(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部キャビティ（６）を構成するクラウンおよびビード（３）によって延長された側壁（２）を備えたタイヤ（１）であって、各ビード（３）が、軸線方向外側部分および軸線方向内側部分（９）を有する半径方向内壁（４）によって、半径方向内側に定められており、前記半径方向内壁（４）が、実質的に截頭円錐形であり、ホイールリム（１７）に載るようになっており、前記ビードが、タイヤの内部キャビティ（６）の側で軸線方向内壁（５）のところに、該ビードの前記半径方向内壁（４）及び軸線方向内壁（５）の一部に隣接した材料（８）を備え、該材料（８）の外面がスリップ層（７）を構成しているタイヤ（１）において、前記材料（８）は、半径方向内壁（４）の軸線方向内側部分（９）および前記軸線方向内壁（５）の少なくとも半径方向最下部分（１０）に隣接してＬ字形に配置されていることを特徴とするタイヤ（１）。
【請求項２】
前記スリップ層（７）で被覆された半径方向内壁（４）の軸線方向内側部分（９）が、半径方向内壁（４）の軸線方向長さｂの４分の１以下である長さａにわたって軸線方向に延びていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ（１）。
【請求項３】
前記スリップ層（７）で被覆された軸線方向内壁（５）の部分（１０）が、少なくとも１０ｍｍの長さにわたって半径方向に延びていることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ（１）。
【請求項４】
前記材料（８）は、ゴム混合物であり、ゴム混合物は、スリップ層（７）によって被覆され、前記部分（９，１０）に隣接し、脂肪酸アミドを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ（１）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に、タイヤに関する。より詳細には、本発明は、タイヤを容易に取り外せるようになったタイヤビードの改良された設計に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
タイヤビードの役割は、公知のように、タイヤが取り付けられているホイールリムにタイヤを「固定」することである。このため、カーカスコードは全て、ビードの底部のところで合致し、カーカスが運転時の引張荷重に耐えることができるように、ビードの底部にしっかりと固定されている。
タイヤは、実際の使用に伴う応力に加えて、不確定な数多くの取り外し並びにその後の使用のための再取り付けに耐えることも必要である。
特に、取り外しの際には、ホイールリムのフランジ付近又はフランジを少し超えたところでビードに非常に大きな力が加えられる。この力は、回転軸線と平行に方向付けられ、通常、約６０度の円弧に相当するビードの円周の次々の部分にプレスによって加えられる。これは、取り外しの第１段階であり、この第１段階の目的は、ビードを引き離すこと、即ち、ビードをホイールリムのフランジから遠去かる方へ動かしホイールリムの中央ウェルまで運ぶことによってビードをシートすなわち半径方向内壁から移動させることである。この第１段階の際、タイヤビードは、比較的局部的な非常に大きな延伸力を受ける。
【０００３】
次いで、一般的にはレバーを使用して、ビードをホイールリムフランジに押しつける。実際には、（旅客車両のタイヤでは極く普通である）一体型のホイールリムの場合には、ホイールリムの形状は、周囲を増大させることなしにビードを楕円形にすることによって、タイヤの取り付けと取り外しを可能にするように設計されている。これは特に、中央取付けウェルおよびホイールリムに側方で接しビードの取付け位置を定めるフランジの設計を左右する。この第２段階の際、ビードは、全体変形を受けるが、この変形は、第１段階の際に生ずる応力よりも悪影響を及ぼさない。
タイヤを不注意に取り外した場合には、取り外しの第１段階の際に受ける局部的な大きな延伸力のため、タイヤに修復不能な損傷（カーカスコードの破損、ハンプによって通常保持されているビードのヒールの引裂き等）が生ずることがあるのは周知である。
【０００４】
これは、ホイールリムのフランジに対してビードの大きな局部的オフセットを生じさせることによって圧縮で即座にビードを引き離そうとする場合に発生しやすい。ビードは、数カ月又は数年の使用後、シートとホイールリムのフランジにしっかりとくっつくのが普通である。したがって、特に、このかなりの局部的オフセットにより、ビードワイヤが長くなり、タイヤのビードに修復不能な損傷を与えることがある。
本発明の目的は、タイヤビードを傷つけることなしに、かつ、使用性能を損なうことなしに、タイヤの連続的な取り外しを容易にするようになったタイヤビードの改良である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、内部キャビティを構成するビードによって延長されたクラウンおよび側壁を備えたタイヤであって、各ビードが、軸線方向外側部分および軸線方向内側部分を有する実質的に截頭円錐形の半径方向内壁によって、半径方向内側に定められており、前記壁が、タイヤの内部キャビティの側で軸線方向内壁によってホイールリムに載るようになっており、スリップ層が、半径方向内壁の軸線方向内側部分および軸線方向内壁の少なくとも半径方向最下部分を被覆していることを特徴とするタイヤが提供される。好ましくは、スリップ層で被覆された軸線方向内壁の部分は、少なくとも１０ｍｍの長さにわたって半径方向に延びている。
【０００６】
スリップ層は、半径方向内壁の軸線方向内側部分（即ち、タイヤの内部キャビティの側に置かれた半径方向内壁の部分）のみを被覆している。この限定は、タイヤの使用性能（特に、ハンプの着座外れ防止有効性）を損なわないようにし、かつ、ホイールリム上でのタイヤの回転を阻止するため、極めて重要である。
タイヤを取り外すとき、ビードは、取り外し工具（プレス）の作用を受けて、ビードの軸線方向内壁と半径方向内壁が合致する領域を中心として傾斜運動を始める。傾斜の量は、ビードの回転剛性で決まる。最も広範囲の場合、即ち回転しにくいビードでは、傾斜は、極めて限定される。しかしながら、この運動は、タイヤの内部キャビティに最も近い半径方向内壁の領域、即ちスリップ層を有する領域での接触圧を増大させ、半径方向内壁の残部とホイールリムとの間のクランプ力を減少させる。この結果、ホイールリムにクランプされたビードによる力は、半径方向内壁とホイールリムとの間のスリップ係数が極めて小さい領域に伝達され、これは、ビードを非常に引き離し易くし、ハンプ上でビードを一層容易に通過させ、圧縮によって加えられるオフセットの所定量に対して引き離されたビードの円弧の長さを増大させる。
【０００７】
タイヤがさほど回転しにくくないビードを有しているときには、圧縮によって伝達される力により、完全な傾斜が引き起こされ、ビードの軸線方向内壁をホイールリムと接触させる。ビードの軸線方向内壁自体もスリップ層で被覆されていると、ビードとホイールリムとの接触領域は、小さな摩擦係数を有し、これは、ビードを引き離し易くし、ハンプ上でビードを一層容易に通過させ、プレスによって加えられるオフセットの所定量に対して引き離されたビードの円弧の長さを増大させる。
かくして、ビードの設計にかかわりなく、スリップ層の存在は、取り外しの際にビードワイヤに加えられる長さ方向の延伸を減少させ、ビードワイヤが損傷するおそれを制限する。
【０００８】
スリップ層の機能は、タイヤの寿命全体にわたってビードとホイールリムとの間に小さな摩擦係数を提供することである。このスリップ層は特に、ＪＰ４−４０２０８において提案されているように、ジメチルシロキサンに基礎を置くゴム片によって構成してもよい。
好ましくは、スリップ層は、ビードの半径方向および軸線方向内壁の被覆部分に隣接したゴム混合物のコンパウンドの表面への移動(migration) によって構成される。
スリップ層で被覆されたビードの壁の部分に隣接したゴム混合物のコンパウンドは、脂肪酸アミド、好ましくはオレアミドであるのがよい。
これらのうち、エチレンビスオレアミドは、融点が高いという利点を有しており、かくして、移動によって形成された後、スリップ層に良好な安定性を提供する。
【０００９】
隣接するゴム混合物は、天然ポリブタジエン、ＳＢＲ、ブチルゴムによって構成される群から選定された少なくとも１のエラストマーを含んでおり、ブチルゴムの含有量が、前記コンパウンドのエラストマーの５０重量％に等しいか或いはそれ以下であり、エラストマーの少なくとも３重量％である。
本発明は、添付図面を参照して、非限定的な例として提供されている以下の詳細な説明によって、より良く理解されるであろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によるタイヤ１のビード３の一例の断面図である。このビード３は、欧州特許出願ＥＰ０５８２１９６において最近提案されている構造を有している。このビード３は、ビードワイヤのまわりに折り返されたカーカスの普通の設計を有していない。その代わりに、カーカス補強要素１１が、定着箇所のところに列をなして配列されている。全てのカーカス補強要素１１の配列を見ると、カーカス補強要素１１は、列内で略部分円錐台を形成しており、部分円錐台の軸線は、タイヤの回転軸線と一致している。カーカス補強要素１１の側方には、円周方向補強要素１５の３つのパイル１２、１３、１４が接している。これらのパイルは、例えば螺旋巻きによって作られている。パイル１２は、カーカス補強要素１１に対してタイヤの内部キャビティ６と同じ側に置かれている。パイル１３、１４は、タイヤの外側に置かれている。パイル１２、１３、１４とカーカス補強要素１１との間に置かれたゴム混合物により、互いに直角に配向されている補強要素１１、１２、１３、１４は、荷重を吸収することができる。
【００１１】
ビードは、ホイールリム１７の半径方向外壁又はシート１６に載るようになった実質的に截頭円錐形の半径方向内壁又はシート４によって、並びに、タイヤ１の内部キャビティ６と同じ側の軸線方向内壁５によって、そしてタイヤの外側の軸線方向外壁１８によって範囲が定められる（図２参照）。タイヤ１の内部キャビティ６と同じ側のシート４の部分に隣接した箇所、並びに軸線方向内壁５の半径方向最下部分１０のところに、ゴム混合物８が設けられている。ビード３は、タイヤ１の側壁２によって、半径方向に延長されている。
ゴム混合物８の組成は、部分９、１０の表面に移動してスリップ層７を形成する部分溶解コンパウンドを含んでいる点を除いて、ごく普通のものである。このコンパウンドは、３ｐｈ（エラストマーの重量に対する％）以上の割合で含まれている。このコンパウンドは、ブチルゴムに基礎をおくゴム混合物に極く微量溶解されることに留意すべきである。したがって、ゴム混合物８がブチルゴムを含んでいる場合には、ブチルゴムの最大含有量を５０ｐｈに制限することが必要である。
【００１２】
このコンパウンドは、例えばエチレンビソレアミド（クロダミドＥＢＯ）である。このコンパウンドの表面への移動は、摩擦係数が特に小さい（０．１以下）安定スリップ層を得ることを可能にする。
シート４は、軸線方向長さｂを有している。この長さは、図１および図２では、ホイールリムフランジ２５の半径方向部分２７に置かれるようになった軸線方向外壁１８の領域２６から、軸線方向内壁５を軸線方向に分離する距離として定義される。部分９のゴム混合物８に隣接した（したがって、スリップ層７で被覆された）軸線方向長さａは３〜４ｍｍ程度である。この長さａは、タイヤの使用性能（特に、ハンプ２９の着座外れ防止有効性）を落とさないように、かつ、ホイールリム上での回転を阻止するように、シート４の軸線方向長さｂの１／４程度に制限しなければならない。
【００１３】
軸線方向内壁５に沿ったゴム混合物８の半径方向高さは、１０ｍｍ程度である。この高さは、当該ビードの回転剛性の関数として、大きく変動する。この高さは、タイヤビードの回転剛性が小さい程、大きいのが好ましい。
図２は、取り外しの第１段階の際に傾斜し、フランジ２５およびホイールリム１７のシート１６から引き離されるビード３の現象を示している。図２では、パイル１２、１３、１４は、図１において円周方向補強要素１５に対して施された区別をすることなしに、より図式的に示されている。
タイヤ１は、位置Ｉでは、ホイールリム１７に取付けられている。位置IIでは、ビードをｄだけオフセットさせた後（即ち、ｄだけ軸線方向にずらした後）、軸線方向内壁５がシート４の端部に合致する領域２８のみがホイールリム１７と接触するように、ビード３は部分的に傾斜している。この領域２８は、上述のコンパウンドによって構成されるスリップ層７で被覆されている。したがって、ビードとホイールリムとの摩擦係数は非常に小さく、ビードを引き離し易くする。
【００１４】
図３は、より過酷な状態で実施される引き離し作業の際に完全に傾斜したビード３を示している。この場合には、ビード３とホイールリム１７との接触領域は、ビード３の軸線方向内壁５の半径方向最下部分１０に相当する。この領域は、スリップ層７によって十分に潤滑され、かくして引き離しが一層容易になる。
図４は、取り外しの第１段階の際のホイールリム１７のフランジ２５に対するビード３の位置の変化を図式的に示している。図４では、ホイールリム１７の２つの外形が示されており、ビード３がハンプ２９、シート１６、およびフランジ２５に当接している。これは、図２における位置Ｉに対応する。図の中央は、ビード３にプレスが当てられる領域Ａに相当し、この領域は、約６０°の円弧にわたって延びている。この領域では、ビード３は、ひっくり返された位置で示されている。これは、図２における位置IIに対応する。“ビードのホイールリムフランジに対するオフセット”は、シートおよびホイールリムフランジに当接している初期位置からのビードの分離を意味している。図４は、ビードの引き離された領域Ｂ（即ち、ビードが初期位置から立ち退かされた円弧）並びに圧縮に対する角度位置の関数としてのオフセットの変化を示している。
【００１５】
図５は、ビードワイヤの伸びε（％）を、引き離し角度α（度）（この角度は、実際に引き離されているビードの円周での円弧の半分に相当する）および圧縮によってビードに加えられるオフセットｄ（ｍｍ）（図４参照）の関数として示している。
角度が９０度以下の場合の伸びの概算値は、次式で与えられる。
【００１６】
【数１】
0004065588.tif 000002
ここで、Ｒは、ビードワイヤの半径である。
図５の曲線から分かるように、オフセットが４０ｍｍであれば、ビードワイヤ又は円周方向補強要素が受ける伸びを４％以下の値に制限するには、角度αの値は、６０度であるのが望ましい。
本発明によるスリップ層を有するビード付きタイヤについて試験を行ったところ、オフセットが４０ｍｍであれば、角度αは６０度以上であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるタイヤビードの断面図である。
【図２】図１のビードの取り外しの際の概略図である。
【図３】より過酷な状態での取り外し際の図２と同様な図である。
【図４】部分的にひっくり返されているビードの位置の変化を角度位置の関数として示した概略図である。
【図５】ビードワイヤに及ぼされる平均伸び、引き離し角度、およびビードのオフセットの量の関係を示したグラフである。
【符号の説明】
１  タイヤ
３  ビード
６  内部キャビティ
７  スリップ層
８  ゴム混合物
１１  カーカス補強要素
１５  円周方向補強要素
１７  ホイールリム
【図１】
0004065588.tif 000003
【図２】
0004065588.tif 000004
【図３】
0004065588.tif 000005
【図４】
0004065588.tif 000006
【図５】
0004065588.tif 000007