの半径方向内側で終端している、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気タイヤ。
【請求項１７】
前記カーカス補強プライは、一対の補強コードプライを備え、
前記空気タイヤは、前記サイドウオール内に配置され、前記一対のカーカス補強コードプライの間に挟まれた第３のゴムインサートをさらに有している、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジアルカーカス補強部材を有するタイヤに関し、特に、タイヤのサイドウオール構造に関する。本発明はまた、タイヤとリムとによって形成される組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ産業には、空気圧低下時におけるタイヤの作動を可能とする２つの基本的なシステムがある。第１のシステムは、空気圧低下時におけるタイヤの作動中にタイヤトレッドの下側を支持する、ホイールリムに取り付けられた中子セットを用いるもので、特許文献１にこのようなシステムの一つが開示されている。第２のシステムは、空気圧低下時の作動条件下でもタイヤが自らを支持して作動を可能にするように、タイヤのサイドウオールが補強された自己支持型タイヤを用いるもので、特許文献２〜５にこのような自己支持型タイヤが開示されている。
【特許文献１】米国特許第５７８５７８１号明細書
【特許文献２】米国特許第４３６５６５９号明細書
【特許文献３】米国特許第５１５８６２７号明細書
【特許文献４】米国特許第５３６８０８２号明細書
【特許文献５】米国特許第６４５３９６１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
いずれもシステムも制約があり、各システムは、特定の用途に対しては、他方のシステムよりも適している。ホイール内に中子を用いるシステムは、中子がホイールに取り付けられて支持されるため、組立てがより複雑となるだけでなく、サイドウオールの低いタイヤや小形のタイヤに用いると、中子がタイヤトレッドの裏面に打ち付けられる(Strike through)可能性がある。一方、自己支持型タイヤをサイドウオールの高いタイヤや大形のタイヤに用いると、質量が一層増加し、転がり抵抗や乗り心地の悪化につながる。
【０００４】
本発明は、この２つの異なる解決策を取り込み、より単純なランフラットタイヤを実現することを可能とする。本発明は、中型のタイヤ用途に適しており、両タイプのシステムの最も優れた特徴を組み合わせたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ランフラットタイヤシステムおよびランフラットタイヤに関する。本発明のタイヤは、ラジアルカーカス補強プライと、ベルト構造と、一対の互いに向かい合うビード部とを有している。各ビード部には、ビードトウおよびビードヒールが、ビードトウがビードヒールの軸方向外側かつ半径方向内側に位置するように設けられている。各ビード部の半径方向外側には、サイドウオールが設けられている。サイドウオールの断面幅は、ビード部の半径方向外側からベルト構造の端部までの範囲で、ほぼ一定である。サイドウオールの幅をほぼ一定とするため、第１のゴムインサートが、カーカス補強プライの軸方向内側に配置され、第２のゴムインサートが、ビードワイヤの半径方向外側かつカーカス補強プライの軸方向外側に配置されている。
【０００６】
本発明の一態様では、サイドウオールの断面幅の変動は、最小断面幅の３０％以内である。他の態様では、タイヤ高さの下側５０％の範囲におけるサイドウオールの断面幅の変動は、サイドウオールの最小断面幅の２０％以内である。タイヤサイドウオールの断面幅の変動は、サイドウオールの半径方向内側部分がほぼ一定の幅を維持するように、サイドウオールの半径方向外側部分で生じることが好ましい。
【０００７】
本発明のタイヤの他の態様では、第１のゴムインサートと第２のゴムインサートは、同じ材料で形成されていてもよく、されていなくてもよい。少なくとも第１のゴムインサートに用いられるゴムは、１００℃で、約５５〜約９０までの範囲のショアＡ硬度を有している。
【０００８】
本発明のタイヤの他の態様では、第１のゴムインサートの半径方向最内周の端部は、半径方向で第２のゴムインサートと重なり合い、重なり合う距離は、第２のゴムインサートの半径方向長さの９０〜６５％の範囲である。各サイドウオールにおける第２のゴムインサートの半径方向外側端部は、タイヤ高さの２５〜８０％の半径方向高さにあることが好ましい。
【０００９】
本発明のタイヤの他の態様では、第１のゴムインサートは複数の異なるゴム部材で形成することができる。このように２つのゴム部材で形成する場合、一方のゴム部材のショアＡ硬度は、他方の部材のショアＡ硬度より大きくてもよい。ゴム部材は、半径方向に互いに隣接するように配置してもよく、軸方向に互いに隣接するように配置してもよい。各部材が半径方向に互いに隣接するように配置される場合は、２つのゴム部材のうち、半径方向外側の部材のショアＡ硬度が、半径方向内側のゴム部材のショアＡ硬度よりも小さいほうが好ましい。
【００１０】
本発明のタイヤの他の態様では、ビード部は、ビードワイヤの軸方向外側に配置されたゴムのくさびを有している。ゴムのくさびのショアＡ硬度は、第１のゴムインサートまたは第２のゴムインサートのいずれかのショアＡ硬度より大きい。
【００１１】
本発明の他の態様では、タイヤには、追加のサイドウオール補強プライを備えることができる。一実施態様では、ビード部から空気タイヤの上部サイドウオールまで、互いに平行に延びる複数のコードからなる、少なくとも１つの短い補強プライが備えられている。短い補強プライは、カーカス補強プライに直接隣接していても、していなくてもよい。
【００１２】
本発明の他の態様では、カーカス補強プライは、一対の補強コードプライを備えている。空気タイヤはまた、サイドウオール内に配置された第３のインサートをさらに有していてもよい。この第３のインサートは、好ましくは、一対のカーカス補強コードプライの間に挟まれている。
【００１３】
本発明の他の態様では、各ビード部のビードリングは、互いに異なるビード直径を有している。ビード直径は、ビードワイヤリングの内径として測定される。この結果、非対称なタイヤが得られる。非対称なタイヤは、互いに異なるサイドウオール構成を備えていてもよい。その１つの構成によれば、ビード直径の大きい方のビードリングの半径方向外側にあるサイドウオールの断面幅は、ビード直径の小さいほうのビードリングの半径方向外側にあるサイドウオールの断面幅より大きい。他の構成によれば、ビード直径の大きい方のビードリングの半径方向外側にあるサイドウオールの第１のゴムインサートは、ビード直径の小さいほうのビードリングの半径方向外側にあるサイドウオールの第１のゴムインサートより、小さいショアＡ硬度を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を例示によって、添付の図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明を実施する上で現在考えられる最良の態様のものである。種々の実施形態において、同一の特徴は、共通の識別符号によって参照される。以下の説明は、本発明の一般原理を示すためになされ、制限的な意味に捉えられるべきではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲を参照することによって最も適切に決定される。
【００１５】
図１は、本発明による自己支持型タイヤを示す。タイヤの半分の断面図のみが示されているが、当業者には、図示されていないタイヤの反対側の半分は、図示されている半分と同一であってもよく、図示されている部分から変形された場合も本明細書の開示に含まれることが理解されよう。空気タイヤ１０は、一方のビード部１４から反対側のビード部１４まで延びるカーカス補強プライ１２を備えたカーカスを有している。カーカス補強プライ１２は、互いに平行な補強コードで形成され、各コードはタイヤ１０の赤道面に対して６５°〜９０°の角度で傾斜している。コードは、ナイロン、レーヨン、ポリエステル、アラミド、ＰＥＮ、ガラス繊維、スチール、またはこれらの任意の組合せを含む、従来の任意のカーカスコード材料で形成されるが、これらの材料に限定されない。
【００１６】
カーカス補強プライ１２は、タイヤ１０の主環状部の周りを延びる主要部１６を有している。カーカス補強プライ１２の折返し部１８は補強プライ１２の外側端部であり、ビードリング２０の下部を半径方向に延び、次にビードリング２０の下部で折り畳まれている。ビードリング２０は、ビードリングの半径方向内側の点から測った直径ＤＢを有している。カーカス補強プライ１２の各端部は、ビードリング２０とカーカス補強プライ１２の主要部１６との間に挟まれている。プライ１２がビードリング２０の下方に折り畳まれる際に折返し部１８の形状を維持するために、折返し部１８は、ビードリング２０の軸方向外側に配置されたゴムのくさび２２の周りに折り畳まれている。
【００１７】
ビード部の外側断面形状は、ビード部の軸方向外側から軸方向内側まで動くに従い半径方向上向きに傾くような形状となっている。本タイヤにおいては、ビードトウ２４は、ビードヒール２６に対して、軸方向外側かつ半径方向内側の位置にある。ビードトウ２４の上方には、後述のようにタイヤのホイールリム上への固定を助けるリブ２８が設けられている。このビード形状は、ビードトウがビードヒールに対して半径方向内側かつ軸方向内側に位置し、かつ、リムシートとホイールフランジとが交わるホイールリムの湾曲部に嵌められる部位がビードヒールである、従来のタイヤとは逆になっている。
【００１８】
タイヤ１０のビード部１４におけるカーカス補強プライ１２のこのような形状は、リム形状がビード部１４の外側形状と対応するホイール（図示せず）上にタイヤ１０が取り付けられるときに、以下のような作用を呈する。タイヤ１０の内部の空気圧によってカーカス補強プライ１２に張力がかけられると、補強プライの主要部１６は半径方向外側に膨張する。主要部１６が膨張すると、主要部１６は折返し部１８を引き付け、ビードトウ２４を半径方向内側にホイールリムおよびフランジ内に引き込んで、タイヤ１０のビード部１４をホイールに効果的に固定する。
【００１９】
ビードリング２０は、全体が円形の形状で示されている。ビードリング２０は、複数のスチール製巻線で形成された、スチール製の、伸長性のない輪である。ビードリング２０は、六角形または方形、あるいは円形と六角形と方形の任意の組合せ等、円形以外の全体形状を有していてもよい。
【００２０】
カーカス補強プライの主要部１６の半径方向外側には、ベルト構造３０が設けられている。ベルト構造３０は、各々が複数の平行なコードからなる、１つから４つの補強プライ３２を含んでいる。補強プライ３２のコードは、織物でも不織布でもよく、タイヤ１０の赤道面ＥＰに対して１７°〜３５°の角度で傾いている。どのベルトプライ３２のコードも、タイヤの赤道面ＥＰに対して、隣接するベルトプライ３２のコードと逆方向に傾いていることが好ましい。ベルトプライ３２のコードは、スチール、アラミド、ナイロン、レーヨン、ガラス繊維、ポリエステル、ＰＥＮ、またはこれらの任意の組合せを含む、任意の従来のベルトコード材料で形成されるが、これらに限定されない。タイヤ技術者の望む最終的なタイヤ特性に応じて、ベルト構造３０内に従来の零度プライ（図示せず）を配置してもよい。
【００２１】
ベルト構造３０の半径方向外側には、タイヤトレッド３６が設けられている。トレッド３６は、複数の周方向溝３８を有するように示されている。トレッド３６の溝は、周方向および／または横方向に、任意の数またはパターンで設けることができ、あるいはそれらの組合せとして設けることもできる。タイヤ技術者によって選択されるトレッドパターンは、タイヤの意図される用途、すなわち、小型乗用車、中型乗用車、小型または中型トラック等のいずれであるかに依存する。
【００２２】
トレッド３６およびベルト構造３０の軸方向両側縁部、ならびにビード部１４の半径方向外側には、一対のタイヤサイドウオール４０が設けられている。本発明によれば、ビード部１４の半径方向外側において、タイヤサイドウオール４０の断面幅はほぼ一定である。断面幅がほぼ一定の幅Ｗとなる始点は、ビードトウ２４の半径方向最内周点に引かれたビード基準線Ｂから測って、タイヤ１０の半径方向高さＨの１５〜２５％の半径方向高さにあり、ビードリング２０の半径方向外側面から測って、タイヤ１０の半径方向高さＨの５％を越えることはない。幅Ｗは、タイヤの外側面とタイヤの最内側面との間の最大距離として測定され、かつ、タイヤサイドウオール４０の湾曲Ｃに沿った各点に対して垂直方向に測定される。
【００２３】
タイヤ高さＨの下部５０％におけるタイヤサイドウオール４０の幅Ｗの変動は、その最小幅の２０％以内である。タイヤ高さＨの半径方向外側５０％におけるタイヤサイドウオール４０の幅は、タイヤショルダ４２のところが厚くなっているため、さらに変動していてもよい。幅がほぼ一定となる、タイヤの半径方向最外点は、ベルト構造３０の軸方向最外側縁部となる。タイヤ高さＨの半径方向外側５０％における幅Ｗの変動は、タイヤ高さＨの半径方向外側５０％における最小幅の３０％以内である。
【００２４】
幅がほぼ一定となる部分がビード部１４から始まるようにタイヤ１０を形成することで、タイヤ１０に支柱効果(Pillar effect)が生じる。この支柱によって、タイヤ１０の空気圧が低下したときにも引き続いて作動するために必要な支持力が、タイヤ１０に与えられる。下部サイドウオール領域を一定の幅で形成することによって、ビード部１４は、この支柱に対して、固定点または不動のベースとなる。空気圧が低下した状態で作動するとき、この支柱効果によって、カーカス補強プライ１２は常に張力を受け、かつカーカスのビード固定効果がサイドウオールピラーの自己支持性から分離されることもなくなる。
【００２５】
図２に示すタイヤでは、ショルダ４２すなわち上部サイドウオール領域におけるタイヤの厚さは、図１に示すタイヤと比べて薄くなっている。ショルダ４２におけるタイヤ厚さが薄くなっているため、上部サイドウオールの可撓性が増し、タイヤの全体的な乗り心地が改善される。そして、図２に示すタイヤの場合、タイヤサイドウオール４０の湾曲Ｃに沿った各点に対して垂直に測定された幅Ｗの変動は、１５％以内である。上部サイドウオール厚さは、カーカス補強プライ１２の軸方向外側のショルダゴム厚さを小さくすることによって、または、カーカス補強プライ１２の軸方向内側に配置されたいずれのゴム厚さを小さくすることによっても、薄くすることができる。
【００２６】
ほぼ一定のサイドウオール厚さは、少なくとも１つのインサート４４によって形成される。インサート４４は、その中央３分の１がほぼ一定の厚さを有し、両端部が先細りしたレンズ状の形状を有している。インサート４４は、ビード部１４からベルト構造３０の半径方向内側まで延びている。インサート４４は、サイドウオール４０の全体を通って延びる際、ビードリング２０の軸方向内側、かつビードリング２０の半径方向最外周面よりも半径方向内側に始点４６を有し、インサート４４の内側端部とビードリング２０との間に、半径方向に重なり合う部分が形成されている。図示のインサート４４は、カーカス補強プライ１２とタイヤインナーライナ４８との間に挟まれている。
【００２７】
インサート４４は、１００℃でショアＡ硬度が約５５〜約９０、好ましくは６０〜７０の、硬質ゴムで形成されている。インサートの他の特性に関しては、米国特許第６２３０７７３号に開示された特性が、本発明のインサート４４に適している。これらの特性は、この米国特許に開示された化合物によっても得ることができるが、開示された特性をもたらす他の化合物を選択してよい。インサート４４を形成するゴムは、粉砕繊維(flock)が充填されていてもよく、または補強繊維が混合されていてもよい。混合に有用となる繊維は、天然繊維でも人工繊維でもよく、その直径または幅の少なくとも１００倍の長さを有することを特徴とする。粉砕繊維は、繊維より小さい粒子である。繊維および粉砕繊維のいずれも、綿、アラミド、ナイロン、ポリエステル、ＰＥＴ、ＰＥＮ、炭素繊維、スチール、ガラス繊維、またはそれらの任意の組合せで形成することができる。繊維または粉砕繊維のゴムへの充填量は、ゴム１００に対して５〜３５の範囲である。
【００２８】
インサートのレンズ状の形状は、カーカスの主要部を所望の形状に維持する。カーカス補強プライの主要部１６の、タイヤ高さの下部５０％に配置された部分の大部分は、タイヤの赤道面に対して１５°から最大３０°の角度αに維持されている（図１参照）。カーカスプライをこのような形状に維持することによって、タイヤの内側から見たときに凹状となるようなプライ経路が容易に得られ、したがって、荷重がかけられたときにプライを一層良好な緊張状態におくことができる。
【００２９】
第２のインサート５０は、ビードリング２０の半径方向外側で、かつ主カーカスの折返し部１８の軸方向外側に配置されている。このインサート５０は、従来のエイペックスと同様、概ね三角形の形状を有している。第２のインサート５０は、第１のインサート４４の幅が大きくなるにつれて幅が小さくなり、タイヤ１０の下部サイドウオール領域に形成されたピラー形状は、ほぼ一定の厚さが維持される。第１のインサート４４と第２のインサート５０の半径方向の重なり合い部は、第２のインサート５０の半径方向長さの９０〜６５％の範囲である。
【００３０】
第２のインサート５０の半径方向外側の終点は高さＨ２にあり、高さＨ２は、タイヤ高さＨの２５〜８０％の範囲で変動しうる。図３Ａおよび３Ｂも参照されたい。図２において、第２のインサート５０は約４０％の位置に終点高さＨ２を有し、一方、図３Ａおよび３Ｂにおいては、終点高さＨ２は、各々約５９％および約７０％の位置にある。第２の、すなわち軸方向外側のインサート５０の高さＨ２が大きくなるにつれて、軸方向内側の第１のインサート４４の厚さは小さくなる。インサート４４、５０の断面の総厚さは、２つのインサート４４、５０の厚さが互いに関連しながら増減することによって、好ましくは、ビードワイヤ２０の半径方向外側面からベルト構造３０の軸方向外側端部までの範囲で、ほぼ一定である。
【００３１】
第２のインサート５０は、第１のインサート４４のショアＡ硬度と同等のショアＡ硬度を有している。しかし、タイヤの性能特性を変えるために、第２のインサート５０のショアＡ硬度は、第１のインサート４４のショアＡ硬度より大きくても小さくてもよい。
【００３２】
図４Ａは、タイヤの他の変形例を示している。タイヤの組立て時に、サイドウオールのインサート４４が組立てドラム上に配置され、カーカス補強プライ１２が準備された後、少なくとも１つの繊維またはスチールのプライ５２が、カーカス補強プライの主要部１６に隣接して配置される。繊維またはスチールのプライ５２は、ゴムが被覆された互いに平行なコードからなっている。プライ５２は、互いに平行なコードがタイヤの周方向に対して３０〜５０°で傾くように、切断され、配置されている。このような繊維またはスチールのプライ５２が２つ以上使用される場合、隣接するプライ５２内のコードは、互いに逆方向に傾くように配置される。各コードは、スチール、アラミド、ポリエステル、ナイロン、またはレーヨンで形成することができる。プライ５２が存在することによって、タイヤ荷重の一部がプライ５２によって支持されるため、サイドウオール４０が補強され、サイドウオール４０の断面積が小さくなる。
【００３３】
図４Ｂは図４Ａのタイヤと同様のタイヤであるが、タイヤのサイドウオール４０を補強するため、追加のプライ５２が、三角形インサート５０の軸方向外側に配置されている。プライ５２は、この位置に配置されると、図４Ａのタイヤのような張力ではなく、圧縮力を受ける。
【００３４】
タイヤの負荷能力を増すために、カーカスは、図５に示すように、第２の補強プライ５４を有していてもよい。第２の補強プライ５４は、第１の補強プライ１２と同時に取り付けられ、第１の補強プライ１２と同じ全体的な経路を辿る。しかし、第２の補強プライ５４は、硬質ゴムのくさび２２の周りを完全には回っていない。第２のプライ５４のコードを形成する材料は、第１の補強プライ１２のコードを形成する材料と同じであることが好ましいが、所望のタイヤ特性に応じて異なる材料でもよい。第１のカーカス補強プライ１２のコードが、赤道面に対して９０°より小さい角度で傾いている場合、第２のプライ５４のコードは、同じ角度で、かつ逆方向に傾いていることが好ましい。
【００３５】
好ましいタイヤ特性が得られるようにタイヤを調整するため、タイヤは、図６に示すように、所望のピラーサイドウオール強度をもたらす複数のレンズ状インサートを備えていてもよい。タイヤは、タイヤインナーライナ４８の外側に、カーカス補強プライ１２より先に取り付けられる第１の細長いインサート５６を有している。第１のカーカス補強プライ１２が組立てドラムに巻き付けられ、まだゴムのくさび２２の周りに回き付けられていないときに、第２の細長いインサート５８が取り付けられる。短いカーカス補強プライ６０が、第２の細長いインサート５８の外側に配置される。次に、ゴムのくさび２２が補強プライ１２、６０の端部上に配置され、次に、第１のカーカス補強プライ１２の折返し部１８がゴムのくさび２２の周りに巻き付けられ、ビードリング２０が折返し部１８の端部を固定するように取り付けられる。このようにして、短いカーカス補強プライ６０の端部、および軸方向外側の細長いインサート５８の半径方向内側の端部は、第１のカーカス補強プライ１２の主要部１６と折返し部１８との間に固定される。
【００３６】
２つの細長いインサート５６、５８の物理的特性は、同一でも異なっていてもよい。半径方向内側の第１のインサート５６のショアＡ硬度は、半径方向外側の第２のインサート５８のショアＡ硬度よりも小さいほうが好ましい。さらに、２つのインサート５６、５８の相対幅は、同一でも異なっていてもよい。２つのインサート５６、５８の相対幅がどのように選択されても、タイヤサイドウオール４０の幅はほぼ一定に維持される。
【００３７】
図７のタイヤでは、２つのレンズ状インサート６２、６４の組合せが設けられ、タイヤサイドウオール４０のピラー構造の一部として全体的にレンズ状の支持体を形成するように、再び組み合わされている。ただし、２つのインサート６２、６４は、主として半径方向に隣接し、前述のタイヤとは異なり、軸方向には隣接していない。２つのインサート６２、６４は、カーカス補強プライ１２の軸方向内側に配置されている。カーカス補強部材は１つのプライでも複数のプライでもよい。半径方向外側のインサート６２のショアＡ硬度は、半径方向内側のインサート６４のショアＡ硬度より小さい。より柔らかいインサート６２をタイヤのショルダ領域に設けることによって、乗り心地の劣化を最小限に抑えつつ、タイヤのランフラット特性を最大に引き出すことができる。
【００３８】
これまでに図示し説明した各タイヤでは、互いに向かい合うビードリング２０の直径およびサイドウオール４０の高さは同一でもよい。すなわち、タイヤの図示されていない部分は、図示されている部分の鏡像でもよい。しかし、任意の前述のタイヤを、図８に示すように、互いに向かい合うビード２０の直径が異なるように形成することも、本発明の範囲内にある。
【００３９】
図８のタイヤは、相対的に大きい直径ＤBNSのビードリング６８を有する短いサイドウオール６６と、相対的に小さい直径ＤBSのビードリング７２を有する長いサイドウオール７０とを有している。乗物に取り付けられるときには、短いほうのサイドウオール６６が、内側を向くように取り付けられ、刻印部のないサイドウオールと呼ばれる。反対側のサイドウオール７０は、従来と同様の表示が付けられたサイドウオール７０であるため、刻印部のあるサイドウオールと呼ばれる。このタイヤは、異なる直径のビードを収めるため、リム径がビード径に対応して互いに異なるタイヤリムに取り付けられる。
【００４０】
各サイドウオール６６、７０は、サイドウオールの長さに拘らず、ビード部１２からベルト構造３０の軸方向縁部まで、ほぼ一定の幅を有している。タイヤ高さに対するサイドウオールインサート７４、７４’、７６、７６’の相対高さは、インサート７４、７４’、７６、７６’が配置されたサイドウオール６６、７０の高さに対して測定される。したがって、三角形インサート７４はサイドウオール高さＨNSに対する高さを有し、三角形インサート７４’はサイドウオール高さＨSに対する高さを有している。インサート７４、７４’の相対高さはほぼ同じである。レンズ状インサート７６、７６’についても同様である。前述のインサートおよび補強プライの様々な実施形態のいずれをも、図８の非対称タイヤに用いることができる。
【００４１】
互いに向かい合うサイドウオール６６、７０のインサート７４、７４’、７６、７６’の相対的なショアＡ硬度特性は、製造の単純化のため、同一であり、インサート７４、７４’、７６、７６’の違いは半径方向長さだけである。しかし、より大形のタイヤや、サイドウオール高さＨS、ＨNSの差が大きいタイヤでは、タイヤ特性および２つのサイドウオール６６、７０のばね定数の釣り合いをとるために、サイドウオールの特性を異ならせる必要がある場合もあろう。釣り合いをとる１つの方法は、より小さなビード直径ＤBSを有する、長いサイドウオール７０のインサート７４’、７６’のショアＡ硬度を、より大きなビード直径ＤBNSを有する、短いサイドウオール６６の対応するインサート７４、７６のショアＡ硬度よりも小さくすることである。他の変形例では、より大きなビード直径ＤBNSを有する、短いサイドウオール６６の断面幅Ｗが、より小さなビード直径ＤBSを有する、長いサイドウオール７０の断面幅Ｗよりも大きくされる。
【００４２】
本発明は、ランフラットタイヤ技術を向上させるものである。公知の自己支持型タイヤは、従来のタイヤリムを使用している故に、また、公知のリムにおける製造公差の故に、タイヤからビードが外れるのを防止するため、非常に厳密な公差で、かつ極めて狭あいなビード範囲に合わせて製造される必要があった。タイヤの膨張時にビード部がホイールリム内に固定されるカーカス形状を使用することによって、タイヤ設計者は、負荷能力の増大を含め、ランフラット能力が向上するように調整された自己支持型タイヤを作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明によるタイヤの断面図である。
【図２】タイヤの他の断面図である。
【図３Ａ】軸方向外側インサートの高さが異なるタイヤの断面図である。
【図３Ｂ】軸方向外側インサートの高さが異なるタイヤの断面図である。
【図４Ａ】サイドウオールプライを組み込んだタイヤの他の図である。
【図４Ｂ】サイドウオールプライを組み込んだタイヤの他の図である。
【図５】２つのカーカス補強プライを有するタイヤの断面図である。
【図６】複数の隣接するサイドウオールインサートを組み込んだタイヤの図である。
【図７】複数のサイドウオールインサートを有するタイヤの他の構成図である。
【図８】異なるビード直径およびサイドウオール直径を有する本発明のタイヤを示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  空気タイヤ
１２，６０  カーカス補強プライ
１４  ビード部
２０，６８，７２  ビードリング
２２  くさび
２４  ビードトウ
２６  ビードヒール
３０  ベルト構造
４０，６６，７０  サイドウオール
４４，５０，５６，５８，６２，６４，７４，７４’，７６，７６’  インサート
５２，５４  補強プライ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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