JPS6344081B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は道路以外を走行する自動車のタイヤ、
特に取外し可能なトレツド或はくさび棒をもつ離
脱可能な摩擦バンドを用いたタイヤのサイドウオ
ールの保護用シールドおよび該シールドを含むタ
イヤに関する。このようなタイヤにおいて、サイ
ドウオールは、鋭く尖つた石或は道路以外を走る
ように設計されている車輛の対象となる粗い地形
上をタイヤが回転する場合にタイヤが遭遇し易い
他の物体によつて障害を受けて損傷する。

タイヤの設計特性を損うことなく、タイヤの突
き出て彎曲したサイドウオールを保護するための
絶えざる努力が続けられた。19世期初期の乗用車
用タイヤはパンクし易かつた。彎曲した金属製保
護板が用いられたが、タイヤのサイドウオールを
覆うには殆んど成功しなかつた。タイヤのサイド
ウオールを保護するために非金属のシールドも使
用された。ゴムのような適切な弾性材料から構成
されたタイヤのサイドウオールを保護するための
弾性の環状シールドが使用され、これはサイドウ
オールを覆つているシールドの部分がサイドウオ
ールとは自由な関係にあつてタイヤの回転中サイ
ドウオールが撓むとサイドウオールに作用する応
力がシールドに加えられないようにシールドがタ
イヤに取付けられている。

従来のタイヤサイドウオールのシールドは、い
ずれも道路外使用車輛用に意図されたタイヤへの
使用に対しては完全には満足できるものではなか
つた。従来のシールドは、タイヤのサイドウオー
ルの外側表面とサイドウオールシールド内側表面
との間への塵埃、砂及びその他の破片類の侵入を
排除するのが望み通りにはならなかつた。この部
位における破片類の蓄積はタイヤの連続運転中に
タイヤのサイドウオールへの損傷を惹起する。

本発明の主目的は、タイヤのサイドウオールの
保護のために交換可能な強化された環状の弾性シ
ールドを提供するにあたつて、その補強材はシー
ルドとタイヤの隣接するサイドウオールとの強固
な係合を保持するのを助ける。

本発明の他の目的は、タイヤのサイドウオール
保護用の弾性シールドを含むタイヤを提供するこ
とにあつて、このシールドは、シールドとタイヤ
のサイドウオールとの間への破片類の侵入を減ず
るために、タイヤの運転中タイヤのサイドウオー
ルと強固に係合保持する場合に、シールド、特に
その半径方向最内側端を補助する補強材を含む。

本発明の上記ならびに他の目的および利点は以
下の説明で明らかになるであろう。

弾性環状シールドがタイヤのサイドウオール保
護用に設けられている。このシールドは半径方向
断面が一般にＬ字形で、円筒形部分の一方の軸方
向端から半径方向内方に延びる円筒形部分と、環
状のサイドウオール係合部分とを含む。円筒形部
分は、シールドが設計された膨張したタイヤカー
カスの直径よりも、半径方向断面で小さい直径を
もつて製造されている。環状部分はシールドがそ
れ用に設計されたタイヤカーカスの、サイドウオ
ールよりも半径方向断面で小さい半径で製造され
ている。すなわち、シールドはタイヤのトレツド
からタイヤのビード部迄の全距離には延長してい
ない。シールドはそれ用に設計されたタイヤのカ
ーカス上に装着された場合に、タイヤに荷重がか
かつているか否かに拘らずタイヤカーカスが膨張
される場合にそれがタイヤカーカスと隣接するサ
イドウオール部分と圧縮係合するように寸法づけ
られかつ形態づけられている。環状のシールドが
タイヤに装着されると、少くとも環状のシールド
部分の半径方向最内側端はサイドウオールと強固
に接触する。環状のシールド部分はシールドとタ
イヤのサイドウオールとの間の締りばめを提供す
るために引張状態にある。円筒形部分はこれが介
装される構成部品の少くとも一方との機械的な連
結を形成する手段を含む。すなわちシールドのサ
イドウオール係合部分はタイヤのサイドウオール
としつかりと接触し、したがつてタイヤが使用中
に変形すると、シールドのサイドウオール係合部
分も同様に変形する。シールドの円筒形部分は、
例えば溝のような、表面パターンを含み、そして
タイヤカーカス中の補充パターンおよび／または
摩擦要素とを結合するものである。シールドは例
えばゴムのような適切な非剛性の弾性材料で構成
され、シールドの円周方向に関し0゜以上90゜以下
の反対方向に向いた角をもつて配列する十字織補
強材を含む。ここで隣接する層の補強コードは隣
接する層の補強コードに対し同等であるが反対方
向に方向づけられている。

以下図面を参照しつつ本発明を説明する。

第１図に、タイヤ１０およびタイヤ１０が装着
されている従来のドロツプセンタリム１１を示
す。タイヤ１０は閉鎖大円環状または楕円形設計
による大型の荒地用のものである。タイヤ１０は
ゴム処理された補強コード１４の適当数の個々の
プライを含むカーカス１３によつて囲われた液体
不滲透性の内側ライナ１２を含む。下側トレツド
１５と一対のサイドウオール１６，１７はタイヤ
カーカス１３を覆い、一対の非伸長性環状ビード
１８，１９に末端を置く。摩擦要素２０はタイヤ
１０の外周２１のまわりに取外し可能に取付けら
れている。図面の左側に見るように、摩擦要素２
０はタイヤ１０の外周２１のまわりに取外し可能
に取付けられた弾性体のトレツド２２である。す
なわち、摩擦要素は、タイヤカーカスに化学的に
接着されたものでない取外し可能なトレツドバン
ドである。図面の右側に示すように別の摩擦要素
２０には強化ゴムベルト２６を受け入れるための
円周方向の凹部２５が設けられ、関節式金属リン
グ２４によつて囲まれた連続したゴム製トレツド
バンド２３を含む。複数の摩擦棒２７が金属リン
グ２４に固定されている。

本発明は取外し可能なトレツド或は取付けられ
た摩擦棒をもつトレツドバンドのいずれかの要素
とともに用いられるように設計されている。

第１図において、一般にＬ字型の半径方向断面
形状を有する環状の弾性シールド２８が取外し可
能な摩擦要素２０と隣接してタイヤ１０に取付け
られている。半径方向最外側でシールドの一般に
円筒形部分２９が、取外し可能な摩擦要素２０と
タイヤ１０の外周表面との間に介装されている。
円周方向に向いた組み合わされた形状の多数のリ
ブと溝とがこれら構成要素間の機間的連結を提供
するためにタイヤ１０、摩擦要素２０およびシー
ルド２８の円筒形部分２９の隣接する表面に形成
される。円筒形部分２９の軸方向の最外端から環
状サイドウオール係合部分３０が、取外し可能な
摩擦要素２０から環状ビード１８，１９の方向へ
半径方向内方へ延びる。第３図に明示するよう
に、シールド２８は例えば天然或は合成ゴム、も
しくはウレタンのような合成樹脂の任意適切な弾
力のある弾性材料で構成され、シールドの円周方
向に対して相反する角αで配列された十字織りの
補強材を含む。補強材３２の角度（α）はシール
ドの円周方向に対して0゜以上90゜以下である。こ
の角度はシールドの円周方向に対してその大きさ
が等しいことが好ましいが、不等であつてもよ
い。シールドの半径方向最外側部分近くの補強材
の角度は出来ればシールドの円周方向に対し約
30゜から65゜の範囲が好ましく、特に約37゜が最も好
適である。補強材は出来れば少なくとも２層のコ
ード織物が好ましい。ここにおいて用いられるコ
ード織物は強度がたてコード３２で保たれ、よこ
コード（図示されていない）は処理作業のために
単にたてコードを所定位置に保持するのに用いら
れるのみである。よこコードは完成された覆いに
対し実質的に如可なる補強効果も提供しない。本
実施例に用いられるように、コード織物はたて糸
とよこ糸或はコードが十字交差し、かつたて糸と
よこ糸或はコードの両方が実質的な強度を呈して
完成製品の補強に貢献する方形に織られた織物と
は相違する。すなわち、コード織物は一つの方向
に延びる平行なコードを有し、そのコードに対し
横方向に延長するコードは同じ構造あるいは強さ
のものではない。シールドは耐摩耗性の弾性材料
から成る外側カバー３６を含む。タイヤのサイド
ウオールと接触するシールドの最内側層（図示さ
れていない）はカーカスのサイドウオールのゴム
材を摩耗させない弾性材料で造られなければなら
ない。

弾性シールド２８の環状サイドウオール係合部
分３０の半径方向最内側の自由端３１は、タイヤ
１０がそのを用いるように設計された車輛におい
て回転状態にあるとき、サイドウオール１６或は
１７の最も横方向に曲げられ或は反らされた部分
から半径方向内側へ延びることが好ましい（第２
図の破線で示された荷重の加わつた区域内でサイ
ドウオール１６によつて変位されるときの環状の
係合部分３０の位置を参照のこと）。タイヤ１０
の上方サイドウオールを少くとも覆う弾性シール
ド２８の環状の係合部分３０は製造時に特殊な形
でない形態（第２図参照）をしており、それでこ
れが使用されるタイヤ１０に装着されかつタイヤ
１０が膨張される場合に、シールド２８はタイヤ
サイドウオール１６或は１７によつて伸展され
る。すなわちシールドのサイドウオール係合部分
の軸方向内側の寸法は、シールドのこの部分が常
に、サイドウオールとの間に空隙を形成すること
なしに、タイヤサイドウオールとしつかりと係合
するようになつている。この形態は第２図におい
て実線で示され、これについてはその詳細を後述
する。この伸展の結果、シールド２８のコード補
強材３２はそれらの製造時のままの変形されない
形態から変位される。これらの補強材の変位はそ
の変形されない形態に向つてシールド２８内に反
作用力を生じると考えられる。よつて、シールド
２８、とくにその半径方向最内側端３１は、シー
ルド２８とシールドにより覆われているタイヤの
サイドウオール１６或は１７の部分との間への、
塵埃、砂、石およびその他破片類の侵入を減じ、
或は防止するようにタイヤサイドウオール１６或
は１７と強固に圧縮係合される。

第２図において、シールド２８の自由端３１
は、荷重のかかつていないタイヤに装備された場
合の形状に比べて、タイヤのサイドウオールの折
れ曲つた部分におけるその変形していない形状か
らさらに変位されることがわかる。

タイヤのサイドウオールの折れ曲つた部分で
は、シールド２８の補強材３２はそれらが製造さ
れたまゝの平衡状態にある形状からさらに変位さ
れ、かつ保護シールド２８と隣接するタイヤサイ
ドウオールの間への破片類の侵入を減じ或は防ぐ
ために、環状の係合部分３０がタイヤサイドウオ
ール１６或は１７にさらに大きい力を及ぼすよう
に、対応して作用するものと考えられている。す
なわち、膨張されたタイヤのサイドウオールは加
えられる膨張圧力でもあるいは使用時のタイヤの
変形によつても大きい範囲で変形され、サイドウ
オールによりシールドに及ぼされる力もまた増加
する。よつて、シールド２８は絶えず上方のサイ
ドウオールと接触状態にあり、かつシールドとタ
イヤ１０のサイドウオール１６或は１７との間に
塵埃、および他の破片類が侵入するのを防ぐため
に少くとも部分的に覆つているシールドをもつタ
イヤの上方サイドウオールと少くともその半径方
向最内側自由端３１が圧縮係合するように設計さ
れている。

第２図において、製造された状態のシールド２
８は、設計対象のタイヤ１０の径よりも小さい直
径で出来ている。サイドウオール１６あるいは１
７の半径方向最外側の、タイヤ１０の使用中に曲
げられる部分を少くとも覆うシールド２８の環状
のサイドウオール係合部分３０は、それが製造さ
れた状態で、タイヤに装着された場合に設計対象
のタイヤ１０のサイドウオールと圧縮係合するよ
うに形成されている。シールド２８の環状サイド
ウオール係合部分３０はシールドの半径方向断面
において弧形をなし、タイヤ１０のサイドウオー
ル１６或は１７と同一方向に彎曲している。

サイドウオール係合部分３０と円筒形部分２９
の接続部３３近くの環状サイドウオール係合部分
３０の横方向に測つた曲率半径R₁は膨張された
タイヤのサイドウオールの対応する部分の半径に
近似していることが好ましい。サイドウオール係
合部分３０のシールドの横方向に測つた曲率半径
は、シールドの半径方向最内側端３１に向つて膨
張されたタイヤのサイドウオールの対応する部分
の半径よりも次第に減少して行くことが好適であ
る。第２図において、半径方向最内側端３１近く
の横方向の曲率半径R₂は、R₁よりも小さい。こ
のような状態は半径方向最内側端３１がタイヤサ
イドウオールと係合する力を増大するものと考え
られる。

タイヤサイドウオール１６或は１７の半径方向
最外側の彎曲部分を少くとも覆うシールドの環状
のサイドウオール係合部分の補強部材３２の方向
は、第３図に示されている。望ましい実施例に示
されるように、シールド２８の環状のサイドウオ
ール係合部分３０は、隣接するコードが相互に十
字に交差する弾性体で覆われたコード織物の４層
のプライ（1260デニールナイロン、３プライコー
ド、コードの縦方向と直角に測つた織物幅cm当り
7.5コード）を含む。このようにしてシールドの
サイドウオール係合部分における補強コードは、
それらがタイヤカーカスのサイドウオールとしつ
かりと係合してシールドを保持するのを助けるた
めに、引張られている。隣接層のコード３２は反
対ではあるがシールド２８の所与の円周に関して
等しく指向されている。プライがシールドの形態
内に組入れられる前に、コードはプライの長手方
向に関して約45゜の角をなす。反対に向合つてい
るコード３２のこれらの隣接層の伸縮自在の動作
は、シールドを隣接するタイヤのサイドウオール
に確実に係合維持する、シールドおよびタイヤの
装着および使用中に起るものと考えられている。
弾性体で覆われたコード織物の４層が図示されて
いるが、隣接層のコードの反対方向に向けられた
各層のコードと共に追加の層が使用される。コー
ド織物の２つの層は最小限度の構成として用いら
れる。

弾性シールド２８の半径方向最内側端３１とそ
れで覆われるタイヤサイドウオール１６あるいは
１７の隣接可撓部分との係合は弾性シールド２８
の半径方向最内側自由端３１と隣接する弾性体で
覆われたコード方形に織られた織物の帯片３４を
設けることによつてさらに改善された。すなわ
ち、タイヤカーカスのサイドウオール部分は直接
的にシールドに接着されており、追加の補強帯片
３４はタイヤサイドウオールに対してシールドを
一層確実に保持するためにシールドにおける引張
力を増加する。

方形に織られた織物の十字交差コード３５はシ
ールドの円周方向に対して２つの主な方向に向
き、シールドの円周方向に対して0゜以上90゜以下
の角度で、なおシールドの円周方向に対して約
30゜〜65゜の好ましい角度を形成する。第３図に示
す望ましい実施例において、コードは、それがシ
ールド２８の半径方向内側の自由端３１に隣接し
て用いられる前から、帯片の長手方向に関して約
45゜の角を形成する。弾性材料のカバー３６は補
強部材の層の上に配置される。カバー３６の弾性
材料は高耐摩耗性、抗切断性のものが好ましい。

シールド２８は対象タイヤとは別に製造され
る。シールドはタイヤ１０のサイドウオール１６
或は１７に対し接着剤を塗布されたり加硫された
りしない。甚しく摩耗および／または損傷された
シールドは容易に除去され新規なものと交換され
る。シールド内の補強材から隣接するタイヤのサ
イドウオール１６或は１７に対する最大の係合力
を得るために、シールド２８が連続した円環体で
あることが絶対に必要である。

本発明によるサイドウオール保護シールドの製
造方法の１つは、第２図に示すシールドの製造時
の形態に対応した形状をもつマンドレルの使用を
含む。実施例においてゴム処理されたコード織物
の最初の２プライ帯が準備され、該コードは十字
織りされた帯辺の長手方向に対し約35゜〜70゜との
間の角、好ましくは帯片の長手方向に対して約
45゜の角で反対方向に延びる。帯片の周囲はマン
ドレルの円筒形部分の周囲より短く、好ましくは
約10乃至20％短くする。これは帯片はマンドレル
上で張力を受けて引張られる。弾性材料がシール
ドの薄い延長部を形成する目的をもつて一方の端
部近くのバンドの内側に貼付される。この弾性材
料はタイヤカーカスまたはタイヤの摩擦要素の中
の組合せ溝をもつ機械的な連結用のリブ４０とな
る。２プライ帯が、弾性材料のシールドの薄い延
長部が組立用マンドレルに設けられた溝内に嵌込
まれるまで組立て用マンドレル上で引伸ばされ
る。ゴム処理されたコード織物の第２の２プライ
のバンドは第１のプライと同様、その末端が第１
プライの末端と整合するように組立用マンドレル
上で第１プライ上に配置される。マンドレルの円
筒形の表面から軸方向外側のプライ部分はマンド
レルの凸状彎曲端に亘つて傾き下がり、マンドレ
ル彎曲端と接触されその形態を呈する。この帯片
はまたプライ間或は第１のプライの内側表面上に
配置される。弾性材料のカバーはシールドの外側
層を形成するために帯片とバンド上に亘つて配置
される。その後該部分は熱および圧力を加えて彎
曲される。円筒形マンドレルの直径はシールドの
設計対象である膨張されたタイヤカーカス直径よ
り約１〜３％だけ僅かに小さく設計することが好
ましい。これによりシールドが装着されたのちタ
イヤカーカスを膨張したとき、シールドを引張さ
せる。サイドウオール保護具の弾性カバー３６に
は切断および摩耗に対するサイドウオール保護シ
ールドの耐久性を改善するために織物コード、切
りきざまれた繊維またはワイヤのような補強材が
提供される。

もしシールドがポリウレタンのような弾性可塑
材で造ることを望まれれば、上述の手順はもちろ
ん変更される。補強材はマンドレル上に置かれ、
弾性可塑材が射出成形もしくは回転鋳造のような
公知の方法で導入される。すなわち、モールド内
の成形マンドレルの周囲で硬化し補強コードを包
んでモールド中へ導入することは可能である。

よつて、通常タイヤに加えられる切断や、こす
れを吸収するために、タイヤのサイドウオールと
強固に係合した状態で配置された取外し可能な弾
性強化シールドが提供された。このシールドは強
化弾性材料から成る別個に製造された部品であ
る。シールドはまたタイヤの通常のゴム製サイド
ウオール素材に付加される。タイヤの一方のサイ
ドウオールのみを保護したい場合は、単一のシー
ルドが用いられる。シールドをタイヤのトレツド
に隣接してタイヤに取付けることが最も望まし
い。シールドはタイヤの下側のサイドウオールの
保護のためにタイヤのビード区域に隣接して取付
けられるような型式の保護シールド（図示されて
いない）と共に用いられる。シールドの環状の係
合部分３０は露出されたタイヤのサイドウオール
のほとんどすべての部位を覆うように半径方向内
側に延びている。

本文で用いる、タイヤ、環状タイヤサイドウオ
ール部分シールド、或はこのようなシールドの製
造用のマンドレルの「半径方向断面」とは上記そ
れぞれの半径方向の平面に沿つてとられた断面を
謂う。また「半径方向平面」とはタイヤ、覆い或
はマンドレルそれぞれの回転軸線を含む平面であ
る。

「半径方向内側」およびこれに関連する用語は
タイヤ、シールド或はマンドレルそれぞれの回転
軸線に向う方向を意味する。

「軸方向」およびこれに関連する用語はタイ
ヤ、シールド、或はマンドレルの回転軸線に一般
に平行な方向を謂う。

本発明の説明のために或る種の代表的実施例お
よびその詳細を述べたが、当業者には、本発明の
要旨から逸脱せずに種々の変形を実施できること
が明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はタイヤの一方または両方のサイドウオ
ールを保護するためのシールドをもつ交換可能な
摩擦要素から成る２つの異つた実施例を示すタイ
ヤおよび車輪リムの断面図、第２図は本発明によ
るタイヤサイドウオールのシールドの形状の半径
方向断面をその製造形態を実線で、また後に膨張
されるが荷重のかかつていないタイヤに装着され
る場合のその環状サイドウオール係合部分の形態
を一点鎖線で図式に示し、その膨張したタイヤが
荷重を受ける場合の環状サイドウオール係合部分
の形態を破線で示し、第３図は補強材の配置を示
すために断面された部分を有する本発明によるシ
ールドの推奨実施例の部分側面図である。 １０：タイヤ、１１：リム、１２：内側ライ
ナ、１３：カーカス、１４：補強コード、１５：
下側トレツド、１６：サイドウオール、１７：サ
イドウオール、１８，１９：ビード、２０：摩擦
要素、２１：タイヤ外周辺、２２：トレツド、２
３：トレツドバンド、２４：金属リング、２５：
円周方向凹部、２６：ベルト、２７：摩擦棒、２
８：シールド、２９：円筒形部分、３０：サイド
ウオール係合部分、３１：シールド最内側端、３
２：コード補強材、３３：接合部、３４：帯片、
３５：十字織りコード、３６：外側カバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ タイヤカーカスと、タイヤカーカスの半径方
   向外側に配置された摩擦要素と、１対のサイドウ
   オール部とを有するタイヤ、およびタイヤの少く
   とも１つのサイドウオールを覆いかつ保護するた
   めの環状の非剛性のシールドを含み、該シールド
   は、 (a) 摩擦要素とタイヤカーカスの間に取付けられ
   た円筒形部分であつて、タイヤカーカスが膨張
   された時のタイヤカーカスの外径より小さい、
   タイヤカーカスと摩擦要素に組込まれる前の製
   造内径を有し、かつ円筒形部分をタイヤカーカ
   スおよび摩擦要素に結合する手段を構成要素と
   して有する円筒形部分と、 (b) 円筒形部分の１つの軸方向の端部から半径方
   向内方に延びる環状のサイドウオール係合部分
   であつて、隣接したタイヤのサイドウオール部
   分を覆い、かつタイヤが膨張された時は常時サ
   イドウオール部分と堅く係合し、少なくとも２
   層の弾性体で被覆された補強材を含み、隣接す
   る層の補強材はタイヤの円周方向に関して０度
   より大きく90度より小さい逆の方向に延びるサ
   イドウオール係合部分と、 を有するタイヤ。 ２ サイドウオール係合部分とシールドの円筒形
   部分の接合部近くのシールドの各補強材の方向が
   タイヤの円周方向に関して30度ないし60度の範囲
   内にある特許請求の範囲第１項記載のタイヤ。 ３ サイドウオール係合部分とシールドの円筒形
   部分の接合部近くのシールドの各補強材の方向が
   タイヤの円周方向に関して37度である特許請求の
   範囲第１項記載のタイヤ。 ４ シールドの各補強材が複数のコードを含む特
   許請求の範囲第１項記載のタイヤ。 ５ シールドの円筒形部分がタイヤが膨張された
   時のタイヤカーカスの外径より１ないし３パーセ
   ント小さい製造時の内径を有する特許請求の範囲
   第１項記載のタイヤ。 ６ シールドのサイドウオール係合部分がシール
   ドのサイドウオール係合部分の半径方向最内側部
   分に隣接した弾性体で被覆されたコード織物の円
   周方向に延長する補強ストリツプをさらに含み、
   該織物のコードの部分は、各２つの方向におい
   て、タイヤの円周方向に関して30度ないし65度の
   角度において方向づけられた角度で方向づけられ
   ている特許請求の範囲第１項記載のタイヤ。 ７ 該各方向はタイヤの円周方向に関して45度の
   角で方向づけられる特許請求の範囲第６項記載の
   タイヤ。