(57)【要約】  本発明は、車両に装備されるようになったタイヤ型装置（１）であって、そのトレッドの偏平化が標準タイヤと比較して向上しているタイヤ型装置に関する。タイヤ型装置（１）は、２つの回転構造体、すなわち半径方向外側の回転構造体（２）および半径方向内側の回転構造体（３）と、路面との接触領域（Ａ）の外側に延長されていてかつ接触領域（Ａ）内で圧縮される同一のキャリヤ要素（６１）で作られたキャリヤ構造体（６１）と、２つのサイドウォール（９）とを有する。キャリヤ要素（６１）は、ワイヤ要素であり、それぞれ、半径方向外側布（７１）によって半径方向外側回転構造体（２）の半径方向内側フェース（２３）および半径方向内側布（７２）によって半径方向内側回転構造体（３）の半径方向外側フェース（３３）に連結されている。加うるに、１／ｍ2で表わされた半径方向外側回転構造体（２）の単位面積当たりのキャリヤ要素（６１）の平均表面密度Ｄは、少なくとも（Ｓ／ＳE）・Ｚ／（Ａ・Ｆr）に等しく、Ｓは、半径方向外側回転構造体（２）の半径方向内側フェース（２３）のｍ2で表わされた面積であり、ＳEは、半径方向外側布（７１）と半径方向外側回転構造体（２１）の半径方向内側フェース（２３）のｍ2で表わされた連結面積であり、Ｚは、Ｎで表わされた公称半径方向荷重であり、Ａは、ｍ2で表わされた路面との接触面積であり、Ｆrは、キャリヤ要素（６１）のＮで表わされた破断時力である。
2018519208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に装備されるようになったタイヤ型装置（１）であって、
‐半径方向外側の回転構造体（２）を有し、該回転構造体の回転軸線は、前記タイヤ型装置の回転軸線（ＹＹ′）であり、前記回転構造体は、少なくとも１つのエラストマー材料から成るトレッド（２１）を介して路面に接触するようになっており、前記半径方向外側回転構造体（２）は、２つの軸方向端（２４）および面積Ｓを備えた半径方向内側フェース（２３）を有し、前記半径方向外側回転構造体（２）は、周方向補強材（２２）を有し、
‐前記半径方向外側回転構造体（２）と同軸でありかつ前記タイヤ型装置と前記車両に取り付け可能な手段（４）との連結を保証するようになった半径方向内側の回転構造体（３）を有し、前記半径方向内側回転構造体（３）は、２つの軸方向端（３４）および半径方向外側フェース（３３）を有し、前記半径方向内側回転構造体（３）は、少なくとも１つのポリマー材料から成り、
‐前記半径方向外側回転構造体（２）の前記半径方向内側フェース（２３）および前記半径方向内側回転構造体（３）の前記半径方向外側フェース（３３）によって半径方向に画定された平均半径方向高さＨの内側環状空間（５）を有し、
‐前記内側環状空間（５）内に１対ずつ互いに独立した複数の同一の支承要素（６１）で構成された支承構造体（６）を有し、前記支承要素は、前記半径方向外側回転構造体（２）の前記半径方向内側フェース（２３）から前記半径方向内側回転構造体（３）の前記半径方向外側フェース（３３）まで連続して延びていて、前記タイヤ型装置が公称半径方向荷重Ｚを受けるとともに接触領域Ａを介して平坦な路面と接触状態にあるとき、前記路面と接触状態にある前記半径方向外側回転構造体（２）の部分に連結されている支承構造体（６１）は、圧縮状態下において座屈するよう構成されるとともに前記路面と接触状態にない前記半径方向外側回転構造体（２）の部分に連結されている前記支承要素（６１）のうちの少なくとも幾つかは、引張り状態下にある、タイヤ型装置（１）において、
前記支承構造体（６）の前記支承要素（６１）は、フィラメント状であり、前記支承構造体（６）の前記支承要素（６１）は、連結面積ＳEにわたって前記半径方向内側フェース（２３）を少なくとも部分的に覆っている半径方向外側の布（７１）によって前記半径方向外側回転構造体（２）の前記半径方向内側フェース（２３）に連結されるとともに前記半径方向外側フェース（３３）を少なくとも部分的に覆っている半径方向内側の布（７２）によって前記半径方向内側回転構造体（３）の前記半径方向外側フェース（３３）に連結されており、前記支承構造体（６）、前記半径方向外側布（７１）および前記半径方向内側布（７２）によって構成された組立体は、サンドイッチ構造体（８）であり、１／ｍ2で表わされた半径方向外側回転構造体（２）の単位面積当たりの前記支承要素（６１）の平均表面密度Ｄは、少なくとも（Ｓ／ＳE）・Ｚ／（Ａ・Ｆr）に等しく、Ｓは、前記半径方向外側回転構造体（２）の前記半径方向内側フェース（２３）のｍ2で表わされた面積であり、ＳEは、前記半径方向外側布（７１）と前記半径方向外側回転構造体（２）の前記半径方向内側フェース（２３）のｍ2で表わされた連結面積であり、Ｚは、前記タイヤ型装置に加えられるＮで表わされた公称半径方向荷重であり、Ａは、前記タイヤ型装置のｍ2で表わされた路面との接触面積であり、Ｆrは、支承要素（６１）のＮで表わされた破断時力であり、前記タイヤ型装置（１）は、１対ずつ前記半径方向外側回転構造体（２）および前記半径方向内側回転構造体（３）のそれぞれの前記軸方向端（２４，３４）を互いに連結するとともに前記内側環状空間（５）を軸方向に画定する２つのサイドウォール（９）を有し、前記内側環状空間（５）は、インフレーションガスによって加圧可能な密閉空所を形成する、タイヤ型装置（１）。
【請求項２】
１／ｍ2で表わされた半径方向外側回転構造体（２）の単位面積当たりの前記支承要素（６１）の平均表面密度Ｄは、少なくとも３・（Ｓ／ＳE）・Ｚ／（Ａ・Ｆr）に等しい、請求項１記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項３】
１／ｍ2で表わされた半径方向外側回転構造体（２）の単位面積当たりの前記支承要素（６１）の平均表面密度Ｄは、少なくとも６・（Ｓ／ＳE）・Ｚ／（Ａ・Ｆr）に等しい、請求項１または２記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項４】
前記半径方向外側布（７１）と前記半径方向外側回転構造体（２１）の前記半径方向内側フェース（２３）のｍ2で表わされた連結面積ＳEは、前記半径方向外側回転構造体（２）の前記半径方向内側フェース（２３）の前記面積Ｓに等しい、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項５】
前記半径方向外側布（７１）は、相互に平行でありかつ前記タイヤ型装置の周方向（ＸＸ′）と少なくとも１０°に等しくかつ多くとも４５°に等しい角度ＡEをなす原糸（７１１）の第１の系統と相互に平行である原糸（７１２）の第２の系統の織り合わせ体から成り、原糸（７１１，７１２）の前記２つの系統に属するそれぞれの原糸は、前記タイヤ型装置の赤道面（ＸＺ）に関して対称である、請求項１〜４のうちいずれか一に記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項６】
前記半径方向内側布（７２）は、相互に平行でありかつ前記タイヤ型装置の周方向（ＸＸ′）と実質的に４５°に等しい角度ＡIをなす原糸（７２１）の第１の系統と相互に平行である原糸（７２２）の第２の系統の織り合わせ体から成り、原糸（７２１，７２２）の前記２つの系統に属するそれぞれの原糸は、前記タイヤ型装置の赤道面（ＸＺ）に関して対称である、請求項１〜５のうちいずれか一に記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項７】
各支承要素（６１）は、前記半径方向外側織布（７１）と一体でありかつ原糸（７１１，７１２）の前記２つの系統のうちの一方に属する少なくとも１本の原糸について織り合わせ体で構成されかつ原糸（７１１，７１２）の他方の系統に平行である少なくとも１つの半径方向外側端部分（６１１）を有する、請求項５記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項８】
各支承要素（６１）は、前記半径方向内側織布（７２）と一体でありかつ原糸（７２１，７２２）の前記２つの系統のうちの一方に属する少なくとも１本の原糸について織り合わせ体で構成されかつ原糸（７２１，７２２）の他方の系統に平行である少なくとも１つの半径方向内側端部分（６１２）を有する、請求項６記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項９】
前記サンドイッチ構造体（８）は、半径方向外側織布（７１）、半径方向内側織布（７２）および原糸で構成されたフィラメント状支承要素（６１）を有し、前記フィラメント状支承要素の前記端部分（６１１，６１２）は、前記布の原糸（７１１，７１２；７２１，７２２）の前記系統の各々にそれぞれ平行な半径方向外側布および半径方向内側布中に一体化されている、請求項５〜８のうちいずれか一に記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項１０】
前記サンドイッチ構造体（８）を構成する前記支承構造体（６）、前記半径方向外側布（７１）および前記半径方向内側布（７２）は、ポリマー材料、例えば脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミドもしくはポリエステル、または金属材料、例えばスチール、またはガラスもしくは炭素型材料、または前記材料の任意の組み合わせから成る、請求項１〜９のうちいずれか一に記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項１１】
前記サンドイッチ構造体（８）を構成する前記支承構造体（６）、前記半径方向外側布（７１）および前記半径方向内側布（７２）は、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から成る、請求項１〜１０のうちいずれか一に記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項１２】
前記サンドイッチ構造体（８）を構成する前記支承構造体（６）、前記半径方向外側布（７１）および前記半径方向内側布（７２）は、脂肪族ポリアミド、例えばナイロンから成る、請求項１〜１０のうちいずれか一に記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項１３】
前記支承構造体（６）、前記半径方向外側布（７１）および前記半径方向内側布（７２）で構成された前記サンドイッチ構造体（８）は、単一の材料から成る、請求項１〜１２のうちいずれか一に記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項１４】
前記支承構造体（６）、前記半径方向外側布（７１）および前記半径方向内側布（７２）で構成された前記サンドイッチ構造体（８）は、連続して位置しまたは連続して位置しないストリップ部分の並置体を形成するよう前記半径方向内側回転構造体（３）の前記半径方向外側フェース（３３）に施されたストリップ（８１）の螺旋巻回体で構成されている、請求項１〜１３のうちいずれか一に記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項１５】
前記支承構造体（６）、前記半径方向外側布（７１）および前記半径方向内側布（７２）で構成された前記サンドイッチ構造体（８）は、前記タイヤ型装置の回転軸線（ＹＹ′）回りに施されていて、前記サンドイッチ構造体（８）の軸方向幅に等しい軸方向幅を持つ単一要素（８２）の筒状巻回体で構成されている、請求項１〜１３のうちいずれか一に記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項１６】
前記支承要素（６１）と前記タイヤ型装置の半径方向（ＺＺ′）とのなす角度Ｂは、前記タイヤ型装置の前記赤道面（ＸＺ）内に位置した支承要素（６１）について実質的にゼロでありかつ絶対値で表わして前記赤道面（ＸＺ）から遠くに位置する支承体（６１）の場合よりも大きい、請求項１〜１５のうちいずれか一に記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項１７】
前記サイドウォール（９）は、前記サンドイッチ構造体（８）には直接的には連結されておらず、しかも好ましくは、前記支承要素（６１）に直接的には連結されていない、請求項１〜１６のうちいずれか一に記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項１８】
前記半径方向外側回転構造体（２）の前記周方向補強材（２２）は、テキスタイルまたは金属補強用層を有する少なくとも１つの補強要素を構成している、請求項１〜１７のうちいずれか一に記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項１９】
前記半径方向内側回転構造体（３）は、半径方向内側フェース（３２）上に被着されていて前記車両への取り付け手段（４）に固定されるようになった連結層（１０）を有する、請求項１〜１８のうちいずれか一に記載のタイヤ型装置（１）。
【請求項２０】
取り付け型組立体（１，４）であって、前記車両に取り付け可能な手段（４）に取り付けられた請求項１〜１９のうちいずれか一に記載のタイヤ型装置（１）を含む、取り付け型組立体（１，４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に装備されるようになったタイヤ型装置に関する。このタイヤ型装置は、好ましくは乗用車向きに設計されているが、任意他形式の車両、例えば二輪車、ヘビーデューティ型車両、農業機械、建設プラント車両もしくは航空機またはより一般的に言って任意の転動装置に取り付けて使用できる。
【背景技術】
【０００２】
従来型タイヤは、リムに取り付けられ、インフレーション用ガスによって加圧され、そして荷重の作用下で路面上に押し潰されるようになったトーラス形の構造体である。タイヤは、路面に接触するようになったそのトレッド表面上の任意の箇所のところに二重の曲率、すなわち周方向曲率および子午線方向曲率を有する。周方向曲率は、タイヤの転動方向におけるタイヤのトレッド表面に接する周方向およびタイヤの回転軸線に垂直な半径方向によって定められる周方向平面における曲率を意味している。子午線曲率は、タイヤの回転軸線に平行な軸方向およびタイヤの回転軸線に垂直な半径方向によって定められた子午面または半径方向平面の曲率を意味している。
【０００３】
以下の説明において、「半径方向内側または半径方向外側」という表現は、それぞれ、「タイヤの回転軸線の近くに位置しまたはタイヤの回転軸線から遠く離れて位置する」ことを意味している。「軸方向内側または軸方向外側」という表現は、「赤道面の近くに位置しまたは赤道面から離れて位置する」ことを意味し、タイヤの赤道面は、タイヤのトレッド表面の中央を通りかつタイヤの回転軸線に垂直な平面である。
【０００４】
周方向平面および子午面における水平な路面上におけるタイヤの偏平化は、タイヤが路面と接触関係をなす接触パッチの限界のところに位置するトレッド表面の箇所のところの周方向曲率半径と子午線方向曲率半径の値によって条件付けられることが知られている。この偏平化は、これらの曲率半径が大きければ大きいほど、すなわちこれらの曲率が低い場合にそれだけ一層なりやすく、と言うのは、数学的な意味において任意の一点のところにおける曲率が曲率半径の逆数であるからである。また、タイヤの偏平化はタイヤの性能、特に転がり抵抗、グリップ摩耗および騒音に対して影響を及ぼすことが知られている。
【０００５】
その結果、タイヤの期待される性能、例えば摩耗、グリップ、耐久性、転がり抵抗および騒音（この一覧が全てではない）相互間の良好な妥協点を見出そうとする当業者であるタイヤ専門家は、その偏平化を最適化するために従来型タイヤに対して別の解決策を開発した。
【０００６】
先行技術における従来のタイヤは、一般に、取り付けリムに取り付けられて推奨使用圧力までインフレートされるタイヤがその使用荷重（サービスロード）を受けたときにショルダと呼ばれているトレッドの軸方向端部のところに高い子午線方向を曲率、すなわち小さな子午線方向の曲率半径を有する。取り付けリム、使用圧力および使用荷重は、例えば欧州タイヤ・リム技術協会（ＥＴＲＴＯ）の規格のような規格によって定められている。従来型タイヤは、実質的にトレッドの軸方向端部、例えばショルダおよびトレッドをタイヤのその取り付けリムへの機械的連結を保証するビードに連結するサイドウォールによって加えられた荷重に支持する。ショルダのところの子午線方向曲率が小さい状態で従来型タイヤの子午線方向偏平化は、一般に得ることが困難であることが知られている。
【０００７】
特許文献である米国特許第４２３５２７０号明細書は、タイヤの周囲のところに設けられていてトレッドを構成することができる半径方向外側の円筒形部分およびリムに取り付けられるようになった半径方向内側の円筒形部分を有するエラストマー材料で作られた環状本体を有するタイヤを記載している。周方向に互いに間隔を置いて設けられた複数の壁が半径方向内側の円筒形部分から半径方向外側の円筒形部分まで延びて荷重を支持する。さらに、サイドウォールは、トレッドおよびサイドウォールと関連して、閉鎖空所を形成し、それによりタイヤを加圧することができるようにするために半径方向内側の円筒形部分と半径方向外側の円筒形部分を互いに連結することができる。しかしながら、かかるタイヤは、従来型タイヤと比較して大きな質量を有し、その重くてどっしりとした性状により、多量のエネルギーを散逸させる傾向が多分にあり、それによりタイヤの耐久性が制限される場合があり、かくしてその有効寿命が制限される場合がある。
【０００８】
特許文献である国際公開第２００９／０８７２９１号パンフレットは、２つのサイドウォールおよび支承構造体によって互いに連結された内部のまたは半径方向内側の環状シェルと外部のまたは半径方向外側の環状シェルを有するタイヤ構造体を記載している。この発明によれば、支承構造体は、加圧されてタイヤの環状容積部を複数のコンパートメントまたはセルの状態に分割し、サイドウォールは、支承構造体に連結されまたはこれと一体化される。この場合、加えられる荷重は、支承構造体とサイドウォールの両方によって支持される。接触パッチ中の圧力の分布状態は、接触パッチの軸方向幅全体にわたって一様ではなく、サイドウォールと支承構造体の連結のために子午線方向における偏平化が困難なためにショルダのところでの圧力が増大する。ショルダのところのこれらの増大した圧力は、トレッドのショルダのところに相当大きな摩耗を発生させる恐れが多分にある。
【０００９】
特許文献である国際公開第２００５／００７４２２号パンフレットは、応従性バンドおよび応従性バンドからハブまで半径方向内方に延びる複数のスポークを有する応従性ホイールを記載している。この応従性バンドは、路面との接触領域に適合して障害物を包むようになっている。スポークは、路面と接触状態にはないスポークが張力を受けていることにより応従性バンドとハブとの間で支持される荷重を伝達する。かかる応従性ホイールは、実質的に円筒形の周囲を保証するようスポークの分布状態の最適化を必要としている。さらに、応従性ホイールは、従来型タイヤと比較して比較的大きな質量を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第４２３５２７０号明細書
【特許文献２】国際公開第２００９／０８７２９１号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２００５／００７４２２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、荷重を受けたときにトレッドの向上した偏平化を示すタイヤ型装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の目的は、本発明によれば、車両に装備されるようになったタイヤ型装置であって、
‐半径方向外側の回転構造体を有し、この回転構造体の回転軸線は、タイヤ型装置の回転軸線であり、回転構造体は、少なくとも１つのエラストマー材料から成るトレッドを介して路面に接触するようになっており、半径方向外側回転構造体は、２つの軸方向端および面積Ｓを備えた半径方向内側フェースを有し、半径方向外側回転構造体は、周方向補強材を有し、
‐半径方向外側回転構造体と同軸でありかつタイヤ型装置と車両に取り付け可能な手段との連結を保証するようになった半径方向内側の回転構造体を有し、半径方向内側回転構造体は、２つの軸方向端および半径方向外側フェースを有し、半径方向内側回転構造体は、少なくとも１つのポリマー材料から成り、
‐半径方向外側回転構造体の半径方向内側フェースおよび半径方向内側回転構造体の半径方向外側フェースによって半径方向に画定された平均半径方向高さＨの内側環状空間を有し、
‐内側環状空間内に１対ずつ互いに独立した複数の同一の支承要素で構成された支承構造体を有し、支承要素は、半径方向外側回転構造体の半径方向内側フェースから半径方向内側回転構造体の半径方向外側フェースまで連続して延びていて、タイヤ型装置が公称半径方向荷重Ｚを受けるとともに接触領域Ａを介して平坦な路面と接触状態にあるとき、路面と接触状態にある半径方向外側回転構造体の部分に連結されている支承構造体は、圧縮状態下において座屈するよう構成されるとともに路面と接触状態にない半径方向外側回転構造体の部分に連結されている支承要素のうちの少なくとも幾つかは、引張り状態下にあり、
‐支承構造体の支承要素は、フィラメント状であり、
‐支承構造体の支承要素は、連結面積ＳEにわたって半径方向内側フェースを少なくとも部分的に覆っている半径方向外側の布によって半径方向外側回転構造体の半径方向内側フェースに連結されるとともに半径方向外側フェースを少なくとも部分的に覆っている半径方向内側の布によって半径方向内側回転構造体の半径方向外側フェースに連結されており、支承構造体、半径方向外側布および半径方向内側布によって構成された組立体は、サンドイッチ構造体であり、
‐１／ｍ2で表わされた半径方向外側回転構造体の単位面積当たりの支承要素の平均表面密度Ｄは、少なくとも（Ｓ／ＳE）・Ｚ／（Ａ・Ｆr）に等しく、Ｓは、半径方向外側回転構造体の半径方向内側フェースのｍ2で表わされた面積であり、ＳEは、半径方向外側布と半径方向外側回転構造体の半径方向内側フェースのｍ2で表わされた連結面積であり、Ｚは、タイヤ型装置に加えられるＮで表わされた公称半径方向荷重であり、Ａは、タイヤ型装置のｍ2で表わされた路面との接触面積であり、Ｆrは、支承要素のＮで表わされた破断時力であり、
‐タイヤ型装置は、半径方向外側回転構造体および半径方向内側回転構造体のそれぞれの軸方向端を互いに連結するとともに内側環状空間を軸方向に画定する２つのサイドウォールを有し、内側環状空間は、インフレーションガスによって加圧可能な密閉空所を形成することを特徴とするタイヤ型装置によって達成される。
【００１３】
本発明のタイヤ型装置は、本質的に、半径方向外側の回転構造体および半径方向内側の回転構造体を有し、これら回転構造体は、内側環状空間によって互いに隔てられるとともに支承構造体によって互いに連結されている。
【００１４】
本発明のタイヤ型装置の原理は、支承構造体が内側環状空間内で１対ずつ独立した支承要素で構成されかつ接触パッチの外側に位置した支承要素のうちの幾つかの引張りによってタイヤ装置に加えられた荷重を支持することができ、接触パッチ中に位置する支承要素が圧縮状態下において座屈するよう構成され、したがって、加えられる荷重の支持には貢献しないということにある。
【００１５】
支承構造体は、複数の同一の支承要素、すなわち、同一の幾何学的特徴を有しかつ同一の材料で作られている支承要素で構成されている。
【００１６】
支承要素は、内側環状空間内に１対ずつ独立しており、すなわち、内側環状空間内に互いに機械的には結合されておらず、その結果、これら支承要素は、互いに異なる機械的挙動を有する。例えば、これら支承要素は、網目または格子を形成するよう互いに連結されてはいない。
【００１７】
各支承要素は、半径方向外側の回転構造体の半径方向内側フェースから半径方向内側の回転構造体の半径方向外側フェースまで連続的に延び、すなわち、半径方向外側の回転構造体の半径方向内側フェースに連結された第１端および半径方向内側の回転構造体の半径方向外側フェースに連結された第２の端を含む軌道に沿って延びる。
【００１８】
第１の本質的な特徴によれば、支承構造体の支承要素は、フィラメント状であり、すなわち原糸に類似した一次元要素である。
【００１９】
各支承要素を幾何学的にその長さＬPおよびその平均断面積ＳPによって特徴付けることができ、平均断面積は、半径方向外側回転構造体および半径方向内側回転構造体と同軸でありかつこれら２つの回転構造体相互間に半径方向に位置する筒状表面全体にわたって支承要素を切断することによって得られた断面積を平均したものである。支承要素の一定断面積の最も多くの場合、平均断面積ＳPは、この一定の断面積に等しい。
【００２０】
支承要素の平均断面積ＳPは、最も大きな固有の寸法Ｌおよび最も小さな固有の寸法Ｅを有し、この平均断面積の比Ｋ＝Ｌ／Ｅは、アスペクト比と呼ばれている。例示を挙げて説明すると、ｄに等しい直径を有する円形変形断面ＳPは、アスペクト比Ｋ＝１を有し、長さＬおよび幅ｌを有する長方形平均断面積ＳPは、アスペクト比Ｋ＝Ｌ／ｌを有し、長軸Ａおよび短軸ａを有する楕円形平均断面積ＳPは、アスペクト比Ｋ＝Ａ／ａを有する。
【００２１】
定義上、支承要素は、その平均断面積ＳPの最小固有寸法Ｅが多くとも、内側環状空間の平均半径方向高さＨの０．０２倍に等しい場合かつその平均断面積ＳPのアスペクト比Ｋが多くとも３に等しい場合、フィラメント状または一次元であると呼ばれる。
【００２２】
内側環状空間の平均半径方向高さＨの多くとも０．０２倍に等しい支承要素の平均断面積ＳPの最小固有寸法Ｅは、大きな体積を有する分厚い支承要素を除外する。換言すると、各支承要素は、半径方向に高い細長さを有し、各支承要素は、接触パッチを通過する際に座屈することができる。接触パッチの外側では、各支承要素は、その座屈が可逆的なので、その初期の幾何学的形状に戻る。かかる支承要素は、良好な疲労強度を有する。
【００２３】
支承要素の平均断面積ＳPのアスペクト比Ｋが多くとも３に等しいということは、その平均断面積ＳPの最大固有寸法Ｌがその平均断面積ＳPの最小固有寸法Ｅの多くとも３倍に等しいということを意味している。
【００２４】
フィラメント状支承要素は、フィラメント型の機械的挙動を有し、すなわち、フィラメント状支承要素は、その平均線に沿って引っ張りまたは圧縮力しか受けないと言える。タイヤの技術分野において一般的に用いられているコンポーネントのうちで、紡績テキスタイルフィラメントの集成体で構成されたテキスタイルレインフォーサまたは金属原子の集成体で構成された金属コードは、フィラメント状支承要素とみなされる場合があり、その理由は、これらの平均断面積ＳPが実質的に円形である場合、アスペクト比Ｋが１に等しく、かくして３未満であるからである。
【００２５】
注目されるべきこととして、支承構造体のフィラメント状支承要素が必ずしも全て同一の長さＬPを有しているとは限らない。
【００２６】
第２の本質的な特徴によれば、支承構造体の支承要素は、連結面積ＳEにわたって半径方向内側フェースを少なくとも部分的に覆っている半径方向外側の布によって半径方向外側回転構造体の半径方向内側フェースに連結されるとともに半径方向外側フェースを少なくとも部分的に覆っている半径方向内側の布によって半径方向内側回転構造体の半径方向外側フェースに連結されており、支承構造体、半径方向外側布および半径方向内側布によって構成された組立体は、サンドイッチ構造体である。かくして、半径方向外側布および半径方向内側布は、支承要素と半径方向外側および半径方向内側の回転構造体との間のインターフェースとしての役目を果たし、半径方向外側および半径方向内側回転構造体は、したがって、互いに直接的な接触関係をなしていない。「布」という用語は、種々の形式の材料で構成できる要素原子を織成することによって得られた構造体を意味するものと理解されたい。注目されるべきこととして、半径方向外側布と半径方向内側回転構造体の半径方向外側フェースの連結面積ＳEは、必ずしも、半径方向内側回転構造体の半径方向外側フェースの面積Ｓとは同一ではない。半径方向外側布は、連続である必要はなく、かかる半径方向外側布は、並置状態の布要素から成るのが良く、この場合、半径方向外側布と半径方向内側回転構造体の半径方向外側フェースの連結面積ＳEは、並置状態の布要素の連結面積の合計である。実際には、連結面積ＳEは、多くとも面積Ｓに等しく、すなわち、半径方向外側布は、必ずしも、半径方向外側回転構造体の半径方向内側フェースの全体を覆う必要は無い。同様に、半径方向内側布と半径方向内側回転構造体の半径方向外側フェースの連結面積ＳIは、多くとも半径方向内側回転構造体の半径方向外側フェースの面積Ｓ′に等しく、すなわち、半径方向内側布は、必ずしも、半径方向内側回転構造体の半径方向外側フェースの全体を覆ってはいない。半径方向外側布の場合のように、半径方向内側布は、連続である必要はなく、かかる半径方向内側布は、並置状態の布要素から成るのが良く、この場合、半径方向内側布と半径方向内側回転構造体の半径方向外側フェースの連結面積ＳIは、並置状態の布要素の連結面積の合計である。
【００２７】
この設計により、有利には、別個独立に製造してタイヤ型装置の成型中に一体にすることができるサンドイッチ構造体を提供することができる。このようにした得られたサンドイッチ構造体を加硫、接着または半径方向外側布と半径方向内側布を互いに連結する任意他の方法によって、半径方向外側回転構造体および半径方向内側回転構造体に固定するのが良い。
【００２８】
第３の本質的な特徴によれば、１／ｍ2で表わされた半径方向外側回転構造体の単位面積当たりの支承要素の平均表面密度Ｄは、少なくとも（Ｓ／ＳE）・Ｚ／（Ａ・Ｆr）に等しく、Ｓは、半径方向外側回転構造体の半径方向内側フェースのｍ2で表わされた面積であり、ＳEは、半径方向外側布と半径方向外側回転構造体の半径方向内側フェースのｍ2で表わされた連結面積であり、Ｚは、タイヤ型装置に加えられるＮで表わされた公称半径方向荷重であり、Ａは、タイヤ型装置のｍ2で表わされた路面との接触面積であり、Ｆrは、支承要素のＮで表わされた破断時力である。
【００２９】
公称半径方向荷重Ｚは、タイヤ型装置の使用に関する推奨荷重である。路面との接触領域Ａは、タイヤ型装置を公称半径方向荷重Ｚの作用下において路面上で押しつぶされる領域である。
【００３０】
この表現は、特に、公称半径方向荷重Ｚが高ければ高いほどしかも／あるいは半径方向外側布による半径方向外側回転構造体の半径方向内側フェースの被覆度を表わしている面積比ＳE／Ｓが小さければ小さいほど、半径方向外側回転構造体の単位面積当たりの支承要素の平均表面密度Ｄがそれだけいっそう高いということを反映している。支承要素の張力Ｆr下における破断時力が大きければ大きいほど、支承要素の平均表面密度Ｄは、それだけいっそう小さい。
【００３１】
支承要素のかかる平均表面密度Ｄにより、接触パッチの外側の張力下にある支承要素は、公称半径方向荷重Ｚを支持することができ、しかも接触パッチ中の圧縮状態にある支承要素は、周方向平面と子午面の両方においてトレッドの扁平化を保証することができ、この扁平化は、先行技術から知られている従来型タイヤまたは他のタイヤ型装置と比較して改良されている。
【００３２】
一般に、支承要素の表面密度は、周方向と軸方向の両方において一定である、すなわち、支承要素の分布状態は、周方向と軸方向の両方において一様であり、平均表面密度Ｄは、かくして、一定の表面密度に等しい。表面密度が一定であることの利点は、これがトレッドに疑似筒状の幾何学的形状を与えるのを助け、その結果、先行技術から知られている他のタイヤ型装置と比較して、よく知られているように、「リップリング（rippling）」効果が減少する。
【００３３】
しかしながら、支承要素の表面密度は、周方向および／または軸方向において変化する場合があり、すなわち、支承要素の分布状態は、必ずしも、周方向および／または軸方向に一様ではなく、それゆえ、平均表面密度Ｄの特徴が導入される。
【００３４】
第４の本質的な特徴によれば、タイヤ型装置は、半径方向外側回転構造体および半径方向内側回転構造体のそれぞれの軸方向端を互いに連結するとともに内側環状空間を軸方向に画定する２つのサイドウォールを有し、内側環状空間は、インフレーションガスによって加圧可能な密閉空所を形成する。
【００３５】
サイドウォールは、これらの設計に応じてそして特にこれらの構造的剛性に応じて、大なり小なり加えられる荷重の支持に貢献する。サイドウォールは、一般に、少なくとも１つのエラストマー材料から成り、これらサイドウォールは、オプションとして、補強材を有するのが良い。サイドウォールは、支承構造体に直接連結されていても良く連結されていなくても良い。サイドウォールが直接支承構造体に連結されていない場合、サイドウォールは、支承構造体に固有の機械的動作に影響を及ぼす必要なく、自律した機械的挙動を示す。さらに、半径方向外側の回転構造体および半径方向内側の回転構造体と組み合わせた状態で、サイドウォールは、内側環状空間を閉鎖し、それにより、インフレーション用ガスによって加圧可能なまたは加圧されない閉鎖空所が形成される。インフレーション用ガスによる効果的な加圧の場合、タイヤ型装置は、この場合、圧力に起因して、これまた加えられる荷重の支持に貢献するタイヤ剛性またはスチフネスを有する。通常、乗用車への使用に関し、圧力は、少なくとも０．５ｂａｒに等しく、好ましくは少なくとも１ｂａｒに等しい。圧力が高ければ高いほど、加えられる荷重の支持に貢献するタイヤ剛性がそれだけ一層高くなり、したがって加えられる荷重の支持に貢献する支承構造体および／またはサイドウォールおよび／または半径方向外側および半径方向内側の回転構造体の構造的剛性がそれだけ一層低くなる。加圧が行われずかつサイドウォールの構造的剛性が低い場合、支承構造体ならびに半径方向外側の回転構造体および半径方向内側の回転構造体は、荷重の全てを支持し、サイドウォールは、タイヤ型装置の外部での風雨による考えられる攻撃に対して保護的役割を果たすに過ぎない。
【００３６】
これらの本質的な特徴の組み合わせにより、トレッドの軸方向端のところでの子午線方向曲率半径の増大によって特に子午面におけるトレッドの偏平化を向上させることができる。
【００３７】
この結果、特に、路面との接触状態にある接触パッチ内での圧力の均一化が得られ、これは、タイヤ型装置の摩耗またはグリップの面で有効寿命を向上させるのに役立つ。
【００３８】
これらの本質的な特徴の組み合わせによっても、タイヤ型装置の固有振動数の増加が可能であり、これは、タイヤ型装置の振動および騒音の面での快適さの向上を助ける。
【００３９】
最後に、かかるタイヤ型装置の転がり抵抗が実質的に減少し、これは、車両の燃料消費量の減少にとって望ましい。
【００４０】
１／ｍ2で表された半径方向外側の回転構造体の単位面積当たりの支承要素の表面密度Ｄは、有利には、少なくとも３・Ｚ／（Ａ・ΣＦｒ／ｎ）に等しい。支承要素の表面密度が高いと、路面と接触状態にある接触パッチ中における圧力の均一化が向上し、しかも加えられる荷重および耐久性に関して高い安全係数が保証される。
【００４１】
１／ｍ2で表わされた半径方向外側回転構造体（２）の単位面積当たりの支承要素（６１）の平均表面密度Ｄは、更に有利には、少なくとも６・（Ｓ／ＳE）・Ｚ／（Ａ・Ｆr）に等しい。支承要素の表面密度が更に高いと、路面と接触状態にある接触パッチ中の圧力の均一化が更にいっそう向上し、加えられた荷重および耐久性に関して安全係数をいっそう増大させることができる。
【００４２】
１／ｍ2で表わされる半径方向外側回転構造体の単位面積当たりの支承要素の平均表面密度Ｄは、有利には、少なくとも５０００に等しい。
【００４３】
有利には、半径方向外側布と半径方向外側回転構造体の半径方向内側フェースの連結面積ＳEは、半径方向外側回転構造体の半径方向内側フェースの面積Ｓに等しく、すなわち、半径方向外側布は、半径方向外側回転構造体の半径方向内側フェースの全体を覆う。これらの条件下において、支承要素の最小平均表面密度Ｄは、Ｚ／（Ａ・Ｆr）に等しい。
【００４４】
半径方向外側布の好ましい実施形態によれば、半径方向外側布は、相互に平行でありかつタイヤ型装置の周方向ＸＸ′と少なくとも１０°に等しくかつ多くとも４５°に等しい角度ＡEをなす原糸の第１の系統と相互に平行である原糸の第２の系統の織り合わせ体から成り、原糸の２つの系統に属するそれぞれの原糸は、タイヤ型装置の赤道面ＸＺに関して対称である。
【００４５】
半径方向内側の好ましい実施形態によれば、半径方向内側布は、相互に平行でありかつタイヤ型装置の周方向ＸＸ′と実質的に４５°に等しい角度ＡIをなす原糸の第１の系統と相互に平行である原糸の第２の系統の織り合わせ体から成り、原糸の２つの系統に属するそれぞれの原糸は、タイヤ型装置の赤道面ＸＺに関して対称である。
【００４６】
一般に、織布は、その製造中、通常、よこ糸と呼ばれている相互に平行な原糸の第１の系統と、横糸に垂直なたて糸と呼ばれている相互に平行な原糸の第２の系統を織り合わせることによって形成される。よこ糸の方向またはたて糸の方向におけるかかる布の機械的特性、例えばその張力下における破断時力は、要素原糸の特性、例えばテキスタイル要素原糸に関し、テックス（ｔｅｘ）またはｇ／１０００ｍで表わされた番手、ｃＮ／テックスで表わされたテナシティ、および％で表わされた標準縮み率で決まり、これら要素原糸は、本数／ｄｍで表わされた所与の密度で分布して配置される。これら特性の全ては、原糸の構成材料およびこれら原糸の設計で決まる。
【００４７】
上述したような織布は、最初に、サンドイッチ構造体の構成要素として支承要素の端に連結される。最も一般的な場合において、サンドイッチ構造体は、かくして、一般に接着または加硫によって、半径方向外側の織布となるために半径方向外側回転構造体の半径方向内側フェースかまたは半径方向内側織布となるために半径方向内側回転構造体の半径方向外側フェースかのいずれかに連結されるようになった少なくとも１つの織布を有する。
【００４８】
織布が半径方向外側織布または半径方向内側織布になるようになっているかとは無関係に、織布は、相互に垂直なたて糸とよこ糸が当初、タイヤ型装置の周方向ＸＸ′と実質的に４５°に等しい角度をなすように筒状表面上に布設される。
【００４９】
サンドイッチ構造体がタイヤ型装置内に取り付けられた後、タイヤ型装置をシェーピングし、すなわち、半径方向内側回転構造体の直径が一定のままの状態で半径方向外側回転構造体の直径が増大するようにする。織布が半径方向外側に位置している場合、タイヤ型装置の回転軸線からのその半径方向距離は、シェーピング中、著しく増大し、シェーピング後においてはその周方向長さが増大するとともにたて糸およびよこ糸とタイヤ型装置の周方向ＸＸ′のなす当初は４５°に等しい角度が減少して少なくとも１０°に等しくかつ多くとも４５°に等しくなる。織布が半径方向内側に位置している場合、タイヤ型装置の回転軸線からのその半径方向距離は、シェーピング中、事実上一定のままであり、その周方向長さは、仮に生じたとしてもほんの僅かしか変化せず、たて糸およびよこ糸とタイヤ型装置の周方向ＸＸ′とのなす当初は４５°に等しい角度は、シェーピング後、実質的に４５°に等しいままである。
【００５０】
半径方向外側布の好ましい実施形態の好ましい変形例によれば、各支承要素は、半径方向外側織布と一体でありかつ原糸の２つの系統のうちの一方に属する少なくとも１本の原糸について織り合わせ体で構成されかつ原糸の他方の系統に平行である少なくとも１つの半径方向内側端部分を有する。
【００５１】
半径方向内側布の好ましい実施形態の好ましい変形例によれば、各支承要素は、半径方向内側織布と一体でありかつ原糸の２つの系統のうちの一方に属する少なくとも１本の原糸について織り合わせ体で構成されかつ原糸の他方の系統に平行である少なくとも１つの半径方向内側端部分を有する。
【００５２】
サンドイッチ構造体の好ましい実施形態によれば、サンドイッチ構造体は、半径方向外側織布、半径方向内側織布および原糸で構成されたフィラメント状支承要素を有し、フィラメント状支承要素の端部分は、布の原糸の系統の各々にそれぞれ平行な半径方向外側布および半径方向内側布中に一体化されている。かかる構造体は、単一の織成ステップで製造可能であるという利点を有する。特定の変形例によれば、数本のフィラメント状支承要素は、半径方向外側布と半径方向内側布をそれぞれ交互に通る連続した原糸で構成される。
【００５３】
材料の性質に関し、サンドイッチ構造体を構成する支承構造体、半径方向外側布および半径方向内側布は、ポリマー材料、例えば脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミドもしくはポリエステル、または金属材料、例えばスチール、またはガラスもしくは炭素型材料、または材料の任意の組み合わせから成る。ポリマー、特にエラストマー、および金属、例えばスチールは、タイヤの技術分野において一般的に用いられている。ガラスおよび炭素は、タイヤに使用することが想定できる代替材料である。
【００５４】
材料の第１の好ましい変形例では、サンドイッチ構造体を構成する支承構造体、半径方向外側布および半径方向内側布は、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から成る、ＰＥＴは、機械的性質、例えば張力下における耐破断性とコストの良好な妥協点が見いだされるのでタイヤの技術分野において一般的に用いられている。
【００５５】
材料の第２の変形例では、サンドイッチ構造体を構成する支承構造体、半径方向外側布および半径方向内側布は、脂肪族ポリアミド、例えばナイロンから成る。ナイロンもまた、ＰＥＴと同じ理由でタイヤの技術分野において一般的に用いられている。
【００５６】
好ましくは、支承構造体、半径方向外側布および半径方向内側布で構成されたサンドイッチ構造体は、単一の材料から成る。単一の材料により、材料の製造を標準化することができるだけでなくサンドイッチ構造体を製造するのを単純にすることができる。
【００５７】
サンドイッチ構造体を布設する第１のやり方では、支承構造体、半径方向外側布および半径方向内側布で構成されたサンドイッチ構造体は、連続して位置しまたは連続して位置しないストリップ部分の並置体を形成するよう半径方向内側回転構造体の半径方向外側フェースに施されたストリップの螺旋巻回体で構成されている。「ストリップ」という用語は、多くとも全体的なサンドイッチ構造体の軸方向幅の０．３倍に等しい限定された軸方向幅および長い長さを有するサンドイッチ構造体要素を意味するものと理解され、したがって、布設されるべきストリップをロールの形態で貯蔵することができるようになっている。かかるストリップは、かくして、布設型として働く半径方向内側回転構造体上でその回転軸線としてタイヤ型装置の回転軸線を有する螺旋体に沿って巻き出される。ストリップの螺旋巻回ターンの数は、標的サンドイッチ構造体の軸方向幅およびストリップを構成する支承要素の密度によって定められる。ストリップの布設は、連続しているのが良く、すなわち、ストリップ部分は、これらの軸方向端のところで１対ずつ互いに接触状態にありまたは連続しておらず、すなわち、ストリップ部分の軸方向端は、所定の距離だけ互いに離隔されている。ストリップ布設の利点は、周方向において巻回体の端のところのストリップ部分相互間に互いにオーバーラップしたゾーンまたは溶接部がないことにある。ストリップ型設計では、半径方向外側布と半径方向外側回転構造体の半径方向内側フェースの連結面積ＳEは、並置状態のストリップ要素の連結面積の合計である。
【００５８】
サンドイッチ構造体を布設する第２のやり方では、支承構造体、半径方向外側布および半径方向内側布で構成されたサンドイッチ構造体は、タイヤ型装置の回転軸線ＹＹ′回りに施されていて、サンドイッチ構造体の軸方向幅に等しい軸方向幅を持つ単一要素の筒状巻回体で構成されている。この場合、サンドイッチ構造体は、布設型として働く半径方向内側回転構造体上に単一の筒状巻回ターンの状態で配置される。全幅布設という表現が用いられるが、その理由は、サンドイッチ構造体の意図した軸方向幅が単一の巻回ターンで得られるからである。全幅布設の利点は、製造上の生産性が高いということにある。他方、全幅布設は、必然的に、周方向において特に巻回体の端のところでのサンドイッチ構造体の周方向端相互間に少なくとも１つのオーバーラップしたゾーンまたは溶接部が存在することを示唆している。
【００５９】
有利には、支承要素とタイヤ型装置の半径方向ＺＺ′とのなす角度Ｂは、タイヤ型装置の赤道面ＸＺ内に位置した支承要素について実質的にゼロでありかつ絶対値で表わして赤道面ＸＺから遠くに位置する支承体の場合よりも大きい。
【００６０】
サイドウォールに関し、サイドウォールは、サンドイッチ構造体には直接的には連結されておらず、しかも好ましくは、支承要素に直接的には連結されていない。サイドウォールは、これら自体の構造的剛性に応じて荷重の支持に関与しても良くまたは関与しなくても良い。サイドウォールが荷重の支持に関与する場合、サイドウォールは、独立した機械的挙動を示し、支承構造体の機械的挙動を邪魔することはない。しかしながら、支承構造体の軸方向端のところに位置決めされた支承要素は、オプションとして、サイドウォールに連結されても良くまたはサイドウォールと一体化されても良い。
【００６１】
各サイドウォールが曲線長さＬFを有するので、各サイドウォールの曲線長さＬFは、有利には、内側環状空間の平均半径方向高さＨの少なくとも１．０５倍に等しく、好ましくは１．１５倍に等しい。さらに一層有利には、各サイドウォールの曲線状長さＬFは、内側環状空間の平均半径方向高さＨの少なくとも１．３倍に等しくかつ多くとも１．６倍に等しい。このサイドウォール長さの特性は、サイドウォールの変形が小さい曲率を持つタイヤ型装置の子午線方向偏平化が損なわれないようにする。
【００６２】
半径方向外側回転構造体の周方向補強材は、テキスタイルまたは金属補強用層を有する少なくとも１つの補強要素を構成する。タイヤ型装置の横方向または軸方向剛性を保証するため、半径方向外側回転構造体は、エラストマー材料で被覆されたフィラメント状補強要素、たいていの場合金属またはテキスタイルで構成された少なくとも１つの補強層を含む補強材を有する。この補強材は、たいていの場合、トレッド内に半径方向に位置している。補強材およびトレッドで構成された集成体は、半径方向外側の回転シェルを形成する。
【００６３】
半径方向内側回転構造体は、半径方向内側フェース上に被着されていて車両への取り付け手段に固定されるようになった連結層を有する。連結層は、一般に少なくとも１つのエラストマー材料を有するが、必ずしも補強材を有する必要はない。取り付け手段への固定は、タイヤ型装置のインフレーションに起因する圧力によって実現できる。
【００６４】
一変形実施形態によれば、半径方向内側回転構造体は、半径方向内側フェース上に、接着によって車両への取り付けのための手段に固定されるようになった連結層を有する。接着による結合によって、特に、車両への取り付けのための手段に対してタイヤ型装置の回転を回避することができる。
【００６５】
本発明の別の要旨は、車両への取り付けのための手段に取り付けられた上述の実施形態のうちの１つによるタイヤ装置を含む取り付け型組立体にある。
【００６６】
本発明のタイヤ型装置を例えば以下に説明する方法によって製造することができる。第１ステップでは、半径方向内側回転構造体および半径方向外側回転構造体にそれぞれ固定されるようになった２枚の布を互いに連結するフィラメント状要素で構成されている支承構造体で構成されたサンドイッチ構造体をサンドイッチ型の複合構造体を製造する任意公知の方法によって、特に織成によって製造することができる。サンドイッチ構造体をいったん製作すると、タイヤ型装置を以下の方法ステップに従って製造するのが良く、すなわち、
‐半径方向内側回転構造体を、ドラムを覆ってこれに巻き付け、ドラムの直径は、タイヤ型装置が取り付けられるようになった取り付け手段の直径に等しく、
‐サンドイッチ構造体を、半径方向内側回転構造体を覆ってこれに巻き付け、
‐サイドウォールをサンドイッチ構造体の軸方向端のところに配置して閉鎖空所を形成し、
‐閉鎖空所を加圧してサンドイッチ構造体を配備し、
‐半径方向外側の回転構造体を、サンドイッチ構造体を覆ってこれに巻き付け、
‐閉鎖空所を周囲大気圧の状態まで減圧し、
‐タイヤ型装置を硬化させる。
【００６７】
本発明の取り付け型組立体は、タイヤ型装置を取り付け手段、例えばリムに固定することによって製作されるのが良い。この固定は、例えば、半径方向内側回転構造体の半径方向の内側フェースを取り付け手段の半径方向外側フェースに結合することによって実施されるのが良い。
【００６８】
本発明は、以下に記載する図１〜図６の助けにより良好に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明のタイヤ型装置の部分断面斜視図である。
【図２】押し潰し状態にある本発明のタイヤ型装置の周方向断面図である。
【図３Ａ】一次元支承要素を有する支承構造体の場合における本発明のタイヤ型装置の子午線断面図である。
【図３Ｂ】一次元支承要素の斜視図である。
【図４】本発明の好ましい実施形態としてのタイヤ型装置の部分断面斜視図であり、サンドイッチ構造体がストリップの螺旋巻回体によって形成されている状態を示す図である。
【図５】本発明の好ましい実施形態としてのタイヤ型装置のトレッドの部分断面正面図であり、サンドイッチ構造体がストリップの螺旋巻回体によって形成されている状態を示す図である。
【図６Ａ】２枚の織布および支承構造体を有するサンドイッチ構造体の子午線断面図である。
【図６Ｂ】２枚の織布および支承構造体を有するサンドイッチ構造体の平面図である。
【図７】本発明のタイヤ型装置および先行技術の基準タイヤに関する撓みの関数として加えられる荷重の変化の代表的な曲線の比較図である。
【図８】本発明のタイヤ型装置および先行技術の基準タイヤに関して加えられた荷重の関数としてのコーナリング剛性の変化の代表的な曲線の比較図である。
【発明を実施するための形態】
【００７０】
図１は、取り付け手段４またはリムに取り付けられた本発明のタイヤ型装置１の部分断面斜視図であり、このタイヤ型装置１は、半径方向内側フェース２３および２つの軸方向端２４を備えた半径方向外側の回転構造体２、半径方向外側フェース３３および２つの軸方向端３４を備えた半径方向内側の回転構造体３、内側環状空間５、支承構造体６、半径方向外側布７１および半径方向内側布７２を有するサンドイッチ構造体８、および２つのサイドウォール９を有している。半径方向外側回転構造体２は、タイヤ型装置の回転軸線ＹＹ′である回転軸線を有するとともに少なくとも１つのエラストマー材料から成るトレッド２１を介して路面に接触するようになっている。さらに、半径方向外側回転構造体２は、周方向補強材２２を有し、この周方向補強材２２は、この場合、単一の補強層で構成されている。半径方向外側回転構造体２と同軸である半径方向内側回転構造体３は、タイヤ型装置１と取り付け手段４の連結を保証するようになっている。半径方向内側回転構造体３は、少なくとも１つのポリマー材料、最も多くはエラストマーコンパウンドから成る。内側環状空間５は、半径方向外側回転構造体２および半径方向内側回転構造体３によって半径方向に画定されている。本発明によれば、支承構造体６は、半径方向外側回転構造体２の半径方向内側フェース２３から半径方向内側回転構造体３の半径方向外側フェース３３まで連続して延びるとともに内側環状空間５内で１対ずつ独立している複数の支承要素６１で構成されている。サンドイッチ構造体８の半径方向外側布７１および半径方向内側布７２は、半径方向外側回転構造体２の半径方向内側フェース２３および半径方向内側回転構造体３の半径方向外側フェース３３にそれぞれ連結され、通常はこれに結合されている。最後に、タイヤ型装置１は、半径方向外側回転構造体２および半径方向内側回転構造体３の軸方向端（２４，３４）を互いに連結するとともに内側環状空間５を軸方向に画定する２つのサイドウォール９を有し、その結果、内側環状空間５は、インフレーション用ガスによって加圧可能な閉鎖空所を形成するようになっている。
【００７１】
図２は、押し潰し状態で、すなわち、公称半径方向荷重Ｚを受けた状態で取り付け手段４に取り付けられている本発明のタイヤ型装置１の周方向断面図である。支承構造体６は、半径方向外側回転構造体２から半径方向内側回転構造体３まで連続的に延びるとともに内側環状空間５内で１対ずつ独立した複数のフィラメント状支承要素６１で構成されている。公称半径方向荷重Ｚを受けた状態のタイヤ型装置１は、周方向長さＸAを有する接触領域Ａにより平坦な地面と接触状態にある。路面と接触状態にある半径方向外側の回転構造体２の部分に連結されている支承要素は、圧縮状態下で座屈しまたは腰折れするよう構成され、他方、路面と接触関係をなしていない半径方向外側回転構造体の部分に連結されている支承要素のうちの少なくとも幾つかは、引張り状態下にある。
【００７２】
図３Ａは、取り付け手段４に取り付けられた本発明のタイヤ型装置１の子午線断面図である。図１に関して説明したように、タイヤ型装置１は、半径方向内側フェース２３および２つの軸方向端２４を備えるとともにトレッド２１および補強材２２を含む半径方向外側の回転構造体２、半径方向外側フェース３３および２つの軸方向端３４を備えた半径方向内側の回転構造体３、内側環状空間５、フィラメント状支承要素６１を備えた支承構造体６、半径方向外側布７１および半径方向内側布７２を有するサンドイッチ構造体８、および２つのサイドウォール９を有する。公称半径方向荷重Ｚを受けるタイヤ型装置１は、接触領域Ａにより平坦な路面と接触状態にある。上記のことから理解されるように、接触パッチとは反対側に位置する支承要素６１は、引張り状態下にあり、これに対し、路面と接触状態にある半径方向外側の回転構造体２の部分に連結されている支承要素６１は、圧縮状態下において座屈しまたは腰折れするよう構成されている。
【００７３】
図３Ｂは、図示の実施例では、両方とも円の直径に等しい最小固有寸法Ｅおよび最大固有寸法Ｌによって定められるとともにＬ／Ｅに等しくかくして本発明の場合においては１に等しいアスペクト比Ｋによって特徴付けられる円の平均断面積ＳPを有するフィラメント状または一次元支承要素６１を示している。さらに、支承要素６１の平均断面積ＳPの最小固有寸法Ｅ、すなわち、この場合、その直径は、多くとも内側環状空間５の平均半径方向高さＨの０．０２倍に等しい。支承要素６１は、少なくとも内側環状空間５の平均高さＨに等しい長さＬPを有する。
【００７４】
図４は、本発明の好ましい実施形態としてのタイヤ型装置１の部分断面斜視図であり、支承構造体６、半径方向外側布７１および半径方向内側布７２で構成されたサンドイッチ構造体８がストリップ部分の並置体を形成するよう半径方向内側回転構造体３の半径方向外側フェース３３上に施されたストリップ８１の螺旋巻回体で構成されている。図４に記載されている他の要素は、図１の要素と同一である。
【００７５】
図５は、図４の部分断面斜視図で示されている本発明の好ましい実施形態のタイヤ型装置１のトレッドの部分断面正面図である。図５は、トレッド２を部分的に除去した状態でストリップ部分の並置体を形成するよう半径方向内側回転構造体３の半径方向外側フェース３３上に施されたステップ８１の螺旋巻回体を示している図である。ストリップ８１のこの螺旋巻回体は、支承構造体６、半径方向外側布７１および半径方向内側布７２で構成されたサンドイッチ構造体８を形成している。
【００７６】
図６Ａは、２枚の織布（７１，７２）および支承構造体６を有するサンドイッチ構造体８の子午面断面図である。２枚の織布（７１，７２）は、タイヤ型装置中への一体化に続き、それぞれ半径方向外側布および半径方向内側布となるようになっている。各織布（７１，７２）は、よこ糸と呼ばれている原糸（７１１，７２１）の第１の系統とたて糸と呼ばれている原糸（７１２，７２２）の第２の系統の垂直織り合わせ体から成る。さらに、支承構造体６の支承要素６１は、２枚の織布（７１，７２）を互いに連結するとともに織布（７１，７２）のそれぞれのよこ糸（７１１，７２１）と織り合わされるとともにたて糸（７１２，７２２）に平行であり、かつ各布中に一体化された支承要素６１の端を形成する部分（６１１，６１２）を有する連続原糸で構成されている。かかる設計の利点は、サンドイッチ構造体を一ステップで織成できるということにある。
【００７７】
図６Ｂは、２枚の織布（７１，７２）および支承構造体６を有するサンドイッチ構造体８の平面図である。図示の織布７１は、よこ糸と呼ばれている原糸７１１の第１の系統とたて糸と呼ばれている原糸７１２の第２の系統の垂直織り合わせ体から成る。更に、図６Ｂは、よこ糸７１１と織り合わされるとともにたて糸７１２に平行でありかつ織布７１中に一体化された支承要素６１の端を形成する原糸６１１の部分を示している。
【００７８】
図７は、同一の一次元支承要素を有する支承構造体の場合における本発明のタイヤ型装置Ｉおよび先行技術の基準タイヤＲに関し、ｍｍで表された撓みＦの関数として、ｄａＮで表された加えられた荷重Ｚの変化の２つの比較された代表的な曲線を示している。この図は、半径方向荷重Ｚが所与の場合、本発明のタイヤ型装置Ｉの撓みＦが基準タイヤＲの撓みよりも小さいことを示している。換言すると、タイヤ型装置Ｉの半径方向剛性は、基準タイヤＲの半径方向剛性よりも高い。
【００７９】
図８は、同一の一次元支承要素を有する支承構造体の場合における本発明のタイヤ型装置Ｉおよび先行技術の基準タイヤＲに関し、Ｎで表された加えられた荷重の関数として、Ｎ／°で表されたコーナリング剛性の変化の２つの比較された代表的な曲線を示している。この図は、半径方向荷重Ｚが所与の場合、本発明のタイヤ型装置Ｉのコーナリング剛性Ｄが基準タイヤＲのコーナリング剛性よりも大きいことを示している。
【００８０】
本発明を特に乗用車用の従来型タイヤに対する別の解決手段として研究した。
【００８１】
剛性特性が上述した図５および図６に示されている研究対象のタイヤ型装置は、半径方向外側の回転構造体および半径方向内側の回転構造体を有し、これら半径方向外側および内側の回転構造体のそれぞれの平均半径は、３３３ｍｍおよび２８９ｍｍに等しく、それぞれの軸方向幅は両方共、２５０ｍｍに等しい。半径方向外側の回転構造体および半径方向内側の回転構造体によって半径方向に画定された内側環状空間は、３５ｍｍに等しい平均半径方向高さＨを有する。支承構造体、半径方向外側布および半径方向内側布で構成されたサンドイッチ構造体は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で構成されている。ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で構成された支承構造体の各フィラメント状支承要素は、７×１０-8ｍ2に等しい平均断面積ＳPおよび４７０ＭＰａに等しい破断時応力Ｆr／ＳPを有する。半径方向外側回転構造体の単位面積当たりの支承要素の表面密度Ｄは、８５０００原糸本数／ｍ2に等しい。１．５ｂａｒ〜２．５ｂａｒの圧力Ｐまでインフレートされたタイヤ型構造体は、６００ｄａＮに等しい半径方向荷重Ｚを受ける。
【００８２】
本発明は、アスペクト比Ｋ、構造および材料の面で同一であるフィラメント状支承要素で構成された支承構造体に係るが、本発明は、支承構造体の任意の組み合わせ、例えば、
‐互いに異なるアスペクト比Ｋおよび／または構造および／または材料を有するフィラメント状支承要素、
‐軸方向および／または周方向に非一様な密度で分布されたフィラメント状支承要素（このリストは、網羅的ではない）で構成できる支承構造体に拡張可能である。
【図１】
2018519208.tif 000003
【図２】
2018519208.tif 000004
【図３Ａ】
2018519208.tif 000005
【図３Ｂ】
2018519208.tif 000006
【図４】
2018519208.tif 000007
【図５】
2018519208.tif 000008
【図６Ａ】
2018519208.tif 000009
【図６Ｂ】
2018519208.tif 000010
【図７】
2018519208.tif 000011
【図８】
2018519208.tif 000012
【国際調査報告】
2018519208.tif 000013
2018519208.tif 000014
2018519208.tif 000015
2018519208.tif 000016