JP2003522071A - タイヤビード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 外側に向かって傾斜した少なくとも１つのビードシートと、ビードＢのヒールからトウにかけてビードワイヤ（２）の回りでビード内で巻かれてターンアップ（１０）を形成するラジアルカーカス補強体（１）とを有するタイヤにおいて、カーカス補強体のターンアップ（１０）が、異形要素（３）を包囲しかつビードワイヤ（２）の回りでターンアップされる補強アーマチャ（１１）により延長され、カーカス補強体のターンアップ（１０）および補強アーマチャ（１１）が、ビードシート（４２０）の軸線方向幅の少なくとも１／２に等しい軸線方向距離に亘ってオーバーラップしており、２つの補強体（１０）、（１１）のそれぞれの補強要素間の半径方向距離が少なくとも０．６ｍｍに等しいことを特徴とするタイヤ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明はラジアルカーカス補強体を備えたタイヤに関し、より詳しくは、前記
タイヤのビードの構造に関する。更に詳しくは、本発明は、少なくとも１つのビ
ードが、カーカス補強体の張力によるリム上でのビードのクランピングの改善、
特に、膨張圧力がその定格値まで増大したときのクランピングの増大を可能にす
る構造を有するタイヤに関する。

【０００２】 （背景技術） フランス国特許２ ７１６ ６４５号には、タイヤの装着および取外しが容易に
行なえるという特徴を維持する一方で、リム上での回転の問題を解決できるとい
う特別な特徴を有するこのようなタイヤが開示されている。リムに装着されかつ
その作動圧力に膨張される前記タイヤはラジアルカーカス補強体を有している。
このラジアルカーカス補強体は、子午線方向断面で見て、少なくとも一方のビー
ド内で、ゴム配合物で被覆された少なくとも１つのビードの回りで、該ビードの
ヒールからトウにかけて巻かれて被覆ビードワイヤの下に位置する頂部から延び
る両面により形成されたクサビの形態をなすゴム配合物の異形要素内に延びてい
るターンアップを形成している。半径方向外方の面は、前記頂部を通る回転軸線
に平行な線に対して鋭角φ１を形成して半径方向外方に向って開いており、かつ
前記平行線に対して鋭角φ２を形成して半径方向内方に向って開いている。ビー
ドワイヤに対して軸線方向に隣接する異形要素を形成するゴム配合物は、ビード
ワイヤおよび異形要素の軸線方向および半径方向上方に配置されたゴム配合物の
ショアＡ硬度より大きいショアＡ硬度を有している。

【０００３】 上記フランス国特許に開示されかつ特許請求された発明は、あらゆる傾斜のビ
ードシートにも適用できるが、タイヤの外側に向って傾斜したシートの場合（こ
の場合には、ビードのトウが外側を向いている）に特に有効である。

【０００４】 同様に、カーカス補強体のターンアップは、異形要素すなわちクサビの全周と
接触する長さを有することが好ましい。すなわち、ターンアップは、ゴム異形要
素および該異形要素の半径方向外方および内方の両縁部および異形要素の頂部す
なわち中心とは反対側の辺を形成する。異形要素の端部は、外方および内方の両
辺の交点を超えて軸線方向に配置されている。ビードワイヤの回りに巻かれた前
記ターンアップの一部に直接隣接するターンアップの部分は、第一に、異形要素
すなわちクサビの半径方向外方の辺を形成し、次に、異形要素の頂部とは反対側
の辺を形成し、最後に、前記外方および内方の両辺の結合点を超えて終端する異
形要素の半径方向内方の辺を形成する。ターンアップはまた、最初に、異形要素
すなわちクサビの半径方向内方の辺、次に、異形要素の頂部とは反対側の辺、最
後に、前と同じ態様で終端する異形要素の半径方向外方の辺を形成するように構
成することもできる。

【０００５】 外側に向かって傾斜するビードシートを備えたこのようなタイヤの装着および
取外し作業は装着レバーおよび／または取外しレバーの使用を必要とし、このた
め、ビード、より詳しくはビードシートのゾーンの保護ゴム配合物を切断するこ
とがある。この切断は、走行中にカーカス補強体の補強要素に向かって伝播され
、該補強要素を破断することにより露出させる。前記切断はまた、多くの場合に
補強要素自体にも到達する。いずれにせよ、切断後の補強要素の劣化は、補強要
素内への膨張ガス、空気および水分の侵入を許容し、補強要素と該補強要素を覆
うゴムカレンダリング層との分離を引き起こす。この分離は、タイヤの側壁に種
々の大きさのポケットが生じることにより明らかになる。

【０００６】 （発明の開示） 本発明の要旨は、上記欠点を解決することにある。

【０００７】 本発明によれば、外側に向かって傾斜した少なくとも１つのビードシートと、
ビードのヒールからトウにかけてビードワイヤの回りでビード内で巻かれてター
ンアップを形成するラジアルカーカス補強体とを有し、子午線方向断面で見て、
ターンアップの縁部は、ゴム配合物からなる異形要素の半径方向外方面上に位置
し、異形要素は、ビードワイヤに対して軸線方向外方に隣接しておりかつ子午線
方向断面で見てビードワイヤのセクションの下に位置する頂部をもつ水滴の形状
と、ビードワイヤ／異形要素組立体の軸線方向および半径方向上方に位置するゴ
ム配合物のショアＡ硬度より大きいショアＡ硬度とを有するタイヤにおいて、カ
ーカス補強体のターンアップは、異形要素を包囲しかつビードワイヤの回りでタ
ーンアップされる補強アーマチャにより延長され、カーカス補強体のターンアッ
プおよび補強アーマチャは、ビードシートの軸線方向幅の少なくとも１／２に等
しい軸線方向距離に亘ってオーバーラップしており、２つの補強体のそれぞれの
補強要素間の半径方向距離は少なくとも０．６ｍｍに等しいことを特徴とするタ
イヤが提供される。

【０００８】 用語「水滴の形状」とは、円形セクタの形状、すなわちセクタの頂部すなわち
中心から離れる２つの辺すなわち半径により形成され、２つの辺の両端部が頂部
とは反対側の第三辺を形成するセクタに近い幾何学的形状を意味すると理解すべ
きである。水滴の形状とは、頂部から引かれた２つの辺が湾曲していること、お
よび頂部とは反対側の円弧の辺は他の２つの辺に接しているか、接線である円弧
により他の２つの辺に結合されているという事実から、理論的形状とは異なって
いる。水滴の形状をなす前記異形要素は、ゴム配合物で被覆された係止ビードワ
イヤおよびカーカス補強体への接線である２つの半直線にの間に位置する。第一
半直線は、回転軸線に平行な線に対し、半径方向外方に向かって開いている４０
〜８０°の角度を形成し、一方、第二半直線は、回転軸線に平行な線に対し、内
側に向かって開いている０〜３０°の角度を形成する。また、２つの半直線は水
滴の形状の頂部である点での割線（secant）である。

【０００９】 異形要素の補強アーマチャの構成はカーカス補強体の構成とは異ならせること
ができ、かつ種々の態様で得ることができる。例えば、次のように構成を異なら
せることが有効である。 ＊それぞれ両補強体を形成するプライの数の相違。プライの数は、異形要素の
補強アーマチャのプライの数より大きい。 ＊弾性係数および／または性質が異なる補強要素の異形要素の補強プライの使
用における相違。カーカス補強体にテクスタイル要素を使用し、ビード補強アー
マチャに弾性金属要素を使用すること。 ＊２つの補強体に隣接する補強要素間の異なる間隔を使用することにおける相
違。異形要素の補強プライの補強要素は、カーカス補強体の補強要素よりも互い
に近接して配置される。 ＊補強要素のカレンダリングに、それぞれ、組成および／または弾性係数例え
ば剪断弾性係数が異なるゴム配合物からなる２つの補強体を使用すること。 ＊２つの補強体の補強要素の、周方向に対する方向の相違。

【００１０】 ビードワイヤに軸線方向に隣接する、水滴状異形要素を形成するゴム配合物は
少なくとも６５（ＡＳＴＭ標準規格Ｄ．６７５４９Ｔに従って測定した値）に等
しいショアＡ硬度を有することが好ましい。

【００１１】 ビードワイヤは、編組型ビードワイヤ、すなわち周囲に単一または複数のコー
ドまたはケーブルが一つ以上の層に巻回されているビードワイヤであることが好
ましい。

【００１２】 ビードを補強するビードワイヤの半径方向外方には、好ましくは５０より小さ
いショアＡ硬度を有するゴム配合物からなる実質的に三角形の異形要素が載置さ
れる。一方ではビードワイヤの半径方向外方に載置された異形要素に軸線方向に
隣接し、他方ではビードワイヤに対して軸線方向に隣接する異形要素すなわちク
サビに半径方向に隣接する空間は、実質的に三角形のゴム配合物からなる第三異
形要素で充填され、このゴム配合物は５０より小さいショア硬度を有している。

【００１３】 異形要素の補強アーマチャは、該異形要素を包囲しかつカーカス補強体により
既に被覆されているビードワイヤの回りでターンアップされる。２つの補強体の
それぞれの２つの隣接プライの補強要素間の半径方向距離は、ビードワイヤの下
で少なくとも０．９ｍｍに等しいことが好ましく、この大きな厚さは、カーカス
補強体の付加保護を可能にする。

【００１４】 （発明を実施するための最良の形態） 本発明は、本発明によるタイヤの実施形態を非制限的に例示する添付図面を参
照することにより良く理解されよう。

【００１５】 図１に示す本発明による乗用車用タイヤは、ゴム配合物２０で被覆された「編
組」型ビードワイヤ２を有し、ゴム配合物２０の周囲にはカーカス補強体１が巻
回され、ターンアップ１０を形成している。例示のカーカス補強体１は、ラジア
ルテクスタイルケーブル（１ｄｍ当り１２０本のケーブルとして敷設されたレー
ヨンケーブル）の単一プライからなる。カーカス補強体１の中心線の子午線方向
断面のプロファイル（破線で示す）は、Ｔ点で被覆ビードワイヤ２に接しており
、接線ＴＴ′は、タイヤの回転軸線に平行な軸線に対し、半径方向および軸線方
向外方に向って開いている８５°の角度φを形成している。ビードＢの輪郭は、
回転軸線に対して実質的に垂直で、装着リムＪの軸線方向内方のフランジ上に横
方向に当接することを意図した軸線方向内方の壁４４０を有している。このリム
Ｊはフランス国特許第２ ６９９ １２１号に開示されているリムである。すなわ
ちこのリムは、外側に向って傾斜している少なくとも１つのリムシートを備えて
いるという特別な特徴を有している。このシートは、トレッドの当接支持体（be
aring support）が置かれるリムフランジまたはリムベースにより軸線方向内方
に延長されており（前記支持体の側面はリムフランジとして使用される）、かつ
低い高さの突出部すなわちハンプにより軸線方向外方に延長されている。ビード
Ｂの壁４４０は截頭円錐状の母線４３０により軸線方向外方に延長されており、
該母線４３０は、回転軸線に平行な軸線に対して４５°の角度γ形成し、軸線方
向内方かつ半径方向外方に向って開いている。母線４３０自体は、回転軸線の方
向に対して１５°の角度αを形成しかつ軸線方向内方かつ半径方向外方に向って
開いているビードシートの第二截頭円錐状母線４２０により軸線方向外方に延長
されている。この母線は外側に向って傾斜しているといわれ、その軸線方向外端
部は、軸線方向内端部が配置される円の直径より小さい直径の円上にある。母線
４２０の軸線方向外方に延びている截頭円錐状の母線４１０が、回転軸線の方向
に対して４５°の角度βを形成しかつ軸線方向および半径方向外方に向かって開
いており、ビードＢのベースの輪郭を完成している。壁４５０は、ここに説明す
る例では湾曲しておりかつリムの回転軸線の方向に対し全体的にほぼ垂直であり
、ビードＢの輪郭を完成している。母線４２０は外側に向かって傾斜するリムシ
ート上に当接するが、母線４１０は、該母線４１０と同じ角度βだけ傾斜したリ
ムの突出部すなわちハンプの軸線方向内方の壁上に当接する。壁４４０および母
線４２０に隣接するビードの部分は、子午線方向断面で見て、ビードＢのヒール
を形成する。また、母線４２０、および母線４１０、より詳しくは壁４５０に隣
接するビードの部分は、ビードＢのトウを形成する。

【００１６】 カーカス補強体１は、ビードＢのヒールからトウまで被覆されたビードワイヤ
２の回りに巻回され、湾曲ターンアップ１０を形成している。この湾曲ターンア
ップ１０は、カーカス補強体１の係止ビードワイヤ２の軸線方向外方に配置され
た異形要素３の半径方向外方の壁の一部を形成する。この異形要素３は水滴の形
状、すなわち、ビードワイヤ２の半径方向下方に位置する頂部すなわち中心Ａと
、該頂部Ａから出発しかつ湾曲している２つの辺すなわち弧状部分（radii）３
１、３２と、頂部Ａとは反対側の第三の辺３０とを備えた実質的な円形セクタの
幾何学的形状に近い形状を有している。頂部Ａは２つの半直線Ｄ、Ｄ′の交点と
して定められる。直線Ｄは、一方で、ゴム配合物２０が被覆されかつカーカス補
強体１が巻かれたビードワイヤ２に対する接線であり、他方で、頂部Ａを通る回
転軸線に平行な線に対して６５°の角度φ１を形成している。これに対し、直線
Ｄ′は、一方で、直線Ｄと同様にビードワイヤ２に対する接線であり、他方で、
回転軸線に平行な直線に対して１５°の角度φ２を形成している。半径方向外方
の辺すなわち弧状部分３１は直線Ｄに接する円の一部であり、一方半径方向内方
の辺すなわち弧状部分３２も直線Ｄ′に接する円の弧である。辺３０は、他の辺
３１、３２に接する円の第三の弧である。このようにして輪郭が定められた異形
要素３は、加硫状態で９４のショアＡ硬度を有するゴム配合物で形成されている
。

【００１７】 ターンアップ１０が異形要素３の輪郭の辺３１を部分的に覆う場合には、輪郭
の残部は、異形要素３の補強アーマチャ１１により覆われる。このアーマチャ１
１は、レーヨンで作られかつ１ｄｍ当り同数のラジアルケーブルの単一プライか
らなり、前記ケーブルはカーカス補強体のカレンダリングに使用されるものと同
じコ゛ム配合物でカレンダリングすることができる。２つのケーブルすなわち、そ れぞれ、カーカス補強体１のターンアップのケーブルと、両補強体間に存在する
オーバーラップのレベルでカーカス補強体のターンアップに輪郭する補強プライ
１１のケーブルとの間の半径方向間隔は０．９ｍｍである。

【００１８】 カーカス補強体１のターンアップ１０と、異形要素３の補強プライ１１とのオ
ーバーラップの長さＬはビードシート４２０の軸線方向幅の１／２より大きく、
この長さＬは、対象とするタイヤの寸法に従って１０〜１４ｍｍの間で変えるこ
とができる。

【００１９】 被覆されたビードワイヤ２の半径方向外方には、３７のショアＡ硬度をもつゴ
ム配合物からなる異形要素７が載置されている。異形要素３の半径方向外方でか
つ異形要素７の軸線方向外方には、ゴム配合物からなる第三異形要素６が配置さ
れている。このゴム配合物は異形要素７のショアＡ硬度と同じショアＡ硬度を有
し、従ってこのショアＡ硬度は異形要素３のゴム配合物の硬度より明らかに小さ
い。これにより、カーカス補強体の張力が増大したときに、編組ビードワイヤ２
をビードＢの外側に向かって軸線方向に変位させ、従って異形要素３の圧縮およ
び装着リムＪ上でのビードのトウのセルフクランピングを引き起こすことができ
る。一方、ここに説明する場合には、リム上でのビードＪの初期クランピングは
ゼロである。ビードＢは、プロテクタ５により完成される。

【００２０】 図２に示すビードの実施形態は、図１に示しかつ上述したビードとは、基本的
に次の点で異なっている。すなわち、異形要素３の補強アーマチャ１１が脂肪族
ポリアミドのケーブルからなる２つのプライ１１１、１１２で形成され、脂肪族
ポリアミドのケーブルは各プライ１１１、１１２内で互いに平行でかつ１ｄｍ当
り９０本のケーブルからなりかつ一プライ１１１からこれに隣接するプライ１１
２にかけて交差し、周方向に対して４５°の角度を形成している。これに対し、
本発明者は、前述と同じカーカス補強体を使用し、使用されるケーブルのカレン
ダリングも同じである。

【００２１】 図３の実施形態は、異形要素３の形状および補強アーマチャ１１の構成の点で
前の２つの実施形態とは異なっている。この異形要素３は、前の２つの異形要素
３の輪郭よりも真の円形セクタに近い輪郭を有している。２つの辺３１、３２は
湾曲しているが、大きい曲率半径ｒｌと、頂部Ａとは反対側の円形の辺３０とを
有し、この場合には小さい半径の円３３を介して辺３０に結合されている。この
例での単一補強プライ１１は、弾性金属ケーブル、すなわち、破断荷重の１０％
に等しい引張り力を受けて少なくとも２％の相対伸びを有するケーブルで形成さ
れる。金属ケーブルは１ｍｍのケーブル間のピッチで敷かれ、既知のようにゴム
配合物内でカレンダリングされて、ゴム配合物が金属に接着できるようにする。
金属ケーブルの存在により、ケーブルワインディングのレベルより半径方向に高
いカーカス補強ケーブルの良好な保護が確保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一実施形態によるタイヤビードを示す子午線方向断面図である。

【図２】 本発明の第二実施形態によるタイヤビードを示す子午線方向断面図である。

【図３】 本発明の第三実施形態によるタイヤビードを示す子午線方向断面図である。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外側に向かって傾斜した少なくとも１つのビードシートと、
   ビードＢのヒールからトウにかけてビードワイヤ（２）の回りでビード内で巻か
   れてターンアップ（１０）を形成するラジアルカーカス補強体（１）とを有し、
   子午線方向断面で見て、ターンアップ（１０）の縁部は、ゴム配合物からなる異
   形要素（３）の半径方向外方面（３１）上に位置し、異形要素（３）は、ビード
   ワイヤ（２）に対して軸線方向外方に隣接しておりかつ子午線方向断面で見てビ
   ードワイヤ（２）のセクションの下に位置する頂部Ａをもつ水滴の形状と、ビー
   ドワイヤ／異形要素組立体の軸線方向および半径方向上方に位置するゴム配合物
   （６、７）のショアＡ硬度より大きいショアＡ硬度とを有するタイヤにおいて、
   カーカス補強体のターンアップ（１０）は、異形要素（３）を包囲しかつビード
   ワイヤ（２）の回りでターンアップされる補強アーマチャ（１１）により延長さ
   れ、カーカス補強体のターンアップ（１０）および補強アーマチャ（１１）は、
   ビードシート（４２０）の軸線方向幅の少なくとも１／２に等しい軸線方向距離
   に亘ってオーバーラップしており、２つの補強体（１０）、（１１）のそれぞれ
   の補強要素間の半径方向距離は少なくとも０．６ｍｍに等しいことを特徴とする
   タイヤ。
2. 【請求項２】 前記異形要素（３）の補強アーマチャ（１１）はターンアッ
   プ（１０）の構成とは異なる構成を有することを特徴とする請求項１記載のタイ
   ヤ。
3. 【請求項３】 前記異形要素（３）の補強アーマチャ（１１）の構成は、２
   つの補強体すなわち補強アーマチャ（１１）およびカーカス補強体（１）にそれ
   ぞれ使用される補強要素の性質が異なっていることを特徴とする請求項１記載の
   タイヤ。
4. 【請求項４】 前記異形要素（３）の補強アーマチャ（１１）の構成は、２
   つの補強体すなわち補強アーマチャ（１１）およびカーカス補強体（１）にそれ
   ぞれ使用されるプライの数が異なっており、プライの数は、異形要素（３）の補
   強アーマチャ（１１）のプライの数の方が大きいことを特徴とする請求項１記載
   のタイヤ。
5. 【請求項５】 前記異形要素（３）の補強アーマチャ（１１）の構成は、２
   つの補強体すなわち補強アーマチャ（１１）およびカーカス補強体（１）のそれ
   ぞれの補強要素の周方向に対する方向が異なっていることを特徴とする請求項１
   記載のタイヤ。
6. 【請求項６】 前記ビードワイヤに対して軸線方向に隣接する水滴状異形要
   素（３）を形成するゴム配合物は、少なくとも６５に等しいショアＡ硬度を有す
   ることを特徴とする請求項１記載のタイヤ。
7. 【請求項７】 前記カーカス補強体（１）の係止ビードワイヤ（２）は編組
   型ビードワイヤであり、該ビードワイヤのコアの回りには、単一または複数のコ
   ードまたはケーブルが一つ以上の層に巻回されていることを特徴とする請求項１
   記載のタイヤ。
8. 【請求項８】 実質的に三角形のゴム配合物からなる異形要素であって、前
   記係止ビードワイヤ（２）の半径方向外方に載置された一方の異形要素（７）、
   およびビードワイヤ（２）上に半径方向に載置され、前記異形要素すなわちクサ
   ビ（３）に対して半径方向に隣接しかつビードワイヤ（２）に対して軸線方向に
   隣接して、異形要素（７）に対して軸線方向に隣接する空間を充填する他方の異
   形要素（６）は５０より小さいショアＡ硬度を有することを特徴とする請求項１
   記載のタイヤ。