JP3969773B2 - 多区分プライを有するクラウンレインフォースメントを備えた重負荷トラック用ラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各ビードにおいて、少なくとも１つのビードワイヤに固定されたラジアルカーカスレインフォースメントを有するタイヤに関する。このタイヤは、少なくとも２つの所謂ワークプライからなるクラウンレインフォースメントを有し、ワークプライは、上下に重ねられており、また、各プライにおいて、互いに平行なワイヤ又はコードから作られており、また、各プライのワイヤ又はコードは、隣のプライと交差して、タイヤの円周方向に絶対値で多くて４５°の角度を形成している。
【０００２】
より詳しくは、本発明は、重負荷トラックのタイヤに関し、ここに、軸線方向の最大幅Ｓに対するリムからの高さＨのレシオは多くて0.80であり、平均的な積載量の車両又はトラック、バス、トレーラなどのような重量物運搬車両に使用される。
【０００３】
【従来技術】
タイヤにおいては、円周方向にある角度を形成するコードから作られた、いわゆるワークプライと、実質的に円周方向に配向されたコードから作られた付加的なプライとからなるクラウンレインフォースメントを用いることが周知である。このような構成の例としては、米国特許第 3,677,319号に記載されているように、ワークプライが１８°ないし７５°の間の角度で配向された金属要素から作られ、他方、付加的なプライが０°に配向されたテキスタイルコードから作られている。
【０００４】
このような構成は、自動車用タイヤで得られなければならない相反する特性つまり例えば車両のロードホールディング、乗り心地、耐磨耗性、耐ローリング性を調和させることができる。付加的なテキスタイルプライは、金属コードのプライの下、上又は間に配置してもよく、このテキスタイル組立体の幅は、金属構造体の幅の２５％ないし７５％の間である。
【０００５】
フランス国特許第 2,419,185号にあっては、ここに開示のタイヤは、低Ｈ／Ｓレシオを有しながら数多くの利点を示すのもであるが、例えば、タイヤの長手方向の接触領域が短いために、トレッドの赤道領域の平凡な粘着性のような幾つかの欠点を有する。クラウンプライの端領域のプレストレスの原因になり、その結果、プライ間の分離の原因になるこのような欠点を改善するために、上記のフランス特許は、カーカスレインフォースメントと半径方向内側のワークプライとの間において、赤道面から離れた２つの領域に２つの限定ブロックを配置することを提案している。
【０００６】
この限定ブロックは、各々が非伸縮性コードからなる２つの重なり合ったプライからなり、これらコードは隣りのプライと交差して円周方向に反対側の角度を形成し、この角度は、絶対値が、多くともワークプライの最も小さな角度の半分と等しく、０⁰ とは異なる。この特許で提案された解決策によれば、タイヤの疲労寿命、それらの端で増大するワークプライ間の分離に対する抵抗、このような分離を受けることのない限定ブロックのプライを改善できるが、その一方で、ワークプライのコードが平らになると、これらを圧縮状態にする恐れに通じる極めて大きなフープ応力の原因になる。
【０００７】
クラウンプライの分離に対する抵抗性と共に低Ｈ／Ｓタイヤの磨耗性を改善する観点で、米国特許第 4,934,429号は、上述したものに反して、伸縮性の金属コードを使用することを主張し、この伸縮性金属コードは、その円周方向に関する配向が零であってもよく、赤道面の各側での２つの部分を有する少なくとも１つのプライからなる付加的なレインフォースメントにおいて、これらのコードの伸縮性は、一つまたは複数のレインフォースメントプライ及びクラウンプライに望まれる引張りモジュラスの関数として選択される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したタイヤを例えばいわゆる「軽度な」重負荷トレーラトラックに使用する場合、このトレーラの重心は、大体において、トラックの通常の重心に比べて低く、タイヤは、相当に撓わんで働き、弾性の円周方向のコードの付加的な補強プライの使用又は円周方向に関して傾斜したコードを有する限定ブロックの使用によって、クラウンレインフォースメントの耐久性とタイヤトレッドの磨耗、プライ間の分離及び／又はコードの圧縮不足に関するクラウンレインフォースメントの耐久性との間の最良の妥協を得ることができない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に従うタイヤは、隣のプライと交差して円周方向と１０°から４５°の間の角度を形成する非伸縮性金属コードからなる少なくとも２つのワーククラウンプライと、２つの限定ブロックであって、各限定ブロックが円周方向に対して０°から１０°の間の角度で配向された金属コードの少なくとも１つのプライからなる２つの限定ブロックとを有するクラウンレインフォースメントが半径方向に重ねられたラジアルカーカスレインフォースメントを有し、前記限定ブロックが、赤道面の両側の２つの分離した領域に配置され且つ前記カーカスレインフォースメントと半径方向に最も外側のワーククラウンプライとの半径方向の間に配置されたタイヤにおいて、２つの限定ブロックが、円周方向に配向されたテキスタイル又は金属コードからなる少なくとも１つのプライからなり且つ赤道面でセンタリングされた付加的なレインフォースメントによって軸線方向に結合されており、この付加的なレインフォースメントのコードの方向で測定したときの単位幅当たりの引張り剛性が、タイヤの通常の走行状態において、前記限定ブロックの最も伸縮可能なプライの上記と同じ条件で測定したときの引張り剛性の多くて0.5 倍である。
【００１０】
【発明の実施の態様】
テキスタイル糸又はコードは、例えばレーヨン、脂肪族及び／又は芳香族ポリアミド又はポリエステルのような人造材料のフィラメントから作られる糸又はコードを意味すると理解すべきである。
コードからなるプライの引張り剛性は、所定の相対的な伸びを得るために必要な、コードの方向に及ぼされる単位幅当たりの引張り力と伸びとの比である。
【００１１】
金属の限定ブロックが受ける引張り力を減じるために、かくして使用するコードの引張り破損の恐れを制限するために、各制限ブロックの軸線方向外側に、付加的なサイドレインフォースメントを配置するのが効果的である。この付加的なサイドレインフォースメントは、それ自身が、中央の付加的なレインフォースメントと同じ引張り剛性の条件を満足することのできる又は満足できないテキスタイル糸又はコードあるいは金属ワイヤ又はコードからなる少なくとも１つのプライからなり、また、その軸線方向の幅は、サイドレインフォースメントの軸線方向外端が、最も幅広のワーククラウンプライの軸線方向外縁の軸線方向で内側に位置するようなものである。
【００１２】
好ましくは、付加的なレインフォースメントの存在又はこのようなレインフォースメントの不存在と共に、限定ブロックの半径方向最も外側のプライのコードの半径方向最も外側の母線の配置と、この半径方向最も外側のプライの半径方向に上のワーククラウンプライのコードの母線の設置との間で半径方向に測定した加硫ゴムミックスの厚みは、少なくとも、上記２つのプライのコードの夫々の断面の半径の和に等しく、多くの場合、1.1mm 以上である。
【００１３】
前もって作成した１以上のプライをカーカスレインフォースメントの上に置くことよって又はカーカスレインフォースメントの回りにワイヤ又はコードを巻回することによって各限定ブロックを得るために、各ブロックの軸線方向の幅は、Ｍ_B とｍ_B との間であるのが効果的であり、ここにＭ_B は(0.4−0.32H₀/S₀)S₀であり、ｍ_B は(0.2−0.16H₀/S₀)S₀である。この制限ブロックの中央軸線は、値Ｄ_B と値ｄ_B との間にある距離だけ軸線方向に離れており、ここに、Ｄ_B は(0.8−0.64H₀/S₀)S₀であり、ｄ_B は(0.5−0.4H₀/S₀)S₀ である。また、H₀/S₀ は、カーカスレインフォースメントの平均ファイバのアスペクトレシオであり、いわゆるリムより上の高さＨ₀ と最大軸線方向幅Ｓ₀ との比である。
【００１４】
この軸線方向の配置によって、限定ブロックの金属コードが高い安全率を有することが可能になる。コードの安全率は、タイヤが回転しているときに加わる最大引張り力に対する引張り強さの比である。これにより、良好な疲労寿命を得ることができ、同時に、ワーククラウンプライ間の分離に対して良好な抵抗特性を維持することができる。
【００１５】
クラウンレインフォースメントのコード、特にカーカスレインフォースメントに最も近いワーククラウンプライの最適な圧縮強度を達成するために、ワーククラウンプライに関して異なる角度を採用し、カーカスレインフォースメントに最も近いワークプライのコードが作る角度は、第２のワークプライが作る角度よりも大きいのが効果的である。同様に、赤道面で測定したときに、好ましくはトレッドの円周の半径の1.5 倍よりも大きいトレッドの横方向の曲率半径によってクラウンレインフォースメントの耐久性能を改善することができる。
本発明の特徴及び利点は、非限定的な実施例を例示した図面を参照した詳細な説明を理解することによって一層明確になるであろう。
【００１６】
【実施例】
タイヤＰは、サイズ215/75 R 17.X であり、0.75のアスペクトレシオを有する。このタイヤＰは、各ビードにおいて、少なくとも１つのビードワイヤに固定されて折返しを形成するラジアルカーカスレインフォースメント１を有し、このラジアルカーカスレインフォースメント１は金属コードからなる単一プライで形成されている。このカーカスレインフォースメント１はクラウンレインフォースメント３によってたが嵌めされ、このクラウンレインフォースメント３は、半径方向外側から内側に、次の要素を有する。
【００１７】
ーー半径方向最も外側の、いわゆる保護プライ３３：１daＮの引張り力で0.3 ％以上の伸びを有し且つ厳密に１３０ＧPaよりも小さいヤング率を有するコードと呼ぶべき可撓性金属コードからなり、このケーブルは、円周方向ＸＸ’に関して角度γ＝１８°に配向されており、プライ３３は、赤道面ＸＸ’にセンタリングされ、軸線方向の幅１２０mmを備えている。
【００１８】
ーープライ３３の半径方向下方の第２のワーククラウンプライ３２：１daＮの引張り力で0.3 ％より小さい伸びを有し且つＴＳ/10 とＴＳ/1.2との間の引張り力に関して１６０ＧPaよりも常に大きいヤング率を有するコードと呼ぶべき非伸縮性金属ケーブルからなる。ここに、ＴＳは、コードの引張り破壊強さである。このプライ３２のコードは、保護プライ３３のコードと同じ方向に配向されており、円周方向に角度β＝１８°を有する。ワークプライ３２は１５２mmの幅を有する。
【００１９】
ーー次の第１のワークプライ３１：上記プライ３２と同一のケーブルからなり、このプライ３１のケーブルは、円周方向に角度α＝２６°であるが、第２のワークプライ３１と交差している。このプライ３１は、１６６mmの幅を有する。
ーー第１のワークプライ３１とカーカスレインフォースメント１との間の多区分レインフォースメント４：このレインフォースメント４は、２つの限定ブロック４０と、付加的な中央補強レインフォースメント４１と、２つの付加的なサイド補強レインフォースメント４２とからなる。
【００２０】
各限定ブロック４０は、これを詳しく説明すると、軸線方向の幅Ｍ＝２７mmのサイズが得られるまで非伸縮金属コード（ワーククラウンプライ３１、３２のコードに関する伸びの定義と同じ）を巻回することによって得られた層４０からなる。そのコード間の軸線方向の間隔つまりピッチｐ₀ が小さいので（幅１dm当たり７０コード）、巻き角度は、事実上、０°に等しい。限定ブロック４０の中間軸線ｘｘ’に関し、これらは軸線が距離６３mmだけ離間している。長さＨ₀ 、Ｓ₀ は、夫々、１６８mm、２２１mmである。２つの限定ブロック４０の軸線方向の内端の間に、第１の中央補強レインフォースメント４１が配置され、このレインフォースメント４１は、スチールからなり且つ事実上円周方向に配向された金属コードを巻回することによって得られた単一層からなる。
【００２１】
金属コードの巻きピッチと限定ブロック４０の夫々の伸び特性及び付加的なプライの金属コードの巻きピッチと伸び特性は、中央の付加的なプライ４１の引張り剛性が限定ブロック４０の引張り剛性の0.5 倍となるようなものである。各制限ブロック４０の各々の軸線方向外側には、第２の付加的な補強レインフォースメント４２が配置されている。このレインフォースメント４２は、芳香族ポリアミドからなるコードを巻回することによって得られた単一層からなり、このサイドレインフォースメント４２の幅Ｌは、サイドレインフォースメント４２の軸線方向外端が、カーカスレインフォースメント１の半径方向に最も近接し且つ最も幅広のワーククラウンプライの軸線方向外端の軸線方向内側にあるようになるまで、その巻回が続けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤの半分で示す、本発明に従うクラウンレインフォースメントを概略的に示す図。
【図２】図１のクラウンレインフォースメントを示す切欠き平面図。
【符号の説明】
１ カーカスレインフォースメント
３ クラウンレインフォースメント
４ 多区分レインフォースメント
３１ 第１ワーククラウンプライ
３２ 第２ワーククラウンプライ
３３ 保護プライ
４０ 限定ブロック
４１ 中央補強レインフォースメント
４２ サイド補強レインフォースメント

Claims (4)

1. 隣のプライと交差して円周方向ＸＸ’と１０°から４５°の間の角度を形成する非伸縮性金属コードからなる少なくとも２つのワーククラウンプライ（31、32)と、２つの限定ブロック（40)であって、各限定ブロック（40)が円周方向ＸＸ’に対して０°から１０°の間の角度で配向された金属コードの少なくとも１つのプライからなる２つの限定ブロック（40) とを有するクラウンレインフォースメント（3)が半径方向に重ねられたラジアルカーカスレインフォースメント(1) を有し、前記限定ブロック（40) が、赤道面ＸＸ’の各側の２つの分離した領域に配置され且つ前記カーカスレインフォースメント（1)と半径方向に最も外側のワーククラウンプライ（32) との半径方向の間に配置されたタイヤにおいて、
   前記２つの限定ブロック（40) が、円周方向に配向されたテキスタイル又は金属コードからなる少なくとも１つのプライからなり且つ赤道面ＸＸ’でセンタリングされた付加的なレインフォースメント（41) によって軸線方向に結合されており、該付加的なレインフォースメント（41) の前記コードの方向で測定したときの単位幅当たりの引張り剛性が、タイヤの通常の走行状態において、前記限定ブロック（40) の最も伸縮可能なプライの上記と同じ条件で測定したときの引張り剛性の多くて0.5 倍である、ことを特徴とするタイヤ。
2. 付加的なサイドレインフォースメント（42) が、前記限定ブロック（40) の軸線方向外側に配置され、各サイドレインフォースメント（42) は、テキスタイル又は金属の円周方向のコードからなる少なくとも１つのプライからなり且つ幅Ｌを有し、該サイドレインフォースメント（42) の軸線方向外端が軸線方向に最も幅広のワークプライの端の軸線方向内側にある、請求項１のタイヤ。
3. 前記各サイドレインフォースメント（42) のコードが、前記中央のレインフォースメント（41) のコードと同じ特性を有する、請求項２のタイヤ。
4. 限定ブロック（40) の半径方向最も外側のプライのコードの母線の配置と、この最も半径方向外側のプライの半径方向に上のワーククラウンプライのコードの母線の配置との間で半径方向に測定した加硫ゴムミックスの厚みが、少なくとも、上記２つのプライのコードの夫々の断面の半径の和に等しく、多くの場合に、1.1mm 以上である、請求項２のタイヤ。

Images