JPH10119512A - 多リンク式タイヤベルト - Google Patents
多リンク式タイヤベルトInfo
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Abstract
得る。 【解決手段】 プレートはタイヤ半径と一致するように
曲げられ、そして旋回可能にリンク結合され又はその他
により旋回可能に一緒に連結され、これにより撓み得る
環状ベルトを作る。面内の又は舵取りの捩り力の方向で
は極めて剛性が大きいが、隣接プレート間の旋回可能な
連結のため半径方向では撓むことができる。
Description
ヤ、軽トラックタイヤ、トラック及びバスタイヤ、レー
ス用タイヤ、並びにスペヤタイヤを含んだタイヤ、より
特別には多プレート構造の改良されたタイヤに向けられ
る。特に、本発明は、平たいプレート又は希望するタイ
ヤの半径と一致するように曲げられたプレートで作られ
た多リンク式タイヤベルトデザインであってこれらプレ
ートがリンク又はその他で一緒に連結され、これにより
面内の捩りには極めて剛性が大きいが半径方向では撓み
得る柔軟なリングを作っている前記多リンク形タイヤベ
ルトデザインを使用して製造された改良されたタイヤで
ある。
般における自動車及びその他の車両の出現とその急速な
発展に伴い、自動車と路面との間の接触手段としてのタ
イヤの使用と重要性とが大きくなった。このことは、車
両の運転速度が高くなりかつ上昇し続けているため、特
に真実である。更に、今日の変動している道路の設計と
状態とがタイヤ及びその構造、期待寿命、及び特に諸特
性を決定的に重要なものとする。
るもの及びなっていない多くのタイヤ設計が本技術にお
いてよく知られている。一般に、タイヤは、車輪のリム
を囲む連続したゴムコンパウンドを作っている天然ゴム
又は人造ゴム内に種々の化学化合物を含み、このゴムコ
ンパウンドは高度の摩耗及び発熱並びに経年変化に耐え
ることができる。タイヤボディの強度と弾性とを大きく
するために、レーヨン、ナイロン、又はポリエステルの
ような布が使用されることが多い。この布はトレッドゴ
ムの下側で層にされたときに燃料消費率を向上させかつ
操縦性を改善する。タイヤをリムに保持するためにビー
ド部に鋼線が使用される。
ウンドは二つの部分、即ちトレッド部分とボディ部分と
を持つ。トレッド部分は道路と接触する外面であり、従
って好ましくはできるだけ最高の大きさの摩擦を提供
し、また同時に路面との接触による損耗と摩耗とに耐え
ねばならない。ボディ部分はタイヤのその他の部分であ
り、所要のタイヤ強度と可撓性とを提供することが要求
される。
式、即ちバイアス形式のタイヤ、ベルテッドバイアス形
式のタイヤ、及びラジアルタイヤが知られている。3種
の形式はいずれもある特定の形状に沿って適用された鋼
線コードからなる連続プライを使用する。
コードのプライを2個又はそれ以上持つ。これらコード
のプライは、ビードからビードにタイヤを斜めに横切っ
て伸びる。コードは連続した各プライにおいて互いに反
対方向に斜めに走る。トレッドゴム外皮がプライを囲
む。
トが層の間に挿入される点を除いてバイアスタイヤと同
じプライ技術を使用する。特に、材料のベルトは、プラ
イとトレッドゴム外皮との間でイヤのまわりに円周方向
に並べられる。
り異なり、コードが斜め方向に伸びないでビードからビ
ードに横方向に伸びる。各プライにおけるコードのこの
横方向の伸びは、コードが進行方向に対して実質的に直
角であるような伸びである。次いで、材料のベルトがタ
イヤのまわりに円周方向に置かれる。
各ベルトが鋼線で作られた2プライのベルトで作られた
タイヤに関連する。コーナリング特性の向上のために追
加プライを加え得ることがよく知られる。本技術におい
て同様に知られた別の一つの設計は、タイヤを定めるよ
うに円周方向で連続したバンド状のベルトを使用に関連
する。
ら防護するようにゴムコンパウンド内に付加されたプレ
ートに関係する。これらプレートが異なったプライ間の
摩擦を最小とし、タイヤの発熱を減らすことも見いださ
れている。
向に環状に伸びる内部補強材を含んだ従来技術のタイヤ
のいくつかの例が米国特許500468号、55998
7号、560196号、939611号、148148
8号、1482217号、2160219号、3640
329号及び4456048号に示される。
ナリング特性の向上に要求される面内の捩り方向におけ
る十分な剛性と、良好な乗心地のために要求される面外
の曲がり変形のための半径方向の十分な柔軟性との組み
合わせが欠けている。
えるタイヤを提供することが本発明の目的である。
常に剛性が大きいが半径方向においてはよく撓み得る少
なくも1個のベルトを有するタイヤを提供することが本
発明の関連した目的である。
ことができるために良好な乗心地を与えるタイヤを提供
することが本発明の更なる目的である。
を受けたときは隣接したエッジが接触して殆ど強固な構
造を作るように、互いにヒンジ連結された複数の強固な
リンクで形成された少なくも1個のベルトを有するタイ
ヤを提供することが本発明の関連した目的である。
概要と詳細な説明を読み理解したとき熟練技術者に明ら
かとなるであろう。
発明の空気入りタイヤによって得られ、その一般的性質
は、面内の捩り方向においては非常に剛性が大きいが半
径方向では撓み得る空気入りタイヤであって、複数の細
長いストランドを有する少なくも1個のプライを持った
環状のカーカス、各プレートが旋回手段により隣接プレ
ートから分離されかつ隣接プレートに旋回可能に連結さ
れた撓み得る複数の強固なプレートよりなる環状のベル
ト、及びカーカス及び撓み得るベルトを包んでいるゴム
コンパウンドを備えた前記空気入りタイヤとして述べる
ことができる。
を意図した最良の態様を示す本発明の好ましい実施例
が、以下の説明において述べられかつ図面に示され、更
に実施態様において特別かつ明確に指摘され説明され
る。
な番号で呼ばれる。
ましくは、全体が空気入れタイヤの形式であり、かつ車
輪リムを受け入れる中央開口を有する標準の円環状にさ
れた改良されたタイヤ10である。図1に断面で示され
たこの改良されたタイヤ10は、面内の捩り方向では極
めて剛性が大きいが半径方向では撓み得るタイヤ構造を
持つ。
想的な中心軸線まわりに円周方向に伸びてこれにより中
央のリム開口12と標準の円環形状の空気保持用空間1
3とを定めている壁11を持つ。特に、壁11は、トレ
ッド部分16により分離された2個のサイドウオール部
分14及び15を有し、このトレッド部分は本技術にお
いてよく知られる多くの適宜のトレッドパターンのラン
ド部分とその間の溝とを持つ。サイドウオール部分14
及び15の各はビード部分17からトレッド部分16に
伸びる。サイドウオールは一般に湾曲し、一方、トレッ
ド部分は一般に平らであるか又はごく僅かに湾曲する。
なくも1個のカーカスプライ21及び一般に20で示さ
れた本発明による連続した環状ベルトより構成される。
ベルト20は、ヒンジ式に連結されゴムコンパウンド2
3により囲まれた複数の強固なプレート22により形成
される。壁11は、タイヤ10がリムに適正に取り付け
られたときにタイヤを保持するために、ビード部分17
内に鋼線の束24も持つ。カーカスプライはビードワイ
ヤー24のまわりを包む。
り、1個又は複数個のプライを有し、その各は複数の細
長い鋼の糸又はその他の内部補強用金属の糸又は人造コ
ードを持つ。プライは、バイアス又はラジアルのような
本技術において公知の方法で互いに関連して形作られ
る。本技術において公知のようにプライ層の間に布又は
その他の材料を同様に置くことができる。
又はその他の金属、或いは同様に剛性が大きくて極めて
硬いその他の適宜の材料の狭くかつ比較的平らな小片で
ある。比較的平らな小片は、タイヤの外側半径の輪郭に
しっかり追随するように設計されて置かれ、従ってタイ
ヤデザインの外側半径の輪郭に応じて平らであるか又は
比較的湾曲するかのいずれかである。
面内の捩りの要求に合致するように十分な剛性を有する
軽量構成物から製造することができる。また、プレート
は、平坦な固体のものでなくハニカム式に構成すること
もできる。ハニカム式の実施例においては、成型中にト
レッドゴム23がセルを満たし、これが軽量を保ちつつ
剛性を更に高くする。
ジ25、1対の両側の側部エッジ26、及び1対の両側
の面27を持つ。面は、図2に示されるようにトレッド
部分16とカーカスプライ21との間でゴムコンパウン
ド内に挟まれる。隣接したプレートの側部エッジは、図
1に示されるように互いに当たりかつベルトの全外側半
径をまわって、以下説明されるように互いにヒンジ止め
される。
ートの側部エッジに沿ってヒンジ30により隣接プレー
トと連結される。ヒンジ30は、以下説明されるように
プレート間で成型されたゴム又は機械式のリンクを含ん
だ種々の形式を取ることができる。プレート22は、互
いに連結されると、サイドウオール14及び15により
支持される剛性の大きい環状リングを形成する。
層に組み立てられた後で、かつプレートがベルトの外側
半径に沿って置かれヒンジ30を使って一緒に固定され
た後で、ゴムコンパウンド23が型の中のベルト全体、
ワイヤー、及び総てのプレートを囲み又は包み、加硫さ
れ、図2に断面で示されるように種々の環境及び性能基
準に対する適合に必要なようにランド部分と溝とを有す
るトレッド形状を持った仕上がりタイヤを作る。
にトレッド部分が定めるであろうベルトの外側半径のま
わりでプレートが湾曲するように、ヒンジ連結部におい
て曲がる得るような方法で隣接プレート同士を連結す
る。従ってプレート22は、撓み得るヒンジ30により
連結された強固なプレートの可撓性リングである。各プ
レート22がヒンジ30の可撓性のため隣接プレートに
関して半径方向内向き又は外向きに動き得るので、タイ
ヤは半径方向の力F1(図2)に面したときに撓むこと
ができる。しかし、プレート22は強固に連結され、隣
接プレートに関して面の方向においては変位せず又は動
かないであろうため、捩りの力T1、特に面内の又は舵
取りの捩り力に遭遇したときは相対的に動くことができ
ない。
変位力T1がかけられると、プレートの側部エッジは、
ヒンジ30により撓み得るように連結されているため互
いに固体接触してほぼ剛体構造を作り、一方ベルトは半
径方向では撓み得るままである。捩り荷重の際にも半径
方向の可撓性を維持することにより、タイヤは柔らかな
乗心地を維持したままで良好なコーナリング特性を示
す。用語「舵取りの捩り」はタイヤの赤道面内の軸線ま
わりの回転を意味し、またこの「赤道面」はタイヤ中心
を通過しかつ回転軸線に直角な平面である。
Aに示される。第1の実施例が図3及び3Aに示され、
これは隣接したプレート22の間に置かれたゴムビード
40を持つ。ゴムビードは、使用されるゴムの形式に応
じて、隣接プレートに接着されてプレートを一緒に連結
するか、或いはプレート22とカーカス21とを包むゴ
ムコンパウンド23の部分としてプレート間に柔軟なゴ
ムを供給するだけかのいずれかである。いずれの場合
も、プレート間に置かれたゴムヒンジ40が隣接プレー
ト間の撓み得る連結を定め、強固なプレートと相俟って
捩り負荷中においても半径方向の可撓性を与えると同時
に捩り負荷の際の十分な剛性を維持する。良好なコーナ
リング特性を示すと同時に柔らかな乗心地を提供するタ
イヤが得られる。
個の機械式リンク50を有する第2のヒンジ実施例が図
4及び4Aに示される。プレート22は、図4及び4A
に示されるように丸くされた側部エッジを持つことが好
ましい。リンク50は、プレートを一緒に保持すると同
時に当たっている丸いエッジ51に沿ってプレートが互
いに旋回することを許す。特に、リンクは、プレートの
旋回を許すと同時に復元可能な可撓性の材料又は弾性的
な材料で作られることが普通である。リンク50は、プ
レートを連結し或いは旋回可能に取り付けるように機能
する。リンクは、クリップ、タイ、ステープル、ストラ
ップ、ファスナー、ループワイヤー、又はその他の適宜
の連結具のような隣接プレートを旋回可能に取り付け得
る適宜の機械式の器具である。
は、リンクは、間隔を空けて置かれた可撓性の正方形の
複数のクリップ又はリンク50である。各クリップ50
は,2個のプレート組合い用の脚52と2個の連結用の
脚53とを持つ。プレート組合い用の脚52は、確保す
るが撓み得るようにプレートに形成された穴に通され又
はその他でこの穴を通って伸びる。連結用の脚53はプ
レート組合い用の脚52の間を伸びて必要なプレートの
組合いを提供する。リンクは、捩り負荷のかかっている
ときでも半径方向に撓み得ると同時に捩り負荷には十分
な剛性を維持するために、要求されるように脚53の曲
がりと撓みを許すように十分に撓み得る材料で作られ
る。
として図5及び5Aに示される。ヒンジ60は回転可能
な管62に一体に連結された連結板又はフランジ61を
備える。各ヒンジ連結部において、隣接プレートの各に
少なくも1個の連結板61が組み合わせられる。細長い
旋回棒又は円柱63がヒンジ60の各の整列された回転
可能な管62内に差し込まれる。平らなフランジ61
は、図5及び5Aに示されるように、管62から外向き
に伸び、プレート22の上又は中にしっかり固定され
る。この固定は、溶接、(リベット又はネジによるよう
な)取付けにより行われ、或いはヒンジを接着し又はプ
レート製作時にプレート内に鋳込むことができる。図5
及び5Aに示された実施例はプレートの側部26に切ら
れたスロット内に差し込まれたヒンジ60を有し、これ
によりプレートを形成する鋼又はその他の金属が穴64
内に一体に流れ込み、ヒンジをプレート内に固定する。
れは溝形ヒンジ70である。ヒンジ70はプレート22
の一方の側部エッジから外向きに伸びている舌状部7
1、及び隣接プレート22の側部エッジ内に切られた溝
72を備える。舌状部71は溝72内に適合する。舌状
部71は、一般に溝72の深さよりも長く、このため、
溝の中における舌状部の動きにより隣接プレートはある
程度の旋回運動ができる。舌状部及び溝の形状は変更す
ることができる。この形状には、図6及び6Aに示され
たような長い円筒状の溝の中に適合でき又は滑り組合い
のできる長い円柱状の舌状部、並びに1個又は複数個の
丸い穴の中に1個又は複数個の丸い突起を差し込み得る
1個又は複数個の玉継手形の配列、又は長い溝の中に摺
動可能に差し込まれた長い固定用突起が含まれる。
ー又はその他により一緒に保持される凹凸面形式のヒン
ジ80として示される。ヒンジ80は、一方のプレート
22の側部の円柱状に切られた凸面81、及び隣接プレ
ート22の側部エッジに切られた凹面82を備える。凸
面81が凹面82内に旋回可能に座り、これにより半径
方向の運動を許す。凹凸ソケットに十分な緊張を与えつ
つなおタイヤの半径方向の力の適用中の所要の旋回運動
を許すように、1個又は複数個のワイヤー83が、図7
及び7Aに示されるように、プレート22に波状に通さ
れ又は一体に形成される。
ても、プレート22は、図4及び4Aに示されたように
丸みの付けられた側部エッジを有し、タイヤに半径方向
の力がかけられときの半径方向内側へのより容易な変形
を許す。これによりこのタイヤは、通常のタイヤと比べ
てより大きい衝撃をよく吸収でき、また車軸に伝わる力
を減少させることができる。
イヤのプレートは、総てが側部エッジから側部エッジま
で正確に同じ幅寸法のものとすることができる。或い
は、プレートにより幅を変えることができ、この場合は
周期的な騒音を最小にすることによって騒音を減らし又
は処理するように機能する。
形状を与える。踏面形状は、プレート22の剛性のため
実質的に平らありでかつ長方形であろう。
ジアルタイヤはトレッドの中央部が膨れる傾向がある。
プレートは、その極端な剛性のため、この膨れの問題を
最小にし又は無くすように作用する。
の問題はプライステアである。本発明のベルトの対称的
なデザインがこのプライステアを最小にし又は無くすよ
うに作用する。
総てのラジアルタイヤに応用でき、特に乗用車タイヤ、
レース用タイヤ、軽量トラックタイヤ、トラック及びバ
ス用タイヤ、及びスペヤタイヤに特に応用可能である。
ベルトは、多くの目的を総てを達成し、従来のタイヤの
遭遇した諸困難を無くし、更に諸問題を解決しかつ本技
術に新たな結果をもたらす単純化され有効で安全、低費
用でかつ効率的なタイヤを提供する。
のためにいくつかの用語が使用されたが、これら用語は
目的を説明するために使用されかつ広く解釈すべきもの
であり、従来技術の要求を越えてこれに不必要な制限を
加えるべきでない。
のものであり、本発明の範囲は説明され又は図示された
詳細そのものには限定されない。
たが、多リンク式タイヤベルトを含んだ改良された空気
入りタイヤを構成し、使用する方法、構造の特徴、及び
得られた新規かつ有用な結果、新規かつ有用な構造、装
置、部材、配列、部品及び組合せは実施態様において説
明される。
が大きいが半径方向では撓み得る空気入りタイヤであっ
て、少なくも1個のプライを有する環状のカーカスであ
って、このプライが複数の細長いストランドを有してい
る前記環状のカーカス、複数の強固なプレートよりなる
可撓性の環状ベルトであって、各プレートが旋回手段に
より隣接プレートから分離されかつ隣接プレートに旋回
可能に連結されている前記可撓性の環状ベルト、及びカ
ーカス及び可撓性ベルトを包んでいるゴムコンパウンド
を備えた空気入りタイヤ。
結部である実施態様1の空気入りタイヤ。
トがら分離される実施態様2の空気入りタイヤ。
み得るコンパウンドのビードを備える実施態様3の空気
入りタイヤ。
ムの延長部を備える実施態様3の空気入りタイヤ。
たっている実施態様2の空気入りタイヤ。
クを備える実施態様6の空気入りタイヤ。
を刺してこれにより隣接プレートを一緒に保持している
実施態様7の空気入りタイヤ。
トがら分離される実施態様1の空気入りタイヤ。
ジを備える実施態様9の空気入りタイヤ。
ジを備え、前記ヒンジの各がフランジと中空の管とを有
し、フランジは細長い棒が管の総てを通って伸びて旋回
点として機能するように対向する隣接プレートに連結さ
れる実施態様9の空気入りタイヤ。
ている対応舌状部を備え、これが隣接プレート内に形成
された対応する溝の中に回り継手状に座る実施態様9の
空気入りタイヤ。
に連結された細長い円筒体を備え、溝は隣接プレートに
切り込まれた細長い円筒状のスロットである実施態様1
2の空気入りタイヤ。
である実施態様12の空気入りタイヤ。
凹面と凸面とを備える実施態様1の空気入りタイヤ。
を維持するための手段を更に備える実施態様15の空気
入りタイヤ。
て綴る少なくも1個のワイヤーを備える実施態様16に
空気入りタイヤ。
性が大きいが半径方向では撓み得る空気入りタイヤであ
って、少なくも1個のプライを有するカーカスであっ
て、このプライが複数の細長いストランドを有している
前記カーカス、環状構造を形成するように横並びに整列
されかつ旋回可能に連結された複数の細長くて比較的平
らなプレート、及びカーカス及びプレートを包んでいる
ゴムコンパウンドを備えた空気入りタイヤ。
トから分離され、かつヒンジ連結部が前記間隙を満たし
ている撓み得るコンパウンドのビードを備える実施態様
18の空気入りタイヤ。
式リンクを備え、これが隣接プレートの各を刺しこれに
より隣接プレートを一緒に保持している実施態様18の
空気入りタイヤ。
ヒンジを備え、前記ヒンジの各がフランジと中空の管と
を有し、フランジは細長い棒が管の総てを通って伸びて
旋回点として機能するように対向する隣接プレートに連
結される実施態様9の空気入りタイヤ。
された溝の中に回り継手状に座る一方のプレートから伸
びている対応舌状部により旋回可能に一緒に連結される
実施態様18の空気入りタイヤ。
ッジに形成された相補的に組み合い得る対応している凹
面と凸面とにより一緒に旋回可能に連結される実施態様
18の空気入りタイヤ。
るために隣接プレートを通して綴る少なくも1個のワイ
ヤーにより一緒に旋回可能に連結された実施態様23の
空気入りタイヤ。
つ断面で示している斜視図である。
大斜視図及び線3A−3Aに沿って得られた更なる部分
拡大断面図Aである。
大斜視図及び線4A−4Aに沿って得られた更なる部分
拡大断面図Aである。
大斜視図及び線5A−5Aに沿って得られた更なる部分
拡大断面図Aである。
大斜視図及び線6A−6Aに沿って得られた更なる部分
拡大断面図Aである。
大斜視図及び線7A−7Aに沿って得られた更なる部分
拡大断面図Aである。
Claims (2)
- 【請求項1】 面内の捩り方向においては非常に剛性が
大きいが半径方向では撓み得る空気入りタイヤであっ
て、 少なくも1個のプライを有する環状のカーカスであっ
て、このプライが複数の細長いストランドを有している
前記環状のカーカス、 複数の強固なプレートよりなる可撓性の環状ベルトであ
って、各プレートが旋回手段により隣接プレートから分
離されかつ隣接プレートに旋回可能に連結されている前
記可撓性の環状ベルト、及びカーカス及び可撓性ベルト
を包んでいるゴムコンパウンドを備えた空気入りタイ
ヤ。 - 【請求項2】 面内の捩り方向においては非常に剛性が
大きいが半径方向では撓み得る空気入りタイヤであっ
て、 少なくも1個のプライを有するカーカスであって、この
プライが複数の細長いストランドを有している前記カー
カス、 環状構造を形成するように横並びに整列されかつ旋回可
能に連結された複数の細長くて比較的平らなプレート、
及びカーカス及びプレートを包んでいるゴムコンパウン
ドを備えた空気入りタイヤ。
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