(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のリムに装着されるタイヤ（１０）であって、
トレッド部分（１２）と、
前記トレッド部分（１２）の半径方向内側のベルトパッケージ（１４）と、
それぞれが前記ベルトパッケージ（１４）の側端部（１５）から半径方向内側に向けて延びている一対のサイドウォール部分（１６）と、
それぞれが環状のビードコア（２０）を有し、それぞれのサイドウォール部分（１６）の半径方向内側に配置された一対のビード（２２）と、
前記ベルトパッケージ（１４）の半径方向内側に位置しビード（２２）からビード（２２）に延びている少なくとも１つのカーカスプライ（２４）であり、半径方向に延びる平行な複数のコード（２４Ａ）と一対の折り返し端部（２６）とを有し、一つの折り返し端部（２６）は前記各ビードコア（２０）の周囲に巻き付けられ、前記リム（５０）のフランジ（５２）の半径方向外側に位置する終端点まで半径方向外側へ向けて延びている、少なくとも１つのカーカスプライ（２４）と、
予め硬化された一対のビード充填材部（４０）であって、予め硬化された一つのビード充填材部（４０）は前記ビードコア（２０）の半径方向外側面に隣接しているビード充填材部材（４０）と、
を備えており、
前記各ビード充填材部（４０）は内側の曲面（４２）を有し、該内側の曲面（４２）は凸面（４２Ａ）と凹面（４２Ｂ）とから形成され、該凸面（４２Ａ）は、前記ビードコア（２０）の軸方向内側から屈曲位置（Ｔ）まで半径方向外側に延びている、タイヤにおいて、
前記屈曲位置（Ｔ）は、前記リムフランジ（５２）の半径方向外側面の実質的に半径方向内側にあり、
前記凹面（４２Ｂ）は、前記屈曲位置（Ｔ）から、前記タイヤ（１０）の最大断面幅（ＳＷ）の半径方向位置（Ｈ）またはその僅かに下方に位置する半径方向外側の端部（４１）へ向けて延びており、
前記ビード充填材部（４０）の前記内側の曲面（４２）は、前記タイヤ（１０）が通常の空気圧で無負荷のときに、前記カーカスプライ（２４）のプライコード経路（２４Ａ）を確定し、
該プライコード経路（２４Ａ）は前記リムフランジ（５２）の半径方向上方から前記ベルトパッケージ（１４）の前記側端部（１５）へ向けて延びており、
該プライコード経路（２４Ａ）は、ベルトの前記側端部（１５）から前記最大断面幅（ＳＷ）の半径方向位置（Ｈ）までの間の第１の曲率半径（ＲUPL）と、該第１の曲率半径（ＲUPL）の１５０％から２００％の範囲である。前記半径方向位置（Ｈ）と前記屈曲位置（Ｔ）の間の第２の曲率半径（ＲLPL）とを有し、
前記最大断面幅（ＳＷ）の部分の下方の前記プライコード経路（２４Ａ）は、前記ビード充填材部（４０）の前記内側の曲面（４２）の全体の輪郭によって規定され、
線（Ｓ）を、前記ビード充填材部（４０）の前記凸面（４２Ａ）に接するように、半径方向に対して４５度の角度で軸方向内側の前記凹面（４２Ｂ）上の交点（Ｓ’）まで引いたときに、前記交点（Ｓ’）の下方に、予め硬化された前記ビード充填材部（４０）の、全長の５０％から１００％の間の長さの部分が位置している
ことを特徴とするタイヤ。
【請求項２】
前記屈曲位置（Ｔ）は、前記リムフランジ（５２）の半径方向外側表面の下方に中点を有する線によって形成され、その線は下側の前記プライコード経路（２４Ａ）の第２の曲率半径（ＲLPL）の部分と前記凸面（４２Ａ）とに接する接線である、請求の範囲１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記屈曲位置（Ｔ）は点である、請求の範囲１に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、所定のプライコード経路を有するラジアルプライ空気タイヤに関する。
背景技術
タイヤの技術者は従来から所定の輪郭を有するモールドを作成し、補強されたプライの両側に所定の量のゴムを有する未硬化あるいは未加硫のタイヤをモールド内に配置し、膨張可能な空気袋を用いてタイヤのケーシングをモールドに対して拡張させ、タイヤを硬化させるために熱と圧力を加えることによってタイヤの輪郭を作り上げてきた。
モールドにはタイヤ１００のビード部分２００の輪郭を形成するための環状のビード形成リングが形成されている。これらのビードリングは一般にその上にタイヤ１００が装着されるリムの輪郭と近似の成形面となっている。
プライ２１０はビードコア２００に固定され、従来技術において通常はタイヤ１００はビードコア２００とベルトパッケージ１４０との間に実用的なプライの経路を有していた。タイヤの下部においてはビードコアとリムフランジとがプライコード２１０が取ることのできる動きの量を制限している。タイヤの上部においては周辺を取り巻いて延びているベルトパッケージがプライの半径方向への拡張を制限している。ベルトの横方向の端部１５０の真下の位置では、プライコードは張力がかかったときに単一の曲率半径ＲUPと近似の輪郭となっている。この単一の曲率半径ＲUPは通常“中立プライライン”と呼ばれる。
この単一の半径の輪郭は、図１に示されるように一点のみで保持される。もしこのＲUPで規定される輪郭がさらに継続するならば、従来型のトラックタイヤリムのリムフランジのかなり上の位置で軸方向に延びる非常に急勾配の曲線が得られる。
このプライコード経路をできるだけ能率的に利用することが理想的である。“ビードの質量を削減したタイヤ”と名付けられた最近の発表が米国特許５，５２６，８６３号に開示されている。そこでは同じ厚さで延びた外側の部分を持った小さなエイペックスと、大きな軸方向外側の充填部分とを用いることによりビードの質量を１５％も減少させ得ることが開示されている。この米国特許５，５２６，８６３号は、プライ折り返しの軸方向外側に多量のゴムを加えることを教示している。このことは、リムフランジの半径方向外側位置の近傍での軸方向内側のプライ折り返しの配置との組み合わせによって、プライの折り返しとプライの経路との間の間隙がＦ１から下側の位置Ｆ２の間で等しいＴとなるように、プライの折り返しが、リムフランジの上の下側のプライ曲線に向けて移動することを効果的に可能にしている。この従来技術のタイヤでは、わずかな改良、即ちタイヤの質量の減少が行われているが、同時に横揺れ抵抗の減少を伴っている。乗り心地は試験された全体の物理的な具体例によって良くもなり悪くもなる。半径方向とコーナリングの剛性は、低い動的弾性係数によって品質が低下する。高速性能もまた低下する。この発明は重量の軽いことの利益が耐久力や性能の低下よりも優れていると信じているように思われる。
上述の従来技術のタイヤの本来の問題点は、むしろ加硫中の未硬化ゴムの流れによるプライの経路の制御を予想できないことである。
第２のそして同様に重要な問題点は、下側のプライをビードコアに効率的に固定するために、下側のプライの経路を変更しなければならないことである。このことは、在来のフランジ型のリムに対して特に当てはまる。これらの当業者は従来から上側側壁の中立的な輪郭と下側の側壁との間にスプラインによる接続を行っていた。その結果生ずるスプラインは最大断面幅部とビードフランジに半径方向に近い位置との間の領域を占めていた。このスプラインによる接続は、しばしばほとんど直線部に近い非常に大きな曲率半径となっていた。プライのこの部分において、プライの経路は中立的なプライの経路から反れ、発熱を生じ、ローリング抵抗とタイヤの耐久性を低下させる剪断力を増大させる。本発明のタイヤは、下側の側壁に調和のとれたプライの経路を有し、ストレスを大きく低下させる。この下側のプライの経路の輪郭は、斬新な予め硬化された輪郭を持ったエイペックスにより制御され、これによりスプラインによる接続を少なくでき、場合によっては必要としなくなる。
発明の説明
発明の概要  車両のリムに装着されるタイヤ１０が開示されている。タイヤ１０は、トレッド部分１２と、トレッド１２の半径方向内側のベルトパッケージ１４と、それぞれがベルトパッケージ１４の側端部１５から半径方向内側に向けて延びている一対のサイドウォール（側壁）部分１６と、それぞれが環状のビードコア２０を有し、それぞれのサイドウォール部分１６の半径方向内側に配置された一対のビード２２と、ベルトパッケージの半径方向内側に位置しビード２２からビード２２に延びている少なくとも１つのカーカスプライ２４とを有する。少なくとも１つのカーカスプライ２４は、半径方向に延びる平行な複数のコード２４Ａと一対の折り返し端部２６とを有し、一つの折り返し端部は各ビードコア２０の周囲に巻き付けられ、リム５０のフランジ５２の半径方向外側に位置する終端点まで半径方向外側へ向けて延びている。タイヤ１０は、予め硬化された一対のビード充填材部４０を有し、予め硬化された一つのビード充填材部４０はビードコア２０の半径方向外側面に隣接している。
タイヤ１０は、予め硬化された各ビード充填材部４０が軸方向内側の曲面４２を有することを特徴とする。この軸方向内側の曲面４２は、凸面４２Ａと凹面４２Ｂとから形成されている。この凸面４２Ａは、ビードコア２０の軸方向内側から屈曲位置Ｔまで半径方向外側に延びており、屈曲位置Ｔは実質的にリムフランジ５２の半径方向外側面に、またはその半径方向内側にある。凹面４２Ｂは、屈曲位置Ｔから、タイヤ１０の最大断面幅の半径方向位置またはその下方に位置する半径方向外側の端部４１へ向けて延びている。軸方向内側の曲面４２Ａ，４２Ｂは、タイヤ１０が通常の空気圧で無負荷のときに、カーカスプライ２４のプライコード経路２４Ａを確定する。プライ経路２４Ａはリムフランジ５２の半径方向上方からベルトパッケージの側端部へ向けて延びている。プライ経路２４Ａはベルトの側端部から最大断面幅の半径方向位置Ｈまでの間の曲率半径ＲUPLと、ＲUPL以上であり、望ましくはＲUPLの１００％から２００％の範囲である、位置Ｈと位置Ｔの間の第２の曲率半径ＲLPLとを有している。屈曲位置Ｔは一点であってもよく、リムフランジの下側に中心点を持つ短いスプラインであってもよい。
用語の定義
タイヤの“アスペクト比”は、断面高さ（ＳＨ）の断面幅（ＳＷ）に対する比を意味する。
“軸方向”および“軸方向に”は、タイヤの回転軸に平行なラインまたは方向を意味する。
“ビード”は、環状の張力部材を有するタイヤの部分を言い、プライコードに包まれて形成され、規格のリムに適合するように形成される。この場合フリッパ、チッパ、エイペックス、トウガードおよびチェイファのような他の補強部材を有することもあれば、有しないこともある。
“ベルト補強構造”は、織物または不織布で、トレッドの下側に配置され、ビードに固定されておらず、タイヤの赤道平面に対して１７°ないし２７°の範囲の左および右のコード角度を有する平行コードのプライの少なくとも２つの層を意味する。
“カーカス”は、プライ状のベルト構造、トレッド、アンダートレッドおよびサイドウォールラバーとは別で、ビードを含むタイヤ構造を意味する。
“円周方向”は、軸方向に直角な環状トレッドの表面の周囲に沿って延びる線または方向を意味する。
“チェイファ”は、ビードの外側の周りに配置された、リムからコードプライを保護し、リム上の屈曲を分散させ、タイヤをシールする細い帯状の材料を指す。
“チッパ”はタイヤのビード部分に配置された補強構造を意味する。
“コード”は、タイヤのプライを構成する補強用の撚り糸の一つを意味する。
“設計リム”は、特定の形状および幅を有するリムを意味する。この特定の目的のために、設計リムおよび設計リムの幅は、タイヤを製造する場所において実施されている工業標準によって特定される。例えば、アメリカ合衆国において、設計リムはタイヤおよびリム協会によって特定される。ヨーロッパにおいてはリムは、ヨーロッパタイヤおよびリム技術協会の標準マニュアルで特定され、設計リムの用語は標準寸法リムと同じものを意味する。日本における標準化の組織は日本自動車タイヤ協会である。
“赤道平面（ＥＰ）”は、タイヤの回転軸に垂直でそのトレッドの中央を通過する平面を意味する。
“フットプリント”は、速度零で正常な負荷と圧力のもとでのタイヤトレッドが平面に接触する区画、あるいは接触する面積を意味する。
“インナーライナー”は、チューブレスタイヤの内面を形成するエラストマや他の材料の単層または複層を意味し、タイヤの中に膨張用の流体を保持する。
“ネット対グロス比”は、フットプリントの中で路面と接触するタイヤトレッドのゴムの部分を、溝部のような接触しない部分を含むフットプリントのトレッドの面積で除した比率を意味する。
“正規のリム直径”は、タイヤのビード部分が取り付けられる場所におけるリムフランジの平均直径を意味する。
“正規の膨張圧”は、適当な標準化組織によって決められたタイヤの稼働条件での正規の設計膨張圧および荷重をいう。
“正規の荷重”は、適当な標準化組織によって決められたタイヤの稼働条件での正規の設計膨張圧および負荷をいう。
“プライ”はゴム被覆された平行するコードの連続する層を意味する。
“半径方向”および“半径方向に”は、タイヤの回転軸の半径方向に向かうかあるいはタイヤの回転軸から離れる方向を意味する。
“ラジアルプライタイヤ”は、コード角度がタイヤの赤道平面に対して６５°ないし９０°で、ビードからビードに延びているプライコードが配置されるベルトで締め付けられるかまたは円周方向に制限を持った空気タイヤを意味する。
“断面高さ”（ＳＨ）は、その赤道平面におけるタイヤの正規のリムの直径からタイヤの外径までの半径方向の距離を意味する。
“断面幅”（ＳＷ）は、２４時間にわたって正規の圧力で膨張したとき、およびその後で、無負荷時に、ラベリング、装飾、保護バンドによる側壁の突起部を除いた、タイヤの軸線と平行な、側壁の外側の間の最大の直線距離を意味する。
【図面の簡単な説明】
本発明は物理的な形態と構成部材と構成部材の組合わせとであり、その幾つかの望ましい実施形態が詳細にこの明細書と明細書の一部をなす下記の添付の図面の表示により説明される。
図１は、タイヤの断面の半分の模式図であって、説明に使用されるその幾何学的な形状である。
図２は、図１のタイヤの下側のビード部分の拡大模式図であって、その幾何学形状である。
図３は、従来例のタイヤの半分の断面図である。
図４は、Ｐｕｒｄｙにより示された理論上のタイヤの中立輪郭プライラインの断面図である。
図５は、Ｐｕｒｄｙにより開示された理論上のタイヤのビード部分の断面図である。
図６は、本発明により作られたタイヤの半分の断面図である。
図７は、本発明により作られた第２の実施の形態のタイヤの半分の断面図である。
図８Ａおよび図８Ｂは、本発明の予め硬化されたエイペックス・ビードコア組立品の拡大断面図である。
発明の詳細な説明
この発明の完全で徹底した理解とこの発明を実行するための模範的な方法とを保証するために、どのようにして当業者がラジアルプライ空気タイヤのプライラインを決定したり展開できるかの詳細の説明が行われる。理解を容易にするために、図１、図２には理解を容易にするための略字や符号が示されており、この符号は以下の明細書の中でも同様に引用される。固有のサイズの所与のタイヤのために、最初にモールド（ＯＤ）、断面直径（ＳＤ）、およびモールド底面幅（ＭＢＷ）が判っていることが想定される。また、所与のタイヤの用途に対してトレッド滑り止め部（ＮＳＫ）、アンダートレッド（ＵＴ）、ベルトゲージ（ＢＧＡ）、およびトッププライコート（ＴＰＣ）ゲージが決定され、ビード径と同様にモールドリングの鋭角部の直径およびビードの形状の仕様が判っていることが想定される。
また、従来技術の好結果を得た経験から次のような規格や寸法が知られている。即ち、サイドウォール規格（ＳＷＧＡ）、ゴムチェイファ規格、チッパー規格、フリッパ規格、プライ端部高さ（ＰＥＨ）、プライワイヤ端部対モールド規格（Ｔ２）、およびプライワイヤ端部対プライ規格（Ｔ１）である。トレッド幅、トレッド径およびベルト幅は標準的な慣習による方法により決定されることが想定される。ＴＡＷを決定するには幾つかの方法がある。その一つはモールド底面幅を±５％以内とすることである。
ＴＡＷが決定されると、トレッド径は次の構成から決定される：モールドＯＤ点を通る−５度の傾斜線が引かれる。この線とＴＡＷを通る垂直線との交点が得られ、この交点が垂直軸に対して反転される。トレッド径はこれらの３点を通る円である。
ベルトがこのトレッド径と同心円に配置される。ベルトの最大幅は経験的に、ゲージ対モールド比で最も幅の広いベルトが０．５５（操舵、従動輪）、０．６０（駆動輪）とする。またベルトをずらして重ねることが知られており、押し出し成形された楔が動くベルトの間に配置される。
必要とするビード寸法、プライワイヤ径、およびベルトワイヤ径を正確に求めるために技術的な計算が実施されるものと推定される。この計算は通常中立輪郭線を決定した上で行われる。
中立輪郭線は次のようにして決定される：
中立輪郭線を特定するには、５個の入力パラメータが必要である。これらのパラメータはＲＣ、ＹＭ、ＲＢ、ＹＢ、およびＰＲである（図１参照）。ＹＳ点から（ＲＢ、ＹＢ）点までのよく知られた数学的な曲線を確定するのにこれらのパラメータで十分である。
Ｐｕｒｄｙ，Ｊ．ｆ．、“Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ  Ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  Ｐｎｅｕｍａｔｉｃ  Ｔｉｒｅｓ（空気タイヤの基礎設計のための数学）”Ｈｉｎｅｙ  Ｐｒｉｎｔｉｎｇ，１９６３、は各種のタイヤの中立輪郭線を決定するコードの張力の理論を述べている。この中立輪郭線は図４に示されている。
Ｐｕｒｄｙはこの本の第６章“Ｂｅａｄ  Ｔｅｎｔｉｏｎ（ビード張力）”において、第１、２章でいかなるタイヤにおいてもコードの張力は次の式
0004056089.tif 000002
で決定され、そして、式の幾つかの要素もまた決定されたと述べている。この場合に、Ｎはタイヤのｖプライ中のコードの全数であり、ｐは空気圧である。半径方向面内のタイヤ輪郭の接線方向のコードの張力の分力は、
t sin α
であり、その半径ｐのより大きな円の平面における分力は
t sin α cos θ    ２）
である。タイヤのそれぞれのコードにより働く張力の分力は、タイヤのプライが固定され車輪あるいはリムの上にタイヤを保持する手段として働くスチールリングのような半径Ｐのリングの周りに均一な分配力を及ぼす。もしｎが正規にコードの経路に対して数えられたインチあたりのコードの数であるならば、半径ρのリングの外周の１インチ上には各プライごとに、ｎ sin αのコードがあり、ｖプライに対しては、
ｔｎνρ sin2α cos θ＝Ｔb    ３）
であり、ここでＴbはビードと呼ばれているスチールアンカーリングにおける張力である。
１）式を用いてｔを代入し、この場合  Ｎ＝２πρｎνsin αであることから、
0004056089.tif 000003
が得られる。第２章の等式でcos θとsin θとを展開すると、今述べている制限のある状態の下で、いずれかのコードの経路のタイヤの中のビードリングの張力として、
0004056089.tif 000004
が得られる。
タイヤの輪郭の形状と曲率の等式は、コードの中の張力とタイヤ圧力との間の均衡面として得られることが思い出されよう。タイヤの構成において、数枚のプライの端部をリングの周りにその端部を保持し、その折り目をリング自体の直径よりも大きい直径方向に延ばすことによって伸びないスチールリングに固定している場合に、スチール製の固定リングとゴム引きの布からなるプライとの組み合わせにより比較的剛性のある構造が作り出されていることは明らかである。
図４に示すように、このフレキシブルでない構造が、その中立輪郭線がフレキシブルなタイヤ３００の中立輪郭線と重なるように配置されると、式４）または式５）によりスチール製固定リングに掛かる張力を正確に確定させることができる。
しかしながら、大抵のタイヤ３２０では、スチールリングの剛性構造と、それを取り囲むゴム引きの布の材料とは図５に示す形状となり、フレキシブルなタイヤ３２０の中立輪郭線はスチールリングの周辺あるいはそれを取り囲む剛性構造の中立輪郭線の近辺を通らない。
この場合、コードの牽引力が式２）または３）により決められるならば、フレキシブルな輪郭線とゴム工場で英語でタイヤ“ビード”として知られる剛性構造とが接続するＡ点において決定されることになる。Ｂに近いある点を通る軸の周りにその構造を回転しようとするビードのタイプでは、ＡＤに沿った力は、
ｔｎνρ sin2α cos θ
となる。多くの場合ねじれが起き、またねじれが起きても起きなくてもビード構造にストレスが生じ、設計者に対し難しい問題を提起している。スチール製の固定リングの張力についてＡ点に対して計算された等式３）または４）はスチールリングのＢ点に対しては信頼できる張力の値でない。コードの張力の分力ｔｎνρ sin2α cos θの代わりにそれ自身の平面内で弧ＡＢを通してスチールリングに働く力ＢＣとして、分力ｔ sin αが考えられる。ここで式４）をＢでリングに働く張力として、
0004056089.tif 000005
に書き換えることができる。ここで、ｋは、力ｔ sin αを、ＡからＢに移すために方式を修正するための係数である。
この本当の中立プライライン曲線の生成は、数学的にコンピュータ利用図面（ＣＡＤ）プログラム内で行われる。この曲線は、ＹＳ点においてＲＣ点からＹＳ点に延びている円弧に接する。
中立輪郭線の設定は、次のステップにより完成する。
１．  ＲＣ点を、
ＲＣ＝ＯＤ／２−ＴＯ
により決定する。ここで、
ＴＯ＝１．０４×ＮＳＫ  ＋  ＵＴ  ＋  ＢＧＡ  ＋  ＴＰＣ
２．  ＳＤ／２から必要なサイドウオール企画（ＳＷＧＡ）を減ずることによりＹＭ点を決定する。
３．  ＲＢ、ＹＢ点を決定するためにビードの位置を決定する必要がある。ビードの束の側端位置が、モールドリング上側部分をＢＭＧの合計（ゴム製のチェーファ、布製のチェーファ、チッパ、プライおよびフリッパの規格の合計に同じ）だけ中央部分に向け平行に移動させることにより決定される。ビードワイヤの束の下側右手の頂点がこの線の軸方向に置かれる。
４．  ＲＢ、ＹＢ点を決定するために、モールドリングの上の位置を外側よりに平行に０．５インチ移動させる。モールド鋭角部の直径方向の線とこの移動した線との交点から、水平線に１３５度となる直線を引く。ビードの束の中心点を通って垂直線を引く。この垂直線とこの１３５度の線との交点がＲＢ，ＹＢ点である。
５．  中立輪郭線はＰＲをＹＳ点（一定半径ＰＲの端点）がＷＢＡの寸法の８０〜８５％の間になるように推定することによって形成される。ここでＷＢＡは、“楔”ベルトをカバーしているベルトの幅である。さらに、ＰＲの推定は目標のＹＳが達成されるまで反復して行われる。
上部プライ輪郭線の修正
輪郭線からショルダーまでの中立輪郭線は、スプリット♯１のベルトの間の均一なゴム寸法を得るために修正される。このことにより製造効率のために挿入が標準化される。
下部プライ輪郭線の修正
一方、中立輪郭線に沿ったプライラインとすることが望ましいので、実際に急勾配の接近角度（垂直線からの）は、この輪郭を形成するための十分の圧力が硬化用袋に掛かるのを防御する。このように、下部プライ輪郭線は次のような方法で修正される：
モールド表面のＸ点（図２参照）は、ビードの踵部とモールドリングの棚部との交点に設けられる。プライの端部２６は半径ＰＥＨの円弧（Ｘを中心とする）上で、モールド表面からＴ２離れた位置にある（上述の移動させたモールド表面とＰＥＨ円弧との交点から求められる）。Ｅ点は次にプライ端部２６の中央寄りに決められ半径Ｔ１の円がプライ２４との距離を決めるために引かれる（３項参照）。
この点でビードの内寄り面上に大体のプライの寸法とフリッパの寸法が同心円弧として置かれている。スプライン７０がＹＭ点（Ａ点）を通ってＥを中心とする円弧に接し（Ｂ点）、またビードの内側寄り上のプライの円弧（Ｄ点）に接して描かれる（鎖線）。
図６、７および８を参照すると、予め硬化された輪郭を備えたエイペックス４０を用いることにより加硫工程の中でその形状を維持できる表面４２が提供される。
予め硬化されたエイペックス４０の輪郭４２には、ビードコア２０の軸方向内側で半径方向の位置Ｔに延びる凸面４２Ａがあり、位置Ｔはタイヤ１０が装着される規格リム５０のリムフランジ５２の半径方向高さＺと同じか下にあり、輪郭４２は屈曲点または短いスプラインをＴに持ち、そこで軸方向内側の表面は凹面４２Ｂとなり、凹面４２Ｂは屈曲点Ｔからエイペックス４０の半径方向外側の端部４１に延びており、半径方向外側の端部４１はタイヤ１０の最大断面幅ＳＷの半径方向の位置Ｈと同じかもしくは僅か下側にあることが望ましい。
Ｔが短いスプラインで形成される場合、スプラインＴの望ましい近似線は、曲率半径ＲLPLの円弧と接しビードコア２０に近い円弧に接する線となる。スプラインＴの平均的な長さは、リムフランジＺの半径方向位置Ｚと同じか下となる必要がある。このことにより、スプラインは用いられても短いものとなり、最適の中立輪郭線からの偏りの量が制限される。数学的な接続関係から。ＲLPLとＲUPLとの比は１．０より大きいものになり、スプラインＴの長さは円弧の接線が点Ｔとなるまで減少する。重要なことは、位置Ｔは点であろうがスプラインの中点であろうがリムフランジ５２の下になければならないことである。
図６、７および８から見られるように、最大断面幅の下にあるプライコードの下側の経路２４は、予め硬化されたエイペックス４０の全体の輪郭により規定される。上部の肩部分にあるプライライン２４Ａは、単一の曲率半径ＲUPLの円弧である。ＲUPLは、ベルト端部１５に近いベルト１４の下側から幅の径がＳＤである部分の最大断面幅部ＳＷへ延びている。この位置の近くでプライラインの曲率半径は第２の下側の曲率半径ＲLPLに変化し、ＲLPLはＲUPLより大きいか等しく、ＲUPLの１００％から２５０％であることが望ましく、さらに半径ＲUPLの１２５％から２００％であることがさらに望ましい。
図８Ａ、８Ｂに示すように、予め硬化されたエイペックス４２の凸面４２Ａと接し半径方向に対し４５度の線を引き、軸方向内側の凹面４２Ｂとの交差点Ｓ’までこの線を延長した場合、線Ｓの延長は交点Ｓ’の下側の予め硬化されたエイペックス４０の長さの５０％と１００％の間をカバーするか超える。ＴとＳ’の間におけるＳ線とプライラインの経路２４との間の最大距離Ｘ’は、プライ規格（ｔ）の厚さの少なくとも１．０倍あり、少なくとも２倍あることが望ましい。
この結果のタイヤ１０は、端部の大体の中心を、その半径位置をリムフランジ５２と同じかその下側の半径位置に有する。これによりコードの剪断ストレスを大きく減少させ、タイヤ１０に改善された優れた性能を与える。望ましいプライ経路２４からのずれが、堅牢なリムフランジ５２とビードコア２０とが協同してコード２１に働く位置で生ずることは、ビードコア２０の近傍の全体の耐久力は減少せず、一方プライライン２４に沿った内部剪断ストレスがドラマチックに減少することを意味する。このことは、ラジアルタイヤ１０に共通の熱の発生の繰り返し、それに伴うビードの耐久性の低下、高いローリング抵抗といった問題が確実に均一に減少される。
予め硬化されたエイペックス４０は、射出成型により最も効率よく製造できると信じられているが、エイペックスの圧縮成型も上述と同様な利益を得られる。
ここで用いられているように、予め硬化されたエイペックスという言葉は、加硫工程に関連するそれのゴムの流れが明らかに発生しないことを意味している。また、予め硬化されたという言葉には輪郭の形状４２がプライ線２４Ａの形状が形成されるまでの時間維持できるような部分的に硬化されたゴムのエイペックスを包含する。
タイヤ１０の成型の間もその形状を保持する輪郭を有し予め硬化されたエイペックス４０を用いることによって、隣接する未硬化あるいは未加硫の構成要素が流動硬化状態を始めたときにも、タイヤが硬化し、“組立てられた”時にも、モールドと組み合わさったエイペックスによってプライの経路が固定される。
ビードと予め硬化されたエイペックスの組立品４３を作るために、ビードコア２０をエイペックス形成モールド中に挿入することが最善とされている。これがタイヤ組立中にこれらの部品の均一性をさらに確実にするための方法である。
【図１】
0004056089.tif 000006
【図２】
0004056089.tif 000007
【図３】
0004056089.tif 000008
【図４】
0004056089.tif 000009
【図５】
0004056089.tif 000010
【図６】
0004056089.tif 000011
【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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