JP2003335112A - 空気入りタイヤ及びリム装着タイヤ - Google Patents
空気入りタイヤ及びリム装着タイヤInfo
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Abstract
ヤの変形を抑制して操縦安定性を向上させ、しかもリム
フランジの損傷を効果的に防止することができる空気入
りタイヤ、及びこれにリムを装着したリム装着タイヤを
提供する。 【解決手段】 装着方向指定型の空気入りタイヤにおい
て、車両内側に位置するビード部1付近の外側壁には、
装着時にリムフランジ21の外周側湾曲面から徐々に離
間しつつ、ノミナル径より18〜22mm外周側であっ
て前記外周側湾曲面との離間開始位置より12〜18m
m軸方向外側の位置まで延設された内周側面と、その内
周側面の外周側端からサイドウォール部2へと連なる外
周側面とを有する内側膨出部11を設けると共に、車両
外側に位置するビード部1付近の外側壁には、リムフラ
ンジ21の先端部より軸方向外側の位置であってノミナ
ル径より23〜35mm外周側に位置する頂点を有する
外側膨出部12を設ける。
Description
側壁に設けられる膨出部が車両外側と内側とで非対称な
空気入りタイヤ、及びこれにリムを装着したリム装着タ
イヤに関し、特に、ミニバン、ワンボックス車、SUV
等のハイルーフ車などに有用である。
ハイルーフ車は、重心が高いこともあって、走行中、負
荷がトレッド部の外側領域に大きく作用し、ドライ路面
での操縦安定性に欠ける問題があった。従来、かかる操
縦安定性の改善を図るべく、タイヤ装着時に車両の外側
に位置する片側のトレッド溝面積を、車両の内側に位置
する側の溝面積よりも小さくした非対称性のトレッドパ
ターンを備えた空気入りタイヤが提供されている。かか
るタイヤは、車両外側に位置する片側のトレッド溝面積
を、車両内側よりも小さくしているため、旋回走行にお
いて重要な部分をなす外側のトレッド部の陸部剛性が向
上し、操縦安定性が確保され易い。
定性も要求されることから、上記の様な非対称性のトレ
ッドパターンだけでは必ずしも十分な操縦安定性を達成
することができなかった。そこで、乗り心地を悪化させ
ることなしに、ドライ路面における操縦安定性の向上を
図るべく、特開平11−321245号公報には、トレ
ッド部の溝面積比がタイヤ赤道線を挟んで両側で異なる
だけでなく、タイヤ装着時に車両外側に位置するタイヤ
側壁部の厚みが、車両内側に位置するタイヤ側壁部より
厚い空気入りタイヤが提案されている。
ある膨出部を車両外側のタイヤ側壁部に形成すると、タ
イヤ単独での横剛性はその部分で向上するものの、リム
に装着して高速旋回走行する際、横力によるタイヤの変
形に対して十分機能していないことが判明した。つま
り、ハイルーフ車が高速旋回走行すると、図4に示すよ
うに、車両外側では膨出部がリムフランジの外周側湾曲
面から離反する力が働き、リムフランジと協働してタイ
ヤの変形を防止する機能が発揮できないのである。
縁石等と接触して変形等の損傷が生じ易いため、車両外
側に位置するビード部付近の外側壁には、リムフランジ
より外側に膨出して、その損傷を防止する機能が要求さ
れる。例えば、実用新案登録第2599473号公報に
は、車両外側に位置するサイドウォールのリムフランジ
近傍を膨出させた空気入りタイヤが開示されている。し
かし、このようなリムフランジの損傷防止のための膨出
部を、仮に車両内側のタイヤ側壁部に形成したとして
も、リムフランジと協働してタイヤの変形を防止する機
能を十分得ることはできない。
走行する際に横力によるタイヤの変形を抑制して操縦安
定性を向上させ、しかもリムフランジの損傷を効果的に
防止することができる空気入りタイヤ、及びこれにリム
を装着したリム装着タイヤを提供することにある。
本発明により達成できる。即ち、本発明の空気入りタイ
ヤは、一対の環状のビード部と、そのビード部から各々
外周側へ延びるサイドウォール部と、そのサイドウォー
ル部の各々の外周側端同士をショルダ部を介して連ねる
トレッド部とを備える装着方向指定型の空気入りタイヤ
において、タイヤ装着時に車両内側に位置するビード部
付近の外側壁には、規定リムへの装着時にリムフランジ
の外周側湾曲面から徐々に離間しつつ、ノミナル径より
18〜22mm外周側であって前記外周側湾曲面との離
間開始位置より12〜18mm軸方向外側の位置まで延
設された内周側面と、その内周側面の外周側端からサイ
ドウォール部へと連なる外周側面とを有する内側膨出部
を設けると共に、タイヤ装着時に車両外側に位置するビ
ード部付近の外側壁には、規定リムへの装着時にリムフ
ランジの先端部より軸方向外側の位置であってノミナル
径より23〜35mm外周側に位置する頂点を有する外
側膨出部を設けたことを特徴とする。
ズに対応してJATMAで決められた標準となるリムを
指し、規定リムへの装着時とは、装着後にタイヤサイズ
に介してJATMAで決められた空気圧とした状態を指
す。また、ノミナル径とは、リム及びタイヤのサイズに
応じて決められた呼び径であり、この径によってリムの
ビード座の径が決定され、この径に応じたタイヤ設計が
なされる。更に膨出部の頂点とは、タイヤ子午線断面に
おいてサイドウォール部の外側壁の曲率でその外側壁を
延長した円弧からの高さが最も大きい位置を指す。
タイヤ子午線断面においてサイドウォール部の外側壁の
曲率でその外側壁を延長した円弧からの高さが、2.0
〜9.0mmであることが好ましい。
端が、前記内側膨出部の頂点近傍に位置すると共に、そ
の頂点は、タイヤ子午線断面においてサイドウォール部
の外側壁の曲率でその外側壁を延長した円弧からの高さ
が、2.0〜7.0mmであることが好ましい。
環状のビード部と、そのビード部から各々外周側へ延び
るサイドウォール部と、そのサイドウォール部の各々の
外周側端同士をショルダ部を介して連ねるトレッド部と
を備える空気入りタイヤがリムに装着されたリム装着タ
イヤにおいて、リムの車両内側に位置するビード部付近
の外側壁には、リムフランジの外周側湾曲面から徐々に
離間しつつ、ノミナル径より18〜22mm外周側であ
って前記外周側湾曲面との離間開始位置より12〜18
mm軸方向外側の位置まで延設された内周側面と、その
内周側面の外周側端からサイドウォール部へと連なる外
周側面とを有する内側膨出部を設けると共に、リムの車
両外側に位置するビード部付近の外側壁には、リムフラ
ンジの先端部より軸方向外側の位置であってノミナル径
より23〜35mm外周側に位置する頂点を有する外側
膨出部を設けたことを特徴とする。
ると、タイヤ装着時に車両内側に位置するビード部付近
の外側壁に設けた内側膨出部が、装着時にリムフランジ
の外周側湾曲面から徐々に離間しつつ、ノミナル径より
外周側かつ外周側湾曲面との離間開始位置より軸方向外
側の特定の位置まで延設された内周側面を有するため、
車両が高速旋回走行する際の横力により、その内周側面
がリムフランジに当接してタイヤの変形を抑制すること
ができる。更に、装着時からリムフランジの外周側湾曲
面に内側膨出部が当接していると、縦力や前後力が生じ
る際にリムフランジからビード部に変形力が加わるた
め、タイヤの一般的な耐久性が低下し易いことろ、前記
内側膨出部の内周側面は適度にリムフランジから離間し
ているため、耐久性も十分となる。一方、車両外側に設
けた外側膨出部が、装着時にリムフランジの先端部より
軸方向外側の位置であってノミナル径より適度に外周側
に位置する頂点を有するため、リムフランジが路肩の縁
石等と接触して変形等の損傷が生じるのを効果的に防止
することができる。その結果、車両が高速旋回走行する
際に横力によるタイヤの変形を抑制して操縦安定性を向
上させ、しかもリムフランジの損傷を効果的に防止する
ことができるようになる。
側壁を延長した円弧からの高さが2.0〜9.0mmで
ある場合、適度な高さの膨出部となるため、より確実に
リムフランジの損傷を防止することができる。
前記内側膨出部の頂点近傍に位置すると共に、その頂点
は、前記のように外側壁を延長した円弧からの高さが、
2.0〜7.0mmである場合、適度な高さの膨出部と
なるため、車両が高速旋回走行する際のタイヤの変形
を、より確実に抑制して操縦安定性を向上させることが
できる。
実際にリムに装着した状態で、上記の如き作用効果によ
って、車両が高速旋回走行する際に横力によるタイヤの
変形を抑制して操縦安定性を向上させ、しかもリムフラ
ンジの損傷を効果的に防止することができる。
て、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の空
気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線の断面図であ
る。図2はその車両内側に位置するビード部付近の要部
を示す要部説明図であり、図3はその車両外側に位置す
るビード部付近の要部を示す要部説明図である。
うに、一対の環状のビード部1と、ビード部1から各々
外周側へ延びるサイドウォール部2と、サイドウォール
部2の各々の外周側端同士をショルダ部3を介して連ね
るトレッド部4とを備える。この構造は一般的なタイヤ
と同じ構造であり、本発明は当該構造を有する何れのタ
イヤにも適用できる。また、このような空気入りタイヤ
において、必ずしもラジアルタイヤ構造である必要はな
く、バイアスタイヤや、カーカス層5のコードが部分的
に傾斜したものでもよい。
まれたビードワイヤーの集束体であるビード1aとビー
ドフィラー1bが配設され、このビード1aによりカー
カス層5の端部を巻き返して係止することで、ビード部
1間がカーカス層5で補強された状態で、タイヤがリム
20上に強固に嵌着される。カーカス層5の両側にはゴ
ム層が形成され、チューブレスタイヤでは、最内層にイ
ンナーライナー層が形成される。また、カーカス層5の
外周部には、たが効果による補強を行うベルト層6が配
置され、その外周表面にトレッドゴムによりトレッドパ
ターンが形成される。
ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエン
ゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、ブチルゴム
(IIR)等が挙げられる。これらのゴムはカーボンブ
ラックやシリカ等の充填材で補強されると共に、加硫
剤、加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤等が適宜配合され
る。
用され、カーカス層5やベルト層6の構成材料として
は、スチールや、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、
アラミド等の有機系繊維等が使用される。これらの材料
は、いずれもゴムとの接着性を高めるべく、通常、表面
処理や接着処理等がなされている。
型のタイヤであり、リム20に装着する際に、車両外側
に対してタイヤの左右何れが面するかを指定したもので
ある。
において、タイヤ装着時に車両内側に位置するビード部
1付近の外側壁に内側膨出部11を設け、車両外側には
外側膨出部12を設けている。本実施形態では、図2に
示すように、内周側面11aの外周側端が、内側膨出部
11の頂点P1と略一致する例を示す。
周側面11aと、その外周側端からサイドウォール部2
へと連なる外周側面11bとを有する。内周側面11a
は、規定リムへの装着時にリムフランジ21の外周側湾
曲面21aから徐々に離間しつつ、ノミナル径NRより
R1=18〜22mm外周側であって外周側湾曲面21
aとの離間開始位置P3よりW1=12〜18mm軸方
向外側の位置まで延設されている。R1が18mm未満
になると、縦力や前後力が生じる際にリムフランジ21
からビード部1に変形力が加わるため、タイヤの一般的
な耐久性が低下し易くなる。R1が22mmを超える
と、車両が高速旋回走行する際に内周側面11aがリム
フランジ21に十分当接せずタイヤの変形抑制効果が不
十分となる。
1aの外周側端が、内側膨出部の頂点P1近傍に位置す
ることが好ましいが、内周側面11aの外周側端からサ
イドウォール部2へと連なる外周側面11bに頂点P1
が位置してもよい。その場合でも、内周側面11aによ
って、車両が高速旋回走行する際の横力により、その内
周側面11aがリムフランジ21に当接してタイヤの変
形を抑制することができる。
内周側面11aの形状は、上記を満たす必要があるが、
内側膨出部11の全体形状は特に限定されない。例え
ば、頂点P1からサイドウォール部2の外側壁2aに引
いた接線より外側へ膨れた形状でもよく、逆に内側にく
びれた形状でもよい。
線断面においてサイドウォール部2の外側壁2aの曲率
SRでその外側壁2aを延長した円弧からの高さH1
が、2.0〜7.0mmであることが好ましく、高さH
1が、4.0〜6.0mmであることが好ましい。
曲率半径PRは、リムフランジ21の外周側湾曲面21
aへのフィット性より、10〜50mmが好ましく、2
0〜30mmがより好ましい。
に、規定リムへの装着時にリムフランジ21の先端部2
1bより軸方向外側の位置であってノミナル径NRより
R2=23〜35mm外周側に位置する頂点P2を有す
る。このR2は、25〜27mmが好ましい。R2が2
3mm未満であると、外側膨出部12とリムフランジ2
1との接触によるリムこすれが生じ易く、R2が35m
mを超えると、リムフランジ21の変形等の損傷を防止
できなくなる。
線断面においてサイドウォール部2の外側壁2aの曲率
SRでその外側壁2aを延長した円弧からの高さH2
が、2.0〜9.0mmであることが好ましく、高さH
2が、5〜7mmであることがより好ましい。また、リ
ムフランジ21の先端部21bより軸方向外側の位置と
しては、外側膨出部12の頂点P2とリムフランジ21
の先端部21bとの軸方向間隔W2が5〜7mmである
場合が好ましい。
頂点P2の位置は、上記を満たす必要があるが、外側膨
出部12の全体形状は特に限定されない。例えば、頂点
P2を頂点とする円弧状、三角形状、台形状など何れで
もよい。
部11を構成するゴムの硬度が、JISA硬度にて60
〜70°が好ましい。また、外側膨出部12を構成する
ゴムの硬度は、JISA硬度にて60〜70°が好まし
い。その際、ゴムを短繊維補強したり、長繊維補強した
りしてもよい。
の溝面積比がタイヤ赤道線を挟んで両側のトレッド部で
異なり、そのうちタイヤ装着時に車両外側に位置する片
側のトレッド部の溝面積が、車両内側に位置する片側の
トレッド部の溝面積よりも小さい非対称性のトレッドパ
ターンを備えたものでもよい。このようなトレッド部4
にすると、車両外側に位置する片側のトレッド溝面積
を、車両内側よりも小さくしているため、旋回走行にお
いて重要な部分をなす外側のトレッド部の陸部剛性が向
上し、操縦安定性が確保され易い。
高速旋回走行する際に横力によるタイヤの変形を抑制し
て操縦安定性を向上させることが可能なため、特に、ミ
ニバン、ワンボックス車、SUV等のハイルーフ車に有
用である。
ような空気入りタイヤがリムに装着されたものである。
このとき、規定リムとの関係ではなく、実際に装着され
たリムとの関係で、前述のような寸法関係等を満足すれ
ばよい。また、装着方向指定型のタイヤである必要はな
い。
るリムであれば、いずれのタイプでもよい。例えば、各
種デザインのアルミホイール、スチールホイール、スポ
ーク型ホイールなどのリムが例示できる。
施例等について説明する。なお、実施例等における評価
項目は下記のようにして測定を行った。
とした状態で、車両内側の方向に横力を加えて、横方向
の力−横たわみの関係を測定したグラフに基づき、荷重
負荷(510Kg)の0.3倍に相当する横方向の力
を、その力が作用した時の横たわみで除して算出した。
この測定値を比較例1のタイヤを100とする相対値で
評価した。
を実車走行させ、3名のテストドライバーによるフィー
リング試験(直線走行、ハンドリング応答性、スラロー
ム走行)により評価した。評価は、各ドライバーに試作
タイヤの種類をふせて実車走行の後、5点満点により点
数を付けて評価した。
に従い、ドラム径1700mmの試験装置を用い、6.
3項記載の表5.1の耐久性試験終了後、荷重を20%
/5hr毎増加して、タイヤが破壊するまでの走行距離
を測定し、比較例1のタイヤの走行距離を100とする
指数で表示した。なお、表5.1で指定された最大負荷
能力はJATMAイヤーブック2002年版に記載され
た負荷能力に従った。
り設定空気圧としたテストタイヤを車両に装着し、積車
状態で、高さ110mm、幅120mmの垂直に切り立
った縁石に向かって、速度10km/hで進入角度30
°方向から乗り上げた。各速度毎に2回乗り上げ、バー
ストしなければ次速度へステップアップする。速度ステ
ップは5km/hとし、バーストするまで速度アップ
し、バースト発生速度を比較例1のタイヤを100とす
る相対値で評価した。
の位置(R1)を表1に示す位置として、その他は通常
の空気入りラジアルタイヤの製法に準じて215/70
R16 99Hの試作タイヤを作製した。その際、図2
〜図3における各寸法を、NR=406mm,H1=5
mm,W1=15mm,PR=30mm,R2=27m
m,W2=5mm,H2=7mmとした。また、両方の
膨出部のゴム硬度はJISA65°、ビードフィラーの
ゴム硬度はJISA90°とした。なお、比較例1は従
来品に相当するものであり、内側膨出部と外側膨出部の
両方を形成してない試作タイヤである。
行った結果を表1に示す。
の高さが高すぎると、横剛性が小さくなりドライ操縦安
定性の改善効果が小さくなる。逆に、内側膨出部のノミ
ナル径からの高さが低すぎると、一般的な耐久性が低下
する。
NR=406mm,内側膨出部のR1=21mm,W1
=15mm,H1=5mm,PR=30mm,外側膨出
部のR2=27mm,W2=5mm,H2=7mmと
し、また、両方の膨出部のゴム硬度はJISA65°、
ビードフィラーのゴム硬度はJISA90°とし、その
他は通常の空気入りラジアルタイヤの製法に準じて21
5/70R16 99Hの試作タイヤを作製した。
内側膨出部を形成すること以外は、同様にして同じサイ
ズの試作タイヤを作製した。
外側膨出部を形成すること以外は、同様にして同じサイ
ズの試作タイヤを作製した。
外側膨出部を形成し、実施例1の外側膨出部と同じ形状
の内側膨出部を形成すること(内外を逆に形成する)以
外は、同様にして同じサイズの試作タイヤを作製した。
行った結果を表2に示す。
当な形状に形成した実施例1では、横剛性が大きくなり
ドライ操縦安定性の改善効果が大きく、しかも耐外傷性
にも優れるものとなる。これに対して、両側をP形状で
構成した比較例2では、ドライ操縦安定性の改善効果が
小さく、両側をF形状で構成した比較例3では、耐外傷
性の改善効果が小さく、膨出部が逆転した比較例4で
は、いずれの改善効果も小さかった。
午線断面図
を示す要部説明図
を示す要部説明図
の変形を示す断面図
との軸方向間隔 W2 外側膨出部の頂点とリムフランジの先端
部との軸方向間隔
Claims (4)
- 【請求項1】 一対の環状のビード部と、そのビード部
から各々外周側へ延びるサイドウォール部と、そのサイ
ドウォール部の各々の外周側端同士をショルダ部を介し
て連ねるトレッド部とを備える装着方向指定型の空気入
りタイヤにおいて、 タイヤ装着時に車両内側に位置するビード部付近の外側
壁には、規定リムへの装着時にリムフランジの外周側湾
曲面から徐々に離間しつつ、ノミナル径より18〜22
mm外周側であって前記外周側湾曲面との離間開始位置
より12〜18mm軸方向外側の位置まで延設された内
周側面と、その内周側面の外周側端からサイドウォール
部へと連なる外周側面とを有する内側膨出部を設けると
共に、 タイヤ装着時に車両外側に位置するビード部付近の外側
壁には、規定リムへの装着時にリムフランジの先端部よ
り軸方向外側の位置であってノミナル径より23〜35
mm外周側に位置する頂点を有する外側膨出部を設けた
ことを特徴とする空気入りタイヤ。 - 【請求項2】 前記外側膨出部の頂点は、タイヤ子午線
断面においてサイドウォール部の外側壁の曲率でその外
側壁を延長した円弧からの高さが、2.0〜9.0mm
である請求項1記載の空気入りタイヤ。 - 【請求項3】 前記内側膨出部の内周側面の外周側端
が、前記内側膨出部の頂点近傍に位置すると共に、その
頂点は、タイヤ子午線断面においてサイドウォール部の
外側壁の曲率でその外側壁を延長した円弧からの高さ
が、2.0〜7.0mmである請求項1又は2に記載の
空気入りタイヤ。 - 【請求項4】 一対の環状のビード部と、そのビード部
から各々外周側へ延びるサイドウォール部と、そのサイ
ドウォール部の各々の外周側端同士をショルダ部を介し
て連ねるトレッド部とを備える空気入りタイヤがリムに
装着されたリム装着タイヤにおいて、 リムの車両内側に位置するビード部付近の外側壁には、
リムフランジの外周側湾曲面から徐々に離間しつつ、ノ
ミナル径より18〜22mm外周側であって前記外周側
湾曲面との離間開始位置より12〜18mm軸方向外側
の位置まで延設された内周側面と、その内周側面の外周
側端からサイドウォール部へと連なる外周側面とを有す
る内側膨出部を設けると共に、 リムの車両外側に位置するビード部付近の外側壁には、
リムフランジの先端部より軸方向外側の位置であってノ
ミナル径より23〜35mm外周側に位置する頂点を有
する外側膨出部を設けたことを特徴とするリム装着タイ
ヤ。
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