(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｈ／Ｓ形状比が＜０．６０で、少なくとも１枚のラジアルケーブルのカーカスプライ（１）から構成されるカーカス補強材と、交差した非伸張性の金属ケーブルの少なくとも２つのワーキングプライ（２１、２２）から構成されるクラウン補強材（２）と、最も外側のラジアルケーブルのカーカスプライ（１）と半径方向に最も内側の第１のワーキングクラウンプライ（２１）との間に配置された少なくとも１つの円周方向ケーブルのプライ（２０）とを有し、前記円周方向ケーブルのプライ（２０）の両端がワーキングプライ（２１、２２）の両端を軸方向に超えて配置されており、前記クラウン補強材（２）が幅Ｌのトレッド（１０）によって覆われているタイヤであって、幅がトレッドの幅Ｌの０．８〜０．９５倍である幅Ｌ２０の円周方向ケーブルのプライ（２０）と、幅がトレッドの幅Ｌの０．５〜０．７倍である幅Ｌ２１の半径方向に最も内側の第１のワーキングプライ（２１）との間に、厚みが２〜３ｍｍと一定で、幅ＬＭがＬ２１と等しい、低弾性率のゴム混合物の層（４）が配置されており、軸方向の幅が幅Ｌ２１より大きいＬ２２の、半径方向最も外側の第２のワーキングプライ（２２）が、まず、第１のワーキングプライ（２１）の端部を超えて第１のワーキングプライ（２１）の端部から軸方向に延びる、厚みが、第１のワーキングプライ（２１）と低弾性率のゴムの層（４）との合計の厚みと実質的に等しい、高弾性率のゴム製クッション（５）によって、そして、第２に、前記クッション（５）の半径方向外側に向って、低弾性率と高弾性率の中間の弾性率を有する、第２のワーキングプライ（２２）の縁部から第１のワーキングプライ（２１）の端部の幅Ｌ２１の０．０３から０．１０倍だけ軸方向に内側の点まで延びる、ゴムのくさび（６）によって、円周方向ケーブルのプライ（２０）の縁部から半径方向に分離されており、前記くさび（６）は、第１のワーキングプライ（２１）と第２のワーキングプライ（２２）を分離させることができることを特徴とするタイヤ。
【請求項２】
クラウン補強材（２）が、半径方向最も外側の第２のワーキングプライ（２２）の半径方向上部に、下に位置する第２のワーキングプライ（２２）のケーブルと同じ方向に向いているが、軸方向の幅Ｌ２３がＬ２２より大きく、かつ、Ｌ２０より小さい弾性のケーブルの保護プライ（２３）を設けることに補完されており、前記保護プライ（２３）は、円周方向ケーブル（２０）と半形方向最も内側の第１のワーキングプライ（２１）との間に位置するゴムの層（４）の弾性率と等しい、低弾性率のゴム混合物のくさび（７）によってクッション（５）から分離されていることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
本発明は、特に、重量自動車に取り付けることを意図した、Ｈ／Ｓ形状比が低いラジアルカーカス補強材を備えたタイヤに関する。
このような、いわゆる「重量車両」タイヤは、一般的に、１プライのラジアル金属ケーブルから形成され、好ましくは、スチール製のラジアルカーカス補強材を有し、前記プライは、それぞれビードで少なくとも一本のビードワイヤに固定されており、上向きにするために、ビードシートの傾きに適合した構成および形状を有している。タイヤの骨格は、カーカス補強材を取り巻くクラウン補強材を設けることによって完成する。前記クラウン補強材は、一般的にカーカス補強材から半径方向外側に向って重なる、三角プライと呼ばれる一枚のプライ、または半分ずつの２枚のプライ、ワーキングクラウンプライと呼ばれる２枚のプライ、そして保護プライと呼ばれる１枚もしくは２枚のプライから構成される。カーカス補強材の下にあるワイヤが圧縮されないように防ぐことを目的とする三角形の半分のプライ（単数または複数）は、非伸張性の金属ケーブルから形成され、円周方向に対して大きな角度、例えば５０°〜９０°の角度をなしている。ワーキングクラウンプライは、非伸縮性の金属ケーブルを、円周方向と角度をなして形成するが、その角度は同じでも同じでなくてもよく、一般的には小さ目の１５°から３５°の角度である。保護プライに関しては、ワーキングプライのワイヤの円周方向に対する角度と同じような値の角度を形成する弾性ワイヤから形成されている。
このようなクラウン補強材の構造は、Ｈ／Ｓ形状比が≧０．８の「重量車両」のタイヤに非常に広く使用されており、完全に満足のいく性能を呈している。一方、多くの理由により、Ｈ／Ｓ形状比が＜０．６０のタイヤに適用するのは困難である。
これらの問題のうちの一つを解決するため、すなわちトレッドの子午線方向断面を制御するため、例えば、仏国特許第２５６６３３４号では、三角プライ（単数または複数）を非伸張性の円周、または準円周方向ケーブルと置き換える方法が提案されており、その軸方向の両端部は、交差したワイヤから成る二枚のプライの両端部の軸方向外側にあり、それが、前述の特許の中で論じられたタイヤのクラウン補強材を完成させている。
前に述べた理由と同じ理由から、仏国特許第２４１９１８５号では、赤道平面の両側に位置する２つのフープ補強材の使用を推奨しており、それぞれの補強材は、幅の小さい、非伸張性の金属ケーブルのプライを１枚ずつ組み合わせて形成されており、このましくは、円周方向に対し５°〜１０°の小さい角度を形成している。
このような構造のクラウン補強材により、ワーキングプライの両端の間が分離してしまう危険性が大幅に減り、同時に、膨らました時にトレッドに凹部が形成されるのを防ぐことができるという利点を有しているが、一方、それらは、該当するタイヤの寸法に関する特定の問題、すなわちカーカスプライのワイヤが圧縮されるという危険性を克服するのにあまり効果がなく、円周方向ケーブルのプライは、このような問題を解決するのに全く役立たない。
前述の欠点は、さまざまな手段、例えば、カーカスプライのワイヤの寸法を、圧縮による疲労に対してより耐性を持つように変更するなどによって、克服することができる。もう一つの手段として、クラウン補強材の横方向の収縮を制御する方法がある。現在知られている手段は、一般的に、補強材の金属量を増やす方法であり、結果としてタイヤのコストが上がる。
前述の欠点を克服するため、本発明は、Ｈ／Ｓ形状比が＜０．６０で、少なくとも１枚のラジアルケーブルのカーカスプライから構成されるカーカス補強材と、交差した非伸張性の金属ケーブルの少なくとも２つのワーキングプライから構成されるクラウン補強材と、最も外側のラジアルケーブルのカーカスプライと半径方向に最も内側の第１のワーキングクラウンプライとの間に配置された少なくとも１つの円周方向ケーブルのプライとを有し、前記円周方向ケーブルのプライの両端がワーキングプライの両端を軸方向に超えて配置されており、前記クラウン補強材が幅Ｌのトレッドによって覆われているタイヤであって、幅がトレッドの幅Ｌの０．８〜０．９５倍である幅Ｌ２０の円周方向ケーブルのプライと、幅がトレッドの幅Ｌの０．５〜０．７倍である幅Ｌ２１の半径方向に最も内側の第１のワーキングプライとの間に、厚みが２〜３ｍｍと一定で、幅ＬＭがＬ２１と等しい、低弾性率のゴム混合物の層が配置されており、軸方向の幅が幅Ｌ２１より大きいＬ２２の、半径方向最も外側の第２のワーキングプライが、まず、第１のワーキングプライの端部を超えて第１のワーキングプライの端部から軸方向に延びる、厚みが、第１のワーキングプライと低弾性率のゴムの層との合計の厚みと実質的に等しい、高弾性率のゴム製クッションによって、そして、第２に、前記クッションの半径方向外側に向って、低弾性率と高弾性率の中間の弾性率を有する、第２のワーキングプライの縁部から第１のワーキングプライの端部の幅Ｌ２１の０．０３から０．１０倍だけ軸方向に内側の点まで延びる、ゴムのくさびによって、円周方向ケーブルのプライの縁部から半径方向に分離されており、前記くさびは、第１のワーキングプライと第２のワーキングプライを分離させることができることを特徴とするタイヤを提供する。
「あきらかに加硫処理された、弾性率の低いゴム混合物」とは、相対伸度の１０％の正割係数が３．３から３．７ＭＰａである配合ゴムのことを意味すると理解できる。高弾性率を有するものの混合物は、同じ条件下で測定すると、１０から２０ＭＰａまでの弾性率を有し、一方、同じ名前で、上記二つの数値の中間の弾性率を有するものを合わせた配合ゴムは、同じ条件下で測定して、６から９ＭＰａの間の弾性率を有する。
それぞれ、円周方向ケーブルのプライとワーキングクラウンプライの幅を組み合わせ、前記異なったプライの間に、最適な質のゴムのプライを、最適な位置に配置することにより、通常通り設計されたカーカスプライのワイヤが圧縮される危険性がなくなるだけでなく、円周方向ケーブル、半径方向最上部のゴムのプライ、そして第１のワーキングプライによって形成された複合体の横方向の応力を受ける型入れのため、ワーキングプライの両縁部の間の分離に対する耐性を改善し、一方、前記ワーキングプライの縁部は、そのような縁部を硬度の非常に高いゴムのくさびによって分離させることを推奨しているある教示（仏国特許第１２９０２３１号）とは対照的に、従来の弾性率を有するゴムによって分離する。
本発明の範囲内におけるワーキングプライの分離は、まず、半径方向の第２の半径方向最も外側のワーキングプライの上に、半径方向の最も外側に、下に位置する第２のワーキングプライのケーブルと同じ方向を向いた、軸方向の幅Ｌ２３がＬ２２より大きく、Ｌ２０より小さい弾性のケーブルのプライのワーキングプライを設けることにより改善される。すると、前記保護プライは、有利に、弾性率が低く、円周方向ケーブルと第１のワーキングプライとの間に位置するゴム層の弾性率と同一のゴム混合物のくさびによって上記の複合体から分離される。
本発明の特徴と利点は、非制限的な実施形態の例を示す図面に基づいた、次に説明する説明により、より良く理解できよう。
図１は、本発明によるタイヤの上部を通して子午線方向断面図を表した線図である。
図２は、図１の湾曲した部分の拡大図である。
本発明による、寸法４９５／４５−２２．５のタイヤは、Ｈ／Ｓ形状比が実質的に０．４５である。Ｈは、そのオペレーティングリム２２．５×１７．００上に取り付けられ、推奨圧である９バールに膨らました前記タイヤのリムより上の部分高さであり、Ｓは、最大軸方向の幅である。
前記タイヤは、上記の場合に、主に、タイヤの空気圧によって発生する張力より明らかに大きい張力に耐えうる１枚のスチール製金属ラジアルケーブルのカーカスプライ（１）から構成されるカーカス補強材を装備している。このカーカス補強材は、周知のように、ゴム製の内側の層によってタイヤ内の空気から隔離されており、半径方向外側がクラウン補強材（２）によって覆われている。前記クラウン補強材は、半径方向内側から外側に、スチール製の金属ケーブルから形成され、その弾性率により、前記プライ（２０）に３３００から９０００ｄａＮ／ｍｍの幅の単位に対する伸びのこわさを与えることのできるフープクラウンプライと呼ばれるプライ（２０）によって形成されている（伸びのこわさとは、円周方向ケーブルの方向への任意の伸度を得るための、プライの幅の単位にかかる伸びの力の比率である）。プライ（２０）は、３８０ｍｍの幅Ｌ２０を有しており、これはつまり、タイヤのトレッド（１０）の幅Ｌの０．９０倍である。これは、ゴム混合物の層（４）によって、外側の第１のワーキングプライ（２１）から半径方向に分離されている。プライ（２１）は、スチール製の非伸張性の金属ケーブルから形成されており、それにより、ワイヤの方向に直角な、幅の単位あたりの伸びのこわさを５５００から８０００ｄａＮ／ｍｍとすることができ、円周方向と１８°の角度Ｄを形成している。プライ（２１）は、２６０ｍｍの幅Ｌ２１を有しており、これはつまり、トレッド（１０）の幅Ｌの０．６倍である。ゴム混合物の層（４）は、幅Ｌ２１と全く等しい幅ＬＭを有しており、前記幅全体に一定の、０．２５ｍｍに等しい厚みｅを有しており、伸び率は、相対伸度の１０％の３．５ＭＰａである。
第１のワーキングプライ（２１）と層（４）の両端の軸方向外側の、円周方向ケーブルのプライ（２０）上には、ゴム混合物のクッション（５）が配置されており、前記クッションの厚みは一定もしくは上記の両端から離れるに従って薄くなり、また、プライ２０の端部を覆うような幅を有している。前記クッション（５）は、弾性率が高く、１２ＭＰａである。
第１のワーキングクラウンプライ（２１）は、半径方向外側に、スチール製の同じ金属ケーブルによって形成され、幅の単位に対する伸びのこわさが等しい第２のワーキングプライ（２２）によって覆われており、前記ケーブルは、円周方向と１８°の角度Ｇを形成している。半径方向に最も外側の第２のワーキングプライ（２２）の幅Ｌ２２は、幅Ｌ２１より５０ｍｍ大きく、それは、第１のプライ（２１）のそれぞれの端部と、第２のプライ（２２）のそれぞれのプライとの間の軸方向の距離が２５ｍｍであるからである。
第１のワーキングプライ（２１）と第２のワーキングプライ（２２）の間には、ゴム混合物の三角形のくさび（６）が、第１の、最も短いワーキングプライ（２１）の幅Ｌ２１の６％に相当する前記ワーキングプライの縁部の間の、軸方向の幅１に挿入され、第１のワーキングプライ（２１）と、第２のワーキングプライ（２２）それぞれ端部の間の軸方向の距離の間で、引っ張り応力の高いゴムのクッション（５）を覆うように配置されている。前記ゴム製くさび（６）の弾性率は、７．５ＭＰａである。
いわゆる保護プライ（２３）を設けることにより、クラウン補強材（２）は補完される。いわゆる弾性金属ケーブル、つまり、破断荷重の１０％の力を受けて、少なくとも２％の相対伸び率を有するワイヤから成り、円周方向との間に、第２のワーキングプライ（２２）のケーブルによって形成された角度と等しい角度を形成し、プライ（２３）は、幅が３３５ｍｍ、すなわち、Ｌ２２より大きく、Ｌ２０より小さい。また、前記プライ（２３）は、第１の、半径方向最も内側のワーキングプライ（２１）から円周方向ケーブルのプライ（２０）を分離させている層（４）の引っ張り応力と等しい弾性率を有するゴム混合物の第２のくさび（７）によってゴム製クッションから分離されている。できるだけタイヤの加熱を減らすため、クラウン補強材（２）は、弾性ヒステリシスの低い、すなわち、弾性ヒステリシスがトレッドの弾性ヒステリシスの半分であるゴム混合物の層（８）で覆われている。前記層（８）は、半径方向にトレッド（１０）によって覆われている。
【図１】
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【図２】
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